JP2015045632A - Stepping motor control circuit, movement, and analog electronic watch - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ステッピングモータ制御回路、前記ステッピングモータ制御回路を備えたムーブメント及び前記ムーブメントを備えたアナログ電子時計に関する。 The present invention relates to a stepping motor control circuit, a movement including the stepping motor control circuit, and an analog electronic timepiece including the movement.
従来から、アナログ電子時計等において、電源電圧変動や、重さの異なる時刻針の選択的な採用による負荷変動等の影響を克服して正常に回転駆動する技術として、通常時エネルギの小さい主駆動パルスP1と、負荷増加時の駆動を担うエネルギの大きい補正駆動パルスP2とを用いてステッピングモータを駆動する補正駆動方式が実用化されている(例えば特許文献1参照)。
前記特許文献1記載の補正駆動方式では、ステッピングモータの回転/非回転に応じて最適なエネルギの大きさ(ランク)の主駆動パルスP1に変更して駆動することにより、できる限り少ないエネルギで駆動するように構成されている。
Conventionally, in an analog electronic timepiece, etc., as a technology for overcoming the effects of fluctuations in power supply voltage and load fluctuation due to the selective use of time hands of different weights, the main drive with low energy during normal operation A correction driving method for driving the stepping motor using the pulse P1 and the correction driving pulse P2 having a large energy for driving when the load increases is put into practical use (see, for example, Patent Document 1).
In the correction drive system described in
主駆動パルスP1のエネルギを上げるにしても、ステッピングモータの駆動電流をある程度抑えつつ駆動力をアップするために、主駆動パルスP1として、ステッピングモータの駆動電流を前記ステッピングモータの駆動コイルに供給する供給期間と前記駆動電流を前記駆動コイルに供給しない供給停止期間とを交互に繰り返すことで形成される複数の櫛歯状パルス(チョッピングパルス)から成る櫛歯状主駆動パルスP1が用いられている。 Even if the energy of the main driving pulse P1 is increased, the driving current of the stepping motor is supplied to the driving coil of the stepping motor as the main driving pulse P1 in order to increase the driving force while suppressing the driving current of the stepping motor to some extent. A comb-like main drive pulse P1 composed of a plurality of comb-like pulses (chopping pulses) formed by alternately repeating a supply period and a supply stop period in which the drive current is not supplied to the drive coil is used. .
また、ステッピングモータの駆動電流をある程度抑えつつ駆動力をアップするために、主駆動パルスP1の駆動パルス幅を長くすると共に前記供給期間のデューティを小さくするか、あるいは、駆動パルス幅は変えず前記供給期間のデューティを大きくする方法がある。 In order to increase the driving force while suppressing the driving current of the stepping motor to some extent, the driving pulse width of the main driving pulse P1 is increased and the duty of the supply period is decreased, or the driving pulse width is not changed. There is a method of increasing the duty of the supply period.
主駆動パルスP1のパルス幅を長くすると共に前記供給期間のデューティを小さくする方法では、
・駆動パルス幅を長くすると励磁時間が延びるので、長い励磁時間が必要な円盤針等の負荷を安定して回転駆動することが可能である。
・その一方、長い時間ロータを抑え、更にチョッピングで駆動電流のピーク電流が下がっているので、ロータの自由振動の振幅と回転速度がともに低くなり、回転検出に利用する誘起信号VRsが低下して、回転しているにも拘わらず非回転と誤検出する可能性がある。この場合、主駆動パルスP1を大きなエネルギの主駆動パルスP1に過剰にランクアップしてしまい、電池寿命が低下するという問題がある。
・逆に、ロータの回転速度は低いので、ロータ軸受部(ほぞ)の負担は減るというメリットがある。
In the method of increasing the pulse width of the main drive pulse P1 and reducing the duty of the supply period,
-When the drive pulse width is increased, the excitation time is extended, so that a load such as a disk needle that requires a long excitation time can be stably rotated.
・ On the other hand, since the rotor current is suppressed for a long time and the peak current of the drive current is reduced by chopping, both the amplitude of the free vibration and the rotation speed of the rotor are lowered, and the induced signal VRs used for rotation detection is reduced. In spite of the rotation, there is a possibility of erroneous detection as non-rotation. In this case, there is a problem that the main drive pulse P1 is excessively upgraded to a main drive pulse P1 having a large energy, and the battery life is reduced.
・ Conversely, since the rotational speed of the rotor is low, there is an advantage that the load on the rotor bearing portion (tenon) is reduced.
主駆動パルスP1のパルス幅は変えずに前記供給期間のデューティを大きくする方法では、
・駆動パルス幅が長く供給期間のデューティが小さい場合に比べて、誘起信号VRsは低下しないため、回転している場合には回転したことを正常に検出することができる。
・長い励磁時間が必要な円盤針等を安定して駆動することができない。したがって、使用する時刻針の針モーメントに制約が生じるという問題がある。
・また、駆動電流のピーク電流が上がり、ロータの回転速度は高くなるので、ロータ軸受部(ほぞ)の負担が増え、耐久性が低下するという問題がある。
上記のように、いずれの方法を採用するにしても課題があり、両者のバランスを取るのが難しい。
In the method of increasing the duty of the supply period without changing the pulse width of the main drive pulse P1,
Since the induced signal VRs does not decrease as compared with the case where the drive pulse width is long and the duty of the supply period is small, it is possible to normally detect the rotation when rotating.
・ Disc needles that require a long excitation time cannot be driven stably. Therefore, there is a problem that a restriction occurs in the hand moment of the time hand to be used.
Moreover, since the peak current of the drive current increases and the rotational speed of the rotor increases, there is a problem that the load on the rotor bearing portion (tenon) increases and the durability decreases.
As described above, there is a problem in adopting either method, and it is difficult to balance both.
本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、大きな負荷変動がある場合でも、駆動余裕と確実な回転検出を確保しつつ、耐久性を維持できるようにすることを課題としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to maintain durability while ensuring drive margin and reliable rotation detection even when there is a large load fluctuation.
本発明の第1の視点によれば、主駆動パルスによるステッピングモータの駆動後に設けられた検出区間において、前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出部と、複数種類の主駆動パルスの中から、前記回転検出部が検出した回転状況に応じた主駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを駆動する制御部とを備え、前記複数種類の主駆動パルスとして、駆動電流を前記ステッピングモータの駆動コイルに供給する供給期間と、前記駆動電流を前記駆動コイルに供給しない供給停止期間とを交互に繰り返すことで形成される複数の櫛歯状パルスから成る櫛歯状主駆動パルスであって、同一エネルギランクで形態の異なる複数種類の主駆動パルスを用いて成り、前記制御部は、前記複数種類の主駆動パルスの中から、前記回転検出部が検出した回転状況に応じた主駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを駆動することを特徴とするステッピングモータ制御回路が提供される。 According to the first aspect of the present invention, in a detection section provided after the stepping motor is driven by the main driving pulse, a rotation detecting unit that detects the rotation state of the stepping motor, and a plurality of types of main driving pulses. And a control unit that drives the stepping motor by selecting a main drive pulse corresponding to the rotation state detected by the rotation detection unit, and a drive current of the stepping motor as the plurality of types of main drive pulses. A comb-like main drive pulse composed of a plurality of comb-like pulses formed by alternately repeating a supply period for supplying to the drive coil and a supply stop period for not supplying the drive current to the drive coil. The control unit is configured by using a plurality of types of main drive pulses having different forms in ranks, and the control unit performs the rotation from the plurality of types of main drive pulses. Stepping motor control circuit output unit selects the main drive pulses corresponding to the rotation status detected and drives the stepping motor is provided.
本発明の第2の視点によれば、前記ステッピングモータ制御回路を備えて成ることを特徴とするムーブメントが提供される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a movement comprising the stepping motor control circuit.
本発明の第3の視点によれば、前記ムーブメントを備えて成ることを特徴とするアナログ電子時計が提供される。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an analog electronic timepiece comprising the movement.
本発明に係るステッピングモータ制御回路によれば、大きな負荷変動がある場合でも、駆動余裕と確実な回転検出を確保しつつ、耐久性を維持することが可能になる。
また、本発明に係るムーブメントによれば、負荷変動がある場合でも、駆動余裕と確実な回転検出を確保しつつ、耐久性を維持することが可能なアナログ電子時計を構築することができる。
また、本発明に係るアナログ電子時計によれば、大きな負荷変動がある場合でも、駆動余裕と確実な回転検出を確保しつつ、耐久性を維持することが可能になり、正確な運針が可能になる。
According to the stepping motor control circuit of the present invention, it is possible to maintain durability while ensuring drive margin and reliable rotation detection even when there is a large load fluctuation.
In addition, according to the movement according to the present invention, it is possible to construct an analog electronic timepiece capable of maintaining durability while ensuring drive margin and reliable rotation detection even when there is a load fluctuation.
In addition, according to the analog electronic timepiece according to the present invention, even when there is a large load fluctuation, durability can be maintained while ensuring driving margin and reliable rotation detection, and accurate hand movement is possible. Become.
図1は、本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計のブロック図で、アナログ電子腕時計の例を示している。
図1において、アナログ電子時計は、アナログ電子時計の電源である電池101、ステッピングモータ制御回路102、ステッピングモータ制御回路102からの駆動パルスによって回転駆動されるステッピングモータ103、時計ケース114を備えている。
FIG. 1 is a block diagram of a stepping motor control circuit, a movement, and an analog electronic timepiece according to an embodiment of the present invention, and shows an example of an analog electronic wristwatch.
In FIG. 1, the analog electronic timepiece includes a
ステッピングモータ制御回路102は、所定周波数の信号を発生する発振回路104、発振回路104で発生した信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生する分周回路105、アナログ電子時計を構成する各電子回路要素の制御や駆動パルスの変更制御(パルス制御)等の制御を行う制御回路106を備えている。
The stepping
またステッピングモータ制御回路102は、相互にエネルギの大きさあるいは形態が異なる複数種類の主駆動パルスP1の中から、制御回路106からの主駆動パルス制御信号に対応する主駆動パルスP1を選択し出力する主駆動パルス発生回路107、制御回路106からの補正駆動パルス制御信号に応答して補正駆動パルスP2を出力する補正駆動パルス発生回路108を備えている。
The stepping
主駆動パルス発生回路107は複数種類の主駆動パルスP1を発生することが可能であり、制御回路106からの主駆動パルス制御信号に対応する主駆動パルスを出力する。
前記複数種類の主駆動パルスとして、駆動電流をステッピングモータ103の駆動コイル(図示せず)に供給する供給期間と前記駆動電流を前記駆動コイルに供給しない供給停止期間とを交互に繰り返すことで形成される複数の櫛歯状パルスから成る櫛歯状主駆動パルスであって、同一エネルギの大きさ(ランク)で形態の異なる複数種類の主駆動パルスP1によって主駆動パルスグループを構成すると共に異なる主駆動パルスグループを構成する主駆動パルスP1は相互に異なるエネルギランクの主駆動パルスを用いている。
前記形態の例として、駆動パルス幅、前記供給期間の割合(デューティ)、櫛歯状パルスの本数がある。
The main drive
The plurality of types of main drive pulses are formed by alternately repeating a supply period in which a drive current is supplied to a drive coil (not shown) of the stepping
Examples of the form include a driving pulse width, a ratio (duty) of the supply period, and the number of comb-like pulses.
図3は、各主駆動パルスP1の特性を示すテーブルであり、制御回路106の記憶部(図示せず)に記憶されている。
図3において、主駆動パルスグループはエネルギの相違に基づいて複数(n)ランク(本実施の形態ではn=4)に区分されている。前記各主駆動パルスグループは、エネルギランクが同一で形態の異なる複数(m)種類(本実施の形態ではm=4)の主駆動パルスP1によって構成されている。
FIG. 3 is a table showing the characteristics of each main drive pulse P1, and is stored in a storage unit (not shown) of the
In FIG. 3, the main drive pulse group is divided into a plurality of (n) ranks (n = 4 in the present embodiment) based on energy differences. Each of the main drive pulse groups is composed of a plurality of (m) types (m = 4 in the present embodiment) of main drive pulses P1 having the same energy rank and different forms.
主駆動パルスP1は、主駆動パルスP1のエネルギランクを表す記号n、主駆動パルスP1の形態を表す記号(本実施の形態では櫛歯状パルスの本数を表す記号)mを用いて、主駆動パルスP1(m,n)と表す。エネルギのランクnが大きくなるに従ってエネルギは大きくなる。また、本数のランクmが大きくなるに従って、櫛歯状パルスの数が増加すると共に前記供給期間の割合が小さくなり又、駆動パルス幅が長くなり、同じエネルギランクnの主駆動パルスは略同じエネルギを有するように構成されている。 The main drive pulse P1 uses the symbol n representing the energy rank of the main drive pulse P1 and the symbol representing the form of the main drive pulse P1 (in this embodiment, the symbol representing the number of comb-shaped pulses) m as the main drive pulse. This is represented as a pulse P1 (m, n). The energy increases as the energy rank n increases. Further, as the number m of ranks increases, the number of comb-tooth pulses increases, the ratio of the supply period decreases, the drive pulse width increases, and main drive pulses of the same energy rank n have substantially the same energy. It is comprised so that it may have.
例えば、エネルギランク1の主駆動パルスP(1,1)は、櫛歯状パルスが5本、櫛歯状パルス1本当たりの周期が0.488ms、櫛歯状パルスの周期(換言すれば駆動パルス幅)に占める供給期間の割合が26/32、供給エネルギになる供給期間を合計した実質的な駆動パルスの幅が1.98msである。エネルギランク1の主駆動パルスグループには、主駆動パルスP1(1,1)〜P1(4,1)が含まれており、これらの主駆動パルスP1のエネルギは略等しい。
For example, the
また、エネルギランク4の主駆動パルスP(4,4)は、櫛歯状パルスが8本、櫛歯状パルス1本当たりの周期が0.488ms、櫛歯状パルスの周期に占める供給期間の割合が20/32、実質的な供給エネルギとなる駆動パルスの幅が2.44msである。エネルギランク4の主駆動パルスグループには、主駆動パルスP1(1,4)〜P1(4,4)が含まれており、これらの主駆動パルスP1のエネルギは略等しい。
The main drive pulse P (4, 4) of
このように、同一主駆動パルスグループに含まれる主駆動パルスP1は、エネルギが同じで駆動パルス幅が異なるように構成されている。また、同一主駆動パルスグループに含まれる主駆動パルスP1は、櫛歯状パルスの本数と櫛歯パルスにおける供給期間の割合とを変えることによってエネルギが同じになるように構成されている。また、同一主駆動パルスグループに含まれる主駆動パルスP1は、櫛歯状パルスの本数が増えるにしたがって供給期間の割合が小さくなることによってエネルギが同じになるように構成されている。 Thus, the main drive pulses P1 included in the same main drive pulse group are configured to have the same energy and different drive pulse widths. The main drive pulses P1 included in the same main drive pulse group are configured to have the same energy by changing the number of comb-shaped pulses and the ratio of the supply period in the comb-shaped pulses. Further, the main drive pulses P1 included in the same main drive pulse group are configured to have the same energy by decreasing the ratio of the supply period as the number of comb-like pulses increases.
また、同一主駆動パルスグループに含まれる主駆動パルスP1は、櫛歯状パルスの本数が増えるにしたがって供給期間の割合が小さくなることによってエネルギが同じになると共に、駆動パルス幅が長くなるように構成されている。
本数が増えるに従って励磁電流のピーク値が下がり、ロータの回転速度は低下するが、パルス幅が長くなるため円盤針等の負荷を駆動できる。
Further, the main drive pulses P1 included in the same main drive pulse group have the same energy and a longer drive pulse width as the number of comb-like pulses increases and the ratio of the supply period decreases. It is configured.
As the number increases, the peak value of the excitation current decreases and the rotational speed of the rotor decreases. However, since the pulse width increases, a load such as a disk needle can be driven.
詳細は後述するが、針モーメント制約、耐久性、誘起信号VRsの検出精度の向上のため、主駆動パルスP1による最初の駆動は、同一主駆動パルスグループに含まれる(即ち同一エネルギランクの)主駆動パルスP1のうち櫛歯状パルスが最も小さい主駆動パルスP1を用いて行うことにより、より確実に回転するように駆動する。次に、同一主駆動パルスグループに含まれる主駆動パルスのうち、櫛歯状パルスの本数が多い主駆動パルスP1に順次変更しながら駆動する。 Although details will be described later, in order to improve the needle moment limitation, durability, and detection accuracy of the induced signal VRs, the first drive by the main drive pulse P1 is included in the same main drive pulse group (that is, the main energy rank). By using the main drive pulse P1 having the smallest comb-tooth pulse among the drive pulses P1, the drive pulse P1 is driven to rotate more reliably. Next, the main driving pulses included in the same main driving pulse group are driven while being sequentially changed to the main driving pulse P1 having a large number of comb-like pulses.
図6は、図3に示した各エネルギランクnの主駆動パルスP1の実質的な駆動パルス幅の平均値を100とし、当該エネルギランクnの主駆動パルスP1の実質的な駆動パルス幅を%によって表示したテーブルである。
図6において、テーブル左欄の平均は、各エネルギランクnの主駆動パルスP1の実質的な駆動パルス幅の平均値である。例えば、エネルギランク1の主駆動パルスP(1,1)〜P(4,1)の平均値は1.99msである。
FIG. 6 shows that the average value of the substantial drive pulse width of the main drive pulse P1 of each energy rank n shown in FIG. 3 is 100, and the substantial drive pulse width of the main drive pulse P1 of the energy rank n is%. It is the table displayed by.
In FIG. 6, the average in the left column of the table is the average value of the substantial drive pulse widths of the main drive pulses P1 of each energy rank n. For example, the average value of main drive pulses P (1,1) to P (4,1) of
主駆動パルスP1(m,n)の数値は、前記各エネルギランクの平均値を100として、当該エネルギランクnの主駆動パルスグループに含まれる各主駆動パルスP1の実質的な駆動パルス幅を%表示した数値である。例えば、エネルギランク1の主駆動パルスP(1,1)〜P(4,1)の実質的な駆動パルス幅は、各々、平均値1.99に対して、99.4%、101.0%、101.7%、97.9%である。また、図6には、各エネルギランクnの平均値間の差もあわせて示している。
The numerical value of the main drive pulse P1 (m, n) is defined as an average drive pulse width of each main drive pulse P1 included in the main drive pulse group of the energy rank n, where 100 is the average value of the energy ranks. The displayed numerical value. For example, the substantial drive pulse widths of the main drive pulses P (1,1) to P (4,1) of
尚、本発明の各実施の形態において、主駆動パルスP1のエネルギが略等しいとは、主駆動パルスグループに含まれる主駆動パルスP1のエネルギの平均値に対して±5%以内の場合を意味している。例えば、主駆動パルスグループに含まれる同一エネルギランクの主駆動パルスP1は、相互に略等しいエネルギの主駆動パルスP1である。 In each embodiment of the present invention, the energy of the main drive pulse P1 is substantially equal means that the energy is within ± 5% with respect to the average value of the energy of the main drive pulse P1 included in the main drive pulse group. doing. For example, main drive pulses P1 having the same energy rank included in the main drive pulse group are main drive pulses P1 having substantially the same energy.
補正駆動パルス発生回路108は、制御回路106からの補正駆動パルス制御信号に応答して補正駆動パルスP2を出力する。補正駆動パルスP2は各主駆動パルスP1よりもエネルギが大きい駆動パルスである。
またステッピングモータ制御回路102は、主駆動パルス発生回路107からの主駆動パルスP1や補正駆動パルス発生回路108からの補正駆動パルスP2によってステッピングモータ103を駆動するモータ駆動回路109を備えている。
The correction drive
The stepping
またステッピングモータ制御回路102は、ステッピングモータ103の回転状況を検出する回転検出回路110を備えている。回転検出回路110は、主駆動パルスP1による駆動後に設けられた所定の検出区間Tにおいて、ステッピングモータ103のロータの自由振動によって発生する誘起信号VRsが所定の基準しきい電圧(基準しきい値)Vcompを超えるか否か(回転状況)を検出し、回転状況を表す検出信号を出力する。
The stepping
ステッピングモータ103が回転した場合には誘起信号VRsが基準しきい電圧Vcompを超え、ステッピングモータ103が回転しない場合には誘起信号VRsが基準しきい電圧Vcompを超えないように、基準しきい電圧Vcompのレベルが設定されている。回転検出回路110が、基準しきい電圧を超える誘起信号VRsを検出した場合はステッピングモータ103が回転したことを検出し、基準しきい電圧を超える誘起信号VRsを検出しなかった場合はステッピングモータ103が回転しなかったことを検出したことになる。
When the stepping
ステッピングモータ制御回路102は、回転検出回路110からの検出信号に基づいて同じエネルギランクで形態が異なる主駆動パルスP1に変更するように同ランクエネルギパルス変更制御信号を出力する同ランクエネルギパルス変更回路111、回転検出回路110からの検出信号に基づいて異なるエネルギランクの主駆動パルスP1に変更するように異ランクエネルギパルス変更制御信号を出力する異ランクエネルギパルス変更回路112を備えている。
The stepping
制御回路106は、同ランクエネルギパルス変更回路111からの同ランクエネルギパルス変更制御信号や異ランクエネルギパルス変更回路112からの異ランクエネルギパルス変更制御信号に対応する主駆動パルス制御信号を主駆動パルス発生回路107に出力して主駆動パルスP1の変更制御を行う。
また制御回路106は、回転検出回路110の検出結果に基づいて補正駆動パルス制御信号を補正駆動パルス発生回路108に出力してステッピングモータ103を強制的に回転するように制御する。
The
Further, the
また、アナログ電子時計は、時計ケース114の外面側に配設され、ステッピングモータ103によって回転駆動され時刻を表示する時刻針116及び日にちを表示するカレンダ表示部117を有するアナログ表示部115、時計ケース114の内部に配設されたムーブメント113を備えている。
The analog electronic timepiece is disposed on the outer surface side of the
電池101、ステッピングモータ制御回路102、ステッピングモータ103は、ムーブメント113の構成要素である。
一般に、時計の動力源、時間基準などの装置からなる時計の機械体をムーブメントと称する。電子式のものをモジュールと呼ぶことがある。時計としての完成状態では、ムーブメントには文字板、針が取り付けられ、時計ケースの中に収容される。
The
In general, a timepiece mechanical body composed of devices such as a timepiece power source and a time reference is called a movement. Electronic devices are sometimes called modules. When the watch is completed, a dial and hands are attached to the movement and housed in a watch case.
ここで、発振回路104及び分周回路105は信号発生部を構成し、アナログ表示部115は表示部を構成している。回転検出回路110は回転検出部を構成している。同ランクエネルギパルス変更回路111及び異ランクエネルギパルス変更回路112は変更制御部を構成している。また、発振回路104、分周回路105、制御回路106、主駆動パルス発生回路107、補正駆動パルス発生回路108及びモータ駆動回路109、同ランクエネルギパルス変更回路111及び異ランクエネルギパルス変更回路112は制御部を構成している。
Here, the
図2は、本発明の実施の形態で使用するステッピングモータ103の構成図で、アナログ電子時計で一般に用いられている時計用ステッピングモータの例を示している。
図2において、ステッピングモータ103は、ロータ収容用貫通孔203を有するステータ201、ロータ収容用貫通孔203に回転可能に配設されたロータ202、ステータ201と接合された磁心208、磁心208に巻回された駆動コイル209を備えている。ステッピングモータ103をアナログ電子時計に用いる場合には、ステータ201及び磁心208はネジ(図示せず)によって地板(図示せず)に固定され、互いに接合される。駆動コイル209は、第1端子OUT1、第2端子OUT2を有している。
FIG. 2 is a configuration diagram of the stepping
In FIG. 2, the stepping
ロータ202は、2極(S極及びN極)に着磁されている。磁性材料によって形成されたステータ201の外端部には、ロータ収容用貫通孔203を挟んで対向する位置に複数(本発明の実施の形態では2個)の切り欠き部(外ノッチ)206、207が設けられている。各外ノッチ206、207とロータ収容用貫通孔203間には可飽和部210、211が設けられている。
The
可飽和部210、211は、ロータ202の磁束によっては磁気飽和せず、駆動コイル209が励磁されたときに磁気飽和して磁気抵抗が大きくなるように構成されている。ロータ収容用貫通孔203は、輪郭が円形の貫通孔の対向部分に複数(本実施の形態では2つ)の半月状の切り欠き部(内ノッチ)204、205を一体形成した円孔形状に構成されている。
The
切り欠き部204、205は、ロータ202の停止位置を決めるための位置決め部を構成している。駆動コイル209が励磁されていない状態では、ロータ202は、図2に示すように前記位置決め部に対応する位置、換言すれば、ロータ202の磁極軸Aが、切り欠き部204、205を結ぶ線分と直交するような位置(磁極軸AがX軸との間でなす角度がθ0の位置)に安定して停止している。
The
いま、主駆動パルス発生回路107から主駆動パルスP1を駆動コイル209の端子OUT1、OUT2間に供給して(例えば、第1端子OUT1側を正極、第2端子OUT2側を負極)、図2の矢印方向に電流iを流すと、ステータ201には矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部210、211が飽和して磁気抵抗が大きくなり、その後、ステータ201に生じた磁極とロータ202の磁極との相互作用によって、ロータ202は図2の反時計回り方向に180度回転し、磁極軸Aが角度θ1位置で安定的に停止する。
尚、ステッピングモータ103を回転駆動することによって通常動作(本実施の形態ではアナログ電子時計であるため運針動作)を行わせるための回転方向(図2では反時計回り方向)を正方向とし、その逆(時計回り方向)を逆方向としている。
Now, the main drive
In addition, the rotation direction (counterclockwise direction in FIG. 2) for causing the normal operation (in this embodiment, since it is an analog electronic timepiece to move the hand) by rotating the stepping
次のサイクルでは、主駆動パルス発生回路107から、逆極性の主駆動パルスP1を駆動コイル209の端子OUT1、OUT2に供給して(前記駆動とは逆極性となるように、第1端子OUT1側を負極、第2端子OUT2側を正極)、図2の反矢印方向に電流を流すと、ステータ201には反矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部210、211が先ず飽和し、その後、ステータ201に生じた磁極とロータ202の磁極との相互作用によって、ロータ202は前記と同一方向(正方向)に180度回転し、磁極軸Aが角度θ0位置で安定的に停止する。
以後、このように、駆動コイル209に対して極性の異なる信号(交番信号)を供給することによって、前記動作がサイクル毎に交互に繰り返し行われて、ロータ202を180度ずつ反時計回り方向に連続的に回転させることができるように構成されている。
In the next cycle, the main drive
Thereafter, by supplying signals with different polarities (alternating signals) to the
図4は、本発明の実施の形態において主駆動パルスP1によってステッピングモータ103を駆動する場合のタイミング図で、ロータ202の回転挙動、誘起信号VRsをあわせて示している。
図4(a)の主駆動パルスP1aと同図(b)の主駆動パルスP1bのエネルギは同じであるが、主駆動パルスP1aは主駆動パルスP1bに比べて櫛歯状パルスの本数が少なく又、主駆動パルスP1aの駆動パルス幅P1awは主駆動パルスP1bの駆動パルス幅P1bwよりも短い。また、櫛歯状パルスの周期における供給期間の割合は、主駆動パルスP1aの方が主駆動パルスP1bよりも大きい。
FIG. 4 is a timing chart when the stepping
The energy of the main drive pulse P1a in FIG. 4 (a) and the main drive pulse P1b in FIG. 4 (b) is the same, but the main drive pulse P1a has fewer comb-like pulses than the main drive pulse P1b. The drive pulse width P1aw of the main drive pulse P1a is shorter than the drive pulse width P1bw of the main drive pulse P1b. Further, the ratio of the supply period in the period of the comb-like pulse is larger in the main drive pulse P1a than in the main drive pulse P1b.
係る構成の違いにより同じエネルギの主駆動パルスであっても、主駆動パルスP1aは主駆動パルスP1bよりもロータ202を速く回転させることができる。同図(a)、(b)に示すように、主駆動パルスP1による駆動後のロータ202の自由振動によって発生する誘起信号VRsは、主駆動パルスP1aによる駆動時の方が主駆動パルスP1bによる駆動時よりも早く発生している。また、どちらの主駆動パルスP1a、P1bで駆動した場合も、基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsが得られており、ロータ202が正常に回転したことを表している。
円盤針等のような長時間駆動が必要な負荷を回転させる場合には、駆動パルス幅が大きい主駆動パルスP1bの方が、主駆動パルスP1aよりも適している。
図5は、本発明の実施の形態に係るフローチャートである。
The main drive pulse P1a can rotate the
When rotating a load that needs to be driven for a long time, such as a disk needle, the main drive pulse P1b having a large drive pulse width is more suitable than the main drive pulse P1a.
FIG. 5 is a flowchart according to the embodiment of the present invention.
以下、図1〜図5を参照して、本発明の実施の形態の動作を説明する。
図1において、発振回路104は所定周波数の基準クロック信号を発生し、分周回路105は発振回路104で発生した前記信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生し、制御回路106に出力する。
制御回路106は、前記時計信号を計数して計時動作を行い、所定周期で主駆動パルス発生回路107に主駆動パルス制御信号を出力する。
The operation of the embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
In FIG. 1, an
The
この場合、制御回路106は先ず、主駆動パルスP1を構成する櫛歯状パルスの本数mを最小値mminに設定し(ステップS501)、主駆動パルスP1のエネルギランクnを最小ランクnminに設定する(ステップS502)。
次に制御回路106は、同じ本数mの櫛歯状パルスによって構成された主駆動パルスP1で連続して駆動した回数を計数するためのカウンタ(同一本数パルスカウンタ:制御部106の内部に設けられている。)の計数値Nmを0にリセットする(ステップS503)。
次に制御回路106は、同じエネルギランクの主駆動パルスP1で連続して駆動した回数を計数するためのカウンタ(同一ランクパルス計数カウンタ:制御部106の内部に設けられている。)の計数値Nnを0にリセットする(ステップS504)。
In this case, the
Next, the
Next, the
次に制御回路106は、主駆動パルスP1を主駆動パルスP1(m,n)(ここでは、処理ステップS501、S502によって設定されたm=mmin、n=nmin)に設定し、主駆動パルスP1(m,n)によってステッピングモータ103を回転駆動するように主駆動パルス制御信号を出力する(ステップS505、S506)。主駆動パルス発生回路107は、前記主駆動パルス制御信号に対応する主駆動パルスP1(m,n)をモータ駆動回路109に出力する。モータ駆動回路109は、主駆動パルスP1(m,n)によってステッピングモータ103を駆動する。
Next, the
ステッピングモータ103は主駆動パルスP1(m,n)によって回転駆動されて、時刻針116やカレンダ表示部117を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ103が正常に回転した場合には、アナログ表示部113では、時刻針116によって随時現在時刻が表示され又、カレンダ表示部117によって現在の日にちが表示される。
The stepping
回転検出回路110は検出期間Tにおいて、所定の基準しきい電圧Vcompを超えるステッピングモータ103の誘起信号VRsが発生したか否かを検出する。
制御回路106は、検出期間Tにおいて回転検出回路110が所定の基準しきい電圧Vcompを超えるステッピングモータ103の誘起信号VRsを検出したか否かを判定する(ステップS507)。
The
The
制御回路106は、処理ステップS507において回転検出回路110が所定の基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを検出したと判定した場合、ステッピングモータ103が回転したと判定して、計数値Nnに1加算する(ステップS508)。
次に制御回路106は、主駆動パルスP1のエネルギランクnが最小ランクnminか否かを判定する(ステップS509)。制御回路106は処理ステップS509においてエネルギランクnが最小ランクnminと判定した場合、計数値Nmに1加算する(ステップS510)。
If the
Next, the
制御回路106は、計数値Nmが所定値PCmになったか否かを判定する(ステップS511)。
制御回路106は、処理ステップS511において計数値Nmが所定値PCmになったと判定した場合、主駆動パルスP1を構成する櫛歯状パルスの本数mが最大本数mmaxか否かを判定する(ステップS512)。
The
When determining that the count value Nm has reached the predetermined value PCm in the processing step S511, the
制御回路106は、処理ステップS512において本数mが最大本数mmaxと判定した場合には処理ステップS503に戻る。
制御回路106が処理ステップS512において本数mが最大本数mmaxではないと判定した場合、同ランクエネルギパルス変更回路111は本数mに1加算するように同ランクエネルギパルス変更制御信号を制御回路106に出力する。
制御回路106は、前記同ランクエネルギパルス変更制御信号に応答して本数mが1本多い主駆動パルスP1に変更した後、処理ステップS503に戻る(ステップS513)。
If the
When the
The
制御回路106は、処理ステップS511において計数値Nmが所定値PCmになっていないと判定した場合には処理ステップS506に戻る。
制御回路106が処理ステップS509においてエネルギランクnが最小ランクnminではないと判定した場合、制御回路106が計数値Nnは所定値PCnに達したと判定したときには(ステップS515)、異ランクエネルギパルス変更制御回路112はエネルギランクnを1ランク下げるように異ランクエネルギパルス変更制御信号を制御回路106に出力する。
If the
When the
制御回路106は、異ランクエネルギパルス変更制御信号に応答してエネルギランクを1ランク下げた主駆動パルスP1に変更した後に処理ステップS503に戻る(ステップS514)。ステップS515において計数値Nnが所定値PCnに至っていないときには処理ステップS510に移行する。
The
制御回路106は、処理ステップS507において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを検出しなかったと判定した場合、ステッピングモータ103が非回転と判定して、補正駆動パルスP2によって駆動するように補正駆動パルス制御信号を補正駆動パルス発生回路108に出力する(ステップS516)。補正駆動パルス発生回路108は補正駆動パルス制御信号に応答してモータ駆動回路109に補正駆動パルスP2を出力し、モータ駆動回路109は補正駆動パルスP2によってステッピングモータ103を強制的に回転させる。
When determining that the induced signal VRs exceeding the reference threshold voltage Vcomp is not detected in the processing step S507, the
次に制御回路106は、主駆動パルスP1の櫛歯状パルスの本数mが最大本数mmaxか否かを判定し(ステップS517)、次に、主駆動パルスP1のエネルギランクnが最大ランクnmaxか否かを判定する(ステップS518)。
同ランクエネルギパルス発生回路111は、制御回路106が処理ステップS517において本数mは最大本数mmaxと判定し、処理ステップS518においてエネルギランクnが最大ランクnmaxと判定した場合、本数mを1ランク下げて櫛歯状パルスの本数が1本少ない主駆動パルスP1に変更するように同ランクエネルギパルス変更制御信号を制御回路106に出力する。
制御回路106は、同ランクエネルギパルス変更制御信号に応答して本数mを1ランク下げて櫛歯状パルスが1本少ない主駆動パルスP1に変更する(ステップS519)。
Next, the
When the
In response to the rank energy pulse change control signal, the
制御回路106は、処理ステップS519において本数mが異なる主駆動パルスP1に変更したため、計数値Nmを0にリセットし(ステップS520)、このようにして変更した新たな主駆動パルスP1(m,n)に設定した後(ステップS521)、前記新たな主駆動パルスP1で駆動するように主駆動パルス制御信号を主駆動パルス発生回路107に出力する(ステップS522)。
主駆動パルス発生回路107は、前記主駆動パルス制御信号に対応する主駆動パルスP1(m,n)をモータ駆動回路109に出力する。モータ駆動回路109は、主駆動パルスP1(m,n)によってステッピングモータ103を駆動する。
Since the
The main drive
制御回路106は検出期間Tにおいて、回転検出回路110が所定の基準しきい電圧Vcompを超えるステッピングモータ103の誘起信号VRsを検出したか否かを判定する(ステップS523)。
制御回路106は、処理ステップS523において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを検出したと判定した場合、ステッピングモータ103が回転したと判定して、計数値Nmに1加算した後(ステップS524)、計数値Nmが所定値PCmになったか否かを判定する(ステップS525)。
In the detection period T, the
When determining that the induced signal VRs exceeding the reference threshold voltage Vcomp is detected in the processing step S523, the
制御回路106は、処理ステップS525において計数値Nmが所定値PCmに到達したと判定した場合には処理ステップS503に戻り、計数値Nmが所定値PCmに到達していないと判定した場合には処理ステップS522に戻る。
制御回路106は、処理ステップS523において基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号VRsを検出しなかったと判定した場合、ステッピングモータ103が非回転と判定して、補正駆動パルスP2によって駆動するように補正駆動パルス制御信号を補正駆動パルス発生回路108に出力する(ステップS526)。
The
When determining that the induced signal VRs exceeding the reference threshold voltage Vcomp is not detected in the processing step S523, the
補正駆動パルス発生回路108は補正駆動パルス制御信号に応答してモータ駆動回路109に補正駆動パルスP2を出力し、モータ駆動回路109は補正駆動パルスP2によってステッピングモータ103を強制的に回転させる。
制御回路106が、本数mが最小本数mminと判定した場合(処理ステップS527)、異ランクエネルギパルス発生回路112はエネルギランクnを最小ランクnminにするように異ランクエネルギパルス変更制御信号を制御回路106に出力する。
The correction drive
When the
制御回路106は、異ランクエネルギパルス変更制御信号に応答して主駆動パルスP1のエネルギランクnを最小ランクnminに設定した後に処理ステップ503に戻り(ステップS528)、処理ステップS527において本数mが最小本数mminではないと判定した場合には処理ステップ519に戻る。
The
異ランクエネルギパルス発生回路112は、制御回路106が処理ステップS518においてエネルギランクnは最大ランクnmaxではないと判定した場合、エネルギランクnを1ランク上げるように異ランクエネルギパルス変更制御信号を制御回路106に出力する。制御回路106は、異ランクエネルギパルス変更制御信号に応答してエネルギランクを1ランク上げる(ステップS529)。
When the
また、同ランクエネルギパルス発生回路111は、櫛歯状パルスの本数mを最小本数mminに下げるように同ランクエネルギパルス変更制御信号を制御回路106に出力する。制御回路106は、同ランクエネルギパルス変更制御信号に応答して本数mを最小本数mminに設定する(ステップS530)。
The rank energy
同ランクエネルギパルス発生回路111は、制御回路106が処理ステップS517において本数mは最大本数mmaxではないと判定した場合、本数mを1ランク上げて櫛歯状パルスの本数を1本多くするように同ランクエネルギパルス変更制御信号を制御回路106に出力する。
制御回路106は、同ランクエネルギパルス変更制御信号に応答して、本数mを1ランク上げて櫛歯状パルスの本数が1本多い主駆動パルスP1に変更した後に処理ステップS503に戻る(ステップS531)。
When the
In response to the same-rank energy pulse change control signal, the
このようにして、制御回路106は、回転検出回路110が駆動エネルギに余裕がないことを検出した場合、今まで回転しており次サイクルでも同じエネルギの主駆動パルスで回転させた場合でも回転する可能性が高いため、次サイクルでは直ちにエネルギランクnを上げることなく、同一エネルギランクの主駆動パルスP1の中の櫛歯パルスの数mが多い主駆動パルスP1に切り換えて駆動する。したがって、主駆動パルスP1をランクアップせずに駆動するため、省電力化が可能になる。
In this way, when the
以上述べたように本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路102は、主駆動パルスP1によるステッピングモータ103の駆動後に設けられた検出区間Tにおいて、ステッピングモータ103の回転状況を検出する回転検出回路110と、複数種類の主駆動パルスP1の中から、回転検出回路110が検出した回転状況に応じた主駆動パルスP1を選択してステッピングモータ103を駆動する制御部とを備え、前記複数種類の主駆動パルスP1として、駆動電流iをステッピングモータ103の駆動コイル209に供給する供給期間と駆動電流iを駆動コイル209に供給しない供給停止期間とを交互に繰り返すことで形成される複数の櫛歯状パルスから成る櫛歯状主駆動パルスP1であって、同一エネルギランクで形態の異なる複数種類の主駆動パルスP1を用いて成り、前記制御部は、前記複数種類の主駆動パルスP1の中から、回転検出回路110が検出した回転状況に応じた主駆動パルスP1を選択して前記ステッピングモータ103を駆動することを特徴としている。
As described above, the stepping
ここで、前記複数種類の主駆動パルスとして、同一エネルギランクの主駆動パルスP1によって主駆動パルスグループを構成すると共に異なる主駆動パルスグループを構成する主駆動パルスP1は相互に異なるエネルギランクの主駆動パルスを用いて成り、前記制御部は、前記複数種類の主駆動パルスP1の中から、回転検出回路110が検出した回転状況に応じた主駆動パルスP1を選択してステッピングモータ103を駆動するように構成することができる。
Here, as the plurality of types of main drive pulses, the main drive pulses P1 constituting the main drive pulse groups and the different main drive pulse groups are constituted by the main drive pulses P1 having the same energy rank, and the main drive pulses having different energy ranks. The controller is configured to select the main drive pulse P1 corresponding to the rotation state detected by the
また、前記同一主駆動パルスグループに含まれる主駆動パルスP1は、エネルギが同じで駆動パルス幅が異なるように構成することができる。
また、前記同一主駆動パルスグループに含まれる主駆動パルスは、櫛歯状パルスの本数mと櫛歯パルスにおける供給期間の割合とを変えることによってエネルギが同じになるように構成することができる。
The main drive pulses P1 included in the same main drive pulse group can be configured to have the same energy and different drive pulse widths.
The main drive pulses included in the same main drive pulse group can be configured to have the same energy by changing the number m of comb-tooth pulses and the ratio of the supply period in the comb-tooth pulses.
また、前記同一主駆動パルスグループに含まれる主駆動パルスP1は、櫛歯状パルスの本数を増やすにしたがって前記供給期間の割合を小さくすることによってエネルギが同じになるように構成することができる。
また、前記制御回路は、新たな主駆動パルスP1によって駆動開始する際、同じ主駆動パルスグループに含まれる主駆動パルスP1中の前記櫛歯パルスの本数mが最も少ない主駆動パルスP1によって駆動するように構成することができる。
The main drive pulses P1 included in the same main drive pulse group can be configured to have the same energy by decreasing the ratio of the supply period as the number of comb-like pulses is increased.
Further, when the control circuit starts driving with a new main drive pulse P1, the control circuit drives with the main drive pulse P1 having the smallest number m of the comb-tooth pulses in the main drive pulses P1 included in the same main drive pulse group. It can be constituted as follows.
また、前記制御回路は、回転検出回路110が駆動エネルギに余裕がないことを検出した場合、次サイクルでは、同一エネルギランクの主駆動パルスの中の前記櫛歯パルスの本数mが多い主駆動パルスに切り換えて駆動するように構成することができる。
また、ステッピングモータ103の制御回路102に、エネルギの異なる主駆動パルスP1に変更する制御と、同一エネルギパルス(消費電流がほぼ同じ)でピーク電流を変更するように櫛歯状パルスP1の本数mと供給期間の割合(デューティ)を変更する制御を備えたことを特徴としている。
In addition, when the
Further, the
また、主駆動パルスP1による駆動で回転した場合には、連続して所定回数回転したときは、エネルギの低い供給期間の割合が小さい(櫛歯状パルスの本数mは同じ)主駆動パルスP1に移行する。非回転の場合には、前サイクルと同じエネルギで、櫛歯状パルスの本数mを増やし供給期間の割合が小さい主駆動パルスP1に変更するようにしている。 In addition, when rotating by driving with the main driving pulse P1, when the rotation is continuously performed a predetermined number of times, the ratio of the low energy supply period is small (the number m of comb-like pulses is the same). Transition. In the case of non-rotation, the number m of comb-tooth pulses is increased with the same energy as in the previous cycle, and the main drive pulse P1 is changed to a smaller ratio of the supply period.
また、円盤針等のように長時間駆動する必要がある場合には、励磁時間を延ばして負荷に対する駆動を確保するように、同一エネルギの主駆動パルスP1でロータ202の回転速度を下げる(ピーク電流を下げる)ように櫛歯状パルスの本数mを増やすようにしている。
Further, when it is necessary to drive for a long time such as a disk needle or the like, the rotational speed of the
したがって、大きな負荷変動がある場合でも、駆動余裕と確実な回転検出を確保しつつ、耐久性を維持することが可能になり、ムーブメント等を耐久性を向上させることができる.
また、同一エネルギの主駆動パルスP1でロータ202の回転速度を上げるように櫛歯状パルスの本数mを減らす(ピーク電流を上げる)ことによって、より正確な回転検出が可能になる等の効果を奏する。
Therefore, even when there is a large load fluctuation, durability can be maintained while ensuring driving margin and reliable rotation detection, and the durability of the movement and the like can be improved.
Further, by reducing the number m of comb-like pulses so as to increase the rotation speed of the
また、本発明に係るムーブメントによれば、負荷変動がある場合でも、駆動余裕と確実な回転検出を確保しつつ、耐久性を維持すること等が可能なアナログ電子時計を構築することができる。
また、本発明に係るアナログ電子時計によれば、大きな負荷変動がある場合でも、駆動余裕と確実な回転検出を確保しつつ、耐久性を維持すること等が可能になり、正確な運針が可能になる。
In addition, according to the movement of the present invention, it is possible to construct an analog electronic timepiece capable of maintaining durability while ensuring drive margin and reliable rotation detection even when there is a load fluctuation.
In addition, according to the analog electronic timepiece according to the present invention, even when there is a large load fluctuation, it is possible to maintain durability while ensuring driving margin and reliable rotation detection, and accurate hand movement is possible. become.
図7は、本発明の他の実施の形態に使用する主駆動パルスP1の説明図である。前述した実施の形態では、主駆動パルスP1として複数の主駆動パルスグループを用いて、前記各主駆動パルスグループのエネルギランクnは相互に異なると共に各主駆動パルスグループには同エネルギランクの複数種類の主駆動パルスP1が含まれるように構成したが、本実施の形態では主駆動パルスP1として、1つのエネルギランクの主駆動パルスグループを用いると共に前記主駆動パルスグループには同エネルギランクの複数種類の主駆動パルスP1が含まれるように構成している点で相違している。その他の構成は前記実施の形態と同じである。
制御部は、前記複数種類の主駆動パルスP1の中から、回転検出回路110が検出した回転状況に応じた主駆動パルスP1を選択してステッピングモータ103を駆動する。その他の動作は前記実施の形態と同じである。
FIG. 7 is an explanatory diagram of the main drive pulse P1 used in another embodiment of the present invention. In the above-described embodiment, a plurality of main drive pulse groups are used as the main drive pulse P1, the energy ranks n of the main drive pulse groups are different from each other, and each main drive pulse group has a plurality of types having the same energy rank. In this embodiment, the main drive pulse group of one energy rank is used as the main drive pulse P1, and the main drive pulse group includes a plurality of types of the same energy rank. Is different in that the main drive pulse P1 is included. Other configurations are the same as those of the above embodiment.
The control unit selects the main drive pulse P1 corresponding to the rotation state detected by the
図8は、本発明の更に他の実施の形態に使用する主駆動パルスP1の説明図である。本実施の形態では、主駆動パルスP1として複数(本実施の形態ではエネルギランクnが1、2の2種類)の主駆動パルスグループ(エネルギランクnが同じ複数種類の主駆動パルスP1を含む主駆動パルスグループと、1つの主駆動パルスP1を含む主駆動パルスグループ)を用いるように構成している点で前述した各実施の形態と相違している。その他の構成は前記各実施の形態と同じである。 FIG. 8 is an explanatory diagram of the main drive pulse P1 used in still another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the main drive pulse P1 includes a plurality of main drive pulse groups (two types of energy rank n are 1 and 2 in the present embodiment) including a plurality of main drive pulses P1 having the same energy rank n. The present embodiment is different from the above-described embodiments in that it is configured to use a drive pulse group and a main drive pulse group including one main drive pulse P1. Other configurations are the same as those of the above-described embodiments.
制御部は、前記複数種類の主駆動パルスP1の中から、回転検出回路110が検出した回転状況に応じた主駆動パルスP1を選択してステッピングモータ103を駆動する。即ち、制御部は、回転検出回路110が検出した回転状況に応じて、異なるエネルギランクの主駆動パルスP1を選択して、あるいは、同エネルギランクでパルス幅が異なる主駆動パルスP1を選択してステッピングモータ103を駆動する。その他の動作は前記各実施の形態と同じである。
The control unit selects the main drive pulse P1 corresponding to the rotation state detected by the
図9は、本発明の更に他の実施の形態に使用する主駆動パルスP1の説明図である。本実施の形態では、主駆動パルスP1として複数(本実施の形態ではエネルギランクnが1、2、3の3種類)の主駆動パルスグループ(1つの主駆動パルスP1を含む主駆動パルスグループ、1つの主駆動パルスP1を含む主駆動パルスグループ、エネルギランクnが同じ複数種類の主駆動パルスP1を含む主駆動パルスグループ)を用いるように構成している点で前記各実施の形態と相違している。その他の構成は前記各実施の形態と同じである。 FIG. 9 is an explanatory diagram of the main drive pulse P1 used in still another embodiment of the present invention. In the present embodiment, a plurality of main drive pulse groups (a main drive pulse group including one main drive pulse P1) including a plurality of main drive pulses P1 (in this embodiment, energy rank n is 1, 2, 3). This embodiment is different from the above embodiments in that the main drive pulse group including one main drive pulse P1 and the main drive pulse group including a plurality of main drive pulses P1 having the same energy rank n are used. ing. Other configurations are the same as those of the above-described embodiments.
制御部は、前記複数種類の主駆動パルスP1の中から、回転検出回路110が検出した回転状況に応じた主駆動パルスP1を選択してステッピングモータ103を駆動する。即ち、制御部は、回転検出回路110が検出した回転状況に応じて、異なるエネルギランクの主駆動パルスP1を選択して、あるいは、同エネルギランクでパルス幅が異なる主駆動パルスP1を選択してステッピングモータ103を駆動する。その他の動作は前記各実施の形態と同じである。
図7〜図9に示した実施の形態においても図3に示した実施の形態と同様の効果が得られる。
The control unit selects the main drive pulse P1 corresponding to the rotation state detected by the
In the embodiment shown in FIGS. 7 to 9, the same effect as that of the embodiment shown in FIG. 3 can be obtained.
尚、本発明の実施の形態では、検出期間Tを1つの区間で構成すると共に前記検出期間内で発生した誘起信号VRsに基づいて回転状況を判定したが、検出期間Tを複数(例えば2つ又は3つ)の区間に区分し、各区間において発生する誘起信号VRsの判定値(所定の基準しきい電圧Vcompを超える誘起信号を判定値「1」、所定の基準しきい電圧Vcompを超えない誘起信号を判定値「0」)のパターンによってステッピングモータ103の回転状況を検出するように構成してもよい。
In the embodiment of the present invention, the detection period T is constituted by one section and the rotation state is determined based on the induced signal VRs generated within the detection period. Or a determination value of the induced signal VRs generated in each interval (an induced signal exceeding a predetermined reference threshold voltage Vcomp is determined as a determination value “1”, and does not exceed a predetermined reference threshold voltage Vcomp). The induced signal may be configured to detect the rotation state of the stepping
また、回転状況として、回転したか否かのみならず、負荷に対する駆動パルスのエネルギの余裕の程度を検出し、当該回転状況に応じたパルス制御等を行うようにしてもよい。このようにすることにより、非回転の場合を、駆動エネルギに余裕がない状態と判定することができ、次サイクルでは例えば、同一エネルギランクの主駆動パルスの中の前記櫛歯パルスの本数が多い主駆動パルスに切り換えて駆動するように構成することが可能になる。 Further, as the rotation state, not only whether or not the rotation has occurred, but also the degree of energy margin of the drive pulse with respect to the load may be detected, and pulse control or the like corresponding to the rotation state may be performed. By doing so, it is possible to determine that the non-rotating case has no drive energy, and in the next cycle, for example, the number of the comb pulses in the main drive pulse of the same energy rank is large. It is possible to configure to drive by switching to the main drive pulse.
本発明に係るステッピングモータ制御回路は、ステッピングモータを使用する各種電子機器に適用可能である。
本発明に係るムーブメントは、アナログ電子腕時計、アナログ電子置時計等の各種のアナログ電子時計に用いるムーブメントに適用可能である。
また、本発明に係るアナログ電子時計は、アナログ電子腕時計、アナログ電子置時計等の各種のアナログ電子時計に適用可能である。
The stepping motor control circuit according to the present invention is applicable to various electronic devices that use the stepping motor.
The movement according to the present invention is applicable to movements used in various analog electronic timepieces such as analog electronic wristwatches and analog electronic table clocks.
The analog electronic timepiece according to the present invention is applicable to various analog electronic timepieces such as an analog electronic wristwatch and an analog electronic table clock.
101・・・電池
102・・・ステッピングモータ制御回路
103・・・ステッピングモータ
104・・・発振回路
105・・・分周回路
106・・・制御回路
107・・・主駆動パルス発生回路
108・・・補正駆動パルス発生回路
109・・・モータ駆動回路
110・・・回転検出回路
111・・・同ランクエネルギパルス変更回路
112・・・異ランクエネルギパルス変更回路
113・・・ムーブメント
114・・・時計ケース
115・・・アナログ表示部
116・・・時刻針
117・・・カレンダ表示部
201・・・ステータ
202・・・ロータ
203・・・ロータ収容用貫通孔
204、205・・・切り欠き部(内ノッチ)
206、207・・・切り欠き部(外ノッチ)
208・・・磁心
209・・・駆動コイル
210、211・・・可飽和部
OUT1・・・第1端子
OUT2・・・第2端子
DESCRIPTION OF
206, 207 ... Notch (outer notch)
208 ...
Claims (10)
複数種類の主駆動パルスの中から、前記回転検出部が検出した回転状況に応じた主駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを駆動する制御部とを備え、
前記複数種類の主駆動パルスとして、駆動電流を前記ステッピングモータの駆動コイルに供給する供給期間と、前記駆動電流を前記駆動コイルに供給しない供給停止期間とを交互に繰り返すことで形成される複数の櫛歯状パルスから成る櫛歯状主駆動パルスであって、同一エネルギランクで形態の異なる複数種類の主駆動パルスを用いて成り、前記制御部は、前記複数種類の主駆動パルスの中から、前記回転検出部が検出した回転状況に応じた主駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを駆動することを特徴とするステッピングモータ制御回路。 In a detection section provided after the stepping motor is driven by the main drive pulse, a rotation detection unit that detects the rotation state of the stepping motor;
A control unit that drives the stepping motor by selecting a main drive pulse corresponding to the rotation state detected by the rotation detection unit from a plurality of types of main drive pulses;
The plurality of types of main drive pulses are formed by alternately repeating a supply period in which a drive current is supplied to the drive coil of the stepping motor and a supply stop period in which the drive current is not supplied to the drive coil. Comb-shaped main drive pulse composed of comb-shaped pulses, using a plurality of types of main drive pulses of the same energy rank and different forms, the control unit, from among the plurality of types of main drive pulses, A stepping motor control circuit which drives the stepping motor by selecting a main drive pulse corresponding to the rotation state detected by the rotation detection unit.
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JP2010164461A (en) * | 2009-01-16 | 2010-07-29 | Seiko Instruments Inc | Stepping motor control circuit and analog electronic timepiece |
JP2011172471A (en) * | 2010-01-22 | 2011-09-01 | Seiko Instruments Inc | Stepping motor controlling circuit and analog electronic clock |
JP2012217327A (en) * | 2011-03-25 | 2012-11-08 | Seiko Instruments Inc | Stepping motor control circuit and analog electronic clock |
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