本發(fā)明涉及模擬電子鐘表和模擬電子鐘表的控制方法。
背景技術(shù):
以往,在模擬電子鐘表中使用用于使時(shí)針、分針、秒針等指針動作的步進(jìn)電機(jī)。在模擬電子鐘表中,期望通過撥快使指針反向旋轉(zhuǎn)。在能夠通過撥快使步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)的情況下,需要減小轉(zhuǎn)子的保持力矩。然而,步進(jìn)電機(jī)在具有一個(gè)線圈的結(jié)構(gòu)的情況下,因減小保持力矩而容易發(fā)生失步。
作為能夠通過撥快而反轉(zhuǎn)的步進(jìn)電機(jī),例如像專利文獻(xiàn)1中記載的那樣,存在具有如下定子的步進(jìn)電機(jī)(下面稱作“雙線圈電機(jī)”),該定子具有三個(gè)磁極部和兩個(gè)線圈。一般來說,雙線圈電機(jī)與上述的具有一個(gè)線圈的步進(jìn)電機(jī)相比,即使減小保持力矩也不易發(fā)生失步。
專利文獻(xiàn)1中記載的雙線圈電機(jī)具有驅(qū)動單元,該驅(qū)動單元在輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)子的脈沖之后,輸出具有防止轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一步以上的制動效果的脈沖。由此,提高了轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的可靠性。
可是,在模擬電子鐘表中,有時(shí)在輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)子的脈沖之后,根據(jù)因轉(zhuǎn)子的自由振動而在定子的線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓來判定轉(zhuǎn)子是否已單位步幅旋轉(zhuǎn)。在判定為轉(zhuǎn)子未單位步幅旋轉(zhuǎn)的情況下,通過再次輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)子的脈沖而可靠地使轉(zhuǎn)子單位步幅旋轉(zhuǎn)。
【專利文獻(xiàn)1】日本專利第4619081號公報(bào)
然而,在上述專利文獻(xiàn)1中記載的雙線圈電機(jī)中,由于在輸出驅(qū)動轉(zhuǎn)子的脈沖之后輸出具有制動效果的脈沖,因此不能使轉(zhuǎn)子自由振動從而不能使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓。因此,很難判定轉(zhuǎn)子是否已單位步幅旋轉(zhuǎn)。因此,在以往的模擬電子鐘表中,有可能無法確保步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的每單位步幅的自由振動,從而很難可靠地檢測線圈的感應(yīng)電壓,有可能無法可靠地按照單位步幅來控制轉(zhuǎn)子。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明提供能夠可靠地控制轉(zhuǎn)子的單位步幅旋轉(zhuǎn)的模擬電子鐘表和模擬電子鐘表的控制方法。
本發(fā)明的模擬電子鐘表具有通過步進(jìn)電機(jī)的單位步幅動作而旋轉(zhuǎn)的指針,其特征在于,該模擬電子鐘表具有:該模擬電子鐘表具有:轉(zhuǎn)子,其使所述指針旋轉(zhuǎn)且具有磁極性;定子,其包含配設(shè)在所述轉(zhuǎn)子的周圍的磁極部;線圈,其對所述磁極部進(jìn)行勵(lì)磁;以及控制部,其通過將包含使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)脈沖和對所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動的制動脈沖的脈沖組施加給所述線圈,與各個(gè)所述脈沖組對應(yīng)地按照單位步幅來控制所述轉(zhuǎn)子,其中,在施加所述旋轉(zhuǎn)脈沖之前施加所述制動脈沖。
根據(jù)本發(fā)明,控制部通過將包含使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)脈沖和對轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動的制動脈沖的脈沖組施加給線圈,與各個(gè)脈沖組對應(yīng)地按照單位步幅來控制轉(zhuǎn)子,其中,在施加旋轉(zhuǎn)脈沖之前施加制動脈沖,因此,能夠在通過制動脈沖使轉(zhuǎn)子停止在規(guī)定的位置后通過旋轉(zhuǎn)脈沖使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),并且能夠在將旋轉(zhuǎn)脈沖施加給線圈之后停止磁極部的勵(lì)磁。由此,能夠以可靠地使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓的方式確保轉(zhuǎn)子的每單位步幅的自由振動。因此,能夠可靠地控制轉(zhuǎn)子的單位步幅旋轉(zhuǎn)。
在上述的模擬電子鐘表中,期望的是,所述控制部在將所述脈沖組施加給所述線圈之后,通過檢測因在所述轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的自由振動而在所述線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓來檢測所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明,由于檢測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),因此,能夠判定轉(zhuǎn)子是否已單位步幅旋轉(zhuǎn)。由此,在轉(zhuǎn)子未單位步幅旋轉(zhuǎn)的情況下,再次施加使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的脈沖等,從而能夠可靠地使轉(zhuǎn)子按照單位步幅旋轉(zhuǎn)。
在上述的模擬電子鐘表中,期望的是,所述磁極部包含第一磁極部、第二磁極部以及第三磁極部,所述線圈包含與所述第一磁極部和所述第三磁極部磁耦合的第一線圈、以及與所述第二磁極部和所述第三磁極部磁耦合的第二線圈。
根據(jù)本發(fā)明,可構(gòu)成能夠可靠地使轉(zhuǎn)子單位步幅旋轉(zhuǎn)的具有如下定子的步進(jìn)電機(jī),其中,該定子具有三個(gè)磁極部和兩個(gè)線圈。
在上述的模擬電子鐘表中,期望的是,所述轉(zhuǎn)子在所述磁極部未被勵(lì)磁的狀態(tài)下位于規(guī)定的停止位置,所述第一磁極部和所述第二磁極部與位于所述停止位置的所述轉(zhuǎn)子的一個(gè)磁極相對配置,所述第三磁極部與位于所述停止位置的所述轉(zhuǎn)子的另一個(gè)磁極相對配置,所述制動脈沖以使所述第一磁極部和所述第二磁極部與所述轉(zhuǎn)子的所述一個(gè)磁極成為異極且使所述第三磁極部與所述轉(zhuǎn)子的所述另一個(gè)磁極成為異極的方式,對所述磁極部進(jìn)行勵(lì)磁,所述旋轉(zhuǎn)脈沖以使所述第一磁極部和所述第二磁極部中的任意一方與所述轉(zhuǎn)子的所述一個(gè)磁極成為同極的方式,對所述磁極部進(jìn)行勵(lì)磁。
根據(jù)本發(fā)明,制動脈沖以使第一磁極部和第二磁極部與轉(zhuǎn)子的一個(gè)磁極成為異極且使第三磁極部與轉(zhuǎn)子的另一個(gè)磁極成為異極的方式,對磁極部進(jìn)行勵(lì)磁,因此,能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子吸引到規(guī)定的停止位置而可靠地使其停止。并且,旋轉(zhuǎn)脈沖以使第一磁極部和第二磁極部中的任意一方與轉(zhuǎn)子的一個(gè)磁極成為同極的方式,對磁極部進(jìn)行勵(lì)磁,因此,能夠以使轉(zhuǎn)子的一個(gè)磁極從第一磁極部和第二磁極部中的一方離開的方式使轉(zhuǎn)子從停止位置旋轉(zhuǎn)。因此,能夠構(gòu)成使上述的轉(zhuǎn)子單位步幅旋轉(zhuǎn)的脈沖組。
在上述的模擬電子鐘表中,期望的是,設(shè)由所述控制部按照所述單位步幅來控制所述轉(zhuǎn)子的期間為單位幀,所述控制部按照每個(gè)所述單位幀,根據(jù)所述感應(yīng)電壓的檢測結(jié)果,將包含使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的校正用旋轉(zhuǎn)脈沖和對所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動的校正用制動脈沖的校正驅(qū)動脈沖組施加給所述線圈,其中,在施加所述校正用旋轉(zhuǎn)脈沖之前施加所述校正用制動脈沖。
根據(jù)本發(fā)明,控制部按照每個(gè)單位幀,根據(jù)能夠判定轉(zhuǎn)子是否已單位步幅旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)電壓的檢測結(jié)果,將使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的校正驅(qū)動脈沖組施加給線圈,因此,能夠可靠地使轉(zhuǎn)子按照單位步幅旋轉(zhuǎn)。
在上述的模擬電子鐘表中,期望的是,設(shè)由所述控制部按照所述單位步幅來控制所述轉(zhuǎn)子的期間為單位幀,所述控制部在對所述指針進(jìn)行撥快走針的情況下,在撥快走針最初的所述單位幀內(nèi)將所述脈沖組施加給所述線圈,在從第二次起的所述單位幀內(nèi)僅將所述旋轉(zhuǎn)脈沖施加給所述線圈。
根據(jù)本發(fā)明,與在撥快走針時(shí)的全部單位幀中將包含旋轉(zhuǎn)脈沖和制動脈沖的脈沖組施加給線圈的結(jié)構(gòu)相比,撥快走針時(shí)的第二次以后的各單位幀內(nèi)的脈沖施加時(shí)間較短。因此,能夠縮短第二次以后的各單位幀的時(shí)間,從而適用于撥快走針。
本發(fā)明的模擬電子鐘表的控制方法通過步進(jìn)電機(jī)的單位步幅動作而使指針旋轉(zhuǎn),該步進(jìn)電機(jī)具有:轉(zhuǎn)子,其使所述指針旋轉(zhuǎn)且具有磁極性;定子,其包含配設(shè)在所述轉(zhuǎn)子的周圍的磁極部;以及線圈,其對所述磁極部進(jìn)行勵(lì)磁,其特征在于,該模擬電子鐘表的控制方法具有驅(qū)動步驟,在該驅(qū)動步驟中,通過將包含使所述轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)脈沖和對所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動的制動脈沖的脈沖組施加給所述線圈,與各個(gè)所述脈沖組對應(yīng)地按照單位步幅來控制所述轉(zhuǎn)子,所述驅(qū)動步驟包含:制動脈沖施加步驟,將所述制動脈沖施加給所述線圈;以及旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟,在所述制動脈沖施加步驟之后將所述旋轉(zhuǎn)脈沖施加給所述線圈。
根據(jù)本發(fā)明,在將制動脈沖施加給線圈的制動脈沖施加步驟之后,在旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟中將旋轉(zhuǎn)脈沖施加給線圈,因此,能夠在將旋轉(zhuǎn)脈沖施加給線圈之后停止磁極部的勵(lì)磁。由此,能夠以可靠地使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓的方式確保轉(zhuǎn)子的每單位步幅的自由振動。因此,能夠可靠地控制轉(zhuǎn)子的單位步幅旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的模擬電子鐘表,控制部通過將包含使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)脈沖和對轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動的制動脈沖的脈沖組施加給線圈,與各個(gè)脈沖組對應(yīng)地按照單位步幅來控制轉(zhuǎn)子,其中,在施加旋轉(zhuǎn)脈沖之前施加制動脈沖,因此,能夠在通過制動脈沖使轉(zhuǎn)子停止在規(guī)定的位置后通過旋轉(zhuǎn)脈沖使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),并且能夠在將旋轉(zhuǎn)脈沖施加給線圈之后停止磁極部的勵(lì)磁。由此,能夠以可靠地使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓的方式確保轉(zhuǎn)子的每單位步幅的自由振動。因此,能夠可靠地控制轉(zhuǎn)子的單位步幅旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的模擬電子鐘表的控制方法,在將制動脈沖施加給線圈的制動脈沖施加步驟之后,在旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟中將旋轉(zhuǎn)脈沖施加給線圈,因此,能夠在將旋轉(zhuǎn)脈沖施加給線圈之后停止磁極部的勵(lì)磁。由此,能夠以可靠地使線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓的方式確保轉(zhuǎn)子的每單位步幅的自由振動。因此,能夠可靠地控制轉(zhuǎn)子的單位步幅旋轉(zhuǎn)。
附圖說明
圖1是示出實(shí)施方式的模擬電子鐘表的框圖。
圖2是實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)105的概略圖。
圖3是實(shí)施方式的模擬電子鐘表的控制處理的時(shí)序圖。
圖4是實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)的動作圖。
圖5是實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)的動作圖。
圖6是實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)的動作圖。
圖7是實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)的動作圖。
圖8是實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)的動作圖。
圖9是實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)的動作圖。
圖10是實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)的動作圖。
圖11是實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)的動作圖。
圖12是實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)的動作圖。
圖13是實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)的動作圖。
圖14是實(shí)施方式的模擬電子鐘表的控制處理的時(shí)序圖,示出檢測到的感應(yīng)電壓的波形的一例。
圖15是實(shí)施方式的模擬電子鐘表的控制處理的時(shí)序圖,示出檢測到的感應(yīng)電壓的波形的一例。
圖16是實(shí)施方式的第一變形例的模擬電子鐘表的控制處理的時(shí)序圖。
圖17是實(shí)施方式的第一變形例的步進(jìn)電機(jī)的動作圖。
圖18是實(shí)施方式的第一變形例的步進(jìn)電機(jī)的動作圖。
圖19是實(shí)施方式的第一變形例的步進(jìn)電機(jī)的動作圖。
圖20是實(shí)施方式的第一變形例的步進(jìn)電機(jī)的動作圖。
圖21是實(shí)施方式的第二變形例的模擬電子鐘表的控制處理的時(shí)序圖。
圖22是實(shí)施方式的第二變形例的模擬電子鐘表的正常走針動作的流程圖。
圖23是實(shí)施方式的第三變形例的模擬電子鐘表的控制處理的時(shí)序圖。
標(biāo)號說明
1:模擬電子鐘表;20:定子(stator);20a:第一磁極部(磁極部);20b:第二磁極部(磁極部);20c:第三磁極部(磁極部);30:轉(zhuǎn)子(rotor);50a:第一線圈(線圈);50b:第二線圈(線圈);105:步進(jìn)電機(jī);107:時(shí)針(指針);108:分針(指針);109:秒針(指針);112:控制部。
具體實(shí)施方式
下面,根據(jù)附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
【實(shí)施方式】
圖1是示出實(shí)施方式的模擬電子鐘表的框圖。
如圖1所示,模擬電子鐘表1具有:振蕩電路101、分頻電路102、控制電路103、驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104、步進(jìn)電機(jī)105、旋轉(zhuǎn)檢測電路111、未圖示的輪系以及模擬顯示部106。
振蕩電路101產(chǎn)生規(guī)定頻率的信號。
分頻電路102對由振蕩電路101產(chǎn)生的信號進(jìn)行分頻而產(chǎn)生作為計(jì)時(shí)基準(zhǔn)的時(shí)鐘信號。
控制電路103進(jìn)行構(gòu)成模擬電子鐘表1的各電子電路要素的控制和電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用的脈沖信號的控制。
驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104根據(jù)來自控制電路103的控制信號輸出電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用的脈沖信號。
通過從驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104輸出的電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動用的脈沖信號來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)105。
旋轉(zhuǎn)檢測電路111對步進(jìn)電機(jī)105產(chǎn)生的檢測信號進(jìn)行檢測。
振蕩電路101、分頻電路102、控制電路103、驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104以及旋轉(zhuǎn)檢測電路111構(gòu)成模擬電子鐘表1的控制部112。
通過步進(jìn)電機(jī)105來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動輪系(未圖示)。
模擬顯示部106具有被輪系旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的指針(時(shí)針107、分針108以及秒針109)和日期顯示用的日歷顯示部110等。
并且,模擬電子鐘表1具有鐘表殼體113。在鐘表殼體113的外表面?zhèn)扰湓O(shè)有模擬顯示部106。并且,在鐘表殼體113的內(nèi)部配設(shè)有包含上述輪系的鐘表用機(jī)芯114。
圖2是實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)105的概略圖。
如圖2所示,步進(jìn)電機(jī)105具有:定子20(stator),其具有轉(zhuǎn)子收納孔25;以及轉(zhuǎn)子30(rotor),其通過在徑向上被磁化成兩極而具有磁極性,可旋轉(zhuǎn)地配設(shè)于轉(zhuǎn)子收納孔25。步進(jìn)電機(jī)105按照單位步幅進(jìn)行動作,使時(shí)針107、分針108以及秒針109旋轉(zhuǎn)。
定子20具有:定子主體21、與定子主體21磁耦合的第一磁芯40a和第二磁芯40b、以及卷繞于各磁芯40a、40b上的第一線圈50a和第二線圈50b。
定子主體21由使用例如坡莫合金等高磁導(dǎo)率材料的板材形成。定子主體21具有:t字狀的第一磁軛22,其具有在規(guī)定的第一方向上延伸的直狀部22a和從直狀部22a的一端部向與第一方向垂直的第二方向的兩側(cè)伸出的一對伸出部22b、22c;以及一對第二磁軛23、24,該一對第二磁軛23、24從直狀部22a的另一端部向第二方向的兩側(cè)伸出,定子主體21在俯視時(shí)為h狀。第一磁軛22和第二磁軛23、24一體形成。第二磁軛23從直狀部22a向第二方向的與伸出部22b相同的一側(cè)伸出。第二磁軛24從直狀部22a向第二方向的與伸出部22c相同的一側(cè)伸出。
在定子主體21的第一磁軛22與第二磁軛23、24的交點(diǎn)上形成有上述圓孔狀的轉(zhuǎn)子收納孔25。一對切口部25a以在第二方向上排列而彼此對置的方式形成于轉(zhuǎn)子收納孔25的內(nèi)周面上。切口部25a被切成圓弧狀。這些切口部25a構(gòu)成為用于確定轉(zhuǎn)子30的停止位置的位置確定部。轉(zhuǎn)子30在其磁極軸位于與連接一對切口部25a的線段垂直的位置即磁極軸位于沿著第一方向的位置時(shí),勢能最低而穩(wěn)定地停止。下面,將轉(zhuǎn)子30的磁極軸沿著第一方向且轉(zhuǎn)子30的s極朝向第一磁軛22側(cè)時(shí)的轉(zhuǎn)子30的停止位置(圖2所示的位置)稱作第一停止位置。并且,將轉(zhuǎn)子30的磁極軸沿著第一方向且轉(zhuǎn)子30的n極朝向第一磁軛22側(cè)時(shí)的轉(zhuǎn)子30的停止位置稱作第二停止位置。
并且,在定子主體21中的轉(zhuǎn)子收納孔25的周圍,在三個(gè)位置形成有從俯視時(shí)的定子主體21的外周緣朝向轉(zhuǎn)子收納孔25切出的切口部26。各切口部26形成于第一磁軛22與第二磁軛23連接的角部、第一磁軛22與第二磁軛24連接的角部、第二磁軛23與第二磁軛24連接的部分。各切口部26被切成圓弧狀。
定子主體21中的轉(zhuǎn)子收納孔25的周圍因各切口部26而局部變窄。由此,定子主體21的狹窄部容易磁飽和,且因產(chǎn)生磁飽和而導(dǎo)致在轉(zhuǎn)子收納孔25的周圍被磁分割成三部分。定子主體21具有:第一磁極部20a,其配設(shè)于轉(zhuǎn)子30周圍的與第二磁軛23對應(yīng)的位置;第二磁極部20b,其配設(shè)于轉(zhuǎn)子30周圍的與第二磁軛24對應(yīng)的位置;以及第三磁極部20c,其配設(shè)于轉(zhuǎn)子30周圍的與第一磁軛22的直狀部22a對應(yīng)的位置。第一磁極部20a和第二磁極部20b與位于第一停止位置的轉(zhuǎn)子30的n極(位于第二停止位置的轉(zhuǎn)子30的s極)相對配置。第三磁極部20c與位于第一停止位置的轉(zhuǎn)子30的s極(位于第二停止位置的轉(zhuǎn)子30的n極)相對配置。
各磁芯40a、40b由例如坡莫合金等高磁導(dǎo)率材料形成。磁芯40a與伸出部22b的前端部、第二磁軛23的前端部磁連接。磁芯40b與伸出部22c的前端部、第二磁軛24的前端部磁連接。各磁芯40a、40b的兩端部通過例如螺釘緊固等而與定子主體21連接。
第一線圈50a卷繞于第一磁芯40a上,與第一磁極部20a和第三磁極部20c磁耦合。第一線圈50a具有第一端子50aa和第二端子50ab。第一線圈50a被卷繞成當(dāng)從第一端子50aa朝向第二端子50ab流過電流時(shí),在第一線圈50a內(nèi)產(chǎn)生從伸出部22b側(cè)朝向第二磁軛23側(cè)的磁場。
第二線圈50b卷繞于第二磁芯40b上,與第二磁極部20b和第三磁極部20c磁耦合。第二線圈50b具有第一端子50ba和第二端子50bb。第二線圈50b的第二端子50bb被設(shè)置成與第一線圈50a的第二端子50ab相同電位。第二線圈50b被卷繞成當(dāng)從第一端子50ba朝向第二端子50bb流過電流時(shí),在第二線圈50b內(nèi)產(chǎn)生從伸出部22c側(cè)朝向第二磁軛24側(cè)的磁場。
第一線圈50a和第二線圈50b的導(dǎo)線的線徑和繞線匝數(shù)分別相同。各線圈50a、50b的端子與驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104連接。在下面的說明中,將第一線圈50a的第一端子50aa的電位設(shè)為輸出(out)1,將第二線圈50b的第一端子50ba的電位設(shè)為輸出(out)2,將第一線圈50a的第二端子50ab和第二線圈50b的第二端子50bb的電位設(shè)為輸出(out)3。
在這樣構(gòu)成的定子20中,當(dāng)從線圈50a、50b產(chǎn)生磁通時(shí),磁通沿著各磁芯40a、40b和定子主體21流動。而且,根據(jù)對各線圈50a、50b的通電狀態(tài)來切換上述的第一磁極部20a、第二磁極部20b以及第三磁極部20c的極性。
圖3是實(shí)施方式的模擬電子鐘表的控制處理的時(shí)序圖。圖4~圖13是實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)的動作圖。另外,在圖4~圖13中,雙點(diǎn)劃線箭頭表示從各線圈50a、50b產(chǎn)生的磁通的朝向。
接下來,參照圖3對本實(shí)施方式的步進(jìn)電機(jī)105的動作進(jìn)行說明。在下面的說明中,對以1hz來驅(qū)動模擬電子鐘表1的秒針109時(shí)的步進(jìn)電機(jī)105的動作進(jìn)行說明。另外,在圖3所示的時(shí)序圖開始時(shí),表示各磁極部20a~20c未被勵(lì)磁,轉(zhuǎn)子30位于第一停止位置的狀態(tài)。
本實(shí)施方式的模擬電子鐘表1的控制方法具有驅(qū)動步驟:通過將規(guī)定的脈沖組施加給各線圈50a、50b,與各脈沖組對應(yīng)地按照單位步幅(180°)控制轉(zhuǎn)子30。模擬電子鐘表1通過反復(fù)執(zhí)行驅(qū)動步驟來使秒針109走針。
上述規(guī)定的脈沖組包含制動脈沖(第一制動脈沖和第二制動脈沖)、使轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)脈沖(第一初始吸引脈沖、第一初始推斥脈沖、第二初始吸引脈沖以及第二初始推斥脈沖),其中,該制動脈沖以使與轉(zhuǎn)子30的極性相反的方式對與轉(zhuǎn)子30對置的各磁極部20a~20c進(jìn)行勵(lì)磁,對轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動。
驅(qū)動步驟包含將上述制動脈沖施加給各線圈50a、50b的制動脈沖施加步驟、將上述旋轉(zhuǎn)脈沖施加給各線圈50a、50b的旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟。
首先,將第一脈沖組(第一制動脈沖、第一初始吸引脈沖以及第一初始推斥脈沖)施加給各線圈50a、50b,使轉(zhuǎn)子30從第一停止位置朝向第二停止位置單位步幅旋轉(zhuǎn)。
(定時(shí)t1)
首先,控制部112執(zhí)行制動脈沖施加步驟。在定時(shí)t1,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將脈寬t1的第一制動脈沖施加給各線圈50a、50b。驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104對兩線圈50a、50b的各第二端子50ab、50bb施加規(guī)定的電壓v作為第一制動脈沖(輸出1=0,輸出2=0,輸出3=v)。由此,在第一線圈50a中,電流從第二端子50ab朝向第一端子50aa流動。并且,在第二線圈50b中,電流從第二端子50bb朝向第一端子50ba流動。
如圖4所示,通過將第一制動脈沖施加給各線圈50a、50b,與轉(zhuǎn)子30的n極相對配置的第一磁極部20a和第二磁極部20b被勵(lì)磁成s極。并且,與轉(zhuǎn)子30的s極相對配置的第三磁極部20c被勵(lì)磁成n極。其結(jié)果是,轉(zhuǎn)子30被吸引到第一停止位置。
(定時(shí)t2)
接著,控制部112執(zhí)行旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟。在施加第一制動脈沖之后即在從定時(shí)t1起經(jīng)過時(shí)間t1后的定時(shí)t2,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將脈寬t2的第一初始吸引脈沖施加給各線圈50a、50b。驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104對第一線圈50a的第一端子50aa施加規(guī)定的電壓v并且對各第二端子50ab、50bb施加規(guī)定的電壓v,作為第一初始吸引脈沖(輸出1=v,輸出2=0,輸出3=v)。由此,第一線圈50a的兩端子50aa、50ab之間成為相同電位,從而成為非通電狀態(tài)。并且,在第二線圈50b中,電流從第二端子50bb朝向第一端子50ba流動。另外,脈寬t2可以比脈寬t1長,可以比脈寬t1短,也可以與脈寬t1相等。
如圖5所示,通過將第一初始吸引脈沖施加給各線圈50a、50b,第一磁極部20a和第三磁極部20c被勵(lì)磁成n極。并且,第二磁極部20b被勵(lì)磁成s極。其結(jié)果是,轉(zhuǎn)子30以使其n極從第一磁極部20a離開而被吸引到第二磁極部20b并且s極被吸引到第一磁極部20a和第三磁極部20c的方式,向規(guī)定方向旋轉(zhuǎn)例如大約60°左右。下面,將該旋轉(zhuǎn)方向稱作“規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向”。
(定時(shí)t3)
在施加第一初始吸引脈沖之后即在從定時(shí)t2起經(jīng)過時(shí)間t2后的定時(shí)t3,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將脈寬t3的第一初始推斥脈沖施加給各線圈50a、50b。驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104對第一線圈50a的第一端子50aa施加規(guī)定的電壓v作為第一初始推斥脈沖(輸出1=v,輸出2=0,輸出3=0)。由此,在第一線圈50a中,電流從第一端子50aa朝向第二端子50ab流動。并且,第二線圈50b成為非通電狀態(tài)。另外,脈寬t3可以比脈寬t1或脈寬t2長,可以比脈寬t1或脈寬t2短,也可以與脈寬t1或脈寬t2相等。
如圖6所示,通過將第一初始推斥脈沖施加給各線圈50a、50b,第一磁極部20a被勵(lì)磁成n極。并且,第二磁極部20b和第三磁極部20c被勵(lì)磁成s極。其結(jié)果是,轉(zhuǎn)子30以使其n極被吸引到第二磁極部20b并且s極從第三磁極部20c離開而被吸引到第一磁極部20a的方式,向規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)例如大約60°左右。
(定時(shí)t4)
在施加第一初始推斥脈沖之后即在從定時(shí)t3起經(jīng)過時(shí)間t3后的定時(shí)t4,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104停止脈沖的施加(輸出1=0,輸出2=0,輸出3=0)。于是,如圖7所示,轉(zhuǎn)子30朝向勢能較低的第二停止位置向規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。如圖8所示,旋轉(zhuǎn)到第二停止位置附近的轉(zhuǎn)子30在第二停止位置附近自由振動。因該轉(zhuǎn)子30的自由振動而使各線圈50a、50b產(chǎn)生感應(yīng)電壓。在各線圈50a、50b中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓由旋轉(zhuǎn)檢測電路111進(jìn)行檢測。控制電路103根據(jù)旋轉(zhuǎn)檢測電路111檢測到的信號,直到經(jīng)過時(shí)間t4后的定時(shí)t5之前檢測轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。將檢測該旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的期間稱作旋轉(zhuǎn)檢測期間。
這里,對旋轉(zhuǎn)檢測期間進(jìn)行說明。在旋轉(zhuǎn)檢測期間中,將使其產(chǎn)生有助于旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動脈沖的旋轉(zhuǎn)側(cè)的驅(qū)動線圈從與電源連接的狀態(tài)切換成與檢測用電阻(未圖示)連接的狀態(tài)。例如,在定時(shí)t4切換電路,使得檢測用電阻連接在第一線圈50a的第一端子50aa與第一線圈50a的第二端子50ab之間。由此,形成第一線圈50a和檢測用電阻的閉合回路。能夠通過從端子50aa和端子50ab檢測該閉合回路的電壓來檢測旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。另外,檢測用電阻是起到放大感應(yīng)電壓的作用的電阻,通過對該檢測用電阻準(zhǔn)備高阻抗元件和低阻抗元件這兩種,按照規(guī)定時(shí)間交替切換包含高阻抗元件和驅(qū)動線圈(例如第一線圈50a)的第一閉合回路和包含低阻抗元件和驅(qū)動線圈(同樣是第一線圈50a)的第二閉合回路,從而能夠放大感應(yīng)電壓的輸出(所謂的斬波放大)。另外,在旋轉(zhuǎn)檢測期間的初始,為了使轉(zhuǎn)子30的舉動穩(wěn)定,也可以設(shè)置驅(qū)動線圈與上述的電源和檢測用電阻均不連接的穩(wěn)定期間。
并且,在該旋轉(zhuǎn)檢測期間中,對于未輸出驅(qū)動脈沖的另一個(gè)線圈(在上述的情況下是第二線圈50b),通過旋轉(zhuǎn)側(cè)的驅(qū)動線圈在驅(qū)動脈沖輸出之后(定時(shí)t4)成為非連接狀態(tài)(浮起狀態(tài)或斷開狀態(tài)),使得不對由旋轉(zhuǎn)側(cè)的驅(qū)動線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓造成影響。
圖14和圖15是實(shí)施方式的模擬電子鐘表的控制處理的時(shí)序圖,示出檢測到的感應(yīng)電壓的波形的一例。在圖14和圖15中,示出通過斬波放大而放大感應(yīng)電壓的電壓波形(vrs)和與其電壓值比較的規(guī)定的閾值電壓(vcomp)的關(guān)系。另外,在圖示的例子中,閾值電壓(vcomp)與構(gòu)成第一脈沖組的第一制動脈沖、第一初始吸引脈沖以及第一初始推斥脈沖的電壓v相等,但并不限定于此,閾值電壓(vcomp)也可以是為了適當(dāng)?shù)貦z測已產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的電壓波形(vrs)而設(shè)定的,并與電壓v不同。
如圖14所示,在能夠判斷為轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)的情況下,由于轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)速度快,因此,感應(yīng)電壓高且在較早的定時(shí)輸出。通過將該電壓波形(vrs)與閾值電壓(vcomp)比較,能夠判斷感應(yīng)電壓是否已被輸出(以下相同)。
另一方面,如圖15所示,在判斷為轉(zhuǎn)子30未進(jìn)行期望的旋轉(zhuǎn)的情況下,由于轉(zhuǎn)子30例如在一次靜止之后采取向初始位置(第一停止位置)反轉(zhuǎn)的動作,因此轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)速度低,感應(yīng)電壓低且在較晚的定時(shí)輸出。
這樣,能夠通過適當(dāng)檢測由驅(qū)動線圈(例如第一線圈50a)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的輸出量及其定時(shí)來檢測轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
控制電路103在判定為轉(zhuǎn)子30未從第一停止位置單位步幅(180°)旋轉(zhuǎn)的情況下進(jìn)行控制,使得在旋轉(zhuǎn)檢測期間結(jié)束之后(即定時(shí)t5以后),將使轉(zhuǎn)子30再次旋轉(zhuǎn)的校正驅(qū)動脈沖組輸出給驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104。
由此,能夠使轉(zhuǎn)子30從第一停止位置朝向第二停止位置單位步幅旋轉(zhuǎn)。
接下來,將第二脈沖組(第二制動脈沖、第二初始吸引脈沖以及第二初始推斥脈沖)施加給各線圈50a、50b,由此,使轉(zhuǎn)子30從第二停止位置朝向第一停止位置單位步幅旋轉(zhuǎn)。
(定時(shí)t6)
首先,控制部112執(zhí)行制動脈沖施加步驟。在從定時(shí)t1起經(jīng)過一秒后的定時(shí)t6,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將脈寬t1的第二制動脈沖施加給各線圈50a、50b。驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104對第一線圈50a的第一端子50aa和第二線圈50b的第一端子50ba施加規(guī)定的電壓v作為第二制動脈沖(輸出1=v,輸出2=v,輸出3=0)。由此,在第一線圈50a中,電流從第一端子50aa朝向第二端子50ab流動。并且,在第二線圈50b中,電流從第一端子50ba朝向第二端子50bb流動。
如圖9所示,通過將第二制動脈沖施加給各線圈50a、50b,與轉(zhuǎn)子30的s極相對配置的第一磁極部20a和第二磁極部20b被勵(lì)磁成n極。并且,與轉(zhuǎn)子30的n極相對配置的第三磁極部20c被勵(lì)磁成s極。其結(jié)果是,轉(zhuǎn)子30被吸引到第二停止位置。
(定時(shí)t7)
接著,控制部112執(zhí)行旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟。在施加第二制動脈沖之后即在從定時(shí)t6起經(jīng)過時(shí)間t1后的定時(shí)t7,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將脈寬t2的第二初始吸引脈沖施加給各線圈50a、50b。驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104對第二線圈50b的第一端子50ba施加規(guī)定的電壓v作為第二初始吸引脈沖(輸出1=0,輸出2=v,輸出3=0)。由此,第一線圈50a成為非通電狀態(tài)。并且,在第二線圈50b中,電流從第一端子50ba朝向第二端子50bb流動。
如圖10所示,通過將第二初始吸引脈沖施加給各線圈50a、50b,第一磁極部20a和第三磁極部20c被勵(lì)磁成s極。并且,第二磁極部20b被勵(lì)磁成n極。其結(jié)果是,轉(zhuǎn)子30以使其s極從第一磁極部20a離開而被吸引到第二磁極部20b并且n極被吸引到第一磁極部20a和第三磁極部20c的方式,向規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)例如大約60°左右。
(定時(shí)t8)
在施加第二初始吸引脈沖之后即在從定時(shí)t7起經(jīng)過時(shí)間t2后的定時(shí)t8,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將脈寬t3的第二初始推斥脈沖施加給各線圈50a、50b。驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104對第二線圈50b的第一端子50ba施加規(guī)定的電壓v并且對各第二端子50ab、50bb施加規(guī)定的電壓v作為第二初始推斥脈沖(輸出1=0,輸出2=v,輸出3=v)。由此,在第一線圈50a中,電流從第二端子50bb朝向第一端子50aa流動。并且,第二線圈50b的兩端子50ba、50bb之間成為相同電位,從而成為非通電狀態(tài)。
如圖11所示,通過將第二初始推斥脈沖施加給各線圈50a、50b,第一磁極部20a被勵(lì)磁成s極。并且,第二磁極部20b和第三磁極部20c被勵(lì)磁成n極。其結(jié)果是,轉(zhuǎn)子30以使其s極被吸引到第二磁極部20b并且n極從第三磁極部20c離開而被吸引到第一磁極部20a的方式,向規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)例如大約60°左右。
(定時(shí)t9)
在施加第二初始推斥脈沖之后即在從定時(shí)t8起經(jīng)過時(shí)間t3后的定時(shí)t9,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104停止脈沖的施加(輸出1=0,輸出2=0,輸出3=0)。于是,如圖12所示,轉(zhuǎn)子30朝向勢能較低的第一停止位置向規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。如圖13所示,旋轉(zhuǎn)到第一停止位置附近的轉(zhuǎn)子30在第一停止位置附近自由振動。因該轉(zhuǎn)子30的自由振動而使各線圈50a、50b產(chǎn)生感應(yīng)電壓。與上述的旋轉(zhuǎn)檢測期間相同,在各線圈50a、50b中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓由旋轉(zhuǎn)檢測電路111進(jìn)行檢測??刂齐娐?03根據(jù)旋轉(zhuǎn)檢測電路111檢測到的信號,直到經(jīng)過時(shí)間t4后的定時(shí)t10之前檢測轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
控制電路103在判定為轉(zhuǎn)子30未從第二停止位置單位步幅旋轉(zhuǎn)的情況下進(jìn)行控制,使得在旋轉(zhuǎn)檢測期間結(jié)束之后(即定時(shí)t10以后),將使轉(zhuǎn)子30再次旋轉(zhuǎn)的校正驅(qū)動脈沖組輸出給驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104。
由此,能夠使轉(zhuǎn)子30從第二停止位置朝向第一停止位置單位步幅旋轉(zhuǎn)。而且,通過反復(fù)進(jìn)行上述控制處理能夠使秒針109以1hz走針。
這樣,在本實(shí)施方式的模擬電子鐘表1中采用如下結(jié)構(gòu):控制部112將包含旋轉(zhuǎn)脈沖和制動脈沖的脈沖組施加給各線圈50a、50b,與各脈沖組對應(yīng)地按照單位步幅來控制轉(zhuǎn)子30,其中,該旋轉(zhuǎn)脈沖使轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn),該制動脈沖在施加旋轉(zhuǎn)脈沖之前施加,對轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動。
并且,在本實(shí)施方式的模擬電子鐘表1的控制方法中采用具有驅(qū)動步驟的結(jié)構(gòu),該驅(qū)動步驟包含將制動脈沖施加給各線圈50a、50b的制動脈沖施加步驟和在制動脈沖施加步驟之前將旋轉(zhuǎn)脈沖施加給各線圈50a、50b的旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟。
在像現(xiàn)有技術(shù)那樣采用在施加旋轉(zhuǎn)脈沖之后施加制動脈沖的結(jié)構(gòu)的情況下,當(dāng)在施加一次脈沖組的期間內(nèi),在旋轉(zhuǎn)脈沖之后施加制動脈沖時(shí),轉(zhuǎn)子的自由振動的產(chǎn)生不充分。因此,不會適當(dāng)?shù)禺a(chǎn)生超過規(guī)定的閾值電壓(vcomp)的感應(yīng)電壓的電壓波形(vrs)。
與此相對,在本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中,控制部112將包含旋轉(zhuǎn)脈沖和制動脈沖的脈沖組施加給各線圈50a、50b,與各脈沖組對應(yīng)地按照單位步幅來控制轉(zhuǎn)子30,其中,該旋轉(zhuǎn)脈沖使轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn),該制動脈沖在施加旋轉(zhuǎn)脈沖之前施加,對轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動。因此,能夠在通過制動脈沖使轉(zhuǎn)子30停止在規(guī)定的第一停止位置或第二停止位置后,通過旋轉(zhuǎn)脈沖使轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn),并且能夠在將旋轉(zhuǎn)脈沖施加給各線圈50a、50b之后停止各磁極部20a~20c的勵(lì)磁。由此,能夠以可靠地使上述的驅(qū)動線圈產(chǎn)生感應(yīng)電壓的方式確保轉(zhuǎn)子30的每單位步幅的自由振動。因此,適當(dāng)?shù)貦z測驅(qū)動線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,并根據(jù)該感應(yīng)電壓來判定轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)等,從而能夠可靠地使轉(zhuǎn)子30單位步幅旋轉(zhuǎn)。
這里,例如在各磁極部20a~20c未被勵(lì)磁的狀態(tài)下,存在因外部磁場等而使轉(zhuǎn)子30位于從停止位置偏移的位置的情況。在本實(shí)施方式中,當(dāng)將脈沖組施加給各線圈50a、50b時(shí),在旋轉(zhuǎn)脈沖之前將制動脈沖施加給各線圈50a、50b,因此,能夠使將旋轉(zhuǎn)脈沖施加給各線圈50a、50b的時(shí)刻的轉(zhuǎn)子30的位置穩(wěn)定在停止位置。因此,能夠防止轉(zhuǎn)子30失步,能夠通過旋轉(zhuǎn)脈沖可靠地使轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)。
并且,控制部112在將脈沖組施加給各線圈50a、50b之后,根據(jù)因轉(zhuǎn)子30的自由振動而在各線圈50a、50b產(chǎn)生的感應(yīng)電壓來檢測轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),因此,能夠判定轉(zhuǎn)子30是否已單位步幅旋轉(zhuǎn)。由此,在轉(zhuǎn)子30未單位步幅旋轉(zhuǎn)的情況下,再次施加使轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)的脈沖,從而能夠可靠地使轉(zhuǎn)子30按照單位步幅旋轉(zhuǎn)。
并且,制動脈沖以使第一磁極部20a和第二磁極部20b與轉(zhuǎn)子30的一個(gè)磁極成為異極且使第三磁極部20c與轉(zhuǎn)子30的另一個(gè)磁極成為異極的方式,對各磁極部20a~20c進(jìn)行勵(lì)磁,其中,該轉(zhuǎn)子30的一個(gè)磁極與各磁極部20a、20b相對配置,該轉(zhuǎn)子30的另一個(gè)磁極與第三磁極部20c相對配置。因此,能夠?qū)⑥D(zhuǎn)子30吸引到規(guī)定的停止位置而使其可靠地停止。并且,由于旋轉(zhuǎn)脈沖以使第一磁極部20a與轉(zhuǎn)子30的一個(gè)磁極成為同極的方式對各磁極部20a~20c進(jìn)行勵(lì)磁,因此,能夠以使轉(zhuǎn)子30的一個(gè)磁極從第一磁極部20a離開的方式使轉(zhuǎn)子30從停止位置起旋轉(zhuǎn),其中,該轉(zhuǎn)子30的一個(gè)磁極與第一磁極部20a相對配置。因此,能夠構(gòu)成使上述的轉(zhuǎn)子30單位步幅旋轉(zhuǎn)的脈沖組。
【實(shí)施方式的第一變形例】
圖16是實(shí)施方式的第一變形例的模擬電子鐘表的控制處理的時(shí)序圖。圖17~圖20是實(shí)施方式的第一變形例的步進(jìn)電機(jī)的動作圖。另外,在圖17~圖20中,雙點(diǎn)劃線箭頭表示從各線圈50a、50b產(chǎn)生的磁通的朝向。
另外,在上述實(shí)施方式中,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104在旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟中,最初施加第一初始吸引脈沖或第二初始吸引脈沖,但并不限定于此。下面,參照圖16對實(shí)施方式的第一變形例的模擬電子鐘表1的控制方法進(jìn)行說明。
在本變形例的模擬電子鐘表1的控制方法中,將第一初始推斥脈沖或第二初始推斥脈沖施加給各線圈50a、50b作為旋轉(zhuǎn)脈沖。
首先,將第一脈沖組(第一制動脈沖和第一初始推斥脈沖)施加給各線圈50a、50b,使轉(zhuǎn)子30從第一停止位置朝向第二停止位置單位步幅旋轉(zhuǎn)。
(定時(shí)t11)
首先,控制部112執(zhí)行制動脈沖施加步驟。在定時(shí)t11,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將第一制動脈沖施加給各線圈50a、50b。本變形例的第一制動脈沖與上述實(shí)施方式的第一制動脈沖相同(輸出1=0,輸出2=0,輸出3=v)。由此,如圖4所示,轉(zhuǎn)子30被吸引到第一停止位置。
(定時(shí)t12)
接著,控制部112執(zhí)行旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟。在施加第一制動脈沖之后即在從定時(shí)t11起經(jīng)過時(shí)間t1后的定時(shí)t12,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將脈寬t5的第一初始推斥脈沖施加給各線圈50a、50b。在本變形例中,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104與上述實(shí)施方式的第一初始推斥脈沖相同地,對第一線圈50a的第一端子50aa施加規(guī)定的電壓v作為第一初始推斥脈沖(輸出1=v,輸出2=0,輸出3=0)。
如圖17所示,通過將第一初始推斥脈沖施加給各線圈50a、50b,第一磁極部20a被勵(lì)磁成n極。并且,第二磁極部20b和第三磁極部20c被勵(lì)磁成s極。其結(jié)果是,轉(zhuǎn)子30以使其n極從第一磁極部20a離開而被吸引到第二磁極部20b并且s極從第三磁極部20c離開而被吸引到第一磁極部20a的方式,向規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)例如大約60°左右。另外,脈寬t5可以比上述實(shí)施方式的脈寬t2長,可以比脈寬t2短,也可以與脈寬t2相等。
(定時(shí)t13)
在施加第一初始推斥脈沖之后即在從定時(shí)t12起經(jīng)過時(shí)間t5后的定時(shí)t13,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104停止脈沖的施加(輸出1=0,輸出2=0,輸出3=0)。于是,如圖18所示,轉(zhuǎn)子30因慣性而向規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),進(jìn)而朝向勢能較低的第二停止位置向規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。與上述實(shí)施方式相同地,如圖8所示,旋轉(zhuǎn)到第二停止位置附近的轉(zhuǎn)子30在第二停止位置附近自由振動。因此,能夠因轉(zhuǎn)子30的自由振動而使各線圈50a、50b產(chǎn)生感應(yīng)電壓,與上述實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測期間相同地,直到經(jīng)過時(shí)間t4后的定時(shí)t14為止檢測轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。而且,在判定為轉(zhuǎn)子30未從第二停止位置單位步幅旋轉(zhuǎn)的情況下,控制電路103進(jìn)行控制,使得在旋轉(zhuǎn)檢測期間結(jié)束之后(即定時(shí)t14以后),將使轉(zhuǎn)子30再次旋轉(zhuǎn)的校正驅(qū)動脈沖組輸出給驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104。
由此,能夠使轉(zhuǎn)子30從第一停止位置朝向第二停止位置單位步幅旋轉(zhuǎn)。
接下來,將第二脈沖組(第二制動脈沖和第二初始推斥脈沖)施加給各線圈50a、50b,使轉(zhuǎn)子30從第二停止位置朝向第一停止位置單位步幅旋轉(zhuǎn)。
(定時(shí)t15)
首先,控制部112執(zhí)行制動脈沖施加步驟。在從定時(shí)t11起經(jīng)過一秒后的定時(shí)t15,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將第二制動脈沖施加給各線圈50a、50b。本變形例的第二制動脈沖與上述實(shí)施方式的第二制動脈沖相同(輸出1=v,輸出2=v,輸出3=0)。由此,如圖9所示,轉(zhuǎn)子30被吸引到第二停止位置。
(定時(shí)t16)
接著,控制部112執(zhí)行旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟。在施加第二制動脈沖之后即在從定時(shí)t15起經(jīng)過時(shí)間t1后的定時(shí)t16,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將脈寬t5的第二初始推斥脈沖施加給各線圈50a、50b。在本變形例中,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104與上述實(shí)施方式的第二初始推斥脈沖相同地,對第二線圈50b的第一端子50ba施加規(guī)定的電壓v并且對各第二端子50ab、50bb施加規(guī)定的電壓v作為第二初始推斥脈沖(輸出1=0,輸出2=v,輸出3=v)。
如圖19所示,通過將第二初始推斥脈沖施加給各線圈50a、50b,第一磁極部20a被勵(lì)磁成s極。并且,第二磁極部20b和第三磁極部20c被勵(lì)磁成n極。其結(jié)果是,轉(zhuǎn)子30以使其s極從第一磁極部20a離開而被吸引到第二磁極部20b并且n極從第三磁極部20c離開而被吸引到第一磁極部20a的方式,向規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)例如大約60°左右。
(定時(shí)t17)
在施加第二初始推斥脈沖之后即在從定時(shí)t16起經(jīng)過時(shí)間t5后的定時(shí)t17,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104停止脈沖的施加(輸出1=0,輸出2=0,輸出3=0)。于是,如圖20所示,轉(zhuǎn)子30因慣性而向規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn),進(jìn)而朝向勢能較低的第一停止位置向規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。與上述實(shí)施方式相同地,如圖13所示,旋轉(zhuǎn)到第一停止位置附近的轉(zhuǎn)子30在第一停止位置附近自由振動。因此,能夠因轉(zhuǎn)子30的自由振動而使各線圈50a、50b產(chǎn)生感應(yīng)電壓,與上述的旋轉(zhuǎn)檢測期間相同地,直到經(jīng)過時(shí)間t4后的定時(shí)t18為止檢測轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。而且,在判定為轉(zhuǎn)子30未從第二停止位置單位步幅旋轉(zhuǎn)的情況下,控制電路103進(jìn)行控制,使得在旋轉(zhuǎn)檢測期間結(jié)束之后(即定時(shí)t18以后),將使轉(zhuǎn)子30再次旋轉(zhuǎn)的校正驅(qū)動脈沖組輸出給驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104。
由此,能夠使轉(zhuǎn)子30從第二停止位置朝向第一停止位置單位步幅旋轉(zhuǎn)。而且,能夠通過反復(fù)進(jìn)行上述的控制處理而使秒針109以1hz走針。
這樣,在本變形例中,旋轉(zhuǎn)脈沖(第一初始推斥脈沖和第二初始推斥脈沖)以使第一磁極部20a與轉(zhuǎn)子30的一個(gè)磁極成為同極的方式對各磁極部20a~20c進(jìn)行勵(lì)磁,因此,能夠以使轉(zhuǎn)子30的一個(gè)磁極從第一磁極部20a離開的方式使轉(zhuǎn)子30從停止位置旋轉(zhuǎn)。因此,能夠構(gòu)成使上述的轉(zhuǎn)子30單位步幅旋轉(zhuǎn)的脈沖組。
【實(shí)施方式的第二變形例】
圖21是實(shí)施方式的第二變形例的模擬電子鐘表的控制處理的時(shí)序圖。
在圖3所示的實(shí)施方式和圖16所示的實(shí)施方式的第一變形例中,轉(zhuǎn)子30根據(jù)脈沖組而單位步幅旋轉(zhuǎn),控制部112未將使轉(zhuǎn)子30再次旋轉(zhuǎn)的校正驅(qū)動脈沖組施加給各線圈50a、50b。與此相對,在圖21所示的實(shí)施方式的第二變形例中,在施加脈沖組之后施加校正驅(qū)動脈沖組這一點(diǎn)與實(shí)施方式及其第一變形例不同。另外,對與上述實(shí)施方式的第一變形例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號而省略詳細(xì)的說明。并且,下面將由控制部112按照單位步幅來控制轉(zhuǎn)子30的期間稱作“單位幀”。即,在本變形例中,單位幀相當(dāng)于從施加第一脈沖組的定時(shí)到施加第二脈沖組的定時(shí)的期間和從施加第二脈沖組的定時(shí)到施加第一脈沖組的定時(shí)的期間。
在本變形例中,控制部112將與實(shí)施方式的第一變形例相同的第一脈沖組(第一制動脈沖和第一初始推斥脈沖)或第二脈沖組(第二制動脈沖和第二初始推斥脈沖)施加給各線圈50a、50b。如圖21所示,在下面的說明中,舉例說明控制部112將第一脈沖組施加給各線圈50a、50b的單位幀。
首先,將第一脈沖組(第一制動脈沖和第一初始推斥脈沖)施加給各線圈50a、50b,使轉(zhuǎn)子30從第一停止位置朝向第二停止位置單位步幅旋轉(zhuǎn)。
(定時(shí)t21)
首先,控制部112執(zhí)行制動脈沖施加步驟。在定時(shí)t21,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將第一制動脈沖施加給各線圈50a、50b。本變形例的第一制動脈沖與上述實(shí)施方式的第一變形例的第一制動脈沖相同(輸出1=0,輸出2=0,輸出3=v)。
(定時(shí)t22)
接著,控制部112執(zhí)行旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟。在施加第一制動脈沖之后即在從定時(shí)t21起經(jīng)過時(shí)間t1后的定時(shí)t22,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將第一初始推斥脈沖施加給各線圈50a、50b。本變形例的第一初始推斥脈沖與上述實(shí)施方式的第一變形例的第一初始推斥脈沖相同(輸出1=v,輸出2=0,輸出3=0)。由此,控制部112使轉(zhuǎn)子30從第一停止位置朝向第二停止位置單位步幅旋轉(zhuǎn)。另外,脈寬t5根據(jù)后述的脈沖等級而變更。
(定時(shí)t23)
在施加第一初始推斥脈沖之后即在從定時(shí)t22起經(jīng)過時(shí)間t5后的定時(shí)t23,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104停止脈沖的施加,直到經(jīng)過時(shí)間t4后的定時(shí)t24為止檢測轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)檢測期間)。
驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104根據(jù)各線圈50a、50b產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的檢測結(jié)果將校正驅(qū)動脈沖組施加給各線圈50a、50b。具體而言,在判定為轉(zhuǎn)子30未從第一停止位置單位步幅(180°)旋轉(zhuǎn)的情況下,控制電路103進(jìn)行控制,使得在旋轉(zhuǎn)檢測期間結(jié)束之后(即定時(shí)t24以后),將使轉(zhuǎn)子30再次旋轉(zhuǎn)的校正驅(qū)動脈沖組輸出給驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104。下面,對轉(zhuǎn)子30未從第一停止位置單位步幅(180°)旋轉(zhuǎn)的情況進(jìn)行說明。
接著,將校正驅(qū)動脈沖組施加給各線圈50a、50b,使轉(zhuǎn)子30從第一停止位置朝向第二停止位置單位步幅旋轉(zhuǎn)。校正驅(qū)動脈沖組包含校正用旋轉(zhuǎn)脈沖和校正用制動脈沖,該校正用旋轉(zhuǎn)脈沖使轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn),該校正用制動脈沖在施加校正用旋轉(zhuǎn)脈沖之前施加,對轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動。校正驅(qū)動脈沖組與緊前施加給各線圈50a、50b的第一脈沖組不同。
(定時(shí)t25)
控制部112執(zhí)行校正用制動脈沖施加步驟。在定時(shí)t24以后的定時(shí)t25,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將校正用制動脈沖施加給各線圈50a、50b。本變形例的校正用制動脈沖與在制動脈沖施加步驟中施加的第一制動脈沖相同(輸出1=0,輸出2=0,輸出3=v)。另外,定時(shí)t25也可以與定時(shí)t24一致。
(定時(shí)t26)
接著,控制部112執(zhí)行校正用旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟。在施加第一制動脈沖之后即在從定時(shí)t25起經(jīng)過時(shí)間t1后的定時(shí)t26,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將脈寬t6的校正用初始吸引脈沖施加給各線圈50a、50b。在本變形例中,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104與上述實(shí)施方式的第一初始吸引脈沖相同地,對第一線圈50a的第一端子50aa施加規(guī)定的電壓v作為校正用初始吸引脈沖(輸出1=v,輸出2=0,輸出3=v)。另外,脈寬t6可以比上述實(shí)施方式的第一初始吸引脈沖的脈寬t2長,可以比脈寬t2短,也可以與脈寬t2相等。
(定時(shí)t27)
在施加校正用初始吸引脈沖之后即在從定時(shí)t26起經(jīng)過時(shí)間t6后的定時(shí)t23,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將脈寬t7的校正用初始推斥脈沖施加給各線圈50a、50b。驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104與上述實(shí)施方式的第一初始推斥脈沖相同地,對第一線圈50a的第一端子50aa施加規(guī)定的電壓v作為校正用初始推斥脈沖(輸出1=v,輸出2=0,輸出3=0)。另外,脈寬t7可以比上述實(shí)施方式的第一初始推斥脈沖的脈寬t3長,可以比脈寬t3短,也可以與脈寬t3相等。
由此,在通過執(zhí)行制動脈沖施加步驟和旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟而轉(zhuǎn)子30未單位步幅旋轉(zhuǎn)的情況下,能夠通過執(zhí)行校正用制動脈沖施加步驟和校正用旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟來使轉(zhuǎn)子30單位步幅旋轉(zhuǎn)。
另外,在本變形例中,對當(dāng)控制部112將第一脈沖組施加給各線圈50a、50b時(shí)轉(zhuǎn)子30未從第一停止位置單位步幅旋轉(zhuǎn)的情況進(jìn)行了說明,但是,對于當(dāng)控制部112將第二脈沖組施加給各線圈50a、50b時(shí)轉(zhuǎn)子30未從第二停止位置單位步幅旋轉(zhuǎn)的情況也是相同的。
并且,在圖示的例子中,時(shí)間t1、t4、t5、t6、t7相等,但是,例如可以進(jìn)行將時(shí)間t4設(shè)定得比時(shí)間t1、t5長等的適當(dāng)變更。
接下來,對上述的脈沖等級進(jìn)行詳細(xì)說明。另外,在下面的說明中,將各單位幀的最初施加給各線圈50a、50b的脈沖組(第一脈沖組和第二脈沖組)稱作“主驅(qū)動脈沖組”。并且,將第一初始推斥脈沖和第二初始推斥脈沖統(tǒng)稱作“初始推斥脈沖”。
在本變形例中,根據(jù)脈沖等級的等級數(shù)而使主驅(qū)動脈沖組中的初始推斥脈沖的脈寬t5變化。脈沖等級例如由八個(gè)等級構(gòu)成。脈寬t5隨著脈沖等級的等級數(shù)增大而增大。在下面的說明中,將脈沖等級的等級數(shù)記作脈沖等級n。并且,將脈沖等級的最大等級數(shù)設(shè)為nmax。并且,將主驅(qū)動脈沖組記作p1,將校正驅(qū)動脈沖組記作p2。
圖22是實(shí)施方式的第二變形例的模擬電子鐘表的正常走針動作的流程圖。
如圖22所示,首先,控制電路103使具有rom或ram等的存儲部存儲脈沖等級n=1、脈沖輸出次數(shù)n=0(步驟s101)。
接下來,控制電路103判定是否由使用者等指示了模式切換(步驟s102)。另外,模式切換例如是從普通的時(shí)刻顯示模式向時(shí)刻修正模式、氣溫顯示模式、高度顯示模式、指南針顯示模式等的切換。通過模式切換,走針方法從普通走針切換到撥快走針。另外,所謂的普通走針是1hz走針,是使轉(zhuǎn)子30一秒一次地單位步幅旋轉(zhuǎn)的走針。并且,撥快走針是使轉(zhuǎn)子30一秒多次地(例如64次)單位步幅旋轉(zhuǎn)的走針。
控制電路103在判定為指示了模式切換的情況下(s102:“是”),結(jié)束普通的時(shí)刻顯示模式??刂齐娐?03在判定為未指示模式切換的情況下(s102:“否”),前進(jìn)到步驟s103。
在步驟s103中,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將與脈沖等級n對應(yīng)的主驅(qū)動脈沖組p1施加給各線圈50a、50b(步驟s103)。
接下來,控制電路103在旋轉(zhuǎn)檢測期間檢測轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),判定轉(zhuǎn)子30是否已旋轉(zhuǎn)(步驟s104)??刂齐娐?03在判定為轉(zhuǎn)子30已旋轉(zhuǎn)的情況下(s104:“是”),前進(jìn)到步驟s110??刂齐娐?03在判定為轉(zhuǎn)子30未旋轉(zhuǎn)的情況下(s104:“是”),前進(jìn)到步驟s120。
在步驟s110中,控制電路103判定是否使脈沖等級n等級下降。在步驟s110中,在驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104在步驟s103中將相同等級數(shù)的主驅(qū)動脈沖組p1以規(guī)定次數(shù)連續(xù)地施加給各線圈50a、50b的情況下,使脈沖等級n下降一個(gè)等級。
在步驟s110中,首先,控制電路103使存儲部存儲脈沖輸出次數(shù)n=n+1(步驟s111)。接下來,控制電路103判定脈沖輸出次數(shù)n是否達(dá)到規(guī)定次數(shù)(步驟s112)??刂齐娐?03在判定為脈沖輸出次數(shù)n達(dá)到規(guī)定次數(shù)的情況下(s112:“是”),前進(jìn)到步驟s113??刂齐娐?03在判定為脈沖輸出次數(shù)n未達(dá)到規(guī)定次數(shù)的情況下(s112:“否”),再次前進(jìn)到步驟s102。
在步驟s113中,控制電路103判定脈沖等級n是否為1。在脈沖等級n為1的情況下,不能使脈沖等級n等級下降??刂齐娐?03在判定為脈沖等級n為1的情況下(s113:“是”),再次前進(jìn)到步驟s102??刂齐娐?03在判定為脈沖等級n不為1的情況下(s113:“否”),使存儲部存儲脈沖等級n=n-1(步驟s114),并再次前進(jìn)到步驟s102。
由此,在步驟s110中,只要在脈沖等級n為2以上的情況下,就在步驟s103中將脈沖等級n相同的主驅(qū)動脈沖組p1以規(guī)定次數(shù)連續(xù)地施加給各線圈50a、50b時(shí)使脈沖等級n下降一個(gè)等級。
在步驟s120中,首先,驅(qū)動脈沖產(chǎn)生電路104將校正驅(qū)動脈沖組p2施加給各線圈50a、50b(步驟s121)。接下來,控制電路103判定脈沖等級n是否為nmax(步驟s122)。在脈沖等級n為nmax的情況下,不能使脈沖等級n等級上升。控制電路103在判定為脈沖等級n=nmax的情況下(s122:“是”),使存儲部存儲脈沖輸出次數(shù)n=0(步驟s123),并再次前進(jìn)到步驟s102??刂齐娐?03在判定為不是脈沖等級n=nmax的情況下(s122:“否”),使存儲部存儲脈沖等級n=n+1、脈沖輸出次數(shù)n=0(步驟s124),并再次前進(jìn)到步驟s102。
由此,在步驟s120中,在轉(zhuǎn)子30未通過主驅(qū)動脈沖組p1而旋轉(zhuǎn)的情況下,將校正驅(qū)動脈沖組p2施加給各線圈50a、50b,并且使脈沖等級n上升一個(gè)等級。
這樣,根據(jù)本變形例,控制部112按照每個(gè)單位幀根據(jù)能夠判定轉(zhuǎn)子30是否已單位步幅旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)電壓的檢測結(jié)果,將使轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)的校正驅(qū)動脈沖組施加給各線圈50a、50b,因此,能夠可靠地使轉(zhuǎn)子30按照單位步幅旋轉(zhuǎn)。
而且,在本變形例中,校正驅(qū)動脈沖組由與主驅(qū)動脈沖組不同的脈沖構(gòu)成。即,相對于在旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟中施加的旋轉(zhuǎn)脈沖僅由初始推斥脈沖構(gòu)成,在校正用旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟中施加的校正用旋轉(zhuǎn)脈沖由校正用初始吸引脈沖和校正用初始推斥脈沖構(gòu)成。因此,與校正驅(qū)動脈沖組由與主驅(qū)動脈沖組相同的脈沖構(gòu)成的情況相比,能夠可靠地使在主驅(qū)動脈沖組時(shí)未旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)。
并且,在本變形例中,采用根據(jù)脈沖等級的等級數(shù)而使主驅(qū)動脈沖組中的初始推斥脈沖的脈寬t5變化的結(jié)構(gòu)。脈沖等級的等級數(shù)因基于主驅(qū)動脈沖組的轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)的連續(xù)成功而減小,因基于主驅(qū)動脈沖組的轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)的失敗而增加。脈寬t5隨著脈沖等級的等級數(shù)增大而增大。因此,控制部112在基于主驅(qū)動脈沖組的轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)失敗時(shí),能夠在下一個(gè)單位幀中通過主驅(qū)動脈沖組而高概率地使轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)。因此,將校正驅(qū)動脈沖組施加給各線圈50a、50b的機(jī)會減少,從而能夠降低消耗電力。
【實(shí)施方式的第三變形例】
圖23是實(shí)施方式的第三變形例的模擬電子鐘表的控制處理的時(shí)序圖。
在圖21所示的實(shí)施方式的第二變形例中,主驅(qū)動脈沖組的旋轉(zhuǎn)脈沖僅由初始推斥脈沖構(gòu)成,校正驅(qū)動脈沖組的校正用旋轉(zhuǎn)脈沖由校正用初始吸引脈沖和校正用初始推斥脈沖構(gòu)成。與此相對,在圖23所示的實(shí)施方式的第三變形例中,主驅(qū)動脈沖組的旋轉(zhuǎn)脈沖和校正驅(qū)動脈沖組的旋轉(zhuǎn)脈沖由僅脈寬不同的脈沖構(gòu)成這一點(diǎn)與實(shí)施方式的第二變形例不同。另外,對與上述的實(shí)施方式的第二變形例相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的標(biāo)號而省略詳細(xì)的說明。
如圖23所示,本變形例的校正驅(qū)動脈沖組包含使轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)的校正用旋轉(zhuǎn)脈沖和對轉(zhuǎn)子30的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行制動的校正用制動脈沖,在施加校正用旋轉(zhuǎn)脈沖之前施加校正用制動脈沖。校正用制動脈沖與實(shí)施方式的第二變形例的校正用制動脈沖相同。即,校正用制動脈沖與主驅(qū)動脈沖組的制動脈沖相同。校正用旋轉(zhuǎn)脈沖僅脈寬與主驅(qū)動脈沖組的旋轉(zhuǎn)脈沖不同。校正用旋轉(zhuǎn)脈沖的脈寬t8比主驅(qū)動脈沖組的旋轉(zhuǎn)脈沖的脈寬t5大。因此,校正驅(qū)動脈沖組與緊前施加給各線圈50a、50b的主驅(qū)動脈沖組不同。
這樣,在本變形例中,校正驅(qū)動脈沖組由與主驅(qū)動脈沖組不同的脈沖構(gòu)成。即,相對于在旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟中將脈寬t5的旋轉(zhuǎn)脈沖施加給各線圈50a、50b,在校正用旋轉(zhuǎn)脈沖施加步驟中將比脈寬t5大的脈寬t8的校正用旋轉(zhuǎn)脈沖施加給各線圈50a、50b。因此,與校正驅(qū)動脈沖組由與主驅(qū)動脈沖組相同的脈沖構(gòu)成的情況相比,能夠可靠地使在主驅(qū)動脈沖組時(shí)未旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)。
另外,也可以組合上述的實(shí)施方式的第二變形例和第三變形例。
例如在旋轉(zhuǎn)檢測期間中判定為轉(zhuǎn)子30未旋轉(zhuǎn)的情況下,可以采用能夠選擇第二變形例的校正驅(qū)動脈沖組還是第三變形例的校正驅(qū)動脈沖組作為施加給各線圈50a、50b的校正驅(qū)動脈沖組的結(jié)構(gòu)。作為選擇校正驅(qū)動脈沖組的基準(zhǔn),例如能夠以感應(yīng)電壓的大小為基準(zhǔn)。在這種情況下,例如可以根據(jù)感應(yīng)電壓的大小,選擇能夠更可靠地使轉(zhuǎn)子30旋轉(zhuǎn)的校正驅(qū)動脈沖組還是消耗電力更小的校正驅(qū)動脈沖組。
并且,也可以分別組合上述實(shí)施方式及其各變形例。
例如,在上述實(shí)施方式的第二變形例中,主驅(qū)動脈沖組的旋轉(zhuǎn)脈沖由初始推斥脈沖構(gòu)成,但是,也可以與實(shí)施方式相同地,由初始吸引脈沖(第一初始吸引脈沖和第二初始吸引脈沖)和初始推斥脈沖構(gòu)成。在這種情況下,期望將校正驅(qū)動脈沖組的校正用旋轉(zhuǎn)脈沖的脈寬設(shè)定得比主驅(qū)動脈沖組的旋轉(zhuǎn)脈沖的脈寬大。
并且,在上述實(shí)施方式及其各變形例中,對將包含制動脈沖的脈沖組在各單位幀內(nèi)施加給各線圈50a、50b的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明,但并不限定于此。例如,也可以是,在上述的模式切換時(shí)等撥快走針時(shí),控制部112在最初的單位幀內(nèi)將包含制動脈沖和旋轉(zhuǎn)脈沖的脈沖組施加給各線圈50a、50b,在從第二次起的單位幀內(nèi)僅施加旋轉(zhuǎn)脈沖。由此,與在撥快走針時(shí)中的全部單位幀內(nèi)將包含旋轉(zhuǎn)脈沖和制動脈沖的脈沖組施加給線圈的結(jié)構(gòu)相比,撥快走針時(shí)的從第二次起的各單位幀內(nèi)的脈沖施加時(shí)間較短。因此,能夠縮短從第二次起的各單位幀的時(shí)間,從而適用于撥快走針。另外,在撥快走針時(shí),也可以在施加旋轉(zhuǎn)脈沖之后不設(shè)置旋轉(zhuǎn)檢測期間。
另外,本發(fā)明并不限定于參照附圖而說明的上述的實(shí)施方式,可以在其技術(shù)范圍內(nèi)考慮各種變形例。
例如,在上述實(shí)施方式中,對以1hz驅(qū)動秒針109時(shí)的步進(jìn)電機(jī)105的動作進(jìn)行了說明,但是,例如能夠通過縮短定時(shí)t5至定時(shí)t6的期間而在一秒期間多次驅(qū)動秒針109。
并且,在上述實(shí)施方式中,僅對使轉(zhuǎn)子30向規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的情況進(jìn)行了說明,但是,也可以使轉(zhuǎn)子30向與規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。在這種情況下,能夠通過更換施加給第一線圈50a的第一端子50aa的電壓和施加給第二線圈50b的第一端子50ba的電壓而使轉(zhuǎn)子30向與規(guī)定旋轉(zhuǎn)方向相反的方向旋轉(zhuǎn)。
并且,在上述實(shí)施方式及其各變形例中圖示的例子中,各脈沖是在預(yù)先設(shè)定的整個(gè)脈寬以一定的電壓施加的脈沖,但并不限定于此,各脈沖也可以是斬波脈沖。尤其在將上述實(shí)施方式的第二變形例的旋轉(zhuǎn)脈沖(初始推斥脈沖)設(shè)為斬波脈沖的情況下,可以構(gòu)成為占空比根據(jù)脈沖等級的等級數(shù)的增加而變大。
并且,在上述實(shí)施方式中,各脈沖組由制動脈沖、與制動脈沖連續(xù)的旋轉(zhuǎn)脈沖構(gòu)成,但并不限定于此,也可以在制動脈沖與旋轉(zhuǎn)脈沖之間包含對各磁極部20a~20c的剩余磁通進(jìn)行消磁的消磁脈沖。
并且,為了可靠地檢測已產(chǎn)生的感應(yīng)電壓的電壓波形(vrs),可以適當(dāng)設(shè)定劃定旋轉(zhuǎn)檢測期間的定時(shí)t5。
并且,在上述實(shí)施方式中,定子20具有三個(gè)磁極部20a~20c和兩個(gè)線圈50a、50b,但并不限定于該結(jié)構(gòu),也可以具有兩個(gè)磁極部和一個(gè)線圈,還可以具有四個(gè)以上的磁極部。
并且,在上述實(shí)施方式中定子20被磁化成兩極,但并不限定于此,也可以被磁化成四極以上。
并且,指針包含針狀的指針、棒狀的指針、圓板狀的指針等起到指針作用的結(jié)構(gòu)。
并且,在上述實(shí)施方式中,定子主體21、第一磁芯40a以及第二磁芯40b可以是一體成型品,也可以形成為一塊板狀。
并且,例如,在上述實(shí)施方式中,第一線圈50a與第一磁芯40a以及第二線圈50b與第二磁芯40b大致平行地形成于t字狀的第一磁軛22的直狀部22a,但是,作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果的構(gòu)造并不限定于此。例如,能夠?qū)⒌谝痪€圈50a和第一磁芯40a以大致平行的朝向形成于第二磁軛23,將第二線圈50b和第二磁芯40b以大致平行的朝向形成于第二磁軛24。即,本發(fā)明的線圈與磁芯的朝向不僅可以配置成上述實(shí)施方式那樣的縱向,也可以配置成橫向。
另外,在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi),可以適當(dāng)?shù)貙⑸鲜鰧?shí)施方式中的構(gòu)成要素置換成公知的構(gòu)成要素。