JPH01244389A

JPH01244389A - アナログ時計の時刻修正方法

Info

Publication number: JPH01244389A
Application number: JP6975088A
Authority: JP
Inventors: Yukihiro Nagabori; 長堀　行宏
Original assignee: Jeco Corp
Current assignee: Jeco Corp
Priority date: 1988-03-25
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1989-09-28
Anticipated expiration: 2012-12-08
Also published as: JP2687220B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、アナログ表示を行なう市、気晴４に関し、特
に内蔵したステップモータによって時刻修正を行なうア
ナログ時計の時刻修正方法に関する。

〔従来の技術〕

通常、自動車等に搭載さｎるアナログ箱受時計はｔ源を
バッテリー等から供給されているため、消費電力が極め
て僚いことが要求されている。このため、アナログ１ｆ
ｆ気時計の指針を駆動するステップモータは低消費電力
型が使用され、通常の時刻表示動作ではステップモータ
の消費電流を極力抑えるため、間欠運針が行なわれてい
る。しかし、時刻修正においては連続して指針を回転す
るため消費電力が大きくなる恐れがあシ、さらに時刻修
正に関してユーザーのイライラ等の不快感に不満があり
、これを防止するため短時間で時刻修正を行々う必要が
ある。このため、時刻修正時にステップモータに入力す
る駆動パルスの周波数は、運針の速度を速くする次め通
常時刻表示動作の駆動パルスの周波数に対して１００〜
１　、０００倍の設定となっている。

第７図は従来の時刻修正方法におけるタイムチャートを
示している。図において、時刻修正モード時は１／２５
６秒の高速周期の駆動パルスをステップモータに与え、
指針を所望の位置に移動させている。そして、時刻表示
動作終了徒（記号Ａ）は、即時に４秒周期の通常時刻表
示動作に切換えている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、第７図に示す従来の時刻修正方法は、時
刻修正動作終了後即時に通常時刻表示動作に切換わるた
め、ステップモータの動作が駆動パルスにおける周波数
の変化に追従することができず所望の時刻修正位置に指
針を停止できないという問題があった。通常、ステップ
モータの供給励磁力が時刻修正動作時の自起動励磁力を
上まわっていればステップモータのロータは即時に停止
する。しかし、従来の時刻修正方法の場合は時刻修正動
作終了後（記号Ａ）に６４０倍の周期長のある通常時刻
表示動作に切換わる念め、−時的にステップモータへの
入力が停止することになる。このため供給励磁力が零に
低下し当然のことながら自起動励磁力を下まわることに
なり、この結果自己及び従属歯車の回転慣性エネルギー
によってステップモータのロータが即時に停止できず、
回転慣性エネルギーがステップモータのデイテントトル
クエネルギー（歯止めトルクエネルギー）に打ち負ける
まで回転することになる。っまり、時刻修正動作から通
常時刻表示モードに切換る際、ステップモータは通常時
刻表示動作の周波数と必らずしも同期しないため、最悪
の場合、最大１６秒の進み又は遅ｎが生じる。

第８図はステップモータの動作を示した特性図である。

図において、Ｓ□はステップモータが停止状態から駆動
状態に達するまでの自起動特性を示してお’）、Ｊは駆
動捗の動作の限界域を表わすｉｌｊ［動作特性を示して
いる。一般にステップモータは駆動パルスの周波数が高
くなると自起動特性Ｓ□と最低動作特性Ｓ２の差、すな
わち動作域りが広くなる傾向がある。このことは、例え
ば周波数２５６Ｔ（ｚ　においてステップモータの入力
を停止しても即時に停止せず、駆動電圧が最低動作特性
Ｓ、の値未満になるまでステップモータのロータが回転
することを意味する。

〔課題を解決するための手段〕

前述の問題を解決するため本発明は、ステップモータへ
の入力信号が時刻修正時の高い周波数から通常時刻表示
時の低い周波数に切換わるとき、この時刻修正の最後又
は通常時刻表示の最初のタイきングに充分パルス幅の長
い信号を１パルス以上前記ステップモータへ入力する。

〔作　用〕

時刻修正の最後又は通常時刻表示の最初のタイミングに
充分パルス幅の長い信号を１パルス以上ステップモータ
へ入力する。

〔実施例〕

本発明に係る一実施例を図に従って説明する。

第３図は本発明に係るアナログムーブ正時合せ機構の回
路図である。図において、Ｔ工〜Ｔ、は直流電圧１２Ｖ
が印加されている電源端子、１ｏはダイオードＤ□、ツ
ェナーダイオードＤ、１１抵抗Ｒ０、トランジス３　Ｔ
ｒ、コンデンサｃ１がら構成された定電圧′ｌｔ源回路
、１１は制御１部にあたる例えば富士通膜、　ＭＢ８７
０１５に代表される集積回路（以下爺工と言う）である
。このＩＪｌｌｌ　において、１’−ＣＭＲＪは正時合
せ、ｌｃＭｊＪは早送り修正、ｒ　ＣＭ２　Ｊは遅送り
修正を行なう入力端子であり、スイッチＳ工〜Ｓ８　の
オン操作により信号を入力することができる。ここでス
イッチＳ８は正時合せスイッチである。また、「Ｏ２０
」は検出部にあたるフォトインタラプタ１３を動作させ
る出力端子であり、　「ｃｓＩＪはこのフォトインタラ
プタ１３からの信号を入力する入力端子である。ｌ’−
ＯＭＩＪ〜ｌ’−０Ｍ４Ｊはモータ１２への駆動パルス
を出力する出力端子を構成しておフ、「ＯＭｌ」汀ＯＭ
３」　端子はモータコイル１２ａに、「０Ｍ２Ｊ、ｒＯ
Ｍ４Ｊ　　端子はモータコイル１２ｂに接続されている
。そしてこの２つのモータコイルに流ｎる電流の方向を
変えることによシ、モータ１２の回転方向を制御するこ
とができる。たとえば、モータコイル１２ａに対して［
ＯＭＩＪ端子からｒＯＭ３Ｊ端子へ電流を流し、同時に
モータコイル１２ｂに対しｒＯＭ２Ｊ端子がらｒＯＭ４
Ｊ端子へ電流を流した場合、モータ１２は時計方向へ回
転する。このと！ｒＯＭ３ｊ汀ＯＭ４」端子は、モータ
１２への出力が見かけ上交流となるように各々ｒｏＭ１
Ｊ、ｒｏＭ２Ｊ　端子の駆動パルスに対して１周期遅れ
た駆動パルスを出力する。また、この出力端子から出力
される駆動パルスの周波数を変えることによりモータ１
２の回転速度を制御することができる。「ｖＤＤ」、「
ｖ８８」　　はＬＳｌｌｌの電源端子である。なお、Ｒ
２−Ｒ２はプルアップ抵抗、Ｃ２〜Ｃ８はコンデンサ、
ｃｒは水晶発振子である。

第４図はモータ１２に配設された分針周辺の構造図であ
る。図において、４０はモータ１２の回転軸と歯車輪列
で機械的に連結された分針車、４０＆は分針車４０の円
周に沿って周辺部に１８０の範囲にわたって設けられた
被検出部にあなるスリット、４１は分針車４０に取付け
られた分針軸、４２は分針軸４１の一端に取付けられた
分針である。この分針４２はスリット４Ｑａの端部位ｔ
　４０ｂに一致する位置に合せて分針ｌＩ＋４１に装着
されている。また、前述したフォトインタラプタ１３は
、分針車４０を挾み込む状態で配置されておシ、分針車
４０がその間に介在されているときは受光素子への光が
遮断されてオフ状態であり、分針車４０が回転してスリ
ン）４０ｍを検出すると発光素子の光が受光素子に到達
してオン状態となる。なお、４０ｅは端部位置４０ｂの
１８０　　反対側にあたる端部位置である。

第５図は分針４２の位置を正面から示しな説明図である
。図において、分針４２及びフォトインタラプタ１３は
説明の便宜上透視（破線で図示する）して示している。

１３ｍはフォトインタラプタ１３のセンスポイントであ
る。通常、正時合せを行なうときは２つのケースが考え
られる。っまり、第５図（ａ）に示すように正時に対し
て分針４２が遅れている場合と、同図（ｂ）に示すよう
に正時に対して分針４２が進んでいる場合とである。こ
の実施例ではまず分針が遅れている場合について訝明す
る。

さて、第５図（ａ）のように正時に対して分針４２が遅
ｎている場合、正時の時報等を聞いて操作者が正時合せ
スイッチＳ８を投入すると、プルアップ抵抗Ｒ４によっ
てｒＨＪに保持さｎていたＬＳ１１１内の［ＣＭＲＪ端
子がｒＬＪとなり、正時合せ動作が開始される。この動
作が開始されると、まず第１図に示すタイムチャートの
ように［０８ＯＪ　１子がｒＨＪとなり、フォトインタ
ラプタ１３は動作して内部の発光ダイオード等の発光素
子が点灯する。

このとき受光素子は、スリン）　４１ｍを介して発光素
子の光を受光するため、フォトインタラプタ１３がオン
状態となり、［ｃｓＩＪ　＠子へｒＨＪを出力する。そ
して、ＬＳｌｌｌ　は、この１ｇは分針４２が正時に対
して遅れた位置にあるということを判断し、ｌ’−ＯＭ
Ｉ　Ｊ　、　ＪＯＭ２　Ｊ　端子からｒＨＪで始まる第
１図（ｃ）〜（ｆ）に示すような駆動パルスを１／２５
６秒の高速周期で出力することにより、モータ１２を時
計方向（矢印Ｆ）へ早送り回転させる。これら１’−Ｏ
ＭＩＪ〜ｒＯＭ４Ｊ端子の駆動パルスは連続して出力す
る。やがて、分針車４０が回転し、スリット端部位置４
０ｃがセンスポイント１ａａに達すると受光素子に入射
された光Ｆｉｓ断されてｌ’−Ｃ８ＩＪ端子はｒＬＪと
なシ、フォトインタラプタ１３はオフ状態となる。この
ときＬＳｌｌｌ　は、第５図（ｃ）に示すように正時合
せが完了したことを判断し、「Ｏ２０」端子の出力をｒ
ＬＪとすると共に、このタイミングで出力端子がｒＬＪ
であるｒＯＭ３Ｊ、ｒＯＭ４Ｊ　　端子ヲ除き出力を停
止する。そして、「０Ｍ３Ｊ汀ＯＭ４　Ｊ端子が次に［
Ｊとなるタイミングで正時合せの駆動パルスのパルス幅
Ｔ＠　（３，９１ｍａｅｅ）より充分長いパルス幅’ｒ
、、’ｒ、　　（３１，２５ｍ＋ｓｓｅ、２９．３０ｍ
５ｅｃ）の停止パルスをモータ１２に入力する。この後
は通常時刻表示動作に復帰し、スイッチｓ８の投入から
４秒を経た後逆常の時計方向運針用の駆動パルスが発生
し、以捗４秒周期でモータがステップ回転して分針４２
が駆動されることになる。なお、［ｃＭＲＪ　＠子がｒ
ＬＪＫｎってがらｏ、２５秒まで本動作に入５，０．２
５秒を越えたｒＬＪの保持に関してはそれを無視する。

次に、第５図（ｂ）に示すように正時に対して分針が進
んでいる場合について説明する。前述とＰ１様に正時合
せスイッチＳ８を投入すると「ＣＭＲＪ端子がｒＬＪと
なり、第２図に示すタイムチャートのように「Ｏ２０」
端子がｒＨＪとなる。このときフォトインタラプタ１３
はスリット４１＆を検出しないためオフ状態となり、「
Ｃ８■」端子への出力はｒＬＪとなる。このときＬＳｌ
ｌｌ　は、分針４２が正時に対して進んだ位置にあるこ
とを判断し、ｒＯＭＩＪ。

［０Ｍ４Ｊ端子からｒＴ（Ｊで始まる第５図（Ｃ）〜（
ｆ）に示すような駆動パルスを１／２５６秒の高速周期
で出力することにより、モータ１２を反時計方向（矢印
Ｂ）へ早送り回転させる。これら「ＯＭＩＪ〜［０Ｍ４
Ｊ端子の駆動パルスは連続して出力する。やがて分針車
４０が回転し、スリット端部位置４０ｅがセンスポイン
ト１３ａに達するとフォトインタラプタ１３けオン状態
となり、［Ｃ３ｌＪ端子けｒＬＪとなる。

このときＬＳｌｌｌ　は、第５図（Ｃ）に示すように正
時合せが完了したことを判断し、ｒＯ８ＯＪ　ｉ子の出
力を「Ｌ」とすると共に、このタイミングで出力端子が
ｒＬＪである「０Ｍ２」汀ＯＭ３」　端子を除き出力を
停止する。そして、ｒＯＭ２Ｊ、［０Ｍ３Ｊ端子が次に
ｒＨＪとなるタイミングで正時合せの駆動パルスのパル
ス幅Ｔ８（３，９１ｍ５ｅｃ）より充分長いパルス幅Ｔ
４．Ｔ、（３１，２５ｍ５ｅｃ、２９．３０ｍａｅｅ）
の停止パルスをモータ１２へ入力する。この後は通常時
刻表示動作に復帰し、スイッチＳ８の投入から４秒を経
穴後通常の時計方向運針用駆動パルスが発生し、以後４
秒周期でモータがステップ回転し、分針４２が駆動され
ることになる。なお、「ｃＭＲＪ端子がｒＬＪになって
から０．２５秒まで本動作に入り、０．２５秒を越えた
ｒＬＪの保持に関してはそれを無視する。

第６図は以上説明した動作を示したフローチャートであ
る。通常動作（ステップ６０）において、正時合せスイ
ッチＳ８　を投入するとステップ６１が［ＹｅＪとなり
正時合せ動作が開始する。次に、フォトインタラプタ１
３への出力（「Ｏ２０」端子）がｒＨＪとなる（ステッ
プ６２）。このとき、フォトインタラプタ１３から「Ｃ
８■」端子への出力が「Ｈ」、すなわち正時に対して分
針が遅れていれば（ステップ６３）、ＬＳｌｌｌ　　よ
すｒＯＭＩＪ〜ｒＯＭ４ｊ端子を介して時計方向へ回転
させるパルスをモータ１２へ出力する（ステップ６４）
。そして、［ｃｓＩＪ端子の出力がｒＨＪからｒＬＪに
反転するまでモータ１２を早送りさせ（ステップ６５）
、［ｃｓＩＪ端子の出力がｒＬＪになつなとき正時合せ
が完了したと判断して、フォトインタラプタ１３への出
力をｒＬＪとすると共に、モータ１２へ停止パルスを入
力する（ステップ６８．６９）。一方、ステップ６３で
ｒＬＪになった場合、すなわち正時に対して分針が進ん
でいれば、ＬＳｌｌｌよ！１１　［ＯＭＩＪ〜ｒＯＭ４
Ｊ端子を介して反時計方向へ回転させるパルスをモータ
１２へ出力する（ステップ６６）。

そして、「Ｃ８工」端子の出力がｒＬＪから［Ｊに反転
するまでモータ１２を早送りさせ（ステップ６７）、「
Ｃ８工」端子の出力がｒＨＪになったとき正時合せが完
了したと判断して、フォトインタラプタ１３への出力を
ｒＬＪとすると共に、モータ１２へ停止パルスを入力す
る（ステップ６８．６９）。その後、動作はステップ６
０へ戻さｎ再び通常動作となる。

このように本発明は、正時合せ動作における駆動パルス
の徒にこの駆動パルスと同期するように正時合せ動作時
のパルス幅よりも充分長いパルス幅の停止パルスをモー
タ１２に入力するため、正時合せモード時にモータ１２
に与えられる回転慣性エネルギーを吸収することができ
る。また、モータ１２の回転軸を一時的に（２９，３０
ｍ５ｅｃ）保持状態にしてから解放する九め、モータ１
２の回転軸を即時に所望の時刻修正位置に停止すること
ができる。

なお、前述の実施例においては正時合せの駆動パルスの
パルス幅（３，９１ｍ５ｅｃ）　　に対して充分長い停
止パルスのパルス幅（３１，２５ｍ５ｅｃ、２９．３０
ｍ５ｅｃ）を設定したが、停止パルスのパルス幅を正時
合せの駆動パルスのパルス幅に対して２〜４０倍のパル
ス幅に設定してもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、時刻修正動作における駆
動パルスの後に、との駆動パルスと同期するように充分
長いパルス幅のパルスをステップモータに入力するため
、時刻修正モード時にステップモータに与えられる回転
慣性エネルギーを吸□収することができる。また、ステ
ップモータのロータを一時的に保持状態にしてから解放
するため、ステップモータのロータを即時に所望の時刻
修正方法に停止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る正時に対して分針が遅れた場合の
タイムチャート、第２図は正時に対して分針が進んだ場
合のタイムチャート、第３図はアナログムーブ正時合せ
様構の回路図、第４図は分針周辺の構成図、第５図は分
針の位置を示し念説明図、第６図はフローチャート、第
７図は従来の時刻修正方法におけるタイムチャート、第
８図はステップモータの特性図。Ｏ２０・・・・フォトインタラプタ１３を動作させる出
力端子、Ｏ８Ｉ・・・・フォトインタラプタ１３からの
信号を入力する入力端子、ＯＭ１〜ＯＭ４・・・・モー
タ１２への出力端子。

Claims

【特許請求の範囲】内蔵されたステップモータにより指針を駆動して時刻表
示と時刻修正を行なうアナログ時計において、このステップモータへの入力信号が時刻修正時の高い周
波数から通常時刻表示時の低い周波数に切換わるとき、
この時刻修正の最後又は通常時刻表示の最初のタイミン
グに充分パルス幅の長い信号を１パルス以上前記ステッ
プモータへ入力することを特徴とするアナログ時計の時
刻修正方法。