JPS6047992B2 - 時計用モ−タの駆動回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は時計用モータの駆動回路、特にアナログ式電
子時計において指示針を連続運針及びステップ運針の両
運針方式間で任意に切替制御することのできる改良され
た駆動回路に関するものである。

一般のアナログ式電子時計においては、基準信号発生
器から出力された基準周波数パルスを分周して所望周波
数を有する運針パルスを得、この運針パルスをステップ
モータその他から成る時計用モータに供給して時計用モ
ータのロータ回転を指示針に伝達する構成から成る。

この種のアナログ式電子時計においては、指示針の運針
方式として２種類の方式があり、一方は連続運針そして
他方はステップ運針として知られている。連続運針方式
は、比較的短い周期の連続運針パルスを時計用モータに
供給し、ロータをほぼ連続的に回転し、この結果、指示
針の動きは一定速度の滑かな連続運針として得られる。
これに対し、ステップ運針は所定の１ステップ周期で間
欠的にロータを回転駆動し、この結果、ロータ及び指示
針は回転と停止を交互に繰返すステップ状の運針となる
。 前述した両運針方式は使用者の好みにより任意に選
択されるが、従来のアナログ式電子時計では、駆動回路
がいずれかの運針方式に適合するよう構成されており、
各電子時計毎にあらかじめ設定された運針方式のみ指示
針の運針が行われていた。従つて、従来装置では、使用
中に時計の運針方式を切替制御することは不可能であつ
た。本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、簡単な構成により連続運針とステップ
運針とを任意に切替制御することのできる改良された時
計用モータの駆動回路を提供することにある。上記目的
を達成するために、本発明は、基準周波数のパルス列を
出力する基準信号発生器と、基準周波数パルスを周波数
の異なる複数のパルス列に分周する分周回路と、分周回
路の複数のパルス列を組合せて連続運針パルスとステッ
プ運針パルスとを出力する運針パルス発生回路と、運針
パルス発生回路の連続運針パルスとステップ運針パルス
とのいずれかを選択的に切替制御する切替器と、運針パ
ルスを時計用モータの駆動パルスに変換する駆動パルス
発生回路と、を含み、前記連続運針パルスは等周期の連
続パルス列から成り、前記ステップ運針パルスは運針期
間と休止期間とに分割された所定の１ステップ周期中の
運針期間のみ出力され、運針期間に出力されるステップ
運針パルス数はステップ周期中に出力される連続運針パ
ルス数と等しく設定されていることを特徴とする。

以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。

第１図には本発明に係る時計用モータの駆動回路の好適
な実施例が示され、水晶発振器等を含む基準信号発生器
１０からは基準周波数のパルス列が出力され、この基準
周波数パルスは分周回路１２により周波数の異なる複数
のパルス列に分周され、実施例において、分周回路１２
からは１ＨＺ１澄７、１６ＦＩＺ及び３２ＨＺの周波数
を有する４種類のパルス列が出力される。前記分周され
たパルス列の３種類のパルスは運針パルス発生回路１４
に供給され、各周波数のパルス列が組合わされて連続．
運針パルス及びステップ運針パルスとして出力される。
運針パルス発生回路１４は２個のアンドゲート１６，１
８と両アンドゲート１６，１８にゲート信号を供給する
Ｄ型フリップフロップ２０とを含み、連続運針パルス用
アンドゲート１６の入，力には、８Ｈｚ１１６Ｈｚのパ
ルス列とフリップフロップ２０のＯ出力が供給され、ま
たステップ運針用アンドゲート１８の入力には１Ｈｚと
１６Ｈｚのパルス列そしてフリップフロップ２０のＱ出
力が供給されている。Ｄ型フリップフロップ２０のクロ
ック入カへは１Ｈｚのパルス列がそしてＤ入カへは切替
器２２の切替信号が供給されている。切替器２２はＤ型
フリップフロップ２４と手動スイッチ２６とを含み、フ
リップフロップ２４のクロック入カへは分周回路１２の
３２Ｈｚのパルス列がそしてＤ入カへはスイッチ２６か
らの操作入力が供給され、またそのＱ出力が前記運針パ
ルス発生回路１４へのフリップフロップ２０へ供給され
”ている。

手動スイッチ２６は電子時計のケースに装着された押し
ボタンスイッチ等から成り、連続運針を得るために接地
側へ接続され、またステップ運針を得るために電源側へ
切替接続される。運針パルス発生回路１４のアンドゲー
ト１６から得られる連続運針パルス及びアンドゲート１
８から得られるステップ運針パルスは駆動パルス発生回
路２８により時計用モータ３０の駆動パルスに変換され
、両アンドゲート１６，１８の両出力運針パルスはオア
ゲート３２を介してフリップフロップ３４のクロック入
力に供給される。オアゲート３２の出力は更にナンドゲ
ート３６，３８へ供給され、両ナンドゲート３６，３８
の他方の入カへはフリップフロップ３４のＱ出力及びＯ
出力が供給されている。従つて、両ナンドゲート３６，
３８の出力側には運針パルスの印加毎に極性の異なる出
力パルスが供給され、両出力パルスがプリアンプ４０，
４２、アンプ４４，４６を介して時計用モータ３０の励
磁コイル４８へ供給され、ころ励磁力によりロータ５０
が所定量回転駆動される。時計用モータ３０の一例が第
２図に示され、ロータ５０はその外周に６個の磁極を有
する永久磁石から成り、時計基板に軸支されたロータ軸
５２を回転中心として所定の方向に連続もしくは間欠的
に回転することができる。ロータ５０の近傍にはステー
タ５４が固定配設され、その磁極５４ａ，５４ｂがロー
タ５０と対向配置されている。ステータ５４には励磁コ
イル４８が巻回され、前述した駆動パルス発生回路２８
から供給される駆動パルスによりロータ５０が回転駆動
される。本発明の好適な実施例は以上の構成から成り、
以下に第３図の波形図を参照しながらその作用を説明す
る。運針パルス発生回路１４の連続運針用アンドゲート
１６へは分周回路１２の８Ｈｚと１６Ｈｚのパルス列が
同時に印加されているので、フリップフロップ２０のＯ
出力が１１Ｊである場合、アンドゲート１６からは第３
図に示される連続運針パルス１００が出力される。

この連続運針パルス１００は等周期、実施例において１
Ｂ秒の周期を有する連続パルス列から成り、この連続運
針パルス１００は駆動パルス発生回路２８により各パル
スの印加毎に極性の異なる駆動パルス列２００Ａに変換
される。すなわち、駆動パルス発生回路２８はフリツプ
フ罎ンプ３４を含み、オアゲート３２の出力がクロック
入力に印加される毎にその出力が反転し、この極性の異
なる駆動パルスがアンプ群を介して時計用モータ３０の
励磁コイル４８へ供給され、駆動コイル４８は運針パル
ス１００の印加毎に極性の異なる駆動パルスを受けるこ
ととなる。従つて、駆動パルス発生回路２８へ運針パル
ス発生回路１４から連続運針パルス１００が供給された
場合には、励磁コイル４８の極性の反転する連続的な励
磁作用によりロータ５０は連続的な回転運動を生起し、
この結果、指示針を連続運針することが可能となる。本
発明における連続運針は前述した連続運針パルス１００
により行われるので、厳密には完全に滑らかな連続運針
を得ることはできないが、連続運針パルス１００は等周
期の連続パルス列から成り、かつ実施例に示されるよう
に毎秒８個のパルス列で運針が行われるので、実際の指
示針の運針は見掛上ほぼ連続運針とみることができ、疑
似連続運針作用を得られることが明らかてある。一方、
運針パルス発生回路１４のステップ運針用アンドゲート
１８へは１Ｈｚと１６Ｈｚのパルス列が分周回路１２か
ら供給されているので、フリップフロップ２０のＯ出力
が１Ｌである場合にはアンドゲート１８からは第３図に
示されるステップ運針パルス１０２が出力される。

ステップ運針パルス１０２は、基本的に連続運針パルス
１００と同一のパルス幅を有しその周期が半分のパルス
列から成り、このステップ運針パルス１０２は前述した
連続運針パルス１００と同様に駆動パルス発生回路２８
て交互に極性の反転する駆動パルス例２００Ｂに変換さ
れ、時計用モータ３０の励磁コイル４８へ供給される。
ここで、ステップ運針用アンドゲート１８の入力にＤ型
フリップフロップ２０のＱ出力が供給されていることが
重要であり、前述したステップ運針パルス１０２はフリ
ップフロップ２０のＱ出力がＲｌＪである場合のみアン
ドゲート１８から出力される。アンドゲート２０のクロ
ック入カへは１Ｈｚのパルス列が供給されているので、
そのＱ出力はＤ入力に切替信号が供給されている場合に
おいても１秒周期でｒ１ョとＲＯョとの交互切替が行わ
れる。フリップフロップ２０のこの反転作用により本発
明に係るステップ運針が可能となり、フリップフロップ
２０の反転周期がステップ運針時における１ステップ周
期Ｔと成ることが理解される。第３図において１ステッ
プ周期Ｔは運針期間Ｔｄと休止期間Ｔｒとに分割され、
実施例において、運針期間Ｔｄと休止期間Ｔｒとは等間
隔に設定され、両期間は０．聞′の間隔から成る。又、
フリップフロップ２０が分周器１２の１Ｈｚのクロック
入力信号て１秒周期で切替制御されていることから、Ｄ
入カへの切替信号が任意の時期に供給されても、連続運
針からステップ運針への移行は分周器１２の出力に正確
に同期することができ、切替移行時に指示針の指示時刻
に狂いが生じることはない。以上のように、フリップフ
ロップ２０のＱ出力は運針期間ＴｄにおいてのみＲｌＪ
となるので、ステップ運針用アンドゲート１８の出力で
あるステップ運針パルス１０２は運針期間Ｔｄ中のみ連
続運針パルスと同一パルス幅でかつ半分の周期で出力さ
れることとなる。

従つて、ロータ５０は連続運針時と比較して２倍の速度
て回転駆動され、運針期間Ｔｄの終了とともにその位置
に固定保持され、次の休止期間Ｔ、においてはロータ５
０はその保持位置に固定されることとなる。従つて、指
示針は運針と停止とを繰返す間欠的なステップ運針を行
うこととなる。本発明において、１ステップ周期Ｔ中に
出力される連続運針パルス１００の数とステップ運針パ
ルス１０２の数とは等しい値、実施例において８個に設
定されており、この結果、いずれの運針方式においても
、指示針は同一の回転量で運針されることとなる。前述
した運針パルス発生回路１４における連続運針パルス１
００とステップ運針パルス１０２とを切替制御するため
に、本発明においては切替器２２が設けられ、その手動
スイッチ２６を接地側へ接続させることにより、疑似連
続運針が得られ、また電源側へ接続することによりステ
ップ運針が得られる。

すなわち、ステップ２６が接地されるとフリップフロッ
プ２４のＱ出力はＲＯョとなり、この結果、運針パルス
発生回路１４のフリップフロップ２０のＱ出力は１０ョ
そしてＯ出力は０Ｌとなり、連続運針用アンドゲート１
６が開かれ、一方、ステップ運針用アンドゲート１８が
閉じられる。従つて、駆動パルス発生回路２８へは連続
運針用アンドゲート１６からのみ前述した連続運針パル
ス１００が供給され、時計用モータの連続的な回転を得
ることができる。

一方、切替器２２の手動スイッチ２６を電源側へ接続さ
せると、フリップフロップ２４のＱ出力がｒ１ョとなり
、この結果、運針パルス発生回路１４のフリップフロッ
プ２０はそのＱ出力がｒ１ョそしてＯ出力が１０ョとな
り、ステップ運針用アンドゲート１８が開かれ、一方、
連続運針用アンドゲート１６が閉じられる。

従つて、駆動パルス発生回路２８へはステップ運針用ア
ンドゲート１８からのステップ運針パルス１０２のみが
供給され、前述した説明から明らかなように所定の１パ
ルス周期Ｔにて間欠的なロータ５０の駆動が行われ、指
示針のステップ運針を得ることがが可能となる。以上の
ように、実施例によれば、１ステップ周期中に疑似連続
運針及びステップ運針のいずれにおいても同一数の駆動
パルスが時計用モータ３０へ供給され、運針方式の切替
によつても指示針の回転量を等しくすることができ、駆
動パルス発生回路２８、時計用モータ３０及びロータ５
０の駆動回転力を指示針へ伝達する機械的減速機構等を
共用しながら疑似連続運針とステップ運針の両運針方式
を任意に切替制御することが可能となる。

実施例においては、時計用モータのロータとして６極の
ロータが用いられているが、トルク特性及びロータ追従
性を考慮して任意の極数を設定することが可能である。
また、実施例においては１ステップ周期が１秒に設定さ
れ、その運針期間と休止期間とが等しく設定されている
が、これらの期間の設定は任意に行うことが可能である
。

以上説明したように、本発明によれば、電子時計の指示
針運針方式を疑似連続運針とステップ運針とに任意に切
替制御することができ、単なる押しボタンスイッチ等の
手動スイッチ操作により両者の切替を極めて容易に行う
ことが可能となる。

本発明によれば、駆動回路部及び機械的構成を兼用しな
がら両運針方式による駆動制御が行われるので、構造が
簡単で付加回路が僅かでよいという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る時計用モータ駆動回路の好適な実
施例を示すブロック図、第２図は第１図における時計用
モータの一例を示す平面図、第３図は第１図における各
部波形図である。 １０・・・基準信号発生器、１２・・・分周回路、１４
・・・運針パルス発生回路、２２・・・切替器、２６・
・・手動スイッチ、２８・・・駆動パルス発生回路、３
０・・・時計用モータ、５０・・・ロータ、１００・・
・連続運針鯵パルス、１０２１●ステップ運針パルス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基準周波数のパルス列を出力する基準信号発生器と
   、基準周波数パルスを周波数の異なる複数のパルス列に
   分周する分周回路と、分周回路の複数のパルス列を組合
   せて、連続運針パルスとステップ運針パルスとを出力す
   る運針パルス発生回路と、運針パルス発生回路の連続運
   針パルスとステップ運針パルスとのいずれかを選択的に
   切替制御する切替器と、運針パルスを時計用モータの駆
   動パルスに変換する駆動パルス発生回路と、を含み、前
   記連続運針パルスは等周期の連続パルス列から成り、前
   記ステップ運針パルスは運針期間と休止期間とに分割さ
   れた所定の１ステップ周期中の運針期間にのみ出力され
   、運針期間に出力されるステップ運針パルス数は１ステ
   ップ周期中に出力される連続運針パルス数と等しく設定
   されていることを特徴とする時計用モータの駆動回路。 ２ 特許請求の範囲１記載の回路において、１ステップ
   周期の運針期間と休止期間が等しく設定されていること
   を特徴とする時計用モータの駆動回路。３ 特許請求の
   範囲１，２のいずれかに記載の回路において、時計用モ
   ータはステップモータから成ることを特徴とする時計用
   モータの駆動回路。