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达驱动装置、马达驱动方法及钟表

申请号 CN202010227954.1 申请日 2020-03-27 公开(公告)号 CN111756283B 公开(公告)日 2024-05-10
申请人 精工电子有限公司; 发明人 野边哲也; 酒井聪; 佐久本和实; 山本幸祐; 奥村朗人;
摘要 【课题】使 转子 稳定地高速旋转。【解决方案】 马 达驱动装置具备向二相步进马达供给如下脉冲的驱动 电路 ,即使所述二相步进马达具备的第一线圈产生第一磁通的第1脉冲、使所述二相步进马达具备的第二线圈产生与第一磁通相反的第二磁通的第2脉冲、使第一线圈产生第二磁通的第3脉冲及使第二线圈产生第一磁通的第4脉冲。驱动电路对停止状态的所述步进马达依次供给第2脉冲、第3脉冲及第4脉冲,从而使所述步进马达开动,对于开动后的所述步进马达,依次供给第1脉冲、第2脉冲、第3脉冲及第4脉冲,从而继续驱动所述步进马达。
权利要求

1.一种达驱动装置,其中,具备向二相步进马达供给如下驱动脉冲的驱动电路,即使所述二相步进马达具备的第一线圈产生第一磁通的第1驱动脉冲、使所述二相步进马达具备的第二线圈产生与所述第一磁通相反的第二磁通的第2驱动脉冲、使所述第一线圈产生所述第二磁通的第3驱动脉冲及使所述第二线圈产生所述第一磁通的第4驱动脉冲,所述驱动电路对于停止状态的所述二相步进马达依次供给所述第2驱动脉冲、所述第3驱动脉冲及所述第4驱动脉冲,从而使所述二相步进马达开动,并对于开动后的所述二相步进马达依次供给所述第1驱动脉冲、所述第2驱动脉冲、所述第3驱动脉冲及所述第4驱动脉冲,从而继续驱动所述二相步进马达。
2.如权利要求1所述的马达驱动装置,其中,
在供给所述第2驱动脉冲的定时和供给所述第3驱动脉冲的定时之间、以及供给所述第
4驱动脉冲的定时和供给所述第1驱动脉冲的定时之间具有待机时间,
在所述待机时间短于既定时间的情况下,所述驱动电路继续驱动所述二相步进马达。
3.如权利要求1或权利要求2所述的马达驱动装置,其中,
还具备控制所述第1驱动脉冲、所述第2驱动脉冲、所述第3驱动脉冲及所述第4驱动脉冲的脉冲长度的控制电路。
4.如权利要求1至权利要求3的任一项所述的马达驱动装置,其中,
对于停止状态的所述二相步进马达供给的所述第2驱动脉冲的能量,大于对于开动后的所述二相步进马达供给的所述第2驱动脉冲的能量。
5.如权利要求4所述的马达驱动装置,其中,
对于停止状态的所述二相步进马达供给的所述第2驱动脉冲的长度,长于对于开动后的所述二相步进马达供给的所述第2驱动脉冲的长度。
6.一种马达驱动方法,其中,具备包含向二相步进马达供给如下驱动脉冲的驱动功能,即使所述二相步进马达具备的第一线圈产生第一磁通的第1驱动脉冲、使所述二相步进马达具备的第二线圈产生与所述第一磁通相反的第二磁通的第2驱动脉冲、使所述第一线圈产生所述第二磁通的第3驱动脉冲及使所述第二线圈产生所述第一磁通的第4驱动脉冲,所述驱动功能对于停止状态的所述二相步进马达依次供给所述第2驱动脉冲、所述第3驱动脉冲及所述第4驱动脉冲,从而使所述二相步进马达开动,并对于开动后的所述二相步进马达依次供给所述第1驱动脉冲、所述第2驱动脉冲、所述第3驱动脉冲及所述第4驱动脉冲,从而继续驱动所述二相步进马达。
7.一种钟表,具备权利要求1至权利要求5的任一项所述的马达驱动装置。

说明书全文

达驱动装置、马达驱动方法及钟表

技术领域

[0001] 本发明的实施方式涉及马达驱动装置、马达驱动方法及钟表。

背景技术

[0002] 近年来,开发了与智能电话、平板电脑等的便携终端进行通信,并对应该通信的结果驱动指针的模拟式电子钟表。这样的模拟式电子钟表需要使指针沿着顺时针方向及逆时针方向高速旋转,因此具备具备二个线圈的二相步进马达。作为这样的二相步进马达的一个例子,可举出专利文献1所公开的可逆步进马达。
[0003] 【现有技术文献】
[0004] 【专利文献】
[0005] 【专利文献1】日本特开2006-101618号公报

发明内容

[0006] 【发明要解决的课题】
[0007] 然而,该可逆步进马达在每次使转子旋转1步长、即180度时输入具有防止转子旋转1步长以上的制动效果的第3驱动脉冲,因此有时无法使转子以充分快的速度旋转。
[0008] 本发明的实施方式鉴于上述问题点而构思,其目的在于提供一种能够使转子稳定地高速旋转的马达驱动装置、马达驱动方法及钟表。
[0009] 【用于解决课题的方案】
[0010] 为了达成上述目的,本发明的一方式所涉及的马达驱动装置,具备向二相步进马达供给如下驱动脉冲的驱动电路,即使所述二相步进马达具备的第一线圈产生第一磁通的第1驱动脉冲、使所述二相步进马达具备的第二线圈产生与所述第一磁通相反的第二磁通的第2驱动脉冲、使所述第一线圈产生所述第二磁通的第3驱动脉冲及使所述第二线圈产生所述第一磁通的第4驱动脉冲,所述驱动电路对于停止状态的所述二相步进马达依次供给所述第2驱动脉冲、所述第3驱动脉冲及所述第4驱动脉冲,从而使所述二相步进马达开动,并对于开动后的所述二相步进马达依次供给所述第1驱动脉冲、所述第2驱动脉冲、所述第3驱动脉冲及所述第4驱动脉冲,从而继续驱动所述二相步进马达。
[0011] 另外,本发明的一方式所涉及的马达驱动装置中,也可以在供给所述第2驱动脉冲的定时和供给所述第3驱动脉冲的定时之间、以及供给所述第4驱动脉冲的定时和供给所述第1驱动脉冲的定时之间具有待机时间,在所述待机时间短于既定时间的情况下,所述驱动电路继续驱动所述二相步进马达。
[0012] 另外,本发明的一方式所涉及的马达驱动装置中,所述控制电路也可以控制所述第1驱动脉冲、所述第2驱动脉冲、所述第3驱动脉冲及所述第4驱动脉冲的脉冲长度。
[0013] 另外,本发明的一方式所涉及的马达驱动装置中,也可以对于停止状态的所述二相步进马达供给的所述第2驱动脉冲的能量,大于对于开动后的所述二相步进马达供给的所述第2驱动脉冲的能量。
[0014] 另外,本发明的一方式所涉及的马达驱动装置中,也可以对于停止状态的所述二相步进马达供给的所述第2驱动脉冲的长度,长于对于开动后的所述二相步进马达供给的所述第2驱动脉冲的长度。
[0015] 为了达成上述目的,本发明的一方式所涉及的马达驱动方法,具备包含向二相步进马达供给如下驱动脉冲的驱动功能,即使所述二相步进马达具备的第一线圈产生第一磁通的第1驱动脉冲、使所述二相步进马达具备的第二线圈产生与所述第一磁通相反的第二磁通的第2驱动脉冲、使所述第一线圈产生所述第二磁通的第3驱动脉冲及使所述第二线圈产生所述第一磁通的第4驱动脉冲。所述驱动功能对于停止状态的所述二相步进马达依次供给所述第2驱动脉冲、所述第3驱动脉冲及所述第4驱动脉冲,从而使所述二相步进马达开动,并对于开动后的所述二相步进马达依次供给所述第1驱动脉冲、所述第2驱动脉冲、所述第3驱动脉冲及所述第4驱动脉冲,从而继续驱动所述二相步进马达。
[0016] 为了达成上述目的,本发明的一方式所涉及的钟表具备上述的马达驱动装置的任一种。
[0017] 【发明效果】
[0018] 依据本发明,能够使转子稳定地高速旋转。附图说明
[0019] 【图1】是示出实施方式所涉及的钟表的一个例子的图。
[0020] 【图2】是示出实施方式所涉及的二相步进马达的一个例子的图。
[0021] 【图3】是示出实施方式所涉及的二相步进马达具备的线圈产生的磁通和转子稳定静止的度的关系的一个例子的图。
[0022] 【图4】是示出实施方式所涉及的二相步进马达具备的线圈产生的磁通和转子稳定静止的角度的关系的一个例子的图。
[0023] 【图5】是示出施加在实施方式所涉及的线圈的各个端子电压的一个例子的图。
[0024] 【图6】是示出实施方式所涉及的二相步进马达具备的转子的角度与施加到转子上的转矩的关系的一个例子的图。
[0025] 【图7】是示出施加在实施方式所涉及的线圈的各个端子的电压的一个例子的图。
[0026] 【图8】是示出实施方式所涉及的二相步进马达具备的转子旋转1步长的情况下的转子的角度变化的一个例子的图。

具体实施方式

[0027] 边参照图1至图8,边对实施方式所涉及的钟表进行说明。图1是示出实施方式所涉及的钟表的一个例子的图。如图1所示,钟表1包含马达驱动装置2、指针3和二相步进马达4。另外,如图1所示,马达驱动装置2具备振荡电路21、分频电路22、控制电路23和驱动电路24。
[0028] 振荡电路21产生具有既定频率信号并向分频电路22发送。分频电路22对从振荡电路21接收的信号进行分频而产生成为计时基准的钟表信号并向控制电路23发送。控制电路23对应需要适当控制构成钟表1的各要素。关于控制电路23执行的控制细节将后述。驱动电路24按照控制电路23执行的控制向二相步进马达4供给驱动脉冲。关于驱动电路24发送的驱动脉冲的细节将后述。
[0029] 指针3包含例如时针、分针、秒针、用于实现显示时刻的功能以外的功能的指针。
[0030] 图2是示出实施方式所涉及的二相步进马达的一个例子的图。如图2所示,二相步进马达4具备定子410、转子420、磁芯430、线圈440、磁芯450和线圈460。此外,在以下的说明中,适当使用图2所示的X轴、Y轴及Z轴。X轴、Y轴及Z轴互相正交,形成右手系(Right‑Hand System)。
[0031] 定子410由具有较高的导磁率的材料例如坡莫合金制作,具备互相形成为一体的中心磁轭411、侧面磁轭412和侧面磁轭413。
[0032] 中心磁轭411为沿着Y轴延伸的棒状构件,-Y方向的端部与侧面磁轭412连接,+Y方向的端部与侧面磁轭413连接。侧面磁轭412具备从中心磁轭411的-Y方向的端部向-X方向伸出的伸出部412a、和从中心磁轭411的-Y方向的端部向+X方向伸出的伸出部412b。侧面磁轭413具备从中心磁轭411的+Y方向的端部向-X方向伸出的伸出部413a、和从中心磁轭411的+Y方向的端部向+X方向伸出的伸出部413b。
[0033] 另外,在定子410形成有切口410a、切口410b及切口410c。切口410a、切口410b及切口410c,都是由与XY平面平行的平面实现的截面为圆弧状的切口。切口410a形成在连接中心磁轭411的+Y方向的端部与伸出部413a的部分。切口410b形成在连接中心磁轭411的+Y方向的端部与伸出部413b的部分。切口410c形成在连接伸出部413a的+X方向的端部与伸出部413b的-X方向的端部的部分。
[0034] 切口410a、切口410b及切口410c都局部缩窄自身与转子收纳孔414之间。由此,切口410a、切口410b及切口410c将定子410磁性分割为三个部分,以在局部缩窄的部分都容易产生磁饱和。因而,定子410中伸出部413a的+X方向的端部成为第一磁极部、伸出部413b的-X方向的端部成为第二磁极部、中心磁轭411的+Y方向的端部成为第三磁极部。
[0035] 进而,定子410具备转子收纳孔414。转子收纳孔414形成在连接中心磁轭411的+Y方向的端部、伸出部413a及伸出部413b的区域,是具有与Z轴平行的中心轴的圆柱状的孔,在内部插入转子420。另外,在转子收纳孔414的内侧形成有切口414a及切口414b。切口414a及切口414b,都是由与XY平面平行的平面实现的截面为圆弧状的切口。另外,切口414a及切口414b决定最小磁动势。因此,如图2所示,转子420在XY平面上以磁极轴与连结切口414a和切口414b的线段正交的角度稳定地静止。
[0036] 转子420形成为圆柱状,对形成在定子410的转子收纳孔414以能够进行旋转的状态插入。另外,转子420被磁化,因此具有N极及S极。关于转子420,沿正转方向旋转,从而经由齿轮组使指针3沿顺时针方向旋转;沿反转方向旋转,从而经由齿轮组使指针3沿逆时针方向旋转。
[0037] 磁芯430是沿着Y轴延伸的棒状构件,其+Y方向的端部与伸出部413a接触,而-Y方向的端部与伸出部412a接触。另外,磁芯430卷绕有线圈440。
[0038] 线圈440通过磁芯430与上述第一磁极部及第三磁极部磁性耦合。另外,线圈440具备与上述驱动电路24连接的端子Out3及端子Out4。线圈440在设端子Out3的电位为高电平、端子Out4的电位为低电平、电流从端子Out3流入端子Out4的情况下,产生-Y方向的磁通。另一方面,线圈440在设端子Out4的电位为高电平、端子Out3的电位为低电平、电流从端子Out4流入端子Out3的情况下,产生+Y方向的磁通。
[0039] 磁芯450是沿着Y轴延伸的棒状构件,其+Y方向的端部与伸出部413b接触,而-Y方向的端部与伸出部412b接触。另外,磁芯450卷绕有线圈460。
[0040] 线圈460的导线材质、导线直径及导线数与线圈440相等,通过磁芯450来与上述第二磁极部及第三磁极部磁性耦合。另外,线圈460具备与上述驱动电路24连接的端子Out1及端子Out2。线圈460在设端子Out2的电位为高电平、端子Out1的电位为低电平、电流从端子Out2流入端子Out1的情况下,产生-Y方向的磁通。另一方面,线圈460在设端子Out1的电位为高电平、端子Out2的电位为低电平、电流从端子Out1流入端子Out2的情况下,产生+Y方向的磁通。
[0041] 上述第一磁极部、第二磁极部及第三磁极部都对应线圈440产生的磁通及线圈460产生的磁通而切换极性。
[0042] 接着,边参照图3及图4,边对驱动电路24向二相步进马达4输入的驱动脉冲的细节进行说明。在此所述的驱动脉冲是驱动电路24对线圈440的端子Out4及端子Out3、和线圈460的端子Out2及端子Out1施加的电压。这些电压使电流流过线圈440及线圈460,产生后述的磁通。
[0043] 图3及图4是示出实施方式所涉及的二相步进马达具备的线圈产生的磁通与转子稳定静止的角度的关系的一个例子的图。此外,在图3及图4中,省略了图2所示的标号、线圈440及线圈460的图示。
[0044] 图3(a)示出在线圈440及线圈460的任一方都没有电流流过的状态。在该情况下,线圈440及线圈460的任一方都不产生磁通。因而,第一磁极部、第二磁极部及第三磁极部的任一方都不会被励磁。由此,转子420以由切口414a及切口414b所决定的角度即0度稳定静止。
[0045] 图3(b)示出驱动电路24使线圈440的端子Out4的电压及端子Out3的电压为低电平、使线圈460的端子Out1的电压为高电平、使端子Out2的电压为低电平的状态。在该情况下,线圈440不产生磁通。另一方面,线圈460产生+Y方向的磁通。因而,第一磁极部被励磁为S极,第二磁极部被励磁为N极,第三磁极部被励磁为S极。由此,转子420的N极被第一磁极部及第三磁极部吸引,S极被第二磁极部吸引,因此以沿顺时针方向旋转45度的状态稳定静止。此外,产生图3(b)所示的磁通的驱动脉冲称为45度的驱动脉冲。
[0046] 图3(c)示出驱动电路24使线圈440的端子Out4的电压为低电平、使端子Out3的电压为高电平、使线圈460的端子Out1的电压为高电平、使端子Out2的电压为低电平的状态。在该情况下,线圈440产生-Y方向的磁通。另一方面,线圈460产生+Y方向的磁通。因而,第一磁极部被励磁为S极,第二磁极部被励磁N极,第三磁极部中线圈440产生的磁通和线圈
460产生的磁通相抵消。由此,转子420的N极被第一磁极部吸引,S极被第二磁极部吸引,因此以沿顺时针方向旋转90度的状态稳定静止。此外,产生图3(c)所示的磁通的驱动脉冲称为90度的驱动脉冲。
[0047] 图3(d)示出驱动电路24使线圈440的端子Out4的电压为低电平、使端子Out3的电压为高电平、使线圈460的端子Out1的电压及端子Out2的电压为低电平的状态。在该情况下,线圈440产生-Y方向的磁通。另一方面,线圈460不产生磁通。因而,第一磁极部被励磁为S极,第二磁极部被励磁为N极,第三磁极部被励磁为N极。由此,转子420的N极被第一磁极部吸引,S极被第二磁极部及第三磁极部吸引,因此以沿顺时针方向旋转135度的状态稳定静止。此外,产生图3(d)所示的磁通的驱动脉冲称为135度的驱动脉冲。
[0048] 图3(e)示出驱动电路24使线圈440的端子Out4的电压为低电平、使端子Out3的电压为高电平、使线圈460的端子Out1的电压为低电平、使端子Out2的电压为高电平的状态。在该情况下,线圈440及线圈460产生-Y方向的磁通。因而,第一磁极部被励磁为S极,第二磁极部被励磁为S极,第三磁极部被励磁为N极。由此,转子420的N极被第一磁极部及第二磁极部吸引,而S极被第三磁极部吸引,因此以沿顺时针方向旋转180度的状态稳定静止。此外,产生图3(e)所示的磁通的驱动脉冲称为180度的驱动脉冲。
[0049] 图4(a)示出在线圈440及线圈460的任一方都没有电流流过的状态。在该情况下,线圈440及线圈460的任一方都不产生磁通。因而,第一磁极部、第二磁极部及第三磁极部的任一方都不会被励磁。由此,转子420以由切口414a及切口414b所决定的角度即180度稳定静止。
[0050] 图4(b)示出驱动电路24使线圈440的端子Out4的电压及端子Out3的电压为低电平、使线圈460的端子Out1的电压为低电平、使端子Out2的电压为高电平的状态。在该情况下,线圈440不产生磁通。另一方面,线圈460产生-Y方向的磁通。因而,第一磁极部被励磁为N极,第二磁极部被励磁为S极,第三磁极部被励磁为N极。由此,转子420的N极被第二磁极部吸引,S极被第一磁极部及第三磁极部吸引,因此以沿顺时针方向旋转225度的状态稳定静止。此外,产生图4(b)所示的磁通的驱动脉冲称为225度的驱动脉冲。
[0051] 图4(c)示出驱动电路24使线圈440的端子Out4的电压为高电平、使端子Out3的电压为低电平、使线圈460的端子Out1的电压为低电平、使端子Out2的电压为高电平的状态。在该情况下,线圈440产生+Y方向的磁通。另一方面,线圈460产生-Y方向的磁通。因而,第一磁极部被励磁为N极,第二磁极部被励磁为S极,在第三磁极部中线圈440产生的磁通和线圈460产生的磁通相抵消。由此,转子420的N极被第二磁极部吸引,S极被第一磁极部吸引,因此以沿顺时针方向旋转270度的状态稳定静止。此外,产生图4(c)所示的磁通的驱动脉冲称为270度的驱动脉冲。
[0052] 图4(d)示出驱动电路24使线圈440的端子Out4的电压为高电平、使端子Out3的电压为低电平、使线圈460的端子Out1的电压及端子Out2的电压为低电平的状态。在该情况下,线圈440产生+Y方向的磁通。另一方面,线圈460不产生磁通。因而,第一磁极部被励磁为N极,第二磁极部被励磁为S极,第三磁极部被励磁为S极。由此,转子420的N极被第二磁极部及第三磁极部吸引,S极被第一磁极部吸引,因此以沿顺时针方向旋转315度的状态稳定静止。此外,产生图4(d)所示的磁通的驱动脉冲称为315度的驱动脉冲。
[0053] 图4(e)示出驱动电路24使线圈440的端子Out4的电压为高电平、使端子Out3的电压为低电平、使线圈460的端子Out1的电压为高电平、使端子Out2的电压为低电平的状态。在该情况下,线圈440及线圈460产生+Y方向的磁通。因而,第一磁极部被励磁为N极,第二磁极部被励磁为N极,第三磁极部被励磁为S极。由此,转子420的N极被第三磁极部吸引,S极被第一磁极部及第二磁极部吸引,因此以沿顺时针方向旋转0度的状态稳定静止。此外,产生图4(e)所示的磁通的驱动脉冲称为0度的驱动脉冲。
[0054] 此外,转子420在上述驱动脉冲的任一方输入到线圈440及线圈460的情况下,有时例如因定子410的设计等的主要因素而以与上述角度不同的角度稳定静止。另外,转子420有时超过稳定静止的角度而旋转,在转子420超过该角度的情况下,被第一磁极部、第二磁极部及第三磁极制动,最终返回到稳定静止的角度。
[0055] 马达驱动装置2在使转子420稳定地高速旋转的情况下,每次使转子420旋转1步长、即180度时,能够执行不设置对二相步进马达4不输入驱动脉冲的时间即待机时间的控制和设置该待机时间的控制这两者。因此,在以下的说明中,对马达驱动装置2执行不设置待机时间的控制的情况及马达驱动装置2执行设置待机时间的控制的情况进行说明。
[0056] 首先,对马达驱动装置2执行不设置待机时间的控制的情况进行说明。图5是示出对实施方式所涉及的线圈的各个端子施加的电压的一个例子的图。转子420设为在期间ST1开始的时刻以0度稳定静止。
[0057] 图6是示出实施方式所涉及的二相步进马达具备的转子的角度与施加在转子的转矩的关系的一个例子的图。图6的横轴表示转子420的角度。图6的纵轴表示施加在转子420的转矩。在图6所示的转矩为正的情况下,该转矩使得转子420沿正转方向旋转。另一方面,在图6所示的转矩为负的情况下,该转矩使得转子420沿反转方向旋转。
[0058] 驱动电路24在期间ST1,向二相步进马达4供给使第二线圈产生与第一磁通相反的第二磁通的第2驱动脉冲。在此,第一磁通是线圈440或线圈460在图2所示的+Y方向产生的磁通,将中心磁轭411内的第一磁极部励磁为S极。另外,第二磁通是线圈440或线圈460在图2所示的-Y方向产生的磁通,将中心磁轭411内的第一磁极部励磁为N极。这样,在第一磁通和第二磁通中,流入中心磁轭411的磁通的方向会相反。例如,如图5所示,驱动电路24在期间ST1,使线圈440的端子Out4的电压为低电平,使端子Out3的电压为高电平,使线圈460的端子Out2的电压为低电平,使端子Out1的电压为低电平。即,驱动电路24在期间ST1,向二相步进马达4输入135度的驱动脉冲。在该情况下,如图6所示135度的驱动脉冲在0度上的转矩为正,因此转子420通过135度的驱动脉冲沿正转方向旋转到稍超过135度的角度,且因切口
414b带来的磁动势而沿正转方向旋转到180度。
[0059] 驱动电路24在期间ST2之中的期间S2,向二相步进马达4供给使第一线圈产生第二磁通的第3驱动脉冲。例如,如图5所示,驱动电路24在期间S2中,使线圈440的端子Out4的电压为低电平,使端子Out3的电压为低电平,使线圈460的端子Out2的电压为高电平,使端子Out1的电压为低电平。即,驱动电路24在期间S2,向二相步进马达4输入225度的驱动脉冲。在该情况下,如图6所示225度的驱动脉冲在180度上的转矩为正,因此转子420通过225度的驱动脉冲沿正转方向旋转到稍超过225度的角度。
[0060] 驱动电路24在期间ST2之中的期间M2,向二相步进马达4供给使第二线圈产生第一磁通的第4驱动脉冲。例如,如图5所示,驱动电路24在期间M2,使线圈440的端子Out4的电压为高电平,使端子Out3的电压为低电平,使线圈460的端子Out2的电压为低电平,使端子Out1的电压为低电平。即,驱动电路24在期间M2,向二相步进马达4输入315度的驱动脉冲。在该情况下,如图6所示315度的驱动脉冲在180度附近的转矩为正,因此转子420通过315度的驱动脉冲沿正转方向旋转到稍超过315度的角度,且因切口414a带来的磁动势而沿正转方向旋转到180度。
[0061] 驱动电路24在期间ST3之中的期间S3,向二相步进马达4供给使第一线圈产生第一磁通的第1驱动脉冲。例如,如图5所示,驱动电路24在期间S3,使线圈440的端子Out4的电压为低电平,使端子Out3的电压为低电平,使线圈460的端子Out2的电压为低电平,使端子Out1的电压为高电平。即,驱动电路24在期间S3,向二相步进马达4输入45度的驱动脉冲。在该情况下,如图6所示45度的驱动脉冲在0度上的转矩为正,因此转子420通过45度的驱动脉冲沿正转方向旋转到稍超过45度的角度。
[0062] 驱动电路24在期间ST3之中的期间M3,向二相步进马达4供给使第二线圈产生与第一磁通相反的第二磁通的第2驱动脉冲。例如,如图5所示,驱动电路24在期间M3,使线圈440的端子Out4的电压为低电平,使端子Out3的电压为高电平,使线圈460的端子Out2的电压为低电平,使端子Out1的电压为低电平。即,驱动电路24在期间M3,向二相步进马达4输入135度的驱动脉冲。在该情况下,如图6所示135度的驱动脉冲在45度上的转矩为正,因此转子420通过135度的驱动脉冲沿正转方向旋转到稍超过135度的角度,且因切口414b带来的磁动势而沿正转方向旋转到180度。
[0063] 驱动电路24在期间ST4之中的期间S4,向二相步进马达4供给使第一线圈产生第二磁通的第3驱动脉冲。例如,如图5所示,驱动电路24在期间S4,使线圈440的端子Out4的电压为低电平,使端子Out3的电压为低电平,使线圈460的端子Out2的电压为高电平,使端子Out1的电压为低电平。即,驱动电路24在期间S2,向二相步进马达4输入225度的驱动脉冲。在该情况下,如图6所示225度的驱动脉冲在180度上的转矩为正,因此转子420通过225度的驱动脉冲沿正转方向旋转到稍超过225度的角度。
[0064] 驱动电路24在期间ST4之中的期间M4,向二相步进马达4供给使第二线圈产生第一磁通的第4驱动脉冲。例如,如图5所示,驱动电路24在期间S4,使线圈440的端子Out4的电压为高电平,使端子Out3的电压为低电平,使线圈460的端子Out2的电压为低电平,使端子Out1的电压为低电平。即,驱动电路24在期间M4,向二相步进马达4输入315度的驱动脉冲。在该情况下,如图6所示315度的驱动脉冲在225度上的转矩为正,因此转子420通过315度的驱动脉冲沿正转方向旋转到稍超过315度的角度,且因切口414a带来的磁动势而沿正转方向旋转到360度即0度。
[0065] 其后,驱动电路24也将第1驱动脉冲、第2驱动脉冲、第3驱动脉冲及第4驱动脉冲依次重复供给二相步进马达4,使转子420持续高速旋转。
[0066] 如以上说明的那样,驱动电路24对停止状态的二相步进马达4依次供给第2驱动脉冲、第3驱动脉冲及第4驱动脉冲,从而使二相步进马达4开动。另外,驱动电路24对开动后的二相步进马达4依次供给第1驱动脉冲、第2驱动脉冲、第3驱动脉冲及第4驱动脉冲,从而继续驱动二相步进马达4。
[0067] 另外,当驱动电路24使转子420持续高速旋转时,控制电路23禁止驱动电路向二相步进马达4供给使线圈440及线圈460同时产生第一磁通的驱动脉冲即图4(e)所示的驱动脉冲、及使线圈440及线圈460同时产生第二磁通的驱动脉冲即图3(e)所示的驱动脉冲。即,控制电路23在驱动电路24使转子420持续高速旋转时,以不向二相步进马达4供给将转子420的旋转制动的驱动脉冲的方式控制驱动电路24。
[0068] 另外,控制电路23也可以控制第1驱动脉冲、第2驱动脉冲、第3驱动脉冲及第4驱动脉冲的脉冲长度。具体而言,控制电路23也可以控制图5所示的期间ST1、期间S2、期间M2、期间S3、期间M3、期间S4、期间M4等的至少一个期间的长度。
[0069] 另外,控制电路23也可以对驱动电路24进行控制,以使对停止状态的二相步进马达4供给的第2驱动脉冲的能量大于对开动后的二相步进马达4供给的第2驱动脉冲的能量。
[0070] 另外,控制电路23也可以对驱动电路24进行控制,以使对停止状态的二相步进马达4供给的第2驱动脉冲的长度长于对开动后的二相步进马达4供给的第2驱动脉冲的长度。
[0071] 接着,对马达驱动装置2执行设置待机时间的控制的情况进行说明。图7是示出对实施方式所涉及的线圈的各个端子施加的电压的一个例子的图。另外,转子420在期间ST1开始的时刻以0度稳定静止。
[0072] 图8是示出实施方式所涉及的二相步进马达具备的转子旋转1步长的情况下的转子的角度变化的一个例子的图。图8的横轴表示时间。图8的纵轴表示转子420的角度。
[0073] 控制电路23在二相步进马达4被继续驱动的情况下,控制驱动电路24,以在供给第2驱动脉冲的定时与供给第3驱动脉冲的定时之间以及供给第4驱动脉冲的定时与供给第1驱动脉冲的定时之间设置待机时间。具体而言,如图7所示,控制电路23,以在供给第2驱动脉冲的期间ST1与供给第3驱动脉冲的期间S2之间设置待机时间W2、并在供给第4驱动脉冲的期间M2与供给第1驱动脉冲的期间S3之间设置待机时间W3的方式控制驱动电路24。同样地,控制电路23以在供给第2驱动脉冲的期间M3与供给第3驱动脉冲的期间S4之间设置待机时间W4的方式控制驱动电路24。
[0074] 驱动电路24在期间ST1供给第2驱动脉冲而使转子420沿正转方向旋转。在该情况下,例如,如图8所示,转子420的角度从0度开始增加,在7ms超过稳定静止的角度即180度后,利用惯性在9ms增加到约210度,且在约14ms减少到约150度,而在约16ms再超过180度。
[0075] 因此,控制电路23在待机时间W2短于既定时间例如短于16ms的情况下控制驱动电路24,以使得被输入135度的驱动脉冲之后,在从转子420超过转子420稳定静止的角度即180度的7ms时刻到下一次转子420超过180度的16ms时刻之间供给第3驱动脉冲。如图6所示,225度的驱动脉冲在转子420的角度为45度到225度的范围产生正转矩。由此,马达驱动装置2在转子420从0度沿正转方向旋转到180度后也使转子420稳定地高速旋转。
[0076] 另外,驱动电路24也可以在上述待机时间短于既定时间的情况下,继续驱动二相步进马达4。
[0077] 以上,以马达驱动装置2为中心对实施方式所涉及的钟表1进行说明。马达驱动装置2对停止状态的二相步进马达4依次供给第2驱动脉冲、第3驱动脉冲及第4驱动脉冲,从而使二相步进马达开动。另外,马达驱动装置2对开动后的二相步进马达依次供给第1驱动脉冲、第2驱动脉冲、第3驱动脉冲及第4驱动脉冲,从而继续驱动二相步进马达。即,马达驱动装置2在第2驱动脉冲之后供给第3驱动脉冲,而在第4驱动脉冲之后供给第1驱动脉冲,从而持续产生使转子420沿正转方向旋转的转矩。因而,马达驱动装置2能够使转子420稳定地高速旋转。
[0078] 另外,控制电路23在上述待机时间例如待机时间W2、待机时间W3、待机时间W4短于既定时间的情况下,以继续驱动二相步进马达的方式控制驱动电路24。因而,马达驱动装置2在待机时间较短、且转子420的摇动未得到充分收敛的情况下,也能输入产生使转子420沿正转方向旋转的转矩的驱动脉冲,使转子420稳定地沿正转方向旋转。
[0079] 另外,控制电路23控制第1驱动脉冲、第2驱动脉冲、第3驱动脉冲及第4驱动脉冲的脉冲长度。由此,马达驱动装置2通过这些控制来适当控制使转子420沿正转方向旋转的转矩,能够使转子420稳定地沿正转方向旋转。
[0080] 另外,控制电路23以对停止状态的二相步进马达4供给的第2驱动脉冲的能量大于对开动后的二相步进马达4供给的第2驱动脉冲的能量的方式控制驱动电路24。或者,控制电路23以对停止状态的二相步进马达4供给的第2驱动脉冲的长度长于对开动后的二相步进马达4供给的第2驱动脉冲的长度的方式控制驱动电路24。由此,马达驱动装置2在转子420静止、且未作用沿正转方向旋转的惯性的状态下,也使开始向正转方向旋转的转矩大于向正转方向持续旋转的转矩,从而能够使转子420稳定地沿正转方向开始旋转。
[0081] 此外,在上述实施方式中,举出马达驱动装置2使转子420沿正转方向旋转的情况为例进行了说明,但并不局限于此。马达驱动装置2也可以通过上述的方法使得沿转子420反转方向旋转。
[0082] 另外,图5及在图7中,例示了向线圈440的端子Out4、端子Out3、线圈460的端子Out2、端子Out1输入的电压为矩形状脉冲的情况,但是并不局限于此。例如,向这些端子输入的电压也可为梳齿状脉冲。进而,向这些端子输入的电压的占空比也可以被适当控制。
[0083] 另外,在上述实施方式中,举出在期间ST1供给第2驱动脉冲、在期间S2供给第3驱动脉冲、在期间M2供给第4驱动脉冲、在期间S3供给第1驱动脉冲、在期间M3供给第2驱动脉冲、在期间S4供给第3驱动脉冲、在期间M4供给第4驱动脉冲的情况为例进行了说明,但是并不局限于此。例如,在转子420以180度的角度静止的情况下,也可以在期间ST1供给第4驱动脉冲、在期间S2供给第1驱动脉冲、在期间M2供给第2驱动脉冲、在期间S3供给第3驱动脉冲、在期间M3供给第4驱动脉冲、在期间S4供给第1驱动脉冲、在期间M4供给第2驱动脉冲。
[0084] 另外,在上述实施方式中,举出从转子420的角度为0度的状态开始沿正转方向旋转的情况为例进行了说明,但是并不局限于此。马达驱动装置2在转子420为0度以外的角度静止的情况下,也能通过上述的方法使转子420稳定地高速旋转。
[0085] 另外,上述钟表1具备的功能的全部或一部分也可以作为马达驱动程序记录于计算机可读记录介质中,且通过计算机系统执行该程序。计算机系统设为包含OS、外部设备等的硬件。另外,计算机可读记录介质为例如软盘、光磁盘、ROM(Read Only Memory)、CD-ROM等的便携式介质;内置于计算机系统的硬盘等的存储装置;因特网等的网络上的服务器等具备的RAM(Random Access Memory)。此外,RAM是将程序保存一定时间的记录介质的一个例子。
[0086] 另外,上述马达驱动程序也可以通过传输介质例如因特网等的网络、电话线路等的通信线路传输到其他计算机系统。
[0087] 另外,上述马达驱动程序也可为实现上述功能的全部或一部分的程序。此外,实现上述功能的一部分的程序也可为通过与预先记录在计算机系统的程序的组合而能够实现上述功能的程序、即所谓的差分程序。
[0088] 以上,利用实施方式说明了用于实施本发明的方式,但是本发明并不局限于这样的实施方式,在不脱离本发明的要点的范围内可加入各种变形及置换。
[0089] 【标号说明】
[0090] 1 钟表;2 马达驱动装置;21 振荡电路;22 分频电路;23 控制电路;24 驱动电路;3 指针;4 二相步进马达。
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