电子时钟制造技术

一种电子时钟，包括： 第一步进电机，具有绕在第一定子周围的第一转子驱动线圈和利用由提供给第一转子驱动线圈的驱动脉冲在第一定子中产生的磁通使之旋转的第一转子； 向第一转子驱动线圈提供驱动脉冲的第一驱动脉冲发生电路； 由第一转子的旋转而使之旋转的第一指针； 检测由于与第一转子驱动线圈电磁耦合而感应出的信号的检测线圈；及 根据在检测线圈中产生的检测信号，检测第一转子是否旋转的旋转检测电路。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种由步进电机旋转驱动指针的电子时钟。
技术介绍
传统上，已经利用了由步进电机旋转驱动指针的电子时钟。该步进电机包括一个定子，该定子备有容纳转子的通孔和确定转子停止位置的定位部分，还包括一个转子，置于容纳转子的通孔中，以及一个线圈。向线圈提供驱动脉冲(交流信号)以便在定子中产生磁通，从而使转子旋转。转子停在与定位部分对应的位置。在现代时钟(例如，电子手表)中加入了各种不同功能。其中包括通过使步进电机以高于额定值的速度旋转来使时钟同步的功能，及在计时测量后迅速返回到零秒位置的功能。当步进电机高速旋转时，有必要使驱动脉冲之间的间隔大大小于标准值。此外，步进电机的旋转中不应当存在误差。因此，期望其构造能够在尽可能早的时间检测到转子是否在旋转。但是，提供了高能量驱动脉冲(超功率脉冲)，从而转子可以可靠地被旋转驱动。这使得没有必要去判断转子是否在旋转。因此，提供超功率脉冲以允许可靠的旋转驱动引起电能浪费的问题。此外，还缩短了驱动脉冲之间的间隔。在转子还没有完全停止的时候就施加下一个驱动脉冲。从而限制了高速的指针运动。当能量(电压)增加时，转子更不容易停止。运行变得不稳定。因此，就存在一个工作电压允许范围窄的问题。另一方面，作为一种解决上述方法中存在问题的方法，如在JP-B-62-9877所描述的专利技术中，一种用于检测转子是否旋转的方法是可用的。但是，在这种方法中，是在完成转子的旋转驱动之后才检测转子是否旋转的。因此，在检测转子是否旋转之前需要很长一段时间。这不适于判断高速旋转的旋转。本专利技术的一个目的是能够在早期检测到转子是否旋转。本专利技术的一个目的是通过在早期检测到转子是否旋转，允许转子旋转速度的提高。专利技术概述根据本专利技术，提供了一种电子时钟，包括第一步进电机，其中该第一步进电机具有绕在第一定子周围的第一转子驱动线圈；和利用由提供给第一转子驱动线圈的驱动脉冲在第一定子中产生的磁通使之旋转的第一转子；及向第一转子驱动线圈提供驱动脉冲的第一驱动脉冲发生装置。其中第一转子的旋转使第一指针旋转。该电子时钟的特征在于它包括检测由于与第一转子驱动线圈电磁耦合而感应出的信号的检测线圈；根据在检测线圈中产生的检测信号检测第一转子是否旋转的旋转检测装置。检测线圈检测由于与第一转子驱动线圈电磁耦合而感应出的信号。旋转检测装置根据在检测线圈中产生的检测信号检测第一转子是否在旋转。这里，旋转检测装置的结构可以是在向第一转子驱动线圈提供驱动脉冲期间，当检测到检测信号的零交叉点多于给定个数时，检测到第一转子旋转。此外，可以将第一驱动脉冲发生装置配置成当旋转检测装置检测到第一转子旋转时中断驱动脉冲。另外，可以将第一驱动脉冲发生装置配置成当旋转检测装置检测到第一转子不旋转时向第一转子驱动线圈提供能量大于驱动脉冲的校正脉冲。此外，电子时钟还可以配置成包括第二步进电机，其中该第二步进电机具有绕在第二定子周围的第二转子驱动线圈和利用由提供给第二转子驱动线圈的驱动脉冲在第二定子中产生的磁通使之旋转的第二转子，及向第二转子驱动线圈提供驱动脉冲的第二驱动脉冲发生装置，其中第二转子的旋转使第二指针旋转，其中还提供了使第二转子驱动线圈充当检测线圈的切换装置。另外，第一步进电机还可以是用于驱动计时器指针的步进电机，而第二步进电机还可以是用于驱动时针的步进电机。附图简述现在参考附图对本专利技术的一种优选实施方案进行描述，其中附图说明图1是根据本专利技术一种实用模式的电子时钟方框图；及图2是显示本专利技术运行的信号波形图。优选实施方案详述图1是根据本专利技术一种实用模式的电子时钟方框图，示出了一种利用电池作为其电源工作并具有计时器功能的模拟型电子手表的实例。在图1中，该电子时钟包括充当第一步进电机并用来驱动计时器指针的步进电机101，充当第二步进电机、位置靠近步进电机101并运行驱动时针的步进电机102，驱动步进电机101的电机驱动电路103，驱动步进电机102的电机驱动电路104，具有石英振荡器105的脉冲合成电路106，控制电路107，充当切换装置的切换电路108，充当旋转检测装置的旋转检测电路109，及在此为电池的电源110。这里，电机驱动电路103、石英振荡器105、脉冲合成电路106和控制电路107构成第一驱动脉冲发生装置。电机驱动电路104、石英振荡器105、脉冲合成电路106和控制电路107构成第二驱动脉冲发生装置。电机101包括第一定子111、绕在第一定子111周围的第一转子驱动线圈112，及通过由提供给转子驱动线圈112的驱动脉冲在定子111中产生的磁通使之旋转的第一转子113。电机102包括第二定子114、绕在第二定子114周围的第二转子驱动线圈115，及通过由提供给转子驱动线圈115的驱动脉冲在定子114中产生的磁通使之旋转的第二转子116。注意，在本实用模式中，电子时钟具有多于一个电机101和102，从而通过使电机102的线圈115还充当检测转子113旋转的检测线圈，简化了结构。在只有一个电机的情况下，可以将时钟配置成利用单独的标准线圈(可以是无芯线圈)来检测转子113的旋转。图2是说明本实用模式运行的信号波形图。附图中的图2A是转子113旋转时的信号波形图，而图2B是转子113不旋转时的信号波形图。下面利用图1和图2对根据本实用模式的电子时钟的运行进行详细描述。首先描述在电机101和102被旋转驱动以执行显示测量时间操作和显示时间操作的情况下的操作。在时针被旋转驱动时，切换电路108切换到驱动电路104一侧。在这种情况下，由脉冲合成电路106产生的脉冲信号输入到控制电路107。控制电路107通过切换电路108将一个控制脉冲输出到驱动电路104。响应该控制脉冲，驱动电路104将一个给定宽度的标准驱动脉冲输出到电机102。从而转子116被旋转驱动。在此为指针的时间指针(时针、分针和秒针)(未示出)被旋转驱动。另一方面，在计时器指针被旋转驱动时，切换电路108切换到驱动电路103一侧。在这种情况下，由脉冲合成电路106产生的脉冲信号输入到控制电路107。控制电路107通过切换电路108将一个控制脉冲输出到驱动电路103。响应该控制脉冲，驱动电路103将一个给定宽度的标准驱动脉冲输出到电机101。从而转子113被旋转驱动，在此为指针的计时器指针(未示出)也被旋转驱动。接下来描述当检测到电机101旋转时的操作。在这种情况下，切换切换电路108，从而停止驱动电路104的运行。旋转检测电路109同电机102的线圈115连接在一起。即，组成电机102驱动电路104的所有晶体管都被切换电路108断开。旋转检测电路109同电机102的线圈115连接在一起。如图2所示，在这种情况下，如果控制脉冲A是从控制电路107输出到驱动电路103的，则驱动电路103将标准宽度的驱动脉冲C输出到电机101。从电机101感应出的感应电压B是由于电磁感应而在线圈115中获得的。当转子113由于上述驱动而旋转通过180度时，在线圈115中感应出图2(a)所示的感应电压B。反之，当转子113没有由于上述驱动而旋转时，在线圈115中感应出图2(b)所示的感应电压B。即，在施加控制脉冲A期间，当转子113旋转时，图2(a)、(b)中的感应电压B产生5个点(零交叉点)，在这些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：间中三郎，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，
类型：发明
国别省市：