电子控制式机械计时器及其控制方法技术

电子控制式机械计时器，备有配置在电容器（２２）的输入端子（２２ａ）与发电机（２０）的各输出端子ＭＧ１、ＭＧ２之间的第１和第２开关（１２１、１２２）、配置在输出端子ＭＧ１与电容器（２２）的输入端子（２２ｂ）之间的第３开关（１３０）、能以相互独立的方式对各开关进行控制的制动控制电路（５５）。通过由制动控制电路（５５）将开关（１２１）切断并使开关（１２２、１３０）接通而使电流从电容器（２２）流入发电机（２０），可以输出差率测定脉冲，从而能很容易地进行差率测定。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由发电机将发条等机械能源的机械能变换为电能并通过由该电能驱动转动控制装置而控制发电机的转动周期从而精确地驱动指针等时刻指示装置的，尤其是能可靠地进行差率测定的。
技术介绍
作为由发电机将发条松开时的机械能变换为电能并通过由该电能驱动转动控制装置而控制流过发电机的线圈的电流值从而精确地驱动固定于轮系的指针并精确地指示时刻的电子控制式机械计时器，已知有特公平7-119812号公报和特开平8-50186号公报中所公开的型式。同时，在由扣式电池等驱动的一般石英计时器及利用由旋转锤驱动的发电机发出的电力驱动电动机从而带动指针的计时器等情况下，为测定计时器的精度，通常是使电流流过电动机的线圈并由差率测定器接收电流流过时产生的漏磁通而进行差率测定。但是，在电子控制式机械计时器中，由于不存在带动指针的电动机，因而不能进行利用电动机的差率测定。为此，本申请人曾考虑过另设一个差率测定用线圈的方案，但在这种情况下，存在着使计时器的尺寸增大而且使成本增加的问题。本专利技术的第1目的是，提供一种可以在电子控制式机械计时器中进行差率测定同时可以使计时器小型化并能降低成本的。另外，在现有的电子控制式机械计时器中，通过整流电路将发电机的交流输出整流为直流，从而驱动由IC等构成的转动控制装置。这时，作为整流电路，通常采用使用了4个二极管的桥式整流电路等，但在这种桥式电路中，二极管将消耗电力，因此存在着在像计时器这样的小型装置中不适于用作发电量很小的发电机的整流电路的问题。为此，本申请人开发了一种适用于电子控制式机械计时器的整流电路，该整流电路，在发电机的2个输出端子与电容器等蓄电装置之间，分别设置第1和第2开关，并根据发电机的各输出端子的极性(电压电平)对各开关进行控制，以便在其中的一个开关接通时将另一个开关切断，同时，通过使被切断的开关以精细的时间间隔接通和切断、即，使其断续操作，也可以进行升压。在该整流电路中，当使第1和第2开关同时接通(on)时，将发电机的各交流输出端子之间短路。因此，在将各开关接通时，对发电机施加短路制动，并将能量蓄存在发电机的线圈内。此外，在将一个开关切断(off)时，使发电机动作，由于包含着上述蓄存在线圈中的能量部分，所以使发电电压增加。因此，可以提高各交流输出端子的输出信号的电压，与不进行断续开关的情况相比，可以使整流电路的输出电压增加，并能提高对电容器等充电时的充电电压。但是，在组装了这种断续整流电路的电子控制式机械计时器中，虽然可以提高充电效率，但却产生了很难进行用于确认计时器精度的差率测定的新问题。即，在电子控制式机械计时器中，由于指针与发电机转子的转动同步地动作，所以，可以考虑通过检测随转子转动而产生的磁变化进行差率测定。但是，在进行断续控制的电子控制式机械计时器中，除随转子转动而产生的磁变化信号外，差率检测器还将检测出由断续操作产生的断续信号，所以存在着很难进行精确的差率测定的新问题。本专利技术的第2目的是，提供一种即使在进行断续控制的电子控制式机械计时器中也能很容易地进行差率测定的。如将发电机的线圈用作差率测定用线圈，则在除发电机外不存在驱动指针等时刻指示装置的电动机的电子控制式机械计时器中，不需要另外设置差率测定用线圈，因此，与另设差率测定用线圈的情况相比，可以使电子控制式机械计时器小型化，而且还能降低成本。这时，上述转动控制装置，最好是，按一定周期使发电机的转动控制停止规定时间，从而使发电机的发电动作中止规定时间，并在该时间内通过使电流从上述电源电路流入上述发电机的线圈而进行差率测定。按照这种结构，当测定差率时，不会产生因发电机的常规转动控制而引起的漏磁通，只产生因电流流过发电机的线圈而引起的用于差率测定的漏磁通，所以，可以能可靠且容易地用差率测定器检测该信号，并且还能提高差率测定的精度。另外，电子控制式机械计时器的特征在于备有配置在上述电源电路的第1输入端子与发电机的第1输出端子之间的第1开关、配置在上述电源电路的第1输入端子与发电机的第2输出端子之间的第2开关、配置在上述电源电路的第2输入端子与发电机的第1输出端子之间的第3开关、能以相互独立的方式对上述各开关进行控制的制动控制电路。本专利技术的电子控制式机械计时器，通过由发条等机械能源驱动指针及发电机并由转动控制装置的制动控制电路对发电机施加制动，对轮子即指针的转速进行调速。这时，制动控制电路，在连接第1和第2开关中的一个的状态下，使另一个开关为通断状态，从而对发电机进行断续控制。这里，制动控制电路，由于以相互独立的方式对各开关进行控制，所以，能按一定周期(例如1秒间隔)使上述第2开关及第3开关接通规定时间(例如约1msec左右)，并将第1开关切断(off)。通过以上述方式对各个开关进行控制，可以在每一定周期中使电流从电源电路通过第2开关及第3开关流入发电机的线圈，并可以用差率测定器测定由差率测定器的磁传感器按照因电流流过而从线圈产生的磁场的变化产生的差率测定脉冲，从而进行差率测定。该差率测定脉冲，与因在线圈中流过短时间的电流而产生的磁场相对应，就是说，该脉冲是由急剧的电流变化而产生的信号，所以，可以很容易地将其与断续信号区别开来，因而能可靠地进行差率测定。这里，上述第1开关，由栅极与发电机的第2输出端子连接的第1场效应型晶体管及与该第1场效应型晶体管并联连接并由上述制动控制电路使其通断的第2场效应型晶体管构成，上述第2开关，由栅极与上述发电机的第1输出端子连接的第3场效应型晶体管及与该第3场效应型晶体管并联连接并由上述制动控制电路使其通断的第4场效应型晶体管构成。如按上述方式构成，则例如当发电机的第1输出端子的极性为正「+」、第2输出端子的极性为负「-」(与第1输出端子相比为低电位)时，栅极与第2输出端子连接的第1场效应型晶体管(为P沟道时)为导通状态，栅极与第1输出端子连接的第3场效应型晶体管(为P沟道时)为断开状态。因此，使发电机的交流输出信号流过第1输出端子、第1场效应型晶体管、电容器等蓄电装置、第2交流输出端子的路径，从而进行整流。另外，当第2输出端子的极性为正、第1输出端子的极性为负(与第2输出端子相比为低电位)时，栅极与第1输出端子连接的第3场效应型晶体管为导通状态，栅极与第2输出端子连接的第1场效应型晶体管为断开状态。因此，使输出信号流过第2输出端子、第3场效应型晶体管、电容器等蓄电装置、第1交流输出端子的路径，从而进行整流。这时，第2、4场效应型晶体管，通过在其栅极上输入断续信号等而使其反复为导通、断开状态。于是，由于各第2、4场效应型晶体管与第1、3场效应型晶体管并联连接，所以，只要第1、3场效应型晶体管为导通状态，则将流过电流而与第2、4场效应型晶体管的导通、断开状态无关，但如第1、3场效应型晶体管为断开状态，则当第2、4场效应型晶体管由断续信号变为导通状态时流过电流。因此，当与断开状态的第1、3场效应型晶体管之一并联连接的第2、4场效应型晶体管由断续信号变为导通状态时，第1、第2开关两者都为接通状态，因而使各交流输出端子形成闭合回路。该闭合回路，也可以通过电阻器等将各交流输出端子连接而构成，但最好是将各交流端子之间直接短路而构成。当在各端子之间连接电阻器时，将因其电阻值的不同而使各输出端子之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子控制式机械计时器，备有机械能源、由上述机械能源驱动并通过产生感应电动势而供给电能的发电机、由上述电能充电的电源电路、由该电源电路驱动并控制上述发电机的转动周期的转动控制装置，该电子控制式机械计时器的特征在于：上述发电机的线圈兼作差率测定用线圈使用。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：清水荣作，小池邦夫，中村英典，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]