【手続補正書】
【提出日】平成17年7月13日(2005.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】電子機器の制御方法
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動用コイルを備えステータ内で多極磁化されたロータを回転駆動可能なステッピングモータを有した電子機器の制御方法であって、
前記駆動用コイルに対し前記ロータを回転駆動するための駆動パルスを供給し、
前記ロータの回転によって励起された逆誘起電力のうち、直前の駆動パルスと同極性の第１ピークを検出し、
前記第１ピークの検出タイミングに基づき次の駆動パルスの出力タイミングを制御し、さらに、
直前の駆動パルスを基準とした所定の時間だけ前記ロータの回転に起因する前記逆誘起電力を検出しない不感応時間を設定する
ことを特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項２】
前記逆誘起電力がチョッパ増幅されてから前記第１ピークを検出することを特徴とする請求項１記載の電子機器の制御方法。
【請求項３】
前記検出タイミングは、前記逆誘起電力を基準レベルと比較して検出されることを特徴とする請求項１記載の電子機器の制御方法。
【請求項４】
前記駆動パルスの供給電圧が高くなると、パルス幅の狭い駆動パルスを供給することを特徴とする請求項１記載の電子機器の制御方法。
【請求項５】
前記駆動パルスの供給電圧が低くなると、パルス幅の広い駆動パルスを供給することを特徴とする請求項１記載の電子機器の制御方法。
【請求項６】
前記駆動パルスの供給電圧が低くなると、固定周期で駆動パルスを供給することを特徴とする請求項１記載の電子機器の制御方法。
【請求項７】
前記検出タイミングの周期が短くなるとパルス幅の狭い駆動パルスを供給し、前記検出タイミングの周期が長くなるとパルス幅の広い駆動パルスを供給することを特徴とする請求項１記載の電子機器の制御方法。
【請求項８】
前記駆動パルスが出力されてから前記検出タイミングが得られるまでのインターバルより所定の時間短いパルス幅の駆動パルスをその後の駆動パルスのタイミングで供給することを特徴とする請求項７記載の電子機器の制御方法。
【請求項９】
前記駆動パルスが出力されてから前記検出タイミングが得られるまでのインターバルに比例した当該インターバルより短いパルス幅の駆動パルスをその後の駆動パルスのタイミングで供給することを特徴とする請求項７記載の電子機器の制御方法。
【請求項１０】
前記駆動パルスが出力されてから前記検出タイミングが得られるまでのインターバルによって、出力された駆動パルスの前後のパルス幅の駆動パルスをその後の駆動パルスのタイミングで供給することを特徴とする請求項７記載の電子機器の制御方法。
【請求項１１】
前記駆動パルスは、早送り用駆動パルスであることを特徴とする請求項１記載の電子機器の制御方法。
【請求項１２】
前記検出タイミングが得られないときは、一定の時間経過後に直前の駆動パルスと極性の異なる次の駆動パルスを供給することを特徴とする請求項１記載の電子機器の制御方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計時装置などのステッピングモータを備えた電子機器、特に、ステッピングモータを早送り可能な電子機器の制御方法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
そこで、本発明においては、ステッピングモータの早送りを高速で安定して行うことができる電子機器の制御方法を提供することを目的としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明の電子機器の制御方法は、駆動用コイルを備えステータ内で多極磁化されたロータを回転駆動可能なステッピングモータを有した電子機器の制御方法であって、前記駆動用コイルに対し前記ロータを回転駆動するための駆動パルスを供給し、前記ロータの回転によって励起された逆誘起電力のうち、直前の駆動パルスと同極性の第１ピークを検出し、前記第１ピークの検出タイミングに基づき次の駆動パルスの出力タイミングを制御し、さらに、直前の駆動パルスを基準とした所定の時間だけ前記ロータの回転に起因する前記逆誘起電力を検出しない不感応時間を設定することを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
従来のステッピングモータの回転検出に用いられている逆誘起電力の第２ピークと比較し、第１ピークは早期に検出できるので駆動パルスを供給するタイミングを早くすることができ、早送りを高速化できる。また、同極側の第１ピークを検出するようにしているので、第１ピークの中でも駆動パルスとの分離は容易であり、また、同極側の第１ピークを検出することによりロータが安定位置まで達していることを確認できる。したがって、ロータが確実に回転したことを検出できるので、それから適当な出力タイミングで次の駆動パルスを供給することにより、ロータの回転方向と合致したタイミングで次の駆動パルスを供給することが可能となる。従って、早送り用のエネルギーを節約できる。
また、直前の駆動パルスの出力タイミングや終了のタイミングなどの、直前の駆動パルスを基準とし、所定の時間だけロータの回転に起因する逆誘起電力を検出しない不感応時間（マスク時間）を設定し、駆動用コイルあるいは検出用コイルから位置検出装置に供給される信号をマスクするようにしているので、駆動パルスに起因する過渡電流、スパイクノイズの影響などを防止し、確実に検出タイミングを得ることができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明は、早送り用の駆動パルスに限らず、通常速度の駆動パルスが供給されたときに生ずる逆誘起電力も安定して検出することが可能であり、通常速度、例えば、計時装置の運針に用いられている１Ｈｚ程度の駆動パルスによるロータの位置検出にも用いることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
また、本発明は、同極性の第１ピークを効率良く検出するためには、前記逆誘起電力がチョッパ増幅されてから前記第１ピークを検出することが好ましい。特に、直前の駆動パルスと同極性のチョッパパルスによって増幅された逆誘起電力を検出することが望ましい。さらに、このチョッパパルスのタイミング、周波数およびデューティの少なくともいずれかを、供給された駆動パルスの幅などを条件に選択可能にすることにより、駆動パルスに起因する過渡電流、高周波ノイズ（スパイクノイズ）の影響などを防止し、さらに確実に検出タイミングを得ることができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明は、ロータの回転に起因する逆誘起電力を直接、あるいはチョッパ増幅した後に基準レベルと比較して検出タイミングを取得することが望ましい。この場合、ステータが磁気飽和部を備えた一体型ステータの場合は、逆誘起電力の逆極側のピークから同極側のピークに移行するときの電圧変動が緩やかなので、電圧が０になるのを検出して特定のタイミングを捉えることが難しい。このため、ロータの回転に起因する逆誘起電力を直接、あるいはチョッパ増幅した後に基準レベルと比較して検出タイミングを取得することが望ましい。基準レベルとの比較は、コンパレータなどを用いても良いが、インバータの閾値を基準値（基準レベル）として検出タイミングを得ることも可能であり、回路素子を削減できるので、消費電力を低減することが可能になる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
さらに、１次電池で駆動される電子機器はもちろん、発電装置を内蔵した電子機器などのように、駆動装置に供給される充放電型の電源装置を備えている場合も、駆動装置に供給される供給電圧が変動する。従って、供給電圧が高くなると駆動パルスの実効電力が増加してロータの速度が上昇し、駆動パルスと第１ピークの分離が難しくなり、過渡電流、スパイクノイズの影響などが現れる。このため、電源装置の供給電圧が高くなると、パルス幅の狭い駆動パルスを供給し、第１ピークの検出が確実にできるようにすることが望ましい。一方、電源装置の供給電圧が低いときは、パルス幅の広い駆動パルスを供給して実効電力を確保し、第１ピークとして十分な強度が得られるようにすることが望ましい。また、電源装置の供給電圧が非常に低くなると、第１ピークの強度が低下して検出タイミングが得にくくなることがあるので、固定周期で駆動パルスを供給可能として確実に早送りできるようにすることが望ましい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、検出された検出タイミングの周期が短くなるときにパルス幅の狭い駆動パルスを供給することによって、駆動パルスが逆誘起電力の第１ピークの検出に及ぼす影響を防止することができる。また、駆動パルスの実効電力が低減される方向になるので、ステッピングモータの早送り速度も安定する。一方、検出タイミングの周期が長くなるとパルス幅の広い駆動パルスを供給しても第１ピークの検出に与える影響は少なく、駆動パルスの実効電力を大きくして早送り速度を増すことができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
さらに、駆動パルスのパルス幅が広すぎるとロータの回転方向に対してブレーキとして作用する可能性がある。例えば、逆誘起電力のピーク点が検出された以降までの駆動パルスが残るような場合である。そこで、検出タイミングから一定の時間を引き算したり、あるいは検出タイミングより一定の割合で短い駆動パルスを供給することにより、ブレーキ作用のない駆動パルスを供給して高速駆動を可能にできる。そのため、駆動パルスが出力されてから検出タイミングが得られるまでのインターバルより所定の時間短いパルス幅の駆動パルスを、その後の駆動パルスのタイミングで供給することが望ましい。また、検出タイミングが得られるまでのインターバルに比例して短いパルス幅の駆動パルスをその後の駆動パルスのタイミングで供給するようにしても良い。さらに、予め用意された多段階のパルス幅の駆動パルスが選択できる場合は、検出タイミングが得られるまでのインターバルによって、段階的に短いパルス幅の駆動パルスを供給するようにしても良い。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】