(57)【要約】【課題】時刻の補正精度を向上させることができる時計及び時計用モータ制御方法を提供することを目的とする。【解決手段】時計は、コイルに流れた駆動電流と同一の方向に流れる第１誘起電流をコイルに流す第１誘起電圧の絶対値が所定の閾値を超えたタイミングと、駆動電流と反対の方向に流れる第２誘起電流をコイルに流す第２誘起電圧の絶対値が所定の閾値を超えたタイミングと、の順序に基づいて、ロータが衝撃により回転した方向を判定し、第１誘起電圧の絶対値が所定の閾値を超える第１回数及び第２誘起電圧の絶対値が所定の閾値を超える第２回数に基づいて、ロータが正転方向に回転した正転回数又はロータが逆転方向に回転した逆転回数を算出し、正転回数に基づいて駆動パルスを出力する処理を停止させる、若しくは正転回数に基づいて逆方向駆動パルスを出力する第１補正処理、又は逆転回数に基づいて回転補正パルスを出力する第２補正処理、を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指針を時計周りに回転させる正転方向又は前記指針を前記正転方向と反対の方向である逆転方向に回転させるロータ、及び前記ロータを回転させるための磁束を発生させるコイル、を備えるモータと、
前記コイルに流れた駆動電流と同一の方向に流れる第１誘起電流を前記コイルに流す第１誘起電圧の絶対値が所定の閾値を超えたタイミングと、前記駆動電流と反対の方向に流れる第２誘起電流を前記コイルに流す第２誘起電圧の絶対値が前記所定の閾値を超えたタイミングと、の順序に基づいて、前記ロータが衝撃により回転した方向を判定する回転方向判定部と、
前記第１誘起電圧の絶対値が前記所定の閾値を超える第１回数及び前記第２誘起電圧の絶対値が前記所定の閾値を超える第２回数に基づいて、前記ロータが前記正転方向に回転した正転回数又は前記ロータが前記逆転方向に回転した逆転回数を算出する回転数算出部と、
前記正転回数に基づいて前記コイルに駆動パルスを出力する処理を停止させる、若しくは前記正転回数に基づいて前記コイルに逆方向駆動パルスを出力する第１補正処理、又は前記逆転回数に基づいて前記コイルに回転補正パルスを出力する第２補正処理、を実行する回転補正部と、
を備える時計。
【請求項２】
前記回転補正部は、前記正転回数が１以上である場合、前記第１補正処理において、前記コイルに前記駆動パルスを出力する処理を前記正転回数と同じ回数停止させる、
請求項１に記載の時計。
【請求項３】
前記回転補正部は、前記正転回数が１以上である場合、前記第１補正処理において、前記正転回数と同じ回数だけ、前記コイルに逆駆動パルスを出力する、
請求項１に記載の時計。
【請求項４】
前記回転補正部は、前記逆転回数が１以上である場合、前記第２補正処理において、前記コイルに前記回転補正パルスを出力する処理を前記逆転回数と同じ回数実行する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の時計。
【請求項５】
前記回転数算出部は、前記第１回数と前記第２回数との和から２を差し引くことにより前記正転回数を算出する、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の時計。
【請求項６】
前記回転数算出部は、前記第１回数と前記第２回数との和から１を差し引くことにより前記逆転回数を算出する、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の時計。
【請求項７】
前記回転方向判定部は、前記第１誘起電圧の絶対値が前記第２誘起電圧の絶対値よりも先に前記所定の閾値を超えた場合、前記ロータが前記正転方向に回転したと判定する、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の時計。
【請求項８】
前記回転方向判定部は、前記第２誘起電圧の絶対値が前記第１誘起電圧の絶対値よりも先に前記所定の閾値を超えた場合、前記ロータが前記逆転方向に回転したと判定する、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の時計。
【請求項９】
指針を時計周りに回転させる正転方向又は前記正転方向と反対の方向である逆転方向にロータを回転させるための磁束を発生させるコイルに流れた駆動電流と同一の方向に流れる第１誘起電流を前記コイルに流す第１誘起電圧の絶対値が所定の閾値を超えたタイミングと、前記駆動電流と反対の方向に流れる第２誘起電流を前記コイルに流す第２誘起電圧の絶対値が前記所定の閾値を超えたタイミングと、の順序に基づいて、前記ロータが衝撃により回転した方向を判定する回転方向判定ステップと、
前記第１誘起電圧の絶対値が前記所定の閾値を超える第１回数及び前記第２誘起電圧の絶対値が前記所定の閾値を超える第２回数に基づいて、前記ロータが前記正転方向に回転した正転回数又は前記ロータが前記逆転方向に回転した逆転回数を算出する回転数算出ステップと、
前記正転回数に基づいて前記コイルに駆動パルスを出力する処理を停止させる、若しくは前記正転回数に基づいて前記コイルに逆方向駆動パルスを出力する第１補正処理、又は前記逆転回数に基づいて前記コイルに回転補正パルスを出力する第２補正処理、を実行する回転補正ステップと、
を含む時計用モータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時計及び時計用モータ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在では、ステッピングモータを使用して指針を駆動させる時計が広く流通している。このような時計では、落下等の衝撃を受け、指針が動いてしまった場合、指針の動きが輪列を介してステッピングモータのロータを回転させ、指針が表示している時刻にずれが生じてしまうことがある。このようにして生じる時刻のずれを補正する技術として、例えば、特許文献１に開示されている電子時計及び特許文献２に開示されている電子時計がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５６−１１００７３号公報
【特許文献２】特開昭５８−６６８８７号公報
【０００４】
特許文献１に開示されている電子時計は、回転子が静止中に外部より衝撃が加えられた場合、電磁コイルに発生する誘起電圧を検出する衝撃検出手段と、該衝撃検出手段の出力と駆動信号の相別により衝撃方向を判別する衝撃方向判別手段及び該衝撃方向判別手段の出力に基づき駆動信号を制御する制御手段とを有する。この電子時計は、逆転衝撃を受けたと判別した場合、補償駆動用信号を出力し、正転衝撃を受けたと判別した場合、補償駆動用信号を出力しないことにより、ロータが逆転衝撃により１８０度回転した場合、時刻のずれを補正することができる。
【０００５】
特許文献２に開示されている電子時計は、コイルに発生する誘起電圧に基づいて衝撃によるロータの回転を検出する回転検出回路及びコイルの両端の点のどちらの電位が高いかによって衝撃により正回転又は逆回転のいずれが発生したかを検出する回転方向検出回路が設けられている。この電子時計は、回転検出回路及び回転方向検出回路からの信号により波形合成回路及び駆動回路を制御し、時計に衝撃が加わっても時刻表示の狂いを無くすことができる。
【０００６】
しかし、これら二つの電子時計は、衝撃によるロータの回転が１８０度（以下、１８０度の回転を１ステップと称する。）である場合には時刻のずれを補正することができるものの、３６０度（２ステップ）、５４０度（３ステップ）等、ロータが複数ステップ回転している場合には正しい時刻に補正することができないことがある。また、衝撃によりロータが回転していない場合でも誘起電圧が発生することがあるため、特許文献２に開示されている電子時計は、ロータの回転の検出や回転の方向を正確に検出し得ないことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、時刻の補正精度を向上させることができる時計及び時計用モータ制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る時計は、指針を時計周りに回転させる正転方向又は前記指針を前記正転方向と反対の方向である逆転方向に回転させるロータ、及び前記ロータを回転させるための磁束を発生させるコイル、を備えるモータと、前記コイルに流れた駆動電流と同一の方向に流れる第１誘起電流を前記コイルに流す第１誘起電圧の絶対値が所定の閾値を超えたタイミングと、前記駆動電流と反対の方向に流れる第２誘起電流を前記コイルに流す第２誘起電圧の絶対値が前記所定の閾値を超えたタイミングと、の順序に基づいて、前記ロータが衝撃により回転した方向を判定する回転方向判定部と、前記第１誘起電圧の絶対値が前記所定の閾値を超える第１回数及び前記第２誘起電圧の絶対値が前記所定の閾値を超える第２回数に基づいて、前記ロータが前記正転方向に回転した正転回数又は前記ロータが前記逆転方向に回転した逆転回数を算出する回転数算出部と、前記正転回数に基づいて前記コイルに駆動パルスを出力する処理を停止させる、若しくは前記正転回数に基づいて前記コイルに逆方向駆動パルスを出力する第１補正処理、又は前記逆転回数に基づいて前記コイルに回転補正パルスを出力する第２補正処理、を実行する回転補正部と、を備える。
【０００９】
また、本発明の一態様に係る時計において、前記回転補正部は、前記正転回数が１以上である場合、前記第１補正処理において、前記コイルに前記駆動パルスを出力する処理を前記正転回数と同じ回数停止させる。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る時計において、前記回転補正部は、前記正転回数が１以上である場合、前記第１補正処理において、前記正転回数と同じ回数だけ、前記コイルに逆駆動パルスを出力する。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る時計において、前記回転補正部は、前記逆転回数が１以上である場合、前記第２補正処理において、前記コイルに前記回転補正パルスを出力する処理を前記逆転回数と同じ回数実行する。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る時計において、前記回転数算出部は、前記第１回数と前記第２回数との和から２を差し引くことにより前記正転回数を算出する。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る時計において、前記回転数算出部は、前記第１回数と前記第２回数との和から１を差し引くことにより前記逆転回数を算出する。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る時計において、前記回転方向判定部は、前記第１誘起電圧の絶対値が前記第２誘起電圧の絶対値よりも先に前記所定の閾値を超えた場合、前記ロータが前記正転方向に回転したと判定する。
【００１５】
また、本発明の一態様に係る時計において、前記回転方向判定部は、前記第２誘起電圧の絶対値が前記第１誘起電圧の絶対値よりも先に前記所定の閾値を超えた場合、前記ロータが前記逆転方向に回転したと判定する。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る時計用モータ制御方法は、指針を時計周りに回転させる正転方向又は前記正転方向と反対の方向である逆転方向にロータを回転させるための磁束を発生させるコイルに流れた駆動電流と同一の方向に流れる第１誘起電流を前記コイルに流す第１誘起電圧の絶対値が所定の閾値を超えたタイミングと、前記駆動電流と反対の方向に流れる第２誘起電流を前記コイルに流す第２誘起電圧の絶対値が前記所定の閾値を超えたタイミングと、の順序に基づいて、前記ロータが衝撃により回転した方向を判定する回転方向判定ステップと、前記第１誘起電圧の絶対値が前記所定の閾値を超える第１回数及び前記第２誘起電圧の絶対値が前記所定の閾値を超える第２回数に基づいて、前記ロータが前記正転方向に回転した正転回数又は前記ロータが前記逆転方向に回転した逆転回数を算出する回転数算出ステップと、前記正転回数に基づいて前記コイルに駆動パルスを出力する処理を停止させる、若しくは前記正転回数に基づいて前記コイルに逆方向駆動パルスを出力する第１補正処理、又は前記逆転回数に基づいて前記コイルに回転補正パルスを出力する第２補正処理、を実行する回転補正ステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、時刻の補正精度を向上させることができる時計及び時計用モータ制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係る時計の構成の一例を示す図である。
【図２】実施形態に係るモータ駆動回路及びステッピングモータの一例を示す図である。
【図３】実施形態に係るロータを回転させる場合にコイルの二つの端子それぞれに発生する信号及びこれらの信号を発生させるためにトランジスタのゲートに入力されるゲート信号の一例を示す図である。
【図４】実施形態に係るロータが図２に示した状態から正転方向に１ステップ回転し、自由振動している状態の一例を示す図である。
【図５】図４に示した場合における駆動パルス、誘起電圧及び補正駆動パルスと、これら三つの信号を発生させるためにトランジスタのゲートに入力されるゲート信号の一例である。
【図６】図２に示した状態からロータを正転方向に１ステップ回転させた後、ロータを正転方向に１ステップ回転させる衝撃が実施形態に係る時計に加えられた場合の一例を示す図である。
【図７】図６に示した場合においてトランジスタのゲートに入力されるゲート信号及びコイルの二つの端子それぞれに発生する誘起電圧の一例を示す図である。
【図８】図２に示した状態からロータを正転方向に１ステップ回転させた後、ロータを逆転方向に１ステップ回転させる衝撃が実施形態に係る時計に加えられた場合の一例を示す図である。
【図９】図８に示した場合においてコイルの二つの端子それぞれに発生する誘起電圧の一例を示す図である。
【図１０】実施形態に係る時計が衝撃によりロータが回転する方向を判定する方法を説明するための図である。
【図１１】衝撃によるロータの正転回数と衝撃を受けた場合におけるロータの挙動とコイルの端子に誘起される誘起電圧との対応関係の一例を示す図である。
【図１２】衝撃によるロータの逆転回数と衝撃を受けた場合におけるロータの挙動とコイルの端子に誘起される誘起電圧との対応関係の一例を示す図である。
【図１３】実施形態に係る時計が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１から図１２を参照しながら、実施形態に係る時計の一例について説明する。図１は、実施形態に係る時計の構成の一例を示す図である。図１に示すように、時計１は、発振回路１０１と、分周回路１０２と、制御回路１０３と、主駆動パルス発生回路１０４と、補正駆動パルス発生回路１０５と、モータ駆動回路１０６と、ステッピングモータ１０７と、時計ケース１０８と、アナログ表示部１０９と、ムーブメント１１０と、指針１１１と、カレンダ表示部１１２と、回転検出回路１１３と、回転方向判定回路１１４と、回転数算出回路１１５と、回転補正回路１１６とを備える。
【００２０】
発振回路１０１は、所定の周波数を有する信号を発生させて分周回路１０２に送信する。分周回路１０２は、発振回路１０１から受信した信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生させて制御回路１０３に送信する。制御回路１０３は、分周回路１０２から受信した時計信号等に基づいて、時計１の各部に制御信号を送信し、これらの動作を制御する。
【００２１】
主駆動パルス発生回路１０４は、制御回路１０３から受信した制御信号に基づいて、ステッピングモータ１０７を駆動する主駆動パルスを発生させてモータ駆動回路１０６に出力する。主駆動パルスは、後述するステッピングモータ１０７のロータ２０２を１ステップ、すなわち１８０度正転方向に回転させるために出力される櫛歯状の電圧パルスである。なお、ここで言う正転方向は、指針１１１を時計周りに回転させるために後述するロータ２０２が回転する方向である。一方、逆転方向は、正転方向と反対の方向である。
【００２２】
補正駆動パルス発生回路１０５は、制御回路１０３から受信した制御信号に基づいて、ステッピングモータ１０７を駆動する補正駆動パルスを発生させてモータ駆動回路１０６に出力する。補正駆動パルスは、後述するステッピングモータ１０７のロータ２０２が主駆動パルスにより正転方向に回転しなかった場合に出力される電圧パルスであり、主駆動パルスよりもデューティ比が大きいため、主駆動パルスよりもエネルギーが大きい。
【００２３】
図２は、実施形態に係るモータ駆動回路及びステッピングモータの一例を示す図である。図２に示すように、モータ駆動回路１０６は、トランジスタＴＰ１と、トランジスタＴＰ２と、トランジスタＴＰ３と、トランジスタＴＰ４と、トランジスタＴＮ１と、トランジスタＴＮ２と、検出抵抗Ｒｓ１と、検出抵抗Ｒｓ２と、端子ОＵＴ１と、端子ОＵＴ２とを備える。
【００２４】
トランジスタＴＰ１、トランジスタＴＰ２、トランジスタＴＰ３及びトランジスタＴＰ４は、ＰチャネルのＭОＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor  Field-Effect  Transistor）であり、ローレベルのゲート信号を受信するとオンになり、ハイレベルのゲート信号を受信するとオフになる。また、トランジスタＴＮ１及びトランジスタＴＮ２は、ＮチャネルのＭОＳＦＥＴであり、ローレベルのゲート信号を受信するとオフになり、ハイレベルのゲート信号を受信するとオンになる。なお、ハイレベルの電位は、モータ駆動回路１０６の電源電圧であるＶＤＤと等しい電位である。また、ローレベルの電位は、０Ｖ又は基準電圧であるＶＳＳと等しい電位である。
【００２５】
トランジスタＴＰ１、トランジスタＴＰ２、トランジスタＴＰ３及びトランジスタＴＰ４のソースは、互いに電気的に接続されており、モータ駆動回路１０６の電源電圧であるＶＤＤが供給される。トランジスタＴＰ３のドレインは、検出抵抗Ｒｓ１の一端に電気的に接続されている。また、トランジスタＴＰ１のドレイン、トランジスタＴＮ１のドレイン及び検出抵抗Ｒｓ１の他端は、端子ОＵＴ１に電気的に接続されている。トランジスタＴＰ４のドレインは、検出抵抗Ｒｓ２の一端に電気的に接続されている。また、トランジスタＴＰ２のドレイン、トランジスタＴＮ２のドレイン及び検出抵抗Ｒｓ２の他端は、端子ОＵＴ２に電気的に接続されている。トランジスタＴＮ１及びトランジスタＴＮ２のソースは、互いに電気的に接続されており、０Ｖ又は基準電圧であるＶＳＳが供給される。また、端子ОＵＴ１及び端子ОＵＴ２は、図示されていないコンパレータの入力端子に接続されている。さらに、このコンパレータの基準入力端子には、後述する基準電圧Ｖｃｏｍｐが入力される。
【００２６】
図２に示すように、ステッピングモータ１０７は、ステータ２０１と、ロータ２０２と、ロータ収納用貫通孔２０３と、内ノッチ２０４と、内ノッチ２０５と、外ノッチ２０６と、外ノッチ２０７と、磁心２０８と、コイル２０９とを備える。
【００２７】
ステータ２０１は、Ｕ字状に湾曲しており、磁性材料で作製されている部材である。ロータ２０２は、円柱状に形成されており、ステータ２０１に形成されたロータ収納用貫通孔２０３に対して回転可能な状態で挿入されている。また、ロータ２０２は、着磁されているため、Ｎ極及びＳ極を有する。ロータ２０２は、正転方向に回転することにより輪列を介して指針１１１を時計周りに回転させ、逆転方向に回転することにより輪列を介して指針１１１を反時計周りに回転させる。
【００２８】
内ノッチ２０４及び内ノッチ２０５は、ロータ収納用貫通孔２０３の壁面に形成された切り欠きであり、ステータ２０１に対するロータ２０２の停止位置を決定している。すなわち、例えば、図２に示すように、ロータ２０２は、コイル２０９が励磁されていない場合、磁極軸が内ノッチ２０４と内ノッチ２０５とを結ぶ線分と直交する位置で静止する。
【００２９】
外ノッチ２０６及び外ノッチ２０７は、それぞれ湾曲しているステータ２０１の内側及び外側に形成されている切り欠きであり、ロータ収納用貫通孔２０３との間に過飽和部を形成している。ここで、過飽和部は、ロータ２０２の磁束により磁気飽和せず、コイル２０９が励磁されたときに磁気飽和して磁気抵抗が大きくなる部分である。
【００３０】
磁心２０８は、磁性材料で作製されている棒状の部材であり、ステータ２０１の両端と接合されている。コイル２０９は、磁心２０８に巻き付けられており、端子ОＵＴ１に一端が接続されており、端子ОＵＴ２に他端が接続されている。
【００３１】
図３は、実施形態に係るロータを回転させる場合にコイルの二つの端子それぞれに発生する信号及びこれらの信号を発生させるためにトランジスタのゲートに入力されるゲート信号の一例を示す図である。
【００３２】
モータ駆動回路１０６は、ロータ２０２の磁極軸が内ノッチ２０４と内ノッチ２０５とを結ぶ線分と直交した状態で静止している場合において、例えば、トランジスタＴＰ１、トランジスタＴＰ２、トランジスタＴＰ３、トランジスタＴＰ４、トランジスタＴＮ１及びトランジスタＴＮ２に対して図３の左側に示したゲート信号を出力する。
【００３３】
これにより、トランジスタＴＰ１は、ローレベルのゲート信号を受信してオンになる。トランジスタＴＰ３及びトランジスタＴＰ４は、ハイレベルのゲート信号を受信してオフになる。また、トランジスタＴＮ１は、ローレベルのゲート信号を受信してオフになる。さらに、トランジスタＴＰ２及びトランジスタＴＮ２は、櫛歯状のゲート信号を受信してオンとオフとを繰り返す。
【００３４】
この場合、図３に示すように、端子ОＵＴ１の電圧がハイレベルとなり、端子ОＵＴ２に櫛歯状の駆動パルスが出力される。そして、図２に示すように、ＶＤＤ、トランジスタＴＰ１、端子ОＵＴ１、コイル２０９、端子ОＵＴ２、トランジスタＴＮ２、ＶＳＳの経路で駆動電流Ｉｄｒｖが流れ、コイル２０９に磁束ΦＣが発生する。ロータ２０２のＮ極及びＳ極が磁束ΦＣによりステータ２０１に発生したＮ極及びＳ極それぞれと反発することにより、ロータ２０２は、図２に軌跡ｒ１で示すように、θ０方向からθ１方向に回転する。この回転は、正転方向への１ステップ回転の一例である。したがって、駆動電流Ｉｄｒｖは、ロータ２０２が衝撃により回転した方向が判定される前にロータを正転方向に１ステップ回転させるために流れる電流であるといえる。
【００３５】
次に、モータ駆動回路１０６は、ロータ２０２のＮ極がθ１方向を向いている場合において、例えば、トランジスタＴＰ１、トランジスタＴＰ２、トランジスタＴＰ３、トランジスタＴＰ４、トランジスタＴＮ１及びトランジスタＴＮ２に対して図３の右側に示したゲート信号を出力する。
【００３６】
これにより、トランジスタＴＰ２は、ローレベルのゲート信号を受信してオンになる。トランジスタＴＰ３及びトランジスタＴＰ４は、ハイレベルのゲート信号を受信してオフになる。また、トランジスタＴＮ２は、ローレベルのゲート信号を受信してオフになる。さらに、トランジスタＴＰ１及びトランジスタＴＮ１は、櫛歯状のゲート信号を受信してオンとオフとを繰り返す。
【００３７】
この場合、図３に示すように、端子ОＵＴ２の電圧がハイレベルとなり、端子ОＵＴ１に櫛歯状の駆動パルスが出力される。そして、ＶＤＤ、トランジスタＴＰ２、端子ОＵＴ２、コイル２０９、端子ОＵＴ１、トランジスタＴＮ１、ＶＳＳの経路で駆動電流が流れ、コイル２０９に磁束ΦＣと反対方向の磁束が発生する。ロータ２０２のＮ極及びＳ極が当該磁束によりステータ２０１に発生したＮ極及びＳ極それぞれと反発することにより、ロータ２０２は、θ１方向からθ０方向に回転する。この回転は、正転方向への１ステップ回転の一例である。したがって、この駆動電流は、上述した駆動電流Ｉｄｒｖが流れる場合とロータ２０２のＮ極の向きが反対である場合に、ロータ２０２が衝撃により回転した方向が判定される前にロータを正転方向に１ステップ回転させるために流れる電流であるといえる。
【００３８】
図１に戻り、時計ケース１０８は、発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５、モータ駆動回路１０６、ステッピングモータ１０７、アナログ表示部１０９、ムーブメント１１０、指針１１１、カレンダ表示部１１２、回転検出回路１１３、回転方向判定回路１１４、回転数算出回路１１５及び回転補正回路１１６を収納している筐体である。
【００３９】
アナログ表示部１０９は、目盛りが刻まれた文字盤である。ムーブメント１１０は、時計１の各部を駆動させるための機械式の機構である。指針１１１は、時針、分針、秒針その他の針を含む。カレンダ表示部１１２は、ステッピングモータ１０７により駆動され、日付を表示する。
【００４０】
回転検出回路１１３は、時計１が落下等の衝撃を受けておらず、通常通りに駆動されているロータ２０２の回転を検出する。図４は、実施形態に係るロータが図２に示した状態から正転方向に１ステップ回転し、自由振動している状態の一例を示す図である。図５は、図４に示した場合における駆動パルス、誘起電圧及び補正駆動パルスと、これら三つの信号を発生させるためにトランジスタのゲートに入力されるゲート信号の一例である。以下の説明では、図４に示したＸ方向とＹ方向により区切られた第Ｉ象限、第ＩＩ象限、第ＩＩＩ象限及び第ＩＶ象限を使用する。また、図４に示すように、第Ｉ象限及び第ＩＩ象限によって構成される領域と第ＩＩＩ象限及び第ＩＶ象限によって構成される領域との境界（図中のＸ軸）には、水平磁極が位置している。
【００４１】
モータ駆動回路１０６は、図３の左側に示したゲート信号と同様のゲート信号を出力することにより、端子ОＵＴ２に図５に示した駆動パルスＰ１を出力する。これにより、ＶＤＤ、トランジスタＴＰ１、端子ОＵＴ１、コイル２０９、端子ОＵＴ２、トランジスタＴＮ２、ＶＳＳの経路で駆動電流が流れ、コイル２０９に磁束が発生する。ロータ２０２のＮ極及びＳ極が当該磁束によりステータ２０１に発生したＮ極及びＳ極それぞれと反発することにより、ロータ２０２は、図４に示した軌跡ｒ１、軌跡ｒ２及び軌跡ｒ３で示すように、θ０方向からθ１方向に回転する。
【００４２】
軌跡ｒ１は、ロータ２０２がＮ極をθ０の方向に向けている状態から内ノッチ２０５により形成されている磁気的ポテンシャルの最大点を超え、第ＩＩ象限と第ＩＩＩ象限との境界に到達する様子を表している。また、駆動パルスＰ１は、ロータ２０２が軌跡ｒ１で表される回転を続けている間、出力される。軌跡ｒ２は、ロータ２０２のＮ極が第ＩＩ象限と第ＩＩＩ象限との境界に位置している状態からロータ２０２がＮ極をθ１の方向に向けている状態を経て、時計周りの角速度がゼロになるまで回転する様子を表している。軌跡ｒ３は、時計周りの角速度がゼロになった後、ロータ２０２が反時計周りに回転する様子を表している。ロータ２０２は、この後も運動エネルギーが尽きるまで時計周り方向への回転と反時計周り方向への回転とを繰り返す。
【００４３】
モータ駆動回路１０６は、ロータ２０２が軌跡ｒ２又は軌跡ｒ３上で表される回転を続けている間、例えば、トランジスタＴＰ１、トランジスタＴＰ２、トランジスタＴＰ３、トランジスタＴＰ４、トランジスタＴＮ１及びトランジスタＴＮ２に対して図５に示したゲート信号を出力する。
【００４４】
これにより、トランジスタＴＰ１及びトランジスタＴＰ４は、ローレベルのゲート信号を受信してオンになる。トランジスタＴＰ３は、ハイレベルのゲート信号を受信してオフになる。トランジスタＴＮ１及びトランジスタＴＮ２は、ローレベルのゲート信号を受信してオフになる。そして、トランジスタＴＰ２は、櫛歯状のゲート信号を受信してオンとオフとを繰り返す。また、この櫛歯状のゲート信号は、チョッパ信号と呼ばれる。
【００４５】
この場合、図５に示すように、端子ОＵＴ１の電圧がハイレベルとなり、ロータ２０２が軌跡ｒ２で表される回転を続けている間、端子ОＵＴ２にハイレベルよりも高いスパイク状の電圧応答が出力される。このスパイク状の電圧応答は、図５に示されており、駆動電流と同一の方向に流れる誘起電流Ｉｒｓ１をチョッパ信号により増幅して検出することにより得られた応答であり、電圧の大きさがトランジスタＴＰ２の寄生ダイオードにより一定以下に制限されている。なお、チョッパ信号により信号を増幅する処理は、チョッパ増幅と呼ばれる。
【００４６】
また、図５に示すように、ロータ２０２が軌跡ｒ３で表される回転を続けている間、端子ОＵＴ２にハイレベルよりも低いスパイク状の電圧応答が出力される。これらのスパイク状の電圧応答は、図５に示されており、駆動電流と反対の方向に流れる誘起電流Ｉｒｓ２をチョッパ信号により増幅して検出することにより得られた応答である。回転検出回路１１３は、これらのスパイク状の電圧応答の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている場合、ロータ２０２が１ステップ回転したと判定する。つまり、ロータ２０２が落下等の衝撃により正転方向又は逆転方向に回転することなく、正転方向へ正常に回転した場合、駆動パルスが一回出力される度に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えるスパイク状の電圧応答が一回検出される。一方、回転検出回路１１３は、これらのスパイク状の電圧応答の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である場合、ロータ２０２が回転していないと判定する。なお、ここで言う基準電圧Ｖｃｏｍｐは、例えば、図５に示すように、０Ｖ又は基準電圧であるＶＳＳと等しい電位である。
【００４７】
ロータ２０２が回転していると判定された場合、制御回路１０３は、通常通りの制御を続ける。一方、ロータ２０２が回転していないと判定された場合、制御回路１０３は、補正駆動パルス発生回路１０５及びモータ駆動回路１０６を制御し、例えば、図５に示した補正駆動パルスＰ２又は補正駆動パルスＰｒを端子ОＵＴ２に出力させる。
【００４８】
具体的には、モータ駆動回路１０６は、例えば、トランジスタＴＰ１、トランジスタＴＰ２、トランジスタＴＰ３、トランジスタＴＰ４、トランジスタＴＮ１及びトランジスタＴＮ２に対して図５に示したゲート信号を出力する。これにより、トランジスタＴＰ１は、ローレベルのゲート信号を受信してオンになる。トランジスタＴＰ２、トランジスタＴＰ３及びトランジスタＴＰ４は、ハイレベルのゲート信号を受信してオフになる。トランジスタＴＮ１は、ローレベルのゲート信号を受信してオフになる。トランジスタＴＮ２は、ハイレベルのゲート信号を受信してオンになる。この場合、図５に示すように、端子ОＵＴ１の電圧がハイレベルとなり、端子ОＵＴ２に補正駆動パルスＰ２が出力される。
【００４９】
或いは、モータ駆動回路１０６は、例えば、トランジスタＴＰ１、トランジスタＴＰ２、トランジスタＴＰ３、トランジスタＴＰ４、トランジスタＴＮ１及びトランジスタＴＮ２に対して図５に示したゲート信号を出力する。これにより、トランジスタＴＰ１は、ローレベルのゲート信号を受信してオンになる。トランジスタＴＰ３及びトランジスタＴＰ４は、ハイレベルのゲート信号を受信してオフになる。トランジスタＴＮ１は、ローレベルのゲート信号を受信してオフになる。トランジスタＴＰ２及びトランジスタＴＮ２は、櫛歯状のゲート信号を受信してオンとオフとを繰り返す。この場合、図５に示すように、端子ОＵＴ１の電圧がハイレベルとなり、端子ОＵＴ２に櫛歯状の補正駆動パルスＰｒが出力される。
【００５０】
また、回転検出回路１１３は、時計１に加えられた落下等の衝撃によるロータ２０２の回転を検出する。図６は、図２に示した状態からロータを正転方向に１ステップ回転させた後、ロータを正転方向に１ステップ回転させる衝撃が実施形態に係る時計に加えられた場合の一例を示す図である。図７は、図６に示した場合においてトランジスタのゲートに入力されるゲート信号及びコイルの二つの端子それぞれに発生する誘起電圧の一例を示す図である。
【００５１】
モータ駆動回路１０６は、例えば、トランジスタＴＰ１、トランジスタＴＰ２、トランジスタＴＰ３、トランジスタＴＰ４、トランジスタＴＮ１及びトランジスタＴＮ２に対して図７に示したゲート信号を出力する。
【００５２】
これにより、トランジスタＴＰ３及びトランジスタＴＰ４は、ローレベルのゲート信号を受信してオンになる。また、トランジスタＴＮ１及びトランジスタＴＮ２は、ローレベルのゲート信号を受信してオフになる。さらに、トランジスタＴＰ１及びトランジスタＴＰ２は、周期的なゲート信号を受信してオンとオフとを繰り返す。この周期的なゲート信号は、チョッパ信号と呼ばれる。また、例えば、図７に示すように、この周期的なゲート信号は、周期が２４４マイクロ秒であり、１周期当たりでハイレベルとなっている時間が３０．５マイクロ秒である。
【００５３】
トランジスタＴＰ１及びトランジスタＴＰ２がオンとなっている間、図７に示した第１誘起電流Ｉｒｓ３及び第２誘起電流Ｉｒｓ４は、トランジスタＴＰ１、端子ОＵＴ１、コイル２０９、端子ОＵＴ２、トランジスタＴＰ２を通る第１経路を流れる。一方、トランジスタＴＰ１及びトランジスタＴＰ２がオフとなっている間、図７に示した第１誘起電流Ｉｒｓ３及び第２誘起電流Ｉｒｓ４は、トランジスタＴＰ３、検出抵抗Ｒｓ１、端子ОＵＴ１、コイル２０９、端子ОＵＴ２、検出抵抗Ｒｓ２、トランジスタＴＰ４を通る第２経路を流れる。
【００５４】
トランジスタＴＰ１及びトランジスタＴＰ２がオンからオフに切り替わる瞬間、すなわち第１誘起電流Ｉｒｓ３又は第２誘起電流Ｉｒｓ４が流れる経路が第１経路から第２経路に切り替わる瞬間に経路内のインピーダンスが大きくなる。これにより、図７に示すように、端子ОＵＴ１及び端子ОＵＴ２にスパイク状の電圧応答が出力される。
【００５５】
回転検出回路１１３は、これらのスパイク状の電圧応答の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている場合、時計１に加えられた落下等の衝撃によりロータ２０２が回転したと判定し、これらのスパイク状の電圧応答の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である場合、当該衝撃によりロータ２０２が回転していないと判定する。なお、ここで言う基準電圧Ｖｃｏｍｐは、例えば、図７に示すように、０Ｖ又は基準電圧であるＶＳＳとモータ駆動回路１０６の電源電圧であるＶＤＤとの間の任意の電圧である。
【００５６】
回転方向判定回路１１４は、ロータ２０２が回転した方向を判定する。具体的には、回転方向判定回路１１４は、第１誘起電圧の絶対値が第２誘起電圧の絶対値よりも先に所定の閾値を超えた場合、ロータ２０２が衝撃で正転方向に回転したと判定する。また、回転方向判定回路１１４は、第２誘起電圧の絶対値が第１誘起電圧の絶対値よりも先に所定の閾値を超えた場合、ロータ２０２が衝撃で逆転方向に回転したと判定する。ここで、第１誘起電圧は、図６に示した第１誘起電流Ｉｒｓ３をコイル２０９に流す電圧である。第２誘起電圧は、図６に示した第２誘起電流Ｉｒｓ４をコイル２０９に流す電圧である。また、第１誘起電流Ｉｒｓ３は、駆動電流と同一の方向に流れる電流である。第２誘起電流Ｉｒｓ４は、駆動電流と反対の方向に流れる電流である。
【００５７】
図６の軌跡ｒ４は、ロータ２０２がＮ極をθ１の方向に向けている状態から第ＩＶ象限と第Ｉ象限との境界まで正転方向に回転する様子を表している。この場合、図２に示した駆動電流Ｉｄｒｖと同一の方向に第１誘起電流Ｉｒｓ３が流れる。第１誘起電流Ｉｒｓ３に対応している第１誘起電圧は、図７に示すように、ハイレベルよりも低いスパイク状の電圧応答として端子ОＵＴ１に出力され、ハイレベルよりも高いスパイク状の電圧応答として端子ОＵＴ２に出力される。また、端子ОＵＴ１に出力された第１誘起電圧は、図７に示すように、一部が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている。なお、端子ОＵＴ２に出力された第１誘起電圧は、トランジスタＴＰ２の寄生ダイオードにより一定以下に制限されている。
【００５８】
図６の軌跡ｒ５は、ロータ２０２がＮ極を第ＩＶ象限と第Ｉ象限との境界の方向に向けている状態からロータ２０２がＮ極をθ０の方向に向けている状態を経て、外ノッチ２０６の手前まで回転する様子を表している。この場合、図２に示した駆動電流Ｉｄｒｖと反対の方向に第２誘起電流Ｉｒｓ４が流れる。第２誘起電流Ｉｒｓ４に対応している第２誘起電圧は、図７に示すように、ハイレベルよりも低いスパイク状の電圧応答として端子ОＵＴ２に出力され、ハイレベルよりも高いスパイク状の電圧応答として端子ОＵＴ１に出力される。また、端子ОＵＴ２に出力された第２誘起電圧は、図７に示すように、一部が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている。なお、端子ОＵＴ１に出力された第２誘起電圧は、トランジスタＴＰ１の寄生ダイオードにより一定以下に制限されている。
【００５９】
図６の軌跡ｒ６は、反時計周りの角速度がゼロになった後、ロータ２０２が時計周りに回転する様子を表している。この場合、ロータ２０２が図６に示した軌跡ｒ４で表される回転状態にある場合と同様に、図２に示した駆動電流Ｉｄｒｖと同一の方向に第１誘起電流Ｉｒｓ３が流れる。第１誘起電流Ｉｒｓ３に対応している第１誘起電圧は、図７に示すように、ハイレベルよりも低いスパイク状の電圧応答として端子ОＵＴ１に出力され、ハイレベルよりも高いスパイク状の電圧応答として端子ОＵＴ２に出力される。また、端子ОＵＴ１に出力された第１誘起電圧は、図７に示すように、一部が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている。なお、端子ОＵＴ２に出力された第１誘起電圧は、トランジスタＴＰ２の寄生ダイオードにより一定以下に制限されている。
【００６０】
このように、図２に示した状態からロータを正転方向に１ステップ回転させた後、ロータを正転方向に１ステップ回転させる衝撃が実施形態に係る時計に加えられた場合、初めに絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える第１誘起電圧が端子ОＵＴ１に出力され、次に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える第２誘起電圧が端子ОＵＴ２に出力され、再度絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える第１誘起電圧が端子ОＵＴ１に出力される。回転方向判定回路１１４は、この現象を検出した場合、ロータ２０２が落下等の衝撃で正転方向に１ステップ回転したと判定する。
【００６１】
図８は、図２に示した状態からロータを正転方向に１ステップ回転させた後、ロータを逆転方向に１ステップ回転させる衝撃が実施形態に係る時計に加えられた場合の一例を示す図である。図９は、図８に示した場合においてコイルの二つの端子それぞれに発生する誘起電圧の一例を示す図である。
【００６２】
モータ駆動回路１０６は、例えば、トランジスタＴＰ１、トランジスタＴＰ２、トランジスタＴＰ３、トランジスタＴＰ４、トランジスタＴＮ１及びトランジスタＴＮ２に対して図７に示したゲート信号と同様のゲート信号を出力する。これにより、これら六つのトランジスタは、図６及び図７を参照しながら説明した場合と同様に動作する。また、回転検出回路１１３は、図６及び図７を参照しながら説明した場合と同様の方法で時計１に加えられた落下等の衝撃によりロータ２０２が回転したか否かを判定する。
【００６３】
回転方向判定回路１１４は、ロータ２０２が回転した方向を判定する。図８の軌跡ｒ７は、ロータ２０２がＮ極をθ１の方向に向けている状態から第ＩＩＩ象限と第ＩＩ象限との境界まで逆転方向に回転する様子を表している。この場合、図２に示した駆動電流Ｉｄｒｖと反対の方向に第２誘起電流Ｉｒｓ４が流れる。第２誘起電流Ｉｒｓ４に対応している第２誘起電圧は、図９に示すように、ハイレベルよりも低いスパイク状の電圧応答として端子ОＵＴ２に出力され、ハイレベルよりも高いスパイク状の電圧応答として端子ОＵＴ１に出力される。また、端子ОＵＴ２に出力された第２誘起電圧は、図９に示すように、一部が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えているが、ロータ２０２の角速度が遅く、軌跡ｒ７の角度範囲が狭いため、基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている範囲が狭くなっている。なお、端子ОＵＴ１に出力された第２誘起電圧は、トランジスタＴＰ１の寄生ダイオードにより一定以下に制限されている。
【００６４】
図８の軌跡ｒ８は、ロータ２０２がＮ極を第ＩＩＩ象限と第ＩＩ象限との境界の方向に向けている状態からロータ２０２がＮ極をθ０の方向に向けている状態を経て、時計周りの角速度がゼロになるまで回転する様子を表している。この場合、図２に示した駆動電流Ｉｄｒｖと同一の方向に第１誘起電流Ｉｒｓ３が流れる。第１誘起電流Ｉｒｓ３に対応している第１誘起電圧は、図９に示すように、ハイレベルよりも低いスパイク状の電圧応答として端子ОＵＴ１に出力され、ハイレベルよりも高いスパイク状の電圧応答として端子ОＵＴ２に出力される。また、端子ОＵＴ１に出力された第１誘起電圧は、図９に示すように、一部が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている。なお、端子ОＵＴ２に出力された第１誘起電圧は、トランジスタＴＰ２の寄生ダイオードにより一定以下に制限されている。
【００６５】
図８の軌跡ｒ９は、時計周りの角速度がゼロになった後、ロータ２０２が反時計周りに回転する様子を表している。この場合、ロータ２０２が図８に示した軌跡ｒ７で表される回転状態にある場合と同様に、図２に示した駆動電流Ｉｄｒｖと反対の方向に第２誘起電流Ｉｒｓ４が流れる。第２誘起電流Ｉｒｓ４に対応している第２誘起電圧は、図９に示すように、ハイレベルよりも低いスパイク状の電圧応答として端子ОＵＴ２に出力され、ハイレベルよりも高いスパイク状の電圧応答として端子ОＵＴ１に出力される。また、図９に示すように、端子ＯＵＴ２の第２誘起電圧はＶｃｏｍｐを超えず、端子ＯＵＴ１に出力された第２誘起電圧は、トランジスタＴＰ１の寄生ダイオードにより一定以下に制限される。
【００６６】
このように、図２に示した状態からロータを正転方向に１ステップ回転させた後、ロータを逆転方向に１ステップ回転させる衝撃が実施形態に係る時計に加えられた場合、初めに絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える第２誘起電圧が端子ОＵＴ２に出力され、次に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える第１誘起電圧が端子ОＵＴ１に出力され、その後には第２誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えない。回転方向判定回路１１４は、この現象を検出した場合、ロータ２０２が落下等の衝撃で逆転方向に１ステップ回転したと判定する。
【００６７】
図６から図９を参照しながら説明したロータ２０２の回転方向の判定方法をまとめると図１０の表に示したようになる。図１０は、実施形態に係る時計が衝撃によりロータが回転する方向を判定する方法を説明するための図である。図１０に示すように、回転方向判定回路１１４は、駆動パルスが出力された後、初めに絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電流が第１誘起電流である場合、ロータ２０２が衝撃を受けて回転する方向が正転方向であると判定する。一方、回転方向判定回路１１４は、駆動パルスが出力された後、初めに絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起電流が第２誘起電流である場合、ロータ２０２が衝撃を受けて回転する方向が逆転方向であると判定する。
【００６８】
回転数算出回路１１５は、第１誘起電圧の絶対値が所定の閾値を超える第１回数及び第２誘起電圧の絶対値が所定の閾値を超える第２回数に基づいて、ロータが正転方向に回転した正転回数又はロータが逆転方向に回転した逆転回数を算出する。
【００６９】
図１１は、衝撃によるロータの正転回数と衝撃を受けた場合におけるロータの挙動とコイルの端子に誘起される誘起電圧との対応関係の一例を示す図である。図１１に示された対応関係は、図６及び図７を参照しながら説明した内容と同様の考察から導くことができる。
【００７０】
図１１（ａ）は、ロータ２０２が図２に示した状態から正転方向に１ステップ回転した後、小さな衝撃を受けたが正転方向に１ステップも回転しなかった場合を示している。この場合、初めに絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である第１誘起電圧が端子ОＵＴ１に出力され、次に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である第２誘起電圧が端子ОＵＴ２に出力され、再度絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である第１誘起電圧が端子ОＵＴ１に出力される。
【００７１】
この場合、回転数算出回路１１５は、第１回数が「０」であり、第２回数が「０」であるため、ロータ２０２が正転方向に回転したと判定することも逆転方向に回転したと判定することもできない。しかし、この場合、ロータ２０２は、正転方向にも逆転方向にも回転していないため問題無い。
【００７２】
図１１（ｂ）は、ロータ２０２が図２に示した状態から正転方向に１ステップ回転した後、大きな衝撃を受けたが正転方向に１ステップも回転しなかった場合、例えば、外ノッチ２０７を超えているが内ノッチ２０４を超えていない場合を示している。この場合、初めに絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている第１誘起電圧が端子ОＵＴ１に出力され、次に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている第２誘起電圧が端子ОＵＴ２に出力され、最後に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である第１誘起電圧が端子ОＵＴ１に出力される。初めに出力される第１誘起電圧の絶対値及びその次に出力される第２誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える理由は、ロータ２０２のＮ極が外ノッチ２０７により形成されている過飽和部を通過することにより、これらの絶対値が大きくなるからである。
【００７３】
この場合、回転数算出回路１１５は、第１回数が「１」であり、第２回数が「１」であることに基づいて、ロータ２０２が正転方向に０ステップ回転したと判定する。具体的には、回転数算出回路１１５は、第１回数「１」と第２回数「１」との和「２」から定数「２」を差し引くことにより正転方向に「０」ステップ回転したと算出する。
【００７４】
図１１（ｃ）は、ロータ２０２が図２に示した状態から正転方向に１ステップ回転した後、衝撃を受けて正転方向に１ステップ回転した場合、例えば、外ノッチ２０６の手前まで正転方向に回転した場合を示している。この場合、初めに絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている第１誘起電圧が端子ОＵＴ１に出力され、次に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている第２誘起電圧が端子ОＵＴ２に出力され、次に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている第１誘起電圧が端子ОＵＴ１に出力され、最後に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である第２誘起電圧が端子ОＵＴ２に出力される。
【００７５】
この場合、回転数算出回路１１５は、第１回数が「２」であり、第２回数が「１」であることに基づいて、ロータ２０２が正転方向に１ステップ回転したと判定する。具体的には、回転数算出回路１１５は、第１回数「２」と第２回数「１」との和「３」から定数「２」を差し引くことにより正転方向に「１」ステップ回転したと算出する。
【００７６】
図１１（ｄ）は、ロータ２０２が図２に示した状態から正転方向に１ステップ回転した後、衝撃を受けて正転方向に２ステップ回転した場合を示している。この場合、この場合、初めに絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている第１誘起電圧が端子ОＵＴ１に出力され、次に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている第２誘起電圧が端子ОＵＴ２に出力され、次に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている第１誘起電圧が端子ОＵＴ１に出力され、次に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている第２誘起電圧が端子ОＵＴ２に出力され、最後に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である第１誘起電圧が端子ОＵＴ１に出力される。
【００７７】
この場合、回転数算出回路１１５は、第１回数が「２」であり、第２回数が「２」であることに基づいて、ロータ２０２が正転方向に２ステップ回転したと判定する。具体的には、回転数算出回路１１５は、第１回数「２」と第２回数「２」との和「４」から定数「２」を差し引くことにより正転方向に「２」ステップ回転したと算出する。
【００７８】
なお、図１１（ｃ）及び図１１（ｄ）から、ロータ２０２が落下等の衝撃により正転方向した場合、ロータ２０２が１ステップ（１８０度）正常に回転する度に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えるスパイク状の電圧応答が三回以上検出されることが分かる。
【００７９】
図１２は、衝撃によるロータの逆転回数と衝撃を受けた場合におけるロータの挙動とコイルの端子に誘起される誘起電圧との対応関係の一例を示す図である。図１２に示された対応関係は、図８及び図９を参照しながら説明した内容と同様の考察から導くことができる。
【００８０】
図１２（ａ）は、ロータ２０２が図２に示した状態から正転方向に１ステップ回転した後、衝撃を受けたが逆転方向に１ステップも回転しなかった場合を示している。この場合、初めに絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である第２誘起電圧が端子ОＵＴ２に出力され、次に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である第１誘起電圧が端子ОＵＴ１に出力され、再度絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である第２誘起電圧が端子ОＵＴ２に出力される。
【００８１】
この場合、回転数算出回路１１５は、第１回数が「０」であり、第２回数が「０」であるため、ロータ２０２が正転方向に回転したと判定することも逆転方向に回転したと判定することもできない。しかし、この場合、ロータ２０２は、正転方向にも逆転方向にも回転していないため問題無い。
【００８２】
図１２（ｂ）は、ロータ２０２が図２に示した状態から正転方向に１ステップ回転した後、衝撃を受けて逆転方向に１ステップ回転した場合を示している。この場合、初めに絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている第２誘起電圧が端子ОＵＴ２に出力され、次に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている第１誘起電圧が端子ОＵＴ１に出力され、最後に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である第２誘起電圧が端子ОＵＴ２に出力される。
【００８３】
この場合、回転数算出回路１１５は、第１回数が「１」であり、第２回数が「１」であることに基づいて、ロータ２０２が逆転方向に１ステップ回転したと判定する。具体的には、回転数算出回路１１５は、第１回数「１」と第２回数「１」との和「２」から定数「１」を差し引くことにより逆転方向に「１」ステップ回転したと算出する。
【００８４】
図１２（ｃ）は、ロータ２０２が図２に示した状態から正転方向に１ステップ回転した後、衝撃を受けて逆転方向に２ステップ回転した場合を示している。この場合、初めに絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている第２誘起電圧が端子ОＵＴ２に出力され、次に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている第１誘起電圧が端子ОＵＴ１に出力され、次に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えている第２誘起電圧が端子ОＵＴ２に出力され、最後に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である第１誘起電圧が端子ОＵＴ１に出力される。
【００８５】
この場合、回転数算出回路１１５は、第１回数が「１」であり、第２回数が「２」であることに基づいて、ロータ２０２が逆転方向に２ステップ回転したと判定する。具体的には、回転数算出回路１１５は、第１回数「２」と第２回数「１」との和「３」から定数「１」を差し引くことにより逆転方向に「２」ステップ回転したと算出する。
【００８６】
なお、図１２（ｂ）及び図１２（ｃ）から、ロータ２０２が落下等の衝撃により逆転方向した場合、ロータ２０２が１ステップ（１８０度）正常に回転する度に絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えるスパイク状の電圧応答が二回以上検出されることが分かる。
【００８７】
回転補正回路１１６は、正転回数分、コイル２０９に駆動パルスを出力する処理を停止させる、又は正転回数分、コイル２０９に逆方向駆動パルスを出力する第１補正処理を実行する。例えば、回転補正回路１１６は、正転回数が１以上である場合、第１補正処理において、コイル２０９に駆動パルスを出力する処理を正転回数と同じ回数停止させる。または、第１補正処理において、逆方向駆動パルスを正転回数と同じ回数だけコイル２０９に出力する。回転補正回路１１６は、回転数算出回路１１５が算出した正転回数よりも少ない回数だけコイル２０９に駆動パルスを出力する処理を停止させてもよいし、正転回数よりも少ない回数だけコイル２０９に逆方向駆動パルスを出力してもよい。
【００８８】
また、回転補正回路１１６は、逆転回数に基づいてコイル２０９に回転補正パルスを出力する第２補正処理を実行する。例えば、回転補正回路１１６は、逆転回数が１以上である場合、第２補正処理において、コイル２０９に回転補正パルスを出力する処理を逆転回数と同じ回数実行する。ここで、回転補正パルスは、主駆動パルスと同等以上の駆動力を有する電圧パルスである。
【００８９】
なお、端子ОＵＴ１に出力される第１誘起電圧を検出する場合と端子ОＵＴ２に出力される第２誘起電圧を検出する場合とは、毎回切り替えられてもよいし、常に第１誘起電圧と第２誘起電圧の両方を検出して不要な方の検出結果を無視するようにしてもよい。図１１及び図１２に示すように、端子ОＵＴ１に出力される第１誘起電圧を検出する期間及び端子ОＵＴ２に出力される第２誘起電圧を検出する期間は、タイマ時間ＴＬにより区切られる。また、一回のタイマ時間ＴＬの間に第１誘起電圧の絶対値又は第２誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを１回超えた場合でも複数回超えた場合でも、第１回数及び第２回数は、「１」となる。
【００９０】
次に、図１３を参照しながら実施形態に係る時計の動作の一例を説明する。図１３は、実施形態に係る時計が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【００９１】
ステップＳ１０において、回転方向判定回路１１４は、端子ＯＵＴ１に出力された第１誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えているか否かを判定する。回転方向判定回路１１４は、端子ＯＵＴ１に出力された第１誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていると判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２０に進める。一方、回転方向判定回路１１４は、端子ＯＵＴ１に出力された第１誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えてないと判定した場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、処理をステップＳ８０に進める。
【００９２】
ステップＳ２０において、回転方向判定回路１１４は、ステップＳ１０に係る第１誘起電圧が出力された後、端子ＯＵＴ２に出力された第２誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えているか否かを判定する。回転方向判定回路１１４は、端子ＯＵＴ２に出力された第２誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていると判定した場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ３０に進める。一方、回転方向判定回路１１４は、端子ＯＵＴ２に出力された第２誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えてないと判定した場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、処理を終了させる。
【００９３】
ステップＳ３０において、回転方向判定回路１１４は、ステップＳ２０に係る第２誘起電圧が出力された後、端子ＯＵＴ１に出力された第１誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えているか否かを判定する。回転方向判定回路１１４は、端子ＯＵＴ１に出力された第１誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていると判定した場合（ステップＳ３０：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ４０に進める。一方、回転方向判定回路１１４は、端子ＯＵＴ１に出力された第１誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えてないと判定した場合（ステップＳ３０：Ｎｏ）、処理を終了させる。
【００９４】
ステップＳ４０において、回転方向判定回路１１４は、ロータ２０２が衝撃で正転方向に回転したと判定する。
【００９５】
ステップＳ５０において、モータ駆動回路１０６は、端子ＯＵＴ１に出力される第１誘起電圧の絶対値又は端子ＯＵＴ２に出力される第２誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐ未満となるまでチョッパ増幅を実行する。
【００９６】
ステップＳ６０において、回転数算出回路１１５は、第１回数及び第２回数に基づいて正転回数を算出する。
【００９７】
ステップＳ７０において、回転補正回路１１６は、正転回数分、コイルに駆動パルスを出力する処理を停止させる第１補正処理を実行する。なお、図１３において図示を省略しているが、ステップＳ７０における第１補正処理として、正転回数分、コイルに逆方向駆動パルスを出力してもよい。
【００９８】
ステップＳ８０において、回転方向判定回路１１４は、端子ＯＵＴ２に出力された第２誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えているか否かを判定する。回転方向判定回路１１４は、端子ＯＵＴ２に出力された第２誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていると判定した場合（ステップＳ８０：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ９０に進める。一方、回転方向判定回路１１４は、端子ＯＵＴ２に出力された第２誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていないと判定した場合（ステップＳ８０：Ｎｏ）、処理を終了させる。
【００９９】
ステップＳ９０において、回転方向判定回路１１４は、ステップＳ８０に係る第２誘起電圧が出力された後、端子ＯＵＴ１に出力された第１誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えているか否かを判定する。回転方向判定回路１１４は、端子ＯＵＴ１に出力された第１誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていると判定した場合（ステップＳ９０：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１００に進める。一方、回転方向判定回路１１４は、端子ＯＵＴ１に出力された第１誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていないと判定した場合（ステップＳ９０：Ｎｏ）、処理を終了させる。
【０１００】
ステップＳ１００において、回転方向判定回路１１４は、ロータ２０２が衝撃で逆転方向に回転したと判定する。
【０１０１】
ステップＳ１１０において、モータ駆動回路１０６は、端子ＯＵＴ１に出力される第１誘起電圧の絶対値又は端子ＯＵＴ２に出力される第２誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐ未満となるまでチョッパ増幅を実行する。
【０１０２】
ステップＳ１２０において、回転数算出回路１１５は、第１回数及び第２回数に基づいて逆転回数を算出する。
【０１０３】
ステップＳ１３０において、回転補正回路１１６は、逆転回数に基づいてコイルに回転駆動パルスを出力する第２補正処理を実行する。
【０１０４】
以上、実施形態に係る時計１について説明した。時計１は、端子ОＵＴ１に出力される第１誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えたタイミングと、端子ОＵＴ２に出力される第２誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えたタイミングと、の順序に基づいて、ロータ２０２が衝撃により回転した方向を判定する。時計１は、例えば、端子ОＵＴ１に出力される第１誘起電圧の絶対値が先に基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える場合、ロータ２０２が衝撃で正転方向に回転したと判定する。一方、時計１は、端子ОＵＴ２に出力される第２誘起電圧の絶対値が先に基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える場合、ロータ２０２が衝撃で逆転方向に回転したと判定する。
【０１０５】
次に、時計１は、例えば、第１誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える第１回数及び第２誘起電圧の絶対値が基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える第２回数の和から「２」を差し引くことにより正転回数を算出する。また、時計１は、例えば、第１回数及び第２回数の和から「１」を差し引くことにより逆転回数を算出する。そして、時計１は、正転回数分、コイル２０９に駆動パルスを出力する処理を停止させる等の第１補正処理又は逆転回数に基づいてコイル２０９に回転補正パルスを出力する第２補正処理を実行する。
【０１０６】
これにより、時計１は、ロータ２０２が衝撃で回転してしまった方向及び当該方向へ回転したステップの数を精度よく把握し、衝撃で正転方向に回転してしまった場合及び衝撃で逆転方向に回転してしまった場合のいずれについても高い精度で適切な時刻の補正を実行することができる。
【０１０７】
なお、上述した時計１が備える機能の全部又は一部は、プログラムとしてコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され、このプログラムがコンピュータシステムにより実行されてもよい。コンピュータシステムは、ＯＳ、周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置、インターネット等のネットワーク上のサーバ等が備える揮発性メモリ（Random  Access  Memory：ＲＡＭ）である。なお、揮発性メモリは、一定時間プログラムを保持する記録媒体の一例である。
【０１０８】
また、上述したプログラムは、伝送媒体、例えば、インターネット等のネットワーク、電話回線等の通信回線により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。
【０１０９】
また、上記プログラムは、上述した機能の全部又は一部を実現するプログラムであってもよい。なお、上述した機能の一部を実現するプログラムは、上述した機能をコンピュータシステムに予め記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるプログラム、いわゆる差分プログラムであってもよい。
【０１１０】
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明したが、具体的な構成が上述した実施形態に限られるわけではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【０１１１】
１…時計、１０１…発振回路、１０２…分周回路、１０３…制御回路、１０４…主駆動パルス発生回路、１０５…補正駆動パルス発生回路、１０６…モータ駆動回路、１０７…ステッピングモータ、１０８…時計ケース、１０９…アナログ表示部、１１０…ムーブメント、１１１…指針、１１２…カレンダ表示部、１１３…回転検出回路、１１４…回転方向判定回路、１１５…回転数算出回路、１１６…回転補正回路、２０１…ステータ、２０２…ロータ、２０３…ロータ収納用貫通孔、２０４，２０５…内ノッチ、２０６，２０７…外ノッチ、２０８…磁心、２０９…コイル、Ｉｄｒｖ…駆動電流、Ｉｒｓ１，Ｉｒｓ２…誘起電流、Ｉｒｓ３…第１誘起電流、Ｉｒｓ４…第２誘起電流、ＯＵＴ１，ＯＵＴ２…端子、Ｐ１…駆動パルス、Ｐ２，Ｐｒ…補正駆動パルス、Ｒｓ１，Ｒｓ２…検出抵抗、ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４，ｒ５，ｒ６，ｒ７，ｒ８，ｒ９…軌跡、ＴＮ１，ＴＮ２，ＴＰ１，ＴＰ２，ＴＰ３，ＴＰ４…トランジスタ、Ｖｃｏｍｐ…基準電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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