(57)【要約】【課題】  無駄な駆動エネルギの発生を抑制すること。【解決手段】  ステッピングモータを最大エネルギの主駆動パルスＰ１ｍａｘによって回転駆動したとき、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを、第１区間Ｔ１、第２区間Ｔ２、第３区間Ｔ３のいずれの区間においても検出できなかった場合、補正駆動パルスＰ２によって駆動した後、次回の主駆動パルスＰ１駆動時に、最低エネルギの主駆動パルスＰ１０又は主駆動パルスＰ１０よりもエネルギの小さいダミー駆動パルスＰ１Ａによって回転駆動する。【選択図】  図３
2010054351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータの回転によって発生する誘起信号を検出し、前記誘起信号が所定の検出区間内において所定の基準しきい電圧を超えたか否かによって、前記ステッピングモータが回転したか否かを検出する回転検出手段と、前記回転検出手段による検出結果に応じて、相互にエネルギの相違する複数の主駆動パルスのいずれか又は、前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動制御する制御手段とを備えて成り、
前記検出区間を、主駆動パルスによる駆動直後の第１区間、前記第１区間よりも後の第２区間及び前記第２区間よりも後の第３区間等複数に区分し、
前記制御手段は、最大エネルギの主駆動パルスによる回転駆動に、前記回転検出手段が前記基準しきい電圧を超える誘起信号をいずれの区間においても検出しなかった場合、補正駆動パルスによる駆動後、主駆動パルスによる駆動時に前記最大エネルギよりも小さい所定の駆動パルスに固定して駆動することを特徴とするステッピングモータ制御回路。
【請求項２】
前記制御手段は、前記回転検出手段が前記基準しきい電圧を超える誘起信号をいずれの区間においても所定回数連続して検出しなかった場合に、補正駆動パルスによる駆動後、主駆動パルスによる駆動時に前記所定の駆動パルスに固定して駆動することを特徴とする請求項１記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項３】
前記所定の駆動パルスは、最低エネルギの主駆動パルスであることを特徴とする請求項１又は２記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項４】
前記所定の駆動パルスは、最低エネルギの主駆動パルスよりもエネルギの小さいダミー駆動パルスであることを特徴とする請求項１又は２記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項５】
前記制御手段は、最大エネルギの主駆動パルスによる回転駆動時に、前記回転検出手段が前記基準しきい電圧を超える誘起信号を前記第１区間のみにおいて検出した場合、補正駆動パルスによる駆動後、主駆動パルスによる駆動時に主駆動パルスを変更せずに駆動することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項６】
時刻針を回転駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータを制御するステッピングモータ制御回路とを有するアナログ電子時計において、
前記ステッピングモータ制御回路として、請求項１乃至５のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路を用いたことを特徴とするアナログ電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステッピングモータ制御回路及び前記ステッピングモータ制御回路を用いたアナログ電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ロータ収容孔及びロータの停止位置を決める位置決め部を有するステータと、前記ロータ収容孔内に配設されたロータと、コイルとを有し、前記コイルに交番信号を供給して前記ステータに磁束を発生させることによって前記ロータを回転させると共に、前記位置決め部に対応する位置に前記ロータを停止するようにしたステッピングモータがアナログ電子時計等に使用されている。
【０００３】
ステッピングモータの低消費駆動方式として、通常時エネルギの小さい主駆動パルスと、負荷変動時の駆動を担うエネルギの大きい補正駆動パルスとを備えたステッピングモータの補正駆動方式が実用化されている。
前記補正駆動方式では、ロータの回転／非回転に応じて、駆動に用いる主駆動パルスのエネルギを減少又は増加させ、できる限り少ないエネルギでステッピングモータを駆動するように主駆動パルスのランクを変更するように構成されている（特許文献１参照）。また、ステッピングモータの回転／非回転の判定方法としては、誘起信号電圧値での判断が一般的であるが、誘起信号電圧値と誘起信号出力時刻を組み合わせたものも提案されている（特許文献２参照）。
【０００４】
一般に、前記補正駆動方式は次のように構成されている。
（１）主駆動パルスＰ１をコイルの一方の極ＯＵＴ１に出力し、その直後のロータ振動によってコイルに発生する誘起信号電圧を検出する。
（２）前記誘起信号電圧が任意設定の基準しきい電圧を超えた場合は回転とし、そのエネルギを維持した主駆動パルスＰ１をコイルの他方の極ＯＵＴ２に出力してステッピングモータを回転駆動し、ステッピングモータが回転している限り一定回数連続して繰り返す。その回数が一定回数（ＰＣＤ）に達すると、更にエネルギを少なくした主駆動パルスＰ１を他方の極に出力し、再度この処理を繰り返す。
（３）誘起信号電圧が前記基準しきい電圧を超えなかった場合は非回転とし、直ちにエネルギの大きい補正駆動パルスＰ２を同極に出力して強制的にステッピングモータを回転させる。次に非回転であった主駆動パルスＰ１より少しエネルギが大きい主駆動パルスＰ１にランクアップし、該主駆動パルスＰ１を他極に出力して回転駆動する。以後、前記（１）〜（３）を繰り返すように構成されている。
【０００５】
基本的には、必要エネルギに応じた主駆動パルスＰ１で駆動するように構成されている。負荷の増加、電源電圧の低下など駆動力が低下した場合、主駆動パルスＰ１は上にランクアップしていき、エネルギが最大の主駆動パルスＰ１ｍａｘまでランクアップする。
ランクアップ法としては、主駆動パルスＰ１による駆動が非回転になったとき初めてランクアップする方法と、主駆動パルスＰ１による駆動が非回転になる前の回転状態が弱ってきた段階で事前にランクアップする方法が一般的である。前者は、主駆動パルスＰ１による駆動が非回転のとき直ちに補正駆動パルスＰ２を出力して回転させてから主駆動パルスＰ１をランクアップし、後者は、補正駆動パルスＰ２の出力をせずに事前に主駆動パルスＰ１をランクアップするように構成されている。
【０００６】
しかしながら、どちらの方式も次のような問題がある。即ち、主駆動パルスＰ１は、エネルギ最低の主駆動パルスＰ１１からエネルギ最大の主駆動パルスＰ１ｍａｘまでランクアップできるが、主駆動パルスＰ１ｍａｘでも回転できない場合、主駆動パルスＰ１を出力後直ちに同極に補正駆動パルスＰ２を出力する状態（Ｐ１＋Ｐ２出力）を繰り返すようになることである。
【０００７】
ここで（Ｐ１＋Ｐ２出力）の一般例を２種類あげる。
先ず第１の例として、最もエネルギの高い主駆動パルスＰ１ｍａｘと補正駆動パルスＰ２を毎回出力する状態[（Ｐ１１＋Ｐ２）→（Ｐ１２＋Ｐ２）→  ・・・  →（Ｐ１ｍａｘ＋Ｐ２）→（Ｐ１ｍａｘ＋Ｐ２）→（Ｐ１ｍａｘ＋Ｐ２）・・・]で膠着状態に陥る場合がある。
また、第２の例として、（Ｐ１１＋Ｐ２）〜（Ｐ１ｍａｘ＋Ｐ２）のループ状態[（Ｐ１１＋Ｐ２）→（Ｐ１２＋Ｐ２）→  ・・・  →（Ｐ１ｍａｘ＋Ｐ２）→（Ｐ１１＋Ｐ２）→（Ｐ１２＋Ｐ２）→  ・・・→（Ｐ１ｍａＸ＋Ｐ２）・・・]を繰り返す場合がある。
いずれの場合も、最もエネルギの高い主駆動パルスＰ１であっても回転できないにも拘わらず、エネルギの高い主駆動パルスＰ１を出力しており、この駆動エネルギが無駄になるという問題がある。
【０００８】
【特許文献１】特公昭６１−１５３８５号公報
【特許文献２】ＷＯ２００５／１１９３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、ステッピングモータが主駆動パルスによる駆動では回転しない場合でも、非回転の状況が異なる場合があることに鑑みて成されたものであり、無駄な駆動エネルギの発生を抑制することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、ステッピングモータの回転によって発生する誘起信号を検出し、前記誘起信号が所定の検出区間内において所定の基準しきい電圧を超えたか否かによって、前記ステッピングモータが回転したか否かを検出する回転検出手段と、前記回転検出手段による検出結果に応じて、相互にエネルギの相違する複数の主駆動パルスのいずれか又は、前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動制御する制御手段とを備えて成り、前記検出区間を、主駆動パルスによる駆動直後の第１区間、前記第１区間よりも後の第２区間及び前記第２区間よりも後の第３区間に区分し、前記制御手段は、最大エネルギの主駆動パルスによる回転駆動に、前記回転検出手段が前記基準しきい電圧を超える誘起信号をいずれの区間においても検出しなかった場合、補正駆動パルスによる駆動後、主駆動パルスによる駆動時に前記最大エネルギよりも小さい所定の駆動パルスに固定して駆動することを特徴とするステッピングモータ制御回路が提供される。
制御手段は、最大エネルギの主駆動パルスによる回転駆動に、前記回転検出手段が前記基準しきい電圧を超える誘起信号をいずれの区間においても検出しなかった場合、補正駆動パルスによる駆動後、主駆動パルスによる駆動時に前記最大エネルギよりも小さい所定の駆動パルスに固定して駆動する。
【００１１】
ここで、前記制御手段は、前記回転検出手段が前記基準しきい電圧を超える誘起信号をいずれの区間においても所定回数連続して検出しなかった場合に、補正駆動パルスによる駆動後、主駆動パルスによる駆動時に前記所定の駆動パルスに固定して駆動するように構成してもよい。
また、前記所定の駆動パルスは、最低エネルギの主駆動パルスであるように構成してもよい。
【００１２】
また、前記所定の駆動パルスは、最低エネルギの主駆動パルスよりもエネルギの小さいダミー駆動パルスであるように構成してもよい。
また、前記制御手段は、最大エネルギの主駆動パルスによる回転駆動時に、前記回転検出手段が前記基準しきい電圧を超える誘起信号を前記第１区間のみにおいて検出した場合、補正駆動パルスによる駆動後、主駆動パルスによる駆動時に主駆動パルスを変更せずに駆動するように構成してもよい。
【００１３】
また、本発明によれば、時刻針を回転駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータを制御するステッピングモータ制御回路とを有するアナログ電子時計において、前記ステッピングモータ制御回路として、前記いずれかに記載のステッピングモータ制御回路を用いたことを特徴とするアナログ電子時計が提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るモータ制御回路によれば、無駄な駆動エネルギの発生を抑制することが可能になる。
また、本発明に係るアナログ電子時計によれば、無駄な駆動エネルギの発生を抑制することが可能になり、消費電力の小さいアナログ電子時計を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態に係るモータ制御回路及びこれを用いたアナログ電子時計について説明する。尚、各図において、同一部分には同一符号を付している。
図１は、本発明の実施の形態に係るモータ制御回路を用いたアナログ電子時計のブロック図で、アナログ電子腕時計の例を示している。図１のブロック図は後述する各実施の形態に共通するブロック図である。
図１において、アナログ電子時計は、ステッピングモータ制御回路１０１、ステッピングモータ制御回路１０１によって回転制御され時刻針（図示せず）等を回転駆動するステッピングモータ１０２、電池によって構成され、ステッピングモータ制御回路１０１やステッピングモータ１０２等の回路要素に駆動電力を供給する電源１０３を備えている。
【００１６】
ステッピングモータ制御回路１０１は、所定周波数の信号を発生する発振回路１０４、発振回路１０４で発生した信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生する分周回路１０５、電子時計を構成する各電子回路要素の制御や駆動パルスの変更制御等の制御を行う制御回路１０６、制御回路１０６からの制御信号に基づいてステッピングモータ１０２にモータ回転駆動用の駆動パルスを選択し出力するステッピングモータ駆動パルス回路１０７、ステッピングモータ１０２から回転状況を表す誘起信号を所定の検出区間において検出する回転検出回路１０８、ステッピングモータ１０２が回転したことを示す誘起信号を回転検出回路１０８が検出する時刻と検出した区間とを比較して、前記誘起信号がどの区間において検出されたのかを判別する検出時間比較判別回路１０９を備えている。尚、後述するように、ステッピングモータ１０２が回転したか否かを検出する検出区間は３つの区間に区分けしている。
【００１７】
回転検出回路１０８は、前記特許文献１に記載された回転検出回路と同様の構成のものであり、ステッピングモータ１０２が回転した場合には所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを越える誘起信号を所定区間において検出し、モータ１０２が回転しなかった場合には、誘起信号が所定区間を除いて、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを越えないように基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐは設定されている。基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐは各区間毎に異なる値に設定する等の変更が可能である。
尚、発振回路１０４及び分周回路１０５は信号発生手段を構成している。回転検出回路１０８及び検出時間比較判別回路１０９は回転検出手段を構成している。また、発振回路１０４、分周回路１０５、制御回路１０６、ステッピングモータ駆動パルス回路１０７は制御手段を構成している。
【００１８】
回転検出手段は、ステッピングモータ１０２の回転によって発生する誘起信号を検出し、前記誘起信号が所定の検出区間内において所定の基準しきい電圧を超えたか否かによって、ステッピングモータ１０２が回転したか否かを検出することができる。
制御手段は、回転検出手段による検出結果に応じて、相互にエネルギの相違する複数の主駆動パルスのいずれか又は、前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスによってステッピングモータ１０２を駆動制御することができる。また、制御手段は、最大エネルギの主駆動パルスによる回転駆動に、回転検出手段が基準しきい電圧を超える誘起信号をいずれの区間においても検出しなかった場合、補正駆動パルスによる駆動後、主駆動パルスによる駆動時に最大エネルギよりも小さい所定の駆動パルスに固定して駆動することができる。
【００１９】
図２は、図１のステッピングモータ１０２の構成図で、アナログ電子時計で一般に用いられている時計用ステッピングモータの例を示している。
図２において、ステッピングモータ１０２は、ロータ収容用貫通孔２０３を有するステータ２０１、ロータ収容用貫通孔２０３に回転可能に配設されたロータ２０２、ステータ２０１と接合された磁心２０８、磁心２０８に巻回されたコイル２０９を備えている。ステッピングモータ１０２をアナログ電子時計に用いる場合には、ステータ２０１及び磁心２０８はネジ等（図示せず）によって地板（図示せず）に固定され、互いに接合される。コイル２０１は、第１端子ＯＵＴ１、第２端子ＯＵＴ２を有している。
【００２０】
ロータ２０２は、２極（Ｓ極及びＮ極）に着磁されている。磁性材料によって形成されたステータ２０１の外端部には、ロータ収容用貫通孔２０３を挟んで対向する位置に複数（本実施の形態では２個）の切り欠き部（外ノッチ）２０６、２０７が設けられている。各外ノッチ２０６、２０７とロータ収容用貫通孔２０３間には可飽和部２１０、２１１が設けられている。
可飽和部２１０、２１１は、ロータ２０２の磁束によっては磁気飽和せず、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ように構成されている。ロータ収容用貫通孔２０３は、輪郭が円形の貫通孔の対向部分に複数（本実施の形態では２つ）の半月状の切り欠き部（内ノッチ）２０４、２０５を一体形成した円孔形状に構成されている。
【００２１】
切り欠き部２０４、２０５は、ロータ２０２の停止位置を決めるための位置決め部を構成している。コイル２０９が励磁されていない状態では、ロータ２０２は、図２に示すように前記位置決め部に対応する位置、換言すれば、ロータ２０２の磁極軸Ａが、切り欠き部２０４、２０５を結ぶ線分と直交するような位置に安定して停止している。即ち、磁束が流れる方向Ｘに対して角度θ０の位置で安定し停止している。
いま、駆動パルス選択回路１０７から矩形波の駆動パルスをコイル２０９の端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２間に供給して（例えば、第１端子ＯＵＴ１側を正極、第２端子ＯＵＴ２側を負極）、図２の矢印方向に電流ｉを流すと、ステータ２０１には破線矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部２１０、２１１が飽和して磁気抵抗が大きくなり、その後、ステータ２０１に生じた磁極とロータ２０２の磁極との相互作用によって、ロータ２０２は図２の矢印方向に１８０度回転し、角度θ１の位置で安定的に停止する。
【００２２】
次に、駆動パルス選択回路１０７から、逆極性の矩形波の駆動パルスをコイル２０９の端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２に供給して（前記駆動とは逆極性となるように、第１端子ＯＵＴ１側を負極、第２端子ＯＵＴ２側を正極）、図２の反矢印方向に電流を流すと、ステータ２０１には反破線矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部２１０、２１１が先ず飽和し、その後、ステータ２０１に生じた磁極とロータ２０２の磁極との相互作用によって、ロータ２０２は前記と同一方向に１８０度回転し、角度θ０の位置で安定的に停止する。
以後、このように、コイル２０９に対して極性の異なる信号（交番信号）を供給することによって、前記動作が繰り返し行われて、ロータ２０２を１８０度ずつ矢印方向に連続的に回転させることができるように構成されている。尚、本実施の形態では、駆動パルスとして、後述するように、相互にエネルギの異なる複数の主駆動パルスＰ１及び補正駆動パルスＰ２を用いている。
【００２３】
図３は、本発明の実施の形態において、ステッピングモータ１０２を主駆動パルスＰ１により回転駆動することによって、誘起信号が検出される様子を示すタイミング図である。
本実施の形態ではステッピングモータ１０２の回転を検出する検出区間を複数（本実施の形態では３つ）の区間に区分けしている。即ち検出区間を、主駆動パルスＰ１による駆動直後の第１区間Ｔ１、第１区間Ｔ１よりも後の第２区間Ｔ２及び第２区間Ｔ２よりも後の第３区間Ｔ３に区分している。ステッピングモータ１０２を回転駆動することによってステッピングモータ１０２が発生する誘起信号ＶＲｓは、その電圧レベル及び発生時期が、回転したか否かによって変化する。
【００２４】
図３（ａ）は主駆動パルスＰ１による駆動によって回転した場合のタイミング図である。図３（ａ）では、誘起信号ＶＲｓが第２区間Ｔ２において所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超えた例である。即ち、検出パターン（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３）として、基準しきい値電圧を超える誘起信号ＶＲｓが発生した区間を「１」、発生しなかった区間を「０」とすると、図３（ａ）の例は検出パターン（０，１，０）と表される。
また、同図（ｂ）、（ｃ）は主駆動パルスＰ１による駆動によって回転しなかった場合のタイミング図であるが、誘起信号の発生する区間が異なる例である。図３（ｂ）の検出パターンは（１，０，０）、同図（ｃ）の検出パターンは（０，０，０）である。
図４は、図３の検出パターンと駆動との関係をまとめた判定チャートである。
【００２５】
詳細は後述するが、本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路では、図２において、駆動パルスによって駆動する領域をａとすると、領域ａ’で生じた誘起電圧に対応する検出信号は区間Ｔ１において検出され、領域ｃで発生した検出信号は区間Ｔ２、Ｔ３において検出され（区間Ｔ３よりも区間Ｔ２において検出された方が駆動エネルギの余裕が大きい。）、領域ｂで発生した検出信号は区間Ｔ１、Ｔ２にまたがって逆極性で検出される。
【００２６】
検出信号は、駆動パルスが切れた後のロータ振動によって発生するため、第１区間Ｔ１に誘起される検出信号の発生するタイミングは、余力のない回転駆動（ほとんど停止）からある程度の駆動余裕のある領域に限られ、十分に回転力がある場合には発生しない特徴がある（図２の領域ａ’がそれにあたる）。
駆動余力の十分ある場合は、領域ｂで駆動パルスが切れるため誘起電圧は逆位相に出力される。
【００２７】
即ち、図４の判定チャートに示すように、回転を表す検出信号が区間Ｔ１のみで検出された場合及び区間Ｔ１〜Ｔ３のいずれにおいても検出されなかった場合には、ステッピングモータ１０２は非回転と判定して補正駆動パルスＰ２によって回転駆動する。その後、検出パターン（１，０，０）の場合は、駆動エネルギが僅かに不足しているために非回転となったに過ぎず（ぎりぎり非回転）、主駆動パルスＰ１によって回転させ得る可能性があると判定して、次回駆動時に主駆動パルスＰ１を変更して駆動する。
【００２８】
一方、検出パターン（０，０，０）の場合は、駆動エネルギが大きく不足しているため非回転になった（完全な非回転）と判定し、主駆動パルスを変更してもステッピングモータ１０２を回転駆動することはできないと判定して、次回駆動時に主駆動パルスＰ１を、駆動エネルギの無駄が少なくなるように予め定めた駆動パルスに固定して駆動する。
尚、回転検出結果が前記２種類以外の場合には、ステッピングモータ１０２は回転したと判定して、補正駆動パルスＰ２による駆動は行わず、回転状況に応じて主駆動パルスＰ１を変更する。
【００２９】
図５は、本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートであり、主として制御回路１０６の処理を示すフローチャートである。
図５において、Ｎは同じ主駆動パルスＰ１による駆動の連続繰り返し回数（最低値「０」から最大値「ＰＣＤ」までの正の整数）、ｎは主駆動パルスＰ１のランク数（主駆動パルスＰ１のエネルギランクに相当する数で、最小値「０」から最大値「ｎｍａｘ」までの正の整数）、Ｖｃｏｍｐは誘起信号ＶＲｓの大きさを判定する基準しきい電圧、Ｖｍａｘは誘起信号ＶＲｓの最大値、ΔＰ１はパルス減少幅、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は誘起信号ＶＲｓを検出する検出区間における第１区間、第２区間、第３区間である。
【００３０】
以下、図１〜図５を参照して、本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を詳細に説明する。
図１において、発振回路１０４は所定周波数の基準クロック信号を発生し、分周回路１０５は発振回路１０４で発生した前記信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生し、制御回路１０６に出力する。
制御回路１０６は、前記時間信号を計数して計時動作を行い、先ず主駆動パルスＰ１ｎのランクｎ及び回数Ｎを０にして（図５のステップＳ５０１）、最小パルス幅（エネルギ）の主駆動パルスＰ１０でステッピングモータ１０２を回転駆動するように制御信号を出力する（ステップＳ５０２、Ｓ５０３）。
【００３１】
ステッピングモータ駆動パルス回路１０７は、制御回路１０６からの制御信号に応答して、主駆動パルスＰ１０によってステッピングモータ１０２を回転駆動する。ステッピングモータ１０２は主駆動パルスＰ１０によって回転駆動されて、図示しない時刻針等を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ１０２が正常に回転した場合には、前記時刻針による現在時刻表示等が行われる。
【００３２】
制御回路１０６は、回転検出回路１０８が所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超えるステッピングモータ１０２の誘起信号を検出したか否かの判定を行うと共に、検出時間比較判別回路１０９が前記基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号の検出時刻は第２区間Ｔ２又は第３区間Ｔ３内であると判断したか否かの判定を行う（ステップＳ５０４）。
制御回路１０６は、処理ステップＳ５０４において、回転検出回路１０８が所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超えるステッピングモータ１０２の誘起信号を検出したと判定し、且つ、検出時間比較判別回路１０９が前記基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号の検出時刻は第２区間Ｔ２又は第３区間Ｔ３内であると判断したと判定した場合、回数Ｎに１加算する（ステップＳ５０５）。
【００３３】
次に制御回路１０６は、回数Ｎが最大値ＰＣＤ（例えば１２０回）になったか否かを判定し（ステップＳ５０６）、回数Ｎが最大値ＰＣＤになったと判定したときは、回数Ｎを０にリセットすると共に、現在の主駆動パルスＰ１では駆動エネルギが大きすぎるため主駆動パルスＰ１のランクｎを１下げて（ｎ−１）とし、次回の主駆動パルス駆動時にエネルギを１ランク下げた主駆動パルスＰ１によって駆動するように制御する。
制御回路１０６は、処理ステップＳ５０６において、回数Ｎが最大値ＰＣＤに至っていないと判定したときは、処理ステップＳ５０２に戻る。これにより、同一エネルギの主駆動パルスＰ１によって所定回数（本実施の形態ではＰＣＤ）連続して回転している場合には、主駆動パルスＰ１のランクダウンが行われる。したがって、駆動に必要なエネルギよりも過大な主駆動パルスＰ１で駆動することが回避され、省電力化が図られる。
【００３４】
一方、制御回路１０６は、処理ステップＳ５０４において、前記条件を満たしていないと判定した場合（検出パターン（１，０，０）又は（０，０，０）の場合）、ステッピングモータ回転１０２が回転していないと判断して、補正駆動パルスＰ２によって回転駆動するようにステッピングモータ駆動パルス回路１０７を制御する（ステップＳ５０８）。ステッピングモータ駆動パルス回路１０７は制御回路１０６の制御に応答して、補正駆動パルスＰ２によってステッピングモータ１０２を駆動する。
次に制御回路１０６は、主駆動パルスＰ１のランクｎが最大値ｎｍａｘでない場合には主駆動パルスＰ１のランクｎを１ランク上げて処理ステップＳ５０５に移行する（ステップＳ５０９、Ｓ５１０）。これにより、次回の主駆動パルス駆動時に、１ランクエネルギの大きい主駆動パルスＰ１による駆動が行われることになる。
【００３５】
制御回路１０６は、処理ステップＳ５０９において、主駆動パルスＰ１のランクｎが最大値ｎｍａｘ（主駆動パルスＰ１ｍａｘ）の場合、誘起信号ＶＲｓの検出パターンが（１，０，０）のときには処理ステップＳ５０５に移行する（ステップＳ５１１）。制御回路１０６は、処理ステップＳ５１１において、誘起信号ＶＲｓの検出パターンが（１，０，０）でないとき、即ち（０，０，０）のときには、主駆動パルスＰ１を最低エネルギのＰ１０にして処理ステップＳ５０３に移行する（ステップＳ５１２）。
【００３６】
これにより、最大エネルギの主駆動パルスＰ１ｍａｘによる駆動ではステッピングモータ１０２が非回転の場合、補正駆動パルスＰ２による駆動が行われた後、誘起信号ＶＲｓの検出パターンが（１，０，０）のときには処理ステップＳ５０７、Ｓ５０２によって通常通り処理されて主駆動パルスＰ１が決定される。本実施の形態では、主駆動パルスＰ１のエネルギは変更しないように構成しており、次回駆動の主駆動パルスＰ１は最大エネルギの主駆動パルスＰ１ｍａｘとなる。その一方、検出パターンが（０，０，０）のときには処理ステップＳ５１２によって、主駆動パルスＰ１が最低エネルギのＰ１０に設定される。
【００３７】
したがって、検出パターンが（１，０，０）のとき、次の主駆動パルスＰ１による駆動によってステッピングモータ１０２が回転した場合には補正駆動パルスＰ２による駆動が不要となる可能性が生じ、省電力化を図り得る。
その一方、検出パターンが（０，０，０）の場合には、主駆動パルスＰ１による回転駆動では回転する可能性が低く補正駆動パルスＰ２による駆動の可能性が高い。次の主駆動パルスＰ１による駆動時には最低エネルギの主駆動パルスＰ１による駆動が行われ、その後に補正駆動パルスＰ２による回転駆動が行われるため、無駄になるエネルギは最低エネルギの主駆動パルスＰ１であり、無駄なエネルギの発生を抑制することが可能になる。
【００３８】
以上のように、本実施の形態に係るステッピングモータ制御回路は、ステッピングモータを最大エネルギの主駆動パルスＰ１ｍａｘによって回転駆動したとき、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１区間Ｔ１〜第３区間Ｔ３のいずれにおいても検出しなかった場合、補正駆動パルスＰ２によって駆動した後、次回の主駆動パルスＰ１駆動時に、最低エネルギの主駆動パルスＰ１０によって回転駆動するように構成している。
このように、主駆動パルスＰ１によって回転させることは諦め、補正駆動パルスＰ２によって回転駆動するようにしている。よって、エネルギが最大の主駆動パルスＰ１ｍａｘでの膠着状態やループ状態がなくなるため、無駄エネルギの少ない駆動パルスでステッピングモータ１０２を回転駆動でき、低消費エネルギ駆動、更に異常時の補正駆動が安定したステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計を実現することが可能になる。
【００３９】
また、ステッピングモータを最大エネルギの主駆動パルスＰ１ｍａｘによって回転駆動したとき、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１区間Ｔ１のみにおいても検出した場合には、エネルギの大きい主駆動パルスであれば回転駆動させ得る可能性が高いため、補正駆動パルスＰ２によって駆動した後、次回の主駆動パルスＰ１駆動時も最大エネルギの主駆動パルスＰ１ｍａｘによって回転駆動する。これにより、補正駆動パルスＰ２による駆動を回避できる可能性が生じ、省電力化を図ることが可能になる。
【００４０】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートであり、主として制御回路１０６の処理を示すフローチャートである。
図６において、Ｐ１Ａは、最低ランク０の主駆動パルスＰ１よりも低いエネルギのダミー駆動パルスである。ダミー駆動パルスＰ１Ａは、ステッピングモータ１０２を回転駆動可能なエネルギは有しておらず、駆動後に回転検出するために、形式的に回転駆動するためだけのエネルギの低いパルスである。
【００４１】
前記第１の実施の形態では検出パターンが（０，０，０）のとき、最低エネルギの主駆動パルスＰ１０になるように主駆動パルスＰ１を変更したが、本第２の実施の形態では、検出パターンが（０，０，０）のとき、主駆動パルスＰ１を、最低ランクの主駆動パルスＰ１０よりもエネルギの小さいダミー駆動パルスＰ１Ａに変更している（ステップＳ６０１）。
このようにして、検出パターンが（１，０，０）のときは、よりエネルギの大きい主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０２を回転できる可能性があるため次回駆動時にはエネルギの大きい主駆動パルスＰ１によって回転駆動することにより、補正駆動パルスによる駆動を極力回避して省電力化を図る。
【００４２】
一方、検出パターンが（０，０，０）のときは、よりエネルギの大きい主駆動パルスＰ１によってもステッピングモータ１０２を回転できる可能性が低いため、次回駆動時にはエネルギ損失を小さくするためにエネルギが微少なダミー駆動パルスＰ１Ａによって形式的に回転駆動し、その後、補正駆動パルスＰ２によって回転駆動する。これにより、無駄なエネルギを極力抑制して省電力化を図る。
【００４３】
以上のように、本実施の形態に係るステッピングモータ制御回路は、ステッピングモータを最大エネルギの主駆動パルスＰ１ｍａｘによって回転駆動したとき、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１区間Ｔ１〜第３区間Ｔ３のいずれにおいても検出しなかった場合、補正駆動パルスＰ２によって駆動した後、次回の主駆動パルスＰ１駆動時に、最低エネルギの主駆動パルスＰ１０より小さいダミー駆動パルスＰ１Ａによって回転駆動するように構成している。
【００４４】
よって、前記第１の実施の形態と同様に省電力化を図ることが可能になる。
また、エネルギが最大の主駆動パルスＰ１ｍａｘでの膠着状態やループ状態がなくなるため、無駄エネルギの少ない駆動パルスでステッピングモータ１０２を回転駆動でき、低消費エネルギ駆動、更に異常時の補正駆動が安定したステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計を実現することが可能になる。
また、無駄になるエネルギは最低ランクの主駆動パルスＰ１０よりもエネルギの小さいダミー駆動パルスＰ１Ａであり、更に無駄なエネルギの発生を抑制することが可能になる。
【００４５】
図７は、本発明の第３の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートであり、主として制御回路１０６の処理を示すフローチャートである。
前記第１の実施の形態では検出パターン（０，０，０）が１回生じたとき、最低ランクの主駆動パルスＰ１０になるように主駆動パルスＰ１を変更したが、本第３の実施の形態では、検出パターン（０，０，０）が所定回数Ｍ（本実施の形態ではＰＣＤ）生じたとき、主駆動パルスＰ１を最低ランクの主駆動パルスＰ１０に変更している。
【００４６】
即ち、制御回路１０６は、処理ステップＳ５０１の後、検出パターン回数Ｍを０にし（ステップＳ７０１）、所定の主駆動パルスＰ１を出力する（ステップＳ５０２、Ｓ５０３）。処理ステップＳ５１１において、検出パターンが（０，０，０）と判定したとき、回数Ｍに１加算し（ステップＳ７０２）、回数ＭがＰＣＤ（例えば１２０回）であれば（ステップＳ７０３）、回数Ｍを０にリセットし、主駆動パルスＰ１を最低ランクの主駆動パルスＰ１０に変更して処理ステップＳ５０３に戻る（ステップＳ７０３、Ｓ７０４）。制御回路１０６は、処理ステップＳ７０３において回数ＭがＰＣＤに至っていない場合には何らの処理を行うことなく処理ステップＳ５０２に戻る。
【００４７】
このようにして、検出パターンが（１，０，０）のときは、よりエネルギの大きい主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０２を回転できる可能性があるため次回駆動時にはエネルギの大きい主駆動パルスＰ１によって回転駆動し、検出パターン（０，０，０）が所定回数連続して生じたときは、次回駆動時、最低ランクの主駆動パルスＰ１０によって駆動するように主駆動パルスＰ１を変更する。
これにより、前記第１の実施の形態と同様に省電力化を図ることが可能になる。また、主駆動パルスＰ１を最低エネルギランクの主駆動パルスＰ１０に固定する際の処理を確実に行うことが可能になる。また、最低ランクの主駆動パルスＰ１０の代わりに、前記ダミー駆動パルスＰ１Ａに変更して固定するように構成してもよい。
【００４８】
尚、前記各実施の形態では、各主駆動パルスＰ１のエネルギを変えるために、パルス幅が異なるようにしたが、パルス電圧を変える等によっても、駆動エネルギを変えることが可能である。
また、時刻針以外にも、カレンダ等を駆動するためのステッピングモータに適用可能である。
また、ステッピングモータの応用例として電子時計の例で説明したが、モータを使用する電子機器に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係るステッピングモータ制御回路は、ステッピングモータを使用する各種電子機器に適用可能である。
また、本発明に係る電子時計は、カレンダ機能付きアナログ電子腕時計、カレンダ機能付きアナログ電子置時計等の各種カレンダ機能付きアナログ電子時計をはじめ、各種のアナログ電子時計に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態に係るアナログ電子時計のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るアナログ電子時計に使用するステッピングモータの構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を説明するためのタイミング図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を説明する判定チャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１０１・・・ステッピングモータ制御回路
１０２・・・ステッピングモータ
１０３・・・電源
１０４・・・発振回路
１０５・・・分周回路
１０６・・・制御回路
１０７・・・ステッピングモータ駆動パルス回路
１０８・・・回転検出回路
１０９・・・検出時間比較判別回路
２０１・・・ステータ
２０２・・・ロータ
２０３・・・ロータ収容用貫通孔
２０４、２０５・・・切り欠き部（内ノッチ）
２０６、２０７・・・切り欠き部（外ノッチ）
２０８・・・磁心
２０９・・・コイル
２１０、２１１・・・可飽和部
ＯＵＴ１・・・第１端子
ＯＵＴ２・・・第２端子
【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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