(57)【要約】【課題】負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅く小さな誘起信号しか得られない場合でも、回転検出に必要な電力を抑制しつつ正確な回転検出を可能にする。【解決手段】主駆動パルス駆動終了後に設けられた検出区間においてステッピングモータ１０７の自由振動によって発生する誘起信号に基づいてステッピングモータ１０７の回転状況を検出する回転検出部と、前記回転検出部が検出した回転状況に応じてステッピングモータ１０７を回転可能な駆動パルス又はステッピングモータ１０７を１ステップ回転しないが振動を与えることが可能な加振動パルスを選択し、前記選択した駆動パルス又は加振動パルスによって前記ステッピングモータを駆動する制御部とを備え、回転検出部が検出区間においてステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下になったことを検出した場合、制御部がステッピングモータ１０７を加振動パルスによって駆動した後、回転検出部が更に回転検出を行う。【選択図】  図１
2014166072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主駆動パルス駆動終了後に設けられた検出区間においてステッピングモータの自由振動によって発生する誘起信号に基づいて前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出部と、
前記回転検出部が検出した回転状況に応じて前記ステッピングモータを回転可能な駆動パルス又は前記ステッピングモータを１ステップ回転できないが振動を与えることが可能な加振動パルスを選択し、前記選択した駆動パルス又は加振動パルスによって前記ステッピングモータを駆動する制御部とを備え、
前記回転検出部が前記検出区間において前記ステッピングモータの回転が所定速度以下になったことを検出した場合、前記制御部が前記ステッピングモータを前記加振動パルスによって駆動した後、前記回転検出部が更に回転検出を行う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】
前記回転検出部が前記検出区間において前記ステッピングモータの回転が所定速度以下になったことを検出した場合、前記制御部が当該検出区間において前記ステッピングモータを前記加振動パルスによって駆動した後、前記回転検出部が当該検出区間において更に回転検出を行う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】
前記検出区間は複数の区間に区分されて成り、
前記回転検出部は、前記検出区間における最初の区間において所定の基準値を超える複数の誘起信号を検出したか否かに基づいて前記ステッピングモータの回転が所定速度以下になったか否かを検出す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】
前記回転検出部が前記最初の区間において第１基準値を超え且つ前記第１基準値よりも大きく回転したか否かを判定するための第２基準値を超えない複数の誘起信号を検出した場合に、前記ステッピングモータの回転が所定速度以下になったことを検出したものとすることを特徴とする請求項３記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項５】
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を備えて成ることを特徴とするムーブメント。
【請求項６】
請求項５記載のムーブメントを備えて成る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、前記ステッピングモータ制御回路を備えたムーブメント及び前記ムーブメント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、ロータ収容用貫通孔及びロータの安定静止位置を決める複数の位置決め部を有するステータと、前記ロータ収容用貫通孔内に配設されたロータと、前記ステータに巻回された駆動コイルとを有する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。前記ステッピングモータをより確実に回転させるために回転検出を行い、回転検出結果に応じた駆動を行うように構成している（例えば特許文献１〜４参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された発明では、１秒毎にステッピングに印加する主駆動パルスの遮断後、一定時間が経過した後に、検出補助パルスをステッピングモータに印加する。主駆動パルス遮断後に回転自由減衰運動するロータの回転角速度は、検出補助パルスにより回転速度が増幅され、検出補助パルス印加前よりも速くなる。ロータの自由振動によってコイルに発生する誘起電圧の電位はロータの回転角速度に比例して高くなるため、検出補助パルスを用いることによって誘起電圧を良好に検出することが可能になり、これにより、ロータの回転状態をより確実に検出するようにしている。
また、特許文献２に記載された発明では、ステッピングモータの回転検出を行う際、主駆動パルス遮断後に複数の検出補助パルスをステッピングモータに出力し、安定した回転検出を行うようにしている。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１、２に記載された発明では、ステッピングモータの回転状況とは無関係に、主駆動パルスによってステッピングモータを駆動する毎に検出補助パルスを印加して回転させ、ロータの極性を判定することによって回転したか否かを検出するようにしている。したがって、ロータの回転速度が速く検出補助パルスの印加が不要な場合でも検出補助パルスによる駆動が行われ、電力の無駄が生じるという問題がある。
【０００５】
特許文献３には、第一の検出パルス後に駆動パルスと反対方向に中間とまり防止用の安定化パルスを出力する発明が記載されている。前記安定化パルスはロータが中間静止位置に停止して回転駆動できなくなることを防止するためのものであり、良好な回転検出を行うことを企図した発明ではない。
【０００６】
また、特許文献４に記載された発明では、ステッピングモータの回転検出を、反発回転時の２番目の逆方向電流のピークが発生すると期待される時点より後で、かつ、吸引非回転時に逆方向電流ピークが発生すると期待される時点よりも前に終了するよう制御している。これにより、吸引非回転時に高いチョッパ電圧となる区間が非検出区間となるため、吸引非回転時の誤検出がなくなり、正確な回転検出を可能にしている。しかしながら、この発明は、ロータの回転が遅くなるような状況下で正確な回転検出を可能にしようとする発明ではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３２９９７５６号公報
【特許文献２】特許第３３９０４２５号公報
【特許文献３】特公平３−２６３５５号公報
【特許文献４】実用新案登録第２５０６４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、負荷が小さい場合等のようにロータの回転が速い場合には大きな誘起信号が得られるため正確な回転検出が容易であるが、その一方、負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅い場合には、検出される誘起信号のレベルが基準値に達しなかったり遅れて発生する場合があるため正確な回転検出が困難であることに着目して成されたもので、負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅く低レベルの誘起信号しか得られない場合でも、回転検出に必要な電力を抑制しつつ正確に回転検出できるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の視点によれば、主駆動パルス駆動終了後に設けられた検出区間においてステッピングモータの自由振動によって発生する誘起信号に基づいて前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出部と、前記回転検出部が検出した回転状況に応じて前記ステッピングモータを回転可能な駆動パルス又は前記ステッピングモータを１ステップ回転できないが振動を与えることが可能な加振動パルスを選択し、前記選択した駆動パルス又は加振動パルスによって前記ステッピングモータを駆動する制御部とを備え、前記回転検出部が前記検出区間において前記ステッピングモータの回転が所定速度以下になったことを検出した場合、前記制御部が前記ステッピングモータを前記加振動パルスによって駆動した後、回転検出部が更に回転検出を行う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。
【００１０】
また、本発明の第２の視点によれば、前記ステッピングモータ制御回路を備えて成ることを特徴とするムーブメントが提供される。
また、本発明の第３の視点によれば、前記ムーブメントを備えて成る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】
【００１１】
本発明に係るステッピングモータ制御回路によれば、負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅く小さな誘起信号しか得られない場合でも、回転検出に必要な電力を抑制しつつ正確な回転検出が可能になる。
本発明に係るムーブメントによれば、負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅く小さな誘起信号しか得られない場合でも、回転検出に必要な電力を抑制しつつ正確な回転検出が可能なアナログ電子時計を構築することができる。
また、本発明に係るアナログ電子時計によれば、負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅く小さな誘起信号しか得られない場合でも、回転検出に必要な電力を抑制しつつ正確な回転検出が可能になり、したがって、正確な運針や低消費電力化が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】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、ムーブメント及びアナログ電子時計を表すブロック図である。
【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、ムーブメント及びアナログ電子時計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、ムーブメント及びアナログ電子時計の判定チャートである。
【図５】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、ムーブメント及びアナログ電子時計の部分詳細回路図である。
【図６】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、ムーブメント及びアナログ電子時計のタイミング図である。
【図７】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、ムーブメント及びアナログ電子時計のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、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、前記ステッピングモータ制御回路を備えたムーブメント、前記ムーブメントを備えたアナログ電子時計を表すブロック図で、アナログ電子腕時計の例を示している。
図１において、アナログ電子時計は、所定周波数の信号を発生する発振回路１０１、発振回路１０１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１０２、前記時計信号を計数することによって行う計時動作をはじめとして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（パルス制御）等の各種制御を行う制御回路１０３を備えている。
【００１４】
また、アナログ電子時計は、制御回路１０３からの主駆動パルス制御信号に基づいて所定エネルギの主駆動パルスＰ１を出力する主駆動パルス発生回路１０４、制御回路１０３からの補正駆動パルス制御信号に基づいて主駆動パルスＰ１よりもエネルギが大きい補正駆動パルスＰ２を出力する補正駆動パルス発生回路１０５、制御回路１０３からの加振動パルス制御信号に基づいて加振動パルスＰｋを出力する加振動パルス発生回路１１０を備えている。
【００１５】
また、アナログ電子時計は、主駆動パルス発生回路１０４からの主駆動パルスＰ１、補正駆動パルス発生回路１０５からの補正駆動パルスＰ２、加振動パルス発生回路１１０からの加振動パルスＰｋに基づいてステッピングモータ１０７を駆動するモータドライバ回路１０６、ステッピングモータ１０７を備えている。
また、アナログ電子時計は、時計ケース１１１、時計ケース１１１の外面側に配設され、ステッピングモータ１０７によって駆動される時刻針（時針１１４、分針１１５、秒針１１６）やカレンダ表示部（図示せず）を有するアナログ表示部１１２、時計ケース１１１内に配設されたムーブメント１１３を備えている。
【００１６】
また、アナログ電子時計は、主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０７を駆動した直後の検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７の自由振動によって発生し所定の複数の基準値（本実施の形態では第１基準電圧Ｖｉｎｖ（第１基準値）と第２基準電圧Ｖｃｏｍｐ（第２基準値）の２種類）を超える誘起信号ＶＲｓを検出する回転検出回路１０８を備えている。
【００１７】
回転検出回路１０８は、誘起信号ＶＲｓのレベルを判定し、基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓの発生時点を検出する。基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐは、基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが検出された区間の組み合わせパターンによって、回転や非回転等の回転状況の判定や駆動パルスの変更制御（パルス制御）を行うことができるような値に設定されている。
【００１８】
ステッピングモータ１０７が回転した場合等のようにステッピングモータ１０７のロータが一定速度を超える動きをする場合には第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出し又、ステッピングモータ１０７が回転しなかった場合等のようにステッピングモータ１０７のロータが一定速度を超える動きをしない場合には第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出しないように、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐは設定されている。
【００１９】
また、負荷が増加して回転速度が遅くなった場合、回転したときには区間Ｔ１において複数の誘起信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｉｎｖを超えるが基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えないように設定されている。
第１基準電圧Ｖｉｎｖは、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐよりも低い値に設定されている。例えば、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを電源電圧に設定する。またステッピングモータ制御回路を集積回路（ＩＣ）化した際のインバータの閾値電圧を第１基準電圧Ｖｉｎｖとして利用することにより、第１基準電圧を電源電圧の１／２に設定するように構成することができる。
【００２０】
また、アナログ電子時計は、回転検出回路１０８が検出した基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが検出区間Ｔにおけるどの区間に発生したのかを判定して出力する加振動パルス出力判定回路１０９を備えている。ステッピングモータ１０７の回転状況を検出する検出区間Ｔは、主駆動パルスＰ１駆動直後に設けられると共に、複数の区間（本実施の形態では区間Ｔ１、Ｔ２の２区間）に区分されている。
【００２１】
回転検出回路１０８は、ステッピングモータ１０７の自由振動によって発生する誘起信号ＶＲｓを検出することによってステッピングモータ１０７の回転状況を検出するが、重量が大きい大針等を使用してステッピングモータ１０７の回転速度が所定速度以下になっている場合には、回転しているにも拘わらず誘起信号ＶＲｓのレベルが低下したり発生時期が遅れることによって非回転と誤判定する可能性がある。
加振動パルスＰｋはかかる誤検出を回避するためのパルスであり、ステッピングモータ１０７の回転速度が所定速度以下になったと判定した場合に、検出区間Ｔ内において加振動パルスＰｋによってステッピングモータ１０７を駆動することにより、回転状況を適正に表す誘起信号ＶＲｓを発生させるためのものである。
【００２２】
加振動パルス出力判定回路１０９は、検出区間Ｔの各区間Ｔ１、Ｔ２内に、回転検出回路１０８が検出した基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが存在するか否かを判定し、各区間Ｔ１、Ｔ２における判定結果（判定値）を得る毎に、順次、検出信号として出力する。
前記検出信号は、検出区間Ｔにおける区間Ｔ１、Ｔ２の判定値の組み合わせパターン（誘起信号ＶＲｓのパターン）によってステッピングモータ１０７の回転が遅いか否かや回転したか否か等の回転状況を表す信号である。
【００２３】
最初の区間Ｔ１における判定値はステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下に遅くなったか否かを表すものであり、区間Ｔ１において第１基準電圧Ｖｉｎｖを超え且つ第２基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下の複数（本実施の形態では２つ）の誘起信号ＶＲｓが検出された場合にはステッピングモータ１０７の回転速度が所定値以下に低下したことを表すように構成されている。また、区間Ｔ２において第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが検出された場合にはステッピングモータ１０７が回転したことを表すように構成されている。
尚、各区間Ｔ１、Ｔ２の判定値は後述するように、誘起信号ＶＲｓが基準電圧を超える場合を「１」、超えない場合を「０」と表している。
【００２４】
制御回路１０３は、検出区間Ｔの最初の区間Ｔ１において第１基準電圧Ｖｉｎｖを超え且つ第２基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下の２つの誘起信号ＶＲｓが検出された旨の判定値を加振動パルス出力判定回路１０９から受けると、ステッピングモータ１０７の回転速度が所定値以下に低下し正確な回転検出ができなくなる可能性があると判定して、当該検出区間Ｔ内において加振動駆動パルスＰｋによって駆動するように加振動パルス制御信号を加振動パルス発生回路１１０に出力する。
加振動パルス発生回路１１０は前記加振動パルス制御信号に応答して、当該検出区間Ｔ内において加振動パルスＰｋによってステッピングモータ１０７を駆動する。
【００２５】
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、加振動パルス発生回路１１０、モータドライバ回路１０６、ステッピングモータ１０７、回転検出回路１０８および加振動パルス出力判定回路１０９はムーブメント１１３の構成要素である。
【００２６】
一般に、時計の動力源、時間基準等の装置から成る時計の機械体をムーブメントと称する。電子式のものをモジュールと呼ぶことがある。時計としての完成状態では、ムーブメントには文字板、針が取り付けられ、時計ケースの中に収容される。
制御回路１０３は、検出区間Ｔ内の各区間Ｔ１、Ｔ２において誘起信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超えるか否かの判定値のパターンによってステッピングモータ１０７の回転状況（回転したか否か、主駆動パルスＰ１のエネルギの余裕の程度等）を判定する機能等も有している。
【００２７】
ここで、発振回路１０１及び分周回路１０２は信号発生部を構成し、アナログ表示部１１２は表示部を構成している。制御回路１０３、回転検出回路１０８及び加振動パルス出力判定回路１０９は回転検出部を構成している。主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５、加振動パルス発生回路１１０は駆動パルス発生部を構成している。モータドライバ回路１０６はモータ駆動部を構成している。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及びモータドライバ回路１０６は制御部を構成している。また、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、モータドライバ回路１０６、回転検出回路１０８及び加振動パルス出力判定回路１０９はステッピングモータ制御回路を構成している。
【００２８】
通常動作である時刻針（時針１１４、分針１１５、秒針１１６）運針動作を概略説明すると、図１において、発振回路１０１は所定周波数の信号を発生し、分周回路１０２は発振回路１０１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（例えば１秒周期の信号）を発生し、制御回路１０３に出力する。
制御回路１０３は、前記時計信号を計数して所定周期でステッピングモータ１０７を、負荷に対する電源電圧の大きさ（即ち駆動エネルギの余裕の程度）に応じたエネルギの主駆動パルスＰ１で回転駆動するように主駆動パルス発生回路１０４に主駆動パルス制御信号を出力する。
【００２９】
本発明の実施の形態では、ステッピングモータ１０７を１ステップ回転させるための駆動パルスとして複数種類の駆動パルスが用意されている。前記駆動パルスとして、所定エネルギの主駆動パルスＰ１及び主駆動パルスＰ１よりもエネルギが大きい補正駆動パルスＰ２を用いている。また、ステッピングモータ１０７を１ステップ回転させるエネルギは有していないが振動を与えることが可能なパルスとして加振動パルスＰｋを用いている。
【００３０】
主駆動パルスＰ１は、通常動作時においてステッピングモータ１０７を正常に回転させて時刻針１１４〜１１６を運針するための駆動パルスである。また、補正駆動パルスＰ２は、主駆動パルスＰ１による駆動ではステッピングモータ１０７を回転（正常回転）できない場合にステッピングモータ１０７を強制的に回転させるための駆動パルスである。また、加振動パルスＰｋは、負荷が大きくなる等してステッピングモータ１０７の回転が一定速度よりも遅くなったときに、正確な回転検出を行えるようにステッピングモータ１０７に振動を与えるためのパルスである。
尚、本発明の実施の形態では、１種類の主駆動パルスＰ１を用いているが、相互にエネルギが異なる複数種類（即ち複数ランク）の主駆動パルスＰ１を用いて、回転状況に応じてエネルギが小さくステッピングモータ１０７を回転可能な主駆動パルスＰ１を選択して駆動するように構成することができる。
【００３１】
主駆動パルス発生回路１０４は、制御回路１０３からの主駆動パルス制御信号に応答して主駆動パルスＰ１をモータドライバ回路１０６に出力する。モータドライバ回路１０６は主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０７を回転駆動する。ステッピングモータ１０７は主駆動パルスＰ１によって回転駆動されて、時刻針１１４〜１１６を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ１０７が正常に回転した場合には、アナログ表示部１１２では、時刻針１１４〜１１６による現在時刻表示が行われる。
【００３２】
回転検出回路１０８は、所定の検出区間Ｔにおいて、ステッピングモータ１０７の回転自由振動によって駆動コイル２０９に発生する誘起電流Ｉｋを検出素子によって誘起信号ＶＲｓに変換し、基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓの有無を検出する。
加振動パルス出力判定回路１０９は、回転検出回路１０８が検出した基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが検出期間Ｔにおけるどの区間Ｔ１、Ｔ２に属するかを判定し、各区間Ｔ１、Ｔ２の判定値を順次出力する。
制御回路１０３は、加振動パルス出力判定回路１０９から順次入力された区間Ｔ１、区間Ｔ２における判定値に基づいて回転状況を判定する。
【００３３】
制御回路１０３は、区間Ｔ１における判定値に基づいて加振動パルスＰｋによる駆動の要否の判定を行い、回転速度が所定速度以下に低下していると判定した場合には加振動パルスＰｋで駆動するように制御する。加振動パルスＰｋによる駆動を行う場合には、加振動パルス発生部１１０からの加振動パルスＰｋによりステッピングモータ１０７を回転駆動し、回転検出回路１０８が更に回転検出を行う。
【００３４】
また、制御回路１０３は、区間Ｔ１、Ｔ２の判定値からなる誘起信号ＶＲｓのパターンに基づいて、ステッピングモータ１０７が回転したか否かを判定し、非回転の場合には補正駆動パルスＰ２によって駆動するように補正駆動パルス発生回路１０５に補正駆動パルス制御信号を出力するようにパルス制御を行う。
補正駆動パルス発生回路１０５は補正駆動パルス制御信号に応答して補正駆動パルスＰ２をモータドライバ回路１０６に出力し、モータドライバ回路１０６は補正駆動パルスによってステッピングモータ１０７を回転駆動する。
【００３５】
図２は、本発明の実施の形態で使用するステッピングモータ１０７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１０７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に巻回された駆動コイル２０９を備えている。ステッピングモータ１０７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（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。駆動コイル２０９は、第１端子ＯＵＴ１、第２端子ＯＵＴ２を有している。
【００３６】
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。
【００３７】
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、駆動コイル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。
【００３８】
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。駆動コイル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（角度θ0位置）に安定して停止している。ロータ２０２の回転軸（回転中心）を中心とするＸＹ座標空間を４つの象限（第１象限Ｉ〜第４象限ＩＶ）に区分している。
【００３９】
いま、モータドライバ回路１０６から矩形波の駆動パルスを駆動コイル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の矢印方向に駆動電流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の反時計回り方向に１８０度回転し、磁極軸が角度θ1位置で安定的に停止する。  このようにして１ステップの回転動作が完了する。
尚、ステッピングモータ１０７を回転駆動することによって通常動作（本実施の形態ではアナログ電子時計であるため運針動作）を行わせるための回転方向（図２では反時計回り方向）を正方向とし、その逆（時計回り方向）を逆方向としている。
【００４０】
次に、モータドライバ回路１０６から、逆極性の矩形波の駆動パルスを駆動コイル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の反矢印方向に駆動電流ｉ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（正方向）に１８０度回転し、磁極軸が角度θ0位置で安定的に停止する。このようにして１ステップの回転動作が完了する。
【００４１】
以後、駆動コイル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（１ステップずつ）反時計回り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。
制御回路１０３は、相互に極性の異なる主駆動パルスＰ１で交互に駆動することによってステッピングモータ１０７を回転駆動し、主駆動パルスＰ１で回転できなかった場合には、当該主駆動パルスＰ１と同極性の補正駆動パルスＰ２で回転駆動する。これにより、補正駆動パルスによって１ステップの回転動作が行われる。
【００４２】
図３は、本発明の実施の形態において、主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０７を駆動した場合のタイミング図で、主駆動パルスＰ１エネルギの余裕の程度、ステッピングモータ１０７のロータ２０２の回転位置、回転状況を表す誘起信号ＶＲｓのパターン及びパルス制御動作をあわせて示している。
図３は、通常駆動時（アナログ電子時計の電源電圧が定格電圧で時刻針１１４〜１１６を主駆動パルスＰ１によって運針駆動する時）の状態である。また図３において、Ｐ１は主駆動パルスＰ１を表すと共にロータ２０２が主駆動パルスＰ１によって回転駆動される駆動区間を表し、又、ａ〜ｅは主駆動パルスＰ１で駆動した際のロータ２０２の磁極軸Ａの回転位置を表す領域である。
【００４３】
主駆動パルスＰ１駆動終了直後の所定時間を回転状況を検出するための検出区間Ｔとし、検出区間Ｔを連続する複数の区間（本実施の形態では２つの区間Ｔ１、Ｔ２）に区分している。本実施の形態では、主駆動パルスＰ１の駆動終了直後の最初の所定時間を第１区間Ｔ１、第１区間Ｔ１よりも後の所定時間を第２区間Ｔ２としている。
【００４４】
ロータ２０２を中心として、その回転によってロータ２０２の磁極軸Ａが位置するＸＹ座標空間を第１象限Ｉ〜第４象限ＩＶに区分した場合、区間Ｔ１、Ｔ２は次のように表すことができる。
例えば、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが小さくステッピングモータ１０７の回転速度が所定速度以下に遅くなる負荷増分大駆動（余裕小回転）の状態において、第１区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況を判定する区間、第２区間Ｔ２は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況及び第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂ並びに最初の逆方向領域ｃの回転状況を判定する区間である。
【００４５】
また、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが余裕小回転状態よりも大きくステッピングモータ１０７の回転速度が前記所定速度を超える負荷増分中駆動（余裕中回転）の状態において、第１区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況を判定する区間、第２区間Ｔ２は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況及び第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況並びに最初の逆方向領域ｃの回転状況を判定する区間である。
【００４６】
また、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが余裕中回転状態よりも大きくステッピングモータ１０７の回転速度が所定速度を超える負荷増分極小駆動（余裕極大回転）の状態において、第１区間Ｔ１は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況を判定する区間、第２区間Ｔ２は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ｂの回転状況及び最初の逆方向領域ｃの回転状況を判定する区間である。
【００４７】
また、主駆動パルスＰ１による駆動では回転しなかった状態（補正駆動パルスＰ２による駆動を行うように制御する負荷増分極大駆動（非回転））の状態において、第１区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況を判定する区間、第２区間Ｔ２は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向領域ａの回転状況及び第２象限ＩＩ、第１象限Ｉにおけるロータ２０２の最初の逆方向領域ｄの回転状況並びに第１象限Ｉにおけるロータ２０２の２度目の正方向領域ｅの回転状況を判定する区間である。負荷増分極大駆動（非回転）の状態は、負荷増分大駆動（余裕小回転）の状態よりも、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが小さい状態である。
【００４８】
主駆動パルスＰ１のエネルギに対する負荷が大きくなると、ロータ２０２の回転が遅くなるため、誘起信号ＶＲｓのレベルが低下したり、発生時刻が遅くなる。したがって、区間Ｔ１より前に発生していた誘起信号ＶＲｓが遅れて区間Ｔ１で検出されたり、低レベルで検出されることになる。
即ち、主駆動パルスＰ１のエネルギに対する負荷が所定値よりも小さい場合には、区間Ｔ１ではロータ２０２が一定速度よりも早く回転して誘起信号ＶＲｓが検出されないが、主駆動パルスのエネルギに対する負荷が所定値よりも大きくなると区間Ｔ１においてロータ２０２の回転が遅くなり、誘起信号ＶＲｓが検出されることになる。
【００４９】
本実施の形態では係る現象を利用しており、区間Ｔ１において所定の基準電圧を超える誘起信号ＶＲｓが複数（本実施の形態ではＴ１、Ｔ１nextの２つ）検出されたか否かに基づいてステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下になったか否かを判定する。ステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下になったと判定した場合には、当該検出区間Ｔの区間Ｔ２において誘起信号ＶＲｓを検出する際に、加振動パルスＰｋによってステッピングモータ１０７を駆動して適正な速度に加速して回転検出するようにしている。
これにより、負荷が大きくロータ２０２の回転が遅い場合でも、通常負荷を駆動しているのと同様な状態までロータ２０２を加速して回転検出することができ、負荷変動の影響を低減して正確な回転検出を行うことを可能にしている。
【００５０】
図４は本発明の実施の形態におけるパルス制御動作をまとめた判定チャートである。
図４において、Ｔ１は区間Ｔ１を表すと共に区間Ｔ１内で基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える１つ目の誘起信号ＶＲｓを検出したか否かの判定値を表している。また、Ｔ１ｎｅｘｔは、区間Ｔ１内で基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える２つ目の誘起信号ＶＲｓを検出したか否かの判定値を示している。
【００５１】
前述したとおり、第１基準電圧Ｖｉｎｖ、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出した場合を各々判定値「１」、第１基準電圧Ｖｉｎｖ、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出できなかった場合を各々判定値「０」と表している。「０／１」は、判定値が「１」、「０」のどちらでもよいことを表している。また、「−」は、誘起信号ＶＲｓのパターンとして考慮しないことを示している。
【００５２】
誘起信号ＶＲｓのパターンは、（区間Ｔ１内で基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを最初に検出したか否かの判定値（Ｔ１），区間Ｔ１内で基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを２つ目に検出したか否かの判定値（Ｔ１ｎｅｘｔ），区間Ｔ２内で第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出したか否かの判定値（Ｔ２））と表している。
【００５３】
回転検出回路１０８が基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓの有無を検出して判定値を出力し、制御回路１０３は、制御回路１０３内部に記憶した図４の判定チャートを参照して誘起信号ＶＲｓのパターンに基づいて、主駆動パルスＰ１による駆動、補正駆動パルスＰ２による駆動、加振動パルスＰｋによる駆動等の後述するパルス制御を行ってステッピングモータ１０７の回転検出や駆動を制御する。
【００５４】
図５は、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、ムーブメント及びアナログ電子時計で使用する部分詳細回路図で、モータドライバ回路１０６及び回転検出回路１０８の部分詳細回路図である。
動作の詳細は後述するが、スイッチ制御回路３０３は、回転駆動時や回転検出時、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５、加振動パルス発生回路１１０から供給される制御信号Ｖｉに応答して、トランジスタＱ２、Ｑ３を同時にオン状態とする、あるいは、トランジスタＱ１、Ｑ４を同時にオン状態とすることによって駆動コイル２０９に対して正方向あるいは逆方向に駆動電流を供給し、これによってステッピングモータ１０７の回転駆動動作あるいは加振動動作を行う。
【００５５】
尚、本発明の実施の形態では、主駆動パルスＰ１と補正駆動パルスＰ２は、駆動エネルギを供給する供給状態と駆動エネルギの供給を停止する供給停止状態を所定周期で交互に繰り返す波形（櫛歯状）の駆動パルスを用いている。加振動パルスＰｋはエネルギが小さくて良いため単発のパルスとしている。
また、スイッチ制御回路３０３は、回転検出時、トランジスタＱ３〜Ｑ６をオン状態、オフ状態、スイッチング状態のいずれかに制御して、第１検出抵抗３０１又は第２検出抵抗３０２に誘起信号ＶＲｓが発生するように制御する。
【００５６】
トランジスタＱ１、Ｑ２はモータドライバ回路１０６の構成要素であり又、トランジスタＱ５、Ｑ６及び検出抵抗３０１、３０２は回転検出回路１０８の構成要素である。トランジスタＱ３、Ｑ４、スイッチ制御回路３０３は、モータドライバ回路１０６及び回転検出回路１０８の双方に兼用される構成要素である。また、検出抵抗３０１、３０２、コンパレータ３０４、インバータ３０５、３０６、ＮＡＮＤ回路３０７は回転検出回路１０８の構成要素である。検出抵抗３０１、３０２は抵抗値が同一の素子であり、検出素子を構成している。また、トランジスタＱ１〜Ｑ６は、各々、オン状態ではオン抵抗が小さく、低インピーダンス素子を構成する。検出抵抗３０１、３０２は、トランジスタＱ１〜Ｑ６のオン抵抗に比べて大きい値であり、高インピーダンス素子を構成している。
【００５７】
コンパレータ３０４の基準信号入力部には第２基準電圧Ｖｃｏｍｐが入力され、その第１、第２入力部には各々検出抵抗３０１、３０２が検出した誘起信号ＶＲｓが入力されるように構成されている。検出抵抗３０１又は３０２に第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが生じた場合、コンパレータ３０４から高レベル信号「１」の検出信号Ｖｓが加振動パルス出力判定回路１０９に出力される。
【００５８】
また、インバータ３０５、３０６の閾値は、各々、第１基準電圧Ｖｉｎｖに設定されている。検出抵抗３０１に第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起信号ＶＲｓが生じた場合には、インバータ３０６から低レベル信号「０」が出力され、ＮＡＮＤ回路３０７からは高レベル「１」の検出信号Ｖｓが加振動パルス出力判定回路１０９に出力される。検出抵抗３０２に第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起信号ＶＲｓが生じた場合には、インバータ３０５から低レベル信号「０」が出力され、ＮＡＮＤ回路３０７からは高レベル「１」の検出信号Ｖｓが加振動パルス出力判定回路１０９に出力される。
加振動パルス出力判定回路１０９は、使用する基準電圧Ｖｉｎｖ、Ｖｃｏｍｐに応じて、コンパレータ３０４又はＮＡＮＤ回路３０７からの検出信号Ｖｓを選択し、区間Ｔ１、Ｔ２における誘起信号ＶＲｓの判定値を制御回路１０３に出力する。
【００５９】
図６は、本発明の実施の形態のタイミング図で、負荷が増加した余裕小回転の状態であり、加振動パルスＰｋによって駆動する場合の動作を示している。
図６においてステッピングモータ１０７を回転駆動する場合、スイッチ制御回路３０３は駆動期間Ｐ１である時刻ｔａ〜ｔｂの間、トランジスタＱ３をオンにした状態でトランジスタＱ２を所定周期でオン状態（供給状態）とオフ状態（供給停止状態）を繰り返してスイッチングすることにより櫛歯状の主駆動パルスＰ１を生成し、ステッピングモータ１０７の駆動コイル２０９に図５矢印方向の駆動電流ｉを供給する。これにより、ステッピングモータ１０７が回転する場合は、ロータ２０２が正方向に１８０度回転する。
【００６０】
一方、主駆動パルスＰ１の駆動期間Ｐ１終了時刻ｔｂから時刻ｔｃまでの検出区間Ｔにおいて回転状況の検出が行われる。
即ち、時刻ｔｂから始まる区間Ｔ１において、スイッチ制御回路３０３は、トランジスタＱ３、Ｑ６をオン状態にした状態でトランジスタＱ４を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチングすることにより、検出抵抗３０２には誘起信号ＶＲｓが発生する。
【００６１】
コンパレータ３０４は、誘起信号ＶＲｓと第２基準電圧Ｖｃｏｍｐとを比較し、誘起信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていれば「１」、超えていなければ「０」を検出信号Ｖｓとして加振動パルス出力判定回路１０９に出力する。
また、インバータ３０５は、誘起信号ＶＲｓが第１基準電圧Ｖｉｎｖを超えていれば「０」、超えていなければ「１」を出力し、ＮＡＮＤ回路３０７はこれを反転した信号「１」又は「０」を検出信号Ｖｓとして加振動パルス出力判定回路１０９に出力する。
加振動パルス出力判定回路１０９は、コンパレータ３０４とＮＡＮＤ回路３０７からの検出信号Ｖｓに基づいて、区間Ｔ１において第１基準電圧Ｖｉｎｖ及び第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが検出されたか否かを判定して判定値を出力する。
【００６２】
図６の例では、区間Ｔ１において第１基準電圧Ｖｉｎｖを超え且つ第２基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下の複数の誘起信号ＶＲｓが検出されているため、制御回路１０３は加振動パルス制御信号を加振動パルス発生回路１１０に出力する。
加振動パルス発生回路１１０は、当該検出区間Ｔの区間Ｔ２において、前記加振動パルス制御信号に応答して加振動パルスＰｋにより、モータドライバ回路１０６を介してステッピングモータ１０７を駆動する。即ち、区間Ｔ１終了直後の区間Ｔ２において、スイッチ制御回路３０３は、加振動パルス発生回路１１０から供給される制御信号Ｖｉに応答して、トランジスタＱ１、Ｑ４を所定時間オン状態に駆動する。これにより、ステッピングモータ１０７が駆動されて、その回転が加速される。
【００６３】
回転検出回路１０８は引き続き当該検出区間Ｔの区間Ｔ２において、誘起信号ＶＲｓの検出を行う。この場合、区間Ｔ２では、第１基準電圧Ｖｉｎｖは使用せず、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを用いて判定した誘起信号ＶＲｓの判定値のみが用いられる。
即ち、加振動パルス出力判定回路１０９には、ＮＡＮＤ回路３０７とコンパレータ３０４の両方から検出信号Ｖｓが入力されるが、加振動パルス出力判定回路１０９は区間Ｔ２においては、コンパレータ３０４からの検出信号Ｖｓに対してのみ区間Ｔ２に属するか否かの判定を行う。
【００６４】
このようにして、加振動パルス出力判定回路１０９からは、区間Ｔ１の判定値と区間Ｔ２の判定値が順次、制御回路１０３に入力される。
その結果、加振動パルス出力判定回路１０９からは、誘起信号ＶＲｓのパターンとして、（区間Ｔ１における最初の判定値Ｔ１，区間Ｔ１における次の判定値（Ｔ１ｎｅｘｔ），区間Ｔ２の判定値）が制御回路１０３に出力されることになる。
制御回路１０３は、加振動パルス出力判定回路１０９から入力された区間Ｔ１における判定値に基づいて加振動パルスＰｋによる駆動の要否を判定して制御を行い又、誘起信号ＶＲｓのパターンに基づいて、図４の判定チャートを参照してステッピングモータ１０７の回転状況を判定し、補正駆動パルスＰ２による駆動等のパルス制御を行う。
【００６５】
このように、負荷増加等によってステッピングモータ１０７の回転速度が所定値以下に低下した場合には、区間Ｔ１において第１基準電圧Ｖｉｎｖと第２基準電圧Ｖｃｏｍｐ間の複数の誘起信号ＶＲｓが検出されるため、ステッピングモータ１０７の回転を加速することにより、適正な回転状態で正確な回転検出が可能になる。また、区間Ｔ２においてレベルの高い第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを用いて判定することが可能になり、ノイズの影響を受けずに、より正確に回転状況の判定が可能になる。
【００６６】
図６に示したサイクルの終了後、次のサイクルでも、区間Ｔ１において第１基準電圧Ｎｉｎｖを超え且つ第２基準電圧以下の複数の誘起信号ＶＲｓが検出された場合には、前記同様の動作を行うように、各トランジスタＱ１〜Ｑ６が駆動制御される。即ち、トランジスタＱ３の代わりにトランジスタＱ４がオン状態にされると共に、トランジスタＱ２の代わりにトランジスタＱ１がトランジスタＱ２と同じ周期でスイッチング駆動され、前サイクルとは逆極性の櫛歯状主駆動パルスＰ１による駆動が行われる。
【００６７】
また、検出区間Ｔでは、トランジスタＱ４の代わりにトランジスタＱ３がトランジスタＱ４と同じ周期でスイッチングされ、トランジスタＱ３、Ｑ６の代わりにトランジスタＱ４、Ｑ５がオン状態に駆動される。また当該検出区間Ｔの区間Ｔ２において加振動パルスＰｋによる駆動が行われる。これにより、負荷の増加等によって回転速度が遅くなった場合でも正確な回転検出が可能になる。
【００６８】
図７は、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、ムーブメント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１０３の処理を示すフローチャートである。
以下、図１〜図７を参照して、本発明の実施の形態の動作を詳細に説明する。
【００６９】
図１において、発振回路１０１は所定周波数の基準クロック信号を発生し、分周回路１０２は発振回路１０１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１０３に出力する。
制御回路１０３は、前記時計信号を計数して計時動作を行い、主駆動パルスＰ１でステッピングモータ１０７を回転駆動するように主駆動パルス制御信号を出力する（ステップＳ５０２）。
【００７０】
主駆動パルス発生回路１０４は、制御回路１０３からの前記制御信号に応答して主駆動パルスＰ１をモータドライバ回路１０６に出力する。モータドライバ回路１０６は主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０７を回転駆動する。ステッピングモータ１０７は主駆動パルスＰ１によって回転駆動されて、アナログ表示部１１２の時刻針１１４〜１１６を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ１０７が正常に回転した場合、アナログ表示部１１２では、時刻針１１４〜１１６によって随時現在時刻が表示される。また、ステッピングモータ１０７によって図示しないカレンダ表示部が回転駆動された場合には、カレンダ表示が翌日の表示に切り換えられる。
【００７１】
回転検出回路１０８は、主駆動パルスＰ１による駆動終了直後から始まる検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７の回転状況を検出して判定値を検出信号として順次出力する。
加振動パルス出力判定回路１０９は、回転検出回路１０８からの判定値がその区間Ｔ１、Ｔ２に属するかの判定を行って検出信号として制御回路１０３に順次出力する。
制御回路１０３は、区間Ｔ１において第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える複数の誘起信号ＶＲｓが検出されたか否かを判定する。そのために制御回路１０３は、先ず、加振動パルス出力判定回路１０９が区間Ｔ１において第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起信号ＶＲｓ（Ｔ１）を検出したか否かを判定する（ステップＳ５０３）。
【００７２】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０３において第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起信号を検出していないと判定した場合、区間Ｔ２において第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出したか否かを判定する（ステップＳ５０４）。
制御回路１０３は、区間Ｔ２において第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出していないと判定した場合（負荷増分極大駆動（非回転）の場合である。）、補正駆動パルスＰ２で駆動するように補正駆動パルス発生回路１０５に補正駆動パルス制御信号を出力する（ステップＳ５０５）。
補正駆動パルス発生回路１０５は制御回路１０３からの前記制御信号に応答して補正駆動パルスＰ２をモータドライバ回路１０６に出力する。モータドライバ回路１０６は補正駆動パルスＰ２でステッピングモータ１０７を強制的に回転させる。
【００７３】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０４において、第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを区間Ｔ２において検出したと判定した場合（余裕極大回転の場合である。）、回転したと判定して処理ステップＳ５０２に戻る。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０３において、第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起信号ＶＲｓを区間Ｔ１において検出したと判定すると、当該誘起信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えたか否かを判定する（ステップＳ５０６）。
【００７４】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０６において、当該誘起信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えたと判定した場合には（余裕中回転の場合である。）、回転したと判定して処理ステップＳ５０２に戻る。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０６において当該誘起信号ＶＲｓが第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えていないと判定すると、区間Ｔ１において他に第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える誘起信号ＶＲｓ（Ｔ１ｎｅｘｔ）が無いか否か、例えば次の誘起信号ＶＲｓが区間Ｔ１において第１基準電圧Ｖｉｎｖを超えたか否かを判定する（ステップＳ５０７）。
【００７５】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０７において、第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える他の誘起信号ＶＲｓが区間Ｔ１において検出されていないと判定すると、回転速度は所定速度以下まで低下していないと判定して処理ステップＳ５０４に移行する。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０７において、第１基準電圧Ｖｉｎｖを超える他の誘起信号ＶＲｓが区間Ｔ１において検出されたと判定すると、負荷が増加し回転速度が所定速度以下に低下したと判定して、加振動パルス制御信号を加振動パルス発生回路１１０に出力する（ステップＳ５０８）。
【００７６】
加振動パルス発生回路１１０は、当該検出区間Ｔにおける区間Ｔ１終了直後の区間Ｔ２において、加振動パルス制御信号に応答して加振動パルスＰｋにより、モータドライバ回路１０６を介してステッピングモータ１０７を駆動する。これによって、ステッピングモータ１０７の回転速度が加速されてロータ２０２の回転が速くなり、区間Ｔ２では正確な回転検出が行われる。
【００７７】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０８の後、処理ステップＳ５０４に移行し、当該検出区間Ｔの区間Ｔ２において第２基準電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出したか否かの判定を行う。
以後、前記動作を繰り返すことにより、回転状況に応じたステッピングモータの回転制御が行われる。
【００７８】
以上述べたように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は、主駆動パルスＰ１駆動終了後に設けられた検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７の自由振動によって発生する誘起信号ＶＲｓに基づいてステッピングモータ１０７の回転状況を検出する回転検出部と、前記回転検出部が検出した回転状況に応じてステッピングモータ１０７を回転可能な駆動パルスＰ１、Ｐ２又はステッピングモータ１０７を１ステップ回転できないが振動を与えることが可能な加振動パルスＰｋを選択し、選択した駆動パルスＰ１、Ｐ２又は加振動パルスＰｋによってステッピングモータ１０７を駆動する制御部とを備え、前記回転検出部が検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下になったことを検出した場合、前記制御部がステッピングモータ１０７を加振動パルスＰｋによって駆動した後、前記回転検出部が更に回転検出を行うことを特徴としている。
【００７９】
ここで、前記回転検出部が検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下になったことを検出した場合、前記制御部が当該検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７を加振動パルスＰｋによって駆動した後、前記回転検出部が当該検出区間Ｔにおいて更に回転検出を行うように構成することができる。
また、検出区間Ｔは複数の区間Ｔ１、Ｔ２に区分されて成り、前記回転検出部は、検出区間Ｔにおける最初の区間Ｔ１において所定の基準値Ｖｉｎｖを超える複数の誘起信号ＶＲｓを検出したか否かに基づいてステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下になったか否かを検出するように構成することができる。
【００８０】
また、前記回転検出部が最初の区間Ｔ１において第１基準値Ｖｉｎｖを超え且つ第１基準値Ｖｉｎｖよりも大きく回転したか否かを判定するための第２基準値Ｖｃｏｍｐを超えない複数の誘起信号ＶＲｓを検出した場合に、ステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下になったことを検出したものとするように構成することができる。
【００８１】
したがって、負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅く小さな誘起信号しか得られない場合等でも、回転検出に必要な電力を抑制しつつ正確な回転検出が可能になる。
また、全ての主駆動パルスＰ１駆動直後に加振動パルスＰｋによる駆動を行うのではなく、負荷が大きい場合等のように正確な回転が行われにくい場合にのみ加振動パルスＰｋによる駆動を行うため、負荷変動等に対しても正確な回転検出が可能であると共に、消費電力の低減が可能である。
【００８２】
また、本発明の実施の形態のように負荷増大に伴い誘起信号ＶＲｓが低下したり発生時刻が遅くなることを利用した駆動パルス制御においては、一定以上の負荷増大（カレンダ負荷、大きな針モーメントの負荷）があった場合に、ロータ２０２は回転しているものの回転速度が低下して誘起信号ＶＲｓが低下してしまうような事態が発生したときでも、正確な回転検出が可能になるため、補正駆動パルスＰ２による駆動の機会を低減でき、消費電力を低下させ、電源として用いる電池の消耗を抑制することができる。
また、駆動パルスＰ１駆動後のロータ２０２回転速度が低下していても、加振動パルスＰｋによってロータ２０２回転速度を加速でき、高く安定した誘起信号ＶＲｓを得られので負荷変動に対しても影響を受けにくく安定した検出性能を提供することが可能になる。
【００８３】
また、本発明の実施の形態に係るムーブメントは前記ステッピングモータ制御回路を備えているため、負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅く小さな誘起信号しか得られない場合でも、回転検出に必要な電力を抑制しつつ正確な回転検出が可能なアナログ電子時計を構築することができる。
また、本発明に係るアナログ電子時計によれば、負荷が大きい場合等のようにロータの回転が遅く小さな誘起信号しか得られない場合でも、回転検出に必要な電力を抑制しつつ正確な回転検出が可能になり、したがって、正確な運針や低消費電力化が可能になる。
【００８４】
尚、本発明の実施の形態では、回転検出部が検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７の回転が所定速度以下になったことを検出した場合、当該検出区間Ｔにおいて加振動パルスＰｋによる駆動を行うと共に更に残りの区間における回転検出動作を行なうことによって最終的に回転状況を判定するように構成したが、加振動パルスＰｋによる駆動を行った後、改めて更に全区間Ｔの回転検出を行う等、種々の変更が可能である。
また、本発明の実施の形態では検出区間Ｔを２つの区間Ｔ１、Ｔ２に区分した例で説明したが、３つ以上の区間であっても、区間数が複数であれば適用可能である。
【００８５】
また、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は、時刻針やカレンダ以外のものを駆動するステッピングモータにも適用可能である。
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】
【００８６】
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、本発明に係るムーブメント及びアナログ電子時計は、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。
【符号の説明】
【００８７】
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・・・モータドライバ回路
１０７・・・ステッピングモータ
１０８・・・回転検出回路
１０９・・・加振動パルス出力判定回路
１１０・・・加振動パルス発生回路
１１１・・・時計ケース
１１２・・・アナログ表示部
１１３・・・ムーブメント
１１４・・・時針
１１５・・・分針
１１６・・・時針
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・・・駆動コイル
２１０、２１１・・・可飽和部
ＯＵＴ１・・・第１端子
ＯＵＴ２・・・第２端子
３０１、３０２・・・検出抵抗
３０３・・・スイッチ制御回路
３０４・・・コンパレータ
３０５、３０６・・・インバータ
３０７・・・ＮＡＮＤ回路
Ｑ１〜Ｑ６・・・トランジスタ
【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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