(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁石を有する回転子と、前記回転子を回転させるためのコイルを備える固定子と、を備えるモータの、前記回転子の回転検出を行う回転検出装置であって、
前記コイルに流れる電流値と閾値との差に基づいて、前記回転子が回転したか否かを判定するモータ制御部を備え、
前記コイルは、第１のコイルと、第２のコイルと、を含み、
前記モータ制御部は、前記回転子が回転している状態から停止した状態に移行した場合と、前記回転子が回転せずに停止した状態が所定時間以上継続している場合と、の前記磁石の停止角度によって生じる磁束密度差を、前記コイルに流れる電流値と閾値との差によって検出するための電流差検出パルスを出力し、前記回転子を回転駆動する駆動パルスの入力時に、前記電流差検出パルスによって前記回転子の状態を検出し、
前記第１のコイルの磁束密度は、複数の前記停止角度の何れにおいても前記第２のコイルの磁束密度よりも大きい、
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項２】
前記コイルに流れる電流値は、前記第１のコイルに流れる電流値、前記第２のコイルに流れる電流値、または直列に繋いだ前記第１のコイルと前記第２のコイルとに流れる電流値、の何れかである
ことを特徴とする請求項１に記載の回転検出装置。
【請求項３】
前記モータ制御部は、
所定期間、前記コイルに前記電流差検出パルスを出力し、
前記所定期間が終了した後に前記コイルに流れる電流値と閾値との差に基づいて、前記回転子が回転したか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の回転検出装置。
【請求項４】
前記電流差検出パルスは、ハイ・レベル期間が０．０１ミリ秒以上かつ１ミリ秒以下の長さの矩形波である
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の回転検出装置。
【請求項５】
前記回転子の停止角度は、一周の回転範囲の中で２箇所あり、
前記回転子は、回転時に２箇所の前記停止角度に交互に停止し、
前記モータ制御部は、前記回転子の回転時に、前記コイルに供給する前記電流差検出パルスの極性を交互に切り替える
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の回転検出装置。
【請求項６】
前記コイルは、第３のコイルを含み、
前記モータ制御部は、前記回転子の回転時に、前記第１のコイルと前記第２のコイルと前記第３のコイルとに対して、所定の順序で前記電流差検出パルスを供給する
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の回転検出装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の回転検出装置と、
表示部と、
時刻を計時する計時部と、
前記計時部が計時する前記時刻を前記表示部に表示させる制御部と、
を備えることを特徴とする電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転検出装置および電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
ステッピングモータにおいては、回転子が各ステップにおいて確実に回転することが必要である。このため、ステッピングモータの駆動制御において、回転子が回転したか否かの判定（回転子の回転検出）を行っている。具体的には、回転子を回転させるための駆動パルスを印加した後に、回転子が所定のステップ角で停止する際のダンピングにより生じる逆起電力（逆起電圧）を検出している。これにより、回転子が回転していないと判定された場合には、さらに補正パルスを印加して回転子を回転させている。
【０００３】
但し、回転子を「ダンピングする」ことは、回転子の運動エネルギーをジュール熱に変換することであり、ある意味では電力を無駄に消費することでもある。そこで、ステップ角付近における回転子の速度を低くして、ダンピングによるエネルギーロスを低減する技術が知られている。例えば、下記特許文献１の要約書の解決手段には、「ステップモータに供給する駆動パルスをチョッパ制御し、駆動パルスの初期および終期のデューティー比を中期のデューティー比より低く設定する。これによって、駆動パルス内の実効電力の分布を初期および終期は低く、中期が高くなるように設定でき、ステップモータのコギングトルクにマッチしたトルクをステップモータに発生させられる。従って、駆動パルス初期および終期の無駄な電力消費を省け、回転子を低速で回転させられるので、ステップモータを駆動するために消費される電力を低減できる。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２６６６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、逆起電力のレベルは回転子の回転速度に比例する。上述したように、ステップ角付近における回転子の速度を低くすると、ステップ角付近の逆起電力のレベルが下がり、回転検出の精度が低下するという問題が生じる。
【０００６】
また、回転子に永久磁石を有するモータの位置検出方法として、ステータの鉄心に生じる磁気飽和現象を利用する技術が知られている。すなわち、永久磁石が発生する磁束とコイルが発生する磁束とが強めあう関係にあれば、鉄心の磁気飽和の影響が大きくなるため、コイルのインダクタンスが低くなる。一方、永久磁石が発生する磁束とコイルが発生する磁束とが弱めあう関係にあれば、磁気飽和の影響が小さくなるため、コイルのインダクタンスが高くなる。これにより、コイルのインダクタンスを測定すると、回転子の回転角を推定できる。
【０００７】
しかし、磁気飽和現象を利用する従来技術では、コイルのインダクタンスを測定するために、コイルに高周波電圧を印加していた。すると、高周波電圧を印加するために電力消費が大きくなり、そもそも電力消費を抑制するために回転子の回転速度を抑制した意味を没却してしまうことになる。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、消費電力を抑制しつつ、回転子の正確な回転検出を実現できる回転検出装置および電子時計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】
本発明は、上記目的を達成するため、
磁石を有する回転子と、前記回転子を回転させるためのコイルを備える固定子と、を備えるモータの、前記回転子の回転検出を行う回転検出装置であって、
前記コイルに流れる電流値と閾値との差に基づいて、前記回転子が回転したか否かを判定するモータ制御部を備え、
前記コイルは、第１のコイルと、第２のコイルと、を含み、
前記モータ制御部は、前記回転子が回転している状態から停止した状態に移行した場合と、前記回転子が回転せずに停止した状態が所定時間以上継続している場合と、の前記磁石の停止角度によって生じる磁束密度差を、前記コイルに流れる電流値と閾値との差によって検出するための電流差検出パルスを出力し、前記回転子を回転駆動する駆動パルスの入力時に、前記電流差検出パルスによって前記回転子の状態を検出し、
前記第１のコイルの磁束密度は、複数の前記停止角度の何れにおいても前記第２のコイルの磁束密度よりも大きい、
ことを特徴とする回転検出装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の回転検出装置および電子時計によれば、消費電力を抑制しつつ、回転子の正確な回転検出を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態による電子時計のブロック図である。
【図２】第１実施形態におけるマイクロコンピュータのブロック図である。
【図３】第１実施形態におけるステッピングモータの平面図である。
【図４】第１実施形態における駆動回路の回路図である。
【図５】第１実施形態における駆動回路の（ａ）パルス駆動時、（ｂ）検査パルス供給時、（ｃ）電流検出時、（ｄ）電流検出時（逆方向）の動作説明図である。
【図６】第１実施形態の回転成功時における（ａ）コイル電流の波形図、（ｂ）コイル電圧の波形図、（ｃ）ＢＨ特性図である。
【図７】第１実施形態の回転不成功時における（ａ）コイル電流の波形図、（ｂ）コイル電圧の波形図、（ｃ）ＢＨ特性図である。
【図８】第２実施形態におけるステッピングモータの平面図である。
【図９】第２実施形態における駆動回路の回路図である。
【図１０】比較例によるステッピングモータの平面図である。
【図１１】第３実施形態におけるステッピングモータの平面図である。
【図１２】第４実施形態におけるステッピングモータの平面図である。
【図１３】第４実施形態における駆動回路の回路図である。
【図１４】第４実施形態の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１実施形態］
〈第１実施形態の構成〉
以降、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態における電子時計１を示す概略の構成図である。
本実施形態のアナログ式の電子時計１は、４本の指針２ａ〜２ｄ（表示部）を独立のモータで各々駆動可能なものであり、特には限られないが、例えば、腕に装着するためのバンドを備えた腕時計型の電子時計である。この電子時計１は、例えば各指針２ａ〜２ｄと、輪列機構３ａ〜３ｄ（表示部）を介して各指針２ａ〜２ｄをそれぞれ回転駆動するステッピングモータ４ａ〜４ｄ（モータ）を有している。さらに、電子時計１は、ステッピングモータ４ａ〜４ｄを駆動する駆動回路５と、マイクロコンピュータ６と、電源部７と、振動子８とを備えている。
【００１２】
以下、指針２ａ〜２ｄを特に区別しないときには、単に指針２と記載する。各輪列機構３ａ〜３ｄを特に区別しないときには、単に輪列機構３と記載する。各ステッピングモータ４ａ〜４ｄを特に区別しないときには、単にステッピングモータ４と記載する。
また、ステッピングモータ４と、駆動回路５と、マイクロコンピュータ６（制御部）と、振動子８とを含む部分を「モータ駆動装置１０」と呼ぶ。また、マイクロコンピュータ６と、駆動回路５とは、ステッピングモータ４が正常に回転したか否かを検出する機能も有するため、駆動回路５およびマイクロコンピュータ６を、「回転検出装置１１」と呼ぶ。
【００１３】
駆動回路５はステッピングモータ４を駆動するブリッジ回路を有しており、マイクロコンピュータ６からの指令に応じて、ステッピングモータ４に電圧を印加する。マイクロコンピュータ６は、大規模集積回路（LSI: Large-Scale Integration）であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１と、周辺回路６２と、発振回路６１１と、分周回路６１２と、計時回路６１３とを含んで構成される。
【００１４】
各指針２ａ〜２ｄは、文字盤上の回転軸に対して、回転自在に設けられている。輪列機構３ａ〜３ｄは、それぞれ指針２ａ〜２ｄを回転動作させる。駆動回路５は、マイクロコンピュータ６から入力された制御信号に基づいて、ステッピングモータ４ａ〜４ｄを駆動するための駆動電圧信号を、適切なタイミングで出力する。この駆動回路５は、マイクロコンピュータ６からの設定信号に基づき、ステッピングモータ４の駆動電圧や駆動電圧パルス幅を調整して出力可能である。駆動回路５は、ステッピングモータ４に対して正転方向または逆転方向に駆動電圧信号を出力可能となっている。
【００１５】
ＣＰＵ６１は、各種演算処理を行い、電子時計１の全体動作を統括制御する。ＣＰＵ６１は、制御プログラムを読み出して実行し、継続的に各部に時刻表示に係る動作を行わせると共に、操作部（不図示）への入力操作に基づいてリアルタイムで、または、設定されたタイミングで要求された動作を行わせる。ＣＰＵ６１は、指針２が移動する目標位置を設定し、駆動回路５を介して、ステッピングモータ４の駆動を制御する制御手段である。
【００１６】
発振回路６１１は、固有の周波数信号を生成して分周回路６１２に出力する。発振回路６１１としては、例えば、水晶などの振動子８と組み合わせて発振する回路が用いられる。分周回路６１２は、発振回路６１１から入力された信号をＣＰＵ６１や計時回路６１３が利用する各種周波数の信号に分周して出力する。計時回路６１３は、分周回路６１２から入力された所定の周波数信号の回数を計数し、初期時刻に加算していくことで現在時刻を計数するカウンタ回路である。計時回路６１３により計数される現在時刻は、ＣＰＵ６１により読み出されて時刻表示に用いられる。この時刻の計数は、ソフトウェア的に制御されてもよい。
【００１７】
電源部７は、電子時計１を長期間に亘って継続的、かつ安定的に動作させることが可能な構成となっており、例えば電池とＤＣ−ＤＣコンバータとの組み合わせである。これにより動作中の電源部７の出力電圧は、所定値を保つ。
【００１８】
図２は、ＬＳＩであるマイクロコンピュータ６の概略ブロック図である。マイクロコンピュータ６は、ＣＰＵ６１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）６３と、ＲＡＭ（Random Access Memory）６４と、ＯＳＣ（Oscillator）６５と、ペリフェラル６８と、ＶＲＭＸ６７と、ＤＶＲ６６とを備えている。ＲＯＭ６３には、各種制御プログラムや初期設定データが保持されており、不図示の各種制御プログラムは、電子時計１の起動時に、ＣＰＵ６１により読み出されて継続的に実行される。
【００１９】
ＲＡＭ６４は、ＳＲＡＭとＤＲＡＭといった揮発性メモリであり、ＣＰＵ６１に作業用のメモリ空間を提供する。また、ＲＡＭ６４には、操作部への入力操作に基づいて設定されたユーザ設定データなどを一時記憶させておくことが可能である。ＲＡＭ６４の一部は、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）などの不揮発性メモリであってもよい。ＯＳＣ６５は、固有の周波数信号を生成してＣＰＵ６１とペリフェラル６８などに供給するものであり、図１の発振回路６１１と振動子８の組み合わせに相当する。
【００２０】
ＤＶＲ６６は、モータを駆動する信号をドライブする回路である。ＶＲＭＸ６７は、このＤＶＲ６６に供給する電源を生成するレギュレータである。ペリフェラル６８は、モータ制御部６９を含み、このモータ制御部６９は、フェーズ制御回路６９１と、駆動パルス生成回路６９２と、電流差検出パルス生成回路６９３と、ＶＲＭＸ制御回路６９４と、Ａ／Ｄ変換器６９５と、検出判定回路６９６とを有している。なお、これらのフェーズ制御回路６９１、駆動パルス生成回路６９２、電流差検出パルス生成回路６９３、ＶＲＭＸ制御回路６９４、Ａ／Ｄ変換器６９５、検出判定回路６９６は、単一のマイクロコンピュータ内のモータ制御部であってもよいし、各々別個にモータ制御部が設けられて、単一のマイクロコンピュータ又は複数のマイクロコンピュータで各動作が行われてもよい。
【００２１】
フェーズ制御回路６９１は、駆動パルスの出力と電流差検出パルスの生成とを含む一連のフェーズを制御する。駆動パルス生成回路６９２はモータに駆動パルスを出力し、電流差検出パルス生成回路６９３は、モータに電流差検出パルス（詳細は後述する）を出力する。ＶＲＭＸ制御回路６９４は、ＶＲＭＸ６７を制御して所定の電源電圧を生成する。Ａ／Ｄ変換器６９５は、駆動回路５の所定箇所（詳細は後述する）のアナログ電圧をデジタル信号に変換する。検出判定回路６９６は、該デジタル信号に基づいてステッピングモータ４が回転したか否かを判定する。
【００２２】
図３は、シングルコア構成のステッピングモータ４の平面図である。
ステッピングモータ４は、固定子４７と回転子４８とを有している。回転子４８は円盤状に形成され周回方向に回動自在に支持されるとともに、径方向に２極着磁された磁石を有している。回転子４８において、薄くハッチングを施した部分はＳ極４８Ｓを構成し、濃いハッチングを施した部分はＮ極４８Ｎを構成する。回転子４８には、例えば希土類磁石等（例えば、サマリウムコバルト磁石等）の磁石が好適に用いられるが、これに限定されない。
【００２３】
回転子４８は、固定子４７に設けられた不図示の軸を中心に回転可能に配置される。なお、本実施形態において、回転子４８は、後記するコイルＬ１に駆動パルスが印加されることにより、反時計回り方向と時計回り方向のうちいずれかに、所定のステップ角で回転可能である。ステッピングモータ４を時計等に適用する場合には、回転子４８には、例えば時計の指針２を運針させるための輪列機構３を構成する歯車を連結し、回転子４８が回転することにより、この歯車などを回転させるようにするとよい。
【００２４】
固定子４７は、略矩形枠状に形成された鉄心４６と、その上辺部分に巻回されたコイルＬ１とを有している。鉄心４６の下辺中央部には、略円形の孔部４２が形成され、この孔部４２に対して同心を成すように回転子４８が配置されている。コイルＬ１に電流を流すと、固定子４７には、領域４４，４５付近に磁極が現れる。領域４４，４５の磁極の極性は、コイルＬ１に流す電流の向きにより、決定される。このコイルＬ１は、端子台４３を介して駆動回路５（図１参照）に接続されている。
【００２５】
従って、Ｓ極４８Ｓ，Ｎ極４８Ｎに反発する磁極が領域４４，４５に現れるようにコイルＬ１を駆動すると、回転子４８は回転する。また、固定子４７には、回転子４８を受容する孔部４２の内周面に、２つの凹部４２ａが形成されている。この２つの凹部４２ａは、上方向を０度としたとき、約６０度および約２４０度の方向に形成されている。これら２つの凹部４２ａにより、回転子４８の静止状態を維持させることができる。
【００２６】
本実施形態において、ステッピングモータ４は、Ｓ極４８Ｓ，Ｎ極４８Ｎが領域４４，４５に対向している状態において、最もインデックストルク（保持トルク）が大きくなる。そのため、駆動パルスが印加されていない非通電状態では、回転子４８は、図３に示す停止位置またはこの停止位置から１８０度回転した停止位置で、磁気的に安定して停止する。
【００２７】
図４は、駆動回路５の回路図である。
駆動回路５は、駆動パルスおよび電流差検出パルスをコイルＬ１に印加するものであり、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）で構成されたスイッチ素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４で構成したＨブリッジ回路を有している。また、スイッチ素子Ｔｒ７，Ｔｒ８および抵抗Ｒ１は、コイルＬ１に蓄えられたエネルギーを放電する放電回路を構成する。コイルＬ１の端子電圧をコイル電圧Ｖ１と呼び、コイルＬ１に流れる電流をコイル電流Ｉ１と呼ぶ。
【００２８】
駆動回路５の電源端子と接地端子との間には、電源部７（図１参照）により電源電圧Ｖccが印加される。そして、電圧端子と接地端子との間には、スイッチ素子Ｔｒ１，Ｔｒ２が接続点Ｏ２を介して直列に接続され、スイッチ素子Ｔｒ３，Ｔｒ４が接続点Ｏ１を介して直列に接続されている。抵抗Ｒ１の一端は接地端子に接続され、接続点Ｏ２と抵抗Ｒ１の他端との間にはスイッチ素子Ｔｒ７が接続され、接続点Ｏ１と抵抗Ｒ１の他端との間にはスイッチ素子Ｔｒ８が接続されている。また、接続点Ｏ２，Ｏ１の間にはステッピングモータ４のコイルＬ１が接続されている。
【００２９】
〈第１実施形態の動作〉
次に、図５を参照し、本実施形態の動作を説明する。なお、図５は、駆動回路５の（ａ）パルス駆動時、（ｂ）電流差検出パルス供給時、（ｃ）電流検出時、および（ｄ）電流検出時（逆方向）の動作説明図である。ステッピングモータ４は、１８０度のステップ角で回転可能である。図５（ａ）〜（ｃ）は、あるステップ角から次のステップ角に至るまで、回転子４８が１８０度回転する期間内に駆動回路５に流れる電流を示している。
【００３０】
図５（ａ）は、回転子４８を回転駆動する駆動パルス入力時の動作を示す。ここでは、駆動パルス生成回路６９２（図２参照）は、スイッチ素子Ｔｒ１，Ｔｒ４をオンにし、他のスイッチ素子をオフにする。すると、スイッチ素子Ｔｒ１，Ｔｒ４を通る経路Ａ１に沿ってコイルＬ１に電流が流れ、通常の状態では、回転子４８が約１８０度回転駆動される。この状態を「回転成功」と呼ぶ。但し、駆動パルス入力時に、電子時計１に対し振動や衝撃が加わった場合等においては、駆動パルスを入力しても回転子４８が回転しないことがある。この状態を「回転不成功」と呼ぶ。
【００３１】
次に、図５（ｂ）は、回転子４８の位置検出を行うための電流差検出パルス入力時の動作を示す。ここでは、電流差検出パルス生成回路６９３（図２参照）は、スイッチ素子Ｔｒ２，Ｔｒ３をオンにし、他のスイッチ素子をオフにする。すると、スイッチ素子Ｔｒ２，Ｔｒ３を通る経路Ａ２に沿って、経路Ａ１とは逆向きにコイルＬ１に電流が流れる。コイルＬ１に流れた電流により、コイルＬ１には磁気エネルギーが蓄えられる。但し、電流差検出パルスのパルス幅は、駆動パルスと比較して短いため、電流差検出パルスによっては、回転子４８は回転駆動されない。
【００３２】
次に、図５（ｃ）は、コイルＬ１に蓄えられた磁気エネルギーを電流として流し、その電流値を検出する電流検出時の動作を示す。ここでは、電流差検出パルス生成回路６９３は、スイッチ素子Ｔｒ４，Ｔｒ７をオンにし、他のスイッチ素子はオフにする。すると、スイッチ素子Ｔｒ４、コイルＬ１、スイッチ素子Ｔｒ７、抵抗Ｒ１を通る経路Ａ３に沿って電流が流れ、抵抗Ｒ１には、この電流に比例する端子電圧が現れる。抵抗Ｒ１の端子電圧は、図２に示したＡ／Ｄ変換器６９５によってデジタル信号に変換される。検出判定回路６９６においては、該端子電圧に基づいて、回転子４８の回転が成功したか否かを判定する。なお、回転不成功であった場合は、駆動パルスと同様の補正パルスを印加して回転子４８を回転させる。
【００３３】
図５（ａ）〜（ｃ）に示した動作が完了した後、回転子４８が残りの１８０度回転する期間内では、図５（ａ）〜（ｃ）に示した向きとは逆方向の電流がコイルＬ１に供給される。すなわち、駆動パルス入力時は、駆動パルス生成回路６９２の制御により、図５（ｂ）に示す経路Ａ２に沿って駆動パルスが供給される。また、電流差検出パルス入力時には、電流差検出パルス生成回路６９３の制御により、図５（ａ）に示す経路Ａ１に沿って電流差検出パルスが供給される。そして、電流検出時には、電流差検出パルス生成回路６９３はスイッチ素子Ｔｒ２，Ｔｒ８をオン状態にし、他のスイッチ素子はオフにする。すると、図５（ｄ）に示すように、スイッチ素子Ｔｒ２、コイルＬ１、スイッチ素子Ｔｒ８、抵抗Ｒ１を通る経路Ａ４に沿って電流が流れ、抵抗Ｒ１には、この電流に比例する端子電圧が現れる。
【００３４】
次に、図６（ａ）〜（ｃ）を参照し、回転成功時における各部の波形を説明する。なお、図６（ａ）はコイル電流Ｉ１の波形図、図６（ｂ）は、スイッチ素子Ｔｒ１〜Ｔｒ４によってコイルＬ１に印加されるコイル電圧Ｖ１の波形図、図６（ｃ）は、鉄心４６のＢＨ特性図である。図６（ｃ）の横軸は、コイルＬ１の箇所における鉄心４６の磁界Ｈであり、縦軸は同箇所における鉄心４６の磁束密度Ｂである。
【００３５】
図６（ｂ）において、時刻ｔ1〜ｔ2の期間、および時刻ｔ3〜ｔ4の期間にコイルＬ１に印加されるコイル電圧Ｖ１は、それぞれ図５（ａ），（ｂ）に示した駆動パルスおよび電流差検出パルスである。また、図６（ａ）において、時刻ｔ4〜ｔ5の期間に流れるコイル電流Ｉ１は、図５（ｃ）に示した経路Ａ３で抵抗Ｒ１に流れる電流である。また、図６（ｃ）において破線で示す磁界Ｈは、回転子４８の磁石による磁界であり、一点鎖線で示す磁界Ｈは、磁石による磁界と、電流差検出パルスによる磁界とを加算した結果である。
【００３６】
回転子４８の回転が成功した場合、電流差検出パルスによる磁界は、磁石による磁界を弱める方向に生じるため、両者を加算した磁界Ｈは、磁気飽和の影響が比較的小さい領域に属し、ＢＨ特性の接線の傾きｄＢ／ｄＨは、比較的大きくなる。接線の傾きｄＢ／ｄＨは、微分透磁率μになり、コイルＬ１のインダクタンスは微分透磁率μに比例するため、インダクタンスは比較的大きな値になる。従って、電流差検出パルスの供給時（時刻ｔ3〜ｔ4）および電流検出時（時刻ｔ4〜ｔ5）におけるコイル電流Ｉ１は、図６（ａ）に示すように、比較的低い値になる。そして、コイル電流Ｉ１のピーク値が閾値Ｉｔｈ以下であれば、検出判定回路６９６（図２参照）は、回転が成功したものと判定する。
【００３７】
ここで、電流差検出パルスの幅（時刻ｔ3〜ｔ4）は、０．０１ミリ秒以上、１ミリ秒以下の範囲にすることが好ましく、０．０５ミリ秒以上、０．１ミリ秒以下の範囲にすることがより好ましい。また、駆動パルスの幅（時刻ｔ1〜ｔ2）との相対関係では、電流差検出パルスの幅は、駆動パルスの幅の１／３〜１／３００の範囲にすることが好ましく、１／３０〜１／６０の範囲にすることがより好ましい。これらの数値の意義は、電流差検出パルスが短すぎると回転検出の精度が悪くなり、長すぎると回転子４８が動いてしまうためである。
【００３８】
次に、図７（ａ）〜（ｃ）を参照し、回転不成功時における各部の波形を説明する。なお、図７（ａ）〜（ｃ）は、図６（ａ）〜（ｃ）に対応する、回転不成功時における波形図および特性図である。
図７（ｂ）において、時刻ｔ11〜ｔ12の期間および時刻ｔ13〜ｔ14の期間にコイルＬ１に印加されるコイル電圧Ｖ１は、それぞれ駆動パルスおよび電流差検出パルスである。また、図７（ａ）において、時刻ｔ14〜ｔ15の期間に流れるコイル電流Ｉ１は、図５（ｃ）に示した経路Ａ３で抵抗Ｒ１に流れる電流である。また、図７（ｃ）において破線で示す磁界Ｈは、回転子４８の磁石による磁界であり、一点鎖線で示す磁界Ｈは、磁石による磁界と、電流差検出パルスによる磁界とを加算した結果である。
【００３９】
回転子４８の回転が不成功であった場合、電流差検出パルスによる磁界は、磁石による磁界を強める方向に生じるため、両者を加算した磁界Ｈは、磁気飽和の影響が比較的大きい領域に属し、ＢＨ特性の接線の傾きｄＢ／ｄＨは、比較的小さくなる。これにより、コイルＬ１のインダクタンスは比較的小さな値になり、電流差検出パルスの供給時（時刻ｔ13〜ｔ14）および電流検出時（時刻ｔ14〜ｔ15）におけるコイル電流Ｉ１は、図７（ａ）に示すように、比較的高い値になる。
【００４０】
上述したように、コイル電流Ｉ１に比例する抵抗Ｒ１の端子電圧は、図２に示したＡ／Ｄ変換器６９５によってデジタル信号に変換され、検出判定回路６９６に供給される。検出判定回路６９６は、抵抗Ｒ１の端子電圧に基づいてコイル電流Ｉ１を計算し、コイル電流Ｉ１のピーク値と閾値Ｉｔｈとを比較する。そして、コイル電流Ｉ１のピーク値が該閾値Ｉｔｈ以下であれば、「回転成功」と判定し、コイル電流Ｉ１のピーク値が該閾値Ｉｔｈを超えると「回転不成功」と判定する。
【００４１】
〈第１実施形態の効果〉
以上のように、本実施形態の回転検出装置（１１）は、
コイルに流れる電流差に基づいて、回転子が回転したか否かを判定するモータ制御部（６９）を備え、
モータ制御部（６９）は、
回転子が回転した場合とそうでない場合との磁石の停止角度によって生じる磁束密度差をコイルに流れる電流差によって検出するための電流差検出パルスを出力するものである。
ここで「電流差」とは、例えばコイル電流Ｉ１のピーク値と閾値Ｉｔｈとの差である。
また、別の観点において、本実施形態の回転検出装置（１１）は、
回転子（４８）が正常に回転したと仮定した場合の磁石による第１の磁束密度が、回転子（４８）が正常に回転しなかったと仮定した場合の磁石による第２の磁束密度以上になる一のコイルを検査対象コイルとし、第１の磁束密度を下げる方向の磁束を発生させる電流差検出パルスを検査対象コイルに供給する電流差検出パルス生成回路（６９３）と、
検査対象コイルに流れる電流に基づいて、回転子（４８）が正常に回転したか否かを判定する検出判定回路（６９６）と、
を有するものである。
【００４２】
すなわち、図３において、回転子４８が何れの停止位置にあったとしても、コイル（Ｌ１）に流れる磁束は略同一であり、「第１の磁束密度＝第２の磁束密度」になるので、「第１の磁束密度」は「第２の磁束密度以上」になる。
そして、回転が成功する頻度は、回転が不成功になる頻度よりも高く、電流差検出パルス生成回路（６９３）は、回転が成功した場合の第１の磁束密度を下げる方向の磁束を発生させるように、電流差検出パルスを検査対象コイル（Ｌ１）に供給するので、検査対象コイル（Ｌ１）に流れる電流が小さくなる（図６（ａ）の時刻ｔ3〜ｔ4のようになる）頻度は、電流が大きくなる（図７（ａ）の時刻ｔ13〜ｔ14のようになる）頻度よりも高くなる。
これにより、本実施形態によれば、消費電力を抑制しつつ、回転子（４８）の正確な回転検出を実現できる。
【００４３】
また、電流差検出パルス生成回路（６９３）は、所定の供給期間（時刻ｔ3〜ｔ4，ｔ13〜ｔ14）、検査対象コイルに電流差検出パルスを供給し、
検出判定回路（６９６）は、供給期間が終了した後に検査対象コイルに流れる電流に基づいて、回転子（４８）が正常に回転したか否かを判定する。
また、回転子（４８）は、一周の回転範囲の中で磁気的に安定して停止する複数の停止位置を有するものであり、
検出判定回路（６９６）は、回転子（４８）が正常に回転した場合の停止位置に位置するか否かを判定する。
さらに、電流差検出パルスは、ハイ・レベル期間が０．０１ミリ秒以上かつ１ミリ秒以下の長さの矩形波である。
ここで「ハイ・レベル期間」とは、例えば、電流差検出パルス生成回路（６９３）によって、絶対値が零を超える電圧が、検査対象コイルに印加される期間である。
これらの特徴により、コイル（Ｌ１）に高周波電流を供給するような公知技術と比較すると、消費電力を大幅に低減することができる。
【００４４】
［第２実施形態］
〈第２実施形態の構成〉
次に、本発明の第２実施形態による電子時計について説明する。本実施形態の電子時計の全体構成は、第１実施形態のもの（図１参照）と同様であるが、第１実施形態におけるステッピングモータ４および駆動回路５に代えて、図８に示すステッピングモータ１４０および図９に示す駆動回路１５０が適用される点が異なる。なお、図８、図９において、図１〜図７の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
【００４５】
図８は、ステッピングモータ１４０の平面図である。
ステッピングモータ１４０は、固定子１４７と回転子４８とを有している。回転子４８の構成は、第１実施形態のもの（図３参照）と同様である。本実施形態において、回転子４８は、後記するコイルＬ１，Ｌ２に駆動パルスが印加されることにより、反時計回り方向と時計回り方向のうちいずれかに、所定のステップ角で回転可能である。なお、本実施形態において、ステップ角は１８０度である。
【００４６】
固定子１４７は、略矩形状のセンターヨーク１４５と、その下方に配置された一対のサイドヨーク１４４，１４６と、コイルＬ１，Ｌ２とを有している。サイドヨーク１４４，１４６は、回転子４８を囲むようにほぼ左右対称に設けられている。そして、センターヨーク１４５の上端部とサイドヨーク１４４，１４６との間には、コイルＬ１（第１のコイル），Ｌ２（第２のコイル）が挿入されており、コイルＬ１，Ｌ２は、端子台１４３を介して後述する駆動回路１５０に接続されている。
【００４７】
固定子１４７には、センターヨーク１４５の下端と、一対のサイドヨーク１４４，１４６との交点に、略円形の孔部１４２が形成され、この孔部１４２に回転子４８が配置されている。固定子１４７には、励磁状態において、回転子４８の外周に沿って、センターヨーク１４５の近傍と、サイドヨーク１４４の近傍と、サイドヨーク１４６の近傍に３つの磁極が現れる。固定子１４７の３つの磁極は、コイルＬ１，Ｌ２に駆動パルスが印加されることにより、その極性が切り替えられる。また、サイドヨーク１４４，１４６の接続箇所において、孔部１４２の下方には、円弧状の凹部１４７ａが形成されている。
【００４８】
コイルＬ１は、その一端がセンターヨーク１４５と磁気的に連結され、コイルＬ１の他端側はサイドヨーク１４６の自由端と磁気的に連結される。また、コイルＬ２は、その一端側がセンターヨーク１４５と磁気的に連結され、コイルＬ２の他端側はサイドヨーク１４４の自由端と磁気的に連結される。
本実施形態では、コイルＬ１，Ｌ２に、駆動パルス生成回路６９２（図２参照）により駆動パルスが印加される。これによりコイルＬ１，Ｌ２から磁束が生じると、この磁束はコイルＬ１の磁心およびこれと磁気的に連結されている固定子１４７に沿って流れ、３つの磁極が適宜切り替えられる。
【００４９】
また、孔部１４２の内周面には、３つの凹部１４２ａが形成されている。これら３つの凹部１４２ａは、センターヨーク１４５の方向に対して、１０度程度反時計回りに傾いた方向と、これと垂直な２方向に形成されている。これら３つの凹部１４２ａにより、回転子４８の静止状態を維持させることができる。本実施形態において、ステッピングモータ１４０は、センターヨーク１４５の方向に対して、時計回りに約８０度および約２６０度傾いた方向に回転子４８の分極方向が対向している状態において、最もインデックストルク（保持トルク）が大きくなる。そのため、駆動パルスが印加されていない非通電状態では、回転子４８は、図８に示す停止位置またはこの停止位置から１８０度回転した停止位置で、磁気的に安定して停止する。
【００５０】
図９は、駆動回路１５０の回路図である。
駆動回路１５０は、駆動パルスを２つのコイルＬ１，Ｌ２に印加するとともに、電流差検出パルスをコイルＬ１に印加するものであり、ＭＯＳＦＥＴで構成されたスイッチ素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６で構成したＨブリッジ回路を有している。また、スイッチ素子Ｔｒ７〜Ｔｒ９および抵抗Ｒ１は、コイルＬ１，Ｌ２に蓄えられたエネルギーを放電する放電回路を構成する。
【００５１】
駆動回路１５０の電源端子と接地端子との間には、電源部７（図１参照）により電源電圧Ｖccが印加される。そして、電圧端子と接地端子との間には、スイッチ素子Ｔｒ１，Ｔｒ２が接続点Ｏ２を介して直列に接続され、スイッチ素子Ｔｒ３，Ｔｒ４が接続点Ｏ１を介して直列に接続され、スイッチ素子Ｔｒ５，Ｔｒ６が接続点Ｏ３を介して直列に接続されている。抵抗Ｒ１の一端は接地端子に接続され、接続点Ｏ２と抵抗Ｒ１の他端との間にはスイッチ素子Ｔｒ７が接続され、接続点Ｏ１と抵抗Ｒ１の他端との間にはスイッチ素子Ｔｒ８が接続され、接続点Ｏ３と抵抗Ｒ１の他端との間にはスイッチ素子Ｔｒ９が接続されている。また、接続点Ｏ２，Ｏ１の間にはステッピングモータ１４０のコイルＬ１が接続され、接続点Ｏ３，Ｏ１の間にはコイルＬ２が接続されている。
【００５２】
〈第２実施形態の動作〉
第２実施形態において、駆動パルス生成回路６９２（図２参照）が図９に示すスイッチ素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６をオン／オフすることにより、コイルＬ１，Ｌ２に駆動パルス（図６（ｂ），図７（ｂ）参照）が供給され、回転子４８が回転駆動される。上述したように、回転子４８は、図８に示す停止位置またはこの位置から１８０度回転した停止位置で磁気的に安定して停止する。その際、コイルＬ１，Ｌ２の非通電状態においてコイルＬ１，Ｌ２のコアに生じる磁束密度Ｂ１，Ｂ２を図８内の破線矢印で示す。
【００５３】
本実施形態においては、凹部１４２ａの位置を、上下左右方向から約１０度、反時計回りに傾けたため、磁束密度Ｂ１はＢ２よりも大きくなっている。なお、図８に示す停止位置から１８０度回転した停止位置においては、磁束の向きは反転するが、やはり磁束密度Ｂ１はＢ２よりも大きくなる。これは、停止位置においては、コイルＬ１のほうがコイルＬ２よりも磁気飽和の影響が強い、ということである。
【００５４】
そこで、本実施形態においては、電流差検出パルス生成回路６９３は、電流差検出パルス（図６（ｂ），図７（ｂ）参照）をコイルＬ１に供給し、コイルＬ２には供給しないようにしている。電流差検出パルスに基づいて、コイルＬ１に流れるコイル電流Ｉ１の波形は、回転成功時には図６（ａ）、回転不成功時には図７（ｂ）に示す波形と同様になる。従って、第１実施形態と同様に、検出判定回路６９６は、コイル電流Ｉ１のピーク値が閾値Ｉｔｈ以下であれば、「回転成功」と判定し、コイル電流Ｉ１のピーク値が閾値Ｉｔｈを超えると「回転不成功」と判定する。
【００５５】
〈比較例〉
ここで、本実施形態の効果を明らかにするため、図１０を参照し、本実施形態の比較例によるステッピングモータ１６０の構成を説明する。
図１０は、ステッピングモータ１６０の平面図である。ステッピングモータ１６０は、固定子１６７と回転子４８とを有している。固定子１６７は、略矩形状のセンターヨーク１６５と、その下方に配置された一対のサイドヨーク１６４，１６６と、コイルＬ１，Ｌ２とを有している。サイドヨーク１６４，１６６は、回転子４８を囲むようにほぼ左右対称に設けられている。センターヨーク１６５、サイドヨーク１６４，１６６は、図８に示した第２実施形態のセンターヨーク１４５、サイドヨーク１４４，１４６とほぼ同様の形状を有している。また、回転子４８の下方に形成された凹部１６７ａの形状も、第２実施形態における凹部１４７ａの形状と同様である。
【００５６】
但し、センターヨーク１６５、サイドヨーク１６４，１６６の交点に形成された略円形の孔部１６２は、第２実施形態の孔部１４２と比較すると、凹部１６２ａの形成位置が異なっている。すなわち、本比較例の孔部１６２においては、回転子４８の上および左右方向に、凹部１６２ａが形成されている。このように、本比較例の固定子１６７は、ほぼ左右対称に形成されているため、回転子４８から出力された磁束は、サイドヨーク１６４，１６６を介してほぼ二等分された後、回転子４８に戻る。従って、コイルＬ１，Ｌ２の非通電状態においてコイルＬ１，Ｌ２のコアに生じる磁束密度Ｂ１，Ｂ２は、図１０内の破線矢印で示すように、ほぼ等しくなる。
【００５７】
このように、磁束密度Ｂ１，Ｂ２がほぼ等しくなると、その何れもが磁気飽和による影響を受けにくくなる。すると、電流差検出パルスによってコイルＬ１，Ｌ２に流れる電流は、回転成功時、回転不成功時の差が小さくなり、回転子４８の回転検出が難しくなるという問題が生じる。
【００５８】
〈第２実施形態の効果〉
以上のように、本実施形態の電子時計によれば、モータ（４）は、複数のコイルとして、第１のコイル（Ｌ１）と、第２のコイル（Ｌ２）とを有するものであり、
第１のコイル（Ｌ１）の磁束密度（Ｂ１）は、複数の停止位置の何れにおいても、第２のコイル（Ｌ２）の磁束密度（Ｂ２）よりも大きく、かつ、複数の停止位置の何れにおいても、第１のコイル（Ｌ１）が検査対象コイルとして選択される。
【００５９】
上述したように、磁束密度Ｂ１，Ｂ２をほぼ等しくする比較例（図１０参照）によれば、回転子４８の回転検出が難しくなるという問題が生じる。これに対して、第２実施形態（図８参照）によれば、停止位置におけるコイルＬ１の磁束密度Ｂ１がコイルＬ２の磁束密度Ｂ２よりも大きくなるように固定子１４７を構成している。これにより、デュアルコア・タイプのステッピングモータ１４０においても、消費電力を抑制しつつ、回転子４８の回転検出を高精度で行うことが可能になる。
【００６０】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態による電子時計について説明する。本実施形態の電子時計の全体構成は、第１実施形態のもの（図１参照）と同様であるが、第１実施形態におけるステッピングモータ４および駆動回路５に代えて、図１１に示すステッピングモータ１７０および第２実施形態と同様の駆動回路１５０（図９参照）が適用される点が異なる。なお、図１１において、図１〜図１０の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
【００６１】
図１１は、ステッピングモータ１７０の平面図である。
ステッピングモータ１７０は、固定子１７７と回転子４８とを有している。回転子４８の構成は、第１実施形態のもの（図３参照）と同様である。また、固定子１７７は、略矩形状のセンターヨーク１７５と、その下方に配置された一対のサイドヨーク１７４，１７６と、コイルＬ１，Ｌ２とを有している。サイドヨーク１７４，１７６は、回転子４８を囲むようにほぼ左右対称に設けられている。センターヨーク１７５、サイドヨーク１７４，１７６は、第２実施形態の比較例（図１０参照）におけるセンターヨーク１６５、サイドヨーク１６４，１６６とほぼ同様の形状を有している。また、これらの交点に形成された孔部１７２の形状も、図１０の比較例における孔部１６２の形状と同様である。
【００６２】
但し、図１１において、回転子４８の下方に形成された円弧状の凹部１７７ａは、図１０における凹部１６７ａよりも左方向に偏っている。本実施形態においては、回転子４８から下方向に向かう磁束は、サイドヨーク１７４，１７６に分岐されるが、凹部１７７ａ付近においてサイドヨーク１７４の断面積が小さくなるため、サイドヨーク１７４よりもサイドヨーク１７６により大きな磁束が流れる。上記以外の構成は、第２実施形態のものと同様である。
【００６３】
このように、本実施形態によれば、第２実施形態と同様に、デュアルコア・タイプのステッピングモータ１７０においても、消費電力を抑制しつつ、回転子４８の回転検出を高精度で行うことが可能になる。
【００６４】
［第４実施形態］
〈第４実施形態の構成〉
次に、本発明の第４実施形態による電子時計について説明する。本実施形態の電子時計の全体構成は、第１実施形態のもの（図１参照）と同様であるが、第１実施形態におけるステッピングモータ４および駆動回路５に代えて、図１２に示すステッピングモータ２４０および図１３に示す駆動回路２５０が適用される点が異なる。なお、図１２、図１３において、図１〜図１１の各部に対応する部分には同一の符号を付し、その説明を省略することがある。
【００６５】
図１２は、ステッピングモータ２４０の平面図である。
ステッピングモータ２４０は、固定子２４７と回転子４８とを有している。回転子４８の構成は、第１実施形態のもの（図３参照）と同様である。本実施形態において、回転子４８は、後記するコイルＬ１（第１のコイル）、コイルＬ２（第２のコイル）、コイルＬ３（第３のコイル）に駆動パルスが印加されることにより、反時計回り方向と時計回り方向のうちいずれかに、所定のステップ角で回転可能である。なお、本実施形態において、ステップ角は６０度である。
【００６６】
固定子２４７は、略Ｅ字状の第１ヨーク２４５と、略Ｉ字状の第２ヨーク２４６とを有している。第２ヨーク２４６の前面には、複数の端子台２４３が装着されている。第１，第２ヨーク２４５，２４６の間には、コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３が挿入されている。コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、第１，第２ヨーク２４５，２４６と磁気的に結合されるとともに、端子台２４３を介して後述する駆動回路２５０に接続されている。
【００６７】
第１ヨーク２４５の中央部分には、略円形の孔部２４２が形成され、この孔部２４２に回転子４８が配置されている。固定子２４７には、励磁状態において、孔部２４２の周囲に３つの磁極が現れる。固定子２４７の３つの磁極は、コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３に駆動パルスが印加されることにより、その極性が切り替えられる。また、第１ヨーク２４５の左側面中央には、円弧状の凹部２４７ａが形成されている。
【００６８】
孔部２４２の内周面には、周回方向６等分位置に凹部２４２ａが形成されている。これら凹部２４２ａにより、回転子４８の静止状態を維持させることができる。本実施形態において、ステッピングモータ２４０は、凹部２４２ａに回転子４８の分極方向が対向している状態において、最もインデックストルク（保持トルク）が大きくなる。そのため、駆動パルスが印加されていない非通電状態では、回転子４８は、図１２に示す停止位置またはこの停止位置から６０度、１２０度、１８０度、２４０度、３００度回転した停止位置で、磁気的に安定して停止する。
【００６９】
図１３は、駆動回路２５０の回路図である。
駆動回路２５０は、駆動パルスおよび電流差検出パルスを３つのコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３に印加するものであり、ＭＯＳＦＥＴで構成されたスイッチ素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６，Ｔｒ１０，Ｔｒ１１で構成したＨブリッジ回路を有している。また、スイッチ素子Ｔｒ７〜Ｔｒ９，Ｔｒ１２および抵抗Ｒ１は、コイルＬ１，Ｌ２に蓄えられたエネルギーを放電する放電回路を構成する。
【００７０】
駆動回路２５０の電源端子と接地端子との間には、電源部７（図１参照）により電源電圧Ｖccが印加される。そして、電圧端子と接地端子との間には、スイッチ素子Ｔｒ１，Ｔｒ２が接続点Ｏ２を介して直列に接続され、スイッチ素子Ｔｒ３，Ｔｒ４が接続点Ｏ１を介して直列に接続されている。同様に、スイッチ素子Ｔｒ５，Ｔｒ６が接続点Ｏ３を介して直列に接続され、スイッチ素子Ｔｒ１０，Ｔｒ１１が接続点Ｏ４を介して直列に接続されている。
【００７１】
また、抵抗Ｒ１の一端は接地端子に接続され、接続点Ｏ２と抵抗Ｒ１の他端との間にはスイッチ素子Ｔｒ７が接続され、接続点Ｏ１と抵抗Ｒ１の他端との間にはスイッチ素子Ｔｒ８が接続されている。同様に、接続点Ｏ３と抵抗Ｒ１の他端との間にはスイッチ素子Ｔｒ９が接続され、接続点Ｏ４と抵抗Ｒ１の他端との間にはスイッチ素子Ｔｒ１２が接続されている。また、接続点Ｏ２，Ｏ１の間にはステッピングモータ２４０のコイルＬ１が接続され、接続点Ｏ３，Ｏ１の間にはコイルＬ２が接続され、接続点Ｏ３，Ｏ４の間にはコイルＬ３が接続されている。
【００７２】
〈第４実施形態の動作〉
第４実施形態において、駆動パルス生成回路６９２（図２参照）が図１３に示すスイッチ素子Ｔｒ１〜Ｔｒ６，Ｔｒ１０，Ｔｒ１１をオン／オフする。これにより、コイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３に駆動パルス（図６（ｂ），図７（ｂ）参照）が供給され、回転子４８が回転駆動される。上述したように、回転子４８は、図１２に示す停止位置またはこの位置から６０度、１２０度、１８０度、２４０度、３００度回転した停止位置で、磁気的に安定して停止する。
【００７３】
図１４は、本実施形態の動作説明図である。図１４に示す各停止位置において、回転子４８の周囲に記されている「Ｎ」または「Ｓ」の文字は、回転子４８によって第１ヨーク２４５に誘起される磁極、すなわちコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３が非通電状態であるときに誘起される磁極を表す。図示の各状態において、Ｎ極またはＳ極が２箇所に生じていると、それらの箇所に対応するコイルには、２分割された磁束が流れることになるため、磁束密度が小さくなる。一方、Ｎ極またはＳ極が１箇所にのみ生じていると、対応するコイルには、ほぼ全ての磁束が流れることになるため、磁束密度は大きくなる。すなわち、当該コイルの磁束密度は、３つのコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３のうち、最大になる。
【００７４】
そこで、本実施形態において、電流差検出パルス生成回路６９３（図２参照）は、回転子４８が正常に回転したと仮定した場合に磁束密度が最大になるコイルに対して、電流差検出パルスを供給する。すなわち、該コイルの磁束密度を下げる方向に電流差検出パルスを供給するように、スイッチ素子Ｔｒ２，Ｔｒ４，Ｔｒ６，Ｔｒ７〜Ｔｒ９，Ｔｒ１１，Ｔｒ１２をオン／オフ制御する。図１４に示す各ステッピングモータ２４０においては、回転子４８が正常に回転したと仮定した場合における回転子４８の状態を示している。また、電流差検出パルスを供給するコイルおよび電流差検出パルスによって生じる磁束の方向を、図１４において白抜きの矢印で示す。図１４に示すように、回転子４８が正常に回転する限り、電流差検出パルスは、所定の順序で循環的にコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３に供給される。電流差検出パルスを供給した後の回転検出動作は、第１〜第３実施形態のものと同様である。
【００７５】
以上のように、本実施形態によれば、
モータ（４）は、複数のコイルとして、第１のコイル（Ｌ１）と第２のコイル（Ｌ２）と第３のコイル（Ｌ３）とを有するものであり、
検出判定回路（６９６）は、回転子（４８）が正常に回転する限り、第１のコイル（Ｌ１）と第２のコイル（Ｌ２）と第３のコイル（Ｌ３）とに対して、所定の順序で電流差検出パルスを供給することを特徴とする。
また、電流差検出パルスが供給される検査対象コイルは、回転子（４８）が正常に回転したと仮定した場合の磁石による第１の磁束密度が、回転子（４８）が正常に回転しなかったと仮定した場合の磁石による第２の磁束密度以上になるコイルである。これにより、トリプルコア・タイプのステッピングモータ２４０においても、消費電力を抑制しつつ、回転子４８の回転検出を高精度で行うことが可能になる。
【００７６】
［変形例］
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。上述した実施形態は本発明を理解しやすく説明するために例示したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について削除し、若しくは他の構成の追加・置換をすることが可能である。上記実施形態に対して可能な変形は、例えば以下のようなものである。
【００７７】
（１）上記各実施形態においては、「モータ」の具体例として、シングルコア、デュアルコア、トリプルコア型のステッピングモータ４，１４０，１７０，２４０を適用した例を説明したが、より多くのコイルを有するステッピングモータを適用してもよい。また、ステッピングモータ以外のモータに本発明を適用してもよい。
【００７８】
（２）また、マイクロコンピュータ６は、上記各実施形態においては、電子時計１に搭載されるものとして説明したが、電子時計１以外の様々な装置のモータ制御に適用してもよい。
【００７９】
（３）上記各実施形態においては、駆動パルスの極性と電流差検出パルスの極性とを逆の極性とした例を説明したが、これに限られない。例えば、駆動パルスの極性と電流差検出パルスの極性とを同じ極性としてもよい。この場合、回転子４８の回転が成功した場合には、電流差検出パルスによる磁界は、磁石による磁界を強める方向に生じるため、両者を加算した磁界Ｈは、磁気飽和の影響が比較的大きい領域に属し、ＢＨ特性の接線の傾きｄＢ／ｄＨは、比較的小さくなる。これにより、コイルＬ１のインダクタンスは比較的小さな値になる。従って、電流差検出パルスの供給時（時刻ｔ3〜ｔ4）および電流検出時（時刻ｔ4〜ｔ5）におけるコイル電流Ｉ１は、比較的高い値になる。回転子４８の回転が不成功であった場合には、電流差検出パルスによる磁界は、磁石による磁界を弱める方向に生じるため、両者を加算した磁界Ｈは、磁気飽和の影響が比較的小さい領域に属し、ＢＨ特性の接線の傾きｄＢ／ｄＨは、比較的大きくなる。これにより、コイルＬ１のインダクタンスは比較的大きな値になり、電流差検出パルスの供給時（時刻ｔ13〜ｔ14）および電流検出時（時刻ｔ14〜ｔ15）におけるコイル電流Ｉ１は、比較的低い値になる。そして、コイル電流Ｉ１のピーク値が該閾値Ｉｔｈを超えると、「回転成功」と判定し、コイル電流Ｉ１のピーク値が該閾値Ｉｔｈ以下であると「回転不成功」と判定する。
【００８０】
（４）上記各実施形態は、落下衝撃や静電気などによる針ずれの感知に適用してもよい。
すなわち、回転検出を行った後、次に駆動パルスを供給するまでの間に同様な回転検出を複数回行うと、針がずれたか否かを判定することができる。針がずれたと認識された場合は、針位置を検出して正規の位置に戻すことで針ずれを修正することが可能になる。これにより従来搭載できなかった重量・アンバランスモーメントの大きな秒針、分針、時針を搭載可能とすることができる。
【００８１】
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
［付記］
＜請求項１＞
磁石を有する回転子と、前記回転子を回転させるためのコイルを備える固定子と、を備えるモータの、前記回転子の回転検出を行う回転検出装置であって、
前記コイルに流れる電流差に基づいて、前記回転子が回転したか否かを判定するモータ制御部を備え、
前記モータ制御部は、
前記回転子が回転した場合とそうでない場合との前記磁石の停止角度によって生じる磁束密度差を前記コイルに流れる電流差によって検出するための電流差検出パルスを出力する
ことを特徴とする回転検出装置。
＜請求項２＞
前記モータ制御部は、
所定期間、前記コイルに前記電流差検出パルスを出力し、
前記所定期間が終了した後に前記コイルに流れる電流差に基づいて、前記回転子が回転したか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１に記載の回転検出装置。
＜請求項３＞
前記回転子は、一周の回転範囲の中で磁気的に安定して停止する複数の停止角度があり、
前記モータ制御部は、前記回転子が回転し、前記停止角度で停止するか否かを判定する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の回転検出装置。
＜請求項４＞
前記電流差検出パルスは、ハイ・レベル期間が０．０１ミリ秒以上かつ１ミリ秒以下の長さの矩形波である
ことを特徴とする請求項３に記載の回転検出装置。
＜請求項５＞
前記回転子の前記停止角度は、一周の回転範囲の中で２箇所あり、
前記回転子は、回転時に２箇所の前記停止角度に交互に停止し、
前記モータ制御部は、前記回転子の回転時に、前記コイルに供給する前記電流差検出パルスの極性を交互に切り替える
ことを特徴とする請求項３または４に記載の回転検出装置。
＜請求項６＞
前記モータの前記コイルとして、第１のコイルと、第２のコイルとがあり、
前記第１のコイルの磁束密度は、複数の前記停止角度の何れにおいても、前記第２のコイルの磁束密度よりも大きく、かつ、複数の前記停止角度の何れにおいても、前記第１のコイルに流れる電流差に基づいて、前記回転子が回転したか否かを判定する
ことを特徴とする請求項３または４に記載の回転検出装置。
＜請求項７＞
前記モータの前記コイルとして、第１のコイルと第２のコイルと第３のコイルととがあり、
前記モータ制御部は、前記回転子の回転時に、前記第１のコイルと前記第２のコイルと前記第３のコイルとに対して、所定の順序で前記電流差検出パルスを供給する
ことを特徴とする請求項３または４に記載の回転検出装置。
＜請求項８＞
請求項１〜７のいずれか一項に記載の回転検出装置と、
表示部と、
時刻を計時する計時部と、
前記計時部が計時する前記時刻を前記表示部に表示させる制御部と、
を備えることを特徴とする電子時計。
【符号の説明】
【００８２】
１  電子時計
２，２ａ〜２ｄ  指針（表示部）
３，３ａ〜３ｄ  輪列機構（表示部）
４，４ａ〜４ｄ，１４０，１７０，２４０  ステッピングモータ（モータ）
５  駆動回路
６  マイクロコンピュータ（制御部）
７  電源部
８  振動子
１０  モータ駆動装置
１１  回転検出装置
４７  固定子
４８  回転子
６９  モータ制御部
６１３  計時回路（計時部）
６９２  駆動パルス生成回路
６９３  電流差検出パルス生成回路
６９６  検出判定回路
Ｌ１  コイル（第１のコイル）
Ｌ２  コイル（第２のコイル）
Ｌ３  コイル（第３のコイル）
Ｔｒ１〜Ｔｒ１２  スイッチ素子
【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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【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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【図１４】
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