(57)【要約】【課題】ステッピングモータの負荷状況を考慮した上で適正な駆動パルスによって駆動できるようにする。【解決手段】ステッピングモータ１０５の回転状況に応じた主駆動パルスＰ１又は主駆動パルスＰ１よりもエネルギの大きい補正駆動パルスＰ２を選択して駆動する制御手段を有するステッピングモータ制御回路において、ステッピングモータ１０５の負荷状況を検出する検出手段と、ステッピングモータ１０５を駆動する主駆動パルスＰ１として、前記検出手段が検出した負荷状況に応じた主駆動パルスＰ１に設定する駆動パルス設定手段とを備え、前記制御手段は、前記駆動パルス設定手段が設定した主駆動パルスＰ１を用いてステッピングモータ１０５を駆動することにより、ステッピングモータの負荷状況を考慮した上で適正な駆動パルスによって駆動する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータの回転状況に応じた主駆動パルス又は前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスを選択して駆動する制御手段を有するステッピングモータ制御回路において、
前記ステッピングモータの回転状況を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した回転状況に基づいて、前記ステッピングモータの負荷状況に応じた主駆動パルスを、前記ステッピングモータ駆動用の主駆動パルスとして設定する駆動パルス設定手段とを備え、
前記制御手段は、前記駆動パルス設定手段が設定した主駆動パルスを用いて前記ステッピングモータを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】
前記駆動パルス設定手段は、前記検出手段が検出した回転状況に基づいて、前記負荷の大きさ及びバラツキに応じた主駆動パルスを、前記ステッピングモータ駆動用の主駆動パルスに設定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】
前記検出手段は、前記ステッピングモータの駆動によって発生する、所定基準値を超える誘起信号に基づいて回転状況を判定し、主駆動パルスを設定する駆動パルス設定時は、前記ステッピングモータを通常駆動する通常駆動時の基準値よりも所定値低い基準値を用いて回転状況を判定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】
前記検出手段は、前記ステッピングモータが前記制御手段により設定用駆動パルスを用いて複数回駆動された際、前記ステッピングモータが前記設定用駆動パルスによって駆動される毎に発生する誘起信号を検出する回転検出手段と、前記回転検出手段が検出した各判定用誘起信号の検出時刻を記憶する誘起信号データ記憶手段とを備え、
前記駆動パルス設定手段は、前記誘起信号データ記憶手段に記憶した複数の判定用誘起信号の検出時刻から前記検出時刻の最大値、最小値及びバラツキを求め、これらに基づいて負荷状況に応じた駆動パルスに設定することを特徴とする請求項１乃至３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５】
前記駆動パルス設定手段は、所定基準値を超える誘起信号が検出されない場合には、最もエネルギの大きい駆動パルスを含む駆動パルスを主駆動パルスとして設定することを特徴とする請求項４記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項６】
前記判定用誘起信号は、前記回転検出手段が回転と検出した誘起信号のうち最も早い誘起信号であることを特徴とする請求項４又は５記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項７】
前記判定用誘起信号は、前記回転検出手段が回転と検出した誘起信号のうち最も値の大きい誘起信号であることを特徴とする請求項４又は５記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項８】
前記駆動パルス設定手段は、前記判定用誘起信号検出時刻のバラツキが小さいときは前記判定用誘起信号検出時刻のバラツキが大きいときよりも主駆動パルスの種類を多く設定することを特徴とする請求項４乃至７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９】
前記駆動パルス設定手段は、前記判定用誘起信号検出時刻のバラツキが所定値以下のときは複数種類の主駆動パルスを設定することを特徴とする請求項４乃至８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１０】
前記駆動パルス設定手段は、前記判定用誘起信号検出時刻のバラツキが所定値を超えるときは１種類の主駆動パルスを設定することを特徴とする請求項４乃至９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１１】
相互にエネルギの異なる複数種類の主駆動パルスのデータを記憶する駆動パルス記憶手段を有し、
前記駆動パルス設定手段は、前記複数の判定用誘起信号検出時刻の最大値、最小値及びバラツキを算出し、これらに基づいて前記駆動パルス記憶手段に記憶した駆動パルスの中から選択して設定することを特徴とする請求項４乃至１０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１２】
前記駆動パルス設定手段は、システムリセット時に、前記ステッピングモータの負荷状況に応じた主駆動パルスを、前記ステッピングモータ駆動用の主駆動パルスとして設定することを特徴とする請求項１乃至１１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１３】
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１２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】
前記ステッピングモータの制御方式として、ステッピングモータを主駆動パルスＰ１によって駆動した際に、前記ステッピングモータに生じる誘起信号VRｓを検出することによって回転したか否かを検出し、回転したか否かに応じて、パルス幅の異なる主駆動パルスＰ１に変更して駆動する、あるいは、主駆動パルスＰ１よりもパルス幅の大きい補正駆動パルスＰ２によって強制的に回転させるようにした補正駆動方式が使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、特許文献２では、前記ステッピングモータの回転を検出する際に、誘起信号の検出に加え、検出時刻を基準時間と比較判別する手段を設け、主駆動パルスＰ１１でステッピングモータを回転駆動した後、検出信号が所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを下回ると補正駆動パルスＰ２を出力し、次の主駆動パルスＰ１は前記主駆動パルスＰ１１よりエネルギの大きい主駆動パルスＰ１２に変更（パルスアップ）して駆動する。主駆動パルスＰ１２で回転したときの検出時刻が基準時より早いと、主駆動パルスＰ１２から主駆動パルスＰ１１に変更（パルスダウン）する。
このように、主駆動パルスで駆動した際のステッピングモータの回転状況を判定することによって、負荷に応じた主駆動パルスＰ１で回転駆動するようにパルス制御し、消費電流を低減している。
【０００５】
しかしながら、誘起信号の検出時刻は、時計の針モーメントの大きい針を装着した場合、遅くなるため、必要以上にランクアップすることで、消費電流が増大してしまうという問題がある。
また、回転検出動作を行う時の負荷状況が回転検出結果に大きく影響してしまう。例えば、大きな針を装着した場合、針のわずかな傾きでも誘起信号検出時刻の変動幅は大きくなってしまい、そのバラつきに対応できないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公昭６１−１５３８５号公報
【特許文献２】ＷＯ２００５／１１９３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、ステッピングモータの負荷状況を考慮した上で適正な駆動パルスによって駆動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】
【０００８】
本発明によれば、ステッピングモータの回転状況に応じた主駆動パルス又は前記主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスを選択して駆動する制御手段を有するステッピングモータ制御回路において、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手段と、前記回転検出手段が検出した回転状況に基づいて、前記ステッピングモータの負荷状況に応じた主駆動パルスに設定する駆動パルス設定手段とを備え、前記制御手段は、前記駆動パルス設定手段が設定した主駆動パルスを用いて前記ステッピングモータを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。
【０００９】
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】
【００１０】
本発明に係るステッピングモータ制御回路によれば、ステッピングモータの負荷状況を考慮した上で適正な駆動パルスによって駆動できる。
また、本発明のアナログ電子時計によれば、時刻針等を駆動するステッピングモータの負荷状況を考慮した上で適正な駆動パルスによって駆動できるため、正確な運針が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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及び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に使用する駆動パルスのパルス列テーブルである。
【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及びアナログ電子時計のフローチャートである。
【図６】本発明の他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フローチャートである。
【図７】本発明の他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説明図である。
【図８】本発明の更に他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フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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、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１０３、制御回路１０３からの制御信号に基づいてモータ回転駆動用の駆動パルスを選択し出力する駆動パルス選択回路１０４、駆動パルス選択回路１０４からの駆動パルスによって回転駆動されるステッピングモータ１０５を有している。
【００１３】
また、アナログ電子時計は、ステッピングモータ１０５によって回転駆動され時刻を表示する時刻針（図１の例では時針１０７、分針１０８、秒針１１０の３種類）及びステッピングモータ１０５によって回転駆動され日にちを表示するカレンダ表示部１０９を有するアナログ表示部１０６、ステッピングモータ１０５のロータの回転によって発生し所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを所定の検出区間Ｔにおいて検出する回転検出回路１１１、検出区間Ｔにおいて基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを最初に超える誘起信号ＶＲｓの検出時刻や複数種類の駆動パルスのデータ等を記憶する記憶回路１１２を有している。
【００１４】
回転検出回路１１１は、前記特許文献１に記載された回転検出回路と同様の原理を利用して誘起信号ＶＲｓを検出する構成のものであり、ステッピングモータ１０５が回転した場合等のように回転動作が速い場合には所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを越える誘起信号ＶＲｓが発生し、モータ１０５が回転しなかった場合等のように回転動作が遅い場合には誘起信号ＶＲｓは基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを越えないように基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐが設定されている。
【００１５】
ここで、発振回路１０１及び分周回路１０２は信号発生手段を構成し、アナログ表示部１０６は表示手段を構成し、回転検出回路１１１は回転検出手段を構成している。発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３及び駆動パルス選択回路１０４は制御手段を構成している。制御回路１０３、駆動パルス選択回路１０４及び記憶回路１１２は駆動パルス設定手段を構成している。回転検出回路１１１及び記憶回路１１２は検出手段を構成している。また、記憶回路１１２は誘起信号データ記憶手段及び駆動パルス記憶手段を構成している。
【００１６】
誘起信号データ記憶手段は、検出区間において検出した判定用誘起信号の、所定時点を基準とする検出時刻を記憶する。駆動パルス記憶手段には、予め用意され相互にエネルギが相違する複数種類の主駆動パルスのデータが記憶されており又、前記予め用意されている複数の主駆動パルスの中から選択して使用するように設定した主駆動パルスの組のデータが記憶される。
【００１７】
検出手段は、ステッピングモータ１０５の回転状況を検出することができる。また、検出手段は、ステッピングモータ１０５が制御手段により設定用駆動パルスを用いて複数回駆動された際、ステッピングモータ１０５が前記設定用駆動パルスによって駆動される毎に発生する判定用誘起信号を検出する回転検出手段と、前記回転検出手段が検出した各判定用誘起信号の検出時刻を記憶する誘起信号データ記憶手段とを備えるように構成することができる。
【００１８】
駆動パルス設定手段は、前記検出手段が検出した回転状況に基づいて、ステッピングモータ１０５の負荷状況に応じた主駆動パルスを、ステッピングモータ１０５駆動用の主駆動パルスとして設定することができる。また、駆動パルス設定手段は、前記検出手段が検出した回転状況に基づいて、負荷の大きさ及びバラツキに応じた主駆動パルスを、ステッピングモータ１０５駆動用の主駆動パルスとして設定することができる。また、駆動パルス設定手段は、誘起信号データ記憶手段に記憶した複数の判定用誘起信号の検出時刻から検出時刻の最大値、最小値及びバラツキを求め、これらに基づいて負荷状況に応じた駆動パルスに設定することができる。
【００１９】
また、駆動パルス設定手段は、判定用誘起信号検出時刻のバラツキが小さいときは判定用誘起信号のバラツキが大きいときよりも主駆動パルスの種類を多く設定することができる。また、駆動パルス設定手段は、判定用誘起信号検出時刻のバラツキが所定値以下のときは複数種類の主駆動パルスに設定することができる。また、駆動パルス設定手段は、判定用誘起信号検出時刻のバラツキが所定値を超えるときは１種類の主駆動パルスに設定することができる。また、駆動パルス設定手段は、複数の判定用誘起信号検出時刻の最大値、最小値及びバラツキを算出し、これらに基づいて駆動パルス記憶手段に記憶した駆動パルスの中から選択して設定することができる。
制御手段は、前記駆動パルス設定手段が設定した主駆動パルスを用いてステッピングモータ１０５を駆動することができる。
【００２０】
図２は、本発明の実施の形態に使用するステッピングモータ１０５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１０５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１０５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。コイル２０９は、第１端子ＯＵＴ１、第２端子ＯＵＴ２を有している。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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（磁極軸ＡがＸ軸との間でなす角度がθ0の位置）に安定して停止している。
【００２４】
いま、駆動パルス選択回路１０４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、磁極軸Ａが角度θ1位置で安定的に停止する。尚、ステッピングモータ１０５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。
【００２５】
次に、駆動パルス選択回路１０４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（正方向）に１８０度回転し、磁極軸Ａが角度θ0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。
【００２６】
図３は、負荷の大きさに応じて使用する駆動パルスに設定する処理（駆動パルス設定処理）を示す説明図で、ステッピングモータ１０５を所定の駆動パルスによってステッピングモータ１０５を駆動した場合のタイミング図である。
駆動パルス設定処理では、駆動パルスを設定するために使用する駆動パルス（設定用駆動パルス）として、ステッピングモータ１０５を確実に駆動できる駆動パルスを用いて駆動する。
【００２７】
図３の例では、ステッピングモータ１０５を確実に回転させ得る駆動パルスとして、予め記憶回路１１２に記憶されている主駆動パルスＰ１１〜Ｐ１８よりもエネルギの大きい設定用駆動パルスＰ１９を使用している。同図（ａ）、（ｂ）には、異なる時点で同一の設定用駆動パルスＰ１９を用いて、ステッピングモータ１０５を駆動した際のタイミングを示している。
【００２８】
図３において、設定用駆動パルスＰ１９の駆動終了直後に、ステッピングモータ１０５が回転したか否かを検出するための検出区間Ｔが設けられている。基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐはステッピングモータ１０５が回転したか否かを判定するための基準電圧であり、ステッピングモータ１０５が回転した場合には誘起信号ＶＲｓが基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超えるように設定されている。同図（ａ）、（ｂ）のいずれにおいても、ステッピングモータ１０５が回転するように駆動しているため、誘起信号ＶＲｓは基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超えている。
【００２９】
誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeは、設定用駆動パルスＰ１９によってステッピングモータ１０５を回転駆動した際、各駆動直後の検出区間Ｔ内において回転検出回路１１１が最も早い判定用誘起信号Ｖｊを検出した時刻である。図３の例では、判定用誘起信号の誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeとして、同図（ａ）では誘起信号検出時刻ＶＲｓtime1が得られ、同図（ｂ）では誘起信号検出時刻ＶＲｓtime2が得られた例を示している。尚、図３は誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeを２回検出した例であり、同図（ａ）の誘起信号検出時刻が最小値ＶＲｓtime1となり又、同図（ｂ）の誘起信号検出時刻が最大値ＶＲｓtime2となっている。
【００３０】
誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeは、所定時点（例えば設定用駆動パルスＰ１９による駆動開始時点）を基準とする時刻である。時刻差ＶＲｓtime3は、設定用駆動パルスＰ１９によってステッピングモータ１０５を所定回数駆動した際に検出される誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeの最大値と最小値の差（即ち、バラツキ）である。
基準しきい時刻Ｔｃｏｍｐ１は、誘起信号検出時刻の最小値ＶＲｓtime1と誘起信号検出時刻の最大値ＶＲｓtime2が早く検出されたか否かを判定する基準となる時刻である。
【００３１】
ステッピングモータ１０５の負荷が大きい場合は誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeが遅く検出され、負荷が小さい場合は誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeが早く検出される。また、負荷変動が大きい場合には、誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeのバラツキが大きくなる。したがって、誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeが遅いか否か、あるいは誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeのバラツキが大きいか否かといった回転状況を検出することにより、ステッピングモータ１０５の負荷状況を判定することができる。
【００３２】
図４は、予め使用できるように用意された主駆動パルスの種類とパルス列番号とを対応付けたパルス列テーブルで、予め記憶回路１１２に記憶されている。
図４において、パルス列テーブルでは複数の主駆動パルスＰ１１〜Ｐ１８が複数のパルス列１〜４に対応付けられている。パルス列１には複数の主駆動パルスＰ１１〜Ｐ１４が対応付けられ、パルス列２には１つの主駆動パルスＰ１４が対応付けられ、パルス列３には複数の主駆動パルスＰ１５〜Ｐ１８が対応付けられ、パルス列４には１つの主駆動パルスＰ１８が対応付けられている。
【００３３】
主駆動パルスＰ１１が最低エネルギの主駆動パルスであり、主駆動パルスＰ１１からＰ１８にいくに従って（即ち、ランクが大きくなるに従って）パルス幅（換言すればエネルギ）が所定量ずつ大きくなるように設定されている。
尚、駆動パルス設定処理に使用する設定用駆動パルスＰ１９のデータ及び各主駆動パルスＰ１１〜Ｐ１９よりもエネルギの大きい補正駆動パルスＰ２のデータも記憶回路１１２に記憶されている。
図５は、本発明の実施の形態の処理を示すフローチャートである。
【００３４】
以下、図１〜図５を用いて、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。
電池（図示せず）の交換や、システムリセット端子（図示せず）へのシステムリセット信号の入力が行われる等してリセット操作が行われると（システムリセット）、制御回路１０３は前記リセット操作が行われたと判定して（ステップＳ５０１）、駆動パルス設定処理を行うための駆動回数ｍを１に設定し（ステップＳ５０２）、設定用駆動パルスＰ１９によってモータ１０５を駆動するように駆動パルス選択回路１０４に制御信号を出力する（ステップＳ５０３）。
【００３５】
駆動パルス選択回路１０４は前記制御信号に応答して設定用駆動パルスＰ１９によってステッピングモータ１０５を回転駆動する。回転検出回路１１１は、設定用駆動パルスＰ１９による駆動直後の検出区間Ｔにおいて、最も早くＶｃｏｍｐを越えた誘起信号Ｖｊを検出する。
制御回路１０３は、回転検出回路１１１が誘起信号Ｖｊを検出した誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeを記憶回路１１２（誘起信号データ記憶手段）に記憶する（ステップＳ５０４）。誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeはステッピングモータ１０５の回転状況を表すデータである。
【００３６】
制御回路１０３は、前記処理を未だ所定回数（例えば６０回）行っていないと判定すると（ステップＳ５０５）、駆動回数ｍに１加算して処理ステップＳ５０３に戻る（ステップＳ５１４）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０５において前記処理を前記所定回数行ったと判定すると、記憶回路１１２に記憶した前記所定回数分の誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeに基づいて、誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeの最小値ＶＲｓtime1、誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeの最大値ＶＲｓtime2及び誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeのバラツキＶＲｓtime3（＝誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeの最大値ＶＲｓtime2−誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeの最小値ＶＲｓtime1）を算出する（ステップＳ５０６）。これらはステッピングモータ１０５の負荷状況を表している。
【００３７】
次に制御回路１０３は、誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeの最小値ＶＲｓtime1が所定の第1基準時刻Ｔｃｏｍｐ１（図３参照）より小さいと判定した場合（ステップＳ５０７）、誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeのバラツキＶＲｓtime3が所定の第２基準時刻Ｔｃｏｍｐ２より小さいと判定したときは（ステップＳ５０８）、図４のパルス列テーブル中のパルス列１を選択し、パルス列１を選択した旨のデータを記憶回路１１２（駆動パルス記憶手段）に記憶する（ステップＳ５０９）。制御回路１０３は、以後、記憶回路１１２に記憶されたパルス列１に含まれる複数の主駆動パルスＰ１１〜Ｐ１４を使用して、ステッピングモータ１０５の駆動制御を行う。
このようにして、誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeの最小値ＶＲｓtime1が所定時刻よりも小さく且つバラツキが所定値よりも小さい場合には、負荷が小さく又負荷のバラツキも小さいことになるため、エネルギの小さい複数の主駆動パルスを用いて駆動するよう設定することにより、確実な回転駆動が行えると共に省エネルギ化が可能になる。
【００３８】
また、駆動パルス設定処理によって複数種類の主駆動パルスＰ１を有するパルス列が選択された場合には、ステッピングモータ１０５の回転状況に応じて、相互にエネルギの異なる複数の主駆動パルスＰ１及び前記各主駆動パルスＰ１よりもエネルギの大きい補正駆動パルスＰ２の中のいずれかを選択してステッピングモータ１０５を駆動するステッピングモータ制御回路及び前記制御回路を備えたアナログ電子時計が構成されることになる。
【００３９】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０８において誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeのバラツキＶＲｓtime3が所定の第２基準時刻Ｔｃｏｍｐ２より小さくないと判定したときは、図４のパルス列テーブル中のパルス列２を選択する（ステップＳ５１０）。制御回路１０３は、以後、パルス列２に含まれる１つの主駆動パルスＰ１４を使用して、ステッピングモータ１０５の駆動を行う。
誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeの最小値ＶＲｓtime1が所定時刻よりも小さく且つバラツキが所定値よりも大きい場合は、負荷は小さいが負荷のバラツキは大きいことになるため、ある程度大きいエネルギを有する１種類の主駆動パルスを用いて駆動するよう設定することにより、確実な回転駆動が行えると共に省エネルギ化が可能になる。
【００４０】
このように、パルス列選択処理によって１種類の主駆動パルスＰ１を有するパルス列が選択された場合には、ステッピングモータ１０５の回転状況に応じて、前記主駆動パルスＰ１又は前記主駆動パルスＰ１よりもエネルギの大きい補正駆動パルスＰ２のいずれかを選択してステッピングモータ１０５を駆動するステッピングモータ制御回路及び前記制御回路を備えたアナログ電子時計が構成されることになる。
【００４１】
一方、制御回路１０３は、処理ステップＳ５０７において誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeの最小値ＶＲｓtime1が所定の第1基準時刻Ｔｃｏｍｐ１より小さくないと判定した場合、誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeのバラツキＶＲｓtime3が所定の第２基準時刻Ｔｃｏｍｐ２より小さいと判定したときは（ステップＳ５１１）、図４のパルス列テーブル中のパルス列３を選択する（ステップＳ５１２）。制御回路１０３は、以後、パルス列３に含まれる複数の主駆動パルスＰ１５〜Ｐ１８を使用して、ステッピングモータ１０５の駆動を行う。
このように、誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeの最小値ＶＲｓtime1が所定時刻よりも大きく且つバラツキが所定値よりも小さい場合は、負荷は大きいが負荷のバラツキは小さいことになるため、エネルギの大きい複数の主駆動パルスを用いて駆動するよう設定することにより、確実な回転駆動が行えると共に省エネルギ化が可能になる。
【００４２】
制御回路１０３は、処理ステップＳ５１１において誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeのバラツキＶＲｓtime3が所定の第２基準時刻Ｔｃｏｍｐ２より小さくないと判定したときは、図４のパルス列テーブル中のパルス列４を選択する（ステップＳ５１３）。制御回路１０３は、以後、パルス列４に含まれる１つの主駆動パルスＰ１４を使用して、ステッピングモータ１０５の駆動を行う。
このように、誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeの最小値ＶＲｓtime1が所定時刻よりも大きく且つバラツキも所定値よりも大きい場合は、負荷が大きく又負荷のバラツキも大きいことになるため、大きいエネルギを有する１種類の主駆動パルスを用いて駆動するように設定することにより、確実な回転駆動が行えると共に省エネルギ化が可能になる。
【００４３】
以上述べたように本実施の形態によれば、ステッピングモータ１０５の回転状況に応じた主駆動パルスＰ１又は前記主駆動パルスＰ１よりもエネルギの大きい補正駆動パルスＰ２を選択して駆動する制御手段を有するステッピングモータ制御回路において、ステッピングモータ１０５の回転状況を検出する検出手段と、前記検出手段が検出した回転状況に基づいて、ステッピングモータ１０５の負荷状況に応じた主駆動パルスＰ１を、ステッピングモータ駆動用の主駆動パルスＰ１として設定する駆動パルス設定手段とを備え、前記制御手段は、前記駆動パルス設定手段が設定した主駆動パルスＰ１を用いてステッピングモータ１０５を駆動するようにしている。
【００４４】
したがって、負荷の大きさやバラツキ等の負荷状況を考慮した上で適正な主駆動パルスＰ１によって駆動することができる。
また、ステッピングモータ１０５の負荷や駆動のバラツキ（時刻針の傾きや扁心等）を加味した上で、最適なパルス群を選択して駆動することが可能になる。
また、本発明の実施の形態に係るアナログ電子時計によれば、ステッピングモータ１０５の負荷状況を考慮した上で適正な駆動パルスによって駆動することが可能になるため、より正確な運針駆動を可能にすると共に低消費電力化を図ることが可能になる。
【００４５】
尚、本実施の形態では、誘起信号ＶＲｓの検出時刻及びそのバラツキ（換言すれば、負荷の大きさ及びバラツキ）の双方を考慮してパルス列を設定するようにしたが、少なくとも誘起信号ＶＲｓの検出時刻（換言すれば負荷の大きさ）を考慮してパルス列を設定するように構成してもよい。
また、本実施の形態では、検出区間Ｔにて検出された基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓのうち、最も早く検出された誘起信号を判定用誘起信号Ｖｊとして、誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeを算出したが、検出区間Ｔにて検出された基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓのうち、最大値となった誘起信号を判定用誘起信号Ｖｊとして、誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeを算出するように構成してもよい。
また、本実施の形態では、検出区間Ｔは複数区間に区分しないように構成したが、複数の区間に区分し、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓがどの区間に発生したかに基づいて駆動パルスを選択して駆動するように構成してもよい。
【００４６】
また、駆動パルス設定処理で使用する設定用駆動パルスとして通常の駆動時に使用する主駆動パルスＰ１１〜Ｐ１８以外の駆動信号を使用したが、主駆動パルスＰ１１〜Ｐ１８の中の最大エネルギの主駆動パルスあるいは補正駆動パルスＰ２を使用するように構成してもよい。これにより、駆動パルスの種類を削減することが可能になる。
また、本実施の形態では、各主駆動パルスＰ１のエネルギを変えるためにパルス幅を変えるようにしたが、櫛歯状パルスのパルス数を変える、あるいは、パルス電圧を変える等によっても、エネルギを変えることが可能である。
また、ステッピングモータの応用例としてアナログ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。
【００４７】
上述した実施の形態のようにして、負荷の大きさやバラツキ等の負荷状況を考慮した上で適正な主駆動パルスＰ１に設定することが可能であるが、回転状況を検出できない状態が生じた場合には適切な主駆動パルスＰ１に設定することができない。以下述べる実施の形態は、係る問題が生じないようにして、より確実に適切な主駆動パルスＰ１に設定できるようにするものである。
【００４８】
図６は、本発明の他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フローチャートで、図５と同一処理を行う部分には同一符号を付している。
また、図７は、本他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説明図である。
基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐの代わりに基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐよりも所定値低い基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐ’を駆動パルス設定時の基準しきい電圧として用いる点以外は、図１〜図４が本他の実施の形態にも適用される。
【００４９】
即ち、前記実施の形態では、駆動パルス設定処理で使用する基準しきい電圧として、通常の駆動時の回転検出に使用する基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐと同一の基準しきい電圧を用いたが、本他の実施の形態では、前記基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐよりも所定電圧低い駆動パルス設定用基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐ’を用いて駆動パルス設定処理を行うようにしている。
以下、本他の実施の形態について、図１〜図４、図６、図７を用いて、前記実施の形態と相違する部分の動作を説明する。
【００５０】
ステッピングモータ１０５によって時刻針（時針１０７、分針１０８、秒針１１０）通常運針やカレンダ表示部１０９の日送り駆動等のような通常駆動を行う通常駆動時には、回転検出回路１１１は、ステッピングモータ１０５駆動時の回転によって発生する誘起信号ＶＲｓを、所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを用いて検出し、前記基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号に基づいて回転状況を検出する。
【００５１】
電池（図示せず）の交換やシステムリセット端子（図示せず）へのシステムリセット信号の入力が行われる等してリセット操作が行われると（即ち、システムリセット時）、制御回路１０３は前記リセット操作が行われたと判定して（ステップＳ５０１）、回転検出回路１１１の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐよりも所定値低い基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐ’に変更する（ステップＳ６０１）。例えば図７に示すように、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐ’として基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐの１／２の値にする。
【００５２】
このようにして、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが発生しない場合でも、誘起信号ＶＲｓが基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐ’を超えるように基準しきい電圧を設定しておくことにより、確実に基準値を超える誘起信号ＶＲｓを検出することが可能になり、回転状況をより確実に判定することが可能になる。
以後、前記実施の形態と同様に処理ステップＳ５０２〜Ｓ５１３の処理を行うことにより、より確実に適切な主駆動パルスに設定することが可能になる。
【００５３】
尚、制御回路１０３は、主駆動パルスの設定後、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐ’から基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐに戻して回転検出を行うように回転検出回路１１１を制御する。これにより、通常駆動時には、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを用いて回転状況の検出が行われる。
以上のように本他の実施の形態によれば、適切な主駆動パルスに設定してより確実な回転駆動が行える等の効果を奏するばかりでなく、より確実に適切な主駆動パルスに設定することが可能になるという効果を奏する。
【００５４】
図８は、本発明の更に他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フローチャートで、図５と同一処理を行う部分には同一符号を付している。図１〜図４は本更に他の実施の形態にも適用される。
前記各実施の形態では、駆動パルス設定処理で検出した誘起信号ＶＲｓに基づいて主駆動パルスに設定するように構成したが、本更に他の実施の形態では、誘起信号ＶＲｓが検出できない場合には予め定めた所定の主駆動パルスに設定するようにしている。
以下、本更に他の実施の形態について、図１〜図４、図８を用いて、前記実施の形態と相違する部分の動作を説明する。
【００５５】
電池（図示せず）の交換や、システムリセット端子（図示せず）へのシステムリセット信号の入力が行われる等してリセット操作が行われると、制御回路１０３は前記リセット操作が行われたと判定して（ステップＳ５０１）（即ち、システムリセット時に）、誘起信号ＶＲｓを所定回数検出し（ステップＳ５０２〜Ｓ５０５、Ｓ５１４）、記憶回路１１２に記憶した前記所定回数分の誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeに基づいて、誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeの最小値ＶＲｓtime1、誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeの最大値ＶＲｓtime2及び誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeのバラツキＶＲｓtime3（＝誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeの最大値ＶＲｓtime2−誘起信号検出時刻ＶＲｓtimeの最小値ＶＲｓtime1）を算出する（ステップＳ５０６）。これらはステッピングモータ１０５の負荷状況を表している。
【００５６】
次に制御回路１０３は、最小値ＶＲｓtime1が０か否か、即ち、誘起信号ＶＲｓが検出されなかったか否かを判定する（ステップＳ８０１）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ８０１において最小値ＶＲｓtime1が０、即ち、誘起信号ＶＲｓが検出されなかったと判定した場合（ステッピングモータ１０５が回転しなかった場合、あるいは、回転が遅いため誘起信号ＶＲｓの値が小さくなった場合である。）、小さいエネルギの主駆動パルス列ではステッピングモータ１０５を適正に回転させることができないと判定して、最もエネルギの大きい駆動パルスを含む駆動パルス（本実施の形態ではパルス列４）を選択し、パルス列４を選択した旨のデータを記憶回路１１２（駆動パルス記憶手段）に記憶する（ステップＳ５１３）。
【００５７】
制御回路１０３は、処理ステップＳ８０１において最小値ＶＲｓtime1が０でない場合、即ち、誘起信号ＶＲｓが検出されたと判定した場合（ステッピングモータ１０５が回転し適正な誘起信号ＶＲｓが検出された場合である。）、前記実施の形態と同様に処理ステップＳ５０７〜Ｓ５１３の処理を行い、選定したパルス列のデータを記憶回路１１２に記憶する（ステップＳ５０９〜Ｓ５１３）。
【００５８】
制御回路１０３は、以後、記憶回路１１２に記憶されたパルス列４に含まれる主駆動パルスＰ１８を使用して、ステッピングモータ１０５の駆動制御を行う。
以上のように本更に他の実施の形態によれば、前記実施の形態と同様の効果を奏するばかりでなく、誘起信号ＶＲｓが検出されない場合でも適切な主駆動パルスに設定することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
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、本発明に係るアナログ電子時計は、アナログ電子腕時計、アナログ電子置時計等の各種のアナログ電子時計に適用可能である。
【符号の説明】
【００６０】
１０１・・・発振回路
１０２・・・分周回路
１０３・・・制御回路
１０４・・・駆動パルス選択回路
１０５・・・ステッピングモータ
１０６・・・アナログ表示部
１０７・・・時針
１０８・・・分針
１０９・・・カレンダ表示部
１１０・・・秒針
１１１・・・回転検出回路
１１２・・・記憶回路
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】
2011172471.tif 000003
【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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