(57)【要約】回転検出の誤判定を無くし、慣性モーメントの大きな秒針を付けた場合でも無駄な消費電流を抑える電子時計を提供する。第１検出モード判定回路１１２と、第２検出モード判定回路１１３で回転検出を行なう電子時計で、第１検出モードの判定時間により第２検出モードの判定期間を変更する変更手段として判定選択回路１１３ｃを設ける。電流波形が乱された場合でも第１検出モードが早い時期に終了した場合は第２検出モードの判定期間を短くすることで誤判定を防止する。判定期間の変更は検出パルス７回で判定を打ち切る７回検出判定回路１１３ａと６回で判定を打ち切る６回検出判定回路１１３ｂのどちらかを判定選択回路１１３ｃが選択することで行なう。また回数でなく検出パルスの周期を短くしても良い。
2008004605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルとロータを有するステップモータと、
前記ステップモータを駆動するための駆動パルスを発生する駆動パルス発生手段と、
前記駆動パルスに基づいて前記ステップモータを駆動するステップモータ駆動手段と、
前記コイルに発生する誘起電圧に基づいて前記ロータの回転状態を検出するロータ回転検出手段と、
前記ロータ回転検出手段が出力する検出信号に基づいて前記ロータの回転および非回転を判定する第一検出判定手段と、
前記第一検出判定手段の判定後、前記ロータ回転検出手段が出力する検出信号に基づいて前記ロータの回転および非回転を判定する第二検出判定手段と、
を備え、
前記第二検出判定手段は、前記第一検出判定手段の前記判定に要する判定時間に基づき、前記判定の判定条件を変更することを特徴とする電子時計。
【請求項２】
前記駆動パルス発生後の第一の所定期間において所定周期の第一パルス信号を発生する第一検出パルス発生手段と、
前記第一パルス信号発生後の第二の所定期間において所定周期の第二パルス信号を発生する第二検出パルス発生手段とを有し、
前記ロータ回転検出手段は、前記駆動パルスにより前記ロータ駆動後に前記コイルに発生する誘起電流を前記第一パルス信号により変換した誘起電圧に基づいて前記第一の所定期間における前記ロータの回転状態を検出するとともに、
前記誘起電流を前記第二パルス信号により変換した誘起電圧に基づいて前記第二の所定期間における前記ロータの回転状態を検出することを特徴とする請求項１に記載の電子時計。
【請求項３】
前記判定条件が、前記第二検出判定手段が前記ロータの回転および非回転を判定する判定期間であり、前記第一検出判定手段の前記判定時間が短い場合に、前記判定期間が短縮されることを特徴とする請求項２に記載の電子時計。
【請求項４】
前記第二検出パルス発生手段は、前記第二パルス信号の数を減らして前記判定期間を短縮することを特徴とする請求項３に記載の電子時計。
【請求項５】
前記第二検出パルス発生手段は、前記第二パルス信号の前記所定周期を短くして前記判定期間を短縮することを特徴とする請求項３に記載の電子時計。
【請求項６】
前記第二検出パルス発生手段は、前記第二の所定期間の一部の期間で前記第二パルス信号の前記所定周期を短くして前記判定期間を短縮することを特徴とする請求項３に記載の電子時計。
【請求項７】
前記第二検出パルス発生手段は、前記第二パルス信号の数を減らす方法、または前記第二パルス信号の前記所定周期を短くする方法、または前記第二の所定期間の一部の期間で前記第二パルス信号の前記所定周期を短くする方法のうち少なくとも一つの方法により前記判定期間を短縮することを特徴とする請求項３に記載の電子時計。
【請求項８】
前記判定条件が、前記第二検出判定手段が前記ロータの回転および非回転を判定する判定期間であり、前記第一検出判定手段の前記判定時間が短い場合に、前記第二検出判定手段は、前記第二の所定期間の少なくとも一部の期間で前記第二パルス信号の発生を停止することを特徴とする請求項２に記載の電子時計。
【請求項９】
前記第二検出判定手段が、前記第二の所定期間の少なくとも一部の期間で前記第二パルス信号の発生を停止することで、前記判定期間が延長されることを特徴とする請求項８に記載の電子時計。
【請求項１０】
前記ステップモータの補正駆動を行う補正駆動パルスを発生する補正駆動パルス発生手段を有し、前記第一検出判定手段または前記第二検出判定手段により前記ロータが非回転と判定された場合に、前記ステップモータ駆動手段に前記補正駆動パルスが出力されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステップモータを有する電子時計に関する。
（優先権の主張）
本願は、２００６年７月６日に日本国特許庁に出願された特願２００６−１８６５２４号に基づく優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子時計は、ステップモータの消費電流を下げることによって電池寿命を大幅に伸ばしている。このステップモータの低消費電流化は、通常は消費電流の少ない小駆動力でステップモータを駆動し、負荷が増加しロータが回転出来なかったときのみ大駆動力でステップモータを駆動する様にして実現している。従来の方式に於けるロータの回転・非回転の検出は、通常駆動パルス印加終了後に、検出パルスを出力してステップモータのコイルのインピーダンス値を急激に変化させ、コイルに発生する誘起電圧をコイル端で検出してロータの自由振動のパターンを判定する方式が多く用いられている。例えばコイルの両端にそれぞれ接続された２つの駆動インバータの一方を先ず第１検出モードとして動作させて検出パルスを出力し、回転検出信号が発生すると第１検出モードを停止すると共に他の駆動インバータを第２検出モードとして動作させて検出パルスを出力し、第２検出モードの時に回転検出信号が発生した場合には、回転成功と判定させている。【０００３】
なお第２検出モードは、回転が成功したこと、即ちロータが磁気ポテンシャルの山を越えたことを検出するものである。第２検出モードの前に、第１検出モードを行なうことは、比較的弱く駆動された場合において、ロータが完全に磁気ポテンシャルの山を越える前に発生してしまう誤った検出信号の検出を防止するために行なう検出であり、図１７または図１８の電流波形ｃ２の波形をまだロータの回転が終了していないのにもかかわらず磁気ポテンシャルを超えた検出信号として誤判定してしまうことを防止するものである。よって第２検出モードの前に第１検出を行なうことは、より確実に回転検出を行なうために有効な技術であることが知られている。（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）【０００４】
以下、図を用いて従来の技術を説明する。図１５は従来の電子時計の回路構成を示すブロック線図、図１６は従来の電子時計の回路が発生するパルス波形図、図１７はロータが回転出来た場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図、図１８はロータが回転出来なかった場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図の一例である。【０００５】
図１５において、２０はコイル９とロータ１０より構成されたステップモータ、１は発振回路、２は分周回路、３は通常駆動パルス発生回路であり分周回路２の信号を基に図１６（ａ）に示す如き５ｍｓ幅で１ｍｓごとに３／４ｍｓ幅の通常駆動パルスＳＰを正秒毎に出力している。４は補正駆動パルス発生回路であり、分周回路２の信号を基に図１６（ｄ）に示す如き１０ｍｓの補正駆動パルスＦＰを出力する。この補正駆動パルスＦＰは、ロータ１０の回転検出信号が発生せず回転失敗と判定された場合に、正秒よりも３２ｍｓ経過後に出力が行なわれる。５は第１検出パルス発生回路であり、分周回路２の信号を基に第１検出モードを行なうための検出パルスＢ６〜Ｂ１２を出力する。検出パルスＢ６〜Ｂ１２は図１６（ｂ）に示す如き０．１２５ｍｓ幅のパルスであり、正秒より６ｍｓ後から１２ｍｓまで１ｍｓ毎に出力している。４０６は第２検出パルス発生回路であり、分周回路２の信号を基に第２検出モードを行なうための検出パルスＦ８〜Ｆ１８を出力する。検出パルスＦ８〜Ｆ１８は図１６（ｃ）に示す如き０．１２５ｍｓ幅のパルスであり、正秒より８ｍｓ後から１８ｍｓまで１ｍｓ毎に出力している。【０００６】
７はパルス選択回路であり、通常駆動パルス発生回路３、補正駆動パルス発生回路４、第１検出パルス発生回路５、第２検出パルス発生回路４０６から出力される信号を後述する第１検出モード判定回路４１２及び第２検出モード判定回路４１３の判定結果に基づいて選択出力する。８はドライバ回路であり、パルス選択回路７の信号をコイル９に出力し、ロータ１０を回転駆動させるとともに回転検出の制御を行なう。ドライバ回路８はそれぞれのパルスを１秒毎に交互に端子Ｏ１、端子Ｏ２から出力する。１１は検出回路であり、コイル９に発生する誘起電圧を検出する。４１２は検出回路１１の検出信号を基に第１検出モードの判定を行なう第１検出モード判定回路であり、４１３は検出回路１１の検出信号を基に第２検出モードの判定を行なう第２検出モード判定回路である。【０００７】
なお検出パルスＢ６〜Ｂ１２は通常駆動パルスＳＰを出力したのと反対側の端子に出力され、コイル９を含む閉ループのインピーダンスを急激に変化させることにより、通常駆動パルスＳＰ印加後のロータ１０の自由振動によって発生した逆起電圧を増幅して検出回路１１によって検出するものである。また検出パルスＦ８〜Ｆ１８は通常駆動パルスＳＰを出力したのと同じ側の端子に出力され、コイル９を含む閉ループのインピーダンスを急激に変化させることにより、通常駆動パルスＳＰ印加後のロータ１０の自由振動によって発生した逆起電圧を増幅して検出回路１１によって検出するものである。【０００８】
続いて上記構成の動作について説明する。パルス選択回路７は、正秒の時点で通常駆動パルス発生回路３から出力される通常駆動パルスＳＰを選択してステップモータ２０を駆動する。そして正秒から６ｍｓ後に第１検出モードが開始される。第１検出モードではパルス選択回路７は第１検出パルス発生回路５から出力される検出パルスＢ６〜Ｂ１２を選択して出力し、コイル９のインピーダンスを変化させるようステップモータ２０を制御する。そして検出回路１１は検出パルスＢ６〜Ｂ１２によってコイル９に発生する誘起電圧の検出を行なう。その一方で、パルス選択回路７は第１検出モード判定回路４１２に対して判定動作を開始するよう指示する。第１検出モード判定回路４１２は、検出回路１１からの検出信号の入力回数によって第１検出モードでの検出信号の有無の判定を行なうものであり、検出回路１１の検出信号を受けて検出信号が２回発生された場合に検出と判定し、直ちに第１検出パルス発生回路５から出力される検出パルスを停止し第１検出モードの動作を終了するようパルス選択回路７へ通知するとともに、第２検出モード判定回路４１３の動作の開始を指示することにより第２検出モードに移行する。【０００９】
第２検出モードでは、パルス選択回路７は第２検出パルス発生回路４０６の発生する検出パルスＦ８〜Ｆ１８を選択して出力しステップモータ２０の制御を行う。そして検出回路１１は検出パルスＦ８〜Ｆ１８によってコイル９に発生する誘起電圧の検出を行なう。第２検出モード判定回路４１３は検出回路１１の検出信号を受けて、検出信号が１回でも発生した場合は回転成功と判定して直ちに第２検出パルス発生回路４０６から出力される検出パルスを停止し第２検出モードの動作を終了するとともに、補正駆動パルスＦＰを出力しないようにパルス選択回路７を制御する。ただし、検出パルスＦ８〜Ｆ１８によって発生する検出信号は最大６回の検出をもって終了し、その間に検出信号がひとつも発生しない場合は回転失敗と判定して補正駆動パルスＦＰを出力するようにパルス選択回路７を制御する。【００１０】
上記の動作での実際の回転検出の方法について図１６及び図１７の波形図を用いて説明する。先ずロータ１０が正常に回転した場合について説明する。図１７（ａ）はロータ１０が回転した場合のコイル９に誘導される電流波形であり、図１７（ｂ）は第２検出モードでコイル９の一方の端子Ｏ１に発生する電圧波形、図１７（ｃ）は第１検出モードでコイル９の他方の端子Ｏ２に発生する電圧波形である。なお、端子Ｏ１とＯ２の発生波形は1秒ごとに位相が逆になる交番パルスとなる。【００１１】
まず図１６（ａ）に示す通常駆動パルスＳＰがコイル９の一端Ｏ１に加えられ、ロータ１０が回転する。このときの電流波形が図１７（ａ）の波形ｃ１である。通常駆動パルスＳＰが終了するとロータ１０は自由振動状態となり、電流波形はｃ２、ｃ３、ｃ４に示す誘導電流波形となる。６ｍｓの時点で第１検出モードが開始され、図１６（ｂ）に示す検出パルスＢ６がコイル９に印加される。図１７（ａ）に示すように６ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ２の領域にあり、電流値は負方向である。よって図１７（ｃ）示すように検出パルスＢ６によって生じる誘起電圧Ｖ６は検出回路のしきい値Ｖｔｈ（以下単にしきい値Ｖｔｈと称する）を超えることはない。しかし７ｍｓになると電流波形は電流波形ｃ３の領域になり、電流値は正方向に変わる。よって図１７（ｃ）示すように検出パルスＢ７によって生じる誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。同様に８ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ３の領域にあり、検出パルスＢ８によって生じる誘起電圧Ｖ８はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ７、Ｖ８の二つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに切り換わる。【００１２】
誘起電圧Ｖ８によって第２検出モードとなったことにより次のタイミングの検出パルス、即ち図１６（ｃ）に示す９ｍｓの時点での検出パルスＦ９がコイル９に印加される。図１７（ａ）に示すように９ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ３の領域にあり、電流値は正方向にあるため図１７（ｂ）示すように検出パルスＦ９によって生じる誘起電圧Ｖ９はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。さらに検出パルスＦ１０、Ｆ１１、Ｆ１２によって生じる誘起電圧Ｖ１０、Ｖ１１、Ｖ１２においても電流波形ｃ３の領域にあるため、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし１３ｍｓになると電流波形は図１７（ａ）に示すように電流波形ｃ４の領域になり、電流値は負方向に変わり、図１７（ｂ）示すように検出パルスＦ１３によって生じる誘起電圧Ｖ１３はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。この検出信号によって第２検出モード判定回路４１３は回転成功と判定し、補正駆動パルスＦＰは出力されない。【００１３】
続いてロータ１０が回転出来なかった場合について図１６及び図１８の波形図を用いて説明する。図１８（ａ）はドライバ回路８の動作電圧が下がるなどしてステップモータ２０の駆動力が低下してロータ１０が回転出来なかった場合のコイル９に誘導される電流波形であり、図１８（ｂ）はこのときにコイル９の一方の端子Ｏ１に発生する電圧波形、図１８（ｃ）はコイル９の他方の端子Ｏ２に発生する電圧波形である。【００１４】
回転出来なかった場合のコイルに発生する電流波形は、図１８（ａ）に示すような電流波形になる。即ち、電流波形ｃ１までは前述の回転出来た場合とほぼ同様の電流波形を示すが、その後の電流波形は電流波形ｃ２、ｃ５、ｃ６に示すような電流波形となる。回転出来なかった場合のコイル９に発生する電流波形は回転出来たときと比較して電流波形ｃ５に示すように長くなだらかな波形となる。回転検出の方法は回転出来なかった場合でも同様である。まず、６ｍｓの時点で第１検出モードが開始され、検出パルスＢ６がコイル９に印加される。図１８（ａ）に示すように６ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ２の領域にあり、電流値は負方向である。よって図１８（ｃ）に示すように誘起電圧Ｖ６はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし７ｍｓになると電流波形は電流波形ｃ５の領域になり、電流値は正方向に変わる。よって図１８（ｃ）に示すように誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。同様に８ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ５の領域にあり、誘起電圧Ｖ８はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ７、Ｖ８と二つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに切り換わる。【００１５】
誘起電圧Ｖ８によって第２検出モードとなったことにより次のタイミングの検出パルス、即ち図１６（ｃ）に示す９ｍｓの時点での検出パルスＦ９がコイル９に印加される。図１８（ａ）に示すように９ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ５の領域にあり、電流値は正方向にある。よって図１８（ｂ）に示すように誘起電圧Ｖ９はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。また検出パルスＦ１０〜Ｆ１３によって生じる誘起電圧Ｖ１０〜Ｖ１３においても電流波形ｃ５の領域にあり、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。さらに第２検出モードで６回目の検出である検出パルスＦ１４によって生じる誘起電圧Ｖ１４においても電流波形ｃ５の領域にあり、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。よって誘起電圧Ｖ９からＶ１４までの６回の検出期間内でしきい値を超えている検出信号が検出されないことになる。よって第２検出モード判定回路４１３は回転失敗と判定して判定を打ち切り、その結果パルス選択回路７は補正駆動パルスＦＰを選択してステップモータ２０を駆動しロータ１０を確実に回転させる。以上のようにして回転、非回転の検出を行ない、回転出来なかった場合に適切に補正駆動パルスＦＰを出力することが出来る。
【特許文献１】特開平７−１２０５６７号公報
【特許文献２】特公平８−３３４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところが、従来の技術では秒針などに慣性モーメントの大きな指針を使用した場合に電流波形が乱され検出がうまく行なえない場合がある。上記の問題について図１６及び図１９に基づいて説明する。図１９は従来の電子時計に慣性モーメントの大きな針を付けた場合のロータ１０が回転した時の電流波形および電圧波形図である。図１９（ａ）は慣性モーメントの大きな針を付けた場合のコイル９に誘導される電流波形であり、図１９（ｂ）はこのときにコイル９の一方の端子Ｏ１に発生する電圧波形、図１９（ｃ）はコイル９の他方の端子Ｏ２に発生する電圧波形である。【００１７】
通常の駆動回路に慣性モーメントの大きな針を付けた場合には電流波形が図１９（ａ）に示すような電流波形になる。即ち、電流波形ｃ１に続いて誘導電流波形ｃ２、ｃ３１、ｃｘ、ｃ４１に示す波形形状となる。図１７（ａ）に示した電流波形に比べると電流波形ｃ３１とｃ４１の間に段付き状の電流波形ｃｘが発生する。電流波形ｃｘはロータ１０の自由振動が秒針の慣性モーメントによって制約を受けるために生ずる。そして本来検出を行ないたい電流波形ｃ４１が後ろにずれてしまう。以下この場合の検出動作に付いて説明する。まず、６ｍｓの時点で第１検出モードが開始され、検出パルスＢ６がコイル９に印加される。図１９（ａ）に示すように６ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ２の領域にあり、電流値は負方向である。よって図１９（ｃ）に示すように誘起電圧Ｖ６はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし７ｍｓになると電流波形は電流波形ｃ３１の領域になり、電流値は正方向に変わる。よって図１９（ｃ）に示すように誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。同様に８ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ３１の領域にあり、誘起電圧Ｖ８はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ７、Ｖ８の二つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに切り換わる。【００１８】
誘起電圧Ｖ８によって第２検出モードとなったことにより、次のタイミングの検出パルス、即ち９ｍｓの時点での検出パルスＦ９がコイル９に印加される。図１９（ａ）に示すように９ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ３１の領域にあり、電流値は正方向にある。よって図１９（ｂ）に示すように誘起電圧Ｖ９はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。同様に誘起電圧Ｖ１０〜Ｖ１２においても電流波形ｃ３１の領域にあり、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。１３ｍｓで電流波形ｃｘの領域になるが、電流値は正方向のままである。よって検出パルスＦ１３、Ｆ１４によって生じる誘起電圧Ｖ１３、Ｖ１４もしきい値Ｖｔｈを超えられない。よって誘起電圧Ｖ９から誘起電圧Ｖ１４までの６回の検出期間内でしきい値を超えている検出信号が検出されないことになる。よって第２検出モード判定回路４１３は回転失敗と判定し、パルス選択回路７は補正駆動パルスＦＰを選択して出力することになる。すなわち回転出来ているにもかかわらず、誤判定によって補正駆動パルスＦＰが出力されてしまい消費電流が無駄に増えてしまうという現象が発生する。補正駆動パルスＦＰはステップモータ２０を確実に駆動するため消費電流も大きなパルスとなっている。よって補正駆動パルスＦＰが誤検出によって頻繁に出力されると電池寿命が大幅に減少してしまうという問題が生じる。【００１９】
上記問題を解決するために第２検出モードの検出の打ち切り回数を単純に６回から７回に変更して判定期間を延ばして判定を行なうという対策が考えられる。しかし下記のような別の問題が生じるためこの対策を採用することは出来ない。この問題について図１６及び図２０に基づいて説明する。図２０は図１８よりもさらにステップモータ２０の駆動力が弱くなりロータ１０が回転出来なかった場合の波形図である。図２０（ａ）はロータ１０が回転出来なかったときにコイル９に誘導される電流波形であり、図２０（ｂ）はこのときにコイル９の一方の端子Ｏ１に発生する電圧波形、図２０（ｃ）はコイル９の他方の端子Ｏ２に発生する電圧波形である。【００２０】
駆動力がさらに弱くなり回転出来なかった場合のコイルに発生する電流波形は図２０（ａ）に示すようになる。すなわち電流波形ｃ１に続いて電流波形ｃ５１、ｃ６１に示す電流波形となる。図１８（ａ）の電流波形に比較して電流波形ｃ２が現れず、電流波形ｃ１に続いて電流波形ｃ５１が現れ、電流波形ｃ５１は早い時点で終了し、電流波形ｃ６１が現れる電流波形となる。このような電流波形の場合に第２検出モードの検出の打ち切り回数を単に６回から７回に変更した判定を行なうと以下のようになる。まず、６ｍｓの時点で第１検出モードが開始され、検出パルスＢ６がコイル９に印加される。図２０（ａ）に示すように６ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ５１の領域にあり、電流値は正方向であり、図２０（ｃ）に示すように誘起電圧Ｖ６はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。さらに７ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ５１の領域にあり、誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ６、Ｖ７と二つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに移行する。【００２１】
誘起電圧Ｖ７により第２検出モードとなったことにより、次のタイミングの検出パルス、即ち８ｍｓの時点での検出パルスＦ８がコイル９に印加される。図２０（ａ）に示すように８ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ５１の領域にあり、電流値は正方向にあるため図２０（ｂ）に示すように誘起電圧Ｖ８はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。さらに誘起電圧Ｖ９〜Ｖ１３おいても電流波形ｃ５１の領域にあり、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし第２検出モードで７回目の検出となる１４ｍｓでは電流波形は図２０（ａ）に示すように電流波形ｃ６１の領域になり、電流値は負方向に変わる。よって図２０（ｂ）に示すように誘起電圧Ｖ１４はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となってしまう。このとき第２検出モード判定回路４１３は回転出来ていないにもかかわらず回転成功と誤判定してしまい、パルス選択回路７は補正駆動パルスＦＰを選択して出力しないため、ロータ１０が回転しないことになる。以上のように単純に第２検出モードの期間を長くすると、ステップモータが止まってしまい時刻遅れを生ずるという電子時計にとって致命的な問題を発生してしまう。【００２２】
本発明の目的は、上述の欠点を解消し、通常よりも慣性モーメントの大きな秒針にも対応でき、また、ステップモータの駆動力が低下した場合にも適応できる回転検出手段を有する電子時計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、上記目的を達成するため、次の様な構成をしている。即ち、請求項１の構成では、コイルとロータを有するステップモータと、前記ステップモータを駆動するための駆動パルスを発生する駆動パルス発生手段と、前記駆動パルスに基づいて前記ステップモータを駆動するステップモータ駆動手段と、前記コイルに発生する誘起電圧に基づいて前記ロータの回転状態を検出するロータ回転検出手段と、前記ロータ回転検出手段が出力する検出信号に基づいて前記ロータの回転および非回転を判定する第一検出判定手段と、前記第一検出判定手段の判定後、前記ロータ回転検出手段が出力する検出信号に基づいて前記ロータの回転および非回転を判定する第二検出判定手段とを備えた電子時計であって、前記第二検出判定手段は、前記第一検出判定手段の前記判定に要する判定時間に基づき、前記判定の判定条件を変更することを特徴とする。  【００２４】
また、請求項２の構成では、前記駆動パルス発生後の第一の所定期間において所定周期の第一パルス信号を発生する第一検出パルス発生手段と、前記第一パルス信号発生後の第二の所定期間において所定周期の第二パルス信号を発生する第二検出パルス発生手段とを有し、前記ロータ回転検出手段は、前記駆動パルスにより前記ロータ駆動後に前記コイルに発生する誘起電流を前記第一パルス信号により変換した誘起電圧に基づいて前記第一の所定期間における前記ロータの回転状態を検出するとともに、前記誘起電流を前記第二パルス信号により変換した誘起電圧に基づいて前記第二の所定期間における前記ロータの回転状態を検出することを特徴とする。【００２５】
また、請求項３の構成では、前記判定条件が、前記第二検出判定手段が前記ロータの回転および非回転を判定する判定期間であり、前記第一検出判定手段の前記判定時間が短い場合に、前記第二検出判定手段の前記判定期間が短縮されることを特徴とする。【００２６】
また、請求項４の構成では、前記第二検出パルス発生手段が、前記第二パルス信号の数を減らして、前記第二検出判定手段の前記判定期間を短縮することを特徴とする。【００２７】
また、請求項５の構成では、前記第二検出パルス発生手段が、前記第二パルス信号の前記所定周期を短くして、前記第二検出判定手段の前記判定期間を短縮することを特徴とする。【００２８】
また、請求項６の構成では、前記第二検出パルス発生手段が、前記第二の所定期間の一部の期間で前記第二パルス信号の前記所定周期を短くして、前記第二検出判定手段の前記判定期間を短縮することを特徴とする。【００２９】
また、請求項７の構成では、前記第二検出パルス発生手段が、前記第二パルス信号の数を減らす方法、または前記第二パルス信号の前記所定周期を短くする方法、または前記第二の所定期間の一部の期間で前記第二パルス信号の前記所定周期を短くする方法のうち少なくとも一つの方法により、前記第二検出判定手段の前記判定期間を短縮することを特徴とする。【００３０】
また、請求項８の構成では、前記判定条件が、前記第二検出判定手段が前記ロータの回転および非回転を判定する判定期間であり、前記第一検出判定手段の前記判定時間が短い場合に、前記第二検出判定手段は、前記第二の所定期間の少なくとも一部の期間で前記第二パルス信号の発生を停止することを特徴とする。【００３１】
また、請求項９の構成では、前記第二検出判定手段が、前記第二の所定期間の少なくとも一部の期間で前記第二パルス信号の発生を停止することで、前記判定期間が延長されることを特徴とする。【００３２】
また、請求項１０の構成では、前記ステップモータの補正駆動を行う補正駆動パルスを発生する補正駆動パルス発生手段を有し、前記第一検出判定手段または前記第二検出判定手段により前記ロータが非回転と判定された場合に、前記補正駆動パルスを発生することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
以上のように本発明によれば第１検出モードの判定時間によって第２検出モードの判定期間を変更することによって、慣性モーメントの大きな秒針を使用しても従来よりも正確な回転、非回転の判定を行なうことが出来るという効果がある。【００３４】
さらに慣性モーメントの大きな秒針を使用できるということは、完成時計でも有効であるが、さらに時計のムーブメント販売において顧客が使用できる秒針の自由度が増すことでもあり、デザイン的に非常に有利な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の電子時計の回路構成を示すブロック線図である。（実施例１）
【図２】本発明の電子時計の回路が発生するパルス波形図である。（実施例１）
【図３】本発明の電子時計に慣性モーメントの大きな針を付けた場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図である。（実施例１）
【図４】本発明の電子時計のロータが回転出来なかった場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図である。（実施例１）
【図５】本発明の電子時計のロータに慣性モーメントの大きな針を付けた場合で且つロータが強く駆動された場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図である。（実施例１）
【図６】本発明の電子時計におけるロータ回転検出方法を示すフローチャート図である。（実施例１）
【図７】本発明の電子時計におけるロータ回転検出方法の概念を示すフローチャート図である。
【図８】本発明の電子時計の回路構成を示すブロック線図である。（実施例２）
【図９】本発明の電子時計の回路が発生するパルス波形図である。（実施例２）
【図１０】本発明の電子時計のロータが回転出来なかった場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図である。（実施例２）
【図１１】本発明の電子時計におけるロータ回転検出方法を示すフローチャート図である。（実施例２）
【図１２】本発明の電子時計の回路構成を示すブロック線図である。（実施例３）
【図１３】本発明の電子時計の回路が発生するパルス波形図である。（実施例３）
【図１４】本発明の電子時計のロータが回転出来なかった場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図である。（実施例３）
【図１５】従来の電子時計の回路構成を示すブロック線図である。
【図１６】従来の電子時計の回路が発生するパルス波形図である。
【図１７】従来の電子時計のロータが回転出来た場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図である。
【図１８】従来の電子時計のロータが回転出来なかった場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図である。
【図１９】従来の電子時計に慣性モーメントの大きな針を付けた場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図である。
【図２０】従来の電子時計のさらに駆動力が弱くなりロータ１０が回転出来なかった場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図である。
【図２１】本発明の電子時計の回路構成を示すブロック線図である。（実施例４）
【図２２】本発明の電子時計の回路が発生するパルス波形図である。（実施例４）
【図２３】本発明の電子時計のロータが回転できなかった場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形である。（実施例４）
【図２４】本発明の電子時計におけるロータ回転検出方法を示すフローチャート図である。（実施例４）
【図２５】本発明の電子時計の回路構成を示すブロック線図である。（実施例５）
【図２６】本発明の電子時計に慣性モーメントの大きな針を付けた場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図である。（実施例５）
【符号の説明】
【００３６】
１  発振回路
２  分周回路
３  通常駆動パルス発生回路
４  補正駆動パルス発生回路
５  第１検出パルス発生回路
１０６、３０６、４０６、５０６、６０６  第２検出パルス発生回路
２０６ａ  第２長周期検出パルス発生回路
２０６ｂ  第２短周期検出パルス発生回路
７  パルス選択回路
２０  ステップモータ
９  コイル
１０  ロータ
１１  検出回路
１１２、２１２、３１２、４１２  第１検出モード判定回路
１１３、２１３、３１３、４１３  第２検出モード判定回路
ＳＰ  通常駆動パルス
Ｂ６〜Ｂ１２  検出パルス  
Ｆ８〜Ｆ１９  検出パルス  
ｆ８、ｆ８．８、ｆ９．６、ｆ１０．４、ｆ１１．２、ｆ１２、ｆ１２．８  検出パルス
ｃ１、ｃ２、ｃ３１、ｃｘ、ｃ４１、ｃ５１、ｃ６１、ｃ７１、ｃ８１  電流波形
Ｖ６〜Ｖ１５  誘起電圧
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
まず本発明の概要についてフローチャート図を用いて説明する。図７は本発明の電子時計におけるロータ回転検出方法の概念を示すフローチャート図であり、正秒毎に実施される通常駆動パルスの発生からロータの回転検出判定および補正駆動パルス発生制御までの動作を表したものである。正秒のタイミングで通常駆動パルスＳＰが出力され（ステップＳＴ１）、通常駆動パルスＳＰ終了後一定期間後、即ち正秒から６ｍｓ後に第１検出モードが開始される（ステップＳＴ２）。第１検出モードにおいて検出信号が所定の時点より前で検出出来たかどうかを判定する（ステップＳＴ３）。所定の時点より前で検出信号が検出された場合は（ステップＳＴ３：Ｙ）第２検出モードにおいて検出信号の有無を判定する判定期間を変更するよう制御し（ステップＳＴ４）、所定の時点より後ろで検出信号が検出された場合は（ステップＳＴ３：Ｎ）第２検出モードの判定期間は変更無し（ステップＳＴ５）として第２検出モードを開始する（ステップＳＴ６）。そして第２検出モードにおいて所定判定期間内で検出信号が検出されるかどうかを判定する（ステップＳＴ７）。そして所定判定期間内で検出信号が検出された場合（ステップＳＴ７：Ｙ）は回転成功と判定し（ステップＳＴ８）、所定判定期間内で検出信号が検出されない場合（ステップＳＴ７：Ｎ）は回転失敗と判定する（ステップＳＴ９）。これにより当該秒の動作を完了し次の正秒を待って再び先頭から開始する。
【実施例１】
【００３８】
以下、本発明の実施例１を図面に基づいて詳述する。実施例１は、第１検出モードでの検出信号の有無を判定する判定時間により、第２検出モードでの検出信号の最大検出回数を変更し、検出信号の判定期間を変更する例である。図１は実施例１の電子時計の回路構成を示すブロック線図、図２は実施例１の電子時計の回路が発生するパルス波形図、図３は実施例１の電子時計に慣性モーメントの大きな針を付けた場合にコイルに発生する電流波形および電圧波形図、図４は実施例１の電子時計のロータがドライバ回路８の動作電圧が下がるなどしてステップモータの駆動力が低下して回転出来なかったときの電流波形および電圧波形図の一例である。なお従来例で説明したものと同じ構成要素には同じ番号をつけて説明を省略する。【００３９】
図１において、２０はコイル９とロータ１０より構成されたステップモータ、１は発振回路、２は分周回路、３は通常駆動パルス発生回路、４は補正駆動パルス発生回路、５は第１検出パルス発生回路であり、分周回路２の信号を基に第１検出モードを行なうための検出パルスＢ６〜Ｂ１２を出力する。検出パルスＢ６〜Ｂ１２は図２（ｂ）に示す如き０．１２５ｍｓ幅のパルスであり、正秒より６ｍｓ後から１２ｍｓまで１ｍｓ毎に出力している。１０６は第２検出パルス発生回路であり、分周回路２の信号を基に第２検出モードを行なうための検出パルスＦ８〜Ｆ１９を出力する。検出パルスＦ８〜Ｆ１９は図２（ｃ）に示す如き０．１２５ｍｓ幅のパルスであり、正秒より８ｍｓ後から１９ｍｓまで１ｍｓ毎に出力している。【００４０】
７はパルス選択回路、８はドライバ回路、９はコイル、１０はロータ、１１は検出回路、１１２は検出回路１１の検出信号を基に第１検出モードの判定を行なう第１検出モード判定回路、１１３は検出回路１１の検出信号を基に第２検出モードの判定を行なう第２検出モード判定回路である。第２検出モード判定回路１１３はさらに内部で７回検出判定回路１１３ａと６回検出判定回路１１３ｂの２系統があり、第１検出モード判定回路１１２の判定時間を基に判定選択回路１１３ｃによって７回検出判定回路１１３ａまたは６回検出判定回路１１３ｂのどちらの判定を採用するかが選択される。【００４１】
続いて上記構成の動作について説明する。パルス選択回路７は、正秒の時点で通常駆動パルス発生回路３から出力される通常駆動パルスＳＰを選択してステップモータ２０を駆動する。そして正秒から６ｍｓ後に第１検出モードが開始される。第１検出モードではパルス選択回路７は第１検出パルス発生回路５から出力される検出パルスＢ６〜Ｂ１２を出力し、コイル９のインピーダンスを変化させるようステップモータ２０を制御する。そして検出回路１１は検出パルスＢ６〜Ｂ１２によってコイル９に発生する誘起電圧の検出を行なう。その一方で、パルス選択回路７は第１検出モード判定回路１１２に対して判定動作を開始するよう指示する。第１検出モード判定回路１１２は、検出回路１１からの検出信号の入力によって第１検出モードでの検出信号の有無の判定を行なうものであり、検出回路１１の検出信号を受けて検出信号が２回発生された場合に検出と判定し、直ちに第１検出パルス発生回路５から出力される検出パルスを停止し、第１検出モードの動作を終了するようパルス選択回路７へ通知するとともに、第２検出モード判定回路１１３の動作の開始を指示することにより第２検出モードに移行する。【００４２】
なお、第１検出モードの判定時間で第２検出モードの判定回路が違ってくる。検出パルスＢ７によって２回目の検出信号が発生した場合は判定選択回路１１３ｃによって６回検出判定回路１１３ｂが選択され、また、検出パルスＢ８以降の検出パルスによって２回目の検出信号が発生した場合は判定選択回路１１３ｃによって７回検出判定回路１１３ａが選択される。判定選択回路１１３ｃは第１検出モードの判定時間により第２検出モードの判定期間を変更する変更手段となっている。さらには第１検出モードの判定時間が所定のタイミングより早い場合に第２検出モードの検出パルスの出力回数を少なくするなどして第２検出モードの判定期間を短くするものである。【００４３】
まず検出パルスＢ７によって２回目の検出信号が発生し、第２検出モードに移行した場合を説明する。第２検出モードに移行すると、パルス選択回路７は第２検出パルス発生回路１０６から出力される検出パルスＦ８〜Ｆ１９を選択して出力しステップモータ２０の制御を行なう。そして検出回路１１は検出パルスＦ８〜Ｆ１９によってコイル９に発生する誘起電圧の検出を行なう。検出パルスＢ７によって２回目の検出信号が発生したため、第２検出モード判定回路１１３のうち６回検出判定回路１１３ｂが検出回路１１の検出信号を受けて判定を行なう。６回検出判定回路１１３ｂは検出回路１１の検出信号を受けて、検出信号が１回でも発生した場合は回転成功と判定して直ちに第２検出パルス発生回路１０６から出力される検出パルスを停止し第２検出モードの動作を停止するとともに、補正駆動パルスＦＰを出力しないようにパルス選択回路７を制御する。ただし検出パルスＦ８〜Ｆ１９によって発生する検出信号は最大６回の検出、即ち検出パルスＦ１３による検出をもって終了し、その間に検出信号がひとつも発生しない場合は回転失敗と判定して補正駆動パルスＦＰを出力するようにパルス選択回路７を制御する。【００４４】
次にパルスＢ７によって２回目の検出信号が発生しない場合、即ち検出パルスＢ８以降で２回目の検出信号が発生し、第２検出モードに移行した場合について説明する。検出パルスＢ８以降の検出パルスによって２回目の検出信号が発生したため、第２検出モード判定回路１１３のうち７回検出判定回路１１３ａが検出回路１１の検出信号を受けて判定を行なう。７回検出判定回路１１３ａは検出回路１１の検出信号を受けて、検出信号が１回発生した場合は回転成功と判定して直ちに第２検出パルス発生回路１０６から出力される検出パルスを停止し、さらに補正駆動パルスＦＰを出力しないようにパルス選択回路７を制御する。ただし検出パルスＦ８〜Ｆ１９によって発生する検出信号は最大７回の検出をもって終了し、その間に検出信号がひとつも発生しない場合は回転失敗と判定して補正駆動パルスＦＰを出力するようにパルス選択回路７を制御する。例えば検出パルスＦ１０から第２検出モードの検出が開始されたとすると、検出パルスＦ１０から数えて７回目の検出である検出パルスＦ１６の検出を持って第２検出モードは打ち切られ、その間に検出信号がひとつも発生しない場合は回転失敗と判定する。【００４５】
以上のように第２検出モードにおいて、７回検出を行なう７回検出判定回路１１３ａと６回検出を行なう６回検出判定回路１１３ｂの２系統の判定回路を有している。よって、第１検出モードの判定時間が７ｍｓと早い時期に終了した場合は第２検出モードでは検出を６回で打ち切ることにより第２検出モードを短い判定期間で終了させる。一方、第１検出モードの判定時間が８ｍｓ以降の遅い時期に終了した場合は検出を７回で打ち切ることにより長い判定期間で第２検出モードを終了させるように判定期間を異ならせている。【００４６】
上記の動作での実際の回転検出の方法について図２及び図３の波形図を用いて説明する。先ず慣性モーメントの大きな針を付けた場合について説明する。図３（ａ）は慣性モーメントの大きな針を付けた場合のコイル９に誘導される電流波形であり、図３（ｂ）はこのときにコイル９の一方の端子Ｏ１に発生する電圧波形、図３（ｃ）はコイル９の他方の端子Ｏ２に発生する電圧波形である。【００４７】
図３（ａ）は従来例の図１９（ａ）とほぼ同じ電流波形となっている。まず図２（ａ）に示す通常駆動パルスＳＰがコイル９の一端Ｏ１に加えられ、ロータ１０が回転し、図３（ａ）に示す電流波形ｃ１が発生する。通常駆動パルスＳＰが終了するとロータ１０は自由振動状態となり、電流波形はｃ２、ｃ３１、ｃｘ、ｃ４１に示す電流波形となる。６ｍｓの時点で第１検出モードが開始され、図２（ｂ）に示す検出パルスＢ６がコイル９に印加される。図３（ａ）に示すように６ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ２の領域にあり、電流値は負方向である。よって図３（ｃ）に示すように検出パルスＢ６によって生じる誘起電圧Ｖ６はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし７ｍｓになると電流波形は電流波形ｃ３１の領域になり、電流値は正方向に変わる。よって図３（ｃ）に示すように検出パルスＢ７によって生じる誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。同様に８ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ３１の領域にあり、検出パルスＢ８によって生じる誘起電圧Ｖ８はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ７、Ｖ８の二つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに切り換わる。【００４８】
８ｍｓ以後に発生する検出パルスＢ８によって生じる誘起電圧Ｖ８によって第２検出モードとなったことにより、第２検出モードは７回検出判定回路１１３ａによって判定されることになる。８ｍｓの次のタイミングの検出パルス、即ち図２（ｃ）に示す検出パルスＦ９がコイル９に印加される。図３（ａ）に示すように９ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ３１の領域にあり、電流値は正方向にある。よって図３（ｂ）示すように検出パルスＦ９によって生じる誘起電圧Ｖ９はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。さらに検出パルスＦ１０、Ｆ１１、Ｆ１２によって生じる誘起電圧Ｖ１０、Ｖ１１、Ｖ１２においても電流波形ｃ３１の領域にあり、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。１３ｍｓになると電流波形は電流波形ｃｘの領域になる。しかし電流値は正方向のままであり、検出パルスＦ１３、Ｆ１４によって生じる誘起電圧Ｖ１３、Ｖ１４も、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし第２検出モードで７回目の検出となる１５ｍｓでは電流波形は図３（ａ）に示すように電流波形ｃ４１の領域にあり、電流値は負方向に変わる。よって図３（ｃ）示すように検出パルスＦ１５によって生じる誘起電圧Ｖ１５はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。このとき第２検出モード判定回路１１３は回転成功と正しく回転検出を行ない、補正駆動パルスＦＰを出力しないようパルス選択回路７を制御する。【００４９】
続いてロータ１０が回転出来なかった場合について図２及び図４を用いて説明する。図４（ａ）はロータ１０が回転出来なかったときにコイル９に誘導される電流波形であり、図４（ｂ）はこのときにコイル９の一方の端子Ｏ１に発生する電圧波形、図４（ｃ）はコイル９の他方の端子Ｏ２に発生する電圧波形である。【００５０】
図４（ａ）は従来例の図２０（ａ）と同じく、弱い駆動力で回転出来なかった場合のコイルに発生する電流波形である。まず６ｍｓの時点で第１検出モードが開始され、検出パルスＢ６がコイル９に印加される。図４（ａ）に示すように６ｍｓでは電流波形電流波形ｃ５１の領域にあり、電流値は正方向にある。よって図４（ｃ）に示すように誘起電圧Ｖ６はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。さらに７ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ５１の領域にあり、誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ６、Ｖ７と二つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに移行する。【００５１】
７ｍｓに発生する検出パルスＢ７によって生じる誘起電圧Ｖ７によって第２検出モードとなったことにより、第２検出モードは６回検出判定回路１１３ｂによって判定されることになる。誘起電圧Ｖ７により第２検出モードとなったことにより、７ｍｓの次にタイミングの検出パルス、即ち図２（ｃ）に示す検出パルスのうち８ｍｓの時点での検出パルスＦ８がコイル９に印加される。図４（ａ）に示すように８ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ５１の領域にあり、電流値は正方向にある。よって図４（ｂ）に示すように誘起電圧Ｖ８はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。さらに誘起電圧Ｖ９〜Ｖ１２おいても電流波形ｃ５１の領域にあり、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。さらに第２検出モードで６回目の検出となる１３ｍｓでも電流波形は図４（ａ）に示すように電流波形ｃ５１の領域にあり、電流値は正方向である。よって図４（ｂ）に示すように誘起電圧Ｖ１３はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。第２検出モードはこの６回目の検出をもって打ち切られる。よって電流波形ｃ６１での検出が行なわれず、第２検出モード判定回路１１３は回転失敗と正しく判定を行ない、補正駆動パルスＦＰを出力するようにパルス選択回路７を制御する。よって時計が止まってしまうことはない。【００５２】
以上のように、実施例１では第２検出モードにおいて、７回検出を行なう７回検出判定回路１１３ａと６回検出を行なう６回検出判定回路検出回路１１３ｂの２系統の判定回路を有し、第１検出モードの判定時間によって判定期間を異ならせることが出来る。【００５３】
以上の動作をフローチャート図を用いて説明する。図６は第１実施例の電子時計におけるロータ回転検出方法を示すフローチャート図で、正秒毎の動作を示したものである。なお、フローチャート内のステップ番号（ＳＴ＊）は、図７との対応付けのため、図７と同じにしてある。正秒のタイミングで通常駆動パルスＳＰが出力され（ステップＳＴ１）、正秒から６ｍｓ後に第１検出モードが開始される（ステップＳＴ２）。第１検出モードにおいて検出信号が７ｍｓ以前の検出信号で検出出来たかどうかを判断する（ステップＳＴ３）。７ｍｓ以前で検出信号が検出された場合（ステップＳＴ３：Ｙ）は、第２検出モードの判定期間を短くするために第２検出モードでの検出信号の最大検出回数を６回に設定し（ステップＳＴ４）、７ｍｓを超えて検出信号が検出された場合（ステップＳＴ３：Ｎ）は、第２検出モードでの検出信号の最大検出回数を７回に設定して（ステップＳＴ５）、第２検出モードを開始する（ステップＳＴ６）。そして第２検出モードにおいて最大検出回数内で検出信号が検出されるかどうかを判定する（ステップＳＴ７）。そして最大検出回数内で検出信号が検出された場合（ステップＳＴ７：Ｙ）は回転成功と判定して補正駆動パルスＦＰは出力させない（ステップＳＴ８）。一方最大検出回数内に検出信号が検出されない場合（ステップＳＴ３：Ｎ）は回転失敗と判定して補正駆動パルスＦＰを出力する（ステップＳＴ９）。【００５４】
次に通常の駆動状態よりもステップモータ２０が強く駆動された場合について波形図を用いて説明する。図５は慣性モーメントの大きな針を付けた場合で且つロータ１０が強く駆動された場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図である。図５（ａ）は慣性モーメントの大きな針を付けた場合で且つロータ１０が強く駆動された場合のコイル９に誘導される電流波形であり、図５（ｂ）はこのときにコイル９の一方の端子Ｏ１に発生する電圧波形、図５（ｃ）はコイル９の他方の端子Ｏ２に発生する電圧波形である。【００５５】
強い駆動力で回転した場合のコイルに発生する電流波形は図５（ａ）に示すようになる。すなわち電流波形ｃ１に続いて電流波形ｃ３２、ｃｘ、ｃ４２に示す波形形状となる。図３に比較して電流波形ｃ２が現れず、電流波形ｃ１に続いて電流波形ｃ３２が現れている。これはロータ１０が速く回転したために図３（ａ）の電流波形ｃ３１が早く現れたため電流波形ｃ１と電流波形ｃ３１が重なり、電流波形ｃ２が消滅したものである。このような場合ロータ１０の駆動力が強いため図３（ａ）の電流波形ほど秒針の慣性モーメントの大きさに影響を受けず、電流波形ｃ４２が図３（ａ）の電流波形ｃ４１よりは早い時期に現れる。よって図５（ａ）の電流波形のように第１検出モードが早い時期に終了し、そのため第２検出モードが早く打ち切られても、動いているのにもかかわらず回転失敗と誤判定されることは無い。【００５６】
上記構成の検出動作についてさらに図面で説明する。図５（ａ）に示すように６ｍｓでは電流波形電流波形ｃ３２の領域にあり、電流値は正方向にある。よって図５（ｃ）に示すように誘起電圧Ｖ６はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。さらに７ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ３２の領域にあり、誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ６、Ｖ７と二つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに移行する。【００５７】
７ｍｓに発生する検出パルスＢ７によって生じる誘起電圧Ｖ７によって第２検出モードとなったことにより、第２検出モードは６回検出判定回路１１３ｂによって判定されることになる。誘起電圧Ｖ７により第２検出モードとなったことにより、検出パルスＦ８がコイル９に印加される。図５（ａ）に示すように８ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ３２の領域にあり、電流値は正方向にある。よって図５（ｂ）に示すように誘起電圧Ｖ８はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。同様に誘起電圧Ｖ９〜Ｖ１０おいても電流波形ｃ３２の領域にあり、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。また１１ｍｓになると電流波形は電流波形ｃｘの領域になるが、電流値は正方向にある。よって誘起電圧Ｖ１１、Ｖ１２においても、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし第２検出モードで６回目の検出となる１３ｍｓになると電流波形は図５（ａ）に示すように電流波形ｃ４２の領域にあり、電流値は負方向に変わる。よって図５（ｂ）に示すように誘起電圧Ｖ１３はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。このとき第２検出モード判定回路１１３は回転成功と正しく回転検出を行ない、補正駆動パルスＦＰを出力しないようにパルス選択回路７を制御する。よって誤判定によって補正駆動パルスＦＰが無駄に出力され、消費電流が増えてしまうことはない。
【実施例２】
【００５８】
次に、本発明の実施例２を図面に基づいて詳述する。実施例２は、第１検出モードでの検出信号の有無を判定する判定時間により、第２検出モードでの検出パルスの周期を変更し、検出信号の判定期間を変更する例である。図８は実施例２の電子時計の回路構成を示すブロック線図、図９は実施例２の電子時計の回路が発生するパルス波形図、図３は実施例２の電子時計に慣性モーメントの大きな針を付けた場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図（実施例１と同一の図面である）、図１０は実施例２のロータが回転出来なかった場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図の一例である。なお従来例または実施例１で説明したものと同じ構成要素には同じ番号をつけて説明を省略する。【００５９】
図８において、２０はコイル９とロータ１０より構成されたステップモータ、１は発振回路、２は分周回路、３は通常駆動パルス発生回路、４は補正駆動パルス発生回路、５は第１検出パルス発生回路であり、分周回路２の信号を基に第１検出モードを行なうための検出パルスＢ６〜Ｂ１２を出力する。検出パルスＢ６〜Ｂ１２は図９（ｂ）に示す如き０．１２５ｍｓ幅のパルスであり、正秒より６ｍｓ後から１２ｍｓまで１ｍｓ毎に出力する。２０６ａは第２長周期検出パルス発生回路であり、分周回路２の信号を基に第２検出モードを行なうための検出パルスＦ９〜Ｆ１９を出力する。検出パルスＦ９〜Ｆ１９は図９（ｄ）に示す如き０．１２５ｍｓ幅のパルスであり９ｍｓ後から１９ｍｓまで１ｍｓ毎に出力している。２０６ｂは第２短周期検出パルス発生回路であり、分周回路２の信号を基に第２検出モードを行なうための検出パルスｆ８、ｆ８．８、ｆ９．６、ｆ１０．４、ｆ１１．２、ｆ１２、ｆ１２．８を出力している。検出パルスｆ８、ｆ８．８、ｆ９．６、ｆ１０．４、ｆ１１．２、ｆ１２、ｆ１２．８は図９（ｃ）に示す如き０．１２５ｍｓ幅のパルスで正秒より８ｍｓ後から１２．８ｍｓまで０．８ｍｓ毎に出力している。２０６ｃは第２長周期検出パルス発生回路２０６ａまたは第２短周期検出パルス発生回路２０６ｂのどちらか一方の検出パルスを選択出力する検出パルス選択回路である。【００６０】
７はパルス選択回路、８はドライバ回路、９はコイル、１０はロータ、１１は検出回路、２１２は検出回路１１の検出信号を基に第１検出モードの判定を行なう第１検出モード判定回路、２１３は検出回路１１の検出信号を基に第２検出モードの判定を行なう第２検出モード判定回路である。【００６１】
続いて上記構成の動作について説明する。パルス選択回路７は、正秒の時点で通常駆動パルス発生回路３から出力される通常駆動パルスＳＰを選択してステップモータ２０を駆動する。そして正秒から６ｍｓ後に第１検出モードが開始される。第１検出モードではパルス選択回路７は第１検出パルス発生回路５から出力される検出パルスＢ６〜Ｂ１２を出力し、コイル９のインピーダンスを変化させるようステップモータ２０を制御する。そして検出回路１１は検出パルスＢ６〜Ｂ１２によってコイル９に発生する誘起電圧の検出を行なう。その一方で、パルス選択回路７は第１検出モード判定回路２１２に対して判定動作を開始するよう指示する。第１検出モード判定回路２１２は、検出回路１１からの検出信号の入力によって第１検出モードでの検出結果の判定を行なうものであり、検出回路１１の検出信号を受けて検出信号が２回発生された場合に検出と判定し、直ちに第１検出パルス発生回路５から出力される検出パルスを停止し第１検出モードの動作を終了するようパルス選択回路７へ通知するとともに、第２検出モード判定回路２１３の動作の開始を指示することにより、第２検出モードに移行する。【００６２】
なお、第１検出モードの判定時間で第２検出モードの検出パルスが違ってくる。検出パルスＢ７によって２回目の検出信号が発生した場合は検出パルス選択回路２０６ｃによって第２短周期検出パルス発生回路２０６ｂの出力する検出パルスｆ８、ｆ８．８、ｆ９．６、ｆ１０．４、ｆ１１．２、ｆ１２、ｆ１２．８が選択出力され、また、検出パルスＢ８以降の検出パルスによって２回目の検出信号が発生した場合は検出パルス選択回路２０６ｃによって第２長周期検出パルス発生回路２０６ａの出力する検出パルスＦ９〜Ｆ１９が選択出力される。検出パルス選択回路２０６ｃは第１検出モードの判定時間により第２検出モードの判定期間を変更する変更手段となっている。さらには第１検出モードの判定時間が早い場合に第２検出モードの検出パルスの周期を短くして第２検出モードの判定期間を短くするものである。【００６３】
まず検出パルスＢ７によって２回目の検出信号が発生し、第２検出モードに移行した場合を説明する。パルス選択回路７は検出パルス選択回路２０６ｃによって選択された第２短周期検出パルス発生回路２０６ｂの出力する検出パルスｆ８、ｆ８．８、ｆ９．６、ｆ１０．４、ｆ１１．２、ｆ１２、ｆ１２．８を選択して出力しステップモータ２０の制御を行なう。そして検出回路１１は検出パルスｆ８、ｆ８．８、ｆ９．６、ｆ１０．４、ｆ１１．２、ｆ１２、ｆ１２．８によってコイル９に発生する誘起電圧の検出を行なう。第２検出モード判定回路２１３は検出回路１１の検出信号を受けて、検出信号が１回でも発生した場合は回転成功と判定して直ちに第２短周期検出パルス発生回路２０６ｂから出力される検出パルスを停止し第２検出モードの動作を終了するとともに、補正駆動パルスＦＰを出力しないようにパルス選択回路７を制御する。ただし検出パルスｆ８、ｆ８．８、ｆ９．６、ｆ１０．４、ｆ１１．２、ｆ１２、ｆ１２．８によって発生する検出信号は最大７回の検出、即ち検出パルスｆ１２．８による検出をもって終了し、その間に検出信号がひとつも発生しない場合は回転失敗と判定して補正駆動パルスＦＰを出力するようにパルス選択回路７を制御する。【００６４】
次にパルスＢ７によって２回目の検出信号が発生しない場合、即ち検出パルスＢ８以降で２回目の検出信号が発生し、第２検出モードに移行した場合について説明する。パルス選択回路７は検出パルス選択回路２０６ｃによって選択された第２長周期検出パルス発生回路２０６ａの出力する検出パルスＦ９〜Ｆ１９を選択して出力しステップモータ２０の制御を行なう。そして検出回路１１は検出パルスＦ９〜Ｆ１９によってコイル９に発生する誘起電圧の検出を行なう。第２検出モード判定回路２１３は検出回路１１の検出信号を受けて、検出信号が１回でも発生した場合は回転成功と判定して直ちに第２長周期検出パルス発生回路２０６ａから出力される検出パルスを停止し、さらに補正駆動パルスＦＰを出力しないようにパルス選択回路７を制御する。ただし検出パルスによって発生する検出信号は最大７回の検出をもって終了し、その間に検出信号がひとつも発生しない場合は回転失敗と判定して第２検出モードの動作を終了するとともに、補正駆動パルスＦＰを出力するようにパルス選択回路７を制御する。例えば検出パルスＦ１０から第２検出モードの検出が開始されたとすると、検出パルスＦ１０から数えて７回目の検出である検出パルスＦ１６の検出を持って第２検出モードは打ち切られ、その間に検出信号がひとつも発生しない場合は回転失敗と判定する。【００６５】
以上のように第２検出パルス発生回路は、１ｍｓ周期の検出パルスを有する第２長周期検出パルス発生回路２０６ａと、０．８ｍｓ周期の検出パルスを有する第２短周期検出パルス発生回路２０６ｂの２系統のパルス発生回路を有しており、検出パルス選択回路２０６ｃから選択的に出力されることになる。よって、第１検出モードの判定時間が７ｍｓと早い時期に終了した場合は第２検出モードでは０．８ｍｓ周期の短い周期で検出を行なうことにより第２検出モードを短い判定期間で終了させる。一方、第１検出モードの判定時間が８ｍｓ以降の遅い時期に終了した場合は１ｍｓ周期の長い周期で検出を行なうことにより長い判定期間で第２検出モードを終了させるように判定期間を異ならせている。【００６６】
上記の動作での実際の回転検出の方法について図９及び図３の波形図を用いて説明する。先ず慣性モーメントの大きな針を付けた場合について説明する。図３は実施例１で説明したのと同じものである。【００６７】
図３（ａ）は実施例１で説明したのと同じである。まず図９（ａ）に示す通常駆動パルスＳＰがコイル９の一端Ｏ１に加えられ、ロータ１０が回転し、図３（ａ）に示す電流波形ｃ１が発生する。通常駆動パルスＳＰが終了するとロータ１０は自由振動状態となり、電流波形はｃ２、ｃ３１、ｃｘ、ｃ４１に示す電流波形となる。６ｍｓの時点で第１検出モードが開始され、図９（ｂ）に示す検出パルスＢ６がコイル９に印加される。図３（ａ）に示すように６ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ２の領域にあり、電流値は負方向である。よって図３（ｃ）に示すように検出パルスＢ６によって生じる誘起電圧Ｖ６はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし７ｍｓになると電流波形は電流波形ｃ３１の領域になり、電流値は正方向に変わる。よって図３（ｃ）に示すように検出パルスＢ７によって生じる誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。同様に８ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ３１の領域にあり、検出パルスＢ８によって生じる誘起電圧Ｖ８はしきい値Ｖｔｈを超えた信号となる。誘起電圧Ｖ７、Ｖ８の二つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに切り換わる。【００６８】
８ｍｓ以後に発生する検出パルスＢ８によって生じる誘起電圧Ｖ８によって第２検出モードとなったことにより、検出パルス選択回路２０６ｃは第２長周期検出パルス発生回路２０６ａの出力する検出パルスＦ９〜Ｆ１９を選択し、パルス選択回路７に出力する。８ｍｓの次のタイミングの検出パルス、即ち図９（ｄ）に示す９ｍｓの時点での検出パルスＦ９がコイル９に印加される。図３（ａ）に示すように９ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ３１の領域にあり、電流値は正方向にある。よって図３（ｂ）示すように検出パルスＦ９によって生じる誘起電圧Ｖ９はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。同様に検出パルスＦ１０、Ｆ１１、Ｆ１２によって生じる誘起電圧Ｖ１０、Ｖ１１、Ｖ１２においても電流波形ｃ３１の領域にあり、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。１３ｍｓになると電流波形は電流波形ｃｘの領域になる。しかし電流値は正方向のままであり、検出パルスＦ１３、Ｆ１４によって生じる誘起電圧Ｖ１３、Ｖ１４も、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし第２検出モードで７回目の検出となる１５ｍｓになると電流波形は図３（ａ）に示すよう電流波形ｃ４１の領域になり、電流値は負方向に変わる。よって図３（ｃ）示すように検出パルスＦ１５によって生じる誘起電圧Ｖ１５はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。このとき第２検出モード判定回路２１３は回転成功と正しく回転検出を行ない、補正駆動パルスＦＰを出力しないようにパルス選択回路７を制御する。【００６９】
続いて駆動力が弱く、ロータ１０が回転出来なかった場合について図９及び図１０を用いて説明する。図１０（ａ）はロータ１０が回転出来なかったときにコイル９に誘導される電流波形であり、図１０（ｂ）はこのときにコイル９の一方の端子Ｏ１に発生する電圧波形、図１０（ｃ）はコイル９の他方の端子Ｏ２に発生する電圧波形である。【００７０】
図１０（ａ）は従来例の図２０（ａ）と同じく、弱い駆動力で回転出来なかった場合のコイルに発生する電流波形である。まず６ｍｓの時点で第１検出モードが開始され、検出パルスＢ６がコイル９に印加される。図１０（ａ）に示すように６ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ５１の領域にあり、電流値は正方向になる。よって図１０（ｃ）に示すように誘起電圧Ｖ６はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。さらに７ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ５１の領域にあり、誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ６、Ｖ７と二つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに移行する。【００７１】
７ｍｓに発生する検出パルスＢ７によって生じる誘起電圧Ｖ７によって第２検出モードとなったことにより、検出パルス選択回路２０６ｃは第２短周期検出パルス発生回路２０６ｂの出力する検出パルスｆ８、ｆ８．８、ｆ９．６、ｆ１０．４、ｆ１１．２、ｆ１２、ｆ１２．８を選択し、パルス選択回路７に出力する。７ｍｓの次のタイミングの検出パルス、即ち図９（ｃ）に示す８ｍｓの時点での検出パルスｆ８がコイル９に印加される。図１０（ａ）に示すように８ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ５１の領域にあり、電流値は正方向にあるため図１０（ｂ）示すように誘起電圧Ｖ８はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。さらに検出パルスｆ８．８、ｆ９．６、ｆ１０．４、ｆ１１．２、ｆ１２によって生じる誘起電圧Ｖ８．８、Ｖ９．６、Ｖ１０．４、Ｖ１１．２、Ｖ１２おいても電流波形ｃ５１の領域にあり、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。さらに第２検出モードで７回目の検出となる１２．８ｍｓでも電流波形は図１０（ａ）に示すように電流波形ｃ５１の領域にあり、電流値は正方向である。よって図１０（ｂ）に示すように検出パルスｆ１２．８によって生じる誘起電圧Ｖ１２．８はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。第２検出モードはこの７回目の検出をもって打ち切られる。よって電流波形ｃ６１での検出が行なわれず、第２検出モード判定回路２１３は回転失敗と正しく判定を行ない、補正駆動パルスＦＰを出力するようにパルス選択回路７を制御する。よって、時計が止まってしまうことはない。【００７２】
実施例２では、第２短周期検出パルス発生回路２０６ｂまたは第２長周期検出パルス発生回路２０６ａのいずれの検出パルスが出力された場合でも、検出パルスの総出力回数は同じであり、第２検出モードの判定は従来と同一のもので済むため、第１検出モードの判定結果によって第２検出モード判定回路を２系統持つ必要がなくなり、第２検出モード判定回路２１３一つで済むことになる。【００７３】
以上の動作をフローチャート図を用いて説明する。図１１は実施例２の電子時計におけるロータ回転検出方法を示すフローチャート図で、正秒ごとの動作を示したものである。なお、フローチャート内のステップ番号（ＳＴ＊）は、図７との対応付けのため、図７と同じにしてある。正秒のタイミングで通常駆動パルスＳＰが出力され（ステップＳＴ１）、６ｍｓ後に第１検出モードが開始される（ステップＳＴ２）。第１検出モードにおいて検出信号が７ｍｓ以前の検出信号で検出出来たかどうかを判定する（ステップＳＴ３）。７ｍｓ以前で検出信号が検出された場合（ステップＳＴ３：Ｙ）は、第２検出モードの判定期間を短くするために第２検出モードでの検出パルスの周期を０．８ｍｓ毎に設定し（ステップＳＴ４）、７ｍｓを超えて検出信号が検出された場合（ステップＳＴ３：Ｎ）は、第２検出モードでの検出パルスの周期を１．０ｍｓ毎に設定して（ステップＳＴ５）、第２検出モードを開始する（ステップＳＴ６）。そして第２検出モードにおいて７回以内で検出信号が検出されるかどうかを判定する（ステップＳＴ７）。そして７回以内で検出信号が検出された場合（ステップＳＴ７：Ｙ）は回転成功と判定して補正駆動パルスＦＰは出力させない（ステップＳＴ８）。一方７回以内に検出信号が検出されない場合（ステップＳＴ７：Ｎ）は回転失敗と判定して補正駆動パルスＦＰを出力する（ステップＳＴ９）。
【実施例３】
【００７４】
次に、本発明の実施例３を図面に基づいて詳述する。実施例３は、第１検出モードでの検出条件により、第２検出モードでの一部の検出信号に対して検出パルスの周期を変更する例である。図１２は実施例３の電子時計の回路構成を示すブロック線図、図１３は実施例３の電子時計の回路が出力するパルス波形図、図３は実施例３の電子時計に慣性モーメントの大きな針を付けた場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図（実施例１と同一の図面である）、図１４は実施例３の電子時計のロータが回転出来なかったときの電流波形および電圧波形図である。なお従来例または実施例１で説明したのと同じ構成要素には同じ番号をつけて説明を省略する。【００７５】
図１２において、２０はコイル９とロータ１０より構成されたステップモータ、１は発振回路、２は分周回路、３は通常駆動パルス発生回路、４は補正駆動パルス発生回路、５は第１検出パルス発生回路であり、分周回路２の信号を基に第１検出モードを行なうための検出パルスＢ６〜Ｂ１２を出力する。検出パルスＢ６〜Ｂ１２は図１３（ｂ）に示す如き０．１２５ｍｓ幅のパルスであり、正秒より６ｍｓ後から１２ｍｓまで１ｍｓ毎に出力している。３０６は第２検出パルス発生回路であり、分周回路２の信号を基に第２検出モードを行なうための検出パルスＦ７．５及び検出パルスＦ８〜Ｆ１９を出力する。検出パルスＦ７．５及び検出パルスＦ８〜Ｆ１９は図１３（ｃ）に示す如き０．１２５ｍｓ幅であり、パルスＦ７．５を正秒より７．５ｍｓ後に、さらに検出パルスＦ８〜Ｆ１９を正秒より８ｍｓ後から１９ｍｓまで１ｍｓ毎に出力している。【００７６】
７はパルス選択回路、８はドライバ回路、９はコイル、１０はロータ、１１は検出回路、３１２は検出回路１１の検出信号を基に第１検出モードの判定を行なう第１検出モード判定回路、３１３は検出回路１１の検出信号を基に第２検出モードの判定を行なう第２検出モード判定回路である。【００７７】
続いて上記構成の動作について説明する。パルス選択回路７は、正秒の時点で通常駆動パルス発生回路３から出力される通常駆動パルスＳＰを選択してステップモータ２０を駆動する。そして正秒から６ｍｓ後に第１検出モードが開始される。第１検出モードではパルス選択回路７は第１検出パルス発生回路５から出力される検出パルスＢ６〜Ｂ１２を選択して出力し、コイル９のインピーダンスを変化させるようステップモータ２０を制御する。そして検出回路１１は検出パルスＢ６〜Ｂ１２によってコイル９に発生する誘起電圧の検出を行なう。その一方で、パルス選択回路７は第１検出モード判定回路３１２に対して判定動作を開始するよう指示する。第１検出モード判定回路３１２は、検出回路１１からの検出信号の入力回数によって第１検出モードでの検出結果の判定を行なうものであり、検出回路１１の検出信号を受けて検出信号が２回発生された場合に検出と判定し、直ちに第１検出パルス発生回路５の出力する検出パルスを停止し第１検出モードの動作を終了するようパルス選択回路７へ通知するとともに、第２検出モード判定回路３１３の動作の開始を指示することにより、第２検出モードに移行する。【００７８】
なお、第１検出モードの判定時間で第２検出モードの検出パルスが違ってくる。従来例や実施例１における第２検出パルス発生回路４０６、１０６や実施例２における第２長周期検出パルス発生回路２０６ａまたは第２短周期検出パルス発生回路２０６ｂはそれぞれ単一周期の検出パルス（例えば検出パルスＦ８〜Ｆ１９が１ｍｓ毎に、ｆ８〜ｆ１２．８が０．８ｍｓ毎に、それぞれ出力される）を出力していた。しかし、実施例３の第２検出パルス発生回路３０６は７．５ｍｓから８ｍｓに出力される０．５ｍｓ周期の検出パルスＦ７．５、検出パルスＦ８と、８ｍｓから１９ｍｓに出力される１ｍｓ周期の検出パルスＦ８〜検出パルスＦ１９までの２種類の周期を有する検出パルスを出力することで第２検出モードの判定期間を異ならせている。このことにより第２検出パルス発生回路３０６は第１検出モードの判定時間により第２検出モードの判定期間を変更する変更手段となっている。【００７９】
まず検出パルスＢ７によって２回目の検出信号が発生し、第２検出モードに移行した場合を説明する。パルス選択回路７は第２検出パルス発生回路３０６の出力する検出パルスＦ７．５及び検出パルスＦ８〜Ｆ１９を選択して出力しステップモータ２０の制御を行なう。そして検出回路１１は検出パルスＦ７．５及び検出パルスＦ８〜Ｆ１９によってコイル９に発生する誘起電圧の検出を行なう。第２検出モード判定回路３１３は検出回路１１の検出信号を受けて、検出信号が１回でも発生した場合は回転成功と判定して直ちに第２検出パルス発生回路３０６から出力される検出パルスを停止し第２検出モードの動作を終了するとともに、補正駆動パルスＦＰを出力しないようにパルス選択回路７を制御する。ただし検出パルスＦ７．５及び検出パルスＦ８〜Ｆ１９によって発生する検出信号は最大７回の検出、即ち検出パルスＦ７．５から数えて７回目の検出となる検出パルスＦ１３による検出をもって終了する。なお、検出信号の打ち切りは７回であるが、一部短い周期の検出パルスＦ７．５、検出パルスＦ８があるため判定期間は短くなり、第２検出モードの打ち切り期間は７．５ｍｓから１３ｍｓまで５．５ｍｓの長さとなる。その間に検出信号がひとつも発生しない場合は回転失敗と判定して補正駆動パルスＦＰを出力するようにパルス選択回路７を制御する。【００８０】
次にパルスＢ７によって２回の検出信号が発生しない場合、即ち検出パルスＢ８以降で２回目の検出信号が発生し、第２検出モードに移行した場合について説明する。パルス選択回路７は第２検出パルス発生回路３０６の出力する検出パルスＦ９〜Ｆ１９を選択して出力しステップモータ２０を制御する。そして検出回路１１は検出パルスＦ９〜Ｆ１９によってコイル９に発生する誘起電圧の検出を行なう。第２検出モード判定回路３１３は検出回路１１の検出信号を受けて、検出信号が１回でも発生した場合は回転成功と判定して直ちに第２長周期検出パルス発生回路２０６ａから出力される検出パルスを停止し、さらに補正駆動パルスＦＰを出力しないようにパルス選択回路７を制御する。ただし検出パルスによって発生する検出信号は最大７回の検出をもって終了し、その間に検出信号がひとつも発生しない場合は回転失敗と判定して第２検出モードの動作を終了するとともに、補正駆動パルスＦＰを出力するようにパルス選択回路７を制御する。例えば検出パルスＦ１０から第２検出モードの検出が開始されたとすると、検出７回目となる検出パルスＦ１６の検出を持って第２検出モードは打ち切られる。なお、検出信号の打ち切りは７回であり１ｍｓの同一周期のため第２検出モードの判定期間は１０ｍｓから１６ｍｓまで６ｍｓの長さとなる。その間に検出信号がひとつも発生しない場合は回転失敗と判定する。【００８１】
以上のように第２検出モードにおいて、一部周期の異なる検出パルスを使用することによって、第１検出モードの判定時間が７ｍｓと早い時期に終了した場合は第２検出モードでは一部短い周期で検出を行なうことにより第２検出モードを短い判定期間で終了させる。一方、第１検出モードの判定時間が８ｍｓ以降の遅い時期に終了した場合は１ｍｓ周期の同一周期で検出を行なうことにより長い判定期間で第２検出モードを終了させるように判定を異ならせている。【００８２】
上記の動作での実際の回転検出の方法について図１３及び図３の波形図を用いて説明する。先ず慣性モーメントの大きな針を付けた場合について説明する。図３は実施例１で説明したのと同じものである。【００８３】
図３（ａ）は実施例１で説明したのと同じである。まず図９（ａ）に示す通常駆動パルスＳＰがコイル９の一端Ｏ１に加えられ、ロータ１０が回転し、図３（ａ）に示す電流波形ｃ１が発生する。通常駆動パルスＳＰが終了するとロータ１０は自由振動状態となり、電流波形はｃ２、ｃ３１、ｃｘ、ｃ４１に示す電流波形となる。６ｍｓの時点で第１検出モードが開始され、図１３（ｂ）に示す検出パルスＢ６がコイル９に印加される。図３（ａ）に示すように６ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ２の領域にあり、電流値は負方向である。よって図３（ｃ）に示すように検出パルスＢ６によって生じる誘起電圧Ｖ６はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし７ｍｓになると電流波形は電流波形ｃ３１の領域になり、電流値は正方向に変わる。よって図３（ｃ）に示すように検出パルスＢ７によって生じる誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。同様に８ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ３１の領域にあり、検出パルスＢ８によって生じる誘起電圧Ｖ８はしきい値Ｖｔｈを超えた信号となる。誘起電圧Ｖ７、Ｖ８の二つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに切り換わる。【００８４】
誘起電圧Ｖ８によって第２検出モードとなったことにより次のタイミングの検出パルス、即ち図１３（ｃ）に示す９ｍｓの時点での検出パルスＦ９がコイル９に印加される。図３（ａ）に示すように９ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ３１の領域にあり、電流値は正方向にあるため図３（ｂ）示すように検出パルスＦ９によって生じる誘起電圧Ｖ９はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。同様に検出パルスＦ１０、Ｆ１１、Ｆ１２によって生じる誘起電圧Ｖ１０、Ｖ１１、Ｖ１２においても電流波形ｃ３１の領域にあり、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。１３ｍｓになると電流波形は電流波形ｃｘの領域になる。しかし電流値は正方向のままであり、検出パルスＦ１３、Ｆ１４によって生じる誘起電圧Ｖ１３、Ｖ１４も、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし第２検出モードで７回目の検出となる１５ｍｓになると電流波形は図３（ａ）に示すよう電流波形ｃ４１の領域になり、電流値は負方向に変わる。よって図３（ｃ）示すように検出パルスＦ１５によって生じる誘起電圧Ｖ１５はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。このとき第２検出モード判定回路３１３は回転成功と正しく回転検出を行ない、補正駆動パルスＦＰを出力しないようにパルス選択回路７を制御する。【００８５】
続いて駆動力が弱く、ロータ１０が回転出来なかった場合について図１３及び図１４を用いて説明する。図１４（ａ）はロータ１０が回転出来なかったときにコイル９に誘導される電流波形であり、図１４（ｂ）はこのときにコイル９の一方の端子Ｏ１に発生する電圧波形、図１４（ｃ）はコイル９の他方の端子Ｏ２に発生する電圧波形である。【００８６】
図１４（ａ）は従来例の図２０（ａ）と同じく、弱い駆動力で回転出来なかった場合のコイルに発生する電流波形である。まず６ｍｓの時点で第１検出モードが開始され、検出パルスＢ６がコイル９に印加される。図１４（ａ）に示すように６ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ５１の領域にあり、電流値は正方向になる。よって図１４（ｃ）に示すように誘起電圧Ｖ６はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。さらに７ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ５１の領域にあり、誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ６、Ｖ７と二つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに移行する。【００８７】
誘起電圧Ｖ７によって第２検出モードとなったことにより次のタイミングの検出パルス、即ち図１３（ｃ）に示す７．５ｍｓの時点での検出パルスＦ７．５がコイル９に印加される。図１４（ａ）に示すように７．５ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ５１の領域にあり、電流値は正方向にあるため図１４（ｂ）示すように検出パルスＦ７．５によって生じる誘起電圧Ｖ７．５はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。続いて０．５ｍｓ後である８．０ｍｓの時点での検出パルスＦ８がコイル９に印加される。検出パルスＦ８によって生じる誘起電圧Ｖ８においても電流波形ｃ３１の領域にあり、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。同様に以後１ｍｓ間隔で出力される検出パルスＦ９〜Ｆ１２によって生じる誘起電圧Ｖ９〜Ｖ１２においても電流波形ｃ３１の領域にあり、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。さらに第２検出モードで７回目の検出となる１３ｍｓでも電流波形は図１４（ａ）に示すように電流波形ｃ５１の領域にあり、電流値は正方向であり図１４（ｂ）に示すように誘起電圧Ｖ１３はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。第２検出モードはこの７回目の検出をもって打ち切られる。よって電流波形ｃ６１での検出が行なわれず、第２検出モード判定回路３１３は回転失敗と正しく判定を行ない、補正駆動パルスＦＰを出力するようにパルス選択回路７を制御する。よって、時計が止まってしまうことはない。【００８８】
以上の様に実施例３では、第２検出パルス発生回路３０６の検出パルスの周期を一部変更することにより、第１検出モードの判定時間により第２検出モードの判定期間を変更することが可能である。実施例３では第１検出モードの判定時間によって判定期間や検出パルスを変更する選択回路を用いていない。よって従来の回路の僅かの修正で本発明の効果を得ることが可能となる。【００８９】
実施例１および２では、検出信号の検出回数、検出パルスの周期の一方のみを変更したが、両方同時に変更してもよい。また、実施例３で、検出信号の最大検出回数を変更することも同時に行なってもよい。このように、検出回数や検出パルスの周期さらには判定期間についても、本願の基本思想を逸脱しない範囲で適宜変更しても同様な効果が期待できる。
【実施例４】
【００９０】
次に、本発明の実施例４を図面に基づいて詳述する。実施例４は、第１検出モードでの判定時間により、第２検出モードでの検出パルスの出力タイミングを変更し、判定期間の数を変更する例である。図２１は実施例４の電子時計の回路構成を示すブロック線図、図２２は実施例４の電子時計の回路が発生するパルス波形図、図３は実施例４の電子時計に慣性モーメントの大きな針を付けた場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図（実施例１と同一の図面である）、図２３は実施例４において外部磁界の影響を受け、ロータが回転出来なかった場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形である。なお従来例または実施例１〜３で説明したものと同じ構成要素には同じ番号をつけて説明を省略する。【００９１】
今までの実施例１〜３は、従来例の図２０（ａ）に示すように誤検出の原因となる負電流ｃ６１が第２検出モードの判定期間の終端部に現れる場合への対策であり、検出パルス発生回数や周期の変更により判定期間を短縮し、負電流ｃ６１を検出しないようにするものであった。【００９２】
ところが、図２０の場合より更に駆動力が弱くなると、上記負電流が判定期間の中央付近に現れることがある。本実施例は、第１検出パルスの判定時間により、判定期間中に判定を行わない期間（もしくは、複数の判定期間を設け、各判定期間の間では判定を実施しない）ことで、負電流を検出しないようにするものである。【００９３】
本実施例の概念を示すフローチャートを図２４に示す。主要な部分は、図７と同じであるので説明は変更部分のみとする。ＳＰ出力後（ステップＳＴ１）第１検出モードを開始し（ステップＳＴ２）、所定検出時点より前で検出したかどうかを判定する（ステップＳＴ３）。所定検出時点より前で検出しなかった場合（ステップＳＴ３：Ｎ）、第２検出モードに判定停止期間は設けず本来の設定どおりの判定期間とする（ステップＳＴ５）。所定検出時点より前で検出した場合（ステップＳＴ３：Ｙ）、判定期間中に判定を停止する判定停止期間を設ける（ステップＳＴ４）。以降の処理は、図７と同様のため省略する。【００９４】
図２１において、２０はコイル９とロータ１０より構成されたステップモータ、１は発振回路、２は分周回路、３は通常駆動パルス発生回路、４は補正駆動パルス発生回路、５は第１検出パルス発生回路であり、分周回路２の信号を基に第１検出モードを行なうための検出パルスＢ６〜Ｂ１２を出力する。検出パルスＢ６〜Ｂ１２は図２２（ｂ）に示す如き０．１２５ｍｓ幅のパルスであり、正秒より６ｍｓ後から１２ｍｓまで１ｍｓ毎に出力する。【００９５】
５０６は第２検出パルス発生回路であり、分周回路２の信号を基に第２検出モードを行なうための検出パルスＦ８〜Ｆ１９を出力する。検出パルスＦ８〜Ｆ１９は図２（ｃ）と同様の出力である。【００９６】
５０７はマスク回路であり、第１検出モード判定回路４１２の判定時間に基づき、検出パルスＦ８〜Ｆ１９のうち所定の検出パルスをマスクし、パルス選択回路７に送る。【００９７】
本実施例では、検出パルスＢ６、Ｂ７で第１検出モードが終了した場合はマスク回路５０７がマスキング動作を行い、検出パルスＦ１１の発生が停止され、図２２（ｃ）に示すように検出パルスＦ８〜Ｆ１０およびＦ１２〜Ｆ１９がパルス選択回路７に送られるものである。また検出パルスＢ８以降で第１検出モードが終了した場合はマスク回路５０７はマスキング動作を行なわず検出パルスＦ９〜Ｆ１９は全てパルス選択回路７に送られる。【００９８】
７はパルス選択回路、８はドライバ回路、９はコイル、１０はロータ、１１は検出回路、４１２は検出回路１１の検出信号を基に第１検出モードの判定を行なう第１検出モード判定回路、４１３は検出回路１１の検出信号を基に第２検出モードの判定を行なう第２検出モード判定回路である。【００９９】
続いて上記構成の動作について説明する。パルス選択回路７は、正秒の時点で通常駆動パルス発生回路３から出力される通常駆動パルスＳＰを選択してステップモータ２０を駆動する。そして正秒から６ｍｓ後に第１検出モードが開始される。第１検出モードではパルス選択回路７は第１検出パルス発生回路５から出力される検出パルスＢ６〜Ｂ１２を出力し、コイル９のインピーダンスを変化させるようステップモータ２０を制御する。そして検出回路１１は検出パルスＢ６〜Ｂ１２によってコイル９に発生する誘起電圧の検出を行なう。その一方で、パルス選択回路７は第１検出モード判定回路４１２に対して判定動作を開始するよう指示する。第１検出モード判定回路４１２は、検出回路１１からの検出信号の入力によって第１検出モードでの検出結果の判定を行なうものであり、検出回路１１の検出信号を受けて検出信号が２回発生された場合に検出と判定し、直ちに第１検出パルス発生回路５から出力される検出パルスを停止し第１検出モードの動作を終了するようパルス選択回路７へ通知するとともに、第２検出モード判定回路４１３の動作の開始を指示することにより、第２検出モードに移行する。【０１００】
なお、第１検出モードの判定時間で第２検出モードの判定期間が違ってくる。検出パルスＢ７以前で第１検出モードが終了した場合はマスク回路５０７がマスキング動作を行い、検出パルスＦ１１の発生が停止され、図２２（ｃ）に示すように検出パルスＦ８〜Ｆ１０およびＦ１２〜Ｆ１９がパルス選択回路７に送られ、検出パルスＢ８以降で第１検出モードが終了した場合はマスク回路５０７がマスキング動作を行なわず、検出パルスＦ９〜Ｆ１９がパルス選択回路７に送られる構成になっている。このことにより第２検出パルス発生回路５０６は第１検出モードの判定時間により第２検出モードの判定期間を変更する変更手段となっている。【０１０１】
まず検出パルスＢ７によって２回目の検出信号が発生し、第２検出モードに移行した場合を説明する。検出パルスＢ７によって２回目の検出信号が発生したことにより、マスク回路５０７は検出パルスＦ１１をマスクしてパルス選択回路７に送らないように制御する。よってパルス選択回路７は第２検出パルス発生回路５０６の出力する検出パルスＦ８〜Ｆ１０および検出パルスＦ１２〜Ｆ１９を選択して出力しステップモータ２０の制御を行なう。そして検出回路１１は検出パルスＦ８〜Ｆ１０および検出パルスＦ１２〜Ｆ１９によってコイル９に発生する誘起電圧の検出を行なう。第２検出モード判定回路４１３は検出回路１１の検出信号を受けて、検出信号が１回でも発生した場合は回転成功と判定して直ちに第２検出パルス発生回路５０６から出力される検出パルスを停止し、第２検出モードの動作を終了するとともに、補正駆動パルスＦＰを出力しないようにパルス選択回路７を制御する。ただし検出パルスＦ８〜Ｆ１０および検出パルスＦ１２〜Ｆ１９によって発生する検出信号は最大７回の検出、即ち検出パルスＦ８から数えて発生停止検出パルスＦ１１を除いた７回目の検出となる検出パルスＦ１５による検出をもって終了する。なお、検出信号の打ち切りは７回であるが、判定期間が発生停止検出パルスＦ１１をまたぐ場合、例えば８ｍｓから１０ｍｓに出力される検出パルスＦ８〜Ｆ１０および１２ｍｓから１５ｍｓに出力される検出パルスＦ１２〜Ｆ１５で７ｍｓの長さとなり判定期間は長くなる。検出信号がひとつも発生しない場合は回転失敗と判定して補正駆動パルスＦＰを出力するようにパルス選択回路７を制御する。【０１０２】
次にパルスＢ７によって２回目の検出信号が発生しない場合、例えば検出パルスＢ８で２回目の検出信号が発生し、第２検出モードに移行した場合について説明する。検出パルスＢ８で２回目の検出信号が発生したことにより、マスク回路５０７は検出パルスＦ１１のマスク動作を行わない。よってパルス選択回路７は第２検出パルス発生回路５０６の出力する検出パルスＦ９〜Ｆ１９を選択して出力しステップモータ２０を制御する。そして検出回路１１は検出パルスＦ９〜Ｆ１９によってコイル９に発生する誘起電圧の検出を行なう。第２検出モード判定回路４１３は検出回路１１の検出信号を受けて、検出信号が１回でも発生した場合は回転成功と判定して直ちに第２検出パルス発生回路５０６から出力される検出パルスを停止し、さらに補正駆動パルスＦＰを出力しないようにパルス選択回路７を制御する。ただし検出パルスによって発生する検出信号は最大７回の検出をもって終了し、その間に検出信号がひとつも発生しない場合は回転失敗と判定して第２検出モードの動作を終了するとともに、補正駆動パルスＦＰを出力するようにパルス選択回路７を制御する。例えば検出パルスＦ９から第２検出モードの検出が開始されたとすると、検出パルスＦ９から数えて７回目の検出である検出パルスＦ１５の検出を持って第２検出モードは打ち切られ、その間に検出信号がひとつも発生しない場合は回転失敗と判定する。【０１０３】
以上のように第２検出モードにおいて、一部検出パルスの停止期間を設けることによって、第１検出モードの判定時間が７ｍｓと早い時期に終了した場合は、第２検出モードでは一部検出パルスを停止することにより第２検出モードを長い判定期間で終了させる。一方、第１検出モードの判定時間が８ｍｓ以降の遅い時期に終了した場合は１ｍｓ周期の同一周期で検出を行なうことにより短い判定期間で第２検出モードを終了させるように判定期間を異ならせている。【０１０４】
上記の動作での実際の回転検出の方法について図２２及び図３の波形図を用いて説明する。先ず慣性モーメントの大きな針を付けた場合について説明する。図３は実施例１で説明したのと同じものである。【０１０５】
まず図２２（ａ）に示す通常駆動パルスＳＰがコイル９の一端Ｏ１に加えられ、ロータ１０が回転し、図３（ａ）に示す電流波形ｃ１が発生する。通常駆動パルスＳＰが終了するとロータ１０は自由振動状態となり、電流波形はｃ２、ｃ３１、ｃｘ、ｃ４１に示す電流波形となる。６ｍｓの時点で第１検出モードが開始され、図２２（ｂ）に示す検出パルスＢ６がコイル９に印加される。図３（ａ）に示すように６ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ２の領域にあり、電流値は負方向である。よって図３（ｃ）に示すように検出パルスＢ６によって生じる誘起電圧Ｖ６はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし７ｍｓになると電流波形は電流波形ｃ３１の領域になり、電流値は正方向に変わる。よって図３（ｃ）に示すように検出パルスＢ７によって生じる誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。同様に８ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ３１の領域にあり、検出パルスＢ８によって生じる誘起電圧Ｖ８はしきい値Ｖｔｈを超えた信号となる。誘起電圧Ｖ７、Ｖ８の二つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに切り換わる。【０１０６】
８ｍｓ以後に発生する検出パルスＢ８によって生じる誘起電圧Ｖ８によって第２検出モードとなったことによりマスク回路５０７は検出パルスＦ１１のマスク動作を行わない。そして次のタイミングの検出パルス、即ち図２２（ｃ）に示す９ｍｓの時点での検出パルスＦ９がコイル９に印加される。図３（ａ）に示すように９ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ３１の領域にあり、電流値は正方向にあるため図３（ｂ）示すように検出パルスＦ９によって生じる誘起電圧Ｖ９はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。同様に検出パルスＦ１０、Ｆ１１、Ｆ１２によって生じる誘起電圧Ｖ１０、Ｖ１１、Ｖ１２においても電流波形ｃ３１の領域にあり、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。１３ｍｓになると電流波形は電流波形ｃｘの領域になる。しかし電流値は正方向のままであり、検出パルスＦ１３、Ｆ１４によって生じる誘起電圧Ｖ１３、Ｖ１４も、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし第２検出モードで７回目の検出となる１５ｍｓになると電流波形は図３（ａ）に示すよう電流波形ｃ４１の領域になり、電流値は負方向に変わる。よって図３（ｃ）示すように検出パルスＦ１５によって生じる誘起電圧Ｖ１５はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。このとき第２検出モード判定回路４１３は回転成功と正しく回転検出を行ない、補正駆動パルスＦＰを出力しないようにパルス選択回路７を制御する。【０１０７】
続いて外部磁界の影響で、ロータ１０が回転出来なかった場合について図２２及び図２３を用いて説明する。図２３（ａ）は外部磁界の影響でロータ１０が回転出来なかったときにコイル９に誘導される電流波形であり、図２３（ｂ）はこのときにコイル９の一方の端子Ｏ１に発生する電圧波形、図２３（ｃ）はコイル９の他方の端子Ｏ２に発生する電圧波形である。【０１０８】
図２３（ａ）は外部磁界の影響で回転出来なかった場合のコイルに発生する電流波形である。まず６ｍｓの時点で第１検出モードが開始され、検出パルスＢ６がコイル９に印加される。図２３（ａ）に示すように６ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ７１の領域にあり、電流値は正方向になる。よって図２３（ｃ）に示すように誘起電圧Ｖ６はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。さらに７ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ７１の領域にあり、誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ６、Ｖ７と二つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに移行する。【０１０９】
誘起電圧Ｖ７によって第２検出モードとなったことにより次のタイミングの検出パルス、即ち図２２（ｃ）に示す８ｍｓの時点での検出パルスＦ８がコイル９に印加される。図２３（ａ）に示すように８ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ７１の領域にあり、電流値は正方向にあるため図２３（ｂ）示すように検出パルスＦ８によって生じる誘起電圧Ｖ８はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。さらに検出パルスＦ９、Ｆ１０によって生じる誘起電圧Ｖ９、Ｖ１０においても電流波形ｃ７１の領域にあり、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。続いて、図２３（ａ）のｃ８１で示されるように、１０ｍｓ〜１２ｍｓで電流値は負方向になる。しかし、第１検出モードでの検出がＶ６、Ｖ７で行われたので、第１検出モード判定回路４１２がマスク回路５０７に対し、検出パルスＦ１１をマスクしパルス選択回路７に送らないようにすることで検出パルスＦ１１を発生停止としているため、検出が行なわれない。さらに１２ｍｓ以降、電流値は負方向になることはなく第２検出モードは７回目の検出パルスＦ１５をもって打ち切られる。よって第２検出モード判定回路４１３は回転失敗と正しく判定を行ない、補正駆動パルスＦＰを出力するようにパルス選択回路７を制御する。よって時計が止まってしまうことはない。【０１１０】
実施例４では、特定期間検出パルスを停止したが、検出停止期間の回数やタイミングを変更することも同時に行なってもよい。
【実施例５】
【０１１１】
次に、本発明の実施例５を図面に基づいて詳述する。実施例５は、第１検出モードでの判定時間により、第２検出モードでの検出パルスの出力タイミングを変更せず、判定期間の数を変更する例である。図２５は実施例５の電子時計の回路構成を示すブロック線図、図２２は実施例５の電子時計の回路が発生するパルス波形図（実施例４と同一の図面である）、図２６は実施例５の電子時計に慣性モーメントの大きな針を付けた場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形図、図２３は実施例５において外部磁界の影響を受け、ロータが回転出来なかった場合のコイルに発生する電流波形および電圧波形である（実施例４と同一の図面である）。なお従来例または実施例１〜４で説明したものと同じ構成要素には同じ番号をつけて説明を省略する。【０１１２】
図２５において、２０はコイル９とロータ１０より構成されたステップモータ、１は発振回路、２は分周回路、３は通常駆動パルス発生回路、４は補正駆動パルス発生回路、５は第１検出パルス発生回路であり、分周回路２の信号を基に第１検出モードを行なうための検出パルスＢ６〜Ｂ１２を出力する。検出パルスＢ６〜Ｂ１２は図２２（ｂ）に示す如き０．１２５ｍｓ幅のパルスであり、正秒より６ｍｓ後から１２ｍｓまで１ｍｓ毎に出力する。６０６は第２検出パルス発生回路であり、分周回路２の信号を基に第２検出モードを行なうための検出パルスＦ８〜Ｆ１０およびＦ１２〜Ｆ１９を出力し、検出パルスＦ１１の発生を停止（禁止）する。検出パルスＦ８〜Ｆ１０およびＦ１２〜Ｆ１９は図２２（ｃ）に示す如き０．１２５ｍｓ幅のパルスであり、Ｆ８〜Ｆ１０は８ｍｓ後から１０ｍｓまで１ｍｓ毎に出力し、Ｆ１２〜Ｆ１９も１２ｍｓ後から１９ｍｓまで１ｍｓ毎に出力している。【０１１３】
実施例４では第１検出モード判定回路４１２の判定時間に基づき、検出パルスＦ８〜Ｆ１９のうち所定の検出パルスをマスクし、パルス選択回路７に送ったものに対し、本実施例では、第２検出パルス発生回路６０６で、検出パルスＦ１１の発生を常に停止とする。これにより回路構成を容易にすることが可能となる。【０１１４】
７はパルス選択回路、８はドライバ回路、９はコイル、１０はロータ、１１は検出回路、４１２は検出回路１１の検出信号を基に第１検出モードの判定を行なう第１検出モード判定回路、４１３は検出回路１１の検出信号を基に第２検出モードの判定を行なう第２検出モード判定回路である。【０１１５】
続いて上記構成の動作について説明する。パルス選択回路７は、正秒の時点で通常駆動パルス発生回路３から出力される通常駆動パルスＳＰを選択してステップモータ２０を駆動する。そして正秒から６ｍｓ後に第１検出モードが開始される。第１検出モードではパルス選択回路７は第１検出パルス発生回路５から出力される検出パルスＢ６〜Ｂ１２を出力し、コイル９のインピーダンスを変化させるようステップモータ２０を制御する。そして検出回路１１は検出パルスＢ６〜Ｂ１２によってコイル９に発生する誘起電圧の検出を行なう。その一方で、パルス選択回路７は第１検出モード判定回路４１２に対して判定動作を開始するよう指示する。第１検出モード判定回路４１２は、検出回路１１からの検出信号の入力によって第１検出モードでの検出結果の判定を行なうものであり、検出回路１１の検出信号を受けて検出信号が２回発生された場合に検出と判定し、直ちに第１検出パルス発生回路５から出力される検出パルスを停止し第１検出モードの動作を終了するようパルス選択回路７へ通知するとともに、第２検出モード判定回路４１３の動作の開始を指示することにより、第２検出モードに移行する。【０１１６】
なお、第１検出モードの判定時間で第２検出モードの判定期間が違ってくる。実施例３における第２検出パルス発生回路３０６は２種類の周期の検出パルス（例えば７．５ｍｓから８ｍｓに出力される０．５ｍｓ周期の検出パルスＦ７．５、検出パルスＦ８と、８ｍｓから１９ｍｓに出力される１ｍｓ周期の検出パルスＦ８〜Ｆ１９が出力される。）を出力していた。しかし、実施例５の第２検出パルス発生回路６０６は８ｍｓから１９ｍｓに出力される１ｍｓ周期の検出パルスＦ８〜Ｆ１９に対して検出パルスＦ１１の発生を停止している。このことにより第２検出パルス発生回路６０６は第１検出モードの判定時間により第２検出モードの判定期間を変更する変更手段となっている。【０１１７】
まず検出パルスＢ７によって２回目の検出信号が発生し、第２検出モードに移行した場合を説明する。パルス選択回路７は第２検出パルス発生回路６０６の出力する検出パルスＦ８〜Ｆ１０および検出パルスＦ１２〜Ｆ１９を選択して出力しステップモータ２０の制御を行なう。そして検出回路１１は検出パルスＦ８〜Ｆ１０および検出パルスＦ１２〜Ｆ１９によってコイル９に発生する誘起電圧の検出を行なう。第２検出モード判定回路４１３は検出回路１１の検出信号を受けて、検出信号が１回でも発生した場合は回転成功と判定して直ちに第２検出パルス発生回路６０６から出力される検出パルスを停止し、第２検出モードの動作を終了するとともに、補正駆動パルスＦＰを出力しないようにパルス選択回路７を制御する。ただし検出パルスＦ８〜Ｆ１０および検出パルスＦ１２〜Ｆ１９によって発生する検出信号は最大７回の検出、即ち検出パルスＦ８から数えて発生停止検出パルスＦ１１を除いた７回目の検出となる検出パルスＦ１５による検出をもって終了する。なお、検出信号の打ち切りは７回であるが、判定期間が発生停止検出パルスＦ１１をまたぐため、例えば８ｍｓから１０ｍｓに出力される検出パルスＦ８〜Ｆ１０および１２ｍｓから１５ｍｓに出力される検出パルスＦ１２〜Ｆ１５で７ｍｓの長さとなり判定期間は長くなる。検出信号がひとつも発生しない場合は回転失敗と判定して補正駆動パルスＦＰを出力するようにパルス選択回路７を制御する。【０１１８】
次にパルスＢ９によって２回目の検出信号が発生しない場合、即ち検出パルスＢ１０以降で２回目の検出信号が発生し、第２検出モードに移行した場合について説明する。パルス選択回路７は第２検出パルス発生回路６０６の出力する検出パルスＦ１２〜Ｆ１９を選択して出力しステップモータ２０を制御する。そして検出回路１１は検出パルスＦ１２〜Ｆ１９によってコイル９に発生する誘起電圧の検出を行なう。第２検出モード判定回路４１３は検出回路１１の検出信号を受けて、検出信号が１回でも発生した場合は回転成功と判定して直ちに第２検出パルス発生回路６０６から出力される検出パルスを停止し、さらに補正駆動パルスＦＰを出力しないようにパルス選択回路７を制御する。ただし検出パルスによって発生する検出信号は最大７回の検出をもって終了し、その間に検出信号がひとつも発生しない場合は回転失敗と判定して第２検出モードの動作を終了するとともに、補正駆動パルスＦＰを出力するようにパルス選択回路７を制御する。例えば検出パルスＦ１２から第２検出モードの検出が開始されたとすると、検出パルスＦ１２から数えて７回目の検出である検出パルスＦ１８の検出を持って第２検出モードは打ち切られ、その間に検出信号がひとつも発生しない場合は回転失敗と判定する。【０１１９】
以上のように第２検出モードにおいて、一部検出パルスの停止期間を設けることによって、第１検出モードの判定時間が７ｍｓと早い時期に終了した場合は、第２検出モードでは一部検出パルスを停止することにより第２検出モードを長い判定期間で終了させる。一方、第１検出モードの判定時間が１０ｍｓ以降の遅い時期に終了した場合は１ｍｓ周期の同一周期で検出を行なうことにより短い判定期間で第２検出モードを終了させるように判定期間を異ならせている。【０１２０】
上記の動作での実際の回転検出の方法について図２２及び図２６の波形図を用いて説明する。先ず慣性モーメントの大きな針を付けた場合について説明する。図２６は図３に比べて図２６（ｂ）の第２検出モードのみが異なる波形になっている。【０１２１】
まず図２２（ａ）に示す通常駆動パルスＳＰがコイル９の一端Ｏ１に加えられ、ロータ１０が回転し、図２６（ａ）に示す電流波形ｃ１が発生する。通常駆動パルスＳＰが終了するとロータ１０は自由振動状態となり、電流波形はｃ２、ｃ３１、ｃｘ、ｃ４１に示す電流波形となる。６ｍｓの時点で第１検出モードが開始され、図２２（ｂ）に示す検出パルスＢ６がコイル９に印加される。図２６（ａ）に示すように６ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ２の領域にあり、電流値は負方向である。よって図２６（ｃ）に示すように検出パルスＢ６によって生じる誘起電圧Ｖ６はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし７ｍｓになると電流波形は電流波形ｃ３１の領域になり、電流値は正方向に変わる。よって図２６（ｃ）に示すように検出パルスＢ７によって生じる誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。同様に８ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ３１の領域にあり、検出パルスＢ８によって生じる誘起電圧Ｖ８はしきい値Ｖｔｈを超えた信号となる。誘起電圧Ｖ７、Ｖ８の二つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに切り換わる。【０１２２】
８ｍｓ以後に発生する検出パルスＢ８によって生じる誘起電圧Ｖ８によって第２検出モードとなったことにより、次のタイミングの検出パルス、即ち図２２（ｃ）に示す９ｍｓの時点での検出パルスＦ９がコイル９に印加される。図２６（ａ）に示すように９ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ３１の領域にあり、電流値は正方向にあるため図２６（ｂ）示すように検出パルスＦ９によって生じる誘起電圧Ｖ９はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。同様に発生停止検出パルスＦ１１を除く検出パルスＦ１０、Ｆ１２によって生じる誘起電圧Ｖ１０、Ｖ１２においても電流波形ｃ３１の領域にあり、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。１３ｍｓになると電流波形は電流波形ｃｘの領域になる。しかし電流値は正方向のままであり、検出パルスＦ１３、Ｆ１４によって生じる誘起電圧Ｖ１３、Ｖ１４も、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。しかし第２検出モードで６回目の検出となる１５ｍｓになると電流波形は図２６（ａ）に示すよう電流波形ｃ４１の領域になり、電流値は負方向に変わる。よって図２６（ｃ）示すように検出パルスＦ１５によって生じる誘起電圧Ｖ１５はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。このとき第２検出モード判定回路４１３は回転成功と正しく回転検出を行ない、補正駆動パルスＦＰを出力しないようにパルス選択回路７を制御する。【０１２３】
続いて外部磁界の影響で、ロータ１０が回転出来なかった場合について図２２及び図２３を用いて説明する。図２３（ａ）は外部磁界の影響でロータ１０が回転出来なかったときにコイル９に誘導される電流波形であり、図２３（ｂ）はこのときにコイル９の一方の端子Ｏ１に発生する電圧波形、図２３（ｃ）はコイル９の他方の端子Ｏ２に発生する電圧波形である。（実施例４と同一の図面である）
図２３（ａ）は外部磁界の影響で回転出来なかった場合のコイルに発生する電流波形である。まず６ｍｓの時点で第１検出モードが開始され、検出パルスＢ６がコイル９に印加される。図２３（ａ）に示すように６ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ７１の領域にあり、電流値は正方向になる。よって図２３（ｃ）に示すように誘起電圧Ｖ６はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。さらに７ｍｓでも電流波形は電流波形ｃ７１の領域にあり、誘起電圧Ｖ７はしきい値Ｖｔｈを超えた検出信号となる。誘起電圧Ｖ６、Ｖ７と二つの検出信号がしきい値Ｖｔｈを超えたことで第２検出モードに移行する。【０１２４】
誘起電圧Ｖ７によって第２検出モードとなったことにより次のタイミングの検出パルス、即ち図２２（ｃ）に示す８ｍｓの時点での検出パルスＦ８がコイル９に印加される。図２３（ａ）に示すように８ｍｓでは電流波形は電流波形ｃ７１の領域にあり、電流値は正方向にあるため図２３（ｂ）示すように検出パルスＦ８によって生じる誘起電圧Ｖ８はしきい値Ｖｔｈを超えることはない。さらに検出パルスＦ９、Ｆ１０によって生じる誘起電圧Ｖ９、Ｖ１０においても電流波形ｃ７１の領域にあり、しきい値Ｖｔｈを超えることはない。続いて、図２３（ａ）のｃ８１で示されるように、１０ｍｓ〜１２ｍｓで電流値は負方向になる。しかし、第２検出パルス発生回路６０６で検出パルスＦ１１の発生を常に停止しているため、検出が行なわれない。さらに１２ｍｓ以降、電流値は負方向になることはなく第２検出モードは７回目の検出パルスＦ１５をもって打ち切られる。よって第２検出モード判定回路４１３は回転失敗と正しく判定を行ない、補正駆動パルスＦＰを出力するようにパルス選択回路７を制御する。よって時計が止まってしまうことはない。【０１２５】
実施例５では、特定期間常に検出パルスを停止したが、実施例４と同様に検出パルスの停止期間の回数やタイミングを変更することも同時に行なってもよい。【０１２６】
例えば、本実施例では、発生を停止した検出パルスはＦ１１のみであったが、もちろん複数の検出パルスを停止しても良い（例えば、Ｆ１０〜Ｆ１２を停止）。【０１２７】
また、本実施例では、停止期間は１回（Ｆ１１）のみであったが、複数の停止期間があっても良い。これは、例えば、ｃ８１のような負電流が、第２検出モードの判定期間中（Ｆ８〜Ｆ１９）に複数発生するような場合に有効である（例えば、Ｆ１１とＦ１３を停止する）。【０１２８】
さらに、本実施例では、第２検出モードの検出打ち切り回数をカウントする際に、発生停止されたＦ１１は含めないようにすることで見かけ上判定期間が延長されている状態となっているが、停止する検出パルスを含めてカウントするようにしても良い。このようにすれば、早めに検出を終了するので、誤検出する可能性をより低下させることが出来る。【０１２９】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、実施例は本発明の例示にしか過ぎず、本発明は実施例の構成にのみ限定されるものではない。したがって本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれることはもちろんである。【０１３０】
例えば、図１、図８、図１２、図２１、図２５に示すブロック図は一例であり、上述した動作を行なうものであれば他の構成を備えていても良い。【０１３１】
なお、電流波形は、ステップモータの電気的特性や駆動パルスの電圧値等によりその波形、すなわち出力レベルや時間的応答が変化するが、実施例中の第一検出パルスの周期、第二検出パルスの周期、第二検出モードの打ち切り回数（第二検出パルスの出力個数）、閾値Ｖｔｈ等を電流波形に応じて適切な値とすることで、電流波形に依らずに本実施例の効果を得ることができる。【０１３２】
また、以上の実施例では、誤検出の原因となる負電流が判定期間の終端部や中央部分に発生する場合について説明したが、判定期間の初期に発生する場合も有りうる。このような場合は、第２検出モードの開始時間を遅らせることで負電流の検出を遅らせても良い。【０１３３】
遅らせる方法としては、例えば実施例４、実施例５における検出パルスの発生停止期間を、判定期間の初期に設定する方法が１つの方策としてあるが、もちろんこれに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
ステップモータで秒針を駆動する電子時計であれば、ステップモータの電気的特性および駆動する秒針の慣性モーメント、すなわち秒針の質量に依らずに適用可能である。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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