(57)【要約】【課題】被駆動体を駆動するために必要な最小限のエネルギーを入力でき、省エネルギー化を図ることができる圧電駆動装置の提供。【解決手段】圧電駆動装置は、圧電アクチュエーターと、被駆動体の駆動量を検出する駆動量検出手段と、駆動制御手段とを備える。駆動制御手段は、圧電アクチュエーターに第１駆動信号を入力後、被駆動体の駆動量が設定値に達した場合、次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーを前回よりも小さくする。第１駆動信号を入力後、被駆動体の駆動量が設定値に達しない場合、第２駆動信号を入力する。第２駆動信号の入力で被駆動体の駆動量が設定値に達した場合、次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーは前回と同じにする。第２駆動信号の入力で設定値に達しない場合、第３駆動信号を駆動量が設定値に達するまで入力しかつ次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーを前回よりも大きくする。【選択図】図５
2012135090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電素子を有し、この圧電素子への駆動信号の供給により振動する振動体を備えて前記振動体の振動を被駆動体に伝達する圧電アクチュエーターと、
前記被駆動体の駆動量が予め設定された設定値に達したか否かを検出する駆動量検出手段と、
前記圧電アクチュエーターへの駆動信号の供給を制御する駆動制御手段と、を備え、
前記駆動量検出手段は、前記圧電アクチュエーターに駆動信号が供給されるごとに前記被駆動体の駆動量を検出し、
前記駆動制御手段は、
前記圧電アクチュエーターに第１駆動信号を入力した後、前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達した場合には、次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーを前回の入力エネルギーよりも小さくし、
前記圧電アクチュエーターに第１駆動信号を入力した後、前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達しない場合には、前記第１駆動信号の入力エネルギーよりも小さな入力エネルギーの第２駆動信号を入力し、
この第２駆動信号の入力によって前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達した場合には、次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーは前回入力した第１駆動信号と同じ入力エネルギーに維持し、
前記第２駆動信号の入力によって前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達しない場合には、前記第１駆動信号の入力エネルギーよりも小さな入力エネルギーの第３駆動信号を前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達するまで繰り返し入力し、かつ、次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーを前回入力した第１駆動信号の入力エネルギーよりも大きくする
ことを特徴とする圧電駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載の圧電駆動装置において、
前記駆動制御手段は、駆動信号の電圧を一定として駆動時間を制御することで前記入力エネルギーを制御することを特徴とする圧電駆動装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の圧電駆動装置において、
前記駆動制御手段は、
前記圧電アクチュエーターに駆動信号を入力した後、所定時間経過後に、前記駆動量検出手段によって前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達したか否かを判定し、
前記所定時間は、圧電アクチュエーターへの駆動信号の入力を停止してから被駆動体を含む駆動系が停止するまでの時間よりも長いことを特徴とする圧電駆動装置。
【請求項４】
圧電素子を有し、この圧電素子への駆動信号の供給により振動する振動体を備えて前記振動体の振動を被駆動体に伝達する圧電アクチュエーターと、
前記被駆動体の駆動量が予め設定された設定値に達したか否かを検出する駆動量検出手段と、
前記圧電アクチュエーターへの駆動信号の供給を制御する駆動制御手段と、を備えた圧電駆動装置の制御方法であって、
前記圧電アクチュエーターに第１駆動信号を入力した後、前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達した場合には、次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーを前回の入力エネルギーよりも小さくし、
前記圧電アクチュエーターに第１駆動信号を入力した後、前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達しない場合には、前記第１駆動信号の入力エネルギーよりも小さな入力エネルギーの第２駆動信号を入力し、
この第２駆動信号の入力によって前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達した場合には、次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーは前回入力した第１駆動信号と同じ入力エネルギーに維持し、
前記第２駆動信号の入力によって前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達しない場合には、前記第１駆動信号の入力エネルギーよりも小さな入力エネルギーの第３駆動信号を前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達するまで繰り返し入力し、かつ、次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーを前回入力した第１駆動信号の入力エネルギーよりも大きくする
ことを特徴とする圧電駆動装置の制御方法。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の圧電駆動装置と、この圧電駆動装置で駆動される計時情報表示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、圧電駆動装置、圧電駆動装置の制御方法、電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子時計の運針のように一定角度のステップ運動をさせる場合、通常、電磁式のステッピングモーターを用いることが一般的であり、電子時計の駆動源として広く用いられている。電磁式ステッピングモーターを用いて時刻針（指針）を駆動する場合、磁界の影響によって誤動作したり停止する課題がある。また、駆動力が小さいために、多段の減速輪列を必要とし、小型化に不利であるという課題もある。
【０００３】
これらの課題を解決するために、超音波モーター（圧電アクチュエーター）で指針を駆動する圧電駆動装置が知られている（特許文献１参照）。
特許文献１の圧電駆動装置は、被駆動体を駆動する圧電アクチュエーターと、被駆動体の駆動量を検出する駆動量検出手段と、圧電アクチュエーターへの駆動信号の供給を制御する駆動制御手段とを備えている。
【０００４】
駆動制御手段は、図１０に示すように、入力時間ｔ１の第１駆動信号を圧電アクチュエーターに入力し、前記駆動量検出手段によって被駆動体の駆動量が目標値に達したかを判定していた。前記特許文献１では、図１０に示すように、第１駆動信号の入力のみで被駆動体が目標駆動量に達し、検出結果がＯＮとなる状態を安定した制御状態としている。
【０００５】
そして、この安定状態が所定期間継続した場合には、図１１に示すように、第１駆動信号の入力時間ｔ１を短くし、この駆動信号で検出結果がＯＮとなればその第１駆動信号で所定期間継続して駆動していた。その後、さらに第１駆動信号の入力時間を短くし、入力エネルギーを減少して対応していた。
【０００６】
一方、第１駆動信号の入力時の検出結果がＯＦＦの場合には、図１２に示すように、入力時間がｔ２であり、第１駆動信号よりも入力エネルギーの小さな第２駆動信号を、検出結果がＯＮとなるまで繰り替えし入力していた。そして、次の第１駆動信号を入力する場合には、その入力時間を長くして入力エネルギーを増加した第１駆動信号を入力して対応していた。
【０００７】
以上の動作を繰り返すことで、特許文献１の駆動制御手段は、第１駆動信号を入力しただけで検出結果がＯＮとなる安定状態に制御していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２２８３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、前記特許文献１では、第１駆動信号が被駆動体を目標駆動量まで駆動させるのに足りない場合（エネルギー不足の場合）には、第２駆動信号を入力して駆動させるとともに、次の駆動ステップ時には第１駆動信号の入力エネルギーを増大させているので、即座に対応することができる。
【００１０】
一方、第１駆動信号が被駆動体を所定駆動量だけ駆動させるのに必要なエネルギーよりも大きい場合（エネルギー過剰の場合）には、その過剰なエネルギーの駆動信号を所定期間入力し続けるため、無駄なエネルギーを消費してしまい、省エネルギー化が不十分となるという問題があった。
例えば、圧電アクチュエーターで腕時計の指針を駆動する場合、時計の向きによって駆動に必要なエネルギーが変化する。すなわち、指針の駆動軸を垂直方向に向けている場合には、指針は水平面内を移動するため、その駆動に必要なエネルギーはほぼ一定である。
一方、指針の駆動軸が垂直方向から傾いている場合、指針はたとえば垂直面内を移動することになる。この場合、指針が下方に移動する場合と、上方に移動する場合とで駆動エネルギーが大きく異なるため、時計の向きによって指針を駆動するために必要なエネルギーが変動する。
【００１１】
したがって、一時的に大きな駆動エネルギーが必要な状態であったために、第１駆動信号だけでは指針が駆動せず、第２駆動信号を入力して指針を駆動させ、以降の駆動ステップ時に第１駆動信号の入力エネルギーを増大させていた場合に、その後、指針を実際に駆動するために必要なエネルギーが低下していても、入力エネルギーが大きな第１駆動信号を供給し続けることになり、省エネルギー化を図ることができないという問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、被駆動体を駆動するために必要な最小限のエネルギーを入力するように制御でき、省エネルギー化を図ることができる圧電駆動装置、圧電駆動装置の制御方法、電子時計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の圧電駆動装置は、圧電素子を有し、この圧電素子への駆動信号の供給により振動する振動体を備えて前記振動体の振動を被駆動体に伝達する圧電アクチュエーターと、前記被駆動体の駆動量が予め設定された設定値に達したか否かを検出する駆動量検出手段と、前記圧電アクチュエーターへの駆動信号の供給を制御する駆動制御手段と、を備え、前記駆動量検出手段は、前記圧電アクチュエーターに駆動信号が供給されるごとに前記被駆動体の駆動量を検出し、前記駆動制御手段は、前記圧電アクチュエーターに第１駆動信号を入力した後、前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達した場合には、次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーを前回の入力エネルギーよりも小さくし、前記圧電アクチュエーターに第１駆動信号を入力した後、前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達しない場合には、前記第１駆動信号の入力エネルギーよりも小さな入力エネルギーの第２駆動信号を入力し、この第２駆動信号の入力によって前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達した場合には、次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーは前回入力した第１駆動信号と同じ入力エネルギーに維持し、前記第２駆動信号の入力によって前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達しない場合には、前記第１駆動信号の入力エネルギーよりも小さな入力エネルギーの第３駆動信号を前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達するまで繰り返し入力し、かつ、次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーを前回入力した第１駆動信号の入力エネルギーよりも大きくすることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、第１駆動信号の入力結果に応じて、以下Ａ〜Ｃの３種類の制御が行われる。
（Ａ）第１駆動信号のみの入力で、被駆動体の駆動量が設定値に達する場合
駆動制御手段は、前記圧電アクチュエーターに第１駆動信号を入力した後、前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達した場合には、次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーを前回の入力エネルギーよりも小さくする。このため、第１駆動信号の入力エネルギーが徐々に低下し、第１駆動信号のみでは被駆動体の駆動量が設定値に達せず、第２駆動信号の入力で設定値に達する下記（Ｂ）の安定状態に制御されることになる。
【００１５】
（Ｂ）第１駆動信号および第２駆動信号の入力で被駆動体の駆動量が設定値に達する場合
この場合、駆動制御手段は、第１駆動信号の入力エネルギーを維持するため、第１駆動信号のみでは被駆動体の駆動量は設定値に達せず、第２駆動信号の入力で設定値に達する（Ｂ）の安定状態の制御が継続されることになる。
【００１６】
（Ｃ）第１駆動信号、第２駆動信号、第３駆動信号の入力で被駆動体の駆動量が設定値に達する場合
この場合、駆動制御手段は、次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーを前回の入力エネルギーよりも大きくする。このため、第１駆動信号の入力エネルギーが徐々に増大し、それに伴い第３駆動信号の入力が不要となるため、第１駆動信号のみでは被駆動体の駆動量が設定値に達せず、第２駆動信号の入力で設定値に達する前記（Ｂ）の安定状態に制御されることになる。
【００１７】
以上のように、本発明によれば、被駆動体を駆動するためのエネルギーが変動して前記（Ａ）や（Ｃ）の状態になった場合でも、最終的には前記（Ｂ）の制御状態に移行できる。そして、（Ｂ）の制御状態では、第１駆動信号のみでは被駆動体の駆動量が設定値となるのに必要なエネルギーが確保できず、第２駆動信号を入力することで被駆動体の駆動量を設定値にすることができる。このため、（Ａ）のように第１駆動信号のみで被駆動体の駆動量が設定値に達する制御が継続することがなく、その分、余分なエネルギーを消費することも防止できる。
一方、（Ｃ）のように、第１〜３駆動信号まで入力して被駆動体の駆動量が設定値に達する制御、すなわち第１駆動信号の入力エネルギーが不足する制御が継続することもなく、第１，２の駆動信号の入力のみで駆動できる状態に早期に戻せるので、駆動時間を短時間に収めることができる。
以上のように、本発明は、第１駆動信号の入力エネルギーが過剰な場合にはエネルギーを減少させ、不足している場合には増加させているので、被駆動体の駆動に必要な適切なエネルギーを供給でき、被駆動体を確実に駆動でき、かつ、省エネルギー化も実現できる。
【００１８】
なお、本発明において、被駆動体の駆動量が設定値に達するとは、被駆動体が回転体であれば、予め設定された角度分だけ被駆動体を回転させることであり、被駆動体が直線的に移動する部材である場合は、その部材の直線移動距離が設定長さ分だけ移動させることである。
そして、第１駆動信号を所定間隔（例えば１秒間隔）で出力することで、被駆動体を継続して設定量毎に駆動できる。したがって、被駆動体が歯車であれば、その歯車に連動する輪列に指針を設けることで、指針を圧電アクチュエーターで駆動する時計を構成できる。
【００１９】
本発明の圧電駆動装置において、前記駆動制御手段は、駆動信号の電圧を一定として駆動時間を制御することで前記入力エネルギーを制御することが好ましい。
入力エネルギーを制御する際に、駆動信号の電圧を一定として駆動時間で制御すれば、電圧を可変するための回路構成が不要になり、コストを低減できる。
なお、前記駆動制御手段は、駆動信号の駆動時間を一定として電圧を制御することで前記入力エネルギーを制御してもよい。この場合は、入力エネルギーを増加させるために駆動時間を長くする必要が無く、入力エネルギーの大小に関係なく駆動時間を一定にできるので、駆動時間を短くできる。
【００２０】
本発明の圧電駆動装置において、前記駆動制御手段は、前記圧電アクチュエーターに駆動信号を入力した後、所定時間経過後に、前記駆動量検出手段によって前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達したか否かを判定し、前記所定時間は、圧電アクチュエーターへの駆動信号の入力を停止してから被駆動体を含む駆動系が停止するまでの時間よりも長いことが好ましい。
【００２１】
前記所定時間を圧電アクチュエーターへの駆動信号の入力を停止してから被駆動体を含む駆動系が停止するまでの時間よりも長くしているので、駆動系が完全に停止してから駆動量を検出できるため、検出のタイムラグがまったく生じず、駆動系の慣性の影響を含んだ上で確実に判定ができる。このため、精度の高い検出が可能となる。
なお、前記所定時間は、被駆動体が一定時間間隔で駆動される場合には、当然、その一定時間間隔以内に設定する必要があり、具体的には一定時間間隔での次の駆動までに前記所定時間経過後の駆動量の検出処理と、その検出に基づく補正駆動などを行って所定の駆動量の駆動が完了するように設定する必要がある。従って、被駆動体が時計の指針であり、その指針が１秒運針の場合には前記所定時間は当然１秒以内に設定され、１秒より大きく設定されることはないし、指針が２０秒運針の場合には前記所定時間は当然２０秒以内に設定され、２０秒より大きく設定されることはない。
【００２２】
本発明の圧電駆動装置の制御方法は、圧電素子を有し、この圧電素子への駆動信号の供給により振動する振動体を備えて前記振動体の振動を被駆動体に伝達する圧電アクチュエーターと、前記被駆動体の駆動量が予め設定された設定値に達したか否かを検出する駆動量検出手段と、前記圧電アクチュエーターへの駆動信号の供給を制御する駆動制御手段と、を備えた圧電駆動装置の制御方法であって、前記圧電アクチュエーターに第１駆動信号を入力した後、前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達した場合には、次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーを前回の入力エネルギーよりも小さくし、前記圧電アクチュエーターに第１駆動信号を入力した後、前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達しない場合には、前記第１駆動信号の入力エネルギーよりも小さな入力エネルギーの第２駆動信号を入力し、この第２駆動信号の入力によって前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達した場合には、次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーは前回入力した第１駆動信号と同じ入力エネルギーに維持し、前記第２駆動信号の入力によって前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達しない場合には、前記第１駆動信号の入力エネルギーよりも小さな入力エネルギーの第３駆動信号を前記被駆動体の駆動量が前記設定値に達するまで繰り返し入力し、かつ、次に入力する第１駆動信号の入力エネルギーを前回入力した第１駆動信号の入力エネルギーよりも大きくすることを特徴とする。
本発明によれば、前記圧電駆動装置と同じ作用効果を奏することができる。
【００２３】
本発明の電子時計は、前記圧電駆動装置と、この圧電駆動装置で駆動される計時情報表示部とを備えることを特徴とする。
電子時計の計時情報表示部を前記圧電駆動装置で駆動すれば、ステッピングモーターを用いた場合に比べて薄型化できるとともに、計時情報表示部の駆動量を精度良く検出できるので、検出した駆動量に基づいて駆動を制御することで、計時情報の表示がずれてしまうことを防止でき、正確な指示を行うことができる。
【００２４】
ここで、前記計時情報表示部は、前記圧電駆動装置で回転駆動される指針を備えて構成されることが好ましい。
圧電駆動装置で駆動される計時情報表示部としては、日車や曜車のようなカレンダー情報を表示するものでもよいが、時針、分針、秒針などの時刻を指示する指針を駆動する場合、指針の駆動量を精度良く検出でき、指示精度の高い電子時計を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る時計の要部を示す平面図。
【図２】前記実施形態の回転伝達装置を示す断面図。
【図３】前記実施形態の回転伝達装置を示す平面図。
【図４】前記実施形態の時計における回路構成を示すブロック図。
【図５】前記実施形態の制御方法を示すフローチャート。
【図６】前記実施形態の駆動信号の制御例を示すタイミングチャート。
【図７】前記実施形態の駆動信号の制御例を示すタイミングチャート。
【図８】前記実施形態の駆動信号の制御例を示すタイミングチャート。
【図９】前記実施形態の駆動信号の制御例を示すタイミングチャート。
【図１０】本発明の従来例の駆動信号の制御例を示すタイミングチャート。
【図１１】本発明の従来例の駆動信号の制御例を示すタイミングチャート。
【図１２】本発明の従来例の駆動信号の制御例を示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［全体構成］
図１は、本実施形態における圧電駆動装置を用いた電子機器としての電子時計１の概略構成を示す平面図であり、図２はその要部の断面図である。
なお、図１は、電子時計１の時刻表示側とは反対側（裏蓋側）から見た図であり、この図１において、上方向（中心から時刻修正機構８０に向かう方向）が電子時計１の３時方向、下方向（中心から回転伝達装置４０に向かう方向）が９時方向、右方向（中心から圧電アクチュエーター２０に向かう方向とは反対方向）が１２時方向、左方向（中心から圧電アクチュエーター２０に向かう方向）が６時方向となっている。図２は、電子時計１の時刻表示側を下（地板３側）、裏蓋側を上（輪列受４側）にした図となっている。
【００２７】
図１に示すように、電子時計１は、時刻を表示する指針を駆動する圧電駆動装置１０と、電池２と、ＩＣ５と、水晶振動子６とを備えている。ＩＣ５、水晶振動子６等は、図示しない回路基板に設けられている。電池２は、電池押え部で保持されている。
また、本実施形態の電子時計１は、指針として時針および分針を備えた二針式の腕時計である。
【００２８】
［圧電駆動装置の構成］
図１，２に示すように、指針を駆動する圧電駆動装置１０は、圧電アクチュエーター２０と、圧電アクチュエーター２０の出力を回転対象物である指針まで伝達する回転伝達装置４０とを備えている。
【００２９】
［圧電アクチュエーターの構成］
圧電アクチュエーター２０は、振動体２１と、ローター３０とを備えて構成されている。振動体２１は、図２に示すように、２枚の長方形かつ板状の圧電素子２２の間に、これらの圧電素子２２と略同形状であり、かつ圧電素子２２よりも肉厚の薄いステンレス鋼等の補強板２３を挟んで接着した積層構造を有している。
圧電素子２２としては、チタン酸ジルコニウム酸鉛（ＰＺＴ（商標））、水晶、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等の各種のものを用いることができる。
【００３０】
振動体２１は、一短辺の幅方向端部に当接部２５を有している。この当接部２５は、補強板２３を切断成形する等の方法により得られたものであり、緩やかな曲面を持った先端部分を圧電素子２２から突出させている。振動体２１は、この当接部２５の先端をローター３０の外周面に当接させる姿勢を保っている。
なお、本実施形態では、当接部２５は、振動体２１の幅方向の中心軸に対して偏心した位置に形成されているため、圧電アクチュエーター２０は、振動体２１の幅方向の重量バランスがアンバランスとされ、屈曲振動が生じやすいように構成されている。なお、振動体２１の他の短辺には、前記当接部２５と同様の突起部２６が振動体２１の平面中心に対して対象となる位置に形成され、前記振動体２１の屈曲振動がより生じやすいようにされている。
【００３１】
圧電アクチュエーター２０の長手方向の一側面には支持部２７が形成されている。支持部２７は、補強板２３と一体形成されたものである。この支持部２７は、地板などにネジ等で固定されている。
また、支持部２７には圧電素子用回路基板が取り付けられ、圧電素子２２の表面に設けられる駆動電極に、回路基板が伸ばされて回路基板の表面に配置されているリード線が接続され、圧電素子２２を駆動可能に構成されている。
【００３２】
このような振動体２１の駆動電極に、所定周波数の電圧を印加すると、圧電素子２２が長手方向に沿って伸縮する縦一次振動モードの振動を励振する。このとき、振動体２１の対角線上両端には当接部２５、突起部２６が設けられているので、振動体２１は全体として長手方向中心線に対して重量がアンバランスとなる。このアンバランスにより、振動体２１は長手方向に略直交する方向に屈曲する屈曲二次振動モードの振動を励振する。したがって、振動体２１は、これらの縦一次振動モードおよび屈曲二次振動モードを組み合わせた振動を励振し、当接部２５は、略楕円軌道を描いて振動する。
【００３３】
［ローターの構成］
前記振動体２１に当接して駆動されるローター３０は、ローター案内体３２０に回転自在に保持されている。このローター３０およびローター案内体３２０によってローターブロックが構成されている。また、ローター３０には、ローター３０と一体で回転するローター歯車３１が設けられている。
【００３４】
ローター案内体３２０は、図１に示すように、揺動軸３２１を中心に揺動自在に配置され、押圧バネ３５の一端がローター案内体３２０のピン３２２に当接されている。
押圧バネ３５の他端は地板などに設けられた固定ピン３６に係止され、固定ピン３６およびローター案内体３２０間に配置された押圧バネ３５が撓んでローター案内体３２０を付勢するようにされている。
【００３５】
このローター案内体３２０が押圧バネ３５によって付勢されることで、ローター３０は圧電アクチュエーター２０の当接部２５に所定の当接力（接触圧）で当接されている。このため、前記圧電アクチュエーター２０の振動体２１が振動し、当接部２５が略楕円軌道を描いて振動すると、この当接部２５が側面に当接されたローター３０も回転する。本実施形態では、図１において、ローター３０は時計回りに回転する。従って、本実施形態では、ローター３０が回転される一方の所定方向とは、図１における時計回り方向となる。
【００３６】
［回転伝達装置の構成］
回転伝達装置４０は、ローター３０の回転エネルギーを回転対象物に伝達するものであり、図１〜３に示すように、回転検出車４１と、弾性装置４２と、回転規制装置４３と、三番車４４と、二番車４５と、日の裏車４６と、筒車４７とを備えている。
【００３７】
［回転検出車の構成］
回転検出車４１は、前記ローター歯車３１に噛み合うカナ４１１と、カナ４１１と一体に回転する歯車４１２とを備え、地板３および輪列受４で回転自在に支持されている。
歯車４１２は、中心軸に配置されたボス部４１２Ａと、外周に配置された円環状のリム部４１２Ｂと、ボス部４１２Ａからリム部４１２Ｂに向かって放射状に複数本設けられたスポーク部４１２Ｃを備えて構成されている。このため、ボス部４１２Ａおよびリム部４１２Ｂ間は、スポーク部４１２Ｃを除いて孔が形成されている。
【００３８】
［弾性装置の構成］
弾性装置４２は、カナ４２１と、軸４２２と、バネ係止部材４２３と、回転規制装置４３のゼネバ駆動車４３１に固定された軸受けリング４２４と係止ピン４２５と、渦巻バネ４２６と、カバー４２７とを備えている。ゼネバ駆動車４３１は中心部に固定された軸受けリング４２４により軸４２２に対して回転可能に配置されている。
カナ４２１は、地板３および輪列受４に回転自在に支持された軸４２２と一体に回転し、前記回転検出車４１の歯車４１２に噛み合っている。
【００３９】
バネ係止部材４２３は、軸４２２に嵌合されて一体に回転し、前記渦巻バネ４２６の内周側の端部が係止されている。この渦巻バネ４２６の外周側の端部は、前記係止ピン４２５に係止されている。従って、本実施形態では、一体で回転するカナ４２１、軸４２２、バネ係止部材４２３によって、ローター３０からの回転が回転検出車４１を介して伝達されるローター伝達車が構成されている。このローター伝達車に渦巻バネ４２６の一端が係合されている。
カバー４２７は、軸４２２に対して所定平面位置にて固定されており、バネ４２６の中間部が輪列受４側に飛び出してくることを防止している。さらにカバー４２７は、上記所定平面位置にて軸４２２に固定されていることにより、図３に図示するように、渦巻きバネ４２６の外端を固定した係止ピン４２５を側面で度決めして位置決めすることができる。この位置決めにより渦巻きバネ４２６の弾性力によりゼネバ駆動車４３１を所定回転位置、すなわち係止ピン４２５がカバー４２７の側壁に度当たりしている位置に保持されるものである。
【００４０】
渦巻バネ４２６は、断面矩形状の薄板ばね素線を図３における平面視で中央側から外周側に向かって反時計回りの渦巻状に巻いて形成されている。この渦巻バネ４２６は、カナ４２１、軸４２２、バネ係止部材４２３が、ゼネバ駆動車４３１よりも時計回りに先行して回転することにより、巻き数が増える方向に弾性変形して、カナ４２１に伝達された駆動力を弾性エネルギーとして蓄積することができる。
【００４１】
また、前記渦巻バネ４２６は、初期撓み（初期弾性変形）を持たせた状態で、バネ係止部材４２３および係止ピン４２５に係止されている。具体的には、圧電アクチュエーター２０が停止されている状態、すなわちカナ４２１、軸４２２、カバー４２７が停止している状態において、前記初期撓みによる弾性力は、ゼネバ駆動車４３１の係止ピン４２５がカバー４２７の側壁に確実に当接する程度に設定されている。この状態においては、ゼネバ被駆動車４３５の歯４３６と歯４３７とがゼネバ駆動車４３１の規制部４３３に当接しており、ゼネバ被駆動車４３５は回転方向に位置決めされているとともに、ゼネバ被駆動車４３５側からの回転力が生じてもゼネバ被駆動車４３５の回転は禁止されている。さらに上記のように初期撓みを持たせると、時針、分針等の指針が重たい（慣性モーメントが大きい）場合であっても、針を駆動しやすくなる。
【００４２】
［回転規制装置の構成］
回転規制装置４３は、ローター３０の回転エネルギーが弾性装置４２を介して伝達されるように配置される。すなわち、この回転規制装置４３は、ローター３０および弾性装置４２とともに、当該ローター３０の回転エネルギーを伝達する直列経路を構成する。このような回転規制装置４３は、非可逆歯形伝達装置であるゼネバ歯車装置で構成され、ゼネバ駆動車（原動歯車）４３１と、ゼネバ駆動車４３１によって回転するゼネバ被駆動車（従動歯車）４３５とを備えている。
ゼネバ駆動車４３１は、中央部に固定された軸受けリング４２４を介して前記軸４２２に対して回転自在に支持されている。そして、ゼネバ駆動車４３１の回転軸を中心とした対称位置つまりゼネバ駆動車４３１の回転方向に１８０度間隔の２箇所に、ゼネバ被駆動車４３５に係合する爪（歯）４３２が設けられている。また、この２つの爪４３２の間にある円弧状の外周面により、規制部４３３が構成されている。この規制部４３３の中心軸からの半径は、爪（歯）４３２の歯底円半径よりも大きく、かつ、歯先円半径よりも小さく設定されている。
【００４３】
ゼネバ被駆動車４３５は、その外周面において回転方向に７２度間隔の５箇所に形成された歯４３６と、各歯４３６に対応して形成された歯４３７と、中心軸に設けられたカナ４３８とを備えている。
歯４３６と歯４３７との間隔は、歯４３６を基準にその反回転方向に配置された歯４３７との間隔は２０度程度と小さな小間隔とされ、回転方向に配置された歯４３７との間隔は５０度程度と大きな大間隔とされている。
そして、前記大間隔部分を挟む２つの歯４３７，４３６がゼネバ駆動車４３１の規制部４３３に当接している状態では、ゼネバ被駆動車４３５は回転方向および反回転方向のいずれにも回転することができない。すなわち、ゼネバ被駆動車４３５は、ゼネバ駆動車４３１で回転が規制された状態とされている。
【００４４】
このゼネバ被駆動車４３５の回転規制状態は、ゼネバ駆動車４３１が回転して爪４３２が歯４３６に当接するまで継続される。本実施形態では、ゼネバ駆動車４３１が１２０度回転する間は、ゼネバ被駆動車４３５の回転が規制される。
そして、ゼネバ駆動車４３１の爪４３２が、ゼネバ被駆動車４３５の歯４３６に当接した状態からさらにゼネバ駆動車４３１が回転すると、ゼネバ被駆動車４３５も連動して回転する。そして、各歯４３７，４３６が規制部４３３に当接している状態に戻った位置でゼネバ被駆動車４３５の回転は停止する。
すなわち、本実施形態では、ゼネバ駆動車４３１が１８０度回転すると、そのうちの１２０度回転している間（規制範囲）は、ゼネバ被駆動車４３５は回転が規制されて停止しているが、残りの６０度回転する間（駆動範囲）は、ゼネバ駆動車４３１に連動してゼネバ被駆動車４３５が７２度回転する。すなわち、ゼネバ被駆動車４３５は、ゼネバ駆動車４３１の回転に伴い間欠的に回転する。
【００４５】
以上のように、ゼネバ駆動車４３１からの回転によってゼネバ被駆動車４３５は間欠的に回転し、かつ、その回転角度は所定角度に設定されている。一方、ゼネバ被駆動車４３５側が回転しても、その回転はゼネバ駆動車４３１に規制されてゼネバ駆動車４３１側には伝達されない。従って、ゼネバ駆動車４３１およびゼネバ被駆動車４３５は、非可逆歯形伝達装置とされ、ゼネバ駆動車４３１の回転に伴ってゼネバ被駆動車４３５が所定角度（７２度）回転し、前記所定角度回転した際には前記ゼネバ被駆動車４３５からゼネバ駆動車４３１への駆動を禁止する回転規制装置を構成している。
【００４６】
さらに、前記爪４３２は、その先端がゼネバ駆動車４３１の回転方向に向かって傾斜して形成されており、左右非対称の歯形形状とされている。このため、ゼネバ駆動車４３１が図３の矢印方向に回転してゼネバ被駆動車４３５の歯４３６に当接すると、爪４３２は歯４３６をゼネバ被駆動車４３５の回転方向に押すため、ゼネバ被駆動車４３５は回転駆動される。
一方、ゼネバ駆動車４３１が逆方向に回転する場合、爪４３２が歯４３７に当接するが、爪４３２の先端において歯４３６に当接する側とは反対側の面が傾斜して形成されていることで、爪４３２は歯４３７をゼネバ被駆動車４３５の回転中心方向に押すため、ゼネバ被駆動車４３５に回転を伝達できないように構成されている。
【００４７】
［ゼネバ被駆動車以降の輪列の構成］
ゼネバ被駆動車４３５のカナ４３８は、図１〜３に示すように、三番車４４に噛み合い、三番車４４のカナ４４１は、二番車４５に噛み合っている。さらに、二番車４５には二番カナ４５１が設けられ、この二番カナ４５１は日の裏車４６に噛み合い、日の裏車４６のカナ４６１は筒車４７に噛み合っている。
二番車４５の二番カナ４５１の先端には図示しない分針が取り付けられる。また、筒車４７の先端には図示しない時針が取り付けられる。これらの各歯車４４〜４６は、地板３および輪列受４に軸支されている。
なお、秒針を設ける場合には、通常の時計と同様に、四番車や、四番車と一体に回転する秒カナを二番カナ４５１内に配置して秒針を取り付ければよい。ただし、本実施形態では、秒針が設けられていないため、二番カナ４５１の内部には二番カナ４５１を回転自在に支持する軸部材４８が設けられている。
【００４８】
［回転検出装置の構成］
本実施形態の電子時計１は、回転検出車４１の回転を検出する回転検出装置７０（図４参照）を備えている。
回転検出装置７０は、回転検出車４１のスポーク部４１２Ｃあるいはスポーク部４１２Ｃ間の孔部分を検出することで、回転検出車４１が所定角度回転したかを検出している。
具体的には、回転検出装置７０は、ＬＥＤ等の発光素子およびフォトトランジスター等の受光素子を備えた反射型や透過型の光センサーが用いられる。本実施形態では、反射型の光センサーが用いられ、歯車４１２の裏蓋側から光を投射し、孔を通して地板３で反射した光あるいはスポーク部４１２Ｃで反射した光を受光するように設定し、その受光素子の出力で回転検出を行っている。
【００４９】
より具体的には、本実施形態では、回転検出装置７０からの回転検出車４１の孔を通して地板３で反射した光を受光素子で受光して検出するように構成されている。このため、スポーク部４１２Ｃが回転方向に４５度間隔で形成されている場合、前記孔を透過する反射光の検出も回転検出車４１が４５度回転する毎に、受光素子の出力が所定値以上となるオン状態と、所定値未満となるオフ状態とに変化することになる。従って、受光素子の出力を所定の閾値と比較することで、回転検出車４１が４５度回転したか否かを検出できる。
なお、一般に、反射型光センサーでは、光センサーの受発光面から反射面まで所定の距離が必要となる。従って、スポーク部４１２Ｃで反射させる場合に比べて、地板３で反射させるほうが、光センサーを地板３に近づけて配置でき、その分、時計１を薄型化できる利点がある。
【００５０】
なお、回転検出装置７０は、回転検出車４１の移動量（回転角度）を検出するものに限らず、例えば、ローター３０やローター歯車３１の移動量を直接検出するものでもよい。すなわち、ローター３０から渦巻バネ４２６の手前に設けられ、ローター３０またはローター３０と共に回転する部材の移動量を検出すればよい。
また、回転検出装置７０としては、光センサーの他、ばね等によるメカ接点、磁気センサーによるものなど、ローター３０や回転検出車４１の回転量（回転角度）を検出可能な各種センサーが利用できる。
したがって、回転検出装置７０によって、圧電アクチュエーター２０によって駆動される被駆動体であるローター３０やローター歯車３１の駆動量を検出する駆動量検出手段が構成されている。
【００５１】
［時刻修正機構の構成］
本実施形態の電子時計１においても、リュウズ操作で時刻を修正する時刻修正機構８０が設けられている。この時刻修正機構８０は、従来から利用されているものであり、リュウズ操作で回転する巻真８１、オシドリ８２、カンヌキ８３、ツヅミ車８４および小鉄車８５等を備えている。
そして、リュウズを引き出し、オシドリ８２、カンヌキ８３の動作でツヅミ車８４を小鉄車８５にかみ合わせた状態でリュウズを回転し、小鉄車８５のカナ８５１に噛み合っている日の裏車４６をリュウズ操作で回転する。すると、前記ゼネバ被駆動車４３５がゼネバ駆動車４３１で回転が規制されているため、三番車４４、二番車４５は回転せず、二番車４５に対して二番カナ４５１が滑って回転し、分針の指示が修正される。また、日の裏車４６の回転により筒車４７も回転するため、時針の指示も連動して修正される。
【００５２】
［時計の回路構成］
次に、時計１の回路構成について、図４に基づいて説明する。
時計１の駆動回路は、一次電池や二次電池等の各種電池２からなる電源１０１によって駆動される発振回路１０２、分周回路１０３、制御回路１０４を備えている。
発振回路１０２は、水晶振動子６等の基準発振源を有し、発振信号を分周回路１０３に出力する。
分周回路１０３は、発振回路１０２から出力された発振信号が入力され、この発振信号に基づいて時計基準信号（例えば１Ｈｚの信号）を出力する。
【００５３】
制御回路１０４は、分周回路１０３から出力された基準信号に基づいて時刻をカウントするとともに、時計仕様にあった時計駆動信号の出力を時計駆動回路１０６に指示する。
例えば、時計１が時針、分針、秒針を備える場合のように１秒ごとにステップ運針を行う場合には、制御回路１０４は、時計駆動信号を１秒に１回出力するように時計駆動回路１０６に指示する。
一方、本実施形態のように、時計１が時針および分針の２針時計であり、分針を２０秒間隔で２度ずつ送る場合には、制御回路１０４は、時計駆動信号を２０秒に１回出力するように時計駆動回路１０６に指示する。
【００５４】
また、制御回路１０４は、前述の回転検出装置７０と接続され、回転検出装置７０から出力される検出信号をトリガーとして、時計駆動回路１０６の動作を制御する。
そして、前記制御回路１０４は、回転検出装置７０から検出信号が出力されると、つまりローター３０が所定量移動したことを検出すると、時計駆動回路１０６に対して駆動信号の出力を停止させる制御つまり圧電アクチュエーター２０を停止させる制御を行う。
【００５５】
例えば、秒針を１秒間隔でステップ運針する場合、制御回路１０４は時計駆動回路１０６に対して１秒毎に駆動信号を出力するように指示する。この場合、回転検出装置７０は、秒針が１秒分つまり６度回転するのに対応する所定角度だけローター３０が回転することを検出するように設定され、回転検出装置７０でローター３０が前記所定角度回転したことを検出すると、制御回路１０４は時計駆動回路１０６に対して駆動信号の出力を停止させる。このため、圧電アクチュエーター２０は１秒間隔で秒針を１秒分移動させる量だけ駆動する。
【００５６】
また、二針時計のように、２０秒間隔で分針を２度ずつ送る場合は、制御回路１０４は時計駆動回路１０６に対して２０秒毎に駆動信号を出力するように指示する。この場合、回転検出装置７０は、分針が２０秒分つまり２度回転するのに対応する所定角度だけローター３０が回転することを検出するように設定され、回転検出装置７０でローター３０が前記所定角度回転したことを検出すると、制御回路１０４は時計駆動回路１０６に対して駆動信号の出力を停止させる。
【００５７】
また、制御回路１０４には、リューズやボタンなどの時刻修正機構８０の操作を検出する操作検出部１０９が接続されている。操作検出部１０９は、時刻修正機構８０の所定の操作を検出すると、その操作を検出して所定の信号を制御回路１０４に送る。制御回路１０４は、操作検出部１０９からの信号に基づいて、時計駆動回路１０６に対し、駆動信号の出力つまり圧電アクチュエーター２０の駆動開始や、駆動信号の出力停止つまり圧電アクチュエーター２０の駆動停止を指示する。
【００５８】
例えば、時刻修正のために、リューズを引き出した際には、指針の運針を停止する必要がある。このため、操作検出部１０９がリューズの引き出し操作の検出信号を出力すると、制御回路１０４は、圧電アクチュエーター２０の駆動を停止する制御信号を時計駆動回路１０６に出力する。一方、操作検出部１０９がリューズの押し込み操作の検出信号を出力すると、制御回路１０４は、圧電アクチュエーター２０の駆動を開始する制御信号を時計駆動回路１０６に出力する。
従って、制御回路１０４によって、圧電アクチュエーター２０の駆動を制御する駆動制御手段が構成されている。
【００５９】
時計駆動回路１０６は、制御回路１０４からの制御信号を受けて、圧電アクチュエーター２０の駆動信号を出力する。具体的には、時計駆動回路１０６は、交流信号（パルス信号）によって圧電アクチュエーター２０の圧電素子２２に所定周波数の駆動電圧を印加させて駆動する。
なお、圧電アクチュエーター２０の駆動周波数の制御方法は特に限定せず、例えば、特許文献（特開２００６−２０４４５号公報）に開示されているように、圧電素子２２へ供給される駆動信号の周波数を、駆動可能な周波数範囲を含む広い範囲でスイープ（変化）させ、確実に圧電アクチュエーター２０を駆動させる方法でも良いし、特許文献（特開２００６−３３９１２号公報）に開示されているように、圧電素子２２に供給される駆動信号の周波数と圧電素子２２の振動状態から得られる検出信号との位相差を駆動に適した所定の目標位相差となるように駆動信号の周波数を変更させる方法でも良いし、あらかじめ温度毎に設定された固定周波数で駆動させる方法でも良い。
【００６０】
また、圧電アクチュエーター２０の圧電素子２２に電圧印加の対象となっていない検出電極を設け、この検出電極から出力される検出信号を制御回路１０４にフィードバックして前記駆動信号の周波数を制御してもよい。この検出信号によって、制御回路１０４は、圧電アクチュエーター２０の駆動状態を確認して、駆動信号の周波数をフィードバック制御できる。
【００６１】
圧電アクチュエーター２０の出力は、前述の通り、回転伝達装置４０を介して伝達される。
この回転伝達装置４０は、圧電アクチュエーター２０から出力される回転エネルギーを時刻表示に適した移動量に変換して計時情報表示部である時刻表示部（指針）１１０に伝達する。本実施形態では、ローター歯車３１から回転検出車４１、ゼネバ駆動車４３１までは増速輪列とされ、ゼネバ被駆動車４３５から三番車４４、二番車４５、日の裏車４６、筒車４７までは減速輪列であるため、所定の増減速比で圧電アクチュエーター２０の移動量（ローター３０の回転量）を時刻表示の移動量に変化する。
【００６２】
［圧電アクチュエーターの駆動制御方法の詳細］
次に、圧電アクチュエーター２０の駆動制御の詳細について、図５のフローチャートおよび図６〜８を参照して説明する。
前述したように、制御回路１０４の制御により、時計駆動回路１０６は、２０秒間隔で駆動信号を出力する。この際、時計駆動回路１０６は、まず第１駆動信号を入力する（ステップＳ１）。本実施形態では、前述のとおり、駆動信号として所定周波数の交流信号を用いており、駆動信号（交流信号）の入力時間を調整することで入力エネルギーを設定している。このため、第１駆動信号は、入力時間Ｔ１の交流信号に設定されている。
【００６３】
第１駆動信号が入力されると、制御回路１０４は、回転検出装置７０を作動して回転検出車４１つまりはローター３０が前記所定角度回転したか否か、つまり被駆動体（ローター３０）の駆動量が目標駆動量に達したか否かを判定する（ステップＳ２）。
なお、制御回路１０４は、図６に示すように、回転検出車４１の速度が低下して駆動停止状態となるタイミングで回転検出装置７０を作動させている。すなわち、駆動信号の入力が停止しても、慣性によって回転検出車４１の回転は継続し、多少オーバーランする。したがって、駆動信号の入力停止後、所定時間経過してから回転検出装置７０を作動させることで、回転検出車４１の駆動停止後に回転検出車４１が所定の位置に達したか否かを正確に検出することができる。なお、回転検出車４１のオーバーランは、入力する駆動信号のエネルギー（入力時間）に連動するため、駆動信号の入力時間が長くなるほど、回転検出装置７０を作動させるまでの所定時間も長くする必要がある。
【００６４】
ステップＳ２で「Ｎｏ」と判定された場合、つまり、第１駆動信号の入力のみではローター３０が所定角度まで回転しなかった場合、制御回路１０４は時計駆動回路１０６を介して第２駆動信号を圧電アクチュエーター２０に入力する（ステップＳ３）。
第２駆動信号は、入力時間Ｔ２の信号である。この入力時間Ｔ２は、Ｔ１よりも短い時間（例えば１／４）に設定されており、第２駆動信号の入力エネルギーは第１駆動信号の入力エネルギーよりも小さい。
【００６５】
そして、制御回路１０４は、第２駆動信号によって回転する回転検出車４１が停止するタイミングで回転検出装置７０を作動させ、回転検出車４１つまりはローター３０が前記所定角度まで回転したか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００６６】
ステップＳ４で「Ｙｅｓ」と判定された場合、つまり、図６に示すように、第１駆動信号だけではローター３０が所定角度まで回転しなかった（検出結果ＯＦＦ）が、第２駆動信号を追加して入力したことでローター３０が所定角度まで回転した場合（検出結果ＯＮ）、制御回路１０４は駆動信号の出力を終了する。
【００６７】
そして、制御回路１０４は、２０秒間隔で行われる次の駆動信号の出力処理を行う際には、ステップＳ１の処理から繰り返し実行する。なお、本実施形態は、この図６の状態を、理想の安定状態と設定しているので、図６の状態であった場合は、第１駆動信号の入力時間Ｔ１を修正することなく、次の駆動処理が行われる。
【００６８】
一方、ステップＳ４で「Ｎｏ」と判定された場合は、図７に示すように、第３駆動信号を圧電アクチュエーター２０に入力する（ステップＳ５）。
第３駆動信号は、入力時間Ｔ３の信号である。この入力時間Ｔ３は、Ｔ１よりも短い時間（例えば１／４）に設定されており、第３駆動信号の入力エネルギーは第１駆動信号の入力エネルギーよりも小さい。なお、第２，３駆動信号の入力時間Ｔ２，Ｔ３は、通常、同じ時間に設定すればよいが、異ならせてもよい。例えばＴ２＞Ｔ３に設定してもよい。
【００６９】
さらに、制御回路１０４は、第３駆動信号を入力した場合、次回の第１駆動信号の入力時間Ｔ１を前回の時間Ｔ１よりも時間Ｔβだけ長く設定する（ステップＳ６）。
これは、第１駆動信号および第２駆動信号を入力しても、ローター３０が所定角度まで回転しなかったため、第１駆動信号の入力エネルギーが不足していると判断できるためである。そこで、ステップＳ６において、次回の第１駆動信号の入力エネルギーを増加させている。ここで、時間Ｔβは任意に設定できるが、通常、時間Ｔβは、Ｔ２またはＴ３と同程度とすればよい。
【００７０】
そして、制御回路１０４は、第３駆動信号の入力によって、回転検出車４１つまりはローター３０が前記所定角度まで回転したか否かを再度判定する（ステップＳ４）。
図７に示すように、第１駆動信号および第２駆動信号の入力ではローター３０が所定角度回転しなかった（検出結果ＯＦＦ）が、第３駆動信号を入力したことでローター３０が所定角度回転した場合（検出結果ＯＮ）、制御回路１０４は駆動信号の出力を終了する。
【００７１】
一方、第３駆動信号を入力しても、回転検出車４１つまりはローター３０が前記所定角度まで回転しなかった場合、Ｓ４，５，６を繰り返して実行する。すなわち、ローター３０が所定角度回転するまで第３駆動信号の入力と、第１駆動信号の時間増加を繰り返し、ステップＳ４で「Ｙｅｓ」と判定された時点で駆動信号の出力を終了する。
【００７２】
また、図８に示すように、第１駆動信号の入力のみでローター３０が前記所定角度回転し、ステップＳ２で「Ｙｅｓ」と判定された場合は、第１駆動信号の入力エネルギーは過剰である。
そこで、図９に示すように、次回の第１駆動信号の入力時間Ｔ１を前回の時間Ｔ１よりも時間Ｔαだけ短く設定する（ステップＳ７）。ここで、時間Ｔαは任意に設定できるが、通常、時間Ｔαは、Ｔ２またはＴ３と同程度とすればよい。
この入力時間を短くした第１駆動信号の入力で回転検出結果がＯＦＦとなり、第２駆動信号の入力でＯＮとなれば、前記図６の安定制御状態となる。
一方、新しい第１駆動信号でもステップＳ２で「Ｙｅｓ」となれば、さらに時間Ｔαだけ短い第１駆動信号に設定される。この制御を繰り返せば、図６，９の安定した制御状態に収束することになる。
【００７３】
［本実施形態による効果］
本実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）制御回路１０４は、前回第１駆動信号の入力のみで、回転検出車４１が設定された目標駆動量まで回転した場合には第１駆動信号の入力時間を短く設定し、逆に、第１駆動信号および第２駆動信号を入力しても回転検出車４１が設定された目標駆動量まで回転しない場合には第１駆動信号の入力時間を長く設定している。
このため、電子時計１の姿勢（向き）などによって、圧電アクチュエーター２０で駆動される被駆動体の負荷が変動しても、第１駆動信号に加えて第２駆動信号を入力することで、回転検出車４１が設定された目標駆動量まで回転する安定状態に制御することができる。
【００７４】
したがって、過剰なエネルギーの第１駆動信号の入力を防止できて省エネルギー化を図ることができるとともに、圧電アクチュエーター２０の駆動時間も短くでき、秒針駆動のように、駆動間隔が短い被駆動体を継続して駆動する場合でも容易に制御できる。
すなわち、第１駆動信号のみで回転検出車４１が目標角度まで回転（目標駆動量に達する）する場合、入力エネルギーが過剰であると判断できる。入力エネルギーが過剰であっても、ゼネバ歯車装置のような回転規制装置４３を設けることで、指針の駆動量は一定角度に規制できるが、無駄な電力を消費することになる。このため、特に電池駆動の腕時計においては、電力消費量が増大することで持続時間も短くなり、利便性が低下する。
これに対し、本実施形態では、省エネルギー化を図ることができるので、腕時計においても持続時間を長くすることができる。
【００７５】
また、第１および第２駆動信号を入力しても回転検出車４１が目標角度まで回転しない場合は、目標角度に達するまで第３駆動信号（補正信号）を入力しており、確実に回転できるとともに、次回の第１駆動信号の入力時間を長くしているので、次回以降は回転検出車４１が目標角度に達するまでに入力する駆動信号の数を少なくでき、その分、駆動制御時間を短くできる。したがって、一定時間間隔で被駆動体を駆動する場合、その時間間隔を短くでき、例えば、秒針を１秒間隔でステップ運針することも容易に実現できる。
【００７６】
（２）制御回路１０４は、圧電アクチュエーター２０が第１駆動信号を入力し終わって所定時間経過後に、回転検出装置７０で回転検出車４１が目標角度まで回転したかを判定している。このため、被駆動体の駆動量の検出を高精度に行うことができる。
すなわち、圧電アクチュエーター２０の駆動中に駆動量を検出すると、検出のタイムラグや駆動系の慣性によるオーバーランがあるため、検出した駆動量は、実際の駆動量とずれてしまう。このため、駆動制御の精度を向上することが難しい。
これに対し、本発明では、第１駆動信号を入力した後、回転検出車４１が停止するタイミングを見計らって回転検出を行っているので、検出のタイムラグや駆動系の慣性によるオーバーランの影響を含んだ上で駆動量の判定を行うことができる。
【００７７】
（３）本実施形態では、第３駆動信号を入力する制御（ステップＳ５）を行うたびに、第１駆動信号の入力時間を増加させているので、ステップ運針において所定間隔で駆動する次回の駆動時には、更新された第１駆動信号を圧電アクチュエーター２０に投入できる。このため、より迅速に目標駆動量まで駆動させることができ、指針のステップ運針を安定させることができる。
【００７８】
（４）圧電アクチュエーター２０を駆動してから、回転検出車４１が所定角度（４５度）回転したことを回転検出装置７０で検出して圧電アクチュエーター２０の駆動が停止した後、例えば、振動体２１の減衰振動やローター３０等の慣性でゼネバ駆動車４３１がオーバーランしても、爪４３２とゼネバ被駆動車４３５との係合が外れた後はゼネバ被駆動車４３５の回転が余裕を持って規制されるため、ゼネバ被駆動車４３５は間欠駆動され、かつ、その回転角度を常に一定（本実施形態では７２度）にすることができる。このため、ゼネバ被駆動車４３５の回転が伝達される指針の移動量も常に一定にでき、ステップ運針する指針の位置精度を確保できる。
【００７９】
（５）圧電素子２２が矩形板状に形成されているので、圧電駆動装置１０の薄型化を促進できる。
【００８０】
（６）回転検出装置７０が、回転検出車４１つまりはローター３０の移動量を検出しているので、指針の移動量も正確に設定できる。その理由は、次の通りである。
圧電アクチュエーター２０の振動体２１とローター３０とは摩擦によってトルクを伝達しているので、圧電アクチュエーター２０の駆動時間によってローター３０の回転量を正確に設定することは難しい。本実施形態では、ローター３０とダイレクトに駆動する回転検出車４１の移動量を回転検出装置７０で検出しており、回転検出装置７０でローター３０が所定量移動したことを検出した時点で駆動を停止しているので、ローター３０つまりは指針を正確に移動できる。更に、ローター３０と弾性装置４２（特に渦巻バネ４２６）との間に回転検出車４１を設けていることにより、ローター３０の回転エネルギーが弾性エネルギーとして渦巻バネ４２６に蓄積される前の段階で当該ローター３０の回転を検出できる。従って、圧電アクチュエーター２０の駆動に応じたローター３０の回転をより正確に検出でき、弾性装置４２の後側（ローターとは反対側）に回転検出車４１を設ける場合に比べて、当該ローター３０および指針を一層正確に移動できる。
【００８１】
［本発明の変形例］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、圧電アクチュエーターの構成としては、略矩形板状に形成されたものに限らず、平面略菱形の板状に形成されたものや、平面略平行四辺形の板状に形成されたものなどでもよい。さらには、トラス形状に形成された圧電アクチュエーターを用いてもよい。すなわち、圧電アクチュエーターの具体的な構成は実施にあたって適宜設定すればよい。
【００８２】
駆動量検出手段の構成も前記実施形態のものに限らない。例えば、圧電アクチュエーター２０に検出電極を設け、その検出電極から出力される検出信号を利用して圧電アクチュエーター２０の駆動量を検出してもよいし、他の検出手段を用いてもよい。
【００８３】
駆動対象（被駆動体）としては、回転駆動される歯車に限らず、ローター３０などを介して直線的に移動するスライダー等の直線運動可能な移動体でもよい。
【００８４】
また、本発明の圧電駆動装置は、前記実施形態の電子時計１に適用されるものに限らない。すなわち、本発明の圧電駆動装置を採用した電子機器としては、腕時計、置時計、柱時計等の電子時計に限らず、各種の電子機器に本発明が適用可能であり、特に小型化が要求される携帯用の電子機器に好適である。ここで、各種の電子機器としては、時計機能を備えた電話、携帯電話、非接触ＩＣカード、パソコン、携帯情報端末（ＰＤＡ）、カメラ等が例示できる。また、時計機能を備えないカメラ、ディジタルカメラ、ビデオカメラ、カメラ機能付き携帯電話等の電子機器にも適用可能である。これらカメラ機能を備えた電子機器に適用する場合には、レンズの合焦機構や、ズーム機構、絞り調整機構等の駆動に本発明を用いることができる。さらに、計測機器のメーター指針の駆動機構や、可動玩具やマイクロロボットの駆動機構、自動車等のインパネ（instrumental panel）のメーター指針の駆動機構、圧電ブザー、プリンターのインクジェットヘッド、超音波モーター等に本発明の圧電駆動装置を用いてもよい。要するに圧電アクチュエーターで駆動される駆動対象を有する各種の電子機器に適用できる。特に、本発明の圧電駆動装置は、ステッピングモーターなどに比べて耐磁性能に優れているため、耐磁性が要求される駆動源として広く利用できる。
【００８５】
また、前記実施形態では、圧電アクチュエーター２０を電子時計１の指針の駆動に用いていたが、これに限らず、電子時計１の日車などのカレンダー機構の駆動に用いてもよい。このようにすれば、通常、指針や日車などを駆動するステッピングモーターを圧電アクチュエーターに置き換えることで、電子時計１の一層の薄型化が実現できるとともに、圧電アクチュエーターがステッピングモーターよりも磁性の影響を受けにくいことから、電子時計の高耐磁化をも図ることができる。
さらに、からくり時計のからくり、例えば時刻にあわせて人形などが動くからくり時計において、人形の駆動源として圧電アクチュエーターを用いてもよい。
【００８６】
本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００８７】
１…電子時計、１０…圧電駆動装置、２０…圧電アクチュエーター、２１…振動体、２２…圧電素子、３０…ローター、３１…ローター歯車、４０…回転伝達装置、４１…回転検出車、４３…回転規制装置、７０…回転検出装置、８０…時刻修正機構、１０１…電源、１０４…制御回路、１０６…時計駆動回路、１１０…時刻表示部（指針）。
【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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