(57)【要約】【課題】パルス幅制御モーターを安定して駆動でき、かつ、消費電流も低減できるパルス幅制御モーターの駆動制御装置の提供。【解決手段】駆動制御装置３０は、モーター７０，８０の駆動を制御する駆動制御回路３５と、ローター７０１、８０１が回転したか否かを検出する回転検出回路３６とを備える。駆動制御回路３５は、予め設定された数の櫛歯パルスからなる駆動パルスをモーターに出力する駆動パルス出力部３５１と、ローターが回転しなかった場合にモーターに補助パルスを出力する補助パルス出力部３５３とを備える。駆動パルス出力部３５１は、ローターの非回転時に、補助パルスの後に出力する駆動パルスのデューティーを第１設定値だけ大きくし、ローターが設定回数連続して回転した場合に、駆動パルスのデューティーを第１設定値よりも大きな第２設定値だけ小さくする第１駆動制御モードを備える。【選択図】図９
2013255393.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス幅制御モーターの駆動を制御する駆動制御手段と、
前記パルス幅制御モーターのローターが回転したか否かを検出する回転検出手段とを備え、
前記駆動制御手段は、
予め設定された数の櫛歯パルスからなる駆動パルスを前記パルス幅制御モーターに出力する駆動パルス出力部と、
前記駆動パルスよりもパルス幅の大きな補助パルスを前記パルス幅制御モーターに出力する補助パルス出力部とを備え、
前記補助パルス出力部は、前記回転検出手段によって前記ローターが回転したことを検出できなかった場合に前記補助パルスを出力し、
前記駆動パルス出力部は、
前記ローターの回転を前記回転検出手段が検出できない場合に、前記補助パルスの後に出力する前記駆動パルスのデューティーを第１設定値だけ大きくし、
前記ローターが設定回数連続して回転したことを前記回転検出手段が検出した場合に、前記駆動パルスのデューティーを前記第１設定値よりも大きな第２設定値だけ小さくする第１駆動制御モードを備える
ことを特徴とするパルス幅制御モーターの駆動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のパルス幅制御モーターの駆動制御装置において、
前記駆動パルス出力部は、
前記ローターの回転を前記回転検出手段が検出できない場合に、前記補助パルスの後に出力する前記駆動パルスのデューティーを第１設定値だけ大きくし、
前記ローターが設定回数連続して回転したことを前記回転検出手段が検出した場合に、前記駆動パルスのデューティーを第１設定値だけ小さくする第２駆動制御モードをさらに備え、
前記パルス幅制御モーターの起動時には、前記第１駆動制御モードで制御し、前記第２設定値だけ小さくした前記駆動パルスで前記ローターが回転しなかった場合には、前記第２駆動制御モードに移行する
ことを特徴とするパルス幅制御モーターの駆動制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のパルス幅制御モーターの駆動制御装置において、
前記パルス幅制御モーターで駆動される負荷が重負荷となる重負荷期間が開始されたことを検出する重負荷期間検出手段を備え、
前記駆動パルス出力部は、
前記ローターの回転を前記回転検出手段が検出できない場合に、前記補助パルスの後に出力する前記駆動パルスのデューティーを第１設定値だけ大きくし、
前記ローターが設定回数連続して回転したことを前記回転検出手段が検出した場合に、前記駆動パルスのデューティーを第１設定値だけ小さくする第２駆動制御モードをさらに備え、
前記重負荷検出手段によって前記重負荷期間が開始されたことを検出した際には、前記第１駆動制御モードで制御し、前記第２設定値だけ小さくした前記駆動パルスで前記ローターが回転しなかった場合には、前記第２駆動制御モードに移行する
ことを特徴とするパルス幅制御モーターの駆動制御装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のパルス幅制御モーターの駆動制御装置において、
前記駆動パルス出力部は、前記駆動パルスのデューティーを、１／６４から６３／６４まで変更可能であり、前記第１設定値は１／６４であり、前記第２設定値は２／６４である
ことを特徴とするパルス幅制御モーターの駆動制御装置。
【請求項５】
パルス幅制御モーターの駆動を制御する駆動制御方法であって、
予め設定された数の櫛歯パルスからなる駆動パルスを前記パルス幅制御モーターに出力し、
前記パルス幅制御モーターのローターが回転したか否かを検出し、
前記ローターが回転したことを検出できなかった場合には、前記駆動パルスよりもパルス幅が大きな補助パルスを前記パルス幅制御モーターに出力し、
前記補助パルスの後に出力する前記駆動パルスのデューティーを第１設定値だけ大きくし、
前記ローターが設定回数連続して回転したことを検出した場合には、前記駆動パルスのデューティーを前記第１設定値よりも大きな第２設定値だけ小さくする
ことを特徴とするパルス幅制御モーターの駆動制御方法。
【請求項６】
パルス幅制御モーターと、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の前記パルス幅制御モーターの駆動制御装置と、
前記パルス幅制御モーターで駆動される時刻表示部材とを備える
ことを特徴とする電子時計。
【請求項７】
パルス幅制御モーターと、
請求項３に記載の前記パルス幅制御モーターの駆動制御装置と、
前記パルス幅制御モーターで駆動される時針およびカレンダー車とを備え、
前記重負荷期間検出手段は、時針のみが駆動する軽負荷状態から、時針およびカレンダー車が同時に駆動する重負荷状態に切り替わった場合に、前記重負荷期間が開始されたことを検出する
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、パルス幅制御モーターの駆動制御装置、駆動制御方法および電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子時計のステッピングモーターの駆動制御方法として、ローターの回転・非回転を検出し、モーターを駆動する駆動パルスのパルス幅を制御する方法が知られている（特許文献１参照）。
特許文献１の電子時計は、通常駆動パルスのdutyを８／１６〜１５／１６まで変更可能に構成し、通常駆動パルスの入力でローターの回転が６０秒間継続すれば、通常駆動パルスのdutyを１／１６減少する。
一方、通常駆動パルスの入力でローターが非回転の場合、補正パルスを出力してローターを回転させるとともに、次のステップからは通常駆動パルスのdutyを１／１６増加させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５８−１５１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、常に通常駆動パルスのdutyを１／１６ずつ減少させており、増加させる場合と同じ割合であるため、消費電流を十分に抑えることが難しいという問題があった。
【０００５】
例えば、システムリセット後のモーター起動時や負荷が一時的に増加した場合には、より大きな駆動トルクが必要となる。このため、通常駆動パルスでローターが非回転となった場合には、前記通常駆動パルスのdutyは非回転を検出する毎に１／１６ずつ増加し、dutyは短時間で大きくなる。
一方で、負荷が元の状態に低下しても、通常駆動パルスのdutyの減少は、６０秒間、非回転を検出しない場合に１／１６ずつ低下するだけである。このため、ローターを回転するのに必要な最小限のdutyに低下するまでに時間がかかり、その間、無駄な電流消費が発生し、消費電流を十分に抑えることが難しいという問題があった。
【０００６】
本発明は、パルス幅制御モーターを安定して駆動でき、かつ、消費電流も低減できるパルス幅制御モーターの駆動制御装置、駆動制御方法および電子時計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のパルス幅制御モーターの駆動制御装置は、パルス幅制御モーターの駆動を制御する駆動制御手段と、前記パルス幅制御モーターのローターが回転したか否かを検出する回転検出手段とを備え、前記駆動制御手段は、予め設定された数の櫛歯パルスからなる駆動パルスを前記パルス幅制御モーターに出力する駆動パルス出力部と、前記駆動パルスよりもパルス幅の大きな補助パルスを前記パルス幅制御モーターに出力する補助パルス出力部とを備え、前記補助パルス出力部は、前記回転検出手段によって前記ローターが回転したことを検出できなかった場合に前記補助パルスを出力し、前記駆動パルス出力部は、前記ローターの回転を前記回転検出手段が検出できない場合に、前記補助パルスの後に出力する前記駆動パルスのデューティーを第１設定値だけ大きくし、前記ローターが設定回数連続して回転したことを前記回転検出手段が検出した場合に、前記駆動パルスのデューティーを前記第１設定値よりも大きな第２設定値だけ小さくする第１駆動制御モードを備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明において、駆動パルスは、予め設定された数の櫛歯パルスで構成されているので、各櫛歯パルスのデューティーが駆動パルスのデューティーとなる。従って、櫛歯パルスのデューティーを調整することで、駆動パルスのデューティーも調整されてモーターに供給される駆動エネルギーが調整される。すなわち、櫛歯パルスは周期（周波数）が一定であり、入力数も設定されているので、駆動パルスのパルス幅も一定である。そして、駆動パルス（櫛歯パルス）のデューティーを大きくすると、モーターに供給される駆動エネルギーも大きくなり、駆動パルス（櫛歯パルス）のデューティーを小さくすると前記駆動エネルギーも小さくなる。従って、駆動パルスのデューティーを調整することで、モーターの駆動を制御できる。
そして、駆動パルスの入力でパルス幅制御モーターのローターが回転しなかった場合は、補助パルス出力部が補助パルスを出力する。この補助パルスは、駆動パルスよりもパルス幅が大きいため、モーター起動時や負荷の増加などで駆動パルスの入力でローターが回転しなかった場合でも、ローターを確実に回転することができる。
また、駆動パルス出力部は、補助パルスの後に出力する駆動パルスのデューティーを第１設定値だけ大きくする。例えば、駆動パルスのデューティーを、１／６４から６３／６４まで１段階ずつ変更でき、かつ、前記第１設定値が１／６４に設定されている場合、駆動パルス出力部は、駆動パルスの入力でローターが回転するまで、駆動パルスのデューティーを１／６４ずつ増加する。その間は、補助パルスが出力されるので、ローターを確実に回転できる。
さらに、駆動パルス出力部は、ローターが設定回数連続して回転する場合、前記駆動パルスのデューティーを第２設定値だけ小さくしている。例えば、第２設定値が２／６４である場合、駆動パルス出力部は、駆動パルスを設定回数入力している間、ローターの回転が継続する場合には、駆動パルスのデューティーを２／６４だけ減少させる。この駆動パルスのデューティーの減少は、ローターが非回転となるまで継続する。
【０００９】
そして、本発明では、駆動パルスのデューティーを増加させる場合の増加量である第１設定値に比べて、減少させる場合の減少量である第２設定値が大きいため、減少させる場合も第１設定値としていた従来例に比べて、駆動パルスのデューティーを必要最小限の値に迅速に設定できる。
従って、必要以上のデューティー（エネルギー）の駆動パルスでモーターを駆動する期間を減少でき、その分、無駄な電流消費が発生することも防止できるため、パルス幅制御モーターの消費電流を十分に抑制できる。
【００１０】
本発明において、前記駆動パルス出力部は、前記ローターの回転を前記回転検出手段が検出できない場合に、前記補助パルスの後に出力する前記駆動パルスのデューティーを第１設定値だけ大きくし、前記ローターが設定回数連続して回転したことを前記回転検出手段が検出した場合に、前記駆動パルスのデューティーを第１設定値だけ小さくする第２駆動制御モードをさらに備え、前記パルス幅制御モーターの起動時には、前記第１駆動制御モードで制御し、前記第２設定値だけ小さくした前記駆動パルスで前記ローターが回転しなかった場合には、前記第２駆動制御モードに移行することが好ましい。
【００１１】
パルス幅制御モーターの起動時には、駆動パルスの入力によって確実にローターが回転するように、比較的大きなデューティーの駆動パルスを出力することが好ましい。このため、駆動パルス出力部は、例えば、通常駆動時の駆動パルスのデューティーが２８／６４程度であった場合に、起動開始時の駆動パルスのデューティーの初期値を３２／６４のように大きくして、モーターを確実に駆動するように設定することが好ましい。一方で、デューティーが大きい駆動パルスを継続して入力すると消費電流が増加する問題が生じる。
これに対し、本発明ではモーターの起動時には第１駆動制御モードで制御するため、補助パルスを用いずにモーターを駆動できる可能性が高く、補助パルスで駆動する場合に比べて消費電流を低減できる。
また、ローターが回転し続けていれば、第２設定値だけデューティーを小さくすることができる。この第２設定値は、デューティーを増加する場合の第１設定値に比べて大きいため、駆動パルスのデューティーを迅速に低下することができる。このため、必要以上のデューティー（エネルギー）の駆動パルスを入力する状態を最小限に抑えることができ、消費電流を低減できる。
さらに、第１駆動制御モードで駆動パルスのデューティーを下げてローターが回転しなかった場合には、第２駆動制御モードに切り替わる。この第２駆動制御モードでは、ローターの回転・非回転によって、第１設定値ごとデューティーを上下することができ、ローターを回転するために必要な最小限のデューティーの駆動パルスでモーターを駆動でき、消費電流を低減できて効率的に制御することができる。
【００１２】
本発明において、前記パルス幅制御モーターで駆動される負荷が重負荷（高負荷）となる重負荷期間（高負荷期間）が開始されたことを検出する重負荷期間検出手段を備え、前記駆動パルス出力部は、前記ローターの回転を前記回転検出手段が検出できない場合に、前記補助パルスの後に出力する前記駆動パルスのデューティーを第１設定値だけ大きくし、前記ローターが設定回数連続して回転したことを前記回転検出手段が検出した場合に、前記駆動パルスのデューティーを第１設定値だけ小さくする第２駆動制御モードをさらに備え、前記重負荷検出手段によって前記重負荷期間が開始されたことを検出した際には、前記第１駆動制御モードで制御し、前記第２設定値だけ小さくした前記駆動パルスで前記ローターが回転しなかった場合には、前記第２駆動制御モードに移行することが好ましい。
【００１３】
パルス幅制御モーターで駆動される負荷が重負荷（高負荷）となる期間は、駆動パルスの入力によって確実にローターが回転するように、比較的大きなデューティーの駆動パルスを出力することが好ましい。このため、駆動パルス出力部は、例えば、通常駆動時の駆動パルスのデューティーが２８／６４程度であった場合に、重負荷期間の開始時には駆動パルスのデューティーの初期値を３２／６４のように大きくして、モーターを確実に駆動するように設定することが好ましい。一方で、デューティーが大きい駆動パルスを継続して入力すると消費電流が増加する問題が生じる。
これに対し、本発明では重負荷期間には第１駆動制御モードで制御するため、ローターが回転し続けていれば、第２設定値だけデューティーを小さくすることができる。この第２設定値は、デューティーを増加する場合の第１設定値に比べて大きいため、駆動パルスのデューティーを迅速に低下することができる。このため、必要以上のデューティー（エネルギー）の駆動パルスを入力する状態を最小限に抑えることができ、重負荷期間が終了した後も迅速に駆動パルスのデューティーを減少できるので、消費電流を低減できる。
さらに、第１駆動制御モードで駆動パルスのデューティーを下げてローターが回転しなかった場合には、第２駆動制御モードに切り替わる。この第２駆動制御モードでは、ローターの回転・非回転によって、第１設定値ごとデューティーを上下することができ、ローターを回転するために必要な最小限のデューティーの駆動パルスでモーターを駆動でき、消費電流を低減できて効率的に制御することができる。
【００１４】
本発明において、前記駆動パルス出力部は、前記駆動パルスのデューティーを、１／６４から６３／６４まで変更可能であり、前記第１設定値は１／６４であり、前記第２設定値は２／６４であることが好ましい。
【００１５】
本発明によれば、駆動パルスのデューティーを６３段階で変更できるので、細かく設定できる。このため、前記特許文献１のように１／１６ずつデューティーを調整する場合に比べて、約１／４の細かさでデューティーを調整できるため、必要最小限のデューティーを設定でき、その分、消費電流を最小限に抑制できる。例えば、モーターを駆動できるデューティーが９／６４であり、８／６４（＝２／１６）のデューティーでは駆動できない場合、前記特許文献１では、３／１６（＝１２／６４）のデューティーに設定する必要がある。一方で、本発明では、９／６４のデューティーに設定でき、１／１６ずつデューティーを調整する場合に比べて、小さなデューティーに設定できるので、消費電流も低減できる。
【００１６】
本発明は、パルス幅制御モーターの駆動を制御する駆動制御方法であって、予め設定された数の櫛歯パルスからなる駆動パルスを前記パルス幅制御モーターに出力し、前記パルス幅制御モーターのローターが回転したか否かを検出し、前記ローターが回転したことを検出できなかった場合には、前記駆動パルスよりもパルス幅が大きな補助パルスを前記パルス幅制御モーターに出力し、前記補助パルスの後に出力する前記駆動パルスのデューティーを第１設定値だけ大きくし、前記ローターが設定回数連続して回転したことを検出した場合には、前記駆動パルスのデューティーを前記第１設定値よりも大きな第２設定値だけ小さくすることを特徴とする。
【００１７】
本発明においても、前記駆動制御装置と同様に、パルス幅制御モーターの駆動パルスのデューティーを増加させる場合の増加量である第１設定値に比べて、減少させる場合の減少量である第２設定値が大きいため、減少させる場合も第１設定値としていた従来例に比べて、駆動パルスのデューティーを必要最小限の値に迅速に設定できる。
従って、必要以上のデューティー（エネルギー）の駆動パルスでモーターを駆動する期間を減少でき、その分、無駄な電流消費が発生することも防止できるため、パルス幅制御モーターの消費電流を十分に抑制できる。
【００１８】
本発明の電子時計は、パルス幅制御モーターと、前記パルス幅制御モーターの駆動制御装置と、前記パルス幅制御モーターで駆動される時刻表示部材とを備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明の電子時計によれば、前記パルス幅制御モーターの駆動制御装置を用いて、指針やカレンダー車等の時刻表示部材を駆動するパルス幅制御モーターの駆動を制御しているので、消費電流を十分に抑制できる。このため、特に、腕時計のように、携帯型の電子時計において消費電流を低減でき、駆動持続時間も長くできる。
【００２０】
本発明の電子時計は、パルス幅制御モーターと、前記パルス幅制御モーターの駆動制御装置と、前記パルス幅制御モーターで駆動される時針およびカレンダー車とを備え、前記重負荷期間検出手段は、時針のみが駆動する軽負荷状態（低負荷状態：通常負荷状態）から、時針およびカレンダー車が同時に駆動する重負荷状態（高負荷状態）に切り替わった場合に、前記重負荷期間が開始されたことを検出する。
【００２１】
本発明の電子時計によれば、前記パルス幅制御モーターの駆動制御装置を用いて、指針およびカレンダー車を駆動するパルス幅制御モーターの駆動を制御しているので、消費電流を十分に抑制できる。このため、特に、時針のみが駆動する軽負荷状態（通常負荷状態）から、時針およびカレンダー車が同時に駆動される重負荷状態に切り替わった場合に、デューティーの大きな駆動パルスを入力することができる。このため、補助パルスを用いずにモーターを駆動でき、電子時計の消費電流を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る電子時計を示す平面図。
【図２】前記電子時計内部の概略を示す斜視図。
【図３】前記電子時計内部を裏蓋側から見たときの概略を示す斜視図。
【図４】前記電子時計のセンサー基板と回路基板との間に配置される駆動輪列、および秒分輪列を示す分解斜視図。
【図５】前記電子時計の日車を回路基板側からセンサー基板側に向かって見上げた状態を示す分解斜視図。
【図６】前記電子時計内部の一部を拡大して概略を示す平面図。
【図７】前記電子時計内部を裏蓋側から見たときの駆動輪列を構成する歯車の配置関係を示す分解斜視図。
【図８】前記電子時計内部を裏蓋側から見たときの秒分輪列を構成する歯車の配置関係を示す分解斜視図。
【図９】前記電子時計のモーターの駆動制御装置を示す図。
【図１０】前記モーターの第１駆動制御モードを示すフローチャート。
【図１１】前記モーターの駆動パルスを示す信号波形図。
【図１２】前記モーターの駆動パルスおよび補助パルスを示す信号波形図。
【図１３】前記モーターの第２駆動制御モードを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の一実施形態の電子時計を図面に基づいて説明する。
〔電子時計の構成〕
電子時計１は、図１に示すように、時針１１、分針１２、秒針１３、文字板１４を備える。さらに、電子時計１は、文字板１４に形成された日窓１５からカレンダー情報としての日付を表示するカレンダー車としての日車２１を備える。
この電子時計１は、図２および図３に示す時計本体１０と、時計本体１０を収容する外装ケース１６（図１参照）とで概略構成され、利用者が腕に装着して使用する腕時計タイプとされている。また、電子時計１は、時刻情報が重畳された外部信号としての標準電波を受信し、受信した時刻情報に基づいて時針１１、分針１２、秒針１３で指示される表示時刻を修正する針位置検出機能付きの電波修正時計である。
【００２４】
〔時計本体の構成〕
時計本体１０は、図２に示すように、ムーブメント２と、文字板受けリング部材３と、を備える。電子時計１は、図示しない太陽電池を備え、この太陽電池で発電された電力を図３に示す二次電池１７に充電して用いるものである。この太陽電池の表側には、透光性の文字板１４が配置される。
【００２５】
ムーブメント２は、地板２０（図２，図３参照）、センサー基板４（図４参照）および回路基板５（図４参照）を備える。センサー基板４と回路基板５とは、電子時計１内部の地板２０を挟んで配置される。センサー基板４と回路基板５とには、図４および図５に示されるように、第一検出部６Ａ，第二検出部６Ｂ，第三検出部６Ｃが設けられている。検出部６Ａ，６Ｂ，６Ｃは、ムーブメント２に組み込まれた歯車（検出車２５等）の回転位置を検出し、それに基づいて時針１１、分針１２、秒針１３の位置を検出し、並びに時針１１の示す時刻が午前であるか午後であるかの検出を行う。本実施形態において、第一検出部６Ａは、時針１１の位置を検出するために用いられ、第二検出部６Ｂは、分針１２および秒針１３の位置を検出するために用いられる。また、第三検出部６Ｃは、時針１１の示す時刻が午前と午後のどちらに対応したものであるか検出するために用いられる。検出部６Ａ，６Ｂ，６Ｃの詳細は、後述する。
ムーブメント２には、図３，図７，図８に示す、第一モーター７０および第二モーター８０が組み込まれている。第一モーター７０および第二モーター８０として、本実施形態では、ステッピングモーターを用いる。この第一モーター７０、第二モーター８０によって、本発明のパルス幅制御モーターが構成されている。
その他のムーブメント２の構成は、一般的な構成を採用しているため、説明を簡略にする。また、裏蓋も一般的な構成であるため、説明を省略する。
【００２６】
地板２０の文字板１４側には、図２に示すようにカレンダー車としての日車２１が配置されている。日車２１の内周には、センサー基板４が配置されている。地板２０の裏蓋側（裏側）には、回路基板５が配置されている。
日車２１には、日付を表す数字（図１では、「１」のみが表示されている。）が印刷されており、当該数字を文字板１４の日窓１５から露出させることで日付が表示される。
日車２１の内周面には駆動歯２１１が形成されている。駆動歯２１１には、地板２０に設けられた日ジャンパー２９が係合している。日ジャンパー２９は、弾性部材で構成され、日車２１が１ピッチ分回転された際に、その回転後の位置を日ジャンパー２９の弾性力によって規制する。
【００２７】
図６は、時計内部の一部を拡大して概略を示す平面図であり、日車２１や時針１１を駆動させる駆動輪列２２が示されている。図７には、裏蓋側から見た駆動輪列２２の概略構成が分解斜視図で示されている。図８には、第二モーター８０からの駆動力を分針１２や秒針１３に伝達させる秒分輪列８０Ａを裏蓋側から見た概略分解斜視図が示されている。なお、図７および図８においては、説明の便宜上、地板２０等の部材を省略し、また、複数の歯車の一部は、互いに離間させた状態で示されている。
駆動輪列２２および秒分輪列８０Ａは、図４に示すように、センサー基板４と回路基板５との間に配置される。
駆動輪列２２は、図４や図７に示すように、第一中間車７１、第二中間車７２、第三中間車７３、筒車２８、第四中間車２７、第五中間車２６、検出車２５、日回し中間車２４と、および駆動車としての日回し車２３で構成され、これらの歯車は、互いに連動して回転する。
秒分輪列８０Ａは、図３，図４，図８に示すように、五番車８１、秒車（四番車）８２、三番車８３、および二番車８４で構成され、これらの歯車は、互いに連動して回転する。
【００２８】
まず、駆動輪列２２について説明する。
日車２１を駆動させる駆動力は、第一モーター７０から駆動輪列２２を介して伝達される。本実施形態では、第一モーター７０からの駆動力が、まず、第一中間車７１に伝達され、この第一中間車７１から順に、第二中間車７２、第三中間車７３、筒車２８、第四中間車２７、第五中間車２６、検出車２５、日回し中間車２４、日回し車２３を経て日車２１まで伝達される。
【００２９】
第一中間車７１は、図７に示すように、第一モーター７０のローター７０１に一体的に形成されたロータカナ７０２に噛合する歯車７１１と、カナとを備える。第一中間車７１には、歯車７１１の厚さ方向で貫通する貫通孔７１３が形成されている。
第二中間車７２は、第一中間車７１のカナに噛合する歯車７２１と、カナ７２２とを備える。第二中間車７２には、歯車７２１の厚さ方向で貫通する貫通孔７２３が形成されている。
第三中間車７３は、第二中間車７２のカナ７２２に噛合する歯車７３１と、カナ７３２とを備える。第三中間車７３には、歯車７３１の厚さ方向で貫通する貫通孔７３３が２箇所に形成されている。
【００３０】
筒車２８は、第三中間車７３のカナ７３２、および第四中間車２７の歯車２７１と噛合する。筒車２８は、図４，１０に示すように、電子時計１の厚さ方向において日回し中間車２４よりも裏蓋側に配置されている。すなわち、電子時計１の厚さ方向において、センサー基板４と筒車２８との間に、筒車２８から日回し中間車２４や日車２１の高さ位置までの空間が設けられている。
筒車２８には、第一モーター７０からの駆動力が上述の中間歯車７１，７２，７３を介して伝達される。また、筒車２８には、時針１１が固定され、筒車２８が回転することで、時針１１も回転する。つまり、第一モーター７０は、時針１１を駆動させるとともに、駆動輪列２２を介して日車２１を駆動させる。
本実施形態では、検出車２５は、４８時間毎に１回転し、日回し中間車２４は、２４時間毎に１回転する。また、筒車２８および時針１１は、１２時間毎に１回転する。
【００３１】
図６および図７に示されているように、筒車２８には、筒車２８の回転位置を検出するための第一貫通孔２８２が設けられている。第一貫通孔２８２も、筒車２８の厚さ方向で貫通し、センサー基板４と回路基板５とに設けられた第一検出部６Ａによって検出される。この第一貫通孔２８２が第一検出部６Ａによって検出されるときの筒車２８の回転位置が、第一基準位置とされる。
筒車２８は、二番車８４および秒車８２よりも大きな直径を有しており、第一貫通孔２８２が設けられている位置は、筒車２８を、その軸方向で見たときに、二番車８４および秒車８２の外周よりも外側である。筒車２８の軸方向で見たときとは、筒車２８、二番車８４および秒車８２を、それらの中心軸を合わせて重ねて平面視した場合を意味する。
図６および図７に示されているように、筒車２８の第一貫通孔２８２よりも内側には、１２個の第二貫通孔２８３が形成されている。第二貫通孔２８３も、筒車２８の厚さ方向で貫通する。これらの第二貫通孔２８３は、筒車２８を平面視してその中心に対して等角度（３０度）毎に形成されている。すなわち、第二貫通孔２８３は、筒車２８を、その軸方向で見たときに、第一貫通孔２８２よりも内側の同心円上に等間隔で形成されている。
【００３２】
第四中間車２７は、筒車２８と噛合する歯車２７１と、第五中間車２６と噛合するカナ２７２とを備える。歯車２７１は、カナ２７２よりも裏蓋側に設けられている。
第五中間車２６は、第四中間車２７のカナ２７２と噛合する歯車２６１と、検出車２５と噛合するカナ２６２とを備える。歯車２６１は、カナ２６２よりも文字板側に設けられている。
【００３３】
検出車２５は、日回し中間車２４の裏蓋側に設けられたカナ２４２、および第五中間車２６の裏蓋側に設けられたカナ２６２と噛合する。検出車２５は、本実施形態では、平歯車である。
検出車２５には、検出車２５の回転位置を第三検出部６Ｃに検出させるための第五貫通孔２５１が設けられている。この第五貫通孔２５１が第三検出部６Ｃに検出されるときの検出車２５の回転位置が、ＡＭ/ＰＭ基準位置とされる。この第五貫通孔２５１は、検出車２５の厚さ方向で貫通する貫通孔である。検出車２５には、図６に示すように、第五貫通孔２５１が２つ設けられている。２つの第五貫通孔２５１は、検出車２５の回転軸２５２方向で見た時に、当該回転軸２５２の位置を挟んで配置されている。そして、検出車２５がＡＭ/ＰＭ基準位置に回転すると、第五貫通孔２５１は、センサー基板４と回路基板５とに設けられ、検出車２５を挟んで互いに対向する第三検出部６Ｃによって検出される。ＡＭ／ＰＭ基準位置は、後述するように、本実施形態では、時針１１が午前０時を指示する位置に設定されている。
【００３４】
日回し中間車２４は、日回し車２３を介して日車２１に駆動力を伝達する。日回し中間車２４は、日回し車２３と噛合する歯車２４１と、この歯車２４１の裏蓋側に設けられたカナ２４２とを備える。カナ２４２は、検出車２５と噛合する。日回し中間車２４の歯車２４１は、本実施形態では、電子時計１の厚さ方向において日車２１と同じ高さに配置されている。
日回し車２３は、日車２１の駆動歯２１１と噛合し、日車２１に駆動力を伝達する。日回し車２３は、本実施形態では、電子時計１の厚さ方向において日車２１と同じ高さに配置されている。
本実施形態では、図２，４，６に示すように、日回し車２３と日回し中間車２４とでゼネバ機構が構成されている。従って、日回し車２３および日車２１は、日回し中間車２４が２４時間（１日）で１回転する間の一部の時間のみ回転される。このため、第一モーター７０は、通常は時針１１のみを回転し、１日のうちの一部の時間、例えば午前０時から午前２時までは、時針１１および日車２１を同時に回転する。
【００３５】
次に、秒分輪列８０Ａについて説明する。
図８に示されているように、筒車２８の裏蓋側には、分針１２を回転させる二番車８４と、秒針１３を回転させる秒車８２が配置されている。第二モーター８０からの駆動力が、まず、五番車８１に伝達され、この五番車８１から順に、秒車８２、三番車８３、二番車８４まで伝達される。センサー基板４と回路基板５との間には、センサー基板４側から、筒車２８、二番車８４、三番車８３、五番車８１、秒車８２の順に配置され、これらの内、筒車２８、二番車８４および秒車８２は、同軸上に配置されている。
【００３６】
五番車８１は、図３および図８に示すように、第二モーター８０のローター８０１に一体的に形成されたロータカナ８０２に噛合する歯車８１１と、歯車８１１の裏蓋側に形成された五番カナ８１２とを備える。五番車８１には、歯車８１１の厚さ方向で貫通する貫通孔８１３が１個形成されている。
秒車８２は、五番車８１の五番カナ８１２に噛合する歯車８２１と、この歯車８２１の文字板側に形成された四番カナと、を備える。秒車８２には、歯車８２１の厚さ方向で貫通する第四貫通孔８２３が１個形成されている。第四貫通孔８２３は、筒車２８を軸方向で見た時に、第二貫通孔２８３が形成された同心円上に位置する１個の貫通孔であり、秒車８２の回転位置を検出するために利用される。
三番車８３は、秒車８２の四番カナに噛合する歯車８３１と、この歯車８３１の文字板側に形成された三番カナと、を備える。三番車８３には、歯車８３１の厚さ方向で貫通する貫通孔８３３が１個形成されている。
二番車８４は、三番車８３の三番カナに噛合する歯車８４１を備え、二番車８４には、厚さ方向で貫通する第三貫通孔８４３が１個形成されている。第三貫通孔８４３は、筒車２８を軸方向で見た時に、第二貫通孔２８３が形成された同心円上に位置する１個の貫通孔であり、二番車８４の回転位置を検出するために利用される。
【００３７】
センサー基板４は、日車２１の内周に配置されている。センサー基板４は、検出部６Ａ，６Ｂ，６Ｃを構成する発光素子６１Ａ，６２Ａ，６３Ａを保持する。これら発光素子６１Ａ，６２Ａ，６３Ａは、本発明の発光部に相当する。図５に示すようにセンサー基板４を裏蓋側から見ると、センサー基板４の裏蓋側の面に、発光素子６１Ａ，６２Ａ，６３Ａが設けられている。
回路基板５は、地板２０の裏蓋側に配置されている。回路基板５は、検出部６Ａ，６Ｂ，６Ｃを構成する受光素子６１Ｂ，６２Ｂ，６３Ｂを保持する。これら受光素子６１Ｂ，６２Ｂ，６３Ｂは、本発明の受光部に相当する。図４に示すように、回路基板５の文字板側の面に受光素子６１Ｂ，６２Ｂ，６３Ｂが設けられている。本実施形態では、一対の発光素子と受光素子とで、一つの検出部が構成される。つまり、時計本体１０は、第一発光素子６１Ａ（第一発光部）と第一受光素子６１Ｂ（第一受光部）とを備える第一検出部６Ａ、第二発光素子６２Ａ（第二発光部）と第二受光素子６２Ｂ（第二受光部）とを備える第二検出部６Ｂ、並びに第三発光素子６３Ａ（第三発光部）と第三受光素子６３Ｂ（第三受光部）とを備える第三検出部６Ｃという、計３つの検出部を有する。
第一検出機構は、第一検出部６Ａと、第一貫通孔２８２と、貫通孔７２３と、貫通孔７１３とを備える。
第二検出機構は、第二検出部６Ｂと、第二貫通孔２８３と、第三貫通孔８４３と、貫通孔８３３と、第四貫通孔８２３と、貫通孔８１３とを備える。
ＡＭ/ＰＭ検出機構は、第三検出部６Ｃと、第五貫通孔２５１とを備える。
【００３８】
まず、第一検出機構が備える第一検出部６Ａ、および第二検出機構が備える第二検出部６Ｂについて説明する。
センサー基板４が、時計本体１０に組み込まれると、第一発光素子６１Ａおよび第二発光素子６２Ａは、それぞれ筒車２８の文字板１４側（表側）に配置される。また、回路基板５が、時計本体１０に組み込まれると、第一受光素子６１Ｂおよび第二受光素子６２Ｂは、それぞれ秒車８２の裏蓋側に配置される。
そして、第一発光素子６１Ａと第一受光素子６１Ｂとが、筒車２８を挟んで互いに対向して配置され、第二発光素子６２Ａと第二受光素子６２Ｂとが、筒車２８，二番車８４，秒車８２を挟んで互いに対向して配置される。ここで、上述のとおり電子時計１の厚さ方向において、センサー基板４と筒車２８との間に、筒車２８から日回し中間車２４や日車２１の高さ位置までの空間が設けられている。そしてセンサー基板４を時計本体１０に組み込むと、第一発光素子６１Ａおよび第二発光素子６２Ａが、この空間に配置される。
【００３９】
第一発光素子６１Ａと第一受光素子６１Ｂとを備える第一検出部６Ａは、第一貫通孔２８２、貫通孔７２３、および貫通孔７１３を検出し、時針１１が所定位置であるか検出するために用いられる。第一発光素子６１Ａは、第一貫通孔２８２の移動軌跡上に向かって第一検出光を出射し、第一受光素子６１Ｂは、第一検出光を受光する。上述のとおり、第一貫通孔２８２が設けられている位置は、二番車８４および秒車８２の外周よりも外側である。そのため、第一検出光は、第一発光素子６１Ａから第一貫通孔２８２の移動軌跡上に向かって出射され、第一貫通孔２８２を通過すれば、二番車８４および秒車８２に遮られない。また、第一検出光の光路上には、図４や図７に示すように、第一中間車７１および第二中間車７２の一部が重なって配置されている。ここで、第一中間車７１の貫通孔７１３、および第二中間車７２の貫通孔７２３は、第一検出光が第一貫通孔２８２を通過するタイミングで当該光路上に回転移動するように形成されている。そのため、第一発光素子６１Ａから出射した第一検出光は、第一貫通孔２８２を通過すると、他の２つの貫通孔７２３，７１３も通過して、第一受光素子６１Ｂにて受光される。
筒車２８は、１２時間毎に１回転するので、第一貫通孔２８２は、第一検出部６Ａに対向する位置に１２時間毎に移動してくる。本実施形態では、時針１１が、午前０時および午後０時を指示する位置において、第一貫通孔２８２、貫通孔７２３、および貫通孔７１３が検出されるように設定されている。すなわち、時針１１が、午前０時および午後０時を指示するときの筒車２８、第一中間車７１および第二中間車７２の回転位置を上述の第一基準位置と設定されている。このため、第一検出部６Ａは、内部時計が午前０時、午後０時になった際に作動される。この際、第一検出部６Ａの第一発光素子６１Ａで発光された光が前記第一貫通孔２８２を通して第一受光素子６１Ｂで受光されると、第一貫通孔２８２を検出したことになり、時針１１が０時の位置を指示していることを確認できる。一方、第一発光素子６１Ａの光を第一受光素子６１Ｂで受光できない場合には、内部時計と実際の時針１１の指示とがずれていることになる。この場合は、第一モーター７０を早送りで１ステップ駆動する毎に第一検出部６Ａを作動させて、時針１１が０時を指示する位置（第一基準位置）を検出する針位置検出処理を行えばよい。その後、第一モーター７０を駆動して、内部時計の時刻に合わせて時針１１を移動すればよい。
【００４０】
第二発光素子６２Ａと第二受光素子６２Ｂとを備える第二検出部６Ｂは、１２個の第二貫通孔２８３の内の一つと、第三貫通孔８４３と、貫通孔８３３と、第四貫通孔８２３と、貫通孔８１３とを検出し、分針１２および秒針１３が所定位置であるかを検出するために用いられる。第二発光素子６２Ａは、第二貫通孔２８３が形成された上述の同心円上に向かって第二検出光を出射し、第二受光素子６２Ｂは、第二検出光を受光する。
１２個の第二貫通孔２８３が同心円上に等間隔で形成されている筒車２８は、上述のとおり１２時間毎に１回転するので、第二貫通孔２８３は、第二検出部６Ｂに対向する位置に１時間毎に移動してくる。１個の第三貫通孔８４３が形成されている二番車８４は、１時間ごとに１回転するので、第三貫通孔８４３は、第二検出部６Ｂに対向する位置に１時間毎に移動してくる。１つの第四貫通孔８２３が形成されている秒車８２は、１分毎に１回転するので、第四貫通孔８２３は、第二検出部６Ｂに対向する位置に１分毎に移動してくる。そして、本実施形態では、第二貫通孔２８３、第三貫通孔８４３、および第四貫通孔８２３は、時針１１が０時、１時、２時などの正時に移動し、分針１２および秒針１３が０時の位置に移動したときに、重なり合うように形成されている。また、秒車８２と二番車８４との間には、図４や図８に示すように、五番車８１および三番車８３の一部が重なって配置されている。五番車８１の貫通孔８１３、および三番車８３の貫通孔８３３も、このタイミングで貫通孔２８３，８４３，８２３と重なり合う。そのため、１時間に１回、これら貫通孔２８３，８４３，８３３，８１３、８２３が重なり合う。従って、内部時計が各正時になったタイミングで第二検出部６Ｂを作動させることで、第二発光素子６２Ａから前記同心円上に向かって出射された第二検出光は、これら５つの貫通孔２８３，８４３，８３３，８１３，８２３を通過し、第二受光素子６２Ｂによって受光される。そして、分針１２、および秒針１３が０時（０分０秒）の位置に移動したときの二番車８４、三番車８３、秒車８２、五番車８１の回転位置が第二基準位置とされる。なお、内部時計が各正時のタイミングで第二発光素子６２Ａの光が第二受光素子６２Ｂで受光できない場合は、内部時計と分針１２、秒針１３が指示する時刻が相違していることになる。このため、第二モーター８０を早送りで１ステップ駆動する毎に第二検出部６Ｂを作動させる針位置検出処理を行って分針１２、秒針１３を確認し、その後、第二モーター８０を駆動して内部時計の時刻に合わせて分針１２、秒針１３を移動すればよい。
【００４１】
次に、ＡＭ/ＰＭ検出機構が備える第三検出部６Ｃについて説明する。
センサー基板４および回路基板５が、時計本体１０に組み込まれると、第三検出部６Ｃは、検出車２５に対向する位置に配置される。すなわち、第三検出部６Ｃと検出車２５とが、これらの間に日回し中間車２４や第五中間車２６等の他の歯車を介在させずに、向き合っている。このとき、第三発光素子６３Ａは、検出車２５の文字板１４側（表側）に配置され、第三受光素子６３Ｂは、検出車２５の裏蓋側に配置される。そして、第三発光素子６３Ａと第三受光素子６３Ｂとは、検出車２５を挟んで互いに対向して配置される。ここで、上述のとおり電子時計１の厚さ方向において、検出車２５の文字板１４側には、検出車２５から日回し中間車２４や日車２１の高さ位置までの空間が設けられている。
【００４２】
検出車２５が回転し、第五貫通孔２５１が第三発光素子６３Ａおよび第三受光素子６３Ｂに対向する位置（ＡＭ/ＰＭ基準位置）まで移動すると、第三発光素子６３Ａから第五貫通孔２５１の移動軌跡上に向かって出射され、出射された第三検出光が当該貫通孔を通過して第三受光素子６３Ｂによって受光可能になる。このように第三受光素子６３Ｂが、第三検出光を受光することで、検出車２５がＡＭ/ＰＭ基準位置に回転したことを検出できる。この第三検出部６Ｃの作動は、第二検出部６Ｂと同じタイミングで作動される。すなわち、内部時計が午前０時および午後０時になると、第二検出部６Ｂおよび第三検出部６Ｃが作動される。
本実施形態では、検出車２５は、４８時間毎に１回転し、２つの第五貫通孔２５１が検出車２５の回転軸２５２の位置を挟んで配置されている。そのため、検出車２５は、２４時間毎に１回、ＡＭ/ＰＭ基準位置へ回転する。このとき、第五貫通孔２５１の一方が、第三発光素子６３Ａおよび第三受光素子６３Ｂに対向する位置まで回転することになる。そのため、第三検出部６Ｃは、検出車２５が２４時間分回転する毎に第五貫通孔２５１を検出できる。よって、内部時計が午前０時および午後０時になると、第二検出部６Ｂによって時針１１が０時に位置する点が確認される。このとき、午前０時に相当するときの検出車２５の回転位置を、ＡＭ/ＰＭ基準位置に設定しているため、第三検出部６Ｃによって第五貫通孔２５１の検出処理を行うことで、時針１１の「０時」の位置が、午前０時に対応したものであるか、午後０時に対応したものであるかを判別できる。午前０時であれば、第三検出光は、第五貫通孔２５１を通過して第三受光素子６３Ｂに検出され、午後０時であれば、第三検出光は第五貫通孔２５１を通過できず第三受光素子６３Ｂに検出されないからである。従って、内部時計が午前０時の場合に第三検出部６Ｃで第五貫通孔２５１を検出でき、午後０時の場合に第三検出部６Ｃで第五貫通孔２５１を検出できなければ、内部時計と時針１１による時刻指示が整合していることが確認できる。
一方、内部時計が午前０時の場合に第三検出部６Ｃで第五貫通孔２５１を検出できない場合には、第一モーター７０を早送りで１ステップ毎駆動しながら第二検出部６Ｂ、第三検出部６Ｃを作動させる針位置検出処理を行って時針１１の位置および第五貫通孔２５１を確認し、その後、第一モーター７０を駆動して内部時計の時刻に合わせて時針１１および検出車２５を移動すればよい。また、内部時計が午後０時の場合に第三検出部６Ｃで第五貫通孔２５１を検出した場合には、時針１１が１２時間ずれていることになるため、第一モーター７０を時針１１が１２時間分移動するまで早送りで駆動すればよい。
そして、本実施形態では、午前０時に日車２１の回転を始めるように日回し車２３や日回し中間車２４が設定されている。このため、第三検出部６Ｃによって、時針１１と日車２１とが同時に回転する重負荷期間（高負荷期間）を検出する重負荷期間検出手段（高負荷期間検出手段）が構成されている。
【００４３】
次に、本実施形態における第一モーター７０、第二モーター８０の駆動制御装置３０について説明する。
駆動制御装置３０は、水晶振動子などの基準発振源３１を用いて所定周波数の基準パルスを出力する発振回路３２と、この発振回路３２から入力されるパルスを分周する分周回路３３と、分周回路３３から入力される各種周波数のパルスを用いてパルス幅やタイミングの異なるパルス信号を発生するパルス信号生成回路３４と、パルス信号生成回路３４から供給されるパルス信号に基づき第一モーター７０、第二モーター８０の駆動を制御する駆動制御回路３５と、ローター７０１、８０１の回転検出を行う回転検出回路３６とを備える。
【００４４】
駆動制御回路３５は、駆動回路４０を介して第一モーター７０、第二モーター８０の駆動コイルに対して、駆動パルスを出力する駆動パルス出力部３５１と、各ローター７０１、８０１の回転検出用のパルスを出力する回転検出パルス出力部３５２と、ローター７０１、８０１が回転しなかった場合に補助パルスを出力する補助パルス出力部３５３とを備える。
従って、本発明の駆動制御手段は駆動制御回路３５を備えて構成される。また、本発明の回転検出手段は、前記回転検出回路３６を備えて構成される。
【００４５】
駆動回路４０は、４つの電界効果型トランジスター４１，４２，４３，４４を備えている。トランジスター４１，４３はＰチャネルであり、トランジスター４２，４４はＮチャネルである。これらの電界効果型トランジスター４１，４２，４３，４４に駆動パルス出力部３５１から駆動パルスを入力することによって、トランジスター４１および４２間と、トランジスター４３および４４間にそれぞれ接続されたモーター７０，８０のコイルに電流を流すことができ、ローター７０１、８０１を回転できる。
同様に、回転検出パルス出力部３５２から電界効果型トランジスター４１，４２，４３，４４に回転検出用パルスを入力することで、前記回転検出回路３６でローター７０１、８０１が回転したか否かを検出することができる。
さらに、補助パルス出力部３５３から電界効果型トランジスター４１，４２，４３，４４に補助パルスを入力することで、ローター７０１、８０１を確実に回転できる。
【００４６】
〔モーターの駆動制御〕
次に、駆動制御装置３０によるモーター７０，８０の駆動制御方法について、図１０〜１３を用いて説明する。なお、本実施形態では、モーター７０用の駆動制御装置３０と、第二モーター８０用の駆動制御装置３０とが設けられるが、構成が同一であるため、以下では区別せずにまとめて説明する。
モーター７０，８０の起動時や重負荷期間の開始時には、駆動制御装置３０は図１０の第１駆動制御モードＳ１０でモーター７０，８０を駆動制御する。なお、モーター７０，８０の起動時とは、システムリセット後の最初の駆動制御開始時を意味する。
また、重負荷期間の開始時とは、第一モーター７０のように、時針１１のみを駆動する軽負荷期間と、時針１１に加えて日車２１を駆動する重負荷期間が存在する場合に、前記重負荷期間が開始するタイミングを意味する。すなわち、本実施形態では、日回し車２３および日回し中間車２４がゼネバ機構であるため、通常は、日車２１は回転されずに、時針１１のみが回転される。一方、日車２１を回転する場合、日車２１は日ジャンパー２９で規制されているため、負荷が増大する。
一方、第二モーター８０は、常時、秒針１３および分針１２を駆動するため、負荷の変動が少なく、第一モーター７０のような重負荷期間は存在しない。
【００４７】
従って、第一モーター７０は、システムリセット後と、重負荷期間開始時（第三検出部６Ｃで検出車２５の第五貫通孔２５１が検出された時点であり、日車２１の駆動が開始される午前０時）に、第１駆動制御モードの制御が実行される。なお、重負荷期間における第１駆動制御モードの実行タイミングは、第三検出部６Ｃで第五貫通孔２５１を検出した直後に限らず、検出後３０分経過時点など任意の時間に設定して移行してもよい。日車２１は日ジャンパー２９で規制されているため、日送り開始時は日ジャンパー２９の撓み量も小さく日車２１を駆動するための負荷も小さい。そして、日車２１が１日分送られるまでは日ジャンパー２９の撓み量も増加するため日車２１を駆動するための負荷も増大する。従って、日車２１を１日分送っている途中に、日車２１を駆動するための負荷が所定値以上となるタイミング（例えば、日送り開始後３０分）で第１駆動制御モードを実行すれば、重負荷期間における第１駆動制御モードの実行を最小限に限定でき、その分、消費電流も低減できるためである。
一方、第二モーター８０は、重負荷期間が設定されていないので、システムリセット後に第１駆動制御モードの制御が実行される。
【００４８】
第１駆動制御モードＳ１０では、駆動パルス出力部３５１は、駆動パルスのデューティー（ｄｕｔｙ）の初期設定を行う（Ｓ１１）。本実施形態では、駆動パルス出力部３５１は、図１１に示すように、一定間隔ｔ４毎に駆動パルスＰ１を出力する。ここで、一定間隔ｔ４は、例えば、時針１１および日車２１を駆動する第一モーター７０では１分間隔であり、秒針１３および分針１２を駆動する第二モーター８０では１秒間隔である。
【００４９】
駆動パルスＰ１は時間ｔ３の間出力される櫛歯パルスである。ここで、ｔ３は、たとえば駆動パルスとして、２０４８Ｈｚの櫛歯パルスを８個出力するように設定されている場合、（１秒／２０４８）×８＝約３．９msec等に設定される。なお、このｔ３は、３．９msecに限定されず、例えば、２．４〜４．４msec等、各モーター７０，８０を駆動するために必要な時間を設定すればよい。
【００５０】
各櫛歯パルスは、例えば、周期ｔ２＝１秒／２０４８＝約０．４４８msec等に設定される。そして、駆動パルス出力部３５１は、櫛歯パルス（駆動パルス）のデューティー、つまりｔ１／ｔ２を変更することができる。本実施形態の駆動パルス出力部３５１は、デューティーを１／６４〜６３／６４まで変更できるように設定されている。
【００５１】
そして、駆動パルス出力部３５１は、Ｓ１１において、駆動パルスのデューティーの初期値として、例えば３２／６４を設定する。この初期値は、各モーター７０，８０を駆動するために通常設定されるデューティーよりも大きな値に設定し、確実にモーター７０，８０を駆動できるようにしている。
【００５２】
そして、駆動パルス出力部３５１は、駆動パルスＰ１として、Ｓ１１で設定されたデューティーの櫛歯パルスを時間ｔ３の間だけ出力する（Ｓ１２）。駆動パルスは、パルス幅ｔ３が予め設定されているため、櫛歯パルスのデューティーつまり期間ｔ１の長さによって供給エネルギーが設定される。
【００５３】
駆動パルスＰ１の出力が終わると、回転検出パルス出力部３５２は、回転検出パルスＳＰ２を出力する（Ｓ１３）。
回転検出回路３６は、回転検出パルスＳＰ２によって得られた回転検出用の誘導電圧を設定値と比較してローター７０１、８０１の回転の有無を検出し、その結果を駆動制御回路３５にフィードバックする（Ｓ１４）。
Ｓ１４でＹｅｓと判定された場合、回転検出回路３６は、ローター７０１、８０１の回転を連続して検出した回数が設定回数以上になったか否かを判定する（Ｓ１５）。本実施形態では、設定回数として８０回を設定している。このため、１分毎に駆動パルスが入力される第一モーター７０では、ローター７０１が連続して８０回（８０分間）回転すると、Ｓ１５でＹｅｓと判定する。同様に、第二モーター８０では、ローター８０１が連続して８０回（８０秒間）回転すると、Ｓ１５でＹｅｓと判定する。
【００５４】
Ｓ１５でＮｏと判定された場合は、駆動パルス出力部３５１は、同じデューティーの駆動パルスを出力し（Ｓ１２）、Ｓ１２〜Ｓ１５の処理を繰り返す。
一方、Ｓ１５でＹｅｓと判定されると、駆動パルス出力部３５１は、駆動パルスのデューティーの設定値を第２設定値ダウンする（Ｓ１６）。
本実施形態では、後述するように、デューティーをアップする際のアップ幅である第１設定値は「１／６４」とし、前記第２設定値は「２／６４」と第１設定値の２倍に設定している。
従って、Ｓ１５でＹｅｓと判定されると、駆動パルスのデューティーは初期値３２／６４から２段階小さくされ、３０／６４に設定される。また、この際、Ｓ１５で判定する連続回転数の記録もリセットする。すなわち、Ｓ１５で判定する連続回転数は、デューティーが同じ駆動パルスでローター７０１、８０１が回転した回数である。
【００５５】
Ｓ１６でデューティーをダウンした後、駆動パルス出力部３５１は、そのデューティーの駆動パルスを出力してＳ１２〜Ｓ１５の処理を繰り返す。従って、デューティーが３０／６４の駆動パルスで８０回連続して回転すると、Ｓ１６でさらにデューティーを２段階下げて２８／６４のデューティーとする。
このように、Ｓ１４でローター７０１、８０１の回転が検出されている間は、Ｓ１２〜Ｓ１６の処理が繰り返され、駆動パルスが８０回（８０分や８０秒）出力される毎に、駆動パルスのデューティーが２／６４ずつ低下する。ただし、駆動パルスのデューティーが２／６４以下まで低下した場合には、２段階ダウンさせることができないので、それ以上デューティーをダウンさせることはしない。
【００５６】
一方、Ｓ１４でローター７０１、８０１が回転していないと判定された場合は、図１２にも示すように、補助パルス出力部３５３が補助パルスＰ２を出力する（Ｓ１７）。補助パルスＰ２は、矩形波パルスであり、そのパルス幅は例えば６．８msecと大きな値に設定されている。これは、補助パルスＰ２のエネルギーを駆動パルスＰ１よりも十分に大きくして、負荷が大きくなっていても確実に各モーター７０，８０を駆動するためである。
【００５７】
そして、駆動パルス出力部３５１は、補助パルスＰ２の次に入力する駆動パルスＰ１のデューティーを第１設定値だけアップする（Ｓ１８）。前述したように、第１設定値は１／６４である。従って、例えば、デューティーが１０／６４の駆動パルスでローター７０１、８０１が回転しなかった場合、補助パルスＰ２の出力後に出力される駆動パルスのデューティーは１１／６４に設定される。
そして、駆動制御装置３０は、第２駆動制御モードＳ２０に移行する。
【００５８】
〔第２駆動制御モード〕
次に、第２駆動制御モードＳ２０における制御について図１３を参照して説明する。
第２駆動制御モードでは、駆動制御装置３０は、第１駆動制御モードのＳ１２〜Ｓ１８と同様に、駆動パルス出力（Ｓ２２）、回転検出パルス出力（Ｓ２３）、回転検出判定（Ｓ２４）、設定回数連続回転判定（Ｓ２５）、駆動パルスのデューティーのダウン（Ｓ２６）、補助パルス出力（Ｓ２７）、駆動パルスのデューティーのアップ（Ｓ２８）の処理を繰り返し実行する。
ここで、Ｓ２２では、第１駆動制御モードからの移行直後は、Ｓ１８で設定されたデューティーの駆動パルスを出力し、その後は、Ｓ２６またはＳ２８で設定されたデューティーの駆動パルスを出力する。
また、Ｓ２５でＹｅｓと判定された場合、第１駆動制御モードのＳ１６では、駆動パルスのデューティーを第２設定値ダウンしていたが、第２駆動制御モードのＳ２６では、駆動パルスのデューティーを第１設定値ダウンしている。すなわち、駆動パルスのデューティーを、Ｓ１６では第２設定値（２／６４）だけダウンしていたのに対し、Ｓ２６では第１設定値（１／６４）と第２設定値の半分の大きさだけダウンしている。この第１設定値は、Ｓ２８でのアップ分と同じである。
【００５９】
そして、Ｓ２５でＮｏの場合と、Ｓ２６，２８の処理を行った後に、駆動制御装置３０は、第１駆動制御モードへの移行が必要な状態であるかを判定する（Ｓ２９）。Ｓ２９でＹｅｓと判定されるのは、システムリセットが生じた場合であり、さらに、モーター７０の駆動制御においては重負荷期間が開始された場合もＹｅｓと判定される。
Ｓ２９でＹｅｓと判定されると、駆動制御装置３０は第１駆動制御モードの処理を実行する（Ｓ１０）。一方、Ｓ２９でＮｏと判定されると、駆動制御装置３０は、Ｓ２２〜Ｓ２９までの処理を繰り返し実行する。
【００６０】
上述した本実施形態に係る電子時計１によれば、以下の効果を奏する。
電子時計１では、第１駆動制御モードにおいて、ローター７０１、８０１が設定回数連続して回転する場合（Ｓ１５でＹｅｓ）、前記駆動パルスのデューティーを第２設定値（２／６４）だけ小さくしている。この第２設定値は、Ｓ１８で駆動パルスのデューティーを増加させる場合の増加量である第１設定値に比べて２倍と大きい値に設定している。このため、ローター７０１、８０１の回転が継続している場合、デューティーを第１設定値ずつ減少させる場合に比べて、駆動パルスのデューティーを２倍のスピードで減少でき、ローター７０１、８０１を回転させるために必要最小限の値に迅速に設定できる。
従って、必要以上のデューティー（エネルギー）の駆動パルスでモーターを駆動する期間を減少でき、その分、電流消費も低減できるため、パルス幅制御モーターの消費電流を十分に抑制できる。
【００６１】
また、システムリセット後のモーター起動時や重負荷期間の開始時に実行される第１駆動制御モードでは、初期の駆動パルスのデューティーを、例えば３２／６４と大きな値に設定しているので、補助パルスを利用せずに、ローター７０１、８０１を回転することができる。このため、パルス幅ｔ５が駆動パルスよりも大きいために消費電流も大きくなる補助パルスＰ２の利用を最小限に抑えることができ、この点でもパルス幅制御モーターの消費電流を低減できる。
【００６２】
さらに、駆動パルスのデューティーの増減量である第１設定値や第２設定値を、「１／６４」や「２／６４」に設定しているので、１／１６ずつ変化させる場合に比べて、約１／４の細かさでデューティーを調整できる。このため、ローター７０１、８０１を駆動するために必要最小限のデューティーを容易に設定でき、その分、消費電流を最小限に抑制できる。
そして、以上のように、パルス幅制御モーターの消費電流を低減できるため、一次電池や二次電池で駆動される腕時計においても、持続時間を長くできる。
【００６３】
さらに、第一モーター７０は、時針１１および日車２１を駆動するため、負荷の変動が大きい。すなわち、通常は時針１１のみが駆動されるために軽負荷での駆動となるが、午前０時になると日車２１も同時に駆動するため重負荷での駆動となり、負荷の変動が大きい。この場合、重負荷での駆動を前提に駆動パルスを設定すると、軽負荷時に無駄な電流消費が生じてしまう。これに対し、本実施形態では、重負荷時には第１駆動制御モードで駆動パルスのデューティーを大きくし、重負荷状態が終了すると、Ｓ１６によって自動的に駆動パルスのデューティーを減少できるので、消費電流を抑制できる。
また、時針１１が１２時位置（０時位置）に移動したことを第一検出部６Ａで検出でき、さらにその状態が午前０時であるか午後０時であるかを第三検出部６Ｃで検出できるので、日車２１が駆動されるタイミングを確実に検出することができる。従って、重負荷期間の開始時期を確実に把握でき、第１駆動制御モードで時針１１および日車２１を確実に駆動できる。
【００６４】
その上、第一検出部６Ａ、第二検出部６Ｂ、第三検出部６Ｃは、発光素子６１Ａ、６２Ａ、６３Ａおよび受光素子６１Ｂ，６２Ｂ，６３Ｂを用いた非接触の検出機構であるため、各検出部６Ａ，６Ｂ，６Ｃが各モーター７０，８０の負荷となることがない。このため、輪列に接触する接点バネなどを用いて検出する場合に比べて負荷を小さくでき、その分、駆動パルスのデューティーを小さくでき、この点でも消費電流を低減できる。
【００６５】
また、電子時計１では、検出車２５が、日車２１を駆動する駆動輪列２２に設けられているので、別途、検出専用の歯車を設ける必要がない。
すなわち、電子時計１によれば、駆動輪列２２に設けられる歯車を検出車２５としても兼用できるので、駆動輪列２２とは別に筒車２８にかみ合う検出専用の歯車を設ける場合に比べて、部品点数を少なくでき、カレンダー機構を小型化できる。さらに、日車２１および時針１１を第一モーター７０で駆動させることができるので、カレンダー車を駆動させるための専用の暦モーターを設ける必要がない。
従って、時針１１、分針１２、秒針１３、日車２１を２つのモーター７０，８０で駆動できるため、ムーブメント２を小型化できる。このため、女性用から男性用まで様々な大きさの電子時計においてムーブメント２を共通化でき、コストを大幅に低減できる。
【００６６】
［実施形態の変形］
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。
【００６７】
前記実施形態では、検出部６Ａ，６Ｂ，６Ｃとして、発光素子６１Ａ、６２Ａ、６３Ａおよび受光素子６１Ｂ，６２Ｂ，６３Ｂを備える光センサーを用いていたが、接点バネなどを用いた接触式のセンサーを用いてもよい。
また、駆動パルス（櫛歯パルス）のデューティーは、１／６４〜６３／６４に変化させるものに限らず、１／３２〜３１／３２に変化させるものでもよい。
さらに、第１駆動制御モード時のデューティーの初期設定値は３２／６４に限定されず、また各モーター７０，８０毎に異なる初期設定値としてもよい。要するに、前記初期設定値は、各モーター７０，８０の負荷を考慮して適宜設定すればよい。
また、第１駆動制御モード時の第１設定値および第２設定値は前記実施形態のものに限らない。例えば、第２設定値は、第１設定値の３倍（３／６４）などに設定してもよい。
さらに、前記実施形態では、Ｓ１５やＳ２５で連続回転の判定回数を８０回に設定していたが、この判定回数は８０回に限定されず任意に設定可能である。
【００６８】
さらに、第三検出部６Ｃが検出するＡＭ/ＰＭ基準位置を、午前０時ではなく、例えば午後１０時（２２時）に設定し、午後１０時に日車２１の回転を開始するようにしてもよい。この場合、日車２１を１日分送るのに２時間かかる場合、午後１０時〜午後１２時（午前０時）に日車２１が送られ、日車２１の回転が終了する午前０時の時点で日付の表示も切り替えることができる。同様に、日車２１を回転する期間を午後１１時〜午前１時等に設定してもよく、時計の仕様に応じて適宜設定すればよい。
【００６９】
また、前記実施形態では、カレンダー車として、日付が表示された日車を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、曜日が表示された曜車をカレンダー車としてもよいし、月表示や年表示を行うカレンダー車を用いてもよい。すなわち、カレンダー情報としては、曜日や月、年も含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１…電子時計、１１…時針、１２…分針、１３…秒針、１４…文字板、２１…日車（カレンダー車）、２２…駆動輪列、２３…日回し車（駆動車）、２４…日回し中間車（駆動車）、２５…検出車、２５１…第五貫通孔、２８…筒車、２８２…第一貫通孔、２８３…第二貫通孔、３０…駆動制御装置、３５…駆動制御回路、３５１…駆動パルス出力部、３５２…回転検出パルス出力部、３５３…補助パルス出力部、３６…回転検出回路、６Ａ…第一検出部、６１Ａ…第一発光素子（第一発光部）、６１Ｂ…第一受光素子（第一受光部）、６Ｂ…第二検出部、６２Ａ…第二発光素子（第二発光部）、６２Ｂ…第二受光素子（第二受光部）、６Ｃ…第三検出部、６３Ａ…第三発光素子（第三発光部）、６３Ｂ…第三受光素子（第三受光部）、７０…第一モーター、８０…第二モーター、８２…秒車、８２３…第四貫通孔、８４…二番車、８４３…第三貫通孔。
【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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