(57)【要約】【課題】製造上のバラツキ等の種々の誤差要因が存在する場合でも、正確に回転検出できるようにする。【解決手段】ステッピングモータ１０５の回転状況を表す誘起信号ＶＲｓを検出する検出区間Ｔにおいて、誘起信号ＶＲｓを検出する回転検出手段と、前記回転検出手段が検出した誘起信号ＶＲｓに基づいて駆動パルスを選択し、当該選択した駆動パルスによってステッピングモータ１０５を駆動する制御手段とを備えて成り、前記制御手段は、前記回転検出手段が検出した誘起信号ＶＲｓに基づいて、前記回転検出手段が誘起信号ＶＲｓを検出する検出感度を設定する。【選択図】  図１
2013234900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータの回転状況を表す回転状況信号を検出する検出区間において、前記回転状況信号を検出する回転検出手段と、
前記回転検出手段が検出した回転状況信号に基づいて駆動パルスを選択し、当該選択した駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動する制御手段とを備えて成り、
前記制御手段は、前記回転検出手段が検出した回転状況信号に基づいて、前記回転検出手段が前記回転状況信号を検出する検出感度を設定することを特徴とするステッピングモータ制御回路。
【請求項２】
前記回転状況信号は前記ステッピングモータの回転によって発生する誘起信号であり、
前記制御手段は、前記回転検出手段による前記誘起信号の検出時刻に基づいて、前記回転検出手段の検出感度を設定することを特徴とする請求項１記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項３】
前記制御手段は、前記回転検出手段が前記誘起信号を所定の基準時刻から所定時間以内で検出したか否かに応じて、前記回転検出手段の検出感度を設定することを特徴とする請求項２記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項４】
前記制御手段は、第１極性の駆動パルスと前記第１極性とは異なる第２極性の駆動パルスによって交互に前記ステッピングモータを駆動して成り、
前記制御手段は、前記第１、第２極性の駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動した際に前記回転検出手段によって検出された前記誘起信号の検出時間差に基づいて、前記回転検出手段の検出感度を設定することを特徴とする請求項２記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項５】
前記検出区間は、前記ステッピングモータの駆動コイルと誘起信号検出用の検出素子を含む閉回路を形成する第１状態と前記駆動コイルと低インピーダンス素子とによって閉回路を形成する第２状態とによって構成される検出周期を複数有して成り、
前記制御手段は、前記各検出周期において前記第１状態と第２状態の比を設定することによって前記回転検出手段の検出感度を設定することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項６】
前記制御手段は、前記検出周期において設定した前記第１状態より前記第１状態を長くすることによって前記回転検出手段の検出感度を高く設定することを特徴とする請求項５記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項７】
前記回転検出手段は前記検出区間において所定の基準しきい電圧を超える誘起信号を前記回転状況信号として検出して成り、
前記制御手段は、前記所定の基準しきい電圧を設定することによって前記回転検出手段の検出感度を設定することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項８】
前記制御手段は、設定した前記所定の基準しきい電圧より前記所定の基準しきい電圧を小さくすることによって前記回転検出手段の検出感度を高く設定することを特徴とする請求項７記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路を備えて成ることを特徴とするムーブメント。
【請求項１０】
請求項９記載のムーブメントを備えて成ることを特徴とするアナログ電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アナログ電子時計の回転検出において、ステッピングモータを駆動パルスで駆動した後、低インピーダンス素子を含む閉回路と高インピーダンス素子を含む閉回路とのスイッチング時間比（デューティ比）を変えることにより、ステッピングモータの振動によって発生する誘起信号ＶＲｓを増幅させ、回転検出精度を高めることが行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来よりアナログ電子時計の回転検出において、誘起信号ＶＲｓの検出時刻を基準時刻と比較判別する手段を設け、誘起信号ＶＲｓの検出時刻が基準時刻より早い場合にカウントが進み、カウント値が一定値になると主駆動パルスＰ１をパルスダウンすることで、消費電流を低減する方式が開発されている（例えば特許文献２参照）。
【０００４】
上記駆動方式の回転検出は、主駆動パルスＰ１出力後の検出区間内において、誘起信号ＶＲｓが所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超えた場合にステッピングモータが回転したと判断している。
誘起信号ＶＲｓの発生タイミングや大きさは、ロータの静止位置への回転速度（これはロータの慣性や、静止位置への保持力等の影響を受ける。）が大きく影響する。したがって、検出区間におけるデューティ比を変えて制動効果に変化をつけることで、誘起信号ＶＲｓの出力を制御することは可能である。
【０００５】
しかしながら、設計で制御できないような原因で回転速度が変化する場合がある。例えば、前述した設計で制御できない例として、製造上の誤差要因としてロータ軸の偏心がある場合に、駆動パルスの極性によって静止位置への保持力が変化し、回転速度が変動する場合がある。また、顧客先の誤差要因として、時刻針等の搭載針のモーメント（慣性）が異なることによって速度が変動する場合がある。このような場合、所望の誘起信号ＶＲｓが得られず、回転検出異常を起こす可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５５−８７９７７号公報
【特許文献２】国際公開第２００５／１１９３７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、製造上のバラツキ等の種々の誤差要因が存在する場合でも、正確に回転検出することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の視点によれば、ステッピングモータの回転状況を表す回転状況信号を検出する検出区間において、前記回転状況信号を検出する回転検出手段と、前記回転検出手段が検出した回転状況信号に基づいて駆動パルスを選択し、当該選択した駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動する制御手段とを備えて成り、前記制御手段は、前記回転検出手段が検出した回転状況信号に基づいて、前記回転検出手段が前記回転状況信号を検出する検出感度を設定することを特徴とするステッピングモータ制御回路が提供される。
【０００９】
本発明の第２の視点によれば、前記ステッピングモータ制御回路を備えて成ることを特徴とするムーブメントが提供される。
【００１０】
本発明の第３の視点によれば、前記ムーブメントを備えて成ることを特徴とするアナログ電子時計が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るステッピングモータ制御回路によれば、製造時の誤差要因をはじめとする種々の誤差要因が存在する場合でも、正確に回転検出することが可能である。
また、本発明に係るムーブメントによれば、製造時の誤差要因をはじめとする種々の誤差要因が存在する場合でも、正確に回転検出することが可能なアナログ電子時計を構築することが可能になる。
また、本発明に係るアナログ電子時計によれば、製造時の誤差要因をはじめとする種々の誤差要因が存在する場合でも、正確に回転検出することが可能なため、正確な運針が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の各実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計に共通するブロック図である。
【図２】本発明の各実施の形態に使用するステッピングモータの構成図である。
【図３】本発明の各実施の形態に共通する部分詳細回路図である。
【図４】本発明の第１、第２の実施の形態に共通するタイミング図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態のフローチャートである。
【図６】本発明の第１、第２の実施の形態に共通するタイミング図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態のフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施の形態のフローチャートである。
【図９】本発明の第４の実施の形態のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の各実施の形態に係るステッピングモータ制御回路、ムーブメント及びアナログ電子時計に共通するブロック図で、アナログ電子腕時計の例を示している。
図１において、アナログ電子時計は、所定周波数の信号を発生する発振回路１０１、発振回路１０１で発生した信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生する分周回路１０２、アナログ電子時計を構成する各電子回路要素の制御や駆動パルスの変更制御等の制御を行う制御回路１０３、制御回路１０３からの制御信号に基づいてモータ回転駆動用の駆動パルスを選択し出力する駆動パルス選択回路１０４、駆動パルス選択回路１０４からの駆動パルスによって回転駆動されるステッピングモータ１０５、時計ケース１０８を備えている。
【００１４】
駆動パルス選択回路１０４は、相互にエネルギの異なる複数種類の主駆動パルスＰ１と前記各主駆動パルスＰ１よりもエネルギの大きい補正駆動パルスＰ２を用いて駆動する場合には、前記複数種類の主駆動パルスＰ１及び補正駆動パルスＰ２の中から、制御回路１０３からの制御信号に応じた駆動パルスを選択して駆動する。
駆動パルス選択回路１０４は、１種類の主駆動パルスＰ１と前記主駆動パルスＰ１よりもエネルギの大きい補正駆動パルスＰ２を用いて駆動する場合には、主駆動パルスＰ１及び補正駆動パルスＰ２の中から、制御回路１０３からの制御信号に応じた駆動パルスを選択して駆動する。
【００１５】
また、アナログ電子時計は、時計ケース１０８の外面側に配設され、ステッピングモータ１０５によって回転駆動されて時刻を表示する時刻針（図１の例では時針１１１、分針１１２、秒針１１３）及びステッピングモータ１０５によって回転駆動され日にちを表示するカレンダ表示部１１４を有するアナログ表示部１１０を備えている。
またアナログ電子時計は、ステッピングモータ１０５のロータの回転によって発生し所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを所定の検出区間Ｔにおいて検出する回転検出回路１０６、検出区間Ｔにおいて基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを最初に超える誘起信号ＶＲｓの検出時刻を記憶する検出信号記憶回路１０７を有している。誘起信号ＶＲｓは、ステッピングモータ１０５の回転状況を表す回転状況信号である。
【００１６】
回転検出回路１０６は前記特許文献１に記載された回転検出回路と同様の原理を利用して誘起信号ＶＲｓを検出する構成のものである。ステッピングモータ１０５が回転した場合等のようにロータの回転動作が速い場合には所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを越える誘起信号ＶＲｓが発生し、モータ１０５が回転しなかった場合等のようにロータの回転動作が遅い場合には誘起信号ＶＲｓが基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを越えないように基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐは設定されている。
【００１７】
発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、駆動パルス選択回路１０４、ステッピングモータ１０５、回転検出回路１０６、検出信号記憶回路１０７は、時計ケース１０８内に配設されたムーブメント１０９の構成要素である。
一般に、時計の動力源、時間基準などの装置からなる時計の機械体をムーブメントと称する。電子式のものをモジュールと呼ぶことがある。時計としての完成状態では、ムーブメントには文字板、針が取り付けられ、時計ケースの中に収容される。
【００１８】
ここで、発振回路１０１及び分周回路１０２は信号発生手段を構成し、アナログ表示部１１０は表示手段を構成し、回転検出回路１０６は回転検出手段を構成している。発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、駆動パルス選択回路１０４及び検出信号記憶回路１０７は制御手段を構成している。制御回路１０３及び記憶回路１０７は感度設定手段を構成している。また、発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、駆動パルス選択回路１０４、回転検出回路１０６、検出信号記憶回路１０７はステッピングモータ制御回路を構成している。
【００１９】
図２は、本発明の各実施の形態に共通して使用するステッピングモータ１０５の構成図で、アナログ電子時計で一般に用いられている時計用ステッピングモータの例を示している。
図２において、ステッピングモータ１０５は、ロータ収容用貫通孔２０３を有するステータ２０１、ロータ収容用貫通孔２０３に回転可能に配設されたロータ２０２、ステータ２０１と接合された磁心２０８、磁心２０８に巻回された駆動コイル２０９を備えている。ステッピングモータ１０５をアナログ電子時計に用いる場合には、ステータ２０１及び磁心２０８はネジ（図示せず）によって地板（図示せず）に固定され、互いに接合される。駆動コイル２０９は、第１端子ＯＵＴ１、第２端子ＯＵＴ２を有している。
【００２０】
ロータ２０２は、２極（Ｓ極及びＮ極）に着磁されている。磁性材料によって形成されたステータ２０１の外端部には、ロータ収容用貫通孔２０３を挟んで対向する位置に複数（本実施の形態では２個）の切り欠き部（外ノッチ）２０６、２０７が設けられている。各外ノッチ２０６、２０７とロータ収容用貫通孔２０３間には可飽和部２１０、２１１が設けられている。
【００２１】
可飽和部２１０、２１１は、ロータ２０２の磁束によっては磁気飽和せず、駆動コイル２０９が励磁されたときに磁気飽和して磁気抵抗が大きくなるように構成されている。ロータ収容用貫通孔２０３は、輪郭が円形の貫通孔の対向部分に複数（本実施の形態では２つ）の半月状の切り欠き部（内ノッチ）２０４、２０５を一体形成した円孔形状に構成されている。
【００２２】
切り欠き部２０４、２０５は、ロータ２０２の停止位置を決めるための位置決め部を構成している。駆動コイル２０９が励磁されていない状態では、ロータ２０２は、図２に示すように前記位置決め部に対応する位置、換言すれば、ロータ２０２の磁極軸Ａが、切り欠き部２０４、２０５を結ぶ線分と直交するような位置（磁極軸ＡがＸ軸との間でなす角度がθ0の位置）に安定して停止している。
【００２３】
いま、駆動パルス選択回路１０４から矩形波の駆動パルスを駆動コイル２０９の端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２間に供給して（例えば、第１端子ＯＵＴ１側を正極、第２端子ＯＵＴ２側を負極）、図２の矢印方向に電流ｉを流すと、ステータ２０１には破線矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部２１０、２１１が飽和して磁気抵抗が大きくなり、その後、ステータ２０１に生じた磁極とロータ２０２の磁極との相互作用によって、ロータ２０２は図２の矢印方向に１８０度回転し、磁極軸Ａが角度θ1位置で安定的に停止する。尚、ステッピングモータ１０５を回転駆動することによって通常動作（本実施の形態ではアナログ電子時計であるため運針動作）を行わせるための回転方向（図２では反時計回り方向）を正方向とし、その逆（時計回り方向）を逆方向としている。
【００２４】
次に、駆動パルス選択回路１０４から、逆極性の矩形波の駆動パルスを駆動コイル２０９の端子ＯＵＴ１、ＯＵＴ２に供給して（前記駆動とは逆極性となるように、第１端子ＯＵＴ１側を負極、第２端子ＯＵＴ２側を正極）、図２の反矢印方向に電流を流すと、ステータ２０１には反破線矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部２１０、２１１が先ず飽和し、その後、ステータ２０１に生じた磁極とロータ２０２の磁極との相互作用によって、ロータ２０２は前記と同一方向（正方向）に１８０度回転し、磁極軸Ａが角度θ0位置で安定的に停止する。
以後、このように、駆動コイル２０９に対して極性の異なる信号（交番信号）を供給することによって、前記動作が繰り返し行われて、ロータ２０２を１８０度ずつ矢印方向に連続的に回転させることができるように構成されている。
【００２５】
図３は、本発明の各実施の形態に共通する部分詳細回路図で、駆動パルス選択回路１０４及び回転検出回路１０６の部分詳細回路図である。
動作の詳細は後述するが、スイッチ制御回路３０３は、回転駆動時、制御回路１０３から供給される制御信号Ｖｉに応答して、トランジスタＱ２、Ｑ３を同時にオン状態とする、あるいは、トランジスタＱ１、Ｑ４を同時にオン状態とすることによって駆動コイル２０９に対して正方向あるいは逆方向に駆動電流を供給し、これによってステッピングモータ１０５を回転駆動する。
【００２６】
また、回転検出時は、トランジスタＱ３〜Ｑ６をオン状態、オフ状態、スイッチング状態のいずれかに制御して、検出抵抗３０１又は３０２に誘起信号ＶＲｓが発生するように制御する。
コンパレータ３０４は、所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを終える誘起信号ＶＲｓが、検出抵抗３０１又は３０２に発生すると、その時点で検出信号Ｖｓを出力する。
【００２７】
トランジスタＱ１、Ｑ２は駆動パルス選択回路１０４の構成要素であり又、トランジスタＱ５、Ｑ６及び検出抵抗３０１、３０２は回転検出回路１０６の構成要素である。また、トランジスタＱ３、Ｑ４は駆動パルス選択回路１０４及び回転検出回路１０６の双方に兼用される構成要素である。
尚、検出抵抗３０１、３０２は抵抗値が同一の素子であり、検出素子を構成している。また、検出抵抗３０１、３０２は高インピーダンス素子であり、トランジスタＱ１〜Ｑ６はオン状態では低インピーダンス素子を構成する。
【００２８】
図４は、本発明の第１、第２の実施の形態に共通するタイミング図である。
ステッピングモータ１０５を主駆動パルスＰ１で回転駆動する場合、駆動期間である時刻ｔ１〜ｔ２の間、トランジスタＱ１とＱ４の一方をオン状態（駆動状態）にすると共に他方を所定周期でオン／オフするようにスイッチング駆動することにより、櫛歯状の主駆動パルスＰ１を発生させ、前記主駆動パルスＰ１でステッピングモータ１０５の駆動コイル２０９に矢印方向の駆動電流ｉを供給する。これにより、ステッピングモータ１０５が回転する場合は、ロータ２０２が正方向に１８０度回転する。
【００２９】
一方、主駆動パルスＰ１の駆動が終了した時刻ｔ２において検出区間Ｔが始まり、時刻ｔ３まで回転検出が行われる。回転検出回路１０６は、時刻ｔ２〜ｔ３の検出区間Ｔにおいて、トランジスタＱ３、Ｑ６をオン状態に維持すると共に、トランジスタＱ４を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチング駆動することにより、検出抵抗３０２に発生する誘起信号ＶＲｓを検出する。
【００３０】
この場合、トランジスタＱ４がオフ状態のとき、検出抵抗３０２と駆動コイル２０９が閉回路を構成する、即ち、高インピーダンス素子と駆動コイル２０９が閉回路を構成することになる。トランジスタＱ４がオフ状態のとき、検出抵抗３０２によって誘起信号ＶＲｓが検出され、又、ステッピングモータ１０５に働く制動力は小さい。
【００３１】
また、トランジスタＱ４がオン状態のとき、トランジスタＱ３、Ｑ４と駆動コイル２０９が閉回路を構成する、即ち、低インピーダンス素子と駆動コイル２０９が閉回路を構成することになる。トランジスタＱ４がオン状態のとき、検出抵抗３０２によって誘起信号ＶＲｓは検出されず、又、ステッピングモータ１０５に働く制動力は大きい。
前記各所定周期におけるトランジスタＱ４のオフ時間の割合（デューティ比）は後述するようにして設定し、これにより、検出感度の設定が行われる。
【００３２】
コンパレータ３０４は、誘起信号ＶＲｓと所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを比較し、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出した時点で、検出信号Ｖｓを検出信号記憶回路１０７に出力する。
ステッピングモータ１０５が回転したとき等のようにロータ２０２が所定速度を超える速度で回転したときは基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが発生し、ステッピングモータ１０５が回転できなかったとき等のように所定速度以下で回転したときは基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが発生しないように基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐは設定されている。
【００３３】
検出信号記憶回路１０７は、前記検出信号ＶＲｓを受け取った時刻（検出時刻）を記憶する。
制御回路１０３は、検出信号記憶回路１０７が記憶した誘起信号ＶＲｓに基づいて、ステッピングモータ１０５の回転状況を判定し、主駆動パルスのパルスアップ、補正駆動パルスＰ２による駆動等のパルス制御を行う。
【００３４】
前述した駆動サイクルの終了後、次の駆動サイクルでも、同様の動作を行うように、各トランジスタＱ１〜Ｑ６が駆動制御される。即ち、トランジスタＱ１、Ｑ４の代わりに、トランジスタＱ２とＱ３の一方をオン状態にすると共に他方が所定周期でオン／オフ状態にスイッチング駆動され、櫛歯状の主駆動パルスＰ１による駆動が行われる。
また、検出区間Ｔでは、トランジスタＱ４の代わりにトランジスタＱ３がトランジスタＱ４と同じタイミングでスイッチング駆動される。また、トランジスタＱ３、Ｑ６の代わりにトランジスタＱ４、Ｑ５がオン状態に駆動される。
【００３５】
ステッピングモータ１０５の回転によって発生する誘起信号ＶＲｓは検出抵抗３０１に生じる。コンパレータ３０４は、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出すると検出信号Ｖｓを出力する。
検出信号記憶回路１０７は、前記検出信号ＶＲｓを受け取った時刻（検出時刻）を記憶する。
制御回路１０３は、検出信号記憶回路１０７が記憶した誘起信号ＶＲｓに基づいて、ステッピングモータ１０５の回転状況を判定し、パルスアップ等のパルス制御を行う。
【００３６】
前記２つのサイクルを交互に繰り返すことにより、ステッピングモータ１０５の回転制御が行われる。尚、主駆動パルスＰ１によって駆動したにも拘わらずステッピングモータ１０５が回転しなかった場合には、補正駆動パルスＰ２による駆動が行われるが、この場合、回転検出動作は行わない。
【００３７】
図５は、本発明の第１の実施の形態の処理を示すフローチャートで、特に、制御回路１０３が回転検出回路１０６の検出感度を設定する際の処理を示している。
また、図６は、本発明の第１、第２の実施の形態の動作を説明するためのタイミング図である。図６（ａ）は第１端子ＯＵＴ１側を正極、第２端子ＯＵＴ２側を負極にして駆動したときのタイミング図であり、又、図６（ｂ）は第１端子ＯＵＴ１側を負極、第２端子ＯＵＴ２側を正極にして駆動したときのタイミング図である。
以下、図１〜図６を用いて、本発明の第１の実施の形態の動作を説明する。
【００３８】
時刻ｔ１において、アナログ電子時計の電源として使用する電池（図示せず）の交換や、システムリセット端子（図示せず）へのシステムリセット信号の入力が行われる等してリセット操作が行われると（システムリセット）、制御回路１０３は前記リセット操作が行われたことを検出して、一方の極性（例えば、第１端子ＯＵＴ１側を正極、第２端子ＯＵＴ２側を負極）の感度設定用駆動パルスＰ１testによってステッピングモータ１０５を駆動するように、駆動パルス選択回路１０４に制御信号Ｖｉを出力する（ステップＳ５０１）。
【００３９】
尚、感度設定用駆動パルスＰ１testとして、本発明の各実施の形態では通常駆動時に用いる主駆動パルスＰ１中の所定エネルギの駆動パルスを用いているが、これに限定されるものではない。また、本発明の各実施の形態では、回転検出回路１０６の検出感度を設定するタイミングをリセット時としているが、これに限定されるものではなく、所定タイミングで行うようにすることができる。
【００４０】
駆動パルス選択回路１０４は、前記制御信号Ｖｉに応答して、一方の極性（ここでは、第１端子ＯＵＴ１側を正極、第２端子ＯＵＴ２側を負極）の感度設定用駆動パルスＰ１testでステッピングモータ１０５を駆動する。
この場合、スイッチ制御回路１０３は、制御信号Ｖｉに応答して、トランジスタＱ１とＱ４の一方をオン状態にすると共に他方をオン／オフ状態にスイッチングすることにより発生する櫛歯状の感度設定用駆動パルスＰ１testで、ステッピングモータ１０５を駆動する。
ステッピングモータ１０５は駆動されると、回転状況に応じた誘起信号ＶＲｓを発生する。
【００４１】
時刻ｔ２〜ｔ３の検出区間Ｔにおいて回転検出回路１０６は、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出する（ステップＳ５０２）。この回転検出動作においては、回転検出回路１０６は、トランジスタＱ３、Ｑ６をオン状態にして、予め初期設定されているデューティ比（ＳＰＫ）でトランジスタＱ４をオン状態とオフ状態にスイッチング駆動する（図４（ｂ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｇ））。尚、本実施の形態では、予め初期設定されているデューティ比（ＳＰＫ）は１／４である。
検出信号記憶回路１０７は前記基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓの検出時刻を、第１時刻ＶＲｓtime1として記憶する。
【００４２】
制御回路１０３は、次の駆動サイクルの時刻ｔ１において、前記一方の極性とは異なる他方の極性（例えば、第１端子ＯＵＴ１側を負極、第２端子ＯＵＴ２側を正極）の感度設定用駆動パルスＰ１test（エネルギの大きさは前の駆動サイクルの感度設定用駆動パルスＰ１testと同じ）によってステッピングモータ１０５を駆動するように、駆動パルス選択回路１０４に制御信号Ｖｉを出力する（ステップＳ５０３）。
【００４３】
駆動パルス選択回路１０４は、前記制御信号Ｖｉに応答して、他方の極性（ここでは、第１端子ＯＵＴ１側を負極、第２端子ＯＵＴ２側を正極）の感度設定用駆動パルスＰ１testでステッピングモータ１０５を駆動する。この場合、スイッチ制御回路１０３は、前記制御信号Ｖｉに応答して、トランジスタＱ２とＱ３の一方をオン状態にすると共に他方をオン／オフ状態にスイッチングすることにより発生する感度設定用駆動パルスＰ１testで、ステッピングモータ１０５を駆動する。
【００４４】
ステッピングモータ１０５は駆動されると、回転状況に応じた誘起信号ＶＲｓを発生する。
当該サイクルにおける時刻ｔ２〜ｔ３の検出区間Ｔにおいて回転検出回路１０６は、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出する（ステップＳ５０４）。このとき、回転検出回路１０６は、トランジスタＱ４、Ｑ５をオン状態にして、前記予め初期設定されているデューティ比（ＳＰＫ）でトランジスタＱ３をオン状態とオフ状態にスイッチング駆動する。
【００４５】
検出信号記憶回路１０７は前記基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓの検出時刻を、第２時刻ＶＲｓtime2として記憶する。
次に、制御回路１０３は、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の差の絶対値を時間差ＶＲｓtime3として算出する（ステップＳ５０５）。
【００４６】
制御回路１０３は、時間差ＶＲｓtime3が所定値（例えば２ｍｓｅｃ）以上と判定すると（ステップＳ５０６）、負荷増等が生じている場合であるため、検出抵抗３０１、３０２と駆動コイル２０９を含む閉回路を形成する時間が長くなるように、デューティ比（ＳＰＫ）を設定（本実施の形態では第１状態として、当該閉回路のデューティ比（ＳＰＫ）が１／２に設定）し（ステップＳ５０７：図４（ｃ））、通常の駆動動作に移行する（ステップＳ５０９）。これにより、回転検出回路１０６の検出感度が高く設定されることになる。以後、回転検出回路１０６は当該デューティ比（ＳＰＫ）で回転検出を行う。これにより、製造段階での負荷増等が生じた場合でも、正確な回転検出が可能になる。
【００４７】
一方、制御回路１０３は、処理ステップＳ５０６において時間差ＶＲｓtime3が所定値以上ではないと判定した場合は、負荷増等が生じていないため、検出抵抗３０１、３０２と駆動コイル２０９を含む閉回路を形成する時間が短くなるように、デューティ比（ＳＰＫ）を設定（本実施の形態では第２状態として、当該閉回路のデューティ比（ＳＰＫ）が１／４（前記第１状態の１／２）に設定）し（ステップＳ５０８：図４（ｂ））、通常の駆動動作に移行する（ステップＳ５０９）。
尚、設定しようとするデューティ比（ＳＰＫ）がリセット時に自動設定される初期値（デフォルト値）と同じ場合には、当該初期値のデューティ比（ＳＰＫ）を変更することなくそのまま用いることになる。
【００４８】
これにより、回転検出回路１０６の検出感度は、負荷増等が生じた場合よりも低く設定されることになる。以後、回転検出回路１０６は当該デューティ比（ＳＰＫ）で回転検出を行う。これにより、適正なデューティ比（ＳＰＫ）で回転検出を行うことにより、正確な回転検出が可能になる。
以上述べたように、本発明の第１の実施の形態によれば、製造時の誤差要因をはじめとする種々の誤差要因が存在する場合でも、正確に回転検出することが可能であり、正確な運針が可能になる。
【００４９】
図７は、本発明の第２の実施の形態の処理を示すフローチャートで、図５と同一部分には同一符号を付している。
前記第１の実施の形態では、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の時間差ＶＲｓtime3が所定値以上か否かに応じてデューティ比（ＳＰＫ）を変えるようにしたが、本第２の実施の形態では、第１時刻ＶＲｓtime1又は第２時刻ＶＲｓtime2が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐ１から所定範囲外にあるか否かに応じてデューティ比（ＳＰＫ）を変えるようにしている。
【００５０】
以下、本第２の実施の形態に関して、図１〜図４、図６、図７を用いて、前記第１の実施の形態と相違する部分について説明する。
制御回路１０３は、回転検出回路１０６が検出し検出信号記憶回路１０７に記憶された第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐ１から所定時間外か否か（例えば、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐよりも所定時間（例えば２ｍｓｅｃ）以上遅れているか否か）を判定する（ステップＳ７０１）。
【００５１】
制御回路１０３は、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐ１から所定時間外（例えば、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐよりも所定時間以上遅れている）と判定すると、負荷増等が生じている場合であるため、検出抵抗３０１、３０２と駆動コイル２０９を含む閉回路を形成する時間が長くなるように、デューティ比（ＳＰＫ）を設定（本実施の形態では１／２に設定）し（ステップＳ５０７）、通常の駆動動作に移行する（ステップＳ５０９）。
これにより、回転検出回路１０６の検出感度が高く設定されることになる。以後、回転検出回路１０６は当該デューティ比（ＳＰＫ）で回転検出を行う。したがって、製造段階での負荷増等が生じた場合でも、正確な回転検出が可能になる。
【００５２】
一方、制御回路１０３は、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の双方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐ１から所定時間外ではない（例えば、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐよりも所定時間以上遅れていない）と判定すると、負荷増等が生じていない場合であるため、検出抵抗３０１、３０２と駆動コイル２０９を含む閉回路を形成する時間が短くなるように、デューティ比（ＳＰＫ）を設定（本実施の形態では１／４に設定）し（ステップＳ５０８）、通常の駆動動作に移行する（ステップＳ５０９）。
尚、設定しようとするデューティ比（ＳＰＫ）がリセット時に自動設定される初期値（デフォルト値）と同じ場合には、当該初期値のデューティ比（ＳＰＫ）を変更することなくそのまま用いることになる。
【００５３】
これにより、回転検出回路１０６の検出感度は、負荷増等が生じた場合よりも低く設定されることになる。以後、回転検出回路１０６は当該デューティ比（ＳＰＫ）で回転検出を行う。これにより、適正なデューティ比（ＳＰＫ）で回転検出を行うことにより、正確な回転検出が可能になる。
【００５４】
尚、処理ステップＳ７０１では、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐ１から所定時間外か否かを判定するようにしているため、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐ１よりも所定時間以上早い場合も処理ステップＳ５０７に移行することになる。
【００５５】
しかしながら、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐ１よりも所定時間以上早い場合には、駆動エネルギの余力が大きいということであり、必ずしも感度を高くする必要はない場合もあるため、処理ステップＳ７０１では、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐ１から所定時間以上遅れたか否かを判定するようにしてもよい。
以上述べたように、本第２の実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様に、製造時の誤差要因をはじめとする種々の誤差要因が存在する場合でも、正確に回転検出することが可能であり、正確な運針が可能になる。
【００５６】
図８は、本発明の第３の実施の形態の処理を示すフローチャートで、図５と同一部分には同一符号を付している。
前記第１の実施の形態では回転検出回路１０６の検出感度を変えるためにデューティ比（ＳＰＫ）を変えるようにしたが、本第３の実施の形態では基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを変えることにより検出感度を変えるようにしている。
【００５７】
以下、本第３の実施の形態に関して、図１〜図３、図８を用いて、前記第１の実施の形態と相違する部分について説明する。
制御回路１０３は、時間差ＶＲｓtime3が所定値以上と判定すると（ステップＳ５０６）、負荷増等が生じている場合であるため、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを低い第２電圧Ｖｃｏｍｐ２に設定し（ステップＳ８０１）、通常の駆動動作に移行する（ステップＳ５０９）。これにより、レベルの低い誘起信号ＶＲｓを検出した場合でも検出信号Ｖｓを出力することになるため、回転検出回路１０６の検出感度が高く設定されたことになる。以後、回転検出回路１０６は当該基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐ２を用いて回転検出を行う。これにより、製造段階での負荷増等が生じた場合でも、正確な回転検出が可能になる。
【００５８】
一方、制御回路１０３は、制御回路１０３は、処理ステップＳ５０６において時間差ＶＲｓtime3が所定値以上ではないと判定した場合は、負荷増等が生じていないため、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを第２電圧Ｖｃｏｍｐ２よりも高い第１電圧Ｖｃｏｍｐ１に設定し（ステップＳ８０２）、通常の駆動動作に移行する（ステップＳ５０９）。
これにより、レベルの低い誘起信号ＶＲｓを検出した場合には検出信号Ｖｓを出力しないことになるため、回転検出回路１０６の検出感度が低く設定されることになる。以後、回転検出回路１０６は当該基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐ１を用いて回転検出を行う。
したがって、適正な検出感度で検出動作が行われるため、正確な回転検出が可能になる。
【００５９】
尚、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを、リセット時に自動設定される初期値（デフォルト値）と同じ値に設定する場合には、当該初期値の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐをそのまま用いることになる。
以上述べたように、本発明の第３の実施の形態においても前記第１、第２の実施の形態と同様に、製造時の誤差要因をはじめとする種々の誤差要因が存在する場合でも、正確に回転検出することが可能であり、正確な運針が可能になる。
【００６０】
図９は、本発明の第４の実施の形態の処理を示すフローチャートで、図７、図８と同一部分には同一符号を付している。
前記第３の実施の形態では時間差ＶＲｓtime3が所定値以上か否かによって基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを変えるようにしたが、本第４の実施の形態では、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐ１から所定範囲外にあるか否かに応じて基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを変えるようにしている。
【００６１】
以下、本第４の実施の形態に関して、図１〜図３、図９を用いて、前記第１、第３の実施の形態と相違する部分について説明する。
制御回路１０３は、回転検出回路１０６が検出し検出信号記憶回路１０７に記憶された第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐ１から所定時間外か否か（例えば、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐよりも所定時間以上遅れているか否か）を判定する（ステップＳ７０１）。
【００６２】
制御回路１０３は、処理ステップＳ７０１において、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐ１から所定時間外（例えば、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐよりも所定時間以上遅れている）と判定すると、負荷増等が生じている場合であるため、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを低い第２電圧Ｖｃｏｍｐ２に設定し（ステップＳ８０１）、通常の駆動動作に移行する（ステップＳ５０９）。これにより、回転検出回路１０６の検出感度が高く設定されることになる。以後、回転検出回路１０６は当該基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐ２を用いて回転検出を行う。これにより、製造段階での負荷増等が生じた場合でも、正確な回転検出が可能になる。
【００６３】
一方、制御回路１０３は、処理ステップＳ７０１において、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の双方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐ１から所定時間以内（例えば、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐよりも所定時間以上遅れていない）と判定すると、負荷増等が生じていない場合であるため、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを第１基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐ１よりも高い第２電圧Ｖｃｏｍｐ２に設定し（ステップＳ８０２）、通常の駆動動作に移行する（ステップＳ５０９）。
【００６４】
これにより、レベルの低い誘起信号ＶＲｓを検出した場合には検出信号Ｖｓを出力しないことになるため、回転検出回路１０６の検出感度が低く設定されることになる。以後、回転検出回路１０６は当該基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐ２を用いて回転検出を行う。
したがって、適正な検出感度で検出動作が行われるため、正確な回転検出が可能になる。
尚、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを、リセット時に自動設定される初期値（デフォルト値）と同じ値に設定する場合には、当該初期値の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐをそのまま用いることになる。
【００６５】
また、前記第２の実施の形態と同様に、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐ１よりも所定時間以上早い場合には、必ずしも感度を高くする必要はない場合もあるため、処理ステップＳ７０１では、第１時刻ＶＲｓtime1と第２時刻ＶＲｓtime2の少なくとも一方が所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐ１から所定時間以上遅れたか否かを判定するようにしてもよい。
本第４の実施の形態によれば、前記第１の実施の形態と同様に、製造時の誤差要因をはじめとする種々の誤差要因が存在する場合でも、正確に回転検出することが可能であり、正確な運針が可能になる。
【００６６】
以上述べたように本発明の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路は、ステッピングモータ１０５の回転状況を表す回転状況信号を検出する検出区間Ｔにおいて、前記回転状況信号を検出する回転検出手段と、前記回転検出手段が検出した回転状況信号に基づいて駆動パルスを選択し、当該選択した駆動パルスによってステッピングモータ１０５を駆動する制御手段とを備えて成り、前記制御手段は、前記回転検出手段が検出した回転状況信号に基づいて、前記回転検出手段が前記回転状況信号を検出する検出感度を設定することを特徴としている。
【００６７】
ここで、前記回転状況信号は前記ステッピングモータの回転によって発生する誘起信号ＶＲｓであり、前記制御手段は、前記回転検出手段による誘起信号ＶＲｓの検出時刻に基づいて、前記回転検出手段の検出感度を設定するように構成することができる。
また、前記制御手段は、前記回転検出手段が誘起信号ＶＲｓを所定の基準時刻Ｔｃｏｍｐ１から所定時間以内で検出したか否かに応じて、前記回転検出手段の検出感度を設定するように構成することができる。
【００６８】
また、前記制御手段は、第１極性の駆動パルスと前記第１極性とは異なる第２極性の駆動パルスによって交互にステッピングモータ１０５を駆動して成り、前記制御手段は、前記第１、第２極性の駆動パルスによってステッピングモータ１０５を駆動した際に前記回転検出手段によって検出された誘起信号ＶＲｓの検出時間差ＶＲｓtime3に基づいて、前記回転検出手段の検出感度を設定するように構成することができる。
【００６９】
また、検出区間Ｔは、ステッピングモータ１０５の駆動コイル２０９と誘起信号ＶＲｓ検出用の検出抵抗を接続してこれらを含む閉回路を形成する第１状態と、前記駆動コイル２０９と低インピーダンス素子（トランジスタＱ３〜Ｑ６）とによって閉回路を形成する第２状態とによって構成される検出周期を複数有して成り、前記制御手段は、前記各検出周期において前記第１状態と第２状態の比を設定することによって前記回転検出手段の検出感度を設定するように構成することができる。
【００７０】
また、前記制御手段は、前記第１状態を長くすることによって前記回転検出手段の検出感度を高く設定するように構成することができる。
また、前記回転検出手段は検出区間Ｔにおいて所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを前記回転状況信号として検出して成り、前記制御手段は、前記所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを設定することによって前記回転検出手段の検出感度を設定するように構成することができる。
また、前記制御手段は、前記所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを小さくすることによって前記回転検出手段の検出感度を高く設定するように構成することができる。
【００７１】
したがって、製造時の誤差要因をはじめとする種々の誤差要因が存在する場合でも、正確に回転検出することが可能である。例えば、設計で制御できない製造上のバラつきや、顧客先で搭載される針の大きさにより、変化してしまう誘起電圧ＶＲｓの出力を、条件別に最適化することができ、回転検出異常を防止できる等の効果を奏する。
【００７２】
また、本発明の実施の形態によれば、前記いずれか一に記載のステッピングモータ制御回路を備えて成ることを特徴とするムーブメント１０９が提供される。
したがって、本発明の実施の形態に係るムーブメント１０９によれば、製造時の誤差要因をはじめとする種々の誤差要因が存在する場合でも、正確に回転検出することが可能なアナログ電子時計を構築することが可能になる。
【００７３】
また、本発明の実施の形態によれば、ムーブメント１０９を備えて成ることを特徴とするアナログ電子時計が提供される。
したがって、本発明の実施の形態に係るアナログ電子時計によれば、製造時の誤差要因をはじめとする種々の誤差要因が存在する場合でも、正確に回転検出することが可能なため、正確な運針が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明に係るステッピングモータ制御回路は、ステッピングモータを使用する各種電子機器に適用可能である。
本発明に係るムーブメントは、アナログ電子腕時計、アナログ電子置時計等の各種のアナログ電子時計に用いるムーブメントに適用可能である。
また、本発明に係るアナログ電子時計は、アナログ電子腕時計、アナログ電子置時計等の各種のアナログ電子時計に適用可能である。
【符号の説明】
【００７５】
１０１・・・発振回路
１０２・・・分周回路
１０３・・・制御回路
１０４・・・駆動パルス選択回路
１０５・・・ステッピングモータ
１０６・・・回転検出回路
１０７・・・検出信号記憶回路
１０８・・・時計ケース
１０９・・・ムーブメント
１１０・・・アナログ表示部
１１１・・・時針
１１２・・・分針
１１３・・・秒針
１１４・・・カレンダ表示部
２０１・・・ステータ
２０２・・・ロータ
２０３・・・ロータ収容用貫通孔
２０４、２０５・・・切り欠き部（内ノッチ）
２０６、２０７・・・切り欠き部（外ノッチ）
２０８・・・磁心
２０９・・・コイル
２１０、２１１・・・可飽和部
ＯＵＴ１・・・第１端子
ＯＵＴ２・・・第２端子
【図１】
2013234900.tif 000003
【図２】
2013234900.tif 000004
【図３】
2013234900.tif 000005
【図４】
2013234900.tif 000006
【図５】
2013234900.tif 000007
【図６】
2013234900.tif 000008
【図７】
2013234900.tif 000009
【図８】
2013234900.tif 000010
【図９】
2013234900.tif 000011