(57)【要約】      （修正有）【課題】電池の内部抵抗が大きい場合でも、ステッピングモータをより確実に駆動できるようにする。【解決手段】電源としての電池１１１と、電池１１１の電圧を検出する電圧検出回路１０３と、エネルギが相互に異なる複数種類の駆動パルスの中のいずれかを選択してステッピングモータ１０８を駆動する制御手段とを備え、電圧検出回路１０３は、前記制御手段によるステッピングモータ１０８の駆動時及び非駆動時に電池１１１の電圧を検出し、前記制御手段は、電圧検出回路１０３が検出した前記駆動時と非駆動時の電圧差が所定値を超える場合、エネルギの小さい主駆動パルスから大きい低電圧駆動パルスに切り替えてステッピングモータ１０８を駆動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源としての電池と、前記電池の電圧を検出する電圧検出手段と、エネルギが相互に異なる複数種類の駆動パルスの中のいずれかを選択してステッピングモータを駆動する制御手段とを備え、
前記電圧検出手段は、前記制御手段による前記ステッピングモータの駆動時及び非駆動時に前記電池の電圧を検出し、
前記制御手段は、前記電圧検出手段が検出した前記駆動時と非駆動時の電圧差が所定値を超える場合、直前の駆動パルスよりエネルギの大きい駆動パルスに切り替えて前記ステッピングモータを駆動することを特徴とするステッピングモータ制御回路。
【請求項２】
前記電圧検出手段は、前記駆動パルスによる駆動期間の全域にわたって前記電池の電圧を検出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、前記ステッピングモータを回転させるとき及び前記電圧検出手段が前記電池の電圧を検出するときは同一エネルギの駆動パルスによって駆動することを特徴とする請求項１又は２記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項４】
前記駆動パルスとして、ステッピングモータを回転可能な回転駆動パルスと回転不能な検出パルスとが用意され、
前記制御手段は、前記ステッピングモータを回転させるときは前記回転駆動パルスによって駆動すると共に、前記電圧検出手段が前記電池の電圧を検出するときは前記検出パルスによって駆動し、
前記電圧検出手段は、前記制御手段が前記検出パルスによって前記ステッピングモータを駆動している時といずれの駆動パルスによっても駆動していない時に前記電池の電圧を検出することを特徴とする請求項１又は２記載のステッピングモータ制御回路。
【請求項５】
請求項１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を備えて成ることを特徴とするムーブメント。
【請求項６】
請求項５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、電源として電池を用いたステッピングモータ制御回路、前記ステッピングモータ制御回路を備えたムーブメント及び前記ムーブメントを備えたアナログ電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、アナログ電子腕時計やアナログ電子置時計等、電源として電池を使用したアナログ電子時計が開発されている。
特許文献１に記載された電子時計では、電源として使用している電池の電圧が変化した場合でも、時刻針駆動用のステッピングモータをより確実に駆動できるように、前記電池の電圧に応じた最適な駆動パルスを選択して前記ステッピングモータを駆動するように構成している。
これにより、電池の電圧が変動した場合でも前記ステッピングモータをより確実に駆動することが可能になる。
【０００３】
しかしながら、内部抵抗の大きい電池を使用する場合や、内部抵抗が大きくなる低温環境下で使用する場合等、電池の内部抵抗が大きい場合にはステッピングモータ駆動時の電圧低下が大きくなってしまい、ステッピングモータを正常に回転させることができなくなるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４０７８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、電池の内部抵抗が大きい場合でも、ステッピングモータをより確実に駆動できるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の視点によれば、電源としての電池と、前記電池の電圧を検出する電圧検出手段と、エネルギが相互に異なる複数種類の駆動パルスの中のいずれかを選択してステッピングモータを駆動する制御手段とを備え、前記電圧検出手段は、前記制御手段による前記ステッピングモータの駆動時及び非駆動時に前記電池の電圧を検出し、前記制御手段は、前記電圧検出手段が検出した前記駆動時と非駆動時の電圧差が所定値を超える場合、直前の駆動パルスよりエネルギの大きい駆動パルスに切り替えて前記ステッピングモータを駆動することを特徴とするステッピングモータ制御回路が提供される。
【０００７】
また、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。
【０００８】
また、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】
【０００９】
本発明に係るステッピングモータ制御回路によれば、電池の内部抵抗が大きい場合でも、ステッピングモータをより確実に駆動できる。
また、本発明に係るムーブメントによれば、電池の内部抵抗が大きい場合でも、ステッピングモータをより確実に駆動できるので、より正確な運針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、電池の内部抵抗が大きい場合でも、ステッピングモータをより確実に駆動できるので、より正確な運針が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びムーブメントを使用したアナログ電子時計のブロック図である。
【図２】本発明の第１の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のタイミング図である。
【図３】本発明の第１の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のタイミング図である。
【図４】本発明の第１の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係るフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びムーブメントを使用したアナログ電子時計のブロック図である。
【図６】本発明の第２の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のタイミング図である。
【図７】本発明の第２の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係るフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路を用いたアナログ電子時計のブロック図であり、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、前記時計信号の計時動作やアナログ電子時計を構成する各電子回路要素の制御あるいは駆動パルスの切り替え制御等の各種制御を行う制御回路１０４を備えている。
【００１２】
また、アナログ電子時計は、制御回路１０４からの通常パルス制御信号に基づいて所定エネルギの主駆動パルスＰ１又は前記主駆動パルスＰ１よりもエネルギの大きい補正駆動パルスＰ２を切り替えて出力する通常パルス発生回路１０５を備えている。
また、アナログ電子時計は、制御回路１０４からの低電圧パルス制御信号に基づいて所定エネルギの低電圧駆動パルスＰＴを出力する低電圧駆動パルス発生回路１０６を備えている。
【００１３】
主駆動パルスＰ１は、電池１１１が所定電圧を超えているときに、ステッピングモータ１０８を定常的に駆動する駆動パルスである。低電圧駆動パルスＰＴは、電池１１１が前記所定電圧以下に低下しているときに、ステッピングモータ１０８を定常的に駆動する駆動パルスである。低電圧駆動パルスＰＴは主駆動パルスＰ１よりも大きいエネルギを有しており、電池１１１の電圧が低下して主駆動パルスＰ１では駆動エネルギが不足し、ステッピングモータ１０８の駆動が不安定になる恐れがある場合に用いる駆動パルスである。
【００１４】
補正駆動パルスＰ２は、主駆動パルスＰ１や低電圧駆動パルスＰＴによる駆動ではステッピングモータ１０８を回転できない非常時に、ステッピングモータ１０８を強制的に回転させるための駆動パルスであり、低電圧駆動パルスＰＴよりも大きいエネルギを有している。主駆動パルスＰ１は一種類でもよく又、相互にエネルギの異なる複数種類の主駆動パルスＰ１を選択的に用いるようにしてもよい。
【００１５】
主駆動パルスＰ１、補正駆動パルスＰ２、低電圧駆動パルスＰＴは、ステッピングモータ１０８を回転可能な回転駆動パルスである。本第１の実施の形態では、ステッピングモータ１０８を回転駆動するための駆動パルスとして相互にエネルギが異なる複数種類の駆動パルスが用いられる。
また、アナログ電子時計は、通常パルス発生回路１０５からの駆動パルスＰ１、Ｐ２、低電圧駆動パルス発生回路１０６からの低電圧駆動パルスＰＴに応答してステッピングモータ１０８を回転駆動するモータドライバ回路１０７を備えている。
【００１６】
また、アナログ電子時計は、モータドライバ回路１０７によって回転駆動されるステッピングモータ１０８、所定の回転検出区間においてステッピングモータ１０８が発生する誘起信号ＶＲｓを検出して回転状況を表す検出信号を出力する回転検出回路１０９を備えている。
また、アナログ電子時計は、時計ケース１１３、時計ケース１１３の外面側に配設され、ステッピングモータ１０８によって回転駆動される時刻針１１４を有するアナログ表示部１１０、時計ケース１１３内に配設されたムーブメント１１５を備えている。
【００１７】
制御回路１０４は、回転検出回路１０９が検出したステッピングモータ１０８の回転状況に応じて、主駆動パルスＰ１又は補正駆動パルスＰ２を選択して駆動する。尚、相互にエネルギの異なる複数種類の主駆動パルスＰ１を用いる場合には、回転検出回路１０９が検出したステッピングモータ１０８の回転状況に応じて、制御回路１０４はステッピングモータ１０８の回転に適したエネルギの主駆動パルスＰ１を選択して駆動する動作もあわせて行う。
【００１８】
また、アナログ電子時計は、ステッピングモータ１０８をはじめとしてアナログ電子時計の各電子回路要素に電力を供給する電源としての電池１１１、電池１１１の電圧を検出する電圧検出回路１０３を備えている。電池１１１は、少なくともステッピングモータ１０８に電力を供給する電源として機能する。
電圧検出回路１０３は、後述する所定タイミングで電池１１１の電圧を検出する。制御回路１０４は、電圧検出回路１０３が検出した電池１１１の電圧に基づいて、主駆動パルスＰ１又は低電圧駆動パルスＰＴを選択して駆動するように制御する。
【００１９】
発振回路１０１、分周回路１０２、電圧検出回路１０３、制御回路１０４、通常駆動パルス発生回路１０５、低電圧駆動パルス発生回路１０６、モータドライバ回路１０７、ステッピングモータ１０８、回転検出回路１０９、電池１１１は、ムーブメント１１５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。
【００２０】
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１０９は回転検出手段を構成している。通常パルス発生回路１０５、低電圧駆動パルス発生回路１０６は駆動パルス発生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１０４、通常パルス発生回路１０５、低電圧駆動パルス発生回路１０６及びモータドライバ回路１０７は制御手段を構成している。
【００２１】
図１において、アナログ電子時計の通常動作である時刻表示動作について概略説明すると、発振回路１０１は所定周波数の信号を発生し、分周回路１０２は発振回路１０１で発生した前記信号を分周して計時の基準となる時計信号（例えば１秒周期の信号）を発生し、制御回路１０４に出力する。
【００２２】
制御回路１０４は、前記時計信号を計数して所定周期で、主駆動パルスＰ１によって回転駆動するように通常パルス発生回路１０５に通常パルス制御信号を出力する。通常駆動パルス発生回路１０５は、前記通常パルス制御信号に応答して主駆動パルスＰ１をモータドライバ回路１０７に出力する。モータドライバ回路１０７は前記主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０８を回転駆動する。ステッピングモータ１０８は前記主駆動パルスＰ１によって回転駆動されて、アナログ表示部１１０の時刻針１１４を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ１０８が正常に回転した場合には、アナログ表示部１１０では、時刻針１１４による現在時刻表示が行われる。
【００２３】
回転検出回路１０９は、ステッピングモータ１０８の回転自由振動によって発生する誘起信号ＶＲｓのうち所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える検出信号ＶＲｓを所定の検出区間Ｔにおいて検出する。
回転検出回路１０９は、ステッピングモータ１０８が回転した場合には所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを越える検出信号ＶＲｓを検出し、ステッピングモータ１０８が回転しない場合には基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを越える誘起信号ＶＲｓを検出できないように構成されている。回転検出回路１０９は、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを越える誘起信号ＶＲｓを検出したか否か、即ち、ステッピングモータ１０８が回転したか否かを表す検出信号を制御回路１０４に出力する。
【００２４】
制御回路１０４は、ステッピングモータ１０８が回転したことを回転検出回路１０９が検出した場合には、次回駆動時、複数種類の主駆動パルスを用いているときでも同じ主駆動パルスＰ１で駆動するように主駆動パルス発生回路１０４に通常パルス制御信号を出力する。通常パルス発生回路１０５は、前記制御信号に応答して同じ主駆動パルスＰ１で駆動する。
【００２５】
一方、制御回路１０４は、ステッピングモータ１０８が回転しなかったことを回転検出回路１０９が検出した場合には、通常パルス発生回路１０５に補正駆動パルスＰ２で駆動するように通常パルス制御信号を出力する。通常パルス発生回路１０５は前記通常パルス制御信号に応答して、モータドライバ回路１０７を介して補正駆動パルスＰ２によって駆動する。これにより、ステッピングモータ１０８を強制的に回転させる。
【００２６】
また、制御回路１０４は、ステッピングモータ１０８が回転しなかったことを回転検出回路１０９が検出した場合、複数種類の主駆動パルスを用いているときには、次回駆動時、前回の主駆動パルスＰ１から１ランクアップしたエネルギの主駆動パルスＰ１で駆動するように通常パルス発生回路１０５に通常パルス制御信号を出力する。通常パルス発生回路１０５は、前記通常パルス制御信号に応答して１ランク上のエネルギの主駆動パルスＰ１で駆動する。これにって、次回駆動時に、より確実な回転が行われる。
【００２７】
図２、図３は、本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計のタイミング図である。
図２、図３において、縦軸は電池１１１の電圧、横軸は時間である。ＤＥＴ１は第１電圧、ＤＥＴ２は第２電圧を表している。実線は電池１１１の電圧を表しており又、時点Ｔ１、Ｔ２は電圧検出回路１０３による電池１１１の電圧検出時点である。
図２は、非駆動時における電池１１１の電圧値と駆動時における電池１１１の最低電圧値との差が所定値（第１電圧ＤＥＴ１−第２電圧ＤＥＴ２）以内の場合を示している。詳細は後述するが、この場合は電池１１１の内部抵抗は所定値以下と判定して、駆動パルスの変更は行わない。
【００２８】
図３は、非駆動時における電池１１１の電圧値と駆動時における電池１１１の最低電圧値との差が所定値（第１電圧ＤＥＴ１−第２電圧ＤＥＴ２）を超える場合を示している。後述するように、この場合は電池１１１の内部抵抗は所定値を超えると判定して、主駆動パルスＰ１から低電圧駆動パルスＰＴに切り換えて駆動する。
図４は、本発明の第１の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートであり、主として制御回路１０４が主駆動パルスＰ１と低電圧駆動パルスＰＴの切り換え制御を行う処理を示すフローチャートである。
【００２９】
以下、図１〜図４を参照して、本発明の第１の実施の形態の動作を詳細に説明する。
制御回路１０４は、主駆動パルスＰ１による駆動を行っていない状態において所定の電圧検出タイミング（図２、図３の時点Ｔ１）が到来すると、電圧検出回路１０３を動作状態（ｏｎ状態）に制御して電池１１１の電圧検出を開始する（ステップＳ５０１）。電圧検出回路１０３は制御回路１０４の制御に応答して電池１１１の電圧を検出して、検出した電圧値を制御回路１０４に出力する。
【００３０】
制御回路１０４は、電池１１１の電圧が所定の第１電圧ＤＥＴ１（本実施の形態では１．５ｖ）になったか否かを判定する（ステップＳ５０２）。即ち、電池１１１の電圧が第１電圧ＤＥＴまで低下したか否かを判定する。
制御回路１０４は、処理ステップＳ５０２において電池１１１の電圧を所定時間検出した後、電池１１１の電圧が第１電圧ＤＥＴ１まで低下したと判定すると、電圧検出回路１０３を動作停止状態（ｏｆｆ状態）にする（ステップＳ５０３）。
【００３１】
次に制御回路１０４は、主駆動パルスＰ１でステッピングモータ１０８を駆動するように通常パルス発生回路１０５に通常パルス制御信号を出力する（ステップＳ５０４）。主駆動パルスＰ１によるこの時の駆動は時刻表示動作のための駆動である。通常パルス発生回路１０５は前記通常パルス制御信号に応答して、モータドライバ回路１０７を介してステッピングモータ１０８を回転駆動する。これにより、アナログ表示部１１０の時刻針１１４の運針動作が行われる。
【００３２】
制御回路１０４は、処理ステップＳ５０４で主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０８を駆動している間の電圧検出タイミング（図２、図３のＴ２）において、電圧検出回路１０３を動作状態（ｏｎ状態）に制御して電池１１１の電圧を検出する（ステップＳ５０５）。電圧検出回路１０３は制御回路１０４の制御に応答して電池１１１の電圧を検出して、検出した電圧値を制御回路１０４に出力する。
【００３３】
制御回路１０４は、電池１１１の電圧が所定の第２電圧ＤＥＴ２（本実施の形態では１．４ｖ）まで低下したか否かを判定する（ステップＳ５０６）。即ち、非駆動時（時点Ｔ１）の電池１１１の電圧と駆動時（時点Ｔ２）の電圧差が所定電圧（第１電圧ＤＥＴ１−第２電圧ＤＥＴ２）を超えるか否かを判定する。尚、駆動中の電圧検出タイミングは、電圧が最も低下するタイミングに設定する。
【００３４】
制御回路１０４は、処理ステップＳ５０６において電池１１１の電圧が第２電圧ＤＥＴ２まで低下したと判定すると、即ち、非駆動時の電池１１１の電圧と駆動時の電圧差が所定電圧を超えると判定すると（図３参照）、電圧検出回路１０３を動作停止状態（ｏｆｆ状態）にする（ステップＳ５０７）。
制御回路１０４は、その後、通常駆動パルス（ここでは主駆動パルスＰ１）の出力を停止するように制御する（ステップＳ５０８）。これにより、今回のサイクルの主駆動パルスＰ１の出力が終了して駆動動作が終了する。
【００３５】
次に制御回路１０３は、次回駆動するときの駆動パルスを主駆動パルスＰ１から低電圧駆動パルスＰＴに切り替え（ステップＳ５０９）、次サイクルの駆動時には、低電圧駆動パルスＰＴで駆動するように低電圧駆動パルス制御信号を低電圧駆動パルス発生回路１０６に出力するようになる。この場合、低電圧駆動パルス発生回路１０６は、低電圧駆動パルス制御信号に応答して低電圧駆動パルスＰＴにより、モータドライバ回路１０７を介してステッピングモータ１０８を駆動することになる。
【００３６】
一方、制御回路１０４は、処理ステップＳ５０６において電池１１１の電圧が第２電圧ＤＥＴ２まで低下していない判定すると、即ち、非駆動時の電池１１１の電圧と駆動時の電圧差が所定電圧以下である判定すると（図２参照）、電圧検出回路１０３を動作停止状態（ｏｆｆ状態）にした後（ステップＳ５１１）、通常駆動パルス（ここでは主駆動パルスＰ１）の出力を停止するように制御し（ステップＳ５１２）、駆動パルスを通常駆動パルス（ここでは主駆動パルスＰ１）に切り替える（ステップＳ５１３）。
【００３７】
また、制御回路１０４は、処理ステップＳ５０２において電池１１１の電圧を所定時間検出した後、電池１１１の電圧が第１電圧ＤＥＴ１まで低下していないと判定すると、電圧検出回路１０３を動作停止状態（ｏｆｆ状態）にして処理ステップＳ５１３に移行する（ステップＳ５１０）。
以後、前記処理を所定周期で繰り返す。
【００３８】
これにより、非駆動時の電池１１１の電圧と駆動時の電圧の差が所定電圧を超えた場合、即ち、電池１１１の内部抵抗が所定値よりも大きく駆動電圧が低い場合でも、ステッピングモータ１０８を安定して回転させることが可能になる。
また、駆動時の電圧の検出処理等を電池１１１の電圧が所定電圧（第１電圧ＤＥＴ１）まで低下したときに行い、前記所定電圧を超える電圧の時は前記処理を行わないため、全体として処理を簡略化することができる。
また、内部抵抗の大きい電池や低温環境下等でも安定したモータ駆動を保証することができる。
また、電池１１１の内部抵抗が大きい場合でもステッピングモータ１０８をより確実に駆動できるので、より正確な運針が可能になる。
【００３９】
尚、本第１の実施の形態では、電池１１１の電圧を検出する時間幅を主駆動パルスＰ１パルス幅よりも狭くしたが、電池１１１の電圧を検出する時間幅を主駆動パルスＰ１パルス幅よりも長くして、主駆動パルスＰ１による駆動期間の全域にわたって電池１１１の電圧を検出するように構成してもよい。即ち、処理ステップＳ５０４〜Ｓ５０８、処理ステップ５０４〜Ｓ５１２に至る処理において、電圧検出回路１０３を駆動状態にした後に主駆動パルスＰ１で駆動し、主駆動パルスＰ１による駆動を終了した後に電圧検出回路１０３を動作停止状態にするように制御してもよい。この場合、駆動時に電池１１１の電圧がどの様に変化した場合でも最低電圧値を検出することが可能になるため、電圧変動を正確に検出することが可能になる。検出回路としては、電圧をアナログ的に検出可能なピークホールド回路を用いることができる。
【００４０】
図５は、本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路を用いたアナログ電子時計のブロック図であり、図１と同一部分には同一符号を付している。
図５において、本第２の実施の形態では、主駆動パルスＰ１よりも幅狭の検出パルスＰＫを発生する検出パルス発生回路１１２を備えている。検出パルスＰＫは、ステッピングモータ１０８を駆動しても回転させることができないエネルギの駆動パルスである。
ここで、通常パルス発生回路１０５、低電圧駆動パルス発生回路１０６、検出パルス発生回路１１２は駆動パルス発生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１０４、通常パルス発生回路１０５、低電圧駆動パルス発生回路１０６、検出パルス発生回路１１２及びモータドライバ回路１０７は制御手段を構成している。
【００４１】
前記第１の実施の形態では、非駆動時と主駆動パルスＰ１による駆動時の電池電圧差が所定値を超えるか否かによって駆動パルスを切り替えるように構成したが、本第２の実施の形態では、非駆動時と検出パルスＰＫによる駆動時の電池電圧差が所定値を超えるか否かによって駆動パルスを切り替えるように構成している。即ち、制御回路１０４は、主駆動パルスＰ１による駆動と次回の主駆動パルスＰ１による駆動の間に、検出パルス発生回路１１２から検出パルスＰＫを出力させ、検出パルスＰＫによってステッピングモータ１０８を駆動する。この時の電池１１１の電圧と非駆動時の電圧との差が所定値を超えるか否かによって主駆動パルスＰ１と低電圧駆動パルスＰＴを切り替えるか否かを決定している。
【００４２】
図６は、本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計のタイミング図である。
図６において、制御回路１０４は、主駆動パルスＰ１による駆動と次回の主駆動パルスＰ１による駆動の間に、検出パルス発生回路１１２から検出パルスＰＫを出力させ、検出パルスＰＫによってステッピングモータ１０８を駆動する。この時の電池１１１の電圧と非駆動時の電圧の差が所定値を超えるか否かによって主駆動パルスＰ１と低電圧駆動パルスを切り替えるか否かを決定する。
【００４３】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係るステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計の動作を示すフローチャートであり、主として制御回路１０４が主駆動パルスＰ１と低電圧駆動パルスＰＴの切り換え制御を行う処理を示すフローチャートである。図４と同一処理を行う部分には同一符号を付している。
以下、図５〜図７を用いて、本発明の第２の実施の形態について、主に前記第１の実施の形態と相違する部分について説明する。
【００４４】
制御回路１０４は、主駆動パルスＰ１による駆動を行っていない状態において所定の電圧検出タイミング（図６の時点Ｔ１）が到来したとき電圧検出回路１０３を動作状態（ｏｎ状態）に制御して電池１１１の電圧検出を開始する（ステップＳ５０１）。
制御回路１０３は、電池１１１の電圧が所定の第１電圧ＤＥＴ１（本実施の形態では１．５ｖ）になったと判定すると、即ち、電池１１１の電圧が第１電圧ＤＥＴまで低下したと判定すると（ステップＳ５０２）、電圧検出回路１０３を動作停止状態（ｏｆｆ状態）にする（ステップＳ５０３）。
【００４５】
次に制御回路１０４は、検出パルスＰＫでステッピングモータ１０８を駆動するように検出パルス発生回路１１２に検出パルス制御信号を出力する（ステップＳ７０１）。検出パルス発生回路１１２は前記検出パルス制御信号に応答して、モータドライバ回路１０７を介してステッピングモータ１０８を駆動する。このとき、検出パルスＰＫは、ステッピングモータ１０８を回転不能な小さいエネルギに設定されているため、ステッピングモータ１０８は回転しない。したがって、ステッピングモータ１０８を不必要に回転させることがなく、運針動作を狂わせることがない。
【００４６】
制御回路１０４は、処理ステップＳ７０１で検出パルスＰＫによってステッピングモータ１０８を駆動している間の電圧検出タイミング（図６の時点Ｔ２）において、電圧検出回路１０３を動作状態（ｏｎ状態）に制御して電池１１１の電圧検出を開始する（ステップＳ５０５）。電圧検出回路１０３は制御回路１０４の制御に応答して電池１１１の電圧を検出して、検出した電圧値を制御回路１０４に出力する。
【００４７】
制御回路１０４は、電池１１１の電圧が所定の第２電圧ＤＥＴ２（本実施の形態では１．４ｖ）になったか否かを判定する（ステップＳ５０６）。即ち、非駆動時（時点Ｔ１）の電池１１１の電圧と駆動時（時点Ｔ２）の電圧差が所定電圧（第１電圧ＤＥＴ１−第２電圧ＤＥＴ２）を超えるか否かを判定する。尚、駆動中の電圧検出タイミングは、電圧が最も低下するタイミングに設定することができる。
【００４８】
制御回路１０４は、処理ステップＳ５０６において電池１１１の電圧が第２電圧ＤＥＴ２まで低下したと判定すると、即ち、非駆動時の電池１１１の電圧と駆動時の電圧差が所定電圧を超えると判定すると、電圧検出回路１０３を動作停止状態（ｏｆｆ状態）にする（ステップＳ５０７）。
制御回路１０４は、その後、検出パルスの出力を停止するように検出パルス発生回路１１２を制御する（ステップＳ７０２）。
【００４９】
次に制御回路１０３は、次回駆動するときの駆動パルスを主駆動パルスＰ１から低電圧駆動パルスＰＴに切り替え（ステップＳ５０９）、次サイクルの駆動時には、低電圧駆動パルスＰＴで駆動するように低電圧駆動パルス制御信号を低電圧駆動パルス発生回路１０６に出力するようになる。この場合、低電圧駆動パルス発生回路１０６は、低電圧駆動パルス制御信号に応答して低電圧駆動パルスＰＴにより、モータドライバ回路１０７を介してステッピングモータ１０８を駆動することになる。
【００５０】
一方、制御回路１０４は、処理ステップＳ５０６において電池１１１の電圧が第２電圧ＤＥＴ２まで低下していない判定すると、即ち、非駆動時の電池１１１の電圧と駆動時の電圧差が所定電圧以下である判定すると、電圧検出回路１０３を動作停止状態（ｏｆｆ状態）にした後（ステップＳ５１１）、検出パルスの出力を停止するように検出パルス発生回路１１２を制御し（ステップＳ７０３）、駆動パルスを通常駆動パルス（ここでは主駆動パルスＰ１）に切り替える（ステップＳ５１３）。
その他の動作は前記第１の実施の形態と同様に行われる。
【００５１】
本第２の実施の形態においても、電池１１１の内部抵抗が大きい場合でもステッピングモータ１０８をより確実に回転駆動できる等、前記第１の実施の形態と同様の効果を奏する。
尚、本第２の実施の形態においても、電池１１１の電圧を検出する時間幅を検出パルスＰＫのパルス幅よりも長くして、検出パルスＰＫによる駆動期間の全域にわたって電池１１１の電圧を検出するように構成してもよい。これにより、検出パルスＰＫ駆動期間内の最低電圧が検出できる。
【００５２】
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、電源としての電池１１１と、電池１１１の電圧を検出する電圧検出回路１０３と、エネルギが相互に異なる複数種類の駆動パルスの中のいずれかを選択してステッピングモータ１０８を駆動する制御手段とを備え、電圧検出回路１０３は、前記制御手段によるステッピングモータ１０８の駆動時及び非駆動時に電池１１１の電圧を検出し、前記制御手段は、電圧検出回路が検出した前記駆動時と非駆動時の電圧差が所定値を超える場合、エネルギの小さい駆動パルスから大きい駆動パルスに切り替えてステッピングモータ１０８を駆動することを特徴としている。
【００５３】
ここで、電圧検出回路１０３は、前記駆動パルスによる駆動期間の全域にわたって前記電池の電圧を検出するように構成することができる。
また、前記制御手段は、ステッピングモータ１０８を回転させるとき及び電圧検出回路１０３が電池１１１の電圧を検出するときは同一エネルギの駆動パルスによって駆動するように構成することができる。
【００５４】
また、前記駆動パルスとして、ステッピングモータを回転可能な回転駆動パルスと回転不能な検出パルスＰＫとが用意され、前記制御手段は、ステッピングモータ１０８を回転させるときは前記回転駆動パルスによって駆動すると共に、電圧検出回路１０３が電池１１１の電圧を検出するときは検出パルスＰＫによって駆動し、電圧検出回路は、前記制御手段が検出パルスＰＫによってステッピングモータ１０８を駆動している時といずれの駆動パルスによっても駆動していない時に電池１１１の電圧を検出するように構成することができる。
【００５５】
また、前記各実施の形態に係るムーブメントは、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しているので、電池の内部抵抗が大きい場合でも、ステッピングモータをより確実に駆動できるので、より正確な運針が可能になる。
また、前記各実施の形態に係るアナログ電子時計は、前記ムーブメントを備えて成ることを特徴としているので、電池の内部抵抗が大きい場合でも、ステッピングモータをより確実に駆動できるので、より正確な運針が可能になるという効果を奏する。
【００５６】
尚、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、時刻針やカレンダ以外を駆動するためのステッピングモータにも適用可能である。また、ステッピングモータの応用例として電子時計の例で説明したが、モータを使用する電子機器に適用可能である。
また、本発明の実施の形態に係るムーブメントは、カレンダ機能付きアナログ電子腕時計、カレンダ機能付きアナログ電子置時計等の各種カレンダ機能付きアナログ電子時計をはじめ、各種のアナログ電子時計用のムーブメントに適用可能である。
また、本発明の実施の形態に係る電子時計は、カレンダ機能付きアナログ電子腕時計、カレンダ機能付きアナログ電子置時計等の各種カレンダ機能付きアナログ電子時計をはじめ、各種のアナログ電子時計に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
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、カレンダ機能付きアナログ電子腕時計、カレンダ機能付きアナログ電子置時計等の各種カレンダ機能付きアナログ電子時計をはじめ、各種のアナログ電子時計用のムーブメントに適用可能である。
本発明に係る電子時計は、カレンダ機能付きアナログ電子腕時計、カレンダ機能付きアナログ電子置時計等の各種カレンダ機能付きアナログ電子時計をはじめ、各種のアナログ電子時計に適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１０１・・・発振回路
１０２・・・分周回路
１０３・・・電圧検出回路
１０４・・・制御回路
１０５・・・通常パルス発生回路
１０６・・・低電圧駆動パルス発生回路
１０７・・・モータドライバ回路
１０８・・・ステッピングモータ
１０９・・・回転検出回路
１１０・・・アナログ表示部
１１１・・・二次電池
１１２・・・検出パルス発生回路
１１３・・・時計ケース
１１４・・・時刻針
１１５・・・ムーブメント
【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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