JP2000046967A

JP2000046967A - アナログ電子時計

Info

Publication number: JP2000046967A
Application number: JP11235805A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yabe; 宏矢部; Tatsuo Moriya; 達雄守屋; Akihiko Maruyama; 昭彦丸山; Nobuhiro Koike; 信宏小池; Yutaka Suzuki; 裕鈴木; Yoshitaka Iijima; 好隆飯島; Shigeru Aoki; 茂青木
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1988-06-17
Filing date: 1999-08-23
Publication date: 2000-02-18
Anticipated expiration: 2017-02-25
Also published as: KR940008709B1; CN1025458C; JPH0277679A; DE68915618D1; EP0347249A3; JPH11194178A; DE68915618T2; CN1038708A; JP3019324B2; KR900000740A; EP0347249A2; HK107097A; JP3259718B2; EP0347249B1

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のステップモータの駆動制御を行うた
めの専用のＩＣが必要であった。【解決手段】少なくとも、コアＣＰＵ、そのコアＣＰＵ
を作動させるためのソフトウエアを格納するプログラム
メモリ、及び、前記ソフトウエアの指令に基づき複数の
ステップモータの駆動制御を行うモータ運針制御回路を
有し、プログラムを換えるだけで仕様が異なる製品にも
使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クロノグラフ表
示、タイマー表示等の多機能表示手段を有するアナログ
電子時計用ＩＣ及びアナログ電子時計に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の多機能アナログ電子時計に於いて
は、特開昭６１−２８６７８３、特開昭６１−２９４３
８８、実開昭６１−２６１９１等に開示されているよう
に、個別に専用ＩＣを用いて多機能を実現していた。

【０００３】これらの多機能電子時計に使用されている
ステップモータは、クロノグラフ機能用、アラーム時刻
表示用等、その機能及びムーブメント上での配置に合せ
た形状で設定され、その駆動方法としてはロータにかか
る衝撃、あるいは低温環境下での潤滑油の粘性抵抗の増
加等の負荷に対しても安定した駆動が得られるように駆
動パルスを設定し、信頼性を確保していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術に於い
ては、専用のＩＣが必要であったため、ＩＣの開発期間が長期となるため、市場ニーズヘの対
応が遅れる。

【０００５】機能追加、仕様変更があった場合のＩＣ
の変更規模が大きく、最悪の場合、新規ＩＣにする必要
があった。

【０００６】機能バリエーションを１つのＩＣで対応
させることができない。

【０００７】等、多様化する消費者ニーズに対応できな
い。また、ステップモータの駆動パルスは落下による衝
撃や低温時の潤滑油の粘性による負荷に抗して確実にロ
ータが回転するように、しかも早送り運針でも安定した
回転が得られるようにパルス幅と、周波数を設定してい
るため、ステップモータはかなり余分な電力を消費して
いる。そのため大型のボタン型電池を必要とし、小型、
薄型化の妨げとなる等の欠点を有する。

【０００８】本発明は上述の欠点を除去するためのもの
であり、その目的とするところは、開発期間が短く、機
能の追加や仕様変更に容易に対応でき、機能バリエーシ
ョンに対応でき、ステップモータの低消費電力化によ
り、ムーブメントの小型、薄型化を実現することで、多
様化する消費者ニーズを満足するアナログ電子時計用Ｉ
Ｃ及びアナログ電子時計を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明のアナログ電子時計用ＩＣは、少なくとも
コアＣＰＵ、前記コアＣＰＵを作動させるためソフトウ
ェアを格納するプログラムメモリ、及び、前記ソフトウ
ェアの指令に基づき複数のステップモータの駆動制御を
行なうモータ運針制御回路を有している。

【００１０】尚、前記モータ運針制御回路は、各ステッ
プモータの運針パルス数を制御するための複数のモータ
クロック制御回路を有していても良い。

【００１１】また、前記モータ運針制御回路は、各ステ
ップモータの運針のトリガーとなる運針基準用クロック
を形成する運針基準信号形成回路を有し、前記運針基準
信号形成回路はソフトウェアの指令に基づき前記運針基
準用クロックの周波数を選択する手段を備えていても良
い。

【００１２】また前記モータ運針制御回路が、異なる波
形のモータ駆動パルスを出力する複数の駆動パルス形成
回路と、ソフトウェアの指令に基づき各ステップモータ
がいずれの駆動パルスを選択するかを決定するモータ運
針方式制御回路を有していても良い。

【００１３】また、複数のステップモータを駆動するた
めの複数のモータドライバを有しても良い。

【００１４】また、本発明のアナログ電子時計は、前述
のアナログ電子時計用ＩＣ、複数のステップモータ、及
び、前記複数のステップモータに連結される複数の、輪
列機構を有する。

【００１５】また、ロータ、ステータ、コイルから成る
ステップモータの駆動手段として、一種類の固定された
パルス幅で駆動する手段と、特開昭６０−２６０８３３
に開示されている複数の駆動パルスを持つ駆動手段とを
有する複数の前記ステップモータから構成されたことを
特徴とする。

【００１６】また、ロータ、ステータ、コイルから成
り、前記ロータの回転、非回転の判断を行う回転検出手
段を持つステップモータと、前記回転検出手段を持たな
いステップモータとの二種類のステップモータを各々少
なくとも一つ以上有するアナログ電子時計に於いて、同
種類の前記ステップモータのロータ、ステータ、コイル
を同一形状で構成したことを特徴とする。

【００１７】また、ロータ、ステータ、コイルから成
り、早送り運針機能をもつステップモータを有し、前記
ステップモータは、早送り運針の駆動パルスを２種類以
上持ち、通常運針時の駆動パルスは早送り時の駆動パル
スと異なる設定としたことを特徴とする。

【００１８】〔作用〕本発明の上記構成によれば、プロ
グラムメモリに格納されるソフトウェアによって、複数
のステップモータの運針を自在に制御することができ
る。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明のアナログ電子時計用ＩＣの
一実施例を示すブロック図である。

【００２０】図１に示した様に、ＣＭＯＳ−ＩＣ２０
は、コアＣＰＵを中心にしてワンチップ上にプログラム
メモリ、データメモリ、４個のモータドライバ、モータ
運針制御回路、サウンドジェネレータ、インタラプト制
御回路等を集積したアナログ電子時計用のワンチップマ
イクロコンピュータである。以下、図１について説明す
る。

【００２１】２０１はコアＣＰＵであり、ＡＬＵ、演算
用レジスタ、アドレス制御レジスタ、スタックポインタ
インストラクションレジスタ、インストラクションデコ
ーダ等で構成されており、周辺回路とはメモリマップド
Ｉ／Ｏ方式によりアドレスバス（ａｄｂｕｓ）及びデー
タバス（ｄｂｕｓ）で接続されている。

【００２２】２０２は２０４８ｗｏｒｄ×１２ｂｉｔ構
成のマスクＲＯＭよりなるプログラムメモリであり、Ｉ
Ｃを動作させるためのソフトウェアを格納している。

【００２３】２０３はプログラムメモリ２０２のアドレ
スデコーダである。

【００２４】２０４は１１２ｗｏｒｄ×４ｂｉｔ構成の
ＰＡＭからなるデータメモリであり、各種時計のための
タイマや各指針の針位置を記憶するためのカウンタ等に
用いられる。

【００２５】２０５はデータメモリ２０４のアドレスデ
コーダである。

【００２６】２０６は発振回路であり、Ｘｉｎ及びＸｏ
ｕｔ端子に接続される音叉型水晶振動子を源振に３２７
６８Ｈｚで発振する。

【００２７】２０７は発振停止検出回路であり、発振回
路２０６の発振が停止するとそれを検出し、システムに
リセットをかける。

【００２８】２０８は第１分周回路であり、発振回路２
０６より出力される３２７６８Ｈｚ信号φ_32Kを順次分
周して、１６Ｈｚ信号φ₁₆を出力する。

【００２９】２０９は第２分周回路であり、第１分周回
路２０８より出力される１６Ｈｚ信号φ₁₆を１Ｈｚ信号
φ₁まで分周する。尚、８Ｈｚから１Ｈｚまでの各分周
段の状態はソフトウェアによりコアＣＰＵ２０１内に読
み込むことができる。

【００３０】また、本実施例のＩＣに於いては、時計計
時等の処理のためのタイムインタラプトＴｉｎｔとし
て、１６Ｈｚ信号φ₁₆、８Ｈｚ信号φ₈、１Ｈｚ信号φ₁
を用いている。タイムインタラプトＴｉｎｔは各信号の
立下りで発生し、各インタラプト要因の読み込みとリセ
ット及びマスクはすべてソフトウェアにより行なわれ、
リセットとマスクについては各要因ごとに個別に行なえ
るように構成されている。

【００３１】２１０はサウンドジェネレータであり、ブ
ザー駆動信号を形成しＡＬ端子に出力する。ブザー駆動
信号の駆動周波数、ＯＮ／ＯＦＦ、鳴鐘パターンはソフ
トウェアにより制御することができる。

【００３２】２１１はクロノグラフ回路であり、具体的
には図２の様に構成されており、１／１００秒計クロノ
グラフを構成する際に、１／１００秒針の運針制御をハ
ードウェアで行ないソフトウェアの負荷を著しく軽減す
ることが可能である。

【００３３】図２に於いて、２１１はクロック形成回路
であり、５１２Ｈｚ信号φ₅₁₂からクロノグラフ計測の
基準クロックとなる１００Ｈｚ信号φ₁₀₀と、１／１０
０秒針駆動パルスＰｆを形成するための１００Ｈｚでパ
ルス幅３．９１ｍｓのクロックパルスＰｆｃを形成す
る。２１１２は５０進のクロノグラフカウンタであり、
ＡＮＤゲート２１１９を通過するφ₁₀₀をカウントし、
制御信号形成回路２１１８より出力されるクロノグラフ
リセット信号Ｒｃｇによりリセットされる。２１１３は
レジスタであり、制御信号形成回路２１１８よりスプリ
ット表示指令信号Ｓｐが出力された時にクロノグラフカ
ウンタ２１１２の内容をホールドする。２１１４は５０
進の針位置カウンタであり、１／１００秒針駆動パルス
Ｐｆをカウントすることにより１／１００秒針の表示位
置を記憶し、制御信号形成回路２１１８から１／１００
秒針のφ位置を記憶させるための信号Ｒｈｎｄによりリ
セットされる。２１１５は一致検出回路であり、レジス
タ２１１３と針位置カウンタ２１１４の内容を比較し一
致している時には一致信号Ｄｔｙを出力する。２１１６
はφ位置検出回路であり、針位置カウンタ２１１４4の
φを検出するとφ検出信号Ｄｔｏを出力する。２１１７
は１／１００秒針運針制御回路であり、１／１００針動
作状態かつクロノグラフ計測期間中はクロノグラフカウ
ンタ２１１２と針位置カウンタ２１１４の内容が一致し
ている時にクロックパルスＰｆｃを通し、スプリット表
示時及び計測停止時にはレジスタ２１１３と針位置カウ
ンタ２１１４が一致していない時にクロックパルスＰｆ
ｃを通し、１／１００秒針非動作状態でクロノグラフの
計測中には針位置カウンタ２１２５の内容がφ以外の時
にクロックパルスＰｆｃを通すように構成されている。
２１１８は制御信号形成回路であり、ソフトウェアの指
令により、クロノグラフ計測のスタート／ストップを指
令するスタート信号Ｓｔ、スプリット表示／スプリット
表示解除を指令するスプリット信号Ｓｐ、クロノグラフ
計測のリセットを指令するクロノグラフリセット信号Ｒ
ｃｇ、１／１００秒針のφ位置を記憶させるためのφ位
置信号Ｒｈｎｄ、及び１／１００秒針の動作／非動作を
指令するＤｒｖを形成し出力する。尚１／１００秒針駆
動はステップモータＣのみで可能である。また、クロノ
グラフカウンタ２１１２から出力される５Ｈｚのキャリ
ー信号φ₅によりクロノグラフインタラプトＣＧｉｎｔ
が発生し、ソフトウェアにより１／５秒以降のクロノグ
ラフ計測処理が可能である。

【００３４】２１２はモータ運針制御回路であり、具体
的には図３の様に構成されており、ソフトウェアからの
指令に基づいて各モータドライバにモータ駆動パルスを
出力する。以下、図３について説明する。

【００３５】２１９はモータ運針方式制御回路であり、
各モータの運針方式をソフトウェアからの指令に従って
記憶するとともに、正転駆動Iを選択するＳａ、正転駆
動IIを選択するＳｂ、逆転駆動Iを選択するＳｃ、逆転
駆動IIを選択するＳｄ、正転補正駆動を選択するＳｅの
各制御信号を形成し出力する。

【００３６】２２０は運針基準信号形成回路であり、具
体的には図４の様に構成され、ソフトウェアからの指令
により運針用基準クロックＣｄｒｖを形成し出力する。

【００３７】図４於いて、２２０１は３ｂｉｔのレジス
タであり、ソフトウェアからの指令（アドレスデコーダ
２２０２の出力信号）によって、運針用基準クロックＣ
ｄｒｖの周波数を決定するためのデータを記憶する。２
２０３は３ｂｉｔのレジスタであり、プログラマブル分
周期２２０５5から出力される運針基準用クロックＣｄ
ｒｖの立下りで、レジスタ２２０１が記憶しているデー
タをとり込み記憶する。２２０４はデコーダであり、レ
ジスタ２２０３が記憶するデータに対応して、２、３、
４、５、６、８、１０１６の数を２進数の形で出力す
る。２２０５はプログラマブル分周器であり、第１分周
回路２０８から出力される２５６Ｈｚ信号φ₂₅₆を、デ
コーダ２２０４から出力される数値をｎとすると、１／
ｎに分周し出力する。従って、運針基準信号形成回路２
２０は、ソフトウェアからの指令によって、運針用基準
クロックＣｄｒｖの周波数を１２８Ｈｚ、８５．３Ｈ
ｚ、６４Ｈｚ、５１．２Ｈｚ、４２．７Ｈｚ、３２Ｈ
ｚ、２５．６Ｈｚ、１６Ｈｚの８種類から選択すること
ができる。また、運針用基準クロックＣｄｒｖの周波数
変更は、レジスタ２２０３にデータがとりこまれた時点
でおこなわれ、レジスタ２２０３へのデータとりこみは
運針基準用クロックＣｄｒｖに同期しておこなわれるた
め、前の周波数ｆａから次の周波数ｆｂに切り替わる際
には、必ず１／ｆａの間隔が確保される。

【００３８】尚、正転駆動I及び逆転駆動を連結して行
なう場合には、運針基準用クロックＣｄｒｖの周波数は
６４Ｈｚ以下に限定される。

【００３９】２２１は、第１駆動パルス形成回路であ
り、図５に示した正転駆動I用の駆動パルスＰａを形成
し出力する。

【００４０】２２２は、第２駆動パルス形成回路であ
り、図６に示した正転駆動II用の駆動パルスＰｂを形成
し出力する。

【００４１】２２３は、第３駆動パルス形成回路であ
り、図７に示した逆転駆動I用の駆動パルスＰｃを形成
し出力する。

【００４２】２２４は第４駆動パルス形成回路であり、
図８に示した逆転駆動II用の駆動パルスＰｄを形成し出
力する。

【００４３】２２５5は、第５駆動パルス形成回路であ
り、補正駆動用のパルス群Ｐｅ（特開昭６０−２６０８
８３に開示されている通常駆動パルスＰ₁、補正駆動パ
ルスＰ₂、交流磁界検出時パルスＰ₃、交流磁界検出パル
スＳＰ₁、回転検出パルスＳＰ₂）を形成し出力する。

【００４４】２２６、２２７、２２８、２２９は、モー
タクロック制御回路であり、具体的には図９の様に構成
されておりそれぞれステップモータＡ、ステップモータ
Ｂ、ステップモータＣ、ステップモータＤの運針パルス
数をソフトウェアからの指令により制御する。

【００４５】図９に於いて、２２６１は４ｂｉｔのレジ
ス夕であり、ソフトウェアにより指令された運針パルス
数を記憶する。２２６２は４ｂｉｔのアップカウンタで
あり、ＡＮＤゲート２２７４を通過する運針用基準クロ
ックＣｄｒｖをカウントし、制御信号Ｓｒｅｓｅｔによ
りリセットされる。２２６３は一致検出回路であり、レ
ジスタ２２６１とアップカウンタ２２６２の内容を比較
し一致した時に一致信号Ｄｙを出力する。２２６４はオ
ール１検出回路であり、レジスタ２２６１の内容がオー
ル１の時にオール１検出信号Ｄ₁₅を出力する。２２６５
はモータ駆動パルス形成用トリガー信号発生回路であ
り、ＮＯＴゲート２２６６及び２２６７、３入力アンド
ゲート２２６８、２入力ＡＮＤゲート２２６９、２入力
ＯＲゲート２２７０から成り、レジスタ２２６１にオー
ル１（１５）がセットされた時にはそれ以外のデータが
セットされるまで繰り返しモータパルスを出力し続け、
オール１以外のデータがセットされた時にはそのデータ
分だけモータパルスを出力し、次のデータがセットされ
るまでモータパルス出力が停止するように構成されてい
る。２２７１は双方向スイッチであり、制御信号Ｓｒｅ
ａｄが出力されたときにＯＮし、アップカウンタ２２６
２のデータをデータバスに乗せる。２２７２は制御信号
形成回路であり、ソフトウェアからの指令によりレジス
タ２２６１に運針パルス数をセットするための信号Ｓｓ
ｅｔ、アップカウンタ２２６２のデータを読み込むため
の信号Ｓｒｅａｄ、レジスタ２２６１及びアップカウン
タ２２６２をリセットするための信号Ｓｒｅｓｅｔを形
成し出力する。尚、信号Ｓｒｅａｄが出力された場合に
はＮＯＴゲート２２７３とＡＮＤゲート２２７４により
運針基準用クロックＣｄｒｖの通過が禁止される。この
場合、読み込み後には信号Ｓｒｅｓｅｔを発生させてレ
ジスタ２２６１とアップカウンタ２２６２をリセットす
る必要がある。また、一致検出回路２２６３が一致を検
出した時（セットされたパルス数を出力し終えた時）各
モータはモータコントロールインタラプト（Ｍｉｎｔ）
を発生する。モータコントロールインタラプトが発生し
た場合には、ソフトでどのインタラプトが発生したかを
読み込むことができ、読み込み後にはリセットすること
ができる。

【００４６】２３０、２３１、２３２、２３３はトリガ
ー形成回路であり、モータ運針方式制御回路２１９から
出力される運針方式制御信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、
Ｓｅに対応して、モータクロック制御回路から出力され
るトリガー信号Ｔｒを２２１、２２２、２２３、２２
４、２２５の各駆動パルス制御回路がモータ駆動パルス
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｅを形成するためのトリガ
ー信号Ｓａｔ、Ｓｂｔ、Ｓｃｔ、Ｓｄｔ、Ｓｅｔとして
通過させる２３４、２３５、２３６、２３７はモータ駆
動パルス選択回路であり、運針方式制御信号Ｓａ、Ｓ
ｂ、Ｓｃ、Ｓｄ、Ｓｅに対応して、各駆動パルス形成回
路から出力されるモータ駆動パルスＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、
Ｐｄ、Ｐｅの中から各ステップモータに必要な駆動パル
スを選択し出力する。以上で図３の説明を終る。

【００４７】２１３、２１４、２１５、２１６はモータ
ドライバであり、モータ駆動パルス選択回路から出力さ
れるモータ駆動パルスを各々のモータ駆動回路が有する
２個の出力端子に交互に出力し、各ステップモータを駆
動する。

【００４８】２１７は入力制御及びリセット回路であ
り、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＲＡ１、ＲＡ２、ＲＢ１、ＲＢ２
の各スイッチ入力の処理及びＫ、Ｔ、Ｒの入力端子の処
理を行う。前記Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのうちいずれか１つまた
はＲＡ１、ＲＡ２、ＲＢ１、ＲＢ２のうちいずれか１つ
のスイッチが入力するとスイッチインタラプトＳＷｉｎ
ｔを発生する。この時のインタラプト要因の読み込みリ
セットはソフトウェアにより行われる。尚、各入力端子
はＶ_SSにプルダウンされており、オープン状態ではデー
タφ、Ｖ_DDに接続された状態でデータ１となる。

【００４９】Ｋ端子は仕様切替端子であり、Ｋ端子のデ
ータによって２種類の仕様を選択することができる。
尚、Ｋ端子のデータの読み込みはソフトウェアにより行
なう。

【００５０】Ｒ端子はシステムリセット端子であり、Ｒ
端子がＶ_DDに接続されるとハードウェアにより、コアＣ
ＰＵ、分周回路、及びその他周辺回路が強制的に初期状
態に設定される。

【００５１】Ｔ端子はテストモード変換端子であり、Ｒ
Ａ２端子をＶ_DDに接続した状態でＴ端子にクロックを入
力することにより、周辺回路をテストするための１６の
テストモードを切替えることができる。主なテストモー
ドとして、正転I確認モード、正転II確認モード、逆転I
確認モード、逆転II確認モード、補正駆動確認モード、
クロノグラフ１／１００秒確認モード等を有しており、
これらの確認モードに於いては各モータ駆動パルス出力
端子に自動的にモータ駆動パルスが出力される。

【００５２】システムリセットは、Ｒ端子をＶ_DDに接続
する方法の他に、スイッチの同時入力でも行なうことが
でき、本ＩＣに於いては、ＡかＣのいずれか１つとＢ及
びＲＡ２の同時入力があった時と、Ａ、Ｂ、Ｃのいずれ
か１つとＲＡ２、ＲＢ２の同時入力があった時にハード
ウェアにより強制的にシステムリセットがかかる様に構
成されている。

【００５３】また、ソフトウェアで処理できるリセット
機能として、分周回路リセットと周辺回路リセットがあ
り、周辺回路リセットを行なった場合には分周回路もリ
セットされる。

【００５４】２３６はインタラプト制御回路であり、ス
イッチインタラプト、クロノグラフインタラプト、モー
タコントロールインタラプトに関して、各々のインタラ
プトの優先順位づけ、読み込みが行なわれるまでの記
憶、読み込み後のリセット処理を行なう。

【００５５】２００は定電圧回路であり、Ｖ_DD−Ｖ_SS間
に印加される電池電圧（約１．５８Ｖ）から約１．２Ｖ
の低定電圧を形成しＶＳ１端子に出力する。

【００５６】以上で図１についての説明を終わる。

【００５７】以上詳細に説明してきた様に、ＣＭＯＳ−
ＩＣ２０はステップモータの駆動に関して以下の特徴を
備えており、多針タイブの多機能アナログ電子時計用Ｉ
Ｃとして非常に優れている。

【００５８】モータドライバ２１３、２１４、２１
５、２１６を有しており、４個のステップモータを同時
に駆動できる。

【００５９】運針制御方式制御回路２１９と駆動パル
ス形成回路２２１〜２２５とモータ駆動パルス選択回路
２３４〜２３７を有しており、ソフトウェアによって４
個のステップモータそれぞれに３種類の正転駆動と２種
類の逆転駆動をさせることができる。

【００６０】運針基準信号形成回路２２０を有してお
り、ソフトウェアによって、各ステップモータの運針速
度を自在に変更することができる。

【００６１】４個のステップモータそれぞれに対応す
るモータクロック形成回路２２６〜２２９を有してお
り、ソフトウェアによって、各ステップモータの運針パ
ルス数を自在に設定することができる。

【００６２】次に、本発明の多機能アナログ電子時計の
一実施例の平面図を図１０に示し説明する。本実施例で
は４つのステップモータを用い多機能化を実現してい
る。以下、図１０について説明する。

【００６３】１1は樹脂形成により成る地板であり、２
は電池である。３は通常時刻を表示させるためのステッ
プモータＡであり、高透磁材より成る磁心３ａ、磁心３
ａに巻かれたコイルとその両端を導通可能に端末処理し
たコイルリード基板とコイル枠より成るコイルブロック
３ｂ、高透磁材より成るステータ３ｃ、ロータ磁石とか
なより成るロータ４により構成されている。また、５、
６、７、８はそれぞれ、五番車、四番車、三番車、二番
車であり、９は日の裏車、１０は筒車である。二番車及
び筒車は時計体のセンター位置に配置されている。これ
らの輪列構成により、時計体のセンター位置に通常時刻
の分表示及び時表示を行なっている。図１１は、この通
常時刻時分表示のための輪列の係合状態を示した断面図
である。図に示した様に、ロータかな４ａは五番車５ａ
とかみ合い、五番かな５ｂは四番歯車６ａとかみ合って
いる。また、四番かな６ｂは三番歯車７ａとかみ合三番
かな７ｂは二番歯車８ａとかみ合っている。このロータ
かな４ｂから二番歯車８ａまでの減速比は１／１８００
となっており、ロータ４が１秒間に半回転することによ
り、二番車は３６００秒即ち６０分に１回転し、通常時
刻の分表示が可能となる。１１は、分表示のために二番
車８先端にかん合された分針である。また、二番かな８
ｂは日の裏歯車９ａとかみ合い、日の裏かな９ｂは筒車
１０とかみ合っている。二番かな８ｂから筒車１０まで
の減速比は１／１２となっており、通常時刻の時表示が
可能となっている。１２は、時表示のために筒車１０の
先端にかん合された時針である。また、図１０におい
て、１３は時計体の９時方向の軸上に配置された小秒車
であり、ロータ４、五番車５、小秒車１３による輪列構
成により、時計体の９時方向の軸上に通常時刻の秒表示
を行なっている。図１２は、この通常時刻秒表示のため
の輪列の係合状態を示した断面図である。図に示した様
に、五番かな５ｂは小秒歯車１３ａとかみ合っている。
ロータかな４ａから小秒歯車１３までの減速比は１／３
０となっており、ロータ４が１秒間に１８０°回転する
ことにより、小秒車１３は６０秒に１回転即ち、１秒間
に６０回転し、通常時刻の秒表示が可能となる。１４
は、秒表示のために小秒車１３の先端にかん合された小
秒針である。このステップモータＡの駆動は、駆動パル
ス印加後にロータ４の自由振動によって発生する誘起電
圧の大小を検出し、回転、非回転の判断を行い、非回転
と判断された場合には直ちに補正パルスが印加され、ロ
ータを確実に回転させている。ロータの回転検出につい
ては、特開昭６０−２６０８３３で詳細に述べられてい
る。このロータの回転検出を行うことにより駆動パルス
を狭くすることが可能で１Ｈｚで常時駆動するステップ
モータＡの消費電力を低減することが可能となる。

【００６４】図１０において１５は、クロノグラフ秒針
表示のためのステップモータＢであり、高透磁材より成
る磁心１５ａ、磁心１５ａに巻かれたコイルとその両端
を導通可能に端末処理したコイルリード基板とコイル枠
より成るコイルブロック１５ｂ、高透磁材より成るステ
ータ１５ｃ、ロータ磁石とロータかなより成るロータ１
６により構成されている。また、１７、１８、１９はそ
れぞれ１／５秒ＣＧ第一中間車、１／５秒ＣＧ第二中間
車、１／５秒ＣＧ車であり、１／５秒ＣＧ車は時計体の
センター位置に配置されている。これらの輪列構成によ
り、時計体のセンター位置にクロノグラフの秒表示を行
なっている。図１３は、このクロノグラフ秒表示のため
の輪列の係合状態を示した断面図である。図に示した様
に、ロータかな１６ａは１／５秒ＣＧ第一中間歯車１７
ａとかみ合い、１／５秒ＣＧ第一中間かな１７ｂは１／
５秒ＣＧ第二中間歯車１８ａとかみ合っている。また、
１／５秒ＣＧ第二中間かな１８ｂは１／５秒ＣＧ歯車１
９ａとかみ合っている。このロータかな１６ａから１／
５秒ＣＧ歯車１９ａまでの減速比は１／１５０となって
いる。

【００６５】ＣＭＯＳ−ＩＣ２０からの電気信号によ
り、ロータ１６は１／５秒間に１８０°回転する。この
ため１／５秒ＣＧ車１９は１／５秒間に１．２°即ち、
１秒間に１．２°×５ステップ回転し、１／５秒きざみ
のクロノグラフ秒表示が可能となる。１／５秒ＣＧ車１
９は１周６０秒を３６０°／１．２°＝３００ステップ
で回転し、クロノグラフの１／５秒表示を可能にしてい
る。Ｇ針である。また、１／５秒ＣＧ針２１は、タイマ
ー時刻セットのためのタイマーセット針としての機能も
兼用している。このタイマー動作については後に述べ
る。このステップモータＢはクロノグラフ動作時は５Ｈ
ｚで駆動されるため消費電力が大きい。しかし、ロータ
の回転検出を行うことで駆動パルスの幅を狭くすること
ができ、従来のクロノグラフに比べその消費電力が約１
／２に抑えられている。

【００６６】図１７は本実施例の多機能電子時計の完成
体の外観図である。ステップモータＡによって駆動され
る指針は小秒針１４、分針１１及び時針１２であり、ス
テップモータＢによって駆動される指針は１／５秒ＣＧ
針２１である。分針１１、時針１２及び１／５秒ＣＧ針
２１は大型で重量、アンバランス量共大きく、衝撃によ
るロータヘの負荷も大きくなる。従って偶発的とは言え
狭い駆動パルスではロータが回転しない可能性もある。
このような欠点を補うため、ステップモータＡ及びＢ
は、ロータの回転検出を行い、非回転となった場合には
直ちに補正パルスを出力し、確実な回転を確保してい
る。

【００６７】２７は、クロノグラフの分表示及びタイマ
ー時刻秒表示のためのモータＣであり、高透磁材より成
る磁心２７ａ、磁心２７ａに巻かれたコイルとその両端
を導通可能に端末処理したコイルリード基板とコイル枠
より成るコイルブロック２７ｂ、高透磁材より成るスチ
ータ２７ｃ、ロータ磁石とロータかなよりなるロータ２
８により構成されている。また、２９、３０はそれぞ
れ、分ＣＧ中間車及び分ＣＧ車であり、分ＣＧ車３０は
時計体の１２時方向の軸上に配置されている。これらの
輪列構成により、時計体の１２時方向の軸上にクロノグ
ラフの分表示、及びタイマー経過時刻の秒表示を行なっ
ている。図１４はこのクロノグラフ分表示及びタイマー
経過時刻秒表示のための輪列の係合状態を示した断面図
である。図に示した様に、ロータかな２８ａは分ＣＧ中
間歯車２９ａとかみ合い、分ＣＧ中間かな２９ｂは分Ｃ
Ｇ歯車３０ａとかみ合っている。このロータかな２８ａ
から分ＣＧ歯車３０ａまでの減速比は１／３０となって
いる。クロノグラフモードの場合、ＣＭＯＳ−ＩＣ２０
からの電気信号により、ロータ２８は１分間に３６０°
の割合即ち、３０秒ごとに１８０°×２ステップで回転
する。従って、分ＣＧ車は１分間で１２°即ち３０分間
で３６０°（１２°×３０ステップ）回転し、３０分間
のクロノグラフ分表示が可能となる。３１は、クロノグ
ラフ分表示のために分ＣＧ車先端にかん合された分ＣＧ
針である。この分ＣＧ針３１と前述した１／５秒ＣＧ針
２１との組み合わせにより、最小読み取り単位１／５
秒、最大計測３０分のクロノグラフ表示が可能である。
次にタイマーモードの場合であるが、ＣＭＯＳ−ＩＣ２
０からの電気信号により、ロータ２８はクロノグラフモ
ード時とは逆により、ロータ２８はクロノグラフモード
時とは逆方向に回転する。この回転は１秒間に１８０°
×１ステップであり、分ＣＧ針３１は反時計方向に１秒
刻みで回転し、１周６０秒のタイマー経過時間秒表示を
行なう。また、この時、ロータ１６は、ＣＭＯＳ−ＩＣ
２０からの電気信号により、クロノグラフモード時とは
逆方向に１分間に１８０°×５ステップ回転する。従っ
て１／５秒ＣＧ針２１は、反時計方向に１分間６°の割
合で回転し、タイマー経過時間分表示を行なう。また、
タイマー時刻の設定であるが、図１０の第２巻真２３が
１段目の状態において、Bスイッチ２５を１回押すごと
にロータ１６は１８０°×５ステップ回転し、１／５秒
ＣＧ針２１は６°単位（目盛上１分単位）で回転し、最
大６０分までのタイマー設定時刻を表示する。

【００６８】図１０、３２は、アラーム設定時刻表示の
ためステップモータＤであり、高透磁材より成る磁心３
２ａ、磁心３２ａに巻かれたコイルとその両端を導通可
能に端末処理したコイルリード基板とコイル枠より成る
コイルブロック３２ｂ、高透磁材より成るステータ３２
ｃ、ロータ磁石とロータかなより成るロータ３３により
構成されている。また、３４、３５、３６、３７はそれ
ぞれＡＬ中間車、ＡＬ分車、ＡＬ日の裏車、ＡＬ筒車で
あり、ＡＬ分車３５及びＡＬ筒車３７は時計体の６時方
向の軸上に配置されている。これらの輪列構成により、
時計体の６時方向の軸上にアラーム設定時刻表示を行な
っている。図１５は、このアラーム設定時刻表示のため
の輪列の係合状態を示した断面である。図に示した様
に、ロータかな３３ａはＡＬ中間歯車３４ａとかみ合
い、ＡＬ中間かな３４ｂはＡＬ分歯車３５ａとかみ合っ
ている。また、ＡＬ分かな３５ｂはＡＬ日の裏歯車３６
ａとかみ合い、ＡＬ日の裏かな３６ｂはＡＬ筒車３７と
かみ合っている。ロータかな３３ａからＡＬ分歯車３５
ａまでの減速比は１／３０であり、ＡＬ分かな３５ｂか
らＡＬ筒車３７までの減速比は１／１２となっている。
また、３８はＡＬ分車３５先端にかん合されたＡＬ分針
であり、３９はＡＬ筒車３７先端にかん合されたＡＬ時
針である。

【００６９】第２巻真２３が１段目の場合、アラームセ
ットモードとなり、Ｃスイッチ２６を１回押すごとにＣ
ＭＯＳ−ＩＣ２０からの電気信号によりロータ３３は１
８０°回転する。従って、ＡＬ分針は６°（目盛上１
分）、ＡＬ時計は０．５°回転する。これにより、アラ
ーム時刻を１分単位で最大１２時間まで設定できる。ま
た、この時、Ｃスイッチ２６を押し続けるとＡＬ分針３
８及びＡＬ時針３９は加速的に連続自走し、最大１２８
Ｈｚで早送りされ、短時間でのアラーム時刻の設定が可
能となる。このときのステップモータの駆動パルス図２
３（ａ）に示すように、パルス幅は４．３９ｍｓｅｃで
パルスの間隔は７．８１ｍｓｅｃで次の反転パルスが出
力される。

【００７０】その後設定されたアラーム時刻と通常時刻
が一致するとアラーム音が鳴鐘する。また、第２巻真２
３が０段目の場合、アラームオフモードとなり、ＡＬ分
針３８及びＡＬ時針３９は通常時刻を表示する。このと
き、ステップモータＤに、パルス幅４．３９ｍｓｅｃ、
１２８Ｈｚの駆動パルスが印加され、短時間で通常時刻
に切替わる。通常時刻に切替った後、ロータ３３はＣＭ
ＯＳ−ＩＣ２０からの電気信号により１分毎に１８０°
ステップで回転する。従って、ＡＬ分針３８は１分運針
を行なう。この１分運針時のステップモータＤの駆動パ
ルスは図５に示すように６．８４ｍｓｅｃのパルスが出
力されその後０．７３ｍｓｅｃの期間をおいて幅０．２
４ｍｓｅｃのパルスが５発出力される。このパルスは時
計携帯時に偶発的におこる衝撃や低温環境下での潤滑油
の粘性抵抗が増加に共なうロータヘの負荷に抗して十分
にロータが回転できるように設定されたパルスであるた
め、確実な通常時刻表示を行うことができる。

【００７１】図２３（ｂ）は、１／１００秒針を作動さ
せるためのステップモータに印加する駆動パルスの実施
例を示す。駆動パルス３．９１ｍｓｅｃの幅をもち１０
０Ｈｚで出力される。図２３（ａ）に示す早速りパルス
よりパルス幅が狭くなっている。これは、ステップモー
タのコイルの起磁力が大きい場合、あるいは、ロータの
磁石を小型にした場合などは、ロータの回転が速いた
め、狭いパルスで安定した動作が得られるからである。
ステップモータＤのコイルの起磁力を大きくしたり、ロ
ータ磁石を小型にした場合は駆動パルスの幅を３．９１
ｍｓｅｃあるいは、それ以下に設定しても良い。この場
合、パルス幅が狭くて済むため１２８Ｈｚ以上の早送り
も可能となる。

【００７２】図２４はステップモータＡと駆動される輪
列群を文字板側から見た概略図であり、図中の矢印は各
輪列の回転方向を示している。ロータ４の回転は五番車
５へ伝達されさらに小秒車１３へ伝わり小秒針１４によ
って秒表示される。また五番車５からは四番車６、三番
車７を経て二番車８へ伝達され、分針１１によって分表
示がされる。さらに二番車８から日の裏車９と筒車１０
へ伝達され時針１２によって時表示される。このように
ステップモータＡでの運針による時刻表示はロータ４か
ら数えて秒表示は３番目、分表示は５番目、時表示は７
番目と奇数番目の輪列によって行われる。図２５はクロ
ノグラフ秒表示を行うステップモータＢとその輪列群を
示す。ロータ１６の回転はまず１／５秒ＣＧ第一中間車
１６へ伝達されさらに１／５秒ＣＧ第二中間車へ伝わり
１／５秒ＣＧ車にかん合された１／５秒ＣＧ針２１によ
ってクロノグラフ１／５秒表示が行われる。このように
ステップモータＢでのクロノグラフ表示はロータ１６か
ら数えて４番と偶数番目の輪列で行っているためステッ
プモータＡをそのまま使うことはできない。しかし、ロ
ータ１６の回転方向をステップモータＡのロータ４と逆
方向に回転させてやればよい。このためには図２４のス
テータＡ３ｃのロータ４の中心に対して対向する内ノッ
チ３ｄ及び３ｅを９０°回転させた位置、すなわち図２
５の１５ｄ及び１５ｅに示すような位置にすればよい。
スチータＡとステータＢは外形が全く等しく製造上同一
の工程で加工が可能で内ノッチの位置を変えるだけで容
易に加工ができるためコストメリットも大きい。またコ
イルブロック３ｂ及び１５ｂは全く同一のものを使用し
ているため部品加工はもとより、組立も簡素化されてい
る。

【００７３】図２６はアラーム時刻表示を行うステップ
モータＤと輪列群を示す。ロータ３３の回転はＡＬ中間
車３４を経てＡＬ分車３５へ伝達されＡＬ分車３５にか
ん合されたＡＬ分針３８によってアラーム分表示を行
う。またＡＬ分車３５の回転はＡＬ日の裏車３６へ伝わ
り、さらにＡＬ筒車３７へ伝達され、ＡＬ筒車３７にか
ん合されたＡＬ時針３９によってアラーム時表示がされ
る。このようにステップモータＤでのアラーム時刻表示
はロータ３３から数えて３番目で分表示、５番目で時表
示と奇数番目の輪列によって行われている。このためス
テータＤ３２ｃの内ノッチ３３ｄ及び３３ｅは図７に示
すステータＡ３ｃと同じ位置にある。またクロノグラフ
分表示を行うステップモータＤと全く同一であり輪列の
歯車とかなの歯形形状も同一のものを使用している。

【００７４】次に、ステップモータＡ又はステップモー
タＢとステップモータＣ又はステップモータＤの２種類
のステップモータの相違点を説明する。ステップモータ
Ａは１Ｈｚ駆動、ステップモータＢのクロノグラフ機能
作動時は５Ｈｚ駆動でありステップモータＣ及びステッ
プモータＤは１／６０Ｈｚ駆動、すなわち１分運針であ
る。このためステップモータＡ及びステップモータＢで
消費する電力は大きくなる。この消費電力を極力抑える
ために駆動パルス印加後、ロータの自由振動により発生
する誘起電圧の大小を検出することによってロー夕の回
転検出を行っている。この発生する誘起電圧は、コイル
の巻き数に比例して大きくなることが一般に知られてい
る。従ってステップモータＡ及びステップモータＢで使
用しているコイルブロックは可能な限りコイル用線を多
く巻いてある。コイル用線を細くし巻き数を増やすこと
も考えられるが、細い用線ほど単位長さ当りの抵抗値が
増加しジュール熱等の損失も大きくなるばかりか、部品
加工上用線の断線などの問題も発生しコイル用線を細く
することは得策でない。このようにロータの回転検出を
行うステップモータでは、コイルを可能な限り大きくす
る必要がある。尚、ロータの回転検出に関しては特開昭
６０−２６０８８３に詳細に述べられている。

【００７５】これに対してステップモータＣ及びステッ
プモータＤは６０秒に１回の駆動パルスが印加されるた
め多機能電子時計全体からみた消費電力は少ない。この
ため複雑な回路構成を必要としかつ大きなスペースを占
めるコイルブロックを必要とするロータの回転検出を行
うよりは、ロータにかかる負荷を考慮した単純な駆動パ
ルスを設定する方が有利である。ロータにかかる負荷と
しては落下時の衝撃、あるいは低温での潤滑油の粘性抵
抗の増加などがあるが、この負荷に抗してロータを確実
に回転させるためには、無負荷状態での駆動パルスに比
ベパルス幅を２倍〜５倍程度にすれば十分である。ま
た、特開昭６０−２６０８３３にある補正パルスＰ₂を
駆動パルスとして設定してもよい。本実施例ではステッ
プモータＡ及びステップモータＢの駆動パルスの幅は
２．４４ｍｓｅｃであり、ステップモータＣは４．３９
ｍｓｅｃである。またステップモータＤは、補正パルス
Ｐ₂を駆動パルスとして設定している。このように駆動
パルスの出力が少ないステップモータではロータの駆動
方法を単純にすることで駆動回路も簡素化され、コイル
ブロックも小型化が可能であるため、ステップモータの
占める平面サイズが小さくて済む。従って２個のステッ
プモータＣ、Ｄを小型化することができムーブメント全
体としても、小型化が可能となった。

【００７６】ステップモータＣのクロノグラフ機能作動
時とステップモータＤの通常時刻表示時の運針は共に１
分運針であるためモータの消費電力はステップモータＡ
の１秒運針やステップモータＢの１／５秒運針に比べ極
めて少ない。従って駆動パルスも予めロータの負荷に対
しても十分回転するだけの余裕をもった駆動パルスを一
種類設定しておけば、駆動回路の構成も繁雑にならな
い。また図１７に示すように、ステップモータＣによっ
て駆動される指針は分ＣＧ針３１であり、ステップモー
タＤによって駆動される指針はＡＬ分針３８及びＡＬ時
針３９である。これらの指針はいずれも小型で重量、ア
ンバランス共比較的少ない。従って衝撃時のロータヘの
負荷も時分針や１／５秒ＣＧ針に比べ少なくなる。そこ
で、ステップモータＣ及びＤの駆動パルスはロータが無
負荷状態で回転している時のパルス幅の２倍〜５倍の幅
をもたせれば十分である。また特開昭６０−２６０８３
３に述べられている補正パルスＰ₂を駆動パルスとして
もよい。このように固定された一種類のパルスでステッ
プモータを駆動するためには、パルス幅を無負荷時の２
〜５倍に設定する必要があるため１０秒運針以下の速い
運針を行うステップモータでは消費電力が大きい。従っ
て１／１０Ｈｚ以上の駆動はロータの回転検出を行うこ
とでパルス幅を狭くし、消費電力を低減することができ
る。１／１０Ｈｚより低い周波数での駆動は、固定した
パルスで駆動した方が回路構成が繁雑にならずＭＯＳ−
ＩＣチップも小型になり効果的である。以上のように本
発明によってステップモータの消費電力を低減すること
が可能で従来より薄型のボタン型電池を使用することで
ムーブメントの厚みを１０％薄くすることができた。

【００７７】図１６に、ＣＭＯＳ−ＩＣ２０と他の電気
素子との回路結線図を示す。図１６に於いて、２は酸化
銀電池（ＳＲ９２７Ｗ）、３ｂはステップモータＡのコ
イルブロック、１５ｂはステップモータＢのコイルブロ
ック、２４はＡスイッチ、２５はＢスイッチ、２６はＣ
スイッチ、２７ｂはステップモータＣのコイルブロッ
ク、３２ｂはステップモータＤのコイルブロック、５５
及び５６はブザー駆動用の素子であり、５５は昇圧コイ
ル、５６は保護ダイオード付ミニモールドトランジス
タ、５７ＣＭＯＳ−ＩＣ２０に内蔵されている定電圧回
路の電圧変動を抑えるための０．１μＦのチップコンデ
ンサ、５８はＣＭＯＳ−ＩＣ２０に内蔵されている発振
回路の源振となる超小型音叉型水晶振動子、４６ａはか
んぬき４６一部分に形成されたスイッチ、５９ａは第二
オシドリ５９の一部分に形成されたスイッチ、６４は図
１０には図示されてないが時計ケースの裏ブタに貼り付
けられた圧電ブザーである。尚、スイッチ２４、２５、
２６はプッシュボタンタイプのスイッチであり、プッシ
ュ時にのみ入力できる。またスイッチ４６ａは第１巻真
２２に連動するスイッチであり、第１巻真２２の１段目
でＲＡ１端子と閉じ、２段目でＲＡ２端子と閉じ、通常
位置では開くように構成されている。また、スイッチ５
９ａは第２巻真２３に連動するスイッチであり、第２巻
真２３の１段目でＲＢ１端子と閉じ、２段目でＲＢ２R
B2端子と軋じ、通常位置では開くように構成されてい
る。

【００７８】図１７は本実施例の多機能電子時計の完成
体の外観図である。図１７及び図１８〜図２２のフロー
チャートをもとに、本実施例の仕様及び操作方法につい
て簡単に説明する。

【００７９】図１７に於いて、４０は外装ケース、４１
は文字板である。また文字板上において４２は通常秒時
刻表示部、４３はクロノグラフ分表示及びタイマー経過
時間秒表示部、４４はアラーム設定時刻表示部である。
まず、通常時刻であるが、前述した様に毎秒運針する小
秒針１４、分針１１、時針１２により表示される。時刻
合わせは第１巻真２２を２段目に引き出すことにより可
能となる。この時、図１０に示したおしどり４５、かん
ぬき４６に係合する規正レバー４７により四番車６が規
正され、ロータ４が停止し、小秒針の運針が停止する。
この状態で第１巻真２２を回転させれば、つづみ車４
８、小鉄車５０を通して日の裏車９に回転力が伝わる。
ここで、二番歯車８ａは一定のすべりトルクを有して二
番かな８ｂと結合されているため、四番車６が規正され
ていても小鉄車５０、日の裏車９、二番かな８ｂ、筒車
１０は回転する。従って分針１、及び時針１２は回転
し、任意の時刻に設定することができる。

【００８０】図１８に通常時刻を表示するためのフロー
チャートを示す。図１８に示される様に、１Ｈｚインタ
ラプトが入力すると、スイッチＲＡ２がオフしているか
否かを読み込み、ＲＡ２がオフしている場合には、モー
タ運針方式制御回路２１９にステップモータＡの正転補
正駆動をセットし、モータクロック制御回路Ａ２２６に
運針数１をセットする。スイッチＲＡ２がオン（時刻修
正状態）の場合にはモータ駆動を停止し、ＲＡ２がオフ
された時点で１秒後にモータが駆動されるように分周回
路２０８及び２０９を瞬時リセットする。

【００８１】図１９にクロノグラフ機能のフローチャー
トを示す。尚、図２５中で用いている“ＣＧ”はクロノ
グラフの略語である。また“ＣＧスタート”はクロノグ
ラフ計測中かつスプリット表示解除状態を表わす。第２
巻真２３が通常位置にある時（ＲＢ１とＲＢ２がともに
オフの時）はクロノグラフモードとなり、Ａスイッチが
入力するたびにクロノグラフ計測のスタートとストップ
を繰り返す。クロノグラフ計測が開始されると、ＣＧイ
ンタラプトによりデータメモリ２０４の一部に形成され
るＣＧ１／５秒カウンタが＋１され、１／５秒ＣＧ秒２
１が１／５秒刻みで運針されるとともに、１／５秒カウ
ンタが１分をカウントすると、やはりデータメモリ２０
４の一部に形成されるＣＧ分カウンタが＋１され分ＣＧ
針３１が１分刻みで運針される。また“ＣＧスタート”
時にＢスイッチが入力するとスプリット表示状態とな
り、スプリット表示状態でＢスイッチが入力すると“Ｃ
Ｇスタート”となり、１／５秒ＣＧ針２１と分ＣＧ針３
１は計測時間を表示するまで早速りされる。またクロノ
グラフ計測停止状態でＢスイッチが入力すると、クロノ
グラフ計測がリセットされ各ＣＧ針はθ位置を表示する
まで早送りされる。尚、早速り運針の方法について、図
２２のフローチャートに示す。

【００８２】図２０にタイマー機能のフローチャートを
示す。タイマー設定時間は１／５秒ＣＧ針２１により表
示される。第２巻真２３が１段目にある時（ＲＢ１がオ
ンの時）にはタイマーモードとなり、タイマーセット状
態時にＢスイッチが入力するとタイマーセット時間が１
分増加し、１／５秒ＣＧ針２１が１分単位（５ステッ
プ）ずつ運針する。この１／５秒ＣＧ針２１が示す文字
盤４１上の目盛がタイマー設定時間を示し、最大６０分
までの設定が可能である。タイマーのスタートストップ
はＡスイッチ２４で行う。タイマー動作がスタートする
と、分ＣＧ針３１が反時計方向に１秒毎、１／５秒ＣＧ
針２１が反時計方向に１分毎運針し、タイマー経過時間
を表示する。また、タイマー１分セット時及び最終１分
時は、分ＣＧ針３１は停止し、１／５秒ＣＧ針２１が１
秒毎の減算を行ない、最終の３秒前から予告音が鳴鐘
し、０秒に達した時にタイムアップ音が鳴鐘し、タイマ
ー動作を終了する。

【００８３】図２１にアラーム機能のフローチャートを
示す。アラーム設定時刻は文字盤上の４４部に表示され
る。第２巻真２３を１段目にした状態でＣスイッチ２６
を押すごとにＡＬ分針３８、ＡＬ時針３９が１分単位で
運針し、最大１２時間のアラーム時刻設定ができる。こ
の時Ｃスイッチ２６を押し続けるとＡＬ分針３８及びＡ
Ｌ時針３９は加速的に連続自走し、短時間でのアラーム
時刻設定が可能となる。設定されたアラーム時刻と通常
時刻がー致するとアラーム音が鳴鐘する。また、第２巻
真２３が０段目にある場合、アラーム及び前述のタイマ
ー共に非動作モードとなり、ＡＬ分針３８及びＡＬ時針
３９は通常時刻を表示する。なお、この通常時刻の修正
は、第２巻真を２段目の状態で回転することにより、図
１０に示したＡＬつづみ車４９、ＡＬ小鉄車５１を介し
て行なわれる。

【００８４】図２２に各モータの運針方法のフローチャ
ートを示す。図２２（ａ）は運針数が１４発以下の場合
のモータの運針方法であり、図２２（ｂ）及び（ｃ）は
１５発以上の早送り（１２８Ｈｚ）の運針方法である。
尚、図中に用いられている“モータパルスレジスタ”は
図９のレジスタ２２６１のことである。

【００８５】本発明はＣＰＵを作動させるソフトウェア
内容としてクロノグラフを中心に説明したが、図２７に
示すような、世界各都市の時刻を示すワールドタイムの
使用も可能である。ホームタイムを示す分針７０、時針
７１、小秒針７２、ワールドタイムを示すワールドタイ
ム分針７４、時針７５、都市名を示す都市選択針７３で
構成されている。都市選択針７３は前述のクロノグラフ
機能時の１／５ＣＧ表示と同一の構成をとっており、一
周の分割数は３００ステップになっている。都市名表示
は、基本時刻を示す３０°分割の１２ヶ所７９と各表示
部の中間１２ヶ所８０で行う。このように、３００分割
を２４分割に表示できるよう、ステップモータＢを構成
するロータ１６を駆動する。７８は基本時計の表示をす
る分針７０、時針７１を修正するりゅうずである。

【００８６】次に操作方法を述べる。りゅうず７８を小
秒針７２が０位置に達した時に２段引き出し停止させ
る。りゅうずを回転させ現在時刻にホームタイム分針時
針を合わせる。次にボタン７６、７７により都市選択針
７３をホームタイムを合わせた都市名に合わせる。例え
ば東京（ＴＯＫＹＯ）とする。この時、都市選択針７３
の修正方向はボタン７６で時計方向、ボタン７７で反時
計方向に回転する。合わせた状態でりゅうず７８を１段
目に引き出しボタン７６、７７によりワールドタイム時
刻を合わせる。ボタン７６、７７の１プッシュで分針７
４が１分進むよう構成されている。又、押し続けで自走
する電子修正方式である。更にボタン７６による時計方
向、ボタン７７により反時計方向に修正される。

【００８７】以上で実施例の説明を終わる。

【００８８】

【発明の効果】以上、実施例により詳細に述べた様に、
本発明によれば、プログラムメモリに格納されるソフト
ウェアしだいで、様々な仕様のアナログ電子時計用ＩＣ
及びアナログ電子時計が可能になる。また、ソフトウェ
アの開発期間は、同機能を実現するランダムロジックＩ
Ｃの開発期間の１／２〜１／３ですみＩＣの開発期間を
大幅に短縮化できろ。また、開発途中で仕様変更や機能
追加等が起こったとしてもソフトウェアの変更で容易に
対応できる。また、ステップモータの消費電力を低減す
ることでムーブメントの小型、薄型化が可能となり、多
様化する消費者ニーズを満足するアナログ電子時計用Ｉ
Ｃ及びアナログ電子時計を短期間で提供することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアナログ電子時計用ＩＣ一実施例を示
すブロック図。

【図２】図１のクロノグラフ回路２１１の具体的構成例
を示すブロック図。

【図３】図１のモータ運針制御回路２１２の具体的構成
例を示すブロック図。

【図４】図１の運針基準信号形成回路２２０の具体的構
成例を示す図。

【図５】図１の第１駆動パルス形成回路２２１から出力
されるモータ駆動パルスＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのタイ
ミングチャート。

【図６】図１の第２駆動パルス形成回路２２２から出力
されるモータ駆動パルスＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのタイ
ミングチャート。

【図７】図１の第３駆動パルス形成回路２２３から出力
されるモータ駆動パルスＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのタイ
ミングチャート。

【図８】図１の第４駆動パルス形成回路２２４から出力
されるモータ駆動パルスＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのタイ
ミングチャート。

【図９】図１のモータクロック制御回路２２６、２２
７、２２８、及び２２９の具体的構成例を示すブロック
図。

【図１０】本発明のアナログ電子時計の一実施例を示す
平面図。

【図１１】通常時刻時分表示用輪列の断面図。

【図１２】通常時刻秒表示用輪列の断面図。

【図１３】クロノグラフ秒表示用輪列の断面図。

【図１４】クロノグラフ分表示及びタイマー秒表示用輪
列の断面図。

【図１５】アラーム設定時刻表示用輪列の断面図。

【図１６】図１０の実施例の回路結線図。

【図１７】本実施例の多機能電子時計の完成体の外観
図。

【図１８】（ａ）、（ｂ）は通常時刻を表示するための
フローチャート。

【図１９】（ａ）、（ｂ）はクロノグラフ機能のフロー
チャー卜。

【図２０】（ａ）、（ｂ）はタイマー機能のフローチャ
ート。

【図２１】（ａ）〜（ｃ）はアラーム機能のフローチャ
ート。

【図２２】（ａ）〜（ｃ）はモータの運針方法のフロー
チャート。

【図２３】（ａ）、（ｂ）は早速り駆動パルスのタイミ
ンクチャート。

【図２４】通常時刻表示用輪列とステップモータの概略
平面図。

【図２５】クロノグラフ秒表示用輪列とステップモータ
の概略平面図。

【図２６】アラーム設定時刻表示用輪列とステップモー
タの概略平面図。

【図２７】本発明の実施例の時計の平面図。

【符号の説明】

２…電池３…ステップモータＡ４…ロータ５…五番車６…四番車７…三番車８…二番車９…日の裏車１０…筒車１５…ステップモータＢ１６…ロータ１７…１／５秒ＣＧ第一中間車１８…１／５秒ＣＧ第二中間車１９…１／５秒ＣＧ車２０…ＣＭＯＳ−ＩＣ２７…ステップモータＣ２８…ロータ２９…分ＣＧ中間車３０…分ＣＧ車３２…ステップモータＤ３３…ロータ３４…ＡＬ中間車３５…ＡＬ分車３６…ＡＬ日の裏車３７…ＡＬ筒車６５…秒かな押えバネ２０１…コアＣＰＵ２０２…プログラムメモリ２０４…データメモリ２１１…クロノグラフ回路２１２…モータ運針制御回路２１３〜２１６…モータドライバ２１７…入力制御及びリセット信号形成回路２１８…インタラプト制御回路２１９…モータ運針方式制御回路２２０…運針基準信号形成回路２２１〜２２５…モータ駆動パルス形成回路２２６〜２２９…モータクロック制御回路２３０〜２３３…トリガー形成回路２３４〜２３７…モータ駆動パルス選択回路

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年９月２２日（１９９９．９．２
２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】アナログ電子時計

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クロノグラフ表
示、タイマー表示等の多機能表示手段を有するアナログ
電子時計に関する。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】従来の多機能アナログ電子時計に於い
て、まず、実開昭６３−３１３８８には、共通する１つ
のコイルにより２つのモータをパルス幅が異なる２つの
駆動パルスで駆動するアナログムーブメントのカレンダ
ー表示機構用モータが開示されている。又、特開昭５８
−６０２７７には、指針駆動用の複数のステップモータ
のステータやコイル巻芯を共用使用するめに、同一の金
型で打ち抜きし一方を表面に他方を裏面に配置した平面
図が第５図と第６図に記載されている。更に、特開昭５
８−１１６０９８には、時計用ステップモータの早送り
パルスが正転と逆転の２種類を設けることが記載されて
いる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】削除

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの多機能電子時
計に使用されているステップモータにおいて、まず、実
開昭６３−３１３８８では、１つのモータコイルを駆動
する制御回路も１つとなることから、一方のモータを駆
動しようとすると他方のモータも駆動してしまい、消費
電力がかさむ上、パルス幅が単に異なる２つの駆動パル
スで駆動しているにすぎなず、キメこまかな駆動制御を
行うことはできない。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】又、特開昭５８−６０２７７においては、
複数のステップモータのステータやコイル巻芯を共用使
用するめに同一の金型で打ち抜いて表面と裏面を用いて
対象形状に配置しているため、両者のステータやコイル
巻芯においてプレスのカエリやダレ方向が逆転し、ステ
ータとコイル巻芯の接触部の磁気抵抗が変動し、モータ
の微妙な制御に悪影響を及ぼすものである。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】更に、特開昭５８−１１６０９８において
は、単に時計用ステップモータの早送りパルスが正転と
逆転の２種類を設けているすぎず、最近の多機能時計に
おける早送りの多様な要求にこたえられないものであ
る。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】削除

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】本発明は上述の欠点を除去するためのもの
であり、その目的とするところは、次の通りである。ま
ず、一種類の固定されたパルス幅で駆動する手段と複数
の駆動パルスを持つ駆動手段とを有する複数のステッピ
ングモータを用いて、キメこまかなステッピングモータ
の駆動制御を行うことである。又、回転検出手段を持つ
ステップモータと、回転検出手段を持たないステップモ
ータとの二種類のステップモータを備えるにあたり、部
品の共用性を高めながら、磁気特性に悪影響をもたらさ
ない駆動を可能にすることである。更に、早送り運針の
駆動パルスを２種類以上持つステップモータにおいて、
最近の多機能時計における早送りの多様な要求にこたえ
ることができるステッピングモータを得ることにある。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のアナログ電子時
計は、ロータ、ステータ、コイルを有したステップモー
タの駆動手段として、一種類の固定されたパルス幅で駆
動する手段と、複数の駆動パルスを持つ駆動手段とを有
する複数の前記ステップモータから構成されたことを特
徴とする。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】又、本発明のアナログ電子時計は、ロー
タ、ステータ、コイルを有し、前記ロータの回転、非回
転の検出を行う回転検出手段を持つステップモータと、
前記回転検出手段を持たないステップモータとの二種類
のステップモータを各々少なくとも一つ以上有するアナ
ログ電子時計において、同種類の前記ステップモータの
ロータ、ステータ、コイルの平面形状を同一外形形状で
構成し、前記ステータにおけるロータに対向して形成し
た内ノッチ位置が前記各モータにおいて異なっているこ
とを特徴とする。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】更に、本発明のアナログ電子時計は、ロー
タ、ステータ、コイルを有し、早送り運針機能をもつス
テップモータを有し、前記ステップモータは、早送り運
針の駆動パルスを２種類以上持ち、通常運針時の駆動パ
ルスは早送り時の駆動パルスと異なる設定としたことを
特徴とする。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】削除

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】削除

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】削除

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】削除

【手続補正１８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】削除

【手続補正１９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】削除

【手続補正２０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】削除

【手続補正２１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８８】

【発明の効果】以上、実施例により詳細に述べた様に、
本発明によれば、まず、一種類の固定されたパルス幅で
駆動する手段と複数の駆動パルスを持つ駆動手段とを有
する複数のステッピングモータを用いているので、キメ
こまかなステッピングモータの駆動制御を行うことがで
きる。又、回転検出手段を持つステップモータと、回転
検出手段を持たないステップモータとの二種類のステッ
プモータを備えるにあたり、同種類の前記ステップモー
タのロータ、ステータ、コイルの平面形状を同一外形形
状で構成し、前記ステータにおけるロータに対向して形
成した内ノッチ位置が前記各モータにおいて異なるよう
にしているので、部品の共用性を高めながらも、磁気特
性に悪影響をもたらさないで、多様性ある複数のステッ
ピングモータの確実な駆動を可能にすることができる。
更に、早送り運針の駆動パルスを２種類以上持つステッ
プモータにより、最近の多機能時計における早送りの多
様な要求にこたえることができるステッピングモータを
得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者丸山昭彦長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内 (72)発明者小池信宏長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内 (72)発明者鈴木裕長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内 (72)発明者飯島好隆長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内 (72)発明者青木茂長野県諏訪市大和３丁目３番５号セイコーエプソン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、コアＣＰＵ、前記コアＣＰＵ
を作動させるためソフトウェアを格納するプログラムメ
モリ、及び、前記ソフトウェアの指令に基づき複数のス
テップモータの駆動制御を行なうモータ運針制御回路を
有することを特徴とするアナログ電子時計用ＩＣ。
【請求項２】前記モータ運針制御回路が、各ステップモ
ータの運針パルス数を制御するための複数のモータクロ
ック制御回路を有することを特徴とする請求項１記載の
アナログ電子時計用ＩＣ。
【請求項３】前記モータ運針制御回路が、各ステップモ
ータの運針のトリガーとなる運針基準用クロックを形成
する運針基準信号形成回路を有し、前記運針基準信号形
成回路はソフトウェアの指令に基づき前記運針基準用ク
ロックの周波数を選択できるょうに構成されていること
を特徴とする請求頂１または請求項２記載のアナログ電
子時計用ＩＣ。
【請求項４】前記モータ運針制御回路が、異なる波形の
モータ駆動パルスを出力する複数の駆動パルス形成回路
と、ソフトウェアの指令に基づき各ステップモータがい
ずれの駆動パルスを選択するかを決定するモータ運針方
式制御回路を有することを特徴とする請求項１または請
求項２または請求項３記載のアナログ電子時計用ＩＣ。
【請求項５】前記複数のステップモータを駆動するため
の複数のモータドライバを有することを特徴とする請求
項１または請求項２または請求項３または請求項４記載
のアナログ電子時計用ＩＣ。
【請求項６】請求項１または請求項２または請求項３ま
たは請求項４または請求項５記載のアナログ電子時計用
ＩＣ、複数のステップモータ、及び前記複数のステップ
モータに連結される複数の輪列機構を有することを特徴
とするアナログ電子時計。
【請求項７】ロータ、ステータ、コイルから成るステッ
プモータの駆動手段として、一種類の固定されたパルス
幅で駆動する手段と、特開昭６０−２６０８３３に開示
されている複数の駆動パルスを持つ駆動手段とを有する
複数の前記ステップモータから構成されたことを特徴と
するアナログ電子時計。
【請求項８】ロータ、ステータ、コイルから成り、前記
ロータの回転、非回転の判断を行う回転検出手段を持つ
ステップモータと、前記回転検出手段を持たないステッ
プモータとの二種類のステップモータを各々少なくとも
一つ以上有するアナログ電子時計に於いて、同種類の前
記ステップモータのロータ、ステータ、コイルを同一形
状で構成したことを特徴とするアナログ電子時計。
【請求項９】ロータ、ステータ、コイルから成り、早送
り運針機能をもつステップモータを有し、前記ステップ
モータは、早送り運針の駆動パルスを２種類以上持ち、
通常運針時の駆動パルスは早送り時の駆動パルスと異な
る設定としたことを特徴とするアナログ電子時計。