JP2010220461A - ステッピングモータ制御回路及びアナログ電子時計 - Google Patents

Abstract

【課題】継続的な負荷が軽減された場合に無駄なエネルギの消費を抑制すること。
【解決手段】ステッピングモータ１０５の回転状況を検出する検出区間を、主駆動パルスＰ１による駆動直後の第１区間Ｔ１、第１区間Ｔ１よりも後の第２区間Ｔ２、第２区間よりも後の第３区間Ｔ３に区分し、駆動余力の小さなパターンが所定回数連続して発生した場合には主駆動パルスＰ１をパルスダウンすると共に、少なくとも駆動余力の小さなパターンが連続して発生している状況下で駆動余力の大きなパターンが発生した場合には、前記駆動余力の小さなパターンが前記所定回数連続して発生していなくても主駆動パルスＰ１をパルスダウンする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ステッピングモータ制御回路及び前記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に関する。

従来から、ロータ収容孔及びロータの停止位置を決める位置決め部を有するステータと、前記ロータ収容孔内に配設されたロータと、コイルとを有し、前記コイルに交番信号を供給して前記ステータに磁束を発生させることによって前記ロータを回転させると共に、前記位置決め部に対応する位置に前記ロータを停止するようにしたステッピングモータがアナログ電子時計等に使用されている。

前記ステッピングモータの制御方式として、ステッピングモータを主駆動パルスＰ１によって駆動した際に、前記ステッピングモータに生じる誘起信号を検出することによって回転したか否かを検出し、回転したか否かに応じて、パルス幅の異なる主駆動パルスＰ１に変更して駆動する、あるいは、主駆動パルスＰ１よりもパルス幅の大きい補正駆動パルスＰ２によって強制的に回転させるようにした補正駆動方式が使用されている（例えば、特許文献１参照）。

また、特許文献２では、前記ステッピングモータの回転を検出する際に、誘起信号の検出に加え、検出時刻を基準時間と比較判別する手段を設け、主駆動パルスＰ１１でステッピングモータを回転駆動した後、検出信号が所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを下回ると補正駆動パルスＰ２を出力し、次の主駆動パルスＰ１は前記主駆動パルスＰ１１よりエネルギの大きい主駆動パルスＰ１２に変更（パルスアップ）して駆動する。主駆動パルスＰ１２で回転したときの検出時刻が基準時間より早いと、主駆動パルスＰ１２から主駆動パルスＰ１１に変更（パルスダウン）することによって、駆動時の負荷に応じた主駆動パルスＰ１で回転し、消費電流を低減している。

ところで、主駆動パルスＰ１のパルスランクを下げる手段として、同一エネルギの主駆動パルスＰ１での駆動回数や時間をカウントし、前記主駆動パルスＰ１による正常な回転駆動が所定回数あるいは所定時間行われた後に前記主駆動パルスＰ１のランクを１ランクダウンさせてパルス幅を狭くしている。
カレンダを駆動する場合、カレンダ送りを行っている最中は、時刻針を駆動する負荷（通常負荷）以外に大きなカレンダ負荷が一定時間継続し、カレンダ送りが終了すると通常負荷に戻って負荷が軽減される。このようにカレンダ負荷等の場合のような一時的に発生する継続的な負荷が軽減された場合、予め定めた所定回数あるいは所定時間は余分なエネルギを有する主駆動パルスＰ１によって運針し続けているため、駆動エネルギが無駄になるという問題がある。

特公昭６１−１５３８５号公報 ＷＯ２００５／１１９３７７号公報

本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、継続的な負荷が軽減された場合に無駄なエネルギの消費を抑制することを課題としている。

本発明によれば、ステッピングモータのロータの回転によって発生する誘起信号を検出し、前記誘起信号が所定の検出区間内において所定の基準しきい電圧を超えたか否かによって、前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出手段と、前記回転検出手段による検出結果に応じて、相互にエネルギが相違する複数の主駆動パルスのいずれか又は前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動制御する制御手段とを備えて成り、前記制御手段は、主駆動パルスの駆動余力の小さな回転状況が所定の第１回数連続して発生した場合に前記主駆動パルスをパルスダウンすると共に、少なくとも前記駆動余力の小さな回転状況が連続して発生している状況下で駆動余力の大きな回転状況が発生した場合には、前記駆動余力の小さな回転状況が前記第１回数連続して発生していない場合でも前記主駆動パルスをパルスダウン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。

また、本発明によれば、ステッピングモータのロータの回転によって発生する誘起信号を検出し、前記誘起信号が所定の検出区間内において所定の基準しきい電圧を超えたか否かによって、前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出手段と、前記回転検出手段による検出結果に応じて、相互にエネルギが相違する複数の主駆動パルスのいずれか又は前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動制御する制御手段とを備えて成り、前記制御手段は、駆動余力のある回転状況の発生回数を駆動余力の大きさに応じて重み付けした発生回数として計数すると共に、駆動余力のある回転状況が連続して発生した場合において、前記各駆動余力のある回転状況の重み付けした発生回数の合計が所定回数になったとき前記主駆動パルスをパルスダウン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。

また、本発明によれば、時刻針を回転駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータを制御するステッピングモータ制御回路とを有するアナログ電子時計において、前記ステッピングモータ制御回路として、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用いたことを特徴とするアナログ電子時計が提供される。

本発明に係るモータ制御回路によれば、継続的な負荷が軽減された場合に無駄なエネルギの消費を抑制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、カレンダ負荷等の継続的な負荷が軽減された場合に無駄なエネルギの消費を抑制することが可能になる。

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及びアナログ電子時計のブロック図である。 本発明の実施の形態に係るアナログ電子時計に使用するステッピングモータの構成図である。 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及びアナログ電子時計の動作を説明するためのタイミング図である。 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及びアナログ電子時計の動作を説明する判定チャートである。 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る。 一般的なカレンダ表示部の駆動機構を示す構成図である。 本発明の他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説明するためのタイミング図である。 本発明の他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説明するためのタイミング図である。 本発明の他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説明するためのタイミング図である。 本発明の他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説明する判定チャートである。 本発明の他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る。

図１は、本発明の実施の形態に係る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、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、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、ステッピングモータ１０５によって回転駆動され時刻を表示するための時刻針（図１の例では時針１０７、分針１０８、秒針１１０の３種類）及び日にちを表すカレンダ表示部１０９を有するアナログ表示部１０６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の回転状況を表す誘起信号ＶＲｓを所定の検出区間Ｔにおいて検出する回転検出回路１１１、回転検出回路１１１が所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出した時刻と検出した区間とを比較して、前記誘起信号がどの区間において検出されたのかを判別する検出区間判別回路１１２を有している。尚、後述するように、ステッピングモータ１０５が回転したか否かを検出する検出区間Ｔは複数の区間（本実施の形態では後述するように３つの区間）に区分している。

回転検出回路１１１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り、ステッピングモータ１０５が回転した場合等のように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回転動作が遅い場合には誘起信号ＶＲｓは基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを越えないように基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐが設定されている。
尚、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１０６は時刻表示手段を構成している。回転検出回路１１１は回転検出手段を構成し、制御回路１０３、駆動パルス選択回路１０４、回転検出回路１１１及び検出区間判別回路１１２は制御手段を構成している。

図６は、アナログ表示部１０６のカレンダ表示部１０９の駆動機構を示す構成図である。図６において、カレンダ表示部１０９は、日にちが付された日車７００及び日にち表示用窓に日にちが表示されるように日車７００の動きを規制する日躍制レバー７０１を有している。制御回路１０３は、毎日所定時刻が到来すると、ステッピングモータ１０５を駆動して日車７００を回転駆動し日送り動作を行う。この日送り動作の際に、日躍制レバー７０１の規制力に抗して日車７００を回転駆動することになるため大きな負荷になる。日送り駆動の前は時刻針を駆動するのみの通常負荷状態であり、日送り駆動の最中は日送りが完了するまでの間は通常負荷に一定の負荷が増加した状態が一定時間継続する継続的負荷の状態であり、日送り動作が完了すると日躍制レバー７０１及び日車７００の負荷分が軽減されるため、時刻針を駆動するのみの通常負荷に戻る。

図２は、本発明の実施の形態に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。コイル２０１は、第１端子ＯＵＴ１、第２端子ＯＵＴ２を有している。

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。

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、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。

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。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の磁極軸が、切り欠き部２０４、２０５を結ぶ線分と直交するような位置（角度θ0位置）に安定して停止している。ロータ２０２の回転軸（回転中心）を中心とするＸＹ座標空間を４つの象限（第１象限Ｉ〜第４象限ＩＶに区分している。

いま、駆動パルス選択回路１０４から矩形波の駆動パルスをコイル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。

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、磁極軸が角度θ0位置で安定的に停止する。

以後、このように、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。尚、本実施の形態では、駆動パルスとして、後述するように、相互にエネルギの異なる複数の主駆動パルスＰ１０〜Ｐ１ｎ及び補正駆動パルスＰ２を用いている。

図３は、本実施の形態において、主駆動パルスＰ１によってステッピングモータ１０５を駆動した場合のタイミング図で、負荷の大きさ、ロータ２０２の回転位置、回転状況を表すパターン及びパルス制御動作をあわせて示している。
図３において、Ｐ１は主駆動パルスＰ１を表すと共にロータ２０２が主駆動パルスＰ１によって回転駆動される区間を表し、又、ａ〜ｅは主駆動パルスＰ１の駆動停止後の自由振動によるロータ２０２の回転位置を表す領域である。

主駆動パルスＰ１による駆動直後の所定時間を第１区間Ｔ１、第１区間Ｔ１よりも後の所定時間を第２区間Ｔ２、第２区間よりも後の所定時間を第３区間Ｔ３としている。このように、主駆動パルスＰ１による駆動直後から始まる検出区間Ｔ全体を複数の区間（本実施の形態では３つの区間Ｔ１〜Ｔ３）に区分している。尚、本実施の形態では、誘起信号ＶＲｓを検出しない期間であるマスク区間は設けていない。
ロータ２０２を中心として、その回転によってロータ２０２の主磁極が位置するＸＹ座標空間を第１象限Ｉ〜第４象限ＩＶに区分した場合、第１区間Ｔ１〜第３区間Ｔ３は次のように表すことができる。

即ち、通常負荷の状態において、第１区間Ｔ１はロータ２０２を中心とする空間の第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の正方向（ロータ２０２が回転する方向）回転状況から、最初の逆方向回転状況を検出する区間、第２区間Ｔ２は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の逆方向回転状況を検出する区間、第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の逆方向回転後の回転状況を検出する区間となっている。ここで、通常負荷とは通常時に駆動される負荷を意味しており、本実施の形態では、時刻針（時針１０７、分針１０８、秒針１１０）を駆動する場合の負荷を通常負荷としている。

また、通常負荷に対して僅かに小さな負荷が増えた状態（負荷増分極小）では、第１区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおいてロータ２０２の正方向回転状況及び第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向の回転状況を検出する区間、第２区間Ｔ２は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向の回転状況及び最初の逆方向の回転状況を検出する区間、第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の逆方向回転以後の回転状況を検出する区間となっている。

Ｖｃｏｍｐはステッピングモータ１０５で発生する誘起信号ＶＲｓの電圧レベルを判定する基準しきい電圧であり、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２０２が一定の速い動作を行った場合には誘起信号ＶＲｓが基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超え、回転しない場合等のようにロータ２０２が一定の速い動作を行わない場合には誘起信号ＶＲｓが基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超えないように基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐは設定されている。
例えば、図３において、本実施の形態に係るステッピングモータ制御回路では、通常負荷の状態において、領域ｂで生じた誘起信号ＶＲｓは第１区間Ｔ１において検出され、領域ｃで生じた誘起信号ＶＲｓは第１区間Ｔ１及び第２区間Ｔ２において検出され、領域ｃ後に生じた誘起信号ＶＲｓは第３区間Ｔ３において検出される。

回転検出回路１１１が基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出した場合を判定値「１」、回転検出回路１１０が基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出できなかった場合を判定値「０」とすると、図３の通常負荷駆動の例では、回転状況を表すパターン（第１区間Ｔ１の判定値，第２区間Ｔ２の判定値，第３区間Ｔ３の判定値）として（０，１，０）が得られており、制御回路１０３は駆動エネルギが過大（余裕回転）と判定して、主駆動パルスＰ１の駆動エネルギを１ランクダウン（パルスダウン）するようにパルス制御を行う。

また、負荷増分極小の状態においては、領域ａで生じた誘起信号ＶＲｓは第１区間Ｔ１において検出され、領域ｂで生じた誘起信号は第１区間Ｔ１及び第２区間Ｔ２において検出され、領域ｃで生じた誘起信号は第２区間Ｔ２及び第３区間Ｔ３において検出される。図３の例では、パターン（０，１，１）が得られており、制御回路１０３は前記同様に余裕回転と判定して、主駆動パルスＰ１の駆動エネルギを１ランクダウンするようにパルス制御を行う。

図４は本実施の形態の動作をまとめた判定チャートである。図４において、前述したとおり、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出した場合を判定値「１」、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出できなかった場合を判定値「０」と表している。また、「１／０」は、判定値が「１」、「０」のどちらでもよいことを表している。
図４に示すように、回転検出回路１１１が基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓの有無を検出し、検出区間判別回路１１２が前記誘起信号ＶＲｓの検出時期を判定したパターンに基づいて、制御回路１０３内部に記憶した図４の判定チャートを参照して、制御回路１０３及び駆動パルス選択回路１０４は主駆動パルスＰ１のパルスアップやパルスダウンあるいは補正駆動パルスＰ２による駆動等の後述する駆動パルス制御を行ってステッピングモータ１０５を回転制御する。

例えば、制御回路１０３は、パターン（１／０，０，０）の場合、ステッピングモータ１０５が回転していない（非回転）と判定して、補正駆動パルスＰ２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を制御した後、次回駆動時に１ランクアップ（パルスアップ）した主駆動パルスＰ１に変更して駆動するように駆動パルス選択回路１０４を制御する。

制御回路１０３は、パターン（１／０，０，１）の場合、ステッピングモータ１０５は回転したが、負荷は通常負荷に対して大きい負荷が増えた状態（負荷増分大）であり、次回駆動時に非回転になる恐れがある（ぎりぎり回転）と判定して、補正駆動パルスＰ２による駆動を行うことなく、前もって次回駆動時に１ランクアップした主駆動パルスＰ１に変更して駆動するように駆動パルス選択回路１０４を制御する。

制御回路１０３は、パターン（１，１，１／０）の場合、ステッピングモータ１０５は回転し、負荷は通常負荷に対して中程度の負荷が増えた状態（負荷増分中）であり、駆動余力があり、駆動エネルギは適切（余裕ない回転）と判定して、所定回数連続して発生するまでは主駆動パルスＰ１を変更せずに駆動するように駆動パルス選択回路１０４を制御する。
制御回路１０３は、パターン（０，１，１／０）の場合、ステッピングモータ１０５は回転し、負荷は通常負荷又は負荷増分極小であり駆動エネルギに余力がある（余裕回転）と判定して、次回駆動時に１ランクダウンした主駆動パルスＰ１に変更して駆動するように駆動パルス選択回路１０４を制御する。

図５は、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１０３の処理を示すフローチャートである。
以下、図１〜図６を参照して、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及びアナログ電子時計の動作を詳細に説明する。

図１において、発振回路１０１は所定周波数の基準クロック信号を発生し、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を発生し、制御回路１０３に出力する。
制御回路１０３は、前記時計信号を計数して計時動作を行い、先ず主駆動パルスＰ１ｎのランクｎ及び駆動余力のある回転状況の連続発生回数Ｎを０にして（図５のステップＳ５０１）、最小パルス幅の主駆動パルスＰ１０でステッピングモータ１０５を回転駆動するように制御信号を出力する（ステップＳ５０２、Ｓ５０３）。

駆動パルス選択回路１０４は、制御回路１０３からの制御信号に応答して、主駆動パルスＰ１０によってステッピングモータ１０５を回転駆動する。ステッピングモータ１０５は主駆動パルスＰ１０によって回転駆動されて、時刻針１０７、１０８、１１０を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ１０５が正常に回転した場合には、表示部１０６では、時刻針１０７、１０８、１１０によって現在時刻が随時表示される。

制御回路１０３は、回転検出回路１１１が所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超えるステッピングモータ１０５の誘起信号ＶＲｓを検出したか否かの判定、及び、検出区間判別回路１１２が前記誘起信号ＶＲｓの検出時刻ｔは区間Ｔ１内と判定したか否かの判定（即ち、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１区間Ｔ１内で検出したか否かの判定）を行う（ステップＳ５０４）。制御回路１０３は、処理ステップＳ５０４において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１区間Ｔ１内で検出していないと判定した場合には（パターンが（０，ｘ，ｘ）の場合である。ここで、判定値「ｘ」は判定値が「１」か「０」かを問わないことを意味している。）、前記同様にして、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２内で検出したか否かを判定する（ステップＳ５０５）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０５において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２内で検出していないと判定した場合（パターンが（０，０，ｘ）の場合である。）、前記同様にして、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第３区間Ｔ３内で検出したか否かを判定する（ステップＳ５０６）。

制御回路１０３は、処理ステップＳ５０６において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第３区間Ｔ３内で検出していないと判定した場合（パターンが（ｘ，０，０）の場合であり、図３及び図４の非回転の場合である。）、補正駆動パルスＰ２によってステッピングモータ１０５を駆動した後（ステップＳ５０７）、当該主駆動パルスＰ１のランクｎが最大ランクｍでない場合には主駆動パルスＰ１を１ランクアップして主駆動パルスＰ１（ｎ＋１）に変更した後に処理ステップＳ５０２に戻り、次回の駆動はこの主駆動パルスＰ１（ｎ＋１）によって駆動する（ステップＳ５０８、Ｓ５１０）。

制御回路１０３は、処理ステップＳ５０８において当該主駆動パルスＰ１のランクｎが最大ランクｍの場合には、主駆動パルスＰ１を所定量エネルギの小さい主駆動パルスＰ１（ｎ−ａ）に変更して処理ステップＳ５０２に戻り、次回の駆動はこの主駆動パルスＰ１（ｎ−ａ）によって駆動する（ステップＳ５０９）。この場合、主駆動パルスＰ１中の最大エネルギの駆動パルスＰ１ｍでも回転不能な状態であるため、次回駆動時に最大エネルギの主駆動パルスＰ１ｍで駆動することによるエネルギの無駄を少なくすることができる。尚、このとき、大きな省電力効果を得るために、最小エネルギの主駆動パルスＰ１０に変更するようにしてもよい。

制御回路１０３は、処理ステップＳ５０６において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第３区間Ｔ３内で検出したと判定した場合（パターンが（ｘ，０，１）の場合である。）、当該主駆動パルスＰ１のランクｎが最大ランクｍでない場合には主駆動パルスＰ１を１ランクアップして主駆動パルスＰ１（ｎ＋１）に変更して処理ステップＳ５０２に戻り、次回の駆動はこの主駆動パルスＰ１によって駆動する（ステップＳ５１１、Ｓ５１０；図３の負荷増分大の場合であり又、図４のぎりぎり回転の場合である。）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５１１において、当該主駆動パルスＰ１のランクｎが最大ランクｍの場合にはランク変更できないため、主駆動パルスＰ１は変更せずに処理ステップＳ５０２に戻り、次回の駆動はこの主駆動パルスＰ１によって駆動する（ステップＳ５１７）。

制御回路１０３は、処理ステップＳ５０４において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１区間Ｔ１内で検出したと判定した場合（パターンが（１，ｘ，ｘ）の場合である。）、前記同様にして、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２内で検出したか否かを判定する（ステップＳ５１２）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５１２において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２内で検出していないと判定した場合（パターンが（１，０，ｘ）の場合である。）、処理ステップＳ５０６に移行して前記処理を行う。

制御回路１０３は、処理ステップＳ５１２において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２内で検出したと判定した場合（パターンが（１，１，ｘ）の場合である。）、前記同様にして、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第３区間Ｔ３内で検出したか否かを判定する（ステップＳ５１３）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５１３において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第３区間Ｔ３内で検出したと判定した場合（パターンが（１，１，１）の場合であり、駆動余力はあるが駆動余力が所定値より小さい回転状況の場合である。図３では負荷増分中、図４では余裕ない回転の場合である。）、主駆動パルスＰ１のランクｎが最低ランク０のときはランクを下げることができないためランクを変更せずに維持して処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ５１４、Ｓ５１７）。

制御回路１０３は、処理ステップＳ５１４において主駆動パルスＰ１のランクｎが最低ランク０ではないと判定した場合、連続発生回数Ｎに１加算し（ステップＳ５１５）、回数Ｎが所定の第１回数（本実施の形態では１６０回）になったか否かを判定し（ステップＳ５１６）、前記第１回数になっていない場合には主駆動パルスＰ１のランクは変更せずに処理ステップＳ５０２に戻り（ステップＳ５１７）、前記第１回数になった場合には主駆動パルスＰ１のランクを１ランクダウンすると共に連続発生回数Ｎを０にリセットして処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ５１８）。

このように、負荷増分中の回転状況を表すパターンであり駆動余力が小さいパターンであるパターン（１，１，１）のときは、当該パターンが所定回数連続して発生したとき、即ち、余裕ない回転が連続して第１回数発生したときは、パルスダウンしても安定して回転駆動できると判定してパルスダウンし、非回転となる可能性のあるパルスダウンを行わないようにすると共に省電力化を図っている。

制御回路１０３は、処理ステップＳ５１３において、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第３区間Ｔ３内で検出していないと判定した場合（パターンが（１，１，０）の場合であり、駆動余力が所定値より大きい回転状況の場合である。図４では余裕ない回転の場合である。）、主駆動パルスＰ１のランクｎが最低ランク０のときはランクを下げることができないためランクを変更せずに処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ５２２、Ｓ５１９）。

制御回路１０３は、処理ステップＳ５２２において主駆動パルスＰ１のランクｎが最低ランク０ではないと判定した場合、連続発生回数Ｎに１加算し（ステップＳ５２１）、回数Ｎが前記第１回数よりも少ない所定の第２回数（本実施の形態では３０回）になったか否かを判定し（ステップＳ５２０）、前記第２回数になっていない場合には主駆動パルスＰ１のランクは変更せずに処理ステップＳ５０２に戻り（ステップＳ５１９）、前記第２回数になった場合には主駆動パルスＰ１のランクを１ランクダウンすると共に連続発生回数Ｎを０にリセットして処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ５１８）。この動作の例が、継続的な負荷であるカレンダ負荷を駆動した後、カレンダ負荷の駆動が完了して負荷が時刻針のみの駆動となって軽減された場合である。

このように、駆動余力の小さなパターンが所定の第１回数連続して発生した場合には主駆動パルスをパルスダウンすると共に、少なくとも駆動余力の小さなパターンが連続して発生している状況下で駆動余力の大きなパターンが発生した場合には駆動余力の小さなパターンが第１回数連続して発生する前でも主駆動パルスＰ１をパルスダウンするように構成している。また、少なくとも前記駆動余力の小さな回転状況が連続して発生している状況下で、駆動余力の大きな回転状況が発生した場合、前記駆動余力の小さな回転状況の連続発生回数と前記駆動余力の大きな回転状況の連続発生回数との合計が、前記第１回数よりも少ない第２回数になったとき主駆動パルスＰ１をパルスダウンするように構成している。

したがって、本実施の形態に係るステッピングモータ及びアナログ電子時計によれば、駆動余力があって動作が安定している場合には早めにパルスダウンすることが可能になるため、予め分かっている継続的な負荷が軽減された場合に無駄なエネルギの消費を抑制することが可能になる。
また、負荷が軽減されたことを感知して主駆動パルスＰ１のパルス幅を狭くすることで、負荷軽減に応じたパルスダウンが実行され、無駄なエネルギを消費せず低消費電力化を図ることが可能になる。

一方、制御回路１０３は、処理ステップＳ５０５において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２内で検出したと判定した場合（パターンが（０，１，ｘ）の場合であり、図３では通常負荷、負荷増分極小で余裕回転の場合であり又、図４では余裕回転の場合である。）、主駆動パルスＰ１のランクｎが最低ランク０のときはランクを下げることができないためランクを変更せずに処理ステップＳ５０２に戻り（ステップＳ６００、Ｓ６０２）、主駆動パルスＰ１のランクｎが最低ランク０でないときは主駆動パルスＰ１を直ちに１ランクダウンして処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ６００、Ｓ６０１）。これにより、駆動余力が更に大きいときは主駆動パルスＰ１を直ちにパルスダウンして、安定駆動を維持すると共に省電力化を図ることができる。

尚、制御手段は、少なくとも駆動余力の小さな回転状況が連続して発生している状況下で駆動余力の大きな回転状況が発生した場合、駆動余力の小さな回転状況の連続発生回数Ｎと駆動余力の大きな回転状況の連続発生回数Ｎとの合計が、前記第１回数よりも少ない第２回数になったとき主駆動パルスＰ１をパルスダウンするように構成することができる。

また、検出区間Ｔを、主駆動パルスによる駆動直後の第１区間Ｔ１、第１区間Ｔ１よりも後の第２区間Ｔ２、第２区間Ｔ２よりも後の第３区間Ｔ３に区分し、通常負荷の状態において、第１区間Ｔ１はロータ２０２を中心とする空間の第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の正方向回転状況及び最初の逆方向回転状況を検出する区間、第２区間Ｔ２は３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の逆方向回転状況を検出する区間、第３区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の逆方向回転後の回転状況を検出する区間であり、前記制御手段は、駆動余力の小さなパターンが前記第１回数連続して発生した場合には主駆動パルスＰ１をパルスダウンすると共に、少なくとも駆動余力の小さなパターンが連続して発生している状況下で駆動余力の大きなパターンが発生した場合には、前記駆動余力の小さなパターンが前記第１回数連続して発生していない場合でも主駆動パルスＰ１をパルスダウンするように構成することができる。
また、前記駆動余力の小さなパターンは（１，１，１）であり、前記駆動余力の大きなパターンは（１，１，０）であるように構成することができる。
また、前記制御手段は、更に駆動余力の大きなパターン（０，１，ｘ）が発生したときは直ちに主駆動パルスをパルスダウンするように構成することができる。

また、本発明の実施の形態に係るアナログ電子時計は、時刻針を回転駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータを制御するステッピングモータ制御回路とを有するアナログ電子時計において、前記ステッピングモータ制御回路として、前述したステッピングモータ制御回路を用いたことを特徴としており、日にちを表示する日車を有し、前記ステッピングモータが前記日車を駆動している間は駆動余力の小さい回転状況、前記日車の駆動が終了した後は駆動余力の大きい回転状況であるように構成することができる。

次に、本発明の他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について説明する。本他の実施の形態のブロック図は図１と同じであり又、使用するステッピングモータは図２に示す構成のものである。
図７〜図９は本発明の他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。前記実施の形態では検出区間Ｔを３つの区間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に区分したが、本他の実施の形態では、前記実施の形態における区間Ｔ２を２つの区間Ｔ２Ａ、Ｔ２Ｂに区分すると共に区間Ｔ１及び区間Ｔ３については前記実施の形態と同じに構成することにより、検出区間Ｔを４つの区間Ｔ１、Ｔ２Ａ、Ｔ２Ｂ、Ｔ３に区分している。

即ち、本他の実施の形態では、検出区間Ｔを複数の区間に区分、例えば、主駆動パルスＰ１による駆動直後の第１区間Ｔ１（前記実施の形態の第１区間と同じ区間）、第１区間Ｔ１よりも後の第２区間Ｔ２Ａ、第２区間Ｔ２Ａよりも後の第３区間Ｔ２Ｂ、第３区間Ｔ２Ｂよりも後の第４区間（前記実施の形態の第３区間と同じ区間）Ｔ３に区分している。
通常負荷の状態において、第１区間Ｔ１はロータ２０２を中心とする空間の第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の正方向回転状況を検出する区間及び最初の逆方向回転状況を判定する区間、第２区間Ｔ２Ａ及び第３区間Ｔ２Ｂは第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の逆方向回転状況を検出する区間、第４区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の逆方向回転後の回転状況を検出する区間である。
尚、第３区間Ｔ２Ｂの時間幅は、少なくとも１つの誘起信号ＶＲｓが検出できる時間幅であればよい。即ち、第３区間Ｔ２Ｂの時間幅は、少なくとも回転検出回路１１１が誘起信号ＶＲｓをサンプリングする１周期分の時間幅があればよい。

図７においては、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓの最大値Ｖｍａｘが第２区間Ｔ２Ａのみで検出されており、パターン（第１区間Ｔ１，第２区間Ｔ２Ａ，第３区間Ｔ２Ｂ，第４区間Ｔ３）として、パターン（０，１，０，０）が得られている。この場合は駆動余力のある回転状況を示している。また、駆動余力が大きい回転状況であり、回転余裕最大の回転状況を示している。
図８においては、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓの最大値Ｖｍａｘが第３区間Ｔ２Ｂのみで検出されており、パターン（０，０，１，０）が得られている。駆動余力が大きい程ロータ２０２が速く回転するため、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓの発生時点は早くなる。誘起信号ＶＲｓは、図８の場合よりも図７の場合の方が早く発生している。図８の場合は、駆動余力のある回転状況を示しているが、駆動余力が小さい回転状況であり又、回転余裕大の回転状況である。

図９においては、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓの最大値Ｖｍａｘが第１区間及び第３区間Ｔ２Ｂで検出されており、パターン（１，０，１，０）が得られている。この場合は、駆動余力がない回転状況である。
図１０は本発明の他の実施の形態の動作を説明する判定チャートである。パターン（Ｔ１，Ｔ２Ａ，Ｔ２Ｂ，Ｔ３）と、回転余裕の程度や回転したか否かを表す回転状況の判定結果と、判定結果に基づいて駆動パルスのランクの維持や変更を行うパルス制御（ランク操作）との関係を示している。

制御回路１０３は、図７のパターン（０，１，０，０）が発生した場合、図１０に示すように、回転余裕最大（駆動余力が所定値より大きい回転状況）と判定する。パルスダウン動作の詳細は後述するが、制御回路１０３は、駆動余力が大きい回転状況の場合、駆動余力のある回転状況の発生回数１回に対して、駆動余力のある回転状況の発生回数４回として重み付けして計数して累積の計数値に加算する。
また、制御回路１０３は、図８のパターン（０，０，１，０）が発生した場合、図１０に示すように、回転余裕大（駆動余力があるが駆動余力が所定値より小さい回転状況）と判定する。制御回路１０３は、駆動余力が小さい回転状況の場合には、駆動余力のある回転状況の発生回数１回に対して、駆動余力のある回転状況の発生回数１回として重み付けして計数して累積の計数値に加算する。

制御回路１０３は、駆動余力の小さい回転状況の連続発生回数と駆動余力の大きい回転状況の連続発生回数との合計回数が所定値に到達したとき主駆動パルスＰ１を１ランクダウン（パルスダウン）する。
一方、制御回路１０３は、図９のパターン（１，０，１，０）が発生した場合、図１０に示すように、余裕ない回転（駆動余力のない回転状況）と判定する。制御回路１０３は、駆動余力がない場合は主駆動パルスＰ１のエネルギを変更せずに維持するように制御する。

このように、本他の実施の形態では、駆動余力のある回転状況の発生回数を、駆動余力の大きさに応じて重み付けした発生回数として計数すると共に、駆動余力のある回転状況が連続して発生した場合において、前記各駆動余力のある回転状況の重み付けした発生回数の合計が所定回数（例えば前記実施の形態における第１回数）になったとき主駆動パルスＰ１をパルスダウンするようにしている。
図１１は本発明の他の実施の形態の動作を示すフローチャートである。

以下、図１、図２、図７〜図１１に沿って、本他の実施の形態の動作を説明する。
図１において、発振回路１０１は所定周波数の基準クロック信号を発生し、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を発生し、制御回路１０３に出力する。
制御回路１０３は、前記時計信号を計数して計時動作を行い、先ず主駆動パルスＰ１ｎのランクｎ及び駆動余力のある回転状況の連続発生回数Ｎを０にして（図１１のステップＳ５０１）、最小パルス幅の主駆動パルスＰ１０でステッピングモータ１０５を回転駆動するように制御信号を出力する（ステップＳ５０２、Ｓ５０３）。

駆動パルス選択回路１０４は、制御回路１０３からの制御信号に応答して、主駆動パルスＰ１０によってステッピングモータ１０５を回転駆動する。ステッピングモータ１０５は主駆動パルスＰ１０によって回転駆動されて、時刻針１０７、１０８、１１０を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ１０５が正常に回転した場合には、表示部１０６では、時刻針１０７、１０８、１１０によって現在時刻が随時表示される。

制御回路１０３は、回転検出回路１１１が所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超えるステッピングモータ１０５の誘起信号ＶＲｓを検出したか否かの判定、及び、検出区間判別回路１１２が前記誘起信号ＶＲｓの検出時刻ｔは第１区間Ｔ１内と判定したか否かの判定（即ち、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが第１区間Ｔ１内で検出したか否かの判定）を行う（ステップＳ５０４）。

制御回路１０３は、処理ステップＳ５０４において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１区間Ｔ１内で検出していないと判定した場合には（パターンが（０，ｘ，ｘ，ｘ）の場合である。尚、前記実施の形態と同様に判定値「ｘ」は判定値が「１」か「０」かを問わないことを意味している。）、前記同様にして、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２Ａ内で検出したか否かを判定する（ステップＳ１１１）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ１１１において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２Ａ内で検出していないと判定した場合（パターンが（０，０，ｘ，ｘ）の場合である。）、前記同様にして、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第３区間Ｔ２Ｂ内で検出したか否かを判定する（ステップＳ１１２）。

制御回路１０３は、処理ステップＳ１１２において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第３区間Ｔ２Ｂ内で検出したと判定した場合（パターンが（０，０，１，ｘ）の場合である。駆動余力が小さい回転状況の場合であり、図８及び図１０の回転余裕大の場合である。）、回数Ｎに重み付けした回数１を加算し（ステップＳ１１３）、加算後の回数Ｎが所定回数（例えば前記実施の形態における第１回数）に達したと判定したときには（ステップＳ１１４）、主駆動パルスＰ１のエネルギランクを１ランクダウンすると共に回数Ｎを０にして処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ１１５）。
制御回路１０３は、処理ステップＳ１１４において加算後の回数Ｎが前記所定回数に達していないと判定したときには、主駆動パルスＰ１のエネルギランクを変更せずに処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ１１６）。

制御回路１０３は、処理ステップＳ１１２において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第３区間Ｔ２Ｂ内で検出していないと判定した場合（パターンが（０，０，０，ｘ）の場合である。）、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第４区間Ｔ３内で検出したと判定したときには（パターンが（０，０，０，１）の場合であり、図１０のぎりぎり回転の場合である。）（ステップＳ１１７）、主駆動パルスＰ１のエネルギランクを１ランクアップして処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ１１８）。

制御回路１０３は、処理ステップＳ１１７において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第４区間Ｔ３内で検出していないと判定した場合（パターンが（０，０，０，０）の場合であり、図１０の非回転の場合である。）、補正駆動パルスＰ２で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を制御した後（ステップＳ１２２）、主駆動パルスＰ１のエネルギランクを１ランクアップすると共に回数Ｎを０にして処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ１２３）。このように、駆動余力のある回転状況が発生しない場合には回数Ｎが０にリセットされる。
制御回路１０３は、処理ステップＳ１１１において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２Ａ内で検出したと判定した場合（パターンが（０，１，ｘ，ｘ）の場合である。駆動余力が大きい回転状況の場合であり、図７及び図１０の回転余裕最大の場合である。）、回数Ｎに重み付けした回数４を加算して処理ステップＳ１１４に移行する（ステップＳ１１９）。

尚、制御回路１０３は、処理ステップＳ１１９、Ｓ１１３において、駆動余力が小さい回転状況発生回数の重み付けした回数と駆動余力が大きい回転状況発生回数の重み付けした回数の合計回数を計数し、処理ステップＳ１１４において前記合計回数が前記所定回数に達したか否かを判定する。
制御回路１０３は、処理ステップＳ５０４において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第１区間Ｔ１内で検出したと判定した場合には（パターンが（１，ｘ，ｘ，ｘ）の場合である。）、前記同様にして、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２Ａ又は第３区間Ｔ２Ｂ内で検出したか否かを判定する（ステップＳ１２０）。

制御回路１０３は、処理ステップＳ１２０において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２Ａと第３区間Ｔ２Ｂのいずれにおいても検出していないと判定した場合（パターンが（１，０，０，ｘ）の場合である。）、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第４区間Ｔ３内でも検出していないと判定したときには（パターンが（１，０，０，０）の場合であり、駆動余力がない図１０の非回転の場合である。）（ステップＳ１２１）、補正駆動パルスＰ２で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を制御した後、主駆動パルスＰ１のエネルギランクを１ランクアップすると共に回数Ｎを０にして処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ１２２、Ｓ１２３）。

制御回路１０３は、処理ステップＳ１２１において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第４区間Ｔ３内で検出したと判定した場合には（パターンが（１，０，０，１）の場合であり、駆動余力がない図１０のぎりぎり回転の場合である。）、主駆動パルスＰ１のエネルギランクを１ランクアップして処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ１２４）。

また、制御回路１０３は、処理ステップＳ１２０において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを第２区間Ｔ２Ａ又は第３区間Ｔ２Ｂの少なくとも一方において検出したと判定した場合（パターンが（１，１，０，ｘ）、（１，０，１，ｘ）、（１，１，１，ｘ）の場合であり、駆動余力がない図１０の余裕ない回転である。）、駆動余力のある回転状況が継続しないため回数Ｎを０にして処理ステップＳ５０２に戻る（ステップＳ１２５）。

以上のように、本他の実施の形態においても、主駆動パルスＰ１の駆動余力のある回転状況の発生回数を駆動余力の大きさに応じて重み付けした発生回数として計数すると共に、駆動余力のある回転状況が連続して発生した場合において、前記各駆動余力のある回転状況の重み付けした発生回数の合計が所定回数（例えば前記第１回数）になったとき主駆動パルスＰ１をパルスダウンするようにしているため、継続的な負荷が軽減された場合に無駄なエネルギの消費を抑制することが可能になる。

また、アナログ電子時計において、カレンダ負荷等の継続的な負荷が軽減された場合に無駄なエネルギの消費を抑制することが可能になるという効果を奏する。
また、駆動余力が小さい回転状況のときは、棟が回転状況の実発生回数が多いときにランクダウンするように慎重な判定を行うため、ランクダウン後に非回転となる事態の発生を防止でき又、駆動余力が大きい時は早くランクダウンするため省電力化が可能になる。また、駆動余力が大きい状態と小さい状態が混在している状態でも、突然ランクダウンすることによる不具合を解消しつつ、適切なランクダウン動作を行うことができる。

また、駆動余力の大きさに応じてランクダウンしているため、突発的な負荷が生じた場合に長時間ランクダウンしないような事態の発生を防止でき、無駄な消費電力が発生することを防止できる。
また、突発的な負荷発生後のランクダウン期間短縮による低消費駆動と、突発的な負荷発生時のランクダウンによる不具合の回避とを実現することができるため、輪列ザラ負荷等で車の噛み合いが良く瞬間的に負荷が解除された時にランクダウンしてしまうような事態の発生を防止でき、安定した運針駆動が可能になる。

ここで、制御手段は、駆動余力の大きな回転状況には駆動余力の小さな回転状況よりも発生数回の多い重み付けをして計数すると共に、駆動余力のある回転状況が連続して発生した場合において、前記各駆動余力のある回転状況の重み付けした発生回数の合計が前記第１回数になったとき前記主駆動パルスをパルスダウンするように構成してもよい。
また、本他の実施の形態においても、主駆動パルスＰ１の駆動余力のある回転状況の発生回数を駆動余力の大きさに応じて重み付けした発生回数として、回転余裕最大の場合４回、回転余裕大の場合１回としたが、回転余裕最大の場合、４回より多く設定し、回転余裕最大の場合、より早くパルスダウンするように構成してもよい。
また、検出区間Ｔを複数の区間に区分、例えば、主駆動パルスによる駆動直後の第１区間Ｔ１、第１区間Ｔ１よりも後の第２区間Ｔ２Ａ、第２区間Ｔ２Ａよりも後の第３区間Ｔ２Ｂ、第３区間Ｔ２Ｂよりも後の第４区間Ｔ３に区分し、通常負荷の状態において、第１区間Ｔ１はロータ２０２を中心とする空間の第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の正方向回転状況を判定する区間及び最初の逆方向回転状況を判定する区間、第２区間Ｔ２Ａ及び第３区間Ｔ２Ｂは第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の逆方向回転状況を判定する区間、第４区間Ｔ３は第３象限ＩＩＩにおいてロータ２０２の最初の逆方向回転後の回転状況を判定する区間であり、前記制御手段は、第１区間Ｔ１〜第４区間Ｔ３において検出される誘起信号ＶＲｓのパターンに基づいて駆動余力を判定すると共に、駆動余力のある回転状況が連続して発生した場合において、駆動余力の小さなパターンと駆動余力の大きなパターンの重み付けした発生回数の合計が所定回数（例えば前記第１回数）になったとき主駆動パルスＰ１をパルスダウンするように構成してもよい。
また、前記駆動余力の小さなパターンは（０，０，１，ｘ）であり、前記駆動余力の大きなパターンは（０，１，ｘ，ｘ）であるように構成してもよい。

尚、前記各実施の形態では、各主駆動パルスＰ１のエネルギを変えるために、パルス幅が異なるようにしたが、パルス電圧を変える等によっても、駆動エネルギを変えることが可能である。
また、所定時間継続した後に軽減される継続的負荷の例としてカレンダの例を挙げたが、所定時刻を報知するために表示部に設けたキャラクタに所定動作を行わせるような負荷を用いる等、種々の負荷が利用可能である。
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。

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。
また、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。

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・・・アナログ表示部
１０７・・・時針
１０８・・・分針
１０９・・・カレンダ表示部
１１０・・・秒針
１１１・・・回転検出回路
１１２・・・検出区間判別回路
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
７００・・・日車
７０１・・・日躍制レバー

Claims (13)

1. ステッピングモータのロータの回転によって発生する誘起信号を検出し、前記誘起信号が所定の検出区間内において所定の基準しきい電圧を超えたか否かによって、前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出手段と、前記回転検出手段による検出結果に応じて、相互にエネルギが相違する複数の主駆動パルスのいずれか又は前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動制御する制御手段とを備えて成り、
   前記制御手段は、主駆動パルスの駆動余力の小さな回転状況が所定の第１回数連続して発生した場合に前記主駆動パルスをパルスダウンすると共に、少なくとも前記駆動余力の小さな回転状況が連続して発生している状況下で駆動余力の大きな回転状況が発生した場合には、前記駆動余力の小さな回転状況が前記第１回数連続して発生していない場合でも前記主駆動パルスをパルスダウンすることを特徴とするステッピングモータ制御回路。
2. 前記制御手段は、少なくとも前記駆動余力の小さな回転状況が連続して発生している状況下で前記駆動余力の大きな回転状況が発生した場合、前記駆動余力の小さな回転状況の連続発生回数と前記駆動余力の大きな回転状況の連続発生回数との合計が、前記第１回数よりも少ない第２回数になったとき前記主駆動パルスをパルスダウン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。
3. 前記検出区間を複数の区間に区分し、
   前記制御手段は、前記回転検出手段が前記複数の区間において検出した誘起信号のパターンに基づいて駆動余力の大小を判定し、駆動余力の小さなパターンが前記第１回数連続して発生した場合には主駆動パルスをパルスダウンすると共に、少なくとも駆動余力の小さなパターンが連続して発生している状況下で駆動余力の大きなパターンが発生した場合には、前記駆動余力の小さなパターンが前記第１回数連続して発生していない場合でも前記主駆動パルスをパルスダウン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。
4. 前記検出区間を、主駆動パルスによる駆動直後の第１区間、前記第１区間よりも後の第２区間、前記第２区間よりも後の第３区間に区分し、通常負荷の状態において、前記第１区間は前記ロータを中心とする空間の第３象限において前記ロータの正方向回転状況を判定する区間及び最初の逆方向回転状況を判定する区間、前記第２区間は前記第３象限において前記ロータの最初の逆方向回転状況を判定する区間、前記第３区間は前記第３象限において前記ロータの最初の逆方向回転後の回転状況を判定する区間であり、
   前記制御手段は、駆動余力の小さなパターンが前記第１回数連続して発生した場合には主駆動パルスをパルスダウンすると共に、少なくとも駆動余力の小さなパターンが連続して発生している状況下で駆動余力の大きなパターンが発生した場合には、前記駆動余力の小さなパターンが前記第１回数連続して発生していない場合でも前記主駆動パルスをパルスダウンすることを特徴とする請求項３記載のステッピングモータ制御回路。
5. 前記駆動余力の小さなパターンは（１，１，１）であり、前記駆動余力の大きなパターンは（１，１，０）であることを特徴とする請求項４記載のステッピングモータ制御回路。
6. 前記制御手段は、更に駆動余力の大きなパターン（０，１，ｘ）が発生したときは直ちに主駆動パルスをパルスダウンすることを特徴とする請求項４又は５記載のステッピングモータ制御回路。
7. ステッピングモータのロータの回転によって発生する誘起信号を検出し、前記誘起信号が所定の検出区間内において所定の基準しきい電圧を超えたか否かによって、前記ステッピングモータの回転状況を検出する回転検出手段と、前記回転検出手段による検出結果に応じて、相互にエネルギが相違する複数の主駆動パルスのいずれか又は前記各主駆動パルスよりもエネルギの大きい補正駆動パルスによって前記ステッピングモータを駆動制御する制御手段とを備えて成り、
   前記制御手段は、駆動余力のある回転状況の発生回数を駆動余力の大きさに応じて重み付けした発生回数として計数すると共に、駆動余力のある回転状況が連続して発生した場合において、前記各駆動余力のある回転状況の重み付けした発生回数の合計が所定回数になったとき前記主駆動パルスをパルスダウンすることを特徴とするステッピングモータ制御回路。
8. 前記制御手段は、駆動余力の大きな回転状況には駆動余力の小さな回転状況よりも発生数回の多い重み付けをして計数すると共に、駆動余力のある回転状況が連続して発生した場合において、前記各駆動余力のある回転状況の重み付けした発生回数の合計が前記所定回数になったとき前記主駆動パルスをパルスダウン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。
9. 前記検出区間を複数の区間に区分し、
   前記制御手段は、前記回転検出手段が前記複数の区間において検出した誘起信号のパターンに基づいて駆動余力を判定すると共に、駆動余力のある回転状況が連続して発生した場合において、駆動余力の小さなパターンと駆動余力の大きなパターンの重み付けした発生回数の合計が前記所定回数になったとき前記主駆動パルスをパルスダウンすることを特徴とする請求項７又は８記載のステッピングモータ制御回路。
10. 前記検出区間を、主駆動パルスによる駆動直後の第１区間、前記第１区間よりも後の第２区間、前記第２区間よりも後の第３区間、前記第３区間よりも後の第４区間に区分し、通常負荷の状態において、前記第１区間は前記ロータを中心とする空間の第３象限において前記ロータの正方向回転状況を判定する区間及び最初の逆方向回転状況を判定する区間、前記第２区間及び第３区間は前記第３象限において前記ロータの最初の逆方向回転状況を判定する区間、前記第４区間は前記第３象限において前記ロータの最初の逆方向回転後の回転状況を判定する区間であり、
    前記制御手段は、前記回転検出手段が前記第１区間〜第４区間において検出した誘起信号のパターンに基づいて駆動余力を判定すると共に、駆動余力のある回転状況が連続して発生した場合において、駆動余力の小さなパターンと駆動余力の大きなパターンの重み付けした発生回数の合計が前記所定回数になったとき前記主駆動パルスをパルスダウンすることを特徴とする請求項９記載のステッピングモータ制御回路。
11. 前記駆動余力の小さなパターンは（０，０，１，ｘ）であり、前記駆動余力の大きなパターンは（０，１，ｘ，ｘ）であることを特徴とする請求項１０記載のステッピングモータ制御回路。
12. 時刻針を回転駆動するステッピングモータと、前記ステッピングモータを制御するステッピングモータ制御回路とを有するアナログ電子時計において、
    前記ステッピングモータ制御回路として、請求項１乃至１１のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路を用いたことを特徴とするアナログ電子時計。
13. 日にちを表示する日車を有し、前記ステッピングモータが前記日車を駆動している間は駆動余力の小さい回転状況、前記日車の駆動が終了した後は駆動余力の大きい回転状況であることを特徴とする請求項１２記載のアナログ電子時計。

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