JP2015021808A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】低消費な駆動においても確実な回転検出を行い、安定した駆動を行うようにする。
【解決手段】駆動電流をステッピングモータ１０７の駆動コイルに供給する供給期間と供給しない供給停止期間とを交互に繰り返すことで構成される複数種類の櫛歯状の主駆動パルスＰ１のうち、回転検出回路１１３が検出したステッピングモータ１０７の回転状況に応じたエネルギを有する主駆動パルスＰ１によりステッピングモータ１０７を駆動する制御部と、複数のインピーダンス素子とを備えて成り、前記制御部は、前記供給停止期間において、回転検出回路１１３が検出したステッピングモータ１０７の駆動余裕に応じたインピーダンス素子を選択し、前記選択したインピーダンス素子と前記駆動コイルとを含む閉回路を構成する。ことによってステッピングモータ１０７の制動力を変える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、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。

従来から、アナログ電子時計のステッピングモータ制御回路では、ステッピングモータを主駆動パルスＰ１によって駆動した後の検出区間Ｔにおいてステッピングモータの自由振動によって発生する誘起信号ＶＲｓを検出し、検出した誘起信号ＶＲｓに基づいて回転状況を検出する回転検出回路が設けられている（特許文献１〜３参照）。

また、前記回転検出回路の検出方式として、検出区間Ｔを複数の区間に区分すると共に、各区間において誘起信号ＶＲｓが所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超えたか否かを検出し、各区間において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出したか否かを表すパターンに基づいて、ステッピングモータが回転したか否かあるいは負荷に対する主駆動パルスＰ１の余裕の程度を表す回転状況を検出し、適切な駆動パルスを選択して駆動するようにした発明が開発されている（特許文献４参照）。

前記従来のステッピングモータ制御回路を搭載したアナログ電子時計は、低消費化を実現する場合、駆動パルスとして、電源からの駆動電流をステッピングモータの駆動コイルに供給する期間（供給期間）と前記駆動電流を前記駆動コイルに供給しない期間（供給停止期間）とを交互に繰り返すことによって発生する複数の櫛歯状パルス（チョッピングパルス）によって構成された櫛歯状の駆動パルスを用いる方式が採用されている（特許文献５参照）。

櫛歯状の駆動パルスを用いて駆動することにより、電流ピークを下げる等の効果が得られるが、供給停止期間では駆動コイルを短絡しているため、電磁的な制動力が働いてロータの回転速度が低下する。このため、ロータ速度が周期的に低下を繰り返して見かけ上負荷となり、低消費電力化の妨げとなっている。また、ロータの回転速度が落ちる結果、誘起信号ＶＲｓのレベルが低下し、負荷が相対的に大きくなった場合等には正確な回転検出が行えないという問題がある。
その一方、制動力がまったく無い場合は外乱（直流磁界環境、落下、衝撃による振動など）によってロータ挙動が不安定になって脱調等が生じやすくなるため、適度な制動力が必要である。

特公昭５７−０１８４４０号公報 特公昭６３−０１８１４８号公報 特公昭６３−０１８１４９号公報 特開２００９−２８８１３３号公報 特開平０５−２２９９６号公報

本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、低消費な駆動においても確実な回転検出が行え、安定した駆動が行えるようにすることを課題としている。

本発明の第１の視点によれば、主駆動パルスによるステッピングモータの駆動後に設けられた検出区間におい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部と、相互に異なるエネルギを有し駆動電流を前記ステッピングモータの駆動コイルに供給する供給期間と前記駆動電流を前記駆動コイルに供給しない供給停止期間とを交互に繰り返すことで構成される複数種類の櫛歯状の主駆動パルスのうち、前記回転検出部が検出した前記ステッピングモータの回転状況に応じたエネルギを有する主駆動パルスにより前記ステッピングモータを駆動する制御部と、複数のインピーダンス素子とを備え、前記制御部は、前記供給停止期間において、前記回転検出部が検出した前記ステッピングモータの駆動余裕に応じたインピーダンス素子を選択し、前記選択したインピーダンス素子と前記駆動コイルとを含む閉回路を構成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。

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。

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。

本発明に係るステッピングモータ制御回路によれば、低消費な駆動においても確実な回転検出が行え、安定した駆動が可能になる。
また、本発明に係るムーブメントによれば、低消費な駆動においても確実な回転検出が行え、安定した駆動が可能なアナログ電子時計を構築することができる。
また、本発明に係るアナログ電子時計によれば、低消費な駆動においても確実な回転検出が行え、安定した駆動が可能なため、正確な運針が可能になる。

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、ムーブメント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で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のタイミング図である。 本発明の実施の形態の判定チャートである。 本発明の実施の形態の部分詳細回路図である。 本発明の実施の形態のタイミング図である。 本発明の実施の形態のタイミング図である。 本発明の実施の形態で使用するテーブルである。 本発明の実施の形態の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（パルス制御）あるいは制動力制御等の制御を行う制御回路１０３を備えている。

またアナログ電子時計は、相互にエネルギが異なる複数種類の主駆動パルスＰ１の中から、制御回路１０３からの主駆動パルス制御信号に対応する主駆動パルスＰ１を選択し出力する主駆動パルス発生回路１０４、制御回路１０３からの補正駆動パルス制御信号に応答して補正駆動パルスＰ２を出力する補正駆動パルス発生回路１０５を備えている。

主駆動パルス発生回路１０４が発生する各主駆動パルスＰ１は、エネルギの大きさが相互に異なる駆動パルスであり、エネルギの大きさによって複数の階級（ランク）に区分されている。各主駆動パルスＰ１は、電源（図示せず）からの駆動電流をステッピングモータ１０７の駆動コイルに供給する期間（供給期間）と、前記駆動電流を前記駆動コイルに供給しない期間（供給停止期間）とを交互に繰り返すことで形成される複数の櫛歯状パルス（チョッピングパルス）によって構成される櫛歯状の駆動パルスである。

複数のインピーダンス素子（本実施の形態では抵抗素子）が備えられており、前記供給停止期間において、回転検出回路１１３が検出したステッピングモータ１０７の駆動余裕に応じたインピーダンス素子を選択し、前記選択したインピーダンス素子と前記駆動コイルとを含む閉回路を形成するように構成している。
前記複数のインピーダンス素子の組み合わせや回路構成によって、段階的に異なる大きさ（ランク）のインピーダンス値を選定することが可能であり、前記駆動コイルと前記選定したインピーダンス値とによって閉回路を形成することにより、前記選定したインピーダンス値のランクに応じた大きさ（ランク）の制動力が段階的に得られる。

本実施の形態では、インピーダンス素子にはインピーダンス値が０の場合も含まれる。即ち、前記閉回路には、前記駆動コイルを短絡するようにした閉回路も含まれる。
インピーダンス値のランクが小さく（大きく）なるほど制動力のランクが大きく（小さく）なり、前記駆動コイルを短絡した状態で制動力が最大になる。
前記インピーダンス素子として回転検出用の検出素子である検出抵抗を利用することによって、専用として用いるインピーダンス素子の数を削減している。

主駆動パルス発生回路１０４は、制御回路１０３からの主駆動パルス制御信号に応答してエネルギが大きい主駆動パルスＰ１への変更（ランクアップ）やエネルギが小さい主駆動パルスＰ１への変更（ランクダウン）等を行なうことにより、主駆動パルス制御信号に対応する主駆動パルスＰ１を発生する。
また、主駆動パルス発生回路１０４は、制御回路１０３からの主駆動パルス制御信号に応答して、供給停止期間において選択するインピーダンス素子を変えることにより、供給停止期間においてステッピングモータ１０７に働く制動力の大きさを制御する。

補正駆動パルス発生回路１０５は、制御回路１０３からの補正駆動パルス制御信号に応答して補正駆動パルスＰ２を出力する。補正駆動パルスＰ２は各主駆動パルスＰ１よりもエネルギが大きい駆動パルスであり、主駆動パルスＰ１と同様に櫛歯状駆動パルスである。
また、アナログ電子時計は、主駆動パルス発生回路１０４からの主駆動パルスＰ１や補正駆動パルス発生回路１０５からの補正駆動パルスＰ２によってステッピングモータ１０７を駆動するモータ駆動回路１０６、ステッピングモータ１０７、時計ケース１０８を備えている。

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１０７によって回転駆動され時刻を表示する時刻針１１１及び日にちを表示するカレンダ表示部１１２を有するアナログ表示部１０９、時計ケース１０８の内部に配設されたムーブメント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１０７のロータの自由振動によって発生し所定の基準しきい電圧（基準しきい値）Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを所定の検出区間Ｔにおいて検出すると共に、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが検出区間Ｔ内のどの区間に属するのかを検出する回転検出回路１１３を備えている。
後述するように本発明の実施の形態では、ステッピングモータ１０７が回転したか否かを検出する検出区間Ｔは３つの区間Ｔ１〜Ｔ３に区分されている。誘起信号ＶＲｓはステッピングモータ１０７の回転状況を表す信号である。

回転検出回路１１３は、ステッピングモータ１０７の負荷が増加あるいは電源電圧が低下する等して、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが相対的に低下するにしたがって誘起信号ＶＲｓの発生時期が遅くなることを利用してステッピングモータ１０７の回転状況を検出する回路であり、前記特許文献１〜４に記載された回転検出回路と同様にして誘起信号ＶＲｓを検出する構成のものである。

回転検出回路１１３では、ステッピングモータ１０７の駆動コイルとステッピングモータ１０７が発生する誘起信号ＶＲｓを検出する回転検出用の検出素子とを含む閉回路と、前記駆動コイルと低インピーダンス素子（具体的にはトランジスタのオン抵抗である。）とによって構成される閉回路とによって検出周期が形成され、複数の検出周期によって構成される検出区間Ｔにおいて、ステッピングモータ１０７の回転状況を検出する。

基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐはステッピングモータ１０７が発生する誘起信号ＶＲｓの電圧レベルを判定する基準値であり、ステッピングモータ１０７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基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを越える誘起信号ＶＲｓが発生し、ステッピングモータ１０７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。

発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５、モータ駆動回路１０６、ステッピングモータ１０７、回転検出回路１１３は、ムーブメント１１０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。

ここで、発振回路１０１及び分周回路１０２は信号発生部を構成し、アナログ表示部１０９は表示部を構成している。回転検出回路１１３は回転検出部を構成している。発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５及びモータ駆動回路１０６は制御部を構成している。また、発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５、モータ駆動回路１０６、回転検出回路１１３はステッピングモータ制御回路１１４を構成している。

図２は、本発明の実施の形態で使用するステッピングモータ１０７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１０７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１０７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。

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（本発明の実施の形態では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、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。

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。

いま、主駆動パルス発生回路１０４から主駆動パルスＰ１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の反時計回り方向に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１０７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。

次のサイクルでは、主駆動パルス発生回路１０４から、逆極性の主駆動パルスＰ１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、前記動作がサイクル毎に交互に繰り返し行われて、ロータ２０２を１８０度ずつ反時計回り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。

図３は、本発明の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１０７を駆動する場合のタイミング図で、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギ状態、ロータ２０２の回転挙動、誘起信号ＶＲｓの出力タイミング、回転状況を表す誘起信号ＶＲｓのパターン（区間Ｔ１〜Ｔ３における誘起信号ＶＲｓの判定値の組）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領域を表し、又、ａ〜ｅは主駆動パルスＰ１駆動停止後の自由振動による磁極軸Ａ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、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。

各区間Ｔ１〜Ｔ３において、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出した場合の判定値を「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の判定値を「０」と表している。また、「−」は、誘起信号ＶＲｓの判定値は「１」、「０」のどちらでもよく、誘起信号ＶＲｓの判定を行わないことを意味している。

ロータ２０２を中心として、その回転によってロータ２０２の磁極軸Ａ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、区間Ｔ１〜Ｔ３は次のように表すことができる。
尚、駆動する負荷は通常負荷である。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、本発明の実施の形態では、時刻針１１１を駆動する場合の負荷を通常負荷としている。

エネルギ状態が駆動余裕大（主駆動パルスＰ１の駆動余裕が所定量を超える場合であり、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギ状態が十分に大きく省電力化のために主駆動パルスＰ１のランクダウンが必要な状態）の回転では、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の最初の正方向回転状況を判定する区間、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判定する区間、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以後の回転状況を判定する区間である。尚、本発明の実施の形態の場合、区間Ｔ２の判定値が「１」の場合には駆動余裕が十分に大きいため、区間Ｔ３における判定は不要であり「−」となっている。

本発明の実施の形態では、ステッピングモータ１０７の駆動余裕が所定量を超える場合として、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギが十分に大きい状態である、駆動余裕大の状態（誘起信号ＶＲｓのパターンが（０，１，−）の状態）を挙げているが、他のエネルギ状態に規定してもよい。

また、エネルギ状態が駆動余裕中（駆動余裕大の状態に対して相対的に小さな負荷が増えた状態であり、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギ状態が駆動余裕大の状態よりもやや低い状態であり、主駆動パルスＰ１が維持される状態）の回転では、区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向回転状況を判定する区間、区間Ｔ２は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向回転状況及び第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向の回転状況を判定する区間、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判定する区間である。

また、エネルギ状態が駆動余裕小（駆動余裕中のエネルギ状態に対して相対的に小さな負荷が更に増えた状態であり、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギ状態が、駆動余裕中よりもやや低い状態であり、主駆動パルスＰ１のランクアップが必要な状態）の回転では、区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向回転状況を判定する区間、区間Ｔ２は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向回転状況及び第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向の回転状況を判定する区間、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判定する区間である。

また、エネルギ状態が第１非回転の状態（駆動余裕小のエネルギ低い状態に対して更に負荷が相対的に増えて非回転となる状態であり、区間Ｔ１では基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを発生する回転速度を有している状態であり、補正駆動パルスＰ２による駆動及び主駆動パルスＰ１の１ランクアップが必要な状態）では、区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向回転状況及び最初の逆方向回転状況を判定する区間、区間Ｔ２は第２象限ＩＩ及び第１象限Ｉにおけるロータ２０２の最初の逆方向回転状況を判定する区間、区間Ｔ３は第１象限におけるロータ２０２の最初の逆方向回転状況及び２回目の正方向回転以後の回転状況を判定する区間である。

また、エネルギ状態が第２非回転の状態（第１非回転のエネルギ状態に対して更に負荷が相対的に増えて非回転となる状態であり、区間Ｔ１でも基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを発生する回転速度を有していない状態であり、補正駆動パルスＰ２による駆動及び主駆動パルスＰ１の１ランクアップが必要な状態）では、区間Ｔ１は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向回転状況及び最初の逆方向回転状況を判定する区間、区間Ｔ２は第２象限ＩＩ及び第１象限Ｉにおけるロータ２０２の最初の逆方向回転状況を判定する区間、区間Ｔ３は第１象限Ｉにおけるロータ２０２の最初の逆方向回転状況及び２回目の正方向回転以後の回転状況を判定する区間である。

例えば、図３に沿ってパルス制御の例を概略説明すると、エネルギ状態が駆動余裕大の場合、回転状況を表す誘起信号ＶＲｓのパターン（区間Ｔ１の判定値，区間Ｔ２の判定値，区間Ｔ３の判定値）として（０，１，−）が得られる。この場合、制御回路１０３は、ステッピングモータ１０７の駆動余裕が所定量を超える場合であり、駆動エネルギが過大（駆動余裕大）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。

また、駆動余裕中の場合は誘起信号ＶＲｓのパターン（１，１，−）が得られ、制御回路１０３は、ステッピングモータ１０７の駆動余裕が所定量を超えない場合であり、余裕ない回転（余分なエネルギはないが回転させることが可能な回転状態である駆動余裕中のエネルギ状態）と判定して、主駆動パルスＰ１の駆動エネルギを維持するようにパルス制御を行う。

図４は本発明の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、図３の場合と同様に、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、「−」は、誘起信号ＶＲｓの判定値は「１」、「０」のどちらでもよく、誘起信号ＶＲｓの判定を行わないことを意味している。
区間Ｔ２が判定値「１」の場合、主駆動パルスＰ１をランクアップする必要がない大きさのエネルギ状態であり、区間Ｔ１、Ｔ２の判定値によってパルス制御を行うことが可能であるため区間Ｔ３の判定は行わない。
また、制動力ランク操作は、ステッピングモータ１０７の駆動コイル２０９に駆動電流を供給しない供給停止期間において、駆動コイル２０９とともに形成する閉回路の構成を変えることによってステッピングモータ１０７に働く制動力のランクを変える制御である。

制御回路１０３は、回転検出回路１１３が基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓの有無を検出し前記基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが属する区間Ｔ１〜Ｔ３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、主駆動パルスＰ１のランクアップやランクダウンあるいは補正駆動パルスＰ２、Ｐ３による駆動等のパルス制御、及び、制動力ランク操作を行ってステッピングモータ１０７を回転制御する。

図４に沿って動作を概略説明すると、制御回路１０３は、今回のサイクル（今サイクル）で誘起信号ＶＲｓパターン（０，１，−）の駆動余裕大の状態が得られた場合には、次回のサイクル（次サイクル）の駆動に用いる主駆動パルスＰ１を１ランクダウンする。
制御回路１０３は、今サイクルで誘起信号ＶＲｓパターン（１，１，−）の駆動余裕中の状態が得られた場合には、次サイクルの駆動に用いる主駆動パルスＰ１のランクを変更せずに維持する。

今サイクルで誘起信号ＶＲｓパターン（１，０，１）の駆動余裕小の状態が得られた場合には、次サイクルの駆動に用いる主駆動パルスＰ１のランクを１ランクアップする。
今サイクルで誘起信号ＶＲｓパターン（１，０，０）又は（０，０，０）の非回転の状態が得られた場合には、駆動した主駆動パルスＰ１と同極性の補正駆動パルスＰ２による駆動を行って強制的に回転させた後、次サイクルの駆動に用いる主駆動パルスＰ１を１ランクアップする。

制御回路１０３は、ステッピングモータ１０７の駆動余裕が所定量を超える状態（本実施の形態ではＶＲｓパターンが（０，１，−）の駆動余裕大の状態）の場合には制動力ランク操作は行わず、駆動余裕が所定量を超えない状態の場合には制動力ランク操作を行う。
制御回路１０３は、駆動余裕が所定値を超えないが主駆動パルスＰ１をランクアップしない状態（本実施の形態ではＶＲｓパターンが（１，１，０）の駆動余裕中の状態であり主駆動パルスＰ１のランクを変更せずに維持する状態）の場合には、供給停止期間における制動力を１ランク下げるように制動力ランク操作を行う。
このように、主駆動パルスＰ１のランクを変更しない場合には制動力のランクを下げるように変更することにより、同一エネルギの主駆動パルスＰ１を用いて、より余裕のある駆動を可能にしている。

制御回路１０３は、駆動余裕が所定値を超えず主駆動パルスＰ１をランクアップする状態（本実施の形態ではＶＲｓパターンが（１，０，１）の駆動余裕小と、ＶＲｓパターンが（１，０，０）、（０，０，０）の非回転の状態）の場合には、主駆動パルスＰ１を１ランクアップすると共に制動力を最大ランク（ｍａｘランク）にする。このように、制御部１０３は、主駆動パルスＰ１をランクアップして新たな主駆動パルスＰ１によって駆動する場合、最初の駆動は供給停止期間において制動力を最大ランクにして駆動するようにしている。これにより上記のように主駆動パルスＰ１のランクを変更せずに駆動する場合、制動力のランクを下げることによって同一エネルギの主駆動パルスＰ１でも余裕のある駆動を行うように制御することが可能になる。

図５は、本発明の実施の形態に共通する部分詳細回路図で、主駆動パルス発生回路１０４、補正駆動パルス発生回路１０５、モータ駆動回路１０６、回転検出回路１１３の一部を含む部分詳細回路図である。インピーダンス素子としての複数の抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４が設けられている。抵抗Ｒ１、Ｒ２は回転検出用の検出抵抗であり、制動力制御用の抵抗素子としても利用される。

図６は、本発明の実施の形態のタイミング図で、供給停止期間中は駆動コイル２０９を短絡して制動力を最大にするように制御するタイミング図である。
また、図７は、本発明の実施の形態のタイミング図で、供給停止期間中に駆動コイル２０９と接続する抵抗素子を選択して閉回路を形成することにより制動力の大きさを段階的に制御する場合のタイミング図である。
図６、図７の前段（区間Ｐ１のＯＵＴ１）は各々今サイクルにおいて駆動する主駆動パルスＰ１の波形、図６、図７の後段（区間Ｔ１〜Ｔ３のＯＵＴ１）は各々今回のサイクル（今サイクル）の回転検出波形を示している。また、図６、図７には一方の極性での回転駆動（一方のサイクル）の動作タイミングを示しており、他方の極性での回転駆動（他方のサイクル）の動作タイミングは省略している。

図８は、供給停止期間中に駆動コイル２０９と接続する抵抗素子を選択して制動力の大きさを段階的に制御する際に、制動力のランクに対応して選択する抵抗素子の組み合わせを示すテーブルである。本実施の形態では、制動力ランクを、制動力が最も低い最小ランク１から最も高い最大ランクｍａｘまで６ランクに分けている。前記テーブルは制御回路１０３内の記憶部（図示せず）に予め記憶されており、制御回路１０３は前記テーブルを参照して、ステッピングモータ１０７の駆動余裕の大きさに応じた抵抗素子の組み合わせを選択して制動力を制御する。

尚、制動力ランクを変更するための構成は種々に形成することが可能である。本実施の形態では、抵抗素子Ｒ１とＲ２の抵抗値は等しく、抵抗素子Ｒ３とＲ４の抵抗値も等しく、又、抵抗素子Ｒ１、Ｒ２の抵抗値は抵抗素子Ｒ３、Ｒ４の抵抗値よりも小さな値に設定されている。係る抵抗素子を用いて６ランクの制動力を得るように構成している。

制動力を最大にして駆動する場合の動作を概略説明すると、図５、図６において、スイッチ制御回路５０３は、回転駆動時、制御回路１０３から供給される主駆動パルス制御信号Ｖｉに応答して、一方の極性の駆動ではトランジスタＱ２、Ｑ３の同時オン状態を所定周期で繰り返す、あるいは、他方の極性の駆動ではトランジスタＱ１、Ｑ４の同時オン状態を所定周期で繰り返すことによって櫛歯状の駆動パルスＰ１を発生させ、ステッピングモータ１０７の駆動コイル２０９に対して正方向あるいは逆方向に駆動電流ｉを供給し、これによってステッピングモータ１０７を回転駆動する。

例えば図６に示す一方の極性の駆動時には、スイッチ制御回路５０３は、供給期間において、主駆動パルス制御信号Ｖｉに応答して、トランジスタＱ４をオフ状態に駆動すると共にトランジスタＱ1を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチングする。同時にスイッチ制御回路５０３は、トランジスタＱ３、Ｑ５〜Ｑ８をオン状態に駆動すると共に、トランジスタＱ２を所定周期でオン状態とオフ状態にスイッチングする。これにより、櫛歯状主駆動パルスＰ１が発生し、駆動コイル２０９には駆動電流ｉが供給される。

また、スイッチ制御回路５０３は、供給停止期間において制動力ランク操作を行うために、制御回路１０３から供給される主駆動パルス制御信号Ｖｉに対応する制動力が得られるように各トランジスタＱ１〜Ｑ８を制御する。ここでは最大の制動力を得るためにスイッチ制御回路５０３は、主駆動パルス制御信号Ｖｉに応答して、トランジスタＱ２、Ｑ４をオフ状態に駆動すると共にトランジスタＱ１、Ｑ３、Ｑ５〜Ｑ８をオン状態に駆動する。

これにより、「トランジスタＱ１のオン抵抗、検出抵抗Ｒ１及びトランジスタＱ５のオン抵抗から成る直列回路、抵抗素子Ｒ３及びトランジスタＱ７のオン抵抗から成る直列回路」が並列接続された回路と、「トランジスタＱ３のオン抵抗、検出抵抗Ｒ２及びトランジスタＱ６のオン抵抗から成る直列回路、抵抗素子Ｒ４及びトランジスタＱ８のオン抵抗から成る直列回路」が並列接続された回路と、駆動コイル２０９とが閉回路を構成する。
各トランジスタＱ１〜Ｑ８のオン抵抗は極めて小さく実質的にインピーダンス値が０であるため、駆動コイル２０９は前記閉回路によって短絡された状態となり、ステッピングモータ１０７に働く制動力は最大となる。

回転検出時には、スイッチ制御回路５０３は、トランジスタＱ２、Ｑ４、Ｑ６〜Ｑ８をオフ状態、トランジスタＱ３、Ｑ５をオン状態、トランジスタＱ１をスイッチング状態に制御して、検出抵抗Ｒ１に誘起信号ＶＲｓが発生するように制御する。
コンパレータ５０４は、所定の基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが、検出抵抗Ｒ１に発生すると、その時点で検出信号Ｖｓを出力する。回転検出回路１１３は、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが属する区間Ｔ１〜Ｔ３を表す検出信号Ｖｓを出力する。

他方の極性の駆動時には、スイッチ制御回路５０３は、検出抵抗Ｒ２に誘起信号ＶＲｓが発生するように各トランジスタＱ１〜Ｑ８を駆動制御する。回転検出回路１１３は、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓが属する区間Ｔ１〜Ｔ３を表す検出信号Ｖｓを出力する。
トランジスタＱ２、Ｑ４、Ｑ７、Ｑ８、抵抗素子Ｒ３、Ｒ４はモータ駆動回路１０６の構成要素であり又、トランジスタＱ５、Ｑ６は回転検出回路１１３の構成要素である。また、トランジスタＱ１、Ｑ３及び検出抵抗Ｒ１、Ｒ２はモータ駆動回路１０６及び回転検出回路１１３の双方に兼用される構成要素である。

次に、図５、図７、図８を用いて、供給停止期間における制動力ランク操作を概略説明すると、図７に示す一方の極性の駆動時には、スイッチ制御回路５０３は、供給期間において、主駆動パルス制御信号Ｖｉに応答して、トランジスタＱ１、Ｑ４をオフ状態に駆動すると共にトランジスタＱ２、Ｑ３、Ｑ５をオン状態に駆動する。また、スイッチ制御回路５０３は、図８に示すように制動力ランクに対応するトランジスタＱＸ、ＱＹを選択して、図７のタイミングでオン状態又はオフ状態に駆動する。
これにより、櫛歯状主駆動パルスＰ１が発生し、駆動コイル２０９には駆動電流ｉが供給される。

またスイッチ制御回路５０３は、供給停止期間においては主駆動パルス制御信号Ｖｉに応答して、トランジスタＱ１〜Ｑ４をオフ状態に駆動すると共にトランジスタＱ５をオン状態に駆動する。また、スイッチ制御回路５０３は、図８に示すように制動力ランクに対応するトランジスタＱＸ、ＱＹを選択して、図７のタイミングでオン状態又はオフ状態に駆動する。

例えば、制動力が最も小さいランク１では、トランジスタＱＸであるトランジスタＱ８のゲートをローレベル（即ちオン状態）、トランジスタＱＹであるトランジスタＱ６、Ｑ７のゲートをハイレベル（即ちオフ状態）に駆動する。
これにより、検出抵抗Ｒ１及びトランジスタＱ５のオン抵抗から成る直列回路と、抵抗素子Ｒ４及びトランジスタＱ８のオン抵抗から成る直列回路と、駆動コイル２０９とが閉回路を構成することになる。実質的に駆動コイル２０９に検出抵抗Ｒ１と抵抗素子Ｒ４が直列接続された閉回路になるため、制動力は小さくなる。
制動力が最も大きいランクｍａｘにする場合には、駆動コイル２０９を短絡（閉ループを形成）するような閉回路になるようにトランジスタＱ１〜Ｑ８を制御する。
図９は、本発明の実施の形態に係るフローチャートである。

以下、図１〜図９を参照して、本発明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、所定周期で主駆動パルス発生回路１０４に主駆動パルス制御信号を出力する。

このとき制御回路１０３は、先ず主駆動パルスＰ１ｎのエネルギランクｎを最低ランク１に設定し、同一主駆動パルスＰ１による連続駆動回数を表す計数値Ｎ（ＰＣＤカウンタ値）を０に設定し又、供給停止期間における制動力のランクを表す制動力ランクＢを最大ランクｍａｘ（換言すれば、供給停止期間において駆動コイル２０９を短絡するように閉回路を形成する。）に設定して（図９のステップＳ８０１）、最小パルス幅の主駆動パルスＰ１１でステッピングモータ１０７を回転駆動するように主駆動パルス制御信号を出力する（ステップＳ８０２、Ｓ８０３）。

主駆動パルス発生回路１０４は、制御回路１０３からの前記主駆動パルス制御信号に応答して、前記主駆動パルス制御信号に対応する主駆動パルスＰ１１をモータ駆動回路１０６に出力する。モータ駆動回路１０６は、制動力ランクＢが最大の主駆動パルスＰ１１によってステッピングモータ１０７を回転駆動する。ステッピングモータ１０７は主駆動パルスＰ１１によって回転駆動されて、時刻針１１１やカレンダ表示部１１２を回転駆動する。これにより、ステッピングモータ１０７が正常に回転した場合には、アナログ表示部１０９では、時刻針１１１によって随時現在時刻が表示され又、カレンダ表示部１１２によって現在の日にちが表示される。

制御回路１０３は、回転検出回路１１３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１０７の誘起信号ＶＲｓを検出したか否かの判定、及び、回転検出回路１１３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、回転検出回路１１３が基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを区間Ｔ１内で検出したか否かの判定）を行う（ステップＳ８０４）。

制御回路１０３は、処理ステップＳ８０４において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを区間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する。）、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを区間Ｔ２内で検出したか否かを判定する（ステップＳ８０５）。

制御回路１０３は、処理ステップＳ８０５において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを区間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４の駆動余裕大の場合である。）、計数値Ｎに１加算し（ステップＳ８０６）、加算後の計数値Ｎが所定値（連続駆動回数が所定回数（例えば８０回））になったか否かを判定する（ステップＳ８０７）。

制御回路１０３は、処理ステップＳ８０７において計数値Ｎが所定値になったと判定した場合、主駆動パルスＰ１のランクｎが最小ランクｍｉｎ（本実施の形態ではｎ＝１）でないと判定したときには（ステップＳ８０８）、次サイクルにおいて主駆動パルスＰ１のランクｎを１ランクダウンするように制御し（ステップＳ８０９）、計数値Ｎを０にリセットした後（ステップＳ８１０）、処理ステップＳ８０３に戻って次サイクルの駆動を行う。

制御回路１０３は、処理ステップＳ８０８において主駆動パルスＰ１のランクｎが最小ランクｍｉｎと判定したときには、処理ステップＳ８１０に移行する。
制御回路１０３は、処理ステップＳ８０７において計数値Ｎが所定値になっていないと判定した場合、直ちに処理ステップＳ８０３に戻って次サイクルの駆動を行う。
制御回路１０３は、処理ステップＳ８０５において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを区間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。）、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを区間Ｔ３内で検出したか否かを判定する（ステップＳ８１６）。

制御回路１０３は、処理ステップＳ８１６において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを区間Ｔ３内で検出していないと判定すると（パターンが（ｘ，０，０）の場合であり、図４の非回転の場合である。）、処理ステップＳ８０３の主駆動パルスＰ１と同極性の補正駆動パルスＰ２によってステッピングモータ１０７を駆動するように補正駆動パルス発生回路１０５に対して補正駆動パルス制御信号を出力する（ステップＳ８１１）。補正駆動パルス発生回路１０５は、前記補正駆動パルス制御信号に応答して補正駆動パルスＰ２を出力し、モータ駆動回路１０６を介してステッピングモータ１０７を強制的に回転させる。

次に制御回路１０３は、主駆動パルスＰ１のランクｎが最大ランクｍａｘか否かを判定し（ステップＳ８１２）、最大ランクでない場合には主駆動パルスＰ１のランクを１ランクアップし（ステップＳ８１３）、主駆動パルスＰ１を変更したため制動力ランクＢを最大ランクｍａｘに設定し（ステップＳ８１４）、計数値Ｎを０にリセットした後に（ステップＳ８１５）処理ステップＳ８０３に戻る。制動力ランクＢを最大ランクｍａｘするには、供給停止期間において駆動コイル２０９を短絡して閉回路を形成するようにトランジスタＱ１〜Ｑ８を制御することにより行う。
このようにして、次サイクルの処理ステップＳ８０３では、制動力ランクが最大ランクｍａｘで、エネルギランクを１ランクアップした主駆動パルスＰ１による駆動が行われる。

制御回路１０３は、処理ステップＳ８１２において主駆動パルスＰ１のランクｎが最大ランクｍａｘと判定した場合にはランクアップできないため処理ステップＳ８１５に移行する。
制御回路１０３は、処理ステップＳ８１６において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを区間Ｔ３内で検出したと判定すると（パターンが（ｘ，０，１）の場合であり、図４の駆動余裕小の場合である。）、処理ステップＳ８１２に移行する。

制御回路１０３は、処理ステップＳ８０４において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを区間Ｔ１内で検出したと判定した場合には（パターンが（１，ｘ，ｘ）の場合である。）、基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを区間Ｔ２内で検出したか否かを判定する（ステップＳ８１７）。

制御回路１０３は、処理ステップＳ８１７において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを区間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）の場合であり、駆動余裕小または非回転の場合である。）、処理ステップＳ８１６に移行する。
制御回路１０３は、処理ステップＳ８１７において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを区間Ｔ２内で検出したと判定した場合（パターンが（１，１，ｘ）の場合であり、駆動余裕中の場合である。）、計数値Ｎを０にリセットする（ステップＳ８１８）。

次に制御回路１０３は、制動力ランクＢが最小ランクｍｉｎか否かを判定し（ステップＳ８１９）、制動力ランクＢが最小ランクｍｉｎでない場合には制動力ランクＢを１ランクダウンさせた後（ステップＳ８２０）、処理ステップＳ８０３に戻る。制動力ランクＢのランクダウンは図８に関して説明したように、供給停止期間中にトランジスタＱ１〜Ｑ８を制御することによって１ランク下の制動力に変更する。

このようにして、制御回路１０３は、供給停止期間において、回転検出回路１１３が検出したステッピングモータ１０７の駆動余裕に応じた抵抗素子を選択し、前記選択した抵抗素子と駆動コイル２０９とを含む閉回路を構成することにより、回転駆動時の制動力ランクを制御する。
また、制御回路１０３は、主駆動パルスＰ１のランクを維持する状態を、ステッピングモータ１０７の駆動余裕が所定量を超えない状態と判定し、ステッピングモータ１０７の制動力をランクダウンするように抵抗素子を選択する。

これにより、ロータ２０２に適切な制動力を与えながら回転させることにより、ロータ２０２の速度を落とさずに回転させることが可能になり又、脱調を防止した回転制御が可能になり、適切な誘起信号ＶＲｓが得られて正確な回転検出が可能になる。
制御回路１０３は、処理ステップＳ８１９において制動力ランクＢが最小ランクｍｉｎと判定した場合には、直ちに処理ステップＳ８０３に戻る。

以上の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１１４は、主駆動パルスＰ１によるステッピングモータ１０７の駆動後に設けられた検出区間Ｔにおいてステッピングモータ１０７の回転状況を検出する回転検出回路１１３と、相互に異なるエネルギを有し駆動電流ｉをステッピングモータ１０７の駆動コイル２０９に供給する供給期間と駆動電流ｉを駆動コイル２０９に供給しない供給停止期間とを交互に繰り返すことで形成される櫛歯状パルスによって構成される複数種類の櫛歯状主駆動パルスＰ１のうち、回転検出回路１１３が検出したステッピングモータ１０７の回転状況に応じたエネルギを有する主駆動パルスＰ１によりステッピングモータ１０７を駆動する制御部と、複数のインピーダンス素子とを備えて成り、前記制御部は、前記供給停止期間において、回転検出回路１１３が検出したステッピングモータ１０７の駆動余裕に応じたインピーダンス素子を選択し、前記選択したインピーダンス素子と駆動コイル２０９とを含む閉回路を構成することを特徴としている。

ここで、前記制御部は、ステッピングモータ１０７の駆動余裕が所定量を超えないと判定した場合、ステッピングモータ１０７の制動力をランクダウンするようにインピーダンス素子を選択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Ｐ１による駆動後の第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、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギ状態が主駆動パルスＰ１を維持する状態の場合には、第１区間Ｔ１はステッピングモータ１０７のロータ２０２を中心とする空間の第２象限ＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向回転状況を判定する区間、第２区間Ｔ２は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向回転状況及び第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向の回転状況を判定する区間、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判定する区間であり、前記制御部は、回転検出回路１０７が第１区間Ｔ１において基準しきい値Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号ＶＲｓを検出したときはステッピングモータ１０７の駆動余裕が所定量を超えないと判定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Ｐ１による駆動後の第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、負荷に対する主駆動パルスＰ１のエネルギ状態が主駆動パルスＰ１を維持する状態の場合には、第１区間Ｔ１はステッピングモータ１０７のロータ２０２を中心とする空間の第２象限ＩＩにおいてロータ２０２の最初の正方向回転状況を判定する区間、第２区間Ｔ２は第２象限ＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向回転状況及び第３象限ＩＩＩにおけるロータ２０２の最初の正方向の回転状況を判定する区間、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判定する区間であり、前記制御部は、回転検出回路１１３が第３区間Ｔ３において基準しきい値を超える誘起信号ＶＲｓを検出したときは主駆動パルスＰ１をランクアップすると共に供給停止期間において制動力が最大となるように前記閉回路を形成するように構成することができる。

また、前記制御部は、回転検出回路１１３がステッピングモータ１０７は非回転であることを検出した場合、補正駆動パルスＰ２によって駆動した後、主駆動パルスＰ１をランクアップすると共に供給停止期間において制動力が最大となるように前記閉回路を形成するように構成することができる。
また、前記制御部は、各主駆動パルスＰ１によって駆動する際、最初の駆動は、制動力が最大となるように前記閉回路を形成して駆動するように構成することができる。

したがって、低消費な駆動においても確実な回転検出が行え、安定した駆動が可能になる。
また、ステッピングモータ１０７の駆動余裕に応じた抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４を選択し、前記選択した抵抗素子Ｒ１〜Ｒ４と駆動コイル２０９とを含む閉回路を構成するようにしているため、制動力を細かく制御できる。よって、負荷の相対的な増加によって誘起信号ＶＲｓが低下して検出不能に陥る事態の発生を防止しかつ、外乱影響が低減でき又、適切な制動力を得ることができ、低電流化と回転検出の精度向上にも寄与することができる。

また、区間Ｔ１において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号Ｖｒｓを検出した場合、制動力を１ランク弱め、ロータ２０２の回転角速度を速めるために、その結果区間Ｔ１において基準しきい電圧Ｖｃｏｍｐを超える誘起信号Ｖｒｓが検出されなくなれば、同一ランクの主駆動パルスＰ１で駆動できる期間が増え、電池寿命が延びる。
また、主駆動パルスＰ１をランクアップし駆動力が増えた際に、制動力を最大に戻すことで外乱に強い状態にする事が出来、安定駆動が得られるという効果がある。

また、本発明に係るムーブメントによれば、低消費な駆動においても確実な回転検出が行え、安定した駆動が可能なアナログ電子時計を構築することができる。
また、本発明に係るアナログ電子時計によれば、低消費な駆動においても確実な回転検出が行え、安定した駆動が可能なため、正確な運針が可能になる。

尚、前記各実施の形態では、検出区間Ｔを３つの区間によって構成したが、１つ又は２つ以上の複数の区間に区分し、これらの区間おける誘起信号ＶＲｓの判定値のパターンによってステッピングモータの回転状況を検出するように構成するようにしてもよい。

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。

１０１・・・発振回路
１０２・・・分周回路
１０３・・・制御回路
１０４・・・主駆動パルス発生回路
１０５・・・補正駆動パルス発生回路
１０６・・・モータ駆動回路
１０７・・・ステッピングモータ
１０８・・・時計ケース
１０９・・・アナログ表示部
１１０・・・ムーブメント
１１１・・・時刻針
１１２・・・カレンダ表示部
１１３・・・回転検出回路
１１４・・・ステッピングモータ制御回路
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・・・駆動コイル
２１０、２１１・・・可飽和部
５０３・・・スイッチ制御回路
５０４・・・コンパレータ
ＯＵＴ１・・・第１端子
ＯＵＴ２・・・第２端子
Ｑ１〜Ｑ８・・・トランジスタ
Ｒ１、Ｒ２・・・検出抵抗
Ｒ３、Ｒ４・・・抵抗素子

Claims (9)

1. 主駆動パルスによるステッピングモータの駆動後に設けられた検出区間におい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部と、
   相互に異なるエネルギを有し駆動電流を前記ステッピングモータの駆動コイルに供給する供給期間と前記駆動電流を前記駆動コイルに供給しない供給停止期間とを交互に繰り返すことによって形成される複数種類の櫛歯状の主駆動パルスのうち、前記回転検出部が検出した前記ステッピングモータの回転状況に応じたエネルギの主駆動パルスにより前記ステッピングモータを駆動する制御部と、
   複数のインピーダンス素子とを備えて成り、
   前記制御部は、前記供給停止期間において、前記回転検出部が検出した前記ステッピングモータの駆動余裕に応じたインピーダンス素子を選択し、前記選択したインピーダンス素子と前記駆動コイルとを含む閉回路を構成することを特徴とするステッピングモータ制御回路。
2. 前記制御部は、前記ステッピングモータの駆動余裕が所定量を超えないと判定した場合、前記ステッピングモータの制動力をランクダウンするように前記インピーダンス素子を選択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、主駆動パルスによる駆動後の第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、負荷に対する主駆動パルスのエネルギ状態が主駆動パルスを維持する状態の場合には、前記第１区間はステッピングモータのロータを中心とする空間の第２象限においてロータの最初の正方向回転状況を判定する区間、前記第２区間は第２象限におけるロータの最初の正方向回転状況及び第３象限におけるロータの最初の正方向の回転状況を判定する区間、前記第３区間は第３象限におけるロータの最初の逆方向回転以後の回転状況を判定する区間であり、前記制御部は、前記回転検出部が第１区間において所定の基準しきい値を超える誘起信号を検出したときは前記ステッピングモータの駆動余裕が前記所定量を超えないと判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。
4. 前記検出区間を、主駆動パルスによる駆動後の第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、負荷に対する主駆動パルスのエネルギ状態が主駆動パルスを維持する状態の場合には、前記第１区間はステッピングモータのロータを中心とする空間の第２象限においてロータの最初の正方向回転状況を判定する区間、前記第２区間は第２象限におけるロータの最初の正方向回転状況及び第３象限におけるロータの最初の正方向の回転状況を判定する区間、前記第３区間は第３象限におけるロータの最初の逆方向回転以後の回転状況を判定する区間であり、前記制御部は、前記回転検出部が前記第３区間において所定の基準しきい値を超える誘起信号を検出したときは主駆動パルスをランクアップすると共に前記供給停止期間において制動力が最大となるように前記閉回路を形成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
5. 前記制御部は、前記回転検出部が前記ステッピングモータは非回転であることを検出した場合、補正駆動パルスによって駆動した後、主駆動パルスをランクアップすると共に前記供給停止期間において制動力が最大となるように前記閉回路を形成することを特徴とする請求項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。
6. 前記制御部は、各主駆動パルスによって駆動する際、最初の駆動は、制動力が最大となるように前記閉回路を形成して駆動することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
7. 前記複数のインピーダンス素子には回転検出用の検出抵抗が含まれることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載のステッピングモータ制御回路。
8. 請求項１乃至７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。
9. 請求項８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。

Images