JP2018146396A - 電子時計 - Google Patents

Abstract

【課題】慣性モーメントが大きな指針が用いられた場合でも、ローターが回転した場合の検出信号を出力しやすくし、誤検出を防止できる電子時計を提供すること。【解決手段】電子時計は、ステッピングモーター５０と、指針と、ローター回転検出装置３５とを備える。ローター回転検出装置３５は、第１検出パルスを出力する第１検出パルス形成回路３５１と、第１検出回路３５２と、第２検出パルスを出力する第２検出パルス形成回路３５３と、第２検出回路３５４とを備える。第１検出パルス形成回路３５１は、第１検出パルスのチョッピングブレーキ期間を指針のブレーキ量を確保可能な期間に設定する。第２検出パルス形成回路３５３は、第２検出パルスのチョッピングブレーキ期間を逆方向電流検出用の電荷を確保可能な期間に設定する。【選択図】図２

Description

本発明は、電子時計に関する。

ステッピングモーターが組み込まれたアナログ電子時計のように、小型で電源となる電池も小さい場合には、ステッピングモーターを駆動するための駆動パルスにおける信号波形のエネルギーを小さくすることで省電力化を図ることが好ましい。但し、エネルギーが小さすぎるとモーターのローターが回転しないため、ローターの回転検出装置を組み込み、ローターの回転、非回転の検出を正確にかつ確実に行う駆動制御方法が行われている（例えば特許文献１参照）。

前記特許文献１の電子時計は、モーターの駆動パルスの出力後、ローターの自由振動によってコイルに誘起される誘起電流のうち、駆動電流と同方向に流れる同方向電流を検出する第１検出手段と、駆動電流と逆方向に流れる逆方向電流を検出する第２検出手段とを備える。
そして、モーターの駆動パルス出力後、第１検出手段は、チョッピングブレーキ制御を行うために第１検出パルスを出力し、第１検出パルスの出力後、所定期間経過後に駆動電流と同方向に流れる同方向電流の電圧値が基準電圧以上になったことを検出する。
第２検出手段は、第１検出手段で基準電圧以上になったことを検出すると、逆方向電流の電圧値の検出を開始し、逆方向電流の電圧値が基準電圧以上になったか否かでローターが回転したか否かを検出する。

特開２００３−２５９６９２号公報

ところで、近年は、時計のデザインの多様化が進み、秒針などの指針として、太い指針や、先端に飾りが付けられた指針等、従来に比べて慣性モーメントが大きな指針が用いられることが多くなった。
慣性モーメントの大きな指針を取り付けると、モーターに対して駆動パルスを出力した際に、ローターが非回転であっても、指針によってローターが動き、ローターが回転したと誤検出する可能性がある。
一方で、慣性モーメントの大きな指針を取り付けた場合、停止状態からは指針が動きにくく、ローターの回転速度も低速になる。このため、第１検出パルスでチョッピングブレーキ制御を行った際に、ローターの自由振動によって、ローターが回る方向が切り替わった当初のローターの速度は低く、コイルに励起される誘起電流の電流値も小さくなり、ローターが回転した場合でも、検出信号が出力されにくいという可能性もある。

本発明の目的は、慣性モーメントが大きな指針が用いられた場合でも、ローターが回転した場合の検出信号を出力しやすくし、誤検出を防止できる電子時計を提供することにある。

本発明の電子時計は、少なくともローターおよびコイルを有するステッピングモーターと、前記ステッピングモーターで駆動される指針と、前記ローターの回転検出を行なうローター回転検出装置と、前記コイルに対して、モーター駆動パルスを出力するモーター駆動制御装置とを備え、前記ローター回転検出装置は、前記モーター駆動パルスが前記コイルに出力された後に、前記ローターの自由振動によって前記コイルに誘起される誘起電流のうち、駆動電流と同方向に流れる同方向電流の検出と、前記ローターのチョッピングブレーキ制御とに用いられる第１検出パルスを形成して前記コイルに出力する第１検出パルス形成回路と、前記第１検出パルスの出力開始後、予め設定された所定期間経過後に、前記同方向電流の電圧値を第１基準電圧値と比較して検出する第１検出回路と、前記第１検出回路で、前記同方向電流の電圧値が前記第１基準電圧値以上になったことが検出された後に、前記ローターの自由振動によって前記コイルに誘起される誘起電流のうち、駆動電流と逆方向に流れる逆方向電流の検出と、前記ローターのチョッピングブレーキ制御とに用いられる第２検出パルスを形成して前記コイルに出力する第２検出パルス形成回路と、前記逆方向電流を検出して前記ローターが回転したか否かを検出する第２検出回路とを備え、前記第１検出パルス形成回路は、前記第１検出パルスの１周期におけるチョッピングブレーキ期間を、前記指針のブレーキ量を確保可能な期間に予め設定し、前記第２検出パルス形成回路は、前記第２検出パルスの１周期におけるチョッピングブレーキ期間を、前記第２検出パルスによる逆方向電流の検出用の電荷を確保可能な期間に予め設定することを特徴とする。

本発明によれば、第１検出パルス形成回路は、指針の慣性モーメントに基づいて、チョッピングブレーキ期間を、指針のブレーキ量を確保可能な期間に予め設定しているため、慣性モーメントの大きい指針を用いた場合でも、チョッピングブレーキ期間が長くなるため、ブレーキを掛けやすくできる。このため、慣性モーメントの大きな指針を取り付けた場合でも、ローターが回転しなかった時（非回転時）の検出信号の電圧を下げることができ、ローターが非回転でありながら第１基準電圧値を超えて、第１検出回路が誤検出することを防止しやすくなる。
また、第２検出パルス形成回路は、第２検出パルスによる逆方向電流を検出するための電荷を確保可能な期間に設定したので、第２検出パルスによるチョッピングブレーキ期間を長くして電荷を蓄える時間を長くできる。したがって、第２検出パルスによる検出信号が出やすくなり、従来よりも大きな慣性モーメントの指針を設け、第１検出パルスのチョッピングブレーキ量が大きくなり、ローターの回転速度が低下した場合でも、ローターが回転した場合の検出信号が出やすくなり、第２検出回路の誤検出を防止できる。

本発明の電子時計において、前記第１検出パルス形成回路は、前記第１検出パルスにおける前記チョッピングブレーキ期間を、前記指針の慣性モーメントに基づいて設定し、前記第２検出パルス形成回路は、前記第２検出パルスにおける前記チョッピングブレーキ期間を、前記指針の慣性モーメントおよび前記第１検出パルスの前記チョッピングブレーキ期間に基づいて設定することが好ましい。

第１検出パルスのチョッピングブレーキ期間を、指針の慣性モーメントに基づいて設定すれば、慣性モーメントが大きな指針が取り付けられた場合でも、必要なブレーキ量を確保できる。このため、ローターの自由振動時に、指針の慣性によってローターが必要以上に速い速度で動き、このため、同方向電流の検出を誤判定することも防止できる。
また、第２検出パルスのチョッピングブレーキ期間を、指針の慣性モーメントおよび第１検出パルスのチョッピングブレーキ期間に基づいて設定すれば、ローターの自由振動時に、第１検出パルスのブレーキ量でローターの速度が低速になっている場合でも、電荷を蓄える期間を長くでき、第２検出パルスによる逆方向電流の検出を誤判定することを防止できる。

本発明の電子時計において、前記第１検出パルス形成回路は、前記第１検出パルスにおける前記チョッピングブレーキ期間を、０．８ｍｓ以上に設定し、前記第２検出パルス形成回路は、前記第２検出パルスにおける前記チョッピングブレーキ期間を、０．８ｍｓ以上に設定することが好ましい。

本発明によれば、第１検出パルスにおけるチョッピングブレーキ期間を０．８ｍｓ以上に設定したので、慣性モーメントが大きな指針であっても確実にブレーキをかけやすくできる。このため、慣性モーメントが大きな指針が回転しなかった場合のローターの速度も抑制でき、非回転時の検出電圧を下げることができ、誤検出を防止できる。
また、第２検出パルスにおけるチョッピングブレーキ期間を０．８ｍｓ以上に設定したので、チョッピングブレーキ時に蓄積される電荷を蓄える期間を長くできる。このため、第１検出パルスのブレーキ量でローターの自由振動時の速度が低速になっている場合でも、第２検出パルスで電荷がたまるため、第２検出パルスによって逆方向電流の検出信号が出力しやすくなり、ローターの回転および非回転を精度よく検出できる。

本発明の電子時計において、前記第１検出回路が前記同方向電流を検出する第１検出期間は、前記モーター駆動パルスが出力されている期間の２倍以下であることが好ましい。

第１検出回路が同方向電流を検出する第１検出期間を、モーター駆動パルスの出力期間の２倍以下に制限することで、意図しない程大きな慣性モーメントの指針が取り付けられた場合に、同方向電流を検出できないようにできて誤検出を防止できる。

本発明の電子時計において、前記第２検出回路が前記逆方向電流を検出する第２検出期間は、前記第１検出パルス形成回路が前記第１検出パルスを出力してから前記第１検出回路が前記同方向電流の電圧を検出する第１検出期間が終了するまでの期間よりも短い期間であることが好ましい。

第２検出回路が逆方向電流を検出する第２検出期間を、第１検出パルスの出力開始時から第１検出期間の終期までの期間よりも短い期間に制限することで、意図しない程大きな慣性モーメントの指針が取り付けられた場合に、逆方向電流を検出できないようにできて誤検出を防止できる。特に、検出信号の検出タイミングが遅くなる慣性モーメントの大きな指針では、ローターの非回転時に逆方向電流を検出できないように設定でき、第２検出回路での誤検出を防止できる。

本発明の実施形態の電子時計を示す正面図である。 前記実施形態の電子時計の回路構成を示すブロック図である。 第１検出回路による同方向電流の検出タイミングを示す図である。 第２検出回路による逆方向電流の検出タイミングを示す図である。 第１検出回路および第２検出回路による各検出タイミングを示す図である。 ローターが非回転時の第１検出回路および第２検出回路による各検出タイミングを示す図である。 コイルへの投入エネルギーが異なる場合の第１検出回路による同方向電流の検出タイミングを示す図である。 コイルへの投入エネルギーが異なる場合の第２検出回路による逆方向電流の検出タイミングを示す図である。

以下、本発明の一実施形態の電子時計１を図面に基づいて説明する。
電子時計１は、図１に示すように、ユーザーの手首に装着される腕時計であり、外装ケース２と、円板状の文字板３と、図示略のムーブメントと、ムーブメント内に設けられたステッピングモーター５０（図２参照）で駆動される指針である秒針５、分針６、時針７（指針５〜７）と、操作部材であるりゅうず８およびボタン９とを備える。

［電子時計の回路構成］
図２は、電子時計１の回路構成を示すブロック図である。
電子時計１は、ムーブメントを構成する駆動制御装置３０、駆動回路４０、ステッピングモーター５０と、発電部としてのソーラーセル１２と、充電回路１３と、電源としての二次電池１４とを備える。
ソーラーセル１２は、照射された光のエネルギーを電気エネルギーに変換して出力する。充電回路１３は、ソーラーセル１２から出力された電気エネルギーを二次電池１４に蓄積させ、二次電池１４を充電する。

［ステッピングモーター］
ステッピングモーター５０は、図示しない輪列を介して指針５〜７を駆動する。
ステッピングモーター５０は、図２に示すように、ローター収容用穴５１１を有するステーター５１と、ローター収容用穴５１１に回転可能に配設されたローター５２と、ステーター５１と接合された磁心５４と、磁心５４に巻回されたコイル５３を備えている。コイル５３は、両端に端子を有している。各端子は駆動回路４０に接続されている。ローター５２は、２極（Ｓ極およびＮ極）に着磁され、ステーター５１は磁性材料によって形成されている。
後述するモーター駆動パルスＫ（以下、駆動パルスＫと略す）または補助パルスＡＰが、コイル５３に供給されて電流が流れると、ステーター５１に磁束が発生する。これにより、ステーター５１に生じた磁極とローター５２の磁極との相互作用によって、ローター５２は１ステップ分（１８０度）回転する。そして、ローター５２に連動して指針５〜７が回転する。例えば、秒針５用のステッピングモーター５０が１ステップ分駆動すると、輪列を介して秒針５が１秒分だけ、ステップ運針する。

［駆動回路］
駆動回路４０は、４つの電界効果型トランジスター４１，４２，４３，４４を備えている。トランジスター４１，４３はＰチャネルであり、トランジスター４２，４４はＮチャネルである。モーター駆動制御装置３４は、これらの電界効果型トランジスター４１〜４４のオンオフを制御することで、トランジスター４１およびトランジスター４２間と、トランジスター４３およびトランジスター４４間にそれぞれ接続されたステッピングモーター５０のコイル５３に電流を流すことができ、ローター５２を回転させることができる。
すなわち、モーター駆動制御装置３４は、駆動パルスＫや補助パルスＡＰを駆動回路４０に出力し、駆動パルスＫや補助パルスＡＰに連動して各トランジスター４１，４２，４３，４４を制御することで、駆動パルスＫ、補助パルスＡＰをコイル５３に出力してローター５２を回転させることができる。

［駆動制御装置］
駆動制御装置３０は、図２に示すように、発振回路３２と、分周回路３３と、モーター駆動制御装置３４と、ローター回転検出装置３５と、電圧検出回路３６と、記憶装置３７とを備えている。
発振回路３２は、水晶振動子などの基準発振源３１を用いて所定周波数（例えば32768Hz）の発振信号を出力する。
分周回路３３は、発振回路３２から入力される発振信号を分周して、所定の周波数信号をモーター駆動制御装置３４に出力する。

［モーター駆動制御装置］
モーター駆動制御装置３４は、駆動パルス供給部３４１と、補助パルス供給部３４２とを備えている。

［駆動パルス供給部］
駆動パルス供給部３４１は、分周回路３３から入力される周波数信号を用いてステッピングモーター５０を駆動させる駆動パルスＫを、運針周期ごとに形成して供給（出力）する。したがって、駆動パルス供給部３４１は、運針周期が１秒であれば、１秒毎にコイル５３の各端子に交互に駆動パルスＫを出力する。
駆動パルス供給部３４１は、駆動パルスＫとして、例えば、２kHzの矩形パルスを８発出力する。従って、本実施形態の駆動パルスＫは、０．５ｍｓ×８＝４．０ｍｓの櫛歯パルスである。ただし、駆動パルスＫは、櫛歯パルスに限らず、パルス幅が４．０ｍｓの矩形パルス等でもよい。

駆動パルス供給部３４１は、後述するローター回転検出装置３５によって検出されるステッピングモーター５０の駆動の有無（ローター５２の回転の有無）に応じて、駆動パルスＫのdutyを変動可能に構成されている。
すなわち、駆動パルス供給部３４１は、駆動パルスＫの入力でステッピングモーター５０が駆動した場合は、次に出力する駆動パルスＫのパルス幅が小さくなるようにdutyを変更し、前回よりもduty比が小さなパルス（コイル５３への投入エネルギーが前回よりも小さなパルス）を出力する。一方、駆動パルス供給部３４１は、駆動パルスＫの入力でステッピングモーター５０が駆動せず、補助パルスＡＰを出力してステッピングモーター５０を駆動させた場合は、次に出力する駆動パルスＫのパルス幅が大きくなるようにdutyを変更し、前回よりもduty比が大きなパルス（コイル５３への投入エネルギーが前回よりも大きなパルス）を出力する。これにより、モーター駆動制御装置３４は、常に最適なパルス幅でステッピングモーター５０が駆動できるように構成されている。

［補助パルス供給部］
補助パルス供給部３４２は、後述するローター回転検出装置３５で駆動パルスＫによってローター５２が回転しなかったと判定された場合、ローター５２を１ステップ分確実に回転させるため、前記駆動パルスＫよりもパルス幅（実効値）が大きな補助パルスＡＰを出力する。補助パルスＡＰは、駆動パルスＫとは同極のパルスであり、例えば、パルス幅が５．８ｍｓの矩形波のパルス信号である。

［ローター回転検出装置］
ローター回転検出装置３５は、第１検出パルス形成回路３５１と、第１検出回路３５２と、第２検出パルス形成回路３５３と、第２検出回路３５４とを備えている。

［第１検出パルス形成回路］
第１検出パルス形成回路３５１は、駆動パルス供給部３４１が駆動パルスＫを出力後、コイル５３の誘起電流のうち駆動電流と同方向に流れる同方向電流を検出するための同方向検出パルス（第１検出パルス）ＳＰ１を出力する。
第１検出パルス形成回路３５１は、記憶装置３７に記憶された第１検出パルス設定値に基づいて、第１検出パルスＳＰ１のdutyを設定する。第１検出パルス設定値は、指針５〜７の慣性モーメントに応じて設定され、慣性モーメントが大きい指針の場合はチョッピングブレーキ期間が長くなるようにdutyを設定し、慣性モーメントが小さい指針の場合はチョッピングブレーキ期間が短くなるようにdutyを設定する。

第１検出パルスＳＰ１の周波数は一定（例えば１kHz）であるため、チョッピングブレーキ期間を長くするには、第１検出パルスＳＰ１のdutyを小さくすればよい。
例えば、第１検出パルス形成回路３５１が、第１検出パルスＳＰ１として、周波数が１kHz、dutyが1/16の矩形パルスを出力する場合、同方向電流が検出される期間は、１ｍｓ/16=0.0625ｍｓ=62.5μsであり、チョッピングブレーキ制御期間は、１ｍｓ×15/16=0.9375ｍｓ=937.5μsである。
一方、第１検出パルス形成回路３５１が、第１検出パルスＳＰ１として、周波数が１Hz、dutyが1/4の矩形パルスを出力する場合、同方向電流が検出される期間は、１ｍｓ/4=0.25ｍｓ=250μsであり、チョッピングブレーキ制御期間は、１ｍｓ×3/4=0.750ｍｓ=750μsである。
秒針５の慣性モーメントが大きくなると、チョッピングブレーキ制御期間も長くする必要があるため、dutyを小さくすればよい。一方、秒針５の慣性モーメントが小さい場合に、ブレーキ量が大きすぎると、ローター５２の自由振動を阻害し、ローター５２の回転検出の精度が低下する。したがって、第１検出パルス設定記憶部３７３には、電子時計１の工場出荷時に、指針５〜７の慣性モーメントに応じたdutyの設定値が記憶される。例えば、ステッピングモーター５０として、秒針５を駆動するステッピングモーターと、分針６および時針７を駆動するステッピングモーターとの２つのモーターが設けられている場合、秒針用のステッピングモーターに対する第１検出パルスＳＰ１用のdutyと、時分針用のステッピングモーターに対する第１検出パルスＳＰ１用のdutyとが、第１検出パルス設定記憶部３７３に記憶される。例えば、第１検出パルス設定記憶部３７３は、dutyとして、1/8、1/16、1/32、1/64の４種類から選択された値が記憶される。
第１検出パルス形成回路３５１は、第１検出パルス設定記憶部３７３に記憶された設定値に基づいて、第１検出パルスＳＰ１のdutyを設定する。

第１検出パルス形成回路３５１は、駆動パルス供給部３４１から駆動パルスＫの出力が完了した後に、第１検出パルス設定記憶部３７３で設定されたdutyの第１検出パルスＳＰ１を出力する。
第１検出パルスＳＰ１は、チョッピング信号であるため、コイル５３をショート状態にするチョッピングブレーキ制御を行いつつ、チョッピングブレーキを解除するハイインピーダンス期間をある程度確保しているので、チョッピングブレーキ制御を行うとともに、コイル５３に流れる電流を、チョッピングによって増幅することができる。このチョッピングにより増幅された誘電電流（同方向電流）は、同方向電流の検出信号として第１検出回路３５２で検出される。

［第１検出回路］
第１検出回路３５２は、コンパレーターなどを備えて構成され、第１検出パルスＳＰ１の入力によって検出される同方向電流の電圧（第１検出信号の電圧）と、第１基準電圧値ｔｈ１とを比較し、第１検出信号の電圧が第１基準電圧値以上となった場合に、同方向電流を検出したと判定する。第１検出回路３５２で同方向電流の検出を行う第１検出期間Ｔ１は、記憶装置３７の第１検出期間記憶部３７４に記憶されている。
本実施形態の第１検出回路３５２は、同方向電流の検出開始タイミングを、第１検出パルスＳＰ１の３発目が出力される時点に設定し、同方向電流の検出終了タイミングを、第１検出パルスＳＰ１の８発目が出力される時点に設定する。すなわち、第１検出回路３５２は、第１検出パルスＳＰ１の３発目から８発目までの期間Ｔ１で第１検出信号の検出を行う。

ここで、ステッピングモーター５０のコイル５３には、駆動パルスＫによる誘起電流（駆動電流）が流れた後、ローター５２の自由振動によって、一旦、逆方向の電流が流れた後、前記駆動電流と同方向の電流が再度流れる。前記第１検出パルスＳＰ１は、この同方向電流（第１検出信号）を検出し、チョッピングブレーキ制御を行うものである。
このため、第１検出パルス形成回路３５１は、チョッピングブレーキ制御のために駆動パルスＫの出力直後から第１検出パルスＳＰ１をコイル５３に出力するが、第１検出回路３５２は、第１検出パルスＳＰ１の出力開始後、所定期間が経過するまでは、同方向電流の検出を開始せず、所定期間経過後に、同方向電流の検出を開始する。本実施形態の第１検出回路３５２は、第１検出パルス形成回路３５１が出力する第１検出パルスＳＰ１のうち、２発目までは同方向電流の検出を行わず、３発目から検出を開始する。すなわち、第１検出パルスＳＰ１の周波数は１kHzであるため、第１検出パルス形成回路３５１が１発目の第１検出パルスＳＰ１を出力後、２msec経過した時（３発目の第１検出パルスＳＰ１出力時）に第１検出回路３５２は同方向電流の検出を開始する。

また、第１検出回路３５２は、記憶装置３７の第１検出期間記憶部３７４に記憶された第１検出期間Ｔ１に前記同方向電流の検出を行う。本実施形態の第１検出回路３５２は、第１検出パルス形成回路３５１が出力する第１検出パルスＳＰ１の３発目から８発目までを第１検出期間Ｔ１としている。なお、以下の説明において、第１検出パルスＳＰ１の１発目から８発目（第１検出期間Ｔ１の終了タイミング）までの期間をＴ０とする。

なお、第１検出回路３５２は、第１検出パルスＳＰ１の３発目から８発目の間に同方向電流を検出した場合には、その時点で同方向電流の検出を終了する。また、第１検出回路３５２は、第１検出パルスＳＰ１の３発目から８発目の間に同方向電流を検出できなかった場合には、ローター５２が非回転であると判断し、第２検出パルス形成回路３５３による第２検出パルスＳＰ２の出力や、第２検出回路３５４による逆方向電流の検出処理を実行しない。

［第２検出パルス形成回路］
第１検出回路３５２が第１検出期間Ｔ１内に同方向電流を検出できた場合、第２検出パルス形成回路３５３は、駆動電流と逆方向に流れる逆方向電流を検出するための逆方向検出パルス（第２検出パルス）ＳＰ２を出力する。

第２検出パルス形成回路３５３は、記憶装置３７の第２検出パルス設定記憶部３７５に記憶された設定値に基づいて、第２検出パルスＳＰ２のdutyを設定する。本実施形態では、第２検出パルス設定値は、第１検出パルス設定記憶部３７３に記憶された設定値と同じように、1/16、2/16、3/16、4/16（1/4）の４種類から選択されたdutyが設定されている。また、第２検出パルスＳＰ２の周波数は、第１検出パルスＳＰ１と同じ１kHzである。このため、第１検出パルスＳＰ１および第２検出パルスＳＰ２は、dutyが同じ値であれば、ブレーキ量も一致する。
第２検出パルスＳＰ２は、チョッピング信号であるため、第１検出パルスＳＰ１と同様に、コイル５３をショート状態にするチョッピングブレーキ制御を行う。第２検出パルスＳＰ２によるチョッピングブレーキ期間は、コイル５３の両端がショートされてコイル５３を含む閉ループが形成され、電荷が蓄えられる。そして、チョッピングブレーキを解除して閉ループをオープンにした瞬間は、増幅された誘電電流（逆方向電流）が流れ、逆方向電流の検出信号として第２検出回路３５４で検出される。このチョッピングにより増幅される誘電電流の電圧値は、前記チョッピングブレーキ期間に蓄えられる電荷量で変化する。このため、第２検出パルス形成回路３５３は、第２検出パルスＳＰ２のdutyを設定することで、第２検出パルスＳＰ２の１周期におけるチョッピングブレーキ期間を、第２検出回路３５４で逆方向電流を検出可能な電荷を確保できる期間に予め設定している。

［第２検出回路］
第２検出回路３５４は、第１検出回路３５２と同じくコンパレーターなどを備えて構成され、第２検出パルスＳＰ２の入力によって検出される逆方向電流の電圧（第２検出信号の電圧）と、第２基準電圧値ｔｈ２とを比較し、第２検出信号の電圧が第２基準電圧値以上となった場合に、逆方向電流を検出したと判定する。なお、本実施形態では、第２基準電圧値ｔｈ２は、第１基準電圧値ｔｈ１と同じ値とされている。
第２検出回路３５４で逆方向電流の検出を行う第２検出期間Ｔ２は、記憶装置３７の第２検出期間記憶部３７６に記憶されている。
本実施形態の第２検出回路３５４は、第１検出回路３５２で同方向電流を検出後に、第２検出パルス形成回路３５３が第２検出パルスＳＰ２を出力するタイミングを第２検出期間Ｔ２の開始タイミングとし、この開始タイミングに出力された第２検出パルスＳＰ２を１発目とした場合に７発目が出力されるタイミングを第２検出期間Ｔ２の終了タイミングとしている。したがって、第２検出回路３５４が逆方向電流を検出する第２検出期間Ｔ２は、第１検出パルス形成回路３５１が１発目の第１検出パルスＳＰ１を出力してから第１検出回路３５２が同方向電流の電圧を検出する第１検出期間Ｔ１が終了するまでの期間Ｔ０よりも短い期間とされている。

第２検出回路３５４は、第２検出期間Ｔ２に逆方向電流を検出した場合には、ローター５２が回転したと判定する。一方、第２検出期間Ｔ２に逆方向電流を検出できなかった場合は、ローター５２が非回転であると判定する。

第１検出回路３５２が同方向電流を検出できなかった場合と、第２検出回路３５４が逆方向電流を検出できなかった場合は、ローター回転検出装置３５はローター５２が非回転であると判定する。モーター駆動制御装置３４の補助パルス供給部３４２は、ローター回転検出装置３５でローター５２が非回転と判定した場合に、補助パルスＡＰを出力し、ローター５２を確実に回転させる。

電圧検出回路３６は、二次電池４の電池電圧を電源電圧として検出する。電圧検出回路３６は、例えば、一定間隔（例えば１秒間隔）で電源電圧を検出する。

［記憶装置］
記憶装置３７は、パルス幅記憶部３７１と、設定パルス幅記憶部３７２と、第１検出パルス設定記憶部３７３と、第１検出期間記憶部３７４と、第２検出パルス設定記憶部３７５、第２検出期間記憶部３７６とを備える。
パルス幅記憶部３７１には、複数の電源電圧の範囲と、複数の電源電圧の範囲のそれぞれに対応付けられた複数種類のパルス幅とが記憶されている。モーター駆動制御装置３４は、ローター回転検出装置３５で検出されるローター５２の回転状態と、電圧検出回路３６で検出される電源電圧値とに応じて、パルス幅記憶部３７１から所定のパルス幅を選択し、設定パルス幅記憶部３７２に記憶する。
例えば、電源電圧（ＶＤＤ）の範囲として、ＶＤＤ≧１．５Ｖと、１．３Ｖ＜ＶＤＤ＜１．５Ｖと、ＶＤＤ≦１．３Ｖとの３段階を設定し、各電源電圧の範囲に対して、５種類のパルス幅を対応付けている。
そして、モーター駆動制御装置３４は、ローター回転検出装置３５でローター５２が非回転と検出された場合は、駆動パルスＫの駆動エネルギーが足りなかったと判断し、次に供給する駆動パルスＫのパルス幅を１段階大きくする。一方、モーター駆動制御装置３４は、ローター回転検出装置３５でローター５２の回転が検出された場合は、駆動パルスの駆動エネルギーが足りたと判断し、省エネルギー化のために、次に供給する駆動パルスＫのパルス幅を１段階小さくする。なお、パルス幅を小さくする場合は、所定回数（例えば３回）連続してローター５２の回転が検出された場合に、パルス幅を１段階小さくするように制御してもよい。

設定パルス幅記憶部３７２には、モーター駆動制御装置３４によって現在設定されている駆動パルスＫのパルス幅が記憶されている。本実施形態では、駆動パルスＫは周波数が２kHzの矩形パルスであり、パルス幅としてdutyが記憶される。

第１検出パルス設定記憶部３７３、第１検出期間記憶部３７４、第２検出パルス設定記憶部３７５、第２検出期間記憶部３７６は、電子時計１の指針５〜７の慣性モーメントに応じて、工場出荷時に設定値が記憶される。例えば、秒針５を駆動する第１ステップモーターと、分針６および時針７を駆動する第２ステップモーターとが設けられている場合、第１検出パルス設定記憶部３７３には、秒針５の慣性モーメントに応じて第１ステップモーターの回転検出に用いられる第１検出パルスＳＰ１のdutyと、分針６および時針７の慣性モーメントに応じて第２ステップモーターの回転検出に用いられる第１検出パルスＳＰ１のdutyとが記憶される。
以下、第１検出期間記憶部３７４、第２検出パルス設定記憶部３７５、第２検出期間記憶部３７６も同様に第１ステップモーター用の設定値と、第２ステップモーター用の設定値とが記憶される。以下の説明では、秒針５を駆動する第１ステップモーターの設定値を例に説明する。

第１検出パルス設定記憶部３７３には、複数段階（例えば３段階）から選択されたdutyが記憶される。本実施形態では、第１検出パルスＳＰ１は、周波数が１kHzの矩形パルスであり、そのパルス波のdutyとして、1/16、1/32、1/64の３段階から選択して記憶される。例えば、秒針５の慣性モーメントが第１設定値以下と小さい場合（慣性モーメントＩ１の場合）は、dutyとして1/16が設定される。本実施形態のパルス波のdutyは、同方向電流の検出期間つまり非ブレーキ期間／１周期で求められ、1/16の場合、同方向電流の検出期間は62.5μｓであり、ブレーキ期間は937.5μｓである。
同様に、秒針５の慣性モーメントが第１設定値より大きく、第２設定値以下の場合（慣性モーメントＩ２の場合）は、dutyとして1/32が設定される。この場合、同方向電流の検出期間は31.25μｓであり、ブレーキ期間は968.75μｓである。
さらに、秒針５の慣性モーメントが第２設定値より大きい場合（慣性モーメントＩ３の場合）は、dutyとして1/64が設定される。この場合、同方向電流の検出期間は15.625μｓであり、ブレーキ期間は984.375μｓである。
このように、秒針５の慣性モーメントが大きくなると、チョッピングブレーキ期間が長くなってブレーキ量を増大するように設定される。
なお、dutyとしては、上記の例に限定されず、例えば、3/16（ブレーキ期間：812.5μｓ）、2/16（ブレーキ期間：875μｓ）、1/16（ブレーキ期間：937.5μｓ）などでもよく、秒針５の慣性モーメントに応じてチョッピングブレーキ期間を確保できればよい。このチョッピングブレーキ期間は、約８００μｓ（０．８ｍｓ）以上に設定すればよい。

第１検出期間記憶部３７４には、第１検出回路３５２が同方向電流を検出する期間（第１検出期間Ｔ１）の設定が記憶されている。本実施形態では、前述したように、第１検出パルスＳＰ１の１発目、２発目では同方向電流の検出を開始せず、３発目が出力されるタイミングを同方向電流の検出開始に設定している。また、同方向電流を検出する第１検出期間Ｔ１の終了タイミングは、第１検出パルスＳＰ１の８発目のタイミングに設定され、それ以前に第１検出回路３５２が同方向電流を検出した場合はその検出時点で終了する。本実施形態の第１検出期間Ｔ１は、第１検出パルスＳＰ１の５発分つまり５ｍｓであり、駆動パルスＫの出力期間（４．０ｍｓ）の２倍以下（８．０ｍｓ以下）に設定されている。

第２検出パルス設定記憶部３７５には、複数段階のdutyから選択されたものが記憶される。本実施形態では、第１検出パルス設定記憶部３７３と同じdutyが設定される。すなわち、dutyは、秒針５の慣性モーメントが、第１設定値以下と小さい場合は1/16、第１設定値より大きく、第２設定値以下の場合は1/32、第２設定値より大きい場合は1/64が設定される。なお、第２検出パルスＳＰ２のチョッピングブレーキ期間も約８００μｓ（０．８ｍｓ）以上に設定すればよい。

第２検出期間記憶部３７６には、第２検出回路３５４が逆方向電流を検出する期間（第２検出期間Ｔ２）の設定が記憶されている。本実施形態では、前述したように、第１検出回路３５２が同方向電流を検出した後に、最初に第２検出パルスＳＰ２が出力されるタイミングを、逆方向電流を検出する第２検出期間Ｔ２の開始タイミングに設定している。また、第２検出期間Ｔ２の終了タイミングは、第２検出期間Ｔ２の開始タイミングから数えて７発目の第２検出パルスＳＰ２が出力されるタイミングに設定され、それ以前に第２検出回路３５４が逆方向電流を検出した場合はその検出時点で終了する。なお、本実施形態の第２検出期間Ｔ２は、第２検出パルスＳＰ２の７発分つまり７ｍｓであり、１発目の第１検出パルスＳＰ１が出力されてから、第１検出期間Ｔ１が終了するまでの期間Ｔ０（第１検出パルスＳＰ１の８発分つまり８ｍｓ）よりも短く設定されている。

［回転検出動作］
次に、駆動パルスＫを入力後にステッピングモーター５０のローター５２が回転したか否かを検出する回転検出動作について、秒針５用のステッピングモーター５０を例に説明する。

［同方向電流の検出タイミング］
まず、秒針５の慣性モーメントの相違による第１検出パルスＳＰ１による同方向電流（第１検出信号）の検出タイミングの違いを図３に基づいて説明する。
図３では、３種類の慣性モーメントＩ１、Ｉ２、Ｉ３の秒針５を取り付けて、同じdutyの駆動パルスＫおよび第１検出パルスＳＰ１を用いて実験した例である。なお、慣性モーメントＩ１の秒針５は、従来の一般的な秒針であり、慣性モーメントＩ２の秒針５は、慣性モーメントＩ１の数倍から１０倍程度大きな秒針５であり、慣性モーメントＩ３の秒針５は慣性モーメントＩ２の２倍程度と大きな秒針５である。第１検出パルスＳＰ１のdutyは、慣性モーメントＩ２の秒針５用に設定している。

図３において、Ｍ１は、コイル５３の一方の端子の信号波形であり、Ｍ２は、コイル５３の他方の端子の信号波形である。なお、図３は、同方向電流の検出タイミングの違いを実験したものであるため、第１検出期間Ｔ１に第１検出信号の電圧が第１基準電圧値ｔｈ１以上になった後も、第１検出パルスＳＰ１の出力を継続し、第２検出パルスＳＰ２は出力していない。
また、Ｓ１は、モーター駆動制御装置３４が駆動パルス供給部３４１を動作させる制御信号であり、駆動パルス供給部３４１は、制御信号Ｓ１のＨレベルの期間に駆動パルスＫを出力する。制御信号Ｓ１により、駆動パルス供給部３４１は、秒針５を駆動するための駆動パルスＫを１秒間隔で出力する。

駆動パルスＫの出力後、第１検出パルス形成回路３５１は、第１検出パルスＳＰ１を出力する。第１検出パルス形成回路３５１は、第１検出パルス設定記憶部３７３に記憶された設定値として、慣性モーメントＩ２に応じたduty（例えば1/16）の第１検出パルスＳＰ１を出力する。前述したように、第１検出回路３５２は、第１検出期間記憶部３７４の設定により、第１検出パルスＳＰ１の３発目から８発目を第１検出期間Ｔ１としている。このため、第１検出パルスＳＰ１の１、２発目で、第１検出信号の電圧が第１基準電圧値（第１基準レベル）ｔｈ１以上になっても、第１検出パルス形成回路３５１で第１検出信号が検出されることはない。

図３は、ローター５２が回転した場合の第１検出信号の例である。
慣性モーメントＩ１の秒針５の場合、第１検出パルスＳＰ１の３発目（第１検出期間Ｔ１の開始タイミング）で、同方向電流の電圧値が第１基準レベルｔｈ１を超えたことを検出できた。
一方、慣性モーメントＩ２の秒針５の場合、第１検出パルスＳＰ１の５発目（第１検出期間Ｔ１の開始から３発目）で、同方向電流の電圧値が第１基準レベルｔｈ１を超えたことを検出できた。なお、第１検出パルスＳＰ１は、周波数が１kHzであるため、第１検出パルスＳＰ１の５発目は、第１検出パルスＳＰ１の１発目から４ｍｓ経過時点であり、第１検出期間Ｔ１の開始から２ｍｓ経過時点である。
さらに、慣性モーメントＩ３の秒針５の場合、第１検出パルスＳＰ１が想定している慣性モーメントよりも大きい秒針５であるため、同方向電流の電圧値が第１基準レベルｔｈ１を超えるタイミングも遅くなっており、第１検出パルスＳＰ１の７発目（第１検出期間Ｔ１の開始から５発目）で検出している。
このように、秒針５の慣性モーメントが大きくなると、第１検出回路３５２が同方向電流を検出するタイミングが遅くなる。これは、慣性モーメントが大きくなると、ローター５２を動かすために必要なエネルギーが多くなり、始動に時間がかかり、ローター５２の角速度も遅く、ローター５２の停止位置付近での動きが遅くなるためである。

［逆方向電流の検出タイミング］
図４は、ローター５２が回転した場合の第２検出回路３５４での第２検出信号の例である。
すなわち、駆動パルスＫの出力後、第２検出パルス形成回路３５３による第２検出パルスＳＰ２をコイル５３に入力した場合の例である。なお、図４は、逆方向電流の検出タイミングの違いを実験したものであるため、駆動パルスＫの出力後、第１検出パルスＳＰ１を出力することなく、第２検出パルスＳＰ２を出力している。また、第２検出期間Ｔ２は、図３で各慣性モーメントＩ１〜Ｉ３の秒針５で同方向電流を検出したタイミングを基準に設定している。
さらに、第２検出期間Ｔ２で第２検出信号の電圧が第２基準電圧値ｔｈ２以上になった後も、第２検出パルスＳＰ２の出力を継続し、第２検出信号の変化を検出している。

慣性モーメントＩ１の秒針５の場合、図３に示すように、第１検出パルスＳＰ１の３発目（第１検出期間Ｔ１の開始タイミング）で、同方向電流の電圧値が第１基準レベルｔｈ１を超えたことを検出できたため、第２検出回路３５４は、図４に示すように、駆動パルスＫの後に出力された第２検出パルスＳＰ２の４発目（第１検出パルスＳＰ１の３発目の次のタイミング）から第２検出パルスＳＰ２による逆方向電流の検出を開始する。また、第２検出回路３５４による第２検出期間Ｔ２は、第１検出パルス形成回路３５１が第１検出パルスＳＰ１の１発目を出力してから第１検出期間Ｔ１が終了するまでの期間Ｔ０よりも短く設定されており、図３，４では、第１検出パルスＳＰ１の１発目から第１検出期間Ｔ１が終了するまでの期間Ｔ０は、第１検出パルスＳＰ１の８発分（約８ｍｓ）であり、第２検出期間Ｔ２が第２検出パルスＳＰ２の７発分（約７ｍｓ）とされている。
慣性モーメントＩ１の秒針５の場合、第２検出回路３５４は、第２検出期間Ｔ２の３発目（第１検出パルスＳＰ１や第２検出パルスＳＰ２の６発目）で、逆方向電流の電圧値が第２基準電圧値（第２基準レベル）ｔｈ２を超えたことを検出できた。この場合、第２検出回路３５４は、ローター５２が回転したと判定する。

慣性モーメントＩ２の秒針５の場合、図３に示すように、第１検出パルスＳＰ１の５発目で、同方向電流の電圧値が第１基準レベルｔｈ１を超えたことを検出できたため、第２検出回路３５４は、図４に示すように、第２検出パルスＳＰ２の６発目（第１検出パルスＳＰ１の６発目）から第２検出パルスＳＰ２による逆方向電流の検出を開始する。
慣性モーメントＩ２の秒針５の場合、第２検出回路３５４は、第２検出期間Ｔ２の６発目（第１検出パルスＳＰ１や第２検出パルスＳＰ２の１１発目）で、逆方向電流の電圧値が第２基準レベルｔｈ２を超えたことを検出できた。この場合、第２検出回路３５４は、ローター５２が回転したと判定する。

慣性モーメントＩ３の秒針５の場合、図３に示すように、第１検出パルスＳＰ１の７発目で、同方向電流の電圧値が第１基準レベルｔｈ１を超えたことを検出できたため、第２検出回路３５４は、図４に示すように、第２検出パルスＳＰ２の８発目（第１検出パルスＳＰ１の８発目）から第２検出パルスＳＰ２による逆方向電流の検出を開始する。
慣性モーメントＩ３の秒針５の場合、第２検出回路３５４は、第２検出期間Ｔ２では、逆方向電流の電圧値が第２基準レベルｔｈ２を超えたことを検出できなかった。このため、第２検出回路３５４は、ローター５２は非回転であると判定する。
なお、図４の例では、逆方向電流の電圧値は、第２検出期間Ｔ２の終了後（第２検出パルスＳＰ２や第１検出パルスＳＰ１の１５発目）に、第２基準レベルｔｈ２を超えている。すなわち、慣性モーメントＩ３が大きくなると、逆方向電流の検出タイミングも遅くなることを示している。

なお、慣性モーメントＩ２やＩ３の場合、第２検出期間Ｔ２の前に、第２検出信号が第２基準レベルｔｈ２を超えたタイミングが存在する。慣性モーメントＩ２の場合は、第２検出パルスＳＰ２の３発目のタイミングであり、慣性モーメントＩ３の場合は、第２検出パルスＳＰ２の４発目のタイミングである。このような状態は、ローター５２が回転する場合にも非回転の場合にも生じる可能性がある。したがって、同方向電流を検出する第１検出期間Ｔ１を設定せずに、逆方向電流の検出を行う第２検出期間Ｔ２を設定すると、ローター５２が非回転の場合に回転したと誤判定する可能性がある。
第２検出信号が第２基準レベルｔｈ２を超えたタイミングは、第１検出回路３５２による同方向電流の検出を行っている第１検出期間Ｔ１である。したがって、第１検出回路３５２によって同方向電流を検出できた後に、第２検出期間Ｔ２を開始することで、ローター５２が非回転の場合に回転したと誤判定することを防止できる。
例えば、駆動パルスＫによって、ローター５２が順方向に１８０度回転できず、順方向に所定角度回転した後、逆方向に戻ってきた場合に、秒針５の慣性モーメントが大きいと、ローター５２が逆方向に回転した場合の速度も徐々に大きくなり、逆方向電流が第２基準レベルｔｈ２を超えてしまう可能性がある。しかしながら、第２検出期間Ｔ２を、第１検出回路３５２で同方向電流を検出した後に設定しているため、同方向電流が検出される前の逆方向電流を検出することは無く、誤判定も防止できる。

また、図４の慣性モーメントＩ３のように、慣性モーメントが想定外に大きい場合、ローター５２の動き出しも遅くなるため、ローター５２が回転した場合でも、非回転の場合でも、逆方向電流の電圧値が第２基準レベルｔｈ２を超えるタイミングも遅くなる。
したがって、第２検出期間Ｔ２を設定して逆方向電流を検出する期間の終期を設定することで、ローター５２の非回転時に、逆方向電流が第２基準レベルｔｈ２を超えることを検出して、回転したと誤判定することも防止できる。
ただし、慣性モーメントが大きい場合に、ローター５２は回転しているが、第２検出期間Ｔ２では、第２検出回路３５４は逆方向電流を検出できなかったため、ローター５２は非回転であると誤判定する可能性もある。この場合、モーター駆動制御装置３４は、補助パルス供給部３４２により補助パルスＡＰを出力する。ただし、実際にローター５２が回転していた場合、ローター５２の極性が変わっており、駆動パルスＫを入力した端子に補助パルスＡＰを出力しても、ローター５２が補助パルスＡＰで回転することはない。したがって、補助パルスＡＰを出力することにより消費電力は増加するが、秒針５の指示がずれることはない。よって、電子時計１の仕様上で設定した秒針５の慣性モーメントの上限値を超えた秒針５が取り付けられた場合でも、消費電力は増加するが、秒針５の駆動の問題は発生しない。

［ローターの回転の判定例］
図５は、ローター回転検出装置３５が第１検出回路３５２から第２検出回路３５４への切り替えを制御した前記実施形態での判定例である。
すなわち、ローター回転検出装置３５は、駆動パルスＫの出力後に、第１検出パルス形成回路３５１および第１検出回路３５２を作動する。そして、ローター回転検出装置３５は、第１検出期間Ｔ１中に第１検出信号（同方向電流）が第１基準レベルｔｈ１を超えたことを第１検出回路３５２が検出すると、第１検出パルス形成回路３５１および第１検出回路３５２を停止し、第２検出パルス形成回路３５３、第２検出回路３５４の作動に切り替える。そして、ローター回転検出装置３５は、第２検出期間Ｔ２が終了すると、第２検出パルス形成回路３５３、第２検出回路３５４を停止し、第２検出回路３５４の検出結果により、ローター５２の回転、非回転を判定する。

例えば、慣性モーメントＩ１の秒針５の場合、第１検出回路３５２は、第１検出パルスＳＰ１の３発目で第１基準レベルｔｈ１を超えたことを検出しているため、この時点で、第１検出パルス形成回路３５１および第１検出回路３５２から、第２検出パルス形成回路３５３および第２検出回路３５４に切り替えられる。そして、第２検出回路３５４が第２検出期間Ｔ２における第２検出パルスＳＰ２の３発目で第２基準レベルｔｈ２を超えたことを検出すると、第２検出回路３５４はローター５２が回転したと判定し、第２検出パルス形成回路３５３および第２検出回路３５４を停止する。
同様に、慣性モーメントＩ２の秒針５の場合、第１検出回路３５２は、第１検出パルスＳＰ１の５発目で第１基準レベルｔｈ１を超えたことを検出しているため、この時点で、第２検出パルス形成回路３５３および第２検出回路３５４に切り替えられる。第２検出回路３５４は、第２検出期間Ｔ２において第２検出パルスＳＰ２の６発目でローター５２が回転したと判定している。
また、慣性モーメントＩ３の秒針５の場合、第１検出回路３５２は、第１検出パルスＳＰ１の７発目で第１基準レベルｔｈ１を超えたことを検出しているため、この時点で、第２検出パルス形成回路３５３および第２検出回路３５４に切り替えられる。第２検出回路３５４は、第２検出期間Ｔ２では第２検出信号（逆方向電流）が第２基準レベルｔｈ２を超えていないので、ローター５２は回転していない（非回転）と判定する。

なお、第２検出回路３５４で第２検出信号が第２基準レベルｔｈ２以上であることを検出した場合や、第２検出期間Ｔ２が終了した場合に、第２検出パルス形成回路３５３の第２検出パルスＳＰ２の出力も停止しているが、第２検出パルスＳＰ２の出力を継続してチョッピングブレーキ制御を継続してもよい。この場合、ローター５２をより早期に停止することができる。

［ローターが非回転の判定例］
次に、ローター５２が非回転であった場合に関して、図６に例示する。なお、ローター５２が回転時の動作は比較的同じ傾向となりやすいが、非回転時の動作は、ばらつきが大きい。このため、図６は一例である。
慣性モーメントＩ１、Ｉ２の場合は、ローター５２が非回転であっても、第１検出回路３５２は同方向電流を検出することが多い。ただし、ローター５２が回転している図５のタイミングと比較すると、ローター５２が非回転の場合には、第１基準レベルｔｈ１を超えるタイミングが、それぞれの慣性モーメントＩ１、Ｉ２、Ｉ３で遅くなっている。
このため、図６の例では、慣性モーメントＩ１の秒針５では、５発目の第１検出パルスＳＰ１で同方向電流を検出し、慣性モーメントＩ２の秒針５では、７発目の第１検出パルスＳＰ１で同方向電流を検出している。一方、慣性モーメントＩ３の秒針５では、第１検出期間Ｔ１（第１検出パルスＳＰ１の３発目から８発目）の期間では同方向電流を検出できなかった。このため、慣性モーメントＩ３の場合は、第１検出回路３５２が第１検出期間Ｔ１の終了時点でローター５２が非回転であると判定し、第２検出パルス形成回路３５３や第２検出回路３５４は作動させていない。

慣性モーメントＩ１、Ｉ２の秒針５の場合、第１検出回路３５２で同方向電流を検出したため、第２検出パルス形成回路３５３および第２検出回路３５４が作動する。図６の例では、第２検出期間Ｔ２内で逆方向電流は第２基準レベルｔｈ２を超えていないため、第２検出回路３５４は第２検出期間Ｔ２の終了時点でローター５２は非回転であると判定できる。
なお、図６では、第１検出パルス形成回路３５１や第２検出パルス形成回路３５３は、第１検出期間Ｔ１や第２検出期間Ｔ２内に各検出信号が基準レベルｔｈ１，ｔｈ２を超えたことを検出できない場合に、第１検出パルスＳＰ１や第２検出パルスＳＰ２を出力し続けてチョッピングブレーキ制御を継続しているが、各検出期間の終了時に第１検出パルスＳＰ１や第２検出パルスＳＰ２の出力を停止してもよい。

［駆動パルスのエネルギーによる検出タイミングの相違］
図７、８は、駆動パルスＫのコイル５３への投入エネルギーＥ１，Ｅ２が異なる場合の検出タイミングを比較した例である。なお、図７は、慣性モーメントＩ１の秒針５を用いた場合の同方向電流の検出例であり、図８は、同じ秒針５を用いた場合の逆方向電流の検出例である。
Ｅ２は、Ｅ１に比べて、駆動パルスＫのdutyが小さい場合や電圧が低いために、投入エネルギーが小さい場合の例である。秒針５の慣性モーメントはＥ１，Ｅ２で同じであるため、投入エネルギーが小さいＥ２は、Ｅ１に比べて、第１検出期間Ｔ１および第２検出期間Ｔ２のいずれにおいても、各検出信号が基準レベルｔｈ１、ｔｈ２を超えるタイミングが遅くなっている。

以上に説明したように、コイル５３への投入エネルギーに対して慣性モーメントが大きくなると、電流波形の山（ピーク）が出るタイミングが遅くなり、それに伴って検出パルスＳＰ１，ＳＰ２によって測定される電圧値が基準レベルを超えるタイミングが遅くなる。また、同方向電流のピークと、逆方向電流のピークの間隔も広くなる。
なお、投入エネルギーに対して慣性モーメントが大きいとは、検出パルスが同じ電圧および同じdutyであれば慣性モーメントＩが大きいことを意味し、同じ慣性モーメントＩなら検出パルスの電圧が低い又はdutyが小さいことを意味する。
投入エネルギーに対して指針の慣性モーメントが小さいときは、ローター５２の動きが速く安定しており、各電流の山（ピーク）が出るタイミングや、山と山の間隔のばらつきは少ない。
一方、投入エネルギーに対して慣性モーメントＩが大きくなると、指針の駆動に要するエネルギーに余裕がなく、微妙な負荷（歯車の負荷の違いや、時計の姿勢の違いや、油の粘性の違い（温度）や、前回のローター５２の停止位置の違い等）で、ローター５２の動きが変わる。また、指針の慣性モーメントによって、ローター５２が惰性で動かされてしまい、更にローター５２の動きが複雑で、同方向電流や逆方向電流の電圧値が基準レベルを超えて検出信号が出力されるタイミングもばらつきやすくなる。
また、ローター５２が回らなかった時も同様であり、慣性モーメントＩが大きくなると、ローター５２が回転していないのに検出信号が出やすくなる。また、ローター５２が回転しなかった場合は、回転した場合に比べて検出信号が出るタイミングは更に遅くなる。
これらを踏まえて、本実施形態では、第１検出パルス設定記憶部３７３、第２検出パルス設定記憶部３７５に、指針の慣性モーメントに応じたdutyを記憶しておき、第１検出パルスＳＰ１や第２検出パルスＳＰ２のdutyを設定している。さらに、第１検出期間記憶部３７４や第２検出期間記憶部３７６に各検出期間を記憶しておき、第１検出期間や第２検出期間を設定した。これにより、従来に比べて慣性モーメントが大きな指針でも、精度よくローター５２の回転、非回転を検出できる。また、意図しないほど大きな慣性モーメントの指針が取り付けられた場合にも、精度よく非回転を検出できる。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）記憶装置３７に第１検出パルス設定記憶部３７３、第２検出パルス設定記憶部３７５を設け、指針５〜７の慣性モーメントに基づいて、第１検出パルスＳＰ１、第２検出パルスＳＰ２のdutyを設定可能に構成した。そして、第１検出パルス形成回路３５１、第２検出パルス形成回路３５３は、第１検出パルス設定記憶部３７３、第２検出パルス設定記憶部３７５に記憶された設定値で第１検出パルスＳＰ１、第２検出パルスＳＰ２のdutyを設定している。このため、第１検出パルスＳＰ１、第２検出パルスＳＰ２のチョッピングブレーキ期間を、指針５〜７の慣性モーメントに応じて、ブレーキ量を確保可能な期間に予め設定することができる。このため、慣性モーメントの大きい指針を用いた場合でも、チョッピングブレーキ期間が長くなるため、ブレーキを掛けやすくできる。したがって、ローター５２が回転しなかった場合の第１検出信号や第２検出信号の検出電圧を下げることができ、ローター５２が非回転でありながら、第１基準電圧値ｔｈ１や第２基準電圧値ｔｈ２を超えて回転していると誤判定することを防止できる。

（２）第２検出パルス形成回路３５３は、第２検出パルスＳＰ２のdutyを第２検出パルス設定記憶部３７５に基づいて設定しているので、チョッピングブレーキ期間つまり逆方向電流を検出するための電荷を確保可能な期間を、指針５〜７の慣性モーメントや第１検出パルスＳＰ１のduty等に基づいて設定することができる。
このため、第２検出パルスＳＰ２によるチョッピングブレーキ期間を長くして電荷を蓄える時間を長くできる。したがって、第２検出パルスＳＰ２による第２検出信号が出やすくなり、従来よりも大きな慣性モーメントの指針の場合も、ローター５２が回転した際の検出信号が出やすくなり、誤検出を防止できる。

（３）本実施形態では、第１検出パルスＳＰ１の周波数を１ｋHzであり、dutyを１／１６としているので、第１検出パルスＳＰ１のチョッピングブレーキ期間を０．８ｍｓ以上に設定できる。このため、dutyが１／４でチョッピングブレーキ期間が０．７５ｍｓと短い場合に比べて、慣性モーメントが大きな指針であっても確実にブレーキをかけやすくできる。このため、慣性モーメントが大きな指針が回転しなかった場合のローター５２の速度も抑制でき、ローター５２の非回転時の検出電圧を下げることができ、誤検出を防止できる。

（４）本実施形態では、第２検出パルスＳＰ２の周波数を１ｋHzであり、dutyを１／１６としているので、第２検出パルスＳＰ２のチョッピングブレーキ期間を０．８ｍｓ以上に設定できる。このため、dutyが１／４でチョッピングブレーキ期間が０．７５ｍｓと短い場合に比べて、チョッピングブレーキ時に蓄積される電荷を蓄える期間を長くできる。このため、第１検出パルスＳＰ１のブレーキ量でローター５２の自由振動時の速度が低速になっている場合でも、第２検出パルスＳＰ２で電荷がたまるため、第２検出パルスＳＰ２によって逆方向電流の検出信号が出力しやすくなり、ローター５２の回転および非回転を精度よく検出できる。

（５）第１検出回路３５２が同方向電流を検出する第１検出期間Ｔ１を第１検出期間記憶部３７４に記憶して設定できるので、意図しない程大きな慣性モーメントの指針が取り付けられた場合に、同方向電流の検出タイミングが遅れる特性を考慮して第１検出期間Ｔ１を設定することができる。これにより、意図しない大きな慣性モーメントの指針が取り付けられてローター５２が非回転の場合に、同方向電流を検出できないように設定することもでき、第１検出回路３５２の検出精度を向上できる。

（６）第２検出回路３５４が逆方向電流を検出する第２検出期間Ｔ２を第２検出期間記憶部３７６に記憶して設定できるので、意図しない程大きな慣性モーメントの指針が取り付けられた場合に、逆方向電流の検出タイミングが遅れる特性を考慮して第２検出期間Ｔ２を設定することができる。これにより、意図しない大きな慣性モーメントの指針が取り付けられてローター５２が非回転の場合に、同方向電流を検出しても逆方向電流を検出できないように設定することもでき、第２検出回路３５４の検出精度を向上できる。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、第２検出期間Ｔ２を、第１検出パルスＳＰ１が出力を開始してから第１検出期間Ｔ１が終了するまでの期間Ｔ０よりも短く設定していたが、期間Ｔ０と第２検出期間Ｔ２を同じ期間に設定してもよいし、期間Ｔ０を第２検出期間Ｔ２よりも短く設定してもよい。これらは、指針の慣性モーメントや、第１検出パルスＳＰ１、第２検出パルスＳＰ２のdutyなどに応じて設定すればよい。

第１検出期間Ｔ１は、駆動パルスＫの出力期間の２倍以下に設定していたが、駆動パルスＫの出力期間の２倍より長く設定してもよい。第１検出期間Ｔ１と駆動パルスＫの出力期間との関係も、駆動パルスＫの種類や、指針の慣性モーメントや、第１検出パルスＳＰ１、第２検出パルスＳＰ２のdutyなどに応じて設定すればよい。

第１検出パルスＳＰ１や第２検出パルスＳＰ２のdutyの選択肢は、前記実施形態に限定されない。例えば、１／６４、２／６４、４／６４、６／６４、８／６４、１０／６４、１２／６４等と選択肢を増やし、指針の慣性モーメントなどに応じてより細かく設定してもよい。

１…電子時計、５…秒針（指針）、６…分針（指針）、７…時針（指針）、３０…駆動制御装置、３４…モーター駆動制御装置、３５…ローター回転検出装置、５０…ステッピングモーター、５２…ローター、５３…コイル、３５１…第１検出パルス形成回路、３５２…第１検出回路、３５３…第２検出パルス形成回路、３５４…第２検出回路。

Claims (5)

1. 少なくともローターおよびコイルを有するステッピングモーターと、
   前記ステッピングモーターで駆動される指針と、
   前記ローターの回転検出を行なうローター回転検出装置と、
   前記コイルに対して、モーター駆動パルスを出力するモーター駆動制御装置とを備え、
   前記ローター回転検出装置は、
   前記モーター駆動パルスが前記コイルに出力された後に、前記ローターの自由振動によって前記コイルに誘起される誘起電流のうち、駆動電流と同方向に流れる同方向電流の検出と、前記ローターのチョッピングブレーキ制御とに用いられる第１検出パルスを形成して前記コイルに出力する第１検出パルス形成回路と、
   前記第１検出パルスの出力開始後、予め設定された所定期間経過後に、前記同方向電流の電圧値を第１基準電圧値と比較して検出する第１検出回路と、
   前記第１検出回路で、前記同方向電流の電圧値が前記第１基準電圧値以上になったことが検出された後に、前記ローターの自由振動によって前記コイルに誘起される誘起電流のうち、駆動電流と逆方向に流れる逆方向電流の検出と、前記ローターのチョッピングブレーキ制御とに用いられる第２検出パルスを形成して前記コイルに出力する第２検出パルス形成回路と、
   前記逆方向電流を検出して前記ローターが回転したか否かを検出する第２検出回路とを備え、
   前記第１検出パルス形成回路は、前記第１検出パルスの１周期におけるチョッピングブレーキ期間を、前記指針のブレーキ量を確保可能な期間に予め設定し、
   前記第２検出パルス形成回路は、前記第２検出パルスの１周期におけるチョッピングブレーキ期間を、前記第２検出パルスによる逆方向電流の検出用の電荷を確保可能な期間に予め設定する
   ことを特徴とする電子時計。
2. 請求項１に記載の電子時計において、
   前記第１検出パルス形成回路は、前記第１検出パルスにおける前記チョッピングブレーキ期間を、前記指針の慣性モーメントに基づいて設定し、
   前記第２検出パルス形成回路は、前記第２検出パルスにおける前記チョッピングブレーキ期間を、前記指針の慣性モーメントおよび前記第１検出パルスの前記チョッピングブレーキ期間に基づいて設定する
   ことを特徴とする電子時計。
3. 請求項１または請求項２に記載の電子時計において、
   前記第１検出パルス形成回路は、前記第１検出パルスにおける前記チョッピングブレーキ期間を、０．８ｍｓ以上に設定し、
   前記第２検出パルス形成回路は、前記第２検出パルスにおける前記チョッピングブレーキ期間を、０．８ｍｓ以上に設定する
   ことを特徴とする電子時計。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子時計において、
   前記第１検出回路が前記同方向電流を検出する第１検出期間は、前記モーター駆動パルスが出力されている期間の２倍以下である
   ことを特徴とする電子時計。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電子時計において、
   前記第２検出回路が前記逆方向電流を検出する第２検出期間は、前記第１検出パルス形成回路が前記第１検出パルスを出力してから前記第１検出回路が前記同方向電流の電圧を検出する第１検出期間が終了するまでの期間よりも短い期間である
   ことを特徴とする電子時計。

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