JP2021071393A

JP2021071393A - 電子時計、電子時計の制御方法および電子時計の検査方法

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Publication number: JP2021071393A
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Inventors: 篤尾沼; Atsushi Onuma
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Abstract

【課題】搭載される製品の仕様に応じて、必要な制御の改造を効率良く行うことが可能な電子時計を提供する。【解決手段】腕時計１は第１時針５を駆動する第１モーター２２と、第１モーター２２と電気的に接続され、第１モーター駆動信号を出力する第１制御回路１６と、第１モーター２２と電気的に接続され、第２モーター駆動信号を出力する第２制御回路１７と、を備え、第１制御回路１６が第１モーター駆動信号を出力する場合、第２制御回路１７を第１モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態とし、第２制御回路１７が第２モーター駆動信号を出力する場合、第１制御回路１６を第２モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態とする。【選択図】図２

Description

本発明は、電子時計、電子時計の制御方法および電子時計の検査方法に関するものである。

アナログ電子時計にはステッピングモーターが組み込まれている。アナログ電子時計のように小型で電源となる電池が小さい電子機器では、ステッピングモーターを駆動する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。省電力化を図った電子時計が特許文献１に開示されている。それによると、モーターを駆動する駆動信号の波形はパルス波形であり、パルス波形のパルス幅が短い程モーターが消費するエネルギーを小さくできる。当該電子時計には、毎秒運針を行うための駆動信号を出力する駆動回路が形成された駆動ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）が用いられている。当該駆動回路は、秒針、分針、時針の３針を備えた単機能のアナログウォッチ等に用いられるものと推察される。

他方、多機能時計や、電波修正時計等の高機能な時計では、例えば、標準電波を受信して時刻合わせを行う場合、秒針等を早送りする制御が求められる。

特開２００３−２５９６９２号公報

しかしながら、特許文献１の駆動回路では、このような制御を行うことは困難であった。また、当該駆動回路を改造して、早送り制御機能を追加することも考えられるが、駆動ＩＣの大型化や、コスト高となってしまい、単機能のアナログウォッチに採用することは困難であった。駆動回路を改造するための高額なイニシャル費用も必要であった。つまり、搭載される製品の仕様に応じて、必要な制御の改造を効率良く行うことが可能な電子時計、及び電子時計の制御方法を提供することを課題とする。

電子時計は、指針を駆動するモーターと、前記モーターと電気的に接続され、第１モーター駆動信号を出力する第１制御回路と、前記モーターと電気的に接続され、第２モーター駆動信号を出力する第２制御回路と、を備え、前記第１制御回路が前記第１モーター駆動信号を出力する場合、前記第２制御回路を前記第１モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態とし、前記第２制御回路が前記第２モーター駆動信号を出力する場合、前記第１制御回路を前記第２モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態とする、ことを特徴とする。

上記の電子時計では、前記第１モーター駆動信号は前記モーターを回転させる第１パルス波形を有し、前記第１パルス波形が所定の時間間隔で出力されて前記モーターを回転させ、前記第２モーター駆動信号はパルス幅の異なる複数のパルス波形の中から選択された前記モーターを回転させる第２パルス波形を有し、前記第２パルス波形が前記所定の時間間隔より短い時間間隔で出力されて前記モーターを回転させることが好ましい。

上記の電子時計では、前記第１制御回路及び前記第２制御回路には複数の前記モーターが電気的に接続されることが好ましい。

電子時計の制御方法は、指針を駆動するモーターと、前記モーターと電気的に接続され、第１モーター駆動信号を出力する第１制御回路と、前記モーターと電気的に接続され、第２モーター駆動信号を出力する第２制御回路と、を備える電子時計の制御方法であって、前記第１モーター駆動信号の入力に対して前記第２制御回路をハイインピーダンス状態にし、前記第１制御回路が前記第１モーター駆動信号を前記モーターに出力し、前記第１制御回路が前記第１モーター駆動信号を停止し、前記第２モーター駆動信号の入力に対して前記第１制御回路をハイインピーダンス状態にし、前記第２制御回路が前記第２モーター駆動信号を前記モーターに出力することを特徴とする。

電子時計は、指針を駆動するモーターと、前記モーターと電気的に接続され、第１モーター駆動信号を出力する制御回路と、前記モーターと電気的に接続され、第２モーター駆動信号が入力される検査端子と、を備え、前記検査端子に前記第２モーター駆動信号が入力されるとき、前記制御回路は前記第２モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態になることを特徴とする。

電子時計の検査方法は、指針を駆動するモーターと、前記モーターと電気的に接続され、第１モーター駆動信号を出力する制御回路と、前記モーターと電気的に接続され、第２モーター駆動信号が入力される検査端子と、を備える電子時計の検査方法であって、前記第２モーター駆動信号の入力に対して前記制御回路をハイインピーダンス状態にし、前記検査端子から入力される前記第２モーター駆動信号が前記モーターを駆動することを特徴とする。

第１の実施形態にかかわる電子時計の構成を示す模式平面図。電子時計の回路構成を示すブロック図。モーターの構造を示す模式平面図。第１制御回路の回路構成を示すブロック図。駆動波形の制御方法を説明するためのフロー図。モーターの回転検出を説明するためのタイムチャート。第２制御回路の回路構成を示すブロック図。駆動波形の制御方法を説明するためのフロー図。モーターの回転検出を説明するためのタイムチャート。スイッチ回路の構成を示す回路図。スイッチの状態と各端子の電圧を説明するための図。第２の実施形態にかかわる電子時計及び検査装置の回路構成を示すブロック図。モーターの検査方法を説明するためのフロー図。

第１の実施形態
本実施形態では、電子時計と、この電子時計を駆動する駆動方法との特徴的な例について、図に従って説明する。第１の実施形態にかかわる電子時計について図１〜図１１に従って説明する。図１は、電子時計の構成を示す模式平面図である。図１に示すように、電子時計としての腕時計１はケース２を備えている。ケース２の図中上側と下側にはバンド３が配置されている。ケース２及びバンド３が輪を形成し、腕に設置して輪の大きさを調整することにより腕時計１が腕に固定される。

図中中央ではケース２内に円板状の文字盤４が配置されている。文字盤４には同心円状に第１目盛４ａが配置されている。文字盤４の中心には時刻を示す指針としての第１時針５、指針としての第１分針６、指針としての秒針７が配置されている。第１目盛４ａは第１時針５、第１分針６、秒針７が時刻を示す目盛である。

文字盤４の図中右側には曜日を示す曜日指示針８が配置されている。曜日指示針８の周りには曜日指示針８の目盛である第２目盛４ｂが同心円状に配置されている。第２目盛４ｂは、例えば、日曜を示す「ＳＵＮ」のように曜日を三文字のアルファベットで略したスリーレターコードで表示されている。

文字盤４の図中下側には指針としての第２時針９及び指針としての第２分針１１が配置されている。第２時針９及び第２分針１１の周りには第３目盛４ｃが同心円状に配置されている。第３目盛４ｃは第２時針９及び第２分針１１が時刻を示す目盛である。腕時計１は第１時針５及び第１分針６が示す時刻と第２時針９及び第２分針１１が示す時刻との２つの時刻を示す。腕時計１は地球上の２つの地点の時刻を表示する。

第１目盛４ａの外周側にはベゼル１２が配列されている。ベゼル１２にはタイムゾーンの代表都市名を表す都市情報が表示されている。都市情報は、例えば、東京を示す「ＴＹＯ」のように都市名１１ａを三文字のアルファベットで略したスリーレターコードで表示されている。操作者はベゼル１２あるいは後述の操作ボタン１５を操作して、第２時針９及び第２分針１１が示す時刻のタイムゾーンを指示できる。

文字盤４の図中左側にはモード指示針１３が配置されている。モード指示針１３の周りには第４目盛４ｄが同心円状に配置されている。第４目盛４ｄはモード指示針１３がモード内容を示す目盛である。腕時計１は衛星電波を受信して時刻を修正する機能を備える。第４目盛４ｄには衛星電波を受信するモードが示されている。

ケース２の図中右側には竜頭１４が配置されている。第１時針５及び第１分針６が示す時刻を調整するときに竜頭１４が用いられる。操作者は竜頭１４を引き出して回転することにより第１時針５及び第１分針６を回転させることができる。

ケース２の図中右上側及び右下側には操作ボタン１５が配置されている。操作者は操作ボタン１５を操作することにより腕時計１に各種の機能を行わせることができる。例えば、衛星電波を受信する機能を行わせるとき、操作者は操作ボタン１５を操作して受信のスタート、ストップ等を腕時計１に行わせる。

図２は電子時計の回路構成を示すブロック図である。図２に示すように、腕時計１は第１制御回路１６及び第２制御回路１７を備える。腕時計１は電池１８を備える。電池１８の陽極は第１配線１９により第１制御回路１６及び第２制御回路１７と電気的に接続される。電池１８の陰極は第２配線２１により第１制御回路１６及び第２制御回路１７と電気的に接続される。電池１８の電力は第１制御回路１６及び第２制御回路１７に供給される。

腕時計１は第１時針５を駆動するモーターとしての第１モーター２２を備える。第１モーター２２は第３配線２３及び第４配線２４により第１制御回路１６と電気的に接続される。第１制御回路１６は第１モーター２２に第１モーター駆動信号を出力して第１モーター２２を駆動する。第１モーター２２は第３配線２３及び第４配線２４により第２制御回路１７とも電気的に接続される。第２制御回路１７は第１モーター２２に第２モーター駆動信号を出力して第１モーター２２を駆動する。第１モーター２２は第１制御回路１６及び第２制御回路１７に駆動される。尚、第１モーター駆動信号は第１制御回路１６から出力される駆動信号であり、第２モーター駆動信号は第２制御回路１７から出力される駆動信号である。

腕時計１は第１分針６を駆動するモーターとしての第２モーター２５を備える。第２モーター２５は第５配線２６及び第６配線２７により第１制御回路１６と電気的に接続される。第２モーター２５は第５配線２６及び第６配線２７により第２制御回路１７とも電気的に接続される。第２モーター２５は第１制御回路１６及び第２制御回路１７に駆動される。

腕時計１は秒針７を駆動するモーターとしての第３モーター２８を備える。第３モーター２８は第７配線２９及び第８配線３１により第１制御回路１６と電気的に接続される。第３モーター２８は第７配線２９及び第８配線３１により第２制御回路１７とも電気的に接続される。第３モーター２８は第１制御回路１６及び第２制御回路１７に駆動される。

腕時計１は第２時針９を駆動するモーターとしての第４モーター３２を備える。第４モーター３２は第９配線３３及び第１０配線３４により第１制御回路１６と電気的に接続される。第４モーター３２は第９配線３３及び第１０配線３４により第２制御回路１７とも電気的に接続される。第４モーター３２は第１制御回路１６及び第２制御回路１７に駆動される。

腕時計１は第２分針１１を駆動するモーターとしての第５モーター３５を備える。第５モーター３５は第１１配線３６及び第１２配線３７により第１制御回路１６と電気的に接続される。第５モーター３５は第１１配線３６及び第１２配線３７により第２制御回路１７とも電気的に接続される。第５モーター３５は第１制御回路１６及び第２制御回路１７に駆動される。

第１制御回路１６及び第２制御回路１７には第１モーター２２〜第５モーター３５が電気的に接続される。

腕時計１は曜日指示針８を駆動する第６モーター３８を備える。第６モーター３８は第１３配線３９及び第１４配線４１により第１制御回路１６と電気的に接続される。腕時計１はモード指示針１３を駆動する第７モーター４２を備える。第７モーター４２は第１５配線４３及び第１６配線４４により第１制御回路１６と電気的に接続される。第６モーター３８及び第７モーター４２は第１制御回路１６に駆動される。

図３はモーターの構造を示す模式平面図である。第１モーター２２〜第７モーター４２は略同じ構造である。第１モーター２２の構造を説明し、第２モーター２５〜第７モーター４２の説明は省略する。図３に示すように、第１モーター２２は磁心４５にコイル４６がまかれた電磁石４７を備える。磁心４５は直線状であり、磁心４５と平行にステーター４８が配置される。磁心４５及びステーター４８は純鉄等の磁性材料により形成されている。

ステーター４８は中程に貫通孔４８ａが形成されている。貫通孔４８ａにはローター４９が配置される。ローター４９の中心には軸４９ａが配置される。軸４９ａは一対の軸受けにより回転可能に支持される。ローター４９は軸４９ａと直交する方向に着磁されている。ローター４９には一対のＮ極とＳ極とが形成されている。

貫通孔４８ａには一対のノッチ４８ｂが形成されている。ノッチ４８ｂでは貫通孔４８ａが半径方向にへこんでいる。ノッチ４８ｂ付近ではステーター４８の断面積が狭くなっている。

コイル４６に電流を流すとき、磁心４５に磁力線が発生する。磁力線は磁心４５からステーター４８へ進行する。ノッチ４８ｂでは磁力線の密度が高くなるので、磁力線の一部が貫通孔４８ａに漏れ出す。漏れ出した磁力線がローター４９に作用することにより、ローター４９が回転する。ローター４９はローター４９とステーター４８との間に作用する電磁力により安定する場所で停止する。コイル４６には流れる方向を交互に替えたパルス波形の電流が流される。１パルスの電流によりローター４９が半回転する。

図４は第１制御回路の回路構成を示すブロック図である。図４に示すように、第１制御回路１６は発振回路５１を備える。発振回路５１は音叉型水晶振動子を備え、音叉型水晶振動子は源振にして例えば３２７６８Ｈｚで発振する。発振回路５１は発振信号を形成する。発振回路５１は分周回路５２と電気的に接続される。

分周回路５２は発振信号を入力する。分周回路５２は発振信号を入力して順次分周する。分周回路５２は１秒毎に立ち上がる秒信号を形成する。分周回路５２はアップダウンカウンター５３及び第１制御信号形成回路５４と電気的に接続される。分周回路５２は秒信号をアップダウンカウンター５３及び第１制御信号形成回路５４に出力する。

アップダウンカウンター５３は秒信号を６０回計数して１分毎に分信号を第１制御信号形成回路５４に出力する。さらに、アップダウンカウンター５３は分信号を６０回計数して１時間毎に時信号を第１制御信号形成回路５４に出力する。他にも、アップダウンカウンター５３は第１制御信号形成回路５４が出力する信号のパルス数を計数する機能を備える。

第１制御信号形成回路５４は時刻を演算して所定のタイミングで第１モーター２２〜第７モーター４２を駆動する駆動指示信号を出力する。第１制御信号形成回路５４には第１駆動回路５５及び第１検出回路５６が電気的に接続される。第１駆動回路５５及び第１検出回路５６には第１スイッチ回路５７が電気的に接続される。第１スイッチ回路５７には第３配線２３及び第４配線２４を介して第１モーター２２が電気的に接続される。

第１モーター２２は第１時針５を駆動するモーターである。第１制御信号形成回路５４は時信号を１時間毎に第１駆動回路５５に出力する。第１制御回路１６が第１モーター２２を駆動するとき第１スイッチ回路５７がオン状態になっている。第１スイッチ回路５７〜第５スイッチ回路７０がオン状態のとき、それぞれ第１モーター２２〜第５モーター３５に信号を出力できる。第１駆動回路５５は時信号を入力して第１スイッチ回路５７を介して第１モーター２２に第１モーター駆動信号を出力する。第１モーター２２は第１モーター駆動信号により駆動される。第１検出回路５６は第１スイッチ回路５７を介して第１モーター２２を流れる電流を検出する。第１検出回路５６は第１モーター２２が回転したか否かを検出し、検出結果を示す回転信号を第１制御信号形成回路５４に出力する。第１制御信号形成回路５４は回転信号を入力して第１モーター２２を制御する。

第１制御信号形成回路５４には第２駆動回路５８及び第２検出回路５９が電気的に接続される。第２駆動回路５８及び第２検出回路５９には第２スイッチ回路６１が電気的に接続される。第２スイッチ回路６１には第５配線２６及び第６配線２７を介して第２モーター２５が電気的に接続される。

第２モーター２５は第１分針６を駆動するモーターである。第１制御信号形成回路５４は分信号を１分毎に第２駆動回路５８に出力する。第１制御回路１６が第２モーター２５を駆動するとき第２スイッチ回路６１がオン状態になっている。第２駆動回路５８は分信号を入力して第２スイッチ回路６１を介して第２モーター２５に第１モーター駆動信号を出力する。第２モーター２５は第１モーター駆動信号により駆動される。第２検出回路５９は第２スイッチ回路６１を介して第２モーター２５を流れる電流を検出する。第２検出回路５９は第２モーター２５が回転したか否かを検出し、検出結果を示す回転信号を第１制御信号形成回路５４に出力する。第１制御信号形成回路５４は回転信号を入力して第２モーター２５を制御する。

第１制御信号形成回路５４には第３駆動回路６２及び第３検出回路６３が電気的に接続される。第３駆動回路６２及び第３検出回路６３には第３スイッチ回路６４が電気的に接続される。第３スイッチ回路６４には第７配線２９及び第８配線３１を介して第３モーター２８が電気的に接続される。

第３モーター２８は秒針７を駆動するモーターである。第１制御信号形成回路５４は秒信号を１秒毎に第３駆動回路６２に出力する。第１制御回路１６が第３モーター２８を駆動するとき第３スイッチ回路６４がオン状態になっている。第３駆動回路６２は秒信号を入力して第３スイッチ回路６４を介して第３モーター２８に第１モーター駆動信号を出力する。第３モーター２８は第１モーター駆動信号により駆動される。第３検出回路６３は第３スイッチ回路６４を介して第３モーター２８を流れる電流を検出する。第３検出回路６３は第３モーター２８が回転したか否かを検出し、検出結果を示す回転信号を第１制御信号形成回路５４に出力する。第１制御信号形成回路５４は回転信号を入力して第３モーター２８を制御する。

第１制御信号形成回路５４には第４駆動回路６５及び第４検出回路６６が電気的に接続される。第４駆動回路６５及び第４検出回路６６には第４スイッチ回路６７が電気的に接続される。第４スイッチ回路６７には第９配線３３及び第１０配線３４を介して第４モーター３２が電気的に接続される。

第４モーター３２は第２時針９を駆動するモーターである。第１制御信号形成回路５４は時信号を１時間毎に第４駆動回路６５に出力する。第１制御回路１６が第４モーター３２を駆動するとき第４スイッチ回路６７がオン状態になっている第４駆動回路６５は時信号を入力して第４スイッチ回路６７を介して第４モーター３２に第１モーター駆動信号を出力する。第４モーター３２は第１モーター駆動信号により駆動される。第４検出回路６６は第４スイッチ回路６７を介して第４モーター３２を流れる電流を検出する。第４検出回路６６は第４モーター３２が回転したか否かを検出し、検出結果を示す回転信号を第１制御信号形成回路５４に出力する。第１制御信号形成回路５４は回転信号を入力して第４モーター３２を制御する。

第１制御信号形成回路５４には第５駆動回路６８及び第５検出回路６９が電気的に接続される。第５駆動回路６８及び第５検出回路６９には第５スイッチ回路７０が電気的に接続される。第５スイッチ回路７０には第１１配線３６及び第１２配線３７を介して第５モーター３５が電気的に接続される。

第５モーター３５は第２分針１１を駆動するモーターである。第１制御信号形成回路５４は分信号を１分毎に第５駆動回路６８に出力する。第１制御回路１６が第５モーター３５を駆動するとき第５スイッチ回路７０がオン状態になっている。第５駆動回路６８は分信号を入力して第５スイッチ回路７０を介して第５モーター３５に第１モーター駆動信号を出力する。第５モーター３５は第１モーター駆動信号により駆動される。第５検出回路６９は第５スイッチ回路７０を介して第５モーター３５を流れる電流を検出する。第５検出回路６９は第５モーター３５が回転したか否かを検出し、検出結果を示す回転信号を第１制御信号形成回路５４に出力する。第１制御信号形成回路５４は回転信号を入力して第５モーター３５を制御する。

第１スイッチ回路５７〜第５スイッチ回路７０は第１スイッチ制御回路７１と電気的に接続される。第１制御回路１６が第１モーター２２〜第５モーター３５を駆動するとき、第１スイッチ制御回路７１は第１スイッチ回路５７〜第５スイッチ回路７０をすべてオン状態にする。

第１制御信号形成回路５４には第６駆動回路７２が電気的に接続される。第６駆動回路７２には第１３配線３９及び第１４配線４１を介して第６モーター３８が電気的に接続される。

第６モーター３８は曜日指示針８を駆動するモーターである。第１制御信号形成回路５４は曜日信号を１日毎に第６モーター３８に出力する。第６駆動回路７２は曜日信号を入力して第６モーター３８に第１モーター駆動信号を出力する。第６モーター３８は第１モーター駆動信号により駆動される。

第１制御信号形成回路５４には第７駆動回路７３が電気的に接続される。第７駆動回路７３には第１５配線４３及び第１６配線４４を介して第７モーター４２が電気的に接続される。

第７モーター４２はモード指示針１３を駆動するモーターである。腕時計１が衛星電波を受信するとき、第１制御信号形成回路５４はモード切替信号を第７駆動回路７３に出力する。第７駆動回路７３はモード切替信号を入力して第７モーター４２に第１モーター駆動信号を出力する。第７モーター４２は第１モーター駆動信号により駆動される。

第１制御信号形成回路５４はパルス幅が異なる８種類のパルス波形の信号を記憶している。時信号、分信号、秒信号ではモーターの負荷に応じてパルス幅が切り替えられる。パルス波形のパルス幅は、例えば、２．２０ｍｓｅｃ〜３．９１ｍｓｅｃまで０．２４ｍｓｅｃ毎に８種類用意されている。第１モーター駆動信号のパルス幅は第１制御信号形成回路５４が出力する時信号のパルス幅と同じになっている。第１モーター駆動信号は第１モーター２２を回転させる第１パルス波形を有する。第１パルス波形が所定の時間間隔で出力されて第１モーター２２を回転させる。第１パルス波形は第１モーター２２が回転可能なパルス幅の範囲の中で短いパルス幅に調整された波形であり、第１制御回路１６は１時間毎の時間間隔で第１モーター２２を回転させる。第１制御回路１６における第２モーター２５〜第５モーター３５の回転制御方法は第１モーター２２と同様の回転制御が行われる。第１モーター２２の制御方法を説明して、第２モーター２５〜第５モーター３５の制御方法の説明を省略する。第１制御回路１６は所定の時間間隔で第２モーター２５〜第５モーター３５を回転させる。

図５は駆動波形の制御方法を説明するためのフロー図である。図５において、ステップＳ１は駆動信号出力工程である。この工程では、第１制御信号形成回路５４が時信号のパルス幅を設定して第１駆動回路５５に出力する。第１駆動回路５５は時信号と同じパルス幅の第１モーター駆動信号を第１モーター２２に出力して第１モーター２２を駆動する。次にステップＳ２に移行する。

ステップＳ２は回転検出工程である。この工程は、第１検出回路５６が第１モーター２２の回転を検出する工程である。第１モーター２２を流れる電流量から第１検出回路５６が第１モーター２２の回転を検出する。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は回転判定工程である。第１モーター２２が回転しないときステップＳ４に移行する。第１モーター２２が回転するときステップＳ５に移行する。

ステップＳ４はパルス幅拡張工程である。この工程は、第１制御信号形成回路５４が時信号のパルス幅を拡張する工程である。第１制御信号形成回路５４は時信号のパルス幅を０．２４ｍｓｅｃ拡張する。パルス幅が３．９１ｍｓｅｃに到達したときにはパルス幅を３．９１ｍｓｅｃにする。次にステップＳ１に移行する。ステップＳ１では拡張された第１モーター駆動信号により第１モーター２２が駆動される。

ステップＳ５はパルス幅短縮工程である。この工程は、第１制御信号形成回路５４が時信号のパルス幅を短縮する工程である。第１制御信号形成回路５４は時信号のパルス幅を０．２４ｍｓｅｃ短縮する。パルス幅が２．２０ｍｓｅｃに到達したときにはパルス幅を２．２０ｍｓｅｃにする。第１制御信号形成回路５４はアップダウンカウンター５３に第１モーター２２が回転したときのパルス数をカウントさせる。第１モーター２２が回転したので、アップダウンカウンター５３のカウント数に１を加算する。次にステップＳ６に移行する。

ステップＳ６は終了判断工程である。この工程は、第１モーター２２の駆動を継続するか終了するかを判断する工程である。アップダウンカウンター５３のカウント数が予定のカウント数と一致するとき終了し、アップダウンカウンター５３のカウント数が予定のカウント数より少ないとき継続する。継続するとき、次にステップＳ１に移行する。ステップＳ１では短縮された第１モーター駆動信号により第１モーター２２が駆動される。終了するときは第１モーター２２を駆動する工程が終了する。

第１モーター２２が回転するとき、ステップＳ５において第１モーター駆動信号は短縮される。従って、第１モーター駆動信号は第１モーター２２が回転可能なパルス幅の範囲の中で短いパルス幅に調整された第１パルス波形になっている。

第１制御回路１６が第１モーター２２に出力する第１モーター駆動信号は第１時針５を１時間の間隔で回転させる。第１モーター駆動信号は第１モーター２２が回転可能なパルス幅の範囲の中で短いパルス幅に調整された第１パルス波形である。第１モーター２２は低い消費電力で回転するので、効率良く駆動される。第１モーター駆動信号を出力する第１制御回路１６は改造する可能性が小さい。

図６はモーターの回転検出を説明するためのタイムチャートである。図６にはタイムチャートが２つ示されている。横軸は時間の推移を示し、時間は図中左側から右側へ推移する。上段の縦軸は駆動電圧を示し、図中上側が下側より高い電圧になっている。第１パルス波形としての第１モーター駆動波形７４は第１駆動回路５５が第１モーター２２に出力する第１モーター駆動信号の波形を示す。下段の縦軸は電流を示し横軸の上側と下側とでは電流の流れる方向が逆方向となっている。第１電流波形７５は第１モーター駆動波形７４に対応してコイル４６に流れる電流の波形を示す。

第１モーター駆動波形７４のパルス幅は第１制御信号形成回路５４により設定されている。ステップＳ１において、第１モーター駆動波形７４の第１モーター駆動信号がコイル４６に印加される。第１モーター駆動波形７４が立ち上がるとき、第１電流波形７５が立ち上がる。次に、第１モーター駆動波形７４が降下するとき、第１電流波形７５が降下する。第１電流波形７５が降下した後において第１モーター２２ではローター４９が揺動するのでコイル４６に誘導電流が流れる。

第１電流波形７５が降下した後、第１電流波形７５は電流値が０の線に対して上下に変動する。第１電流波形７５の変動におけるピークを発生順に第１ピーク７５ａ、第２ピーク７５ｂ、第３ピーク７５ｃとする。図中実線の第１電流波形７５はローター４９が回転しなかったときの波形を示す。図中破線の第１電流波形７５はローター４９が回転したときの波形を示す。

ローター４９が回転したときは回転しなかったときに比べて第１電流波形７５は第３ピーク７５ｃの電流値の絶対値が大きい。第１検出回路５６にはローター４９の回転を判定するための電流判定値７６が記憶されている。ステップＳ２では第１検出回路５６が第３ピーク７５ｃの電流値を電流判定値７６と比較する。第３ピーク７５ｃの電流値の絶対値が電流判定値７６より大きいとき第１制御信号形成回路５４はローター４９が回転したと判定する。第３ピーク７５ｃの電流値の絶対値が電流判定値７６より小さいとき第１検出回路５６はローター４９が回転しなかったと判定する。

図７は第２制御回路の回路構成を示すブロック図である。図７に示すように、第２制御回路１７は運針制御回路７７及び第２制御信号形成回路７８を備える。運針制御回路７７と第２制御信号形成回路７８とは電気的に接続される。運針制御回路７７は第１モーター２２〜第５モーター３５を駆動する運針指示信号を第２制御信号形成回路７８に出力する。

操作者が竜頭１４や操作ボタン１５を操作して第１時針５、第１分針６、秒針７、第２時針９または第２分針１１を早送りするとき、運針制御回路７７が運針指示信号を第２制御信号形成回路７８に出力する。第１制御回路１６は時、分、秒毎のタイミングで第１モーター２２〜第５モーター３５を回転させる。第２制御回路１７は第２パルス波形を有する。第２パルス波形は時、分、秒毎の時間間隔より短い時間間隔で第１モーター２２〜第５モーター３５を回転させる。

第２制御信号形成回路７８は第１固定パルス形成回路７９、第２固定パルス形成回路８１、選択回路８２及び電流制御駆動回路８３を備える。第１固定パルス形成回路７９及び第２固定パルス形成回路８１は選択回路８２と電気的に接続される。第１固定パルス形成回路７９は第１固定パルス波形を形成して選択回路８２に供給する回路である。第２固定パルス形成回路８１は第２固定パルス波形を形成して選択回路８２に供給する回路である。

第１固定パルス波形のパルス幅は第２固定パルス波形のパルス幅より長くなっている。負荷の大きなモーターは第１固定パルス波形により駆動される。負荷の小さいモーターは第２固定パルス波形により駆動される。電流制御駆動回路８３は各モーターに供給する波形をどちらの波形にするかを判定する回路である。電流制御駆動回路８３は選択回路８２と電気的に接続される。電流制御駆動回路８３は判定結果を選択回路８２に出力する。

運針制御回路７７が出力する運針指示信号に応じて第１モーター２２〜第５モーター３５を駆動する駆動指示信号を第２制御信号形成回路７８が出力する。第２制御信号形成回路７８には第８駆動回路８４及び第８検出回路８５が電気的に接続される。第８駆動回路８４及び第８検出回路８５には第６スイッチ回路８６が電気的に接続される。第６スイッチ回路８６には第３配線２３及び第４配線２４を介して第１モーター２２が電気的に接続される。

第１モーター２２は第１時針５を駆動するモーターである。第２制御信号形成回路７８は第１時針５を早送りする早送り信号を第８駆動回路８４に出力する。第２制御回路１７が第１モーター２２を駆動するとき第６スイッチ回路８６がオン状態になっている。第６スイッチ回路８６〜第１０スイッチ回路９９がオン状態のとき、それぞれ第１モーター２２〜第５モーター３５に信号を出力できる。第８駆動回路８４は早送り信号を入力して第６スイッチ回路８６を介して第１モーター２２に第２モーター駆動信号を出力する。第１モーター２２は第２モーター駆動信号により駆動される。第８検出回路８５は第６スイッチ回路８６を介して第１モーター２２を流れる電流を検出する。第８検出回路８５は第１モーター２２のコイル４６に流れる電流を検出し、検出結果を示す電流信号を電流制御駆動回路８３に出力する。電流制御駆動回路８３は電流信号を入力して第１モーター２２に供給する波形を選択する。

第２制御信号形成回路７８には第９駆動回路８７及び第９検出回路８８が電気的に接続される。第９駆動回路８７及び第９検出回路８８には第７スイッチ回路８９が電気的に接続される。第７スイッチ回路８９には第５配線２６及び第６配線２７を介して第２モーター２５が電気的に接続される。

第２モーター２５は第１分針６を駆動するモーターである。第２制御信号形成回路７８は第１分針６を早送りする早送り信号を第９駆動回路８７に出力する。第２制御回路１７が第２モーター２５を駆動するとき第７スイッチ回路８９がオン状態になっている。第９駆動回路８７は早送り信号を入力して第７スイッチ回路８９を介して第２モーター２５に第２モーター駆動信号を出力する。第２モーター２５は第２モーター駆動信号により駆動される。第９検出回路８８は第７スイッチ回路８９を介して第２モーター２５を流れる電流を検出する。第９検出回路８８は第２モーター２５のコイル４６に流れる電流を検出し、検出結果を示す電流信号を電流制御駆動回路８３に出力する。電流制御駆動回路８３は電流信号を入力して第２モーター２５に供給する波形を選択する。

第２制御信号形成回路７８には第１０駆動回路９１及び第１０検出回路９２が電気的に接続される。第１０駆動回路９１及び第１０検出回路９２には第８スイッチ回路９３が電気的に接続される。第８スイッチ回路９３には第７配線２９及び第８配線３１を介して第３モーター２８が電気的に接続される。

第３モーター２８は秒針７を駆動するモーターである。第２制御信号形成回路７８は秒針７を早送りする早送り信号を第１０駆動回路９１に出力する。第２制御回路１７が第３モーター２８を駆動するとき第８スイッチ回路９３がオン状態になっている。第１０駆動回路９１は早送り信号を入力して第８スイッチ回路９３を介して第３モーター２８に第２モーター駆動信号を出力する。第３モーター２８は第２モーター駆動信号により駆動される。第１０検出回路９２は第８スイッチ回路９３を介して第３モーター２８を流れる電流を検出する。第１０検出回路９２は第３モーター２８のコイル４６に流れる電流を検出し、検出結果を示す電流信号を電流制御駆動回路８３に出力する。電流制御駆動回路８３は電流信号を入力して第３モーター２８に供給する波形を選択する。

第２制御信号形成回路７８には第１１駆動回路９４及び第１１検出回路９５が電気的に接続される。第１１駆動回路９４及び第１１検出回路９５には第９スイッチ回路９６が電気的に接続される。第９スイッチ回路９６には第９配線３３及び第１０配線３４を介して第４モーター３２が電気的に接続される。

第４モーター３２は第２時針９を駆動するモーターである。第２制御信号形成回路７８は第２時針９を早送りする早送り信号を第１１駆動回路９４に出力する。第２制御回路１７が第４モーター３２を駆動するとき第９スイッチ回路９６がオン状態になっている。第１１駆動回路９４は早送り信号を入力して第９スイッチ回路９６を介して第４モーター３２に第２モーター駆動信号を出力する。第４モーター３２は第２モーター駆動信号により駆動される。第１１検出回路９５は第９スイッチ回路９６を介して第４モーター３２を流れる電流を検出する。第１１検出回路９５は第４モーター３２のコイル４６に流れる電流を検出し、検出結果を示す電流信号を電流制御駆動回路８３に出力する。電流制御駆動回路８３は電流信号を入力して第４モーター３２に供給する波形を選択する。

第２制御信号形成回路７８には第１２駆動回路９７及び第１２検出回路９８が電気的に接続される。第１２駆動回路９７及び第１２検出回路９８には第１０スイッチ回路９９が電気的に接続される。第１０スイッチ回路９９には第１１配線３６及び第１２配線３７を介して第５モーター３５が電気的に接続される。

第５モーター３５は第２分針１１を駆動するモーターである。第２制御信号形成回路７８は第２分針１１を早送りする早送り信号を第１２駆動回路９７に出力する。第２制御回路１７が第５モーター３５を駆動するとき第１０スイッチ回路９９がオン状態になっている。第１２駆動回路９７は早送り信号を入力して第１０スイッチ回路９９を介して第５モーター３５に第２モーター駆動信号を出力する。第５モーター３５は第２モーター駆動信号により駆動される。第１２検出回路９８は第１０スイッチ回路９９を介して第５モーター３５を流れる電流を検出する。第１２検出回路９８は第５モーター３５のコイル４６に流れる電流を検出し、検出結果を示す電流信号を電流制御駆動回路８３に出力する。電流制御駆動回路８３は電流信号を入力して第５モーター３５に供給する波形を選択する。

第６スイッチ回路８６〜第１０スイッチ回路９９は第２スイッチ制御回路１０１と電気的に接続される。第２制御回路１７が第１モーター２２〜第５モーター３５を駆動するとき、第２スイッチ制御回路１０１は第６スイッチ回路８６〜第１０スイッチ回路９９をすべてオン状態にする。第１制御回路１６では第１スイッチ制御回路７１が第１スイッチ回路５７〜第５スイッチ回路７０をすべてオフ状態にする。

第１制御回路１６が第１モーター２２〜第５モーター３５を駆動するとき、第２スイッチ制御回路１０１は第６スイッチ回路８６〜第１０スイッチ回路９９をすべてオフ状態にする。第１制御回路１６では第１スイッチ制御回路７１が第１スイッチ回路５７〜第５スイッチ回路７０をすべてオン状態にする。

第１スイッチ回路５７〜第５スイッチ回路７０をすべてオフ状態にするとき、第２制御回路１７から第１制御回路１６に電流が流れない。この状況をハイインピーダンス状態とする。同様に、第６スイッチ回路８６〜第１０スイッチ回路９９をすべてオフ状態にするとき、第１制御回路１６から第２制御回路１７に電流が流れない。この状況をハイインピーダンス状態とする。

第１モーター２２において、第１制御回路１６が第１モーター駆動信号を出力する場合、第２制御回路１７を第１モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態とする。第２制御回路１７が第２モーター駆動信号を出力する場合、第１制御回路１６を第２モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態とする。第２モーター２５〜第５モーター３５においても、第１制御回路１６及び第２制御回路１７はハイインピーダンス状態を切り替える。

第２モーター駆動信号はパルス幅の異なる複数のパルス波形の中で選択された第１モーター２２を回転可能なパルス波形である。第２制御回路１７における第２モーター２５〜第５モーター３５の回転制御方法は第１モーター２２と同様の回転制御が行われる。第１モーター２２の制御方法を説明して、第２モーター２５〜第５モーター３５の制御方法の説明を省略する。

図８は駆動波形の制御方法を説明するためのフロー図である。図８において、ステップＳ１１及びステップＳ１２は並行して行われる。ステップＳ１１は駆動信号出力工程である。この工程では、選択回路８２が第１固定パルス波形と第２固定パルス波形とのいずれかの固定パルス波形を第８駆動回路８４に出力する。第８駆動回路８４は固定パルス波形と同じパルス幅の第２モーター駆動信号を第１モーター２２に出力して第１モーター２２を駆動する。次にステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１２は負荷検出工程である。この工程では、電流制御駆動回路８３が第１モーター２２の負荷を検出する工程である。第１モーター２２を流れる電流量の推移から電流制御駆動回路８３が第１モーター２２の負荷を検出する。次にステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３は負荷判定工程である。電流制御駆動回路８３が負荷を判定する。第１モーター２２の負荷が大きいときステップＳ１４に移行する。第１モーター２２の負荷が小さいときステップＳ１７に移行する。

ステップＳ１４は第１運針工程である。この工程では、運針制御回路７７が第１モーター２２の駆動を指示する駆動指示信号を送信し、選択回路８２は駆動指示信号を入力する。選択回路８２が第１固定パルス波形を選択する。選択回路８２は第１固定パルス波形を第８駆動回路８４に送信する。第８駆動回路８４が第２モーター駆動信号のパルス幅を第１固定パルス波形のパルス幅にする。

第８駆動回路８４が第２モーター駆動信号を第１モーター２２に出力して第１モーター２２を駆動する。第１モーター２２により第１時針５が早送りされる。第１時針５は移動予定の場所へ向かって移動する。次にステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１５は第１終了判定工程である。この工程は、腕時計１の駆動を終了するか継続するかを判定する工程である。腕時計１の駆動を終了するとき、終了する判定をし、第１モーター２２を駆動する工程を終了する。腕時計１の駆動を継続するとき、次にステップＳ１６に移行する。

ステップＳ１６は第１再設定判定工程である。この工程は、固定パルス波形の再設定をするか否かを判定する工程である。選択回路８２は第１モーター２２の駆動時間を判定時間と比較する。第１モーター２２の駆動時間が判定時間を超えないとき、第１固定パルス波形の使用を継続する判定をする。次にステップＳ１４に移行する。第１モーター２２の駆動時間が判定時間を超えるとき、固定パルス波形を再設定する判定をする。次にステップＳ１１及びステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１７は第２運針工程である。この工程では、運針制御回路７７が第１モーター２２の駆動を指示する駆動指示信号を送信し、選択回路８２は駆動指示信号を入力する。選択回路８２が第２固定パルス波形を選択する。選択回路８２は第２固定パルス波形を第８駆動回路８４に送信する。第８駆動回路８４が第２モーター駆動信号のパルス幅を第２固定パルス波形のパルス幅にする。

第８駆動回路８４が第２モーター駆動信号を第１モーター２２に出力して第１モーター２２を駆動する。第１モーター２２により第１時針５が早送りされる。第１時針５は移動予定の場所へ向かって移動する。次にステップＳ１８に移行する。

ステップＳ１８は第２終了判定工程である。この工程は、腕時計１の駆動を終了するか継続するかを判定する工程である。腕時計１の駆動を終了するとき、終了する判定をし、第１モーター２２を駆動する工程を終了する。腕時計１の駆動を継続するとき、次にステップＳ１９に移行する。

ステップＳ１９は第２再設定判定工程である。この工程は、固定パルス波形の再設定をするか否かを判定する工程である。選択回路８２は第１モーター２２の駆動時間を判定時間と比較する。第１モーター２２の駆動時間が判定時間を超えないとき、第２固定パルス波形の使用を継続する判定をする。次にステップＳ１７に移行する。第１モーター２２の駆動時間が判定時間を超えるとき、固定パルス波形を再設定する判定をする。次にステップＳ１１及びステップＳ１２に移行する。

第２制御回路１７が第１モーター２２に出力する第２パルス波形は１時間より短い時間間隔で回転させる。第２パルス波形には時針を早送りする信号が含まれる。第２パルス波形はパルス幅の異なる２つのパルス波形の中で選択されたモーターを回転可能なパルス波形である。第１モーター２２は低い消費電力で回転するので、効率良く駆動される。第２パルス波形を出力する第２制御回路は改造される可能性が大きい。従って、第２モーター駆動信号を出力する回路を改造する場合には、第１制御回路は改造せずに第２制御回路を改造するので効率良く改造できる。

図９はモーターの回転検出を説明するためのタイムチャートである。図９にはタイムチャートが２つ示されている。横軸は時間の推移を示し、時間は図中左側から右側へ推移する。上段の縦軸は駆動電圧を示し、図中中央が０Ｖである。縦軸の上側が正電圧を示し、下側が負電圧を示す。第２パルス波形としての第２モーター駆動波形１０２は第８駆動回路８４が第１モーター２２に出力する第２モーター駆動信号の波形を示す。下段の縦軸は電流を示し横軸の上側と下側とでは電流の流れる方向が逆方向となっている。第２電流波形１０３は第２モーター駆動波形１０２に対応してコイル４６に流れる電流の波形を示す。

ステップＳ１１において、第２モーター駆動波形１０２の第２モーター駆動信号がコイル４６に印加される。本ステップでは第２モーター駆動波形１０２は電流制御駆動回路８３が制御する。第２モーター駆動波形１０２が立ち上がるとき、第２電流波形１０３が立ち上がる。

ステップＳ１２において、第８検出回路８５がコイル４６に流れる電流を検出して、検出した電流値を電流制御駆動回路８３へ出力する。電流制御駆動回路８３は上限判定値１０４、下限判定値１０５及び時間判定値１０６を記憶する。電流制御駆動回路８３は第２電流波形１０３が上限判定値１０４に達したとき第２モーター駆動波形１０２を０Ｖまで下げる。電流制御駆動回路８３は第２電流波形１０３が減少して下限判定値１０５に達するまでの時間である経過時間１０７を計測する。第２電流波形１０３が下限判定値１０５に達したとき、電流制御駆動回路８３は経過時間１０７を時間判定値１０６と比較する。

経過時間１０７が時間判定値１０６より短いとき電流制御駆動回路８３は第２モーター駆動波形１０２を上昇させる。電流制御駆動回路８３は第２モーター駆動波形１０２の上昇と下降とを繰り返す。ローター４９の回転角度の増加に伴い経過時間１０７が長くなる。ローター４９が半回転するとき、経過時間１０７が時間判定値１０６より長くなる。経過時間１０７が時間判定値１０６より長くなったとき、第６スイッチ回路８６がコイル４６に流れる電流の極性を変更する。これにより、第２電流波形１０３は急降下する。

電流制御駆動回路８３は第２電流波形１０３の立ち上がりから急降下するまでの時間である駆動時間１０８を計測する。ステップＳ１３において電流制御駆動回路８３は駆動時間１０８を負荷判定時間と比較する。駆動時間１０８が負荷判定時間より長いとき第１モーター２２の負荷が大きいと判定する。駆動時間１０８が負荷判定時間より短いとき第１モーター２２の負荷が小さいと判定する。尚、第２モーター２５〜第５モーター３５においても同様の方法により負荷が測定される。そして、各モーターを駆動する波形が設定される。

図１０はスイッチ回路の構成を示す回路図である。第１スイッチ回路５７〜第５スイッチ回路７０は同様な構成である。第１スイッチ回路５７の構成を説明し、第２スイッチ回路６１〜第５スイッチ回路７０の説明を省略する。同様に、第６スイッチ回路８６〜第１０スイッチ回路９９は同様な構成である。第６スイッチ回路８６の構成を説明し、第７スイッチ回路８９〜第１０スイッチ回路９９の説明を省略する。

図１０に示すように、第１スイッチ回路５７では、第１スイッチ１０９と第２スイッチ１１１とが直列接続されている。第３スイッチ１１２と第４スイッチ１１３とが直列接続されている。第１スイッチ１０９及び第２スイッチ１１１で構成される組は第３スイッチ１１２及び第４スイッチ１１３で構成される組と並列接続されている。

第１スイッチ１０９及び第３スイッチ１１２はＰ型チャネルのＭＯＳＦＥＴ（ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ−ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｆｉｅｌｄ−ｅｆｆｅｃｔｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。第２スイッチ１１１及び第４スイッチ１１３はＮ型チャネルのＭＯＳＦＥＴである。

第１スイッチ１０９〜第４スイッチ１１３のゲートは第１駆動回路５５と電気的に接続される。第１スイッチ１０９及び第３スイッチ１１２のソースは電源端子１１４と電気的に接続される。第１スイッチ１０９のドレイン、第２スイッチ１１１のドレイン及び第１端子１１５が電気的に接続される。第１端子１１５には第３配線２３が電気的に接続される。第３スイッチ１１２のドレイン、第４スイッチ１１３のドレイン及び第２端子１１６が電気的に接続される。第２端子１１６には第４配線２４が電気的に接続される。

第２スイッチ１１１のソース、第４スイッチ１１３のソース及び第１抵抗１１７の一端が電気的に接続される。第１抵抗１１７の他端はグランド端子１１８と電気的に接続される。第１抵抗１１７の両端が第１検出回路５６と電気的に接続される。第１抵抗１１７に流れる電流が第１抵抗１１７により電圧に変換される。第１検出回路５６は第１抵抗１１７の両端の電圧を検出する。

第６スイッチ回路８６では第５スイッチ１１９と第６スイッチ１２１とが直列接続されている。第７スイッチ１２２と第８スイッチ１２３とが直列接続されている。第５スイッチ１１９及び第６スイッチ１２１で構成される組は第７スイッチ１２２及び第８スイッチ１２３で構成される組と並列接続されている。

第５スイッチ１１９及び第７スイッチ１２２はＰ型チャネルのＭＯＳＦＥＴである。第６スイッチ１２１及び第８スイッチ１２３はＮ型チャネルのＭＯＳＦＥＴである。

第５スイッチ１１９〜第８スイッチ１２３のゲートは第８駆動回路８４と電気的に接続される。第５スイッチ１１９及び第７スイッチ１２２のソースは電源端子１１４と電気的に接続される。第５スイッチ１１９のドレイン、第６スイッチ１２１のドレイン及び第３端子１２４が電気的に接続される。第３端子１２４には第３配線２３が電気的に接続される。第７スイッチ１２２のドレイン、第８スイッチ１２３のドレイン及び第４端子１２５が電気的に接続される。第４端子１２５には第４配線２４が電気的に接続される。

第６スイッチ１２１のソース、第８スイッチ１２３のソース及び第２抵抗１２６の一端が電気的に接続される。第２抵抗１２６の他端はグランド端子１１８と電気的に接続される。第２抵抗１２６の両端が第８検出回路８５と電気的に接続される。第２抵抗１２６に流れる電流が第２抵抗１２６により電圧に変換される。第８検出回路８５は第２抵抗１２６の両端の電圧を検出する。

図１１はスイッチの状態と各端子の電圧を説明するための図である。図１１において上側の４段は第１端子１１５〜第４端子１２５の状態を示すタイムチャートである。縦軸は電圧を示す。縦軸の“Ｈ”は高いレベルの電圧を示す。高いレベルの電圧は電源端子１１４の電圧に近い電圧である。縦軸の“Ｌ”は低いレベルの電圧を示す。低いレベルの電圧はグランド端子１１８の電圧に近い電圧である。

図中の下側はスイッチの状態を示す表である。表における“ＯＮ”はスイッチがオン状態であることを示す。表における“ＯＦＦ”はスイッチがオフ状態であることを示す。第１スイッチ１０９〜第４スイッチ１１３のいずれか２つがオン状態のとき、第１スイッチ回路５７がオン状態になっているという。第５スイッチ１１９〜第８スイッチ１２３のいずれか２つがオン状態のとき、第６スイッチ回路８６がオン状態になっているという。

表の左端から順に１から１０のスイッチ状態番号が付番されている。スイッチ状態番号が１番から５番のとき第６スイッチ回路８６がオフ状態になっている。このとき、第３端子１２４及び第４端子１２５から第２制御回路１７に電流が入らないハイインピーダンス状態になっている。図中上段の第３端子１２４及び第４端子１２５のチャートが示す波線はハイインピーダンス状態を示す。このように、第２制御回路１７は第１モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態にする。

スイッチ状態番号が１番のとき、第２スイッチ１１１及び第４スイッチ１１３がオン状態であり、第１スイッチ１０９及び第３スイッチ１１２がオフ状態になっている。このとき、第１端子１１５及び第２端子１１６はＬレベルになる。第１モーター２２には電流が流れない。

スイッチ状態番号が２番のとき、第１スイッチ１０９及び第４スイッチ１１３がオン状態であり、第２スイッチ１１１及び第３スイッチ１１２がオフ状態になっている。このとき、第１端子１１５はＨレベルになり、第２端子１１６はＬレベルになる。このとき、第１モーター２２には第１端子１１５から第２端子１１６へ電流が流れる。

スイッチ状態番号が３番のとき、第１スイッチ１０９〜第４スイッチ１１３はスイッチ状態番号が１番のときと同じであり、第１端子１１５及び第２端子１１６はＬレベルになる。このとき、第１モーター２２には電流が流れない。

スイッチ状態番号が４番のとき、第２スイッチ１１１及び第３スイッチ１１２がオン状態であり、第１スイッチ１０９及び第４スイッチ１１３がオフ状態になっている。このとき、第１端子１１５はＬレベルになり、第２端子１１６はＨレベルになる。このとき、第１モーター２２には第２端子１１６から第１端子１１５へ電流が流れる。

スイッチ状態番号が５番のとき、第１スイッチ１０９〜第４スイッチ１１３はスイッチ状態番号が１番のときと同じであり、第１端子１１５及び第２端子１１６はＬレベルになる。このとき、第１モーター２２には電流が流れない。スイッチ状態番号が１番から４番の状態を反復することにより、第１モーター２２には電圧が反転するパルス波形が印加される。第１制御回路１６がパルス波形の第１モーター駆動信号を第１モーター２２に出力し、第１モーター２２が回転する。

スイッチ状態番号が６番から１０番のとき第１スイッチ回路５７がオフ状態になっている。このとき、第１端子１１５及び第２端子１１６は第１制御回路１６に電流が入らないハイインピーダンス状態になっている。図中上段の第１端子１１５及び第２端子１１６のチャートが示す波線はハイインピーダンス状態を示す。第１制御回路１６は第１モーター駆動信号の出力を停止する。第１制御回路１６は第２モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態にする。

スイッチ状態番号が６番のとき、第６スイッチ１２１及び第８スイッチ１２３がオン状態であり、第５スイッチ１１９及び第７スイッチ１２２がオフ状態になっている。このとき、第３端子１２４及び第４端子１２５はＬレベルになる。このとき、第１モーター２２には電流が流れない。

スイッチ状態番号が７番のとき、第５スイッチ１１９及び第８スイッチ１２３がオン状態であり、第６スイッチ１２１及び第７スイッチ１２２がオフ状態になっている。このとき、第３端子１２４はＨレベルになり、第４端子１２５はＬレベルになる。このとき、第１モーター２２には第３端子１２４から第４端子１２５へ電流が流れる。

スイッチ状態番号が８番のとき、第５スイッチ１１９〜第８スイッチ１２３はスイッチ状態番号が６番のときと同じであり、第３端子１２４及び第４端子１２５はＬレベルになる。このとき、第１モーター２２には電流が流れない。

スイッチ状態番号が９番のとき、第６スイッチ１２１及び第７スイッチ１２２がオン状態であり、第５スイッチ１１９及び第８スイッチ１２３がオフ状態になっている。このとき、第３端子１２４はＬレベルになり、第４端子１２５はＨレベルになる。このとき、第１モーター２２には第４端子１２５から第３端子１２４へ電流が流れる。

スイッチ状態番号が１０番のとき、第５スイッチ１１９〜第８スイッチ１２３はスイッチ状態番号が６番のときと同じであり、第３端子１２４及び第４端子１２５はＬレベルになる。このとき、第１モーター２２には電流が流れない。スイッチ状態番号が６番から９番の状態を反復することにより、第１モーター２２には電圧が反転するパルス波形が印加される。第２制御回路１７がパルス波形の第２モーター駆動信号を第１モーター２２に出力し、第１モーター２２が回転する。

制御回路が１つのときには回路の規模が大きくなるので改造にかかる労力が大きい。制御回路が２つの回路で構成されるときには各回路の規模を小さくできる。回路の規模が小さいとき改造にかかる労力が小さい。腕時計１の構成で上記の制御を行う方法では、第１制御回路１６に改造する可能性の小さい通常運針の機能が搭載される。第２制御回路１７には改造する可能性の大きい早送り機能が搭載される。このようにすると、制御回路を改造する場合に、第２制御回路１７の改造に留める可能性を高くできる。従って、効率良く制御回路を改造することができる。

第１制御回路１６及び第２制御回路１７には複数のモーターが電気的に接続される。第１制御回路１６は複数のモーターを駆動する機能のうち改造する可能性の小さい機能が搭載されている。第２制御回路１７は複数のモーターを駆動する機能のうち改造する可能性の大きい機能が搭載されている。従って、複数のモーターを制御する回路においても、効率良く制御回路を改造することができる。

第２の実施形態
本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、モーターを制御回路と検査装置とが駆動する点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。

図１２は電子時計及び検査装置の回路構成を示すブロック図である。図１２に示すように、電子時計としての腕時計１３１は制御回路１３２を備える。腕時計１３１は複数の検査端子を備える。検査端子は制御回路１３２と電気的に接続される。モーターの検査を行うとき、検査装置１３３のプローブを検査端子に接触させて、電気的に接続する。

腕時計１３１は電池１８を備える。電池１８の陽極は第１配線１９により第１電源端子１３４と電気的に接続される。電池１８の陰極は第２配線２１により第２電源端子１３５と電気的に接続される。

腕時計１３１は検査制御端子１３６を備え、検査制御端子１３６は第１５配線１３７により制御回路１３２と電気的に接続される。検査制御端子１３６はプローブを介して検査装置１３３と電気的に接続する。検査装置１３３がモーターの検査を行うとき、検査装置１３３は検査制御端子１３６を介してテスト開始信号を制御回路１３２に送信する。検査装置１３３がモーターの検査を終了するとき、検査装置１３３は検査制御端子１３６を介してテスト終了信号を制御回路１３２に送信する。

腕時計１３１は第１時針５を駆動する第１モーター２２を備える。第１モーター２２は第３配線２３及び第４配線２４により制御回路１３２と電気的に接続される。制御回路１３２は第１モーター２２に第１モーター駆動信号を出力して第１モーター２２を駆動する。第１モーター２２は第３配線２３を介して検査端子としての第１検査端子１３８と電気的に接続される。さらに、第１モーター２２は第４配線２４を介して検査端子としての第２検査端子１３９と電気的に接続される。

検査装置１３３は第１モーター２２に第２モーター駆動信号を出力して第１モーター２２を駆動する。このとき、第１検査端子１３８及び第２検査端子１３９に第２モーター駆動信号が入力される。第３配線２３及び第４配線２４は第１スイッチ回路５７と電気的に接続される。尚、第１モーター駆動信号は制御回路１３２から出力される駆動信号であり、第２モーター駆動信号は検査装置１３３から出力される駆動信号である。

腕時計１３１は第１分針６を駆動する第２モーター２５を備える。第２モーター２５は第５配線２６及び第６配線２７により制御回路１３２と電気的に接続される。制御回路１３２は第２モーター２５に第１モーター駆動信号を出力して第２モーター２５を駆動する。第２モーター２５は第５配線２６を介して検査端子としての第３検査端子１４０と電気的に接続される。さらに、第２モーター２５は第６配線２７を介して検査端子としての第４検査端子１４１と電気的に接続される。

検査装置１３３は第２モーター２５に第２モーター駆動信号を出力して第２モーター２５を駆動する。このとき、第３検査端子１４０及び第４検査端子１４１に第２モーター駆動信号が入力される。第５配線２６及び第６配線２７は第２スイッチ回路６１と電気的に接続される。

腕時計１３１は秒針７を駆動する第３モーター２８を備える。第３モーター２８は第７配線２９及び第８配線３１により制御回路１３２と電気的に接続される。制御回路１３２は第３モーター２８に第１モーター駆動信号を出力して第３モーター２８を駆動する。第３モーター２８は第７配線２９を介して検査端子としての第５検査端子１４２と電気的に接続される。さらに、第３モーター２８は第８配線３１を介して検査端子としての第６検査端子１４３と電気的に接続される。

検査装置１３３は第３モーター２８に第２モーター駆動信号を出力して第３モーター２８を駆動する。このとき、第５検査端子１４２及び第６検査端子１４３に第２モーター駆動信号が入力される。第７配線２９及び第８配線３１は第３スイッチ回路６４と電気的に接続される。

腕時計１３１は第２時針９を駆動する第４モーター３２を備える。第４モーター３２は第９配線３３及び第１０配線３４により制御回路１３２と電気的に接続される。制御回路１３２は第４モーター３２に第１モーター駆動信号を出力して第４モーター３２を駆動する。第４モーター３２は第９配線３３を介して検査端子としての第７検査端子１４４と電気的に接続される。さらに、第４モーター３２は第１０配線３４を介して検査端子としての第８検査端子１４５と電気的に接続される。

検査装置１３３は第４モーター３２に第２モーター駆動信号を出力して第４モーター３２を駆動する。このとき、第７検査端子１４４及び第８検査端子１４５に第２モーター駆動信号が入力される。第７検査端子１４４及び第８検査端子１４５は第４スイッチ回路６７と電気的に接続される。

腕時計１３１は第２分針１１を駆動する第５モーター３５を備える。第５モーター３５は第１１配線３６及び第１２配線３７により制御回路１３２と電気的に接続される。制御回路１３２は第５モーター３５に第１モーター駆動信号を出力して第５モーター３５を駆動する。第５モーター３５は第１１配線３６を介して検査端子としての第９検査端子１４６と電気的に接続される。さらに、第５モーター３５は第１２配線３７を介して検査端子としての第１０検査端子１４７と電気的に接続される。

検査装置１３３は第５モーター３５に第２モーター駆動信号を出力して第５モーター３５を駆動する。このとき、第９検査端子１４６及び第１０検査端子１４７に第２モーター駆動信号が入力される。第９検査端子１４６及び第１０検査端子１４７は第５スイッチ回路７０と電気的に接続される。

検査制御端子１３６から制御回路１３２にテスト開始信号が入力されるとき、第１スイッチ制御回路７１は第１スイッチ回路５７から第５スイッチ回路７０をハイインピーダンス状態にする。これにより、第１検査端子１３８及び第２検査端子１３９に第２モーター駆動信号が入力されるとき、制御回路１３２は第２モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態になる。第２モーター駆動信号は第１モーター２２に入力され、制御回路１３２には入力されない。

同様に、第３検査端子１４０から第１０検査端子１４７に第２モーター駆動信号が入力されるとき、制御回路１３２は第２モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態になる。第２モーター駆動信号は第２モーター２５から第５モーター３５に入力され、制御回路１３２には入力されない。

検査装置１３３は第２モーター駆動信号の信号波形の波形や周波数をかえて第１モーター２２の特性を検査する。このとき、電流が第１モーター２２に流れて制御回路１３２へは流れない為、精度良く第１モーター２２の特性を検査することができる。

同様に、検査装置１３３は第２モーター駆動信号の信号波形の波形や周波数をかえて第２モーター２５から第５モーター３５の特性を検査する。このとき、電流が第２モーター２５から第５モーター３５に流れて制御回路１３２へは流れない為、精度良く第２モーター２５から第５モーター３５の特性を検査することができる。

図１３はモーターの検査方法を説明するためのフロー図である。図１３において、ステップＳ２１は検査装置接続工程である。この工程では、検査装置１３３のプローブを第１電源端子１３４〜第１０検査端子１４７に接触させて、検査装置１３３と腕時計１３１とを電気的に接続させる。

ステップＳ２２はテスト開始信号交信工程である。この工程では、検査装置１３３が検査制御端子１３６及び第１５配線１３７を介して制御回路１３２にテスト開始信号を送信する工程である。制御回路１３２はテスト開始信号を受信する。

ステップＳ２３は第１スイッチ切替工程である。この工程では、第１スイッチ制御回路７１が第１スイッチ回路５７から第５スイッチ回路７０をハイインピーダンス状態にする。制御回路１３２は第１モーター２２〜第５モーター３５を駆動する第２モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態になる。次に、制御回路１３２は第１５配線１３７及び検査制御端子１３６を介して検査装置１３３へ検査準備完了信号を出力する。次にステップＳ２４に移行する。

ステップＳ２４はモーターテスト工程である。この工程では、第１検査端子１３８及び第２検査端子１３９から入力される第２モーター駆動信号が第１モーター２２を駆動する。検査装置１３３は第１モーター２２に印加する電圧や周波数を切り替えて、第１モーター２２に流れる電流を測定する。検査装置１３３は第１モーター２２の特性を測定する。同様の方法にて検査装置１３３は第２モーター２５から第５モーター３５の特性を測定する。次にステップＳ２５に移行する。

ステップＳ２５はテスト終了信号交信工程である。この工程では、検査装置１３３が検査制御端子１３６及び第１５配線１３７を介して制御回路１３２にテスト終了信号を送信する工程である。制御回路１３２はテスト終了信号を受信する。

ステップＳ２６は検査装置離脱工程である。この工程では、検査装置１３３のプローブを第１電源端子１３４〜第１０検査端子１４７から離して、検査装置１３３と腕時計１３１とを電気的に切断させる。

ステップＳ２７は第２スイッチ切替工程である。この工程では、第１スイッチ制御回路７１が第１スイッチ回路５７から第５スイッチ回路７０を伝送可能状態にする。制御回路１３２は第１モーター２２〜第５モーター３５を駆動する第１モーター駆動信号を出力できる状態になる。以上の工程によりモーターの特性を測定する工程が終了する。

腕時計１３１の検査方法によれば、検査装置１３３は第２モーター駆動信号の信号波形の波形や周波数をかえて第１モーター２２の特性を検査することができる。このとき、第１モーター２２を流れる電流が制御回路１３２へは流れない為、精度良く第１モーター２２の特性を検査することができる。

変形例１
第１の実施形態では腕時計１は第１制御回路１６及び第２制御回路１７を備えた。制御回路の数は２つに限らない。３つ以上でも良い。

変形例２
第１の実施形態では第１モーター２２〜第７モーター４２はステップモーターであった。モーターの種類はステップモーターに限らない。直流モーターでも良く、交流モーターでも良い。

変形例３
第１制御回路１６はモーターが回転可能なパルス幅において短いパルス幅の波形を第１モーター駆動信号に選択した。第１制御回路１６はパルス幅が変化しない波形を第１モーター駆動信号に設定しても良い。第１制御回路１６を簡易な回路にすることができる。

以下に、実施形態から導きだされる内容を記載する。

この構成によれば、指針を駆動するモーターには第１制御回路及び第２制御回路が電気的に接続される。第１制御回路がモーターに第１モーター駆動信号を出力する場合、第２制御回路は第１モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態になる。ハイインピーダンス状態は電流が流れない状態を示す。従って、第１モーター駆動信号により電流がモーターに流れても、第２制御回路へは電流が流れない。

第２制御回路がモーターに第２モーター駆動信号を出力する場合、第１制御回路は第２モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態になる。従って、第２モーター駆動信号による電流がモーターに流れても、第１制御回路へは電流が流れない。モーターを第１制御回路及び第２制御回路が制御する。尚、第１制御回路及び第２制御回路はそれぞれ異なる回路素子に形成される。

制御回路が１つのときには回路の規模が大きくなるので改造にかかる労力が大きい。制御回路が２つの回路で構成されるときには各回路の規模を小さくできる。回路の規模が小さいとき改造にかかる労力が小さい。第１制御回路に改造する可能性の小さい機能を搭載し、第２制御回路に改造する可能性の大きい機能を搭載する。このようにすると、制御回路を改造する場合に、第２制御回路の改造に留める可能性を高くできる。従って、効率良く制御回路を改造することができる。

この構成によれば、第１制御回路が出力する第１モーター駆動信号の第１パルス波形は指針を所定の時間間隔で回転させる。指針が時針のとき所定の時間間隔は１時間である。指針が分針のとき所定の時間間隔は１分間である。指針が秒針のとき所定の時間間隔は１秒間である。第１モーター駆動信号はモーターが回転可能なパルス幅の範囲の中で短いパルス幅に調整されたパルス波形である。第１モーター駆動信号を出力する第１制御回路は改造する可能性が小さい。

第２制御回路が出力する第２モーター駆動信号の第２パルス波形は所定の時間間隔より短い時間間隔でモーターを回転させる。第２モーター駆動信号には時針、分針、秒針を早送りする信号が含まれる。第２パルス波形はパルス幅の異なる複数のパルス波形の中で選択されたモーターを回転可能なパルス波形である。第２モーター駆動信号の第２パルス波形を出力する第２制御回路は改造される可能性が大きい。従って、第２モーター駆動信号を出力する回路を改造する場合には、第１制御回路は改造せずに第２制御回路を改造するので効率良く改造できる。

この構成によれば、第１制御回路及び第２制御回路には複数のモーターが電気的に接続される。第１制御回路は複数のモーターを駆動する機能のうち改造する可能性の小さい機能が搭載されている。第２制御回路は複数のモーターを駆動する機能のうち改造する可能性の大きい機能が搭載されている。従って、複数のモーターを制御する回路においても、効率良く制御回路を改造することができる。

この電子時計の制御方法によれば、電子時計はモーターに第１モーター駆動信号を出力する第１制御回路と第２モーター駆動信号を出力する第２制御回路とを備える。第１モーター駆動信号の入力に対して第２制御回路がハイインピーダンス状態になる。次に、第１制御回路が第１モーター駆動信号をモーターに出力する。第１モーター駆動信号による電流がモーターに流れて第２制御回路へは流れない。

第１制御回路が第１モーター駆動信号を停止する。第２モーター駆動信号の入力に対して第１制御回路がハイインピーダンス状態になる。次に、第２制御回路が第２モーター駆動信号をモーターに出力する。第２モーター駆動信号による電流がモーターに流れて第１制御回路へは流れない。モーターを第１制御回路及び第２制御回路が制御する。

電子時計では、指針を駆動するモーターと、前記モーターと電気的に接続され、第１モーター駆動信号を出力する制御回路と、前記モーターと電気的に接続され、第２モーター駆動信号が入力される検査端子と、を備え、前記検査端子に前記第２モーター駆動信号が入力されるとき、前記制御回路は前記第２モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態になることを特徴とする。

この構成によれば、指針を駆動するモーターには制御回路及び検査端子が電気的に接続される。検査端子からモーターに第２モーター駆動信号を出力する場合、制御回路は第２モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態になる。従って、第２モーター駆動信号により電流がモーターに流れて制御回路へは流れない。

第２モーター駆動信号の信号波形の波形や周波数をかえてモーターの特性を検査することができる。このとき、電流がモーターに流れて制御回路へは流れない為、精度良くモーターの特性を検査することができる。

この電子時計の検査方法によれば、電子時計はモーターに第１モーター駆動信号を出力する制御回路と第２モーター駆動信号が入力される検査端子とを備える。第２モーター駆動信号の入力に対して制御回路がハイインピーダンス状態になる。次に、検査端子から第２モーター駆動信号をモーターに出力する。第２モーター駆動信号による電流がモーターに流れて制御回路へは流れない。

１，１３１…電子時計としての腕時計、５…指針としての第１時針、６…指針としての第１分針、７…指針としての秒針、９…指針としての第２時針、１１…指針としての第２分針、１６…第１制御回路、１７…第２制御回路、２２…モーターとしての第１モーター、２５…モーターとしての第２モーター、２８…モーターとしての第３モーター、３２…モーターとしての第４モーター、３５…モーターとしての第５モーター、７４…第１パルス波形としての第１モーター駆動波形、１０２…第２パルス波形としての第２モーター駆動波形、１３２…制御回路、１３８…検査端子としての第１検査端子、１３９…検査端子としての第２検査端子、１４０…検査端子としての第３検査端子、１４１…検査端子としての第４検査端子、１４２…検査端子としての第５検査端子、１４３…検査端子としての第６検査端子、１４４…検査端子としての第７検査端子、１４５…検査端子としての第８検査端子、１４６…検査端子としての第９検査端子、１４７…検査端子としての第１０検査端子。

Claims

指針を駆動するモーターと、
前記モーターと電気的に接続され、第１モーター駆動信号を出力する第１制御回路と、
前記モーターと電気的に接続され、第２モーター駆動信号を出力する第２制御回路と、を備え、
前記第１制御回路が前記第１モーター駆動信号を出力する場合、前記第２制御回路を前記第１モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態とし、
前記第２制御回路が前記第２モーター駆動信号を出力する場合、前記第１制御回路を前記第２モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態とする、ことを特徴とする電子時計。
請求項１に記載の電子時計であって、
前記第１モーター駆動信号は前記モーターを回転させる第１パルス波形を有し、前記第１パルス波形が所定の時間間隔で出力されて前記モーターを回転させ、
前記第２モーター駆動信号はパルス幅の異なる複数のパルス波形の中から選択された前記モーターを回転させる第２パルス波形を有し、前記第２パルス波形が前記所定の時間間隔より短い時間間隔で出力されて前記モーターを回転させることを特徴とする電子時計。
請求項１または２に記載の電子時計であって、
前記第１制御回路及び前記第２制御回路には複数の前記モーターが電気的に接続されることを特徴とする電子時計。
指針を駆動するモーターと、
前記モーターと電気的に接続され、第１モーター駆動信号を出力する第１制御回路と、
前記モーターと電気的に接続され、第２モーター駆動信号を出力する第２制御回路と、を備える電子時計の制御方法であって、
前記第１モーター駆動信号の入力に対して前記第２制御回路をハイインピーダンス状態にし、
前記第１制御回路が前記第１モーター駆動信号を前記モーターに出力し、
前記第１制御回路が前記第１モーター駆動信号を停止し、
前記第２モーター駆動信号の入力に対して前記第１制御回路をハイインピーダンス状態にし、
前記第２制御回路が前記第２モーター駆動信号を前記モーターに出力することを特徴とする電子時計の制御方法。
指針を駆動するモーターと、
前記モーターと電気的に接続され、第１モーター駆動信号を出力する制御回路と、
前記モーターと電気的に接続され、第２モーター駆動信号が入力される検査端子と、を備え、
前記検査端子に前記第２モーター駆動信号が入力されるとき、前記制御回路は前記第２モーター駆動信号の入力に対してハイインピーダンス状態になることを特徴とする電子時計。
指針を駆動するモーターと、
前記モーターと電気的に接続され、第１モーター駆動信号を出力する制御回路と、
前記モーターと電気的に接続され、第２モーター駆動信号が入力される検査端子と、を備える電子時計の検査方法であって、
前記第２モーター駆動信号の入力に対して前記制御回路をハイインピーダンス状態にし、
前記検査端子から入力される前記第２モーター駆動信号が前記モーターを駆動することを特徴とする電子時計の検査方法。