JP4552279B2 - 電子時計及び電子時計の制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子時計および電子時計の制御方法に係り、特に指針駆動用のステッピングモータを通常駆動以外に正転早送り、逆転早送り等を行う電子時計および電子時計の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電子機器としてアナログ式の電子時計は、通常の時刻表示以外に、正転早送り機能、逆転機能、逆転早送り機能、ストップウォッチ機能、アラーム機能、タイマ機能等の付加機能を有するものが商品化されてきている。
一方、電子時計では、電池交換なしに動作を続行させるために、太陽電池などの発電装置を内蔵したものもあり、これらの電子時計においては、発電装置で発生した電気エネルギを一旦大容量コンデンサ等の蓄電手段に充電する機能を備え、発電が行われていないときはコンデンサから放電される電気エネルギを用いて時刻表示を行っている。
【０００３】
また、この電子時計に用いられるステッピングモータを逆転させる手段として、複数個の交番パルスを１組の逆転パルスとしてモータのコイルに印加することにより、ロータを逆転させるものが知られている（特開昭５２−８００６３号公報、参照）。さらに、逆転パルス印加後にコイルに発生する誘起電圧を検出することにより、ロータが確実に逆転駆動したか否かを検出するものもある（特開昭５５−３３６４２号公報、参照）。
さらに、逆転早送り時であってもロータを確実に駆動させるものが、特開平５−３４１０５９号公報（以下、第１の従来技術という）に記載されている。
【０００４】
この第１の従来技術による電子時計では、モータの逆転駆動期間中（逆転パルス印加時）に該逆転パルスを構成する複数のパルス間に回転検出期間を設け、この期間中に検出パルスを出力してロータの回転状況を検出する。そして、ロータの回転状況に応じて次の逆転パルスの幅を変更することにより、ロータの回転状況に対応した逆転駆動パルスをモータに供給する。この結果、逆転早送りであってもロータを確実に駆動させている。
一方、発電装置を内蔵した電子時計にあっては、正転駆動時に蓄電手段に充電されると、該蓄電手段から供給される電源電圧が変動してしまい、この変動によりロータが確実に駆動しない場合がある。そこで、正転駆動時には、正転駆動パルスによるロータの駆動が失敗した場合でも、正転駆動パルスよりも大きな力を有する補正パルスをコイルに印加して確実に駆動させるものがあった（特公昭６１−１８１５１号公報）。
【０００５】
さらに、逆転駆動時であっても、充電による電源電圧の変動を抑えて逆転駆動を行う電子時計としては、国際公開Ｗ０９７／２８４９１号公報（以下、第２の従来技術という）がある。
この第２の従来技術では、逆転動作時のみ発電手段から出力される電気エネルギの一部または全部が蓄電手段に充電されるのを阻止する充電状態制御手段を設け、充電時の電圧変動が逆転駆動パルスに重畳するのをなくし、正確な逆転駆動を行うようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記第１の従来技術では、発電手段が発電した場合に発生する交流磁界が漏れ磁界としてモータに影響を与え、該モータの逆転を正確に行うことができないという問題がある。
一方、第２の従来技術では、ロータを逆転早送りする場合にだけ作動する充電状態制御手段を設けているため、正転早送りのときには充電による電圧変動が影響して確実な正転早送り駆動を行うことができない場合がある。
【０００７】
また、例え充電状態制御手段によって蓄電手段が充電状態にあるときに、電気エネルギの充電を停止させたとしても、発電手段に発電による交流磁界が発生している場合には、この交流磁界が漏れ磁界としてモータに影響を与え、該モータの正転早送りを正確に行わせることができないという問題があった。
このように、従来技術では、発電手段が発電状態にあるときに発生する交流磁界が漏れ磁界としてモータに影響を与え、モータを安定させて回転させることができないという問題があった。
そこで、本発明の目的は、正転早送り駆動または逆転早送り駆動のいずれの場合であっても、ステッピングモータを安定させて早送りさせることのできる電子時計および電子時計の制御方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の構成は、外部エネルギを電気エネルギに変換する発電部と、前記発電された電気エネルギを蓄電する蓄電部と、前記蓄電部に蓄えられた電気エネルギにより駆動される一または複数のステッピングモータと、パルス状の駆動信号を出力することにより前記ステッピングモータの駆動制御を行うモータ駆動制御部と、前記発電部が発電により交流磁界を発生したか否かを検出する発電磁界検出部と、前記モータ駆動制御部によって前記ステッピングモータを正転早送り駆動または逆転早送り駆動させているときに該発電磁界検出部により発電による交流磁界が検出された場合に、前記ステッピングモータに補正早送り駆動信号を出力する補正早送り駆動信号出力部と、前記ステッピングモータによって駆動される指針と、を備え、前記補正早送り駆動信号出力部は、通常の時刻表示以外の付加機能時間表示を行っている場合に、補正早送り駆動信号の実効値が通常の早送り駆動信号の実効値よりも大きく設定されることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の構成は、外部エネルギを電気エネルギに変換する発電部と、前記発電された電気エネルギを蓄電する蓄電部と、前記蓄電部に蓄えられた電気エネルギにより駆動される一または複数のステッピングモータと、パルス状の駆動信号を出力することにより前記ステッピングモータの駆動制御を行うモータ駆動制御部と、前記発電部が発電により交流磁界を発生したか否かを検出する発電磁界検出部と、前記モータ駆動制御部によって前記ステッピングモータを正転早送り駆動または逆転早送り駆動させているときに該発電磁界検出部により発電による交流磁界が検出された場合に、前記ステッピングモータに補正早送り駆動信号を出力する補正早送り駆動信号出力部と、前記ステッピングモータによって駆動される指針と、を備え、前記補正早送り駆動信号出力部は、前記指針を予め定めた所定位置にリセットする場合に、補正早送り駆動信号の周波数が通常の早送り駆動信号の周波数よりも低く設定されあるいは前記補正早送り駆動信号の実効値が通常の早送り駆動信号の実効値よりも大きく設定されることを特徴としている。
請求項３記載の構成は、請求項１または請求項２に記載の電子時計において、前記発電磁界検出手段は、前記蓄電手段が充電状態にある場合に前記交流磁界が発生したものとして判別する充電状態判別手段を備えてもよい。
請求項４記載の構成は、請求項１または請求項２に記載の電子時計において、前記発電磁界検出手段は、前記蓄電手段が過充電防止状態にある場合に、過充電防止電流により前記交流磁界が発生したものとして判別を行う過充電防止電流発生判別手段を備えてもよい。
請求項５記載の構成は、請求項１に記載の電子時計において、前記付加機能時間表示は、ストップウォッチ、アラーム、タイマのいずれかであることが好ましい。
請求項６記載の構成は、請求項２に記載の電子時計において、前記補正早送り駆動信号出力部は、補正早送り駆動信号の周波数が通常の早送り駆動信号の周波数よりも低くし、かつ、前記補正早送り駆動信号の実効値が通常の早送り駆動信号の実効値よりも大きくすることが好ましい。
【００１０】
請求項７記載の構成は、外部エネルギを電気エネルギに変換する発電部と、前記発電された電気エネルギを蓄電する蓄電部と、前記蓄電部に蓄えられた電気エネルギにより駆動される一または複数のステッピングモータと、パルス状の駆動信号を出力することにより前記ステッピングモータの駆動制御を行うモータ駆動制御部と、前記発電部が発電により交流磁界を発生したか否かを検出する発電磁界検出部と、前記モータ駆動制御部によって前記ステッピングモータを正転早送り駆動または逆転早送り駆動させているときに該発電磁界検出部により発電による交流磁界が検出された場合に、前記ステッピングモータに補正早送り駆動信号を出力する補正早送り駆動信号出力部と、前記ステッピングモータによって駆動される指針と、を備えた電子時計の制御方法において、通常の時刻表示以外の付加機能時間表示を行っている場合に、補正早送り駆動信号の実効値を通常の早送り駆動信号の実効値よりも大きく設定することを特徴としている。
【００１１】
請求項８記載の構成は、外部エネルギを電気エネルギに変換する発電部と、前記発電された電気エネルギを蓄電する蓄電部と、前記蓄電部に蓄えられた電気エネルギにより駆動される一または複数のステッピングモータと、パルス状の駆動信号を出力することにより前記ステッピングモータの駆動制御を行うモータ駆動制御部と、前記発電部が発電により交流磁界を発生したか否かを検出する発電磁界検出部と、前記モータ駆動制御部によって前記ステッピングモータを正転早送り駆動または逆転早送り駆動させているときに該発電磁界検出部により発電による交流磁界が検出された場合に、前記ステッピングモータに補正早送り駆動信号を出力する補正早送り駆動信号出力部と、前記ステッピングモータによって駆動される指針と、を備えた電子時計の制御方法において、前記指針を予め定めた所定位置にリセットする場合に、補正早送り駆動信号の周波数を通常の早送り駆動信号の周波数よりも低く設定しあるいは前記補正早送り駆動信号の実効値を通常の早送り駆動信号の実効値よりも大きく設定することを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明するに、本実施形態では電子機器として電子時計を例示して述べる。
[１］ 第１実施形態
まず、図１は本発明による第１実施形態であるアナログ式の電子時計を示すブロック図である。
[１．１］ 全体構成
図１に、第１実施形態による電子時計１の概略構成を示す。
電子時計１は、腕時計であって、ユーザは装置本体に連結されたベルトを手首に巻き付けて使用するようになっている。
ここで、電子時計１は、大別すると、交流電力を発電する発電部Ａと、該発電部Ａから出力される交流電圧を整流すると共に昇圧した電圧を蓄電し、各構成部分へ電力を給電する電源部Ｂと、前記発電部Ａの発電状態を検出し、検出結果に基づいて装置全体を制御する制御部Ｃと、指針を駆動する運針機構Ｄと、前記制御部Ｃからの制御信号に基づいて運針機構Ｄを駆動する駆動部Ｅとを備えて構成されている。
【００１３】
まず、発電部Ａは、発電装置４０と、ユーザの腕の動き等を捉えて装置内で旋回し、運動エネルギを回転エネルギに変換する回転錘４５と、回転錘４５の回転を発電に必要な回転数に変換（増速）して発電装置４０側に伝達する増速用ギア４６とから大略構成されている。
ここで、発電装置４０は、回転錘４５の回転が増速用ギア４６を介して発電用ロータ４３に伝達され、発電用ロータ４３が発電用ステータ４２の内部で回転することにより、発電用ステータ４２に接続された発電コイル４４に誘起された電力を外部に出力する電磁誘導型の交流発電装置として構成されている。
従って、発電部Ａは、ユーザの生活に関連したエネルギを利用して発電を行い、その電力を用いて電子時計１を駆動するものである。
次に、電源部Ｂは、整流回路として作用するダイオード４７と、大容量コンデンサ４８と、昇降圧回路４９とを備えて構成されている。
【００１４】
ここで、昇降圧回路４９は、複数のコンデンサ４９ａ，４９ｂおよび４９ｃを用いて多段階の昇圧および降圧を行っており、制御部Ｃからの制御信号Φ１１によって駆動部Ｅに供給する電圧を調整するものである。また、昇降圧回路４９の出力電圧はモニタ信号Φ１２として制御部Ｃにも供給されており、これによって出力電圧をモニタすると共に、出力電圧の微小な増減によって発電部Ａが発電を行っているか否かを制御部Ｃにより判断する。ここで、電源部Ｂは、Ｖdd（高電位側）を基準電位（ＧＮＤ）に取り、ＶTKN（低電位側）を電源電圧として生成している。
上記説明では、昇降圧回路４９の出力電圧をモニタ信号Φ１２としてモニタすることにより発電検出を行っているが、昇降圧回路４９を設けていない回路構成においては、低電位側電源電圧ＶTKNを直接モニタすることによっても発電検出を行うことも可能である。
【００１５】
次に、運針機構Ｄについて説明する。運針機構Ｄに用いられるステッピングモータ１０は、パルスモータ、ステッピングモータ、階動モータ或いはディジタルモータ等とも称され、ディジタル制御装置のアクチュエータとして多用されている、パルス信号によって駆動されるモータである。近年、携帯用に適した小型の電子装置或いは情報機器用のアクチュエータとして小型、計量化されたステッピングモータが多く採用されている。このような電子機器の代表的なものが時計スイッチ、クロノグラフといった電子時計である。
本実施形態によるステッピングモータ１０は、駆動部Ｅから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル１１と、該駆動コイル１１によって励磁されるステータ１２と、該ステータ１２の内部において励磁される磁界により回転するロータ１３とを備えている。また、ステッピングモータ１０は、ロータ１３がディスク状の２極の永久磁石によって構成されたＰＭ型（永久磁石回転型）で構成されている。また、ステータ１２には、駆動コイル１１で発生した磁力によって異なった磁極がロータ１３の回りのそれぞれの相（極）１５および１６に発生するように磁気飽和部１７が設けられている。また、ロータ１３の回転方向を規制するために、ステータ１２の内周の適当な位置には内ノッチ１８が設けられており、コギングトルクを発生させることにより、ロータ１３を適当な位置に停止させる。
【００１６】
また、ステッピングモータ１０のロータ１３の回転は、ロータ１３に噛合された五番車５１，四番車５２、三番車５３，二番車５４、日の裏車５５および筒車５６からなる輪列５０によって各針に伝達される。四番車５２の軸には秒針６１が接続され、二番車５４には分針６２が接続され、さらに筒車５６には時針６３が接続されている。そして、ロータ１３の回転に連動してこれらの各針によって時刻が表示される。輪列５０には、さらに年月日等の表示を行うための伝達系（図示せず）を接続することも可能である。
次に、駆動部Ｅは、制御部Ｃの制御に基づいてステッピングモータ１０に様々な駆動パルスを供給する。より詳細には、制御部Ｃからそれぞれのタイミングで極性およびパルス幅の異なる制御パルスを印加することにより、駆動コイル１１に向けて極性およびパルス幅の異なる駆動パルスを供給する。
【００１７】
[１．２］ 制御系の機能構成
次に、図２を参照して第１実施形態の制御系の機能構成について説明する。図２において、符号Ａ〜Ｅは、図１に示した発電部Ａ、電源部Ｂ、制御部Ｃ、運針機構Ｄおよび駆動部Ｅにそれぞれ対応している。
１０１は発電手段をなす発電装置で、該発電装置１０１は、例えば交流発電機によって構成され、ユーザが腕に装着して振ることにより、回転錘が回転して交流の発電電圧ＳＡを出力する。
１０２は整流回路で、該整流回路１０２は発電装置１０１から出力される発電電圧ＳＡを受けて全波整流した整流電圧ＳＢを後述の二次電源１０４に向けて出力すると共に、整流電圧ＳＢをモニタするための出力電圧モニタ信号ＳＣ（図１中、符号Φ１２に相当）を発電検出回路１０３に向けて出力する。
１０３は発電検出回路で、該発電検出回路１０３は、出力電圧モニタ信号ＳＣに基づいて発電検出を行い発電検出結果信号ＳＪを出力するものである。
【００１８】
１０４は蓄電手段をなす高容量二次電源で、該二次電源１０４は大容量コンデンサによって構成され、整流回路１０２から出力される整流電圧ＳＢが所定の基準電圧Ｖddよりも高くなったときに充電を行い、後述する計時制御回路１０５に向けて電源電圧ＳＣを出力する。
１０５は計時制御回路で、該計時制御回路１０５は、図示しない基準パルス発生回路（水晶発振回路、分周回路）から出力される基準パルスを基準にして機能切換回路１０６からの指令信号ＳＦに適応した種々の信号を出力するものである。なお、機能切換回路１０６は、ユーザによるリューズの操作によって、モータ１０８を正転早送り、逆転、逆転早送り等に切換える指令信号ＳＦを出力するものである。
即ち、計時制御回路１０５では、通常の時刻表示を行うための指令信号ＳＦが機能切換回路１０６から入力された場合には、通常の正転駆動を行うための制御信号ＳＤをモータ駆動回路１０７に向けて出力する。さらに、該モータ駆動回路１０７では、この制御信号ＳＤを受けてモータ１０８に駆動信号ＳＥを出力する。そして、モータ１０８は、駆動信号ＳＥを受けて、例えば秒針６１の場合には、１秒毎に駆動される。
【００１９】
また、装置本体に設けられたリューズをユーザが操作し、機能切換回路１０６から正転早送りを行う指令信号ＳＦが計時制御回路１０５に入力された場合には、計時制御回路１０５では、正転早送り制御信号Ｄfをモータ駆動回路１０７に向けて出力する。さらに、該モータ駆動回路１０７では、この正転早送り制御信号Ｄfを受けてモータ１０８に正転早送り駆動信号Ｅfを出力する。そして、モータ１０８を正転早送りさせることにより、指針が正転早送りさせる。
一方、装置本体に設けられたリューズをユーザが操作し、機能切換回路１０６から逆転早送りを行う指令信号ＳＦが計時制御回路１０５に入力された場合には、計時制御回路１０５では、逆転早送り制御信号Ｇfをモータ駆動回路１０７に向けて出力する。さらに、該モータ駆動回路１０７では、この逆転早送り制御信号Ｇfを受けてモータ１０８に逆転早送り駆動信号Ｈfを出力する。そして、モータ１０８を逆転早送りさせることにより、指針が逆転早送りさせる。
このように、本実施形態による電子時計１では、種々の駆動信号によってモータ１０８を駆動させることにより、指針による時刻表示、正転早送り、さらに逆転早送りを可能としている。
【００２０】
なお、計時制御回路１０５からは、機能切換回路１０６から早送りを行うための指令信号ＳＦが出力されている間（以下、早送り期間）、後述する発電装置交流磁界検出回路１０９に向けて“Ｈ”となる検出タイミング信号ＳＫを出力するようになっている。
１０９は発電装置交流磁界検出回路で、該発電装置交流磁界検出回路１０９は、発電検出結果信号ＳＪと検出タイミング信号ＳＫを受けて、発電装置交流磁界検出を行い、補正指令信号ＳＬを出力するものである。即ち、該交流磁界検出回路１０９は、発電検出回路１０３から出力される発電検出結果信号ＳＪと、計時制御回路１０５から出力される検出タイミング信号ＳＫとを受けて両方が“Ｈ”となった場合に、“Ｈ”となる補正指令信号ＳＬを計時制御回路１０５に向けて出力するものである。なお、補正指令信号ＳＬが“Ｈ”となる期間は、発電検出結果信号ＳＪと検出タイミング信号ＳＫとが“Ｈ”となってから、早送り期間が終了するまでの間となる。
【００２１】
そして、計時制御回路１０９で、この補正指令信号ＳＬを受けた場合、補正早送り制御信号出力回路１１０に向けて読出し信号ＳＭを出力し、該補正早送り制御信号出力回路１１０では、この読出し信号ＳＭを受けて補正早送り制御信号ＳＮをモータ駆動回路１０７に向けて出力する。
さらに、１１０は補正早送り制御信号出力回路で、該補正早送り制御信号出力回路１１０は、計時制御回路１０５から早送り制御信号Ｄf，Ｇfが出力されているときに発電装置１０１が発電状態になった場合、モータ駆動回路１０７に向けて出力される制御信号を、通常の早送り制御信号Ｄf，Ｇfとは異なった補正早送り信号ＳＮを出力するものである。
【００２２】
[１．３］ 動作説明
次に、図３に示すタイミングチャートと、図４に示すフローチャートとを参照しつつ指針の早送り動作について説明する。
［１．３．１］ 図３に示す信号の説明
まず、図３（ａ）に示す整流電圧ＳＢは、発電装置１０１から出力される発電電圧ＳＡを全波整流したもので、発電検出回路１０３に入力される波形である。
そして、高容量二次電源１０４の基準電圧Ｖddよりも高い場合（時刻ｔ２からｔ３の間）は、発電装置１０１が発電状態にあると見なすことができる。
図３（ｂ）に示す発電検出結果信号ＳＪは、発電検出回路１０３から出力されるもので、この信号ＳＪは、整流電圧ＳＢが基準電圧Ｖddよりも高くなっている期間（時刻ｔ２からｔ３の間）、“Ｈ”となる信号をパルスする。
【００２３】
図３（ｃ）に示す検出タイミング信号ＳＫは、計時制御回路１０５から発電装置交流磁界検出回路１０９に向けて出力されるもので、この信号ＳＫは、計時制御回路１０５から正転早送り制御信号Ｄfが出力されている正転早送り期間（時刻ｔ１からｔ４までの間）、“Ｈ”となるパルスを出力する。
図３（ｄ）に示す４段目の補正指令信号ＳＬは、発電装置交流磁界検出回路１０９から計時制御回路１０５に向けて出力されるもので、この信号ＳＬは、補正早送り制御信号出力回路１１０によって補正早送り信号ＳＮをモータ駆動回路１０７に向けて出力する期間（時刻ｔ２からｔ４までの間）、“Ｈ”となるパルスを出力する。
【００２４】
さらに、図３（ｅ）に示す正転早送り駆動信号Ｅfは、モータ駆動回路１０７からモータ１０８に向けて出力されるもので、時刻ｔ１からｔ２までの間は、例えば周期Ｔ1、３個のパルスからなる通常の正転早送り駆動信号となり、充電状態にある補正指令信号ＳＬが“Ｈ”となっている補正期間、即ち時刻ｔ２からｔ４の間は、例えば周期Ｔ2（Ｔ1＜Ｔ2）、１個のパルスからなる補正早送り駆動信号となる。
ここで、補正早送り駆動信号は、発電検出回路１０３により発電による交流磁界が非検出状態にある通常の早送り駆動信号の周波数よりも低い周波数で、かつ通常の早送り駆動信号の実効値よりも大きな実効値を有する波形に設定される。
【００２５】
［１．３．２］ 処理動作の説明
次に、電子時計１の動作を図４のフローチャートにより説明する。なお、この処理は、ユーザがリューズ等を操作して機能切換回路１０６を作動させ、モータ１０８を正転早送りさせる場合に実行される。
まず、ステップＳ１では、発電検出回路１０３から発電検出結果信号ＳＪが出力されたか否かを判定し、この判定処理で、「ＮＯ」と判定した場合、即ち図３中で時刻ｔ1からｔ2までの間は、発電による交流磁界が小さい状態にあるから、通常の正転早送り動作を行うべく、ステップＳ２で通常の周波数、実効値に設定された正転早送り制御信号Ｄfをモータ駆動回路１０７に向けて出力し、ステップＳ５で、この正転早送り制御信号Ｄfに対応した正転早送り駆動信号Ｅfをモータ１０８に向けて出力し、該モータ１０８では、例えば秒針６１を早送りさせる。
【００２６】
一方、ステップＳ１で、「ＹＥＳ」と判定した場合、即ち発電装置１０１から交流磁界が発生しているから、図３中で時刻ｔ2からｔ4までの補正期間では、ステップＳ３で周波数Ｔ1を通常の正転早送り制御信号Ｄfよりも低い周波数Ｔ2に設定し、ステップＳ４で実効値を通常の正常早送り制御信号Ｄfよりも大きい実効値に設定する。
そして、ステップＳ５では、モータ駆動回路１０７で周波数と実効値を補正した補正早送り制御信号ＳＮを受けて補正した正転早送り駆動信号Ｅfをモータ１０８に向けて出力する。
このように、モータ１０８を正転早送りしているときに、発電装置１０１から交流磁界が発生した場合には、モータ駆動回路１０７からモータ１０８に出力される早送り駆動信号Ｅfの周波数を低くし、実効値を大きくすることにより、交流磁界の影響を受けずに、モータ１０８を確実に正転早送りすることができる。
【００２７】
ここで、従来技術の問題点を再掲すると、モータ１０８のロータが１８０度回転した直後、ロータは自由振動をして減衰しながらほぼ停止状態になるまで、通常１０数ｍＳの時間を必要とする。しかし、通常正転動作では、１２８Ｈｚの駆動周波数とした場合には、駆動信号のパルス間は数ｍＳと短く、ロータが完全に減衰し切れないうちに次のパルスが入力されることにある。この駆動条件で、発電装置１０１の発電に伴った交流磁界が漏れ磁界としてモータ１０８の駆動コイル１１に影響し、モータ１０８の動作が不安定になっていた。
そこで、本実施形態では、正転早送り駆動信号Ｅfは周波数を低くすることにより、ロータの自由振動がほぼ終了するまで次のパルスが入力されないから、ロータを確実には早送りさせることができる。
【００２８】
［１．４］ 第１実施形態の効果
以上、詳述した如く、第１実施形態によれば、モータ１０８を正転早送りさせているときに、発電装置１０１が発電状態となって、この発電に伴った交流磁界を発生した場合、モータ駆動回路１０７からモータ１０８に出力される正転早送り駆動信号Ｅfを、通常の周波数よりも低く、かつ通常の実効値よりも大きくする。これにより、モータ１０８の作動可能な電圧領域を広くし、発電装置１０１が発電状態にあるときであっても、モータ１０８を１ステップずつ確実に動作させることができる。そして、発電装置１０１が発電状態であって交流磁界を発生している場合であっても、モータ１０８を正転早送りさせることができる。
さらに、発電装置１０１が発電状態にあるときに発生する交流磁界によるノイズが正転早送り信号Ｅfに重畳した場合であっても、補正した正転早送り信号Ｅfによってモータ１０８を正確に正転早送りさせることができる。
さらに、第２の従来技術のように、充電を停止させることなく、充電を続行させたままで早送りを行うことができるから、発電電圧ＳＡを無駄にすることがない。
【００２９】
［２］ 第２実施形態
次に、図５に基づいて本発明による第２実施形態について説明する。本第２実施形態では、モータ１０８を逆転早送りさせるものである。なお、本実施形態に用いられる構成要素には、前述した第１実施形態の構成要素と同一であるので、その説明を省略するものとする。さらに、本実施形態では、逆転早送り駆動信号Ｈfと補正逆転早送り駆動信号とを図示して説明する。
［２．１］ 逆転早送り信号の説明
図５（ａ）は通常逆転早送り駆動信号Ｈfを示し、モータ１０８を１ステップ駆動させるための１個のパルス波形は、正転用の駆動パルスに必要なパルス幅より短い幅の第１パルスαと、該第１パルスαに続き極性が異なる第２パルスβと、該第２パルスβに続き極性が異なる第３パルスγとによって構成され、この第３パルスγはパルス幅の短い例えば４個のパルスからなる。
【００３０】
そして、この逆転早送り駆動信号Ｈｆをモータ１０８に供給することにより、逆転早送りすることができる。
図５（ｂ）に示す信号（１）は、補正期間中に通常逆転早送り駆動信号の周波数と実効値とを補正した場合で、周期をＴ3からＴ4に変更して周波数を低くし、第３パルスγを１個のパルスとすることにより実効値を大きくしたものである。
図５（ｃ）に示す信号（２）は、補正期間中に通常逆転早送り駆動信号の第３パルスγの実効値を大きくしたものである。
図５（ｄ）に示す信号（３）は、補正期間中に通常逆転早送り駆動信号の周期をＴ3からＴ4に補正したものである。
【００３１】
［２．２］ 第２実施形態の効果
第１実施形態で述べたように、早送り期間中に発電装置１０１が発電を行って交流磁界を発生した場合には、補正逆転早送り駆動信号（１）〜（３）のうちいずれか１個を用いて補正することにより、モータ１０８を確実に逆転させることができる。
【００３２】
［３］ 第３実施形態
［３．１］ 回路構成
次に、発電検出回路の具体的な回路構成について図６を参照しつつ説明するに、図６には、周辺回路として交流の発電電圧を発生する発電装置１０１と、発電装置１０１から出力される発電電圧を整流して直流電流に変換する整流回路１０２と、該整流回路１０２から出力される直流電流を蓄電する高容量二次電源１０４（以下、大容量コンデンサ１０４という）とを図示している。
２０１は本実施形態による発電検出回路で、該発電検出回路２０１は、後述の第１コンパレータCOMP1と第２コンパレータCOMP2の出力の論理和の否定をとって出力するＮＡＮＤ回路２０２の出力をＲ−Ｃ積分回路を用いて平滑化して発電検出結果信号ＳＪとして出力する平滑回路２０３とを備えて構成されている。
【００３３】
ここで、整流回路１０２は、発電装置１０１の一方の出力端子ＡＧ１の電圧を基準電圧Ｖddと比較することにより第１トランジスタＱ１のオン／オフ制御を行って能動整流を行わせるための第１コンパレータCOMP1と、発電装置１０１の他方の出力端子ＡＧ２の電圧を基準電圧Ｖddと比較することにより第２トランジスタＱ２と第１トランジスタＱ１交互にオン／オフすることにより能動整流を行わせるための第２コンパレータCOMP2と、発電装置１０１の出力端子ＡＧ２の端子電圧Ｖ２が予め設定された閾値電圧を越えるとオン状態となる第３トランジスタＱ３と、発電装置１０１の端子ＡＧ１の端子電圧Ｖ１が予め設定された閾値電圧を越えるとオン状態となる第４トランジスタＱ４とを備えて構成されている。
【００３４】
［３．２］ 充電動作
まず、充電動作について説明する。
発電装置１０１が発電を開始すると、発電電圧が両出力端子ＡＧ１，ＡＧ２に給電される。この場合、出力端子ＡＧ１の端子電圧Ｖ１とと出力端子ＡＧ２の端子電圧Ｖ２は、位相が反転している。
ここで、出力端子ＡＧ１の端子電圧Ｖ１が閾値電圧を越えると、第４トランジスタＱ４がオン状態となる。この後、端子電圧Ｖ１が上昇し、基準電圧Ｖddの電圧を超えると、第１コンパレータCOMP1の出力は“Ｌ”レベルとなり、第１トランジスタＱ１がオン状態となる。
【００３５】
一方、出力端子ＡＧ２の端子電圧Ｖ２は閾値電圧を下回っているから、第３トランジスタＱ３はオフ状態であり、端子電圧Ｖは基準電圧Ｖddの電圧未満であり、第２コンパレータCOMP2の出力は“Ｈ”レベルであり、第２トランジスタＱ２はオフ状態となる。
従って、第１トランジスタＱ１がオン状態となる期間において、「出力端子ＡＧ１→第１トランジスタＱ１→基準電圧Ｖdd→大容量コンデンサ１０４→低電位側電源電圧ＶTKN→第３トランジスタＱ３」の経路で発電電流が流れ、大容量コンデンサ１０４に電荷が充電されることになる。
【００３６】
［３．３］ 発電状態の検出動作
上述した如く、発電電流が流れる際に、第１コンパレータCOMP1或いは第２コンパレータCOMP2の出力はいずれかが“Ｌ”レベルとなっている。
そこで、発電検出回路２０１のＮＡＮＤ回路２０２は、第１コンパレータCOMP1および第２コンパレータCOMP2の出力の論理和を否定することにより、発電電流が流れている状態で、“Ｈ”レベルの信号を平滑回路２０３に出力する。
この場合、ＮＡＮＤ回路２０２の出力はスイッチングノイズを含むことになるので、平滑回路２０３は、ＮＡＮＤ回路２０２の出力をＲ−Ｃ積分回路を用いて平滑化して発電検出結果信号ＳＪを出力するものである。
【００３７】
［３．４］ 第３実施形態の効果
図６のように、発電検出回路２０１を構成することにより、発電装置１０１の発電状態を検出し、発電検出結果信号ＳＪを得ることができる。
【００３８】
［４］ 第４実施形態
本実施形態は、前述した実施形態では発電検出回路を発電電圧に基づいて発電検出を行っていたのに対し、発電電流を検出して発電検出を行う場合についての実施形態である。
［４．１］ 発電検出回路の構成
まず、図７を参照しつつ発電検出回路の構成について説明する。なお、本実施形態では、第１実施形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
３０１は本実施形態による発電検出回路で、該発電検出回路３０１は、発電部Ａの発電電圧の電圧／電流変換を行うための電流電圧変換部３０２と、発電電圧ＳＡの振幅が所定電圧を上回ると“Ｈ”レベルとなり、これを下回ると“Ｌ”レベルとなる電圧検出信号Ｓｖを生成する第１検出回路３０３と、発電継続時間が所定時間を越えると“Ｈ”レベルとなり、これを下回ると“Ｌ”レベルになる発電継続時間検出信号Ｓｔを生成する第２検出回路３０４と、電圧検出信号Ｓｖと発電継続時間検出信号Ｓｔとの論理和をとって発電検出結果信号ＳＪとして出力するオア回路３０５とを備えて構成されている。
【００３９】
ここで、電流電圧変換部３０２は、ダイオード４７と発電部Ａとの間に直列に接続された電流検出抵抗Ｒと、該電流検出抵抗Ｒの両端の電位を検出すべく、発電電圧として出力するオペアンプＯＰと、充電損失を低減すべく検出タイミングＳＷにより電流非検出時に電流検出抵抗Ｒを実効的に切り離すためのＭＯＳトランジスタＴＲSWとを備えて構成されている。
なお、符号３１０はリミッタトランジスタで、該リミッタトランジスタ３１０は、大容量コンデンサ４８の蓄電電圧が所定の許容電圧を超過した場合に、過充電防止制御信号ＳLIMに基づいて発電部Ａを短絡し、過充電を防止ものである。また、この場合、検出タイミング信号ＳＷは、検出タイミング信号ＳＫと同一或いは検出タイミング信号ＳＫに同期した信号であり、図２中の計時制御回路１０５から出力され、発電検出回路３０１において、発電検出を行う際に、ＭＯＳトランジスタＴＲSWを検出タイミングと同一のタイミングでオンさせるものである。さらに、過充電防止制御信号ＳLIMは、図２における計時制御回路１０５から出力され、高容量二次電源１０４（大容量コンデンサ４８）の蓄電電圧を検出し、検出した蓄電電圧が予め設定された許容電圧を越えた場合に、リミッタトランジスタ３１０をオンするように出力される。
【００４０】
［４．２］ 発電検出回路の動作
次に、図７を参照しつつ発電検出回路３０１の動作とリミッタトランジスタ３１０の動作について説明する。
［４．２．１］ 大容量コンデンサ４８の蓄電電圧が所定の許容電圧未満であって、電流検出を行う場合
この場合には、過充電防止制御信号ＳLIM、“Ｈ”レベルであり、リミッタトランジスタ３１０は、オフ状態となったおり、検出タイミング信号ＳＷは“Ｌ”レベルであり、ＭＯＳトランジスタＴＲSWはオフ状態となっている。
この結果、発電部Ａにおいて発電がなされると、大容量コンデンサ４８およびダイオード４７を介して電流検出抵抗Ｒに発電電流が流れる。これにより、発電電流の電流量に応じた電圧差が電流検出抵抗Ｒの両端に発生し、オペアンプＯＰは、当該電圧差に応じた発電電圧ＳＡを第１検出回路３０３および第２検出回路３０４に出力する。
【００４１】
ここで、第１検出回路３０３は、発電電圧ＳＡの振幅が所定電圧を上回ると“Ｈ”レベルとなり、これを下回ると“Ｌ”レベルになる電圧検出信号Ｓｖを生成し、ＯＲ回路３０５に出力する。
また、第２検出回路３０４は、発電継続時間が所定時間を越えると“Ｈ”レベルとなり、これを下回ると“Ｌ”レベルになる発電継続時間検出信号Ｓｔを生成し、ＯＲ回路３０５に出力する。
これにより、ＯＲ回路３０５は、電圧検出信号Ｓｖと発電継続時間検出信号Ｓｔとの論理和をとって発電検出結果信号ＳＪを出力することになる。
即ち、発電検出回路３０１は、発電電流に基づいて、上述した如く、第１検出回路３０３或いは第２検出回路３０４に設定されている何れか一方の条件を満足すると、発電状態、即ち発電に伴う交流磁界が発生している可能性がある状態に相当する発電検出結果信号ＳＪを出力する。
【００４２】
［４．２．２］ 大容量コンデンサ４８の蓄電電圧が所定の許容電圧以上であって、電流検出を行う場合
この場合には、過充電防止制御信号ＳLIMは“Ｌ”レベルであり、リミッタトランジスタ３１０はオン状態となっており、検出タイミング信号ＳＷは“Ｌ”レベルであり、ＭＯＳトランジスタＴＲSWはオフ状態となっている。
この結果、発電部Ａにおいて発電がなされると、リミッタトランジスタ３１０を介して電流検出抵抗Ｒに発電電流が流れる。
これにより、発電電流の電流量に応じた電圧差が電流検出抵抗Ｒの両端に発生し、オペアンプＯＰは、当該電圧差に応じた発電電圧ＳＡを第１検出回路３０３および第２検出回路３０４に出力する。
ここで、第１検出回路３０３は、発電電圧ＳＡの振幅が所定電圧を上回ると“Ｈ”レベルとなり、これを下回ると“Ｌ”レベルになる電圧検出信号Ｓｖを生成し、ＯＲ回路３０５に出力する。
【００４３】
また、第２検出回路３０４は、発電継続時間が所定時間を越えると“Ｈ”レベルとなり、これを下回ると“Ｌ”レベルになる発電継続時間検出信号Ｓｔを生成し、ＯＲ回路３０５に出力する。
これにより、ＯＲ回路３０５は、電圧検出信号Ｓｖと発電継続時間検出信号Ｓｔとの論理和をとって発電検出結果信号ＳＪを出力することになる。
即ち、発電検出回路３０１は、発電に伴う電流に基づいて、上述した如く、第１検出回路３０３或いは第２検出回路３０４に設定されている何れか一方の条件を満足すると、発電状態、即ち発電に伴う交流磁界が発生している可能性がある状態に相当する発電検出結果信号ＳＪを出力する。
発電検出回路の構成
【００４４】
［４．２．３］ 電流検出を行わない場合
この場合には、検出タイミング信号ＳＷは“Ｈ”レベルであり、ＭＯＳトランジスタＴＲSWはオン状態となっている。
これにより、電流検出抵抗Ｒは短絡されて、電流検出抵抗Ｒは充電経路から実効的に切り離される。 この結果、電流検出抵抗Ｒの両端には電位差が発生せず、電流検出は行われないことになる。
［４．３］ 第４実施形態の効果
以上のように、第４実施形態によれば、発電電流により大容量コンデンサ４８の受電状態或いは発電部Ａの発電状態を検出することができ、発電部Ａの発電に伴う電流に起因して発生する交流磁界の影響を受けることなく、モータ駆動制御を行うことができる。
【００４５】
［５］ 第５実施形態
前記第４実施形態では、過充電防止回路と整流回路とを別個のものとして構成したが、本第５実施形態は、これらを一体の回路構成とした整流／過充電防止回路を設けた実施形態である。本実施形態では、発電検出回路としては、第３実施形態の発電検出回路２０１とほぼ同一の構成としている。
［５．１］ 整流／過充電防止回路周辺の構成
図８に整流／過充電防止回路および発電検出回路の周辺の回路構成を示す。
４０１は整流／過充電防止回路で、該整流／過充電防止回路４０１は、発電装置１０１から出力される交流電流を整流して直流電流に変換すると共に、過充電を防止するものである。
【００４６】
ここで、整流／過充電防止回路４０１は、発電装置１０１の一方の出力端子ＡＧ１の電圧を基準電圧Ｖddと比較することにより第１トランジスタＱ１のオン／オフ制御を行って機能整流を行わせるための第１コンパＡレータCOMP1と、発電装置１０１の他方の出力端子ＡＧ２の電圧を基準電圧Ｖddと比較することにより第２トランジスタＱ２を第１トランジスタＱ１と交互にオン／オフすることにより機能整流を行わせるための第２コンパＡレータCOMP2と、発電装置１０１の出力端子ＡＧ１の電圧を電源電圧ＶTKNと比較することにより第３トランジスタＱ３を第２トランジスタＱ２と同様のタイミングでオン／オフすることにより機能整流を行わせるための第３コンパＡレータCOMP3と、発電装置１０１の出力端子ＡＧ２の電圧を電源電圧ＶTKNと比較することにより第４トランジスタＱ４を第１トランジスタＱ１と同様のタイミングでオン／オフすることにより機能整流を行わせるための第４コンパＡレータCOMP4と、第１コンパレータCOMP1の出力が一方の入力端子に入力され、他方の入力端子に過充電防止制御信号ＳLIMの反転信号が入力される第１ＡＮＤ回路ＡＮＤ1と、第２コンパレータCOMP2の出力が一方の入力端子に入力され、他方の入力端子に過充電防止制御信号ＳLIMの反転信号が入力される第２ＡＮＤ回路ＡＮＤ２とを備えて構成されている。
【００４７】
また、発電検出回路２０１は、第３実施形態と同様に、第１コンパレータCOMP1および第２コンパレータCOMP2の出力の論理積の否定をとって出力するＮＡＮＤ回路２０２と、該ＮＡＮＤ回路２０２の出力をＲ−Ｃ積分回路を用いて平滑化して発電検出結果信号ＳＪとして出力する平滑回路２０３とを備えて構成されている。
この場合、過充電防止制御信号ＳLIMは、図２における計時制御回路１０５から出力され、高容量二次電源１０４（大容量コンデンサ４８）の蓄電電圧を検出し、検出した蓄電電圧が予め設定した許容電圧を越えた場合に、第１ＡＮＤ回路ＡＮＤ１および第２ＡＮＤ回路ＡＮＤ２に“Ｈ”レベルの過充電防止制御信号ＳLIMが出力される。
【００４８】
［５．２］ 第５実施形態の動作
［５．２．１］ 通常時
まず、過充電防止制御信号ＳLIMが“Ｌ”レベルである通常時の動作を説明する。
発電装置１０１が発電を開始すると、発電電圧ＳＡが両出力端子ＡＧ１，ＡＧ２に給電される。この場合、出力端子ＡＧ１の端子電圧Ｖ１と出力端子ＡＧ２の端子電圧Ｖ２は、位相が反転している。
端子電圧Ｖ２が下降し、電源電圧ＶTKN未満になると、第４コンパレータCOMP4の出力は“Ｈ”レベルとなり、第４トランジスタＱ４がオンとなる。
これと並行して、端子電圧Ｖ１が上昇し、基準電源Ｖddの電圧を越えると、第１コンパレータCOMP1の出力は“Ｌ”レベルとなる。
【００４９】
このとき、過充電防止制御信号ＳLIMは“Ｌ”レベルであるから、第１ＡＮＤ回路ＡＮＤ１の両入力端子は“Ｌ”レベルとなり。第１トランジスタＱ１がオン状態となる。
一方、端子電圧Ｖ１は上昇しているので、電源電圧ＶTKN以上になると、第３コンパレータCOMP3の出力は“Ｌ”レベルとなり、第３トランジスタＱ３はオフ状態となる。
これと並行して、端子電圧Ｖ２は下降しているので、基準電圧Ｖddの電圧未満となって、第２コンパレータCOMP2の出力は“Ｈ”レベルとなる。
このとき、過充電防止制御信号ＳLIMは“Ｌ”レベルであるので、第２ＡＮＤ回路ＡＮＤ２の入力端子の一方は“Ｌ”レベル、他方は“Ｈ”レベルとなり、第２トランジスタＱ２はオフ状態となる。
従って、第１トランジスタＱ１と第４トランジスタＱ４がオン状態となっている期間において、「端子ＡＧ１→第１トランジスタＱ１→電源Ｖdd→大容量コンデンサ４８→電源電圧ＶTKN→第４トランジスタＱ４」の経路で発電電流が流れ、大容量コンデンサ４８に電荷が充電される。
【００５０】
同様にして、端子電圧Ｖ１が下降し、電源電圧ＶTKN未満となると、第３コンパレータCOMP3の出力は“Ｈ”レベルとなり、第３トランジスタＱ３がオン状態となる。
これと並行して、端子電圧Ｖ２が上昇し、電源電圧ＶTKNの電圧を超えると、第２コンパレータCOMP2の出力は“Ｌ”レベルとなる。
このとき、過充電防止制御信号ＳLIMは“Ｌ”レベルであるから、第２ＡＮＤ回路ＡＮＤ２の両入力端子は“Ｌ”レベルとなり。第２トランジスタＱ２がオン状態となる。
一方、端子電圧Ｖ２は上昇しているので、電源電圧ＶTKN以上になると、第４コンパレータCOMP4の出力は“Ｌ”レベルとなり、第４トランジスタＱ４はオフ状態となる。
【００５１】
これと並行して、端子電圧Ｖ１は下降しているので、電源電圧ＶTKNの電圧未満となって、第１コンパレータCOMP1の出力は“Ｈ”レベルとなる。
このとき、過充電防止制御信号ＳLIMは“Ｌ”レベルであるので、第１ＡＮＤ回路ＡＮＤ１の入力端子の一方は“Ｌ”レベル、他方は“Ｈ”レベルとなり、第１トランジスタＱ１はオフ状態となる。
従って、第２トランジスタＱ２と第３トランジスタＱ３がオン状態となっている期間において、「端子ＡＧ２→第２トランジスタＱ２→基準電源Ｖdd→大容量コンデンサ４８→電源電圧ＶTKN→第３トランジスタＱ３」の経路で発電電流が流れ、大容量コンデンサ４８に電荷が充電される。
上述した如く、第５実施形態においても、第３実施形態と同様に、発電電流が流れる際には、第１コンパレータCOMP1或いは第２コンパレータCOMP2の出力は何れか“Ｌ”レベルとなっている。
そこで、発電検出回路２０１のＮＡＮＤ回路２０２は、第１コンパレータCOMP1および第２コンパレータCOMP2の出力を論理積の否定をとることにより、発電電流が流れている状態で、“Ｈ”レベルの信号を平滑回路２０３に出力する。
この場合において、ＮＡＮＤ回路２０２の出力はスイッチングノイズを含むこととなるので、平滑回路２０３は、ＮＡＮＤ回路２０２の出力をＲ−Ｃ積分回路を用いて平滑化して発電検出結果信号ＳＪを出力するものである。
【００５２】
［５．２．２］ 過充電防止動作時
次に、過充電防止制御信号ＳLIMが“Ｈ”レベルである過充電防止動作時の動作について説明する。
この場合においては、第１ＡＮＤ回路ＡＮＤ１および第２ＡＮＤ回路ＡＮＤ２の一方の入力端子は、常に“Ｈ”レベルとなり、第１ＡＮＤ回路ＡＮＤ１および第２ＡＮＤ回路ＡＮＤ２の出力は、常に“Ｌ”レベルとなる。
この結果、トランジスタＱ１およびトランジスタＱ２は、常にオン状態となり、発電装置１０１は、両出力端子ＡＧ１，ＡＧ２がプルアップされて、大容量コンデンサ４８は非充電状態となる。
このとき、発電電流の電流量に応じた電圧差がトランジスタＱ１およびトランジスタＱ２のドレイン−ソース間に発生し、第１コンパレータCOMP1および第２コンパレータCOMP2の出力は何れかが“Ｌ”となる。
そこで、発電検出回路２０１のＮＡＮＤ回路２０２は、第１コンパレータCOMP1および第２コンパレータCOMP2の出力の論理積の否定をとることにより、発電電流が流れている状態で“Ｈ”レベルの信号を平滑回路２０３に出力することになる。
この場合においても、ＮＡＮＤ回路２０２の出力はスイッチングノイズを含むことになるので、平滑回路２０３は、ＮＡＮＤ回路２０２の出力をＲ−Ｃ積分回路を用いて平滑化して発電検出結果信号ＳＪとして出力するものである。
即ち、発電検出回路２０１は、発電に伴う電流に基づいて、発電状態、即ち発電に伴う交流磁界が発生している可能性がある状態に相当する発電検出結果信号ＳＪを出力する。
【００５３】
［５．３］ 第５実施形態の効果
以上のように構成することにより、発電電流により大容量コンデンサ４８の充電状態或いは発電装置１０１の発電状態を検出することができ、発電装置１０１の発電に伴う磁界の影響を受けることなく、モータ制御駆動を行うことができる。
【００５４】
［６］ 第６実施形態
図９に第６実施形態の電子時計の要部全体構成図を示す。図９において、図１と同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
図９の第６実施形態の電子時計が図１の第１実施形態の電子時計と異なる点は、運針機構Ｄにおいて、１／５秒クロノグラフ針をステッピングモータ１０Ａで駆動するための機構および分クロノグラフ針をステッピングモータ１０Ｂで駆動するための機構が設けられている点である。
本第６実施形態によるステッピングモータ１０Ａは、第１実施形態のステッピングモータ１０と同様の構成を有しており、駆動部ＥＡから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル１１Ａと、駆動コイル１１Ａによって励磁されるステータ１２Ａと、ステータ１２Ａの内部において励磁される磁界により回転するロータ１３Ａとを備えており、ロータ１３Ａがディスク状の２極の永久磁石によって構成されたＰＭ型（永久磁石回転型）で構成されている。また、ステータ１２Ａには、駆動コイル１１Ａで発生した磁力によって異なった磁極がロータ１３Ａの回りのそれぞれの相（極）１５Ａおよび１６Ａに発生するように磁気飽和部１７Ａが設けられ、ロータ１３Ａの回転方向を規制するために、ステータ１２Ａの内周の適当な位置には内ノッチ１８Ａが設けられて構成されている。
【００５５】
この場合において、ステッピングモータ１０Ａのロータ１３Ａの回転は、ロータ１３Ａに噛合された車５１Ａを介して軸に１／５クロノグラフ針６１Ａが接続された車５２Ａに伝達される。
また、ステッピングモータ１０Ｂも第１実施形態のステッピングモータ１０と同様の構成を有しており、駆動部ＥＢから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル１１Ｂと、駆動コイル１１Ａによって励磁されるステータ１２Ｂと、ステータ１２Ｂの内部において励磁される磁界により回転するロータ１３Ｂとを備えており、ロータ１３Ｂがディスク状の２極の永久磁石によって構成されたＰＭ型（永久磁石回転型）で構成されている。また、ステータ１２Ｂには、駆動コイル１１Ｂで発生した磁力によって異なった磁極がロータ１３Ｂの回りのそれぞれの相（極）１５Ｂおよび１６Ｂに発生するように磁気飽和部１７Ｂが設けられ、ロータ１３Ｂの回転方向を規制するために、ステータ１２Ｂの内周の適当な位置には内ノッチ１８Ｂが設けられて構成されている。
この場合において、ステッピングモータ１０Ｂのロータ１３Ｂの回転は、ロータ１３Ｂに噛合された車５１Ｂを介して軸に分クロノグラフ針６１Ｂが接続された車５２Ｂに伝達される。
【００５６】
ところで、クロノグラフ動作時において、クロノグラフ針をある指示位置（ある目盛り位置）から次の指示位置（次の目盛り位置）に駆動するために対応するステッピングモータのステップ数が１ステップの場合には、駆動周波数を変えてしまうと表示がおかしくなってしまう。
そこで、クロノグラフ動作時に磁界を検出した場合には、駆動波形の実行値を通常時よりも大きくしたり、駆動波形の周波数を通常時よりも低くしたりしている。
より詳細に以下の▲１▼〜▲３▼の３通りの
場合について駆動波形制御について説明する。
▲１▼ １目盛を１ステップで駆動する場合
▲２▼ １目盛を２ステップで駆動する場合（３ステップ以上も含む）
▲３▼ リセットする場合
【００５７】
▲１▼ １目盛を１ステップで駆動する場合
まず、１目盛を１ステップで駆動する場合は、図１０（ａ）に示すように、通常駆動波形において、時間Ａ０は、指針一目盛り分に相当する時間（例えば、１／５秒クロノグラフの場合、１／５秒）であり、符号Ｃ０、Ｃ１は、パルス幅である。
磁界検出時には、動作の確実性を期すため、図１０（ｂ）に示すように、実効値を大きくすべく、パルス幅Ｃ１を通常時のパルス幅Ｃ０よりも大きくして、確実に駆動するように制御している。
【００５８】
▲２▼ １目盛を２ステップで駆動する場合
次に１目盛を２ステップで駆動する場合について説明する。
まず、図１１（ａ）に示すように、通常駆動波形において、時間Ａ０は、指針一目盛り分に相当する時間（例えば、１／５秒クロノグラフの場合、１／５秒）であり、時間Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２はステッピングモータ１ステップの駆動時間であり、符号Ｃ０、Ｃ１は、パルス幅である。
１目盛を２ステップで駆動する場合は、運針周波数を低くしても表示は正しく行え、発電磁界ノイズに対しても動作が安定するため、図１１（ｂ）に示すようにＢ０＜Ｂ１として駆動周波数を低くし、または、図１１（ｃ）に示すようにＢ０＝Ｂ２としてパルス幅Ｃ１を通常時のパルス幅Ｃ０よりも大きくして実効値を大きくする。もしくは、Ｂ０＜Ｂ２としてパルス幅Ｃ１を通常時のパルス幅Ｃ０よりも大きくして、周波数を低くし、かつ、実効値を大きくする。
【００５９】
▲３▼ リセットする場合
リセットする場合は、図１２（ａ）および図１２（ｂ）に示すように、連続的にパルスを出力する。図１２（ａ）に示すように、通常駆動波形において、時間Ａ０、Ａ１は、指針一目盛り分に相当する時間であり、符号Ｃ０、Ｃ１は、パルス幅である。
リセットする場合は、リセット時間が長くなる可能性があるが、安定動作を重視すべく、図１２（ｂ）に示すように、Ａ０＜Ａ１として運針周波数を低くし、あるいは、Ａ０＜Ａ１とするとともにパルス幅Ｃ１を通常時のパルス幅Ｃ０よりも大きくして、周波数を低くし、かつ、実効値を大きくする。
【００６０】
［６．１］ 処理動作の説明
次に、第６実施形態の電子時計１の動作を図１３のフローチャートにより説明する。以下の説明においては、１／５秒クロノグラフ計測処理において、実行される。
まず、ステップＳ１１では、発電検出回路１０３（図２参照）から発電検出結果信号ＳＪが出力されたか否かを判定し、ステップＳ１１の判定処理で「ＮＯ」と判定した場合、発電による交流磁界が小さい状態にあるので、通常の正転早送り動作を行うべく、駆動部ＥＡはステップＳ１７で通常の周波数、実効値に設定して、ステッピングモータ１０Ａを駆動し、ステッピングモータ１０Ａでは、１／５秒クロノグラフ針６１Ａを駆動する。
一方、ステップＳ１１で、「ＹＥＳ」と判定した場合、即ち発電装置１０１から交流磁界が発生している場合には、クロノグラフ計測のリセットか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００６１】
ステップＳ１２の判定処理で「ＹＥＳ」と判定した場合、表示の正確さは要求されず、駆動の確実さが要求されるので、ステップ１３で周波数を通常の正転早送り制御信号よりも低い周波数に設定し、ステップＳ１４で実効値を通常の正常早送り制御信号よりも大きい実効値に設定する（図１２（ｂ）参照）。
そして、ステップＳ１５では、駆動部ＥＡで周波数と実効値を補正した駆動信号をステッピングモータ１０Ａに向けて出力する。
このように構成することにより、表示の正確さは確保できないが、ロータの自由振動の影響も回避して、確実に早送りをすることができる。
ステップＳ１２の判定処理で「ＮＯ」と判定した場合、表示の正確さおよび駆動の確実さが要求されるので、ステップ１６で実効値を通常の正常早送り制御信号よりも大きい実効値に設定する（図１０（ｂ）参照）。
そして、ステップＳ１５では、駆動部ＥＡで実効値を補正した駆動信号をステッピングモータ１０Ａに向けて出力する。
このように構成することにより、表示の正確さ及び動作の確実性を確保することができる。
【００６２】
［６．２］ 第６実施形態の効果
以上、詳述した如く、本第６実施形態によれば、クロノグラフ計測を行っているときに、発電装置１０１（図２参照）が発電状態となって、この発電に伴った交流磁界を発生した場合、駆動部ＥＡ、ＥＢからステッピングモータ１０Ａ、１０Ｂに出力される駆動信号の実効値を通常時の駆動信号の実効値よりも大きくする。また、リセット時には、駆動部ＥＡ、ＥＢからステッピングモータ１０Ａ、１０Ｂに出力される駆動信号の実効値を通常時の駆動信号の実効値よりも大きくし、周波数を通常時より低くする。
これにより、クロノグラフ計測時の指針の駆動の確実性及び表示の正確性を確保することができ、クロノグラフ計測リセット時には、駆動の確実性を確保合うすることができる。
【００６３】
［７］ 実施形態の変形例
［７．１］ 第１変形例
前記各実施形態では、周波数の補正と、実効値の補正とを同時に行う場合について述べたが、本発明はこれに限らず、周波数の補正（ステップＳ３）、実効値の補正（ステップＳ４）を別個に行うようにしてもモータ１０８の正転早送りを確実に行うことができる。
【００６４】
［７．２］ 第２変形例
第１実施形態では、正転早送り信号Ｅfを補正する期間を、図３に示すように、時刻ｔ2からｔ4までの間としたが、時刻ｔ2からｔ3までの間、即ち整流電圧ＳＢが基準電圧Ｖddよりも高くなっている発電状態にある期間を補正期間としてもよい。
【００６５】
［７．３］ 第３変形例
前記各実施形態では、計時制御回路６によって正転早送り期間中に高容量二次電源４が充電状態にあるか否かを判定し、充電状態にあるときには、読出し信号Ｍを補正早送り制御信号出力回路８に出力し、この出力回路８から補正早送り制御信号Ｎをモータ駆動回路７に向けて出力するようにしている。本発明はこれに限らず、発電装置交流磁界検出回路１２と補正早送り制御信号出力回路８とを直接接続し、発電装置交流磁界検出回路１２から出力される補正指令信号Ｌが“Ｈ”のときに、周波数または実効値を補正した補正早送り駆動信号をモータ１０８に直接出力するようにしてもよい。
【００６６】
［７．４］ 第４変形例
本発明の発電手段としては、発電により磁界が発生するものであるならば、どのような形式のものであっても適用が可能である。
【００６７】
［７．５］ 第５変形例
前記各実施形態においては、腕時計型の電子時計を例として説明したが、発電時に磁界が発生し、かつ、モータを備える時計であるならば、いかなる時計においても本発明の適用が可能である。
【００６８】
［７．６］ 第６変形例
前記各実施形態においては、モータ１０８によって秒針を駆動する場合を例に挙げて述べたが、本発明はこれに限らず、モータによって駆動される分針、時針に適用しても、複数個のモータに対して適用してもよい。
【００６９】
［７．７］ 第７変形例
前記各実施形態においては、腕時計型の電子時計を例として説明したが、発電時に磁界を発生し、かつモータを備える電子機器であれば、本発明の適用が可能である。
例えば、音楽プレーヤ、音楽レコーダ、画像プレーヤおよび画像レコーダ（ＣＤ用、ＭＤ用、ＤＶＤ用、磁気テープ用等）或いはそれらの携帯用機器並びにコンピュータ用周辺機器（フロッピーディスクドライブ、ハードディスクドライブ、ＭＯドライブ、ＤＶＤドライブ、プリンタ等）或いはそれらの携帯用機器等の電子機器であってもかまわない。
【００７０】
【発明の効果】
本発明によれば、モータを早送り駆動させているときに、発電による交流磁界が発生した場合には、早送り駆動信号の周波数を低くするか、実効値を大きくすることにより、蓄電手段の電圧変動による影響に関係なく、モータを確実に駆動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態による電子時計を示す全体構成図である。
【図２】 第１実施形態による電子時計の機能構成を示すブロック図である。
【図３】 第１実施形態による正転早送り駆動信号の補正を示すタイムチャートである。
【図４】 第１実施形態による早送り駆動信号の補正処理を示す流れ図である。
【図５】 第２実施形態による逆転早送り駆動信号を示す波形図である。
【図６】 第３実施形態による発電検出回路周辺の回路構成を示す回路構成図である。
【図７】 第４実施形態による発電検出回路周辺の回路構成を示す回路構成図である。
【図８】 第５実施形態による発電検出回路周辺の回路構成を示す回路構成図である。
【図９】 第６実施形態による電子時計の要部全体構成図である。
【図１０】 第６実施形態による電子時計を指針１目盛１ステップで駆動する場合の駆動信号を示す波形図である。
【図１１】 第６実施形態による電子時計を指針１目盛２ステップ以上で駆動する場合の駆動信号を示す波形図である。
【図１２】 第６実施形態による電子時計をリセットする場合の駆動信号を示す波形図である。
【図１３】 第６実施形態による駆動信号の補正処理を示す流れ図である。
【符号の説明】
１…電子時計
４８…大容量コンデンサ
１０１…発電装置
１０２…整流回路
１０３，２０１，３０１…発電検出回路
１０４…高容量二次電源
１０５…計時制御回路
１０６…機能切換回路
１０７…モータ駆動回路
１０８…モータ
１０９…発電装置交流磁界検出回路
１１０…補正早送り制御信号出力回路

Claims (8)

1. 外部エネルギを電気エネルギに変換する発電部と、
   前記発電された電気エネルギを蓄電する蓄電部と、
   前記蓄電部に蓄えられた電気エネルギにより駆動される一または複数のステッピングモータと、
   パルス状の駆動信号を出力することにより前記ステッピングモータの駆動制御を行うモータ駆動制御部と、
   前記発電部が発電により交流磁界を発生したか否かを検出する発電磁界検出部と、
   前記モータ駆動制御部によって前記ステッピングモータを正転早送り駆動または逆転早送り駆動させているときに該発電磁界検出部により発電による交流磁界が検出された場合に、前記ステッピングモータに補正早送り駆動信号を出力する補正早送り駆動信号出力部と、
   前記ステッピングモータによって駆動される指針と、を備え、
   前記補正早送り駆動信号出力部は、通常の時刻表示以外の付加機能時間表示を行っている場合に、補正早送り駆動信号の実効値が通常の早送り駆動信号の実効値よりも大きく設定される
   ことを特徴とする電子時計。
2. 外部エネルギを電気エネルギに変換する発電部と、
   前記発電された電気エネルギを蓄電する蓄電部と、
   前記蓄電部に蓄えられた電気エネルギにより駆動される一または複数のステッピングモータと、
   パルス状の駆動信号を出力することにより前記ステッピングモータの駆動制御を行うモータ駆動制御部と、
   前記発電部が発電により交流磁界を発生したか否かを検出する発電磁界検出部と、
   前記モータ駆動制御部によって前記ステッピングモータを正転早送り駆動または逆転早送り駆動させているときに該発電磁界検出部により発電による交流磁界が検出された場合に、前記ステッピングモータに補正早送り駆動信号を出力する補正早送り駆動信号出力部と、
   前記ステッピングモータによって駆動される指針と、を備え、
   前記補正早送り駆動信号出力部は、前記指針を予め定めた所定位置にリセットする場合に、補正早送り駆動信号の周波数が通常の早送り駆動信号の周波数よりも低く設定されあるいは前記補正早送り駆動信号の実効値が通常の早送り駆動信号の実効値よりも大きく設定される
   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、
   前記発電磁界検出手段は、前記蓄電手段が充電状態にある場合に前記交流磁界が発生したものとして判別する充電状態判別手段を備えた
   ことを特徴とする電子時計。
4. 請求項１または請求項２に記載の電子時計において、
   前記発電磁界検出手段は、前記蓄電手段が過充電防止状態にある場合に、過充電防止電流により前記交流磁界が発生したものとして判別を行う過充電防止電流発生判別手段を備えた
   ことを特徴とする電子時計。
5. 請求項１に記載の電子時計において、
   前記付加機能時間表示は、ストップウォッチ、アラーム、タイマのいずれかである
   ことを特徴とする電子時計。
6. 請求項２に記載の電子時計において、
   前記補正早送り駆動信号出力部は、補正早送り駆動信号の周波数が通常の早送り駆動信号の周波数よりも低くし、かつ、前記補正早送り駆動信号の実効値が通常の早送り駆動信号の実効値よりも大きくする
   ことを特徴とする電子時計。
7. 外部エネルギを電気エネルギに変換する発電部と、前記発電された電気エネルギを蓄電する蓄電部と、前記蓄電部に蓄えられた電気エネルギにより駆動される一または複数のステッピングモータと、パルス状の駆動信号を出力することにより前記ステッピングモータの駆動制御を行うモータ駆動制御部と、前記発電部が発電により交流磁界を発生したか否かを検出する発電磁界検出部と、前記モータ駆動制御部によって前記ステッピングモータを正転早送り駆動または逆転早送り駆動させているときに該発電磁界検出部により発電による交流磁界が検出された場合に、前記ステッピングモータに補正早送り駆動信号を出力する補正早送り駆動信号出力部と、前記ステッピングモータによって駆動される指針と、を備えた電子時計の制御方法において、
   通常の時刻表示以外の付加機能時間表示を行っている場合に、補正早送り駆動信号の実効値を通常の早送り駆動信号の実効値よりも大きく設定する
   ことを特徴とする電子時計の制御方法。
8. 外部エネルギを電気エネルギに変換する発電部と、前記発電された電気エネルギを蓄電する蓄電部と、前記蓄電部に蓄えられた電気エネルギにより駆動される一または複数のステッピングモータと、パルス状の駆動信号を出力することにより前記ステッピングモータの駆動制御を行うモータ駆動制御部と、前記発電部が発電により交流磁界を発生したか否かを検出する発電磁界検出部と、前記モータ駆動制御部によって前記ステッピングモータを正転早送り駆動または逆転早送り駆動させているときに該発電磁界検出部により発電による交流磁界が検出された場合に、前記ステッピングモータに補正早送り駆動信号を出力する補正早送り駆動信号出力部と、前記ステッピングモータによって駆動される指針と、を備えた電子時計の制御方法において、
   前記指針を予め定めた所定位置にリセットする場合に、補正早送り駆動信号の周波数を通常の早送り駆動信号の周波数よりも低く設定しあるいは前記補正早送り駆動信号の実効値を通常の早送り駆動信号の実効値よりも大きく設定する
   ことを特徴とする電子時計の制御方法。

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