JP7045940B2 - Electronic clock - Google Patents

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Description

本発明は、電子時計に関する。 The present invention relates to an electronic clock.

従来、指針を高速運針させる際に、通常パルス信号を出力し、ステップモータが通常パルス信号により単位回転しない場合に、ステップモータを強制回転させる補正パルス信号を続いて出力することで、ステップモータを駆動させる電子時計が知られている。 Conventionally, when the pointer is moved at high speed, a normal pulse signal is output, and when the step motor does not rotate by a unit due to the normal pulse signal, a correction pulse signal for forcibly rotating the step motor is subsequently output to control the step motor. Electronic clocks that drive are known.

国際公開第２０１５／１４１５１１号International Publication No. 2015/141511

ここで、上記のような電子時計においては、電池電圧、内部温度、ステップモータの負荷などにより、補正パルス信号の発生確率が高くなる場合があり、この場合には、ステップモータの単位回転を完了するまでの時間が長くなり、結果として指針の動作速度が過度に遅くなってしまうおそれがある。 Here, in an electronic clock as described above, the probability of generating a correction pulse signal may increase due to the battery voltage, internal temperature, load of the step motor, etc. In this case, the unit rotation of the step motor is completed. It takes a long time to do so, and as a result, the operating speed of the pointer may become excessively slow.

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、指針の動作速度の過度の低下を抑制できる電子時計を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an electronic clock capable of suppressing an excessive decrease in the operating speed of a pointer.

上記課題を解決すべく本出願において開示される発明は種々の側面を有しており、それら側面の代表的なものの概要は以下の通りである。 The invention disclosed in this application in order to solve the above problems has various aspects, and the outline of typical ones of these aspects is as follows.

（１）指針を駆動するステップモータと、前記ステップモータを単位回転させるため、通常パルス信号を含むパルス信号を生成するパルス生成回路と、前記ステップモータが前記通常パルス信号により単位回転したか否かを判定する回転検出回路と、制御回路と、を含み、前記制御回路は、前記ステップモータが前記通常パルス信号により単位回転しない確率に関するデータを取得するデータ取得手段と、前記データに応じて、前記通常パルス信号を出力し、前記ステップモータが該通常パルス信号により単位回転しないと判定された場合に、前記ステップモータを強制的に単位回転させる補正パルス信号を続いて出力する第１信号出力パターンを含む第１運針モードと、前記通常パルス信号を出力することなく、前記ステップモータを強制的に単位回転させる強制パルス信号を出力する第２信号出力パターンを含む第２運針モードと、を切り替える切替手段と、を含み、前記第２信号出力パターンの期間は前記第１信号出力パターンの期間より短い、電子時計。 (1) A step motor that drives a pointer, a pulse generation circuit that generates a pulse signal including a normal pulse signal for unit rotation of the step motor, and whether or not the step motor is unit-rotated by the normal pulse signal. The control circuit includes a rotation detection circuit for determining and a control circuit, and the control circuit includes a data acquisition means for acquiring data regarding a probability that the step motor does not rotate in units due to the normal pulse signal, and the control circuit according to the data. A first signal output pattern that outputs a normal pulse signal and subsequently outputs a correction pulse signal that forcibly rotates the step motor in units when it is determined that the step motor does not rotate in units by the normal pulse signal. Switching means for switching between a first hand movement mode including the first hand movement mode and a second hand movement mode including a second signal output pattern that outputs a forced pulse signal for forcibly rotating the step motor in units without outputting the normal pulse signal. , And the period of the second signal output pattern is shorter than the period of the first signal output pattern.

（２）（１）において、前記強制パルス信号は、前記補正パルス信号と同じである、電子時計。 (2) In (1), the forced pulse signal is the same as the correction pulse signal, the electronic clock.

（３）（１）又は（２）において、前記データは、電池電圧を含む、電子時計。 (3) In (1) or (2), the data includes a battery voltage, an electronic clock.

（４）（１）～（３）のいずれかにおいて、前記データは、電子時計の内部温度を含む、電子時計。 (4) In any of (1) to (3), the data includes the internal temperature of the electronic clock.

（５）（１）～（４）のいずれかにおいて、前記データは、前記ステップモータの負荷を含む、電子時計。 (5) In any of (1) to (4), the data includes an electronic clock including the load of the step motor.

（６）（１）～（５）のいずれかにおいて、前記ステップモータの数は２以上であり、前記データは、同時に駆動する前記ステップモータの数を含む、電子時計。 (6) In any of (1) to (5), the number of the step motors is 2 or more, and the data includes the number of the step motors driven at the same time.

（７）（１）～（６）のいずれかにおいて、受信動作を行うことにより信号を受信する受信回路を含み、前記データ取得手段は、直近の前記受信動作の動作時間、及び前記受信動作の完了タイミングからの経過時間の少なくともいずれかに基づいて前記データを取得する、電子時計。 (7) In any one of (1) to (6), the data acquisition means includes a receiving circuit that receives a signal by performing a receiving operation, and the data acquisition means has the latest operating time of the receiving operation and the receiving operation. An electronic clock that acquires the data based on at least one of the elapsed times from the completion timing.

上記本発明の（１）～（７）の側面によれば、指針の動作速度の過度の低下を抑制できる。 According to the aspects (1) to (7) of the present invention, it is possible to suppress an excessive decrease in the operating speed of the pointer.

本実施形態に係る電子時計の概略構成を示すシステム構成図である。It is a system configuration diagram which shows the schematic structure of the electronic clock which concerns on this embodiment. ステップモータの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a step motor. 通常パルス信号の波形と、コイルに流れる電流波形を示す波形図である。It is a waveform diagram which shows the waveform of a normal pulse signal and the current waveform flowing through a coil. ステップモータの回転状態の検出動作について説明する図である。It is a figure explaining the detection operation of the rotation state of a step motor. 通常パルス信号によりステップモータが単位回転したと判定された場合の信号出力パターンを示す図である。It is a figure which shows the signal output pattern when it is determined that the step motor has rotated a unit by a normal pulse signal. 本実施形態における第１信号出力パターンを示す図である。It is a figure which shows the 1st signal output pattern in this embodiment. 本実施形態における第２信号出力パターンを示す図である。It is a figure which shows the 2nd signal output pattern in this embodiment. 本実施形態における制御回路の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the control circuit in this embodiment. 切替手段が運針モードを第１運針モードに切り替えた際の制御回路の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the control circuit when the switching means has switched the hand movement mode to the first hand movement mode. 切替手段が運針モードを第２運針モードに切り替えた際の制御回路の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation of the control circuit when the switching means has switched the hand movement mode to the second hand movement mode. ステップモータが回転判定された場合における、コイルに誘起される電流の波形、及び出力端子における電圧波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform of the current induced in a coil, and the voltage waveform in an output terminal when a step motor is determined to rotate. ステップモータが回転判定された場合における、コイルに誘起される電流の波形、及び出力端子における電圧波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform of the current induced in a coil, and the voltage waveform in an output terminal when a step motor is determined to rotate. ステップモータが回転判定された場合における、コイルに誘起される電流の波形、及び出力端子における電圧波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform of the current induced in a coil, and the voltage waveform in an output terminal when a step motor is determined to rotate. ステップモータが回転判定された場合における、コイルに誘起される電流の波形、及び出力端子における電圧波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform of the current induced in a coil, and the voltage waveform in an output terminal when a step motor is determined to rotate. ステップモータが回転判定された場合における、コイルに誘起される電流の波形、及び出力端子における電圧波形の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the waveform of the current induced in a coil, and the voltage waveform in an output terminal when a step motor is determined to rotate.

以下、本発明の実施形態（以下、本実施形態という）について図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention (hereinafter referred to as the present embodiment) will be described in detail with reference to the drawings.

［本実施形態に係る電子時計の概略構成：図１］
図１を参照して、本実施形態に係る電子時計１００の概略構成について説明する。図１は、本実施形態に係る電子時計の概略構成を示すシステム構成図である。電子時計１００は、指針２によって時刻を表示するアナログ表示式時計である。なお、以下の説明において、各構成の符号に添えた添え字ａは分針用の構成を示し、添え字ｂは時針用の構成を示す。なお、いずれ指針用であるかを区別して説明する必要がない場合は、添え字を省略して示す。 [Rough configuration of an electronic clock according to this embodiment: FIG. 1]
A schematic configuration of the electronic clock 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 1. FIG. 1 is a system configuration diagram showing a schematic configuration of an electronic clock according to the present embodiment. The electronic clock 100 is an analog display type clock that displays the time by the pointer 2. In the following description, the subscript a attached to the code of each configuration indicates the configuration for the minute hand, and the subscript b indicates the configuration for the hour hand. If it is not necessary to distinguish whether it is for a guideline or not, the subscripts are omitted.

電子時計１００は、図１に示すように、電源である電池１０と、基準信号源２０と、制御回路３０と、パルス生成回路４０と、回転検出回路５０と、セレクタ６０と、ドライバ回路７０と、受信回路８０と、電圧検出回路９１と、温度検出回路９２と、ステップモータ１と、指針２とを備えている。指針としては一般的に、秒針、分針、時針があるが、本実施形態においては、分針２ａと時針２ｂに関する駆動について説明をする。 As shown in FIG. 1, the electronic clock 100 includes a battery 10, a reference signal source 20, a control circuit 30, a pulse generation circuit 40, a rotation detection circuit 50, a selector 60, and a driver circuit 70, which are power sources. The receiving circuit 80, the voltage detecting circuit 91, the temperature detecting circuit 92, the step motor 1, and the pointer 2 are provided. The guideline generally includes a second hand, a minute hand, and an hour hand, but in the present embodiment, the drive related to the minute hand 2a and the hour hand 2b will be described.

制御回路３０は、メモリ等を内蔵するマイクロコンピュータであって、メモリに記憶されるプログラムに従って、電子時計１００に含まれる各種回路等の動作を制御するものである。また、制御回路３０は、データ取得手段３１及び切替手段３２を含むものであるが、その詳細については後述する。 The control circuit 30 is a microcomputer having a built-in memory and the like, and controls the operation of various circuits and the like included in the electronic clock 100 according to a program stored in the memory. Further, the control circuit 30 includes a data acquisition means 31 and a switching means 32, the details of which will be described later.

電池１０は、例えば、太陽電池等の発電デバイスで発生する電力を蓄える二次電池であるとよい。基準信号源２０は、不図示の水晶振動子によって所定の基準信号を出力する発信回路２１と、その基準信号を入力しタイミング信号を制御回路３０に出力する分周回路２２とを備えている。このタイミング信号に基づいて後述の各パルス信号が出力される。 The battery 10 may be, for example, a secondary battery for storing electric power generated by a power generation device such as a solar cell. The reference signal source 20 includes a transmission circuit 21 that outputs a predetermined reference signal by a crystal oscillator (not shown), and a frequency dividing circuit 22 that inputs the reference signal and outputs a timing signal to the control circuit 30. Each pulse signal described later is output based on this timing signal.

パルス生成回路４０は、通常パルス生成回路４１と、補正パルス生成回路４２と、回転検出パルス生成回路４３とを含む。 The pulse generation circuit 40 includes a normal pulse generation circuit 41, a correction pulse generation circuit 42, and a rotation detection pulse generation circuit 43.

通常パルス生成回路４１は、分針用通常パルス生成回路と、時針用通常パルス生成回路とを含むとよい。分針用通常パルス生成回路は、分針用ステップモータ１ａを駆動するための分針用の通常パルス信号ＳＰを生成する。時針用通常パルス生成回路は、時針用ステップモータ１ｂを駆動するための時針用の通常パルス信号ＳＰを生成する。 The normal pulse generation circuit 41 may include a normal pulse generation circuit for the minute hand and a normal pulse generation circuit for the hour hand. The minute hand normal pulse generation circuit generates a minute hand normal pulse signal SP for driving the minute hand step motor 1a. The hour hand normal pulse generation circuit generates an hour hand normal pulse signal SP for driving the hour hand step motor 1b.

補正パルス生成回路４２は、分針用補正パルス生成回路と、時針用補正パルス生成回路とを含むとよい。分針用補正パルス生成回路は、分針用の通常パルス信号ＳＰよりも駆動力の大きい分針用の補正パルス信号ＦＰを生成する。時針用補正パルス生成回路は、時針用の通常パルス信号ＳＰよりも駆動力の大きい時針用の補正パルス信号ＦＰを生成する。なお、本実施形態においては、分針用ステップモータ１ａ及び時針用ステップモータ１ｂのいずれに対しても補正パルス信号ＦＰを出力可能な構成について説明するが、少なくともいずれか一方のステップモータ１に補正パルス信号ＦＰを出力可能な構成であってもよい。 The correction pulse generation circuit 42 may include a correction pulse generation circuit for the minute hand and a correction pulse generation circuit for the hour hand. The correction pulse generation circuit for the minute hand generates a correction pulse signal FP for the minute hand, which has a larger driving force than the normal pulse signal SP for the minute hand. The hour hand correction pulse generation circuit generates a correction pulse signal FP for the hour hand, which has a larger driving force than the normal pulse signal SP for the hour hand. In this embodiment, a configuration capable of outputting a correction pulse signal FP to both the minute hand step motor 1a and the hour hand step motor 1b will be described, but the correction pulse to at least one of the step motors 1 will be described. The configuration may be such that the signal FP can be output.

なお、時針用の通常パルス信号ＳＰと、分針用の通常パルス信号ＳＰとは、同じものであってもよいし異なるものであってもよい。同様に、時針用の補正パルス信号ＦＰと、分針用の補正パルス信号ＦＰとは、同じものであってもよいし異なるものであってもよい。
なお、補正パルス信号ＦＰは、後述の図５等でも示すように、後半部分がチョッパーパルスにより構成されるとよい。これにより、ステップモータ１の回り過ぎを抑制することが可能となる。 The normal pulse signal SP for the hour hand and the normal pulse signal SP for the minute hand may be the same or different. Similarly, the correction pulse signal FP for the hour hand and the correction pulse signal FP for the minute hand may be the same or different.
The latter half of the correction pulse signal FP may be composed of a chopper pulse, as shown in FIG. 5 and the like described later. This makes it possible to suppress excessive rotation of the step motor 1.

回転検出パルス生成回路４３は、分針用検出パルス生成回路及び時針用検出パルス生成回路（不図示）を含むとよい。分針用検出パルス生成回路及び時針用検出パルス生成回路は、それぞれ第１検出パルス信号ＤＰ１及び第２検出パルス信号ＤＰ２の２種類の検出パルスを生成する。 The rotation detection pulse generation circuit 43 may include a detection pulse generation circuit for the minute hand and a detection pulse generation circuit for the hour hand (not shown). The minute hand detection pulse generation circuit and the hour hand detection pulse generation circuit generate two types of detection pulses, a first detection pulse signal DP1 and a second detection pulse signal DP2, respectively.

具体的には、分針用検出パルス生成回路は、分針用の通常パルス信号ＳＰで分針用ステップモータ１ａを駆動したときに後述するコイル１３に発生する逆起電力で、分針用の通常パルス信号ＳＰと異なる側（逆極性）に発生する逆起電力を検出する分針用の第１検出パルス信号ＤＰ１を生成する。また、分針用検出パルス生成回路は、分針用の通常パルス信号ＳＰと同じ側（同極性）で逆起電力を検出する分針用の第２検出パルス信号ＤＰ２を生成する。 Specifically, the minute hand detection pulse generation circuit is a counter electromotive force generated in the coil 13 described later when the minute hand step motor 1a is driven by the minute hand normal pulse signal SP, and is a normal pulse signal SP for the minute hand. The first detection pulse signal DP1 for the minute hand for detecting the counter electromotive force generated on the side different from the above (reverse polarity) is generated. Further, the minute hand detection pulse generation circuit generates a second detection pulse signal DP2 for the minute hand that detects the counter electromotive force on the same side (same polarity) as the normal pulse signal SP for the minute hand.

同様に、時針用検出パルス生成回路は、時針用の通常パルス信号ＳＰで時針用ステップモータ１ｂを駆動したときに後述するコイル１３に発生する発生する逆起電力で、時針用の通常パルス信号ＳＰと異なる側（逆極性）に発生する逆起電力を検出する時針用の第１検出パルス信号ＤＰ１を生成する。また、時針用検出パルス生成回路は、時針用の通常パルス信号ＳＰと同じ側（同極性）で逆起電力を検出する時針用の第２検出パルス信号ＤＰ２を生成する。 Similarly, the detection pulse generation circuit for the hour hand is the counter electromotive force generated in the coil 13 described later when the step motor 1b for the hour hand is driven by the normal pulse signal SP for the hour hand, and the normal pulse signal SP for the hour hand. The first detection pulse signal DP1 for the hour hand for detecting the counter electromotive force generated on the side different from the above (reverse polarity) is generated. Further, the hour hand detection pulse generation circuit generates a second detection pulse signal DP2 for the hour hand that detects the counter electromotive force on the same side (same polarity) as the normal pulse signal SP for the hour hand.

なお、本実施形態においては、より高精度に回転検出を行うため、回転検出パルス生成回路４３が第１検出パルス信号ＤＰ１及び第２検出パルス信号ＤＰ２という２種類の検出パルスを生成可能な構成について説明するが、ステップモータ１の回転、非回転を判定可能な構成であればこれに限られるものではなく、１種類の検出パルス信号ＤＰのみを生成可能な構成であっても構わない。 In this embodiment, in order to perform rotation detection with higher accuracy, the rotation detection pulse generation circuit 43 can generate two types of detection pulses, the first detection pulse signal DP1 and the second detection pulse signal DP2. As described above, the configuration is not limited to this as long as it can determine the rotation and non-rotation of the step motor 1, and the configuration may be such that only one type of detection pulse signal DP can be generated.

また、回転検出回路５０は、分針用回転検出回路及び時針用回転検出回路（不図示）を含むとよい。分針用回転検出回路は、分針用の第１検出パルス信号ＤＰ１により発生する分針用の第１検出信号ＤＳ１の検出発数を検出する分針用の第１検出カウンタと、分針用の第２検出パルス信号ＤＰ２により発生する分針用の第２検出信号ＤＳ２の検出発数を検出する分針用第２検出カウンタとを含むとよい。時針用回転検出回路は、時針用の第１検出パルス信号ＤＰ１により発生する時針用の第１検出信号ＤＳ１の検出発数を検出する時針用の第１検出カウンタと、時針用の第２検出パルス信号ＤＰ２ｂにより発生する時針用の第２検出信号ＤＳ２の検出発数を検出する時針用の第２検出カウンタとを備えている。なお、これら複数の検出カウンタは、検出パルス信号ＤＰの検出発数をカウントすると共に、検出された各検出パルス信号ＤＰの検出位置も検出するとよい。 Further, the rotation detection circuit 50 may include a rotation detection circuit for the minute hand and a rotation detection circuit for the hour hand (not shown). The rotation detection circuit for the minute hand includes a first detection counter for the minute hand that detects the number of detections of the first detection signal DS1 for the minute hand generated by the first detection pulse signal DP1 for the minute hand, and a second detection pulse for the minute hand. It may include a second detection counter for the minute hand that detects the number of detections of the second detection signal DS2 for the minute hand generated by the signal DP2. The rotation detection circuit for the hour hand has a first detection counter for the hour hand that detects the number of detections of the first detection signal DS1 for the hour hand generated by the first detection pulse signal DP1 for the hour hand, and a second detection pulse for the hour hand. It is provided with a second detection counter for the hour hand that detects the number of detections of the second detection signal DS2 for the hour hand generated by the signal DP2b. It should be noted that these plurality of detection counters may count the number of detections of the detection pulse signal DP and also detect the detection position of each detected detection pulse signal DP.

回転検出回路５０は、上述の複数のカウンタにより検出した検出信号ＤＳの検出発数に応じて、ステップモータ１が単位回転したか否かを判定する。その判定結果に基づいて、セレクタ６０が特定の周波数や駆動力を選択し、その選択された周波数及び駆動力をドライバ回路７０が出力するとよい。 The rotation detection circuit 50 determines whether or not the step motor 1 has rotated in units according to the number of detection signals of the detection signal DS detected by the above-mentioned plurality of counters. Based on the determination result, the selector 60 may select a specific frequency or driving force, and the driver circuit 70 may output the selected frequency and driving force.

ドライバ回路７０は、図示しないがバッファ回路を内蔵し、出力端子Ｏ１、Ｏ２から通常パルス信号ＳＰ、または補正パルス信号ＦＰを出力し、ステップモータ１を駆動する。また、ドライバ回路７０は、第１検出パルス信号ＤＰ１及び第２検出パルス信号ＤＰ２に対しては、その短いパルス幅の期間だけ二つの出力端子Ｏ１、Ｏ２を共にオープン（高インピーダンス）とするように動作する。これにより、ステップモータ１のコイルの両端が、第１検出パルス信号ＤＰ１及び第２検出パルス信号ＤＰ２によって短期間オープン状態となるので、そのオープン期間にコイルに発生する逆起電力が現れ、そのパルス状の逆起電力を第１検出信号ＤＳ１及び第２検出信号ＤＳ２として回転検出回路５０に入力する。すなわち、第１検出信号ＤＳ１及び第２検出信号ＤＳ２は、第１検出パルス信号ＤＰ１及び第２検出パルス信号ＤＰ２によって同一タイミングに発生するパルス状の信号である。 Although not shown, the driver circuit 70 has a built-in buffer circuit, outputs a normal pulse signal SP or a correction pulse signal FP from the output terminals O1 and O2, and drives the step motor 1. Further, the driver circuit 70 makes the two output terminals O1 and O2 both open (high impedance) for the period of the short pulse width for the first detection pulse signal DP1 and the second detection pulse signal DP2. Operate. As a result, both ends of the coil of the step motor 1 are opened for a short period by the first detection pulse signal DP1 and the second detection pulse signal DP2, so that the counter electromotive force generated in the coil appears during the open period, and the pulse is generated. The counter electromotive force in the form is input to the rotation detection circuit 50 as the first detection signal DS1 and the second detection signal DS2. That is, the first detection signal DS1 and the second detection signal DS2 are pulse-like signals generated at the same timing by the first detection pulse signal DP1 and the second detection pulse signal DP2.

［ステップモータの構成と基本動作の説明：図２Ａ、図２Ｂ］
次に、ステップモータ１の構成と基本動作を図２Ａ、図２Ｂを用いて説明する。図２Ａは、ステップモータの構成を示す図である。図２Ｂは、通常パルス信号の波形と、コイルに流れる電流波形を示す波形図である。なお、本実施形態においては、各ステップモータ１がロータ１１やコイル１３等をそれぞれ備える例について説明するが、これに限られるものではなく、各ステップモータ１においてそれら部品を共通にしても構わない。それにより、各ステップモータ１に対して出力される通常パルス信号ＳＰや補正パルス信号ＦＰも共通に出力でき、回路規模を小さくすることが可能となる。 [Explanation of Step Motor Configuration and Basic Operation: FIGS. 2A, 2B]
Next, the configuration and basic operation of the step motor 1 will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. FIG. 2A is a diagram showing a configuration of a step motor. FIG. 2B is a waveform diagram showing a waveform of a normal pulse signal and a current waveform flowing through a coil. In this embodiment, an example in which each step motor 1 includes a rotor 11, a coil 13, and the like will be described, but the present invention is not limited to this, and the parts may be shared by each step motor 1. .. As a result, the normal pulse signal SP and the correction pulse signal FP output to each step motor 1 can be output in common, and the circuit scale can be reduced.

図２Ａに示すように、ステップモータ１は、ロータ１１、ステータ１２、コイル１３などによって構成される。ロータ１１は２極磁化された円盤状の回転体であり、径方向にＮ極、Ｓ極に着磁されている。ステータ１２は、軟磁性材により成り、ロータ１１を囲む半円部１２ａ、１２ｂがスリットで分割されている。なお、スリットはコイル１３から発生した磁束を効率よくロータ１１に導くため空隙となっているが、スリットの代わりに非磁性材料を使用しても構わないし、ステータ１２を分割せず、スリットに対応する領域に狭窄部を設けて磁気を通りにくくするような構成をとっても構わない。また、半円部１２ａ、１２ｂが結合している基部１２ｅに単相のコイル１３が巻装されている。単相とはコイルが１個であり、通常パルス信号ＳＰを入力する入力端子が２個（入力端子Ｃ１、Ｃ２）であることを意味している。 As shown in FIG. 2A, the step motor 1 is composed of a rotor 11, a stator 12, a coil 13, and the like. The rotor 11 is a disk-shaped rotating body magnetized with two poles, and is magnetized at the north and south poles in the radial direction. The stator 12 is made of a soft magnetic material, and the semicircular portions 12a and 12b surrounding the rotor 11 are divided by slits. The slit is a gap in order to efficiently guide the magnetic flux generated from the coil 13 to the rotor 11. However, a non-magnetic material may be used instead of the slit, and the stator 12 is not divided and corresponds to the slit. It is also possible to provide a narrowed portion in the area where the magnetism is to be formed so as to make it difficult for magnetism to pass through. Further, the single-phase coil 13 is wound around the base portion 12e to which the semicircular portions 12a and 12b are coupled. Single-phase means that there is one coil and there are two input terminals (input terminals C1 and C2) for inputting a normal pulse signal SP.

また、ステータ１２の半円部１２ａ、１２ｂの内周面の対向する所定の位置に、凹状のノッチ１２ｈ、１２ｉが形成されている。このノッチ１２ｈ、１２ｉによって、ステータ１２の電磁的安定点（直線Ａで示す）に対してロータ１１の静的安定点（制止時の磁極の位置：斜線Ｂで示す）がずれることになる。このずれによる角度差を初期位相角θｉと称し、この初期位相角θｉによって、ロータ１１が所定の方向に回転しやすいように癖付けされることになる。 Further, concave notches 12h and 12i are formed at predetermined positions facing each other on the inner peripheral surfaces of the semicircular portions 12a and 12b of the stator 12. Due to the notches 12h and 12i, the static stabilizing point of the rotor 11 (position of the magnetic pole at the time of stopping: indicated by the diagonal line B) is deviated from the electromagnetic stabilizing point (indicated by the straight line A) of the stator 12. The angle difference due to this deviation is referred to as an initial phase angle θi, and the rotor 11 is habituated so as to be easily rotated in a predetermined direction by the initial phase angle θi.

次に、ステップモータ１の基本動作を図２Ａ、図２Ｂを用いて説明する。図２Ｂにおいて、横軸は時間であり、通常パルス信号ＳＰは図示するように、断続的に出力される複数の単パルスによって構成される。この通常パルス信号ＳＰがステップモータ１の入力端子Ｃ１、Ｃ２へ交互に供給されることで、ステータ１２が交互に反転磁化されてロータ１１が回転する。そして、通常パルス信号ＳＰの繰り返し周期を可変することで、ロータ１１の回転速度を増減できる。また、パルス信号の駆動力（デューティ比）を可変することで、ステップモータ１の駆動力（回転力）を調整することもできる。 Next, the basic operation of the step motor 1 will be described with reference to FIGS. 2A and 2B. In FIG. 2B, the horizontal axis is time, and the normal pulse signal SP is composed of a plurality of single pulses that are intermittently output as shown in the figure. By alternately supplying the normal pulse signal SP to the input terminals C1 and C2 of the step motor 1, the stator 12 is alternately reverse-magnetized and the rotor 11 rotates. Then, the rotation speed of the rotor 11 can be increased or decreased by varying the repetition period of the normal pulse signal SP. Further, the driving force (rotational force) of the step motor 1 can be adjusted by varying the driving force (duty ratio) of the pulse signal.

ここで、図２Ａにおいて、ステップモータ１のコイル１３に通常パルス信号ＳＰが供給されると、ステータ１２は磁化され、ロータ１１は静的安定点Ｂから１８０度回転（図面上左回転）するが、その位置で直ちに停止することはなく、実際には１８０度の位置をオーバーランして振動し、しだいに振幅が小さくなり停止する（曲線矢印Ｃで軌跡を示す）。このときのロータ１１の減衰振動はコイル１３への磁束変化となり、電磁誘導による逆起電力が発生してコイル１３に誘起電流が流れる。 Here, in FIG. 2A, when the normal pulse signal SP is supplied to the coil 13 of the step motor 1, the stator 12 is magnetized and the rotor 11 rotates 180 degrees from the static stability point B (rotates counterclockwise in the drawing). , It does not stop immediately at that position, but actually overruns the position of 180 degrees and vibrates, and the amplitude gradually decreases and stops (the trajectory is indicated by the curved arrow C). The damped vibration of the rotor 11 at this time becomes a magnetic flux change to the coil 13, a counter electromotive force due to electromagnetic induction is generated, and an induced current flows through the coil 13.

図２Ｂの電流波形ｉ１は、ロータ１１が通常パルス信号ＳＰによって正常に１８０度回転したときのコイル１３に流れる誘起電流の一例である。ここで、通常パルス信号ＳＰが供給されている駆動期間Ｔ１での電流波形ｉ１は、複数の単パルス群による駆動電流と誘起電流が重なった電流波形となり、通常パルス信号ＳＰ終了後の減衰期間Ｔ２では、ロータ１１の減衰振動による誘起電流が発生する。 The current waveform i1 in FIG. 2B is an example of an induced current flowing through the coil 13 when the rotor 11 is normally rotated by 180 degrees by the normal pulse signal SP. Here, the current waveform i1 in the drive period T1 to which the normal pulse signal SP is supplied becomes a current waveform in which the drive current and the induced current of the plurality of single pulse groups overlap, and the decay period T2 after the end of the normal pulse signal SP ends. Then, an induced current due to the damped vibration of the rotor 11 is generated.

また、図２Ａの曲線矢印Ｄは、ステップモータ１が何らかの影響によって、通常パルス信号ＳＰが供給されたのにもかかわらず、ロータ１１が回転できずに元の位置に戻ってしまう場合の軌跡を示している。そして、図２Ｂの電流波形ｉ２は、ロータ１１が正常に回転できなかったときのコイル１３に流れる誘起電流の一例である。ロータ１１が回転できなかった場合の減衰期間Ｔ２における電流波形ｉ２は、ロータ１１が回転しないために、前述した電流波形ｉ１と比較して振幅が小さく周期も異なる。 Further, the curved arrow D in FIG. 2A shows a trajectory when the rotor 11 cannot rotate and returns to the original position even though the normal pulse signal SP is supplied by the step motor 1 due to some influence. Shows. The current waveform i2 in FIG. 2B is an example of the induced current flowing through the coil 13 when the rotor 11 cannot rotate normally. Since the rotor 11 does not rotate, the current waveform i2 in the attenuation period T2 when the rotor 11 cannot rotate has a smaller amplitude and a different period than the above-mentioned current waveform i1.

［ステップモータ（ロータ）の回転検出の基本動作の説明：図３］
次に図３のタイミングチャートを用いて、前述した図２Ｂの正常回転した場合の電流波形ｉ１を例として、ステップモータ１（ロータ１１）の回転状態の検出の基本動作を説明する。図３は、ステップモータの回転状態の検出動作について説明する図である。 [Explanation of basic operation of rotation detection of step motor (rotor): Fig. 3]
Next, using the timing chart of FIG. 3, the basic operation of detecting the rotational state of the step motor 1 (rotor 11) will be described by taking the current waveform i1 in the case of normal rotation of FIG. 2B described above as an example. FIG. 3 is a diagram illustrating a rotation state detection operation of the step motor.

図３において、通常パルス信号ＳＰがステップモータ１に供給されると、ロータ１１が矢印Ｃのように１８０度回転して、その後、減衰振動する（図２Ａ、図２Ｂ参照）。駆動期間Ｔ１の終了後、ロータ１１の減衰振動によって、通常パルス信号ＳＰと反対側（ＧＮＤに対してプラス側）に誘起電流が流れる。この電流の山形状を「裏の山」と称する。 In FIG. 3, when the normal pulse signal SP is supplied to the step motor 1, the rotor 11 rotates 180 degrees as shown by the arrow C, and then damped and vibrates (see FIGS. 2A and 2B). After the end of the drive period T1, the induced current flows on the opposite side (plus side with respect to GND) of the normal pulse signal SP due to the damped vibration of the rotor 11. This mountain shape of current is called "back mountain".

また、ロータ１１の減衰振動によって、通常パルス信号ＳＰと同じ側（ＧＮＤに対してマイナス側）に誘起電流が流れる。この電流の山形状を「表の山」と称する。本実施形態においては、この裏の山と表の山の位置や期間を、複数の検出区間でなる第１検出パルス信号ＤＰ１及び第２検出パルス信号ＤＰ２によってサンプリングし、詳細に検出することでロータ１１の回転状態を高精度に把握できる。 Further, due to the damped vibration of the rotor 11, an induced current flows on the same side as the normal pulse signal SP (minus side with respect to GND). This current peak shape is called a "front peak". In the present embodiment, the positions and periods of the mountain on the back and the mountain on the front are sampled by the first detection pulse signal DP1 and the second detection pulse signal DP2 having a plurality of detection sections, and the rotor is detected in detail. The rotation state of 11 can be grasped with high accuracy.

ここで一例として、裏の山を検出する第１検出パルス信号ＤＰ１による回転検出を説明する。図３の第１検出パルス信号ＤＰ１は、一つの検出区間の中で３発のパルス（ＤＰ１１～ＤＰ１３）が出力されたことを示している。この第１検出パルス信号ＤＰ１が出力される区間を第１検出区間Ｇ１と称する。 Here, as an example, rotation detection by the first detection pulse signal DP1 for detecting the back mountain will be described. The first detection pulse signal DP1 in FIG. 3 indicates that three pulses (DP11 to DP13) were output in one detection section. The section in which the first detection pulse signal DP1 is output is referred to as a first detection section G1.

ここで、前述したように、第１検出パルス信号ＤＰ１によってコイル１３が短期間オープンとなり、入力端子Ｃ１、Ｃ２から第１検出信号ＤＳ１が発生するが、１発目の第１検出パルス信号ＤＰ１１によって発生する第１検出信号ＤＳ１１は、ＧＮＤよりマイナス側となって、裏の山は検出されない。 Here, as described above, the coil 13 is opened for a short period by the first detection pulse signal DP1, and the first detection signal DS1 is generated from the input terminals C1 and C2, but the first detection pulse signal DP11 causes the coil 13. The generated first detection signal DS11 is on the minus side of the GND, and the back peak is not detected.

また、２発目と３発目の第１検出パルス信号ＤＰ１２、ＤＰ１３は、電流波形ｉ１の裏の山の領域で出力されるので、この第１検出パルス信号ＤＰ１２、ＤＰ１３によって発生する第１検出信号ＤＳ１２、ＤＳ１３は、ＧＮＤよりプラス側となってＶｔｈを超えるので、裏の山が検出されたと判定される。すなわち、図３に示す例では、第１検出区間Ｇ１の第１検出信号ＤＳ１の２発目と３発目で裏の山が検出されたことになる。 Further, since the second and third first detection pulse signals DP12 and DP13 are output in the mountain region behind the current waveform i1, the first detection generated by the first detection pulse signals DP12 and DP13 is generated. Since the signals DS12 and DS13 are on the plus side of the GND and exceed Vth, it is determined that the back peak has been detected. That is, in the example shown in FIG. 3, the back mountain is detected in the second and third shots of the first detection signal DS1 in the first detection section G1.

このように、裏の山を検出する第１検出区間Ｇ１は、裏の山が発生する可能性のある期間（すなわち、第１検出信号ＤＳ１が検出可能な期間）に設定される。なお、ステップモータ１から発生する逆起電力による電流波形ｉ１の検出は、実際には回転検出回路５０の内部で電流波形ｉ１を電圧波形に変換し、その電圧波形が予め設定したＶｔｈ（図３参照）を超えたか否かで判定される。第１検出区間Ｇ１は、第１検出信号ＤＳ１によって所定回数の裏の山が検出されたときに終了するように設定されてもよい。 In this way, the first detection section G1 for detecting the back mountain is set to the period in which the back mountain may occur (that is, the period in which the first detection signal DS1 can be detected). In the detection of the current waveform i1 by the counter electromotive force generated from the step motor 1, the current waveform i1 is actually converted into a voltage waveform inside the rotation detection circuit 50, and the voltage waveform is preset to Vth (FIG. 3). It is judged whether or not it exceeds (see). The first detection section G1 may be set to end when the back mountain is detected a predetermined number of times by the first detection signal DS1.

また、ここでは図示せず詳細は後述するが、表の山が発生する可能性のある期間に第２検出区間を設定して所定の第２検出パルス信号ＤＰ２を出力し、表の山を検出する。第２検出区間は、第１検出信号ＤＳ１によって所定回数の裏の山が検出されたタイミングと同時に開始されるように設定してもよい。 Further, although not shown here and the details will be described later, a second detection section is set during a period in which a mountain in the table may occur, a predetermined second detection pulse signal DP2 is output, and the mountain in the table is detected. do. The second detection section may be set to start at the same time as the timing when the back peak of a predetermined number of times is detected by the first detection signal DS1.

なお、各検出区間は、さらに細かい区間に分けてもよい。たとえば図示しないが、裏の山を検出する第１検出区間Ｇ１を前半と後半に分け、その分けられた検出区間での検出結果に応じて、通常パルス信号ＳＰの駆動間隔等を選択してもよい。これにより、ロータ１１の回転状態に応じたきめ細かい駆動制御を実現できる。 In addition, each detection section may be further divided into fine sections. For example, although not shown, the first detection section G1 for detecting the back mountain may be divided into the first half and the second half, and the drive interval of the normal pulse signal SP may be selected according to the detection result in the divided detection sections. good. As a result, fine drive control can be realized according to the rotational state of the rotor 11.

また、各検出区間での検出パルス信号ＤＰの繰り返し周期ｔ１（図３参照）は、検出する電流波形に応じて任意に選択してよく、周期ｔ１が短ければ電流波形のサンプリングを細かくでき、周期ｔ１を長くすれば電流波形のサンプリングが粗くなる。また、検出パルス信号ＤＰのパルス幅も限定されないが、検出信号ＤＳが発生するために必要なパルス幅を設定する。 Further, the repetition cycle t1 (see FIG. 3) of the detection pulse signal DP in each detection section may be arbitrarily selected according to the current waveform to be detected, and if the cycle t1 is short, the sampling of the current waveform can be finely selected and the cycle. If t1 is lengthened, the sampling of the current waveform becomes coarse. Further, the pulse width of the detection pulse signal DP is not limited, but the pulse width required for the detection signal DS to be generated is set.

なお、以上説明した回転検出動作については一例であり、これに限られるものではなく、本実施形態においては、少なくともステップモータ１が単位回転したか否かが判定できるものであればよい。 The rotation detection operation described above is an example, and is not limited to this. In the present embodiment, at least it may be possible to determine whether or not the step motor 1 has rotated in units.

［本実施形態おけるパルス信号の信号出力パターン：図４～図６］
図４～図６を参照して、本実施形態における信号出力パターンについて説明する。図４は、通常パルス信号によりステップモータが単位回転したと判定された場合の信号出力パターンを示す図である。図５は、本実施形態における第１信号出力パターンを示す図である。図６は、本実施形態における第２信号出力パターンを示す図である。なお、図４～図６において、（ａ）は通常パルス信号ＳＰを示し、（ｂ）は第１検出パルス信号ＤＰ１を示し、（ｃ）は第２検出パルス信号ＤＰ２を示し、（ｄ）は補正パルス信号ＦＰを示す。すなわち、図５に示す第１信号出力パターンにおいては、通常パルス信号ＳＰ、第１検出信号パルスＤＰ１、第２検出信号パルスＤ２、及び補正パルス信号ＦＰが出力されることを示しており、図６に示す第２信号出力パターンにおいては、補正パルス信号ＦＰのみが出力されることを示している。以下、詳細について説明する。 [Signal output pattern of pulse signal in this embodiment: FIGS. 4 to 6]
The signal output pattern in this embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 6. FIG. 4 is a diagram showing a signal output pattern when it is determined that the step motor has rotated in units by a normal pulse signal. FIG. 5 is a diagram showing a first signal output pattern in the present embodiment. FIG. 6 is a diagram showing a second signal output pattern in the present embodiment. In FIGS. 4 to 6, (a) shows the normal pulse signal SP, (b) shows the first detection pulse signal DP1, (c) shows the second detection pulse signal DP2, and (d) shows. The correction pulse signal FP is shown. That is, in the first signal output pattern shown in FIG. 5, it is shown that the normal pulse signal SP, the first detection signal pulse DP1, the second detection signal pulse D2, and the correction pulse signal FP are output, which is shown in FIG. In the second signal output pattern shown in (1), it is shown that only the correction pulse signal FP is output. The details will be described below.

通常運針時においては、周波数を１Ｈｚとして通常パルス信号ＳＰが出力される。一方、指針２を高速に動かす高速運針時においては、例えば、周波数を１２８Ｈｚとして通常パルス信号ＳＰが出力される。なお、通常パルス信号ＳＰのデューティ比は任意に設定してよく、例えば、１６／３２、２０／３２、２４／３２等とするとよい。なお、ここで、デューティ比とは、所定の期間内で通常パルス信号ＳＰ等が出力される割合を示す。また、ここで、周波数とは、単位時間当たりにパルス信号が出力される回数であり、例えば、周波数１２８Ｈｚのパルス信号は約８．０ｍｓ毎に出力され、周波数６４Ｈｚのパルス信号は約１６ｍｓ毎に出力され、周波数１６Ｈｚのパルス信号は約６４ｍｓ毎に出力される。 During normal hand movement, a normal pulse signal SP is output with a frequency of 1 Hz. On the other hand, at the time of high-speed hand movement in which the pointer 2 is moved at high speed, for example, a normal pulse signal SP is output with a frequency of 128 Hz. The duty ratio of the normal pulse signal SP may be arbitrarily set, and may be, for example, 16/32, 20/32, 24/32, or the like. Here, the duty ratio indicates the ratio at which the normal pulse signal SP or the like is output within a predetermined period. Here, the frequency is the number of times a pulse signal is output per unit time. For example, a pulse signal having a frequency of 128 Hz is output every about 8.0 ms, and a pulse signal having a frequency of 64 Hz is output every about 16 ms. It is output, and a pulse signal with a frequency of 16 Hz is output approximately every 64 ms.

図４に示すように、電子時計１００においては、通常パルス信号ＳＰを出力し、その後、検出パルス信号ＤＰを出力することにより、ステップモータ１が単位回転したか否かを判定する。ステップモータ１が単位回転したと判定された場合、続けてステップモータ１を単位回転させるために、通常パルス信号ＳＰを出力する。すなわち、図４に示す信号出力パターンを繰り返す。本実施形態においては、この際の周波数は１２８Ｈｚとなり、この周波数での運針を高速運針と呼ぶこととする。 As shown in FIG. 4, in the electronic clock 100, the normal pulse signal SP is output, and then the detection pulse signal DP is output to determine whether or not the step motor 1 has rotated in units. When it is determined that the step motor 1 has rotated in units, a normal pulse signal SP is output in order to continuously rotate the step motor 1 in units. That is, the signal output pattern shown in FIG. 4 is repeated. In the present embodiment, the frequency at this time is 128 Hz, and the hand movement at this frequency is referred to as high-speed hand movement.

一方、図５に示すように、電子時計１においては、ステップモータ１が単位回転しないと判定された場合、ステップモータ１を強制的に回転させる補正パルス信号ＦＰを出力する。補正パルス信号ＦＰは、通常パルス信号ＳＰと比較してパルス幅が広い分、駆動力が大きいが、高速性には不向きなパルス信号である。このように補正パルス信号ＦＰを出力することにより、少なくとも補正パルス信号ＦＰを出力する期間分、図４に示した例よりも運針速度は遅くなるが、確実にステップモータ１を単位回転させることができる。本実施形態においては、この際の周波数は１６Ｈｚとなり、この周波数での運針を低速運針と呼ぶこととする。 On the other hand, as shown in FIG. 5, in the electronic clock 1, when it is determined that the step motor 1 does not rotate in units, a correction pulse signal FP for forcibly rotating the step motor 1 is output. The correction pulse signal FP is a pulse signal that has a large driving force because the pulse width is wider than that of the normal pulse signal SP, but is not suitable for high speed. By outputting the correction pulse signal FP in this way, the hand movement speed is slower than that of the example shown in FIG. 4, at least for the period during which the correction pulse signal FP is output, but the step motor 1 can be reliably rotated in units. can. In the present embodiment, the frequency at this time is 16 Hz, and the hand movement at this frequency is referred to as low-speed hand movement.

このように、ステップモータ１が非回転であると判定された場合、補正パルス信号ＦＰの出力期間が生じる分、指針２の運針速度が低下してしまう。このような第１信号出力パターンが連続して行われると、指針２の運針速度が過度に低下することとなってしまう。指針２の運針速度が低下すると、指針２が目的位置へ移動するのに長時間を要してしまい、ユーザにストレスを与えることとなってしまう。 As described above, when it is determined that the step motor 1 is non-rotating, the hand movement speed of the pointer 2 is lowered by the amount of the output period of the correction pulse signal FP. If such a first signal output pattern is continuously performed, the hand movement speed of the pointer 2 will be excessively lowered. When the hand movement speed of the pointer 2 decreases, it takes a long time for the pointer 2 to move to the target position, which causes stress to the user.

ここで、ステップモータ１が単位回転するか否か、すなわち、図５で示したように補正パルス信号ＦＰが出力されるか否かは、電池１０の電圧（以下、単に電池電圧ともいう）に依存する。例えば、電池電圧が所定の閾値未満の場合、通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が単位回転しない確率は高く、補正パルス信号ＦＰが出力される可能性が高くなる。すなわち、運針速度が低下する可能性が高くなる。 Here, whether or not the step motor 1 rotates in units, that is, whether or not the correction pulse signal FP is output as shown in FIG. 5, depends on the voltage of the battery 10 (hereinafter, also simply referred to as the battery voltage). Dependent. For example, when the battery voltage is less than a predetermined threshold value, the probability that the step motor 1 does not rotate in units due to the normal pulse signal SP is high, and the possibility that the correction pulse signal FP is output is high. That is, there is a high possibility that the hand movement speed will decrease.

そこで、本実施形態においては、データ取得手段３１が、ステップモータ１が通常パルス信号ＳＰにより単位回転しない確率に関するデータを取得し、切替手段３２が、データ取得手段３１が取得したデータに基づいて、第１運針モードと第２運針モードとを切り替えることとした。 Therefore, in the present embodiment, the data acquisition means 31 acquires data regarding the probability that the step motor 1 does not rotate in units by the normal pulse signal SP, and the switching means 32 obtains data based on the data acquired by the data acquisition means 31. It was decided to switch between the first hand movement mode and the second hand movement mode.

本実施形態において、第１運針モードとは、図４で示す信号出力パターン又は図５で示す第１信号出力パターンを出力するモードであって、第２運針モードとは、図６に示す第２信号出力パターンを出力するモードである。 In the present embodiment, the first hand movement mode is a mode for outputting the signal output pattern shown in FIG. 4 or the first signal output pattern shown in FIG. 5, and the second hand movement mode is the second hand movement mode shown in FIG. This mode outputs a signal output pattern.

また、本実施形態においては、第１信号出力パターンとは、通常パルス信号ＳＰを出力し、ステップモータ１が単位回転しない場合に、ステップモータ１を強制的に単位回転させる補正パルス信号ＦＰを続いて出力する信号出力パターンである。上述のように、第１信号出力パターンにおける周波数は１６Ｈｚとなっている。 Further, in the present embodiment, the first signal output pattern is a correction pulse signal FP that outputs a normal pulse signal SP and forcibly rotates the step motor 1 in units when the step motor 1 does not rotate in units. It is a signal output pattern to be output. As described above, the frequency in the first signal output pattern is 16 Hz.

また、本実施形態においては、第２信号出力パターンとは、通常パルス信号ＳＰ及び回転検出パルスＤＰを出力することなく、ステップモータ１を強制的に単位回転させる強制パルス信号の信号出力パターンである。強制パルス信号は、先に説明した補正パルス信号ＦＰと同じ信号出力パターンであってもよい。第２信号出力パターンにおける周波数は、通常パルス信号ＳＰ及び検出パルス信号ＤＰを出力しない分、第１信号出力パターンにおける周波数よりも高く、６４Ｈｚとなっている。この周波数での運針を中速運針と呼ぶこととする。 Further, in the present embodiment, the second signal output pattern is a signal output pattern of a forced pulse signal that forcibly rotates the step motor 1 as a unit without outputting the normal pulse signal SP and the rotation detection pulse DP. .. The forced pulse signal may have the same signal output pattern as the correction pulse signal FP described above. The frequency in the second signal output pattern is 64 Hz, which is higher than the frequency in the first signal output pattern because the normal pulse signal SP and the detection pulse signal DP are not output. Hand movement at this frequency is called medium speed hand movement.

すなわち、第２信号出力パターンの期間は、第１信号出力パターンの期間よりも短い。そのため、第２信号出力パターンの場合の方が、第１信号出力パターンの場合よりも、運針速度が速い。 That is, the period of the second signal output pattern is shorter than the period of the first signal output pattern. Therefore, the hand movement speed is faster in the case of the second signal output pattern than in the case of the first signal output pattern.

本実施形態においては、ステップモータ１が通常パルス信号ＳＰにより単位回転しない確率に関するデータとして、電池電圧を用いた。具体的には、本実施形態においては、データ取得手段３１は、電圧検出回路９１が検出した電池電圧を取得する。そして、切替手段３２が、電圧検出回路９１により検出された電池電圧が所定の閾値未満の場合、運針モードを第２運針モードに切り替える。例えば、電池電圧が２．７Ｖ未満の場合、運針モードを第２運針モードに切り替えるとよい。閾値電圧は、特に限定されず、電子時計１００の有する機能に制限がかかる電圧、またはそれ以下であって高速運針動作にともなう電圧降下によってシステムダウンする電圧値以上の範囲内で設定してもよい。閾値は、例えば、受信禁止電圧以下や、充電警告電圧以下や、電池容量が全体容量の１０％未満となる範囲での電圧値としてもよい。 In this embodiment, the battery voltage is used as the data regarding the probability that the step motor 1 does not rotate in units due to the normal pulse signal SP. Specifically, in the present embodiment, the data acquisition means 31 acquires the battery voltage detected by the voltage detection circuit 91. Then, when the battery voltage detected by the voltage detection circuit 91 is less than a predetermined threshold value, the switching means 32 switches the hand movement mode to the second hand movement mode. For example, when the battery voltage is less than 2.7 V, the hand movement mode may be switched to the second hand movement mode. The threshold voltage is not particularly limited, and may be set within a range of a voltage that limits the functions of the electronic timepiece 100, or a voltage value that is lower than that and causes the system to go down due to a voltage drop due to high-speed hand movement. .. The threshold value may be, for example, a voltage value within the range of the reception prohibition voltage or less, the charge warning voltage or less, and the battery capacity of less than 10% of the total capacity.

なお、本実施形態においては、ステップモータ１が通常パルス信号ＳＰにより単位回転しない確率に関するデータとして、電池電圧を用いたが、これに限られるものではなく、電子時計１００の内部温度を示す電池１０の環境温度を用いてもよいし、電池電圧と環境温度の双方を用いてもよい。この場合、データ取得手段３１が、温度検出手段９２により検出された電池１０の環境温度を取得するとよい。電池１０の環境温度が低いほど、電池電圧の降下量が大きくなり、ステップモータ１が通常パルス信号ＳＰにより単位回転しない確率が高くなるため、電池１０の環境温度が所定の閾値よりも低い場合、切替手段３２が運針モードを第２運針モードに切り替えるとよい。閾値温度は、特に限定されず、電子時計１００の有する機能に制限がかかる温度範囲とすることが望ましい。例えば、氷点下以下としてもよいし、電池の充放電が禁止とされる温度範囲としてもよい。 In the present embodiment, the battery voltage is used as the data regarding the probability that the step motor 1 does not rotate in units due to the normal pulse signal SP, but the present invention is not limited to this, and the battery 10 indicating the internal temperature of the electronic clock 100 is not limited to this. The ambient temperature of the above may be used, or both the battery voltage and the ambient temperature may be used. In this case, the data acquisition means 31 may acquire the environmental temperature of the battery 10 detected by the temperature detection means 92. The lower the environmental temperature of the battery 10, the larger the amount of drop in the battery voltage, and the higher the probability that the step motor 1 will not rotate in units due to the normal pulse signal SP. Therefore, when the environmental temperature of the battery 10 is lower than a predetermined threshold value, The switching means 32 may switch the hand movement mode to the second hand movement mode. The threshold temperature is not particularly limited, and it is desirable that the threshold temperature is in a temperature range in which the functions of the electronic timepiece 100 are limited. For example, it may be below freezing point, or it may be a temperature range in which charging / discharging of the battery is prohibited.

ステップモータ１が通常パルス信号ＳＰにより単位回転しない確率に関するデータとして、電池電圧及び環境温度を用いる場合、電池電圧が２．７Ｖよりも高い場合、例えば、２．８Ｖであっても、環境温度が所定の閾値未満の場合は、運針モードを第２運針モードに切り替えることとするとよい。このように、電池１０の電圧及び環境温度に基づいて、より緻密な制御を行い、運針速度が過度に低下することを抑制できる。 When the battery voltage and the ambient temperature are used as the data regarding the probability that the step motor 1 does not rotate in units due to the normal pulse signal SP, the ambient temperature is higher than 2.7 V, for example, 2.8 V. If it is less than a predetermined threshold value, the hand movement mode may be switched to the second hand movement mode. In this way, more precise control can be performed based on the voltage of the battery 10 and the environmental temperature, and it is possible to suppress an excessive decrease in the hand movement speed.

［本実施形態における制御回路の動作：図７～図９］
さらに、図７～図９を参照して、本実施形態における制御回路３０の動作について説明する。図７は、本実施形態における制御回路の動作を示すフローチャートである。 [Operation of control circuit in this embodiment: FIGS. 7 to 9]
Further, the operation of the control circuit 30 in the present embodiment will be described with reference to FIGS. 7 to 9. FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the control circuit in the present embodiment.

まず、制御回路３０のデータ取得手段３１が、通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が単位回転しない確率に関するデータを取得する（ステップＳ１）。ステップモータ１が単位回転しない確率が高くない場合（ステップＳ２のＮＯ）、切替手段３２が運針モードを第１運針モードに切り替える（ステップＳ３、図８）。一方、ステップモータ１が単位回転しない確率が高い場合（ステップＳ２のＹＥＳ）、切替手段３２が運針モードを第２運針モードに切り替える（ステップＳ４、図９）。 First, the data acquisition means 31 of the control circuit 30 acquires data regarding the probability that the step motor 1 does not rotate in units by the normal pulse signal SP (step S1). When the probability that the step motor 1 does not rotate in units is not high (NO in step S2), the switching means 32 switches the hand movement mode to the first hand movement mode (step S3, FIG. 8). On the other hand, when there is a high probability that the step motor 1 does not rotate in units (YES in step S2), the switching means 32 switches the hand movement mode to the second hand movement mode (step S4, FIG. 9).

ここで、図８を参照して、切替手段３２が運針モードを第１運針モードに切り替えた際の制御回路３０の動作について説明する。図８は、切替手段が運針モードを第１運針モードに切り替えた際の制御回路の動作を示すフローチャートである。 Here, with reference to FIG. 8, the operation of the control circuit 30 when the switching means 32 switches the hand movement mode to the first hand movement mode will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the control circuit when the switching means switches the hand movement mode to the first hand movement mode.

第１運針モードに切り替えた後、制御回路３０は、通常パルス信号ＳＰを出力するようにドライバ回路７０を制御する（ステップＳ５）。その後、制御回路３０は、検出パルス信号ＤＰを出力するようドライバ回路７０を制御する（ステップＳ６）。そして、回転検出回路５０が検出した検出信号ＤＳの検出数に基づいて、ステップモータ１が単位回転したか否かを判定する（ステップＳ７）。ステップモータ１が単位回転したとの判定を行った場合（ステップＳ７のＹＥＳ）、続けて図７で示した動作を継続する。 After switching to the first hand movement mode, the control circuit 30 controls the driver circuit 70 so as to output a normal pulse signal SP (step S5). After that, the control circuit 30 controls the driver circuit 70 so as to output the detection pulse signal DP (step S6). Then, based on the number of detections of the detection signal DS detected by the rotation detection circuit 50, it is determined whether or not the step motor 1 has rotated in units (step S7). When it is determined that the step motor 1 has rotated a unit (YES in step S7), the operation shown in FIG. 7 is continued.

一方、制御回路３０は、ステップモータ１が単位回転しなかったとの判定を行った場合（ステップＳ７のＮＯ）、続けて補正パルス信号ＦＰを出力するようにドライバ回路７０を制御する（ステップＳ８）。その後、図７で示した動作を継続する。 On the other hand, when the control circuit 30 determines that the step motor 1 has not rotated by a unit (NO in step S7), the control circuit 30 controls the driver circuit 70 so as to continuously output the correction pulse signal FP (step S8). .. After that, the operation shown in FIG. 7 is continued.

また、図９を参照して、切替手段３２が運針モードを第２運針モードに切り替えた際の制御回路３０の動作について説明する。図９は、切替手段が運針モードを第２運針モードに切り替えた際の制御回路の動作を示すフローチャートである。 Further, with reference to FIG. 9, the operation of the control circuit 30 when the switching means 32 switches the hand movement mode to the second hand movement mode will be described. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the control circuit when the switching means switches the hand movement mode to the second hand movement mode.

図９に示すように、第２運針モードに切り替えた後、制御回路３０は、通常パルス信号ＳＰ及び検出パルス信号ＤＰを出力することなく、補正パルス信号ＦＰを出力するようにドライバ回路７０を制御する（ステップＳ９）。その後、図７で示した動作を継続する。 As shown in FIG. 9, after switching to the second hand movement mode, the control circuit 30 controls the driver circuit 70 so as to output the correction pulse signal FP without outputting the normal pulse signal SP and the detection pulse signal DP. (Step S9). After that, the operation shown in FIG. 7 is continued.

以上説明したように、本実施形態においては、ステップモータ１が単位回転しない確率に基づいて、第１運針モードと第２運針モードとを切り替えることにより、指針２の運針が過度に低下することを抑制することができる。 As described above, in the present embodiment, by switching between the first hand movement mode and the second hand movement mode based on the probability that the step motor 1 does not rotate in units, the hand movement of the pointer 2 is excessively lowered. It can be suppressed.

なお、データ取得手段３１によるデータの取得及び切替手段３２による運針モードの切り替えは、高速運針開始時のみ判断してもよいし、１運針毎に判断してもよい。また、運針を所定回数行う毎に、又は所定期間行う毎に、運針モードを切り替えるか否かを判断するようにしてもよい。 The data acquisition by the data acquisition means 31 and the switching of the hand movement mode by the switching means 32 may be determined only at the start of high-speed hand movement, or may be determined for each hand movement. Further, it may be determined whether or not to switch the hand movement mode every time the hand movement is performed a predetermined number of times or every time a predetermined period is performed.

なお、本実施形態においては、第１信号出力パターンにおいても、第２信号出力パターンにおいても、補正パルス信号ＦＰを出力することとしたが、第２信号出力パターンにおいて出力されるパルス信号は、ステップモータ１を強制的に回転させるものであればよく、パルス幅やデューティ比等が補正パルス信号ＦＰと異なる固有のパルス信号であっても構わない。また、当該固有のパルス信号は、複数種類あってもよい。すなわち、第２運針モードは、複数の信号出力パターンを含んでもよい。そして、電池電圧や環境温度に応じて、固有のパルス信号のうちステップモータ１を強制的に回転させるのに最適なパルス信号を選択して出力する構成としてもよい。 In the present embodiment, the correction pulse signal FP is output in both the first signal output pattern and the second signal output pattern, but the pulse signal output in the second signal output pattern is a step. The motor 1 may be forcibly rotated, and may be a unique pulse signal having a pulse width, duty ratio, or the like different from that of the correction pulse signal FP. Further, there may be a plurality of types of the unique pulse signal. That is, the second hand movement mode may include a plurality of signal output patterns. Then, the optimum pulse signal for forcibly rotating the step motor 1 may be selected and output from the unique pulse signals according to the battery voltage and the environmental temperature.

また、本実施形態においては、電池電圧が低い場合、運針モードを第２運針モードに切り替える例について説明したが、電池電圧が過度に高い場合、運針モードを第２運針モードに切り替えることとしてもよい。同様に、環境温度が過度に高い場合、運針モードを第２運針モードに切り替えることとしてもよい。 Further, in the present embodiment, an example of switching the hand movement mode to the second hand movement mode when the battery voltage is low has been described, but when the battery voltage is excessively high, the hand movement mode may be switched to the second hand movement mode. .. Similarly, if the ambient temperature is excessively high, the hand movement mode may be switched to the second hand movement mode.

さらには、ステップモータ１の負荷に基づいて、データ取得手段３１が通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が単位回転しない確率に関するデータを取得し、そのデータに基づいて、切替手段３２が、第１運針モードと第２運針モードとを切り替えることとしてもよい。例えば、電子時計１００において、ステップモータ１が指針２の駆動に加えて日車等を所定の期間毎に駆動させる構成を採用した場合、日車等を駆動させる際、ステップモータ１の負荷が大きくなり、通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１を単位回転させることができない確率が高くなる。そのため、高速運針中にステップモータ１が指針２と同時に日車等を駆動させる期間の開始タイミングとなった場合、その開始タイミングにおいて、切替手段３２が運針モードを第２運針モードに切り替えることとするとよい。さらに、同時に日車等を駆動させる期間が終了した場合、切替手段３２が運針モードを第１運針モードに切り替えることとするとよい。 Further, based on the load of the step motor 1, the data acquisition means 31 acquires data regarding the probability that the step motor 1 does not rotate in units by the normal pulse signal SP, and based on the data, the switching means 32 moves the first hand. It may be possible to switch between the mode and the second hand movement mode. For example, in the electronic clock 100, when the step motor 1 adopts a configuration in which the date wheel or the like is driven at predetermined intervals in addition to the drive of the pointer 2, the load of the step motor 1 is large when the day wheel or the like is driven. Therefore, there is a high probability that the step motor 1 cannot be rotated in units by the normal pulse signal SP. Therefore, when the start timing of the period in which the step motor 1 drives the date wheel or the like at the same time as the pointer 2 during high-speed hand movement, the switching means 32 switches the hand movement mode to the second hand movement mode at the start timing. good. Further, when the period for driving the date wheel or the like ends at the same time, the switching means 32 may switch the hand movement mode to the first hand movement mode.

同じように、ステップモータ１が複数の指針を同時に運針させる場合も、負荷が大きくなり電圧降下の量が増えるため、通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１を単位回転させることができない確率が高くなる。駆動する指針が単体と複数とを切り替えられる場合には、それぞれの場合におけるデータ（例えば閾値電圧や閾値温度）を用意して切り替えるようにしてもよい。なお、指針の形状や重量も運針負荷に影響するため、ステップモータ１に接続される針の形状や重量に対応し最適化されたデータを電子時計１００が有する記憶部に記憶させておくとよい。その場合、モータコイルに生じる誘導起電力を利用した外部装置との非接触通信を用いて、データを記憶部に記憶することができる。 Similarly, when the step motor 1 moves a plurality of pointers at the same time, the load becomes large and the amount of voltage drop increases, so that the probability that the step motor 1 cannot be rotated in units by the normal pulse signal SP increases. When the pointer to be driven can be switched between a single unit and a plurality of pointers, data (for example, threshold voltage and threshold temperature) in each case may be prepared and switched. Since the shape and weight of the pointer also affect the hand movement load, it is advisable to store data optimized for the shape and weight of the hands connected to the step motor 1 in the storage unit of the electronic timepiece 100. .. In that case, the data can be stored in the storage unit by using non-contact communication with an external device using the induced electromotive force generated in the motor coil.

さらには、第１信号出力パターンの出力が行われた回数に基づいて、データ取得手段３１が通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が単位回転しない確率に関するデータを取得し、そのデータに基づいて、切替手段３２が第１運針モードと第２運針モードとを切り替えることとしてもよい。第１信号出力パターンが複数回連続して行われた場合、その後も通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が単位回転する確率は低いといえる。そのため、第１信号出力パターンが行われた回数が所定の回数を超えた際に、切替手段３２が運針モードを第２運針モードに切り替えることとするとよい。また、第２運針モードによる第２信号出力パターンを複数回実施した場合、もしくは、連続運針が終了した場合は、次回の出力パターンを第１運針モードに戻すとよい。 Further, based on the number of times the first signal output pattern is output, the data acquisition means 31 acquires data regarding the probability that the step motor 1 does not rotate in units by the normal pulse signal SP, and switches based on the data. The means 32 may switch between the first hand movement mode and the second hand movement mode. When the first signal output pattern is continuously performed a plurality of times, it can be said that the probability that the step motor 1 is unit-rotated by the normal pulse signal SP is low even after that. Therefore, when the number of times the first signal output pattern is performed exceeds a predetermined number of times, the switching means 32 may switch the hand movement mode to the second hand movement mode. Further, when the second signal output pattern in the second hand movement mode is executed a plurality of times, or when the continuous hand movement is completed, the next output pattern may be returned to the first hand movement mode.

さらには、高速運針の運針時間に基づいて、データ取得手段３１が通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が単位回転しない確率に関するデータを取得し、そのデータに基づいて、切替手段３２が第１運針モードと第２運針モードとを切り替えることとしてもよい。運針を長時間行うと、電池電圧が低下するため、通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が単位回転する確率が低くなる。そのため、高速運針の運針時間が所定時間以上となった場合、切替手段３２が運針モードを第２運針モードに切り替えることとするとよい。 Further, based on the hand movement time of the high-speed hand movement, the data acquisition means 31 acquires data regarding the probability that the step motor 1 does not rotate in units by the normal pulse signal SP, and based on the data, the switching means 32 sets the first hand movement mode. And the second hand movement mode may be switched. If the hand is moved for a long time, the battery voltage drops, so that the probability that the step motor 1 rotates in units due to the normal pulse signal SP decreases. Therefore, when the hand movement time of the high-speed hand movement exceeds a predetermined time, the switching means 32 may switch the hand movement mode to the second hand movement mode.

さらには、分針用ステップモータ１ａと時針用ステップモータ１ｂなど複数のステップモータが同時に駆動している駆動時間やステップモータの数に基づいて、データ取得手段３１が通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が単位回転しない確率に関するデータを取得し、そのデータに基づいて、切替手段３２が第１運針モードと第２運針モードとを切り替えることとしてもよい。ステップモータ１が複数同時に駆動していると、電池電圧が大きく低下するため、通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が単位回転する確率が低くなる。複数同時駆動しているステップモータ数が所定数以上の時や、複数同時駆動しているステップモータ１の駆動時間が所定時間以上となった場合、切替手段３２が運針モードを第２運針モードに切り替えることとするとよい。なお、第1運針モードと第２運針モードとの選択切替えはステップモータ１ごとに設定できることとしてもよく、例えば、ステップモータ１の駆動力がステップモータ１毎に異なる場合、ステップモータ１が単位回転しない確率が高いステップモータから順に第２運針モードに切り替えるようなことをしてもよい。 Further, based on the drive time and the number of step motors in which a plurality of step motors such as the step motor 1a for the minute hand and the step motor 1b for the hour hand are simultaneously driven, the data acquisition means 31 normally uses the pulse signal SP to cause the step motor 1 to operate. Data regarding the probability that the unit does not rotate may be acquired, and the switching means 32 may switch between the first hand movement mode and the second hand movement mode based on the data. When a plurality of step motors 1 are driven at the same time, the battery voltage drops significantly, so that the probability that the step motor 1 rotates in units due to the normal pulse signal SP decreases. When the number of step motors being simultaneously driven is a predetermined number or more, or when the driving time of a plurality of step motors 1 being simultaneously driven exceeds a predetermined time, the switching means 32 changes the hand movement mode to the second hand movement mode. It is good to switch. The selection switching between the first hand movement mode and the second hand movement mode may be set for each step motor 1. For example, when the driving force of the step motor 1 is different for each step motor 1, the step motor 1 rotates in units. It may be possible to switch to the second hand movement mode in order from the step motor having the highest probability of not performing.

なお、高速運針は、ユーザが手動で電子時計１００に設けられるボタン等を操作することにより開始されるものであってもよいし、受信回路８０がＧＰＳ衛星などからの時刻情報を含む信号を受信することにより開始されるものであってもよい。なお、受信動作は、時刻情報を含む信号を受信する動作に限られず、位置情報を含む信号を受信する動作であってもよい。 The high-speed hand movement may be started by the user manually operating a button or the like provided on the electronic clock 100, or the receiving circuit 80 receives a signal including time information from a GPS satellite or the like. It may be started by doing. The reception operation is not limited to the operation of receiving the signal including the time information, and may be the operation of receiving the signal including the position information.

受信回路８０による受信結果に基づいて高速運針させる場合においては、例えば、直近の受信動作の動作時間及び受信動作の完了タイミングからの経過時間の少なくともいずれかに基づいて、データ取得手段３１が通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が単位回転しない確率に関するデータを取得し、そのデータに基づいて、切替手段３２が第１運針モードと第２運針モードとを切り替えることとしてもよい。 In the case of high-speed hand movement based on the reception result by the reception circuit 80, for example, the data acquisition means 31 usually pulses based on at least one of the operation time of the latest reception operation and the elapsed time from the completion timing of the reception operation. Data regarding the probability that the step motor 1 does not rotate in a unit may be acquired by the signal SP, and the switching means 32 may switch between the first hand movement mode and the second hand movement mode based on the data.

受信動作時間が長い程電池電圧は低下するため、通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が単位回転する確率が低くなる。そのため、受信動作時間が所定時間以上となった場合、切替手段３２が運針モードを第２運針モードに切り替えることとするとよい。一方、受信動作の直後は電池電圧が過度に低下し、その後電池電圧はなだらかに回復するため、受信動作の完了タイミングからの経過時間が長いほど通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が単位回転する可能性が高くなる。そのため、受信動作の完了タイミングからの所定時間以上経過した場合、切替手段３２が運針モードを第１運針モードに切り替えることとするとよい。 Since the battery voltage decreases as the reception operation time increases, the probability that the step motor 1 rotates in units due to the normal pulse signal SP decreases. Therefore, when the reception operation time exceeds a predetermined time, the switching means 32 may switch the hand movement mode to the second hand movement mode. On the other hand, immediately after the reception operation, the battery voltage drops excessively, and then the battery voltage gradually recovers. Therefore, the longer the elapsed time from the completion timing of the reception operation, the more the step motor 1 can rotate in units by the normal pulse signal SP. The sex becomes high. Therefore, when a predetermined time or more has elapsed from the completion timing of the reception operation, the switching means 32 may switch the hand movement mode to the first hand movement mode.

また、受信動作の直後、電池電圧を測定し、その測定された電池電圧の値に基づいて運針モードを切り替えてもよい。あるいは電池電圧が回復する時間は温度等の外部要因によって異なり、電池電圧の差が大きければ電池電圧が回復しておらず、ステップモータ１が単位回転する確率が低くなる。よって受信動作の直後、電池電圧を複数回測定し、測定された電池電圧の差に基づいて運針モードを切り替えるようなことをしてもよい。 Further, the battery voltage may be measured immediately after the reception operation, and the hand movement mode may be switched based on the measured battery voltage value. Alternatively, the time for recovering the battery voltage differs depending on an external factor such as temperature, and if the difference in battery voltage is large, the battery voltage is not recovered and the probability that the step motor 1 rotates in units is low. Therefore, immediately after the reception operation, the battery voltage may be measured a plurality of times, and the hand movement mode may be switched based on the difference in the measured battery voltage.

また上記は、受信動作の完了タイミングからの所定時間以上経過した場合、切替手段３２が運針モードを第１運針モードに切り替えるとしたが、受信動作の直後、第２運針モードでの高速運針中あるいは高速運針を一時的に停止させ電池電圧を測定し、測定された電池電圧に基づいて第１運針モードに切り替えるようなことをしてもよい。なお、受信動作時間だけでなく、電池電圧が低下する他の動作の動作時間、例えば、アラームの鳴動時間やスマートフォン等の別媒体への接続した時間に基づいて、運針モードを切り替えることとしてもよい。 Further, in the above, the switching means 32 switches the hand movement mode to the first hand movement mode when a predetermined time or more has elapsed from the completion timing of the reception operation, but immediately after the reception operation, during high-speed hand movement in the second hand movement mode or The high-speed hand movement may be temporarily stopped, the battery voltage may be measured, and the mode may be switched to the first hand movement mode based on the measured battery voltage. It should be noted that the hand movement mode may be switched based not only on the reception operation time but also on the operation time of other operations in which the battery voltage drops, for example, the alarm ringing time or the time of connection to another medium such as a smartphone. ..

さらには、コイル１３に誘起される電流の波形、及び出力端子Ｏ１、Ｏ２における電圧波形に基づいて、データ取得手段３１が通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が単位回転しない確率に関するデータを取得し、そのデータに基づいて、切替手段３２が、第１運針モードと第２運針モードとを切り替えることとしてもよい。以下、そのような場合の例について、図１０～図１４を参照して説明する。 Further, based on the waveform of the current induced in the coil 13 and the voltage waveforms at the output terminals O1 and O2, the data acquisition means 31 acquires data regarding the probability that the step motor 1 does not rotate in units by the normal pulse signal SP. Based on the data, the switching means 32 may switch between the first hand movement mode and the second hand movement mode. Hereinafter, an example of such a case will be described with reference to FIGS. 10 to 14.

図１０～図１４は、ステップモータが回転判定された場合における、コイルに誘起される電流の波形、及び出力端子における電圧波形の一例を示す図である。なお、図１０～図１４は、回転検出回路５０によってステップモータ１が単位回転したと判定された場合の波形を示すが、実際にステップモータ１が単位回転したか否かについては不明であり、図１０に示す波形がステップモータ１が単位回転した可能性が最も高い波形であり、図１４に示す波形がステップモータ１が単位回転した可能性が最も低い波形である。 10 to 14 are diagrams showing an example of the waveform of the current induced in the coil and the voltage waveform at the output terminal when the rotation of the step motor is determined. 10 to 14 show waveforms when the rotation detection circuit 50 determines that the step motor 1 has rotated in units, but it is unclear whether or not the step motor 1 has actually rotated in units. The waveform shown in FIG. 10 is the waveform with the highest possibility that the step motor 1 has rotated in units, and the waveform shown in FIG. 14 is the waveform with the lowest possibility that the step motor 1 has rotated in units.

電池電圧に応じて、コイル１３に誘起される電流の波形、及び出力端子Ｏ１、Ｏ２における電圧波形は変動する。電池電圧が高いほど、ステップモータ１が単位回転したと判定される波形となる確率が高く、電池電圧が低いほど、ステップモータ１が非回転であると判定される波形となる確率が高い。また、ステップモータ１が単位回転したと判定される波形において、電池電圧が高いほど、検出パルス信号ＤＰの出力終了位置（第２検出パルス信号ＤＰ２が最後に出力される位置）が速くなる。 The waveform of the current induced in the coil 13 and the voltage waveforms at the output terminals O1 and O2 fluctuate according to the battery voltage. The higher the battery voltage, the higher the probability that the step motor 1 will have a waveform determined to be unit-rotated, and the lower the battery voltage, the higher the probability that the step motor 1 will have a waveform determined to be non-rotating. Further, in the waveform determined to be unit-rotated by the step motor 1, the higher the battery voltage, the faster the output end position of the detection pulse signal DP (the position where the second detection pulse signal DP2 is finally output).

なお、図１０～図１４において、例えば、Ｖ３．１２５は、通常パルス信号ＳＰの出力開始時点から３．１２５ｍｓ後の位置において出力される検出パルス信号ＤＰを示す。また、検出パルス信号ＤＰの長さは電圧の大きさを示し、通常パルス信号ＳＰの同極性側で所定の閾値Ｖｔｈ以上の大きさの電圧が発生している位置において、検出信号ＤＳが検出されることとなる。 In FIGS. 10 to 14, for example, V3.125 indicates a detection pulse signal DP output at a position 3.125 ms after the output start time of the normal pulse signal SP. Further, the length of the detection pulse signal DP indicates the magnitude of the voltage, and the detection signal DS is detected at a position where a voltage having a magnitude equal to or higher than a predetermined threshold value Vth is generated on the same polarity side of the normal pulse signal SP. The Rukoto.

また、図１０～図１４のｃ１は、図３で示した駆動期間Ｔ１での電流波形ｉ１を示し、ｃ２、ｃ４は図３で示した表の山を示し、ｃ３、ｃ５は図３で示した裏の山を示す。出力端子Ｏ１側の波形と出力端子Ｏ２側の波形が交互に切り替わり、それに応じて、コイル１３に誘起される電流の値の正負が反転する。なお、図１０～図１４で示す波形においては、第１検出信号ＤＳ１が３回検出された場合に、第２検出信号ＤＳ２の検出を開始することとしたが、これは一例であり、第２検出信号ＤＳ２の検出を開始するまでの第１検出信号ＤＳ１の検出回数については適宜変更しても構わない。 Further, c1 of FIGS. 10 to 14 shows the current waveform i1 in the drive period T1 shown in FIG. 3, c2 and c4 show the peaks of the table shown in FIG. 3, and c3 and c5 are shown in FIG. Shows the mountain behind. The waveform on the output terminal O1 side and the waveform on the output terminal O2 side are alternately switched, and the positive / negative of the value of the current induced in the coil 13 is inverted accordingly. In the waveforms shown in FIGS. 10 to 14, when the first detection signal DS1 is detected three times, the detection of the second detection signal DS2 is started. This is an example, and the second detection signal DS2 is started. The number of detections of the first detection signal DS1 until the detection of the detection signal DS2 is started may be appropriately changed.

図１０においては、電圧検出回路９１により検出された電池電圧が３．１Ｖであって、第１検出パルス信号ＤＰ１が３回出力されて第１検出信号ＤＳ１が３回検出された後、第２検出パルス信号ＤＰ２が２回出力されて第２検出信号ＤＳが２回検出され、第２検出信号ＤＳが最後に検出された位置が通常パルス信号ＳＰの出力開始時点から３．３７５ｍｓ後の場合の波形を示す。 In FIG. 10, the battery voltage detected by the voltage detection circuit 91 is 3.1 V, the first detection pulse signal DP1 is output three times, the first detection signal DS1 is detected three times, and then the second detection signal DS1 is detected. When the detection pulse signal DP2 is output twice, the second detection signal DS is detected twice, and the position where the second detection signal DS is last detected is 3.375 ms after the output start time of the normal pulse signal SP. The waveform is shown.

図１１においては、電圧検出回路９１により検出された電池電圧が３．０Ｖである場合であって、第１検出パルス信号ＤＰ１が３回出力されて第１検出信号ＤＳ１が３回検出された後、第２検出パルス信号ＤＰ２が３回出力されて第２検出信号ＤＳ２が２回検出され、第２検出信号ＤＳ２が最後に検出された位置が通常パルス信号ＳＰの出力開始時点から３．６２５ｍｓ後の場合の波形を示す。 In FIG. 11, the battery voltage detected by the voltage detection circuit 91 is 3.0 V, after the first detection pulse signal DP1 is output three times and the first detection signal DS1 is detected three times. , The second detection pulse signal DP2 is output three times, the second detection signal DS2 is detected twice, and the position where the second detection signal DS2 is last detected is 3.625 ms after the output start time of the normal pulse signal SP. The waveform in the case of is shown.

図１２においては、電圧検出回路９１により検出された電池電圧が２．９Ｖであって、第１検出パルス信号ＤＰ１が４回出力されて第１検出信号ＤＳ１が３回検出された後、第２検出パルス信号ＤＰ２が４回出力されて第２検出信号ＤＳ２が２回検出され、第２検出信号ＤＳ２が最後に検出された位置が通常パルス信号ＳＰの出力開始時点から４．１２５ｍｓ後の場合の波形を示す。 In FIG. 12, the battery voltage detected by the voltage detection circuit 91 is 2.9 V, the first detection pulse signal DP1 is output four times, the first detection signal DS1 is detected three times, and then the second detection signal DS1 is detected. When the detection pulse signal DP2 is output four times, the second detection signal DS2 is detected twice, and the position where the second detection signal DS2 is last detected is 4.125 ms after the output start time of the normal pulse signal SP. The waveform is shown.

図１３においては、電圧検出回路９１により検出された電池電圧が２．７Ｖであって、第１検出パルス信号ＤＰ１が７回出力されて第１検出信号ＤＳ１が３回検出された後、第２検出パルス信号ＤＰ２が４回出力されて第２検出信号ＤＳ２が２回検出され、第２検出信号ＤＳ２が最後に検出された位置が通常パルス信号ＳＰの出力開始時点から４．８７５ｍｓ後の場合の波形を示す。 In FIG. 13, the battery voltage detected by the voltage detection circuit 91 is 2.7 V, the first detection pulse signal DP1 is output seven times, the first detection signal DS1 is detected three times, and then the second detection signal DS1 is detected. When the detection pulse signal DP2 is output four times, the second detection signal DS2 is detected twice, and the position where the second detection signal DS2 is last detected is 4.875 ms after the output start time of the normal pulse signal SP. The waveform is shown.

図１４においては、電圧検出回路９１により検出された電池電圧が２．５Ｖであって、第１検出パルス信号ＤＰ１が１０回出力されて第１検出信号ＤＳ１が３回検出された後、第２検出パルス信号ＤＰ２が４回出力されて第２検出信号ＤＳ２が２回検出され、第２検出信号ＤＳ２が最後に検出された位置が通常パルス信号ＳＰの出力開始時点から５．６２５ｍｓ後の場合の波形を示す。 In FIG. 14, the battery voltage detected by the voltage detection circuit 91 is 2.5 V, the first detection pulse signal DP1 is output 10 times, the first detection signal DS1 is detected 3 times, and then the second detection signal DS1 is detected. When the detection pulse signal DP2 is output four times, the second detection signal DS2 is detected twice, and the position where the second detection signal DS2 is last detected is 5.625 ms after the output start time of the normal pulse signal SP. The waveform is shown.

電子時計１００においては、例えば、データ取得手段３１が、第２検出パルス信号ＤＰ２が最後に出力された位置に基づいて、通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が回転しない確率に関するデータを取得するとよい。上述のように、第２検出信号ＤＳ２が最後に検出された位置が、通常パルス信号ＳＰの出力開始時点から遠いほど、通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が回転しない確率が高い。そのため、例えば、第２検出信号ＤＳ２が最後に検出された位置が４．８７５ｍｓよりも遠い場合、すなわち、図１４に示すような波形が得られた場合、切替手段３２が運針モードを第２運針モードに切り替えることとするとよい。また、通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が回転しない確率に関するデータとして、第１検出信号ＤＳ１の検出が終了してから第２検出信号ＤＳ２が検出されるまでの期間や、回転検出が終了するまでの第２検出パルス信号ＤＰ２の出力回数や、第１検出パルス信号ＤＰ１の出力回数や、第１検出パルス信号ＤＰ１が最後に出力された位置などを用いてもよい。また、それらを適宜組み合わせて用いてもよい。 In the electronic clock 100, for example, the data acquisition means 31 may acquire data regarding the probability that the step motor 1 does not rotate by the normal pulse signal SP based on the position where the second detection pulse signal DP2 is last output. As described above, the farther the position where the second detection signal DS2 is last detected is from the output start time of the normal pulse signal SP, the higher the probability that the step motor 1 will not rotate due to the normal pulse signal SP. Therefore, for example, when the position where the second detection signal DS2 is last detected is farther than 4.875 ms, that is, when the waveform as shown in FIG. 14 is obtained, the switching means 32 sets the hand movement mode to the second movement. It is good to switch to the mode. Further, as data regarding the probability that the step motor 1 does not rotate due to the normal pulse signal SP, the period from the completion of the detection of the first detection signal DS1 to the detection of the second detection signal DS2 and the period until the rotation detection is completed. The number of outputs of the second detection pulse signal DP2, the number of outputs of the first detection pulse signal DP1, the position where the first detection pulse signal DP1 was last output, and the like may be used. Moreover, you may use them in combination as appropriate.

なお、通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が回転しない確率に関するデータは、上述の電池電圧、環境温度、ステップモータ１の負荷、受信動作の動作時間等、及びコイル１３に誘起される電流の波形、及び出力端子Ｏ１、Ｏ２における電圧波形の少なくともいずれかを含むものであり、それらの組み合わせに基づくものであってもよい。例えば、制御回路３０が、電池電圧とステップモータ１の負荷とを関連付けて通常パルス信号ＳＰによりステップモータ１が回転しない確率に関するテーブルをメモリに記憶しており、そのテーブルに基づいて、切替手段３２が運針モードを切り替える構成としてもよい。 The data regarding the probability that the step motor 1 does not rotate due to the normal pulse signal SP includes the above-mentioned battery voltage, environmental temperature, load of the step motor 1, operating time of reception operation, and the waveform of the current induced in the coil 13. And at least one of the voltage waveforms at the output terminals O1 and O2 is included, and may be based on a combination thereof. For example, the control circuit 30 stores in memory a table relating to the probability that the step motor 1 does not rotate due to the normal pulse signal SP in association with the battery voltage and the load of the step motor 1, and the switching means 32 is based on the table. May be configured to switch the hand movement mode.

なお、図４に示す信号出力パターンを用いて高速運針を行う必要のない場合、例えば、ユーザがボタンや竜頭などの操作部を操作することにより高速運針を行うことを規制する設定を行っている場合、ステップモータ１が通常パルス信号ＳＰにより単位回転しない確率に関するデータに関わらず、図６に示す第２信号出力パターンを連続して出力し、中速運針を行うこととしてもよい。また、指針２の運針量が極端に少ない場合、例えば、数分分のみ指針２が回転する場合は、高速運針を行う必要性が低いため、中速運針を行うこととしてもよい。 When it is not necessary to perform high-speed hand movement using the signal output pattern shown in FIG. 4, for example, a setting is made to restrict the user from performing high-speed hand movement by operating an operation unit such as a button or a crown. In this case, regardless of the data regarding the probability that the step motor 1 does not rotate in units due to the normal pulse signal SP, the second signal output pattern shown in FIG. 6 may be continuously output to perform medium-speed hand movement. Further, when the amount of hand movement of the pointer 2 is extremely small, for example, when the pointer 2 rotates for only a few minutes, it is not necessary to perform high-speed hand movement, and therefore medium-speed hand movement may be performed.

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、この実施形態に示した具体的な構成は一例として示したものであり、本発明の技術的範囲をこれに限定することは意図されていない。当業者は、これら開示された実施形態を適宜変形してもよく、本明細書にて開示される発明の技術的範囲は、そのようになされた変形をも含むものと理解すべきである。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration shown in this embodiment is shown as an example, and it is not intended to limit the technical scope of the present invention to this. Those skilled in the art may appropriately modify these disclosed embodiments, and it should be understood that the technical scope of the invention disclosed herein also includes such modifications.

１ ステップモータ、１１ ロータ、１２ ステータ、１３ コイル、２ 指針、１０ 電池、２０ 基準信号源、２１ 発振回路、２２ 分周回路、３０ 制御回路、３１ データ取得手段、３２ 切替手段、４０ パルス生成回路、４１ 通常パルス生成回路、４２ 補正パルス生成回路、４３ 回転検出パルス生成回路、５０ 回転検出回路、６０ セレクタ、７０ ドライバ回路、８０ 受信回路、９１ 電圧検出回路、９２ 温度検出回路、１００ 電子時計。 1-step motor, 11 rotor, 12 stator, 13 coil, 2 pointer, 10 battery, 20 reference signal source, 21 oscillation circuit, 22 frequency division circuit, 30 control circuit, 31 data acquisition means, 32 switching means, 40 pulse generation circuit , 41 Normal pulse generation circuit, 42 Correction pulse generation circuit, 43 rotation detection pulse generation circuit, 50 rotation detection circuit, 60 selector, 70 driver circuit, 80 reception circuit, 91 voltage detection circuit, 92 temperature detection circuit, 100 electronic clock.

Claims (6)

指針を駆動するステップモータと、
前記ステップモータを単位回転させるため、通常パルス信号を含むパルス信号を生成するパルス生成回路と、
前記ステップモータが前記通常パルス信号により単位回転したか否かを判定する回転検出回路と、
制御回路と、
を含み、
前記制御回路は、
前記ステップモータが前記通常パルス信号により単位回転しない確率に関するデータを取得するデータ取得手段と、
前記データに応じて、前記通常パルス信号を出力し、前記ステップモータが該通常パルス信号により単位回転しないと判定された場合に、前記ステップモータを強制的に単位回転させる補正パルス信号を続いて出力する第１信号出力パターンを含む第１運針モードと、前記通常パルス信号を出力することなく、前記ステップモータを強制的に単位回転させる強制パルス信号を出力する第２信号出力パターンを含む第２運針モードと、を切り替える切替手段と、
を含み、
前記第２信号出力パターンの期間は前記第１信号出力パターンの期間より短く、
前記データは、電子時計の内部温度を含む、
電子時計。 The step motor that drives the pointer and
A pulse generation circuit that generates a pulse signal including a normal pulse signal in order to rotate the step motor in units, and a pulse generation circuit.
A rotation detection circuit that determines whether or not the step motor has rotated by the normal pulse signal, and a rotation detection circuit.
Control circuit and
Including
The control circuit is
A data acquisition means for acquiring data regarding the probability that the step motor does not rotate in units due to the normal pulse signal, and
The normal pulse signal is output according to the data, and when it is determined that the step motor does not rotate in units by the normal pulse signal, a correction pulse signal for forcibly rotating the step motor in units is subsequently output. A first hand movement mode including a first signal output pattern to be performed, and a second hand movement including a second signal output pattern to output a forced pulse signal for forcibly rotating the step motor in units without outputting the normal pulse signal. Switching means to switch between modes and
Including
The period of the second signal output pattern is shorter than the period of the first signal output pattern.
The data includes the internal temperature of the electronic watch,
Electronic clock. 指針を駆動するステップモータと、
前記ステップモータを単位回転させるため、通常パルス信号を含むパルス信号を生成するパルス生成回路と、
前記ステップモータが前記通常パルス信号により単位回転したか否かを判定する回転検出回路と、
制御回路と、
を含み、
前記制御回路は、
前記ステップモータが前記通常パルス信号により単位回転しない確率に関するデータを取得するデータ取得手段と、
前記データに応じて、前記通常パルス信号を出力し、前記ステップモータが該通常パルス信号により単位回転しないと判定された場合に、前記ステップモータを強制的に単位回転させる補正パルス信号を続いて出力する第１信号出力パターンを含む第１運針モードと、前記通常パルス信号を出力することなく、前記ステップモータを強制的に単位回転させる強制パルス信号を出力する第２信号出力パターンを含む第２運針モードと、を切り替える切替手段と、
を含み、
前記第２信号出力パターンの期間は前記第１信号出力パターンの期間より短く、
前記ステップモータの数は２以上であり、
前記データは、同時に駆動する前記ステップモータの数を含む、
電子時計。 The step motor that drives the pointer and
A pulse generation circuit that generates a pulse signal including a normal pulse signal in order to rotate the step motor in units, and a pulse generation circuit.
A rotation detection circuit that determines whether or not the step motor has rotated by the normal pulse signal, and a rotation detection circuit.
Control circuit and
Including
The control circuit is
A data acquisition means for acquiring data regarding the probability that the step motor does not rotate in units due to the normal pulse signal, and
The normal pulse signal is output according to the data, and when it is determined that the step motor does not rotate in units by the normal pulse signal, a correction pulse signal for forcibly rotating the step motor in units is subsequently output. A first hand movement mode including a first signal output pattern to be performed, and a second hand movement including a second signal output pattern to output a forced pulse signal for forcibly rotating the step motor in units without outputting the normal pulse signal. Switching means to switch between modes and
Including
The period of the second signal output pattern is shorter than the period of the first signal output pattern.
The number of the step motors is 2 or more,
The data includes the number of said step motors driven simultaneously.
Electronic clock. 指針を駆動するステップモータと、
前記ステップモータを単位回転させるため、通常パルス信号を含むパルス信号を生成するパルス生成回路と、
前記ステップモータが前記通常パルス信号により単位回転したか否かを判定する回転検出回路と、
制御回路と、
を含み、
前記制御回路は、
前記ステップモータが前記通常パルス信号により単位回転しない確率に関するデータを取得するデータ取得手段と、
前記データに応じて、前記通常パルス信号を出力し、前記ステップモータが該通常パルス信号により単位回転しないと判定された場合に、前記ステップモータを強制的に単位回転させる補正パルス信号を続いて出力する第１信号出力パターンを含む第１運針モードと、前記通常パルス信号を出力することなく、前記ステップモータを強制的に単位回転させる強制パルス信号を出力する第２信号出力パターンを含む第２運針モードと、を切り替える切替手段と、
を含み、
前記第２信号出力パターンの期間は前記第１信号出力パターンの期間より短く、
受信動作を行うことにより信号を受信する受信回路を含み、
前記データ取得手段は、直近の前記受信動作の動作時間、及び前記受信動作の完了タイミングからの経過時間の少なくともいずれかに基づいて前記データを取得する、
電子時計。 The step motor that drives the pointer and
A pulse generation circuit that generates a pulse signal including a normal pulse signal in order to rotate the step motor in units, and a pulse generation circuit.
A rotation detection circuit that determines whether or not the step motor has rotated by the normal pulse signal, and a rotation detection circuit.
Control circuit and
Including
The control circuit is
A data acquisition means for acquiring data regarding the probability that the step motor does not rotate in units due to the normal pulse signal, and
The normal pulse signal is output according to the data, and when it is determined that the step motor does not rotate in units by the normal pulse signal, a correction pulse signal for forcibly rotating the step motor in units is subsequently output. A first hand movement mode including a first signal output pattern to be performed, and a second hand movement including a second signal output pattern to output a forced pulse signal for forcibly rotating the step motor in units without outputting the normal pulse signal. Switching means to switch between modes and
Including
The period of the second signal output pattern is shorter than the period of the first signal output pattern.
Including a receiving circuit that receives a signal by performing a receiving operation,
The data acquisition means acquires the data based on at least one of the latest operation time of the reception operation and the elapsed time from the completion timing of the reception operation.
Electronic clock. 前記強制パルス信号は、前記補正パルス信号と同じである、
請求項１～３のいずれか１項に記載の電子時計。 The forced pulse signal is the same as the correction pulse signal.
The electronic clock according to any one of claims 1 to 3 . 前記データは、電池電圧を含む、
請求項１～４のいずれか１項に記載の電子時計。 The data includes battery voltage,
The electronic clock according to any one of claims 1 to 4 . 前記データは、前記ステップモータの負荷を含む、
請求項１～５のいずれか１項に記載の電子時計。 The data includes the load of the step motor.
The electronic clock according to any one of claims 1 to 5 .
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