JP7192750B2 - 指針駆動装置、電子時計、指針駆動方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、指針駆動装置、電子時計、指針駆動方法およびプログラムに関する。

アナログ式の電子時計は、時刻を示す指針と指針を動作させるステッピングモータとを備える。ステッピングモータの動作は、外部から磁場が加わると、磁場により停止してしまうことがある。磁場の影響を小さくするため、引用文献１は、ロータ、ステータおよび導電線がコイル巻芯に巻かれたコイルを有するステッピングモータと、ステッピングモータの少なくとも一部を覆う耐磁板と、を有する電子時計のムーブメントを開示する。

特開２０１９－４９４３６号公報

引用文献１に開示された電子時計のムーブメントは、強い磁場が加わると、耐磁板で覆っていない部分からステッピングモータに磁場の影響がおよびロータの回転が停止する虞がある。ステッピングモータは、ロータが各ステップにおいて確実に回転することが必要である。このため、ステッピングモータの駆動制御において、ロータが回転したか否かの判定を行い、ロータが回転していないと判定された場合には、さらに補正パルスを印加してロータを回転させている。外部磁場の大きさによっては、補正パルスを出力しても指針を動作させることができない場合があり、そのような場合に補正パルスを何度も出力することにより消費電力を増大させてしまうという問題がある。

また、電子時計に磁気センサを搭載し、磁気センサにより外部磁場を計測することで、外部磁場の大きさによっては、補正パルスを出力しないという構成も考えられるが、このような構成においても、結局磁気センサを常にオンし続けることになるため、消費電力を増大させてしまうという問題がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、消費電力の小さい指針駆動装置、電子時計、指針駆動方法およびプログラムを提供することを目的とする。

本発明の目的を達成するため、本発明に係る指針駆動装置の一様態は、
指針を動作させるモータと、
所定の電流値または電圧値が設定された駆動パルスを前記モータに入力することで前記モータを駆動させる駆動回路と、
所定の領域の磁場を測定する磁気センサと、
前記モータの動作に基づき前記磁気センサを制御する制御部と、
前記モータが駆動しているか否かを検知する検知手段と、
を備え、
前記制御部は、
前記駆動回路が前記モータに前記駆動パルスを入力しているにもかかわらず前記検知手段によって前記モータが駆動していないと検知された場合に、前記磁気センサによる測定と前記モータの駆動が停止した期間の計時を開始させ、
前記磁気センサによる測定から取得された磁場の強さがある基準値未満であると判定した場合、前記モータの駆動が停止した期間に基づいて、前記指針の位置が現在時刻を示すように前記駆動回路に前記モータを駆動させる、且つ、前記磁気センサによる測定を停止させる、
ことを特徴とする。

本発明によれば、消費電力の小さい指針駆動装置、電子時計、指針駆動方法およびプログラムを提供することができる。

本発明の実施の形態に係る電子時計を示す図である。 本発明の実施の形態に係るステッピングモータを示す図である。 本発明の実施の形態に係る指針駆動装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態に係る運針制御処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る第１の運針処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る第２の運針処理を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る運針制御処理を説明する図である。 本発明の変形例に係る電子時計を示す図である。 本発明の変形例に係る電子時計を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態に係る指針駆動装置および電子時計について図面を参照しながら説明する。

本実施の形態に係る電子時計１は、図１に示すように、指針２０ａ～２０ｃと、文字盤３０と、ケース４０と、バンド５０と、指針駆動装置１００と、を備える腕時計である。指針駆動装置１００は、指針２０ａ～２０ｃを駆動するものであり、第１～第３のステッピングモータ（モータ）１２０ａ～１２０ｃと、駆動回路１３０と、計時回路１４０と、磁気センサ１５０と、電源部１６０と、制御部１１０と、を備える。第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃと、駆動回路１３０と、制御部１１０と、計時回路１４０と、を含む部分は、モータ駆動装置２００を構成する。

指針２０ａは、秒を示す秒針であり、指針２０ｂは、分を示す分針であり、指針２０ｃは、時間を示す時針である。指針２０ａ～２０ｃは、文字盤３０の回転軸に対して、回転自在に設けられている。文字盤３０は、時間を示す時字３１を有する表示板である。ケース４０は、指針２０ａ～２０ｃおよび文字盤３０を覆うカバーガラス４１と、指針２０ａ～２０ｃの位置を調整するリューズ４２と、を有し、指針２０ａ～２０ｃ、文字盤３０および指針駆動装置１００を格納するものである。バンド５０は、ケース４０に取り付けられ、腕に装着するためのものである。

第１のステッピングモータ１２０ａは、１または複数の歯車を介して、秒針である指針２０ａを駆動するものである。第２のステッピングモータ１２０ｂは、１または複数の歯車を介して、分針である指針２０ｂを駆動するものである。第３のステッピングモータ１２０ｃは、１または複数の歯車を介して、時針である指針２０ｃを駆動するものである。

第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃは、図２に示すように、同様の構造を有し、回転子６１と、固定子６２と、コイル６３と、を備える。回転子６１は、固定子６２に設けられた図示しない軸を中心に回転可能に配置される。回転子６１は、コイル６３に駆動パルスが印加されることにより、時計回り方向と反時計回り方向のうちいずれかに、所定のステップ角で回転可能である。回転子６１には、例えば秒針である指針２０ａを運針させるための１または複数の歯車を連結し、回転子６１が回転することにより、この歯車を回転させる。

固定子６２は、コイル６３が巻回されている略矩形枠状に形成された鉄心を有し、円形の孔部６４が形成され、この孔部６４に回転子６１が配置されている。コイル６３に電流を流すと、固定子６２には、領域６５、６６付近に磁極が現れる。領域６５、６６の磁極の極性は、コイル６３に流す電流の向きにより、決定される。このコイル６３は、端子台６７を介して駆動回路１３０に接続されている。

Ｓ極６１ＳおよびＮ極６１Ｎに反発する磁極が領域６５、６６に現れるようにコイル６３に電圧を印加すると、回転子６１は回転する。また、固定子６２には、回転子６１を受容する孔部６４の内周面に、２つの凹部６４ａが形成されている。これら２つの凹部６４ａにより、回転子６１の静止状態を維持させることができる。

第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃは、Ｓ極６１ＳおよびＮ極６１Ｎが領域６５、６６に対向している状態において、最もインデックストルク（保持トルク）が大きくなる。そのため、駆動パルスが印加されていない非通電状態では、回転子６１は、図２に示す停止位置またはこの停止位置から１８０度回転した停止位置で、磁気的に安定して停止する。

駆動回路１３０は、第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃを駆動するブリッジ回路を有しており、制御部１１０からの指令に応じて、第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃのコイル６３に電圧を印加する。詳細には、駆動回路１３０は、駆動パルス、補正パルスおよび電流差検出パルスをコイル６３に印加するものであり、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）で構成されたスイッチ素子および抵抗素子で構成したＨブリッジ回路を有している。また、スイッチ素子および抵抗素子は、コイル６３に蓄えられたエネルギーを放電する放電回路を構成する。コイル６３の端子電圧をコイル電圧Ｖ_１と呼び、コイル６３に流れる電流をコイル電流Ｉ_１と呼ぶ。

計時回路１４０は、発振回路と、分周回路と、を備える現在時刻を計数するカウンタ回路である。発振回路は、水晶などの振動子と組み合わせて発振する回路が用いられ固有の周波数信号を生成して分周回路に出力する。分周回路は、発振回路から入力された信号を周波数の信号に分周して出力する。計時回路１４０は、分周回路から出力された所定の周波数信号の回数を計数し、初期時刻に加算していくことで現在時刻を計数する。

磁気センサ１５０は、磁場の強さを導出するためのデータを計測し、磁場の強さを示すデータを導出し、取得するものである。そして、取得したデータを制御部１１０に出力するものである。なお、磁気センサ１５０が計測した磁場の強さを導出するための電流値、抵抗値、インピーダンスなどを含むデータに基づいて、制御部１１０が、磁場の強さを示すデータを導出し、取得しても良い。磁気センサ１５０は、初期状態では、磁場の強さを測定するための電力が供給されないＯＦＦに設定されている。ここで、ＯＦＦとは、スリープモードなどの省電力モードに設定されている場合など磁場の強さを測定しないモードを含む。磁気センサ１５０は、ホール効果を利用して磁場の強さを検出するホール素子、または固体の電気抵抗が磁界によって変化する磁気抵抗効果を利用して磁場の大きさを計測する磁気抵抗効果素子などを用いることができる。また、アモルファスワイヤ等のワイヤにパルスを出力し、コイルにより磁場の変化を検出することで磁場の強さを検出するようにしても良い。

電源部１６０は、電池とＤＣ－ＤＣコンバータとを有し、動作中の出力電圧を一定に保ち、指針駆動装置１００を長期間継続的、かつ安定的に動作させることが可能な構成を有する。

制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。制御部１１０は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに読み出して実行することにより、指針制御部１１１と、回転判定部１１２と、磁気センサ制御部１１３と、磁気判定部１１４と、計時部１１５として機能する。

指針制御部１１１は、計時回路１４０で計数された現在時刻に基づいて、駆動回路１３０を制御して第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃを駆動する。指針制御部１１１に制御された駆動回路１３０は、一秒に１回、第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃに駆動パルスを出力し、回転子６１を回転させる。回転子６１が回転すると、１または複数の歯車を介して、指針２０ａ～２０ｃが回転する。しかし、例えば電子時計１に磁場がかかった場合、駆動パルスでは回転子６１を回転させられないことがある。そのような場合に、指針制御部１１１は、駆動パルスより印加電圧およびパルス幅のうち少なくとも何れかが大きい補正パルスを出力することができる。例えば、回転子６１の回転が失敗した場合において、磁気判定部１１４により、磁気センサ制御部１１３により取得された磁場の強さが第１の基準値未満であると判定されると、駆動パルスより強い補正パルスを出力する。第１の基準値について、及び第１の基準値以上であると判定された場合の制御については後述する。また、指針制御部１１１は、磁気判定部１１４により、磁気センサ制御部１１３により取得された磁場の強さが第２の基準値未満であると判定されると、計時部１１５により計時された回転子６１の回転が停止した期間に基づいて、駆動回路１３０を制御して第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃを駆動する。これにより、指針２０ａ～２０ｃの位置が現在時刻を示す位置に戻る。第２の基準値については後述する。

回転判定部１１２は、回転子６１が回転した場合とそうでない場合との磁石の停止角度によって生じる磁束密度差をコイル６３に流れる電流差によって検出するための電流差検出パルスを駆動回路１３０に出力させ、電流差検出パルスの供給時におけるコイル電流Ｉ_１を検出し、コイル６３に流れる電流差に基づいて、回転子６１が回転したか否かを判定する。回転子６１が回転した場合、電流差検出パルスによる磁界は、磁石による磁界を弱める方向に生じるため、両者を加算した磁界Ｈは、磁気飽和の影響が比較的小さい領域に属し、ＢＨ特性の接線の傾きｄＢ／ｄＨは、比較的大きくなる。接線の傾きｄＢ／ｄＨは、微分透磁率μになり、コイル６３のインダクタンスは微分透磁率μに比例するため、インダクタンスは比較的大きな値になる。従って、電流差検出パルスの供給時におけるコイル電流Ｉ_１は、比較的低い値になる。そして、コイル電流Ｉ_１のピーク値が閾値以下であれば、回転判定部１１２は、回転子６１が回転したものと判定する。

電流差検出パルスの幅は、０．０１ミリ秒以上、１ミリ秒以下の範囲にすることが好ましく、０．０５ミリ秒以上、０．１ミリ秒以下の範囲にすることがより好ましい。また、駆動パルスの幅との相対関係では、電流差検出パルスの幅は、駆動パルスの幅の１／３～１／３００の範囲にすることが好ましく、１／３０～１／６０の範囲にすることがより好ましい。これらの数値の意義は、電流差検出パルスが短すぎると回転検出の精度が悪くなり、長すぎると回転子６１が動いてしまうためである。なお、回転子６１が回転したか否かを検出する回転検出方法の詳細は、特開２０１７－１７３０３７号公報に開示されている。

磁気センサ制御部１１３は、回転判定部１１２により回転子６１が回転しなかったと判定されると、磁気センサ１５０をＯＮにし、磁気センサ１５０により磁場の強さを取得する。磁気センサ制御部１１３は、磁気判定部１１４により磁場の強さが第２の基準値未満であると判定されると、磁気センサ１５０をＯＦＦにする。

磁気判定部１１４は、磁気センサ制御部１１３により取得された磁場の強さが第１の基準値以上であるか否かを判定する。また、磁気判定部１１４は、磁気センサ制御部１１３により取得された磁場の強さが第１の基準値より小さい第２の基準値未満であるか否かを判定する。第１の基準値は、第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃに駆動パルスより強い補正パルスを出力すると、回転子６１が回転可能である磁場の強さの上限値である。第２の基準値は、第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃに駆動パルスを出力すると、回転子６１が回転可能である磁場の強さの上限値より小さい値である。

計時部１１５は、回転子６１の回転が停止した期間を計時する。計時部１１５は、磁気判定部１１４により磁場の強さが第１の基準値以上であると判定され、回転子６１の回転が停止した期間を計時し、停止した期間を加算しＲＡＭに記憶する。また、駆動回路１３０から補正パルスが印加されたとき、回転判定部１１２により、回転子６１が回転しなかったと判定されたとき、回転していなかった期間を計時し、停止した期間を加算しＲＡＭに記憶する。

つぎに、以上の構成を有する指針駆動装置１００が実行する運針制御処理について説明する。

指針駆動装置１００は、ユーザによる処理を開始させる指示に応答し、図４に示す運針制御処理を開始する。以下、指針駆動装置１００が実行する運針制御処理をフローチャートを用いて説明する。なお、初期状態では、磁気センサ１５０は、ＯＦＦに設定され、磁場の強さを測定していない。また、指針２０ａ～２０ｃの位置は、リューズ４２を介してユーザにより現在時刻に調整されている。

運針制御処理が開始されると、まず第１の運針処理が実行される（ステップＳ１０１）。図５に示す第１の運針処理が実行されると、指針制御部１１１は、駆動回路１３０を制御して第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃのコイル６３に駆動パルスを一秒に１回出力する（ステップＳ２０１）。つぎに、回転判定部１１２は、駆動回路１３０を制御して電流差検出パルスをコイル６３に出力する（ステップＳ２０２）。つぎに、回転判定部１１２は、電流差検出パルスの供給時におけるコイル電流Ｉ_１を検出する（ステップＳ２０３）。その後、図４に示す運針制御処理に戻る。

つぎに、回転判定部１１２は、検出した電流差検出パルスの供給時におけるコイル電流Ｉ_１に基づいて、回転子６１が回転したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。回転判定部１１２が、回転子６１が回転したと判定すると（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０１に戻って、ステップＳ１０１とステップＳ１０２を繰り返す。

回転判定部１１２が、回転子６１が回転しなかったと判定すると（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、磁気センサ制御部１１３は、磁気センサ１５０をＯＮにし、磁気センサ１５０により磁場の強さを取得する（ステップＳ１０３）。つぎに、計時部１１５は、回転子６１の回転が停止した期間の計時を開始する（ステップＳ１０４）。

つぎに、磁気判定部１１４は、磁気センサ制御部１１３により取得された磁場の強さが第１の基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。第１の基準値は、第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃに駆動パルスより強い補正パルスを出力すると、回転子６１が回転可能である磁場の強さの上限値である。磁気判定部１１４が、磁気センサ制御部１１３により取得された磁場の強さが第１の基準値以上でないと判定すると（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、第２の運針処理を実行する（ステップＳ１０６）。

図６に示す第２の運針処理が実行されると、指針制御部１１１は、駆動回路１３０を制御して第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃのコイル６３に駆動パルスより強い補正パルスを出力する（ステップＳ３０１）。補正パルスは、駆動パルスより印加電圧およびパルス幅のうち少なくとも何れかが大きいパルスである。つぎに、回転判定部１１２は、駆動回路１３０を制御して電流差検出パルスをコイル６３に出力する（ステップＳ３０２）。つぎに、回転判定部１１２は、電流差検出パルスの供給時におけるコイル電流Ｉ_１を検出する（ステップＳ３０３）。つぎに、回転判定部１１２は、検出した電流差検出パルスの供給時におけるコイル電流Ｉ_１に基づいて、回転子６１が回転したか否かを判定する（ステップＳ３０４）。

回転判定部１１２が、回転子６１が回転したと判定すると（ステップＳ３０４；Ｙｅｓ）、図４に示す運針制御処理に戻る。回転判定部１１２が、回転子６１が回転しなかったと判定すると（ステップＳ３０４；Ｎｏ）、計時部１１５は、回転子６１の回転が停止した期間を加算しＲＡＭに記憶し（ステップＳ３０５）、運針制御処理に戻る。

磁気判定部１１４が、磁気センサ制御部１１３により取得された磁場の強さが第１の基準値以上であると判定すると（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、計時部１１５は、回転子６１の回転が停止した期間を加算しＲＡＭに記憶する（ステップＳ１０７）。

つぎに、磁気判定部１１４は、磁気センサ制御部１１３により取得された磁場の強さが第１の基準値より小さい第２の基準値未満であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。磁場の強さが第２の基準値未満でないと判定されると（ステップＳ１０８；Ｎｏ）、ステップＳ１０５に戻って、ステップＳ１０５からステップＳ１０８を繰り返す。

磁場の強さが第２の基準値未満であると判定されると（ステップＳ１０８；Ｙｅｓ）、指針制御部１１１は、計時部１１５により計時された回転子６１の回転が停止した期間に基づいて、駆動回路１３０を制御して第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃを駆動する（ステップＳ１０９）。これにより、指針２０ａ～２０ｃの位置が現在時刻を示す位置に戻る。例えば、図７に示すように、指針２０ａの回転が磁場により２０秒間停止したとすると、計時部１１５は、回転子６１の回転が停止した期間を２０秒であると計時する。そして、指針制御部１１１は、駆動回路１３０を制御して第１～第３のステッピングモータ１２０ａを駆動し、指針２０ａを２０秒進める。この結果、指針２０ａは、現在時刻を示す位置に戻される。指針２０ｂおよび２０ｃも同様に現在時刻を示す位置に戻される。つぎに、磁気センサ制御部１１３は、磁気センサ１５０をＯＦＦにし、磁場の強さの測定を停止する（ステップＳ１１０）。その後、ステップＳ１０１に戻って、ステップＳ１０１からステップＳ１１０を繰り返す。

以上のように、本実施の形態の指針駆動装置１００によれば、初期状態では、磁気センサ１５０は、ＯＦＦに設定されており、回転判定部１１２により回転子６１が回転しなかったと判定されると、磁気センサ制御部１１３は、磁気センサ１５０をＯＮにする。これにより、回転子６１が正常に回転しているときは、磁気センサ１５０がＯＦＦになっていることで、消費電力を小さくすることができる。また、磁気センサ１５０により取得された磁場の強さが第１の基準値以上であると判定されると、第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃに補正パルスを出力しないことにより、磁場の影響を受けても消費電力を小さくすることができる。また、磁気センサ１５０により取得された磁場の強さが第１の基準値未満であると判定されると、第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃに駆動パルスより強い補正パルスを出力することにより、磁場の影響を受けたとしても、正確な時刻を示すことができる。また、磁気センサ１５０により取得された磁場の強さが第２の基準値未満であると判定されると、計時部１１５により計時された回転子６１の回転が停止した期間に基づいて、指針２０ａ～２０ｃの位置が現在時刻を示す位置に戻される。これにより、磁場の影響を受けたとしても、正確な時刻を示すことができる。また、磁気センサ１５０により取得された磁場の強さが第２の基準値未満であると判定されると、磁気センサ１５０がＯＦＦにされ、消費電力を小さくすることができる。従って、指針駆動装置１００は、磁場の影響を受けても消費電力を小さくすることができる。

（変形例）
上述の実施の形態では、計時部１１５により計時された回転子６１の回転が停止した期間に基づいて、指針２０ａ～２０ｃの位置が現在時刻を示す位置に戻される例について説明した。回転子６１が停止していた期間が長くなると、回転子６１の回転が停止した期間に基づいて、回転子６１を回転させたとしても、指針２０ａ～２０ｃの位置が現在時刻を示す位置に戻らなくなる可能性がある。計時部１１５により計時された回転子６１の回転が停止した期間が基準期間以上である場合、指針２０ａ～２０ｃの位置を初期位置にリセット（所定位置に移動）して、指針２０ａ～２０ｃの位置が現在時刻を示す位置に調整するように、第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃを制御してもよい。この場合、指針駆動装置１００は、図８に示すように、秒針である指針２０ａの軸を回転する歯車２１ａと、歯車２１ａの位置を検出する検出部２２ａを備える。歯車２１ａは、検出孔２３ａを備え、第１のステッピングモータ１２０ａにより回転する。検出部２２ａは、検出孔２３ａを通過した光を検出することにより、歯車２１ａの初期位置を検出する。計時部１１５により計時された回転子６１の回転が停止した期間が基準期間以上であると判定されると、第１のステッピングモータ１２０ａは、検出部２２ａにより検出孔２３ａが検出される位置まで歯車２１ａを回転する。これにより、歯車２１ａが初期位置にリセットされる。この位置から、指針制御部１１１は、第１のステッピングモータ１２０ａを制御して、指針２０ａが計時回路１４０により計時された現在時刻を示す位置に調整する。指針２０ｂおよび指針２０ｃについても同様の動作により、現在時刻を示す位置に調整する。

上述の実施の形態では、磁気センサ１５０により取得された磁場の強さが第１の基準値以上であると判定されると、第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃの回転を停止するように制御する例について説明した。磁気センサ１５０により取得された磁場の強さは、第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃの回転を停止する以外の目的に用いられてもよい。例えば、図９に示すように、磁気センサ１５０により取得された磁場の強さが第３の基準値以上であると判定されると、強い磁場が加わっていることをユーザに報知してもよい。第３の基準値は、電子時計１に故障などの異状を及ぼす可能性のある値である。この場合、電子時計１は、液晶表示などにより文字などを表示する表示部７０を備え、制御部１１０は、表示部７０に強い磁場が加わったことを示すエラー表示を表示してもよい。エラー表示は、例えば「mag. error」である。この場合、第３の基準値は第１の基準値より大きい値に設定されるとよい。ユーザは、エラー表示を見ることで、メンテナンスなどに出す必要があるか否かを判断することができる。また、磁気センサ１５０により取得された磁場の強さが第３の基準値以上であると判定されると、ブザーなどの音やバイブレーションなどでユーザに報知してもよい。この場合、第３の基準値は、第１の基準値と同じまたは小さい値に設定されるとよい。このようにすることで、ユーザが電子時計１に磁場の影響が加わっていることを知ることができ、電子時計１を磁場の影響を受けない場所に移動することが可能である。

上述の実施の形態では、磁場の強さが第１の基準値未満であると判定されると、駆動パルスより強い補正パルスを出力する例について説明した。指針制御部１１１は、磁気センサ１５０に取得された磁場の強さに応じて、段階的に、補正パルスの印加電圧およびパルス幅のうち少なくとも１つを変更してもよい。

上述の実施の形態では、回転判定部１１２が、電流差検出パルスをコイル６３に出力し、コイル電流Ｉ_１を検出することで第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃの回転子６１が回転したか否かを判定する例について説明した。回転判定部１１２は、第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃの回転子６１が回転したか否かを判定できればよく、回転角を電圧などの電気信号に変換して出力するポテンショメータを用いてもよい。また、光を回転子６１の回転に伴って回転する回転軸などの回転体に照射し、回転体に反射された反射光を検出して回転を検出する光学式回転検出装置を用いてもよい。

上述の実施の形態では、指針２０ａ～２０ｃがそれぞれ第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃにより駆動される例について説明したたが、指針２０ａ～２０ｃは、１つのステッピングモータにより駆動されてもよい。この場合、秒針である指針２０ａが６０回転すると、分針である指針２０ｂが１回転し、分針である指針２０ｂが１２回転すると、時針である指針２０ｃが１回転するように、複数の歯車により調整される。

上述の実施の形態では、指針２０ａ～２０ｃが第１～第３のステッピングモータ１２０ａ～１２０ｃにより駆動される例について説明したが、指針２０ａ～２０ｃは、時刻を示す位置に駆動されればよく、サーボモータなどのステッピングモータ以外のモータで駆動されてもよい。この場合、磁気センサ１５０により取得された磁場の強さが第１の基準値以下であると判定されると、より大きい電流または電圧でモータを回転してもよい。

上述の実施の形態では、指針２０ａが秒を示す秒針であり、指針２０ｂが分を示す分針であり、指針２０ｃが時間を示す時針である例について説明した。指針２０ａ～２０ｃは、時刻以外のものを示してもよく、温度、気圧、方角などを示すものであってもよい。

また、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から構成される指針駆動装置１００が実行する運針制御処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常の情報携帯端末（スマートフォン、タブレットＰＣ）、パーソナルコンピュータなどを用いて実行可能である。例えば、上述の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）等）に格納して配布し、このコンピュータプログラムを情報携帯端末などにインストールすることにより、上述の処理を実行する情報端末を構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置にこのコンピュータプログラムを格納しておき、通常の情報処理端末などがダウンロード等することで情報処理装置を構成してもよい。

また、指針駆動装置１００は、ＯＳ（Operating System）とアプリケーションプログラムとの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。

また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ：Bulletin Board System）にこのコンピュータプログラムを掲示し、ネットワークを介してこのコンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行できるように構成してもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲とが含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

（付記）
（付記１）
指針を動作するモータと、
前記モータを駆動する駆動回路と、
磁気センサと、
前記モータの動作に基づき前記磁気センサを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記磁気センサが測定を行っていない状態において、前記駆動回路が前記モータを回転させたか否かを判定し、前記モータが回転していないと判定すると前記磁気センサに測定を開始させる、
ことを特徴とする指針駆動装置。

（付記２）
前記制御部は、前記モータが回転したと判定すると前記磁気センサに測定を開始させない、
ことを特徴とする付記１に記載の指針駆動装置。

（付記３）
前記制御部は、前記磁気センサによる測定から取得された磁場の強さが第１の基準値以上であると判定すると、前記モータの回転を停止するように前記駆動回路を制御する、
ことを特徴とする付記１または２に記載の指針駆動装置。

（付記４）
前記駆動回路は、所定の電流または電圧を前記モータに出力することで前記モータを駆動させ、
前記制御部は、前記磁気センサによる測定から取得された磁場の強さが第１の基準値以下であると判定すると、前記所定の電流または電圧より大きい電流または電圧を前記モータに出力するように前記駆動回路を制御する、
ことを特徴とする付記１から３の何れか１つに記載の指針駆動装置。

（付記５）
前記制御部は、前記磁気センサによる測定から取得された磁場の強さが第１の基準値より小さい第２の基準値未満であると判定すると、前記磁気センサに測定を停止させる、
ことを特徴とする付記１から４の何れか１つに記載の指針駆動装置。

（付記６）
前記制御部は、前記モータの回転が停止していた期間を計時し、前記磁気センサに測定を停止させた後、前記モータの回転が停止していた期間に基づいて、前記駆動回路に前記モータを回転させる、
ことを特徴とする付記５に記載の指針駆動装置。

（付記７）
前記制御部は、前記モータの回転が停止した期間が基準期間以上である場合、前記指針の位置を所定位置に移動させ、前記指針の位置が現在時刻を示すように、前記駆動回路に前記モータを回転させる、
ことを特徴とする付記６に記載の指針駆動装置。

（付記８）
前記モータは、磁石を有する回転子と、前記回転子を回転させるためのコイルを備える固定子と、を有するステッピングモータであり、
前記制御部は、前記駆動回路から出力されたパルスによって前記ステッピングモータの前記回転子が回転したか否かを検出し、前記モータが回転したか否かを判定する、
ことを特徴とする付記１から７の何れか１つに記載の指針駆動装置。

（付記９）
前記制御部は、電流差検出パルスを前記駆動回路に出力させ、前記コイルに流れる電流に基づいて、前記回転子が回転したか否かを判定する、
ことを特徴とする付記８に記載の指針駆動装置。

（付記１０）
前記制御部は、前記磁気センサによる測定から取得された磁場の強さに応じて、前記駆動回路から前記モータに出力される補正パルスの印加電圧およびパルス幅のうち少なくとも１つを変更する、
ことを特徴とする付記８または９に記載の指針駆動装置。

（付記１１）
前記モータの回転角を電気信号に変換して出力するポテンショメータ、または光を前記モータの回転軸を含む回転体に照射し、前記回転体に反射された反射光を検出して回転を検出する光学式回転検出装置を備え、
前記制御部は、前記ポテンショメータまたは前記光学式回転検出装置により検出された
検出結果に基づいて、前記駆動回路が前記モータを回転させたか否かを判定する、
ことを特徴とする付記１から７の何れか１つに記載の指針駆動装置。

（付記１２）
前記制御部は、前記磁気センサによる測定から取得された磁場が第３の基準値以上であると判定すると、強い磁場が加わっていることをユーザに報知する、
ことを特徴とする付記１から１１の何れか１つに記載の指針駆動装置。

（付記１３）
付記１から１２の何れか１つに記載の指針駆動装置と、
前記指針駆動装置に駆動される指針と、
を備えることを特徴とする電子時計。

（付記１４）
指針を動作するモータと、
前記モータを駆動する駆動回路と、
磁気センサと、
を備える指針駆動装置において、前記指針を駆動する指針駆動方法であって、
前記磁気センサが測定を行っていない状態において、前記駆動回路により前記モータが回転したか否かを判定し、前記モータが回転していないと判定すると前記磁気センサに測定を開始させる制御ステップを備える、
ことを特徴とする指針駆動方法。

（付記１５）
指針を動作するモータと、
前記モータを駆動する駆動回路と、
磁気センサと、
を備える指針駆動装置を制御するコンピュータを、
前記磁気センサが測定を行っていない状態において、前記駆動回路により前記モータが回転したか否かを判定し、前記モータが回転していないと判定すると前記磁気センサに測定を開始させる制御部、
として機能させるプログラム。

１…電子時計、２０ａ～２０ｃ…指針、２１ａ…歯車、２２ａ…検出部、２３ａ…検出孔、３０…文字盤、３１…時字、４０…ケース、４１…カバーガラス、４２…リューズ、５０…バンド、６１…回転子、６１Ｎ…Ｎ極、６１Ｓ…Ｓ極、６２…固定子、６３…コイル、６４…孔部、６４ａ…凹部、６５、６６…領域、６７…端子台、７０…表示部、１００…指針駆動装置、１１０…制御部、１１１…指針制御部、１１２…回転判定部、１１３…磁気センサ制御部、１１４…磁気判定部、１１５…計時部、１２０ａ…第１のステッピングモータ、１２０ｂ…第２のステッピングモータ、１２０ｃ…第３のステッピングモータ、１３０…駆動回路、１４０…計時回路、１５０…磁気センサ、１６０…電源部、２００…モータ駆動装置

Claims (11)

1. 指針を動作させるモータと、
   所定の電流値または電圧値が設定された駆動パルスを前記モータに入力することで前記モータを駆動させる駆動回路と、
   所定の領域の磁場を測定する磁気センサと、
   前記モータの動作に基づき前記磁気センサを制御する制御部と、
   前記モータが駆動しているか否かを検知する検知手段と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記駆動回路が前記モータに前記駆動パルスを入力しているにもかかわらず前記検知手段によって前記モータが駆動していないと検知された場合に、前記磁気センサによる測定と前記モータの駆動が停止した期間の計時を開始させ、
   前記磁気センサによる測定から取得された磁場の強さがある基準値未満であると判定した場合、前記モータの駆動が停止した期間に基づいて、前記指針の位置が現在時刻を示すように前記駆動回路に前記モータを駆動させる、且つ、前記磁気センサによる測定を停止させる、
   ことを特徴とする指針駆動装置。
2. 前記ある基準値は、第１の基準値と第２の基準値とを含み、
   前記制御部は、
   前記磁気センサによる測定から取得された磁場の強さが前記第１の基準値より小さい前記第２の基準値未満であると判定した場合、前記モータの駆動が停止した期間に基づいて、前記指針の位置が現在時刻を示すように前記駆動回路に前記モータを駆動させる、且つ、前記磁気センサによる測定を停止させ、
   前記磁気センサによる測定から取得された磁場の強さが第１の基準値以上であると判定すると、前記駆動パルスの出力を停止するように前記駆動回路を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の指針駆動装置。
3. 前記制御部は、前記モータの駆動が停止した期間が基準期間以上である場合、前記指針の位置を所定位置に移動させた後、前記指針の位置が現在時刻を示すように、前記駆動回路に前記モータを駆動させる、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の指針駆動装置。
4. 前記モータは、磁石を有する回転子と、前記回転子を回転させるためのコイルを備える固定子と、を有するステッピングモータであり、
   前記検知手段は、前記駆動回路から出力されたパルスに基づいて前記ステッピングモータの前記回転子が回転しているか否かを検出し、前記回転子が回転している場合には前記ステッピングモータの駆動を検知し、前記回転子が回転していない場合には前記ステッピングモータが駆動していないことを検知する、
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の指針駆動装置。
5. 前記検知手段は、前記駆動回路が出力した電流差検出パルスを前記コイルに入力し、前記コイルに流れる電流のピーク値が閾値以下である場合に前記回転子が回転し前記モータが駆動していることを検知し、前記コイルに流れる電流のピーク値が閾値より大きい場合に前記回転子が回転しておらず前記モータが駆動していないことを検知する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の指針駆動装置。
6. 前記モータの回転角を電気信号に変換して出力するポテンショメータ、または光を前記モータの回転軸を含む回転体に照射し、前記回転体に反射された反射光を検出して回転を検出する光学式回転検出装置を備え、
   前記検知手段は、前記ポテンショメータまたは前記光学式回転検出装置により検出された検出結果に基づいて、前記駆動回路が前記モータを駆動させたか否かを検知する、
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の指針駆動装置。
7. 前記制御部は、前記磁気センサによる測定から取得された磁場が第３の基準値以上であると判定すると、強い磁場が加わっていることをユーザに報知する、
   ことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の指針駆動装置。
8. 前記所定の領域とは、前記モータの近傍である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の指針駆動装置。
9. 請求項１から８の何れか１項に記載の指針駆動装置と、
   前記指針駆動装置に駆動される指針と、
   を備えることを特徴とする電子時計。
10. 指針を動作させるモータと、
    所定の電流値または電圧値が設定された駆動パルスを前記モータに入力することで前記モータを駆動させる駆動回路と、
    所定の領域の磁場を測定する磁気センサと、
    を備える指針駆動装置の指針駆動方法であって、
    前記モータの動作に基づき前記磁気センサを制御する制御ステップと、
    前記モータが駆動しているか否かを検知する検知ステップと、を有し、
    前記制御ステップは、
    前記駆動回路が前記モータに前記駆動パルスを入力しているにもかかわらず前記検知ステップによって前記モータが駆動していないと検知された場合に、前記磁気センサによる測定と前記モータの駆動が停止した期間の計時を開始させ、
    前記磁気センサによる測定から取得された磁場の強さがある基準値未満であると判定した場合、前記モータの駆動が停止した期間に基づいて、前記指針の位置が現在時刻を示すように前記駆動回路に前記モータを駆動させる、且つ、前記磁気センサによる測定を停止させる、
    ことを特徴とする指針駆動方法。
11. 指針を動作させるモータと、
    所定の電流値または電圧値が設定された駆動パルスを前記モータに入力することで前記モータを駆動させる駆動回路と、
    所定の領域の磁場を測定する磁気センサと、
    を備える指針駆動装置のコンピュータを、
    前記モータの動作に基づき前記磁気センサを制御する制御手段、
    前記モータが駆動しているか否かを検知する検知手段、として機能させ、
    前記制御手段は、
    前記駆動回路が前記モータに前記駆動パルスを入力しているにもかかわらず前記検知手段によって前記モータが駆動していないと検知された場合に、前記磁気センサによる測定と前記モータの駆動が停止した期間の計時を開始させ、
    前記磁気センサによる測定から取得された磁場の強さがある基準値未満であると判定した場合、前記モータの駆動が停止した期間に基づいて、前記指針の位置が現在時刻を示すように前記駆動回路に前記モータを駆動させる、且つ、前記磁気センサによる測定を停止させる、
    ことを特徴とするプログラム。

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