JP7220584B2 - 時計用ムーブメントおよび時計 - Google Patents

Description

本発明は、時計用ムーブメントおよび時計に関するものである。

時計において、指針の位置を検出する手法として、例えば、輪列を構成する歯車が有する穴を発光素子と受光素子ではさみ、透過光の有無によって検出することが知られている。

また、時計の指針を通常駆動時の駆動パルスで駆動し、モータの回転状態を誘起電圧により検出する回転状態検出技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の発明では、その検出手法により非回転状態として検出される場合は、補助駆動パルスにより回転力を付加することで運針を実現する。

さらに、時計の制御部が、指針の基準位置に対応する所定の高負荷を検出した場合、当該基準位置と判断する技術が提案されている（例えば特許文献２参照）。特許文献２に記載の発明では、補助駆動パルスが出力される状態に応じて当該基準位置を判定している。

特許第５３６３１６７号公報 特許第３６２５３９５号公報

ところで、指針の基準位置に対応する所定の負荷をモータに発生させる機構の一例として、指針に連動して回転する所定の歯車の１つの歯を他の歯とは異なる形状に形成する方法が開発されている。これにより、前記１つの歯が他の歯車に噛み合う際にモータに負荷変動が生じる。

しかしながら、前記所定の歯車が複数の歯車と噛み合う構成の場合、前記１つの歯は前記所定の歯車が一周する間に他の歯車に複数回噛み合う。このため、所定の歯車が一周する間に、モータが複数回の負荷変動を受けるので、指針の基準位置を検出することが困難となる場合がある。

そこで本発明は、指針の基準位置を検出できる時計用ムーブメントおよび時計を提供するものである。

本発明の時計用ムーブメントは、指針を回転させるロータを有するステッピングモータと、主駆動パルスおよび補助駆動パルスによって前記ロータを回転させるとともに、前記主駆動パルスによって前記指針を回転させたときに前記ロータの回転状態の検出により前記指針の基準位置を判断する制御部と、前記ステッピングモータの駆動力を前記指針に伝達し、第１歯車並びに前記第１歯車に噛み合う第２歯車および第３歯車を有する輪列と、を備え、前記第１歯車は、前記第２歯車および前記第３歯車と噛み合うそれぞれの場合に前記ロータが受ける負荷に変動を与える基準負荷部を有し、平面視で前記第１歯車の回転中心と前記第２歯車の回転中心とを結ぶ第１線分は、平面視で前記第１歯車の回転中心と前記第３歯車の回転中心とを結ぶ第２線分に対して、１８０°未満の角度をなして設けられており、前記制御部は、前記基準負荷部によって前記ロータが受ける少なくとも２回の負荷に基づいて前記基準位置を判断する、ことを特徴とする。

本発明によれば、基準負荷部が第２歯車に噛み合う位置から第３歯車に噛み合う位置まで移動するのに要するステッピングモータの駆動ステップ数と、基準負荷部が第３歯車に噛み合う位置から第２歯車に噛み合う位置まで移動するのに要するステッピングモータの駆動ステップ数と、が相違する。このため、ステッピングモータを１ステップずつ駆動し、ロータが受ける負荷に変動が生じない期間の長さを判定することで、基準負荷部が第２歯車に噛み合う位置、および基準負荷部が第３歯車に噛み合う位置を検出することができる。よって、基準負荷部の回転位置と指針の基準位置とを対応付けておくことで、指針の位置を検出することができる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記ロータの回転によって、前記第１歯車の回転に対して間欠的に動作する間欠動作部を備え、前記間欠動作部は、前記第１歯車の１回転毎に、前記ロータが受ける負荷に少なくとも１回の変動を与え、前記少なくとも１回の変動は、前記基準負荷部が平面視で前記第１線分と前記第２線分とによって挟まれた領域に位置する期間の一部に発生してもよい。

本発明によれば、基準負荷部が平面視で第１線分と第２線分とによって挟まれた領域の外側を通過する間には、ロータが受ける負荷の変動が生じない。基準負荷部が平面視で第１線分と第２線分とによって挟まれた領域の外側を通過する間、第１歯車は１８０°以上回転する。このため、第１歯車を１８０°以上回転させてもロータが受ける負荷の変動が生じなかった状態を判定することで、基準負荷部が平面視で第１線分と第２線分とによって挟まれた領域に進入する際にロータが受ける負荷の変動を、基準負荷部が平面視で第１線分と第２線分とによって挟まれた領域から退避する際にロータが受ける負荷の変動、および間欠動作部の動作によってロータが受ける負荷の変動と区別して容易に検出できる。したがって、指針の基準位置を検出することができる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記間欠動作部は、日送り動作する日車を含んでもよい。

一般に日車は日付が変わる時刻の前後のみ日送り動作するので、日車を駆動するステッピングモータのロータには間欠的に負荷の変動が生じ得る。よって、本発明によれば、上述した作用効果を効果的に奏することができる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、平面視で前記第１線分と前記第２線分とによって挟まれた領域の中心角は、前記少なくとも１回の変動が発生する期間における前記第１歯車の回転角度よりも大きくてもよい。

本発明によれば、間欠動作部の動作によるロータが受ける負荷の変動が基準負荷部によるロータが受ける負荷の変動に重なって生じることを抑制できる。よって、基準負荷部によるロータが受ける負荷の変動を正確に検出することができる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、平面視で前記第１線分と前記第２線分とによって挟まれた領域の中心角は、前記少なくとも１回の変動が発生する期間における前記第１歯車の回転角度と、前記第１歯車の２歯分の回転角度と、の和よりも大きくてもよい。

本発明によれば、輪列を組み立てる際に、第１歯車と、第２歯車および第３歯車の少なくともいずれか一方と、の噛み合わせ位置が所望の噛み合わせ位置から１歯分ずれることを許容できる。よって、上述した作用効果を奏する時計用ムーブメントを容易に組み立て可能とすることができる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記制御部は、前記基準負荷部が平面視で前記第１線分と前記第２線分とによって挟まれた領域に進入する際の前記ロータが受ける負荷の変動に基づいて前記基準負荷部の位置を検出してもよい。

本発明によれば、ロータが受ける負荷に変動が生じない期間の長さを判定することで、第１歯車の基準負荷部が平面視で第１線分と第２線分とによって挟まれた領域に進入する際のロータが受ける負荷の変動を、基準負荷部が前記領域から退避する際のロータが受ける負荷の変動と区別して検出できる。よって、基準負荷部の回転位置と指針の基準位置とを対応付けておくことで、指針の基準位置を検出することができる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記基準負荷部によって前記ロータが受ける負荷に変動が生じるときの前記指針の位置の情報を記憶する記憶部を備えてもよい。

本発明によれば、制御部は、ロータが受ける負荷の変動を検出して基準負荷部の位置を検出することで、記憶部に記憶された情報に基づいて、指針の位置を検出することができる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記指針の位置の情報に基づき、前記ロータが受ける負荷の変動を検出したときに前記指針が指示する位置を検出してもよい。

本発明によれば、指針が指示する位置を把握できるので、指針を所望の位置まで移動させることができる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記指針の位置の情報に基づき、前記指針を０時を示す位置に移動させてもよい。

本発明によれば、指針の帰零動作を正確に行うことができる。

本発明の時計は、上記の時計用ムーブメントを備えることを特徴とする。

本発明によれば、指針の基準位置を検出できる時計用ムーブメントを備えるので、指針の位置ずれを抑制することができる。

本発明によれば、指針の基準位置を検出できる時計用ムーブメントおよび時計を提供することができる。

実施形態に係る時計の構成例を示すブロック図である。 実施形態に係る指針駆動部とモータ負荷検出部の構成例を示すブロック図である。 実施形態に係るパルス制御部が出力する駆動パルスの例を示す図である。 実施形態に係るモータの構成例を示す図である。 実施形態に係る主駆動パルスとモータ回転時に発生する誘起電圧の例を示す図である。 実施形態に係る負荷の状態と誘起電圧の関係を説明するための図である。 実施形態に係る輪列を示す平面図である。 実施形態に係る輪列の一部を示す平面図である。 実施形態に係る駆動負荷の変動を示す図である。 実施形態に係る基準負荷位置を検出する処理手順例を示すフローチャートである。 実施形態に係る基準負荷位置と指針の基準位置との関係を記憶部に記憶させる処理手順例を示すフローチャートである。 実施形態に係る０時位置を検出する処理手順例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。

図１は、実施形態に係る時計の構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、時計１は、電池２、発振回路３、分周回路４、記憶部５、制御部１０、第１モータ２０ａ、第２モータ２０ｂ、輪列３０ａ、輪列３０ｂ、第１指針４０ａ、第２指針４０ｂ、第３指針４０ｃおよび表示車４１（間欠動作部）を備える。

制御部１０は、パルス制御部１１、および指針駆動部１２を備える。
指針駆動部１２は、第１指針駆動部１２１ａ、モータ負荷検出部１２２ａ、第２指針駆動部１２１ｂおよびモータ負荷検出部１２２ｂを備える。
なお、時計用ムーブメントは、少なくとも記憶部５、制御部１０、第１モータ２０ａ、第２モータ２０ｂ、輪列３０ａ、輪列３０ｂおよび表示車４１を備える。

なお、第１モータ２０ａおよび第２モータ２０ｂのうちの１つを特定しない場合は、モータ２０という。また、輪列３０ａおよび輪列３０ｂのうちの１つを特定しない場合は、輪列３０という。また、第１指針４０ａ、第２指針４０ｂ、および第３指針４０ｃのうちの１つを特定しない場合は、指針４０という。また、第１指針駆動部１２１ａおよび第２指針駆動部１２１ｂのうちの１つを特定しない場合は、指針駆動部１２１という。また、モータ負荷検出部１２２ａおよびモータ負荷検出部１２２ｂのうちの１つを特定しない場合は、モータ負荷検出部１２２という。

なお、図１に示す時計１は、計時した時刻を指針４０によって表示するとともに、計時した時刻に対応する日付を表示車４１によって表示するアナログ時計である。図１に示した例では、時計１が３本の指針４０を備える例であるが、指針４０の数は、１本でも２本でも４本以上であってもよい。

電池２は、例えばリチウム電池や酸化銀電池等の、いわゆるボタン電池である。なお、電池２は、太陽電池、および太陽電池によって発電された電力を蓄電する蓄電池であってもよい。電池２は、電力を制御部１０に供給する。

発振回路３は、例えば水晶の圧電現象を利用し、その機械的共振から所定の周波数を発振するために用いられる受動素子である。ここで、所定の周波数は、例えば３２［ｋＨｚ］である。
分周回路４は、発振回路３が出力した所定の周波数の信号を所望の周波数に分周し、分周した信号を制御部１０に出力する。

記憶部５は、第１指針４０ａおよび第２指針４０ｂ、並びに第３指針４０ｃおよび表示車それぞれを駆動する駆動パルスを記憶する。なお、駆動パルスについては、後述する。記憶部５は、区間Ｔ１～Ｔ３における、モータ負荷検出部１２２が備える比較器Ｑ７（図２参照）の出力の組み合わせと回転状態とモータ２０の状態を関連付けて記憶している。なお、区間Ｔ１～Ｔ３については、図６を用いて後述する。記憶部５は、制御部１０が制御に用いるプログラムや、後述する指針の回転位置の情報等を記憶する。

制御部１０は、分周回路４が分周した所望の周波数を用いて計時を行い、計時した結果に応じて、指針４０を運針するようにモータ２０を駆動する。また、制御部１０は、モータ２０の回転によって発生する逆起電圧（誘起電圧）を検出し、検出した結果に基づいて、指針４０の基準位置を検出する。なお、基準位置の検出方法は、後述する。

パルス制御部１１は、分周回路４が分周した所望の周波数を用いて計時を行い、計時した結果に応じて指針４０を運針するようにパルス信号を生成し、生成したパルス信号を指針駆動部１２に出力する。また、パルス制御部１１は、指針駆動部１２が検出したモータ２０に発生する誘起電圧と基準電圧との比較結果を取得し、取得した結果に基づいて基準位置の検出を行う。

また、パルス制御部１１は、駆動端子Ｍ１１１、駆動端子Ｍ１１２、駆動端子Ｍ１２１、駆動端子Ｍ１２２、制御端子Ｇ１１、制御端子Ｇ１２が、第１指針駆動部１２１ａに接続され、検出端子ＣＯ１がモータ負荷検出部１２２ａに接続されている。また、駆動端子Ｍ２１１、駆動端子Ｍ２１２、駆動端子Ｍ２２１、駆動端子Ｍ２２２、制御端子Ｇ２１、制御端子Ｇ２２が、第２指針駆動部１２１ｂに接続され、検出端子ＣＯ２がモータ負荷検出部１２２ｂに接続されている。

指針駆動部１２は、パルス制御部１１が出力したパルス信号に応じてモータ２０を駆動することで指針４０を運針させる。また、指針駆動部１２は、モータ２０を駆動したときに発生する誘起電圧を検出し、検出した誘起電圧と基準電圧との比較結果をパルス制御部１１に出力する。

第１指針駆動部１２１ａは、パルス制御部１１の制御に応じて、第１モータ２０ａを正転または逆転させるためのパルス信号を生成する。第１指針駆動部１２１ａは、生成したパルス信号によって第１モータ２０ａを駆動する。

第２指針駆動部１２１ｂは、パルス制御部１１の制御に応じて、第２モータ２０ｂを正転または逆転させるためのパルス信号を生成する。第２指針駆動部１２１ｂは、生成したパルス信号によって第２モータ２０ｂを駆動する。

モータ負荷検出部１２２ａは、第１モータ２０ａの回転によって第１指針駆動部１２１ａに発生する逆起電圧を検出し、検出した逆起電圧を閾値である基準電圧Ｖｃｏｍｐと比較した結果をパルス制御部１１に出力する。

モータ負荷検出部１２２ｂは、第２モータ２０ｂの回転によって第２指針駆動部１２１ｂに発生する逆起電圧を検出し、検出した逆起電圧を閾値である基準電圧Ｖｃｏｍｐと比較した結果をパルス制御部１１に出力する。

第１モータ２０ａおよび第２モータ２０ｂそれぞれは、ステッピングモータである。第１モータ２０ａは、第１指針駆動部１２１ａが出力したパルス信号によって、輪列３０ａを介して第１指針４０ａおよび第２指針４０ｂを駆動する。第２モータ２０ｂは、第２指針駆動部１２１ｂが出力したパルス信号によって、輪列３０ｂを介して第３指針４０ｃおよび表示車４１を駆動する。

輪列３０ａおよび輪列３０ｂそれぞれは、少なくとも１つの歯車を有する。輪列３０ａは、第１モータ２０ａの駆動力を第１指針４０ａおよび第２指針４０ｂに伝達する。輪列３０ｂは、第２モータ２０ｂの駆動力を第３指針４０ｃおよび表示４１車に伝達する。輪列３０が有する歯車は、基準負荷部３９（図８参照）を有する。基準負荷部３９は、指針４０が基準位置に位置するときにロータ２０２が受ける負荷（トルク）に変動を与えるように構成されている。以下、ロータ２０２が受ける負荷を駆動負荷と称する。本実施形態では、指針４０が基準位置に位置するときに、基準負荷部３９によって駆動負荷が増大する。例えば、基準負荷部３９は、歯車の１つの歯を他の歯とは異なる形状とすることにより構成されている。輪列３０の詳細な構成については後述する。

第１指針４０ａは、秒針である。第２指針４０ｂは、分針である。第３指針４０ｃは、時針である。表示車４１は、日車である。第１指針４０ａ、第２指針４０ｂ、第３指針４０ｃおよび表示車４１それぞれは、不図示の支持体に回転可能に支持されている。

次に、指針駆動部１２１とモータ負荷検出部１２２の構成例を説明する。
図２は、実施形態に係る指針駆動部とモータ負荷検出部の構成例を示すブロック図である。
図２に示すように、指針駆動部１２１は、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６を備えている。また、モータ負荷検出部１２２は、抵抗Ｒ１とＲ２、比較器Ｑ７を備えている。

スイッチング素子Ｑ３は、ゲートがパルス制御部１１の駆動端子Ｍｎ１１（ｎは１または２）に接続され、ソースが電源＋Ｖｃｃに接続され、ドレインがスイッチング素子Ｑ１のドレインと抵抗Ｒ１の一端と比較器Ｑ７の第１入力部（＋）と第１出力端子Ｏｕｔｎ１に接続されている。
スイッチング素子Ｑ１は、ゲートがパルス制御部１１の駆動端子Ｍｎ１２に接続され、ソースが接地されている。

スイッチング素子Ｑ５は、ゲートがパルス制御部１１の制御端子Ｇｎ１に接続され、ソースが電源＋Ｖｃｃに接続され、ドレインが抵抗Ｒ１の他端に接続されている。

スイッチング素子Ｑ４は、ゲートがパルス制御部１１の駆動端子Ｍｎ２１に接続され、ソースが電源＋Ｖｃｃに接続され、ドレインがスイッチング素子Ｑ２のドレインと抵抗Ｒ２の一端と比較器Ｑ７の第２入力部（＋）と第２出力端子Ｏｕｔｎ２に接続されている。
スイッチング素子Ｑ２は、ゲートがパルス制御部１１の駆動端子Ｍｎ２２に接続され、ソースが接地されている。

スイッチング素子Ｑ６は、ゲートがパルス制御部１１の制御端子Ｇｎ２に接続され、ソースが電源＋Ｖｃｃに接続され、ドレインが抵抗Ｒ２の他端に接続されている。

比較器Ｑ７は、第３入力部（－）に基準電圧Ｖｃｏｍｐが供給され、出力部がパルス制御部１１の検出端子ＣＯｎに接続されている。

指針駆動部１２１の第１出力端子Ｏｕｔｎ１と第２出力端子Ｏｕｔｎ２の両端には、モータ２０が接続されている。

スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６それぞれは、例えばＰチャネルのＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；電界効果トランジスタ）である。また、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２それぞれは、例えばＮチャネルのＦＥＴである。
スイッチング素子Ｑ１とＱ２は、モータ２０を駆動する構成要素である。スイッチング素子Ｑ５とＱ６と抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２は、回転検出のための構成要素である。スイッチング素子Ｑ３とＱ４は、モータ２０の駆動と回転検出の双方に兼用される構成要素である、スイッチング素子Ｑ１～Ｑ６それぞれは、オン状態でオン抵抗が小さく、低インピーダンスの素子である。また、抵抗Ｒ１とＲ２の抵抗値は、同じであり、スイッチング素子のオン抵抗より大きな値である。

なお、指針駆動部１２１は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４を同時にオン状態、Ｑ２，Ｑ３を同時にオフ状態にすることで、モータ２０が備える駆動コイル２０９に対して正方向の電流を供給することで、モータ２０を１８０°正方向に回転駆動させる。また、指針駆動部１２１は、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３を同時にオン状態、Ｑ１，Ｑ４を同時にオフ状態にすることで、駆動コイル２０９に対して逆方向の電流を供給することで、モータ２０を正方向に更に１８０°回転駆動させる。

次に、パルス制御部１１が出力する駆動信号の例を説明する。
図３は、実施形態に係るパルス制御部が出力する駆動パルスの例を示す図である。
図３において、横軸は時刻、縦軸は信号がＨ（ハイ）レベルであるかＬ（ロー）レベルであるかを表している。波形Ｐ１は、第１の駆動パルスの波形である。波形Ｐ２は、第２の駆動パルスの波形である。

時刻ｔ１～ｔ６の期間は、モータ２０を正転させる期間である。時刻ｔ１～ｔ２の期間、パルス制御部１１は、第１駆動パルスＭｎ１を生成する。時刻ｔ３～ｔ４の期間、パルス制御部１１は、第２駆動パルスＭｎ２を生成する。なお、時刻ｔ１～ｔ２または時刻ｔ３～ｔ４の期間の駆動信号は、符号ｇ３１が示す領域のように、複数のパルス信号により構成され、パルス制御部１１がパルスのデューティを調整する。この場合、時刻ｔ１～ｔ２の期間または時刻ｔ３～ｔ４の期間は、パルスのデューティに応じて変化する。以下、本実施形態では、符号ｇ３１が示す領域の信号波を「くし歯波」という。または、時刻ｔ１～ｔ２または時刻ｔ３～ｔ４の期間の駆動信号は、符号ｇ３２が示す領域のように、１つのパルス信号により構成され、パルス制御部１１がパルスの幅を調整する。この場合、時刻ｔ１～ｔ２の期間または時刻ｔ３～ｔ４の期間は、パルスの幅に応じて変化する。以下、本実施形態では、符号ｇ３２が示す領域の信号波を「矩形波」という。

なお、本実施形態では、時刻ｔ１～ｔ２または時刻ｔ３～ｔ４の期間のパルスを主駆動パルス（検出駆動パルス）Ｐ１という。また、時刻ｔ５～ｔ６の期間のパルスは、主駆動パルスＰ１によってロータ２０２が回転しなかったことが検出されたときのみに出力される補助駆動パルスＰ２である。以下の説明では、主駆動パルスＰ１が、くし歯波の例を説明する。

次に、モータ２０の構成例を説明する。
図４は、実施形態に係るモータの構成例を示す図である。
図４に示すように、モータ２０をアナログ電子時計に用いる場合には、ステータ２０１および磁心２０８はネジ（図示せず）によって地板（図示せず）に固定され、互いに接合されている。また、駆動コイル２０９は、第１端子ＯＵＴ１、第２端子ＯＵＴ２を有している。

ロータ２０２は、２極（Ｓ極およびＮ極）に着磁されている。ロータ２０２には、かな（図示せず）が設けられている。
ステータ２０１は、磁性材料によって形成されている。ステータ２０１の外端部には、ロータ収容用貫通孔２０３を挟んで対向する位置に複数（本実施形態では２個）の切り欠き部（外ノッチ）２０６，２０７が設けられている。各外ノッチ２０６，２０７とロータ収容用貫通孔２０３間には可飽和部２１０，２１１が設けられている。

可飽和部２１０，２１１は、ロータ２０２の磁束によっては磁気飽和せず、駆動コイル２０９が励磁されたときに磁気飽和して磁気抵抗が大きくなるように構成されている。ロータ収容用貫通孔２０３は、輪郭が円形の貫通孔の対向部分に複数（本実施形態では２つ）の半月状の切り欠き部（内ノッチ）２０４，２０５を一体形成した円孔形状に構成されている。

切り欠き部２０４，２０５は、ロータ２０２の停止位置を決めるための位置決め部を構成している。駆動コイル２０９が励磁されていない状態では、ロータ２０２は、図４に示すように前記位置決め部に対応する位置、換言すれば、ロータ２０２の磁極軸Ａが、切り欠き部２０４，２０５を結ぶ線分と直交するような位置（角度θ０位置）に安定して停止している。ロータ２０２の回転軸（回転中心）を中心とするＸＹ座標空間を４つの象限（第１象限Ｉ～第４象限ＩＶ）に区分している。

ここで、指針駆動部１２１から矩形波の主駆動パルスＰ１を駆動コイル２０９の端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２間に供給して（例えば、第１端子ＯＵＴ１側を正極、第２端子ＯＵＴ２側を負極）、図４の矢印方向に駆動電流ｉを流すと、ステータ２０１には破線矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部２１０，２１１が飽和して磁気抵抗が大きくなり、その後、ステータ２０１に生じた磁極とロータ２０２の磁極との相互作用によって、ロータ２０２は図４の矢印方向に１８０°回転し、磁極軸が角度θ１位置で安定的に停止する。つまり、モータ２０は、１ステップでロータ２０２を１８０°回転させる。なお、モータ２０を回転駆動することによって通常動作（本実施形態ではアナログ電子時計であるため運針動作）を行わせるための回転方向（図４では反時計回り方向）を正方向とし、その逆（図４では時計回り方向）を逆方向としている。

指針駆動部１２１から、逆極性の矩形波の主駆動パルスＰ１を駆動コイル２０９の端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２に供給して（前記駆動とは逆極性となるように、第１端子ＯＵＴ１側を負極、第２端子ＯＵＴ２側を正極）、図４の反矢印方向に駆動電流ｉを流すと、ステータ２０１には反破線矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部２１０、２１１が先ず飽和し、その後、ステータ２０１に生じた磁極とロータ２０２の磁極との相互作用によって、ロータ２０２は前記と同一方向（正方向）に１８０°回転し、磁極軸が角度θ０位置で安定的に停止する。

以後、このように、指針駆動部１２１が、駆動コイル２０９に対して極性の異なる信号（交番信号）を供給する。これにより、モータ２０は、前記動作が繰り返し行われて、ロータ２０２を１８０°ずつ矢印方向に連続的に回転させることができるように構成されている。
指針駆動部１２１は、相互に極性の異なる主駆動パルスＰ１で交互に駆動することによってモータ２０を回転駆動し、主駆動パルスＰ１で回転できなかった場合には、後述する区間Ｔ３の後に主駆動パルスＰ１と同極性の補助駆動パルスＰ２を用いて回転駆動する。

次に、モータ２０の駆動時のスイッチング素子Ｑ１～Ｑ６の動作とモータ回転時に発生する誘起電圧の例について説明する。なお、以下の例では、モータ２０が正転の場合を説明する。

図５は、実施形態に係る主駆動パルスとモータ回転時に発生する誘起電圧の例を示す図である。図５において、横軸は時刻、縦軸は信号がＨレベルであるかＬレベルであるかを表している。波形ｇ１１は、指針駆動部１２１のＯｕｔｎ１から出力される主駆動パルスＰ１および検出パルスの波形である。符号ｇ１２は、検出区間を示している。波形ｇ１３は、スイッチング素子Ｑ３のゲートに入力される制御信号Ｍｎ１１の波形である。
波形ｇ１４は、スイッチング素子Ｑ１のゲートに入力される制御信号Ｍｎ１２の波形である。波形ｇ１５は、スイッチング素子Ｑ４のゲートに入力される制御信号Ｍｎ２１の波形である。波形ｇ１６は、スイッチング素子Ｑ２のゲートに入力される制御信号Ｍｎ２２の波形である。波形ｇ１７は、スイッチング素子Ｑ５のゲートに入力される制御信号Ｇｎ１の波形である。波形ｇ１８は、スイッチング素子Ｑ６のゲートに入力される制御信号Ｇｎ２の波形である。
なお、図５に示す状態は、図３における時刻ｔ１～ｔ３の期間の状態である。

なお、図５において、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６は、ゲートに入力される信号がＬレベルの期間、オン状態になり、ゲートに入力される信号がＨレベルの期間、オフ状態になる。また、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、ゲートに入力される信号がＨの期間、オン状態になり、ゲートに入力される信号がＬレベルの期間、オフ状態になる。
時刻ｔａ～ｔｂの期間は、駆動区間である。
また、時刻ｔｂ～ｔｃの期間は、回転状態の検出区間である。

駆動区間であるｔａ～ｔｂの期間、波形ｇ１３と波形ｇ１４に示すように、パルス制御部１１は、くし歯波である主駆動パルスＰ１に応じてスイッチング素子Ｑ３とＱ１を所定周期でオン状態とオフ状態に切り換えることで、モータ２０を正方向に回転させるように制御する。モータ２０が正常に回転できた場合は、モータ２０が備えるロータが正方向に１８０度回転する。なお、この期間、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６それぞれは、オフ状態であり、スイッチング素子Ｑ４は、オン状態である。

検出区間の時刻ｔｂ～ｔｃの期間、パルス制御部１１は、スイッチング素子Ｑ１のオフ状態を維持し、スイッチング素子Ｑ３を所定のタイミングでオン状態とオフ状態を切り換えてハイインピーダンスの状態になるように制御する。そして、パルス制御部１１は、この検出区間、スイッチング素子Ｑ５をオン状態に切り換えるように制御する。なお、検出期間、パルス制御部１１は、スイッチング素子Ｑ４のオン状態を維持し、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ６をオフ状態に制御する。

これにより、検出区間では、スイッチング素子Ｑ４とＱ５をオン状態でスイッチング素子Ｑ３をオフ状態にする検出ループと、スイッチング素子Ｑ４とＱ５をオン状態でスイッチング素子Ｑ３をオン状態にする閉ループとが所定周期で交互に繰り返される。このとき、検出ループの状態は、スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５、抵抗Ｒ１によってループが構成されるため、モータ２０に制動がかからない。一方、閉ループの状態は、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４、モータ２０が有する駆動コイル２０９によってループが構成されることにより、駆動コイル２０９が短絡されているので、モータ２０に制動がかかり、モータ２０の自由振動が抑制される。

検出区間、抵抗Ｒ１には、駆動電流と同方向に誘起電流が流れる。この結果、抵抗Ｒ１には、誘起電圧信号ＶＲｓが発生する。比較器Ｑ７は、区間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３それぞれの区間毎に、この誘起電圧信号ＶＲｓと基準電圧Ｖｃｏｍｐとを比較して、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である場合に「１」を示す信号を出力し、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐより大きい場合に「０」を示す信号を出力する。なお、図６を用いて後述するように、区間Ｔ１は、検出区間における１番目の区間である。区間Ｔ２は、検出区間における２番目の区間である。区間Ｔ３は、検出区間における３番目の区間である。

図３の時刻ｔ３～ｔ５の期間は、第２の駆動パルスが生成される。これにより、駆動区間、パルス制御部１１は、主駆動パルスＰ１に応じてスイッチング素子Ｑ４とＱ２を所定周期でオン状態とオフ状態に切り換えることで、モータ２０を正方向に回転させるように制御する。なお、この期間、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ５、Ｑ６それぞれは、オフ状態であり、スイッチング素子Ｑ３は、オン状態である。

そして、検出区間、パルス制御部１１は、スイッチング素子Ｑ２のオフ状態を維持し、スイッチング素子Ｑ４を所定のタイミングでオン状態とオフ状態を切り換えてハイインピーダンスの状態になるように制御する。そして、パルス制御部１１は、この検出区間、スイッチング素子Ｑ６をオン状態に切り換えるように制御する。なお、検出期間、パルス制御部１１は、スイッチング素子Ｑ３のオン状態を維持し、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ５をオフ状態に制御する。これにより、抵抗Ｒ２には、駆動電流と同方向に誘起電流が流れる。この結果、抵抗Ｒ２には、誘起電圧信号ＶＲｓが発生する。比較器Ｑ７は、区間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３それぞれの区間毎に、この誘起電圧信号ＶＲｓと基準電圧Ｖｃｏｍｐとを比較して、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である場合に「１」を示す信号を出力し、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐより大きいである場合に「０」を示す信号を出力する。

次に、図６を用いて、駆動負荷の状態と誘起電圧の関係について、さらに説明する。
図６は、実施形態に係る駆動負荷の状態と誘起電圧の関係を説明するための図である。なお、図６において、符号Ｐ１は駆動パルスＰ１を示す。符号Ｔ１は、区間Ｔ１を示す。符号Ｔ２は、区間Ｔ２を示す。符号Ｔ３は、区間Ｔ３を示す。なお、波形ｇ２０１～ｇ２０４は、比較器Ｑ７に入力される信号ＣＯ１と駆動パルスＰ１を模式的に合わせて示した波形である。

駆動負荷が通常の場合（通常負荷）、波形ｇ２０１に示すように、区間Ｔ２のときに、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐ以上である。このため、比較器Ｑ７の出力は、区間Ｔ１のときが「０」、区間Ｔ２のときが「１」、区間Ｔ３のときが「－」である。なお、「－」は、「０」であっても「１」であってもよいことを表している。

駆動負荷が小さい場合（負荷小）、波形ｇ２０２に示すように、区間Ｔ１と区間Ｔ２のときに、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐ以上である。このため、比較器Ｑ７の出力は、区間Ｔ１のときが「１」、区間Ｔ２のときが「１」、区間Ｔ３のときが「－」である。

駆動負荷が大きい場合（負荷大）、波形ｇ２０３に示すように、区間Ｔ１と区間Ｔ３のときに、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐ以上である。このため、比較器Ｑ７の出力は、区間Ｔ１のときが「－」、区間Ｔ２のときが「０」、区間Ｔ３のときが「１」である。

モータ２０が回転できていない場合（非回転）、波形ｇ２０４に示すように、区間Ｔ１のときに、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐ以上である。このため、比較器Ｑ７の出力は、区間Ｔ１のときが「－」、区間Ｔ２のときが「０」、区間Ｔ３のときが「０」である。
なお、パルス制御部１１は、主駆動パルスＰ１で非回転の状態が検出された場合、主駆動パルスＰ１と同極性の補助駆動パルスＰ２で回転駆動するように制御する。

すなわち、比較器Ｑ７の区間Ｔ１～Ｔ３の出力の組み合わせによって、駆動負荷の状態や、非回転状態を検出することができる。
なお、記憶部５は、図６の符号ｇ２１１で囲んだ領域の区間Ｔ１～Ｔ３の比較器Ｑ７の出力と、符号ｇ２１２で囲んだ領域の負荷の状態や回転状態を対応付けて記憶している。パルス制御部１１は、比較器Ｑ７の出力に基づいて駆動負荷の変動を検出し、指針の基準位置を検出する（詳細は後述）。

次に、輪列３０の構成について、輪列３０ｂを例に挙げて説明する。
図７は、実施形態に係る輪列を示す平面図である。図８は、実施形態に係る輪列の一部を示す平面図である。
図７および図８に示すように、輪列３０ｂは、第１中間車３１と、第２中間車３２と、第３中間車３３と、筒車３４と、第４中間車３５と、第５中間車３６と、第６中間車３７と、を備える。

第１中間車３１は、第１中間歯車３１ａと第１中間かな３１ｂとを有する。第１中間歯車３１ａは、第２モータ２０ｂのロータ２０２のかなに噛み合っている。第２中間車３２は、第２中間歯車３２ａと第２中間かな３２ｂとを有する。第２中間歯車３２ａは、第１中間車３１の第１中間かな３１ｂに噛み合っている。第３中間車３３は、第３中間歯車３３ａと第３中間かな３３ｂ（第２歯車）とを有する。第３中間歯車３３ａは、第２中間車３２の第２中間かな３２ｂに噛み合っている。筒車３４は、筒歯車３４ａを有する。筒歯車３４ａは、第３中間車３３の第３中間歯車３３ａに噛み合っている。筒車３４には、第３指針４０ｃが取り付けられている。筒車３４は、１２時間で１回転する。

第４中間車３５は、第４中間歯車３５ａ（第１歯車）を有する。第４中間歯車３５ａは、第３中間車３３の第３中間かな３３ｂに噛み合っている。第４中間車３５は、筒車３４が２回転する毎に１回転する。つまり、第４中間車３５は、２４時間で１回転する。第５中間車３６は、第５中間歯車３６ａ（第３歯車）と円板車３６ｂとを有する。第５中間歯車３６ａは、第４中間車３５の第４中間歯車３５ａに噛み合っている。円板車３６ｂは、送り歯３６ｃを備える。送り歯３６ｃは、円板車３６ｂの外周面から径方向外側に突出している。第５中間車３６は、２４時間で１回転する。

第６中間車３７（間欠動作部）は、第６中間歯車３７ａを備える。第６中間歯車３７ａは、第５中間車３６の円板車３６ｂの送り歯３６ｃ、および表示車４１の内周に設けられた歯（不図示）に噛み合っている。第６中間車３７は、第５中間車３６が１回転する毎に第５中間車３６の送り歯３６ｃに１度噛み合って、所定角度回転する。第６中間車３７は、第５中間車３６が１回転する期間のうち、送り歯３６ｃが日送り領域Ｐに位置する一部期間のみ回転する。第６中間車３７は、前記所定角度回転する毎に表示車４１を回転させる。これにより、第６中間車３７および表示車４１は、ロータ２０２の回転によって、ロータ２０２および第４中間車３５の回転に対して間欠的に動作する。表示車４１は、第６中間車３７が前記所定角度回転する毎に日送り動作する。つまり、表示車４１は、前記一部期間だけ日送り動作する。日送り動作は、時計１が表示する日付を切り替える動作である。

図８に示すように、第４中間車３５の回転軸線方向から見た平面視で、第４中間車３５の回転中心と第３中間車３３の回転中心とを結ぶ第１線分Ｌ１は、第４中間車３５の回転中心と第５中間車３６の回転中心とを結ぶ第２線分Ｌ２に対して、１８０°未満の角度αをなして設けられている。換言すると、前記第１線分Ｌ１は、前記第２線分Ｌ２に対して、第４中間車３５の回転中心回りに１８０°未満の角度αずれている。つまり、前記第１線分Ｌ１と前記第２線分Ｌ２とのなす角が１８０°ではなく、前記第１線分Ｌ１および前記第２線分Ｌ２は一直線にならない。以下、第４中間車３５の回転中心の周囲において、平面視で前記第１線分Ｌ１と前記第２線分Ｌ２とによって挟まれた中心角が前記角度αの領域を狭領域と称する。前記第１線分Ｌ１は、第４中間車３５の正転方向（図中の矢印方向）において狭領域の上流側の端部に位置する。前記第２線分Ｌ２は、第４中間車３５の正転方向において狭領域の下流側の端部に位置している。

ここで、上述した基準負荷部３９について説明する。
輪列３０ｂは、基準負荷部３９を有する。基準負荷部３９は、少なくとも第３指針４０ｃが基準位置に位置する際に、駆動負荷を増大させるように設けられている。基準負荷部３９は、第４中間歯車３５ａに設けられている。基準負荷部３９は、第４中間歯車３５ａの１つの歯を他の歯とは異なる形状とすることにより構成されている。これにより、基準負荷部３９は、第４中間車３５が１回転する間に、第３中間かな３３ｂおよび第５中間歯車３６ａそれぞれに噛み合う２回、駆動負荷を増大させる。すなわち、第４中間歯車３５ａの基準負荷部３９が平面視で第１線分Ｌ１または第２線分Ｌ２を通過する際に、駆動負荷が増大する。本実施形態では、基準負荷部３９は、第３指針４０ｃが基準位置に位置する際に、第３中間かな３３ｂに噛み合うように設けられている。以下では、基準負荷部３９が第３中間かな３３ｂに噛み合う場合の第４中間車３５の回転位置を基準負荷位置と称する。第４中間車３５が基準負荷位置にあるとき、第３指針４０ｃは基準位置に位置する。

また、第５中間車３６は、第６中間車３７を回転させる際に、駆動負荷を増大させる。つまり、第５中間車３６は、第４中間車３５の１回転毎に、駆動負荷を１回増大させる。第５中間車３６の送り歯３６ｃが日送り領域Ｐに位置するとき、第４中間車３５の基準負荷部３９は狭領域の一部である日送り負荷発生領域Ｑに位置する。第５中間車３６は、第４中間車３５の基準負荷部３９が狭領域に位置する期間の一部で、第６中間車３７を回転させるように設けられている。これにより、輪列３０ｂは、第４中間車３５が１回転する期間のうち、第４中間車３５の基準負荷部３９が狭領域に位置する期間の一部で、日送り動作によって駆動負荷を増大させる。

狭領域の中心角αは、日送り動作によって駆動負荷が増大する期間における第４中間車３５の回転角度よりも小さい。換言すると、狭領域の中心角αは、第４中間車３５の基準負荷部３９が日送り負荷発生領域Ｑに位置する期間における第４中間車３５の回転角度よりも大きい。さらに、狭領域の中心角αは、日送り動作によって駆動負荷が増大する期間における第４中間車３５の回転角度と、第４中間歯車３５ａの２歯分の回転角度と、の和よりも大きい。

図９は、実施形態に係る駆動負荷の変動を示す図である。図９において、横軸は時刻、縦軸は駆動負荷を表している。
図９に示すように、駆動負荷は第４中間車３５が１回転する間に、タイミングＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれで増大する。タイミングＡは、第４中間車３５の基準負荷部３９が第３中間かな３３ｂに噛み合うタイミングである。タイミングＢは、第４中間車３５の基準負荷部３９が第５中間歯車３６ａに噛み合うタイミングである。タイミングＣは、日送り動作が行われるタイミングである。つまり、タイミングＣは、第６中間車３７および表示車４１が回転するタイミングである。タイミングＡからタイミングＢに至る期間は、第４中間車３５の基準負荷部３９が狭領域を通過する期間である。タイミングＢからタイミングＣに至る期間は、第４中間車３５の基準負荷部３９が狭領域の外側を通過する期間である。タイミングＢからタイミングＡに至るまでのモータ２０の駆動ステップ数は、タイミングＡからタイミングＢに至るまでのモータ２０の駆動ステップ数よりも大きい。具体的に、タイミングＢからタイミングＡに至るまでのモータ２０の駆動ステップ数は、第４中間車３５を１８０°以上回転させるのに要するモータ２０の駆動ステップ数である。なお、図示の例では、タイミングＣにおいて日送り動作に伴う駆動負荷の増大が２つのピークを有しているが、これに限定されない。また、タイミングＡ，Ｂ，Ｃにおいて増大する駆動負荷の大きさは、図示の例に限定されるものではない。

次に、第４中間車３５の基準負荷部３９が第３中間かな３３ｂに噛み合う位置（以下、基準負荷位置と称する）を検出する処理手順について、図１０を参照して説明する。

図１０は、実施形態に係る基準負荷位置を検出する処理手順例を示すフローチャートである。
ステップＳ１０では、パルス制御部１１は、駆動パルスを出力する。続いて、パルス制御部１１は、ステップＳ２０の処理に進む。

ステップＳ２０では、パルス制御部１１は、駆動負荷の増大が検出されたか否かを判定する。パルス制御部１１は、駆動負荷の増大が検出されたと判定した場合（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、ステップＳ３０の処理に進む。パルス制御部１１は、駆動負荷の増大が検出されていないと判定した場合（Ｓ２０：Ｎｏ）、ステップＳ４０の処理に進む。

ステップＳ３０では、パルス制御部１１は、駆動負荷の増大の検出が１回目であるか否かを判定する。パルス制御部１１は、駆動負荷の増大の検出が１回目であると判定した場合（Ｓ３０：Ｙｅｓ）、ステップＳ５０の処理に進む。パルス制御部１１は、駆動負荷の増大の検出が１回目でないと判定した場合（Ｓ３０：Ｎｏ）、すなわち駆動負荷の増大の検出が２回目以降である場合、ステップＳ６０の処理に進む。

ステップＳ４０では、パルス制御部１１は、駆動負荷の増大が検出されなかった回数をカウントし、カウント数を記憶部５に記憶させる。続いて、パルス制御部１１は、ステップＳ１０の処理を再度行う。

ステップＳ５０では、パルス制御部１１は、記憶部５に記憶されたカウント数をリセットする。続いて、パルス制御部１１は、ステップＳ１０の処理を再度行う。

ステップＳ６０では、パルス制御部１１は、記憶部５に記憶されたカウント数が予め設定されるカウント数Ｎに対応するか否かを判定する。カウント数Ｎは、第４中間車３５の基準負荷部３９が狭領域を退避してから再び狭領域に進入するのに要するモータ２０の駆動ステップ数である。すなわち、カウント数Ｎは、図９に示すタイミングＢからタイミングＡに至るまでのモータ２０の駆動ステップ数である。記憶部５に記憶されたカウント数がカウント数Ｎに対応する場合、直近で検出された駆動負荷の増大は、第４中間車３５の基準負荷部３９と第３中間かな３３ｂとの噛み合いによるものである。記憶部５に記憶されたカウント数がカウント数Ｎに対応しない場合、直近で検出された駆動負荷の増大は、第４中間車３５の基準負荷部３９と第５中間歯車３６ａとの噛み合いによるもの、または日送り動作によるものである。

ここで、記憶部５に記憶されたカウント数は、予め設定されるカウント数Ｎに完全には一致しない場合がある。例えば、第４中間車３５の基準負荷部３９が第３中間かな３３ｂまたは第５中間歯車３６ａに噛み合いを開始してから解除するまで、モータ２０の駆動を複数ステップ要する必要がある。このため、本実施形態のステップＳ６０では、パルス制御部１１は、カウント数Ｎに所定の幅ｍを設定し、記憶部５に記憶されたカウント数がカウント数Ｎ±ｍに一致するか否かを判定する。パルス制御部１１は、記憶部５に記憶されたカウント数がカウント数Ｎ±ｍに一致すると判定した場合（Ｓ６０：Ｙｅｓ）、ステップＳ７０の処理に進む。パルス制御部１１は、記憶部５に記憶されたカウント数がカウント数Ｎ±ｍに一致していない判定した場合（Ｓ６０：Ｎｏ）、ステップＳ８０の処理に進む。

ステップＳ７０では、パルス制御部１１は、現在の第４中間車３５の回転位置を基準負荷位置と判定し、処理を終了する。

ステップＳ８０では、記憶部５に記憶されたカウント数をリセットする。続いて、パルス制御部１１は、ステップＳ１０の処理を再度行う。

以上の処理により、パルス制御部１１は、第４中間車３５の基準負荷部３９が狭領域に進入する際の駆動負荷の変動に基づいて、基準負荷位置を検出することができる。

続いて、基準負荷位置と第３指針４０ｃの基準位置との関係を記憶部５に記憶させる処理手順について、図１１を参照して説明する。

図１１は、実施形態に係る基準負荷位置と指針の基準位置との関係を記憶部に記憶させる処理手順例を示すフローチャートである。
ステップＳ１１０では、輪列３０ｂを０時位置まで駆動にする。０時位置とは、第３指針４０ｃが０時を指示し、かつ表示車４１が日送り動作する位置である。パルス制御部１１は、輪列３０ｂが０時位置に位置するように駆動パルスを出力して輪列３０ｂを駆動する。次に、ステップＳ１２０の処理に進む。

ステップＳ１２０では、パルス制御部１１は、駆動パルスを１回出力する。続いて、パルス制御部１１は、ステップＳ１３０の処理に進む。
ステップＳ１３０では、パルス制御部１１は、駆動パルスを出力した回数をカウントし、カウント数を記憶部５に記憶させる。続いて、パルス制御部１１は、ステップＳ１４０の処理に進む。
ステップＳ１４０では、パルス制御部１１は、基準負荷位置を探索する。続いて、パルス制御部１１は、ステップＳ１５０の処理に進む。

ステップＳ１５０では、パルス制御部１１は、基準負荷位置を検出できたか否かを判定する。パルス制御部１１が基準負荷位置を検出した場合、第３指針４０ｃは基準位置に位置する。パルス制御部１１は、基準負荷位置を検出できたと判定した場合（Ｓ１５０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６０に処理を進める。パルス制御部１１は、基準負荷位置を検出できていないと判定した場合（Ｓ１５０：Ｎｏ）、ステップＳ１２０の処理を再度行う。なお、ステップＳ１２０からステップＳ１５０の処理は、上述した基準負荷位置を検出する処理に、ステップＳ１３０の処理を加えたものに相当する。

ステップＳ１６０では、パルス制御部１１は、記憶部５に記憶されたカウント数を、基準位置にある第３指針４０ｃの回転位置の情報として記憶部５に記憶させ、処理を終了する。前記回転位置の情報は、０時位置から基準位置まで第３指針４０ｃを回転させるのに要するモータ２０の駆動ステップ数である。

以上の処理により、基準負荷部３９によって駆動負荷に変動が生じるときの第３指針４０ｃの位置（基準位置）の情報を記憶部５に記憶させることができる。そして、パルス制御部１１は、記憶部５に記憶された第３指針４０ｃの位置の情報に基づき、駆動負荷の変動を検出したときに第３指針４０ｃが指示する位置を検出することが可能となる。具体的に、パルス制御部１１は、基準負荷位置を検出することで、記憶部５に記憶された第３指針４０ｃの位置の情報に基づき、第３指針４０ｃの基準位置を検出することができる。

続いて、０時位置を検出する処理手順について、図１２を参照して説明する。
図１２は、実施形態に係る０時位置を検出する処理手順例を示すフローチャートである。
ステップＳ２１０では、パルス制御部１１は、駆動パルスを１回出力する。続いて、パルス制御部１１は、ステップＳ２２０の処理に進む。
ステップＳ２２０では、パルス制御部１１は、基準負荷位置を探索する。続いて、パルス制御部１１は、ステップＳ２３０の処理に進む。

ステップＳ２３０では、パルス制御部１１は、基準負荷位置を検出できたか否かを判定する。パルス制御部１１が基準負荷位置を検出した場合、第３指針４０ｃは基準位置に位置する。パルス制御部１１は、基準負荷位置を検出できたと判定した場合（Ｓ２３０：Ｙｅｓ）、ステップＳ２４０に処理を進める。パルス制御部１１は、基準負荷位置を検出できていないと判定した場合（Ｓ２３０：Ｎｏ）、ステップＳ２１０の処理を再度行う。なお、ステップＳ２１０からステップＳ２３０の処理は、上述した基準負荷位置を検出する処理に相当する。

ステップＳ２４０では、パルス制御部１１は、記憶部５から上述した第３指針４０ｃの位置の情報を読み出す。続いて、パルス制御部１１は、ステップＳ２５０の処理に進む。

ステップＳ２５０では、パルス制御部１１は、輪列３０ｂを０時位置まで移動させる。パルス制御部１１は、上述した第３指針４０ｃの位置の情報に基づいて、基準位置から０時を指す位置まで第３指針４０ｃを移動させるのに要するモータ２０の駆動ステップ数を算出し、モータ２０を算出したステップ数だけ駆動させる。
以上の処理により、第３指針４０ｃを０時位置に移動させることができる。

以上に説明したように、本実施形態では、第４中間歯車３５ａは、第３中間かな３３ｂおよび第５中間歯車３６ａと噛み合うそれぞれの場合に、駆動負荷に変動を与える基準負荷部３９を有する。平面視で、第４中間歯車３５ａの回転中心と第３中間かな３３ｂの回転中心とを結ぶ第１線分Ｌ１は、第４中間歯車３５ａの回転中心と第５中間歯車３６ａの回転中心とを結ぶ第２線分Ｌ２に対して、１８０°未満の角度αをなして設けられている。
この構成によれば、基準負荷部３９が第３中間かな３３ｂに噛み合う位置から第５中間歯車３６ａに噛み合う位置まで移動するのに要するモータ２０の駆動ステップ数と、基準負荷部３９が第５中間歯車３６ａに噛み合う位置から第３中間かな３３ｂに噛み合う位置まで移動するのに要するモータ２０の駆動ステップ数と、が相違する。このため、モータ２０を１ステップずつ駆動し、駆動負荷に変動が生じない期間の長さを判定することで、基準負荷部３９が第３中間かな３３ｂに噛み合う位置、および基準負荷部３９が第５中間歯車３６ａに噛み合う位置を検出することができる。よって、基準負荷部３９の回転位置と第３指針４０ｃの基準位置とを対応付けておくことで、第３指針４０ｃの基準位置を検出することができる。

また、パルス制御部１１は、基準負荷部３９が前記狭領域に進入する際の駆動負荷の変動に基づいて基準負荷部３９の位置を検出する。
この構成によれば、駆動負荷に変動が生じない期間の長さを判定することで、基準負荷部３９が狭領域に進入する際の駆動負荷の変動を、基準負荷部３９が狭領域から退避する際の駆動負荷の変動と区別して検出できる。よって、基準負荷部３９の回転位置と第３指針４０ｃの基準位置とを対応付けておくことで、第３指針４０ｃの基準位置を検出することができる。

また、時計用ムーブメントは、基準負荷部３９によって駆動負荷に変動が生じるときの第３指針４０ｃの位置の情報を記憶する記憶部５を備える。
この構成によれば、パルス制御部１１は、駆動負荷の変動を検出して基準負荷部３９の位置を検出することで、記憶部５に記憶された情報に基づいて、第３指針４０ｃの位置を検出することができる。

また、パルス制御部１１は、記憶部５に記憶された第３指針４０ｃの位置の情報に基づき、駆動負荷の変動を検出したときに第３指針４０ｃが指示する位置を検出する。
この構成によれば、第３指針４０ｃが指示する位置を把握できるので、第３指針４０ｃを所望の位置まで移動させることができる。

また、パルス制御部１１は、記憶部５に記憶された第３指針４０ｃの位置の情報に基づき、第３指針を０時を示す位置に移動させる。
この構成によれば、第３指針４０ｃの帰零動作を正確に行うことができる。

また、時計用ムーブメントは、ロータ２０２の回転によって、ロータ２０２の回転に対して間欠的に動作する第６中間車３７および表示車４１を備える。第６中間車３７および表示車４１は、第４中間歯車３５ａの１回転毎に、日送り動作によって駆動負荷に少なくとも１回の変動を与える。前記少なくとも１回の変動は、第４中間歯車３５ａが１回転する期間のうち、基準負荷部３９が平面視で前記狭領域に位置する一部期間に発生する。
仮に、第６中間車３７および表示車４１の日送り動作による駆動負荷の変動が、基準負荷部３９が平面視で狭領域の外側に位置する期間に発生する場合、駆動負荷の変動は、第４中間歯車３５ａが１８０°未満回転する毎に生じる可能性がある。この場合には、駆動負荷の変動が基準負荷部３９によるものであるか、または第６中間車３７および表示車４１の日送り動作によるものであるか、判別が困難となる。すなわち、基準負荷部３９が第３中間かな３３ｂに噛み合う位置、および基準負荷部３９が第５中間歯車３６ａに噛み合う位置を検出することが困難となる。
本実施形態によれば、基準負荷部３９が平面視で狭領域の外側を通過する間には、駆動負荷の変動が生じない。基準負荷部３９が平面視で狭領域の外側を通過する間、第４中間歯車３５ａは１８０°以上回転する。このため、第４中間歯車３５ａを１８０°以上回転させても駆動負荷の変動が生じなかった状態を判定することで、基準負荷部３９が狭領域に進入する際の駆動負荷の変動を、基準負荷部３９が狭領域から退避する際の駆動負荷の変動、および日送り動作による駆動負荷の変動と区別して容易に検出できる。したがって、第３指針４０ｃの基準位置を検出することができる。

また、前記狭領域の中心角αは、日送り動作によって駆動負荷が変動する期間における第４中間歯車３５ａの回転角度よりも大きい。
この構成によれば、第６中間車３７および表示車４１の日送り動作による駆動負荷の変動が基準負荷部３９による駆動負荷の変動に重なって生じることを抑制できる。よって、基準負荷部３９による駆動負荷の変動を正確に検出することができる。

さらに、前記狭領域の中心角αは、日送り動作によって駆動負荷が変動する期間における第４中間歯車３５ａの回転角度と、第４中間歯車３５ａの２歯分の回転角度と、の和よりも大きい。
この構成によれば、輪列３０ｂを組み立てる際に第４中間歯車３５ａと第５中間歯車３６ａとの噛み合わせ位置が所望の噛み合わせ位置から１歯分ずれることを許容できる。よって、上述した作用効果を奏する時計用ムーブメントを容易に組み立て可能とすることができる。

そして、本実施形態の時計１は、上述した時計用ムーブメントを備えるので、第３指針４０ｃの基準位置を適宜検出して、第３指針４０ｃの位置ずれを抑制することができる。

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、時計１が第４中間車３５の回転に対して間欠的に動作する日車（表示車４１）を備えているが、これに限定されない。例えば、時計は、第４中間車３５の回転に対して間欠的に動作する曜車を備えていてもよい。

また、上記実施形態では、時計用ムーブメントは、第４中間車３５が１回転する毎に、基準負荷部３９以外の構成（第６中間車３７および表示車４１）によって、駆動負荷に少なくとも１回の変動を与えるように構成されているが、これに限定されない。すなわち、時計用ムーブメントは、第４中間車３５が１回転する毎に、基準負荷部３９以外の構成によって駆動負荷に２回以上の変動を与えるように構成されていてもよい。この場合であっても、基準負荷部３９以外の構成による駆動負荷の変動の全ては、基準負荷部３９が平面視で前記狭領域に位置する期間の一部に発生するように構成されていることが望ましい。

また、上記実施形態では特に述べていないが、時計用ムーブメントは、第６中間車３７および表示車４１の少なくともいずれか一方の回転方向の位置を規正するジャンパを備えていてもよい。ジャンパが設けられている場合には、第６中間車３７および表示車４１を動作させる際により大きなトルクが必要となるので、駆動負荷がより大きくなる。よって、上述した実施形態による作用効果を効果的に奏することができる。

また、上記実施形態では、基準負荷部３９が第３中間かな３３ｂに噛み合う場合の第４中間車３５の回転位置を基準負荷位置としているが、これに限定されない。すなわち、基準負荷部３９が第５中間歯車３６ａに噛み合う場合の第４中間車３５の回転位置を基準負荷位置としてもよい。この場合、基準負荷部３９が狭領域に進入する際の負荷変動に基づき、基準負荷部３９が狭領域から退避する際の負荷変動を第１線分Ｌ１と第２線分Ｌ２との位置関係から判断し、基準負荷位置を検出する。

また、上実施形態では、第１線分Ｌ１が第２線分Ｌ２に対して第４中間車３５の正転方向上流側に１８０°未満ずれた位置に設けられているが、これに限定されない。すなわち、第２線分Ｌ２が第１線分Ｌ１に対して第４中間車３５の正転方向上流側に１８０°未満ずれた位置に設けられていてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１…時計 １０…制御部 ２０ｂ…第２モータ（モータ） ３０ｂ…輪列 ３３ｂ…第３中間かな（第２歯車） ３５ａ…第４中間歯車（第１歯車） ３６ａ…第５中間歯車（第３歯車） ３７…第６中間車（間欠動作部） ４０ｃ…第３指針（指針） ４１…表示車（間欠動作部） ２０２…ロータ Ｌ１…第１線分 Ｌ２…第２線分 Ｐ１…主駆動パルス Ｐ２…補助駆動パルス

Claims (10)

1. 指針を回転させるロータを有するステッピングモータと、
   主駆動パルスおよび補助駆動パルスによって前記ロータを回転させるとともに、前記主駆動パルスによって前記指針を回転させたときに前記ロータの回転状態の検出により前記指針の基準位置を判断する制御部と、
   前記ステッピングモータの駆動力を前記指針に伝達し、第１歯車並びに前記第１歯車に噛み合う第２歯車および第３歯車を有する輪列と、
   を備え、
   前記第１歯車は、前記第２歯車および前記第３歯車と噛み合うそれぞれの場合に前記ロータが受ける負荷に変動を与える基準負荷部を有し、
   平面視で前記第１歯車の回転中心と前記第２歯車の回転中心とを結ぶ第１線分は、平面視で前記第１歯車の回転中心と前記第３歯車の回転中心とを結ぶ第２線分に対して、１８０°未満の角度をなして設けられており、
   前記制御部は、前記基準負荷部によって前記ロータが受ける少なくとも２回の負荷に基づいて前記基準位置を判断する、
   ことを特徴とする時計用ムーブメント。
2. 前記ロータの回転によって、前記第１歯車の回転に対して間欠的に動作する間欠動作部を備え、
   前記間欠動作部は、前記第１歯車の１回転毎に、前記ロータが受ける負荷に少なくとも１回の変動を与え、
   前記少なくとも１回の変動は、前記基準負荷部が平面視で前記第１線分と前記第２線分とによって挟まれた領域に位置する期間の一部に発生する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の時計用ムーブメント。
3. 前記間欠動作部は、日送り動作する日車を含む、
   ことを特徴とする請求項２に記載の時計用ムーブメント。
4. 平面視で前記第１線分と前記第２線分とによって挟まれた領域の中心角は、前記少なくとも１回の変動が発生する期間における前記第１歯車の回転角度よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項２に記載の時計用ムーブメント。
5. 平面視で前記第１線分と前記第２線分とによって挟まれた領域の中心角は、前記少なくとも１回の変動が発生する期間における前記第１歯車の回転角度と、前記第１歯車の２歯分の回転角度と、の和よりも大きい、
   ことを特徴とする請求項４に記載の時計用ムーブメント。
6. 前記制御部は、前記基準負荷部が平面視で前記第１線分と前記第２線分とによって挟まれた領域に進入する際の前記ロータが受ける負荷の変動に基づいて前記基準負荷部の位置を検出する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の時計用ムーブメント。
7. 前記基準負荷部によって前記ロータが受ける負荷に変動が生じるときの前記指針の位置の情報を記憶する記憶部を備える、
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の時計用ムーブメント。
8. 前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記指針の位置の情報に基づき、前記ロータが受ける負荷の変動を検出したときに前記指針が指示する位置を検出する、
   ことを特徴とする請求項７に記載の時計用ムーブメント。
9. 前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記指針の位置の情報に基づき、前記指針を０時を示す位置に移動させる、
   ことを特徴とする請求項８に記載の時計用ムーブメント。
10. 請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の時計用ムーブメントを備えることを特徴とする時計。

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