JP6787734B2 - アナログ電子時計およびアナログ電子時計の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、アナログ電子時計およびアナログ電子時計の制御方法に関するものである。

従来からアナログ電子時計には、時針や分針、秒針等の指針を動作させるためのステッピングモータが使用されている。アナログ電子時計には、指針を早送りで逆回転させるという要望がある。ステッピングモータを早送りで逆転可能とする場合、回転子の保持トルクを小さくする必要がある。しかしながら、ステッピングモータは、コイルを１個有する構成の場合、保持トルクを小さくすることで脱調が生じやすくなる。

早送りで逆転可能なステッピングモータとして、例えば、特許文献１に記載されたように、３個の磁極部と２個のコイルを有する固定子を備えたステッピングモータ（以下、「２コイルモータ」という。）がある。一般に２コイルモータは、上述した１個のコイルを有するステッピングモータと比較して、保持トルクを小さくしても脱調が生じにくい。

特許文献１に記載の２コイルモータは、回転子を駆動するパルスを出力後、回転子が１ステップ以上回転することを防ぐブレーキ効果を有するパルスを出力する駆動手段を有する。これにより、回転子の回転の確実性を向上させている。

ところで、アナログ電子時計では、回転子を駆動するパルスを出力後に、回転子の自由振動により固定子のコイルに発生する誘起電圧に基づいて、回転子が単位ステップ回転したか否かを判定する場合がある。回転子が単位ステップ回転していないと判定した場合には、回転子を駆動するパルスを再度出力することで、回転子を確実に単位ステップ回転させる。

特許第４６１９０８１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の２コイルモータでは、回転子を駆動するパルスを出力後、ブレーキ効果を有するパルスを出力するので、回転子を自由振動させることができず、コイルに誘起電圧を発生させることができない。このため、回転子が単位ステップ回転したか否かを判定することが困難となる。したがって、従来のアナログ電子時計にあっては、ステッピングモータの回転子における単位ステップ毎の自由振動を確保できないおそれがあり、コイルの誘起電圧を確実に検出することが難しく、回転子を確実に単位ステップ毎に制御できないおそれがあった。

そこで本発明は、回転子の単位ステップ回転を確実に制御することが可能なアナログ電子時計、およびアナログ電子時計の制御方法を提供するものである。

本発明のアナログ電子時計は、ステッピングモータの単位ステップ動作により回転する指針を備えるアナログ電子時計において、前記指針を回転させ、磁気的な極性を有する回転子と、前記回転子の周囲に配設された磁極部を含む固定子と、前記磁極部を励磁するコイルと、前記回転子を回転させる回転パルスと、前記回転パルスを印加する前に印加され、前記回転子の回転を制動する制動パルスと、を含むパルス群を、前記コイルに印加することで、前記回転子を前記パルス群の各々に応じて単位ステップ毎に制御する制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、制御部は、回転子を回転させる回転パルスと、回転パルスを印加する前に印加され、回転子の回転を制動する制動パルスと、を含むパルス群をコイルに印加することで、回転子をパルス群の各々に応じて単位ステップ毎に制御するので、制動パルスにより回転子を規定の位置に停止させたうえで回転パルスにより回転子を回転させることができるとともに、回転パルスをコイルに印加後、磁極部の励磁を停止することができる。これにより、確実にコイルに誘起電圧を発生させるように、回転子の単位ステップ毎の自由振動を確保することができる。したがって、回転子の単位ステップ回転を確実に制御することができる。

上記のアナログ電子時計において、前記制御部は、前記パルス群を前記コイルに印加後、前記回転子に生じる自由振動により前記コイルに発生する誘起電圧を検出することで前記回転子の回転状態を検出する、ことが望ましい。

本発明によれば、回転子の回転状態を検出するので、回転子が単位ステップ回転したか否かを判定することができる。これにより、回転子が単位ステップ回転していない場合には再度回転子を回転させるパルスを印加する等して、回転子を単位ステップ毎に確実に回転させることが可能となる。

上記のアナログ電子時計において、前記磁極部は、第１磁極部と、第２磁極部と、第３磁極部と、を含み、前記コイルは、前記第１磁極部および前記第３磁極部に磁気的に結合する第１コイルと、前記第２磁極部および前記第３磁極部に磁気的に結合する第２コイルと、を含む、ことが望ましい。

本発明によれば、回転子を確実に単位ステップ回転させることが可能な、３個の磁極部と２個のコイルを有する固定子を備えたステッピングモータとすることができる。

上記のアナログ電子時計において、前記回転子は、前記磁極部が励磁されていない状態において所定の停止位置に位置し、前記第１磁極部および前記第２磁極部は、前記停止位置に位置する前記回転子の一方磁極に対向配置され、前記第３磁極部は、前記停止位置に位置する前記回転子の他方磁極に対向配置され、前記制動パルスは、前記第１磁極部および前記第２磁極部が前記回転子の前記一方磁極と異極になるように、かつ前記第３磁極部を前記回転子の前記他方磁極と異極になるように前記磁極部を励磁し、前記回転パルスは、前記第１磁極部および前記第２磁極部のうちいずれか一方が前記回転子の前記一方磁極と同極になるように前記磁極部を励磁する、ことが望ましい。

本発明によれば、制動パルスは、第１磁極部および第２磁極部が回転子の一方磁極と異極になるように、かつ第３磁極部が回転子の他方磁極と異極になるように磁極部を励磁するので、回転子を所定の停止位置に引き付けて確実に停止させることができる。また、回転パルスは、第１磁極部および第２磁極部のうちいずれか一方が回転子の一方磁極と同極になるように磁極部を励磁するので、回転子の一方磁極が第１磁極部および第２磁極部のうち一方から離間するように、回転子を停止位置から回転させることができる。したがって、上述した回転子を単位ステップ回転させるパルス群を構成することができる。

上記のアナログ電子時計において、前記制御部によって前記回転子を前記単位ステップ毎に制御する期間を単位フレームとし、前記制御部は、前記回転子を回転させる補正用回転パルスと、前記補正用回転パルスを印加する前に印加され、前記回転子の回転を制動する補正用制動パルスと、を含む補正駆動パルス群を、前記単位フレーム毎に前記誘起電圧の検出結果に応じて前記コイルに印加する、ことが望ましい。

本発明によれば、制御部が単位フレーム毎に、回転子が単位ステップ回転したか否かを判定可能な誘起電圧の検出結果に応じて、回転子を回転させる補正駆動パルス群をコイルに印加するので、回転子を単位ステップ毎に確実に回転させることが可能となる。

上記のアナログ電子時計において、前記制御部によって前記回転子を前記単位ステップ毎に制御する期間を単位フレームとし、前記制御部は、前記指針を早送り運針する場合に、早送り運針における最初の前記単位フレームにおいて前記パルス群を前記コイルに印加し、２回目以降の前記単位フレームにおいて前記回転パルスのみを前記コイルに印加する、ことが望ましい。

本発明によれば、早送り運針時における全ての単位フレームにおいて回転パルスおよび制動パルスを含むパルス群をコイルに印加する構成と比較して、早送り運針時における２回目以降の各単位フレームにおけるパルス印加時間が短くなる。このため、２回目以降の各単位フレームの時間を短くでき、早送り運針に好適である。

本発明のアナログ電子時計の制御方法は、指針を回転させ、磁気的な極性を有する回転子と、前記回転子の周囲に配設された磁極部を含む固定子と、前記磁極部を励磁するコイルと、を備えるステッピングモータの単位ステップ動作により前記指針を回転させるアナログ電子時計の制御方法であって、前記回転子を回転させる回転パルスと、前記回転子の回転を制動する制動パルスと、を含むパルス群を前記コイルに印加することで、前記回転子を前記パルス群の各々に応じて単位ステップ毎に制御駆動ステップを有し、前記駆動ステップは、前記制動パルスを前記コイルに印加する制動パルス印加ステップと、前記制動パルス印加ステップの後に、前記回転パルスを前記コイルに印加する回転パルス印加ステップと、を含む、ことを特徴とする。

本発明によれば、制動パルスをコイルに印加する制動パルス印加ステップの後に、回転パルス印加ステップで回転パルスをコイルに印加するので、回転パルスをコイルに印加後、磁極部の励磁を停止することができる。これにより、確実にコイルに誘起電圧を発生させるように、回転子の単位ステップ毎の自由振動を確保することができる。したがって、回転子の単位ステップ回転を確実に制御することができる。

本発明のアナログ電子時計によれば、制御部は、回転子を回転させる回転パルスと、回転パルスを印加する前に印加され、回転子の回転を制動する制動パルスと、を含むパルス群をコイルに印加することで、回転子をパルス群の各々に応じて単位ステップ毎に制御するので、制動パルスにより回転子を規定の位置に停止させたうえで回転パルスにより回転子を回転させることができるとともに、回転パルスをコイルに印加後、磁極部の励磁を停止することができる。これにより、確実にコイルに誘起電圧を発生させるように、回転子の単位ステップ毎の自由振動を確保することができる。したがって、回転子の単位ステップ回転を確実に制御することができる。

本発明のアナログ電子時計の制御方法によれば、制動パルスをコイルに印加する制動パルス印加ステップの後に、回転パルス印加ステップで回転パルスをコイルに印加するので、回転パルスをコイルに印加後、磁極部の励磁を停止することができる。これにより、確実にコイルに誘起電圧を発生させるように、回転子の単位ステップ毎の自由振動を確保することができる。したがって、回転子の単位ステップ回転を確実に制御することができる。

実施形態に係るアナログ電子時計を示すブロック図である。 実施形態に係るステッピングモータ１０５の概略図である。 実施形態に係るアナログ電子時計の制御処理のタイムチャートである。 実施形態に係るステッピングモータの動作図である。 実施形態に係るステッピングモータの動作図である。 実施形態に係るステッピングモータの動作図である。 実施形態に係るステッピングモータの動作図である。 実施形態に係るステッピングモータの動作図である。 実施形態に係るステッピングモータの動作図である。 実施形態に係るステッピングモータの動作図である。 実施形態に係るステッピングモータの動作図である。 実施形態に係るステッピングモータの動作図である。 実施形態に係るステッピングモータの動作図である。 実施形態に係るアナログ電子時計の制御処理のタイムチャートであって、検出される誘起電圧の波形の一例を示している。 実施形態に係るアナログ電子時計の制御処理のタイムチャートであって、検出される誘起電圧の波形の一例を示している。 実施形態の第１変形例に係るアナログ電子時計の制御処理のタイムチャートである。 実施形態の第１変形例に係るステッピングモータの動作図である。 実施形態の第１変形例に係るステッピングモータの動作図である。 実施形態の第１変形例に係るステッピングモータの動作図である。 実施形態の第１変形例に係るステッピングモータの動作図である。 実施形態の第２変形例に係るアナログ電子時計の制御処理のタイムチャートである。 実施形態の第２変形例に係るアナログ電子時計の通常運針動作のフローチャートである。 実施形態の第３変形例に係るアナログ電子時計の制御処理のタイムチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［実施形態］
図１は、実施形態に係るアナログ電子時計を示すブロック図である。
図１に示すように、アナログ電子時計１は、発振回路１０１と、分周回路１０２と、制御回路１０３と、駆動パルス発生回路１０４と、ステッピングモータ１０５と、回転検出回路１１１と、図示しない輪列と、アナログ表示部１０６と、を備えている。

発振回路１０１は、所定周波数の信号を発生する。
分周回路１０２は、発振回路１０１で発生した信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生する。
制御回路１０３は、アナログ電子時計１を構成する各電子回路要素の制御や、モータ回転駆動用のパルス信号の制御を行う。

駆動パルス発生回路１０４は、制御回路１０３からの制御信号に基づいてモータ回転駆動用のパルス信号を出力する。
ステッピングモータ１０５は、駆動パルス発生回路１０４から出力されたモータ回転駆動用のパルス信号によって回転駆動する。
回転検出回路１１１は、ステッピングモータ１０５が発生する検出信号を検出する。
発振回路１０１、分周回路１０２、制御回路１０３、駆動パルス発生回路１０４および回転検出回路１１１は、アナログ電子時計１の制御部１１２を構成している。

輪列（不図示）は、ステッピングモータ１０５によって回転駆動される。
アナログ表示部１０６は、輪列によって回転駆動される指針（時針１０７、分針１０８および秒針１０９）や、日にち表示用のカレンダ表示部１１０等を有している。

また、アナログ電子時計１は、時計ケース１１３を備えている。時計ケース１１３の外面側には、アナログ表示部１０６が配設されている。また、時計ケース１１３の内部には、上述した輪列を含む時計用ムーブメント１１４が配設されている。

図２は、実施形態に係るステッピングモータ１０５の概略図である。
図２に示すように、ステッピングモータ１０５は、ロータ収容孔２５を有するステータ２０（固定子）と、径方向に２極に着磁されることにより磁気的な極性を有し、ロータ収容孔２５に回転可能に配設されたロータ３０（回転子）と、を備えている。ステッピングモータ１０５は、単位ステップ毎に動作し、時針１０７、分針１０８および秒針１０９を回転させる。

ステータ２０は、ステータ本体２１と、ステータ本体２１と磁気的に接合された第１磁心４０Ａおよび第２磁心４０Ｂと、各磁心４０Ａ，４０Ｂに巻回された第１コイル５０Ａおよび第２コイル５０Ｂと、を備えている。

ステータ本体２１は、例えばパーマロイ等の高透磁率材料を用いた板材により形成されている。ステータ本体２１は、所定の第１方向に延びる直状部２２ａ、および直状部２２ａの一端部から第１方向に直交する第２方向の両側に張り出した一対の張出部２２ｂ，２２ｃを備えたＴ字状の第１ヨーク２２と、直状部２２ａの他端部から第２方向の両側に張り出した一対の第２ヨーク２３，２４と、を有し、平面視Ｈ状に形成されている。第１ヨーク２２および第２ヨーク２３，２４は、一体形成されている。第２ヨーク２３は、直状部２２ａから、第２方向における張出部２２ｂと同じ側に張り出している。第２ヨーク２４は、直状部２２ａから、第２方向における張出部２２ｃと同じ側に張り出している。

ステータ本体２１の第１ヨーク２２と第２ヨーク２３，２４との交点には、上述した円孔状のロータ収容孔２５が形成されている。ロータ収容孔２５の内周面には、一対の切欠部２５ａが第２方向に並んで互いに対向するように形成されている。切欠部２５ａは、円弧状に切り欠かれている。これら切欠部２５ａは、ロータ３０の停止位置を決めるための位置決め部として構成されている。ロータ３０は、その磁極軸が一対の切欠部２５ａを結ぶ線分と直交する位置、すなわち磁極軸が第１方向に沿う位置にあるときに、最もポテンシャルエネルギーが低くなり、安定して停止する。以下、ロータ３０の磁極軸が第１方向に沿い、かつロータ３０のＳ極が第１ヨーク２２側を向くときのロータ３０の停止位置（図２に示す位置）を第１停止位置という。また、ロータ３０の磁極軸が第１方向に沿い、かつロータ３０のＮ極が第１ヨーク２２側を向くときのロータ３０の停止位置を第２停止位置という。

また、ステータ本体２１におけるロータ収容孔２５の周囲には、平面視におけるステータ本体２１の外周縁からロータ収容孔２５に向かって切り欠かれた切欠部２６が３箇所に形成されている。各切欠部２６は、第１ヨーク２２と第２ヨーク２３とが接続する隅部と、第１ヨーク２２と第２ヨーク２４とが接続する隅部と、第２ヨーク２３と第２ヨーク２４とが接続する部分と、に形成されている。各切欠部２６は、円弧状に切り欠かれている。

ステータ本体２１におけるロータ収容孔２５の周囲は、各切欠部２６によって局所的に狭くなっている。これにより、ステータ本体２１は、狭小部が磁気飽和しやすく、かつ磁気飽和が生じることによってロータ収容孔２５の周囲において磁気的に３つに分割されている。ステータ本体２１は、ロータ３０の周囲における第２ヨーク２３に対応する位置に配設された第１磁極部２０Ａと、ロータ３０の周囲における第２ヨーク２４に対応する位置に配設された第２磁極部２０Ｂと、ロータ３０の周囲における第１ヨーク２２の直状部２２ａに対応する位置に配設された第３磁極部２０Ｃと、を有している。第１磁極部２０Ａおよび第２磁極部２０Ｂは、第１停止位置に位置するロータ３０のＮ極（第２停止位置に位置するロータ３０のＳ極）に対向配置されている。第３磁極部２０Ｃは、第１停止位置に位置するロータ３０のＳ極（第２停止位置に位置するロータ３０のＮ極）に対向配置されている。

各磁心４０Ａ，４０Ｂは、例えばパーマロイ等の高透磁率材料により形成されている。磁心４０Ａは、張出部２２ｂの先端部と、第２ヨーク２３の先端部と、に磁気的に接続されている。磁心４０Ｂは、張出部２２ｃの先端部と、第２ヨーク２４の先端部と、に磁気的に接続されている。各磁心４０Ａ，４０Ｂの両端部は、ステータ本体２１に対して例えばビス止め等により連結されている

第１コイル５０Ａは、第１磁心４０Ａに巻回され、第１磁極部２０Ａおよび第３磁極部２０Ｃに磁気的に結合している。第１コイル５０Ａは、第１端子５０Ａａおよび第２端子５０Ａｂを有している。第１コイル５０Ａは、第１端子５０Ａａから第２端子５０Ａｂに向けて電流を流したときに、第１コイル５０Ａ内に張出部２２ｂ側から第２ヨーク２３側に向かう磁界が発生するように巻回されている。

第２コイル５０Ｂは、第２磁心４０Ｂに巻回され、第２磁極部２０Ｂおよび第３磁極部２０Ｃに磁気的に結合している。第２コイル５０Ｂは、第１端子５０Ｂａおよび第２端子５０Ｂｂを有している。第２コイル５０Ｂの第２端子５０Ｂｂは、第１コイル５０Ａの第２端子５０Ａｂと同電位となるように設けられている。第２コイル５０Ｂは、第１端子５０Ｂａから第２端子５０Ｂｂに向けて電流を流したときに、第２コイル５０Ｂ内に張出部２２ｃ側から第２ヨーク２４側に向かう磁界が発生するように巻回されている。

第１コイル５０Ａおよび第２コイル５０Ｂは、導線の線径、および巻線回数がそれぞれ同じとなっている。各コイル５０Ａ，５０Ｂの端子は、駆動パルス発生回路１０４に接続されている。以下の説明では、第１コイル５０Ａの第１端子５０Ａａの電位をｏｕｔ１とし、第２コイル５０Ｂの第１端子５０Ｂａの電位をｏｕｔ２とし、第１コイル５０Ａの第２端子５０Ａｂ、および第２コイル５０Ｂの第２端子５０Ｂｂの電位をｏｕｔ３とする。

このように構成されたステータ２０は、コイル５０Ａ，５０Ｂから磁束が生じると、各磁心４０Ａ，４０Ｂおよびステータ本体２１に沿って磁束が流れる。そして、各コイル５０Ａ，５０Ｂへの通電状態に応じて、上述した第１磁極部２０Ａ、第２磁極部２０Ｂおよび第３磁極部２０Ｃの極性が切り替えられる。

図３は、実施形態に係るアナログ電子時計の制御処理のタイムチャートである。図４から図１３は、実施形態に係るステッピングモータの動作図である。なお、図４から図１３において、２点鎖線矢印は各コイル５０Ａ，５０Ｂから発生する磁束の向きを示している。
次に、図３を参照して、本実施形態のステッピングモータ１０５の動作について説明する。以下の説明では、アナログ電子時計１の秒針１０９を１Ｈｚで駆動する際のステッピングモータ１０５の動作について述べる。なお、図３に示すタイムチャート開始時においては、各磁極部２０Ａ〜２０Ｃが励磁されておらず、ロータ３０が第１停止位置に位置している状態を示している。

本実施形態のアナログ電子時計１の制御方法は、所定のパルス群を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加することで、ロータ３０をパルス群の各々に応じて単位ステップ（１８０°）毎に制御する駆動ステップを有する。アナログ電子時計１は、駆動ステップを繰り返し実行することで秒針１０９を運針する。

上述した所定のパルス群は、ロータ３０の極性と逆極性となるようにロータ３０と対向する各磁極部２０Ａ〜２０Ｃを励磁して、ロータ３０の回転を制動する制動パルス（第１制動パルスおよび第２制動パルス）と、ロータ３０を回転させる回転パルス（第１初期吸引パルス、第１初期反発パルス、第２初期吸引パルスおよび第２初期反発パルス）と、を含んでいる。
駆動ステップは、上記制動パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する制動パルス印加ステップと、上記回転パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する回転パルス印加ステップと、を含んでいる。

最初に、第１のパルス群（第１制動パルス、第１初期吸引パルスおよび第１初期反発パルス）を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加して、ロータ３０を第１停止位置から第２停止位置に向けて単位ステップ回転させる。

（タイミングｔ１）
まず、制御部１１２は、制動パルス印加ステップを実行する。タイミングｔ１において、駆動パルス発生回路１０４は、パルス幅Ｔ１の第１制動パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。駆動パルス発生回路１０４は、第１制動パルスとして、両コイル５０Ａ，５０Ｂの各第２端子５０Ａｂ，５０Ｂｂに所定の電圧Ｖを印加する（ｏｕｔ１＝０、ｏｕｔ２＝０、ｏｕｔ３＝Ｖ）。これにより、第１コイル５０Ａには、第２端子５０Ａｂから第１端子５０Ａａに向けて電流が流れる。また、第２コイル５０Ｂには、第２端子５０Ｂｂから第１端子５０Ｂａに向けて電流が流れる。

図４に示すように、第１制動パルスが各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加されることで、ロータ３０のＮ極に対向配置された第１磁極部２０Ａおよび第２磁極部２０Ｂは、Ｓ極となるように励磁される。また、ロータ３０のＳ極に対向配置された第３磁極部２０Ｃは、Ｎ極となるように励磁される。その結果、ロータ３０は、第１停止位置に引き付けられる。

（タイミングｔ２）
続いて、制御部１１２は、回転パルス印加ステップを実行する。第１制動パルスを印加後、すなわちタイミングｔ１から時間Ｔ１経過後のタイミングｔ２において、駆動パルス発生回路１０４は、パルス幅Ｔ２の第１初期吸引パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。駆動パルス発生回路１０４は、第１初期吸引パルスとして、第１コイル５０Ａの第１端子５０Ａａに所定の電圧Ｖを印加するとともに、各第２端子５０Ａｂ，５０Ｂｂに所定の電圧Ｖを印加する（ｏｕｔ１＝Ｖ、ｏｕｔ２＝０、ｏｕｔ３＝Ｖ）。これにより、第１コイル５０Ａは、両端子５０Ａａ，５０Ａｂ間が同電位となり、非通電状態となる。また、第２コイル５０Ｂには、第２端子５０Ｂｂから第１端子５０Ｂａに向けて電流が流れる。なお、パルス幅Ｔ２は、パルス幅Ｔ１よりも長くてもよいし、短くてもよく、また同等であってもよい。

図５に示すように、第１初期吸引パルスが各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加されることで、第１磁極部２０Ａおよび第３磁極部２０Ｃは、Ｎ極となるように励磁される。また、第２磁極部２０Ｂは、Ｓ極となるように励磁される。その結果、ロータ３０は、そのＮ極が第１磁極部２０Ａから離間して第２磁極部２０Ｂに吸引されるとともに、Ｓ極が第１磁極部２０Ａおよび第３磁極部２０Ｃに吸引されるように、例えば約６０°程度、所定方向に回転する。以下、この回転方向を「所定回転方向」という。

（タイミングｔ３）
第１初期吸引パルスを印加後、すなわちタイミングｔ２から時間Ｔ２経過後のタイミングｔ３において、駆動パルス発生回路１０４は、パルス幅Ｔ３の第１初期反発パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。駆動パルス発生回路１０４は、第１初期反発パルスとして、第１コイル５０Ａの第１端子５０Ａａに所定の電圧Ｖを印加する（ｏｕｔ１＝Ｖ、ｏｕｔ２＝０、ｏｕｔ３＝０）。これにより、第１コイル５０Ａには、第１端子５０Ａａから第２端子５０Ａｂに向けて電流が流れる。また、第２コイル５０Ｂは、非通電状態となる。なお、パルス幅Ｔ３は、パルス幅Ｔ１またはパルス幅Ｔ２よりも長くてもよいし、短くてもよく、また同等であってもよい。

図６に示すように、第１初期反発パルスが各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加されることで、第１磁極部２０Ａは、Ｎ極となるように励磁される。また、第２磁極部２０Ｂおよび第３磁極部２０Ｃは、Ｓ極となるように励磁される。その結果、ロータ３０は、そのＮ極が第２磁極部２０Ｂに吸引されるとともに、Ｓ極が第３磁極部２０Ｃから離間して第１磁極部２０Ａに吸引されるように、例えば約６０°程度、所定回転方向に回転する。

（タイミングｔ４）
第１初期反発パルスを印加後、すなわちタイミングｔ３から時間Ｔ３経過後のタイミングｔ４において、駆動パルス発生回路１０４は、パルスの印加を停止する（ｏｕｔ１＝０、ｏｕｔ２＝０、ｏｕｔ３＝０）。すると、図７に示すように、ロータ３０は、ポテンシャルエネルギーが低くなる第２停止位置に向かって所定回転方向に回転する。第２停止位置近傍まで回転したロータ３０は、図８に示すように、第２停止位置近傍で自由振動する。このロータ３０の自由振動により、各コイル５０Ａ，５０Ｂには、誘起電圧が発生する。各コイル５０Ａ，５０Ｂにおいて発生した誘起電圧は、回転検出回路１１１により検出される。制御回路１０３は、回転検出回路１１１により検出された信号に基づいて、時間Ｔ４経過後のタイミングｔ５までロータ３０の回転状態を検出する。この回転状態を検出する期間を回転検出期間と呼ぶ。

ここで、回転検出期間について説明する。回転検出期間においては、回転に寄与する駆動パルスを発生させた回転側の駆動コイルを、電源に接続された状態から検出用抵抗（不図示）に接続された状態に切り替える。例えば、タイミングｔ４において、第１コイル５０Ａの第１端子５０Ａａと第１コイル５０Ａの第２端子５０Ａｂとの間に検出用抵抗が接続されるように回路を切り替える。これにより、第１コイル５０Ａと検出用抵抗との閉回路が形成される。この閉回路の電圧を端子５０Ａａと端子５０Ａｂとから検出することにより、回転状態を検出することができる。なお、検出用抵抗とは誘起電圧を増幅する役割を担うものであるが、この検出用抵抗を、高インピーダンス素子と低インピーダンス素子の２種類を用意し、高インピーダンス素子と駆動コイル（例えば、第１コイル５０Ａ）を含む第１閉回路と、低インピーダンス素子と駆動コイル（同じく、第１コイル５０Ａ）を含む第２閉回路とを、所定時間毎に交互に切替えることで、誘起電圧の出力を増幅（いわゆるチョッピング増幅）させることができる。なお、回転検出期間の初期には、ロータ３０の挙動を安定させるために、駆動コイルが上述した電源および検出用抵抗のいずれにも接続されない安定期間を設けてもよい。

また、この回転検出期間において、駆動パルスを出力しなかった他方のコイル（前述の場合は、第２コイル５０Ｂ）については、回転側の駆動コイルが駆動パルス出力後（タイミングｔ４）に非接続状態（フローティング状態、またはオープン状態）にすることで、回転側の駆動コイルで生じる誘起電圧に影響を及ぼさないようにする。

図１４および図１５は、実施形態に係るアナログ電子時計の制御処理のタイムチャートであって、検出される誘起電圧の波形の一例を示している。図１４および図１５では、誘起電圧をチョッピング増幅により増幅した電圧波形（ＶＲｓ）と、その電圧値と比較される所定の閾値電圧（Ｖｃｏｍｐ）との関係が示されている。なお、図示の例では、閾値電圧（Ｖｃｏｍｐ）が第１のパルス群を構成する第１制動パルス、第１初期吸引パルスおよび第１初期反発パルスの電圧Ｖと同等になっているが、これに限定されず、閾値電圧（Ｖｃｏｍｐ）は、発生した誘起電圧の電圧波形（ＶＲｓ）を適切に検出するために設定され、電圧Ｖと異なっていてもよい。

図１４に示すように、ロータ３０が回転していると判断できる場合は、ロータ３０の回転速度が速いため、誘起電圧は早いタイミングで高く出力される。この電圧波形（ＶＲｓ）が閾値電圧（Ｖｃｏｍｐ）と比較されることで、誘起電圧が出力されたか否かが判断できる（以下、同様）。

一方で、図１５に示すように、ロータ３０が所望の回転をしていないと判断される場合、ロータ３０は例えば一度静止した後に初期位置（第１停止位置）に反転する動作を取るため、ロータ３０の回転速度が低く、誘起電圧は遅いタイミングで低く出力される。
このようにして、駆動コイル（例えば、第１コイル５０Ａ）で発生する誘起電圧の出力量やそのタイミングを適宜検出することにより、ロータ３０の回転状態を検出することができる。

制御回路１０３は、ロータ３０が第１停止位置から単位ステップ（１８０°）回転していないと判定した場合、回転検出期間の終了後（すなわちタイミングｔ５以降）において駆動パルス発生回路１０４に対してロータ３０を再度回転させる補正駆動パルス群を出力するように制御する。
以上により、ロータ３０を第１停止位置から第２停止位置に向けて単位ステップ回転させることができる。

次に、第２のパルス群（第２制動パルス、第２初期吸引パルスおよび第２初期反発パルス）を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加して、ロータ３０を第２停止位置から第１停止位置に向けて単位ステップ回転させる。

（タイミングｔ６）
まず、制御部１１２は、制動パルス印加ステップを実行する。タイミングｔ１から１秒後のタイミングｔ６において、駆動パルス発生回路１０４は、パルス幅Ｔ１の第２制動パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。駆動パルス発生回路１０４は、第２制動パルスとして、第１コイル５０Ａの第１端子５０Ａａ、および第２コイル５０Ｂの第１端子５０Ｂａに所定の電圧Ｖを印加する（ｏｕｔ１＝Ｖ、ｏｕｔ２＝Ｖ、ｏｕｔ３＝０）。これにより、第１コイル５０Ａには、第１端子５０Ａａから第２端子５０Ａｂに向けて電流が流れる。また、第２コイル５０Ｂには、第１端子５０Ｂａから第２端子５０Ｂｂに向けて電流が流れる。

図９に示すように、第２制動パルスが各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加されることで、ロータ３０のＳ極に対向配置された第１磁極部２０Ａおよび第２磁極部２０Ｂは、Ｎ極となるように励磁される。また、ロータ３０のＮ極に対向配置された第３磁極部２０Ｃは、Ｓ極となるように励磁される。その結果、ロータ３０は、第２停止位置に引き付けられる。

（タイミングｔ７）
続いて、制御部１１２は、回転パルス印加ステップを実行する。第２制動パルスを印加後、すなわちタイミングｔ６から時間Ｔ１経過後のタイミングｔ７において、駆動パルス発生回路１０４は、パルス幅Ｔ２の第２初期吸引パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。駆動パルス発生回路１０４は、第２初期吸引パルスとして、第２コイル５０Ｂの第１端子５０Ｂａに所定の電圧Ｖを印加する（ｏｕｔ１＝０、ｏｕｔ２＝Ｖ、ｏｕｔ３＝０）。これにより、第１コイル５０Ａは、非通電状態となる。また、第２コイル５０Ｂには、第１端子５０Ｂａから第２端子５０Ｂｂに向けて電流が流れる。

図１０に示すように、第２初期吸引パルスが各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加されることで、第１磁極部２０Ａおよび第３磁極部２０Ｃは、Ｓ極となるように励磁される。また、第２磁極部２０Ｂは、Ｎ極となるように励磁される。その結果、ロータ３０は、そのＳ極が第１磁極部２０Ａから離間して第２磁極部２０Ｂに吸引されるとともに、Ｎ極が第１磁極部２０Ａおよび第３磁極部２０Ｃに吸引されるように、例えば約６０°程度、所定回転方向に回転する。

（タイミングｔ８）
第２初期吸引パルスを印加後、すなわちタイミングｔ７から時間Ｔ２経過後のタイミングｔ８において、駆動パルス発生回路１０４は、パルス幅Ｔ３の第２初期反発パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。駆動パルス発生回路１０４は、第２初期反発パルスとして、第２コイル５０Ｂの第１端子５０Ｂａに所定の電圧Ｖを印加するとともに、各第２端子５０Ａｂ，５０Ｂｂに所定の電圧Ｖを印加する（ｏｕｔ１＝０、ｏｕｔ２＝Ｖ、ｏｕｔ３＝Ｖ）。これにより、第１コイル５０Ａには、第２端子５０Ｂｂから第１端子５０Ａａに向けて電流が流れる。また、第２コイル５０Ｂは、両端子５０Ｂａ，５０Ｂｂ間が同電位となり、非通電状態となる。

図１１に示すように、第２初期反発パルスが各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加されることで、第１磁極部２０Ａは、Ｓ極となるように励磁される。また、第２磁極部２０Ｂおよび第３磁極部２０Ｃは、Ｎ極となるように励磁される。その結果、ロータ３０は、そのＳ極が第２磁極部２０Ｂに吸引されるとともに、Ｎ極が第３磁極部２０Ｃから離間して第１磁極部２０Ａに吸引されるように、例えば約６０°程度、所定回転方向に回転する。

（タイミングｔ９）
第２初期反発パルスを印加後、すなわちタイミングｔ８から時間Ｔ３経過後のタイミングｔ９において、駆動パルス発生回路１０４は、パルスの印加を停止する（ｏｕｔ１＝０、ｏｕｔ２＝０、ｏｕｔ３＝０）。すると、図１２に示すように、ロータ３０は、ポテンシャルエネルギーが低くなる第１停止位置に向かって所定回転方向に回転する。第１停止位置近傍まで回転したロータ３０は、図１３に示すように、第１停止位置近傍で自由振動する。このロータ３０の自由振動により、各コイル５０Ａ，５０Ｂには、誘起電圧が発生する。各コイル５０Ａ，５０Ｂにおいて発生した誘起電圧は、上述した回転検出期間と同様に、回転検出回路１１１により検出される。制御回路１０３は、回転検出回路１１１により検出された信号に基づいて、時間Ｔ４経過後のタイミングｔ１０までロータ３０の回転状態を検出する。

制御回路１０３は、ロータ３０が第２停止位置から単位ステップ回転していないと判定した場合、回転検出期間の終了後（すなわちタイミングｔ１０以降）において駆動パルス発生回路１０４に対してロータ３０を再度回転させる補正駆動パルス群を出力するように制御する。
以上により、ロータ３０を第２停止位置から第１停止位置に向けて単位ステップ回転させることができる。そして、上述した制御処理を繰り返し行うことで、秒針１０９を１Ｈｚで運針することができる。

このように、本実施形態のアナログ電子時計１では、制御部１１２がロータ３０を回転させる回転パルスと、回転パルスを印加する前に印加され、ロータ３０の回転を制動する制動パルスと、を含むパルス群を、各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加することで、ロータ３０をパルス群の各々に応じて単位ステップ毎に制御する構成とした。
また、本実施形態のアナログ電子時計１の制御方法では、制動パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する制動パルス印加ステップと、制動パルス印加ステップの前に、回転パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する回転パルス印加ステップと、を含む駆動ステップを有する構成とした。

従来技術のように、回転パルスの印加後に制動パルスを印加する構成とした場合、パルス群を１回印加する期間内で、回転パルスの後に制動パルスを印加すると、ロータの自由振動の発生が不十分となる。このため、所定の閾値電圧（Ｖｃｏｍｐ）を超える誘起電圧の電圧波形（ＶＲｓ）が適切に発生しない。
これに対して本実施形態の構成では、制御部１１２は、ロータ３０を回転させる回転パルスと、回転パルスを印加する前に印加され、ロータ３０の回転を制動する制動パルスと、を含むパルス群を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加することで、ロータ３０をパルス群の各々に応じて単位ステップ毎に制御する。このため、制動パルスによりロータ３０を規定の第１停止位置または第２停止位置に停止させたうえで、回転パルスによりロータ３０を回転させることができるとともに、回転パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加後、各磁極部２０Ａ〜２０Ｃの励磁を停止することができる。これにより、上述した駆動コイルに確実に誘起電圧を発生させるように、ロータ３０の単位ステップ毎の自由振動を確保することができる。したがって、駆動コイルに発生した誘起電圧を適切に検出し、その誘起電圧に基づいてロータ３０の回転状態を判定する等して、ロータ３０を確実に単位ステップ回転させることが可能となる。

ここで、例えば各磁極部２０Ａ〜２０Ｃが励磁されていない状態においては、外部磁場等によりロータ３０が停止位置からずれて位置する場合がある。本実施形態では、パルス群を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加するに際し、回転パルスの前に制動パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加するので、回転パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する時点でのロータ３０の位置を停止位置に安定させることができる。よって、ロータ３０の脱調を防止でき、ロータ３０を回転パルスにより確実に回転させることができる。

また、制御部１１２は、パルス群を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加後、ロータ３０の自由振動により各コイル５０Ａ，５０Ｂに発生する誘起電圧に基づいて、ロータ３０の回転状態を検出するので、ロータ３０が単位ステップ回転したか否かを判定することができる。これにより、ロータ３０が単位ステップ回転していない場合には再度ロータ３０を回転させるパルスを印加して、ロータ３０を単位ステップ毎に確実に回転させることが可能となる。

また、制動パルスは、第１磁極部２０Ａおよび第２磁極部２０Ｂが各磁極部２０Ａ，２０Ｂに対向配置されたロータ３０の一方磁極と異極になるように、かつ第３磁極部２０Ｃが第３磁極部２０Ｃに対向配置されたロータ３０の他方磁極と異極になるように、各磁極部２０Ａ〜２０Ｃを励磁する。このため、ロータ３０を所定の停止位置に引き付けて確実に停止させることができる。また、回転パルスは、第１磁極部２０Ａが第１磁極部２０Ａに対向配置されたロータ３０の一方磁極と同極になるように各磁極部２０Ａ〜２０Ｃを励磁するので、ロータ３０の一方磁極が第１磁極部２０Ａから離間するように、ロータ３０を停止位置から回転させることができる。したがって、上述したロータ３０を単位ステップ回転させるパルス群を構成することができる。

［実施形態の第１変形例］
図１６は、実施形態の第１変形例に係るアナログ電子時計の制御処理のタイムチャートである。図１７から図２０は、実施形態の第１変形例に係るステッピングモータの動作図である。なお、図１７から図２０において、２点鎖線矢印は各コイル５０Ａ，５０Ｂから発生する磁束の向きを示している。
なお、上記実施形態では、駆動パルス発生回路１０４は、回転パルス印加ステップにおいて、最初に第１初期吸引パルスまたは第２初期吸引パルスを印加しているが、これに限定されるものではない。以下、実施形態の第１変形例に係るアナログ電子時計１の制御方法について、図１６を参照して説明する。

本変形例のアナログ電子時計１の制御方法では、回転パルスとして、第１初期反発パルスまたは第２初期反発パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。
最初に、第１のパルス群（第１制動パルスおよび第１初期反発パルス）を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加して、ロータ３０を第１停止位置から第２停止位置に向けて単位ステップ回転させる。

（タイミングｔ１１）
まず、制御部１１２は、制動パルス印加ステップを実行する。タイミングｔ１１において、駆動パルス発生回路１０４は、第１制動パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。本変形例に係る第１制動パルスは、上記実施形態に係る第１制動パルスと同様である（ｏｕｔ１＝０、ｏｕｔ２＝０、ｏｕｔ３＝Ｖ）。これにより、図４に示すように、ロータ３０は、第１停止位置に引き付けられる。

（タイミングｔ１２）
続いて、制御部１１２は、回転パルス印加ステップを実行する。第１制動パルスを印加後、すなわちタイミングｔ１１から時間Ｔ１経過後のタイミングｔ１２において、駆動パルス発生回路１０４は、パルス幅Ｔ５の第１初期反発パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。本変形例では、駆動パルス発生回路１０４は、第１初期反発パルスとして、上記実施形態に係る第１初期反発パルスと同様に、第１コイル５０Ａの第１端子５０Ａａに所定の電圧Ｖを印加する（ｏｕｔ１＝Ｖ、ｏｕｔ２＝０、ｏｕｔ３＝０）。

図１７に示すように、第１初期反発パルスが各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加されることで、第１磁極部２０Ａは、Ｎ極となるように励磁される。また、第２磁極部２０Ｂおよび第３磁極部２０Ｃは、Ｓ極となるように励磁される。その結果、ロータ３０は、そのＮ極が第１磁極部２０Ａから離間して第２磁極部２０Ｂに吸引されるとともに、Ｓ極が第３磁極部２０Ｃから離間して第１磁極部２０Ａに吸引されるように、例えば約６０°程度、所定回転方向に回転する。なお、パルス幅Ｔ５は、上記実施形態におけるパルス幅Ｔ２よりも長くてもよいし、短くてもよく、また同等であってもよい。

（タイミングｔ１３）
第１初期反発パルスを印加後、すなわちタイミングｔ１２から時間Ｔ５経過後のタイミングｔ１３において、駆動パルス発生回路１０４は、パルスの印加を停止する（ｏｕｔ１＝０、ｏｕｔ２＝０、ｏｕｔ３＝０）。すると、図１８に示すように、ロータ３０は、慣性により所定回転方向に回転し、さらにポテンシャルエネルギーが低くなる第２停止位置に向かって所定回転方向に回転する。第２停止位置近傍まで回転したロータ３０は、上記実施形態と同様に、図８に示すように、第２停止位置近傍で自由振動する。よって、ロータ３０の自由振動により各コイル５０Ａ，５０Ｂに誘起電圧を発生させることが可能となり、上記実施形態における回転検出期間と同様に、時間Ｔ４経過後のタイミングｔ１４までロータ３０の回転状態を検出する。そして、制御回路１０３は、ロータ３０が第２停止位置から単位ステップ回転していないと判定した場合、回転検出期間の終了後（すなわちタイミングｔ１４以降）において駆動パルス発生回路１０４に対してロータ３０を再度回転させる補正駆動パルス群を出力するように制御する。
以上により、ロータ３０を第１停止位置から第２停止位置に向けて単位ステップ回転させることができる。

次に、第２のパルス群（第２制動パルスおよび第２初期反発パルス）を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加して、ロータ３０を第２停止位置から第１停止位置に向けて単位ステップ回転させる。

（タイミングｔ１５）
まず、制御部１１２は、制動パルス印加ステップを実行する。タイミングｔ１１から１秒後のタイミングｔ１５において、駆動パルス発生回路１０４は、第２制動パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。本変形例に係る第２制動パルスは、上記実施形態に係る第２制動パルスと同様である（ｏｕｔ１＝Ｖ、ｏｕｔ２＝Ｖ、ｏｕｔ３＝０）。これにより、図９に示すように、ロータ３０は、第２停止位置に引き付けられる。

（タイミングｔ１６）
続いて、制御部１１２は、回転パルス印加ステップを実行する。第２制動パルスを印加後、すなわちタイミングｔ１５から時間Ｔ１経過後のタイミングｔ１６において、駆動パルス発生回路１０４は、パルス幅Ｔ５の第２初期反発パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。本変形例では、駆動パルス発生回路１０４は、第２初期反発パルスとして、上記実施形態に係る第２初期反発パルスと同様に、第２コイル５０Ｂの第１端子５０Ｂａに所定の電圧Ｖを印加するとともに、各第２端子５０Ａｂ，５０Ｂｂに所定の電圧Ｖを印加する（ｏｕｔ１＝０、ｏｕｔ２＝Ｖ、ｏｕｔ３＝Ｖ）。

図１９に示すように、第２初期反発パルスが各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加されることで、第１磁極部２０Ａは、Ｓ極となるように励磁される。また、第２磁極部２０Ｂおよび第３磁極部２０Ｃは、Ｎ極となるように励磁される。その結果、ロータ３０は、そのＳ極が第１磁極部２０Ａから離間して第２磁極部２０Ｂに吸引されるとともに、Ｎ極が第３磁極部２０Ｃから離間して第１磁極部２０Ａに吸引されるように、例えば約６０°程度、所定回転方向に回転する。

（タイミングｔ１７）
第２初期反発パルスを印加後、すなわちタイミングｔ１６から時間Ｔ５経過後のタイミングｔ１７において、駆動パルス発生回路１０４は、パルスの印加を停止する（ｏｕｔ１＝０、ｏｕｔ２＝０、ｏｕｔ３＝０）。すると、図２０に示すように、ロータ３０は、慣性により所定回転方向に回転し、さらにポテンシャルエネルギーが低くなる第１停止位置に向かって所定回転方向に回転する。第１停止位置近傍まで回転したロータ３０は、上記実施形態と同様に、図１３に示すように、第１停止位置近傍で自由振動する。よって、ロータ３０の自由振動により各コイル５０Ａ，５０Ｂに誘起電圧を発生させることが可能となり、上述した回転検出期間と同様に、時間Ｔ４経過後のタイミングｔ１８までロータ３０の回転状態を検出する。そして、制御回路１０３は、ロータ３０が第２停止位置から単位ステップ回転していないと判定した場合、回転検出期間の終了後（すなわちタイミングｔ１８以降）において駆動パルス発生回路１０４に対してロータ３０を再度回転させる補正駆動パルス群を出力するように制御する。
以上により、ロータ３０を第２停止位置から第１停止位置に向けて単位ステップ回転させることができる。そして、上述した制御処理を繰り返し行うことで、秒針１０９を１Ｈｚで運針することができる。

このように、本変形例では、回転パルス（第１初期反発パルスおよび第２初期反発パルス）は、第１磁極部２０Ａがロータ３０の一方磁極と同極になるように各磁極部２０Ａ〜２０Ｃを励磁するので、ロータ３０の一方磁極が第１磁極部２０Ａから離間するように、ロータ３０を停止位置から回転させることができる。したがって、上述したロータ３０を単位ステップ回転させるパルス群を構成することができる。

［実施形態の第２変形例］
図２１は、実施形態の第２変形例に係るアナログ電子時計の制御処理のタイムチャートである。
図３に示す実施形態、および図１６に示す実施形態の第１変形例では、ロータ３０がパルス群により単位ステップ回転し、制御部１１２は、ロータ３０を再度回転させる補正駆動パルス群を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加していない。これに対して、図２１に示す実施形態の第２変形例では、パルス群の印加後に補正駆動パルス群を印加している点で、実施形態およびその第１変形例と異なっている。なお、上述した実施形態の第１変形例と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、以下では、制御部１１２によってロータ３０を単位ステップ毎に制御する期間を「単位フレーム」と称する。すなわち、本変形例では、単位フレームは、第１のパルス群が印加されるタイミングから第２のパルス群が印加されるタイミングまでの期間、および第２のパルス群が印加されるタイミングから第１のパルス群が印加されるタイミングまでの期間に相当する。

本変形例では、制御部１１２は、実施形態の第１変形例と同様の第１のパルス群（第１制動パルスおよび第１初期反発パルス）または第２のパルス群（第２制動パルスおよび第２初期反発パルス）を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。図２１に示すように、以下の説明では、制御部１１２が第１のパルス群を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する単位フレームを例に挙げて説明する。

最初に、第１のパルス群（第１制動パルスおよび第１初期反発パルス）を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加して、ロータ３０を第１停止位置から第２停止位置に向けて単位ステップ回転させる。

（タイミングｔ２１）
まず、制御部１１２は、制動パルス印加ステップを実行する。タイミングｔ２１において、駆動パルス発生回路１０４は、第１制動パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。本変形例に係る第１制動パルスは、上記実施形態の第１変形例に係る第１制動パルスと同様である（ｏｕｔ１＝０、ｏｕｔ２＝０、ｏｕｔ３＝Ｖ）。

（タイミングｔ２２）
続いて、制御部１１２は、回転パルス印加ステップを実行する。第１制動パルスを印加後、すなわちタイミングｔ２１から時間Ｔ１経過後のタイミングｔ２２において、駆動パルス発生回路１０４は、第１初期反発パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。本変形例に係る第１初期反発パルスは、上記実施形態の第１変形例に係る第１初期反発パルスと同様である（ｏｕｔ１＝Ｖ、ｏｕｔ２＝０、ｏｕｔ３＝０）。これにより制御部１１２は、ロータ３０を第１停止位置から第２停止位置に向けて単位ステップ回転させる。なお、パルス幅Ｔ５は、後述するパルスランクに応じて変更される。

（タイミングｔ２３）
第１初期反発パルスを印加後、すなわちタイミングｔ２２から時間Ｔ５経過後のタイミングｔ２３において、駆動パルス発生回路１０４は、パルスの印加を停止し、時間Ｔ４経過後のタイミングｔ２４までロータ３０の回転状態を検出する（回転検出期間）。

駆動パルス発生回路１０４は、各コイル５０Ａ，５０Ｂに発生した誘起電圧の検出結果に応じて、各コイル５０Ａ，５０Ｂに補正駆動パルス群を印加する。具体的に、制御回路１０３は、ロータ３０が第１停止位置から単位ステップ（１８０°）回転していないと判定した場合、回転検出期間の終了後（すなわちタイミングｔ２４以降）において駆動パルス発生回路１０４に対してロータ３０を再度回転させる補正駆動パルス群を出力するように制御する。以下では、ロータ３０が第１停止位置から単位ステップ（１８０°）回転しなかった場合について説明する。

続いて、各コイル５０Ａ，５０Ｂに補正駆動パルス群を印加して、ロータ３０を第１停止位置から第２停止位置に向けて単位ステップ回転させる。補正駆動パルス群は、ロータ３０を回転させる補正用回転パルスと、補正用回転パルスを印加する前に印加され、ロータ３０の回転を制動する補正用制動パルスと、を含む。補正駆動パルス群は、各コイル５０Ａ，５０Ｂに直前に印加された第１のパルス群と異なっている。

（タイミングｔ２５）
制御部１１２は、補正用制動パルス印加ステップを実行する。タイミングｔ２４以降のタイミングｔ２５において、駆動パルス発生回路１０４は、補正用制動パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。本変形例に係る補正用制動パルスは、制動パルス印加ステップにおいて印加した第１制動パルスと同様である（ｏｕｔ１＝０、ｏｕｔ２＝０、ｏｕｔ３＝Ｖ）。なお、タイミングｔ２５は、タイミングｔ２４と一致していてもよい。

（タイミングｔ２６）
続いて、制御部１１２は、補正用回転パルス印加ステップを実行する。第１制動パルスを印加後、すなわちタイミングｔ２５から時間Ｔ１経過後のタイミングｔ２６において、駆動パルス発生回路１０４は、パルス幅Ｔ６の補正用初期吸引パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。本変形例では、駆動パルス発生回路１０４は、補正用初期吸引パルスとして、上記実施形態に係る第１初期吸引パルスと同様に、第１コイル５０Ａの第１端子５０Ａａに所定の電圧Ｖを印加する（ｏｕｔ１＝Ｖ、ｏｕｔ２＝０、ｏｕｔ３＝Ｖ）。なお、パルス幅Ｔ６は、上記実施形態に係る第１初期吸引パルスのパルス幅Ｔ２よりも長くてもよいし、短くてもよく、また同等であってもよい。

（タイミングｔ２７）
補正用初期吸引パルスを印加後、すなわちタイミングｔ２６から時間Ｔ６経過後のタイミングｔ２３において、駆動パルス発生回路１０４は、パルス幅Ｔ７の補正用初期反発パルスを各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する。駆動パルス発生回路１０４は、補正用初期反発パルスとして、上記実施形態に係る第１初期反発パルスと同様に、第１コイル５０Ａの第１端子５０Ａａに所定の電圧Ｖを印加する（ｏｕｔ１＝Ｖ、ｏｕｔ２＝０、ｏｕｔ３＝０）。なお、パルス幅Ｔ７は、上記実施形態に係る第１初期反発パルスのパルス幅Ｔ３よりも長くてもよいし、短くてもよく、また同等であってもよい。

以上により、制動パルス印加ステップおよび回転パルス印加ステップを実行することによりロータ３０が単位ステップ回転しなかった場合に、補正用制動パルス印加ステップおよび補正用回転パルス印加ステップ実行することでロータ３０を単位ステップ回転させることができる。

なお、本変形例では、制御部１１２が第１のパルス群を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加した際にロータ３０が第１停止位置から単位ステップ回転しなかった場合について説明したが、制御部１１２が第２のパルス群を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加した際にロータ３０が第２停止位置から単位ステップ回転しなかった場合についても同様である。
また、図示の例では、時間Ｔ１，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７が同等になっているが、例えば時間Ｔ４を時間Ｔ１，Ｔ５よりも長く設定する等、適宜変更可能である。

次に、上述したパルスランクについて詳述する。なお、以下の説明では、各単位フレームの最初に各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加されるパルス群（第１のパルス群および第２のパルス群）を「主駆動パルス群」と称する。また、第１初期反発パルスおよび第２初期反発パルスをまとめて「初期反発パルス」と称する。
本変形例では、主駆動パルス群における初期反発パルスのパルス幅Ｔ５をパルスランクのランク数に応じて変化させる。パルスランクは、例えば８ランクにより構成されている。パルス幅Ｔ５は、パルスランクのランク数が大きくなるに従い大きくなる。以下の説明では、パルスランクのランク数をパルスランクｎと記載する。また、パルスランクの最大ランク数をｎｍａｘとする。また、主駆動パルス群をＰ１と記載し、補正駆動パルス群をＰ２と記載する。

図２２は、実施形態の第２変形例に係るアナログ電子時計の通常運針動作のフローチャートである。
図２２に示すように、まず制御回路１０３は、ＲＯＭやＲＡＭ等を備えた記憶部に対し、パルスランクｎ＝１、パルス出力回数Ｎ＝０を記憶させる（ステップＳ１０１）。

次に、制御回路１０３は、使用者等によってモード切替が指示されたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。なお、モード切替とは、例えば通常の時刻表示モードから時刻修正モードや気温表示モード、高度表示モード、コンパス表示モード等への切り替えである。モード切替により、運針方法は、通常運針から早送り運針へ切り替わる。なお、ここで言う通常運針とは、１Ｈｚ運針であって、ロータ３０を１秒に１回、単位ステップ回転させる運針である。また、早送り運針とは、ロータ３０を１秒に複数回（例えば６４回）、単位ステップ回転させる運針である。

制御回路１０３は、モード切替が指示されたと判定した場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、通常の時刻表示モードを終了する。制御回路１０３は、モード切替が指示されていないと判定した場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、ステップＳ１０３に進む。
ステップＳ１０３では、駆動パルス発生回路１０４は、パルスランクｎに応じた主駆動パルス群Ｐ１を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する（ステップＳ１０３）。

次に、制御回路１０３は、回転検出期間においてロータ３０の回転状態を検出し、ロータ３０が回転したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。制御回路１０３は、ロータ３０が回転したと判定した場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０に進む。制御回路１０３は、ロータ３０が回転していないと判定した場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１２０に進む。

ステップＳ１１０では、制御回路１０３は、パルスランクｎをランクダウンさせるか否かを判定する。ステップＳ１１０では、駆動パルス発生回路１０４がステップＳ１０３において同一ランク数の主駆動パルス群Ｐ１を所定回数連続して各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加した場合に、パルスランクｎを１つランクダウンさせる。

ステップＳ１１０では、まず制御回路１０３が記憶部に対し、パルス出力回数Ｎ＝Ｎ＋１を記憶させる（ステップＳ１１１）。次いで、制御回路１０３は、パルス出力回数Ｎが所定回数に達したか否かを判定する（ステップＳ１１２）。制御回路１０３は、パルス出力回数Ｎが所定回数に達したと判定した場合（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１３に進む。制御回路１０３は、パルス出力回数Ｎが所定回数に達していないと判定した場合（Ｓ１１２：Ｎｏ）、再度ステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１１３では、制御回路１０３は、パルスランクｎが１であるか否かを判定する。パルスランクｎが１である場合、パルスランクｎをランクダウンさせることはできない。制御回路１０３は、パルスランクｎが１と判定した場合（Ｓ１１３：Ｙｅｓ）、再度ステップＳ１０２に進む。制御回路１０３は、パルスランクｎが１でないと判定した場合（Ｓ１１３：Ｎｏ）、記憶部に対し、パルスランクｎ＝ｎ−１を記憶させ（ステップＳ１１４）、再度ステップＳ１０２に進む。

以上により、ステップＳ１１０では、パルスランクｎが２以上の場合に限り、ステップＳ１０３においてパルスランクｎが同一の主駆動パルス群Ｐ１を所定回数連続して各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加した際にパルスランクｎを１つランクダウンさせる。

ステップＳ１２０では、まず駆動パルス発生回路１０４は、補正駆動パルス群Ｐ２を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する（ステップＳ１２１）。次いで、制御回路１０３は、パルスランクｎがｎｍａｘであるか否かを判定する（ステップＳ１２２）。パルスランクｎがｎｍａｘである場合、パルスランクｎをランクアップさせることはできない。制御回路１０３は、パルスランクｎ＝ｎｍａｘと判定した場合（Ｓ１２２：Ｙｅｓ）、記憶部に対し、パルス出力回数Ｎ＝０を記憶させ（ステップＳ１２３）、再度ステップＳ１０２に進む。制御回路１０３は、パルスランクｎ＝ｎｍａｘでない判定した場合（Ｓ１２２：Ｎｏ）、記憶部に対し、パルスランクｎ＝ｎ＋１、パルス出力回数Ｎ＝０を記憶させ（ステップＳ１２４）、再度ステップＳ１０２に進む。

以上により、ステップＳ１２０では、主駆動パルス群Ｐ１によりロータ３０が回転していない場合に、補正駆動パルス群Ｐ２を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加するとともに、パルスランクｎを１つランクアップさせる。

このように、本変形例によれば、制御部１１２が単位フレーム毎に、ロータ３０が単位ステップ回転したか否かを判定可能な誘起電圧の検出結果に応じて、ロータ３０を回転させる補正駆動パルス群を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加するので、ロータ３０を単位ステップ毎に確実に回転させることが可能となる。

しかも、本変形例では、補正駆動パルス群は、主駆動パルス群と異なるパルスにより構成されている。すなわち、回転パルス印加ステップにおいて印加される回転パルスは初期反発パルスのみにより構成されているのに対し、補正用回転パルス印加ステップにおいて印加される補正用回転パルスは補正用初期吸引パルスおよび補正用初期反発パルスにより構成されている。このため、補正駆動パルス群が主駆動パルス群と同様のパルスにより構成されている場合と比較して、主駆動パルス群では回転しなかったロータ３０を確実に回転させることが可能となる。

また、本変形例では、主駆動パルス群における初期反発パルスのパルス幅Ｔ５をパルスランクのランク数に応じて変化させる構成とした。パルスランクのランク数は、主駆動パルス群によるロータ３０の回転の連続成功により減少し、主駆動パルス群によるロータ３０の回転の失敗により増加する。パルス幅Ｔ５は、パルスランクのランク数が大きくなるに従い大きくなる。このため、制御部１１２は、主駆動パルス群によるロータ３０の回転に失敗した際に、次の単位フレームにおいて主駆動パルス群によりロータ３０を高確率で回転させることができる。したがって、補正駆動パルス群を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する機会を減らし、消費電力を低減させることができる。

［実施形態の第３変形例］
図２３は、実施形態の第３変形例に係るアナログ電子時計の制御処理のタイムチャートである。
図２１に示す実施形態の第２変形例では、主駆動パルス群の回転パルスは初期反発パルスのみにより構成され、補正駆動パルス群の補正用回転パルスは補正用初期吸引パルスおよび補正用初期反発パルスにより構成されている。これに対して図２３に示す実施形態の第３変形例では、主駆動パルス群の回転パルス、および補正駆動パルス群の回転パルスは、パルス幅のみ異なるパルスにより構成されている点で、実施形態の第２変形例と異なっている。なお、上述した実施形態の第２変形例と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

図２３に示すように、本変形例に係る補正駆動パルス群は、ロータ３０を回転させる補正用回転パルスと、補正用回転パルスを印加する前に印加され、ロータ３０の回転を制動する補正用制動パルスと、を含む。補正用制動パルスは、実施形態の第２変形例に係る補正用制動パルスと同様である。すなわち、補正用制動パルスは、主駆動パルス群の制動パルスと同様である。補正用回転パルスは、主駆動パルス群の回転パルスに対し、パルス幅のみ異なっている。補正用回転パルスのパルス幅Ｔ８は、主駆動パルス群の回転パルスのパルス幅Ｔ５よりも大きくなっている。よって、補正駆動パルス群は、各コイル５０Ａ，５０Ｂに直前に印加された主駆動パルス群と異なっている。

このように、本変形例では、補正駆動パルス群は、主駆動パルス群と異なるパルスにより構成されている。すなわち、回転パルス印加ステップでは、パルス幅Ｔ５の回転パルスが各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加されるのに対し、補正用回転パルス印加ステップでは、パルス幅Ｔ５よりも大きいパルス幅Ｔ８の補正用回転パルスが各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加される。このため、補正駆動パルス群が主駆動パルス群と同様のパルスにより構成されている場合と比較して、主駆動パルス群では回転しなかったロータ３０を確実に回転させることが可能となる。

なお、上述した実施形態の第２変形例および第３変形例を組み合わせてもよい。
例えば回転検出期間においてロータ３０が回転していないと判定された場合、各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加する補正駆動パルス群として、第２変形例に係る補正駆動パルス群か、第３変形例に係る補正駆動パルス群かを選択可能な構成としてもよい。補正駆動パルス群を選択する基準としては、例えば誘起電圧の大きさを基準とすることができる。この場合、例えば、誘起電圧の大きさに応じて、ロータ３０をより確実に回転させることができる補正駆動パルス群か、消費電力がより小さい補正駆動パルス群か、を選択してもよい。

また、上記実施形態およびその各変形例をそれぞれ組み合わせてもよい。
例えば、上記実施形態の第２変形例では、主駆動パルス群の回転パルスが初期反発パルスにより構成されているが、実施形態と同様に初期吸引パルス（第１初期吸引パルスおよび第２初期吸引パルス）および初期反発パルスにより構成されていてもよい。この場合、補正駆動パルス群の補正用回転パルスのパルス幅を、主駆動パルス群の回転パルスのパルス幅よりも大きく設定することが望ましい。

また、上記実施形態およびその各変形例では、制動パルスを含むパルス群が各単位フレームで各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加される構成について説明したが、これに限定されない。例えば、上述したモード切替時等の早送り運針時には、制御部１１２は、最初の単位フレームにおいて制動パルスおよび回転パルスを含むパルス群を各コイル５０Ａ，５０Ｂに印加し、２回目以降の単位フレームにおいて回転パルスのみを印加してもよい。これにより、早送り運針時における全ての単位フレームにおいて回転パルスおよび制動パルスを含むパルス群をコイルに印加する構成と比較して、早送り運針時における２回目以降の各単位フレームにおけるパルス印加時間が短くなる。このため、２回目以降の各単位フレームの時間を短くでき、早送り運針に好適である。なお、早送り運針時には、回転パルス印加後に回転検出期間を設けなくてもよい。

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、上記実施形態においては、秒針１０９を１Ｈｚで駆動する際のステッピングモータ１０５の動作について説明したが、例えばタイミングｔ５からタイミングｔ６の期間を短くすることで、秒針１０９を１秒間に複数回駆動することができる。

また、上記実施形態においては、ロータ３０を所定回転方向に回転させる場合についてのみ説明したが、ロータ３０を所定回転方向とは反対方向に回転させることも可能である。この場合には、第１コイル５０Ａの第１端子５０Ａａに印加する電圧と、第２コイル５０Ｂの第１端子５０Ｂａに印加する電圧と、を入れ替えることで、ロータ３０を所定回転方向とは反対方向に回転させることができる。

また、上記実施形態およびその各変形例において図示した例では、各パルスは、予め設定されたパルス幅全体に亘って一定の電圧で印加されるパルスであるが、これに限定されず、各パルスはチョッピングパルスであってもよい。特に、上記実施形態の第２変形例に係る回転パルス（初期反発パルス）をチョッピングパルスとする場合には、パルスランクのランク数の増加に応じてデューティ比が大きくなるように構成してもよい。
また、上記実施形態においては、各パルス群は、制動パルスと、制動パルスに連続する回転パルスと、により構成されているが、これに限定されず、制動パルスと回転パルスとの間に、各磁極部２０Ａ〜２０Ｃの残留磁束を消磁する消磁パルスを含んでいてもよい。
また、回転検出期間を画定するタイミングｔ５は、発生した誘起電圧の電圧波形（ＶＲｓ）を確実に検出するため、適宜設定可能である。

また、上記実施形態においては、ステータ２０は、３個の磁極部２０Ａ〜２０Ｃと２個のコイル５０Ａ，５０Ｂを備えているが、この構成に限定されず、２個の磁極部と１個のコイルを備えていてもよいし、４個以上の磁極部を備えていてもよい。
また、上記実施形態においては、ステータ２０は、２極に着磁されているが、これに限定されず、４極以上に着磁されていてもよい。
また、指針は、針状の指針、棒状の指針、円板状の指針など、指針の役割を担う構成を含む。

また、上記実施形態においては、ステータ本体２１、第１磁心４０Ａ、および第２磁心４０Ｂは一体成型品であってもよく、一枚の板状に形成されてもよい。
また、例えば、上記実施形態においては、第１コイル５０Ａと第１磁心４０Ａ、および、第２コイル５０Ｂと第２磁心４０Ｂは、Ｔ字状の第１ヨーク２２の直状部２２ａに略平行に形成されていたが、本発明の効果を奏する構造としてこれに限定されるものではない。例えば、第１コイル５０Ａと第１磁心４０Ａとを第２ヨーク２３に略平行になる向きに形成し、第２コイル５０Ｂと第２磁心４０Ｂとを第２ヨーク２４に略平行になる向きに形成することもできる。つまり、本発明のコイルと磁心の向きは、上記実施形態のような縦向きに配置するのみならず、横向きに配置することも可能となる。

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…アナログ電子時計 ２０…ステータ（固定子） ２０Ａ…第１磁極部（磁極部） ２０Ｂ…第２磁極部（磁極部） ２０Ｃ…第３磁極部（磁極部） ３０…ロータ（回転子） ５０Ａ…第１コイル（コイル） ５０Ｂ…第２コイル（コイル） １０５…ステッピングモータ １０７…時針（指針） １０８…分針（指針） １０９…秒針（指針） １１２…制御部

Claims (6)

1. ステッピングモータの単位ステップ動作により回転する指針を備えるアナログ電子時計において、
   前記指針を回転させ、磁気的な極性を有する回転子と、
   前記回転子の周囲に配設された磁極部を含む固定子と、
   前記磁極部を励磁するコイルと、
   前記回転子を回転させる回転パルスと、前記回転パルスを印加する前に印加され、前記回転子の回転を制動する制動パルスと、を含むパルス群を、前記コイルに印加することで、前記回転子を前記パルス群の各々に応じて単位ステップ毎に制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記パルス群を前記コイルに印加後、前記回転子に生じる自由振動により前記コイルに発生する誘起電圧を検出することで前記回転子の回転状態を検出することを特徴とするアナログ電子時計。
2. 前記磁極部は、第１磁極部と、第２磁極部と、第３磁極部と、を含み、
   前記コイルは、
   前記第１磁極部および前記第３磁極部に磁気的に結合する第１コイルと、
   前記第２磁極部および前記第３磁極部に磁気的に結合する第２コイルと、
   を含む、
   ことを特徴とする請求項１に記載のアナログ電子時計。
3. 前記回転子は、前記磁極部が励磁されていない状態において所定の停止位置に位置し、
   前記第１磁極部および前記第２磁極部は、前記停止位置に位置する前記回転子の一方磁極に対向配置され、
   前記第３磁極部は、前記停止位置に位置する前記回転子の他方磁極に対向配置され、
   前記制動パルスは、前記第１磁極部および前記第２磁極部が前記回転子の前記一方磁極と異極になるように、かつ前記第３磁極部を前記回転子の前記他方磁極と異極になるように前記磁極部を励磁し、
   前記回転パルスは、前記第１磁極部および前記第２磁極部のうちいずれか一方が前記回転子の前記一方磁極と同極になるように前記磁極部を励磁する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のアナログ電子時計。
4. 前記制御部によって前記回転子を前記単位ステップ毎に制御する期間を単位フレームとし、
   前記制御部は、前記回転子を回転させる補正用回転パルスと、前記補正用回転パルスを印加する前に印加され、前記回転子の回転を制動する補正用制動パルスと、を含む補正駆動パルス群を、前記単位フレーム毎に前記誘起電圧の検出結果に応じて前記コイルに印加する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のアナログ電子時計。
5. 前記制御部によって前記回転子を前記単位ステップ毎に制御する期間を単位フレームとし、
   前記制御部は、前記指針を早送り運針する場合に、早送り運針における最初の前記単位フレームにおいて前記パルス群を前記コイルに印加し、２回目以降の前記単位フレームにおいて前記回転パルスのみを前記コイルに印加する、
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のアナログ電子時計。
6. 指針を回転させ、磁気的な極性を有する回転子と、前記回転子の周囲に配設された磁極部を含む固定子と、前記磁極部を励磁するコイルと、を備えるステッピングモータの単位ステップ動作により前記指針を回転させるアナログ電子時計の制御方法であって、
   前記回転子を回転させる回転パルスと、前記回転子の回転を制動する制動パルスと、を含むパルス群を前記コイルに印加することで、前記回転子を前記パルス群の各々に応じて単位ステップ毎に制御する駆動ステップと、
   前記パルス群を前記コイルに印加後、前記回転子に生じる自由振動により前記コイルに発生する誘起電圧を検出することで前記回転子の回転状態を検出する回転検出ステップと、
   を有し、
   前記駆動ステップは、
   前記制動パルスを前記コイルに印加する制動パルス印加ステップと、
   前記制動パルス印加ステップの後に、前記回転パルスを前記コイルに印加する回転パルス印加ステップと、
   を含む、
   ことを特徴とするアナログ電子時計の制御方法。

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