JP4165276B2 - パルスモータの駆動装置、パルスモータの駆動方法、計時装置及び計時装置の制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パルスモータの駆動装置、パルスモータの駆動方法,計時装置及び計時装置の制御方法に係り、特に電磁発電装置を備えたアナログ時計などに用いられるパルスモータの駆動装置及びパルスモータの駆動方法並びにアナログ時計等の計時装置及び計時装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、腕時計のような計時装置（電子時計）の技術革新はめざましく、消費電力についても現在、０．５μＷ程度にまで抑えられるようになってきた。ここで、消費電力の内訳を考えてみると、電気回路系で消費される電力が全体の２割であって、残りの８割が運針等を行うパルスモータであるので、さらなる低消費電力化を図るためには、このパルスモータで消費される電力を抑えることが鍵であると考えられる。
【０００３】
そこで、従来の計時装置（電子時計）にあっては、パルスモータに駆動電流を供給した後に、その駆動電流によってパルスモータが実際に回転したか否かを検出し、回転していなければ、強制的に回転させるとともに、次回に供給する駆動電流を増加させる一方、一定期間経過すれば、駆動電流を低下させる構成となっていた。これにより、パルスモータへの駆動電流の実効値は、マクロ的にみれば、消費電力が増加する方向と低下する方向とが均衡する地点、すなわち、パルスモータが回転し得る下限値付近でバランスするため、余分な電力の消費が抑えられて、パルスモータにおける低消費電力化が図られていた。
【０００４】
しかしながら、近年、時計外部で発生している磁界が、パルスモータの回転に悪影響を与える点が指摘されている。すなわち、上述のようにパルスモータへの駆動電流の実効値は回転可能な下限値付近でバランスしており、そこに、外部の磁界が加わると、駆動電流による発生磁界が弱められて、回転しないといった不具合が指摘されている。
【０００５】
また、最近では、発電を行う発電機構を内蔵した電子時計も登場しつつある。このような発電機構は、簡単に言えば、手振りなどによる往復運動を回転運動に変換し、この回転を磁化されたロータに伝達させて、コイルに起電力を生じさせるものであるため、時計体内部で発生する磁界もパルスモータの回転に悪影響を及ぼすことになる。
【０００６】
さらに、磁界による深刻な影響は、単に、回転しない、という点だけにとどまらない。上述のように、電子時計にあっては、パルスモータに駆動電流を供給した後に、その駆動電流によってパルスモータが実際に回転したか否かを検出する構成となっている。このような検出機構は、機械的構成も考えられるが、空間的制約の厳しい時計体では、パルスモータのコイルに回転後の減衰振動に伴う電流が誘起されるか否かで判別するという電気的構成が妥当であると考えられる。
【０００７】
しかし、このようにパルスモータの回転を電気的に検出する構成において、磁界が発生していると、減衰振動による誘起電流のほかに、磁界による誘起電流もコイルに重畳されるので、実際には、回転していないにもかかわらず、回転したと誤検出してしまうことがある。
【０００８】
上述のように、低消費電力化を図る電子時計にあっては、一定期間経過すると駆動電流の実効値を低下させるが、実効値を低下させると、当然に非回転となる状態になりやすい。ここで、上記誤検出の発生確率は、分母が回転として検出した場合の集合であって、分子が実際には非回転の場合の集合で示される。したがって、非回転となる状態になりやすいとは、分子が大きくなることを意味するので、上記誤検出の発生確率が高まることを意味することにほかならない。そして、実際に誤検出が発生すると、強制的な回転が行われないので、時間表示の精度に重大な影響を与えることになる。すなわち、従来の低消費電力化を図った電子時計では、磁界が発生していると、精度が著しく低下する、という問題があった。
【０００９】
これを解決すべく、第１の従来例としてのＰＣＴ国際公開ＷＯ９８／４１９０６号公報に記載された発電装置を有するアナログ電子時計においては、運針の動作期間に、発電装置による発電が検出された場合には、確実に運針ができるように実効電力の大きな補正駆動パルス信号を出力している。そして、補正駆動パルス信号を出力した場合には、実効電力の大きな補正駆動パルス信号により生じた磁界を減少させるために消磁パルス信号を出力している。
【００１０】
また、第２の従来例としてのＥＰ−０７０４７７４−Ａ１号公報に記載された発電装置を有するアナログ電子時計においては、低消費電力化を図るために、通常駆動パルス信号のデューティ比を定期的に下げて、より実効電力の小さな通常駆動パルス信号を出力するようにしている。
【００１１】
さらに、低消費電力化および低パワー化を図るために、蓄電装置の電圧が、予め定められた電圧に対して高電圧であると判断されるときには、通常駆動パルス信号の出力期間中における通常駆動パルス信号を構成するパルス数（以下、歯数という）を少なくした実効電力の小さな通常駆動パルス信号を出力する。また、蓄電装置の電圧が、予め定められた電圧に対して低電圧であると判断されるときには、歯数を多くした実効電力の大きな通常駆動パルス信号を出力している。そして、通常駆動パルス信号の歯数を切り替える際には、前回運針時のデューティ比を変更せずに切り替えている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記第１の従来例においては、補正駆動パルス信号の実効電力が大きいため、消費電力も大きくなり、特に発電装置を有するアナログ電子時計の場合には、補正駆動パルス信号の出力回数が多いと継続運針の時間が短縮されてしまうという問題点がある。
【００１３】
さらに、補正駆動パルス信号は、実効電力が大きいため、消磁パルス信号を出力しても残留磁界による影響をなくすことができない場合がある。そして、そのような場合には、残留磁界の影響により次回運針時の通常駆動パルス信号のロスが大きくなり実質的な実効電力が低下してしまうため、指針駆動モータが非回転となる割合が増加する。このような場合に、発電装置等においてノイズが発生すると指針駆動モータの回転検出において、実際に指針駆動モータが回転していないのに回転したと判断されてしまう、いわゆる運針不良の発生が増加してしまうという問題がある。
【００１４】
また、上記第２の従来例においては、デューティ比が、前回の変更タイミングにおいて指針駆動モータの駆動が可能となる通常駆動パルス信号のデューティ比の下限値である最下限デューティ比に設定されている場合でも、今回の変更タイミングにおいてデューティ比を下げてしまうため、指針駆動モータが、次回の駆動タイミングにおいて回転できないこともある。
【００１５】
そのような場合には、確実な運針を確保すべく実効電力の大きな補正駆動パルス信号が出力されるため、消費電力が大きくなり、さらに上述した運針不良の発生も増加してしまうという問題がある。
【００１６】
さらに、上記第２の従来例においては、通常駆動パルス信号の歯数を切り替える際に、前回運針時のデューティ比を変更せずに切り替えているため以下に説明するような影響がある。
【００１７】
すなわち、通常駆動パルス信号の歯数ごとに示される指針駆動モータの作動領域を電源電圧とデューティ比との関係を考慮すると、通常駆動パルス信号の歯数が第１の歯数である場合に、各デューティ比において指針駆動モータが作動する電源電圧の下限値を表した第１の曲線と、通常駆動パルス信号の歯数が第２の歯数（＜第１の歯数）である場合に各デューティ比において指針駆動モータが作動する電源電圧の下限値を表した第２の曲線と、を想定した場合、第１の曲線に基づけば、作動領域に属するデューティ比であっても、第２の曲線に基づけば非作動領域に属するデューティ比となってしまう場合がある。
【００１８】
従って、通常駆動パルス信号の歯数の切り替えが行われると、指針駆動モータが作動せずに非回転となる場合が発生する。このような場合に、発電装置等においてノイズが発生すると指針駆動モータの回転検出において、実際に指針駆動モータが回転していないのに回転したと判断されてしまう、いわゆる運針不良の発生が増加してしまうという問題が生じる。
【００１９】
そこで、本発明の目的は、消費電力を低減しつつ、計時精度を向上させることが可能なパルスモータの駆動装置、パルスモータの駆動方法,計時装置及び計時装置の制御方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様は、パルスモータ近傍の磁界を検出する磁界検出ユニットと、パルスモータの駆動電力実効値を制御する制御ユニットと、パルスモータが回転したか否かを検出する回転検出ユニットとを具備するパルスモータの駆動装置であって、制御ユニットは、回転検出ユニットによってパルスモータが回転していないと検出された場合には、駆動電力実効値を増加させる処理を行うとともに、一定期間毎に駆動電力実効値を低下させる処理を行い、一方磁界検出ユニットによって磁界が検出されたときには、前記駆動電力実効値を低下させる処理を中断することを特徴としている。
【００２１】
さらに本発明の第１の態様の制御ユニットは、駆動電力実効値の増減を行うに際し、駆動電流の実効値を増減することを特徴としている。
【００２２】
また本発明の第１の態様の制御ユニットは、駆動電力実効値の増減を行うに際し、駆動電圧の実効値を増減することを特徴としている。
【００２３】
また本発明の第１の態様の制御ユニットは、駆動電力実効値の増減を行うに際し、パルスモータを駆動する駆動パルスのデューティを増減することを特徴としている。
【００２４】
また本発明の第１の態様の制御ユニットは、駆動電力実効値の増減を行うに際し、パルスモータを駆動する駆動パルスの単位時間当たりのパルス数を増減することを特徴としている。
【００２５】
また本発明の第１の態様の制御ユニットは、磁界検出ユニットによって磁界が検出された場合には、パルスモータを強制的に回転させることを特徴としている。
【００２６】
また本発明の第１の態様の制御ユニットは、磁界検出ユニットによって磁界が検出された場合には、パルスモータに対し、実効値を制御した駆動電流の供給を停止することを特徴としている。
【００２７】
また本発明の第１の態様の制御ユニットは、回転検出ユニットによってパルスモータが回転していないと検出された場合には、パルスモータを強制的に回転させることを特徴としている。
【００２８】
また本発明の第１の態様は一定周期で計数を行う計数ユニットを備え、計数ユニットは、磁界検出ユニットによって磁界が検出されると、当該計数値を初期値に戻し、あるいは、計数を中断し、制御ユニットは、前記計数値が所定の値に至ると、駆動電力の実効値を低下させる処理を行うことを特徴としている。
【００２９】
また本発明の第１の態様の回転検出ユニットは、パルスモータのコイルに誘起される電流に基づいて回転したか否かを検出することを特徴としている。
【００３０】
また本発明の第１の態様の磁界検出ユニットは、パルスモータのコイルに誘起される電流に基づいて磁界を検出することを特徴としている。
【００３１】
また本発明の第１の態様の磁界検出ユニットは、パルスモータへ駆動電流が供給される前に、パルスモータ近傍の磁界を検出し、回転検出ユニットは、パルスモータへ駆動電流が供給された後に、そのパルスモータが回転したか否かを検出することを特徴としている。
【００３２】
また本発明の第１の態様はパルスモータに駆動電力を供給するための電力を発電する発電ユニットを有し、磁界検出ユニットは、発電に伴う電流の電流状態を直接的にあるいは間接的に検出することによりパルスモータ近傍の磁界を検出することを特徴としている。
【００３３】
また本発明の第１の態様は、パルスモータに駆動電力を供給するための電力を発電する発電ユニットと、発電ユニットにより発電された電力を蓄電する蓄電ユニットと、を有し、磁界検出ユニットは、蓄電ユニットの蓄電に伴う蓄電電流の電流状態を直接的にあるいは間接的に検出することによりパルスモータ近傍の磁界を検出することを特徴としている。
【００３４】
また本発明の第１の態様の磁界検出ユニットは、パルスモータ近傍の磁界を検出する磁気センサを備えたことを特徴としている。
【００３５】
本発明の第２の態様は、パルスモータ近傍の磁界を検出する磁界検出回路と、パルスモータへの駆動電力実効値を制御する制御回路と、パルスモータが回転したか否かを検出する回転検出回路とを具備するパルスモータの駆動装置であって、制御回路は、回転検出回路によってパルスモータが回転していないと検出された場合には、駆動電力の実効値を増加させる処理を行うとともに、一定期間毎に駆動電力実効値を低下させる処理を行い、一方磁界検出回路によって磁界が検出されたときには、前記駆動電力実効値を低下させる処理を中断することを特徴としている。
【００３６】
さらに本発明の第２の態様の回転検出回路は、パルスモータの回転により誘起される電流に基づいて、パルスモータが回転したか否かを検出することを特徴としている。
【００３７】
また本発明の第２の態様の制御ユニットは、駆動電力実効値の増減を行うに際し、駆動電流の実効値を増減することを特徴としている。
【００３８】
本発明の第３の態様は、パルスモータ近傍の磁界を検出し、パルスモータの駆動電力実効値を制御し、パルスモータが回転したか否かを検出し、
前記パルスモータが回転していないと検出された場合には、前記駆動電力実効値を増加させる処理を行うとともに、一定期間毎に前記駆動電力実効値を低下させる処理を行い、一方前記磁界が検出されたときには、前記駆動電力実効値を低下させる処理を中断することを特徴としている。
【００３９】
また本発明の第３の態様は、駆動電力実効値の増減を行うに際し、駆動電流の実効値を増減することを特徴とするパルスモータの駆動方法。
【００４０】
また本発明の第３の態様は、駆動電力実効値の増減を行うに際し、駆動電圧の実効値を増減することを特徴としている。
【００４１】
また本発明の第３の態様は、駆動電力実効値の増減を行うに際し、パルスモータを駆動する駆動パルスのデューティを増減することを特徴としている。
【００４２】
また本発明の第３の態様は、駆動電力実効値の増減を行うに際し、パルスモータを駆動する駆動パルスの単位時間当たりのパルス数を増減することを特徴としている。
【００４３】
また本発明の第３の態様は、磁界が検出された場合には、パルスモータを強制的に回転させることを特徴としている。
【００４４】
また本発明の第３の態様は、磁界が検出された場合には、パルスモータに対し、実効値を制御した駆動電流の供給を停止することを特徴としている。
【００４５】
また本発明の第３の態様は、パルスモータが回転していないと検出された場合には、パルスモータを強制的に回転させることを特徴としている。
【００４６】
また本発明の第３の態様は、一定周期で計数を行い、磁界が検出されると、当該計数値を初期値に戻し、あるいは、計数を中断し、前記計数値が所定の値に至ると、駆動電力の実効値を低下させる処理を行うことを特徴としている。
【００４７】
また本発明の第３の態様は、パルスモータのコイルに誘起される電流に基づいて回転したか否かを検出することを特徴としている。
【００４８】
また本発明の第３の態様は、パルスモータのコイルに誘起される電流に基づいて磁界を検出することを特徴としている。
【００４９】
また本発明の第３の態様は、パルスモータへ駆動電流が供給される前に、パルスモータ近傍の磁界を検出し、パルスモータへ駆動電流が供給された後に、そのパルスモータが回転したか否かを検出することを特徴としている。
【００５０】
また本発明の第３の態様は、パルスモータに駆動電力を供給するための電力を発電し、発電に伴う電流量を検出することによりパルスモータ近傍の磁界を検出することを特徴としている。
【００５１】
また本発明の第３の態様は、パルスモータに駆動電力を供給するための電力を発電し、発電された電力を蓄電し、蓄電に伴う蓄電電流量を検出することによりパルスモータ近傍の磁界を検出することを特徴としている。
【００５２】
本発明の第４の態様は、運針を行うパルスモータと、パルスモータ近傍の磁界を検出する磁界検出ユニットと、パルスモータへの駆動電力の実効値を制御する制御ユニットと、パルスモータが回転したか否かを検出する回転検出ユニットとを具備する計時装置であって、前記制御ユニットは、前記回転検出手段によって前記パルスモータが回転していないと検出された場合には、前記駆動電力実効値を増加させて前記パルスモータを強制的に回転させるとともに、一定期間毎に前記駆動電力実効値を低下させる処理を行い、一方前記磁界検出手段によって磁界が検出されたときには、前記駆動電力実効値を低下させる処理を中断させて前記パルスモータを強制的に回転させることを特徴としている。
【００５３】
さらに本発明の第４の態様の制御ユニットは、駆動電力実効値の増減を行うに際し、駆動電流の実効値を増減することを特徴としている。
【００５４】
また本発明の第４の態様の回転検出ユニットは、パルスモータの回転により誘起される電流に基づいて、パルスモータが回転したか否かを検出することを特徴としている。
【００５５】
また本発明の第４の態様は、電力を発電する発電ユニットを備え、この起電力をパルスモータの駆動源とすることを特徴としている。
【００５６】
また本発明の第４の態様の発電ユニットは、旋回運動を行う回転錘と、回転錘の旋回運動により交流起電力を発生させる発電素子とを備えることを特徴としている。
【００５７】
本発明の第５の態様は、電磁発電装置から供給される電力に基づいて駆動するモータを有する計時装置において、電磁発電装置の周辺に生じた交流磁界を検出する交流磁界検出ユニットと、交流磁界検出ユニットの検出結果に基づいて、モータを駆動するための通常駆動パルス信号のデューティ比を制御するデューティ制御ユニットとを備え、デューティ制御ユニットは、交流磁界検出ユニットによって交流磁界が検出されたときに、通常駆動パルス信号のデューティ比を現時点において設定されているデューティ比に維持し、あるいは、現時点において設定されているデューティ比よりも高い値に設定することを特徴としている。
【００５８】
また本発明の第５の態様は、電磁発電装置から供給される電力を蓄電する蓄電ユニットと、蓄電ユニットに対する充電を検出する充電検出ユニットとを備え、交流磁界検出ユニットは、予め定められた検出対象期間において充電検出ユニットが充電を検出したときに、電磁発電装置の周辺に生じた交流磁界を検出することを特徴としている。
【００５９】
また本発明の第５の態様は、モータが回転したか否かを検出する回転検出ユニットと、回転検出ユニットによりモータが非回転であると検出された場合に、通常駆動パルス信号よりも実効電力の大きな補正駆動パルス信号をモータに出力する補正駆動パルス出力ユニットとを備えたことを特徴としている。
【００６０】
さらに本発明の第５の態様は、補正駆動パルス出力ユニットにより出力された補正駆動パルス信号の残留磁界を消磁するパルス信号である消磁パルス信号を出力する消磁パルス出力ユニットを備えたことを特徴としている。
【００６１】
さらに本発明の第５の態様において予め定められた検出対象期間の開始タイミングは、前回の運針処理期間において消磁パルス信号が出力されたタイミングあるいは出力されるべきタイミングの直後から今回の運針処理期間において出力される通常駆動パルス信号の出力直前までのいずれかに含まれるタイミングであり、予め定められた検出対象期間の終了タイミングは、今回の運針処理期間において出力される通常駆動パルス信号の出力直前から当該通常駆動パルス信号の出力直後までのいずれかに含まれるタイミングであることを特徴としている。
【００６２】
さらに本発明の第５の態様のデューティ設定ユニットは、予め定められた検出対象期間、かつ、通常駆動パルス信号の出力期間において、交流磁界が検出されたときに、出力中の当該通常駆動パルス信号を構成する複数のパルスのうち交流磁界を検出したタイミングにおいて未出力のパルスのデューティ比を現時点において設定されているデューティ比に維持し、あるいは、現時点において設定されているデューティ比よりも高い値に設定することを特徴としている。
【００６３】
また本発明の第５の態様は、蓄電ユニットの電圧を検出する電圧検出ユニットと、電圧検出ユニットにより検出された検出電圧と予め定められた基準電圧とを比較することによって、通常駆動パルス信号の出力期間における当該通常駆動パルス信号を構成するパルスのパルス数を選択して切り替える歯数選択ユニットとを備えたことを特徴としている。
【００６４】
さらに本発明の第５の態様の歯数選択ユニットは、基準電圧を境にして切り替えられる二つのパルス数のうち、検出電圧が基準電圧よりも低い場合には、パルス数の多い方を選択し、検出電圧が基準電圧よりも高い場合には、パルス数の少ない方を選択することを特徴としている。
【００６５】
さらに本発明の第５の態様は、基準電圧を境にして切り替えられる二つのパルス数のうち、パルス数の多い方に対応する通常駆動パルス信号が、パルス数の少ない方に対応する通常駆動パルス信号よりも大きな実効電力を有するように設定されていることを特徴としている。
【００６６】
本発明の第６の態様は、電磁発電装置から供給される電力に基づいて駆動するモータを有する計時装置の制御方法において、電磁発電装置の周辺に生じた交流磁界を検出する交流磁界検出工程と、交流磁界検出工程の検出結果に基づいて、モータを駆動するための通常駆動パルス信号のデューティ比を制御するデューティ制御工程とを備え、デューティ制御工程は、交流磁界検出工程によって交流磁界が検出されたときに、通常駆動パルス信号のデューティ比を現時点において設定されているデューティ比に維持し、あるいは、現時点において設定されているデューティ比よりも高い値に設定することを特徴としている。
【００６７】
さらに本発明の第６の態様の計時装置は、電磁発電装置から供給される電力を蓄電する蓄電装置を備え、蓄電装置に対する充電を検出する充電検出工程を備え、交流磁界検出工程は、予め定められた検出対象期間において充電検出工程が充電を検出したときに、電磁発電装置の周辺に生じた交流磁界を検出することを備えたことを特徴としている。
【００６８】
また本発明の第６の態様は、モータが回転したか否かを検出する回転検出工程と、回転検出工程によりモータが非回転であると検出された場合に、通常駆動パルス信号よりも実効電力の大きな補正駆動パルス信号をモータに出力する補正駆動パルス出力工程とを備えたことを特徴としている。
【００６９】
さらに本発明の第６の態様は、補正駆動パルス出力工程により出力された補正駆動パルス信号の残留磁界を消磁するパルス信号である消磁パルス信号を出力する消磁パルス出力工程を備えたことを特徴としている。
【００７０】
さらに本発明の第６の態様における予め定められた検出対象期間の開始タイミングは、前回の運針処理期間において消磁パルス信号が出力されたタイミングあるいは出力されるべきタイミングの直後から今回の運針処理期間において出力される通常駆動パルス信号の出力直前までのいずれかに含まれるタイミングであり、予め定められた検出対象期間の終了タイミングは、今回の運針処理期間において出力される通常駆動パルス信号の出力直前から当該通常駆動パルス信号の出力直後までのいずれかに含まれるタイミングであることを特徴としている。
【００７１】
さらに本発明の第６の態様のデューティ設定工程は、予め定められた検出対象期間、かつ、通常駆動パルス信号の出力期間において、交流磁界が検出されたときに、出力中の当該通常駆動パルス信号を構成する複数のパルスのうち交流磁界を検出したタイミングにおいて未出力のパルスのデューティ比を現時点において設定されているデューティ比に維持し、あるいは、現時点において設定されているデューティ比よりも高い値に設定することを特徴としている。
【００７２】
また本発明の第６の態様は、蓄電装置の電圧を検出する電圧検出工程と、
電圧検出工程により検出された検出電圧と予め定められた基準電圧とを比較することによって、通常駆動パルス信号の出力期間における当該通常駆動パルス信号を構成するパルスのパルス数を選択して切り替える歯数選択工程と
を備えたことを特徴としている。
【００７３】
さらにまた本発明の第６の態様は、歯数選択工程は、基準電圧を境にして切り替えられる二つのパルス数のうち、検出電圧が基準電圧よりも低い場合には、パルス数の多い方を選択し、検出電圧が基準電圧よりも高い場合には、パルス数の少ない方を選択することを特徴としている。
【００７４】
さらに本発明の第６の態様は、基準電圧を境にして切り替えられる二つのパルス数のうち、パルス数の多い方に対応する通常駆動パルス信号が、パルス数の少ない方に対応する通常駆動パルス信号よりも大きな実効電力を有するように設定されていることを特徴としている。
【００７５】
本発明の第７の態様は、電磁発電装置から供給される電力に基づいて駆動するモータを有する計時装置において、電磁発電装置から供給される電力を蓄電する蓄電ユニットと、蓄電ユニットに対する充電を検出する充電検出ユニットと、モータに対して出力する通常駆動パルス信号のデューティ比を設定し、充電検出ユニットによって充電が検出された場合に、モータを駆動するためのデューティ比の下限値である最下限デューティ比よりも高いデューティ比である予め定めた設定下限デューティ比以上の値にデューティ比を設定するデューティ設定ユニットとを備えたことを特徴としている。
【００７６】
さらに本発明の第７の態様は、モータが回転したか否かを検出するモータ回転検出ユニットと、モータ回転検出ユニットによりモータの回転が検出された場合には、通常駆動パルス信号の実効電力を下げる処理を行い、モータ回転検出ユニットによりモータの非回転が検出された場合には、通常駆動パルス信号の実効電力を上げる処理を行うことを特徴としている。
【００７７】
また本発明の第７の態様の回転検出ユニットは、パルスモータの回転により誘起される電流に基づいて、パルスモータが回転したか否かを検出することを特徴としている。
【００７８】
本発明の第８の態様は、電磁発電装置から供給される電力に基づいて駆動するモータを有する計時装置において、電磁発電装置から供給される電力を蓄電する蓄電ユニットと、モータに対して出力する通常駆動パルス信号のデューティ比を設定するに際し、モータを駆動するためのデューティ比の下限値である最下限デューティ比よりも高いデューティ比である予め定めた設定下限デューティ比以上のデューティ比にデューティ比を設定するデューティ設定ユニットとを備えたことを特徴としている。
【００７９】
さらに本発明の第８の態様は、充電検出ユニットの検出結果に基づいて非充電時間をカウントし、カウントした非充電時間が、予め定められた時間以上になったときに、非充電時間のカウントを停止する非充電時間カウンタユニットを備えたことを特徴としている。
【００８０】
さらに本発明の第８の態様の非充電時間カウンタユニットは、予め定められた時間未満のときに、計時装置が携帯状態であるとみなす携帯モード設定信号を出力し、デューティ設定ユニットは、携帯モード設定信号が入力された場合に、デューティ比を設定下限デューティ比以上の値に設定することを特徴としている。また本発明の第８の態様の非充電時間カウンタユニットは、予め定められた時間以上のときに、計時装置が非携帯状態であるとみなす非携帯モード設定信号を出力し、デューティ設定ユニットは、非携帯モード設定信号が入力された場合に、デューティ比を最下限デューティ比以上の値に設定することを特徴としている。
【００８１】
また本発明の第８の態様のデューティ設定ユニットは、非充電時間カウンタユニットが、予め定められた時間以上になったときに、設定下限デューティ比を、設定下限デューティ比よりも低いデューティ比、かつ、最下限デューティ比以上のデューティ比である第二の設定下限デューティ比に変更することを特徴としている。
【００８２】
また、本発明の第８の態様はモータが回転したか否かを検出する回転検出ユニットと、回転検出ユニットによりモータが非回転であると判断された場合に、通常駆動パルス信号よりも実効電力の大きな駆動パルス信号である補正駆動パルス信号をモータに出力する補正駆動パルス出力ユニットとを備えたことを特徴としている。
【００８３】
本発明の第９の態様は、電磁発電装置から供給される電力に基づいてモータを駆動するとともに、電磁発電装置から供給される電力を蓄電する蓄電装置を備えた計時装置の制御方法において、蓄電装置に対する充電を検出する充電検出工程と、モータに対して出力する通常駆動パルス信号のデューティ比を設定し、充電検出工程によって充電が検出された場合に、モータを駆動するためのデューティ比の下限値である最下限デューティ比よりも高いデューティ比である予め定めた設定下限デューティ比以上の値にデューティ比を設定するデューティ設定工程とを備えたことを特徴としている。
【００８４】
さらに本発明の第９の態様は、充電検出工程の検出結果に基づいて非充電時間をカウントし、カウントした非充電時間が、予め定められた時間以上になったときに、非充電時間のカウントを停止する非充電時間カウンタ工程を備えたことを特徴としている。
【００８５】
さらに本発明の第９の態様の非充電時間カウンタ工程は、予め定められた時間未満のときに、計時装置が携帯状態であるとみなす携帯モード設定信号を出力し、デューティ設定工程は、携帯モード設定信号が入力された場合に、デューティ比を設定下限デューティ比以上の値に設定することを特徴としている。
【００８６】
また本発明の第９の態様の非充電時間カウンタ工程は、予め定められた時間以上のときに、計時装置が非携帯状態であるとみなす非携帯モード設定信号を出力し、デューティ設定工程は、非携帯モード設定信号が入力された場合に、デューティ比を最下限デューティ比以上の値に設定することを特徴としている。
【００８７】
また本発明の第９の態様のデューティ設定工程は、非充電時間カウンタ工程が、予め定められた時間以上になったときに、設定下限デューティ比を、設定下限デューティ比よりも低いデューティ比、かつ、最下限デューティ比以上のデューティ比である第二の設定下限デューティ比に変更することを特徴としている。
【００８８】
また、本発明の第９の態様は、モータが回転したか否かを検出する回転検出工程と、回転検出工程によりモータが非回転であると判断された場合に、通常駆動パルス信号よりも実効電力の大きな駆動パルス信号である補正駆動パルス信号をモータに出力する補正駆動パルス出力工程とを備えたことを特徴としている。
【００８９】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して発明を実施するための最良の形態について説明する。
［１］ 第１実施形態
まず、本発明による第１実施形態について説明する。
【００９０】
［１．１］ 電子時計（計時装置）の全体構成
図１に、本発明の第１実施形態にかかる駆動回路を適用した電子時計の電気的構成ブロック図を示す。
【００９１】
この電子時計について概説すると、コイル１１０の両端子ＡＧ１、ＡＧ２において発生した交流起電力を整流して二次電源１３０に充電する。
つづいて二次電源１３０の電圧を昇圧回路１４０によって必要に応じて昇圧し、補助コンデンサ１５０に充電する。
【００９２】
そして補助コンデンサ１５０から供給される電圧を電源電圧Ｖｓｓとして、処理回路２００などの回路各部の電源とするものである。
ここで、処理回路２００は、後述するように、時刻表示機能のために運針を行うパルスモータや、それを駆動するための駆動回路などから構成されるものである。
【００９３】
［１．２］ 電子時計の各部の構成
次に、電子時計の各部について説明する。
まず、コイル１１０を含む発電機構について説明する。
図２に示されるように、発電機構１００は、コイル１１０が巻回されたステータ１１２と、２極磁化されたディスク状のロータ１１４とを備えている。
電子時計を装着したユーザが手を振ると、回転錘１１６が旋回運動し、当該運動が輪列機構１１８によってロータ１１４を回転させる構成となっている。
したがって、このような発電機構１００によれば、回転錘１１６の旋回によってコイル１１０の端子ＡＧ１、ＡＧ２の間には交流起電力が発生することとなる。
【００９４】
説明を図１に戻すと、コイル１１０の一方の端子ＡＧ１は、ダイオードＤ１を介して基準レベルＶｄｄに接地されるとともに、ｎチャネル型電界効果型トランジスタ１２１のドレインおよび同型トランジスタ１２２のゲートに接続されている。
【００９５】
一方、コイル１１０の他方の端子ＡＧ２は、ダイオードＤ２を介して接地されるとともに、トランジスタ１２２のドレインおよびトランジスタ１２１のゲートに接続されている。
【００９６】
また、二次電源１３０および昇圧回路１４０の高電圧側は接地される一方、低電圧側は電圧Ｖｔｋとしてトランジスタ１２１、１２２の各ソースに接続されている。
このように、本第１実施形態では、負電源を採用しているが、正電源でも良いのはもちろんである。
【００９７】
ここで、コイル１１０の端子ＡＧ１における電位が発電機構１００の発電によって端子ＡＧ２の電位よりも十分に高い場合、トランジスタ１２１がオフし、トランジスタ１２２がオンするので、電流がＡＧ１→ダイオードＤ１→二次電源１３０→トランジスタ１２２→ＡＧ２→ＡＧ１という閉ルートで流れて、二次電源１３０を充電する。
【００９８】
また、コイル１１０の端子ＡＧ２における電位が端子ＡＧ１の電位よりも十分に高い場合、トランジスタ１２１がオンし、トランジスタ１２２がオフするので、電流がＡＧ２→ダイオードＤ２→二次電源１３０→トランジスタ１２１→ＡＧ１→ＡＧ２いう閉ルートで流れて、二次電源１３０を充電する。
このようにコイル１１０の両端子ＡＧ１、ＡＧ２において発生した交流電力は、全波整流されるので、効率的に二次電源１３０に充電されることとなる。
【００９９】
なお、リミッタ回路１６０は、二次電源１３０の過充電を防止するものであり、詳細には、充電により上昇した二次電源１３０の電圧が定格値以上になると、通電状態となって充電電流をバイパスさせるものである。
【０１００】
［１．３］ 処理回路の構成
次に、処理回路２００の構成について図３を参照して説明する。
図３に示すように、処理回路２００は、パルスモータ２１０と、そのための駆動回路２２０とから構成される。このうち、パルスモータ２１０は、２極磁化された永久磁石からなるロータ２１１を挟むように主磁極２１２、２１３が対向しており、これらの主磁極２１２、２１３は、コイル２１４が巻回された継鉄２１５にそれぞれ接続されて、１組のステータを構成している。
【０１０１】
ここで、主磁極２１２、２１３の円弧部２１２ａ、２１３ａは、ロータ２１１の回転中心に対して偏心しているので、ロータ２１１の静止時における磁極位置が主磁極２１２、２１３に対し偏位するように構成されている。
【０１０２】
そして、このパルスモータ２１０にあっては、後述する駆動パルスによって電流が、端子Ｔ１から端子Ｔ２に、端子Ｔ２から端子Ｔ１に交互に１秒毎に流れるので、主磁極２１２、２１３にＮ極、Ｓ極が交互に発生する。このため、ロータ２１１の磁極は、その都度、主磁極２１２、２１３に対して反発・吸引するので、ロータ２１１は、１秒に１８０度ずつ回転することになる。そして、この回転が輪列機構（図示省略）を介し秒針、分針、時計針等に伝達されて、時刻等を表示するようになっている。
【０１０３】
一方、駆動回路２２０は、複数の要素から構成され、このうち、制御回路２３０は、パルスモータ２１０の駆動を制御するものである。そのため、制御回路２３０は、ドライバ２３２を備えている。ここで、ドライバ２３２の構成について図４を参照して説明すると、コイル２１４の一方の端子Ｔ１は、抵抗Ｒ１およびトランジスタＳＴｒ１を介して基準レベルＶｄｄに接地されるとともに、トランジスタＰｔｒ１を介して接地される一方、トランジスタＮｔｒ１を介して電源電圧Ｖｓｓに接続されている。同様に、コイル２１４の他方の端子Ｔ２は、抵抗Ｒ２およびトランジスタＳｔｒ２を介して接地されるとともに、トランジスタＰｔｒ２を介して接地される一方、トランジスタＮｔｒ２を介して電源電圧Ｖｓｓに接続されている。
【０１０４】
ここで、説明の便宜上、トランジスタＳｔｒ１、Ｓｔｒ２、Ｐｔｒ１、Ｐｔｒ２、Ｎｔｒ１、Ｎｔｒ２のゲート信号をそれぞれＳＧ１、ＳＧ２、ＰＧ１、ＰＧ２、ＮＧ１、ＮＧ２とする。これらのゲート信号は、制御回路２３０によって制御されて、後述するように、パルスモータ２１０の駆動パルスや、磁界検出、回転検出などに用いられることなる。
【０１０５】
さて、説明を図３に戻すと、コイル２１４の一方の端子Ｔ１は、インバータ２４１を介してオアゲート２４３の一方の端子に入力されている。また、コイル２１４の他方の端子Ｔ２は、インバータ２４２を介してオアゲート２４３の他方の端子に入力されている。アンドゲート２４４の一方の端子には制御回路２３０からの信号ＣＳＰ１が、他方の端子にはオアゲート２４３の出力信号が、それぞれ供給されている。そして、ラッチ回路２４５は、アンドゲート２４４の出力信号をセットする一方、その保持信号を制御回路２３０に供給するとともに、その保持信号を、制御回路２３０からの信号ＦＥＧＬでリセットする。
【０１０６】
ここで、アンドゲート２４４の出力信号が「Ｈ」レベルとなるのは、信号ＣＳＰ１がアクティブとなっている場合であって、コイル２１４の端子Ｔ１、Ｔ２のうち少なくとも一方の電圧レベルがインバータ２４１、２４２のしきい値電圧を下回った場合である。このような場合は、後述するように、パルスモータ２１０近傍に発生した磁界によってコイル２１４に電流が誘起されていることを意味している。
【０１０７】
そこで、ラッチ回路２４５は、アンドゲート２４４の出力信号をセットして、その信号がわずかな時間でも「Ｈ」レベルとなればこれを保持して、制御回路２３０に、磁界の発生を通知する構成となっている。この構成により、制御回路２３０は、信号ＣＳＰ１をアクティブとした場合に、パルスモータ２１０近傍に磁界が発生しているか否かを認識することができるようになっている。
【０１０８】
一方、コンパレータ２５１は、コイル２１４の端子Ｔ１または端子Ｔ２の電圧レベルと、検出レベルＶｃｏｍとを比較して、その比較結果を出力する。アンドゲート２５４の一方の端子には制御回路２３０からの信号ＣＳＰ２が、他方の端子にはコンパレータ２５１の出力信号が、それぞれ供給されている。そして、ラッチ回路２５５は、アンドゲート２５４の出力信号をセットする一方、その保持信号を制御回路２３０に供給するとともに、その保持信号を、制御回路２３０からの信号ＦＥＧＬでリセットする。
【０１０９】
ここで、アンドゲート２５４の出力信号が「Ｈ」レベルとなるのは、信号ＣＳＰ２がアクティブとなっている場合であって、コイル２１４の端子Ｔ１または端子Ｔ２の電圧レベルが検出レベルＶｃｏｍよりも低くなった場合である。このような場合について、簡単に説明すると、駆動パルスによってロータ２１１が回転すると、その駆動パルスによる電流とは逆方向に誘起電流が流れる。この誘起電流を電圧（チョッパ）増幅した負レベルが検出レベルＶｃｏｍより低くなった場合に、ロータ２１１が実際に回転したと検出するため、ラッチ回路２５５は、アンドゲート２５４の出力信号をセットして、その信号がわずかな時間でも「Ｈ」レベルとなればこれを保持して、制御回路２３０に、ロータ２１１の回転を通知する構成となっている。この構成により、制御回路２３０は、信号ＣＳＰ２をアクティブとした場合に、ロータ２１１が実際に回転したか否かを認識することができるようになっている。
【０１１０】
なお、信号ＦＥＧＬは、パルスモータ２１０が１秒分の１８０度回転した後に供給されるパルス信号である。これにより、ラッチ回路２４５、２５５がリセットされて、次の磁界検出および回転検出に備えられることとなる。
【０１１１】
一方、分周器２７０は、図７に示されるように、１０秒周期のクロック信号ＣＫを入力して、その反転信号の立ち下がりで１／８分周するものである。このため、分周器２７０の出力信号Ｑは、通常、８０秒毎に立ち上がる。ただし、分周器２７０は、オアゲート２６０の出力信号によりリセットされるので、信号ＲＳが「Ｈ」レベルとなった場合、あるいは、磁界が検出されてラッチ回路２４５の出力信号が「Ｈ」レベルとなった場合には、そのカウントがリセットされるようになっている。
【０１１２】
次に、アップ・ダウンカウンタ２８０は、分周器２７０の出力信号Ｑの立ち上がりでダウンカウントする一方、制御回路２３０の信号ＵＳの立ち上がりでアップカウントして、そのカウント結果を例えば４ビットで制御回路２３０に供給するものである。制御回路２３０は、このカウント結果に応じて駆動パルスの幅を設定して、パルスモータ２１０の電流実効値を制御する。
【０１１３】
なお、信号ＲＳは、時刻修正などのリセット期間においてアクティブとなる信号であり、その目的は、分周器２７０のカウント動作をリセットしないと、時刻修正時でもアップ・ダウンカウンタ２８０がダウンカウントされて、最適な値でバランスしている電流実効値が１ランク下げられてしまうので、これを防止するためである。
【０１１４】
［１．４］ 制御回路等の動作
次に、この制御回路２３０等の動作について、図５のタイミングチャートおよび図６のフローチャートを参照して説明する。なお、図５においては、あくまでも説明のために、出力されるパルスをすべて示したものに過ぎず、図示されるパルスが常に出力されることを意図するものではない。
【０１１５】
さて、図５に示されるように、制御回路２３０は、パルスモータ２１０のコイル２１４の端子Ｔ１および端子Ｔ２側を１秒毎に交互に駆動する。そこで、説明の便宜上、まず、端子Ｔ１側を駆動する場合について説明する。
【０１１６】
まず、運針タイミングｔ１２よりも先行するタイミングｔ１１に至るとステップＳａ１の判別結果が「Ｙｅｓ」になる。
これにより、制御回路２３０は、パルスモータ２１０近傍に高周波磁界、すなわち、商用電源に起因した磁界が発生しているか否かを判別するため、ゲート信号ＰＧ１を「Ｈ」レベルにして、サンプリングパルスＳＰ０の出力を開始する（ステップＳａ２）とともに、信号ＣＳＰ１（図３参照）を「Ｈ」レベルにしてアクティブとする。
【０１１７】
ここでいう高周波磁界とは、家電製品におけるスイッチのオン／オフ時や電気毛布の温度コントローラの作動時に発生する電磁ノイズ（スイッチングノイズ）のようなスパイク状の電磁ノイズであって、不定期に発生するものである（以下、同様）。
【０１１８】
このため、図４におけるトランジスタＰｔｒ１がオフとなるが、この状態において、パルスモータ２１０近傍に高周波磁界が発生していると、その発生磁界によってコイル２１４に電流が誘起されるため、端子Ｔ１の電圧レベルがこの誘起電流に応じて負側に引き込まれる一方、高周波磁界が発生していなければ、端子Ｔ１の電圧レベルが負側に引き込まれない。
【０１１９】
ここで、負側に引きまれたときの電圧レベルＶｒｓ０がインバータ２４１（図３参照）のしきい値電圧を下回ると、オアゲート２４３の出力信号が「Ｈ」レベルとなり、これが信号ＣＳＰ１により開いたアンドゲート２４４を介してラッチ回路２４５によって保持される。
【０１２０】
そこで、制御回路２３０は、ラッチ回路２４５による保持信号が「Ｈ」レベルになれば、その時点で高周波磁界が発生していると判別する一方、サンプリングパルスＳＰ０のパルス幅に相当する期間が経過しても依然として「Ｌ」レベルであれば、高周波磁界が発生していないと判別することとなる（ステップＳａ３）。
【０１２１】
なお、この判別は、商用電源に起因した高周波磁界の検出を目的とするものであるので、サンプリングパルスＳＰ０のパルス幅は、商用電源（５０〜６０Ｈｚ）の１周期分をカバーする２０ｍｓｅｃ以上に設定するのが望ましい。
【０１２２】
ステップＳａ３の判別において、高周波磁界が発生していると判別した場合、その目的が達成されたことになるので、以降の高周波磁界検出用のサンプリングパルスＳＰ０の出力に伴う不必要な電力の消費を防止すべく、制御回路２３０は、ゲート信号ＰＧ１を「Ｌ」レベルにして、サンプリングパルスＳＰ０の出力を停止する（ステップＳａ４）。
【０１２３】
そして、信号ＣＳＰ１（図３参照）を「Ｌ」レベルにする。
また、ラッチ回路２４５の出力信号によって、分周器２７０のカウント動作がリセットされる（ステップＳａ８）。
【０１２４】
一方、高周波磁界が発生していないと判別した場合、制御回路２３０は、次にパルスモータ２１０近傍に一般的な交流磁界、例えば、他の機器のスイッチングノイズや発電機構１００などに起因する磁界が発生しているか否かを判別すべく、ゲート信号ＰＧ２に対して断続的なサンプリングパルスＳＰ１の出力を開始する（ステップＳａ５）。
【０１２５】
ここでいう交流磁界とは、商用電源で作動する家電製品等から発生する５０［Ｈｚ］あるいは６０［Ｈｚ］の磁界あるいはシェーバー等のモータの回転に伴い発生する数１００［Ｈｚ］〜数ｋ［Ｈｚ］の磁界のことである（以下、同様）。
【０１２６】
このため、図４におけるトランジスタＰｔｒ１はオンするが、トランジスタＰｔｒ２が断続的にオンオフを繰り返すことになる。ここで、交流磁界が発生している場合において、トランジスタＰｔｒ２がオンしているとき、その磁界による誘起電流が接地→トランジスタＰｔｒ１→コイル２１４→トランジスタＰｔｒ２→接地という閉ルート、および、この方向とは逆向きの閉ルートで交互に流れるが、トランジスタＰｔｒ２がオフした瞬間にそれ以上の電流が流れようとするため、結果的に、磁界による誘起電流が、チョッパ増幅された電圧レベルＶｒｓ１として端子Ｔ２に現れることになる。
【０１２７】
ここで、電圧レベルＶｒｓ１がインバータ２４２（図３参照）のしきい値を下回ると、オアゲート２４３の出力信号が「Ｈ」レベルとなり、これが信号ＣＳＰ１により開いたアンドゲート２４４を介してラッチ回路２４５によって保持される。
【０１２８】
そこで、制御回路２３０は、ラッチ回路２４５による保持信号が「Ｈ」レベルになれば、その時点で交流磁界が発生していると判別する一方、サンプリングパルスＳＰ１の断続期間を経過しても依然として「Ｌ」レベルであれば、交流磁界も発生していないと判別することとなる（ステップＳａ６）。
【０１２９】
ステップＳａ６の判別において、交流磁界が発生していると判別した場合、その目的が達成されたことになるので、以降の交流磁界検出用のサンプリングパルスＳＰ１の出力に伴う不必要な電力の消費を防止すべく、制御回路２３０は、サンプリングパルスＳＰ１の出力を停止する（ステップＳａ７）。
そして、信号ＣＳＰ１（図３参照）を「Ｌ」レベルにする。また、ラッチ回路２４５の出力信号によって、１／８分周器２７０のカウント動作がリセットされる（ステップＳａ８）。
【０１３０】
一方、交流磁界が発生していないと判別した場合、制御回路２３０は、今回の高周波磁界および交流磁界の検出を終了すべく、信号ＣＳＰ１を「Ｌ」レベルにした後、運針タイミングｔ１２に至るまで待機する（ステップＳａ９）。
そして、運針タイミングｔ１２に至ると、制御回路２３０は、ゲート信号ＰＧ１、ＮＧ１に対して、現時点におけるアップ・ダウンカウンタ２８０のカウント結果に応じたパルス幅の駆動パルスＫ１を出力する（ステップＳａ１０）。
【０１３１】
これにより、端子Ｔ１の電圧レベルが負の電源電圧Ｖｓｓに引き込まれる結果、駆動パルスＫ１のパルス幅に相当する実効値の電流が端子Ｔ２から端子Ｔ１の方向に流れるので、原則的には、パルスモータ２１０のロータ２１１が１８０度回転するはずである。ただし、現時点におけるアップ・ダウンカウンタ２８０のカウント結果や、ロータ２１１にかかる負荷の変化などによっては、駆動パルスＫ１のパルス幅に相当する電流実効値が十分でないために、ロータ２１１が回転しない場合もあり得る。
【０１３２】
そこで、制御回路２３０は、ロータ２１１が駆動パルスＫ１によって実際に回転したか否かを検出するため、ゲート信号ＰＧ１に対しては、断続的なサンプリングパルスＳＰ２の出力を開始し、ゲート信号ＳＧ１に対しては、サンプリングパルスＳＰ２の反転パルスの出力を開始する（ステップＳａ１１）とともに、信号ＣＳＰ２（図３参照）を「Ｈ」レベルにしてアクティブとする。このため、図４におけるトランジスタＰｔｒ２はオンとなるが、トランジスタＰｔｒ１、Ｓｔｒ２は互いに排他的にオンオフを繰り返すことになる。
【０１３３】
ここで、ロータ２１１が駆動パルスＫ１により１８０度回転した場合において、トランジスタＰｔｒ１がオン、トランジスタＳｔｒ２がオフしているとき、その回転および減衰振動によって、コイル２１４には、駆動パルスＫ１による電流とは逆方向の電流が流れる。すなわち、電流は、接地→トランジスタＰｔｒ１→コイル２１４→トランジスタＰｔｒ２→接地という閉ルートで流れる。しかし、次の瞬間にトランジスタＰｔｒ１がオフ、トランジスタＳｔｒ２がオンすると、コイル２１４には、それまで以上の電流が流れようとするため、結果的に、駆動パルスＫ１による電流とは逆方向に電圧増幅された電圧レベルＶｒｓ２が、端子Ｔ１に現れることになる。
【０１３４】
一方、ロータ２１１が駆動パルスＫ１により１８０度回転しない場合、上述のような逆方向の電流が誘起されないので、電圧レベルＶｒｓ２が端子Ｔ１に現れない。
ここで、電圧レベルＶｒｓ２が、図３におけるコンパレータ２５１の検出電圧Ｖｃｏｍを下回ると、その出力オアゲート２４３の出力信号が「Ｈ」レベルとなり、これが信号ＣＳＰ２により開いたアンドゲート２５４を介してラッチ回路２５５によって保持される。
【０１３５】
そこで、制御回路２３０は、ラッチ回路２５５の保持信号が「Ｈ」レベルとなれば、その時点でロータ２１１が回転したと判別する一方、サンプリングパルスＳＰ２の断続期間を経過しても依然として保持信号が「Ｌ」レベルであれば、ロータ２１１が回転していないと判別することとなる（ステップＳａ１２）。
【０１３６】
この判別において、ロータ２１１が回転したと判別した場合、その時点で目的が達成されたことになるので、以降の不必要な電力の消費を防止すべく、制御回路２３０は、サンプリングパルスＳＰ２の出力を停止する（ステップＳａ１３）とともに、信号ＣＳＰ２（図３参照）を「Ｌ」レベルにする。
【０１３７】
一方、ロータ２１１が回転していないと判別した場合、次回の運針タイミングでも同じ幅の駆動パルスＫ１でロータ２１１を回転させようとしても、同様に非回転となる蓋然性が極めて高い。このため、制御回路２３０は、電流実効値を上昇させるべく、１ショットの信号ＵＳを出力して、アップ・ダウンカウンタ２８０をアップカウントする（ステップＳａ１４）とともに、この非回転を保証すべく、ロータ２１１を強制的に駆動させる。
【０１３８】
具体的には、制御回路２３０は、タイミングｔ１３まで待機した後（ステップＳａ１５）、ゲート信号ＰＧ１、ＮＧ１に対して、確実にロータ２１１が回転する程度のパルス幅を有する強制駆動パルスＰ２とともに、それに続く補正パルスＰｒをそれぞれ出力する（ステップＳａ１６）。なお、補正パルスＰｒは、強制駆動パルスＰ２のみによる過回転を防止する意味で印加される。
【０１３９】
これにより、実質的に、端子Ｔ１の電圧レベルが負の電源電圧Ｖｓｓに引き込まれる一方、端子Ｔ２は接地レベルを維持するので、ロータ２１１が回転するに十分な実効値の電流が端子Ｔ２から端子Ｔ１の方向に流れる結果、ロータ２１１が確実に１８０度回転することとなる。このような強制的回転によって、ロータ２１１が駆動パルスＫ１で回転しなかった場合でも、その回転が強制駆動パルスＰ２およびそれに続く補正パルスＰｒによって保証されることとなる。
【０１４０】
そして、このようにロータ２１１が強制的に回転させられた場合には、強制駆動パルスＰ２によって残留磁界が残るので、これを消去すべく、制御回路２３０は、ゲート信号ＰＧ２、ＮＧ２に消磁パルスＰＥを出力する。
【０１４１】
ところで、パルスモータ２１０近傍に高周波磁界あるいは交流磁界が発生している場合に、駆動パルスＫ１でロータを回転させようとしても、主磁極２１２、２１３で発生する磁界が、高周波磁界あるいは交流磁界によって弱められて回転しない可能性が高い。
【０１４２】
さらに、サンプリングパルスＳＰ２によって、ロータ２１１の回転を検出する際には、コイル２１４には高周波磁界あるいは交流磁界による誘起電流が重畳されるため、実際にはロータ２１１が回転していないのにもかかわらず、回転したと誤検出してしまう可能性もある。この誤検出が発生すると、当然のことながら強制駆動パルスＰ２による電流がコイル２１４に供給されないので、運針が行われないこととなり、時刻表示の精度を著しく低下させてしまう。
【０１４３】
特に、本第１実施形態の電子時計のように、パルスモータ２１０が磁極の反発・吸引により回転するタイプであって、端子Ｔ１、Ｔ２側を交互に駆動する構成にあっては、ひとたび誤検出が発生すると、次回の駆動タイミングにおけるロータ２１１の磁極位置が、主磁極２１２、２１３の磁極方向に対して吸引・吸引となって安定となるために、次回の運針タイミングにおいてもロータ２１１が回転しないことになる。
したがって、ひとたび、誤検出が発生すると、１秒運針の場合、２秒の運針ミスが発生することになる。
【０１４４】
このような誤検出を防止するため、パルスモータ２１０近傍に高周波磁界あるいは交流磁界が発生していることを判別した場合には、制御回路２３０は、ロータ２１１が非回転と判別した場合と同様に、タイミングｔ１２において、ゲート信号ＰＧ１、ＮＧ１に対し、強制駆動パルスＰ２およびそれに続く補正パルスＰｒをそれぞれ出力し（ステップＳａ１５、１６）、この後、ゲート信号ＰＧ２、ＮＧ２に消磁パルスＰＥを出力する。すなわち、駆動パルスＫ１ではなく、強制駆動パルスＰ２による電流によってロータ２１１が回転することとなる。
【０１４５】
なお、非回転の場合とは異なり、アップ・ダウンカウンタ２８０のアップカウントは実行されない。この理由は、非回転の場合では、駆動パルスＫ１のパルス幅を拡げなければ、すなわち、駆動パルスＫ１の実効電力を増加しなければ以後非回転状態が継続すると考えられるので、アップ・ダウンカウンタ２８０をアップカウントする必要があるからである。
これに対し、磁界の発生は一過性のものと考えられるので、消費電力の増加に直結するアップカウントを敢えて実行する必要性が乏しいからである。
【０１４６】
さて、駆動パルスＫ１によってロータ２１１が回転したと判別して、サンプリングパルスＳＰ２の出力を停止した後、あるいは、強制的駆動パルスＰ２によってロータ２１１を強制的に回転させた後、制御回路２３０は、次の運針に備えるために、パルス信号ＦＥＧＬを出力して、ラッチ回路２４５、２５５の保持内容をリセットする（ステップＳａ１７）。
【０１４７】
そして、このような端子Ｔ１側を駆動する動作が終了すると、次回において端子Ｔ２側を駆動するように出力極性の反転設定が行われる（ステップＳａ１８）。このため、次回、端子Ｔ２側を駆動する動作が、タイミングｔ２１、ｔ２２、ｔ２３を基準にして同様にして実行される結果、端子Ｔ１側を駆動する動作と、端子Ｔ２側を駆動する動作とが、１秒毎に交互に実行されることとなる。
【０１４８】
このように、制御回路２３０は、パルスモータ２１０近傍に磁界が発生していないと判別すれば、運針のタイミングｔ１２（ｔ２２）において、アップ・ダウンカウンタ２８０のカウント結果に応じたパルス幅の駆動パルスＫ１をコイル２１４に供給した後、ロータ２１１が回転したか否かを判別する。そして、ロータ２１１が回転していないと判別すれば、強制駆動パルスＰ２および補正パルスＰｒを出力して、ロータ２１１を強制的に回転させる。一方、制御回路２３０は、パルスモータ２１０近傍に磁界が発生していると判別すれば、分周器２７０のカウント動作をリセットするとともに、強制駆動パルスＰ２および補正パルスＰｒを出力して、ロータ２１１を強制的に回転させる。
【０１４９】
ここで、分周器２７０のカウント動作がリセットされ、それが解除されてから（信号ＦＥＧＬが出力されてから）、その出力信号が立ち上がるのは、図７に示されるように、３１〜４０秒後となる。すなわち、ひとたび磁界が検出されてから、駆動パルスＫ１による駆動電流の実効値が１ランクダウンされるまでの時間は、再び磁界が検出されないことを条件として、３１〜４０秒後となる。
【０１５０】
さて、このような電子時計について消費電力の点について考察すると、駆動パルスＫ１を出力してもロータ２１１が回転しなければ、アップ・ダウンカウンタ２８０がアップカウントされるので、消費電力は増加する方向に働く一方、通常では分周器２７０の出力周期である８０秒が経過すると、アップ・ダウンカウンタ２８０がダウンカウントされるので、消費電力は低下する方向に働くことになる。したがって、アップ・ダウンカウンタ２８０のカウント結果に対応する駆動パルスＫ１のパルス幅で規定される電流実効値は、消費電力が増加する方向と低下する方向とが均衡する地点、すなわち、ロータ２１１が回転可能な下限値付近でバランスすることとなる。このため、余分な電力の消費が抑えられて低消費電力化が図られる。
【０１５１】
また、本第１実施形態にあっては、高周波磁界や交流磁界が発生していると判別されると、分周器２７０のカウントがリセットされる構成となっている（ステップＳａ８）。これに対し、磁界の有無にかかわらず、８０秒毎にダウンカウンタ２８０をダウンカウントする構成にした場合、次のような問題があると考えられる。
【０１５２】
上述のように、駆動パルスＫ１のパルス幅で規定される電流実効値は、ロータ２１１が回転可能な下限値付近でバランスするため、８０秒が経過して電流実効値を下げると、ロータ２１１の非回転状態となりやすい。
このように非回転状態となりやすい状態において、さらに、パルスモータ２１０近傍に磁界が発生していると、当然のことながら、ロータ２１１が回転していないにもかかわらず、その発生磁界によって誘起される電流がコイル２１４に重畳される。
その結果、回転したものと誤検出してしまう可能性も高くなる、と考えられる。
【０１５３】
一方、本第１実施形態では、磁界が発生していれば、分周器２７０のカウントがリセットされるので、磁界が発生しているかぎり、ダウンカウンタ２８０がダウンカウントされないこととなる。
したがって、電流実効値が現状に維持される結果、そもそも、誤検出となる可能性が高い領域へ遷移することがなくなるので、パルスモータの回転誤検出が未然に防止されることとなる。
【０１５４】
なお、磁界が発生しているかぎり、ダウンカウンタ２８０がダウンカウントされないようにする構成としては、この他に、
▲１▼ 磁界が発生している期間、クロック信号ＣＫの入力を禁止するなどして分周器２７０のカウント動作を停止させる構成
▲２▼ 分周器２７０をカウンタに置換して、通常では、その計数値が所定の値に至ると、アップ・ダウンカウンタ２８０をダウンカウントさせる一方、磁界が発生すると、そのカウンタをリセットするとともに、初期値をセットする構成
などが考えられる。
【０１５５】
さらに、本第１実施形態では、磁界が発生していると判別されれば、上述のように強制駆動パルスＰ２および補正パルスＰｒによってロータ２１１が強制的に回転させられるので、運針の確実性が担保されることとなる。
【０１５６】
また、本第１実施形態にかかる電子時計にあっては発電機構１００を内蔵する。したがって、パルスモータ２１０のロータ２１１が回転したか否かを検出するにあたって悪影響を及ぼす磁界には、時計体外部の磁界のみならず、時計体内部で発生する磁界も含まれることになる。
【０１５７】
ここで、発電機構１００のコイル１１０とパルスモータ２１０のコイル２１４とを互いに直交して配置させれば、コイル１１０における磁束がコイル２１４に影響を及ぼさないので、少なくとも時計体内部で発生する磁界の影響を排除することができる。しかし、実際問題として、腕時計のように制約の大きい空間に両コイルを実装する場合には、両者を直交させて配置することは困難であり、また、実際に用いるコイルは理想的ではないので、漏れ磁束も発生する。
これに対し本第１実施形態によれば、電子時計の内部、外部を問わず、磁界の影響による回転の誤検出を未然に防止することが可能である。
【０１５８】
［１．５］ 第１実施形態の変形例
［１．５．１］ 第１変形例
なお、本実施形態にあっては、パルスモータ２１０へ供給する駆動電流の実効値を駆動パルスＫ１のパルス幅で制御する構成としたが、パルス幅を制御した駆動パルスＫ１の替わりに、一定期間において一定幅パルス数を増減して出力する構成としても良い。この構成によっても、アップ・ダウンカウンタ２８０のカウント結果に応じてデューティ比が規定されるので、パルスモータ２１０に供給される駆動電流の実効値が制御されることとなる。
【０１５９】
［１．５．２］ 第２変形例
また、本第１実施形態においては、磁界の検出をパルスモータ２１０のコイル２１４に誘起される電流により検出を行う構成としたが、ホール素子などの磁気センサを用いても良いのはもちろんである。ただし、構成の共通性が薄れるので、腕時計のように空間の制約が厳しい機器の適用には不向きである。
【０１６０】
［１．５．３］ 第３変形例
さらに、本第１実施形態においては、ロータ２１１の回転検出をパルスモータ２１０のコイル２１４に誘起される電流により検出を行う構成としたが、ロータ２１１の回転に誘起される電流に基づいて検出する構成、例えば、ロータ２１１に接続されるエンコーダを用いても良い。ただし、磁気の検出と同様に、構成の共通性が薄れるので、腕時計のように空間の制約が厳しい機器の適用には不向きである。
【０１６１】
［１．５．４］第４変形例
くわえて、本第１実施形態にあっては、発電機構により発電された電力を充電する主体を二次電源１３０としたが、電力を蓄電することが可能なものであれば、大容量コンデンサでも良い。また、発電機構としては、図２に示されるもののほか、太陽電池や、熱発電素子、圧電発電素子など、あらゆる型式のものが適用可能である。
【０１６２】
［１．５．５］ 第５変形例
また、パルスモータ２１０は、実施形態にかかる例では、主磁極２１２、２１３がロータ２１１から見てギャップが設けられたタイプであったが、ロータ２１１の静止位置を定めるノッチが設けられた一体型としても良い。
【０１６３】
［１．５．６］ 第６変形例
以上の説明においては、ゲート信号ＳＧ１、ＳＧ２、ＰＧ１、ＰＧ２、ＮＧ１、ＮＧ２は、制御回路２３０によって制御されて、磁界検出を含む各種検出に用いられていたが、発電機構における発電に伴う電流状態（電流量あるいは電圧）を検出することによりパルスモータ近傍の磁界を検出するように構成することも可能である。
【０１６４】
例えば、発電に伴う電流状態としては、リミッタ回路１６０が動作し、充電により上昇した二次電源１３０の電圧が定格値以上になり、充電電流をバイパスさせる場合における電流量など、発電によって何らかの電流が流れた場合の電流量も含まれる。従って、二次電源（＝蓄電手段）の蓄電に伴う蓄電電流量を検出することによりパルスモータ近傍の磁界を検出する場合もこれに含まれることとなる。
【０１６５】
また、発電に伴う電流状態として電圧を用いる場合には、例えば、図３中に破線で示すように、充電検出回路１３（詳細については、後述の第２実施形態及び図１０の関連説明参照）を設け、発電電流が充電電流として流れる際に発生する電圧を検出すればよい。これにより、充電検出回路１３は、発電に伴う電圧検出時に“Ｈ”レベルの充電検出結果信号ＳＡを３入力構成を採ったＯＲ回路２６０に出力して１／８分周器をリセットすることができ、電圧を用いてパルスモータ近傍の磁界を検出することが可能となる。
【０１６６】
［２］ 第２実施形態
次に本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。
［２．１］ 第２実施形態の全体構成
図８に、本発明の第２実施形態におけるアナログ電子時計１の全体構成を示す。
アナログ電子時計１は、腕時計であって、使用者は装置本体に連結されたベルトを手首に巻き付けて使用するようになっている。
【０１６７】
アナログ電子時計１は、大別すると、交流電力を発電する発電部Ａと、発電部Ａからの交流電圧を整流して蓄電し、蓄電電圧を昇圧して各構成部分へ電力を給電する電源部Ｂと、発電部Ａの発電状態を検出し、検出結果に基づいて装置全体を制御する制御部Ｃと、指針を駆動する運針機構Ｄと、制御部Ｃからの制御信号に基づいて運針機構Ｄを駆動する駆動部Ｅとを備えて構成されている。
【０１６８】
この場合において、制御部Ｃは、発電部Ａの発電状態に応じて、運針機構Ｄを駆動して時刻表示を行う表示モードと、運針機構Ｄへの給電を停止して電力を節電する節電モードとを切り換えるようになっている。また、節電モードから表示モードへの移行は、ユーザがアナログ電子時計１を手に持ってこれを振ることによって、強制的に移行されるようになっている。
【０１６９】
以下、各構成部分について説明する。なお、制御部Ｃについては機能ブロックを用いて後述する。
まず、発電部Ａは、大別すると、発電装置４０と、ユーザの腕の動きなどを捉えて装置内で旋回し、運動エネルギーを回転エネルギーに変換する回転錘４５と、回転錘の回転を発電に必要な回転数に変換（増速）して発電装置４０側に伝達する増速用ギア４６とを備えている。
【０１７０】
発電装置４０は、回転錘４５の回転が増速用ギア４６を介して発電用ロータ４３に伝達され、発電用ロータ４３が発電用ステータ４２の内部で回転することにより、発電用ステータ４２に接続された発電コイル４４に誘起された電力を外部に出力する電磁誘導型の交流発電装置として機能している。
したがって、発電部Ａは、使用者の生活に関連したエネルギーを利用して発電を行い、その電力を用いてアナログ電子時計１を駆動できるようになっている。
次に、電源部Ｂは、整流回路４７と、大容量コンデンサ４８と、昇降圧回路４９とを備えて構成されている。
【０１７１】
昇降圧回路４９は、複数のコンデンサ４９ａ、４９ｂおよび４９ｃを用いて多段階の昇圧および降圧ができるようになっており、制御部Ｃからの制御信号φ１１によって駆動部Ｅに供給する電圧を調整することができる。
また、昇降圧回路４９の出力電圧はモニタ信号φ１２によって制御部Ｃにも供給されており、これによって出力電圧をモニタできると共に、出力電圧の微小な増減によって発電部Ａが発電を行っているか否かを制御部Ｃにより判断できるようにしている。
ここで、電源部Ｂは、Ｖｄｄ（高電位側）を基準電位（ＧＮＤ）に取り、Ｖｓｓ（低電位側）を電源電圧として生成している。
【０１７２】
上記説明では、昇降圧回路４９の出力電圧をモニタ信号φ１２を介してモニタすることにより発電検出を行っているが、昇降圧回路を設けない回路構成においては、大容量コンデンサ４８の低電位側電源電圧ＶTKNを直接モニタすることによっても発電検出を行うことが可能である。
【０１７３】
次に運針機構Ｄについて説明する。運針機構Ｄに用いられているステッピングモータ７０は、パルスモータ、ステッピングモータ、階動モータあるいはデジタルモータなどとも称され、デジタル制御装置のアクチュエータとして多用されている、パルス信号によって駆動されるモータである。
【０１７４】
近年、携帯に適した小型の電子装置あるいは情報機器用のアクチュエータとして小型、軽量化されたステッピングモータが多く採用されている。このような電子装置の代表的なものが電子時計、時間スイッチ、クロノグラフといった計時装置である。
【０１７５】
本例のステッピングモータ７０は、駆動部Ｅから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル７１と、この駆動コイル７１によって励磁されるステータ７２と、さらに、ステータ７２の内部において励磁される磁界により回転するロータ７３を備えている。
【０１７６】
また、ステッピングモータ７０は、ロータ７３がディスク状の２極の永久磁石によって構成されたＰＭ型（永久磁石回転型）で構成されている。ステータ７２には、駆動コイル７１で発生した磁力によって異なった磁極がロータ７３の回りのそれぞれの相（極）７５および７６に発生するように磁気飽和部７７が設けられている。
【０１７７】
また、ロータ７３の回転方向を規定するために、ステータ７２の内周の適当な位置には内ノッチ７８が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ７３が適当な位置に停止するようにしている。
【０１７８】
ステッピングモータ７０のロータ７３の回転は、かなを介してロータ７３に噛合された五番車５１、四番車５２、三番車５３、二番車５４、日の裏車５５および筒車５６からなる輪列５０によって各針に伝達される。四番車５２の軸には秒針６１が接続され、二番車５４には分針６２が接続され、さらに、筒車５６には時針６３が接続されている。ロータ７３の回転に連動してこれらの各針によって時刻が表示される。輪列５０には、さらに、年月日などの表示を行うための伝達系など（不図示）を接続することももちろん可能である。
次に、駆動部Ｅは制御部Ｃの制御の基にステッピングモータ７０に様々な駆動パルスを供給する。
【０１７９】
より詳細には、制御部Ｃからそれぞれのタイミングで極性およびパルス幅の異なる制御パルスを印加することにより、駆動コイル７１に極性の異なる駆動パルスを供給したり、あるいは、ロータ７３の回転検出用および磁界検出用の誘起電圧を励起する検出用のパルスを供給することができるようになっている。
【０１８０】
［２．２］ 第２実施形態の制御系の機能構成
次に図９を参照して第２実施形態の制御系の機能構成について説明する。図９において、符号Ａ〜Ｅは、図８に示した発電部Ａ、電源部Ｂ、制御部Ｃ、運針機構Ｄおよび駆動部Ｅにそれぞれ対応している。
【０１８１】
アナログ電子時計１は、交流電力を発電する発電ユニット１０と、発電ユニット１０から出力される交流電圧を整流する整流回路１１と、整流された電圧を蓄電する蓄電ユニット１２と、蓄電ユニット１２の出力電圧の昇降圧を行って得られた電圧を制御部Ｃ及び運針機構Ｄに供給する昇降圧回路２５と、蓄電ユニット１２に対する充電を検出し充電検出結果信号ＳＡを出力する充電検出回路１３と、発電ユニット１０が発電することによって発生する交流磁界を検出し、発電機交流磁界検出結果信号ＳＣを出力する発電機交流磁界検出回路１４と、発電機交流磁界検出回路１４の検出結果である発電機交流磁界検出結果信号ＳＣに基づいて通常駆動パルス信号のデューティ比をアップダウンさせるためのデューティアップダウン信号ＳＭを出力するデューティアップダウン制御回路２３と、を備えて構成されている。
【０１８２】
さらにアナログ電子時計１は、通常駆動パルス信号ＳＩのデューティ比を設定すべく通常駆動パルスデューティアップダウン信号ＳＨを出力するデューティ設定カウンタ２４と、アナログ電子時計１全体を制御する制御回路１５と、指針を駆動するモータ１７と、制御回路１５から出力された通常駆動パルス信号ＳＩに基づいてモータ１７を駆動するモータ駆動回路１６とを備えて構成されている。
【０１８３】
また、アナログ電子時計１は、確実にモータ１７を回転させるために通常駆動パルス信号よりも実効電力の大きな補正駆動パルス信号ＳＪを出力する補正駆動パルス出力回路１８と、モータ１７の回転および回転検出に影響を与える磁界を検出し、高周波磁界検出結果信号ＳＥを出力する高周波磁界検出回路１９および交流磁界検出結果信号ＳＦを出力する交流磁界検出回路２０と、モータ１７に誘起される電圧のレベルによりモータ１７が回転したか否かを検出し回転検出結果信号ＳＧを出力する回転検出回路２１と、を備えて構成されている。
【０１８４】
この場合においても、第１実施形態と同様に、高周波磁界とは、例えば、家電製品におけるスイッチのオン／オフ時あるいは電気毛布の温度コントローラの作動時に発生する電磁ノイズのようなスパイク状の電磁ノイズであり不定期に発生するものなどをいう。また、交流磁界とは、例えば、商用電源で作動する家電製品等から発生する５０［Ｈｚ］あるいは６０［Ｈｚ］の磁界、または、シェーバー等のモータの回転に伴い発生する数百〜数Ｋ［Ｈｚ］の磁界などをいう。
【０１８５】
また、デューティ設定カウンタ２４は、発電機交流磁界検出回路１４によって、発電ユニット１０が発電することによって発生する交流磁界が検出された場合等に、通常駆動パルス信号のデューティ比を現時点において設定されているデューティ比に維持し、あるいは、現時点において設定されているデューティ比よりも高いデューティ比に設定すべくカウント値を設定する。
【０１８６】
このような処理を行うのは、モータが駆動可能なデューティ比である最下限デューティ比を下回ってしまう可能性があるためである。すなわち、発電検出時にデューティ比を下げると、モータが駆動可能な作動領域を外れて駆動不能領域に入ってしまうからである。
【０１８７】
［２．３］ 充電検出回路１３周辺の構成
図１０に充電検出回路１３の周辺の回路構成例を示す。
図１０においては、充電検出回路１３と、充電検出回路１３の周辺回路として、交流発電を行う発電ユニット１０と、発電ユニット１０から出力される交流電流を整流して直流電流に変換する整流回路１１と、整流回路１１から出力される直流電流により蓄電する蓄電ユニット１２とを図示している。
【０１８８】
充電検出回路１３は、後述の第１コンパレータCOMP1及び第２コンパレータCOMP2の出力の論理積の否定をとって出力するＮＡＮＤ回路２０１と、ＮＡＮＤ回路２０１の出力をＲ−Ｃ積分回路を用いて平滑化して充電検出結果信号ＳＡとして出力する平滑化回路２０２とを備えて構成されている。
【０１８９】
整流回路１１は、発電ユニット１０の一方の出力端子ＡＧ１の電圧を基準電圧Ｖddと比較することにより第１トランジスタＱ１のオン／オフ制御を行って能動整流を行わせるための第１コンパレータCOMP1と、発電ユニット１０の他方の出力端子ＡＧ２の電圧を基準電圧Ｖddと比較することにより第２トランジスタＱ２を第１トランジスタと交互にオン／オフすることにより能動整流を行わせるための第２コンパレータCOMP2と、発電ユニット１０の端子AG2の端子電圧Ｖ2が予め定めた閾値電圧を超えるとオン状態となる第３トランジスタＱ3と、発電ユニット１０の端子AG1の端子電圧Ｖ1が予め定めた閾値電圧を超えるとオン状態となる第４トランジスタＱ4と、を備えて構成されている。
【０１９０】
まず、充電動作について説明する。
発電ユニット１０が発電を開始すると、発電電圧が両出力端子ＡＧ１、ＡＧ２に給電される。この場合、出力端子ＡＧ１の端子電圧Ｖ1と出力端子ＡＧ２の端子電圧Ｖ2は、位相が反転している。
【０１９１】
出力端子ＡＧ１の端子電圧Ｖ1が閾値電圧を越えると、第４トランジスタＱ4がオン状態となる。この後、端子電圧Ｖ1が上昇し、電源ＶDDの電圧を越えると、第１コンパレータCOMP1の出力は“Ｌ”レベルとなり、第１トランジスタＱ1がオンすることとなる。
【０１９２】
一方、出力端子ＡＧ２の端子電圧Ｖ2は閾値電圧を下回っているので、第３トランジスタＱ3はオフ状態であり、端子電圧Ｖ2は電源ＶDDの電圧未満であり、第２コンパレータCOMP2の出力は“Ｈ”レベルであり、第２トランジスタＱ2はオフ状態である。
したがって、第１トランジスタＱ1がオン状態となる期間において、「端子ＡＧ１→第１トランジスタ→電源ＶDD→蓄電ユニット１２→電源ＶTKN→第４トランジスタＱ4」の経路で発電電流が流れ、蓄電ユニット１２に電荷が充電される。
【０１９３】
この後、端子電圧Ｖ1が下降すると、出力端子ＡＧ１の端子電圧Ｖ1は電源ＶDDの電圧未満となり、第１コンパレータCOMP1の出力が“Ｈ”レベルとなって、第１トランジスタＱ1はオフ状態となり、出力端子ＡＧ１の端子電圧Ｖ1は第４トランジスタＱ4の閾値電圧を下まわることとなり、トランジスタＱ4もオフ状態となる。
【０１９４】
一方、出力端子ＡＧ２の端子電圧Ｖ２が閾値電圧を超えると、第３トランジスタＱ3がオン状態となる。この後、端子電圧Ｖ2がさらに上昇し、電源ＶDDの電圧を越えると、第２コンパレータCOMP2の出力は“Ｌ”レベルとなり、第２トランジスタＱ2がオンすることとなる。
【０１９５】
したがって、第２トランジスタＱ2がオン状態となる期間において、「端子ＡＧ２→第２トランジスタＱ2→電源ＶDD→蓄電ユニット１２→電源ＶTKN→第３トランジスタＱ3」の経路で発電電流が流れ、蓄電ユニット１２に電荷が充電されることとなる。
【０１９６】
上述したように、発電電流が流れる際には、第１コンパレータCOMP1あるいは第２コンパレータCOMP2の出力はいずれかが“Ｌ”レベルとなっている。
そこで、充電検出回路１３のＮＡＮＤ回路２０１は、第１コンパレータCOMP1及び第２コンパレータCOMP2の出力の論理積の否定をとることにより、発電電流が流れている状態で“Ｈ”レベルの信号を平滑化回路２０２に出力することとなる。
【０１９７】
この場合において、ＮＡＮＤ回路２０１の出力はスイッチングノイズを含むこととなるので、平滑回路２０２は、ＮＡＮＤ回路２０１の出力をＲ−Ｃ積分回路を用いて平滑化して発電検出結果信号ＳＡとして出力するのである。
【０１９８】
ところで、このような充電検出回路１３は、構造上、検出信号は検出ディレイを含んでいるため、これを考慮しなければ、検出漏れに伴ってモータが正常に回転しないこととなる。
そこで、本実施形態においては、検出ディレイを考慮して、モータを正常に回転させている。
【０１９９】
［２．４］ 発電機交流磁界検出回路の構成
図１１に第２実施形態の制御系の詳細構成ブロック図を示す。
発電機交流磁界検出回路１４は、図１１に示すように、一方の入力端子に充電検出結果信号ＳＡが入力され、他方の入力端子に発電機交流磁界検出タイミング信号ＳＢが入力され、充電検出結果信号ＳＡ及び発電機交流磁界検出タイミング信号ＳＢの論理積をとって出力するＡＮＤ回路１４Ａと、セット端子ＳにＡＮＤ回路１４Ａの出力端子が接続され、リセット端子Ｒにモータパルス出力終了信号ＦＥＧＬが入力され、出力端子Ｑから発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが出力されるラッチ回路１４Ｂと、を備えて構成されている。
【０２００】
これらの構成の結果、発電機交流磁界検出回路１４は、制御回路１５から“Ｈ”レベルの発電機交流磁界検出タイミング信号ＳＢが入力される発電機交流磁界検出タイミングにおいて、充電検出回路１３において充電が検出されて“Ｈ”レベルの充電検出結果信号ＳＡが出力された場合に、ラッチ回路１４Ｂの出力端子Ｑから“Ｈ”レベルの発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが出力される。
【０２０１】
その後、モータパルス出力終了時に“Ｈ”レベルのモータパルス出力終了信号ＦＥＧＬが入力されることにより発電機交流磁界検出結果信号ＳＣは“Ｌ”レベルとなる。
【０２０２】
［２．５］ 高周波磁界検出回路及び交流磁界検出回路の構成
高周波磁界検出回路１９及び交流磁界検出回路２０は、ほぼ同一構成であるので、高周波磁界検出回路１９を例として説明する。
高周波磁界検出回路１９は、図１１に示すように、モータ１７の誘起電圧信号ＳＤに基づいて誘起電圧信号ＳＤの電圧レベルが予め定められた所定の基準電圧を超過した場合に“Ｈ”レベルの第１磁界検出信号を出力する二つの磁界検出用インバータ１９Ａ、１９Ｂと、一方の入力端子に磁界検出用インバータ１９Ａの出力端子が接続され、他方の入力端子に磁界検出用インバータ１９Ｂが接続され、磁界検出用インバータ１９Ａ、１９Ｂのいずれか一方の出力が“Ｈ”レベルとなった場合に、“Ｈ”レベルの第２磁界検出信号を出力するＯＲ回路１９Ｃと、制御回路１５からの検出タイミング信号が一方の入力端子に入力され、ＯＲ回路１９Ｃの出力信号である第２磁界検出信号が他方の入力端子に入力されたＡＮＤ回路１９Ｄと、セット端子ＳにＡＮＤ回路１９Ｄの出力端子が接続され、リセット端子Ｒにモータパルス出力終了信号ＦＥＧＬが入力され、出力端子Ｑから高周波磁界検出結果信号ＳＥが出力されるラッチ回路１９Ｅと、を備えて構成されている。
【０２０３】
これらの構成の結果、高周波磁界検出回路１９は、制御回路１５から“Ｈ”レベルの検出タイミング信号が入力される高周波磁界検出タイミングにおいて、いずれかの磁界検出用インバータ１９Ａ、１９Ｂの出力が“Ｈ”レベルとなった場合に、ラッチ回路１９Ｅの出力端子Ｑから“Ｈ”レベルの高周波磁界検出結果信号ＳＥが出力される。
【０２０４】
その後、モータパルス出力終了時に“Ｈ”レベルのモータパルス出力終了信号ＦＥＧＬが入力されることにより高周波磁界検出結果信号ＳＥは“Ｌ”レベルとなる。
【０２０５】
［２．６］ 回転検出回路の構成
回転検出回路２１は、図１１に示すように、モータ１７の誘起電圧信号ＳＤが反転入力端子に入力され、予め定めた回転判別用の基準電圧Ｖcomが非反転入力端子に入力され、誘起電圧信号ＳＤの電圧が基準電圧Ｖcomを超過した場合に“Ｈ”レベルの原回転検出信号を出力する回転検出コンパレータ２１Ａと、制御回路１５からの検出タイミング信号が一方の入力端子に入力され、回転検出コンパレータ２１Ａから原回転検出信号が他方の入力端子に入力されたＡＮＤ回路２１Ｂと、セット端子ＳにＡＮＤ回路２１Ｂの出力端子が接続され、リセット端子Ｒにモータパルス出力終了信号ＦＥＧＬが入力され、出力端子Ｑから回転検出結果信号ＳＧが出力されるラッチ回路２１Ｃと、を備えて構成されている。
【０２０６】
これらの構成の結果、回転検出回路２１は、制御回路１５から“Ｈ”レベルの検出タイミング信号が入力される回転検出タイミングにおいて、回転検出コンパレータ２１Ａの出力である原回転検出信号が“Ｈ”レベルとなっている場合に、ラッチ回路２１Ｃの出力端子Ｑから“Ｈ”レベルの回転検出結果信号ＳＧが出力される。
【０２０７】
その後、モータパルス出力終了時に“Ｈ”レベルのモータパルス出力終了信号ＦＥＧＬが入力されることにより回転検出結果信号ＳＧは“Ｌ”レベルとなる。
【０２０８】
［２．７］ デューティアップダウン制御回路及びデューティ設定カウンタの構成
デューティアップダウン制御回路２３は、図１１に示すように、一方の入力端子に外部からのリセット信号ＲＳが入力され、他方の入力端子に発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが入力されるＯＲ回路２３Ａと、クロック端子ＣＬＫに外部からのクロック信号ＣＫが入力され、リセット端子ＲＳＴにＯＲ回路２３Ａの出力端子が接続され、出力端子Ｑからクロック信号ＣＫを１／ｎ分周したタイミングでデューティアップダウン信号ＳＭを構成するデューティダウン信号を出力する１／ｎカウンタ２３Ｂと、一方の入力端子に発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが入力され、他方の入力端子に制御回路１５からのデューティアップ制御信号ＳＰが入力され、出力端子からデューティアップダウン信号ＳＭを構成するデューティアップ信号を出力するＯＲ回路２３Ｃと、を備えて構成されている。
【０２０９】
デューティ設定カウンタ２４は、アップ端子ＵＰにＯＲ回路２３Ｃからのデューティアップ信号が入力され、ダウン端子ＤＯＷＮに１／ｎカウンタ２３Ｂからのデューティダウン信号が入力され、出力端子Ｑ１〜Ｑ４から４ビットの通常駆動パルスデューティアップダウン信号ＳＨを出力する４ビットカウンタにより構成されている。
【０２１０】
［２．８］ 第２実施形態の動作
次に、図１２および図１３を参照して第２実施形態の動作について説明する。
図１２に動作処理フローチャートを示し、図１３に動作タイミングチャートを示す。
【０２１１】
まず、アナログ電子時計１の制御回路１５は、前回の運針時から運針の基準時間である１秒が経過したか否かを判断する（ステップＳ１）。
ステップＳ１の判断において、運針の基準時間である１秒が経過していないと判断された場合には（ステップＳ１；Ｎｏ）、再度、判断を繰り返す。
【０２１２】
一方、ステップＳ１の判断において、運針の基準時間である１秒が経過していると判断された場合には（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、充電検出回路１３は、充電検出結果信号ＳＡを発電機交流磁界検出回路１４に対して送信する（ステップＳ２）。
【０２１３】
ステップＳ２において、充電検出回路１３から送信された信号である充電検出結果信号ＳＡが、蓄電ユニット１２において充電が行われていることを示している場合には（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、発電機交流磁界検出回路１４は、デューティアップダウン制御回路２３に対して、発電ユニット１０の周辺において交流磁界が検出されたことを示す発電機交流磁界検出結果信号ＳＣを送信する。
【０２１４】
そして、発電ユニット１０の周辺に交流磁界を検出したことを示す発電機交流磁界検出結果信号ＳＣを受信したデューティアップダウン制御回路２３は、デューティ設定カウンタ２４に対して、デューティ比を、例えば１段高い値に変更させるためのデューティアップダウン信号ＳＭを送信する。
【０２１５】
デューティ比を１段高い値に変更させるためのデューティアップダウン信号ＳＭを受信したデューティ設定カウンタ２４は、制御回路１５に対して、通常駆動パルス信号Ｉのデューティ比を１段高い値に変更する通常駆動パルスデューティアップダウン信号ＳＨを送信する（ステップＳ９）。その後、処理をステップＳ３に移行する。
【０２１６】
具体的には、図１３（ｂ）に示す充電検出結果信号ＳＡが“Ｈ”の場合には（時刻ｔ２から時刻ｔ４までの間）、蓄電ユニット１２において充電が行われていることを示している。
そして、発電機交流磁界検出回路１４は、図１３（ｃ）に示す発電機交流磁界検出タイミング信号ＳＢが、検出するタイミングであることを表す“Ｈ”である期間中（時刻ｔ１から時刻ｔ３までの間）、発電ユニット１０周辺の交流磁界を検出し続け、時刻ｔ２において交流磁界を検出したときに、図１３（ｄ）に示す発電機交流磁界検出結果信号ＳＣを“Ｌ”から“Ｈ”にする。
【０２１７】
そして、発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが“Ｈ”に切り替えられたときに、その信号を受信したデューティアップダウン制御回路２３は、デューティ設定カウンタ２４に対して、デューティ比を１段高い値に変更させるためのデューティアップダウン信号ＳＭを送信する。
【０２１８】
一方、ステップＳ２において、充電検出回路１３から送信された充電検出結果信号ＳＡが、蓄電ユニット１２において充電が行われていないことを示す場合には（ステップＳ２；Ｎｏ）、制御回路１５は、通常駆動パルス信号Ｉをモータ駆動回路１６に対して出力する（ステップＳ３）。一方、発電機交流磁界検出回路１４は、発電ユニット１０周辺の交流磁界の検出を終了する（ステップＳ４）。
具体的には、制御回路１５は、図１３（ｃ）に示す発電機交流磁界検出タイミング信号Ｂを時刻ｔ３において“Ｈ”から“Ｌ”にする。
【０２１９】
次に、回転検出回路２１は、モータ１７の回転検出を行い、モータ１７が正常に回転したか否かを判断する（ステップＳ５）。
ステップＳ５の判断において、モータ１７が正常に回転した場合には（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、制御回路１５は、次回の運針時に出力する通常駆動パルス信号ＳＩのデューティ比を後述するように調整する（ステップＳ１０）。
【０２２０】
そして、発電機交流磁界検出回路１４は、発電ユニット１０周辺の交流磁界の検出を開始する（ステップＳ８）。
その後、処理をステップＳ１に移行してアナログ電子時計１の運針を継続する。
一方、ステップＳ５の判断において、モータ１７が正常に回転しなかった場合には（ステップＳ５；Ｎｏ）、補正駆動パルス出力回路１８は、確実に運針を行うために通常駆動パルス信号ＳＩよりも実効電力の大きい補正駆動パルス信号ＳＪを出力する（ステップＳ６）。
【０２２１】
次に、制御回路１５は、補正駆動パルス信号ＳＪを出力したことにより生じた磁界を減少させるために、消磁パルス信号を出力する（ステップＳ７）。
そして、発電機交流磁界検出回路１４は、発電ユニット１０周辺の交流磁界の検出を開始する（ステップＳ８）。
その後、処理をステップＳ１に移行してアナログ電子時計１の運針を継続する。
【０２２２】
［２．９］ デューティ比の調整
ここで、次回の運針時に出力する通常駆動パルス信号ＳＩのデューティ比の調整について説明する。
上述したステップＳ１０において、発電機交流磁界検出回路１４は、発電ユニット１０周辺の交流磁界を検出するとともに、検出結果をデューティアップダウン制御回路２３へ送信する。
【０２２３】
そして、その検出結果に基づいて、デューティアップダウン制御回路２３は、デューティ設定カウンタ２４に対して、現時点において設定されているデューティ比よりも高いデューティ比に変更させるためのデューティアップダウン信号ＳＭを送信し、あるいは、現時点において設定されているデューティ比よりも低いデューティ比に変更させるためのデューティアップダウン信号ＳＭを送信する。
【０２２４】
そして、デューティアップダウン信号ＳＭを受信したデューティ設定カウンタ２４は、デューティ比を現時点において設定されているデューティ比の値よりも、例えば１段高い値あるいは１段低い値に設定することによって、次回の運針時に出力する通常駆動パルス信号ＳＩのデューティ比を調整する。
【０２２５】
［２．１０］ 第２実施形態の効果
本第１実施形態においては、発電ユニット１０の周辺に交流磁界が検出された場合には、デューティ比を現時点において設定されているデューティ比よりも高い値に設定するため、交流磁界などの影響を多少受けてもモータが非回転となることを防ぐことができる。
【０２２６】
［２．１１］ 第２実施形態の変形例
なお、上述した第２実施形態においては、デューティ比を上げる場合に、現時点において設定されているデューティ比よりも１段高いデューティ比に設定しているが、１段高いデューティ比に限らず、現時点において設定されているデューティ比に維持し、あるいは、現時点において設定されているデューティ比よりも数段高いデューティ比に設定してもよい。要するに、現状の電源電圧に対して、モータが動作可能となる最低限のデューティ比以上に設定することにより、モータが非回転となることを防げればよい。
【０２２７】
［３］ 第３実施形態
［３．１］ 第３実施形態の制御系の機能構成
次に図１４を参照して第３実施形態の制御系の機能構成について説明する。図１４において、符号Ａ〜Ｅは、図８に示した発電部Ａ、電源部Ｂ、制御部Ｃ、運針機構Ｄおよび駆動部Ｅにそれぞれ対応している。
また、図１４において、図９の第２実施形態の構成と同様の要素には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
【０２２８】
本第３実施形態の構成が、第１実施形態の構成と異なる点は、本第３実施形態のアナログ電子時計１が、第１実施形態における構成要素に加え、昇降圧回路２５の出力電圧を検出する電圧検出回路８５と、電圧検出回路８５により検出された電圧値に基づいて、通常駆動パルス信号の出力期間中における通常駆動パルス信号を構成するパルス数（以下、歯数という）を選択して切り替えるための歯数選択信号ＳＯを出力する歯数選択回路８６とを備えて構成されている点である。
【０２２９】
［３．２］ 第３実施形態の制御系の詳細構成
図１５に第３実施形態の制御系の詳細構成ブロック図を示す。図１５において図１１の第２実施形態の制御系と同様の部分には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【０２３０】
［３．２．１］ 電圧検出回路の構成
電圧検出回路８５は、昇降圧回路２５の出力電圧である電圧Ｖｓｓを予め定めた基準電圧Ｖkcomと比較し、電圧Ｖｓｓが基準電圧Ｖkcomを超過した場合に“Ｈ”レベルの電圧検出信号ＳＮを出力するコンパレータ８５Ａを備えて構成されている。
【０２３１】
［３．２．２］ 歯数選択回路の構成
歯数選択回路８６は、データ端子Ｄに電圧検出信号ＳＮが入力され、クロック端子ＣＬＫに外部のクロック信号ＣＫ２が入力され、セット端子Ｓ及びリセット端子Ｒに制御回路１５からの制御信号が入力され、出力端子Ｑから歯数選択信号ＳＯを出力するラッチ回路８６Ａを備えて構成されている。
【０２３２】
この構成により歯数選択回路８６は、制御回路１５からセット端子Ｓあるいはリセット端子Ｒに制御信号が入力された直後を除き、クロック信号ＣＫ２の入力タイミングにおいて、電圧Ｖｓｓが基準電圧Ｖkcomを超過した場合には歯数の少ない側に相当する歯数選択信号ＳＯを出力し、電圧Ｖｓｓが基準電圧Ｖkcom未満の場合には歯数の多い側に相当する歯数選択信号ＳＯを出力することとなる。
【０２３３】
ここで、図１６を参照して通常駆動パルス信号の歯数について説明する。
まず、図１６（ａ）は、歯数が６発である通常駆動パルス信号を示し、図１６（ｂ）は、歯数が８発である通常駆動パルス信号を示す。
なお、歯数選択回路８６は、昇降圧回路２５の昇降圧倍率が低下する場合には、確実に駆動をさせるため、歯数を８発とし、昇降圧倍率が増加する場合には、消費電力の低減を図るべく、歯数を６発にするものとする。
【０２３４】
そして、ｔ１は通常駆動パルス信号を構成するパルスの周期を示し、ｔ２は通常駆動パルス信号のパルスが“Ｈ”である時間を示す。
ここで、通常駆動パルス信号を構成するパルスの周期ｔ１に対する通常駆動パルス信号のパルスが“Ｈ”である時間ｔ２の割合（ｔ２／ｔ１）を通常駆動パルス信号のデューティ比といい、図１６（ａ）、（ｂ）においては、デューティ比が同一の場合を示している。
【０２３５】
また、Ｋ１ａは、１回の運針時に出力される歯数が６発である通常駆動パルス信号の出力時間を示し、Ｋ１ｂは、１回の運針時に出力される歯数が８発である通常駆動パルス信号の出力時間を示す。
例えば、通常駆動パルス信号を構成するパルスの周期ｔ１が0.488[msec]である場合には、歯数が６発である通常駆動パルス信号の出力時間Ｋ１ａは、0.488[msec]×6=2.928[msec]となる。一方、歯数が８発である通常駆動パルス信号の出力時間Ｋ１ｂは、0.488[msec]×8=3.904[msec]となる。
【０２３６】
図１６に示したように、デューティ比が同じである場合においては、歯数が６発である通常駆動パルス信号の実効電力は、歯数が８発である通常駆動パルス信号の実効電力に比べて歯数が少ない分小さくなることとなる。
また、歯数選択回路８６は、電圧検出回路８５により検出された電圧を、予め定められた通常駆動パルス信号の歯数切替電圧（＝Ｖkcom）と比較して、その比較結果に対応して通常駆動パルス信号の歯数を選択するとともに、選択した歯数に切り替える処理を行う。
【０２３７】
歯数選択回路８６によって通常駆動パルス信号の歯数を切り替えられることによって、昇降圧回路２５の出力する電圧Ｖｓｓが、歯数切り替え電圧に対して低電圧であるときに、１回の運針時に出力される通常駆動パルス信号の歯数を多くした実効電力の大きな通常駆動パルス信号を出力し、昇降圧回路２５の出力する電圧Ｖｓｓが、歯数切り替え電圧に対して高電圧であるときに、１回の運針時に出力される通常駆動パルス信号の歯数を少なくした実効電力の小さな通常駆動パルス信号を出力することが可能となり、低消費電力化を図ることができる。
【０２３８】
また、デューティアップダウン制御回路２３は、発電機交流磁界検出回路１４によって、発電ユニット１０が発電することによって発生する交流磁界が検出された場合には、デューティ設定カウンタ２４に対して、通常駆動パルス信号のデューティ比を現時点において設定されているデューティ比に維持させるため、あるいは、現時点において設定されているデューティ比よりも高いデューティ比に変更させるためのデューティアップダウン信号ＳＭを出力する。
【０２３９】
また、デューティアップダウン制御回路２３は、通常駆動パルス信号の歯数が切り替わったことにより、上述したようなモータ１７の作動が不可能となる領域に属することとなった場合には、デューティ設定カウンタ２４に対して、モータ１７の作動が可能となるデューティ比に変更させるためのデューティアップダウン信号ＳＭを出力する。
【０２４０】
［３．３］ 第３実施形態の動作
次に、図１７の動作処理フローチャートを参照して、本第３実施形態の動作について説明する。図１７において、図１２の第２実施形態の動作と同様のステップには同一の符号を付している。
本第３実施形態の動作が、第２実施形態の動作と異なる点は、ステップＳ１１およびステップＳ１２において、電圧検出回路８５により検出された電圧値に基づいて、歯数選択回路８６が通常駆動パルス信号の歯数を選択して切り替える点である。
【０２４１】
以下に、第３実施形態の動作についての詳細な説明を記載する。
まず、アナログ電子時計１の制御回路１５は、前回の運針時から運針の基準時間である１秒が経過したか否かを判断する（ステップＳ１）。
ステップＳ１の判断において、運針の基準時間である１秒が経過していないと判断された場合には（ステップＳ１；Ｎｏ）、再度、判断を繰り返す。
【０２４２】
一方、ステップＳ１の判断において、運針の基準時間である１秒が経過していると判断された場合には（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、電圧検出回路８５は、蓄電ユニット１２に充電された電圧を検出する（ステップＳ１１）。
そして、歯数選択ユニット２６は、電圧検出回路８５により検出された電圧と、予め定められた通常駆動パルス信号の歯数切替電圧とを比較して、その比較結果に基づいて通常駆動パルス信号の歯数を選択して切り替える（ステップＳ１２）。
【０２４３】
具体的には、蓄電ユニット１２に充電された電圧が、歯数切り替え電圧に対して低電圧であるきには、１回の運針時に出力される通常駆動パルス信号の歯数を多くした実効電力の大きな通常駆動パルス信号ＳＩを出力し、蓄電ユニット１２に充電された電圧が、歯数切り替え電圧に対して高電圧であるときには、１回の運針時に出力される通常駆動パルス信号の歯数を少なくした実効電力の小さな通常駆動パルス信号ＳＩを出力する。
【０２４４】
次に、充電検出回路１３は、充電検出結果信号ＳＡを発電機交流磁界検出回路１４に対して送信する（ステップＳ２）。
ステップＳ２において、充電検出回路１３から送信された信号である充電検出結果信号ＳＡが、蓄電ユニット１２において充電が行われていることを示している場合には（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、発電機交流磁界検出回路１４は、デューティアップダウン制御回路２３に対して、発電ユニット１０の周辺において交流磁界が検出されたことを示す回転結果検出信号ＳＣを送信する。
【０２４５】
そして、発電ユニット１０の周辺に交流磁界を検出したことを示す回転検出結果信号ＳＣを受信したデューティアップダウン制御回路２３は、デューティ設定カウンタ２４に対して、デューティ比を、例えばモータ１７の作動が可能となる値に変更させるためのデューティアップダウン信号ＳＭを送信する。
【０２４６】
ここで、デューティアップダウン制御回路２３は、ステップＳ１２において通常駆動パルス信号の歯数が切り替わったことにより、上述したようなモータ１７の作動が不可能となる領域に属することとなった場合には、デューティ設定カウンタ２４に対して、モータ１７の作動が可能となるデューティ比に変更させるためのデューティアップダウン信号ＳＭを送信する。
【０２４７】
具体的には、図１８に示すように、通常駆動パルス信号の歯数が８発で、かつ、デューティ比が、例えば“２０／３２”で運針されている場合において、発電により電源電圧が上昇して歯数切替電圧である１．４５［Ｖ］をわずかに超えたときには、デューティ比は“２０／３２”のまま変更されず、通常駆動パルス信号の歯数のみが８発から６発に変更される。この場合、通常駆動パルス信号の歯数が６発のときには、指針駆動モータが作動する領域ｂに属していないため、指針駆動モータは作動しないことになる。したがって、デューティアップダウン制御回路２３は、図１９に示すように、デューティ比をモータ１７の作動が可能となる“２２／３２”に変更させるためのデューティアップダウン信号ＳＭを送信する。
【０２４８】
そして、デューティアップダウン信号ＳＭを受信したデューティ設定カウンタ２４は、制御回路１５に対して、通常駆動パルス信号ＳＩのデューティ比を変更する通常駆動パルスデューティアップダウン信号ＳＨを送信する（ステップＳ９）。
その後、処理をステップＳ３に移行する。
【０２４９】
一方、ステップＳ２において、充電検出回路１３から送信された充電検出結果信号ＳＡが、蓄電ユニット１２において充電が行われていないことを示す場合には（ステップＳ２；Ｎｏ）、制御回路１５は、通常駆動パルス信号ＳＩをモータ駆動回路１６に対して出力する（ステップＳ３）。一方、発電機交流磁界検出回路１４は、発電ユニット１０周辺の交流磁界の検出を終了する（ステップＳ４）。
【０２５０】
次に、回転検出回路２１は、モータ１７の回転検出を行い、モータ１７が正常に回転したか否かを判断する（ステップＳ５）。
ステップＳ５の判断において、モータ１７が正常に回転した場合には（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、制御回路１５は、次回の運針時に出力する通常駆動パルス信号ＳＩのデューティ比を後述するように調整する（ステップＳ１０）。
【０２５１】
そして、発電機交流磁界検出回路１４は、発電ユニット１０周辺の交流磁界の検出を開始する（ステップＳ８）。
その後、処理をステップＳ１に移行してアナログ電子時計１の運針を継続する。
【０２５２】
一方、ステップＳ５の判断において、モータ１７が正常に回転しなかった場合には（ステップＳ５；Ｎｏ）、補正駆動パルス出力回路１８は、確実に運針を行うために通常駆動パルス信号ＳＩよりも実効電力の大きい補正駆動パルス信号ＳＪを出力する（ステップＳ６）。
【０２５３】
次に、制御回路１５は、補正駆動パルス信号ＳＪを出力したことにより生じた磁界を減少させるために、消磁パルス信号を出力する（ステップＳ７）。
そして、発電機交流磁界検出回路１４は、発電ユニット１０周辺の交流磁界の検出を開始する（ステップＳ８）。
その後、処理をステップＳ１に移行してアナログ電子時計１の運針を継続する。
【０２５４】
［３．４］ 第３実施形態の効果
本第３実施形態においては、発電ユニット１０の発電などにより蓄電ユニット１２の電圧に変化が生じ、通常駆動パルス信号の歯数が切り替えられた場合でも、デューティ比をモータ１７の作動が可能となるデューティ比に設定するため、モータが非回転となることを防ぐことができる。
【０２５５】
［４］ 第２実施形態及び第３実施形態の変形例
［４．１］ 第１変形例
なお、上述した第２実施形態及び第３実施形態においては、発電ユニットの交流磁界を検出する検出対象期間について、前回の運針処理期間における消磁パルス信号の出力直後から、今回の運針処理期間における通常駆動パルス信号の出力直後までに設定しているが、検出期間の開始タイミングは、前回の運針処理期間において消磁パルス信号が出力されたタイミングあるいは出力されるべきタイミングの直後から今回の運針処理期間において出力される通常駆動パルス信号の出力直前までのいずれかに含まれるタイミングであればよく、検出対象期間の終了タイミングは、今回の運針処理期間において出力される通常駆動パルス信号の出力直前から当該通常駆動パルス信号の出力直後までのいずれかに含まれるタイミングであればよい。交流磁界の検出期間をより短くすることによって、消費電力の節減を図ることが可能となる。
【０２５６】
［４．２］ 第２変形例
また、上述した第２実施形態及び第３実施形態におけるデューティ設定カウンタは、発電ユニットの交流磁界を検出する検出対象期間、かつ、通常駆動パルス信号の出力期間において、交流磁界が検出されたときには、出力中の当該通常駆動パルス信号を構成する複数のパルスのうち前記交流磁界を検出したタイミングにおいて未出力のパルスのデューティ比を現時点において設定されているデューティ比に維持するか、あるいは、現時点において設定されているデューティ比よりも高い値に設定してもよい。
【０２５７】
［４．３］ 第３変形例
また、上述した第２実施形態及び第３実施形態においては、通常駆動パルス信号のデューティ比の設定を上げる場合の判断を行うに際し、蓄電ユニット１２の蓄電に伴う蓄電電流の状態を発電ユニットの発電電圧検出結果に基づいて判別していたが、蓄電電流を直接検出し、蓄電電流検出結果に基づいて判別したり、蓄電ユニット１２の蓄電に伴う蓄電電流の状態を発電ユニットの発電電流検出結果に基づいて判別するように構成することも可能である。
【０２５８】
さらに、リミッタ回路を有するアナログ電子時計の場合には、通常駆動パルス信号のデューティ比の設定を上げる場合の判断を、発電電圧、蓄電電流あるいは発電電流に加えて、リミッタ回路の動作時には、リミッタ電流に基づいて発電が検出された場合に行ってもよい。
【０２５９】
［４．４］ 第４変形例
また、上述した第２実施形態及び第３実施形態における発電装置の例としては、電磁誘導型発電装置、およびピエゾ素子を有する発電装置、または、電磁発電機（回転錘による場合、リューズ等を用いて発電機を駆動する場合）および浮遊電磁波受信（放送・通信電波を利用した電磁誘導型発電）等であってもよい。さらに、これらの発電装置が２種類以上併存する計時装置でもよい。なお、発電装置が２種類以上併存する場合には、上記に例示した発電装置に加え、太陽電池、または、熱電素子を有する発電装置を併存させてもよい。
【０２６０】
［４．５］ 第５変形例
また、上述した第２実施形態及び第３実施形態においては、アナログ電子時計の計時装置を例として説明したが、腕時計や置き時計等の計時装置であってもよい。要するに、発電時に磁界が発生し、かつ、モータを備える時計であるならば、いかなる時計においても本発明の適用が可能である。
【０２６１】
［４．６］ 第６変形例
また、上述した第２実施形態及び第３実施形態においては、アナログ電子時計の計時装置を例として説明したが、電磁発電装置から供給される電力に基づいて駆動するモータを有する電子機器において、前記電磁発電装置の周辺に生じた交流磁界を検出する交流磁界検出装置（交流磁界検出手段）と、前記交流磁界検出装置の検出結果に基づいて、前記モータを駆動するための通常駆動パルス信号のデューティ比を制御するデューティ制御装置（デューティ制御手段）とを備え、前記デューティ制御装置は、前記交流磁界検出装置によって前記交流磁界が検出されたときに、前記通常駆動パルス信号のデューティ比を現時点において設定されているデューティ比に維持し、あるいは、現時点において設定されているデューティ比よりも高い値に設定するデューティ設定装置（デューティ設定手段）を備えて構成してもよい。
【０２６２】
また、電磁発電装置から供給される電力に基づいて駆動するモータを有する電子機器の制御方法において、前記電磁発電装置の周辺に生じた交流磁界を検出する交流磁界検出工程と、前記交流磁界検出工程の検出結果に基づいて、前記モータを駆動するための通常駆動パルス信号のデューティ比を制御するデューティ制御工程とを備え、前記デューティ制御工程は、前記交流磁界検出工程によって前記交流磁界が検出されたときに、前記通常駆動パルス信号のデューティ比を現時点において設定されているデューティ比に維持し、あるいは、現時点において設定されているデューティ比よりも高い値に設定するデューティ設定工程を備えて構成してもよい。
【０２６３】
このような電子機器としては、上述した電磁発電装置とモータとを備える携帯電子機器、例えばオーディオプレーヤ（ＣＤ、ＭＤ等のプレーヤー）、携帯電話、パソコン、その他の情報端末等が挙げられる。
【０２６４】
［５］ 第４実施形態
次に本発明の第４実施形態について図面を参照して説明する。
［５．１］ 制御系の機能構成
本発明の第４実施形態におけるアナログ電子時計１の全体構成については、第２実施形態と同様であるので、説明を省略し、図２０を参照して本第４実施形態の制御系の機能構成について説明する。
【０２６５】
図２０において、符号Ａ〜Ｅは、図８に示した第２実施形態の発電部Ａ、電源部Ｂ、制御部Ｃ、運針機構Ｄおよび駆動部Ｅにそれぞれ対応している。また、図２０において、図９の第２実施形態と同様の部分には同一の符号を付す。
図２０において、図９の第２実施形態と異なる点は、充電検出回路１３の検出結果に基づいて非充電時間をカウントする非充電時間カウンタ３１と、発電機交流磁界検出回路１４の検出結果に基づいて通常駆動パルス信号のデューティ比をアップ／ダウンさせるデューティアップダウンカウンタ３２と、通常駆動パルス信号のデューティ比を設定するデューティ設定回路３３と、デューティアップダウンカウンタ３２の制御の一部を担う１／ｎカウンタ３４と、を備えた点である。
【０２６６】
ここで、非充電時間カウンタ３１は、充電検出回路１３によって出力される蓄電ユニット１２における充電の状態を示す充電検出結果信号ＳＡに基づいて、連続して非充電となる時間をカウントする。
そして、非充電時間カウンタ３１は、カウントした非充電時間が、予め定められた時間以上になったときに、非充電時間のカウントを停止するとともに、デューティ設定回路３３に対して“携帯モード”から“非携帯モード”に切り替える非携帯モード判別信号ＳＮを出力する。
【０２６７】
このような処理を行うのは、予め定められた一定の時間（例えば３時間）充電が検出されなかった場合には、アナログ電子時計１がユーザの腕から外されていて放置されている状態（非携帯状態）であると判断するためである。
また、デューティ設定回路３３は、非充電時間カウンタ３１から“非携帯モード”に切り替える非携帯モード判別信号ＳＮが入力されると、設定下限デューティ比を“携帯モード”の設定下限デューティ比である第一の設定下限デューティ比から“非携帯モード”の設定下限デューティ比である第二の設定下限デューティ比に変更する。
【０２６８】
ここで、第二の設定下限デューティ比は、第一の設定下限デューティ比よりも低いデューティ比であり、かつ、最下限デューティ比以上のデューティ比に設定されている。
このような処理を行うのは、“非携帯モード”の間は、発電ユニット１０から発電されることによって発生する交流磁界の影響が無いため、最下限デューティ比でモータ１７を運針することが可能となり、省電力化を図ることができるためである。
【０２６９】
［５．２］ 制御系の詳細構成
図２１に第４実施形態のアナログ電子時計の制御系の詳細構成ブロック図を示す。
［５．２．１］ 非充電時間カウンタの構成
非充電時間カウンタ３１は、図２１に示すように、充電検出回路１３から出力される充電検出結果信号ＳＡの信号論理を反転するインバータ３１Ａと、“Ｌ”アクティブなリセット端子ＲＳＴにインバータ３１Ａの出力端子が接続され、クロック端子ＣＬＫに外部からのクロック信号ＣＫ２が入力され、非充電期間中に出力端子Ｑから“Ｈ”レベルの非携帯モード判別信号ＳＮを出力する。
【０２７０】
［５．２．２］ １／ｎカウンタの構成
１／ｎカウンタ３４は、図２１に示すように、クロック端子ＣＬＫに外部からのクロック信号ＣＫ１が入力され、リセット端子ＲＳＴに外部からのリセット信号ＲＳが入力され、出力端子Ｑからクロック信号ＣＫ１を１／ｎ分周したタイミングで通常駆動パルスのデューティを下げるためのデューティダウン信号ＳＱを出力する。
【０２７１】
［５．２．３］ デューティアップダウンカウンタの構成
デューティアップダウンカウンタ３２は、図２１に示すように、一方の入力端子にデューティダウン信号ＳＱが入力され、他方の端子に通常駆動パルス下限デューティ選択信号ＳＭが入力されたＡＮＤ回路３２Ａと、一方の入力端子にＡＮＤ回路３２Ａの出力端子が接続され、他方の端子に通常駆動パルス下限デューティ選択信号ＳＭが入力されたＡＮＤ回路３２Ｂと、アップ端子ＵＰに制御回路１５からのデューティアップ信号ＳＯが入力され、ダウン端子ＤＯＷＮにＡＮＤ回路３２Ｂの出力端子が接続され、出力端子Ｑ１〜Ｑ４から４ビットの通常駆動パルスデューティアップダウン信号ＳＨを出力する４ビットカウンタ３２Ｃと、を備えて構成されている。
【０２７２】
［５．２．４］ ディーティ設定回路の構成
デューティ設定回路３３は、図２１に示すように、４ビットカウンタ３２Ｃの出力端子Ｑ１〜Ｑ４がそれぞれ“Ｌ”アクティブな入力端子に接続された４入力のＡＮＤ回路３３Ａと、４ビットカウンタ３２Ｃの出力端子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ４がそれぞれ“Ｌ”アクティブな入力端子に接続され、出力端子Ｑ３が“Ｈ”アクティブな入力端子に接続された４入力のＡＮＤ回路３３Ｂと、一方の入力端子がＡＮＤ回路３３Ａの出力端子に接続され、他方の端子に非携帯モード判別信号ＳＮが入力されたＮＡＮＤ回路３３Ｃと、一方の入力端子に発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが入力され、他方の入力端子にＡＮＤ回路３３Ｂの出力端子が接続されたＮＡＮＤ回路３３Ｄと、を備えて構成されている。
【０２７３】
［５．３］ デューティ設定回路周辺の動作
ここで、デューティ設定回路周辺の動作について説明する。以下の説明においては、設定可能な最下限のデューティ比が１６／３２であり、発電機交流磁界検出時に設定可能な最下限のデューティ比が２０／３２であるものとする。また、設定可能な最上限のデューティ比は３１／３２であり、初期状態においては、この状態に設定され、Ｑ１＝“Ｈ”、Ｑ２＝“Ｈ”、Ｑ３＝“Ｈ”、Ｑ４＝“Ｈ”であるものとする。なお、Ｑ４が最上位ビットに相当し、Ｑ１が最下位ビットに相当する。
【０２７４】
［５．３．１］ 設定デューティ比３１／３２〜２１／３２の場合
この結果、初期状態においては、ＡＮＤ回路３３Ａの出力は“Ｌ”、ＡＮＤ回路３３Ｂの出力は“Ｌ”となる。
従って、ＮＡＮＤ回路３３Ｃの出力は、非携帯モード判別信号ＳＮの状態に拘わらず、“Ｈ”となり、ＮＡＮＤ回路３３Ｄの出力は発電機交流磁界検出結果信号の状態に拘わらず“Ｈ”となる。
この状態において、１／ｎカウンタの出力端子Ｑから“Ｈ”レベルのデューティダウン信号ＳＱが出力されると、デューティアップダウンカウンタ３２のＡＮＤ回路３２Ａの出力は“Ｈ”レベルとなり、ＡＮＤ回路３２Ｂの出力も“Ｈ”レベルとなる。
【０２７５】
この結果、４ビットカウンタ３２Ｃのダウン端子ＤＯＷＮは“Ｈ”レベルとなり、ダウンカウントがなされて、Ｑ１＝“Ｌ”、Ｑ２＝“Ｈ”、Ｑ３＝“Ｈ”、Ｑ４＝“Ｈ”となり、設定されるデューティ比は、３１／３２となる。
同様にして、１／ｎカウンタの出力端子Ｑから“Ｈ”レベルのデューティダウン信号ＳＱが出力される毎に４ビットカウンタ３２Ｃは設定されるデューティ比が２０／３２となるまでは制御回路１５からデューティアップ信号ＳＯが入力されない限りダウンカウントを行うこととなる。
【０２７６】
［５．３．２］ 設定デューティ比２０／３２に至った場合
４ビットカウンタ３２Ｃのダウンカウントがなされ、設定デューティ比２０／３２となると、４ビットカウンタ３２Ｃの出力端子は、Ｑ１＝“Ｌ”、Ｑ２＝“Ｌ”、Ｑ３＝“Ｈ”、Ｑ４＝“Ｌ”となる。
この結果、ＡＮＤ回路３２Ｂの出力は“Ｈ”レベルとなる。
このとき、発電機交流磁界検出回路１４により交流磁界が検出されると、発電機交流磁界検出結果信号ＳＣは、“Ｈ”レベルとなり、ＮＡＮＤ回路３３Ｄの出力は“Ｌ”レベルとなる。
【０２７７】
これによりデューティアップダウンカウンタ３２のＡＮＤ回路３２Ｂの出力は“Ｌ”レベルとなり、４ビットカウンタ３２Ｃのダウンカウントは停止する。
すなわち、設定デューティ比は、２０／３２に保持されることとなる。
これは、交流磁界が検出された場合に、２０／３２未満にデューティ比を下げてしまうと確実なモータの回転が保証できず、かつ、確実にモータの回転を検出することができなくなってしまうからである。
【０２７８】
これに対し、ＡＮＤ回路３３Ｂの出力が“Ｈ”レベルとなっても、発電機交流磁界検出回路１４により交流磁界が検出されず、発電機交流磁界検出結果信号ＳＣが“Ｌ”レベルのままの状態では、ＮＡＮＤ回路３３Ｄの出力が「Ｈ」レベルとなり、制御回路１５からデューティアップ信号ＳＯが入力されない限りダウンカウントを継続することとなる。
【０２７９】
［５．３．３］ 設定デューティ比１６／３２に至った場合
さらに４ビットカウンタ３２Ｃのダウンカウントがなされ、設定デューティ比１６／３２となると、４ビットカウンタ３２Ｃの出力端子は、Ｑ１＝“Ｌ”、Ｑ２＝“Ｌ”、Ｑ３＝“Ｌ”、Ｑ４＝“Ｌ”となる。
この結果、ＡＮＤ回路３３Ａの出力は“Ｈ”レベルとなり、非充電カウンタ３１の出力である非携帯モード判別信号ＳＮが“Ｈ”レベルとなると、すなわち、非携帯モードになるとＮＡＮＤ回路３３Ｃの出力は“Ｌ”レベルとなる。
従って、１／ｎカウンタの出力端子Ｑからのデューティダウン信号ＳＱの状態に拘わらず、設定デューティ比１６／３２で保持されることとなる。
【０２８０】
［５．３．４］ 作動領域と設定デューティ比の関係
ここで、モータ１７の作動領域と上記設定デューティ比の関係について図２２及び図２３を参照して説明する。
図２２に示すように、モータ１７は、通常駆動パルス信号のデューティ比が“１６／３２”未満の場合には、実用上の電圧域では作動しないことを示している（最下限デューティ比）。
また、図２３に示す点線Ｌ２は、第一の設定下限デューティ比を示し、点線Ｌ３は、第二の設定下限デューティ比を示す。
【０２８１】
図２３においては、“携帯モード”の設定下限デューティ比である第一の設定下限デューティ比Ｌ２を、最下限デューティ比である“１６／３２”よりも高い“２０／３２”に設定している。
これにより、モータ１７は、最下限デューティ比までデューティ比を下げることがなくなるため、運針不良を減少することができ、安定した運針をすることが可能となる。
【０２８２】
ここで、第一の設定下限デューティ比Ｌ２は、上述した“２０／３２”の１つのデューティ比に限られることはなく、“携帯モード”に切り替える際の蓄電ユニット１２の電圧あるいは蓄電ユニット１２に対する充電の検出レベルに応じて、複数のデューティ比に設定することができる。
例えば、蓄電ユニット１２の電圧が、予め定められた電圧に対して高電圧であると判断されるときには、第一の設定下限デューティ比Ｌ２を、“１８／３２”に設定する。一方、蓄電ユニット１２の電圧が、予め定められた電圧に対して低電圧であると判断されるときには、第一の設定下限デューティ比Ｌ２を、“２０／３２”に設定する。
【０２８３】
また、“非携帯モード”の設定下限デューティ比である第二の設定下限デューティ比Ｌ３を、最下限デューティ比である“１６／３２”に設定している。
これにより、モータ１７は、最下限デューティ比までデューティ比を下げることが可能となるため、省電力化を図ることが可能となる。
なお、同図に示すデューティ比の値は例示の値である。
【０２８４】
［５．４］ 第４実施形態の動作
次に、図２４及び図２５を参照して実施形態の動作について説明する。
図２４に動作処理フローチャートを示し、図２５に動作タイミングチャートを示す。
まず、アナログ電子時計１の制御回路１５は、前回の運針時から運針の基準時間である１秒が経過したか否かを判断する（ステップＳ１）。
【０２８５】
ステップＳ１の判断において、運針の基準時間である１秒が経過していないと判断された場合には（ステップＳ１；Ｎｏ）、再度、判断を繰り返す。
【０２８６】
一方、ステップＳ１の判断において、運針の基準時間である１秒が経過していると判断された場合には（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、非充電時間カウンタ３１は、充電検出回路１３から出力される充電検出結果信号ＳＡに基づいて、非充電時間のカウント処理を行う（ステップＳ２）。
【０２８７】
ステップＳ２において、充電検出回路１３から出力された充電検出結果信号ＳＡが、蓄電ユニット１２において充電が行われていることを示す信号である場合には（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１５に移行する。
【０２８８】
具体的には、図２５（ｂ）に示す充電検出結果信号ＳＡが“Ｈ”の場合には（時刻ｔ１からｔ２までの間および時刻ｔ４からｔ５までの間）、蓄電ユニット１２において充電が行われていることを示している。
【０２８９】
一方、ステップＳ２において、充電検出回路１３から出力された充電検出結果信号ＳＡが、蓄電ユニット１２において充電が行われていないことを示す信号である場合には（ステップＳ２；Ｎｏ）、非充電時間カウンタ３１は、アナログ電子時計１が“非携帯モード”であるか否かに基づいて、非充電時間のカウント処理を行う（ステップＳ３）。
具体的には、図２５（ｃ）に示す非携帯モード判別信号ＳＮが“Ｈ”の場合に（時刻ｔ３からｔ４までの間）、アナログ電子時計１が“非携帯モード”であることを示し、非携帯モード判別信号ＳＮが“Ｌ”の場合に（時刻ｔ３までおよび時刻ｔ４以降）、アナログ電子時計１が“携帯モード”であることを示す。
【０２９０】
ステップＳ３において、アナログ電子時計１が“非携帯モード”であるときには（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、処理をステップＳ５に移行する。
具体的には、図２５（ｄ）に示す非充電時間カウンタ動作が“カウント停止”の場合には（時刻ｔ３からｔ４までの間）、非充電時間カウンタ３１は、非充電時間をカウントするカウンタのカウントアップを停止する。
【０２９１】
一方、ステップＳ３において、アナログ電子時計１が“携帯モード”であるときには（ステップＳ３；Ｎｏ）、非充電時間カウンタ３１は、非充電時間をカウントするカウンタをカウントアップする（ステップＳ４）。
具体的には、図２５（ｄ）に示す非充電時間カウンタ動作が“カウント”の場合に（時刻ｔ１まで、時刻ｔ２からｔ３までの間および時刻ｔ５以降）、非充電時間カウンタ３１は、非充電時間をカウントするカウンタをカウントアップする。 次に、非充電時間カウンタ３１は、非充電時間のカウント値が予め定められた値Ｔ以上であるか否かにより規定の処理を行う（ステップＳ５）。
【０２９２】
具体的に、非充電時間カウンタ３１は、図２５（ｂ）に示す充電検出結果信号ＳＡが“Ｈ”から“Ｌ”となる時刻ｔ２からの経過時間が、設定値Ｔ（例えば３時間）以上であるか否かにより規定の処理を行う。
【０２９３】
ステップＳ５において、非充電時間のカウント値が設定値Ｔ未満である場合には（ステップＳ５；Ｎｏ）、処理をステップＳ８に移行する。
【０２９４】
一方、ステップＳ５の判断において、非充電時間のカウント値が設定値Ｔ以上である場合には（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、非充電時間カウンタ３１は、非充電時間のカウントを停止する（スッテプＳ６）。
具体的には、図２５（ｂ）に示す充電検出結果信号ＳＡが“Ｈ”から“Ｌ”となる時刻ｔ２からの経過時間が、時刻ｔ３において設定値Ｔ（例えば３時間）以上になった場合に、非充電時間カウンタ３１は、（ｃ）に示す非携帯モード判別信号ＳＮを“携帯モード”に対応する“Ｌ”から“非携帯モード”に対応する“Ｈ”に切り替えて、（ｄ）に示す非充電時間カウンタ動作を“カウント停止”とする。
このように“非携帯モード”のときに、非充電時間カウンタの動作を停止することにより、無駄な消費電力を削減することができる。
【０２９５】
次に、デューティ設定回路３３は、非充電時間カウンタ３１から“非携帯モード”を示す信号を受信した後、設定下限デューティ比を第一の設定下限デューティ比から第二の設定下限デューティ比に変更する（ステップＳ７）。
具体的には、図２５（ｃ）に示す非携帯モード判別信号ＳＮが“非携帯モード”に対応する“Ｈ”の間は（時刻ｔ３からｔ４までの間）、設定下限デューティ比を第一の設定下限デューティ比から第二の設定下限デューティ比に変更する。
【０２９６】
例えば、第一の設定下限デューティ比を“２０／３２”に設定している場合に、“携帯モード”から“非携帯モード”に切り替わったときには、第二の設定下限デューティ比を、最下限デューティ比である“１６／３２”に変更する。
このように設定するのは、“非携帯モード”の間は、発電ユニット１０からの発電が無いため、発電によって発生する交流磁界の影響が無くなり、最下限デューティ比でモータ１７を運針することが可能となり、省電力化を図ることができるからである。
【０２９７】
次に、制御回路１５は、通常駆動パルス信号ＳＩをモータ駆動回路１６に対して出力する（ステップＳ８）。
そして、回転検出回路２１は、モータ１７の回転検出を行い、モータ１７が正常に回転したか否かを判断する（ステップＳ１０）。
ステップＳ１０の判断において、モータ１７が正常に回転した場合には（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１３に移行する。
【０２９８】
一方、ステップＳ１０の判断において、モータ１７が正常に回転しなかった場合には（ステップＳ１０；Ｎｏ）、補正駆動パルス出力回路１８は、確実に運針を行うために通常駆動パルス信号ＳＩよりも実効電力の大きい補正駆動パルス信号ＳＪを出力する（ステップＳ１１）。
【０２９９】
次に、制御回路１５は、補正駆動パルス信号ＳＪを出力したことにより生じた磁界を減少させるために、消磁パルス信号を出力する（ステップＳ１２）。
そして、制御回路１５は、次回の運針時に出力する通常駆動パルス信号ＳＩのデューティ比を後述するように調整し（ステップＳ１４）、処理をステップＳ１に移行してアナログ電子時計１の運針を継続する。
【０３００】
ここで、前述したデューティ比の調整は、以下のように行う。
まず、ステップＳ１０の判断において、モータ１７が非回転であると判断された場合には、回転検出回路２１は、デューティアップダウンカウンタ３２に対してデューティ・アップ信号ＳＯを送信する。
【０３０１】
そして、デューティ・アップ信号ＳＯを受信したデューティアップダウンカウンタ３２は、現在のデューティ比の値よりも１段高い値にデューティ比を設定することにより、次回の運針時に出力する通常駆動パルス信号のデューティ比を調整する。
【０３０２】
また、ステップＳ１４において、発電機交流磁界検出回路１４は、発電ユニット１０周辺の交流磁界検出を行い検出結果信号ＳＣをデューティ設定回路３３へ送信する。
そして、デューティ設定回路３３は、検出結果信号ＳＣに基づいて、デューティアップダウンカウンタ３２に対して下限デューティ選択信号ＳＭを送信する。
【０３０３】
そして、下限デューティ選択信号ＳＭを受信したデューティアップダウンカウンタ３２は、下限デューティ選択信号ＳＭに対応する下限デューティが変更されていない場合には、現在設定されている下限デューティの範囲内で現在のデューティ比の値よりも１段高い値あるいは１段低い値にデューティ比を設定することにより、次回の運針時に出力する通常駆動パルス信号のデューティ比を調整する。
【０３０４】
また、ステップＳ２において、充電検出回路１３から出力された充電検出結果信号ＳＡが、蓄電ユニット１２において充電が行われていることを示す信号である場合には（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、非充電時間カウンタ３１は、非充電時間のカウント値をリセットする（ステップＳ１５）。
【０３０５】
そして、デューティアップダウンカウンタ３２は、下限デューティ選択信号ＳＭに対応して設定下限デューティ比を第二の設定下限デューティ比から第一の設定下限デューティ比に変更する（ステップＳ１６）。
具体的には、図２５（ｂ）に示す充電検出結果信号ＳＡが時刻ｔ４において“Ｌ”から“Ｈ”に切り替わることにより、図２５（ｃ）に示す非携帯モード判別信号ＳＮが、“非携帯モード”に対応する“Ｈ”から“携帯モード”に対応する“Ｌ”となる。
【０３０６】
そして、デューティアップダウンカウンタ３２は、設定下限デューティ比を第二の設定下限デューティ比から第一の設定下限デューティ比に変更する。
例えば、第二の設定下限デューティ比である“１６／３２”を、第一の設定下限デューティ比である“２０／３２”に設定する。
次に、処理をステップＳ８に移行して、以後の処理を継続する。
【０３０７】
［５．５］ 第４実施形態の効果
本実施形態においては、設定下限デューティ比を最下限デューティ比の値よりも高い値に設定するため、残留磁界、あるいは発電機により発生する磁界などの影響を多少受けてもモータが回転するようになる。
さらに、アナログ電子時計が、“非携帯モード”である場合には、ステップＳ７において、第一の設定下限デューティ比よりもさらに低いデューティ比であり、かつ、最下限デューティ比の値以上である第二の設定下限デューティ比を設定することにより、省電力化を図ることが可能となる。
【０３０８】
［５．６］ 第４実施形態の変形例
［５．６．１］ 第１変形例
なお、本第４実施形態においては、“非携帯モード”の場合に、設定下限デューティ比を第一の設定下限デューティ比から第二の設定下限デューティ比に切り替えているが、第一の設定下限デューティ比のみの設定でもよい。要するに、残留磁界などの影響により、モータが非回転となることを極力防ぐことができればよい。
【０３０９】
例えば、第一の設定下限デューティ比として発電の影響を受けずにモータを駆動することが可能な領域に属するように予めデューティ比を設定しておくことにより、動作モードに拘わらず、発電の影響を受けることによるモータの非回転が
発生する割合を減少させることができる。
【０３１０】
［５．６．２］ 第２変形例
また、本第４実施形態においては、第一の設定下限デューティ比と第二の設定下限デューティ比とを切り替える場合に、充電電流の検出結果に基づいて判断しているが、リミッタ回路を有するアナログ電子時計の場合には、リミッタ電流の検出結果に基づいて判断してもよい。
【０３１１】
［５．６．３］ 第３変形例
また、本第４実施形態における発電装置の例としては、電磁誘導型発電装置、およびピエゾ素子を有する発電装置、または、電磁発電機（回転錘による場合、リューズ等を用いて発電機を駆動する場合）および浮遊電磁波受信（放送・通信電波を利用した電磁誘導型発電）等であってもよい。さらに、これらの発電装置が２種類以上併存する計時装置でもよい。なお、発電装置が２種類以上併存する場合には、上記に例示した発電装置に加え、太陽電池、または、熱電素子を有する発電装置を併存させてもよい。
【０３１２】
［５．６．４］ 第４変形例
また、本実施形態においては、アナログ電子時計の計時装置を例として説明したが、腕時計や置き時計等の計時装置であってもよい。要するに、発電時に磁界が発生し、かつ、モータを備える時計であるならば、いかなる時計においても本発明の適用が可能である。
【０３１３】
［５．６．５］ 第５変形例
また、本第４実施形態においては、アナログ電子時計の計時装置を例として説明したが、電磁発電装置から供給される電力に基づいて駆動するモータを有する電子機器において、前記電磁発電装置から供給される電力を蓄電する蓄電装置（蓄電手段）と、前記蓄電装置に対する充電を検出する充電検出装置（充電検出手段）と、前記モータに対して出力する通常駆動パルス信号のデューティ比を設定し、前記充電検出装置によって充電が検出された場合に、前記モータを駆動するためのデューティ比の下限値である最下限デューティ比よりも高いデューティ比である予め定めた設定下限デューティ比以上の値に前記デューティ比を設定するデューティ設定装置（デューティ設定手段）とを備えて構成されてもよい。
【０３１４】
また、電磁発電装置から供給される電力に基づいてモータを駆動するとともに、前記電磁発電装置から供給される電力を蓄電する蓄電装置を備えた電子機器の制御方法において、前記蓄電装置に対する充電を検出する充電検出工程と、前記モータに対して出力する通常駆動パルス信号のデューティ比を設定し、前記充電検出工程によって充電が検出された場合に、前記モータを駆動するためのデューティ比の下限値である最下限デューティ比よりも高いデューティ比である予め定めた設定下限デューティ比以上の値に前記デューティ比を設定するデューティ設定工程とを備えて構成されてもよい。
【０３１５】
このような電子機器としては、上述した電磁発電装置とモータとを備える携帯電子機器、例えばオーディオプレーヤ（ＣＤ、ＭＤ等のプレーヤー）、携帯電話、パソコン、その他の情報端末等が挙げられる。
【０３１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、磁界が発生していると、駆動電力実効値を低下させる処理が中断される結果、駆動電力実効値が現状に維持され、そもそも、誤検出となる可能性が高い領域へ遷移することがなくなるので、パルスモータの回転誤検出が未然に防止されることとなる。したがって、磁界が発生していても、低消費電力化と動作の高精度化とを両立することが可能となる。
【０３１７】
また、本発明によれば、予め定められた期間に、発電機交流磁界検出回路によって発電ユニット周辺の交流磁界が検出された場合でも、デューティ比を現時点において設定されているデューティ比、あるいは現時点において設定されているデューティ比よりも高い値に設定することにより、発電により生じた交流磁界などの影響を多少受けてもモータが非回転となることを防ぐことができる。
【０３１８】
さらに、通常駆動パルス信号の歯数が切り替えられた場合でも、デューティ比をモータが作動可能なデューティ比に設定することにより、モータが非回転となることを防ぐことができる。
【０３１９】
このように、モータをより確実に回転させることができるので、実効電力の大きな補正駆動パルス信号の出力を低減することが可能となる。それによって、アナログ電子時計における消費電力の節減を図ることが可能となるとともに、補正駆動パルス信号の出力による残留磁界の影響から発生する運針不良の低減を図ることも可能となる。
【０３２０】
さらに本発明によれば、充電検出回路によって充電が検出された場合に、設定下限デューティ比を最下限デューティ比のデューティ比よりも高いデューティ比に設定するため、発電により生じる交流磁界などの影響を多少受けてもモータが回転するようになる。その結果、モータが作動せずに非回転となる割合を減少することが可能となる。
【０３２１】
そして、モータが非回転となる割合を減少することによって、実効電力の大きな補正駆動パルス信号の出力も減る。それによって、アナログ電子時計における消費電力の節減を図ることが可能となるとともに、補正駆動パルス信号の出力による残留磁界の影響から発生する運針不良の低減を図ることが可能となる。
【０３２２】
また、非充電時間が、予め定められた値になったときに、設定下限デューティ比を、最下限デューティ比まで下げることにより、省電力化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態にかかるパルスモータ駆動回路を適用した計時装置（電子時計）の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】 第１実施形態の計時装置（電子時計の発電機構を示す斜視図である。
【図３】 第１実施形態における計時装置の処理回路の構成を示すブロック図である。
【図４】 第１実施形態の処理回路におけるドライバの構成を示す図である。
【図５】 第１実施形態の処理回路における制御回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図６】 第１実施形態の処理回路における制御回路等の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】 第１実施形態の処理回路における分周器のリセット解除後の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】 本発明の第２実施形態におけるアナログ電子時計の全体構成図である。
【図９】 第２実施形態におけるアナログ電子時計の概要構成を示すブロック図である。
【図１０】 第２実施形態の充電検出回路周辺の回路構成を示す図である。
【図１１】 第２実施形態におけるアナログ電子時計の制御系の詳細構成を示すブロック図である。
【図１２】 第２実施形態における動作処理を示すフローチャートである。
【図１３】 第２実施形態における動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１４】 第２実施形態におけるアナログ電子時計の概要構成を示すブロック図である。
【図１５】 第３実施形態におけるアナログ電子時計の制御系の詳細構成を示すブロック図である。
【図１６】 通常駆動パルス信号の歯数を説明する図である。
【図１７】 第３実施形態における動作処理を示すフローチャートである。
【図１８】 第３実施形態における指針駆動モータ作動領域を電源電圧とデューティ比との関係により表した図（その１）である。
【図１９】 第３実施形態における指針駆動モータ作動領域を電源電圧とデューティ比との関係により表した図（その２）である。
【図２０】 本発明の第４実施形態におけるアナログ電子時計の概要構成を示すブロック図である。
【図２１】 第４実施形態におけるアナログ電子時計の制御系の詳細構成を示すブロック図である。
【図２２】 第４実施形態における指針駆動モータ作動領域を電源電圧とデューティ比との関係により表した図（その１）である。
【図２３】 第４実施絵形態における指針駆動モータ作動領域を電源電圧とデューティ比との関係により表した図（その２）である。
【図２４】 第４実施形態における動作処理を示すフローチャートである。
【図２５】 第４実施形態における動作を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
１・・・アナログ電子時計（計時装置）、
１０・・・発電ユニット（発電手段）、
１２・・・蓄電ユニット（蓄電手段）、
１３・・・充電検出回路（充電検出手段）、
１４・・・発電機交流磁界検出回路（交流磁界検出手段）、
１５・・・制御回路、
１７・・・モータ、
１８・・・補正駆動パルス出力回路（補正駆動パルス出力手段）、
２１・・・回転検出回路（回転検出手段）、
２３・・・デューティアップダウン制御装置（デューティ制御手段）、
２４・・・デューティ設定カウンタ（デューティ設定手段）、
２５・・・電圧検出回路（電圧検出手段）、
２６・・・歯数選択ユニット（歯数選択手段）、
３１・・・非充電時間カウンタ（非充電時間カウンタ手段）、
３２・・・デューティアップダウンカウンタ（デューティ制御手段）、
３３・・・デューティ設定回路（デューティ設定手段）、
８６・・・歯数選択回路（歯数選択手段）
１００・・・発電機構（発電手段）、
２１０・・・パルスモータ、
２１４・・・コイル、
２２０・・・駆動回路、
２３０・・・制御回路（制御手段）、
２４１，２４２・・・インバータ（磁界検出手段）、
２５１・・・コンバータ（回転検出手段）。

Claims (4)

1. 電磁発電装置から供給される電力に基づいて駆動するモータを有する計時装置において、
   前記電磁発電装置から供給される電力を蓄電する蓄電手段と、
   前記蓄電手段に対する充電を検出する充電検出手段と、
   予め定められた検出対象期間において前記充電検出手段が前記充電を検出したときに、前記電磁発電装置の周辺に生じた交流磁界を検出する交流磁界検出手段と、
   前記交流磁界検出手段の検出結果に基づいて、前記モータを駆動するための通常駆動パルス信号のデューティ比を制御するデューティ制御手段とを備え、
   前記デューティ制御手段は、前記交流磁界検出手段によって前記交流磁界が検出されたときに、前記通常駆動パルス信号のデューティ比を現時点において設定されているデューティ比に維持し、あるいは、現時点において設定されているデューティ比よりも高い値に設定する
   ことを特徴とする計時装置。
2. 電磁発電装置から供給される電力に基づいて駆動するモータを有する計時装置の制御方法において、
   前記電磁発電装置の周辺に生じた交流磁界を検出する交流磁界検出工程と、
   前記交流磁界検出工程の検出結果に基づいて、前記モータを駆動するための通常駆動パルス信号のデューティ比を制御するデューティ制御工程とを備え、
   前記デューティ制御工程は、前記交流磁界検出工程によって前記交流磁界が検出されたときに、前記通常駆動パルス信号のデューティ比を現時点において設定されているデューティ比に維持し、あるいは、現時点において設定されているデューティ比よりも高い値に設定する
   ことを特徴とする計時装置の制御方法。
3. 電磁発電装置から供給される電力に基づいて駆動するモータを有する計時装置において、
   前記電磁発電装置から供給される電力を蓄電する蓄電手段と、
   前記蓄電手段に対する充電を検出する充電検出手段と、
   前記モータに対して出力する通常駆動パルス信号のデューティ比を設定する設定手段であって、
   前記充電検出手段によって充電が検出された場合に、前記モータを駆動するためのデューティ比の下限値である最下限デューティ比よりも高いデューティ比である予め定めた設定下限デューティ比以上の値に前記デューティ比を設定するデューティ設定手段と、を備えた
   ことを特徴とする計時装置。
4. 電磁発電装置から供給される電力に基づいてモータを駆動するとともに、前記電磁発電装置から供給される電力を蓄電する蓄電装置を備えた計時装置の制御方法において、
   前記蓄電装置に対する充電を検出する充電検出工程と、
   前記モータに対して出力する通常駆動パルス信号のデューティ比を設定し、前記充電検出工程によって充電が検出された場合に、前記モータを駆動するためのデューティ比の下限値である最下限デューティ比よりも高いデューティ比である予め定めた設定下限デューティ比以上の値に前記デューティ比を設定するデューティ設定工程と、
   前記充電検出工程の検出結果に基づいて非充電時間をカウントし、前記カウントした非充電時間が、予め定められた時間以上になったときに、非充電時間のカウントを停止する非充電時間カウンタ工程とを備えた
   ことを特徴とする計時装置の制御方法。

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