特許 6671208 電子時計

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6671208

(24)【登録日】2020年3月5日

(45)【発行日】2020年3月25日

(54)【発明の名称】電子時計

(51)【国際特許分類】

   G04C 3/14 20060101AFI20200316BHJP

【ＦＩ】

   G04C3/14 X

【請求項の数】8

【全頁数】40

(21)【出願番号】特願2016-62950(P2016-62950)

(22)【出願日】2016年3月28日

(65)【公開番号】特開2017-181027(P2017-181027A)

(43)【公開日】2017年10月5日

【審査請求日】2018年11月1日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126583

【弁理士】

【氏名又は名称】宮島 明

(72)【発明者】

【氏名】瀬崎 章吾

【審査官】 榮永 雅夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１８１９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１７２６７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０４Ｃ ３／１４

Ｈ０２Ｐ ８／００ − ８／４２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

時刻を計時する時刻計時手段と、
搭載された複数のステップモータのうち指針を運針駆動する第１のステップモータと、
前記第１のステップモータと異なる指針を運針駆動する第２のステップモータと、
前記第１のステップモータに発生する誘起電力により前記第１のステップモータの回転を判定する第１の回転検出手段と、
前記第２のステップモータに発生する誘起電力により第２のステップモータの回転を判定する第２の回転検出手段と、
第１の主駆動パルスと、前記第１のステップモータを停止させるための第１のロックパルスと、前記第１の回転検出手段の回転判定に基づいて前記第１のステップモータを補助駆動するための第１の補正パルスのうちのいずれか１つを選択し、前記第１のステップモータに対して出力する第１の駆動パルス選択手段と、
第２の主駆動パルスと、前記第２のステップモータを停止させるための第２のロックパルスと、前記第２の回転検出手段の回転判定に基づいて前記第２のステップモータを補助駆動するための第２の補正パルスのうちのいずれか１つを選択し、前記第２のステップモータに対して出力する第２の駆動パルス選択手段と、
外部から衝撃が加えられた場合、前記第１のステップモータが検出する衝撃検出信号を出力する第１の衝撃検出手段と、
外部から前記衝撃が加えられた場合、前記第２のステップモータが検出する衝撃検出信号を出力する第２の衝撃検出手段と、を有し、
前記第１の衝撃検出手段による衝撃検出を禁止する第１の衝撃非自己検出期間では、前記第２の衝撃検出手段が前記衝撃を検出し、
前記第２の衝撃検出手段による衝撃検出を禁止する第２の衝撃非自己検出期間では、前記第１の衝撃検出手段が前記衝撃を検出し、
前記第１の衝撃非自己検出期間及び前記第２の衝撃非自己検出期間のいずれをも含まない期間には、前記第１の衝撃検出手段と前記第２の衝撃検出手段の双方、又は前記第１の衝撃検出手段と前記第２の衝撃検出手段のいずれか一方で前記衝撃を検出し、
前記衝撃を検出したとき、前記第１のロックパルスと前記第２のロックパルスとを出力し、前記第１のステップモータと前記第２のステップモータとの回転を停止する
ことを特徴とする電子時計。

【請求項2】

前記第１の衝撃非自己検出期間は、第１のステップモータの第１の主駆動パルス出力期間を含み、
前記第２の衝撃非自己検出期間は、第２のステップモータの第２の主駆動パルス出力期間を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の電子時計。

【請求項3】

前記第１の衝撃非自己検出期間及び前記第２の衝撃非自己検出期間のいずれをも含まない期間には、前記第１のステップモータと前記第２のステップモータとの駆動状態に基づく選択規則により、前記第１の衝撃検出手段と前記第２の衝撃検出手段のいずれか一方が選択される
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子時計。

【請求項4】

前記駆動状態に基づく選択規則は、ステップモータの運針の頻度が低いステップモータの衝撃検出手段を選択する
ことを特徴とする請求項３に記載の電子時計。

【請求項5】

前記運針の頻度は、ステップモータに対し主駆動パルスが印加される時間間隔の長短である
ことを特徴とする請求項４に記載の電子時計。

【請求項6】

前記駆動状態に基づく選択規則は、一定時間におけるステップモータの稼働時間が少ないステップモータの衝撃検出手段を選択する
ことを特徴とする請求項３に記載の電子時計。

【請求項7】

時刻を計時する時刻計時手段と、
搭載された複数のステップモータのうち指針を運針駆動する第１のステップモータと、
前記第１のステップモータと異なる指針を運針駆動する第２のステップモータと、
前記第１のステップモータに発生する誘起電力により前記第１のステップモータの回転を判定する第１の回転検出手段と、
第１の主駆動パルスと、前記第１のステップモータを停止させるための第１のロックパルスと、前記第１の回転検出手段の回転判定に基づいて前記第１のステップモータを補助駆動するための第１の補正パルスのうちのいずれか１つを選択し、前記第１のステップモータに対して出力する第１の駆動パルス選択手段と、
外部から衝撃が加えられた場合、前記第１のステップモータが検出する衝撃検出信号を出力する第１の衝撃検出手段と、
外部から前記衝撃が加えられた場合、前記第２のステップモータが検出する衝撃検出信号を出力する第２の衝撃検出手段と、を有し、
前記第１の衝撃検出手段による衝撃検出を禁止する第１の衝撃非自己検出期間では、
前記第２の衝撃検出手段が前記衝撃を検出し、
前記第１の衝撃非自己検出期間に前記衝撃を検出したときには、前記第１の補正パルスを出力し、前記第１のステップモータを回転させる
ことを特徴とする電子時計。

【請求項8】

時刻を計時する時刻計時手段と、
搭載された複数のステップモータのうち指針を運針駆動する第１のステップモータと、
前記第１のステップモータと異なる指針を運針駆動する第２のステップモータと、
前記第１のステップモータに発生する誘起電力により前記第１のステップモータの回転を判定する第１の回転検出手段と、
前記第２のステップモータに発生する誘起電力により第２のステップモータの回転を判定する第２の回転検出手段と、
第１の主駆動パルスと、前記第１のステップモータを停止させるための第１のロックパルスと、前記第１の回転検出手段の回転判定に基づいて前記第１のステップモータを補助駆動するための第１の補正パルスのうちのいずれか１つを選択し、前記第１のステップモータに対して出力する第１の駆動パルス選択手段と、
第２の主駆動パルスと、前記第２のステップモータを停止させるための第２のロックパルスと、前記第２の回転検出手段による回転判定に基づいて前記第２のステップモータを補助駆動するための第２の補正パルスのうちのいずれか１つを選択し、前記第２のステップモータに対して出力する第２の駆動パルス選択手段と、
外部から衝撃が加えられた場合、前記第１のステップモータが検出する衝撃検出信号を出力する第１の衝撃検出手段と、
外部から前記衝撃が加えられた場合、前記第２のステップモータが検出する衝撃検出信号を出力する第２の衝撃検出手段と、を有し、
前記第１の衝撃検出手段による衝撃検出を禁止する第１の衝撃非自己検出期間では、
前記第２の衝撃検出手段が前記衝撃を検出し、
前記第２の衝撃検出手段による衝撃検出を禁止する第２の衝撃非自己検出期間では、前記第１の衝撃検出手段が前記衝撃を検出し、
前記第２の衝撃非自己検出期間に前記衝撃を検出したときには、前記第２の補正パルスを出力し第２のステップモータを回転させる
ことを特徴とする電子時計。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、衝撃による表示時刻のズレを防止できるアナログ電子時計に関する。特に、腕時計が落下したなどにより、衝撃が加わったときに時刻指針のズレを防止できるアナログ電子時計に関する。

【背景技術】

【0002】

腕時計等のアナログ電子時計は、表示部に設けられた時刻指針が回転する構造であり、この 時刻指針である時間針、分針、秒針の回転位置によって現在時刻を視認することができる 。このような腕時計は小型であるため、時刻指針の視認性および表示時刻の正確性が求められている。特に腕時計は、小型化と低消費電力化が要求されており、これを満たすためには 対応して小さな細い指針を用いなければならず、視認性が劣るものとなった。

【0003】

しかし、視認性を向上させるために例えば秒針を太くすると、回転モーメントが増すため小さな衝撃を受けただけで秒針が予期しない位置まで動いてしまい、正確に時刻を指し示すことができない。よって、耐衝撃性の低下が懸念される。このような問題に対応するため、衝撃によって生じるロータの振動を検出し、衝撃が発生したと判定された場合、コイルに強制的に電流を流してロータに制動を掛けて、衝撃による表示時刻のズレを防止する方法が特許文献１に開示されている。なお以後、この方法を電磁制動方式と称する。

【0004】

特許文献１に開示された従来の技術によるシステム構成図を図１に示す。

【0005】

３は発振回路であり、発振回路は一定の周期を持った信号Ｆ０を４の分周回路に送る。４は分周回路であり、分周回路は、発振回路より受け取ったＦ０から複数の周期的な信号をモータパルス制御回路５へ送る。５はモータパルス制御回路であり、分周回路より受け取った複数の周期的な信号から、モータパルス制御信号を生成し、時刻モータ主駆動パルス発生回路１１１、時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３、時刻モータロックパルス発生回路１０２、クロノモータ駆動パルス発生回路２０１に適切な制御信号を送ることで、各パルス発生回路の動作を制御する。時刻モータ衝撃検出回路１１４は、時刻用ステッピングモータ１の振動によってコイルに発生する電流を検出することで、時計への衝撃の有無を判定する回路である。

【0006】

時刻モータ運針タイミング以外において、時刻モータ衝撃検出回路１１４は、時刻用ステップモータ１の振動によりコイル１３から発生する電流を検出し、時計への衝撃有りと判定したとき、時刻モータロックパルス発生回路１０２は時刻モータロックパルスＰＬＡを生成し、時刻モータロックパルスＰＬＡは時刻モータパルス選択回路１０１を介して時刻モータドライバ回路１０８へ送られ、時刻モータドライバ回路１０８により、時刻モータロックパルスＰＬＡを増幅してコイル１３へ出力することで、衝撃による時刻用ステップモータ１の振動を抑え、時刻用ステップモータ１の指針位置ズレを防止する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特許第４７５１５７３号公報（図１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１は、衝撃で振動するロータによりコイルで電流が発生し、その電流波形を検出して衝撃を検知するため、駆動パルスを送りモータが回転している期間には、駆動パルスやロータ回転により発生する電流波形に、衝撃で発生した電流波形が埋もれてしまい、衝撃検出はできない。また、ロータの回転により発生する電流波形からモータが正常に回転しているかを判定し（回転検出）、回転力不足のときはモータに補正駆動パルスを追加する機能（負荷補償）を時計が有している場合に、回転検出の期間内に衝撃による電流波形が発生したときは、それぞれの電流波形が重畳して大きくなるため、モータが回転に成功しているものと誤判定され、正常な指針位置を保てなくなるといった課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明による電子時計は、時刻を計時する時刻計時手段と、搭載された複数のステップモータのうち指針を運針駆動する第１のステップモータと、第１のステップモータと異なる指針を運針駆動する第２のステップモータと、第１のステップモータに発生する誘起電力により第１のステップモータの回転を判定する第１の回転検出手段と、第２のステップモータに発生する誘起電力により第２のステップモータの回転を判定する第２の回転検出手段と、第１の主駆動パルスと、第１のステップモータを停止させるための第１のロックパルスと、第１の回転検出手段の回転判定に基づいて第１のステップモータを補助駆動するための第１の補正パルスのうちのいずれか１つを選択し、第１のステップモータに対して出力する第１の駆動パルス選択手段と、第２の主駆動パルスと、第２のステップモータを停止させるための第２のロックパルスと、第２の回転検出手段の回転判定に基づいて
第２のステップモータを補助駆動するための第２の補正パルスのうちのいずれか１つを選択し、第２のステップモータに対して出力する第２の駆動パルス選択手段と、外部から衝撃が加えられた場合、第１のステップモータが検出する衝撃検出信号を出力する第１の衝撃検出手段と、外部から前記衝撃が加えられた場合、第２のステップモータが検出する衝撃検出信号を出力する第２の衝撃検出手段と、を有し、第１の衝撃検出手段による衝撃検出を禁止する第１の衝撃非自己検出期間では、第２の衝撃検出手段が前記衝撃を検出し、第２の衝撃検出手段による衝撃検出を禁止する第２の衝撃非自己検出期間では、第１の衝撃検出手段が衝撃を検出し、第１の衝撃非自己検出期間及び第２の衝撃非自己検出期間のいずれをも含まない期間には、第１の衝撃検出手段と第２の衝撃検出手段の双方、又は第１の衝撃検出手段と第２の衝撃検出手段のいずれか一方で衝撃を検出し、衝撃を検出したとき、前記第１のロックパルスと前記第２のロックパルスとを出力し、第１のステップモータと第２のステップモータとの回転を停止することを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

モータ運針中であってもステップモータに加わった衝撃を検知するとともに、指針位置のズレを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】特許文献１に開示された従来の技術によるシステム構成図である。

【図2】この発明の第１の実施形態 にかかるアナログ電子時計の構成を示すブロック図である。

【図3】この発明の第１の実施形態 における衝撃印加時の各部の信号状態を示すタイムチャートである。

【図4】モータ停止した場合と衝撃印加された場合、ロックパルスが出力された場合、のそれぞれにおけるロータとステータの磁界方向を示した図である。

【図5】時刻モータ主駆動パルスによって時刻モータが回転した場合の各部の信号状態を示すタイムチャートである。

【図6】時刻モータ主駆動パルスによって時刻モータが回転しなかった場合の各部の信号状態を示すタイムチャートである。

【図7】時刻モータによる衝撃検出ができない期間における各部の信号状態を示すタイムチャートである。

【図8】時刻モータの運針期間に外部衝撃が加わり、指針位置狂いが発生するまでのフローチャートである。

【図9】時刻モータの運針前の期間に、時計外部より衝撃が加わった場合の各部の信号を示すタイムチャートである。

【図10】衝撃印加によって指針位置狂いが発生するロータとステータの磁界方向を示した図である。

【図11】衝撃印加によって指針位置狂いが発生するロータとステータの磁界方向を示した図である。

【図12】時刻モータの運針パルス出力中に、時計外部より衝撃が加わった場合の各部の信号を示すタイムチャートである。

【図13】時刻モータの回転検出期間に、時計外部より衝撃が加わった場合の各部の信号状態を示すタイムチャートである。

【図14】この発明の第１の実施形態における、秒針の運針期間での衝撃検出動作を示すフローチャートである。

【図15】時刻モータの運針において、時刻モータ主駆動パルスにより時刻モータが回転した場合の各部の信号状態を示すタイムチャートである。

【図16】時刻モータの運針において、時刻モータ主駆動パルスにより時刻モータが回転しなかった場合の各部の信号状態を示すタイムチャートである。

【図17】この発明の第１の実施形態における、運針パルス、誘起電流波形、回転検出期間、衝撃検出禁止期間、衝撃自己検出期間、衝撃非自己検出期間を示したタイムチャートである。

【図18】この発明の第１の実施形態における、時刻モータの運針パルス出力中に時計外部より衝撃が加わった場合の各部の信号状態を示すタイムチャートである。

【図19】この発明の第１の実施形態における、時刻モータの回転検出期間に時計外部より衝撃が加わった場合の各部の信号状態を示すタイムチャートである。

【図20】この発明の第１の実施形態における、時刻モータの運針後の期間に時計外部より衝撃が加わった場合の各部の信号状態を示すフローチャートである。

【図21】この発明第２の実施形態にかかるアナログ電子時計の構成を示すブロック図である。

【図22】この発明の第２の実施形態における衝撃が加わった場合の各部の信号を示すタイムチャートである。

【図23】この発明の第２の実施形態における運針パルス、誘起電流波形、回転検出期間、衝撃検出禁止期間、衝撃自己検出期間、衝撃非自己検出期間を示したタイムチャートである。

【図24】この発明の第２の実施形態において、時刻モータとクロノモータ両方で衝撃を検出する期間ＸＡ１、クロノモータのみで衝撃を検出する期間ＸＢ１、時刻モータのみで衝撃を検出する期間ＸＣ１を示したタイムチャートである。

【図25】この発明の第２の実施形態における衝撃検出期間ＸＡ１に、時計外部より衝撃が加わった場合の各部の信号状態を示すタイムチャートである。

【図26】この発明の第２の実施形態における衝撃検出期間ＸＢ１に、時計外部より衝撃が加わった場合の各部の信号状態を示すタイムチャートである。

【図27】この発明の第３の実施形態にかかるアナログ電子時計の構成を示すブロック図である。

【図28】この発明の第３の実施形態における、クロノモータ主駆動パルスによってクロノモータが回転しなかった場合の各部の信号状態を示すタイムチャートである。

【図29】この発明の第３の実施形態における運針パルス、誘起電流波形、回転検出期間、衝撃検出禁止期間、衝撃自己検出期間、衝撃非自己検出期間を示したタイムチャートである。

【図30】この発明の第３の実施形態にいて、時刻モータとクロノモータ両方で衝撃を検出する期間ＸＡ２、クロノモータのみで衝撃を検出する期間ＸＢ２、時刻モータのみで衝撃を検出する期ＸＣ２を示したタイムチャートである。

【図31】この発明の第３の実施形態における、クロノモータの運針パルス出力中に時計外部より衝撃が加わった場合の各部の信号状態を示すタイムチャートである。

【図32】この発明の第３の実施形態における、クロノモータの回転検出期間に時計外部より衝撃が加わった場合の各部の信号状態を示すタイムチャートである。

【図33】この発明の第３の実施形態における、クロノモータの運針後の期間に時計外部より衝撃が加わった場合の各部の信号状態を示すタイムチャートである。

【図34】時刻モータとクロノモータを搭載した時計の指針配置と、時計外部より衝撃が加わった場合の時刻秒針とクロノ指針の動きを示した図である。

【図35】この発明の第４の実施形態における、時刻モータとクロノモータ両方が運針期間でない期間に、時計外部より衝撃が加わった場合の各部の信号状態を示すタイムチャートである。

【図36】この発明の第４の実施形態にかかるアナログ電子時計の構成を示すブロック図である。

【図37】この発明の第４の実施形態における運針パルス、誘起電流波形、回転検出期間、衝撃検出禁止期間、衝撃自己検出期間、衝撃非自己検出期間を示したタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の第１の実施形態を図２に基づいて詳述する。

【0013】

図２は、モータパルス制御回路５、クロック発生部３００、時刻モータ駆動部１００、衝撃検出部１１０、クロノモータ駆動部２００、クロノモータ衝撃検出回路２１４、時刻モータ１、クロノモータ２より構成される。クロック発生部３００は、発振回路３、分周回路４より構成され、時刻モータ駆動部１００は、時刻モータ主駆動パルス発生回路１１１、時刻モータ駆動パルス選択回路１０１、時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３、時刻モータ回転検出回路１１２、時刻モータドライバ回路１０８を含む。時刻モータ衝撃検出部１１０は、時刻モータロックパルス発生回路１０２、時刻モータ衝撃検出回路１１４で構成され、クロノグラフモータ駆動部２００は、クロノモータ駆動パルス発生回路２０１、クロノモータドライバ回路２０８より構成される。以下、各回路の動作について説明する。

【0014】

発振回路３で生成した一定周期の信号Ｆ０は、分周回路４で分周されて周期の異なる複数の信号に変換した後、制御回路５に入力される。モータパルス制御回路５は、この周期の異なる複数の信号からそれぞれ駆動タイミング信号を生成し、時刻モータ主駆動パルス発生回路１１１、モータ補正駆動パルス発生回路１１３、時刻モータロックパルス発生回路１０２、クロノモータ駆動パルス発生回路２０１に入力する。

【0015】

時刻モータ主駆動パルス発生回路１１１は、時刻モータ１を駆動させるための時刻モータ主駆動パルスＰＳＡを発生し、時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３は、時刻モータ１を補正駆動するための時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡを発生し、時刻モータロックパルス発生回路１０２は、時刻モータ１を停止させるための時刻モータロックパルスＰＬＡを発生する。

【0016】

時刻モータパルス選択回路１０１は時刻モータ１に対して、主駆動するときは時刻モータ主駆動パルスＰＳＡ、補正駆動するときは時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡ、停止させるときは時刻モータロックパルスＰＬＡを選択して、時刻モータドライバ回路１０８に入力する。時刻モータドライバ回路１０８は、時刻モータ１の駆動仕様に合わせて時刻モータパルス選択回路１０１で選択された駆動パルスを増幅し、時刻モータ１を駆動する。

【0017】

時刻モータ回転検出回路１１２は、時刻モータ１が時刻モータ主駆動パルスＰＳＡによりモータ駆動に成功したか失敗したか、すなわちロータ１０が１８０度回転したか否かを、ロータ１０の駆動後の余振動により判定している。具体的には、ロータ１０の余振動によりコイル１３に発生する電流波高値を検出して回転したか否かを判定する。ロータ１０が回転していないと判断した場合に時刻モータ回転検出回路１１２は、時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３に補正駆動パルスＰＦＡの出力を要請する信号を送り、時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３は時刻モータパルス選択回路１０１と時刻モータドライバ回路１０８を介して、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡよりも大きな駆動力を有するパル
スである時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡを時刻モータ１に出力し、ロータ１０を駆動し回転させる。一方、ロータ１０が回転していると判断した場合は、補正駆動パルスＰＦＡが不要であり、時刻モータ回転検出回路１１２は時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３に補正駆動パルスＰＦＡを出力しないよう要請する信号を送る。

【0018】

時刻モータ衝撃検出回路１１４は、衝撃が加わった際に生じるロータ１０の振動により、コイル１３に発生する電流を検知し衝撃の有無を判定して、時刻モータロックパルス発生回路１０２に信号を伝達する。具体的には、時刻モータ１、またはそれに連結した歯車のいずれかに指針が取り付けられていて、外部から衝撃を受けると指針が移動し、これに応じて時刻モータ１のロータ１０も回転するため、コイル１３に電流が発生する。時刻モータ衝撃検出回路１１４は、この電流波形の波高値が閾値を越えると衝撃が加わったと判定し、時刻モータロックパルス発生回路１０２に判定結果を伝達する。衝撃が検出されると時刻モータロックパルス発生回路１０２は、時刻モータパルス選択回路１０１に時刻モータロックパルスＰＬＡを出力して、時刻モータ１のロータ１０を電磁的に停止させる。

【0019】

クロノモータ駆動パルス発生回路２０１は、クロノモータドライバ回路２０８を介してクロノモータ２にクロノモータ駆動パルスＰＳＢを送り回転駆動する。クロノモータ２にはクロノモータ衝撃検出回路２１４が接続されていて、衝撃が加わった際に生じるロータ２０の振動により、コイル２３に発生する電流をクロノモータ衝撃検出回路２１４が検知し衝撃の有無を判定して、時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３に信号を伝達する。具体的な衝撃の検出方法については、上記時刻モータと同じであるため省略する。なお、クロノモータ２は常時動作するわけでは無いので消費電流が多くてもよく、ロータ２０の回転駆動力が高くなるようクロノモータ駆動パルスＰＳＢを設定しているので、ロータ２０が回転に失敗することは無く、従って時刻モータ１のような回転検出回路を必要としない。

【0020】

次に、外部から衝撃が加わったときの回路動作について、詳しく説明する。

【0021】

図３は、外部から時計に衝撃が加わったときに動作する、時刻モータ１に係る信号のタイムチャートである。横軸は時間、図３（ａ）、（ｃ）の縦軸はコイル１３に発生する電流の波高値、図３（ｂ）、（ｄ）の縦軸は、パルス、衝撃判定信号の電圧である。

【0022】

また、図４はステップモータを構成するステータ１５とロータ１０の関係を表した原理図である。ステップモータ１は、図４に示されるようにコイル１３とステータ１５、ロータ１０から構成されており、Ｎ極とＳ極を有するロータ１０の回転方向を決定するため、ステータ１５の一部には、ロータとの距離が近い部位が設けられる。ステータ１５は未着磁の金属磁性部材であり、ロータ１０は、近接したステータ１５の導体面の広い位置と正対するように回転が静止し安定する。その安定位置は、一般に「静的安定点」と呼ばれる。以下、ステップモータ１を例にとり説明する。

【0023】

図４（ａ）はステータ１５が未導電で、ロータ１０が静的安定点で静止している様子を示している。 また、図４（ｂ）は、図４（ａ）の状態において紙面横方向から衝撃を受けたときに、ロータ１０が時計回りに回転する様子を示していて、図４（ｃ）は、ロータ１０が反時計回りに回転する様子を示している。図４（ｄ）は、ステータ１５に導電し発生した磁極に正対する位置で、ロータが固定されている様子を示している。

【0024】

図４（ａ）の状態において、紙面横方向より外部から衝撃を受けるとロータ１０は、時刻モータ１、またはそれに連結した歯車のいずれかに取り付けられた指針の移動に伴って図４（ｂ）または図４（ｃ）の矢印方向に回転し、回転によってコイル１３に図３（ａ）のような誘起電流波形が発生し、衝撃を受けた場合には大きな波高値となり、その後は逆
極性側に小さな波高値で周期の長い波形となる。図３（ｃ）は、衝撃による誘起電流波形１を含んだコイル１３の誘起電流波形である。

【0025】

時刻モータ衝撃検出回路１１４は、コイル１３の誘起電流波形２［図３（ｃ）］と衝撃検出閾値とで電圧を比較し、衝撃検出閾値以上の誘起電流波形が生じている時に、外部からの衝撃ありと判定し、図３（ｄ）に示す衝撃判定信号を時刻モータロックパルス発生回路１０２に出力する。 これにより、直ちに時刻モータロックパルス発生回路１０２から図３（ｂ）に示した時刻モータロックパルスＰＬＡが出力され、時刻モータ駆動パルス選択回路１０１、時刻モータドライバ回路１０８を介して時刻モータ１に出力される。

【0026】

時刻モータロックパルスＰＬＡによってコイル１３に発生する電流は、図３（ｃ）のｂ２のような波形となり、外部衝撃によるロータ１０の回転によって発生する電流［図３（ｃ）のｂ１］と逆極性の電流となる。この逆極性の電流を流すことで、時刻モータロックパルスＰＬＡによってコイル１３に発生する磁界は、ロータ回転時にコイル１３に発生する磁界と逆の極性となり、ロータ１０の回転を図４（ｄ）のような状態に引き戻して、その後再び図４（ａ）のような状態で停止させることで、衝撃によって回転させられるのを防止する。

【0027】

以上のように、外部から時計に衝撃が加わったときに、衝撃に伴ったロータ１０の回転によってコイル１３に発生する電流が衝撃検出閾値以上と判定した場合に、時刻モータドライバ回路１０８より時刻モータロックパルスＰＬＡを出力し、ロータ１０の回転を引き戻し、停止させることで、時刻モータ１の指針位置ズレを防止している。

【0028】

上記で述べた、外部からの衝撃を検出してロータ１０の回転を停止させる動作は、時刻モータ１を駆動する前の６ｍｓの期間と、駆動している最中には行わない。その理由について次に説明する。

【0029】

時刻モータ１での衝撃検出を許可している状態では、衝撃によりコイル１３に流れる誘起電流を検出しやすいようコイル１３の両端の電位をオープン状態としているが、時刻モータ１を駆動する際には運針を安定させるため駆動前の６ｍｓの期間は、コイル１３の両端の電位をグラウンドに固定しており、この期間に時計外部からの衝撃を検出して時刻モータロックパルスＰＬＡを出力しないよう、時計外部からの衝撃の検出を禁止している。

【0030】

また、時刻モータ１を駆動する際、時刻モータ駆動パルスＰＳＡによってロータ１０は回転し、回転後に余振が発生する。以後、この駆動パルスによって回転を開始するタイミングから回転後の余振が停止するまでの期間を「運針期間」と称する。時刻モータ運針期間において、コイル１３には、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡによるロータ１０の回転とその余振により誘起される誘起電流が流れている。このとき、ロータ１０の回転とその余振によってコイル１３に流れる電流を、衝撃検出回路１１４が衝撃として検出してロックパルスＰＬＡを出力しないように、時刻モータ運針期間は衝撃検出を禁止している。

【0031】

時刻モータ１の駆動パルスと、コイル１３に流れる電流と、衝撃検出禁止の期間の関係について図５と図６を用いて説明する。

【0032】

図５と図６は、時刻モータの運針期間における、時刻モータ１に係る信号のタイムチャートであり、図５はロータ１０が回転した場合、図６はロータ１０が非回転の場合を示している。

【0033】

図５に示したように、時刻モータ１の運針期間は、図５（ａ）の時刻モータ主駆動パルスＰＳＡによって時刻モータ１のロータ１０は回転しており、それに伴いコイル１３には
図５（ｂ）のような波形の電流が誘起される。この際、ロータ１０が１８０度回転すると誘起電流波形に波高値の高いｂ１、ｂ２の余振波形が現れ、ロータ１０が回転しなかった場合は図６（ｂ）のごとくｂ１、ｂ２の波高値は低いので、ｂ２の発生するタイミングで時刻モータ回転検出期間［図５（ｃ）］を設けて、ｂ２の波高値が回転判定閾値を越えたか否かにより、ロータ１０の回転を判断する。つまり、時刻モータ回転検出回路１１２は、回転検出期間中に回転判定閾値を越えるｂ２の波高値を検出することでロータ１０が回転したと判定し、時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３に図５（ｄ）の回転判定信号「１」を伝達し、時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡを時刻モータ１に出力せずに運針を終了する。

【0034】

また、回転検出期間にｂ２の波高値がロータ回転判定閾値を越えなかった場合［図６（ｂ）］には時刻モータ回転検出回路１１２は、ロータ１０が非回転と判定し時刻モータ回転判定信号［図６（ｄ）］として「０」を時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３に伝達する。これにより、時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３は時刻モータ１に時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡを印加し［図６（ｅ）］、ロータ１０を強制的に回転させる。

【0035】

このように、時刻モータ１の運針期間にはコイル１３に図５（ｂ）、図６（ｂ）のような誘起電流が流れており、時刻モータ衝撃検出回路１１４が動作していると運針による誘起電流を衝撃として誤検出してしまう。この誤検出を防止するため、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡの印加開始から誘起電流波形が収束するまでの期間、時計外部からの衝撃の検出を禁止している。この期間と、時刻モータ主駆動パルス印加前の６ｍｓ期間を合わせて、時刻モータ衝撃検出禁止期間［図５（ｆ）、図６（ｆ））として設け、時刻モータ衝撃検出回路１１４の動作を禁止している。

【0036】

図７は、衝撃検出禁止期間を「運針前衝撃検出禁止期間ＳＫ１」と「運針パルス出力期間ＳＫ２」と「回転検出期間ＳＫ３」と「運針後衝撃検出禁止期間ＳＫ４」の４つの期間に分解したタイムチャートであり、どの期間に衝撃が発生したかによって、指針位置ズレが発生するか否か、また指針位置ズレの発生メカニズムが異なる。

【0037】

運針前衝撃検出禁止期間ＳＫ１は、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡをコイル１３に印加する前に、ロータ１０を安定して駆動させるため、衝撃の検出を禁止しコイル１３の両端の電位を開放状態から固定状態に切り替えている期間[図７（ｅ）の信号が１の期間]であり、運針パルス出力期間ＳＫ２は、駆動パルスを出力し、コイル１３に電流を流すことでロータ１０を回転させている期間[図７（ｆ）の信号が１の期間]である。

【0038】

回転検出期間ＳＫ３は、ロータ１０の余振によってコイル１３に流れる電流を検出することでロータ１０が回転に成功したか否かを判定している期間[図７（ｇ）の信号が１の期間]であり、運針後衝撃検出禁止期間ＳＫ４は、時刻モータ１の運針と回転検出を行った後のロータ１０の余振を時刻モータ衝撃検出回路１１４が検出するのを防止している期間[図７（ｈ）の信号が１の期間]のことをいう。

【0039】

上記４つの期間における時計外部からの衝撃によって発生する指針位置ズレについて以下に説明する。

【0040】

図８は、本発明を実施せず時刻モータ衝撃検出禁止期間に時計外部から衝撃が発生した場合に、指針位置ズレが発生するまでの過程を示したフローチャートである。

【0041】

まず、時刻モータ運針の開始タイミング［図５、図６のｓ１］の６ｍｓ前に時刻モータの衝撃検出を禁止する処理［ＦＰ１］が行われ、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡ出力まで［運針前衝撃検出期間ＳＫ１］に外部より衝撃がなかった場合［ＦＰ２：Ｎ］はＰＳＡに
より時刻モータ１は正常に駆動され、時刻モータ１の回転検出へ移行する。時刻モータ回転検出開始後、時刻モータ１が回転に成功した場合［ＦＰ３：Ｙ］は、時刻モータ１の衝撃検出を許可する処理をして、指針位置ズレがない状態でフローを終了する。

【0042】

時刻モータ回転検出により回転に失敗したことが判明した場合に［ＦＰ３：Ｎ］、時刻モータ回転検出終了後からＰＦＡを出力するまでの期間である回転検出期間ＳＫ３に、外部からの衝撃がなければ［ＦＰ４：Ｎ］ＰＦＡが出力され時刻モータ１を回転させるが、衝撃が印加された場合は［ＦＰ４：Ｙ］ＰＦＡが出力されず、時刻モータ１を回転補正できないため位置ズレが発生する。

【0043】

時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡ出力後から時刻モータ１の衝撃検出を許可するまでの期間である運針後衝撃検出期間ＳＫ４に、外部からの衝撃がなければ［ＦＰ５：Ｎ］指針の位置ズレが生じることはないが［ＥＮＤ（ａ）］、衝撃が印加された場合は［ＦＰ５：Ｙ］、コイル１３の両端が開放されているため磁気的な制動が利かず、ロータ１０が動き指針の位置ズレが発生する。

【0044】

時刻モータ衝撃検出禁止処理［ＦＰ１］後、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡ出力までの期間である運針前衝撃検出期間ＳＫ１に外部衝撃があり［ＦＰ２：Ｙ］、その衝撃によるロータ１０の回転方向が正転方向であった場合［ＦＰ９：正転］、静的安定点からずれてロータ１０が静止したところに駆動パルスが印加されるため、充分な駆動力が得られず、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡによる時刻モータ１の回転に失敗する［ＦＰ１０］。

【0045】

ただし、この場合、時刻モータ回転検出回路１１２が回転失敗と判定し、時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡが出力されるため時刻モータ１は補正回転され、その後のフローはＰＦＡ出力までに衝撃がなかった場合と同様となる。

【0046】

時刻モータ主駆動パルスＰＳＡ出力の６ｍｓ前からＰＳＡ出力までの期間である運針前衝撃検出期間ＳＫ１に外部衝撃があり［ＦＰ２：Ｙ］、その衝撃によるロータ１０の回転方向が逆転方向であった場合は［ＦＰ９：逆転］、ロータ１０とステータ１５との磁極の位置関係から、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡが加わることによって時刻モータ１は逆転し［ＦＰ１１］指針位置ズレが発生する［ＦＰ１２］。

【0047】

その後、時刻モータ回転検出回路１１２が、正常にロータ１０が回転しなかったことを検出し、時刻モータ補正駆動パルスＰＦＢは出力されるが、すでにロータ１０は逆転方向に回ってしまっているので、指針位置ズレを正常位置に戻す事はできず、指針位置がずれた状態でフローを終了する。

【0048】

以上のように、時刻モータ衝撃検出禁止期間の中で、時刻モータ主駆動パルス出力前に衝撃が発生した場合、回転検出期間に衝撃が発生した場合、そして、フォローパルス出力後に衝撃が発生した場合においてそれぞれ指針位置狂いズレが発生する。

【0049】

[運針前衝撃検出禁止期間ＳＫ１に衝撃が発生した場合]
まず、運針前衝撃検出禁止期間ＳＫ１に時計外部から衝撃が発生した場合に、衝撃によってロータ１０が回転して指針位置ズレが発生するメカニズムについて説明する［図８のＥＮＤ（ｄ）］。

【0050】

運針前衝撃検出禁止期間ＳＫ１に時計外部から衝撃があった場合の時刻モータ１に係る信号のタイムチャートを図９に示す。

【0051】

また図１０、図１１は運針前衝撃検出禁止期間ＳＫ１に時計外部から衝撃を受けたとき
の、ステータ１５とロータ１０の関係を表した原理図であり、図１０（ａ）は図４（ａ）の状態において衝撃を受けたときに、ロータ１０が時計回りに回転する様子、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）においてロータ回転中に時刻モータ主駆動パルスＰＳＡが印加されたときのロータ１０の回転位置を示した図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）において時刻モータ主駆動パルスＰＳＡによりステータ１５に発生する磁極を示した図である。図１０（ｄ）は、図１０（ｃ）においてステータ１５の磁極により回転するロータ１０を示した図である。

【0052】

図１１（ａ）は図４（ａ）の状態において衝撃を受けたときに、ロータ１０が反時計回りに回転する様子、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）においてロータ回転中に時刻モータ主駆動パルスＰＳＡが印加されたときのロータ１０の回転位置を示した図であり、図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）において時刻モータ主駆動パルスＰＳＡによりステータ１５に発生する磁極を示した図である。図１１（ｄ）は、図１１（ｃ）においてステータ１５の磁極により回転するロータ１０を示した図である。

【0053】

運針前衝撃検出禁止期間ＳＫ１に時計外部から衝撃を受けた場合、ロータ１０は衝撃によって図１０（ａ）もしくは図１１（ａ）の矢印方向に回転する。衝撃によってロータ１０が図１０（ａ）の矢印方向に回転し、図１０（ｂ）のような状態で時刻モータ駆動タイミング［図９のｓ１］に到達した場合、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡ［図９（ａ）］によって図１０（ｃ）に示すような磁界がステータ１５に発生するため、その磁界とロータ１０の磁極とが反発し、図１０（ｄ）の矢印方向である時計回りに、ロータ１０が回転しようとする。このとき、静的安定点で停止している状態に対して時刻モータ主駆動パルスＰＳＡを時刻モータ１に印加するよりも、ステータ１５とロータ１０の同極同士が正対している面の距離が大きくなるため反発力が低下して駆動トルクが弱まり、回転力不足によって時刻モータ主駆動パルスＰＳＡでの回転に失敗する可能性がある。

【0054】

また、衝撃によってロータ１０が図１１（ａ）の矢印方向に回転し、図１１（ｂ）のような状態で時刻モータ駆動タイミング［図９のｓ１］に到達した場合、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡによって図１１（ｃ）に示すような磁界がステータ１５に発生するため、その磁界とロータ１０の磁極とが反発し、図１１（ｄ）の矢印方向にロータ１０が回転する。この回転は、静的安定点で停止している状態に対して時刻モータ主駆動パルスＰＳＡを時刻モータ１に印加した場合の回転方向とは逆方向であり、指針位置がずれてしまい、指針位置のズレに対して補正をかけることは出来ない。
[運針パルス出力期間ＳＫ２に衝撃が発生した場合]
次に、運針パルス出力期間ＳＫ２に時計外部から衝撃が発生した場合について説明する［図８のＥＮＤ（ａ）］。

【0055】

図１２は、時刻モータ運針パルス出力期間ＳＫ２に外部から時計に衝撃が加わったときにコイル１３に発生する誘起電流波形と、時刻モータ運針期間に動作する時刻モータ１に係る信号を示したタイムチャートであり、図１２（ａ）は時刻モータ主駆動パルスＰＳＡ、図１２（ｂ）は時刻モータ主駆動パルスＰＳＡ出力中に時計外部から衝撃が加わり、ロータ１０が回転に成功した場合に時刻モータに誘起される時刻モータ誘起電流波形１、図１２（ｃ）は時刻モータ主駆動パルスＰＳＡ出力中に時計外部から衝撃が加わり、ロータ１０が回転に失敗した場合に時刻モータに誘起される時刻モータ誘起電流波形２、図１２(ｄ)は時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡ出力中に時計外部から衝撃が加わり、時刻モータに誘起される時刻モータ誘起電流波形３、図１２（ｅ）は時刻モータ回転検出期間[信号が１の期間]、図１２（ｆ）は時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡ、図１２（ｇ）は、時刻モータ運針期間に対し設定している衝撃検出禁止期間[信号が１の期間]を示している。

【0056】

時刻モータ運針パルス出力期間ＳＫ２において、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡ出力中
のｓｓ１のタイミングで衝撃があった場合に、ロータ１０が回転しているときに衝撃が加わることによって、ロータ１０の回転速度が低下し、ロータ１０が逆転することがある。この結果、ロータ１０が止まることなく回転に成功した場合の誘起電流による波形は図１２（ｂ）であり、回転に失敗した場合の誘起電流波形は図１２（ｃ）のような波形となる。

【0057】

回転に成功した場合は、時刻モータ回転検出期間［図１２（ｅ）］において、時刻モータ誘起電流波形１が回転検出閾値を越えるため［図１２（ｂ）のｂ２］時刻モータ回転検出回路１１２は、ロータ１０が回転したことを検出することができ、時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡ［図１２（ｆ）］を出力せずに駆動を終了する。回転に失敗した場合には時刻モータ誘起電流波形１が回転検出閾値を越えないため、時刻モータ回転検出回路１１２は回転電流波形が未検出と判定することができ［図１２（ｃ）、ｂ２波形なし］、時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡ［図１２（ｆ）］が出力される。

【0058】

このように、時刻モータ運針パルス出力期間ＳＫ２に時計外部から衝撃が加わった場合は、時刻モータ１の回転の検出結果に応じて時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡが出力されるため、ＳＫ２に衝撃がない場合と大差なく実行され、指針位置のズレが生じることはない。

【0059】

また、時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡ出力中にｓｆ１のタイミングで時計外部から衝撃があった場合には図１２（ｄ）のような波形の誘起電流がコイル１３に流れるが、補正駆動パルスＰＦＡ出力中のロータ１０のモーメントは非常に大きく、ステータ１５の磁界が長時間維持されるため、時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡ出力中に外部からの衝撃よって指針位置ズレが起きることはない。

【0060】

[回転検出期間ＳＫ３に衝撃が発生した場合]
次に、時刻モータ１の回転検出期間ＳＫ３において時計外部から衝撃が発生した場合について説明する［図８のＥＮＤ（ｃ）］。

【0061】

時刻モータ回転検出期間ＳＫ３において時刻モータ回転検出回路１１２は、コイル１３に流れる電流を検出しているため、時計外部からの衝撃によってコイル１３に発生する電流波形を、ロータ１０が正常に回転したものとして、時刻モータ回転検出回路１１２が誤検出し、時刻モータ補正パルスＰＦＡが必要であるにもかかわらず供給されないなど負荷補償機能の誤動作を引き起こす可能性がある。負荷補償機能の誤動作の発生メカニズムと、誤動作による影響について図１３を用いて詳細に説明する。

【0062】

図１３は、時刻モータ１の回転検出中に時計外部より衝撃が加わった場合のタイムチャートである。なお、図１３に表される信号は図６と同じく時刻モータ１に係る信号であり、回転検出期間ＴＫＡ［図１３（ｃ）］に衝撃が印加されている点で異なっている。

【0063】

時刻モータ１の回転検出期間ＴＫＡには、ロータ１０が時刻モータ主駆動パルスＰＳＡにより駆動された後に回転慣性で移動しているため、衝撃によりロータ１０が動きやすく、コイル１３に発生した衝撃による誘起電流波形［図１３（ｂ）ｂ３］は回転検出閾値を越えてしまう。これにより、時刻モータ回転検出回路１１２は、ロータ１０が回転していないにもかかわらず回転したと判定し、時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３に回転判定信号「１」を伝達し、時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡを時刻モータ１に出力せずに運針を終了する。従って、時計で保持している計時時刻と指針で表示している時刻とのずれが生じてしまう。

【0064】

このように、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡで時刻モータ１のロータ１０が回転できな
かったにもかかわらず、時刻モータ１の回転検出期間に時計外部より衝撃が与えられると、ロータ１０が回転したと誤判定し、時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡによる補正をかけることができず、時計で保持している計時時刻と指針で表示している時刻とのズレが生じてしまい、指針位置ズレが起きることになる。

【0065】

[運針後衝撃検出禁止期間ＳＫ４に衝撃が発生した場合]
次に、時刻モータ１の運針後衝撃検出禁止期間ＳＫ４において、時計外部から衝撃が発生した場合について説明する［図８のＥＮＤ（ｂ）］。

【0066】

運針後衝撃検出禁止期間において時計外部からの衝撃が発生した場合には、時刻モータ衝撃検出回路１１４が動作しておらず、衝撃によるロータ１０の回転をコイル１３によって検出することができない。よって、衝撃によるロータ１０の回転を時刻モータロックパルスＰＬＡによって停止することが出来ず、指針位置ズレが発生する。

【0067】

以上のように、衝撃検出禁止期間において「運針前衝撃検出禁止期間ＳＫ１」と「回転検出期間ＳＫ３」と「運針後衝撃検出禁止期間ＳＫ４」に時計外部からの衝撃が加えられると指針位置ズレが生じる事になる。「運針前衝撃検出禁止期間ＳＫ１」と「回転検出期間ＳＫ３」と「運針後衝撃検出期間ＳＫ４」における時計外部からの衝撃による指針位置ズレを防止する方法について以下にそれぞれ説明する。

【0068】

［指針位置ズレの防止方法］
時刻モータ１では衝撃の検出ができない、時刻モータ衝撃検出禁止期間においては、クロノモータ衝撃検出回路２１４を用いて衝撃を検出する。

【0069】

本発明の時計は、時刻モータ衝撃検出回路１１４とクロノモータ衝撃検出回路２１４の二つの衝撃検出回路を搭載しており、また時刻指針とクロノ指針を、同時に誘起電流が発生しないように別々のタイミングで駆動している。時刻モータ１の運針期間にクロノモータ２が運針することは無く、また時刻モータ運針期間に、クロノモータ２に運針による誘起電流が発生していることは無いため、時刻モータ１では衝撃を検出できない期間において、クロノモータ衝撃検出回路２１４を用いて、時計への衝撃を検出する。

【0070】

つまり、時刻モータ１の衝撃検出禁止期間には、クロノモータ衝撃検出回路２１４で外部衝撃を検出し、それ以外の期間は、時刻モータ衝撃検出回路１１４によって外部衝撃を検出することで、全ての期間における時計への外部衝撃を検出することが可能となる。

【0071】

以下に、時刻モータ１の衝撃検出禁止期間ＳＫ１、ＳＫ３、ＳＫ４における指針位置ズレの防止方法についてそれぞれ述べる。

【0072】

[運針前衝撃検出禁止期間ＳＫ１における指針ズレ防止]
クロノモータ衝撃検出回路２１４によって、時刻モータ衝撃検出禁止期間の中の時刻モータ主駆動パルスＰＳＡ出力前（運針前衝撃検出禁止期間ＳＫ１）に時計外部からの衝撃を検出した場合、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡの出力を禁止し、時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡのみで駆動することで、衝撃によってロータ１０が回転している状態での時刻モータ主駆動パルスＰＳＡによるロータ１０の回転力不足ないし逆回転を防止する。

【0073】

[回転検出期間ＳＫ３における指針ズレ防止]
クロノモータ衝撃検出回路２１４によって、時刻モータ衝撃検出禁止期間の中の時刻モータ回転検出期間ＳＫ３に時計外部からの衝撃を検出した場合には、時刻モータ１の回転検出の結果が回転であっても非回転であっても、回転検出期間終了後に、時刻モータ１に時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡを出力することで強制的にロータ１０を回転させ、非回
転時の補正パルスの未出力を防止する。

【0074】

[運針後衝撃検出禁止期間ＳＫ４における指針ズレ防止]
また、クロノモータ衝撃検出回路２１４によって、時刻モータ衝撃検出禁止期間の中の運針後衝撃検出禁止期間ＳＫ４に時計外部からの衝撃を検出した場合には時刻モータ１に時刻モータロックパルスＰＬＡを出力し、外部衝撃によるロータ１０の回転を停止させることで指針位置ズレを防止する。

【0075】

これらの方法をとることで、時刻モータ衝撃検出禁止期間に外部衝撃を検出することが可能となり、時刻モータ運針前の衝撃検出期間に時計外部から衝撃が加わった場合と、時刻モータ回転検出回路１１２が外部衝撃を時刻モータ１の回転として検出した場合と、時刻モータ運針後の衝撃検出禁止期間に、時計外部から衝撃が加わった場合に指針位置ズレを防止することができる。

【0076】

次に図１４〜図１９を用いて回路動作について説明する。

【0077】

図１４は時刻モータ１に係る信号のタイムチャートであり、図１４（ａ）に示す正秒のタイミングｓ１で時刻モータ主駆動パルス発生回路１１１から出力された時刻モータ主駆動パルスＰＳＡは、時刻モータパルス選択回路１０１及び時刻モータドライバ回路１０８を介してコイル１３へ出力され、ロータ１０を駆動する。

【0078】

時刻モータ回転検出回路１１２は、時刻モータ回転検出期間ＴＫＡ［図１４（ｃ）］の間にコイル１３に生じる誘起電流を検出し、ロータ１０の回転の成功／失敗を判定し、回転判定信号を、時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３に伝達する。

【0079】

このとき、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡで駆動された際の運針を安定化し、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡによるロータ１０の回転波形を時刻モータ衝撃検出回路１１４で誤検出することを防止するため、時刻モータ１の運針の数６ｍｓ前から運針の１０ｍｓ後までの期間を、図１４（ｆ）のように時刻モータ衝撃検出禁止期間として設け、この期間、時刻モータ衝撃検出回路１１４は衝撃の検出を停止し、コイルの両端の電位を固定している。

【0080】

図１５は、外部から時計に衝撃が加わったときの時刻モータ１に係る信号のタイムチャートであり、図１５（ａ）は衝撃を検出することで時刻モータ１へ出力される時刻モータロックパルスＰＬＡであり、図１５（ｂ）は衝撃と時刻モータロックパルスＰＬＡによってコイル１３に発生する誘起電流波形であり、図１５（ｃ）は衝撃を検出した際に「１」が伝達される衝撃判定信号であり、図１５（ｄ）は時刻モータロックパルスＰＬＡ出力後に設定している衝撃検出禁止期間を示している。

【0081】

また、図１６は、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡに係る信号と、全駆動期間において衝撃検出を、時刻モータ１で検出するか、クロノモータ２で検出するか、を示すタイムチャートである。図１６（ａ）は、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡであり、図１６（ｂ）は時刻モータ主駆動パルスＰＳＡによる誘起電流波形であり、図１６（ｃ）は時刻モータ主駆動パルスＰＳＡによる回転を判定する回転検出期間であり、図１６（ｄ）は時刻モータ１の駆動に伴い時刻モータよる衝撃の検出を禁止している時刻モータ衝撃検出禁止期間を示している。図１６（ｅ）は、時刻モータ１に対し印加された衝撃を、時刻モータ衝撃検出回路１１４により検出する期間を時刻モータ衝撃自己検出期間ＴＡＡ、クロノモータ衝撃検出回路２１４で検出する期間を時刻モータ衝撃非自己検出期間ＴＡＢとし、時刻モータ１の駆動サイクルと対比して示している。ここで、ＴＡＡは時刻モータ衝撃検出禁止期間ＴＬＳと同期間である。

【0082】

まず、時刻モータ衝撃自己検出期間ＴＡＡにおいて、時計外部から衝撃が加わった場合の回路動作について図１５を用いて説明する。

【0083】

時刻モータ衝撃自己検出期間ＴＡＡにおいて、時刻モータ衝撃検出回路１１４は、コイル１３の誘起電流波形［図１５（ｂ）］と衝撃検出閾値とで電圧を比較しており、衝撃検出閾値以上の誘起電圧波形が生じている時に、外部からの衝撃ありと判定し、図１５（ｃ）に示す衝撃判定信号を時刻モータロックパルス発生回路１０２に出力する。これにより、直ちに時刻モータロックパルス発生回路１０２から図１５（ａ）に示した時刻モータロックパルスＰＬＡを出力し、時刻モータパルス選択回路１１３を介して時刻モータドライバ回路１０８から時刻モータロックパルスＰＬＡが時刻モータ１に出力され、ロータ１０の振動が停止し、ロータ１０が衝撃によって回転させられるのを防止する。

【0084】

時刻モータロックパルスＰＬＡ出力後にはロータ１０の振動が残るため、時刻モータ衝撃検出回路１１４が作動したままだとこの余振を衝撃によるものと誤判定してしまうため、衝撃検出直後から時刻モータの衝撃検出禁止期間ＴＬＳが始まる。さらに、時刻モータロックパルスＰＬＡの出力終了後は、ロータ１０を停止させる動作の余振によりコイル１３に図１５（ｂ）のｂ１のような誘起電流波形が発生するため、この電流を衝撃として検出しないよう、時刻モータロックパルスＰＬＡ出力後、ロータ１０の余振が納まるまでの１０ｍｓの期間を図１５（ｄ）のように、衝撃検出禁止期間ＴＬＳとして設けている。この衝撃検出禁止期間ＴＬＳにおいて時刻モータ衝撃検出回路１１４は、衝撃検出を停止する。

【0085】

次に、時刻モータ衝撃非自己検出期間ＴＡＢにおいて、時計外部から衝撃が加わった場合の回路動作について図１７、図１８、図１９を用いて説明する。

【0086】

[運針前衝撃検出禁止期間ＳＫ１において衝撃検出した場合の回路動作]
図１７は、時刻モータ衝撃非自己検出期間ＴＡＢ、特に時刻モータ駆動パルスＰＳＡ出力前の期間である運針前衝撃検出期間ＳＫ１に外部から衝撃を受けたときの回路動作を示すタイムチャートである。図１７（ａ）〜（ｆ）は図９と同じ信号であり、図１７（ｇ）は時計外部からの衝撃によってクロノモータ２に発生する誘起電流波形、図１７（ｈ）はクロノモータ衝撃検出回路２１４によって時計への衝撃ありと判定した場合に「１」を伝達する衝撃判定信号である。

【0087】

時刻モータ駆動パルスＰＳＡ出力前の６ｍｓ間に外部からの衝撃があると、クロノ指針が外部衝撃によって移動するためクロノ指針に連結しているクロノモータ２のロータ２０が振動し、これによりコイル２３で電流が誘起され、図１７（ｇ）に示すｇ２のようなクロノモータ誘起電流波形が生じる。一方、図１７（ｂ）は、コイル１３に流れる誘起電流の波形を示しており、図１７（ｂ）のｂ４のような波形が出ている期間は、ロータ１０は回転しており、図１０（ｂ）ないし図１１（ｂ）のような状態となっている。これらの状態でタイムチャート（図１７）のｓ１タイミングに到達し時刻モータ主駆動パルスＰＳＡが出力された場合、先に説明したように時刻モータ１の駆動力不足によるロータ１０の回転の失敗や逆回転を誘発する。

【0088】

しかし、クロノモータ誘起電流波形の電圧が衝撃検出閾値電圧を越えるため、クロノモータ衝撃検出回路２１４から衝撃判定信号「１」が時刻モータ主駆動パルス発生回路１１１に入力されることで、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡが出力されずに時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡ［図１７（ｅ）］が時刻モータ１に出力されるため、ロータ１０が駆動され回転に成功する。時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡの出力が終了すると、ロータ１０の振動が収まると推測される一定期間、例えば１０ｍｓ経過後、時刻モータ衝撃自己検出期
間ＴＡＡに移行する。

【0089】

[回転検出期間ＳＫ３において衝撃検出した場合の回路動作]
図１８は、時刻モータ衝撃非自己検出期間ＴＡＢ、特に時刻モータ回転検出期間ＳＫ３に外部から衝撃を受けたときの回路動作を示すタイムチャートであり、図１７と信号名は同じである。

【0090】

時刻モータ回転検出期間ＳＫ３に外部からの衝撃があると、クロノ指針が外部衝撃によって移動するためクロノ指針に連結しているクロノモータ２のロータ２０が振動し、これによりコイル２３で電流が誘起され、図１８（ｇ）に示すｇ２のようなクロノモータ誘起電流波形が生じる。図１８（ｂ）は、時刻モータ１のコイル１３に流れる誘起電流の波形を示しており、衝撃が加わったＳＴの時点において時刻モータ１は回転検出を実行している。この衝撃に伴い、時刻指針が衝撃により移動するためロータ１０が振動することで、時刻モータ１にｂ３のような誘起電流波形が発生し、誘起電流波形の電圧が回転検出閾値の電圧を越え、時刻モータ回転検出回路１１２は、時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３に回転判定信号「１」を伝達する。その一方で同じ衝撃により、クロノモータ誘起電流波形の電圧が衝撃検出閾値電圧を越えるため、クロノモータ衝撃検出回路２１４から衝撃判定信号「１」が時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３に入力される。

【0091】

回転判定信号「１」が入力されると、時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３は時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡを出力しないが、クロノモータ衝撃判定信号「１」が入力された場合は、こちらの信号を優先して時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡ［図１８（ｅ）］が時刻モータ１に出力される。これにより時刻モータ１のロータ１０が回転していない場合に時計外部からの衝撃によって回転判定信号「１」が伝達されたとしても、ロータ１０を補正駆動パルスで駆動し、時刻モータ１の回転に成功する。時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡの出力が終了すると、ロータ１０の振動が収まると推測される一定期間、例えば１０ｍｓ経過後、時刻モータ衝撃自己検出期間ＴＡＡに移行する。

【0092】

[運針後衝撃検出禁止期間ＳＫ４において衝撃検出した場合の回路動作]
図１９は、時刻モータ衝撃非自己検出期間ＴＡＢ、特に時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡ出力後に外部から衝撃を受けたときの回路動作を示すタイムチャートである。図１９（ａ）〜（ｈ）は図１８と信号名が同じであり説明を省略する。図１９（ｉ）は、クロノモータ衝撃検出回路２１４が時計への衝撃ありと判定したときに、時刻モータ１に出力する時刻モータロックパルスＰＬＡである。

【0093】

時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡ出力後から、補正パルスによる回転の余振が収まるまでの時刻モータ運針後衝撃検出禁止期間ＳＫ４に、外部からの衝撃があると、クロノ指針が移動するためクロノ指針に連結しているクロノモータ２のロータ２０が振動し、これによりコイル２３で電流が誘起され、図１９（ｇ）に示すｇ２のようなクロノモータ誘起電流波形が生じる。このクロノモータ誘起電流波形の電圧が衝撃検出閾値電圧を越えるため、クロノモータ衝撃検出回路２１４から衝撃判定信号「１」が時刻モータロックパルス発生回路１０２に入力されることで、時刻モータロックパルスＰＬＡ［図１９（ｉ）］が時刻モータ１に出力されロータ１０の回転を停止させることで、時計外部からの衝撃によってロータ１０が回転させられるのを防止する。

【0094】

以上のように、時刻モータ１で衝撃を検出できない期間にはクロノモータ２で衝撃を検出し、衝撃を検出した場合は時刻モータ１の運針状況に応じて、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡを出力せず、回転検出結果を問わず時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡを出力する制御をすることで、時刻モータ衝撃検出禁止期間の衝撃による時刻モータの指針位置ズレを防止することができる。

【0095】

図２０は、本発明における時刻モータ衝撃検出禁止期間における動作の流れを示したフローチャートである。

【0096】

まず、時刻モータ運針タイミングの６ｍｓ前にクロノモータ２による衝撃検出を許可する処理［ＦＰ１３］を行ない、その直後に時刻モータ１による衝撃検出を禁止する処理［ＦＰ１］が行われ、運針前衝撃検出期間ＳＫ１に移行する。時刻モータ主駆動パルスＰＳＡ出力までの、運針前衝撃検出期間ＳＫ１にクロノモータ衝撃検出回路が衝撃なしと判定した場合［ＦＰＮ２：Ｎ］は時刻モータ主駆動パルスＰＳＡを出力し、時刻モータ１の回転検出［ＦＰ３］へ移行する。

【0097】

ＰＳＡによる時刻モータ１の回転に成功したと判定した場合［ＦＰ３：Ｙ］は回転検出期間ＳＫ３にクロノモータ衝撃検出回路２１４が衝撃を検出したか否かの判定［ＦＰＮ４］に移行する。回転検出期間ＳＫ３にクロノモータ衝撃検出回路２１４が衝撃を検出しなかったと判定した場合［ＦＰＮ４：Ｎ］時刻モータ１による衝撃検出を許可し、その直後にクロノモータ２による衝撃検出を禁止し、フローを終了する。

【0098】

時刻モータ主駆動パルスＰＳＡ出力までの、運針前衝撃検出期間ＳＫ１にクロノモータ衝撃検出回路２１４が衝撃ありと判定した場合［ＦＰＮ２：Ｙ］と、ＰＳＡによる時刻モータ１の回転に失敗したと判定した場合［ＦＰ３：Ｙ］と、回転検出期間ＳＫ３にクロノモータ衝撃検出回路２１４が衝撃を検出したと判定した場合［ＦＰＮ４：Ｙ］は、時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡの出力［ＦＰ１４］へ移行する。

【0099】

時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡ出力後は、運針後衝撃検出禁止期間［ＳＫ４］に移行し、運針後衝撃検出禁止期間ＳＫ４にクロノモータ衝撃検出回路２１４が衝撃なしと判定した場合［ＦＰＮ５：Ｎ］は、時刻モータ１の衝撃検出を許可し、その直後にクロノモータ２の衝撃検出を禁止し、フローを終了する。運針後衝撃検出禁止期間ＳＫ４にクロノモータ衝撃検出回路２１４が衝撃ありと判定した場合［ＦＰＮ５：Ｎ］は、時刻モータロックパルスＰＬＡを出力し、その後時刻モータ１の衝撃検出を許可し、その直後にクロノモータの衝撃検出を禁止し、フローを終了する。

【0100】

以上のように、本発明における第１の実施形態は、時刻モータ衝撃検出禁止期間はクロノモータ２の衝撃検出回路２１４で衝撃検出をしていること、時刻モータ運針前衝撃検出禁止期間ＳＫ１にクロノモータ衝撃検出回路２１４で衝撃を検出したときに時刻モータ主駆動パルスを出力せず時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡを出力すること、時刻モータ回転検出期間ＳＫ３にクロノモータ衝撃検出回路２１４で衝撃を検出したときに時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡを出力すること、時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡ出力後の運針後衝撃検出禁止期間ＳＫ４にクロノモータ衝撃検出回路２１４で衝撃を検出したときは時刻モータロックパルスＰＬＡを出力することを特徴としており、これらの処理によって、時刻モータ衝撃検出禁止期間における時計外部からの衝撃による指針位置狂いを防止している。

【0101】

次に、本発明の第２の実施形態について図面に基づき説明する。

【0102】

第１の実施形態は、時刻モータ１が駆動され回転している期間に外部から加わった衝撃を、クロノモータ２のロータ振動によって検出するが、クロノ指針の針ズレを防止するものではない。第２の実施形態は、時刻モータとクロノモータを搭載した時計において、時刻モータとクロノモータ両方の指針位置ズレを防止するものである。以下に具体例をあげ各モータの指針位置ズレ防止の方法について説明する。

【0103】

図２１は第２の実施形態の回路構成を示すブロック図であり、図２の回路構成に２０１のクロノモータ駆動パルス選択回路、２０２のクロノモータロックパルス発生回路を追加したものである。

【0104】

クロノモータ駆動パルス選択回路２０１はクロノモータ２に対して、駆動するときにクロノモータ駆動パルスＰＳＢ、停止させるときにクロノモータロックパルスＰＬＢを選択して、クロノモータドライバ回路２０８に入力する。クロノモータロックパルス発生回路２０２は、クロノモータ衝撃検出回路２１４がクロノモータ２に衝撃有りと検出したとき、クロノモータロックパルスＰＬＢをクロノモータ駆動パルス選択回路２０１に出力し、クロノモータ２の回転を静止する。

【0105】

図２１は、時刻モータ１の運針期間に外部から衝撃が加わると、クロノモータ２の誘起電流波形から衝撃検出回路２１４で衝撃を検知し、衝撃による時刻モータ１の指針位置ズレを防止しているのは図２と同じであるが、クロノモータ２の衝撃検出回路２１４で衝撃を検知すると、クロノモータ２にクロノモータロックパルスＰＬＢを出力し、ロータ２０を停止させている点に特徴がある。

【0106】

これにより、クロノモータ２の指針が衝撃で動いてしまうことを防止できるので、時刻モータ１とクロノモータ２の双方に対して、指針位置ズレを防ぐことができる。以下、外部から衝撃が加わったときの、クロノモータ２の指針位置ズレを防止する方法について説明する。

【0107】

ここで、クロノモータ２をパルス駆動する前の例えば６ｍｓの期間を「運針前衝撃検出禁止期間ＣＳＫ１」と呼び、クロノモータ２をパルス駆動している期間を「運針パルス出力期間ＣＳＫ２」と呼ぶ。また、クロノモータ２の駆動後にロータ２０の余振が収束するまでの例えば１０ｍｓを「運針後衝撃検出禁止期間ＣＳＫ４」と呼ぶ。上記ＣＳＫ１からＣＳＫ４にわたる期間のことをクロノモータ衝撃禁止期間という。

【0108】

外部から衝撃を受けたときのクロノモータ２に対する制御は、クロノモータ衝撃検出禁止期間とそれ以外の期間で異なる。

【0109】

クロノモータ衝撃検出禁止期間以外の期間において衝撃を受けたときは、衝撃によるロータ２０の回転によってコイル２３に誘起電流波形が発生する。その波高値が衝撃検出閾値以上と判定した場合に、クロノモータドライバ回路２０８よりロックパルスＰＬＢを出力し、ロータ２０の回転を引き戻し、静止させることで、クロノモータ２の指針位置ズレを防止する。誘起電流波形から衝撃検出し、モータロックパルスによりロータを静止させる過程は、先に説明した時刻モータの動作［図３］と同じであるため、ここでの説明は省く。

【0110】

一方、クロノモータ衝撃検出禁止期間において衝撃を受けたときは、衝撃に伴ったロータ２０の回転によってコイル２３に発生する誘起電流波形が衝撃検出閾値以上と判定した後に、クロノモータロックパルスを出力しない。具体的には、クロノモータ衝撃検出期間は先に述べたようにＣＳＫ１、２、４の期間に分かれるが、ＣＳＫ１、２の期間においてロックパルスＰＬＢを出力しない。

【0111】

図２２はクロノモータ運針タイミングにおける、クロノモータ２に係る信号のタイムチャートであり、クロノモータ２の駆動パルスとそれに伴いコイル２３に生じる誘起電流波形、クロノモータ衝撃検出期間の時間的な関係を示している。図２２（ａ）に示すクロノモータ運針のタイミングｓｃ１でクロノモータ駆動パルス発生回路２１１から出力されたクロノモータ駆動パルスＰＳＢは、クロノモータパルス選択回路２０１及びクロノモータ
ドライバ回路２０８を介してコイル２３へ出力され、ロータ２０を駆動する。ロータ２０の駆動に伴いコイル２３には図２２（ｂ）のようなクロノモータ誘起電流波形が誘起される。

【0112】

ＣＳＫ１の期間では、クロノモータ２を駆動する直前に運針を安定させるため駆動前の６ｍｓにわたりコイル２３の両端の電位をグラウンドに固定しているため、衝撃が生じたとしても誘起電流が生じないため衝撃検出ができない。

【0113】

ＣＳＫ２の期間は、図２２（ａ）に示すようにクロノモータをパルス駆動している期間であり、先にも述べたようにロータ２０の回転駆動力が高くなるようクロノモータ駆動パルスＰＳＢを設定しているので、ロータ２０が回転に失敗することは無く、ステータの磁力によりロータ２０の動きが規制されているため、衝撃を受けたとしてもロータ２０が回転する事は無く、クロノモータロックパルスＰＬＢが不要となる。

【0114】

またＣＳＫ４の期間では、ロータ２０の駆動に伴いコイル２３に図２２（ｂ）のようなクロノモータ誘起電流波形が誘起され、衝撃によるものとして誤検出してしまう。従ってこの誤検出を防ぐために、ＣＳＫ４においても衝撃検出を行わない。

【0115】

従って、ＣＳＫ１、２、４の期間をクロノモータ衝撃検出禁止期間として、クロノモータ衝撃検出回路２１４による衝撃検出を禁止している。

【0116】

図２３は、時刻モータ１とクロノモータ２を交互に駆動するモータ制御方式において、衝撃の発生するタイミングに応じて、時刻モータ１とクロノモータ２のいずれの衝撃検出回路で検出を行うか示したタイムチャートである。図２３における（ａ）から（ｅ）の信号は、図１４（ａ）から（ｅ）と同じであるため説明を省略する。図２３（ｆ）はクロノモータ駆動パルスＰＳＢ、図２３（ｇ）はクロノモータ誘起電流波形、図２３（ｈ）はクロノモータ衝撃検出禁止期間であり、それぞれ時刻モータ１の運針タイミングと対比して示している。

【0117】

図２３（ｅ）は、時刻モータ１において時刻モータ衝撃検出回路１１４が衝撃を検出する衝撃自己検出期間と、衝撃を検出しない衝撃非自己検出期間を示している。この衝撃非自己検出期間には、クロノモータ衝撃検出回路２１４が衝撃を検出する。また、図２３（ｈ）はクロノモータ衝撃検出回路２１４の衝撃検出禁止期間と衝撃禁止許可期間を示している。

【0118】

図２３（ｅ）と（ｈ）を対比したのが図２４であり、衝撃の検出期間としては、時刻モータ１が衝撃自己検出期間でクロノモータ２が衝撃検出許可期間である期間ＸＡ１［図２４（ｃ）］、時刻モータ１が衝撃非自己検出期間でクロノモータ２が衝撃検出許可期間である期間ＸＢ１［図２４（ｄ）］、時刻モータ１が衝撃自己検出期間でクロノモータ２が衝撃検出禁止期間である期間ＸＣ１［図２４（ｅ）］、の３つに大別できる。このそれぞれに期間で、指針位置ズレ防止における制御の過程が異なる。各期間おける回路動作について以下に説明する。

【0119】

まず、衝撃検出期間ＸＡ１に外部から衝撃が印加されたときの動作について図２５を用いて説明する。

【0120】

図２５は、衝撃検出期間ＸＡ１に外部から時計に衝撃が加わったときの時刻モータ１、クロノモータ２に係る信号のタイムチャートであり、図２５（ａ）は衝撃を検出することで時刻モータ１へ出力される時刻モータロックパルスＰＬＡ、図２５(ｂ)は衝撃と時刻モータロックパルスＰＬＡによってコイル１３に発生する誘起電流波形、図２５（ｃ）は時
刻モータ衝撃検出回路１１４が衝撃を検出した際に「１」が伝達される衝撃判定信号、図２５（ｄ）は時刻モータロックパルスＰＬＡ出力後からロータの余振が収まるまで衝撃検出を禁止する時刻モータ衝撃検出禁止期間、図２５（ｅ）は衝撃を検出することでクロノモータ２へ出力されるクロノモータロックパルスＰＬＢ、図２５(ｆ)は衝撃とクロノモータロックパルスＰＬＢによってコイル２３に発生する誘起電流波形、図２５（ｇ）はクロノモータ衝撃検出回路２１４が衝撃を検出した際に「１」が伝達されるクロノモータ衝撃判定信号、図２５（ｈ）はクロノモータロックパルスＰＬＢの出力後からロータ２０の余振が収まるまで衝撃検出を禁止するクロノモータ衝撃検出禁止期間のタイムチャートである。

【0121】

衝撃検出期間ＸＡ１では、時刻モータ１とクロノモータ２の両方で衝撃を検出しており、外部から衝撃が印加されたときは時刻指針とクロノ指針が外部衝撃によって移動するため、時刻指針とクロノ指針それぞれに連結している時刻モータ１のロータ１０、クロノモータ２のロータ２０が振動し、これにより時刻モータ１のコイル１３、時刻モータ２のコイル２３の双方に電流が誘起され、コイル１３には図２５（ｂ）のｂ１１、コイル２３には図２５（ｆ）のｆ１１に示すような誘起電流波形がそれぞれ生じる。

【0122】

このとき時刻モータ側では、時刻モータ誘起電流波形の電圧が衝撃検出閾値電圧を越えるため、時刻モータ衝撃検出回路１１４から衝撃判定信号「１」が時刻モータロックパルス発生回路１０２に入力されることで、コイル１３に図２５（ａ）に示す時刻モータロックパルスＰＬＡが出力され、ロータ１０が停止して指針の動きが止まり、衝撃による時刻モータ１の指針位置ズレを防止することができる。

【0123】

また同様にクロノモータ側でも、クロノモータ誘起電流波形の電圧も衝撃検出閾値電圧を越えるため、クロノモータ衝撃検出回路２１４から衝撃判定信号「１」がクロノモータロックパルス発生回路２０２に入力され、コイル２３に図２５（ｅ）に示すクロノモータロックパルスＰＬＢが出力され、ロータ２０が停止し指針の動きが止まり、衝撃によるクロノモータ２の指針位置ズレを防止することができる。

【0124】

上記では、時刻モータ１とクロノモータ２の両方で衝撃を検出し、それぞれが自己のモータに対してロックパルスを出力しており、衝撃検出時の制御をモータごとに完結させているが、時刻モータ１、あるいはクロノモータ２のいずれかで衝撃を検出し、両方のモータにロックパルスを出力しても良い。

【0125】

次に、衝撃検出期間ＸＢ１に外部から衝撃が印加されたときの動作について図２６を用いて説明する。

【0126】

図２６は、衝撃検出期間ＸＢ１に時計外部より衝撃があった場合のタイムチャートであり、図１９に示した信号に加えて、クロノモータロックパルスＰＬＢが追加されている。ここでは時刻モータ回転検出期間に外部から衝撃を受けたとき、回転の成否にかかわらず時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡを強制的に出力するとともに、クロノモータロックパルスＰＬＢを出力する場合の動作を示している。

【0127】

衝撃検出期間ＸＢ１は時刻モータ回転検出期間であり、この期間に外部からの衝撃があると、クロノモータ側では以下のように動作し指針位置ズレを防止する。

【0128】

クロノ指針が外部衝撃によって移動するためクロノ指針に連結しているクロノモータ２のロータ２０が振動し、これによりコイル２３で電流が誘起され、図２６（ｇ）に示すｇ２のようなクロノモータ誘起電流波形が生じる。このとき、クロノモータ誘起電流波形の電圧が衝撃検出閾値電圧を越えるため、クロノモータ衝撃検出回路２１４から衝撃判定信
号「１」がクロノモータロックパルス発生回路２０２に入力されることで、コイル２３に図２６（ｉ）に示すクロノモータロックパルスＰＬＢが出力され、これによりロータ２０が停止して指針の動きが止まり、衝撃によるクロノモータ２の指針位置ズレを防止することができる。

【0129】

一方、時刻モータ側では、衝撃が加わったＳＴの時点において時刻モータ１は回転検出を行っており、衝撃に伴い時刻指針が移動しロータ１０が振動することで、図２６（ｂ）に示すコイル１３の誘起電流波形においてｂ３のような誘起電流波形が発生し、誘起電流波形の電圧が回転検出閾値の電圧を越え、時刻モータ回転検出回路１１２はモータの回転に成功したと誤判定し、時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３に回転判定信号「１」を伝達する。

【0130】

しかし、先にも述べたように、クロノモータ衝撃検出回路２１４で衝撃を検出しており、衝撃があったことを示す衝撃判定信号「１」が時刻モータ補正駆動パルス発生回路１１３に入力され、時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡ［図２６（ｅ）］が時刻モータ１に出力される。これにより時刻モータ１のロータ１０が回転していないにもかかわらず、衝撃により回転判定信号「１」が伝達されたとしても、ロータ１０を駆動し時刻モータ１を回転させることができ、指針位置ずれを防止することが可能となる。衝撃検出期間ＸＢ１では、時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡに対してクロノモータ衝撃判定信号を優先して、時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡを出力するように制御すると良い。

【0131】

時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡの出力後から、ロータ１０の振動が収まると推測される一定期間、例えば１０ｍｓを経て時刻モータ衝撃自己検出期間ＴＡＡに移行する。

【0132】

衝撃検出期間ＸＣ１に外部より衝撃があった場合は、クロノモータ２での衝撃検出を実施せず時刻モータ１のみで衝撃検出を行い、第１の実施形態の図１６で説明した時刻モータ衝撃自己検出期間ＴＡＡに衝撃を受けたときと同じ制御になるため、ここでの説明を省略する。

【0133】

従って、本発明の第２の実施形態によれば、時刻モータ１が運針中であっても時計への衝撃の検出が可能であり、時刻モータ１の運針中に外部から加わった衝撃による時刻モータ１の指針位置ズレを防止し、かつ、外部から加わった衝撃によるクロノモータ２の指針位置ズレを防止することが可能となる。

【0134】

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

【0135】

本発明における第３の実施形態によれば、負荷補償機能、すなわちモータを回転検出し回転不足であれば補正駆動パルスを印加してモータを回転させる機能が、時計モータ１だけで無くクロノモータ２にも付帯する場合に、外部からの衝撃を受けてもそれを検知し指針を正しい位置に保持することが可能になる。

【0136】

先に述べたように、クロノグラフの指針に子針が使われることが多く、回転モーメントが少ないため駆動に要する消費電流も少なくて済み、駆動力抑制した駆動パルスを用い回転結果により補正パルスを付加する負荷補償方式を用いることは少ない。しかし、クロノグラフの指針が大きい場合は、時刻モータ同様に負荷補償方式を用いて効率的な指針の駆動を行うことがある。第３の実施形態はこの場合にも適合し、衝撃による指針位置のズレを防止することが可能である。

【0137】

以下に、時刻モータ１とクロノモータ２両方に負荷補償回路を搭載した時計において、各モータの指針位置ズレ防止の方法について説明する。

【0138】

第３の実施形態では、クロノモータ２の衝撃検出禁止期間に外部からの衝撃があると、時刻モータ衝撃検出回路１１４で衝撃を検知し、クロノモータ２の運針に補正をかけることで、クロノモータ２の指針位置ズレを防止するとともに、時刻モータ１にロックパルスＰＬＡを送りロータ１０を停止させ指針の移動を抑制している点で、第２の実施形態と異なる。

【0139】

図２７は第３の実施形態の回路構成を示すブロック図であり、図２１の回路構成に加えて、クロノモータ主駆動パルス発生回路２１１、クロノモータ回転検出回路２１２、クロノモータ補正駆動パルス発生回路２１３が追加されている。クロノモータ主駆動パルス発生回路２１１は、クロノモータ２を駆動させるためのクロノモータ主駆動パルスＰＳＢを発生し、クロノモータ補正駆動パルス発生回路２１３は、クロノモータ２を補正駆動するためのクロノモータ補正駆動パルスＰＦＢを発生し、クロノモータロックパルス発生回路２０２は、クロノモータ２を停止させるためのクロノモータロックパルスＰＬＢを発生する。

【0140】

クロノモータパルス選択回路２０１はクロノモータ２に対して、主駆動するときはクロノモータ主駆動パルスＰＳＢ、補正駆動するときはクロノモータ補正駆動パルスＰＦＢ、停止させるときはクロノモータロックパルスＰＬＢを選択して、クロノモータドライバ回路２０８に入力する。クロノモータドライバ回路２０８は、クロノモータ２の駆動仕様に合わせてクロノモータパルス選択回路２０１で選択されたパルスを増幅し、クロノモータ２を駆動する。

【0141】

以下、図２７に新たに付加した回路の動作を説明する。

【0142】

クロノモータ回転検出回路２１２は、クロノモータ２がクロノモータ主駆動パルスＰＳＢによりモータ駆動に成功したか失敗したか、すなわちロータ２０が１８０度回転したか否かを、ロータ２０の駆動後の余振動により判定している。具体的には、ロータ２０の余振動によりコイル２３に発生する電流波高値を検出して回転したか否かを判定する。

【0143】

ロータ２０が回転していないと判断した場合にクロノモータ回転検出回路２１２は、クロノモータ補正駆動パルス発生回路２１３に補正駆動パルスＰＦＢの出力を要請する信号を送り、クロノモータ補正駆動パルス発生回路２１３はクロノモータパルス選択回路２０１とクロノモータドライバ回路２０８を介して、クロノモータ主駆動パルスＰＳＢよりも大きな駆動力を有するクロノモータ補正駆動パルスＰＦＢをクロノモータ２に入力し、ロータ２０を駆動し回転させる。一方、ロータ２０が回転していると判断した場合は、補正駆動パルスＰＦＢが不要であり、クロノモータ回転検出回路２１２はクロノモータ補正駆動パルス発生回路２１３に補正駆動パルスＰＦＢを出力しないよう要請する信号を送る。

【0144】

次に、外部から衝撃が加わったときの制御について説明する。

【0145】

図２７における回路構成では、図２１に対してクロノモータ２の回転を検出して補正駆動パルスを付加する回路が付加されるのみであるため、クロノモータの回転検出を行う期間に衝撃を受けたときの制御方法について述べる。なお、以下ではクロノモータの回転検出期間をＣＳＫ３と呼ぶ。

【0146】

時刻モータとクロノモータの双方に衝撃検出回路と回転検出回路と補正駆動パルス発生回路を有した構成において、クロノモータ回転検出期間ＳＫ３は、衝撃の検出を時刻モータで行うとともに、クロノモータ衝撃検出回路２１４における衝撃検出を禁止する。ここで、ＣＳＫ１、ＣＳＫ２、ＣＳＫ４の期間は第２の実施形態と同様の制御となるため、Ｃ
ＳＫ１からＣＳＫ４までの期間は、衝撃の検出を時刻モータで行いクロノモータ衝撃検出回路における衝撃検出を禁止する制御を行う。以下で詳しく説明する。

【0147】

図２８は、クロノモータ２に係る信号のタイムチャートであり、ロータ２０が非回転の場合を示している。

【0148】

クロノモータ回転検出期間ＣＳＫ３には、クロノモータ誘起電流波形［図２８（ｂ）］の波高値ｂ２と回転判定閾値とを比較してロータ２０の回転の正否判定を行っているため、クロノモータ衝撃検出回路２１４が動作していると、クロノモータ２の運針による誘起電流を衝撃として誤検出してしまう。この誤検出を防止するため、運針前衝撃検出禁止期間ＣＳＫ１、運針パルス出力期間ＣＳＫ２、クロノモータ回転検出期間ＣＳＫ３、運針後衝撃検出禁止期間ＣＳＫ４、をクロノモータ衝撃検出禁止期間［図２８（ｆ）］とし、クロノモータ２による時計外部からの衝撃の検出を禁止している。

【0149】

上記の制御に加えて、ＣＳＫ３の期間に加わった衝撃は、時刻モータ衝撃検出回路１１４を用いて検出する。これについて次に詳しく説明する。

【0150】

図２７の構成において、時刻モータ衝撃検出回路１１４とクロノモータ衝撃検出回路２１４の二つの衝撃検出回路を搭載しており、時刻指針とクロノ指針は同時に誘起電流が発生しないように別々のタイミングで駆動している。従って、時刻モータ１の運針期間にクロノモータ２が運針することは無く、また時刻モータ運針期間に、クロノモータ２の運針による誘起電流が発生していることは無いため、時刻モータ１では検出できない期間における時計への衝撃はクロノモータ衝撃検出回路２１４を用いて検出し、クロノモータ２では検出できない期間における時計への衝撃を、時刻モータ衝撃検出回路１１４を用いて検出する。

【0151】

つまり、クロノモータ衝撃検出禁止期間の衝撃は、時刻モータ衝撃検出回路１１４で検出し、それ以外の期間は、クロノモータ衝撃検出回路１１４により衝撃を検出する。具体的にＣＳＫ１から４の期間の制御について説明する。

【0152】

ＣＳＫ１の期間に時刻モータ衝撃検出回路１１４によって衝撃を検出した場合は、クロノモータ主駆動パルスＰＳＢの出力を禁止し、クロノモータ補正駆動パルスＰＦＢでクロノモータ２を駆動することにより、衝撃によるロータ２０の回転力不足を補うとともに逆回転を防止する。

【0153】

ＣＳＫ２の期間に衝撃を検出した場合には、時刻モータ１における時刻モータ主駆動パルス出力期間ＳＫ２に衝撃を受けた場合と同様であり、クロノモータ２の回転の検出結果に応じて時刻モータ補正駆動パルスＰＦＡが出力され、ＣＳＫ２の期間に衝撃がない場合と大差なく実行されるため、衝撃によって指針位置のズレが生じることはない。

【0154】

ＣＳＫ３の期間に衝撃を検出した場合には、クロノモータ２の回転検出の結果が回転であっても非回転であっても、回転検出期間終了後に、クロノモータ２にクロノモータ補正駆動パルスＰＦＢを出力することで強制的にロータ２０を回転させ、非回転時の補正パルスの未出力を防止する。

【0155】

ＣＳＫ４の期間に衝撃を検出した場合には、クロノモータ２にクロノモータロックパルスＰＬＢを出力し、外部衝撃によるロータ２０の回転を停止させることで指針位置狂いを防止する。

【0156】

上記のように、クロノモータ衝撃検出禁止期間にも外部からの衝撃を検出することが可
能となり、指針位置ズレを防止することができる。

【0157】

クロノモータ衝撃検出禁止期間については、クロノモータロックパルスＰＬＢ出力後にも設定しているが、こちらについては、図１６の時刻モータで示した制御過程とほぼ同じであるので、ここでの説明を省略する。

【0158】

図２９は、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡ及びクロノモータ主駆動パルスＰＳＢをもとに、各駆動パルスに係る信号を示したタイムチャートであり、各期間に応じて時刻モータまたはクロノモータに生じた衝撃を、時刻モータ１で検出するか、クロノモータ２で検出するかを示したものである。

【0159】

図２９（ａ）〜（ｅ）の信号は、第１の実施形態で示した図１７（ａ）〜（ｅ）と同じ信号であり、図２９（ｆ）はクロノモータ主駆動パルスＰＳＢ、図２９（ｇ）はクロノモータ２の誘起電流波形、図２９（ｈ）はクロノモータ２の回転を判定するクロノモータ回転検出期間、図２９（ｉ）はクロノモータ２による衝撃の検出を禁止しているクロノモータ衝撃検出禁止期間を示している。

【0160】

図２９（ｊ）は、クロノモータ衝撃検出回路２１４により衝撃検出する期間をクロノモータ衝撃自己検出期間ＴＢＢ、時刻モータ衝撃検出回路１１４で衝撃検出する期間をクロノモータ衝撃非自己検出期間ＴＢＡとして設け、クロノモータ２の駆動サイクルと対比して示している。なお、クロノモータ衝撃自己検出期間においてはクロノモータ衝撃検出回路２１４を使用、クロノモータ衝撃非自己検出期間においては時刻モータ衝撃検出回路１１４を使用して衝撃を検出して、クロノモータ２の指針位置ズレを防止している。

【0161】

時刻モータ１とクロノモータ２の両方に負荷補償機能と指針位置狂い防止機能を搭載している時計においては、図２９（ｅ）、（ｊ）のように、時刻モータ１とクロノモータ２それぞれに、衝撃自己検出期間と衝撃非自己検出期間が存在している。これらを対比させ衝撃検出期間を区分したのが図３０である。

【0162】

衝撃検出期間は、時刻モータ１とクロノモータ２のどちらも衝撃自己検出期間である期間「ＸＡ２」、時刻モータ１が衝撃非自己検出期間でクロノモータ２が衝撃自己検出期間である期間「ＸＢ２」、時刻モータ１が衝撃自己検出期間でクロノモータ２が衝撃非自己検出期間である期間「ＸＣ２」、の３つに大別でき、そのいずれの期間に衝撃が加わったかにより制御が異なる。

【0163】

ＸＡ２に衝撃を受けたときの制御方法は、第２の実施形態におけるＸＡ１に衝撃が加わったときと同じであり、ＸＡ１に衝撃を受けたときの制御方法は、第２の実施形態におけるＸＢ１に衝撃を受けた場合と同じであるため、ここでの説明を省略する。

【0164】

次に、ＸＣ２に衝撃を受けたときの制御方法について説明する。

【0165】

ＸＣ２は、先に述べたクロノモータ衝撃禁止期間、すなわちＣＳＫ１からＣＳＫ４までの期間が主になり、ここではＣＳＫ１、ＣＳＫ３、ＣＳＫ４に衝撃を受けた場合を例に説明する。

【0166】

図３１はＣＳＫ１の期間に、外部から衝撃を受けたときの回路動作を示すタイムチャートである。

【0167】

図３１（ａ）は、クロノモータ主駆動パルスＰＳＢ、図３１（ｂ）は、ロータ２０の回転動作によってコイル２３に発生する誘起電流波形、図３１（ｃ）は、クロノモータ回転
検出信号、図３１（ｄ）は、クロノモータ回転検出回路２１２によってクロノモータ２が回転したと判定した場合に「１」を伝達するクロノモータ回転判定信号、図３１（ｅ）は、クロノモータ回転検出回路２１２によってクロノモータ１が回転失敗と判定した場合に出力されるクロノモータ補正駆動パルスＰＦＢ、図３１（ｆ）はクロノモータ運針期間において衝撃検出を禁止しているクロノモータ衝撃検出禁止期間、図３１（ｇ）は、時計外部からの衝撃によって時刻モータ２に発生する誘起電流波形、図３１（ｈ）は時刻モータ衝撃検出回路１１４によって時計への衝撃ありと判定した場合に「１」を伝達する衝撃判定信号、図３１（ｉ）は、時刻モータ衝撃検出回路１１４が衝撃を検出した場合に発生する時刻モータロックパルスＰＬＡである。

【0168】

ＣＳＫ１の期間に衝撃があると時刻モータ側では、時刻指針が外部衝撃によって移動するため時刻指針に連結している時刻モータ１のロータ１０が振動し、これによりコイル１３で電流が誘起され、図３１（ｇ）に示すｇ２のような時刻モータ誘起電流波形が生じる。このとき、時刻モータ誘起電流波形の電圧が衝撃検出閾値電圧を越えるため、時刻モータ衝撃検出回路１１４から衝撃判定信号「１」が時刻モータロックパルス発生回路１０２に入力されることで、コイル１３に図３１（ｉ）に示す時刻モータロックパルスＰＬＡが出力され、これによりロータ１０が停止し指針の動きが止まり衝撃による時刻モータ１の指針位置ズレを防止することができる。

【0169】

一方クロノモータ側では、ＣＳＫ１の期間に受けた衝撃によりロータ２０が移動し、図３１（ｂ）のようにコイル２３に誘起電流の波形が生じる。このときロータ２０は、図１０（ｂ）ないし図１１（ｂ）のような状態となっている。これらの状態で駆動パルスが出力された場合、駆動力が不足するためロータ２０の回転の失敗や逆回転を誘発するが、時刻モータ衝撃検出回路１１４が衝撃を検出し、クロノモータ主駆動パルス発生回路２１１に信号を伝達することで、クロノモータ主駆動パルスＰＳＢが出力されることがない。

【0170】

さらにこの後、ロータ２０が静的安定点に停止した状態でクロノモータ補正駆動パルスＰＦＢ［図３１（ｅ）］がクロノモータ２に出力され、ロータ２０の回転に成功する。クロノモータ補正駆動パルスＰＦＢの出力した後は、ロータ２０の振動が収まると推測される一定期間、例えば１０ｍｓ経過後に、クロノモータ衝撃自己検出期間ＴＢＢに移行する。

【0171】

図３２は、ＣＳＫ３の期間に外部から衝撃を受けたときの回路動作を示すタイムチャートである。図３２の信号名は、図３１と同じであるのでここでの説明を省略する。

【0172】

ＣＳＫ３の期間に衝撃があると時刻モータ側では、ＣＳＫ１と同じ処理を行いロータ１０が停止させ、指針を静止させるのでここでの説明は省略する。

【0173】

クロノモータ側では、ＣＳＫ３では衝撃が加わったＳＴの時点で回転検出を実行している。この衝撃に伴い、クロノ指針が衝撃により移動するためロータ２０が振動し、クロノモータ２にｂ３のような誘起電流波形が発生する。 この誘起電流波形の電圧が回転検出閾値の電圧を越え、クロノモータ回転検出回路２１２は、クロノモータ補正駆動パルス発生回路２１３に回転判定信号「１」を伝達する。また、衝撃を受け時刻モータ誘起電流波形の電圧が衝撃検出閾値電圧を越えるため、時刻モータ衝撃検出回路１１４から衝撃判定信号「１」がクロノモータ補正駆動パルス発生回路２１３に入力される。

【0174】

回転判定信号「１」が入力されるとクロノモータ補正駆動パルス発生回路２１３は、クロノモータ補正駆動パルスＰＦＢを出力しないように制御しているが、時刻モータ衝撃判定信号「１」が入力された場合はこちらの信号を優先してクロノモータ補正駆動パルスＰＦＢを出力するように制御することで、クロノモータ補正駆動パルスＰＦＢ［図３２（ｅ
）］がクロノモータ２に出力される。これによりロータ２０を補正駆動し、クロノモータ２の回転に成功する。クロノモータ補正駆動パルスＰＦＢの出力した後には、ロータ２０の振動が収まると推測される一定期間、例えば１０ｍｓ経過後に、クロノモータ衝撃自己検出期間ＴＢＢに移行する。

【0175】

図３３は、ＣＳＫ４の期間に衝撃を受けたときの回路動作を示すタイムチャートである。図３３（ａ）〜（ｉ）は図３１と信号名が同じであるためここでの説明を省略する。

【0176】

図３３（ｊ）は、時刻モータ衝撃検出回路１１４が時計への衝撃ありと判定したときに、クロノモータ２に出力するクロノモータロックパルスＰＬＢである。

【0177】

ＣＳＫ４の期間に衝撃があると時刻モータ側では、ＣＳＫ１と同じ処理を行いロータ１０が停止させ、指針を静止させるのでここでの説明は省略する。

【0178】

クロノモータ側では、ＣＳＫ４の期間に受けた衝撃により時刻モータ衝撃検出回路１１４から衝撃判定信号「１」がクロノモータロックパルス発生回路２０２に入力されることで、クロノモータロックパルスＰＬＢ［図３３（ｊ）］がクロノモータ２に出力される。これによりロータ２０の回転を停止させることができ、時計外部からの衝撃によってロータ２０が回転させられるのを防止することができる。

【0179】

ＣＳＫ４の後は、クロノモータドライバ回路２０８がクロノモータ２にクロノモータ主駆動パルスＰＳＢを印加する６ｍｓ前まで、すなわち次のクロノモータ衝撃検出禁止期間に到達するまでの期間においては、ロータ２０の振動によりコイル２３に電流が発生できる状態にしておくため、コイル２３の両端子の電位を固定せず、開放している。

【0180】

以上で説明したように、本発明の第３の実施形態によれば、時刻モータ１が運針中であっても、クロノモータ２が運針中であっても、時計への衝撃の検出が可能であり、時刻モータ１とクロノモータ２の指針位置ズレを防止することが可能である。

【0181】

次に、本発明の第４の実施形態について図面に基づき説明する。

【0182】

第２の実施形態、第３の実施形態においては、時刻モータ１とクロノモータ２の両方が衝撃自己検出期間となる衝撃検出期間ＸＡ１または衝撃検出期間ＸＡ２では、時刻モータ１とクロノモータ２の両方で衝撃を検出しそれぞれのモータに対してロックパルスを出力するか、或いはいずれか一方のモータで衝撃を検出し両方のモータにロックパルスを出力することで、衝撃による指針位置狂いを防止している。衝撃検出期間ＸＡ１または衝撃検出期間ＸＡ２は、時刻モータ１とクロノモータ２の両方が衝撃自己検出期間であり同じ意味であるので、便宜上ここではＸＡと呼ぶことにする。

【0183】

これに対し第４の実施形態は、衝撃検出期間ＸＡにおいて時刻モータ１とクロノモータ２のうちの衝撃検出感度の高いモータで時計外部からの衝撃を検出し、時刻モータ１とクロノモータ２両方の指針位置ズレを防止するものである。

【0184】

以下に、具体例を挙げ、各モータの指針位置ズレ防止の方法について説明する。

【0185】

時刻モータ１の方がクロノモータ２に比べて衝撃検出感度が高い例を用いて、図３４、図３５により説明する。

【0186】

図３４は時刻モータとクロノモータを搭載した時計の指針配置の一例であり、時計外部より衝撃が加わった場合の時刻秒針とクロノ指針の動きを表した図である。図中の矢印は
それぞれの指針の移動方向である。

【0187】

図３５は、図３４のような指針配置の時計において、衝撃検出期間ＸＡに衝撃が加わった場合の誘起電流波形と、誘起電流に伴って動作する信号のタイムチャートであり、（ａ）は衝撃によって時刻モータ１に発生する時刻モータ誘起電流波形１、（ｂ）は時刻モータ１へ出力される時刻モータロックパルスＰＬＡ、（ｃ）は衝撃と、時刻モータロックパルスＰＬＡによって時刻モータ１に発生する時刻モータ誘起電流波形２、（ｄ）は時刻モータ衝撃検出回路１１４が衝撃を検出した際に「１」が伝達される衝撃判定信号、（ｅ）は衝撃によってクロノモータ２に発生するクロノモータ誘起電流波形１、（ｆ）はクロノモータ２へ出力されるクロノモータロックパルスＰＬＢ、（ｇ）は衝撃と、クロノモータロックパルスＰＬＢによってクロノモータ２に発生するクロノモータ誘起電流波形２、（ｈ）はクロノモータ衝撃検出回路２１４が衝撃を検出した際に「１」が伝達される衝撃判定信号、をそれぞれ示している。

【0188】

図３４のように、時刻モータ秒針が、クロノモータ指針よりも大きい場合、衝撃を受けてクロノ指針より時刻秒針の方が大きく移動する。このとき、ロータの回転量も時刻モータ１の方が大きく、ステータに発生する磁界の変化も時刻モータ１の方が大きくなり、クロノモータ誘起電流１［図３５（ｅ）］よりも時刻モータ誘起電流波形１［図３５（ａ）］のほうが大きくなる。従って、小さな衝撃や、距離の離れたクロノグラフモータ側に印加された衝撃であっても、時刻モータ衝撃検出回路１１４であれば検出が可能になる。

【0189】

また、時刻モータ誘起電流波形１の衝撃による波高値が大きくなる為、時刻モータ誘起電流が衝撃検出閾値を越えるタイミング［図３５（ａ）のＳＴ１］が、クロノモータ誘起電流が衝撃検出閾値を越えるタイミング［図３５（ｅ）のＳＴ３］よりも早くなるため、クロノモータ２で衝撃を検出するよりも、時刻モータ１で衝撃を検出する方が、早く衝撃を検出することができる。従って、衝撃によってクロノモータ２が動き出して、クロノモータ２の誘起電流波形が衝撃検出閾値を越えるタイミングよりも前に、つまり回転角速度が大きくなる前に［図３５（ｅ）のＳＴ２］、クロノモータ２にクロノモータロックパルスＰＬＢ［図３５（ｆ）］を出力することが出来るため、衝撃によって回転するロータ２０の移動量を最小限にすることができ、停止させる能力が向上する。

【0190】

図３６は第４の実施形態の回路構成を示すブロック図である。図３６は、図２７の構成されるブロックと同じであるが、各ブロックから出力される信号の行き先が異なっている。各ブロックの動作について図３７を用いて説明する。

【0191】

図３７は、時刻モータ主駆動パルスＰＳＡ及びクロノモータ主駆動パルスＰＳＢを基準に、時計モータ１とクロノモータ２に対する衝撃を、時刻モータ１あるいはクロノモータ２のいずれで検出するかを示したタイムチャートである。

【0192】

図３７（ａ）〜（ｊ）の信号は、図２６の第３の実施形態と同じ信号であるため、ここでの説明を省略する。

【0193】

時刻モータ１とクロノモータ２の両方が衝撃自己検出期間となる衝撃検出期間ＸＡにおいて、時刻モータ１とクロノモータ２のうちの衝撃検出感度の高い時刻モータ１で衝撃を検出するので、全体時間から見ると、時刻モータ１の衝撃検出期間［図３７（ｄ）］のみをクロノモータ衝撃検出回路２１４で衝撃を検出し、それ以外の期間は全て時刻モータ衝撃検出回路１１４で検出することになる。

【0194】

以上で説明したように、本発明の第４の実施形態によれば、時刻モータ１とクロノモータ２の両方が衝撃自己検出期間となるＸＡの期間において、衝撃検出感度の高いモータで
時計外部からの衝撃を検出することで、一つのモータの衝撃検出回路で他のモータに加わる衝撃に対しても検出が可能となる。 また、時刻モータとクロノモータの衝撃検出回路を動作制御するにあたり、時刻モータの運針期間でクロノモータ衝撃検出回路１１４を動作させ、その期間以外は時刻モータの衝撃検出回路を動作させていればよいので、制御が簡素になり回路が小さくなる。さらに、検出感度の低いモータよりも早いタイミングで衝撃を検知できるため、針ズレ防止の性能が向上する。

【0195】

次に、本発明の第５の実施形態について説明する。

【0196】

本発明の第５の実施形態では、時刻モータ１とクロノモータ２など、複数モータのすべてが衝撃自己検出期間となるＸＡの期間において、運針頻度の低いモータの衝撃検出回路で時計外部からの衝撃を検出する。

【0197】

ここでいう運針頻度とは、モータに印加される主駆動パルスの時間間隔（サイクル）の長さのことであり、サイクルの長さが長いほど運針頻度は低くなる。

【0198】

例えば、第１国の時刻を時刻指針が表示し第２国の時刻（ローカルタイム）を別のローカルタイム指針で表示している場合に、時刻指針は時分秒を表示しローカルタイム指針は時分のみの表示となることが多い。従って、時刻指針を駆動する時刻モータ１は１秒に１度運針し、ローカルタイム指針を駆動するローカルタイムモータ２は１分に１度運針する。

【0199】

これまでに説明してきたように、運針中のモータは自己の衝撃検出回路で衝撃検出することが困難であるため、他方のモータの衝撃検出回路で衝撃検出し指針位置ズレが起きないよう制御を行う。従って、両方のモータが衝撃自己検出期間となるＸＡの期間、つまり両方のモータが運針していない期間の衝撃検出を、運針頻度の低いローカルタイムモータ３の衝撃検出回路で行うことにより、時刻モータ１の衝撃検出回路を動作させる間隔が１分毎で済む。一方、ＸＡの期間における衝撃検出を時刻モータ１の衝撃検出回路で行った場合は１秒ごとに回路を切換えて、ローカルタイムモータ３の衝撃検出回路を動作させることになり制御が煩雑になる。従って、第５の実施形態によれば、衝撃検出回路の制御が簡素化され、回路が小さくてすむ。

【0200】

次に、本発明の第６の実施形態について説明する。

【0201】

本発明の第６の実施形態では、時刻モータ１とクロノモータ２など、複数モータのすべてが衝撃自己検出期間となるＸＡの期間において、稼働時間の少ないモータの衝撃検出回路で時計外部からの衝撃を検出する。

【0202】

ここでいう稼働時間とは、一定時間たとえば２４時間における、モータの主駆動パルスの総数でも良いし、モータが動作している相時間でもよい。

【0203】

例えば、時刻モータ１とクロノモータ２を比較した場合に、時刻モータ１は２４時間駆動し続け主駆動パルスの総数も多いが、クロノモータ２は長くても１時間程度の動作時間であり主駆動パルス数も時刻モータ１に比べて少ない。従って、稼働時間の少ないのはクロノモータ２であり、ＸＡの期間においてクロノモータ２の衝撃検出回路が衝撃を検出する。

【0204】

これにより、クロノモータ２を稼動させていない多くの時間は、クロノグラフ２の衝撃検出回路で衝撃を検出するため、衝撃検出回路の切換制御が簡素化され、回路が小さくてすむ。

【0205】

また、前述の一定時間をクロノモータ２が稼動している期間としてもよい。クロノモータ２は１秒に５度運針するためクロノモータ稼動期間においては、クロノモータ２よりも時刻モータ１の方が稼働時間は短い。従って、クロノモータ稼動期間におけるＸＡでは、時刻モータ１の衝撃検出回路で衝撃を検出するため、衝撃検出回路の切換間隔は１秒で済む。一方、ＸＡの期間における衝撃検出をクロノモータ２の衝撃検出回路で行った場合は０．２秒ごとに回路を切換えて、時刻モータ１の衝撃を動作させることになり制御が煩雑になる。

【0206】

上記に加えて、クロノ稼動期間が終了した後は時刻モータ１のみが稼動するため、ＸＡでの衝撃検出をクロノモータ２の衝撃検出回路で行うようにすれば、次にクロノモータ２が稼動するまで衝撃回路の切換が不要であり、衝撃検出回路の切換制御をさらに簡素化でき、制御回路が小さくてすむ。

【0207】

従って、本発明の第６の実施形態によれば、クロノグラフ機能の使用状況に応じてモータの衝撃検出回路を切り替えることで、制御の切り替えが少なくなり、回路の制御を簡略化することが出来る。

【0208】

これまでに説明した時刻モータとクロノモータの衝撃検出禁止期間において、主駆動パルスがモータに出力される前の時間を６ｍｓ、及びモータの回転検出期間後の時間を１０ｍｓ、と説明してきたが、この時間は一例であって各モータのロックパルス発生回路の動作クロックに応じて、１〜１０ｍｓの範囲で定めればよい。

【符号の説明】

【0209】

１ 時刻モータ
２ クロノモータ
５ モータパルス制御回路
１００ 時刻モータ駆動部
１０１ 時刻モータ駆動パルス選択回路
１０２ 時刻モータロックパルス発生回路
１０８ 時刻モータドライバ回路
１１０ 時刻モータ衝撃検出部
１１１ 時刻モータ主駆動パルス発生回路
１１２ 時刻モータ回転検出回路
１１３ 時刻モータ補正駆動パルス発生回路
１１４ 時刻モータ衝撃検出回路
２００ クロノモータ駆動部
２０１ クロノモータ駆動パルス発生回路
２０８ クロノモータドライバ回路
２１４ クロノモータ衝撃検出回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】