电子钟表、机芯以及电机控制电路
技术领域
本发明涉及一种电子钟表、机芯以及电机控制电路。
背景技术
在专利文献1中，公开了一种如下的技术，即：如果流向线圈的电流超过上限的阈值则断开向电机的线圈的电流的供给，如果流向线圈的电流低于下限的阈值则导通向电机的线圈的电流的供给，并根据持续进行电力供给的导通时间或者持续进行电力供给的停止的断开时间来对电机的转子的位置进行推断，从而对电机的旋转进行控制。
电机的负载有时会因用于电机中的机油的经年变化、或使用电机的环境温度的变化而发生变动，在前述控制技术中，并未考虑该负载的变动，从而存在没有以适当的驱动条件来实施驱动的情况。因此，有可能在电机的负载较小的情况下以较高的消耗电力来进行驱动从而消耗了不必要的消耗电力，或者在负载较大的情况下以较低的消耗电力来进行驱动从而使转子的旋转变慢。
专利文献1：日本特表2009-542186号公报
发明内容
本公开的电子钟表具备：电机，其具有线圈；驱动器，其被控制为，向所述线圈供给驱动电流的导通状态、以及不供给所述驱动电流的断开状态；驱动器控制部，其根据流向所述线圈的电流值和控制参数而将所述驱动器控制为所述导通状态或所述断开状态；控制参数设定部，其基于所述驱动器控制部的所述导通状态或所述断开状态的控制状态，从而维持或变更所述控制参数。
在本公开的电子钟表中，优选为，所述驱动器控制部具备对所述电流值和下限电流阈值进行比较并对所述电流值是否小于所述下限电流阈值进行检测的下限电流检测部，且所述驱动器控制部基于所述下限电流检测部的检测结果而将所述驱动器从所述断开状态控制为所述导通状态，所述控制参数设定部基于断开时间，从而维持或变更所述控制参数，其中，所述断开时间为，所述驱动器的所述断开状态的持续时间。
在本公开的电子钟表中，优选为，所述驱动器控制部具备对所述电流值和上限电流阈值进行比较并对所述电流值是否超过了所述上限电流阈值进行检测的上限电流检测部，且所述驱动器控制部基于所述上限电流检测部的检测结果而将所述驱动器从所述导通状态控制为所述断开状态，所述控制参数设定部基于导通时间，从而维持或变更所述控制参数，其中，所述导通时间为所述驱动器的所述导通状态的持续时间。
在本公开的电子钟表中，优选为，所述控制参数设定部基于从所述驱动器控制部开始向所述驱动器进行所述驱动电流的供给起直到符合对所述驱动电流的极性进行切换的极性切换条件为止的经过时间，从而维持或变更所述控制参数。
在本公开的电子钟表中，也可以采用如下方式，即，具备上限电流检测部，所述上限电流检测部对流向所述线圈的电流值和上限电流阈值进行比较并对所述电流值是否超过了所述上限电流阈值进行检测，所述控制参数为所述上限电流阈值。
在本公开的电子钟表中，也可以采用如下方式，即，具备下限电流检测部，所述下限电流检测部对流向所述线圈的电流值和下限电流阈值进行比较并对所述电流值是否小于所述下限电流阈值进行检测，所述控制参数为所述下限电流阈值。
在本公开的电子钟表中，也可以采用如下方式，即，所述控制参数为，对所述驱动电流的极性进行切换的极性切换条件。
在本公开的电子钟表中，优选为，所述驱动器控制部具备：上限电流检测部，其对流向所述线圈的电流值和上限电流阈值进行比较，并对所述电流值是否超过了所述上限电流阈值进行检测；下限电流检测部，其对流向所述线圈的电流值和下限电流阈值进行比较，并对所述电流值是否小于所述下限电流阈值进行检测，在所述上限电流检测部检测到所述电流值超过了所述上限电流阈值的情况下，所述驱动器控制部将所述驱动器控制为所述断开状态，在所述下限电流检测部检测到所述电流值小于所述下限电流阈值的情况下，所述驱动器控制部将所述驱动器控制为所述导通状态，在所述驱动器的所述导通状态的持续时间即导通时间，或者，所述驱动器的所述断开状态的持续时间即断开时间符合被预先设定的极性切换条件的情况下，所述驱动器控制部对所述驱动电流的极性进行切换，所述控制参数为，所述上限电流阈值或者所述下限电流阈值，所述控制参数设定部基于所述导通时间或所述断开时间，从而维持或变更所述控制参数。
在本公开的电子钟表中，优选为，所述驱动器控制部具备：上限电流检测部，其对流向所述线圈的电流值和上限电流阈值进行比较，并对所述电流值是否超过了所述上限电流阈值进行检测；下限电流检测部，其对流向所述线圈的电流值和下限电流阈值进行比较，并对所述电流值是否小于所述下限电流阈值进行检测，在所述上限电流检测部检测到所述电流值超过了所述上限电流阈值的情况下，所述驱动器控制部将所述驱动器控制为所述断开状态，在所述下限电流检测部检测到所述电流值小于所述下限电流阈值的情况下，所述驱动器控制部将所述驱动器控制为所述导通状态，在所述驱动器的所述导通状态的持续时间即导通时间，或者，所述驱动器的所述断开状态的持续时间即断开时间符合被预先设定的极性切换条件，并且，从所述驱动器控制部开始向所述驱动器进行所述驱动电流的供给起直到检测到符合所述极性切换条件为止的经过时间在阈值以上的情况下，所述驱动器控制部对所述驱动电流的极性进行切换，所述控制参数为，所述上限电流阈值或所述下限电流阈值，所述控制参数设定部基于所述导通时间或所述断开时间，从而维持或变更所述控制参数。
在本公开的电子钟表中，优选为，在所述导通时间或所述断开时间符合预先设定的所述极性切换条件、且所述经过时间小于阈值的情况下，所述控制参数设定部增大所述上限电流阈值。
在本公开的电子钟表中，优选为，在直到所述经过时间成为阈值以上为止的所述导通状态以及所述断开状态的次数少于第一次数的情况下，所述控制参数设定部减小所述上限电流阈值，在直到所述经过时间成为阈值以上为止的所述导通状态以及所述断开状态的次数多于第二次数的情况下，所述控制参数设定部增大所述上限电流阈值，其中，所述第二次数被设定为所述第一次以上。
在本公开的电子钟表中，优选为，当被输入有开始进行所述电机的驱动的开始信号时，所述驱动器控制部以每一步对所述驱动电流的极性进行切换的方式来对所述驱动器进行控制，所述控制参数设定部基于第一步的控制时的所述导通状态或所述断开状态而对第二步以后的所述控制参数进行设定，所述控制参数设定部以在预定时间间隔下进行工作的方式而执行所述控制参数的设定处理，直到被输入有停止所述电机的驱动的停止信号为止。
本公开的机芯的特征在于，具备：电机，其具有线圈；驱动器，其被控制为，向所述线圈供给驱动电流的导通状态、以及不供给所述驱动电流的断开状态；驱动器控制部，其根据流向所述线圈的电流值和控制参数而将所述驱动器控制为所述导通状态或所述断开状态；控制参数设定部，其基于所述驱动器控制部的所述导通状态或所述断开状态的控制状态，从而维持或变更所述控制参数。
本公开的电机控制电路的特征在于，具备：驱动器，其被控制为，向电机的线圈供给驱动电流的导通状态、以及不供给所述驱动电流的断开状态；驱动器控制部，其根据流向所述线圈的电流值和控制参数而将所述驱动器控制为所述导通状态或所述断开状态；控制参数设定部，其基于所述驱动器控制部的所述导通状态或所述断开状态的控制状态，从而维持或变更所述控制参数。
附图说明
图1为表示第一实施方式的电子钟表的主视图。
图2为表示第一实施方式的电子钟表的电路结构的电路图。
图3为表示第一实施方式的电子钟表的IC的结构的结构图。
图4为表示第一实施方式的电子钟表的电机控制电路的结构的电路图。
图5为对第一实施方式的电机控制处理进行说明的流程图。
图6为对第一实施方式的负载判断处理进行说明的流程图。
图7为表示在第一实施方式中负载较大的情况下的电流、电压、旋转角度的变化的曲线图。
图8为表示在第一实施方式中负载较小的情况下的电流、电压、旋转角度的变化的曲线图。
图9为表示第二实施方式的电子钟表的主视图。
图10为表示第二实施方式的电子钟表的IC的结构的结构图。
图11为对第二实施方式的电机控制处理进行说明的流程图。
图12为对第二实施方式的负载判断处理进行说明的流程图。
图13为对第二实施方式的电机控制处理进行说明的流程图。
图14为对第二实施方式的Imax设定处理进行说明的流程图。
图15为表示改变例的电流、电压、旋转角度的变化的曲线图。
具体实施方式
以下，基于附图来对本发明的第一实施方式的电子钟表1进行说明。
如图1所示，电子钟表1为，佩戴于用户的手腕上的腕表，并具备外装壳体2、圆板状的表盘3、省略图示的机芯、也如图2所示的那样的作为通过被设置于机芯内的电机13而被驱动的指针的秒针5、分针6、时针7和作为操作部件的表冠8和按钮9。
电子钟表的电路结构
如图2所示，电子钟表1具备作为信号源的晶体振子11、作为电源的电池12、与按钮9的操作连动从而被导通、断开的开关S1、与表冠8的拉出操作连动从而被导通、断开的开关S2、电机13以及钟表用的IC20。
电机13为，被用于电子钟表用的两极单相步进电机，并且如后述的那样，通过从IC20的输出端子O1、O2输出的驱动电流而被驱动。
秒针5、分针6、时针7通过省略图示的轮系而连动，并通过电机13而被驱动，从而显示秒、分、时。另外，虽然在本实施方式中，通过一个电机13来对秒针5、分针6、时针7进行驱动，但是例如也可以以设置对秒针5进行驱动的电机、和对分针6以及时针7进行驱动的电机的方式而设置多个电机。
如图2所示，IC20具备连接有晶体振子11的连接端子OSC1、OSC2、连接有开关S1、S2的输入输出端子P1、P2、连接有电池12的电源端子VDD、VSS、以及与电机13的线圈130相连接的输出端子O1、O2。
另外，在本实施方式中，将电池12的正电极连接于高电位侧的电源端子VDD，将负电极连接于低电位侧的电源端子VSS，并将低电位侧的电源端子VSS设定为接地。
晶体振子11通过后述的振荡电路21而被驱动从而产生振荡信号。
电池12由一次电池或二次电池构成。在二次电池的情况下，通过省略图示的太阳能电池等而被充电。
开关S1以与位于电子钟表1的两点钟位置的按钮9连动的方式被实施输入，例如，在按钮9被按压的状态下成为导通状态，在按钮9未被按压的状态下成为断开状态。
开关S2为，与表冠8的拉出连动的滑动开关。在本实施方式中，在表冠8被拉出至第一级的状态下成为导通状态，在第零级时成为断开状态。
IC的电路结构
如图3所示，IC20具备：振荡电路21、分频电路22、电子钟表1的控制用的CPU23、ROM24、输入输出电路26、总线27以及电机控制电路30。CPU为Central Processing Unit(中央处理单元)的简称，ROM为Read Only Memory(只读存储器)的简称。
振荡电路21使作为基准信号源的晶体振子11进行高频振荡，并将通过该高频振荡而产生的预定频率的振荡信号向分频电路22输出。
分频电路22对振荡电路21的输出进行分频，从而向CPU23供给定时信号即时钟信号。
ROM24存储由CPU23所执行的各种程序。在本实施方式中，ROM24存储用于实现基本钟表功能等的程序。
CPU23执行被存储于ROM24中的程序，从而实现所述各个功能。
输入输出电路26将输入输出端子P1、P2的状态向总线27输出。总线27被用于CPU23、输入输出电路26、电机控制电路30之间的数据传送等。
电机控制电路30根据通过总线27而从CPU23输入的命令来向电机13的线圈130供给驱动电流，从而对电机13的驱动进行控制。
电机控制电路的结构
如图4所示，电机控制电路30具备：解码器31、驱动器51以及作为电流检测部的电流检测电路61。
解码器31基于从CPU23输入的命令而如后述那样相对于驱动器51而输出栅极信号P1、P2、N1、N2、N3、N4。
驱动器51具备两个Pch晶体管52、53和四个Nch晶体管54、55、56、57以及两个检测电阻58、59。各个晶体管52～57通过从解码器31输出的栅极信号P1、P2、N1、N2、N3、N4而被控制，并向电机13的线圈130供给正反双向的电流。因此，驱动器51为，向电机13的线圈130输出驱动电流从而对电机13进行驱动的驱动单元。
电流检测电路61具备：第一基准电压产生电路62、第二基准电压产生电路63、比较器641、642、651、652以及复合栅极68、69。复合栅极68为，具备与将图4所示的AND电路661、662以及OR电路680组合在一起的电路相同的功能的一个元件。复合栅极69为，具备与将AND电路671、672以及OR电路690组合在一起的电路相同的功能的一个元件。
比较器641、642分别对电阻值R1、R2的检测电阻58、59的两端所产生的电压与第一基准电压产生电路62的电压进行比较。
由于从解码器31被输出的驱动极性信号PL被反相输入到AND电路661中，且驱动极性信号PL直接原样被输入到AND电路662中，因此根据驱动极性信号PL而被选择的比较器641、642中的一方的输出作为检测信号DT1而被输出。
比较器651、652分别对电阻值R1、R2的检测电阻58、59的两端所产生的电压与第二基准电压产生电路63的电压进行比较。
由于驱动极性信号PL被反相输入到AND电路671中，且驱动极性信号PL直接原样被输入到AND电路672中，因此根据驱动极性信号PL而被选择的比较器651、652中的一方的输出作为检测信号DT2而被输出。
第一基准电压产生电路62被设定为，在流向线圈130的电流为下限电流阈值Imin的情况下，输出与检测电阻58、59的两端所产生的电压相当的电位。
因此，由于在流向线圈130的电流I为下限电流阈值Imin以上的情况下，检测电阻58、59的两端所产生的电压超过第一基准电压产生电路62的输出电压，因此检测信号DT1成为H电平。另一方面，在电流I低于下限电流阈值Imin的情况下，检测信号DT1成为L电平。因此，电流检测电路61的第一基准电压产生电路62、比较器641、642、复合栅极68为，对流向线圈130的电流I小于下限电流阈值Imin的情况进行检测的下限电流检测部，并且检测信号DT1为下限电流检测部的检测结果。
第二基准电压产生电路63产生相当于上限电流阈值Imax的电压。因此，电流检测电路61的检测信号DT2在流向线圈130的电流I超过上限电流阈值Imax的情况下成为H电平，在为上限电流阈值Imax以下的情况下成为L电平。因此，电流检测电路61的第二基准电压产生电路63、比较器651、652、复合栅极69为，对流向线圈130的电流I超过了上限电流阈值Imax的情况进行检测的上限电流检测部，检测信号DT2为上限电流检测部的检测结果。
电机控制电路的控制处理
接下来，利用图5以及图6的流程图、和图7以及图8的曲线图来对由本实施方式的电机控制电路30实施的控制进行说明。另外，在下文中，对电机控制电路30以1Hz的频率来驱动电机13的情况、也就是每一秒钟驱动一步的情况下的控制进行例示并进行说明。
当以1Hz的频率对电机13进行驱动、也就是使每一秒钟驱动一步的控制开始时，IC20的CPU23执行实施初始设定的步骤S1的处理，并设定为Imax＝B，n＝0，TonX＝0。在此，Imax为，表示上限电流阈值Imax的电平为A、B、C这三个等级中的某个的变量。n为，表示从开始驱动控制之后直到极性切换为止将驱动器51导通的次数的变量。TonX为，在导通驱动器51的持续时间即导通时间Ton超过预先设定的阈值的情况下设定预定值的变量。
接下来，CPU23执行步骤S2，使驱动器51导通，并将变量n加1。即，当从CPU23向解码器31输出有使驱动器51导通的命令时，解码器31根据栅极信号P1、P2、N1、N2、N3、N4而使电机13的驱动器51导通。由此，电机13的线圈130内流动有正向的驱动电流。另外，在流程图以及以下的说明中，使驱动器51导通的含义是指，将驱动器51控制为能够使驱动电流流经线圈130的导通状态，使驱动器51断开的含义是指，将驱动器51控制为无法使驱动电流流经线圈130的断开状态。
在本实施方式中，向线圈130供给的驱动电流被切换为第一极性以及第二极性，在第一极性的情况下，正向的电流流向线圈130，在第二极性的情况下，流动有与正向为相反方向的负向的电流。
在本实施方式中，晶体管52、57被控制为导通，晶体管53、54、55、56被控制为断开，将在晶体管52、端子O1、线圈130、端子O2、检测电阻59、晶体管57中流动的电流，也就是从端子O1朝向端子O2而流过线圈130的电流设为正向的电流。此外，晶体管53、56被控制为导通，晶体管52、54、55、57被控制为断开，并将在晶体管53、端子O2、线圈130、端子O1、检测电阻58、晶体管56中流动的电流，也就是从端子O2朝向端子O1而流过线圈130的电流设为负向的电流。
接下来，CPU23执行步骤S3，对从驱动器51成为导通起是否经过了预定时间t1进行判断。预定时间t1为，对驱动器51的导通时间Ton的最小时间进行设定的时间，驱动器51的导通时间Ton被控制为，必须成为预定时间t1以上。
CPU23在于步骤S3中判断为否的情况下，反复执行步骤S3的处理。
CPU23在于步骤S3中判断为是的情况下，执行对在线圈130中流动的电流I是否超过了上限电流阈值Imax进行判断的步骤S4的处理。如前文所述的那样，当在检测电阻58、59上产生的电压超过第二基准电压产生电路63的基准电压时，电流检测电路61的检测信号DT2输出H电平的信号。因此，CPU23经由解码器31而对检测信号DT2进行检测，并在检测信号DT2为L电平的情况下在步骤S4中判断为否，当检测信号DT2变化为H电平时在步骤S4中判断为是。
CPU23在于步骤S4中判断为是的情况下，执行对是否为n＞1进行判断的步骤S5的处理。CPU23在于步骤S5中判断为否的情况下，也就是在n＝1且驱动器51成为导通的次数为第一次的情况下，执行经由解码器31而将驱动器51断开的步骤S6。
另一方面，CPU23在于步骤S5中判断为是的情况下，也就是在n为2以上的情况下，每当驱动器51被导通时，就执行负载判断处理S20。将负载判断处理S20限定为n为2以上的情况，这是因为，在电机13的驱动控制开始后或极性切换后的第一次的驱动器51的导通控制时，在电流I达到上限电流阈值Imax之前需要花费时间，从而无法将导通时间Ton用于负载判断。
CPU23在执行负载判断处理S20时，如图6所示那样，执行对变量TonX是否为“2”进行判断的步骤S21。CPU23在于步骤S21中判断为是的情况下，将变量TonX维持为“2”并直接结束负载判断处理S20。
CPU23在于步骤S21中判断为否的情况下，执行将驱动器51的导通时间Ton与阈值Ton2进行比较的步骤S22。CPU23在于步骤S22中判断为是的情况下，执行将变量TonX设定为“2”的步骤S23，并结束负载判断处理S20。
CPU23在于步骤S22中判断为否的情况下，执行将驱动器51的导通时间Ton与阈值Ton1进行比较的步骤S24。阈值Ton1为，短于阈值Ton2的时间。CPU23在于步骤S24中判断为是的情况下，执行将变量TonX设定为“1”的步骤S25并结束负载判断处理S20。
CPU23在于步骤S24中判断为否的情况下，将变量TonX维持不变。此外，如后述的那样，变量TonX在对极性进行切换时被初始化为“0”。
因此，在负载判断处理S20中，在对极性进行切换之前的期间内，在导通时间Ton一次也没有超过阈值Ton1的情况下，变量TonX被维持为“0”，在导通时间Ton有即使一次超过了阈值Ton1且一次也没有超过阈值Ton2的情况下，变量TonX被维持为“1”。此外，在对极性进行切换之前的期间内，在导通时间Ton有即使一次超过了阈值Ton2的情况下，变量TonX被维持为“2”。
CPU23在结束了负载判断处理S20的判断处理的情况下，或者，当在步骤S5中判断为否时，执行将驱动器51断开的步骤S6。
CPU23在执行步骤S6时向解码器31发出将驱动器51断开的命令，解码器31通过栅极信号P1、P2、N1、N2、N3、N4而将驱动器51断开。具体而言，P1成为H电平、P2成为H电平、N1成为H电平、N2成为L电平、N3成为H电平、N4成为H电平。因此，线圈130的两端与电源端子VSS连接从而被短路，电流I从驱动器51向线圈130的供给也停止。因此，电流未流向线圈130的状态为，驱动器51被控制为断开状态的状态。在本实施方式中，将如下状态设为驱动器51的第一极性下的断开状态，即，将Pch晶体管52、53以及Nch晶体管55设为导通，并将Nch晶体管54、56、57设为断开的状态。
接下来，CPU23执行对在线圈130中流动的电流I是否低于下限电流阈值Imin进行判断的步骤S7。如前文所述那样，当在检测电阻58、59上产生的电压低于第一基准电压产生电路62的基准电压时，电流检测电路61的检测信号DT1输出L电平的信号。因此，CPU23经由解码器31而对检测信号DT1进行检测，当检测信号DT1为H电平时在步骤S7中判断为否，并继续进行步骤S7的判断处理，当检测信号DT1变化为L电平时在步骤S7中判断为是。
而且，CPU23在于步骤S7中判断为是时，执行对断开驱动器51的持续时间即断开时间Toff是否超过作为极性切换条件的判断时间t2进行判断的步骤S8。即，如果从断开驱动器51起到电流I低于Imin为止的经过时间即断开时间Toff在判断时间t2以下，则CPU23在步骤S8中判断为否，如果超过判断时间t2，则在步骤S8中判断为是。
由于在步骤S8中判断为否的情况不符合极性的切换条件，因此CPU23不实施极性的切换而是返回到步骤S2，将驱动器51设为导通而对电机13进行驱动，并且将变量n加1。
CPU23在于步骤S8中判断为是的情况下，根据变量TonX的值来对上限电流阈值Imax的值进行设定。能够将上限电流阈值Imax的值设定为A、B、C这三个等级，在本实施方式中，A被设为最小、C被设为最大、B被设为A与C之间的电平。即，设为A＜B＜C。
在像以电机13进行驱动的秒针5、分针6、时针7的重量较大的情况或电机13的环境温度变低的情况那样负载增加时，则在达到定子的牵拉转矩成为最小的中立点附近、例如直到60度附近的期间内，磁通的变化变缓并且反向感应电压减少，因此，施加电压的方向上的电流变得容易流动。由此，在达到预定的上限电流阈值Imax为止的时间也就是导通时间Ton变短。图7为，将负载较大的情况下的电流波形与转子的旋转角度以建立对应关系的方式来表示的图。
另一方面，由于当负载减少时，磁通的变化变得急剧，因此反向感应电压增加，从而使施加电压的方向上的电流变得不易流动。由此，导通时间Ton变长。图8为，将负载与图7所示的状态相比而较小的情况下的电流波形与转子的旋转角度以建立对应关系的方式来表示的图。
虽然如图7所示的那样，在负载较大的情况下，极性切换之前的驱动器51的导通次数变多，但是各自的导通时间Ton变得比较短。在n为2以上的情况下，当导通时间Ton一次也没有超过阈值Ton1时，也就是当导通时间Ton的最大值小于阈值Ton1时，变量TonX被维持为“0”。
另一方面，虽然如图8所示的那样，在负载较小的情况下，极性切换之前的驱动器51的导通次数变少，但是有时导通时间Ton会变长，且在n为2以上的情况下，导通时间Ton有时会超过阈值Ton2，因此变量TonX被维持为“2”。
另外，虽然未进行图示，但是在负载为中等程度、且导通时间Ton被维持在阈值Ton1和阈值Ton2之间的情况下，变量TonX被设定为“1”。
因此，CPU23执行对变量TonX是否为“2”进行判断的步骤S9，在于步骤S9中为是的情况下，判断为负载较小，执行将上限电流阈值Imax的值设定为最小的A的步骤S10。即，CPU23经由解码器31而将第二基准电压产生电路63的上限电流阈值Imax设定为A。
CPU23在于步骤S9中为否的情况下，执行对变量TonX是否为“1”进行判断的步骤S11，在于步骤S11中为是的情况下，判断为负载为中等程度，并执行将第二基准电压产生电路63的上限电流阈值Imax设定为B的步骤S12。
由于在步骤S11中为否的情况下，变量TonX为“0”，因此CPU23判断为负载也较大，从而执行将第二基准电压产生电路63的上限电流阈值Imax设定为最大的C的步骤S13。
CPU23在于步骤S10、S12、S13中对上限电流阈值Imax的值进行了设定之后，实施极性的切换，并执行将变量n以及变量TonX初始化为“0”的步骤S14。
然后，CPU23执行对是否成为下一电机驱动定时进行判断的步骤S15，并且在于步骤S15中为否的情况下继续进行步骤S15的判断处理，在为是的情况下返回到步骤S2。例如，在每一秒对电机13进行驱动，从而使秒针5、分针6、时针7每一秒进行步进走针的情况下，CPU23在上一步骤S2中将从导通驱动器51起至经过一秒为止，在步骤S15中判断为否，在经过了一秒的情况下判断为是，并返回到步骤S2，从而执行下一次的步进走针。
由于在步骤S2中极性被切换，因此CPU23以向解码器31输出栅极信号的方式进行控制，该栅极信号被设定为，使在线圈130中流动的电流成为与上次相反的方向。具体而言，P1成为H电平、P2成为L电平、N1、N2、N4成为L电平、N3成为H电平。由此，Pch晶体管52被断开，Pch晶体管53被导通。此外，Nch晶体管54、55、57被断开，Nch晶体管56被导通。因此，电流在Pch晶体管53、端子O2、线圈130、端子O1、检测电阻58、Nch晶体管56中流动。因此，向线圈130输出的驱动电流为第二极性，从而使与正向为相反方向的负向的电流流向线圈130。因此，负向的电流流向线圈130的状态为，驱动器51被控制为导通状态以便输出第二极性的驱动信号的状态。
因此，CPU23在交替地对第一极性以及第二极性进行交替切换的同时，反复执行步骤S2～S15以及负载判断处理S20。
如上述的那样，在电子钟表1中，CPU23作为驱动器控制部和控制参数设定部而发挥功能，其中，所述驱动器控制部对驱动器51进行控制，所述控制参数设定部对控制驱动器51的控制参数进行设定。
第一实施方式的效果
作为驱动器控制部的CPU23能够根据将驱动器51控制为导通状态或断开状态的控制状态、具体而言为导通时间Ton，来对电机13的负载进行检测。因此，能够根据电机13的负载来对作为驱动器51的控制参数的上限电流阈值Imax进行调节，即能够对上限电流阈值Imax进行维持或变更，并且能够以考虑了电机13的负载的变动的适当的驱动条件来对电机进行驱动。因此，能够在电机13的负载较小的情况下以较低的消耗电力来进行驱动，能够在负载较大的情况下以较高的消耗电力来进行驱动，从而能够可靠地以低消耗电力来驱动电机13。
CPU23在一边将电机13的驱动电流维持为上限电流阈值Imax以及下限电流阈值Imin之间的固定范围内一边实施驱动控制的期间内，基于导通时间Ton而对电机13的负载进行检测，并根据负载来对上限电流阈值Imax进行变更。因此，由于即使电机13的负载发生变动，也能够根据负载来对上限电流阈值Imax进行变更，因此能够可靠地驱动电机13。此外，由于根据负载而将上限电流阈值Imax切换为三个等级，因此能够在负载较小的情况下使上限电流阈值Imax的值也较小，从而能够降低消耗电力。即，通过根据负载来对上限电流阈值Imax进行设定，从而能够可靠地以低消耗电力来驱动电机13。
此外，由于只要通过CPU23等来对将驱动器51控制为导通状态的时间进行计测即可，因此能够很容易地测定导通时间Ton。因此，CPU23能够简单地对电机13的负载的变动进行检测，从而能够很容易地对控制参数进行控制。
在本实施方式中，由于能够到在步骤S8中判断为是为止，也就是在对极性进行切换的经过时间Tc的期间内，在每次导通驱动器51时执行负载判断处理S20，因此能够高精度地检测负载变动。
在本实施方式中，由于CPU23经由总线27以及解码器31而对驱动器51进行控制，因此与利用逻辑电路来对驱动器51进行控制的情况相比，能够减少电路元件。
第二实施方式
接下来，基于图9～图14来对第二实施方式的电子钟表1A进行说明。具有与第一实施方式相同的功能的部件或要素使用相同的符号，并省略说明。
如图9所示，第二实施方式的电子钟表1A为带有精密计时功能的电子钟表，并且具备外装壳体2、表盘3、表冠8、按钮9A、9B。电子钟表1A具有以同轴的方式被配置在表盘3的平面中心位置的三个指针轴，并且在各个指针轴上分别安装有分针42、时针43、1/5精密计时秒针44。此外，在从表盘3的平面中心位置起向10点钟方向上配置有安装了小秒针41的指针轴。在从表盘3的平面中心位置起向2点钟方向上配置有安装了精密计时分针45的指针轴。在从表盘3的平面中心位置起向6点钟方向上配置有安装了兼作模式针的精密计时时针46的指针轴。在表盘3上，开口有日期窗3A，并设置有从日期窗3A进行目视确认的日历轮47。
如图10所示，电子钟表1A具备与第一实施方式的IC20同样的IC20A，还具备第一电机控制电路30A至第六电机控制电路30F。
第一电机控制电路30A对驱动小秒针41的省略图示的电机的驱动进行控制，第二电机控制电路30B对驱动分针42以及时针43的省略图示的电机的驱动进行控制。第三电机控制电路30C对驱动1/5精密计时秒针44的省略图示的电机的驱动进行控制，第四电机控制电路30D对驱动精密计时分针45的省略图示的电机的驱动进行控制，第五电机控制电路30E对驱动精密计时时针46的省略图示的电机的驱动进行控制。第六电机控制电路30F对驱动日历轮47的省略图示的电机的驱动进行控制。
在IC20A中，P1为连接有对按钮9A的输入进行检测的开关S1的输入输出端子，P2为连接有对按钮9B的输入进行检测的开关S2的输入输出端子，P3为连接有对表冠8的操作进行检测的开关S3的输入输出端子。
接下来，基于图11～14的流程图来对电子钟表1A中的1/5精密计时秒针44的驱动控制方法进行说明。1/5精密计时秒针44与第一实施方式同样地通过IC20A的CPU23以及第三电机控制电路30C而被控制。
当通过由按钮9A实现的精密计时功能的启动操作而被输入了电机驱动的开始信号即启动信号时，CPU23开始进行图11的步骤S40的处理。而且，CPU23首先执行步骤S41，将上限电流阈值Imax设置为初始值Imax0，并将变量TonX以及变量m设置为“0”。初始值Imax0为，通过实验等而预先设定的值。变量TonX与第一实施方式相同。变量m为，对是否执行后述的负载判断处理S70或Imax设定处理S80进行控制的标志。
接下来，CPU23执行与第一实施方式的步骤S2～S4相同的处理即步骤S42～S44的处理。当在步骤S44中判断为是时，CPU23执行步骤S45的判断处理，从而对变量m是否为“0”、且从在步骤S42中导通驱动器51起的经过时间是否初次经过了被预先设定的阈值t4进行判断。变量m在步骤S41中被初始化为“0”之后，如后述的那样，在Imax设定处理S80的执行时被设定为“1”，进一步地，从精密计时功能的启动起每一分钟被设定为“0”。因此，在步骤S45中，针对每一分钟，在步骤S42中在从导通驱动器51起初次经过阈值t4时判断为是。
阈值t4是为了不将在切换极性之后初次导通驱动器51时的导通时间Ton设为判断对象而设置的，能够预先通过实验等而求取。阈值t4例如被设定为0.5ms～1ms。
在于步骤S45中为是的情况下，CPU23执行负载判断处理S70。
当执行负载判断处理S70时，如图12所示，CPU23执行对驱动器51的导通时间Ton是否长于阈值Ton2进行判断的步骤S71。
CPU23在于步骤S71中判断为是的情况下，执行将变量TonX设定为“2”的步骤S72，并结束负载判断处理S70。
CPU23在于步骤S71中判断为否的情况下，执行对导通时间Ton是否长于阈值Ton1进行判断的步骤S73。CPU23在于步骤S73中判断为是的情况下，执行将变量TonX设定为“1”的步骤S74，并结束负载判断处理S70。
CPU23在于步骤S73中判断为否的情况下，不对变量TonX进行变更而是维持初始值“0”不变，并结束负载判断处理S70。
CPU23在于步骤S45中判断为否的情况下，或者，在结束了负载判断处理S70的情况下，执行与第一实施方式的步骤S6～S8相同的处理即步骤S46～S48的处理。
CPU23在于步骤S48中判断为否的情况下，返回到步骤S42，并反复实施步骤S42～S48的处理。此时，在已经执行了负载判断处理S70的情况下，由于即使经过时间经过了阈值t4也不是初次经过的经过时间，因此CPU23在步骤S45中判断为否。即，如后述的那样，负载判断处理S70每一分钟被执行一次。
CPU23在于步骤S48中判断为是的情况下，执行对从驱动电流的供给开始直到断开时间Toff超过作为极性切换条件的判断时间t2为止的经过时间Tc是否超过了预先设定的阈值t3进行判断的步骤S49。驱动电流的供给开始是指，在步骤S41之后或者在步骤S51中对极性进行了切换之后的初次的步骤S42。阈值t3是为了防止转子的旋转判断的误判断而设定的，在经过时间Tc短于阈值t3的情况下，也就是在经过时间Tc极端短的情况下，电机不进行动作的可能性较高。
因此，CPU23在于步骤S49中判断为否的情况下，执行在上限电流阈值Imax上加上预定值dImax从而设定为新的上限电流阈值Imax的步骤S50。预定值dImax例如为上限电流阈值Imax的10～20％左右。当提高上限电流阈值Imax时，向电机的线圈供给的电能变大，电机进行驱动的可能性也有所提高。
CPU23在步骤S50的执行后，返回到步骤S42并再次执行驱动器的导通控制。
CPU23在于步骤S49中判断为是的情况下，执行实施极性的切换的步骤S51。CPU23执行对是否为m＝0进行判断的步骤S52，并在于步骤S52中为是的情况下，执行Imax设定处理S80。
如图14所示，在Imax设定处理S80中，CPU23执行对变量TonX是否为“0”进行判断的步骤S81，在于步骤S81中判断为是的情况下，判断为通过电机而进行驱动的指针等的负载较大，并执行在上限电流阈值Imax上加上预定值dImax从而提高上限电流阈值Imax的步骤S82。
CPU23在于步骤S81中判断为否的情况下，执行对变量TonX是否为“1”进行判断的步骤S83。CPU23在于步骤S83中判断为是的情况下，判断为电机的负载为中等程度，并执行将上限电流阈值Imax维持为Imax不变的步骤S84。
在步骤S83中为否的情况下，也就是在变量TonX为“2”的情况下，CPU23判断为电机的负载较小，并执行从上限电流阈值Imax中减去预定值dImax从而减小上限电流阈值Imax的步骤S85。
CPU23在步骤S82、S84、S85的执行后，执行将变量m设定为“1”的步骤S86。因此，变量m在上限电流阈值Imax的设定被实施了的情况下被设定为“1”，并且如后述的那样，当经过一分钟时被重置为“0”，并且再次作为对执行负载判断处理S70、Imax设定处理S80进行判断的标志而被使用。
CPU23在步骤S86的处理后结束Imax设定处理S80并返回到图13所示的流程图。
CPU23在于步骤S52中判断为否的情况下，或者，在结束了Imax设定处理S80的处理的情况下，通过驱动器51的导通状态以及断开状态的次数Nonoff来对上限电流阈值Imax是否适当进行判断，并执行对上限电流阈值Imax进行调节的处理。
具体而言，CPU23执行对导通状态以及断开状态的次数Nonoff是否少于第一次数n1进行判断步骤S53，其中，所述导通状态以及断开状态的次数Nonoff为，将在于步骤S48中判断为是为止的期间、也就是经过时间Tc的期间内的使驱动器51成为导通状态的次数Non和成为断开状态的次数Noff相加而得到的次数。
由于在于步骤S53中判断为是的情况下，上限电流阈值Imax相对于电机的负载而较大，其结果为，转子的旋转位置的检测精度变低，因此CPU23执行从上限电流阈值Imax中减去预定值dImax从而使上限电流阈值Imax变小的步骤S54。
另一方面，CPU23在于步骤S53中判断为否的情况下，执行对次数Nonoff是否多于第二次数n2进行判断的步骤S55。另外，第二次数n2被设定为第一次数n1以上。此外，第一次数n1、第二次数n2的具体的值能够通过预先实施实验等而求出。
由于在于步骤S55中判断为是的情况下，上限电流阈值Imax相对于电机的负载而较小，其结果为，驱动器51的导通状态以及断开状态的次数变多从而使驱动速度降低，因此CPU23执行在上限电流阈值Imax上加上预定值dImax从而增大上限电流阈值Imax的步骤S56。
CPU23在于步骤S55中判断为否的情况下，也就是在次数Nonoff为第一次数n1以上且第二次数n2以下的情况下，判断为上限电流阈值Imax为适当的值，并维持该值不变。
接下来，CPU23执行对是否按钮9A被再次实施输入从而被输入有作为停止信号的终止信号进行判断的步骤S57。
CPU23在于步骤S57中判断为否的情况下，也就是在未被输入有终止信号的情况下，执行对从将上次变量m初始化为“0”起是否经过了一分钟进行判断的步骤S58。
CPU23在于步骤S58中判断为是的情况下，执行将变量m以及变量TonX初始化为“0”的步骤S59，并在于步骤S58中判断为否的情况下，不对变量m以及变量TonX进行初始化而是维持该值不变。因此，如前文所述的那样，在本实施方式中，在每一分钟执行负载判断处理S70、Imax设定处理S80，从而即使在精密计时动作持续进行的中途负载发生了变动，也能够在每一分钟对负载进行判断并根据负载来对上限电流阈值Imax进行调节。此外，虽然CPU23以每进行一次极性切换则执行一步的方式对电机的驱动进行控制，但是负载判断处理S70是在第一步的动作时被执行的，并且根据第一步的控制时的导通时间Ton而在Imax设定处理S80中对第二步以后的控制参数即上限电流阈值Imax进行设定。而且，之后，以预定时间间隔即一分钟间隔来实施负载判断处理S70，并且在实施了该负载判断处理S70的步骤以后的步骤中，利用在Imax设定处理S80中被设定的上限电流阈值Imax来对电机进行控制。
CPU23在步骤S59的初始化处理被执行之后，或者，在步骤S58中为否的情况下，返回到图11的步骤S42，并继续进行电机的驱动处理。
如图13所示，CPU23在终止信号被输入并在步骤S57中判断为是的情况下，执行对是否实施了由按钮9B所实现的重置操作而具有开关S2的输入进行判断的步骤S60。
CPU23在于步骤S60中判断为是的情况下，执行实施使指针归零至0位置的电流控制驱动的步骤S61。具体而言，CPU23由于掌握了因终止信号的输入而停止的1/5精密计时秒针44、精密计时分针45、精密计时时针46的位置、也就是计测时间，因此也能够掌握使各个针44～46归零所必需的步骤数。因此，只要实施使各个指针仅移动如下步数的电流控制驱动即可，所述步数为，移动到归零位置为止的步数。另外，由于精密计时时针46兼作模式针，因此也可以不返回到归零位置而返回到模式显示。
CPU23在于步骤S60中判断为否的情况下，执行对是否实施了由按钮9A实现的启动操作从而具有启动信号的输入进行判断的步骤S62。
CPU23在于步骤S62中判断为是的情况下，执行前文所述的步骤S58的判断处理，在步骤S58中判断为是的情况下，执行步骤S59的初始化处理，并回到图11的步骤S42，从而再次开始电机的驱动。
CPU23在于步骤S62中判断为否的情况下，执行对从精密计时动作的开始起是否经过了60分钟进行判断的步骤S63。在步骤S63中判断为是的情况为，在用户实施了终止操作的状态下就此放置60分钟的情况。由于在该情况下用户忘记重置操作的可能性较高，因此CPU23执行步骤S61从而执行用于归零的电流控制驱动。
CPU23在于步骤S63中判断为否的情况下，返回到步骤S60的处理，从而继续进行前文所述的各个处理。
因此，即使在电子钟表1A中，CPU23也作为对驱动器51进行控制的驱动器控制部、和对控制驱动器51的控制参数进行设定的控制参数设定部而发挥功能。
第二实施方式的效果
在第二实施方式中，与第一实施方式同样地，在一边将电机13的驱动电流维持在上限电流阈值Imax与下限电流阈值Imin之间的固定范围内一边实施驱动控制的期间内，基于导通时间Ton来对电机13的负载进行检测，并根据负载来对上限电流阈值Imax进行变更。因此，由于即使电机的负载发生变动，也能够根据负载来对上限电流阈值Imax进行变更，因此能够可靠地驱动电机13。
此外，由于负载判断处理S70每分钟只被执行一次，并在一分钟内基于负载判断处理S70的判断结果而通过在Imax设定处理S80中被设定的上限电流阈值Imax而被控制，因此即使是以高速进行驱动的电机，也能够像对1/5精密计时秒针44进行驱动的电机那样进行控制。
由于在Imax设定处理S80中，并未像第一实施方式那样将上限电流阈值Imax设定为固定值A、B、C，而是对预定值dImax进行加法运算或减法运算，因此当在每分钟的负载判断处理S70中判断为负载较小或者较大的情况下，能够对预定值dImax反复地进行加法运算或减法运算，因此能够根据电机的负载而对上限电流阈值Imax进行适当调节。因此，能够可靠地驱动电机。
Imax设定处理S80中的上限电流阈值Imax的设定是以间隔一分钟的方式被执行的，相对于此，在每次极性切换时执行将次数Nonoff与第一次数n1、第二次数n2进行比较并对上限电流阈值Imax进行调节的处理，因此即使在Imax设定处理S80被执行的期间内存在负载变动，也能够对上限电流阈值Imax进行调节，并能够可靠地驱动电机。
因此，能够根据安装在机芯上的针的大小、或温度变化、负载的增加等各种状况来选择最佳的设定，从而能够可靠地驱动电机。
其他实施方式
另外，本发明并不限定于前文所述的实施方式，能够实现本发明的目的的范围内的变形、改良等也被包含于本发明中。
例如，虽然在前述各个实施方式中，根据断开时间Toff来对极性切换进行判断，但是也可以在负载较低的情况下，根据导通时间Ton来对极性切换进行判断。即，在获知了使用时的负载低于预定值的情况下，或者，通过负载判断处理S20、S70而确认了负载较低的情况下，可以如图15所示的那样，在检测到导通时间Ton成为阈值Ton3以上时，断开驱动器51从而停止驱动电流的供给，并对极性进行切换。由于导通时间Ton在定子的牵拉转矩成为最小的中立点附近变得最大，因此能够通过实验等来对阈值Ton3进行设定，从而对转子旋转到中立点附近进行检测。中立点为，转子从0度旋转到180度的情况下的例如60度附近。如果超过中立点，则即使不输出驱动电流，转子也能够通过惯性而从下一个牵拉扭矩成为最大的点，也就是启动位置起旋转到旋转了180度的位置。因此，能够与由检测转子处于180度附近的断开时间Toff所进行的检测的情况相比而在更早的定时下使驱动器51断开，从而能够进一步降低消耗电力。
虽然在前述各个实施方式中，将导通时间Ton与阈值Ton1、Ton2进行比较，并对作为控制参数的上限电流阈值Imax的值进行了设定，但是也可以将断开时间Toff与阈值进行比较，并对作为控制参数的上限电流阈值Imax的值进行设定。即，当电机13的负载增加时，磁通的变化变缓，反向感应电压降低，随之易于使不施加电压的情况下的电流值下降。尤其是在中立点以后，电流控制中的断开时间Toff与负载较小的情况相比而变短。相反地，当电机13的负载减少时，断开时间Toff变长。因此，也可以代替导通时间Ton而将断开时间Toff与预定的阈值进行比较，并对负载的大小进行推断，并且对作为控制参数的上限电流阈值Imax的值进行设定。
虽然在前述各个实施方式中，作为控制参数而设定了上限电流阈值Imax的值，但是也可以设定下限电流阈值Imin的值。
此外，作为控制参数，也可以设定对极性切换进行判断的断开时间Toff的判断时间t2。例如，只要在判断为负载较大的情况下将判断时间t2的时间设定得较长，在判断为负载较小的情况下将判断时间t2的时间设定得较短即可。
对于作为控制参数的上限电流阈值Imax、下限电流阈值Imin、断开时间Toff的判断时间t2而言，也可以根据从驱动电流的供给开始起直到断开时间Toff超过作为极性切换条件的判断时间t2为止的经过时间Tc的长度来进行设定。
即，如图7所示的那样，在电机13的负载较大的情况下经过时间Tc也变长，如图8所示的那样，在电机13的负载较小的情况下经过时间Tc也变短。因此，可以采用如下方式，即，将到极性切换为止的经过时间Tc与预定值Tc1进行比较，如果Tc≥Tc1，则负载较大，因此例如使上限电流阈值Imax增大，如果Tc＜Tc1，则负载较小，因此例如减小上限电流阈值Imax。
而且，也可以将经过时间Tc与两个预定值Tc1、Tc2进行比较，并将上限电流阈值Imax设定为三个等级。例如，也可以采用如下方式，即，在Tc1＜Tc2的情况下，如果Tc＜Tc1，则设为Imax＝C，如果Tc1≤Tc＜Tc2，则设为Imax＝B，在Tc≥Tc2的情况下，设为Imax＝A。
虽然在所述第二实施方式中，除了Imax设定处理S80中的上限电流阈值Imax的设定之外，也根据次数Nonoff的值而对上限电流阈值Imax进行了调节，但是也可以不实施基于次数Nonoff的调节，而是仅通过Imax设定处理S80来进行调节。
在所述第二实施方式中，基于对次数Non和次数Noff进行加法运算而得到的导通状态以及断开状态的次数Nonoff来对上限电流阈值Imax进行调节，其中，所述次数Non为，将驱动器51设为导通状态的次数，所述次数Noff为，将驱动器51设为断开状态的次数。但是，也可以将设为导通状态的次数Non或设为断开状态的次数Noff中的任意一个与预定的阈值进行比较，从而对上限电流阈值Imax进行调节。
虽然在前述各个实施方式中，将流向线圈130的电流I与上限电流阈值Imax、下限电流阈值Imin进行比较而对驱动器的导通状态或断开状态进行控制，但是并不限定于此。例如，也可以仅对上限电流阈值Imax进行设定，并在电流I超过上限电流阈值Imax并将驱动器设为断开状态之后，在经过了预先设定的时间的时间点下，将驱动器控制为导通状态。在该情况下，断开时间Toff在预先设定的时间中变成固定，因此负载变动只要通过断开时间Toff以外的参数、例如导通时间Ton来进行判断即可。
此外，也可以仅对下限电流阈值Imin进行设定，并在电流I与下限电流阈值Imin相比而降低并将驱动器设为导通状态之后，在经过了预先设定的时间的时间点下，将驱动器控制为断开状态。在该情况下，导通时间Ton在预先设定的时间中成为固定，因此负载变动只要通过导通时间Ton以外的参数、例如断开时间Toff来进行判断即可。
虽然在前述各个实施方式中，通过CPU23而对驱动器51进行控制，但是也可以通过逻辑电路来对驱动器51进行控制。如果由逻辑电路构成驱动器控制部，则与由CPU23构成的情况相比能够降低消耗电力。此外，CPU23既可以由一个IC构成，也可以由多个IC构成。
符号说明
1、1A…电子钟表；5…秒针；6…分针；7…时针；8…表冠；9…按钮；9A…按钮；9B…按钮；11…晶体振子；12…电池；13…电机；130…线圈；21…振荡电路；22…分频电路；23…CPU；24…ROM；26…输入输出电路；27…总线；30…电机控制电路；30A…第一电机控制电路；30B…第二电机控制电路；30C…第三电机控制电路；30D…第四电机控制电路；30E…第五电机控制电路；30F…第六电机控制电路；31…解码器；41…小秒针；42…分针；43…时针；44…1/5精密计时秒针；45…精密计时分针；46…精密计时时针；47…日历轮；61…电流检测电路；62…第一基准电压产生电路；63…第二基准电压产生电路。
