CN1344384A - 带表示针的电子表 - Google Patents

Abstract

一种带表示针的电子表,它具有可进行丰富多彩表示的表示针,而且可防止表示针的不稳定动作,这种电子表具备:表示时间的指针(101、102);与指针(101、102)分开设置的第1、第2表示针(103、104);使第1、第2表示针(103、104)相互向相反方向往复回转的回转机构;将第1、第2表示针(103、104)的可动范围限制在规定范围内、而且可调整限制位置的限制机构。由于冲击等原因引起的第1、第2表示针(103、104)的跳跃现象由限制机构进行限制,另外,在所述第1、第2表示针(103、104)有可能停止在不能回转区域内的情况下,调整限制机构,改变所述第1、第2表示针(103、104)的所述可动范围。

Description

带表示针的电子表

技术领域

本发明涉及带表示针的电子表，该电子表具有与图形等一体形成的表示针。

技术背景

人们早就开始使用带表示针的电子表，这种电子表具有与特征标等图形一体形成的表示针。

现有的带表示针的电子表中，具有表示针功能的针是由针状的秒针或圆盘状的秒针构成的，秒针兼作上述表示针。而且，只有通过使用者的操作才能动作，即使是具有这种表示针的现有的电子表，上述表示针仍兼和表示时间的指针，或者是上述表示针与指针连动而进行动作。

因此，上述任一种电子表中，只不过具有兼用于表示时间的1根表示针，1根表示针不能给予数字等图形多种动作，不能进行丰富多彩的表示。

虽然存在着具有经常动行的表示针的电子表，但，这种电子表只是在圆盘状的秒针或针状的秒针上形成图形等，而不能进行丰富多彩的表示，即不能赋予秒针多种动作。

在表示针兼作指针、或与指针连动的情况下，因受针的力矩的限制，从而限制了可与表示针一体形成的圆形等的大小，难以使用可进行丰富多彩表示的表示针。

作为解决这些问题，实现用表示针进行多种表示的方法，可考虑与指针分开设置多根表示针，并设置使上述多根表示针进行回转驱动的马达，通过使所述马达定量地进行正反转来使上述表示针做往复运动，虽考虑到这种构造，但在使表示针单纯进行往复运动的情况下，往往因冲击等原因而使表示针产生跳跃现象，导致表示动作不稳定。

作为解决这个问题的有效方法，是设置将表示针的回转范围限制在规定范围内的机构。

这种情况下，最好制成上述规定范围是可以改变的，这样可进行更丰富多彩的表示。

在设置单纯将表示针的回转范围限制在规定范围的机构的情况下，所述马达采用钟表所普遍使用的钟表用步进马达时，在所述步进马达在特定区域内停止的情况下，存在着以后不能进行回转动作的问题。

即，上述钟表用步进马达例如像日本国公开特许公报第54-127365号所述那样，正转时交替地向马达用线圈的一对端子输送正转驱动脉冲，使其正转。反转时，首先供给正转驱动脉冲，一旦稍稍正转便紧接着供给反转驱动脉冲，使其反转。这样，为了使其反转，若不施力便会停止回转，由于存在着这种区域，故想要进行反转时，需一度施力使其正转，然后再进行反转动作。但是，如图11所示的上述步进马达的模式图那样，当转子磁铁在某一特定区域停止时，如上所述，往往不能向转子磁铁1101施力，以后不能回转。下面，对转子磁铁1101不能回转时的动作进行详细说明。

图11中，符号1101是具有N极和S极的转子磁铁，符号1102是定子，符号1103是装在转子磁铁1101上的凸部，符号1104是装在固定部上的凸部，将正转驱动脉冲或反转脉冲供给未图示的线圈，形成磁场，以使转子磁铁1101正转或反转。

可是，图11(a)中，磁场施加在X轴方向，马达沿箭头方向正转，凸部1103与凸部1104卡合，转子磁铁1101停止在图示位置，一旦正转就不能施加用于反转的力，因此，不能使其反转。在图11(b)中，同样不能使其反转。即，在第2象限b和第4象限d马达停止后虽可进行反转，但第1象限a和第3象限c存在着不能使马达反转的不能回转区域。

因此，若只设将表示针的回转范围限制在规定范围的机构，马达在不能回转的区域停止，就不能对表示针进行回转驱动，表示针的动作有可能不稳定。

本发明的目的在于提供一种带表示针的电子表，这种电子表具有可进行各种表示的表示针，而且还可防止表示针的动作不稳定。

发明的公开

本发明为了达到上述目的而采用下述技术构成。

即，本发明的带表示针的电子表具备：表示时间的指针；与上述指针分开设置的第1、第2表示针；使上述第1、第2表示针在规定范围内相互向相反方向往复回转的回转机构；限制上述第1、第2表示针的可动范围、并可对限制位置进行调整的限制机构。

回转机构使第1、第2表示针相互向相反方向往复回转。在因冲击等原因，上述第1、第2表示针将要向限制机构所限定的范围外回转的情况下，上述限制机构对上述第1、第2表示针的回转加以限制。在拟改变上述第1、第2表示针的限制范围、以进行多种表示的情况下，或在上述第1、第2表示针有可能停止在不能回转的区域的情况下，调整限制机构，改变上述第1，第2表示针的所述可动范围。这样，就可提供具有可进行多种表示的表示针的，而且还可防止表示针的不稳定动作的带表示针的电子表。

这里，所述回转机构也可以使上述第1、第2表示针以同一速度往复回转。

所述回转机构也可这样构成，即具备按规定量交替地进行正转和反转的钟表用步进马达；将所述步进马达的回转运动传给上述第1、第2表示针的轮系。

另外，上述限制机构还可由可回转地安装在规定位置上、且在偏心位置具有凸部的第1卡合部，以及设在包含于所述轮系中的轮子上的第2卡合部构成，当上述第1、第2表示针将要向被限制的所述可动范围外回转时，通过第1卡合部与第2卡合部相卡合，来限制第1、第2表示针回转。

另外，上述电子表也可以是电子手表。

附图的简单说明

图1是表示本发明的带表示针电子表的一个具体例如外观之正视图。

图2是本发明的带表示针电子表的一个具体例所使用的驱动机构之后视图。

图3是本发明的带表示针电子表的一个具体例所使用的驱动机构的放大后视图。

图4是图3是局部放大图。

图5是图2中B-B向剖面图。

图6是图5的局部放大剖面图。

图7是本发明的带表示针电子表的一个具体例所使用的驱动电路之方框图。

图8是说明图7所示驱动电路动作用的时序图。

图9是表示本发明的带表示针电子表的另一具体例之外观的正视图。

图10是表示本发明的带表示针电子表的另一具体例之外观的正视图。

图11是说明本发明的带表示针电子表使用的钟表用步进马达的动作用的模式图。

实施发明的最佳形式

以下，参照附图就本发明的带表示针电子表的具体例如以详细说明。

图1是表示本发明的带表示针电子表的一个具体例之外观的正视图，表示电子手表的例子。图1中，带表示针的电子手表100具有由表示时间的分钟101和时钟102构成的指针，而且还具有与月牙形图形105一体形成的第1表示针103、和与星形图形106一体形成的第2表示针104。表示针103、104配设在分针101及时针102与字盘107之间。

如后所述，把与驱动指针101、102的马达不同的1个马达作为驱动源，减速比均与秒针相当，使用将相互向相反方向的回转运动传递给表示针103、104的2个系统的轮系，来驱动一对表示针103、104回转，使它们以同一速度、并且在同一角度范围A内相互向相反方向往复运动。

图2是表示图1所示的带表示针电子手表100的驱动机构之后视图，图3是表示图1所示的带表示针电子手表的驱动机构之放大后视图，图4是图3的局部放大图，图5是图2中B-B向剖面图，图6是图5是局部放大剖面图，各图中相同部分采用同一符号。

图2～图6中，在底板201与支承板202之间收放有驱动机构和电子电路，该驱动机构用于驱动由分钟101和时针102构成的指针以及一对表示针103、104回转，详细结构如下所述。

由线圈203、定子204及转子磁铁205构成的第1步进马达200是众所周知的钟表用步进马达(例如，参照所述的公开特许公报)，如后所述，对表示针103、104进行正转驱动和反转驱动，使其在规定范围(图1的角度范围A)内相互向相反方向进行往复运动。定子204和线圈203用螺钉207、208固定在底板201上。

轮子209的齿轮301与转子磁铁205的齿轮206啮合。轮子210的齿轮303与轮子209的小齿轮302啮合。驱动表示针103回转用的筒轮212的齿轮306与轮子210的齿轮303啮合。

反转用的轮子211的齿轮305轮子210的小齿轮304啮合。驱动表示针104回转用的筒轮213的齿轮307与轮子211的齿轮305啮合。

构成第1卡合部的限制部件226安装在支承板202上。在限制部件226上，一体形成有作为凸部的偏心销308，该偏心销与轮子209相向，位于偏离其中心的位置上，另外，偏心销308的内面一侧形成有槽部309，以便可以利用驱动器进行回转。为使限制部件226回转，需要一定的回转力，当后述的轮子209的凸部225卡合后用回转力不能进行回转。

这样，将驱动器与槽部309卡合，使限制部件226回转，便可改变偏心销309的位置，即改变限制位置。

在轮子209上一体形成有构成第2卡合部的2个凸部225。这里，限制部件226和两凸部225构成限制机构。

轮子209朝一个方向回转时，一侧的凸部225与偏心销309卡合，限制轮子209向一个方向回转。轮子209向多个方向回转时，另一侧的凸部225与偏心销309卡合，限制轮子209向其他方向回转。

这样，轮子209的回转范围被限制，因此，当表示针103、104将要向规定的限制范围(例如，图1的角度范围A)外回转时，限制部件226的偏心销308与轮子209的两个凸部225卡合，将表示针103、104的回转限定在所述规定范围内。

轮子209、210及筒轮212构成第1轮系，该第1轮系把与步进马达202的回转方向(即，转子磁铁205的回转方向)相反方向的回转运动传递给第1表示针103，轮子209、210、211及筒轮213构成第2轮系，该第2轮系把与步进马达200的回转方向相同方向的回转运动传递给第2表示针104。这里，从轮子209的小齿轮302至筒轮212的齿轮306的第1轮系的齿轮传动比、和从轮子209的小齿轮302至筒轮213的齿轮307的第2轮系的齿轮传动比设成相同的，表示针103和表示针104以同一速度相互朝着相反方向回转驱动。这样，一体地形成于表示针103上的月牙形图形105和一体地形成于表示针104上的星形图形106便以同一速度相互向相反方向往复回转驱动。

步进马达200，轮子209、210、211，筒轮212、213构成回转机构，使第1及第2表示针103、104相互朝着相反方向在规定范围内往复回转。

电子手表100具有对分针101及时针102进行回转驱动的驱动机构。即，具有由线圈219、定子220及转子磁铁221构成的第2步进马达222，而且还具有由传递转子磁铁221的回转运动用的轮子223和224、对分针101进行回转驱动用的轮子214以及对时针102进行回转驱动用的筒轮215构成的第3轮系。

筒轮212、213、215，是与轮子214一体形成的轴216同心圆状地配置的。这样，分针101、时针102及表示针103、104便配置在同一轴上。

另外，内部装有电子电路，该电子电路由构成振荡电路的水晶振荡器218和内部装有驱动电路的集成电路217构成。

图7是本发明的带表示针电子表的一具体例所使用的驱动电路600的方框图。图7中，驱动电路600包括：由水晶振荡器218等构成的振荡电路601；由振荡电路601的输出信号生成系统时钟脉冲的系统时钟脉冲发生电路602；存储程序和后述的马达驱动用脉冲的、构成存储机构的非易失性读取专用存储器(ROM)603；响应来自系统时钟脉冲发生电路602的系统时钟脉冲，根据存储在ROM 603中的程序而动作，向中央处理装置(CPU)604、步进马达200、222提供驱动信号的驱动电路605，上述中央处理装置(CPU)进行各种演算处理、和对步进马达200、220进行驱动控制；对表示针103、104进行回转驱动的步进马达200；对分针101及时针102进行回转驱动的步进马达222。

图8所示的驱动脉冲的波形存储在ROM内，在对步进马达200进行正反转驱动时，CPU 604从ROM 603中读取所述驱动脉冲，通过驱动电路605驱动步进马达200进行正反转(例如，参照所述公开公报)。

即，图8中，使步进马达200正反转时，如图8(a)所示，通过将时间宽度P1的脉冲施加在端子OUT1上而使其正转，接着，将时间幅度P1的脉冲施加在OUT2上使其正转，将该动作交替反复地进行1个周期(例如，正回转动作10次)，这样反复地进行步进马达200的正转运动。

在使步进马达200进行反转的情况下，如图8(b)所示，首先将时间幅度PE的消磁脉冲供给端子OUT1，经过时间PS后，再将时间宽度P1的脉冲供给端子OUT1，使步进马达一度正转，然后再将时间宽度P2的反转脉冲供给端子OUT2，其后，将时间宽度P3的反转用脉冲供给端子OUT1。于是，步进马达200便反转。交替变换施加在端子OUT1和端子OUT2上的信号，交替进行上述动作，进行1个周期(例如，反转动作10次)的动作。

以后，一个周期一个周期地交替进行所述正转动作和反转动作，以使步进马达200按同一规定量进行正转和反转，反复地进行。

于是，步进马达200的转子磁铁205交替地向正转方向和反转方向、以同一量进行回转驱动。

例如，步进马达200按规定次数向正方向(图3的箭头方向)回转时，轮子209、轮子210、筒轮212分别向箭头方向回转，这样，表示针103便只在角度范围A内沿箭头方向(顺时针方向)回转。同时，与轮子210啮合的轮子211沿箭头方向回转，筒轮213沿箭头方向回转，表示针104只在角度范围A内沿箭头方向(反时针方向)回转。

接着，步进马达200只按所述规定次数反方向(图3中的反箭头方向)回转时，轮子209、轮子210、筒轮212便向反箭头方向回转，这样，表示针103便只在角度范围A内向反箭头方向(反时针方向)回转。同时，与轮子210啮合的轮子211向反箭头方向回转，筒轮213向反箭头方向回转，表示针104只在角度范围A内向反箭头方向(顺时针方向)回转。

以后，反复进行上述动作，于是和表示针103构成一体的月牙形图形105、以及和表示针104成为一体的星形图形106便在同一角度范围A内相互朝相反方向往复运动。表示针103、104的回转范围、即图1的回转角度范围A根据步进马达200向正反方向回转的回转量(数)决定，对步进马达200的回转量进行各种设定，以便可在后述的限制范围内对表示针103、104的回转范围进行各种设定，因此，可使月牙形图形105和星形图形106在各种范围内进行往复回转。

如上所述，表示针103、104在角度范围A内正常地进行往复运动时，在因机械性冲击，表示针103、104产生跳跃、将要向规定的限制范围外回转时，轮子209也随着表示针103、104的回转而回转。于是，与轮子209一体形成的凸部225的一方便与限制部分226的偏心销308卡合，可限制表示针103、104不向规定范围外回转。另外，当表示针103、104将要向角度范围A外、向其他方向回转时，凸部225的另一方便与偏心销308卡合，限制表示针103、104超出规定范围向其他方向回转。这样，便可防止表示针103、104产生异常动作。

如上所述，当表示针103、104停止回转时，将偏心销308的位置预调整到转子磁铁205在图11的不能回转区域不停止的位置上，这样可防止转子磁铁205停止在所述停止位置而不能回转的事态发生，故转子磁铁205可恢复正反转动作，表示针103、104可恢复正常动作。

图9是表示本发明的带表示针电子表的其他具体例外观的正视图，与图1相同的部分用同一符号。

图9中，带表示针电子手表100具有由分针101及时针102构成的指针，而且，还具有与箭形图形801一体形成的第1表示针103以及与心形图形802一体形成的第2表示针104。表示针103、104配设在分针101和时针102与字盘107之间。对一对表示针103、104进行回转驱动，使它们分别在同一规定角度C范围内，以同一速度相互向相反方向往复运动。

图10是表示本发明的带表示针电子表的其他具体例外观的正视图，与图1和图9相同的部分用同一符号表示。

图10中，带表示针电子表100具有由分针101及时针102构成的指针、而且还具有与箭形图形801一体形成的第1表示针103、和与心形图形802一体形成的第2表示针104。表示针103、104配设在分钟101、时针102与字盘107之间。对一对表示针103、104进行回转驱动，使它们分别在同一规定角度范围D内、以同一速度相互向相反方向往复运动。

如图1、图9及图10所示，装在表示针103、104上的图形可设成特征标等的各种图形或文字图形，或改变表示针103、104的安装角度，或改变表示针103、104的回转角度范围等，可设成各种样式，进行丰富多彩的表示。

如上所述，本发明具体例的带表示针的电子手表100的特征为，具备：表示时间的指针101、102；与指针101、102分开设置的第1、第2表示针103、104；使所述第1、第2表示针103、104在规定范围内、相互向相反方向往复回转的回转机构(步进马达200，轮子209、210、211，筒轮212、213)；限制上述第1、第2表示针103、104的可动范围并可对限制位置进行调整的限制机构(凸部225、限制部件226)。

因此，本发明可提供一种带表示针的电子手表100，这种电子手表可用表示针103、104进行丰富多彩的表示，而且，还可防止因冲击等原因引起的针跳跃、或因马达不能回转而引起的表示针103、104的不稳定动作。

另外，还可以表现出只向一个方向回转时所不能表现的动作，例如将特征标的两手或两脚分别与2根表示针103、104一体形成，可在所决定的某规定范围内表现出想要做的动作，而且，还可限制表示针103、104进行异常动作。

此外，还可表现下述动作，即在将两只手的图形一体地形成于表示针103、104上的情况下，在想要动作的规定范围内，使上述两手吧嗒吧嗒地往复运动，或对表示针103、104的安装角度进行各种设定，这样便可使特征标表现出大幅度挥手或拍手动作，同时还可限制表示针103、104的异常动作。

将表示针103、104配置在指针(分针101、时针102)与字盘107之间的同一轴上，使与字盘107上的图案具有整体感，可进行丰富多彩的表示。

又因可使表示针103、104与指针101、102无关地做动作，故在不影响运针的范围内，可采用力矩尽可能大的表示针103、104，增大图案的自由度，可进行丰富多彩的表示。

在不设马达200的转速检测装置的情况下，若将下1个周期的驱动脉冲施加在马达200上，马达可自动地恢复正常动作。

在上述各具体例中，马达是采用由线圈203、定子204及转子磁铁205构成的钟表用步进马达200，但是，在利用所述限制机构只改变表示针的回转范围来实现丰富多彩的表示的情况下，也可使用其他结构的马达。

在所述各具体例中，是使表示针103、104以同一速度回转，但是，也可相互以不同的速度回转。

在所述各具体例中，表示针103、104的回转范围是相同的，但是，也可以不同。

在所述各具体例中，指针是由分针101和时针102构成的，但是，也可以加上秒针。

所述限制机构是由与轮子209一体形成的凸部225和安装在支承板202上的限制部件226构成的，但是，也可将限制部件226安装在底板201一侧或将凸部225与另外的轮子210、211一体形成，所述限制机构也可采用能调整表示针103、104的限制范围的各种结构。

工业上利用的可能性

如上所述，本发明的带表示针的电子表可适用于电子手表和壁挂型电子钟、座型电子钟等各种电子钟。

Claims (5)

1.一种带表示针的电子表，其特征在于，具备：表示时间的指针(101、102)；与所述指针(101、102)分开设置的第1、第2表示针(103、104)；使所述第1、第2表示针(103、104)在规定范围内相互向相反方向往复回转的回转机构；限制所述第1、第2表示针(103、104)的可动范围、并可调整限制位置的限制机构。

2.根据权利要求1所述的带表示针的电子表，其特征在于，所述回转机构使所述第1、第2表示针(103、104)以同一速度往复回转。

3.根据权利要求1所述的带表示针的电子表，其特征在于，所述回转机构具备按规定量交替地进行正转和反转的钟表用步进马达(200)，以及将所述步进马达(200)的回转运动传递给所述第1和第2表示针(103、104)的轮系。

4.根据权利要求3所述的带表示针的电子表，其特征在于，所述限制机构由可自由回转地安装在规定位置上、具有偏心凸部(308)的第1卡合部(226)，和设在包含于所述轮系中的轮子(209)上的第2卡合部(225)构成，当所述表示针(103、104)将要向被限制的可动范围外回转时，所述第1卡合部(226)与第2卡合部(225)卡合，限制所述第1和第2表示针(103、104)的回转。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的带表示针的电子表，其特征在于，所述电子表是电子手表(100)。

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