JP2002162482A

JP2002162482A - 自動修正時計

Info

Publication number: JP2002162482A
Application number: JP2000361018A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Nasu; 美則那須
Original assignee: Rhythm Watch Co Ltd
Current assignee: Rhythm Watch Co Ltd
Priority date: 2000-11-28
Filing date: 2000-11-28
Publication date: 2002-06-07

Abstract

(57)【要約】【課題】消費電力の増大、コストの増大を招くことな
く、ノイズ耐性を向上させることができ、誤判別を防止
できる自動修正時計を提供する。【解決手段】受信電波信号を復調し２値化した時刻コー
ド信号Ｓ１１を出力する長波受信回路１１ｂと、時刻コ
ード信号Ｓ１１を受けて入力しきい値が設定された制御
回路にノイズパルスを除去可能なように所定のフィルタ
リング処理を行い時刻コード信号Ｓ１２を出力するフィ
ルタ回路１２と、時刻コード信号Ｓ１２に対して所定の
入力しきい値Ｖｔｈを有し、入力しきい値以下のレベル
の信号は入力せず、入力した時刻コード信号Ｓ１２を所
定周期のサンプリングタイミングでサンプリングして受
信電波が示す時刻を判別し、入力しきい値Ｖｔｈを越え
て入力した信号であってもハイレベルを連続して所定回
数以上サンプリングできない場合にはノイズパルスとし
て判別する制御回路１５を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば電波信号
を受けて時刻修正を行う電波修正時計等の自動修正時計
に係り、特に、電波信号の受信系回路の改良に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】電波修正時計は、たとえば日本標準時を
高精度で伝える長波（４０ｋＨｚ）の標準電波を受信
し、受信信号に基づいて、いわゆる帰零などを行う機能
を有している。そして、帰零の際、指針の位置を正確に
正時に合わせるなどのため、指針位置検出装置が設けら
れている。

【０００３】この種の電波修正時計は、標準電波を受信
する受信回路と、受信信号に基づいて指針駆動系を駆動
して時刻修正を行う制御回路とを内蔵しており、時刻修
正モードとしては、たとえば初期状態で時刻データの無
い初期修正モードと通常修正モードを有している。

【０００４】図２１は、標準電波受信システムの構成例
を示すブロック図である。この受信システム１は、受信
アンテナ２、受信回路３、たとえばマイクロコンピュー
タ等からなる制御回路４、および指針によるアナログあ
るいはデジタルによる時刻表示を行う時刻表示部５を有
している。

【０００５】また、図２２は、受信回路３の構成例を示
すブロック図である。受信回路３は、図２２に示すよう
に、ＡＧＣ(Automatic Gin Control) アンプ３ａ、検波
回路３ｂ、および波形整形回路３ｃを有している。

【０００６】このような受信システム初期修正モードに
おいては、たとえば電波修正時計を購入し、屋内の所定
の箇所に載置するに際し、まず時計の所定の位置に電池
が挿入されセットされる。次に、初期の針合わせとし
て、針位置検出並びに帰零動作が行われる。帰零動作が
完了すると、受信回路３による標準電波の受信が開始さ
れる。受信回路３では、アンテナ２による受信信号がＡ
ＧＣアンプ３ａによって増幅された後、検波回路３ｂで
復調され、波形整形回路３ｃで２値信号に変換され、デ
ジタルの時刻コードが制御回路４に出力される。

【０００７】制御回路４では、入力した受信電波に基づ
いて時刻へのデコード（解読）動作が行われるデコー
ドの結果、時刻化が可能である場合には、指針位置がデ
コードした時刻コードに応じた位置に修正され、初期修
正モードが終了し、通常修正モードへ移行する。

【０００８】一方、時刻化が不可能である場合には指針
位置の修正が行われず、その旨が、たとえば時計本体に
設けられた報知手段としてのＬＥＤ等を点灯させて、ユ
ーザーに報知される。

【０００９】通常修正モードでは、初期修正モードで指
針位置の修正を行った後、指針位置が受信した電波信号
の時刻コードに応じた位置に修正され、また、デジタル
表示デバイスの時刻表示部５における時刻表示が修正さ
れる。

【００１０】図２３は、時刻コード信号の一例を示す図
である。図２３に示すように、時刻コード信号は、１秒
周期の信号でＰ、１、０の３種類の信号からなる。信号
の判別はパルスのデューティで行われ、２０％デューテ
ィパルスがＰ、５０％デューティパルスが１、８０％デ
ューティパルスが０となっている。つまり、制御回路４
は、受信回路３より入力されたパルスのパルス幅を判別
して、時刻コードを読み取っている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の電波時計受信において、制御回路４における時刻コ
ードのデコード時に、入力信号のＳ／Ｎが十分によいと
きには、誤判別は起こらないが、Ｓ／Ｎが悪いときに
は、誤判別の可能性が出てくる。

【００１２】Ｓ／Ｎが悪くなってくると、受信回路３の
時刻コード出力にノイズパルスが混入してくる。したが
って、制御回路４はこのノイズパルスを信号パルスと区
別して、除去しなければならない。制御回路４は、入力
される時刻コード信号を一定周期でサンプリングしてい
るが、ノイズパルスとサンプリングタイミングの関係に
よっては、たとえ、ノイズパルスがＰ、１、０のいずれ
の信号とも異なったデューティのパルスであっても誤判
別する可能性がある。

【００１３】この誤判別の問題について、図２４に関連
付けてさらに詳細に説明する。ここで、サンプリング
は、１秒間に２５回とし、制御回路４は、ハイレベル
（論理１）を連続して３〜７回サンプリング（デューテ
ィ１２％〜２８％）すればＰ、１０〜１４回（デューテ
ィ４０％〜５６％）を１、１８〜２２回（デューティ７
２％〜８８％）を０と判断するようになっているとす
る。入力信号はＰで、２０％より若干長めに入力してい
る。これは、受信ＩＣの性質などによりよくあることで
ある。これに、いずれも単独で入力してくれば、Ｐ、
１、０のいずれの範疇にも入らない短いノイズパルスが
図のようなタイミングで入ってきたとすると、ノイズが
ない時は６回サンプリングでＰと判断され、ノイズがあ
るときは、１０回サンプリングで１と判定される。この
ように、短いノイズパルスでも時刻コードの判定を狂わ
せてしまい、従来の電波時計受信システム１は、ノイズ
に弱いと言う欠点があった。

【００１４】従来の電波時計受信システム１の構成で、
上記のような誤判断を防ぐには、サンプリングのスピー
ドをあげて、さらに多くのデータを取り込んで、多くの
データ処理を行わなければならない。時計の場合、基本
的に電池駆動で長寿命でなければならず、消費電力には
大きな制約があるため、いたずらに制御回路（たとえば
マイクロコンピュータ）の処理能力を上げることはでき
ない。また、コスト面の制約もある。

【００１５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、消費電力の増大、コストの増大
を招くことなく、ノイズ耐性を向上させることができ、
誤判別を防止できる自動修正時計を提供することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、所定フォーマットの標準時刻電波信号を
受けて時刻を修正する自動修正時計であって、受信電波
信号を復調して、当該電波信号が示す所定の信号パルス
列を含む時刻コード信号を生成して出力する受信回路
と、上記受信回路から出力された時刻コード信号からノ
イズパルスを除去可能なフィルタ回路と、上記フィルタ
回路から出力された時刻コード信号を所定周期のサンプ
リングタイミングでサンプリングして受信電波が示す時
刻を判別する制御回路とを有する。

【００１７】また、本発明では、上記時刻コード信号
は、第１レベルと第２レベルをとる信号パルス列であ
り、上記制御回路は、入力した時刻コード信号の第１レ
ベルを連続してサンプリング可能な回数に基づいてデー
タを判別する。

【００１８】また、本発明では、上記フィルタ回路は、
電源電位と基準電位間に直列に接続されたトランジスタ
および抵抗素子と、上記トランジスタと抵抗素子の接続
点と上記基準電位間に接続された容量素子とを有し、上
記トランジスタの制御端子に受信回路による時刻コード
信号が供給される。

【００１９】また、本発明では、上記抵抗素子の抵抗値
が、上記トランジスタのオン抵抗に対して十分に大きな
値に設定されている。

【００２０】また、本発明では、上記制御回路は、入
力しきい値が設定されており、入力しきい値に達しない
パルスは入力しない。

【００２１】また、本発明では、上記制御回路は、第１
レベルのサンプリング回数があらかじめ設定された回数
に達しない場合には、当該サンプリングしたパルスをノ
イズパルスとして判別する。

【００２２】本発明によれば、受信アンテナで受信され
た標準時刻電波信号は、受信回路で復調され、この電波
信号が示す所定の信号パルス列を含む時刻コード信号が
生成されてフィルタ回路に出力される。フィルタ回路に
おいては、たとえば時刻コード信号がトランジスタの制
御端子に供給される。時刻コード信号は、たとえば第１
レベル（たとえば論理「１」）と第２レベル（論理
「０」）をとり、このレベルに応じてトランジスタはオ
ン・オフする。トランジスタがオンすると、容量素子は
充電され、トランジスタがオフすると、抵抗素子を介し
て容量素子に充電された電荷が放電される。たとえば抵
抗素子の抵抗値がトランジスタのオン抵抗に対して十分
に大きな値に設定されていると、出力信号はたとえば急
速に立ち上がり、ゆっくりと立ち下がる。このようにし
て、充放電作用を受けた時刻コード信号は、制御回路に
入力される。制御回路において、たとえば入力しきい値
が設定されていると、所定の幅以下のノイズパルスは制
御回路に入力されず、すなわち除去されて制御回路に入
力されない。また、所定の幅以上のノイズパルスは、入
力しきい値を越えることから制御回路に入力されるが、
上述したようにゆっくり立ち下がることから、しきい値
に達するまでに時間がかかり、第１レベルのサンプリン
グ回数が所定回数に達しない。その結果、ノイズとして
判別される。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る自動修正時計
としての電波修正時計の信号処理系回路の一実施形態を
示すブロック構成図、図２は本発明に係る電波修正時計
の指針位置検出装置の一実施形態の全体構成を示す断面
図、図３は本発明に係る電波修正時計の指針位置検出装
置の要部の平面図である。

【００２４】図において、１０は信号処理系回路、１１
は標準電波信号受信系、１２はフィルタ回路、１３はリ
セット／強制受信スイッチ、１４は発振回路、１５は制
御回路、１６はドライブ回路、１７は報知手段としての
発光素子、１８はバッファ回路、１９はドライブ回路、
２０は修正用スイッチ群、３０は液晶表示パネル、Ｖ _CC
は電源電圧、Ｃ₁ 〜Ｃ₃ はキャパシタ、Ｒ₁ 〜Ｒ₅ は抵
抗素子、１００は時計本体、１２０は秒針を駆動する第
１駆動系、１３０は指針である分針および時針を駆動す
る第２駆動系、１４０は光透過型光検出センサ、１５０
は利用者が手により直接時刻合わせを行なう手動修正系
をそれぞれ示している。なお、バッファ１８、第１駆動
系１２０および第２駆動系１３０により指針駆動手段が
構成され、制御回路１５、ドライブ回路１９、光透過型
光検出センサ１４０、第１駆動系１２０および第２駆動
系１３０により指針位置検出手段が構成される。

【００２５】また、液晶表示パネル３０は、図４に示す
ように、文字盤２０１の略中央の指針軸より下側（６時
側）に設けられている。液晶表示パネル３０は、制御回
路１５による制御によりカレンダー表示をデジタルで表
示可能である。また、図４において、２０２は秒針、２
０３は分針、２０４は時針をそれぞれ示している。

【００２６】標準電波信号受信系１１は、受信アンテナ
１１ａと、たとえばキー局から送信された時刻コード信
号を含む長波（たとえば４０ｋＨｚ）を受信し所定の信
号処理を行って復調し、２値化した信号パルス列である
時刻コード信号Ｓ１１としてフィルタ回路１２に出力す
る長波受信回路１１ｂとから構成されている。この長波
受信回路１１は、たとえばＲＦアンプ（ＡＧＣアン
プ）、検波回路、並びに、整流回路および積分回路から
なる波形整形回路により構成される。

【００２７】なお、標準電波信号受信系１１で受信され
る、日本標準時を高精度で伝える長波（４０ｋＨｚ）の
標準電波は、図５（ａ）に示すような形態で送られてく
る。具体的には、「１」信号の場合には１秒（ｓ）の間
に５００ｍｓ（０．５ｓ）だけ４０ｋＨｚの信号が送ら
れ、「０」信号の場合には１秒（ｓ）の間に８００ｍｓ
（０．８ｓ）だけ４０ｋＨｚの信号が送られ、「Ｐ」信
号の場合には１秒（ｓ）の間に２００ｍｓ（０．２ｓ）
だけ４０ｋＨｚの信号が送られてくる。受信状態が良好
な場合には、長波受信回路１１ｂからは図５（ｂ）に示
すように、４０ｋＨｚの有無に応じたパルス信号として
信号Ｓ１１が制御回路１５に出力される。

【００２８】図６は、標準時刻電波信号の時刻コードの
一例を示している。現在の日本の長波標準電波は、郵政
省通信総合研究所（ＣＲＬ）の運用のもとで、福島県よ
り送信されており、送信情報は、分・時・１月１日から
の積算日となっている。

【００２９】時刻データの送信は、１ｂｉｔ／秒で１分
間を１フレームとしており、このフレーム内に前述した
分・時・１月１日からの積算日の情報がＢＣＤコードで
提供されている。また送信されるデータは、０・１の他
にＰコードというマーカーが含まれており、このＰコー
ドは１フレームに数カ所あり、正分（０秒）、９秒、１
９秒、２９秒、３９秒、４９秒、５９秒に現れる。この
Ｐコードが続けて現れるのは１フレーム中１回で５９
秒、０秒の時だけで、この続けて現れる位置が正分位置
となる。つまり分・時データなどの時刻データはこの正
分位置を基準としてフレーム中の位置が決まっているた
めこの正分位置の検出を行わないと時刻データを取り出
すことはできない。

【００３０】次に、長波標準電波について説明する。

【００３１】日本の標準電波は以前（実験局当時）の送
信データに加え、年下２桁、曜、分パリティ、時パリテ
ィ、サマータイム導入の際に使用予定である予備ビッ
ト、うるう秒が追加された（図６（ａ）参照）。また、
毎時１５分、４５分には電波の送信を中断する停波情報
も付加された（図６（ｂ）参照）。以下にこれら新設さ
れた情報のうち、特に予備ビット、うるう秒情報、停波
情報について説明する。

【００３２】予備ビットは表１に示される如く、ＳＵ
１、ＳＵ２を使用する。これらは将来の情報拡張のため
に用意されたものである。サマータイム情報でこのビッ
トが活用されるときは、ＳＵ１＝ＳＵ２＝０では「６日
以内に夏時間への変更無し」、ＳＵ１＝１・ＳＵ２＝０
では「６日以内に夏時間への変更有り」、ＳＵ１＝０・
ＳＵ２＝１では「夏時間実施中」、ＳＵ１＝ＳＵ２＝１
では「６日以内に夏時間終了」となるような情報形態と
なっている。夏時間への切り替わりについては日本では
まだサマータイムが導入されておらず、未だ不明の状態
であるが欧州のサマータイムの切り替わりを見ると、夜
中のうちに行っている場合が多い。

【００３３】

【表１】

【００３４】次にうるう秒は表２に示される如く、ＬＳ
１、ＬＳ２の２ビットを使用し、ＬＳ１＝ＬＳ２＝０で
は「１ヶ月以内にうるう秒の補正を行わない」、ＬＳ１
＝１・ＬＳ２＝０では「１ヶ月以内に負のうるう秒（削
除）あり」つまり１分間が５９秒となり、ＬＳ１＝ＬＳ
２＝１では「１ヶ月以内に正のうるう秒（挿入）あり」
つまり１分間が６１秒となるような情報形態となってい
る。うるう秒の補正のタイミングは既に決められてお
り、ＵＴＣ時刻の１月１日もしくは７月１日の直前に行
われることになっている。よって、日本時間（ＪＴＣ）
では１月１日もしくは７月１日午前９：００直前に行わ
れることになる。

【００３５】

【表２】

【００３６】停波情報は表３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
に示される如く、ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４、Ｓ
Ｔ５、ＳＴ６を使用し、ＳＴ１・ＳＴ２・ＳＴ３で停波
開始予告、ＳＴ４で停波時間帯予告、ＳＴ５・ＳＴ６で
停波期間予告の停波情報を提供する。まず停波開始予告
について説明すると、ＳＴ１＝ＳＴ２＝ＳＴ３＝０では
「停波予定無し」、ＳＴ１＝ＳＴ２＝０・ＳＴ３＝１で
は「７日以内に停波」、ＳＴ１＝０・ＳＴ２＝１・ＳＴ
３＝０では「３から６日以内に停波」、ＳＴ１＝０・Ｓ
Ｔ２＝ＳＴ３＝１では「２日以内に停波」、ＳＴ１＝１
・ＳＴ２＝ＳＴ３＝０では「２４時間以内に停波」、Ｓ
Ｔ１＝１・ＳＴ２＝０・ＳＴ３＝１では「１２時間以内
に停波」、ＳＴ１＝ＳＴ２＝１・ＳＴ３＝０では「２時
間以内に停波」となっている。次に停波時間帯予告は、
ＳＴ４＝１では「昼間のみ」、ＳＴ４＝０では「終日、
または停波予定無し」である。次に停波期間予告は、Ｓ
Ｔ５＝ＳＴ６＝０では「停波予定無し」、ＳＴ５＝０・
ＳＴ６＝１では「７日以上停波、または期間不明」、Ｓ
Ｔ５＝１・ＳＴ６＝０では「２から６日以内で停波、Ｓ
Ｔ５＝ＳＴ６＝１では「２日未満で停波」となってい
る。

【００３７】

【表３】

【００３８】以上、郵政省通信総合研究所（ＣＲＬ）が
運用管理している長波の標準時刻情報を含む電波による
送信情報について詳述した如く、標準時刻情報以外に予
備ビットによる情報、うるう秒情報、停波情報も送信情
報に含まれる。

【００３９】フィルタ回路１２は、上記受信回路から出
力された時刻コード信号Ｓ１１を受けて入力しきい値が
設定された制御回路１５にノイズパルスを除去可能なよ
うに所定のフィルタリング処理を行い、その結果を時刻
コード信号Ｓ１２として制御回路１５に出力する。

【００４０】図７は、フィルタ回路１２の構成例を示す
回路図である。図７に示すように、フィルタ回路１２
は、ｐｎｐ型トランジスタＱ１２１、照抵抗素子Ｒ１２
１、およびキャパシタＣ１２１により構成されている。

【００４１】トランジスタＱ１２１は、ベースに標準電
波信号受信系１１の長波受信回路１１ｂから出力された
時刻コード信号Ｓ１１が供給され、エミッタが電源電圧
Ｖ_CCの供給ラインに接続され、コレクタが抵抗素子Ｒ１
２１の一端およびキャパシタＣ１２１の一方の電極に接
続されている。そして、抵抗素子Ｒ１２１の他端および
キャパシタＣ１２１の他方の電極が接地電位ＧＮＤに接
続されている。また、このフィルタ回路では、抵抗素子
Ｒ１２１の抵抗値が、トランジスタＱ１２１のオン抵抗
（数十Ω）に対して十分に大きな値（数百ｋΩ）に設定
されている。

【００４２】このような構成を有するフィルタ回路１２
においては、論理「１」（たとえば第１レベル：ハイレ
ベルＨ）と論理「０」（第２レベル：ローレベルＬ）を
とる時刻コード信号Ｓ１１がトランジスタＱ１２１のベ
ースに供給されると、トランジスタＱ１２１は論理
「１」のときオフし、論理「０」のときオンする。トラ
ンジスタＱ１２１がオンすると、キャパシタＣ１２１は
充電され、トランジスタＱ１２１がオフすると、抵抗素
子Ｒ１２１を介してキャパシタＣ１２１に充電された電
荷が放電される。本実施形態では、上述したように、抵
抗素子Ｒ１２１の抵抗値がトランジスタＱ１２１のオン
抵抗に対して十分に大きな値に設定されていることか
ら、出力信号は急速に立ち上がり、ゆっくりと立ち下が
る。このようにして、充放電作用を受けた時刻コード信
号Ｓ１２は、制御回路１５に入力される。

【００４３】リセット／強制受信スイッチ１３は、制御
回路１５の各種状態を初期状態に戻すときにオンにされ
る。このリセット／強制受信スイッチ１３がオンされた
とき、または図示しない電池をセットしたときに本電波
修正時計は、標準時刻電波信号を強制的に受信して修正
を行う修正モード（強制修正モード）になる。

【００４４】発振回路１４は、水晶発振器ＣＲＹおよび
キャパシタＣ₂ ，Ｃ₃ により構成され、所定周波数の基
本クロックを制御回路１５に供給する。

【００４５】制御回路１５は、図示しない分針カウン
タ、秒針カウンタ、標準分・秒カウンタ等を有し、か
つ、フィルタ回路１２の出力時刻コード信号Ｓ１２に対
して所定の入力しきい値Ｖｔｈを有しており、入力しき
い値以下のレベルの信号は入力せず、後で説明する初期
修正モード時または通常修正モード時に、フィルタ回路
１２から出力された時刻コード信号Ｓ１２を所定周期の
サンプリングタイミングでサンプリングして受信電波が
示す時刻を判別する。制御回路１５は、入力した時刻コ
ード信号Ｓ１２の論理「１」（第１レベル）を連続して
サンプリング可能な回数に基づいてデータを判別する。
具体的には、たとえばサンプリングは、１秒間に２５回
とし、制御回路１５は、ハイレベル（論理１）を連続し
て３〜７回サンプリング（デューティ１２％〜２８％）
すればＰ、１０〜１４回サンプリング（デューティ４０
％〜５６％）すれば１、１８〜２２回サンプリング（デ
ューティ７２％〜８８％）すれば０と判断する。本実施
形態に係る制御回路１５は、入力しきい値Ｖｔｈを越え
て入力した信号であっても、ハイレベル（論理１）を連
続して３回以上サンプリングできない場合、換言すれ
ば、２回までしかサンプリングできない入力信号パルス
は、データパルスではなくノイズパルスとして判別す
る。

【００４６】ここで、たとえばフィルタ回路１２に入力
される時刻コード信号Ｓ１１に、図８（ｂ）に示すよう
に、Ｐ、１、０のいずれの範疇にも入らない短いノイズ
パルスａ，ｂ，ｃが混入している場合を想定する。この
場合、フィルタ回路１２によって、信号は反転するが、
制御回路１５はソフトウェア上で反転して補正を行う。
制御回路１５において、入力しきい値Ｖｔｈが設定され
ていると、所定の幅以下のノイズパルスは、具体的に
は、図８（ｃ）に示すように、ノイズａ、ｂは制御回路
１５の入力しきい値Ｖｔｈに達しないので、制御回路１
５に取り込まれない。ノイズｃは、入力しきい値Ｖｔｈ
に達しているので、データとして制御回路１５に取り込
まれるが、上述したようにフィルタ回路１２においては
ゆっくり立ち下がることから、入力しきい値Ｖｔｈに達
するまでに時間がかかり、第１レベルのサンプリング回
数が３回に達せず、図８（ｄ）に示すように、サンプリ
ング１回分のパルスとして入力され、その結果、制御回
路１５は、ノイズとして判別できる。

【００４７】そして、制御回路１５は、初期修正モード
時には、フィルタ回路１２による時刻コード信号Ｓ１２
を受けて、上述したデータ判別を行い、受信した標準電
波信号の受信状態があらかじめ決められた基準範囲と比
較し、受信状態が基準範囲内にある場合には、制御信号
ＣＴＬ_1,ＣＴＬ₂ をバッファ回路１８を介して秒針用の
ステッピングモータ１２１および時分針用のステッピン
グモータ１３１に出力して指針位置検出（初期設定）を
行い、受信状態が基準範囲内にない場合には、制御信号
ＣＴＬ_1,ＣＴＬ₂ を出力せずに、ドライブ信号ＤＲ₁ を
ドライブ回路１６に出力して、報知手段としての発光素
子１７を発光させてユーザーに電波受信がほとんどでき
ない旨を報知させる。また、受信状態が基準範囲内にあ
る場合に初期設定を行わせた後、受信した電波信号をデ
コードし、デコードの結果、時刻化が可能である場合に
は、発振回路１４による基本クロックに基づいて各種カ
ウンタのカウント制御並びに光検出センサによる検出信
号ＤＴ₁ の入力レベルに応じて、制御信号ＣＴＬ_1,ＣＴ
Ｌ₂ をバッファ回路１８を介して秒針用のステッピング
モータ１２１および時分針用のステッピングモータ１３
１に出力して回転制御を行うことにより早送り時刻修正
制御を行う。また、制御回路１５は、液晶表示パネル３
０に修正時刻を表示させる。一方、デコードの結果、時
刻化が不可能である場合には、制御信号ＣＴＬ_1,ＣＴＬ
₂ を出力せずに、ドライブ信号ＤＲ₁ をドライブ回路１
６に出力して、報知手段としての発光素子１７を発光さ
せてユーザーに電波受信が良好でない旨を報知させる。
これにより、初期修正モードの動作を完了させる。

【００４８】また、制御回路１５は、初期修正モードの
動作を完了させた後、通常修正モードの制御を行う。通
常修正モードにおいては、初期修正モード時の初期設定
動作後と同様の動作を行う。具体的には、受信した電波
信号をデコードし、デコードの結果、時刻化が可能であ
る場合には、発振回路１４による基本クロックに基づい
て各種カウンタのカウント制御並びに光検出センサ１４
０による検出信号ＤＴ₁ の入力レベルに応じて、制御信
号ＣＴＬ_1,ＣＴＬ₂ をバッファ回路１８を介して秒針用
のステッピングモータ１２１および時分針用のステッピ
ングモータ１３１に出力して回転制御を行うことにより
早送り時刻修正制御を行う。また、制御回路１５は、液
晶表示パネル３０に修正時刻を表示させる。一方、デコ
ードの結果、時刻化が不可能である場合には、制御信号
ＣＴＬ_1,ＣＴＬ₂ を出力せずに、ドライブ信号ＤＲ₁ を
ドライブ回路１６に出力して、報知手段としての発光ダ
イオード１７を発光させてユーザーに電波受信が良好で
ない旨を報知させる。

【００４９】なお、上記の説明では、受信状態が基準範
囲外にあると判別するときは、電波が弱かったり、ノイ
ズが多いときである。電波が非常に弱い場合には、図５
（ｃ）に示すように、数個の信号分、ローレベル（Ｌ：
第２レベル）かハイレベル（Ｈ：第１レベル）のままに
なる。また、ノイズが多いときは、時刻電波と無関係に
レベルが変化する。これらの状態にある信号Ｓ１１を、
たとえば１０秒に２回あるいはそれ以上受けたときに
は、受信状態が基準範囲外にあると判別する。具体的に
は、たとえば１０秒程度を検出時間として、時間内にお
いてレベルの変化が１秒以内に検出されなかったときお
よび検出したパルス幅が０．８、０．５、０．２秒近辺
でなかったときをＮＧとして、ＮＧが２回以上発生した
ときには受信不可と判断する。

【００５０】ドライブ回路１６はｐｎｐ型トランジスタ
Ｑ１および抵抗素子Ｒ₁ ，Ｒ₂ により構成されている。
トランジスタＱ１のベースが抵抗素子Ｒ₁ を介して制御
回路１５のドライブ信号ＤＲ₁ の出力ラインに接続さ
れ、コレクタが抵抗素子Ｒ₂ を介して発光ダイオードか
らなる発光素子１７のアノードに接続され、エミッタが
電源電圧Ｖ_CCの供給ラインに接続されている。そして、
発光素子１７のカソードが接地されている。すなわち、
発光素子１７は、制御回路１５からローレベルのドライ
ブ信号ＤＲ ₁ が出力されたときに発光するようにドライ
ブ回路１６に接続されている。

【００５１】また、ドライブ回路１９は、ｐｎｐ型トラ
ンジスタＱ２、および抵抗素子Ｒ₃，Ｒ₄ により構成さ
れている。

【００５２】修正用スイッチ群２０は、液晶表示パネル
３０のデジタル表示を修正するための修正モードスイッ
チ２１、表示切換スイッチ２２、アップスイッチ（Ｕ
Ｐ）２３、およびダウンスイッチ（ＤＮ）２４が制御回
路１５の４つの入力端子に対して並列に接続されてい
る。たとえば修正モードスイッチ２１がオンされると、
制御回路１５は、ボタン修正モードに移行する。なお、
制御回路１５は、標準電波信号の受信中または通常動作
時に、この修正モードスイッチ２１を受け付けて、ボタ
ン修正モードに移行する。アップスイッチ２３、または
ダウンスイッチ２４はたとえば押しボタンスイッチであ
り、デジタル表示時刻の修正時に、これらのスイッチが
押された瞬間に制御回路１５は、制御信号ＣＴＬ₁ ，Ｃ
ＴＬ₂ の出力を停止させて、停止時刻を液晶表示パネル
３０に表示させる。

【００５３】時計本体１００は、互いに対向して接続さ
れて輪郭を形成する第２ケースとしての下ケース１１１
および第１ケースとしての上ケース１１２と、この下ケ
ース１１１および上ケース１１２で形成される空間内の
ほぼ中央部において下ケース１１１と連結した状態で配
置される中板１１３とを備えており、空間内の下ケース
１１１、中板１１３、上ケース１１２の所定の位置に対
して、第１駆動系１２０、第２駆動系１３０、光検出セ
ンサ１４０、手動修正系１５０等が固定あるいは軸支さ
れている。

【００５４】第１駆動系１２０は、図２、図３および図
９に示すように、略コ字状のステータ１２１ａ、このス
テータ１２１ａの一方側の脚片に巻回された駆動コイル
１２１ｂ、このステータ１２１ａの他方の磁極間におい
て回動自在に配置されたロータ１２１ｃにより構成され
た秒針用ステッピングモータ１２１と、ロータ１２１ｃ
のピニオン１２１ｃ’に大径歯車１２２ａが噛合した第
１伝達歯車（第１検出用歯車）としての第１の５番車１
２２と、この第１の５番車１２２の小径歯車１２２ｂに
噛合した第２検出用歯車（第１指針車）としての秒針車
１２３とにより構成されている。ここで、秒針用ステッ
ピングモータ１２１は、ステータ１２１ａが中板１１３
に載置して固定され、ロータ１２１ｃが中板１１３と上
ケース１２とに軸支されており、制御回路１５の出力制
御信号ＣＴＬ₁ に基づいて、その回転方向、回転角度お
よび回転速度が制御される。

【００５５】第１の５番車１２２は、大径歯車１２２ａ
の歯数が６０個、小径歯車１２２ｂの歯数が１５個に形
成され、下ケース１１１および上ケース１１２に回動自
在に軸支され、その大径歯車１２２ａが秒針用ステッピ
ングモータ１２１のロータ１２１ｃ（ピニオン１２１
ｃ’）と噛合して、ロータ１２１ｃの回転速度を所定速
度に減速させる。この第１の５番車１２２には、図１１
および図１３に示すように、秒針車１２３と重なる領域
において周方向に等間隔（中心角α１が１２０°）で配
置された３個の円形状をなす透孔１２２ｃが形成されて
いる。この透孔１２２ｃは、光検出センサ１４０の検出
光を通過させるだけでなく、少なくともその１つは、第
１の５番車１２２を組付ける際の位置決め孔（度決め
孔）として用いられるものである。

【００５６】秒針車１２３は、大径歯車１２３ａの歯数
が６０個に形成され、その軸部の一端が上ケース１１２
に軸支され、中板１１３を下ケース１１１側に貫通した
その他端側には秒針軸１２３ｂが圧入されており、この
秒針軸１２３ｂは、後述する分針パイプ１３４ｐの内部
に挿通されて、その先端に秒針２０２が取り付けられて
いる。この秒針車１２３には、図１２に示すように、回
転により第１の５番車１２２と重なる領域において周方
向に等間隔（中心角α２が３０°）で配置された１１個
の円形状をなす透孔１２３ｃと、一箇所だけピッチの異
なる位置決め遮光部１２３ｄ（透孔１２３ｃと透孔１２
３ｃとの中心角が６０°）とが形成されている。そし
て、上記第１の５番車１２２の透孔１２２ｃが位置決め
遮光部１２３ｄに対向した後に最初に透孔１２３ｃと対
向する時に、秒針が正時を指すように構成されている。

【００５７】透孔１２３ｃは、光検出センサ１４０の検
出光を通過させるだけでなく、少なくともその１つは、
秒針車１２３を組付ける際の位置決め孔（度決め孔）と
して用いられるものである。また、これらの透孔１２３
ｃの内側には、周方向に長尺で回転軸方向に突出する円
弧状の付勢ばね１２３ｅが、切り欠き孔１２３ｆにより
画定されている。この円弧状付勢ばね１２３ｅは、秒針
車１２３をその回転軸方向に付勢するものである。

【００５８】ここで、位置決め遮光部１２３ｄは、周方
向において切り欠き孔１２３ｆから離れた位置、すなわ
ち、２つの切り欠き孔１２３ｆが途切れて離れた領域に
形成されている。したがって、切り欠き孔１２３ｆと位
置決め遮光部１２３ｅとの距離を十分確保できるため、
位置決め遮光部１２３ｄの領域において検出光が切り欠
き孔１２３ｆに回り込むようなことはなく、確実にこの
位置決め遮光部１２３ｄで検出光を遮ることができる。
すなわち、検出光の回り込みによる誤検出を生じ易い切
り欠き孔１２３ｆを設けた領域から離れた位置に位置決
め遮光部１２３ｄが形成されていることから、この位置
決め遮光部１２３ｄを、秒針車１２２の回転角度位置の
位置決めに用いることで、確実な位置決めを行うことが
できる。

【００５９】秒針車１２２においては、図１２に示すよ
うに、複数（１１個）の透孔１２３ｃを設ける代わり
に、図１３に示すように、位置決め遮光部１２３ｄと径
方向において対向する位置にある透孔１２３ｃのみを残
して、その他の透孔１２３ｃをそれぞれ切り欠き孔１２
３ｇと一体的に開けてもよい。これによれば、検出光の
通過を許容する部分において、検出光の通過をより一層
確実なものとし、また、秒針車１２２を形成する材料の
無駄を低減することができる。

【００６０】第２駆動系１３０は、図２、図３、および
図１０に示すように、略コ字状のステータ１３１ａ、こ
のステータ１３１ａの一方側の脚片に巻回された駆動コ
イル１３１ｂ、このステータ１３１ａの他方の磁極間に
おいて回動自在に配置されたロータ１３１ｃにより構成
された時分針用ステッピングモータ１３１と、ロータ１
３１ｃのピニオン１３１ｃ’に大径歯車１３２ａが噛合
した中間歯車としての第２の５番車１３２と、この第２
の５番車１３２の小径歯車１３２ｂに大径歯車１３３ａ
が噛合した第２伝達歯車（第３検出用歯車）としての３
番車１３３と、この３番車１３３の小径歯車１３３ｂに
大径歯車１３４ａが噛合した第４検出用歯車（第２指針
車）としての分針車１３４と、この分針車１３４の小径
歯車１３４ｂに大径歯車１３５ａが噛合した中間歯車と
しての日の裏車１３５と、この日の裏車１３５の小径歯
車１３５ｂに噛合した第５検出用歯車（第２指針車）と
しての時針車１３６とにより構成されている。ここで、
時分針用ステッピングモータ１３１は、ステータ１３１
ａが中板１１３に載置して固定され、ロータ１３１ｃが
中板１１３と上ケース１１２とに軸支されており、制御
回路の出力制御信号に基づいて、その回転方向、回転角
度および回転速度が制御される。

【００６１】第２の５番車１３２は、大径歯車１３２ａ
の歯数が６０個、小径歯車１３２ｂの歯数が１５個に形
成され、中板１１３および上ケース１１２に軸支され、
その大径歯車１３２ａが時分針用ステッピングモータ１
３１のロータ１３１ｃ（ピニオン１３１ｃ’）と噛合し
て、ロータ１３１ｃの回転速度を所定速度に減速させ
る。なお、この第２の５番車１３２としては、前述の第
１の５番車１２２を流用、すなわち、透孔１２２ｃが設
けられたものを用いてもよい。これにより、部品の共用
化が行なえ製品のコストを低減することができる。

【００６２】３番車１３３は、大径歯車１３３ａの歯数
が６０個、小径歯車１３３ｂの歯数が１０個に形成さ
れ、軸部の一端が上ケース１１２に軸支され、他端側が
中板１１３を貫通した状態で回動自在に配設されてお
り、第２の５番車１３２の回転を減速して分針車１３４
に伝達する。また、３番車１３３には、図１４に示すよ
うに、回転により秒針車１２３および第１の５番車１２
２と重なる領域において周方向に等間隔（中心角α３が
３６°）で配置された１０個の円形状をなす透孔１３３
ｃが形成されている。この透孔１３３ｃは、光検出セン
サ１４０の検出光を通過させるだけでなく、少なくとも
その１つは、３番車１３３を組付ける際の位置決め孔
（度決め孔）として用いられるものである。

【００６３】分針車１３４は、大径歯車１３４ａの歯数
が６０個、小径歯車１３４ｂの歯数が１４個に形成さ
れ、その中央部には小径歯車１３４ｂが一体的に形成さ
れた分針パイプ１３４ｐが、側面視にて略Ｔ字形状をな
すように形成されている。そして、分針パイプ１３４ｐ
の一端部が中板１３に回動自在に軸支され、他端側の軸
部は後述する時針車１３６の時針パイプ１３６ｐの内部
に回動自在に挿通されている。また、分針１パイプ３４
ｐは、下ケース１１１を貫通して時計の文字板２０１側
に突出しており、その先端には分針２０３が取り付けら
れている。

【００６４】また、分針車１３４には、図１５に示すよ
うに、回転により秒針車１２３，第１の５番車１２２，
３番車１３３と重なる領域において周方向に長尺な３個
の円弧状透孔１３４ｃ，１３４ｄ，１３４ｅが形成され
ている。これら円弧状透孔１３４ｃと円弧状透孔１３４
ｄとは、中心角α５で３０°隔てて形成され、円弧状透
孔１３４ｄと円弧状透孔１３４ｅとは、中心角α６で３
０°隔てて形成され、また、円弧状透孔１３４ｅと円弧
状透孔１３４ｃとは、中心角α７で６０°隔てて形成さ
れている。すなわち、円弧状透孔１３４ｅと円弧状透孔
１３４ｃとの間に、最も幅の広い遮光部Ａが形成され、
円弧状透孔１３４ｃと円弧状透孔１３４ｄとの間および
円弧状透孔１３４ｄと円弧状透孔１３４ｅとの間に、上
記遮光部Ａよりも幅狭の遮光部Ｂが形成されている。

【００６５】また、円弧状透孔１３４ｃは、一端側の円
形部１３４ｃ’と、他端側から伸びる幅広円弧部１３４
ｃ’’と、両者を連結する幅狭円弧部１３４ｃ’’’と
により形成されている。この幅狭円弧部１３４ｃ’’’
により画定される円形部１３４ｃ’は、検出光を通過さ
せるだけでなく、分針車１３４を組み付ける際の位置決
め孔（度決め孔）として用いられるものである。

【００６６】時針車１３６は、大径歯車１３６ａの歯数
が４０個に形成され、その中央部に円筒状の時針パイプ
１３６ｐが一体的に取り付けられており、この時針パイ
プ１３６ｐの内部に前述の分針パイプ１３４ｐが挿通さ
れている。そして、時針パイプ１３６ｐは、下ケース１
１に形成された軸受け孔１１１ａに挿通されて回動自在
に軸支されており、また、その先端側は下ケース１１１
を貫通して時計の文字板２０１側に突出しており、その
先端には時針２０４が取り付けられている。

【００６７】また、時針車１３６には、図１６に示すよ
うに、回転により秒針車１２３，第１の５番車１２２，
３番車１３３，分針車１３４と重なる領域において周方
向に長尺な３個の円弧状透孔１３６ｃ，１３６ｄ，１３
６ｅが形成されている。これら円弧状透孔１３６ｃと円
弧状透孔１３６ｄとは、中心角α８で４５°隔てて形成
され、円弧状透孔１３６ｄと円弧状透孔１３６ｅとは、
中心角α９で６０°隔てて形成され、また、円弧状透孔
１３６ｅと円弧状透孔１３６ｃとは、中心角α１０で３
０°隔てて形成されており、さらに、円弧状透孔１３６
ｃ，１３６ｄ，１３６ｅの長さは、中心角β１＋β２，
β３，β４がそれぞれ７５°，６０°，９０°となるよ
うに設定されている。すなわち、円弧状透孔３６ｅと円
弧状透孔１３６ｃとの間に、最も幅の狭い遮光部Ｃが形
成され、円弧状透孔１３６ｃと円弧状透孔１３６ｄとの
間に、遮光部Ｃよりも幅の広い遮光部Ｄが形成され、円
弧状透孔１３６ｄと円弧状透孔１３６ｅとの間に、遮光
部Ｄよりも幅の広い遮光部Ｅが形成されている。

【００６８】また、円弧状透孔１３６ｃは、一端側から
中心角β１で７．５°のところに位置する円形部１３６
ｃ’と、他端側から伸びる幅広円弧部１３６ｃ’’と、
両者を連結すると共に円形部１３６ｃ’の両側に位置す
る幅狭円弧部１３６ｃ’’’とにより形成されている。
この幅狭円弧部１３６ｃ’’’により画定される円形部
１３６ｃ’は、検出光を通過させるだけでなく、時針車
１３６を組み付ける際の位置決め孔（度決め孔）として
用いられるものである。

【００６９】日の裏車１３５は、大径歯車１３５ａの歯
数が４２個、小径歯車１３５ｂの歯数が１０個に形成さ
れ、下ケース１１１に形成された突部１１１ｂに対して
回動自在に軸支されており、大径歯車１３５ａが分針パ
イプ１３４ｐに形成された小径歯車１３４ｂに噛合し、
また、小径歯車１３５ｂが時針車１３６（１３６ａ）に
噛合して、分針車１３４の回転を減速して時針車１３６
に伝達する。

【００７０】光検出センサ１４０は、図２に示すよう
に、上ケース１１２の壁面に固定された回路基板１４１
に取付けられた発光ダイオードからなる発光素子１４２
と、この発光素子１４２に対向するように、下ケース１
１１の壁面に固定された回路基板１４３に取付けられた
フォトトランジスタからなる受光素子１４４とにより形
成されている。そして、発光素子１４２のアノードは一
端がｐｎｐトランジスタＱ₂ のコレクタに接続されたド
ライブ回路１９における抵抗素子Ｒ₄ の他端に接続さ
れ、カソードは、接地されるとともに、受光素子１４４
のエミッタに接続されている。受光素子１４４のコレク
タは、制御回路１５に接続されている。この制御回路と
の接続ラインは、検出信号ＤＴ₁ の制御回路１５への出
力ラインとなっており、この出力ラインは、抵抗素子Ｒ
₅ を介して電源電圧Ｖ_CCの供給ラインに接続されてい
る。ドライブ回路１９のトランジスタＱ₂ のエミッタは
電源電圧Ｖ_CCの供給ラインに接続され、ベースは抵抗素
子Ｒ₃ を介してドライブ信号ＤＲ₂ の出力ラインに接続
されている。すなわち、発光素子１４２は、制御回路１
５からローレベルのドライブ信号ＤＲ₂ が出力されたと
き発光するようにドライブ回路１９に接続されている。

【００７１】また、図３に示すように、平面視にて第１
の５番車１２２、秒針車１２３、３番車１３３、分針車
１３４、時針車１３６の全てが同時に重なる位置に配置
されている。そして、第１の５番車１２２の透孔１２２
ｃ、３番車１３３の透孔１３３ｃ、秒針車１２３の透孔
１２３ｃ、分針車の透孔１３４ｃ（１３４ｄ、１３４
ｅ）、時針車１３６の透孔１３６ｃ（１３６ｄ、１３６
ｅ）が重なり合った時に、発光素子１４２から発せられ
た検出光が受光素子１４４により受光されて、秒針、分
針、時針が正時等の位置を指していることを出力するよ
うになっている。

【００７２】さらに、発光素子１４２は、上ケース１１
２の外側に開口するように形成された第１配置部として
の取付け凹部１１２ｃ内に配置されており、この取付け
凹部１１２ｃの底面には、所定径の円形貫通孔１１２ｄ
が開けられている。この円形貫通孔１１２ｄは、発光素
子１４２から発せられる検出光が末広がり状に広がる性
質があるため、その広がった部分の光を遮断して収束さ
れた光のみを通過させて誤検出を防止できるようにする
ものである。同様に、受光素子１４４は、下ケース１１
１の外側に開口するように形成された第２配置部として
の取付け凹部１１１ｃ内に配置されており、この取付け
凹部１１１ｃの底面には、所定径の円形貫通孔１１１ｄ
が開けられている。この円形貫通孔１１１ｄは、発光素
子１４２から発せられ、上記透孔を通過してきた光のみ
をできるだけ通過させて誤検出を防止できるようにする
ものである。

【００７３】第１の５番車１２２、３番車１３３、秒針
車１２３、分針車１３４、時針車１３６を組付ける場合
は、所定の位置決めピンが、下ケース１１１の円形貫通
孔１１１ｄ、位置決めとして用いられるそれぞれの透
孔、および上ケース１１２の円形貫通孔１１２ｄを貫く
ように、順次に組付ける。そして、上ケース１１２およ
び下ケース１１１を接合して一体化した後、位置決めピ
ンを引き抜いて、貫通孔１１２ｄが位置する取付け凹部
１１２ｃに発光素子１４２を取付け、また、貫通孔１１
１ｄが位置する取付け凹部１１１ｃに受光素子１４４を
取付ける。

【００７４】これにより、貫通孔１１２ｄおよび１１１
ｄは完全に塞がれ、上ケース１１２および下ケース１１
１により画定される内部空間に外部の光が侵入するのを
防止できる。したがって、外部の光が侵入することによ
る誤検出を防止できると共に、組付け時の位置決め孔と
光検出用の透孔とを兼用していることから、これらの孔
を別々に設ける場合に比べて装置の集約化、小型化を行
なうことができる。

【００７５】手動修正系１５０は、図２および図３に示
すように、上述の分針車１３４の小径歯車１３４ｂおよ
び時針車１３６の大径歯車１３６ａに噛合する日の裏車
１３５と、この日の裏車１３５の大径歯車１３５ａに噛
合する歯車１５１ａを有する手動修正軸１５１とにより
構成されている。この手動修正軸１５１は、上ケース１
１２の外部に位置付けられて利用者が直接指を触れるこ
とのできる頭部１５１ｂと、この頭部１５１ｂから伸び
て上ケース１１２に形成された開口１１２ｅを貫挿し下
ケース１１１に形成された突部１１１ｅに対して軸支さ
れた柱状部１５１ｃとからなり、この柱状部１５１ｃの
下方領域に歯車１５１ａが形成されている。

【００７６】手動修正軸１５１は、分針車１３４と同位
相で回転するように構成されており、上述の第２駆動系
１３０により分針車１３４が駆動されているときには日
の裏車１３５を介して分針車１３４と同相で回転すると
ともに、第２駆動系１３０の非作動時には、頭部１５１
ｂを指で回転させることにより、指針位置を手動修正で
きるようになっている。

【００７７】上記のように、秒針車１２３の秒針軸１２
３ｂが分針車１３４の分針パイプ１３４ｐに挿通され、
分針車１３４の分針パイプ１３４ｐが時針車１３６の時
針パイプ１３６ｐに挿通されていることから、秒針車１
２３と、分針車１３４と、時針車１３６とは、それぞれ
の回転中心軸が共通しており、また、時刻表示の際に、
秒針が６０秒間に１回転、分針が６０分間に１回転、時
針が１２時間に１回転するように駆動される。

【００７８】分針車１３４の分針パイプ１３４ｐの先端
部および時針車１３６の時針パイプ１３６ｐの先端部に
は、図１７に示すように、径方向に所定幅をなして伸び
る位置決めのための第１指標としての溝１３４ｇおよび
第２指標としての溝１３６ｇが形成されている。そし
て、これらの溝１３４ｇおよび溝１３６ｇが、一直線に
並んだとき所定の時刻例えば１２時００分を指すように
設定されている。

【００７９】このような位置決め指標を設けたことによ
り、分針車１３４および時針車１３６を下ケース１１１
および上ケース１１２により囲繞して覆ってしまった後
においても、溝１３４ｇおよび１３６ｇが一直線に並ん
でいれば予め設定された概略の時刻を指していることが
分かるため、その状態を基に分針および時針を容易に取
り付けることができ、その他の位置合わせおよび位置確
認工程が不要になり、製造ラインおよび検査ラインでの
製造時間および検査時間を短縮することができる。な
お、位置決め指標としては、上記の溝に限るものではな
く、ポッチ等のマークでもよい。

【００８０】次に、上記構成による動作を、標準時刻電
波信号の強制受信時のフィルタ回路１２および制御回路
１５における動作を中心に、図１８、図１９、および図
２０を参照しながら説明する。

【００８１】たとえばユーザーによりリセット／強制受
信スイッチ１３がオンされると、制御回路１５におい
て、各種状態が初期状態に戻され、強制修正モードとな
る（ＳＴ１）。また、このときリセット／強制受信スイ
ッチ１３がオンされたことにより、たとえば制御回路１
５から標準電波信号受信系１１に駆動電力が供給され
て、標準電波信号の受信動作が行われる（ＳＴ２）。

【００８２】具体的には、標準電波信号受信系１１の長
波受信回路１１ｂにおいて、アンテナ１１ａによる受信
信号が増幅された後、検波回路で復調され、波形整形回
路で２値信号に変換され、デジタルの時刻コード信号Ｓ
１１としてフィルタ回路１２３に出力される。

【００８３】フィルタ回路１２においては、時刻コード
信号Ｓ１１がトランジスタＱ１２１のベースに供給さ
れ、入力レベルに応じてトランジスタＱ１２１がオン・
オフする。トランジスタＱ１２１がオンすると、キャパ
シタＣ１２１は充電され、トランジスタＱ１２１がオフ
すると、抵抗素子Ｒ１２１を介してキャパシタＣ１２１
に充電された電荷が放電される。そして、抵抗素子Ｒ１
２１の抵抗値がトランジスタＱ１２１のオン抵抗に対し
て十分に大きな値に設定されていることから、出力信号
は急速に立ち上がり、ゆっくりと立ち下がる。このよう
にして、充放電作用を受けた時刻コード信号Ｓ１２が、
制御回路１５に入力される。

【００８４】制御回路１５では、フィルタ回路１２の出
力時刻コード信号Ｓ１２に対して所定の入力しきい値Ｖ
ｔｈを有しており、入力しきい値以下のレベルの信号は
入力されず、フィルタ回路１２から出力され入力された
時刻コード信号Ｓ１２が所定周期のサンプリングタイミ
ングでサンプリングされて受信電波が示す時刻が判別さ
れる。具体的には、制御回路１５において、入力した時
刻コード信号Ｓ１２の論理「１」（第１レベル）が連続
してサンプリング可能な回数に基づいてデータが判別さ
れる。具体的には、ハイレベル（論理１）が連続して３
〜７回サンプリングされればＰ、１０〜１４回サンプリ
ングされれば１、１８〜２２回サンプリングされれば０
と判断される。また、制御回路１５においては、入力し
きい値Ｖｔｈを越えて入力した信号であっても、ハイレ
ベル（論理１）を連続して３回以上サンプリングできな
い場合、すなわち２回までしかサンプリングできない入
力信号パルスは、データパルスではなくノイズパルスと
して判別される。

【００８５】ステップＳＴ２の受信動作後、受信状態が
基準範囲内にあり、ボタン修正モードでない場合には
（ＳＴ３，ＳＴ４）、指針位置の検出が行われた後（Ｓ
Ｔ５）時刻のアナログ表示を行う指針の早送り修正が行
われる（ＳＴ６）。この指針の早送り修正は、内部カウ
ンタの値に応じて秒針用ステッピングモータ１２１およ
び時分針用ステッピングモータ１３１を早送りで回転駆
動させ、指針位置をその時刻位置に修正する。

【００８６】図１８に示すように、以上の指針の早送り
修正が終了し、１秒経過したならば（ＳＴ７）、制御回
路１５において、時刻カウンタのカウントアップが行わ
れ（ＳＴ８）、通常運針における通常修正モードに移行
される（ＳＴ９）。

【００８７】通常修正モードにおいては、ボタン修正モ
ードでない場合には（ＳＴ１０）、あらかじめ設定され
た受信時刻であるか否かの判断が行われ（ＳＴ１１）、
設定時刻であれば標準電波信号の受信が行われる（ＳＴ
１２）。ステップＳＴ１４の受信動作は、ステップＳＴ
２の処理と同様に行われることから、ここでは詳細な説
明は省略する。そして、ステップＳＴ１２の受信動作に
おいて、受信不可の場合には（ＳＴ１３）、ステップＳ
Ｔ６からの処理に移行する。一方、受信が可能であった
ならば、ステップＳＴ７からの処理に移行する。

【００８８】また、ステップＳＴ３において、修正スイ
ッチ２１がオンされてボタン修正モードに移行すると、
所定のボタン修正動作が行われる（ＳＴ１４）。その
後、ステップＳＴ７の処理に移行する。

【００８９】なお、ステップＳＴ５における指針の位置
検出は、たとえば図１９に示すように行われる。すなわ
ち、制御回路１５からドライブ信号ＤＲ₂ がドライブ回
路１９のローレベルで出力される。これにより、トラン
ジスタＱ₂ がオンし、発光素子１４２、すなわち発光ダ
イオードから検出光が発せられる（ＳＴ１０１）。続い
て、制御信号ＣＴＬ₁ が出力されて秒針用ステッピング
モータ１２１がパルス駆動され（ＳＴ１０２）、受光素
子１４４すなわちフォトトランジスタがオンし、検出信
号ＤＴ₁ がハイレベル（電源電圧Ｖ_CCレベル）からロー
レベルに切り換わったか否かの判断が行われる（ＳＴ１
０３）。

【００９０】ここで、フォトトランジスタからの検出信
号ＤＴ₁ がハイレベルのままに保持されている場合に
は、ステップ駆動を行なうためのパルス数を加算する度
に、フォトトランジスタからの検出信号ＤＴ₁ がハイレ
ベル（電源電圧Ｖ_CCレベル）からローレベルに切り換わ
ったか否かの判断が行われる（ＳＴ１０４〜ＳＴ１０
６）。そして、パルス数が９に達してもフォトトランジ
スタからの検出信号ＤＴ₁ 出力がハイレベル（電源電圧
Ｖ_CCレベル）からローレベルに切り換わらない場合に
は、時分針用ステップピングモータ１３１が１ステップ
（パルス）駆動され（ＳＴ１０７）、その後再び秒針用
ステッピングモータ１２１がステップ駆動され（ＳＴ１
０２）て秒針車１２３が回転駆動される。

【００９１】一方、ステップＳＴ１０３において、フォ
トトランジスタによる検出信号ＤＴ ₁ がハイレベルから
ローレベルに切り換わったと判断されると、秒針車１２
３が早送りされて（ＳＴ１０８）、制御回路１５であら
かじめ記憶された出力パターンとの比較が行われる（Ｓ
Ｔ１０９）。比較の結果、得られた出力パターンと記憶
された出力パターンとが適合しない場合は、ステップＳ
Ｔ１０８に戻り、再び秒針車１２３が早送りされる。

【００９２】一方、得られた出力パターンと記憶された
出力パターンとが適合した場合には、その時点（５ステ
ップ目でもフォトトランジスタにより検出信号ＤＴ₁ の
レベルがローレベルに切り換わらない場合において次に
フォトトランジスタの出力がローレベルに切り換わった
時点）で、制御信号ＣＴＬ₁ の出力が停止されて、秒針
車１２３の回路駆動が停止される。そして、秒針車１２
３が帰零位置で停止する（ＳＴ１１０）。このとき、秒
針は所定時刻たとえば正時（０秒）の位置に修正され
る。

【００９３】続いて、制御回路１５から制御信号ＣＴＬ
₂ が出力されて時分針用ステップモータ１３１のみが所
定の出力周波数でパルス駆動されて分針車１３４が早送
りされる（ＳＴ１１１）。そして、フォトトランジスタ
からの出力パターンと制御回路１５にあらかじめ記憶さ
れた出力パターンとの比較が行われる（ＳＴ１１２）。
比較の結果、得られた出力パターンと記憶された出力パ
ターンとが適合しない場合は、ステップＳＴ１１１の処
理に戻り、再び分針車１３４が早送りされる。

【００９４】一方、ステップＳＴ１１２の比較の結果、
得られた出力パターンと記憶された出力パターンとが適
合した場合は、その時点で、制御信号ＣＴＬ₂ の出力が
停止されて、時分針用ステッピングモータ１３１が停止
されて、分針車１３４および時針車１３６の駆動が停止
される（ＳＴ１１３）。

【００９５】ここで、上記出力パターンとあらかじめ記
憶されたパターンとの比較による時刻修正は、３種類の
パターンのいずれかに合わせることにより行われる。す
なわち、分針車１３４によるフォトトランジスタの出力
パターンは、図２０（ａ）に示すように、遮光部が作用
するオフの幅として、２つの幅狭のＢ部と１つの幅広の
Ａ部とが交互に現れるようなパターンとなり、また、時
針車１３６によるフォトトランジスタの出力パターン
は、図２０（ｂ）に示すように、遮光部が作用するオフ
の幅が３種類のＤ部、Ｅ部、Ｃ部が所定間隔をおいて交
互に現れるようなパターンとなり、両者を合成した出力
パターンは、図２０（ｃ）に示すように、Ｄ部，Ｂ部お
よびＡ部が組み合わされたパターンと、Ｅ部，Ｂ部およ
びＡ部が組み合わされたパターンと、Ｃ部，Ｂ部および
Ａ部が組み合わされたパターンの３種類が所定間隔をお
いて現れるパターンとなる。なお、図２０に示すパター
ンのうちオンとなるパターンの部分は、実際には３番車
１３３の遮光部によりオフとなる部分があるので、歯抜
け状のパターンとなっている。

【００９６】そこで、Ｄ部，Ｂ部およびＡ部の組み合わ
せからなるパターンが確認されたときを例えば４時００
分、Ｅ部，Ｂ部およびＡ部の組み合わせからなるパター
ンが確認されたときを、たとえば８時００分、Ｃ部，Ｂ
部およびＡ部の組み合わせからなるパターンが確認され
たときを、たとえば１２時００分としてあらかじめ設定
しておけば、これらのパターンのいずれかを検出したき
に時分針用ステッピングモータ１３１を停止させること
で、分針車１３４および時針車１３６すなわち分針２０
３および時針２０４を所定の時刻に時刻修正することが
できる。

【００９７】そして、時分針用ステッピングモータ１３
１を停止させた後、制御回路１５によるドライブ信号Ｄ
Ｒ₂ がハイレベルに切り換えられる。これにより、ドラ
イブ回路１９のトランジスタＱ₂ がオフし、発光ダイオ
ードの発光が停止され（ＳＴ１１４）、時刻修正動作を
終了する。

【００９８】このように、指針の修正動作において、分
針車１３４および時針車１３６に、検出光を通過させる
ための透孔として、円弧状透孔すなわち長孔を用いてい
るため、光検出センサ１４０がオンとなる範囲が広が
り、位置検出時間を短縮でき、その結果、秒針の時刻修
正を行なう時間を短縮することができる。また、時針車
１３６に３種類の遮光部Ｃ，Ｄ，Ｅを設けたことから、
３箇所のいずれかを検出して時刻修正を行なうことがで
き、また、最も回転速度の遅い時針車１３６を従来に比
べ略１／３回転させるだけで位置検出ができ、これによ
り、分針２０３および時針２０４の時刻修正を行なう時
間を短縮することができる。

【００９９】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、キー局から送信された時刻コード信号を含む長波を
受信し所定の信号処理を行って復調し、２値化した信号
パルス列である時刻コード信号Ｓ１１を出力する長波受
信回路１１ｂと、受信回路１１ｂから出力された時刻コ
ード信号Ｓ１１を受けて入力しきい値が設定された制御
回路にノイズパルスを除去可能なように所定のフィルタ
リング処理を行い、その結果を時刻コード信号Ｓ１２と
して出力するフィルタ回路１２と、フィルタ回路１２の
出力時刻コード信号Ｓ１２に対して所定の入力しきい値
Ｖｔｈを有しており、入力しきい値以下のレベルの信号
は入力せず、入力した時刻コード信号Ｓ１２を所定周期
のサンプリングタイミングでサンプリングして受信電波
が示す時刻を判別し、入力しきい値Ｖｔｈを越えて入力
した信号であっても、ハイレベル（論理１）を連続して
３回以上サンプリングできない場合にはデータパルスで
はなくノイズパルスとして判別する制御回路１５を設け
たので、簡単な回路構成で、制御回路に負担をかけるこ
となく、ノイズに強く、誤判別を防止できる利点があ
る。

【０１００】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
消費電力の増大、コストの増大を招くことなく、ノイズ
耐性を向上させることができ、誤判別を防止できる自動
修正時計を実現できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電波修正時計の信号処理系回路の
一実施形態を示すブロック構成図である。

【図２】本発明に係る電波修正時計の指針位置検出装置
の一実施形態の全体構成を示す断面図である。

【図３】本発明に係る指針位置検出装置の要部の平面図
である。

【図４】図１の電波修正時計の外観を示す正面図であ
る。

【図５】本発明に係る制御回路における初期修正モード
時の帰零動作前の受信電波状態の判別基準を説明するた
めの図である。

【図６】標準時刻電波信号の時刻コードの一例を示す図
である。

【図７】本発明に係るフィルタ回路の具体的な構成例を
示す回路図である。

【図８】本発明に係るフィルタ回路のフィルタリング処
理および制御回路のデータ判別処理を説明するための図
である。

【図９】自動修正時計の一部である秒針を駆動する第１
駆動系を示す平面図である。

【図１０】自動修正時計の一部である分針および時針を
駆動する第２駆動系を示す平面図である。

【図１１】秒針を駆動する第１駆動系の一部をなす第１
の５番車を示す平面図である。

【図１２】秒針を駆動する第１駆動系の一部をなす秒針
車を示す平面図である。

【図１３】秒針を駆動する第１駆動系の一部をなす秒針
車の他の例を示す平面図である。

【図１４】分針および時針を駆動する第２駆動系の一部
をなす３番車を示す平面図である。

【図１５】分針および時針を駆動する第２駆動系の一部
をなす分針車を示す平面図である。

【図１６】分針および時針を駆動する第２駆動系の一部
をなす時針車を示す平面図である。

【図１７】分針パイプおよび時針パイプの先端部を示す
端面図である。

【図１８】本発明に係る電波修正時計の動作を説明する
ためのフローチャートである。

【図１９】本発明に係る電波修正時計の制御回路におけ
る指針位置修正動作を説明するためのフローチャートで
ある。

【図２０】修正動作において、分針車、時針車、および
両者の合成による検出手段の出力パターンを示す図であ
る。

【図２１】従来の電波修正時計の受信システムを示すブ
ロック図である。

【図２２】図２１の受信回路の構成例を示すブロック図
である。

【図２３】時刻コード信号の一例を示す図である。

【図２４】従来の受信システムの課題を説明するための
図である。

【符号の説明】

１０…信号処理系回路１１…標準電波信号受信系１２…フィルタ回路Ｑ１２１…トランジスタＲ１２１…抵抗素子Ｃ１２１…キャパシタ１３…リセットスイッチ１４…発振回路１５…制御回路１６…ドライブ回路１７…報知手段としての発光素子１８…バッファ回路１９…ドライブ回路２０…修正用スイッチ群２１…修正スイッチ２２…表示切換スイッチ２３…アップスイッチ２４…ダウンスイッチ１００…時計本体１１１…下ケース（第２ケース）１１１ｃ…取付け凹部（第２配置部）１１１ｄ…円形貫通孔１１２…上ケース（第１ケース）１１２ｃ…取付け凹部（第１配置部）１１２ｄ…円形貫通孔１１３…中板１２０…第１駆動系１２１…秒針用ステッピングモータ（第１駆動源）１２２…第１の５番車（第１伝達歯車、第１検出用歯
車）１２２ｃ…透孔１２３…秒針車（第２検出用歯車、第１指針車）１２３ｃ…透孔１２３ｄ…位置決め遮光部１２３ｅ…付勢ばね１２３ｆ…切り欠き孔１２３ｇ…切り欠き孔１３０…第２駆動系１３１…分針系ステッピングモータ（第２駆動源）１３２…第２の５番車１３３…３番車（第２伝達歯車、第３検出用歯車）１３３ｃ…透孔１３４…分針車（第４検出用歯車、第２指針車）１３４ｃ…円弧状透孔１３４ｄ…円弧状透孔１３４ｅ…円弧状透孔１３４ｇ…溝（第１指標）１３４ｐ…分針パイプ１３５…日の裏車１３６…時針車（第５検出用歯車、第２指針車）１３６ｃ…円弧状透孔１３６ｄ…円弧状透孔１３６ｅ…円弧状透孔１３６ｇ…溝（第２指標）１３６ｐ…時針パイプ１４０…光検出センサ（検出手段）１４２…発光素子１４４…受光素子１５０…手動修正系Ｖ_CC…電源電圧Ｃ₁ 〜Ｃ₃ …キャパシタＲ₁ 〜Ｒ₅ …抵抗素子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定フォーマットの標準時刻電波信号を
受けて時刻を修正する自動修正時計であって、受信電波信号を復調して、当該電波信号が示す所定の信
号パルス列を含む時刻コード信号を生成して出力する受
信回路と、上記受信回路から出力された時刻コード信号からノイズ
パルスを除去可能なフィルタ回路と、上記フィルタ回路から出力された時刻コード信号を所定
周期のサンプリングタイミングでサンプリングして受信
電波が示す時刻を判別する制御回路とを有する自動修正
時計。
【請求項２】上記時刻コード信号は、第１レベルと第
２レベルをとる信号パルス列であり、上記制御回路は、入力した時刻コード信号の第１レベル
を連続してサンプリング可能な回数に基づいてデータを
判別する請求項１記載の自動修正時計。
【請求項３】上記フィルタ回路は、電源電位と基準電
位間に直列に接続されたトランジスタおよび抵抗素子
と、上記トランジスタと抵抗素子の接続点と上記基準電位間
に接続された容量素子とを有し、上記トランジスタの制御端子に受信回路による時刻コー
ド信号が供給される請求項１または２記載の自動修正時
計。
【請求項４】上記抵抗素子の抵抗値が、上記トランジ
スタのオン抵抗に対して十分に大きな値に設定されてい
る請求項３記載の自動修正時計。
【請求項５】上記制御回路は、入力しきい値が設定さ
れており、入力しきい値に達しないパルスは入力しない
請求項１、２、３、または４記載の自動修正時計。
【請求項６】上記制御回路は、第１レベルのサンプリ
ング回数があらかじめ設定された回数に達しない場合に
は、当該サンプリングしたパルスをノイズパルスとして
判別する請求項１、２、３、４、または５記載の自動修
正時計。