JP2007256066A - 時間計測機能付きアナログ電子時計 - Google Patents

Abstract

【課題】
駆動速度に制約のある一般的な時計用電磁変換手段において、レトログラード形態によるクロノグラフ１／２０秒計時表示をリアルタイムに近い形で行う。
【解決手段】
クロノグラフの計時動作中は、指針の指し示す目盛の値とクロノグラフ計時値をある１点以上の基準位置でのみ同期させ、その他は電磁変換手段の性能の範囲内で指針駆動を行うことで、特殊な電磁変換手段を用いずにリアルタイムに近い表示を実現できた。また、その指針駆動制御をカウンタ等の計数手段に拠らず、実際の計時を行う計時手段により制御することで特殊かつ複雑な駆動制御回路を不要とし、様々な表示形態を持つクロノグラフ機能付き電子時計を安価に製造することが可能となった。
【選択図】図５

Description

本発明は、指針により計測時間を表示する時間計測機能付アナログ電子時計に関するものである。

従来、アナログ電子時計の限られた指針表示手段により多機能を実現するため、通常の時計表示と他の機能表示（クロノグラフ，タイマー，アラーム，カレンダー等）とを切り替えて表示する多機能電子時計は、文献を挙げるまでもなく公知である。

その中でも、クロノグラフ（ストップウオッチ）機能を備えた電子時計において、単一の指針を用いて、時刻秒とクロノグラフの１／１０秒とを切り替えて表示するものも特許文献１などで公知である。

近年、扇型の表示領域を指針にて指し示すことで、クロノグラフに限らず時刻や日付、曜日等を表示する所謂「レトログラード」式表示が流行している。上記のように、時刻秒とクロノグラフの１／１０秒を切り替えて表示するとともに、クロノグラフの１／１０秒表示の形態を扇型としたものも、特許文献２，３により公知である。

特許文献２には、「クロノグラフ計時終了後、時刻秒針を早送りし計時したクロノグラフの１／１０秒を扇型の表示領域を持つクロノグラフ１／１０秒表示目盛上に一定時間停止させ、クロノグラフ１／１０秒を表示する」技術が、特許文献３には「時刻秒針を兼ねるクロノグラフ１／１０秒針をモード切替により扇型のクロノグラフ１／１０秒表示領域の基準位置へと移動させ、クロノグラフ計時中、クロノグラフ１／１０秒カウンタの値に従い、時刻秒針を兼ねるクロノグラフ１／１０秒針を０／１０秒から９／１０秒までは１／１０秒毎に１目盛分正転で駆動し、９／１０秒から１０／１０秒、すなわち０／１０秒までの間に９目盛分逆転で駆動することで、１／１０秒を扇型の表示領域でリアルタイムに表示する」技術が、開示されている
特許２９７９０９１号公報（第１，５図） 特開昭５９−１９５１８４号公報（第１図） 特許２５４２９３９号公報（第２，３図）

特許文献２の技術は、クロノグラフ計時中の表示を秒以上の単位とすることで低消費電力化に有利に働くとともに、クロノグラフの１／１０秒表示をクロノグラフ計時終了後に一定時間のみ行うことで、クロノグラフ動作中も現在時刻の秒を知ることができるという利点があるが、クロノグラフの１／１０秒表示がリアルタイムでないため、扇型表示によりユーザに与える印象が弱いという難点がある。

また、特許文献３の技術は、クロノグラフの１／１０秒表示が実際の計時時間と完全に同期している。すなわちリアルタイムであることから、ユーザへの印象を強く与えるという点で良い技術である。しかしながら、特許文献３の技術ではクロノグラフ１／１０秒が９／１０秒から１０／１０秒、すなわち０／１０秒となるときに、クロノグラフ１／１０秒を示す指針を１／１０秒の間に９目盛分、つまり９０Ｈｚの速度で逆転させねばならず、３２Ｈｚ程度の逆転速度が限界である一般的な通常の時計用電磁変換手段では実現が困難である。

このため、時計用電磁変換手段が通常、逆転（反時計回り）よりも正転（時計回り）のほうが早い速度で駆動可能であることを利用して、扇型のクロノグラフ１／１０秒表示領域を、時計回りではなく半時計回りとしたり、歯車等の機械的手段により電磁変換手段の正転・逆転と、実際の指針の回転方向を逆にすることにより、９目盛分の駆動を高速化するなど、その実施にあたっては様々な制約が出てくる。

さらに近年、１／１０秒よりも高い時間分解能を備えたクロノグラフ機能付きアナログ電子時計が登場している。このため、時刻秒とクロノグラフの１秒未満の計時を切り替えて表示するとともに、クロノグラフの１秒未満の計時表示の形態を扇型としたものにおいても、
１／１０秒表示を上回る高分解能が要求されている。

しかしながら、特許文献３の技術をベースにクロノグラフの１秒未満の計時を１／２０秒に高精度化した場合、１９／２０秒から２０／２０秒、すなわち０／２０秒の間に電磁変換手段を１９目盛分駆動する必要があり、３８０Ｈｚという極めて速い駆動速度が要求されることとなる。これは、一般的な時計用電磁変換手段ではほぼ不可能な速度である。

すなわち、最小計時単位時間をＴ（本明細書における実施例では１／２０秒）、計測結果表示用指針にて、前記最小計時単位時間を表示するのに必要な駆動区間目盛数をＳ（本明細書における実施例では、１９／２０秒から０／２０秒に移動する際の目盛（ステップ）数１９）、それにより導き出される前記指針駆動手段の必要最高駆動周波数をＦ、前記指針駆動手段の駆動可能最高周波数をＫ（本明細書における実施例では３２Ｈｚ）、とした時、計時動作状態において

Ｓ／Ｔ＝Ｆ＞Ｋ （１）

となるような計時区間が１ヶ所でも存在する場合、クロノグラフの計時時間と指針が指し示す目盛の値が常に一致するような表示形態は、明らかに実現不可能ということである。

本発明の目的は、上記の課題を解決し、１／２０秒などの高精度なクロノグラフ機能を備え、かつその指針表示が扇型の表示領域を持つアナログ電子時計において、クロノ計時中のクロノグラフ計時指針を簡単な回路構成でリアルタイムに近い形で駆動することで、ユーザへの印象を強く与えるクロノグラフ機能付きアナログ電子時計を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本発明の要旨は、（１）式を満たす区間が１つ以上存在する指針を持つ、クロノグラフ機能付きアナログ電子時計において、計時中の前記指針がつねに

Ｓ／Ｔ＝Ｆ≦Ｋ （２）

を満たすように駆動する制御手段を持つことを特徴とする。

前記制御手段は、（１）式を満たす区間が１つ以上存在する指針において、ある１点以上の基準位置においては、実際の計時に基づく値と、指針が指し示す値との同期させることを特徴とする。

前記制御手段は、（１）式を満たす区間が１つ以上存在する指針において、計時停止時には実際の計時に基づく値と、指針が指し示す値との同期を行うことを特徴とする。

前記制御手段は、（１）式を満たす区間が１つ以上存在する指針において、計時中の指針駆動制御をカウンタ等の計数手段に拠らず、実際の計時を行なう計時手段により制御することを特徴とする。

前記制御手段は、（１）式を満たす区間が１つ以上存在する指針において、計時停止時に実際の計時に基づく値と指針が指し示す値の同期がなされている状態から、計時開始により実際の計時に基づく値と指針が指し示す値の同期が行なわれない状態に移行する場合、計時中に実際の計時に基づく値と指針が指し示す値の同期させるある１点以上の基準位置のいずれかに指針を移動させ、実際の計時に基づく値と、指針が指し示す値の同期が取れた時点で指針駆動を開始することを特徴とする。

前記制御手段は、複数機能における表示機能をあわせもつ指針において、指針が計時機能外の目的により計時開始基準位置以外の場所を指示している場合、計時中に実際の計時に基づく値と指針が指し示す値の同期が行なわれるある１点以上の基準位置に指針を移動させ、実際の計時に基づく値と、指針が指し示す値の同期が取れた時点で指針駆動を開始することを特徴とする。

高い時間分解能を持ちながらも扇型の表示領域への１秒未満のクロノグラフ計時表示を、特異な指針駆動や特殊な電磁変換手段、複雑な制御回路なしに実現することができるので、高い時間分解能と、扇型の表示範囲を持つ１秒以下のクロノグラフ表示指針を併せ持ち、リアルタイムに近い運針駆動によりユーザに強い印象を与える安価なクロノグラフ機能付き電子時計が実現可能となった。

本発明のクロノグラフ機能付電子時計は、クロノグラフ機能の表示手段として指針を用い、かつ扇型の表示形態をとるものである。さらに、この指針はモード切替により時計機能の表示手段として円形の表示形態もとる。

図１に、本実施例を適用したクロノグラフ機能付き電子時計の外観を示す。時計ケース１前面には指針表示部２が設けられており、該指針表示部２内の文字板３上には時針４、分針５（以後、この２つを合わせたものを時分針と呼ぶ）、クロノグラフ秒針６、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７、クロノグラフ分針８、クロノグラフ時針９が設けられている。

上記文字板３上の小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の周囲には、図４にように１周を６０分割した時刻秒目盛１０と、時刻秒目盛１０の４０秒の位置から２１秒の位置までを半時計周りに１９分割した扇型のクロノグラフ１／２０秒目盛１１が表示されている。

図４では全ての目盛を図示していないが、時刻秒目盛１０とクロノグラフ１／２０秒目盛１１との関係は、図４の右側の表の通りとなっている。

また、同様に本実施例の主要部ではないため全てを図示していないが、上記文字板３上時分針とクロノグラフ秒針６の周囲には、１周を６０分割したクロノグラフ秒兼時刻分目盛１２と、１周を１２分割した時刻時目盛１３が表示されている。

さらに、上記文字板上クロノグラフ分針８の周囲には、１周を６０分割したクロノグラフ分目盛１４が、クロノグラフ時針９の周囲には、１周を１２分割したクロノグラフ時目盛１５が表示されている。

また、時計ケース１の側面にはクロノグラフ機能を操作するための操作ボタンＰＢ１とＰＢ２が設けられている。

図２に、本実施例を適用したクロノグラフ機能付き電子時計の回路構成を示す。回路は大まかに、本実施例の時計機能及びクロノグラフ機能に用いる基準時間信号を生成する発振・分周回路部１６と、本実施例の時計機能を動作させるための時計回路部１７、本実施例のクロノグラフ機能の計時を行うためのクロノグラフ回路部１８、本実施例の時計機能を利用する場合とクロノグラフ機能を利用する場合の切替と、クロノグラフ機能の計時状態を決定するためのモード切替回路部１９、時分針を駆動して現在時刻の時分を表示するための時分針駆動回路部２０、クロノグラフ秒針６を駆動してクロノグラフ機能における秒を表示するためのクロノグラフ秒針駆動回路部２１、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７を駆動し現在時刻の秒またはクロノグラフ機能における１／２０秒を表示するための小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針駆動回路部２２により構成されている。

時針４と分針５は互いに歯車（不図示）によって機械的に結合され、時針４と分針５（時分針）が６０回駆動される毎に分針５はクロノグラフ秒兼時刻分目盛１２の１目盛分回転するようになっている。また、分針５が１周する毎に時針６は時刻時目盛１３の１目盛分するようになっている。

また、クロノグラフ秒針６とクロノグラフ分針８、クロノグラフ時針９も互いに歯車（不図示）により機械的に結合されており、クロノグラフ秒針６が１回転する毎にクロノグラフ分針８はクロノグラフ分目盛１４の１目盛分回転するようになっている。クロノグラフ時針９は、クロノグラフ分針８が１回転する毎にクロノグラフ時目盛１５の１目盛分回転するようになっている。

なお、各指針の駆動は専用の電磁変換手段（モータ、不図示）にて行う。以下、指針駆動制御とは、この電磁変換手段への駆動信号の出力のことを指す。

発振・分周回路部１６において、発振回路２３は一定周波数の信号を生成する回路である。分周回路２４は発振回路２３により生成された信号を分周して６０Ｈｚおよび１Ｈｚの信号を生成する回路である。

時計回路部１７において、秒カウンタ２５は分周回路２４から得られた１Ｈｚの信号をカウントし、６０秒を計数する毎にその計数値を０として、現在時刻の秒を得る回路である。

時分針駆動回路部２０は、分周回路２４からの１Ｈｚ信号を受けて時分針の駆動を行う回路である。本実施例において、時分針はクロノグラフの動作状態に関わらず常に１秒に１回駆動される。なお、時分針駆動回路部２０などの時分針駆動系は本実施例の主要部では無いため、これ以上の説明は省略する。

クロノグラフ回路部１８において、クロノグラフ１／６０秒カウンタ２６は分周回路から得られた６０Ｈｚの信号を３カウントする毎にその計数値を０として２０Ｈｚのキャリー（桁上げ）信号を生成するとともに、後述する後段カウンタより得た値とあわせてクロノグラフの１／６０秒を得る前段カウンタ回路２７と、前段カウンタ２７のキャリー信号をカウントし、２０／２０秒を計数する毎にその計数値を０として１Ｈｚのキャリー信号を生成するとともに、クロノグラフの１／２０秒を得る後段カウンタ回路２８により構成されている。

クロノグラフ秒針駆動回路部２１において、クロノグラフ秒針制御回路３２はクロノグラフ回路部１８からの１Ｈｚキャリー信号と、モード切替回路１９からの信号を受けてクロノグラフ秒針６の駆動・停止制御を行う回路である。クロノグラフ秒針位置カウンタ３３はクロノグラフ秒針制御回路３２からの指針駆動信号をカウントし、６０回を計数する毎にその計数値を０として、クロノグラフ秒針６の位置を得る回路である。

小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針駆動回路部２２において、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路３４はモード切替回路１９内のフラグ（詳細後述）からの信号、秒カウンタ２５からの現在時刻秒計数値ＳＴＳ、クロノグラフ１／６０秒カウンタ２６からのクロノグラフ１／６０秒計数値を受けて小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の駆動・停止制御を行う回路である。小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針位置カウンタ３５は小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路３４からの指針駆動信号ＳＣＫをカウントし、６０回を計数する毎にその計数値を０として、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の位置を得る回路である。

モード切替回路部１９は、ＰＢ１、ＰＢ２に付属する入力回路（不図示）からの信号を受け、本実施例の電子時計の動作状態を決定する回路である。

モード切替回路部１９において時刻秒フラグ２９は、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７を小秒針として機能させるか、クロノグラフ１／２０秒針として機能させるかを決定する。クロノ動作フラグ３０は、クロノグラフ機能における計時動作の許可・停止を決定する。リセットフラグ３１は、クロノグラフ機能が計時状態にあるか否かを決定する。

図３に、本実施例を適用したクロノグラフ機能付き電子時計のモード遷移図を示す。モードは時計機能３６とクロノグラフ機能３７に大別され、さらにクロノグラフ機能は計時動作状態３８，計時停止状態３９，計時終了状態４０の３つの状態を持つ。各フラグは１（電圧高）あるいは０（電圧低）によりフラグの状態を決定する論理信号保持回路と、操作ボタンＰＢ１，ＰＢ２に対応したスイッチＳ１，Ｓ２からの入力を受けて、自己を含めた各フラグより得られる時計動作状態を判断して信号を保持するか、あるいは変化させるかを決定する判断回路を内蔵しており、それらの出力信号の組み合わせによって、モードを識別する。

次に、本実施例を適用したクロノグラフ機能付き電子時計における時計機能の動作について、図面を用いて説明する。なお、図３の（１）から（８）は以下の説明の（１）から（８）に対応している。
（１）クロノグラフ機能の非使用時
図３に示すように、時計機能３６動作時、時刻秒フラグ２９は時刻モードを示す１となっている。このとき、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路３４は分周回路２４からの１Ｈｚ信号を受けて小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の駆動信号を生成する。

このとき、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針位置カウンタ３５と小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の位置は秒カウンタ２５の値と一致している。また、クロノグラフ秒針６は０秒を指す基準位置で停止しており、クロノグラフ秒針位置カウンタ３３は計数値０となっている。また、クロノグラフ１／６０秒カウンタ２６も計数値０となっている。
（２）クロノグラフのスタート（時計機能から）
次に、本実施例を適用したクロノグラフ機能付き電子時計におけるクロノグラフ機能３７の時計機能動作中からの計時スタート時の動作について説明する。

時計機能動作中にＰＢ１を操作すると、それに対応するスイッチＳ１からの信号を受けてクロノ動作フラグ３０は０から１へと変化し、クロノグラフ計時動作を許可する。クロ
ノグラフ計時動作が許可された時点から、クロノグラフ１／６０秒カウンタ２６は分周回路２４からの６０Ｈｚ信号を受けて、クロノグラフ計時を開始する。

また同時に、モード切替回路部１９の時刻秒フラグ２９はクロノグラフモードを示す０へと、リセットフラグ３１は計時状態を示す０へと切り替わる。このとき、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路３４は小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７を、扇型のクロノグラフ１／２０秒目盛１１の０／２０秒を指すクロノグラフ基準位置まで駆動するための駆動信号を出力する。

具体的には、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路３４は、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針位置カウンタ３５により得られた小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の位置と、時刻秒目盛１０の４０秒、すなわちクロノグラフ１／２０秒目盛１１の０／２０秒の位置であるクロノグラフ基準位置とを時刻秒目盛１０の０秒の位置である秒基準位置を基準として比較し、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の位置がクロノグラフ基準位置よりも前ならば正転（時計回り）で、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の位置がクロノグラフ基準位置よりも後ならば逆転（反時計回り）で駆動を行う。小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７がクロノグラフ基準位置と一致すると、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７はその位置で停止する。

クロノグラフ計時動作開始から１秒が経過すると、クロノグラフ１／６０秒カウンタ２６から１Ｈｚキャリー信号が出力される。クロノグラフ秒針制御回路３２はこの信号を受けて、クロノグラフ秒針６への指針駆動信号を出力する。この時点から、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路３４はデモンストレーション動作を開始する。

ただし、スタート時の指針位置比較の結果、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の位置がクロノグラフ基準位置と一致していた場合は、１秒の経過を待たずに後述するデモンストレーション動作に即座に移行する。
（３）クロノグラフ動作中のデモンストレーション動作
次に、本実施例を適用したクロノグラフ機能付き電子時計におけるクロノグラフ機能の計時動作中のデモンストレーション動作について説明する。

本実施例における小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７は、電磁変換手段の性能上の制約により、針を１目盛分正転させるために１／６０秒の時間を要する。また、針を１目盛分逆転させるためには２／６０秒の時間を要する。

このため、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７が指すクロノグラフ１／２０秒目盛１１と実際のクロノグラフ１／６０秒カウンタ２６の後段カウンタ２８より得られたクロノグラフ１／２０秒値とを一致させることは、１９／２０秒目盛から２０／２０秒、すなわち０／２０秒目盛へ移行する際の１９目盛分の正転時間３８／６０秒を確保することができないため、不可能である。

このため、クロノグラフ計時中はクロノグラフ１／６０秒カウンタ２６の後段カウンタ２８より得られたクロノグラフ１／２０秒値とは必ずしも対応しない、１秒間に０／２０秒目盛から１９／２０秒目盛までの往復動作を１回のみ行うデモンストレーション動作を行う。

デモンストレーション動作が開始されると、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路３４はクロノグラフ１／６０秒カウンタ２６から得たクロノグラフ１／６０秒値をもとに、デモンストレーション動作を行う。指針駆動タイミングと指針位置の関係を図５に示す。クロノグラフ１／６０秒の値が２／６０秒以上４０／６０秒未満のときは小秒針兼ク
ロノグラフ１／２０秒針７を逆転で、クロノグラフ１／６０秒の値が４１／６０秒以上６０／６０秒、すなわち０／６０秒未満のときは小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７を正転で駆動するための駆動信号を出力する。

小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の駆動時間より、図５に示したようにデモンストレーション中の小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７はクロノグラフ基準位置から１９目盛分逆転したのち、１９目盛分正転して再度クロノグラフ基準位置へと復帰する動作を１秒かけて行う。

このデモンストレーション動作により、扇表示をリアルタイム相応に行うことができる。指針位置と計時内容は０／２０秒を除いて一致しないが、高速に運針を行っているためユーザーが瞬間の経過時間を読み取ることは不可能であり、実用上大きな問題は生じない。
（４）クロノグラフのストップ
次に、本実施例を適用したクロノグラフ機能付き電子時計におけるクロノグラフ機能の計時ストップ時の動作について説明する。

クロノグラフ計時中にＰＢ１を操作すると、それに対応するスイッチＳ１からの信号を受けてクロノ動作フラグ３０はクロノグラフ計時動作を停止させる信号を出力する。この時点でのクロノグラフ秒針６が指し示す目盛の値がクロノグラフ計時開始からの秒単位の経過時間である。そして、クロノグラフ１／６０秒カウンタ２６の後段カウンタ２８より得られたクロノグラフ１／２０秒値がクロノグラフ計時開始からの１／２０秒単位の経過時間である。

スイッチ操作によりクロノグラフ計時動作が停止されると、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路３４は即座に小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７のデモンストレーション動作を停止する。本実施例における小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７は、計時中はデモンストレーション動作を行っているため、計時中はその指し示す目盛の値とクロノグラフ１／６０秒カウンタ２６の後段カウンタ２８より得られたクロノグラフ１／２０秒値とは、クロノグラフ計時開始からの１／２０秒単位の経過時間が０／２０秒のときを除いて一致しない。

このため、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路３４はクロノグラフ１／６０秒カウンタ２６の後段カウンタ２８より得られたクロノグラフ１／２０秒値に対応する小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針位置と、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針位置カウンタ３５により得られた小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の位置を比較し、正転方向（時計回り）でクロノグラフ１／２０秒値に対応する針位置よりも小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の位置が前の場合は正転で、クロノグラフ１／２０秒値に対応する針位置よりも小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の位置が後の場合は逆転で、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７をクロノグラフ１／６０秒カウンタ２６の後段カウンタ２８より得られたクロノグラフ１／２０秒値に対応した位置まで駆動するための駆動信号を出力する。比較の結果、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の位置がクロノグラフ１／２０秒値と一致していた場合は、そのまま停止する。

小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７がクロノグラフ１／２０秒値と対応する位置と一致すると、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７はその位置で停止する。

以上の動作により、クロノグラフ秒針６および小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７はどちらもクロノグラフ計時開始からの経過時間に対応する位置を指し示すこととなる。
（５）クロノグラフのスタート（再スタート）
次に、本実施例を適用したクロノグラフ機能付き電子時計におけるクロノグラフ機能の計時を再開させた時の動作について説明する。

クロノグラフ停止中にＰＢ１を操作すると、それに対応するスイッチＳ１からの信号を受けてクロノ動作フラグ３０はクロノグラフ計時動作を許可する。クロノグラフ計時動作が許可された時点から、クロノグラフ１／６０秒カウンタ２６は分周回路２４からの６０Ｈｚ信号を受けて、クロノグラフ計時を開始する。このとき、クロノグラフ１／６０秒カウンタには前回計時のときの経過時間が残されており、クロノグラフはこの経過時間の続きとして計時を行なう。

本実施例における小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７は、計時中はデモンストレーション動作を行っているため、計時中はその指し示す目盛の値とクロノグラフ１／６０秒カウンタ２６の後段カウンタ２８より得られたクロノグラフ１／２０秒値とは、クロノグラフ計時開始からの１／２０秒単位の経過時間が０／２０秒のときを除いて一致しない。

このため、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７がクロノグラフ１／６０秒カウンタ２６の後段カウンタ２８より得られたクロノグラフ１／２０秒値、すなわちクロノグラフ計時開始からの１／２０秒単位の経過時間を指し示している状態からそのままデモンストレーション動作に移行すると、デモンストレーション動作の位置がクロノグラフ１／２０秒目盛１１の範囲から外れてしまうことになる。

このため、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路３４は、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針位置カウンタ３５により得られた小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の位置と、クロノグラフ基準位置とを秒基準位置を基準として比較し、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の位置がクロノグラフ基準位置よりも前ならば正転で小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７をクロノグラフ基準位置まで駆動するための駆動信号を出力する。

小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７がクロノグラフ基準位置と一致した後、クロノグラフ計時によりクロノグラフ１／６０秒カウンタ２６から１Ｈｚキャリー信号が出力されると、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路３４はデモンストレーション動作を再度開始する。

ただし、クロノグラフ停止中の小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の位置がクロノグラフ基準位置と一致している場合、すなわち０／２０秒であった場合、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７はデモンストレーション動作に即座に移行する。
（６）クロノグラフのリセット
次に、本実施例を適用したクロノグラフ機能付き電子時計におけるクロノグラフ機能の計時リセット時の動作について説明する。

クロノグラフ計時中、またはクロノグラフ停止中にＰＢ２を操作すると、それに対応するスイッチＳ２からの信号を受けてクロノ動作フラグ３０はクロノグラフ計時動作を停止させる。また、同時にリセットフラグ３１はクロノグラフモードを終了させる。

リセットフラグ３１により計時終了がなされた時点で、クロノグラフ１／６０秒カウンタ２６は計数値を初期値である０にリセットして、次の計時開始に備える。

また、クロノグラフ秒針制御回路３２はクロノグラフ秒針６を０秒位置である基準位置まで駆動する。同様に、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路３４も小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７を扇型のクロノグラフ１／２０秒目盛１１の０／２０秒を指すクロノグラフ基準位置まで駆動する。

また同時に、ＰＢ２と機械的に連動しているレバー（不図示）と、クロノグラフ分針８とクロノグラフ時針９にそれぞれ機械的に結合されているハートカム（不図示）の働きにより、クロノグラフ分針とクロノグラフ時針はそれぞれ０分及び０時間を示す位置へと機械的に駆動される。

これにより、クロノグラフ機能に関わる全ての指針は基準位置へと移動し、０時間０分０秒と０／２０秒を表示することになる。
（７）クロノグラフのスタート（リセットから）
次に、本実施例を適用したクロノグラフ機能付き電子時計におけるクロノグラフ機能３７の計時終了状態からの計時スタート時の動作について説明する。

計時終了状態でＰＢ１を操作すると、それに対応するスイッチＳ１からの信号を受けてモード切替回路部１９はクロノグラフ計時を許可し、クロノグラフ計時が開始する。

計時終了状態からの計時スタートでは、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の位置は必ずクロノグラフ基準位置と一致している。このため、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路３４は計時開始後すぐにデモンストレーション動作を開始する。

以降は（３）での説明と同じ動作であるため、説明は省略する。
（８）クロノグラフ機能と時計機能の切替
次に、本実施例を適用したクロノグラフ機能付き電子時計におけるクロノグラフ機能と時計機能切替時の動作について説明する。

本実施例における小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の、時計機能への切替はクロノグラフリセット中に、再度スイッチＰＢ２を操作することで可能となる。

クロノグラフリセット中にＰＢ２を操作すると、それに対応するスイッチＳ２からの信号を受けて時刻秒フラグ２９は時刻モードとなる。

このとき、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路３４は小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針位置カウンタ３５より取得した現在の小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７の位置と、秒カウンタ２５から得られる現在の時刻秒位置と比較する。そして、比較の結果位置が異なっていた場合は、秒カウンタ２５と対応する位置まで小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７を駆動する。

小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７が現在時刻秒と一致した後、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路３４は分周回路２４からの１Ｈｚ信号が来る毎に小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７を１目盛分駆動する。

これにより、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７は常に現在の時刻秒と同期した位置を指示する。

さらに、時計機能３６動作中にスイッチＰＢ２を操作すると、クロノグラフスタート時に小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７は即座にデモンストレーション運針を行うことが可能な、クロノグラフリセット状態に切り替えることができる。

時計機能３６動作中にスイッチＰＢ２を操作すると、時刻秒フラグ２９はクロノグラフモードを示す０となる。

このとき、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路３４は小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７をクロノグラフ基準位置まで駆動する。駆動終了後、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７は、そのままクロノグラフ基準位置で停止する。
（本実施例の変形例）
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成可能な範囲においての変形、改良等も本発明には含まれる。例えば、上記の実施形態において、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針７は円形の表示形態と扇型の表示形態とを併せ持っていたが、電磁変換手段から指針に至る歯車などの機械的結合手段の回転比を可変させたり、あるいはより高速に駆動可能な電磁変換手段を用いることで、より角度の大きい扇や、半円、あるいは一部の扇型の部分のみが欠けたような円など、さまざまな表示形態を持ってもよい。

また、円形の表示形態と扇型の表示形態とを併せ持っている場合においても、上記実施例におけるクロノグラフ１／２０秒の表示範囲は、時刻秒目盛１０の４０秒位置から２１秒位置までに限定される必要はなく、実施にあたって適宜設定すればよい。

さらに、円形の実施形態においても、要求される時間分解能に対して電磁変換手段の性能の制約が大きい場合、本発明は有効であると考えられる。

上記実施形態において、クロノグラフ１／２０秒針は小秒針と兼用されているが、この指針の指し示す計時単位や機能については限定されるものではなく、実施にあたって時計の機能や指針の配置等によって適宜設定すればよい。

上記実施形態において、各指針の指し示す目盛は文字板上に付されているが、目盛を付す場所については文字板上に限定されるものではなく、見返しやレジスタリング，ベゼル等、実施にあたって適宜設定すればよい。

上記実施形態においては、クロノグラフの最大時間分解能は１／２０秒であったが、例えば１／１０秒や１／５秒などの低い分解能であっても、電磁変換手段の性能上の制約が大きい場合は同様に本発明が有効であると考えられる。また、より分解能を増した場合においても、同様に有効であり、時間分解能や駆動するべき指針のステップ数は、実施にあたって適宜設定すればよい。

上記実施形態において、計時値と指針位置とを同期させる基準位置として０／２０秒位置を用いたが、これは１０／２０秒など他の位置にしてもよく、実施にあたって適宜設定すればよい。

上記実施形態において、クロノグラフ動作中のデモンストレーション動作は1秒間に３８目盛分の指針駆動を行っており、さらに一般的な時計用電磁変換手段においては正転よりも逆転において大きな電力を消費することを考慮すると、一般的に時計で用いられる一次電池，二次電池等のエネルギー供給手段に与える負荷は大きいと考えられる。このため、一定時間を計測するカウンタ（タイマ）手段を設け、一定時間経過後はデモンストレーション動作を停止するなどの工夫が考えられる。

電子時計においては要求される電池寿命実現のために、消費電力の制約が非常に大きいため、実施に際してはこれらの消費電力削減手段を適宜設けてもよい。

上記実施形態においては、主要な機構である時計回路部１７、クロノグラフ回路部１８、モード切替回路部１９、時分針駆動回路部２０、クロノグラフ秒針駆動回路部２１、小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針駆動回路部２２などは全て論理素子により構成された専
用のハードウェアとして構成しているが、これらをマイクロプロセッサ等の汎用処理装置に置き換え、その処理装置に前記各制御を実現させるようなプログラム（処理手順）を実行させることで、前記機能を実現する形態でもよい。

上記実施形態においては機構上の制約から、クロノグラフ機能の主要な付加機能であるスプリット（途中積算時間）計測機能、及びラップ（区間時間）計測機能を有していないが、上記機能を有したクロノグラフ機能付電子時計においても、本発明は有効であると考えられる。

上記実施形態においては、時間計測機能をクロノグラフ機能のみとしているが、本発明は減算を行うタイマー機能などクロノグラフ機能以外の時間計測機能においても同様に有効と考えられる。実施に際しては、本発明を適用する機能について適宜設定すればよい。

本発明の一実施例であるクロノグラフ機能付きアナログ電子時計の外観図である。 本発明の一実施例であるクロノグラフ機能付きアナログ電子時計の回路構成を概略で示したブロック図である。 本発明の一実施例であるクロノグラフ機能付きアナログ電子時計の機能動作状態遷移図である。 本発明の一実施例であるクロノグラフ機能付きアナログ電子時計の時刻秒目盛１０とクロノグラフ１／２０秒目盛１１との関係を示した図である。 本発明の一実施例であるクロノグラフ機能付きアナログ電子時計のクロノグラフ動作状態中のデモンストレーション動作について、その駆動形態を時間軸で示した図である。

符号の説明

１ 時計ケース
２ 指針表示部
３ 文字板
４ 時針
５ 分針
６ クロノグラフ秒針
７ 小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針
８ クロノグラフ分針
９ クロノグラフ時針
１０ 時刻秒目盛
１１ クロノグラフ１／２０秒目盛
１２ クロノグラフ秒兼時刻分目盛
１３ 時刻時目盛
１４ クロノグラフ分目盛
１５ クロノグラフ時目盛
ＰＢ１ クロノグラフ計時開始／停止操作スイッチ
ＰＢ２ クロノグラフ計時リセット操作兼クロノグラフ機能／時刻機能切替スイッチ
１６ 発振・分周回路部
１７ 時計回路部
１８ クロノグラフ回路部
１９ モード切替回路部
２０ 時分針駆動回路部
２１ クロノグラフ秒針駆動回路部
２２ 小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針駆動回路部
２３ 発振回路
２４ 分周回路
２５ 秒カウンタ
２６ クロノグラフ１／６０秒カウンタ
２７ クロノグラフ１／６０秒カウンタ前段カウンタ
２８ クロノグラフ１／６０秒カウンタ後段カウンタ
２９ 時刻秒フラグ
３０ クロノ動作フラグ
３１ リセットフラグ
３２ クロノグラフ秒針制御回路
３３ クロノグラフ秒針位置カウンタ
３４ 小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針制御回路
３５ 小秒針兼クロノグラフ１／２０秒針位置カウンタ
３６ 時計機能
３７ クロノグラフ機能
３８ クロノグラフ計時動作状態
３９ クロノグラフ計時停止状態
４０ クロノグラフ計時終了状態

Claims (9)

1. 計時計測結果を指針にて表示する時間計測機能付アナログ電子時計であって、該計測結果表示用指針により計測結果を表示するための目盛と、該目盛にて示される最小計測単位時間に等しいか、それより短い周期の基準信号を発生する計時計測基準信号源と、該基準信号をカウントする計時動作を行い、かつ、計時動作の作動／停止が可能な計時計測カウンタと、少なくとも該計時計測カウンタの停止時に、その計測結果を前記目盛により表示するために前記計測結果表示用指針を駆動する指針駆動手段と、各種制御を行う制御部を有する時間計測機能付アナログ電子時計において、前記最小計測単位時間をＴ、前記計測結果表示用指針にて、前記最小計測単位時間を表示するのに必要な駆動ステップ数をＳ、前記指針駆動手段の最高駆動可能周波数をＫとした時、
   
   Ｓ／Ｔ＞Ｋ （１）
   
   が成立する前記目盛による表示区間が存在し、かつ、前記制御部は、前記計時計測カウンタのカウント動作中は、前記計測結果表示用指針の駆動周波数がＫ以下になるように、前記指針駆動手段を連続駆動することを特徴とする時間計測機能付アナログ電子時計。
2. 前記計時計測カウンタは所定カウント数毎にリセットされるカウンタであり、所定カウント数のカウント動作中に、前記計時計測カウンタの内容と前記計測結果表示用指針が示す目盛とは、少なくとも１目盛について一致していることを特徴とする請求項１記載の時間計測機能付アナログ電子時計。
3. 前記計時計測カウンタの内容と目盛が一致するのは前記計時計測カウンタのリセット時であることを特徴とする請求項２記載の時間計測機能付アナログ電子時計。
4. 前記制御部は、カウント停止状態からカウント動作状態に移行する際、前記計測結果表示用指針を前記計時計測カウンタのリセット時に対応する目盛に駆動後停止させ、その後の前記計時計測カウンタのリセット時から前記カウント動作時の運針を行うことを特徴とする請求項３記載の時間計測機能付アナログ電子時計。
5. 前記計測結果表示用指針は時刻表示用指針として兼用されることを特徴とする請求項１から４いずれか記載の時間計測機能付アナログ電子時計。
6. 前記目盛は扇形に配置され、少なくとも、扇形配置目盛の一端から他端への移動の区間が前記（１）式が成立する区間に相当することを特徴とする請求項１から５いずれか記載の時間計測機能付アナログ電子時計。
7. 外部操作部材とその操作に対応した信号を出力する入力回路を有し、前記制御部は該操作信号に基づき前記計時計測カウンタの動作／停止制御を行うことを特徴とする請求項１から６いずれか記載の時間計測機能付アナログ電子時計。
8. 前記計時計測機能は、クロノグラフ機能、あるいはタイマー機能のいずれか、または両方であることを特徴とする請求項１から７いずれか記載の時間計測機能付アナログ電子時計。
9. 前記最小表示時間が１／２０秒であることを特徴とする請求項１から８いずれか記載の時間計測機能付アナログ電子時計。

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