JP2007271522A - 自動修正時計 - Google Patents
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Abstract
【課題】時刻修正を行う際に、使用使者に時刻修正中であることを悟らせることなく時刻修正を行うことが可能な自動修正時計を提供する。
【解決手段】自動修正時計100は、通常運針において、秒針を第1周期、たとえば1秒をもって駆動する指針用駆動源を有し、時刻情報を受けて、時刻情報と表示時刻が異なる場合に、秒針202の駆動周期を1秒の第1周期とは異なる第2周期、たとえば1.1秒、1.3秒、あるいは0.9秒、0.7秒をもって駆動するように駆動源を制御する機能を有している。
【選択図】図21
【解決手段】自動修正時計100は、通常運針において、秒針を第1周期、たとえば1秒をもって駆動する指針用駆動源を有し、時刻情報を受けて、時刻情報と表示時刻が異なる場合に、秒針202の駆動周期を1秒の第1周期とは異なる第2周期、たとえば1.1秒、1.3秒、あるいは0.9秒、0.7秒をもって駆動するように駆動源を制御する機能を有している。
【選択図】図21
Description
本発明は、たとえば、毎正時付近に時報情報を含む標準電波あるいはラジオ放送等の放送電波を受信し、時報情報に基づいて時刻修正を行う自動修正時計に関するものである。
たとえば佐賀県に設置された標準電波送信局から周波数60kHzで送信された標準時刻電波信号や、福島県に設置された標準電波送信局から周波数40kHzで送信された標準時刻電波信号を受信し、その標準時刻電波信号に基づいて時刻修正を行う自動(電波)修正時計が知られている(たとえば、特許文献1参照)。
そして、アナログの電波修正時計においては、時計の表示時刻と標準時刻が異なっている場合には、時分針、秒針共に連続運針動作、もしくは長時間の運針停止により表示時刻を修正する。
このような、自動修正時計においては、標準電波あるいは放送電波の時刻情報に基づいて時刻修正を行うとき、たとえば標準時刻+1秒の針位置まで秒針を連続運針させた後、一旦停止する。
その後、針位置と標準時刻が一致した後に通常運針を再開する。
特開平11−183664号公報
その後、針位置と標準時刻が一致した後に通常運針を再開する。
しかしながら、上述した時刻修正方法によれば、使用者が見ているときに時刻修正動作を行った場合、通常と異なる動作のために使用者が時計の故障だと勘違いしたり、不安・不快に思ったりする可能性がある。
本発明の目的は、時刻修正を行う際に、使用者に時刻修正中であることを悟らせることなく時刻修正を行うことが可能な自動修正時計を提供することにある。
本発明の第1の観点は、時刻情報を含む信号を受信して、当該時刻情報に基づいて指針による表示時刻を修正する自動修正時計であって、通常運針において、上記指針を第1周期をもって駆動する指針用駆動源と、上記時刻情報を受けて、当該時刻情報と表示時刻が異なる場合に、上記指針の駆動周期を上記第1周期とは異なる第2周期をもって駆動するように上記駆動源を制御する制御部とを有する。
好適には、上記制御部は、表示時刻が受信した時刻に対して進み方向である場合、上記指針の駆動周期を上記第1周期以上の周期をもって駆動するように上記駆動源を制御する。
好適には、上記制御部は、表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向である場合、上記指針の駆動周期を上記第1周期以下の周期をもって駆動するように上記駆動源を制御する。
好適には、上記制御部は、受信した時刻と表示時刻との差が上記第1周期より長いか短いかによって、異なった第2または第3の周期で上記指針を駆動するように上記駆動源を制御する。
好適には、上記制御部は、受信した時刻と表示時刻からのずれ量を基に算出された値にて上記指針を駆動する周期を決定する。
上記制御部の駆動対象である指針は秒針である。
上記制御部の駆動対象である指針は秒針である。
本発明によれば、時刻修正を行う際に、使用者に時刻修正中であることを悟らせることなく時刻修正を行うことが可能となる。
これにより、使用者が突然の時刻修正動作により、時計の故障であると勘違いしたり、不快に思ったりすることがなくなる利点がある。
これにより、使用者が突然の時刻修正動作により、時計の故障であると勘違いしたり、不快に思ったりすることがなくなる利点がある。
図1は本発明の実施形態に係る自動修正時計100の外観を示す正面図である。
自動修正時計100は、筐体200と、文字盤201と、秒針(第1指針)202と、分針(第2指針)203と、時針(第2指針)204とを備えている。文字盤201には、指針の回転位置により、秒、分、又は、時が示されるように、円形、方形及び線状の指標が、指針の回転中心を中心とする円周上に複数配列されている。
自動修正時計100は、筐体200と、文字盤201と、秒針(第1指針)202と、分針(第2指針)203と、時針(第2指針)204とを備えている。文字盤201には、指針の回転位置により、秒、分、又は、時が示されるように、円形、方形及び線状の指標が、指針の回転中心を中心とする円周上に複数配列されている。
本実施形態の自動修正時計100は、時刻情報を含む標準電波信号あるいは所定の放送局が送信される放送電波、あるいは有線により受けた時刻情報を含む信号受信して、受信した時刻情報に基づいて指針(秒針、時分針)による表示時刻を修正する機能を有する。
自動修正時計100は、通常運針において、秒針を第1周期、たとえば1秒をもって駆動する指針用駆動源を有し、時刻情報を受けて、時刻情報と表示時刻が異なる場合に、秒針202の駆動周期を1秒の第1周期とは異なる第2周期、たとえば1.1秒、1.3秒、あるいは0.9秒、0.7秒をもって駆動するように駆動源を制御する機能を有している。
自動修正時計100は、通常運針において、秒針を第1周期、たとえば1秒をもって駆動する指針用駆動源を有し、時刻情報を受けて、時刻情報と表示時刻が異なる場合に、秒針202の駆動周期を1秒の第1周期とは異なる第2周期、たとえば1.1秒、1.3秒、あるいは0.9秒、0.7秒をもって駆動するように駆動源を制御する機能を有している。
自動修正時計100は、表示時刻が受信した時刻に対して進み方向である場合、秒針202の駆動周期を第1周期(1秒)以上の周期、たとえば1.1秒をもって駆動するように駆動源を制御する。
自動修正時計100は、表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向である場合、秒針200の駆動周期を第1周期(1秒)以下の周期、たとえば0.9秒をもって駆動するように駆動源を制御する。
自動修正時計100は、受信した時刻と表示時刻との差が第1周期(1秒)より長いか短いかによって、異なった第2または第3の周期1.1秒または1.3秒、あるいは、0.9秒または0.7秒で秒針202を駆動するように駆動源を制御する。
たとえば、表示時刻が受信した時刻に対して進み方向で、かつ、その差が1秒以下の場合には、1秒の周期を1.1秒周期に変更して時刻修正を行う。
表示時刻が受信した時刻に対して進み方向で、かつ、その差が1秒以上の場合には、1秒の周期を1.3秒周期に変更して時刻修正を行う。
表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向で、かつ、その差が1秒以下の場合には、1秒の周期を0.9秒周期に変更して時刻修正を行う。
表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向で、かつ、その差が1秒以上の場合には、1秒の周期を0.7秒周期に変更して時刻修正を行う。
表示時刻が受信した時刻に対して進み方向で、かつ、その差が1秒以上の場合には、1秒の周期を1.3秒周期に変更して時刻修正を行う。
表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向で、かつ、その差が1秒以下の場合には、1秒の周期を0.9秒周期に変更して時刻修正を行う。
表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向で、かつ、その差が1秒以上の場合には、1秒の周期を0.7秒周期に変更して時刻修正を行う。
なお、秒針制御周期は、仮に1.1秒、1.3秒、0.9秒、0.7秒として説明しているが、変数として任意に設定することも可能である。
さらに、自動修正時計100は、受信した時刻と表示時刻からのずれ量を基に算出された値にて秒針202を駆動する周期を決定する機能を有する。
表示時刻が受信した時刻に対して進み方向であった場合、たとえば次式(1)で補正量を算出し、算出した補正量を1秒周期に加算して時刻修正中の秒針202の周期を算出することにより、(1秒+補正量)の周期で時刻修正を行う。
[数1]
補正量=(受信した時刻−表示時刻)/64 ・・・(1)
補正量=(受信した時刻−表示時刻)/64 ・・・(1)
表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向であった場合、たとえば次式(2)で補正量を算出し、算出した補正量を1秒周期に減算して時刻修正中の秒針202の周期を算出することにより、1秒−補正量の周期で時刻修正を行う。
[数2]
補正量=(表示時刻−受信した時刻)/64 ・・・(2)
補正量=(表示時刻−受信した時刻)/64 ・・・(2)
なお、補正値は、仮に上記(1)、(2)式で求める例を示したが、これ以外の計算式に変更することも可能である。
自動修正時計100は、光センサ160を備えている。光センサ160は、受光した光量に応じた信号を出力するものであり、たとえば、自動修正時計100の筐体200から前面側(文字盤側)に露出して設けられ、自動修正時計100の文字盤側の光量を検出する。
自動修正時計100は、光センサ160の検出する光量が所定の閾値未満になったときに秒針202を停止させることにより、夜間における秒針202の停止を実現する。なお、自動修正時計100は、秒針202を停止させる際に、秒針202を所定の基準位置(たとえば0秒の位置)に送り、その基準位置にて停止させる。
自動修正時計100は、光センサ160の検出する光量が所定の閾値未満になったときに秒針202を停止させることにより、夜間における秒針202の停止を実現する。なお、自動修正時計100は、秒針202を停止させる際に、秒針202を所定の基準位置(たとえば0秒の位置)に送り、その基準位置にて停止させる。
図2は自動修正時計100の信号処理系回路を示すブロック構成図、図3自動修正時計100のムーブメント211の全体構成を示す断面図、図4はムーブメント211の要部の平面図である。
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はリセット/強制受信スイッチ、13Aは第1の発振回路、13Bは第2の発振回路、14は制御回路、15はドライブ回路、16は発光素子、17はバッファ回路、18,19はドライブ回路、20はアラーム用アンプ、21はスピーカ、VCCは電源電圧、C1 〜C5 はキャパシタ、R1〜R6は抵抗素子、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う手動修正系をそれぞれ示している。
光センサ160の検出信号は制御回路14へ出力される。制御回路14は、光センサ160からの検出信号に基づいて、自動修正時計100の前面側の光量が所定の閾値未満であるか否かを判定する。
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い、パルス信号S11として制御回路14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11bは、たとえばRFアンプ、検波回路、整流回路、および積分回路により構成される。
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14に出力される。
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14に出力される。
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、独立行政法人情報通信研究機構(NICT)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。
現在の日本の長波標準電波は、独立行政法人情報通信研究機構(NICT)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。
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、19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。
なお、現在の標準電波は以前(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ている(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ている(図6(b)参照)。
リセット/強制受信スイッチ12は、制御回路14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12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。
このリセット/強制受信スイッチ12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。
発振回路13Aは、セラミック発振器CRMおよびキャパシタC2,C3により構成され、所定周波数、たとえば800kHzの基本クロックCLKAを制御回路14に供給する。
発振回路13Bは、水晶発振器CRYおよびキャパシタC4,C5により構成され、所定周波数、たとえば32kHzの基本クロックCLKBを制御回路14に供給する。
制御回路14は、図7に示すように、制御部1041、システムクロック発生回路1042、計時部1043、計時タイマ1044、アラーム発生回路1045、タイマ回路1046、受信コード判定回路1047、および位置検出/修正回路1048を有している。なお、各部はコンピュータにより構成されてもよいし、論理回路として構成されてもよい。
制御部1041は、内部時計1041aを有している。内部時計1041aは、たとえば図示しない分針カウンタ、秒針カウンタ、標準分・秒カウンタ等を含んで構成されている。たとえば制御部1041がコンピュータにより構成されている場合、各種カウンタはRAM等の記憶手段により構成され、カウント制御(計時)は、CPUがシステムクロックに基づいて記憶手段に記憶されている時刻を更新することにより行われる。
制御部1041は、標準電波信号受信系11によるパルス信号S11を受けて、受信コード判定回路1047で、受信時刻コードをタイマ回路1046による32Hzのサンプリング信号でサンプリングさせ、受信した標準電波信号の受信状態を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、位置検出/修正回路1048に制御信号CTL1,CTL2 をバッファ17を介して秒針用のステッピングモータ(秒針用駆動源、第1駆動源)121および時分針用のステッピングモータ(時分針用駆動源、第2駆動源)131に出力させて指針位置の初期設定をし、受信状態が基準範囲内にない場合には、制御信号CTL1,CTL2 を出力させずに、ドライブ信号DR1 をドライブ回路15に出力して、発光素子16を発光させてユーザ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指針位置を検出した後、受信コード判定回路1047で、受信時刻コードをタイマ回路1046による32Hzのサンプリング信号でサンプリングさせて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13Aによる基本クロックCLKAに基づいて、システムクロック発生回路1042で生成されたシステムクロックS1042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、位置検出/修正回路1048に制御信号CTL1,CTL2 をバッファ17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に出力させて、回転制御を行うことにより時刻修正制御を行う。
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CTL1,CTL2 を出力させずに、ドライブ信号DR1 をドライブ回路15に出力して、報知手段としての発光素子16を発光させてユーザ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。
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CTL1,CTL2 を出力させずに、ドライブ信号DR1 をドライブ回路15に出力して、報知手段としての発光素子16を発光させてユーザ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。
また、制御部1041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帰零動作後と同様の動作を行う。
具体的には、受信時刻コードをタイマ回路1046による32Hzのサンプリング信号でサンプリングさせ、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、システムクロックS1042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140による検出信号DT1 の入力レベルに応じて、位置検出/修正回路1048に制御信号CTL1,CTL2 をバッファ17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に出力させて、回転制御を行うことにより時刻修正制御を行う。
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CTL1,CTL2 を出力せずに、ドライブ信号DR1 をドライブ回路15に出力して、発光素子16を発光させてユーザに電波受信が良好でない旨を報知させる。
通常修正モードにおいては、初期修正モード時の帰零動作後と同様の動作を行う。
具体的には、受信時刻コードをタイマ回路1046による32Hzのサンプリング信号でサンプリングさせ、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、システムクロックS1042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140による検出信号DT1 の入力レベルに応じて、位置検出/修正回路1048に制御信号CTL1,CTL2 をバッファ17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に出力させて、回転制御を行うことにより時刻修正制御を行う。
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CTL1,CTL2 を出力せずに、ドライブ信号DR1 をドライブ回路15に出力して、発光素子16を発光させてユーザに電波受信が良好でない旨を報知させる。
制御部1041は、時刻修正時の秒針駆動において、以下の制御を行う。
通常運針において、秒針を第1周期、たとえば1秒をもって駆動する指針用駆動源を有し、時刻情報を受けて、時刻情報と表示時刻が異なる場合に、秒針202の駆動周期を1秒の第1周期とは異なる第2周期、たとえば1.1秒、1.3秒、あるいは0.9秒、0.7秒をもって駆動するように駆動源である秒針用のステッピングモータ121を制御する。
通常運針において、秒針を第1周期、たとえば1秒をもって駆動する指針用駆動源を有し、時刻情報を受けて、時刻情報と表示時刻が異なる場合に、秒針202の駆動周期を1秒の第1周期とは異なる第2周期、たとえば1.1秒、1.3秒、あるいは0.9秒、0.7秒をもって駆動するように駆動源である秒針用のステッピングモータ121を制御する。
制御部1041は、表示時刻が受信した時刻に対して進み方向である場合、秒針202の駆動周期を第1周期(1秒)以上の周期、たとえば1.1秒をもって駆動するように秒針用のステッピングモータ121を制御する。
制御部1041は、表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向である場合、秒針200の駆動周期を第1周期(1秒)以下の周期、たとえば0.9秒をもって駆動するように秒針用のステッピングモータ121を制御する。
制御部1041は、受信した時刻と表示時刻との差が第1周期(1秒)より長いか短いかによって、異なった第2または第3の周期1.1秒または1.3秒、あるいは、0.9秒または0.7秒で秒針202を駆動するように秒針用のステッピングモータ121を制御する。
制御部1041は、表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向である場合、秒針200の駆動周期を第1周期(1秒)以下の周期、たとえば0.9秒をもって駆動するように秒針用のステッピングモータ121を制御する。
制御部1041は、受信した時刻と表示時刻との差が第1周期(1秒)より長いか短いかによって、異なった第2または第3の周期1.1秒または1.3秒、あるいは、0.9秒または0.7秒で秒針202を駆動するように秒針用のステッピングモータ121を制御する。
前述したように、たとえば、表示時刻が受信した時刻に対して進み方向で、かつ、その差が1秒以下の場合には、1秒の周期を1.1秒周期に変更して時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する。
表示時刻が受信した時刻に対して進み方向で、かつ、その差が1秒以上の場合には、1秒の周期を1.3秒周期に変更して時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する。
表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向で、かつ、その差が1秒以下の場合には、1秒の周期を0.9秒周期に変更して時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する。
表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向で、かつ、その差が1秒以上の場合には、1秒の周期を0.7秒周期に変更して時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する。
表示時刻が受信した時刻に対して進み方向で、かつ、その差が1秒以上の場合には、1秒の周期を1.3秒周期に変更して時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する。
表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向で、かつ、その差が1秒以下の場合には、1秒の周期を0.9秒周期に変更して時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する。
表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向で、かつ、その差が1秒以上の場合には、1秒の周期を0.7秒周期に変更して時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する。
なお、秒針制御周期は、仮に1.1秒、1.3秒、0.9秒、0.7秒として説明しているが、変数として任意に設定することも可能である。
さらに、自動修正時計100は、受信した時刻と表示時刻からのずれ量を基に算出された値にて秒針202を駆動する周期を決定する機能を有する。
表示時刻が受信した時刻に対して進み方向であった場合、上記式(1)で補正量を算出し、算出した補正量を1秒周期に加算して時刻修正中の秒針202の周期を算出することにより、(1秒+補正量)の周期で時刻修正を行うように、秒針用のステッピングモータ121を駆動する。
表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向であった場合、上記式(2)で補正量を算出し、算出した補正量を1秒周期に減算して時刻修正中の秒針202の周期を算出することにより、(1秒−補正量)の周期で時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する。
表示時刻が受信した時刻に対して進み方向であった場合、上記式(1)で補正量を算出し、算出した補正量を1秒周期に加算して時刻修正中の秒針202の周期を算出することにより、(1秒+補正量)の周期で時刻修正を行うように、秒針用のステッピングモータ121を駆動する。
表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向であった場合、上記式(2)で補正量を算出し、算出した補正量を1秒周期に減算して時刻修正中の秒針202の周期を算出することにより、(1秒−補正量)の周期で時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する。
システムクロック発生回路1042は、発振回路13Aによる800kHzの基本クロックCLKAを8分周して100kHzのシステムクロックを生成して、制御部1041に供給する。
計時部1043は、制御部1041による時刻化された時刻データを計時し、0.5HzのクロックS1043を計時タイマ1044に供給する。
計時タイマ1044は、発振回路13Bによる32kHzの基本クロックCLKBを分周して4096Hzの信号S1044をアラーム発生回路1045に供給する。
また、計時タイマ1044は、アラーム発生回路145に変調用8Hz、1Hzの信号を供給する。
また、計時タイマ1044は、アラーム発生回路145に変調用8Hz、1Hzの信号を供給する。
アラーム発生回路1045は、制御部1041による制御信号S1041がアラーム音の発生を指示しているときは、変調したアラーム信号S1045を生成してアンプ20に出力するとともに、ドライブ信号DR3 をドライブ回路19に供給して、アンプ20に電力を供給させる。
また、アラーム発生回路1045は、制御部1041による制御信号S1041が標準時刻電波の受信モードを指示しているときは、変調しない4096Hzの信号S1045を連続的に出力する。このとき、ドライブ信号DR3 の出力は行わない。
また、アラーム発生回路1045は、制御部1041による制御信号S1041が標準時刻電波の受信モードを指示しているときは、変調しない4096Hzの信号S1045を連続的に出力する。このとき、ドライブ信号DR3 の出力は行わない。
タイマ回路1046は、アラーム発生回路1045による変調しない4096Hzの信号S1045を受けて128分周し、32Hzのサンプリング信号S1046を生成して受信コード判定回路1047に供給する。
受信コード判定回路1047は、図8に示すように、制御部1041を通して入力された受信信号S11を、タイマ回路1046による32Hzのサンプリング信号S1046でサンプリングしてコード判定を行う。
具体的には、1秒を32分割して、ハイ(H)とロー(L)の数からパルス幅を判定する。
具体的には、1秒を32分割して、ハイ(H)とロー(L)の数からパルス幅を判定する。
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)かハイレベル(H)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。
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)かハイレベル(H)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。
また、制御回路14は、あらかじめ設定した時刻または強制的に標準時刻電波信号を受信して時刻修正を行う場合には、標準電波信号受信系11に駆動電力を供給する。
受信時刻については、たとえば午前(AM)および午後(PM)の6回ずつ設定可能となっている。なお、この時刻については、任意に選択することが可能で、必ずしもAM,PMで6回ずつ受信する必要はない。
そして、この設定受信時刻については、本実施形態に係る電波修正時計は、時刻表示設定についてAM/PMに設定が不可能なアナログ時刻表示を行うものであることから、午前と午後で同一となるように行われる。
受信時刻については、たとえば午前(AM)および午後(PM)の6回ずつ設定可能となっている。なお、この時刻については、任意に選択することが可能で、必ずしもAM,PMで6回ずつ受信する必要はない。
そして、この設定受信時刻については、本実施形態に係る電波修正時計は、時刻表示設定についてAM/PMに設定が不可能なアナログ時刻表示を行うものであることから、午前と午後で同一となるように行われる。
ドライブ回路15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14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16のカソードに接続され、エミッタが電源電圧VCCの供給ラインに接続されている。そして、発光素子16のカソードが接地されている。
すなわち、発光素子16は、制御回路14からローレベルのドライブ信号DR1 が出力されたときに発光するようにドライブ回路15に接続されている。
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14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16のカソードに接続され、エミッタが電源電圧VCCの供給ラインに接続されている。そして、発光素子16のカソードが接地されている。
すなわち、発光素子16は、制御回路14からローレベルのドライブ信号DR1 が出力されたときに発光するようにドライブ回路15に接続されている。
また、ドライブ回路18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。
また、ドライブ回路19は、pnp型トランジスタQ3、および抵抗素子R6により構成されている。
トランジスタQ3のベースが抵抗素子R6を介して制御回路14のドライブ信号DR3 の出力ラインに接続され、エミッタが電源電圧VCCの供給ラインに接続され、コレクタがアンプ20の電力供給端子に接続されている。
このドライブ回路19は、たとえば毎正時に制御回路14からドライブ信号DR3 がローレベルで出力されると、トランジスタQ3がオンとなり、アンプ20に駆動電力を供給する。
トランジスタQ3のベースが抵抗素子R6を介して制御回路14のドライブ信号DR3 の出力ラインに接続され、エミッタが電源電圧VCCの供給ラインに接続され、コレクタがアンプ20の電力供給端子に接続されている。
このドライブ回路19は、たとえば毎正時に制御回路14からドライブ信号DR3 がローレベルで出力されると、トランジスタQ3がオンとなり、アンプ20に駆動電力を供給する。
アンプ20は、ドライブ回路19から駆動電力を受け、かつ制御回路14からアラーム信号S1045を受けて、スピーカ21を鳴動させる。
ムーブメント211は、互いに対向して接続されて輪郭を形成する下ケース111および上ケース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。
第1駆動系120は、図3、図4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の5番車122と、この第1の5番車122の小径歯車122bに噛合した秒針車123とにより構成されている。なお、第1の5番車122及び秒針車123はそれぞれ、本発明の秒針用歯車及び第1歯車の一例である。
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112とに軸支されており、制御回路14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。
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112とに軸支されており、制御回路14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。
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121c’)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(秒針用透孔、第1指標)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。
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いる。秒針軸123bの先端には秒針202が取り付けられる。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(秒針用透孔、第1指標)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123c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。
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123c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。
また、これらの透孔123c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。
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123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なうことができる。
秒針車123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123g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。
第2駆動系130は、図3、図4、および図10に示すように、時分針用ステッピングモータ131と、駆動源の駆動力を指針に伝達する歯車列137とを備えている。ステッピングモータ131は、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により構成されている。歯車列137は、ロータ131cのピニオン131c’に大径歯車132aが噛合した第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が噛合した分針車(分針用歯車、第2歯車)134と、この分針車134の小径歯車134bに大径歯車135aが噛合した日の裏車135と、この日の裏車135の小径歯車135bに噛合した時針車(時針用歯車、第2歯車)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131a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。
ここで、時分針用ステッピングモータ131は、ステータ131a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。
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131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。
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122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133c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。
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、分針パイプ134pは、下ケース111を貫通して時計の文字板側に突出している。分針パイプ134pの先端には分針203が取り付けられる。
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(分針用透孔、第2指標)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134d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30°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。
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134c’’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。
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111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側に突出している。時針パイプ136pの先端には時針204が取り付けられる。
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(時針用透孔、第2指標)136c,136d,136e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30°隔てて形成されており、さらに、円弧状透孔136c,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136e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。
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136c’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。
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。
光検出センサ140は、図3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111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18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14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14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R5 を介して電源電圧VCCの供給ラインに接続されている。
ドライブ回路18のトランジスタQ2 のエミッタは電源電圧VCC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14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18に接続されている。
なお、透過型の光検出センサに代えて反射型のものを用いてもよい。
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18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14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14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R5 を介して電源電圧VCCの供給ラインに接続されている。
ドライブ回路18のトランジスタQ2 のエミッタは電源電圧VCC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14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18に接続されている。
なお、透過型の光検出センサに代えて反射型のものを用いてもよい。
また、図4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122c、3番車133の透孔133c、秒針車123の透孔123c、分針車の透孔134c(134d、134e)、時針車136の透孔136c(136d、136e)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202、分針203、時針204が正時等の基準時刻を示す基準位置に位置することを出力するようになっている。なお、第1の5番車122、秒針車123、3番車133、分針車134、時針車136が互いに重なり合う領域は本発明の検出領域の一例である。
図3に示すように、さらに、発光素子142は、上ケース112の外側に開口するように形成された取付け凹部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111の外側に開口するように形成された取付け凹部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。
同様に、受光素子144は、下ケース111の外側に開口するように形成された取付け凹部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。
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111dが位置する取付け凹部111cに受光素子144を取付ける。
これにより、貫通孔112dおよび111dは完全に塞がれ、上ケース112および下ケース111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。
手動修正系150は、図3および図4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112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。
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151b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。
上記のように、秒針車123の秒針軸123b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123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。
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指標として溝134gおよび溝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たとえば12時00分を指すように設定されている。
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。
次に、自動修正時計100の動作を、制御回路14における標準電波受信時の時刻修正を中心に、図18、図19、図20及び図21を参照しながら説明する。
たとえばユーザによりリセット/強制受信スイッチ12がオンされると、制御回路14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)。このとき、たとえば自動修正時計100の指針も停止される。
そして、指針位置の検出が行われる(ST2)。
そして、指針位置の検出が行われる(ST2)。
また、このときリセット/強制受信スイッチ12がオンされたことにより、たとえば制御回路14から標準電波信号受信系11に駆動電力が供給されて、標準電波信号が強制受信される(ST3)。
標準電波信号受信系11では、長波受信回路11bから受信状態に応じた時刻コードパルス信号S11が生成され、制御回路14に出力される。
標準電波信号受信系11では、長波受信回路11bから受信状態に応じた時刻コードパルス信号S11が生成され、制御回路14に出力される。
制御回路14では、制御部1041において、受信した標準電波信号の受信状態を示す時刻コードパルス信号S11とあらかじめ決められた基準範囲とが比較される。
また、制御部1041から受信モードである旨を示す制御信号S1041がアラーム発生回路1045に出力される。
また、制御回路14においては、計時タイマ1044で発振回路13Bによる32kHzの基本クロックCLKBを分周して4096Hzの信号S1044としてアラーム発生回路1045に供給される。
また、制御部1041から受信モードである旨を示す制御信号S1041がアラーム発生回路1045に出力される。
また、制御回路14においては、計時タイマ1044で発振回路13Bによる32kHzの基本クロックCLKBを分周して4096Hzの信号S1044としてアラーム発生回路1045に供給される。
アラーム発生回路1045では、制御部1041による制御信号S1041が標準時刻電波の受信モードを示していることから、変調しない4096Hzの信号S1045が連続的に出力される。このとき、ドライブ信号DR3 の出力は行われない。
そして、アラーム発生回路1045による変調しない4096Hzの信号S1045はタイマ回路1046に入力される。タイマ回路1046では、4096Hzの信号S1045が128分周され、32Hzのサンプリング信号S1046が生成されて受信コード判定回路1047に供給される。
受信コード判定回路1047では、制御部1041を通して入力された受信信号S11が、タイマ回路1046による32Hzのサンプリング信号S1046でサンプリングされコード判定が行われる(ST4)。
コード判定の結果、時刻化が可能である場合には、内部時計1041aの計時する時刻の修正が行われるとともに、指針により示される時刻が内部時計1041aの修正後の時刻に一致するように、ステップST2において検出した指針位置と内部時計1041aの計時する時刻とに基づいて指針の早送り修正が行われる(ST5)。
その後、通常修正モードに移行され、内部時計1041aによる時刻の計時(ST6)が行われるとともに指針を所定の周期でステップ駆動させる(一定の速度で駆動させる)通常運針(ST7)が行われる。
受信コード判定回路1047では、制御部1041を通して入力された受信信号S11が、タイマ回路1046による32Hzのサンプリング信号S1046でサンプリングされコード判定が行われる(ST4)。
コード判定の結果、時刻化が可能である場合には、内部時計1041aの計時する時刻の修正が行われるとともに、指針により示される時刻が内部時計1041aの修正後の時刻に一致するように、ステップST2において検出した指針位置と内部時計1041aの計時する時刻とに基づいて指針の早送り修正が行われる(ST5)。
その後、通常修正モードに移行され、内部時計1041aによる時刻の計時(ST6)が行われるとともに指針を所定の周期でステップ駆動させる(一定の速度で駆動させる)通常運針(ST7)が行われる。
通常修正モードにおいては、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(ST8)、受信時刻であれば、標準電波信号の自動受信が行われる(ST9)。
すなわち、制御回路14から標準電波信号受信系11に駆動電力が供給されて、標準電波信号が受信される。
標準電波信号受信系11では、長波受信回路11bから受信状態に応じたパルス信号S11が生成され、制御回路14に出力される。
そして、制御回路14の受信コード判定回路1047で、受信した標準電波信号の受信状態を示すパルス信号S11とあらかじめ決められた基準範囲とが比較される。すなわち、受信可能か否か判定される(ST10)。
受信可能であり、受信した電波信号がデコードされるデコードの結果、時刻化が可能である場合には、内部時計1041aの計時する時刻の修正が必要に応じて行われる(ST11)。また、内部時計1041aの計時する時刻を修正した場合には、指針により示される時刻が内部時計1041aの修正後の時刻に一致するように、内部時計1041aの時刻の修正量に応じた量の指針の早送り修正が行われる。そして、ステップST6の処理に戻る。
すなわち、制御回路14から標準電波信号受信系11に駆動電力が供給されて、標準電波信号が受信される。
標準電波信号受信系11では、長波受信回路11bから受信状態に応じたパルス信号S11が生成され、制御回路14に出力される。
そして、制御回路14の受信コード判定回路1047で、受信した標準電波信号の受信状態を示すパルス信号S11とあらかじめ決められた基準範囲とが比較される。すなわち、受信可能か否か判定される(ST10)。
受信可能であり、受信した電波信号がデコードされるデコードの結果、時刻化が可能である場合には、内部時計1041aの計時する時刻の修正が必要に応じて行われる(ST11)。また、内部時計1041aの計時する時刻を修正した場合には、指針により示される時刻が内部時計1041aの修正後の時刻に一致するように、内部時計1041aの時刻の修正量に応じた量の指針の早送り修正が行われる。そして、ステップST6の処理に戻る。
また、ステップST4またはST10において、受信が不可能であると判断された場合には、指針の時刻修正も行われず、ドライブ信号DR1 がハイレベルでドライブ回路15に出力される。これにより、報知手段としての発光素子16が発光し、ユーザに電波受信が良好でない旨が報知される。
そして、ステップST10の処理に移行する。
そして、ステップST10の処理に移行する。
なお指針の位置検出(ST2)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14からドライブ信号DR2 がドライブ回路18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VCC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(ST103)。
すなわち、制御回路14からドライブ信号DR2 がドライブ回路18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VCC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(ST103)。
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VCC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〜ST106)。
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VCC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て(ST102)秒針車123が回転駆動される。
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VCC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て(ST102)秒針車123が回転駆動される。
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DT1 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123が早送りされて(ST108)、制御回路14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(ST109)。
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ST108に戻り、再び秒針車123が早送りされる。
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ST108に戻り、再び秒針車123が早送りされる。
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123が帰零位置で停止する(ST110)。このとき、秒針202は所定時刻たとえば正時(0秒)の位置に修正される。
続いて、制御回路14から制御信号CTL2 が出力されて時分針用ステッピングモータ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14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。
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14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。
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)。
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。
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。
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たとえば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203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。
そして、時分針用ステッピングモータ131を停止させた後、制御回路14によるドライブ信号DR2 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18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る(ST114)。
これにより、ドライブ回路18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る(ST114)。
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、時刻修正を行なう時間を短縮することができる。
また、上述した時刻修正動作における秒針の修正処理は以下のように行われる。
制御回路14は、表示時刻が受信した時刻に対して進み方向である場合(ST201)、その差が通常の1秒以上であるか以下であるかを判別する(ST202)。
ここで表示時刻が受信した時刻に対して進み方向で、かつ、その差が1秒以下の場合には、1秒の周期を1.1秒周期に変更して時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する(ST203)。
一方、表示時刻が受信した時刻に対して進み方向で、かつ、その差が1秒以上の場合には、1秒の周期を1.3秒周期に変更して時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する(ST204)。
表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向である場合(ST201)、その差が通常の1秒以上であるか以下であるかを判別する(ST205)。
ここで表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向で、かつ、その差が1秒以下の場合には、1秒の周期を0.9秒周期に変更して時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する(ST206)。
一方、表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向で、かつ、その差が1秒以上の場合には、1秒の周期を0.7秒周期に変更して時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する(ST207)。
ここで表示時刻が受信した時刻に対して進み方向で、かつ、その差が1秒以下の場合には、1秒の周期を1.1秒周期に変更して時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する(ST203)。
一方、表示時刻が受信した時刻に対して進み方向で、かつ、その差が1秒以上の場合には、1秒の周期を1.3秒周期に変更して時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する(ST204)。
表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向である場合(ST201)、その差が通常の1秒以上であるか以下であるかを判別する(ST205)。
ここで表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向で、かつ、その差が1秒以下の場合には、1秒の周期を0.9秒周期に変更して時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する(ST206)。
一方、表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向で、かつ、その差が1秒以上の場合には、1秒の周期を0.7秒周期に変更して時刻修正を行うように秒針用のステッピングモータ121を駆動する(ST207)。
以上のように、本実施形態の自動修正時計100は、通常運針において、秒針を第1周期、たとえば1秒をもって駆動する指針用駆動源を有し、時刻情報を受けて、時刻情報と表示時刻が異なる場合に、秒針202の駆動周期を1秒の第1周期とは異なる第2周期、たとえば1.1秒、1.3秒、あるいは0.9秒、0.7秒をもって駆動するように駆動源を制御する機能を有していることから、時刻修正を行う際に、使用使者に時刻修正中であることを悟らせることなく時刻修正を行うことが可能となる。
これにより、使用者が突然の時刻修正動作により、時計の故障であると勘違いしたり、不快に思ったりすることがなくなる利点がある。
これにより、使用者が突然の時刻修正動作により、時計の故障であると勘違いしたり、不快に思ったりすることがなくなる利点がある。
なお、以上の説明は一例であり、秒針の駆動周期等は任意に設定可能である。
14…制御回路、100…時計装置、121…秒針用ステッピングモータ(秒針用駆動源、第1駆動源)、122…第1の5番車(秒針用歯車、第1歯車)、122c…透孔(秒針用透孔、第1指標)、123…秒針車(秒針用歯車、第1歯車)、123c…透孔(秒針用透孔、第1指標)、131…時分針用ステッピングモータ(時分針用駆動源、第2駆動源)、134…分針車(分針用歯車、第2歯車)、134c,134d,134e…透孔(分針用透孔、第2指標)、136…時針車(時針用歯車、第2歯車)、136c,136d,136e…透孔(時針用透孔、第2指標)、142…発光素子、144…受光素子(検出手段)、202…秒針(第1指針)、203…分針(第2指針)、204…時針(第2指針)、1041a…内部時計。
Claims (6)
- 時刻情報を含む信号を受信して、当該時刻情報に基づいて指針による表示時刻を修正する自動修正時計であって、
通常運針において、上記指針を第1周期をもって駆動する指針用駆動源と、
上記時刻情報を受けて、当該時刻情報と表示時刻が異なる場合に、上記指針の駆動周期を上記第1周期とは異なる第2周期をもって駆動するように上記駆動源を制御する制御部と
を有する自動修正時計。 - 上記制御部は、表示時刻が受信した時刻に対して進み方向である場合、上記指針の駆動周期を上記第1周期以上の周期をもって駆動するように上記駆動源を制御する
請求項1記載の自動修正時計。 - 上記制御部は、表示時刻が受信した時刻に対して遅れ方向である場合、上記指針の駆動周期を上記第1周期以下の周期をもって駆動するように上記駆動源を制御する
請求項1または2記載の自動修正時計。 - 上記制御部は、受信した時刻と表示時刻との差が上記第1周期より長いか短いかによって、異なった第2または第3の周期で上記指針を駆動するように上記駆動源を制御する
請求項1から3のいずれか一に記載の自動修正時計。 - 上記制御部は、受信した時刻と表示時刻からのずれ量を基に算出された値にて上記指針を駆動する周期を決定する
請求項1から4のいずれか一に記載の自動修正時計。 - 上記制御部の駆動対象である指針は秒針である
請求項1から5のいずれか一に記載の自動修正時計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018160969A (ja) * | 2017-03-22 | 2018-10-11 | シチズン時計株式会社 | 静電モータ |
Citations (4)
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-
2006
- 2006-03-31 JP JP2006099379A patent/JP2007271522A/ja active Pending
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