JP2010032230A - 針位置検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 発光素子からの光を受光素子で受光する際、指針車の光透過孔からの漏れ光による誤検出を防いで、正確に指針車の回転位置を検出できる針位置検出装置を提供する。
【解決手段】 発光素子３１からの光を受光素子３２が受光することにより、秒針車２０の位置を検出す際、秒針車２０の基準孔である第１円形孔２１ａが発光素子３１と受光素子３２との検出位置Ｐに対応したときに、輪列受１５の光漏れ規制孔１５ａを通して発光素子３１からの光を受光素子３２で受光することができ、また秒針車２０が最小角度（１２°）だけ回転し、第１円形孔２１ａが検出位置Ｐからほぼ完全に離れる位置に回転移動したときに、第１円形孔２１ａからの漏れ光を光漏れ規制孔１５ａで規制し、漏れ光による誤検出を防ぐことができる。
【選択図】 図１２

Description

この発明は、秒針、分針、時針などの指針の運針位置を検出するための針位置検出装置に関する。

例えば、指針式時計の針位置検出装置においては、特許文献１に記載されているように、第１駆動モータの回転が伝達されて回転する秒針車によって秒針を運針する第１駆動系と、第２モータの回転が伝達されて回転する分針車および時針車によって分針および時針が運針する第２駆動系と、第１、第２の各駆動系の秒針車、分針車、時針車が同一軸上で重なり合って回転する際、秒針車、分針車、時針車にそれぞれ設けられた第１〜第３の各光透過孔を発光素子と受光素子とによって光学的に検出する検出部とを備え、この検出部で検出した検出信号に基づいて秒針車、分針車、時針車の各回転位置を判断して、秒針、分針、時針の運針位置を検出するように構成したものが知られている。
特開２０００−１６２３３５

このような針位置検出装置では、秒針車、分針車、時針車にそれぞれ設けられた第１〜第３の各光透過孔が重なり合った際に、発光素子からの光が第１〜第３の各光透過孔を透過して受光素子に照射されることにより、受光素子が発光素子からの光を受光して検出信号を出力し、且つ秒針車、分針車、時針車がそれぞれ回転して、第１〜第３の各光透過孔のうち、少なくともいずれかが発光素子と受光素子とを結ぶ光軸上の検出位置からずれて重なり合わないときに、発光素子からの光が受光素子に照射されず、受光素子が発光素子からの光を受光しないように構成する必要がある。

そこで、従来の針位置検出装置においては、検出部の発光素子を上ケースの第１取付凹部に配置し、この第１取付凹部に所定径の円形貫通孔を設け、この円形貫通孔で発光素子からの光が広がらないように収束させると共に、検出部の受光素子を下ケースの第２取付凹部に配置し、この第２取付凹部に所定径の円形貫通孔を設け、この円形貫通孔を透過した光を受光素子が受光するように構成されている。

しかしながら、このような針位置検出装置では、第１取付凹部の円形貫通孔によって発光素子からの光の広がりを防ぎ、第２取付凹部の円形貫通孔で第１〜第３の各光透過孔を通過した光のみを受光素子が受光することができても、検出部による光検出をするタイミングごとに最小角度だけ、秒針車、分針車、時針車が回転して、第１〜第３の各光透過孔のいずれかが検出位置から離れる際に、検出位置から完全に離れず、第１〜第３の各光透過孔のいずれかで光が漏れてしまうことがあり、この漏れ光を受光素子が受光するという問題がある。

すなわち、秒針車、分針車、時針車のうち、例えば秒針車の場合、その回転角度と第１光透過孔の大きさとの関係で、秒針車が２ステップ（２秒分）回転した際に、第１光透過孔が検出位置からほぼ完全に離れる位置に移動するのであるが、秒針車の製作上の精度やバックラッシなどによって、第１光透過孔の回転移動にずれが生じ、そのずれ量によって第１光透過孔を発光素子からの一部の光が透過してしまう、所謂、漏れ光が発生し、この漏れ光を受光素子が受光することにより、誤検出を起す。

この発明が解決しようとする課題は、発光素子からの光を受光素子が受光する際、指針車の光透過孔からの漏れ光による誤検出を防いで、正確に指針車の回転位置を検出することができる針位置検出装置を提供することである。

この発明は、上記課題を解決するために、次のような構成要素を備えている。
請求項１に記載の発明は、光を発光する発光素子と、この発光素子からの光を受光する受光素子と、前記発光素子と前記受光素子との間に回転移動可能に配置された光透過孔を備えている指針車と、前記受光素子の位置に対する前記光透過孔の位置ずれにより当該光透過孔からの漏れ光を規制する光漏れ規制部と、を備えていることを特徴とする針位置検出装置である。

請求項２に記載の発明は、光を発光する発光素子と、この発光素子からの光を受光する受光素子と、前記発光素子と前記受光素子との間に回転移動可能に配置され、且つ前記発光素子と前記受光素子とを結ぶ光軸上の光検出位置に対応する回転軌跡上に光透過孔が設けられた指針車と、前記発光素子と前記受光素子との間の前記光軸上に設けられ、前記指針車の前記光透過孔が前記光検出位置に対応した状態から前記指針車が所定角度回転し、前記光透過孔が前記検出位置から離れる位置に回転移動した状態で、前記発光素子からの光を前記受光素子が受光する際、前記指針車の前記光透過孔からの漏れ光を規制する光漏れ規制部と、を備えていることを特徴とする針位置検出装置である。

請求項３に記載の発明は、前記光漏れ規制部が、前記指針車の所定角度回転により前記光透過孔が前記検出位置から離れる位置に回転移動する際に、前記指針車の回転に伴う前記光透過孔の回転移動における最大ずれ量を考慮して、光が透過する光透過領域が前記最大ずれ量だけ狭く形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の針位置検出装置である。

請求項４に記載の発明は、前記指針車が、秒針車、分針車、時針車のうち、少なくとも秒針車であり、前記発光素子と前記受光素子との間に固定された保持部材によって回転可能に保持されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の針位置検出装置である。

請求項５に記載の発明は、前記光漏れ規制部が、前記保持部材に貫通して設けられた孔部であることを特徴とする請求項４に記載の針位置検出装置である。

請求項６に記載の発明は、前記保持部材が、光を透過する光透過材料からなり、前記光漏れ規制部は、前記透明な保持部材の一面に前記光透過領域の箇所を除いて設けられた遮光層であることを特徴とする請求項４に記載の針位置検出装置である。

請求項７に記載の発明は、前記発光素子と前記受光素子とのうち、少なくとも前記受光素子が、その受光面側を前記保持部材に設けられた収納凹部内に挿入した状態で配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の針位置検出装置である。

この発明によれば、発光素子からの光を受光素子が受光することにより、指針車の位置を検出する際、指針車の光透過孔が発光素子と受光素子との間の検出位置に対応したときに、光漏れ規制部を通して発光素子からの光を受光素子で受光することができ、また指針車が所定角度回転して光透過孔が検出位置からほぼ完全に離れる位置に回転移動したときに、指針車の光透過孔からの漏れ光を光漏れ規制部で規制することができる。このため、発光素子からの光を受光素子が受光する際に、指針車の光透過孔における漏れ光による誤検出を防ぐことができ、これにより正確に指針車の回転位置を検出することができる。

（実施形態１）
以下、図１〜図１６を参照して、この発明を指針式の腕時計に適用した実施形態１について説明する。
この指針式の腕時計は、図１および図２に示す時計モジュール１を備えている。この時計モジュール１は、秒針２、分針３、時針４が文字板５の上方を運針して時刻を指示するものであり、腕時計ケースＴＫ内に配置されるように構成されている。この場合、腕時計ケースＴＫの上部には、図示しないが、時計ガラスが取り付けられており、この腕時計ケースＴＫの下部には、裏蓋が取り付けられている。

時計モジュール１は、図２に示すように、上部ハウジング６と下部ハウジング７とを備え、これらの間に時計ムーブメント８が設けられた構成になっている。この場合、上側に位置する上部ハウジング６の上面には、ソーラーパネル９を介して文字板５が設けられている。また、下側に位置する下部ハウジング７の内面（図２では上面）には、回路基板１０が設けられている。

時計ムーブメント８は、図２〜図５に示すように、秒針２を運針させる第１駆動系１１と、分針３および時針４を運針させる第２駆動系１２と、秒針２、分針３、時針４の運針位置を検出すための検出部１３とを備え、第１、第２の各駆動系１１、１２がメインプレートである地板１４、輪列受１５、中受１６に取り付けられた状態で、上部ハウジング６と下部ハウジング７との間に配置されている。

第１駆動系１１は、図２〜図５に示すように、第１ステッピングモータ１７と、この第１ステッピングモータ１７によって回転される五番車１８と、この五番車１８によって回転される四番車である秒針車２０とを備え、この秒針車２０の秒針軸２０ａに秒針２が取り付けられた構成になっている（図４参照）。第１ステッピングモータ１７は、図３に示すように、コイル１７ａと、ステータ１７ｂと、ロータ１７ｃとを備えている。

これにより、第１ステッピングモータ１７は、図３に示すように、コイル１７ａに電流を流して磁界を発生させ、このコイル１７ａで発生した磁界をステータ１７ｂで導き、このステータ１７ｂで導かれた磁界によって、一定の状態で着磁（つまりＮ極とＳ極とに分極）された永久磁石を有するロータ１７ｃを１８０度ずつステップ回転させるように構成されている。

五番車１８は、図２および図３に示すように、第１ステッピングモータ１７におけるロータ１７ｃのロータカナ１７ｄに噛み合って回転する。秒針車２０は、五番車１８のカナ１８ａに噛み合って回転する。この秒針車２０の中心部には、秒針軸２０ａが設けられている。この秒針軸２０ａは、図２に示すように、上部ハウジング６、ソーラーパネル９、および文字板５の各貫通孔５ａを通して上方に突出し、この突出した先端部に図４に示すように秒針２が取り付けられるように構成されている。また、この秒針車２０には、図５および図６に示すように、後述する第１光透過孔部２１が設けられている。

一方、第２駆動系１２は、図２〜図４に示すように、第２ステッピングモータ２２と、この第２ステッピングモータ２２によって回転する中間車２３と、この中間車２３によって回転する三番車２４と、この三番車２４によって回転する二番車である分針車２５と、この分針車２５によって回転する日の裏車２６と、この日の裏車２６によって回転する筒車である時針車２７とを備え、分針車２５の分針軸２５ａに分針３が取り付けられていると共に、時針車２７の時針軸２７ａに時針４が取り付けられた構成になっている。

この場合、第２ステッピングモータ２２は、図３に示すように、コイル２２ａと、ステータ２２ｂと、ロータ２２ｃとを備え、第１ステッピングモータ１７と同様、コイル２２ａに電流を流して磁界を発生させ、このコイル２２ａで発生した磁界をステータ２２ｂで導き、このステータ２２ｂで導かれた磁界によって、一定の状態で着磁（つまりＮ極とＳ極とに分極）された永久磁石を有するロータ２２ｃを１８０度ずつステップ回転させるように構成されている。

中間車２３は、図２および図３に示すように、第２ステッピングモータ２２におけるロータ２２ｃのロータカナ２２ｄに噛み合って回転する。この中間車２３には、図５に示すように、第４光透過孔部３０が設けられている。三番車２４は、中間車２３のカナ２３ａに噛み合って回転し、分針車２５は、三番車２４のカナ２４ａに噛み合って回転する。この分針車２５の中心部には、図２および図４に示すように、秒針車２０の秒針軸２０ａが回転自在に挿入して上方に突出する円筒状の分針軸２５ａが設けられている。

この分針軸２５ａは、図２に示すように、上部ハウジング６、ソーラーパネル９、および文字板５の各貫通孔５ａを通して上方に突出し、この突出した先端部に図４に示すように分針３が取り付けられるように構成されている。これにより、分針車２５は、秒針車２０の下側に重なった状態で秒針車２０と同一軸上に配置されている。また、この分針車２５には、図５に示すように、第２光透過孔部２８が設けられている。

日の裏車２６は、図２に示すように、日車押え板３４によって時針車２７と共に回転自在に押えられ、この状態で分針車２５のカナ２５ａに噛み合って回転する。時針車２７は、図２に示すように、日の裏車２６のカナ２６ａに噛み合って回転する。この時針車２７の中心部には、図４に示すように、分針車２５の分針軸２５ａが回転自在に挿入して上方に突出する筒状の時針軸２７ａが設けられている。

この時針軸２７ａは、図２に示すように、日車押え板３４、上部ハウジング６、ソーラーパネル９、および文字板５の各貫通孔５ａを通して上方に突出し、この突出した先端部に図４に示すように時針４が取り付けられるように構成されている。これにより、時針車２７は、分針車２５の下側に重なった状態で秒針車２０および分針軸２５と同一軸上に配置されている。また、この時針車２７には、図５に示すように、第３光透過孔部２９が設けられている。

ところで、この腕時計における指針車の位置を検出する針位置検出装置は、秒針車２０、分針車２５、時針車２７、中間車２３にそれぞれ設けられた第１〜第４の各光透過孔部２１、２８〜３０の各位置を検出部１３で光学的に検出することにより、秒針車２０、分針車２５、時針車２７、中間車２３の各回転位置を検出して、秒針２、分針３、時針４の各運針位置を判断するように構成されている。

すなわち、検出部１３は、図２、図４および図１０に示すように、発光素子３１と受光素子３２とを備え、これらを結ぶ光軸１３ａ上に検出位置Ｐが設けられている。発光素子３１は、ＬＥＤ（発光ダイオード）からなり、図２、図４および図１０に示すように、秒針車２０、分針車２５、時針車２７が同一軸上で重なり合い、且つ中間車２３の一部も重なり合う箇所に対応する上部側の上部ハウジング６における下面の素子基板３３に設けられている。受光素子３２は、フォトトランジスタからなり、発光素子３１に対応する下部側（図２では上部側）の回路基板１０に設けられている。

これにより、検出部１３は、図２、図４および図１０に示すように、秒針車２０、分針車２５、時針車２７、中間車２３の第１〜第４の各光透過孔部２１、２８〜３０の全てが光軸１３ａ上で対応したときに、第１〜第４の各光透過孔部２１、２８〜３０を通して発光素子３１からの光を受光素子３２が受光することにより、秒針車２０、分針車２５、時針車２７の各回転位置を検出するように構成されている。

この場合、秒針車２０の第１光透過孔部２１は、図６に示すように、秒針車２０の基準位置（０°）に設けられた基準孔である第１円形孔２１ａと、この第１円形孔２１ａにおける秒針２の運針方向側とその反対方向側との両側に異なる間隔の第１、第２の各遮光部２１ｄ、２１ｅを隔てて設けられた第２、第３の各長孔２１ｂ、２１ｃと、第１円形孔２１ａの対角線上に位置する第２、第３長孔２１ｂ、２１ｃ間に設けられた第３遮光部２１ｆと、を備えている。

第１円形孔２１ａは、図６に示すように、秒針車２０の直径が３〜５ｍｍ程度であることにより、その孔径が０.３〜０.４ｍｍ程度（秒針車２０の円周に対する１２°程度の幅）の大きさに形成されている。また、第２、第３長孔２１ｂ、２１ｃのうち、第２長孔２１ｂは、図６に示すように、第１円形孔２１ａの中心を基準（０°）とし、左回りにほぼ４８°位置（８ステップ位置つまり８秒位置）からほぼ１６８°位置（２８ステップ位置つまり２８秒位置）までの間に、第１円形孔２１ａの回転移動軌跡上に対応する円弧状に設けられている。

第３長孔２１ｃは、図６に示すように、第１円形孔２１ａの中心を基準（０°）とし、左回りにほぼ１９２°位置（３２ステップ位置つまり３２秒位置）からほぼ３００°位置（５０ステップ位置つまり５０秒位置）までの間に、第１円形孔２１ａの回転移動軌跡上に対応する円弧状に設けられている。この場合、第１、第２の各遮光部２１ｄ、２１ｅのうち、秒針２の運針方向側と反対側（図６では左回り側）に位置する第１遮光部２１ｄは、図６に示すように、第１円形孔２１ａの直径（１２°幅）に対して３倍程度の間隔、つまり第１円形孔２１ａの中心である基準位置（０°位置）から左回りにほぼ４８°位置（８ステップ位置つまり８秒位置）までの間に、実質的に３６°程度の幅の間隔で設けられている。

また、秒針２の運針方向（図６では右回り方向）に位置する第２遮光部２１ｅは、第１遮光部２１ｄの間隔よりも第１円形孔２１ａの１個分程度長い間隔、つまり第１円形孔２１ａの直径に対して４倍程度の間隔、すなわち第１円形孔２１ａの中心である基準位置（０°）から右回りにほぼ６０°位置（５０ステップ位置つまり５０秒位置）までの間に、実質的に４８°程度の幅の間隔で設けられている。また、第３遮光部２１ｆは、図６に示すように、第１円形孔２１ａの直径とほぼ同じ大きさで形成され、第１円形孔２１ａの対角線上に位置し、第２、第３の各長孔２１ｂ、２１ｃ間に設けられている。

そして、第１遮光部２１ｄは、その対角線上に位置する第３長孔２１ｃの一部に対応しており、第２遮光部２１ｅは、その対角線上に位置する第２長孔２１ｂの一部に対応しており、第３遮光部２１ｆは、その対角線上に位置する第１円形孔２１ａに対応している。これにより、秒針車２０は、第１〜第３の各遮光部２１ｄ〜２１ｆのいずれかが検出部１３の検出位置Ｐ（発光素子３１と受光素子３２とが対向する位置）に対応した状態で、１８０°回転（半回転）すると、必ず第１円形孔２１ａ、第２、第３の各長孔２１ｂ、２１ｃのいずかが検出部１３の検出位置Ｐに対応するように構成されている。

この秒針車２０は、１ステップ（回転角６°：回転時間１秒）ずつ回転して、６０ステップ（回転角３６０°：回転時間６０秒）回転する間に、検出部１３が２秒（２ステップ）ごとに検出を行う際に、図７に示すような検出部１３による検出パターンになる。すなわち、秒針車２０が０秒位置（０°）のときには、第１円形孔２１ａを検出部１３が検出し、２秒位置（１２°）から６秒位置（３６°）までのときには、第１遮光部２１ｄによって検出部１３が塞がれ、検出部１３による光検出ができない未検出状態が３回連続する。

秒針車２０の８秒位置（４８°）から２８秒位置（１６８°）までのときには、第２長孔２１ｂを検出部１３が連続して検出し、３０秒位置（１８０°）のときには、第３遮光部２１ｆによって検出部１３が塞がれ、検出部１３による光検出ができない未検出状態になる。３２秒位置（１９２°）から５０秒位置（３００°）のときには、第２長孔２１ｂを検出部１３が連続して検出し、５２秒位置（３１２°）から５８秒位置（３４８°）までのときには、第２遮光部２１ｅによって検出部１３が塞がれ、検出部１３による光検出ができない未検出状態が４回連続する。

一方、分針車２５の第２光透過孔部２８は、図５に示すように、分針車２５の基準位置（０°）に設けられた１つの円形孔である。この第２光透過孔部２８の円形孔も、秒針車２０の第１円形孔２１ａとほぼ同じ大きさで、秒針車２０の第１円形孔２１ａに対応する位置に設けられている。時針車２７の第３光透過孔部２９は、時針車２７の基準位置（０°）から円周に沿って３０°間隔で設けられた１１個の円形孔である。この基準位置の円形孔と１１番目の円形孔との間つまり１１時位置には、図５に示すように、第４遮光部２９ａが設けられている。

また、中間車２３の第４光透過孔部３０は、図５に示すように、分針車２５の第２光透過孔部２８である１つの円形孔に対応する１つの円形孔であり、秒針車２０の第１円形孔２１ａおよび分針車２５の第２光透過孔部２８である円形孔とほぼ同じ大きさで形成されている。これにより、第２駆動系１２の中間車２３、分針車２５、時針車２７は、１１時位置を除いて、時針４の正時（０時、１時、２時、３時、４時、５時、６時、７時、８時、９時、１０時、１１時）ごとに、第２〜第４光透過孔部２８〜３０の全てが検出部１３の検出位置Ｐで重なり合うように構成されている。

ところで、この針位置検出装置は、図９および図１０に示すように、検出部１３の検出位置Ｐが、秒針車２０、分針車２５、時針車２７の全てが重なり合う箇所で、且つ三番車２４が接近する箇所に設けられ、この検出位置Ｐの光軸１３ａ上において第１〜第４の各光透過孔部２１、２８〜３０が重なり合うと共に、日車押え板３４の開口部３４ａ、地板１４の開口部１４ａ、輪列受１５の開口部である光漏れ規制孔１５ａに対応して設けられた構成になっている。

これにより、針位置検出装置は、検出部１３の発光素子３１からの光が、第１〜第４の各光透過孔部２１、２８〜３０、日車押え板３４の開口部３４ａ、地板１４の開口部１４ａ、輪列受１５の光漏れ規制孔１５ａの全てを透過し、この透過した光を受光素子３２が受光することにより、秒針車２０、分針車２５、時針車２７の回転位置を検出するように構成されている。

この場合、発光素子３１は、図１０に示すように、上部ハウジング６の下面に設けられた素子基板３３の下面に設けられている。すなわち、この発光素子３１は、素子基板３３の下面に設けられた一対の電極３３ａ、３３ｂのうち、一方の電極３３ａに発光素子３１の上面側電極が配置されて接続され、他方の電極３３ｂに発光素子３１の下面側電極がリード線３３ｃによって接続され、この状態でモールド樹脂３３ｄによって覆われている。そして、この発光素子３１は、モールド樹脂３３ｄが日車押え板３４に設けられた開口部３４ａ内に挿入されて、その下側に位置する時針車２７に接近するように構成されている。

また、受光素子３２は、図１０に示すように、下部ハウジング７上に設けられた回路基板１０の取付凹部１０ａ内に、発光素子３１と対向して設けられている。すなわち、この受光素子３２は、回路基板１０の上面に設けられた取付凹部１０ａの一対の電極１０ｂ、１０ｃのうち、一方の電極１０ｂに受光素子３２の下面側電極が配置されて接続され、他方の電極１０ｃに受光素子３２の上面側電極がリード線１０ｄによって接続され、この状態でモールド樹脂１０ｅによって覆われている。

この受光素子３２は、図１０に示すように、そのモールド樹脂１０ｅが回路基板１０の上面側に盛り上がった状態で突出し、このモールド樹脂１０ｅの盛り上がった部分が輪列受１５の下面に設けられた収納凹部１５ｂ内に挿入され、このモールド樹脂１０ｅの盛り上がった部分が輪列受１５の光漏れ規制孔１５ａに接近した状態で配置されるように構成されている。

これにより、検出部１３は、図９および図１０に示すように、発光素子３１と受光素子３２との中心を結ぶ光軸１３ａ上に検出位置Ｐが設けられている。すなわち、この検出位置Ｐは、図９および図１０に示すように、光軸１３ａを中心軸とする円柱状の空間領域であり、その円柱状の径が後述する輪列受１５の光漏れ規制孔１５ａとほぼ同じ大きさになるように構成されている。

また、地板１４は、図１０に示すように、時針車２７と分針車２５との間に固定され、検出位置Ｐに接近する三番車２４が回転可能に配置される開口部１４ａが設けられ、これら時針車２７、分針車２５、三番車２４を接触させることなく接近させた状態で、輪列受１５と共に回転可能に支持するように構成されている。輪列受１５は、回路基板１０と秒針車２０との間に固定され、分針車２７、中間車２３、秒針車２０を接触させることなく接近させた状態で、地板１４と共に回転可能に支持するように構成されている。

ところで、秒針車２０、分針車２５、時針車２７、および中間車２３は、図９および図１０に示すように、基準位置（０時０分０秒位置）において第１〜第４の各光透過孔部２１、２８〜３０が、検出部１３の検出位置Ｐに位置する日車押え板３４の開口部３４ａ、地板１４の開口部１４ａ、輪列受１５の光漏れ規制孔１５ａと重なり合うように構成されている。

また、秒針車２０、分針車２５、時針車２７、および中間車２３は、これらのうち、秒針車２０が基準位置（０°：０秒）から２ステップ（１２°：２秒）回転したとき、図１１および図１２に示すように、第１光透過孔部２１の基準孔である第１円形孔２１ａが検出部１３の検出位置Ｐからほぼ完全に離れ、発光素子３１からの光を秒針車２０が遮断するように構成されている。

この場合、秒針車２０が基準位置（０°：０秒）から１ステップ（６°：１秒）回転したときには、図８に示すように、基準孔である第１円形孔２１ａが検出部１３の検出位置Ｐから完全に離れず、発光素子３１からの光のほぼ半分が第１円形孔２１ａを透過し、受光素子３２で受光される。このため、検出部１３は、秒針車２０の回転位置を検出する際に、秒針車２０が２ステップ回転するごとに、光検出をするように構成されている。

ところで、輪列受１５に設けられた光漏れ規制孔１５ａは、秒針車２０の基準孔である第１円形孔２１ａが検出位置Ｐに対応して、発光素子３１からの光を受光素子３２が受光する際、その検出部１３による光検出をするタイミング（２秒間）ごとに応じて秒針車２０が最小角度（１２°）だけ回転し、図１２および図１３に示すように、第１円形孔２１ａが検出位置Ｐからほぼ完全に離れる位置に回転移動し、この回転移動した第１円形孔２１ａからの漏れ光を防ぐように構成されている。

すなわち、この輪列受１５の光漏れ規制孔１５ａは、図１２および図１３に示すように、検出部１３による光検出をするタイミング（２秒）ごとに秒針車２０が最小角度（１２°）だけ回転し、第１円形孔２１ａが検出位置Ｐから離れる位置に回転移動する際に、秒針車２０の回転に伴う第１円形孔２１ａの回転移動における最大ずれ量Ｒ１を考慮して、光が透過する光透過領域Ｅ１が最大ずれ量Ｒ１だけ狭く形成されている。この第１円形孔２１ａのずれ量Ｒ１は、秒針車２０の製作上の精度やバックラッシによって発生する。

このようなずれ量Ｒ１は、秒針車２０の第１光透過孔部２１における第２、第３の各長孔２１ｂ、２１ｃについても、同様に発生するほか、分針車２５、時針車２７、および中間車２３の第２〜第４の各光透過孔部２８〜３０においても、同様に、ずれ量Ｒ２〜Ｒ４が発生する。但し、第２駆動系１２の分針車２５は、１分ごとに１ステップ（６°）回転し、１ステップごとに検出部１３によって光検出をする。

このため、中間車２３は、分針車２５が１ステップ回転すると、これに連動して３０°回転する。これにより、分針車２５は、第２光透過孔部２８が検出部１３の検出位置Ｐから完全に離れていなくても、中間車２３の第４光透過孔部３０が検出位置Ｐから大きく離れ、発光素子３１からの光を中間車２３で遮断することにより、分針車２５の１ステップ（１分）ごとに検出部１３による光検出が行えるように構成されている。

次に、図１４を参照して、秒針車２０の基準位置（００秒位置）を検出するための基本的な秒針車位置検出動作について説明する。
この基本的な秒針車位置検出動作では、第２駆動系１２の分針車２５、時針車２７、中間車２３については無視することにする。また、図１４（ａ）〜図１４（ｍ）は、秒針車２０が２ステップ（回転角１２°）ごとに回転する際、その回転位置における検出部１３の検出位置Ｐとの対応関係を示している。

この秒針車２０の基準位置を検出する目的は、図１４（ａ）に示す秒針車２０の基準位置（０°：０秒）を検出することである。つまり、秒針車２０における第１光透過孔部２１の第１円形孔２１ａと検出部１３の検出位置Ｐとが一致した位置を検出することである。この秒針車２０の基準位置の状態は、図１４（ａ）の状態であり、秒針車２０における第１光透過孔部２１の第１円形孔２１ａと検出部１３の検出位置Ｐとが一致し、検出部１３による光検出ができる状態である。

まず、図１４（ａ）の状態で、秒針車２０が２ステップ回転して回転角が１２°になると、図１４（ｂ）に示すように、第１円形孔２１ａが検出位置Ｐから右回りにずれて、第１遮光部２１ｄの一部が検出位置Ｐに対応するので、検出部１３による光検出ができず、図８に示した２秒位置で未検出状態になる。同様に、図１４（ｃ）〜図１４（ｄ）に示すように、秒針車２０が２ステップずつ回転して回転角が３６°になるまで、第１遮光部２１ｄの一部が検出位置Ｐに対応するので、検出部１３による光検出ができず、図６の３秒〜６秒位置に示したように未検出状態が３回連続する。

この後、図１４（ｅ）に示すように、秒針車２０が２ステップ回転して回転角が４８°になると、秒針車２０における第１光透過孔部２１の第２長孔２１ｂの一部が検出部１３の検出位置Ｐに対応するので、図６の８秒位置に示したように、検出部１３による光検出ができる。同様にして、図１４（ｆ）に示すように、秒針車２０が２ステップずつ回転して回転角が１６８°になるまで、第２長孔２１ｂの一部が検出部１３の検出位置Ｐに対応するので、図６の１０秒〜２８秒位置に示したように、検出部１３による光検出が連続してできる。

この状態で、図１４（ｇ）に示すように、秒針車２０が更に２ステップ回転して回転角が１８０°になると、第２長孔２１ｂが検出位置Ｐから右回りにずれて、第３遮光部２１ｆが検出位置Ｐに対応するので、検出部１３による光検出ができず、図６の３０秒位置に示したように、未検出状態になる。この後、図１４（ｈ）に示すように、秒針車２０が２ステップ回転して回転角が１９２°になると、秒針車２０における第１光透過孔部２１の第３長孔２１ｃの一部が検出部１３の検出位置Ｐに対応するので、図６の３２秒位置に示したように、検出部１３による光検出ができる状態になる。

この後、図１４（ｉ）に示すように、秒針車２０が２ステップずつ回転して回転角が３００°になるまで、第３長孔２１ｃの一部が検出部１３の検出位置Ｐに対応するので、図６の３４秒〜５０秒位置に示したように、検出部１３による光検出が連続してできる。そして、図１４（ｊ）に示すように、第３長孔２１ｃが検出位置Ｐから右回りにずれて、第２遮光部２１ｅの一部が検出位置Ｐに対応すると、検出部１３による光検出ができず、図６の５２秒位置に示したように、未検出状態になる。

同様に、図１４（ｋ）〜図１４（ｍ）に示すように、秒針車２０が２ステップずつ回転して回転角が３４８°になるまで、第２遮光部２１ｅの一部が検出位置Ｐに対応するので、検出部１３による光検出ができず、図６の５４秒〜５８秒位置に示したように、未検出状態が４回連続する。この状態で、秒針車２０が２ステップ回転して回転角が３６０°になると、図１４（ａ）に示すように、第１円形孔２１ａが検出部１３の検出位置Ｐに対応するので、図６の０秒位置に示したように、検出部１３による光検出ができる状態になる。

このように、図１４（ａ）の状態では、検出部１３による光検出ができる状態であり、図１４（ｂ）〜図１４（ｄ）の状態では、検出部１３による光検出が３回連続してできない状態である。図１４（ｅ）〜図１４（ｆ）の状態では、検出部１３による光検出が連続してできる状態であり、図１４（ｇ）の状態では、検出部１３による光検出ができない状態である。図１４（ｈ）〜図１４（ｉ）の状態では、検出部１３による光検出が連続してできる状態であり、図１４（ｊ）〜図１４（ｍ）の状態では、検出部１３による光検出が４回連続してできない状態である。

ここで、連続して光検出ができない未検出状態は、図１４（ｂ）〜図１４（ｄ）の状態と、図１４（ｊ）〜図１４（ｍ）の状態とであり、この２つの状態に着目すると、それぞれ２ステップごとに検出を行った場合、前者は未検出状態が３回連続し、後者は未検出状態が４回連続し、前者と後者とで連続する未検出回数が異なることがわかる。この連続して光検出ができない未検出状態をカウントすることにより、基準位置を特定することが可能になる。

すなわち、秒針車２０は、２ステップ（２秒）ごとに検出を行い、未検出状態が４回連続した後、次の回で検出できた場合、その位置が基準位置（０°）である。但し、図１４（ｂ）の状態から未検出状態をカウントした場合には、図１４（ｄ）の状態になるまで、未検出状態が３回連続し、この後、図１４（ｅ）の状態になり、検出部１３による光検出ができても、未検出状態が４回連続しないため、基準位置ではない。これが秒針車２０の基準位置を検出するための基本的な秒針車位置検出動作である。

一方、分針車２５の基準位置を検出するための基本的な針位置検出動作は、図３〜図５に示すように、分針車２５が１ステップ（１°）回転したきに、中間車２３が３０°回転し、分針車２５が６０ステップ（３６０°：１回転）したときに、分針車２５の第２光透過孔部２８と中間車２３の第４光透過孔部３０とが検出位置Ｐ上で重なり合い、このときに検出部１３による光検出があると、分針車２５が基準位置（０分）であるという動作である。

また、時針車２７の基準位置を検出するための基本的な針位置検出動作は、１１時位置を除いて、１時間ごとに時針車２７の第３光透過孔部２９が分針車２５の第２光透過孔部２８と中間車２３の第４光透過孔部３０とに検出位置Ｐ上で重なり合い、このときに検出部１３による光検出があると、１１時位置を除いて毎正時であり、１１時位置で検出部１３による光検出がなく、次の１時間後に検出部１３で光検出があったときに、時針車２７が１２時位置の基準位置（０時）であるという動作である。

次に、図１５のブロック図を参照して、この指針式の腕時計の回路構成について説明する。
この回路構成は、回路全般を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）３５、予め定められたプログラムが格納されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ）３６、処理データを格納するＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３７、ＣＰＵ３５を動作させるためのパルスを生成する発信回路３８、この発信回路３８で生成したパルスを適正な周波数（ＣＰＵ３５を動作させるための適正な周波数）に変換する分周回路３９を備えている。

また、この回路構成は、指針（秒針２、分針３、時針４）を運針させる時計ムーブメント８、光を発光する発光素子３１とこの発光素子３１からの光を受光する受光素子３２とを有する検出部１３を備えている。この場合、ＣＰＵ３５は、予めＲＯＭ３６に格納されたプログラムを読み出して、時計ムーブメント８の第１、第２の各ステッピングモータ１７、２２における各コイル１７ａ、２２ａに予め定められた駆動パルスを出力する。

更に、この回路構成は、上記のほかに、電源を供給するソーラーパネル９や電池などの電源部４０、標準時刻電波を受信するアンテナ４１、受信した標準時刻電波を検波処理する検波回路４２、時刻表示を照明する照明部４３、この照明部４３を駆動するための照明駆動回路４４、報音をするスピーカ４５、このスピーカ４５を駆動するめのブザー回路４６、各種のモードを選択して切り替える複数の押釦スイッチＳＷを備えている。

次に、図１６を参照して、この指針式の腕時計における秒針車２０の基準位置を検出するための基本的な秒針車位置検出処理について説明する。
この基本的な秒針車位置検出処理は、秒針車２０の基準位置（０°）を検出することであり、図１４（ａ）に示したように、秒針車２０における第１光透過孔部２１の第１円形孔２１ａと検出部１３の検出位置Ｐとが一致した位置を検出することである。この場合、第２駆動系１２の分針車２５、時針車２７、中間車２３の第２〜第３の各光透過孔部２８〜３０は、検出部１３の検出位置Ｐに一致して停止していると仮定する。

この秒針車位置検出処理がスタートすると、検出部１３によって前回すでに検出されていた未検出状態の未検出回数をクリアして未検出フラグを「０」にし（ステップＳ１）、秒針車２０を２ステップ運針させる（ステップＳ２）。そして、検出部１３の発光素子３１を発光させ（ステップＳ３）、この発光素子３１の光を受光素子３２が受光したか否かを検出することにより、検出部１３による光検出があったか否かを判断する（ステップＳ４）。

このとき、秒針車２０の第１光透過孔部２１における第１円形孔２１ａ、第２、第３の各長孔２１ｂ、２１ｃのいずれかが検出部１３の検出位置Ｐに対応して、検出部１３による光検出があった場合には、秒針車２０における第１〜第３の各遮光部２１ｄ〜２１ｆのいずれかが検出部１３の検出位置Ｐに対応して、発光素子３１からの光を受光素子３２が受光せず、検出部１３による光検出がない未検出状態になるまで、秒針車２０を２ステップ運針させる。

そして、ステップＳ４で、秒針車２０における第１〜第３の各遮光部２１ｄ〜２１ｆのいずれかが検出部１３の検出位置Ｐに対応して、検出部１３による光検出がない未検出状態になると、未検出状態を未検出回数としてカウントし、未検出フラグに「１」を立て（ステップＳ５）、この未検出状態が４回連続したか否かを判断する（ステップＳ６）。

すなわち、秒針車２０の基準位置は、図１４（ｊ）〜図１４（ｍ）に示したように、未検出状態が４回連続した後に、図１４（ａ）に示すように、次に検出部１３による光検出があったときに、その位置が基準位置であると特定することができることによる。このため、例えば、図１４（ｂ）の状態から図１４（ｄ）の状態までは、秒針車２０の第１遮光部２１ｄの一部が検出位置Ｐに対応しているので、検出部１３による未検出回数が３回連続するが、次に秒針車２０が２ステップ回転すると、秒針車２０の第２長孔２１ｂの一部が検出位置Ｐに対応し、検出部１３による光検出がある。このときは、ステップＳ２に戻り、上述した動作を繰り返す。

同様に、図１４（ｇ）の状態では、秒針車２０の第３遮光部２１ｆが検出部１３の検出位置Ｐに対応するので、検出部１３による光検出はないが、次に秒針車２０が２ステップ回転すると、秒針車２０の第３長孔２１ｃの一部が検出位置Ｐに対応し、検出部１３による光検出があるので、このときもステップＳ２に戻り、上述した動作を繰り返す。そして、秒針車２０が図１４（ｊ）の状態から図１４（ｍ）の状態まで回転するときには、秒針車２０の第２遮光部２１ｅの一部が検出位置Ｐに順次対応するので、検出部１３による未検出状態が４回連続することになる。

このときには、秒針車２０を２ステップ回転させ（ステップＳ７）、検出部１３の発光素子３１を発光させ（ステップＳ８）、この発光素子３１の光を受光素子３２が受光したか否かを検出することにより、検出部１３による光検出があったか否かを判断する（ステップＳ９）。このステップＳ９で、検出部１３による光検出があったときには、秒針車２０の第１光透過孔部２１の第１円形孔２１ａが検出位置Ｐに一致していることになり、秒針車２０は基準位置「０°」であると判断し、通常運針に移行させて、この処理を終了する。

この場合、ステップＳ９では、分針車２５、時針車２７、中間車２３の第２〜第３の各光透過孔部２８〜３０が検出部１３の検出位置Ｐに一致して停止していると仮定しているので、必ず検出部１３による光検出があるが、分針車２５、時針車２７、中間車２３の第２〜第３の各光透過孔部２８〜３０が、仮に検出部１３の検出位置Ｐに対応していない場合には、検出部１３による光検出がないため、時分針位置検出処理に移行する。

ところで、この時分針位置検出処理は、分針車２５の１ステップごとに検出部１３による光検出を行い、分針車２５が１回転（３６０°：１分間）回転したときに、検出部１３による光検出があれば、分針３が基準位置であると判断する。また、時針車２７が１時間（１０°）回転したときに、１１時位置を除いて、検出部１３による光検出があれば、時針４が毎正時であると判断し、１１時位置で検出部１３による光検出がなく、次に検出部１３による光検出があれば、時針４が１２時位置の基準位置であると判断する。

このように、この針位置検出装置によれば、発光素子３１と受光素子３２とを有する検出部１３によって秒針車２０、分針車２５、時針車２７の各位置を検出する際、秒針車２０、分針車２５、時針車２７、中間車２３の第１〜第４の各光透過孔部２１、２８〜３０が光軸１３ａ上の検出位置Ｐに対応したときに、日車押え板３４の開口部３４ａ、地板１４の開口部１４ａ、および輪列受１５の光漏れ規制孔１５ａを通して発光素子３１からの光を受光素子３２で受光することができる。

また、この針位置検出装置では、検出部１３による光検出をするタイミング、例えば２秒（２ステップ）ごとに応じて、秒針車２０が最小角度（１２°）だけ回転し、基準孔である第１円形孔２１ａが検出位置Ｐから離れる位置に回転移動した状態で、検出部１３による光検出をする際、第１円形孔２１ａが検出位置Ｐから完全に離れていなくても、第１円形孔２１ａからの漏れ光を輪列受１５の光漏れ規制孔１５ａで規制することができる。このため、検出部１３による光検出時に、漏れ光による誤検出を防ぐことができ、これにより正確に秒針車２０、分針車２５、時針車２７の各回転位置を検出することができる。

すなわち、光漏れ規制孔１５ａは、検出部１３による光検出をするタイミング（２秒ごと）に応じて秒針車２０が最小角度だけ回転し、基準孔である第１円形孔２１ａが検出位置Ｐからほぼ完全に離れる位置に回転移動する際、秒針車２０の製作上の精度やバックラッシによって、秒針車２０の第１円形孔２１ａの回転移動にずれが生じても、そのずれによる漏れ光を防ぐことができる。

つまり、光漏れ規制孔１５ａは、秒針車２０の回転に伴う第１円形孔２１ａの回転移動における最大ずれ量Ｒ１を考慮して、光が透過する光透過領域Ｅ１が最大ずれ量Ｒ１だけ狭く形成されているので、秒針車２０が最小角度だけ回転した際、ずれ量Ｒ１によって第１円形孔２１ａが十分に回転移動せずにずれが生じ、発光素子３１からの光の一部が第１円形孔２１ａを透過しても、その透過した漏れ光を輪列受１５の光漏れ規制孔１５ａによって確実に遮断することができる。

また、この針位置検出装置では、光漏れ規制孔１５ａが、秒針車２０、中間車２３、分針車２５をメインプレートである地板１４と共に回転可能に保持する輪列受１５に、発光素子３１と受光素子３２とを結ぶ光軸１３ａ上の検出位置Ｐに対応して設けられた円形状の貫通孔であるので、別部材を用いず、既存の構造で、発光素子３１と受光素子３２とを結ぶ光軸１３ａが長くならず、装置全体をコンパクトに構成することができる。

また、この針位置検出装置では、検出部１３の受光素子３２が回路基板１０の上面に設けられた取付凹部１０ａ内に配置されてモールド樹脂１０ｅによって覆われ、このモールド樹脂１０ｅが回路基板１０の上面側に盛り上がっていても、このモールド樹脂１０ｅの盛り上がった部分が輪列受１５の下面に設けられた収納凹部１５ｂ内に挿入されているので、これによっても発光素子３１と受光素子３２とを結ぶ光軸１３ａを短くすることができ、装置全体の薄型化を図ることができる。

この場合、検出部１３の発光素子３１は、上部ハウジング６の下面に配置された素子基板３３に配置されてモールド樹脂３３ｄで覆われ、このモールド樹脂３３ｄがその下側に位置する日車押え板３４に設けられた開口部３４ａ内に挿入されているので、これによっても発光素子３１と受光素子３２とを結ぶ光軸１３ａを短くすることができ、受光素子３２と共に装置全体の薄型化を図ることができる。

（実施形態２）
次に、図１７〜図２０を参照して、この発明を適用した指針式の腕時計の実施形態２について説明する。なお、図１〜図１６に示された実施形態１と同一部分には同一符号を付して説明する。
この腕時計は、輪列受１５に光漏れ規制孔１５ａを設けるほか、上部ハウジング６側の日車押え板３４にも光漏れ規制孔５０を設けた構成であり、これ以外は実施形態１とほぼ同じ構成になっている。

この場合、日車押え板３４の上面側には、図１８および図２０に示すように、素子基板３３が配置されており、この素子基板３３の下面には、実施形態１と同様、発光素子３１が設けられている。すなわち、この発光素子３１は、実施形態１と同様、素子基板３３の下面に設けられた一対の電極３３ａ、３３ｂのうち、一方の電極３３ａに発光素子３１の上面側電極が配置されて接続され、他方の電極３３ｂに発光素子３１の下面側電極がリード線３３ｃによって接続され、この状態でモールド樹脂３３ｄによって覆われている。

この発光素子３１が接近する日車押え板３４の上面側には、図１８および図２０に示すように、モールド樹脂３３ｄが挿入する素子収納凹部５１が設けられており、この素子収納凹部５１における日車押え板３４には、光漏れ規制孔５０が検出部１３の検出位置Ｐに対応して設けられている。この光漏れ規制孔５０は、日車押え板３４の下面に接近する時針車２７の第３光透過孔部２９が検出位置Ｐに対応した際に、第３光透過孔部２９に対応するように構成されている。

この場合、光漏れ規制孔５０は、秒針車２０の製作上の精度やバックラッシによって発生する第１円形孔２１ａのずれ量Ｒ１が、時針車２７の製作上の精度やバックラッシによって発生する第３光透過孔部２９のずれ量Ｒ３よりも大きい（Ｒ１＞Ｒ３）場合と、秒針車２０の第１円形孔２１ａのずれ量Ｒ１が時針車２７の第３光透過孔部２９のずれ量Ｒ３よりも小さい（Ｒ１＜Ｒ３）場合とで、光透過領域Ｅ３の大きさが異なっている。

例えば、秒針車２０の第１円形孔２１ａのずれ量Ｒ１が、時針車２７の第３光透過孔部２９のずれ量Ｒ３よりも大きい（Ｒ１＞Ｒ３）場合には、光漏れ規制孔５０が実施形態１と同様に形成されている。すなわち、この場合（Ｒ１＞Ｒ３）の光漏れ規制孔５０は、秒針車２０の基準孔である第１円形孔２１ａが検出位置Ｐに対応して、発光素子３１からの光を受光素子３２が受光する際、その検出部１３による光検出をするタイミング（２秒間）ごとに応じて、秒針車２０が最小角度（１２°）だけ回転し、第１円形孔２１ａが検出位置Ｐからほぼ完全に離れる位置に回転移動し、この回転移動した第１円形孔２１ａからの漏れ光を防ぐように構成されている。

つまり、この光漏れ規制孔５０は、図１２および図１３に示したように、検出部１３による光検出をするタイミング（２秒）ごとに秒針車２０が最小角度（１２°）だけ回転し、第１円形孔２１ａが検出位置Ｐから離れる位置に回転移動する際に、秒針車２０の回転に伴う第１円形孔２１ａの回転移動における最大ずれ量Ｒ１を考慮して、光が透過する光透過領域Ｅ３が最大ずれ量Ｒ１だけ狭く形成されている。

一方、時針車２７の第３光透過孔部２９のずれ量Ｒ３が、秒針車２０の第１円形孔２１ａのずれ量Ｒ１よりも大きい（Ｒ１＜Ｒ３）場合には、光漏れ規制孔５０が、時針車２７の第３光透過孔部２９のずれ量Ｒ３に応じて形成されている。すなわち、この場合（Ｒ１＜Ｒ３）の光漏れ規制孔５０は、図１７および図１８に示すように、時針車２７の第３光透過孔部２９が検出位置Ｐの光軸１３ａ上で対応した際に、発光素子３１からの光を第３光透過孔部２９に照射させる。

また、この場合（Ｒ１＜Ｒ３）の光漏れ規制孔５０は、図１９および図２０に示すように、検出部１３による光検出をするタイミング（１時間ごと）に応じて時針車２７が最小角度（３０°）だけ回転し、第３光透過孔部２９が検出位置Ｐからほぼ完全に離れる位置に回転移動した際に、発光素子３１からの光を第３光透過孔部２９に照射するのを防いで、第３光透過孔部２９からの漏れ光を防ぐように構成されている。

すなわち、光漏れ規制孔５０は、図２０に示すように、検出部１３による光検出をするタイミング（１時間ごと）に応じて時針車２７が最小角度（３０°）だけ回転し、時針車２７の第３光透過孔部２９が検出位置Ｐからほぼ完全に離れる位置に回転移動する際に、時針車２７の回転に伴う第３光透過孔部２９の回転移動における最大ずれ量Ｒ３を考慮して、光が透過する光透過領域Ｅ３が最大ずれ量Ｒ３だけ狭く形成されている。

このような針位置検出装置によれば、発光素子３１と受光素子３２とを有する検出部１３によって秒針車２０、分針車２５、時針車２７の各位置を検出する際、秒針車２０、分針車２５、時針車２７、中間車２３の第１〜第４の各光透過孔部２１、２８〜３０が光軸１３ａ上の検出位置Ｐに対応したときに、日車押え板３４の光漏れ規制孔５０、地板１４の開口部１４ａ、および輪列受１５の光漏れ規制孔１５ａを通して、発光素子３１からの光を受光素子３２で受光することができる。

また、この針位置検出装置では、秒針車２０の第１円形孔２１ａのずれ量Ｒ１が、時針車２７の第３光透過孔部２９のずれ量Ｒ３よりも大きい（Ｒ１＞Ｒ３）場合には、実施形態１と同様、検出部１３による光検出をするタイミング、例えば２秒ごとに応じて、秒針車２０が最小角度（１２°）だけ回転し、基準孔である第１円形孔２１ａが検出位置Ｐからほぼ完全に離れた位置に回転移動した状態で、検出部１３による光検出をする際、第１円形孔２１ａの回転移動にずれが発生しても、輪列受１５の光漏れ規制孔１５ａと共に、第１円形孔２１ａからの漏れ光を日車押え板３４の光漏れ規制孔５０で防ぐことができる。

また、時針車２７の第３光透過孔部２９のずれ量Ｒ３が、秒針車２０の第１円形孔２１ａのずれ量Ｒ１よりも大きい（Ｒ１＜Ｒ３）場合には、日車押え板３４の光漏れ規制孔５０が、検出部１３による光検出をするタイミング、例えば１時間ごとに応じて時針車２７が最小角度（３０°）だけ回転し、第３光透過孔部２９が検出位置Ｐからほぼ完全に離れた位置に回転移動した状態で、検出部１３による光検出をする際、第３光透過孔部２９の回転移動にずれが生じても、輪列受１５の光漏れ規制孔１５ａと共に、第３光透過孔部２９から光が漏れるのを日車押え板３４の光漏れ規制孔５０で防ぐことができる。

このため、検出部１３による光検出時に、時針車２７の第３光透過孔部２９と秒針車２０の第１円形孔２１ａとにおける漏れ光を、日車押え板３４の光漏れ規制孔５０と輪列受１５の光漏れ規制孔１５ａとによって、確実に防ぐことができ、これにより漏れ光による誤検出を、実施形態１よりも、確実に防ぐことができ、より一層、正確に秒針車２０、分針車２５、時針車２７の各回転位置を検出することができる。

なお、上記実施形態２では、輪列受１５に光漏れ規制孔１５ａを設けると共に、日車押え板３４に光漏れ規制孔５０を設けた場合について述べたが、これに限らず、例えば図２１に示すように、メインプレートである地板１４にも光漏れ規制孔５５を設けた構成でも良い。この地板１４の光漏れ規制孔５５は、図２１に示すように、時針車２７の第３光透過孔部２９、分針車２５の第２光透過孔部２８、および中間車２３の第４光透過孔部３０が検出位置Ｐの光軸１３ａ上で対応した際に、第３光透過孔部２９を透過した光を第２光透過孔部２８および第４光透過孔部３０に照射させる。

また、この地板１４の光漏れ規制孔５５は、秒針車２０の製作上の精度やバックラッシによって発生する第１円形孔２１ａのずれ量Ｒ１が、分針車２５および中間車２３の製作上の精度やバックラッシによって発生する第２、第４の各光透過孔部２８、３０の各ずれ量Ｒ２、Ｒ４よりも大きい（Ｒ１＞Ｒ２、Ｒ４）場合と、秒針車２０の第１円形孔２１ａのずれ量Ｒ１が分針車２５および中間車２３の第２、第４の各光透過孔部２８、３０のずれ量Ｒ２、Ｒ４よりも小さい（Ｒ１＜Ｒ２、Ｒ４）場合とで、光透過領域Ｅ２の大きさが異なっている。

例えば、秒針車２０の第１円形孔２１ａのずれ量Ｒ１が、分針車２５および中間車２３の第２、第４の各光透過孔部２８、３０のずれ量Ｒ２、Ｒ４よりも大きい（Ｒ１＞Ｒ２、Ｒ４）場合には、光漏れ規制孔５５が実施形態１と同様に形成されている。すなわち、この場合（Ｒ１＞Ｒ２、Ｒ４）の光漏れ規制孔５５は、秒針車２０の基準孔である第１円形孔２１ａが検出位置Ｐに対応した際に発光素子３１からの光を透過し、検出部１３による光検出をするタイミング（２秒間）ごとに応じて秒針車２０が最小角度（１２°）だけ回転し、第１円形孔２１ａが検出位置Ｐからほぼ完全に離れる位置に回転移動した際に、第１円形孔２１ａからの漏れ光を防ぐように構成されている。

つまり、この光漏れ規制孔５５は、図１２および図１３に示したように、検出部１３による光検出をするタイミング（２秒）ごとに秒針車２０が最小角度（１２°）だけ回転し、第１円形孔２１ａが検出位置Ｐから離れる位置に回転移動する際に、秒針車２０の回転に伴う第１円形孔２１ａの回転移動における最大ずれ量Ｒ１を考慮して、光が透過する光透過領域Ｅ２が最大ずれ量Ｒ１だけ狭く形成されている。

一方、分針車２５および中間車２３の第２、第４の各光透過孔部２８、３０の各ずれ量Ｒ２、Ｒ４が、秒針車２０の第１円形孔２１ａのずれ量Ｒ１よりも大きい（Ｒ１＜Ｒ２、Ｒ４）場合には、光漏れ規制孔５５が、分針車２５および中間車２３の第２、第４の各光透過孔部２８、３０の各ずれ量Ｒ２、Ｒ４に応じて形成されている。すなわち、この場合（Ｒ１＜Ｒ２、Ｒ４）の光漏れ規制孔５５は、図２１に示すように、分針車２５および中間車２３の第２、第４の各光透過孔部２８、３０が検出位置Ｐの光軸１３ａ上で対応した際に、発光素子３１からの光を第２、第４の各光透過孔部２８、３０に照射させる。

また、この場合（Ｒ１＜Ｒ２、Ｒ４）の光漏れ規制孔５５は、図２１に示すように、検出部１３による光検出をするタイミング（１ステップ：１分間ごと）に応じて分針車２５が最小角度（１°）だけ回転すると共に、中間車２３が最小角度（３０°）だけ回転し、分針車２５の第２光透過孔部２８が検出位置Ｐから少しずれる位置に回転移動すると共に、中間車２３の第４光透過孔部３０が検出位置Ｐから完全に離れる位置に回転移動するので、発光素子３１からの光が第３光透過孔部２９および第２光透過孔部２８を透過しても、中間車２３で遮断されるように構成されている。

この場合、地板１４の光漏れ規制孔５５は、図２１に示すように、分針車２５が３６０ステップ（３６０°：１回転）回転し、第２光透過孔部２８が検出位置Ｐに接近して対応する位置に回転移動し、中間車２３が１ステップごとに３０°で回転して第４光透過孔部３０が検出位置Ｐに接近して対応する位置に回転移動する際に、分針車２５と中間車２３の各回転に伴う第２、第４の各光透過孔部２８、３０の各回転移動における最大ずれ量Ｒ２、Ｒ４を考慮して、光が透過する光透過領域Ｅ２、Ｅ４が最大ずれ量Ｒ２、Ｒ４だけ狭く形成されている。

このような針位置検出装置では、輪列受１５に光漏れ規制孔１５ａが設けられ、日車押え板３４に光漏れ規制孔５０が設けられているほか、地板１４にも光漏れ規制孔５５が設けられている構成であるか、検出部１３による光検出時に、時針車２７の第３光透過孔部２９、分針車２５の第２光透過孔部２８、中間車２３の第４光透過孔部３０、秒針車２０の第１円形孔２１ａにおける漏れ光を、地板１４の光漏れ規制孔５５、日車押え板３４の光漏れ規制孔５０、輪列受１５の光漏れ規制孔１５ａによって、より確実に防ぐことができ、これにより漏れ光による誤検出を、実施形態２よりも、更に確実に防ぐことができ、より正確に秒針車２０、分針車２５、時針車２７の各回転位置を検出することができる。

また、上記実施形態２およびその変形例では、輪列受１５に光漏れ規制孔１５ａを設けたほか、日車押え板３４に光漏れ規制孔５０を設け、且つ地板１４に光漏れ規制孔５５を設けた場合について述べたが、輪列受１５、日車押え板３４、地板１４のいずれかに、光漏れ規制孔を設けた構成であっても良い。このような構成であっても、実施形態１と同様の作用効果がある。

（実施形態３）
次に、図２２および図２３を参照して、この発明を適用した指針式の腕時計の実施形態３について説明する。この場合にも、図１〜図１６に示された実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明する。
この腕時計は、輪列受６０を透明な合成樹脂で形成し、この輪列受６０の上面に光漏れ規制部６１を設けた構成であり、これ以外は実施形態１と同じ構成になっている。

すなわち、この光漏れ規制部６１は、透明な輪列受６０の上面に所定箇所つまり光透過領域Ｅ１を除いて遮光層６２を設けた構成になっている。この遮光層６２は、印刷層、蒸着層、金属メッキ層、不透明な樹脂シートなどの光を遮断する膜である。この光漏れ規制部６１は、実施形態１と同様、検出部１３の検出位置Ｐに対応する箇所に光透過領域Ｅ１が設けられ、秒針車２０が最小角度（１２°）だけ回転して、第１円形孔２１ａが検出位置Ｐからほぼ完全に離れる位置に回転移動する際に、秒針車２０の回転に伴う第１円形孔２１ａの回転移動における最大ずれ量Ｒ１を考慮して、光が透過する光透過領域Ｅ１が最大ずれ量Ｒ１だけ狭く形成されている。

このような針位置検出装置においても、実施形態１と同様、秒針車２０が最小角度だけ回転して基準孔である第１円形孔２１ａが検出位置Ｐからほぼ完全に離れる位置に回転移動する際に、秒針車２０の製作上の精度やバックラッシによって、秒針車２０の第１円形孔２１ａの回転移動にずれが生じても、光漏れ規制部６１によって漏れ光を防ぐことができる。このため、検出部１３による光検出時に、漏れ光による誤検出を防ぎ、正確に秒針車２０、分針車２５、時針車２７の各回転位置を検出することができる。

すなわち、この光漏れ規制部６１は、秒針車２０の回転に伴う第１円形孔２１ａの回転移動における最大ずれ量Ｒ１を考慮して、光が透過する光透過領域Ｅ１が最大ずれ量Ｒ１だけ狭く形成されているので、秒針車２０が最小角度だけ回転した際、第１円形孔２１ａの回転移動にずれが生じ、発光素子３１からの光の一部が第１円形孔２１ａを透過しても、その透過した漏れ光を輪列受１５の光漏れ規制部６１の遮光層６２によって確実に遮断することができる。

なお、上記実施形態３では、輪列受６０を透明な合成樹脂で形成し、その上面に遮光層６２からなる光漏れ規制部６１を設けた場合について述べたが、これに限らず、例えば日車押え板３４および地板１４を透明な合成樹脂で形成し、その一面に遮光層かなる光漏れ規制部を設けた構成でも良い。

また、上記実施形態１〜３およびその各変形例では、検出部１３における発光素子３１と受光素子３２との間に配置されたメインプレートである地板１４、輪列受１５、日車押え板３４に光漏れ規制孔５５、１５ａ、５０または光漏れ規制部６１を設けた場合について述べたが、これに限らず、例えば発光素子３１のモールド樹脂３３ｄまたは受光素子３２のモールド樹脂１０ｅの各表面に、その所定箇所（光透過領域）を除いて遮光層６２を設けてなる光漏れ規制部６１を設けた構成でも良い。

さらにまた、上記実施形態１〜３およびその各変形例では、秒針車２０における第１光透過孔部２１が、基準孔である第１円形孔２１ａの両側にそれぞれ第２、第３の各長孔２１ｂ、２１ｃを設けた場合について述べたが、これに限らず、例えば、図２４に示す変形例のように、秒針車２０における第１光透過孔部２１の第２長孔２１ｂを２つの長孔６５ａ、６５ｂに分割すると共に、第３長孔２１ｃも２つの長孔６６ａ、６６ｂに分割した構成でも良い。

この場合には、第２長孔２１ｂの２つの長孔６５ａ、６５ｂ間に第５遮光部６７が設けられており、第３長孔２１ｃの２つの長孔６６ａ、６６ｂ間に第６遮光部６８が設けられている。このような秒針車２０を針位置検出装置に用いても、実施形態１〜３およびその各変形例とほぼ同様の作用効果が得られる。

なおまた、上記実施形態１〜３およびその各変形例では、指針式の腕時計に適用した場合について述べたが、必ずしも腕時計である必要はなく、例えばトラベルウオッチ、目覚まし時計、置き時計、掛け時計などの各種の指針式の時計に適用することができる。

この発明を適用した指針式の腕時計の実施形態１における時計モジュールを示した平面図である。 図１の時計モジュールにおける要部を示した拡大断面図である。 図２の時計ムーブメントの要部を裏面側から見た拡大裏面図である。 図２の要部を示した拡大断面図である。 図３の秒針車、分針車、時針車、および中間車を分解して示した拡大図である。 図３の秒針車を示した拡大平面図である。 図６の秒針車に対する検出部による検出パターンを示した図である。 図６の秒針車が１ステップずつ回転する際に秒針車の第１円形孔が検出部の検出位置に対する移動量を示した拡大図である。 図３の検出位置において秒針車、分針車、時針車が基準位置にある状態を示した要部の拡大図である。 図９のＡ−Ａ矢視における拡大断面図である。 図９において秒針車が２ステップ回転して基準孔である第１円形孔が検出位置から離れた状態を示した要部の拡大図である。 図１１のＢ−Ｂ矢視における拡大断面図である。 図１２の状態で第１円形孔が移動ずれを起した状態を示した拡大断面図である。 図６の秒針車の基本的な位置検出動作を示し、（ａ）〜（ｍ）は秒針車を基準位置（０°）から２ステップ（１２°）ずつ回転させたときの各状態を示した図である。 図１の腕時計における回路構成を示したブロック図である。 図１５において秒針車を基準位置に移動させる基本的な秒針車位置検出処理の動作フローを示した図である。 この発明を適用した指針式の腕時計の実施形態２において検出位置で秒針車、分針車、時針車が基準位置にある状態を示した要部の拡大平面図である。 図１７のＣ−Ｃ矢視における拡大断面図である。 図１７の状態で秒針車の第１円形孔および時針車の第３光透過孔部が検出位置から離れた状態を示した拡大断面図である。 図１９のＤ−Ｄ矢視における拡大断面図である。 実施形態２の変形例を示した要部の拡大断面図である。 この発明を適用した指針式の腕時計の実施形態３において検出位置で秒針車、分針車、時針車が基準位置にある状態を示した要部の拡大断面図である。 図２２の状態で第１円形孔が移動ずれを起した状態を示した拡大断面図である。 実施形態１〜３の秒針車における第１光透過孔部の変形例を示した拡大平面図である。

符号の説明

１ 時計モジュール
２ 秒針
６ 上部ハウジング
７ 下部ハウジング
８ 時計ムーブメント
１０ 回路基板
１１ 第１駆動系
１２ 第２駆動系
１３ 検出部
１３ａ 光軸
１４ 地板
１５、６０ 輪列受
１５ａ、５０、５５ 光漏れ規制孔
２０ 秒針車
２１ 第１光透過孔部
２１ａ 第１円形孔
２１ｂ、２１ｃ 第２、第３長孔
２１ｄ〜２１ｆ 第１〜第３遮光部
２３ 中間車
２５ 分針車
２７ 時針車
２８〜３０ 第２〜第４の各光透過孔部
３１ 発光素子
３２ 受光素子
３４ 日車押え板
６１ 光漏れ規制部
６２ 遮光層
Ｐ 検出位置
Ｒ１〜Ｒ４ ずれ量
Ｅ１〜Ｅ３ 光透過領域

Claims (7)

1. 光を発光する発光素子と、
   この発光素子からの光を受光する受光素子と、
   前記発光素子と前記受光素子との間に回転移動可能に配置された光透過孔を備えている指針車と、
   前記受光素子の位置に対する前記光透過孔の位置ずれにより当該光透過孔からの漏れ光を規制する光漏れ規制部と、
   を備えていることを特徴とする針位置検出装置。
2. 光を発光する発光素子と、
   この発光素子からの光を受光する受光素子と、
   前記発光素子と前記受光素子との間に回転移動可能に配置され、且つ前記発光素子と前記受光素子とを結ぶ光軸上の光検出位置に対応する回転軌跡上に光透過孔が設けられた指針車と、
   前記発光素子と前記受光素子との間の前記光軸上に設けられ、前記指針車の前記光透過孔が前記光検出位置に対応した状態から前記指針車が所定角度回転し、前記光透過孔が前記検出位置から離れる位置に回転移動した状態で、前記発光素子からの光を前記受光素子が受光する際、前記指針車の前記光透過孔からの漏れ光を規制する光漏れ規制部と、
   を備えていることを特徴とする針位置検出装置。
3. 前記光漏れ規制部は、前記指針車が所定角度回転して前記光透過孔が前記検出位置から離れる位置に回転移動する際に、前記指針車の回転に伴う前記光透過孔の回転移動における最大ずれ量を考慮して、光が透過する光透過領域が前記最大ずれ量だけ狭く形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の針位置検出装置。
4. 前記指針車は、秒針車、分針車、時針車のうち、少なくとも秒針車であり、前記発光素子と前記受光素子との間に固定された保持部材によって回転可能に保持されていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の針位置検出装置。
5. 前記光漏れ規制部は、前記保持部材に貫通して設けられた孔部であることを特徴とする請求項４に記載の針位置検出装置。
6. 前記保持部材は、光を透過する光透過材料からなり、前記光漏れ規制部は、前記透明な保持部材の一面に前記光透過領域の箇所を除いて設けられた遮光層であることを特徴とする請求項４に記載の針位置検出装置。
7. 前記発光素子と前記受光素子とのうち、少なくとも前記受光素子は、その受光面側が前記保持部材に設けられた収納凹部内に挿入された状態で配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の針位置検出装置。
   

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