JP2013015342A - Clock device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、報時時刻検出手段を備えたアナログ式の時計装置に関する。 The present invention relates to an analog timepiece device provided with a reporting time detection means.
一般に、正時になると報時動作を行なう時計が知られている。時計の駆動機構は、ステッピングモータに連結された減速機構と、減速機構に連結された分針パイプと、日の裏車を介して分針パイプに連結された時針パイプとを備えている。分針及び時針は、分針パイプ及び時針パイプにそれぞれ装着される。報時時刻は、分針パイプが1回転するとそれを検出する機構を設けることにより、検知することが可能である。但し、報時時刻毎に異なる報時動作を行なう場合は、分針パイプが1回転する毎に時針パイプの位置情報を得る必要がある。特許文献1には、時針パイプの位置情報を得るために工夫された接点機構が開示されている。この接点機構は、摺動式の接点部と電極パターンとの接触・非接触状態によって時刻に対応するコード信号を生成するように構成されている。
In general, a watch that performs a time signal operation at the hour is known. The timepiece drive mechanism includes a speed reduction mechanism connected to a stepping motor, a minute hand pipe connected to the speed reduction mechanism, and an hour hand pipe connected to the minute hand pipe via a minute wheel. The minute hand and hour hand are attached to the minute hand pipe and hour hand pipe, respectively. The reporting time can be detected by providing a mechanism for detecting when the minute hand pipe makes one rotation. However, in the case of performing a different timing operation at each reporting time, it is necessary to obtain position information of the hour hand pipe every time the minute hand pipe makes one rotation.
さて、時計の内部機構は、耐久性に優れ且つ小型のものが望ましいとされる。この点、前述した接点機構のように、導電体の接触・非接触状態によって時針の位置情報を得るものは、導電体の摩耗により耐久性が限られるという問題がある。また、時針の正時の位置情報は計12であり、それを接点部と電極パターンとの接触・非接触状態によって識別するためには、4組の導電体が必要である。つまり、時針パイプと同期回転する時打車に4組の導電体を同心円上に配置する構造となるため、時打車が大きいという問題もある。 Now, it is desirable that the internal mechanism of the watch is excellent in durability and small in size. In this regard, as in the contact mechanism described above, a device that obtains the hour hand position information depending on the contact / non-contact state of the conductor has a problem that durability is limited due to wear of the conductor. In addition, the hourly position information of the hour hand is 12 in total, and four sets of conductors are necessary to identify it according to the contact / non-contact state between the contact portion and the electrode pattern. That is, there is a problem that the hour hitting is large because four conductors are arranged concentrically on the hour hitting wheel that rotates synchronously with the hour hand pipe.
本願発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、報時時刻検出手段をより合理的に構成してなる時計装置を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the invention is to provide a timepiece device in which the reporting time detection means is more rationally configured.
本願第1請求項に記載した発明は、分針及び時針を回転駆動する駆動機構と、前記駆動機構を制御する制御手段と、前記駆動機構の構成要素の位置から1時間毎に報時時刻を検出する報時時刻検出手段とを備えた時計装置において、前記駆動機構は、ステッピングモータに連結された減速機構と、前記減速機構に連結された分針パイプと、日の裏車を介して前記分針パイプに連結された時針パイプとを備え、前記報時時刻検出手段は、前記分針パイプが1回転するとそれを検出する1回転検出機構と、前記時針パイプと同期回転する時打車と、前記時打車に対して配置されたフォトセンサとを備え、前記時打車は、その回転軸を中心とする円上に複数の検知部を所定の間隔で設けてなるものであり、前記フォトセンサは、その検出位置に前記検知部がもたらされると作動時のオン・オフが切換わるものであり、前記分針パイプが1回転する毎に前記フォトセンサが作動して前記時打車の回転位置を検出するようにした構成の時計装置である。
The invention described in
本願第2請求項に記載した発明は、請求項1において、前記フォトセンサは、前記時打車に対して4個配置されており、前記分針パイプが1回転する毎にそれぞれ1回作動し、前記時打車の回転位置は、前記4個のフォトセンサのオン・オフパターンにて検出するようにした構成の時計装置である。
The invention described in claim 2 of the present application is that, in
本発明によれば、報時時刻検出手段をより合理的に構成してなる時計装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a timepiece device in which the reporting time detection means is configured more rationally.
以下に、本発明の第1実施例を図1乃至9に基づいて説明する。本例の時計装置1は、分針及び時針を回転駆動する駆動機構と、駆動機構を制御する制御手段200と、駆動機構の構成要素の位置から1時間毎に報時時刻を検出する報時時刻検出手段300とを備えている。
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The
駆動機構は、ステッピングモータ(図示は省略)に連結された減速機構110と、減速機構110に連結された分針パイプ120と、日の裏車140を介して分針パイプ120に連結された時針パイプ130とを備えている。減速機構110は、ステッピングモータと分針パイプ120との間に設けられた所定数のギア列である。具体的には、分針を装着する分針パイプ120と時針を装着する時針パイプ130とが同心軸状に設けられている。分針パイプ120が内側、時針パイプ130が外側である。そして、ステッピングモータのロータに連結された減速機構110が分針パイプ120の基端部に設けられたギア部と連結されている。また、分針パイプ120の基端部に設けられたカナが日の裏車140と連結されており、時針パイプ130の基端部に設けられたギア部が日の裏車140のカナと連結されている。分針パイプ120及び時針パイプ130は、減速機構110を介してステッピングモータによりそれぞれ回転駆動する。分針パイプ120が1時間に1回転の速度で回転駆動し、時針パイプ130が12時間で1回転の速度で回転駆動する。
The drive mechanism includes a
制御手段200は、所要のプログラムが格納されたマイコンを回路基板に搭載してなるものであり、ステッピングモータに所定のパルス電流を供給する構成となっている。また、報時時刻検出手段300を制御するものであり、報時時刻検出手段300が報時時刻を検出すると、その報時時刻に対応したコード信号を発生する。制御手段200がコード信号を発生すると、不図示の報時装置が報時動作を行なう構成となっている。報時動作は特に限定はしないが、例えば、スピーカにて報時時刻毎に異なるアラーム音やメロディを発生するものとする。 The control means 200 is configured by mounting a microcomputer storing a required program on a circuit board, and is configured to supply a predetermined pulse current to the stepping motor. Also, it controls the reporting time detection means 300. When the reporting time detection means 300 detects the reporting time, a code signal corresponding to the reporting time is generated. When the control means 200 generates a code signal, an unillustrated alarming device is configured to perform an alarming operation. For example, the alarm time operation is not particularly limited. For example, a different alarm sound or melody is generated at each alarm time by a speaker.
報時時刻検出手段300は、分針パイプ120が1回転するとそれを検出する1回転検出機構310と、時針パイプ130と同期回転する時打車320と、時打車320に対して配置されたフォトセンサ330とを備えている。フォトセンサ330としては、フォトリフレクタを採用している。
The reporting time detection means 300 includes a one-
図例した1回転検出機構310は、一対の金属製の板ばね311,312からなる接点を備え、一方の板ばね311が分針パイプ120に設けられたカム部121によって操作されるものである。各板ばね311,312の基端部は、制御手段200の回路基板に支持されている。カム部121に支えられた一方の板ばね311が、1時間毎に解放されてその弾性力により他方の板ばね312に接触する。一方の板ばね311が他方の板ばね312に接触すると、それを以って分針パイプ120の1回転を検出する。
The illustrated one-
時打車320は、時針パイプ130に設けられており、その回転軸を中心とする円上に複数の反射部321を所定の間隔で設けてなるものである。図例した反射部321は、時打車320の要所に孔部を設けるとともに、時打車320の裏面に反射板を装着して設けたものである。反射部321は、時打車320の要所にスタンプを施して設けてもよい。
The hour driving
フォトセンサ330は、その検出位置に検知部321がもたらされると作動時のオン・オフが切換わるものである。
The
この報時時刻検出手段300は、分針パイプ120が1回転する毎にフォトセンサ330が作動して時打車320の回転位置を検出する構成となっている。本例の場合、フォトセンサ330は、時打車320に対してその回転軸を中心に90°の間隔で4個配置されており、分針パイプ120が1回転する毎に1回作動する。時打車320の回転位置は、4個のフォトセンサ330のオン・オフパターンにて検出する。
This reporting time detection means 300 is configured to detect the rotational position of the hour driving
時打車320には、1時間毎に、つまり30°づつ回転した時に、オンとなるフォトセンサ330の位置が異なるように検知部321を設ける。図例したものは、フォトセンサ330を時打車320の回転軸を中心に90°の間隔で4個配置するとともに、検知部321を時打車320の回転軸を中心に0°,30°,60°,120°,300°,330°の位置に設けてなるものである。分針パイプ120が1回転すると1回転検出機構310がこれを検出し、そこで4個のフォトセンサ330が同時に1回作動する。報時時刻検出手段300は、1回転検出機構310により報時時刻の到来を検出するとともに、時打車320の回転位置から報時時刻を識別する。
The hourly hitting
このような構成によると、耐久性に優れた報時時刻検出手段300を得ることができる。時打車320に摺動式の接点構造を設けたものは、摩耗により耐久性が限られるという問題があるが、本例によるとそのような問題を回避することができ、検出の信頼性を確実に向上することができる。また、本例のように複数のフォトセンサ330を円形配列することによれば、時打車320を小型化することができる。ひいては、報時時刻検出手段300を小型化することができる。
According to such a configuration, it is possible to obtain an hour and
次に、各部材の配置構成について説明する。当該時計装置1は、フォトセンサ330を搭載するセンサ基板400と、扁平型のケース体500とを備えている。
Next, the arrangement configuration of each member will be described. The
ケース体500は、正面側の第1ケース部材510及び背面側の第2ケース部材520をその厚さ方向に組付けるとともに、第1ケース部材510の正面側に第3ケース部材530を組付けてなるものである。
The
第1ケース部材510と第2ケース部材520との間には、ステッピングモータ、減速機構110、分針パイプ120の基端部、日の裏車140、時針パイプ130の基端部、1回転検出機構310、制御手段200を配置している。第1ケース部材510と第3ケース部材520との間には、時打車320を配置している。センサ基板400は、第3ケース部材530の正面側に配置している。
Between the
また、第1ケース部材510、第3ケース部材530、及びセンサ基板400には、分針パイプ120及び時針パイプ130を貫通する貫通孔511,531,401をそれぞれ設け、更に第3ケース部材530には、フォトセンサ330の光を透過するスリット532を設けている。
The
時計装置1の組付けは、次の通りである。先ず、第1ケース部材510と第2ケース部材520との間に所定の部材を配置し、第1ケース部材510と第2ケース部材520とをねじ止め又はフック止めする。この状態にて、分針及び時針を回転駆動するとともに、1時間毎に報時時刻の到来を検出するユニットとなる(図6参照)。報時時刻を識別する必要がない時計については、このユニットを使用することも可能である。
The
次に、報時時刻を識別するための構成として、時針パイプ130に時打車320を設け(図7参照)、第1ケース部材510に第3ケース部材530をねじ止め又はフック止めして設け(図8参照)、第3ケース部材530にフォトリフレクタ330を搭載したセンサ基板400を設ける(図1参照)。本例の分針パイプ120及び時針パイプ130は、前述したユニットに対してそれぞれ先端部分120a,130aを結合してなるものである。時打車320は、時針パイプ130の先端部分130aと一体に成形して設けられている(図4参照)。また、第3ケース部材530の貫通孔531は、正面側に突出した円筒型となっており、センサ基板400は、その貫通孔401に第3ケース部材530の貫通孔531を貫通しつつ第3ケース部材530の正面側に嵌め込んで接着又はねじ止めにて固定する。
Next, as a configuration for identifying the time of reporting, an
このような構成によると、時打車320とフォトセンサ330とを正確に位置決めすることができ、検出精度を満足に確保することができる。また、正面側に各部材を順次組付けていく構成であるため、組付け作業も容易である。更に、第3ケース部材530を用いて時打車320及びセンサ基板400を設ける構成としたので、報時時刻を識別するユニット及び識別しないユニットとして使い分けることが可能であり、汎用性にも優れているという利点がある。
According to such a configuration, the
以上説明したように、本例の時計装置は、位置検出手段をより合理的に構成してなるものである。尚、本例における各部の構成は、特許請求の範囲に記載した技術的範囲において適宜に設計変更が可能であり、図例説明したものに限定されないことは勿論である。例えば、フォトセンサとしては、発光素子と受光素子とを一体に設けたフォトリフレクタを採用したが、発光素子と受光素子を対向配置するフォトインタラプタを採用することも可能である。フォトインタラプタを採用する場合、時打車に設ける検知部は、光を透過する透光部とする。 As described above, the timepiece device of this example is configured by more rationally configuring the position detection means. In addition, it is needless to say that the configuration of each part in the present example can be appropriately changed in design within the technical scope described in the claims, and is not limited to that illustrated in the drawings. For example, a photo reflector in which a light emitting element and a light receiving element are integrally provided is used as the photosensor, but a photo interrupter in which the light emitting element and the light receiving element are arranged to face each other can also be used. When the photo interrupter is employed, the detection unit provided in the hourly driving vehicle is a light transmitting part that transmits light.
本発明の時計装置は、報時動作を行なうアナログ式の壁掛け時計や目覚し時計を構成するユニットとして、極めて好適に利用することが可能である。 The timepiece device of the present invention can be used very suitably as a unit constituting an analog wall clock or an alarm clock that performs a timekeeping operation.
1 時計装置
110 減速機構
120 分針パイプ
120a 先端部分
121 カム部
130 時針パイプ
130a 先端部分
140 日の裏車
200 制御手段
300 報時時刻検出手段
310 1回転検出機構
311 板ばね
312 板ばね
320 時打車
321 検知部
330 フォトセンサ
400 センサ基板
401 貫通孔
500 ケース体
510 第1ケース部材
511 貫通孔
520 第2ケース部材
530 第3ケース部材
531 貫通孔
532 スリット
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記駆動機構は、ステッピングモータに連結された減速機構と、前記減速機構に連結された分針パイプと、日の裏車を介して前記分針パイプに連結された時針パイプとを備え、
前記報時時刻検出手段は、前記分針パイプが1回転するとそれを検出する1回転検出機構と、前記時針パイプと同期回転する時打車と、前記時打車に対して配置されたフォトセンサとを備え、
前記時打車は、その回転軸を中心とする円上に複数の検知部を所定の間隔で設けてなるものであり、
前記フォトセンサは、その検出位置に前記検知部がもたらされると作動時のオン・オフが切換わるものであり、
前記分針パイプが1回転する毎に前記フォトセンサが作動して前記時打車の回転位置を検出するようにしたことを特徴とする時計装置。 A timepiece having a drive mechanism for rotationally driving the minute hand and the hour hand, a control means for controlling the drive mechanism, and an hour and hour detection means for detecting an hour and hour from the position of a component of the drive mechanism. In the device
The drive mechanism includes a speed reduction mechanism connected to a stepping motor, a minute hand pipe connected to the speed reduction mechanism, and an hour hand pipe connected to the minute hand pipe via a minute wheel.
The reporting time detection means includes a one-rotation detection mechanism that detects when the minute hand pipe makes one rotation, a time driving wheel that rotates synchronously with the hour hand pipe, and a photo sensor that is disposed with respect to the hour driving car. With
The hourly hitting car is provided with a plurality of detectors at predetermined intervals on a circle centered on the rotation axis thereof,
The photosensor is switched on and off during operation when the detection unit is brought to its detection position.
A timepiece device in which the photosensor is activated each time the minute hand pipe rotates once to detect the rotational position of the hour driving wheel.
前記時打車の回転位置は、前記4個のフォトセンサのオン・オフパターンにて検出するようにしたことを特徴とする請求項1記載の時計装置。 Four photosensors are arranged with respect to the hour hitting car, and each time the minute hand pipe makes one rotation, the photosensor operates once.
The timepiece device according to claim 1, wherein the rotational position of the hourly driving wheel is detected by an on / off pattern of the four photosensors.
Priority Applications (1)
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JP2011146746A JP2013015342A (en) | 2011-06-30 | 2011-06-30 | Clock device |
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2011
- 2011-06-30 JP JP2011146746A patent/JP2013015342A/en active Pending
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