JP2016114390A - Gear mechanism, gear mechanism control method, movement and analogue quartz watch - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、歯車機構、歯車機構制御方法、ムーブメントおよびアナログクォーツ式時計に関する。 The present invention relates to a gear mechanism, a gear mechanism control method, a movement, and an analog quartz type timepiece.
従来、針位置の自動補正機能を搭載した電波時計等のアナログクォーツ式時計が知られている。
非特許文献1には、時計の針が取り付けられた位置検出用歯車と、位置検出用歯車の軸方向における一方側に設けられた発光素子と、位置検出用歯車の軸方向における他方側において発光素子に対応する位置に設けられた受光素子と、を用いた針位置の自動補正について記載されている。位置検出用歯車は、基準位置に対応する位置に形成され光を透過可能な検出孔と、検出孔の両側に幅の異なる光を透過不能な未検出エリアとを有している。
Conventionally, an analog quartz timepiece such as a radio timepiece equipped with an automatic hand position correction function is known.
Non-Patent Document 1 discloses a position detection gear to which a watch hand is attached, a light emitting element provided on one side in the axial direction of the position detection gear, and light emission on the other side in the axial direction of the position detection gear. Automatic correction of the needle position using a light receiving element provided at a position corresponding to the element is described. The position detection gear includes a detection hole formed at a position corresponding to the reference position and capable of transmitting light, and undetected areas where light of different widths cannot be transmitted on both sides of the detection hole.
非特許文献1に記載の技術では、針位置の自動補正を行うために、針が取り付けられた位置検出用歯車の基準位置(例えば、秒針の場合における0秒の位置)の検出を行っている。具体的には、位置検出用歯車を所定速度で回転させ、検出孔を通じて受光素子が発光素子の発する光を受光した時に、位置検出用歯車の基準位置を検出している。 In the technique described in Non-Patent Document 1, in order to automatically correct the hand position, the reference position of the position detecting gear to which the hand is attached (for example, the position of 0 second in the case of the second hand) is detected. . Specifically, the position detection gear is rotated at a predetermined speed, and the reference position of the position detection gear is detected when the light receiving element receives light emitted from the light emitting element through the detection hole.
ところで、位置検出用歯車の基準位置の検出を行う間は、常に発光素子から光を発する必要がある。したがって、発光素子で消費する電力を削減するためには、歯車の基準位置の検出時間を短縮することが要求される。 By the way, while detecting the reference position of the position detecting gear, it is necessary to always emit light from the light emitting element. Therefore, in order to reduce the power consumed by the light emitting element, it is required to shorten the detection time of the reference position of the gear.
しかしながら、従来技術にあっては、検出孔を検出するとともに、回転する位置検出用歯車を基準位置で停止させる必要がある。このため、位相ずれや駆動源であるステップモータの脱調等を考慮すると、位置検出用歯車を回転させる際の速度には限界がある。したがって、従来技術にあっては、位置検出用歯車を高速回転させて基準位置を正確かつ迅速に検出するという点で改善の余地がある。 However, in the prior art, it is necessary to detect the detection hole and stop the rotating position detection gear at the reference position. For this reason, considering the phase shift and the step-out of the stepping motor that is the driving source, there is a limit to the speed at which the position detecting gear is rotated. Therefore, in the prior art, there is room for improvement in that the reference position is accurately and quickly detected by rotating the position detection gear at high speed.
そこで、本発明は、上記事情に鑑みたものであって、位置検出用歯車の基準位置を正確かつ迅速に検出することができる歯車機構、歯車機構制御方法、ムーブメントおよびアナログクォーツ式時計を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a gear mechanism, a gear mechanism control method, a movement, and an analog quartz timepiece that can accurately and quickly detect a reference position of a position detection gear. There is.
上記の課題を解決するため、本発明の歯車機構は、駆動源の動力により回転する位置検出用歯車と、前記位置検出用歯車の軸方向における一方側に設けられた発光素子と、前記位置検出用歯車を挟んで前記軸方向の他方側において、前記発光素子に対応する位置に設けられた受光素子と、を備え、前記位置検出用歯車は、前記発光素子からの光が透過不能とされた遮光部と、前記発光素子からの光が透過可能とされ、前記位置検出用歯車の周方向に沿うように延びる第一透過部と、前記発光素子からの光が透過可能とされ、前記位置検出用歯車の基準位置に対応して設けられた第二透過部と、を有し、前記第一透過部は、幅広部と、前記幅広部よりも前記周方向における前記位置検出用歯車の回転方向の上流側に設けられた幅狭部と、を有し、前記第二透過部は、前記第一透過部よりも前記上流側に設けられていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a gear mechanism of the present invention includes a position detection gear that is rotated by the power of a drive source, a light emitting element provided on one side in the axial direction of the position detection gear, and the position detection. A light receiving element provided at a position corresponding to the light emitting element on the other side in the axial direction across the gear for gears, and the position detecting gear is configured to be unable to transmit light from the light emitting element. A light-shielding portion, a first transmission portion that extends along a circumferential direction of the position detection gear, and a light transmission from the light-emitting device that can transmit light from the light-emitting device. A second transmission part provided corresponding to a reference position of the gear for use, wherein the first transmission part is a wide part and the rotational direction of the position detection gear in the circumferential direction than the wide part. A narrow portion provided on the upstream side of It said second transmission section is characterized in that is provided on the upstream side of the first transmission part.
本発明によれば、位置検出用歯車は、第一透過部が幅広部と、幅広部よりも周方向における位置検出用歯車の回転方向の上流側に設けられた幅狭部と、を有しているので、位置検出用歯車が回転しているときに、受光素子は幅広部と幅狭部とで異なる光の検出レベルを得ることができる。これにより、位置検出用歯車が回転して発光素子と受光素子との間を第一透過部が通過する際に、幅広部と幅狭部とを検出して位置検出用歯車の回転位置を得ることができる。さらに、第二透過部は、第一透過部よりも上流側に設けられているので、幅狭部を検出した後、位置検出用歯車が所定角度回転することで基準位置に対応する第二透過部が検出されることを予見できる。これにより、歯車機構は、第一透過部の幅広部が検出されているときに位置検出用歯車を高速で回転させ、第一透過部の幅狭部が検出されたときに位置検出用歯車の回転速度を低下させ、第二透過部が検出されたときに確実に位置検出用歯車を停止させることができる。したがって、位置検出用歯車の基準位置を正確かつ迅速に検出することができる歯車機構を提供できる。 According to the present invention, the position detection gear includes the first transmission portion having a wide portion, and a narrow portion provided on the upstream side of the rotation direction of the position detection gear in the circumferential direction from the wide portion. Therefore, when the position detection gear is rotating, the light receiving element can obtain different light detection levels in the wide portion and the narrow portion. Thereby, when the position detection gear rotates and the first transmission part passes between the light emitting element and the light receiving element, the rotation part of the position detection gear is obtained by detecting the wide part and the narrow part. be able to. Furthermore, since the second transmission part is provided on the upstream side of the first transmission part, the second transmission part corresponding to the reference position is detected by rotating the position detection gear by a predetermined angle after detecting the narrow part. Can be foreseen. Accordingly, the gear mechanism rotates the position detection gear at a high speed when the wide portion of the first transmission portion is detected, and the position of the position detection gear when the narrow portion of the first transmission portion is detected. The rotational speed can be reduced, and the position detecting gear can be reliably stopped when the second transmission portion is detected. Therefore, it is possible to provide a gear mechanism that can accurately and quickly detect the reference position of the position detecting gear.
また、前記駆動源は、ステップモータであることを特徴としている。 Further, the drive source is a step motor.
本発明によれば、ステップモータの駆動パルス数により位置検出用歯車の回転角度を容易に制御できる。したがって、位置検出用歯車の基準位置を正確かつ迅速に検出することができる。 According to the present invention, the rotation angle of the position detection gear can be easily controlled by the number of drive pulses of the step motor. Therefore, the reference position of the position detection gear can be detected accurately and quickly.
また、前記幅狭部の前記回転方向の下流側の端部から、前記幅狭部の前記上流側の端部までの中心角は、前記ステップモータを第一所定ステップ数だけ回転させたときの前記位置検出用歯車の回転角度に対応して設定されていることを特徴としている。 Further, the central angle from the downstream end of the narrow portion in the rotation direction to the upstream end of the narrow portion is obtained when the step motor is rotated by a first predetermined number of steps. The rotation angle of the position detection gear is set according to the rotation angle.
本発明によれば、幅狭部の下流側の端部から上流側の端部までの中心角は、ステップモータを第一所定ステップ数だけ回転させたときの位置検出用歯車の回転角度に対応して設定されているので、発光素子と受光素子との間を幅狭部が通過する際に、駆動パルス数により位置検出用歯車の回転角度を制御できる。これにより、幅狭部は、発光素子および受光素子の間を確実かつ素早く通過することができる。したがって、位置検出用歯車の基準位置を正確かつ迅速に検出することができる歯車機構を提供できる。 According to the present invention, the central angle from the downstream end to the upstream end of the narrow portion corresponds to the rotation angle of the position detecting gear when the step motor is rotated by the first predetermined number of steps. Therefore, when the narrow portion passes between the light emitting element and the light receiving element, the rotation angle of the position detecting gear can be controlled by the number of drive pulses. Thus, the narrow portion can pass between the light emitting element and the light receiving element reliably and quickly. Therefore, it is possible to provide a gear mechanism that can accurately and quickly detect the reference position of the position detecting gear.
また、前記幅狭部の前記上流側の端部から前記第二透過部の中心までの中心角は、前記ステップモータを第二所定ステップ数だけ回転させたときの前記位置検出用歯車の回転角度に対応して設定されていることを特徴としている。 The center angle from the upstream end of the narrow portion to the center of the second transmission portion is the rotation angle of the position detecting gear when the step motor is rotated by a second predetermined number of steps. It is characterized by being set corresponding to
本発明によれば、幅狭部の上流側の端部から第二透過部の中心までの中心角は、ステップモータを第二所定ステップ数だけ回転させたときの位置検出用歯車の回転角度に対応して設定されているので、幅狭部から第二透過部までの間の回転を駆動パルス数で制御できる。これにより、幅狭部と第二透過部との間の遮光部は、発光素子および受光素子の間を確実かつ素早く通過することができる。したがって、位置検出用歯車の基準位置を正確かつ迅速に検出することができる歯車機構を提供できる。 According to the present invention, the center angle from the upstream end of the narrow portion to the center of the second transmission portion is the rotation angle of the position detection gear when the step motor is rotated by the second predetermined number of steps. Since it is set correspondingly, the rotation from the narrow part to the second transmission part can be controlled by the number of drive pulses. Thereby, the light-shielding part between the narrow part and the second transmission part can reliably and quickly pass between the light-emitting element and the light-receiving element. Therefore, it is possible to provide a gear mechanism that can accurately and quickly detect the reference position of the position detecting gear.
また、前記発光素子の外形は、前記幅狭部の幅よりも大きくなるように形成されていることを特徴としている。 Further, the outer shape of the light emitting element is formed to be larger than the width of the narrow portion.
本発明によれば、十分な光量が得られるとともに、幅広部を通過する光量と幅狭部を通過する光量との差を大きくすることができる。したがって、受光素子は、幅広部と幅狭部とを確実に検知できる。 According to the present invention, a sufficient amount of light can be obtained, and the difference between the amount of light passing through the wide portion and the amount of light passing through the narrow portion can be increased. Therefore, the light receiving element can reliably detect the wide portion and the narrow portion.
また、本発明の歯車機構制御方法は、前記発光素子が前記幅狭部に対応する位置にある場合に、前記受光素子から得られる出力を第一所定出力値とし、前記幅狭部の前記上流側の端部において、前記発光素子が前記幅狭部と前記遮光部とに跨る位置にある場合に、前記受光素子から得られる出力を第二所定出力値とし、前記発光素子が前記第二透過部に対応する位置にある場合に、前記受光素子から得られる出力を第三所定出力値としたとき、
前記ステップモータを第一所定回転数で駆動する第一駆動工程と、前記受光素子から得られる出力が前記第一所定出力値であるか否かを判定する第一出力判定工程と、前記受光素子から得られる出力が前記第一所定出力値である場合に、前記ステップモータを前記第一所定回転数よりも低い第二所定回転数で駆動する第二駆動工程と、前記受光素子から得られる出力が前記第二所定出力値であるか否かを判定する第二出力判定工程と、前記受光素子から得られる出力が前記第三所定出力値であるか否かを判定する第三出力判定工程と、を備え、前記第二出力判定工程と前記第三出力判定工程との間には、前記ステップモータを前記第二所定ステップ数だけ回転させるステップ駆動工程を備えたことを特徴としている。
In the gear mechanism control method of the present invention, when the light emitting element is at a position corresponding to the narrow portion, an output obtained from the light receiving element is set as a first predetermined output value, and the upstream of the narrow portion When the light emitting element is at a position straddling the narrow part and the light shielding part at the end on the side, an output obtained from the light receiving element is set as a second predetermined output value, and the light emitting element is When the output obtained from the light receiving element is a third predetermined output value in the position corresponding to the part,
A first driving step of driving the step motor at a first predetermined rotational speed; a first output determining step of determining whether an output obtained from the light receiving element is the first predetermined output value; and the light receiving element A second driving step of driving the step motor at a second predetermined rotational speed lower than the first predetermined rotational speed when the output obtained from the first predetermined output value is obtained, and an output obtained from the light receiving element A second output determination step for determining whether the output is the second predetermined output value; a third output determination step for determining whether the output obtained from the light receiving element is the third predetermined output value; , And a step driving step of rotating the step motor by the second predetermined number of steps is provided between the second output determination step and the third output determination step.
本発明によれば、第二出力判定工程と第三出力判定工程との間には、ステップモータを第二所定ステップ数だけ回転させるステップ駆動工程を備えているので、駆動パルス数により位置検出用歯車の回転角度を容易に制御できるとともに、位置検出用歯車の基準位置を正確かつ迅速に検出することができる。 According to the present invention, since the step drive process for rotating the step motor by the second predetermined number of steps is provided between the second output determination process and the third output determination process, the position detection is performed based on the number of drive pulses. The rotation angle of the gear can be easily controlled, and the reference position of the position detection gear can be detected accurately and quickly.
また、本発明のムーブメントは、上述の歯車機構を備えたことを特徴としている。
また、前記位置検出用歯車は、秒針、分針および時針の少なくともいずれか一つの針と連動することを特徴としている。
また、本発明のアナログクォーツ式時計は、上述のムーブメントを備えたことを特徴としている。
The movement of the present invention is characterized by including the above-described gear mechanism.
Further, the position detecting gear is characterized by interlocking with at least one of a second hand, a minute hand and an hour hand.
In addition, an analog quartz timepiece of the present invention is characterized by including the above-described movement.
本発明によれば、位置検出用歯車の基準位置を正確かつ迅速に検出することができるムーブメントおよびアナログクォーツ式時計を提供できる。また、秒針、分針および時針の少なくともいずれか一つの針の位置検出および自動補正ができるムーブメントおよびアナログクォーツ式時計を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the movement and analog quartz type | mold timepiece which can detect the reference position of the position detection gear correctly and rapidly can be provided. In addition, it is possible to provide a movement and an analog quartz watch that can detect and automatically correct the position of at least one of the second hand, the minute hand, and the hour hand.
本発明によれば、位置検出用歯車は、第一透過部が幅広部と、幅広部よりも周方向における位置検出用歯車の回転方向の上流側に設けられた幅狭部と、を有しているので、位置検出用歯車が回転しているときに、受光素子は幅広部と幅狭部とで異なる光の検出レベルを得ることができる。これにより、位置検出用歯車が回転して発光素子と受光素子との間を第一透過部が通過する際に、幅広部と幅狭部とを検出して位置検出用歯車の回転位置を得ることができる。さらに、第二透過部は、第一透過部よりも上流側に設けられているので、幅狭部を検出した後、位置検出用歯車が所定角度回転することで基準位置に対応する第二透過部が検出されることを予見できる。これにより、歯車機構は、第一透過部の幅広部が検出されているときに位置検出用歯車を高速で回転させ、第一透過部の幅狭部が検出されたときに位置検出用歯車の回転速度を低下させ、第二透過部が検出されたときに確実に位置検出用歯車を停止させることができる。したがって、位置検出用歯車の基準位置を正確かつ迅速に検出することができる歯車機構を提供できる。 According to the present invention, the position detection gear includes the first transmission portion having a wide portion, and a narrow portion provided on the upstream side of the rotation direction of the position detection gear in the circumferential direction from the wide portion. Therefore, when the position detection gear is rotating, the light receiving element can obtain different light detection levels in the wide portion and the narrow portion. Thereby, when the position detection gear rotates and the first transmission part passes between the light emitting element and the light receiving element, the rotation part of the position detection gear is obtained by detecting the wide part and the narrow part. be able to. Furthermore, since the second transmission part is provided on the upstream side of the first transmission part, the second transmission part corresponding to the reference position is detected by rotating the position detection gear by a predetermined angle after detecting the narrow part. Can be foreseen. Accordingly, the gear mechanism rotates the position detection gear at a high speed when the wide portion of the first transmission portion is detected, and the position of the position detection gear when the narrow portion of the first transmission portion is detected. The rotational speed can be reduced, and the position detecting gear can be reliably stopped when the second transmission portion is detected. Therefore, it is possible to provide a gear mechanism that can accurately and quickly detect the reference position of the position detecting gear.
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
一般に、時計の駆動部分を含む機械体を「ムーブメント」と称する。このムーブメントに文字板、指針を取り付けて、時計ケースの中に入れて完成品にした状態を時計の「コンプリート」と称する。
時計の基盤を構成する地板の両側のうち、時計ケースのガラスのある方の側、すなわち、文字板のある方の側をムーブメントの「裏側」と称する。また、地板の両側のうち、時計ケースのケース裏蓋のある方の側、すなわち、文字板と反対の側をムーブメントの「表側」と称する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In general, a machine body including a driving part of a timepiece is referred to as a “movement”. A state in which a dial and a pointer are attached to the movement, and the dial is put into a watch case to form a finished product is referred to as “complete” of the watch.
Of the both sides of the base plate constituting the base of the watch, the side of the watch case with the glass, that is, the side with the dial is referred to as the “back side” of the movement. Of the two sides of the main plate, the side of the watch case with the case back, that is, the side opposite to the dial is referred to as the “front side” of the movement.
図1は、本発明の実施形態に係る時計1を示す外観図である。
図1に示すように、時計1は、アナログクォーツ式時計である。時計1のコンプリートは、ケース裏蓋(不図示)およびガラス2からなる時計ケース3の内部に、ムーブメント10、文字板11および指針12,13,14を備える。
文字板11は、少なくとも時に関する情報を示す目盛り等を有する。指針12,13,14は、時を示す時針12、分を示す分針13および秒を示す秒針14を含む。
FIG. 1 is an external view showing a timepiece 1 according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the timepiece 1 is an analog quartz type timepiece. The complete of the timepiece 1 includes a
The
図2はムーブメントを表側から見た平面図であり、図3はムーブメントの部分断面図である。
図2および図3に示すように、ムーブメント10は、地板20と輪列受29と(図3参照)を備える。地板20は、ムーブメント10の基盤を構成する。
地板20の裏側には、上述した文字板11がガラス2を通じて視認可能に配置される。
地板20の表側には、電池21や、水晶ユニット22、回路基板25、動力源であるステップモータ35、輪列機構23、歯車機構70等が配設される。
FIG. 2 is a plan view of the movement viewed from the front side, and FIG. 3 is a partial sectional view of the movement.
As shown in FIGS. 2 and 3, the
On the back side of the
On the front side of the
水晶ユニット22は、内部に所定の周波数で発振する図示しない水晶振動子を有している。水晶ユニットは、リード部22aが地板20の表側に形成された回路基板25に接続される。
回路基板25は、プラスパターンが図示しない電池プラス端子を介して電池21のプラス極に導通され、マイナスパターンが図示しない電池マイナス端子を介して電池21のマイナス極に導通される。
回路基板25には、集積回路26が実装される。この集積回路26は、例えばC−MOS、またはPLAで構成され、水晶振動子の振動に基づいて基準信号を出力する発振部(オシレータ)や、この発振部の出力信号を分周する分周部(デバイダ)、分周部の出力信号に基づいてステップモータ35を駆動するモータ駆動信号を出力する駆動部(ドライバ)、後述の位置検出センサ80(図3参照)からの信号を処理するとともに秒針14の位置を検出する信号処理部等を内部に有する。
The
The
An
ステップモータ35は、磁心に巻いたコイルワイヤを含むコイルブロック30と、コイルブロック30の磁心の両端部分と接触するように配置されたステータ31と、ステータ31のロータ孔31aに配置されたロータ32と、を有する。
ロータ32は、地板20および輪列受29に対して回転可能に支持されている。すなわち、ロータ32の上軸部が輪列受29の軸受部に軸支され、ロータ32の下軸部が地板20の軸受部に軸支される。
The
The
輪列機構23は、五番車40や、四番車41を含む歯車機構70、三番車42、二番車43、日の裏車55、筒車44等の複数の歯車体を備える。なお、以下の説明では、四番車41の車軸60および三番車42の車軸65の中心軸O1,O2の延在方向を軸方向とし、軸方向に沿う輪列受29側(すなわちムーブメント10の表側)を上方、地板20側(すなわちムーブメント10の裏側)を下方という場合がある。また、本実施形態において、上述した各歯車体が減速輪列(輪列)を構成する。
The
五番車40は、五番歯車40aおよび五番上かな40bを有し、地板20および輪列受29に対して回転可能に支持される。五番歯車40aは、ステップモータ35に設けられたロータ32のロータかな32dに噛み合う。これにより、五番車40はロータ32の回転にともなって回転する。
四番車41は、五番車40と三番車42との間に配置され、車軸60と、車軸60に形成された四番下かな61と、車軸60に固定された四番歯車62と、を有する。四番歯車62は、後述の位置検出用歯車71として機能する。
車軸60は、地板20および輪列受29に対して、中心軸O1回りに回転可能に支持される。
The fifth wheel &
The
The
車軸60は、中心パイプ51内に回転可能に挿通される。中心パイプ51は、中心軸O1と同軸となるように延びるとともに、地板20の上面に固定された二番受50に保持される。二番受50は、地板20および輪列受29の間で、軸方向に直交する面内方向に延びる平板状とされ、中心軸O1と重なる部分に中心パイプ51の上端部が圧入される圧入孔50aが形成される。
車軸60の下端部60bは、中心パイプ51よりも下方に突出している。車軸60の下端部60bには、秒針14が取り付けられる。車軸60の上端部60aは、輪列受29に配設されたほぞ枠63に軸支される。
The
A
四番下かな61は、車軸60のうち、中心パイプ51よりも上方に配置されており、三番車42の三番歯車66に噛み合う。
三番車42は、地板20及び輪列受29に回転可能に支持された車軸65と、車軸65に形成された三番下かな67と、車軸65に固定された上述した三番歯車66と、を有する。
車軸65は、下端部が上述した二番受50に形成された収容孔50bを貫通するとともに、地板20の軸受部に保持される。
三番歯車66は、四番車41の四番下かな61に噛み合う。これにより、三番車42は四番車41の回転にともなって回転する。
The fourth
The
The
The
二番車43は、四番車41の中心軸O1と同軸に配置されるとともに、中心パイプ51に回転可能に外挿される。
二番車43は、三番車42の三番下かな67に噛み合う二番歯車43aを有する。これにより、二番車43は、三番車42の回転にともなって回転する。
二番車43は、下端部に分針13が取り付けられるとともに、1時間に1回転するように構成される。なお、分針13は、四番車41に取り付けられる秒針14よりも文字板11側に位置する。
The second wheel &
The
The second wheel &
筒車44は、四番車41の中心軸O1と同軸となるように配置されており、二番車43に回転可能に外挿される。筒車44は、日の裏車55(図2参照)等を介して二番車43に噛み合う筒歯車44aを有する。これにより、筒車44は、日の裏車55に基づいて回転する。
筒車44は、下端部に時針12が取付けられるとともに、12時間に1回転するように構成される。なお、時針12は、分針13よりも文字板11側に位置する。
The
The
地板20に形成された図示しない巻真案内穴には、巻真24が回転可能に支持される。巻真24は、分針13および時針12を回転させて、時刻表示(時および分の表示)を修正する時刻合わせに用いられる。巻真24の先端部には、時計ケース3の側方に位置するりゅうず53が取付けられる。巻真24は、その延在方向に段階的に引出操作可能とされ、図示しないおしどりや、かんぬき、かんぬきばね等の切替装置により、延在方向の位置が決められる。
日の裏車55は、巻真24を引き出した状態で回転させたときに、図示しないつづみ車等を介して回転する。そして、日の裏車55が回転することにより、二番車43および筒車44が回転するように構成される。これにより、時刻合わせが可能である。
A winding
When the minute wheel 55 is rotated with the winding
(歯車機構)
続いて、本実施形態に係る歯車機構70について説明する。
本実施形態の歯車機構70は、秒針14と連動する四番車41の四番歯車62を位置検出用歯車71としており、位置検出用歯車71およびこれと連動する秒針14の位置を基準位置(本実施形態では秒針14が0秒を指示する位置に相当)に合わせるための機構である。
図3に示すように、歯車機構70は、位置検出用歯車71と、発光素子81と受光素子83とを含む位置検出センサ80と、を含む。なお、図3において、発光素子81および受光素子83は、二点鎖線により図示されている。
(Gear mechanism)
Next, the
In the
As shown in FIG. 3, the
位置検出用歯車71は、駆動源であるステップモータ35の動力が、五番車40を介して伝達されて回転する。位置検出用歯車71は、ステップモータ35が駆動パルスにより駆動されて60ステップ回転することにより、CCW方向に1回転するように構成されている。換言すれば、ステップモータ35の1ステップに対応する位置検出用歯車71の回転角度は、6°に設定されている。
The
図4は、ムーブメントの表側から見たときの歯車機構の平面図である。なお、図4では、歯車機構70の位置検出用歯車71が基準位置にある状態を図示している。また、以下の説明では、図4以降の歯車機構70の平面図において、中心軸O1に沿う方向を軸方向といい、中心軸O1と直交する方向を径方向といい、中心軸O1周りに周回する方向を周方向といい、中心軸O1周りに時計回りに周回する方向をCW方向といい、中心軸O1周りに反時計回りに周回する方向をCCW方向という。また、発光素子81および受光素子83を二点鎖線により図示する。また、位置検出用歯車71の回転方向を矢印で図示するとともに、回転方向の上流側に符号Uを付し、回転方向の下流側に符号Dを付している。
FIG. 4 is a plan view of the gear mechanism as viewed from the front side of the movement. FIG. 4 illustrates a state in which the
図4に示すように、位置検出用歯車71は、全体が例えば樹脂材料等により形成されており、第一透過部73と、第二透過部76と、遮光部72と、を有している。
第一透過部73は、位置検出用歯車71の周縁部において、周方向に沿うように円弧状に延びている。第一透過部73は、幅方向が位置検出用歯車71の径方向に一致するように形成されている。第一透過部73は、幅方向における中間位置が、位置検出用歯車71の中心軸O1から距離rだけ離間するように形成されている。第一透過部73は、位置検出用歯車71の表裏を貫通しており、光が透過可能とされる。
As shown in FIG. 4, the
The
第一透過部73は、幅広部74と、幅狭部75とを有している。
幅広部74は、位置検出用歯車71の径方向に所定の幅を有する円弧状に形成されている。幅広部74の上流側端部74aおよび下流側端部74bは、それぞれ平面視で位置検出用歯車71の周方向の外側に膨出する円弧状に形成されている。幅広部74の上流側端部74aと、下流側端部74bと、中心軸O1とで形成する扇形の中心角は、例えば70°程度に設定されている。
The
The
幅狭部75は、幅広部74よりも周方向における位置検出用歯車71の回転方向の上流側Uに設けられており、位置検出用歯車71の径方向に所定の幅を有する円弧状に形成されている。本実施形態において、幅狭部75の幅は、幅広部74の幅の1/2程度となっている。幅狭部75の上流側端部75aは、平面視で位置検出用歯車71の周方向の外側に膨出する円弧状に形成されている。幅狭部75の下流側端部75bは、幅広部74の上流側端部74aに接続されている。幅狭部75の上流側端部75aと、下流側端部75bと、中心軸O1とで形成される中心角α、すなわち幅狭部75の下流側端部75bから上流側端部75aまでの中心角αは、例えば48°に設定されている。幅狭部75の中心角αは、ステップモータ35を第一所定ステップ数N1だけ回転させたときの位置検出用歯車71の回転角度に対応して設定されている。本実施形態では、第一所定ステップ数N1=8となっている。
The
第二透過部76は、位置検出用歯車71の基準位置に対応して設けられている。より具体的には、第二透過部76は、後述する発光素子81および受光素子83により構成される位置検出センサ80と第二透過部76との位置が一致したときに、位置検出用歯車71に連動する秒針14(図1参照)が0秒を指示する基準位置となるように設けられている。
第二透過部76は、位置検出用歯車71の周縁部において、第一透過部73よりも上流側に、第一透過部73から所定距離だけ離間して設けられている。第二透過部76は、平面視で円形状に形成されている。第二透過部76の直径は、幅広部74の幅よりも小さく、幅狭部75の幅よりも大きい。また、第二透過部76は、その中心Cが位置検出用歯車71の中心軸O1から距離rだけ離間するように形成されている。第二透過部76は、位置検出用歯車71の表裏を貫通しており、光が透過可能とされる。
The
The
位置検出用歯車71のうち第一透過部73および第二透過部76以外の領域は、光が透過不能とされた遮光部72となっている。
ここで、幅狭部75の上流側端部75aと、第二透過部76の中心Cと、中心軸O1とで形成される中心角β、すなわち幅狭部75の上流側端部75aから第二透過部76の中心までの中心角βは、例えば36°に設定されている。幅狭部75の上流側端部75aから第二透過部76の中心までの中心角βは、ステップモータ35を第二所定ステップ数N2だけ回転させたときの位置検出用歯車71の回転角度に対応して設定されている。本実施形態では、第二所定ステップ数N2=6となっている。
A region other than the
Here, the central angle β formed by the
位置検出センサ80は、発光素子81および受光素子83を含む。
発光素子81および受光素子83は、それぞれ平面視で例えば同一の直径を有する円形状となるように形成されている。発光素子81および受光素子83は、その中心がそれぞれ位置検出用歯車71の中心軸O1から距離rだけ離間する位置に配置されており、発光素子81と受光素子83とが、位置検出用歯車71を挟んで互いに対向するように設けられている。発光素子81および受光素子83の直径は、第一透過部73の幅広部74の幅よりも小さく、第一透過部73の幅狭部75の幅よりも大きく、かつ第二透過部76の直径と略同一となっている。
The
The
図3に示すように、発光素子81は、位置検出用歯車71の軸方向におけるムーブメント10の表側に配置されており、例えば輪列受29に固定されている。発光素子81は、光を発生可能なLED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)や、LD(Laser Diode:レーザダイオード)等の半導体素子により構成されている。
As shown in FIG. 3, the
受光素子83は、位置検出用歯車71の軸方向におけるムーブメント10の裏側において発光素子81に対応する位置に配置されており、例えば地板20に固定されている。受光素子83は、発光素子81の発する光を受光することにより光起電力効果を有する、例えばフォトダイオード等の半導体素子により形成されている。
The
図4に示すように、位置検出センサ80は、発光素子81と受光素子83とで構成される。位置検出センサ80は、位置検出用歯車71を所定速度で回転させたときに、第一透過部73または第二透過部76を通じて受光素子83が発光素子81の発する光を受光することで、光起電力を信号として集積回路26(図2参照)に対して出力する。本実施形態では、受光素子83は、第一透過部73または第二透過部76を通じて受光する光量に対応して、異なる電圧を出力する。
As shown in FIG. 4, the
具体的には、受光素子83の出力をPとしたとき(以下、単に「出力P」という。)、遮光部72が受光素子83と発光素子81との間に位置する場合には、出力Pが0(V)となる。また、第一透過部73の幅広部74が受光素子83と発光素子81との間に位置する場合、および第二透過部76が受光素子83と発光素子81との間に位置する場合には、出力Pが最大出力値であるPmax(V)となる。また、第一透過部73の幅狭部75が受光素子83と発光素子81との間に位置する場合には、出力Pが0(V)よりも大きく最大出力値Pmax(V)よりも小さい第一所定出力値P1(V)となる。また、また、第一透過部73の幅狭部75と遮光部72との境界部分が受光素子83と発光素子81との間に位置する場合には、出力Pが0(V)よりも大きく第一所定出力値P1(V)よりも小さい第二所定出力値P2(V)となる。また、第二透過部76と遮光部72との境界部分が受光素子83と発光素子81との間に位置する場合には、出力Pが第一所定出力値P1(V)よりも大きく最大出力値Pmax(V)よりも小さい第三所定出力値P3(V)となる。
Specifically, when the output of the
図5は、歯車機構制御方法のフローチャートである。
図6から図13は、ムーブメントの表側から見たときの歯車機構の平面図であって、第一透過部73、第二透過部76および位置検出センサ80との位置関係の説明図である。なお、図6以降の各図において、発光素子81および受光素子83は、二点鎖線により図示されている。
続いて、上述のように構成された歯車機構70による位置検出用歯車71および秒針14(図1参照)の基準位置を検出する際の歯車機構制御方法について、図5から図13の各図を用いて説明する。なお、以下の説明において、各構成部品の符号については、図1から図4および図6から図13の各図を参照されたい。
図5に示すように、歯車機構制御方法は、高速駆動工程S11(請求項の「第一駆動工程」に相当。)と、高速駆動区間判定工程S13と、第一出力判定工程S15と、低速駆動工程S17(請求項の「第二駆動工程」に相当。)と、第二出力判定工程S19と、ステップ駆動工程S21と、第三出力判定工程S23と、を含む。
FIG. 5 is a flowchart of the gear mechanism control method.
6 to 13 are plan views of the gear mechanism when viewed from the front side of the movement, and are explanatory views of the positional relationship between the
Subsequently, the gear mechanism control method for detecting the reference position of the
As shown in FIG. 5, the gear mechanism control method includes a high-speed drive step S11 (corresponding to “first drive step” in the claims), a high-speed drive section determination step S13, a first output determination step S15, and a low-speed drive step. It includes a drive step S17 (corresponding to “second drive step” in the claims), a second output determination step S19, a step drive step S21, and a third output determination step S23.
(高速駆動工程S11)
高速駆動工程S11では、ステップモータ35を第一所定回転数で回転させる。ここで、第一所定回転数は、例えば96Hz〜128Hzに設定される。
(High-speed driving process S11)
In the high-speed driving process S11, the
(高速駆動区間判定工程S13)
高速駆動区間判定工程S13は、出力Pが0(V)であるか否か(S13A)、または出力Pが最大出力値Pmax(V)であるか否か(S13B)を判定する。
図6に示すように、遮光部72が受光素子83と発光素子81との間に位置する場合には、出力P=0(V)であるため、工程S13Aで「YES」と判定して、位置検出用歯車71を第一所定回転数で回転させつつ第一出力判定工程S15に進む。また、図8に示すように、第一透過部73の幅広部74が受光素子83と発光素子81との間に位置する場合には、出力P=Pmax(V)であるため、工程S13Aで「YES」と判定して、位置検出用歯車71を第一所定回転数で回転させつつ第一出力判定工程S15に進む。これに対して、例えば図7に示すように、第一透過部73と遮光部72との境界部分が受光素子83と発光素子81との間に位置する場合や、図9に示すように、第一透過部73の幅狭部75が受光素子83と発光素子81との間に位置する場合には、工程S13Aおよび工程S13Bでそれぞれ「NO」と判定して高速駆動区間判定工程S13を繰り返す。
(High-speed drive section determination step S13)
In the high speed drive section determination step S13, it is determined whether or not the output P is 0 (V) (S13A), or whether or not the output P is the maximum output value Pmax (V) (S13B).
As shown in FIG. 6, when the
(第一出力判定工程S15)
第一出力判定工程S15では、出力Pが第一所定出力値P1(V)であるか否か(S15A)、および出力P=P1(V)が所定時間継続したか否か(S15B)を判定する。
図10に示すように、第一透過部73の幅狭部75が受光素子83と発光素子81との間に位置する場合には、出力P=P1(V)であるため、工程S15Aで「YES」と判定し、工程S15Bに進む。これに対して、例えば図8に示すように、第一透過部73の幅広部74が受光素子83と発光素子81との間に位置する場合には、出力P=Pmax(V)であるため、工程S15Aで「NO」と判定して工程S15Aを繰り返す。
次いで、工程S15Bでは、例えば集積回路26内のタイマーにより時間tをカウントすることにより、出力P=P1(V)が所定時間tnだけ継続したか否かを判定する。ここで、所定時間tnとは、例えば出力P=P1(V)を検出した後(すなわち、受光素子83と発光素子81との間に幅狭部75の上流側端部75aが位置した後)、受光素子83と発光素子81との間に幅狭部75の上流側端部75aと下流側端部75bとの中間部が位置するまでの時間をいう。出力P=P1(V)が所定時間tnだけ継続した場合には、工程S15Bで「YES」と判定して低速駆動工程S17に進む。これに対して、出力P=P1(V)が所定時間tnだけ継続していない場合には、工程S15Bで「NO」と判定して工程S15Bを繰り返す。
(First output determination step S15)
In the first output determination step S15, it is determined whether or not the output P is the first predetermined output value P1 (V) (S15A), and whether or not the output P = P1 (V) has continued for a predetermined time (S15B). To do.
As shown in FIG. 10, when the
Next, in step S15B, for example, by counting the time t with a timer in the
(低速駆動工程S17)
低速駆動工程S17では、ステップモータ35を第一所定回転数よりも低い第二所定回転数で回転させる。ここで、第二所定回転数は、例えば64Hz〜96Hzに設定される。
(Low speed driving process S17)
In the low speed driving step S17, the
(第二出力判定工程S19)
第二出力判定工程S19では、出力Pが第二所定出力値P2(V)であるか否かを判定する。図11に示すように、第一透過部73の幅狭部75と遮光部72との境界部分が受光素子83と発光素子81との間に位置する場合には、出力P=P2(V)であるため、第二出力判定工程S19で「YES」と判定し、ステップ駆動工程S21に進む。これに対して、例えば図10に示すように、第一透過部73の幅狭部75が受光素子83と発光素子81との間に位置する場合には、出力P=P1(V)であるため、第二出力判定工程S19で「NO」と判定して第二出力判定工程S19を繰り返す。
(Second output determination step S19)
In the second output determination step S19, it is determined whether or not the output P is the second predetermined output value P2 (V). As shown in FIG. 11, when the boundary between the
(ステップ駆動工程S21)
ステップ駆動工程S21では、図12に示すように、第二出力判定工程S19の後、ステップモータ35を第二所定ステップ数N2だけ回転させる。
(Step drive process S21)
In step drive process S21, as shown in FIG. 12, after the second output determination process S19, the
(第三出力判定工程S23)
第三出力判定工程S23では、出力Pが第三所定出力値P3(V)であるか否かを判定する。図13に示すように、第二透過部76と遮光部72との境界部分が受光素子83と発光素子81との間に位置する場合には、出力P=P3(V)であるため、第三出力判定工程S23で「YES」と判定する。その後、図14に示すように、ステップモータ35の回転が停止するとともに、第二透過部76の中心Cと発光素子81および受光素子83の中心とが一致するように、位置検出用歯車71が基準位置に配置される(図4参照)。以上で、歯車機構制御方法が終了する。これに対して、例えばステップモータの脱調等の駆動不良により、出力P=P3(V)を満足しない場合には、エラーであるとして再度歯車機構制御方法を行ってフローを繰り返す。
(Third output determination step S23)
In the third output determination step S23, it is determined whether or not the output P is the third predetermined output value P3 (V). As shown in FIG. 13, when the boundary part between the
図14は、歯車機構制御方法のタイムチャートである。なお、図14において、縦軸は出力Pを表し、横軸はタイミングTを表している。
続いて、上述した歯車機構制御方法のフローチャートにおける処理のタイミングチャートについて説明する。なお、以下の説明の各タイミングにおける工程については、図5を参照されたい。
FIG. 14 is a time chart of the gear mechanism control method. In FIG. 14, the vertical axis represents the output P, and the horizontal axis represents the timing T.
Next, a processing timing chart in the flowchart of the gear mechanism control method described above will be described. Refer to FIG. 5 for the process at each timing in the following description.
(タイミングT101)
タイムチャート開始後、第一所定回転数でステップモータ35を駆動することにより(高速駆動工程S11)、位置検出用歯車71が回転する。その後、第一透過部73の幅広部74が受光素子83と発光素子81との間に位置した時点(図14におけるタイミングT101)で、出力P=Pmax(V)となる。
(Timing T101)
After starting the time chart, the
(タイミングT102)
タイミングT101以降、図8に示すように、第一所定回転数でステップモータ35を駆動し続ける(高速駆動区間判定工程S13)。その後、図9に示すように、第一透過部73の幅広部74と幅狭部75との境界部分が受光素子83と発光素子81との間に位置した時点で、出力PがPmaxから低下し始める。その後、第一透過部73の幅狭部75が受光素子83と発光素子81との間に位置した時点(図14におけるタイミングT102)で、出力P=P1(V)となる(工程S15A)。
(Timing T102)
After timing T101, as shown in FIG. 8, the
(タイミングT103)
タイミングT102以降、第一所定回転数でステップモータ35を所定時間tnだけ駆動する(低速駆動工程S17)。所定時間tnだけ継続した後、幅狭部75の上流側端部75aと下流側端部75bとの中間部が受光素子83と発光素子81との間に位置した時点(図14におけるタイミングT103)で、第一所定回転数よりも低い第二所定回転数でステップモータ35を駆動する(低速駆動工程S17)。
(Timing T103)
After timing T102, the
(タイミングT104)
タイミングT103以降、第二所定回転数でステップモータ35を駆動する。その後、図11に示すように、第一透過部73の幅狭部75と遮光部72との境界部分が受光素子83と発光素子81との間に位置した時点(図14におけるタイミングT104)で、出力P=P2(V)となる(第二出力判定工程S19)。
(Timing T104)
After timing T103, the
(タイミングT104以降〜T106)
タイミングT104以降、ステップモータ35を第二所定ステップ数N2だけ回転させる(ステップ駆動工程S21)。このとき、図12に示すように、位置検出用歯車71は、遮光部72が受光素子83と発光素子81との間に位置した状態で回転する。また、受光素子83は、出力P=0(V)となる。
続いて、第二透過部76の縁部が受光素子83と発光素子81との間に到達した時点(図14におけるタイミングT105)で、受光素子83の出力Pが増加し始める。
続いて、図13に示すように、第二透過部76と遮光部72との境界部分が受光素子83と発光素子81との間に位置した時点(図14におけるタイミングT106)で、受光素子83の出力P=P3となる。そして、位置検出用歯車71は、位置検出用歯車71の第二透過部76の中心Cと、発光素子81および受光素子83の中心とが一致するように、基準位置に配置される(図4参照)。これにより、位置検出用歯車71に連動する秒針14(図1参照)は、0秒を指示する基準位置に配置される。
(After timing T104 to T106)
After timing T104, the
Subsequently, the output P of the
Subsequently, as shown in FIG. 13, when the boundary portion between the
本発明によれば、位置検出用歯車71は、第一透過部73が幅広部74と、幅広部74よりも周方向における位置検出用歯車71の回転方向の上流側Uに設けられた幅狭部75と、を有しているので、位置検出用歯車71が回転しているときに、受光素子83は幅広部74と幅狭部75とで異なる検出レベルの出力0,P1,P2,P3,Pmaxを得ることができる。これにより、位置検出用歯車71が回転して発光素子81と受光素子83との間を第一透過部73が通過する際に、幅広部74と幅狭部75とを検出して位置検出用歯車71の回転位置を得ることができる。さらに、第二透過部76は、第一透過部73よりも上流側Uに設けられているので、幅狭部75を検出した後、位置検出用歯車71が所定角度回転することで基準位置に対応する第二透過部76が検出されることを予見できる。これにより、歯車機構70は、第一透過部73の幅広部74が検出されているときに位置検出用歯車71を高速で回転させ、第一透過部73の幅狭部75が検出されたときに位置検出用歯車71の回転速度を低下させ、第二透過部76が検出されたときに確実に位置検出用歯車71を停止させることができる。したがって、位置検出用歯車71の基準位置を正確かつ迅速に検出することができる歯車機構70を提供できる。
According to the present invention, the
また、駆動源は、ステップモータ35であるので、ステップモータ35の駆動パルス数により位置検出用歯車71の回転角度を容易に制御できる。したがって、位置検出用歯車71の基準位置を正確かつ迅速に検出することができる。
Further, since the drive source is the
また、幅狭部75の上流側端部75aから第二透過部76の中心Cまでの中心角βは、ステップモータを第二所定ステップ数N2だけ回転させたときの位置検出用歯車71の回転角度に対応して設定されているので、幅狭部75から第二透過部76までの間の回転を駆動パルス数で制御できる。これにより、幅狭部75と第二透過部76との間の遮光部72は、発光素子81および受光素子83の間を確実かつ素早く通過することができる。したがって、位置検出用歯車71の基準位置を正確かつ迅速に検出することができる歯車機構70を提供できる。
The central angle β from the
また、発光素子81の外形は、幅狭部75の幅よりも大きくなるように形成されているので、十分な光量が得られるとともに、幅広部74を通過する光量と幅狭部75を通過する光量との差を大きくすることができる。したがって、受光素子83は、幅広部74と幅狭部75とを確実に検知できる。
Further, since the outer shape of the
また、本発明の歯車機構制御方法によれば、第二出力判定工程S19と第三出力判定工程S23との間には、ステップモータ35を第二所定ステップ数N2だけ回転させるステップ駆動工程S21を備えているので、駆動パルス数により位置検出用歯車71の回転角度を容易に制御できるとともに、位置検出用歯車71の基準位置を正確かつ迅速に検出することができる。
Further, according to the gear mechanism control method of the present invention, the step drive step S21 for rotating the
また、本発明によれば、位置検出用歯車71の基準位置を正確かつ迅速に検出することができるムーブメント10およびアナログクォーツ式の時計1を提供できる。また、秒針14の位置検出および自動補正ができるムーブメント5およびアナログクォーツ式の時計1を提供できる。
Further, according to the present invention, it is possible to provide the
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment described with reference to the drawings, and various modifications can be considered within the technical scope thereof.
実施形態の歯車機構70は、秒針14と連動する四番車41の四番歯車62を位置検出用歯車71としており、位置検出用歯車71と連動する秒針14の位置を基準位置に合わせるための機構であったが、基準位置に合わせる指針は秒針14に限定されない。したがって、時針12や分針13を基準位置に合わせるための歯車機構であってもよい。また、位置検出用歯車71は、四番歯車62以外の歯車であってもよい。
In the
実施形態では、歯車機構制御方法に第一出力判定工程S15を含み、時間tをカウントすることにより、出力P=P1(V)が所定時間tnだけ継続したか否かを判定するとともに、低速駆動工程S17に移行していた。これに対して、例えば、時間tに換えて、ステップモータ35の駆動パルス数をカウントし、所定ステップだけステップモータ35が回転したか否かを判定するとともに、低速駆動工程S17に移行する構成としてもよい。
この場合において、幅狭部75の下流側端部75bから上流側端部75aまでの中心角αが、ステップモータ35を第一所定ステップ数N1だけ回転させたときの位置検出用歯車71の回転角度に対応して設定されているので、発光素子81と受光素子83との間を幅狭部75が通過する際に、駆動パルス数により位置検出用歯車71の回転角度を制御できる。これにより、幅狭部75は、発光素子81および受光素子83の間を確実かつ素早く通過することができる。したがって、位置検出用歯車71の基準位置を正確かつ迅速に検出することができる歯車機構70を提供できる。
In the embodiment, the gear mechanism control method includes the first output determination step S15, and by counting the time t, it is determined whether or not the output P = P1 (V) has continued for a predetermined time tn, and the low speed driving is performed. The process has moved to step S17. On the other hand, for example, instead of the time t, the number of drive pulses of the
In this case, the central angle α from the
実施形態では、第一透過部73および第二透過部76は、それぞれ位置検出用歯車71に貫通孔を形成することにより設けられていた。これに対して、例えば、光透過性を有する部材により位置検出用歯車71を形成するとともに、遮光性を有する塗料等により第一透過部73および第二透過部76以外の領域を塗装することにより、遮光部72、第一透過部73および第二透過部76を設けてもよい。
In the embodiment, the
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。 In addition, it is possible to appropriately replace the components in the above-described embodiments with known components without departing from the spirit of the present invention.
1・・・時計(アナログクォーツ式時計) 10・・・ムーブメント 35・・・ステップモータ(駆動源) 70・・・歯車機構 71・・・位置検出用歯車 72・・・遮光部 73・・・第一透過部 74・・・幅広部 75・・・幅狭部 75a・・・上流側端部 75b・・・下流側端部 81・・・発光素子 83・・・受光素子 N1・・・第一所定ステップ数 N2・・・第二所定ステップ数 P1・・・第一所定出力値 P2・・・第二所定出力値 P3・・・第三所定出力値 S11・・・高速駆動工程(第一駆動工程) S13・・・第一駆動工程 S15・・・第一出力判定工程 S17・・・低速駆動工程(第二駆動工程) S19・・・第二出力判定工程 S21・・・ステップ駆動工程 S19・・・第三出力判定工程
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Timepiece (Analog quartz type timepiece) 10 ...
Claims (9)
前記位置検出用歯車の軸方向における一方側に設けられた発光素子と、
前記位置検出用歯車を挟んで前記軸方向の他方側において、前記発光素子に対応する位置に設けられた受光素子と、
を備え、
前記位置検出用歯車は、
前記発光素子からの光が透過不能とされた遮光部と、
前記発光素子からの光が透過可能とされ、前記位置検出用歯車の周方向に沿うように 延びる第一透過部と、
前記発光素子からの光が透過可能とされ、前記位置検出用歯車の基準位置に対応して 設けられた第二透過部と、
を有し、
前記第一透過部は、幅広部と、前記幅広部よりも前記周方向における前記位置検出用歯車の回転方向の上流側に設けられた幅狭部と、を有し、
前記第二透過部は、前記第一透過部よりも前記上流側に設けられていることを特徴とする歯車機構。 A position detection gear that rotates by the power of the drive source;
A light emitting element provided on one side in the axial direction of the position detecting gear;
A light receiving element provided at a position corresponding to the light emitting element on the other side in the axial direction across the position detection gear;
With
The position detecting gear is
A light-shielding portion in which light from the light-emitting element is not transmitted;
A first transmission part that is capable of transmitting light from the light emitting element and extends along a circumferential direction of the position detection gear;
Light transmitted from the light emitting element can be transmitted; and a second transmission portion provided corresponding to a reference position of the position detection gear;
Have
The first transmission part has a wide part, and a narrow part provided on the upstream side in the rotation direction of the position detecting gear in the circumferential direction from the wide part,
The gear mechanism, wherein the second transmission part is provided on the upstream side of the first transmission part.
前記駆動源は、ステップモータであることを特徴とする歯車機構。 The gear mechanism according to claim 1,
A gear mechanism characterized in that the drive source is a step motor.
前記幅狭部の前記回転方向の下流側の端部から、前記幅狭部の前記上流側の端部までの中心角は、前記ステップモータを第一所定ステップ数だけ回転させたときの前記位置検出用歯車の回転角度に対応して設定されていることを特徴とする歯車機構。 The gear mechanism according to claim 2,
The central angle from the downstream end of the narrow portion in the rotational direction to the upstream end of the narrow portion is the position when the step motor is rotated by a first predetermined number of steps. A gear mechanism characterized in that it is set in accordance with the rotation angle of the detection gear.
前記幅狭部の前記上流側の端部から前記第二透過部の中心までの中心角は、前記ステップモータを第二所定ステップ数だけ回転させたときの前記位置検出用歯車の回転角度に対応して設定されていることを特徴とする歯車機構。 The gear mechanism according to claim 2 or 3,
The central angle from the upstream end of the narrow portion to the center of the second transmission portion corresponds to the rotation angle of the position detecting gear when the step motor is rotated by a second predetermined number of steps. A gear mechanism characterized by being set as above.
前記発光素子の外形は、前記幅狭部の幅よりも大きくなるように形成されていることを特徴とする歯車機構。 The gear mechanism according to any one of claims 1 to 4,
A gear mechanism, wherein an outer shape of the light emitting element is formed to be larger than a width of the narrow portion.
前記発光素子が前記幅狭部に対応する位置にある場合に、前記受光素子から得られる出力を第一所定出力値とし、
前記幅狭部の前記上流側の端部において、前記発光素子が前記幅狭部と前記遮光部とに跨る位置にある場合に、前記受光素子から得られる出力を第二所定出力値とし、
前記発光素子が前記第二透過部に対応する位置にある場合に、前記受光素子から得られる出力を第三所定出力値としたとき、
前記ステップモータを第一所定回転数で駆動する第一駆動工程と、
前記受光素子から得られる出力が前記第一所定出力値であるか否かを判定する第一出力判定工程と、
前記受光素子から得られる出力が前記第一所定出力値である場合に、前記ステップモータを前記第一所定回転数よりも低い第二所定回転数で駆動する第二駆動工程と、
前記受光素子から得られる出力が前記第二所定出力値であるか否かを判定する第二出力判定工程と、
前記受光素子から得られる出力が前記第三所定出力値であるか否かを判定する第三出力判定工程と、
を備え、
前記第二出力判定工程と前記第三出力判定工程との間には、前記ステップモータを前記第二所定ステップ数だけ回転させるステップ駆動工程を備えたことを特徴とする歯車機構制御方法。 A gear mechanism control method for controlling a gear mechanism according to claim 4,
When the light emitting element is at a position corresponding to the narrow portion, the output obtained from the light receiving element is a first predetermined output value,
When the light emitting element is at a position straddling the narrow part and the light shielding part at the upstream end of the narrow part, the output obtained from the light receiving element is a second predetermined output value,
When the light emitting element is at a position corresponding to the second transmission part, when the output obtained from the light receiving element is a third predetermined output value,
A first driving step of driving the step motor at a first predetermined rotational speed;
A first output determination step for determining whether the output obtained from the light receiving element is the first predetermined output value;
A second driving step of driving the step motor at a second predetermined rotational speed lower than the first predetermined rotational speed when the output obtained from the light receiving element is the first predetermined output value;
A second output determination step of determining whether or not the output obtained from the light receiving element is the second predetermined output value;
A third output determination step of determining whether or not the output obtained from the light receiving element is the third predetermined output value;
With
A gear mechanism control method comprising a step driving step of rotating the step motor by the second predetermined number of steps between the second output determination step and the third output determination step.
前記位置検出用歯車は、秒針、分針および時針の少なくともいずれか一つの針と連動することを特徴とするムーブメント。 The movement according to claim 7,
The movement according to claim 1, wherein the position detecting gear is interlocked with at least one of a second hand, a minute hand and an hour hand.
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JP2014251139A JP2016114390A (en) | 2014-12-11 | 2014-12-11 | Gear mechanism, gear mechanism control method, movement and analogue quartz watch |
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JP2020063936A (en) * | 2018-10-16 | 2020-04-23 | セイコーエプソン株式会社 | Electronic watch, control circuit of electronic watch, and hand position detection method |
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2014
- 2014-12-11 JP JP2014251139A patent/JP2016114390A/en active Pending
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