JP2017181076A - 電子時計 - Google Patents

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Abstract

【課題】指針で情報を表示する電子時計が計測を行っているのか否かを分かり易くする。【解決手段】電子時計は、気圧センサーと、「計測中」を示す“MEAS”の文字43bを有する文字板4aと、気圧センサーが気圧の計測を行っている場合、“MEAS”の文字43bが配置された領域を指示することで気圧の計測を実行中であることを表示する第2表示針41と、を含む。【選択図】図3

Description

本発明は、電子時計に関する。
特許文献1には、圧力センサーの計測結果に応じた高度の情報を、時針、分針および秒針を用いて表示する電子時計が記載されている。特許文献1に記載の電子時計では、ボタンが操作されると、圧力センサーが気圧の計測を開始するとともに、秒針が0時の方向に移動し、かつ、時針および分針が停止する。その後、圧力センサーによる大気圧の計測が終了すると、時針、分針および秒針が、大気圧に応じた高度を示す位置に移動する。
特開2013−33013号公報
特許文献1に記載の電子時計では、ボタン操作に応じて、圧力センサーが計測を開始するが、同時に、時針および分針が停止してしまう。このため、ボタンを操作した利用者は、圧力センサーが正常に計測を行っているにもかかわらず、電子時計に故障が発生したと勘違いしてしまうおそれがある。つまり、特許文献1に記載の電子時計では、計測を行っているのか否かが分かり難かった。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、指針で情報を表示する電子時計が計測を行っているのか否かを分かり易くすることを解決課題とする。
本発明の電子時計の一態様は、所定の計測を行う計測部と、前記所定の計測を実行中であることが示された第1領域を有する部材と、前記計測部が前記所定の計測を行っている場合、前記第1領域を指示することで前記所定の計測を実行中であることを表示する指針と、を含むことを特徴とする。
この態様によれば、計測部が所定の計測を行っている場合、指針は、所定の計測を実行中であることを表示する。このため、指針で情報を表示する電子時計が計測を行っているのか否かを分かり易くすることができる。
上述した電子時計の一態様において、前記所定の計測の開始を指示する操作を受ける操作部をさらに含み、前記計測部は、前記操作部が受けた前記操作に応じて前記所定の計測を開始し、前記指針は、前記計測部が前記操作に応じて前記所定の計測を行っている場合、前記第1領域を指示することで前記所定の計測を実行中であることを表示することが望ましい。
この態様によれば、操作部に対する操作に応じて、指針は、所定の計測が実行中であることを表示する。このため、指針で情報を表示する電子時計が計測を行っているのか否かを分かり易くすることができる。また、操作部を操作した利用者は、操作部に対する操作が有効に受けられたと認識可能になる。
上述した電子時計の一態様において、所定の計測は、高度の計測、気圧の計測、または方位の計測であることが望ましい。
この態様によれば、高度の計測中であるか否か、気圧の計測中であるか否か、または方位の計測中であるか否かを分かり易くすることができる。
上述した電子時計の一態様において、前記指針を回転させる駆動部と、前記計測部が前記所定の計測を行っている場合、前記指針が前記第1領域を指示するように前記駆動部を制御する制御部と、をさらに含むことが望ましい。
この態様によれば、上述した作用効果に加えて、制御部が駆動部を介して表示針の指示位置を制御可能となる。
上述した電子時計の一態様において、前記部材は、さらに第2領域を有し、前記指針は、前記計測部が前記所定の計測を終了した場合、前記第2領域を指示することで前記電子時計の電源である電池の残量を表示することが望ましい。
この態様によれば、上述した作用効果に加えて、指針は電池の残量も表示可能となる。
本発明の実施形態に係る電子時計を含むGPSの全体図である。 本実施形態に係る電子時計の一例を示す平面図である。 6時情報表示部を拡大して示す平面図である。 第2表示針41の回転範囲と連動する第1表示針42の回転範囲を示す平面図である。 本実施形態に係る6時情報表示部の駆動系を示す断面図である。 本実施形態に係る6時情報表示部の駆動系を示す平面図である。 従来の駆動系を示す平面図である。 6時情報表示部の一例を示す平面図である。 6時情報表示部の変形例を示す平面図である。 6時情報表示部の他の変形例を示す平面図である。 6時情報表示部のさらに他の変形例を示す平面図である。
<第1実施形態>
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を説明する。なお、図面において各部の寸法や縮尺は実際のものと適宜異なる。また、以下に記載する実施の形態は、本発明の好適な具体例である。このため、本実施形態には、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
図1は、本実施形態に係るセンサー付き電子時計(以下、単に「電子時計」と称する)Wを含むGPSの全体図である。電子時計Wは、外部信号の一例である電波を用いて現在地の位置情報と時刻情報とを求める。
電子時計Wは、GPS衛星8からの電波(衛星信号)を受信して内部時計の計時時刻を修正する腕時計である。電子時計Wは、腕と接触する側の面(以下「裏面」と称する)の反対側の面(以下「表面」と称する)に時刻等を表示する。GPS衛星8は、地球の上空において、所定の軌道上を周回する航法衛星である。GPS衛星8は、航法メッセージが重畳された1.57542GHzの電波(L1波)を地上に送信している。以降の説明では、航法メッセージが重畳された1.57542GHzの電波を衛星信号という。衛星信号は、右旋偏波の円偏波である。
現在、約31個のGPS衛星8(図1においては、4個のみを図示)が存在している。衛星信号がどのGPS衛星8から送信されたかを識別可能にするために、各GPS衛星8は、C/Aコード(Coarse/Acquisition Code)と呼ばれる1023bit(1ms周期)の固有のパターンを衛星信号に重畳する。各bitは、+1、または−1のいずれかである。このため、C/Aコードは、ランダムパターンのように見える。
GPS衛星8は原子時計を搭載している。衛星信号には、原子時計で計時された極めて正確なGPS時刻情報が含まれている。地上のコントロールセグメントにより、各GPS衛星8に搭載されている原子時計のわずかな時刻誤差が測定されている。衛星信号には、その時刻誤差を補正するための時刻補正パラメーターも含まれている。電子時計Wは、1つのGPS衛星8から送信された衛星信号(電波)を受信し、その中に含まれるGPS時刻情報と時刻補正パラメーターとを使用して得られた正確な時刻(時刻情報)を内部時刻として用いる。
衛星信号には、GPS衛星8の軌道上の位置を示す軌道情報も含まれている。電子時計Wは、GPS時刻情報と軌道情報とを使用して測位計算を行うことができる。
測位計算は、電子時計Wの内部時計の計時時刻にある程度の誤差が含まれていることを前提として行われる。すなわち、電子時計Wの三次元の位置を特定するためのx,y,zパラメーターに加えて時刻誤差も未知数になる。そのため、電子時計Wは、一般的には4つ以上のGPS衛星8からそれぞれ送信された衛星信号を受信し、その中に含まれるGPS時刻情報と軌道情報を使用して測位計算を行い、現在地の位置情報を求める。
(電子時計Wの全体構成の説明)
図2は、電子時計Wを示す平面図である。図3は、図2に示す電子時計Wの6時側の円形の情報表示部(以下「6時情報表示部」と称する)4を拡大して示す平面図である。
次に、図2および図3を用いて電子時計Wの概略構成について説明する。
電子時計Wは、後述するように(図6参照)、標高センサー101と方位センサー102と気圧センサー103とを備える。標高センサー101と方位センサー102と気圧センサー103は、それぞれ、所定の計測を行う計測部の一例である。標高センサー101は、所定の計測として標高の計測を行う。方位センサー102は、所定の計測として方位の計測を行う。気圧センサー103は、所定の計測として気圧の計測を行う。
電子時計Wは、表示モードとして、時刻を表示する時刻表示モードと、標高を表示する標高表示モードと、方位を表示する方位表示モードと、気圧を表示する気圧表示モードと、オプション表示モードと、を含む。
時刻表示モードでは、時刻表示に加え、クロノグラフ機能(ストップウォッチ機能)が有効となる。
オプション表示モードでは、例えば、脈拍センサーなどの生体情報を測定する機器が無線または有線で電子時計Wに接続される。オプション表示モードは、該機器が測定した生体情報を表示するモードである。なお、オプション表示モードは、生体情報を表示するモードに限らず適宜変更可能である。
表示モードは、図2および図3に示すように、6時情報表示部4内の第1表示針42にて指示される領域の切り替えに応じて切り替えられる。
図3に示すように、6時情報表示部4では、標高表示モードに対応する“ALT”の領域44bと、気圧表示モードに対応する“BAR”の領域44cと、方位表示モードに対応する“COM”の領域44dが、“ALT”の領域44b、“BAR”の領域44c、“COM”の領域44dの順に並べて配置されている。
また、“ALT”の領域44bの“BAR”の領域44c側との反対側に、時刻表示モードに対応する領域(“TIME”の領域)44aが配置されている。“COM”の領域44dの“BAR”の領域44c側との反対側に、オプション表示モードに対応する領域(“OP”の領域)44eが配置されている。
第1表示針42は、“TIME”の領域44aを指示することで、表示モードが時刻表示モードであることを表示する。第1表示針42は、“ALT”の領域44bを指示することで、表示モードが標高表示モードであることを表示する。第1表示針42は、“BAR”の領域44cを指示することで、表示モードが気圧表示モードであることを表示する。第1表示針42は、“COM”の領域44dを指示することで、表示モードが方位表示モードであることを表示する。第1表示針42は、“OP”の領域44eを指示することで、表示モードがオプション表示モードであることを表示する。
そして、第1表示針42の回転方向(周回方向)において、“ALT”の領域44bと“BAR”の領域44cとの間の距離が、“COM”の領域44dと“ALT”の領域44bとの間の距離よりも短くなっており、かつ、“BAR”の領域44cと“COM”の領域44dとの距離が、“COM”の領域44dと“ALT”の領域44bとの間の距離よりも短くなっている。ここで、第1表示針42の回転方向(周回方向)における“COM”の領域44dと“ALT”の領域44bとの間の距離は、“BAR”の領域44cを通らない、第1表示針42の回転方向(周回方向)における“COM”の領域44dと“ALT”の領域44bとの間の距離を意味する。
このように、標高表示モードに対応する領域44bと、気圧表示モードに対応する領域44cと、方位表示モードに対応する領域44dとが、第1表示針42の回転方向においてまとまって配置されている。このため、標高表示モードに対応する領域44bと、気圧表示モードに対応する領域44cと、方位表示モードに対応する領域44dとが、まとまって配置されていない場合に比べて、標高表示モードに対応する領域44bと、気圧表示モードに対応する領域44cと、方位表示モードに対応する領域44dとを一度に視認しやすくなる。よって、第1表示針42が示す表示モードが、標高表示モードであるか気圧表示モードであるか方位表示モードであるかを認識しやすくできる。
なお、日常生活時では、一般的に、時刻表示モードの使用頻度が高い。このため、“TIME”の領域44a(時刻表示モードに対応)が、最も視認しやすい12時の位置に配置されている。また、登山等のアウトドアスポーツでの利用シーンでは、標高表示モード、気圧表示モードおよび方位表示モードが利用される可能性が高い。
標高表示モードでの標高、気圧表示モードでの気圧、オプション表示モードでの脈拍は、図2に示した電子時計Wの2時側の円形の情報表示部(以下「2時情報表示部」と称する)7と、環状のダイヤルリング17に100分割された目盛および計測表示針11によって表示される。
具体的には、2時情報表示部7では、計測値(標高、気圧、脈拍)の1000の位の値を計測表示針71が表示し、該計測値の100の位の値を計測表示針72が表示する。計測表示針11は、該計測値の10の位の値と1の位の値とをダイヤルリング17の目盛(100分割)を用いて表示する。
例えば、6時情報表示部4内の第1表示針42が“ALT”の領域44bを指示している場合、2時情報表示部7と計測表示針11とによって、標高の計測値が表示される。また、6時情報表示部4内の第1表示針42が“BAR”の領域44cを指示している場合、2時情報表示部7と計測表示針11とによって、気圧の計測値が表示される。
方位表示モードでの方位は、計測表示針11が北の方角を指し示すことによって表示される。つまり、6時情報表示部4内の第1表示針42が“COM”の領域44dを指示している場合、計測表示針11によって北の方角が表示される。
時刻表示モードでの時刻は、時を示す時針1と、分を示す分針2と、秒を示す電子時計Wの10時側の円形の情報表示部(以下「10時情報表示部」と称する)3とによって表示される。つまり、6時情報表示部4内の第1表示針42が“TIME”の領域44aを指示している場合、時針1と分針2と10時情報表示部3とによって、時刻が表示される。なお、時針1と分針2とは、時刻表示モード以外のいずれの表示モード下でも、時刻(時と分)を示す。
6時情報表示部4の文字板4aには、図3に示すように、「計測中」を示す“MEAS”の文字43bと、電子時計Wの電源である電池の残量を示す電池残量メーター43cが配置されている。文字板4aのうち、“MEAS”の文字43bが配置されている領域は、所定の計測を実行中であることが示された第1領域の一例である。文字板4aのうち、電池残量メーター43cが配置されている領域は、第2領域の一例である。文字板4aは、第1領域と第2領域とを有する部材の一例である。
標高表示モードのときに、図2に示したボタン15が押下されると、標高センサー101は標高の計測を開始し、かつ、6時情報表示部4の第2表示針41は、“MEAS”の文字43bが配置されている領域を指示することで、標高の計測を実行中であることを表示する。なお、第2表示針41は、指針の一例である。ボタン15は、所定の計測の開始を指示する操作を受ける操作部の一例である。ボタン15を押下する操作は、所定の計測の開始を指示する操作の一例である。標高センサー101は、ボタン15が受けた操作(押下操作)に応じて標高の計測を開始する。
その後、標高センサー101が標高の計測を終了すると、標高の計測結果が2時情報表示部7と計測表示針11によって表示され、第2表示針41の指示位置が、“MEAS”の文字43bが配置されている領域から電池残量メーター43cが配置されている領域に移る。第2表示針41は、電池残量メーター43cが配置されている領域を指示することで電子時計Wの電源である電池の残量を表示する。
方位表示モードのときにボタン15が押下されると、方位センサー102は方位の計測を開始し、かつ、6時情報表示部4の第2表示針41は、“MEAS”の文字43bが配置されている領域を指示することで、方位の計測が実行中であることを表示する。
その後、方位センサー102が方位の計測を終了すると、方位の計測結果が計測表示針11によって表示され、第2表示針41の指示位置が、“MEAS”の文字43bが配置されている領域から電池残量メーター43cが配置されている領域に移る。
気圧表示モードのときにボタン15が押下されると、気圧センサー103は気圧の計測を開始し、かつ、6時情報表示部4の第2表示針41は、“MEAS”の文字43bが配置されている領域を指示することで、気圧の計測が実行中であることを表示する。
その後、気圧センサー103が気圧の計測を終了すると、気圧の計測結果が2時情報表示部7と計測表示針11によって表示され、第2表示針41の指示位置が、“MEAS”の文字43bが配置されている領域から電池残量メーター43cが配置されている領域に移る。
ここで、図2および図3について補足すると、図2は、表示モードが標高表示モード(“ALT”)であるときの電子時計Wを示した図であり、図3は、表示モードが時刻表示モード(“TIME”)であるときの6時情報表示部4を示した図である。
次に、電子時計Wの詳細について説明する。
図2において、電子時計Wは、時刻情報を含む電波を受信し、その時刻情報に基づいて表示時刻を修正する。電子時計Wには、ダイヤルリング17の内周側に文字板5が配置され、ダイヤルリング17の外周側には、ダイヤルリング17と同心円状にベゼル19が配置されている。文字板5には、時針1、分針2が取り付けられている。文字板5の時針1に対応する位置に、12時間制の目盛5aが環状に形成されている。文字板5の10時を示す方向には、秒針31が取り付けられた10時情報表示部3が形成されている。
文字板5には、計測表示針11が取り付けられている。計測表示針11は、例えば、標高表示モード下では、標高を計測する標高センサー101からの出力に基づいて、計測結果のうち1の位と10の位とによって示される値(0〜99のうち該当する値)を表示する。具体的には、計測表示針11は、ダイヤルリング17に100分割された目盛を用いて、標高の計測結果における1の位および10の位の数字を表示する。文字板5の2時を示す方向には、標高の計測結果における100の位と1000の位を表示する計測表示針71および72が取付けられた2時情報表示部7が形成されている。図2に示した例においては、計測表示針71および72は標高1400mを示し、計測表示針11は標高65mを示している。これにより、ユーザーは、標高が1465mであることを知ることができる。
文字板5の6時を示す方向には、第1情報を表示する第1表示針42と第2情報を表示する第2表示針41とが取付けられた6時情報表示部4が配置されている。第1情報および第2情報は、時刻以外の情報である。
図3に詳細に示すように、6時情報表示部4の文字板4aは、第1表示領域44と第2表示領域43とを有する。第1表示領域44と第2表示領域43は、互いに重複しないように隣り合って配置されている。
第2表示領域43は、同心軸40を中心とする中心角がθ1(=108°)の扇状をなす範囲となっている。第2表示領域43は、第2表示針41の指示可能な領域の一例である。
第1表示領域44は、同心軸40を中心とする中心角がθ2(=129°)の円弧状の範囲となっている。第1表示領域44は、第1表示針42の指示可能な領域の一例である。各表示領域43および44は、同心軸40における回転角度によって複数の表示単位に分割されている。
第2表示領域43には、電池残量を示す領域(43c)と、電子時計Wの動作状態を示す領域(43aおよび43b)とが設けられている。第2表示針41は、電池残量を示す領域を指示することで電池残量を表示する。また、第2表示針41は、電子時計Wの動作状態を示す領域を指示することで電子時計Wの動作状態を表示する。
電子時計Wの動作状態としては、時刻情報を含む電波の受信停止を意味する「無線停止中」と、第1表示針42が表示する表示モードに対応する計測(標高や方位や気圧やストップウォッチ機能での時間の計測)を実行中であることを意味する「計測中」が含まれる。
本実施形態では、第2表示領域43には、電池残量メーター43cと、無線停止中を示すアイコン43aと、「計測中」を示す“MEAS”の文字43bが設けられている。アイコン43aが位置する領域および“MEAS”の文字43bが位置する領域は、電子時計Wの動作状態に対応する領域の一例である。 “MEAS”の文字43bが位置する領域は、第1表示領域44と隣り合っている。
第2表示針41は、第2表示領域43において、同心軸40を中心とする回転により、電池残量と電子時計Wの動作状態とを択一的に表示する。
一方、第1表示針42は、第1表示領域44において、同心軸40を中心とする回転により、現在の表示モード(時刻表示モード、標高表示モード、気圧表示モード、方位表示モード、オプション表示モードのいずれか)を表示する。
なお、各表示モードは、該表示モードでの測定値の種類も示す。例えば、時刻表示モードは、測定値の種類として時刻または時間を示し、標高表示モードは、測定値の種類として標高を示し、気圧表示モードは、測定値の種類として気圧を示し、方位表示モードは、測定値の種類として方位を示し、オプション表示モードは、測定値の種類として生体情報を示す。
第1表示針42は、第2表示針41の回転を減速して第1表示針42を回転させる減速機構によって駆動される。
第2表示針41は、“MEAS”位置から“E”位置(空;エンプティー位置)までの108°の範囲を、“F”位置(フル位置)を中心に±54°の範囲で移動して第2情報(電池残量と電子時計Wの動作状態)を表示する。
第2表示針41が“MEAS”位置から“F”位置までの54°の範囲を移動する場合、および、第2表示針41が“F”位置から“E”位置までの54°の範囲を移動する場合、第1表示針42は、上述した減速機構によって、4.5°の範囲で表示位置を移動する。ここで、各表示モードの表示単位(“TIME”の領域、“ALT”の領域、“BAR”の領域、“COM”の領域、“OP”の領域)44a〜44eは、30°(=0±15°)の範囲である。このため、第2表示針41の回転に伴って第1表示針42が4.5°の範囲で回転しても、第1表示針42の指示する領域(表示単位)は変更されず、ユーザーが第1表示針42の指示する表示モードを誤読する可能性を低くすることができる。角度30°(±15°)は、角度dθの一例である。
なお、電子時計Wを携帯したユーザーが航空機に搭乗中であるときのように無線機能(時刻情報を含む電波の受信機能)が使えないときに、ユーザーがボタンを操作すると(例えば、ユーザーがボタン13とボタン15の同時押し操作)、第2表示針41が無線停止中を示すアイコン43aを指示するようになっている。
第1表示領域44は、“TIME”の領域44aと、“ALT”の領域44bと、“BAR”の領域44cと、“COM”の領域44dと、“OP”の領域44eとを含む。
第1表示領域44では、第1表示針42が各表示モードの表示単位(“TIME”の領域、“ALT”の領域、“BAR”の領域、“COM”の領域、“OP”の領域)44a〜44eを択一的に指示することにより、現在の表示モードが表示される。
本実施形態では、帯状の円弧形をなす領域に表記された文字によって、各表示モードの表示単位44a〜44eが示されている。具体的には、表示単位44a〜44eとして、“TIME”(時刻)、“ALT”(標高)、“BAR”(気圧)、“COM”(コンパス:方位)、“OP”(オプション)が示されている。
第1表示針42の指示位置にて表示される表示モード、つまり、第1表示領域44で表示される表示モードは、ボタン14の押下操作で切り替えることができる。
例えば、ボタン14が1回押されるごとに、第2表示針41が360°右回転するとともに、第1表示針42が、角度dθの一例である30°右回転する。このため、ボタン14が1回押されるごとに、表示モードが、時刻表示モード(“TIME”モード)から標高表示モード(“ALT”モード)、気圧表示モード(“BAR”モード)、方位表示モード(“COM”モード)、オプション表示モード(“OP”モード)に順次切り替わる。
また、第1表示針42がオプション表示モード(“OP”モード)を指し示している状況でボタン14が押されると、第1表示針42が逆転して“TIME”の領域44a(時刻表示モードの領域)へ移動する。
なお、図3に示した例では、第2表示針41が電池残量“F”(フル)を示し、第1表示針42が時刻表示モードを示している。
6時情報表示部4の文字板4aの6時を示す方向には、カレンダーを表示する日車6を透視するための情報表示部5bが形成されている。情報表示部5bは、第3情報の一例であるカレンダーの日付を表示する。情報表示部5bが、同心軸40を通り12時側と6時側とを結ぶ直線上に、固定配置されることで、電子時計W全体のシンメトリーなデザインが実現される。
図4は、第2表示針41の回転範囲と連動する第1表示針42の回転範囲を示した図である。図4に示した例では、第1表示針42は、表示単位44a(“TIME”の領域)を指し示している。第1表示針42が表示単位44aを指示している場合、表示モードは、時刻表示モードとなる。
上述したように時刻表示モードでは、時刻表示に加え、クロノグラフ機能(ストップウォッチ機能)が有効となる。
図3に示した状態でボタン13が押下されると、電子時計Wは、クロノグラフ機能を開始する。クロノグラフ機能では、図2に示した計測表示針11が1/5秒刻みで運針を開始し、同時に、図4に示したように6時情報表示部4の第2表示針41が、電池残量の“F”を示す位置から54°右回転し、計測中を意味する“MEAS”の文字43bを示す位置に移動してくる。このとき、第1表示針42は、第2表示針41の回転に連動して4.5°右に回転する。ここで、“TIME”の領域の表示単位44aは、30°の幅を持っている。したがって、第1表示針42は、依然として、“TIME”の領域の表示単位44aを指し示すことになる。同様に、第2表示針41が、電池残量の“F”を示す位置から54°左回転して電池残量の“E”を示す場合、第1表示針42は、4.5°左回転するが、依然として“TIME”の領域の表示単位44aを指し示すことになる。
(駆動系の構成)
上記表示針の駆動系について説明する。図5は、本実施形態に係る6時情報表示部4の構成を示す断面図であり、図6は、駆動系等の平面図である。
図5および図6に示すように、第1表示針42と第2表示針41は、共通のステップモーター51で駆動され中間車52または54を介して同軸上で回転する。電子時計Wには、駆動源であるステップモーター51からの駆動力によって、第2表示針41を第1の速度で回転させる動力伝達機構Aと、第2表示針41の回転を減速して第1表示針42を第2の速度で回転させる減速機構Bとが設けられている。ステップモーター51と動力伝達機構Aと減速機構Bとで駆動部が構成される。動力伝達機構Aと減速機構Bとは、ステップモーター51を共通の駆動源として用いている。動力伝達機構Aと減速機構Bでは、一部の歯車等が共通に用いられている。具体的に、動力伝達機構Aには、中間車52と電池残量表示車53とが含まれ、減速機構Bには、電池残量表示車53と中間車54とモード表示車56とが含まれる。電池残量表示車53は、第2表示針41が、電池残量メーター43cだけでなく、無線停止中を意味するアイコン43aや、計測中を示す“MEAS”の文字43bを択一的に指示できるように回転する。
詳述すると、ステップモーター51は、第1表示針42および第2表示針41を駆動するための駆動源である。ステップモーター51は、コイルブロック、ステータおよびローター51aを備えている。ステップモーター51は、駆動パルスが供給されると回転する。コイルブロックは、高透磁率材からなる磁芯、それに巻かれたコイル、その両端を導通可能に処理したコイルリード基板、およびコイル枠を含んで構成されている。ステータは、磁芯と同様、高透磁率材から構成されている。ローター51aでは、ローター磁石に金属製のかなが取り付けられている。ステップモーター51等の駆動源の電源としては、例えば、コイン型のリチウム電池が用いられている。コイルブロックには、3Vの直流電圧が印加されるようになっている。
また、ステップモーター51は、CPU等の制御装置100から出力される駆動パルスによって回転する(図6参照)。制御装置100は、制御部の一例である。
制御装置100は、電子時計W全体の動作を制御する演算処理装置である。制御装置100は、例えば、ボタン13を介してユーザーのボタン操作等を受け付けるとともに、標高センサー101、方位センサー102、気圧センサー103、通信部104および受信部105と接続されている。
制御装置100、標高センサー101、方位センサー102、気圧センサー103、通信部104、受信部105およびステップモーター51を含む電気回路系107は、電池106を電源として駆動する。
制御装置100は、電池残量を計測する残量計測部110、および表示モードを制御する表示モード制御部120としても機能する。また、制御装置100は、ユーザーのボタン操作に応じてステップモーター51の駆動パルスを出力し、6時情報表示部4における各表示の制御を実行する。
標高センサー101は、標高を計測する。方位センサー102は、方位を計測する。気圧センサー103は、気圧を計測する。通信部104は、オプション表示モードで使用される脈拍センサーなどの生体情報を測定する機器と無線または有線で通信する。受信部105は、アンテナを備え、アンテナを介して受信した衛星信号を処理してGPS時刻情報や位置情報を取得する。
制御装置100は、ステップモーター51を駆動することによって、第1表示針42と第2表示針41を駆動する。また、制御装置100は、標高センサー101の計測値、方位センサー102の計測値、気圧センサー103の計測値、通信部104が取得した生体情報、受信部105を用いて取得した時刻情報にて修正された内部時刻を表示するために、時針1、分針2、秒針31、日車6、計測表示針11、71および72の各々を、不図示の駆動機構を介して駆動する。
ここで、制御装置100の動作の例を説明する。
制御装置100は、表示モードが標高表示モードである状況でボタン15の押下を検知すると、標高センサー101に動作開始信号を出力して標高センサー101に標高の計測を開始させ、かつ、第2表示針41が“MEAS”の文字43bを示す位置を指示するようにステップモーター51を制御する。標高センサー101は、動作開始信号を受けて標高の計測を開始し、その後、標高の計測を終了すると、標高の計測結果を制御装置100に出力する。制御装置100は、標高の計測結果を受けると、不図示の駆動機構を制御して、標高の計測結果を2時情報表示部7と計測表示針11に表示させ、かつ、第2表示針41が電池残量メーター43cを示す位置を指示するようにステップモーター51を制御する。
また、制御装置100は、表示モードが方位表示モードである状況でボタン15の押下を検知すると、方位センサー102に動作開始信号を出力して方位センサー102に方位の計測を開始させ、かつ、第2表示針41が“MEAS”の文字43bを示す位置を指示するようにステップモーター51を制御する。方位センサー102は、動作開始信号を受けて方位の計測を開始し、その後、方位の計測を終了すると、方位の計測結果を制御装置100に出力する。制御装置100は、方位の計測結果を受けると、不図示の駆動機構を制御して、方位の計測結果を計測表示針11に表示させ、かつ、第2表示針41が電池残量メーター43cを示す位置を指示するようにステップモーター51を制御する。
また、制御装置100は、表示モードが気圧表示モードである状況でボタン15の押下を検知すると、気圧センサー103に動作開始信号を出力して気圧センサー103に気圧の計測を開始させ、かつ、第2表示針41が“MEAS”の文字43bを示す位置を指示するようにステップモーター51を制御する。気圧センサー103は、動作開始信号を受けて気圧の計測を開始し、その後、気圧の計測を終了すると、気圧の計測結果を制御装置100に出力する。制御装置100は、気圧の計測結果を受けると、不図示の駆動機構を制御して、気圧の計測結果を2時情報表示部7と計測表示針11に表示させ、かつ、第2表示針41が電池残量メーター43cを示す位置を指示するようにステップモーター51を制御する。
なお、制御装置100は、気圧表示モード下でのボタン15の押下を検出しなくても、定期的(例えば3時間ごと)に、気圧センサー103の動作を開始させてもよい。制御装置100は、気圧センサー103が定期的に気圧を計測している場合、第2表示針41が“MEAS”の文字43bを示す位置を指示するようにステップモーター51を制御してもよいし、第2表示針41に、“MEAS”の文字43bを指示させずに、電池残量メーター43cを指示させてもよい。
図5に示したように、ステップモーター51のローター51aは、中間車52の下部歯車52aに噛合され、下部歯車52aと一体的に回転する上部歯車52bを介して、電池残量表示車53の下部歯車53aを回転させる。電池残量表示車53は、回転軸55と一体的に回転する。回転軸55は、前述の同心軸40を中心として回転する。回転軸55が、電池残量表示車53を介して同心軸40を中心に回転することにより、第2表示針41が運針する。
また、電池残量表示車53の上部歯車53bは、下部歯車53aと一体的に回転する。電池残量表示車53は、上部歯車53bを介して、中間車54の下部歯車54aを回転させる。中間車54の下部歯車54aは、地板50の表側(文字板4a側)に配置された上部歯車54bと一体的に回転する。中間車54は、上部歯車54bを介して、モード表示車56の歯車56aを回転させる。モード表示車56は、内部が中空の筒状部分56bを有している。筒状部分56bは、回転軸55の外周面側に嵌合されている。筒状部分56bは、回転軸55と同様に同心軸40を中心として回転する。筒状部分56bの回転によって、第1表示針42が運針される。
第1表示領域44は、同心軸40における回転角度dθによって複数の表示単位に分割されている(図3参照)。減速機構Bの減速比を1/Nとしたときに、式1が満たされるように、角度dθは設定されている。
dθ>θ1/N…式1
本実施形態において、角度dθは30°に設定されている。
詳述すると、第2表示針41については、ステップモーター51が40ステップしたときに第2表示針41が1周(360°回転)するように、動力伝達機構Aにおける各歯車の減速比が設定されている。このため、第2表示針41は、360°を40で割った角度ごとに運針する。
一方、第1表示針42については、第2表示針41が1周する間に第1表示針42が1個の表示単位分である30°回転するように、減速機構Bの減速比が設定されている。
ボタン14が1回押下されると、第2表示針41が1周(360°)し、第1表示針42が一目盛(1表示単位)分(30°)だけ進んで、表示モードが切り替わる。
減速機構Bの減速比1/N、第2表示針41が振れる最大範囲の角度θ1、第1表示領域44における1個の表示単位の角度dθを式1のように定めたのは、以下の理由による。
第2表示針41が振れる最大範囲は角度θ1である。減速機構Bの減速比は1/Nであるから、第2表示針41が所定角度だけ回転すると、第1表示針42が該所定角度の1/Nだけ回転する。したがって、第2表示針41が角度θ1だけ回転したとしても、第1表示針42は角度θ1/Nしか回転しないことになる。ここで、dθ>θ1/Nとなるので、仮に、第2表示針41が角度θ1だけ回転しても、第1表示針42の振れ角度は、第1表示領域44における表示単位の角度dθ未満となる。よって、第2表示針41が指示する情報が変更された場合に、第1表示針42が指示する情報(表示モード)が誤読される確率を低減することができる。
なお、式1の替わりに式2の関係を充足するように、角度dθが設定されてもよい。
dθ/2>θ1/N…式2
この場合、第2表示針41が角度θ1だけ回転すると、第1表示針42は角度θ1/Nだけ回転するが、角度θ1/Nは、第1表示領域44における表示単位の角度dθの半分未満となる。したがって、第2表示針41の回転が第1表示針42へ与える影響をより低減することができる。
以上説明した本実施形態に係る電子時計Wによれば、制御装置100は、標高センサー101、方位センサー102または気圧センサー103がボタン15の押下操作に応じて計測を行っている場合、第2表示針41が“MEAS”の文字43bを指示するようにステップモーター51を駆動する。このため、ボタン15に対する操作に応じて第2表示針41が“MEAS”の文字43bを指示する。よって、電子時計Wが計測を行っているのか否かを分かり易くすることができる。また、ボタン15の操作に応じて第2表示針41が“MEAS”の文字43bを指示するので、ボタン15を操作した利用者は、ボタン15に対する操作が有効に受けられたと認識可能になる。
また、本実施形態では、第2表示針41が“MEAS”の文字43bを指示している状況で、標高センサー101、方位センサー102または気圧センサー103が計測を終了した場合、電池残量メーター43cを指示することで電池106の残量を表示する。このため、第2表示針41は、標高センサー101、方位センサー102または気圧センサー103が計測を行っていないときに、電池残量を表示可能になる。
また、ユーザーは、電子時計Wの状態を把握する際に、第2表示針41の指示位置を視認して電子時計Wの動作状態や電池残量を確認するとともに、第1表示針42の指示位置を視認して現状の表示モードを確認する可能性がある。
本実施形態では、第1表示針42が指示する第1表示領域44と、第2表示針41が指示する第2表示領域43とが隣り合っている。
このため、ユーザーは、電子時計Wの状態を把握する際に、第1表示針42が表示する表示モードと、第2表示針41が表示する動作状態や電池残量を、一度に視認可能になり、視線を大きく動かす必要が低くなる。よって、第1表示針42の表示内容と第2表示針41の表示内容とについて高い視認性を得ることが可能になる。
本実施形態では、第1表示針42と第2表示針41は、同軸上で回転する。
このため、第1表示針42と第2表示針41が異なる軸でそれぞれ回転する場合に比べて、省スペース化を図ることが可能になる。
本実施形態では、第2表示針41が表示する動作状態は、第1表示針42が表示する表示モードに対応する計測を実行中であることを意味する計測中状態を含む。そして、計測中状態に対応する“MEAS”の文字43bの領域は、第1表示針42が指示する第1表示領域44と隣り合っている。
このため、ユーザーは、互いに関連する、第1表示針42が指示する表示モードと、その表示モードに対応する計測が実行中であるかの表示を、一度に視認可能になる。
本実施形態では、電池残量メーター43cの“F”(フル)の隣に、無線停止中を示すアイコン43aが配置されている。
時刻情報を含む電波の受信(無線通信)は、比較的使用電力が大きい。このため、電池残量が満充電(“F”)に近いことが、無線通信を行うための条件となる。よって、無線通信を行っている間、第2表示針41は、電池残量メーター43cの“F”を指し示している確率が高いと推測できる。したがって、無線通信を行っている状況から無線停止に早く切り替わるためには、無線停止中を示すアイコン43aを、電池残量の“F”の隣に配置することが望ましい。
本実施形態では、1つのステップモーター51からの駆動力によって、第2表示針41と第1表示針42とを同軸上で駆動させる。このため、ステップモーターの数を減らすことができ、駆動源からの駆動力を伝達するための歯車等の部品点数も減らすことができ、駆動源や歯車等の部品が省スペースでの配置が可能となり、時計全体の小形化、デザイン上の自由度の向上を図ることができる。
詳述すると、従来のように、1つのステップモーターにより2本針で表示する多機能時計では、例えば図7に示す構成が用いられる。
図7に示した例では、動力伝達機構Cを用いて、ステップモーターMの駆動力が、第1情報表示針1Aおよび第2情報表示針2Aに伝わる。しかし、第1情報表示針1Aの回転軸X1と第2情報表示針2Aの回転軸X2とは異なっている。すなわち、従来の時計では、ステップモーターMの駆動力を別々の回転軸に伝達する動力伝達機構のための面積が必要であり、部品点数も多くなる。これに対して、本実施形態に係る電子時計Wは、図5および図6に示すように、同軸上で駆動する2つの表示針(第1表示針42と第2表示針41)で表示を行うことで時計全体に対し省スペースでの配置が可能となる。
特に、本実施形態では、第1表示領域44を、同心軸40における角度dθによって複数の表示単位に分割し、減速機構Bの減速比を1/Nとして、dθ>θ1/Nの関係が満たされるようにしている。このため、第2表示針41を角度θ1の範囲内で一目盛分だけ進めても、第1表示針42の進みを微量に留めることができる。このように、第1表示領域44の表示単位に幅を持たせることで、第2表示針41の表示情報の切り替えに際し、第1表示針42の表示情報の誤読を防ぐことができる。
本実施形態では、第2表示領域43を中心角がθ1(=108°)の範囲とし、第1表示領域44を中心角がθ2(=129°)の、第2表示領域43と重複しない範囲とし、第2表示領域43と第1表示領域44が同心軸40を挟んで配置されている。このため、第2表示領域43と第1表示領域44が互いに重畳しないよう対向配置されることとなり、第1情報および第2情報を区別しやすくして、第1情報および第2情報の読み取りやすさを向上させることができる。
本実施形態では、第2表示領域43および第1表示領域44と重複しない領域に、同心軸40を通るとともに12時側と6時側とを結ぶ直線上に、第3情報を表示する第3表示領域として、カレンダーの日車6を表示する情報表示部5bが固定配置されている。このため、デザインのシンメトリー性を強調することができ、デザインの安定性を高めることができる。
(変形例)
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、次に述べるような各種の変形が可能である。また、次に述べる変形の態様の中から任意に選択された一または複数の変形を適宜組み合わせることもできる。
上述した実施形態では、図2および図3に示したように、電池残量メーター43cは、“E”(空;エンプティー)と“M”(中;ミドル)と“F”(フル)の3段階に分かれていたが、電池残量メーター43cの表示の段階数は3に限らず適宜変更可能である。
図8は、図2や図3に示したように、電池残量メーター43cの表示を3段階に分けた場合の電池残量メーター43cの分割角度の例を示した図である。図9は、電池残量メーター43cの表示を4段階(“E”と“M1”(ミドル1)と“M2”(ミドル2)と“F”)に分けた場合の電池残量メーター43cの分割角度の例を示した図である。ここで、電池残量としては、“M1”<“M2”の関係が成り立つとする。なお、図8に示した例と図9に示した例のいずれの場合も、電池残量メーター43cは、文字板4aにおける中心角54°の領域になっている。
図8に示したように、電池残量メーター43cの表示を3段階に分けた場合、電池残量メーター43cは、文字板4aにおける中心角27°で、“E”と“M”と“F”に分けられている。一方、図9に示したように、電池残量メーター43cの表示を4段階に分けた場合、電池残量メーター43cは、文字板4aにおける中心角18°で、“E”と“M1”と“M2”と“F”に分けられている。
この際、第2表示針41を、360°を4n(nは15未満の自然数)で割った角度ごとに運針することが望ましい。以下、この点について説明する。
例えば、第2表示針41を360°を4nで割った角度ごとに運針するように構成した場合、多くの時計で使用される、指針を360°を60で割った角度ごとに運針させる駆動機構と部品の共通化を図ることは難しくなるが、第2表示針41が一度の運針で進む距離を長くでき、表示の切り替えに伴う運針数(つまり、切り替え時間)を2/3に短縮可能になる。
また、本変形例に限らず、第2表示針41を、360°を4nで割った角度ごとに運針させる構成の場合、第2表示針41にて、6時情報表示部4における上下左右(ここで、上、下、左、右は、それぞれ、12時側、6時側、9時側、3時側に対応)を対称的に表示可能になる。また、電池残量メーター43cを図8や図9に示したように構成した場合でも、例えば、第2表示針41を、360°を4nで割った角度ごとに運針させる構成とすることで、いずれの表示(3分割の電池残量メーターと4分割の電池残量メーター)にも対応可能になる。
図2や図3に示した6時情報表示部4において、アイコン43aが配置された領域と、“MEAS”の文字43bが配置された領域が、図10に示したように入れ替わってもよい。また、図11に示したように、アイコン43aが配置された領域と“MEAS”の文字43bが配置された領域との間に、電池残量メーター43cが配置されてもよい。
図10や図11に示した例の場合、電池残量メーター43cの隣が、“MEAS”の文字43bの領域となる。
気圧、標高、方位等の計測は、登山やヨット航海時の利用シーンの状況(例えば、天候不順時での利用シーン)によっては、頻繁に使用されることが考えられる。このため、電池残量メーター43cの隣が“MEAS”の文字43bの領域であると、第2表示針41の指示位置を、電池残量メーター43cの領域から“MEAS”の文字43bの領域に切り替えるために必要なステップモーター51の駆動ステップ数を少なくできる。よって、消費電力の低減を図ることが可能になる。
上記実施形態において、“ALT”の領域44bと“BAR”の領域44cと“COM”の領域44dの並び順は、適宜変更可能である。
また、上述した実施形態および変形例では、ステップモーター51等の駆動源の電源としては、一次電池を一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電源はどのような形態であってもよい。例えば、電源として二次電池が用いられてもよい。この場合、二次電池は外部の商用電源100Vによって充電されてもよい。また、電子時計Wに太陽電池パネルを内蔵し、太陽電池パネルで発電した電力で二次電池を充電してもよい。
上記実施形態では、所定の計測を実行中であることが“MEAS”の文字43bによって示されたが、所定の計測を実行中であることは、“MEAS”の文字43bとは異なる文字、絵またはマークによって示されてもよい。例えば、所定の計測を実行中であることは、“計測中”という文字、計測中を意味する絵、または、計測中を意味するマークにて示されてもよい。
上記実施形態では、標高センサー101と気圧センサー103とが設けられたが、気圧と標高との関係を示すテーブルが不図示の記憶装置に記憶され、制御装置100が、このテーブルから気圧に応じた標高を読み出す機能を有する場合、気圧センサー(圧力センサー)103が標高センサー101を兼ねることができる。また、制御装置100は、GPSによる測位計算によって地理情報(位置情報)を算出することで標高を決定し、その決定した標高を表示してもよい。この場合、標高センサー101を省略することができる。
4…情報表示部、4a…文字板、6…日車、40…同心軸、41…第2表示針、42…第1表示針、43b…「計測中」を示す“MEAS”の文字。

Claims (5)

  1. 所定の計測を行う計測部と、
    前記所定の計測を実行中であることが示された第1領域を有する部材と、
    前記計測部が前記所定の計測を行っている場合、前記第1領域を指示することで前記所定の計測を実行中であることを表示する指針と、
    を含むことを特徴とする電子時計。
  2. 前記所定の計測の開始を指示する操作を受ける操作部をさらに含み、
    前記計測部は、前記操作部が受けた前記操作に応じて前記所定の計測を開始し、
    前記指針は、前記計測部が前記操作に応じて前記所定の計測を行っている場合、前記第1領域を指示することで前記所定の計測を実行中であることを表示する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子時計。
  3. 前記所定の計測は、高度の計測、気圧の計測、または方位の計測であることを特徴とする請求項1または2に記載の電子時計。
  4. 前記指針を回転させる駆動部と、
    前記計測部が前記所定の計測を行っている場合、前記指針が前記第1領域を指示するように前記駆動部を制御する制御部と、
    をさらに含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電子時計。
  5. 前記部材は、さらに第2領域を有し、
    前記指針は、前記計測部が前記所定の計測を終了した場合、前記第2領域を指示することで前記電子時計の電源である電池の残量を表示する、
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の電子時計。
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