JP2020153979A - モーションセンサを備えた電子計時器 - Google Patents
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Abstract
Description
2 モーションセンサ
3 マイクロコントローラ
4 電源
5 スイッチ
6 第1の電気モータ
7 第2の電気モータ
10 プリント回路基板
11 電気接続パッド
12 電気接続パッド
13 可動要素(ボール、ディスク、永久磁石)
16 歯車
17 歯車
20 構造
20’ (構造の)相補的部分
21 収容部
22 永久磁石
23 第1の磁気センサ
24 第2の磁気センサ
25 回転軸
26 秒針(時刻表示針)
27 分針(時刻表示針)
28 時針(時刻表示針)
Claims (12)
- アナログ時刻表示およびモーションセンサ(2)を備えた電子計時器(1)であって、歯車(16,17)のセットで時刻表示針(26,27,28)を駆動するための少なくとも1つの電気モータ(6,7)を備えた計時器ムーブメントと、前記モーションセンサ(2)に接続されているとともに前記モータ(6,7)を制御するマイクロコントローラ(3)と、を備える計時器(1)において、
前記モーションセンサ(2)は、前記計時器ムーブメントに結合された構造(20)の収容部(21)内で自由に動くように配置された導電性ボール(13)を含み、前記導電性ボールは、前記収容部(21)と、前記マイクロコントローラ(3)に接続された少なくとも1つの電気接続パッド(11)が形成されたプリント回路基板(10)と、の間に拘束されており、前記収容部(21)を含む前記構造(20)の金属部分は、前記プリント回路基板(10)に接触しておらず、前記収容部(21)の底と前記電気接続パッド(11)との間に十分なスペースがある、ことと、
前記収容部(21)内の前記導電性ボール(13)の位置および動きに応じて、前記モーションセンサによって生成される第1の電気信号と、前記第1の電気信号とは異なる第2の電気信号を、前記計時器(1)が使用されているかどうかを判定するために、規定の期間において、前記マイクロコントローラ(3)によって検出することが可能である一方、前記規定の期間において、前記マイクロコントローラ(3)によって1つの電気信号のみが検出される場合には、前記計時器(1)は、前記針(26,27,28)を駆動するための前記電気モータ(6,7)を停止させることにより、スリープモードに変わることが可能である、こと、を特徴とする計時器(1)。 - アナログ時刻表示およびモーションセンサ(2)を備えた電子計時器(1)であって、歯車(16,17)のセットで時針(28)、分針(27)、および秒針(26)を駆動するための少なくとも第1の電気モータ(6)および第2の電気モータ(7)を備えた計時器ムーブメントと、前記モーションセンサ(2)に接続されているとともに前記モータ(6,7)の各々を制御するマイクロコントローラ(3)と、を備える計時器(1)において、
前記モーションセンサ(2)は、前記計時器ムーブメントに結合された構造(20)の収容部(21)内で自由に動くように配置された導電性ボール(13)を含み、前記導電性ボールは、前記収容部(21)と、前記マイクロコントローラ(3)に接続された少なくとも1つの電気接続パッド(11)が形成されたプリント回路基板(10)と、の間に拘束されており、前記収容部(21)を含む前記構造(20)の金属部分は、前記プリント回路基板(10)に接触しておらず、前記収容部(21)の底と前記電気接続パッド(11)との間に十分なスペースがある、ことと、
前記収容部(21)内の前記導電性ボール(13)の位置および動きに応じて、前記モーションセンサによって生成される第1の電気信号と、前記第1の電気信号とは異なる第2の電気信号を、前記計時器(1)が使用されているかどうかを判定するために、規定の期間において、前記マイクロコントローラ(3)によって検出することが可能である一方、前記規定の期間において、前記マイクロコントローラ(3)によって1つの電気信号のみが検出される場合には、前記計時器(1)は、前記秒針(26)を駆動するための前記電気モータ(6)を停止させることにより、スリープモードに変わることが可能である、こと、を特徴とする計時器(1)。 - アナログ時刻表示およびモーションセンサ(2)を備えた電子計時器(1)であって、歯車(16,17)のセットで時刻表示針(26,27,28)を駆動するための少なくとも1つの電気モータ(6,7)を備えた計時器ムーブメントと、前記モーションセンサ(2)に接続されているとともに前記モータ(6,7)を制御するマイクロコントローラ(3)と、を備える計時器(1)において、
前記モーションセンサ(2)は、前記計時器ムーブメントに結合された構造(20)の収容部(21)内で自由に動くように配置された可動要素(13)を含み、前記マイクロコントローラによって検出される2つの電気信号を生成するために、前記可動要素(13)は、永久磁石と少なくとも1つの磁気センサ(23)との間に前記収容部(21)内で動くように、強磁性材料で構成されているか、または前記可動要素(13)は、前記磁気センサ(23)で磁場の変化を検出するために、磁化されているか、もしくは永久磁石の形態のものである、ことと、
前記収容部(21)内の前記可動要素(13)の位置および動きに応じて、前記モーションセンサによって生成される第1の電気信号と、前記第1の電気信号とは異なる第2の電気信号を、前記計時器(1)が使用されているかどうかを判定するために、規定の期間において、前記マイクロコントローラ(3)によって検出することが可能である一方、前記規定の期間において、前記マイクロコントローラ(3)によって1つの電気信号のみが検出される場合には、前記計時器(1)は、前記針(26,27,28)を駆動するための前記電気モータ(6,7)を停止させることにより、スリープモードに変わることが可能である、こと、を特徴とする計時器(1)。 - アナログ時刻表示およびモーションセンサ(2)を備えた電子計時器(1)であって、歯車(16,17)のセットで時針(28)、分針(27)、および秒針(26)を駆動するための少なくとも第1の電気モータ(6)および第2の電気モータ(7)を備えた計時器ムーブメントと、前記モーションセンサ(2)に接続されているとともに前記モータ(6,7)の各々を制御するマイクロコントローラ(3)と、を備える計時器(1)において、
前記モーションセンサ(2)は、前記計時器ムーブメントに結合された構造(20)の収容部(21)内で自由に動くように配置された可動要素(13)を含み、前記マイクロコントローラによって検出される2つの電気信号を生成するために、前記可動要素(13)は、永久磁石と少なくとも1つの磁気センサ(23)との間に前記収容部(21)内で動くように、強磁性材料で構成されているか、または前記可動要素(13)は、前記磁気センサ(23)で磁場の変化を検出するために、磁化されているか、もしくは永久磁石の形態のものである、ことと、
前記収容部(21)内の前記可動要素(13)の位置および動きに応じて、前記モーションセンサによって生成される第1の電気信号と、前記第1の電気信号とは異なる第2の電気信号を、前記計時器(1)が使用されているかどうかを判定するために、規定の期間において、前記マイクロコントローラ(3)によって検出することが可能である一方、前記規定の期間において、前記マイクロコントローラ(3)によって1つの電気信号のみが検出される場合には、前記計時器(1)は、前記秒針(26)を駆動するための前記第1の電気モータ(6)を停止させることにより、スリープモードに変わることが可能である、こと、を特徴とする計時器(1)。 - タイムベース回路を有する前記マイクロコントローラ(3)は、スリープモードの後に、前記計時器(1)の使用時に、前記電気モータ(6,7)を直ちに再開させるとともに、前記時刻表示針(26,27,28)が示す時刻をリセットするために、前記モーションセンサ(2)からの前記第1の電気信号および前記第2の電気信号を検出するように構成されていることを特徴とする、請求項1および2のいずれか一項に記載の計時器(1)。
- 第1の電気信号と、前記第1の電気信号とは異なる第2の電気信号と、を前記マイクロコントローラ(3)に対して規定するために、前記収容部(21)を含む前記構造(20)の前記金属部分はゼロ電位にあり、前記収容部(21)の前記底と、前記電気接続パッド(11)と、の間には、前記導電性ボール(13)が、前記電気接続パッド(11)に接触することなく前記収容部(21)の前記底に載置されて、前記マイクロコントローラ(3)で規定される電位にあるか、または、前記電気接続パッド(11)においてゼロ電位を付与するために、前記収容部(21)の前記底に接触することなく前記電気接続パッド(11)に接触することを可能とするための、十分なスペースがあることを特徴とする、請求項1および2のいずれか一項に記載の計時器(1)。
- 前記プリント回路基板(10)は、前記マイクロコントローラ(3)に接続された2つの電気接続パッド(11,12)を含むことを特徴とする、請求項6に記載の計時器(1)。
- 前記可動要素(13)は、強磁性材料で構成されたボール(13)であって、前記収容部(21)内で自由に動くように配置されており、前記収容部(21)の長さは、前記ボール(13)の直径の少なくとも2倍である一方、前記収容部(21)の幅および奥行きは、前記ボール(13)の前記直径よりも実質的に大きく、前記収容部(21)の長さの一部に沿って前記構造(20)の内部に永久磁石(22)が配置されており、前記永久磁石(22)の反対側で前記永久磁石(22)に対向するように、前記収容部(21)の長さの一部に沿って前記構造(20)内に前記磁気センサ(23)が配置されており、前記磁気センサ(23)は、前記収容部(21)内の前記ボール(13)の位置に応じて、第1の電気信号または第2の電気信号を前記マイクロコントローラ(3)に供給するために、その近接環境における磁気変化を周期的に検出することが可能である、ことを特徴とする、請求項3および4のいずれか一項に記載の計時器(1)。
- 前記磁気センサ(23)は、前記収容部(21)内の前記ボール(13)の位置に応じて、決められた検出閾値の後に、電気状態を変化させるものであって、前記決められた検出閾値を下回るか上回ると、前記磁気センサ(23)によって、前記マイクロコントローラ(3)に対して第1の電気信号が生成される一方、前記ボールが前記永久磁石(22)と前記磁気センサ(23)との間の領域から離間しているときには、前記第1の電気信号とは異なる第2の電気信号が前記マイクロコントローラ(3)に対して生成される、ことを特徴とする、請求項8に記載の計時器(1)。
- 前記可動要素(13)は、強磁性材料で構成されたディスク(13)であって、前記収容部(21)内で自由に動くように配置されており、前記収容部(21)の長さは、前記ディスク(13)の直径の少なくとも1.5倍である一方、前記収容部(21)の幅および奥行きは、前記ディスク(13)の厚さおよび直径よりも実質的に大きく、前記収容部(21)の長さの一部に沿って前記構造(20)の内部に永久磁石(22)が配置されており、前記永久磁石(22)の反対側で前記永久磁石(22)に対向するように、前記収容部(21)の長さの一部に沿って前記構造(20)内に前記磁気センサ(23)が配置されており、前記磁気センサ(23)は、前記収容部(21)内の前記ディスク(13)の位置に応じて、第1の電気信号または第2の電気信号を前記マイクロコントローラ(3)に供給するために、その近接環境における磁気変化を周期的に検出することが可能である、ことを特徴とする、請求項3および4のいずれか一項に記載の計時器(1)。
- 前記可動要素(13)は、磁化されたボール(13)であって、前記収容部(21)内で自由に動くように配置されており、前記収容部(21)の長さの一部に沿って前記構造(20)の内部に第1の磁気センサ(23)が配置されており、前記第1の磁気センサ(23)の反対側で前記第1の磁気センサ(23)に対向するように、前記収容部(21)の長さの一部に沿って前記構造(20)内に第2の磁気センサ(24)が配置されており、前記第1の磁気センサ(23)は、前記第2の磁気センサ(24)に直交する向きを有し、前記磁気センサ(23,24)の少なくとも1つによって、前記収容部(21)内の前記ボール(13)の位置および動きに応じて、第1の電気信号および第2の電気信号を、規定の期間において、前記計時器(1)が使用されているかどうかを判定するために前記マイクロコントローラ(3)に対して生成する一方、前記マイクロコントローラ(3)に対して1つの電気信号のみが生成される場合には、前記計時器(1)はスリープモードにある、ことを特徴とする、請求項3および4のいずれか一項に記載の計時器(1)。
- 前記可動要素(13)は、前記構造(20)の前記収容部(21)内に配置された永久磁石(13)であって、前記永久磁石は、四分円形状の前記収容部(21)内で、軸(25)に関して自由に回転するように設置されており、前記回転軸(25)に対して垂直に、磁気センサ(23)が前記構造(20)の内部に配置されており、決められた検出閾値を下回るか上回ると、前記磁気センサ(23)に対して近接または離間する前記永久磁石(13)の位置に応じて、前記磁気センサ(23,24)によって、第1の電気信号および第2の電気信号を、規定の期間において、前記計時器(1)が使用されているかどうかを判定するために前記マイクロコントローラ(3)に対して生成する一方、前記マイクロコントローラ(3)に対して1つの電気信号のみが生成される場合には、前記計時器(1)はスリープモードにある、ことを特徴とする、請求項3および4のいずれか一項に記載の計時器(1)。
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