JP2526533B2 - 針位置検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、時計等に利用する針位
置検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばＬＣＤ等のデジタル表示と
時刻指針との両方で現在時刻を表示する電子時計、特に
時刻指針が１分毎または３０秒毎のように間欠的に運針
する電子時計などで現在時刻の修正を行なう場合、デジ
タル表示部にて時刻修正を行ない、修正したデジタル表
示部の現在時刻に合わせて時刻指針を自動的に運針して
時刻修正を行なうものがある。この場合時刻指針の修正
動作は、まず基準となる時刻、例えば最寄りの正時に時
刻指針を一旦合わせ、そのときの時針の表示時刻を読み
取った後、現在時刻との時間差を演算し、この時間差分
だけ時刻修正パルスにより時刻指針を早送り運針して、
デジタル表示部の時刻に合わせていた。

【０００３】この基準となる時刻を検出する方法として
は、例えば分針が０分を表示したときだけ、フォトイン
タラプタの発光素子から出力された光が受光素子で受光
できるように分針車の１回の送り量に合わせた幅のスリ
ットを設け、時刻修正時に時刻指針を運針して、フォト
インタラプタの受光素子が発光素子から出力された光を
検出したときに、時針の表示時刻を符号板等から読み取
り、基準とする時刻を検出していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】例えば、時刻指針が１
分毎に間欠的に運針するとき分針車の１回の送り量は６
度となるので、分針車に設けるスリットはこの角度に相
当する幅となる。よって、基準とする時刻を検出すると
きは１分に相当するだけ針を進ませた後に針の位置を検
出するという動作を繰り返し行なう必要があり、この動
作は最大５９回行なわなければならず、針位置の検出に
時間を要していた。さらに、１分よりも短い時間毎に間
欠的に運針する時刻指針の場合、例えば１５秒毎の場
合、分解能が１分よりも短く１５秒となるので、上記の
検出動作は最大２３９回行なうようになり、高精度の時
計になればなるほど針位置の検出に時間を要してしまう
という問題点を有していた。

【０００５】本願の請求項１および請求項２に係る発明
の目的は、指針の高速移動を可能とすることにより、指
針が所定位置に達したことを短時間で検出可能とするこ
とである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、指針の回転に
連動して回転する回転体と、この回転体上の、上記指針
の所望の表示時刻に対応した位置に設けてあり、かつ上
記指針の通常運針時における１回当りの送り量に応じた
幅を有する第１の被検出部と、上記回転体上において上
記第１の被検出部に対して上記第１の被検出部の幅に応
じた距離だけ隔てた近傍に設けられ、かつ上記第１の被
検出部の幅の整数倍の幅を有する第２の被検出部と、上
記第１の被検出部および上記第２の被検出部を検出する
検出手段と、上記検出手段により上記第１の被検出部が
検出されたときに上記所望の表示時刻に設定される計時
回路と、上記検出手段が上記第１または第２の被検出部
を検出するまでは上記第２の被検出部の幅に応じた回転
角度ずつ上記指針および上記回転体を回転させ、その後
上記第１の被検出部の幅に応じた回転角度ずつ上記指針
および上記回転体を回転させ、上記検出手段による上記
第１の被検出部の検出を判断する制御手段とを設けるこ
とにより、上記の目的を達成している。

【０００７】そして、指針の回転に連動して回転する回
転体と、この回転体上の、上記指針の所望の表示時刻に
対応した位置を含み、かつ上記指針の通常運針時におけ
る１回当りの送り量に応じた幅の整数倍の幅を有する被
検出部と、上記被検出部を検出する検出手段と、上記検
出手段により上記被検出部の上記指針の所望の表示時刻
に対応した位置が検出されたときに上記所望の表示時刻
に設定される計時回路と、上記検出手段が上記被検出部
を検出するまでは、上記被検出部の幅に応じた回転角度
ずつ上記指針および上記回転体を回転させ、その後上記
指針の通常運針時における１回当りの送り量に対応した
幅に応じた回転角度ずつ上記指針および上記回転体を回
転させ、上記検出手段による上記被検出部の検出を判断
する制御手段を設けることにより、上記の目的を達成し
ている。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例に基づい
て具体的に説明する。

【０００９】図１において、１は時刻表示部で、時針
２，分針３およびこれらを運針するモータ等からなり、
現在時刻を表示する。なお、本例では分針３は１分毎に
運針するものとし、時針２は分針３の分針に連動して運
針するものとする。４は回転体で、本例では分針車を用
い、後述するように第１の被検出部を構成するスリット
５および第２の被検出部を構成しスリット５の２倍の幅
を有するスリット６が設けてある。７は検出手段を構成
する検出部で、フォトインタラプタ等からなり、スリッ
ト５およびスリット６を検出する。８は符号板で、時針
２と連動して回転し、時の桁の識別コードが設けてあ
り、摺動接片９により現在時刻の時の桁が順次検出され
る。１０は駆動回路で、駆動パルスを出力し、時刻表示
部１のモータを駆動して時針２および分針３を運針す
る。１１は計時回路を構成する分カウンタで、上記駆動
パルスをカウントして分針３が表示する分情報をカウン
トする。１２は制御手段を構成する制御回路で、ＣＰ
Ｕ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等からなり、各種の動作を制御す
る。１３は現在時刻計時回路で、水晶発振器，分周器等
からなり、現在時刻を計時する。１４はデジタル表示部
で、ＬＣＤ等からなり、現在時刻計時回路１３の計時時
刻等を表示する。１５は時刻修正部で、アップダウンキ
ー等からなり、現在時刻計時回路１３の計時時刻を修正
する。

【００１０】図２は回転体４の詳細図で、図示したよう
に回転体４にはスリット５とスリット６とが設けてあ
る。なお、スリット５は回転体４の中心角６度に対応す
る幅、すなわち３６０度の１／６０の角度の幅に形成し
てあり、１分単位を検出できるようにしている。スリッ
ト６は本例ではスリット５からスリット５の幅だけ離れ
た位置に設けてあり、スリット６の幅はスリット５の２
倍となっている。なお、本例ではスリット５は、分針３
が０分を表示したときに検出部７で検出される位置に設
けてある。

【００１１】つぎに、図３を参照して動作について説明
する。

【００１２】時刻修正部１５による現在時刻計時回路１
３の計時時刻修正の終了が検出されると、制御回路１２
は、時針２および分針３の表示位置を検出するために、
以下の動作を行なう。

【００１３】検出部７の出力が“０”つまりスリット５
またはスリット６が検出されないときは（ステップ３
ａ）、駆動回路１０を動作させ、時針２および分針３を
スリット６の幅に応じた角度ずつ、すなわち２分ずつ運
針させる（ステップ３ｂ）。この動作は、検出部７の出
力が“１”になるまで繰返し行なう。

【００１４】検出部７が“１”を出力するときは、スリ
ット５，スリット６の右側部分６１またはスリット６の
左側部分６２のいずれかが検出部７の設置位置に達した
場合である。

【００１５】まず、スリット５が最初に検出部７で検出
された場合の動作を説明する。

【００１６】検出部７の出力が“１”になると、制御回
路１２は分カウンタ１１をクリアし、分カウンタ１１の
分情報を０分とする（ステップ３ｃ）。

【００１７】つぎに、時針２および分針３を１分運針さ
せるとともに（ステップ３ｄ）、分カウンタ１１のカウ
ント値に＋１する（ステップ３ｅ）。

【００１８】いまの場合、スリット５が検出部７の検出
範囲から外れ、検出部７の出力は“０”となる。

【００１９】検出部７の出力が“０”（ステップ３ｆ）
のため、再び時針２および分針３を１分を運針させると
ともに（ステップ３ｇ）、分カウンタ１１のカウント値
に＋１する（ステップ３ｈ）。

【００２０】いまの場合、スリット５のさらに左側部分
が検出部７の設置位置に達し、検出部７の出力は“０”
のままである。

【００２１】検出部７の出力が“０”（ステップ３ｉ）
のため、制御回路１２は、最初にスリットを検出したと
き分針３が０分を表示していたと判断し、いまの分カウ
ンタ１１のカウント値“２”を分針３の表示時刻とし、
このとき時針２の表示時刻の時の桁を摺動接片９で符号
板８から読み取る。

【００２２】制御回路１２は、読み取った表示時刻と修
正された現在時刻計時回路１３の計時時刻と比較して、
時針２と分針３とが修正された時刻を表示するために必
要な駆動パルス数を演算して求める。そして、求めた数
の早送り駆動パルスを駆動回路１０に出力して時針２お
よび分針３を運針させ修正動作を終了する（ステップ３
ｊ）。

【００２３】つぎに、スリット６の左側部分６１が最初
に検出部７で検出された場合の動作を説明する。

【００２４】上記と同様に、検出部７の出力が“１”に
なると、分カウンタ１１をクリアし、つぎに時針２およ
び分針３を１分を運針させ、分カウンタ１１のカウント
値に＋１する（ステップ３ｃ，３ｄ，３ｅ）。

【００２５】いまの場合、スリット５とスリット６との
間の部分が検出部７の設置位置に達し、検出部７の出力
は“０”となる。

【００２６】検出部７の出力が“０”（ステップ３ｆ）
のため、上記と同様に再び時針２および分針３を１分を
運針させるとともに（ステップ３ｇ）、分カウンタ１１
のカウント値に＋１する（ステップ３ｈ）。

【００２７】いまの場合、スリット５が検出部７の設置
位置に達し、検出部７の出力は“１”となる。

【００２８】検出部７の出力が“１”（ステップ３ｉ）
のため、制御回路１２は、いま分針３が０分を表示して
いると判断して、分カウンタ１１のカウント値をクリア
し（ステップ３ｋ）、このとき時針２の表示時刻の時の
桁を摺動接片９で符号板８から読み取り、表示時刻を検
出する。

【００２９】以下、上記と同様に時刻修正動作を行な
う。

【００３０】つぎに、スリット６の右側部分６２が最初
に検出部７で検出された場合の動作を説明する。

【００３１】上記と同様に、検出部７の出力が“１”に
なると、分カウンタ１１をクリアし、つぎに時針２およ
び分針３を１分を運針させ、分カウンタ１１のカウント
値に＋１する（ステップ３ｃ，３ｄ，３ｅ）。

【００３２】いまの場合、スリット６の左側部分６１が
検出部７の設置位置に達し、検出部７の出力は“１”と
なる。

【００３３】再び検出部７の出力が“１”だと（ステッ
プ３ｆ）、制御回路１２は、いまスリット６の左側部分
が検出部７の設置位置に達しており、時針２および分針
３を２分運針させると分針３が０分を表示する位置に達
すると判断して、時針２および分針３を２分を運針させ
（ステップ３ｍ）、分カウンタ１１のカウント値をクリ
アする。

【００３４】以下、上記と同様に時刻修正動作を行な
う。

【００３５】なお、正逆転モータにより駆動されるアナ
ログ式の時計に本発明を適用してもよい。この場合、ス
リット６をスリット５に対して左右対称に設けることが
望ましい。

【００３６】このように、スリットを検出するまで指針
を２分ずつ運針できるので、針位置の検出時間を短縮す
ることができる。

【００３７】上記では、２つのスリットを用いて針位置
を短時間で検出する例を示したが、つぎに１つのスリッ
トで針位置を短時間で検出する例を示す。

【００３８】図４において、１６は回転体であり、分針
３と連動して回転し、後述するスリット１７が設けてあ
る。１８は制御手段を構成する制御回路で、ＣＰＵ，Ｒ
ＯＭ，ＲＡＭ等からなり、各種の動作を制御する。な
お、図１と同一番号のものは同一のものとする。

【００３９】図５は、回転体１６の詳細図である。

【００４０】回転体１６には、図示したように被検出部
を構成するスリット１７が設けてある。なお、スリット
１７は回転体１６の中心角１２度に対応する幅、すなわ
ち３６０度の２／６０の角度の幅に形成し、２分間を検
出できるようにしている。本例では、このスリット１７
を図示のように２つに分割し、分針３が０分を表示した
ときに検出部７によって左側部分１７ａが検出されるよ
うに配置してある。

【００４１】つぎに、動作を図６を参照して説明する。

【００４２】上記の実施例と同様に、時刻修正部１５に
よる現在時刻計時回路１３の計時時刻修正の終了が検出
されると、制御回路１２は、時針２および分針３の表示
位置を検出するために、以下の動作を行なう。

【００４３】検出部７の出力が“０”つまりスリット１
７が検出されないときは（ステップ６ａ）、駆動回路１
０を動作させ、時針２および分針３をスリット１７の幅
に応じた角度ずつ、すなわち２分ずつ運針させる（ステ
ップ６ｂ）。この動作は、検出部７の出力が“１”にな
るまで繰返し行なう。

【００４４】検出部７が“１”を出力するときは、スリ
ット１７の左側部分１７ａまたは右側部分１７ｂが検出
部７の設置位置に達した場合である。

【００４５】まず、スリット１７の右側部分１７ｂが最
初に検出部７で検出された場合の動作を説明する。

【００４６】検出部７の出力が“１”になると、制御回
路１２は分カウンタ１１をクリアし、分カウンタ１１の
分情報を０分とする（ステップ６ｃ）。

【００４７】つぎに、時針２および分針３を１分運針さ
せるとともに（ステップ６ｄ）、分カウンタ１１のカウ
ント値に＋１する（ステップ６ｅ）。

【００４８】いまの場合、スリット１７の左側部分１７
ａが検出部７の設置位置に達し、検出部７の出力は
“１”となる。

【００４９】検出部７の出力が“１”（ステップ６
ｆ）、いま分針３が０分を表示していると判断して、分
カウンタ１１をクリアし（ステップ６ｇ）、時針２の表
示時刻の時の桁を摺動接片９で符号板８から読み取り、
時刻表示を検出する。

【００５０】以下、上記の例と同様に時刻修正動作を行
なう。

【００５１】つぎに、スリット１７の左側部分１７ａが
最初に検出部７で検出された場合の動作を説明する。

【００５２】上記と同様に検出部７の出力が“１”にな
ると、分カウンタ１１をクリアし、つぎに時針２および
分針３を１分を運針させ、分カウンタ１１のカウント値
に＋１する（ステップ６ｃ，６ｄ，６ｅ）。

【００５３】いまの場合、スリット１７の左側部分１７
ａのさらに左側部分が検出部７の設置位置に達し、検出
部７の出力は“０”となる。

【００５４】検出部７の出力が“０”（ステップ６
ｆ）、最初にスリットを検出したときに分針３が０分を
表示していたと判断し、いまの分カウンタ１１のカウン
ト値“１”を分針３の表示時刻とし、時針２の表示時刻
の時の桁を摺動接片９で符号板８から読み取り、時刻表
示を検出する。

【００５５】以下、上記の例と同様に時刻修正動作を行
なう。

【００５６】このように、１つのスリットを用いて、ス
リットを検出するまで、指針を２分運針できるので、針
位置の検出時間を短縮することができる。

【００５７】なお、上記の例では被検出部としてスリッ
トを用いたが、被検出部はこれに限らず、反射板等を用
いてもよく、適宜変更可能である。反射板を用いた場合
は、反射型光センサを用いることになる。

【００５８】

【発明の効果】本願の請求項１および請求項２に係る発
明によれば、指針の位置を検出する際 、被検出部を検出
するまで通常運針送り量の整数倍のステップで指針を運
針できるので、指針の高速移動が可能となり、針位置の
検出時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示したブロック回路図。

【図２】図１の要部説明図。

【図３】図１の動作説明のためのフローチャート。

【図４】本発明の他の実施例を示したブロック回路図。

【図５】図２の要部説明図。

【図６】図４の動作説明のためのフローチャート。

【符号の説明】

３ 指針 ４ 回転体 ５ 第１の被検出部 ６ 第２の被検出部 ７ 検出手段 １１ 計時回路 １２ 制御手段 １６ 回転体 １７ 被検出部 １８ 制御手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 指針の回転に連動して回転する回転体
   と、 この回転体上の、上記指針の所望の表示時刻に対応した
   位置に設けてあり、かつ上記指針の通常運針時における
   １回当りの送り量に応じた幅を有する第１の被検出部
   と、 上記回転体上において上記第１の被検出部に対して上記
   第１の被検出部の幅に応じた距離だけ隔てた近傍に設け
   られ、かつ上記第１の被検出部の幅の整数倍の幅を有す
   る第２の被検出部と、 上記第１の被検出部および上記第２の被検出部を検出す
   る検出手段と、 上記検出手段により上記第１の被検出部が検出されたと
   きに上記所望の表示時刻に設定される計時回路と、 上記検出手段が上記第１または第２の被検出部を検出す
   るまでは上記第２の被検出部の幅に応じた回転角度ずつ
   上記指針および上記回転体を回転させ、その後上記第１
   の被検出部の幅に応じた回転角度ずつ上記指針および上
   記回転体を回転させ、上記検出手段による上記第１の被
   検出部の検出を判断する制御手段とを具備したことを特
   徴とする針位置検出装置。
2. 【請求項２】 指針の回転に連動して回転する回転体
   と、 この回転体上の、上記指針の所望の表示時刻に対応した
   位置を含み、かつ上記指針の通常運針時における１回当
   りの送り量に応じた幅の整数倍の幅を有する被検出部
   と、 上記被検出部を検出する検出手段と、 上記検出手段により上記被検出部の上記指針の所望の表
   示時刻に対応した位置が検出されたときに上記所望の表
   示時刻に設定される計時回路と、 上記検出手段が上記被検出部を検出するまでは、上記被
   検出部の幅に応じた回転角度ずつ上記指針および上記回
   転体を回転させ、その後上記指針の通常運針時における
   １回当りの送り量に対応した幅に応じた回転角度ずつ上
   記指針および上記回転体を回転させ、上記検出手段によ
   る上記被検出部の検出を判断する制御手段とを具備した
   ことを特徴とする針位置検出装置。