JP2551166Y2 - 時計の零復帰装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、アナログ時計の指針位
置を検出して正時合わせを行う零復帰装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば図６に示すように、文字
板上の外装枠１のほぼ正時に対応する領域の一部に発光
口２および受光口３を設け、発光口２より発した光の指
針、たとえば秒針４のかぎ状に形成された先端面での反
射光を受光口３より受光して秒針４の位置を検出する指
針位置検出装置を有し、この検出信号に基づいて正時合
わせを行うアナログ電子時計が提案されている（たとえ
ば実開昭５５−８８１８４号公報 参照）。

【０００３】また、図７は、分針車を指針位置検出系と
して用いた従来の零復帰装置の要部の構成例を示す図で
ある。この装置は、分針車５の周辺部に１８０°の範囲
に亘ってスリット５ａを形成し、分針６をスリット５ａ
の端部５ｂに一致する位置に調整して分針軸７に取り付
け、かつ、いわゆる透過型光センサ８を発光素子と受光
素子とで挟み込むように配置して構成されている。

【０００４】このような構成を有する零復帰装置では、
図示しない零復帰スイッチが操作され、零復帰動作が開
始された際に、分針６が１分から３０分の位置にあると
き、すなわち正時より進んで分針車５のスリット５ａ
が、光センサ８の発光素子から発せられた光の受光素子
への光路に介在し、発光素子から発せられた光が受光素
子で受光されて光センサ８がオン状態にあるときは、分
針車６を反時計回り方向ＣＣＷに高速回転させる。この
回転に伴い、やがてスリット５ａが上述した光路外に位
置し光センサ８がオフ状態となったときに回転を停止さ
せることにより正時合わせを行う。

【０００５】一方、零復帰動作が開始された際に、分針
６が３１分から５９分の位置にあるとき、すなわち正時
より遅れて分針車５のスリット５ａが光センサ８の光路
外にに位置し、光センサがオフ状態にあるときは、分針
車５を時計回り方向ＣＷに高速回転させる。この回転に
伴い、やがてスリット５ａが光センサ８の光路に位置
し、光センサ８がオン状態となったときに回転を停止さ
せることより正時合わせを行う（たとえば実開平１−１
３５３９０号公報 参照）。

【０００６】また、図７と同様の構成で、分針６が１分
から３０分の位置にあり、分針車６を反時計回り方向Ｃ
ＣＷに高速回転させた場合は、分針６が正時位置を一度
越してから反転させ、再び正時位置に達したとき停止さ
せて、いわゆるバッククラッシュを防止する提案もなさ
れている（たとえば実開平１−１３５３９０号公報参
照）。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
指針自体を光センサの反射板として用いている装置で
は、文字板や外装に光センサ用の孔を形成する必要があ
るため、外観状見栄えが悪くなる。また、光センサの発
受光部を時計本体の外側に向くように配置する必要があ
るため、外部光の影響を受け易く、誤動作が発生し易い
という問題がある。

【０００８】また、後者の分針車５に設けたスリット５
ａの位置を検出する装置では、光センサ８が分針車５の
外周より外側に位置し、平面的な大きさが大きくなり、
時計の大型化を招く。この問題は、特に、平面的は配置
位置に制約があり、奥行き方向には余裕のある自動車用
時計の場合には、重大な問題となる。また、分針車５は
時計本体内に収容されるものであることから、光センサ
の取り付けが容易ではなく、その取り付け精度にも問題
があり、自動化が困難である。加えて、潤滑油などの飛
散によりセンサが汚れやすく、検出精度が劣化するおそ
れがあり、この場合における光センサのクリーニングや
交換作業なども容易に行うことができない。

【０００９】本考案は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、外観に影響を及ぼさず、外部光
による誤動作が発生するおそれがなく、また時計の小型
化を図れ、光センサの取り付けが容易で油などによる汚
れを防止できる時計の零復帰装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本考案では、基準位置を示す識別子を有し、分針車
軸部の時計本体外に突出した部分に対して結合され、分
針車の回転に応じて回転可能な指針位置検出板と、上記
指針位置検出板の一面と対向するように時計本体外に配
置され、上記識別子を検出する光センサと、零復帰動作
を開始させるためのスイッチと、零復帰動作開始後に上
記光センサの出力信号レベルに応じて分針車を正転また
は逆転させて分針を正時位置に停止させる制御部とを有
するようにした。

【００１１】本考案では、上記指針位置検出板は、スリ
ットを有する遮光板と上板の空隙に設けられ、上記光セ
ンサはこのスリットを介して指針位置検出板との光の授
受を行うように配置した。

【００１２】

【作用】本考案によれば、零復帰スイッチがオンにされ
ると、たとえば反射型光センサの発光部から出射された
光が、指針位置検出板の反射面を含む一面に対して照射
される。このとき、光照射領域に反射面が位置している
ときは、照射光は反射面で反射されて光センサの受光部
で受光される。この場合、光センサの出力信号レベルが
ハイレベルとなる。一方、光照射領域に反射面が位置し
ていないときは、照射光は反射面で反射されないため、
光センサの受光部で受光されない。この場合、光センサ
の出力信号レベルがローレベルとなる。制御部では、こ
の光センサの出力信号レベルに応じて分針車を正転ある
いは逆転させて、正時位置に位置させる。

【００１３】また、本考案によれば、遮光部のスリット
を介して光センサの発光部からの光が指針位置検出板に
照射され、また、反射面の反射光はスリットを介して光
センサの受光部で受光され、光センサの出射光以外の外
部光は遮光板で遮られて、指針位置検出板には照射され
ない。

【００１４】

【実施例】図１は本考案に係るアナログ時計の零復帰装
置の一実施例の全体構成を示す断面図、図２は本考案に
係る零復帰装置の要部の平面図、図３は本考案に係る零
復帰装置の要部のブロック構成図である。図において、
１０は時計本体、１１は下板、１２は中板、１３は上
板、１４はステッピングモータ（Ｍ）、１５は４番車、
１６は３番車、１７は分針車、１８は時針車、１９は日
の裏車、２０は指針位置検出板、２１は遮光板、２２は
反射型光センサ、３０は零復帰（以下、帰零という）ス
イッチ、４０は回路基板、４１は制御部をそれぞれ示し
ている。

【００１５】時計本体１０は、下板１１と上板１３とで
形成される空間内のほぼ中央部に中板１２が配設され、
空間内の下板１１、中板１２、上板１３の所定の位置に
対して、ステッピングモータ１４、４番車１５、３番車
１６、分針車１７、時針車１８、日の裏車１９が固定あ
るいは軸支されている。

【００１６】ステッピングモータ１４は、ボビン１４
ａ，ステータ１４ｂ，ロータ１４ｃを有しており、リー
ド端子１４ｄが上板１３を貫通して回路基板４０に固定
され、回路基板４０に搭載された制御部４１に電気的に
接続されている。ステッピングモータ１４は、制御部４
１からの電流の供給方向により回転方向すなわち時計回
り方向ＣＷに回転するか反時計回り方向ＣＣＷに回転す
るかが制御されるとともに、制御部４１からの周波数可
変な駆動パルスにより回転速度が制御される。

【００１７】４番車１５は、中板１２および上板１３に
軸支され、輪歯部分がステッピングモータ１４のロータ
１４ｃと歯合されて、ロータ１４ｃの回転が直接伝達さ
れる。

【００１８】３番車１６は、軸部の一端が上板１３に軸
支され、他端側が中板１２を貫通した状態で配設されて
おり、輪歯部分が４番車１５の軸部と歯合されている。

【００１９】分針車１７は、その軸部の一端が上板１３
を貫通し、時計本体１０から突出した状態で軸支され、
その突出部分１７ａには指針位置検出板２０の中心部が
回転可能に取り付けられている。分針車１７の軸部の他
端側は中板１２を下板１１側に貫通し、輪歯部分は３番
車１６の軸部と歯合されている。また、軸部の他端部に
は分針軸５０が螺着され、分針軸５０は下板１１を貫通
した時針車１８を貫通して時計の文字板側に突出してい
る。

【００２０】時針車１８は、中央部に貫通口１８ａが形
成された略Ｔ字形状をなし、輪歯部分が時計本体１０内
に配設され、突起部分は下板１１を貫通して時計の文字
板側に突出している。また、上述したように貫通口１８
ａには分針軸５０が貫挿されている。

【００２１】日の裏車１９は、下板１１に軸支されてお
り、輪歯部分が分針車１７の軸部と歯合され、軸部が時
針車１８の輪歯部分と歯合されており、分針車１７と時
針車１８との回転速度の調整を行う。

【００２２】指針位置検出板２０は、分針車１７の輪歯
部分と略同径の円板状をなし、その中央部は上述したよ
うに分針車１７の軸部１７ａに取り付けられ、分針車１
７の回転速度と同速度で時計本体１０外で回転するよう
に配設されている。指針位置検出板２０は、光を吸収あ
るいは乱反射するような材料により形成され、回路基板
４０と対向する上面２０ａの円周に沿った中央部には、
１８０°の範囲に亘って光の反射面２０１が形成されて
いる。

【００２３】遮光板２１は、図２に示すように略円板上
をなし、外周部に設けられた取り付け部２１ａに下板１
３の外面側の指針位置検出板２０の取り付け位置周囲に
形成された係止部１３ａを挿入固定させ、指針位置検出
板２０の全体を覆うように配設されている。遮光板２１
には、その径方向にスリット２１ｂが形成されており、
スリット２１ｂの上部には反射型光センサ２２が配設さ
れる。

【００２４】反射型光センサ２２は、発光素子２２ａと
受光素子２２ｂとが並設され、これら発光素子２２ａの
発光部および受光素子２２ｂの受光面が、遮光板２１の
スリット２１ｂから指針位置検出板２０の上面２０ａを
臨むように遮光板２１上に配設され、そのリード端子２
２ｃは回路基板４０に固定され、回路基板４０に搭載さ
れた制御部４１に電気的に接続されている。

【００２５】光センサ２２は、帰零スイッチ３０がオン
されたときに通電されて発光素子２２ａから指針位置検
出板２０の上面２０ａに対して光を出射し、出射光が反
射面２０１で反射されて受光素子２２ｂで受光したとき
にハイレベルの検出信号ＤＴを制御部４１に出力する。

【００２６】回路基板４０は、時計本体１０の上板１３
の外面と対向するように、上板外面に形成された取り付
け部１３ｂに対して固定されており、その一部には制御
部４１が搭載されている。

【００２７】制御部４１は、帰零スイッチ３０がオンさ
れ、そのオン信号ＯＮを入力すると、光センサ２２に通
電させるとともに、光センサ２２から出力される検出信
号ＤＴの入力レベルに応じてステッピングモータ１４へ
の電流供給方向を制御し、かつ駆動パルスの周波数を変
化させて高速回転させる。

【００２８】ここで、本装置における指針位置検出板２
０の反射面２０１、分針の位置、検出信号ＤＴの出力レ
ベルおよび正時との関係を、図４を用いて説明する。反
射面２０１と光センサ２２とは、図４に示すように、分
針５１が正時を指している場合には、反射面２０１の一
端部２０１ａが遮光板２１のスリット２１ｂと対向し、
他端部２０１ｂが正時位置に対応するように配置され
る。この状態を基準位置として、制御部４１は、分針５
１が正時より進み、光センサ２２、スリット２１ｂの直
下に反射面２０１が位置している場合には、検出信号Ｄ
Ｔはハイレベルとなるため、制御部４１はステッピング
モータ１４を反時計回り方向ＣＣＷに高速回転させる。
一方、分針５１が正時より遅れ、光センサ２２、スリッ
ト２１ａの直下に反射面２０１が位置していない場合に
は、検出信号ＤＴはローレベルとなるため、制御部４１
はステッピングモータ１４を時計回り方向ＣＷに高速回
転させる。

【００２９】次に、上記構成における帰零動作を図５に
基づいて説明する。正時合わせを行うために、時報など
に合わせて帰零スイッチ３０がオンにされると（Ｓ
１）、オン信号ＯＮが制御部４１に入力される。制御部
４１では、オン信号ＯＮの入力に伴い、光センサ２２へ
の通電制御が行われる。これにより、光センサ２２の発
光素子２２ａから光が出射され、遮光板２１のスリット
２１ｂを介して指針位置検出板２０の上面２０ａに照射
される。制御部４１では、この光照射に伴う上面２０ａ
からの反射光の光センサ２２の受光素子２２ｂでの受光
レベル、すなわち検出信号ＤＴの出力（入力）レベルが
監視される（Ｓ２）。

【００３０】帰零スイッチ３０がオンされたときに、分
針５１が正時より進み、光センサ２２、スリット２１ｂ
の直下に反射面２０１が位置している場合には、反射面
２０１の反射光が受光素子２２ｂで受光されて検出信号
ＤＴはハイレベルとなる。このとき、制御部４１では、
ステッピングモータ１４を反時計回り方向ＣＣＷに高速
回転させるように回転制御が行われる（Ｓ３）。このと
き、制御部４１では、ステッピングモータ１４の反時計
回り方向ＣＣＷへの回転制御を開始してから、検出信号
ＤＴがローレベルに切り換わったか否かの判別が行われ
る（Ｓ４）。

【００３１】このステッピングモータ１４の反時計回り
方向ＣＣＷへの回転に伴い、分針車１７、指針位置検出
板２０も反時計回り方向ＣＣＷに回転されて、やがて反
射面２０１の他端部２０１ｂが正時位置近傍に位置し、
一端部２０１ａがスリット２１ｂ直下に位置するように
なり、検出信号ＤＴのレベルがハイレベルからローレベ
ルに切り換わる。制御部４１では、検出信号ＤＴがロー
レベルに切り換わったことにより、ステッピングモータ
１４の回転停止制御が行われる（Ｓ５）。これにより、
分針５１が正時位置に停止し、帰零動作が完了する。

【００３２】一方、ステップＳ２において、検出信号Ｄ
Ｔの入力レベルがローレベルと判別された場合、帰零ス
イッチ３０がオンされたときに、分針５１が正時より遅
れ、光センサ２２、スリット２１ｂの直下に反射面２０
１が位置していないものと判断され、制御部４１では、
ステッピングモータ１４を時計回り方向ＣＷに高速回転
させるように回転制御が行われる（Ｓ６）。このとき、
制御部４１では、ステッピングモータ１４の時計回り方
向ＣＷへの回転制御を開始してから、検出信号ＤＴがハ
イレベルに切り換わったか否かの判別が行われる（Ｓ
７）。

【００３３】このステッピングモータ１４の時計回り方
向ＣＷへの回転に伴い、分針車１７、指針位置検出板２
０も時計回り方向ＣＣＷに回転されて、やがて反射面２
０１の他端部２０１ｂが正時位置近傍に位置し、一端部
２０１ａがスリット２１ｂ直下に位置するようになり、
検出信号ＤＴのレベルがローレベルからハイレベルに切
り換わる。制御部４１では、検出信号ＤＴがハイレベル
に切り換わったことにより、ステッピングモータ１４の
回転停止制御が行われる。これにより、分針５１が正時
位置に停止し、帰零動作が完了する。

【００３４】なお、上述の説明では、反時計回り方向Ｃ
ＣＷに高速回転したときに、正時位置でモータの回転を
すぐ停止する場合を例に説明したが、バッククラッシュ
を防止するため、分針５１が正時位置を一度越してから
反転させ、再び正時位置に達したとき停止させるように
構成することも可能である。

【００３５】以上説明したように、本実施例によれば、
時計本体１０外に突出した分針車１７の軸部に反射面２
０１が形成された指針位置検出板２０に取り付け、この
指針位置検出板２０をスリット２１ｂが形成された遮光
板２１で覆い、スリット２１ｂの部分に反射型光センサ
２２を配置したので、文字板や外装に光センサ用の孔を
形成する必要がなく、外観状の見栄えを損なうことがな
い。また、光センサ２２は、外部光の影響を受け難く、
誤動作が発生するおそれが少ない。また、光センサとし
て反射型を用いているため、平面的な大きさが大きくな
ることがなく、大型化を防止できる。したがって、本装
置は、平面的は配置位置に制約があり、奥行き方向には
余裕のある自動車用時計として好適である。さらに、時
計本体１０外に配設されていることから、光センサ２１
の取り付けが容易で、その取り付け精度にも問題がなく
なり、自動化が容易となる。加えて、潤滑油などの飛散
によりセンサが汚れることがなく、検出精度の劣化を防
止でき、また、光センサのクリーニングや交換作業など
も容易に行うことができる。

【００３６】

【考案の効果】以上説明したように、本考案によれば、
文字板や外装に光センサ用の孔を形成する必要がなく、
外観状の見栄えを損なうことがない。また、光センサと
して反射型を用いているため、平面的な大きさが大きく
なることがなく、大型化を防止できる。したがって、本
装置は、平面的は配置位置に制約があり、奥行き方向に
は余裕のある自動車用時計として好適である。また、指
針位置検出板の大部分を遮光板で覆ったため、外部光の
影響を受け難く、誤動作が発生するおそれが少ない。さ
らに、時計本体外に配設されていることから、光センサ
の取り付けが容易で、その取り付け精度にも問題がなく
なり、自動化が容易となる。加えて、潤滑油などの飛散
によりセンサが汚れることがなく、検出精度の劣化を防
止でき、また、光センサのクリーニングや交換作業など
も容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るアナログ時計の零復帰装置の一実
施例の全体構成を示す断面図である。

【図２】本考案に係る零復帰装置の要部の平面図であ
る。

【図３】本考案に係る零復帰装置の要部のブロック構成
図である。

【図４】本考案に係る零復帰装置の指針位置検出板の反
射面、分針位置、検出信号の出力レベルおよび正時との
関係を説明するための図である。

【図５】本考案に係る零復帰装置の動作を説明するため
のフローチャートである。

【図６】従来のアナログ電子時計の指針位置検出装置の
構成例を示す図である。

【図７】分針車を指針位置検出系として用いた従来の零
復帰装置の要部の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１０…時計本体 １１…下板 １２…中板 １３…上板 １４…ステッピングモータ（Ｍ） １５…４番車 １６…３番車 １７…分針車 １８…時針車 １９…日の裏車 ２０…指針位置検出板 ２１…遮光板 ２３…反射型光センサ ３０…零復帰スイッチ ４０…回路基板 ４１…制御部 ５０…分針軸 ５１…分針

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準位置を示す識別子を有し、分針車軸
   部の時計本体外に突出した部分に対して結合され、分針
   車の回転に応じて回転可能な指針位置検出板と、 上記指針位置検出板の一面と対向するように時計本体外
   に配置され、上記識別子を検出する光センサと、 零復帰動作を開始させるためのスイッチと、 零復帰動作開始後に上記光センサの出力信号レベルに応
   じて分針車を正転または逆転させて分針を正時位置に停
   止させる制御部とを有することを特徴とする時計の零復
   帰装置。
2. 【請求項２】 上記指針位置検出板は、スリットを有す
   る遮光板と上板の空隙に設けられ、上記光センサはこの
   スリットを介して指針位置検出板との光の授受を行うよ
   うに配置されている請求項１記載の時計の零復帰装置。