JP2765580B2 - 超音波モータを用いた時計 - Google Patents

超音波モータを用いた時計

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JP2765580B2
JP2765580B2 JP62232617A JP23261787A JP2765580B2 JP 2765580 B2 JP2765580 B2 JP 2765580B2 JP 62232617 A JP62232617 A JP 62232617A JP 23261787 A JP23261787 A JP 23261787A JP 2765580 B2 JP2765580 B2 JP 2765580B2
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明生 熊田
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は時計に係わり、さらに詳しくは時刻を刻むク
ロックパルスを出力する時刻計時部と、その時刻計時部
からのクロックパルスに応じて時刻を表示する時刻表示
部を備えたアナログ時計に関する。 〔従来の技術〕 時計には、アナログ時計とデジタル時計とがある。ア
ナログ時計では、秒表示型の場合、秒針の動きを積分し
て、分針を動かし、分針を積分して時針を動かす機構に
なっているため、秒針の動きの誤差が蓄積され、時刻表
示に誤差を生じる。秒針は水晶振動子による高精度基準
パルスに従って動くので、ぜんまい時計とは比較になら
ないほど高精度になっている。しかし、時刻表示針を動
かす目安車は基本的に動力シャフトに対してルーズな結
合であるため、表示にずれが生じ易いという欠点があ
る。 さらに時刻表示針を所望の時刻表示位置にセットする
際、例えば時針を一時間進めるには分針を一回わりさせ
なければならないという使用上の不便がある。 これに対しデジタル・アナログ時計では、デジタル計
時した時刻情報を液晶等の表示素子を用いてアナログ表
示するから、表示された時刻は正確だが、表示の状態が
高級イメージに合わないためファション性を欠く欠点が
ある。なお時刻合わせのセットをするのにデジタル時計
では時、分、秒さらにはその数値の桁数まで独立にセッ
トできるが、アナログ時計にはこの便利な方法が採用で
きないという欠点があった。 従来、超音波モータを用いた時計として、例えば実開
昭63−118591号公報に記載されているような提案があ
る。この時計は時刻計時部からの信号に基づいて超音波
モータを駆動し、それにより時刻表示針を動かす機構に
なっている。しかし、その時刻表示針を所定の位置に強
制的に停止させるための停止位置決め手段がなく、ただ
単に超音波モータで時刻表示針を動かすだけの、所謂、
オープン制御による時刻表示針の駆動機構になってい
る。 〔発明が解決しようとする課題〕 アナログ時計の時刻表示は秒、分、時の積分で表示さ
れる訳であるが、前述の提案では超音波モータの回転精
度などの原因で時刻表示針が所定の位置に適正に停止し
ないことが多々あり、その誤差の累積により時刻表示が
狂い、その狂いは時間の経過とともに増大するから、動
作信頼性に問題がある。 本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消
し、時刻の表示に狂いがない、動作信頼性に優れた時計
を提供することにある。 〔課題を解決するための手段〕 前記目的を達成するため、本発明は、時刻を刻むクロ
ックパルスを出力する例えばクォーツデジタル計時部な
どの時刻計時部と、その時刻計時部からのクロックパル
スに応じて時刻を表示する時刻表示部を備えたアナログ
時計を対象とするものである。 そして固定子と、その固定子と同心円上に設けられた
回転子とからなる超音波モータを有し、 その回転子と連動するように取り付けられた時刻表示
針ならびに摺動子と、回転する前記摺動子と接触するよ
うに固定配置された接点群と、 前記回転子を駆動するために前記接点群に接続された
駆動電源と、 前記接点群のうちの1つの接点を接地状態として、前
記時刻計時部からのクロックパルスにより接地位置を時
計回りに選択・シフトするシフト手段とを備え、 前記接点群と前記摺動子が接触することにより前記時
刻表示針を回転させるとともに、その摺動子が接地され
ている接点と接触することにより時刻表示針の回転を止
め、次のクロックパルスにより接地がシフトされた位置
まで時刻表示針を回転させるように構成されていること
を特徴とするものである。 〔実施例〕 第1図は本発明による超音波モータを用いたアナログ
時計の一実施例を示す説明図、第2図はそのアナログ時
計のケースを除いた時刻表示針駆動部の平面図、第3図
はその時刻表示針駆動部の裏面図、第4図は時計駆動制
御回路のブロック図である。 本実施例では第1図に示すように、時針2と分針3を
備えたアナログ時計となっている。1は時針2と分針2
の時刻表示針の駆動部で、ここでは時針用と分針用とが
独立して2つ用いられている。時針2および分針3は、
透明な2枚の板(ガラス板、アクリル板等)にそれぞれ
独立に描かれた時針板4と分針板31を構成している。こ
こでは、ガラス板上に金メッキを施した外径200mm、厚
さ1mmの円板を用いた。円板の中心部に内径50mmの穴を
有し、ここに超音波モータ12と接触する外径50mm、内径
40mm、肉厚2mmのポリイミド成型物からなるリング11が
嵌合固定されている。中心にボルト14を通した2枚の4
極対回転振動子を透明な文字板32の表と裏とに同心状に
固定した。 ポリイミド成型リング11には摺動子16が付いており、
これが文字板32上に固定された針位置決めのために円周
上に60個等間隔に設けられた接点より構成された接点群
15と接するように、時針板4と分針板31を文字板32にセ
ットして、超音波モータ12を用いた時計を構成した。 時針板4と分針板31は透明であり、駆動部1にそれぞ
れセットした状態で文字板32の表示と合わせて時刻を鮮
明に表示することができる。 次に時刻をセットする動作を述べる。時針板4も分針
板31も原理は同じであるから、分針板31について述べ
る。時計の駆動制御回路を第4図に示す。超音波モータ
12の駆動電源22は、超音波モータ12の駆動周波数f0
2相交流電圧源であり、正弦波、矩形波、又は三角波で
互いに90°位相の異なる2相の電圧V1およびV2を出力す
る。この出力電圧V1,V2のいずれか一方は超音波モータ
12の端子に接続され、4極中の2極を励振する。他方は
分配器23を通して、文字板32上の60個の接点群15の59個
の分配され、残り1個は接地される。 この接地接点は、クォーツデジタルデジタルウオッチ
21の“分”のクロクパルスと同期して、60個の接点群15
を時計回りに順次隣へ移行する。すなわち60個の接点の
中、どれか1個は必ず接地されており、接地される接点
がクロクパルスによって順次シフトする。デジタルウオ
ッチ21の時刻が59分から0分へ移行したときの桁上げ信
号によって、文字板32上に接地接点も0分の位置へ移行
するように分配器23が指令するので、接地接点は文字板
32上をデジタルウオッチ21の時刻と同期して選択されな
がら移行する。 分針板31の中心穴を分針駆動用超音波モータ12の外周
に嵌合すると、分針板31の自重で超音波モータ12との間
に圧着力が作用し、摺動子16を通して供給された電力に
より分針板31が回転するが、摺動子16が接地接点と接す
ると超音波モータ12は励振されなくなり、分針板31が現
在時刻を示す位置で停止する。以後、分針3はデジタル
ウオッチ21の指示する時刻を精確に表示し続ける。 以上説明したように本発明では、時計の計時機能と表
示機能を分け、前者は精確なクォーツデジタルウオッチ
21に分掌させ、後者を超音波モータ12の位置決め機構
(接点群15、摺動子16、分配器23などで構成)に分掌さ
せたので、超音波モータ12の回転速度を一定にする必要
がなくなる。また、厚さ2mm以下という極めて薄い超音
波モータ12を用いて、ファション性の優れた高級時計を
低コストで実現でき実用上の効果は大きい。 さらに本発明の超音波モータを用いた時計は薄くて、
見や易く、高級感を呈示するだけでなく、機構が簡単な
ため故障原因も少ない。その上実施例で説明したように
時計の針が描かれた透明円板は簡単に取り外して掃除す
ることができ、掃除が困難なモービル時計と比べて取扱
い易い置物である。しかも外した円板、例えば分針板を
超音波モータにセットするだけで自動的に回転して正し
い時刻を表示する。一般にクォーツウオッチは正確であ
り、年差数秒程度であるから、一度時刻を合わせておけ
ば数年間は正しく動作するので、その間は針を外して掃
除しても、持ち運びしても、針を超音波モータにセット
しさえすれば自動的に常に正しい時刻を表示できるので
使い勝手が優れている。 尚、第5図は本発明の時計を置物としてデザインした
例を示したもので、図中の33はその置物で、デザイン的
にすっきりしたものとなる。 (発明の効果) 本発明は前述のように、時計の計時機能と表示機能を
分け、前者は例えばクォーツデジタルウオッチなどのよ
うに精確なクロックパルスを出力する時刻計時部に分掌
させ、後者を超音波モータの位置決め機構(接点群、摺
動子ならびに選択手段で構成)に分掌させたので、超音
波モータの回転特性が時刻計時に影響することがない。 また時刻表示針は、位置決め信号用接点群と連結して
回転する機構になっており、歯車群などの機械的伝達機
構を介さないで駆動するから、時刻表示が常に正確であ
る。 さらに、時刻計時部からのクロックパルスに応じて、
すなわち現在時刻に対応して接点群から1つの接地接点
を選択して、その選択された接地接点と摺動子が接触す
ることにより時刻表示針が停止する構成になっているか
ら、表示不要のときは電源を遮断するとかあるいは針を
外してもよく、表示が必要なとき再びモータに電力を供
給し、針を超音波モータにセットすれば自動的に常に正
確な現在時刻を表示することができるなどの特長を有し
ている。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明による超音波モータを用いたアナログ時
計の一実施例を示す説明図、第2図はそのアナログ時計
のケースを除いた時刻表示針駆動部の平面図、第3図は
その時刻表示針駆動部の裏面図、第4図は時計駆動制御
回路のブロック図、第5図は本発明の時計を置物として
デザインした一実施例を示す説明図である。 1……時刻表示針駆動部、2……時針、3……分針、4
……時針板、11……リング、12……超音波モータ、15…
…接点群、16……摺動子、21……デジタルウオッチ、22
……駆動電源、23……分配器、31……分針板、32……文
字板。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.時刻を刻むクロックパルスを出力する時刻計時部
    と、その時刻計時部からのクロックパルスに応じて時刻
    を表示する時刻表示部を備えたアナログ時計において、 固定子と、その固定子と同心円上に設けられた回転子と
    からなる超音波モータを有し、 その回転子と連動するように取り付けられた時刻表示針
    ならびに摺動子と、回転する前記摺動子と接触するよう
    に固定配置された接点群と、 前記回転子を駆動するために前記接点群に接続された駆
    動電源と、 前記接点群のうちの1つの接点を接地状態として、前記
    時刻計時部からのクロックパルスにより接地位置を時計
    回りに選択・シフトするシフト手段とを備え、 前記接点群と前記摺動子が接触することにより前記時刻
    表示針を回転させるとともに、その摺動子が接地されて
    いる接点と接触することにより時刻表示針の回転を止
    め、次のクロックパルスにより接地がシフトされた位置
    まで時刻表示針を回転させるように構成されていること
    を特徴とする超音波モータを用いたアナログ時計。
JP62232617A 1987-09-18 1987-09-18 超音波モータを用いた時計 Expired - Lifetime JP2765580B2 (ja)

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