JP3357209B2 - アナログ時計ムーブメントに於けるホームポジション検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アナログ時計用のムー
ブメントに関し、更に具体的には、アナログ時計用ムー
ブメントに使用して好適なホームポジション検出装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば電子式タイムレコーダに於いて、
初期設定とか停電復起後に、アナログ時計を自動合せす
る際には、アナログ表示時刻の０：００時で時刻合せ用
の信号を発して、時刻合せの基準としているが、従来
は、この時刻合せ信号を例えば実開平２−１２４５９３
号公報の第４図、並びに、本件出願の図７に記載した如
き構成のホームポジション検出装置を用いて得ていた。

【０００３】即ち、図７は上記従来の装置の平面図を示
したものであって、図中、Ａはモータ（図示せず）の歯
車Ｆによって連動回転される長針駆動用歯車、Ｂは短針
駆動用歯車、Ｃは長針駆動用歯車Ａと一体に形成した駆
動歯車、Ｄはこの駆動歯車Ｃに噛合して連動回転される
連動歯車、Ｅは連動歯車Ｄに一体形成され、且つ、上記
の短針駆動用歯車Ｂに噛合してこれを連動回転する駆動
ピニオンであり、また、ＧとＨは上記の長針駆動用と短
針駆動用の各歯車ＡとＢに設けた小穴（スリット）であ
って、これ等双方の小穴Ｇ，Ｈが完全に一致すると、光
透過型センサＳがホームポジションとして検出する一
方、センサＳの中心上にホームポジションが来ていない
場合、或は、行き過ぎてしまった場合には、モータが長
針駆動用歯車Ａを早送りして修正する仕組に成ってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、以上の如く構
成した従来のホームポジション検出装置は、非常に多く
の歯車及びピニオンを使用するため、構造が複雑になっ
て大型化、高コスト化する問題があり、更に、時計送り
は一般に１分送りであって、２ケの小穴ＧとＨは、これ
等の小穴Ｇ，Ｈが重なる標準時刻の前後１分間では重な
ってはならないため、これをクリアーするには非常に高
度な加工精度が要求されて製造コストを益々高くすると
か、１分送り当りの短針駆動用歯車Ｃの小穴Ｈの移動量
が０．５°と非常に少くて、センサＳから小穴Ｈがなか
なか逃げないため、分解能が悪くて精度と安定性に欠け
る問題があった。

【０００５】従って本発明の技術的課題は、全体の構成
を簡単に、而かも、低コストにて造ることができると共
に、１分送り当りのホームポジション検知用小穴の移動
量を大きくして、分解能を良くすることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために本発明で講じた手段は以下の如くである。

【０００７】ステッピングモータによって１時間に１回
転する分針送り歯車に取付軸を突設し、この取付軸には
遊星歯車を取付けて、この遊星歯車を夫々の歯数の比が
１２対１１の構成になる時針送り歯車と太陽歯車の双方
に噛合して、分針送り歯車が１回転すると、上記各歯車
の歯数に従って時針送り歯車が１／１２回転するように
構成したアナログ時計ムーブメントに於いて、

【０００８】（１） 上記遊星歯車を取付ける取付軸を
上記分針送り歯車の外側部上面に突設して、遊星歯車の
面には小穴を穿設する一方、上記分針送り歯車の外周に
円板体を連設して、この円板体の面に上記遊星歯車の小
穴と重なって光の透過を可能とする分針送り歯車の小穴
を穿設すると共に、これ等両歯車の小穴が重なった時に
透過する光を検知するセンサを設けて、このセンサによ
る光の検知によって時計合せの基準信号を得るように構
成すること。（請求項１）

【０００９】（２） 分針送り歯車を始めとする運針歯
車機構を収めた歯車ボックスの底面に、ステッピングモ
ータを水平方向に回動することによってその左右両側に
突設したフランジを嵌込んで、ステッピングモータをピ
ニオンが分針送り歯車に噛合した位置に取付ける左右の
係止ブロックを設けると共に、これ等いずれか一方の係
止ブロックの入口部分には、この係止ブロック内に嵌込
んだフランジを係止するストッパを設け、且つ、このス
トッパを弾性に抗してボックス内部に押込み自在に構成
すること。（請求項２）

【００１０】

【作用】上記（１）と（２）で述べた各手段は以下の如
く作用する。

【００１１】上記従来の装置の長針駆動用歯車Ａは１分
間に６°回転し、短針駆動歯車Ｂは１分間に６°×１／
１２＝０．５°だけ回転するのに対し、上記（１）で述
べた手段によれば、遊星歯車を乗せた分針送り歯車が６
°（１分）回転すると、この歯車上の遊星歯車は歯数１
２又は２４枚で太陽歯車の歯数は１１又は２２枚である
ため、これ等の噛合から６°×１１／１２又は６°×２
２／２４＝５．５°回転し、而かも、この５．５°の回
転は６°回転する分針送り歯車の取付軸を中心に行われ
るため、従来は１分間にセンサに対して０．５°しか逃
げなかった時針送り歯車の小穴を、センサから大きく早
く逃すことができるから、分解能を良くして精度と安定
性を高めることができると共に、使用する歯車（ピニオ
ン）の数も少いため、装置全体の構成を簡単にして小型
化、低コスト化することを可能にする。

【００１２】更に上記（１）で述べた手段によれば、分
針送り歯車の小穴を分針送り歯車の面にではなく、その
外周に連設した円板体に穿設して、中心軸よりも可及的
に遠い位置に小穴を設けたため、分針送り歯車が１分送
りされた時に小穴が移動する量を、分針送り歯車自身に
小穴を設けたものよりも大きく取ることができ、且つ、
この分針送り歯車に乗せた遊星歯車の移動量も大きく取
ることができるため、これ等の小穴をセンサから早く大
きく逃して分解能を良くし、精度を高くすることを可能
にする。

【００１３】上記（２）で述べた手段によれば、一方の
フランジでストッパを押した状態でステッピングモータ
の全体を水平方向に回動すると、左右のフランジが歯車
ボックスの底面に形成した左右の係止ブロック内に嵌込
まれて、ステッピングモータをピニオンが分針送り歯車
に噛合した状態に取付けることができると共に、フラン
ジが係止ブロック内に嵌込まれると、ストッパが弾性に
よって再び突出してフランジを嵌込んだ状態に係止する
ため、ステッピングモータを丁度ツイストロック的にワ
ンタッチにて確実に歯車ボックス側に取付けることを可
能にする。

【００１４】以上の如くであるから、上記の手段によっ
て上述した技術的課題を解決して、前記従来の技術の問
題点を解消することができる。

【００１５】

【実施例】以下に、上述した本発明に係るアナログ時計
ムーブメントに於けるホームポジション検出装置の好適
な実施例を添付した図面と共に詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明に係るホームポジション検
出装置を備えたアナログ時計ムーブメントの内部構成を
説明した断面図であって、図中、１はアナログ時計の文
字板（裏板）、２はこの文字板１の裏側に取付けた歯車
ボックス、３は後述するワンタッチ取付手段によって歯
車ボックス２の底面に取付けたステッピングモータ、４
は歯車ボックス２の中央を挿通してその先端部を文字板
１の前面に突出した分針回転軸で、この回転軸４の先端
部には分針１１の取付部１１ａが取付けられ、また、回
転軸４の中間部に固定した分針送り歯車５のギヤ部５ａ
が、上記ステッピングモータ３のピニオン３ａに噛合し
た構成に成っていて、ステッピングモータ３が回転する
と上記の分針１１が分送りされる仕組に成っている。

【００１７】７は上記分針送り歯車５の外側上面に立設
した取付軸で、この取付軸７には合計１２枚又は２４枚
の歯８ａを有する遊星歯車８が回転自在に取付けられ、
また、この遊星歯車８は一体形成した筒状の軸部１０ｂ
を上記の長針回転軸４に回転自在に嵌装した時針送り歯
車１０の歯１０ａと、文字板１の裏板に上記の分針回転
軸４を囲むように連設した円筒型太陽歯車９の歯９ａの
双方に噛合している。

【００１８】上記時針送り歯車１０の歯１０ａは１２枚
又は２４枚形成され、また、太陽歯車９の歯９ａは１１
枚又は２２枚形成されていて、これ等歯数の差から分針
送り歯車５が１回転すると時針送り歯車１０が１／１２
回転し、分針送り歯車５が１２回転すると時針送り歯車
１０が１回転して、丁度０：００時と１２：００時に遊
星歯車８が同位置、同位相に戻るように構成されてい
る。

【００１９】１２は時針で、１２ａはこの時針１２を上
記時針送り歯車１０の筒状軸部１０ｂの部分に取付ける
接続部、１ａは遊星歯車８に形成した軸筒部８Ｔの頭を
押えて、遊星歯車８が取付軸７から外れないようにする
ガイドを示す。

【００２０】次に、図１と図３に於いて６は上述した分
針送り歯車５の外周に連設した円板体で、６Ｓと８Ｓは
時針が丁度０：００及び１２：００になった時に中心が
合致するように上記の円板体６と上記遊星歯車８の面に
夫々穿設した小穴であり、１３はこの合致した小穴６
Ｓ，８Ｓに光を透過させて、この位置をホームポジショ
ンとして検出する光透過型センサ、１３ａはセンサ１３
を歯車ボックス２の側部内側に固定するフックを示す。

【００２１】図２はステッピングモータ３が取付けられ
た上記歯車ボックス２の底面図、図５は同じくステッピ
ングモータ３を取付けている状態を示した歯車ボックス
２の底面図、図６は図５のＺ−Ｚ線に沿った断面図であ
って、これ等の図面に於いて、２ｂと２ｃは上記歯車ボ
ックス２の底部の一側に嵌込口を反対方向に向けて開口
した左右の係止ブロックで、３ｂ，３ｃは上述したステ
ッピングモータ３の左右両側に突出したフランジであっ
て、ステッピングモータ３を図５の状態から反時計回転
方向に水平方向に回転すると、左右のフランジ３ｂ，３
ｃが図２に示すように左右の係止ブロック２ｂ，２ｃの
内部に嵌込まれて、ステッピングモータ３を歯車ボック
ス２の底面に対して、図１に示すようにピニオン３ａを
分針送り歯車５のギヤ部５ａに噛合させた状態に取付け
られるように構成されている。

【００２２】同じく上記の図面に於いて、２ａは上記一
方の係止ブロック２ｂの入口部分を塞ぐように歯車ボッ
クス２の底面に突出形成したストッパ、２Ｈはストッパ
２ａを囲むように形成した切欠溝であって、このストッ
パ２ａはステッピングモータ３を歯車ボックス２に取付
ける時、一方のフランジ３ｂに押されて図６に示した矢
印方向に弾性的に押し上げられ、フランジ３ｂの係止ブ
ロック２ｂへの嵌込みを可能にするが、一旦フランジ３
ｂを係止ブロック２ｂ内に嵌込むと、弾発力によって図
６に示した戻の位置に突出して、図２に示すように係止
ブロック２ｂに嵌込んだフランジ３ｂの側縁を押えて、
ステッピングモータ３が歯車ボックス２から外れないよ
うに保持する仕組に成っている。

【００２３】本発明に係るアナログ時計ムーブメントに
於けるホームポジション検出装置は以上述べた如き構成
であるから、歯車ボックス２の底面にステッピングモー
タ３を丁度ツイストロック的に取付け、次いで、通電に
よるステッピングモータ３の回転によって分針送り歯車
５を回転すると、分針１１が１分間に６°ずつ分送りさ
れ、こうして分針送り歯車５が１回転すると、遊星歯車
８が時針送り歯車１０を１／１２回転して、時針１２を
１時間（３０°）運針する。

【００２４】この様に分針１１と時針１２が運針されて
０：００又は１２：００に成ると、図３に示すように分
針送り歯車５の円板体６に設けた小穴６Ｓと遊星歯車８
に設けた小穴８Ｓが完全に合致し、これをセンサ１３が
ホームポジションとして検出するが、０：００又は１
２：００に成ってもセンサ１３の中心線上にホームポジ
ションが来ていない場合、即ち、両方の小穴６Ｓ，８Ｓ
が完全に交わらない場合は、０：０１又は１２：０１に
なる前までに制御部ＣＰＵがステッピングモータ３を早
送り動作して両方の小穴６Ｓ，８Ｓを完全に交わらせる
修正を行う。

【００２５】また、センサ１３によるホームポジション
検出後、１分過ぎると分針送り歯車５は６°回転し、遊
星歯車８は図４に示すようにこの６°回転する分針送り
歯車５の上で、取付軸７を中心に更に６°×１１／１２
又は６°×２２／２４＝５．５°回転するので、センサ
１３に対して各小穴６Ｓ，８Ｓを早く大きく逃して、分
解能を良くすることができる。

【００２６】更に本発明では、分針送り歯車５に設ける
小穴６Ｓを歯車の上面ではなく、この歯車５の外周に連
設した円板体６の位置、即ち、中心の分針回転軸４から
離れた位置に設けているため、小穴６Ｓが１分間に移動
する距離をより大きくして、センサ１３に対して各小穴
６Ｓ，８Ｓを更に早く、且つ、大きく逃がして分解能を
益々良くする仕組に成っている。

【００２７】尚、図４に於いて８Ｘは分針送り歯車５上
に於ける遊星歯車８の取付軸７が移動する軌跡を示した
ものである。

【００２８】

【発明の効果】以上述べた次第で、本発明に係るアナロ
グ時計ムーブメントに於けるホームポジション検出装置
によれば、ホームポジション検出用の小穴を分針送り歯
車と遊星歯車に設けて、ホームポジション検出後に各小
穴をセンサから早く、而かも、大きく逃すようにしたた
め、分解能が良くてセンサが小穴を誤検知することがな
く、高精度の検出装置を提供できるものであって、歯車
ボックスに対するステッピングモータの取付けをツイス
トロック的に簡単に、且つ、確実に行えるようにした
点、並びに、装置全体の構成が比較的簡単で低コストに
て製造可能な点と相俟って、例えばタイムレコーダのア
ナログ時計等に実施して洵に好適なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るホームポジション検出装置を備え
たアナログ時計ムーブメントの正断面図である。

【図２】図１に示したアナログ時計ムーブメントの底面
図である。

【図３】２つの小穴が合致してセンサがホームポジショ
ンを検出している状態の構成図である。

【図４】遊星歯車に設けた小穴の移動状態を説明した構
成図である。

【図５】歯車ボックスにステッピングモータを取付けて
いる状態を説明した底面図である。

【図６】図５のＺ−Ｚ線に沿った断面図である。

【図７】従来装置の構成を説明した平面図である。

【符号の説明】

２ 歯車ボックス ２ａ ストッパ ２ｂ，２ｃ 係止ブロック ３ ステッピングモータ ３ａ ピニオン ３ｂ，３ｃ フランジ ４ 分針回転軸 ５ 分針送り歯車 ６ 円板体 ６Ｓ 小穴 ７ 取付軸 ８ 遊星歯車 ８Ｓ 小穴 ９ 太陽歯車 １０ 時針送り歯車 １１ 分針 １２ 時針 １３ センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G04C 3/00 G04B 19/02 G04C 9/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステッピングモータによって１時間に１
   回転する分針送り歯車に取付軸を突設し、この取付軸に
   は遊星歯車を取付けて、この遊星歯車を夫々の歯数の比
   が１２対１１の構成になる時針送り歯車と太陽歯車の双
   方に噛合して、分針送り歯車が１回転すると、上記各歯
   車の歯数に従って時針送り歯車が１／１２回転するよう
   に構成したアナログ時計ムーブメントに於いて、 上記遊星歯車を取付ける取付軸を上記分針送り歯車の外
   側部上面に突設して、遊星歯車の面には小穴を穿設する
   一方、上記分針送り歯車の外周に円板体を連設して、こ
   の円板体の面に上記遊星歯車の小穴と重なって光の透過
   を可能とする分針送り歯車の小穴を穿設すると共に、こ
   れ等両歯車の小穴が重なった時に透過する光を検知する
   センサを設けて、このセンサによる光の検知によって時
   計合せの基準信号を得るように構成したことを特徴とす
   るアナログ時計ムーブメントに於けるホームポジション
   検出装置。
2. 【請求項２】 分針送り歯車を始めとする運針歯車機構
   を収めた歯車ボックスの底面に、ステッピングモータを
   水平方向に回動することによってその左右両側に突設し
   たフランジを嵌込んで、ステッピングモータをピニオン
   が分針送り歯車に噛合した位置に取付ける左右の係止ブ
   ロックを設けると共に、これ等いずれか一方の係止ブロ
   ックの入口部分には、この係止ブロック内に嵌込んだフ
   ランジを係止するストッパを設け、且つ、このストッパ
   を弾性に抗してボックス内部に押込み自在に構成したこ
   とを特徴とする請求項１記載のアナログ時計ムーブメン
   トに於けるホームポジション検出装置。