JP3562791B2 - 自動修正時計 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、正時信号等の時刻信号を受けて時刻修正を行う自動修正時計に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動修正時計のうちで電波を用いる電波修正時計は、ラジオ局から発せられる所定周波数、例えば日本標準時を高精度で伝える長波(40kHz)の標準時刻電波(JG2AG)を受信し、この受信信号に基づいて、いわゆる帰零等を行うものであり、この帰零の際に、指針の位置を正確に正時等に合わせるべく、指針検出装置を備えている。
【0003】
この指針検出装置を備えた従来の電波修正時計としては、特開平10−123266号公報等に記載されたものが知られている。このような公報には、分針歯車を回転させる第1駆動系と、時針歯車を回転させる第2駆動系とを有し、分針歯車及び時針歯車を検出する検出手段を有し、検出手段の出力信号及び時刻信号に基づいて所定時刻に修正する動作を制御する制御部と、前記第1駆動系及び第2駆動系を覆って囲むように互いに連結される第1ケース及び第2ケースとを備え、検出手段は、検出光を発する発光素子及び発光素子から発せられた検出光を受光して信号を出力する受光素子からなる透過型光検出センサである電波修正時計が開示されている。
【0004】
また、第1ケースは発光素子を配置するための第1貫通孔を有し、第2ケースは受光素子を配置するための第2貫通孔を有し、第1貫通孔と第2貫通孔にそれぞれ発光素子と受光素子を配置することが開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような指針検出装置を備えた電波修正時計においては、以下の如き問題があった。すなわち、第1ケース及び第2ケースにそれぞれ第1基板及び第2基板を取り付けた後、指針検出装置を時計の枠体に組み込むも、受光素子を配置するための第2貫通孔と該受光素子との僅かな隙間から外部光が入ることにより、受光素子がその外部光を感知して、制御部が指針の位置を誤認してしまう不都合があった。
【0006】
そこで本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構造により、受光素子を取り付けた第2基板を保護すると共に、位置決めを容易にして、外部光を遮断して制御部が適正に動作する自動修正時計を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の請求項1によれば、第1の指針を駆動する第1駆動系と、第2の指針を駆動する第2駆動系と、第1の指針に直結される第1の指針車及び第2の指針に直結される第2の指針車が時刻信号に基づく所定時刻に対応する位置に位置付けられたことを検出する検出手段と、検出手段の出力信号及び時刻信号に基づいて所定時刻に修正する動作を制御する制御部と、第1駆動系と第2駆動系を覆って囲むように互いに連結される第1ケースと第2ケースとを備え、検出手段は検出光を発する発光素子及び発光素子から発せられた検出光を受光して信号を出力する受光素子からなる透過型光検出センサであり、第1ケースの表面に発光素子を配置するための第1貫通孔を有し、第2ケースの表面に受光素子を配置するための第2貫通孔を有し、発光素子及び発光素子用端子を取り付けた第1基板と、受光素子及び受光素子用端子を取り付けた第2基板と、第2ケースの表面には第2貫通孔を囲むように突出して第2基板を収納する突出壁を有し、第1貫通孔に発光素子が配置されるように第1基板を第1ケースに固定し、第2貫通孔に受光素子が配置されるように第2基板を第2ケースに固定し、前記突出壁に対向するように遮光性部材を配置した。
【0008】
よって、簡単な構造により、受光素子を取り付けた第2基板を保護することができ、外部光を遮断して制御部を適正に動作させることができる。
【0009】
また、本発明の請求項2によれば、突出壁には切欠が設けられ、切欠内に受光素子用端子と制御部とを接続するコードを配置した。
【0010】
よって、第2基板に設けた受光素子用端子にコードを半田等により接続したとき、組立て時に、作業者がコードに接触することを極力防止することができ、受光素子用端子からコードが脱落する事態を回避することができる。
【0011】
また、本発明の請求項3によれば、第2貫通孔の周囲に受光素子を収納する遮光壁を設けた。
【0012】
よって、突出壁に受光素子用端子からコードが脱落することを防止するための切欠を設けても、受光素子が溝から侵入した外部光を感知する事態を防止することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図1至乃図21に基づいて詳細に説明する。なお本発明の自動修正時計を電波修正時計を例に説明する。
【0014】
この実施の形態に係る電波修正時計は、図9に示すように、指針検出装置(ムーブメント)10内において、指針である秒針を駆動する第1駆動系20と、指針である分針及び時針を駆動する第2駆動系30と、秒針,分針及び時針の位置を検出する光透過型の光検出センサ40と、利用者が手により直接時刻合わせを行う手動修正系50と、ラジオ局から発せられる所定周波数、例えば日本標準時を高精度で伝える長波(40kHz)の標準時刻電波(JG2AG)を受信し、この受信信号に基づいて、いわゆる帰零等を行う際の制御を司る後述する制御部7により時刻の修正を行っている。
【0015】
電波修正時計1は、図1に示すように、文字板の背面中央に指針検出装置10を固定し、文字板3の後方にアンテナ2及び制御部7を配置している。局からの送信電波をアンテナ2で受信すると、その受信した時刻情報を制御部7に送り、この時刻情報に基づいて指針検出装置10に設けた後述する検出手段により、指針の位置を検出するものである。また、指針の位置を検出した後、指針検出手段の内部に配置した後述する第1駆動系及び第2駆動系を駆動することにより、指針を早送りして時刻の修正を行うものである。
指針検出装置10と制御部7との信号のやりとりを行うために、コードを介して光検出センサ40の端子と制御部7とを接続する必要がある。
【0016】
次に、指針検出装置10について説明する。指針検出装置10は、お互いに対向して接続されて輪郭を形成する第2ケースとしての下ケース11及び第1ケースとしての上ケース12と、この下ケース11及び上ケース12で形成される空間内のほぼ中央部において下ケース11と連結した状態で配置される中板13とを備えており、空間内の下ケース11、中板13、上ケース12の所定の位置に対して、第1駆動系20、第2駆動系30、光検出センサ40、手動修正系50が固定あるいは軸支されている。
【0017】
第1駆動系20は、図9乃至図11に示すように、略コ字状のステータ21a、このステータ21aの一方側の脚片に巻回された駆動コイル21b、このステータ21aの他方の磁極間において回動自在に配置されたロータ21cにより構成された第1ステッピングモータ21と、ロータ21cのピニオン21c’に大径歯車22aが噛合した第1伝達歯車(第1検出用歯車)としての第1の5番車22と、この第1の5番車22の小径歯車22bに噛合した第2検出用歯車(第1指針車)としての秒針車23とにより構成されている。
ここで、第1ステッピングモータ21は、ステータ21aが中板13に載置して固定され、ロータ21cが中板13と上ケース12とに軸支されており、制御部の出力制御信号に基づいて、その回転方向、回転角度および回転速度が制御される。
【0018】
第1の5番車22は、大径歯車22aの歯数が60個、小径歯車22bの歯数が15個に形成され、下ケース11及び上ケース12に回動自在に軸支され、その大径歯車22aが第1ステッピングモータ21のロータ21c(ピニオン21c’)と噛合して、ロータ21cの回転速度を所定速度に減速させる。この第1の5番車22には、図9及び図11に示すように、秒針車23と重なる領域において周方向に等間隔(中心角α1が120°)で配置された3個の円形状をなす透孔22cが形成されている。この透孔22cは、光検出センサ40の検出光を通過させるだけでなく、少なくともその1つは、第1の5番車22を組付ける際の位置決め孔(度決め孔)として用いられるものである。
【0019】
秒針車23は、大径歯車23aの歯数が60個に形成され、その軸部の一端が上ケース12に軸支され、中板13を下ケース11側に貫通したその他端側には秒針軸23bが圧入されており、この秒針軸23bは、後述する分針パイプ34pの内部に挿通されて、その先端に秒針が取り付けられている。この秒針車23には、図14に示すように、回転により第1の5番車22と重なる領域において周方向に等間隔(中心角α2が30°)で配置された11個の円形状をなす透孔23cと、一箇所だけピッチの異なる位置決め遮光部23d(透孔23cと透孔23cとの中心角が60°)とが形成されている。そして、上記第1の5番車22の透孔22cが位置決め遮光部23dに対向した後に最初に透孔23cと対向する時に、秒針が正時を指すように構成されている。
【0020】
上記透孔23cは、光検出センサ40の検出光を通過させるだけでなく、少なくともその1つは、秒針車23を組付ける際の位置決め孔(度決め孔)として用いられるものである。
また、これらの透孔23cの内側には、周方向に長尺で回転軸方向に突出する円弧状の付勢ばね23cが、切り欠き孔23fにより画定されている。この円弧状付勢ばね23eは、秒針車23をその回転軸方向に付勢するものである。
【0021】
ここで、上記位置決め遮光部23dは、周方向において切り欠き孔23fから離れた位置、すなわち、2つの切り欠き孔23fが途切れて離れた領域に形成されている。したがって、切り欠き孔23fと位置決め遮光部23eとの距離を十分確保できるため、位置決め遮光部23dの領域において検出光が切り欠き孔23fに回り込むようなことはなく、確実にこの位置決め遮光部23dで検出光を遮ることができる。すなわち、検出光の回り込みによる誤検出を生じ易い切り欠き孔23fを設けた領域から離れた位置に位置決め遮光部23dが形成されていることから、この位置決め遮光部23dを、秒針車22の回転角度位置の位置決めに用いることで、確実な位置決めを行うことができる。
【0022】
上記秒針車23においては、図14に示すように、複数(11個)の透孔23cを設ける代わりに、図15に示すように、位置決め遮光部23dと径方向において対向する位置にある透孔23cのみを残して、その他の透孔23cをそれぞれ切り欠き孔23gと一体的に開けてもよい。これによれば、検出光の通過を許容する部分において、検出光の通過をより一層確実なものとし、又、秒針車22を形成する材料の無駄を低減することができる。
【0023】
第2駆動系30は、図9,図10,図12に示すように、略コ字状のステータ31a、このステータ31aの一方側の脚片に巻回された駆動コイル31b、このステータ31aの他方の磁極間において回動自在に配置されたロータ31cにより構成された第2ステッピングモータ31と、ロータ31cのピニオン31c’に大径歯車32aが噛合した中間歯車としての第2の5番車32と、この第2の5番車32の小径歯車32bに大径歯車33aが噛合した第2伝達歯車(第3検出用歯車)としての3番車33と、この3番車33の小径歯車33bに大径歯車34aが噛合した第4検出用歯車(第2指針車)としての分針車34と、この分針車34の小径歯車34bに大径歯車35aが噛合した中間歯車としての日の裏車35と、この日の裏車35の小径歯車35bに噛合した第5検出用歯車(第2指針車)としての時針車36とにより構成されている。
ここで、第2ステッピングモータ31は、ステータ31aが中板13に載置して固定され、ロータ31cが中板13と上ケース12とに軸支されており、制御部の出力制御信号に基づいて、その回転方向、回転角度及び回転速度が制御される。
【0024】
第2の5番車32は、大径歯車32aの歯数が60個、小径歯車32bの歯数が15個に形成され、中板13および上ケース12に軸支され、その大径歯車32aが第2ステッピングモータ31のロータ31c(ピニオン31c’)と噛合して、ロータ31cの回転速度を所定速度に減速させる。尚、この第2の5番車32としては、前述の第1の5番車22を流用、すなわち、透孔22cが設けられたものを用いてもよい。これにより、部品の共有化が行え製品のコストを低減することができる。
【0025】
3番車33は、大径歯車33aの歯数が60個、小径歯車33bの歯数が10個に形成され、軸部の一端が上ケース12に軸支され、他端側が中板13を貫通した状態で回動自在に配設されており、第2の5番車32の回転を減速して分針車34に伝達する。また、3番車33には、図11に示すように、回転により秒針車23及び第1の5番車22と重なる領域において周方向に等間隔(中心角α3が36°)で配置された10個の円形状をなす透孔33cが形成されている。この透孔33cは、光検出センサ40の検出光を通過させるだけでなく、少なくともその1つは、3番車33を組付ける際の位置決め孔(度決め孔)として用いられるものである。
【0026】
分針車34は、大径歯車34aの歯数が60個、小径歯車34bの歯数が14個に形成され、その中央部には小径歯車34bが一体的に形成された分針パイプ34pが、側面視にて略T字形状をなすように形成されている。そして、分針パイプ34pの一端部が中板13に回動自在に軸支され、他端側の軸部は後述する時針車36の時針パイプ36pの内部に回動自在に挿通されている。また、分針パイプ34pは、下ケース11を貫通して時計の文字板側に突出しており、その先端には分針が取り付けられている。
【0027】
また、分針車34には、図17に示すように、回転により秒針車23、第1の5番車22、3番車33と重なる領域において周方向に長尺な3個の円弧状透孔34c、34d、34eが形成されている。これら円弧状透孔34cと円弧状透孔34dとは、中心角α5で30°隔てて形成され、円弧状透孔34dと円弧状透孔34eとは、中心角α6で30°隔てて形成され、又、円弧状透孔34eと円弧状透孔34cとは、中心角α7で60°隔てて形成されている。すなわち、円弧状透孔34eと円弧状透孔34cとの間に、最も幅の広い遮光部Aが形成され、円弧状透孔34cと円弧状透孔34dとの間及び円弧状透孔34dと円弧状透孔34eとの間に、上記遮光部Aよりも幅狭の遮光部Bが形成されている。
【0028】
また、円弧状透孔34cは、一端側の円形部34c’と、他端側から伸びる幅広円弧部34c’’と、両者を連結する幅狭円弧部34c’’’とにより形成されている。この幅狭円弧部34c’’’により画定される円形部34c’は、検出光を通過させるだけでなく、分針車34を組み付ける際の位置決め孔(度決め孔)として用いられるものである。
【0029】
時針車36は、大径歯車36aの歯数が40個に形成され、その中央部に円筒状の時針パイプ36pが一体的に取り付けられており、この時針パイプ36pの内部に前述の分針パイプ34pが挿通されている。そして、時針パイプ36pは、下ケース11に形成された軸受け孔11aに挿通されて回動自在に軸支されており、又、その先端側は下ケース11を貫通して時計の文字板側に突出しており、その先端側には時針が取り付けられている。
【0030】
また、時針車36には、図18に示すように、回転により秒針車23、第1の5番車22,3番車33,分針車34と重なる領域において周方向に長尺な3個の円弧状透孔36c,36d,36eが形成されている。これら円弧状透孔36cと円弧状透孔36dとは、中心角α8で45°隔てて形成され、円弧状透孔36dと円弧状透孔36eとは、中心角α9で60°隔てて形成され、又、円弧状透孔36eと円弧状透孔36cとは、中心角α10で30°隔てて形成されており、さらに、円弧状透孔36c,36d,36eの長さは、中心角β1+β2,β3,β4がそれぞれ75°,60°,90°となるように設定されている。すなわち、円弧状透孔36cと円弧状透孔36dとの間に、最も幅の狭い遮光部Cが形成され、円弧状透孔36cと円弧状透孔36dとの間に、遮光部Cよりも幅の広い遮光部Dが形成され、円弧状透孔36dと円弧状透孔36eとの間に、遮光部Dよりも幅の広い遮光部Eが形成されている。
【0031】
また、円弧状透孔36cは、一端側から中心角β1で7.5°のところに位置する円形部36c’と、他端側から伸びる幅広円弧状36c’’と、両者を連結すると共に円形部36c’の両側に位置する幅狭円弧部36c’’’とにより形成されている。この幅狭円弧部36c’’’により画定される円形部36c’は、検出光を通過させるだけでなく、時針車36を組み付ける際の位置決め孔(度決め孔)として用いられるものである。
【0032】
日の裏車35は、大径歯車35aの歯数が42個、小径歯車35bの歯数が10個に形成され、下ケース11に形成された突部11bに対して回動自在に軸支されており、大径歯車35aが分針パイプ34pに形成された小径歯車34bに噛合し、又、小径歯車35bが時針車36(36a)に噛合して、分針車34の回転を減速して時針車36に伝達する。
【0033】
光検出センサ40は、図10に示すように、上ケース12の壁面に固定された回路基板41に取付けられた発光ダイオードからなる発光素子42と、この発光素子42に対向するように、下ケース11の壁面に固定された回路基板43に取付けられたフォトトランジスタからなる受光素子44とにより形成されている。そして、発光素子42及び受光素子44は回路基板上に設けられた制御部7に接続されて、検出信号及び制御信号等のやりとりが行われるようになっている。
【0034】
また、図9に示すように、平面視にて第1の5番車22,秒針車23,3番車33,分針車34,時針車36の全てが同時に重なる位置に配置されている。そして、第1の5番車22の透孔22c,3番車33の透孔33c,秒針車23の透孔23c,分針車の透孔34c(34d,34e),時針車36の透孔36c(36d,36e)が重なり合った時に、発光素子42から発せられた検出光が受光素子44により受光されて、秒針,分針,時針が正時等の位置を指していることを出力するようになっている。
【0035】
さらに、上記発光素子42は、上ケース12の外側に開口するように形成された四角パイプ形状の遮光壁12c内に配置されており、この遮光壁12cの底面には、所定径の円形貫通孔12dが開けられている。この円形貫通孔12dは、発光素子42から発せられる検出光が末広がり状に広がる性質があるため、その広がった部分の光を遮断して収束された光のみを通過させて誤検出を防止できるようにするものである。同様に、上記受光素子44は、下ケース11の外側に開口するように形成されたパイプ形状の遮光壁11c内に配置されており、この遮光壁11cの底面には、所定径の円形貫通孔11dが開けられている。この円形貫通孔11dは、発光素子42から発せられ、上記透孔を通過してきた光のみをできるだけ通過させて誤検出を防止できるようにするものである。
【0036】
上記第1の5番車22,3番車33,秒針車23,分針車34,時針車36を組付ける場合は、所定の位置決めピンが、下ケース11の円形貫通孔11d,位置決めとして用いられるそれぞれの透孔、及び上ケース12の円形貫通孔12dを貫くように、順次に組付ける。そして、上ケース12及び下ケース11を接合して一体化した後、位置決めピンを引き抜いて、貫通孔12dが位置する遮光壁12cに発光素子42を取付け、又、貫通孔11dが位置する遮光壁11cに受光素子44を取付ける。
【0037】
回路基板43の一角は、切欠43eが設けられており、後述する突出壁16に装着したとき、図2に示すように、指針軸をよけて突出壁内に装着できるようにしている。なお、切欠43e内には、切欠43fが形成されており、受光素子の端子と回路基板44とが結合されたとき、受光素子44が切欠43f内に位置する。
【0038】
また、回路基板41は前記回路基板43と同じのものであり、図3に示すように、回路基板41の一角は、切欠41eが設けられており、その切欠41e内には、切欠41fが形成されており、発光素子42と端子と回路基板41とが結合されたとき、発光素子42が切欠41f内に位置する。
【0039】
回路基板41,43には、発光素子42及び受光素子44に、発光素子用端子41c,41d及び受光素子用端子43c,43dが設けられている。また、ケース内の第1ステッピングモータ21及び第2ステッピングモータ31を駆動するためのモータ用端子41a,41b,43a,43bが設けられている。
【0040】
この回路基板41及び回路基板43は、それぞれ上ケース12及び下ケース11の表面側にネジ18,19により固定される。
図3に示すように、上ケース12の表面側には、遮光壁12cを囲むように、突出壁14が一体に設けられている。この突出壁14は回路基板41の大きさに合わせて形成されており、回路基板41を突出壁14内に挿入したとき、回路基板41に取り付けた発光素子42が遮光壁12cに合致して、遮光壁12c内に発光素子42が装着されるような位置に形成されている。
また、図2に示すように、下ケース11の表面側には、遮光壁11cを囲むように、突出壁16が一体に設けられている。この突出壁16は回路基板43の大きさに合わせて形成されており、回路基板43を突出壁16内に挿入したとき、回路基板41に取り付けた受光素子44が遮光壁11cに合致して、遮光壁11c内に受光素子44が装着されるような位置に形成されている。
したがって、組立て時、この突出壁14,16により、回路基板41,43の位置決めが容易となる。この突出壁14,16の前記端子41a〜41d,43a〜43dに対向する部位には、それぞれ切欠15,17が設けられており、制御部7からのコード8,9を該端子に半田付けする際、スムースに作業することができるようにしている。
【0041】
なお、切欠15,17の高さは回路基板41,43の厚さよりも大きく設定されており、端子41a〜41d,43a〜43dにコード8,9を半田付けした後、コード8,9は、図5,図6に示すように切欠15,17に収納されるので、指針検出装置10を手に持ったときや、文字板に固定するとき、該指針検出装置10と手又は文字板と接触することにより、該端子41a〜41d,43a〜43dからコード8,9が脱落することを防止することができる。
【0042】
この指針検出装置10は、図7に示すように、遮光性部材としての文字板3の裏面側にネジ等により固定している。文字板3は遮光性を有する部材により構成されており、文字板3の裏面と突出壁16が近接又は接触するように、文字板3に指針検出装置10を固定している。
したがって、文字板3と突出壁16とにより、受光素子44が外部光にあたることを防止している。
【0043】
また、図7に示すように、遮光性を有する遮光性部材としての後枠1aは指針検出装置10の後方に配置されているので、上ケース12に配置した発光素子42と貫通孔12dの隙間から指針検出装置の内部に外部光が侵入することも防止できる。
【0044】
本具体例によれば、上ケース12に発光素子42を取り付け、下ケース11に受光素子44を取り付けているが、下ケース11に発光素子42を取り付け、上ケース12に受光素子44を取り付けることもある。
このとき、受光素子44の後方に後枠1aが配置されるも、完全に受光素子44に外部光があたることを防止するために、図8に示すように、遮光性を有する遮光性部材としての遮光性シート60で受光素子44を遮蔽することもある。
【0045】
また、この突出壁14,16は発光素子42と受光素子44を取り囲むように形成されているので、指針検出装置10の側面方向からの外部光を遮断して、遮光壁11cと受光素子44の隙間や遮光壁12cと発光素子42の隙間から外部光が指針検出装置10の内部に入らないようにしている。すなわち、制御部7や文字板及び指針検出装置10等を収納した電波修正時計の前枠と後枠の結合面からの外部光を指針検出装置10の内部に入射することを防止することができる。
遮光壁11c,12cを設けたことにより、突出壁15,17に端子からコードが脱落することを防止するために切欠15,17を設けても、該切欠15,17から侵入した外部光が指針検出装置内に入射することを防ぐことができる。
【0046】
これにより、貫通孔12d,11dは完全に塞がれ、上ケース12,下ケース11に画定される内部空間に外部の光が侵入するのを防止できる。したがって、外部光が侵入して制御部7が誤検出する事態を防止できる。
【0047】
手動修正系50は、図9及び図10に示すように、上述の分針車34の小径歯車34b及び時針車36の大径歯車36aに噛合する日の裏車35と、この日の裏車35の大径歯車35aに噛合する歯車51aを有する手動修正軸51とにより構成されている。この手動修正軸51は、上ケース12の外部に位置付けられて利用者が直接指を触れることのできる頭部51bと、この頭部51bから伸びて上ケース12に形成された開口12eを貫通し下ケース11に形成された突部11eに対して軸支された柱状部51cとからなり、この柱状部51cの下方領域に歯車51aが形成されている。
【0048】
手動修正軸51は、分針車34と同位相で回転するように構成されており、上述の第2駆動系30により分針車34が駆動されているときには日の裏車35を介して分針車34と同相で回転するとともに、第2駆動系30の非作動時には、頭部51bを指で回転させることにより、指針位置を手動修正できるようになっている。
【0049】
上記のように、秒針車23の秒針軸23bが分針車34の分針パイプ34pに挿通され、分針車34の分針パイプ34pが時針車36の時針パイプ36pに挿通されていることから、秒針車23と,分針車34と,時針車36とは、それぞれの回転中心軸が共通しており、又、時刻表示の際に、秒針が60秒間に1回転、分針が60分間に1回転、時針が12時間に1回転するように駆動される。
【0050】
上記分針車34の分針パイプ34pの先端部及び時針車36の時針パイプ36pの先端部には、図19に示すように、径方向に所定幅をなして伸びる位置決めのための第1指標としての溝34g及び第2指標としての溝36gが形成されている。そして、これらの溝34g及び溝36gが、一直線に並んだとき所定の時刻例えば12時00分を指すように設定されている。
【0051】
このような位置決め指標を設けたことにより、分針車34及び時針車36を下ケース11及び上ケース12により囲んで覆ってしまった後においても、溝34g及び36gが一直線に並んでいれば予め設定された概略の時刻を指していることが分かるため、その状態を基に分針及び時針を容易に取り付けることができ、その他の位置合わせ及び位置確認工程が不要になり、製造ライン及び検査ラインでの製造時間及び検査時間を短縮することができる。尚、位置決め指標としては、上記の溝に限るものではなく、ポッチ等のマークでもよい。
【0052】
次に、電波修正時計の時刻修正動作について説明する。
図20は、時刻修正の実施の形態を示すものである。ここで、第1の5番車22,秒針車23,3番車33,分針車34,時針車36は、それぞれの制御部により制御される第1ステッピングモータ21及び第2ステッピングモータ31のステップ駆動により回転駆動される。この際、第1の5番車22は、第1ステッピングモータ21のステップ駆動により、15ステップで1回転するように駆動制御され、その結果、秒針車23は60ステップで1回転する。一方、3番車33は、第2ステッピングモータ31のステップ駆動により、60ステップで1回転するように駆動制御され、その結果、分針車34は360ステップで1回転し、時針車36は4320ステップで1回転する。この場合、第1の5番車22は、第1ステッピングモータ21により5ステップ駆動される毎に1回検出光を通過させ、又、3番車33は、第2ステッピングモータ31により6ステップ駆動される毎に1回検出光を通過させるようになっている。
【0053】
図20に示すように、先ず時刻修正をスタートさせるため、スタートスイッチがオンされて、発光素子42すなわち発光ダイオードが起動されて検出光を発する(S1)。続いて、第1ステッピングモータ21及び第2ステッピングモータ31が同時に同一の出力周波数でパルス駆動されて、秒針車23及び分針車34(及び時針車36)が回転駆動される(S2)。次に、受光素子44すなわちフォトトランジスタからの出力が有るか否かの判断がなされる(S3)。
【0054】
ここで、フォトトランジスタからの出力が無い場合は、再び第1ステッピングモータ21及び第2ステッピングモータ31がパルス駆動されて秒針車23及び分針車34(及び時針車36)が回転駆動される。一方、フォトトランジスタからの出力が有る場合は、一旦秒針車23及び分針車34(及び時針車36)が停止され(S4)、その後、秒針車23が早送りされて(S5)、制御部に予め記憶された出力パターンとの一致検出が行われ(S6)、得られた出力パターンと記憶された出力パターンとが適合しない場合は、再び秒針車23が早送りされる。一方、得られた出力パターンと記憶された出力パターンとが適合した場合は、その時点で秒針車23を停止する(S7)。この時、秒針は正時(0秒)の位置で停止することとなる。
【0055】
続いて、第2ステップモータ31のみをパルス駆動して分針車34を早送りする(S8)。そして、フォトトランジスタからの出力パターンと制御部に予め記憶された出力パターンとの一致検出が行われ(S9)、得られた出力パターンと記憶された出力パターンとが適合しない場合は、再び分針車34が早送りされる。一方、得られた出力パターンと記憶された出力パターンとが適合した場合は、その時点で第2ステッピングモータ31を止めて、分針車34及び時針車36の駆動を停止する(S10)。
【0056】
ここで、上記出力パターンと予め記憶されたパターンとの一致による時刻修正は、前述の場合と同様にして、3種類のパターンのいずれかに合わせることにより行われる。すなわち、分針車34によるフォトトランジスタの出力パターンは、図21(a)に示すように、遮光部が作用するオフの幅として、2つの幅狭のB部と1つの幅広のA部とが交互に現れるようなパターンとなり、又、時針車36によるフォトトランジスタの出力パターンは、図21(b)に示すように、遮光部が作用するオフの幅が3種類のD部,E部,C部が所定間隔をおいて交互に現れるようなパターンとなり、両者を合成した出力パターンは、図21(c)に示すように、D部,B部及びA部が組み合わされたパターンと、E部,B部及びA部が組み合わされたパターンと、C部,B部及びA部が組み合わされたパターンの3種類が所定間隔をおいて現れるパターンとなる。
【0057】
そこで、D部,B部及びA部の組み合わせからなるパターンが確認されたときを例えば4時00分、E部,B部及びA部の組み合わせからなるパターンが確認されたときを例えば8時00分、C部,B部及びA部の組み合わせからなるパターンが確認されたときを12時00分として予め設定しておけば、これらのパターンのいずれかを検出したときに第2ステッピングモータ31を停止させることで、分針車34及び時針車36、即ち分針及び時針を所定の時刻に時刻修正することができる。
【0058】
上記第2ステッピングモータ31を停止された後、発光ダイオードの出力をオフにして、発光を停止し(S11)、時刻修正動作を終了する。
【0059】
上記の動作を行う電波修正時計によれば、第1ステッピングモータ21により駆動される第1の5番車22と、第2ステッピングモータ31により駆動される3番車33とにおいて、光検出センサ40の検出光を通す間隔が、それぞれのモータ21,31の出力パルス数で奇数と偶数とになっており、この奇数と偶数には公約数が存在しない関係となっている。
【0060】
したがって、組み込み後、衝撃等の外的要因により、第1ステッピングモータ21と第2ステッピングモータ31との間に相対的な回転が生じ、両者の回転位相がずれた場合、第1ステッピングモータ21及び第2ステッピングモータ31を同時に回転駆動しても、必ず位相の合う位置(光検出センサの出力がオンとなる位置)が存在することになる。
【0061】
例えば、3番車33がずれた場合において、第1の5番車22は、第1ステッピングモータ21のパルス数が5パルス毎すなわち0、5、10、15、20、25、30・・・パルス毎に検出光を通し、一方、3番車33は、1パルスずれた場合1、7、13、19、25、31・・・パルス毎に検出光を通し、又、2パルスずれた場合2、8、14、20、26、32・・・パルス毎に検出光を通し、3パルスずれた場合3、9、15、21、27、33・・・パルス毎に検出光を通し、4パルスずれた場合4、10、16、22・・・パルス毎に検出光を通し、5パルスずれた場合5、11・・・パルス毎に検出光を通す。この場合、1パルスずれた場合は25パルス、2パルスずれた場合は20パルス、3パルスずれた場合は15パルス、4パルスずれた場合は10パルス、5パルスずれた場合は5パルスのところで両者の位相が合うことになる。
【0062】
一方、第1の5番車22がずれた場合において、3番車33は、第2ステッピングモータ31のパルス数が6パルス毎すなわち0、6、12、18、24、30・・・パルス毎に検出光を通し、一方、第1の5番車22は、1パルスずれた場合1、6、11、16、21、26・・・パルス毎に検出光を通し、又、2パルスずれた場合2、7、12、17、22、27・・・パルス毎に検出光を通し、3パルスずれた場合3、8、13、18、23、28・・・パルス毎に検出光を通し、4パルスずれた場合4、9、14、19、24、29・・・パルス毎に検出光を通し、5パルスずれた場合5、10、15、20、25、30・・・パルス毎に検出光を通す。この場合、1パルスずれた場合は6パルス、2パルスずれた場合は12パルス、3パルスずれた場合は18パルス、4パルスずれた場合は24パルス、5パルスずれた場合は30パルスのところで両者の位相が合うことになる。
【0063】
すなわち、秒針の位置合わせと分針及び時針の位置合わせとを、両モータ21,31を同時に駆動させて行うことができるため、全体としての時刻修正に要する時間を短縮することができる。
【0064】
本具体例においては、秒針を駆動する第1駆動系と、分針及び時針を駆動する第2駆動系と、に分離した構成を示したが、分針を駆動する第1駆動系と時針を駆動する第2駆動系を採用し、この分針を第1指針、分針に直結される分針車を第1指針車、分針車に直結される分針パイプを第1指針パイプ、時針を第2指針、時針車に直結される時針車を第2指針車、時針車に直結される時針パイプを第2指針パイプとした構成を採用することも可能である。
尚、この構成においては、分針と時針とがそれぞれ独立して駆動されるため、それぞれの駆動系に手動修正系を設ければ、別々に手動による修正が行える。
【0065】
また、本具体例によれば、上ケース12と下ケース11の両方に突出壁を設けたが、少なくとも、受光素子44が取り付けられる一方のケースのみに突出壁を設ければよい。
【0066】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項1によれば、簡単な構造により、受光素子を取り付けた第2基板を保護するができ、外部光が指針検出装置内に侵入することを極力防止して、制御部を適正に動作させることができる。
【0067】
また、本発明の請求項2によれば、第2基板に設けた受光素子用端子にコードを半田等により接続したとき、組立て時に、作業者がコードに接触することを極力防止することができ、受光素子用端子からコードが脱落する事態を回避することができる。
【0068】
また、本発明の請求項3によれば、突出壁に受光素子用端子からコードが脱落するために切欠を設けても、受光素子が切欠から侵入した外部光を感知する事態を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本具体例の電波修正時計を示す平面図。
【図2】本具体例の電波修正時計の指針検出装置の外観を示す背面図。
【図3】本具体例の電波修正時計の指針検出装置の外観を示す正面図。
【図4】本具体例の電波修正時計の指針検出装置の外観を示す側面図。
【図5】本具体例の電波修正時計の指針検出装置の外観を示し、受光素子用端子にコードを接続したときの状態を示す図。
【図6】本具体例の電波修正時計の指針検出装置の外観を示し、発光素子用端子にコードを接続したときの状態を示す図。
【図7】本具体例の電波修正時計の内部を示す図。
【図8】本具体例の指針検出装置に遮光性シートを取り付けた状態を示す図。
【図9】本具体例の電波修正時計の指針検出装置の内部構造を示す平面図。
【図10】本具体例の電波修正時計の指針検出装置を示す縦断面図。
【図11】電波修正時計の一部である秒針を駆動する第1駆動系を示す平面図。
【図12】電波修正時計の一部である分針及び時針を駆動する第1駆動系を示す平面図。
【図13】秒針を駆動する第1駆動系の一部をなす第1の5番車を示す平面図。
【図14】秒針を駆動する第1駆動系の一部をなす秒針車を示す平面図。
【図15】秒針を駆動する第1駆動系の一部をなす秒針車の他の例を示す平面図。
【図16】分針及び時針を駆動する第2駆動系の一部をなす3番車を示す平面図。
【図17】分針及び時針を駆動する第2駆動系の一部をなす分針車を示す平面図。
【図18】分針及び時針を駆動する第2駆動系の一部をなす時針車を示す平面図。
【図19】分針パイプ及び時針パイプの先端部を示す端面図。
【図20】電波修正時計において時刻の修正を行う場合のフローチャート。
【図21】図20に示す修正において、分針車、時針車、及び両者の合成による検出手段の出力パターンを示すグラフ。
【符号の説明】
1 電波修正時計
1a 後枠
2 アンテナ
3 文字板
7 制御部
8 コード
9 コード
10 指針検出装置
11 下ケース
11c 遮光壁
11d 円形貫通孔
12 上ケース
12c 遮光壁
12d 円形貫通孔
14 突出壁
15 溝
16 突出壁
17 溝
20 第1駆動系
30 第2駆動系
40 光検出センサ(検出手段)
41 回路基板
42 発光素子
43 回路基板
44 受光素子
60 遮光性シート
Claims (3)
- 第1の指針を駆動する第1駆動系と、第2の指針を駆動する第2駆動系と、前記第1の指針に直結される第1の指針車及び前記第2の指針に直結される第2の指針車が時刻信号に基づく所定時刻に対応する位置に位置付けられたことを検出する検出手段と、前記検出手段の出力信号及び時刻信号に基づいて所定時刻に修正する動作を制御する制御部と、前記第1駆動系及び第2駆動系を覆って囲むように互いに連結される第1ケースと第2ケースとを備えて時刻の自動修正を行う自動修正時計であって、
前記検出手段は、検出光を発する発光素子及び該発光素子から発せられた検出光を受光して信号を出力する受光素子からなる透過型光検出センサであり、
前記第1ケースの表面に前記発光素子を配置するための第1貫通孔を備え、
前記第2ケースの表面に前記受光素子を配置するための第2貫通孔を備え、
前記発光素子及び発光素子用端子を有する第1基板と、
前記受光素子及び受光素子用端子を有する第2基板と、
少なくとも前記第2ケースの表面には、前記第2貫通孔を囲むように突出して前記第2基板を収納する突出壁を備え、
前記第1貫通孔に前記発光素子が配置されるように前記第1基板を前記第1ケースに固定し、前記第2貫通孔に前記受光素子が配置されるように前記第2基板を前記第2ケースに固定し、
前記突出壁に対向するように遮光性部材を配置したことを特徴とする自動修正時計。 - 前記突出壁には切欠が設けられ、該切欠内に前記受光素子用端子と前記制御部とを接続するコードを配置したことを特徴とする請求項1記載の自動修正時計。
- 前記第2貫通孔の周囲に前記受光素子を収納する遮光壁を設けたことを特徴とする請求項2記載の自動修正時計。
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