JP3563303B2 - 自動修正時計 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば電波信号を受けて時刻修正を行う電波修正時計等の自動修正時計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電波修正時計は、たとえば日本標準時を高精度で伝える長波（４０ｋＨｚ）の標準電波を受信し、受信信号に基づいて、いわゆる帰零などを行う機能を有している。そして、帰零の際、指針の位置を正確に正時に合わせるなどのため、指針位置検出装置が設けられている。
【０００３】
この種の電波修正時計は、標準電波を受信する受信系回路と、受信信号に基づいて指針駆動系を駆動して時刻修正を行う制御回路とを内蔵しており、時刻修正モードとしては、たとえば初期状態で時刻データの無い初期修正モードと通常修正モードを有している。
【０００４】
初期修正モードにおいては、たとえば電波修正時計を購入し、屋内の所定の箇所に載置するに際し、まず時計の所定の位置に電池が挿入されセットされる。
次に、初期の針合わせとして、針位置検出並びに帰零動作が行われる。
帰零動作が完了すると、受信回路による標準電波の受信が開始され、この受信電波が制御回路に入力される。
【０００５】
制御回路では、入力した受信電波に基づいて時刻へのデコード動作が行われる。デコードの結果、時刻化が可能である場合には、指針位置がデコードした時刻コードに応じた位置に修正され、初期修正モードが終了し、通常修正モードへ移行する。
【０００６】
一方、時刻化が不可能である場合には指針位置の修正が行われず、その旨が、たとえば時計本体に設けられた報知手段としてのＬＥＤ等を点灯させて、ユーザーに報知される。
【０００７】
通常修正モードでは、初期修正モードで指針位置の修正を行った後、指針位置が受信した電波信号の時刻コードに応じた位置に修正される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の電波修正時計の場合、時刻コードのサンプリング周波数はｐｐｍ程度の精度が必要であり、水晶発振か、あるいは他の水晶発振を基準として周期的に補正をかけるなどの必要がある。
また、制御回路のクロックとサンプリング周波数を共通の水晶発振回路とする場合は、３２ｋＨｚの低速の時計用水晶発振のみの１発振か、時計用と高速発振のいずれも水晶発振とする２発振の場合がある。
【０００９】
しかしながら、低速の１発振では、動作速度が遅く、受信中に種々の処理を並行処理できなくなる。
また、２発振の場合、制御回路のクロックを高速にできるが、高速の水晶発振回路が低電圧まで動作しないことがある。
さらに、周期的に補正をかける方式では、種々の処理が重なり、プログラムが複雑になる。
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、低電圧で使用可能で、周期的に補正を行う必要もないことから、プログラムが簡単にでき、受信中にも多くの動作が可能な自動修正時計を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、時刻コードを含む電波信号を受けると、時刻コードをサンプリング信号でサンプリングしてコード判定を行う受信コード判定回路と、表示時刻を判定した時刻コードに応じた時刻に修正する制御部と、所定周波数の駆動信号により駆動されるアクセサリー機能と、上記制御部で主として用いるシステムクロック用の第１の発振回路と、上記第１の発振回路の周波数より低い発振周波数の水晶発振源を有する第２の発振回路と、上記第２の発振回路による発振信号を周波数変換して上記アクセサリー機能を駆動可能な駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、上記駆動信号生成回路による駆動信号を周波数変換して上記サンプリング信号を生成して上記受信コード判定回路に出力するサンプリング信号生成回路とを有する。
【００１２】
また、本発明では、上記駆動信号生成回路は、アクセサリー機能を駆動するときは、駆動信号を供給するとともに、上記アクセサリー機能に駆動電力を供給させ、上記電波信号の受信モード時には、上記駆動信号を出力し、上記アクセサリー機能に駆動電力を供給させない。
【００１３】
本発明の自動修正時計によれば、たとえば第１の発振回路の発振信号に基づいてシステムクロックが生成され制御部に供給される。
また、駆動信号生成回路で、第２の発振回路の発振信号に基づいて、たとえば発振信号が分周されて駆動信号が生成される。
そして、電波信号の受信モード時には、駆動信号生成回路で、第２の発振回路の発振信号に基づいて駆動信号が生成され、連続的に出力される。このとき、たとえば駆動信号の出力は行われるものの、アクセサリー機能への駆動電力の供給は行われない。
駆動信号はサンプリング信号生成回路に供給され、ここでたとえば分周されてサンプリング信号が生成され、受信コード判定回路に供給される。
受信コード判定回路では、時刻コードがサンプリング信号でサンプリングされてコード判定が行われる。
そして、制御部により表示時刻が判定した時刻コードに応じた時刻に修正される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る自動修正時計としての電波修正時計の信号処理系回路の一実施形態を示すブロック構成図、図２は本発明に係る電波修正時計の指針位置検出装置の一実施形態の全体構成を示す断面図、図３は本発明に係る電波修正時計の指針位置検出装置の要部の平面図である。
【００１５】
図において、１０は信号処理系回路、１１は標準電波信号受信系、１２はリセット／強制受信スイッチ、１３Ａは第１の発振回路、１３Ｂは第２の発振回路、１４は制御回路、１５はドライブ回路、１６は報知手段としての発光素子、１７はバッファ回路、１８，１９はドライブ回路、２０はアラーム用アンプ２０、２１はスピーカ、ＶＣＣは電源電圧、Ｃ１ 〜Ｃ５ はキャパシタ、Ｒ１ 〜Ｒ５ は抵抗素子、１００は時計本体、１２０は秒針を駆動する第１駆動系、１３０は指針である分針および時針を駆動する第２駆動系、１４０は光透過型光検出センサ、１５０は利用者が手により直接時刻合わせを行う手動修正系をそれぞれ示している。なお、バッファ１７、第１駆動系１２０および第２駆動系１３０により指針駆動手段が構成され、制御回路１４、ドライブ回路１８、光透過型光検出センサ１４０、第１駆動系１２０および第２駆動系１３０により指針位置検出手段が構成される。
【００１６】
また、図４は時計本体１００の外観を示す正面図で、図中、２０１は文字盤、２０２は秒針、２０３は分針、２０４は時針をそれぞれ示している。
【００１７】
標準電波信号受信系１１は、受信アンテナ１１ａと、たとえばキー局から送信された時刻コード信号を含む長波（たとえば４０ｋＨｚ）を受信し所定の信号処理を行い、パルス信号Ｓ１１として制御回路１４に出力する長波受信回路１１ｂとから構成されている。この長波受信回路１１は、たとえばＲＦアンプ、検波回路、整流回路、および積分回路により構成される。
【００１８】
なお、標準電波信号受信系１１で受信される、日本標準時を高精度で伝える長波（４０ｋＨｚ）の標準電波は、図５（ａ）に示すような形態で送られてくる。具体的には、「１」信号の場合には１秒（ｓ）の間に５００ｍｓ（０．５ｓ）だけ４０ｋＨｚの信号が送られ、「０」信号の場合には１秒（ｓ）の間に８００ｍｓ（０．８ｓ）だけ４０ｋＨｚの信号が送られ、「Ｐ」信号の場合には１秒（ｓ）の間に２００ｍｓ（０．２ｓ）だけ４０ｋＨｚの信号が送られてくる。
受信状態が良好な場合には、長波受信回路１１ｂからは図５（ｂ）に示すように、４０ｋＨｚの有無に応じたパルス信号として信号Ｓ１１が制御回路１４に出力される。
【００１９】
図６は、標準時刻電波信号の時刻コードの一例を示している。
現在の日本の長波標準電波は、郵政省通信総合研究所（ＣＲＬ）の運用のもとで、福島県より送信されており、送信情報は、分・時・１月１日からの積算日となっている。
【００２０】
時刻データの送信は、１ｂｉｔ／秒で１分間を１フレームとしており、このフレーム内に前述した分・時・１月１日からの積算日の情報がＢＣＤコードで提供されている。また送信されるデータは、０・１の他にＰコードというマーカーが含まれており、このＰコードは１フレームに数カ所あり、正分（０秒）、９秒、１９秒、２９秒、３９秒、４９秒、５９秒に現れる。このＰコードが続けて現れるのは１フレーム中１回で５９秒、０秒の時だけで、この続けて現れる位置が正分位置となる。つまり分・時データなどの時刻データはこの正分位置を基準としてフレーム中の位置が決まっているためこの正分位置の検出を行わないと時刻データを取り出すことはできない。
【００２１】
次に、長波標準電波について説明する。
【００２２】
現在の標準電波は以前（実験局当時）の送信データに加え、年下２桁、曜、分パリティ、時パリティ、サマータイム導入の際に使用予定である予備ビット、うるう秒が追加された（図６（ａ）参照）。また、毎時１５分、４５分には電波の送信を中断する停波情報も付加された（図６（ｂ）参照）。以下にこれら新設された情報のうち、特に予備ビット、うるう秒情報、停波情報について説明する。
【００２３】
予備ビットは表１に示される如く、ＳＵ１、ＳＵ２を使用する。これらは将来の情報拡張のために用意されたものである。サマータイム情報でこのビットが活用されるときは、ＳＵ１＝ＳＵ２＝０では「６日以内に夏時間への変更無し」、ＳＵ１＝１・ＳＵ２＝０では「６日以内に夏時間への変更有り」、ＳＵ１＝０・ＳＵ２＝１では「夏時間実施中」、ＳＵ１＝ＳＵ２＝１では「６日以内に夏時間終了」となるような情報形態となっている。夏時間への切り替わりについては日本ではまだサマータイムが導入されておらず、未だ不明の状態であるが欧州のサマータイムの切り替わりを見ると、夜中のうちに行っている場合が多い。
【００２４】
【表１】
【００２５】
次にうるう秒は表２に示される如く、ＬＳ１、ＬＳ２の２ビットを使用し、ＬＳ１＝ＬＳ２＝０では「１ヶ月以内にうるう秒の補正を行わない」、ＬＳ１＝１・ＬＳ２＝０では「１ヶ月以内に負のうるう秒（削除）あり」つまり１分間が５９秒となり、ＬＳ＝ＬＳ＝１では「１ヶ月以内に正のうるう秒（挿入）あり」つまり１分間が６１秒となるような情報形態となっている。うるう秒の補正のタイミングは既に決められており、ＵＴＣ時刻の１月１日もしくは７月１日の直前に行われることになっている。よって、日本時間（ＪＴＣ）では１月１日もしくは７月１日午前９：００直前に行われることになる。
【００２６】
【表２】
【００２７】
停波情報は表３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示される如く、ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５、ＳＴ６を使用し、ＳＴ１・ＳＴ２・ＳＴ３で停波開始予告、ＳＴ４で停波時間帯予告、ＳＴ５・ＳＴ６で停波期間予告の停波情報を提供する。まず停波開始予告について説明すると、ＳＴ１＝ＳＴ２＝ＳＴ３＝０では「停波予定無し」、ＳＴ１＝ＳＴ２＝０・ＳＴ３＝１では「７日以内に停波」、ＳＴ１＝０・ＳＴ２＝１・ＳＴ３＝０では「３から６日以内に停波」、ＳＴ１＝０・ＳＴ２＝ＳＴ３＝１では「２日以内に停波」、ＳＴ１＝１・ＳＴ２＝ＳＴ３＝０では「２４時間以内に停波」、ＳＴ１＝１・ＳＴ２＝０・ＳＴ３＝１では「１２時間以内に停波」、ＳＴ１＝ＳＴ２＝１・ＳＴ３＝０では「２時間以内に停波」となっている。次に停波時間帯予告は、ＳＴ４＝１では「昼間のみ」、ＳＴ４＝０では「終日、または停波予定無し」である。次に停波期間予告は、ＳＴ５＝ＳＴ６＝０では「停波予定無し」、ＳＴ５＝０・ＳＴ６＝１では「７日以上停波、または期間不明」、ＳＴ５＝１・ＳＴ６＝０では「２から６日以内で停波。ＳＴ５＝ＳＴ６＝１では「２日未満で停波」となっている。
【００２８】
【表３】
【００２９】
以上、郵政省通信総合研究所（ＣＲＬ）が運用管理している長波の標準時刻情報を含む電波による送信情報については詳述した如く、標準時刻情報以外に予備ビットによる情報、うるう秒情報、停波情報も送信情報に含まれる。
【００３０】
リセット／強制受信スイッチ１２は、制御回路１４の各種状態を初期状態に戻すときにオンにされる。
このリセット／強制受信スイッチ１２がオンされたとき、または図示しない電池をセットしたときに本電波修正時計は、標準時刻電波信号を強制的に受信して修正を行う修正モード（強制修正モード）になる。
【００３１】
発振回路１３Ａは、セラミック発振器ＣＲＭおよびキャパシタＣ２ ，Ｃ３ により構成され、所定周波数、たとえば８００ｋＨｚの基本クロックＣＬＫＡを制御回路１４に供給する。
【００３２】
発振回路１３Ｂは、水晶発振器ＣＲＹおよびキャパシタＣ２ ，Ｃ３ により構成され、所定周波数、たとえば３２ｋＨｚの基本クロックＣＬＫＢを制御回路１４に供給する。
【００３３】
制御回路１４は、制御部１０４１、システムクロック発生回路１０４２、計時部１０４３、計時タイマ１０４４、アクセサリー機能用駆動信号生成回路としてのアラーム発生回路１０４５、サンプリング信号生成回路としてのタイマ回路１０４６、受信コード判定回路１０４７、および位置検出／修正回路１０４８を有している。
【００３４】
制御部１０４１は、たとえば図示しない分針カウンタ、秒針カウンタ、標準分・秒カウンタ等を有しており、標準電波信号受信系１１によるパルス信号Ｓ１１を受けて、受信コード判定回路１０４７で、受信時刻コードをタイマ回路１０４６による３２Ｈｚのサンプリング信号でサンプリングさせ、受信した標準電波信号の受信状態があらかじめ決められた基準範囲と比較し、受信状態が基準範囲内にある場合には、位置検出／修正回路１０４８に制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ をバッファ１７を介して秒針用のステッピングモータ１２１および時分針用のステッピングモータ１３１に出力して指針位置の初期設定をし、受信状態が基準範囲内にない場合には、制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ を出力させずに、ドライブ信号ＤＲ１ をドライブ回路１５に出力して、報知手段としての発光素子１６を発光させてユーザーに電波受信がほとんどできない旨を報知させる。
【００３５】
また、受信状態が基準範囲内にある場合に指針位置を検出した後、受信コード判定回路１０４７で、受信時刻コードをタイマ回路１０４６による３２Ｈｚのサンプリング信号でサンプリングさせて受信した電波信号をデコードし、デコードの結果、時刻化が可能である場合には、発振回路１３Ａによる基本クロックＣＬＫＡに基づいて、システムクロック発生回路１０４２で生成されたシステムクロックＳ１０４２基づいて各種カウンタのカウント制御並びに光検出センサによる検出信号ＤＴ１ の入力レベルに応じて、位置検出／修正回路１０４８に制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ をバッファ１７を介して秒針用のステッピングモータ１２１および時分針用のステッピングモータ１３１に出力させて、回転制御を行うことにより時刻修正制御を行う。
一方、デコードの結果、時刻化が不可能である場合には、制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ を出力させずに、ドライブ信号ＤＲ１ をドライブ回路１５に出力して、報知手段としての発光素子１６を発光させてユーザーに電波受信が良好でない旨を報知させる。
これにより、初期修正モードの動作を完了させる。
【００３６】
また、制御部１０４１は、初期修正モードの動作を完了させた後、通常修正モードの制御を行う。
通常修正モードにおいては、初期修正モード時の帰零動作後と同様の動作を行う。
具体的には、受信時刻コードをタイマ回路１０４６による３２Ｈｚのサンプリング信号でサンプリングさせ、受信した電波信号をデコードし、デコードの結果、時刻化が可能である場合には、システムクロックＳ１０４２に基づいて各種カウンタのカウント制御並びに光検出センサ１４０による検出信号ＤＴ１ の入力レベルに応じて、位置検出／修正回路１０４８に制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ をバッファ１７を介して秒針用のステッピングモータ１２１および時分針用のステッピングモータ１３１に出力させて、回転制御を行うことにより時刻修正制御を行う。
一方、デコードの結果、時刻化が不可能である場合には、制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ を出力せずに、ドライブ信号ＤＲ１ をドライブ回路１５に出力して、報知手段としての発光ダイオード１６を発光させてユーザーに電波受信が良好でない旨を報知させる。
【００３７】
システムクロック発生回路１０４２は、発振回路１３Ａによる８００ｋＨｚの基本クロックＣＬＫＡを８分周して１００ｋＨｚのシステムクロックを生成して、制御部１０４１に供給する。
【００３８】
計時部１０４３は、制御部１０４１による時刻化された時刻データを計時し、０．５ＨｚのクロックＳ１０４３を計時タイマ１０４４に供給する。
【００３９】
計時タイマ１０４４は、発振回路１３Ｂによる３２ｋＨｚの基本クロックＣＬＫＢを分周して４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４４をアラーム発生回路１０４５に供給する。
また、計時タイマ１０４４は、アラーム発生回路１４５に変調用８Ｈｚ、１Ｈｚの信号を供給する。
【００４０】
アラーム発生回路１０４５は、制御部１０４１による制御信号Ｓ１０４１がアラーム音を発生を指示しているときは、変調したアラーム信号Ｓ１０４６を生成してアンプ２０に出力するとともに、ドライブ信号ＤＲ３ をドライブ回路１９に供給して、アンプ２０に電力を供給させる。
また、アラーム発生回路１０４５は、制御部１０４１による制御信号Ｓ１０４１が標準時刻電波の受信モードを指示しているときは、変調しない４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４５を連続的に出力する。このとき、ドライブ信号ＤＲ３ の出力は行わない。
【００４１】
タイマ回路１０４６は、アラーム発生回路１０４５による変調しない４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４５を受けて１２８分周し、３２Ｈｚのサンプリング信号Ｓ１０４６を生成して受信コード判定回路１０４７に供給する。
【００４２】
受信コード判定回路１０４７は、図７に示すように、制御部１０４１を通して入力された受信信号Ｓ１１を、タイマ回路１０４６による３２Ｈｚのサンプリング信号Ｓ１０４６でサンプリングしてコード判定を行う。
具体的には、１秒を３２分割して、ハイ（Ｈ）とロー（Ｌ）の数からパルス幅を判定する。
【００４３】
なお、上記の説明では、受信状態が基準範囲外にあると判別するときは、電波が弱かったり、ノイズが多いときである。
電波が非常に弱い場合には、図５（ｃ）に示すように、数個の信号分、ローレベル（Ｌ）かハイレベル（Ｈ）のままになる。
また、ノイズが多いときは、時刻電波と無関係にレベルが変化する。
これらの状態にある信号Ｓ１１を、たとえば１０秒に２回あるいはそれ以上受けたときには、受信状態が基準範囲外にあると判別する。
具体的には、たとえば１０秒程度を検出時間として、時間内においてレベルの変化が１秒以内に検出されなかったときおよび検出したパルス幅が０．８、０．５、０．２秒近辺でなかったときをＮＧとして、ＮＧが２回以上発生したときには受信不可と判断する。
【００４４】
また、制御回路１４は、あらかじめ設定した時刻または強制的に標準時刻電波信号を受信して時刻修正を行う場合には、標準電波信号受信系１１に駆動電力を供給する。
受信時刻については、たとえば午前（ＡＭ）および午後（ＰＭ）の６回ずつ設定可能となっている。なお、この時刻については、任意に選択することが可能で、必ずしもＡＭ，ＰＭで６回ずつ受信する必要なない。
そして、この設定受信時刻については、本実施形態に係る電波修正時計は、時刻表示設定についてＡＭ／ＰＭに設定が不可能なアナログ時刻表示を行うものであることから、午前と午後で同一となるように行われる。
【００４５】
ドライブ回路１５はｐｎｐ型トランジスタＱ１および抵抗素子Ｒ１ ，Ｒ２ により構成されている。
トランジスタＱ１のベースが抵抗素子Ｒ１ を介して制御回路１４のドライブ信号ＤＲ１ の出力ラインに接続され、コレクタが抵抗素子Ｒ２ を介して発光ダイオードからなる発光素子１６のカソードに接続され、エミッタが電源電圧ＶＣＣの供給ラインに接続されている。そして、発光素子１６のカソードが接地されている。
すなわち、発光素子１６は、制御回路１４からローレベルのドライブ信号ＤＲ１ が出力されたときに発光するようにドライブ回路１５に接続されている。
【００４６】
また、ドライブ回路１８は、ｐｎｐ型トランジスタＱ２、および抵抗素子Ｒ３ ，Ｒ４ により構成されている。
【００４７】
また、ドライブ回路１９は、ｐｎｐ型トランジスタＱ３、および抵抗素子Ｒ６ により構成されている。
トランジスタＱ３のベースが抵抗素子Ｒ５ を介して制御回路１４のドライブ信号ＤＲ３ の出力ラインに接続され、エミッタが電源電圧ＶＣＣの供給ラインに接続され、コレクタがアンプ２０の電力供給端子に接続されている。
このドライブ回路１９は、たとえば毎正時に制御回路１４からドライブ信号ＤＲ３ がローレベルで出力されると、トランジスタＱ３がオンとなり、アンプ２０に駆動電力を供給する。
【００４８】
アンプ２０は、ドライブ回路１９から駆動電力を受け、かつ制御回路１４からアラーム信号Ｓ１０４５を受けて、スピーカ２１を鳴動させる。
【００４９】
時計本体１００は、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１１１および第１ケースとしての上ケース１１２と、この下ケース１１１および上ケース１１２で形成される空間内のほぼ中央部において下ケース１１１と連結した状態で配置される中板１１３とを備えており、空間内の下ケース１１１、中板１１３、上ケース１１２の所定の位置に対して、第１駆動系１２０、第２駆動系１３０、光検出センサ１４０、手動修正系１５０等が固定あるいは軸支されている。
【００５０】
第１駆動系１２０は、図２、図３および図９に示すように、略コ字状のステータ１２１ａ、このステータ１２１ａの一方側の脚片に巻回された駆動コイル１２１ｂ、このステータ１２１ａの他方の磁極間において回動自在に配置されたロータ１２１ｃにより構成された秒針用ステッピングモータ１２１と、ロータ１２１ｃのピニオン１２１ｃ’に大径歯車１２２ａ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１２２と、この第１の５番車１２２の小径歯車１２２ｂに噛合した第２検出用歯車（第１指針車）としての秒針車１２３とにより構成されている。
ここで、秒針用ステッピングモータ１２１は、ステータ１２１ａが中板１１３に載置して固定され、ロータ１２１ｃが中板１１３と上ケース１２とに軸支されており、制御回路１４の出力制御信号ＣＴＬ１ 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。
【００５１】
第１の５番車１２２は、大径歯車１２２ａの歯数が６０個、小径歯車１２２ｂの歯数が１５個に形成され、下ケース１１１および上ケース１１２に回動自在に軸支され、その大径歯車１２２ａが秒針用ステッピングモータ１２１のロータ１２１ｃ（ピニオン１２１ｃ’）と噛合して、ロータ１２１ｃの回転速度を所定速度に減速させる。この第１の５番車１２２には、図１１に示すように、秒針車１２３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１２２ｃが形成されている。この透孔１２２ｃは、光検出センサ１４０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１２２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。
【００５２】
秒針車１２３は、大径歯車１２３ａの歯数が６０個に形成され、その軸部の一端が上ケース１１２に軸支され、中板１１３を下ケース１１１側に貫通したその他端側には秒針軸１２３ｂが圧入されており、この秒針軸１２３ｂは、後述する分針パイプ１３４ｐの内部に挿通されて、その先端に秒針２０２が取り付けられている。この秒針車１２３には、図１２に示すように、回転により第１の５番車１２２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１２３ｃと、一箇所だけピッチの異なる位置決め遮光部１２３ｄ（透孔１２３ｃと透孔１２３ｃ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１２２の透孔１２２ｃが位置決め遮光部１２３ｄに対向した後に最初に透孔１２３ｃ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。
【００５３】
透孔１２３ｃは、光検出センサ１４０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１２３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１２３ｃ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１２３ｅが、切り欠き孔１２３ｆにより画定されている。この円弧状付勢ばね１２３ｅは、秒針車１２３をその回転軸方向に付勢するものである。
【００５４】
ここで、位置決め遮光部１２３ｄは、周方向において切り欠き孔１２３ｆから離れた位置、すなわち、２つの切り欠き孔１２３ｆ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１２３ｆと位置決め遮光部１２３ｅとの距離を十分確保できるため、位置決め遮光部１２３ｄの領域において検出光が切り欠き孔１２３ｆ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１２３ｄ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１２３ｆを設けた領域から離れた位置に位置決め遮光部１２３ｄが形成されていることから、この位置決め遮光部１２３ｄを、秒針車１２３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なうことができる。
【００５５】
秒針車１２３においては、図１２に示すように、複数（１１個）の透孔１２３ｃを設ける代わりに、図１３に示すように、位置決め遮光部１２３ｄと径方向において対向する位置にある透孔１２３ｃのみを残して、その他の透孔１２３ｃをそれぞれ切り欠き孔１２３ｇ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、また、秒針車１２２を形成する材料の無駄を低減することができる。
【００５６】
第２駆動系１３０は、図２、図３、および図１０に示すように、略コ字状のステータ１３１ａ、このステータ１３１ａの一方側の脚片に巻回された駆動コイル１３１ｂ、このステータ１３１ａの他方の磁極間において回動自在に配置されたロータ１３１ｃにより構成された時分針用ステッピングモータ１３１と、ロータ１３１ｃのピニオン１３１ｃ’に大径歯車１３２ａが噛合した中間歯車としての第２の５番車１３２と、この第２の５番車１３２の小径歯車１３２ｂに大径歯車１３３ａ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１３３と、この３番車１３３の小径歯車１３３ｂに大径歯車１３４ａが噛合した第４検出用歯車（第２指針車）としての分針車１３４と、この分針車１３４の小径歯車１３４ｂに大径歯車１３５ａが噛合した中間歯車としての日の裏車１３５と、この日の裏車１３５の小径歯車１３５ｂに噛合した第５検出用歯車（第２指針車）としての時針車１３６とにより構成されている。
ここで、時分針用ステッピングモータ１３１は、ステータ１３１ａが中板１１３に載置して固定され、ロータ１３１ｃが中板１１３と上ケース１１２とに軸支されており、制御回路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。
【００５７】
第２の５番車１３２は、大径歯車１３２ａの歯数が６０個、小径歯車１３２ｂの歯数が１５個に形成され、中板１１３および上ケース１１２に軸支され、その大径歯車１３２ａが時分針用ステッピングモータ１３１のロータ１３１ｃ（ピニオン１３１ｃ’）と噛合して、ロータ１３１ｃの回転速度を所定速度に減速させる。なお、この第２の５番車１３２としては、前述の第１の５番車１２２を流用、すなわち、透孔１２２ｃが設けられたものを用いてもよい。これにより、部品の共用化が行なえ製品のコストを低減することができる。
【００５８】
３番車１３３は、大径歯車１３３ａの歯数が６０個、小径歯車１３３ｂの歯数が１０個に形成され、軸部の一端が上ケース１１２に軸支され、他端側が中板１１３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１３２の回転を減速して分針車１３４に伝達する。また、３番車１３３には、図１４に示すように、回転により秒針車１２３および第１の５番車１２２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１３３ｃが形成されている。この透孔１３３ｃは、光検出センサ１４０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１３３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。
【００５９】
分針車１３４は、大径歯車１３４ａの歯数が６０個、小径歯車１３４ｂの歯数が１４個に形成され、その中央部には小径歯車１３４ｂが一体的に形成された分針パイプ１３４ｐ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１３４ｐ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１３６の時針パイプ１３６ｐの内部に回動自在に挿通されいる。また、分針１パイプ３４ｐは、下ケース１１１を貫通して時計の文字板２０１側に突出しており、その先端には分針２０３が取り付けられている。
【００６０】
また、分針車１３４には、図１５に示すように、回転により秒針車１２３，第１の５番車１２２，３番車１３３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１３４ｃ，１３４ｄ，１３４ｅが形成されている。これら円弧状透孔１３４ｃと円弧状透孔１３４ｄとは、中心角α５で３０°隔てて形成され、円弧状透孔１３４ｄと円弧状透孔１３４ｅとは、中心角α６で３０°隔てて形成され、また、円弧状透孔１３４ｅと円弧状透孔１３４ｃ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１３４ｅと円弧状透孔１３４ｃとの間に、最も幅の広い遮光部Ａが形成され、円弧状透孔１３４ｃと円弧状透孔１３４ｄとの間および円弧状透孔１３４ｄと円弧状透孔１３４ｅ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。
【００６１】
また、円弧状透孔１３４ｃは、一端側の円形部１３４ｃ’と、他端側から伸びる幅広円弧部１３４ｃ’’と、両者を連結する幅狭円弧部１３４ｃ’’’とにより形成されている。この幅狭円弧部１３４ｃ’’’により画定される円形部１３４ｃ’は、検出光を通過させるだけでなく、分針車１３４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。
【００６２】
時針車１３６は、大径歯車１３６ａ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１３６ｐが一体的に取り付けられており、この時針パイプ１３６ｐの内部に前述の分針パイプ１３４ｐが挿通されている。そして、時針パイプ１３６ｐは、下ケース１１に形成された軸受け孔１１１ａに挿通されて回動自在に軸支されており、また、その先端側は下ケース１１１を貫通して時計の文字板２０１側に突出しており、その先端には時針２０４が取り付けられている。
【００６３】
また、時針車１３６には、図１６に示すように、回転により秒針車１２３，第１の５番車１２２，３番車１３３，分針車１３４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１３６ｃ，１３６ｄ，１３６ｅが形成されている。これら円弧状透孔１３６ｃと円弧状透孔１３６ｄとは、中心角α８で４５°隔てて形成され、円弧状透孔１３６ｄと円弧状透孔１３６ｅとは、中心角α９で６０°隔てて形成され、また、円弧状透孔１３６ｅと円弧状透孔１３６ｃ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１３６ｃ，１３６ｄ，１３６ｅ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３６ｅと円弧状透孔１３６ｃとの間に、最も幅の狭い遮光部Ｃが形成され、円弧状透孔１３６ｃと円弧状透孔１３６ｄ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１３６ｄと円弧状透孔１３６ｅ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。
【００６４】
また、円弧状透孔１３６ｃ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１３６ｃ’と、他端側から伸びる幅広円弧部１３６ｃ’’と、両者を連結すると共に円形部１３６ｃ’の両側に位置する幅狭円弧部１３６ｃ’’’とにより形成されている。この幅狭円弧部１３６ｃ’’’により画定される円形部１３６ｃ’は、検出光を通過させるだけでなく、時針車１３６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。
【００６５】
日の裏車１３５は、大径歯車１３５ａの歯数が４２個、小径歯車１３５ｂの歯数が１０個に形成され、下ケース１１１に形成された突部１１１ｂに対して回動自在に軸支されており、大径歯車１３５ａが分針パイプ１３４ｐに形成された小径歯車１３４ｂに噛合し、また、小径歯車１３５ｂが時針車１３６（１３６ａ）に噛合して、分針車１３４の回転を減速して時針車１３６に伝達する。
【００６６】
光検出センサ１４０は、図２に示すように、上ケース１２の壁面に固定された回路基板１４１に取付けられた発光ダイオードからなる発光素子１４２と、この発光素子１４２に対向するように、下ケース１１１の壁面に固定された回路基板１４３に取付けられたフォトトランジスタからなる受光素子１４４とにより形成されている。
そして、発光素子１４２のアノードは一端がｐｎｐトランジスタＱ２ のコレクタに接続されたドライブ回路１８における抵抗素子Ｒ４ の他端に接続され、カソードは、接地されるとともに、受光素子１４４のエミッタに接続されている。
受光素子１４４のコレクタは、制御回路１４に接続されている。この制御回路との接続ラインは、検出信号ＤＴ１ の制御回路１４への出力ラインとなっており、この出力ラインは、抵抗素子Ｒ５ を介して電源電圧ＶＣＣの供給ラインに接続されている。
ドライブ回路１８のトランジスタＱ２ のエミッタは電源電圧ＶＣＣの供給ラインに接続され、ベースは抵抗素子Ｒ３ を介してドライブ信号ＤＲ２ の出力ラインに接続されている。
すなわち、発光素子１４２は、制御回路１４からローレベルのドライブ信号ＤＲ２ が出力されたとき発光するようにドライブ回路１８に接続されている。
【００６７】
また、図３に示すように、平面視にて第１の５番車１２２、秒針車１２３、３番車１３３、分針車１３４、時針車１３６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１２２の透孔１２２ｃ、３番車１３３の透孔１３３ｃ、秒針車１２３の透孔１２３ｃ、分針車の透孔１３４ｃ（１３４ｄ、１３４ｅ）、時針車１３６の透孔１３６ｃ（１３６ｄ、１３６ｅ）が重なり合った時に、発光素子１４２から発せられた検出光が受光素子１４４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。
【００６８】
さらに、発光素子１４２は、上ケース１１２の外側に開口するように形成された第１配置部としての取付け凹部１１２ｃ内に配置されており、この取付け凹部１１２ｃの底面には、所定径の円形貫通孔１１２ｄが開けられている。この円形貫通孔１１２ｄは、発光素子１４２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、受光素子１４４は、下ケース１１１の外側に開口するように形成された第２配置部としての取付け凹部１１１ｃ内に配置されており、この取付け凹部１１１ｃの底面には、所定径の円形貫通孔１１１ｄが開けられている。この円形貫通孔１１１ｄは、発光素子１４２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。
【００６９】
第１の５番車１２２、３番車１３３、秒針車１２３、分針車１３４、時針車１３６を組付ける場合は、所定の位置決めピンが、下ケース１１１の円形貫通孔１１１ｄ、位置決めとして用いられるそれぞれの透孔、および上ケース１１２の円形貫通孔１１２ｄを貫くように、順次に組付ける。そして、上ケース１１２および下ケース１１１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１１２ｄが位置する取付け凹部１１２ｃに発光素子１４２を取付け、また、貫通孔１１１ｄが位置する取付け凹部１１１ｃに受光素子１４４を取付ける。
【００７０】
これにより、貫通孔１１２ｄおよび１１１ｄは完全に塞がれ、上ケース１１２および下ケース１１１により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、外部の光が侵入することによる誤検出を防止できると共に、組付け時の位置決め孔と光検出用の透孔とを兼用していることから、これらの孔を別々に設ける場合に比べて装置の集約化、小型化を行なうことができる。
【００７１】
手動修正系１５０は、図２および図３に示すように、上述の分針車１３４の小径歯車１３４ｂおよび時針車１３６の大径歯車１３６ａに噛合する日の裏車１３５と、この日の裏車１３５の大径歯車１３５ａに噛合する歯車１５１ａを有する手動修正軸１５１とにより構成されている。この手動修正軸１５１は、上ケース１１２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１５１ｂと、この頭部１５１ｂから伸びて上ケース１１２に形成された開口１１２ｅを貫挿し下ケース１１１に形成された突部１１１ｅに対して軸支された柱状部１５１ｃとからなり、この柱状部１５１ｃの下方領域に歯車１５１ａが形成されている。
【００７２】
手動修正軸１５１は、分針車１３４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１３０により分針車１３４が駆動されているときには日の裏車１３５を介して分針車１３４と同相で回転するとともに、第２駆動系１３０の非作動時には、頭部１５１ｂ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。
【００７３】
上記のように、秒針車１２３の秒針軸１２３ｂが分針車１３４の分針パイプ１３４ｐに挿通され、分針車１３４の分針パイプ１３４ｐが時針車１３６の時針パイプ１３６ｐに挿通されていることから、秒針車１２３と、分針車１３４と、時針車１３６とは、それぞれの回転中心軸が共通しており、また、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。
【００７４】
分針車１３４の分針パイプ１３４ｐの先端部および時針車１３６の時針パイプ１３６ｐの先端部には、図１７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１３４ｇおよび第２指標としての溝１３６ｇが形成されている。そして、これらの溝１３４ｇおよび溝１３６ｇ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。
【００７５】
このような位置決め指標を設けたことにより、分針車１３４および時針車１３６を下ケース１１１および上ケース１１２により囲繞して覆ってしまった後においても、溝１３４ｇおよび１３６ｇ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およ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および位置確認工程が不要になり、製造ラインおよび検査ラインでの製造時間および検査時間を短縮することができる。なお、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。
【００７６】
次に、上記構成による動作を、制御回路１４における標準電波受信時の時刻修正を中心に、図１８、図１９、および図２０を参照しながら説明する。
【００７７】
たとえばユーザーによりリセット／強制受信スイッチ１２がオンされると、制御回路１４において、各種状態が初期状態に戻され、強制修正モードとなる（ＳＴ１）。このとき、たとえば指針も停止される。
そして、指針位置の検出が行われる（ＳＴ２）。
【００７８】
また、このときリセット／強制受信スイッチ１２がオンされたことにより、たとえば制御回路１４から標準電波信号受信系１１に駆動電力が供給されて、標準電波信号が強制受信される（ＳＴ３）。
標準電波信号受信系１１では、長波受信回路１１ｂから受信状態に応じた時刻コードパルス信号Ｓ１１が生成され、制御回路１４に出力される。
【００７９】
制御回路１４では、制御部１０４１において、受信した標準電波信号の受信状態を示す時刻コードパルス信号Ｓ１１とあらかじめ決められた基準範囲とが比較される。
また、制御部１０４１から受信モードである旨を示す制御信号Ｓ１０４１がアラーム発生回路１０４５に出力される。
また、制御回路１４においては、計時タイマ１０４４で発振回路１３Ｂによる３２ｋＨｚの基本クロックＣＬＫＢを分周して４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４４としてアラーム発生回路１０４５に供給される。
【００８０】
アラーム発生回路１０４５では、制御部１０４１による制御信号Ｓ１０４１が標準時刻電波の受信モードを示していることから、変調しない４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４５が連続的に出力される。このとき、ドライブ信号ＤＲ３ の出力は行われない。
【００８１】
そして、アラーム発生回路１０４５による変調しない４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４５はタイマ回路１０４６に入力される。タイマ回路１０４６では、４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４５が１２８分周され、３２Ｈｚのサンプリング信号Ｓ１０４６が生成されて受信コード判定回路１０４７に供給される。
受信コード判定回路１０４７では、制御部１０４１を通して入力された受信信号Ｓ１１が、タイマ回路１０４６による３２Ｈｚのサンプリング信号Ｓ１０４６でサンプリングされコード判定が行われる（ＳＴ４）。
コード判定の結果、時刻化が可能である場合には、システムクロック発生回路１０４２によるシステムクロックＳ１０４２に基づいて各種カウンタのカウント制御が行われ、時刻のアナログ表示を行う指針の修正が行われる（ＳＴ５）。
指針の修正が終了すると、制御回路１４において、時刻カウンタのカウントアップが行われ（ＳＴ６）、通常運針における通常修正モードに移行される（ＳＴ７）。
【００８２】
通常修正モードにおいては、あらかじめ設定された受信時刻であるか否かの判断が行われ（ＳＴ８）、設定時刻、たとえばＰＭ「２：１６；４０」であれば、標準電波信号の自動受信が行われる（ＳＴ９）。
すなわち、制御回路１４から標準電波信号受信系１１に駆動電力が供給されて、標準電波信号が受信される。
標準電波信号受信系１１では、長波受信回路１１ｂから受信状態に応じたパルス信号Ｓ１１が生成され、制御回路１４に出力される。
そして、制御回路１４の受信コード判定回路１０４７で、受信した標準電波信号の受信状態を示すパルス信号Ｓ１１とがあらかじめ決められた基準範囲とが比較される。
その結果、受信状態が基準範囲内にある場合には（ＳＴ１０）、受信可能であるとして、受信した電波信号がデコードされるデコードの結果、時刻化が可能である場合には、システムクロック発生回路１０４２で生成されたシステムクロックＳ１０４２に基づき、各種カウンタのカウント制御が行われ、時刻のアナログ表示を行う指針の早送り修正が行われ（ＳＴ１１）、ステップＳＴ６の処理に戻る。
【００８３】
また、ステップＳＴ４またはＳＴ１０において、受信が不可能であると判断された場合には、指針の時刻修正も行われず、ドライブ信号ＤＲ１ がハイレベルでドライブ回路１５に出力される。これにより、報知手段としての発光素子１６が発光し、ユーザーに電波受信が良好でにない旨を報知される。
そして、ステップＳＴ１０の処理に移行する。
【００８４】
なお指針の位置検出は、たとえば図１９に示すように行われる。
すなわち、制御回路１４からドライブ信号ＤＲ２ がドライブ回路１８のローレベルで出力される。これにより、トランジスタＱ２ がオンし、発光素子１４２、すなわち発光ダイオードから検出光が発せられる（ＳＴ１０１）。
続いて、制御信号ＣＴＬ１ が出力されて秒針用ステッピングモータ１２１がパルス駆動され（ＳＴ１０２）、受光素子４４すなわちフォトトランジスタがオンし、検出信号ＤＴ１ がハイレベル（電源電圧ＶＣＣレベル）からローレベルに切り換わったか否かの判断が行われる（ＳＴ１０３）。
【００８５】
ここで、フォトトランジスタからの検出信号ＤＴ１ がハイレベルのままに保持されている場合には、ステップ駆動を行なうためのパルス数を加算する度に、フォトトランジスタからの検出信号ＤＴ１ がハイレベル（電源電圧ＶＣＣレベル）からローレベルに切り換わったか否かの判断が行われる（ＳＴ１０４〜ＳＴ１０６）。
そして、パルス数が９に達してもフォトトランジスタからの検出信号ＤＴ１ 出力がハイレベル（電源電圧ＶＣＣレベル）からローレベルに切り換わらない場合には、時分針用ステップピングモータ１３１が１ステップ（パルス）駆動され（ＳＴ１０７）、その後再び秒針用ステッピングモータ１２１がステップ駆動され（ＳＴ１０２）て秒針車１２３が回転駆動される。
【００８６】
一方、ステップＳＴ１０３において、フォトトランジスタによる検出信号ＤＴ１ がハイレベルからローレベルに切り換わったと判断されると、秒針車１２３が早送りされて（ＳＴ１０８）、制御回路１４であらかじめ記憶された出力パターンとの比較が行われる（ＳＴ１０９）。
比較の結果、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、ステップＳＴ１０８に戻り、再び秒針車１２３が早送りされる。
【００８７】
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には、その時点（５ステップ目でもフォトトランジスタにより検出信号ＤＴ１ のレベルがローレベルに切り換わらない場合において次にフォトトランジスタの出力がローレベルに切り換わった時点）で、制御信号ＣＴＬ１ の出力が停止されて、秒針車１２３の回路駆動が停止される。そして、秒針車１２３が帰零位置で停止する（ＳＴ１１０）。このとき、秒針は所定時刻たとえば正時（０秒）の位置に修正される。
【００８８】
続いて、制御回路１４から制御信号ＣＴＬ２ が出力されて時分針用ステップモータ１３１のみが所定の出力周波数でパルス駆動されて分針車１３４が早送りされる（ＳＴ１１１）。
そして、フォトトランジスタからの出力パターンと制御回路１４にあらかじめ記憶された出力パターンとの比較が行われる（ＳＴ１１２）。
比較の結果、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、ステップＳＴ１１１の処理に戻り、再び分針車１３４が早送りされる。
【００８９】
一方、ステップＳＴ１１２の比較の結果、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、制御信号ＣＴＬ２ の出力が停止されて、時分針用ステッピングモータ１３１が停止されて、分針車１３４および時針車１３６の駆動が停止される（ＳＴ１１３）。
【００９０】
ここで、上記出力パターンとあらかじめ記憶されたパターンとの比較による時刻修正は、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１３４によるフォトトランジスタの出力パターンは、図２０（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、また、時針車１３６によるフォトトランジスタの出力パターンは、図２０（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２０（ｃ）に示すように、Ｄ部，Ｂ部およびＡ部が組み合わされたパターンと、Ｅ部，Ｂ部およびＡ部が組み合わされたパターンと、Ｃ部，Ｂ部および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。
なお、図２０に示すパターンのうちオンとなるパターンの部分は、実際には３番車１３３の遮光部によりオフとなる部分があるので、歯抜け状のパターンとなっている。
【００９１】
そこで、Ｄ部，Ｂ部および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部および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、たとえば８時００分、Ｃ部，Ｂ部および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、たとえば１２時００分としてあらかじめ設定しておけば、これらのパターンのいずれかを検出したきに時分針用ステッピングモータ１３１を停止させることで、分針車１３４および時針車１３６すなわち分針２０３および時針２０４を所定の時刻に時刻修正することができる。
【００９２】
そして、時分針用ステッピングモータ１３１を停止させた後、制御回路１４によるドライブ信号ＤＲ２ がハイレベルに切り換えられる。
これにより、ドライブ回路１８のトランジスタＱ２ がオフし、発光ダイオードの発光が停止され（ＳＴ１１４）、時刻修正動作を終了する。
【００９３】
このように、指針の修正動作において、分針車１３４および時針車１３６に、検出光を通過させるための透孔として、円弧状透孔すなわち長孔を用いているため、光検出センサ１４０がオンとなる範囲が広がり、位置検出時間を短縮でき、その結果、秒針の時刻修正を行なう時間を短縮することができる。また、時針車１３６に３種類の遮光部Ｃ，Ｄ，Ｅを設けたことから、３箇所のいずれかを検出して時刻修正を行なうことができ、また、最も回転速度の遅い時針車１３６を従来に比べ略１／３回転させるだけで位置検出ができ、これにより、分針２０３および時針２０４の時刻修正を行なう時間を短縮することができる。
【００９４】
以上説明したように、本実施形態によれば、水晶発振回路１３Ｂの３２ｋＨｚの基本クロック信号ＣＬＫＢを分周して４０９６Ｈｚの信号を生成してアクセサリー機能としてのアラーム発生回路１０４５に供給し、アラーム発生回路１０４５では、制御部１０４１による制御信号Ｓ１０４１がアラーム音を発生を指示しているときは、変調したアラーム信号Ｓ１０４６を生成してアンプ２０に出力するとともに、ドライブ信号ＤＲ３ をドライブ回路１９に供給して、アンプ２０に電力を供給させ、制御部１０４１による制御信号Ｓ１０４１が標準時刻電波の受信モードを指示しているときは、変調しない４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４５を連続的に出力し、タイマ回路１０４６で、アラーム発生回路１０４５による変調しない４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４５を受けて１２８分周し、３２Ｈｚのサンプリング信号Ｓ１０４６を生成し、受信コード判定回路１０４７でタイマ回路１０４６による３２Ｈｚのサンプリング信号Ｓ１０４６でサンプリングしてコード判定を行うようにしたので、高速発振の精度が必要ないため、セラミックやＣＲ発振が可能となり、低電圧で使用可能となる。
また、周期的に補正を行う必要もないことから、プログラムが簡単にでき、受信中にも多くの動作が可能となるという利点がある。
【００９５】
なお、本実施形態では、アクセサリー機能としてアラーム発生出力を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、水晶発振をクロックとした出力、たとえば液晶表示装置の駆動回路のＣＯＭ出力等ならば適用可能である。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高速発振の精度が必要ないため、セラミックやＣＲ発振が可能となり、低電圧で使用可能で、周期的に補正を行う必要もないことから、プログラムが簡単にでき、受信中にも多くの動作が可能となるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電波修正時計の信号処理系回路の一実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】本発明に係る電波修正時計の指針位置検出装置の一実施形態の全体構成を示す断面図である。
【図３】本発明に係る指針位置検出装置の要部の平面図である。
【図４】図１の電波修正時計の外観を示す正面図である。
【図５】本発明に係る制御回路における初期修正モード時の帰零動作前の受信電波状態の判別基準を説明するための図である。
【図６】標準時刻電波信号の時刻コードの一例を示す図である。
【図７】本発明に係る制御回路の要部構成を示すブロック図である。
【図８】本実施形態に係るコード判定回路における判定動作を説明するための図である。
【図９】自動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である。
【図１０】自動修正時計の一部である分針および時針を駆動する第２駆動系を示す平面図である。
【図１１】秒針を駆動する第１駆動系の一部をなす第１の５番車を示す平面図である。
【図１２】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である。
【図１３】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である。
【図１４】分針および時針を駆動する第２駆動系の一部をなす３番車を示す平面図である。
【図１５】分針およ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である。
【図１６】分針およ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である。
【図１７】分針パイプおよび時針パイプの先端部を示す端面図である。
【図１８】本発明に係る電波修正時計の制御回路における強制および自動受信時の時刻修正を説明するためのフローチャートである。
【図１９】本発明に係る電波修正時計の制御回路における指針位置修正動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】修正動作において、分針車、時針車、および両者の合成による検出手段の出力パターンを示す図である。
【符号の説明】
１０…信号処理系回路
１１…標準電波信号受信系
１２…リセットスイッチ
１３…発振回路
１４…制御回路
１０４１…制御部
１０４２…システムクロック発生回路
１０４３…計時部
１０４４…計時タイマ
１０４５…アラーム発生回路
１０４６…タイマ回路
１０４７…受信コード判定回路
１０４８…位置検出／修正回路
１５…ドライブ回路
１６…報知手段としての発光素子
１７…バッファ回路
１８，１９…ドライブ回路
２０…アンプ
２１…スピーカ
１００…時計本体
１１１…下ケース（第２ケース）
１１１ｃ…取付け凹部（第２配置部）
１１１ｄ…円形貫通孔
１１２…上ケース（第１ケース）
１１２ｃ…取付け凹部（第１配置部）
１１２ｄ…円形貫通孔
１１３…中板
１２０…第１駆動系
１２１…秒針用ステッピングモータ（第１駆動源）
１２２…第１の５番車（第１伝達歯車、第１検出用歯車）
１２２ｃ…透孔
１２３…秒針車（第２検出用歯車、第１指針車）
１２３ｃ…透孔
１２３ｄ…位置決め遮光部
１２３ｅ…付勢ばね
１２３ｆ…切り欠き孔
１２３ｇ…切り欠き孔
１３０…第２駆動系
１３１…分針系ステッピングモータ（第２駆動源）
１３２…第２の５番車
１３３…３番車（第２伝達歯車、第３検出用歯車）
１３３ｃ…透孔
１３４…分針車（第４検出用歯車、第２指針車）
１３４ｃ…円弧状透孔
１３４ｄ…円弧状透孔
１３４ｅ…円弧状透孔
１３４ｇ…溝（第１指標）
１３４ｐ…分針パイプ
１３５…日の裏車
１３６…時針車（第５検出用歯車、第２指針車）
１３６ｃ…円弧状透孔
１３６ｄ…円弧状透孔
１３６ｅ…円弧状透孔
１３６ｇ…溝（第２指標）
１３６ｐ…時針パイプ
１４０…光検出センサ（検出手段）
１４２…発光素子
１４４…受光素子
１５０…手動修正系
ＶＣＣ…電源電圧
Ｃ１ 〜Ｃ５ …キャパシタ
Ｒ１ 〜Ｒ５ …抵抗素子
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば電波信号を受けて時刻修正を行う電波修正時計等の自動修正時計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電波修正時計は、たとえば日本標準時を高精度で伝える長波（４０ｋＨｚ）の標準電波を受信し、受信信号に基づいて、いわゆる帰零などを行う機能を有している。そして、帰零の際、指針の位置を正確に正時に合わせるなどのため、指針位置検出装置が設けられている。
【０００３】
この種の電波修正時計は、標準電波を受信する受信系回路と、受信信号に基づいて指針駆動系を駆動して時刻修正を行う制御回路とを内蔵しており、時刻修正モードとしては、たとえば初期状態で時刻データの無い初期修正モードと通常修正モードを有している。
【０００４】
初期修正モードにおいては、たとえば電波修正時計を購入し、屋内の所定の箇所に載置するに際し、まず時計の所定の位置に電池が挿入されセットされる。
次に、初期の針合わせとして、針位置検出並びに帰零動作が行われる。
帰零動作が完了すると、受信回路による標準電波の受信が開始され、この受信電波が制御回路に入力される。
【０００５】
制御回路では、入力した受信電波に基づいて時刻へのデコード動作が行われる。デコードの結果、時刻化が可能である場合には、指針位置がデコードした時刻コードに応じた位置に修正され、初期修正モードが終了し、通常修正モードへ移行する。
【０００６】
一方、時刻化が不可能である場合には指針位置の修正が行われず、その旨が、たとえば時計本体に設けられた報知手段としてのＬＥＤ等を点灯させて、ユーザーに報知される。
【０００７】
通常修正モードでは、初期修正モードで指針位置の修正を行った後、指針位置が受信した電波信号の時刻コードに応じた位置に修正される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の電波修正時計の場合、時刻コードのサンプリング周波数はｐｐｍ程度の精度が必要であり、水晶発振か、あるいは他の水晶発振を基準として周期的に補正をかけるなどの必要がある。
また、制御回路のクロックとサンプリング周波数を共通の水晶発振回路とする場合は、３２ｋＨｚの低速の時計用水晶発振のみの１発振か、時計用と高速発振のいずれも水晶発振とする２発振の場合がある。
【０００９】
しかしながら、低速の１発振では、動作速度が遅く、受信中に種々の処理を並行処理できなくなる。
また、２発振の場合、制御回路のクロックを高速にできるが、高速の水晶発振回路が低電圧まで動作しないことがある。
さらに、周期的に補正をかける方式では、種々の処理が重なり、プログラムが複雑になる。
【００１０】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、低電圧で使用可能で、周期的に補正を行う必要もないことから、プログラムが簡単にでき、受信中にも多くの動作が可能な自動修正時計を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、時刻コードを含む電波信号を受けると、時刻コードをサンプリング信号でサンプリングしてコード判定を行う受信コード判定回路と、表示時刻を判定した時刻コードに応じた時刻に修正する制御部と、所定周波数の駆動信号により駆動されるアクセサリー機能と、上記制御部で主として用いるシステムクロック用の第１の発振回路と、上記第１の発振回路の周波数より低い発振周波数の水晶発振源を有する第２の発振回路と、上記第２の発振回路による発振信号を周波数変換して上記アクセサリー機能を駆動可能な駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、上記駆動信号生成回路による駆動信号を周波数変換して上記サンプリング信号を生成して上記受信コード判定回路に出力するサンプリング信号生成回路とを有する。
【００１２】
また、本発明では、上記駆動信号生成回路は、アクセサリー機能を駆動するときは、駆動信号を供給するとともに、上記アクセサリー機能に駆動電力を供給させ、上記電波信号の受信モード時には、上記駆動信号を出力し、上記アクセサリー機能に駆動電力を供給させない。
【００１３】
本発明の自動修正時計によれば、たとえば第１の発振回路の発振信号に基づいてシステムクロックが生成され制御部に供給される。
また、駆動信号生成回路で、第２の発振回路の発振信号に基づいて、たとえば発振信号が分周されて駆動信号が生成される。
そして、電波信号の受信モード時には、駆動信号生成回路で、第２の発振回路の発振信号に基づいて駆動信号が生成され、連続的に出力される。このとき、たとえば駆動信号の出力は行われるものの、アクセサリー機能への駆動電力の供給は行われない。
駆動信号はサンプリング信号生成回路に供給され、ここでたとえば分周されてサンプリング信号が生成され、受信コード判定回路に供給される。
受信コード判定回路では、時刻コードがサンプリング信号でサンプリングされてコード判定が行われる。
そして、制御部により表示時刻が判定した時刻コードに応じた時刻に修正される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る自動修正時計としての電波修正時計の信号処理系回路の一実施形態を示すブロック構成図、図２は本発明に係る電波修正時計の指針位置検出装置の一実施形態の全体構成を示す断面図、図３は本発明に係る電波修正時計の指針位置検出装置の要部の平面図である。
【００１５】
図において、１０は信号処理系回路、１１は標準電波信号受信系、１２はリセット／強制受信スイッチ、１３Ａは第１の発振回路、１３Ｂは第２の発振回路、１４は制御回路、１５はドライブ回路、１６は報知手段としての発光素子、１７はバッファ回路、１８，１９はドライブ回路、２０はアラーム用アンプ２０、２１はスピーカ、ＶＣＣは電源電圧、Ｃ１ 〜Ｃ５ はキャパシタ、Ｒ１ 〜Ｒ５ は抵抗素子、１００は時計本体、１２０は秒針を駆動する第１駆動系、１３０は指針である分針および時針を駆動する第２駆動系、１４０は光透過型光検出センサ、１５０は利用者が手により直接時刻合わせを行う手動修正系をそれぞれ示している。なお、バッファ１７、第１駆動系１２０および第２駆動系１３０により指針駆動手段が構成され、制御回路１４、ドライブ回路１８、光透過型光検出センサ１４０、第１駆動系１２０および第２駆動系１３０により指針位置検出手段が構成される。
【００１６】
また、図４は時計本体１００の外観を示す正面図で、図中、２０１は文字盤、２０２は秒針、２０３は分針、２０４は時針をそれぞれ示している。
【００１７】
標準電波信号受信系１１は、受信アンテナ１１ａと、たとえばキー局から送信された時刻コード信号を含む長波（たとえば４０ｋＨｚ）を受信し所定の信号処理を行い、パルス信号Ｓ１１として制御回路１４に出力する長波受信回路１１ｂとから構成されている。この長波受信回路１１は、たとえばＲＦアンプ、検波回路、整流回路、および積分回路により構成される。
【００１８】
なお、標準電波信号受信系１１で受信される、日本標準時を高精度で伝える長波（４０ｋＨｚ）の標準電波は、図５（ａ）に示すような形態で送られてくる。具体的には、「１」信号の場合には１秒（ｓ）の間に５００ｍｓ（０．５ｓ）だけ４０ｋＨｚの信号が送られ、「０」信号の場合には１秒（ｓ）の間に８００ｍｓ（０．８ｓ）だけ４０ｋＨｚの信号が送られ、「Ｐ」信号の場合には１秒（ｓ）の間に２００ｍｓ（０．２ｓ）だけ４０ｋＨｚの信号が送られてくる。
受信状態が良好な場合には、長波受信回路１１ｂからは図５（ｂ）に示すように、４０ｋＨｚの有無に応じたパルス信号として信号Ｓ１１が制御回路１４に出力される。
【００１９】
図６は、標準時刻電波信号の時刻コードの一例を示している。
現在の日本の長波標準電波は、郵政省通信総合研究所（ＣＲＬ）の運用のもとで、福島県より送信されており、送信情報は、分・時・１月１日からの積算日となっている。
【００２０】
時刻データの送信は、１ｂｉｔ／秒で１分間を１フレームとしており、このフレーム内に前述した分・時・１月１日からの積算日の情報がＢＣＤコードで提供されている。また送信されるデータは、０・１の他にＰコードというマーカーが含まれており、このＰコードは１フレームに数カ所あり、正分（０秒）、９秒、１９秒、２９秒、３９秒、４９秒、５９秒に現れる。このＰコードが続けて現れるのは１フレーム中１回で５９秒、０秒の時だけで、この続けて現れる位置が正分位置となる。つまり分・時データなどの時刻データはこの正分位置を基準としてフレーム中の位置が決まっているためこの正分位置の検出を行わないと時刻データを取り出すことはできない。
【００２１】
次に、長波標準電波について説明する。
【００２２】
現在の標準電波は以前（実験局当時）の送信データに加え、年下２桁、曜、分パリティ、時パリティ、サマータイム導入の際に使用予定である予備ビット、うるう秒が追加された（図６（ａ）参照）。また、毎時１５分、４５分には電波の送信を中断する停波情報も付加された（図６（ｂ）参照）。以下にこれら新設された情報のうち、特に予備ビット、うるう秒情報、停波情報について説明する。
【００２３】
予備ビットは表１に示される如く、ＳＵ１、ＳＵ２を使用する。これらは将来の情報拡張のために用意されたものである。サマータイム情報でこのビットが活用されるときは、ＳＵ１＝ＳＵ２＝０では「６日以内に夏時間への変更無し」、ＳＵ１＝１・ＳＵ２＝０では「６日以内に夏時間への変更有り」、ＳＵ１＝０・ＳＵ２＝１では「夏時間実施中」、ＳＵ１＝ＳＵ２＝１では「６日以内に夏時間終了」となるような情報形態となっている。夏時間への切り替わりについては日本ではまだサマータイムが導入されておらず、未だ不明の状態であるが欧州のサマータイムの切り替わりを見ると、夜中のうちに行っている場合が多い。
【００２４】
【表１】
次にうるう秒は表２に示される如く、ＬＳ１、ＬＳ２の２ビットを使用し、ＬＳ１＝ＬＳ２＝０では「１ヶ月以内にうるう秒の補正を行わない」、ＬＳ１＝１・ＬＳ２＝０では「１ヶ月以内に負のうるう秒（削除）あり」つまり１分間が５９秒となり、ＬＳ＝ＬＳ＝１では「１ヶ月以内に正のうるう秒（挿入）あり」つまり１分間が６１秒となるような情報形態となっている。うるう秒の補正のタイミングは既に決められており、ＵＴＣ時刻の１月１日もしくは７月１日の直前に行われることになっている。よって、日本時間（ＪＴＣ）では１月１日もしくは７月１日午前９：００直前に行われることになる。
【００２６】
【表２】
停波情報は表３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示される如く、ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４、ＳＴ５、ＳＴ６を使用し、ＳＴ１・ＳＴ２・ＳＴ３で停波開始予告、ＳＴ４で停波時間帯予告、ＳＴ５・ＳＴ６で停波期間予告の停波情報を提供する。まず停波開始予告について説明すると、ＳＴ１＝ＳＴ２＝ＳＴ３＝０では「停波予定無し」、ＳＴ１＝ＳＴ２＝０・ＳＴ３＝１では「７日以内に停波」、ＳＴ１＝０・ＳＴ２＝１・ＳＴ３＝０では「３から６日以内に停波」、ＳＴ１＝０・ＳＴ２＝ＳＴ３＝１では「２日以内に停波」、ＳＴ１＝１・ＳＴ２＝ＳＴ３＝０では「２４時間以内に停波」、ＳＴ１＝１・ＳＴ２＝０・ＳＴ３＝１では「１２時間以内に停波」、ＳＴ１＝ＳＴ２＝１・ＳＴ３＝０では「２時間以内に停波」となっている。次に停波時間帯予告は、ＳＴ４＝１では「昼間のみ」、ＳＴ４＝０では「終日、または停波予定無し」である。次に停波期間予告は、ＳＴ５＝ＳＴ６＝０では「停波予定無し」、ＳＴ５＝０・ＳＴ６＝１では「７日以上停波、または期間不明」、ＳＴ５＝１・ＳＴ６＝０では「２から６日以内で停波。ＳＴ５＝ＳＴ６＝１では「２日未満で停波」となっている。
【００２８】
【表３】
以上、郵政省通信総合研究所（ＣＲＬ）が運用管理している長波の標準時刻情報を含む電波による送信情報については詳述した如く、標準時刻情報以外に予備ビットによる情報、うるう秒情報、停波情報も送信情報に含まれる。
【００３０】
リセット／強制受信スイッチ１２は、制御回路１４の各種状態を初期状態に戻すときにオンにされる。
このリセット／強制受信スイッチ１２がオンされたとき、または図示しない電池をセットしたときに本電波修正時計は、標準時刻電波信号を強制的に受信して修正を行う修正モード（強制修正モード）になる。
【００３１】
発振回路１３Ａは、セラミック発振器ＣＲＭおよびキャパシタＣ２ ，Ｃ３ により構成され、所定周波数、たとえば８００ｋＨｚの基本クロックＣＬＫＡを制御回路１４に供給する。
【００３２】
発振回路１３Ｂは、水晶発振器ＣＲＹおよびキャパシタＣ２ ，Ｃ３ により構成され、所定周波数、たとえば３２ｋＨｚの基本クロックＣＬＫＢを制御回路１４に供給する。
【００３３】
制御回路１４は、制御部１０４１、システムクロック発生回路１０４２、計時部１０４３、計時タイマ１０４４、アクセサリー機能用駆動信号生成回路としてのアラーム発生回路１０４５、サンプリング信号生成回路としてのタイマ回路１０４６、受信コード判定回路１０４７、および位置検出／修正回路１０４８を有している。
【００３４】
制御部１０４１は、たとえば図示しない分針カウンタ、秒針カウンタ、標準分・秒カウンタ等を有しており、標準電波信号受信系１１によるパルス信号Ｓ１１を受けて、受信コード判定回路１０４７で、受信時刻コードをタイマ回路１０４６による３２Ｈｚのサンプリング信号でサンプリングさせ、受信した標準電波信号の受信状態があらかじめ決められた基準範囲と比較し、受信状態が基準範囲内にある場合には、位置検出／修正回路１０４８に制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ をバッファ１７を介して秒針用のステッピングモータ１２１および時分針用のステッピングモータ１３１に出力して指針位置の初期設定をし、受信状態が基準範囲内にない場合には、制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ を出力させずに、ドライブ信号ＤＲ１ をドライブ回路１５に出力して、報知手段としての発光素子１６を発光させてユーザーに電波受信がほとんどできない旨を報知させる。
【００３５】
また、受信状態が基準範囲内にある場合に指針位置を検出した後、受信コード判定回路１０４７で、受信時刻コードをタイマ回路１０４６による３２Ｈｚのサンプリング信号でサンプリングさせて受信した電波信号をデコードし、デコードの結果、時刻化が可能である場合には、発振回路１３Ａによる基本クロックＣＬＫＡに基づいて、システムクロック発生回路１０４２で生成されたシステムクロックＳ１０４２基づいて各種カウンタのカウント制御並びに光検出センサによる検出信号ＤＴ１ の入力レベルに応じて、位置検出／修正回路１０４８に制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ をバッファ１７を介して秒針用のステッピングモータ１２１および時分針用のステッピングモータ１３１に出力させて、回転制御を行うことにより時刻修正制御を行う。
一方、デコードの結果、時刻化が不可能である場合には、制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ を出力させずに、ドライブ信号ＤＲ１ をドライブ回路１５に出力して、報知手段としての発光素子１６を発光させてユーザーに電波受信が良好でない旨を報知させる。
これにより、初期修正モードの動作を完了させる。
【００３６】
また、制御部１０４１は、初期修正モードの動作を完了させた後、通常修正モードの制御を行う。
通常修正モードにおいては、初期修正モード時の帰零動作後と同様の動作を行う。
具体的には、受信時刻コードをタイマ回路１０４６による３２Ｈｚのサンプリング信号でサンプリングさせ、受信した電波信号をデコードし、デコードの結果、時刻化が可能である場合には、システムクロックＳ１０４２に基づいて各種カウンタのカウント制御並びに光検出センサ１４０による検出信号ＤＴ１ の入力レベルに応じて、位置検出／修正回路１０４８に制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ をバッファ１７を介して秒針用のステッピングモータ１２１および時分針用のステッピングモータ１３１に出力させて、回転制御を行うことにより時刻修正制御を行う。
一方、デコードの結果、時刻化が不可能である場合には、制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ を出力せずに、ドライブ信号ＤＲ１ をドライブ回路１５に出力して、報知手段としての発光ダイオード１６を発光させてユーザーに電波受信が良好でない旨を報知させる。
【００３７】
システムクロック発生回路１０４２は、発振回路１３Ａによる８００ｋＨｚの基本クロックＣＬＫＡを８分周して１００ｋＨｚのシステムクロックを生成して、制御部１０４１に供給する。
【００３８】
計時部１０４３は、制御部１０４１による時刻化された時刻データを計時し、０．５ＨｚのクロックＳ１０４３を計時タイマ１０４４に供給する。
【００３９】
計時タイマ１０４４は、発振回路１３Ｂによる３２ｋＨｚの基本クロックＣＬＫＢを分周して４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４４をアラーム発生回路１０４５に供給する。
また、計時タイマ１０４４は、アラーム発生回路１４５に変調用８Ｈｚ、１Ｈｚの信号を供給する。
【００４０】
アラーム発生回路１０４５は、制御部１０４１による制御信号Ｓ１０４１がアラーム音を発生を指示しているときは、変調したアラーム信号Ｓ１０４６を生成してアンプ２０に出力するとともに、ドライブ信号ＤＲ３ をドライブ回路１９に供給して、アンプ２０に電力を供給させる。
また、アラーム発生回路１０４５は、制御部１０４１による制御信号Ｓ１０４１が標準時刻電波の受信モードを指示しているときは、変調しない４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４５を連続的に出力する。このとき、ドライブ信号ＤＲ３ の出力は行わない。
【００４１】
タイマ回路１０４６は、アラーム発生回路１０４５による変調しない４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４５を受けて１２８分周し、３２Ｈｚのサンプリング信号Ｓ１０４６を生成して受信コード判定回路１０４７に供給する。
【００４２】
受信コード判定回路１０４７は、図７に示すように、制御部１０４１を通して入力された受信信号Ｓ１１を、タイマ回路１０４６による３２Ｈｚのサンプリング信号Ｓ１０４６でサンプリングしてコード判定を行う。
具体的には、１秒を３２分割して、ハイ（Ｈ）とロー（Ｌ）の数からパルス幅を判定する。
【００４３】
なお、上記の説明では、受信状態が基準範囲外にあると判別するときは、電波が弱かったり、ノイズが多いときである。
電波が非常に弱い場合には、図５（ｃ）に示すように、数個の信号分、ローレベル（Ｌ）かハイレベル（Ｈ）のままになる。
また、ノイズが多いときは、時刻電波と無関係にレベルが変化する。
これらの状態にある信号Ｓ１１を、たとえば１０秒に２回あるいはそれ以上受けたときには、受信状態が基準範囲外にあると判別する。
具体的には、たとえば１０秒程度を検出時間として、時間内においてレベルの変化が１秒以内に検出されなかったときおよび検出したパルス幅が０．８、０．５、０．２秒近辺でなかったときをＮＧとして、ＮＧが２回以上発生したときには受信不可と判断する。
【００４４】
また、制御回路１４は、あらかじめ設定した時刻または強制的に標準時刻電波信号を受信して時刻修正を行う場合には、標準電波信号受信系１１に駆動電力を供給する。
受信時刻については、たとえば午前（ＡＭ）および午後（ＰＭ）の６回ずつ設定可能となっている。なお、この時刻については、任意に選択することが可能で、必ずしもＡＭ，ＰＭで６回ずつ受信する必要なない。
そして、この設定受信時刻については、本実施形態に係る電波修正時計は、時刻表示設定についてＡＭ／ＰＭに設定が不可能なアナログ時刻表示を行うものであることから、午前と午後で同一となるように行われる。
【００４５】
ドライブ回路１５はｐｎｐ型トランジスタＱ１および抵抗素子Ｒ１ ，Ｒ２ により構成されている。
トランジスタＱ１のベースが抵抗素子Ｒ１ を介して制御回路１４のドライブ信号ＤＲ１ の出力ラインに接続され、コレクタが抵抗素子Ｒ２ を介して発光ダイオードからなる発光素子１６のカソードに接続され、エミッタが電源電圧ＶＣＣの供給ラインに接続されている。そして、発光素子１６のカソードが接地されている。
すなわち、発光素子１６は、制御回路１４からローレベルのドライブ信号ＤＲ１ が出力されたときに発光するようにドライブ回路１５に接続されている。
【００４６】
また、ドライブ回路１８は、ｐｎｐ型トランジスタＱ２、および抵抗素子Ｒ３ ，Ｒ４ により構成されている。
【００４７】
また、ドライブ回路１９は、ｐｎｐ型トランジスタＱ３、および抵抗素子Ｒ６ により構成されている。
トランジスタＱ３のベースが抵抗素子Ｒ５ を介して制御回路１４のドライブ信号ＤＲ３ の出力ラインに接続され、エミッタが電源電圧ＶＣＣの供給ラインに接続され、コレクタがアンプ２０の電力供給端子に接続されている。
このドライブ回路１９は、たとえば毎正時に制御回路１４からドライブ信号ＤＲ３ がローレベルで出力されると、トランジスタＱ３がオンとなり、アンプ２０に駆動電力を供給する。
【００４８】
アンプ２０は、ドライブ回路１９から駆動電力を受け、かつ制御回路１４からアラーム信号Ｓ１０４５を受けて、スピーカ２１を鳴動させる。
【００４９】
時計本体１００は、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１１１および第１ケースとしての上ケース１１２と、この下ケース１１１および上ケース１１２で形成される空間内のほぼ中央部において下ケース１１１と連結した状態で配置される中板１１３とを備えており、空間内の下ケース１１１、中板１１３、上ケース１１２の所定の位置に対して、第１駆動系１２０、第２駆動系１３０、光検出センサ１４０、手動修正系１５０等が固定あるいは軸支されている。
【００５０】
第１駆動系１２０は、図２、図３および図９に示すように、略コ字状のステータ１２１ａ、このステータ１２１ａの一方側の脚片に巻回された駆動コイル１２１ｂ、このステータ１２１ａの他方の磁極間において回動自在に配置されたロータ１２１ｃにより構成された秒針用ステッピングモータ１２１と、ロータ１２１ｃのピニオン１２１ｃ’に大径歯車１２２ａ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１２２と、この第１の５番車１２２の小径歯車１２２ｂに噛合した第２検出用歯車（第１指針車）としての秒針車１２３とにより構成されている。
ここで、秒針用ステッピングモータ１２１は、ステータ１２１ａが中板１１３に載置して固定され、ロータ１２１ｃが中板１１３と上ケース１２とに軸支されており、制御回路１４の出力制御信号ＣＴＬ１ 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。
【００５１】
第１の５番車１２２は、大径歯車１２２ａの歯数が６０個、小径歯車１２２ｂの歯数が１５個に形成され、下ケース１１１および上ケース１１２に回動自在に軸支され、その大径歯車１２２ａが秒針用ステッピングモータ１２１のロータ１２１ｃ（ピニオン１２１ｃ’）と噛合して、ロータ１２１ｃの回転速度を所定速度に減速させる。この第１の５番車１２２には、図１１に示すように、秒針車１２３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１２２ｃが形成されている。この透孔１２２ｃは、光検出センサ１４０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１２２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。
【００５２】
秒針車１２３は、大径歯車１２３ａの歯数が６０個に形成され、その軸部の一端が上ケース１１２に軸支され、中板１１３を下ケース１１１側に貫通したその他端側には秒針軸１２３ｂが圧入されており、この秒針軸１２３ｂは、後述する分針パイプ１３４ｐの内部に挿通されて、その先端に秒針２０２が取り付けられている。この秒針車１２３には、図１２に示すように、回転により第１の５番車１２２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１２３ｃと、一箇所だけピッチの異なる位置決め遮光部１２３ｄ（透孔１２３ｃと透孔１２３ｃ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１２２の透孔１２２ｃが位置決め遮光部１２３ｄに対向した後に最初に透孔１２３ｃ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。
【００５３】
透孔１２３ｃは、光検出センサ１４０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１２３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１２３ｃ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１２３ｅが、切り欠き孔１２３ｆにより画定されている。この円弧状付勢ばね１２３ｅは、秒針車１２３をその回転軸方向に付勢するものである。
【００５４】
ここで、位置決め遮光部１２３ｄは、周方向において切り欠き孔１２３ｆから離れた位置、すなわち、２つの切り欠き孔１２３ｆ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１２３ｆと位置決め遮光部１２３ｅとの距離を十分確保できるため、位置決め遮光部１２３ｄの領域において検出光が切り欠き孔１２３ｆ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１２３ｄ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１２３ｆを設けた領域から離れた位置に位置決め遮光部１２３ｄが形成されていることから、この位置決め遮光部１２３ｄを、秒針車１２３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なうことができる。
【００５５】
秒針車１２３においては、図１２に示すように、複数（１１個）の透孔１２３ｃを設ける代わりに、図１３に示すように、位置決め遮光部１２３ｄと径方向において対向する位置にある透孔１２３ｃのみを残して、その他の透孔１２３ｃをそれぞれ切り欠き孔１２３ｇ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、また、秒針車１２２を形成する材料の無駄を低減することができる。
【００５６】
第２駆動系１３０は、図２、図３、および図１０に示すように、略コ字状のステータ１３１ａ、このステータ１３１ａの一方側の脚片に巻回された駆動コイル１３１ｂ、このステータ１３１ａの他方の磁極間において回動自在に配置されたロータ１３１ｃにより構成された時分針用ステッピングモータ１３１と、ロータ１３１ｃのピニオン１３１ｃ’に大径歯車１３２ａが噛合した中間歯車としての第２の５番車１３２と、この第２の５番車１３２の小径歯車１３２ｂに大径歯車１３３ａ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１３３と、この３番車１３３の小径歯車１３３ｂに大径歯車１３４ａが噛合した第４検出用歯車（第２指針車）としての分針車１３４と、この分針車１３４の小径歯車１３４ｂに大径歯車１３５ａが噛合した中間歯車としての日の裏車１３５と、この日の裏車１３５の小径歯車１３５ｂに噛合した第５検出用歯車（第２指針車）としての時針車１３６とにより構成されている。
ここで、時分針用ステッピングモータ１３１は、ステータ１３１ａが中板１１３に載置して固定され、ロータ１３１ｃが中板１１３と上ケース１１２とに軸支されており、制御回路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。
【００５７】
第２の５番車１３２は、大径歯車１３２ａの歯数が６０個、小径歯車１３２ｂの歯数が１５個に形成され、中板１１３および上ケース１１２に軸支され、その大径歯車１３２ａが時分針用ステッピングモータ１３１のロータ１３１ｃ（ピニオン１３１ｃ’）と噛合して、ロータ１３１ｃの回転速度を所定速度に減速させる。なお、この第２の５番車１３２としては、前述の第１の５番車１２２を流用、すなわち、透孔１２２ｃが設けられたものを用いてもよい。これにより、部品の共用化が行なえ製品のコストを低減することができる。
【００５８】
３番車１３３は、大径歯車１３３ａの歯数が６０個、小径歯車１３３ｂの歯数が１０個に形成され、軸部の一端が上ケース１１２に軸支され、他端側が中板１１３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１３２の回転を減速して分針車１３４に伝達する。また、３番車１３３には、図１４に示すように、回転により秒針車１２３および第１の５番車１２２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１３３ｃが形成されている。この透孔１３３ｃは、光検出センサ１４０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１３３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。
【００５９】
分針車１３４は、大径歯車１３４ａの歯数が６０個、小径歯車１３４ｂの歯数が１４個に形成され、その中央部には小径歯車１３４ｂが一体的に形成された分針パイプ１３４ｐ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１３４ｐ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１３６の時針パイプ１３６ｐの内部に回動自在に挿通されいる。また、分針１パイプ３４ｐは、下ケース１１１を貫通して時計の文字板２０１側に突出しており、その先端には分針２０３が取り付けられている。
【００６０】
また、分針車１３４には、図１５に示すように、回転により秒針車１２３，第１の５番車１２２，３番車１３３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１３４ｃ，１３４ｄ，１３４ｅが形成されている。これら円弧状透孔１３４ｃと円弧状透孔１３４ｄとは、中心角α５で３０°隔てて形成され、円弧状透孔１３４ｄと円弧状透孔１３４ｅとは、中心角α６で３０°隔てて形成され、また、円弧状透孔１３４ｅと円弧状透孔１３４ｃ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１３４ｅと円弧状透孔１３４ｃとの間に、最も幅の広い遮光部Ａが形成され、円弧状透孔１３４ｃと円弧状透孔１３４ｄとの間および円弧状透孔１３４ｄと円弧状透孔１３４ｅ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。
【００６１】
また、円弧状透孔１３４ｃは、一端側の円形部１３４ｃ’と、他端側から伸びる幅広円弧部１３４ｃ’’と、両者を連結する幅狭円弧部１３４ｃ’’’とにより形成されている。この幅狭円弧部１３４ｃ’’’により画定される円形部１３４ｃ’は、検出光を通過させるだけでなく、分針車１３４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。
【００６２】
時針車１３６は、大径歯車１３６ａ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１３６ｐが一体的に取り付けられており、この時針パイプ１３６ｐの内部に前述の分針パイプ１３４ｐが挿通されている。そして、時針パイプ１３６ｐは、下ケース１１に形成された軸受け孔１１１ａに挿通されて回動自在に軸支されており、また、その先端側は下ケース１１１を貫通して時計の文字板２０１側に突出しており、その先端には時針２０４が取り付けられている。
【００６３】
また、時針車１３６には、図１６に示すように、回転により秒針車１２３，第１の５番車１２２，３番車１３３，分針車１３４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１３６ｃ，１３６ｄ，１３６ｅが形成されている。これら円弧状透孔１３６ｃと円弧状透孔１３６ｄとは、中心角α８で４５°隔てて形成され、円弧状透孔１３６ｄと円弧状透孔１３６ｅとは、中心角α９で６０°隔てて形成され、また、円弧状透孔１３６ｅと円弧状透孔１３６ｃ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１３６ｃ，１３６ｄ，１３６ｅ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３６ｅと円弧状透孔１３６ｃとの間に、最も幅の狭い遮光部Ｃが形成され、円弧状透孔１３６ｃと円弧状透孔１３６ｄ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１３６ｄと円弧状透孔１３６ｅ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。
【００６４】
また、円弧状透孔１３６ｃ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１３６ｃ’と、他端側から伸びる幅広円弧部１３６ｃ’’と、両者を連結すると共に円形部１３６ｃ’の両側に位置する幅狭円弧部１３６ｃ’’’とにより形成されている。この幅狭円弧部１３６ｃ’’’により画定される円形部１３６ｃ’は、検出光を通過させるだけでなく、時針車１３６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。
【００６５】
日の裏車１３５は、大径歯車１３５ａの歯数が４２個、小径歯車１３５ｂの歯数が１０個に形成され、下ケース１１１に形成された突部１１１ｂに対して回動自在に軸支されており、大径歯車１３５ａが分針パイプ１３４ｐに形成された小径歯車１３４ｂに噛合し、また、小径歯車１３５ｂが時針車１３６（１３６ａ）に噛合して、分針車１３４の回転を減速して時針車１３６に伝達する。
【００６６】
光検出センサ１４０は、図２に示すように、上ケース１２の壁面に固定された回路基板１４１に取付けられた発光ダイオードからなる発光素子１４２と、この発光素子１４２に対向するように、下ケース１１１の壁面に固定された回路基板１４３に取付けられたフォトトランジスタからなる受光素子１４４とにより形成されている。
そして、発光素子１４２のアノードは一端がｐｎｐトランジスタＱ２ のコレクタに接続されたドライブ回路１８における抵抗素子Ｒ４ の他端に接続され、カソードは、接地されるとともに、受光素子１４４のエミッタに接続されている。
受光素子１４４のコレクタは、制御回路１４に接続されている。この制御回路との接続ラインは、検出信号ＤＴ１ の制御回路１４への出力ラインとなっており、この出力ラインは、抵抗素子Ｒ５ を介して電源電圧ＶＣＣの供給ラインに接続されている。
ドライブ回路１８のトランジスタＱ２ のエミッタは電源電圧ＶＣＣの供給ラインに接続され、ベースは抵抗素子Ｒ３ を介してドライブ信号ＤＲ２ の出力ラインに接続されている。
すなわち、発光素子１４２は、制御回路１４からローレベルのドライブ信号ＤＲ２ が出力されたとき発光するようにドライブ回路１８に接続されている。
【００６７】
また、図３に示すように、平面視にて第１の５番車１２２、秒針車１２３、３番車１３３、分針車１３４、時針車１３６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１２２の透孔１２２ｃ、３番車１３３の透孔１３３ｃ、秒針車１２３の透孔１２３ｃ、分針車の透孔１３４ｃ（１３４ｄ、１３４ｅ）、時針車１３６の透孔１３６ｃ（１３６ｄ、１３６ｅ）が重なり合った時に、発光素子１４２から発せられた検出光が受光素子１４４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。
【００６８】
さらに、発光素子１４２は、上ケース１１２の外側に開口するように形成された第１配置部としての取付け凹部１１２ｃ内に配置されており、この取付け凹部１１２ｃの底面には、所定径の円形貫通孔１１２ｄが開けられている。この円形貫通孔１１２ｄは、発光素子１４２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、受光素子１４４は、下ケース１１１の外側に開口するように形成された第２配置部としての取付け凹部１１１ｃ内に配置されており、この取付け凹部１１１ｃの底面には、所定径の円形貫通孔１１１ｄが開けられている。この円形貫通孔１１１ｄは、発光素子１４２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。
【００６９】
第１の５番車１２２、３番車１３３、秒針車１２３、分針車１３４、時針車１３６を組付ける場合は、所定の位置決めピンが、下ケース１１１の円形貫通孔１１１ｄ、位置決めとして用いられるそれぞれの透孔、および上ケース１１２の円形貫通孔１１２ｄを貫くように、順次に組付ける。そして、上ケース１１２および下ケース１１１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１１２ｄが位置する取付け凹部１１２ｃに発光素子１４２を取付け、また、貫通孔１１１ｄが位置する取付け凹部１１１ｃに受光素子１４４を取付ける。
【００７０】
これにより、貫通孔１１２ｄおよび１１１ｄは完全に塞がれ、上ケース１１２および下ケース１１１により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、外部の光が侵入することによる誤検出を防止できると共に、組付け時の位置決め孔と光検出用の透孔とを兼用していることから、これらの孔を別々に設ける場合に比べて装置の集約化、小型化を行なうことができる。
【００７１】
手動修正系１５０は、図２および図３に示すように、上述の分針車１３４の小径歯車１３４ｂおよび時針車１３６の大径歯車１３６ａに噛合する日の裏車１３５と、この日の裏車１３５の大径歯車１３５ａに噛合する歯車１５１ａを有する手動修正軸１５１とにより構成されている。この手動修正軸１５１は、上ケース１１２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１５１ｂと、この頭部１５１ｂから伸びて上ケース１１２に形成された開口１１２ｅを貫挿し下ケース１１１に形成された突部１１１ｅに対して軸支された柱状部１５１ｃとからなり、この柱状部１５１ｃの下方領域に歯車１５１ａが形成されている。
【００７２】
手動修正軸１５１は、分針車１３４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１３０により分針車１３４が駆動されているときには日の裏車１３５を介して分針車１３４と同相で回転するとともに、第２駆動系１３０の非作動時には、頭部１５１ｂ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。
【００７３】
上記のように、秒針車１２３の秒針軸１２３ｂが分針車１３４の分針パイプ１３４ｐに挿通され、分針車１３４の分針パイプ１３４ｐが時針車１３６の時針パイプ１３６ｐに挿通されていることから、秒針車１２３と、分針車１３４と、時針車１３６とは、それぞれの回転中心軸が共通しており、また、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。
【００７４】
分針車１３４の分針パイプ１３４ｐの先端部および時針車１３６の時針パイプ１３６ｐの先端部には、図１７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１３４ｇおよび第２指標としての溝１３６ｇが形成されている。そして、これらの溝１３４ｇおよび溝１３６ｇ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。
【００７５】
このような位置決め指標を設けたことにより、分針車１３４および時針車１３６を下ケース１１１および上ケース１１２により囲繞して覆ってしまった後においても、溝１３４ｇおよび１３６ｇ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およ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および位置確認工程が不要になり、製造ラインおよび検査ラインでの製造時間および検査時間を短縮することができる。なお、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。
【００７６】
次に、上記構成による動作を、制御回路１４における標準電波受信時の時刻修正を中心に、図１８、図１９、および図２０を参照しながら説明する。
【００７７】
たとえばユーザーによりリセット／強制受信スイッチ１２がオンされると、制御回路１４において、各種状態が初期状態に戻され、強制修正モードとなる（ＳＴ１）。このとき、たとえば指針も停止される。
そして、指針位置の検出が行われる（ＳＴ２）。
【００７８】
また、このときリセット／強制受信スイッチ１２がオンされたことにより、たとえば制御回路１４から標準電波信号受信系１１に駆動電力が供給されて、標準電波信号が強制受信される（ＳＴ３）。
標準電波信号受信系１１では、長波受信回路１１ｂから受信状態に応じた時刻コードパルス信号Ｓ１１が生成され、制御回路１４に出力される。
【００７９】
制御回路１４では、制御部１０４１において、受信した標準電波信号の受信状態を示す時刻コードパルス信号Ｓ１１とあらかじめ決められた基準範囲とが比較される。
また、制御部１０４１から受信モードである旨を示す制御信号Ｓ１０４１がアラーム発生回路１０４５に出力される。
また、制御回路１４においては、計時タイマ１０４４で発振回路１３Ｂによる３２ｋＨｚの基本クロックＣＬＫＢを分周して４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４４としてアラーム発生回路１０４５に供給される。
【００８０】
アラーム発生回路１０４５では、制御部１０４１による制御信号Ｓ１０４１が標準時刻電波の受信モードを示していることから、変調しない４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４５が連続的に出力される。このとき、ドライブ信号ＤＲ３ の出力は行われない。
【００８１】
そして、アラーム発生回路１０４５による変調しない４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４５はタイマ回路１０４６に入力される。タイマ回路１０４６では、４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４５が１２８分周され、３２Ｈｚのサンプリング信号Ｓ１０４６が生成されて受信コード判定回路１０４７に供給される。
受信コード判定回路１０４７では、制御部１０４１を通して入力された受信信号Ｓ１１が、タイマ回路１０４６による３２Ｈｚのサンプリング信号Ｓ１０４６でサンプリングされコード判定が行われる（ＳＴ４）。
コード判定の結果、時刻化が可能である場合には、システムクロック発生回路１０４２によるシステムクロックＳ１０４２に基づいて各種カウンタのカウント制御が行われ、時刻のアナログ表示を行う指針の修正が行われる（ＳＴ５）。
指針の修正が終了すると、制御回路１４において、時刻カウンタのカウントアップが行われ（ＳＴ６）、通常運針における通常修正モードに移行される（ＳＴ７）。
【００８２】
通常修正モードにおいては、あらかじめ設定された受信時刻であるか否かの判断が行われ（ＳＴ８）、設定時刻、たとえばＰＭ「２：１６；４０」であれば、標準電波信号の自動受信が行われる（ＳＴ９）。
すなわち、制御回路１４から標準電波信号受信系１１に駆動電力が供給されて、標準電波信号が受信される。
標準電波信号受信系１１では、長波受信回路１１ｂから受信状態に応じたパルス信号Ｓ１１が生成され、制御回路１４に出力される。
そして、制御回路１４の受信コード判定回路１０４７で、受信した標準電波信号の受信状態を示すパルス信号Ｓ１１とがあらかじめ決められた基準範囲とが比較される。
その結果、受信状態が基準範囲内にある場合には（ＳＴ１０）、受信可能であるとして、受信した電波信号がデコードされるデコードの結果、時刻化が可能である場合には、システムクロック発生回路１０４２で生成されたシステムクロックＳ１０４２に基づき、各種カウンタのカウント制御が行われ、時刻のアナログ表示を行う指針の早送り修正が行われ（ＳＴ１１）、ステップＳＴ６の処理に戻る。
【００８３】
また、ステップＳＴ４またはＳＴ１０において、受信が不可能であると判断された場合には、指針の時刻修正も行われず、ドライブ信号ＤＲ１ がハイレベルでドライブ回路１５に出力される。これにより、報知手段としての発光素子１６が発光し、ユーザーに電波受信が良好でにない旨を報知される。
そして、ステップＳＴ１０の処理に移行する。
【００８４】
なお指針の位置検出は、たとえば図１９に示すように行われる。
すなわち、制御回路１４からドライブ信号ＤＲ２ がドライブ回路１８のローレベルで出力される。これにより、トランジスタＱ２ がオンし、発光素子１４２、すなわち発光ダイオードから検出光が発せられる（ＳＴ１０１）。
続いて、制御信号ＣＴＬ１ が出力されて秒針用ステッピングモータ１２１がパルス駆動され（ＳＴ１０２）、受光素子４４すなわちフォトトランジスタがオンし、検出信号ＤＴ１ がハイレベル（電源電圧ＶＣＣレベル）からローレベルに切り換わったか否かの判断が行われる（ＳＴ１０３）。
【００８５】
ここで、フォトトランジスタからの検出信号ＤＴ１ がハイレベルのままに保持されている場合には、ステップ駆動を行なうためのパルス数を加算する度に、フォトトランジスタからの検出信号ＤＴ１ がハイレベル（電源電圧ＶＣＣレベル）からローレベルに切り換わったか否かの判断が行われる（ＳＴ１０４〜ＳＴ１０６）。
そして、パルス数が９に達してもフォトトランジスタからの検出信号ＤＴ１ 出力がハイレベル（電源電圧ＶＣＣレベル）からローレベルに切り換わらない場合には、時分針用ステップピングモータ１３１が１ステップ（パルス）駆動され（ＳＴ１０７）、その後再び秒針用ステッピングモータ１２１がステップ駆動され（ＳＴ１０２）て秒針車１２３が回転駆動される。
【００８６】
一方、ステップＳＴ１０３において、フォトトランジスタによる検出信号ＤＴ１ がハイレベルからローレベルに切り換わったと判断されると、秒針車１２３が早送りされて（ＳＴ１０８）、制御回路１４であらかじめ記憶された出力パターンとの比較が行われる（ＳＴ１０９）。
比較の結果、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、ステップＳＴ１０８に戻り、再び秒針車１２３が早送りされる。
【００８７】
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には、その時点（５ステップ目でもフォトトランジスタにより検出信号ＤＴ１ のレベルがローレベルに切り換わらない場合において次にフォトトランジスタの出力がローレベルに切り換わった時点）で、制御信号ＣＴＬ１ の出力が停止されて、秒針車１２３の回路駆動が停止される。そして、秒針車１２３が帰零位置で停止する（ＳＴ１１０）。このとき、秒針は所定時刻たとえば正時（０秒）の位置に修正される。
【００８８】
続いて、制御回路１４から制御信号ＣＴＬ２ が出力されて時分針用ステップモータ１３１のみが所定の出力周波数でパルス駆動されて分針車１３４が早送りされる（ＳＴ１１１）。
そして、フォトトランジスタからの出力パターンと制御回路１４にあらかじめ記憶された出力パターンとの比較が行われる（ＳＴ１１２）。
比較の結果、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、ステップＳＴ１１１の処理に戻り、再び分針車１３４が早送りされる。
【００８９】
一方、ステップＳＴ１１２の比較の結果、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、制御信号ＣＴＬ２ の出力が停止されて、時分針用ステッピングモータ１３１が停止されて、分針車１３４および時針車１３６の駆動が停止される（ＳＴ１１３）。
【００９０】
ここで、上記出力パターンとあらかじめ記憶されたパターンとの比較による時刻修正は、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１３４によるフォトトランジスタの出力パターンは、図２０（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、また、時針車１３６によるフォトトランジスタの出力パターンは、図２０（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２０（ｃ）に示すように、Ｄ部，Ｂ部およびＡ部が組み合わされたパターンと、Ｅ部，Ｂ部およびＡ部が組み合わされたパターンと、Ｃ部，Ｂ部および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。
なお、図２０に示すパターンのうちオンとなるパターンの部分は、実際には３番車１３３の遮光部によりオフとなる部分があるので、歯抜け状のパターンとなっている。
【００９１】
そこで、Ｄ部，Ｂ部および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部および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、たとえば８時００分、Ｃ部，Ｂ部および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、たとえば１２時００分としてあらかじめ設定しておけば、これらのパターンのいずれかを検出したきに時分針用ステッピングモータ１３１を停止させることで、分針車１３４および時針車１３６すなわち分針２０３および時針２０４を所定の時刻に時刻修正することができる。
【００９２】
そして、時分針用ステッピングモータ１３１を停止させた後、制御回路１４によるドライブ信号ＤＲ２ がハイレベルに切り換えられる。
これにより、ドライブ回路１８のトランジスタＱ２ がオフし、発光ダイオードの発光が停止され（ＳＴ１１４）、時刻修正動作を終了する。
【００９３】
このように、指針の修正動作において、分針車１３４および時針車１３６に、検出光を通過させるための透孔として、円弧状透孔すなわち長孔を用いているため、光検出センサ１４０がオンとなる範囲が広がり、位置検出時間を短縮でき、その結果、秒針の時刻修正を行なう時間を短縮することができる。また、時針車１３６に３種類の遮光部Ｃ，Ｄ，Ｅを設けたことから、３箇所のいずれかを検出して時刻修正を行なうことができ、また、最も回転速度の遅い時針車１３６を従来に比べ略１／３回転させるだけで位置検出ができ、これにより、分針２０３および時針２０４の時刻修正を行なう時間を短縮することができる。
【００９４】
以上説明したように、本実施形態によれば、水晶発振回路１３Ｂの３２ｋＨｚの基本クロック信号ＣＬＫＢを分周して４０９６Ｈｚの信号を生成してアクセサリー機能としてのアラーム発生回路１０４５に供給し、アラーム発生回路１０４５では、制御部１０４１による制御信号Ｓ１０４１がアラーム音を発生を指示しているときは、変調したアラーム信号Ｓ１０４６を生成してアンプ２０に出力するとともに、ドライブ信号ＤＲ３ をドライブ回路１９に供給して、アンプ２０に電力を供給させ、制御部１０４１による制御信号Ｓ１０４１が標準時刻電波の受信モードを指示しているときは、変調しない４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４５を連続的に出力し、タイマ回路１０４６で、アラーム発生回路１０４５による変調しない４０９６Ｈｚの信号Ｓ１０４５を受けて１２８分周し、３２Ｈｚのサンプリング信号Ｓ１０４６を生成し、受信コード判定回路１０４７でタイマ回路１０４６による３２Ｈｚのサンプリング信号Ｓ１０４６でサンプリングしてコード判定を行うようにしたので、高速発振の精度が必要ないため、セラミックやＣＲ発振が可能となり、低電圧で使用可能となる。
また、周期的に補正を行う必要もないことから、プログラムが簡単にでき、受信中にも多くの動作が可能となるという利点がある。
【００９５】
なお、本実施形態では、アクセサリー機能としてアラーム発生出力を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、水晶発振をクロックとした出力、たとえば液晶表示装置の駆動回路のＣＯＭ出力等ならば適用可能である。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高速発振の精度が必要ないため、セラミックやＣＲ発振が可能となり、低電圧で使用可能で、周期的に補正を行う必要もないことから、プログラムが簡単にでき、受信中にも多くの動作が可能となるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電波修正時計の信号処理系回路の一実施形態を示すブロック構成図である。
【図２】本発明に係る電波修正時計の指針位置検出装置の一実施形態の全体構成を示す断面図である。
【図３】本発明に係る指針位置検出装置の要部の平面図である。
【図４】図１の電波修正時計の外観を示す正面図である。
【図５】本発明に係る制御回路における初期修正モード時の帰零動作前の受信電波状態の判別基準を説明するための図である。
【図６】標準時刻電波信号の時刻コードの一例を示す図である。
【図７】本発明に係る制御回路の要部構成を示すブロック図である。
【図８】本実施形態に係るコード判定回路における判定動作を説明するための図である。
【図９】自動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である。
【図１０】自動修正時計の一部である分針および時針を駆動する第２駆動系を示す平面図である。
【図１１】秒針を駆動する第１駆動系の一部をなす第１の５番車を示す平面図である。
【図１２】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である。
【図１３】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である。
【図１４】分針および時針を駆動する第２駆動系の一部をなす３番車を示す平面図である。
【図１５】分針およ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である。
【図１６】分針およ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である。
【図１７】分針パイプおよび時針パイプの先端部を示す端面図である。
【図１８】本発明に係る電波修正時計の制御回路における強制および自動受信時の時刻修正を説明するためのフローチャートである。
【図１９】本発明に係る電波修正時計の制御回路における指針位置修正動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】修正動作において、分針車、時針車、および両者の合成による検出手段の出力パターンを示す図である。
【符号の説明】
１０…信号処理系回路
１１…標準電波信号受信系
１２…リセットスイッチ
１３…発振回路
１４…制御回路
１０４１…制御部
１０４２…システムクロック発生回路
１０４３…計時部
１０４４…計時タイマ
１０４５…アラーム発生回路
１０４６…タイマ回路
１０４７…受信コード判定回路
１０４８…位置検出／修正回路
１５…ドライブ回路
１６…報知手段としての発光素子
１７…バッファ回路
１８，１９…ドライブ回路
２０…アンプ
２１…スピーカ
１００…時計本体
１１１…下ケース（第２ケース）
１１１ｃ…取付け凹部（第２配置部）
１１１ｄ…円形貫通孔
１１２…上ケース（第１ケース）
１１２ｃ…取付け凹部（第１配置部）
１１２ｄ…円形貫通孔
１１３…中板
１２０…第１駆動系
１２１…秒針用ステッピングモータ（第１駆動源）
１２２…第１の５番車（第１伝達歯車、第１検出用歯車）
１２２ｃ…透孔
１２３…秒針車（第２検出用歯車、第１指針車）
１２３ｃ…透孔
１２３ｄ…位置決め遮光部
１２３ｅ…付勢ばね
１２３ｆ…切り欠き孔
１２３ｇ…切り欠き孔
１３０…第２駆動系
１３１…分針系ステッピングモータ（第２駆動源）
１３２…第２の５番車
１３３…３番車（第２伝達歯車、第３検出用歯車）
１３３ｃ…透孔
１３４…分針車（第４検出用歯車、第２指針車）
１３４ｃ…円弧状透孔
１３４ｄ…円弧状透孔
１３４ｅ…円弧状透孔
１３４ｇ…溝（第１指標）
１３４ｐ…分針パイプ
１３５…日の裏車
１３６…時針車（第５検出用歯車、第２指針車）
１３６ｃ…円弧状透孔
１３６ｄ…円弧状透孔
１３６ｅ…円弧状透孔
１３６ｇ…溝（第２指標）
１３６ｐ…時針パイプ
１４０…光検出センサ（検出手段）
１４２…発光素子
１４４…受光素子
１５０…手動修正系
ＶＣＣ…電源電圧
Ｃ１ 〜Ｃ５ …キャパシタ
Ｒ１ 〜Ｒ５ …抵抗素子
Claims (2)
- 時刻コードを含む電波信号を受けると、時刻コードをサンプリング信号でサンプリングしてコード判定を行う受信コード判定回路と、
表示時刻を判定した時刻コードに応じた時刻に修正する制御部と、
所定周波数の駆動信号により駆動されるアクセサリー機能と、
上記制御部で主として用いるシステムクロック用の第１の発振回路と、
上記第１の発振回路の周波数より低い発振周波数の水晶発振源を有する第２の発振回路と、
上記第２の発振回路による発振信号を周波数変換して上記アクセサリー機能を駆動可能な駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、
上記駆動信号生成回路による駆動信号を周波数変換して上記サンプリング信号を生成して上記受信コード判定回路に出力するサンプリング信号生成回路と
を有する自動修正時計。 - 上記駆動信号生成回路は、アクセサリー機能を駆動するときは、駆動信号を供給するとともに、上記アクセサリー機能に駆動電力を供給させ、上記電波信号の受信モード時には、上記駆動信号を出力し、上記アクセサリー機能に駆動電力を供給させない
請求項１記載の自動修正時計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21293699A JP3563303B2 (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 自動修正時計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21293699A JP3563303B2 (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 自動修正時計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001042063A JP2001042063A (ja) | 2001-02-16 |
| JP3563303B2 true JP3563303B2 (ja) | 2004-09-08 |
Family
ID=16630757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21293699A Expired - Fee Related JP3563303B2 (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 自動修正時計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3563303B2 (ja) |
-
1999
- 1999-07-27 JP JP21293699A patent/JP3563303B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001042063A (ja) | 2001-02-16 |
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