JP3601268B2 - Electronically controlled mechanical clock - Google Patents

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JP3601268B2
JP3601268B2 JP26520797A JP26520797A JP3601268B2 JP 3601268 B2 JP3601268 B2 JP 3601268B2 JP 26520797 A JP26520797 A JP 26520797A JP 26520797 A JP26520797 A JP 26520797A JP 3601268 B2 JP3601268 B2 JP 3601268B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゼンマイが開放する時の機械エネルギを発電機で電気エネルギに変換し、その電気エネルギにより回転制御手段を作動させて発電機の回転周期を制御することにより、輪列に固定される指針を正確に駆動する電子制御式機械時計に関する。
【0002】
【背景技術】
ゼンマイが開放する時の機械エネルギを発電機で電気エネルギに変換し、その電気エネルギにより回転制御手段を作動させて発電機のコイルに流れる電流値を制御することにより、輪列に固定される指針を正確に駆動して正確に時刻を表示する電子制御式機械時計として、特公平7−119812号公報や特開平8−50186号公報に記載されたものが知られている。
【0003】
特公平7−119812号公報に記載されたものは、ロータが1回転する間つまり基準信号の周期毎に、ブレーキをオフしてロータの回転速度を高めて発電量を増やす角度範囲と、ブレーキを掛けて低速で回す角度範囲とを設け、前記回転速度が高い間で発電電力を向上させつつ、ブレーキ時の発電電力の低下を補うようにして調速していた。
【0004】
また、特開平8−50186号公報に記載されたものは、基準パルスとロータの回転に伴い検出される測定パルスとをカウントし、かつ基準パルスの数と測定パルスの数とを比較し、基準パルスの数が測定パルスの数よりも小さい第1の状態では、制御手段により前記測定パルスに応答してパルス幅が設定されたブレーキ信号を発生してブレーキ制御を行っていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特公平7−119812号公報に記載したものは、ロータが1回転する間つまり基準信号毎にブレーキのオン制御とオフ制御とが必ず行われているため、特に発電機の立ち上がり時等や制御が大きく外れた場合等に、各基準信号毎のロータの回転制御量はそれほど大きくできず、正常な制御状態に移行するまでに時間がかかり、応答性が低いという問題があった。
【0006】
また、特開平8−50186号公報に記載したものも、基準信号毎に発生するブレーキ信号はそのパルス幅が一定のため、制御が大きく外れた場合などにも各基準信号毎のブレーキ量は一定であるため、正常な制御状態に移行するまでに時間がかかり、応答性が低いという同じ問題があった。
【0007】
その上、基準パルス、測定パルスのカウントおよび比較によって第1、第2の状態を検出する回路のほかに、その測定パルスに応答してパルス幅が設定されたブレーキ信号を発生する制御手段を別途設ける必要があり、構成が複雑になってコストが高いという問題もあった。
【0008】
本発明の目的は、調速制御の応答性が速く、かつコストも低減できる電子制御式機械時計を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子制御式機械時計は、ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼンマイの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、前記輪列に結合された指針と、変換した前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御する回転制御手段とを備える電子制御式機械時計において、前記回転制御手段は、水晶振動子等を用いて時計の時間標準となる基準信号を作る発振回路と、前記発電機のロータの回転を検出する回転検出回路と、前記発振回路の基準信号出力と前記回転検出回路の回転検出信号出力とをロータの回転波形の1周期毎に比較する速度比較回路と、この速度比較回路において前記回転検出信号の周期が前記基準信号の周期よりも短い場合には、ロータの次の1周期の期間、ロータにブレーキを加え、回転検出信号の周期が基準信号の周期よりも長い場合には、ロータの次の1周期の期間、ロータにブレーキを加えないように制御するブレーキ制御回路とを有することを基本とするものである。
【0010】
本発明の電子制御式機械時計は、指針及び発電機をゼンマイで駆動し、発電機に回転制御手段の制動手段によりブレーキをかけることでロータつまりは指針の回転数を調速する。
【0011】
この際、発電機の回転制御手段は、発振回路からの基準信号出力と回転検出回路からの回転検出信号出力とを、速度比較回路においてロータの回転波形の1周期毎に比較し、その比較結果によりブレーキ制御回路は、回転検出信号の周期が前記基準信号の周期よりも短い場合、つまりロータの回転速度が基準信号出力よりも速い場合には、ロータの次の1周期の期間、ロータにブレーキを加え、回転検出信号の周期が基準信号の周期よりも長い場合、つまりロータの回転速度が前記基準信号出力よりも遅い場合には、ロータの次の1周期の期間、ロータにブレーキを加えないように制御する。
【0012】
このため、例えば、ゼンマイなどの機械的エネルギ源のトルクが大きくて発電機の回転が進んでおり、ロータの回転速度が基準信号出力よりも速い状態が続いている場合には、回転速度が基準信号出力よりも遅くなるまでの間、ブレーキをかけ続けることになるため、迅速に正常な回転速度に調速することができ、応答性の速い制御を行うことができる。
【0013】
また、ロータの回転検出信号の周期が基準信号の周期よりも短いか長いかのみを検出してブレーキ制御を設定しているので、回転制御手段の構成が簡略化されてコストも低減できる。
【0014】
この際、前記速度比較手段は、前記回転検出回路から出力される回転検出信号に合わせて出力される基準信号出力の前記回転検出信号から一定時間後の信号レベル変化タイミングと、前記回転検出信号の次の回転検出信号の出力タイミングとを比較することで、ロータの回転検出信号の周期と基準信号の周期とを比較することが好ましい。
【0015】
基準信号出力を回転検出信号に合わせて出力するようにすれば、次の回転検出信号と基準信号出力とを常に一定のタイミングで比較することができる。このため、回転検出信号と基準信号出力との比較を常に正確にかつ一定の基準で行うことができ、特に発電機の起動直後のロータが安定して回転していない状態でも、確実にかつ正確にロータの回転状態を把握して適切なブレーキ制御を行うことができる。
【0016】
さらに、前記ブレーキ制御回路は、ロータにブレーキを加える際に、チョッパブレーキ制御を行うものでもよい。チョッパブレーキ制御を行えば、発電電力を一定以上に保ちながら、ブレーキトルクを増加できる利点がある。
【0017】
また、本発明の電子制御式機械時計は、さらに前記回転検出信号と基準信号とがそれぞれアップカウント入力およびダウンカウント入力に入力されるアップダウンカウンタを備えるとともに、このアップダウンカウンタは、カウンタ値に応じて出力される累積誤差検出出力がオン状態となっている場合には、前記ブレーキ制御回路の出力に優先してブレーキを制御する進み/遅れ出力をカウンタ値に応じて出力するように構成されているものでもよい。
【0018】
このようなアップダウンカウンタを備えていれば、累積誤差をカウントしてその誤差を無くすようにブレーキ制御を行うことができるため、発電機の起動時や時計に衝撃が加わった場合のように、ロータの回転が大きくずれた際に、そのずれを無くして迅速に正常な制御状態に戻すことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0020】
図1は、本発明の第1実施形態の電子制御式機械時計の要部を示す平面図であり、図2及び図3はその断面図である。
【0021】
電子制御式機械時計は、ゼンマイ1a、香箱歯車1b、香箱真1c及び香箱蓋1dからなる香箱車1を備えている。ゼンマイ1aは、外端が香箱歯車1b、内端が香箱真1cに固定される。香箱真1cは、地板2と輪列受3に支持され、角穴車4と一体で回転するように角穴ネジ5により固定されている。
【0022】
角穴車4は、時計方向には回転するが反時計方向には回転しないように、こはぜ6と噛み合っている。なお、角穴車4を時計方向に回転しゼンマイ1aを巻く方法は、機械時計の自動巻または手巻機構と同様であるため、説明を省略する。香箱歯車1bの回転は、7倍に増速されて二番車7へ、順次6.4倍増速されて三番車8へ、9.375 倍増速されて四番車9へ、3倍増速されて五番車10へ、10倍増速されて六番車11へ、10倍増速されてロータ12へと、増速輪列となる各番車7〜11を介して合計126,000倍に増速されている。
【0023】
二番車7には筒かな7aが、筒かな7aには時刻表示を行う分針13が、四番車9には時刻表示を行う秒針14がそれぞれ固定されている。従って、二番車7を1rphで、四番車9を1rpmで回転させるためには、ロータ12は5rpsで回転するように制御すればよい。このときの香箱歯車1bは、1/7rphとなる。
【0024】
この電子制御式機械時計は、ロータ12、ステータ15、コイルブロック16から構成される発電機20を備えている。ロータ12は、ロータ磁石12a、ロータかな12b、ロータ慣性円板12cから構成される。ロータ慣性円板12cは、香箱車1からの駆動トルク変動に対しロータ12の回転数変動を少なくするためのものである。ステータ15は、ステータ体15aに4万ターンのステータコイル15bを巻線したものである。
【0025】
コイルブロック16は、磁心16aに11万ターンのコイル16bを巻線したものである。ここで、ステータ体15aと磁心16aはPCパーマロイ等で構成されている。また、ステータコイル15bとコイル16bは、各々の発電電圧を加えた出力電圧がでるように直列に接続されている。
【0026】
次に、電子制御式機械時計の制御回路について、図4,5を参照して説明する。
【0027】
図4には、本実施形態の電子制御式機械時計を示すブロック図が示され、図5には、その回路図が示されている。
【0028】
発電機20からの交流出力は、昇圧整流、全波整流、半波整流、トランジスタ整流等からなる整流回路21を通して昇圧、整流される。整流回路21には、回転制御手段等の制御用ICや水晶振動子等の負荷22が接続されている。なお、図4では説明の便宜上、IC内に構成される各機能回路を負荷22とは別に記載している。
【0029】
発電機20には、制動抵抗23AおよびNchやPchのトランジスタ23Bが直列に接続されて構成されたブレーキ回路23が並列に接続されている。ブレーキ回路23には、回転制御手段50が接続されている。なお、ブレーキ回路23には、制動抵抗23Aのほかにダイオードを適宜挿入してもよい。
【0030】
回転制御手段50は、発振回路51、分周回路52、回転検出回路53、速度(周波数)比較回路54、ブレーキ制御回路56によって構成されている。
【0031】
発振回路51は水晶振動子51Aを用いて発振信号を出力し、この発振信号は分周回路52によってある一定周期まで分周される。本実施形態では、図5に示すように、2つの分周回路52A、52Bを有する。なお、水晶振動子51Aの代わりに各種の基準標準振動源等を用いて基準信号を作成してもよい。
【0032】
分周回路52Aは、後述するリセットパルスを作るための16kHzのパルス信号を出力する。分周回路52Bは、10Hzの基準クロック(基準信号)を速度比較回路54に出力する。
【0033】
速度比較回路54は、図5に示すように、4つのフリップフロップ61〜64と、インバータ(反転)ゲート65,66、ANDゲート67とを備えて構成されている。
【0034】
フリップフロップ61,62、インバータゲート65、ANDゲート67は、図6のタイミングチャートにおけるカウンタリセットパルス70を作成するために用いられ、モータパルス(回転検出信号)の立ち上がりに対応してカウンタリセットパルス70が出力されるように構成されている。なお、各フリップフロップ61〜64は、クロックの立ち下がり時にデータを出力1Q〜4Qに出力するように構成されている。
【0035】
フリップフロップ63は、前記カウンタリセットパルス70によってリセットされ、同じくリセットパルス70でリセットされる分周回路52Bからの基準クロックをそのクロック入力で受けるように構成されている。そして、本回路では、アースレベルがHレベルに設定されているので、基準クロックの立ち下がり時に合わせて出力3QからHレベル信号が出力される(図6のタイミングチャート参照)。従って、基準クロックの立ち下がり変化時までに次のモータパルスが入力されてリセットパルス70が出力されると、出力3QはLレベル信号のままで変化しない(図6の左から2周期目参照)。
【0036】
出力3Qが入力されるフリップフロップ64は、ブレーキ制御パルスを出力するものであり、そのクロック入力にモータパルスをインバータゲート66を通して入力しているため、出力3QからHレベル信号が出力された次の周期は、出力4QからはHレベルの信号(ブレーキ制御OFF)が出力され、出力3QからLレベル信号が出力された次の周期は、Lレベル信号(ブレーキ制御ON)が出力される。
【0037】
このフリップフロップ64の出力4Qは、そのままPchのトランジスタ23Bのゲートに出力される。従って、この出力4QからLレベル信号が出力されると、トランジスタ23BはON状態に維持され、発電機20がショートされてブレーキが掛かる。
【0038】
一方、出力4QからHレベル信号が出力されると、トランジスタ23Bのゲート電圧が上がるため、トランジスタ23BはOFF状態に維持され、発電機20にはブレーキが加わらない。従って、この速度比較回路54はブレーキ制御回路56も兼用している。
【0039】
次に、本実施形態における動作を図6のタイミングチャートをも参照して説明する。
【0040】
発電機20が作動し始めて回転検出回路53でモータパルス(回転検出信号)が検出されると、まず各フリップフロップ61、62等でモータパルスに同期したリセットパルス70が発生される。
【0041】
そして、このリセットパルス70によってリセットされる分周回路52Bは、リセットパルス70を基点とする基準クロック(10Hz)をフリップフロップ63に出力する。従って、フリップフロップ63は、リセットパルス70から一定時間(本実施形態では100msec)経過後に立ち上がる信号を出力3Qで発生する。但し、一定時間経過前に、次のモータパルスが入力されてリセットパルス70が発生された場合、つまり基準クロックの立ち下がりタイミングよりも、次のモータパルスの立ち上がりタイミングが早い場合には、フリップフロップ63もリセットされるため、出力3QはLレベルの状態のまま維持される。
【0042】
そして、フリップフロップ64の出力4Qは、3QからHレベル信号が出力される場合、つまり基準クロックの立ち下がりタイミングよりも、次のモータパルスの立ち上がりタイミングが遅い場合には、次のモータパルスの1周期の期間、ブレーキをOFFする信号(Hレベル信号)を出力し、逆に、3QからLレベル信号が出力される場合、つまり基準クロックの立ち下がりタイミングよりも、次のモータパルスの立ち上がりタイミングが早い場合には、次のモータパルスの1周期の期間、ブレーキをONする信号(Lレベル信号)を出力する。
【0043】
これにより、基準クロックに比べてモータパルスが周期が短い、つまり発電機20の回転速度が高い場合には、発電機20のブレーキ回路23がONされてブレーキが加わり、逆に基準クロックに比べてモータパルスの周期が長い、つまり発電機20の回転速度が低い場合には、発電機20のブレーキ回路23がOFFされてブレーキが解除されるため、発電機20の調速が行われる。
【0044】
なお、分周回路52Bの基準信号は、カウンタリセットパルス70の立ち下がりのタイミングに合わせて発生されるため、モータパルスの立ち上がりタイミングとの間に時間的ずれがあるが、このずれは本実施形態の場合、最大でも約61μsec であり、非常に小さいとともに、ずれ時間はほとんど一定であるから、各モータパルスを基準信号と比較する際にその影響も無くすことができる。
【0045】
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
【0046】
▲1▼ロータ12の回転検出信号(モータパルス)と、基準信号(基準クロック)とを比較し、基準信号の周期に比べて回転検出信号の周期が短いか長いかを検出し、短い場合にはロータ12の次の1周期の期間ブレーキを掛け、長い場合にはブレーキを掛けないという非常にシンプルな制御を行っているので、回路構成を簡単にでき、部品コストや製造コストを低減でき、電子制御式機械時計を安価に提供できる。
【0047】
▲2▼ブレーキ制御をロータ12の1周期毎に行っているため、例えば、基準信号の周期に比べて回転検出信号の周期が短い状態が続けば、ブレーキを掛け続けることもでき、発電機20の立ち上がり時等の回転周期が基準周期よりも大きくずれている場合でも、迅速に基準速度に近づけることができ、調速制御の応答性を速くすることができる。
【0048】
▲3▼分周回路52Bは、モータパルスに基づくリセットパルス70でリセットされているので、モータパルスと基準信号とを同期させることができ、モータパルスと比較される基準信号を常にリセットパルス70から一定周期にできるため、モータパルスの基準信号に対する進み/遅れを常に正確に判断してブレーキ制御を行うことができる。
【0049】
特に、発電機20の起動直後は、モータパルスの周期も一定していないため、基準信号との位相がずれて正確な比較ができなくなるおそれがあるが、本実施形態ではモータパルスの1周期毎にリセットパルス70によって基準信号をリセットし、モータパルスと同期させているので、発電機20の起動直後でも、正確なブレーキ制御を行うことができてシステムの安定性も確保できる。
【0050】
▲4▼常にモータパルスの各周期と、基準信号とを比較してその直後のモータパルスのブレーキ制御に反映させているため、モータパルスの発生周期は、短期的には速度変動があるが、長時間にわたって変動し続けることは防止できる。このため、電子制御式機械時計の運針時に、発電機20の速度変化によって人が認知できる程度の運針のふらつきはなく、シンプルな構成でありながら、実用上問題のない電子制御式機械時計を提供することができる。
【0051】
次に、本発明の第2実施形態について図7,8を参照して説明する。なお、本実施形態において、前述の第1実施形態と同一もしくは同様の構成部分には、同一符号を付し、説明を省略あるいは簡略する。
【0052】
本実施形態は、図7に示すように、フリップフロップ64の出力4Qに、インバータゲート81、数10Hz〜数kHz(例えば10Hz〜10kHz)程度のチョッパパルス発生回路82、インバータゲート81およびチョッパパルス発生回路82の出力が入力されるNANDゲート83とからなるチョッパリング回路80を設けた点のみが前記第1実施形態と相違する。
【0053】
この本実施形態では、図8のタイミングチャートに示すように、フリップフロップ64からブレーキ回路23をONするLレベル信号が出力されると、チョッパリング回路80によってチョッパブレーキ制御出力となり、この出力でトランジスタ23Bがオンオフされることで、発電機20もチョッパブレーキによって制御される。
【0054】
このような本実施形態においても、前記第1実施形態の▲1▼〜▲4▼と同じ効果が得られる上、▲5▼チョッパリング制御を行っているので、発電電力を一定以上に保ちながら、ブレーキトルクを増加できる効果もある。すなわち、発電機20のコイル両端を短絡可能なトランジスタ23Bをオン・オフしてチョッパリングすることで、トランジスタ23Bをオンした時には、発電機20にショートブレーキが掛かり、かつ発電機20のコイルにエネルギーがたまる。一方で、トランジスタ23Bをオフすると、発電機20が動作し、前記コイルにたまっていたエネルギー分が含まれるため、起電圧が高まる。このため、発電機20をチョッパリングで制御すると、ブレーキ時の発電電力の低下を、スイッチオフ時の起電圧の高まり分で補填でき、発電電力を一定以上に保ちながら制動トルクを増加でき、持続時間の長い電子制御式機械時計を構成することができる。
【0055】
次に、本発明の第3実施形態について図9,10を参照して説明する。なお、本実施形態において、前述の第1実施形態と同一もしくは同様の構成部分には、同一符号を付し、説明を省略あるいは簡略する。
【0056】
本実施形態は、図9に示すように、モータパルスがアップカウント入力とされ、リセットされない分周回路91の出力(基準信号:10Hz)がダウンカウント入力とされたアップダウンカウンタ92を備えている。このアップダウンカウンタ92により、発電機20の起動時からのモータパルスと、分周回路91の出力とを計数して比較することで、基準信号に対するモータパルスの累積誤差をカウントしている。
【0057】
このアップダウンカウンタ92には、通常はHレベル信号を出力し、前記カウンタ値が一定範囲を越えた場合、つまり累積誤差が大きくなった際にLレベル信号を出力する累積誤差検出出力と、前記累積誤差がモータパルスの進み方向であればブレーキをONする信号(Lレベル信号)を出力し、遅れ方向であればブレーキをOFFする信号(Hレベル信号)を出力する進み/遅れ出力とが設けられている。尚、進み/遅れ出力は、累積誤差検出出力がHレベルの期間は、Lレベルに保たれている。
【0058】
前記累積誤差検出出力は、フリップフロップ64の出力4QとともにANDゲート93に入力され、このANDゲート93の出力は前記進み/遅れ出力とともにORゲート94に入力されている。
【0059】
このような本実施形態では、発電機20の起動と同時に、アップダウンカウンタ92によりモータパルスと分周回路91の基準信号とがカウントされる。アップダウンカウンタ92のカウント値が設定値内、つまりモータパルスの計数値と基準信号の計数値との差が一定範囲内におさまっている場合には、前記第1実施形態と同様に、フリップフロップ64の出力4Qに基づいてブレーキ制御が行われる。
【0060】
一方、例えば、発電機20が速く回転しており、モータパルスの計数値が基準信号の計数値よりも大きくなり、その差が設定値以上になると、累積誤差検出出力がLレベルとなる。このため、フリップフロップ64の出力4Qにマスクがかかり、ANDゲート93の出力は常にLレベルになり、出力4Qはキャンセルされる。
【0061】
このため、ブレーキ回路23には、進み/遅れ出力の信号が出力され、これにより累積誤差を無くすようにブレーキが制御される。すなわち、モータパルスの計数値が基準信号の計数値よりも大きい場合には、Lレベル信号が出力されてブレーキは強制的にONされ、モータパルスの計数値が基準信号の計数値よりも小さい場合には、Hレベル信号が出力されてブレーキは強制的にOFFされる。
【0062】
このような本実施形態によれば、前記第1実施形態の▲1▼〜▲4▼と同じ効果が得られる上、次の効果もある。
【0063】
▲6▼アップダウンカウンタ92を設けているので、基準信号に対するモータパルスの進み/遅れの累積誤差をカウントすることができ、累積誤差が設定値以上に大きくなった場合には、その累積誤差を無くすようにブレーキ制御を行うことができ、このため、累積誤差が生じている際に迅速に正常制御に戻すことができ、調速制御の応答性をより一層高めることができる。
【0064】
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は、本発明に含まれるものである。
【0065】
例えば、前記第3実施形態において、ORゲート94の出力側に第2実施形態のチョッパリング回路80を設けて、第3実施形態においてもチョッパリング制御を行えるようにしてもよい。
【0066】
また、速度比較回路54やブレーキ制御回路56の具体的構成は、前記各実施形態に限らず、例えばNchのトランジスタ23Bを用いた場合など、ブレーキ回路23の構成等に応じて適宜設定すればよい。また、カウンタリセットパルス70の発生させる分周回路52Aの出力は、16kHzのパルス信号に限らず、ロータ12の回転周期等に合わせて適宜設定すればよい。
【0067】
さらに、ロータの回転検出信号と基準信号との周期の比較を行う手段は、前記各実施形態のものに限らず、構成に応じて適宜設定すればよい。
【0068】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の電子制御式機械時計によれば、調速制御の応答性が速く、かつコストも低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における電子制御式機械時計の要部を示す平面図である。
【図2】図1の要部を示す断面図である。
【図3】図1の要部を示す断面図である。
【図4】本実施形態の構成を示すブロック図である。
【図5】本実施形態の回転制御手段の構成を示す回路図である。
【図6】本実施形態の回路におけるタイミングチャートである。
【図7】本発明の第2実施形態の構成を示す回路図である。
【図8】第2実施形態の回路におけるタイミングチャートである。
【図9】本発明の第3実施形態の構成を示す回路図である。
【図10】第3実施形態の回路におけるタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 香箱車
1a ゼンマイ
3 輪列受
7 二番車
8 三番車
9 四番車
10 五番車
11 六番車
12 ロータ
13 分針
14 秒針
15 ステータ
16 コイルブロック
20 発電機
21 整流回路
22 負荷
23 ブレーキ回路
23A 制動抵抗
23B トランジスタ
50 回転制御手段
51 発振回路
51A 水晶振動子
52,91,52A,52B 分周回路
53 回転検出回路
54 速度比較回路
56 ブレーキ制御回路
61〜64 フリップフロップ
70 カウンタリセットパルス
80 チョッパリング回路
82 チョッパパルス発生回路
92 アップダウンカウンタ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
In the present invention, the mechanical energy when the mainspring is opened is converted into electric energy by the generator, and the rotation control means is operated by the electric energy to control the rotation cycle of the generator, thereby being fixed to the wheel train. The present invention relates to an electronically controlled mechanical timepiece that accurately drives a hand.
[0002]
[Background Art]
A pointer fixed to the wheel train by converting mechanical energy when the mainspring is released into electric energy by a generator and activating a rotation control means by the electric energy to control a current value flowing through a coil of the generator. There are known electronically controlled mechanical timepieces that accurately drive and display time accurately, such as those described in Japanese Patent Publication No. Hei 7-119812 and Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 8-50186.
[0003]
Japanese Patent Publication No. 7-198812 discloses an angle range in which the brake is turned off and the rotation speed of the rotor is increased to increase the amount of power generation during one rotation of the rotor, that is, every cycle of the reference signal. An angle range in which the power is applied at a low speed is provided, and the speed is adjusted so as to compensate for a decrease in the generated power during braking while improving the generated power while the rotation speed is high.
[0004]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-50186 discloses a technique of counting a reference pulse and a measurement pulse detected with rotation of a rotor, comparing the number of reference pulses with the number of measurement pulses, In the first state in which the number of pulses is smaller than the number of measurement pulses, the control unit generates a brake signal having a pulse width set in response to the measurement pulse to perform brake control.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the device described in Japanese Patent Publication No. Hei 7-119812, the brake ON control and the brake OFF control are always performed during one rotation of the rotor, that is, for each reference signal. When the control is greatly deviated, for example, the amount of rotation control of the rotor for each reference signal cannot be so large, and there is a problem that it takes time to shift to a normal control state and the response is low.
[0006]
Also, the brake signal generated in each reference signal has a constant pulse width, so that the brake amount for each reference signal is constant even when the control is largely deviated. Therefore, it takes a long time to shift to a normal control state, and there is the same problem that responsiveness is low.
[0007]
In addition to the circuit for detecting the first and second states by counting and comparing the reference pulse and the measurement pulse, a control means for generating a brake signal having a pulse width set in response to the measurement pulse is additionally provided. It has to be provided, and there is a problem that the configuration is complicated and the cost is high.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electronically controlled mechanical timepiece in which the speed control response is fast and the cost can be reduced.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
An electronically controlled mechanical timepiece according to the present invention includes a mainspring, a generator for converting mechanical energy of the mainspring transmitted via a train wheel into electric energy, a pointer coupled to the wheel train, and the converted electric energy. An electronically controlled mechanical timepiece having a rotation control means for controlling a rotation cycle of the generator driven by a clock generator, wherein the rotation control means uses a quartz oscillator or the like to generate a reference signal serving as a time standard of the timepiece. A circuit, a rotation detection circuit for detecting rotation of a rotor of the generator, and a speed comparison for comparing a reference signal output of the oscillation circuit and a rotation detection signal output of the rotation detection circuit for each period of a rotation waveform of the rotor. When the cycle of the rotation detection signal is shorter than the cycle of the reference signal in the circuit and the speed comparison circuit, a brake is applied to the rotor during the next one cycle of the rotor to detect the rotation. No. If the period is longer than the period of the reference signal is to basically to have the next one cycle period of the rotor, and a brake control circuit for controlling so as not apply braking to the rotor.
[0010]
The electronically controlled mechanical timepiece of the present invention drives the hands and the generator with a mainspring, and regulates the rotation speed of the rotor, that is, the hands, by applying a brake to the generator with the braking means of the rotation control means.
[0011]
At this time, the rotation control means of the generator compares the reference signal output from the oscillation circuit with the rotation detection signal output from the rotation detection circuit for each period of the rotor rotation waveform in the speed comparison circuit, and the comparison result When the cycle of the rotation detection signal is shorter than the cycle of the reference signal, that is, when the rotation speed of the rotor is faster than the reference signal output, the brake control circuit applies the brake to the rotor during the next one cycle of the rotor. If the cycle of the rotation detection signal is longer than the cycle of the reference signal, that is, if the rotation speed of the rotor is lower than the output of the reference signal, no brake is applied to the rotor during the next one cycle of the rotor. Control.
[0012]
Therefore, for example, when the torque of a mechanical energy source such as a mainspring is large and the rotation of the generator is progressing, and the rotation speed of the rotor continues to be higher than the reference signal output, the rotation speed becomes the reference speed. Until the signal output becomes slower, the brake is continuously applied, so that the speed can be quickly adjusted to a normal rotation speed, and control with a quick response can be performed.
[0013]
Further, since the brake control is set by detecting only whether the period of the rotation detection signal of the rotor is shorter or longer than the period of the reference signal, the configuration of the rotation control means can be simplified and the cost can be reduced.
[0014]
At this time, the speed comparison means includes a signal level change timing after a predetermined time from the rotation detection signal of the reference signal output which is output in accordance with the rotation detection signal output from the rotation detection circuit; It is preferable to compare the cycle of the rotation detection signal of the rotor with the cycle of the reference signal by comparing the output timing of the next rotation detection signal.
[0015]
If the reference signal output is output in accordance with the rotation detection signal, the next rotation detection signal and the reference signal output can always be compared at a fixed timing. For this reason, the comparison between the rotation detection signal and the reference signal output can always be performed accurately and with a constant reference. Particularly, even when the rotor is not rotating stably immediately after the start of the generator, it can be reliably and accurately performed. Thus, it is possible to perform appropriate brake control by grasping the rotation state of the rotor.
[0016]
Further, the brake control circuit may perform chopper brake control when applying a brake to the rotor. Performing the chopper brake control has the advantage that the brake torque can be increased while maintaining the generated power at or above a certain level.
[0017]
Further, the electronically controlled mechanical timepiece of the present invention further includes an up / down counter in which the rotation detection signal and the reference signal are input to an up-count input and a down-count input, respectively. When the cumulative error detection output correspondingly output is in the ON state, a lead / lag output for controlling the brake prior to the output of the brake control circuit is output according to the counter value. May be what you have.
[0018]
If such an up-down counter is provided, the cumulative error can be counted and the brake control can be performed so as to eliminate the error, such as when the generator is started or when a shock is applied to the clock. When the rotation of the rotor greatly shifts, the shift can be eliminated and the normal control state can be quickly returned.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0020]
FIG. 1 is a plan view showing a main part of an electronically controlled mechanical timepiece according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are sectional views thereof.
[0021]
The electronically controlled mechanical timepiece includes a barrel wheel 1 including a mainspring 1a, a barrel gear 1b, a barrel barrel 1c, and a barrel lid 1d. The outer end of the mainspring 1a is fixed to the barrel gear 1b, and the inner end is fixed to the barrel barrel 1c. The barrel barrel 1c is supported by the main plate 2 and the train wheel bridge 3, and is fixed by a square screw 5 so as to rotate integrally with the square wheel 4.
[0022]
The square wheel 4 meshes with a hammer 6 so as to rotate clockwise but not counterclockwise. The method of rotating the square wheel 4 in the clockwise direction and winding the mainspring 1a is the same as the automatic winding or the manual winding mechanism of the mechanical timepiece, and thus the description is omitted. The rotation of the barrel gear 1b is increased by a factor of 7 to the second wheel 7 and is sequentially increased by a factor of 6.4 to the third wheel 8 and is increased by 9.375 times to the fourth wheel 9 to triple the speed. The speed is increased to the fifth wheel 10 by 10 times and then increased to 6th wheel 11 by 10 times to the rotor 12 by a total of 126,000 times via each of the wheels 7 to 11 forming a gear train. Speed has been increased.
[0023]
The second wheel & pinion 7 is fixed with a cannon pinion 7a, the cannon pinion 7a is fixed with a minute hand 13 for displaying time, and the fourth wheel 9 is fixed with a second hand 14 for displaying time. Accordingly, in order to rotate the second wheel & pinion 7 at 1 rpm and the fourth wheel & pinion 9 at 1 rpm, the rotor 12 may be controlled to rotate at 5 rpm. At this time, the barrel gear 1b becomes 1/7 rph.
[0024]
This electronically controlled mechanical timepiece includes a generator 20 including a rotor 12, a stator 15, and a coil block 16. The rotor 12 includes a rotor magnet 12a, a rotor pinion 12b, and a rotor inertial disk 12c. The rotor inertia disk 12 c is for reducing the fluctuation of the rotation speed of the rotor 12 with respect to the fluctuation of the driving torque from the barrel car 1. The stator 15 is such that a 40,000-turn stator coil 15b is wound around a stator body 15a.
[0025]
The coil block 16 is formed by winding a coil 16b of 110,000 turns around a magnetic core 16a. Here, the stator body 15a and the magnetic core 16a are made of PC permalloy or the like. Further, the stator coil 15b and the coil 16b are connected in series so that an output voltage is obtained by adding the respective generated voltages.
[0026]
Next, a control circuit of the electronically controlled mechanical timepiece will be described with reference to FIGS.
[0027]
FIG. 4 is a block diagram showing an electronically controlled mechanical timepiece according to the present embodiment, and FIG. 5 is a circuit diagram thereof.
[0028]
The AC output from the generator 20 is boosted and rectified through a rectifier circuit 21 composed of boost rectification, full-wave rectification, half-wave rectification, transistor rectification, and the like. The rectifier circuit 21 is connected to a control IC such as a rotation control unit and a load 22 such as a quartz oscillator. In FIG. 4, for convenience of explanation, each functional circuit configured in the IC is described separately from the load 22.
[0029]
The generator 20 is connected in parallel with a braking circuit 23 configured by connecting a braking resistor 23A and an Nch or Pch transistor 23B in series. The rotation control means 50 is connected to the brake circuit 23. Note that a diode may be appropriately inserted into the brake circuit 23 in addition to the braking resistor 23A.
[0030]
The rotation control means 50 includes an oscillation circuit 51, a frequency division circuit 52, a rotation detection circuit 53, a speed (frequency) comparison circuit 54, and a brake control circuit 56.
[0031]
The oscillating circuit 51 outputs an oscillating signal using the crystal oscillator 51A, and the oscillating signal is frequency-divided by the frequency dividing circuit 52 to a certain period. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, two frequency divider circuits 52A and 52B are provided. Note that a reference signal may be created using various reference standard oscillation sources or the like instead of the crystal oscillator 51A.
[0032]
The frequency dividing circuit 52A outputs a 16 kHz pulse signal for generating a reset pulse described later. The frequency dividing circuit 52B outputs a reference clock (reference signal) of 10 Hz to the speed comparing circuit 54.
[0033]
As shown in FIG. 5, the speed comparison circuit 54 includes four flip-flops 61 to 64, inverter (inverting) gates 65 and 66, and an AND gate 67.
[0034]
The flip-flops 61 and 62, the inverter gate 65, and the AND gate 67 are used to generate the counter reset pulse 70 in the timing chart of FIG. 6, and correspond to the rising edge of the motor pulse (rotation detection signal). Is output. Each of the flip-flops 61 to 64 is configured to output data to the outputs 1Q to 4Q when the clock falls.
[0035]
The flip-flop 63 is configured to be reset by the counter reset pulse 70 and receive a reference clock from the frequency dividing circuit 52B, which is also reset by the reset pulse 70, at its clock input. In this circuit, since the ground level is set to the H level, an H level signal is output from the output 3Q at the falling of the reference clock (see the timing chart of FIG. 6). Therefore, if the next motor pulse is input and the reset pulse 70 is output before the falling of the reference clock, the output 3Q remains at the L level signal and does not change (see the second cycle from the left in FIG. 6). .
[0036]
The flip-flop 64 to which the output 3Q is input outputs a brake control pulse. Since a motor pulse is input to the clock input of the flip-flop 64 through the inverter gate 66, the flip-flop 64 next to which the H level signal is output from the output 3Q is output. In the cycle, an H level signal (brake control OFF) is output from the output 4Q, and in the next cycle after the L level signal is output from the output 3Q, an L level signal (brake control ON) is output.
[0037]
The output 4Q of the flip-flop 64 is directly output to the gate of the Pch transistor 23B. Therefore, when the L level signal is output from the output 4Q, the transistor 23B is maintained in the ON state, the generator 20 is short-circuited, and the brake is applied.
[0038]
On the other hand, when the H level signal is output from the output 4Q, the gate voltage of the transistor 23B increases, so that the transistor 23B is maintained in the OFF state, and the brake is not applied to the generator 20. Therefore, the speed comparison circuit 54 also serves as the brake control circuit 56.
[0039]
Next, the operation in the present embodiment will be described with reference to the timing chart of FIG.
[0040]
When the motor pulse (rotation detection signal) is detected by the rotation detection circuit 53 after the generator 20 starts operating, first, a reset pulse 70 synchronized with the motor pulse is generated by each of the flip-flops 61 and 62 and the like.
[0041]
The frequency dividing circuit 52B reset by the reset pulse 70 outputs a reference clock (10 Hz) starting from the reset pulse 70 to the flip-flop 63. Therefore, the flip-flop 63 generates a signal that rises after a lapse of a predetermined time (100 msec in this embodiment) from the reset pulse 70 at the output 3Q. However, if the reset pulse 70 is generated by inputting the next motor pulse before the predetermined time elapses, that is, if the rising timing of the next motor pulse is earlier than the falling timing of the reference clock, the flip-flop Since 63 is also reset, output 3Q is maintained at the L level.
[0042]
When the H level signal is output from the 3Q, that is, when the rising timing of the next motor pulse is later than the falling timing of the reference clock, the output 4Q of the flip-flop 64 becomes 1 During the period, a signal (H level signal) for turning off the brake is output, and conversely, when an L level signal is output from 3Q, that is, the rising timing of the next motor pulse is longer than the falling timing of the reference clock. If early, a signal (L level signal) for turning on the brake is output during one cycle of the next motor pulse.
[0043]
Accordingly, when the motor pulse has a shorter cycle than the reference clock, that is, when the rotation speed of the generator 20 is high, the brake circuit 23 of the generator 20 is turned on to apply a brake, and conversely, compared to the reference clock. When the cycle of the motor pulse is long, that is, when the rotation speed of the generator 20 is low, the brake circuit 23 of the generator 20 is turned off and the brake is released, so that the speed of the generator 20 is adjusted.
[0044]
Since the reference signal of the frequency dividing circuit 52B is generated in synchronization with the falling timing of the counter reset pulse 70, there is a time lag from the rising timing of the motor pulse. In this case, the maximum is about 61 μsec, which is very small, and the shift time is almost constant. Therefore, when comparing each motor pulse with the reference signal, the influence can be eliminated.
[0045]
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
[0046]
{Circle around (1)} A rotation detection signal (motor pulse) of the rotor 12 is compared with a reference signal (reference clock) to detect whether the period of the rotation detection signal is shorter or longer than the period of the reference signal. Performs a very simple control of applying the brake for the next one cycle of the rotor 12 and not applying the brake if it is long, so that the circuit configuration can be simplified, the parts cost and the manufacturing cost can be reduced, An electronically controlled mechanical clock can be provided at low cost.
[0047]
{Circle over (2)} Since the brake control is performed for each cycle of the rotor 12, for example, if the cycle of the rotation detection signal is shorter than the cycle of the reference signal, the brake can be continuously applied, and the generator 20 can be operated. Even when the rotation cycle at the time of rising of the motor is greatly deviated from the reference cycle, the speed can be quickly approached to the reference speed, and the response of the speed control can be increased.
[0048]
(3) Since the frequency dividing circuit 52B is reset by the reset pulse 70 based on the motor pulse, the motor pulse and the reference signal can be synchronized, and the reference signal to be compared with the motor pulse is always output from the reset pulse 70. Since the cycle can be made constant, the advance / delay of the motor pulse with respect to the reference signal can always be accurately determined to perform brake control.
[0049]
In particular, immediately after the start of the generator 20, since the cycle of the motor pulse is not constant, the phase may deviate from the reference signal to make accurate comparison impossible. Since the reference signal is reset by the reset pulse 70 and is synchronized with the motor pulse, accurate brake control can be performed immediately after the generator 20 is started, and the stability of the system can be secured.
[0050]
(4) Since each cycle of the motor pulse is always compared with the reference signal and is reflected in the brake control of the motor pulse immediately after that, the cycle of generating the motor pulse has a speed fluctuation in the short term, It can be prevented from continuing to fluctuate for a long time. For this reason, there is provided an electronically controlled mechanical timepiece that has no problem in practical use while having a simple configuration without fluctuations in the operation of the time when the electronically controlled mechanical timepiece is operated by human beings due to a change in the speed of the generator 20. can do.
[0051]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the same or similar components as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.
[0052]
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the output 4Q of the flip-flop 64 has an inverter gate 81, a chopper pulse generation circuit 82 of about several tens Hz to several kHz (for example, 10 Hz to 10 kHz), an inverter gate 81 and a chopper pulse generation. The only difference from the first embodiment is that a choppering circuit 80 including a NAND gate 83 to which the output of the circuit 82 is input is provided.
[0053]
In this embodiment, as shown in the timing chart of FIG. 8, when an L-level signal for turning on the brake circuit 23 is output from the flip-flop 64, the chopper ring circuit 80 provides a chopper brake control output. By turning on and off 23B, generator 20 is also controlled by the chopper brake.
[0054]
In this embodiment as well, the same effects as (1) to (4) of the first embodiment can be obtained, and (5) choppering control is performed. Also, there is an effect that the brake torque can be increased. That is, when the transistor 23B is turned on, a short brake is applied to the generator 20 and energy is applied to the coil of the generator 20 by turning on and off the transistor 23B capable of short-circuiting both ends of the coil of the generator 20. Accumulates. On the other hand, when the transistor 23B is turned off, the generator 20 operates, and the energy stored in the coil is included, so that the electromotive voltage increases. For this reason, when the generator 20 is controlled by choppering, the decrease in the generated power during braking can be compensated for by the increase in the electromotive voltage at the time of switch-off, and the braking torque can be increased while maintaining the generated power at or above a certain level. An electronically controlled mechanical timepiece with a long time can be constructed.
[0055]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the same or similar components as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.
[0056]
As shown in FIG. 9, the present embodiment includes an up / down counter 92 in which a motor pulse is input as an up-count input, and the output (reference signal: 10 Hz) of the frequency divider 91 which is not reset is input as a down-count input. . The up / down counter 92 counts and compares the motor pulse from the start of the generator 20 with the output of the frequency dividing circuit 91, thereby counting the accumulated error of the motor pulse with respect to the reference signal.
[0057]
The up / down counter 92 normally outputs an H level signal, and outputs an L level signal when the counter value exceeds a certain range, that is, when the accumulated error increases, If the accumulated error is in the forward direction of the motor pulse, a signal to turn on the brake (L level signal) is output, and if the accumulated error is in the late direction, a signal to turn off the brake (H level signal) is output. Have been. The lead / lag output is kept at the L level while the accumulated error detection output is at the H level.
[0058]
The accumulated error detection output is input to an AND gate 93 together with the output 4Q of the flip-flop 64, and the output of the AND gate 93 is input to the OR gate 94 together with the advance / delay output.
[0059]
In this embodiment, the motor pulse and the reference signal of the frequency dividing circuit 91 are counted by the up / down counter 92 at the same time when the generator 20 is started. When the count value of the up / down counter 92 is within the set value, that is, when the difference between the count value of the motor pulse and the count value of the reference signal is within a certain range, the flip-flop is used as in the first embodiment. The brake control is performed based on the 64 outputs 4Q.
[0060]
On the other hand, for example, when the generator 20 is rotating quickly and the count value of the motor pulse is larger than the count value of the reference signal and the difference is equal to or larger than the set value, the accumulated error detection output becomes L level. Therefore, the output 4Q of the flip-flop 64 is masked, the output of the AND gate 93 is always at the L level, and the output 4Q is cancelled.
[0061]
For this reason, a signal of a lead / lag output is output to the brake circuit 23, whereby the brake is controlled so as to eliminate the accumulated error. That is, when the count value of the motor pulse is larger than the count value of the reference signal, an L level signal is output and the brake is forcibly turned on, and when the count value of the motor pulse is smaller than the count value of the reference signal. , An H level signal is output and the brake is forcibly turned off.
[0062]
According to this embodiment, the same effects as (1) to (4) of the first embodiment can be obtained, and the following effects are also obtained.
[0063]
{Circle around (6)} Since the up / down counter 92 is provided, it is possible to count the accumulated error of the advance / delay of the motor pulse with respect to the reference signal, and when the accumulated error becomes larger than the set value, the accumulated error is calculated. Brake control can be performed so as to eliminate it, and therefore, when an accumulated error has occurred, normal control can be quickly returned to, and the responsiveness of speed control can be further improved.
[0064]
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and modifications, improvements, etc. within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
[0065]
For example, in the third embodiment, the choppering circuit 80 of the second embodiment may be provided on the output side of the OR gate 94 so that the choppering control can be performed in the third embodiment.
[0066]
Further, the specific configurations of the speed comparison circuit 54 and the brake control circuit 56 are not limited to the above embodiments, and may be appropriately set according to the configuration of the brake circuit 23, for example, when the N-channel transistor 23B is used. . The output of the frequency dividing circuit 52A that generates the counter reset pulse 70 is not limited to a 16 kHz pulse signal, and may be set as appropriate according to the rotation cycle of the rotor 12 and the like.
[0067]
Further, the means for comparing the period between the rotation detection signal of the rotor and the reference signal is not limited to those of the above-described embodiments, and may be set as appropriate according to the configuration.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the electronically controlled mechanical timepiece of the present invention, the response of the speed control is fast and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a main part of an electronically controlled mechanical timepiece according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is a sectional view showing a main part of FIG.
FIG. 3 is a sectional view showing a main part of FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of the present embodiment.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a rotation control unit of the embodiment.
FIG. 6 is a timing chart in the circuit of the present embodiment.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a timing chart in the circuit of the second embodiment.
FIG. 9 is a circuit diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a timing chart of the circuit according to the third embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 1 barrel box 1a mainspring 3 wheel train receiver 7 second wheel 8 third wheel 9 fourth wheel 10 fifth wheel 11 sixth wheel 12 rotor 13 minute hand 14 second hand 15 stator 16 coil block 20 generator 21 rectifier circuit 22 load 23 brake Circuit 23A Braking resistor 23B Transistor 50 Rotation control means 51 Oscillation circuit 51A Quartz oscillator 52, 91, 52A, 52B Frequency divider 53 Rotation detection circuit 54 Speed comparison circuit 56 Brake control circuits 61-64 Flip-flop 70 Counter reset pulse 80 Chopper Ring circuit 82 Chopper pulse generation circuit 92 Up / down counter

Claims (3)

ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼンマイの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、前記輪列に結合された指針と、変換した前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御する回転制御手段とを備える電子制御式機械時計において、
前記回転制御手段は、時計の時間標準となる基準信号を作る発振回路と、前記発電機のロータの回転を検出する回転検出回路と、前記発振回路の基準信号出力と前記回転検出回路の回転検出信号出力とをロータの回転波形の1周期毎に比較する速度比較回路と、この速度比較回路において前記回転検出信号の周期が前記基準信号の周期よりも短い場合には、ロータの次の1周期の期間、ロータにブレーキを加え、回転検出信号の周期が基準信号の周期よりも長い場合には、ロータの次の1周期の期間、ロータにブレーキを加えないように制御するブレーキ制御回路とを有し、前記速度比較回路は、前記回転検出回路から出力される回転検出信号に合わせて出力される基準信号出力の前記回転検出信号から一定時間後の信号レベル変化タイミングと、前記回転検出信号の次の回転検出信号の出力タイミングとを比較することで、回転検出信号の周期と基準信号の周期とを比較することを特徴とする電子制御式機械時計。
A mainspring, a generator for converting mechanical energy of the mainspring transmitted through the wheel train into electric energy, a pointer coupled to the wheel train, and a rotation cycle of the generator driven by the converted electric energy An electronically controlled mechanical timepiece having a rotation control means for controlling
The rotation control means includes: an oscillation circuit for generating a reference signal serving as a time standard of a clock; a rotation detection circuit for detecting rotation of a rotor of the generator; a reference signal output of the oscillation circuit; and rotation detection of the rotation detection circuit. A speed comparison circuit for comparing the signal output with each cycle of the rotor rotation waveform; and in the speed comparison circuit, when the cycle of the rotation detection signal is shorter than the cycle of the reference signal, the next cycle of the rotor. And a brake control circuit for controlling not to apply a brake to the rotor during the next one cycle of the rotor when the cycle of the rotation detection signal is longer than the cycle of the reference signal. has the speed comparing circuit, the rotation detecting the signal level after the rotation detection signal a predetermined time variation of the circuit reference signal output in accordance with the rotation detection signal outputted from the output timing If, by comparing the output timing of the next rotation detecting signal of the rotation detection signal, the electronically controlled mechanical timepiece, which comprises comparing the period of the periodic reference signal of the rotation detection signal.
請求項1記載の電子制御式機械時計において、前記ブレーキ制御回路は、ロータにブレーキを加える際に、チョッパブレーキ制御を行うことを特徴とする電子制御式機械時計。2. The electronically controlled mechanical timepiece according to claim 1, wherein the brake control circuit performs chopper brake control when applying a brake to the rotor. 請求項1〜のいずれかに記載の電子制御式機械時計において、前記回転検出信号と基準信号とがそれぞれアップカウント入力およびダウンカウント入力に入力されるアップダウンカウンタを備えるとともに、このアップダウンカウンタは、カウンタ値に応じて出力される累積誤差検出出力がオン状態となっている場合には、前記ブレーキ制御回路の出力に優先してブレーキを制御する進み/遅れ出力をカウンタ値に応じて出力するように構成されていることを特徴とする電子制御式機械時計。 3. The electronically controlled mechanical timepiece according to claim 1, further comprising an up / down counter for inputting the rotation detection signal and the reference signal to an up count input and a down count input, respectively. Outputs a lead / lag output according to the counter value, which controls the brake prior to the output of the brake control circuit when the accumulated error detection output output according to the counter value is in an ON state. An electronically controlled mechanical timepiece configured to perform the following.
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