JP3616280B2 - 時計装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、正転および逆転可能なパルスモータを用いて時針および分針を各々個別に駆動する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時計装置に係り、特に正時等の原点サーチを行う回路の改良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、指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、上述した電波修正時計の場合、指針により時刻を表示するアナログ表示機能のみを有しているが、このアナログ電波修正時計には、秒針、分針、時針のいわゆるアナログ３針の電波修正時計の他に、分針および時針のアナログ２針の電波修正時計がある。
【０００９】
このアナログ２針の電波修正時計においては、文字盤の裏面側にバネ接点を有する接点スイッチが配置されており、起動時にはこの接点スイッチと時（分）針車に設けられた原点指標部との協働により原点位置を検出し、時（分）針軸の回転基準位置を定める原点サーチを行うための指針位置検出回路が設けられている。
【００１０】
この指針位置検出回路の原点サーチでは、分針用ステッピングモータおよび時針用ステッピングモータの両モータを、図１５に示すようなモータパルスにより高速回転させて行っている。
【００１１】
ところが、上述した従来の指針位置検出回路では、できるだけ短時間で位置検出を行うために２つのモータを高速で回転させていることから、ムーブメントのばらつきによって、図１５に示すように、モータパルスのオフ区間を過ぎてから、接点スイッチがオンとなり、次のモータパルス出力後に接点入力を検出する場合があり、その結果、停止位置が１〜数ステップ分ずれることがある。
これを避けるために、オフ区間を十分長くしてモータを低速で回転させると、指針位置検出に時間がかかり過ぎる欠点がある。
【００１２】
また、分針用ステッピングモータおよび時針用ステッピングモータの両モータを同時に回転させるために、パイプの摩擦等で互いに影響を受けることがある。
さらに、姿勢差等が安定する前に位置を決定してしまう。
さらにまた、接点スイッチがオンする位置が不安定で、指針位置がずれやすい等の不利益がある。
【００１３】
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、指針位置を精度高く検出することができ、姿勢差等が安定してから位置を決定でき、指針位置のずれを防止できる時計装置を提供することにある。
【００１４】
【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、ステッピングモータを含む分針駆動系および時針駆動系を有し、時刻修正時、上記分針駆動系および時針駆動系をパルス駆動して帰零動作を行う時計装置であって、分針車に設けられた第１の原点指標部と、時針車に設けられた第２の原点指標部と、上記分針車の第１の原点指標部と協働して原点を検出し、検出信号を出力する第１の原点検出手段と、上記時針車の第２の原点指標部と協働して原点を検出し、検出信号を出力する第２の原点検出手段と、制御回路と、を有し、上記制御回路は、時刻修正指示を受けると、上記分針駆動系および時針駆動系を早送りして上記第１および第２の原点検出手段による検出信号が入力される位置を検出する第１の処理と、低速フラグをリセットし、上記第１の処理における検出位置から１回転する手前まで到達する送りパルス数をセットし、上記分針駆動系のみ上記検出位置から１回転する手前まで上記セットした数のパルス信号により早送りし、送りパルス数がセットしたパルス数に達すると低速送りであるか否かの判別を行い、低速送りでないと判別した場合には上記低速フラグをセットして上記早送り時より低速で回転させ、上記第１の原点検出手段による検出信号が入力される位置を再度検出し、低速送りであると判別した場合には、再度、上記低速フラグのリセット、送りパルス数のセット、セットした送りパルス数のパルス信号による早送り、送りパルス数がセットしたパルス数に達すると低速送りであるか否かの判別処理を繰り返して行う第２の処理と、低速フラグをリセットし、上記第１の処理における検出位置から１回転する手前まで到達する送りパルス数をセットし、上記時針駆動系のみ上記検出位置から１回転する手前まで上記セットした数のパルス信号により早送りし、送りパルス数がセットしたパルス数に達すると低速送りであるか否かの判別を行い、低速送りでないと判別した場合には上記低速フラグをセットして上記早送り時より低速で回転させ、上記第１の原点検出手段による検出信号が入力される位置を再度検出し、低速送りであると判別した場合には、再度、上記低速フラグのリセット、送りパルス数のセット、セットした送りパルス数のパルス信号による早送り、送りパルス数がセットしたパルス数に達すると低速送りであるか否かの判別処理を繰り返して行う第３の処理と、を行う。
【００１５】
また、本発明では、上記制御回路は、上記第２の処理および第３の処理のうち少なくとも一方を、複数回繰り返す。
【００１６】
また、本発明では、上記制御回路は、上記第２の処理および第３の処理をそれぞれ行った後、検出信号が入力される位置から１ステップ以上送った位置で上記分針駆動系および時針駆動系を停止させる。
【００１７】
また、本発明では、上記制御回路は、上記第２の処理および第３の処理のうち少なくとも一方を、複数回繰り返し、最後に検出信号が入力される位置から１ステップ以上送った位置で上記分針駆動系および時針駆動系を停止させる。
【００１８】
本発明によれば、時刻修正指示を受けると、制御回路では、まず、第１の処理において分針駆動系および時針駆動系が早送りされ、第１および第２の原点検出手段による検出信号が入力される位置が検出される。
次に、第２の処理において、分針駆動系のみ第１の処理の検出位置から１回転する手前までパルス信号により早送りされ、その後は早送り時より低速でたとえば１ステップずつ回転され、第１の原点検出手段による検出信号が入力される位置が検出される。そして、たとえばこれが複数回繰り返され、最後に検出信号が入力される位置から１ステップ以上送った位置で停止される。
次に、第３の処理において、時針駆動系のみ第１の処理の検出位置から１回転する手前までパルス信号により早送りされ、その後は早送り時より低速でたとえば１ステップずつ回転され、第２の原点検出手段による検出信号が入力される位置が検出される。そして、たとえばこれが複数回繰り返され、最後に検出信号が入力される位置から１ステップ以上送った位置で停止される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る時計装置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２針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２針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。
【００２０】
図１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、１３は発振回路、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は波形整形回路、１００は時計本体、１１０は分針駆動系、１２０は時針駆動系、ＶＣＣは電源電圧、Ｃ１ 〜Ｃ３ はキャパシタ、Ｒ１ ，Ｒ２ は抵抗素子をそれぞれ示している。
【００２１】
また、図４は時計本体１００の外観を示す図で、図中、２０１は文字盤、２０２は分針、２０３は時針をそれぞれ示している。
【００２２】
標準電波信号受信系１１は、アンテナ部１１ａ、および受信回路１１ｂにより構成されている。
【００２３】
受信回路１１ｂは、たとえば受信用ＲＦアンプ、検波回路、整流回路、積分回路を含み、アンテナ部１１ａで形成された並列共振回路で受信された標準時刻電波信号Ｓ１を、受信用ＲＦアンプ、検波回路、整流回路、積分回路を通して、図７（ｂ）に示すような標準時刻電波信号Ｓ１のベースバンド信号に変換してパルス信号Ｓ１１として制御回路１４に入力させる。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
次に、長波標準電波について説明する。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
【表１】
【００３１】
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、ＬＳ１＝ＬＳ２＝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。
【００３２】
【表２】
【００３３】
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。
【００３４】
【表３】
【００３５】
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。
【００３６】
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、たとえば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になる。
【００３７】
発振回路１３は、水晶発振器ＣＲＹおよびキャパシタＣ２ ，Ｃ３ により構成され、所定周波数の基本クロックを制御回路１４に供給する。
【００３８】
制御回路１４は、図示しない分針カウンタ、モータパルスカウンタ、標準分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、制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ をバッファ１７を介して、分針用のステッピングモータ１１１および時針用のステッピングモータ１２１に出力するとともに、波形整形回路１８の出力信号Ｓ１８ａ，Ｓ１８ｂを入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。
【００３９】
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１３による基本クロックに基づいて各種カウンタのカウント制御等を行い、制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ をバッファ１７を介して分針用のステッピングモータ１１１および時針用のステッピングモータ１２１に出力し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。
【００４０】
また、制御回路１４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１３による基本クロックに基づいて各種カウンタのカウント制御等を行い、制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ をバッファ１７を介して分針用のステッピングモータ１１１および時針用のステッピングモータ１２１に出力し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。
【００４１】
なお、帰零動作時に制御回路１４から出力される制御信号ＣＴＬ１ ，ＣＴＬ２ は、図７に示すように、それぞれモータパルスＰＬ１とＰＬ２、並びにＰＬ３とＰＬ４により構成されている。
各モータパルスのパルス幅はたとえば２４ｍｓで、モータパルスＰＬ１とＰＬ２（ＰＬ３とＰＬ４）が交互に出力するが、そのパルス間には４ｍｓのオフ区間を設けている。これにより、制御回路１４は、モータ１１１，１２１を高速回転させる。
そして、指針位置検出を行う場合、制御回路１４は、次の手順で行う。
（１）第１の処理として、最初に分針２０２および時針２０３とも同時に早送りして後述する接点スイッチ１１６，１２６がオンになる位置を検出する。
（２）次に、第２の処理として、分針２０２のみ（１）で検出した位置から３６０°目の少し手前（たとえば６ステップ前）までモータパルスＰＬ１とＰＬ２を出力して早送りし、その後は低速で１ステップずつ送り（回転させ）、接点スイッチ１１６がオンになる位置を再度検出する。
これを複数回繰り返し、最後に接点スイッチ１１６がオンになる位置から１ステップ以上送った位置で停止させる。
（３）次に、第３の処理として、時針２０３について、上記（２）と同様の動作を行う。
【００４２】
また、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。
【００４３】
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のアノードに接続され、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。
【００４４】
また、波形整形回路１８は、接点スイッチ１１６，１２６がオンになったことを示す検出信号をローアクティブの接点入力信号Ｓ１８ａ，Ｓ１８ｂとして制御回路１４に出力する。
【００４５】
次に、２針電波修正時計のムーブメントおよび指針位置検出系の具体的な構成について、図２、図３、図８に関連付けて説明する。
【００４６】
時計本体１００は、図２に示すように、下板１０１と上板１０２とで形成される空間内のほぼ中央部に中板１０３が配設され、空間内の下板１０１、中板１０３、上板１０２の所定の位置に対して、分針駆動系１１０、および時針駆動系１２０が固定あるいは軸支されている。
【００４７】
分針駆動系１１０は、分針用ステッピングモータ１１１、第１の４番車１１２、第１の３番車１１３、および分針車１１４により構成されている。
分針用ステッピングモータ１１１は、ステータ１１１ａが下板１０１に載置され、ロータ１１１ｂが下板１０１と上板１０２とに軸支されており、バッファ回路１７を介して入力される制御回路１４の出力制御信号ＣＴＬ１ 、すなわちモータパルスＰＬ１，ＰＬ２に基づいて回転方向、回転角度および回転速度が制御される。
この場合、制御信号ＣＴＬ１ は制御回路１４により１０秒で１ステップとなるように供給される。
【００４８】
第１の４番車１１２は、下板１０１および上板１０２に軸支され、輪歯部分が分針用ステッピングモータ１１１のロータ１１１ｂと噛合されて、ロータ１１１ｂの回転速度を所定速度に減速させる。
【００４９】
第１の３番車１１３は、下板１０１および上板１０２に軸支され、輪歯部分が第１の４番車１１２のカナ部と噛合されて、第１の４番車１１２の回転速度を所定速度に減速させる。
【００５０】
分針車１１４は、その軸部の一端が上板１０２に軸支され、他端側は中板１０３を下板１０１側に貫通し、輪歯部分が第１の３番車１１３のカナ部と噛合されて、その他端側には分針パイプ１１４ａが圧入されている。
分針車１１４は、６０分に１回転するように構成されており、また、分針車１１４は、いわゆるスリップ機構を備えている。
【００５１】
そして、図２、図３、および図８に示すように、分針車１１４の下板１０１と対向する面の所定の位置に、指針位置を検出するための原点指標部１１５が形成されている。
また、原点指標部１１５との協働により原点位置を検出するための接点スイッチ１１６が上板１０２側に設けられている。
接点スイッチ１１６は、図３に示すように、原点指標部１１５と協働していないときには、互いに平行し非接触状態にある、第１の原点検出手段としてのＬ字状固定接点１１６ａと平板状可動子１１６ｂを有している。
【００５２】
指針位置を検出するときには、分針車１１４の時計回り方向への回転（正転）、あるいは反時計回り方向への回転（反転）に伴い、原点指標部１１５の側面に接点スイッチ１１６の弾性を有する可動子１１６ｂが当接する。
可動子１１６ｂは、原点指標部１１５に対する当接状態を保持したまま摺動し、分針車１１４の回転に伴い固定接点１１６ａから離れる方向に撓むが、原点位置近傍になって原点指標部１１５に対する当接状態が解除される。
これにより、可動子１１６ｂは、当接状態解除時の付勢力により固定接点１１６ａと接触する。固定接点１１６ａと可動子１１６ｂとが接触状態にあると、接点スイッチ１１６はオンとなり、このオン状態がたとえばローレベルの接点入力信号Ｓ１８ａとして制御回路１４に入力される。制御信号１４では、接点入力信号Ｓ１８ａの入力に伴い制御信号ＣＴＬ１ （ＰＬ１，ＰＬ２）の出力が停止されて、実際には１ステップ分回転させた状態で分針用ステッピングモータ１１１の回転が停止される。
【００５３】
時針駆動系１２０は、時針用ステッピングモータ１２１、第２の４番車１２２、第２の３番車１２３、および時針車１２４により構成されている。
【００５４】
時針用ステッピングモータ１２１は、ステータ１２１ａが下板１０１に載置され、ロータ１２１ｂが下板１０１と上板１０２とに軸支されており、バッファ回路１７を介して入力される制御回路１４の出力制御信号ＣＴＬ２ （ＰＬ３，ＰＬ４）に基づいて回転方向、回転角度および回転速度が制御される。
この場合、制御信号ＣＴＬ２ は制御回路１４により２分で１ステップとなるように供給される。
【００５５】
第２の４番車１２２は、下板１０１および上板１０２に軸支され、輪歯部分が時針用ステッピングモータ１２１のロータ１２１ｂと噛合されて、ロータ１２１ｂの回転速度を所定速度に減速させる。
【００５６】
第２の３番車１２３は、下板１０１および上板１０２に軸支され、輪歯部分が第２の４番車１２２のカナ部とと噛合されて、第２の４番車１２２の回転速度を所定速度に減速させる。
【００５７】
時針車１２４は、中央部に貫通口が形成された略Ｔ字形状をなし、輪歯部分が時計本体１００内に配設され、輪歯部分が第２の３番車１２３のカナ部と噛合されて、時針パイプ１００ａは下板１０１を貫通して時計の文字板側に突出しており、その先端には図示しない時針が取り付けられる。
時針車１２４は、１時間で３０°回転し、１２時間で１回転するように構成されており、また、上述したように貫通口１２４ａには分針パイプ１１４ａが貫挿されている。
【００５８】
また、図２、図３、および図８に示すように、時針車１２４の下板１０１と対向する面の所定の位置に、指針位置を検出するための原点指標部１２５が形成されている。
また、原点指標部１２５との協働により原点位置を検出するための接点スイッチ１２６が下板１０１側に設けられている。
接点スイッチ１２６は、図３に示すように、原点指標部１２５と協働していないときには、互いに平行し非接触状態にある第２の原点検出手段としてのＬ字状固定接点１２６ａと平板状可動子１２６ｂを有している。
【００５９】
指針位置を検出するときには、分針車１１４の場合と同様に行われる。
すなわち、時針車１２４の時計回り方向への回転（正転）、あるいは反時計回り方向への回転（反転）に伴い、原点指標部１２５の側面に接点スイッチ１２６の弾性を有する可動子１２６ｂが当接する。
可動子１２６ｂは、原点指標部１２５に対する当接状態を保持したまま摺動し、分針車１２４の回転に伴い固定接点１２６ａから離れる方向に撓むが、原点位置近傍になって原点指標部１２５に対する当接状態が解除される。
これにより、可動子１２６ｂは、当接状態解除時の付勢力により固定接点１２６ａと接触する。固定接点１２６ａと可動子１２６ｂとが接触状態にあると、接点スイッチ１２６はオンとなり、このオン状態がたとえばローレベルの接点入力信号Ｓ１８ｂとして制御回路１４に入力される。制御信号１４では、接点入力信号Ｓ１８ｂの入力に伴い制御信号ＣＴＬ２ （ＰＬ３，ＰＬ４）の出力が停止されて、実際には１ステップ分回転させた状態で時針用ステッピングモータ１２１の回転が停止される。
【００６０】
次に、上記構成による動作を、制御回路１４における制御動作を中心に、図９〜図１４を参照しながら説明する。
【００６１】
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る。
そして、図９に示すように、大別して高速帰零ステップ（ＳＴ１）と精度出しステップ（ＳＴ２）からなる指針位置検出動作が行われる。
【００６２】
まず、高速帰零ステップＳＴ１では、図１０に示すように、制御回路１４で、逆転防止用モータパルスがバッファ１７を介して分針用ステッピングモータ１１１、および時針用ステッピングモータ１２１に出力される（ＳＴ１０１）。
次に、制御回路１４で、モータパルスＰＬ１，ＰＬ２、ＰＬ３，ＰＬ４がセットされ、バッファ１７を介して分針用ステッピングモータ１１１、および時針用ステッピングモータ１２１に出力される（ＳＴ１０２，ＳＴ１０３）。
そして、モータパルスを出力してから２４ｍｓが経過したか否かの判別が行われ（ＳＴ１０４）、経過したならばモータパルスＰＬ１，ＰＬ２、ＰＬ３，ＰＬ４の出力が停止される（ＳＴ１０５）。
次に、極性を反転させ（ＳＴ１０６）、４ｍｓが経過したか否かの判別が行われ（ＳＴ１０７）、経過したならば接点スイッチ１１６，１２６がオンし、波形整形回路１８による接点入力信号Ｓ１８ａ，Ｓ１８ｂをアクティブのローレベルで入力したか否かの判別が行われる。
そして、ステップＳＴ１０８で両接点スイッチ１１６，１２６がオンし、接点入力信号Ｓ１８ａ，Ｓ１８ｂをアクティブのローレベルで入力されるまで、ステップＳＴ１０２からの処理が繰り返され、精度出しステップＳＴ２に移行する。
【００６３】
なお、ステップＳＴ１０２のモータパルスセット処理は、図１１に示すような処理を行う。
すなわち、分針用接点スイッチ１１６がオンしていないならば、分針用ステッピングモータ１１１を回転させるためのモータパルスＰＬ１，ＰＬ２の出力パターンを作成し、分針用接点スイッチ１１６がオンしたならば、分針用ステッピングモータ１１１を回転させるためのモータパルスＰＬ１，ＰＬ２の出力パターンを消去する（ＳＴ１０２１〜ＳＴ１０２３）。
次に、時針用接点スイッチ１２６がオンしていないならば、時針用ステッピングモータ１２１を回転させるためのモータパルスＰＬ３，ＰＬ４の出力パターンを作成し、時針用接点スイッチ１２６がオンしたならば、時針用ステッピングモータ１２１を回転させるためのモータパルスＰＬ３，ＰＬ４の出力パターンを消去する（ＳＴ１０２４〜ＳＴ１０２６）。
【００６４】
精度出しステップＳＴ２では、図１２に示すように、図示しないレジスタに分針帰零２周目を示すフラグをセットした後（ＳＴ２０１）、後で詳述する図１３および図１４に示す分針２０２のみ高速帰零ステップＳＴ１で検出した位置から３６０°目の少し手前（たとえば６ステップ前）までモータパルスＰＬ１とＰＬ２を出力して早送りし、その後は低速で１ステップずつ送り（回転させ）、接点スイッチ１１６がオンになる位置を再度検出し、これを複数回繰り返し、最後に接点スイッチ１１６がオンになる位置から１ステップ以上送った位置で停止させる第２の帰零処理（帰零２）が行われる（ＳＴ２０２）。
次に、分針帰零３周目を示すフラグをセットした後（ＳＴ２０３）、上述した第２の帰零処理が行われる（ＳＴ２０４）。
【００６５】
次に、分針２０２を接点スイッチ１１６がオンになる位置から１ステップ以上送った位置で停止させたならば、図示しないレジスタに時針帰零２周目を示すフラグをセットした後（ＳＴ２０５）、図１３および図１４に示す処理と同様に行われる第２の帰零処理、すなわち時針２０３のみ高速帰零ステップＳＴ１で検出した位置から３６０°目の少し手前（たとえば６ステップ前）までモータパルスＰＬ３とＰＬ４を出力して早送りし、その後は低速で１ステップずつ送り（回転させ）、接点スイッチ１２６がオンになる位置を再度検出し、これを複数回繰り返し、最後に接点スイッチ１２６がオンになる位置から１ステップ以上送った位置で停止させる第２の帰零処理（帰零２）が行われる（ＳＴ２０６）。
次に、時針帰零３周目を示すフラグをセットした後（ＳＴ２０７）、上述した第２の帰零処理が行われる（ＳＴ２０８）。
これにより、精度出しステップ処理が終了する。
【００６６】
次に、第２の帰零処理について、図１３および図１４に関連付けて具体的に説明する。
【００６７】
まず、高速送りを行わせるため、低速回転フラグがリセットされ（ＳＴ３０１）、送りパルス数が、たとえば３５４パルス分セットされる（ＳＴ３０２）。これは、分針２０２、時針２０３共に１周３６０ステップのうち、３５４ステップ分高速で早送りさせるための処理である。
次に、送りパルス数が０であるか否かの判別が行われ（ＳＴ３０３）、０でなければ 図１１に示す手順に従って、モータパルスＰＬ１，ＰＬ２またはＰＬ３，ＰＬ４がセットされ、バッファ１７を介して分針用ステッピングモータ１１１、または時針用ステッピングモータ１２１に出力される（ＳＴ３０４，ＳＴ３０５）。
そして、モータパルスを出力してから２４ｍｓが経過したか否かの判別が行われ（ＳＴ３０６）、経過したならばモータパルスＰＬ１，ＰＬ２、またはＰＬ３，ＰＬ４の出力が停止される（ＳＴ３０７）。
次に、極性を反転させ（ＳＴ３０８）、４ｍｓが経過したか否かの判別が行われ（ＳＴ３０９）、経過したならば送りパルス数から１を減じて現送りパルス数が得られ（ＳＴ３１０）、いまだ３５５ステップに達せず、低速回転でなければ（ＳＴ３１１）、ステップＳＴ３０３からの処理が繰り返される。
【００６８】
また、ステップＳＴ３０３で送りパルス数が０であると判別された場合には、低速送り中であるか否かの判別が行われる（ＳＴ３１２）。
そして、低速送り中でなければ、低速回転フラグがセットされ（ＳＴ３１３）、送りパルス数が、たとえば１０パルス分セットされて（ＳＴ３１４）、ステップＳＴ３０４の処理に移行する。
一方、ステップＳＴ３１２で低速送り中であると判別された場合には、接点落ち検出不良としてステップＳＴ３０１の処理に戻る。
【００６９】
そして、ステップＳＴ３１１で、低速送りであると判別された場合には、図１４の処理に移行する。
まず、０点（原点）後のパルス出力済みか否かの判別が行われる（ＳＴ３１５）。ここで０点とは、分針２０２のときは００分、時針２０３のときは１２時である。
０点後のパルス出力済みでなければ、０点検知済みか否かの判別が行われ（ＳＴ３１６）、０点検知済みでなければ接点入力信号Ｓ１８ａまたはＳ１８ｂの入力から０点になったか否かの判別が行われる（ＳＴ３１７，ＳＴ３１８）。
そして、０点でなければ、１秒運針を行った後（ＳＴ３１９）、ステップＳＴ３１６からの処理が繰り返される。
【００７０】
ステップＳＴ３１８で０点を検出したと判別されると、３周目か否かの判別が行われる（ＳＴ３２０）。
３周目の場合には、送りパルス数が１パルス分セットされ、ステップＳＴ３１９の処理に移行する。これにより、接点スイッチ１１６または１２６がオンになる位置から１ステップ以上送った位置で停止される。
一方、ステップＳＴ３２０で３周目でないと判別された場合には、３周目の第２の帰零処理が終わったものとして停止時刻がセットされる（ＳＴ３２１）。
【００７１】
以上により帰零動作が終了する。
【００７２】
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から標準電波信号送受信１１の受信回路１１ｂに駆動電力が供給されて、標準電波信号が受信される。
標準電波信号送受信系１１の受信回路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。
【００７３】
制御回路１４では、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、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、発振回路１３による基本クロックに基づいて各種カウンタのカウント制御等が行われて、たとえば制御信号がバッファ１７を介して分針用のステッピングモータ１１１および時針用のステッピングモータ１２１に出力されて時刻修正制御が行われる。
これにより、初期修正モード時の時刻修正が完了し、通常運針における通常修正モードに移行される。
【００７４】
一方、時刻化が不可能であると判別された場合には、制御信号ＣＴＬ２ の出力は行われず、時刻修正は行われない。
また、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。
【００７５】
通常修正モード時には、制御回路１４において、長波受信回路１１ｂからのパルス信号を受けて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、入力時刻コード信号と分針カウンタとの差が有るか否かの判別が行われる。
差が有ると判別した場合には、水晶時計で日単位の誤差が１秒以下であることから、差に応じたカウンタの補正が行われる。
カウンタの補正などが行われた後には、通常運針に移行される。
【００７６】
一方、時刻化が不可能であると判別された場合には、制御信号ＣＴＬ２ の出力は行われず、時刻修正は行われない。
また、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。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態によれば、帰零動作時に、（１）最初に分針２０２および時針２０３とも同時に早送りして後述する接点スイッチ１１６，１２６がオンになる位置を検出し、（２）次に、分針２０２のみ（１）で検出した位置から３６０°目の少し手前（たとえば６ステップ前）までモータパルスＰＬ１とＰＬ２を出力して早送りし、その後は低速で１ステップずつ送り（回転させ）、接点スイッチ１１６がオンになる位置を再度検出し、これを複数回繰り返し、最後に接点スイッチ１１６がオンになる位置から１ステップ以上送った位置で停止させ、（３）次に、時針２０３について、上記（２）と同様の動作を行う制御回路１４を設けたので、煩雑な手間を要さず、同時に多品種の製品に対応でき、また、時刻修正時に指針位置や受信など現在の動作が確認でき、しかも修正時刻を短時間で表示することができる利点がある。
さらに、装置の大型化を招くことなく、受信機能のみならず、送信機能を有する電波修正時計を実現できる利点がある。
【００７８】
なお、本実施形態では、電波修正時計を例に説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、他の時計装置に適用できることはいうまでもない。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、煩雑な手間を要さず、同時に多品種の製品に対応できる自動修正時計を実現できる。
また、時刻修正時に指針位置や受信など現在の動作が確認でき、しかも修正時刻を短時間で表示することができる利点がある。
さらに、装置の大型化を招くことなく、受信機能のみならず、送信機能を有する自動修正時計を実現できる利点がある。
【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２針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２針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。
【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帰零時のモータパルス出力制御を説明するための図である。
【図８】図２の要部拡大図である。
【図９】本発明に係る帰零動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明に係る帰零動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明に係る帰零動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明に係る帰零動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明に係る帰零動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明に係る帰零動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】従来の時計装置の帰零時のモータパルス出力制御を説明するための図である。
【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
１５…ドライブ回路
１６…発光素子
１７…バッファ回路
１８…波形整形回路
１００…時計本体
１０１…下板
１０２…上板
１０３…中板
１１０…分針駆動系
１１１…分針用ステッピングモータ
１１２…第１の４番車
１１３…第１の３番車
１１４…分針車２１４
１１５…原点指標部
１１６…接点スイッチ
１１６ａ…固定接点
１１６ｂ…可動子
１２０…時針駆動系
１２１…時針用ステッピングモータ
１２２…第２の４番車
１２３…第２の３番車
１２４…時針車２１４
１２５…原点指標部
１２６…接点スイッチ
１２６ａ…固定接点
１２６ｂ…可動子
ＶＣＣ…電源電圧
Ｃ１ 〜Ｃ３ …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、正転および逆転可能なパルスモータを用いて時針および分針を各々個別に駆動する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時計装置に係り、特に正時等の原点サーチを行う回路の改良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、指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、上述した電波修正時計の場合、指針により時刻を表示するアナログ表示機能のみを有しているが、このアナログ電波修正時計には、秒針、分針、時針のいわゆるアナログ３針の電波修正時計の他に、分針および時針のアナログ２針の電波修正時計がある。
【０００９】
このアナログ２針の電波修正時計においては、文字盤の裏面側にバネ接点を有する接点スイッチが配置されており、起動時にはこの接点スイッチと時（分）針車に設けられた原点指標部との協働により原点位置を検出し、時（分）針軸の回転基準位置を定める原点サーチを行うための指針位置検出回路が設けられている。
【００１０】
この指針位置検出回路の原点サーチでは、分針用ステッピングモータおよび時針用ステッピングモータの両モータを、図１５に示すようなモータパルスにより高速回転させて行っている。
【００１１】
ところが、上述した従来の指針位置検出回路では、できるだけ短時間で位置検出を行うために２つのモータを高速で回転させていることから、ムーブメントのばらつきによって、図１５に示すように、モータパルスのオフ区間を過ぎてから、接点スイッチがオンとなり、次のモータパルス出力後に接点入力を検出する場合があり、その結果、停止位置が１〜数ステップ分ずれることがある。
これを避けるために、オフ区間を十分長くしてモータを低速で回転させると、指針位置検出に時間がかかり過ぎる欠点がある。
【００１２】
また、分針用ステッピングモータおよび時針用ステッピングモータの両モータを同時に回転させるために、パイプの摩擦等で互いに影響を受けることがある。
さらに、姿勢差等が安定する前に位置を決定してしまう。
さらにまた、接点スイッチがオンする位置が不安定で、指針位置がずれやすい等の不利益がある。
【００１３】
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、指針位置を精度高く検出することができ、姿勢差等が安定してから位置を決定でき、指針位置のずれを防止できる時計装置を提供することにある。
【００１４】
【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、ステッピングモータを含む分針駆動系および時針駆動系を有し、時刻修正時、上記分針駆動系および時針駆動系をパルス駆動して帰零動作を行う時計装置であって、分針車に設けられた第１の原点指標部と、時針車に設けられた第２の原点指標部と、上記分針車の第１の原点指標部と協働して原点を検出し、検出信号を出力する第１の原点検出手段と、上記時針車の第２の原点指標部と協働して原点を検出し、検出信号を出力する第２の原点検出手段と、制御回路と、を有し、上記制御回路は、時刻修正指示を受けると、上記分針駆動系および時針駆動系を早送りして上記第１および第２の原点検出手段による検出信号が入力される位置を検出する第１の処理と、低速フラグをリセットし、上記第１の処理における検出位置から１回転する手前まで到達する送りパルス数をセットし、上記分針駆動系のみ上記検出位置から１回転する手前まで上記セットした数のパルス信号により早送りし、送りパルス数がセットしたパルス数に達すると低速送りであるか否かの判別を行い、低速送りでないと判別した場合には上記低速フラグをセットして上記早送り時より低速で回転させ、上記第１の原点検出手段による検出信号が入力される位置を再度検出し、低速送りであると判別した場合には、再度、上記低速フラグのリセット、送りパルス数のセット、セットした送りパルス数のパルス信号による早送り、送りパルス数がセットしたパルス数に達すると低速送りであるか否かの判別処理を繰り返して行う第２の処理と、低速フラグをリセットし、上記第１の処理における検出位置から１回転する手前まで到達する送りパルス数をセットし、上記時針駆動系のみ上記検出位置から１回転する手前まで上記セットした数のパルス信号により早送りし、送りパルス数がセットしたパルス数に達すると低速送りであるか否かの判別を行い、低速送りでないと判別した場合には上記低速フラグをセットして上記早送り時より低速で回転させ、上記第１の原点検出手段による検出信号が入力される位置を再度検出し、低速送りであると判別した場合には、再度、上記低速フラグのリセット、送りパルス数のセット、セットした送りパルス数のパルス信号による早送り、送りパルス数がセットしたパルス数に達すると低速送りであるか否かの判別処理を繰り返して行う第３の処理と、を行う。
【００１５】
また、本発明では、上記制御回路は、上記第２の処理および第３の処理のうち少なくとも一方を、複数回繰り返す。
【００１６】
また、本発明では、上記制御回路は、上記第２の処理および第３の処理をそれぞれ行った後、検出信号が入力される位置から１ステップ以上送った位置で上記分針駆動系および時針駆動系を停止させる。
【００１７】
また、本発明では、上記制御回路は、上記第２の処理および第３の処理のうち少なくとも一方を、複数回繰り返し、最後に検出信号が入力される位置から１ステップ以上送った位置で上記分針駆動系および時針駆動系を停止させる。
【００１８】
本発明によれば、時刻修正指示を受けると、制御回路では、まず、第１の処理において分針駆動系および時針駆動系が早送りされ、第１および第２の原点検出手段による検出信号が入力される位置が検出される。
次に、第２の処理において、分針駆動系のみ第１の処理の検出位置から１回転する手前までパルス信号により早送りされ、その後は早送り時より低速でたとえば１ステップずつ回転され、第１の原点検出手段による検出信号が入力される位置が検出される。そして、たとえばこれが複数回繰り返され、最後に検出信号が入力される位置から１ステップ以上送った位置で停止される。
次に、第３の処理において、時針駆動系のみ第１の処理の検出位置から１回転する手前までパルス信号により早送りされ、その後は早送り時より低速でたとえば１ステップずつ回転され、第２の原点検出手段による検出信号が入力される位置が検出される。そして、たとえばこれが複数回繰り返され、最後に検出信号が入力される位置から１ステップ以上送った位置で停止される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る時計装置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２針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２針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。
【００２０】
図１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、１３は発振回路、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は波形整形回路、１００は時計本体、１１０は分針駆動系、１２０は時針駆動系、ＶＣＣは電源電圧、Ｃ１ 〜Ｃ３ はキャパシタ、Ｒ１ ，Ｒ２ は抵抗素子をそれぞれ示している。
【００２１】
また、図４は時計本体１００の外観を示す図で、図中、２０１は文字盤、２０２は分針、２０３は時針をそれぞれ示している。
【００２２】
標準電波信号受信系１１は、アンテナ部１１ａ、および受信回路１１ｂにより構成されている。
【００２３】
受信回路１１ｂは、たとえば受信用ＲＦアンプ、検波回路、整流回路、積分回路を含み、アンテナ部１１ａで形成された並列共振回路で受信された標準時刻電波信号Ｓ１を、受信用ＲＦアンプ、検波回路、整流回路、積分回路を通して、図７（ｂ）に示すような標準時刻電波信号Ｓ１のベースバンド信号に変換してパルス信号Ｓ１１として制御回路１４に入力させる。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
次に、長波標準電波について説明する。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
【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、ＬＳ１＝ＬＳ２＝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。
【００３２】
【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。
【００３４】
【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。
【００３６】
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、たとえば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になる。
【００３７】
発振回路１３は、水晶発振器ＣＲＹおよびキャパシタＣ２ ，Ｃ３ により構成され、所定周波数の基本クロックを制御回路１４に供給する。
【００３８】
制御回路１４は、図示しない分針カウンタ、モータパルスカウンタ、標準分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、制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ をバッファ１７を介して、分針用のステッピングモータ１１１および時針用のステッピングモータ１２１に出力するとともに、波形整形回路１８の出力信号Ｓ１８ａ，Ｓ１８ｂを入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。
【００３９】
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１３による基本クロックに基づいて各種カウンタのカウント制御等を行い、制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ をバッファ１７を介して分針用のステッピングモータ１１１および時針用のステッピングモータ１２１に出力し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。
【００４０】
また、制御回路１４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１３による基本クロックに基づいて各種カウンタのカウント制御等を行い、制御信号ＣＴＬ１，ＣＴＬ２ をバッファ１７を介して分針用のステッピングモータ１１１および時針用のステッピングモータ１２１に出力し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。
【００４１】
なお、帰零動作時に制御回路１４から出力される制御信号ＣＴＬ１ ，ＣＴＬ２ は、図７に示すように、それぞれモータパルスＰＬ１とＰＬ２、並びにＰＬ３とＰＬ４により構成されている。
各モータパルスのパルス幅はたとえば２４ｍｓで、モータパルスＰＬ１とＰＬ２（ＰＬ３とＰＬ４）が交互に出力するが、そのパルス間には４ｍｓのオフ区間を設けている。これにより、制御回路１４は、モータ１１１，１２１を高速回転させる。
そして、指針位置検出を行う場合、制御回路１４は、次の手順で行う。
（１）第１の処理として、最初に分針２０２および時針２０３とも同時に早送りして後述する接点スイッチ１１６，１２６がオンになる位置を検出する。
（２）次に、第２の処理として、分針２０２のみ（１）で検出した位置から３６０°目の少し手前（たとえば６ステップ前）までモータパルスＰＬ１とＰＬ２を出力して早送りし、その後は低速で１ステップずつ送り（回転させ）、接点スイッチ１１６がオンになる位置を再度検出する。
これを複数回繰り返し、最後に接点スイッチ１１６がオンになる位置から１ステップ以上送った位置で停止させる。
（３）次に、第３の処理として、時針２０３について、上記（２）と同様の動作を行う。
【００４２】
また、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。
【００４３】
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のアノードに接続され、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。
【００４４】
また、波形整形回路１８は、接点スイッチ１１６，１２６がオンになったことを示す検出信号をローアクティブの接点入力信号Ｓ１８ａ，Ｓ１８ｂとして制御回路１４に出力する。
【００４５】
次に、２針電波修正時計のムーブメントおよび指針位置検出系の具体的な構成について、図２、図３、図８に関連付けて説明する。
【００４６】
時計本体１００は、図２に示すように、下板１０１と上板１０２とで形成される空間内のほぼ中央部に中板１０３が配設され、空間内の下板１０１、中板１０３、上板１０２の所定の位置に対して、分針駆動系１１０、および時針駆動系１２０が固定あるいは軸支されている。
【００４７】
分針駆動系１１０は、分針用ステッピングモータ１１１、第１の４番車１１２、第１の３番車１１３、および分針車１１４により構成されている。
分針用ステッピングモータ１１１は、ステータ１１１ａが下板１０１に載置され、ロータ１１１ｂが下板１０１と上板１０２とに軸支されており、バッファ回路１７を介して入力される制御回路１４の出力制御信号ＣＴＬ１ 、すなわちモータパルスＰＬ１，ＰＬ２に基づいて回転方向、回転角度および回転速度が制御される。
この場合、制御信号ＣＴＬ１ は制御回路１４により１０秒で１ステップとなるように供給される。
【００４８】
第１の４番車１１２は、下板１０１および上板１０２に軸支され、輪歯部分が分針用ステッピングモータ１１１のロータ１１１ｂと噛合されて、ロータ１１１ｂの回転速度を所定速度に減速させる。
【００４９】
第１の３番車１１３は、下板１０１および上板１０２に軸支され、輪歯部分が第１の４番車１１２のカナ部と噛合されて、第１の４番車１１２の回転速度を所定速度に減速させる。
【００５０】
分針車１１４は、その軸部の一端が上板１０２に軸支され、他端側は中板１０３を下板１０１側に貫通し、輪歯部分が第１の３番車１１３のカナ部と噛合されて、その他端側には分針パイプ１１４ａが圧入されている。
分針車１１４は、６０分に１回転するように構成されており、また、分針車１１４は、いわゆるスリップ機構を備えている。
【００５１】
そして、図２、図３、および図８に示すように、分針車１１４の下板１０１と対向する面の所定の位置に、指針位置を検出するための原点指標部１１５が形成されている。
また、原点指標部１１５との協働により原点位置を検出するための接点スイッチ１１６が上板１０２側に設けられている。
接点スイッチ１１６は、図３に示すように、原点指標部１１５と協働していないときには、互いに平行し非接触状態にある、第１の原点検出手段としてのＬ字状固定接点１１６ａと平板状可動子１１６ｂを有している。
【００５２】
指針位置を検出するときには、分針車１１４の時計回り方向への回転（正転）、あるいは反時計回り方向への回転（反転）に伴い、原点指標部１１５の側面に接点スイッチ１１６の弾性を有する可動子１１６ｂが当接する。
可動子１１６ｂは、原点指標部１１５に対する当接状態を保持したまま摺動し、分針車１１４の回転に伴い固定接点１１６ａから離れる方向に撓むが、原点位置近傍になって原点指標部１１５に対する当接状態が解除される。
これにより、可動子１１６ｂは、当接状態解除時の付勢力により固定接点１１６ａと接触する。固定接点１１６ａと可動子１１６ｂとが接触状態にあると、接点スイッチ１１６はオンとなり、このオン状態がたとえばローレベルの接点入力信号Ｓ１８ａとして制御回路１４に入力される。制御信号１４では、接点入力信号Ｓ１８ａの入力に伴い制御信号ＣＴＬ１ （ＰＬ１，ＰＬ２）の出力が停止されて、実際には１ステップ分回転させた状態で分針用ステッピングモータ１１１の回転が停止される。
【００５３】
時針駆動系１２０は、時針用ステッピングモータ１２１、第２の４番車１２２、第２の３番車１２３、および時針車１２４により構成されている。
【００５４】
時針用ステッピングモータ１２１は、ステータ１２１ａが下板１０１に載置され、ロータ１２１ｂが下板１０１と上板１０２とに軸支されており、バッファ回路１７を介して入力される制御回路１４の出力制御信号ＣＴＬ２ （ＰＬ３，ＰＬ４）に基づいて回転方向、回転角度および回転速度が制御される。
この場合、制御信号ＣＴＬ２ は制御回路１４により２分で１ステップとなるように供給される。
【００５５】
第２の４番車１２２は、下板１０１および上板１０２に軸支され、輪歯部分が時針用ステッピングモータ１２１のロータ１２１ｂと噛合されて、ロータ１２１ｂの回転速度を所定速度に減速させる。
【００５６】
第２の３番車１２３は、下板１０１および上板１０２に軸支され、輪歯部分が第２の４番車１２２のカナ部とと噛合されて、第２の４番車１２２の回転速度を所定速度に減速させる。
【００５７】
時針車１２４は、中央部に貫通口が形成された略Ｔ字形状をなし、輪歯部分が時計本体１００内に配設され、輪歯部分が第２の３番車１２３のカナ部と噛合されて、時針パイプ１００ａは下板１０１を貫通して時計の文字板側に突出しており、その先端には図示しない時針が取り付けられる。
時針車１２４は、１時間で３０°回転し、１２時間で１回転するように構成されており、また、上述したように貫通口１２４ａには分針パイプ１１４ａが貫挿されている。
【００５８】
また、図２、図３、および図８に示すように、時針車１２４の下板１０１と対向する面の所定の位置に、指針位置を検出するための原点指標部１２５が形成されている。
また、原点指標部１２５との協働により原点位置を検出するための接点スイッチ１２６が下板１０１側に設けられている。
接点スイッチ１２６は、図３に示すように、原点指標部１２５と協働していないときには、互いに平行し非接触状態にある第２の原点検出手段としてのＬ字状固定接点１２６ａと平板状可動子１２６ｂを有している。
【００５９】
指針位置を検出するときには、分針車１１４の場合と同様に行われる。
すなわち、時針車１２４の時計回り方向への回転（正転）、あるいは反時計回り方向への回転（反転）に伴い、原点指標部１２５の側面に接点スイッチ１２６の弾性を有する可動子１２６ｂが当接する。
可動子１２６ｂは、原点指標部１２５に対する当接状態を保持したまま摺動し、分針車１２４の回転に伴い固定接点１２６ａから離れる方向に撓むが、原点位置近傍になって原点指標部１２５に対する当接状態が解除される。
これにより、可動子１２６ｂは、当接状態解除時の付勢力により固定接点１２６ａと接触する。固定接点１２６ａと可動子１２６ｂとが接触状態にあると、接点スイッチ１２６はオンとなり、このオン状態がたとえばローレベルの接点入力信号Ｓ１８ｂとして制御回路１４に入力される。制御信号１４では、接点入力信号Ｓ１８ｂの入力に伴い制御信号ＣＴＬ２ （ＰＬ３，ＰＬ４）の出力が停止されて、実際には１ステップ分回転させた状態で時針用ステッピングモータ１２１の回転が停止される。
【００６０】
次に、上記構成による動作を、制御回路１４における制御動作を中心に、図９〜図１４を参照しながら説明する。
【００６１】
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る。
そして、図９に示すように、大別して高速帰零ステップ（ＳＴ１）と精度出しステップ（ＳＴ２）からなる指針位置検出動作が行われる。
【００６２】
まず、高速帰零ステップＳＴ１では、図１０に示すように、制御回路１４で、逆転防止用モータパルスがバッファ１７を介して分針用ステッピングモータ１１１、および時針用ステッピングモータ１２１に出力される（ＳＴ１０１）。
次に、制御回路１４で、モータパルスＰＬ１，ＰＬ２、ＰＬ３，ＰＬ４がセットされ、バッファ１７を介して分針用ステッピングモータ１１１、および時針用ステッピングモータ１２１に出力される（ＳＴ１０２，ＳＴ１０３）。
そして、モータパルスを出力してから２４ｍｓが経過したか否かの判別が行われ（ＳＴ１０４）、経過したならばモータパルスＰＬ１，ＰＬ２、ＰＬ３，ＰＬ４の出力が停止される（ＳＴ１０５）。
次に、極性を反転させ（ＳＴ１０６）、４ｍｓが経過したか否かの判別が行われ（ＳＴ１０７）、経過したならば接点スイッチ１１６，１２６がオンし、波形整形回路１８による接点入力信号Ｓ１８ａ，Ｓ１８ｂをアクティブのローレベルで入力したか否かの判別が行われる。
そして、ステップＳＴ１０８で両接点スイッチ１１６，１２６がオンし、接点入力信号Ｓ１８ａ，Ｓ１８ｂをアクティブのローレベルで入力されるまで、ステップＳＴ１０２からの処理が繰り返され、精度出しステップＳＴ２に移行する。
【００６３】
なお、ステップＳＴ１０２のモータパルスセット処理は、図１１に示すような処理を行う。
すなわち、分針用接点スイッチ１１６がオンしていないならば、分針用ステッピングモータ１１１を回転させるためのモータパルスＰＬ１，ＰＬ２の出力パターンを作成し、分針用接点スイッチ１１６がオンしたならば、分針用ステッピングモータ１１１を回転させるためのモータパルスＰＬ１，ＰＬ２の出力パターンを消去する（ＳＴ１０２１〜ＳＴ１０２３）。
次に、時針用接点スイッチ１２６がオンしていないならば、時針用ステッピングモータ１２１を回転させるためのモータパルスＰＬ３，ＰＬ４の出力パターンを作成し、時針用接点スイッチ１２６がオンしたならば、時針用ステッピングモータ１２１を回転させるためのモータパルスＰＬ３，ＰＬ４の出力パターンを消去する（ＳＴ１０２４〜ＳＴ１０２６）。
【００６４】
精度出しステップＳＴ２では、図１２に示すように、図示しないレジスタに分針帰零２周目を示すフラグをセットした後（ＳＴ２０１）、後で詳述する図１３および図１４に示す分針２０２のみ高速帰零ステップＳＴ１で検出した位置から３６０°目の少し手前（たとえば６ステップ前）までモータパルスＰＬ１とＰＬ２を出力して早送りし、その後は低速で１ステップずつ送り（回転させ）、接点スイッチ１１６がオンになる位置を再度検出し、これを複数回繰り返し、最後に接点スイッチ１１６がオンになる位置から１ステップ以上送った位置で停止させる第２の帰零処理（帰零２）が行われる（ＳＴ２０２）。
次に、分針帰零３周目を示すフラグをセットした後（ＳＴ２０３）、上述した第２の帰零処理が行われる（ＳＴ２０４）。
【００６５】
次に、分針２０２を接点スイッチ１１６がオンになる位置から１ステップ以上送った位置で停止させたならば、図示しないレジスタに時針帰零２周目を示すフラグをセットした後（ＳＴ２０５）、図１３および図１４に示す処理と同様に行われる第２の帰零処理、すなわち時針２０３のみ高速帰零ステップＳＴ１で検出した位置から３６０°目の少し手前（たとえば６ステップ前）までモータパルスＰＬ３とＰＬ４を出力して早送りし、その後は低速で１ステップずつ送り（回転させ）、接点スイッチ１２６がオンになる位置を再度検出し、これを複数回繰り返し、最後に接点スイッチ１２６がオンになる位置から１ステップ以上送った位置で停止させる第２の帰零処理（帰零２）が行われる（ＳＴ２０６）。
次に、時針帰零３周目を示すフラグをセットした後（ＳＴ２０７）、上述した第２の帰零処理が行われる（ＳＴ２０８）。
これにより、精度出しステップ処理が終了する。
【００６６】
次に、第２の帰零処理について、図１３および図１４に関連付けて具体的に説明する。
【００６７】
まず、高速送りを行わせるため、低速回転フラグがリセットされ（ＳＴ３０１）、送りパルス数が、たとえば３５４パルス分セットされる（ＳＴ３０２）。これは、分針２０２、時針２０３共に１周３６０ステップのうち、３５４ステップ分高速で早送りさせるための処理である。
次に、送りパルス数が０であるか否かの判別が行われ（ＳＴ３０３）、０でなければ 図１１に示す手順に従って、モータパルスＰＬ１，ＰＬ２またはＰＬ３，ＰＬ４がセットされ、バッファ１７を介して分針用ステッピングモータ１１１、または時針用ステッピングモータ１２１に出力される（ＳＴ３０４，ＳＴ３０５）。
そして、モータパルスを出力してから２４ｍｓが経過したか否かの判別が行われ（ＳＴ３０６）、経過したならばモータパルスＰＬ１，ＰＬ２、またはＰＬ３，ＰＬ４の出力が停止される（ＳＴ３０７）。
次に、極性を反転させ（ＳＴ３０８）、４ｍｓが経過したか否かの判別が行われ（ＳＴ３０９）、経過したならば送りパルス数から１を減じて現送りパルス数が得られ（ＳＴ３１０）、いまだ３５５ステップに達せず、低速回転でなければ（ＳＴ３１１）、ステップＳＴ３０３からの処理が繰り返される。
【００６８】
また、ステップＳＴ３０３で送りパルス数が０であると判別された場合には、低速送り中であるか否かの判別が行われる（ＳＴ３１２）。
そして、低速送り中でなければ、低速回転フラグがセットされ（ＳＴ３１３）、送りパルス数が、たとえば１０パルス分セットされて（ＳＴ３１４）、ステップＳＴ３０４の処理に移行する。
一方、ステップＳＴ３１２で低速送り中であると判別された場合には、接点落ち検出不良としてステップＳＴ３０１の処理に戻る。
【００６９】
そして、ステップＳＴ３１１で、低速送りであると判別された場合には、図１４の処理に移行する。
まず、０点（原点）後のパルス出力済みか否かの判別が行われる（ＳＴ３１５）。ここで０点とは、分針２０２のときは００分、時針２０３のときは１２時である。
０点後のパルス出力済みでなければ、０点検知済みか否かの判別が行われ（ＳＴ３１６）、０点検知済みでなければ接点入力信号Ｓ１８ａまたはＳ１８ｂの入力から０点になったか否かの判別が行われる（ＳＴ３１７，ＳＴ３１８）。
そして、０点でなければ、１秒運針を行った後（ＳＴ３１９）、ステップＳＴ３１６からの処理が繰り返される。
【００７０】
ステップＳＴ３１８で０点を検出したと判別されると、３周目か否かの判別が行われる（ＳＴ３２０）。
３周目の場合には、送りパルス数が１パルス分セットされ、ステップＳＴ３１９の処理に移行する。これにより、接点スイッチ１１６または１２６がオンになる位置から１ステップ以上送った位置で停止される。
一方、ステップＳＴ３２０で３周目でないと判別された場合には、３周目の第２の帰零処理が終わったものとして停止時刻がセットされる（ＳＴ３２１）。
【００７１】
以上により帰零動作が終了する。
【００７２】
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から標準電波信号送受信１１の受信回路１１ｂに駆動電力が供給されて、標準電波信号が受信される。
標準電波信号送受信系１１の受信回路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。
【００７３】
制御回路１４では、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、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、発振回路１３による基本クロックに基づいて各種カウンタのカウント制御等が行われて、たとえば制御信号がバッファ１７を介して分針用のステッピングモータ１１１および時針用のステッピングモータ１２１に出力されて時刻修正制御が行われる。
これにより、初期修正モード時の時刻修正が完了し、通常運針における通常修正モードに移行される。
【００７４】
一方、時刻化が不可能であると判別された場合には、制御信号ＣＴＬ２ の出力は行われず、時刻修正は行われない。
また、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。
【００７５】
通常修正モード時には、制御回路１４において、長波受信回路１１ｂからのパルス信号を受けて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、入力時刻コード信号と分針カウンタとの差が有るか否かの判別が行われる。
差が有ると判別した場合には、水晶時計で日単位の誤差が１秒以下であることから、差に応じたカウンタの補正が行われる。
カウンタの補正などが行われた後には、通常運針に移行される。
【００７６】
一方、時刻化が不可能であると判別された場合には、制御信号ＣＴＬ２ の出力は行われず、時刻修正は行われない。
また、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。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態によれば、帰零動作時に、（１）最初に分針２０２および時針２０３とも同時に早送りして後述する接点スイッチ１１６，１２６がオンになる位置を検出し、（２）次に、分針２０２のみ（１）で検出した位置から３６０°目の少し手前（たとえば６ステップ前）までモータパルスＰＬ１とＰＬ２を出力して早送りし、その後は低速で１ステップずつ送り（回転させ）、接点スイッチ１１６がオンになる位置を再度検出し、これを複数回繰り返し、最後に接点スイッチ１１６がオンになる位置から１ステップ以上送った位置で停止させ、（３）次に、時針２０３について、上記（２）と同様の動作を行う制御回路１４を設けたので、煩雑な手間を要さず、同時に多品種の製品に対応でき、また、時刻修正時に指針位置や受信など現在の動作が確認でき、しかも修正時刻を短時間で表示することができる利点がある。
さらに、装置の大型化を招くことなく、受信機能のみならず、送信機能を有する電波修正時計を実現できる利点がある。
【００７８】
なお、本実施形態では、電波修正時計を例に説明したが、本発明がこれに限定されるものではなく、他の時計装置に適用できることはいうまでもない。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、煩雑な手間を要さず、同時に多品種の製品に対応できる自動修正時計を実現できる。
また、時刻修正時に指針位置や受信など現在の動作が確認でき、しかも修正時刻を短時間で表示することができる利点がある。
さらに、装置の大型化を招くことなく、受信機能のみならず、送信機能を有する自動修正時計を実現できる利点がある。
【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２針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２針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。
【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帰零時のモータパルス出力制御を説明するための図である。
【図８】図２の要部拡大図である。
【図９】本発明に係る帰零動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明に係る帰零動作を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明に係る帰零動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明に係る帰零動作を説明するためのフローチャートである。
【図１３】本発明に係る帰零動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】本発明に係る帰零動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】従来の時計装置の帰零時のモータパルス出力制御を説明するための図である。
【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
１５…ドライブ回路
１６…発光素子
１７…バッファ回路
１８…波形整形回路
１００…時計本体
１０１…下板
１０２…上板
１０３…中板
１１０…分針駆動系
１１１…分針用ステッピングモータ
１１２…第１の４番車
１１３…第１の３番車
１１４…分針車２１４
１１５…原点指標部
１１６…接点スイッチ
１１６ａ…固定接点
１１６ｂ…可動子
１２０…時針駆動系
１２１…時針用ステッピングモータ
１２２…第２の４番車
１２３…第２の３番車
１２４…時針車２１４
１２５…原点指標部
１２６…接点スイッチ
１２６ａ…固定接点
１２６ｂ…可動子
ＶＣＣ…電源電圧
Ｃ１ 〜Ｃ３ …キャパシタ
Ｒ１ 〜Ｒ５ …抵抗素子
Claims (4)
- ステッピングモータを含む分針駆動系および時針駆動系を有し、時刻修正時、上記分針駆動系および時針駆動系をパルス駆動して帰零動作を行う時計装置であって、
分針車に設けられた第１の原点指標部と、
時針車に設けられた第２の原点指標部と、
上記分針車の第１の原点指標部と協働して原点を検出し、検出信号を出力する第１の原点検出手段と、
上記時針車の第２の原点指標部と協働して原点を検出し、検出信号を出力する第２の原点検出手段と、
制御回路と、を有し、
上記制御回路は、
時刻修正指示を受けると、上記分針駆動系および時針駆動系を早送りして上記第１および第２の原点検出手段による検出信号が入力される位置を検出する第１の処理と、
低速フラグをリセットし、上記第１の処理における検出位置から１回転する手前まで到達する送りパルス数をセットし、上記分針駆動系のみ上記検出位置から１回転する手前まで上記セットした数のパルス信号により早送りし、送りパルス数がセットしたパルス数に達すると低速送りであるか否かの判別を行い、低速送りでないと判別した場合には上記低速フラグをセットして上記早送り時より低速で回転させ、上記第１の原点検出手段による検出信号が入力される位置を再度検出し、低速送りであると判別した場合には、再度、上記低速フラグのリセット、送りパルス数のセット、セットした送りパルス数のパルス信号による早送り、送りパルス数がセットしたパルス数に達すると低速送りであるか否かの判別処理を繰り返して行う第２の処理と、
低速フラグをリセットし、上記第１の処理における検出位置から１回転する手前まで到達する送りパルス数をセットし、上記時針駆動系のみ上記検出位置から１回転する手前まで上記セットした数のパルス信号により早送りし、送りパルス数がセットしたパルス数に達すると低速送りであるか否かの判別を行い、低速送りでないと判別した場合には上記低速フラグをセットして上記早送り時より低速で回転させ、上記第１の原点検出手段による検出信号が入力される位置を再度検出し、低速送りであると判別した場合には、再度、上記低速フラグのリセット、送りパルス数のセット、セットした送りパルス数のパルス信号による早送り、送りパルス数がセットしたパルス数に達すると低速送りであるか否かの判別処理を繰り返して行う第３の処理と、を行う
時計装置。 - 上記制御回路は、上記第２の処理および第３の処理のうち少なくとも一方を、複数回繰り返す
請求項１記載の時計装置。 - 上記制御回路は、上記第２の処理および第３の処理をそれぞれ行った後、検出信号が入力される位置から１ステップ以上送った位置で上記分針駆動系および時針駆動系を停止させる
請求項１または２記載の時計装置。 - 上記制御回路は、上記第２の処理および第３の処理のうち少なくとも一方を、複数回繰り返し、最後に検出信号が入力される位置から１ステップ以上送った位置で上記分針駆動系および時針駆動系を停止させる
請求項１記載の時計装置。
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| JP21295299A JP3616280B2 (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 時計装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP21295299A JP3616280B2 (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 時計装置 |
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| JP2001042061A JP2001042061A (ja) | 2001-02-16 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP21295299A Expired - Fee Related JP3616280B2 (ja) | 1999-07-27 | 1999-07-27 | 時計装置 |
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| ATE479132T1 (de) * | 2004-06-15 | 2010-09-15 | Asulab Sa | Verfahren zur synchronisierung der analogen anzeige einer uhr mit einem elektronischen taktgeber |
-
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| JP2001042061A (ja) | 2001-02-16 |
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