JP3820141B2 - Self-correcting clock - Google Patents

Description

【００３４】
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。
【００３５】
【表２】

【００３６】
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。
【００３７】
【表３】

【００３８】
以上、独立行政法人通信総合研究所（ＣＲＬ：Communications Research Laboratory）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。
【００３９】
スイッチ群１２は、リセットスイッチ１２−１、および修正スイッチ１２−２を有する。
リセットスイッチ１２−１は、初期状態に戻す際にオンされ、制御回路１５ではリセットスイッチ１２−１がオンされた場合には各設定を初期状態に戻す。
修正スイッチ１２−２は、標準電波を強制受信させて時刻を修正させる際にオンされ、制御回路１５では、修正スイッチ１２−２がオンされると修正動作を行う。
【００４０】
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１５に供給する。発振回路１３は、たとえば、周波数３２７６８Ｈｚの基本クロックを制御回路１５に出力する。
【００４１】
図８は、図２に示したメモリおよび制御回路の機能を模式的に示す図である。
【００４２】
メモリ１４は、図８に示すように、補正量１４ａ、および変換情報である補正時刻変換表１４ｂ、不図示の所望の機能を有するプログラムや各種変数等を有する。
【００４３】
補正量１４ａは、後述するように、制御回路１５の内部時計１５ａと、標準電波に含まれる標準電波信号との誤差に基づいて算出された、２４時間当たりの誤差である。たとえば、以下に示す数式１により算出される。
【００４４】
【数１】
補正量＝誤差［（１／６４）秒を一単位］×２４［Ｈ］÷（前回の標準電波が正常に受信された時刻から今回の正常受信までの経過時間）［Ｈ］
【００４５】
補正時刻変換表１４ｂは、補正量１４ａに応じて、所定の時間内に、内部時計１５ａの補正すべき補正時刻および補正回数を対応付ける表であり、たとえば、補正時間は２４時間のうちに、略平均的に割りあてられて設定されている。
また、補正時刻変換表１４ｂでは、補正量の絶対値が大きいほど、補正回数が多くなるように設定されている。つまり、補正量の絶対値が大きいほど、補正時刻の数が多く設定されている。
【００４６】
また、補正時刻変換表１４ｂでは、補正時刻は、所定の間隔になるように設定されていることが望ましい。これは、内部時計１５ａの補正を一度に行わずに、少量ずつ、補正量に応じた回数で、なるべく所定の時間内で平均的になるように補正を行うためである。
制御回路１５は、この補正時刻変換表１４ｂを用いて、内部時計１５ａの現時刻および補正量１４ａにより、補正時刻であるか否かを判別することができる。
【００４７】
補正時刻変換表１４ｂは、たとえば、表４に示すように、横の行が補正すべき時間の分桁、縦の列が補正すべき時間の時桁を示している。具体的には、補正時刻変換表１４ｂは、補正量１４ａが（１／６４）秒を一単位として±１の場合には、１４時００分に補正時刻が設定される。また、補正量１４ａが±２の場合には、１４時００分および２時００分に補正時刻が設定される。また、たとえば、補正量１４ａが±５の場合には、１４時００分、２時００分、２０時００分、８時００分、１７時００分と、所定の間隔をおいて補正時刻が設定される。
【００４８】
【表４】

【００４９】
後述するように、制御回路１５は、内部時計１５ａで示される時刻と、補正時刻変換表１４ｂから変換数値を求める。
制御回路１５は、後述の数式２を満たす場合に、つまり、補正時刻変換表１４ｂと内部時計１５ａの現時刻により求められた変換数値と、補正量１４ａの絶対値とを比較し、補正量１４ａの絶対値が変換数値以上になった時刻の場合には、内部時計１５ａの補正時刻動作を行う。
【００５０】
【数２】
変換数値≦｜補正量｜
【００５１】
具体的には、制御回路１４は、たとえば、補正量＋１の場合、時刻が１４時００分になると、補正時刻変換表１４ｂから、変換数値１を導出し、補正量＋１の絶対値と同一となるので、補正時刻と判別する。１５時００分では、補正時刻変換表１４ｂから、変換数値１１を導出し、補正量＋１の絶対値よりも大きいので、補正時刻ではないと判別する。
【００５２】
同様に、たとえば、制御回路１４は、補正量が−２の場合には、時刻が２時００分になると、補正時刻変換表１４ｂから、変換数値２を導出し、補正量−２の絶対値と同一となるので、補正時刻と判別する。また、時刻が１４時００分になると、補正時刻変換表１４ｂから、変換数値１を導出し、補正量−２の絶対値よりも小さいので、補正時刻であると判別する。
【００５３】
制御回路１５は、図８に示すように、内部時計１５ａと、カウンタ１５ｂを有している。
【００５４】
内部時計１５ａは、たとえば、時針カウンタ、分針カウンタ、秒針カウンタ、１／６４秒カウンタ等を含む。
カウンタ１５ｂは、たとえば、発振回路１３により発振される、周波数３２７６８Ｈｚの基本クロックに応じて、たとえば、６４Ｈｚをカウントすると、内部時計１５ａに１／６４秒だけカウントアップする。
【００５５】
また、制御回路１５は、たとえば初期修正モード時には、初期設定を行い、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、第１および第２の制御信号ＣＴＬ_１ ，ＣＴＬ₂ をバッファ回路１８を介して、秒針駆動系としてのステッピングモータ１２１に出力して指針位置検出（初期設定）を行い、受信状態が基準範囲にない場合には、第１および第２の制御信号ＣＴＬ₁ ，ＣＴＬ₂ を出力せずに、ドライブ信号ＤＲ₁ をドライブ回路１６に出力して、報知手段としての発光素子１７を発光させてユーザに標準電波信号がほとんど受信できない旨を報知させる。
【００５６】
そして、受信状態が基準範囲内にある場合に初期設定を行わせた後、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、制御信号ＣＴＬ₁ ，ＣＴＬ₂ をバッファ回路１８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に出力して回転制御を行うことにより早送り時刻制御を行う。
【００５７】
また、制御回路１５は、標準時刻コードに含まれる積算日コードおよび年コードから曜日を計算し、計算された曜日、および時刻を液晶表示パネル２０に表示させる。
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１６に出力して、報知手段としての発光素子１７を発光させてユーザに電波受信が良好でない旨を報知させる。そして、上述したように、指針位置検出処理を行い、指針を早送りして、時刻カウンタに基づいて時刻の修正を行う。
【００５８】
これにより、初期修正モードの動作を完了させる。
【００５９】
また、制御回路１５では、修正モードの動作を完了させた後、通常修正モード制御を行う。
通常修正モードにおいては、初期修正モードの時の初期設定動作後とほぼ同様の動作を行う。
【００６０】
具体的には、制御回路１５では、あらかじめ定められた時刻、たとえば、午前２時１６分４０秒に長波受信回路１１ｂで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ならびに光検出センサ１４０による検出信号ＤＴ₁ の入力レベルに応じて制御信号ＣＴＬ_1,ＣＴＬ₂ をバッファ回路１８を介して秒針用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に出力して回転制御を行うことにより早送り時刻修正制御を行う。
【００６１】
一方、デコード結果、時刻化が不可能である場合には、制御信号ＣＴＬ_1,ＣＴＬ₂ を出力せずに、ドライブ信号ＤＲ₁ をドライブ回路１６に出力して、発光素子１６を消灯させてユーザに電波受信が良好でない旨を報知させる。
【００６２】
具体的には、制御回路１５は、受信状態の良否の判別結果に応じた第２の制御信号としてのドライブ信号ＤＲ₁ を出力し、受信状態に応じた発光素子１７の点滅（発光）または消灯の制御を行う。
制御回路１５は、上記受信確認モードスイッチ２３がオフの場合には、受信良好時にはドライブ信号ＤＲ₁ を出力して発光素子１７の点滅（発光）動作を行わせ、受信不良時には、ドライブ信号ＤＲ₁ を出力して発光素子１７を消灯させる。また、受信確認モードスイッチ２３がオンの場合には、受信確認スイッチ２１がオン（入力）された時のみ、受信状態に応じた発光素子１７の点滅（発光）または消灯の制御を行う。
【００６３】
また、制御回路１５では、内部時計１５ａの補正を行う。
制御回路１５では、内部時計１５ａの誤差を検出可能な量まで累積させるために、あらかじめ定められたタイミングで、たとえば、１回／日（固定時間）、より具体的には、上述したように午前２時１６分４０秒に、標準電波を定期的に受信する。
【００６４】
制御回路１５では、たとえば、強制受信や修正スイッチ１２−２による修正動作により受信間隔が短くなった場合に備え、２度目の受信まで１２時間以上経過していることを、誤差を求める条件として受信を行う。これは誤差の累積と受信精度（秒同期誤差、電波状態変化による受信回路遅延時間変化等）による影響を抑え、２４時間当たりの補正量を、より正確に求めるためである。
【００６５】
また、制御回路１５では、２度目以降の標準電波を受信の際、長波受信回路１１ｂで受信された標準時刻信号に基づいて、内部時計１５ａの誤差を算出する。ここで、誤差は、所望の単位、たとえば、（１／６４）秒の単位で測定可能である。
【００６６】
制御回路１５では、誤差を算出する際に、正常に標準電波が受信された受信経過時間として、所定の時間内、たとえば、１２から１６８時間とする。これは、上述したように誤差を検出可能な量まで累積させるための時間が必要であるためと、長時間、たとえば１週間程度、標準電波が受信できない場合には、誤差の信頼性が低下するためである。
【００６７】
また、制御回路１５では、求められた誤差を用いて、上述した数式１に従って補正量を算出する。そして制御回路１５では、算出された補正量をメモリ１４に記憶させる。
【００６８】
制御回路１５では、メモリ１４に記憶されている補正時刻変換表１４ｂと、内部時計１５ａの現時点の時刻から、変換数値を求め、その変換数値が、先に求めた補正量の絶対値よりも小さい場合には、内部時計１５ａおよび指針による表示時刻の修正を行う。
【００６９】
制御回路１５では、補正時刻と判別した場合には、カウンタ１５ｂにより内部時計１５ａに通常は（１／６４）秒を一単位として、＋１の計時を行うのに対して、補正量に応じて、たとえば、補正量がプラスの場合には０だけ計時、つまり加算しない。
一方、制御回路１５は、たとえば、補正量がマイナスの場合には、（１／６４）秒を一単位として＋２の計時を行う。こうすることで、制御回路１５は、内部時計１５ａに対して、±１／６４秒の補正を行うことができる。
【００７０】
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６（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秒付近でなかったときをＮＧとして、ＮＧが２回以上発生したときには受信不可能と判断する。
そして、上述したように、指針位置検出処理を行い、指針を早送りして、時刻カウンタに基づいて時刻の修正を行う。
【００７１】
ドライブ回路１６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１５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１７のアノードに接続され、エミッタが電源電圧Ｖ_ccの供給ラインに接続されている。そして、発光素子１７のカソードが接地されている。
すなわち、発光素子１７は、制御回路１５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１６に接続されている。
また、発光素子１７は、制御回路１５から一定の間隔で出力されたドライブ信号ＤＲ₁ に応じて、点滅を行い警告を行う。
【００７２】
また、ドライブ回路１９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。
トランジスタＱ₂ のエミッタは電源電圧Ｖ_ccの供給ラインに接続され、ベースは抵抗素子Ｒ₃ を介して制御回路１５のドライブ信号ＤＲ₂ の出力ラインに接続され、コレクタは抵抗素子Ｒ₄ を介して光検出センサ１４０に接続されている。ドライブ回路１９は、制御回路１５からドライブ信号ＤＲ₂ が出力された場合に、光検出センサに電力を供給する。
【００７３】
次に、自動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３、図４、図９〜図１７に関連付けて説明する。
【００７４】
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。
【００７５】
第１駆動系１２０は、図３、図４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の小型歯車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１１２とに軸支されており、制御回路１５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。
【００７６】
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、中板１１３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および図１３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。
【００７７】
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の内側に挿通されて、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。
【００７８】
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。
【００７９】
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１２３ｄ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１２２の回転角度位置の位置決めに用いることで、確実な位置決めを行うことができる。
【００８０】
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１２３を形成する材料の無駄を低減することができる。
【００８１】
第２駆動系１３０は、図３、図４、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。
【００８２】
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、部品の共用化が行え製品のコストを低減することができる。
【００８３】
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。
【００８４】
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１１３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ている。また、分針パイプ１３４ｐは、下ケース１１１を貫通して時計の文字盤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。
【００８５】
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１３４ｄと円弧状透孔１３４ｃ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。
【００８６】
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。
【００８７】
時針車１３６は、大型歯車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１１１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盤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。
【００８８】
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１３６ｅ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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
光検出センサ１４０は、図３に示すように、上ケース１１２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１９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１５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１５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Ｖ_ccの供給ラインに接続されている。
ドライブ回路１９のトランジスタＱ₂ のエミッタは電源電圧Ｖ_cc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１５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１９に接続されている。
【００９２】
また、図４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１３４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。
【００９３】
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。
【００９４】
第１の５番車１２２、３番車１３３、秒針車１２３、分針車１３４、時針車１３６を取付ける場合は、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１１２ｃに受光素子１４４を取付ける。
【００９５】
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くらべて装置の集約化、小型化を行うことができる。
【００９６】
手動修正系１５０は、図３および図４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の外側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。
【００９７】
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と同位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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
次に、上記構成による動作を、制御回路１５における制御動作を中心に、図１８から図２２を参照しながら説明する。
【０１０２】
まず、図１８に示すように、たとえばユーザにより受信スイッチ１２−１がオンまたは電池等の電源が投入されると、制御回路１５において、各種状態が初期状態に戻される（ＳＴ１）。
また、このとき受信スイッチ１２−１がオンまたは電源が投入されたことにより、たとえば制御回路１５から標準電波信号受信系１１に駆動電力が供給されて、標準時刻電波信号の強制受信動作が行われる（ＳＴ２）。
【０１０３】
具体的には、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１５に出力される。
制御回路１５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（時刻化が可能）であるとして、受信した電波がデコードされる。
【０１０４】
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制御が行われ、修正スイッチ１２−２が入力されておらず（ＳＴ３）、タイムオーバーしていない場合には（ＳＴ４）、指針位置検出が行われ（ＳＴ５）、時刻のアナログ表示を行う指針の早送り修正が行われる（ＳＴ６）。この早送り修正は、内部時計１５ａの値に応じて秒針用ステッピングモータ１２１および時分針用ステッピングモータ１３１を早送りで回転駆動させ、指針位置をその時刻位置に修正する。
【０１０５】
また、ステップＳＴ３において、修正スイッチ１２−２が入力されたと判別された場合には、指針位置の検出が行われ（ＳＴ７）、ステップＳＴ８の処理に移行される。
【０１０６】
そして、制御回路１５においては、受信状態、すなわち受信が良好で時刻化が可能であったか、受信状態が不良で時刻化が不可能であったかがセットされる（ＳＴ８）。
【０１０７】
制御回路１５において、カウンタ１５ｂにより発振回路１３から入力される基本クロックに応じて、６４Ｈｚが計時される（ＳＴ９）。
制御回路１５では、内部時計１５ａの時カウンタ、分カウンタ、および秒カウンタが補正時刻か否かの判別が行われる（ＳＴ１０）。
【０１０８】
具体的には、制御回路１５では、メモリ１４に記憶されている補正時刻変換表１４ｂと、内部時計１５ａの現時刻に応じて、変換数値を導出する。制御回路１５では、導出された変換数値とメモリ１４に記憶されている補正量１４ｂの絶対値とが比較される。比較の結果、導出された変換数値が補正量１４ｂの絶対値以下の場合には、補正時刻と判断され、ステップＳＴ１１の処理に進む。
【０１０９】
ステップＳＴ１１においては、メモリ１４に記憶されている補正量１４ｂの符号がプラスであるか否かが判別される。
一方、ステップＳＴ１１において、補正量１４ｂの符号がプラスではないと判別された場合、つまりマイナスであると判別された場合には、１／６４秒を１単位として、＋２が内部時計１５ａに計時され（ＳＴ１２）、ステップＳＴ１５の処理に進む。
【０１１０】
一方、ステップＳＴ１１において、補正量１４ｂの符号が、プラスであると判別された場合には、内部時計１５ａに、０が計時される。つまり計時しないで（ＳＴ１３）、ステップＳＴ１５の処理に進む。
【０１１１】
また、ステップＳＴ１０において、補正時間でないと判別された場合には、１／６４秒を一単位として、＋１が内部時計１５ａに計時され（ＳＴ１４）、ステップＳＴ１５の処理に進む。
【０１１２】
ステップＳＴ１５においては、制御回路１５では、計時された１／６４秒を一単位として、内部時計１５ａが＋６４単位計時したか否か、つまり１秒分を計時したか否かが判別される。
【０１１３】
ステップＳＴ１５において、＋６４単位計時していないと判別された場合には、ステップＳＴ９の処理に戻る。
また、ステップＳＴ１５において、＋６４単位計時したと判別した場合には、秒カウンタが加算される（ＳＴ１６）。
【０１１４】
そして、内部時計１５ａの秒カウンタに応じて、制御信号ＣＴＬ₁ がバッファ回路１８を介して、秒針用ステッピングモータ１２１に出力され、秒針２０２が駆動される（ＳＴ１７）。
内部時計１５ａに応じて、１０秒毎に制御信号ＣＴＬ₂ が、バッファ回路１８を介して、時分用ステッピングモータ１３１に出力され、分針２０３および時針２０４が駆動される（ＳＴ１８）。
【０１１５】
次に、修正スイッチ１２−２が入力されたか否かが判別される（ＳＴ１９）。ステップＳＴ１９においては、修正スイッチ１２−２の入力が行われていると判別された場合には、所定のボタン修正動作が行われた後（ＳＴ２０）、ステップＳＴ３１の処理に進む。
一方、ステップＳＴ１９の判別において、修正スイッチ１２−２が入力されていないと判別された場合には、あらかじめ定められた自動受信の時刻であるか否かの判別が行われる（ＳＴ２１）。たとえば、自動受信の時刻は、午前２時１６分４０秒に設定される。
【０１１６】
ステップＳＴ２１の判別において、自動受信の時刻でないと判別された場合には、ステップＳＴ９の処理に戻る。
一方、ステップＳＴ２１の判別において、自動受信の時刻であると判別された場合には、標準電波が、受信可能か否かの判別が行われる（ＳＴ２２）。
【０１１７】
ステップＳＴ２２の判別において、受信可能でないと判別された場合には、ステップＳＴ３１の処理に進む。
ステップＳＴ２２の判別において、受信可能であると判別された場合には、前回標準電波が正常に受信された時刻から現時刻までの時間が、所定の時間内であるか否かが判別される（ＳＴ２３）。具体的には、たとえば、前回標準電波が正常に受信された時刻から現時刻までの時間が１２から１６８時間以内であるか否かが判別される。
【０１１８】
ステップＳＴ２３において、所定の時間内ではないと判別された場合には、前回標準電波が正常に受信された時刻から現時刻までの時間が、所定の時間よりも短いか否かの判別が行われる（ＳＴ２４）。具体的には、たとえば、１２時間よりも短いか否かの判別が行われる。
【０１１９】
ステップＳＴ２４の判別において、所定の時間よりも短いと判別された場合には、誤差を蓄積するには時間が短いと判断して、メモリ１４に記憶されている補正量１４ａがそのままの値で保持され（ＳＴ２５）、ステップＳＴ３０の処理に進む。
一方、ステップＳＴ２４の判別において、所定の時間よりも長いと判別された場合には、受信状態や環境状態が変化しすぎているため誤差を算出したとしても信用できないと判断され、メモリ１４に記憶されている補正量１４ａが０にセットされ（ＳＴ２６）、ステップＳＴ３０の処理に進む。
【０１２０】
また、ステップＳＴ２３において、前回標準電波が正常に受信された時刻から現時刻までの時間が、所定の時間内、具体的に、１２から１６８時間以内であると判別された場合には、長波受信回路１１ｂから出力された標準時刻信号と、内部時計１５ａの時刻から、内部時計１５ａの標準時刻からの誤差が求められる（ＳＴ２７）。
【０１２１】
たとえば、誤差は、（１／６４）秒を一単位として求められる。
制御回路１５では、求められた内部時計１５ａの誤差から２４時間当たりの補正量が求められる（ＳＴ２８）。補正量は、具体的には、誤差［（１／６４）秒を一単位］×２４［Ｈ］÷（前回標準電波が正常に受信された時刻から今回の正常受信までの経過時間）［Ｈ］で求められる。
【０１２２】
そして、制御回路１５では、算出された補正量を、メモリ１４に記憶された補正量１４ａに加算して、新たな補正量としてメモリ１４に記憶され（ＳＴ２９）、ステップＳＴ３０の処理に進む。
【０１２３】
ステップＳＴ３０においては、制御回路１５では、標準電波信号受信系１１から出力された標準時刻コードに基づいて、内部時計１５ａが修正され、時刻のアナログ表示を行う指針の早送り修正が行われる。この指針の早送り修正は、内部時計１５ａの値に応じて秒針用ステッピングモータ１２１および時分針用ステッピングモータ１３１を早送りで回転駆動させ、指針位置をその時刻位置に修正する。
【０１２４】
ステップＳＴ３１においては、受信状態、すなわち受信が良好で時刻化が可能であったか、受信状態が不良で時刻化が不可能であったかがセットされ、ステップＳＴ９の処理に戻る。
【０１２５】
また、ステップＳＴ５、およびステップＳＴ７における指針位置検出は、たとえば図２１に示すように行われる。
制御回路１５から時分用パルス信号出力パターンがセットされ（ＳＴ５０１）、ドライブ信号ＤＲ₂ がドライブ回路１９に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。
【０１２６】
続いて、制御回路１５から制御信号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（ＳＴ５０２）、受光素子１４４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Ｖ_ccレベル）からローレベルに切り換わったか否かの判別が行われる（ＳＴ５０２）。
【０１２７】
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、ステップ駆動を行うために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Ｖ_ccレベル）からローレベルに切り換わったか否かの判別が行われる（ＳＴ５０４〜ＳＴ５０６）。
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Ｖ_ccレベル）からローレベルに切り換わらない場合には、時分針用ステッピングモータ１３１が１ステップ（パルス）駆動され（ＳＴ５０７）、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（ＳＴ５０２）て、秒針車１２３が回転駆動される。
【０１２８】
一方、ステップＳＴ５０３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別されると、秒針車１２３が早送りされ（ＳＴ５０８）、制御回路１５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（ＳＴ５０９）。
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ＳＴ５０８に戻り、再び秒針車１２３が早送りされる。
【０１２９】
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（ＳＴ５１０）。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。
【０１３０】
続いて、制御回路１５から制御信号ＣＴＬ₂ が出力されて時分針用ステッピングモータ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（ＳＴ５１１）。
【０１３１】
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１５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（ＳＴ５１２）。
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ＳＴ５１１の処理に戻り、再び分針車１３４が早送りされる。
【０１３２】
一方、ステップＳＴ５１２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（ＳＴ５１３）。
【０１３３】
ここで、出力パターンとあらかじめ記憶された出力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。
【０１３４】
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２２（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２２（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２２（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種類が所定の間隔をおいて現れるパターンとなる。
なお、図２２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。
【０１３５】
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ときに、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。
【０１３６】
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１５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１９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（ＳＴ５１４）、時刻修正動作を終了する。
【０１３７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、標準電波局２から送信される標準時刻信号を受信する長波信号受信系１１と、補正量、内部時計１５ａを補正すべき補正時刻、および補正回数を対応付ける補正時刻変換表１４ｂを記憶するメモリ１４と、内部時計１５ａを含み、標準時刻信号に応じて内部時計１５ａを修正し、所定の時間経過した後に、内部時計１５ａの誤差を求め、所定の時間当たりの内部時計１５ａに対する補正量を求め、メモリ１４に記憶されている補正時刻変換表１４ｂおよび補正量に応じて、補正量に応じた回数の、内部時計１５ａを補正すべき補正時刻を決定し、決定された補正時刻に、求められた補正量に応じて内部時計１５ａの修正を行う制御回路１５とを設けたので、標準電波を受信した後に水晶精度で時刻表示を行っている場合であっても、正確な時刻を表示可能な自動修正時計を提供することができる。
また、電波時計の時刻に対する信頼性を向上させることができる。
【０１３８】
なお、本発明は本実施の形態に限られるものではなく、任意好適な種々の改変が可能である。たとえば、制御回路１５の処理方法は、上述した実施の形態に限られるものではない。
補正の方法は本実施の形態に限られるものではない。また、補正時刻変換表は、本実施の形態に限られるものではない。また、補正量に応じて、補正時刻を等間隔に設定してもよい。また、制御回路は、補正時刻をあらかじめ求め、その補正時刻をメモリに記憶させ、メモリに記憶されている補正時刻になった場合に、補正を行ってもよい。
【０１３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、標準電波を受信した後に水晶精度で時刻表示を行っている場合であっても、正確な時刻を表示可能な自動修正時計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る自動修正時計の概要を説明するための模式図である。
【図２】本発明に係る自動修正時計の信号処理系回路の一実施の形態を示すブロック構成図である。
【図３】本発明に係る自動修正時計の指針位置検出装置の一実施の形態の全体構成を示す断面図である。
【図４】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５】図１の自動修正時計の外観を示す正面図である。
【図６】標準時刻電波の信号パターンを示す図である。
【図７】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８】図２の自動修正時計の制御回路およびメモリを模式的に示す図である。
【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】本発明に係る自動修正時計の制御回路における制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図１９】本発明に係る自動修正時計の制御回路における制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図２０】本発明に係る自動修正時計の制御回路における制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図２１】本発明に係る自動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２２】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…スイッチ群
１２−１…受信スイッチ
１２−２…修正スイッチ
１３…発振回路
１４…メモリ
１４ａ…補正量
１４ｂ…補正時刻変換表
１５…制御回路
１５ａ…内部時計
１６…ドライブ回路
１７…発光素子
１８…バッファ回路
１９…ドライブ回路
２０…液晶表示パネル（ディスプレイ）
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）
１１３…中板
１２０…第一駆動系
１２１…秒針用ステッピングモータ（第一駆動源）
１２２…第１の５番車（第一伝達歯車、第一検出用歯車）
１２２ｃ…透孔
１２３…秒針車（第２検出用歯車、第一指針車）
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…時分針用ステッピングモータ（第２駆動源）
１３２…第２の５番車
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
２０１…文字盤
２０２…秒針
２０３…分針
２０４…時針
Ｖ_cc…電源電圧
Ｃ₁ 〜Ｃ₃ …キャパシタ
Ｒ₁ 〜Ｒ₅ …抵抗素子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic timepiece that receives, for example, a standard radio wave and corrects the time according to a standard time signal included in the standard radio wave.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a standard radio wave with a frequency of 40 kHz from the standard radio transmitting station of Mt. There is known an automatic timepiece having a function of correcting the time by performing so-called nulling in accordance with a standard time signal transmitted from a standard radio wave transmitting station using a standard radio wave having a frequency of 60 kHz.
[0003]
By the way, in the above-described automatic correction timepiece, when the standard radio wave is received, the time is corrected at a time based on the received time code. Then, after correcting the time, the time is displayed based on the vibration of the quartz oscillator built in the timepiece, and the time is displayed.
[Problems to be solved by the invention]
[0004]
However, in the above-described automatic correction clock, for example, if the standard radio wave is simply received every hour and reception is successful, there will be no problem with the accuracy of the display time. There is a problem that an error occurs in the display time because the time is measured in accordance with the vibration of the quartz crystal resonator. Also, battery life, standard radio wave reception environment, and the like affect the accuracy of display time.
Here, in a general quartz watch, an error of about ± 20 seconds per month occurs, and a simple calculation results in an error of ± 0.66 seconds per day.
[0005]
In the above-described automatic correction watch, it is easy to receive the standard radio wave mainly at night. For this reason, the standard radio wave cannot be received during the daytime when the user mainly uses it due to reception conditions or noise. . As a result, the above-described automatic correction timepiece has a problem that the time is measured by the accuracy of the built-in crystal, and an error in the display time is likely to occur. Furthermore, the image of the “radio clock” may be degraded.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and the purpose thereof is an automatic correction capable of displaying an accurate time even when the time is displayed with crystal accuracy after receiving a standard radio wave. May provide a clock.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an automatic timepiece according to the present invention has an internal clock, receives a standard time signal transmitted from a standard radio station, corrects the internal clock, and responds to the internal clock. An automatic correction clock that displays the time by correcting the internal clock in accordance with a standard time signal transmitted from the standard radio station and exposing it within a predetermined time. Received An error between the time according to the received standard time signal and the current time measured by the internal clock is obtained, and a correction amount for the internal clock per predetermined time is obtained according to the error of the internal clock, Based on the correction amount, determine the number of corrections and the correction time within a predetermined time, At the determined correction time, the internal clock is corrected according to the determined correction amount, and the time from the time when the previous standard radio wave was normally received to the current time Is determined to be within the predetermined time, a correction amount for correcting the internal clock is obtained, and when it is determined that the internal clock is shorter than the predetermined time outside the predetermined time, the correction amount is maintained as it is, If it is determined that the length is long, the correction amount is set to 0. It has a control circuit.
[0015]
According to the present invention, it has an internal clock, receives a standard time signal transmitted from a standard radio station, corrects the internal clock, and displays a time according to the internal clock.
[0016]
At this time, the control circuit corrects an error between the time according to the standard time signal transmitted from the standard radio station and the current time measured by the internal clock, and further transmits from the standard radio station after a predetermined time has elapsed. An error from the current time measured by the internal clock is obtained according to the standard time signal. A correction amount per predetermined time is obtained according to the error of the internal clock.
[0017]
The storage means stores conversion information that associates the correction amount with the correction time and the number of corrections for correcting the internal clock.
In addition, in the conversion information, a correction time is assigned and set approximately on average within a predetermined time according to the correction amount.
In the control circuit, the number of correction times corresponding to the correction amount is determined within a predetermined time according to the conversion information and the correction amount.
In the control circuit, the internal clock is corrected according to the correction amount at the correction time, and the time is displayed according to the internal clock.
[0018]
Further, the control circuit does not obtain the correction amount of the internal clock when the standard time signal is received after a time shorter than the predetermined time.
The control circuit sets the correction amount of the internal clock to 0 when a time longer than the second predetermined time has elapsed and a standard time signal has been received.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an embodiment according to an automatic correction timepiece of the invention.
[0020]
As shown in FIG. 1, an automatic correction timepiece 1 according to the present embodiment receives a standard radio wave transmitted from a base station (standard radio station) 2 at a frequency of 40 kHz or 60 kHz, and includes a standard radio wave included in the standard radio wave. The time is corrected based on a standard time code that is a time signal.
[0021]
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a signal processing system circuit for an automatically corrected timepiece according to the present invention, and FIG. 3 shows an overall configuration of an embodiment of a pointer position detecting device for an automatically corrected timepiece according to the present invention. FIG. 4 is a plan view of the main part of the pointer position detecting device for an automatic correction timepiece according to the present invention.
[0022]
In the figure, 10 is a signal processing system circuit, 11 is a standard radio wave signal receiving system, 12 is a switch group, 13 is an oscillation circuit, 14 is a memory, 15 is a control circuit, 16 is a drive circuit, 17 is a warning means and a notification means. , 18 is a buffer circuit, 19 is a drive circuit, 20 is a liquid crystal display panel (also referred to as a display), V _cc Is the power supply voltage, C ₁ To C _Three Is a capacitor, R ₁ To R _Five Is a resistance element, 100 is a watch body, 120 is a first drive system as a second hand drive unit for driving the second hand, 130 is a second hand drive system as a minute hand as an indicator and an hour / minute hand drive unit for driving the hour hand, 140 is a light A transmissive photodetection sensor 150 indicates a manual correction system in which the user adjusts the time directly by hand.
[0023]
The buffer circuit 18, the first drive system 120, and the second drive system 130 constitute pointer driving means, and the control circuit 15, the drive circuit 19, the light transmission type photodetection sensor 140, the first drive system 120, and the second drive system. The system 130 constitutes a pointer position detecting means.
[0024]
Further, as shown in FIG. 5, the liquid crystal display panel 20 is provided on the lower side (6 o'clock side) with respect to the substantially central pointer shaft of the dial 201. The liquid crystal display panel 20 can digitally display the time, day of the week, calendar, and the like under the control of the control circuit 15.
For example, as shown in FIG. 5, the light emitting element 17 is provided in the vicinity of the 6 o'clock display portion on the lower side of the dial 201.
In FIG. 5, 202 indicates a second hand, 203 indicates a minute hand, and 204 indicates an hour hand.
[0025]
The standard radio wave signal receiving system 11 receives the standard time radio wave S1 including the standard time signal transmitted from the receiving antenna 11a and the base station 2, for example, performs a predetermined process, and outputs the pulse signal S11 to the control circuit 15 as a long wave. And a receiving circuit 11b.
The long wave receiving circuit 11b includes, for example, an RF amplifier, a detection circuit, a rectification circuit, and an integration circuit (not shown).
[0026]
Note that the long standard radio wave that is received by the standard radio signal receiving system 11 and that conveys the Japanese standard time with high accuracy is sent in a form as shown in FIG.
[0027]
Specifically, the time code is composed of three types of signal patterns of 1, 0, and P, and is distinguished by a 100% amplitude period width in one signal pattern of 1 sec. 1, 0 and P are 500 ms, 800 ms, and 200 ms, respectively. It has become. The modulation method is amplitude modulation with a maximum value of 100% and a minimum value of 10%.
[0028]
When the reception state is good, the standard radio signal receiving system 11 outputs a signal S11 as a pulse signal corresponding to the standard radio signal to the control circuit 15, as shown in FIG.
[0029]
Next, transmission data of the long wave standard radio wave will be described.
FIG. 7 shows an example of the time code of the standard time radio signal.
[0030]
The transmission information is the accumulated date from minutes, hours, and January 1st.
The time data is transmitted at 1 bit / sec. One frame is one frame, and information on the accumulated date from the above-mentioned minute / hour / January 1 is provided as a BCD code in this frame. In addition to the 0 · 1, the transmitted data includes a marker called P code. This P code has several locations in one frame, and the minute (0 seconds), 9 seconds, 19 seconds, 29 seconds, Appears at 39, 49, 59 seconds. This P code appears continuously only once at 59 seconds and 0 seconds in one frame, and the position where this P code appears continuously becomes the minute position. In other words, since time data such as minute / hour data is determined in the frame with reference to this minute position, time data cannot be extracted unless this minute position is detected.
[0031]
Japanese standard radio waves include the minute code and hour code, which are the previous time codes (at the time of the experimental station), and the transmission data of the accumulated date code, which is the cumulative code, as well as the last two digits, day code, minute parity code, hour parity A code, a spare bit scheduled to be used when introducing daylight saving time, and a leap second were added (see FIG. 7B). As shown in FIG. 7, for example, when the hour code is other than 15 to 45 minutes, the minute code is 1 to 9 seconds, the hour code is 12 to 19 seconds, the integrated date code is 22 to 34 seconds, and the year code is 41 For 49 seconds, the day code is transmitted from 51 to 53 seconds.
In the following, the spare bits, leap second information, and stop information among the newly established information will be described.
[0032]
As shown in Table 1, the reserved bits use SU1 and SU2. These are prepared for future information expansion. When this bit is used in the daylight saving time information, when SU1 = SU2 = 0, “no change to daylight saving time within 6 days”, when SU1 = 1 · SU2 = 0, there is “change to daylight saving time within 6 days”, When SU1 = 0 and SU2 = 1, the information format is “daylight saving time in progress”, and when SU1 = SU2 = 1, “daylight saving time ends within 6 days”. Daylight saving time has not yet been introduced in Japan, and it is still unknown, but when it comes to European summertime switching, it is often done in the middle of the night.
[0033]
[Table 1]

[0034]
Next, as shown in Table 2, the leap second uses 2 bits of LS1 and LS2, and when LS1 = LS2 = 0, “the leap second is not corrected within one month”, LS1 = 1 · LS2 = 0 Then, “There is a negative leap second (deletion) within one month”, that is, one minute is 59 seconds, and when LS1 = LS2 = 1, “There is a positive leap second (insertion) within one month”, that is, one minute is 61 seconds. The information form is as follows. The leap second correction timing has already been determined and is to be performed immediately before January 1 or July 1 of UTC time. Therefore, in Japan time (JTC), it will be performed immediately before 9:00 am on January 1 or July 1.
[0035]
[Table 2]

[0036]
As shown in (a), (b), and (c) of Table 3, ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, and ST6 are used as the stop information. In ST5 and ST6, the stop information of the stop period is provided. First, the stoppage start notice will be described. When ST1 = ST2 = ST3 = 0, “No stoppage is planned”, and when ST1 = ST2 = 0 · ST3 = 1, “Stop within 7 days”, ST1 = 0 · ST2 = 1・ When ST3 = 0, “Stop within 3 days from 3”, ST1 = 0 ・ When ST2 = ST3 = 1, “Stop within 2 days”, When ST1 = 1 and ST2 = ST3 = 0, “Stop within 24 hours” In the case of “stop”, ST1 = 1 · ST2 = 0 · ST3 = 1 “stops within 12 hours”, and ST1 = ST2 = 1 · ST3 = 0 indicates “stops within 2 hours”. Next, the stop time notice is “only daytime” in ST4 = 1, and “all day or no stoppage plan” in ST4 = 0. Next, the stop period notice is “no stop plan” at ST5 = ST6 = 0, “stop for 7 days or longer or unknown period” at ST5 = 0 · ST6 = 1, “ “Stop within 2 to 6 days”, and ST5 = ST6 = 1 indicates “stop in less than 2 days”.
[0037]
[Table 3]

[0038]
As described above, as described in detail with respect to transmission information by radio waves including long wave standard time information that is managed by the Communications Research Laboratory (CRL), information by spare bits in addition to standard time information, leap Second information and stop information are also included in the transmission information.
[0039]
The switch group 12 includes a reset switch 12-1 and a correction switch 12-2.
The reset switch 12-1 is turned on when returning to the initial state, and the control circuit 15 returns each setting to the initial state when the reset switch 12-1 is turned on.
The correction switch 12-2 is turned on when the standard radio wave is forcibly received to correct the time, and the control circuit 15 performs a correction operation when the correction switch 12-2 is turned on.
[0040]
The oscillation circuit 13 includes a crystal oscillator CRY and a capacitor C ₂ , C _Three The basic clock having a predetermined frequency is supplied to the control circuit 15. For example, the oscillation circuit 13 outputs a basic clock having a frequency of 32768 Hz to the control circuit 15.
[0041]
FIG. 8 schematically shows functions of the memory and the control circuit shown in FIG.
[0042]
As shown in FIG. 8, the memory 14 includes a correction amount 14a, a correction time conversion table 14b that is conversion information, a program having a desired function (not shown), various variables, and the like.
[0043]
As will be described later, the correction amount 14a is an error per 24 hours calculated based on an error between the internal clock 15a of the control circuit 15 and the standard radio signal included in the standard radio wave. For example, it is calculated by Equation 1 shown below.
[0044]
[Expression 1]
Correction amount = error [(1/64) second is one unit] × 24 [H] ÷ (elapsed time from the time when the previous standard radio wave was normally received to the current normal reception) [H]
[0045]
The correction time conversion table 14b is a table associating the correction time and the number of corrections to be corrected by the internal clock 15a within a predetermined time according to the correction amount 14a. For example, the correction time is approximately 24 hours. Assigned and set on average.
Further, the correction time conversion table 14b is set so that the number of corrections increases as the absolute value of the correction amount increases. That is, the larger the absolute value of the correction amount, the greater the number of correction times.
[0046]
In the correction time conversion table 14b, it is desirable that the correction time is set to have a predetermined interval. This is because the correction of the internal clock 15a is not performed at a time, but is performed in small amounts by the number corresponding to the correction amount so as to be as average as possible within a predetermined time.
The control circuit 15 can determine whether it is the correction time by using the correction time conversion table 14b and the current time of the internal clock 15a and the correction amount 14a.
[0047]
In the correction time conversion table 14b, for example, as shown in Table 4, the horizontal row indicates the minute digits of the time to be corrected, and the vertical column indicates the hour digits of the time to be corrected. Specifically, in the correction time conversion table 14b, when the correction amount 14a is ± 1 with (1/64) second as a unit, the correction time is set at 14:00. When the correction amount 14a is ± 2, correction times are set at 14:00 and 2:00. Further, for example, when the correction amount 14a is ± 5, the correction time is 14:00, 2:00, 20:00, 8:00, 17:00, with predetermined intervals. Is set.
[0048]
[Table 4]

[0049]
As will be described later, the control circuit 15 obtains a converted numerical value from the time indicated by the internal clock 15a and the corrected time conversion table 14b.
The control circuit 15 compares the converted numerical value obtained from the correction time conversion table 14b and the current time of the internal clock 15a with the absolute value of the correction amount 14a when satisfying Equation 2 described later, and corrects the correction amount 14a. When the absolute value of the internal clock 15a is equal to or greater than the converted value, the correction time operation of the internal clock 15a is performed.
[0050]
[Expression 2]
Conversion value ≤ | Correction amount |
[0051]
Specifically, for example, when the correction amount is +1, the control circuit 14 derives the converted numerical value 1 from the correction time conversion table 14b when the time is 14:00, and is the same as the absolute value of the correction amount +1. Therefore, it is determined as the correction time. At 15:00, the converted numerical value 11 is derived from the correction time conversion table 14b, and since it is larger than the absolute value of the correction amount + 1, it is determined that it is not the correction time.
[0052]
Similarly, for example, when the correction amount is −2, when the time is 2:00, the control circuit 14 derives the conversion numerical value 2 from the correction time conversion table 14b and calculates the absolute value of the correction amount −2. Therefore, the correction time is determined. Further, when the time comes to 14:00, the conversion numerical value 1 is derived from the correction time conversion table 14b, and since it is smaller than the absolute value of the correction amount −2, it is determined that it is the correction time.
[0053]
As shown in FIG. 8, the control circuit 15 has an internal clock 15a and a counter 15b.
[0054]
The internal clock 15a includes, for example, an hour hand counter, a minute hand counter, a second hand counter, a 1/64 second counter, and the like.
The counter 15b counts up to the internal clock 15a by 1/64 seconds, for example, when counting 64 Hz, for example, according to the basic clock with a frequency of 32768 Hz oscillated by the oscillation circuit 13.
[0055]
Further, for example, in the initial correction mode, the control circuit 15 performs initial setting, receives the pulse signal S11 from the standard radio signal reception system 11, and compares the reception state of the received standard radio signal with a predetermined reference range. When the reception state is within the reference range, the first and second control signals CTL ₁ , CTL ₂ Is output to the stepping motor 121 as the second hand drive system via the buffer circuit 18 to perform pointer position detection (initial setting). When the reception state is not within the reference range, the first and second control signals CTL ₁ , CTL ₂ Drive signal DR without outputting ₁ Is output to the drive circuit 16 to cause the light emitting element 17 as the notification means to emit light, thereby notifying the user that the standard radio wave signal is hardly received.
[0056]
Then, after the initial setting is performed when the reception state is within the reference range, the received radio wave signal is decoded. If the time can be set as a result of the decoding, it is based on the basic clock by the oscillation circuit 13. Count control of various counters and detection signal DT by light detection sensor ₁ Depending on the input level of the control signal CTL ₁ , CTL ₂ Is output to the stepping motor 121 for the second hand and the stepping motor 131 for the hour / minute hands via the buffer circuit 18 to perform the rotation control, thereby performing the fast-forward time control.
[0057]
The control circuit 15 calculates the day of the week from the integrated date code and year code included in the standard time code, and causes the liquid crystal display panel 20 to display the calculated day of the week and time.
On the other hand, if it is impossible to time the decoding result, the control signal CTL ₁ , CTL ₂ Drive signal DR without outputting ₁ Is output to the drive circuit 16 to cause the light emitting element 17 as the notification means to emit light, thereby notifying the user that the radio wave reception is not good. Then, as described above, the pointer position detection process is performed, the pointer is fast-forwarded, and the time is corrected based on the time counter.
[0058]
Thereby, the operation in the initial correction mode is completed.
[0059]
Further, the control circuit 15 performs the normal correction mode control after completing the operation in the correction mode.
In the normal correction mode, substantially the same operation as after the initial setting operation in the initial correction mode is performed.
[0060]
Specifically, the control circuit 15 decodes the radio wave signal received by the long wave receiving circuit 11b at a predetermined time, for example, 2:16:40 am, and can be timed as a result of the decoding. Includes the count control of various counters based on the basic clock by the oscillation circuit 13 and the detection signal DT by the light detection sensor 140. ₁ Control signal CTL according to the input level _1, CTL ₂ Is output to the stepping motor 121 for the second hand and the stepping motor 131 for the hour / minute hands through the buffer circuit 18 to perform the rotation control, thereby performing the fast feed time correction control.
[0061]
On the other hand, if it is impossible to time the decoding result, the control signal CTL _1, CTL ₂ Drive signal DR without outputting ₁ To the drive circuit 16 to turn off the light emitting element 16 to inform the user that radio wave reception is not good.
[0062]
Specifically, the control circuit 15 drives the drive signal DR as the second control signal according to the determination result of the reception state. ₁ Is controlled to control blinking (light emission) or extinguishing of the light emitting element 17 according to the reception state.
When the reception confirmation mode switch 23 is off, the control circuit 15 performs the drive signal DR when reception is good. ₁ Is output to cause the light-emitting element 17 to blink (emit light), and when reception is poor, the drive signal DR ₁ Is output to turn off the light emitting element 17. In addition, when the reception confirmation mode switch 23 is on, only when the reception confirmation switch 21 is turned on (input), the light emitting element 17 is controlled to blink (light emission) or turn off according to the reception state.
[0063]
Further, the control circuit 15 corrects the internal clock 15a.
In the control circuit 15, in order to accumulate the error of the internal clock 15a to a detectable amount, for example, once / day (fixed time) at a predetermined timing, more specifically, as described above, At 2:16:40, a standard radio wave is received periodically.
[0064]
The control circuit 15 receives, as a condition for obtaining an error, that 12 hours or more have passed until the second reception in preparation for a case where the reception interval is shortened by, for example, forced reception or a correction operation by the correction switch 12-2. I do. This is to suppress the influence of error accumulation and reception accuracy (second synchronization error, reception circuit delay time change due to radio wave state change, etc.) and more accurately determine the correction amount per 24 hours.
[0065]
Further, the control circuit 15 calculates the error of the internal clock 15a based on the standard time signal received by the long wave receiving circuit 11b when receiving the standard radio wave for the second time and thereafter. Here, the error can be measured in a desired unit, for example, (1/64) second.
[0066]
When calculating the error, the control circuit 15 sets the reception elapsed time when the standard radio wave is normally received within a predetermined time, for example, 12 to 168 hours. This is because the time required for accumulating the error up to a detectable amount is necessary as described above, and when the standard radio wave cannot be received for a long time, for example, about one week, the reliability of the error is lowered. Because.
[0067]
Further, the control circuit 15 calculates the correction amount according to the above-described equation 1 using the obtained error. Then, the control circuit 15 stores the calculated correction amount in the memory 14.
[0068]
The control circuit 15 obtains a conversion value from the correction time conversion table 14b stored in the memory 14 and the current time of the internal clock 15a, and the conversion value is smaller than the absolute value of the correction amount obtained previously. In this case, the display time is corrected by the internal clock 15a and the hands.
[0069]
In the control circuit 15, when it is determined that the correction time is reached, the counter 15b normally counts (+1/64) seconds on the internal clock 15a as one unit, whereas according to the correction amount, For example, when the correction amount is positive, only 0 is counted, that is, no addition is performed.
On the other hand, for example, when the correction amount is negative, the control circuit 15 measures +2 with (1/64) seconds as a unit. By doing so, the control circuit 15 can perform the correction of ± 1/64 seconds with respect to the internal clock 15a.
[0070]
In the above description, when the reception state is determined to be out of the reference range, the radio wave is weak or there is a lot of noise.
When the radio wave is very weak, as shown in FIG. 6C, the signal remains at the low level (L) or the high level (H) for several signals.
Also, when there is a lot of noise, the level changes regardless of the time signal.
When the signal S11 in these states is received, for example, twice or more in 10 seconds, it is determined that the reception state is out of the reference range.
Specifically, for example, when the detection time is about 10 seconds and the level change is not detected within 1 second and the detected pulse width is around 0.8, 0.5, 0.2 seconds. If no NG occurs, it is determined that reception is impossible.
Then, as described above, the pointer position detection process is performed, the pointer is fast-forwarded, and the time is corrected based on the time counter.
[0071]
The drive circuit 16 includes a pnp transistor Q ₁ And resistance element R ₁ , R ₂ It is comprised by.
Transistor Q ₁ The base of the resistor element R ₁ Through the drive signal DR of the control circuit 15 ₁ Connected to the output line, and the collector is the resistance element R ₂ Is connected to the anode of a light-emitting element 17 made of a light-emitting diode via _cc Connected to the supply line. The cathode of the light emitting element 17 is grounded.
That is, the light emitting element 17 receives a low level drive signal DR from the control circuit 15. ₁ Is connected to the drive circuit 16 so that it emits light when it is output.
Further, the light emitting element 17 outputs a drive signal DR output from the control circuit 15 at regular intervals. ₁ Depending on, it blinks and gives a warning.
[0072]
The drive circuit 19 includes a pnp transistor Q ₂ , And resistance element R _Three , R _Four It is comprised by.
Transistor Q ₂ The emitter of the power supply voltage V _cc The base is connected to the resistance element R _Three Through the drive signal DR of the control circuit 15 ₂ The collector is connected to the output line of the resistor R _Four It is connected to the light detection sensor 140 via The drive circuit 19 receives a drive signal DR from the control circuit 15. ₂ Is output, power is supplied to the light detection sensor.
[0073]
Next, a specific configuration of the movement of the automatic correction timepiece and the pointer position detection system will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 9 to 17.
[0074]
The watch body 100 includes a lower case 111 as a second case and an upper case 112 as a first case that are connected to face each other to form an outline, and a space formed by the lower case 111 and the upper case 112. A middle plate 113 arranged in a state of being connected to the lower case 111 at a substantially central portion, and a first drive system with respect to predetermined positions of the lower case 111, the middle plate 113, and the upper case 112 in the space. 120, the second drive system 130, the light detection sensor 140, the manual correction system 150, and the like are fixed or pivotally supported.
[0075]
As shown in FIGS. 3, 4, and 9, the first drive system 120 includes a substantially U-shaped stator 121a, a drive coil 121b wound around one leg piece of the stator 121a, and the stator 121a. A second hand stepping motor 121 constituted by a rotor 121c that is rotatably arranged between the other magnetic poles, and a first transmission gear (first detection gear) in which a large-diameter gear 122a meshes with a pinion 121C ′ of the rotor 121c. And a second hand wheel 123 as a second detection gear (first indicator wheel) meshed with the small gear 122b of the first fifth wheel 122.
Here, in the stepping motor 121 for the second hand, the stator 121a is mounted and fixed on the intermediate plate 113, the rotor 121c is pivotally supported by the intermediate plate 113 and the upper case 112, and the output control signal CTL of the control circuit 15 is supported. ₁ The rotation direction, rotation angle, and rotation speed are controlled based on the above.
[0076]
The first fifth wheel 122 has 60 teeth on the large gear 122a and 15 teeth on the small gear 122b, and is rotatably supported by the intermediate plate 113 and the upper case 112. The large-diameter gear 122a meshes with the rotor 121c (pinion 121c ′) of the second hand stepping motor 121 to reduce the rotational speed of the rotor 121c to a predetermined speed. As shown in FIGS. 11 and 13, the first fifth wheel & pinion 122 has three circular shapes arranged at equal intervals in the circumferential direction (center angle α <b> 1 is 120 °) in a region overlapping the second hand wheel 123. A through hole 122c is formed. The through-hole 122c not only allows the detection light of the light detection sensor 140 to pass, but at least one of them is used as a positioning hole (determining hole) when assembling the first fifth wheel & pinion 122. is there.
[0077]
In the second hand wheel 123, the large-diameter gear 123a has 60 teeth, one end of the shaft portion is pivotally supported by the upper case 112, and the second hand passes through the middle plate 113 to the lower case 111 side. A shaft 123b is press-fitted, and the second hand shaft 123b is inserted into a minute hand pipe 134p described later, and a second hand 202 is attached to the tip thereof. As shown in FIG. 12, the second hand wheel 123 has eleven circular shapes arranged at equal intervals in the circumferential direction (center angle α2 is 30 °) in a region overlapping with the first fifth wheel & pinion 122 by rotation. A through-hole 123c formed and a positioning light-shielding portion 123d having a different pitch at only one place (the central angle between the through-hole 123c and the through-hole 123c is 60 °) are formed. The second hand is configured to indicate the hour when the through hole 122c of the first fifth wheel & pinion 122 first faces the through hole 123c after facing the positioning light-shielding portion 123d.
[0078]
The through-hole 123c not only allows the detection light of the light detection sensor 140 to pass through, but at least one of them is used as a positioning hole (determining hole) when the second hand wheel 123 is assembled.
Further, inside these through-holes 123c, arc-shaped biasing springs 123e that are long in the circumferential direction and project in the direction of the rotation axis are defined by the cutout holes 123f. The arcuate urging spring 123e urges the second hand wheel 123 in the rotation axis direction.
[0079]
Here, the positioning light-shielding portion 123d is formed at a position away from the notch hole 123f in the circumferential direction, that is, at a region where the two notch holes 123f are separated from each other. Accordingly, a sufficient distance between the cutout hole 123f and the positioning light-shielding portion 123d can be secured, so that the detection light does not circulate into the cutout hole 123f in the region of the positioning light-shielding portion 123d, and the positioning light-shielding portion 123d reliably Detection light can be blocked. That is, since the positioning light-shielding portion 123d is formed at a position away from the region where the notch hole 123f is prone to erroneous detection due to detection light wraparound, the positioning light-shielding portion 123d is moved to the rotational angle position of the second hand wheel 122. By using this for positioning, reliable positioning can be performed.
[0080]
In the second hand wheel 123, as shown in FIG. 12, instead of providing a plurality (11) of through holes 123c, as shown in FIG. 13, a through hole 123c at a position facing the positioning light-shielding portion 123d in the radial direction. Other through-holes 123c may be formed integrally with the cut-out holes 123g, respectively. According to this, it is possible to further ensure the passage of the detection light in the portion where the detection light is allowed to pass, and to reduce the waste of the material forming the second hand wheel 123.
[0081]
As shown in FIGS. 3, 4, and 10, the second drive system 130 includes a substantially U-shaped stator 131a, a drive coil 131b wound around one leg piece of the stator 131a, and the stator 131a. The second fifth wheel as an intermediate gear in which the large-diameter gear 132a meshes with the pinion 131c 'of the rotor 131c and the hour and minute hand stepping motor 131 constituted by the rotor 131c rotatably arranged between the other magnetic poles 132, the third transmission wheel 133 as a second transmission gear (third detection gear) in which the large diameter gear 133a is engaged with the small diameter gear 132b of the second fifth wheel 132, and the small diameter gear of the third wheel 133 A minute wheel 134 as a fourth detection gear (second pointer wheel) in which the large diameter gear 134a is engaged with 133b, and a large diameter gear 135a is connected to the small diameter gear 134b of the minute wheel 134. A minute wheel 135 as an engaged intermediate gear and an hour hand wheel 136 as a fifth detection gear (second pointer wheel) meshed with a small-diameter gear 135b of the minute wheel 135 are constituted.
Here, in the hour / minute hand stepping motor 131, the stator 131 a is mounted and fixed on the intermediate plate 113, and the rotor 131 c is pivotally supported by the intermediate plate 113 and the upper case 112. Based on this, the rotation direction, rotation angle, and rotation speed are controlled.
[0082]
The second fifth wheel & pinion 132 is formed such that the number of teeth of the large diameter gear 132a is 60 and the number of teeth of the small diameter gear 132b is 15, and is pivotally supported by the intermediate plate 113 and the upper case 112, and the large diameter gear 132a. Meshes with the rotor 131c (pinion 131c ′) of the hour / minute hand stepping motor 131 to reduce the rotational speed of the rotor 131c to a predetermined speed. As the second fifth wheel & pinion 132, the above-mentioned first fifth wheel & pinion 122 may be used, that is, the one provided with the through hole 122c may be used. Thereby, parts can be shared and the cost of the product can be reduced.
[0083]
In the third wheel 133, the large-diameter gear 133a has 60 teeth and the small-diameter gear 133b has ten teeth. One end of the shaft portion is pivotally supported by the upper case 112, and the other end side is the middle plate 113. It is rotatably arranged in a penetrating state, and the rotation of the second fifth wheel & pinion 132 is decelerated and transmitted to the minute hand wheel 134. Further, as shown in FIG. 14, the third wheel & pinion 133 is arranged at equal intervals (center angle α3 is 36 °) in the circumferential direction in a region overlapping with the second hand wheel 123 and the first fifth wheel & pinion 122 by rotation. Ten circular through holes 133c are formed. The through-hole 133c not only allows the detection light of the light detection sensor 140 to pass through, but at least one of them is used as a positioning hole (determining hole) when the third wheel 133 is assembled.
[0084]
In the minute hand wheel 134, the large-diameter gear 134a has 60 teeth and the small-diameter gear 134b has 14 teeth, and the minute hand pipe 134p, in which the small-diameter gear 134b is integrally formed, is formed at the side surface. It is formed so as to have a substantially T-shape when viewed. One end portion of the minute hand pipe 134p is pivotally supported by the intermediate plate 113, and the other end side shaft portion is rotatably inserted into an hour hand pipe 136p of an hour hand wheel 136 described later. Further, the minute hand pipe 134p penetrates the lower case 111 and protrudes toward the dial 201 of the timepiece, and the minute hand 203 is attached to the tip thereof.
[0085]
Further, as shown in FIG. 15, the minute hand wheel 134 has three arc-shaped through holes that are long in the circumferential direction in a region overlapping with the second hand wheel 123, the first fifth wheel 122, and the third wheel 133 by rotation. 134c, 134d, and 134e are formed. The arc-shaped through-hole 134d and the arc-shaped through-hole 134c are formed with a central angle α5 of 30 ° apart, and the arc-shaped through-hole 134d and the arc-shaped through-hole 134e are formed with a central angle α6 of 30 ° apart. Further, the arc-shaped through hole 134e and the arc-shaped through hole 134c are formed at a central angle α7 and separated by 60 °. That is, the light-shielding portion A having the widest width is formed between the arc-shaped through hole 134e and the arc-shaped through hole 134c, and between the arc-shaped through hole 134c and the arc-shaped through hole 134d and between the arc-shaped through hole 134d and A light shielding part B narrower than the light shielding part A is formed between the arcuate through hole 134e.
[0086]
Further, the arc-shaped through hole 134c is formed by a circular portion 134c ′ on one end side, a wide arc portion 134c ″ extending from the other end side, and a narrow arc portion 134c ′ ″ connecting the both. The circular portion 134c ′ defined by the narrow circular arc portion 134c ′ ″ is used not only for passing detection light but also as a positioning hole (determining hole) when the minute hand wheel 134 is assembled.
[0087]
The hour hand wheel 136 has a large gear 136a having 40 teeth, and a cylindrical hour hand pipe 136p is integrally attached to the center of the hour hand wheel 136a. The minute hand pipe 134p is disposed inside the hour hand pipe 136p. It is inserted. The hour hand pipe 136p is inserted into a bearing hole 111a formed in the lower case 111 so as to be pivotally supported. Further, the tip end of the hour hand pipe 136p penetrates the lower case 111 and is connected to the timepiece dial 201 side. The hour hand 204 is attached to the tip.
[0088]
In addition, as shown in FIG. 16, the hour hand wheel 136 includes three pieces that are long in the circumferential direction in the region where the second hand wheel 123, the first fifth wheel 122, the third wheel 133, and the minute hand wheel 134 overlap by rotation. Arc-shaped through holes 136c, 136d, and 136e are formed. The arc-shaped through-hole 136c and the arc-shaped through-hole 136d are formed with a central angle α8 of 45 ° apart, and the arc-shaped through-hole 136d and the arc-shaped through-hole 136e are formed with a central angle α9 of 60 ° apart. In addition, the arc-shaped through hole 136e and the arc-shaped through hole 136c are formed with a center angle α10 separated by 30 °, and the arc-shaped through holes 136c, 136d, and 136e have a length of the center angle β1 + β2, β3 and β4 are set to be 75 °, 60 °, and 90 °, respectively. That is, the narrowest light-shielding portion C is formed between the arc-shaped through-hole 136e and the arc-shaped through-hole 136c, and the light-shielding portion C is located between the arc-shaped through-hole 136c and the arc-shaped through-hole 136d. A wide light-shielding portion D is formed, and a light-shielding portion E wider than the light-shielding portion D is formed between the arc-shaped through hole 136d and the arc-shaped through-hole 136e.
[0089]
Further, the arc-shaped through hole 136c connects the circular portion 136c ′ positioned at 7.5 ° with the central angle β1 from one end side and the wide arc portion 136c ″ extending from the other end side, and connects the both. The narrow arc portion 136c ′ ″ located on both sides of the portion 136c ′ is formed. The circular portion 136c ′ defined by the narrow circular arc portion 136c ′ ″ is used not only for allowing detection light to pass but also as a positioning hole (determining hole) when the hour hand wheel 136 is assembled.
[0090]
The minute wheel 135 has 42 teeth for the large-diameter gear 135a and 10 teeth for the small-diameter gear 135b, and is pivotally supported with respect to the protrusion 111b formed on the lower case 111. The large-diameter gear 135a meshes with the small-diameter gear 134b formed on the minute hand pipe 134p, and the small-diameter gear 135b meshes with the hour hand wheel 136 (136a) to decelerate the rotation of the minute hand wheel 134 and to set the hour hand It is transmitted to the car 136.
[0091]
As shown in FIG. 3, the light detection sensor 140 includes a light emitting element 142 made of a light emitting diode attached to a circuit board 141 fixed to the wall surface of the upper case 112, and a lower case so as to face the light emitting element 142. And a light receiving element 144 made of a phototransistor attached to a circuit board 143 fixed to the wall surface of 111.
One end of the anode of the light emitting element 142 is a pnp transistor Q. ₂ Resistance element R in the drive circuit 19 connected to the collector of _Four The cathode is grounded and connected to the emitter of the light receiving element 144.
The collector of the light receiving element 144 is connected to the control circuit 15. The connection line with this control circuit is connected to the detection signal DT. ₁ The output line to the control circuit 15 is connected to the resistance element R. _Five Through the power supply voltage V _cc Connected to the supply line.
Transistor Q of drive circuit 19 ₂ The emitter of the power supply voltage V _cc The base is connected to the resistance element R _Three Drive signal DR via ₂ Connected to the output line.
That is, the light emitting element 142 receives the low level drive signal DR from the control circuit 15. ₂ Is connected to the drive circuit 19 so that it emits light.
[0092]
Further, as shown in FIG. 4, the first fifth wheel 122, second hand wheel 123, third wheel 133, minute hand wheel 134, and hour hand wheel 136 are all disposed at the same time in plan view. And the through-hole 122c of the 1st fifth wheel 122, the through-hole 133c of the third wheel 133, the through-hole 123c of the second hand wheel 123, the through-hole 134c (134d, 134e) of the minute hand wheel 134, and the through-hole of the hour hand wheel 136 When 136c (136d, 136e) overlaps, the detection light emitted from the light emitting element 142 is received by the light receiving element 144, and it is output that the second hand, the minute hand, and the hour hand indicate the position such as the hour. It has become.
[0093]
Further, the light emitting element 142 is disposed in a mounting recess 112c as a first layout portion formed so as to open to the outside of the upper case 112, and a circular through hole having a predetermined diameter is formed on the bottom surface of the mounting recess 112c. A hole 112d is formed. The circular through-hole 112d has a property that the detection light emitted from the light emitting element 142 spreads in a divergent shape, and therefore, it is possible to prevent erroneous detection by blocking only the light that has converged by blocking the light of the spread. It is to make.
Similarly, the light receiving element 144 is disposed in an attachment recess 111c as a second arrangement portion formed so as to open to the outside of the lower case 111, and a circular shape having a predetermined diameter is formed on the bottom surface of the attachment recess 111c. A through hole 111d is opened. The circular through-hole 111d emits from the light-emitting element 142 and allows only light that has passed through the through-hole to pass as much as possible to prevent erroneous detection.
[0094]
When attaching the first fifth wheel 122, the third wheel 133, the second hand wheel 123, the minute hand wheel 134, and the hour hand wheel 136, a predetermined positioning pin is used as the circular through hole 111d of the lower case 111, and the positioning. The assembly is sequentially performed so as to penetrate the through hole and the circular through hole 112d of the upper case 112. After the upper case 112 and the lower case 111 are joined and integrated, the positioning pin is pulled out, the light emitting element 142 is attached to the attachment recess 112c where the through hole 112d is located, and the attachment recess where the through hole 111d is located The light receiving element 144 is attached to 112c.
[0095]
As a result, the through holes 112d and 111d are completely closed, and external light can be prevented from entering the internal space defined by the upper case 112 and the lower case 111. Therefore, it is possible to prevent erroneous detection due to the intrusion of external light, and since both the positioning hole at the time of assembly and the light detection through hole are combined, these holes are provided in comparison with the case where they are provided separately. Centralization and downsizing of the device can be performed.
[0096]
As shown in FIGS. 3 and 4, the manual correction system 150 includes a minute wheel 135 that meshes with the small-diameter gear 134 b of the minute hand wheel 134 and the large-diameter gear 136 a of the hour hand wheel 136, and the minute wheel 135 of this day. And a manual correction shaft 151 having a gear 151a meshing with the large-diameter gear 135a. The manual correction shaft 151 is positioned outside the upper case 112 and penetrates a head 151b that can be directly touched by a user and an opening 112e that extends from the head 151b and is formed in the upper case 112. It consists of a columnar portion 151c that is pivotally supported with respect to a protrusion 111e formed on the lower case 111, and a gear 151a is formed in a lower region of the columnar portion 151c.
[0097]
The manual correction shaft 151 is configured to rotate in the same phase as the minute hand wheel 134, and when the minute hand wheel 134 is driven by the above-described second drive system 130, the minute hand wheel 134 via the minute wheel 135. The pointer position can be manually corrected by rotating the head 151b with a finger when the second drive system 130 is not operated.
[0098]
As described above, since the second hand shaft 123b of the second hand wheel 123 is inserted into the minute hand pipe 134p of the minute hand wheel 134 and the minute hand pipe 134p of the minute hand wheel 134 is inserted into the hour hand pipe 136p of the hour hand wheel 136, the second hand wheel 123. The minute hand wheel 134 and the hour hand wheel 136 have the same rotation center axis, and when the time is displayed, the second hand rotates once every 60 seconds, the minute hand rotates once every 60 minutes, and the hour hand moves. Driven to rotate once every 12 hours.
[0099]
As shown in FIG. 17, a groove serving as a first index for positioning extending at a predetermined width in the radial direction is formed at the tip of the minute hand pipe 134p of the minute hand wheel 134 and the tip of the hour hand pipe 136p of the hour hand wheel 136. 134 g and a groove 136 g as a second index are formed. The groove 134g and the groove 136g are set so as to indicate a predetermined time, for example, 12:00 when aligned.
[0100]
By providing such a positioning index, even if the minute hand wheel 134 and the hour hand wheel 136 are surrounded by the lower case 111 and the upper case 112 and covered, the grooves 134g and 136g can be preliminarily aligned. Since it can be seen that it indicates the approximate time that has been set, the minute hand and hour hand can be easily attached based on that state, eliminating the need for other alignment and position confirmation processes. Manufacturing time and inspection time can be shortened. Note that the positioning index is not limited to the above groove, but may be a mark such as a potch.
[0101]
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIGS. 18 to 22, focusing on the control operation in the control circuit 15. FIG.
[0102]
First, as shown in FIG. 18, for example, when the reception switch 12-1 is turned on or a power source such as a battery is turned on by the user, various states are returned to the initial state in the control circuit 15 (ST1).
At this time, when the receiving switch 12-1 is turned on or powered on, for example, driving power is supplied from the control circuit 15 to the standard radio signal receiving system 11, and the standard time radio signal is forcibly received. (ST2).
[0103]
Specifically, in the standard radio wave signal receiving system 11, a pulse signal S11 corresponding to the reception state is generated from the long wave receiving circuit 11b and output to the control circuit 15.
In the control circuit 15, the pulse signal S11 indicating the reception state of the received standard radio signal is compared with a predetermined reference range.
As a result, when the reception state is within the reference range, the received radio wave is decoded assuming that reception is possible (can be timed).
[0104]
If the time can be set as a result of decoding, various counters are controlled based on the basic clock by the oscillation circuit 13, the correction switch 12-2 is not input (ST3), and the time is not over. In this case (ST4), the pointer position is detected (ST5), and the fast-forward correction of the pointer that performs analog display of the time is performed (ST6). In this fast-forward correction, the second hand stepping motor 121 and the hour / minute hand stepping motor 131 are rotationally driven in a fast-forward manner according to the value of the internal clock 15a, and the pointer position is corrected to the time position.
[0105]
If it is determined in step ST3 that the correction switch 12-2 has been input, the pointer position is detected (ST7), and the process proceeds to step ST8.
[0106]
Then, the control circuit 15 sets the reception state, that is, whether reception is good and the time can be set, or whether the reception state is bad and the time cannot be set (ST8).
[0107]
In the control circuit 15, 64 Hz is measured according to the basic clock input from the oscillation circuit 13 by the counter 15b (ST9).
In the control circuit 15, it is determined whether or not the hour counter, minute counter, and second counter of the internal clock 15a are correction times (ST10).
[0108]
Specifically, the control circuit 15 derives a conversion numerical value according to the correction time conversion table 14b stored in the memory 14 and the current time of the internal clock 15a. In the control circuit 15, the derived conversion numerical value is compared with the absolute value of the correction amount 14 b stored in the memory 14. As a result of the comparison, if the derived conversion numerical value is less than or equal to the absolute value of the correction amount 14b, it is determined as the correction time, and the process proceeds to step ST11.
[0109]
In step ST11, it is determined whether or not the sign of the correction amount 14b stored in the memory 14 is positive.
On the other hand, if it is determined in step ST11 that the sign of the correction amount 14b is not positive, that is, if it is determined to be negative, +2 is counted by the internal clock 15a with 1/64 seconds as one unit. (ST12), the process proceeds to step ST15.
[0110]
On the other hand, if it is determined in step ST11 that the sign of the correction amount 14b is positive, 0 is counted in the internal clock 15a. That is, without counting time (ST13), the process proceeds to step ST15.
[0111]
If it is determined in step ST10 that it is not the correction time, +1 is counted in the internal clock 15a with 1/64 second as a unit (ST14), and the process proceeds to step ST15.
[0112]
In step ST15, the control circuit 15 determines whether or not the internal clock 15a has counted +64 units, that is, whether or not 1 second has been counted, with 1/64 seconds counted as one unit.
[0113]
If it is determined in step ST15 that +64 units have not been counted, the process returns to step ST9.
If it is determined in step ST15 that +64 units have been counted, a second counter is added (ST16).
[0114]
Then, according to the second counter of the internal clock 15a, the control signal CTL ₁ Is output to the second hand stepping motor 121 via the buffer circuit 18, and the second hand 202 is driven (ST17).
Control signal CTL every 10 seconds according to internal clock 15a ₂ Is output to the hour / minute stepping motor 131 via the buffer circuit 18, and the minute hand 203 and the hour hand 204 are driven (ST18).
[0115]
Next, it is determined whether or not the correction switch 12-2 has been input (ST19). If it is determined in step ST19 that the correction switch 12-2 has been input, after a predetermined button correction operation is performed (ST20), the process proceeds to step ST31.
On the other hand, if it is determined in step ST19 that the correction switch 12-2 is not input, it is determined whether or not it is a predetermined automatic reception time (ST21). For example, the automatic reception time is set to 2:16:40 am.
[0116]
If it is determined in step ST21 that it is not the automatic reception time, the process returns to step ST9.
On the other hand, if it is determined in step ST21 that it is the time of automatic reception, it is determined whether or not the standard radio wave can be received (ST22).
[0117]
If it is determined in step ST22 that reception is not possible, the process proceeds to step ST31.
If it is determined in step ST22 that reception is possible, it is determined whether or not the time from the time when the previous standard radio wave was normally received until the current time is within a predetermined time ( ST23). Specifically, for example, it is determined whether or not the time from the time when the previous standard radio wave is normally received to the current time is within 12 to 168 hours.
[0118]
If it is determined in step ST23 that it is not within the predetermined time, it is determined whether or not the time from the time when the previous standard radio wave is normally received to the current time is shorter than the predetermined time. (ST24). Specifically, for example, it is determined whether or not it is shorter than 12 hours.
[0119]
If it is determined in step ST24 that the time is shorter than the predetermined time, it is determined that the time for accumulating the error is short, and the correction amount 14a stored in the memory 14 is held as it is. (ST25), the process proceeds to step ST30.
On the other hand, if it is determined in step ST24 that the time is longer than the predetermined time, it is determined that the reception state or the environmental state has changed too much, so that even if the error is calculated, it is determined that it cannot be trusted and stored in the memory 14. The corrected correction amount 14a is set to 0 (ST26), and the process proceeds to step ST30.
[0120]
If it is determined in step ST23 that the time from the time when the previous standard radio wave was normally received to the current time is within a predetermined time, specifically, within 12 to 168 hours, long wave reception is performed. An error from the standard time of the internal clock 15a is determined from the standard time signal output from the circuit 11b and the time of the internal clock 15a (ST27).
[0121]
For example, the error is obtained with (1/64) seconds as one unit.
In the control circuit 15, a correction amount per 24 hours is obtained from the obtained error of the internal clock 15a (ST28). Specifically, the correction amount is an error [unit of (1/64) second] × 24 [H] ÷ (the elapsed time from the time when the previous standard radio wave was normally received to the current normal reception) [H ].
[0122]
Then, the control circuit 15 adds the calculated correction amount to the correction amount 14a stored in the memory 14, stores the new correction amount in the memory 14 (ST29), and proceeds to the process of step ST30.
[0123]
In step ST30, the control circuit 15 corrects the internal clock 15a based on the standard time code output from the standard radio signal receiving system 11, and corrects the fast-forwarding of the pointer that performs analog display of the time. In this fast-forward correction of the hands, the second hand stepping motor 121 and the hour / minute hand stepping motor 131 are rotationally driven by fast-forwarding according to the value of the internal clock 15a, and the hand position is corrected to the time position.
[0124]
In step ST31, a reception state, that is, whether reception is good and time can be set or whether reception is bad and time cannot be set is set, and the process returns to step ST9.
[0125]
Further, the pointer position detection in step ST5 and step ST7 is performed as shown in FIG. 21, for example.
An hour / minute pulse signal output pattern is set from the control circuit 15 (ST501), and the drive signal DR ₂ Is output to the drive circuit 19 at a low level. Thereby, the transistor Q ₂ Is turned on, and detection light is emitted from the light emitting element 142, that is, the light emitting diode.
[0126]
Subsequently, the control signal CTL is sent from the control circuit 15. ₁ Is output, the second hand stepping motor 121 is pulse-driven (ST502), the light receiving element 144, that is, the phototransistor is turned on, and the detection signal DT ₁ Is at high level (power supply voltage V _cc It is determined whether or not the level has been switched from low to low (ST502).
[0127]
Here, the detection signal DT from the phototransistor ₁ Is held at a high level, the detection signal DT from the phototransistor is added each time the number of pulses is added to perform step driving. ₁ Is at high level (power supply voltage V _cc It is determined whether or not the level has changed from low to low (ST504 to ST506).
Even if the number of pulses reaches 9, the detection signal DT from the phototransistor ₁ Output is high level (power supply voltage V _cc If the level does not change to the low level, the hour / minute hand stepping motor 131 is driven by one step (pulse) (ST507), and then the second hand stepping motor 121 is stepped again (ST502), and the second hand wheel 123 is driven. Is driven to rotate.
[0128]
On the other hand, in step ST503, the detection signal DT by the phototransistor ₁ Is switched from the high level to the low level, the second hand wheel 123 is fast-forwarded (ST508) and compared with the output pattern stored in advance in the control circuit 15 (ST509).
As a result of the comparison, when the obtained output pattern and the stored output pattern do not match, the process returns to step ST508, and the second hand wheel 123 is fast-forwarded again.
[0129]
On the other hand, if the obtained output pattern matches the stored output pattern, the detection signal DT is detected by the phototransistor at that time (even in the fifth step). ₁ When the output of the phototransistor is next switched to the low level when the level of the signal does not switch to the low level), the control signal CTL ₁ Is stopped, and the circuit drive of the second hand wheel 123 is stopped. Then, the second hand wheel 123 stops at the zero return position (ST510). At this time, the second hand is corrected to a position at a predetermined time, for example, on the hour (0 second).
[0130]
Subsequently, the control signal CTL is sent from the control circuit 15. ₂ Is output, and only the hour / minute hand stepping motor 131 is pulse-driven at a predetermined output frequency, and the minute hand wheel 134 is fast-forwarded (ST511).
[0131]
Then, the output pattern from the phototransistor is compared with the output pattern stored in advance in the control circuit 15 (ST512).
As a result of the comparison, if the obtained output pattern does not match the stored output pattern, the process returns to step ST511, and the minute hand wheel 134 is fast-forwarded again.
[0132]
On the other hand, when the obtained output pattern matches the stored output pattern as a result of the comparison in step ST512, at that time, the control signal CTL ₂ Is stopped, the hour / minute hand stepping motor 131 is stopped, and the driving of the minute hand wheel 134 and the hour hand wheel 136 is stopped (ST513).
[0133]
Here, the time correction by comparing the output pattern with the output pattern stored in advance is performed by matching with any of the three types of patterns.
[0134]
In other words, the output pattern of the phototransistor by the minute hand wheel 134 is, as shown in FIG. 22 (a), two narrow B portions and one wide A portion alternately as the off width where the light shielding portion acts. As shown in FIG. 22B, the output pattern of the phototransistor by the hour hand wheel 136 has three kinds of off-widths, D part, E part, and C part, as shown in FIG. Is a pattern that appears alternately at a predetermined interval, and an output pattern obtained by combining the two is a pattern in which the D part, the B part, and the A part are combined, as shown in FIG. Three types of patterns, which are a combination of the B portion and the A portion, and a combination of the C portion, the B portion, and the A portion, appear at predetermined intervals.
Note that the portion of the pattern that is turned on in the pattern shown in FIG. 22 is actually a toothless pattern because there is a portion that is turned off by the light blocking portion of the third wheel & pinion 133.
[0135]
Therefore, when a pattern consisting of a combination of D part, B part and A part is confirmed, for example, 4:00, for example, when a pattern consisting of a combination of E part, B part and A part is confirmed, for example, at 8:00. If a pattern composed of a combination of minute, C, B and A is confirmed, for example, it is set in advance as 12:00, for example, when one of these patterns is detected, By stopping the stepping motor 131, the minute hand wheel 134 and the hour hand wheel 136, that is, the minute hand 203 and the hour hand 204 can be adjusted to a predetermined time.
[0136]
After the hour / minute hand stepping motor 131 is stopped, the drive signal DR by the control circuit 15 is detected. ₂ Is switched to high level.
As a result, the transistor Q of the drive circuit 19 ₂ Is turned off, the light emission of the light emitting diode is stopped (ST514), and the time adjustment operation is terminated.
[0137]
As described above, according to the present embodiment, the long wave signal receiving system 11 that receives the standard time signal transmitted from the standard radio station 2, the correction amount, the correction time for correcting the internal clock 15a, and the correction A memory 14 for storing a correction time conversion table 14b for associating the number of times and an internal clock 15a are included. The internal clock 15a is corrected in accordance with the standard time signal. A correction amount for the internal clock 15a per time is obtained, and a correction time for correcting the internal clock 15a, the number of times corresponding to the correction amount, according to the correction time conversion table 14b and the correction amount stored in the memory 14 is obtained. Since the control circuit 15 for correcting the internal clock 15a according to the determined correction amount is provided at the determined correction time, the time is measured with crystal accuracy after receiving the standard radio wave. Even when doing display, thereby providing an automatic timepiece that can display the correct time.
In addition, the reliability of the time of the radio timepiece can be improved.
[0138]
Note that the present invention is not limited to the present embodiment, and various suitable modifications can be made. For example, the processing method of the control circuit 15 is not limited to the above-described embodiment.
The correction method is not limited to the present embodiment. Further, the correction time conversion table is not limited to the present embodiment. Further, the correction times may be set at equal intervals according to the correction amount. The control circuit may obtain the correction time in advance, store the correction time in the memory, and perform correction when the correction time stored in the memory is reached.
[0139]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an automatically corrected timepiece capable of displaying an accurate time even when the time is displayed with crystal accuracy after receiving a standard radio wave.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an outline of an automatic correction timepiece according to the invention.
FIG. 2 is a block configuration diagram showing an embodiment of a signal processing system circuit of an automatic correction timepiece according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the overall configuration of an embodiment of a pointer position detecting device for an automatic correction timepiece according to the present invention.
FIG. 4 is a plan view of a main part of the pointer position detection device according to the present invention.
FIG. 5 is a front view showing an appearance of the automatic correction timepiece of FIG. 1;
FIG. 6 is a diagram showing a signal pattern of a standard time radio wave.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a time code of a standard time radio signal.
FIG. 8 is a diagram schematically showing a control circuit and a memory of the automatic correction timepiece of FIG. 2;
FIG. 9 is a plan view showing a first drive system for driving a second hand which is a part of an automatic correction timepiece.
FIG. 10 is a plan view showing a second drive system for driving the minute hand and hour hand which are a part of the automatic correction timepiece.
FIG. 11 is a plan view showing a first fifth wheel & pinion that forms part of a first drive system that drives a second hand.
FIG. 12 is a plan view showing a second hand wheel that forms part of the first drive system that drives the second hand.
FIG. 13 is a plan view showing another example of a second hand wheel that forms part of the first drive system that drives the second hand.
FIG. 14 is a plan view showing a third wheel & pinion that forms part of a second drive system that drives the minute hand and hour hand.
FIG. 15 is a plan view showing a minute hand wheel that forms part of a second drive system that drives the minute hand and the hour hand.
FIG. 16 is a plan view showing an hour hand wheel forming a part of a second drive system for driving the minute hand and the hour hand.
FIG. 17 is an end view showing the tip portions of the minute hand pipe and the hour hand pipe.
FIG. 18 is a flowchart for explaining a control operation in the control circuit of the automatic correction timepiece according to the invention.
FIG. 19 is a flowchart for explaining a control operation in the control circuit of the automatic correction timepiece according to the invention.
FIG. 20 is a flowchart for explaining a control operation in the control circuit of the automatic correction timepiece according to the invention.
FIG. 21 is a flowchart for explaining a pointer position correcting operation in the control circuit of the automatic correction timepiece according to the invention.
FIG. 22 is a diagram illustrating a detection output pattern obtained by combining the minute hand wheel, the hour hand wheel, and both in the correction operation;
[Explanation of symbols]
10: Signal processing system circuit
11 ... Standard radio signal reception system
12 ... Switch group
12-1 ... Reception switch
12-2 ... Correction switch
13 ... Oscillator circuit
14 ... Memory
14a ... Correction amount
14b ... Correction time conversion table
15 ... Control circuit
15a ... Internal clock
16 ... Drive circuit
17 ... Light emitting element
18 ... Buffer circuit
19 ... Drive circuit
20 ... Liquid crystal display panel (display)
100 ... clock body
111 ... lower case (second case)
111c ... Mounting recess (second arrangement portion)
111d: Circular through hole
112 ... Upper case (first case)
113 ... Middle plate
120: First drive system
121... Second hand stepping motor (first drive source)
122 ... 1st fifth wheel (first transmission gear, first detection gear)
122c ... Through hole
123 ... Second hand wheel (second detection gear, first pointer wheel)
123c ... Through hole
123d: Positioning light shielding part
123e ... Biasing spring
123f ... Notch hole
123g ... Notch hole
130: Second drive system
131... Stepping motor for hour and minute hands (second drive source)
132 ... No. 5 car
133c ... Through hole
134 ... minute hand wheel (fourth detection gear, second pointer wheel)
134c ... Arc-shaped through-hole
134d: Arc-shaped through-hole
134e ... Arc-shaped through-hole
134g ... Groove (first index)
134p ... minute hand pipe
135 ... the back of the sun
136 ... hour hand wheel (fifth detection gear, second pointer wheel)
136c ... Arc-shaped through-hole
136d ... Arc-shaped through-hole
136e ... Arc-shaped through-hole
136g ... Groove (second index)
136p ... hour hand pipe
140... Light detection sensor (detection means)
142... Light emitting element
144. Light receiving element
150 ... Manual correction system
201 ... Dial
202 ... second hand
203 ... minute hand
204 ... hour hand
V _cc …Power-supply voltage
C ₁ ~ C _Three ... Capacitors
R ₁ ~ R _Five ... Resistance element

Claims (1)

An automatic clock that has an internal clock, receives a standard time signal transmitted from a standard radio station, corrects the internal clock, and displays the time according to the internal clock;
The fix said internal clock in accordance with the standard time signal transmitted from the standard radio station, and the time corresponding to the standard time signal received into further within the predetermined time, current time the internal clock counts And determining a correction amount for the internal clock per predetermined time according to the error of the internal clock , determining the number of corrections and the correction time within a predetermined time based on the correction amount, and determining Correct the internal clock according to the determined correction amount at the corrected time,
When it is determined that the time from the time when the previous standard radio wave was normally received to the current time is within a predetermined time, a correction amount for correcting the internal clock is obtained, and it is determined that it is shorter than the predetermined time outside the predetermined time An automatic correction timepiece having a control circuit in which the correction amount is held as it is when it is set, and when it is determined that the correction amount is longer than the predetermined time, the correction amount is set to zero .

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