JP4561181B2

JP4561181B2 - アナログ式電子時計

Info

Publication number: JP4561181B2
Application number: JP2004148989A
Authority: JP
Inventors: 透萩平; 榮一竹内
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2004-05-19
Filing date: 2004-05-19
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2024-05-19
Also published as: JP2005331325A

Description

本発明は、指針を用いて時刻表示を行なうアナログ式電子時計に関する。

従来のアナログ式電子時計では、毎１秒に１８０度回転する電磁モータを利用して指針を運針させることで時刻表示を行っている。アナログ式電子時計は、電磁モータの回転を歯車によって分周して、例えば秒針、分針、時針のそれぞれについて運針を行なう。

一般に、静電気のクーロン力を利用した静電モータはよく知られており、近年では、半導体プロセスを利用して半導体基板上に形成する微小マイクロモータなどが考えられている（例えば、特許文献１参照）。
特許第２６２６４６０号公報

前述した電磁モータを用いたアナログ式電子時計は、秒針、分針、時針のそれぞれを運針させるために電磁モータの回転を分周するための多数の歯車を搭載する必要があり、構造が複雑となる。また、小型化するためには、歯車の微細加工を要する。

本発明は前記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、電磁モータを用いた場合と比較して構造を簡略化し、小型化が容易であるアナログ式電子時計を提供することにある。

請求項１の発明によれば、アナログ式電子時計は、運針可能に取り付けられた指針と、前記指針に取り付けられた第１電極と、前記指針の運針方向に沿って、時計文字盤上の円周方向に取り付けられた複数の第２電極と、前記第１電極を第１の極性に固定し、連続した前記第２電極に対して前記第１電極の極性と反対の第２の極性を予め定められた時間ごとに順番に与えて、前記第１電極と前記第２電極との間に生ずる静電力により前記指針を運針させる運針回路とを具備したことを特徴とする。

請求項２の発明によれば、請求項１記載のアナログ式電子時計であって、前記運針回路は、第１のタイミングでは、複数の前記第２電極のうち連続した２つの電極に前記第２の極性を与え、第２のタイミングでは、前記第１のタイミングで第２の極性が与えられた連続した２つの第２電極のうち、運針方向に向かって前方にある電極に前記第２の極性を与えるようにし、第１のタイミングに移行するときは、第２のタイミングで第２の極性が与えられた電極が運針方向に向かって後方にある電極となるように連続した２つの第２電極に前記第２の極性を与えるようにして、第１と第２のタイミングを交互に取りながら運針させることを特徴とする。

請求項３の発明によれば、請求項１記載のアナログ式電子時計であって、前記運針回路は、１つの電極分をずらせながら連続した複数の前記第２電極に第２の極性を順次与えることを特徴とする。

請求項４の発明によれば、アナログ式電子時計は、運針可能に取り付けられた指針と、前記指針に取り付けられた第１電極と、前記指針の運針方向に沿って、時計文字盤上の円周方向に取り付けられた複数の第２電極と、前記第１電極の極性を固定し、複数の前記第２電極に対して、パルス状に変化する極性を予め定められた一定時間ずつ順番に与え、前記第１電極と前記第２電極との間に生ずる静電力により前記指針を運針させる運針回路とを具備したことを特徴とする。

請求項５の発明によれば、アナログ式電子時計は、運針可能に取り付けられた指針と、前記指針に取り付けられた第１電極と、前記指針の運針方向に沿って、時計文字盤上の円周方向に取り付けられた複数の第２電極と、前記第１電極の極性を固定し、かつ、前記第２電極のうち予め定められた電極の極性を前記第１電極の極性と反対の極性に固定して、複数の前記第２電極に対して前記第１電極の極性と反対の極性を予め定められた時間ごとに順番に与えて、前記第１電極と前記第２電極との間に生ずる静電力により前記指針を運針させる運針回路とを具備したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、第１電極の極性を固定し、例えば６０個のうち連続した第２電極に対して第１電極の極性と反対の極性を１秒ごとに順番に与えて、第１電極と第２電極との間に生ずる静電力を利用して指針の運針を行なうようにしたので、例えば歯車などの機械式の駆動機構を搭載する場合と比較して構造を簡略化させ、かつ、小型化が容易になる上に、駆動トルクを向上させることができる。

請求項２記載の発明によれば、前記請求項１記載の発明の効果に加えて、第２電極同士の中間で指針を止めることができるので、例えば秒針を１秒単位で運針させる場合に３０個の電極で動作させることが可能となり、運針に必要な電極の数を大幅に少なくすることができる。

請求項３記載の発明によれば、前記請求項１記載の発明の効果に加えて、第２電極のうち所定の電極と第１電極との間、および所定の電極に連続した電極と第１電極の間に同じ静電力が発生するようにしたので、指針の運針のためのクーロン力を高めることができる。

請求項４記載の発明によれば、第２電極に印加する波形をパルス状とすると、指針は、第２電極のうち、指針側の第１電極の極性と反対の極性の電荷に帯電した電極の中央に向かって正しく移動するようになる。

請求項５記載の発明によれば、第１電極の極性を固定し、さらに、第２電極のうち、例えば正午の時刻に対応する電極の極性を第１電極の極性と反対の極性に固定した上で、第２電極のうち正午の時刻に対応する電極以外の電極に対して第１電極の極性と反対の極性を例えば１秒ごとに順番に与えて指針の運針を行なうようにしたので、正午への針合わせが自動で行なえる。

以下本発明をアナログ式電子時計に適用した実施の一形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態にしたがったアナログ式電子時計に設けられた指針１，２，３と文字盤７に取り付けられた電極８，９，１０との関係を示す図である。図２は、図１に示した電極８，９，１０上の線（図１中のＡ−Ａ線）における断面図である。

図１に示すように、本発明の第１の実施形態にしたがったアナログ式電子時計では、円形の板状部材である文字盤７の中心部に指針軸１１，１２，１３が取り付けられる。指針軸１１，１２，１３は、文字盤７の平板方向と垂直に設けられる。具体的には、指針軸１１，１２，１３は、文字盤７の中心部に設けられた孔に挿入され、アナログ式電子時計の基板（図示せず）に回動可能に取り付けられる。

指針軸１１，１２，１３は、時針１、分針２、及び秒針３を、文字盤表面７ａとそれぞれ異なる一定の間隔を有するようにそれぞれ支持する。図１に示す例では、指針軸１１は時針１、指針軸１２は分針２、指針軸１３は秒針３をそれぞれ支持する。また、時針１、分針２、及び秒針３は、それぞれ長さが異なり、短い方から時針１、分針２、秒針３の順番となる。

時針１の例えば先端部の裏側には電極（第１電極）４が取り付けられ、分針２の例えば先端部の裏側には電極（第１電極）５が取り付けられ、秒針３の例えば先端部の裏側には電極（第１電極）６が取り付けられる。また、文字盤表面７ａにおいて、時針１の運針方向（円周方向）に沿った位置に固定電極（第２電極）８が取り付けられ、分針２の運針方向に沿った位置に固定電極（第２電極）９が取り付けられ、秒針３の運針方向に沿った位置に固定電極（第２電極）１０が取り付けられる。

時針１、分針２、及び秒針３は、それぞれに取り付けられた電極４，５，６と文字盤に取り付けられる電極８，９，１０との間に発生する静電気のクーロン力、つまり静電力により、それぞれ指針軸１１，１２，１３を中心に３６０°の範囲で運針される。静電力は、時針１、分針２、及び秒針３に取り付ける電極４，５，６の電位（極性）を固定し、文字盤７に取り付けた電極８，９，１０に対して電極４，５，６の電位と反対の電位（極性）を、それぞれ予め定められた時刻で順番に与えることで発生する。

電極４を取り付けた時針１、電極５を取り付けた分針２、及び、電極６を取り付けた秒針３は、それぞれ静電モータのロータとして機能する。また、文字盤７における固定電極８、固定電極９、及び固定電極１０は、それぞれ静電モータのステータとして機能する。静電力は、電極４と固定電極８の間、電極５と固定電極９の間、及び、電極６と固定電極１０の間にそれぞれ発生する。

図１及び図２に示すように、固定電極８は、文字盤表面７ａにおいて、時針１の運針方向に沿って６°の間隔で複数取り付けられる。固定電極９は、文字盤表面７ａにおいて、分針２の運針方向に沿って６°の間隔で複数取り付けられる。固定電極１０は、文字盤表面７ａにおいて、秒針３の運針方向に沿って６°の間隔で複数取り付けられる。

時針１、分針２、及び秒針３は、それぞれ指針軸１１，１２，１３を軸にして運針された場合に、各位置において電極４，５，６が、それぞれに対応する固定電極８，９，１０の近傍に位置するように、すなわち電極４，５，６と固定電極８，９，１０との間で運針に必要なクーロン力が十分に発生する程度の間隔となるように、文字盤７の表面側に取り付けられる。

また、電極４，５，６とそれぞれ対応する固定電極８，９，１０は、文字盤表面７ａにおいて、時針１、分針２、及び秒針３の長手方向に同一線上に沿って取り付けられる。つまり、電極８，９，１０は、それぞれが文字盤表面７ａの半径方向に沿って直線状に配置される。

図１に示した例では、時針１、分針２、秒針３の順で短いため、それぞれの先端部に取り付けられた電極４，５，６と対応するように、文字盤表面７ａにおいて、文字盤７の中心との間の距離が固定電極８、固定電極９、固定電極１０の順番で短くなっている。

図３は、本発明の第１の実施形態にしたがったアナログ式電子時計に備えられた電子回路の構成例を示す図である。
図３に示すように、アナログ式電子時計の電子回路は、発振回路１４、分周回路１５、制御回路１６、時針駆動回路１７、分針駆動回路１８及び秒針駆動回路１９を備える。発振回路１４は分周回路１５と接続される。制御回路１６は分周回路１５、時針駆動回路１７、分針駆動回路１８及び秒針駆動回路１９と接続される。分周回路１５は、時針駆動回路１７、分針駆動回路１８及び秒針駆動回路１９と接続される。

時針駆動回路１７は、固定電極８及び電極４（図１参照）と接続される。分針駆動回路１８は、固定電極９及び電極５（図１参照）と接続される。秒針駆動回路１９は、固定電極１０及び電極６（図１参照）と接続される。

第１の実施形態では、時針駆動回路１７と電極４を接続するにあたり、時針１及び指針軸１１を金属製とし、時針駆動回路１７を指針軸１１と接続する。これにより、時針駆動回路１７と電極４が電気的に接続される。また、分針２及び指針軸１２を金属製とし、分針駆動回路１８を指針軸１２と接続することで、分針駆動回路１８と電極５が電気的に接続される。また、秒針３及び指針軸１３を金属製とし、秒針駆動回路１９を指針軸１３と接続することで、秒針駆動回路１９と電極６が電気的に接続される。

発振回路１４は、水晶振動子（図示せず）などを源振として、時間基準信号を分周回路１５に出力する。分周回路１５は、発振回路１４からの信号を入力して分周する。時針駆動回路１７は、分周回路１５が出力した信号に従って、時針１側の電極４と固定電極８との間に電圧を印加する。分針駆動回路１８は、分周回路１５が出力した信号に従って、分針２側の電極５と固定電極９との間に電圧を印加する。秒針駆動回路１９は、分周回路１５が出力した信号に従って、秒針３側の電極６と固定電極１０との間に電圧を印加する。

また、制御回路１６は、図示しない操作釦と接続される。この操作釦は、時刻調整ために各指針を運針させるための操作を行なうものである。操作釦をユーザが操作した場合の各指針の運針については後述する。

図４は、図１に示したアナログ式電子時計の指針に取り付けた電極と文字盤に取り付けた固定電極との関係を示す文字盤の断面図である。
図４に示すように、文字盤７には、指針に取り付けられた電極に対向するように固定電極が並べて設けられる。図４では、秒針３に取り付けられた電極６と、これに対向して設けられた固定電極１０の関係を示すが、この関係は、分針２に取り付けられた電極５と、これに対向して設けられた固定電極９との関係、及び、時針１に取り付けられた電極４と、これに対向して設けられた固定電極８との関係と同様である。

文字盤７と、この文字盤７に取り付けられた固定電極１０は、絶縁膜２３に覆われる。固定電極１０は、電線２０，２１，２２を介して秒針駆動回路１９と接続される。
電線２０は、秒針３の運針方向に沿って６°の間隔で並べて設けられた固定電極１０のうち、３極ごと、つまり１８°の間隔で設けられた電極にそれぞれ接続される。電線２１は、複数の固定電極１０のうち、電線２０が接続された電極からみて時計回り方向に１極分進んだ箇所の電極にそれぞれ接続される。電線２２は、複数の固定電極１０のうち、電線２１が接続された電極からみて時計回り方向に１極分進んだ箇所の電極にそれぞれ接続される。

固定電極１０は、秒針駆動回路１９により印加される電圧をうけて正の電荷又は負の電荷に帯電する。固定電極９は、分針駆動回路１８により印加される電圧をうけて正の電荷又は負の電荷に帯電する。固定電極８は、時針駆動回路１７により印加される電圧をうけて正の電荷又は負の電荷に帯電する。
なお、図４に示す例では、固定電極１０に対して３極ごとに配線で接続しているが、４極以上ごとに配線するようにしても良い。

図１及び図４に示した電極６は、秒針駆動回路１９により電圧が印加されることで正の電荷に帯電する。同様にして、電極５は分針駆動回路１８、電極４は時針駆動回路１７により、それぞれ電圧が印加されることで正の電荷に帯電する。

こうして、電極４，５，６に対して固定して正の電荷に帯電させ、固定電極８，９，１０に対して順番に負の電荷に帯電させることで、負に帯電された固定電極により発生するクーロン引力により指針が引き合うと共に、正に帯電された固定電極により発生するクーロン反発力により指針が反発する。これにより、指針が負に帯電された固定電極の位置（真上）に移動させることができる。

図５は、図３に示した秒針駆動回路１９が生成する制御信号電圧のタイミングチャート、図６は、図３に示した分針駆動回路１８が生成する制御信号電圧のタイミングチャート、図７は、図３に示した時針駆動回路１７が生成する制御信号電圧のタイミングチャートである。

秒針駆動回路１９は、３極ごとに共通して接続された固定電極１０の各極に対する印加電圧を決定するための制御信号を生成する。第１の実施形態では、制御信号Ｓ１〜Ｓ３の電圧は“１”と“０”との間で変化し、制御信号Ｓ１の電圧が“１”の状態にある場合には、秒針駆動回路１９は、電線２０を介して、この電線２０と接続された固定電極１０に−Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。一方、制御信号Ｓ１の電圧が“０”の状態にある場合は、秒針駆動回路１９は固定電極１０に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。

制御信号Ｓ２の電圧が“１”の状態にある場合には、秒針駆動回路１９は、電線２１を介して、この電線２１と接続された固定電極１０に−Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。制御信号Ｓ２の電圧が“０”の状態にある場合は、秒針駆動回路１９は固定電極１０に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。

制御信号Ｓ３の電圧が“１”の状態にある場合には、秒針駆動回路１９は、電線２２を介して、この電線２２と接続された固定電極１０に−Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。制御信号Ｓ３の電圧が“０”の状態にある場合は、秒針駆動回路１９は固定電極１０に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。

固定電極１０に−Ｖ［Ｖ］の電圧を印加すると、この固定電極１０は負の電荷に帯電する。固定電極１０に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加すると、この固定電極１０は正の電荷に帯電する。秒針駆動回路１９は、電極６に対し常に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。よって、電極６は常に正の電荷に帯電する。

分針駆動回路１８は、３極ごとに共通して接続された固定電極９の各極に対する印加電圧を決定するための制御信号を生成する。制御信号Ｍ１〜Ｍ３の電圧が“１”又は“０”となった場合の動作は、制御信号Ｓ１〜Ｓ３の電圧が“１”又は“０”となった場合の動作と同様である。但し、電圧の印加対象は、分針駆動回路１８と接続された固定電極９である。分針２側の固定電極９に−Ｖ［Ｖ］の電圧を印加すると、固定電極９は負の電荷に帯電する。固定電極９に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加すると、固定電極９は正の電荷に帯電する。分針駆動回路１８は、電極５に対し常に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。よって、電極５は常に正の電荷に帯電する。

時針駆動回路１７は、３極ごとに共通して接続された固定電極８の各極に対する印加電圧を決定するための制御信号を生成する。制御信号Ｈ１〜Ｈ３の電圧が“１”又は“０”となった場合の動作は、制御信号Ｓ１〜Ｓ３の電圧が“１”又は“０”となった場合の動作と同様である。但し、電圧の印加対象は、時針駆動回路１７と接続された固定電極８である。時針１側の固定電極８に−Ｖ［Ｖ］の電圧を印加すると、固定電極８は負の電荷に帯電する。固定電極８に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加すると、固定電極８は正の電荷に帯電する。時針駆動回路１７は、電極４に対し常に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。よって、電極４は常に正の電荷に帯電する。

秒針３側の電極６と固定電極１０を例にとり、これらの間に発生する静電力について説明する。正の電荷に帯電した電極６は、正の電荷に帯電した固定電極１０とクーロン反発力の作用により互いに反発する。また、正の電荷に帯電した電極６は、負の電荷に帯電した固定電極１０とクーロン引力の作用により引き合う。

従って、電極６が取り付けられた秒針３（図１参照）は、負の電荷に帯電した固定電極１０に向かって移動する。つまり、現在の秒針３（電極６）の直下から時計回り方向に１極分横に位置する固定電極１０を負の電荷に帯電させ、秒針３の直下及び反時計回り方向に１極分横に位置する固定電極１０を正の電荷に帯電させれば、秒針３は、現在の位置から時計回り方向に１極分移動する。前述のように固定電極１０は、文字盤７において秒針３の運針方向に沿って６°おきに設けられている。この角度は、秒針３を１秒間に移動させるべき角度と一致するので、秒針３は１秒を刻むことになる。

以下同様にして、負に帯電させる固定電極１０を１秒ごとに順次切り替えて、電極６の極性と反対の極性である負の電荷に帯電した固定電極１０の位置を時計回り方向に移動させることにより、秒針３を時計回り方向に運針させる。

同様に、文字盤表面７ａにおいて、分針２に取り付けられた電極５の直下から時計回り方向に１極分横に位置する固定電極９を負の電荷に帯電させ、電極５の直下及び反時計回り方向に１極分横に位置する固定電極９を正の電荷に帯電させれば、分針２は移動されて１分を刻む。

つまり、負に帯電させる固定電極９を１分ごとに順次切り替えて、電極５の極性と反対の極性である負の電荷に帯電した固定電極９の位置を時計回り方向に移動させることにより、分針２を時計回り方向に運針させる。

同様に、文字盤表面７ａにおいて、時針１に取り付けられた電極４の直下から時計回り方向に１極分横に位置する固定電極８を負の電荷に帯電させ、電極４の直下及び反時計回り方向に１極分横に位置する固定電極８を正の電荷に帯電させれば、時針１は分針２の回転量に応じて移動される。

つまり、負に帯電させる固定電極８を１２分ごとに順次切り替えて、電極４の極性と反対の極性である負の電荷に帯電した固定電極８の位置を時計回り方向に移動させることにより、時針１を時計回り方向に運針させる。

また、ユーザが、前述した操作釦による時刻の調整にかかる操作を行なうと、制御回路１６は、この旨を時針駆動回路１７、分針駆動回路１８及び秒針駆動回路１９に指示する。すると、各駆動回路１６，１７，１８は、電極を取り付けた指針の運針方向に沿って取り付けた固定電極に対して指針側の電極の極性と反対の極性を時計回り方向に順番に与えて、指針側の電極と固定電極との間に発生する静電力により、指針を時計回り方向に運針する。

以上、詳述した第１の実施形態において説明したアナログ式電子時計によれば、指針（時針１、分針２、及び秒針３）に取り付けた電極（電極４，５，６）の極性を固定し、指針の運針方向に沿って文字盤に取り付けた複数の固定電極に対して指針側の電極の極性と反対の極性を順番に与え、指針側の電極と文字盤側の固定電極との間に発生する静電力により指針を運針させるので、電磁モータ、歯車などの機構を搭載する必要がない。これにより、電磁モータ、歯車などの機構を搭載した場合と比較して時計の構造が簡単になる。また、部品の微細加工が、歯車に対するそれと比較して容易であるので、時計の小型化が容易になる。

この第１の実施形態では、指針側の電極を常に正の電荷に帯電させ、文字盤側の固定電極に対して負の電荷を時計回り方向に順番に帯電させることで指針を運針する構成としたが、これに限らず、指針側の電極に帯電させる電荷の極性を固定し、文字盤側の電極に対して指針側の電極に帯電した電荷の極性と反対の極性の電荷を時計回り方向に順番に帯電させるのであれば、指針側の電極を常に負の電荷に帯電させ、文字盤側の固定電極に対して正の電荷を時計回り方向に順番に帯電させることで指針を運針するようにしてもよい。

次に、次に、本発明の第１の実施形態にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータの、単一の電極を有するロータの回転方向の力を、図８を参照して説明する。
図８に示したように、基板４５に電極４４が取り付けられる。電極４４は絶縁膜４３に覆われる。また、ロータ４１の、基板４５に対向した面には、電極４２が取り付けられる。電極４２を取り付けたロータ４１は、静電モータのロータとして機能し、電極４４は、静電モータのステータとして機能する。

ここで、ロータ４１側の電極４２と基板４５側の固定電極４４の間に電圧Ｖが印加され、ロータ４１側の電極４２の軸方向の長さをＷとし、ロータ４１の回転方向において、基板４５側の電極４４と重複する長さをＬとし、ロータ４１側の電極４２と基板４５側の絶縁膜４３の間の距離及び絶縁膜４３の厚さの和をｄ_１とし、ロータ４１側の電極４２と基板４５側の絶縁膜４３の間の距離をｄ_２とし、距離ｄ_１における誘電率をε_１とし、距離ｄ_２における誘電率をε_２とする。このとき、ロータ４１にかかる回転方向Ｆｘを下記の式（１）に示す。

Ｆｘ＝（Ｗ＊Ｖ^２／２）＊{ε_１＊ε_２／（ε_２＊ｄ_１＋ε_１＊ｄ_２）}…式（１）
式（１）示すように、力Ｆｘは、電極の端面の影響を除けば、Ｗに比例してＬに依存しない。

また、ロータ４１側の電極４２の高さ方向の力Ｆｙを下記の式（２）に示す。
Ｆｙ＝（Ｌ＊Ｗ＊Ｖ^２／２）＊{ε_１ ^２＊ε_２／（ε_２＊ｄ_１＋ε_１＊ｄ_２）^２}…式（２）
式（２）に示すように、力Ｆｙは、ＷとＬに比例する。

図９に、一般的な静電モータのロータとステータの構成を示す。
図９に示すように、一般的な静電モータでは、基板４５上に電極４４を取り付け、基板４５及び電極４４を絶縁膜４３で覆い、ステータとして構成する。

また、ロータ４１には、電極４２をステータ側の電極４４に対向して取り付ける。電極４４には電線４６，４７，４８が接続される。電線４７は、電極４４のうち、電線４６が取り付けられた電極の直下から運針方向Ｂに沿って１極分横に位置する電極と、この電極からみて３極分ずつ横に位置する電極にそれぞれ接続される。電線４８は、電線４７が取り付けられた電極の直下から運針方向Ｂに沿って１極分横に位置する電極にそれぞれ接続される。

また、電線４６は、電線４８が取り付けられた電極の直下から時計回り方向に１極分横に位置する電極にそれぞれ接続される。電極４２には電圧Ｖを印加するための電線４９が接続される。電線４６，４７，４８，４９は、図示しない静電モータ駆動回路と接続される。静電モータ駆動回路は、ロータ４１が運針されるように、ロータ４１側の電極４２と、基板４５側の電極４４の間に電圧を印加する。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
なお、第２の実施形態に係るアナログ式電子時計は、第１の実施形態と基本的にほぼ同様の構成を有するものであるので、同一部分の説明は省略する。
次に、本発明の第２の実施形態にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータの駆動による、具体的な運針の手順について説明する。
図１０は、本発明の第２の実施形態にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータのロータとステータの構成の概略を示す図である。図１０に示した静電モータの構成は、図９に示したものとほぼ同様であるが、電線４６は基板４５側の電極４４ｃと接続され、電線４７は、電線４６が接続された電極からみて時計回り方向に１極分横に位置する電極４４ａ，４４ｄと接続され、電線４８は、電線４７が接続された電極からみて時計回り方向に１極分横に位置する電極４４ｂ，４４ｅと接続される。電線４８が接続された電極からみて時計回り方向に１極分横に位置する電極は電線４６と接続される。

図１０に示した静電モータでは、図９に示した静電モータと比較して、運針方向Ｂに沿って配置される電極４４のうち、連続した電極に帯電する電荷の極性を、予め定められたタイミングにおいてロータ４１の電極に帯電した電荷の極性と反対の極性としている。

図１１は、図１０に示した静電モータの駆動回路が生成する制御信号電圧のタイミングチャートである。
図１１のタイミングチャートに示した制御信号Ｓ１１は、静電モータの駆動回路が電線４６を介して印加する信号であり、制御信号Ｓ１２は、駆動回路が電線４７を介して印加する信号であり、制御信号Ｓ１３は、駆動回路が電線４８を介して印加する信号である。

第２の実施形態では、制御信号Ｓ１１〜Ｓ１３の電圧は“１”と“０”との間で変化し、制御信号Ｓ１１〜Ｓ１３の電圧が“１”の状態にある場合には、駆動回路は、基板４５側の電極に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。一方、制御信号Ｓ１１〜Ｓ１３の電圧が“０”の状態にある場合は、駆動回路は、基板４５側の電極に−Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。

図１１のタイミングチャートにおける時刻ｔ_１では、制御信号Ｓ１２の電圧は“１”であり、信号Ｓ１１，Ｓ１３の電圧は“０”である。つまり、時刻ｔ_１では、電線４６と接続された電極４４ｃ、および電線４８と接続された電極４４ｂ，４４ｅは負の電荷に帯電しており、電線４７と接続された電極４４ａ，４４ｄは正の電荷に帯電している。駆動回路は、ロータ４１の電極４２に常に電圧を印加しており、電極４２は常に正の電荷に帯電している。

図１０では、図１１のタイミングチャートで示した時刻ｔ_１におけるロータ４１側の電極４２に帯電している電荷の極性と基板４５側の固定電極に帯電している電荷の極性の関係を示している。

よって、連続した電極４４ｂ，４４ｃに帯電している電荷の極性は、ロータ４１の電極４２に帯電している電荷の極性と反対の極性となる。よって、ロータ４１の電極４２と電極４４ｂの間、および電極４２と電極４４ｃとの間には、同じ強さのクーロン引力が発生するので、ロータ４１は電極４４ｂと４４ｃの中間の真上に位置する。

図１２は、図１１に示したタイミングチャートにおける時刻ｔ_２において、ロータ４１側の電極４２に帯電している電荷の極性と基板４５側の固定電極に帯電している電荷の極性の関係を示す図である。
図１１のタイミングチャートにおける時刻ｔ_２では信号Ｓ１２，Ｓ１３の電圧は“１”であり、信号Ｓ１１の電圧は“０”である。つまり、時刻ｔ_１では電線４８と接続された電極４４ｂ，４４ｅに帯電する電荷の極性が負であったのに対し、時刻ｔ_２では正となっている。つまり、時刻ｔ_１では、ロータ４１の電極４２と電極４４ｂの間にクーロン引力が発生していたのに対し、時刻ｔ_２ではクーロン反発力が発生する。

よって、ロータ４１の電極４２は、クーロン引力により、時刻ｔ_１の時点から負の電荷に帯電している電極４４ｃのみに引き寄せられることになるので、ロータ４１は時刻ｔ_１で位置していた電極４４ｂ，４４ｃの間から電極４４ｃの真上に移動する。

図１３は、図１１に示したタイミングチャートにおける時刻ｔ_３において、ロータ４１側の電極４２に帯電している電荷の極性と基板４５側の固定電極に帯電している電荷の極性の関係を示す図である。
図１１のタイミングチャートにおける時刻ｔ_３では、信号Ｓ１１，Ｓ１２の電圧は“０”であり、信号Ｓ１３の電圧は“１”である。つまり、時刻ｔ_２では電線４７と接続された電極４４ａ，４４ｄに帯電する電荷が正の電荷であったのに対し、時刻ｔ_３では負の電荷となっている。つまり、ロータ４１の電極４２と電極４４ｄの間には、時刻ｔ_２の時点でクーロン反発力が発生していたのに対し、時刻ｔ_３ではクーロン引力が発生するようになる。

よって、同じ強さのクーロン引力がロータ４１の電極４２と電極４４ｃの間、および電極４２と電極４４ｄとの間に発生するので、ロータ４１は、電極４４ｃの真上から電極４４ｃと４４ｄの中間の真上に移動する。

図１１に示すように、時刻ｔ_１、時刻ｔ_２、および時刻ｔ_３の間はそれぞれ１秒間なので、ロータ４１は１秒が経過するたびに運針方向Ｂに沿って１極分の半分の距離を移動することになる。時刻ｔ_４以降の第１のタイミングでは、基板４５側の連続して負に帯電していた電極のうち末尾の電極に帯電する電荷の極性を正にするような電圧印加を行なう。

そして、第１のタイミングから１秒が経過した第２のタイミングでは、第１のタイミングで負に帯電した電極のうち先頭の電極（第２の実施形態の場合は１つ）からみて運針方向に沿って隣接した電極に負の電荷を帯電させることで、基板４５側の連続した電極が再び負に帯電するような電圧印加を行なう。以下、同様の電圧印加を繰り返すことでロータ４１が１秒ごとに１極分の半分の距離を移動することになる。

つまり、この静電ロータは、第１のタイミングでは、基板４５側の、運針方向Ｂに沿って連続した２つの電極に対し、負の電荷、つまりロータ４１の電極４２に帯電している電荷の極性と反対の極性の電荷を帯電させ、第１のタイミングから１秒経過した第２のタイミングでは、第１のタイミングで負の電荷に帯電していた２つの連続した電極のうち、運針方向に対し末尾の電極に帯電している電荷の極性を正に戻し、第２のタイミングから１秒経過した第３のタイミングでは、第２のタイミングにおいて負に帯電した電極のうち先頭の電極からみて運針方向Ｂに沿って隣接した１極分の電極に負の電荷を帯電させるようにしたので、ロータ４１は６０秒が経過したときに運針方向Ｂに沿って３０極分だけ移動することになる。よって、第１の実施形態で示したような、１秒間で１極分移動する形態と比較して、ロータ４１を６０秒間運針するのに要する電極の数が半分で済むようになる。

第２の実施形態で説明した形態では、基板４５側の電極に対して３極ごとに電線を接続しているが、４極以上ごとに電線を接続するようにしても良く、４極ごとの配線とした場合には、第１のタイミングにおいて、基板４５側でロータ４１の運針方向に沿って連続した３極分の電極に対し、負の電荷、つまりロータ４１の電極４２に帯電している電荷の極性と反対の極性の電荷を帯電させ、第１のタイミングから１秒が経過した第２のタイミングにおいて、第１のタイミングで負の電荷に帯電していた連続した３極分の電極のうち、運針方向に沿った末尾の電極に帯電している電荷の極性を正に戻すような電圧印加を行ない、さらに、第２のタイミングから１秒が経過した第３のタイミングにおいて、第２のタイミングで負に帯電していた電極のうち先頭の電極からみて運針方向に沿って隣接した１極分の電極に負の電荷を帯電させるように電圧印加を行なえばよい。

次に、本発明の第２の実施形態の第１の変形例について説明する。
図１４は、本発明の第２の実施形態の第１の変形例にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータのロータとステータの構成の概略を示す図である。図１４に示すように、第１の変形例では、電線４６は基板４５側の電極４４ｂ，４４ｅと接続され、電線４７は電極４４ｃと接続され、電線４８は電極４４ａ，４４ｄと接続される。

図１５は、本発明の第２の実施形態の第１の変形例にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータの駆動回路が生成する制御信号電圧のタイミングチャートである。
図１５のタイミングチャートにおける時刻ｔ_１１では、信号Ｓ１３の電圧は“１”であり、信号Ｓ１１，Ｓ１２の電圧は“０”である。つまり、時刻ｔ_１１では、電線４６と接続された電極４４ｂ，４４ｅ、および、電線４７と接続された電極４４ｃは負の電荷に帯電しており、電線４８と接続された電極４４ａ，４４ｄは正の電荷に帯電する。

図１４では、図１５のタイミングチャートで示した時刻ｔ_１１におけるロータ４１側の電極４２に帯電している電荷の極性と基板４５側の固定電極に帯電している電荷の極性の関係を示している。

よって、連続した電極４４ｂ，４４ｃに帯電している電荷の極性は、ロータ４１の電極４２に帯電している電荷の極性と反対となり、ロータ４１の電極４２と電極４４ｂの間、および電極４２と電極４４ｃとの間には同じ強さのクーロン引力が発生するので、時刻ｔ_１１ではロータ４１は電極４４ｂと４４ｃの中間の真上に位置する。

図１６は、図１５に示したタイミングチャートにおける時刻ｔ_１２において、ロータ４１側の電極４２に帯電している電荷の極性と基板４５側の固定電極に帯電している電荷の極性の関係を示す図である。
図１４のタイミングチャートにおける時刻ｔ_１２では、信号Ｓ１１の電圧は“１”であり、信号Ｓ１２，Ｓ１３の電圧は“０”である。つまり、電線４６と接続された電極４４ｂに帯電する電荷の極性が時刻ｔ_１１では負であったのに対し、時刻ｔ_１２では正となっている。また、電線４８と接続された電極４４ｄに帯電する電荷の極性が時刻ｔ_１１では正であったのに対し、時刻ｔ_１２では負となっている。

つまり、時刻ｔ_１１では、クーロン引力がロータ４１の電極４２と電極４４ｂの間、および電極４２と電極４４ｃの間にそれぞれ発生したのに対し、時刻ｔ_１２では電極４２と電極４４ｃの間および電極４２と電極４４ｄの間にクーロン引力がそれぞれ発生するので、時刻ｔ_１２ではロータ４１は電極４４ｂと４４ｃの中間の真上から電極４４ｃと４４ｄの中間の真上に移動する。

これにより、ロータ４１は、電極４２と基板４５側の連続した電極との間で発生するクーロン引力により移動するので、図９に示したような電圧印加を行なう静電モータと比較して、ロータ４１と基板４５側で発生するクーロン力を大きくすることができる。よって、ロータ４１の運針時に安定した停止状態を得ることができる上、ロータ４１を移動させる際の駆動トルクを大きくすることができる。静電モータを小型のアナログ式電子時計に搭載する場合には、静電モータの電極のサイズが小さくなるので、１極あたりのクーロン引力が弱くなってしまい正常な指針を行なうことが難しくなるが、この第１の変形例にしたがった静電モータを用いれば、１極あたりのクーロン引力が弱くても正常な運針を行なうことができる。

次に、本発明の第２の実施形態の第２の変形例について説明する。
図１７は、本発明の第２の実施形態の第２の変形例にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータのロータとステータの構成の概略を示す図である。図１７に示すように、第２の変形例では、基板４５側の電極と駆動回路の間に４種類の電線４６，４７，４８，５０が設けられる。

具体的には、電線４７は、電極４４のうち、電線４６が取り付けられた電極の直下から運針方向Ｂに沿って１極分横に位置する電極と、この電極からみて３極分ずつ横に位置する電極にそれぞれ接続され、電線４８は、電線４７が取り付けられた電極の直下から運針方向Ｂに沿って１極分横に位置する電極にそれぞれ接続され、電線５０は、電線４８が取り付けられた電極の直下から運針方向Ｂに沿って１極分横に位置する電極にそれぞれ接続される。

図１８は、本発明の第２の実施形態の第２の変形例にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータの駆動回路が生成する制御信号電圧のタイミングチャートである。
図１８のタイミングチャートに示した制御信号Ｓ１１〜Ｓ１３は、第１の変形例と同じく、静電モータの駆動回路が電線４６、電線４７、電線４８をそれぞれ介して印加する信号であり、制御信号Ｓ１４は、駆動回路が電線５０を介して印加する信号である。

第２の変形例では、制御信号Ｓ１１〜Ｓ１４の電圧は“１”と“０”との間で変化し、制御信号Ｓ１１〜Ｓ１４の電圧が“１”の状態にある場合には、駆動回路は基板４５側の電極に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。一方、制御信号Ｓ１１〜Ｓ１４の電圧が“０”の状態にある場合は、駆動回路は基板４５側の電極に−Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。

図１８のタイミングチャートにおける時刻ｔ_２２では、信号Ｓ１３の電圧は“１”であり、信号Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１４の電圧は“０”である。つまり時刻ｔ_２２では、電線４６，４７，５０とそれぞれ接続された電極４４ｃ，４４ｄ，４４ｆ，４４ｂは負の電荷に帯電し、電線４８と接続された電極４４ａ，４４ｅは正の電荷に帯電している。

図１７では、図１８のタイミングチャートで示した時刻ｔ_２２におけるロータ４１側の電極４２に帯電している電荷の極性と基板４５側の固定電極に帯電している電荷の極性の関係を示している。

よって、連続した電極４４ｂ，４４ｃ，４４ｄに帯電している電荷の極性は、ロータ４１の電極４２に帯電している電荷の極性と反対となり、ロータ４１の電極４２と電極４４ｂの間、電極と電極４４ｃの間、および、電極４２と電極４４ｄの間には、それぞれ同じ強さのクーロン引力が発生するので、ロータ４１は、電極４４ｂ，４４ｃ，４４ｄの中間である電極４４ｃの真上に位置する。

図１９は、図１８に示したタイミングチャートにおける時刻ｔ_２３において、ロータ４１側の電極４２に帯電している電荷の極性と基板４５側の固定電極に帯電している電荷の極性の関係を示す図である。
図１８のタイミングチャートにおける時刻ｔ_２３では、信号Ｓ１４の電圧は“１”であり、信号Ｓ１１，１２，Ｓ１３の電圧は“０”である。つまり、電線５０と接続された電極４４ｂに帯電する電荷の極性が時刻ｔ_２２では負であったのに対し、時刻ｔ_２３では図１９に示すように正となっている。また、電線４８と接続された電極４４ｅに帯電する電荷の極性が時刻ｔ_２２では正であったのに対し、時刻ｔ_２３では負となっている。

つまり時刻ｔ_２２ではクーロン引力がロータ４１の電極４２と電極４４ｂの間、電極４２と電極４４ｃの間、および電極４２と電極４４ｄの間にそれぞれ発生していたのに対し、時刻ｔ_２３では電極４２と電極４４ｃの間、電極４２と電極４４ｄの間、および電極４２と電極４４ｅの間にそれぞれ発生するので、ロータ４１は電極４４ｃの真上から、電極４４ｃ，４４ｄ，４４ｅの中間である電極４４ｄの真上に移動する。

これにより、前述した第１の変形例で示した静電モータと比較して、ロータ４１と基板４５側の間で発生するクーロン力をさらに大きくすることができるので、ロータ４１の安定した停止状態をより確実に保つことができる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
なお、第３の実施形態に係るアナログ式電子時計は、第１の実施形態と基本的にほぼ同様の構成を有するものであるので、同一部分の説明は省略する。
次に、本発明の第３の実施形態にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータの駆動による、具体的な運針の手順について説明する。
図２０は、本発明の第３の実施形態にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータのロータとステータの構成の概略を示す図である。図２０に示した静電モータの構成は、図１０に示したものとほぼ同様であるので、その説明は省略する。

図２０に示したようなロータ４１は、現在対向している基板４５側の電極からみて運針方向Ｂに沿った１極分先の電極に帯電した電極の極性が負となると、運針方向Ｂ（右方向）、および下向きの方向にクーロン引力が発生して、ロータ４１は、その中央が、負の電荷に帯電した電極の中央の真上に位置するように移動する。

よって、ロータ４１側の電極と基板４５側の電極の間に発生するクーロン引力が強い場合、ロータ４１が例えば電極４４ｃの真上から電極４４ｄの真上、つまり運針方向Ｂにそって１極分横の電極の真上に向かって移動する際に、ロータ４１の電極４２が移動先である電極４４ｄの真上に移動する前に、ロータ４１が当該電極４４ｄの電極に吸着して移動が停止してしまう場合があり、この場合には正常な運針が行なえない。この第３の実施形態にしたがったアナログ式電子時計は、この問題を解消するものである。

図２０に示した静電モータでは、図９に示した静電モータと比較して、基板４５側の電極に電圧を印加する際の波形をパルス状としている。
図２１は、図２０に示した静電モータの駆動回路が生成する制御信号電圧のタイミングチャートである。
図２１のタイミングチャートで示した制御信号Ｓ２１は、駆動回路が電線４６を介して印加する信号であり、制御信号Ｓ２２は、駆動回路が電線４７を介して印加する信号であり、制御信号Ｓ２３は、駆動回路が電線４８を介して印加する信号である。

第３の実施形態では、制御信号Ｓ２１〜Ｓ２３の電圧は“１”と“０”との間で変化し、制御信号Ｓ２１〜Ｓ２３の電圧が“１”の状態にある場合には、駆動回路は、基板４５側の電極に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。一方、制御信号Ｓ２１〜Ｓ２３の電圧が“０”の状態にある場合は、駆動回路は、基板４５側の電極に−Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。

図２１のタイミングチャートにおける時刻ｔ_３２と時刻ｔ_３３の間では、信号Ｓ２１，Ｓ２３の電圧は“１”であり、信号Ｓ２２の電圧は一定周期で“１”と“０”の間でパルス状に変化する。つまり、時刻ｔ_３２と時刻ｔ_３３の間では、電線４６，４８とそれぞれ接続された電極４４ｂ，４４ｃ，４４ｅは負の電荷に帯電し、電線４７と接続された電極４４ａ，４４ｅは一定周期で正の電荷と負の電荷に交互に帯電する。

図２０では、図２１のタイミングチャートで示した時刻ｔ_３２と時刻ｔ_３３の間におけるロータ４１側の電極４２に帯電している電荷の極性と基板４５側の固定電極に帯電している電荷の極性の関係を示している。

よって、ロータ４１が電極４４ｃの真上に位置している場合の移動先である電極４４ｄに帯電している電荷の極性は、ロータ４１の電極４２に帯電している電荷の極性と同じ極性とその反対の極性との間で小刻みに変化する。

すると、電極４４ｄに帯電している電荷の極性が負となって、ロータ４１の電極４２が電極４４ｃの真上から運針方向Ｂに沿って電極４４ｄの中央の真上に移動する前に当該電極４２が電極４４ｄに吸着した場合でも、電極４４ｄに帯電している電荷の極性が正となった場合には、ロータ４１の電極４２と電極４４ｄの間にクーロン反発力が発生して、ロータ４１は上方向に移動する。そして、電極４４ｄに帯電している電荷の極性が再び負となった場合には、ロータ４１の電極４２と電極４４ｄの間にクーロン引力が発生して、ロータ４１は、右斜め下の方向に移動する。

以後は、電極４４ｄに帯電する電荷の極性を、ロータ４１の電極４２に帯電している電荷の極性と同じ極性とその反対の極性との間で引き続き交互に変化させれば、ロータ４１は、上下方向および右方向に振動しながら電極４４ｄの真上に向かって移動する。ロータ４１が電極４４ｄの真上に位置した際には、右方向のクーロン引力がなくなるので、ロータ４１は電極４４ｄの真上で上下に振動し、１極分横の電極４５ｅに帯電した電荷の極性が負となるまで横方向には移動しなくなる。

以上説明したように、基板４５側の電極に電圧を印加する際の波形をパルス状とすると、ロータ４１は、基板４５側の電極のうち、ロータ４１側の電極に帯電した電荷の極性と反対の極性の電荷に帯電した電極の中央に向かって正しく移動するようになる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
図２２は、本発明の第４の実施形態にしたがったアナログ式電子時計に設けられた指針１，２，３と文字盤７に取り付けられた電極８，９，１０との関係を示す図である。

図２２に示すように、第４の実施形態に係るアナログ式電子時計は、第１の実施形態と基本的にほぼ同様の構成を有するものであるため、同一部分の説明は省略する。ただし、図２２に示すように、時針１の運針のための電極８，９，１０のうち、正午、つまり、“１２時００分００秒”に該当する電極５３，５２，５１は針合わせ用の基準電極である。このアナログ式電子時計では、ユーザの操作により、時針１，分針２，および秒針３を一様に電極５３，５２，５１に運針する機能を有している。

図２３は、本発明の第４の実施形態にしたがったアナログ式電子時計に備えられた電子回路の構成例を示す図である。
図２３に示したアナログ式電子時計の電子回路の構成は、図３に示した回路の構成とほぼ同様の構成であるが、秒針駆動回路１９は、新たに設けられた電線２５を介して電極５３（図２２参照）と接続され、分針駆動回路１８は、新たに設けられた電線を介して電極５２（図２２参照）と接続され、時針駆動回路１７は、新たに設けられた電線を介して電極５３（図２２参照）と接続される。

図２４は、図２２に示したアナログ式電子時計の指針に取り付けた電極と文字盤に取り付けた固定電極との関係を示す文字盤の断面図である。ここでは、秒針３と固定電極１０（図２２参照）との関係を示すが、分針２の電極５と固定電極９の関係、および時針１の電極４と固定電極８の関係も同様である。

図２４に示した電線２０は、図４に示した例と同様に、秒針３の運針方向Ｃに沿って６°の間隔で並べて設けられた固定電極１０のうち、３極ごとの電極にそれぞれ接続され、電線２１は、複数の固定電極１０のうち、電線２０が接続された電極からみて運針方向Ｃに沿って１極分進んだ箇所の電極にそれぞれ接続される。ただし、電線２０が接続された電極からみて運針方向Ｃに沿って１極分進んだ箇所の電極のうち正午の箇所に位置する電極５１には、図２３にも示したように、電線２１の代わりに電線２５が接続される。

図２５は、図２３に示した秒針駆動回路１９が生成する制御信号電圧のタイミングチャートである。
図２５のタイミングチャートで示した制御信号Ｓ３１は、秒針駆動回路１９が電線２０を介して印加する信号であり、制御信号Ｓ３２は、秒針駆動回路１９が電線２１を介して印加する信号であり、制御信号Ｓ３３は、秒針駆動回路１９が電線２２を介して印加する信号であり、制御信号Ｓ３４は、秒針駆動回路１９が電線２５を介して印加する信号である。

第４の実施形態では、制御信号Ｓ３１〜Ｓ３４の電圧は“１”と“０”との間で変化し、制御信号Ｓ３１〜Ｓ３４の電圧が“１”の状態にある場合には、秒針駆動回路１９は文字盤７側の電極に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。この場合、電極は正の電荷に帯電する。一方、制御信号Ｓ３１〜Ｓ３４の電圧が“０”の状態にある場合は、秒針駆動回路１９は、文字盤７側の電極に−Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。この場合、電極は負の電荷に帯電する。

図２４では、図２１のタイミングチャートで示した時刻ｔ_４１における秒針駆動回路１９からの電圧印加により、電極１０のうち、電線２０と接続された電極が負の電荷に帯電し、かつ、他の電線と接続された電極が正の電荷に帯電した例を示しており、秒針３の電極６は、電線２０と接続された電極の真上に位置している。なお、電極５１に印加する電圧は、ユーザによる針合わせ用の操作を行なわない状態では、電極１０のうち、電線２１と接続される電極に印加する電圧と同じなので、電極５１に帯電する電荷の極性は、電線２１と接続される電極に帯電する電荷の極性と同じである。

以後、時刻ｔ_４２からｔ_４５わたって１秒ごとに印加する電圧を図２５に示したタイミングチャートのように変化させて、電極１０のうち負の電荷を帯電させる電極の位置を運針方向Ｃに沿って１極分ずつ移動させていくと、秒針３の電極６の位置は、図２６〜図２９に示したように、運針方向Ｃに沿って１極分ずつ移動していく。秒針３と固定電極１０との位置関係が図２９に示した関係となった後で１秒が経過すると、秒針の正午への針合わせ用の操作を行なっていない場合には、負の電荷に帯電した電極５１は正の電荷に帯電することになるが、位置関係が図２９に示した関係となった際に針合わせ用の操作を行なうと、秒針駆動回路１９は、以後の時間経過に関わらず制御信号Ｓ３４の電圧を“０”のままとすることで、電極５１に帯電する電荷の極性が負のまま固定されるようにする。針合わせ用の操作については後述する。

針合わせ用の操作を行なった上で、秒針３と固定電極１０との位置関係が図２９に示した関係となった後で１秒が経過して時刻ｔ_４６となると、図３０に示すように、電極１０のうち電線２２と接続された電極および電極５１が負の電荷に帯電するようになる。この場合、電線２２と接続された電極１０のうち、電極５１からみて運針方向Ｃに沿って隣接する電極１０ａと電極５１がともに負の電荷に帯電するので、秒針３の電極６は、電極５１と電極１０ａの中間の真上に位置する。

秒針３と固定電極１０との位置関係が図３０に示した関係となった後で１秒が経過して時刻ｔ_４７となると、電極１０のうち電線２０と接続された電極が負に帯電するので、図３１に示すように、電極１０のうち、電極５１からみて運針方向Ｃと反対の方向に隣接する電極１０ｂと電極５１がともに負の電荷に帯電する。よって、秒針３の電極６は、電極５１と電極１０ｂの中間の真上に位置する。

秒針３と固定電極１０との位置関係が図３１に示した関係となった後で１秒が経過して時刻ｔ_４８となると、電極１０のうち電線２１と接続された電極が負に帯電するので、図３２に示すように、電極５１が負の電荷に引き続き帯電する一方で、電極５１の両脇の電極は正の電荷に帯電する。よって、秒針３の電極６は電極５１の真上に位置する。つまり、針合わせ用の操作を行なったあとは、秒針３の電極６は電極５１の真上から左右に１極分以上は移動しなくなる。

このような構成とすることで、時間の経過に関わらず、指針の位置を特定の箇所に固定することができるので、リューズを用いることなく、指針を特定の箇所に合わせることができる。ここでは、秒針３の正午の位置への針合わせに関して説明したが、分針駆動回路１８が文字盤７側の電極のうち正午に該当する電極５２に帯電する電荷の極性を負に固定して分針２を運針し、時針駆動回路１７が文字盤７側の電極のうち正午に該当する電極５３に帯電する電荷の極性を負に固定して時針１を運針することで、分針２および時針１の正午の位置への針合わせも行なうことができる。

このような構成のアナログ式電子時計による正午への針合わせ、および現在時刻への針合わせの手順について図３３に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、アナログ式電子時計の、正午の針合わせ用のボタン（図示せず）を操作すると、制御回路１６（図２３参照）は、秒針駆動回路１９、分針駆動回路１８、時針駆動回路１７に対し、電極５１，５２，５３に帯電する電荷が負で固定されるような電圧印加を行なうように指示する（ステップＡ１）。

そして、アナログ式電子時計の、運針早送り用のボタン（図示せず）を操作すると、制御回路１６は、秒針駆動回路１９、分針駆動回路１８、時針駆動回路１７に対し、負の電荷が帯電する電極の位置が運針方向Ｃに沿って通常の運針時より速い速度で移動するような電圧印加を行なうように指示する（ステップＡ２）。ステップＡ２の処理を行なうことで、秒針３、分針２および時針１は正午の位置に向かって通常より速い速度で運針されるので、正午への針合わせを素早く行なうことができる。

次に、アナログ式電子時計の、針合わせ解除用のボタン（図示せず）を操作すると、制御回路１６は、秒針駆動回路１９、分針駆動回路１８、時針駆動回路１７に対し、電極５１，５２，５３に帯電している電荷の極性が、電線２１と接続される電極に帯電している電荷の極性と同じになるような電圧印加を行なうように指示する（ステップＡ３）。つまり、電極５１，５２，５３に帯電する電荷の極性が、通常の運針時に帯電する電荷の極性と同じになる。

そして、ステップＡ２の処理による運針早送りが有効になっている場合には、秒針３、分針２および時針１は、通常より速い速度で正午の位置から運針される（ステップＡ４）。また、正午の針合わせ後に所定の操作により運針早送りを解除していた際には、運針早送り用のボタンを再度操作すればよい。そして、各指針が所望の時刻の位置になった際に運針早送りを解除すれば、所望の時刻への針合わせを行なうことができる。

なお、この発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の第１の実施形態にしたがったアナログ式電子時計に設けられた指針と文字盤上に取り付けられた電極との関係を示す図。図１に示した電極上の線（図１中のＡ−Ａ線）における断面図。本発明の第１の実施形態にしたがったアナログ式電子時計の電子回路の構成例を示す図。図１に示したアナログ式電子時計の指針に取り付けた電極と文字盤に取り付けた固定電極との関係を示す文字盤の断面図。図３に示した秒針駆動回路が生成する制御信号電圧のタイミングチャート。図３に示した分針駆動回路が生成する制御信号電圧のタイミングチャート。図３に示した時針駆動回路が生成する制御信号電圧のタイミングチャート。静電モータのロータの回転方向を示す図。一般的な静電モータのロータとステータの構成例を示す図。本発明の第２の実施形態にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータのロータとステータの構成の概略を示す図（その１）。図１０に示した静電モータの駆動回路が生成する制御信号電圧のタイミングチャート。本発明の第２の実施形態にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータのロータとステータの構成の概略を示す図（その２）。本発明の第２の実施形態にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータのロータとステータの構成の概略を示す図（その３）。本発明の第２の実施形態の第１の変形例にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータのロータとステータの構成の概略を示す図（その１）。本発明の第２の実施形態の第１の変形例にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータの駆動回路が生成する制御信号電圧のタイミングチャート。本発明の第２の実施形態の第１の変形例にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータのロータとステータの構成の概略を示す図（その２）。本発明の第２の実施形態の第２の変形例にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータのロータとステータの構成の概略を示す図（その１）。本発明の第２の実施形態の第２の変形例にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータの駆動回路が生成する制御信号電圧のタイミングチャート。本発明の第２の実施形態の第２の変形例にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータのロータとステータの構成の概略を示す図（その２）。本発明の第３の実施形態にしたがったアナログ式電子時計に搭載された静電モータのロータとステータの構成の概略を示す図。図２０に示した静電モータの駆動回路が生成する制御信号電圧のタイミングチャート。本発明の第４の実施形態にしたがったアナログ式電子時計に設けられた指針と文字盤に取り付けられた電極との関係を示す図。本発明の第４の実施形態にしたがったアナログ式電子時計に備えられた電子回路の構成例を示す図。図２２に示したアナログ式電子時計の指針に取り付けた電極と文字盤に取り付けた固定電極との関係を示す文字盤の断面図（その１）。図２２に示したアナログ式電子時計の秒針駆動回路が生成する制御信号電圧のタイミングチャート。図２２に示したアナログ式電子時計の指針に取り付けた電極と文字盤に取り付けた固定電極との関係を示す文字盤の断面図（その２）。図２２に示したアナログ式電子時計の指針に取り付けた電極と文字盤に取り付けた固定電極との関係を示す文字盤の断面図（その３）。図２２に示したアナログ式電子時計の指針に取り付けた電極と文字盤に取り付けた固定電極との関係を示す文字盤の断面図（その４）。図２２に示したアナログ式電子時計の指針に取り付けた電極と文字盤に取り付けた固定電極との関係を示す文字盤の断面図（その５）。図２２に示したアナログ式電子時計の指針に取り付けた電極と文字盤に取り付けた固定電極との関係を示す文字盤の断面図（その６）。図２２に示したアナログ式電子時計の指針に取り付けた電極と文字盤に取り付けた固定電極との関係を示す文字盤の断面図（その７）。図２２に示したアナログ式電子時計の指針に取り付けた電極と文字盤に取り付けた固定電極との関係を示す文字盤の断面図（その８）。本発明の第４の実施形態にしたがったアナログ式電子時計による正午への針合わせ、および現在時刻への針合わせの手順を示すフローチャート。

符号の説明

１…時針、２…分針、３…秒針、４〜６…電極、７…文字盤、７ａ…文字盤表面、７ｂ…文字盤裏面、８〜１０…固定電極、１１〜１３…指針軸、１４…発振回路、１５…分周回路、１６…制御回路、１７…時針駆動回路、１８…分針駆動回路、１９…秒針駆動回路、２０〜２２…電線、２３…絶縁膜、４１…指針、４２…電極、４３…絶縁膜、４４…電極、４５…基板、４６〜５０…電線、５１〜５３…針合わせ用の基準電極。

Claims

運針可能に取り付けられた指針と、
前記指針に取り付けられた第１電極と、
前記指針の運針方向に沿って、時計文字盤上の円周方向に取り付けられた複数の第２電極と、
前記第１電極を第１の極性に固定し、連続した前記第２電極に対して前記第１電極の極性と反対の第２の極性を予め定められた時間ごとに順番に与えて、前記第１電極と前記第２電極との間に生ずる静電力により前記指針を運針させる運針回路と
を具備したことを特徴とするアナログ式電子時計。
前記運針回路は、第１のタイミングでは、複数の前記第２電極のうち連続した２つの電極に前記第２の極性を与え、第２のタイミングでは、前記第１のタイミングで第２の極性が与えられた連続した２つの第２電極のうち、運針方向に向かって前方にある電極に前記第２の極性を与えるようにし、第１のタイミングに移行するときは、第２のタイミングで第２の極性が与えられた電極が運針方向に向かって後方にある電極となるように連続した２つの第２電極に前記第２の極性を与えるようにして、第１と第２のタイミングを交互に取りながら運針させることを特徴とする請求項１記載のアナログ式電子時計。
前記運針回路は、１つの電極分をずらせながら連続した複数の前記第２電極に第２の極性を順次与えることを特徴とする請求項１記載のアナログ式電子時計。
運針可能に取り付けられた指針と、
前記指針に取り付けられた第１電極と、
前記指針の運針方向に沿って、時計文字盤上の円周方向に取り付けられた複数の第２電極と、
前記第１電極の極性を固定し、複数の前記第２電極に対して、パルス状に変化する極性を予め定められた一定時間ずつ順番に与え、前記第１電極と前記第２電極との間に生ずる静電力により前記指針を運針させる運針回路と
を具備したことを特徴とするアナログ式電子時計。
運針可能に取り付けられた指針と、
前記指針に取り付けられた第１電極と、
前記指針の運針方向に沿って、時計文字盤上の円周方向に取り付けられた複数の第２電極と、
前記第１電極の極性を固定し、かつ、前記第２電極のうち予め定められた電極の極性を前記第１電極の極性と反対の極性に固定して、複数の前記第２電極に対して前記第１電極の極性と反対の極性を予め定められた時間ごとに順番に与えて、前記第１電極と前記第２電極との間に生ずる静電力により前記指針を運針させる運針回路と
を具備したことを特徴とするアナログ式電子時計。