JP5186250B2

JP5186250B2 - 電子時計

Info

Publication number: JP5186250B2
Application number: JP2008057835A
Authority: JP
Inventors: 昌昭行川
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 2008-03-07
Filing date: 2008-03-07
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2028-03-07
Also published as: JP2009216433A

Description

本発明は、衝撃等が加わることによって表示されている時刻（指針位置）がずれた場合でも指針位置ずれの補正量に基づいて自動的に補正することが出来る指針位置検出機能付き電子時計に関する。

腕時計等のアナログ電子時計は、時刻針である時針、分針、秒針の回転位置によって現在時刻を視認することが出来る。ところで、このようなアナログ電子時計は、衝撃等が加わった場合において、内部の駆動モータであるステップモータが一定のステップで回転せずにどちらかの方向に複数ステップ回転し、指針（特に秒針）の位置が時計内で設定される基準時刻の位置とずれることがある。

このため、従来より、衝撃等が加わった場合などにおいて、指針位置がずれているか否かを検出するための透過光学式の指針位置検出手段を備えた電子時計が提案されている（例えば、特許文献１参照）。以下、図面に基づいて特許文献１より、従来の指針位置検出機能を有する電子時計を説明する。

図４は、特許文献１に開示された従来の指針位置検出機能を有する電子時計の構造を示すものであって、特許文献１の内容をモディファイした断面図である。１は秒針ステップモータのロータであり、該ロータ１は５番車２を介して秒針車３を駆動し、文字板４の外側で該秒針車３に嵌合された秒針（図示せず）を駆動する。前記５番車２と前記秒針車３には前記ロータ１の６０ステップに１回だけ重なる透過孔２１と透過孔３１がそれぞれ設けられている。
また、５は赤外線等を発光する発光素子で第１の基板６１上に実装され、７は前記発光素子５からの光を受光する為の受光素子で第２の基板６２上に実装されており、前記５番車２の透過孔２１と前記秒針車３の透過孔３１が重なったときに、前記発光素子５からの光を受光するような位置に対向して配置されている。
８、９はそれぞれ前記ロータ１を駆動するためのコイル、ステータであり、１０は前記ロータ１や５番車２や秒針車３を受けるための輪列受けで、１１は前記ロータ１や５番車２を受けるための地板で、前記輪列受け１０と対向して配置される。

指針位置検出機能は、時計制御用の集積回路（図示せず）にて例えば６０秒分カウントされる毎に前記発光素子５を駆動し、前記透過孔２１と前記透過孔３１を通して前記受光素子７が受光を検出した場合、前記秒針はずれることなく正しい位置にあると判断する。逆に、前記受光素子７が受光を検出しなかった場合、前記秒針はずれた位置にあると判断し、ずれの補正量に基づいて自動的に前記秒針位置を補正する。
特開昭６１−１１８６８３号公報

ところで、最近では指針表示によるアナログ電子時計においても照明を備えるものが多くなってきている。また、指針表示と液晶表示素子等のデジタル表示を併用するコンビネーション電子時計においては、照明の具備は周知慣用の技術である。コンビネーション電子時計においては、デジタル表示にＬＥＤや可視光有機ＥＬデバイスなどの自発光デバイスを使用することも多くなってきている。

しかしながらこのような照明付き、もしくは発光機能付きの指針表示式電子時計におい
て、透過光学式の指針位置検出を導入する場合、以下のような問題を有していた。

すなわち、透過光学式の指針位置検出を実現する場合、発光素子（多くは赤外ＬＥＤ）を使用するため、照明駆動時に指針位置検出を実行すると、時計にとって重負荷である発光素子が複数同時に駆動されるため、電池電圧の著しい低下を招き、システムダウンや時計自体の誤動作、あるいは受光素子（多くはフォトトランジスタ）の誤動作による指針位置検出の誤動作を引き起こす恐れがある。

また、指針位置検出は、歯車の透過孔を通過した発光素子の光を受光素子が検出することで行われるが、その際に照明が駆動されると、照明光により非透過位置でも受光素子が誤って受光し、その結果指針位置がずれた状態に補正されてしまう恐れがある。

本発明の目的は上記問題点を解決し、指針表示式電子時計において、発光機能と指針位置検出機能を両立させることが出来る技術を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の指針位置検出機能付き電子時計は、下記記載の構成を採用する。

指示部材と、該指示部材を駆動する指示部材駆動手段と、前記指示部材以外の重負荷を駆動する重負荷駆動手段と、前記指示部材の位置を検出する指示部材位置検出装置と、前記重負荷駆動手段、前記指示部材駆動手段および前記指示部材位置検出装置の駆動を制御する制御手段とを備え、該制御手段は、前記重負荷駆動手段と前記指示部材位置検出装置の同時駆動を禁止することを特徴とする。

これにより、時計にとっての重負荷が緩和され、電池電圧の著しい低下を招くことが無くなるため、時計自体の安定動作が保たれ、且つ指針位置検出を正確に実行出来る。

また、前記制御手段は、前記重負荷駆動手段の駆動中に前記指示部材位置検出装置の駆動タイミングとなった場合、前記重負荷駆動手段を停止し、前記指示部材位置検出装置の駆動を実行することを特徴とする。

これにより、時計にとっての重負荷を緩和しつつ、指針位置検出を優先して実行出来る。

また、前記制御手段は、前記指示部材位置検出装置の駆動終了後、前記重負荷駆動手段の駆動を再開することを特徴とする。

これにより、時計にとっての重負荷を緩和しつつ、重負荷機能を自動復帰させることで使い勝手を良くすることが出来る。

また、前記制御手段は、前記指示部材位置検出装置の駆動中に前記重負荷駆動手段の駆動タイミングとなった場合、前記指示部材位置検出装置の駆動終了まで前記重負荷駆動手段の駆動を待機し、前記指示部材位置検出装置の駆動終了後に前記重負荷駆動手段の駆動を実行することを特徴とする。

これにより、時計にとっての重負荷を緩和しつつ、指針位置検出を優先して実行出来ると共に、指針位置検出終了後、重負荷機能を速やかに実行させることで使い勝手を良くすることが出来る。

また、前記重負荷が第１の発光素子であり、前記重負荷駆動手段が前記第１の発光素子を駆動する発光素子駆動手段であり、前記指示部材位置検出装置は、前記第１の発光素子とは異なる第２の発光素子と、該第２の発光素子から照射される光を検出する受光素子を含む光学式指示部材位置検出装置であることを特徴とする。

これにより、発光機能と指針位置検出機能を両方備えることが出来る。
また、光学式指針位置検出実行時に発光することが無いので、発光機能動作による光学式指針位置検出の誤動作を防止することが出来る。

また、前記第１の発光素子が電子時計の表示面を照明する照明手段であることを特徴とする。

これにより、発光機能と指針位置検出機能を両方備えることが出来る。

また、前記表示手段として、液晶表示素子を有することを特徴とする。

これにより、発光機能と指針位置検出機能を両方備えたコンビネーション電子時計を実現することが出来る。

また、前記第１ならびに第２の発光素子が自発光表示素子であることを特徴とする。

これにより、有機ＥＬデバイスといった視認性の良い発光機能を備えることが出来る。

上記の如く本発明によれば、指針表示式電子時計において、発光機能と指針位置検出機能を両立させることが出来る技術を提供出来る。

以下図面により本発明の実施形態を詳述する。図１は本発明の指針位置検出機能付き電子時計の構成を示すブロック図である。図２は本発明の一実施形態を示す構造の断面図である。図３(ａ)は本発明の第１の実施形態を示すフローチャート図である。図３(ｂ)は本発明の第２の実施形態を示すフローチャート図である。図５（ａ）は、図３(ａ)のフローチャートの実際の動きを示したタイミングチャートで、図５（ｂ）は、図３(ｂ)のフローチャートの実際の動きを示したタイミングチャートである。

図１に基づいて本発明の指針位置検出機能付き電子時計のブロック構成を説明する。

図１において、１０３は秒針等の指針からなる指示部材であり、１０２は前記指示部材１０３を駆動するための指示部材駆動手段であり、ロータ１や５番車２、秒針車３等の秒針駆動機構からなる。１０４は前記指示部材１０３の位置を検出するための指示部材位置検出装置であり、発光素子５と受光素子７からなる。１０５は発光素子などの照明機能からなる重負荷機能であり、１０６は前記重負荷機能１０５を駆動するための重負荷駆動手段である。１０１は前記指示部材駆動手段１０２と、前記指示部材位置検出装置１０４と、前記重負荷駆動手段１０６を制御するための制御手段である。

次に、図２に基づいて本発明の一実施形態を説明する。尚、従来例の図４と同じ部分は同じ符号を付して説明を省略する。

図２において、１２は照明用の発光素子であり、例えば可視光ＬＥＤ等からなる。６３
は前記発光素子１２が実装される第３の基板である。また、１３は前記第３の基板に重ねて配置される液晶表示素子である。

次に、図３(ａ)、図５（ａ）に基づいて本発明の第１の実施形態による動作を説明する。
第１実施例は、照明実行中に指針位置検出のタイミングになった場合の例である。

図３(ａ)は、前記制御手段１０１による指針位置検出機能と照明機能の制御フローの一例である。まず、指針位置検出機能付き電子時計の通常運針状態中に指針位置検出制御が開始される（Ｓ１）。ここで例えば、６０秒に１回の前記発光素子５と前記受光素子７を駆動する指針位置検出タイミングであれば（Ｓ２）、前記重負荷１０５である照明用の発光素子１２が点灯中かを判断する（Ｓ３）。指針位置検出タイミングでなければ通常運針状態を継続する。照明点灯中であれば、前記発光素子５と前記受光素子７の駆動からなる指針位置検出機能と前記照明用の発光素子１２の同時駆動を禁止するため前記照明を中断し（Ｓ４）、前記指針位置検出機能を優先して実行する（Ｓ５）。指針位置検出機能を実行後、照明中断中であったか判断し（Ｓ６）、中断中であれば該照明の駆動を再開する（Ｓ７）。

尚、指針位置検出機能は、前記発光素子５と前記受光素子７の駆動が約２ｍｓ程度の極めて短い時間で実行されるため、その間に照明を中断しても人間の視覚的には全く影響を与えることはない。

次に、図３(ｂ) 、図５（ｂ）に基づいて本発明の第２の実施形態による動作を説明する。
第２実施例は、指針位置検出実行中に、外部操作などにより、照明実行タイミングになった場合の例である。

図３(ｂ)は、前記制御手段１０１による指針位置検出機能と照明機能の制御フローの第二の例である。まず、例えば、ユーザのボタン操作等により照明点灯制御が開始される（Ｓ８）。ここで、指針位置検出機能が実行中であれば（Ｓ９）、前記照明を点灯させることなく待機する。前記指針位置検出機能が実行終了すれば、前記照明の点灯を開始する（Ｓ１０）。

尚、指針位置検出機能は、前記発光素子５と前記受光素子７の駆動が約２ｍｓ程度の極めて短い時間で実行されるため、その間照明を待機して遅らせても人間の視覚的には全く影響を与えることはない。

尚、指針位置検出機能を備えたアナログ電子時計機能に、液晶表示素子を追加したコンビネーション電子とすることで、時刻だけでなくカレンダやクロノ等様々な機能を付加した多機能な電子時計を提供することが出来る。

また、可視光ＬＥＤや有機ＥＬデバイス等の自発光表示素子を備えることで、視認性に優れた使い勝手の良い電子時計を提供することが出来る。

以上のように、本発明によれば光学式の指針位置検出機能と照明機能を両方備えた場合でも、重負荷による電池電圧低下に伴う時計自体のシステムダウンや誤動作、あるいは受光素子の誤動作による指針位置検出機能の誤動作がなく、安定した時計動作や機能を提供することが可能となる。

尚、本発明の実施例で提示したブロック図や部品構成、フローチャート図はこれに限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で任意に変更することが出来る。

本発明の一実施形態の指針位置検出機能付き電子時計の構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態の構造を示す断面図である。（ａ）は本発明の第１の実施形態の動作を示すフローチャート図であり、（ｂ）は本発明の第２の実施形態の動作を示すフローチャート図である。従来の指針位置検出機能付き電子時計の構造を示す断面図である。（ａ）は本発明の第１の実施形態の動作を示すタイミングチャート図であり、（ｂ）は本発明の第２の実施形態の動作を示すタイミングチャート図である。

符号の説明

１ロータ
２５番車
３秒針車
４文字板
５赤外ＬＥＤ
６１第１の基板
６２第２の基板
６３第３の基板
７フォトトランジスタ
８コイル
９ステータ
１０輪列受け
１１地板
１２照明用ＬＥＤ
１３液晶表示素子
１０１制御手段
１０２指示部材駆動手段
１０３指示部材
１０４指示部材位置検出装置
１０５重負荷機能
１０６重負荷駆動手段

Claims

指示部材と、該指示部材を駆動する指示部材駆動手段と、
前記指示部材以外の重負荷である第１の発光素子を駆動する重負荷駆動手段と、
前記指示部材の位置を検出するための、
前記第１の発光素子とは異なる第２の発光素子と、
該第２の発光素子から照射される光を検出する受光素子を含む光学式指示部材位置検出装置と、
前記重負荷駆動手段、前記指示部材駆動手段および前記指示部材位置検出装置の駆動を制御する制御手段とを備え、
該制御手段は、前記重負荷駆動手段と前記指示部材位置検出装置の同時駆動を禁止する、ことを特徴とする電子時計。
前記制御手段は、
前記重負荷駆動手段の駆動中に前記指示部材位置検出装置の駆動タイミングとなった場合、
前記重負荷駆動手段を停止し、前記指示部材位置検出装置の駆動を実行する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電子時計。
前記制御手段は、
前記指示部材位置検出装置の駆動終了後、前記重負荷駆動手段の駆動を再開する、
ことを特徴とする請求項２に記載の電子時計。
前記制御手段は、
前記指示部材位置検出装置の駆動中に前記重負荷駆動手段の駆動タイミングとなった場合、
前記指示部材位置検出装置の駆動終了まで前記重負荷駆動手段の駆動を待機し、
前記指示部材位置検出装置の駆動終了後に前記重負荷駆動手段の駆動を実行する、
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電子時計。
前記第１の発光素子が電子時計の表示面を照明する照明手段である、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電子時計。
前記表示手段として、液晶表示素子を有する、ことを特徴とする請求項５に記載の電子時計。
前記第１ならびに第２の発光素子が自発光表示素子である、
ことを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１つに記載の電子時計。