JP5210557B2 - 時計 - Google Patents
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Description
=2[°/sec]
しかし、フライバック動作においては、1[sec]以内に例えば角度範囲120[°]動かす必要があり、上記ステップモータを最高周波数64[Hz]で逆回転駆動させても、約1[sec]の時間を要する。
×64[Hz(=[パルス/sec])]}
=0.935[sec]≒1[sec]
このため、指針を基準位置(0秒表示位置)に停止させていることのできる時間は、非常に短時間となり、視認者に対して違和感を与える虞がある。
また、本発明に係る第2の時計は、太陽車、前記太陽車に噛合した遊星車、前記遊星車を回転自在に支持するとともに前記太陽車の回転軸と同一直線上に回転軸を有するキャリア車および前記遊星車に噛合した出力車を備えた遊星歯車機構と、そのロータが前記太陽車に回転を伝達する第1モータと、そのロータが前記キャリア車に回転を伝達する第2モータと、前記出力車から回転の伝達を受ける表示車および前記表示車の回転速度に同期した回転動作を行う表示部材と、前記第1モータおよび前記第2モータの動作に応じた前記表示部材による複数種類の回転動作を切り替えるように、前記第1モータおよび前記第2モータを制御する電子回路と、を備え、前記電子回路は、前記第1モータおよび前記第2モータのうち一方のモータを駆動させるときは他方のモータを停止させるように前記第1モータおよび前記第2モータを制御するとともに、他方のモータを駆動させるときは一方のモータを停止させるように前記第1モータおよび前記第2モータを制御するものであり、前記表示部材は、所定の回転角度範囲を往復動するものであり、前記電子回路は、前記第1モータを駆動する制御により、前記表示部材を所定の基準位置から正転方向に通常運針動作を行わせ、前記第2モータを駆動する制御により、前記表示部材を逆転方向に、かつ前記通常運針動作よりも高速度に、前記基準位置に復帰させるフライバック動作を行わせることを特徴とする。
(実施形態1)
図1は、本発明に係る時計の一実施形態であって、表示部材を構成する秒針23(以下、レトロ秒針23(表示部材(表示指針))という。)がレトログラード動作を行うように設定された腕時計100のうち、時計ケース、風防ガラス、裏蓋および時計ベルト(ブレスレット)を除いた要部を示す斜視図、図2は、図1に示した腕時計100の構成を示すブロック図、図3は、図2に示した遊星歯車機構60を示す断面図、図4は、同じく遊星歯車機構60を示す斜視図である。なお、図4(b)においては、遊星車上カナ63aと太陽車62との噛合状態の視認性を高めることを目的として、後述する遊星5番歯車61の記載を省略している。
(1)正運針動作における総減速比Gnは、
Gn=(Z5×Z2×Z4×Zre)/(Zr1×Z1×Z3×Zo)
であり、
(2)フライバック動作における総減速比Grは、
Gr=(Zca/Zr2)×[1/{1−(Z1×Z3)/(Z2×Z4)}]×(Zre/Zo)
である。
(1)まず、リューズが引き出され(プッシュボタンなどの外部操作部材に対する操作であってもよい。)、針合わせ(時刻合わせ)のできるリセット状態とされる。このときレトロ秒針23は、その時点における動作位置で停止する。
(2)次いで、レトロ秒針23が、偶数秒に対応した位置に停止しているのか、または奇数秒に対応した位置に停止しているのかの別を、電子回路90内部のカウンタに基づいて電子回路90が判定し、偶数秒に対応した位置で停止していると判定されたときは、レトロ秒針23が奇数秒に対応した位置で停止した状態となるように、正運針モータ51が1パルス(☆印)を出力する。奇数秒に対応した位置で停止していると判定されたときは、正運針モータ51からパルス(☆印)は出力されない。
(3)レトロモータ52に対して30パルス分の信号が出力され、レトロ秒針23は、表示車81の突当て部81eがストッパ43の爪43aに突き当たったとき、−1秒に対応した位置で停止し、停止後の残りのパルス信号によっても、レトロモータ52のロータは回転できずに、いわゆるパルスの空打ちとなり、30パルス分の信号の出力終了時は、常にレトロ秒針23は−1秒に対応した位置に停止した状態となり、初期位置へのリセットとなる。
(4)そして、レトロモータ52への30パルスの信号出力終了直後に、電子回路90は、正運針モータ51に対して1パルス分の信号が出力され、正運針モータ51は、−1秒に対応した位置を指し示しているレトロ秒針23を1秒分(正運針モータ51の1ステップ(1パルスに対応)の角度2[°]に対応した秒数)変位させ、レトロ秒針23は基準位置である0秒位置に停止した状態となる。
(5)その後、リューズが押し込まれてリセット状態が解除されると、正運針モータ51による1[Hz]のパルス信号に対する上述した正運針が再開して、レトロ秒針23は1秒ごとに2[°](一単位指標12aの1つ分)ずつ回転する。
(6)そして、59秒に対応したタイミングから約0.5秒後に、レトロモータ52に対して、64[Hz]のパルス信号が30パルス分出力されて、レトロ秒針23は、−1秒位置までフライバックする。
(7)ここで、上述の初期的な状態に戻した動作(上記(3)の動作終了時)では、レトロモータ52の、ステータに対するロータの磁極の極性が反転している可能性があり、ロータの極性がリセット前の状態に揃っていない場合は、リセット解除後の最初のフライバック動作(上記(6)の動作)において、レトロモータ52の、ステータに対するロータの磁極の極性を、リセット動作前の状態に揃える必要がある。
(実施形態2)
図15は、本発明に係る時計の他の実施形態であって、 図示の腕時計100′は、モード指針27aがモード表示指標27の「TME」を指し示している「通常運針モード」のときは、文字板10′の中心C1を回転中心とする時針21、分針22および秒針23′(表示部材(表示指針))が、等角度間隔および中心C1から等距離の位置に形成された目盛り12′の各切分15をそれぞれ指し示すことで、時刻の時と分と秒とを表示する。
(1)正運針動作における総減速比Gmは、
Gm=(Z5×Z2×Z4×Zre)/(Zr1×Z1×Z3×Z4)
であり、
(2)クロノ運針動作における総減速比Gcは、
Gc=(Zca/Zr2)×[1/{1−(Z1×Z3)/(Z2×Z4)}]×(Zre/Z4)
である。
23 レトロ秒針
30 表示部材
51 正運針モータ(第1のモータ)
52 レトロモータ(第2のモータ)
60 遊星歯車機構
81 表示車
90 電子回路
100 腕時計(時計)
Claims (13)
- 太陽車、前記太陽車に噛合した遊星車、前記遊星車を回転自在に支持するとともに前記太陽車の回転軸と同一直線上に回転軸を有するキャリア車および前記遊星車に噛合した出力車を備えた遊星歯車機構と、
そのロータが前記太陽車に回転を伝達する第1モータと、
そのロータが前記キャリア車に回転を伝達する第2モータと、
前記出力車から回転の伝達を受ける表示車および前記表示車の回転速度に同期した回転動作を行う表示部材と、
前記第1モータおよび前記第2モータの動作に応じた前記表示部材による複数種類の回転動作を切り替えるように、前記第1モータおよび前記第2モータを制御する電子回路と、を備え、
前記電子回路は、前記第1モータおよび前記第2モータのうち一方のモータを駆動させるときは他方のモータを停止させるように前記第1モータおよび前記第2モータを制御するとともに、他方のモータを駆動させるときは一方のモータを停止させるように前記第1モータおよび前記第2モータを制御するものであり、
前記表示部材は、一方向に回転動作するものであって、かつ、前記電子回路は、前記第1モータを駆動する制御により、前記表示部材を第1の角度間隔で運針動作を行わせ、前記第2モータを駆動する制御により、前記表示部材を前記第1の角度間隔よりも角度間隔が狭い第2の角度間隔で運針動作を行わせることを特徴とする時計。 - 前記第1モータ、前記第2モータ、前記遊星歯車機構および前記表示車により、減速輪列機構を形成するとともに、
前記減速輪列機構のうち、前記第2モータから前記表示車までの輪列機構部分による減速比が、前記第1モータから前記表示車までの輪列機構部分による減速比よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項1に記載の時計。 - 前記電子回路は、前記表示部材を前記第2モータの駆動によって運針した後に前記第1モータの駆動による運針に移行させる際には、前記第2モータにより前記表示部材を前記第2の角度間隔の運針で使用する切分位置から前記第1の角度間隔の運針で使用する切分位置に運針させ、その後に、前記第1モータにより前記第1の角度間隔で運針させるように前記第1モータおよび前記第2モータを制御することを特徴とする請求項1または2に記載の時計。
- 前記第1モータは、前記表示部材が、前記第1の角度間隔の運針で使用する切分位置を表示するように、前記表示部材を正転方向に第1の角度間隔で運針させる通常運針動作により、時刻表示の秒または時間表示の1秒間を表示するためのモータであり、
前記第2モータは、前記表示部材が、前記第1の角度間隔よりも高分解能で設定された前記第2の角度間隔の運針で使用する切分位置を表示するように、前記表示部材を、前記通常運針動作よりも高い周波数で前記正転方向に第2の角度間隔で運針させるクロノグラフ動作により、クロノグラフの表示を行うモータであることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項に記載の時計。 - 太陽車、前記太陽車に噛合した遊星車、前記遊星車を回転自在に支持するとともに前記太陽車の回転軸と同一直線上に回転軸を有するキャリア車および前記遊星車に噛合した出力車を備えた遊星歯車機構と、
そのロータが前記太陽車に回転を伝達する第1モータと、
そのロータが前記キャリア車に回転を伝達する第2モータと、
前記出力車から回転の伝達を受ける表示車および前記表示車の回転速度に同期した回転動作を行う表示部材と、
前記第1モータおよび前記第2モータの動作に応じた前記表示部材による複数種類の回転動作を切り替えるように、前記第1モータおよび前記第2モータを制御する電子回路と、を備え、
前記電子回路は、前記第1モータおよび前記第2モータのうち一方のモータを駆動させるときは他方のモータを停止させるように前記第1モータおよび前記第2モータを制御するとともに、他方のモータを駆動させるときは一方のモータを停止させるように前記第1モータおよび前記第2モータを制御するものであり、
前記表示部材は、所定の回転角度範囲を往復動するものであり、
前記電子回路は、前記第1モータを駆動する制御により、前記表示部材を所定の基準位置から正転方向に通常運針動作を行わせ、前記第2モータを駆動する制御により、前記表示部材を逆転方向に、かつ前記通常運針動作よりも高速度に、前記基準位置に復帰させるフライバック動作を行わせることを特徴とする時計。 - 前記第1モータ、前記第2モータ、前記遊星歯車機構および前記表示車により、減速輪列機構を形成するとともに、
前記減速輪列機構のうち、前記第1モータから前記表示車までの輪列機構部分による減速比が、前記第2モータから前記表示車までの輪列機構部分による減速比よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項5に記載の時計。 - 前記表示部材は、前記通常運針動作によって、時刻表示または時間表示における秒の表示を行ない、
前記基準位置は、時刻表示または時間表示における0秒に対応した位置に設定されていることを特徴とする請求項5また6に記載の時計。 - 前記表示部材の回転中心は、時計ムーブメントの周縁近傍に設置されているとともに、
前記表示車は、その回転軸が前記表示部材の回転軸と同心となるように配設され、かつその回転軸回りの略半周の範囲についてのみ前記出力車から回転の伝達を受ける歯が形成され、前記歯の形成されていない範囲に対応した外周縁は、前記歯の形成されている範囲に対応した外周縁よりも、前記回転軸からの半径が短く形成され、この短い半径の外周縁側が前記時計ムーブメントの周縁に近い側に位置するように配設されていることを特徴とする請求項5から7のうちいずれか1項に記載の時計。 - 前記電子回路は、前記通常運針動作における前記表示部材を、59秒に対応したタイミングから1秒未満のタイミングにおいて前記フライバック動作するように、前記第2モータを制御することを特徴とする請求項5から8のうちいずれか1項に記載の時計。
- 前記電子回路は、前記通常運針動作における前記表示部材を、60秒に対応したタイミングから1秒未満のタイミングにおいて前記フライバック動作するように、前記第2モータを制御することを特徴とする請求項5から8のうちいずれか1項に記載の時計。
- 前記第1モータおよび前記第2モータはステップモータであり、前記電子回路は、前記第1モータおよび第2モータを駆動するパルスの数を計数するカウンタを有し、
前記カウンタにより計数されたパルスの数と前記表示部材の回転角度位置との対応関係を予め設定された初期的な状態に戻す初期化手段を備えていることを特徴とする請求項5から10のうちいずれか1項に記載の時計。 - 時分指針を駆動する時分針用減速輪列を備え、
前記第1モータは、前記時分針用減速輪列に対しても回転を伝達することを特徴とする請求項5から11のうちいずれか1項に記載の時計。 - 前記第1モータおよび前記第2モータは時計用パルスモータであることを特徴とする請求項1から12のうちいずれか1項に記載の時計。
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