JP5267244B2 - 電子時計および電子時計の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、電波修正時計に代表されるような針位置検出機能付きの電子時計および電子時計の制御方法に関する。

近年、電波修正時計の開発が盛んである。消費者が電波修正時計に望んでいるのは、メンテナンスフリーで正確な時刻表示であるが、従来メンテナンスフリーという面では、消費者の期待を裏切る場合が見受けられる。例えば時刻表示自体は、受信した時刻データにより極めて正確に行われるが、時計に衝撃が加わったときの針飛びや、強磁界中でモーターのミスりが発生したとき等には、針の基準位置がずれてしまい、結果として異なった時刻を表示してしまう。また、一旦電源電圧が時計の作動電圧を下回った後に電圧上昇させて正常な機能に回復したときにも、針の基準位置を所定の手順にしたがって修正操作する必要があった。

そこで、針の基準位置を自動的に検出して合わせ込む針位置検出機能付きの電波修正時計が開発されている（例えば特許文献１）。このような電波修正時計では、輪列を駆動するモーターのローターかなと噛合する五番車と、三番車と、分針が取り付けられる二番車と、時針が取り付けられる筒車とに、発光素子および受光素子からなる光センサーで検出可能な検出孔を設け、光透過による時分針の針位置検出を実現している。

このような電波修正時計では、前記時分針を駆動するモーターとは異なるモーターで駆動され、秒針が取り付けられる四番車が、前記二番車や筒車と同軸上に配置されている。このため、四番車にも前記光センサーの光を透過させる検出孔が設けられている。
この四番車は、時分針を駆動する歯車とは独立して駆動されるため、四番車の検出孔が、五番車、三番車、二番車、筒車に設けられている検出孔と一致せず、発光素子からの光が四番車で遮られてしまうことがある。このため、前記四番車を含む輪列において、前記二番車と平面的に重ならない位置に検出孔を設け、時分針の針位置検出用の前記発光素子および受光素子とは異なる別の発光素子および受光素子を用いて、四番車に取り付けられる秒針の針位置検出を行い、この四番車の針位置検出を行ってから、時分針の針位置検出を行っている。

特開２００６−１５３６５９号公報

しかしながら、二番車と同軸に配置され、異なるモーターおよび輪列で駆動される指針として、クロノグラフなどの他の情報を表示する指針を設け、秒針は時分針と異なる位置に設けた場合、時分針の針位置検出用の光センサーと、秒針の針位置検出用の光センサーとに加えて、クロノグラフなどの他の情報を表示する指針の針位置検出用の光センサーを設けることは、特に腕時計のような小型の時計においては、配置スペースや、電力消費の点で困難な場合があった。
そして、前記他の情報を指示する指針が取り付けられた歯車を含む輪列の針位置検出が行えなくなると、その歯車によって、二番車等の検出孔を通過する検出光が遮られ、時分針の針位置検出が行えなくなる可能性がある。

また、他のモーターで駆動される輪列および指針の針位置検出用の光センサーを設けない場合には、他のモーターで駆動される輪列を１ステップずつ駆動し、その状態で前記二番車などを回転させて針位置検出を行い、五番車、三番車、二番車、筒車の各検出孔に加えて前記二番車と同軸の他の歯車に形成した検出孔を一致させることで針位置検出を行うこともできる。しかしながら、これらの各歯車の検出孔のすべてを一致させて光センサーで検出させる場合、長い時間が必要であり、各歯車の初期位置によって、例えば５時間程度の時間が掛かる場合もある。このため、製造工程で針位置検出を行う場合には、生産性を低下させ、かつ、利用者が針位置検出処理を実行する場合には、その処理が完了するまで長時間待機しなければならず、利便性が低下して時計としての商品性を損なうという問題がある。

本発明の目的は、異なるモーターおよび輪列で駆動される複数の指針を同軸上に配置でき、かつ、他方の指針の針位置検出機構を備えていなくても、一方の指針の針位置検出を確実にかつ短時間に行うことができる電子時計および電子時計の制御方法を提供することにある。

本発明は、第１モーターおよび第２モーターと、前記第１モーターで駆動される第１輪列と、前記第２モーターで駆動される第２輪列と、発光素子および受光素子を有する光センサーと、前記第１モーターおよび第２モーターの駆動を制御する回転制御手段と、前記光センサーの動作を制御する検出制御手段とを備え、前記第１輪列は、前記光センサーの発光素子から出力される検出光を透過可能な検出孔が設けられた第１輪列用検出歯車を１つ以上備え、前記第２輪列は、前記第１輪列において、いずれか１つの第１輪列用検出歯車と同軸上に配置された検出光透過用歯車を備え、前記検出光透過用歯車は、同軸に配置された前記第１輪列用検出歯車の検出孔の回転軌跡に重なる位置に、前記回転軌跡方向の長さ寸法が前記検出孔の直径よりも大きくされて前記検出孔を通過する検出光が透過可能な長孔と、前記検出光を遮光する遮光部とが形成され、前記回転制御手段および検出制御手段は、前記第１モーターを駆動して前記第１輪列用検出歯車を回転し、かつ、前記光センサーを作動させて前記検出孔の検出処理を行い、前記第１輪列用検出歯車において最も回転速度の遅い検出歯車を１回転させても前記光センサーで検出孔を検出できない場合に、前記第２モーターを駆動して前記検出光透過用歯車を設定角度回転し、前記光センサーの検出光を遮光部が遮光している状態から長孔を通過する状態とした後、前記第１輪列の駆動および前記光センサーの作動を行って、前記検出孔の検出処理を行うことを特徴とする。

本発明によれば、第１モーターで駆動される第１輪列に第１輪列用検出歯車を１つ又は複数設け、その１つの歯車と同軸に配置された検出光透過用歯車に長孔および遮光部を設けている。そして、前記長孔は、第１輪列用検出歯車の検出孔の回転軌跡に重なる位置に、前記回転軌跡方向の長さ寸法が前記検出孔の直径よりも大きくされて前記検出孔を通過する検出光が透過可能な大きさに形成している。また、遮光部は前記検出光を確実に遮光することができる。
このため、前記光センサーの検出光が、検出光透過用歯車の遮光部で遮られている場合には、前記第１輪列を回転検出のために１周期分駆動しても、前記遮光部で検出光が確実に遮光され、検出孔を検出することができないため、光センサーに対向する位置に前記遮光部が配置されていることを把握できる。なお、回転検出のために第１輪列を１周期分駆動するとは、第１輪列用検出歯車が１つの場合にはその歯車を１回転させることであり、複数の第１輪列用検出歯車が設けられている場合には、その中で最も回転速度が遅い歯車を１回転させることを意味する。
そして、検出光透過用歯車において、遮光部と長孔との位置関係や寸法関係は設計時に予め判明しているので、遮光部が光センサーに対向する状態から、長孔が光センサーに対向する状態にするために、検出光透過用歯車をどのように回転すればよいかは予め規定しておくことができる。従って、１回または数回、検出光透過用歯車を所定角度毎に回転すれば、長孔を光センサーに対向する位置に配置できる。
例えば、前記所定角度を、長孔の両端部と歯車の回転中心とを結ぶ角度以下とし、検出光透過用歯車を１回または数回、回転させることで、光センサーの位置に長孔を確実に配置する。従って、第２モーターを１ステップ毎に移動しながら第１輪列用検出歯車の検出孔を検出する場合に比べて短時間で検出することができる。

また、検出光透過用歯車の回転位置を検出する機構を別途設ける必要がないため、スペース効率を向上でき、省電力化も実現でき、腕時計のような小型の時計にも適用でき、かつ持続時間の長い電子時計にすることもできる。
さらに、前記光センサーの検出光が透過可能な位置に、検出光透過用歯車の長孔が配置されている回転角度を、前記検出光透過用歯車の基準位置とした場合、製造工程での指針取付時にずれが発生した場合や、利用者が手動で指針の基準位置をずらしてしまい、基準位置における検出光透過用歯車の回転角度が多少ずれた場合でも、前記長孔は回転方向に所定の長さを備えているので、前記光センサーの検出光を透過可能な状態を維持することができる。従って、第１輪列用検出歯車の検出孔の位置検出を効率的に行うことができる。
ここで、第１輪列の第１輪列用検出歯車において最も遅い検出歯車とは、第１輪列用検出歯車が１つの場合にはその検出歯車を意味し、複数ある場合にはその中で最も回転速度が遅い検出歯車を意味する。例えば、第１輪列が減速輪列であれば、複数の第１輪列用検出歯車において、最も第１モーターから離れた検出歯車となる。
本発明によれば、最も回転速度が遅い第１輪列用検出歯車を１回転させれば、複数の第１輪列用検出歯車が設けられている場合でも、前記検出歯車が１回転する間に、すべての第１輪列用検出歯車の検出孔が一致して光センサーに対向する位置に移動するタイミングが必ず発生する。従って、その間に光センサーで検出孔を検出できない場合は、検出光透過用歯車が光センサーからの検出光を遮光していることになる。
そこで、第２モーターで検出光透過用歯車を設定角度回転することで、遮光部が光センサーに対向している状態から長孔が対向する状態となる。そこで、再度、第１輪列を駆動し、光センサーを作動すれば、第１輪列用検出歯車の検出孔を確実に検出することができる。

本発明の電子時計において、前記第１輪列は、第１モーターによって回転される五番車と、指針が取り付けられる二番車と、前記五番車および二番車の間に配置される三番車とを備えて構成され、前記五番車、三番車、二番車は、その一部が互いに平面的に重なり、かつ、この平面的に重なる位置に前記検出孔がそれぞれ形成され、前記五番車、三番車、二番車により前記第１輪列用検出歯車が構成され、前記第２輪列は、前記二番車と同軸上に配置され、かつ、二番車に取り付けられた指針とは異なる他の指針が取り付けられた前記検出光透過用歯車を備えることが好ましい。

本発明によれば、第１モーターで駆動される第１輪列の二番車には分針などを取り付け、第２モーターで駆動される第２輪列の検出光透過用歯車には、１／５秒ＣＧ（クロノグラフ）針等の他の情報を表示する指針を取り付けることができる。すなわち、第１モーターとは別の第２モーターで駆動される指針を、分針等と同軸に設けることができ、秒針や時針のような時刻を表示する指針ではなく、他の様々な情報を表示する指針を設けることができる。このため、時計において多彩な表示を実現でき、商品展開の可能性も向上できる。

本発明の電子時計において、前記検出光透過用歯車は、その回転中心を中心とする円周方向に９０度間隔で形成された４個の前記長孔を備えていることが好ましい。

本発明によれば、各長孔は回転中心を挟んで対称位置に配置できるため、検出光透過用歯車を金属製とし、かつ、前記長孔や歯をプレス加工で形成する際に、歯車に加わる応力のバランスを良好にでき、歯や長孔の加工性、組立性や、精度を向上できる。

本発明の電子時計において、前記各長孔間の遮光部の前記円周方向の長さは、前記検出孔の直径の１．５倍以上であることが好ましい。
このような設定にすれば、前記検出孔を遮光部によって確実に塞ぐことができ、検出孔を通過する検出光を確実に遮光することができる。
なお、遮光部の円周方向の長さの上限値は、長孔の寸法や数に応じて設定すればよい。

ここで、前記検出制御手段および回転制御手段は、前記第１輪列用検出歯車の検出孔を検出した後、前記第２モーターを駆動して前記検出光透過用歯車を回転し、かつ、前記光センサーを作動させて前記検出孔の検出処理を行い、前記検出孔の検出ができなくなった時点で、前記第２モーターを駆動して前記検出光透過用歯車を予め規定されている角度だけ回転し、前記第１輪列用検出歯車の検出孔の平面位置を、前記長孔の円周方向の中心位置に配置することが好ましい。

本発明によれば、検出光透過用歯車を回転させた際に検出孔を検出できなくなれば、遮光部で検出孔が塞がれた直後の状態であることが判明する。つまり、平面位置で長孔に隣接して検出孔が位置することが判明する。
そして、その状態から長孔の円周方向の中心位置に検出孔つまり光センサーを位置させるために、検出光透過用歯車を何度回転すればよいかは設計時に判明しているので、その規定角度だけ検出光透過用歯車を回転することで、前記第１輪列用検出歯車の検出孔の平面位置を、前記長孔の円周方向の中心位置に配置できる。ここで、長孔が複数個設けられている場合には、いずれかの長孔が基準位置に位置することになる。この場合、予め所定の長孔が基準位置に位置する際に、指針も基準位置に位置するように設定されている場合、他の長孔が基準位置に位置したために、指針は基準位置に戻っていない可能性もある。この場合でも、例えば長孔が回転方向に９０度間隔で配置されていれば、指針は回転角度で９０、１８０、２７０度のいずれかの位置に配置されるため、利用者等が手動操作した際に９０度毎に回転するように設定しておくことで、指針を容易に基準位置に戻すことができる。

本発明は、前述の電子時計の制御方法であって、前記第１モーターを駆動して前記第１輪列用検出歯車を回転し、かつ、前記光センサーを作動させて前記検出孔の検出処理を行い、前記第１輪列用検出歯車において最も回転速度の遅い検出歯車を１回転させても前記光センサーで検出孔を検出できない場合に、前記第２モーターを駆動して前記検出光透過用歯車を設定角度回転し、前記光センサーの検出光を遮光部が遮光している状態から長孔を通過する状態とした後、前記第１輪列の駆動および前記光センサーの作動を行って、前記検出孔の検出処理を行うことを特徴とする。

本発明によれば、前記電子時計と同様に、第２モーターで検出光透過用歯車を設定角度回転することで、遮光部が光センサーに対向している状態から長孔が対向する状態となる。そこで、再度、第１輪列を駆動し、光センサーを作動すれば、第１輪列用検出歯車の検出孔を確実に検出することができる。

また、本発明は、前記制御方法において、前記第１輪列用検出歯車の検出孔を検出した後、前記第２モーターを駆動して前記検出光透過用歯車を回転し、かつ、前記光センサーを作動させて前記検出孔の検出処理を行い、前記検出孔の検出ができなくなった時点で、前記第２モーターを駆動して前記検出光透過用歯車を予め規定されている角度だけ回転し、前記第１輪列用検出歯車の検出孔の平面位置を、前記長孔の円周方向の中心位置に配置することを特徴とする。

本発明によれば、前記電子時計と同様に、検出光透過用歯車を容易に基準位置に戻すことができ、この検出光透過用歯車に取り付けられた指針も、自動的にまたは利用者の簡単な手動操作で基準位置に戻すことができる。

本発明の一実施形態に係る電子時計を示す平面図である。 前記電子時計の内部構造を裏蓋側から見た平面図である。 前記電子時計の駆動機構の要部を示す平面図である。 前記電子時計の時分針駆動機構を示す平面図である。 前記電子時計の時分針駆動機構の要部を示す側断面図である。 前記電子時計の１／５秒ＣＧ針駆動機構を示す平面図である。 前記電子時計の光センサーの概略構成を説明する図である。 前記電子時計の１／５秒ＣＧ車を示す平面図である。 前記電子時計の時分針の位置検出処理を示すフローチャートである。 前記時分針の位置検出処理における１／５秒ＣＧ車の動作を説明する図である。 前記時分針の位置検出処理における１／５秒ＣＧ車の動作を説明する図である。 前記時分針の位置検出処理における１／５秒ＣＧ車の回転角度下限値を説明する図である。 前記時分針の位置検出処理における１／５秒ＣＧ車の回転角度上限値を説明する図である。 前記電子時計の１／５秒ＣＧ車の基準位置移動処理を示すフローチャートである。 前記１／５秒ＣＧ車の基準位置移動処理における１／５秒ＣＧ車の動作を説明する図である。 前記１／５秒ＣＧ車の基準位置移動処理における１／５秒ＣＧ車の動作を説明する図である。 本発明の変形例を示す平面図である。 本発明の他の変形例を示す平面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の一実施形態にかかる電子時計１の平面図が示されている。図２には、電子時計１の内部構造を、裏蓋を外して裏側から見た図が示されている。

これらの図１、図２において、電子時計１は、時刻情報が重畳された外部信号としての標準電波を受信して表示時刻を修正する針位置検出機能付きの電波修正時計であり、通常の時分秒の各指針による１２時間表示に加えて、２４時間表示、日付表示、ストップウォッチ機能を行う１／５秒ＣＧ（クロノグラフ）表示、分ＣＧ表示の複数の表示機能を備えている。
電子時計１は、図１に示すように、時刻を１２時間表示する時針２、分針３、小秒針４と、時刻を２４時間表示する２４時針５と、１／５秒ＣＧ針６、分ＣＧ針７と、日付を表示する日車８とを備えている。

また、電子時計１は、時針２、分針３および２４時針５を駆動する時分針駆動機構２０と、小秒針４を駆動する秒針駆動機構３０と、１／５秒ＣＧ針６を駆動する１／５秒ＣＧ針駆動機構４０と、分ＣＧ針７を駆動する分ＣＧ針駆動機構５０と、日車８を駆動するカレンダー駆動機構６０とを備えている。
さらに、電子時計１は、各駆動機構２０，３０，４０，５０，６０等を駆動する二次電池９と、標準電波を受信するアンテナ１０と、外部から使用者が操作可能な外部操作手段１１と、前述の各駆動機構２０，３０，４０，５０，６０、二次電池９、アンテナ１０等を支持する地板１２とを備えている。地板１２は、平面形状略円形に形成されており、この地板１２上に電子時計１の各構成部品が配置されている。
なお、図２は、電子時計１の時刻表示側とは反対側（裏蓋側）から見た図であり、上方向が電子時計１の３時方向、下方向が９時方向、右方向が１２時方向、左方向が６時方向となっている。

前記時針２、分針３および１／５秒ＣＧ針６は、図１に示すように、電子時計１の文字板１３の略中央（地板１２の略中央）に同軸上でかつ回動可能に設けられている。
また、小秒針４は、文字板１３の中央よりも９時側で時針２および分針３とは独立した軸上に回動可能に設けられている。
２４時針５は、文字板１３の中央よりも３時側で時針２および分針３とは独立した軸上に回動可能に設けられている。
分ＣＧ針７は、文字板１３の中央よりも６時側で１／５秒ＣＧ針６とは独立した軸上に回動可能に設けられている。

［時分針駆動機構］
時分針駆動機構２０は、図３〜５にも示すように、本発明の第１モーターである時分モーター２１と、時分モーター２１からの駆動力を伝達する第１輪列である時分針用輪列２２とを備えている。なお、図３は、図２における時分針駆動機構２０、秒針駆動機構３０、１／５秒ＣＧ針駆動機構４０を抽出した拡大図であり、図４は時分針駆動機構２０を示す図であり、図５は主に時分針駆動機構２０の輪列を示す断面図である。

時分モーター２１は、一般的なステッピングモーターで構成され、電子時計１の中心から略３時方向の位置に配設されている。
時分針用輪列２２は、時分モーター２１のローター２１１に一体的に形成されたローターかな２１１Ａに噛合する五番車２３と、五番車２３に噛合する三番車２４と、三番車２４に噛合する二番車２５と、二番車２５のかな２５１に噛合する日の裏車２６と、日の裏車２６のかな２６１に噛合する筒車２７とを備える。
二番車２５および筒車２７は、後述する１／５秒ＣＧ針６が取り付けられた１／５秒ＣＧ車４７と同軸上に配置され、二番車２５には分針３が固定されている。また、筒車２７には時針２が固定されている。

ここで、時分モーター２１を駆動するとローター２１１が回転し、この回転運動はローターかな２１１Ａ、五番車２３、三番車２４、二番車２５の順に適切な減速比で減速されながら伝達され、二番車２５および分針３は１時間で一周する速度で回転する。また、二番車２５の回転運動は、日の裏車２６、筒車２７の順に適切な減速比で減速されながら伝達されて、筒車２７および時針２は１２時間で１周する速度で回動する。

［２４時針駆動機構］
２４時針５は、前記筒車２７の回転を伝達する２４時針用輪列２８で駆動する。２４時針用輪列２８は、前述の筒車２７に一体的に形成された筒車２７のかな２７１に噛合する２４時中間車２８１と、２４時中間車２８１に噛合する図示略の２４時車とを備える。
２４時車は、電子時計１の略３時方向の時分モーター２１の文字板側に配置され、２４時針５が固定されている。筒車２７と２４時車との間に２４時中間車２８１が介在していることで、時針２および２４時針５は同じ回転方向となる。
なお、筒車２７に対する２４時中間車２８１の減速比は１：２に設定されている。また、２４時車は２４時中間車２８１と同じ径寸法に形成され、２４時車および２４時中間車２８１は同じ回転速度で駆動する。
このため、筒車２７の回転運動は、２４時中間車２８１で１／２に減速されて２４時車に伝達され、２４時車および２４時針５は２４時間で一周する速度で回転する。このように、２４時中間車２８１は、時分モーター２１に対する回転速度が筒車２７よりも遅くなっている。

［秒針駆動機構］
秒針駆動機構３０は、図３に示すように秒モーター３１と、秒モーター３１からの駆動力を伝達する秒針用輪列３２とを備えている。

秒モーター３１も、一般的なステッピングモーターで構成され、電子時計１の中心から略８時方向の位置に配設されている。
秒針用輪列３２は、秒モーター３１のローター３１１に一体的に形成されたローターかな３１１Ａに噛合する秒中間車３３と、秒中間車３３に噛合する秒車３４（四番車）とを備えている。秒車３４には、小秒針４（図１）が固定されている。

ここで、秒モーター３１を駆動するとローター３１１が回転し、この回転運動はローターかな３１１Ａ、秒中間車３３、秒車３４の順に適切な減速比で減速されながら伝達され、小秒針４は６０秒で一周する速度で回転する。

［１／５秒ＣＧ針駆動機構］
１／５秒ＣＧ針駆動機構４０は、図３および図６に示すように、本発明の第２モーターである１／５秒ＣＧモーター４１と、１／５秒ＣＧモーター４１からの駆動力を伝達する第２輪列である１／５秒ＣＧ針用輪列４２とを備えている。

１／５秒ＣＧモーター４１も、一般的なステッピングモーターで構成され、電子時計１の中心から略５時方向の位置に配設されている。
１／５秒ＣＧ針用輪列４２は、１／５秒ＣＧモーター４１のローター４１１に一体的に形成されたローターかな４１１Ａに噛合する第一中間車４３、第一中間車４３に噛合する第二中間車４４、第二中間車４４に噛合する第三中間車４５、第三中間車４５に噛合する第四中間車４６、第四中間車４６に噛合する１／５秒ＣＧ車４７を備えている。１／５秒ＣＧ車４７には、１／５秒ＣＧ針６（図１）が固定されている。

ここで、１／５秒ＣＧモーター４１を駆動するとローター４１１が回転し、この回転運動はローターかな４１１Ａ、第一中間車４３〜第四中間車４６、１／５秒ＣＧ車４７の順に適切な減速比で減速されながら伝達され、１／５秒ＣＧ針６は、１／５秒毎に１ステップ運針し、６０秒で一周する速度で回転する。

［分ＣＧ針駆動機構］
分ＣＧ針駆動機構５０は、図２に示すように、分ＣＧモーター５１と、分ＣＧモーター５１からの駆動力を伝達する分ＣＧ針用輪列５２とを備えている。

分ＣＧモーター５１も、一般的なステッピングモーターで構成され、電子時計１の中心から略６時方向の位置に配設されている。
分ＣＧ針用輪列５２は、分ＣＧモーター５１のローター５１１に一体的に形成されたローターかな５１１Ａに噛合する第一中間車５３と、第一中間車５３に噛合する分ＣＧ車５４とを備えている。分ＣＧ車５４には、分ＣＧ針７（図１）が固定されている。

ここで、分ＣＧモーター５１を駆動するとローター５１１が回転し、この回転運動はローターかな５１１Ａ、第一中間車５３、分ＣＧ車５４の順に適切な減速比で減速されながら伝達され、分ＣＧ針７は、６０秒毎に１ステップ運針し、６０分で一周する速度で回転する。

［カレンダー駆動機構］
カレンダー駆動機構６０は、図２に示すように、暦モーター６１と、暦モーター６１からの駆動力を伝達する暦輪列６２とを備えている。

暦モーター６１も、一般的なステッピングモーターで構成され、電子時計１の中心から略１１時方向の位置に配設されている。
暦輪列６２は、暦モーター６１のローター６１１に一体的に形成されたローターかな６１１Ａに噛合する第一中間車６３と、第一中間車６３に噛合する第二中間車６４と、第二中間車６４に噛合する図示略の日回し車と、日回し車に噛合する内歯を備えたリング状の日車８とを備えている。
日車８には、日付を表す数字が印刷され、その一部が文字板１３の窓部から露出することで視認可能となっている。なお、文字板１３は、ガラスやプラスチックなどの光透過性を有する材料で構成されており、図５に示すように、文字板１３と地板１２との間には、入射した光によって発電する発電手段としてのソーラパネル１４が配置されている。なお、文字板１３の裏面側にソーラパネル１４が配置されていない場合には、文字板１３は光透過性を備える必要は無いため、プラスチックなどに限らず、金属製などとすることもできる。ただし、文字板１３は、電波受信のアンテナ１０の真上にあるため、電波受信性能を向上させるためには、プラスチック等で構成されていることが好ましい。

ソーラパネル１４で発電された電力は、二次電池９に充電される。二次電池９は、電子時計１の略１時方向に配置され、アンテナ１０に対しては比較的離れた位置に配置されている。
なお、上記各駆動機構２０，３０，４０，５０，６０において設けられた歯車は、金属製またはプラスチック製とされている。金属製の歯車を用いれば、電子時計１を落下した場合等に加わる衝撃で破損しない剛性を確保した上で、厚さ寸法を小さくできるため、時計１を薄型化できる。一方、プラスチック製の歯車を用いた場合は、金属製の歯車を用いた場合に比べて、上記剛性を確保するために厚さ寸法が大きくなるが、コストを低減でき、かつ、アンテナ１０の受信感度を向上できる。

［針位置検出機構］
次に、本実施形態の針位置検出機構について、図７および図８も参照して説明する。
図７に示すように、本実施形態では、本発明に光センサーである時分針光センサー７１と、２４時針光センサー７２と、秒針光センサー７３とが設けられている。
各光センサー７１，７２，７３は、それぞれ発光素子７１１，７２１，７３１と、受光素子７１２，７２２，７３２とを備えており、検出制御手段８１で制御されている。
また、各モーター２１，３１，４１，５１，６１は、回転制御手段８０で駆動制御されている。

時分針光センサー７１は、時分モーター２１および時分針用輪列２２で駆動される時針２および分針３が基準位置、具体的には１２時位置（０時０分または１２時０分を指示する位置）に位置することを検出するものである。
２４時針光センサー７２は、時分針用輪列２２の回転が伝達される２４時針用輪列２８で駆動される２４時針５が基準位置、具体的には後述するように２３時から２４時（０時）に位置することを検出するものである。
秒針光センサー７３は、秒モーター３１および秒針用輪列３２で駆動される小秒針４が基準位置、具体的には０秒位置に位置することを検出するものである。

以下、各光センサーを詳細に説明する。
［時分針光センサー］
五番車２３、三番車２４、二番車２５、筒車２７には、図４、５に示すように、互いに重なり合う領域にそれぞれ、時分針光センサー７１での検出に用いられる検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａが形成されている。
そして、時針２および分針３が１２時の位置に配置された時に、これらの検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａの位置が一致するように設定されている。つまり、時針２および分針３の基準位置は１２時位置とされている。
これらの五番車２３、三番車２４、二番車２５、筒車２７により、本発明の第１輪列用検出歯車が構成されている。

検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａが一致する位置には、透過型の時分針光センサー７１が設けられている。時分針光センサー７１は、発光素子７１１（発光手段）と受光素子７１２（受光手段）とを備え、これらの発光素子７１１および受光素子７１２は、１／５秒ＣＧ車４７、五番車２３、三番車２４、二番車２５、筒車２７の厚み方向両側に設けられ、これらを挟んで互いに対向して配置されている。

発光素子７１１は、地板１２とソーラパネル１４との間に配置された回路ブロック７１Ａに実装されている。また、受光素子７１２は、地板１２より裏蓋側に配置された回路ブロック７２Ａに実装されている。この発光素子７１１および受光素子７１２間に、５つの車４７，２３，２４，２５，２７が配置されている。
なお、地板１２にも、時分針光センサー７１の透光を阻害しないように透光孔１２Ａ（図５）が設けられている。また、図示を略すが、三番車２４の裏蓋側（図５において上方側）には、各歯車を軸支する輪列受が設けられ、この輪列受にも、時分針光センサー７１の透光を阻害しない透光孔が設けられている。

［１／５秒ＣＧ車の構造］
また、１／５秒ＣＧ針駆動機構４０の１／５秒ＣＧ車４７は、二番車２５、筒車２７と同軸上に配置され、かつ、ほぼ同じ大きさに形成されているため、前記各検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａに重なる領域を備えている。
このため、１／５秒ＣＧ車４７には、図８にも示すように、発光素子７１１からの光を透過させるための４つの光透過用の長孔４７１〜４７４が形成されている。
各長孔４７１〜４７４は、同軸の二番車２５の検出孔２５Ａの移動軌跡（回転軌跡）Ｒ（１／５秒ＣＧ車４７の回転中心を中心とする円周Ｒ）に沿って延長された長孔とされている。そして、前記一致された各検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａが各長孔４７１〜４７４の平面内に配置されている際には、各検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａを隠すことがないように構成されている。このため、各検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａの位置が一致しており、かつ、いずれかの長孔４７１〜４７４の平面内に配置されている場合には、発光素子７１１からの光は、各検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａを透過し、さらに、いずれかの長孔４７１〜４７４を透過して受光素子７１２で受光されるように構成されている。

なお、各長孔４７１〜４７４は、１／５秒ＣＧ車４７の回転中心に対する円周方向に、等間隔（９０度間隔）で配置されている。また、各長孔４７１〜４７４の円周方向（回転軌跡Ｒに沿った方向）の長さ寸法は前記検出孔２５Ａの直径よりも大きくされ、かつ、長孔４７１〜４７４の半径方向の長さ寸法も前記検出孔２５Ａの直径よりも大きくされ、各検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａを通過する検出光が透過可能なサイズとされている。
また、各長孔４７１〜４７４間のブリッジ部４７５は、その円周方向の長さが検出孔２５Ａの直径よりも大きく設定されている。このため、各検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａが、ブリッジ部４７５と平面的に重なる位置にある場合には、発光素子７１１から検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａを通過した光は、ブリッジ部４７５で遮られて受光素子７１２に到達しないようにされている。
従って、ブリッジ部４７５により本発明の遮光部が構成され、この遮光部および長孔４７１〜４７４を有する１／５秒ＣＧ車４７により検出光透過用歯車が構成されている。
なお、ブリッジ部４７５の円周方向の長さ寸法Ｌ１は、例えば、五番車２３から１／５秒ＣＧ車４７の時計断面方向の隙間寸法が０．１５ｍｍ、五番車２３の検出孔２３Ａの直径が０．５ｍｍの場合、検出孔２３Ａの直径の１．５倍以上（０．７５ｍｍ以上）に設定することが、発光素子７１１からの光を確実に遮光できる点で好ましい。

各長孔４７１〜４７４は、１／５秒ＣＧ車４７の中心側（内周側）は、１／５秒ＣＧ車４７の半径方向に直交する直線状に形成され、外周側は前記検出孔２５Ａの移動軌跡Ｒの曲率に対して、より大きな曲率の円弧に形成されている。このため、長孔４７１〜４７４の外周は、円周方向の中心位置が最も１／５秒ＣＧ車４７の外周に近づいており、その部分の半径方向の寸法Ｗ２は、長孔４７１〜４７４の両端部と１／５秒ＣＧ車４７の外周との半径方向の寸法Ｗ３よりも小さくされている。

長孔４７１〜４７４を以上のような構成にすることで、歯車の加工性や組立性などを向上できる。すなわち、長孔４７１〜４７４は、時分針の位置検出時に発光素子７１１からの光を遮らないようにする必要があり、時分針の位置検出時の１／５秒ＣＧ車４７の位置が多少ずれても光を透過できるようにするため、できるだけ大きくすることが好ましい。
一方で、歯車の機能や剛性を確保するためには、歯車の中心と歯部をつなぐブリッジ部４７５が必要となり、このブリッジ部４７５の長さ寸法Ｌ１も上記の通り、ある程度の長さが必要となる。すなわち、ブリッジ部４７５を細くした場合、検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａとブリッジ部４７５とが重なった状態でも、発光素子７１１からの光の一部が透過して受光素子７１２で受光されるおそれがある。この際の受光量がブリッジ部４７５の遮光面積のみで変化するのであれば、その受光量からブリッジ部４７５が重なっていることを検出することもできるが、現実には、発光素子７１１や受光素子７１２を駆動する電源電圧の変動や、五番車２３、三番車２４等の位相ずれによる検出孔の開口面積の減少などによっても光量が変化するため、正確な検出が行えず、信頼性に欠ける。このため、本実施形態では、ブリッジ部４７５が検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａに重なっている状態では確実に遮光できるように、ブリッジ部４７５の長さ寸法Ｌ１を所定値以上にする必要がある。

このような条件のもと、金属製の１／５秒ＣＧ車４７は、プレス加工で前記長孔４７１〜４７４や歯を形成する必要がある。この際、長孔を１／５秒ＣＧ車４７の中心に対して偏った位置に形成すると、プレス加工時に１／５秒ＣＧ車４７に加わる応力もばらつくため、歯や長孔の加工精度が低下する。このため、長孔は、円周方向に等間隔に配置されていることが好ましく、さらに、長孔の長さとブリッジの長さを考慮すると、３個以上の長孔を形成することが望ましい。特に、プレス加工で長孔を加工する際に、１／５秒ＣＧ車４７の回転中心に対して対称位置でも長孔を形成するようにすれば、応力の加わり方のバラツキを低減できる。従って、本実施形態のように、４個の長孔４７１〜４７４を円周方向に９０度間隔で形成することが最も好ましい。

以上のように、五番車２３、三番車２４、二番車２５、および筒車２７が回動して検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａが一致し、さらに、１／５秒ＣＧ車４７のいずれかの長孔４７１〜４７４の平面内に前記各検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａが平面的に配置された状態で、時分針光センサー７１の発光素子７１１から検出光が発せられると、各検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａおよび長孔４７１〜４７４を通過して受光素子７１２で受光される。このため、時針２および分針３が１２時位置、つまり、基準位置の状態であることが検出される。

［秒針光センサー］
また、秒針駆動機構３０にも、秒針位置を検出する検出機構として秒針光センサー７３が設けられている。
図３および図７に示すように、秒中間車３３および秒車３４には、互いに重なりあう領域に、それぞれ検出孔３３Ａ，３４Ａが形成されており、秒中間車３３および秒車３４の位相は、小秒針４が１２時の位置に配置されたときに、つまり１分間に一度、これらの検出孔３３Ａ，３４Ａの位置が一致するように設定されている。そして、これらの検出孔３３Ａ，３４Ａが一致する位置には時分針光センサー７１と同様の透過型の秒針光センサー７３が設けられている。そして、この秒針光センサー７３により、小秒針４の１２時位置つまり基準位置が検出されるようになっている。

［２４時針光センサー］
さらに、本実施形態では、２４時針５の位置を検出する機構も設けられている。
すなわち、図３、４、７に示すように、２４時針用輪列２８の２４時中間車２８１には、検出孔２８１Ａが形成されている。２４時中間車２８１は２４時間で１回転し、検出孔２８１Ａは、２４時針５が２３時から２４時（午前０時）までの間のどの位置にあっても、２４時中間車２８１が他の車のいずれに対しても重なり合わない領域に設けられている。さらに、検出孔２８１Ａは、２４時針５が２３時から２４時までのいずれの位置にあっても、２４時針の位置を検出するために設けられた２４時針光センサー７２の検出光がこの検出孔２８１Ａを通過できるような内径寸法を有している。なお、本実施形態では、検出孔２８１Ａは円孔であるが、楕円孔や長孔であっても構わない。このようにして、２４時中間車２８１が２３時から２４時までの位置にある状態を、本発明の２４時中間車２８１が基準位置にある状態として設定されている。

検出孔２８１Ａの位置には、時分針光センサー７１と同様の透過型の２４時針光センサー７２が設けられている。ここで、２４時中間車２８１が回動して検出孔２８１Ａが２４時針光センサー７２の位置まで移動すると、２４時針光センサー７２の発光素子７２１からの検出光が検出孔２８１Ａを通過して受光素子７２２で受光される。従って、現在、２４時針５が２３時〜２４時に位置することを検出することができる。
この２４時針光センサー７２は、本発明においては必ずしも設ける必要は無いが、設けておけば、次の利点がある。
第一に、１２時間毎（０時および１２時）に時分針を検出する時分針光センサー７１と、この２４時針光センサー７２とを併用することで、光センサー７１で検出された際の時分針が午前０時０分（０時）であるのか、午後０時０分（１２時）であるのかを判別できる。
第二に、２４時針光センサー７２によって２４時針５が２３〜２４時に位置する際に、時分針の位置検出を行うようにすれば、時分針の位置検出を行う時間も短縮できる。

なお、前述の各光センサー７１，７２，７３は、透過型の光センサーに限らず、例えば反射型の光センサーを用いてもよい。また、２４時針５の位置を検出するセンサーとしては、２４時中間車２８１の周上に磁気パターンを形成し、この磁気パターンを読み取ることによって２４時中間車２８１つまりは２４時針５の位置を検出してもよい。

［針位置検出動作］
次に、針位置検出動作について説明する。針位置検出動作には、通常の運針時に行う第１検出モードと、電子時計１の組立製造時や、システムリセット時、定常運針時に正しく検出できなかった場合の指針修正時に行う第２検出モードとがある。

［第１検出モード］
第１検出モードでは、検出制御手段８１は、回転制御手段８０による時針２、分針３、小秒針４、２４時針５の動作に連動して光センサー７１，７２，７３を作動する。
すなわち、回転制御手段８０は、電子時計１の内部に設けられた水晶振動子から出力される基準信号をカウントすることで計時している内部時計に連動して各モーター２１，３１を駆動している。このため、検出制御手段８１は、内部時計の秒カウンターが０秒となるタイミング（１分毎）で秒針光センサー７３を作動し、小秒針４が基準位置（０秒位置）に位置していることを確認する。
また、回転制御手段８０は、内部時計の時分カウンターが０時（午前０時）および１２時（午後０時）になるタイミング（１２時間毎）で時分針光センサー７１、７２を作動し、時針２および分針３が基準位置（１２時位置）に位置していること、および、０時または１２時のいずれであるかを確認する。
以上により、通常運針時に、時針２、分針３、小秒針４の指示ずれが無いことを確認できる。

なお、時分針光センサー７１は、クロノグラフ機能が停止されていて、１／５秒ＣＧ針６が基準位置（１２時位置）に位置する状態で実行される。この際、１／５秒ＣＧ車４７は、図８に示すように、時針２および分針３が１２時位置に位置する際に、一致した位置に配置される各検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａ（なお、図８以降の各図では、一致状態の各検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａを「検出孔２５Ａ」と略して記載している）が、長孔４７１の中心位置に配置されるように設定されている。
すなわち、図８の状態で１／５秒ＣＧ針６を１／５秒ＣＧ車４７に取り付けることで、１／５秒ＣＧ針６が１２時位置（基準位置）に位置する場合には、時分針光センサー７１の発光素子７１１からの光が長孔４７１内を通過するように設定されている。従って、時分針光センサー７１による時針２、分針３の位置検出を、１／５秒ＣＧ車４７が妨げることはない。

また、長孔４７１は、円周方向に延長された長孔であるため、利用者が、１／５秒ＣＧ針６の基準位置を手動設定で１〜２度程度ずらしたために、１／５秒ＣＧ針６が基準位置に復帰している際に、１／５秒ＣＧ車４７が図８の状態から１〜２度回転した位置に移動していても、長孔４７１は発光素子７１１からの検出光の透過を妨げることはなく、位置検出は問題無く実行できる。

［第２検出モード］
一方、工場において電子時計１を組み立てている工程で、各輪列に指針が取り付けるために各歯車を基準位置に移動する場合や、時計に強い衝撃や外部磁界が影響することで基準位置がずれたためにシステムリセットを行う場合などは、各歯車の回転角度位置が判明していないため、検出制御手段８１および回転制御手段８０は、図９のフローチャートで説明するような手順で時針２、分針３の針位置検出を行う。

第２検出モードでの時分針の位置検出処理が開始されると、回転制御手段８０は時分モーター２１を早送り駆動する（Ｓ１）。そして、検出制御手段８１は、時分モーター２１により、時分針用輪列２２を介して回転する２４時中間車２８１が所定角度回転する毎に２４時針光センサー７２を作動し、２４時針５の位置検出を行う（Ｓ２）。前記所定角度は、例えば、５度である。２４時中間車２８１は２４時間で１回転するため、５度回転すると、２４時針５は１／３時間（２０分）分だけ回転することになる。

そして、検出制御手段８１は、２４時針光センサー７２の受光素子７２２からの出力により、２４時中間車２８１の検出孔２８１Ａを検出したか否かを判断する（Ｓ３）。ここで、検出孔２８１Ａを検出できなかった場合（Ｓ３で「Ｎｏ」の場合）は、回転制御手段８０および検出制御手段８１はＳ１、Ｓ２の処理を継続する。
一方、検出孔２８１Ａを検出できた場合（Ｓ３で「Ｙｅｓ」の場合）は、検出制御手段８１は、時分針の位置検出回数を示す変数Ｎを０に初期化する（Ｓ４）。また、回転制御手段８０は、時分モーター２１を１ステップずつ駆動し（Ｓ５）、その都度、検出制御手段８１は時分針光センサー７１を作動し、時針２および分針３の位置検出を行う（Ｓ６）。さらに、検出制御手段８１は、前記位置検出回数Ｎに「１」を加算して更新する（Ｓ７）。

検出制御手段８１は、時分針光センサー７１で検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａを検出できたかを判定する（Ｓ８）。ここで、時分針光センサー７１で検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａを検出できた場合（Ｓ８で「Ｙｅｓ」の場合）には、検出制御手段８１は、時分針の位置検出を終了する。
一方、時分針光センサー７１で検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａを検出できなかった場合（Ｓ８で「Ｎｏ」の場合）には、検出制御手段８１は、Ｎが所定値未満であるかを判断する（Ｓ９）。

ここで、ＮはＳ５を繰り返し実行した際の、時分モーター２１のステップ数である。このため、Ｓ９の所定値は、２４時中間車２８１の検出孔２８１Ａを検出した後、所定値のステップ数だけ時分モーター２１を駆動すれば、１／５秒ＣＧ車４７で遮光されていない場合には、時分針光センサー７１で検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａを必ず検出できるステップ数に設定されている。
本実施形態は、時分モーター２１を１２ステップ駆動すると分針３が１分移動するように設定されており、前記所定値は時針２および分針３を９０分ぶんだけ移動するステップ数である１０８０（＝１２×９０）に設定されている。これにより、２４時針光センサー７２によって検出孔２８１Ａが検出されて２３時になったことが判明した後、時分モーター２１を１０８０ステップ＝９０分移動すれば、その間に必ず２４時０分の状態となり、各検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａの位置が一致して時分針光センサー７１で検出できるはずである。従って、Ｎ＝１０８０になっても時分針の位置を検出できない場合は、時分針光センサー７１の検出光が１／５秒ＣＧ車４７で遮光されている状態であることが判明する。

そして、検出制御手段８１は、Ｎが所定値（１０８０）未満（Ｓ９で「Ｙｅｓ」の場合）であれば、Ｓ５の処理に戻り、回転制御手段８０で時分モーター２１を１ステップ駆動する処理（Ｓ５）、検出制御手段８１で時分針光センサー７１を作動して時分針の位置を検出する処理（Ｓ６）、Ｎに「１」を加算する処理（Ｓ７）、時分針の位置を検出できたかの判定処理（Ｓ８）を繰り返し実行する。

一方、回転制御手段８０は、Ｎが所定値（１０８０）になってＳ９で「Ｎｏ」と判定されると、時分モーター２１をＮ（＝１０８０）ステップ逆転駆動する（Ｓ１０）。
すなわち、前述の通り、Ｎ＝１０８０になっても時分針の位置を検出できない場合は、図１０に示すように、１／５秒ＣＧ車４７の長孔４７１〜４７４が検出孔２５Ａ等と異なる位置にずれており、１／５秒ＣＧ車４７のブリッジ部４７５が発光素子７１１からの光を遮っている場合となる。

そこで、回転制御手段８０は、時分モーター２１をＮステップ逆転駆動して各歯車２３，２４，２５，２７，２８１および時針２、分針３を元の位置に戻した後（Ｓ１０）、１／５秒ＣＧモーター４１を作動して１／５秒ＣＧ車４７を設定角度移動する（Ｓ１１）。すなわち、図１１に示すように、１／５秒ＣＧ車４７が図中反時計回り方向（矢印方向）に設定角度回転し、ブリッジ部４７５に位置していた各検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａの位置に、長孔４７１が移動して平面的に重なる。
これにより、１／５秒ＣＧ車４７で発光素子７１１からの光が遮られることがないため、回転制御手段８０および検出制御手段８１は、再度、Ｓ１から検出処理を行うことで、時分針の位置を確実に検出することができる。

なお、前記設定角度は、その設定角度未満では１／５秒ＣＧ車４７が回転しても検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａの平面位置がブリッジ部４７５からそのブリッジ部４７５に隣接する長孔部分に移動せず、時分針光センサー７１で検出できない角度を下限値とする。
一方、その設定角度よりも大きい場合には、１／５秒ＣＧ車４７が回転した際に、検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａの平面位置が、１つの長孔を超えて次のブリッジ部４７５まで移動してしまい、時分針光センサー７１で検出できない角度を上限値とする。

例えば、設定角度の下限値Ｒ１は、図１２に示すように、ブリッジ部４７５において、長孔４７１から離れた位置に検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａがある場合と、長孔４７１の長孔４７４側の端部に検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａがある場合との回転角度Ｒ１とされる。
また、設定角度の上限値Ｒ２は、図１３に示すように、ブリッジ部４７５において、長孔４７１に近い位置に検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａがある場合と、長孔４７１の長孔４７２側の端部に検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａがある場合との回転角度Ｒ２とされる。

以上の手順で、時分針の位置検出を行った後、１／５秒ＣＧ車４７の角度位置を修正し、１／５秒ＣＧ車４７の基準位置移動処理を行う。この処理について、図１４のフローチャートに基づいて説明する。
回転制御手段８０は、１／５秒ＣＧモーター４１を駆動し（Ｓ２１）、検出制御手段８１は時分針光センサー７１を作動して時針２、分針３の位置検出を行う（Ｓ２２）。
そして、検出制御手段８１は、時分針光センサー７１による検出が行えなくなったか否かを判断する（Ｓ２３）。

ここで、前記図９のフローチャートでは、時分位置を検出した状態で終了しているので、１／５秒ＣＧモーター４１の駆動開始直後は、検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａが、平面的に長孔４７１内に位置し、時分針光センサー７１で検出されている。
そして、１／５秒ＣＧ車４７の回転に伴い、検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａが長孔４７１の位置から外れると、時分針光センサー７１での検出もできなくなる。例えば、図１１に示す状態から１／５秒ＣＧ車４７が図１１において反時計回り方向（矢印方向）に回転し、図１５に示すように、検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａが長孔４７１から外れた時点で、発光素子７１１からの検出光はブリッジ部４７５で完全に遮断され、時分針光センサー７１では検出できなくなる。この状態になると、検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａに対して各長孔４７１〜４７４の角度位置が明確になる。

従って、Ｓ２３で時分針光センサー７１において時分針の位置を検出できなくなるまでは、Ｓ２１，Ｓ２２の処理を繰り返し、Ｓ２３で時分針の位置を検出できなくなった場合には、回転制御手段８０は、１／５秒ＣＧモーター４１を作動し、予め規定されている角度だけ１／５秒ＣＧ車４７を回転する（Ｓ２４）。
例えば、図１６に示すように、１／５秒ＣＧ車４７を反時計方向に回転する場合には、角度Ｒ３だけ１／５秒ＣＧ車４７を回転させれば、検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａが、次の長孔４７２の長手方向（円周方向）の中心位置に移動する位置に、１／５秒ＣＧ車４７を移動することができる。なお、１／５秒ＣＧ車４７を時計方向に規定角度回転し、検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａが、長孔４７１の長手方向（円周方向）の中心位置に移動するようにしてもよい。

そして、工場において、各指針を取り付ける前の段階で、上記の処理を行った場合には、図１６の状態を基準位置として、時針２、分針３、２４時針５を１２時位置（基準位置）に向くように取り付ければよい。
一方、システムリセット時には、時針２、分針３は、上記の処理で１２時位置に移動するが、２４時針５は、長孔４７１〜４７４が４つあり、どの長孔４７１〜４７４が検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａと一致しているかは、停止時の状態に左右される。ただし、２４時針５は、１２時位置、３時位置、６時位置、９時位置のいずれかの位置に配置されるため、利用者の手動操作で、例えば、１／５秒ＣＧ車４７を９０度毎に回転するように制御して２４時針５を１２時位置に戻し、その位置を基準位置として設定すればよい。
以上により、時針２、分針３、２４時針５は、正しい基準位置に設定される。

なお、小秒針４の位置検出は、秒モーター３１を１ステップずつ駆動し、秒針光センサー７３を作動させて各検出孔３３Ａ、３４Ａが一致する位置を検出すればよい。

［本実施形態による効果］
本実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
時分モーター２１で駆動される五番車２３、三番車２４、二番車２５、筒車２７にそれぞれ検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａを形成し、時分針光センサー７１の検出光で検出する際に、前記二番車２５と同軸で、かつ、１／５秒ＣＧモーター４１で駆動される１／５秒ＣＧ車４７に、長孔４７１〜４７４を形成したので、前記光センサー７１の検出光が透過可能な位置に長孔４７１〜４７４が配置されている回転角度を前記１／５秒ＣＧ車４７の基準位置とした場合、製造工程での指針取付時にずれが発生した場合や、利用者が手動で指針の基準位置をずらしてしまい、基準位置における１／５秒ＣＧ車４７の回転角度が多少ずれた場合でも、前記長孔４７１〜４７４は回転方向に所定の長さを備えているので、前記光センサー７１の検出光を透過可能な状態を維持することができる。
すなわち、時分針の位置検出を行う際に、１／５秒ＣＧ車４７が基準位置から多少ずれて配置されていても、時分針の位置検出を行うことができるので、その位置検出を効率的に行うことができる。

また、電子時計１に衝撃が加わった場合や、外部磁界が影響して基準位置が変化した場合や、電源電圧の低下や利用者の操作によってシステムリセットが生じた場合には、１／５秒ＣＧ車４７のブリッジ部４７５が時分針光センサー７１に対向する位置に配置された状態で１／５秒ＣＧ車４７の回転が停止している場合もある。
このような場合でも、本実施形態によれば、時分モーター２１を駆動して、筒車２７が１回転する間に、時分針光センサー７１で検出できなければ、１／５秒ＣＧ車４７は、ブリッジ部４７５が時分針光センサー７１に対向した位置にあることを把握できる。そして、ブリッジ部４７５と長孔４７１〜４７４との位置関係や寸法関係は設計時に予め判明しているので、１／５秒ＣＧ車４７を設定角度回転することで、ブリッジ部４７５が光センサー７１に対向する状態から、いずれかの長孔４７１〜４７４が光センサー７１に対向する状態に移行できる。従って、再度、時分モーター２１および時分針光センサー７１を駆動すれば、筒車２７が１回転する間に確実に時分針の針位置検出を行うことができる。
従って、１／５秒ＣＧ車４７に検出孔２３Ａと同サイズの検出孔を設けた場合には、３００ステップで１回転する１／５秒ＣＧ車４７を１ステップ動かす毎に時分針の針位置検出を行う場合には、時針２を１周させて時分針を検出する処理を、最大で３００回繰り返す可能性があるが、本実施形態では１／５秒ＣＧ車４７を最大でも２回動かすだけで、つまり時針２を最大２周させるだけで時分針の針位置検出を行うことができ、検出時間を大幅に短縮することができる。

さらに、１／５秒ＣＧ車４７を含む１／５秒ＣＧ針用輪列４２には、光センサーを設けていないので、スペース効率を向上でき、省電力化も実現できる。このため、電子時計１を、小型でかつ持続時間の長い腕時計として用いることができる。

また、１／５秒ＣＧ車４７には、円周方向に９０度間隔で形成された４個の長孔４７１〜４７４を形成したので、各長孔４７１〜４７４は回転中心を挟んで対称位置に配置できる。このため、金属板から長孔４７１〜４７４や歯をプレス加工で形成して１／５秒ＣＧ車４７を製造する際に、１／５秒ＣＧ車４７に加わる応力のバランスを良好にでき、加工性、組立性や、精度を向上できる。

さらに、ブリッジ部４７５の円周方向の長さ、つまり各長孔４７１〜４７４間の長さは、検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａの直径の約２倍であって、その直径の１．５倍以上であるため、前記検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａをブリッジ部４７５で確実に塞ぐことができ、検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａを通過する検出光を確実に遮光することができる。従って、１／５秒ＣＧ車４７のブリッジ部４７５が、時分針光センサー７１に対向する位置にあることも確実に判断できる。

また、図９に示す時分針の位置検出処理で時分針の位置を検出した後、図１４に示す１／５秒ＣＧ車４７の基準位置移動処理を行っているので、１／５秒ＣＧ針６を、１２時、３時、６時、９時のいずれかを指示する位置に移動できる。このため、１２時位置に１／５秒ＣＧ針６があればそのまま基準位置に自動的に復帰したことになり、他の位置に１／５秒ＣＧ針６がある場合も、例えば、ボタンを１回押す毎に、１／５秒ＣＧ針６を９０度回転する機能を設けることなどで、容易に基準位置に戻すことができ、利便性を高くすることができる。

さらに、２４時間で１回転する２４時中間車２８１に検出孔２８１Ａを形成し、この検出孔２８１Ａを検出する２４時針光センサー７２を設け、２４時針５が２３〜２４時に達した状態を検出できるようにしたので、１２時間毎に検出される時分針の位置検出時に、それが０時（２４時）であるのか１２時であるのかを、つまりＡＭ／ＰＭを判別することができる。
その上、時分針の針位置を検出する場合に、まず、２４時中間車２８１の検出孔２８１Ａを検出し、その検出中に時分針光センサー７１を作動させて時分針の位置検出を行っているので、時針２が１回転する間、時分針光センサー７１を作動し続ける必要は無く、時針２が２３時から２４時（文字板１３での指示では１１時から１２時）を指示する間だけ、時分針光センサー７１を作動すればよい。このため、電力消費を大幅に低減できる。その上、検出孔２８１Ａの大きさを調整して、２４時針５が２３〜２４時を指示する間、２４時針光センサー７２で検出孔２８１Ａを検出できるため、検出孔２８１Ａを検出していない間、２４時中間車２８１を早送りで駆動することができる。このため、針位置検出の時間をより短縮できる。

［本発明の変形例］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、１／５秒ＣＧ車４７に４個の長孔４７１〜４７４を形成していたが、図１７に示すように１個の長孔４７６を形成してもよいし、図示しないが２個、３個あるいは５個以上の長孔を形成してもよい。
このような場合でも、長孔４７６の円周方向の長さに応じて、１／５秒ＣＧ車４７の回転角度を設定すれば、検出孔２５Ａの回転軌跡Ｒ上において、長孔４７６間のブリッジ部４７５で時分針光センサー７１の光を遮光している状態から１回あるいは数回、１／５秒ＣＧ車４７を回転させることで、時分針光センサー７１に対向する位置に長孔４７６を移動できる。
例えば、図１７において、長孔４７６の両端部に配置された検出孔２５Ａの中心と、１／５秒ＣＧ車４７の中心とを結ぶ角度θが１２０度である場合、前記設定角度はその角度θ以下であればよい。例えば、設定角度を１１０度とすると、１／５秒ＣＧ車４７を１〜３回回転すれば、必ず、時分針光センサー７１に対向する位置に長孔４７６を移動させることができる。
また、特に長孔４７６が１個の場合、図１４に示す１／５秒ＣＧ車４７の基準位置移動処理を行うと、必ず図１７に示す状態、つまり長孔４７６の長手方向の中間位置が、前記検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａに対応する位置となるように、１／５秒ＣＧ車４７を回転させることができるため、１／５秒ＣＧ針６も必ず基準位置（１２時位置）に戻すことができ、利用者が手動で戻す必要がないため、利便性をより向上できる。

また、前記実施形態では、各長孔４７１〜４７４は等間隔に配置されていたが、図１８に示すように、各ブリッジ部４７５の長さを変化させて配置してもよい。この場合、１／５秒ＣＧ車４７を各検出孔２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａの直径分だけ回転させながら、時分針光センサー７１による検出を行えば、各ブリッジ部４７５の長さを検出することができる。そして、各ブリッジ部４７５の長さが異なるため、現在、どのブリッジ部４７５に時分針光センサー７１が対向しているのかも把握でき、１つの長孔４７１を基準位置に戻すための回転角度も判明する。従って、１／５秒ＣＧ針６を自動的に基準位置に戻すこともできる。

前記実施形態では、図１４に示す１／５秒ＣＧ車４７の基準位置移動処理を行っていたが、この処理を行わなくてもよい。この場合、図９の時分針の位置検出処理を行った後は、利用者が手動操作で１／５秒ＣＧ針６を基準位置に戻せばよい。

前記実施形態では、２４時中間車２８１に検出孔２８１Ａを形成し、この検出孔２８１Ａを検出する２４時針光センサー７２を設けていたが、これらの構成を設けなくてもよい。ただし、その場合、時分針の位置検出に時間が掛かることになるため、処理時間短縮のためには、前記実施形態のように構成することが好ましい。

また、二番車２５に取り付けられた分針と同軸に配置される指針としては、１／５秒ＣＧ針６に限らない。すなわち、輪列４２はモーター４１で独立して駆動されるため、時計において表示される可能性がある様々な情報を指示する指針を設けることができる。

さらに、本発明は、時計の中心に配置された指針と、他の指針が同軸に配置される場合に限らず、前記実施形態における小秒針４、２４時針５、分ＣＧ針７のような小針に、他の指針を同軸に配置する場合に適用してもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質等を限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質等の限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１…電子時計、２…時針、３…分針、４…小秒針、５…２４時針、６…１／５秒ＣＧ針、７…分ＣＧ針、１０…アンテナ、１２…地板、１２Ａ…透光孔、２０…時分針駆動機構、２１…時分モーター、２２…時分針用輪列、２３…五番車、２４…三番車、２５…二番車、２６…日の裏車、２７…筒車、２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ，２７Ａ…検出孔、２８…２４時針用輪列、３０…秒針駆動機構、３１…秒モーター、３２…秒針用輪列、４０…１／５秒ＣＧ針駆動機構、４１…１／５秒ＣＧモーター、４２…１／５秒ＣＧ針用輪列、４７…１／５秒ＣＧ車、５０…分ＣＧ針駆動機構、５１…分ＣＧモーター、５２…分ＣＧ針用輪列、６０…カレンダー駆動機構、６１…暦モーター、６２…暦輪列、７１…時分針光センサー、７２…２４時針光センサー、７３…秒針光センサー、８０…回転制御手段、８１…検出制御手段、２８１…２４時中間車、２８１Ａ…検出孔、４７１〜４７４、４７６…長孔、４７５…ブリッジ部（遮光部）、７１１，７２１，７３１…発光素子、７１２，７２２，７３２…受光素子。

Claims (7)

1. 第１モーターおよび第２モーターと、
   前記第１モーターで駆動される第１輪列と、
   前記第２モーターで駆動される第２輪列と、
   発光素子および受光素子を有する光センサーと、
   前記第１モーターおよび第２モーターの駆動を制御する回転制御手段と、
   前記光センサーの動作を制御する検出制御手段とを備え、
   前記第１輪列は、前記光センサーの発光素子から出力される検出光を透過可能な検出孔が設けられた第１輪列用検出歯車を１つ以上備え、
   前記第２輪列は、前記第１輪列において、いずれか１つの第１輪列用検出歯車と同軸上に配置された検出光透過用歯車を備え、
   前記検出光透過用歯車は、同軸に配置された前記第１輪列用検出歯車の検出孔の回転軌跡に重なる位置に、前記回転軌跡方向の長さ寸法が前記検出孔の直径よりも大きくされて前記検出孔を通過する検出光が透過可能な長孔と、前記検出光を遮光する遮光部とが形成され、
   前記回転制御手段および検出制御手段は、
   前記第１モーターを駆動して前記第１輪列用検出歯車を回転し、かつ、前記光センサーを作動させて前記検出孔の検出処理を行い、
   前記第１輪列用検出歯車において最も回転速度の遅い検出歯車を１回転させても前記光センサーで検出孔を検出できない場合に、前記第２モーターを駆動して前記検出光透過用歯車を設定角度回転し、前記光センサーの検出光を遮光部が遮光している状態から長孔を通過する状態とした後、
   前記第１輪列の駆動および前記光センサーの作動を行って、前記検出孔の検出処理を行うことを特徴とする電子時計。
2. 請求項１に記載の電子時計において、
   前記第１輪列は、第１モーターによって回転される五番車と、指針が取り付けられる二番車と、前記五番車および二番車の間に配置される三番車とを備えて構成され、
   前記五番車、三番車、二番車は、その一部が互いに平面的に重なり、かつ、この平面的に重なる位置に前記検出孔がそれぞれ形成され、前記五番車、三番車、二番車により前記第１輪列用検出歯車が構成され、
   前記第２輪列は、前記二番車と同軸上に配置され、かつ、二番車に取り付けられた指針とは異なる他の指針が取り付けられた前記検出光透過用歯車を備える
   ことを特徴とする電子時計。
3. 請求項１または請求項２に記載の電子時計において、
   前記検出光透過用歯車は、その回転中心を中心とする円周方向に９０度間隔で形成された４個の前記長孔を備えている
   ことを特徴とする電子時計。
4. 請求項３に記載の電子時計において、
   前記各長孔間の遮光部の前記円周方向の長さは、前記検出孔の直径の１．５倍以上である
   ことを特徴とする電子時計。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の電子時計において、
   前記検出制御手段および回転制御手段は、
   前記第１輪列用検出歯車の検出孔を検出した後、前記第２モーターを駆動して前記検出光透過用歯車を回転し、かつ、前記光センサーを作動させて前記検出孔の検出処理を行い、
   前記検出孔の検出ができなくなった時点で、前記第２モーターを駆動して前記検出光透過用歯車を予め規定されている角度だけ回転し、前記第１輪列用検出歯車の検出孔の平面位置を、前記長孔の円周方向の中心位置に配置する
   ことを特徴とする電子時計。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の電子時計の制御方法であって、
   前記第１モーターを駆動して前記第１輪列用検出歯車を回転し、かつ、前記光センサーを作動させて前記検出孔の検出処理を行い、
   前記第１輪列用検出歯車において最も回転速度の遅い検出歯車を１回転させても前記光センサーで検出孔を検出できない場合に、前記第２モーターを駆動して前記検出光透過用歯車を設定角度回転し、前記光センサーの検出光を遮光部が遮光している状態から長孔を通過する状態とした後、
   前記第１輪列の駆動および前記光センサーの作動を行って、前記検出孔の検出処理を行うことを特徴とする電子時計の制御方法。
7. 請求項６に記載の電子時計の制御方法において、
   前記第１輪列用検出歯車の検出孔を検出した後、前記第２モーターを駆動して前記検出光透過用歯車を回転し、かつ、前記光センサーを作動させて前記検出孔の検出処理を行い、
   前記検出孔の検出ができなくなった時点で、前記第２モーターを駆動して前記検出光透過用歯車を予め規定されている角度だけ回転し、前記第１輪列用検出歯車の検出孔の平面位置を、前記長孔の円周方向の中心位置に配置する
   ことを特徴とする電子時計の制御方法。

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