JP7324129B2 - 時計用ムーブメントおよび時計 - Google Patents

Description

本発明は、時計用ムーブメントおよび時計に関するものである。

時計において、指針の位置を検出する手法として、指針が基準位置に位置する際にステッピングモータのロータが受ける負荷に変動が生じるように輪列を形成し、ロータの回転状態を誘起電圧により検出して指針の基準位置を判断する技術がある。指針の基準位置に対応する負荷変動をモータに発生させる機構の一例として、指針に連動して回転する所定の歯車の１つの歯を他の歯とは異なる形状に形成する方法が開発されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、前記１つの歯が他の歯車と噛み合う際にロータに負荷変動が生じる。

特開２０１９－１２４６８１号公報

しかしながら、例えば、負荷変動を生じさせる歯車がロータに対する減速比が比較的大きい歯車であると、負荷変動の開始から終了までに複数の運針ステップを要する場合がある。この場合には、モータの誘起電圧によって検出される負荷の大きさが、モータの駆動電圧や駆動パルスの大きさなどによってばらつき、指針の基準位置を検出することが困難となる場合がある。

そこで本発明は、指針の基準位置を精度よく検出できる時計用ムーブメントおよび時計を提供するものである。

本発明の時計用ムーブメントは、１ステップずつ回転するロータを有し、前記ロータの回転により指針を回転させるステッピングモータと、前記ロータの回転に基づいて回転する第１歯車と、前記第１歯車と噛み合うように配置され、前記第１歯車に接触する場合に前記ロータが受ける負荷に変動を与える複数の負荷歯を有する第２歯車と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、負荷歯と第１歯車との接触による負荷の変動によって第２歯車の回転位置を検出する場合に、負荷歯が１個だけ設けられた構成と比較して、回転位置を判定するための情報量を増加させることができる。これにより、第２歯車の回転位置を精度よく検出できる。したがって、第１歯車および第２歯車と同期して回転する指針の基準位置を精度よく検出できる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記複数の負荷歯のそれぞれが前記第１歯車に接触する場合に前記ロータが受ける負荷の変動の態様は、互いに相違していてもよい。

ここで、負荷歯による負荷の変動が検出される区間の長さは、ロータの駆動エネルギの大きさによって変化する。このため、負荷歯毎に負荷の変動の態様が相違していると、駆動エネルギの大きさに応じた負荷の変動が検出される区間の変化の態様も、負荷歯毎に相違する。よって、本発明によれば、いずれの負荷歯が第１歯車に接触しているか判別することが可能となるので、第２歯車の回転位置を検出することができる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記複数の負荷歯は、それぞれ前記第１歯車に接触して弾性的に変位してもよい。

本発明によれば、負荷歯が第１歯車に接触して弾性的に変位することで、第１歯車および第２歯車を含む輪列には弾性変形に伴うエネルギ損失が生じる。輪列にエネルギ損失が生じることで、輪列を駆動するロータが受ける負荷が増大する。よって、ロータが受ける負荷に変動を与える負荷歯を形成できる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記複数の負荷歯は、第１負荷歯および第２負荷歯を備え、前記第１負荷歯が前記第１歯車に接触している場合の第２歯車の回転位置を第１区間として定義し、前記第２負荷歯が前記第１歯車に接触している場合の第２歯車の回転位置を第２区間として定義した場合、前記第１歯車と前記第１負荷歯との接触によって前記ロータが受ける負荷のピークは、前記第２歯車を所定の回転方向に回転させた前記第１区間の前半部の通過時に発生し、前記第１歯車と前記第２負荷歯との接触によって前記ロータが受ける負荷のピークは、前記第２歯車を前記所定の回転方向に回転させた前記第２区間の後半部の通過時に発生してもよい。

ここで、検出可能な負荷の大きさは、ロータの駆動エネルギの大きさによって変化する。このため、各区間のうち負荷の変動が検出される回転範囲は、ロータの駆動エネルギの大きさによって変化する。本発明によれば、第１区間のうち負荷の変動が検出される回転範囲、および第２区間のうち負荷の変動が検出される回転範囲は、駆動エネルギの大きさを変化させると互いに対称となるように変化する。このため、例えば各区間における回転範囲の中心同士の中間位置は、第２歯車における絶対的な回転位置となる。したがって、第１区間および第２区間を検出することで、第２歯車の回転位置を検出することができる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記第２歯車は、前記第１歯車と噛み合う複数の歯を有し、前記複数の歯は、前記第１負荷歯および前記第２負荷歯と、前記第１負荷歯に対して前記第２歯車の前記所定の回転方向の下流側で隣り合う第１標準歯と、前記第１負荷歯に対して前記所定の回転方向の上流側で隣り合う第２標準歯と、前記第２負荷歯に対して前記所定の回転方向の下流側で隣り合う第３標準歯と、前記第２負荷歯に対して前記所定の回転方向の上流側で隣り合う第４標準歯と、を備え、前記第１負荷歯と前記第１標準歯との間隔は、前記第１負荷歯と前記第２標準歯との間隔よりも狭く、前記第２負荷歯と前記第３標準歯との間隔は、前記第２負荷歯と前記第４標準歯との間隔よりも広くてもよい。

本発明によれば、第２歯車を所定の回転方向に回転させた第１区間の前半部の通過時に、第１歯車と第１負荷歯との接触によってロータが受ける負荷のピークを発生させることができる。また、第２歯車を所定の回転方向に回転させた第２区間の後半部の通過時に、第１歯車と第２負荷歯との接触によってロータが受ける負荷のピークを発生させることができる。したがって、上述した作用効果を奏することができる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記ロータが受ける負荷の変動を前記ロータの回転の１ステップ毎に検出する負荷変動検出部と、前記負荷変動検出部が検出する前記負荷の変動に基づいて、前記指針の回転位置を判定する判定部と、を備え、前記判定部は、前記第２歯車を前記所定の回転方向に回転させた前記第１区間の通過時において、前記負荷の変動が検出された前記第２歯車の第１回転範囲の１箇所を第１位置として検出し、前記第２歯車を前記所定の回転方向に回転させた前記第２区間の通過時において、前記負荷の変動が検出された前記第２歯車の第２回転範囲の１箇所を第２位置として検出し、前記第１位置と前記第２位置との中間位置を基準として前記指針の基準位置を検出してもよい。

本発明によれば、第１位置と第２位置との中間位置は、第２歯車における絶対的な回転位置として検出されるので、第１位置と第２位置との中間位置を基準とすることで、指針の基準位置を精度よく検出できる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記第１位置は、前記第１回転範囲の中心であり、前記第２位置は、前記第２回転範囲の中心であってもよい。

本発明によれば、第１区間のうち負荷の変動が検出される範囲の中心である第１位置は、ロータの駆動エネルギが小さくなるに従い、負荷がピークとなる位置から第１区間の終端側に移動する。第２区間のうち負荷の変動が検出される範囲の中心である第２位置は、ロータの駆動エネルギが小さくなるに従い、負荷がピークとなる位置から第２区間の始端側に移動する。これにより、第１位置と第２位置との中間位置は、ロータの駆動エネルギの大きさによる変化が抑制された位置となる。したがって、第２歯車における絶対的な回転位置を精度よく検出することが可能となる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記複数の負荷歯のうち一の負荷歯と前記第１歯車との接触によって前記ロータが受ける負荷は、前記複数の負荷歯のうち他の負荷歯と前記第１歯車との接触によって前記ロータが受ける負荷よりも、最大値が大きくなるように設定されていてもよい。

本発明によれば、負荷の変動が検出された範囲の大きさによって、いずれの負荷歯が第１歯車に接触しているか判別することが可能となる。したがって、第２歯車の回転位置を検出することができる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記ロータが受ける負荷の変動を前記ロータの回転の１ステップ毎に検出する負荷変動検出部と、前記負荷変動検出部が検出する前記負荷の変動に基づいて、前記指針の回転位置を判定する判定部と、を備え、前記複数の負荷歯のそれぞれが前記第１歯車に接触している場合の第２歯車の回転位置を負荷区間として定義した場合、前記判定部は、前記第２歯車を所定の回転方向に１回転させる間に、前記負荷区間それぞれの通過時における前記負荷の変動を探索し、前記負荷区間のうち、通過時に前記負荷の変動が検出され、かつ通過時に前記負荷の変動が検出された範囲が最も小さい負荷区間を最小負荷区間として判定し、前記最小負荷区間の通過時に前記負荷の変動が検出された範囲の１箇所を基準として前記指針の基準位置を検出してもよい。

本発明によれば、負荷の変動が検出された範囲が小さい負荷区間ほど、負荷の変動が検出された範囲の両端は負荷がピークとなる回転位置に近くなる。このため、最小負荷区間の通過時に負荷の変動が検出された範囲の１箇所は、他の負荷区間の通過時に負荷の変動が検出された範囲の１箇所よりも、負荷がピークとなる回転位置に近くなる。したがって、第２歯車における絶対的な回転位置を精度よく検出することが可能となる。

本発明の時計は、上記の時計用ムーブメントを備えることを特徴とする。

本発明によれば、指針の位置を正確に把握できる時計を提供できる。

本発明によれば、指針の基準位置を精度よく検出できる時計用ムーブメントおよび時計を提供できる。

第１実施形態に係る時計の外観図である。 第１実施形態に係るムーブメント表側の平面図である。 第１実施形態に係るムーブメント裏側の平面図である。 第１実施形態に係るムーブメントの一部を示す平面図であって、第１輪列群を表側から見た図である。 第１実施形態に係る２４時歯車の平面図である。 第１実施形態に係る第１モータのロータが受ける負荷を示すグラフである。 第１実施形態に係る時計の構成例を示すブロック図である。 第１実施形態に係る基準位置の検出処理の手順を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る２４時歯車の平面図である。 第２実施形態に係る第１モータのロータが受ける負荷を示すグラフである。 第２実施形態に係る基準位置の検出処理の手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。

［第１実施形態］
一般に、時計の駆動部分を含む機械体を「ムーブメント」と称する。このムーブメントに文字板、針を取り付けて、時計ケースの中に入れて完成品にした状態を時計の「コンプリート」と称する。時計の基板を構成する地板の両側のうち、時計ケースのガラスのある方の側（すなわち、文字板のある方の側）をムーブメントの「裏側」と称する。また、地板の両側のうち、時計ケースのケース裏蓋のある方の側（すなわち、文字板と反対の側）をムーブメントの「表側」と称する。

図１は、第１実施形態に係る時計の外観図である。
図１に示すように、本実施形態の時計１のコンプリートは、図示しないケース裏蓋およびガラス３からなる時計ケース２内に、ムーブメント４（時計用ムーブメント）と、目盛りを有する文字板５と、時針６（指針）、分針７、秒針８および２４時針９と、を備えている。文字板５には、後述する日車４６に表示された日文字４６ａを明示させる日窓５ａが開口している。これにより、時計１は、時刻に加え、日付を確認することが可能とされている。

図２は、第１実施形態に係るムーブメント表側の平面図である。図３は、第１実施形態に係るムーブメント裏側の平面図である。
図２および図３に示すように、ムーブメント４は、地板１１と、日車押さえ１３と、第１モータ２０Ａと、第２モータ２０Ｂと、第１輪列群３０と、第２輪列群５０と、を備える。地板１１は、ムーブメント４の基板を構成する。日車押さえ１３は、地板１１の裏側に配置されている。

図２に示すように、第１モータ２０Ａおよび第２モータ２０Ｂは、それぞれステータ２１およびロータ２２を有するステッピングモータである。第１モータ２０Ａおよび第２モータ２０Ｂのそれぞれは、１ステップでロータ２２を１８０°回転させる。第１モータ２０Ａは、時針６、２４時針９および日車４６（いずれも図１参照）を回転させる動力を発生させる。第２モータ２０Ｂは、分針７および秒針８（いずれも図１参照）を回転させる動力を発生させる。第１モータ２０Ａおよび第２モータ２０Ｂそれぞれのロータ２２には、かなが形成されている。

図４は、第１実施形態に係るムーブメントの一部を示す平面図であって、第１輪列群を表側から見た図である。
図３および図４に示すように、第１輪列群３０は、第１モータ２０Ａのロータ２２の回転に基づいて回転する歯車を有する。第１輪列群３０は、第１モータ２０Ａのロータ２２の回転を時針６に伝達する時輪列３１と、第１モータ２０Ａのロータ２２の回転を２４時針９（図１参照）および日車４６に伝達するカレンダ輪列４１と、を備える。

図４に示すように、時輪列３１は、第１時中間車３２と、第２時中間車３３と、第３時中間車３４と、筒車３５と、を有する。
第１時中間車３２は、地板１１（図２参照）に回転可能に支持されている。第１時中間車３２は、第１時中間歯車３２ａと第１時中間かな３２ｂとを有する。第１時中間歯車３２ａは、第１モータ２０Ａのロータ２２のかなと噛み合っている。第１時中間車３２は、ロータ２２に対して減速比６で回転する。すなわち、第１時中間車３２は、第１モータ２０Ａのロータ２２が６回転する毎に１回転する。

第２時中間車３３は、地板１１に回転可能に支持されている。第２時中間車３３は、第２時中間歯車３３ａと第２時中間かな３３ｂとを有する。第２時中間歯車３３ａは、第１時中間車３２の第１時中間かな３２ｂと噛み合っている。第２時中間車３３は、第１時中間車３２に対する従動歯車である。第２時中間車３３は、第１時中間車３２に対して減速比７．５で回転する。すなわち、第２時中間車３３は、第１モータ２０Ａのロータ２２に対して減速比４５で回転する。

第３時中間車３４は、地板１１に回転可能に支持されている。第３時中間車３４は、第３時中間歯車３４ａと第３時中間かな３４ｂ（第１歯車）とを有する。第３時中間歯車３４ａは、第２時中間車３３の第２時中間かな３３ｂと噛み合っている。第３時中間車３４は、第２時中間車３３に対する従動歯車である。第３時中間車３４は、第２時中間車３３に対して減速比８で回転する。すなわち、第３時中間車３４は、第１モータ２０Ａのロータ２２に対して減速比３６０で回転する。

筒車３５は、地板１１に保持された中心パイプ（不図示）に回転可能に外挿されている。筒車３５は、日車押さえ１３（図３参照）に裏側から針座を介して押さえられている。筒車３５の裏側の端部は、日車押さえ１３から裏側へ突出している。筒車３５の裏側の端部には、時針６（図１参照）が取り付けられる。筒車３５は、筒歯車３５ａを有する。筒歯車３５ａは、第３時中間車３４の第３時中間歯車３４ａと噛み合っている。筒車３５は、第３時中間車３４に対する従動歯車である。筒車３５は、第３時中間車３４に対して減速比１で回転する。すなわち、筒車３５は、第１モータ２０Ａのロータ２２に対して減速比３６０で回転する。

カレンダ輪列４１は、上述した第１時中間車３２、第２時中間車３３および第３時中間車３４と、２４時車４２と、日回し中間車４３と、を備える。
２４時車４２は、地板１１に回転可能に支持されている。２４時車４２の軸部は、日車押さえ１３から裏側へ突出している。軸部の裏側の端部には、２４時針９（図１参照）が取り付けられる。２４時車４２は、２４時歯車４２ａ（第２歯車）を有する。２４時歯車４２ａは、第３時中間車３４の第３時中間かな３４ｂと噛み合っている。２４時車４２は、第３時中間車３４に対する従動歯車である。２４時車４２は、第３時中間車３４に対して減速比２で回転する。すなわち、２４時車４２は、第１モータ２０Ａのロータ２２に対して減速比７２０で回転する。

日回し中間車４３は、地板１１に回転可能に支持されている。日回し中間車４３の回転中心は、２４時車４２の回転中心回りに、第３時中間車３４の回転中心から１８０°未満の角度ずれた位置に設けられている。つまり、日回し中間車４３の回転中心は、平面視で２４時車４２の回転中心および第３時中間車３４の回転中心を通る直線上から外れた位置に設けられている。日回し中間車４３は、日回し中間歯車４３ａと円板車４３ｂとを有する。日回し中間歯車４３ａは、２４時中間歯車４２ａと噛み合っている。日回し中間車４３は、２４時車４２に対する従動車である。日回し中間車４３は、２４時車４２に対して減速比１で回転する。すなわち、日回し中間車４３は、第１モータ２０Ａのロータ２２に対して減速比７２０で回転する。円板車４３ｂは、日回し中間歯車４３ａに重なっている。円板車４３ｂは、送り歯４３ｃを備える。送り歯４３ｃは、円板車４３ｂの外周面から径方向外側に突出している。

日回し車４４は、地板１１に回転可能に支持されている。日回し車４４は、日回し歯車４４ａを有する。日回し歯車４４ａは、日回し中間車４３の送り歯４３ｃと噛み合い可能に形成されている。日回し車４４は、日回し中間車４３の送り歯４３ｃが日回し歯車４４ａの回転軌跡に進入して噛み合うことで回転する。このため、日回し車４４は、日回し中間車４３の回転によって間欠的に回転する。日回し車４４は、日車４６を回転させる。

日車４６は、地板１１に対して回転可能に取付けられたリング状の部材である。日車４６は、日車押さえ１３によって裏側から押さえられている（図３参照）。日車４６の裏面には、周方向に沿って日付情報である日文字４６ａ（図１参照）が表示されている。日車４６は、文字板５の日窓５ａを通じて日文字４６ａを露出させることで、日付情報を表示する。日車４６の内周縁には、全周に亘って複数の内歯４６ｂが形成されている。内歯４６ｂは、日回し歯車４４ａと噛み合っている。日車４６は、日回し車４４の回転に連動して回転する。このため、日車４６は、日回し中間車４３の回転によって間欠的に回転する。日車４６は、ジャンパ４７によって回転方向の位置を規正されている。ジャンパ４７は、先端の爪を日車４６の内歯４６ｂに係合させることで日車４６の回転を規制する。

図２に示すように、第２輪列群５０は、第２モータ２０Ｂのロータ２２の回転に基づいて回転する歯車を有する。第２輪列群５０は、第２モータ２０Ｂのロータ２２の回転を秒針８および分針７（いずれも図１参照）に伝達する表輪列５１を備える。表輪列５１は、四番中間車５２と、四番車５３と、三番車５４と、二番車５５と、を備える。

四番中間車５２は、地板１１に回転可能に支持されている。四番中間車５２は、四番中間歯車５２ａと四番中間かな５２ｂとを有する。四番中間歯車５２ａは、第２モータ２０Ｂのロータ２２のかなと噛み合っている。四番中間車５２は、第２モータ２０Ｂのロータ２２に対して減速比６で回転する。

四番車５３は、地板１１に対して回転可能に配置されている。四番車５３は、四番真（不図示）と、四番真に組み付けられた四番歯車５３ｂと、四番真に形成された四番かな（不図示）と、を有する。四番真は、後述する二番真の内側に挿入されている。四番真の裏側の端部は、秒針８（図１参照）が取り付けられる。四番歯車５３ｂは、四番中間かな５２ｂと噛み合っている。四番車５３は、四番中間車５２に対する従動歯車である。四番車５３は、四番中間車５２に対して減速比１０で回転する。すなわち、四番車５３は、第２モータ２０Ｂのロータ２２に対して減速比６０で回転する。

三番車５４は、地板１１に回転可能に支持されている。三番車５４は、三番歯車５４ａと三番かな（不図示）と、を備える。三番歯車５４ａは、四番かなと噛み合っている。三番車５４は、四番車５３に対する従動歯車である。三番車５４は、四番車５３に対して減速比２０で回転する。すなわち、三番車５４は、第２モータ２０Ｂのロータ２２に対して減速比４００で回転する。

二番車５５は、中心パイプ（不図示）により回転可能に支持されている。二番車５５は、二番真（不図示）と、二番真に組み付けられた二番歯車５５ｂと、を有する。二番真は、円筒状に形成され、中心パイプの内側に挿入されている。二番真の裏側の端部には、分針７（図１参照）が取り付けられる。二番歯車５５ｂは、三番かなと噛み合っている。二番車５５は、三番車５４に対する従動歯車である。二番車５５は、三番車５４に対して減速比９で回転する。すなわち、二番車５５は、第２モータ２０Ｂのロータ２２に対して減速比３６００で回転する。

図４に示すように、第１輪列群３０に含まれる複数の歯車のうち１つの歯車には、複数（本実施形態では２個）の負荷歯６２が設けられている。本実施形態では、２個の負荷歯６２が２４時歯車４２ａに設けられている。

図５は、第１実施形態に係る２４時歯車の平面図である。
図５に示すように、２４時歯車４２ａは、複数の歯６０と、弾性部６５と、を有する。複数の歯６０は、標準歯６１と、負荷歯６２としての第１負荷歯６２Ａおよび第２負荷歯６２Ｂと、を含む。標準歯６１は、複数の歯６０のうち第１負荷歯６２Ａおよび第２負荷歯６２Ｂを除く全ての歯である。標準歯６１は、一般的な歯車の歯であって、円弧歯形やインボリュート歯形、サイクロイド歯形等に形成された歯である。第１負荷歯６２Ａおよび第２負荷歯６２Ｂは、それぞれ２４時歯車４２ａの有する複数の歯６０のうち１つの歯である。第１負荷歯６２Ａおよび第２負荷歯６２Ｂの間には、第１負荷歯６２Ａおよび第２負荷歯６２Ｂが同時に第３時中間かな３４ｂに接触しないように、少なくとも１個の標準歯６１が配置されている。第１負荷歯６２Ａおよび第２負荷歯６２Ｂは、２４時歯車４２ａを回転させた際に第３時中間かな３４ｂに等間隔で接触しないように、２４時歯車４２ａの外周の片側に配置されている。第１負荷歯６２Ａおよび第２負荷歯６２Ｂは、第１負荷歯６２Ａおよび第２負荷歯６２Ｂの一方が第３時中間かな３４ｂに接触するタイミングで、第１負荷歯６２Ａおよび第２負荷歯６２Ｂの他方が日回し中間歯車４３ａに接触しないように配置されている。第１負荷歯６２Ａおよび第２負荷歯６２Ｂは、それぞれ弾性部６５に支持されることによって、弾性的に変位可能に形成されている。

弾性部６５は、負荷歯６２毎に設けられている。弾性部６５は、先端に負荷歯６２を有し、撓み変形可能に形成された片持ち梁である。弾性部６５は、第１負荷歯６２Ａを有する第１弾性部６５Ａと、第２負荷歯６２Ｂを有する第２弾性部６５Ｂと、を備える。第１弾性部６５Ａは、２４時歯車４２ａに形成された第１スリット６７および第２スリット６８の間の部分である。第１スリット６７は、第１負荷歯６２Ａに隣接する一方の歯溝から径方向内側に向かって延びた後、周方向の一方側に向かって延びている。第２スリット６８は、第１負荷歯６２Ａに隣接する他方の歯溝から第１スリット６７に沿って延びている。これにより、第１弾性部６５Ａは、略一定の幅で延在し、先端の第１負荷歯６２Ａを径方向に変位させるように弾性変形可能に形成されている。第２弾性部６５Ｂは、第１弾性部６５Ａとおおよそ同様に形成されている。第２弾性部６５Ｂは、先端の第２負荷歯６２Ｂを径方向に変位させるように弾性変形可能に形成されている。第２弾性部６５Ｂは、外部から荷重がかかっていない状態で、ばね定数が第１弾性部６５Ａと同等となるように形成されている。なお、第２弾性部６５Ｂは、基端部から先端部に向けて、第１弾性部６５Ａとは反対方向に延びていてもよい。

ここで、複数の標準歯６１のうち第１標準歯６１Ａ、第２標準歯６１Ｂ、第３標準歯６１Ｃおよび第４標準歯６１Ｄを以下のように定義する。第１標準歯６１Ａは、第１負荷歯６２Ａに対して２４時歯車４２ａの正転方向Ｎ（所定の回転方向）の下流側で隣り合う。第２標準歯６１Ｂは、第１負荷歯６２Ａに対して正転方向Ｎの上流側で隣り合う。第３標準歯６１Ｃは、第２負荷歯６２Ｂに対して正転方向Ｎの下流側で隣り合う。第４標準歯６１Ｄは、第２負荷歯６２Ｂに対して正転方向Ｎの上流側で隣り合う。なお、正転方向Ｎは、時針６を時計回りに通常運針させる場合の回転方向である。

第１負荷歯６２Ａと第１標準歯６１Ａとの間隔は、第１負荷歯６２Ａと第２標準歯６１Ｂとの間隔よりも狭くなっている。第１負荷歯６２Ａと第１標準歯６１Ａとの間の歯溝の幅は、第３時中間かな３４ｂの歯の歯厚よりも小さい。なお、隣り合う一対の歯６０の間の歯溝の幅は、２４時歯車４２ａのピッチ円上での一対の歯６０間の距離である。歯６０の歯厚は、２４時歯車４２ａのピッチ円上での歯６０の厚さである。これにより、第３時中間かな３４ｂの歯は、第１負荷歯６２Ａと第１標準歯６１Ａとの間の歯溝に入り込むと、第１負荷歯６２Ａに接触する。第１負荷歯６２Ａと第２標準歯６１Ｂとの間の歯溝の幅は、第３時中間かな３４ｂの歯の歯厚よりも小さい。これにより、第３時中間かな３４ｂの歯は、第１負荷歯６２Ａに接触せずに、第１負荷歯６２Ａと第２標準歯６１Ｂとの間の歯溝に入り込むことができる。

第２負荷歯６２Ｂと第３標準歯６１Ｃとの間隔は、第２負荷歯６２Ｂと第４標準歯６１Ｄとの間隔よりも広くなっている。第２負荷歯６２Ｂと第３標準歯６１Ｃとの間の歯溝の幅は、第３時中間かな３４ｂの歯の歯厚よりも大きい。これにより、第３時中間かな３４ｂの歯は、第２負荷歯６２Ｂに接触せずに、第２負荷歯６２Ｂと第３標準歯６１Ｃとの間の歯溝に入り込むことができる。第２負荷歯６２Ｂと第４標準歯６１Ｄとの間の歯溝の幅は、第３時中間かな３４ｂの歯の歯厚よりも小さい。これにより、第３時中間かな３４ｂの歯は、第２負荷歯６２Ｂと第４標準歯６１Ｄとの間の歯溝に入り込むと、第２負荷歯６２Ｂに接触する。

ここで、負荷歯６２の作用について説明する。なお、以下の説明において特に記載のない限り、２４時歯車４２ａは正転方向Ｎに回転しているものとする。２４時歯車４２ａの各歯６０には、第３時中間かな３４ｂの歯が正転方向Ｎの上流側から接触する。

第３時中間かな３４ｂに係合する歯６０が第１標準歯６１Ａに交替する際、第３時中間かな３４ｂの歯は、第１標準歯６１Ａと第１負荷歯６２Ａとの間の歯溝に入り込む。このとき、第３時中間かな３４ｂの歯は、第１標準歯６１Ａとの接触に前後して第１負荷歯６２Ａに接触し、第１標準歯６１Ａと第１負荷歯６２Ａとの間の歯溝の幅を広げるように第１負荷歯６２Ａを弾性的に変位させる。これにより、カレンダ輪列４１には、第１負荷歯６２Ａの弾性変位に伴うエネルギ損失が生じる。その後、第３時中間かな３４ｂに係合する歯６０が第１負荷歯６２Ａに交替すると、第１負荷歯６２Ａは初期位置に向けて徐々に復帰する。そして、第３時中間かな３４ｂに係合する歯６０が第１負荷歯６２Ａから第２標準歯６１Ｂに交替する際、第３時中間かな３４ｂの歯が第１負荷歯６２Ａと第２標準歯６１Ｂとの間の歯溝において第１負荷歯６２Ａから完全に離間し、第１負荷歯６２Ａは初期位置に復帰する。

第３時中間かな３４ｂに係合する歯６０が第３標準歯６１Ｃから第２負荷歯６２Ｂに交替する際、第３時中間かな３４ｂの歯は、第２負荷歯６２Ｂに接触する。このとき、第３時中間かな３４ｂの歯は、第２負荷歯６２Ｂと第４標準歯６１Ｄとの間の歯溝に入り込むために、第２負荷歯６２Ｂと第４標準歯６１Ｄとの間の歯溝の幅を広げるように第２負荷歯６２Ｂを弾性的に変位させる。これにより、カレンダ輪列４１には、第２負荷歯６２Ｂの弾性変位に伴うエネルギ損失が生じる。その後、第３時中間かな３４ｂの歯は、第４標準歯６１Ｄに接触し、第２負荷歯６２Ｂと第４標準歯６１Ｄとの間の歯溝の幅をさらに広げるように第２負荷歯６２Ｂを弾性的に変位させる。そして、第３時中間かな３４ｂに係合する歯６０が第２負荷歯６２Ｂから第４標準歯６１Ｄに交替する際、第２負荷歯６２Ｂは初期位置に向けて徐々に復帰する。第３時中間かな３４ｂの歯が第２負荷歯６２Ｂから離間すると、第２負荷歯６２Ｂは初期位置に復帰する。

上述したように、２４時歯車４２ａの第１負荷歯６２Ａまたは第２負荷歯６２Ｂが第３時中間かな３４ｂに接触する際、カレンダ輪列４１にはエネルギ損失が生じる。すわなち、２４時歯車４２ａが１回転する毎に２回、カレンダ輪列４１にエネルギ損失が生じる。カレンダ輪列４１にエネルギ損失が生じると、第１モータ２０Ａのロータ２２が受ける負荷が変動する。これにより、負荷歯６２は、ロータ２２が受ける負荷に変動を与えることができる。なお、負荷歯６２が与える負荷の変動は、標準歯６１が第３時中間かな３４ｂに接触する際の負荷と異なっていればよい。以下、ロータ２２が受ける負荷を回転負荷と称する場合がある。

図６は、第１実施形態に係る第１モータのロータが受ける負荷を示すグラフである。図６の横軸は、ロータ２２の回転のステップ数であって、２４時歯車４２ａの回転角度に対応している。図６の縦軸は、回転負荷（トルク）である。
ここで、図６に示すように、第１負荷歯６２Ａが第３時中間かな３４ｂに接触している場合の２４時歯車４２ａの回転位置を第１区間と定義する。また、第２負荷歯６２Ｂが第３時中間かな３４ｂに接触している場合の２４時歯車４２ａの回転位置を第２区間と定義する。第１負荷歯６２Ａが第３時中間かな３４ｂに接触する場合の回転負荷の変動の態様は、第２負荷歯６２Ｂが第３時中間かな３４ｂに接触する場合の回転負荷の変動の態様と異なる。

第３時中間かな３４ｂと第１負荷歯６２Ａとの接触による回転負荷のピークは、２４時歯車４２ａを正転方向Ｎに回転させた第１区間の前半部の通過時に発生している。つまり、第１区間において、回転負荷の立ち上がりの勾配は、回転負荷の立ち下がりの勾配よりも急になっている。第３時中間かな３４ｂと第２負荷歯６２Ｂとの接触による回転負荷のピークは、２４時歯車４２ａを正転方向Ｎに回転させた第２区間の後半部の通過時に発生している。つまり、第２区間において、回転負荷の立ち上がりの勾配は、回転負荷の立ち下がりの勾配よりも緩やかになっている。本実施形態では、第１区間のトルクカーブおよび第２区間のトルクカーブは、互いに対称となっている。

図７は、第１実施形態に係る時計の構成例を示すブロック図である。
図７に示すように、ムーブメント４は、制御部７０を備える。制御部７０は、モータ駆動部７１と、負荷変動検出部７２と、判定部７３と、を備える。モータ駆動部７１は、第１モータ２０Ａおよび第２モータ２０Ｂのロータ２２を正転または逆転させるためのパルス信号を生成する。モータ駆動部７１は、生成したパルス信号によって第１モータ２０Ａおよび第２モータ２０Ｂを駆動する。負荷変動検出部７２は、ロータ２２の回転によってモータ駆動部７１に発生する逆起電圧を回転負荷の変動として検出する。負荷変動検出部７２は、ロータ２２の回転の１ステップ毎に逆起電圧を検出する。負荷変動検出部７２は、検出した逆起電圧を閾値電圧と比較した結果を判定部７３に出力する。判定部７３は、逆起電圧と閾値電圧との比較結果に基づいて、ロータ２２の回転の１ステップ毎の回転負荷の変動の有無を判定する。判定部７３は、回転負荷の変動に基づいて、時針６の回転位置を判定する。

なお、逆起電圧の発生態様は、ロータ２２の駆動エネルギの大きさによって変化する。具体的に、逆起電圧の発生態様は、ロータ２２の駆動エネルギが小さくなるに従い、回転負荷が大きい状態を示すようになる。すなわち、制御部７０は、ロータ２２の駆動エネルギが小さくなるに従い、回転負荷の小さな変動を検出できるようになる。

制御部７０による時針６の基準位置の検出方法について処理ステップ毎に説明する。
図８は、第１実施形態に係る基準位置の検出処理の手順を示すフローチャートである。
図８に示すように、ステップＳ１０では、制御部７０は、２４時歯車４２ａを正転方向Ｎに回転させて、第１区間および第２区間を探索する。判定部７３は、回転負荷の変動が１回検出された位置、または連続して複数回検出された区間を第１区間または第２区間として判定する。例えば、判定部７３は、最初に回転負荷の変動が１回または連続して複数回検出された回転位置と、次に負荷変動が１回または連続して複数回検出された回転位置と、の間隔に基づいて、第１区間および第２区間を判別する。続いて、制御部７０は、ステップＳ２０の処理に進む。

ステップＳ２０では、判定部７３は、第１区間の通過時において、回転負荷の変動が検出された第１回転範囲の１箇所を第１位置として検出する。具体的に、判定部７３は、第１回転範囲の中心を第１位置として検出する。続いて、制御部７０は、ステップＳ３０の処理に進む。

ステップＳ３０では、判定部７３は、第２区間の通過時において、回転負荷の変動が検出された第２回転範囲の１箇所を第２位置として検出する。具体的に、判定部７３は、第２回転範囲の中心を第２位置として検出する。続いて、制御部７０は、ステップＳ４０の処理に進む。なお、ステップＳ３０の処理は、ステップＳ２０の処理に先立って実行されてもよい。

ステップＳ４０では、判定部７３は、第１位置と第２位置との中間位置を基準負荷位置と判定する。基準負荷位置は、時針６の基準位置と対応付けられた位置である。判定部７３は、基準負荷位置を基準として時針６の基準位置を検出し、処理を終了する。

ここで、上述したように、制御部７０が検出できる回転負荷の変動の大きさは、ロータ２２の駆動エネルギの大きさによって変化する。このため、以上の処理において検出される第１回転範囲および第２回転範囲は、ロータ２２の駆動エネルギの大きさによって変化する。図６に示すように、本実施形態では、回転負荷のピークは、第１区間の前半部の通過時、および第２区間の後半部の通過時に発生している。これにより、第１位置および第２位置は、ロータ２２の駆動エネルギが小さくなるに従い、回転負荷がピークとなる位置から離間する。第１位置は、ロータ２２の駆動エネルギが小さくなるに従い、第１区間の終端側に移動する。第２位置は、ロータ２２の駆動エネルギが小さくなるに従い、第２区間の始端側に移動する。よって、第１位置と第２位置との中間位置（基準負荷位置）は、ロータ２２の駆動エネルギの大きさによって変化しない位置となる。

したがって、本実施形態によれば、第１位置と第２位置との中間位置を検出することで、２４時歯車４２ａにおける絶対的な回転位置を検出でき、時針６の基準位置を精度よく検出できる。

以上に説明したように、本実施形態のムーブメント４は、複数の負荷歯６２を有する２４時歯車４２ａを備える。負荷歯６２は、第３時中間かな３４ｂに接触する場合に回転負荷に変動を与える。この構成によれば、負荷歯６２と第３時中間かな３４ｂとの接触による回転負荷の変動によって２４時歯車４２ａの回転位置を検出する場合に、負荷歯が１個だけ設けられた構成と比較して、回転位置を判定するための情報量を増加させることができる。これにより、２４時歯車４２ａの回転位置を精度よく検出できる。したがって、第１輪列群３０と同期して回転する時針６の基準位置を精度よく検出できる。

ところで、複数の負荷歯車に１つずつ負荷歯を設ける構成では、各負荷歯によって発生する回転負荷のタイミングを調整する必要がある。このため、複数の負荷歯車を地板に組み込む際に、複数の負荷歯車同士の位置合わせが必要となる。本実施形態によれば、複数の負荷歯６２を１つの負荷歯車（２４時歯車４２ａ）に設けているので、少なくとも日送りのタイミングに関わる歯車（日回し中間車４３）以外の歯車に対する負荷歯車の位置合わせが不要となる。したがって、ムーブメント４の組み立てが容易となる。

複数の負荷歯６２のそれぞれが第３時中間かな３４ｂに接触する場合の回転負荷の変動の態様は、互いに相違している。ここで、負荷歯６２による回転負荷の変動が検出される区間の長さは、ロータ２２の駆動エネルギの大きさによって変化する。このため、負荷歯６２毎に回転負荷の変動の態様が相違していると、駆動エネルギの大きさに応じた回転負荷の変動が検出される区間の変化の態様も、負荷歯６２毎に相違する。よって、上記構成によれば、いずれの負荷歯６２が第３時中間かな３４ｂに接触しているか判別することが可能となるので、２４時歯車４２ａの回転位置を検出することができる。

複数の負荷歯６２は、それぞれ第３時中間かな３４ｂに接触して弾性的に変位する。この構成によれば、負荷歯６２が第３時中間かな３４ｂに接触して弾性的に変位することで、第１輪列群３０には弾性変形に伴うエネルギ損失が生じる。第１輪列群３０にエネルギ損失が生じることで、回転負荷が増大する。よって、回転負荷に変動を与える負荷歯６２を形成できる。

第３時中間かな３４ｂと第１負荷歯６２Ａとの接触による回転負荷のピークは、２４時歯車４２ａを正転方向Ｎに回転させた第１区間の前半部の通過時に発生する。第３時中間かな３４ｂと第２負荷歯６２Ｂとの接触による回転負荷のピークは、２４時歯車４２ａを正転方向Ｎに回転させた第２区間の後半部の通過時に発生する。この構成によれば、第１区間のうち回転負荷の変動が検出される第１回転範囲の中心である第１位置は、ロータ２２の駆動エネルギが小さくなるに従い、回転負荷がピークとなる位置から第１区間の終端側に移動する。第２区間のうち回転負荷の変動が検出される第２回転範囲の中心である第２位置は、ロータ２２の駆動エネルギが小さくなるに従い、回転負荷がピークとなる位置から第２区間の始端側に移動する。つまり、第１回転範囲および第２回転範囲は、駆動エネルギの大きさを変化させると互いに対称となるように変化する。これにより、第１位置と第２位置との中間位置は、ロータ２２の駆動エネルギの大きさによる変化が抑制された位置となる。したがって、２４時歯車４２ａにおける絶対的な回転位置を精度よく検出することが可能となる。

第１負荷歯６２Ａと、第１負荷歯６２Ａに対して正転方向Ｎの下流側で隣り合う第１標準歯６１Ａとの間隔は、第１負荷歯６２Ａと、第１負荷歯６２Ａに対して正転方向Ｎの上流側で隣り合う第２標準歯６１Ｂとの間隔よりも狭い。第２負荷歯６２Ｂと、第２負荷歯６２Ｂに対して正転方向Ｎの下流側で隣り合う第３標準歯６１Ｃとの間隔は、第２負荷歯６２Ｂに対して正転方向Ｎの上流側で隣り合う第４標準歯６１Ｄとの間隔よりも広い。この構成によれば、２４時歯車４２ａを正転方向Ｎに回転させた第１区間の前半部の通過時に、第３時中間かな３４ｂと第１負荷歯６２Ａとの接触による回転負荷のピークを発生させることができる。また、２４時歯車４２ａを正転方向Ｎに回転させた第２区間の後半部の通過時に、第３時中間かな３４ｂと第２負荷歯６２Ｂとの接触による回転負荷のピークを発生させることができる。したがって、上述した作用効果を奏することができる。

判定部７３は、第１回転範囲の第１位置と、第２回転範囲の第２位置と、の中間位置を基準として時針６の基準位置を検出する。この構成によれば、第１位置と第２位置との中間位置は、２４時歯車４２ａにおける絶対的な回転位置として検出されるので、第１位置と第２位置との中間位置を基準とすることで、時針６の基準位置を精度よく検出できる。

なお、本実施形態では、第１回転範囲の第１位置は、第１回転範囲の中心である。また、第２回転範囲の第２位置は、第２回転範囲の中心である。しかしながら、第１位置および第２位置はこれに限定されない。第１位置を第１回転範囲の始端とし、第２位置を第２回転範囲の終端としてもよい。また、第１位置を第１回転範囲の終端とし、第２位置を第２回転範囲の始端としてもよい。いずれの場合であっても、第１位置と第２位置との中間位置は、ロータ２２の駆動エネルギの大きさによる変化が抑制される。したがって、上述した作用効果を奏することができる。

そして、本実施形態の時計１は、上述したムーブメント４を備えるので、時針６の位置を正確に把握された時計とすることができる。

［第２実施形態］
第２実施形態は、回転負荷のピークの大きさが相違する複数の負荷歯６２が２４時歯車４２ａに設けられている点で、第１実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。

図９は、第２実施形態に係る２４時歯車の平面図である。
図９に示すように、２４時歯車４２ａは、複数の歯６０と、弾性部６５と、を有する。複数の歯６０は、標準歯６１と、複数（本実施形態では３個）の負荷歯６２と、を含む。標準歯６１は、複数の歯６０のうち複数の負荷歯６２を除く全ての歯である。２４時歯車４２ａの周方向において隣り合う一対の負荷歯６２の間には、一対の負荷歯６２が同時に第３時中間かな３４ｂに接触しないように、少なくとも１個の標準歯６１が配置されている。複数の負荷歯６２は、一の負荷歯６２が第３時中間かな３４ｂに接触するタイミングで、他の負荷歯６２が日回し中間歯車４３ａに接触しないように配置されている。複数の負荷歯６２は、それぞれ弾性部６５に支持されることによって、弾性的に変位可能に形成されている。各負荷歯６２は、正転方向Ｎの下流側に隣り合う標準歯６１との間隔が、正転方向Ｎの上流側に隣り合う標準歯６１との間隔よりも狭くなるように配置されている。

弾性部６５は、負荷歯６０毎に設けられている。複数の弾性部６５は、ばね定数が互いに異なるように形成されている。換言すると、複数の弾性部６５は、互いに撓みやすさがことなるように形成されている。例えば、複数の弾性部６５は、幅や長さ、厚さ等が互いに相違するように形成されている。これにより、複数の負荷歯６２は、回転負荷のピークの大きさが相違するように形成されている。複数の負荷歯６２は、負荷のピークが最も大きい負荷歯６２を基準として、回転負荷のピークが正転方向Ｎの上流側の負荷歯６２ほど小さくなるように並んでいる。なお、一の弾性部６５は、基端部から先端部に向けて、他の弾性部６５とは反対方向に延びていてもよい。

なお、隣り合う負荷歯６２と標準歯６１との間隔を適宜設定することにより、負荷歯６２による回転負荷のピークの大きさを調整されていてもよい。負荷歯６２が発生させる回転負荷のピークは、負荷歯６２の配置位置がその負荷歯６２に隣り合う一対の標準歯６１の中間位置寄りになるに従い小さくなる。このため、複数の弾性部６５を互いに同様に形成し、複数の負荷歯６２は、正転方向Ｎの上流側の負荷歯６２ほど、その負荷歯６２に隣り合う一対の標準歯６１の中間位置に近付くように並んでいてもよい。

図１０は、第２実施形態に係る第１モータのロータが受ける負荷を示すグラフである。図１０の横軸は、ロータ２２の回転のステップ数であって、２４時歯車４２ａの回転角度に対応している。図１０の縦軸は、回転負荷（トルク）である。
ここで、図１０に示すように、複数の負荷歯６２のうち回転負荷のピークが最も大きい負荷歯６２が第３時中間かな３４ｂに接触している場合の２４時歯車４２ａの回転位置を第１負荷区間と定義する。また、複数の負荷歯６２のうち回転負荷のピークが２番目に大きい負荷歯６２が第３時中間かな３４ｂに接触している場合の２４時歯車４２ａの回転位置を第２負荷区間と定義する。また、複数の負荷歯６２のうち回転負荷のピークが３番目に大きい負荷歯６２が第３時中間かな３４ｂに接触している場合の２４時歯車４２ａの回転位置を第３負荷区間と定義する。第１負荷区間、第２負荷区間、および第３負荷区間における回転負荷の変動の態様は、互いに相違している。各負荷歯６２と第３時中間かな３４ｂとの接触によって生じる回転負荷のピークは、各負荷区間の前半部の通過時に発生している。これにより、各負荷区間において、回転負荷の立ち上がりの勾配は、回転負荷の立ち下がりの勾配よりも急になっている。

本実施形態の判定部７３は、２４時歯車４２ａを正転方向Ｎに１回転させる間に、第１負荷区間、第２負荷区間および第３負荷区間それぞれの通過時における回転負荷の変動を探索する。判定部７３は、各負荷区間のうち回転負荷の変動が検出され、かつ回転負荷の変動が検出された範囲が最も小さい負荷区間を最小負荷区間として判定する。判定部７３は、最小負荷区間の通過時に回転負荷の変動が検出された範囲の１箇所を基準として時針６の基準位置を検出する。

本実施形態の制御部７０による時針６の基準位置の検出方法について処理ステップ毎に説明する。
図１１は、第２実施形態に係る基準位置の検出処理の手順を示すフローチャートである。
図１１に示すように、ステップＳ１１０では、制御部７０は、２４時歯車４２ａを正転方向Ｎに回転させて、第１負荷区間、第２負荷区間および第３負荷区間を探索する。判定部７３は、負荷変動が１回検出された位置、または連続して複数回検出された区間を第１負荷区間、第２負荷区間または第３負荷区間として判定する。判定部７３は、２４時歯車４２ａの１回転において、負荷変動が１回または連続して複数回検出された回転範囲の数に基づいて、第１負荷区間、第２負荷区間および第３負荷区間を判別する。

ステップＳ１２０では、判定部７３は、第３負荷区間が検出されたか否かを判定する。第３負荷区間は、他の負荷区間よりも回転負荷のピークが小さいので、第３負荷区間が検出された場合には、第１負荷区間および第２負荷区間も検出されている。判定部７３は、第３負荷区間を検出できたと判定した場合（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３０に処理を進める。判定部７３は、第３負荷区間を検出できていないと判定した場合（Ｓ１２０：Ｎｏ）、ステップＳ１４０に処理を進める。

ステップＳ１３０では、判定部７３は、第３負荷区間において負荷変動が検出された２４時歯車４２ａの回転範囲の中心から、複数の負荷歯６２の位置関係に基づいて第１負荷区間における回転負荷のピーク位置を判定する。具体的に、判定部７３は、第３負荷区間において負荷変動が検出された２４時歯車４２ａの回転範囲の中心から、第１負荷区間側に第２所定ステップだけ回転させた位置を第１負荷区間における回転負荷のピーク位置として判定する。判定部７３は、第１負荷区間における回転負荷のピーク位置を基準として時針６の基準位置を検出し、処理を終了する。なお、判定部７３は、第３負荷区間において負荷変動が検出された２４時歯車４２ａの回転範囲の中心を基準として、時針６の基準位置を直接検出してもよい。

ステップＳ１４０では、判定部７３は、第２負荷区間が検出されたか否かを判定する。第２負荷区間は、第１負荷区間よりも回転負荷のピークが小さいので、第２負荷区間が検出された場合には、第１負荷区間も検出されている。判定部７３は、第２負荷区間を検出できたと判定した場合（Ｓ１４０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５０に処理を進める。判定部７３は、第２負荷区間を検出できていないと判定した場合（Ｓ１４０：Ｎｏ）、ステップＳ１６０に処理を進める。

ステップＳ１５０では、判定部７３は、第２負荷区間において負荷変動が検出された２４時歯車４２ａの回転範囲の中心から、複数の負荷歯６２の位置関係に基づいて第１負荷区間における回転負荷のピーク位置を判定する。具体的に、判定部７３は、第２負荷区間において負荷変動が検出された２４時歯車４２ａの回転範囲の中心から、第１負荷区間側に第１所定ステップだけ回転させた位置を第１負荷区間における回転負荷のピーク位置として判定する。判定部７３は、第１負荷区間における回転負荷のピーク位置を基準として時針６の基準位置を検出し、処理を終了する。なお、判定部７３は、第２負荷区間において負荷変動が検出された２４時歯車４２ａの回転範囲の中心を基準として、時針６の基準位置を直接検出してもよい。

ステップＳ１６０では、判定部７３は、第１負荷区間が検出されたか否かを判定する。判定部７３は、第１負荷区間を検出できたと判定した場合（Ｓ１６０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１７０に処理を進める。判定部７３は、第１負荷区間を検出できていないと判定した場合（Ｓ１６０：Ｎｏ）、ステップＳ１８０に処理を進める。

ステップＳ１７０では、判定部７３は、第１負荷区間において負荷変動が検出された２４時歯車４２ａの回転範囲の中心を基準として時針６の基準位置を検出し、処理を終了する。

ステップＳ１８０では、制御部７０は、ロータ２２の駆動エネルギを小さくする。これにより、制御部７０は、検出できる回転負荷の大きさを低下させる。続いて、制御部７０はステップＳ１１０の処理を再度行う。

図１０に示すように、以上の処理において、制御部７０が複数の負荷区間を検出できた場合、回転負荷のピークが小さい負荷区間ほど制御部７０が負荷変動を検出する回数が減少する。各負荷区間のうち負荷変動が検出された範囲の両端は、回転負荷のピークが小さい負荷区間ほど回転負荷がピークとなる位置に近くなる。各負荷区間において回転負荷の勾配の絶対値がピークの前後で相違しているので、各負荷区間における負荷変動が検出された範囲の中心は、負荷変動が検出された回数が少ない負荷区間ほど、回転負荷のピークの位置に近くなる。

制御部７０が第１負荷区間、第２負荷区間および第３負荷区間を検出できた場合（Ｓ１２０：Ｙｅｓ）、第３負荷区間が最小負荷区間となる。第３負荷区間のうち負荷変動が検出された範囲の両端は、第１負荷区間または第２負荷区間において負荷変動が検出された範囲の両端よりも、回転負荷がピークとなる位置に近くなる。よって、制御部７０は、第３負荷区間における負荷変動が検出された範囲の中心を検出することで、２４時歯車４２ａにおける絶対的な回転位置として、第３負荷区間における回転負荷がピークとなる位置を精度よく検出できる。

制御部７０が第１負荷区間および第２負荷区間のみを検出できた場合（Ｓ１４０：Ｙｅｓ）、第２負荷区間が最小負荷区間となる。第２負荷区間のうち負荷変動が検出された範囲の両端は、第１負荷区間において負荷変動が検出された範囲の両端よりも、回転負荷がピークとなる回転位置に近くなる。よって、制御部７０は、第２負荷区間における負荷変動が検出された範囲の中心を検出することで、２４時歯車４２ａにおける絶対的な回転位置として、第２負荷区間における回転負荷がピークとなる位置を精度よく検出できる。

制御部７０が第１負荷区間のみを検出できた場合（Ｓ１６０：Ｙｅｓ）、第１負荷区間が最小負荷区間となる。第１負荷区間のうち負荷変動が検出された範囲の両端は、制御部７０が第２負荷区間を検出できた場合と比較して、回転負荷がピークとなる回転位置に近くなる。よって、制御部７０は、第１負荷区間における負荷変動が検出された範囲の中心を検出することで、２４時歯車４２ａにおける絶対的な回転位置として、第１負荷区間における回転負荷がピークとなる位置を精度よく検出できる。
したがって、制御部７０は、時針６の基準位置を精度良く検出できる。

以上に説明したように、本実施形態のムーブメント４は、複数の負荷歯６２を有する２４時歯車４２ａを備えるので、第１実施形態と同様の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。

第３時中間かな３４ｂと一の負荷歯６２との接触による回転負荷は、第３時中間かな３４ｂと他の負荷歯６２との接触による回転負荷よりも、負荷の最大値が大きくなるように設定されている。この構成によれば、負荷変動が検出された範囲の大きさによって、いずれの負荷歯６２が第３時中間かな３４ｂに接触しているか判別することが可能となる。したがって、２４時歯車４２ａの回転位置を検出することができる。

判定部７３は、第１負荷区間、第２負荷区間および第３負荷区間のうち、通過時に回転負荷の変動が検出され、かつ通過時に回転負荷の変動が検出された範囲が最も小さい負荷区間を最小負荷区間として判定する。判定部７３は、最小負荷区間の通過時に回転負荷の変動が検出された範囲の中心を基準として時針６の基準位置を検出する。この構成によれば、負荷変動が検出された範囲が小さい負荷区間ほど、負荷変動が検出された範囲の両端は回転負荷がピークとなる回転位置に近くなる。このため、最小負荷区間の通過時に負荷変動が検出された範囲の中心は、他の負荷区間の通過時に負荷変動が検出された範囲の中心よりも、回転負荷がピークとなる回転位置に近くなる。したがって、２４時歯車４２ａにおける絶対的な回転位置を精度よく検出することが可能となる。

なお、本実施形態では、２４時歯車４２ａに３個の負荷歯６２が設けられているが、負荷歯６２の数はこれに限定されない。すなわち、負荷歯６２が２４時歯車４２ａに複数設けられていればよい。

また、本実施形態では、各負荷歯６２は、正転方向Ｎの上流側に隣り合う標準歯６１との間隔が、正転方向Ｎの下流側に隣り合う標準歯６１との間隔よりも狭くなるように配置されている。しかしながら、複数の負荷歯６２は回転負荷のピークが相違するように形成されていればよく、負荷歯６２の配置は上記実施形態に限定されない。つまり、複数の負荷歯６２のうち少なくとも１つは、正転方向Ｎの上流側に隣り合う標準歯６１との間隔が、正転方向Ｎの下流側に隣り合う標準歯６１との間隔よりも広くなるように配置されていてもよい。

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、第１輪列群３０において複数の負荷歯６２が２４時中間歯車４２ａに設けられているが、他の歯車に複数の負荷歯６２を設けられていてもよい。ただし、複数の負荷歯６２が設けられる歯車は、基準位置の検出対象となる指針が整数周回転する毎に１回転する歯車であることが望ましい。また、負荷歯６２は、互いに噛み合う一対の歯車のうち従動側の歯車に設けることが望ましい。

また、複数の負荷歯６２は、第１輪列群３０の歯車のうち、指針（時針６および２４時針９）および表示車（日車４６）に第１モータ２０Ａのトルクを伝達する歯車に設けられていなくてもよい。つまり、複数の負荷歯６２は、時輪列３１またはカレンダ輪列４１の歯車に噛み合い、指針および表示車のいずれにもトルクを伝達しない経路上に配置された歯車に設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、第１輪列群３０の歯車に複数の負荷歯６２を設けた例を挙げたが、第２輪列群５０の歯車に複数の負荷歯６２を設けてもよい。

また、上記実施形態では、制御部７０は２４時歯車４２ａを正転させて回転負荷を検出しているが、２４時歯車４２ａを逆転させて回転負荷を検出してもよい。

また、上記実施形態では、負荷歯６２は弾性的に変位することで回転負荷に変動を与えるが、負荷歯はこれに限定されない。例えば、負荷歯は、標準歯とは異なる形状を有する歯であってもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１…時計 ４…ムーブメント（時計用ムーブメント） ６…時針（指針） ２０Ａ…第１モータ（ステッピングモータ） ２２…ロータ ３０…第１輪列群（輪列群） ３４ｂ…第３時中間かな（第１歯車） ４２ａ…２４時歯車（第２歯車） ６１Ａ…第１標準歯 ６１Ｂ…第２標準歯 ６１Ｃ…第３標準歯 ６１Ｄ…第４標準歯 ６２…負荷歯 ６２Ａ…第１負荷歯 ６２Ｂ…第２負荷歯 ７２…負荷変動検出部 ７３…判定部

Claims (7)

1. １ステップずつ回転するロータを有し、前記ロータの回転により指針を回転させるステッピングモータと、
   前記ロータの回転に基づいて回転する第１歯車と、
   前記第１歯車と噛み合うように配置され、前記第１歯車に接触する場合に前記ロータが受ける負荷に変動を与える複数の負荷歯を有する第２歯車と、
   を備え、
   前記複数の負荷歯のそれぞれが前記第１歯車に接触する場合に前記ロータが受ける負荷の変動の態様は、互いに相違し、
   前記複数の負荷歯は、第１負荷歯および第２負荷歯を備え、
   前記第１負荷歯が前記第１歯車に接触している場合の第２歯車の回転位置を第１区間として定義し、
   前記第２負荷歯が前記第１歯車に接触している場合の第２歯車の回転位置を第２区間として定義した場合、
   前記第１歯車と前記第１負荷歯との接触によって前記ロータが受ける負荷のピークは、前記第２歯車を所定の回転方向に回転させた前記第１区間の前半部の通過時に発生し、
   前記第１歯車と前記第２負荷歯との接触によって前記ロータが受ける負荷のピークは、前記第２歯車を前記所定の回転方向に回転させた前記第２区間の後半部の通過時に発生する、
   ことを特徴とする時計用ムーブメント。
2. 前記第２歯車は、前記第１歯車と噛み合う複数の歯を有し、
   前記複数の歯は、
   前記第１負荷歯および前記第２負荷歯と、
   前記第１負荷歯に対して前記第２歯車の前記所定の回転方向の下流側で隣り合う第１標準歯と、
   前記第１負荷歯に対して前記所定の回転方向の上流側で隣り合う第２標準歯と、
   前記第２負荷歯に対して前記所定の回転方向の下流側で隣り合う第３標準歯と、
   前記第２負荷歯に対して前記所定の回転方向の上流側で隣り合う第４標準歯と、
   を備え、
   前記第１負荷歯と前記第１標準歯との間隔は、前記第１負荷歯と前記第２標準歯との間隔よりも狭く、
   前記第２負荷歯と前記第３標準歯との間隔は、前記第２負荷歯と前記第４標準歯との間隔よりも広い、
   ことを特徴とする請求項１に記載の時計用ムーブメント。
3. 前記ロータが受ける負荷の変動を前記ロータの回転の１ステップ毎に検出する負荷変動検出部と、
   前記負荷変動検出部が検出する前記負荷の変動に基づいて、前記指針の回転位置を判定する判定部と、
   を備え、
   前記判定部は、
   前記第２歯車を前記所定の回転方向に回転させた前記第１区間の通過時において、前
   記負荷の変動が検出された前記第２歯車の第１回転範囲の１箇所を第１位置として検出し、
   前記第２歯車を前記所定の回転方向に回転させた前記第２区間の通過時において、前記負荷の変動が検出された前記第２歯車の第２回転範囲の１箇所を第２位置として検出し、
   前記第１位置と前記第２位置との中間位置を基準として前記指針の基準位置を検出する、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の時計用ムーブメント。
4. 前記第１位置は、前記第１回転範囲の中心であり、
   前記第２位置は、前記第２回転範囲の中心である、
   ことを特徴とする請求項３に記載の時計用ムーブメント。
5. １ステップずつ回転するロータを有し、前記ロータの回転により指針を回転させるステッピングモータと、
   前記ロータの回転に基づいて回転する第１歯車と、
   前記第１歯車と噛み合うように配置され、前記第１歯車に接触する場合に前記ロータが受ける負荷に変動を与える複数の負荷歯を有する第２歯車と、
   前記ロータが受ける負荷の変動を前記ロータの回転の１ステップ毎に検出する負荷変動検出部と、
   前記負荷変動検出部が検出する前記負荷の変動に基づいて、前記指針の回転位置を判定する判定部と、
   を備え、
   前記複数の負荷歯のそれぞれが前記第１歯車に接触する場合に前記ロータが受ける負荷の変動の態様は、互いに相違し、
   前記複数の負荷歯のうち一の負荷歯と前記第１歯車との接触によって前記ロータが受ける負荷は、前記複数の負荷歯のうち他の負荷歯と前記第１歯車との接触によって前記ロータが受ける負荷よりも、最大値が大きくなるように設定され、
   前記複数の負荷歯のそれぞれが前記第１歯車に接触している場合の第２歯車の回転位置を複数の負荷区間として定義した場合、
   前記判定部は、
   前記第２歯車を所定の回転方向に１回転させる間に、前記複数の負荷区間それぞれの通過時における前記負荷の変動を探索し、
   前記複数の負荷区間のうち、通過時に前記負荷の変動が検出され、かつ通過時に前記負荷の変動が検出された範囲が最も小さい負荷区間を最小負荷区間として判定し、
   前記最小負荷区間の通過時に前記負荷の変動が検出された範囲の１箇所を基準として前記指針の基準位置を検出する、
   ことを特徴とする時計用ムーブメント。
6. 前記複数の負荷歯は、それぞれ前記第１歯車に接触して弾性的に変位する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の時計用ムーブメント。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の時計用ムーブメントを備えることを特徴とする時計。

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