JPH01197690A - 樽形コイルぜんまいを巻く装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、たとえば時計用の樽形コイルぜんまいを、光
電池に入射する周囲光のエネルギーを用いて巻く装置に
関するものである。

〔従来の技術〕

上記のように光エネルギーを用いてぜんまいを巻く装置
は良く知られている。１つの構造においては、それらの
装置は、周囲光を受ける光電池と、この光電池へ接続さ
れ、かつおそらくは歯車列を介してぜんまいへ連結され
る連続回転電動機とを有する。モータが回転してぜんま
いを巻くことができるようにするためには、周囲光の強
さは樽形コイルぜんまいの抵抗トルクに依存する与えら
れたしきい値をこえなければならない。そのしきい値以
下では、光電池に入射する光のエネルギーは失われる。

この欠点は、スイス特許第４２８５７６号またはそのス
イス特許に等しい英国特許第９０４４０４号の各明細書
に記載されている第２の構造において解消される。それ
らの特許明細書に記載されている装置は、光電池の端子
へ接続されるコンデンサと、コンデンサの端子間電圧が
モータの回転を開始させるために必要な電圧に対応する
基準値をこえた時に、コンデンサの端子ヘモータを接続
することを可能にするスイッチングリレー手段とを更に
有する。光電池は、電流の大きさが受けた光エネルギー
に依存するような電流発生器とほぼ同様に機能するから
、コンデンサがモータへ接続すれていない時は、弱い光
でもその光電池はコンデンサをしだいに充電することが
できる。コンデンサの端子間電圧が基準電圧に達すると
、モータはスイッチングリレー手段によシコンデンサへ
接続されるから、そのコンデンサはぜんまいを巻くのに
十分な電力をある所定時間だけモータへ供給する。その
時間が経過するとコンデンサの端子間電圧はモータの回
転を維持できないほど低くなるからモータは切離される
。そうすると光電池によるコンデンサの充電と、その後
のモータへの放電の別のサイクルが開始される。

コンデンサの充電時間と放電時間の比は、光電池に入射
する光の強さＫもちろん依存する。光が弱いとその比は
高くなシ、その場合にはモータは断続的に動作する。光
が強いとその比は零になることがあり、その場合にはモ
ータは連続回転する。

第２の種類のぜんまいを巻く装置は、モータを光電池へ
直結するようにしてそれらの装置を改良したものである
が、まだいくつかの欠点がある。

モータがコンデンサへ接続される時間は、スイッチング
手段を構成するリレーの機械的な特性により不正確なや
り方で決定される。その時間の漠然と定められたその時
間の長さと、その時間が、この装置が光エネルギーを機
械的なエネルギーへ最も効率的に変換する最適な時間に
対応できないことを意沫する。一方、強い光を照射され
るとコンデンサ（したがってモータ）の端子間電圧は一
定に保たれるから、この装置は整流子モータだけに用い
ることができる。整流子モータは、たとえば腕時計や懐
中時計の樽形コイルぜんまいを巻くというようなある用
途に必要な高度に超小型化する、ことはできない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的はそれらの欠点のないぜんまいを巻く装置
を得ることである。

〔課題を解決するための手段〕 この目的を達成するために、本発明の樽形コイルぜんま
いを巻く装置は、 コンデンサと、 周囲光を受けて前記コンデンサを充電するように構成さ
れた光電池と、 コンデンサへ端子へ接続される制御回路と、ぜんまいを
巻くために作動的に接続される回転子を有し、前記回路
へ接続されるモータと、を備え、とのモータは２つの端
子を持つステッピングモータであり、制御回路は、コン
デンサの充電の状態を表すパラメータに応答して発生さ
れる第１の状態と、この第１の状態の開始から所定時間
が経過した後に発生される第２の状態との２つの状態を
有する駆動信号を供給する手段と、駆動信号の第１の状
態に応答して前記モータをコンデンサの端子へ接続し、
駆動信号の第２の状態に応答してモータをコンデンサか
ら切離す手段と、を備えるものである。

本発明の装置の１つの利点は、持続時間と振幅が正確に
定められたパルスをモータが受けそのために装置の最適
な動作条件が確保されることである。

本発明の装置の別の欠点は、ステッピングモータ、すな
わち、超小型化しても問題がほとんど起きない種類のモ
ータ、を使用することである。それらのステッピングモ
ータは、腕時計や懐中時計の場合にとくにそうであるよ
うに、利用できる空間が極めて限られている場合に使用
できる唯一のモータである。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

まず第１図を参照する。本発明のぜんまいを巻く装置１
には従来の機械的表時計ムーブメント２が組合わされる
。そのムーブメントは本発明のぜんまいを巻く装置とと
もに、ぜんまいを巻くエネルギーが、時計の使用者の手
首の動きによシ発生されるのではなくて周囲光により発
生される自動アナログ時計を構成する。したがって、こ
の時計のぜんまいは、光エネルギーを受けている限り、
使用者の身体に取付けられているか否かとは無関係に、
巻かれる。もちろん、本発明の装置はそれ以外に、写真
機において機械的な機能を行わせるというような他の多
くの潜在的な用途を有する。

自然光または人工的な周囲光のエネルギーを電力へ変換
するために、ぜんまいを巻く装置１は、周囲光を受ける
ために時計上に配置された光電池３を用いる。この光電
池３は、平均的な照度、すなわち、約１０００ルツクス
、の照明で３ボルト、１５０マイクロアンペアの電流を
供給するために、接続されたいくつかの光電池電子を含
むことができる。その電流は薄暗い場所（５０ルックス
位）か、明るい太陽光（１０万ルツクス）の下にあるか
に応じて１０マイクロアンペアから１５ミリアンペアま
での広い範囲で変化する。

光電池３により発生された電力を充電するために、光電
池３の端子へ約１．５μＦのコンデンサ４が接続される
。光電池３とコンデンサの共通接続端子が制御回路５の
２つの入力端子へ接続される。

その制御回路は従来の無極ステッピングモータ６へ駆動
パルスを供給する。最後に、ステッピングモータ６は歯
車列７へ連結される。その歯車列はステッピングモータ
６の特性をそのステッピングモータが駆動する負荷に合
わせる作用を行う。

制御回路５はコンデンサから動作電力を受ける。

コンデンサ４の端子間電圧は、低い照度の下でも約２ｖ
以下には低下し々い。制御回路５の最低動作電圧は典型
的には１ｖであるから、コンデンサの端子間電圧は制御
回路５を動作させるのに十分である。もちろん、暗やみ
ではモータ６は動作できないから制御回路５を動作させ
る必要はない。

制御回路５の電流消費量は非常に少いから、制御回路５
には表面積の小さい補助的な光電池で電流を供給できる
ために有利である。

コンデンサ４が最初に放電させられている間に光電池３
が光を受けると仮定すると、コンデンサ４は光電池３に
よシ充電されて、それの端子間電圧は上昇する。ある所
定時間の経過後に、コンデンサ４の端子間電圧は基準電
圧に対応する値に達するから制御回路５はスイッチとし
て動作し、コンデンサ４の端子を所定時間だけモータ６
の端子へ接続する。そうするとコンデンサ４は良く定め
られたパルスをステッピングモータ６へ供給してステッ
ピングモータを１つ歩進させる。そのパルスが消えると
制御回路５けステッピングモータ６をコンデンサ４から
切離す。

その駆動パルスはコンデンサ４を一部放電させるから、
コンデンサ４の端子間電圧は基準値以下に低下し、それ
Ｋより制御回路５を最初の状態にリセットする。パルス
が消えた後でステッピングモータ６はコンデンサ４から
切離されるから、光電池３はコンデンサ４を再び充電し
てそれの端子間電圧を上昇させる。コンデンサ４の端子
間電圧が基準値に達すると、ステッピングモータ６はコ
ンデンサ４から前の駆動パルスと同一の別の駆動パルス
を受ける。

駆動パルスの持続時間は典型的には２．４　ミＩＪ秒で
あり、通常の照明条件の下では、モータは１秒間に５０
〜１００の歩進を行う。

周囲光が非常に強いと、駆動パルスの持続時間中にモー
タ６がコンデンサ４から取出すことができる電流に近い
、またはその電流より大きな電流を光電池３はおそらく
供給できる。そうすると、ステッピングモータ６は正常
な動作のためには互いに近づきすぎているパルスと受け
ることがあシ、またはコンデンサ４の端子間電圧が基準
電圧よシ常に高い場合にはパルスを受けないこともある
。

それらの困難を避けるために、制御回路５は、連続する
２個の駆動パルスの間の時間が、ステッピングモータ６
が完全な１歩進を行うのに要する時間に対応する所定の
最短時間よシ短くなることを阻止する手段も有する。

ぜんまいを巻く装置１に組合わされたムーブメント２は
樽形コイルぜんまい１０と、このコイルぜんまい１０に
よシ駆動される歯車列１１と、ムーブメントの種々の歯
車の回転を一定にするために歯車列１１によシ振動させ
られるてんぶ１２と、歯車列１１によシ駆動される針１
３とを有する。

樽形コイルぜんまい１０はステッピングモータ６の各歩
進ごとに巻かれるように、樽形コイルぜんまいは歯車列
Ｔへ結合される。したがって、ムーブメント２とぜんま
いを巻く装置１は、動作のために十分々強さ、典型的に
は１６０ルツクス、の周囲光だけを必要とする自動巻き
時計を構成する。

制御回路５の構成の詳細が第２図に示されている。この
制御回路は、アース端子と考えられる共通端子２０と、
入力端子２１と、出力端子２２とを有する。端子２０に
対して測定された端子２１の電圧ｖｅが、光電池３が照
明されている時は正であるように１光電池３とコンデン
サ４が端子２゜と２１の間に接続される。単極駆動パル
スに応答して動作する単巻線型ステッピングモータ６は
端子２０と出力端子２２の間に接続される。

制御回路５の内部では、入力端子２１は差動増幅器２３
の非反転入力端子へ接続される。その差動増幅器２３の
反転入力端子へは前記電圧に等しい正の基準電圧ｖｒが
加えられる。その基準電圧はアース端子２０に対して測
定されたものである。

約２ｖの基準電圧ｖｒは安定な電源２４にょシ供給され
る。その安定な電源は電池または電池と同じ機能を発揮
する従来の回路を利用できる。差動増幅器２３は論理ト
リガ信号８２３を供給する。

その論理トリガ信号は、（ｖｏ−ｖｒ）が負の時は低く
、（ｖ（！　　ｖｒ）が正の時は高い。論理トリガ信号
の一方の状態から他方の状態への移行はＶ２つの電圧か
はぼ等しい時に起る。

トリガ信号８２３が導体２６によりワンショットフリッ
プフロップ２５の入力端子Ｅへ直接供給されると仮定す
る。この時、そのフリップフロップの出力端子１には、
振幅がｖｃで、持続時間ｔが！ 一定である負パルスで構成された信号Ｑ２５　が出力さ
れる。各パルスは、信号Ｓ２３が低レベルから高レベル
になる時にトリガされる。

信号Ｑ２５は最後にＰ形ＭＯＳスイッチングトランジス
タのゲートへ供給される。そのトランジスタのソースは
端子２１へ接続され、そのトランジスタのドレインは出
力端子２２へ接続される。したがって、信号Ｑ２５が加
えられている間はトランジスタ２７は導通状態にあシ、
それらの信号が加えられていない間は非導通状態にある
。

差動増幅器２３が導体２６によυ７リツプフロツプ２５
へ接続されると、第２図に示されている回路は次のよう
に動作する。時計が暗い所に置かれている限シは、電圧
ｖ０が零であるからモータ６は歩進できない。次に、時
計にたとえば平均照度の光が照射されると、光電池３は
コンデンサ４を充電し、そのコンデンサ４の端子間電圧
ｖｃが上昇を開始する。コンデンサ４のこの充電期間中
はフリップフロップ２５は安定状態にあシ、信号τ２５
の電圧は電圧ｖｃに近い、トランジスタ２７を非導通状
態にするのに十分であると考えられる値となる。

コンデンサ４の端子間電圧ｖｅが基準電圧ｖｒの値に達
すると、信号Ｓ２３は低い値から高い値になる。そうす
ると７リツプ７０ツブ２５がトリガされ、そのフリップ
フロップの出力為が電圧ｖｅから実際に零となってトラ
ンジスタ２１を導通状態にする。したがって時間ｔ１の
間は入力端子２１と出力端子２２が短絡されて、コンデ
ンサ４が定められた駆動パルスをステッピングモータ６
へ供給することを可能にするから、ステッピングモータ
６は最適効率で動作する。

、［動パルスはコンデンサ４をもちろん放電して、時間
ｔ１が経過した時にそれの端子間電圧ｖｅを約１．６Ｖ
、すなわち、典型的には約２ｖである基準電圧ｖｒ以下
の値まで低下する。その時にトランジスタ２１は再び非
導通状態にされるから、信号８２３は低い状態にある。

制御回路５が最初の状態を再びとると、新しいサイクル
を開始できる。すなわち、光電池３でコンデンサ４を充
電し、それから、コンデンサの端子間電圧ｖｅが基準電
圧Ｖｒに等しくなった時に駆動パルスを発生する。

コンデンサ４の充電時間は周囲光の強さに依存し、低照
度の光では充電時間は長く、連続する２個の駆動パルス
の間隔が広くなシ、高い照度の光を受けると、連続する
２個の駆動パルスの間隔は狭くなる。そうすると、モー
タの歩進中の駆動パルスの最適持続時間ｔ！は、回転子
が完全に１歩進するために要する時間の通常２分の１か
ら３分の１である。このことは、モータが正常な状態で
動作できるようにするためには、連続する２個の駆動パ
ルスの間隔はあるしきい値よυ狭くてはならないことを
意味する。

第２図に示されている制御回路の場合に、差動増幅器２
３が導体２６によシフリップフロップ２５へ接続される
と、強い光を受けた時にそのしきい値に達することは容
易である。光の照度が非常に高いと、光電池３によシ供
給される電流を、駆動パルスの持続時間中にモータ６を
流れる電流よ）犬きくシ、コンデンサ４の放電を阻止す
ることが可能でさえある。それらの状態においては、コ
ンデンサ４の端子間電圧ｖｅは基準電圧ｖｒより高い値
に常に維持される。そうすると制御回路５は動作を阻止
され、最初の駆動パルスの後は駆動パルスを供給するこ
とはできない。

この困難を避けるために、第２図の制御回路５は導体２
６の代υに２人カアンドゲート２８とワンショットフリ
ップフロップ２９ｔ−有する。そのフリップフロップは
それの出力端子Ｑに、振幅がｖｃ、持続時間がｔ２であ
る正パルスで構成された制御信号Ｑ２９を生ずる。各正
パルスは、低レベルから高レベルへ移行する入力Ｅによ
υトリガされる。差動増幅器２３の出力端子はアンドゲ
ート２８の１つの入力端子へ接続され、そのアンドゲー
トの出力端子はフリップ７０ツブ２９の入力端子Ｅへ接
続書れる。アンドゲート２８の他の入力端子はフリップ
フロップ２９から信号Ｑ２９　Ｏ相補信号である信号Ｑ
２９を受ける。信号Ｑ２９　の持続時間ｔ、は、ステッ
ピングモータ６の回転子が完全な１歩進を行うために要
する時間に等しいか、それよシ僅かに長くされ、典型的
には５〜６秒間である。

フリップフロップ２９が安定状態にある時は、信号Ｑ２
９は零電圧に対応する低レベル状態にあシ、信号Ｑ２９
はコンデンサ４の端子電電圧ｖｃに対応する高レベル状
態にある。それらの状態においては、アンドゲート２８
は信号Ｓ２３に対して開かれる。この信号が低レベルか
ら高レベルへｓ行すると７リツプフロツプ２９はトリガ
される。したがって、信号Ｑ２９は高レベル状態になっ
て７リツグ７０ツブ２５をトリガする。そうすると持続
時間がｔｌの駆動パルスがステッピングモータ６の端子
へ送られる。時間ｔ！が経過した時だけ７リツプフロツ
プ２９は安定状態へ戻るから、持続時間ｔｌが経過して
も信号Ｑ２９は依然として低レベルである。したがって
、時間１１とｔｌが同じ時刻に始まるために、駆動パル
スの後の時間（ｔｒｔｚ）の間はアンドゲート２８は信
号８２３　に対して閉じられたｔｔで、ステッピングモ
ータ６の回転子が歩進を終了できるようにする。他の駆
動パルスは時間１．が経過した後でのみ発生でき、その
時にはフリップフロップ２９は安定状態へ戻っている。

・したがって、周囲光の照度がどのような値であっても
、連続する２個の駆動パルスの間の時間は、ステッピン
グモータの回転子が完全な１歩進を行うために要する時
間よシ短くすることはできない。

先に述べたように、制御回路５へはコンデンサ４の端子
間電圧ｖ０を直接供給できる。しかし、その端子間電圧
は典型的には２ｖと２．４ｖの間で変化するから、別の
光電池（図示せず）を接続して、その光電池の電圧がコ
ンデンサ４の端子間電圧ｖｅに加え合わされ、その和電
圧を制御回路５に供給するようにするとよい。その電圧
を供給するために１、安定な電圧を供給する独立した電
源を使用することもでき、またはコンデンサの端子へ接
続されて、たとえば端子間電圧ｖｃの２倍の電圧を供給
する従来の電圧増倍回路も使用できる。

制御回路５の消費電力はステッピングモータ６の消費電
力よシ非常に少いから、そのようにしても光電池の表面
積、または制御回路５を組込んだ集積回路の表面積が大
幅に増大することにはならない。

本発明のぜんまいを巻く装置に含まれる制御回路の別の
実施例が第３図に示されている。この実施例は、交互に
動作する２個のコンデンサによシ駆動パルスが供給され
ることが、第２図に示されている実施例と異なる主な点
である。それらのコンデンサの一方が駆動パルスを供給
している間は、他方のコンデンサは光電池により充電さ
れ、コンデンサの他方が駆動パルスを供給している間は
、一方のコンデンサは光電池によシ充電される。このよ
うに構成することによシ光エネルギーの機械的エネルギ
ーへの変換効率が高くなる。

第３図において、制御回路３５はアース端子３６と、３
個の入力端子３γ、３８ｍ、３８ｂと、２個の出力端子
４０＆、４０ｂ　　とを含む。入力端子３７へ、光電池
３に類似する光電池４１の一方の端子が接続され、端子
３８＆へコンデンサ４２ｍの一方の端子が接続され、入
力端子３８ｂヘコンデンサ４２ｂの一方の端子が接続さ
れる。それらのコンデンサの容量は１．５μＦであって
、コンデンサ４と同じ機能を果す。光電池４１の他方の
端子とコンデンサ４２ｍ、４２ｂの他方の端子はアース
端子３６へ接続される。光電池４１に光が入射すると、
入力端子３７における電圧がアース端子３６に対して正
であるように光電池４１は接続される。出力端子４０＆
　ト４０ｂの間に周知の有極型ステッピングモータ４３
が接続される。

交互に正および負になる駆動パルスが、２個のＮ形ＭＯ
Ｓトランジスタ４５ａ、４５ｂと、２個のＰ形ＭＯ８）
ランジスタ４６ｍ、４６ｂとで構成された駆動回路によ
シスチッピングモータ４３へ供給される。

トランジスタ４５ｍ、４５ｂのソースはアース端子３６
へ接続され、トランジスタ４６ｍ、４６ｂ　　ｆ）ソー
／（は入力端子３８ａ＋３８ｂへそれぞれ接続される。

トランジスタ４５凰、４５ｂのドレインは出力端子４０
＆へ接続され、トランジスタ４５ｂ、４６ｂ　　のドレ
インは出力端子４０ｂへ接続される。最後に、トランジ
スタ４５ｍ、４６＆のゲートは一緒に接続されて駆動回
路の２つの入力端子の一方を形成し、トランジスタ４５
ｂ、４６ｂのゲートはこの制御回路の他方の入力端子を
形成する。

入力端子３７は２個のＰ形Ｍｏｌランジスタ４７ａ、４
７ｂのソースへ接続され、トランジスタ４７ｍのドレイ
ンは入力端子３８＆へ接続され、トランジスタ４７ｂの
ドレインは入力端子３８ｂへ接続される。入力端子は高
利得差動増幅器４ａａの反転それらの差動増幅器の非反
転入力端子は、電源２４に類似の電源４９によシ、端子
３６に対して正の基準電圧ｖｒまで上昇させられる。

差動増幅器４８ｍ、４８ｂの出力端子は２人カナンドゲ
ート５０の入力端子へ接続される。このナントゲート５
０の出力端子は２人カアンドゲート５１の一方の入力端
子へ接続され、そのアンドゲート５１の出力端子はワン
ショットフリップフロップ５２の入力端子へ接続される
。そのフリップフロップの出力端子τはアンドゲート５
１の他方の入力端子へ接続される。アンドゲート５１と
２８は同一であって、同じ機能を行い、フリップフロッ
プ５２と２９は同一であって、同じ機能を行う。

ワンショットフリップフロップ５２の出力端子Ｑは７リ
ツプフロツプ５３の入力端子へ接続されるとともに、２
安定フリツプフロツプ５４の入力端子へ接続される。７
リツプ７０ツブ５３は出力端子Ｑを有し、フリップフロ
ップ５４は出力端子Ｑと、相補出力端子Ｑを有する。７
リツプフロツプ５３は、それの出力端子Ｑがフリップ７
０ツブ２５の出力端子Ｑに対して相補的であることを除
き、フリップフロップ２５と同一であり、かつ同じ機能
を実行する。信号Ｑ５３を供給するフリップフロップ５
３の出力端子Ｑは２人カナンドゲート５５ａの１つの入
力端子と、そのナントゲートに類似するナントゲート５
５ｂの１つの入力端子とに接続される。フリップフロッ
プ５４の出力端子Ｑはナントゲート５５ｂの他の入力端
子と２人カアンドゲート５６ｍの１つの入力端子へ接続
され、フリップフロップ５４の互出力端子はナンドゲー
）５５ａの他の入力端子と２人カアンドゲート５６ｂの
１つの入力端子へ接続される。アンドゲート５６＆と５
６ｂの他の入力端子は増幅器４８＆、４８ｂ　　の出力
端子へそれぞれ接続される。ナントゲート５５ａの出力
端子はトランジスタ４５＆、４６ｍのゲートへ接続され
、ナントゲート５５ｂの出力端子はトランジスタ４５１
Ｌ１４５ｂのゲートへ接続される。最後に、アンドゲー
ト５６１．５６ｂの出力端子がトランジスタ４７ｍ、４
７ｂのゲートへそれぞれ接続される。

制御回路３５の電源は図示していない。第２図の制御回
路５と同様に、制御回路３５へはたとえば光電池４１の
電圧が直接供給できる。

制御回路３５は次のように動作する。コンデンサ４２＆
、４２ｂが放電されている間に、光電池４１が平均照度
の光で急に照明されると仮定する。この条件においては
、制御回路３５へ光電池４１から電力が供給され、フリ
ップフロップは与えられた状態、たとえばそれの出力Ｑ
が高レベル、出力Ｑが低レベル、をとる。フリップ７０
ツブ５２と５３は初期状態にある。その初期状態ではそ
れらの７リツプフロツグの出力Ｑは低レベルである。

コンデンサ４２＆、４２ｂのそれぞれの端子間電圧ｖｅ
＆、ｖ６ｂは基準電圧ｖｒより低い。

それらの状態においては、差動増幅器４８　ａ、４８ｂ
の出力と、ゲート５５ｍ、５５ｂ、５６ｍ　　の出力は
高レベルであり、ゲート５０と５＆ｂの出力は低レベル
である。その結果、トランジスタ４５ｍ、４５ｂ。

４７＆は導通状態になシ、トランジスタ４６ａ、４６ｂ
。

４７ｂは非導通状態になる。したがって、モータ４３は
トランジスタ４５ｍと４５ｂは短絡され、光電池４１は
トランジスタ４γａを介してコンデンサ４２１Ｌを充電
する。

電圧”ｅａが基ｆ！Ａ電圧Ｖ、に達すると、差動増幅器
４８ａの出力が高レベルから低レベルになυ、トリガ信
号Ｓ５０を供給するナントゲート５ｏの出力端子が低レ
ベルから高レベルになる。ナンドケート５０の出力が変
化すると、ワンショットフリップフロップ２９について
説明したのと同様にして、ワンショット７リツプ７０ツ
ブ５２をトリガし、それの出力端子Ｑに出力信号Ｑ５２
を発生させる。その信号Ｑ５２は持続時間が１．の正パ
ルスで形成される。その信号Ｑ５２はフリップフロップ
５４をトリップし、ワンショットフリップフロップ５３
をトリガする。そうすると、そのフリップフロップは持
続時間がｔｌである正パルスをそれのＱ出力端子に生ず
る。そのパルスの正の縁部は接続時間がｔ２のパルスの
正縁部に〜致する。

差動増幅器４８１Ｌの出力信号が変化した直後にナント
ゲート５５ｂと５６ｂの出力は高レベルであり、ナンド
ゲー）５５ｍ、５６ｍの出力は低レベルである。

それらの状態においては、トランジスタ４ｓ　ｂ＋４６
ａ＋４７ｂは導通状態になシ、トランジスタ４５ｍ＋４
６ｂ＋４７＆は非導通状態になる。そうすると、モータ
４３はトランジスタ４５１．４６＆を介してコンデンサ
４２ａへ接続され、スリップ７０ツブ５３にょシ供Ｍさ
れるパルスの持続時間ｔ１に等しい持続時間を有する第
１の駆動パルスをそのコンデンサから受ける。その時に
モータ４３の回転子が正しい位置にあるとその回転子は
１つ歩進する。回転子が正しい位置にないと、その回転
子は逆極性の次の駆動パルスに応じて回転するだけであ
る。

第１の駆動パルスがトリガされると、光電池４１はトラ
ンジスタ４７ｂを介してコンデンサ４２ｂの端子へ接続
され、そのコンデンサを充電する。コンデンサ４２凰に
供給された駆動パルスの後では、そのコンデンサの端子
間電圧は基準電圧ｖｒよシ低く、その間コンデンサ４２
ｂは光電池４１によシ充電され続ける。

コンデンサ４２ｂの充電は、電圧Ｖｃｂが基準電圧ｖｒ
に達するまでの時間続けられる。電圧ｖｅｂが基準電圧
Ｖ、に等しくなると、差動増幅器４８ｂｄ力信号が高レ
ベルから低レベルになってフリップフロップ５２．５３
をトリガし、フリップフロップ５４の状態を変化させる
。それらの状態においては、トランジスタ４５ｍ、４６
ｂ１４７＆は導通状態になシ、トランジスタ４５ｂ、４
６＆、４７ｂは非導通状態になるから、モータ４３はト
ランジスタ４５ａ。

４６ｂを介してコンデンサ４２ｂの端子へ接続され、第
１の駆動パルスとは逆極性の第２の駆動ノくルスを受け
、コンデンサ４２ｍはトランジスタ４７ｍを介して光電
池４１の端子へ接続されて充電される。

光電池に入射する光の強さに応じた長さの時間が経過し
た後で新しいサイクルが終υはじめ、それにより、第１
の駆動パルスと同一の第３の駆動パルスが発生される。

フリップフロップ５４の初めの状態が仮定したものとは
逆であれば、駆動パルスの極性が逆になるだけである。

第３図に示す制御回路３５の動作を平均照度の周囲光の
場合について説明した。周囲光がもつと強い場合には、
ワンショットフリップフロップ５２は、第２図の制御回
路５のフリップフロップ２９のように、２個の駆動パル
スの間の時間が、このフリップフロップによシ供給され
るパルスの持続時間に対応する時間１．より短くなるこ
とを阻止する。

第２図および第３図に示す制御回路について理解した当
業者は、第１の回路を有極モータを駆動するように、す
ること、および第２の回路を無極モータを駆動するよう
Ｋすることは容易である。

制御回路５の説明し九実施例においては、コンデンサの
端子間電圧が基準電圧に達した時は駆動パルスがトリガ
され、このパルスの持続時間はワンショットフリップフ
ロップの弛張時間によシ決定される。

もちろん、駆動パルスの持続時間は異なるやシ方で設定
できる。たとえば、第４図に示す制御回路５の実施例に
おいては、コンデンサ４の端子間電圧ｖｃが７ユミツト
トリガ６０の入力端子Ｅへ加えられる。このシュミット
トリガの出力端子Ｑはスイッチングトランジスタ２７の
ゲートへ接続される。その出力端子Ｑに現われた信号Ｑ
６０は振幅がｖｅである負パルスで構成される。各員パ
ルスは、シュミットトリガ６０の入力端子Ｅに加えられ
る電圧ｖｃが第１の電圧しきい値まで上昇し走時に始ま
り、その電圧が第１のしきい値より低い第２のしきい値
へ降下した時に終る。

信号Ｑ６０のパルスの間ではトランジスタ２７は非導通
状態になってコンデンサ４の端子間電圧ｖｅが上昇する
。その時にはコンデンサ４は光電池３によυ充電される
。電圧ｖｃが第１のしきい値に達すると、シュミットト
リガ６０の出力端子Ｑにパルスが発生され、トランジス
タ２７を導通状態にする。そうするとコンデンサ４は大
きな電流の駆動パルスをモータ６へ供給するから、コン
デンサ４の端子間電圧ｖｃは低下する。その電圧ｖｃが
第２のしきい値に達すると、シュミットトリガ６０の出
力パルスは終シ、トランジスタ２７は導通状態となって
駆動パルスは終る。したがって、この場合には、駆動パ
ルスの持続時間は、第１の電圧しきい値と第２の電圧し
きい値の間の、コンデンサ４からモータ６への放電時間
により定められる。

制御回路５の先に述べた実施例においては、駆動パルス
コンデンサの端子間電圧にょυトリガされる。その端子
間電圧圧コンデンサの充電の状態を表すパラメータであ
る。その電圧の代シに、コンデンサの充電状態に依存す
る他のパラメータも使用できる。

したがって、第５図に示す制御回路においては、光電池
３によシコンデンサ４へ供給される電流■。

Ｋより駆動パルスはトリガされる。与えられた照明に対
しては、光電池３の回路開放電圧は所定の限界をこえな
いから、コンデンサの電荷が増大するにつれて電流工。

は減少する。この場合には、電流■ｃが所定の基準電流
まで減少した時に駆動パルスがトリガされる。したがっ
て、パルスの持続時間はワンショットフリップフロップ
の弛張時間により与えられる。

そのために、第５図の制御回路５は、光電池３とコンデ
ンサ４に直列の抵抗６４を有する。その抵抗を電流Ｉｃ
が流れる。その電流■。を表す抵抗６４の端子間電圧降
下が増幅器６５の入力端子へ加えられる。そうすると、
その増幅器は電流工。

を表す信号８６５を供給する。その信号Ｓ６５は差動増
幅器６６の１つの入力端子へ加えられる電圧である。増
幅器６６の別の入力端子へは電源６７から基準電圧が供
給される。それらの電圧に応答して、増幅器６６は論理
信号８６６が供給される。

電流工。に対する基準値ＩＣｒは、増幅器６６の入力端
子における電圧が等しい時に定められ、電流工、が基準
値Ｉｅｒよシ小さい時に信号８６６は低レベルであ転電
流Ｉｃが基準値■ｅｒよシ大きい時に信号８６６　　は
高レベルである。その信号８６６はワンショットフリッ
プフロップ６８の入力端子Ｅへ加えられる。そのフリッ
プフロップ６８は、前記接続時間ｔ１に等しい固定され
た持続時間を有する負パルスで構成された信号Ｑ６８を
それの出力端子Ｑに生ずる。各パルスは、低レベルから
高レベルへ変化する信号８６６によυトリガされる。

（ｉ号Ｑ６８は）ランジスタ２１のゲートへ加えられる
。このトランジスタは、コンデンサ４が駆動パルスを供
給するように、信号Ｑ６８のパルスが持続している間、
モータ６をコンデンサ４の端子へ接続する。

【図面の簡単な説明】

第１図はぜんまいを巻く本発明の装置と、その装置のモ
ータが従来の時計のムーブメントの樽形コイルぜんまい
を巻くように構成されている様子を示す従来の時計のム
ーブメントとのブロック図、第２図乃至第５図は第１図
に示すぜんまいを巻く装置の電子回路の種々の実施例の
ブロック回路図である。 １・・・・ぜんまいを巻く装置、３・・・・光電池、４
・・・・コンデンサ、５・・・・制御回路、６・・・・
ステッピングモータ、γ・・・−歯車列、１０−・・・
樽形コイルぜんまい、１２拳ｓｅｅてんぶ、２３１４８
ａ、４８ｂ、６５．６６−・・・差動増幅器、２４・・
・・電源、２５，２９゜５３．６０，６８Φ・・・ワン
ショットフリップ７０ツブ、２９．５４・・・・２安定
フリツプフｏツブ、２８，５１．５６ａ、５６ｂ−−−
−アンドゲート、５０　、ｓｓａ、ｓｓｂ・・・・ナン
ドゲーＦ分・２ 酌・４ ，６′ 勺・５

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンデンサと、 周囲光を受けて前記コンデンサを充電するように構成さ
   れた光電池と、 コンデンサの端子へ接続される制御回路と、ぜんまいを
   巻くために作動的に接続される回転子を有し、前記制御
   回路へ接続されるモータと、を備え、このモータは２つ
   の端子を持つステッピングモータであり、前記制御回路
   は、 コンデンサの充電の状態を表すパラメータに応答して発
   生される第１の状態と、この第１の状態の開始から所定
   時間が経過した後に発生される第２の状態との２つの状
   態を有する駆動信号を供給する手段と、駆動信号の第１
   の状態に応答して前記モータをコンデンサの端子へ接続
   し、駆動信号の第２の状態に応答してモータをコンデン
   サから切離す手段と、を備えることを特徴とする樽形コ
   イルぜんまいを巻く装置。
2. （２）２個のコンデンサと、 周囲光を受けて前記コンデンサを交互に充電するように
   構成された光電池と、 ぜんまいを巻くために回転子が作動的に接続されるステ
   ッピングモータと、 各コンデンサの電荷パラメータを基準値と比較し、一方
   のコンデンサの充電パラメータが前記基準値にほぼ等し
   い時にトリガ信号を発生する手段と、 前記モータが停止させられる前にモータが一方のコンデ
   ンサへ接続されていることを阻止するために、回転子が
   完全に１歩進するために要する時間に少くとも等しい時
   間に等しい持続時間を有するパルスをトリガ信号に応答
   して発生する手段と、前記パルスのスタート時に第１の
   レベルとなり、別の時間に第２のレベルになる論理信号
   を前記パルスに応答して発生する手段と、 モータを一方のコンデンサへ接続し、電池を他方のコン
   デンサへ接続する手段と、 前記他の時間中に、前記基準値にほぼ等しい電荷パラメ
   ータを有する方のコンデンサへ接続され、他方のコンデ
   ンサの電荷パラメータが基準値に達するまで電池が前記
   他方のコンデンサへ接続されるように、パルスと、前記
   論理信号と、コンデンサの電荷パラメータの値とに応答
   して接続手段を制御するスイッチング手段と、 を備えることを特徴とする樽形コイルぜんまいを巻く装
   置。