JPH0259695A - 指針表示式発電時計 - 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〕 本発明は指針表示時計の電源の充電方式に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

時計の成熟化に伴ない、水晶時計は時間精度、耐久性等
が著しく向上し、さらに価格面に於ても従来のメカ時計
とほとんど差のないものとなって来た。しかしながら、
水晶時計に於いては発掘・分周等の各回路、電気拳機械
変換としてのステップモーター等の電ｃ源が必要であり
、通常は数年間で電源である電池の交換が必要である。

これは−般ユーザーにとって非常に煩わし℃・ものであ
り、又、電池の交換費用も決して安価とは言えないもの
である。その欠点を改善する１つの方法として充電可能
な電源にコイル内に外部操作部材等により磁石を回転す
ることでコイルに誘起される電流、いわゆる電磁誘導現
象によって発電して電源を充電することにより電池交換
の煩わしさを解消する提案が数多く出されている。

一般的に前述の発電装置は、指針表示のための電気・機
械変換機としてのステップモーターの回転子（ローター
）を外部力により強制的に回転させることで機械・電気
変換機（発電機）として使用出来るものである。しかし
ながら、従来の提案のほとんどのものは、指針表示のた
めのステップモーターと発電機とは別々に設けているも
のが多い。これは発電機とモーターを分けることで各々
独立して動作させシステムを簡素化するためである。し
かしながら、部品点数が増えてコスト高になるばかりで
なく、スペース的にも非常に大きくなり、デザイン的に
も従来の時計より著しく見劣りするものどなってしまう
。そこで、前述のステップモーターと発電機を共用する
ことでこの欠点を補う提案として、特開昭５３−２７０
７０号公報の如きものがある。この提案は電源容量が無
（なった時にリューズ操作にてステップモーターの回転
子に増速輪列を噛み合わせ、リエーズ回転操作にて発電
し、電源を充電するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、リューズを回転しステップモーターの回
転子を強制高速回転して発電させても、数分間のリーー
ズ回転操作では一日分程度の発電量でしかなく、数年分
の発電を行うには一時的な指先での回転運動では不可能
な事である。また、リューズ操作では通常のリューズ径
では小さすぎて操作性が悪いために、リューズ径を大き
くする必要があるが、これはデザイン的に大きなマイナ
スであり、また、時計ケースに装着できる程度のリュー
ズの大きさではさほど大きな操作性の向上は得られず、
−回のリューズ操作は数分程度が限界である。また、こ
の提案の如（、リューズを引き出して回転操作し発電を
行うと指針の表示時刻がズレ、せっかくの水晶時計の時
間精度の良さが失われるのみでなく、場合によっては大
幅な時間のズレになってしまう欠点が生じる。

本発明の目的は前述の欠点を解消するものであり、ステ
ップモーターを強制回転させるための外部操作部材の操
作性を向上させ、効率的に発電を行わせるものであり、
また、外部操作部材にてステップモーターを強制回転さ
せ発電しても時刻のズレな発生しない様にすることであ
り、更には部品点数の少ないステップモーターと発電機
を共用するに当り、その隈構が安全に作動し信頼性が高
く、更には１発電用のリューズ乞廃止し、デザイン的に
すっきりした時計を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

充電可能な電源、指針表示乞行うステップモーター　該
ステップモーターを強制的に回転させる回転ベゼル、該
回転ベゼルは一方向回転時のみ該ステップモーターを回
転させるとともに、発電状態を検知づ−るスイッチを設
け゛たものである。

〔実楠例〕

以下図面に基づいて本発明の実症例を詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例による時計の要部千°面図であ
り、第２図は本発明の時計の要部断面図、第３図は本発
明の実施例の構成を示す時計のシステムブロック図であ
る。

まず第３図により本発明の時計のシステムにつ（・て説
明する。

３はステップモーターで、通常駆動時は制菌回路７の中
の計数手段１４や駆動回路１６からの信号を受けて、ス
リップ機構１０と逆転防止機構１１を含む減速輪列４を
介して指針表示５を駆動し通常時刻を表示する。次に電
源を充電したい時には外部操作部材１を操作して、一方
向クラッチ８とスイッチ９を含む増速輪列２を回転させ
てステップモーター３を高速回転させ、充電回路１２を
介して電源６を充電する。この時、駆動回路１３は停止
手段１５０作用により計数手段１４からの信号を停止さ
せることによって駆動信号の発生を停止する。また、充
電が終了すると早送り手段１６からの信号により駆動回
路１６を介してス膚。

テップモーター３を早送りして現在時刻と一致させるよ
ってしている。

次に第１図、第２図を用いて本発明の構造について説明
する。

時計ケース１７の上部には回転自在に回転ベゼル１８が
はめ込まれており、該回転ベゼル１８の下部には該回転
ベゼル１８を押し上げるバネ部１９ａと下向きに複数個
のフック１９ｂを設けたリング状のベゼル上げバネ１９
を配しである。更に、該回転ベゼル１８の下部には上面
に多数の突起２０ａを有する内歯リング２０が回転自在
に配されており、回転ベゼル１８を押し下げるとベゼル
上げバネ１９のフック１９ｂと内歯リング２０の突起２
０ａとが引っかかり、そのまま該回転ベゼル１８を回転
させることによって内歯リング２０が回転する。また、
内歯リング２０はクラッチ車２１と常時噛合しており、
内歯リング２００回転により常にクラッチ車２１を回転
させるようになっている。

以上述べた機構により時計外装と時計モジ−一ルとが連
結しており、回転ベゼル１８を押しまわすことによって
リューズ操作に比べ大きなエネルギーを一度に時計モジ
ー−ル内に伝達することが可能となる。

一方、時計モジュールにおいてコイル２６と固定子２４
及び回転子２２によりステップモーター６を形成してお
り、通常使用時はステップモーター６の回転子２２はコ
イル２６に印加される電流にて固定子２４が誘磁され、
一定周期（通常は１秒間隔）で時計方向（第１図点線の
矢印にて図示）に回転している。その回転は回転子２２
の一つのカナ部２２ａより五番−車２５、五番カナ２６
は反時計方向に、四番車２７は時計方向に、三番車２８
は反時計方向に、中心束２９及び筒車６０は時計方向に
回転し、これらによって減速輪列４を構成している。尚
、四番車２７、中心束２９、筒車３０には指針表示５と
してそれぞれ秒針６１、分針６２、時針３６にて時刻表
示を行うのは通常の水晶時計と全く同じである。

第２図に示すように、回転子２２にはもう１つのカナ２
２ｂが設けてあり、これに常時噛合している増速率６４
、中間車６５及び発電時のみ中間車３５と噛合するクラ
ッチ車２１及びクラッチバネ３６にて増速輪列２を構成
している。ここで通常運針時には前述の減速輪列４と増
速率６４及び中間車６５の増速輪列２の一部は常時回転
している。

クラッチ車２１の軸部２１ａの軸受は部２１ｂは長円型
になっており、クラッチ車２１のカナ部２１Ｃが中間車
３５と噛合する位置と噛み合いが完全にはずれる位置と
を移動可能になっている。

さらに該軸部２１ａにはクラッチバネ３６のバネ部６６
ａが作用し、常に前述の中間車６５との噛み合いがはず
れる位置に（るようになっている。

次に、発電使用時について説明する。モジュールな裏ブ
タ３９側より観めた場合、回転ベゼル１８を押し下げて
時計方向にまわすことによってベゼル上げバネ１９を介
して内ｍ　Ｕフグ２０を時計方向に回転させて、クラッ
チ車２１を時計方向に回転させる力をかける。この時、
クラッチ車２１には前述のクラッチバネ３６の別の一端
のバネ部３６ｂからクラッチ車２１を受け３７に押し上
げる力をかけており、その摩擦力によってその荷重点３
６Ｃを中心として、クラッチ車２１はそのカナ部２１ｃ
が中間車６５と噛合する位置に移動を開始する。

また前述のクラッチバネ３６のバネ部３６ａの先端部に
はスイッチ端子３６ｄが形成されており、スイッチパタ
ーン３７ａに接触してスイッチ９が入る様になっており
、クラッチ車２１のカナ部２１Ｃが中間車６５と噛合す
る直前に前述のスイッチ９が入る様に設定しである。

更に、回転ベゼル１８を時計方向に回転させるとクラッ
チ車２１のカナ部２１Ｃと中間車６５は完全に噛合し、
中間車６５は反時計方向に回転し、増速率６４は時計方
向に、ステップモーター３の回転子２２は反時計方向に
回転する。半熱、五番歯車２５は通常運針時とは逆に時
計方向に回転する。五番歯車２５は五番カナ２６とは遊
合になっており、スリップバネ６８によって結合されて
いる。その結合力は回転子２２０回転力及び保持トルク
より若干大きく設定してあり、発電時にスリップし指針
表示がずれることはない様になっている。

第４図、第５図は五番カナ２６と四番車２７との歯車の
噛み合いを示す図であり、第４図は通常運針の噛み合い
状態を示しており、五番カナ２６は反時計方向に回転し
、四番車２７は時計方向の通常の噛み合いを行っている
。第５図は発電状態の噛み合いを示す図で五番歯車２５
が時計方向に回転し、五番カナ２６もスリップ力により
時計方向に回転しようとする場合、四番車２７の歯先２
７ａと五番カナ２６の背面２６ａが突張り、五番カナ２
６０回転を防止し、回転子２２のカナ部２２ａと噛み合
っている五番歯車２５のみが回転し、四番車２７以後の
減速輪列４は全て停止し、当然、各指針６１．３２．６
６も停止する。

回転ベゼル１８を時計方向に更に回転すれば回転子２２
は反時計方向に回転を続け、固定子２４に磁束を発生し
コイル２６には電流が誘電され、充電回路１２を通じて
、電源６を充電することになる。

ここで回転ベゼル１８から手を離すか、反時計方向に回
転すると中間車６５への回転力がなくなり、クラッチ車
２１を反時計方向に回転するためクラッチ車２１はクラ
ッチバネ６６のバネ部３６ａの作用によりクラッチ車２
１のカナ部２１Ｃが中間車６５と完全に離れる位置に戻
されるとともに、スイッチ端子３６ｄもスイッチパター
ン３７ａから離れてスイッチが切れる事になる。

スイッチ９からの信号により計数回路１４は計数を停止
し、早送り手段１６にて駆動回路１６を早送りして発電
時に停止している時間分を補正し、補正終了後通常運針
を開始する様になっている。

以上の説明の如く本発明によれば、通常の指針表示式時
計のわずかの部品付加と充電可能な電源によって電源交
換の煩わしさが解消されるとともに、リューズに比べ操
作性が良く、またリューズより一度に大きなエネルギー
を与えることが出来て充電操作時間を短か（することが
出来る上、信頼性の高い指針表示式発電時計が可能であ
る。

〔発明の効果〕

以上の説明で明らかな様に１本発明によれば外部操作部
材として回転ベゼルな使用することによって、発電操作
の際の回転操作が安易に行え、さらにリューズ操作に比
べ、手でのわずかな回転でも回転子を高速回転させるこ
とが出来、充電時間を短か（できるという効果がある。

更には、外部操作部材として回転ベゼルを使用するため
、径大のリーーズを使うことなく、デザイン的にすっき
りした時計を作ることが出来る。

また、クラッチバネに設けられたスイッチ部でスイッチ
カナと中間車とが噛合する前にスイッチが入る様に設定
しであるので、発電操作時では当然ながら、何らかの衝
撃によって回転ベゼルが発電時の方向に押し回ゎされた
場合でも、通常運針が停止した時間を確実に補正を行う
ことが出来、信頼性を高（出来るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す指針表示式発電時計の
要部平面図、第２図は第１図の要部断面図、第３図は第
１図のシステムブロック図、第４図及び第５図は本実施
例の五番カナと四番束の噛合状態を示す平面図である。 １・・・・・・回転ベゼル、　２・・・・・・増速輪列
、６・・・・・・ステップモーター　４・・・・・・減
速輪列、５・・・・・・指針表示、　　６・・・・・・
電池、７・・・・・・制菌回路、　　　８・・・・・・
一方向クラッチ、９・・・・・・スイッチ、　　　１０
・・・・・・スリップ機構、１１・・・・・・逆転防止
機構、１２・・・・・・充電回路、１６・・・・・・駆
動回路、　　１４・・・・・・計数回路、１５・・・・
・・停止手段、　　１６・・・・・・早送り手段、１７
・・・・・・時計ケース、１９・・・・・・ベゼル上ケ
バネ、２０・・・・・・内歯リング、２１・・・・・・
クラッチ車、２２・・・・・・回転子、　　　２６・・
・・・・コイル、２４・・・・・・固定子、　　２５・
・・・・・五番歯車、２６・・・・・・五番カナ、　　
２７・・・・・・四番束、２８・・・・・・三番車、　
　　２９・・・・・・中心束、３４・・・・・・増速車
、　　　　６５・・・・・・中間車、６６・・・・・・
クラッチバネ、 ３６ｄ・・・・・・スイッチ端子、 ３７ａ・・・・・・スイッチパターン ３８・・・・・・スリップバネ。 ゛、１′〕 社 ○

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 充電可能な電源、指針表示を行うステップモーター、該
   ステップモーターを強制的に回転させる回転ベゼル、該
   回転ベゼルは一方向回転時のみ該ステップモーターを回
   転させるとともに、発電状態を検知するスイッチを設け
   たことを特徴とする指針表示式発電時計。