JPH0540898U - 帰零機能を有するアナログ時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帰零時における指針の駆動方向を指針に連動
する位置検出板の位置から決定して正逆転の振り分けポ
イントを一定に保ち、さらにその位置検出ができない場
合には一定時間後に帰零動作を中止して帰零動作を停止
させるアナログ時計を提供する。 【構成】 本考案の時計においては、位置検出板５の反
射部７を光センサ１１で検出して指針の位置を判別し、
これに応じて帰零時における指針の回転方向を決定して
いる。また、本考案においては、指針位置の検出時だけ
でなく、帰零動作開始から一定時間経過して帰零動作停
止回路８８から停止信号が出力された場合にも、帰零制
御回路１０から出力される帰零動作を行なわせる動作信
号が出力停止される。従って、位置検出がなされなかっ
た場合であっても帰零動作は確実に停止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、秒針、分針等の指針をスイッチ操作により１２時位置に帰零させる 機能を有するアナログ時計に関し、特に帰零時における指針位置とその回転方向 を指針と共に回転する位置検出板を用いて検出し、さらにその検出ができなかっ た場合でも一定時間後に帰零動作を停止するものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の帰零機能を有する時計においては、ＩＣ内に設けられたカウンタにより 、モータの駆動パルス数をカウントし、そのカウント数から帰零時における指針 の駆動方向を決定すると共にフォトセンサ等を使用して指針位置を検出して帰零 動作を停止させていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来例においては、電源投入時やモータの脱調等により、指針の正逆回転 の振り分けポイントが狂ってしまうという課題があった。 また、フォトセンサの汚れ等により指針位置が検出できなくなると、帰零動作 が続いてしまうという課題もあった。

【０００４】 本考案は、上記課題に鑑みなされたもので、その目的は指針の駆動方向を指針 に連動する位置検出板の位置から決定することにより正逆回転の振り分けポイン トを一定に保ち、さらにその位置検出できない場合には一定時間後に帰零動作を 中止して帰零動作を停止させるアナログ時計を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案の帰零機能を有するアナログ時計は、輪列を介してモータで指針を駆動 することにより時刻を表示すると共に指針位置を検出して指針を帰零させるアナ ログ時計において、指針と共に回転し、かつ指針にて分割される表面の半分の領 域に反射部を有する位置検出板と、この位置検出板の表面に対向配置され、反射 部を検出する光センサと、この光センサからの信号に応じてモータの回転方向を 決定すると共にモータを駆動する制御回路と、を有する。 また、本考案のアナログ時計は、基準信号発生回路と、スイッチ操作により発 生するリセット信号に応答して動作信号を出力する帰零制御回路と、動作信号に 応答して基準信号出力回路からの信号を帰零用クロック信号として出力するゲー ト回路と、帰零用クロック信号を入力して第１及び第２のタイミング信号を出力 するタイミング信号出力回路と、第２のタイミング信号に応答して指針を駆動す る指針駆動部と、動作信号及び第１のタイミング信号に応答して指針位置を検出 して検出信号を出力する指針位置検出回路と、動作信号の発生から一定時間後に 停止信号を出力する帰零動作停止回路と、からなるものでもある。

【０００６】

【作用】

本考案のアナログ時計においては、位置検出板の反射部を光センサで検出して 指針の位置を判別し、これに応じて帰零時における指針の回転方向を決定してい る。 また、本考案においては、帰零制御回路から出力される帰零動作を行なわせる 動作信号を、指針位置の検出時だけでなく、帰零動作開始から一定時間経過する とその出力を停止させている。従って、位置検出がなされなかった場合であって も帰零動作は確実に停止する。

【０００７】

【実施例】

図１は本考案の一実施例に係るアナログ時計の制御回路の構成を示す回路図、 図２は本考案の指針位置の検出部の構造を示す断面図、図３は図２に示す検出部 の平面図である。 はじめに、指針位置を検出する検出部の構造を説明する。 図２及び図３において、１、３は分針、時針をそれぞれ駆動する分針車、時針 車である。

【０００８】 ５は分針車１と同軸的に指示され分針車１と共に回転する位置検出板である。 この位置検出板５の表面には、分針位置にて半分に分割された領域に反射部７が 設けられており、残りの半分には非反射部９が設けられている。

【０００９】 １１は光センサであり、位置検出板５の表面に対向するように配置されている 。この光センサ１１は発光素子としてのフォトダイオードと受光素子としてのフ ォトトランジスタを備えており、位置検出板５の表面に光を照射して反射部７に て反射される光を検出して分針位置を検出する。

【００１０】 １３は遮光板であり、位置検出板５を覆って外部光を遮るものである。この遮 光板１３にはスリット１５が設けられており、このスリット１５の位置に光セン サ１１が配置されている。

【００１１】 この検出部においては、分針が１２時から６時の間にあるときには光センサ１ １に反射部７が対向し、６時から１２時の間にあるときには光センサ１１に非反 射部９が対向するように設定されている。

【００１２】 次に制御回路の構成を説明する。 図１において、２は基準信号出力回路であり、発振器４と、各種クロック信号 を出力する分周器６、８とから構成されている。

【００１３】 １０はスイッチ操作に応答して帰零動作を制御する帰零制御回路である。この 帰零制御回路１０におけるフリップフロップ（以下「ＦＦ」と略称する）１２は 、リセット用のスイッチからの信号ＲＥＳＥＴをクロック入力に入力すると所定 のパルス幅のパルスを出力するものであり、ＦＦ１４はそのパルスの立ち上がり に同期してその出力ＱからＨレベルの動作信号を出力するものである。ＦＦ１６ はＦＦ１４の出力反転Ｑをクロック入力に入力し、帰零動作終了時に所定のパル ス幅のパルスを出力するものである。ＦＦ１８は後述する指針位置検出回路から の信号φｐを反転するインバータ２０からの信号をクロック入力に入力し、ＦＦ ２２はその出力Ｑからの信号をクロック入力に入力すると共に後述する指針位置 検出回路からの検出信号φｓをデータ入力に入力して、帰零動作開始時に前述し た反射部７が光センサ１１の位置にあるか否かを判別してラッチしてその信号を 出力Ｑから出力するものである。アンドゲート２４は、ＦＦ１４、２２の出力Ｑ からの信号を入力して帰零時に指針を駆動する方向を示す指針駆動方向信号を出 力するものである。ＦＦ２６はインバータ２０からの信号をクロック入力に入力 すると共に検出信号φｓをデータ入力に入力して前述した反射部７が光センサ１ １の位置にあるか否かを判別する信号を出力Ｑから出力し、ＦＦ２８はＦＦ２６ の出力反転Ｑからの信号をクロック入力に入力し、またアンドゲート３０はＦＦ ２６、２８の出力Ｑからの信号を入力して帰零動作が始まってから検出信号φｓ が検出されて指針が所定位置に達すると信号を出力するものである。ｎ進カウン タ３２は、ＦＦ１４の出力反転ＱとＦＦ２６の出力Ｑからの信号をオアゲート３ ４を介してリセット入力Ｒに入力すると共に、後述する指針位置検出回路からの 信号φｐをクロック入力Ｃに入力してカウントするものであり、そのカウント時 間は早送りされた分針が２〜３分ぶん移動する時間に設定されている。オアゲー ト３６は、アンドゲート３０及び後述する帰零動作停止回路からの信号を入力し てＦＦ１４のリセット入力に信号を印加して帰零動作を終了させるものである。

【００１４】 ３８は手動操作により指針を正逆回転させて時刻修正を行なう修正回路である 。オアゲート４０、４２はそれぞれ制御回路１０からの動作信号と指針駆動方向 信号を入力しそれらを出力している。オアゲート４４は正転修正用スイッチから の信号ＦＯＲと逆転修正用スイッチからの信号ＲＥＶを入力している。ノアゲー ト４６はオアゲート４４の出力信号と後述するモータ信号発生回路からの信号を 入力している。ＦＦ４８はオアゲート４４の出力信号によりリセットされて修正 動作を開始させ、スイッチ操作が終了するとノアゲート４６の出力信号の立ち上 がりに同期して出力Ｑ、反転ＱをＨ、Ｌレベルにするものであり、その出力反転 Ｑからの信号をオアゲート４０に印加している。アンドゲート５０はオアゲート ４４の出力信号と信号ＲＥＶを入力している。ＦＦ５２はＦＦ４８の出力Ｑから の信号をクロック入力に入力すると共にアンドゲート５０の出力信号をリセット 入力Ｒに入力して、その出力反転Ｑからの信号をオアゲート４２に印加して指針 の駆動方向を指示するものである。

【００１５】 ５４はゲート回路である。アンドゲート５６は、修正回路３８を介して印加さ れる動作信号を入力すると開状態になって分周器８からの帰零・修正用のクロッ ク信号を出力するものである。アンドゲート５８は動作信号を反転入力して、動 作信号が発生していないときに分周器８からの通常の運針時用のクロック信号を 出力するものである。オアゲート６０はこれらアンドゲート５６、５８の出力信 号を入力し、出力する。

【００１６】 ６２はゲート回路５４からの信号に応答してタイミング信号を出力するタイミ ング信号出力回路である。ＦＦ６４はＦＦ１６と後述するＦＦ６８からの信号を オアゲート６６を介してリセット入力に入力すると共にゲート回路５４からの信 号をクロック入力に入力して帰零動作時に所定周期のパルスからなる第１のタイ ミング信号を出力Ｑから出力するものである。ＦＦ６８はＦＦ６４からの第１の タイミング信号をデータ入力に入力すると共に分周器８からの信号をクロック入 力に入力して、帰零時に第１のタイミング信号に同調するモータ駆動用のクロッ ク信号を出力する。モータ信号発生回路７０は、ＦＦ６８からの信号、分周器８ からの信号、動作信号及び指針駆動方向信号を入力して帰零時と通常時にそれぞ れモータを駆動するための第２のタイミング信号φＭ１、φＭ２を出力する。

【００１７】 ７２は前述した指針及び位置検出板５等を駆動する指針駆動部である。モータ 駆動回路７４は、第２のタイミング信号φＭ１、φＭ２を入力してモータ駆動信 号を出力し、輪列、指針、位置検出板５等を含む可動部７８はモータ駆動信号に より通常回転又は高速回転されるモータ７６により駆動される。

【００１８】 ８０は指針位置検出回路である。フォトダイオード信号発生回路８２は、動作 信号を入力すると作動し、第１のタイミング信号と分周器８からの信号に基づい て指針の駆動に同期した信号φｐを出力するものである。フォトダイオード駆動 回路８４は信号φｐを入力して前述した光センサ１１内のフォトダイオードを駆 動するものである。フォトトランジスタ信号検出回路８６は、動作信号と分周器 ８からの信号を入力して前述した位置検出板５の反射部７で反射されたフォトダ イオードからの光を光センサ１１内のフォトトランジスタが受光すると、これを 検出して検出信号φｓとして出力するものである。

【００１９】 ８８は帰零動作停止回路である。ｎ進カウンタ９０は、ＦＦ１４の出力反転Ｑ からの信号をリセット入力Ｒに入力し、信号φｐをクロック入力に入力して、動 作信号が発生してから一定時間カウントするものである。ＦＦ９２は、ｎ進カウ ンタ９０の出力Ｑｎからの信号をクロック入力に入力して、その出力Ｑからパル スを出力し、このパルスにより帰零動作を終了させるものである。

【００２０】 次に上記構成からなる回路の動作を説明する。 はじめに、帰零動作開始時に光センサ１１の位置に非反射部９が位置している 場合（指針が６時から１２時の間にある場合）の動作を説明する。 スイッチが操作されて信号ＲＥＳＥＴがＨレベルになると、ＦＦ１２の出力Ｑ からパルスが出力され、その立ち上がりに同期してＦＦ１４の出力Ｑ、反転Ｑは それぞれＨ、Ｌレベルになる。このようにして動作信号がＨレベルになると、フ ォトダイオード信号発生回路８２とフォトトランジスタ信号検出回路８６が動作 状態になる。また、動作信号がＨレベルになると、ゲート回路５４内のアンドゲ ート５６とオアゲート６０を介してＦＦ６４に帰零用のクロック信号が印加され 、ＦＦ６４及びモータ信号発生回路７０からそれぞれ帰零時における第１及び第 ２のタイミング信号が出力される。これにより、フォトダイオード信号発生回路 ８２から信号φｐが出力されてフォトダイオードが駆動され、またモータ７６は 高速回転して指針を早送りする。尚、このときに指針駆動方向信号はＬレベルで あり、正転を指示しているので、指針は時計方向に駆動される。

【００２１】 また、ＦＦ１２からパルスが出力されると、このパルスによりＦＦ１８、２８ はリセットされ、ＦＦ２６はセットされる。動作開始時においては、フォトトラ ンジスタには非反射部９が対向しているので検出信号φｓはＬレベルである。こ ため、信号φｐにパルスが発生してＦＦ１８の出力ＱがＨレベルになってもＦＦ ２２の出力ＱはＬレベルに保たれる。このため指針駆動方向信号は正転を示すＬ レベルに保たれる。 尚、このときにＦＦ２６の出力反転ＱがＨレベルになり、その立ち上がりに同 期してＦＦ２８はその出力ＱをＨレベルにしている。

【００２２】 ここで、指針が１２時位置に達し、フォトトランジスタに反射部７が対向する と、フォトトランジスタ信号検出回路８６からの検出信号φｓがＨレベルになる 。このため、ＦＦ２６は信号φｐの立ち下がりに同期してその出力ＱをＨレベル にする。このときに、ＦＦ２８の出力ＱはＨレベルであるため、アンドゲート３ ０の出力はＨレベルになり、この信号によりＦＦ１４はリセットされてその出力 Ｑ、反転ＱをそれぞれＬ、Ｈレベルにする。このため、動作信号はＬレベルにな り、フォトダイオード信号発生回路８２やフォトトランジスタ信号検出回路８６ は動作を停止して帰零動作が終了する。

【００２３】 次に、帰零動作開始時に光センサ１１の位置に反射部７が位置している場合（ 指針が１２時から６時の間にある場合）の動作を説明する。 この場合にも、信号ＲＥＳＥＴがＨレベルになると、前述した動作と同様に動 作信号がＨレベルになり、指針の早送りと位置検出が開始される。 但し、この場合には、検出信号φｓは当初Ｈレベルであるため、信号φｐの立 ち下がりに同期してＦＦ１８の出力ＱがＨレベルになると、その立ち上がりに同 期してＦＦ２２の出力ＱがＨレベルになる。このため、このＨレベルの信号は、 動作信号を入力して開状態になっているアンドゲート２４の出力に発生し、これ により指針駆動方向信号は逆転を指示する状態になり、指針は反時計方向に早送 りされる。

【００２４】 その後、光センサ１１の位置に非反射部９が到達すると（指針が反時計方向に 回転して６時から１２時の間に入った状態）、検出信号φｓはＬレベルになる。 これにより、ＦＦ２６は信号φｐの立ち下がりに同期してその出力Ｑ、反転Ｑを それぞれＬ、Ｈレベルにする。このため、ＦＦ２７はその出力反転Ｑの立ち上が りに同期して出力ＱをＨレベルにする。また、ＦＦ２６の出力ＱがＬレベルにな ったことによりｎ進カウンタ３２はリセット状態から解除され、信号φｐをカウ ントする。

【００２５】 その後、指針が６時から１２時の間にある時に、ｎ進カウンタ３２がカウント アップしてその出力ＱｎがＨレベルになると、その信号によりＦＦ２２はリセッ トされ、これにより指針駆動方向信号はＬレベルになる。この結果、指針は再び 時計方向に早送りされることになる。

【００２６】 指針が時計方向に早送りされると、前述した動作と同様に、指針が１２時位置 に達すると検出信号φｓが再びＨレベルになる。これにより、ＦＦ２６の出力Ｑ はＨレベルになり、アンドゲート３０を介してＦＦ１４をリセットし、帰零動作 は終了する。 このように指針を逆転させ、さらに指針を正転させて帰零させることにより、 輪列のバックラッシュの影響をなくしている。

【００２７】 次に、上記各帰零動作中に反射部７を光センサ１１が検出することができなか った場合の動作を説明する。 上述した帰零動作においては、いずれも動作が開始された後検出信号φｓがＨ レベルになることによりＦＦ１４がリセットされて帰零動作が終了する。従って 、この検出信号φｓがＨレベルにならないと、帰零動作は終了しないことになる 。 本実施例においては、このような事態に備えて帰零動作停止回路８８を設けて いる。この帰零動作停止回路８８内のｎ進カウンタ９０は、動作信号の発生と同 時にリセット解除され、信号φｐをカウントする。このｎ進カウンタ９０は、踏 査信号の停止によりリセット状態に保持されるため、上記のように帰零動作が終 了しない場合には途中でカウントを停止することなく一定時間カウントするとカ ウントアップする。このようにしてｎ進カウンタ９０の出力ＱｎがＨレベルにな ると、ＦＦ９２はその立ち上がりに同期して出力ＱをＨレベルにする。そして、 このＨレベルの信号は、オアゲート３６を介してＦＦ１４のリセット入力Ｒに印 加されてこれをリセットし、帰零動作を終了させる。 尚、このｎ進カウンタ９０のカウント時間は、正常に帰零動作が行われたとき にかかる時間よりもわずかに長く設定されている。

【００２８】

【考案の効果】

本考案によれば、常に指針と共に回転する位置検出板の位置から、帰零時にお ける指針の回転方向を決めているので、指針駆動方向の振り分けポイントがずれ ることがない。 また、帰零動作の途中で指針の位置検出ができなくなった場合であっても、一 定時間後に帰零動作が停止されるので、帰零動作が続いてしまうことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るアナログ時計の制御回
路の回路構成を示す回路図である。

【図２】本考案の指針位置の検出部の構造を示す断面図
である。

【図３】図２に示す検出部の平面図である。

【符号の説明】

１ 分針車 ３ 時針車 ５ 位置検出板 ７ 反射部 ９ 非反射部 １１ 光センサ １３ 遮光板 ２ 基準信号出力回路 １０ 帰零制御回路 ３８ 修正回路 ５４ ゲート回路 ６２ タイミング信号出力回路 ７２ 指針駆動部 ８０ 指針位置検出回路 ８８ 帰零動作停止回路

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 輪列を介してモータで指針を駆動するこ
   とにより時刻を表示すると共に指針位置を検出して指針
   を帰零させるアナログ時計において、前記指針と共に回
   転し、かつ指針にて分割される表面の半分の領域に反射
   部を有する位置検出板と、該位置検出板の表面に対向配
   置され、前記反射部を検出する光センサと、該光センサ
   からの信号に応じてモータの回転方向を決定すると共に
   モータを駆動する制御回路と、を有することを特徴とす
   る帰零機能を有するアナログ時計。
2. 【請求項２】 基準信号発生回路と、スイッチ操作によ
   り発生するリセット信号に応答して動作信号を出力する
   帰零制御回路と、前記動作信号に応答して前記基準信号
   出力回路からの信号を帰零用クロック信号として出力す
   るゲート回路と、前記帰零用クロック信号を入力して第
   １及び第２のタイミング信号を出力するタイミング信号
   出力回路と、前記第２のタイミング信号に応答して指針
   を駆動する指針駆動部と、前記動作信号及び第１のタイ
   ミング信号に応答して指針位置を検出して検出信号を出
   力する指針位置検出回路と、前記動作信号の発生から一
   定時間後に停止信号を出力する帰零動作停止回路と、か
   らなり、前記帰零制御回路は、前記検出信号又は停止信
   号に応答して動作信号の出力を停止することを特徴とす
   る帰零機能を有するアナログ時計。