JPH068867B2 - 時計の指針位置修正手段 - Google Patents

時計の指針位置修正手段

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JPH068867B2
JPH068867B2 JP1294636A JP29463689A JPH068867B2 JP H068867 B2 JPH068867 B2 JP H068867B2 JP 1294636 A JP1294636 A JP 1294636A JP 29463689 A JP29463689 A JP 29463689A JP H068867 B2 JPH068867 B2 JP H068867B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ステップモータによって運針される指針によ
って計測時間を表示する時計に於いて、指針位置の修正
手段に関する。
従来の機械式ストップウォッチにかわるものとして、近
年、水晶発振器を時間基準源とし、複数のステップモー
タにより運針される指針によって、計測時間を表示する
指針表示ストップウォッチが考案されている。しかし、
周知の通り1つのステップモータであっても作動には大
電力を要するため、複数のステップモータを作動させる
には、容量の大きい、すなわち寸法の大きな電池が必要
となり、腕時計並のサイズに小型化された指針表示スト
ップウォッチの実現は不可能であった。
本発明はかかる欠点を除去したもので、その目的は、計
測時間を知りたい時にだけ、ステップモータを作動し
て、計測時間を表示することによりステップモータの作
動に用いる電力を少なくし、小型電池の使用を可能に
し、腕時計並のサイズの指針表示ストップウォッチを提
案することにある。
以下、実施例に基づいて本発明を詳しく説明する。
実施例(1) 本実施例に於いては、1/10秒の桁を表示する1/1
0秒針及び桁を表示する秒針及び分の桁を表示する分針
を具備し、それぞれの指針が通常は0位置で待機し、時
間計測の停止指令信号及び途中時間表示指令信号(スプ
リット信号Sp)に応答して計測時間を指示する指針表
示ストップウォッチについて述べることにする。
第1図は本実施例のブロック図である。第1図に於い
て、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12は
1/10秒の桁を表示するための構成要素であり、1
3、14、15、16、17、18、19、20、2
1、22は秒の桁を表示するための構成要素であり、2
3、24、25、26、27、28、29、30、3
1、32は分の桁を表示するための構成要素である。
1は時間基準源であり、水晶振動子及び発振回路より構
成され32768Hzの基準信号を発生している。2は
分周及び波形成形回路で32768Hzの基準信号を順
次分周し16Hz信号φ16を成形するとともにストッ
プウォッチの時計計測の基準となる10Hz信号φ10
を形成する。58はスイッチ制御回路33より出力され
る時間計測の開始及び停止を指令する信号(スタート・
ストップ信号)Stが“H”のときに閉じるスイッチで
ある。以下、1/10秒の桁を表示するのに必要なグロ
ックについて説明する。3はクロック端子(OP端子)
に入力するクロックの立下がりでα、β、γ、δの状態
が変わる10進の1/10秒計時カウンターで、ストッ
プウォッチの時間計測の基準となる10Hz信号φ10
をカウントし、スイッチ制御回路33より出力される復
針を指令する信号(リセット信号)Reによりリセット
される。4はOp端子に入力するスイッチ制御回路33
より出力される途中時間の表示を指令する信号(スプリ
ット信号)Spが“H”のときにはデータ(D
、D、D)をホールドし、“L”のときにはパ
スするラッチ回路である。5は一致回路で、ラッチ回路
9の内容(θ、θ、θ、θ)と1/10秒針位
置カウンターの内容(α、β、γ、δ)とを比較し、内
容が一致しているときには“H”、一致していないとき
には“L”の一致信号Ye1/10を出力する。6は1
/10秒針12の指示位置を記憶する1/10秒針位置
カウンターで、1/10秒計時カウンター3と全く同様
に構成され、1/10秒針を運針するためのモータ駆動
信号φM1/10をカウントし、スイッチ制御回路33
より出力される1/10秒針の0位置を変更するための
信号(1/10秒針セット信号)Se1/10がリセッ
ト端子(R端子)に入力するとリセットされる。7は1
/10秒針が0(ゼロ)位置を指示したときに“H”で
その他のときは“L”の1/10秒針0位置信号O1/
10を出力する1/10秒針0位置検出回路である。8
は1/10秒針駆動制御回路で、スタート・ストップ信
号Stが“H”かつスプリット信号Spが“L”かつ1
/10秒針0位置信号O1/10“L”のときと、スタ
ート・ストップ信号Stが“L”か又はスプリット信号
がSpが“H”でかつ一致信号Yel1/10が“L”
のときに、16Hz信号φ16をモータ駆動信号φM1
/10として出力する。9は駆動パルス成形回路で、モ
ータ駆動信号φM1/10か又は1/10秒針セット信
号Se1/10が入力するとそれぞれの信号に対応して
ステップモータ10を駆動するためのステップモータ駆
動パルスPM1/10を出力する。10はステップモー
タでステップモータ駆動パルスPM1/10によって駆
動される。11は輪列でステップモータ10に連動し、
1/10秒針12が10ステップで1周するように構成
されている。12は1/10秒の桁を指示する1/10
秒針である。
次に、秒の桁を表示するために必要なブロックについて
説明する。尚、各ブロックの働きは1/10秒の桁を表
示するのに必要なブロックと同様であるため、簡単な説
明にとどめる。13は1/10秒計時カウンター3から
出力される1Hz信号φsecをカウントする60進の秒
針時カウンターである。14は秒計時カウンター13の
内容をパス及びホールドするラッチ回路である。15は
ラッチ回路14と秒針位置カウンター16の内容が一致
しているかどうかを検出する一致検出回路である。16
は秒針22の指示位置を記憶する60進の秒針位置カウ
ンターである。17は秒針16が0(ゼロ)位置を指示
しているときは“H”その他の位置を指示しているとき
は“L”の秒針0位置信号Osecを出力する秒針0位置
検出回路である。18は1/10秒針駆動制御回路と全
く同様に構成された秒針駆動制御回路である。19は9
と全く同様に構成された駆動パルス成形回路で秒針駆動
制御回路18より出力されるモータ駆動信号φMsec
びスイッチ制御回路33より出力される秒針セット信号
Seに対応してステップモータ駆動パルスPMsecを出
力する。20はステップモータである。21は輪列で秒
針22が60ステップで1周するように構成されてい
る。
次に、分の桁を表示するために必要なブロックについて
説明するが、各ブロックは秒の桁を表示するために必要
なブロックと全く同様に構成されているので、簡単な説
明にとどめる。23は秒針時カウンター13より出力さ
れる1/60Hz信号φminのカウントする60進の分
計時カウンターである。24はラッチ回路である。26
は分針32の指示位置を記憶する分針位置カウンターで
ある。27は分針が0(ゼロ)位置を指示したかどうか
を検出する分針0位置検出回路である。28は分針の駆
動を制御し、1/10秒針駆動制御回路8及び秒針駆動
制御回路18と全く同様に構成された分針駆動制御回路
である。29はモータ駆動信号αminと分針セット信号
Seに対応してステップモータ駆動パルスPMminを出
力する駆動パルス成形回路である。30はステップモー
タ、31は輪列、32は分針である。
33は、外部操作部材59、60、61、62の操作に
応じて、スタート、ストップ信号St、スプリット信号
Sp、リセット信号Re、1/10秒針セット信号Se
1/10、秒針セット信号Sesec、分針セット信号S
minを出力するスイッチ制御回路である。本実施例に
於いては、外部操作部材59を閉じるとスタート・スト
ップ信号Stの論理がサイクリックに変わり、Stが
“H”のときに外部操作部材60が閉じるとスプリット
信号Spの論理がサイクリックに変わり、外部操作部材
62が閉じるとリセット信号Reが“H”になり、外部
操作部材62が閉じた状態で、外部操作部材59と外部
操作部材60をセレクト・セット方式によって操作する
ことにより、1/10秒針セット信号Se1/10、及
び秒針セット信号Sesec及び分針セット信号Semin
発生するように、スイッチ制御回路33が構成されてい
る。尚、スイッチ制御回路33については他の構成方法
も考えられるがここでは説明を省く。
以上で第1図の説明を終わり、次に第2図について説明
する。
第2図は第1図の1/10秒針駆動制御回路8及び秒針
駆動制御回路18及び分針制御回路28の具体的構成例
を示したものである。第2図に於いて35、36、37
はインバータ、38、40、41はANDゲート、39
はNANDゲート、42はNORゲートである。端子I
には第1図のスイッチ制御回路33から出力されるス
タート・ストップ信号Stが端子Iはスプリット信号
Spが、端子Iには第1図の各指針の位置検出回路
(7、17、27)から出力される0(ゼロ)位置検出
信号Oが、端子Iには第1図の分周及び波形成形回路
2から出力される16Hz信号φ16が、端子Iには
第1図の各一致検出回路(5、15、25)から出力さ
れる一致信号Yeが入力する。尚、1/10秒針駆動制
御回路8の場合には0位置検出信号Oは01/10であ
り、一致信号YeはYe1/10である。又、秒針駆動
制御回路18の場合には0位置検出信号OはOsecであ
り、一致信号YeはYesecである。同様に、分針駆動
制御回路28の場合には0位置検出信号OはOminであ
り、一致信号YeはYeminである。
第2図に於いて、ANDゲート40により、スタート・
ストップ信号Stが“H”かつスプリット信号Spが
“L”かつゼロ位置検出信号Oが“L”のときには16
Hz信号φ16がモータ駆動信号φMとして選択され
る。又、ANDゲート41により、スタート・ストップ
信号St“L”か又はスプリット信号Spが“H”でか
つ一致信号Yeが“L”のときにも16Hz信号φ16
がモータ駆動信号φMとして選択される。すなわち計測
が開始されても(Stが“H”になっても)、計測の停
止を指令する信号(Stが“L”)か途中時間の表示を
指令する信号(Spが“H”)が出力されない限り指針
は0位置で待機し、どちらかの信号(Stが“L”かS
pが“H”)が出力されると、指針の指示位置(針位置
カウンターの内容)がラッチ回路の内容と一致するまで
(一致信号Yeが“H”になるまで)指針は16Hzの
速さで運針される。又、途中時間の表示を指令する信号
が解除されると(Spが“L”になると)、ANDゲー
ト40によって、指針はゼロ位置まで16Hzで運針さ
れる。又、再び計測の開始を指令する信号(Stが
“H”)が出力されたときにも指針はゼロ位置まで16
Hzで運針される。又、計測が終了して、指針の復針を
指令する信号(リセット信号Reが“H”)が出力され
ると、計時カウンター(3、13、23)の内容が0
(ゼロ)になり一致信号Yeが“L”になるため、AN
Dゲート41によって、指針が0位置を指示して(針位
置カウンターの内容が0(ゼロ)になって)一致信号Y
eが“H”になるまで、指針は16Hzで運針される。
第1図及び第2図から明らかなように、1/10秒針1
2及び秒針22及び分針32を運針するステップモータ
10及び20及び30は、通常は駆動されず、ストップ
時間とスプリット時間を表示すると、指針が0位置に戻
るときだけ駆動されるため、ステップモータの駆動に要
する電力は非常に少なくなる。
尚、本実施例に於いては、すべての指針が0位置に待機
して、停止指令信号及び途中時間表示指令信号に応答し
て、計測時間を表示する例を上げたが、電池の容量に余
裕があるときには、秒針22及び分針32が常に計測時
間を指示するように、秒針駆動制御回路18及び分針駆
動制御回路28を構成することができる。
又、本実施例に於いては、時間の桁を指示するための機
構については述べていないが、他の桁を指示するための
機構と同様の構成をすることにより、時間の桁について
も表示できる。
以上で実施例(1)についての説明を終わる。
実施例(2) 本実施例に於いては、計測開始後10分間は各指針が常
に計測時間を指示し、計測開始後10分以後は実施例
(1)と同様の動作をする指針表示ストップウォッチに
ついて述べることにする。
第3図は、実施例(2)のブロック図である。第3図は
第1図と比較して以下の3点が異なる。
計測開始後10分たったかどうかを検出する10分検
出回路34を新たに設けている。
10分検出回路34から出力され、計測開始後10分
未満は“L”で10分以後は“H”となる信号10分検
出信号10minが各針の駆動制御回路(8、18、2
8)に入力している。
1/10秒針駆動制御回路8には16Hz信号φ16
の他に10Hz信号φ10が入力し、同様に秒針駆動制
御回路18にはφ16の他に1Hz信号φsecが入力
し、又、分針駆動制御回路28にはφ16の他に1/6
0Hz信号φminが入力する。
第4図は、10分検出回路34の具体的構成例である。
第4図に於いて43はORゲート、44、45はNOR
ゲート、46はインバータであり、NORゲート44、
45によりR−Sフリップフロップを構成している。端
子Iは分計時カウンター23のα10端子と接続さ
れ、端子Iは分計時カウンター23のβ10端子と接
続され、端子Iは分計時カウンター23のγ10端子
と接続され、端子Iにはスイッチ制御回路33より出
力されるリセット信号Reが入力する。
第4図に於いて、計測が終了し、各指針の復針を指令す
る信号(リセット信号)Reが端子Iに入力すると、
第3図の分計時カウンター23もリセット信号Reによ
りリセットされ、α10、β10、γ10はともに
“L”となっているため、端子Oに出力される信号1
miは必ず“L”になる。計測が開始されて10分を経
過し、α10が“H”になると10分検出信号10min
も“H”になり、再びリセット信号Reが端子Iに入
力するまでは10minは“L”にならない。従って10
分検出信号10minは計測時間が10分を経過するまで
は“L”、10分以後は“H”となる。
第5図は第3図の1/10秒針駆動回路の具体的構成例
である。第5図に於いて47、48、49、50はイン
バータ、51、53、54、55、56はANDゲー
ト、52はNANDゲート、57はNORゲートであ
る。端子I10にはスタート・ストップ信号Stが、端子
11にはスプリット信号Spが、端子I12は1/10秒
針0位置検出信号O1/10が、端子I14には10分検
出信号10minが、端子I15には一致信号Ye1/10
が、端子I16には100Hz信号φ10が入力する。
第5図に於いて、ANDゲート53及び54は、計測開
始後10分以後の指針の作動を制御するためのものであ
り、10分検出信号10minが入力している他は第2図
と全く同様である。
ANDゲート55及び56は計測開始後10分未満の指
針の作動を制御するためのものであり、一致信号Ye1
/10が“L”のときには16Hz信号φ16をモータ
駆動信号φM1/10として選択し、一致信号Ye1/
10が“H”かつスプリット信号Spが“L”のときに
は10Hz信号φ10をモータ駆動信号φM1/10と
して選択する。従って、計測開始後10分未満には、第
3図の指針12は、計測が開始されると10Hzで運針
され、スプリット時間表示には停止し、スプリット時間
表示状態が解除されると16Hzで早送りで運針され、
停止信号により停止し、復針時には16Hzでゼロ位置
に向かって早送りされ、常に計測時間を指示する。
第3図の秒針駆動制御回路18及び分針駆動制御回路2
8も、第5図と全く同様に構成され、O1/10のかわ
りにOsec及び0minが入力し、Ye1/10のかわりに
Yesec及びYeminが入力し、φ10のかわりにφsec
及びφminが入力し、φM1/10のかわりにφMsec
びφMminが出力される。
第3図及び第4図及び第5図から明らかなように、1/
10秒針12及び秒針22及び分針32を駆動するステ
ップモータ10、20、30は、計測開始後10分未満
にはスプリット表示状態以外は、常に駆動されるが、計
測開始後10分以後は実施例(1)と同様に駆動される
ため、ステップモータの駆動に要する電力は常に少なく
なる。この場合には計測開始後10分間はすべての指針
が作動するため、使用者に視覚的に満足感を与えること
もできる。
尚、本実施例に於いては第3図の1/10秒針駆動制御
回路8及び秒針駆動制御回路16及び分針駆動制御回路
28を全く同様に構成し、計測開始後10分以後は全て
の指針が0位置に待機する例を上げたが、電池の容量に
余裕があるときには、秒針22及び分針32が常に計測
時間を指示するように、秒針駆動制御回路18及び分針
駆動回路28を構成することができる。
又、本実施例に於いては、10分未満と10分以後で各
指針の作動方法をかえているが、この時間は電池の容量
に対して適切なものであれば、どのような時間であって
もかまわない。
又、本実施例に於いては、時間の桁を指示するための機
構については述べてないが、他の桁を指示するための機
構と同様の構成をすることにより、時間の桁についても
表示できる。
以上で実施例(2)の説明を終わる。
外部操作部材でリセット信号を発生させるだけで計時カ
ウンターをリセットし、一致検出回路の出力によりステ
ップモータが駆動され指針位置を修正することができ
る。
また、針位置カウンターを計時カウンターとは独立して
リセットする事ができるため、一般の時計に限らず、ス
トップウォッチ機能を有するような時計で、計時カウン
ターの状態はリセットする事なく指針位置のみ修正した
い場合など、様々な指針位置修正方法の仕様に対応する
ことができる。
さらに、本願発明は、針位置カウンターをリセットする
信号が、ステップモータへも供給される構成としたた
め、リセット信号の発生と同時に指針位置の修正が開始
され速やかな指針位置の修正が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例(1)のブロック図、第2図は第1図の
1/10秒針駆動制御回路8及び秒針駆動制御回路18
及び分針駆動制御回路28の具体的構成例を示す図、第
3図は実施例(2)のブロック図、第4図は第3図の1
0分検出回路34の具体的構成例を示す図、第5図は第
3図の1/10秒針駆動制御回路8の具体的構成例を示
す図である。 3、13、23・・・計時カウンター 4、14、24・・・ラッチ回路 5、15、25・・・一致検出回路 6、16、26・・・針位置カウンター 7、17、27・・・指針の0位置検出回路 8、18、28・・・指針の駆動制御回路 9、19、29・・・駆動パルス成形回路 10、20、30・・・ステップモーター 11、21、31・・・輪列 12、22、32・・・指針 33・・・・・・・・・スイッチ制御回路 34・・・・・・・・・10分検出回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】時間基準源の信号出力を分周して時間単位
    信号を出力する分周回路、前記分周回路の出力信号にも
    とづく駆動信号により駆動されるステップモータ、前記
    ステップモータにより作動される指針を備えた時計の指
    針位置修正手段において、 前記時間単位信号を計数する計時カウンター、前記ステ
    ップモータに供給される駆動信号数を計数する針位置カ
    ウンター、前記計時カウンターと前記針位置カウンター
    の一致を検出する一致検出回路、前記分周回路と前記ス
    テップモータの間に接続されるとともに前記一致検出回
    路に制御され、前記一致回路が不一致を検出したとき前
    記針位置カウンターの計数値が前記計時カウンターの計
    数値に一致するまで駆動信号をステップモータに供給す
    る駆動制御回路、外部操作部材により前記計時カウンタ
    ー叉は前記針位置カウンターのリセット信号を発生させ
    るスイッチ制御回路を備え、前記計時カウンターをリセ
    ットする信号は前記計時カウンターに入力され前記一致
    検出回路の出力にもとづき前記ステップモータを駆動し
    て針位置を修正すると共に、前記針位置カウンターをリ
    セットする信号は前記針位置カウンターおよび前記ステ
    ップモータに入力されることを特徴とする時計の指針位
    置修正手段。
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