JPH08179060A

JPH08179060A - 電子時計

Info

Publication number: JPH08179060A
Application number: JP6324371A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Higuchi; 樋口　　晴彦; Noritoshi Suzuki; 紀寿鈴木
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1994-12-27
Filing date: 1994-12-27
Publication date: 1996-07-12
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: JP3489892B2; DE69520781T2; US5751664A; EP0720073A2; DE69520781D1; EP0720073A3; EP0720073B1

Abstract

(57)【要約】【目的】電子時計の輪列位置を検出することを目的と
する。【構成】時計輪列中に位置方向のみの回転を規制する
異形の歯形Ｋ１２４を搭載した指針歯車１０９ｂを設
け、回転が規制される方向に輪列を回すことで基準位置
１０２の設定を行なう。また通常使用時に、任意の位置
で回転が規制されている方向に１歯分、指針歯車１０９
ｂを回し、回転非、回転を検出することによって現在の
位置が基準位置１０２であるかどうかの判定を行なう。【効果】部品点数の増加無しに、確度の高い輪列位置
の検出が行なうことが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は指針式電子時計の輪列位
置を検出する手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】指針式時計の多様化に伴ない、従来の通
常時刻を表示するのみの時計以外にタイマやアラーム、
クロノなど様々な機能を盛り込んだ時計が出現してき
た。このような時計の場合、各種機能を表現する専用の
機能針を有する場合が多く、これらの針については、針
の絶対位置と時計のもつ針位置情報が一致することが不
可欠であった。また通常時刻のみを表示する時計におい
ても、針送りのミスや衝撃等による指針ずれなどにより
見掛け上の時刻狂いが発生することが生じていた。

【０００３】針の絶対位置を検出する方法については様
々な手段が提案されてきたが、その代表的なものとして
は特開平３−１６０３９３号公報に見られるような、ホ
トインタラプタを用いる光検出方式や特開昭６２−２９
１５９１号公報に見られるように時計輪列の一部を負荷
変動が生じる構造を設け、その負荷変動を検出すること
によって絶対針位置を検出する方式などがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の光検出方式で
は、発光素子や受光素子といった部品を輪列構造中に備
える必要があり、時計という限られたスペースの中では
設計上大きな制約になり、また部品点数の増大は即製造
コストの増大につながってくる。さらに光検出方式では
検出回路の動作時に大きな電流が消費されてしまうとい
う欠点もあわせ持っていた。また負荷変動を検出する方
式では輪列以外に特別な部品は必要としないが、輪列負
荷は通常の仕様状態においても少なからず変動し、また
仕様環境の変化、振動、衝撃などによっても大きく変化
する。従って輪列負荷の変動を検出した場合、その変動
が、輪列構造によるものか、その他の要因によるものか
の判別が難しく、針位置検出の確度が低いという課題を
有していた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明では、時計輪列中に少なくとも１つの逆転防止
歯形を設け、針位置の基準位置の設定や針位置の確認動
作を、逆転パルスを出力しても逆転動作が行なわれない
位置を探すことで行なう事を特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１、図２、図３、図４は本発明の歯車機構を示す
図面である。

【０００７】図１は、１２時位置を基準位置１０２とし
た文字板１０１上を通常は右回転で回転する指針１０４
が左回転して、指針１０４が基準位置１０２で止まった
状態を表わしたものである。また後述する指針車１０９
ｂとＡ中間車カナ１１０ａの、この状態での歯車の噛み
合いをＥ部に示す。

【０００８】図２は電気信号から回転運動に変換する変
換器のロータ１１３から、指針１０４を取り付けている
指針車１０９までの回転運動を伝える輪列の断面図であ
る。

【０００９】本発明の輪列構成として、指針車１０９は
指針１０４を取り付ける指針真１０９ａと指針歯車１０
９ｂよりなり、指針歯車１０９ｂに回転を与えるＡ中間
車１１０は、Ａ中間車カナ１１０ａとＡ中間車歯車１１
０ｂよりなり、Ａ中間車カナ１１０ａと指針歯車１０９
ｂは噛み合っている。他のＢ中間車１１１、Ｃ中間車１
１２もＡ中間車１１０と同様な構造になっており、それ
ぞれカナと歯車が噛み合ってロータ１１３までつながっ
ている。よってロータ１１３の回転は、Ｃ中間車１１
２、Ｂ中間車１１１、Ａ中間車１１０の順に回転して行
き、Ａ中間車カナ１１０ａが指針歯車１０９ｂの歯車を
回すことで指針１０４が回転する。本発明の歯車機構
は、前述のＡ中間車カナ１１０ａと指針歯車１０９ｂが
従来の形態の噛み合いとは異なり指針１０４が左回転の
ときには文字板１０１上の基準位置１０２で必ず止まる
機構を備えている。

【００１０】次に図１を用いて本発明の特徴である歯車
の歯形形状を説明する。なお、以下の説明では指針１０
４の回転が規制されない方向の右回転を正転、規制され
る左回転を逆転とする。Ａ中間車カナ１１０ａの歯形形
状はすべて歯形Ｇ１２１であり通常の歯車の歯形とは変
わりはない。次に指針歯車１０９ｂは歯車の歯数の１歯
だけ図１のＥ部の如く歯先が太く出っ張っている荷の胃
に異形歯形である歯形Ｋ１２４と、同様に１歯だけ細い
第２の異形歯形である歯形Ｊ１２３とを有し、他の歯形
形状は歯形Ｈ１２２で構成されている。

【００１１】次に各歯形形状どうしの関係について説明
する。ここでＡ中間車カナ１１０ａの歯形形状は、総て
歯形Ｇ１２１であるため、Ａ中間車カナ１１０ａと指針
歯車１０９ｂの歯形の噛み合い関係は、歯形Ｇ１２１と
歯形Ｈ１２２、歯形Ｇ１２１と歯形Ｊ１２３、歯形Ｇ１
２３と歯形Ｋ１２４の３通りの組み合わせがあることに
なり、以下に各組み合わせ毎に説明する。

【００１２】まず歯形Ｇ１２１と歯形Ｈ１２２との噛み
合いは、通常正転、逆転する歯車の歯形関係と変わりな
く、歯形Ｇ１２１及び歯形Ｈ１２２はそれぞれ歯先より
左右対称の曲線で構成されているため、歯形Ｇ１２１と
歯形Ｈ１２２との噛み合い中にＡ中間車１１０が左右回
転を行なった場合、指針歯車１０９ｂは、何の障害もな
くＡ中間車１１０の回転、つまりＡ中間車カナ１１０ａ
の回転を受け、左右どちらの方向にも回転を行なう事が
出来る。但し歯形Ｇ１２１は、後述する歯形Ｋ１２４の
歯先の膨らみを跨ぐために歯と歯の間隔が広くなってい
る。

【００１３】次に歯形Ｇ１２１と歯形Ｊ１２３との噛み
合いについて説明を行なう。そもそも歯形Ｊ１２３が、
指針１０４が右回転するときに歯形Ｇ１２１より回転を
受ける面は、歯形Ｈ１２２と同様の曲線形状をなし、指
針１０４が左回転するときに歯形Ｇ１２１より回転を受
ける面が歯形Ｈ１２２よりも内側で、歯形Ｈ１２２と同
様の曲線で形成されている。つまり歯形Ｊ１２３は歯形
Ｈ１２２よりも細いが、歯先から左右の曲線は歯形Ｈ１
２２と同様の為、歯形Ｇ１２１と歯形Ｊ１２３との噛み
合い関係は、歯形Ｇ１２１と歯形Ｈ１２２との噛み合い
関係と、ほぼ同様となる。

【００１４】最後の組み合わせである歯形Ｇ１２１と歯
形Ｋ１２４との噛み合いについて説明する。歯先が太い
歯形Ｋ１２４は、指針１０４が右回転する時に歯形Ｇ１
２１より回転を受ける面は歯形Ｈ１２２と同様の曲線形
状をしている。しかし指針１０４が左回転する時には歯
形Ｇ１２１より回転を受ける面側は、形成されておらず
逆に歯形Ｇ１２１が入り込むことを防止するように出っ
張っている。つまり指針１０４を左回転させるように歯
形Ｇ１２１が回転を行なうと、歯形Ｋで回転が止まるこ
とになる。

【００１５】指針１０４を左回転させる様に歯形Ｇ１２
１が回転を行なうと、歯形Ｋ１２４の回転防止の出っ張
りにより歯形Ｇ１２の回転が阻止され、指針１０４が止
まることになる。歯形Ｋ１２４は指針歯車１０９ｂの１
ヵ所に形成されているため、指針１０４が左回転を行な
った場合には、必ず一定位置で回転が止まることにな
る。

【００１６】指針１０４を右回転させるように歯形Ｇ１
２１が回転するときは歯形Ｋ１２４の回転防止の出っ張
りを歯形Ｇ１２１が跨ぐため、歯形Ｇ１２１と歯形Ｋ１
２４とは歯形Ｇ１２１と歯形Ｈ１２２同様の関係とな
る。

【００１７】よって、前述の回転の止まった位置で、指
針車１０９の指針真１０９ａに、指針１０４を文字板１
０１上の基準位置１０２を指示するように取り付けれ
ば、常に指針１０４を左回転させる様にロータ１１３を
回転させれば、指針１０４は基準位置１０２で停止する
ことになる。

【００１８】次にＡ中間カナ１１０ａと指針歯車１０９
ｂの噛み合い部を示した図１のＥ部について、歯車の噛
み合い方法を回転方向別に図３と図４を用いて詳しく説
明する。図３は指針１０４を右回転させる時の回転方向
を示し、主に指針歯車１０９ｂにある歯形Ｋ１２４を説
明し、（ａ）（ｂ）（ｃ）と図が進むにしたがって指針
１０４は右回転している。図４は指針１０４を左回転さ
せる時の回転方向を示し、同様に歯形Ｋ１２４を主とし
て説明し、（ａ）（ｂ）（ｃ）と図が進に従って指針１
０４は左回転をして行き、図４の（ｃ）では指針１０４
の回転が規制され、止まった状態を示している。

【００１９】図３に於いて、歯形Ｇ１２１は歯形Ｈ１２
２の左側面を押し、図２に示す指針歯車１０９ｂに回転
を与えている。同様に歯形Ｇ１２１は、歯形Ｊ１２３、
歯形Ｋ１２４にも左側面を押し、回転を与えている。こ
の時歯形Ｋ１２４の回転防止の出っ張りを、図３の
（ｂ）の如く歯形Ｇ１２１は跨いでしまうため、Ａ中間
車カナ１１０ａと指針歯車１０９ｂの回転には何等障害
を与えない。つまり指針１０４は右回転し続けることが
出来る。

【００２０】次に図４に於いて、歯形Ｇ１２１は歯形Ｈ
１２２の右側面を押し、指針歯車１０９ｂに回転を与え
ている。同様に歯形Ｇ１２１は歯形Ｊ１２３、歯形Ｋ１
２４、にも左側面を押して回転を与えようとするが、図
４の（ａ）に示す様に歯形Ｊ１２３は、歯形Ｈ１２２よ
りも左側面が内側にあるため、すぐに歯形Ｇ１２１より
離れてしまう。しかし歯形Ｇの回転は止まらず図４の
（ｂ）（ｃ）へと回転していく。

【００２１】しかし図４の（ｃ）に示す如く、歯形Ｇ１
２１が歯形Ｋ１２４の回転方向の１歯前回転を与えてい
る間に歯形Ｋ１２４が回転してくるとこれ以上の回転は
不可能となる。ここで、歯形Ｋ１２４の回転方向の２歯
前の歯形Ｊ１２３を歯形Ｈ１２２と同種の歯形形状にし
ないのは、確実に歯形Ｇ１２１を歯形Ｋ１２４で止める
ためである。逆に歯形Ｊ１２３が歯形Ｈ１２２と同形
状、さらに加工工程の製造誤差により、歯形形状が太く
なってしまった場合、歯形Ｋ１２４は２歯前の歯形Ｊ１
２３により歯形Ｇ１２１が歯形Ｋ１２４の回転の回転防
止の出っ張りを図３の（ｂ）の如く跨いでしまう可能性
が高くなり、本発明の一方向回転の一定位置止まりの現
実性が低くなってしまう。

【００２２】また歯形Ｇ１２１を、歯形Ｋ１２４で止め
る可能性を高めるには、指針歯車１０９ｂの歯形Ｋ１２
４の回転方向の１歯前の歯形形状を歯形Ｊの如くするの
もよい。

【００２３】以上、一方向の歯車の回転に対して一定位
置に歯車を停止させる輪列構造について説明してきた
が、引き続き、輪列構造を用いて、時計における針位置
の検出を行なう方法を図を用いて説明する。

【００２４】図５は図１の輪列構造を用いた時計を駆動
するための本実施例のシステム構成を示すブロック図で
あり、１は時間基準となる基準信号Ｓｓを発生する発振
回路、２は基準信号Ｓｓを受けて本システムに必要な各
種分周信号を作成する分周回路、３ａは正転制御回路、
３ｂは逆転制御回路、４ａは正転波形成形回路、４ｂは
逆転波形成形回路、５は駆動回路、６は時計用モータ
ー、７は図１で説明した輪列構造を有する時計輪列、８
は回転検出回路、９は針位置確認回路、１０は針位置調
整回路、１１は針位置カウンタ、１２は時刻カウンタ、
１３は一致検出回路、１４は初期化回路、１５は初期化
スイッチである。

【００２５】以下本システムの動作について説明をする
が、本実施例の説明で用いる輪列は図２に示す指針車１
０９ｂの歯数が６０でありそのうちの１歯が歯形Ｋ１２
４で構成されている場合を想定している。また指針１０
４は秒表示の機能を有するものとし、通常は１秒周期で
右回転するものとする。また前述の通りロータ１１３の
回転はＡ中間車１１０を介して指針車１０９に伝わる
が、その際のロータ１１３と指針車１０９の回転速度の
比は３０対１に成るような歯数としてある。

【００２６】また本実施例で用いる時計用モーター６は
２極のステップモーターであり、図６、図７に示す構造
となっている。すなわち２１ａ、２１ｂはモータードラ
イバ、２２はコイル、２３は偏平ステータであり、段差
２３ａ、２３ｂが設けられている。また２４はロータで
ある。ここで図６の時計用モーターの回転方法について
図７、図８、図９を用いて説明する。図７（ａ）（ｂ）
および図８の（ａ）〜（ｄ）は時計用モーター６の偏平
ステータ２３の一部とロータ２４を示す平面図であり、
図９は時計用モータ６を回転させる際、モータードライ
バ２１ａ、２１ｂから出力される駆動信号を示すタイム
チャートである。

【００２７】時計用モーター６が静止状態においては、
扁平ステータ２３とロータ２４の磁極位置の関係は図７
（ａ）または（ｂ）に示すようになっている。ロータ２
４が図７の（ａ）に示す状態にあるとき、図６のモータ
ドライバ２１ａ、２１ｂから図９の（ａ）に示す駆動信
号Ｐ１、Ｐ２が出力されると、コイル２２に電流が流
れ、この結果偏平ステータ２３が図８（ａ）の如く励磁
されこの結果ロータ２３は図８（ａ）のＡに示す方向に
半周回転する。またモータドライバ２１ａ、２１ｂから
図９（ｂ）に示す駆動信号Ｐ１、Ｐ２が出力されると、
扁平ステータ２３は図８の（ｂ）に示す如くに励磁さ
れ、その結果ロータ２３は図８（ｂ）のＡに示す方向に
半周回転する。この時の回転方向Ａを正転とする。

【００２８】またロータ２４が図７（ａ）に示す状態に
あるとき、モータドライバ２１ａ、２１ｂから図９
（ｃ）に示す駆動信号Ｐ１、Ｐ２が出力されるとロータ
２４は図８（ｃ）のＢに示す方向に半周回転する。また
ロータ２４が図７（ｂ）に示す状態にあるとき、モータ
ドライバ２１ａ、２１ｂから図９（ｄ）に示す駆動信号
Ｐ１、Ｐ２が出力されると、ロータ２４は図８の（ｄ）
のＢに示す方向に半周回転する。この時の回転方向Ｂを
逆転とする。

【００２９】本実施例では、指針車１０４ｂの歯形Ｋ１
２４とＡ中間車カナ１１０ａが噛み合い回転が規制され
る方向を逆転とし、この状態のロータ２４の磁極位置は
図７（ａ）に示されるようになっている。

【００３０】また本実施例では図６に示す時計用モータ
６は前述の通り２極のステップモータであり、１回の回
転動作でロータ２４は半周回転するが、ロータ２４と指
針車１０９の回転速度比が３０：１であることから、指
針１０４は６０ステップで文字板１０１上を１周するこ
とになる。よってロータ２４の回転動作を１秒周期で行
なうことで、指針１０４は秒表示の機能を有することに
なる。

【００３１】さらに指針車１０４ｂの歯形Ｋ１２４とＡ
中間車カナ１１０ａが噛み合い回転が規制される状態、
すなわち輪列位置が基準位置１０２にある場合におい
て、指針１０４は文字板１０１の０の位置を示すように
指針真１０９ａに取り付けられている。従って本実施例
では指針１０４が文字板１０１の偶数の位置を示す場合
は、ロータ２４の磁極位置は図７の（ａ）で示される位
置に、奇数の位置を示す場合はロータ２４は図７の
（ｂ）で示される位置にあることになる。

【００３２】以上のことから、指針１０４が文字板１０
１に対して偶数位置にある場合、モータードライバ２１
ａ、２１ｂから図９の（ａ）で示される駆動信号Ｐ１、
Ｐ２が出力されるとロータ２４は正転しまた図９の
（ｃ）に示される駆動信号Ｐ１、Ｐ２が出力されると逆
転する。反対に図９（ｂ）、図９（ｄ）に示される駆動
信号Ｐ１、Ｐ２が出力されても、ロータ２４は回転動作
を行なわない。

【００３３】続いて、図５に示す本システムのブロック
図の動作を説明する。本システムは、時計の電源投入時
など初期状態において、実際の針位置と針位置カウンタ
１１の内容を一致させるために初期化動作を行なう。初
期化スイッチ１５をＯＮすると初期化回路１４は初期化
信号Ｓｉを発生する。針位置カウンタ１１、及び時刻カ
ウンタ１２は初期化信号Ｓｉを受けると、内部のカウン
タをクリアし初期状態にする。針位置調整回路１０は初
期化信号Ｓｉをうけると逆転制御回路３ｂに対して逆転
セット信号Ｓｂｓ６０を送出する。

【００３４】逆転制御回路３ｂは逆転セット信号Ｓｂｓ
６０を受けると、逆転波形成形回路４ｂに対して逆転要
求信号Ｓｒｂを６０パルス分出力する。逆転波形成形回
路４ｂでは逆転要求信号Ｐｒｂに同期して逆転用パルス
Ｐｂを６０パルス出力する。駆動回路５は図９の（ｃ）
（ｄ）に示す駆動信号Ｐ１、Ｐ２を交互に時計用モータ
６に対して合計６０パルス出力する。

【００３５】本実施例では前述した通り、逆転方向の回
転を規制する歯形Ｋ１２４が、指針１０４が取り付けら
れた指針車１０９の指針歯車１０９ｂに搭載されてお
り、指針歯車１０９ｂの６０歯のうち歯形Ｋ１２４が１
歯存在するので、逆転要求信号Ｓｒｂによって出力され
る６０パルス分の逆転用パルスＰｂの出力中に必ず歯形
Ｋ１２４によって逆転が規制される。従って指針１０４
は基準位置１０２の位置を示して停止する。

【００３６】初期化スイッチ１５をＯＮにすることによ
って指針１０４が逆転し、針位置が基準位置１０２にセ
ットされた後に、正転制御回路３ａは分周回路２が出力
する１秒周期の分周信号Ｆｓに同期して正転要求信号Ｓ
ｒｆを出力する。正転波形成形回路４ａは正転要求信号
Ｓｒｆに同期して正転用パルスＰｆを駆動回路５に出力
する。駆動回路５は時計用モータ６に対して図９（ａ）
（ｂ）に示す駆動信号Ｐ１、Ｐ２を交互に出力する。な
お駆動回路５からは初めに図９（ａ）に示される信号が
出力され、続いて順次図９の（ｂ）、（ａ）と繰り返さ
れる。この結果、時計用モータ６は、１秒周期で正転方
向に回転する。また針位置カウンタ１１は正転要求信号
Ｓｒｆに同期してカウンタの値を歩進する。さらに時刻
カウンタ１２は分周信号Ｆｓに同期してカウンタ値を歩
進する。

【００３７】針位置カウンタ１１が、正転要求信号Ｓｒ
ｆを６０パルス分カウントすると、指針１０４が基準位
置１０２にあるかどうかを判断する指針位置確認動作に
はいる。まず針位置カウンタ１１が針位置確認要求信号
Ｓｄを出力する。針位置確認回路９は針位置確認要求信
号Ｓｄをうけると逆転セット信号Ｓｂｓを出力する。逆
転制御回路３ｂは逆転セット信号Ｓｂｓを受けると、逆
転要求信号Ｓｒｂを１パルス分出力し、これに同期して
逆転波形成形回路４ｂは逆転パルスＰｂを１パルス出力
する。ここで駆動回路５は図９（ｃ）に示される駆動信
号Ｐ１、Ｐ２が出力される。この信号は前述の通り指針
１０４の文字板１０１に対する位置が偶数の位置から奇
数の位置に逆転するものである。

【００３８】次に針位置確認回路９は正転セット信号Ｓ
ｆｓを出力する。正転制御回路３ａは正転セット信号Ｓ
ｆｓを受けると、正転要求信号Ｓｒｆを１パルス分出力
し、これに同期して正転波形成形回路４ａは正転パルス
Ｐｆを１パルス出力する。ここで駆動回路５は図９
（ｂ）に示される駆動信号Ｐ１、Ｐ２が出力されるが、
この信号は、前述のとおり指針１０４の文字板１０１に
対する位置が奇数の位置から偶数の位置に正転するもの
である。

【００３９】初期設定の動作が行なわれた後、時計用モ
ータ６が正転用パルスＰｆの出力数に応じて正常回転
し、かつ外乱の影響などによる誤回転がない場合、針位
置カウンタ１１から針位置確認要求信号Ｓｄが出力され
る時は、Ａ中間車カナ１１０ａと指針歯車１０９ｂの歯
形のかみ合いは逆転を規制する状態になっているので、
逆転パルスＰｂが出力されても、逆転動作が起こること
はない。従って指針１０４の位置は基準位置１０２、す
なわち偶数の位置にとどまることになる。

【００４０】続いて正転パルスＰｆが出力されるが、こ
こで出力されるパルスは前述の通り指針１０４が奇数か
ら偶数の位置に正転するものである。一方、実際の指針
１０４の位置は偶数の位置にあるので、正転パルスＰｆ
によって時計用モータ６が正転回転することはない。つ
まり初期設定の動作が行なわれた後、指針１０４が正常
に回転していれば、指針位置確認動作による指針１０４
の回転は行なわれないことになる。

【００４１】回転検出回路８では、正転パルスＰｆが出
力されたにもかかわらず正転方向の回転が起こらなかっ
たことを検出すると、非回転検出信号Ｒｎを出力する。
針位置確認回路９は非回転検出信号Ｒｎを受けると針位
置確認動作を終了する。

【００４２】ところが初期化動作が行なわれた後、時計
用モータ６が正転用パルスＰｆの出力に応じた数だけ正
常回転が行なわれなかった場合や、外乱の影響などによ
り誤回転が発生した場合、前記針位置カウンタ１１から
針位置確認要求信号Ｓｄが出力される時は、Ａ中間カナ
１１０ａと指針歯車１０９ｂの歯形のかみ合いは逆転を
規制する状態になっていない。

【００４３】このような状態では、指針１０４の位置は
文字板１０１に対して基準位置１０２を除く偶数の位置
にある場合と奇数の位置にある場合の２通りが考えられ
る。偶数にある場合は、逆転パルスＰｂに従って駆動回
路５から図９の（ｃ）に示される駆動信号Ｐ１、Ｐ２が
出力されると、逆転方向に回転が起こり、指針１０４の
位置は奇数の位置に移動することになる。一方、指針１
０４が奇数の位置にある場合、駆動回路５から図９の
（ｃ）に示される駆動信号Ｐ１、Ｐ２が出力されるが、
駆動信号Ｐ１、Ｐ２は偶数の位置から奇数の位置に動く
ものであるため、このパルスによって逆転が起こること
はない。従ってどちらの場合でも逆転パルスＰｂが出力
された後は指針１０４の位置は奇数の位置に存在するこ
とになる。

【００４４】続いて正転パルスＰｆに従って駆動回路５
から、指針１０４が奇数から偶数の針位置に正転を行な
う、図９の（ｂ）の駆動信号Ｐ１、Ｐ２が出力される。
この時の指針１０４の位置は奇数の位置にあるので、正
転パルスＰｆに同期してによって時計用モータ６が正転
回転の動作を行なう。回転検出回路８では、正転パルス
Ｐｆが出力された結果、正転方向の回転が起こったこと
を検出すると、回転検出信号Ｒｇを出力する。

【００４５】以上の結果より、針位置が正常な基準位置
にある場合は、回転検出回路８より非回転検出信号Ｒｎ
が、基準位置にない場合は、回転検出信号Ｒｇが出力さ
れることになる。

【００４６】針位置調整回路１０は回転検出信号Ｒｇを
受けると、正転セット信号Ｓｆｓ３０を出力する。正転
制御回路３ａは正転セット信号Ｓｆｓ３０を受けると、
正転要求信号Ｓｒｆを３０パルス分出力する。正転波形
成形回路４ａは正転要求信号Ｓｒｆに同期して正転パル
スＰｆを出力し、駆動回路５は図９の（ａ）、（ｂ）に
示す駆動信号Ｐ１、Ｐ２を交互に合計３０パルス分出力
する。

【００４７】続いて針位置調整回路１０は逆転要求信号
Ｓｂｓ６０を出力し、逆転制御回路３ｂは逆転要求信号
Ｓｒｂを６０パルス分出力する。逆転波形成形回路４ｂ
は逆転要求信号Ｓｒｂに同期して逆転パルスＰｂを出力
し、駆動回路５は図９の（ｃ）、（ｄ）に示す駆動信号
Ｐ１、Ｐ２を時計用モータ６に対して６０パルス分出力
する。

【００４８】上記の針位置調整では、たとえば針位置調
整前の前記指針１０４の位置がｎ秒分ずれていた場合、
正転パルスＰｆを３０パルス分を出力した後は、指針１
０４の位置ｎ’は基準位置１０２に対して（ｎ＋３０）
秒分ずれることになる。したがってｎの値が−３０≦ｎ
≦３０の範囲であれば、ｎ’は０≦ｎ’≦６０の範囲で
あり、その後に出力される逆転パルスＰｂが６０パルス
分であるので、逆転パルスＰｂ出力中に、逆転が規制さ
れる状態が発生し、指針１０４の位置を基準位置１０２
に設定することが出来る。

【００４９】針位置調整が行なわれている間、時刻カウ
ンタ１２は分周回路２の分周信号Ｆｓによって歩進を続
けており、一方、針位置カウンタ１１は針位置確認動作
の開始からから針位置調整動作の終了までリセット状態
が続いているため、針位置カウンタ１１の内容と時刻カ
ウンタ１２の内容が不一致の状態になっている。針位置
調整回路１０から針位置調整終了信号Ｐａが出力され、
これを一致検出回路１３が受けると針位置カウンタ１１
と時刻カウンタ１２の内容を比較し、内容の不一致が確
認されると正転セット信号Ｓｆｎを針位置カウンタ１１
と時刻カウンタ１２の内容の差の分だけ出力する。正転
制御回路３ａは正転セット信号Ｓｆｎを受けた数と同数
の正転要求信号Ｓｒｆを出力する。正転波形回路４ａで
は正転要求信号Ｓｒｆに同期して正転パルスＰｆを出力
する。この動作によって、指針１０４は現在時刻状態に
復帰することとなる。

【００５０】以上説明した針位置調整動作は、基準位置
確認動作が行なわれたときの指針１０４の基準位置１０
２からのずれの範囲が、基準位置１０２が発生する周期
の１／２以下であれば確実に補正することが出来る。し
たがって、たとえば本実施例で説明した秒表示の機能を
持つ指針１０４に連動して回転する分針、時針等を備え
た時計であっても、針位置確認動作後、まず３０秒正転
したあとで、６０秒分の逆転を行なうので時刻の狂いを
生じることはない。また指針１０４が、他の機能をもつ
指針等に連動せず、独立して動作している場合、前述の
針位置調整動作で行なわれる３０パルス分の正転動作を
省略しても、何等問題がないことは言うまでもない。

【００５１】また、指針１０４が初期設定で設定された
以後、正常に動作していれば、指針１０４の針位置の確
認動作が行なわれる際、指針１０４の逆転動作で非回
転、続く正転動作でも非回転であるので、外見上不自然
な動きはなく、使用者には気がつかれずに針位置の確認
動作を行なうことが出来るので、通常運針中に基準位置
が発生する毎に行なっても何等問題とはならない。但
し、針位置確認動作は直接運針に関与しないパルスが２
回出力されることから、通常運針以外の電流を消費して
しまうことになるので、電池寿命を考慮した低消費電流
化を考えた場合は、針位置確認動作は通常運針時に基準
位置が発生する整数倍の周期で行なうことが望ましい。

【００５２】ここで本実施例における時計用モータ６の
回転検出について説明する。時計用モータ６の回転検出
は、時計の低消費電流化とモータの回転の確実性の向上
の為、通常はモータが回転する最小限の駆動パルスをも
って回転動作を行ない、負荷の変動などの要因によって
前記駆動パルスでは回転動作が行なわれなかったことが
検出されると、上記パルスに比較して駆動力の大きいパ
ルスを出力しするという方法が取られている。この方法
で用いられている回転検出手段は、駆動パルスを出力し
た直後にモータから発生する逆起電圧をモニターし、該
逆起電圧の発生パターンよりモータの回転、非回転を判
定するというものである。

【００５３】本発明のように、基準位置１０２の確認動
作を、基準位置１０２と思われる位置で逆転動作を行な
い、機械的な制約により回転を規制されているかどうか
を判別する方法を用いている場合は、機械的な規制によ
り時計用モータ６の回転が行なわれないときなど、逆起
電圧が発生しにくくまた発生した場合でも、製造ばらつ
きにより個々の時計において、時計用モータ６の位相角
に対する機械的な規制位置がずれることから該時計用モ
ータからの逆起電圧の発生パターンがことなり、非回転
の判定がが難しくなってしまう。そこで本実施例では、
逆転動作の回転、非回転の判定を、逆転動作を行なった
直後に正転動作を行ない、正転動作の回転、非回転を検
出することで行なうため、機械的な制約に影響されず容
易に判定を行なうことが出来る。

【００５４】本実施例では、時計用モータ６が正常に回
転しなかった場合など、指針１０４が初期化されたとき
の状態からはずれてしまい、基準位置１０２でない位置
で基準位置１０２の確認動作が行なわれた場合、時計用
モータ６は逆転動作で回転し、さらに引き続き行なわれ
る正転動作で回転という判定がおこなわれる。しかし正
転動作時に負荷変動などにより時計用モータ６が回転し
ないという事態が発生してしまった場合、本システムで
は指針１０４が基準位置１０２にないにもかかわらず、
基準位置１０２にあると誤判定してしまう。従って、基
準位置の確認動作の際に出力される正転パルスは、通常
動作中に負荷変動があっても時計用モータ６が回転する
に十分な駆動力を持ったものであることが望ましい。

【００５５】以上説明してきた実施例では、指針歯車１
０９ｂを歯数６０とし、指針１０４を秒針と想定してい
るが、指針歯車の１０９ｂの歯数は指針１０４をどのよ
うな機能で用いるかによって任意に設定できることは言
うまでもない。

【００５６】

【発明の効果】本発明によれば、従来、クロノグラフや
アラーム付きなどの多機能時計で必ず必要とされていた
初期状態での初期設定動作を自動化することが出来るの
で、使用者への負担を軽減することが出来る。また通常
の時刻表示を行なう時計においても、衝撃などによる時
刻表示狂いに対して補正をかけることが出来る。さらに
部品点数の増加なしに、簡素なシステムで確度の高い輪
列位置の検出を行なうことが出来るので、本発明の輪列
位置検出手段を時計に導入する際も、構造面での制約が
なく、従来の時計に対して外観を損なうことや、時計サ
イズが大きくなってしまうなどの欠点は発生しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の電子時計の正面図である。

【図２】図２は本発明の輪列構造を示す断面図である。

【図３】図３は本発明の輪列の噛み合わせを示す詳細図
である。

【図４】図４は本発明の輪列の噛み合わせを示す詳細図
である。

【図５】図５は本発明の駆動回路を示すシステムブロッ
ク図である。

【図６】図６は本発明の時計用モーターの構造を示す正
面図である。

【図７】図７は本発明の時計用モーターのロータの位置
を示す正面図である。

【図８】図８は本発明の時計用モーターのローターの回
転方向を示す正面図である。

【図９】図９は本発明の時計用モータの駆動信号を示
す、タイムチャートである。

【符号の説明】

１発振回路２分周回路３ａ正転制御回路３ｂ逆転制御回路４ａ正転波形成形回路４ｂ逆転波形成形回路５駆動回路６時計用モータ７輪列時計８回転検出回路９針位置確認回路１０針位置調整回路１１針位置カウンタ１２時刻カウンタ１３一致検出回路１４初期化回路１０２基準位置１０４指針１０９指針車１０９ｂ指針歯車１１０Ａ中間車１１０ａＡ中間車カナ１１３ロータ１２１歯形Ｇ１２２歯形Ｈ１２３歯形Ｊ１２４歯形Ｋ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気信号を回転運動に変換する変換機
と、該回転を伝達する中間車と、該中間車と噛み合みあ
い、且つ指針を設ける指針車を有する輪列構造を持つ電
子時計において、前記変換機からの回転を伝える中間車
の歯車を受ける指針車に付けられた歯車の歯形が少なく
とも１歯以上、他の歯形に比較して形の異なる異形歯形
であることを特徴とする電子時計。
【請求項２】前記変換機が回転する方向のうち特定の
一方向に回転した場合、前記異形歯形により前記変換機
の回転を阻止する事を特徴とする請求項１記載の電子時
計。
【請求項３】前記異形歯形は他の歯形に比較して、歯
先が太く出っ張っており、該異形歯形が前記中間車と噛
み合うことで前記変換機の回転を阻止することを特徴と
する請求項１または請求項２記載の電子時計。
【請求項４】前記変換機が回転を阻止される方向に回
転し、これを受けて前記指針車が回転する場合、前記異
形歯形の前記回転方向の２歯前に、他の歯形に比較して
歯先が細い第二の異形歯形を有することを特徴とする、
請求項２または請求項３記載の電子時計。
【請求項５】前記変換機が回転を阻止される方向に回
転し、これを受けて前記指針車が回転する場合、前記異
形歯形の前期回転方向の１歯前に、他の歯形に比較して
歯先が細い第三の異形歯形を有することを特徴とする、
請求項２乃至記載の電子時計。
【請求項６】前記変換機は２極のステップモータであ
ることを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の電子時
計。
【請求項７】指針と、計時回路と、該計時回路からの
出力を前記指針を駆動するための指針駆動信号に変換す
る駆動回路と、前記指針駆動信号を回転運動に変換する
変換機と、該変換機に連動され前記回転運動を前記指針
に伝達する輪列部と前記変換機の回転を検出する回転検
出手段を備えた電子時計において、前記輪列部に前記指
針の２つの回転方向のうちどちらか一方のみの回転を阻
止する回転阻止手段を設け、該回転防止手段により回転
が防止されている状態で所定値に設定され、該所定値と
なったときに基準位置認定信号を出力する基準位置記憶
手段を有すると共に、前記電子時計が計時動作を一定時
間行なった後、前記基準位置認定信号が出力されたとき
に前記輪列部が基準位置にあるかどうかを検出する基準
位置確認手段を有することを特徴とする電子時計。
【請求項８】前記基準位置は前記輪列部が前記回転阻
止手段により回転阻止されている状態であることを特徴
とする請求項７記載の電子時計。
【請求項９】前記基準位置確認手段は、前記基準位置
認定信号が出力されると前記輪列部の回転が防止される
方向に前記変換器を回転させるように前記駆動回路を制
御し、前記回転検出手段の出力により、前記輪列部が基
準位置にあるかどうかを検出することを特徴とする請求
項７または請求項８記載の電子時計。
【請求項１０】前記基準位置確認手段は、前記基準位
置認定信号が出力されると前記輪列部の回転が防止され
る方向に前記変換器を回転させるように前記駆動回路を
制御する第一の制御を行なった後、前記輪列部の回転が
防止されない方向に前記変換器を回転させるように前記
駆動回路を制御する第２の制御を行ない、前記第２の制
御に伴なう前記回転検出手段の出力により、前記輪列部
が基準位置にあるかどうかを検出することを特徴とする
請求項７または請求項８記載の電子時計。
【請求項１１】前記基準位置確認手段の制御により前
記駆動回路が出力する指針駆動信号のうち、少なくとも
一つは通常の指針駆動信号に比べてより大きな駆動出力
をもっているを特徴とする請求項９または請求項１０記
載の電子時計。
【請求項１２】前記基準位置確認手段は、前記基準位
置が発生する整数倍の周期で動作することを特徴とする
請求項７乃至請求項１１記載の電子時計。
【請求項１３】前記基準位置確認手段は前記回転検出
手段の出力により前記輪列部が基準位置でないと判断さ
れた場合、前記基準位置の発生する周期の１／２以上、
前記輪列部が回転阻止されない方向に前記変換機を回転
動作させた後に、前記基準位置が発生する１周期以上、
前記変換器が回転阻止される方向に前記変換機を回転動
作させ、輪列状態を基準位置に補正するよう前記駆動回
路を制御すること特徴とする請求項７乃至請求項１２記
載の電子時計。
【請求項１４】前記基準位置確認手段の動作中に前記
変換機が通常動作で回転すべき回転数を記憶する記憶回
路を設け、前記輪列部が前記基準位置にあることが確認
された後に、前記変換機を前記記憶回路に記憶された回
転数分だけ早送りで回転さることを特徴とする請求項７
乃至請求項１３記載の電子時計。