JPH11183658A - 方位計付電子機器 - Google Patents

方位計付電子機器

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JPH11183658A
JPH11183658A JP9348879A JP34887997A JPH11183658A JP H11183658 A JPH11183658 A JP H11183658A JP 9348879 A JP9348879 A JP 9348879A JP 34887997 A JP34887997 A JP 34887997A JP H11183658 A JPH11183658 A JP H11183658A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compass
azimuth
electronic device
hand
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP9348879A
Other languages
English (en)
Inventor
Norio Miyauchi
則雄 宮内
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Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
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Publication date
Application filed by Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Watch Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 方位計付腕時計の構成を提供することにあ
る。 【解決手段】 本発明の方位計付腕時計においては、方
位センサ6は時計モジュール9の端から一定の距離18
離れて時計回路基板7に3個のネジ11、12、13に
よって接続されている。また、時、分、秒針からなる時
刻針を有し該秒針が方位表示の機能も有する。これによ
って、方位計付腕時計の方位計測の高精度化とデザイン
性向上に効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、方位計付電子機器
に関し、詳しくは方位計測を可能にする方位計の電子機
器内の配置構造と見易い方位表示方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、簡単に方位を計測することができ
る電子機器が出現するようになった。このような電子機
器のうちで市販されている方位計付デジタル腕時計の概
観を図11に示す。該方位計付デジタル腕時計50は、
方位計測ボタン52、磁北を差し示す磁北マーク54と
12時方向の方位を表示する16方位表示部55を有す
る液晶表示板51、及び方位センサ53と、方位レジス
タリング56を備えている。
【0003】図12は、従来の方位計に使われる方位セ
ンサの平面図である。該方位センサ53は磁気抵抗型方
位センサと呼ばれ、抵抗値変化によって磁界を検出する
磁気抵抗素子58と、バイアス磁界を発生するためのバ
イアス磁界用コイル59a、59bから構成される。こ
のバイアス磁界用コイル59a、59bは磁気抵抗素子
58を囲んでお互いに直角になるよう巻回されている。
【0004】次に、前記方位計付デジタル腕時計50の
作用を説明する。まず、方位計測用ボタン52を押す
と、磁北が前記磁気抵抗素子58からなる方位センサ5
3によって計測され、約1秒後に磁北が液晶表示板51
上に磁北マーク54によって表示される。また、12時
方向すなわち所有者の向いている方向である方位が16
方位表示部55に、アルハベット(図ではNNEのよう
に)で表示される。ここで方位レジスタリング56を磁
北マーク54に合わせることによって、12時方向以外
の方位を知ることができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の方
位センサ53の場合、磁気抵抗素子58の抵抗値は磁界
の方向(符号)が変化しても変わらないので、磁界の方
向を検出するためにあらかじめバイアス磁界用コイル5
9a、59bに電流を流してバイアス磁界を発生し、バ
イアス磁界と検出する磁界とが重なることによってバイ
アス磁界の増減を検出して計測する磁界の方向を検出し
ていた。そのために、バイアス磁界用コイル59a、5
9bは不可欠のものであった。
【0006】そこで、方位角度の精度を出すために、バ
イアス磁界用コイル59a、59bが発生するバイアス
磁界を合わせ込む必要がある。そのために、バイアス磁
界を決める、バイアス磁界用コイル59a、59bの抵
抗値と、インダクタンスと、バイアス磁界用コイル59
a、59bに流す電流とを一定値に抑えなければならな
いが、このことが生産歩留まりを非常に悪くしていた。
【0007】また、磁気抵抗素子58のサイズは数mm
と小さいにもかかわらず、バイアス磁界用コイル59
a、59bの大きさに合わせ方位センサ53は一辺10
mm近い立方体になっていたため、小形電子機器へ採用
するのに設計上大変な苦労を強いられた。さらに、方位
センサ53の方位角度精度を上げるためには、磁気抵抗
素子58の磁界感度を上げなければならないが、現状で
は磁気抵抗素子58のサイズを大きくしない限り難し
く、小形電子機器へ採用するには精度を犠牲にせざるを
得なかった。
【0008】本発明は上記問題に対してなされたもの
で、薄型のフラックスゲート型方位センサを使用するこ
とによって配置構造が小型化でき、感度の良い方位計測
を可能とすると共に、工夫を加えた方位表示方法を提供
することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成は、方位計を備えた方位計付電子機器
において、該方位計はフラックスゲート型方位センサと
方位計測回路を有し、該電子機器は方位計測結果を表示
する表示部を有すると共に、方位マークを時刻針により
表示することを特徴とする。
【0010】方位計を備えた方位計付電子機器におい
て、該方位計はフラックスゲート型方位センサと方位計
測回路を有し、該電子機器は方位計測結果を表示する表
示部を有すると共に、方位マークが液晶表示マークであ
ることを特徴とする。
【0011】前記表示部は磁北を示す方位マークを有す
ることを特徴とする。
【0012】前記方位センサと時計回路基板を有する時
計モジュールは、同一平面上に位置しかつお互いに一定
の距離離れていることを特徴とする。
【0013】前記方位センサは時計回路基板を有する時
計モジュールから該時計モジュールの厚み方向に一定の
距離離れて設けられていることを特徴とする。
【0014】前記方位計測回路は前記時計回路基板上に
実装されていることを特徴とする。
【0015】前記時刻針は時針、分針、秒針の3針から
なり、該秒針が方位指示針としても機能することを特徴
とする。
【0016】方位キザミは秒キザミと一致し、前記秒針
は1個の方位キザミを中心に少なくとも両側キザミ間を
1秒より小さいキザミ間移動時間で往復し方位指示を行
うことを特徴とする。
【0017】前記時計ケースは非磁性ステンレス材ある
いはチタン材などの非磁性材からなることを特徴とす
る。
【0018】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳述する。本発明の方位計付電子機器の具体的
構成を電子機器として一般的な腕時計の実施例について
説明する。まず本発明の方位計付腕時計に使われる方位
センサについて説明する。図7は本発明に使われる方位
センサの斜視図であり、方位センサ62はフラックスゲ
ート型方位センサと呼ばれるものである。
【0019】フラックスゲート型方位センサ62は励磁
コイルに交流電流を流すことによって磁束を発生し、検
出コイルに生じる起電圧を検出することによって方位を
計測するものである。従って、該起電圧は周波数に比例
して大きくなることから、交流電流の周波数を上げるこ
とによって方位センサの磁界感度を上げることができ、
方位精度を上げることができる。尚、このフラックスゲ
ート型方位センサの詳細構造は、特開平9−43322
号公報に開示されている。
【0020】図8は図7に示す方位センサの分解図であ
り、方位センサの構成をさらに詳しく説明する。方位セ
ンサ62はコア90に励磁コイルを作る励磁パターン1
20、121が形成された励磁パターン基板80、8
1、さらにYコイルを作るYパターン110が形成され
たYパターン基板70と、Xコイルを作るXパターン1
01が形成されたXパターン基板61、さらにXパター
ン100が形成されたXパターン基板60と、Yパター
ン111が形成されたYパターン基板71を積層して作
製される。
【0021】そして、方位センサ62の最外層基板60
の一方の端側に検出コイル端子3a、3b、4a、4
b、励磁コイル端子5a、5bが形成され、ネジ穴6
a、6b、6cが明けられている。このように各々のX
パターン、Yパターンは基板上に形成されるので、Xパ
ターン、Yパターンの各々で作られる、磁界のX軸、Y
軸成分を検出するXコイル、Yコイルの抵抗値、インダ
クタンス間のずれは小さくなり、従来の磁気抵抗型方位
センサ57に較べ方位角度精度への影響は微少である。
【0022】図1(a)、(b)はそれぞれ本発明の第
1の方位計付腕時計の平面図と断面図を示す。まず、裏
ブタ側から見た図1(a)に従って本発明の方位計付腕
時計を説明する。本発明の方位計付腕時計1は時刻設定
用のリュウズ3と方位計測用ボタン4を有し、時計ケー
ス2内に方位計5と電池10を有する時計モジュール9
を有している。
【0023】該方位計5は図12に示す従来の方位セン
サ53に較べ磁界に対して高感度である励磁コイルと検
出コイルを有するフラックスゲート型方位センサ6と方
位計測回路8bからなっている。なお、方位計測回路8
bは時計回路8aとともに時計回路基板7に実装された
IC8の中に形成されている。
【0024】次に図1(a)のX−X断面図である図1
(b)に従って本発明の方位計付電子機器を説明する。
方位センサ6は地磁気に対し外乱磁界を発生し該方位セ
ンサの方位計測を主に妨げる運針モータ(アナログ腕時
計の場合)と電池10からの影響を避けるため、該運針
モータを有する時計モジュール9の端から一定の距離1
8(約5mm)を離して時計回路基板7に3個のネジ1
1、12、13によって接続されている。
【0025】この接続によって方位センサ6の励磁コイ
ル端子、検出コイル端子と前記時計回路基板7の各対応
する端子が圧接接続される。なお、方位レジスタリング
15は風防ガラス16の外周に設けてある。
【0026】本発明の第2の方位計付腕時計に使われる
方位センサについて説明する。図9は本発明に使われる
方位センサの斜視図である。方位センサ64が図6の方
位センサ62と異なるのは、一方の端の検出コイル端子
3a、3b、4a、4b、励磁コイル端子5a、5bの
部分に形成されていたネジ穴は無くて、積層基板65の
両端に2個の位置決め穴65bが明けられている点であ
る。穴位置は積層基板65の両端で有れば良く、特に限
定されるものではない。
【0027】図2(a)、(b)はそれぞれ本発明の第
2の方位計付腕時計の平面図と断面図を示す。まず、裏
ブタ側から見た図2(a)に従って本発明の方位計付腕
時計を説明する。本発明の方位計付腕時計1aは時刻設
定用のリュウズ3aと方位計測用ボタン4aを有し、時
計ケース2a内に方位センサ6aと電池10aを有する
時計モジュール9aを有している。
【0028】次に図2(a)のX−X断面図である図2
(b)に従って本発明の方位計付腕時計を説明する。方
位センサ6aは地磁気に対し外乱磁界を発生し該方位セ
ンサ6aの方位計測を主に妨げる運針モータ(アナログ
腕時計の場合)と電池10aからの影響を避けるため、
該運針モータを有する時計モジュール9aの端から時計
モジュール9aの厚み方向に一定の距離18a(5m
m)離れて時計回路基板7aとFPC19で接続されて
いる。
【0029】この接続によって方位センサ6aの励磁コ
イル端子、検出コイル端子と前記時計回路基板7aの各
対応する端子が電気的に接続される。なお、位置決めピ
ン19bによって方位センサ6aは位置決めされる。
【0030】図3は本発明の方位計測表示システムのブ
ロック図である。図3により本発明の方位計測表示シス
テムを説明する。本発明の方位計41は方位計測回路4
2と方位センサ43とより構成される。時計回路46
は、方位計測回路42からの信号を入力して、出力信号
46aに基づいて秒針49を駆動し、方位表示部47で
秒針49により方位を表示させる。
【0031】方位計測回路42は方位センサ43と、時
計回路46からの信号42bに基づいて方位センサ43
の励磁コイルに励磁電流43cを流す励磁回路44と、
方位センサ43の2個の出力信号43a、43bを入力
し、時計回路46に方位検出信号42aを出力する方位
検出回路45から構成される。
【0032】図5は本発明の方位表示方法を説明するた
めのアナログ水晶腕時計の平面図である。方位表示方法
を図4に示す方位計測のフローチャート図に沿って図3
に示す方位計測表示システムのブロック図を使いながら
説明する。
【0033】まず、時刻表示の状態(ステップ1)から
ボタン4をプッシュする(ステップ2)と、方位センサ
43の励磁コイルは励磁回路44により励磁され(ステ
ップ3)、方位センサ43は方位計測を行う(ステップ
4)。これによって検出回路45は、時計回路46に方
位出力信号42aを出力し、時計回路46は方位出力デ
ータに基づいて信号46aを方位表示部47に出力す
る。
【0034】腕時計は、時針22、分針23、秒針24
の他に、方位キザミ25を有する文字板20、外周に方
位マークを有するレジスタリング21を有している。方
位センサ43により方位が計測されると秒針24は北を
指し示す。この時方位表示モードであることを示すた
め、方位キザミ25aを中心にして両側の方位キザミ2
5b、25c間を1秒より小さい時間で揺動し、磁北表
示27を行う(ステップ5)。
【0035】そこで、レジスタリング21を回してレジ
スタリング21の北を表すNマーク21aを秒針24が
指示している方位キザミ25aに合わせれば、レジスタ
リング21によって他の方位も知ることができる。次
に、表示時間t以内にボタン4を再度押すことによって
秒針を時刻表示に復帰させることができる(ステップ
6、7、8)、また、表示時間がtより大きいと自動的
に秒針は時刻表示に復帰する(ステップ6、8)。な
お、時、分針を駆動するモータと秒針を駆動するモータ
は別モータなので、秒針による磁北表示の間、秒針の動
きに影響されずに、時、分針は正確な時刻を刻むことが
できる。
【0036】図6は本発明の方位表示方法を説明するた
めのデジタル水晶腕時計の文字板の平面図である。方位
表示方法は図5と同様なので説明を省略する。図6に示
すように磁北は液晶表示板20上の磁北マーク21によ
って表示される。そこで、レジスタリング22を回して
該レジスタリング22の北を表すNマーク22aを磁北
マーク21に合わせれば、該レジスタリングによって他
の方位も知ることができる。
【0037】図10は本発明に使われる第3の方位セン
サの断面図である。方位センサ66は2層以上のコア9
1で構成される。該方位センサ66はコア断面が大きく
なり、コアの実効透磁率が増大するので、磁界に対して
高感度になる。
【0038】図1、図2に示す時計ケース2、2aにプ
ラスチック以外の金属材の中で、方位計測への磁気的影
響のない非磁性ステンレス材あるいは非磁性であるチタ
ン材を使用することによって方位計測精度を落とさずに
時計ケースの光沢等を向上できるので本発明の方位計付
腕時計のデザイン性を向上できる。
【0039】本発明の作用について説明する。まず、方
位センサに方位角度精度のよいフラックスゲート型方位
センサを使い、さらに、該方位センサを、地磁気に対し
外乱磁界を発生し方位センサの方位計測を主に妨げる運
針モータ(アナログ水晶腕時計の場合)と電池を有する
時計モジュールから一定距離離すことによって精度のよ
い方位計測が可能となり、また秒針を方位キザミ間を小
きざみに振ることによって見易い方位計測表示が可能と
なり、普通の3針の顔を持ちデザイン性のある方位計付
腕時計が可能となる。
【0040】
【発明の効果】以上の詳細な説明によって示されたよう
に、本発明の請求項1から6によれば、方位精度のよい
薄型の方位計付腕時計を実現できる効果がある。また、
請求項7から9によれば、方位計付腕時計の顔のデザイ
ンを普通の3針のアナログ水晶腕時計にできる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の方位計付電子機器の平面図と断
面図である。
【図2】本発明の第2の方位計付腕時計の平面図と断面
図である。
【図3】本発明の方位計測表示システムのブロック図で
ある。
【図4】本発明の方位計測のフローチャート図である。
【図5】本発明の方位指示方法を説明するためのアナロ
グ水晶腕時計の文字板の平面図である。
【図6】本発明の方位指示方法を説明するためのデジタ
ル水晶腕時計の文字板の平面図である。
【図7】本発明に使われる第1の方位センサの斜視図で
ある。
【図8】本発明の使われる第1の方位センサの分解図で
ある。
【図9】本発明に使われる第2の方位センサの斜視図で
ある。
【図10】本発明に使われる第3の方位センサの断面図
である。
【図11】従来の方位計付腕時計である。
【図12】従来の方位計付腕時計に使われる方位センサ
の平面図である。
【符号の説明】
1 1a 50 方位計付腕時計 4 4a 方位計測用ボタン 5 41 方位計 6 6a 43 53 62 64 66 方位センサ 7 7a 時計回路基板 8b 42 方位計測回路 9 9a 時計モジュール 15 15a 21 22 方位レジスタリング 18 18a 距離 25 方位キザミ 44 励磁回路 45 検出回路

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 方位計を備えた方位計付電子機器におい
    て、該方位計はフラックスゲート型方位センサと方位計
    測回路を有し、該電子機器は方位計測結果を表示する表
    示部を有すると共に、方位マークを時刻針により表示す
    ることを特徴とする方位計付電子機器。
  2. 【請求項2】 方位計を備えた方位計付電子機器におい
    て、該方位計はフラックスゲート型方位センサと方位計
    測回路を有し、該電子機器は方位計測結果を表示する表
    示部を有すると共に、方位マークが液晶表示マークであ
    ることを特徴とする方位計付電子機器。
  3. 【請求項3】 前記表示部は磁北を示す方位マークを有
    することを特徴とする請求項1又は2に記載の方位計付
    電子機器。
  4. 【請求項4】 前記方位センサと時計回路基板を有する
    時計モジュールは、同一平面上に位置しかつお互いに一
    定の距離離れていることを特徴とする請求項3に記載の
    方位計付電子機器。
  5. 【請求項5】 前記方位センサは時計回路基板を有する
    時計モジュールから該時計モジュールの厚み方向に一定
    の距離離れて設けられていることを特徴とする請求項3
    に記載の方位計付電子機器。
  6. 【請求項6】 前記方位計測回路は前記時計回路基板上
    に実装されていることを特徴とする請求項1、2に記載
    の方位計付電子機器。
  7. 【請求項7】 前記時刻針は時針、分針、秒針の3針か
    らなり、該秒針が方位指示針としても機能することを特
    徴とする請求項1に記載の方位計付電子機器。
  8. 【請求項8】 方位キザミは秒キザミと一致し、前記秒
    針は1個の方位キザミを中心に少なくとも両側キザミ間
    を1秒より小さいキザミ間移動時間で往復し方位指示を
    行うことを特徴とする請求項7に記載の方位計付電子機
    器。
  9. 【請求項9】 前記時計ケースは非磁性ステンレス材あ
    るいはチタン材などの非磁性材からなることを特徴とす
    る請求項4、5に記載の方位計付電子機器。
JP9348879A 1997-12-18 1997-12-18 方位計付電子機器 Pending JPH11183658A (ja)

Priority Applications (1)

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JP9348879A JPH11183658A (ja) 1997-12-18 1997-12-18 方位計付電子機器

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JP9348879A JPH11183658A (ja) 1997-12-18 1997-12-18 方位計付電子機器

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ID=18400011

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11327444B2 (en) 2018-02-14 2022-05-10 Seiko Epson Corporation Watch

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