JPS58102189A - 電子時計 - 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】 この発明は、報音機能および圧力検知機能の両方の機能
を備えた電子時針に関する。

従来、アラーム機能を有する電子腕時計には、表示部体
−ガラス、裏蓋などに貼着した圧電素子をアラーム時刻
に振動させることによりアラーム音を発生させるもので
あった。

一方、腕時計を水圧計として兼用することも考えられて
いる。しかし、従来腕時計に組込まれる水圧検知手段は
スイッチ接点式のものであり、構成が複雑で、機械的消
耗部分が多く赦障し易ずいと共に、大抛で、実装スペー
スが−られている腕時計に組込むことは困難であり、し
かも検出精度も低いものであった。

この発明は、上述した点を考慮してなされたもので１そ
の目的とするところは軽量かつ小型で簡単な構成により
、高精度の水圧検知機能およびアラーム機能を備えた電
子時計を提供することにあるＯ 以下、この発明を図面に示す一実施例に基づいて具体的
に説明する。　ｊｌ　１図は電子腕時計のプレツタ回路
図を示し、この電子腕時計には、基準信号を発振出力す
る発振回路（ＯｇＣ）１％上記基準信号を所定周波数の
クロック信号に分周する分周回路（ＤＩＶ）２、上記タ
ロツタ信号を計数して少なくとも時、分の時刻情報を得
る計時カウンタ３、所望のアラーム時鳥が所定されるア
ラーム時刻記憶回路４が備えられ、ている。

また、時針の外１１部には、各種のマニュアルスイッチ
Ｓ、〜８．が備えられている。スイッチＳ、　、　Ｓ。

８４は、計時カウンタ３の内容を修正したり、アラーム
記憶ＯＭ４にアラーム時刻を設定する場合に使用されて
いるスイッチであり、スイッチ８．は通常時刻表示量−
ド、アラーム時刻表示モード、水深表示モード（１重水
時において、現在位置の水深表示を行う動作壜−ド）の
各モードを切換ｉｔ場合に使用されるスイッチである。

上記各スイッチ８．〜８．の操作信号は、スイッチｋＡ
Ｊ御部５に与えられ、操作スイッチに応じた制御動作を
実行させる。即ち、スイッチ制御部５は計時カウンタ３
あるいはアラーム時刻記憶囲路４をスイッチＳ烏の切替
位置に応じて択一的に指定すると共に、スイッチ８．の
繰作に応じてプリセットモードに設定したり、そのモー
ドを解除したりする。

而して、計時カウンタ３がプリセットモードに設定され
ている場合において、スイッチ制御部５はスイッチＳ１
の操作で桁選択信号を出力して修正すべき桁を選択し、
次いでスイッチ６、の繰作で、ワンシ曹ットのパルス信
号を出力して選択された桁の内容を＋１ずつ歩Ａさせる
ことにより、計時カウンタ３に対する時刻修正を実行す
る。同様に、アラーム＃刻紀惜１ｉ１４がプリセットモ
ードに設定されている場合において、スイッチ制御部５
はスイッチ８、。Ｓ、が操作されることにより、アラー
ム時刻記憶回路４に対するアラーム時刻の設定を実行す
る。また、スイッチ制御部５はスイッチ８゜の切替位置
に応じて２値レベルの切替信号ａを出力すると共に、ス
イッチ８墨の各切替位置に対応するモード指定信号すを
出力する・ 一方、計時カウンタ３から出力される時刻情報およびア
ラーム時刻記憶囲路４かも出力されるアラーム時刻情報
は、−１Ｉｋ回路６に夫膚与えられる。

この一致回路６は入力される両時刻情報の一致を検出す
るもので、それらの一致を検出したときには、ワンシ曹
ットのパルス信号を出カシ、フサ−駆動−路７に動作指
定偏置として与える。このブザー駆動ｊＪＭ７には、予
め所定楽曲を構成する各電量の音程、音長、音圧情報が
デジタル的に記憶されており、分ｗ４回路２から出力さ
れる所定周波数信号Ｃに応じてブザー駆動信号（楽音信
号）ＩＤを作成出力し、機能選択回路８に与える。この
機能選択回路８には圧電素子９が接続されていると共に
、スイッチｍｓ部Ｓから切替信号ａが与えられている。

そして、機能選択回路８は切替信号ａに応じて圧電素子
９を圧電ブザーとして機能させるか、圧力センサーとし
て機能させるかを選択し、圧電素子９を圧力センサーと
して機能させている場合には、圧電素子９に外部圧が加
えられたときに圧電素子９に発生するひずみ電圧を出力
し、電圧検出−路ｌＯに与える。この電圧検出回路１０
は上記ひずみ電圧の大きさを！ＩＩＮ出してそれに対応
する水深情報を作成出力するものである。

また、計時カウンタ３からの時鳥情報、アラーム記憶１
ｇ１ｋらのアラーム時刻情報、電圧検出回路１０からの
水深情報は、上記モード指定信号−が入力さねている表
示制御−島１覆に夫青与オられる。この表示制御囲路１
１は毫−ド指定伽号１に応じて計時カウンタ３、アラー
ム記憶回路４、電圧検出回路１０の内容を択一的に出力
して表示装置１２に与え、表−水装置１２に切替表示さ
せるようになっている。

次に、本実施例の電子時針の構造を第２図を参照して説
明する。圧電素子９は透明な板状体であり時計ガラスを
構成する。上記圧電素子９の上面および下面には一対の
透明電極１４．１５が対向して貼着されている。そして
、圧電素子９の上向に形成された透明電極１４の一端部
は、圧電素子９の側面を経てその下面に延出され、かつ
圧電素子９の上面縁部から偏部に亘って設けられた透明
絶縁部材１６および圧電素子９０下面屑縁部に形成され
た絶縁体からなる印刷層１７を介して圧電素子９の下面
上に導＃Ｂ形威されている０重た透明電極Ｉｓも同様に
印刷層１７上にＩＩＩ山形威されている。なお、印刷層
１７は文字板あるいは見切板として用いられており、表
示装置１２０屑縁部を験いｉすようになっている。

そして、圧電素子９は表示装置１２を保論するように、
時計ナース１８の前向＠開口部１９にパツキン２０を介
して嵌着されている。そして、圧。

電素子９の下向両端部において、透明電極１４゜１５は
、導電体からなるコイルスプリング２１゜２２を介して
Ｌ８１部品２３が塔載されている回路基板２４に電気的
に接続されている。なお、上記表示装置１２、回路基板
２４などは樹脂製のハウジング２５に一体的に一定され
ている。

次に、ｓｍ＊択−路８、電圧検出回路１０の構成を第３
図を参照して説明する・先ず、−能適択細路８の構成に
ついて説明する０機能選択回路８に人力されるブザー駆
動信号ＩＤは、ナントゲート２６に対しては直接、また
、ナントゲート２７に対してはインバータ２８を介して
夫々与えられる。これら各ナンドゲー）２６．２７には
切替信＠ａも夫々与えられている。そして、ナントゲー
ト２６の出力信号は、圧電素子９の上面に設けられた透
明電極１４のＸ端子に印加され、また、ナントゲート２
７の出力信号はＮチャンネルＭＯＦｉトランジスタ（以
降、パワースイッチと称する）Ｎ、を介して圧電素子９
の下面に設けられた透明電極１５のＹ端子に印加される
。このＹ端子と機能選択回路８の出力総との間には、パ
ワースイッチ九が設けられている。上記パワースイッチ
Ｎ１．　Ｎ。

は切替信号ａに応じてスイッチング動作が制御されるも
ので、−切替信号１はパワースイッチＮ１のゲート電極
に与えられると共に、インバータ２９を介してパワース
イッチＮ、のゲート電極に与えられるＯ 次に、電圧検出回路ｌＯの構成について説明する。この
璽圧検＃Ｂ回路１０には電源電池Ｅの出力電圧（−３Ｖ
）を安定出力する安定化回路３０が設けられている。こ
の安定化回路３０の出力側とグランドレベルとの間には
、抵抗値の喀しい１０個の抵抗Ｒ１’＝ＲＩＯが直列接
続されている。これら各抵抗Ｒ８〜Ｅ、・は安定化回路
３０の出力電圧を１〜１０気圧に対応して１０段階に抵
抗分割するもので、各端子電圧Ｖ、〜■、。は−０，３
Ｖ１−０．６Ｖ・・・−２，７ｖ−３ｖに対応づけられ
ている。そして、これら各端子電圧ｖ１〜■、・は対応
するコンパレータＣ３〜Ｃ２゜に比較電圧として夫々与
えられている。また、これら各コンパレータＣ１＃Ｃ，
，には、機能選択回路８から出力されるひずみ電圧が夫
々与えられている。

而しテ、各コンパレータＣ０〜Ｃ１・は入力される比較
電圧とひずみ電圧の大小を比較し、ひずみ電圧が比較電
圧よりも略しいか大きい場合には、論理値“１′″の信
号を出力し、また、小さい場合には、−理値“θ′″の
信号を出力する。そして、各コンパレータＣ１〜Ｃ１・
のうちコンパレータＣ８〜Ｃ８の出力信号は、対応する
排他的オアゲートｎ、〜ｎ、に与えられ、また、他のコ
ンパレータＣ，−ｃｔ・の出力信号は排他的オアゲート
旬に夫々与えられる。他方、排他的オアゲート町〜１ａ
には、対応するコンパレータＣ，−Ｃ，の図中左隣りに
あるコンパレータＣｒＣ１の出力信号も与えられている
。これら各排他的オアゲー）ｍ１〜１．の出力は上記ひ
ずみ電圧の大きさに応じて択一的に論理値「０」となる
もので、１０〜９０鳳の水深値に対応づけられているＯ
そして各排他的オアゲー）ｎｌ−旬の出力は９ビツトパ
ラレルデータとしてデコーダ３１に送られる。

このデコーダ３１は上記９ビツトパラレルデータを解読
し、その内容が「０」となる排他的オアゲートｎ１〜ｎ
、に対応して１０〜９０ｍ１の水深情報を出力する。

この場合、本実施例は、水圧、ひずみ電圧、水深の関係
が次の通りに設定されている。

水圧　　　　　　　ひずみ電圧　　水深なお、表示装置
１１２の構成は、第４図（＆）の如くとなっている。即
ち、表示装置１２は例えば液晶表示装置の様な電気光学
的表示装置によって構成されており、時刻などの数値情
報をデジタル表示する４桁の日の字形表示体のはか、午
前を指定するＡＭ表示体、午後を指定するＰＭ表示体、
アラーム時戴表示モードを指定するムＬＡＲＭ表示体、
水深表示モードを指定するＤＩＶＩＮＧ表水体を看して
いる。

次に、上記実施例の動作について第４図（ｂ）の表示状
態図、第５図のタイムチャートを参照して説明する。

１ｌｉ１１１、表示装置１２には計時カウンタ３の内容
、即ち、現在時刻、例えば第４図（ｂ）に示す如く「午
後１２時４８分」が表示されている。この通常詩戴表示
モードにおいて、スイッチＳ、を１同操作すると、アラ
ーム記憶回路４の内容が青水制御回路１１から送出され
、表示装置１１２にはアラーム時ｈ１例えば第４図（ｂ
）に示す如く「午前９時θ分」が表示される。

而して、ｉ１Ｍ１時刻表示モードあるいはアラーム時刻
表示モードにおいて、スイッチＳ４を操作すると１針時
カウンタ３あるいはアラーム時刻記憶回路４はプリセッ
トモードに設定される（第４図（ｂ）参照）。この状駆
において、スイッチＢ、　、　８゜を操作することで、
＃ｔｈ禽ｂンり３の内容の修正が可能となり、アラーム
時軸重ｔｉ１回路４にアラーム時刻の設定が可能となる
。そして、スイッチ８４を再び操作すると、元の通常時
刻表示モード、アラーム時刻表示モードに戻る（第４図
（ｂ）参１ｉ）。

また、アラーム時刻表示モードにおいて、スイッチＳ１
を１「す操作すると、水液表示モードに切替えられ、圧
１！棄子９１ま圧力センサーとして機能するようになる
。卸も、スイッチ制御部５はスイッチＳ、が水源表示モ
ードに切替えられると、第５図（ａ）に示す如くローレ
ベルの切替信号龜を出力するようになる。このため、機
能選択−路暮においては、パワースイッチＮ、がＯＦＦ
、パワースイッチＮ、がＯＮとなり、そして、ナントゲ
ート！６の出力は論理値“１′となる。従って、圧電素
子９のＸ端子にはグランドレベルが印加される。而して
、潜水を行うと、圧電素子９に水圧が加わり、圧電素子
９のＹ端子には水圧に対応するひずみ電圧が発生するよ
うになる。このひずみ電圧はパワースイッチＮ、を介し
て電圧検出回路１０に送られ、ひずみ電圧に対応する水
深情報に慶換される。即ち、各コンパレータＣ１〜Ｃ１
・の出力は、ひずみ電圧≧比較電圧のときに論理値「１
」、ひずみ電圧〈比較電圧のときに論理値「０」となる
ので、例えば、ひずみ電圧が−ｔｓ、ｏｓｖである場合
には、コンパレータＣ３〜Ｃ，の出力は「１」、その他
のコンパレータＣ４〜Ｃ３・の出力は「０」となる。こ
のため、各排他的オアゲー）ｎ１〜鳳、のうちオアゲー
）ＵＳの出力のみが「０」となり、その他のオアゲート
の出力はｒｌＪとなるｅ従って、デコーダ３１は排他的
オアゲート１．の出力「０」に対応する水深情報を出力
するので、表示装置１２には第４ｇ　（ｂ）に示す如く
水深「３０鳳」が表示される。このように、圧電素子９
は、スイッチ８．を水深表示モードに切替えることで、
圧力センサーとして機能するようになる。この場合、ア
ラーム時刻となり、第５図（ｂ）の左側に示す如く所定
周波数のブザー駆動信号ＢＤが機能選択回路８に与えら
れたとしても、切替信号ａは費−レベルのま會であるか
ら、機能選択回路８は圧電素子９の圧力センサーとして
の機能を保持する０ 次に、水深表示モードにおいて、スイッチ８．を１′操
作すると、第４図（ｂ）に示す如く通常時側表示モード
に戻ると共に、圧電素子９はブザーとして機能するよう
になる。即ち、スイッチ制御部５はスイッチａｍが通常
時刻表示モード、に切替えられると、第５図（＆）に示
す如くハイレベルの切替信号ａを出力する。これにより
、機能選択１路８において、パワースイッチＮ１はＯＮ
　ｓパワースイッチＮ、はＯＦＦとなり、圧電素子９の
Ｘ端子、Ｙ端子には対応するナンドゲー）！６．２７の
出力信ｔｆ印加されるようになる。而して、アラーム時
刻となり、第５図（ｋ）に示すブザー駆動信号ＢＤが機
能選択回路８に与えられると、圧電素子９のＸ端子には
第５図（Ｃ）に示す如く！、ザー駆動信号ＢＤの反転信
号が印加されると共に、圧電素子９のＹ端子には１６５
図（症）に示す如くブザー駆動信号ＢＤと同相の信号が
与えられるので、圧電素子９はプッシユ・プル駆動方式
により振動し、所定楽曲の７フーム音を発生する。従っ
て、圧電素子９は通常時側表示モードにおいてアラーム
時刻となると圧電ブザーとして機能するようになる。

上記の如く、透明な圧電素子９は時計ケースの前面開口
部に装着され表示部保論ｌテスを兼用するので、保−ガ
ラスを設ける必要はなく、シかも圧電素子９を圧力セン
賃−１圧電ブザーとして選択的に機能させる構成である
から、アラ−五機能と水圧検出機能に対応する２つの圧
電素子を設ける必要はなくなり、一つの圧電素子で両機
能を構成することができる。従って、簡単な構成でアラ
ーム機能と水圧検出機能とを備えた電子時計の実現が可
能である。

なお、上記実施例は、圧電素子参上の透明電極１４．１
５と回路基板２４との導通は、コイルスプリング２１．
２２を用いて行ったが、これに限らず、例えば、導電ゴ
ム、７レキシプルシートなどによって行うようにしても
よい。また、上記実施例では、圧電素子９の裏面に印刷
層１７を彫威したが、この印刷層１７を設ける代りに、
文字板を設けた構成でもよい。更に、圧電素子９は時計
ガラスとして兼用したが、圧電素子を時計ガラス、４゜
裏蓋に貼着した構成でもよい。

また、上記実施例においては、水深を１Ｑｉａ単位で表
示するようにしたが、１１１単位で表示してもよい。更
に、水深による表示ではなく、水圧またはｋ）　７，１
など圧力によって表示を行ってもよい。

また、上記実施例においては、スイッチ８．の操作で圧
電素子９の機能を選択するようにしたが１例えば、アラ
ーム時刻が設定されているか否かにより圧電素子の機能
を自動的に選択するようにしてもよい〇 この発明は、以上の説明から明らかなように、一つの圧
電素子を切替えにより、水圧検知素子および報音素子と
して併用するように構成（だので、アラームおよび水圧
検知という多機能を有するにもかかわらず部品点数が少
なく、小型かつ軽量化が可能となり、また、従来のスイ
ッチ接点式のものに比べ水圧検知が正確となると共に、
故障もなく、コスト的にも極めて有利とな−る等、実用
上、優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示したもので１第１図は電
子腕時計のブロック回路図、第２図をよその概略断面図
、菌３図は機能選択回路および電圧検出回路の評ｍ春を
示す図、第４図（＆口ま表示装置のｍ威図、第４図（１
３）は表示状態を示した図、第５図（＆）〜（１）は各
種信号のタイムチャージを示す図である。 ７・・・・・・ブザー駆動回路、８・・・・・・機能選
択回路、９１・・・・・圧電素子、１Ｇ・・・・・・電
圧検出回路、１２・・・・・・表示装置。 特許出願人　　カシオ計算機株式金社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アラーム時刻に報音駆動信号を発生するアラーム信号発
   生手段と、このアラーム信号発生手段から発生出力され
   る報音駆動信号で振動してアラーム音を発生ずる圧電素
   子とを備えてなる電子時計において、上記圧電素子に外
   部圧が加えられたときに上記圧電素子に発生するひずみ
   電圧を検出する電圧検出手段と、この電圧検出手段によ
   って検出されたひずみ電圧を圧力情報に羨換して報知す
   る圧力報知手段とを具備したことを特徴とする電子時針
   。