JPS585392B2 - コガタゴウリカスイシヨウドケイ - Google Patents
コガタゴウリカスイシヨウドケイInfo
- Publication number
- JPS585392B2 JPS585392B2 JP48137547A JP13754773A JPS585392B2 JP S585392 B2 JPS585392 B2 JP S585392B2 JP 48137547 A JP48137547 A JP 48137547A JP 13754773 A JP13754773 A JP 13754773A JP S585392 B2 JPS585392 B2 JP S585392B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- frequency
- capsule
- circuit
- laser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Electric Clocks (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明の目的は小型で合理化されたコストの安い水晶時
計、特に水晶腕時計を提供することにあり、さらに詳述
すれば、水晶振動子と通常Ｃ−ＭＯ８で構成される発振
回路、分周回路、駆動回路等のＩＣチップを同一カプセ
ル内に組込、ワン・パッケージとし、通常使用する回路
基板や周波数調整用のトリマーコンデンサー等を不要と
し、婦人用水晶腕時計が可能なほど小型化し、さらに部
品数を制限することにより合理化を図らんとするもので
ある。
計、特に水晶腕時計を提供することにあり、さらに詳述
すれば、水晶振動子と通常Ｃ−ＭＯ８で構成される発振
回路、分周回路、駆動回路等のＩＣチップを同一カプセ
ル内に組込、ワン・パッケージとし、通常使用する回路
基板や周波数調整用のトリマーコンデンサー等を不要と
し、婦人用水晶腕時計が可能なほど小型化し、さらに部
品数を制限することにより合理化を図らんとするもので
ある。
さらに緩急調整をトリマーコンデンサーなどの容量素子
で行わず発振回路の消費電流が最小になるようにＩＣチ
ップ内に最適な容量素子を内蔵せしめれば、外付素子を
皆無に出来、小型の電池が使用可能になって、小型合理
化水晶時計を可能にするものである。
で行わず発振回路の消費電流が最小になるようにＩＣチ
ップ内に最適な容量素子を内蔵せしめれば、外付素子を
皆無に出来、小型の電池が使用可能になって、小型合理
化水晶時計を可能にするものである。
緩急調整は後に詳述するようにレーザーによる周波数調
整で可能である。
整で可能である。
従来、指針式水晶時計あるいは液晶時計などの全電子時
計において、とくに指針式水晶腕時計においては、回路
基板上に水晶振動子、モールドしたＩＣ、トリマーコン
デンサー、その他抵抗、コンデンサーなどをとりつけて
構成するのが普通であった。
計において、とくに指針式水晶腕時計においては、回路
基板上に水晶振動子、モールドしたＩＣ、トリマーコン
デンサー、その他抵抗、コンデンサーなどをとりつけて
構成するのが普通であった。
こ５で第一の問題は、構成素子が多いため、回路スペー
スが大きくなってしまうことであり、トリマーコンデン
サーだけで緩急調整しようとするとトリマーコンデンサ
ーだけで外径６ｍｍ以上になってしまうなどの欠点があ
った。
スが大きくなってしまうことであり、トリマーコンデン
サーだけで緩急調整しようとするとトリマーコンデンサ
ーだけで外径６ｍｍ以上になってしまうなどの欠点があ
った。
第２の問題は水晶振動子の大きさと周波数、消費電流の
関係であり、水晶振動子を小型化しようとすると周波数
が上がり、周波数に比例して発振分周の消費電流が増加
し大きな電池を使用しなければならず、小型化の障害と
なっていた。
関係であり、水晶振動子を小型化しようとすると周波数
が上がり、周波数に比例して発振分周の消費電流が増加
し大きな電池を使用しなければならず、小型化の障害と
なっていた。
第３の問題はトリマーコンデンサーで緩急を行なうと発
振の最適条件からずれるため、消費電流が増し、やはり
、大きな電池を使用せざるを得なかった。
振の最適条件からずれるため、消費電流が増し、やはり
、大きな電池を使用せざるを得なかった。
本発明は以上の諸問題をいつきよに解決し、小型合理化
時計を提供せんとするものである。
時計を提供せんとするものである。
現在腕時計用の銀電池としては１１．６ｍｍφＸ５．６
ｍｍ（１６５ｍＡｎ）、１１．６φＸ４．２（１００ｍ
ＡＨ）７．９φＸ５．３（６０ｍＡＨ）、７．９φＸ３
．６（３６ｍＡＨ）の４種類の電池があるが、このうち
の最も小さい７．９φ×３．６の電池で１年以上電池寿
命のある婦人用の水晶時計まで可能にしようというもの
であり、図面にしたがって説明すれば、第１図は本発明
の一実施例を示す平面図であって１は電池、２はプラス
リード端子、３はマイナスリード端子、４はローター、
５はステーター６は駆動コイル、７，８は駆動コイルに
１秒毎に駆動パルス電流を流すための接続端子、９はリ
ューズに連なる外部操作部材、１０はリセットレバー、
リセット端子軸であり、１２が本発明の要旨であるカプ
セルでこの中に源振部である水晶振動子と発振分周、駆
動回路をワンチップに納めたＣ−ＭＯＳ−ＩＣとが入っ
ている。
ｍｍ（１６５ｍＡｎ）、１１．６φＸ４．２（１００ｍ
ＡＨ）７．９φＸ５．３（６０ｍＡＨ）、７．９φＸ３
．６（３６ｍＡＨ）の４種類の電池があるが、このうち
の最も小さい７．９φ×３．６の電池で１年以上電池寿
命のある婦人用の水晶時計まで可能にしようというもの
であり、図面にしたがって説明すれば、第１図は本発明
の一実施例を示す平面図であって１は電池、２はプラス
リード端子、３はマイナスリード端子、４はローター、
５はステーター６は駆動コイル、７，８は駆動コイルに
１秒毎に駆動パルス電流を流すための接続端子、９はリ
ューズに連なる外部操作部材、１０はリセットレバー、
リセット端子軸であり、１２が本発明の要旨であるカプ
セルでこの中に源振部である水晶振動子と発振分周、駆
動回路をワンチップに納めたＣ−ＭＯＳ−ＩＣとが入っ
ている。
このカプセルの詳細は第２図、第３図に示しである。
駆動コイルにパルス電流が流れるとロータは１パルス毎
に１８０°回転し、図示されてはいないが減速輪列を通
じて指針軸を回動し、時刻を表示する。
に１８０°回転し、図示されてはいないが減速輪列を通
じて指針軸を回動し、時刻を表示する。
外部操作部材９を針合せ位置まで引きだすと、リセット
レバー１０はリセット端子軸１１に接触し、分周回路が
リセットされて駆動コイルには電流が流れず時計は停止
する。
レバー１０はリセット端子軸１１に接触し、分周回路が
リセットされて駆動コイルには電流が流れず時計は停止
する。
したがってモーター（ステーター、ローター、駆動コイ
ル）と図示してはいない歯車輪列を一体と考えるとムー
ブメントはその他にカプセルと、電池の３ブロツクで構
成され、修理性の面でも非常によく、機械時計とまった
く同様に扱える。
ル）と図示してはいない歯車輪列を一体と考えるとムー
ブメントはその他にカプセルと、電池の３ブロツクで構
成され、修理性の面でも非常によく、機械時計とまった
く同様に扱える。
次にカプセルの説明であるが第２図に平面図、第３図に
その断面図を示しである。
その断面図を示しである。
１４はカプセルのフタ、１５はカプセルの底で周辺で冷
間圧接なとで真空封止をする。
間圧接なとで真空封止をする。
１６は平担な無機ガラスでカプセルのフタにはんだなど
でやはり真空封止をする。
でやはり真空封止をする。
１７は音叉型のエツチングなどで作成した厚さ７０μて
いどの薄片の水晶振動子で基台１８上に底部を固定しで
ある。
いどの薄片の水晶振動子で基台１８上に底部を固定しで
ある。
（この水晶振動子は薄片の水晶振動子でなくとも本発明
の主旨から逸脱するものではない。
の主旨から逸脱するものではない。
）１９はＩＣチップを取りつけるためのＩＣ基台、２０
はＩＣチップで、発振、分周、駆動のそれぞれの回路を
内蔵すると同時に後述するように分周比が変えられる端
子５１８２をそなえ、２１の部分をレーザーで切断する
ことにより、分周比を変えられるようになっている。
はＩＣチップで、発振、分周、駆動のそれぞれの回路を
内蔵すると同時に後述するように分周比が変えられる端
子５１８２をそなえ、２１の部分をレーザーで切断する
ことにより、分周比を変えられるようになっている。
１３は第１図にも示しであるがカプセルから延長するリ
ード端子で実施例では駆動コイルに接続される２つの端
子、リセット端子軸に接続される端子、電池のプラス及
びマイナス極に接続される端子の計５端子で構成され、
回路基板を使用することなしに直接、各端子に接続され
ている。
ード端子で実施例では駆動コイルに接続される２つの端
子、リセット端子軸に接続される端子、電池のプラス及
びマイナス極に接続される端子の計５端子で構成され、
回路基板を使用することなしに直接、各端子に接続され
ている。
したがって部品数が少なく、修理性がよく、小型化でき
さらに耐衝撃性がよいなどの効果がある。
さらに耐衝撃性がよいなどの効果がある。
次に緩急調整（周波数調整）はカプセルの無機ガラスを
通してレーザーで、水晶振動子の先端の質量を削りとる
ことにより進ませることが可能である。
通してレーザーで、水晶振動子の先端の質量を削りとる
ことにより進ませることが可能である。
遅らせる場合は音叉のつけ根の付近をレーザーで削るこ
とにより可能である。
とにより可能である。
本発明ではさらに有利な手段として分周比をレーザーで
可変にするように構成したもので２１の部をレーザーで
切断すること、い５かえればＳｌ、Ｓ２をアースに接続
するかしないかで４通りの分周比が可能である。
可変にするように構成したもので２１の部をレーザーで
切断すること、い５かえればＳｌ、Ｓ２をアースに接続
するかしないかで４通りの分周比が可能である。
詳述すれば次の通りで、第４図は本発明に使用する分周
器の構成の一例である。
器の構成の一例である。
ＦＦ１．ＦＦ１’。ＦＦ２・・・２ＦＦｎ−１，ＦＦｎ
は１／２分周器で、Ｓｌ、Ｓ２が共にＬｏｗ電位のとき
入力周波数２ｆを１／２ｎ分周した信号がＱｎより得ら
れる。
は１／２分周器で、Ｓｌ、Ｓ２が共にＬｏｗ電位のとき
入力周波数２ｆを１／２ｎ分周した信号がＱｎより得ら
れる。
Ｓｌ、Ｓ２が上記分周器の分周比を変える制御端子であ
り、Ｓｌ。
り、Ｓｌ。
Ｓ２の状態によって同図に示した表のごとく４通りに分
周比が変わる。
周比が変わる。
第４図に示した実施例の回路動作を示すブロック波形図
を第５図に示す。
を第５図に示す。
第５図はＳｌ、Ｓ２が共Ｈ電位のときの状態が示されて
おり、Ｑ、−□及びＱｎの周期でＦＦ２に入るＣＬ倍信
号を制御する信号ＣＬ１’、ＣＬ２′が現われる為分周
比はＣＬ倍信号４コ分だけ少なくなる様子が示されてい
る。
おり、Ｑ、−□及びＱｎの周期でＦＦ２に入るＣＬ倍信
号を制御する信号ＣＬ１’、ＣＬ２′が現われる為分周
比はＣＬ倍信号４コ分だけ少なくなる様子が示されてい
る。
又分周比を４通りに変える為に追加された部分は第３図
から分るようにＦＦ２段とゲート４コのみで基本口唇を
大巾に修正する必要はない。
から分るようにＦＦ２段とゲート４コのみで基本口唇を
大巾に修正する必要はない。
以上のように緩急調整を大きくは分周比を変えることに
より行ない、微調整を水晶振動子の先端質量をとり去る
ことに行なうことが可能である。
より行ない、微調整を水晶振動子の先端質量をとり去る
ことに行なうことが可能である。
別の手段としては時計を進ませる場合は水晶振動子の先
端に設けた緩急調整用の質量をとり去ることにより行な
い、遅らせる場合は分周比をレーザーで変えるというや
り方もできる。
端に設けた緩急調整用の質量をとり去ることにより行な
い、遅らせる場合は分周比をレーザーで変えるというや
り方もできる。
いずれにせよ緩急調整をすべてレーザーで行なうことに
より緩急調整用のトリマーコンデンサー等を使用しない
で済み、したがって回路基板もなくして直接各端子とカ
プセルを接続できるので、小型化、合理化ができる。
より緩急調整用のトリマーコンデンサー等を使用しない
で済み、したがって回路基板もなくして直接各端子とカ
プセルを接続できるので、小型化、合理化ができる。
さらに水晶振動子と発振回路を最初から同一パッケージ
にするので回路による周波数のズレ、いわゆる回路差が
ないので水晶振動子で最もコストのか＼つている振動子
単体での合せ込みをラフに出来合理化できる。
にするので回路による周波数のズレ、いわゆる回路差が
ないので水晶振動子で最もコストのか＼つている振動子
単体での合せ込みをラフに出来合理化できる。
また発振条件を最適条件にすることができるので、消費
電流を最小にすることができる。
電流を最小にすることができる。
具体例で説明すると水晶振動子を小型化するために周波
数の高い３２７６８Ｈｚの水晶発振回路の例で、第６図
はＣ−ＭＯＳインバーターを使用した発振回路、第７図
はコンデンサーの条件を変えた場合の消費電流のデータ
である。
数の高い３２７６８Ｈｚの水晶発振回路の例で、第６図
はＣ−ＭＯＳインバーターを使用した発振回路、第７図
はコンデンサーの条件を変えた場合の消費電流のデータ
である。
第６図に於て２１はＣ−ＭＯＳインバータ、２２は水晶
振動子、ＣＤ、ＣＧはそれぞれドレイン側及びゲート側
のコンデンサーである。
振動子、ＣＤ、ＣＧはそれぞれドレイン側及びゲート側
のコンデンサーである。
第７図は第６図の回路に於て、横軸にＣＧをとりたて軸
に発振及びＩＨｚまでの分周に使用される消費電流の和
を示してあり、ｃＤをパラメータにとったグラフである
。
に発振及びＩＨｚまでの分周に使用される消費電流の和
を示してあり、ｃＤをパラメータにとったグラフである
。
こＳで、たとえばＣＤを３０ＰＦ、ＣＱを２５ＰＦに選
べば３２ＫＨｚという高い周波数でありながら、発振、
分周に要する電流を２μＡ以下にすることができる。
べば３２ＫＨｚという高い周波数でありながら、発振、
分周に要する電流を２μＡ以下にすることができる。
さらにステップモーターの駆動パルスのパルス巾を７．
８ｍＳは以下にする１ことによりモーター駆動のための
平均消費電流を１μＡ以下にすることができるのでＴＯ
ＴＡＬ３μＡで最も小さな銀電池を使用しても１年以上
の電池寿命を確保でき、合理化婦人用水晶腕時計まで可
能にするものである。
８ｍＳは以下にする１ことによりモーター駆動のための
平均消費電流を１μＡ以下にすることができるのでＴＯ
ＴＡＬ３μＡで最も小さな銀電池を使用しても１年以上
の電池寿命を確保でき、合理化婦人用水晶腕時計まで可
能にするものである。
以上カプセルは気密性を保つ製造のしやすさから金属カ
プセルで説明したがセラミックカプセルでも良く、セラ
ミックの場合は第３図のＩＣ基台は省略することができ
る。
プセルで説明したがセラミックカプセルでも良く、セラ
ミックの場合は第３図のＩＣ基台は省略することができ
る。
また指針表示式水晶時計で説明したが本発明の要旨であ
る小型で高周波の水晶振動子をＩＣチップと同一カプセ
ルに納め周波数調整をすべてレーザーで行ない、消費電
流を最小にするという点は液晶表示時計などの全電子時
計にももちろん適用し得るものである。
る小型で高周波の水晶振動子をＩＣチップと同一カプセ
ルに納め周波数調整をすべてレーザーで行ない、消費電
流を最小にするという点は液晶表示時計などの全電子時
計にももちろん適用し得るものである。
第１図は本発明の一実施例を示す平面図で、１は電池、
４はローター、５はステーター、６はコイルで、１２は
水晶振動子とＩＣを同一パッケージに納めたカプセルで
ある。 第２図、第３図はそのカプセルの詳細図、第４図、第５
図は分周比を変えるための一手段の説明図、第６図は発
振回路の一例で、第７図はその発振回路を使ったときの
コンデンサーの容量を変えたときの消費電流を示す実験
データである。
４はローター、５はステーター、６はコイルで、１２は
水晶振動子とＩＣを同一パッケージに納めたカプセルで
ある。 第２図、第３図はそのカプセルの詳細図、第４図、第５
図は分周比を変えるための一手段の説明図、第６図は発
振回路の一例で、第７図はその発振回路を使ったときの
コンデンサーの容量を変えたときの消費電流を示す実験
データである。
Claims (1)
- １ 水晶振動子、Ｃ−ＭＯＳで構成された水晶発振回路
、分周回路、駆動回路を含む電子回路、及び時刻表示部
より構成された水晶時計に於いて、先端に周波数調整用
質量を有する音叉型水晶振動子と分周比を可変するため
の切断選択用端子を有する電子回路を同一カプセル内に
配置するとともに、前記カプセルは、前記周波数調整質
量及び切断選択用端子をレーザー等によって加工できる
よう少なくとも一部が透明部材で形成されたことを特徴
とする小型合理化水晶時計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48137547A JPS585392B2 (ja) | 1973-12-10 | 1973-12-10 | コガタゴウリカスイシヨウドケイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48137547A JPS585392B2 (ja) | 1973-12-10 | 1973-12-10 | コガタゴウリカスイシヨウドケイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5090369A JPS5090369A (ja) | 1975-07-19 |
| JPS585392B2 true JPS585392B2 (ja) | 1983-01-31 |
Family
ID=15201233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP48137547A Expired JPS585392B2 (ja) | 1973-12-10 | 1973-12-10 | コガタゴウリカスイシヨウドケイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS585392B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0275791U (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-11 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51117558A (en) * | 1975-04-07 | 1976-10-15 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Signal generator |
| JPS5798490A (en) * | 1980-12-08 | 1982-06-18 | Hitachi Kiden Kogyo Kk | Method of controlling quantity of charge by crane with bucket |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4411702Y1 (ja) * | 1966-05-10 | 1969-05-15 |
-
1973
- 1973-12-10 JP JP48137547A patent/JPS585392B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0275791U (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-11 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5090369A (ja) | 1975-07-19 |
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