JPS6018022B2 - ２針式電子時計の作動表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２針式電子時計の蟹池寿命及び作動状態の表示
装置に関する。

２針式電子時計の指示針の動きは１秒ステップで駆動す
るステップモータを変換器として用いた時計の場合分指
示針の動きはモータの１ステップについてその回転角度
は０．１度でありまた直径２肌のダイヤルと分指示の長
さが１仇とした場合指示針の先端部の移動量は約０．０
１７脚と極く微少量でありこれから作動状態を目視で確
認することはかなり長時間にわたり指示針の動きを観察
する以外はなく時計が動いているのか止つているのか判
断ができない欠点をもっている。

さらに２針時計に限らず鰭子時計の大きな欠点はいつ鰭
池の寿命がつきるのか明白でないことである。

特に電子時計の電池寿命は１年以上であり長い故に時計
を購入した日あるいは新しい電池に変換した日を忘れて
しまうのが常である。電池寿命を表示する方法は、各種
センサーもあり表示体も種々あることから原理的には可
能である。しかしこれまでの方法は特に表示方式に問題
があった。例えば可動コイル型のメー夕、発光ダイオー
ド等が考えられ、一部には使用されているが腕時計とい
う限られたスペースと限られた電力の範囲では実用的に
困難を生じている。本発明は以上２つの大きな欠点を、
ＩＣ技術を駆使することと、ロータ軸あるいはロータ軸
に隣鼓した車の麹に表示部材を設けることによる比較的
簡単な方法で解決したご鷺１図は、本発明になる蝿子時
計の構成を示す回路図である。

ィンバータ１，、水晶振動子×、抵抗Ｒ，、コンデンサ
Ｃ，，Ｃ２は水晶発振器を構成し５時計の時間標準を形
成する。この出力信号はィンバータら１こより増幅され
、○ータイプフリッブフ。ップＦＦ，のクロツク端子Ｃ
Ｌへ送られる。ＦＦ．〜ＦＦｎはバィナリーカウンタを
機成している。今も水晶発振器の出力信号の周波数を３
２．７総ＨＺとしｎｉｌ６とすればＦＦｎの出力は２秒
周期の信号となる。次にＦＦＭ，，ＦＦＭ２はモータを
駆動する波形を形成するために必要なもので、遅延型フ
リツプフロップとして動作している。ＦＦｋ，ＦＦｎ〜
ＦＦｎ＋２の出力信号のタイミングは第２図に示すよう
になる。第１図Ｂ‘さ、時計のエネルギー源である電池
、Ｄは電圧センサーとなるツェナーダィオードでトラン
ジスタＴ、抵抗Ｒ２と共にＢの電圧変化を検知する。第
３図はＢの放電特性を示す。

ッェナーＤとトＪランジスタＴのべ−ス電圧が決まるス
レツショールド電圧ｙｔｈがＢの正常電圧より低ければ
、トランジスタＴのベース電流が流れコレクタ鰭位Ｐは
ロウレベルとなり、電池寿命がつきかけてＢの蚤圧がＶ
ｔｈより低くなればベース電流がとだえてＰＺは／・ィ
レベルとなる。（第２図Ｐ参照）このＰの信号により、
モータの駆動波形を形成する第１図のゲート回路１３〜
ち ０，．０２，Ａ，〜Ａ３を制御し「電圧正常時と低
下時で駆動波形を変えてやる。この間のタイミングを示
すのが第２図で、２ｑ，ｒは第１図に示す１５，Ａ３の
出力電位である。次に第１図インバータ１？．１６は、
比較的大きい値であるモーター駆動電流を得るためのバ
ッファ−アンプの役目を果す。ｉはモーター駆動コイル
に流れる電流で、これによりステータＳには磁極が誘起
され〜永久磁石からなるロータＲの磁極と反溌吸引し、
ロータが回転する。ロータ−の回転により、ローターと
係合する歯車Ｗが回転し〜その軸に固着された指針日が
秒を表示することになる。先に説明したように、Ｑｎは
２秒周期の信号であるためＰがロウレベルである正常電
位の場合は、第２図左側に示すごとく「コイルＬに流れ
る駆動電流は１秒ごとに方向が逆転する。従って６極に
分極されているロータＲは、１秒ごとに６０度づつ電流
が流れる狭いパルス幅の時間に回転する。今ロータＲと
歯車Ｗの減速比を１／１０とすれば、指針日はステップ
状に動いて秒を表示する。次に電池電圧が低下してくる
と、Ｐはハイレベルとなり、コイルＬ‘こ流れる電流は
、第２図右側に示す様に２秒周期で瞬時に反転して流れ
るため、ロータＲは１２びずつ回転する。２秒間停止す
るような動作をする。

勿論、正時と表示の狂いは生じることはない。この様な
動きは亀池電圧の低下が始まってから回路の動作が停止
する鰭圧に低下するまで続くことになる。この様な状態
は、適切な設計を行うことにより数日から１項数日続け
ることが可能である。このようなロータの作動状態の表
示方式は第４図より説明する。

ステータ及びコイル永久磁石より機成される変換器に与
えられる鰭気信号によりロータ１は１秒に１回づつ駆動
されるロータの回転はロータ軸カナ３から減速論列４，
５，６，７，８，１０へと順次伝達され１時間に１回転
の０軸には分指示針９が取付けられ１幼時間で１回転の
節車１０の軸には時指示針１１が取付けられる。ロータ
上柄１２には作動表示板】３が取付けられロータの回転
と直結して回転する作動表示板の動きは文字板１４にあ
げられた表示窓１５から確認夕することができる。さら
に作動表示板は第５図に示すように６分割され１つおき
に色別表示される。例えば色別が斜線部分が赤で他の一
方が白とすると正常作動時においては第５図イで示すご
とくロータと直結した表示板は６０度づつ回転する。０
したがって文字板上の表示窓に表示される色は赤白、赤
、白と１秒毎に交互に表示される。

第５図川ま前述の制御回路によって電池の電圧低下時に
おけるロータの作動を１２０度の回転にして電池の寿命
を表示する方法を述べる。２秒周期で１２０度タ回転す
るために文字板上の表示窓にはいつでも赤色が表示され
ることになりこのような表示になったときに電池を交換
すればよく電池寿命の到来を知らせる表示としては極め
て明白である。

したがって２針式電子時計において時分針の動きでは確
０認することができなかった時計体の作動状態は一目瞭
然であるばかりか、さらに電池寿命の到来を同一表示板
で表示することができる。本発明ではこの方式をとるた
めの追加回路は極めて微々たるものであり、表示装置の
構造として夕ももっとも簡単な方法で確実に行なわれる
ものである。

尚説明は６極のモータロータで説明したが２極でも当然
同一のことが行なえること、また表示板の色別又は表示
窓の形状、数等においても任意な０設計が行なえること
は言うまでもない。

したがって本発明は２針式電子時計における作動表示装
置としての裏用効果は至大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明になる電子時計の構成図である。 ×は水晶振動子、ＦＦ，〜ｎ＋２はＤータィプフリツプ
フロツプ、Ｄはツエナーダイオード、Ｌはモータ駆動コ
イル、Ｓはステータ、Ｒは。‐夕。第２図は、第１図に
於ける各部電圧電流のタイミングを示す波形である。第
３図は、第１図に示す電池Ｒの電圧放電特性である。Ｖ
ｔｈは電圧センサ‐装置のスレッショールド電圧を示す
。第４図は本発明の一実施例を示す断面図、第５図は本
発明による表示方式の説明図。１はモータロータ、３，
４，５，６，７，８．１０は減速論列、９は分指示針、
１１は時指示針、１３は作動表示板、】４は文字板、１
５は作動表示窓。 ＊１図 姿２図 劣３図 多４図 拳ゞ図の 努Ｓ図くｏ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電源電池、時間標準となる発振器、分周器からの出
   力を時計駆動用のパルス信号にする波形整形回路、ロー
   タ及びステータからなるステツプモーター、輪列、及び
   時針と分針からなる表示部を有する２針式電子時計にお
   いて、前記電源電池の電圧値を検出する制御回路が前記
   波形整形回路と接続されており、前記制御回路と前記波
   形整形回路は電池電圧が所定値以上のとき、単位時間毎
   に反転するパルス信号からなる第１の出力信号を出力し
   、電池電圧が所定値以下のとき、２単位時間毎に連続し
   た２つの反転パルス信号からなる第２の出力信号を出力
   するよう構成されており、且つ前記ロータ軸もしくはロ
   ータに隣接する歯車に文字板と対向する表示板を固着す
   るとともに、前記表示板には前記電池電圧が所定値以上
   のとき前記表示板が１回転するに必要なステツプ数だけ
   分割して２色に色分けされており、前記文字板には前記
   表示板の１ステツプ分の色分け部のみ見える窓部を形成
   したことを特徴とする２針式電子時計の作動表示装置。