JPS6018025B2 - 電子時打ち装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は時計の電子時打ち装置に関し、特に時計装置と
機械的運動を断つて鰭気的に時打ち青を発生する鶏子時
打ち装置に関する。

従来の時打ち装置は分針、時針等と機械的に関連する歯
車トレバ一等とゼンマイ又はモ−タ等から構成されたい
わゆる機械的時打ち装置であって、次の欠点を有する。

【１｝ 時打ち装贋を時計装置から分離して設計、製作
することができないこと、及び榛鈴、ハンマー等に大な
るスペースを必要とすることから、時計全体が大形とな
り、また外装デザインに大きな制約を与える。‘２１
時打ち音の音量、音律、音調、時打ち間隔等が固定的で
あって使用環境に適しないことがあり、また時打ちに際
して機械回転音、ハンマー打青等の不快音を発生する。

潮 時打ち間隔がゼンマイのゆるみや鰭池の消耗に従っ
て大きく変化するので聞きづらい。

もしこれを解決しようとすれば多くの部品を必要とし不
経済である。【４１ 全電子式デジタル時計に機械式時
打ち装置を付加するとすれば複雑な装置を必要とする。

本発明の目的は従来の上記諸欠点を除去した鰭子時打ち
装置を提奏するにある。以下本発明の実施例を図面を参
照して説明する。

第１図のブロック回路図において、１‘ま分針軸系に運
動する所定間隔信号入力スイッチで、例えば３０分毎に
分針軸と連動する磁石によって閉じるリードスイッチ等
を用いることができる。

スイッチ１の開成によって直流噂源Ｖｏｏから入力する
パルスａｌは中が大きいので、これから微分回路Ｄによ
って正微分パルスａ２を得「 これをィンバ−夕２を介
して電子スイッチ回※Ｓに入力させる。電子スイッチ回
路ＳはＮＡＮＤゲートを用いた周知のバイナリ回路であ
り、前記入力により反転して信号ｂを出力し、これによ
り時打ち間隔回路Ｔを作動させる。時打ち間隔回路Ｔは
クロック信号発生器で、作動するとクロツク信号ｃを発
生する。所定間隔信号入力スイッチ１は全電子式デジタ
ル時計では時刻変更情報そのものである。３は時刻を検
出して時打数を入力するために時刻系と運動して並列的
に開閉動作する後数の時打ち数指定スイッチで、例えば
時針と共に回転する４ビット２進コード板と４個の接触
片とからなり、所定時に対して予め定めた時打ち数を例
えば時刻の数のＢＣＤコード信号に変化して鰭気的に構
成されたプリセットカウン夕ＰＣに出力する。

時打ち数指定スイッチ３としては全麹子式デジタル時計
では時刻系を構成している半導体スイッチを用いうろこ
とは勿論である。前記カウンタＰＣもこはもパルスａ２
がプリセツト信号として並列的に入力すると前記８ＣＤ
コード信号がプリセットされ「クロツク信号ｃによって
減算される。

そしてカウントが零になると時打ち止め信号ｄが発生し
て電子スイッチＳをリセツトしト時打ち間隔回路Ｔの作
動を停止させる。したがって時打ち間隔回路Ｔから発生
するクロツク信号ｃの数は時打ち数に等しい。クロック
信号ｃはまた低周波発振器である音律回路ＧＩこ入力し
て各クロック信号中の閥発振する断続発振信号ｇを発生
させる。

また時打ち間隔回礎Ｔからクロック信号ｃの逆位相信号
ｃｌを敗出し、これをさらにインバータ４にてバツフア
して音響回路Ｆ‘こ入力させる。音響回路Ｆは信号ｃ功
ミ入力するごとにこれと同期した減衰信号奪を発生する
。ミクサアンプ回路ＭＡは信号ｆ，ｇを入力し「信号ｇ
を信号日こより振中変調した音響信号ｉｌを発生し、．
響ｑ鳥装置例えばスピーカ６に一昔ごとに減衰する時打
ち音を発生させる。

日は電子時打ち変換回路であり、当実施例による諸鰭子
回路の機能を含む回路を総称したものである。第２図は
第１図のブロック回路を具体化した回路の一例であり〜
第３図に回路各部の信号波形を示す。

以下各回路について詳述する。積分回路Ｄはコンデンサ
ＣＩと抵抗Ｒ亀，Ｒ２からなる周知の回路であり、２，
４，６．８はＣＭＯＳ型インバータｔ ｇ，竃０，１
１，富２はＣ ＭＯＳ型２入力ＮＡＮＤゲート、ＰＣは
Ｃ ＭＯＳ型プリセツトアツプダウンカウンタである。

微分回路Ｄにより入力パルスａｌを微分して得られたパ
ルスａ２はインバータ２によりＬレベルパルスａ３とな
って電子スイッチ回路Ｓに入力する。このＬレベル（以
下単にＬという）入力により電子スイッチ回路Ｓが反転
してゲート９から日レベル（以下単に日という）出力ｂ
が発生して時打ち間隔回磯Ｔを作動させる。時打ち間隔
回路Ｔは公知の回路でありマ最初入力ｂがないときはゲ
ート軍亀が日出力を有するから一方の入力様子には抵抗
Ｒ３を介してＨ入力がある。

したがって信号ｂが入力するとゲート富１は１出力ｃｌ
を生じ、ィンバ−夕６から日出力が生ずる。この日出力
によりコンデンサＣ２に可変抵抗ＶＲ亀と抵抗Ｒ亀とを
通って充蟹電流が流れ０る。所定の時定数をもって充鰭
電流が減少すると抵抗Ｒ蟹の蟹圧は低下し、ゲート軍竃
の一方の入力がＬレベルになる。そのためゲート１ｉ‘
ま日出力を発生し、ィンバータＳはＬ出力を生ずる。し
たがってコンデンサＣ２２まダイオードｄ亀と可変タ抵
抗ＶＲ亀とを通って急速に放露し、可変抵抗ＶＲＩの蟹
圧降下によりゲート亀 亀の前記一方の入力は＆レベル
となり「その結果ゲート量１Ｇま再び日出力をもまたイ
ンバー夕８脅まＬ出力を生ずる。以後は前記充放亀を繰
り返えし〜 これによりダィオひード蟹からクロック信
号ｃが発生する。コンデンサｃ２の前記充放電の時定数
は可変抵抗ＶＲ亀をこよって調節することができるから
「ク。

ツク信号ｃの信号中、周期も可調節である。該周期は後
述するように時打ち間隔を与えるもの夕でト例えば周期
１，２秒、デューティ９０％をＨト１０％をＬに定める
。プリセットカゥンタＰＣさま電子スイッチ回路Ｓの前
記反転によりゲ−ｒ竜０に生ずるＬ出力によって作動状
態に入っており、前記のようにスィッ０チ３が所定時刻
に対する時打ち数のコード信号に相当する開閉状態にあ
るときｔ微分回路Ｄから信号ａ２が入力すると、プリセ
ットカウン夕ＰＣに時打ち数がプリセツトされると同時
にクロック信号ｃがプリセットカウンタＰＣに入力して
プリセタツト値を減算する。

そして減算結果が零になるとＬ信号ｄを発生して電子ス
イッチ回路Ｓをリセットし、時打ち間隔回路Ｔの動作を
停止させる。したがって時打ち間隔回路Ｔから出力する
クロック信号ｃの数は時打ち数を与える。０ 音律回路
Ｇは時打ち間隔回路Ｔとほぼ同様の回路構成をもつ公知
の低周波発振器であり、各クロック信号ｃがゲート１２
に入力するごとに抵抗Ｒ６と可変抵抗ＶＲ２を通ってコ
ンデンサＣ３が充放電し、クロツク信号中の間のみ発振
する断続発振信号ｇを発生する。

信号ｇの周波数は後述するように時打ち音の音律を定め
るものでし可変抵抗ＶＲ２の調節によって音律を変化さ
せることができる。一方ゲート１１からクロック信号ｃ
の逆相パルスｃｌを取出し「これをインバータ」にてバ
ッフアしてクロツク信号ｃと同相の信号にしたのち、こ
れを制御抵抗Ｒ７を通して音調回路Ｆ‘こ入力させる。

該同相の信号はツェナーダイオ−ドＺＤにより一定値に
制限されてコンデンサＣ４を充電する。この充電電流は
インバータ４を通り一部は抵抗Ｒ８と可変抵抗ＶＲ３と
の直列回滋を流れ、一部はＲ９〜トランジスタＴｒｌの
ベース「抵抗ＲＩ亀，Ｒ１２，Ｒ１３を通って流れる。
コンデンサＣ４と前記直列回路とは微分回路を構成し、
音調回路Ｆの出力信号ｆすなわちトランジスタＴｒ竃の
ベース電位はほぼコンデソサＣ４と前記直列回路の主た
る抵抗Ｒ８の値とによって定まる時定数をもって減衰す
る。そしてパルスｃｌがなくなるとコンデンサＣ４は抵
抗Ｒ７、インバータ４の接地回路及びダィオ−ドｄ２の
閉回路を適って急速に放電する。その結果信号ｆ‘ま第
３図に示すようにクロック信号ｃと同期した減衰波信号
となる。コンデンサＣＳはトランジスタＴｒ亀のベース
電流の急激な立上りを緩和してスピーカ５の音をやわら
げる作用をなす。

ミクサアンプ回路ＭＡにおいては、最初入力信号がない
ときはトランジスタＴｒｌ，Ｔｒ２，Ｔｒ３がすべて非
導通の状態にある。

しかし信号ｆが入力するとトランジスタＴｒｌが導通し
〜そのコレクタ、ェミッタ回路に信号ｇを信号ｆで変調
した音響信号電流ｉｌが流れる。この音響信号電流ｉｌ
によりトランジスタＴｒ２が導通し、そのコレクタ電位
の減少によりさらにトランジスタＴで３が導通して出力
トランスＴＲを介しスピーカ５を駆動し、時打ち音を発
生させる。コンデンサＣ６はスピーカ５から発生する逆
起電圧を吸収する作用をなす。トランスＴＲの出力ｐは
音響信号電流ｉ」１から直流分を除いた波形となるから
、スピーカ５から発する時打ち音は１声ごとに技初が強
く、以後次第に減衰していく音調を有し、非常に快よし
、響きを与える。

この減衰の速さすなわち音調は可変抵抗ＶＲ３によって
調節することができる。また可変抵抗ＶＲ４はトランジ
スタＴｒ３のベースバイアス電流を変えてスピ−力５の
時打ち音の音量を変える作用をなす。本発明は以上の通
りであって、次のような顕著な効果を有する。

｛１｝ 本発明時打ち装置は時計袋直と機械的に連動せ
ず且時打ち青を電気的響ｑ島装置から発音せしめるから
、時計菱贋自体は勿論、時打ち菱魔もきわめて小形に形
成することができるばかりでなく、両装贋を分離して設
計、製作することが可能となり、時計の外装デザインが
自由となる。

また本発明の回路はスイッチ１，３等の信号入力部分を
除けばすべてＩＣ化が可能であり、さらにスピーカ５に
圧電素子を用いた響鴫装置を使用すれば「腕時計にも時
打ち装置を内蔵させることができる。

｛２ｉ また各所に設けた時打ち装置を１個の親時計に
て同時に時打ちをさせることができるので「事業所、学
校、その他各種の施設に用いて甚だ便利である。

【３’簡単な操作により音量〜音調、時打ち間隔等を変
化させることができるので、時打ち音の音質を使用者の
好みによく適合させることができる。

しかも時打ち音には機械的衝撃音の如き不快音がない。
｛４｝ ミクサアンプ回路のトランジスタは時打ち時の
み通電し、常時は電力を消費しないので電源電池の消耗
が少く経済的であると共に、永く時打ち音の音質を良好
に維持することができる。

‘５１ 本発明装置は、前記実施例におけるスイッチ１
，３等をデジタル回路に関連させたスイッチ例えば半導
体よりなる静止形スイッチとすることにより全軍子式デ
ジタル時計に付加することも容易である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はブロック回路
図、第２図は各回路を具体的に示した詳細回路図、第３
図は各部の信号波形図である。 １・…・・所定間隔信号入力スイッチ、３・・・…時打
ち数指定スイッチ、５・・・・・・響は島装置、日・・
・・・・電子時打ち変換回路。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 時打時計において、時刻を検出して時打数を入力す
   るために時刻系と連動して並列的に開閉動作する複数の
   時打ち数指定スイツチと、時打ち数指定スイツチからの
   並列入力を受けて時打ち数をメモリーする電気式プリセ
   ツトカウンタと、時計装置の時刻変更に連動する所定間
   隔信号入力スイツチと、前記電気的プリセツトカウンタ
   を含み所定間隔信号入力スイツチの出力により起動し前
   記電気的プリセツトカウンタにメモリーされた時打ち数
   を減算しつつその都度音響信号を出力する電子時打変換
   回路と、電子時打変換回路の出力を放音する響鳴装置と
   を有する電子時打ち装置。