JPS6237355B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は時計の機能修正機構、特にデジタル時
計の機能修正機構に関する。

時計本体に設けられた機械的スイツチを操作し
て時計の機能修正を行う機構、例えば時計の表示
時刻を現時刻に修正する時刻修正機構が周知であ
り、デジタル時計に広く用いられている。

しかしながら、このような機械的スイツチを用
いた従来の機能修正機構においては、機械的スイ
ツチに連なる部品数が多くなるとともに、時計本
体に機械的スイツチを装着するための孔あけ加工
などを施す必要があるので、コスト高となり、ま
た部品の摩耗等により故障が生じるという欠点が
あつた。

本発明は前述した従来の課題に鑑み為されたも
のであり、その目的は低コストかつ部品の摩耗等
により故障が生じることがない時計の機能修正機
構を提供することにある。

本発明は、基準信号発生器からの基準信号を分
周する分周回路と、この分周回路からの信号によ
り時刻を計時する計時回路と、時刻表示用液晶表
示器と、前記計時回路からの計時信号をこの時刻
表示用液晶表示器に表示する信号に変換するデコ
ーダ・ドライバと、を有する時計において、前記
時刻表示用液晶表示器内面側に複数個設けられ外
部から該表示面を介して光が照射されることによ
りオン又はオフ作動する光スイツチ群と、この光
スイツチ群とは別の位置に設けられた第２の光ス
イツチと、この第２の光スイツチがオン又はオフ
作動するとともに前記光スイツチ群が全てオフ又
はオン作動したことを検知して検出信号を出力す
る検出ゲート回路と、この検出ゲート回路からの
検出信号の発生時間が一定時間以上の時のみゲー
ト信号を出力する第１のタイマー回路と、前記第
１のタイマー回路からのゲート信号がクロツク入
力に供給され、このゲート信号の発生毎に前記光
スイツチ群と同数ある出力端子のいずれか１つに
順次シヤツタ制御信号を出力するリングカウンタ
から成るシヤツタ切換回路と、前記シヤツタ切換
回路のリングカウンタの各出力端子に接続され、
前記光スイツチ群に対向する時刻表示面に設けら
れるとともに点灯状態で外部から光スイツチに照
射する光を遮蔽する液晶表示セグメントで構成さ
れ、前記リングカウンタからのシヤツタ制御信号
が供給されたときに非点灯状態となる光スイツチ
群と、前記第１のタイマー回路からのゲート信号
の発生に応答して前記分周回路からの一定周期信
号のカウントを開始するとともに一定時間経過後
出力信号を発生する第２のタイマー回路と、前記
シヤツター切換回路のリングカウンタからのいず
れか１つの出力線にシヤツタ制御信号が出力して
いる間に検出ゲート回路から検出信号が発生した
ときに前記分周回路および前記計時回路の少なく
とも一部をリセツトするリセツト信号を出力する
第１のアンドゲートと、前記シヤツタ切換回路の
リングカウンタからの他の出力端子にシヤツタ制
御信号と前記第２のタイマー回路からの出力信号
が発生している間に前記検出ゲート回路から検出
信号が発生したときに前記計時回路に歩進信号を
出力する第２のアンドゲートと、を備えたことを
特徴とする。

以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説
明する。

第１図には本発明に係る時計の機能修正機構の
好適な実施例すなわち時計の時刻修正機構が示さ
れ、図において基準信号発生器１０にて発生され
た基準信号は分周回路１２により１〔Hz〕のパル
ス信号に分周される。そして、このパルス信号は
秒カウンタ１４、分カウンタ１６及び時カウンタ
１８に順次供給され、所定の時刻カウントが行わ
れる。これらカウンタ１４，１６，１８にてカウ
ントされた時刻はデコーダ・ドライバ２０を介し
て時刻表示用液晶表示器２２にデジタル表示され
る。

第２図には時刻表示用液晶表示器２２の要部断
面が示され、図において基板２４上に固定された
ゴム材からなるLCDコネクタ２６には、２枚の
ガラス板２８，３０に挾持された液晶物質３２を
有するLCDセル３４が固定されている。LCDセ
ル３４の上下面にはプラスチツクからなる偏光板
３６，３８がそれぞれ固着され、さらに偏光板３
８にはアルミニウムからなる反射板４０が固着さ
れており、これらはプラスチツクからなるケース
４２内に収納されている。そして、外部からケー
ス４２に形成された表示窓４４に照射された光
は、表示セグメントに対応した各電極への電圧印
加に従い偏光板３６、LCDセル３４及び偏光板
３８を通り、反射板４０にて反射された後、偏光
板３８、LCDセル３４及び偏光板３６を通つて
外部に放光され、所定の時刻を表示することがで
きる。

そして、基板２４上には前記LCDセル３４に
近接して内面側に光スイツチ４６が設けられ、こ
の光スイツチ４６はたとえば太陽電池、フオトト
ランジスタ等からなり、外部からLCDセル３
４、偏光板３６，３８及び反射板４０の透過窓４
０ａを介して照射される光の明暗によりオンオフ
作動するように構成されている。本実施例におい
てこの光スイツチ４６は、時刻修正のロツク状態
を得るための光スイツチ４６ａ、時、分、秒の各
時刻修正モードに対応してそれぞれの時刻修正を
行う光スイツチ４６ｂ〜４６ｄ及び誤動作防止を
行うための第２の光スイツチ４６ｅから構成され
ている。そして、上記誤動作防止用の第２の光ス
イツチ４６ｅは光スイツチ４６ａ〜４６ｄから離
れた位置に設置され、しかも他の光スイツチ４６
ａ〜４６ｄに比べて感度が低く設定され、たとえ
ば受光する光がしだいに暗くなつた場合他の光ス
イツチ４６ａ〜４６ｄに比べて早めにオン作動す
るように構成されている。

また、各光スイツチ４６ａ〜４６ｄに対向する
LCDセル３４には、各光スイツチ４６ａ〜４６
ｄに対応して４区分された液晶表示セグメントか
らなる光シヤツタ４８ａ〜４８ｄが設けられ、光
シヤツタ４８が不透明となると外部から照射され
る光が光スイツチ４６に届かなくなり、光スイツ
チ４６の外部からの遮蔽制御を禁止することがで
きる。

たとえば、第３図で示されるように光シヤツタ
４８ａのみが透明となり、他の光シヤツタ４８ｂ
〜４８ｄが不透明となつていると、入射光１００
は偏光板３６、光シヤツタ４８ａ、偏光板３８及
び反射板４０の透過窓４０ａを通つて光スイツチ
４６ａに照射され、この状態で外部から指等で表
示窓４４を覆うことにより光スイツチ４６ｅをオ
ン作動することができる。

一方、入射光１０２は不透明な光シヤツタ４８
ｄと偏光板３６，３８にて遮光され、この結果、
光スイツチ４６ｄの外部からの遮蔽制御を禁止す
ることができる。

なお、ケース４２上で各光シヤツタ４８ａ〜４
８ｄの側部には、それぞれ「ロツク」、「時」、
「分」、「秒」の文字が刻印されており、４個の光
シヤツタ４８ａ〜４８ｄのうちシヤツタ開状態に
ある光シヤツタ４８に対応する光スイツチ４６の
みが作動状態であることを確認することができ
る。

このように本発明においては、光シヤツタ４８
ａ〜４８ｄが各光スイツチ４６ａ〜４６ｄに対向
配置されているので、外部から修正操作する場合
その修正位置を明確に知ることができ、さらに光
シヤツタ４８ａ〜４８ｄのうち透明となつている
１個の光シヤツタ４８の上部に刻印されている文
字を見れば、現在どの時刻修正モードに切り換え
られているかを確認することができる。

次に、光スイツチ４６のオン作動に基づいて、
光シヤツタ４８の遮蔽動作を制御するとともに時
刻修正を行うために、第４図で示されるような制
御回路５０が設けられている。ここで、作動状態
にある光スイツチ４６は外部から照射される光が
遮蔽されるとオン作動し、「Ｈ」なる操作信号２
００ａ〜２００ｅを出力するように構成されてい
る。これら例えば、この様な光スイツチ４６とし
ては、光ダイオードと信号反転用トランジスタと
の組合わせなどから形成可能である。これら操作
信号２００ａ〜２００ｅは第１図で示される増幅
器５２にて増幅された後、制御回路５０の検出ゲ
ート回路５４に供給される。

そして、第５図で示されるように時刻修正ロツ
ク状態において、時刻t₄で表示窓４４の全体を指
等で覆うと、光スイツチ４６ａがオン作動してゲ
ート回路５４に「Ｈ」なる操作信号２００ａが供
給され、ゲート回路５４からフリツプフロツプ回
路（以下「FF回路」と言う）５６，５８及びワ
ンシヨツト回路６０にゲート信号２０２が供給さ
れる。したがつて、分周回路１２からFF回路５
６にクロツク入力される分周信号２０４の立ち下
がりにより、FF回路５６からアンド回路６１に
は「Ｈ」なるＱ出力信号２０６が供給され、この
結果アンド回路６１からFF回路５８には分周信
号２０４と同期したゲート信号２０８が供給され
る。そして、ゲート信号２０８の最初の立ち下が
り時にFF回路５８からアンド回路６２及びゲー
ト回路６４に供給されるＱ出力信号２１０が立ち
上がり、アンド回路６２から後述するシヤツタ切
換回路６６及びFF回路６８に供給されるゲート
信号２１２が立ち上がる。すなわち、前記FF回
路５６，５８、アンド回路６１，６２，６４は前
記検出ゲート回路５４からの検出信号の発生時間
が一定時間以上の時のみゲート信号を出力する第
１のタイマー回路を形成している。

次に、時刻t₆において、表示窓４４から指を離
すと、光スイツチ４６ａからゲート回路５４に供
給される操作信号２００ａが瞬間的に立ち下が
り、この結果ゲート回路５４からFF回路５６，
５８に供給されるゲート信号２０２が立ち下が
り、FF回路５６，５８のＱ出力信号２０６，２
１０が立ち下がり、さらに、アンド回路６１から
FF回路５８に供給されるゲート信号２０８が立
ち下がる。したがつて、アンド回路６２からシヤ
ツタ切換回路６６に供給されるゲート信号２１２
が立ち下がるとともに、ゲート回路６４から出力
されるリセツト信号２１４により各FF回路５
６，５８がリセツトされる。

前記シヤツタ切換回路６６はリングカウンタか
ら成り各時刻修正モードに対応して４個のFF回
路７０〜７６から構成され、前述したアンド回路
６２から供給されるゲート信号２１２が立ち下が
る毎に、各FF回路７０〜７６から光シヤツタ４
８ａ〜４８ｄにそれぞれ供給されるシヤツタ制御
信号２１６ａ〜２１６ｄを順次切換出力するよう
に構成されている。すなわち、時刻修正ロツク状
態においてはFF回路７０から光シヤツタ４８ａ
にのみシヤツタ制御信号２１６ａが供給され、光
シヤツタ４８ａのみが透明状態となる。この状態
で前述したようにアンド回路６２から各FF回路
７０〜７６に供給されるゲート信号２１２が立ち
下がると、FF回路７０から光シヤツタ４８ａに
供給されるシヤツタ制御信号２１６ａが立ち下が
るとともに、FF回路７２から光シヤツタ４８ｂ
に供給されるシヤツタ制御信号２１６ｂが立ち下
がる。この結果、光シヤツタ４８ａが透明から不
透明に変化するとともに、光シヤツタ４８ｂが不
透明から透明に変化し、「時」の時刻修正モード
に設定されていることを確認することができる。
さらに、このシヤツタ制御信号２１６ｂの立ち上
がりにより光スイツチ４６ｂからゲート回路５４
に供給される操作信号２００ｂが立ち下がり、
「時」の時刻修正モードから「分」の時刻修正モ
ードに切換ることが可能となる。

また、光スイツチ４６のオン作動に基づいて時
刻修正を行うために、制御回路５０には次のよう
な第２のタイマー回路が設けられている。すなわ
ち、前述したアンド回路６２の出力側にはFF回
路６８が設けられ、ワンシヨツト回路６０から
FF回路６８にリセツト信号２１８が供給された
後、アンド回路６２からFF回路６８に供給され
るゲート信号２１２が立ち下がると、FF回路６
８からアンド回路７８に供給されるＱ出力信号２
２０が立ち上がる。そして、分周回路１２から出
力される分周信号２０４とこのＱ出力信号２２０
との組み合せにより、アンド回路７８からゲート
回路８０にはパルス状のゲート信号２２２が供給
される。この時、時限カウンタ８２から出力され
るＱ出力信号２２４は「Ｌ」をホールドしている
ので、ゲート回路８０から時限カウンタ８２には
パルス状のゲート信号２２６が供給される。そし
て、アンド回路８０から時限カウンタ８２に供給
されるゲート信号２２６のパルス数が所定数に達
すると、時限カウンタ８２からアンド回路８４ａ
に供給されるＱ出力信号２２４が「Ｈ」となり、
この結果表示窓４４から指を離した時刻t₆から所
定時間を経過した時刻t₇において、アンド回路８
４ａから時カウンタ１８に時刻修正信号２２８ａ
が供給され、「時」の表示を修正進行させること
ができる。このように表示窓４４から指を離した
時刻t₆から所定時間を経過した時刻t₇において時
刻修正作用が開始するように構成されているの
は、時刻修正モードのうち「時」の修正を行う必
要がない場合には、この所定期間が経過するまで
に再び表示窓４４を指などで覆い、次の「分」の
時刻修正モードに切り換える必要があるからであ
る。

このようにして表示窓４４から指を離した時刻
t₆から所定の遅延時間後に「時」の桁表示が順次
変化するが、所望の「時」の表示が行われた時点
で再び表示窓４４を指などで覆うと、光スイツチ
４６ｂから制御回路５０のゲート回路５４に供給
される操作信号２００ｂが立ち上がり、ゲート回
路５４からワンシヨツト回路６０に供給されるゲ
ート信号２０２が立ち上がるので、ワンシヨツト
回路６０からFF回路６８及び時限カウンタ８２
にパルス状のリセツト信号２１８が供給され、こ
の結果、FF回路６８のＱ出力信号２２０が立ち
下がると共に、アンド回路８４ａから時カウンタ
１８への時刻修正信号２２８ａが供給停止され、
「時」の時刻修正が終了する。

また、上述した表示窓４４の遮蔽操作に基づい
て、「分」の表示についても同様な時刻修正作用
が行われ、その後「秒」についても同様な時刻修
正作用が行われる。

なお、本実施例においては第５図からも明らか
なように、表示窓４４を少なくともt₄〜t₅の期間
よりも長く遮蔽しなければ前述したような時刻修
正作用を行うことができないように構成されてい
る。従つて、第５図で示されるように時刻t₁，t₂
において表示窓４４が誤つて瞬間的に遮蔽された
場、前述したような時刻修正作用が行われること
がなく、誤動作を防止することができる。また、
誤つて表示器２２の全体が遮蔽された場合或いは
夜間などにおいては、光スイツチ４６ｅに照射さ
れる光が遮蔽されることとなるので、第５図の時
刻t₃で示されるように光スイツチ４６ｅからゲー
ト回路５４に供給される操作信号２００ｅが立ち
上がる。この結果、光スイツチ４６ａからゲート
回路５４に操作信号２００ａが供給された場合で
あつても、ゲート回路５４から出力されるゲート
信号２０２は「Ｌ」をホールドするので、誤つて
時刻修正作用が行われることはない。

次に、以上説明した時刻修正作用の具体例を第
６図に基づいて概略的に説明する。

今、表示器２２に表示された時刻が12時00分21
秒（T₀）であるとする。このとき表示窓４４を指
などで遮蔽すると、光スイツチ４６ａから制御回
路５０に供給される操作信号２００ａが立ち上が
る。その後時刻T₁において表示窓４４から指を
離すと、操作信号２００ａが瞬間的に立ち下が
り、制御回路５０から光シヤツタ４８ａに供給さ
れるシヤツタ制御信号２１６ａが立ち下がると共
に、制御回路５０から光シヤツタ４８ｂに供給さ
れるシヤツタ制御信号２１６ｂが立ち上がる。こ
の結果、光シヤツタ４８ａが透明から不透明に変
化すると共に、光シヤツタ４８ｂが不透明から透
明に変化し、「時」の時刻修正モードであること
を確認することができる。そして、表示窓４４か
ら指を離した時刻T₁から所定の遅延時間後であ
る時刻T₂において、制御回路５０から時カウン
タ１８に時刻修正信号２２８ａが供給され、表示
器２２に表示される「時」の表示内容が順次変化
する。また、このときシヤツタ制御信号２１６ｂ
の立ち上がりにより操作信号２００ｂが立ち下が
り、光スイツチ４６ｂが作動状態となる。そし
て、「時」の表示内容が所望の数字「４」となつ
た時刻T₃において、表示窓４４を指で覆うと、
時刻修正信号２２８ａが供給停止され、「時」の
時刻修正が終了する。

次に、時刻T₄において表示窓４４から指を離
すと、操作信号２００ｂが瞬間的に立ち下がり、
制御回路５０から光シヤツタ４８ｂに供給される
シヤツタ制御信号２１６ｂが立ち下がると共に、
制御回路５０から光シヤツタ４８ｃに供給される
シヤツタ制御信号２１６ｃが立ち上がる。この結
果、光シヤツタ４８ｂが透明から不透明に変化す
ると共に、光シヤツタ４８ｃが不透明から透明に
変化し、「分」の時刻修正モードであることを確
認することができる。そして、表示窓４４から指
を離した時刻T₄から所定の遅延時間後である時
刻T₅において、制御回路５０から分カウンタ１
６に時刻修正信号２２８ｂが供給され、表示器２
２に表示される「分」の表示内容が順次変化す
る。また、この時シヤツタ制御信号２１６ｃの立
ち上がりにより操作信号２００ｃが立ち下がり、
光スイツチ４６ｃが作動状態となる。

そして、「分」の表示内容が所望の数字「35」
となつた時刻T₆において、表示窓４４を指で覆
うと、時刻修正信号２２８ｂが供給停止され、
「分」の時刻修正が終了する。

次に、時刻T₇において表示窓４４から指を離
すと、操作信号２００ｃが瞬間的に立ち下がり、
制御回路５０から光シヤツタ４８ｃに供給される
シヤツタ制御信号２１６ｃが立ち下がると共に、
制御回路５０から光シヤツタ４８ｄに供給される
シヤツタ制御信号２１６ｄが立ち上がる。この結
果、光シヤツタ４８ｃが透明から不透明に変化す
ると共に、光シヤツタ４８ｄが不透明から透明に
変化し、「秒」の時刻修正モードであることを確
認することができる。そして、表示窓４４から指
を離した時刻T₇から所定の遅延時間である時刻
T₆において、制御回路５０から秒カウンタ１４
に時刻修正信号２２８ｃが供給され、表示器２２
に表示される「秒」の表示内容が順次変化する。
またこのときシヤツタ制御信号２１６ｄの立ち上
がりにより操作信号２００ｄが立ち下がり、光ス
イツチ４６ｄが作動状態となる。そして、「秒」
の表示内容が所望の数字「00」となつた時刻T₉
において表示窓４４を指で覆うと、時刻修正信号
２２８ｃが供給停止され、「秒」の時刻修正が終
了する。

次に、時刻T₁₀において表示窓４４から指を離
すと、制御回路５０から光シヤツタ４８ｄに供給
されるシヤツタ制御信号２１６ｄが立ち下がると
共に、制御回路５０から光シヤツタ４８ａに供給
されるシヤツタ制御信号２１６ａが立ち上がる。
この結果、光シヤツタ４８ｄが透明から不透明に
変化すると共に、光シヤツタ４８ａが不透明から
透明に変化し、「ロツク」の時刻修正モードであ
ることを確認することができる。また、このとき
シヤツタ制御信号２１６ａの立ち上がりにより操
作信号２００ａが立ち下がり、光スイツチ４６ａ
が作動状態となる。

以上説明したように、本発明によれば、光の明
暗によりオンオフ作動する光スイツチの作動に基
づいて機能修正を行うように構成されているの
で、低コストかつ部品の摩耗等により故障が生じ
ることがない時計の機能修正機構を提供すること
ができる。

また、本発明によれば、光シヤツタが光スイツ
チに対向配置されているので、外部からの修正操
作位置を明確に知ることができ、更に光シヤツタ
の遮蔽動作状態により光スイツチの作動状態を表
示することができ、例えば光スイツチが少なくと
も時刻修正モードに対応して複数個設けられてい
る場合にあつては、現在どの時刻修正モードに切
り換えられているかを確認することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る時計の機能修正機構の好
適な実施例を示す概略構成図、第２図は第１図に
おける表示器の断面図、第３図は第２図の表示器
における光の透過状態を示す説明図、第４図は第
１図における制御回路の回路構成図、第５図は第
４図で示される制御回路における各部の信号波形
図、第６図は時刻修正作用の具体例を示す説明図
である。 ２２……表示器、３２……液晶物質、３４……
LCDセル、４６ａ〜４６ｅ……光スイツチ、４
８ａ〜４８ｄ……光シヤツタ、５０……制御回
路、１００，１０２……入射光、２００ａ〜２０
０ｅ……操作信号、２１６ａ〜２１６ｄ……シヤ
ツタ制御信号、２２８ａ〜２２８ｃ……時刻修正
信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基準信号発生器からの基準信号を分周する分
   周回路と、 この分周回路からの信号により時刻を計時する
   計時回路と、 時刻表示用液晶表示器と、 前記計時回路からの計時信号をこの時刻表示用
   液晶表示器に表示する信号に変換するデコーダ・
   ドライバと、 を有する時計において、 前記時刻表示用液晶表示器内面側に複数個設け
   られ外部から該表示面を介して光が照射されるこ
   とによりオン又はオフ作動する光スイツチ群と、 この光スイツチ群とは別の位置に設けられた第
   ２の光スイツチと、 この第２の光スイツチがオン又はオフ作動する
   とともに前記光スイツチ群が全てオフ又はオン作
   動したことを検知して検出信号を出力する検出ゲ
   ート回路と、 この検出ゲート回路からの検出信号の発生時間
   が一定時間以上の時のみゲート信号を出力する第
   １のタイマー回路と、 前記第１のタイマー回路からのゲート信号がク
   ロツク入力に供給され、このゲート信号の発生毎
   に前記光スイツチ群と同数ある出力端子の中のい
   ずれか１つに順次シヤツタ制御信号を出力するリ
   ングカウンタから成るシヤツタ切換回路と、 前記シヤツタ切換回路のリングカウンタの各出
   力端子に接続され、前記光スイツチ群に対向する
   時刻表示面に設けられるとともに点灯状態で外部
   から光スイツチに照射する光を遮蔽する液晶表示
   セグメントで構成され、前記リングカウンタから
   のシヤツタ制御信号が供給されたときに非点灯状
   態となる光シヤツタ群と、 前記第１のタイマー回路からのゲート信号の発
   生に応答して前記分周回路からの一定周期信号の
   カウントを開始するとともに一定時間経過後出力
   信号を発生する第２のタイマー回路と、 前記シヤツター切換回路のリングカウンタから
   のいずれか１つの出力線にシヤツタ制御信号が出
   力している間に検出ゲート回路から検出信号が発
   生したときに前記分周回路および前記計時回路の
   少なくとも一部をリセツトするリセツト信号を出
   力する第１のアンドゲートと、 前記シヤツタ切換回路のリングカウンタからの
   他の出力端子にシヤツタ制御信号と前記第２のタ
   イマー回路からの出力信号が発生している間に前
   記検出ゲート回路から検出信号が発生したときに
   前記計時回路に歩進信号を出力する第２のアンド
   ゲートと、 を備えたことを特徴とする時計の機能修正機
   構。