JPH0345352B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアナグロクロノグラフ水晶時計に関す
る。

従来機械時計にクロノグラフ機構を備えたもの
はあつたが、カム機構等たいへんに複雑で大型化
してしまい実用に共しうるものとなつていなかつ
た。又特開昭49−95656号公報に開示されるよう
に水晶時計にクロノグラフ機構を設けようとする
アイデアはあつたが、具体的な構成に関して開示
されておらず、市場においても供給されない状態
であつた。

本発明の目的はアナグロ水晶時計にクロノグラ
フ機構を付加するに際し、小型薄型で且つ低消費
電力の構成を提供せんとするものである。

本発明をその図面により詳しく説明する。第１
図は本発明のブロツク図を示すものである。通常
の時間表示としての時計機構は、例えば時間標準
２１として水晶振動子を用いる。前記水晶振動子
の発振信号は、高密度集積回路としてMOS・IC
などからなる分周回路２２により、例えば毎秒１
回の信号として分周される。この信号は駆動回路
２３によりモータ駆動用の波形に整形される。整
形された信号は電磁変換器２４のロータ、ステー
タ、コイルよりなる周知のステツプモータに入力
される。毎秒１回の電気信号は、変換器２４で回
転運動となり、表輪列２５を介し、時、分、秒針
の指示輪列２６で時刻を指示する。ここまでは周
知のアナグロ水晶時計であり、秒針の動きとして
は毎秒１回運針する方式が多く採用されており、
これは主として間欠運針により消費電流の増加を
防ぐことと、通常時は静止して外乱の影響を少な
くするためである。次に巻真やボタン等の外部操
作部材３１を操作することにより、時計体内部に
信号が入力され、その内部入力信号３２により、
通常の時計へ信号を分周している分周回路２２か
ら分周途中の信号を得られるようなゲート回路３
３を設ける。このゲートを通過する分周信号は通
常の時計と同様にクロノグラフ駆動回路２７で整
形され、クロノグラフ変換器２８により回転運動
に変換され、クロノグラフ輪列２９を介して、
時、分、秒等のクロノグラフ指示輪列３０により
測定時間を指示することができる。

クロノグラフ変換器２８は周知のロータ、ステ
ータ、コイル等で構成されたステツプモータであ
り、このステツプモータの駆動周期は、時計駆動
用の毎秒１回信号に較べ周期が短い。例えば周期
が1/10秒とすると、普通の時計に較べ、クロノグ
ラフ秒針は10倍の早さで動くことになり、クロノ
グラフ操作時には1/10秒の精度で読みとることが
可能になる。逆にこのことはステツプモータの駆
動のために単純には10倍の消費電流が必要にな
る。しかしながら本発明では時計用駆動用の変換
器２４のステツプモータとクロノグラフ駆動用の
ステツプモータ２８は別個に構成されている。
尚、時計秒針は１秒に１回180°回転するロータ
６、番車５、カナ４４を介して１秒に１回6°回転
されるよう輪列の減速比が決定され、クロノグラ
フ秒針14aは、0.1秒に１回180°回転するロータ１
８、クロノグラフ番車１７，１６，１５，１４，
１３を介して１秒に10回6°回転されるように輪列
の減速比が決定されており、クロノグラフ輪列の
減速比が時計秒針輪列の減速比の10倍となつてい
る。

時計用のステツプモータとしては消費電流が
1.5μA前後で電池寿命も５年くらいのものまで実
用化されている。クロノグラフ用モータとして
は、時計用で要求されるようなカレンダー送りの
ための余計な出力トルクは不要であり、単にクロ
ノグラフ用の秒針、分針、時針を駆動すればよい
のでコイルも小さくてよいし、消費電流も1/3位
いで充分である。更に、普通の時計の1/10の周期
をもつクロノグラフ輪列では、クロノグラフのロ
ータから秒針までの減速比を10倍にすることがで
き、出力トルクは普通の時計のトルクの10倍得ら
れることになり、この点からもクロノグラフのス
テツプモータ出力を小さくしても問題がないこと
がわかる。ここで例えばクロノグラフ用の消費電
流は、1/10の周期にするために10倍必要であつた
ものが、出力トルクを減らすことができるため1/
３に減らせたとすると、10／３≒3.3倍の消費電流
になる。水晶発振回路の消費電流はモータ駆動用
の電流に較べ比較的小さいとみなし、５年寿命の
時計で常時クロノグラフ輪列兼、普通の時計の両
方を動かしたとすると５年／3.3＋１≒1.1年の電
池寿命となる。しかし実際には常時クロノグラフ
を使用しないこと、あるいはクロノグラフが作動
開始してから一定時間後にはクロノグラフの駆動
信号がカツトされるようなタイマー６０を用いて
毎日１時間使用又はクロノグラフ使用後１時間た
つとタイマーが作用するように構成したことによ
り3.3倍消費電流を要するのは3.3／24H≒0.1375
であり普通の時計の消費電流１に対して、 ５／0.1375＋１＝4.4年、３年寿命の時計では、 ３／1.1375≒2.64年となり、電池寿命がたいして 損なわれることなく、クロノグラフ機構を附加す
ることができる。

本発明の具体的な構造を第２図の平面図、第３
図の断面図によつて説明する。

水晶振動子やMOSIC等の信号発生回路ブロツ
ク４６の構成は、第１図で詳細に説明したもので
省略する。普通の時計は回路からの信号をコイル
４１に入力してステータ４２と磁石からなるロー
タ６の変換器により回転運動とし、番車５，４，
３，２の表輪列更に秒針指示用のカナ４４で構成
され、例えば毎秒１回のステツプ運針により時分
秒、図示しないカレンダー機構を作動させてい
る。次に時計用よりも短い周期をもつた信号に応
答するクロノグラフ変換器として、コイル４５，
ステータ４３，ロータ１８，クロノグラフ番車と
して１７，１６，１５，１４，１３、更に分針指
示用として番車１２からなる。

文字板側からは普通の時計の時、分針は第３図
のように文字板のほぼ中央附近に分針６２、時針
６１としてあり秒針車４４は例えばこの図では秒
針カナとして中央から離れている。クロノグラフ
用の秒針１４ａは時計の中央部附近に位置し、ク
ロノグラフ用分針１２ａは中央から離れている。
クロノグラフ用時針は図示していないが、分針を
減速し、分針と同様中央から離れた場所に位置す
ることができる。即ち、外観上普通の時計とクロ
ノグラフとしての針類を文字板全面に配置できる
ので、デザイン的に機械時計クロノグラフと同様
な力強いイメージを与えることが可能になつてい
る。クロノグラフを用いるときは、第２図におい
て例えば外部操作のボタン４７を押すことにより
レバー４９が変位しレバーの一部４９ａと、回路
から出た接点ピン５３が接し、回路にクロノグラ
フスタートの信号を与える。ストツプする時はボ
タン４８を押すことにより、レバー５０が変位し
周知のクロノグラフ作動カム５１の選択で、レバ
ー５０が変位した時に復針レバー５２が、クロノ
グラフの秒針車１４と分針車１２に固着されたハ
ートカムと係合し、帰零する。ここではクロノグ
ラフとしての概作動を述べたが、機械時計におけ
るクロノグラフのように摩擦クラツチ機構を秒針
位置に用いず、時計輪列とクロノグラフ輪列を独
立しているので、番車類が平面的に配置でき、機
械式のクロノグラフのように厚くなることを防ぐ
ことができる。

以上述べたような特徴ある構成に加え本発明の
クロノグラフ機構では次の点で更に水晶時計とし
ての利点を発揮することができる。即ち、普通の
時計機能として毎秒１秒分秒針がステツプ運動さ
れるのに対し、クロノグラフ機構の秒針の文字板
上の目盛りが、毎分目盛りと同じとすると、クロ
ノグラフ用ステツプモータが1/10秒周期のとき、
１秒の目盛りを10等分してクロノグラフ秒針が回
転するため、クロノグラフ針は一見滑らかな動き
をするように見える。このため時計用の秒針の動
きと、クロノグラフ用の秒針の動きがステツプと
スイープで全く異なるので時計として外見上特徴
のあるアナグロクロノグラフ時計を提供すること
ができる。

又クロノグラフ機構の秒針が1/10秒周期とし、
秒針針としての回転角をモータの１ステツプ当り
１秒目盛り、即ち、１秒間に文字板上の目盛りを
10秒分回転指せるようにすると、1/10秒台のラツ
プを読みとるには、秒目盛りがそのまま1/10秒に
対応するので、簡単に1/10秒台のタイムを測定す
ることができる。このことは従来の機械式や音叉
式のクロノグラフ時計では簡単に実現できなかつ
た別モータ式の特徴であり、水晶時計としての高
精度の特徴をクロノグラフ機構でも発揮できる。
この場合もクロノグラフ秒針は急速に文字板上を
回転するので、普通の秒針と明確に識別すること
ができる。

以上本発明によれば、駆動周期が短くしかも負
荷の少ないクロノグラフ用のステツプモータ駆動
コイルを通常の時計用ステツプモータ駆動コイル
より小さく形成し、且つ２つの駆動コイルを平面
的にずらすことにより、小型原型化を図り、更に
クロノグラフ用の駆動信号の実効値を時計用ステ
ツプモータの駆動信号より小さくし、且つ所定時
間後にクロノグラフ駆動信号をカツトするタイマ
ーを設けることにより低消費電力化を図つたもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のブロツク図。第２図は、本
発明の平面図。第３図は、本発明の断面図。 ６……時計用ロータ、１２ａ……クロノグラフ
用分針、１４ａ……クロノグラフ用秒針、２１…
…時間標準、２２……分周回路、２３……駆動回
路、２４……変換器、２５……表輪列、２６……
指示輪列、２７……クロノグラフ駆動回路、２８
……クロノグラフ変換器、２９……クロノグラフ
輪列、３０……クロノグラフ指示輪列、３１……
外部操作部材、３２……内部入力信号、３３……
ゲート回路、４１……時計用コイル、４２……時
計用ステータ、４４……時計用秒針車、６１……
時計用時針、６２……時計用分針。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 唯一の偏平型の駆動用電池４０と、時間標準
   ２１とMOSICを備える信号発生回路ブロツク４
   ６と、時間基板と平行な方向のコアをもつコイル
   ４１と該コイルから離れた位置に配置されるロー
   タ６と板状のステータ４２とからなり、前記信号
   発生回路ブロツクの第１の出力信号により駆動さ
   れる時計用ステツプモータと、該時計用ステツプ
   モータにより駆動され時計用秒針４４時計用分針
   ６２及び時計用時針６１を作動する時計用指示輪
   列２５，２６とから構成される時計機構、及び外
   部操作部材３１により発生する入力信号に基づい
   て出力される前記信号発生回路ブロツクからの第
   ２の出力信号により作動するクロノグラフ駆動回
   路２７と、前記時計基板と平行な方向のコアをも
   つコイル４５と該コイルから離れた位置に配置さ
   れるロータ１８と板状ステータ４３とからなり、
   前記クロノグラフ駆動回路により駆動されるクロ
   ノグラフステツプモータ２８と、前記クロノグラ
   フステツプモータにより駆動されるとともに１秒
   より短い駆動周期を有するクロノグラフ秒針１４
   ａを作動するクロノグラフ用指示輪列２９，３０
   とから構成されるクロノグラフとからなり、前記
   コイル４１と前記コイル４５は平面的にずらした
   位置に配置され、前記時計用分針と前記時計用時
   針と前記１秒より短い駆動周期を有するクロノグ
   ラフ秒針の回転中心を同軸上に配置すると共に、
   １秒周期で駆動される前記時計用秒針を前記回転
   中心から離れた位置に配置し、且つ前記クロノグ
   ラフ用輪列の減速比を時計用輪列の減速比より大
   きくし、更に前記クロノグラフ秒針用ステツプモ
   ータの駆動エネルギーを前記時計用ステツプモー
   タの駆動エネルギーより小さくしたことを特徴と
   するアナログクロノグラフ水晶時計。