JPH0439596Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の技術分野］ この考案は一定周期で所定の動きを行う動作体
を備えた時計に関する。

［従来技術とその問題点］ 従来、動きのある時計としては、振り子時計が
ある。振り子は一定周期、例えば一秒周期で往復
動して一秒間を表示している。このように振り子
は伝統的に時を刻んでいるだけであるため、動き
が単純であり、それだけでは装飾性に乏しく、ま
た１秒間を表示しているのみであるから実用性に
乏しい。

［考案の目的］ この考案は上述した事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、装飾性、実用性に
優れた動きのある時計を提供しようとするもので
ある。

［考案の要点］ この考案は上述した目的を達成するために、温
度センサー等の外気の状態を検出するセンサーを
設け、このセンサーの検出出力に応じて一定周期
で往復動する動作体の一定周期間の移動量を変化
させるようにしたことを要旨としている。

［実施例の構成］ 第１図は本考案の時計が振り子運動を行うと共
にその振幅の大きさにより温度表示を行つている
外観正面図（一部破断面）である。図において、
時計の表示部は10時30分を振り子の振幅は大気温
度のセ氏10度を示している。棒状の振り子１は約
25cmで基台２上方に支点３を揺動中心として支持
されており、振り子１の下端には永久磁石４が取
り付けられている。基台２の上方支点３に位置し
て液晶等からなる表示部５が設けられ、図では10
時30分を表示している。基台２の下方、支点３を
中心とする半径が振り子１の長さの円弧上には41
個の小型電磁石群６が埋設されている。これら電
磁石群６は励磁時の磁化方向が支点３を中心とす
る径方向であり、振り子１の振幅につれ、永久磁
石４の一方の磁極と電磁石群６の磁極が対面する
ようになつている。振幅中心となる電磁石Ｃは振
り子１が重力により支点３から垂直に釣り下がつ
た位置に対向し、この電磁石Ｃを中心にして左右
に20個づつ対象に右方向に記号Ｒ１，Ｒ２，……
Ｒ２０に、左方向に記号Ｌ１，Ｌ２，……Ｌ２０
で示された電磁石群６が等角度に配設されてい
る。これら電磁石群６が埋め込まれた基台２の下
方表面には電磁石Ｃ上に−10、Ｒ５とＬ５上に
夫々０、又はＲ１０とＬ１０上に夫々１０、更に
Ｒ１５とＬ１５上に夫々２０、又更にＲ２０とＬ
２０上に夫々３０の数字が印字され、その他の電
磁石上には目盛７が支点３の半径方向に印るされ
ている。この振り子１は後述するように電磁石Ｃ
を中心にして周期１秒で左右に振動する。基台２
には第２図に示すような時計の制御回路が内蔵さ
れている。図において８は例えば32.768KHzのク
ロツク信号を発振出力する発振回路８であり、発
振回路８の出力信号は分周回路９で４Hz信号に分
周される。この４Hz信号は４進カウンタ１０に入
力され、４進カウンタ１０は１Hz信号をキヤリー
として時刻計数回路１１に与える。時刻計数回路
１１は１Hz信号を計数して時、分の時刻データを
得て、前述した表示部５に出力して時刻を表示す
る。分周回路９で得られる４Hz及び複数の出力信
号はタイミング信号発生回路１２に与えられ、タ
イミング信号発生回路１２は４Hz間隔の２０の信
号、４Hz，８Hz……76Hz、80Hz信号を出力する。
これら４Hz，８Hz……76Hz、80Hz信号は20個のア
ンドゲート１３−１，１３−２……１３−１９，
１３−２０の一方の入力端子に夫々与えられる。
而して、１４は大気の温度を測定する温度センサ
１４であり、温度センサの出力信号はＡ／Ｄコン
バータ１５に入力され、Ａ／Ｄコンバータ１５か
ら出力されるデジタル数値（温度データ）はラツ
チメモリ１６に与えられる。温度センサ１４、
Ａ／Ｄコンバータ１５、ラツチメモリ１６には、
４進カウンタ１０の１Hzの信号が動作指令信号と
して与えられ、１秒毎に温度が測定されラツチメ
モリ１６に記憶される。ラツチメモリ１６からの
温度データはデコーダ１７に与えられ、−８度か
ら＋30度まで２度おきに20区分に分類されたデコ
ーダ１７の−８の端子、−６の端子……＋２８の
端子、＋３０の端子のうちいずれか一つの（相当
する）端子に“Ｈ”信号を出力する。これら−８
の端子、−６の端子……＋２８の端子、＋３０の端
子の各出力は前記アンドゲート１３−１，１３−
２……１３−１９，１３−２０のゲート制御信号
として夫々与えられている。これらアンドゲート
１３−１〜１３−２０の各出力信号は20個の入力
端子を持つオアゲート１８に夫々与えられてい
る。一方、上記４進カウンタ１０はその計数値が
“０”、“１”、“２”、“３”のとき夫々カウント端
子０、１、２、３から“Ｈ”信号が出力されるも
ので、カウント端子０の出力はオアゲート２１と
オアゲート２２の一方の入力端子に夫々与えら
れ、カウント端子１の出力はオアゲート２１の他
方とオアゲート２３の一方の入力端子に夫々与え
られ、又カウント端子２の出力はオアゲート２０
の一方とオアゲート２２の他方の入力端子に夫々
与えられ、更にカント端子３の出力はオアゲート
２０とオアゲート２３の他方の入力端子に夫々与
えられている。従つて、オアゲート２０は４進カ
ウンタ１０のカウント端子２又は３出力が“Ｈ”
のとき、オアゲート２１は同カウント端子０又は
１出力が“Ｈ”のとき、オアゲート２２は同カウ
ント端子０又は２出力が“Ｈ”のとき、オアゲー
ト２３は同カウント端子０又は３の出力が“Ｈ”
のとき夫々“Ｈ”信号を出力する。ここで第３図
で示すように、４進カウンタ１０のカウント端子
０が“Ｈ”の時間は振り子１が電磁石Ｃから右方
向Ｒ１……Ｒ２０の方へ行くとき、カウント端子
１が“Ｈ”の時間とは電磁石Ｒ２０……Ｒ１から
Ｃ方向へ戻るとき、カウント端子２が“Ｈ”の時
間とは振り子１が電磁石Ｃから左方向Ｌ１……Ｌ
２０の方へ行くとき、カウント端子３が“Ｈ”の
時間とは電磁石Ｌ２０……Ｌ１からＣの方向へ戻
るときであり、夫々1/4秒間となる。オアゲート
２２の出力信号はアンドゲート２４へ、オアゲー
ト２３の出力信号はアンドゲート２５へゲート制
御信号として与えられ、オアゲート１８からの４
Hz、８Hz……76Hz、80Hz信号のうちいずれか一つ
の出力信号はアンドゲート２４及びアンドゲート
２５の各一方の入力端子に同時に与えられる。ア
ンドゲート２４からの出力信号は21進アツプダウ
ンカウンタ２６のアツプカウント入力端子に、ア
ンドゲート２５からの出力信号は21進アツプダウ
ンカウンタ２６のダウンカウント入力端子に夫々
与えられ、４Hz、８Hz……76Hz、80Hzのうちいず
れかの信号で21進アツプダウンカウンタ２６はア
ツプカウント又はダウンカウントされる。２７は
この時計の電源電池であり、電池２７の陽極には
FETトランジスタ２８，２９のドレインＤ側と
中央電磁石駆動回路３０の電力供給側とが接続さ
れている。FETトランジスタ２８のソースＳは
左電磁石駆動回路３１の電力供給側に、FETト
ランジスタ２９のソースＳは右電磁石駆動回路３
２の電力供給側に夫々接続されており、FETト
ランジスタ２８のゲートＧは前記オアゲート２０
の出力側に、FETトランジスタ２９のゲートＧ
はオアゲート２１の出力側に夫々接続されてスイ
ツチング制御されている。電池２７の陰極は左電
磁石駆動回路３１、右電磁石駆動回路３２、中央
電磁石駆動回路３０の各GND側に夫々接続され、
中央電磁石駆動回路３０には常時、左電磁石駆動
回路３１にはオアゲート２０の出力が“Ｈ”のと
き、右電磁石駆動回路３２にはオアゲート２１の
出力が“Ｈ”のとき電池２７から電力が供給され
る。左電磁石駆動回路３１には１〜20組までの出
力端子があり、各組の出力端子は電磁石Ｌ１〜Ｌ
２０に夫々接続されているとともに、左電磁石回
路３１は各組出力端子に対応する１〜20個の制御
端子を備えている。同様に右電磁石駆動回路３２
には１〜20組までの出力端子があり、各組の出力
端子は電磁石Ｒ１〜Ｒ２０に夫々接続されている
とともに、右電磁石駆動回路３２は各組出力端子
に対応する１〜20個の制御端子を備えている。中
央電磁石駆動回路３０は一組の出力端子を有し電
磁石Ｃに接続されているとともに一個の制御端子
を備えている。21進アツプダウンカウンタ２６の
カウント端子０の出力は中央電磁石駆動回路３０
の制御端子に、21進アツプダウンカウンタ２６の
カウント端子１の出力は左電磁石駆動回路３１及
び右電磁石駆動回路３２の１番目の制御端子に、
同カウント端子２の出力は同２番目の制御端子
に、以下同様にして、21進アツプダウンカウンタ
２６のカウント端子２０の出力は左電磁石駆動回
路３１及び右電磁石駆動回路３２の20番目の制御
端子に夫々与えられている。中央電磁石駆動回路
３０、左電磁石駆動回路３１、右電磁石駆動回路
３２の内部構成を詳述すると、第４図に示す構成
となつている。即ち、左電磁石駆動回路３１、右
電磁石駆動回路３２はFETトランジスタ２８，
２９を介して、又中央電磁石駆動回路３０は直接
電池２７の陽極に接続され、左電磁石駆動回路３
１、右電磁石駆動回路３２の制御端子C_poＴには
21進アツプダウンカウンタ２６のカウント端子
（１〜２０）から、中央電磁石駆動回路３０の制
御端子C_poＴには21進アツプダウンカウンタ２６
のカウント端子０から“Ｈ”又は“Ｌ”の制御信
号が与えられる。左電磁石駆動回路３１、右電磁
石駆動回路３２の出力端子_puＴは電磁石Ｒ１〜Ｒ
２０，Ｌ１〜Ｌ２０に、中央電磁石駆動回路３２
の出力端子_puＴは電磁石Ｃに夫々接続されてい
る。今左電磁石駆動回路３１、右電磁石駆動回路
３２の制御端子C_poＴに“Ｈ”信号が与えられる
とFETトランジスタＡ，Ｂがオンとなり電磁石
Ｒ１又はＬ１（Ｒ２〜Ｒ２０，Ｌ２〜Ｌ２０）に
正方向の電流が与えられ、一方制御端子C_poＴに
“Ｌ”信号が与えられるとインバータＥの作用に
よりFETトランジスタＣ，Ｄがオンとなり電磁
石Ｒ１又はＬ１（Ｒ２〜Ｒ２０，Ｌ２〜Ｌ２０）
に逆方向の電流が与えられる。同様に中央電磁石
駆動回路３０の制御端子C_poＴに“Ｈ”信号が与
えられるときと、“Ｌ”が与えられるときとで
FETトランジスタＯ，Ｐ、又はインバータＳに
よりFETトランジスタＱ，Ｒを介して電池２７
から正又は逆の電流がＣには与えられる。

［実施例の動作］ 次に第５図を参照して動作について説明する。
まず、気温が−10度以下のときは、デコーダ１７
に出力がなく、従つてオアゲート１８にも出力が
なく、21進アツプダウンカウンタ２６はカウント
０の端子位置で“Ｈ”となつている。しかして永
久磁石４が下方にＮ極上方にＳ極の場合（第５図
Ａ）、電磁石Ｃが電池２７により上方Ｓ極、下方
Ｎ極に励磁されて、永久磁石４と電磁石Ｃが引き
合い振り子１は中心で停止している（正方向に励
磁）。ここで1/4秒毎にオアゲート２０，２１に出
力があり、左電磁石駆動回路３１、右電磁石駆動
回路３２はFETトランジスタ２８，２９を介し
て通電されるが、21進アツプダウンカウンタ２６
のカウント端子１〜２０の出力“Ｌ”状態のた
め、電磁石Ｌ１〜Ｌ２０，Ｒ１〜Ｒ２０とも上方
がＮ極、下方がＳ極に励磁されて永久磁石４を電
磁石Ｃの方へ押し戻す力を発生しているだけであ
る（逆方向に励磁）。次に外気温度が−８度のと
きは、デコーダ１７は−８の出力端子に“Ｈ”を
出力し、アンドゲート１３−１が開成されタイミ
ング信号発生回路１２から４Hz信号がオアゲート
１８を通り、アンドゲート２４、アンドゲート２
５に入力される。まず最初の（０〜1/4）秒間４
進カウンタ１０のカウント端子０が“Ｈ”となり
オアゲート２２の出力も“Ｈ”、よつてアンドゲ
ート２４が開成され21進アツプダウンカウンタ２
６は４Hz信号のうち１番目のパルス信号を１だけ
アツプカウントする。21進アツプダウンカウンタ
２６のカウント端子０は“Ｌ”となり中央電磁石
駆動回路３０は電磁石Ｃを逆方向に励磁し（第５
図Ｂ）、電磁石Ｃは永久磁石４を反発するととも
に、４進カウンタ１０のカウント端子０が“Ｈ”
のためオアゲート２１から“Ｈ”が出力され
FETトランジスタ２９がオンとなり、かつ21進
アツプダウンカウンタ２６のカウント端子１が
“Ｈ”のため右電磁石駆動回路３２は電磁石Ｒ１
を正方向に励磁し、永久磁石４を引き寄せる（振
り子１は電磁石Ｃより右へ揺れる）。このとき電
磁石Ｌ１〜Ｌ２０は非励磁、Ｒ２〜Ｒ２０はカウ
ント端子２〜２０が“Ｌ”のため逆方向に励磁さ
れ、永久磁石４を反発している。次の1/4〜2/4秒
間は４進カウンタ１０のカウント端子１が“Ｈ”
となり、オアゲート２１，２３が“Ｈ”出力し、
右電磁石駆動回路３２にはFETトランジスタ２
９を介して電力が供給される。同時にアンドゲー
ト２５が開成し、４Hzのうち２番目のパルスがア
ンドゲート２５を介して21進アツプダウンカウン
タ２６のダウンカウント側に入力されて、カウン
ト端子１は“Ｌ”となり、かわりにカウント端子
０が“Ｈ”となる。そのため電磁石Ｃが正方向、
電磁石Ｒ１が逆方向に励磁されて振り子１（永久
磁石４）は電磁石Ｃの方向に引き戻される。次の
２／４〜3/4秒間は４進カウンタ１０のカウント端子
２が“Ｈ”となりオアゲート２０とオアゲート２
２が“Ｈ”を出力し今度は左電磁石駆動回路３１
がFETトランジスタ２８を介して電力が供給さ
れる。同時にアンドゲート２４が開成され、４Hz
のうち３番目のパルスがアンドゲート２４を介し
て21進アツプダウンカウンタ２６のアツプカウン
ト側に入力されて、カウント端子１が“Ｈ”とな
る。そのため電磁石Ｌ１が正方向に、電磁石Ｃが
逆方向に励磁されて、振り子１（永久磁石４）は
電磁石Ｃの左方向に１目盛だけ揺れる。次の3/4
〜4/4秒間は、４進カウンタ１０のカウント端子
３が“Ｈ”となり、オアゲート２０とオアゲート
２３が“Ｈ”を出力し、左電磁石駆動回路３１は
FETトランジスタ２８を介して電力が供給され
る。同時にアンドゲート２５を介して21進アツプ
ダウンカウンタ２６のダウンカウント側に入力さ
れて、カウント端子１は“Ｌ”となり、かわりに
カウント端子０が“Ｈ”となる。そのため電磁石
Ｃが正方向、Ｌ１が逆方向に励磁されて振り子１
（永久磁石４）は電磁石Ｃの方向に引き戻される。
こうして−８度の表示と振り子１の位置周期（１
秒）が完了する。今外気温度が30度のときは、デ
コーダ１７は３０の出力端子に“Ｈ”を出力し、
アンドゲート１３−２０が開成されタイミング信
号発生回路１２からの80Hz信号がオアゲート１８
を通り、アンドゲート２４，２５に入力される。
まず最初の０〜1/4秒間、４進カウンタ１０のカ
ウント端子０が“Ｈ”となり、オアゲート２１，
２２の出力も“Ｈ”によつて右電磁石駆動回路３
２にはFETトランジスタ２９を介して電力が供
給される。又アンドゲート２４が開成され21進ア
ツプダウンカウンタ２６は80Hz信号のうち１〜20
番目までのパルス信号を1/80秒の早さでカウント
アツプする。21進アツプダウンカウンタ２６カウ
ント端子０は“Ｌ”となり中央電磁石駆動回路３
０は電磁石Ｃを逆方向に励磁し、電磁石Ｃは永久
磁石４を反発するとともに、カウント端子１は1/
８０秒間“Ｈ”のため右電磁石駆動回路３２は電磁
石Ｒ１を正方向に励磁し、永久磁石４を引き寄せ
る（振り子１はＣより右方へ揺れ始める）。次の
２／８０秒後にカウント端子２が“Ｈ”のため電磁石
Ｒ２が正方向に、カウント端子１が“Ｌ”となる
ため電磁石Ｒ１は逆方向に夫々励磁される。同様
にして1/80秒の刻みで振り子１（永久磁石４）は
電磁石Ｒ２０まで移動されるが、1/4〜2/4秒間は
21進アツプダウンカウンタ２６はダウンカウント
となるため、振り子１（永久磁石４）は1/80秒刻
みで電磁石Ｃの方向に戻り2/4〜3/4秒間は21進ア
ツプダウンカウンタ２６は再びアツプカウントと
なり、而るに今度は左電磁石駆動回路３１が動作
し振り子１（永久磁石４）は1/80秒刻みで電磁石
Ｌ２０まで移動される。そして3/4〜4/4秒間は21
進アツプダウンカウンタ２６は再びダウンカウン
トとなり、振り子１（永久磁石４）は1/80秒刻み
で電磁石Ｃまで戻される。即ち外気温度が30度あ
る限り、振り子１は目盛７上を電磁石Ｃを中心に
して左右30まで振幅する。

このようにして温度によつて左右20個の電磁石
群６のうち何個かの磁極を一定時間内に反転させ
て、振り子１（永久磁石４）を引つぱつてその振
幅により温度表示をさせる。

尚、時計の動きは振り子に限られることなく他
の動きでもよい。また、移動機構は磁石方式に限
られることなくモータ等を使用した他の方式でも
よい。更に大気温度センサー以外に温度、ガス含
有率等のセンサーでもよい。

［考案の効果］ この考案は以上詳細に説明したように、一定周
期で往復動する動作体を備えた時計において、外
気の状態を検出するセンサーを設け、このセンサ
ーの検出出力に応じて動作体の一定周期間の移動
量を変えるようにしたので、装飾性に優れるばか
りか、外気の状態を定量的に表示できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の時計の外観正面図、第２図は
本考案の回路構成図、第３図は動作を説明するた
めの図、第４図は電気磁石駆動回路の構成図、第
５図は動作を説明するための図である。 １……振り子、２……基台、３……支点、４…
…永久磁石、５……表示部、６……電磁石群、１
０……４進カウンタ、１２……タイミング信号発
生回路、１４……温度センサ、１７……デコー
ダ、２６……21進アツプダウンカウンタ、２８，
２９……FETトランジスタ、３０，３１，３２
……電磁石駆動回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基準クロツク信号を計数して時刻情報を得る計
   時手段と、一定の周期で往復動する動作体と、外
   気の状態を検出するセンサーと、このセンサーの
   検出出力に応じて前記動作体の前記一定周期間の
   移動量を変化させる制御手段とを備えた時計。