JPH0547368Y2

JPH0547368Y2 -

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Publication number: JPH0547368Y2
Application number: JP1984113778U
Authority: JP
Priority date: 1984-07-26
Filing date: 1984-07-26
Publication date: 1993-12-14
Also published as: JPS6128019U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、正転方向および逆転方向のいずれに
も駆動可能な、いわゆる可逆転モータによつて駆
動される指針により、水深を表示するように構成
された水深表示装置に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

水圧検出用センサーによる水圧検出値をデジタ
ル水深値に変換し、該水深値を電子光学的表示装
置によつて表示するように構成されたデジタル式
水深表示装置は、たとえば特開昭56−19480号公
報や特開昭58−193466号公報にも開示されている
如く、従来より既に提案されている。

しかし上記のようなデジタル式水深表示装置に
おいては、電子光学的表示装置として消費電力の
小さな液晶表示装置を用いた場合には、外光の届
きにくい水中では表示が暗くて見えにくいという
欠点が生じ、またLED等の自発光性表示素子を
用いた場合には、今度は消費電力が非常に大きく
なつてしまうという欠点が生ずる。

また一方では、蒸気の液晶表示装置やLED等
のデジタル表示用電子光学的表示装置は一般に表
示形態が単調であり、たとえばダイバー用腕時計
等に水深表示装置を付加する場合には、外観デザ
イン上の高級感や統一感を崩さないためにも、む
しろ指針による水深表示を望まれているのが実情
である。しかし指針による水深を表示しようとし
た場合には、表示部材の指示位置をどのように水
深データに対応した位置に追従させていくかが問
題となる。すなわち周知の電圧計等における指針
のような駆動方式を用いた場合には、水深表示状
態を維持するためには、指針制御用のコイルに電
流を流し続ける必要があり、表示のための消費電
力が大きくなつて、小型電池をエネルギー源とす
る携帯用水深表示装置への採用は困難である。ま
たステツプモータのような間歇駆動型の電気機械
変換器によつて水深表示用の指針を制御するよう
に構成しようとしても、従来においては指針を水
深データに対して追従させていくための適切な制
御手段はなかつたというのが実情である。また電
源電池の寿命が到達して電池交換を行なつた場合
や、水圧検出用センサーの特性の経時変化が生じ
た場合等においては、表示部材の初期表示位置、
すなわち零点に対応する位置にずれが生ずること
もあり得るが、その場合のずれの修正、すなわち
零点の調整方式も確立されておらず、結局、電子
技術を用いて水深を計測するように構成された水
深表示装置においては、まだ指針によつて水深を
表示できるのは実現されていないのである。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、ステツプモータを介して水深
表示用の指針の制御を行なうように構成された水
深表示装置を実現することにある。

〔考案の実施例〕

以下、図に従つて本考案の実施例についての説
明を行なう。

第１図〜第３図は、本考案の１実施例による指
針式水深表示装置を備えたダイバー用腕時計を示
すものである。

まず第２図は、その外観を示す平面図であり、
本実施例の時計は、外部操作部材としてはリユー
ズ１とプツシユプル・ボタン２とを有しており、
また表示部材としては時計、分針、秒針より成る
時刻表示用指針３と水深表示用指針４とを有して
いる。ただし水深検出用のセンサーおよび該セン
サーの取り付け部等については、図示を省略して
いる。

リユーズ１は、右方向Ｒおよび左方向Ｌに回転
可能で、かつ通常位置１ａの他に１段引きの位置
１ｂおよび２段引きの位置１ｃに設定可能に構成
されており、またボタン２は、押し込み位置２ａ
および引き出し位置２ｂに設定可能に構成されて
いる。本実施例の時計においては、リユーズ１を
２段引きの位置１ｃに設定して右方向Ｒあるいは
左方向Ｌに回転操作すると、従来の時計の場合と
同様に、時刻表示用指針３の進み方向あるいは遅
れ方向への修正が可能である。またボタン２につ
いては、押し込み位置２ａに設定すると水深表示
装置を動作ON状態に制御し、また引き出し位置
２ｂに設定すると水深表示装置を動作OFF状態
に制御する。なおボタン２は、押し込み位置２ａ
に設定されているときに、特に時計ケースとの間
の防水気密性が、より強固な状態となるように構
成されているものである。

次に第３図は、その水深表示装置の構成を示す
ブロツク線図である。

本実施例の水深表示装置はいわゆるマイクロコ
ンピユータ形式の構成を有しており、５はクロツ
ク信号形成回路、６はCPU、７はプログラム等
を記憶しているROM、８はRAN、９はインプツ
トポート、１０はアウトプツトポートである。

CPU６、ROM７、RAM８、インプツトポー
ト（以下Ｉポート）９およびアウトプツトポート
（以下Ｏポート）１０は、その相互間を必要に応
じてデータバス、アドレスバス、コントロールバ
スより成るバスライン１１によつて接続されてい
る。

Ｉポート９に接続されている各スイツチのう
ち、S₁はリユーズ１が１段引きの位置１ｂに設定
されているときのみON状態となるように構成さ
れたスイツチであり、またスイツチS₂はプツシユ
プル・ボタン２が押し込み位置２ａに設定された
ときにON状態となるように構成されたスイツチ
である。さらにスイツチS_RおよびS_Lは、それぞれ
リユーズ１が右方向Ｒおよび左方向Ｌに回転操作
されたときに断続的にON状態となるように構成
されたスイツチである。

またＩポート９の入力部Ｉには、所定のサンプ
リング周期ごとに、水圧検出装置１２からの水圧
検出サンプリング・データが入力されるように構
成されている。上記の水圧検出装置１２は、水圧
検出用センサーを含む水圧検出部１３と、該水圧
検出部１３からの出力信号を増幅するためのアン
プ１４と、該アンプ１４からのアナログ出力信号
をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ変換回路
１５より構成されている。なお水圧検出部１３
は、クロツク信号形成回路５からの所定の周期の
サンプリング信号に応じて、水圧検出サンプリン
グ動作を行なうように構成されたものであるが、
水圧検出部１３に対するクロツク信号形成回路５
からのクロツク信号やサンプリング信号の供給ラ
インについては、図面の簡素化のために図示を省
略している。

一方、Ｏポート１０の出力端子O₁およびO₂は、
それぞれワンシヨツト回路１６および１７を介し
て、正転用駆動信号形成回路１８および逆転用駆
動信号形成回路１９に接続されている。また該正
転用駆動信号形成回路１８および逆転用駆動信号
形成回路１９からの出力信号は、モータ駆動回路
２０に入力されてステツプモータ２１を正転方向
あるいは逆転方向に駆動し、さらにステツプモー
タ２１は、輪列２２を介して前述の水深表示用指
針４を、正転方向あるいは逆転方向に駆動するよ
うに構成されている。

なお上記モータ２１は、いわゆる可逆転型ステ
ツプモータであるが、このような可逆転型ステツ
プモータおよび、その正転用駆動信号、逆転用駆
動信号等の構成については、たとえば特開昭52−
80063号等に開示されている時計用の可逆転型ス
テツプモータの場合と同様なものを用いることが
可能である。

また第３図においては、クロツク信号形成回路
５からワンシヨツト回路１６，１７および正転用
駆動信号形成回路１８、逆転用駆動信号形成回路
１９等に送られている各クロツク信号の供給ライ
ンについても、図面の簡素化のために図示は省略
されている。

次に第１図は、ROM７内に書き込まれている
水深表示装置の動作制御用プログラムのフローチ
ヤート図である。

以下、図に従つて本実施例の水深表示装置の動
作についての説明を行う。ただし第１図および第
３図においては、時刻表示用指針３の駆動等の制
御に関する部分は、本考案の要旨と直接の関係が
ないために省略されている。

まず本実施例の時計においては、ボタン２を押
し込み位置２ａに設定すると、スイツチS₂がON
状態となることから水深表示装置が動作ON状態
となり、第１図の水深表示装置の動作プログラム
がスタートすることになる。ただしボタン２は、
水中で押し引きの操作が加えられると、時計内部
にまで水分が侵入する恐れがあるために、陸上に
おいて水深表示装置の動作がスタートされること
になる。

従つて、本実施例の時計においては水深表示装
置の動作スタート時には、まだ陸上にあつて水圧
検出部１３の水圧検出用センサーには水圧が加え
られていない状態にある。この状態で、もし水深
表示用指針４が零を指示していない場合には、実
際に水中へのダイビングを行なう前に、水深表示
用指針４の初期位置調整、すなわち零点調整を行
なうことが必要となるために、まず最初に、この
零点調節の操作についての説明を行なう。

上記零点調節を行なう必要がある場合には、ボ
タン２を押し込み位置２ａに設定したままで、リ
ユーズ１を１段引きの位置１ｂに設定する。この
結果、スイツチS₁がON状態となるために、第１
図のプログラムにおいてステツプＡ−１より、リ
ユーズ１の回転操作によるスイツチ入力を持つス
テツプＡ−２の段階へと進むことになる。すなわ
ちスイツチS₁は、リユーズ１の軸方向の設定位置
に応じて、水深表示用指針４の初期位置を調整す
るための調整モードを設定するモード設定用外部
操作スイツチとしての役割を果たしている。

ここで上記リユーズ１の回転操作によるスイツ
チ入力が、右方向への回転によるものであつた場
合、すなわちスイツチS_Rからの入力であつた場合
（ステツプＡ−３）には、Ｏポート１０の出力端
子O₁より１個のパルス信号が出力（ステツプＡ
−４）されて、正転用駆動信号形成回路１８に供
給される。この結果、正転用駆動信号形成回路１
８はステツプモータ２１を１ステツプだけ正転方
向に駆動するための正転調整用駆動信号を形成し
たモータ駆動回路に供給する。すなわち、この場
合にはモータ２１が１ステツプだけ正転方向に駆
動され、水深表示用指針４も１ステツプ分だけ正
転方向に回転されるわけである。

また上記とは逆にリユーズ１の回転操作による
スイツチ入力が、左方向への回転によるものであ
つた場合、すなわちスイツチS_Lからの入力であつ
た場合には、Ｏポート１０の出力端子O₂より１
個のパルス信号が出力（ステツプＡ−５）され、
逆転用駆動信号形成回路１９に供給される。また
該逆転用駆動信号形成回路１９は、これに応じて
ステツプモータ２１を１ステツプだけ逆転方向に
駆動するための逆転調整用駆動信号を形成してモ
ータ駆動回路に供給することになり、その結果、
モータ２１は１ステツプだけ逆転方向に駆動さ
れ、水深表示用指針４も１ステツプ分だけ逆転方
向に回転されることになる。

なお上記のいずれの場合においても、ステツプ
Ａ−４あるいはステツプＡ−５の処理の後は、ス
テツプＡ−２のリユーズ１の回転によるスイツチ
入力を待つ段階に復帰する。またステツプＡ−２
のリユーズ１の回転によるスイツチ入力を待つ段
階において、所定時間幅（たとえば0.5秒）以上
に渡つたスイツチ入力がない場合には、ステツプ
Ａ−６のスイツチS₁がまだON状態にあるかどう
かを確認する段階へと進んで、ON状態にある場
合には再びステツプＡ−２のリユーズ回転スイツ
チ入力を待つ段階へと復帰する。またスイツチS₁
が、もうOFF状態となつている場合には、ステ
ツプＡ−７でRAM８内の後述の旧データ記憶部
の内容（Do）を零リセツトする処理を行なつた
後、最初のスタート段階へと復帰することにな
る。

従つて、水深表示用指針４の零点調節を行なう
場合には、リユーズ１を１段引きの位置１ｂに設
定した後、その状態でリユーズ１を必要に応じて
右方向あるいは左方向に回転することにより、水
深表示用指針４を正転方向あるいは逆転方向に駆
動して零を示す位置まで移動させればよい。すな
わちリユーズ１の回転操作に応じて作動するスイ
ツチS_RおよびS_Lは、前述の調整モードの設定状態
においてのみ、調整実行制御機能を付与される調
整実行用外部操作スイツチとしての役割を果して
いる。

次に、ボタン２を陸上で押し込み位置２ａに設
定して水深表示装置をON状態としたときに、水
深表示用指針４が零点を示していて零点調節を行
なう必要がない場合、あるいは水深表示用指針４
の零点調節を既に終了している場合における、そ
の後の実際の水深表示装置の動作について説明す
る。

この場合においてはリユーズ１は通常位置１ａ
に設定されていて、スイツチS₁はOFF状態にあ
るために、ステツプＡ−１の段階によりＩポート
９の入力部Ｉへの水圧データ入力を待つ段階（ス
テツプＢ−１）へと進む。

ここで、所定のサンプリング周期で水圧の検出
動作を行なつている水圧検出装置１２から水圧デ
ータが与えられると、該水圧データをCPU６で
指針表示データ（水深表示用指針４が水深を表示
するために指示するべき位置を示す表示用デー
タ）D_oに変換する段階（ステツプＢ−２）へと
進む。

なお本実施例においては、モータ２１が１ステ
ツプ駆動されると、水深表示用指針４は水深表示
用ダイアル上で1m相当分だけ移動するように構
成されているために、結局、CPU６で前記水圧
データを指針表示データD_oに変換するにあたつ
ては、ｍ単位で四捨五入した水深値を演算してい
るわけである。

さらに上記の最新の指針表示データ（以下、単
に新データと称する）D_oをRAM８の新データ記
憶部内に記憶する段階（ステツプＢ−３）を経
て、この新データD_oをRAM８の旧データ記憶部
内に記憶されている前回の水圧検出サンプリング
動作時の指針表示データ（以下、単に旧データと
称する）D_pとの差Ｐ（すなわち水深表示用指針４
の移動ステツプ数あるいはモータ２１の駆動ステ
ツプ数に相当）を演算する段階（ステツプＢ−
４）、および上記新データD_oと旧データD_pとの大
小関係を比較する段階（ステツプＢ−５）へと進
む。

ここでD_o−D_p＝０の場合、すなわちＰ＝０で
新データD_oが旧データD_pと等しいときには、水
深の表示値に変動はなく、従つて水深表示用指針
４を移動させる必要もないために、直ちにスター
トの段階へと復帰することになる。

またD_o−D_p＞０の場合、すなわちＰが正で新
データD_oが旧データD_pよりも大きい場合には、
水深の表示値は前回の水圧検出サンプリング動作
時よりも大きい方向に変化しているために、Ｏポ
ート１０の出力端子O₁から１個のパルス信号を
出力する段階（ステツプＢ−６）へと進む。この
結果、ステツプモータ２１は正転方向に１ステツ
プ駆動され、従つて水深表示用指針４も正転方向
に１ステツプだけ回転移動することになる。この
後、さらにRAM８内に記憶しておいた上記Ｐの
値を１だけカウントダウンする段階（ステツプＢ
−７）を経て、このＰが零になつたかどうかを調
べる段階（ステツプＢ−８）へと進む。ここで上
記Ｐの値がまだ零となつていない場合には、再び
Ｏポート１０の出力端子O₁から１個のパルス信
号を出力する段階（ステツプＢ−６）へと戻り、
上記と同じ処理を繰り返すことになる。また上記
Ｐが零になつていた場合には、水深表示用指針４
が新データD_oを示す指示位置まで既に正転移動
されたことを示しているために、ステツプモータ
２１の駆動は終了され、RAM８の旧データ
（D_p）記憶部の内容を上述の新データ（D_p）記憶
部に今回の水圧検出サンプリング動作における最
新の指針表示データD_oを記憶させなおす段階
（ステツプＢ−12）へと進んだ後、再びスタート
の段階へと復帰することになる。

一方、前述の新データD_oと旧データD_pとの比
較を行なう段階（ステツプＢ−５）において、
D_o−D_p＜０の場合、すなわちＰが負で新データ
D_oが旧データD_pよりも小さい場合には、水深の
表示値は前回の水圧検出サンプリング動作時より
も小さい方向に変化しているために、Ｏポート１
０の出力端子O₂から１個のパルス信号を出力す
る段階（ステツプＢ−９）へと進む。この結果、
ステツプモータ２１は逆転方向に１ステツプ駆動
され、従つて水深表示用指針４も逆転方向に１ス
テツプだけ回転移動する。この後、さらに前記Ｐ
の値を１だけカウントアツプする段階（ステツプ
Ｂ−10）を経て、このＰの値が零になつたかどう
かを調べる段階（ステツプＢ−11）へと進む。こ
こで上記Ｐの値がまだ零になつていない場合に
は、再びＯポート１０の出力端子O₂から１個の
パルス信号を出力する段階（ステツプＢ−９）へ
と戻り、上記と同じ処理を繰り返すことになる。
またＰが零となつていた場合には、水深表示用指
針４が新データD_oを示す指示位置まで既に逆転
移動されたことを示しているために、ステツプモ
ータ２１の駆動は終了され、RAM８の旧データ
（D_p）記憶部の内容を上述の新データD_oに書き換
えておく段階（ステツプＢ−12）を経て、再びス
タートの段階へと復帰する。

また、いずれにしてもスタートの段階に戻つた
後は、リユーズ１が１段引き位置１ｂに設定され
て前述の零点調節の処理に入らない限り、次の水
圧検出サンプリング動作が行なわれて、水圧検出
装置１２からＩポート９の入力部Ｉに水圧検出デ
ータが入力されてくるのを待つ段階（ステツプＢ
−１）へと再び進み、上述と同じ処理を繰り返す
ことになる。すなわち水深表示動作が維持されて
いる間は、上述のステツプＢ−１よりステツプＢ
−12に至る処理が、サンプリング周期ごとに行な
われ続けるわけである。

なお水圧検出装置１２は、所定のサンプリング
周期ごとに水圧検出データを出力するように構成
されているが、サンプリング周期を比較的大きく
設定されているときには、前述のプツシユプル・
ボタン２が押し込み位置２ａに設定された直後
に、第１回目のサンプリング動作が行なわれるよ
うに構成すれば、前述の零点調節を行なう必要が
あるかどうかも直ちに確認することが可能とな
る。

〔考案の効果〕

以上に述べたように本考案によれば、間歇駆動
型の電気機械変換器であるステツプモータを用い
ながら、水深表示用の指針を水深検出サンプリン
グ動作ごとに、容易に表示するべき水深データを
示す位置に追従させていくことができるために、
指針を駆動するための消費電力の削減が可能にな
る。また指針についても、水深検出サンプリング
動作ごとに、前回のサンプリング動作時からの水
深データの変動方向に応じて、その回転移動方向
が決定されるために、指針の動き自体も非常にス
ムーズなものとなる。また本考案においては、何
らかの原因により、表示部材の初期表示位置にず
れが生じた場合でも、装置の分解等を必要とせ
ず、極めて容易に位置ずれの修正を行なうことが
できる。さらに本考案においては、調整実行用外
部操作スイツチは、モード設定用外部操作スイツ
チの操作によつて初期位置調整モードが設定され
ている状態でのみ、調整実行制御機能を付与され
るために、通常の使用時に不用意に調整実行用外
部操作スイツチを誤操作することがあつても、表
示位置がずれてしまうような事故は防止される。

なお前述の実施例においては、水深表示用の指
針は完全に１回転するものとして構成されている
が、指針が所定の角度範囲のみ（例えば180度の
範囲だけ）回転するように構成することも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、本考案の１実施例による水
圧表示装置を備えたダイバー用腕時計を示す図で
あり、第１図は水深表示装置の動作制御用プログ
ラムのフローチヤート図、第２図はその外観を示
す平面図、第３図は水深表示装置の構成を示すブ
ロツク線図である。１……リユーズ、１ａ……通常位置、１ｂ……
１段引きの位置、２……プツシユプル・ボタン、
２ａ……押し込み位置、２ｂ……引き出し位置、
４……水深表示用指針、５……クロツク信号形成
回路、６……CPU、７……ROM、８……RAM、
９……インプツトポート、１０……アウトプツト
ポート、１１……バスライン、１２……水圧検出
装置、１８……正転用駆動信号形成回路、１９…
…逆転用駆動信号形成回路、２０……モータ駆動
回路、２１……ステツプモータ、２２……輪列。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

水深を表示する指針と、該指針を駆動するため
の可逆転型ステツプモータと、所定のサンプリン
グ周期で水圧検出サンプリング・データを出力す
る水圧検出手段と、該水圧検出手段からのサンプ
リング・データを表示用データに変換するための
変換手段と、前回の表示用データと今回の表示用
データとを比較することにより前記モータを駆動
するべき方向を判定するための判定手段と、前回
の表示用データと今回の表示用データとの差に基
づいて前記モータの駆動量を演算する演算手段
と、該演算手段によつて演算された前記モータの
駆動量に応じて、前記判定手段の判定結果に応じ
た方向に前記モータを駆動するためのモータ駆動
信号を形成するモータ駆動制御手段と、前記指針
の零点位置を調整するための零点調整手段とを有
し、該調整手段は、前記指針の零点調整モードを
設定するためのモード設定用外部操作スイツチ
と、前記零点調整モードが設定されている状態で
のみ、調整実行制御機能を付与される調整実行用
外部操作スイツチと、該調整実行用外部操作スイ
ツチからの入力に応じて調整用駆動信号を形成す
る調整用駆動信号形成手段とを含み、前記調整用
駆動信号を前記モータに供給することにより、前
記指針の零点位置を調整するように構成したこと
を特徴とする水深表示装置。