JPS6032146B2 - ２針水晶腕時計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は秒送り運針に比べて、より長い周期で運針を行
う水晶腕時計の回路構成に係り、動作確認と初期セット
、針合せ機能および時差修正機能を付加した２針式水晶
腕時計に関する。

従来の電磁変換器により運針する水晶腕時計は、水晶振
動子の振動数をＣ−ＭＯＳＩＣ等の半導体回路で１秒パ
ルスを作り出し、ステップモ‐夕、或いはアンクル式変
換器で電気−機械変換させ、輪列をへて、指針を運針さ
せている。

これらの時計はよく知られているので説明は省くが、構
造が複雑であるとか消費電流が大きいとかのいろいろ問
題点があった。これに対して、薄型、小型、構造の簡明
化、低消費電力を目的として現われた１秒ステップより
長い周期で運針を行い、分と時の２本の指針しかもたな
い２針式水晶腕時計は時刻の表示機能は充分満足してい
るが、電池を挿入して初期の動作を行わせようとすると
き等交互パルス送り式ステップモータを使った水晶時計
の場合では最大２分動かず、又１方向パルス動作のアン
クル式変換器の場合で最大１分の動作停止時間が存在し
た。

このような現象は、メーカーにおいても、又、ユーザー
に於ても不都合であり、対策を必要とした。更に、歩度
調整を行う場合、通常は電磁変換器からケースをへてケ
ースの外部に漏洩する磁束を検出して行うが、この磁束
の変化が長い間隔だと従来の測定器では測定が不可能で
あった。

この他、針合せするための構造、又、回路とモータの位
相合せ手段等が複雑であるという問題も存在していた。

参考のため従釆の２針式水晶時計の１例を示すと、第１
図はもお平面図であり、内部に水晶振動子１と電池２、
変換器３、回路４等を内蔵し、分針５と時針６のみの指
針で時刻を表示し、６の砂で間欠的に前記分針５と時針
６を運針させるものである。尚、７は時計ケース、８は
時刻修正のためのりューズとその機構を示す。この他、
回路とモータの位相合せ機構などもあるが説明は省略す
る。第２図はこの時計を回路的に示したもので同一番号
は同一要素を示している。

即ち、数ＫＨ２〜数百ＫＨＺで振動する水晶振動子１を
有し、回路４で１分周期の交互パルスを発生させ、ステ
ップモータ３により回転運動に変換し、分針５、時針６
を運針させる。

このような時計に於て「前記した問題点があった。上記
問題点の１部を解決するため液晶、発光ダイオード等の
電子光学表示素子を秒表示のみ使用した時計も提示され
たが、消費電力の増加、付加することによる部品点数や
取付のための工数の増大から、２針式水晶腕時計のメリ
ットを低減させていた。

以上の点に鑑み「本発明は２針式の利点をもちつつ上記
欠点を解決する機能と回路をもった水晶腕時計を提供す
ることを目的とする。

以下、第３図により本発明の構成をのべると、１は水晶
振動子、９はその発振回路、１０，１１は分周回路であ
りクロツク信号と１／２抄周期の早送り用信号を得るた
め便宜上分割して記した、１２は計数回路であり、通常
駆動用信号である１分周期のパルス信号を作っている。

１３及び１６はデータタイプのフリップフロップ（以後
データＦＦとする）、１４はセットリセツトフリツブフ
ロツプ（以後ＲＳ−ＦＦとする）、１５はタイマー回路
であり、分周回路１ １の１／窃砂周期の卓送り用信号
を教えて３現砂後に、出力をＨレベルとする。１７は駆
動回路であり、駆動信号の周期を１′２秒か１分かに判
断して、パルスモータ１８を駆動する。

１９はオアゲート、２０，２１はアンドゲート、２２，
２３は外部操作部材により操作されるスイッチである。

スイッチ２２は初期セット用スイッチ、スイッチ２３は
ＩＪセット及び針合せ用スイッチである。次に、この作
動を説明する。

電池（図示せず）を入れたとき、スイッチ２３を閉じる
と、ＲＳ−ＦＦ１４のセット入力ＳにＨレベルが加わり
、出力ＱはＨレベルとなる。

同時にＦＦ１６はリセットされ、出力ＱがＨレベル（即
ち出力ＱがＬレベル）となる。又、タイマー回路１５も
０秒にセットされると同時に、アンドゲート２１も開か
れる。分周回路１１、計数回路１２もリセットされる。
スイッチ２３を再び開いた時、もしスイッチ２２が閉じ
ていれば、データＦＦ１３の出力ＱがＨレベルになって
いるので、このスイッチ２２を開く動作を行えば、ＦＦ
１３の出力ＱがＬレベルになり、分周回路１１は走り出
し、従って、タイマー回路１５も分周回路１１からの１
／２砂周期の早送り用信号を数え始める。又、逆にスイ
ッチ２２が開いておれば、スイッチ２３が開いたときか
ら、タイマー回路１５は１′２秒周期の早送り用信号を
数え始める。タイマー回路１５は１′２秒周期の早送り
用信号を３０秒（６０パルス）教えると出力ＯＵＴをＨ
レベルとし、オアゲート１９を通してＲＳ−ＦＦ１４の
リセット入力ＲをＨレベルとし、当該ＲＳ−ＦＦ１４の
出力ＱをＬレベルとする。駆動回路１７は、ＲＳ−ＦＦ
１４の出力Ｑの状態により、パルスモータ１８の駆動状
態を制抑するように構成されており、ＱがＨレベルであ
れば、１′幻砂周期の駆動信号を、ＱがＬレベルであれ
ば１分周期の駆動信号をパルスモー夕１８に加えるよう
な回路になっている（第４図に示し後述する）。又、デ
ータＦＦ１６は駆動回路１７の出力である駆動信号をク
ロック入力信号としているので、駆動信号が１つでも来
ると、データＦＦ１６の出力ＱはＨレベルとなる。それ
以後、スイッチ２３が閉じないかぎり、状態は変化しな
い。ＦＦ１６の出力ＱがＨレベルに変化し、タイマー回
路１５の出力ＯＵＴがＨレベルとなる前（すなわち、３
鼠砂過ぎる前）に、スイッチ２２を閉じれば、データＦ
Ｆ１３の出力ＱがＨレベルとなり、アンドゲート２０の
出力もＨレベルとなり、オアゲート１９を通して、ＲＳ
−ＦＦ１４のリセット入力をＨレベルとし、ＲＳ−ＦＦ
１４の出力ＱをＬレベルとする。ＲＳ−ＦＦ１４は、再
びスイ０ッチ２３が閉じないかぎり状態は変化しないの
で、駆動回路１７は１分周期の駆動信号をパルスモータ
１０に送り続ける。第４図は駆動回路１７の詳細回路図
であり、アンドゲート１７ａとアンドゲート１７ｂ及び
オアゲ−ト１７ｃにより、入力ｌｎ３の論理により、入
力ｌｎｌの１分周期の通常駆動用信号か、入力ｌｎ２の
１／２秒周期（２ＨＺ）の早送り用信号かを選択し、Ｔ
型フリップフロップ１７ｄ、アンドゲート１７ｅ、１７
ｆ、オアゲート１７ｇ、１７ｈからなるよく知られた単
方向パルスを交互方向のパルス電流としてステップモー
ター０の駆動フィルに与える回路方式をとっている。

以上説明したことを動作として簡明に述べると、この実
施例では外部操作出来るスイッチ２２とスイッチ２３を
２つもつており、１ スイッチ２２，２３のどちらを閉
じても運針動作は停止し、時計回路はクリアーされる。

２ スイッチ２２が開いているとき、スイッチ２３を閉
じると上記クリアーされ、再びスイッチ２３を開くと分
針は１／ａ砂周期のステップで動き出し、３硯砂動いて
から正常の１分周期ステップの動作を行う状態に自動的
に復帰する。

３ ２の動作の途中でスイッチ２２を閉じると時計はク
リアーされて指針は１／乳砂周期のステップ動作を停止
し、開くと１分周期のステップ動作を行なう状態に復帰
する。

即ち上記１の動作は時計の針合せ修正、電池交換後の初
期セットが可能であり、２の動作は上記の他に動作確認
が可能であり、３の動作は確認動作の随時停止が可能で
ある。

又、上記関連動作で針合せが可能となる。

即ち上記２の操作によって１／幻砂周期の早送り用信号
で３硯砂間だけパルスモータが駆動されるので、指針の
運針量換算で１時間相当の指針修正が行なわれることに
なる。

上記の３０秒間においても、上記３の操作によって随時
早送りの動作を停止させ、通常の駆動状態に復帰させる
ことが可能である。更に早送りの間で歩度測定を行うこ
とが出来る。

以上の機能をもった回路を使った時計を提示してみると
、水晶振動子とその周波数調整素子、上記回路を１つに
まとめた集積回路素子、ステップモー夕とわずかな輪列
と２つの指針、押ボタン型スイッチ又はリューズで開閉
するスイッチ、外装と電池、配線部材のみで従来のいろ
いろな修正や動作を確実にするメカ機構は一切はふくく
ことが出釆るメカ式水晶腕時計を提示することが出来る
。

また指針が１時間ふくん運動すると修正動作が自動停止
するので、この操作をくり返せば時差修正が容易になり
、世界時計として用いることができる。尚、実施例に於
て数値を限定して記したがこれは内容をわかりやすくす
るため付したものであることは理解していただきたい。

例えば早送り用の信号は１／乳段、周期のパルスで３０
秒間（６０パルス）とか、通常駆動用信号を１分周期の
パルス信号に限定したが、これに限定するものではなく
大略望ましい例示をしたものである。但し通常送りのパ
ルス間隔は消費電力の低減と機能、見やすさから５秒周
期〜２分周期の範囲が望ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の２針式水晶時計の構成図、第２図はその
回路図、第３図は本発明の回路図、第４図はその１部詳
細回路図である。 １・・・水晶振動子、３，１８・・・ステップモータ、
４・・・時計回路、５・・・分針、６・・・時針、２２
，２３…スイッチ。 第「図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水晶発振回路、該水晶発振回路からの信号を分周し
   て５秒から２分の間の周期を有する通常駆動用信号と該
   通常駆動用信号よりも短かい周期を有する早送り用信号
   とを形成する分周回路、前記通常駆動用信号又は早送り
   用信号のいずれかに従つて駆動されるステツプモータ、
   該ステツプモータによつて運針される分針および時針を
   備えた２針水晶腕時計において、ステツプモータを通常
   駆動用信号に従つて駆動されている状態から早送り用信
   号に従つて駆動される状態に切換えるための第１の切換
   え制御手段と、前記の切換え後に１時間ぶんの運針量に
   相当するだけの早送り信号のパルス数を計数すると、前
   記ステツプモータを通常駆動用信号に従つて駆動される
   状態に自動的に復帰させるための出力を形成するタイマ
   ー回路と、前記の自動的に復帰させるための出力が形成
   される以前であつても、前記ステツプモータを通常駆動
   用信号に従つて駆動される状態に任意に復帰させるため
   の第２の切換え制御手段と、前記第１及び第２の切換え
   制御手段を操作するための外部操作部材とを設けたこと
   を特徴とする２針水晶腕時計。