JPS6333695A - 首振り時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （４）産業上の利用分野 本発明はデジタル表示時計の改良に関し、特に表示部が
常に使用者側を向く時計に関するものである。

（ｂ）従来技術 従来、多方向から時刻を視読することが可能な時計とし
ては、実開昭５３−４６８．６６号公報に示されている
ものが提案されていた。

これは、時計本体の各面に表示部を設け、どの方向から
でも時刻視読ができるようにしたものである。

（ｃ）発明が解決しようとする問題点 上記従来技術のように各面に表示部を設けることはコス
トの上昇をまねくことになり、また時計自体も大きくな
ってしまうという問題点があった。

（ｄ）問題点を解決するだめの手段 本発明においては、時刻計時部と表示部とを分離し、こ
の時刻計時部を収容した外装の各面にはセンサをそれぞ
れ設け、この各センサにより時刻を視読しようとする者
が外装のどの面側にいるか検出する。

そして、このセンサにより人が近付いたことを検出する
ことにより、表示部をモータによって回転駆動し、その
人の方向を向いた面、つまり人体を検知したセンサのあ
る方向に表示部が向くまでこれを動かすことを特徴とす
る。

このように時計体に人が近付くと、その近付いた方向に
表示部は向きを変えるものである。

（ｅ）実施例 以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明の一実施例に係る首振り時計の外観を示
す斜視図、第３図はその内部機構を示す部分断面図であ
る。

本実施例における時計は、外観上、時計外装２と表示部
４とから構成されている。

この時計外装２は、８角形を２分割した平面形状を有し
、その背面を除く他の側面にそれぞれ赤外線センサ等の
センサ６ａ〜６ｅが取り付けられている。

また、この時計外装２の内部には、センサ６ａ〜６ｅ等
が接続されかつ基準信号発生器、時計回路等を有する回
路部８と、この回路部８に接続されているモータ１０が
内蔵されている。

表示部４は、矩形の平面形状を有し、その前面には時刻
表示部１２が設けられている。

また、この表示部４は、下方に突出する回転軸１４を有
し、この回転軸１４の下面に設けられた凹部１４ａに時
計外装２の内底部２ａより突出する支軸１６を遊挿する
ことにより回動自在に時計外装２に取り付けられている
。

この回転軸１４の外周には歯車１８が取り付けられてお
り、モータ１０の回転軸に取り付けられたピニオンギヤ
２０と噛合してモータ１０の回転を回転軸１４に伝えて
いる。

さらに、この回転軸１４の外周には、第３図及び第４図
に示すような回転板２４も取り付けられており、その下
面にはその径方向に並ぶ接触部２２ａ〜２２ｃを有する
接触片２２が取り付けられている。

この回転板２４に対向しかつその接触片２２が接触する
回路基板２６の上面には、第５図に示すようなパターン
２８が形成されている。

このパターン２８は、接触部２２ａが摺動する軌跡内の
センサ６ａ、６ｃの位置に対応する部分に導電パターン
２８−６ａ、２８ａ−６ｃ、を有する導線２８ａと、接
触部２２ｂが摺動する軌跡内のセンサ６ｂ、６ｄの位置
に対応する部分に導電パターン２８ｂ−６ｂ、２８ｂ−
６ｄを有する導線２８ｂと、接触部２２ｃが摺動する軌
跡内のセンサ６ａｓ６ｂ。

６ｃの位置に対応する部分に導電パターン２８ｃ−６ａ
、２８ｃｍ６ｂ、２８ｃｍ６ｅを有する導線２８ｃと、
接触部２８ｄが摺動する軌跡内すべてに導電パターンを
有しこれと電源とを接続する導線２８ｄを有する。

このようなパターン２８上を回転板２４の回転にともな
って接触部２２ａ〜２２ｄが摺動すると、接触片２２を
介して導線２８ｄと導線２８ａ〜２８ｃがそれらの導電
パターンにより接続され、センサ６ａ〜６ｅの位置に対
応した６ピツトの信号が導線２８ａ〜２８ｃの出力信号
Ｃ１〜Ｃ３に発生することになる。

この時計においては、センサ６ａ〜６ｅのひとつが人体
が発する赤外線等を感知すると、人体を感知したセンサ
からの信号と表示部４の方向を示す摺動接点からの信号
を回路部８が入力し、この回路部８からの信号に基づい
てモータ１０を回転させることにより、時刻表示部１２
を最短距離回転させて人が近付いて来た方向に向けるよ
うに構成している。

次に第１図及び第６図乃至第１３図を用いて回路構成を
説明する。

第１図は本実施例における時計及びモータを駆動するた
めの回路構成を示すブロック図である。

３０は基準信号を発生する発振器、６２は基準信号を適
宜分周する分周回路、６４は分周回路６２がらの計時信
号を計時する計時回路、６６は計時回路３４からの信号
をコード信号に変換するデコーダドライバである。

３８はコード信号を入力して時刻を表示する時刻表示部
であり、第２図に示す表示部４に取り付けられている。

４０はセンサ回路であり、第２図に示すセンサ６ａ〜６
ｅからなるセンサ部４２と、このセンサ部４２からの信
号Ａ１〜Ａ５を入力すると検出信号Ｂ１−Ｂｓとスター
ト信号Ｂ１７を出力するスタート回路４４とから構成さ
れている。

４６は表示位置検出部であり、第４図及び第５図に示す
接触片２２とパターン２８からなる摺動接点４８と、こ
の摺動接点４８が出力する信号０１〜Ｃ３を入力して時
刻表示部３８が向いている方向に対応する信号Ｄｓ　−
１）　ｓを出力するデコーダ５０とから構成されている
。

５２は回転方向検出回路であり、センサ回路４０からの
信号ＢＩ−Ｂ３と表示位置検出部４６からの信号Ｄ１〜
Ｄ４を入力して表示部４を左右いずれに回転させるかを
検出するものである。

５４は一致検出回路であり、センサ回路４０の出力信号
ＢＩ−Ｂｓと表示位置検出部４６の出力信号Ｄｌ−Ｄｓ
を入力して、人体を感知したセンサの位置と時刻表示部
３８の位置とが一致したことを検出するものである。

５６はスタート回路４４からのスタート信号Ｂ１７を入
力すると分周回路６２からのクロック信号ダ１を出力に
発生させるアンドゲートである。

５８は駆動パルス発生回路であり、アンドゲート５６の
出力に発生するクロック信号ダ１に同期して駆動パルス
を出力するものであり、回転方向検出回路５２からの信
号ＥＩＯを入力してモータの回転方向を決定している。

６０は駆動パルスを入力してモータを駆動する駆動回路
、６２は第３図に示すような表示部４を回転するための
モータである。

次に上記各回路のさらに詳細な構成と動作を説明する。

第６図は第１図に示すセンサ回路４０の回路構成を示す
図であり、第７図はそのタイムチャートである。　　セ
ンサ部４２は、前述したようにセンサ６ａ〜６ｅから構
成されている。

スタート回路４４は、センサ６ａ〜６ｅの出力信号Ａ１
〜Ａ５をそれぞれセット人力Ｓに入力するフリップフロ
ップ（以下「ＦＦｊと略称する）６４〜７２と、ＦＦ６
４〜７２のリセット入力Ｒにそれぞれ出力信号を印加し
、かつそのＦＦがセット人力Ｓに入力するセンサ以外の
センサの出力信号をすべて入力するオアゲート７４〜８
２と、ＦＦ６４〜７２の出力信号Ｂ１〜Ｂ５をそれぞれ
入力するワンショットマルチバイブレータ８４〜９２と
、その出力信号Ｂ１１〜Ｂ１５を入力するオアゲート９
４と、その出力信号Ｂ１６をクロック入力ダに入力する
ＦＦ９６とから構成されている。

今、センサ６ｅが人体を感知すると、第７図に示すよう
にその出力信号Ａ５にパルスが発生する。

この信号Ａ５に発生したパルスは、ＦＦ７２のセット人
力Ｓに印加されてこれをセットし、またオアゲート７４
〜８０を介してＦＦ６４〜７０をリセットする。

このＦＦ７２がセットされると、その出力信号Ｂ５はＨ
レベルになり、その立ち上がりに応答してフンショット
マルチバイブレータ９２かラパルスが出力される。

その出力信号Ｂ＋ｓに発生したパルスは、オアゲート９
４の出力信号Ｂ１６に発生し、ＦＦ９６のクロック人カ
ダに印加される。

このＦＦ９６は、信号Ｂ】６に発生したパルスの立ち下
がりに同期してその出力信号Ｂ１７をＨレベルにする。

このように、センサ６ａ〜６ｅが人体を感知するとその
感知したセンサに対応する出力信号Ｂ１〜ＢＳがＨレベ
ルになる。

即ち、本例においては、人体を感知したセンサ６ｅに対
応する出力信号Ｂ５がＨレベルになり、さらにアンドゲ
ート５６　（第１図）を開状態にしてモータ６２を始動
させるためのスタート信号Ｂ１７もＨレベルになり、表
示部４がモータ６２の回転により回転することになる。

その後、表示部４が回転してセンサ６ｅの方向を向くと
、−数構出回路５４　（第１図）はこれを検出し、その
出力信号ＤＩ４にパルスを発生させる。

この信号Ｄ１４にパルスが発生すると、ＦＦ９６はリセ
ットされ、その出力信号ＢＩ７はＬレベルになり、これ
によりアンドゲート５６　（第１図）は閉状態になって
モータ６２は停止する。

また、その後センサ６ｂが人体を感知すると、信号Ａ２
にパルスが発生し、今度はＦＦ６６がセットされてその
出力信号Ｂ２がＨレベルになる。

このときに、オアゲート７４．７８〜８２の出力信号Ｂ
６、Ｂｌｌ〜ＢＩＯにもパルスが発生し、ＦＦ６４〜７
２はこのパルスによりリセットされる。

信号Ｂ２がＨレベルになると、これに応答してワンンヨ
トマルチバイブレータ８６はその出力信号Ｂ１２にパル
スを発生させ、このパルスはオアゲート９４を介してＦ
Ｆ９６のクロック入力ダに印加される。　　このため、
ＦＦ９６は信号Ｂ１６の立ち下がりに同期してセットさ
れ、その出力信号ＢＩ７をＨレベルにする。

この場合にも、その後信号Ｄ１４に発生するパルスによ
りＦＦ９６はリセットされて、その出力信号Ｂ１７はＬ
レベルにもどることになる。

第８図は第１図に示す回転方向検出回路５２の回路構成
を示す図であり、第９図はそのタイムチャートである。

この回転方向検出回路５２は、信号１３＋を入力し、こ
れを反転して信号Ｅｌを出力するインバータ１００と、
信号Ｂｌ、Ｂ２を入力して信号Ｅ２を出力するノアゲー
ト１０２と、信号Ｂｌ、Ｂ２、Ｂ３を入力して信号Ｅ３
を出力するノアゲート１０４と、信号Ｄ２、Ｅｌ、信号
Ｄ３、Ｂ２及び信号Ｄ４、Ｂ３をそれぞれ入力するアン
ドゲート１０６〜１１０と、これらの出力信号Ｅ４〜Ｅ
６と信号Ｄ１を入力するオアゲート１１２と、その出力
信号Ｅ７と信号Ｂ１６を入力するアンドゲート１１４と
、信号Ｅ７を反転し信号Ｂ１６をそのｉｔ大入力るアン
ドゲート１１６と、アンドゲート１１４．１１６の出力
信号Ｅ８、Ｂ９をそれぞれセット入力Ｓとリセット人力
Ｒに入力するＦＦ１１８とから構成されている。

本実施例においては、表示部４がセンサ６ａから６ｅの
方向に向かって回転する場合を正転方向、この逆の場合
を逆転方向に設定しており、ＦＦ１１８の出力信号Ｅ　
Ｉ　ＯがＨレベルのときには正転、Ｌレベルのときには
逆転を指示する。

また、インバータ１００とアンドゲート１０６は、表示
部４がセンサ６ｂの方向を向いているときにセンサ６ａ
以外のセンサが人体を感知していると出力信号Ｅ　４　
’ｉＨレベルにし、ノアゲート１０２とアンドゲート１
０８ば、表示部４がセンサ６ｃの方向を向いているとき
にセンサ６ａ、６ｂ以外のセンサが人体を感知している
と出力信号Ｅ５をＨレベルにし、ノアゲート１０４とア
ントゲ−）１１０は、表示部４がセ／す６ｄの方向を向
いているときにセンサ６ａ、６ｂ、６ｃ以外のセンサが
人体を感知していると出力信号Ｅ６をＨレベルにする。

これらの信号Ｅ４〜Ｅ６と表示部４がセンサ６ａの方向
を向いているときにＨレベルになる信号Ｄ１をオアゲー
ト１１２は入力しているので、その出力信号Ｅ７は、常
に表示部４を正転させる場合にＨレベルになる。

例えば第９図に示すように、信号Ｄ３がＨレベル（表示
部４がセンサ６ｃの方向を向いている）のときに、セン
サ６ａ〜６ｃ以外のセンサが人体を感知（信号Ｂ１〜Ｂ
３はＬレベル）している場合にはアンドゲート１０８の
出力信号Ｅ５はＨレベルになっており、オアゲート１１
２の出力信号Ｅ７もＨレベル罠なっている。

このときに、センサからのパルスが信号１３ｔ６に発生
すると、アンドゲート１１４の出力信号Ｅ８にパルスが
発生し、ＦＦ１１８はこのパルスによりセットされる。

この結果信号ＥＩＯはＨレベルになり、表示部４を正転
させることを指示する。

その後、表示部４が回転してセンサ６ｅの方向を向くと
（信号Ｄ５がＨレベルになる）オアゲート１１２の出力
信号Ｅ７はＬレベルになり、今度はアンドゲート１１６
が開状態になる。

このときにセンサ６ｅ以外のセンサが人体を感知すると
、アンドゲート１１６の出力信号Ｅ９にパルスが発生し
、ＦＦ１１８はリセットされる。

この結果、信号ＥＩＯはＬレベルになり、逆転を指示す
る状態になる。

第１０図は第１図に示す一致検出回路５４の回路構成を
示す図であり、第１１図（Ａ）及び第１１図（Ｂ）はそ
のタイムチャートである。

この−数構出回路５４は、表示位置検出部４６のデコー
ダ５０が出力する表示位置を示す信号Ｄ１〜Ｄ５をそれ
ぞれ一入力端に入力し、かつセンサ回路４０のスタート
回路４４が出力するセンサ６ａ〜６ｅに対応する信号Ｂ
１〜Ｂ５をそれぞれ他の入力端に入力するアンドゲート
１２０〜１２８と、その出力信号Ｄ６〜ＤＩＯを入力す
るオアゲート１３０と、その出力信号Ｄ１１を反転する
インバータ１３２と、その出力信号をクロック入力グに
入力するＦＦ１３４と、その出力Φからの信号Ｄ１２を
リセット人力Ｒに入力しかつクロック信号０１をクロッ
ク入力ダに入力するカウンタ１６６と、信号Ｄ１２を入
力するとパルスを出力するワンショットマルチバイブレ
ータ１３８とから構成されている。

アンドゲート１２０〜１２８は、表示部４とセンサ６ａ
〜６ｅとがそれぞれ一致するとその出力信号Ｄ６〜ＤＩ
ＧがＨレベルになるものである。

例えば第１１図（Ａ）に示すように、信号Ｂ５がＨレベ
ル（センサ６ｅが人体を感知）のときに、表示部４がセ
ンサ６ｃに対応する位置からセンサ６ｅに対応する位置
まで順次回転して行くと、前述したように摺動接点４８
からの信号ＣＩ　−Ｃ３を入力するデコーダ５０の出力
信号Ｄ３〜Ｄ５が順次Ｈレベルになり、信号Ｄ５がＨレ
ベルになるとアンドゲート１２８の出力信号ＤＩＯがＨ
レベルになる。

この信号ＤＩＯはオアゲート１３０の出力信号Ｄｌｌに
発生し、インバータ１６２を介してＦ’Ｆ１３４のクロ
ック入力ダに印加される。

このＦＦ１３４は反転された信号Ｄｌｌの立ち下がりに
同期してその出力信号ＤＩ２をＬレベルにする。　　こ
の信号Ｄ１２がＬレベルになるとカウンタ１６６はリセ
ット状態から解除されてカウントを開始し、一定時間カ
ウントするとその出力信号Ｄ１３にパルスを発生させる
。

この信号Ｄ１３に発生したパルスはＦＦ１３４のリセッ
ト人力Ｒに印加され、このＦＦ１３４をリセットする。

ＦＦ１３４がリセットされると、その出力信号ＤＩ２は
Ｈレベルになり、その立ち上がりに応答してワンショッ
トマルチバイブレータ１３８はパルスラー＆信号Ｄ１４
に発生させる。

この信号Ｄ１４に発生したパルスに応答して前述したよ
うにスタート回路４４は第１図に示すアンドゲート５６
を閉状態にしてモータ６２を停止させる。

その後、センサ６ｂが人体を感知して信号Ｄ２がＨレベ
ルになった場合にも上記動作と同様にデコーダ５０の出
力信号Ｄ２がＨレベルになるとアントゲ−）　１２２の
出力信号Ｄ７がＨレベルになり、同様にしてフンショッ
トマルチバイブレータ１５８の出力信号Ｄ１４にパルス
が発生する。

尚、カウンタ１３６は表示部４がセンサに対応する位置
即ち摺動接点４８の接触片２２の接触部がパターン２８
の導電パターンの中央で停止するように一定時間モータ
の停止を遅らせるためのものである。

第１２図は第１図に示す駆動パルス発生回路５８の回路
構成を示す図、第１３図はそのタイムチャートである。

この駆動パルス発生回路５８は、ゲート回路１４０〜１
４６と、クロック入カダにクロック信号ｙｅｓを入力し
かつゲート回路１４０〜１４６を介してリング状に接続
され信号Ｆ　Ｉ　−Ｆ　４をそれぞれ出力するＦＦ１４
８〜１５４とから構成されている。

ゲート回路１４０〜１４６は、信号ＥＩＯを反転して一
入力端に入力し前段ＯＦＦの出力信号Ｆ４、Ｆｌ−Ｆｌ
を他の入力端に入力し信号Ｆ５〜Ｆ８を出力するアンド
ゲート１５６〜１６２と、信号ＥＩＯを一入力端に入力
し次段のＦＦの出力信号Ｆ２〜Ｆ４、Ｆｌを他の入力端
に入力し信号Ｆ９〜Ｆ１２を出力するアンドゲート１６
４〜１７０と、信号Ｆ５・Ｆ９、Ｆ６・ＦＩＯ１Ｆ７・
ＦＩ　Ｉ、　Ｆ８・ＦＩ２をそれぞれ入力し信号Ｆ１３
〜Ｆ１６を出力するオアゲート１７２〜１７８とから構
成されている。

ＦＦ１４８〜１５８は、初期リセット回路１８０からの
信号ＦＩＴにより、ＦＦ１４８のみセットされ他はリセ
ットされるように初期状態が設定される。

従って、信号Ｅ　ｌ　ＯがＬレベルのときにはアンドゲ
ート１５６〜１６２が開状態であるため、Ｆ　Ｆ１５０
のＤ入力にはＨレベルの信号Ｆ１４が印加されており、
クロック信号５２１１の立ち下がりに応答してその出力
信号Ｆ２をＨレベルにする。

そして順次クロック信号ダ１の立ち下がりに同期してＦ
Ｆ１５２．１５４の出力信号Ｆ３、Ｆ４がＨレベルにな
る。

このようにして信号Ｆｌ−ｐ　４に順次パルスが発生す
る。

信号ＥＩＯがＨレベルのときは、アンドゲート１６４〜
１７０が開状態になり、クロック信号０１の立ち下がり
に同期して今度は信号Ｆ４〜Ｆｌに順次Ｈレベルのパル
スが発生する。

本実施例においては、信号ＥＩＯがＨレベルのときにモ
ータ６２を正転させるように設定しているため、信号Ｆ
４〜Ｆ１に順次パルスが発生するとモータ６２は正転し
、信号Ｆｌ−Ｆ４に順次パルスが発生するとモータ６２
は逆転し、これにより表示部４を正・逆転させている。

以上詳述ルたように、本実施例においては、時計外装２
の外側面に設けられたセンサ６ａ〜６ｅのいずれかが人
体を感知すると、即座に表示部４が回動し、最短方向へ
回転して表示部４が感知したセンサと同じ方向を向くよ
うにしたものである。

（ｆ）発明の効果 本発明によれば、表示部自体が常に使用者の方向を向く
ように構成されているので、表示部を複数設けることな
くどの方向からでも容易に時刻を視読す不ことができる
。

また、表示部は常時回転しているのではなく、使用者の
方向を向くと停止するので、確実に時刻を読−み取るこ
とができる。

また、回転方向は常に最短距離でいける方向であるため
、使用者が時刻を見られるようになるまでの時間は短く
かつよけいな電力を消費しない。

さらには、摺動接点を用いているため、表示部が回転停
止しているときに１何らかの力が加わって位置がずれて
も、誤動作は生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る首振り時計の回路構成
を示すブロック図、第２図は本発明の一実施例に係る首
振り時計の外観斜視図、第３図は第２図に示す首振り時
計の内部機構を示す部分断面図、第４図及び第５図は第
３図に示す摺動接点を構成する回転板とパターンを示す
図、第６図は第１図に示すセンサ回路の回路構成を示す
図、第７図は第６図に示す信号のタイムチャート、第８
図は第１図に示す回転方向検出回路の回路構成を示す図
、第９図は第８図に示す信号のタイムチャート、第１０
図は第１図に示す一致検出回路の回路構成を示す図、第
１１図（Ａ）及び第１１図（Ｂ）は第１０図に示す信号
のタイムチャート、第１２図は第１図に示す駆動パルス
発生回路の回路構成を示す図、第１３図は第１２図に示
す信号のタイムチャートである。 ２・・・時計外装、４・・・表示部、６ａ〜６ｅ・・・
センサ、１０．６２・・・モータ、３ｏ・・・発振器、
３２・・・分局回路、３４・・・時計回路、３６・・・
デコーダドライバ、６８・・・時刻表示部、４０・・・
センサ回路、４６・・・表示位置検出部、５２・・・回
転方向検出回路、５４・・・−数構出回路、５８・・・
、駆動パルス発生回路、６ｏ・・・、駆動回路。 、ｆ２０ ４−−−−−　Ｐ、示鯉 ６ａ〜６ｅ−ヱンリ ７４同 ７５囲 ［Ｆ］　　　ヘ　　　ロ　　　　　　　（Ｑ　　　　　
　　Ｃｏ　　　　　　　　Ｃ０＼ｊ −へ　　Ｆ５　　　ぐ　　　い　　−ＭＭ　　　臂　　
鎖＜＜＜　＜　＜のののＣＯの １１）　ＩＬＩ　Ｌｕ　Ｌｕ　ＬＬＩ　ＬＬＩ　ＣＬＩ
　Ｌｕ　ＬＬＩ　ＬＬＩ　ＬＬＩ　ＬＬＩ　Ｌｌオ９０ Ｄ唱

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基準信号発生器、時計回路及び表示部とを有する時計部
   と、 少なくとも表示部を除く他の時計部が収容された時計外
   装と、 前記時計外装のある一面に対して前記表示部を垂直に回
   転駆動させるモータと、 前記時計外装の少なくとも２つの面に各々設けたセンサ
   により人体が前記時計外装に近付いたことを検出するセ
   ンサ回路と、 前記モータを回転駆動させるモータ駆動回路と、前記セ
   ンサ回路によつて前記時計外装に人体が近付いたことを
   検出したときに前記モータ駆動回路を動作させる駆動パ
   ルス発生回路と、 前記表示部が前記時計外装のどの面を向いているか検出
   する表示位置検出部と、 前記センサ回路と表示位置検出部からの信号により、前
   記モータの回転方向を決定する回転方向検出回路と、 前記表示位置検出部と前記センサ回路からの信号により
   表示部の向いている面と人体の接近を検出したセンサの
   ある面が一致しているかどうか検出して前記駆動制御回
   路に前記モータを停止させる信号を出力する一致回路と
   、 を有することを特徴とする首振り時計。