JP2011220753A - Electronic timepiece - Google Patents
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Abstract
【課題】一時的に高負荷となる被駆動体を有し、かつ、消費エネルギーの増加を抑えつつ、高負荷時にも確実に被駆動体を駆動できる電子時計を提供すること。
【解決手段】電子時計は、CGモーター31と、二次電池73と、CGモーター31を制御するCG表示制御手段91、CGモーター駆動手段92、高負荷トルク検知手段93とを備える。高負荷トルク検知手段93は、秒CG車のみが駆動される低負荷トルク期間と、分CG車も駆動される高負荷トルク期間とを検知する。CGモーター駆動手段92は、低負荷トルク期間は第1駆動パルスを出力し、高負荷トルク期間を検知した場合は、第1駆動パルスよりエネルギーの大きな第2駆動パルスを出力する。
【選択図】図10There is provided an electronic timepiece having a driven body that is temporarily subjected to a high load and capable of reliably driving the driven body even under a high load while suppressing an increase in energy consumption.
An electronic timepiece includes a CG motor 31, a secondary battery 73, a CG display control means 91 for controlling the CG motor 31, a CG motor driving means 92, and a high load torque detecting means 93. The high load torque detecting means 93 detects a low load torque period in which only the second CG wheel is driven and a high load torque period in which the minute CG wheel is also driven. The CG motor drive unit 92 outputs a first drive pulse during the low load torque period, and outputs a second drive pulse having a larger energy than the first drive pulse when the high load torque period is detected.
[Selection] Figure 10
Description
本発明は、電子時計に関する。 The present invention relates to an electronic timepiece.
ステップモーターで指針を駆動するアナログ電子時計では、ステップモーターの駆動トルクが微小なため、ステップモーターで指針等の被駆動部(負荷)を有する機構を駆動する場合、必要な駆動トルクを得られるように減速比を設定して駆動するのが一般的である。 In an analog electronic timepiece that drives a pointer with a step motor, the driving torque of the step motor is very small. Therefore, when a mechanism having a driven part (load) such as a pointer is driven by the step motor, the necessary driving torque can be obtained. It is common to drive with a reduction ratio set to.
ところで、被駆動部の負荷が一時的に高負荷となる機構を有する時計が知られている。例えば、クロノグラフ時計において、ジャンパーで規制された分CG車(分クロノグラフ車)を、秒CG車に設けられた分CG送り爪で送る機構を備えたものがある(特許文献1参照)。
このクロノグラフ時計では、クロノグラフを作動させた際に、分CG車は1分毎に間欠的に駆動され、この分CG車が駆動されるタイミングでは、秒CG車と分CG車が同時に駆動されるために、一時的に高負荷となる。
By the way, a timepiece having a mechanism in which the load of the driven part temporarily becomes a high load is known. For example, there is a chronograph timepiece equipped with a mechanism for feeding a minute CG wheel (minute chronograph wheel) regulated by a jumper with a minute CG feed claw provided on the second CG wheel (see Patent Document 1).
In this chronograph timepiece, when the chronograph is operated, the minute CG wheel is intermittently driven every minute, and at the timing when the minute CG wheel is driven, the second CG wheel and the minute CG wheel are simultaneously driven. Therefore, the load is temporarily high.
また、日付表示を、一位日板と、十位日板とで行うカレンダー機構を有する時計において、日回し車で一位日板を回転し、一位日板に形成された十位駆動歯で十位日車を駆動して十位日板を回転するものがある(特許文献2参照)。
この時計では、日付表示を9日から10日に切り替える場合や、19日から20日に切り替える場合等、一位日板および十位日板を同時に回転する場合に一時的に高負荷となる。
In addition, in a watch having a calendar mechanism that performs date display with the 1st place date plate and the 10th place date plate, the 1st place date plate is rotated by a date wheel and the 10th place drive tooth formed on the 1st place date plate. The tenth date wheel is driven to rotate the tenth date plate (see Patent Document 2).
In this timepiece, when the date display is switched from the 9th to the 10th and when the date display is switched from the 19th to the 20th, for example, when the 1st place date plate and the 10th place date plate are simultaneously rotated, the load is temporarily high.
前記特許文献1は、ぜんまい駆動で秒CG車、分CG車を駆動しているが、これらを駆動トルクが微少なステップモーターで駆動する場合、次のような課題があった。
すなわち、ステップモーターの運転周期に応じてステップモーターから秒CG車の減速比は一義的に決まり、秒CG車から分CG車の減速比も一義的に決まる。そして、秒CG車を駆動するステップモーターは、通常、1秒毎に作動されて秒CG車をステップ運針している。このように、1秒周期でステップモーターを運転している場合、ジャンパーで規制された分CG車を駆動するのに必要なトルクを減速比の設定によって得ようとしても不可能であった。
また、仮に、ステップモーターの運針周期を1秒未満に短くしていき減速比を大きくしてトルクを稼いだ場合、運針周期に応じて消費電流が増大し、トルクが必要でない場合(送り爪で分CG車を送っていない間)も無駄なエネルギーを消費し、電池寿命を低減させる課題があった。
In
That is, the reduction ratio from the step motor to the second CG wheel is uniquely determined according to the operation cycle of the step motor, and the reduction ratio from the second CG wheel to the minute CG wheel is also uniquely determined. The step motor for driving the second CG wheel is normally operated every second to step the second CG wheel. As described above, when the step motor is operated at a cycle of 1 second, it is impossible to obtain the torque necessary for driving the CG vehicle by the jumper by setting the reduction ratio.
In addition, if the stepping motor cycle of the step motor is shortened to less than 1 second and the reduction ratio is increased to increase the torque, the current consumption increases according to the operating cycle, and the torque is not required (with a feed claw). There was a problem that wasteful energy was consumed and the battery life was reduced while the minute CG vehicle was not being sent.
また、前記特許文献2は、前記カレンダー機構用の独立したモーターを設けることができず、カレンダー機構も基本時計用モーターからの動力で駆動しなければならない場合や、カレンダー機構用の独立モーターを設けることができても減速輪列を配置するスペースが確保できない場合においては、特に十位日板および一位日板の両方を同時に回転させる場合に、必要なトルクを得ることができず駆動できない課題があった。
Further,
本発明の目的は、一時的に高負荷となる被駆動体を有する電子時計において、消費エネルギーの増加を抑えつつ、高負荷時にも確実に被駆動体を駆動できる電子時計を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electronic timepiece having a driven body that is temporarily subjected to a high load and capable of reliably driving the driven body even at a high load while suppressing an increase in energy consumption. .
本発明の電子時計は、ステップモーターと、前記ステップモーターに電力を供給する電源と、前記ステップモーターの駆動を制御する制御部と、前記ステップモーターで駆動される被駆動部と、を備える電子時計において、前記被駆動部は、第1トルクで駆動可能な低負荷トルク期間と、第1トルクよりも高トルクの第2トルクでなければ駆動できない高負荷トルク期間とが発生するものであり、前記制御部は、前記各トルク期間を検知するトルク期間検知手段と、前記ステップモーターに駆動パルスを出力する駆動パルス出力手段とを備え、前記駆動パルス出力手段は、前記トルク期間検知手段で低負荷トルク期間を検知した場合は、第1駆動パルスを出力し、前記トルク期間検知手段で高負荷トルク期間を検知した場合は、第1駆動パルスよりエネルギーの大きな第2駆動パルスを出力することを特徴とする。 An electronic timepiece according to the present invention includes a step motor, a power source that supplies power to the step motor, a control unit that controls driving of the step motor, and a driven unit that is driven by the step motor. The driven portion generates a low load torque period that can be driven by the first torque and a high load torque period that can be driven only by the second torque that is higher than the first torque. The control unit includes torque period detection means for detecting each torque period, and drive pulse output means for outputting a drive pulse to the step motor. The drive pulse output means is a low load torque by the torque period detection means. When the period is detected, a first drive pulse is output, and when the high load torque period is detected by the torque period detection means, the first drive pulse is output. And outputting a second larger drive pulse of energy.
本発明によれば、被駆動部が高負荷トルク期間である場合には、ステップモーターに第2駆動パルスを出力しているので、高負荷となっている被駆動部を確実に駆動できる。このため、減速比を任意に設定できない制約条件下でも、被駆動部をステップモーターで駆動することができる。
その上、被駆動部が低負荷トルク期間の場合は、第1駆動パルスで駆動しているので、第2駆動パルスのみで駆動し続ける場合に比べて消費エネルギーを低減できる。
従って、一時的に高負荷となる被駆動体を有する電子時計において、消費エネルギーの増加を抑えつつ、高負荷時にも確実に被駆動体を駆動できる。
According to the present invention, when the driven part is in the high load torque period, the second drive pulse is output to the step motor, so that the driven part having a high load can be reliably driven. For this reason, the driven part can be driven by the step motor even under a restrictive condition in which the reduction ratio cannot be arbitrarily set.
In addition, when the driven part is in the low load torque period, it is driven by the first drive pulse, so that it is possible to reduce energy consumption compared to the case where the driven part is continuously driven only by the second drive pulse.
Therefore, in an electronic timepiece having a driven body that is temporarily subjected to a high load, the driven body can be reliably driven even at a high load while suppressing an increase in energy consumption.
本発明において、前記電源のエネルギー残量に基づいて持続時間を表示する持続時間表示手段を備え、前記持続時間表示手段は、前記高負荷トルク期間が定期的に発生する動作モードで動作されている場合は、前記低負荷トルク期間に前記第1駆動パルスで消費されるエネルギーと、前記高負荷トルク期間に前記第2駆動パルスで消費されるエネルギーと、前記高負荷トルク期間の発生間隔と、前記電源のエネルギー残量と、に基づいて算出される持続時間を表示することが好ましい。 In the present invention, a duration display means for displaying a duration based on the remaining energy of the power source is provided, and the duration display means is operated in an operation mode in which the high load torque period is periodically generated. The energy consumed by the first drive pulse during the low load torque period, the energy consumed by the second drive pulse during the high load torque period, the generation interval of the high load torque period, It is preferable to display the duration calculated based on the remaining energy of the power source.
本発明によれば、持続時間表示手段を備えているので、利用者は電子時計の残り持続時間を確認でき、利用者が意図せずに持続時間が0時間になって電子時計が停止してしまうことを防止できる。
また、高負荷トルク期間が定期的に発生する動作モードの場合には、この高負荷トルク期間の発生間隔と、その際の消費エネルギーを考慮して持続時間を表示しているので、実際の持続時間を表示でき、ユーザーはその動作モードにおいてどの程度の時間、運転を継続できるのかを正確に把握できる。
According to the present invention, since the duration display means is provided, the user can check the remaining duration of the electronic timepiece, and the electronic timepiece stops when the duration becomes zero hours without the user's intention. Can be prevented.
In addition, in the operation mode in which the high load torque period is periodically generated, the duration is displayed in consideration of the generation interval of the high load torque period and the energy consumption at that time. The time can be displayed, and the user can accurately grasp how long the operation can be continued in the operation mode.
例えば、クロノグラフ機構を有する電子時計では、クロノグラフ機構が非駆動状態であり、かつ、現時刻を指示する基本時計のみを駆動している場合には、基本時計のみの運針に要するエネルギーから算出される持続時間を表示する。
一方、分CG車が1分毎に間欠的に駆動するクロノグラフ機構を作動させた場合は、1分毎の高負荷トルク区間に要する消費エネルギーと、それ以外の低負荷トルク区間に要する消費エネルギーを加味して算出される持続時間を表示する。
特に、クロノグラフ機構を作動させた場合には、基本時計のみを作動している場合に比べて、消費エネルギーも大幅に増大する。この場合も、持続時間をその増大した消費エネルギーに基づいて算出し直しているので、ユーザーはクロノグラフ機構を作動し続けた場合に、どの程度の持続時間であるかを容易に把握できる。従って、ユーザーが予期せずにエネルギーがなくなり、電子時計が停止してしまうことを未然に防止できる。
また、クロノグラフ機構を停止させた場合には、基本時計の作動による消費エネルギーに基づいて持続時間が算出し直されるので、ユーザーに対して基本時計のみを作動させている場合の正しい持続時間を知らせることができる。
For example, in an electronic timepiece having a chronograph mechanism, when the chronograph mechanism is in a non-driven state and only the basic timepiece that indicates the current time is being driven, it is calculated from the energy required for moving the hand of only the basic timepiece. Displays the duration that will be played.
On the other hand, when the minute CG wheel is operated with a chronograph mechanism that is intermittently driven every minute, energy consumption required for a high load torque interval every minute and energy consumption required for other low load torque intervals The duration calculated by taking into account is displayed.
In particular, when the chronograph mechanism is operated, the energy consumption is greatly increased as compared with the case where only the basic timepiece is operated. Also in this case, since the duration is recalculated based on the increased energy consumption, the user can easily grasp how long the duration is when the chronograph mechanism is continuously operated. Therefore, it is possible to prevent the user from losing energy unexpectedly and stopping the electronic timepiece.
In addition, when the chronograph mechanism is stopped, the duration is recalculated based on the energy consumed by the operation of the basic clock, so the correct duration when only the basic clock is operating is given to the user. I can inform you.
また、十位日板および一位日板を有するカレンダー機構付きの電子時計では、十位日車を回転する10日毎に高負荷トルク期間が発生する。従って、この高負荷トルク期間に要する消費エネルギーと、それ以外の低負荷トルク期間に要する消費エネルギーとを加味して持続時間を表示する。このため、持続時間を算出する際に、10日毎に発生する高負荷トルク期間の消費エネルギーも考慮して正しい持続時間を算出でき、正確な持続時間を表示することができる。 Further, in an electronic timepiece with a calendar mechanism having a tenth date plate and a first date plate, a high load torque period is generated every 10 days when the tenth date wheel is rotated. Therefore, the duration is displayed by taking into account the energy consumption required for this high load torque period and the energy consumption required for other low load torque periods. For this reason, when calculating the duration, the correct duration can be calculated in consideration of the energy consumption of the high load torque period that occurs every 10 days, and the accurate duration can be displayed.
本発明において、前記駆動パルス出力手段は、第2駆動パルスのパルス幅または電圧の少なくとも一方を第1駆動パルスよりも大きく設定することが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the drive pulse output means sets at least one of the pulse width or voltage of the second drive pulse to be larger than that of the first drive pulse.
本発明によれば、第1駆動パルスおよび第2駆動パルスをパルス制御のみで設定でき、パルス制御のみでステップモーターの出力トルクを容易に制御できる。 According to the present invention, the first drive pulse and the second drive pulse can be set only by pulse control, and the output torque of the step motor can be easily controlled only by pulse control.
本発明において、前記ステップモーターのローターが回転したか否かを判定する回転判定部を備え、前記駆動パルス出力手段は、前記トルク期間検知手段が前記低負荷トルク期間であることを検知し、ステップモーターに第1駆動パルスを出力した際に、前記回転判定部で前記ローターが非回転と判定された場合に、前記第1駆動パルスよりもエネルギーが大きく、かつ、第2駆動パルスよりもエネルギーが小さい補正駆動パルスを出力することが好ましい。 In the present invention, a rotation determination unit that determines whether or not the rotor of the step motor has rotated, the drive pulse output means detects that the torque period detection means is the low load torque period, When the rotation determination unit determines that the rotor is not rotating when the first drive pulse is output to the motor, the energy is greater than the first drive pulse and the energy is greater than the second drive pulse. It is preferable to output a small correction drive pulse.
本発明によれば、補正駆動パルスを設けているので、第1駆動パルスをエネルギーの小さなパルスに設定することができる。例えば、低負荷トルク期間であっても、時計の姿勢などが原因となり、第1駆動パルスでモーターを駆動できない場合がある。このような場合に、第1駆動パルスよりもエネルギーが大きい補正駆動パルスをさらに出力すれば、ステップモーターを確実に駆動することができる。
このため、低負荷トルク期間で通常用いられる第1駆動パルスの消費エネルギーを低減できるとともに、負荷の変動があってもモーターを確実に駆動できる。
According to the present invention, since the correction drive pulse is provided, the first drive pulse can be set to a pulse having a small energy. For example, even during the low load torque period, the motor may not be driven with the first drive pulse due to the position of the watch. In such a case, the step motor can be reliably driven by further outputting a correction drive pulse having energy larger than that of the first drive pulse.
For this reason, the energy consumption of the first drive pulse normally used in the low load torque period can be reduced, and the motor can be driven reliably even if the load fluctuates.
本発明において、前記被駆動部は、前記ステップモーターで駆動される秒CG車と、前記秒CG車に設けられた送り爪で間欠的に駆動される分CG車を有するクロノグラフ機構であり、前記トルク期間検知手段は、前記クロノグラフ機構の作動開始時からの経過時間を測定し、経過時間が予め設定された分送り爪係合期間となった場合は、高負荷トルク期間と判定し、その他の期間は低負荷トルク期間と判定することが好ましい。 In the present invention, the driven portion is a chronograph mechanism having a second CG wheel driven by the step motor and a minute CG wheel driven intermittently by a feed claw provided in the second CG wheel, The torque period detection means measures an elapsed time from the start of operation of the chronograph mechanism, and when the elapsed time is a preset feed pawl engagement period, determines that it is a high load torque period, The other period is preferably determined as a low load torque period.
本発明では、秒CG車のみが駆動される期間は、第1駆動パルスで駆動され、秒CG車の送り爪が分CG車に係合して各CG車が同時に駆動される期間(例えば、クロノグラフスタート時から毎分の56秒〜60秒の期間)は、第2駆動パルスで駆動される。このため、消費電力の低減と、高負荷トルク時の確実な駆動を両立できる。 In the present invention, the period in which only the second CG wheel is driven is driven by the first drive pulse, and the feeding claw of the second CG wheel is engaged with the minute CG wheel and each CG wheel is simultaneously driven (for example, During the period from 56 seconds to 60 seconds per minute from the start of the chronograph), the second drive pulse is used. For this reason, it is possible to achieve both reduction of power consumption and reliable driving at high load torque.
本発明において、前記被駆動部は、前記ステップモーターで駆動される一位日車と、一位日車に設けられた十位駆動歯で駆動される十位日車とを備えたカレンダー機構であり、前記トルク期間検知手段は、前記十位日車の回転開始を検出して高負荷トルク期間を検知することが好ましい。 In the present invention, the driven part is a calendar mechanism including a 1st date indicator driven by the step motor and a 10th date indicator driven by a 10th date driving tooth provided in the 1st date indicator. Preferably, the torque period detection means detects a high load torque period by detecting the start of rotation of the tenth date wheel.
本発明では、一位日車のみが駆動される期間は、第1駆動パルスで駆動され、一位日車の十位駆動歯が十位日車に係合して各日車が同時に駆動される期間(例えば、9日から10日への切換時、19日から20日への切換時、29日から30日への切換時、30日から31日、31日から1日への切換時)は、第2駆動パルスで駆動されるので、消費電力の低減と、高負荷トルク時の確実な駆動を両立できる。
なお、前記トルク期間検知手段は、前記十位日車の回転開始を検出して高負荷トルク期間を検知できるものであればよい。例えば、十位日車の回転時間(十位日送り期間)は若干のばらつきがあるものの、歯車の減速比などによってほぼ決められた時間となる。従って、十位日車の回転開始を検出すれば、その回転開始から回転終了までの期間つまり高負荷トルク期間を検知できる。
In the present invention, during the period in which only the 1st date indicator is driven, it is driven by the first drive pulse, and the 10th drive tooth of the 1st date indicator is engaged with the 10th date indicator, so that each date indicator is driven simultaneously. Period (for example, when switching from 9 days to 10 days, when switching from 19 days to 20 days, when switching from 29 days to 30 days, when switching from 30 days to 31 days, from 31 days to 1 day) ) Is driven by the second drive pulse, so that both reduction in power consumption and reliable driving at high load torque can be achieved.
The torque period detection means may be any means that can detect the high load torque period by detecting the rotation start of the tenth date wheel. For example, the rotation time of the tenth date wheel (tenth date feeding period) is slightly determined depending on the gear reduction ratio, etc., although there is some variation. Therefore, if the rotation start of the tenth date wheel is detected, the period from the rotation start to the rotation end, that is, the high load torque period can be detected.
本発明において、前記電源は、充電可能な二次電池で構成され、前記二次電池に電力を供給する発電装置、または、外部の電力供給源からの電力を二次電池に供給する充電装置を備えることが好ましい。 In the present invention, the power source is composed of a rechargeable secondary battery, and a power generation device that supplies power to the secondary battery or a charging device that supplies power from an external power supply source to the secondary battery. It is preferable to provide.
発電装置や充電装置を備えていれば、二次電池に対して消費したエネルギーを補うことができる。
さらに、持続時間表示手段を備えていれば、増減する二次電池のエネルギー残量を利用者が把握でき、エネルギー残量に応じた使い方ができるとともに、必要に応じて発電や充電を促すことができる。
If the power generation device and the charging device are provided, the energy consumed for the secondary battery can be supplemented.
Furthermore, if a duration display means is provided, the user can grasp the remaining energy level of the secondary battery to be increased or decreased, and can be used according to the remaining energy level, and can prompt generation and charging as necessary. it can.
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
第1実施形態の電子時計1は、発電機構、エネルギー残量(持続時間、パワーリザーブ)表示機構、クロノグラフ機構を有するアナログ電子時計である。
電子時計1は、図1に示すように、文字板2と、現時刻を表示する基本時計用の指針と、クロノグラフ用のCG(クロノグラフ)針3と、エネルギー残量表示用のパワーリザーブ針(PR針)4と、りゅうず5と、ボタン6,7とを備えている。
[First Embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
The
As shown in FIG. 1, the
指針は、時針2A、分針2B、秒針2Cを備えている。時針2A、分針2Bは、文字板2の中心位置に配置され、秒針2Cは、文字板2の中心に対して6時方向にずれた位置に配置されている。
The pointer includes an
CG針3は、秒CG針3A、分CG針3Bを備えている。秒CG針3Aは、時針2A、分針2Bと同軸に配置され、分CG針3Bは、文字板2の中心に対して2時方向にずれた位置に配置されている。
パワーリザーブ針4は、文字板2の中心に対して9時方向にずれた位置に配置されている。
The
The
図2は、各指針を駆動するムーブメントの構成を示す平面図である。図3,4は、ムーブメントの断面図である。
なお、図2は、ムーブメントを電子時計1の裏蓋側から見た図であり、また、文字板2における3、6、9、12時方向は図面に記載した通りである。
図3は、後述する基本時計輪列22と、CG輪列32とを示す断面図であり、図4は、CG輪列32の分CG針3Bを駆動する輪列を示す断面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a configuration of a movement for driving each pointer. 3 and 4 are sectional views of the movement.
FIG. 2 is a view of the movement viewed from the back cover side of the
3 is a cross-sectional view showing a basic
電子時計1は、発電手段10、基本時計駆動手段20、CG駆動手段30、パワーリザーブ表示手段50を備えている。
The
[発電手段]
発電手段10は、発電装置11を備えている。この発電装置11は、ローター12が回転可能に配置されたステーター13と、コイル14が巻回されたコイルブロック15とを備えた一般的な交流発電機である。
この発電装置11は、時計1のケース内部に配置された図示略の回転錘から伝達される機械的エネルギーや、りゅうず5の回転操作によって伝達される機械的エネルギーでローター12を回転することで発電するものである。この回転錘を用いた自動巻き発電や、りゅうず5を用いた手巻き発電の具体的な構成は従来から知られている公知技術であるため、説明を省略する。
[Power generation means]
The power generation means 10 includes a
The
[基本時計駆動手段]
基本時計駆動手段20は、基本時計モーター21と、基本時計輪列22とを備えている。基本時計モーター21は、ローター21Aが回転可能に配置されたステーターや、コイルが巻回されたコイルブロックを備えた一般的にステップモーターである。
[Basic clock driving means]
The basic timepiece driving means 20 includes a
基本時計輪列22は、図3にも示すように、5番車23、4番車24、3番車25、2番車26、8番車(日の裏車)27、筒車28等を備えた一般的な基本時計用の輪列である。従って、2番車26に分針2Bが取り付けられ、筒車28に時針2Aが取り付けられている。
また、秒針2Cは、時針2A、分針2Bと異なる位置に設けられているため、秒針2Cが取り付けられた秒車29は、図2に示すように、5番車23に噛み合っている。従って、ローター21Aから5番車23に伝達された回転エネルギーは、4番車24および秒車29に伝達されている。
As shown in FIG. 3, the
Since the second hand 2C is provided at a position different from the
[CG駆動手段]
CG駆動手段30は、CGモーター31と、CGモーター31の回転を秒CG車36および秒CG針3Aに伝達する秒CG車駆動機構と、秒CG車36の回転を分CG車46および分CG針3Bに伝達する分CG車駆動機構とを備えている。
CGモーター31は、基本時計モーター21と同様に、CGローター31Aを備える一般的なステップモーターである。
[CG drive means]
The CG drive means 30 includes a
Similar to the
[秒CG車駆動機構]
秒CG車駆動機構は、CGモーター31からの回転力を伝達して秒CG車36を駆動する減速輪列として、図3にも示すように、秒CG第一中間車33、秒CG第二中間車34、秒CG第三中間車35を備えている。このため、CGローター31Aが回転すると、前記各中間車33〜35を介して減速されて、秒CG車36が回転する。
[Second CG car drive mechanism]
As shown in FIG. 3, the second CG wheel drive mechanism transmits a rotational force from the
[秒CG車]
秒CG車36は、図4にも示すように、回転軸となる秒CG真361、ハートカム362、秒CG歯車363、分CG送り爪止め座41、秒バランサー368を備えて構成されている。秒バランサー368は、主にハートカム362による重量アンバランスを補正して、秒CG車36における平面方向の重心位置が、秒CG真361部分となるようするバランサーである。
[Second CG car]
As shown in FIG. 4, the
秒CG歯車363は、秒CG真361に対して回動可能に遊嵌され、スリップばね365の弾性力によって秒CG真361の鍔部に押圧されている。スリップばね365は、スリップばね押さえ座366を秒CG真361に押し込み固定することで、一定量の撓みをもって秒CG歯車363を押し付けている。
このため、秒CG歯車363と秒CG真361とは、スリップばね365の押圧による摩擦力で、クロノグラフ計測中は一体となって回転する。本実施形態では、CGローター31Aの回転が、前記CG輪列32によって減速比1/300で減速され、秒CG車36および秒CG針3Aは、1/10秒運針で駆動されて1分間に1回転する。
The
For this reason, the
一方、帰零時には、ハートカム362は、後述する復針レバー630のハンマーで側面を押圧され強制回動されるため、秒CG真361と、秒CG歯車363とはスリップし、ハートカム362および秒CG真361が回動し、秒CG針3Aを0秒位置まで帰零する。この際、秒CG歯車363と、秒CG第三中間車35からCGローター31AまでのCG輪列32は回動せず通常の噛み合いを保持する。
On the other hand, at the time of return to zero, the
[分CG車駆動機構]
分CG車駆動機構は、秒CG車36の回転を伝達して分CG車46を駆動するものである。この分CG車駆動機構の詳細な構成を、図4,5を参照して説明する。なお、図5では、分CG送り爪止め座41および分CG車46に対する分CG中間車45の配置位置が、図2に示すものと異なっている。分CG中間車45の位置は、秒CG車36から分CG車46に回転を伝達できる位置であれば調整可能であるため、回転動作は図2,5のもので変わらない。このため、分CG車駆動機構の詳細な構成は、図5に基づいて説明する。
[Minute CG car drive mechanism]
The minute CG wheel drive mechanism transmits the rotation of the
分CG車駆動機構は、秒CG車36に挿着される分CG送り爪止め座41と、分CG送り爪止め座41に装着される分CG送り爪42と、分CG送り爪42を所定位置に付勢する弾性部材としての分CG送り爪ばね43と、分CG送り爪42と係合して間欠的に分CG車46を駆動する分CG中間車45とを備えて構成されている。
The minute CG wheel drive mechanism has a minute CG feed claw stop
[分CG送り爪止め座]
分CG送り爪止め座41は、前記秒CG真361に嵌合固定されているとともに、外周部に半島状に突出した分CG送り爪案内部41Aが形成されている。さらに、分CG送り爪止め座41には、秒CG真361を挟んで相対する位置に、分CG送り爪ばね案内軸411と、分CG送り爪案内軸412とが植立されている。
[Minute CG feed claw stop]
The minute CG feed claw stop
[分CG送り爪]
分CG送り爪42は、分CG送り爪止め座41の上部(裏蓋側)に挿着されている。分CG送り爪42は、先端が下方に折り曲げられて前記分CG送り爪案内部41Aの側面に当接する第一案内部42Aと、前記分CG送り爪案内軸412が配置されたU溝状の第二案内部42Bと、各案内部42A,42B間に設けられる爪部42Cとが形成されている。
[Minute CG feed claw]
The minute
[分CG送り爪ばね]
分CG送り爪ばね43は、分CG送り爪止め座41の上部に載置されている。分CG送り爪ばね43は、秒CG真361が挿通される孔と、分CG送り爪ばね案内軸411が挿通される孔とが形成され、こられの孔を秒CG真361、分CG送り爪ばね案内軸411に挿通することで位置決めされている。
また、分CG送り爪ばね43は、本体部から外側に単純板ばね状のばね部43Aが延在されている。さらに、分CG送り爪ばね43は、本体部から分CG送り爪止め座41の分CG送り爪案内部41Aに向かって半島状の突出部43Bが延出されている。
[Minute CG feed claw spring]
The minute CG
Further, the minute CG
前記ばね部43Aは、突出部43Bの下側に配置され、さらにその先端は上方に向かって延長されており、前記第一案内部42Aの側面に当接されている。
これにより、分CG送り爪ばね43のばね部43Aが、分CG送り爪42を外側方向に付勢している。このため、分CG送り爪42は、通常、図5に示すように、第一案内部42Aおよび第二案内部42Bが、分CG送り爪案内部41Aおよび分CG送り爪案内軸412に当接する位置に配置されている。
The
As a result, the
従って、分CG送り爪42は、第二案内部42Bが分CG送り爪案内軸412に係合した状態で、この分CG送り爪案内軸412を軸に回転し、第一案内部42Aが分CG送り爪案内部41Aに当接する位置に付勢される。このため、爪部42Cの先端は分CG中間車45を駆動可能な位置に移動している。この爪部42Cによって、分CG中間車45が駆動される。
Accordingly, the minute
この際、前記秒CG車36は1分で1回転するため、秒CG真361に固定された分CG送り爪止め座41も1分間に1回転する。
分CG送り爪止め座41が1分間に1回転すると、分CG送り爪42が分CG中間車45の分CG中間歯車451に係合し、分CG中間車45を回転する。
At this time, since the
When the minute CG feed claw stop
[分CG中間車]
分CG中間車45は、分CG中間歯車451と、分CG中間かな452とを備えて構成されている。分CG中間歯車451は、分CG送り爪42の爪部42Cと係合する歯部451Aが等間隔に7つ設けられる間欠歯部を有する。分CG中間かな452も7枚の歯部が形成されている。この分CG中間かな452が分CG車46に噛合している。
[Minute CG intermediate car]
The minute CG
分CG中間車45には、分CGジャンパー47が係合している。分CGジャンパー47は、一方の端部側で分CGジャンパー支持軸471に対して揺動可能に軸支されている。また、分CGジャンパー47の他方の端部には分CG躍制部472が設けられている。この分CGジャンパー47は、分CGジャンパーばね48によって付勢され、分CG中間車45の分CG中間かな452に前記分CG躍制部472を押し付けている。
また、分CG躍制部472の頂部は、分CG中間かな452の各歯部のほぼ中央にあって、斜面によってほぼ均等の押し圧力で分CG中間車45の回転停止位置を規制している。
A
Further, the top portion of the minute CG
[分CG車]
分CG車46は、分CG車真461と、この分CG車真461に固定された分CG歯車462およびハートカム463とで構成されている。分CG歯車462は、前記分CG中間車45の分CG中間かな452に噛み合っており、分CG中間車45の回転力が伝達される。
[Minute CG car]
The
分CG車真461には、前記分CG針3Bが取り付けられている。なお、文字板2は、上下2枚で構成され、分CG針3Bや、秒針2C、パワーリザーブ針4が配置される部分は表面側の文字板が切り欠かれて文字板2は1枚で構成されている。これにより、各針の配置高さを低くでき、時針2A等と干渉することがないようにされている。
The minute CG wheel stem 461 is provided with the
[クロノグラフ帰零機構]
次に、各秒CG車36、分CG車46のハートカム362,463を利用して帰零動作を機械的に行うための構成について、図2を参照して説明する。なお、本実施形態の構成は、特許第4244643号公報に記載された機構と基本的な構成は同じである。
ここで、ボタン6は、クロノグラフのスタート・ストップ動作を行うためのボタンであり、ボタン7は、リセット動作を行うためのボタンである。
[Chronograph nulling mechanism]
Next, a configuration for mechanically performing a zero return operation using the
Here, the button 6 is a button for performing a chronograph start / stop operation, and the
本実施形態では、帰零動作を行う構成として、伝達レバー610、復針伝達レバー620、復針レバー630、作動レバー640、クロノグラフ規正レバー650、帰零押さえ660を備えている。
In the present embodiment, a
伝達レバー610は、ボタン7を押した際に軸611を中心に回動可能なレバーである。
伝達レバー610の一方の端部は、軸およびトラック穴を介して復針伝達レバー620の一方の端部に連結されている。
The
One end of the
復針伝達レバー620は、軸621を中心に回動可能なレバーである。復針伝達レバー620の他方の端部には、2つの異なる径の段部を有する作動軸622が植立されている。作動軸622の大径部は、復針レバー630の略長方形の穴632に係合している。作動軸622の小径部は、クリックばね661に係合している。このクリックばね661は、復針伝達レバー620を位置決めする部材であり、帰零押さえ660に一体に形成されている。
The
復針伝達レバー620に連動する復針レバー630は、回動軸631を中心に回動可能に設けられている。復針レバー630には、秒CG車36のハートカム362と当接するハンマー状の秒帰零部633と、分CG車46のハートカム463と当接するハンマー状の分帰零部634とが設けられている。
また、復針レバー630には、前記略長方形の穴632のほかに略三角形の穴635が明けられ、作動レバー640に形成された作動軸641と係合している。
A
The
作動レバー640は、回動軸642を中心に回動可能に設けられ、ボタン6が当接されて回動される。また、作動レバー640には、スイッチ入力端子643が一体で形成されており、スタート・ストップボタン6の押し操作時には、図示略の回路基板に電気的に接続し、CGモーター31をオン・オフ制御できるようにされている。
さらに、作動レバー640には、軸644が形成されている。この軸644は、帰零押さえ660に形成されたクリックばね662と係合している。
The
Further, the operating
クロノグラフ規正レバー650は、回動軸651を中心に回動可能に設けられている。また、クロノグラフ規正レバー650は、一端が軸652に当接し、これにより規正部653が秒CG第二中間車34に当接する状態に付勢されている。
また、クロノグラフ規正レバー650は、作動レバー640の係合部645に係合可能なくちばし状の先端部654と、復針伝達レバー620の係合部623に係合可能な穴部655とが設けられている。
The
The
以上のように、特許第4244643号公報と同様の構成を備えるため、各ボタン6,7を操作すると、前記公報に詳細に記載された動作が行われる。そのため、詳細には説明しないが、動作をまとめると以下の通りになる。
すなわち、クロノグラフのスタート操作のときは、スタート・ストップボタン6の押し操作によって、作動レバー640を押動させ、作動軸641が穴635を時計外周側に移動する。このため、復針レバー630は回動軸631を中心に、図2において時計回り方向に回動し、秒帰零部633、分帰零部634がハートカム362、463から離れた位置に復針レバー630を移動させる。
同時に、係合部645が先端部654に当接してクロノグラフ規正レバー650を移動し、規正部653による秒CG第二中間車34の規正を解除する。
As described above, since the same configuration as that of Japanese Patent No. 42444633 is provided, when the
That is, during the start operation of the chronograph, the
At the same time, the engaging
さらに、スイッチ入力端子643をスタート・ストップ入力パターンに接続させスタートスイッチ入力をONし、クロノグラフ計測をスタートさせる。
復針伝達レバー620の作動軸622は、クリックばね661のクリックばね先端の凹部のスタート時の位置に移動される。復針伝達レバー620は、伝達レバー610をリセットボタン7の操作可能な位置まで移動させている。スタート・ストップボタン6の操作を解除すると、作動レバー640は、クリックばね662によって位置を定位置に戻され保持され、他のレバーはそのままの位置を保持している。
Further, the
The operating
また、ストップ操作のときは、スタート・ストップボタン6の押し操作によって、作動レバー640をクリックばね662の凹部斜面を乗り越える位置まで押動させ、スイッチ入力端子643をスタート・ストップ入力パターンに接続させストップ入力をONし、クロノグラフ計測をストップさせクロノグラフ時間を読み取ることを可能にしている。このとき、他のレバーは作動しない。作動レバー640は、スタート・ストップボタン6の操作を解除すると、クリックばね662によってスタート操作のときと同じ定位置まで戻され保持される。
When the stop operation is performed, the start / stop button 6 is pressed to push the
帰零操作のときは、クロノグラフストップ状態のときに、リセットボタン7の押し操作によって、伝達レバー610を押動し、復針伝達レバー620をクリックばね661のストップ操作時の定位置から次の帰零時定位置の斜面部まで移動させ、作動軸622で穴632を押す。これにより、復針レバー630は、回動軸631を中心に反時計回り方向に移動する。すると、各秒帰零部633、分帰零部634が、秒CG車36および分CG車46のハートカム362,463を圧接して帰零させる。同時に、係合部623も移動するため、クロノグラフ規正レバー650の規正部653は、クロノグラフ規正レバー650のばね力で秒CG第二中間車34に圧接して規正する。このとき、リセットスイッチがONし、電子回路をリセットする。
In the zero return operation, in the chronograph stop state, the
[秒CG車および分CG車の駆動動作]
次に、クロノグラフ動作時の秒CG車36、分CG車46の動作について説明する。
ボタン6の操作によって、クロノグラフをスタートすると、CGモーター31およびCG輪列32により、秒CG車36が図5,6において反時計回り方向(図6において矢印R1方向であり、時計表面側から見て時計回り方向)に回転を開始する。そしてほぼ1周したところで、図6に示すように、分CG送り爪42の爪部42Cが分CG中間歯車451の歯部451Aに係合する。
[Drive operation of second and minute CG vehicles]
Next, the operation of the
When the chronograph is started by operating the button 6, the
爪部42Cおよび歯部451Aが係合された状態で秒CG車36がさらに回転すると、分CG中間車45は図6において時計回り方向(矢印R2方向)に回転する。
分CG中間車45の分CG中間かな452は分CG歯車462と噛合しているので、分CG車46が図5において反時計回り方向(時計表面側から見て時計回り方向)に回転される。また、分CGジャンパー47は、分CG中間かな452の歯部によって徐々に押し上げられていく。
When the
Since the minute CG
そして、秒CG車36の回転により、分CG中間車45、分CG車46が回転し続けると、図7に示すように、分CG中間かな452の歯部が、分CG躍制部472の頂点に達する。この際、爪部42Cは、まだ歯部451Aに係合している。
この図7の状態から、さらに秒CG車36が回転すると、爪部42Cと歯部451Aとの係合が外れる。このとき、分CG中間車45は、分CG車46の1分相当まで回転させていない。
しかし、分CG中間かな452の歯部が分CG躍制部472の頂点を乗り越えたところで、分CG中間車45は分CG躍制部472の斜面によって時計回り方向R2に回転され、図5に示す回転停止位置に規制された状態となる。従って、分CG車46も1分相当の位置まで回転される。
Then, when the minute CG
When the
However, when the tooth portion of the minute CG
このような駆動を繰り返すことによって、分CG車46は、秒CG車36が1回転するごとに1ピッチ分回転し、つまり1分ずつ間欠駆動される。分CG車46には、分CG針3Bが取り付けられているので、分CG針3Bは1ステップ分(12度)回転し、1分間隔の目盛を指し示すことができる。
By repeating such driving, the
本実施形態では、CGモーター31で秒CG車36を1回転(60秒分)回転させた際、分CG送り爪42が分CG中間車45に係合して分CG車46を回転させる期間は約4秒間である。すなわち、クロノグラフ動作を開始後、秒CG車36の秒CG針3Aが0秒〜約56秒を指示する間は、分CG送り爪42は分CG中間車45に係合していないため、分CG車46を駆動する負荷が発生しない。この期間は、CGモーター31の駆動負荷として秒CG車36のみを駆動すればよい低負荷トルク期間となる。
一方、秒CG針3Aが約56秒〜約60秒を指示する間は、分CG送り爪42が分CG中間車45に係合するため、高負荷トルク期間となる。
本実施形態では、後述するように、低負荷トルク期間および高負荷トルク期間で、CGモーター31の駆動制御を切り替えている。
In the present embodiment, when the
On the other hand, while the
In the present embodiment, as described later, the drive control of the
[秒CG車および分CG車の帰零動作]
次に、リセットボタン7を押して、各秒CG針3A、分CG針3Bを帰零させる際の動作について説明する。
秒CG車36は、前述したように、秒CG真361および秒CG歯車363は、スリップばね365で生じる摩擦力で一体化されているので、ハートカム362を復針レバー630の秒帰零部633で叩くことで前記摩擦力よりも大きな力を加えれば、秒CG歯車363に対して秒CG真361が回転し、秒CG針3Aも0位置に戻る。
なお、秒CG車36の帰零動作時に、分CG送り爪止め座41に装着された分CG送り爪42が、分CG中間車45に係合することもあるが、この場合の動作は、以下に説明する分CG車46の帰零動作と同じである。
[Returning to zero and minute CG cars]
Next, an operation when the
As described above, in the
Note that the minute
一方、分CG車46は、ハートカム463と一体化されているので、ハートカム463を復針レバー630の分帰零部634で叩くと、分CG車46および分CG中間車45が連動して回転し、分CG針3Bも0位置に戻る。
On the other hand, since the
この際、分CG中間車45の歯部451Aが爪部42Cに当接する場合があるが、その場合も分CG送り爪42が逃げるため、分CG中間車45の回転が規制されることがなく、分CG針3Bを0位置に戻すことができる。
この分CG車46の帰零動作に関し、以下に詳細に説明する。なお、分CG車46は、ハートカム362の位置によって、帰零時の回転方向が異なる。そして、この帰零時の回転方向によって、分CG送り爪42の逃げ方も異なる。図8は、分CG中間車45が秒CG車36に対して相対的に矢印R3の方向(図面において反時計回り方向)に回転した場合であり、図9は、逆方向(矢印R4方向)に回転した場合である。
At this time, the
A detailed description will now be given of the zero return operation of the
図8に示すように、分CG中間車45がR3方向に回転して帰零する場合、ばね部43Aで付勢されている分CG送り爪42は、そのばね力以上の力が加わることで、第一案内部42Aと分CG送り爪案内部41Aとの当接部を支点にR5方向に回転する。この際、第二案内部42Bは、分CG送り爪案内軸412から離れる。
このように分CG送り爪42は、図8の2点鎖線で示す位置から実線で示す位置に移動する。よって、分CG中間車45の歯部451Aの回転軌跡から爪部42Cが外れ、分CG中間歯車451および分CG車46は、分CG送り爪42に妨げられることなく、0位置まで回転する。
As shown in FIG. 8, when the minute CG
In this way, the minute
図9に示すように、分CG中間車45がR4方向に回転して帰零する場合、ばね部43Aで付勢されている分CG送り爪42は、そのばね力以上の力が加わることで、第二案内部42Bと分CG送り爪案内軸412との当接部を回転中心にR6方向に回転する。この際、第一案内部42Aは、分CG送り爪案内部41Aから離れる。
このように分CG送り爪42は、図9の2点鎖線で示す位置から実線で示す位置に移動する。よって、分CG中間車45の歯部451Aの回転軌跡から爪部42Cが外れ、分CG中間歯車451および分CG車46は、分CG送り爪42に妨げられることなく、0位置まで回転する。
As shown in FIG. 9, when the minute CG
Thus, the minute
以上の動作を行うため、分CG車46には、秒CG車36のスリップばね365等のスリップ構造が設けられていない。ただし、分CG車46にもスリップ構造を設けてもよい。すなわち、分CG歯車462に対して、分CG車真461やハートカム463、分CG針3Bがスリップにより回転するように構成すればよい。この場合、分CG歯車462、分CG中間車45は、分CGジャンパー47で規制された位置に停止している。この際、秒CG車36の帰零動作によって、分CG中間車45の歯部451Aに、分CG送り爪42が当接した場合も、前記図8,9の動作で分CG送り爪42が逃げるため、秒CG車36の帰零動作が妨げられることはない。
In order to perform the above operation, the
[パワーリザーブ表示手段]
パワーリザーブ表示手段50は、図2に示すように、持続時間表示用モーター51と、持続時間表示用モーター51で回転される中間車52と、中間車52で回転される表示車53と、表示車53に取り付けられたパワーリザーブ針4とを備えている。このパワーリザーブ表示手段50も従来から知られた一般的な構成であるため、説明を省略する。
[Power reserve display]
As shown in FIG. 2, the power reserve display means 50 includes a
[モーターの駆動回路]
次に、本実施形態における各モーターの駆動制御に関し、説明する。
図10は、電子時計1の回路ブロック図である。
電子時計1は、発電手段10、整流手段71、電流検出手段72、電源である二次電池73、積分手段等で構成された持続時間算出手段74、持続時間表示制御手段75、持続時間表示用モーター駆動手段76、持続時間表示用モーター51、発振手段81、分周手段82、時刻表示制御手段83、時刻表示用モーター駆動手段84、時刻表示用の基本時計モーター21、CG表示制御手段91、CGモーター駆動手段92、CGモーター31、高負荷トルク検知手段93を備えている。
[Motor drive circuit]
Next, drive control of each motor in the present embodiment will be described.
FIG. 10 is a circuit block diagram of the
The
発電手段10は、前述の通り、発電装置11を備え、回転錘16による自動発電と、りゅうず5を用いた手巻き発電を行えるように構成されている。
整流手段71は、発電装置11から出力される交流電流を整流するものであり、全波整流回路、半波整流回路などの公知の整流回路が利用できる。
電流検出手段72は、整流手段71で整流された電流の大きさを検出可能に構成された公知の電流検出回路が利用できる。
As described above, the power generation means 10 includes the
The rectifying means 71 rectifies the alternating current output from the
As the current detection means 72, a known current detection circuit configured to be able to detect the magnitude of the current rectified by the rectification means 71 can be used.
電源は、発電電流を充電可能な二次電池73で構成されている。そして、発電装置11の出力は、整流手段71で整流され、電流検出手段72を介して二次電池73に充電されている。なお、電源としては、二次電池73に限らず、キャパシターを利用してもよい。また、発電手段10を設けない場合には、一次電池などを電源としてもよい。
The power source is composed of a
持続時間算出手段74は、発電手段10による充電電流と、電子時計1における消費電流とから持続時間を算出する。具体的には、カウンター等の積分手段で構成される。この持続時間算出手段74は、電流検出手段72から出力される検出結果信号に基づいて平均充電電流値を算出し、その平均充電電流値を積算して持続時間を増加させるとともに、基本時計モーター21を駆動した場合の平均消費電流値や、CGモーター31を駆動した場合の平均消費電流値を積算して持続時間を減算させることで、残りの持続時間を算出している。
The
持続時間表示制御手段75は、持続時間算出手段74の出力に基づいて持続時間表示用モーター駆動手段76を制御する。
持続時間表示用モーター駆動手段76は、持続時間表示制御手段75から出力される駆動制御信号に基づいて、持続時間表示用モーター51に駆動パルスを入力して持続時間表示用モーター51の駆動を制御している。
なお、持続時間表示制御手段75は、クロノグラフ機構が作動されていない場合には、基本時計モーター21を駆動している場合の平均消費電流値に基づいて持続時間を算出し、その持続時間位置を指示するように持続時間表示用モーター51を制御する。
一方、持続時間表示制御手段75は、クロノグラフ機構が作動されている場合には、CGモーター31を駆動している場合の平均消費電流値に基づいて持続時間を算出し、その持続時間位置を指示するように持続時間表示用モーター51を制御する。
このように、持続時間表示制御手段75は、実際の動作モードに応じて、持続時間表示を切り替えている。
The duration display control means 75 controls the duration display motor drive means 76 based on the output of the duration calculation means 74.
The duration display motor driving means 76 controls driving of the
The duration display control means 75 calculates the duration based on the average current consumption value when the
On the other hand, when the chronograph mechanism is operated, the duration display control means 75 calculates the duration based on the average current consumption value when the
Thus, the duration display control means 75 switches the duration display according to the actual operation mode.
一方、通常の時刻を表示するための回路構成は、従来からある一般的なアナログ式クオーツ時計の構成であるため、詳細な説明は省略する。
すなわち、発振手段81は、水晶振動子などで構成され、所定周波数の信号を出力する。分周手段82は、発振手段81からの信号を分周し、例えば1Hzの基準信号を出力する。
時刻表示制御手段83は、分周手段82の基準信号に基づいて時刻表示用モーター駆動手段84に駆動信号を出力する。通常、発振手段81から1Hzの基準信号が入力される毎に、駆動信号を出力する。時刻表示用モーター駆動手段84は、前記駆動信号を基本時計モーター21に入力し、基本時計モーター21は時針2A、分針2B、秒針2Cをステップ運針する。
なお、時刻表示用モーター駆動手段84は、持続時間表示制御手段75からの制御信号により、持続時間が0になった際には運針を停止するスリープモードに移行するように構成されている。
On the other hand, the circuit configuration for displaying the normal time is a configuration of a conventional general analog quartz timepiece, and thus detailed description thereof is omitted.
That is, the oscillating means 81 is composed of a crystal resonator and outputs a signal having a predetermined frequency. The frequency dividing means 82 divides the signal from the oscillating means 81 and outputs a reference signal of 1 Hz, for example.
The time
Note that the time display motor drive means 84 is configured to shift to a sleep mode in which the hand movement is stopped when the duration becomes 0 by a control signal from the duration display control means 75.
[クロノグラフ制御回路]
次に、CGモーター31を駆動制御する制御部であるクロノグラフ制御回路について、説明する。クロノグラフ制御回路は、CG表示制御手段91と、駆動パルス出力手段であるCGモーター駆動手段92と、トルク期間検知手段である高負荷トルク検知手段93とを備えている。
[Chronograph control circuit]
Next, a chronograph control circuit that is a control unit that drives and controls the
CG表示制御手段91は、ボタン6の操作によってクロノグラフ動作のスタート、ストップを検知し、その操作に応じてCGモーター駆動手段92に制御信号を出力する。
この際、前述の通り、クロノグラフ動作開始後、分CG送り爪42が分CG中間車45に係合するまでの低負荷トルク期間(0秒〜約56秒)と、係合中の高負荷トルク期間(約56秒〜約60秒)とが繰り返し発生する。
このため、高負荷トルク検知手段93は、クロノグラフ機構の作動開始時からの経過時間を計測し、0秒から56秒の間は低負荷トルク期間と判定し、56秒から60秒(0秒)の間は高負荷トルク期間と判定する。
そして、CG表示制御手段91は、高負荷トルク検知手段93で高負荷トルク期間と判定された場合には、高トルク出力用の駆動パルスが出力されるように、CGモーター駆動手段92を制御する。
The CG display control means 91 detects the start and stop of the chronograph operation by operating the button 6 and outputs a control signal to the CG motor driving means 92 according to the operation.
At this time, as described above, after the chronograph operation is started, the low load torque period (0 second to about 56 seconds) until the minute
For this reason, the high load torque detection means 93 measures the elapsed time from the start of operation of the chronograph mechanism, determines the low load torque period from 0 seconds to 56 seconds, and 56 seconds to 60 seconds (0 seconds). ) During the high load torque period.
The CG display control means 91 controls the CG motor drive means 92 so that a drive pulse for high torque output is output when the high load torque detection means 93 determines that the load period is high. .
CGモーター駆動手段92は、低負荷トルク期間には、図11の(A)に示すように、秒CG車36を駆動するための第1駆動パルスである駆動パルスP1を一定間隔で出力する。本実施形態では、秒CG車36を1/10秒運針で駆動しているため、CGモーター31を駆動する駆動パルスP1は0.1秒間隔で出力している。このため、60秒間で600発の駆動パルスが出力される。そのうち、低負荷トルク期間(0秒〜約56秒)には約560発の駆動パルスP1が出力される。なお、図11では、各駆動パルスの幅の相違を把握できるように、各駆動パルスの出力間隔に比べて、駆動パルスの幅を拡大して示している。
As shown in FIG. 11A, the CG
駆動パルスP1の出力後、CGモーター31のCGローター31Aの回転を検出する回転検出パルスがCGモーター駆動手段92から出力され、その検出パルスのレベルが閾値未満の場合、CGローター31Aの非回転が検出される。この場合、CGモーター駆動手段92は、駆動パルスP1より出力トルクが大きな補正駆動パルスP2を出力し、CGローター31Aを確実に回転させる。従って、CG表示制御手段91およびCGモーター駆動手段92により、CGモーター31のCGローター31Aが回転したか否かを判定する回転判定部が構成されている。
After the drive pulse P1 is output, a rotation detection pulse for detecting the rotation of the
一方、高負荷トルク期間になると、CGモーター駆動手段92は、図11の(B)に示すように、高負荷対応の第2駆動パルスである駆動パルスP3を出力する。この高負荷トルク期間(約56秒〜約60秒)には約40発の駆動パルスP3が出力される。
ここで、各駆動パルスP1〜P3のパルス幅は、例えば、2.9msec、3.9msec、7.8msecに設定される。すなわち、本実施形態では、駆動パルスのパルス幅を変更することで、各駆動パルスP1〜P3のエネルギーを設定している。このため、CGモーター31の出力トルクの設定も容易に行うことができる。
On the other hand, in the high load torque period, the CG
Here, the pulse widths of the drive pulses P1 to P3 are set to, for example, 2.9 msec, 3.9 msec, and 7.8 msec. That is, in this embodiment, the energy of each drive pulse P1 to P3 is set by changing the pulse width of the drive pulse. For this reason, the output torque of the
これらの駆動パルスP1〜P3のパルス幅と、分針出力トルクの関係を図12に示す。例えば、駆動パルスP1では、分針出力トルクは1×10-4Nmである。また、補正駆動パルスP2では、分針出力トルクは2×10-4Nmである。さらに、駆動パルスP3では、分針出力トルクは3×10-4Nmである。 FIG. 12 shows the relationship between the pulse widths of these drive pulses P1 to P3 and the minute hand output torque. For example, in the driving pulse P1, the minute hand output torque is 1 × 10 −4 Nm. Further, in the correction drive pulse P2, the minute hand output torque is 2 × 10 −4 Nm. Further, in the driving pulse P3, the minute hand output torque is 3 × 10 −4 Nm.
ここで、分針出力トルク3×10-4Nmは、秒針出力トルクに換算すると、減速比が1/60で1段当たりの伝達効率が90%と仮定すれば、3/(60×0.92)=6.2×10-6Nmとなる。本実施形態の秒CG車36に関して言えば、1/10秒運針のため、通常の秒針出力トルクの10倍となり、6.2×10-5Nmとなる。
本実施形態の負荷トルクが、秒CG車36で2×10-5Nmとすると、負荷トルクに対する駆動トルクの安全率が6.2/2=3.1となり、ステップモーターの駆動力でも、クロノグラフの分CG車46の間欠送りの実現が可能となる。
Here, when the minute
If the load torque of the present embodiment is 2 × 10 −5 Nm in the
また、CGモーター31の駆動時の消費電流は、図13に示すように、駆動パルスのパルス幅を大きくなるほど高くなる。但し、低負荷トルク期間および高負荷トルク期間は予め分かっているので、クロノグラフ駆動の経過時間から消費エネルギーを算出することができる。
そこで、高負荷トルク検知手段93によって高負荷トルク期間の開始および終了を検出して持続時間算出手段74に通知することで、持続時間算出手段74は、クロノグラフ駆動動作の消費エネルギーを正確に把握し、持続時間を表示することができる。
Further, as shown in FIG. 13, the current consumption during driving of the
Therefore, the high load torque detection means 93 detects the start and end of the high load torque period and notifies the duration calculation means 74 so that the duration calculation means 74 accurately grasps the energy consumption of the chronograph drive operation. And the duration can be displayed.
なお、本実施形態では、クロノグラフ駆動時(CG駆動時)は、基本時計モーター21の毎秒運針に加えて、CGモーター31が1/10秒運針する。このため、CG駆動時は、モーター消費電流が、CG非駆動時の11倍にもなる。
そこで、持続時間算出手段74および持続時間表示制御手段75は、CG非駆動時は、そのまま通常運針を続けた場合の持続時間を算出して表示し、CG駆動時には、そのままCG駆動を続けた場合の持続時間を算出して表示している。
このため、ユーザーは、エネルギー残量(持続時間)を知った上で、エネルギー残量に応じた使い方をすることが可能となる。
In the present embodiment, when the chronograph is driven (when CG is driven), the
Therefore, the duration calculation means 74 and the duration display control means 75 calculate and display the duration when the normal hand movement is continued when the CG is not driven, and when the CG drive is continued as it is when the CG is driven. The duration of is calculated and displayed.
Therefore, the user can know how to use the remaining energy (duration) and use it according to the remaining energy.
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
(1)電子時計1は、高負荷トルク検知手段93により、クロノグラフ駆動時に、秒CG車36のみが駆動される低負荷トルク期間と、分CG車46も駆動される高負荷トルク期間を検出し、低負荷トルク期間には低消費電流の駆動パルスP1を出力し、高負荷トルク期間には消費電流は高くなるが、分CG車46を確実に駆動できる駆動パルスP3を出力している。このため、一時的に高負荷となる分CG車46の駆動を確実に実行でき、かつ、低負荷トルク期間も駆動パルスP3を出力する場合に比べて消費電流を低減でき、持続時間を長くできる。
According to this embodiment, there are the following effects.
(1) The
(2)CGモーター31で回転される歯車で分CG車46を駆動する場合、分CG針3BはCGモーター31の回転ステップ毎に少しずつ回転する。このため、分CG針3Bが常に目盛を指すわけでなく、計測後の読み取り時に、読み取りにくいという問題がある。
これに対し、本実施形態では、CGモーター31で秒CG車36、分CG車46を駆動し、かつ、分CG車46の間欠送りを実現しているので、分CG針3Bは常に目盛を指し、読み取り性を大幅に向上することができる。
(2) When the
On the other hand, in the present embodiment, the
(3)また、持続時間表示用モーター51、パワーリザーブ針4により、持続時間を表示できるので、ユーザーは電子時計1の残り持続時間を確認でき、ユーザーが意図せずに電子時計1が停止してしまうことを防止できる。
さらに、CG機構の駆動時には、その駆動を継続した場合の持続時間が表示され、CG機構の非駆動時には、基本時計のみが作動する場合の持続時間が表示され、ユーザーは動作中のモードにおいてどの程度の時間、運転を継続できるのかを正確に把握できる。
(3) Since the duration can be displayed by the
Furthermore, when the CG mechanism is driven, the duration when the drive is continued is displayed. When the CG mechanism is not driven, the duration when only the basic clock is activated is displayed. It is possible to accurately grasp whether the operation can be continued for a certain amount of time.
(4)第1駆動パルスP1によって駆動してもCGローター31Aが非回転の場合、補正駆動パルスP2を出力しているので、CGローター31Aを確実に回転できる。また、非回転時に補正駆動パルスP2を出力するため、第1駆動パルスP1はある程度小さなエネルギーのパルスに設定でき、このため、低負荷トルク期間における消費エネルギーを低減できる。
(4) Even when driven by the first drive pulse P1, when the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態の電子時計100は、図14に示すように、日付表示機構200を備えている。日付表示機構200は、一位日板220と、一位日付駆動機構230と、十位日板240と、十位日付駆動機構250とを備えている。この一位日板220および十位日板240は、図示略の文字板に形成された日付表示窓から視認可能とされている。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIG. 14, the
[一位日板および一位日付駆動機構の構成]
一位日板220は、略円環状に形成されるとともに、文字板に対向する面に、日付の一位の数字を示す一位目盛が複数配置されている。具体的には、一位日板220には、一位日付表示孔201に対向する円環領域に31個の一位目盛221が所定間隔おきに均等に配置されている。これらの一位目盛221には、図14に示すように、時計回り方向に沿って順に、「1」から「9」までの上旬目盛221A、続いて「0」から「9」までの中旬目盛221B、続いて「0」から「9」までの下旬目盛221C、続いて数字が表示されていない2つの非表示目盛221Dが連続して配置されている。
[Configuration of 1st date plate and 1st date drive mechanism]
The
また、一位日板220は、内周面に沿って5つの十位駆動歯222が突出形成されている。具体的には、この十位駆動歯222は、それぞれ、一位日板220の内周面における、上旬目盛221Aの「1」と「2」との間、「2」と「3」との間、中旬目盛221Bの「1」と「2」との間、下旬目盛221Cの「1」と「2」との間、および非表示目盛221Dと上旬目盛221Aの「1」との間に対応する位置に設けられている。
そして、この一位日板220は、連結部材223により一位日付駆動機構230の一位日車232に連結され、一位日車232と連動してムーブメントの外周縁に沿って回転駆動する。
Further, the
The
一位日付駆動機構230は、日回し車231と、一位日車232と、一位ジャンパー233とを備えている。
日回し車231は、基本時計の時針が取り付けられた筒車と一体で回転する日付駆動伝達歯車102Bに噛合し、この日付駆動伝達歯車102Bから駆動力が伝達されて回転駆動される。ここで、日回し車231は、日付駆動伝達歯車102Bに対して1/2のギア比に設定されており、日付駆動伝達歯車102Bが2回転する間に、この日回し車231は、1回転する。すなわち、日回し車231は、24時間で1回転する。
The first
The date
また、日回し車231は日付駆動伝達歯車102Bに噛合可能な歯を有し、これらの歯のうち1本は、他の歯より外径側に突出する日車駆動歯231Aを構成している。この日車駆動歯231Aは、一位日車232の内周面に設けられる一位駆動歯232Aに噛合可能となっている。これにより、日回し車231は、回転中この日車駆動歯231Aが一位駆動歯232Aに噛合した時のみ一位日車232を駆動させる。すなわち、日回し車231は、24時間に1回の頻度で一位日車232を一段階進ませる。
さらに、日回し車231は、日車駆動歯231Aと、この日車駆動歯231Aの反時計回り方向で隣り合う歯との間から、日回し車231の外周縁に沿って時計回り方向に円弧状となる切欠部231Bが形成されている。これにより、切欠部231Bより外周側で先端に日車駆動歯231Aが設けられる1片部が弾性を有し、例えば日付を手動にて修正する際などにおいて、過度の応力が日車駆動歯231Aに加わった場合でも緩衝力が作用するため、日車駆動歯231Aの破損などを防止することができる。
The date
Further, the date
一位日車232は、案内板205の外周縁に沿って回転可能に配置される円環状部材である。この一位日車232は、一位日板220に積層されている。そして、上記したように、一位日車232は、外径方向に突出する日板連結片232Bを備え、この連結部材223を介して、一位日車232と一位日板220とが連結されて一体化されている。したがって、日回し車231の駆動力により一位日車232および一位日板220が一体で回転する。
The
一位日車232の内周面には、31個の一位駆動歯232Aが均等間隔で配設されている。そして、一位日車232は、日回し車231の日車駆動歯231Aが一位駆動歯232Aの1つに係合して回転駆動することにより、1ピッチ分回転する。これにより、一位日板220も反時計回りに回動し、一位日付表示孔201から表示される一位目盛が次の一位目盛に切り替わる。
Thirty-one
なお、一位駆動歯232Aには、一位ジャンパー233が係合されている。このため、日回し車231で一位日車232が1ピッチ分回転された際に、その回転後の位置が一位ジャンパー233により規制される。従って、一位日付表示孔201から一位目盛221が確実に表示されるように設定でき、かつ、日車駆動歯231Aが一位駆動歯232Aに係合していない場合に、一位日板220の位置がずれてしまうことを防止できる。
Note that a
[十位日板および十位日付駆動機構の構成]
十位日板240は、略円盤状に形成され、十位日車軸241により回転可能に保持されている。この十位日板240は、文字板に対向する面に、日付の十位の数字、および月末日(「30日」および「31日」)の一位の数字を示す十位目盛242が配置されている。
具体的には、十位日板240には、5個の十位目盛242が均等に配置されている。この十位目盛242は、通常十位目盛242Aと、月末十位目盛242Bとを備えている。
[Configuration of 10th date plate and 10th date drive mechanism]
The
Specifically, five
通常十位目盛242Aは、十位日付表示孔202に対向する領域に「0」、「1」、「2」のいずれかが配置され、一位日付表示孔201に対向する領域に一位表示孔243が形成される目盛である。一方、月末十位目盛242Bは、十位日付表示孔202に対向する領域に「3」が配置され、一位日付表示孔201に対向する領域に「0」または「1」が配置される目盛である。
そして、十位日板240には、時計回り方向に沿って、通常十位目盛242A、月末十位目盛242Bの順に十位目盛242が配置され、さらに通常十位目盛242Aは、時計回り方向に沿って十位の数字が「0」、「1」、「2」となるように、月末十位目盛242Bは、時計回り方向に沿って一位の数字が「0」、「1」となるように配置されている。
Normally, the
In the
十位日付駆動機構250は、十位日車251と、十位ジャンパー252とを備えている。なお、図15に、図14における十位日付駆動機構250の拡大図を示す。
十位日車251は、十位日板240と同軸上、すなわち十位日車軸241に固定され、十位日板240と連動して回転駆動する。この十位日車251には、図15に示すように、外周面に5個の係合歯251Aが周方向に均等に配置されている。これらの係合歯251Aは、それぞれ、一位日板220の十位駆動歯222に係合可能に設けられており、一位日板220の回動により十位駆動歯222が係合歯251Aに噛合することにより十位日車251が回転駆動する。
The tenth
The
ここで、一位日板220における上旬目盛221Aの「2」と「3」との間に設けられる十位駆動歯222により十位日車251が回動されるタイミングでは、一位日付表示孔201に対向して一位日板220の上旬目盛221Aの「1」が移動し、十位日付表示孔202に対向して十位日板240の十位が「0」である通常十位目盛242Aが移動する。したがって、「01」の日付が表示される。
同様にして、一位日板220における中旬目盛221Bの「1」と「2」との間に設けられる十位駆動歯222により十位日車251が回動されるタイミングでは、十位日付表示孔202には十位日板240の「1」が表示され、一位日付表示孔201には一位日板220の「0」が表示される。
また、一位日板220における下旬目盛221Cの「1」と「2」との間に設けられる十位駆動歯222により十位日車251が回動されるタイミングでは、十位日付表示孔202には十位日板240の「2」が表示され、一位日付表示孔201には一位日板220の「0」が表示される。
Here, at the timing when the
Similarly, at the timing when the
Further, at the timing when the
一方、一位日板における非表示目盛221Dと上旬目盛221Aの「1」との間に設けられる十位駆動歯222により十位日車251が回動されるタイミングでは、十位日板240の「30」の日付が表示される。また、一位日板220における上旬目盛221Aの「1」と「2」との間に設けられる十位駆動歯222により十位日車251が回動されるタイミングでは、十位日板240の「31」の日付が表示される。
On the other hand, at the timing when the
[十位送りタイミング検出手段]
本実施形態では、十位日車251の回転タイミングを検出してトルク期間検知手段として機能する十位送りタイミング検出手段を備えている。十位送りタイミング検出手段は、図16,17に示すように、十位日車251に一体に取り付けられた接点ばね260と、回路基板270に形成された導通パターン271,272とを備えて構成されている。
[Ten position feed timing detection means]
In the present embodiment, a tenth-place feed timing detection unit that detects the rotation timing of the
接点ばね260には、十位日車251の5個の係合歯251Aと同一方向に延出された5個の接点部261が形成されている。
この接点ばね260は、回路基板270に形成された導通パターン271、272に接触可能に構成されている。そして、十位日板240および十位日車251が停止している状態では、一方の導通パターン271のみに接点部261が接触され、他方の導通パターン272には接点部261が接触していない状態となる。このため、導通パターン271、272の一方に電位を加えておけば、各導通パターン271、272の電位が異なるため、制御回路は、十位日板240および十位日車251が停止していることを検出できる。
The
The
一方、十位日板240および十位日車251の回転中は、各導通パターン271,272に接点ばね260の各接点部261が同時に接触する。このため、導通パターン271、272の一方に電位を加えておいた場合、各導通パターン271、272が接点ばね260で導通されて各電位が同じとなり、制御回路は、十位日車251、十位日板240が回転していることを検出できる。
On the other hand, during rotation of the
そして、日付表示機構の各日車232,251は、基本時計が0時に切り替わる際に駆動されるが、この場合、切り替わる日付けによって、一位日車232のみが回転する低負荷トルク期間の場合と、十位日車251および一位日車232の両方が回転する高負荷トルク期間の場合とがある。従って、前記導通パターン271の出力により、十位日車251、十位日板240が回転していることを検出している間は、制御回路は、高負荷トルク期間であると判定できる。
Each
電子時計100では、前記第1実施形態と同様に、発振手段81、分周手段82、時刻表示制御手段83、時刻表示用モーター駆動手段84、基本時計モーター21を備えている。そして、この基本時計モーター21で、時分針を駆動すると共に、日付表示機構の各日車232,251を駆動する。
この際、一位日車232のみを駆動する場合に必要なトルクは、通常の日送りトルクと同程度(分針出力トルクで2〜3×10-5Nm)である。これに対し、十位日車251も同時に駆動する場合には、分針出力トルクで7〜8×10-5Nm程度のトルクが必要となる。このため、十位日車251を駆動する際は、負荷トルクに対する駆動トルクの余裕度が少なくなる。
また、日回し車231は、筒車から歯車で動力が伝達されて駆動され、24時間で1回転するように構成されており、減速比が決まっているため、減速比を大きくして高トルクを得ることはできない。
そこで、本実施形態では、前記十位送りタイミング検出手段を設け、時刻表示制御手段83は、十位日車251が駆動する高負荷トルク期間だけ、予め高トルク出力用のパルスで基本時計モーター21を駆動するように制御している。
As in the first embodiment, the
At this time, the torque necessary for driving only the
Further, the
Therefore, in the present embodiment, the tenth-place feed timing detection means is provided, and the time display control means 83 uses the
このような本実施形態においても、前記第1実施形態と同様の作用効果が得られる。
すなわち、低負荷トルク期間は、パルス幅が狭く、消費電流も小さな低トルク出力用のパルスで基本時計モーター21を駆動し、高負荷トルク期間は、パルス幅が広くて消費電流も高くなる高トルク出力用のパルスで基本時計モーター21を駆動しているので、高負荷トルク期間も確実に日車232,251を駆動できると共に、高トルク出力用のパルスは高負荷トルク期間のみ出力されるので、消費電流の増加を抑制できる。
In this embodiment as well, the same effect as the first embodiment can be obtained.
That is, during the low load torque period, the
また、十位送りタイミング検出手段として、十位日車251と一体で回転する接点ばね260と、導通パターン271、272とを設けたので、十位日車251が現実に回転しているかを機械的に検出することができる。このため、例えば、電池交換などで内部時計が初期化されており、指針や各日車232,251の位置と内部時計とが同期していない場合でも、十位日車251が回転していることを確実に検出して駆動を制御できる。
Further, since the
[他の実施形態]
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
[Other Embodiments]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements and the like within a scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
例えば、トルク期間検知手段としては、前記実施形態のものに限らない。すなわち、第1実施形態では、分CG送り爪42が分CG中間歯車451に係合していることを検知できるものであればよく、第2実施形態では、十位日車251および十位日板240が回転していることを検知できるものであればよい。
例えば、トルク期間検知手段としては、分CG送り爪42の位置や、十位日板240の回転を検知する光センサー、磁気センサーなどでもよい。また、分CG送り爪42および分CG中間歯車451が接触したことや、十位日車251や十位日板240が回転し始めたこと、つまり高負荷トルク期間のスタート時点を接点などで検出し、その期間の終了はカウンターやタイマーで計時して検出してもよい。
For example, the torque period detecting means is not limited to that of the above embodiment. That is, in the first embodiment, it is only necessary to detect that the minute
For example, the torque period detection means may be an optical sensor, a magnetic sensor, or the like that detects the position of the minute
また、トルク期間検知手段として、クロノグラフ動作後の経過時間や、基本時計において日付けが変わる時刻等で高負荷トルク期間を検知する場合、秒CG車36や十位日車251の駆動バラツキなどを考慮し、多少広めに設定することが好ましい。
In addition, as a torque period detection means, when detecting a high load torque period, such as the elapsed time after the chronograph operation or the time when the date changes in the basic clock, the drive variation of the
第1実施形態において、分CG車46および分CG針3Bは、30分で1回転する30分計に限らず、60分計や45分計でもよい。また、分CG針3Bが1回転するもの、つまり分CG針3Bの目盛が円形のものに限らず、目盛が扇形に形成され、分CG針3Bが所定角度範囲で回動するものでもよい。
さらに、秒CG車36および秒CG針3Aは、1/10運針するものに限らず、1/5秒運針するものなど、従来のCG機構と同様の運針を行うものでよい。
In the first embodiment, the
Further, the
また、前記第1実施形態では、パワーリザーブ針4で持続時間を指示しているが、クロノグラフの作動開始時から所定時間経過後(30分や1時間経過後)に、時CG表示に切り替わるように設定してもよい。
さらに、パワーリザーブ針4の指示内容を、ユーザーの所定の操作で、時CG表示と、持続時間表示とに、任意のタイミングで切り替えることができるようにしてもよい。
In the first embodiment, the duration is indicated by the
Further, the instruction content of the
さらに、前記第2実施形態においても、パワーリザーブ針4を設けて持続時間を表示してもよい。この場合、日付表示において、十位日板240を回転するタイミングは、内部時計のカレンダー情報で把握できる。このため、高負荷トルク期間となるタイミングを考慮して持続時間を算出して表示することができる。
Furthermore, also in the second embodiment, the
前記実施形態では、各駆動パルスは、パルス幅を変えて駆動エネルギーを設定していたが、電圧を変えて駆動エネルギーを設定してもよい。
また、前記実施形態の各駆動パルスのパルス幅は一例であり、駆動対象などそれぞれの場合の要求特性に応じて、ステップモーターの各種パラメーターと併せて適宜設定すれば良い。
また、第1駆動パルスP1のパルス幅は固定のものに限らず、パルス幅を可変して低負荷時の消費エネルギーをさらに低減させてもよい。すなわち、第1駆動パルスP1でローターが回転した場合には、次の第1駆動パルスP1のパルス幅を狭くして消費エネルギーを低減させ、第1駆動パルスP1でローターが非回転であり、補正駆動パルスP2を出力して回転させた場合には、次の第1駆動パルスP1のパルス幅を広くしてローターが回転するように制御してもよい。
In the above-described embodiment, the drive energy is set by changing the pulse width in each drive pulse. However, the drive energy may be set by changing the voltage.
Further, the pulse width of each drive pulse in the above embodiment is merely an example, and may be set as appropriate together with various parameters of the step motor according to the required characteristics in each case such as the drive target.
Further, the pulse width of the first drive pulse P1 is not limited to a fixed one, and the pulse width may be varied to further reduce the energy consumption at low load. That is, when the rotor is rotated by the first drive pulse P1, the pulse width of the next first drive pulse P1 is narrowed to reduce energy consumption, and the rotor is non-rotated by the first drive pulse P1. When the drive pulse P2 is output and rotated, the width of the next first drive pulse P1 may be increased to control the rotor to rotate.
さらに、前記第1駆動パルスP1は櫛歯パルスでもよい。また、櫛歯パルスで構成した場合、ローターの回転・非回転の結果により、櫛歯パルスのduty比を可変して消費エネルギーをさらに低減させてもよい。 Further, the first drive pulse P1 may be a comb pulse. In addition, when configured with comb-tooth pulses, the energy consumption may be further reduced by varying the duty ratio of the comb-tooth pulses depending on the result of rotation / non-rotation of the rotor.
また、本発明の電子時計における被駆動部としては、前記各実施形態のものに限らない。例えば、被駆動部としては、月齢表示機構など周期的に作動されるものでもよいし、アラーム機構などのユーザー操作で作動されるものでもよい。
要するに、本発明は、高負荷トルク期間および低負荷トルク期間が発生する被駆動部を備える電子機器に広く適用できる。
Further, the driven part in the electronic timepiece of the invention is not limited to the ones in the above embodiments. For example, the driven unit may be periodically operated such as a moon age display mechanism, or may be operated by a user operation such as an alarm mechanism.
In short, the present invention can be widely applied to electronic devices including a driven part in which a high load torque period and a low load torque period are generated.
1…電子時計、2A…時針、2B…分針、2C…秒針、3…CG針、3A…秒CG針、3B…分CG針、4…パワーリザーブ針(PR針)、5…りゅうず、6…スタート・ストップボタン、7…リセットボタン、10…発電手段、11…発電装置、20…基本時計駆動手段、21…基本時計モーター、21A…ローター、22…基本時計輪列、30…CG駆動手段、31…CGモーター、31A…CGローター、32…CG輪列、36…秒CG車、41…分CG送り爪止め座、42…分CG送り爪、42C…爪部、43…分CG送り爪ばね、45…分CG中間車、46…分CG車、47…分CGジャンパー、50…パワーリザーブ表示手段、51…持続時間表示用モーター、53…表示車、71…整流手段、72…電流検出手段、73…二次電池、74…持続時間算出手段、75…持続時間表示制御手段、76…持続時間表示用モーター駆動手段、83…時刻表示制御手段、84…時刻表示用モーター駆動手段、91…CG表示制御手段、92…CGモーター駆動手段、93…高負荷トルク検知手段、100…電子時計、200…日付表示機構、220…一位日板、222…十位駆動歯、230…一位日付駆動機構、232…一位日車、233…一位ジャンパー、240…十位日板、250…十位日付駆動機構、251…十位日車、252…十位ジャンパー、260…接点ばね、261…接点部、270…回路基板、271,272…導通パターン、361…秒CG真、362…ハートカム、363…秒CG歯車、451…分CG中間歯車、463…ハートカム、610…伝達レバー、620…復針伝達レバー、630…復針レバー、640…作動レバー、650…クロノグラフ規正レバー、660…帰零押さえ。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ステップモーターに電力を供給する電源と、
前記ステップモーターの駆動を制御する制御部と、
前記ステップモーターで駆動される被駆動部と、を備える電子時計において、
前記被駆動部は、第1トルクで駆動可能な低負荷トルク期間と、第1トルクよりも高トルクの第2トルクでなければ駆動できない高負荷トルク期間とが発生するものであり、
前記制御部は、
前記各トルク期間を検知するトルク期間検知手段と、
前記ステップモーターに駆動パルスを出力する駆動パルス出力手段とを備え、
前記駆動パルス出力手段は、
前記トルク期間検知手段で低負荷トルク期間を検知した場合は、第1駆動パルスを出力し、前記トルク期間検知手段で高負荷トルク期間を検知した場合は、第1駆動パルスよりエネルギーの大きな第2駆動パルスを出力する
ことを特徴とする電子時計。 Step motor,
A power source for supplying power to the step motor;
A control unit for controlling the driving of the step motor;
In an electronic timepiece comprising a driven part driven by the step motor,
The driven portion generates a low load torque period that can be driven by the first torque and a high load torque period that can be driven only by a second torque higher than the first torque,
The controller is
Torque period detecting means for detecting each torque period;
Drive pulse output means for outputting a drive pulse to the step motor,
The drive pulse output means includes
When the low load torque period is detected by the torque period detection means, a first drive pulse is output, and when the high load torque period is detected by the torque period detection means, a second energy having a higher energy than the first drive pulse is output. An electronic timepiece that outputs a drive pulse.
前記電源のエネルギー残量に基づいて持続時間を表示する持続時間表示手段を備え、
前記持続時間表示手段は、
前記高負荷トルク期間が定期的に発生する動作モードで動作されている場合は、
前記低負荷トルク期間に前記第1駆動パルスで消費されるエネルギーと、
前記高負荷トルク期間に前記第2駆動パルスで消費されるエネルギーと、
前記高負荷トルク期間の発生間隔と、
前記電源のエネルギー残量と、
に基づいて算出される持続時間を表示する
ことを特徴とする電子時計。 The electronic timepiece according to claim 1,
A duration display means for displaying the duration based on the remaining energy of the power source;
The duration display means includes
When operating in an operation mode in which the high load torque period periodically occurs,
Energy consumed by the first drive pulse during the low load torque period;
Energy consumed by the second drive pulse during the high load torque period;
The occurrence interval of the high load torque period;
The remaining energy of the power source;
An electronic timepiece characterized by displaying a duration calculated based on.
前記駆動パルス出力手段は、
第2駆動パルスのパルス幅または電圧の少なくとも一方を第1駆動パルスよりも大きく設定する
ことを特徴とする電子時計。 The electronic timepiece according to claim 1 or 2,
The drive pulse output means includes
An electronic timepiece characterized in that at least one of a pulse width or a voltage of the second drive pulse is set larger than that of the first drive pulse.
前記ステップモーターのローターが回転したか否かを判定する回転判定部を備え、
前記駆動パルス出力手段は、
前記トルク期間検知手段が前記低負荷トルク期間であることを検知し、ステップモーターに第1駆動パルスを出力した際に、前記回転判定部で前記ローターが非回転と判定された場合に、前記第1駆動パルスよりもエネルギーが大きく、かつ、第2駆動パルスよりもエネルギーが小さい補正駆動パルスを出力する
ことを特徴とする電子時計。 The electronic timepiece according to any one of claims 1 to 3,
A rotation determination unit for determining whether or not the rotor of the step motor has rotated;
The drive pulse output means includes
When the torque determination unit detects the low load torque period and outputs the first drive pulse to the step motor, the rotation determination unit determines that the rotor is not rotating, An electronic timepiece that outputs a correction driving pulse having energy larger than that of one driving pulse and lower energy than that of the second driving pulse.
前記被駆動部は、前記ステップモーターで駆動される秒CG車と、
前記秒CG車に設けられた送り爪で間欠的に駆動される分CG車を有するクロノグラフ機構であり、
前記トルク期間検知手段は、
前記クロノグラフ機構の作動開始時からの経過時間を測定し、経過時間が予め設定された分送り爪係合期間となった場合は、高負荷トルク期間と判定し、その他の期間は低負荷トルク期間と判定する
ことを特徴とする電子時計。 The electronic timepiece according to any one of claims 1 to 4,
The driven portion includes a second CG vehicle driven by the step motor;
A chronograph mechanism having a minute CG wheel that is intermittently driven by a feed claw provided in the second CG wheel;
The torque period detecting means is
The elapsed time from the start of operation of the chronograph mechanism is measured, and when the elapsed time reaches a preset feed pawl engagement period, it is determined as a high load torque period, and during other periods, the low load torque is determined. An electronic timepiece characterized by determining a period.
前記被駆動部は、前記ステップモーターで駆動される一位日車と、一位日車に設けられた十位駆動歯で駆動される十位日車とを備えたカレンダー機構であり、
前記トルク期間検知手段は、
前記十位日車の回転開始を検出して高負荷トルク期間を検知する
ことを特徴とする電子時計。 The electronic timepiece according to any one of claims 1 to 4,
The driven portion is a calendar mechanism including a 1st date indicator driven by the step motor and a 10th date indicator driven by a 10th date driving tooth provided in the 1st date indicator,
The torque period detecting means is
An electronic timepiece that detects the start of rotation of the tenth date wheel and detects a high load torque period.
前記電源は、充電可能な二次電池で構成され、
前記二次電池に電力を供給する発電装置、または、外部の電力供給源からの電力を二次電池に供給する充電装置を備える
ことを特徴とする電子時計。 The electronic timepiece according to any one of claims 1 to 6,
The power source is composed of a rechargeable secondary battery,
An electronic timepiece comprising: a power generation device that supplies power to the secondary battery; or a charging device that supplies power from an external power supply source to the secondary battery.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018146529A (en) * | 2017-03-09 | 2018-09-20 | カシオ計算機株式会社 | Driving device, electronic timepiece, and driving method |
JP2020051967A (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | シチズン時計株式会社 | Electronic timepiece |
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