(57)【要約】【課題】  複数の回転体が複数の駆動系に分かれていても、発光素子と受光素子とが設置位置の制約を受けずに、発光素子と受光素子とを１組設置するだけで、複数の回転体の回転位置を正確に検出できる回転位置検出装置および指針時計を提供する。【解決手段】  １つの発光素子２５の光を第１、第２の各駆動系１１、１３における各指針車１８〜２０、２３の各上面側にそれぞれ導光し、この導光した光を各先端の発光部から各上面に向けてそれぞれ出射する第１、第２の各導光部材２８、２９と、各指針車１８〜２０、２３の各下面側に、それぞれ受光部が第１、第２の各導光部材２８、２９の各発光部に対向して設けられ、この各受光部で受光した光を少なくとも１つの受光素子２６にそれぞれ導光する第３、第４の各導光部材３０、３１とを備えた。従って、発光素子と受光素子とが設置位置の制約を受けずに、複数の回転体の回転位置を正確に検出することができる。【選択図】        図２
2010281773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に貫通する貫通孔が形成された第１、第２の各回転体と、
１つの発光素子と、
少なくとも１つの受光素子と、
前記発光素子の光を前記第１、第２の各回転体それぞれの前記各貫通孔が形成された一方の各面側にそれぞれ導光し、この導光した光を各先端の発光部から前記一方の各面に向けてそれぞれ出射する第１、第２の各導光部材と、
前記第１、第２の各回転体それぞれの前記各貫通孔が形成された他方の各面側に、それぞれ受光部が前記第１、第２の各導光部材の各発光部に対向して設けられ、この各受光部で受光した光を前記受光素子にそれぞれ導光する第３、第４の各導光部材と、
を備えていることを特徴とする回転位置検出装置。
【請求項２】
前記第１、第２の各導光部材は、前記発光素子の光を前記第１、第２の各回転体における前記一方の各面側にそれぞれ導光する線材状の第１、第２の各導光ファイバーと、この第１、第２の各導光ファイバーの各先端から出射された光を前記第１、第２の各回転体における前記一方の各面に向けてそれぞれ反射する第１、第２の各反射部材とを備えており、
前記第３、第４の各導光部材は、前記第１、第２の各回転体における前記他方の各面側に設けられ、前記第１、第２の各反射部材にそれぞれ対向する側に位置する各一端面から受光した光を前記受光素子にそれぞれ導光する線材状の第３、第４の各導光ファイバーと、前記第１、第２の各反射部材にそれぞれ対向して設けられ、前記第１、第２の各反射部材で反射されて前記第１、第２の各回転体の前記各貫通孔を透過した光を前記第３、第４の各導光ファイバーの前記各一端面に向けてそれぞれ反射する第３、第４の各反射部材とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の回転位置検出装置。
【請求項３】
前記発光素子は、前記第１の回転体と前記第２の回転体とに対して、発光タイミングをずらして発光し、前記受光素子は、前記発光素子の前記発光タイミングに同期して受光動作することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転位置検出装置。
【請求項４】
指針軸に指針が取り付けられ、且つ前記指針軸の軸方向に貫通する貫通孔が形成された第１、第２の各指針車と、
１つの発光素子と、
少なくとも１つの受光素子と、
前記発光素子の光を前記第１、第２の各指針車それぞれの前記各貫通孔が形成された一方の各面側にそれぞれ導光し、この導光した光を各先端の発光部から前記一方の各面に向けてそれぞれ出射する第１、第２の各導光部材と、
前記第１、第２の各指針車それぞれの前記各貫通孔が形成された他方の各面側に、それぞれ受光部が前記第１、第２の各導光部材の各発光部に対向して設けられ、この各受光部で受光した光を前記受光素子にそれぞれ導光する第３、第４の各導光部材と、
を備えていることを特徴とする指針時計。
【請求項５】
前記第１、第２の各導光部材は、前記発光素子の光を前記第１、第２の各指針車における前記一方の各面側にそれぞれ導光する線材状の第１、第２の各導光ファイバーと、この第１、第２の各導光ファイバーの各先端から出射された光を前記第１、第２の各指針車における前記一方の各面に向けてそれぞれ反射する第１、第２の各反射部材とを備えており、
前記第３、第４の各導光部材は、前記第１、第２の各指針車における前記他方の各面側に設けられ、前記第１、第２の各反射部材にそれぞれ対向する側に位置する各一端面から受光した光を前記受光素子にそれぞれ導光する線材状の第３、第４の各導光ファイバーと、前記第１、第２の各反射部材にそれぞれ対向して設けられ、前記第１、第２の各反射部材で反射されて前記第１、第２の各指針車の前記各貫通孔を透過した光を前記第３、第４の各導光ファイバーの前記各一端面に向けてそれぞれ反射する第３、第４の各反射部材とを備えていることを特徴とする請求項４に記載の指針時計。
【請求項６】
前記発光素子は、前記第１の指針車と前記第２の指針車とに対して、発光タイミングをずらして発光し、前記受光素子は、前記発光素子の前記発光タイミングに同期して受光動作することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の指針時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、秒針、分針、時針などの指針を運針させる指針車などの回転体の回転位置を検出する回転位置検出装置および指針時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、指針時計においては、指針車などの回転体に貫通孔を形成し、この貫通孔を通った光を検出することにより、回転体の回転位置を検出する回転位置検出装置を備えたものがある。
【０００３】
この種の回転位置検出装置としては、特許文献１に記載されているように、回転体の一方側に配置された発光素子と、この発光素子で発光された光を回転体の他方側に導いて回転体の他方の面に向けて出射させる導光路と、回転体の一方側に配置され、導光路から出射されて回転体の貫通孔を通った光を受光する受光素子とを備えた構成のものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−４６９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の指針時計における回転位置検出装置では、回転体の一方側に配置された発光素子で発光された光を回転体の他方側に導いて受光素子に向けて出射させる導光路をフロントケースに一体に形成しているため、フロントケースの導光路から出射されて回転体の貫通孔を通った光を受光する位置に受光素子を設置する必要があり、このため受光素子の設置位置が限定されていまい、他の部品を実装する際の邪魔になる虞がある。
【０００６】
また、このような従来の指針時計における回転位置検出装置においては、複数の回転体の駆動系が２系統に分かれ、それぞれ別の駆動源によって別々に駆動されている場合には、各駆動系ごとに発光素子と受光素子とを個別に設けなければならず、このため構造が煩雑になるという問題もある。
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、複数の回転体が複数の駆動系に分かれていても、発光素子と受光素子とが設置位置の制約を受けることがなく、発光素子と受光素子とを１組設置するだけで、複数の駆動系ごとにおける複数の回転体の回転位置を正確に検出することができる回転位置検出装置および指針時計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、上記課題を解決するために、次のような構成要素を備えている。
請求項１に記載の発明は、軸方向に貫通する貫通孔が形成された第１、第２の各回転体と、１つの発光素子と、少なくとも１つの受光素子と、前記発光素子の光を前記第１、第２の各回転体それぞれの前記各貫通孔が形成された一方の各面側にそれぞれ導光し、この導光した光を各先端の発光部から前記一方の各面に向けてそれぞれ出射する第１、第２の各導光部材と、前記第１、第２の各回転体それぞれの前記各貫通孔が形成された他方の各面側に、それぞれ受光部が前記第１、第２の各導光部材の各発光部に対向して設けられ、この各受光部で受光した光を前記受光素子にそれぞれ導光する第３、第４の各導光部材と、を備えていることを特徴とする回転位置検出装置である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記第１、第２の各導光部材が、前記発光素子の光を前記第１、第２の各回転体における前記一方の各面側にそれぞれ導光する線材状の第１、第２の各導光ファイバーと、この第１、第２の各導光ファイバーの各先端から出射された光を前記第１、第２の各回転体における前記一方の各面に向けてそれぞれ反射する第１、第２の各反射部材とを備えており、前記第３、第４の各導光部材は、前記第１、第２の各回転体における前記他方の各面側に設けられ、前記第１、第２の各反射部材にそれぞれ対向する側に位置する各一端面から受光した光を前記受光素子にそれぞれ導光する線材状の第３、第４の各導光ファイバーと、前記第１、第２の各反射部材にそれぞれ対向して設けられ、前記第１、第２の各反射部材で反射されて前記第１、第２の各回転体の前記各貫通孔を透過した光を前記第３、第４の各導光ファイバーの前記各一端面に向けてそれぞれ反射する第３、第４の各反射部材とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の回転位置検出装置である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記発光素子が、前記第１の回転体と前記第２の回転体とに対して、発光タイミングをずらして発光し、前記受光素子は、前記発光素子の前記発光タイミングに同期して受光動作することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転位置検出装置である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、指針軸に指針が取り付けられ、且つ前記指針軸の軸方向に貫通する貫通孔が形成された第１、第２の各指針車と、１つの発光素子と、少なくとも１つの受光素子と、前記発光素子の光を前記第１、第２の各指針車それぞれの前記各貫通孔が形成された一方の各面側にそれぞれ導光し、この導光した光を各先端の発光部から前記一方の各面に向けてそれぞれ出射する第１、第２の各導光部材と、前記第１、第２の各指針車それぞれの前記各貫通孔が形成された他方の各面側に、それぞれ受光部が前記第１、第２の各導光部材の各発光部に対向して設けられ、この各受光部で受光した光を前記受光素子にそれぞれ導光する第３、第４の各導光部材と、を備えていることを特徴とする指針時計である。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記第１、第２の各導光部材が、前記発光素子の光を前記第１、第２の各指針車における前記一方の各面側にそれぞれ導光する線材状の第１、第２の各導光ファイバーと、この第１、第２の各導光ファイバーの各先端から出射された光を前記第１、第２の各指針車における前記一方の各面に向けてそれぞれ反射する第１、第２の各反射部材とを備えており、前記第３、第４の各導光部材は、前記第１、第２の各指針車における前記他方の各面側に設けられ、前記第１、第２の各反射部材にそれぞれ対向する側に位置する各一端面から受光した光を前記受光素子にそれぞれ導光する線材状の第３、第４の各導光ファイバーと、前記第１、第２の各反射部材にそれぞれ対向して設けられ、前記第１、第２の各反射部材で反射されて前記第１、第２の各指針車の前記各貫通孔を透過した光を前記第３、第４の各導光ファイバーの前記各一端面に向けてそれぞれ反射する第３、第４の各反射部材とを備えていることを特徴とする請求項４に記載の指針時計である。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、前記発光素子が、前記第１の指針車と前記第２の指針車とに対して、発光タイミングをずらして発光し、前記受光素子は、前記発光素子の前記発光タイミングに同期して受光動作することを特徴とする請求項４または請求項５に記載の指針時計である。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、第１、第２の各回転体の回転位置を検出する際に、１つの発光素子を発光させると、その光が第１、第２の各導光部材によって第１、第２の各回転体それぞれの各貫通孔が形成された一方の各面側にそれぞれ導光され、この導光された光が第１、第２の各導光部材における各先端の発光部から第１、第２の各回転体における一方の各面に向けてそれぞれ出射され、この出射された光が第１、第２の各回転体それぞれの各貫通孔を透過すると、その透過した光が第３、第４の各導光部材の各受光部に採り込まれ、この採り込まれた光が受光素子にそれぞれ導光され、この導光された光を受光素子でそれぞれ受光することができる。
【００１５】
このため、複数の回転体が複数の駆動系に分かれていても、発光素子と受光素子とが設置位置の制約を受けることがなく、発光素子と受光素子とを任意の位置に設置することができると共に、発光素子と受光素子とを１組設置するだけで、複数の駆動系における複数の回転体の回転位置を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明を適用した指針式の腕時計の一実施形態を示した拡大正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視における要部を示した拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図１および図２を参照して、この発明を適用した指針式の腕時計の一実施形態について説明する。
この指針式の腕時計は、図１に示すように、腕時計ケース１を備えている。この腕時計ケース１の内部には、時計モジュール２が配置されている。この時計モジュール２は、図２に示すように、上部ハウジング３と下部ハウジング４とを備え、これらの間に時計ムーブメント５が設けられた構成になっている。
【００１８】
この場合、上部ハウジング３の上面には、図２に示すように、文字板６が設けられており、下部ハウジング４の内面である上面には、回路基板７が設けられている。時計ムーブメント５は、図１および図２に示すように、時計モジュール２の中心に位置する秒針８、分針９、時針１０を運針させる第１の駆動系１１と、時計モジュール２の３時側に位置する副針１２を運針させる第２の駆動系１３と、秒針８、分針９、時針１０の運針位置および副針１２の運針位置を検出するための検出部１４とを備えている。
【００１９】
第１、第２の各駆動系１１、１３は、図２に示すように、地板１５、輪列受１６、中枠１７に組み付けられた状態で、上部ハウジング３と下部ハウジング４との間に配置されている。この場合、第１の駆動系１１は、図２に示すように、秒針８を運針させる四番車である秒針車１８と、分針９を運針させる二番車である分針車１９と、時針１０を運針させる筒車である時針車２０と、秒針車１８の回転を減速させて分針車１９に伝達する三番車である中間車２１とを備え、第１ステッピングモータ（図示せず）によって駆動されるように構成されている。
【００２０】
すなわち、この第１の駆動系１１は、第１ステッピングモータによって秒針車１８が駆動されて回転し、この秒針車１８の回転によって中間車２１が回転し、この中間車２１によって分針車１９が減速されて回転し、この分針車１９の回転によって時針車２０が減速されて回転することにより、秒針８、分針９、時針１０を文字板６の上方で運針させるように構成されている。
【００２１】
この場合、秒針車１８は、図２に示すように、その指針軸である秒針軸１８ａの下部が輪列受１６に回転可能に取り付けられていると共に、この秒針軸１８ａの上端部が文字板６の貫通孔６ａを通して上方に突出し、この突出した上端部に秒針８が取り付けられ、この状態で秒針８が文字板６の上方を運針するように構成されている。
【００２２】
分針車１９は、その指針軸である分針軸１９ａがパイプ状に形成され、このパイプ状の分針軸１９ａ内に秒針軸１８ａが挿入されることにより、分針軸１９ａが秒針軸１８ａに回転可能に取り付けられていると共に、この分針軸１９ａの上端部が文字板６の貫通孔６ａを通して上方に突出し、この突出した上端部が秒針軸１８ａの上端部の少し下側に位置し、この少し下側に位置する上端部に分針９が取り付けられ、この状態で分針９が文字板６の上方を運針するように構成されている。
【００２３】
時針車２０は、その指針軸である時針軸２０ａが筒状に形成され、この筒状の時針軸２０ａ内に分針軸１９ａが挿入されることにより、時針軸２０ａが分針軸１９ａに回転可能に取り付けられていると共に、この時針軸２０ａの上端部が文字板６の貫通孔６ａを通して上方に突出し、この突出した上端部が分針軸１９ａの上端部の少し下側に位置し、この少し下側に位置する上端部に時針１０が取り付けられ、この状態で時針１０が文字板６の上方を運針するように構成されている。
【００２４】
これにより、秒針車１８、分針車１９、時針車２０は、図２に示すように、時針軸２０ａ内に分針軸１９ａが回転可能に挿入され、この分針軸１９ａ内に秒針軸１８ａが回転可能に挿入されていることにより、同一軸を中心にそれぞれ回転するように構成されている。なお、中間車２１は、その回転軸２１ａが地板１５と輪列受１６とに回転可能に取り付けられ、その一部が秒針車１８と分針車１９との間に配置され、この状態で秒針車１８の回転を分針車１９に伝達するように構成されている。
【００２５】
また、この秒針車１８、分針車１９、時針車２０、中間車２１には、図２に示すように、それぞれ貫通孔１８ｂ、１９ｂ、２０ｂ、２１ｂが設けられている。すなわち、秒針車１８の貫通孔１８ｂは、秒針車１８の所定箇所、例えば秒針８が１２時位置にある基準位置に対応する箇所に上下に貫通して設けられている。分針車１９の貫通孔１８ｂは、秒針車１８の貫通孔１８ｂの回転軌跡上に対応する箇所における分針車１９の所定箇所、例えば分針９が１２時位置にある基準位置に対応する箇所に上下に貫通して設けられている。
【００２６】
時針車２０の貫通孔２０ｂは、分針車１９と同様、秒針車１８の貫通孔１８ｂの回転軌跡上に対応する箇所における時針車２０の所定箇所、例えば時針１０が１２時位置にある基準位置に対応する箇所に上下に貫通して設けられている。中間車２１の貫通孔２１ｂは、秒針車１８の貫通孔１８ｂの回転軌跡上に対応する箇所における中間車２１の所定位置に上下に貫通して設けられている。これにより、各貫通孔１８ｂ、１９ｂ、２０ｂ、２１ｂは、秒針車１８、分針車１９、時針車２０、中間車２１が基準位置である１２時位置、つまり１２時００分００秒位置のときに、すべてが対応して光が透過するように構成されている。
【００２７】
一方、第２の駆動系１３は、図２に示すように、副針１２を運針させる副針車２３と、この副針車２３を回転させるための伝達車２４とを備え、第２ステッピングモータ（図示せず）によって駆動されるように構成されている。すなわち、この第２の駆動系１３は、第２ステッピングモータによって伝達車２４が駆動されて回転し、この伝達車２４の回転によって副針車２３が減速されて回転し、これにより副針１２を運針させるように構成されている。
【００２８】
この場合、副針車２３は、図２に示すように、その指針軸である副針軸２３ａが輪列受１６と地板１５とに回転可能に取り付けられていると共に、この副針軸２３ａの上端部が文字板６の貫通孔６ｂを通して上方に突出し、この突出した上端部に副針１２が取り付けられ、この状態で副針１２が文字板６の上方を運針するように構成されている。伝達車２４は、その回転軸２４ａが輪列受１６と地板１５とに回転可能に取り付けられて第２ステッピングモータの回転を副針車２３に伝えるように構成されている。
【００２９】
また、この副針車２３および伝達車２４には、貫通孔２３ｂ、２４ｂがそれぞれ設けられている。すなわち、副針車２３の貫通孔２３ｂは、副針車２３の所定箇所、例えば副針１２が１２時位置にある基準位置に対応する箇所に上下に貫通して設けられている。伝達車２４の貫通孔２４ｂは、副針車２３の貫通孔２３ｂの回転軌跡上に対応する伝達車２４の所定位置に上下に貫通して設けられている。これにより、各貫通孔２３ｂ、２４ｂは、副針車２３が基準位置である１２時位置のときに、互いに対応して光を透過するように構成されている。
【００３０】
ところで、検出部１４は、図２に示すように、第１、第２の各駆動系１１、１３の下側に位置する回路基板７上に設けられた１つの発光素子２５と１つの受光素子２６とを備えているほか、発光素子２５の光を第１、第２の各駆動系１１、１３の上側にそれぞれ導光し、この導光した光を各先端の発光部から第１、第２の各駆動系１１、１３の上面に向けてそれぞれ出射する第１、第２の各導光部材２８、２９と、第１、第２の各駆動系１１、１３の下面側にそれぞれ受光部が第１、第２の各導光部材２８、２９の各発光部に対向して設けられ、この各受光部で受光した光を１つの受光素子２６にそれぞれ導光する第３、第４の各導光部材３０、３１とを備えている。
【００３１】
すなわち、発光素子２５と受光素子２６とは、図２に示すように、第１、第２の駆動系１１、１３の邪魔にならない位置、つまり下部ハウジング４の上面に設けられた回路基板７上における第１の駆動系１１と第２の駆動系１３との間に位置する箇所に設けられている。
【００３２】
この場合、１つの発光素子２５は、第１の駆動系１１と第２の駆動系１３とに対して、発光タイミングをずらして発光するように、ＣＰＵ（中央演算処理装置）などの制御手段によって制御されている。また、１つの受光素子２６は、発光素子２５の発光タイミングに同期して受光動作するように、ＣＰＵ（中央演算処理装置）などの制御手段によって制御されている。
【００３３】
第１の導光部材２８は、図２に示すように、発光素子２５の光を第１の駆動系１１の上側に導く線材状の第１の導光ファイバー２８ａと、この第１の導光ファイバー２８ａの先端から出射された光を第１の駆動系１１の最上部に位置する時針車２０の上面に向けて反射する第１の反射部材２８ｂとを備えている。
【００３４】
この場合、第１の反射部材２８ｂは、文字板６の下面における所定位置、つまり秒針８、分針９、時針１０が１２時位置を指示した状態のときに、秒針車１８、分針車１９、時針車２０の各貫通孔１８ｂ、１９ｂ、２０ｂに対応する位置に設けられている。これにより、第１の反射部材２８ｂは、第１の導光ファイバー２８ａの先端から出射された光を時針車２０の上面に向けて反射させて時針車２０の貫通孔２０ｂの回転軌跡上にスポット照射させるように構成されている。
【００３５】
第２の導光部材２９は、図２に示すように、発光素子２５の光を第２の駆動系１３の上側に導く線材状の第２の導光ファイバー２９ａと、この第２の導光ファイバー２９ａの先端から出射された光を第２の駆動系１３の最上部に位置する伝達車２４の上面に向けて反射する第２の反射部材２９ｂとを備えている。
【００３６】
この場合、第２の反射部材２９ｂは、文字板６の下面における所定位置、つまり副針１２が１２時位置を指示した状態のときに、副針車２３の貫通孔２３ｂに対応する位置に設けられている。これにより、第２の反射部材２９ｂは、第２の導光ファイバー２９ａの先端から出射された光を伝達車２４の上面に向けて反射させて伝達車２４の貫通孔２４ｂの回転軌跡上にスポット照射させるように構成されている。
【００３７】
第３の導光部材３０は、図２に示すように、第１の駆動系１１の下側に位置する回路基板７上に配置され、その受光部側の一端部が第１の導光部材２８における第１の反射部材２８ｂに対向する側に位置し、他端部が受光素子２６に接近して設けられた線材状の第３の導光ファイバー３０ａと、回路基板７上に第１の導光部材２８における第１の反射部材２８ｂと対向して設けられた第３の反射部材３０ｂとを備えている。
【００３８】
この場合、第３の反射部材３０ｂは、回路基板７上に第１の導光部材２８における第１の反射部材２８ｂと対向して設けられ、この第１の反射部材２８ｂによって反射された光が時針車２０、分針車１９、中間車２１、秒針車１８の各貫通孔２０ｂ、１９ｂ、２１ｂ、１８ｂを通過した際に、その通過した光を第３の導光ファイバー３０ａにおける受光部側の一端面に向けて反射するように構成されている。また、第３の導光ファイバー３０ａは、第３の反射部材３０ｂで反射された光を受光部側の一端面から採り込んで導き、この導いた光を他端面から受光素子２６に照射させるように構成されている。
【００３９】
第４の導光部材３１は、図２に示すように、第２の駆動系１１の下側に位置する回路基板７上に配置され、その受光部側の一端部が第２の導光部材２９における第２の反射部材２９ｂに対向する側に位置し、他端部が受光素子２６に接近して設けられた線材状の第４の導光ファイバー３１ａと、回路基板７上に第２の導光部材２９における第２の反射部材２９ｂと対向して設けられた第４の反射部材３１ｂとを備えている。
【００４０】
この場合、第４の反射部材３１ｂは、回路基板７上に第２の導光部材２９における第２の反射部材２９ｂと対向して設けられ、この第２の反射部材２９ｂによって反射された光が伝達車２４および副針車２３の各貫通孔２４ｂ、２３ｂを通過した際に、その通過した光を第４の導光ファイバー３１ａにおける受光部側の一端面に向けて反射するように構成されている。また、第４の導光ファイバー３１ａは、第４の反射部材３１ｂで反射された光を受光部側の一端面から採り込んで導き、この導いた光を他端面から受光素子２６に照射させるように構成されている。
【００４１】
次に、この指針式の腕時計において、第１の駆動系１１における秒針車１８、分針車１９、時針車２０の回転位置、および第２の駆動系１３における副針車２３の回転位置を検出する場合について説明する。
この場合、第１の駆動系１１は、第１ステッピングモータによって秒針車１８が駆動されて回転し、この秒針車１８の回転によって中間車２１が回転し、この中間車２１によって分針車１９が減速されて回転し、この分針車１９の回転によって時針車２０が減速されて回転することにより、秒針８、分針９、時針１０がそれぞれ文字板６の上方を運針する。
【００４２】
このときには、秒針車１８、分針車１９、時針車２０は、図２に示すように、時針軸２０ａ内に分針軸１９ａが回転可能に挿入され、この分針軸１９ａ内に秒針軸１８ａが回転可能に挿入されていることにより、同一軸を中心にそれぞれ回転する。また、秒針車１８、分針車１９、時針車２０、中間車２１にそれぞれ設けられた各貫通孔１８ｂ、１９ｂ、２０ｂ、２１ｂは、秒針車１８、分針車１９、時針車２０、中間車２１がそれぞれ回転して基準位置である１２時位置、つまり１２時００分００秒位置のときに、すべてが対応して光が透過可能な状態になる。
【００４３】
一方、第２の駆動系１３は、第２ステッピングモータによって伝達車２４が駆動されて回転し、この伝達車２４の回転によって副針車２３が減速されて回転することにより、副針１２が文字板６の上方を運針する。このときには、副針車２４と伝達車２５とにそれぞれ設けられた各貫通孔２４ｂ、２５ｂは、副針車２４と伝達車２５とがそれぞれ回転して副針１２が基準位置である１２時位置のときに、互いに対応して光が透過可能な状態になる。
【００４４】
このように第１、第２の各駆動系１１、１３がそれぞれ動作して各基準位置である１２時位置のときに検出部１４によって、第１の駆動系１１の秒針車１８、分針車１９、時針車２０の回転位置、および第２の駆動系１３における副針車２３の回転位置を異なるタイミングで検出する。このときには、第１の駆動系１１と第２の駆動系１３とに対して発光素子２５が発光タイミングをずらして発光すると共に、この発光素子２５の発光タイミングに同期して受光素子２６が受光動作する。
【００４５】
そして、発光素子２５が発光すると、その光が第１、第２の各導光部材２８、２９によって第１、第２の各駆動系１１、１３の各上側に導かれる。すなわち、第１の導光部材２８は、発光素子２５の光を第１の導光ファイバー２８ａによって第１の駆動系１１の上側に導き、この導いた光を第１の導光ファイバー２８ａの先端から出射し、この出射された光を第１の反射部材２８ｂによって第１の駆動系１１の最上部に位置する時針車２０の上面に向けて反射し、時針車２０の貫通孔２０ｂの回転軌跡上にスポット照射させる。
【００４６】
このとき、秒針車１８、分針車１９、時針車２０、中間車２１がそれぞれ回転して基準位置である１２時位置、つまり１２時００分００秒位置であれば、各貫通孔１８ｂ、１９ｂ、２０ｂ、２１ｂのすべてが対応して光が透過可能な状態であることにより、第１の導光部材２８における第１の反射部材２８ｂで反射された光が、各貫通孔１８ｂ、１９ｂ、２０ｂ、２１ｂを透過して、第３の導光部材３０における第３の反射部材３０ｂに照射される。
【００４７】
すると、各貫通孔１８ｂ、１９ｂ、２０ｂ、２１ｂを透過した光は、第３の反射部材３０ｂで反射されて、第３の導光部材３０の第３の導光ファイバー３０ａにおける受光部側の一端面から採り込まれ、この採り込まれた光が第３の導光ファイバー３０ａで導かれて他端面からた受光素子２６に照射され、この照射された光を受光素子２６が受光する。これにより、秒針車１８、分針車１９、時針車２０、中間車２１がそれぞれ基準位置である１２時位置、つまり１２時００分００秒位置にあると判断することができる。
【００４８】
このとき、秒針車１８、分針車１９、時針車２０、中間車２１のいずれかが、基準位置である１２時位置、つまり１２時００分００秒位置にない場合には、第１の導光部材２８における第１の反射部材２８ｂで反射された光が、各貫通孔１８ｂ、１９ｂ、２０ｂ、２１ｂのすべてを透過せず、秒針車１８、分針車１９、時針車２０、中間車２１のいずれかで遮光される。
【００４９】
このため、第１の導光部材２８における第１の反射部材２８ｂで反射された光は、第３の導光部材３０に到達することがないので、受光素子２６が光を受光することがない。これにより、秒針車１８、分針車１９、時針車２０、中間車２１のいずれかの回転位置がずれていると判断することができる。
【００５０】
一方、第２の導光部材２９は、発光素子２５で発光した光を第２の導光ファイバー２９ａによって第３駆動系１３の上側に導き、この導いた光を第２の導光ファイバー２９ａの先端から出射し、この出射された光を第２の反射部材２９ｂによって第２の駆動系１３の最上部に位置する伝達車２４の上面に向けて反射し、伝達車２４の貫通孔２４ｂの回転軌跡上にスポット照射させる。
【００５１】
このとき、副針車２３および伝達車２４がそれぞれ回転して基準位置である１２時位置であれば、各貫通孔２３ｂ、２４が対応して光が透過可能な状態であることにより、第２の導光部材２９における第２の反射部材２９ｂで反射された光が各貫通孔２３ｂ、２４ｂを透過して、第４の導光部材３１における第４の反射部材３１ｂに照射される。
【００５２】
すると、各貫通孔２３ｂ、２４ｂを透過した光は、第４の反射部材３１ｂで反射されて第４の導光部材３１の第４の導光ファイバー３１ａにおける受光部側の一端面から採り込まれ、この採り込まれた光が第４の導光ファイバー３１ａで導かれて受光素子２６に照射され、この照射された光を受光素子２６が受光する。このとき、受光素子２６が第１の駆動系１１に対してタイミングがずれて受光することにより、副針車２３、伝達車２４がそれぞれ基準位置である１２時位置にあると判断することができる。
【００５３】
このとき、副針車２３および伝達車２４のいずれかが、基準位置である１２時位置にない場合には、第２の導光部材２９における第２の反射部材２９ｂで反射された光が各貫通孔２３ｂ、２４ｂのすべてを透過せず、副針車２３と伝達車２４とのいずれかで遮光される。このため、第２の導光部材２９における第２の反射部材２９ｂで反射された光が第４の導光部材３１に到達せず、受光素子２６が光を受光しないため、副針車２３および伝達車２４のいずれかの回転位置がずれていると判断することができる。
【００５４】
このように、この指針式の腕時計によれば、１つの発光素子２５の光を第１、第２の各駆動系１１、１３における各指針車１８〜２０、２３の各上面側にそれぞれ導光し、この導光した光を各先端の発光部から各上面に向けてそれぞれ出射する第１、第２の各導光部材２８、２９と、第１、第２の駆動系１１、１３における各指針車１８〜２０、２３の各下面側に、それぞれ受光部が第１、第２の各導光部材２８、２９の各発光部に対向して設けられ、この各受光部で受光した光を１つの受光素子２６にそれぞれ導光する第３、第４の各導光部材３０、３１とを備えた構成であるから、発光素子２５と受光素子２６とが設置位置の制約を受けずに、第１、第２の各駆動系１１、１３における各指針車１８〜２０、２３の回転位置を検出することができる。
【００５５】
すなわち、この指針式の腕時計によれば、第１、第２の各駆動系１１、１３における各指針車１８〜２０、２３の回転位置を検出する際に、１つの発光素子２５を発光させると、その光が第１、第２の各導光部材２８、２９によって第１、第２の各駆動系１１、１３の各上面側にそれぞれ導かれ、この導かれた光が第１、第２の各導光部材２８、２９における各先端の発光部からその各上面に向けてそれぞれ出射され、この出射された光が第１、第２の各駆動系１１、１３における各指針車１８〜２０、２３それぞれの各貫通孔１８ｂ〜２０ｂ、２３ｂを透過すると、その透過した光が第３、第４の各導光部材３０、３１の各受光部で採り込まれ、この採り込まれた光が１つの受光素子２６にそれぞれ導かれるので、この受光素子２６によって受光することができる。
【００５６】
このため、各指針車１８〜２０、２３が第１、第２の各駆動系１１、１３に分かれていても、発光素子２５と受光素子２６とが設置位置の制約を受けることがなく、発光素子２５と受光素子２６とを回路基板７上の任意の位置に設置することができ、これにより発光素子２５と受光素子２６とが第１、第２の駆動系１１、１３の邪魔にならないように設置することができる。また、各指針車１８〜２０、２３が第１、第２の各駆動系１１、１３に分かれていても、１つの発光素子２５と１つの受光素子２６とを設置するだけで、第１、第２の各駆動系１１、１３の各指針車１８〜２０、２３の回転位置を正確に検出することができる。
【００５７】
この場合、第１、第２の各導光部材２８、２９は、発光素子２５の光を第１、第２の各駆動系１１、１３の各上面側にそれぞれ導光する線材状の第１、第２の各導光ファイバー２８ａ、２９ａと、この第１、第２の各導光ファイバー２８ａ、２９ａの各先端から出射された光を第１、第２の各駆動系１１、１３の各上面に向けてそれぞれ反射する第１、第２の各反射部材２８ｂ、２９ｂとを備えているので、第１、第２の各導光ファイバー２８ａ、２９ａによって発光素子２５の光を第１、第２の各駆動系１１、１３の各上面側に容易に且つ確実に導くことができると共に、この第１、第２の各導光ファイバー２８ａ、２９ａによって導いた光を第１、第２の各反射部材２８ｂ、２９ｂによって第１、第２の各駆動系１１、１３の各上面に向けて良好に照射させることができる。
【００５８】
また、第３、第４の各導光部材３０、３１は、第１、第２の各駆動系１１、１３の各下面側に設けられ、第１、第２の各反射部材２８ｂ、２９ｂにそれぞれ対向する側に位置する各一端面から受光した光を受光素子２６にそれぞれ導光する線材状の第３、第４の各導光ファイバー３０ａ、３１ａと、第１、第２の各反射部材２８ｂ、２９ｂにそれぞれ対向して設けられ、第１、第２の各駆動系１１、１３の各貫通孔１８ｂ〜２０ｂ、２３ｂを透過した光を第３、第４の各導光ファイバー３０ａ、３１ａの各一端面に向けてそれぞれ反射する第３、第４の各反射部材３０ｂ、３１ｂとを備えているので、第１、第２の各駆動系１１、１３の各貫通孔１８ｂ〜２０ｂ、２３ｂを透過した光を第３、第４の各反射部材３０ｂ、３１ｂによって第３、第４の各導光ファイバー３０ａ、３１ａの各一端面に向けて反射させることができ、この反射された光を第３、第４の各導光ファイバー３０ａ、３１ａによって確実に受光素子２６に導いて受光させることができる。
【００５９】
さらに、この指針式の腕時計では、発光素子２５が第１の駆動系１１と第２の駆動系１３とに対して発光タイミングをずらして発光し、この発光素子２５の発光タイミングに同期して受光素子２６が受光動作することにより、１つの発光素子２５と１つの受光素子２６とを設けるだけで、第１の駆動系１１である秒針車１８、分針車１９、時針車２０の回転位置と、第２の駆動系１３である副針車２３の回転位置とを、１つの受光素子２６によって正確に且つ確実に検出することができる。
【００６０】
なお、前述した実施形態では、発光素子２５の発光タイミングを第１の駆動系１１と第２の駆動系１３とに対してずらし、これに同期して受光素子２６が受光動作することにより、１つの受光素子２６で第１の駆動系１１と第２の駆動系１３との各回転位置をそれぞれ検出するように構成した場合について述べたが、これに限らず、受光素子を２つ配置し、一方の受光素子で第１の駆動系１１の回転位置を検出し、他方の受光素子で第２の駆動系１３の回転位置を検出するように構成しても良い。
【００６１】
また、前述した実施形態では、第１、第２の各導光部材２８、２９が第１、第２の各導光ファイバー２８ａ、２９ａと第１、第２の各反射部材２８ｂ、２９ｂとを備え、第３、第４の各導光部材３０、３１が第３、第４の各導光ファイバー３０ａ、３１ａと第３、第４の各反射部材３０ｂ、３１ｂとを備えた構成である場合について述べたが、これに限らず、例えば第１、第２の各導光部材２８、２９を第１、第２の各導光ファイバー２８ａ、２９ａのみで構成し、第３、第４の各導光部材３０、３１を第３、第４の各導光ファイバー３０ａ、３１ａのみで構成しても良い。
【００６２】
この場合には、第１、第２の各導光部材２８、２９における第１、第２の各導光ファイバー２８ａ、２９ａの先端を第１、第２の各駆動系１１、１３の各上面側に導いてその各上面に向けることにより、発光素子２５からの光を第１、第２の各駆動系１１、１３の各上面に直接照射させるように構成し、また第３、第４の各導光部材３０、３１における第３、第４の各導光ファイバー３０ａ、３１ａの先端を第１、第２の各駆動系１１、１３の各下面に向けて第１、第２の各導光ファイバー２８ａ、２９ａの先端に対向させることにより、各貫通孔１８ｂ〜２１ｂ、２３ｂ、２４ｂを透過した光を第３、第４の各導光ファイバー３０ａ、３１ａの先端から直接採り込むように構成すれば良い。このように構成すれば、第１〜第４の各反射部材２８ｂ〜３１ｂが不要になるので、部品点数を削減することができる。
【００６３】
また、前述した実施形態およびその変形例では、第１の駆動系１１が秒針車１８、分針車１９、時針車２０を有する構成で、第２の駆動系１３が副針車２３を有する構成である場合について述べたが、これに限らず、第１の駆動系１１を分針車１９と時針車２０とで構成し、第２の駆動系１３を副針車２３に代えて秒針車１８で構成しても良い。
【００６４】
さらに、前述した実施形態では、第１の駆動系１１が秒針車１８、分針車１９、時針車２０を有し、これらを１つのステッピングモータで駆動する構成である場合について述べたが、これに限らず、第１の駆動系１１を秒針車１８のみの駆動系と分針車１９および時針車２０の駆動系とに分けた構成でも良い。
【００６５】
この場合には、秒針車１８のみを駆動するステッピングモータと分針車１９および時針車２０を駆動するステッピングモータとを備えた構成にし、分針車１９および時針車２０の駆動系に対応させて第１、第３の各導光部材２８、３０を配置し、秒針車１８の駆動系に対応させて第２、第４の各導光部材２９、３１を配置すれば良い。
【００６６】
なおまた、前述した実施形態およびその各変形例では、指針式の腕時計に適用した場合について述べたが、必ずしも腕時計である必要はなく、例えばトラベルウオッチ、目覚まし時計、置き時計、掛け時計などの各種の指針式の時計に適用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１  腕時計ケース
２  時計モジュール
５  時計ムーブメント
６  文字板
７  回路基板
８  秒針
９  分針
１０  時針
１１  第１の駆動系
１２  副針
１３  第２の駆動系
１４  検出部
１８  秒針車
１８ｂ  秒針車の貫通孔
１９  分針車
１９ｂ  分針車の貫通孔
２０  時針車
２０ｂ  時針車の貫通孔
２３  副針車
２３ｂ  副針車の貫通孔
２５  発光素子
２６  受光素子
２８〜３１  第１〜第４の各導光部材
２８ａ〜３１ａ  第１〜第４の各導光ファイバー
２８ｂ〜３１ｂ  第１〜第４の各反射部材
【図１】
2010281773.tif 000003
【図２】
2010281773.tif 000004