(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
時針、分針、および秒針の３つの指針による３針時刻表示を行い、
これら３つの指針が、時刻信号を受信して所定時刻に修正する際に基準位置に位置付けられたことを検出する検出手段と、
前記検出手段の出力信号、および時刻信号に基づいて所定時刻に修正する動作を制御する制御部と
を具備し、
時針に接続されている時針車と分針に接続されている分針車と秒針に接続されている秒針車とが同軸上に配置されている指針軸領域と、
第１の駆動源および当該第１の駆動源による回転力を減速して前記秒針車に伝達するための中間車を配置するための第１の配置領域と、
前記指針軸領域を挟んで前記第１の配置領域と対向する位置に存在する、第２の駆動源および当該第２の駆動源による回転力を減速して前記分針車および時針車に伝達するための中間車を配置するための第２の配置領域と、
前記第２の配置領域と領域の一部を共有し、少なくとも前記第１の駆動源に電力を供給可能な電源部をセットするための第３の配置領域と
を有し、
前記秒針車への伝達のための中間車には秒針車位置検出用歯車を含み、
前記分針車および時針車への伝達のための中間車には、前記分針車に噛合する、分針車および時針車位置検出用歯車を含み、
前記第１の駆動源のみを配置し、当該第１の駆動源による回転力を中間車により減速して前記時針車、分針車および秒針車に伝達して３針時刻表示を行う場合には、前記分針車および時針車位置検出用歯車は、前記秒針車に設けられるカナと噛合できる位置に配置されるとともに、前記電源部からは前記第１の駆動源に電力が供給され、
前記第１および第２の駆動源を配置し、前記第１の駆動源による回転力を前記秒針車に、前記第２の駆動源による回転力を前記分針車および前記時針車に伝達する場合には、前記電源部を外して外部の電源部から電力が供給される
時計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時計の中でも特に、時針、分針、秒針の３針時刻表示を行う時計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
３針アナログ時計に関する研究・開発はこれまで数多く行われており、その種類も１つの駆動源だけで３針全ての駆動を行う時計や、秒針駆動用の駆動源と、分針および時針駆動用の駆動源の２つの駆動源を有する時計など、様々である。
【０００３】
近年では正確な時刻に自動的に修正して表示する自動修正時計の研究・開発も盛んに行われている（例えば特開２０００−１６２３３６号公報など）。自動修正時計においては、時刻修正（帰零）を行う際に、まず指針の位置を正確に正時等に合わせるなどのために、指針位置検出装置が備えられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、指針位置検出装置を含む時計のムーブメントというものは、大量生産により製造コストを下げるため、一般に設計変更は頻繁には行われない。また、１つのムーブメントを、例えば、自動修正機能を有する自動修正時計や、自動修正機能を有しないクオーツ時計等、多品種の製品に使用できることが好ましい。
【０００５】
本発明はかかる事情を鑑みてなされ、多品種の製品に対応できるムーブメントを有する時計を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために、本発明の時計においては、時針、分針、および秒針の３つの指針による３針時刻表示を行い、これら３つの指針が、時刻信号を受信して所定時刻に修正する際に基準位置に位置付けられたことを検出する検出手段と、前記検出手段の出力信号、および時刻信号に基づいて所定時刻に修正する動作を制御する制御部とを具備し、時針に接続されている時針車と分針に接続されている分針車と秒針に接続されている秒針車とが同軸上に配置されている指針軸領域と、第１の駆動源および当該第１の駆動源による回転力を減速して前記秒針車に伝達するための中間車を配置するための第１の配置領域と、前記指針軸領域を挟んで前記第１の配置領域と対向する位置に存在する、第２の駆動源および当該第２の駆動源による回転力を減速して前記分針車および時針車に伝達するための中間車を配置するための第２の配置領域と、前記第２の配置領域と領域の一部を共有し、少なくとも前記第１の駆動源に電力を供給可能な電源部をセットするための第３の配置領域とを有し、前記秒針車への伝達のための中間車には秒針車位置検出用歯車を含み、前記分針車および時針車への伝達のための中間車には、前記分針車に噛合する、分針車および時針車位置検出用歯車を含み、前記第１の駆動源のみを配置し、当該第１の駆動源による回転力を中間車により減速して前記時針車、分針車および秒針車に伝達して３針時刻表示を行う場合には、前記分針車および時針車位置検出用歯車は、前記秒針車に設けられるカナと噛合できる位置に配置されるとともに、前記電源部からは前記第１の駆動源に電力が供給され、前記第１および第２の駆動源を配置し、前記第１の駆動源による回転力を前記秒針車に、前記第２の駆動源による回転力を前記分針車および前記時針車に伝達する場合には、前記電源部を外して外部の電源部から電力が供給される。
【０００９】
本発明によれば、時針、分針、および秒針による３針時刻表示を行う場合に、第１および第２の２つの駆動源により３針時刻表示をする時には、秒針車は、第１の配置領域に配置される第１の駆動源の回転力を中間車により減速して伝達することで駆動され、分針車および時針車は、第２の配置領域に配置される第２の駆動源の回転力を中間車により減速して伝達することで駆動される。また、秒針車にカナを設け、分針車および時針車位置検出用歯車をこのカナと噛合させることで、第１の駆動源のみの駆動力により３針全てを駆動し３針時刻表示を行うことが可能になる。
【００１０】
また、本発明においては、第１の駆動源のみの３針時刻表示と第１および第２の駆動源の２つの駆動源を用いる３針時刻表示のどちらの場合においても、第１の駆動源の中間車の輪列の組み合わせを変化させ、秒針車の基準位置検出に用いられる歯車の大径歯車部の軸方向の位置と厚さを、前記秒針車に設けられるカナに接触しないように定めることで、秒針の運針パターンを変えることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に記述する。
本発明に係る時計は、自動修正時計にも自動修正機能を有しないクオーツ時計にも対応できるムーブメントを有する。自動修正時計としては、例えば電波を用いる電波修正時計が考えられる。
【００１２】
そこで、まず、自動修正時計としての電波修正時計の、標準電波による一般的な時刻検出方法について述べる。
電波修正時計においては、一般的に、時刻情報（タイムコード情報）を含んだ長波の標準電波（JJY）を受信し、そのタイムコード情報を基に時刻修正を行う。
【００１３】
図１は本発明に係る自動修正時計としての電波修正時計の信号処理系回路の一構成例を示すブロック図である。
図において、信号処理系回路１０は、標準電波受信系１１、発振回路１３、制御回路１４、バッファ回路１７、光透過型光検出センサ１４０を有する。
【００１４】
標準電波受信系１１は、例えば受信アンテナ１１ａと、送信所から送信されたタイムコードを含む標準電波を受信し、所定の処理を行いパルス信号Ｓ１１として制御回路１４に出力する長波受信回路１１ｂとから構成される。
この長波受信回路１１ｂは、例えばＲＦアンプ、検波回路、整流回路、および積分回路とから構成される。
【００１５】
なお、標準電波受信系１１で受信される、日本標準時（JST）を高精度で伝える長波の標準電波は、図２（a）に示すような形態で送られてくる。
【００１６】
具体的には、タイムコードは「１」信号、「０」信号、「P」信号の３種類の信号パターンから構成され、それぞれの信号パターンは、１秒（s）中の１００％振幅期間幅によって区別されている。つまり、「１」信号を表す場合には１秒（s）の間に５００ms（０．５s）だけ所定の周波数の信号が送信され、「０」信号を表す場合には１秒（s）の間に８００ms（０．８s）だけ所定の周波数の信号が送信され、「P」信号を表す場合には１秒（s）の間に２００ms（０．２s）だけ所定の周波数の信号が送信されてくる。
そして、受信状態が良好な場合には、標準電波受信系１１からは図２（b）に示すように、標準電波の信号に応じたパルス信号として信号Ｓ１１が、制御回路１４に出力される。
【００１７】
なお、日本の標準電波は２００１年９月１日現在、独立法人通信総合研究所（CRL）のもとで運用されており、標準電波の周波数としては、これまで４０kHzのものが使用されてきたが、２００１年１０月１日からは６０kHzの標準電波を送信する送信所も開局予定である。
また、変調波の振幅は最大１００％、最小１０％である。
【００１８】
次に、長波標準電波の送信データについて説明する。
図３に、標準電波信号のタイムコードの一例が示されている。
図３に示す通り、タイムコードは１分１周期（１フレーム）としてこれを６０分割し、１秒間ごとに１ビットの情報を割り当てて送信している。
【００１９】
タイムコードが送信する情報は時、分、１月１日からの通算日、年（西暦下２桁）、曜日、うるう秒情報、時と分に対応するパリティ、予備ビット、停波予告情報であり、このうち時、分、１月１日からの通算日、年（西暦下２桁）、曜日に関しては２進数（BCD（Binary Coded Decimal Notation：２進化１０進法）正論理）として表し送信する。従って、時には２４時間制JSTの時を表すために６ビット、分には７ビット、通算日には１０ビット、年には８ビット、曜日には３ビット必要となる。
なお、秒信号については、秒は電波のパルス信号の立ち上がりとし、パルスの立ち上がりの５５％値（１０％値と１００％値の中央）が標準時の１秒信号に同期する。
【００２０】
P信号は１フレームに７回送信され、正分（０秒）に対応するものがマーカーMと呼ばれ、９秒、１９秒、２９秒、３９秒、４９秒に対応するものがそれぞれポジションマーカーP１〜P５と呼ばれる。
なお、もう１つのポジションマーカーP０は、通常（非うるう秒時）は５９秒の立ち上がりに対応する。このＰ信号が続けて現れるのは１フレーム中１回で５９秒、０秒の時、つまりポジションマーカーP０、マーカーMと続くときだけで、この続けて現れる位置が正分位置となる。つまり分・時データ等の時刻データはこの正分位置を基準としてフレーム中の位置が決まっているためこの正分位置の検出を正確に行わないと時刻データを取り出すことはできない。
【００２１】
ただし、標準電波のフレームのフォーマットは毎分同じわけではなく、図３に示すように、毎時１５分および４５分時のフォーマットと、それ以外の分の時刻のフォーマットは異なっている。後述するが、予備ビットとうるう秒情報は図３（a）に示す１５分、４５分以外のフォーマットのみに含まれ、図３（b）に示すように、呼び出し符号と停波情報が、年情報と曜日情報の代わりに１５分、４５分のフォーマットにのみ現れる。
以下、上記予備ビット、うるう秒情報、停波情報について述べる。
【００２２】
予備ビットは表１に示されるように、SU１、SU２と名付けられたビットを使用する。これらは将来の情報拡張のために用意されたものである。サマータイム情報でこのビットが活用されるときは、SU１＝SU２＝０では「６日以内に夏時間への変更無し」、SU１＝１・SU２＝０では「６日以内に夏時間への変更有り」、SU１＝０・SU２＝１では「夏時間実施中」、SU１＝SU２＝１では「６日以内に夏時間終了」となるような情報形態となっている。夏時間への切り換わりについては日本ではまだサマータイムが導入されておらず、未だ不明の状態であるが欧州のサマータイムの切り替わりをみると、夜中のうちに行っている場合が多い。
【００２３】
【表１】
0003681669.tif 000002
【００２４】
次にうるう秒は表２に示されるように、LS１、LS２と名付けられた２ビットを使用し、LS１＝LS２＝０では、「１ヶ月以内にうるう秒の補正を行わない」、LS１＝１・LS２＝０では「１ヶ月以内に負のうるう秒（削除）有り」つまり１分間が５９秒となり、LS１＝LS２＝１では「１ヶ月以内に正のうるう秒（挿入）有り」つまり１分間が６１秒となるような情報形態となっている。うるう秒の補正のタイミングは既に決められており、協定世界時（UTC）時刻の１月１日もしくは７月１日の直前に行われることになっている。よって、日本時間JTCでは１月１日もしくは７月１日の午前９：００直前に行われることになる。
うるう秒情報は、実施される前月２日９時０分より、実施月の１日８時５９分まで、継続して送信される。
【００２５】
【表２】
0003681669.tif 000003
【００２６】
停波情報は表３の（a）、（b）、（c）に示されるように、ST１、ST２、ST３、ST４、ST５、ST６と名付けられたビットを使用し、ST１・ST２・ST３で停波開始予告、ST４で停波時間帯予告、ST５・ST６で停波期間予告を提供する。まず停波開始予告について説明すると、ST１＝ST２＝ST３＝０では「停波予定無し」、ST１＝ST２＝０・ST３＝１では「７日以内に停波」、ST１＝０・ST２＝１・ST３＝０では「３から６日以内に停波」、ST１＝０・ST２＝ST３＝１では「２日以内に停波」、ST１＝１・ST２＝ST３＝０では「２４時間以内に停波」、ST１＝１・ST２＝０・ST３＝１では「１２時間以内に停波」、ST１＝ST２＝１・ST３＝０では「２時間以内に停波」となっている。次に停波時間帯予告は、ST４＝１では「昼間のみ」、ST４＝０では「終日、または停波予定無し」である。次に停波期間予告は、ST５＝ST６＝０では「停波予定無し」、ST５＝０・ST６＝１では「７日以上停波、または期間不明」、ST５＝１・ST６＝０では「２から６日以内で停波」、ST５＝ST６＝１では「２日未満で停波」となっている。
【００２７】
【表３】
0003681669.tif 000004
【００２８】
以上が標準電波を利用した時刻取得の原理であるが、外部機器や手動で入力した時刻等を修正の際に目標とする時刻として採用してもよい。
【００２９】
時刻を入手した後には、その時刻に合わせて時計の指針を動かし、時計の時刻を修正する。
以下、本発明に係る自動修正時計の時刻の修正方法の一例について簡単に述べる。
なお、本発明においては、駆動源としてモータを用い、１つのモータで秒針を駆動しもう１つのモータで分針および時針を駆動する２モータムーブメントの場合には時刻の自動修正を行い、１つのモータにより３針全てを駆動する１モータムーブメントの場合には時刻の自動修正機能を有しない通常のクオーツ時計として機能することを基本とする。従って、ここでは２モータ自動修正時計の時刻修正方法についてのみ述べる。
【００３０】
２モータ自動修正時計においては、各指針を基準位置まで動かす際には、制御回路１４から、秒針駆動用の第１の駆動源であるステッピングモータ１２１に制御信号CTL1を、時分針駆動用の第２の駆動源であるステッピングモータ１３１に制御信号CTL2を送信し、各指針を早送りする。この指針の早送りは、指針位置検出手段により指針が所定の基準位置に移動したことを確認した時点で終了させる。
【００３１】
制御回路１４には、発振回路１３が水晶発振器CRYを利用して生成し制御回路１４に供給している所定周波数の基本クロックを用いた分針カウンタ、秒針カウンタ、標準分・秒カウンタ等を含む内部時計が設けられており、指針の早送り中にも、入力された時刻を基にした時間をカウントし続けている。この内部時計の時刻を目標値として、制御回路１４は各指針を動かすべき量を求め、バッファ１７を介してステッピングモータ１２１，１３１に制御信号CTL1，CTL2を出力し、各指針を目標時刻まで動かし、時計の時刻を修正する。
【００３２】
以下、本発明により実現可能となる時計の例を挙げてゆく。
【００３３】
２モータスムースステップ
図４は本発明の１つの実施の形態に係る２モータスムースステップ自動修正時計のムーブメントの一構成例を示す断面展開図であり、図５はその要部の平面図である。
なお、スムースステップとは、約０．５秒かけて針を１秒分動かし、残りの約０．５秒分は止めておく秒針の運針パターンを指す。
【００３４】
ムーブメント１００は、互いに対向して接続されて輪郭を形成する下ケース１１１および上ケース１１２と、この下ケース１１１および上ケース１１２で形成される空間内において下ケース１１１と連結した状態で配置される中板１１３とを備えている。そしてこの空間内のほぼ中央部に、時針に接続されている時針車と分針に接続されている分針車と秒針に接続されている秒針車とが同軸上に配置されている指針軸領域があり、この指針軸領域を挟んで対向するように、第１の駆動源であるステッピングモータ１２１と、その回転力を減速して秒針車に伝達するための中間車を配置するための第１の配置領域と、第２の駆動源であるステッピングモータ１３１と、その回転力を減速して分針車および時針車に伝達するための中間車を配置するための第２の配置領域とが存在する。その他に、ムーブメント１００は、少なくともステッピングモータ１２１に電力を供給可能な電源部１６０をセットするための第３の配置領域を有する。これらの駆動源、指針車、中間車、および透過型光検出センサ１４０や手動で時刻を修正するための手動修正系１５０などは、下ケース１１１、中板１１３、上ケース１１２に対して固定あるいは軸支されている。
【００３５】
ムーブメント１００における第１の配置領域に配置され、秒針を駆動するために構成されている第１の駆動系は、２モータスムースステップの場合、図４および図５に示されている構成要素のうち、ステータと駆動コイル１２１bを有する第１の駆動源であるステッピングモータ１２１と、このステッピングモータ１２１の出力部であり回転力を発生するロータ１２１cと、ロータ１２１cのピニオンに噛合する７番車１２７と、この７番車１２７に噛合した秒針車位置検出用歯車としての６番車１２６（第１検出用歯車）と、この６番車１２６に噛合する中間車としての第１の５番車１２２と、この第１の５番車１２２に噛合した４番車である秒針車１２３（第２検出用歯車）とにより構成されている。
ここで、第１の駆動源であるステッピングモータ１２１は、制御回路１４が出力する制御信号CTL1に基づいて、その回転方向、回転角度、および回転速度が制御される。なお、本実施形態においては、駆動系の動きを考える際の最小単位として、制御回路１４がステッピングモータ１２１，１３１をパルス駆動するために１回パルス出力を発振することを１ステップと呼ぶことにする。ステップ間の間隔の実際の長さは通常運針時と時刻修正時の早送りの際では異なり、またステッピングモータ１２１とステッピングモータ１３１においてもそれぞれ異なる。
【００３６】
スムースステップ運針においては、秒針、即ち秒針が取り付けられる秒針車１２３を滑らかに動かすために、ロータ１２１cから秒針車１２３までの減速比を大きくする必要がある。そのため、本実施形態においては、第１検出用歯車である６番車１２６と第２検出用歯車である秒針車１２３の間に、中間車として第１の５番車１２２を噛合させ、より大きく減速させるようにしている。ちなみに、本実施の形態における２モータスムースステップ自動修正時計においては、６番車は４０ステップ／回転、秒針車は９６０ステップ／回転であって、ロータ１２１cから秒針車１２３までの減速比は１／４８０である。
【００３７】
２モータスムースステップの場合に第２の配置領域に配置される構成要素は、図４および図５に示されている構成要素のうちの、ステータと駆動コイルを有する第２の駆動源であるステッピングモータ１３１と、このステッピングモータ１３１の出力部であり回転力を発生するロータ１３１cと、ロータ１３１cのピニオンに噛合する中間車としての第２の５番車１３２と、この第２の５番車１３２に噛合した分針車および時針車検出用歯車としての３番車１３３（第３検出用歯車）と、この３番車１３３に噛合する分針車１３４（第４検出用歯車）と、この分針車１３４に噛合した中間車としての日の裏車を介して駆動される時針車１３６（第５検出用歯車）である。
ここで、第２の駆動源であるステッピングモータ１３１は、制御回路１４が出力する制御信号CTL2に基づいて、その回転方向、回転角度、および回転速度が制御される。
ちなみに、３番車１３３は４５ステップ／回転としている。
【００３８】
図５に示すように、第２の配置領域に配置されるステッピングモータ１３１は、図１２に示される電源部１６０をセットするための第３の配置領域に、その一部をはみ出して配置されている。つまり、第２の配置領域と第３の配置領域はその領域の一部を共有している。
そして、２モータスムースステップの場合のように、ステッピングモータ１３１を用いる場合には、図５に示されるごとく電源部１６０は外され、電源部１６０をセットするための領域である第３の配置領域の一部にまたがって、ステッピングモータ１３１が配置される。
この場合には、ステッピングモータ１２１，１３１には、図示しない外部の電源部から、駆動のための電力が供給される。
【００３９】
図５に示される手動修正系１５０は、上述の分針車１３４および時針車１３６に噛合する日の裏車と、この日の裏車に噛合する手動修正軸とにより構成されている。この手動修正軸は上ケース１１２の外部に位置づけられて利用者が直接指を触れることのできる頭部を有している。
手動修正軸は分針車１３４と同位相で回転するように構成されており、上述の第２の駆動系により分針車１３４が駆動されているときには日の裏車を介して分針車１３４と同位相で回転すると共に、第２の駆動系の非作動時には、頭部を指で回転させることにより、指針位置を手動修正できるようになっている。
【００４０】
透過型光検出センサ１４０は、図４に示すように、例えば、下ケース１１１に取り付けられた発光ダイオードからなる発光素子１４２と、この発光素子１４２に対向するように、上ケース１１２に取り付けられたフォトトランジスタからなる受光素子１４４とにより形成される。
【００４１】
そして、本実施形態においては、この発光素子１４２から発せられる検出光が受光素子１４４で検出されるかされないか、即ち、光検出センサのON，OFFのパターンを調べることにより、指針の位置検出を行っている。
【００４２】
そのためこのON，OFFのパターンを発生させられるように、図４に示すように各検出用歯車には、それらが全て重なり、検出光を透過させることのできる位置に透光部および遮光部が設けられており、これら透光部および遮光部の形状はそれぞれ以下のようになっている。
【００４３】
６番車１２６の透光部は、図６に示すような、回転軸を中心とした同心円上に、半径方向に所定の幅をもって円周方向に伸びる円弧状の長孔１２６aであり、遮光部１２６bはそれ以外の部分であり、秒針車１２３の透光部は、図７に示すような半径方向に所定の幅を有し、円周方向にそれぞれ所定の長さだけ伸びている３個の円弧状の長孔１２３a，１２３b，１２３cであり、遮光部は、それぞれの長孔同士の間の部分である遮光部１２３d，１２３e，１２３fであり、それぞれが、秒針車１２３の回転軸を中心とした同心円上に交互に配置されている。
【００４４】
３番車１３３には、図８に示すように、半径方向に所定の幅を有し、円周方向にそれぞれ所定の長さだけ伸びている３個の円弧状の長孔１３３a，１３３b，１３３cと、それぞれの長孔同士の間の部分である遮光部１３３d，１３３e，１３３fが、３番車１３３の回転軸を中心とした同心円上に交互に配置されている。
【００４５】
分針車１３４には、図９に示すように、半径方向に所定の幅を有し、円周方向にそれぞれ所定の長さだけ伸びている３個の円弧状の長孔１３４a，１３４b，１３４cと、それぞれの長孔同士の間の部分である遮光部１３４d，１３４e，１３４fが、分針車１３４の回転軸を中心とした同心円上に交互に配置されている。
【００４６】
時針車１３６には、図１０に示すように、半径方向に所定の幅を有し、円周方向にそれぞれ所定の長さだけ伸びている３個の円弧状の長孔１３６a，１３６b，１３６cと、それぞれの長孔同士の間の部分である遮光部１３６d，１３６e，１３６fが、時針車１３６の回転軸を中心とした同心円上に交互に配置されている。
【００４７】
これら歯車の長孔および遮光部は、それらが回転したときに生じる光検出センサのON，OFFのパターンによって指針が所定の基準位置に位置していることを判別できるような形状に形成されている。
【００４８】
一例としては、あるAというON，OFFパターンが検出されたときには、指針は４時０分０秒ちょうどを指し、Bというパターンが検出されたときには、指針は８時０分０秒ちょうどを指し、Cというパターンが検出されたときには、指針は１２時０分０秒ちょうどを指しているようになっている。
【００４９】
このようにして、時刻修正の際に指針の基準となる位置が検出された後には、例えば受信した標準電波を基に動かされている、制御回路１４に設けられている内部時計の時刻を目標値として、前記いずれかの基準位置からその目標時刻まで指針を動かすのに必要なステップ数が制御回路１４により算出され、その位置まで秒針はステッピングモータ１２１により、分針および時針はステッピングモータ１３１により早送り駆動されて時刻修正が完了する。
【００５０】
１モータスムースステップ
図１１は本発明の１つの実施の形態に係る１モータスムースステップクオーツ時計のムーブメント２００の一構成例を示す断面展開図であり、図１２はその要部の平面図である。
【００５１】
図１１および図１２に示す１モータスムースステップのムーブメント２００は、図４および図５に示す２モータスムースステップのムーブメント１００からステッピングモータ１３１とロータ１３１c、および第２の５番車１３２を取り外し、秒針車１２３を、３番車１３３の駆動に用いるカナ１２３０（図１１の領域A１参照）を有する秒針車１２３’に交換し、かつ、分針車１３４’に手動修正系１５０によって時分針の修正を行う際に秒針まで動かないようにするためのスリップ機構（図１１の領域A２参照）を追加したものである。
【００５２】
従って、第１の駆動源であるステッピングモータ１２１だけで３針を駆動する場合には、ロータ１２１cと、ロータ１２１cに噛合する７番車１２７と、この７番車１２７に噛合した６番車１２６と、この６番車１２６に噛合する中間車としての第１の５番車１２２と、この第１の５番車１２２に噛合した４番車である秒針車１２３’と、この秒針車１２３’に設けられるカナ１２３０に噛合した３番車１３３と、この３番車１３３に噛合する分針車１３４’と、この分針車１３４に噛合した中間車としての日の裏車を介して駆動される時針車１３６とが配置される。
また、図１２に示すように、ステッピングモータ１３１は取り外され、第３の配置領域に電源部１６０がセットされ、この電源部１６０からステッピングモータ１２１へ電力が供給される。これにより、コンパクトなムーブメントを実現することができる。
さらに、１モータ３針アナログ表示時計において時刻の自動修正を行わない場合には、光検出センサ１４０も取り外される。従って、図１１において光検出センサ１４０も図示されてはいない。
その他の構成等はムーブメント１００の場合と同じであるので、その説明は適宜省略する。
【００５３】
本発明においては、上述のような簡単な変更で、２つのモータで３針を駆動するムーブメントから１つのモータで３針全てを駆動するムーブメントへ変えられ、その場合にも時刻表示が正しく行われるように、中間車を構成する各歯車が軸支されている平面内・空間内の位置関係、特に、秒針車１２３’と３番車１３３の位置関係が定められていることを特徴とする。
【００５４】
・変形形態
１モータスムースステップの時計は時刻の自動修正を行わないクオーツ時計として機能することを基本とするが、自動修正時計として機能させることも可能である。１モータスムースステップ自動修正時計の場合には、ムーブメント２００において、分針車１３４’の代わりにスリップ機構を有しない分針車１３４が用いられ、光検出センサ１４０も追加される。
【００５５】
１モータ自動修正時計の場合には、ステッピングモータ１２１のみに制御信号CTL1を送信し、ステッピングモータ１２１の回転力を第１の配置領域の輪列の構成により秒針車を介して分針車および時針車にまで伝達することで、３針の駆動および早送り駆動を行う。
３針の早送りは２モータの場合と同じく、指針位置検出手段の光検出センサ１４０により指針が所定の基準位置に移動したことを確認するまで続けられ、その後は制御回路１４の内部時計の時刻を目標値として、制御回路１４がステッピングモータ１２１に制御信号CTL1を出力し、目標時刻まで３針を早送りすることで時刻修正を行う。
【００５６】
なお、１モータの場合には秒針と分針および時針が同期して動くので、上記位置検出および時刻修正時には、秒針は多くの場合何回転もすることになる。
【００５７】
この場合にも、第１〜第５検出用歯車に形成された図６〜図１０に示す長孔および遮光部により発生する光検出センサのON，OFFのパターンにより位置検出を行う。
【００５８】
本発明においては、１モータスムースステップ自動修正時計においても時刻表示が正しく行われ、時刻修正のための基準位置検出が可能となるように、中間車を構成する各歯車が軸支されている平面内・空間内の位置関係および各歯車の透光部および遮光部の位置関係が定められていることを特徴とする。
【００５９】
２モータステップ
図１３は本発明の１つの実施の形態に係る２モータステップ自動修正時計のムーブメント３００の一構成例を示す断面展開図であり、図１４はその要部の平面図である。
なお、ステップとは、ある表示位置から次の表示位置まで１秒ごとに瞬間的に動かす秒針の運針パターンを指す。
【００６０】
図１３および図１４に示す２モータステップのムーブメント３００は、図４および図５に示す２モータスムースステップのムーブメント１００において、ロータ１２１cと７番車１２７と６番車１２６と第１の５番車１２２の代わりに、ロータ１２１’cと図１５に示す第３の５番車１２８を用いたものである。
従って、ムーブメント３００における第１の配置領域には、ロータ１２１’cと、ロータ１２１’cのピニオンに噛合する第１検出用歯車としての第３の５番車１２８と、この第３の５番車１２８に噛合した第２検出用歯車としての秒針車１２３とが配置される。
【００６１】
第３の５番車１２８には、図１５に示すように、基準位置検出のための検出光を透過させるための円形または略円形の透孔１２８aが２個、回転軸を中心とした同心円上に回転軸を挟んで対向して設けられている。
【００６２】
なお、第３の５番車１２８は、本実施形態では１２ステップ／回転としており、これによりムーブメント３００の場合には秒針車１２３は６０ステップ／回転で駆動されることになる。
【００６３】
そして、この第３の５番車１２８を用いても、ムーブメント１００の場合と同じく光検出センサのON，OFFのパターンを利用することで指針（秒針）の基準位置検出が可能になっている。
その他の構成等はムーブメント１００の場合と同じであるので、その説明は省略する。
【００６４】
１モータステップ
図１６は本発明に係る１モータステップクオーツ時計のムーブメント４００の一構成例を示す断面展開図であり、図１７はその要部の平面図である。
【００６５】
図１６および図１７に示す１モータステップのムーブメント４００は、図１１および図１２に示す１モータスムースステップのムーブメント２００において、ロータ１２１cと７番車１２７と第１の５番車１２２と６番車１２６の代わりに、ロータ１２１’cと図１５に示す第３の５番車１２８を用いたものである。
従って、ムーブメント４００における第１の配置領域には、ロータ１２１’cと、ロータ１２１’cのピニオンに噛合する第１検出用歯車としての第３の５番車１２８と、この第３の５番車１２８に噛合した第２検出用歯車としての秒針車１２３’と、この秒針車１２３’に設けられたカナ１２３０に噛合する第３検出用歯車としての３番車１３３と、この３番車に噛合した中間車としての日の裏車を介して駆動される第５検出用歯車としての時針車１３６とが配置される。
【００６６】
そして、この第３の５番車１２８を用いても、ムーブメント２００の場合と同じく、正しい時刻表示が可能になっている。
その他の構成等は１モータスムースステップクオーツ時計のムーブメント２００の場合と同じであるので、その説明は省略する。また、図１６は１モータステップクオーツ時計を示した図であるので、図１１と同じく光検出センサ１４０は取り外され、図示されていない。
【００６７】
また、このムーブメント４００においては、第３の５番車１２８の歯が秒針車１２３’に設けられたカナ１２３０に当たらないように、第３の５番車１２８の外周部（大径歯車部）を薄くしている（図１６の領域A３参照）。つまり、例えば第３の５番車１２８の歯車部が秒針車１２３’の軸に干渉しないように、指針軸領域、第１の配置領域、第２の配置領域が配置されているので、第３の５番車の大径歯車部を薄くすることで、１モータにより秒針のステップ運針が実現できる。
【００６８】
・変形形態
１モータステップの時計においても、１モータスムースステップの場合と同様に時刻の自動修正を行うことも可能である。
この１モータステップ自動修正時計の場合には、分針車１３４’の代わりにスリップ機構を有しない分針車１３４が用いられ、光検出センサ１４０も追加される。その他の位置検出の手法等は１モータスムースステップ自動修正時計の場合と同じである。
【００６９】
このように、本発明によれば、２モータで高精度かつ迅速な位置検出が可能な自動修正時計や、コンパクトでかつ時刻の自動修正も可能にできる１モータの時計等、様々な品種の時計を提供することができる。
【００７０】
上記実施の形態は本発明を説明するための例であり、例えば歯車の形、大きさ、材質およびその透光部・遮光部の形状や検出手段等について、特許請求の範囲で様々な変更が可能である。
一例として、ステッピングモータ１２１の回転力を秒針車に伝達するための中間車にさらなる歯車を組み込むことで、１モータの場合にも２モータの場合にも、秒針を停止させず１秒かけて１秒間の表示位置を移動させる連続運針を実現させることもできる。
【００７１】
【発明の効果】
本発明によれば、例えば電波時計のような自動修正時計や、クオーツ時計等、多品種の時計において多くの部品や指針の位置検出手段などの共通化を図ることができ、時計の製造コストを低減化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の形態に係る電波修正時計の信号処理系回路の一構成例を示すブロック構成図である。
【図２】標準電波の信号パターンを示す図である。
【図３】標準電波のタイムコードの一例を示す図である。
【図４】本発明の１つの実施の形態に係る時計のムーブメントの第１例の全体構成を示す断面図である。
【図５】図４の要部の平面図である。
【図６】秒針を駆動する第１駆動系の一部をなす６番車を示す平面図である。
【図７】秒針を駆動する第１駆動系の一部をなす秒針車を示す平面図である。
【図８】分針および時針を駆動する駆動系の一部をなす３番車を示す平面図である。
【図９】分針および時針を駆動する駆動系の一部をなす分針車を示す平面図である。
【図１０】分針および時針を駆動する駆動系の一部をなす時針車を示す平面図である。
【図１１】本発明の１つの実施の形態に係る時計のムーブメントの第２例の全体構成を示す断面図である。
【図１２】図１１の要部の平面図である。
【図１３】本発明の１つの実施の形態に係る時計のムーブメントの第３例の全体構成を示す断面図である。
【図１４】図１３の要部の平面図である。
【図１５】本発明の１つの実施の形態に係る時計のムーブメントの第３例および第４例において秒針を駆動する駆動系の一部をなす第３の５番車を示す平面図である。
【図１６】本発明の１つの実施の形態に係る時計のムーブメントの第４例の全体構成を示す断面図である。
【図１７】図１６の要部の平面図である。
【符号の説明】
１０…信号処理系回路
１１…標準電波受信系
１４…制御回路
１７…バッファ回路
１１１…下ケース
１１２…上ケース
１１３…中板
１２１…ステッピングモータ
１２１c，１２１’c…ロータ
１２２…第１の５番車
１２３，１２３’…秒針車（第２検出用歯車）
１２３a，１２３b，１２３c…長孔
１２３d，１２３e，１２３f…遮光部
１２３０…カナ
１２６…６番車（第１検出用歯車）
１２６a…長孔
１２６b…遮光部
１２８…第３の５番車
１２８a…透孔
１３１…ステッピングモータ
１３１c…ロータ
１３２…第２の５番車
１３３…３番車（第３検出用歯車）
１３３a，１３３b，１３３c…長孔
１３３d，１３３e，１３３f…遮光部
１３４，１３４’…分針車（第４検出用歯車）
１３４a，１３４b，１３４c…長孔
１３４d，１３４e，１３４f…遮光部
１３６…時針車（第５検出用歯車）
１３６a，１３６b，１３６c…長孔
１３６d，１３６e，１３６f…遮光部
１４０…光検出センサ（検出手段）
１４２…発光素子
１４４…受光素子
１５０…手動修正系
１６０…電源部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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