(57)【要約】【課題】振り子時計において、時計の精度を決める、振動周期の精度を狂わす温度変化に対して、それを自動的に補償して、振動周期を一定に保つようにして、振り子時計の精度向上を図る。【解決手段】振動持続のためのエネルギーを供給する制御回路において、振り子１を駆動するためのコイル５，６とコイル５，６に振動を持続させるための電流を流す、トランジスタ９、抵抗７，８、電池１０、および温度補償するためのサーミスタ１２を持った振動制御回路を有し、周囲の温度変化に対して振り子の振動周期の狂いを補正するような駆動電流を供給する高精度の振り子時計。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
針式時計メカニズムと接続され、時刻の刻みを制御する、半導体電子回路補正式振り子時計の制御装置において、振り子の実効長を等価的に可変するためのねじ構造によって上下に動かせるおもりと、振動持続のためのエネルギーを受ける磁石とを持った振り子と、振り子を駆動するためのコイルとコイルに振動を持続させるための電流を流す、トランジスタ、抵抗、電池、および温度補償するためのサーミスタを持った振動制御回路を有し、振り子の回転速度の変化に対して自動的に負帰還作用をし、周囲の温度変化に対して振り子の振動周期の狂いを補正するような電磁駆動電流を供給させることを特徴とする半導体電子回路補正式振り子時計。
【請求項２】
振り子を駆動するためのコイルを固定する固定盤と、前記固定盤を、時計の筐体の外から、動かせる把手と、微調整用のつまみ及びこの固定盤を筺体に固定する固定ネジを有し、固定盤を傾けることにより狂いを補正することを特徴とする請求項１に記載の半導体電子回路補正式振り子時計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体電子回路補正式振り子時計の精度向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】
振り子時計は１７世紀に発明され、２０世紀に電気時計やクオーツ時計が発明されるまで、３００年に渡って広く使われてきた。精度の高い電気時計やクオーツ時計の普及により、振り子時計の需要は徐々に減少してきた。しかし最近になり、優雅さや、調度品としても見直され、また機械制御に対するロマンの高まりもあり、急速に振り子時計への関心が高まってきている。
【０００３】
精度について考えると、クオーツ時計の狂いは、一日、あるいは季節による温度変化への対応を、共振体の面積、厚み、歪など、共振体の加工時に３次元でその精度を、作りこむことが必要で、設置後の、環境に対する狂いの補正は容易でなく。これに対して、振り子時計は、共振体が振り子の長さのみ、つまり１次元的で精度はクォーツに勝る。前述の機械制御に対するロマンの高まりもあり、市場商品化し易すい環境にある。
【０００４】
図４に示すのが、代表的な機械式振り子時計の制御部の概略図である。１は振り子、２はおもり、３は振り子の実効長を変えるために前述のおもり２の位置を上下できる実効長変更用ねじ構造、４は振動磁石、５と６は振動駆動用コイル、７と８は抵抗、９はトランジスタ、１０は電池、１１はアンクルである。振り子１の振動磁石４が振動駆動用コイル５を通過すると、コイル５に飽和電圧を起し、トランジスタ９に飽和コレクタ電流を流す。コイル６では振動磁石４に対して振動を持続させるためのエネルギーを与え、振り子振動が継続される。振り子１の振動周期の調整はおもり２を実効長変更用ねじ構造３に沿って上下させることにより振り子の実効長を等価的に調整して行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成においては、振り子１の振動周期の精度は、振り子１の実効長にのみ依存しており、季節変動による温度差等に対する振り子の膨張および収縮による実効長の変化に対しては、おもり２の位置をマニュアルで補正するのみであるために、その精度はクオーツ時計等に比べて決して満足できるものではなかった。また一日や短期間の気温差への対応はまったくできていない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、時計の精度を決める、温度変化に対して、それを自動的に補正して、振動周期を一定に保つようにし、クォーツに勝る半導体電子回路補正式振り子時計を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体電子回路補正式振り子時計は、振り子の回転速度の変化に対して自動的に負帰還作用をし、制御部に温度によって抵抗値が変わるサーミスタを使い、自動的にコイルに流れる電流を調整し、温度変化に対する振り子の実効長の変化を打ち消すことにより、毎日又は四季を問わず温度に左右されることなく、また、外筺体にネジ留固定でき、或程度マニュアルで遅速調整できるコイルを固定した固定盤を設けることによって、安価で精度の高い振り子時計が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、針式時計メカニズムと接続され、時刻の刻みを制御する、半導体電子回路補正式振り子時計の制御装置において、振り子の実効長を等価的に可変するためのねじ構造によって上下に動かせるおもりと、振動持続のためのエネルギーを受ける磁石とを持った振り子と、振り子を駆動するためのコイルとコイルに振動を持続させるための電流を流す、トランジスタ、抵抗、電池、および温度補償するためのサーミスタを持った振動制御回路を有し、振り子の回転速度の変化に対して自動的に負帰還作用をし、周囲の温度変化に対して振り子の振動周期の狂いを補正するような電磁駆動電流を供給するという作用を有する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、振り子を駆動するためのコイルを固定する固定盤と、前記固定盤を、時計の筐体の外から、動かせる把手と、微調整用のつまみおよびこの固定盤を筺体に固定する固定ネジを有し、固定盤を傾むけることにより、振り子の振動周期の狂いを補正するような電磁駆動電流を調整できるという作用を有する。
【００１０】
【実施例】
以下本発明の実施の形態について、図１から図２を使って説明する。
【００１１】
図１は本発明の請求項１の振り子時計の概略図である。図１は半導体電子回路補正式振子時計で図４に示す同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。１２は抵抗８に直列に回路に挿入したサーミスタである。
【００１２】
図２はサーミスタ１２の温度対抵抗値の特性変化概略図である。
【００１３】
図２において、前述したように、コイル６に流れる基本電流は抵抗８の大きさで決まり、振り子の振動を持続させるエネルギーを発生させる。同時にそのエネルギーは振り子の回転速度に逆比例して流れる、即ち回転速度が速いとき（時計が進むとき）電流が減り、駆動エネルギーが減少する。逆に回転速度が遅ければ（時計が遅れるとき）電流が増え、駆動エネルギーを増加させる。つまり、抵抗８の大きさを狂いの無い状態の回転速度を維持するような電流を流すように特定することにより、狂いが発生すると、それを抑えるような負帰還作用によって等時性が向上し、振り子時計の精度を画期的に高めることができる。
【００１４】
このようにして、振り子の回転速度が自動的に補正され振動周期を一定にしようとするが、気温が上がると、振り子の実効長が長くなり、回転速度が遅くなる、逆に気温が下がれば、振り子の実効長が短くなり、回転速度が速くなる。即ち、気温の変化に応じてコイル６に流す電流量を制御する必要が出てくる。
【００１５】
コイル６に流れる電流は抵抗８の抵抗値の大きさに反比例する。即ち、抵抗値が大きければ電流が減り、振り子の回転速度を減速し、抵抗値が小さければ電流が増加し、振り子の回転速度を加速する。
【００１６】
上記の温度と電流量の関係を実現するために、抵抗８の一部の抵抗値をサーミスタ１２に置き換える。図２はサーミスタ１２の温度対抵抗値の特性変化概略図である。温度が高いと抵抗値が下がり、振動駆動用コイル６に供給する電流を増加し、振り子１の回転速度を上げ、振り子１の実効長の熱膨張による回転速度の低下を補償する。逆に温度が低いと抵抗値が上がり、振動駆動用コイル６に供給する電流を減少し、振り子１の回転速度を下げ、振り子１の実効長の熱収縮による回転速度の増加を補償する。このサーミスタ１２を適切に選定することにより、温度変化に対する振り子１の実効長の変化による回転速度の狂いを抑え、振り子時計の狂いを自動的に補償することができる。
【００１７】
図３は本発明の請求項２の振り子時計の概略図である。図１と同一部材には同一符号を付してその説明は省略する。１３は振り子に駆動エネルギーを供給するコイル５、６を固定する固定盤、１４は振り子の振動中心、１５は振り子時計の外装筐体、１６は前記固定盤１３を、前記振り子の振動中心１４を軸に左右に動かすための把手、１７は前記固定盤１３を前記把手１６で左右に動かした後の、微調整用ダイヤルつまみ、１８は固定盤を筐体に固定するためのつまみネジである。
【００１８】
機械式振り子時計の精度は偏に振り子１の回転中心１４と振動磁石間距離で定まる故その精度を上げることは難しくクォーツ共振器に頼る外はないが、クォーツの厚み共振では又縦×横×厚み３次元の精度が問題である。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、クォーツ共振器に比べて、振り子時計の「振り子の長さ」のみの１次元の精度の向上丈を着目すれば良いので、安価で簡単な素子および制御回路固定盤の追加で機械式振り子時計の狂いを、高精度に補償することがきるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体電子回路補正式振り子時計の概略図である。
【図２】本発明の半導体電子回路補正式振子時計の制御部に使用しているサーミスタの特性図である。
【図３】本発明の別実施例の半導体電子回路補正式振子時計の概略図である。
【図４】従来の機械式振り子時計の概略図である。
【符号の説明】
１  振り子
２  おもり
３  実効長調整用ねじ構造
４  磁石
５  振動駆動用コイル
６  振動駆動用コイル
７  抵抗
８  抵抗
９  トランジスタ
１０  電池
１１  アンクル
１２  サーミスタ
１３  固定盤
１４  振り子の振動中心
１５  筐体
１６  調整用把手
１７  微調用ダイヤルつまみ
１８  つまみネジ
【図１】
2004184289.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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