(57)【要約】【課題】独立に回転される時刻表示針の数に制限がない針位置検出機構、これを用いた針位置調整機構及び電子時計を提供すること【解決手段】電子時計の針位置調整機構の針位置検出機構１は、一方の主面１６のうち周方向の所定の部位に時車反射面１７を備えた時車１０と、一方の主面２６のうち周方向の所定の部位に時車反射面１７と一列に整列可能に分車貫通孔２８を備えると共に該分車貫通孔２８と同一の円周上において所定角度Ｄｍ離れた位置に分車反射面２７を備えた分車２０と、時車よりも分車に近接した位置においてケース内に静置された光センサ５０であって、分車２０及び時車１０に向かって光を送出する発光部５１及び該発光部５１からの送出光Ｌｉが分車貫通孔２８を通って時車反射面１７で反射された際に反射光Ｌｒを受光する受光部５２を備えたものとを有する。【選択図】    図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の時刻表示針が取付けられた第一の軸体の回転と同期してケース内において回転する第一の歯車であって、一方の主面のうち周方向の所定の部位に第一歯車反射面を備えたものと、
第二の時刻表示針が取付けられた第二の軸体の回転と同期して前記ケース内において回転する第二の歯車であって、一方の主面のうち周方向の所定の部位に第一歯車反射面と一列に整列可能に第二歯車貫通孔を備えると共に該第二歯車貫通孔と実質的に同一の円周上において該第二歯車貫通孔に対して所定の角度離れた位置に第二歯車反射面を備えたものと、
前記第一の歯車よりも前記第二の歯車に近接した位置において前記ケース内に静置された光センサであって、前記第二及び前記第一の歯車に向かって光を送出する発光部及び該発光部からの送出光が前記第二歯車貫通孔を通って前記第一歯車反射面で反射された際に反射光を受光する受光部を備えたものとを有する針位置検出機構。
【請求項２】
第三の時刻表示針が取付けられた第三の軸体の回転と同期して前記ケース内において回転するように前記第二の歯車と前記光センサとの間に配置された第三の歯車であって、一方の主面のうち周方向の所定の部位に前記第一歯車反射面と一列に整列可能に第三歯車貫通孔を備えると共に該第三歯車貫通孔と実質的に同一の円周上において該第三歯車貫通孔に対して所定の角度離れた位置に第三歯車反射面を備えたものを更に有する請求項１に記載の針位置検出機構。
【請求項３】
前記第二の歯車と前記第三の歯車との間に配置され前記第三の歯車と同期して回転する第四の歯車であって、前記第三の歯車は、周方向に間隔を置いて二つの第三歯車貫通孔を備え、前記第四の歯車は、第四歯車貫通孔を備えると共に該第四歯車貫通孔と実質的に同一の円周上において該第四歯車貫通孔に対して所定の角度離れた位置に第四歯車反射面を備え、前記第三の歯車との同期回転の際に、一方の第四歯車反射面と第三歯車貫通孔とが整列し、他方の第四歯車貫通孔と第三歯車貫通孔とが整列するものを更に有する請求項２に記載の針位置検出機構。
【請求項４】
前記第三の歯車が秒歯車である請求項３に記載の針位置検出機構。
【請求項５】
前記第四の歯車が秒歯車である請求項３に記載の針位置検出機構。
【請求項６】
前記第二の歯車と前記第三の歯車との間に配置され前記第三の歯車と同期して回転する第五の歯車であって、前記第三歯車は、周方向に間隔を置いて二つの第三歯車貫通孔を備え、前記第五の歯車は、第五歯車貫通孔を備えると共に該第五歯車貫通孔と実質的に同一円周上において該五番歯車貫通孔に対して所定の角度離れた位置に第五歯車反射面を備え、前記第三の歯車との同期回転の際に、一方の前記第五歯車反射面と前記第三歯車貫通孔とが整列し、他方の前記第五歯車貫通孔と前記第三歯車貫通孔とが整列するものを更に有する請求項１に記載の針位置検出機構。
【請求項７】
第一の時刻表示針が時針からなり、第二の時刻表示針が分針からなる請求項１から５までのいずれか一つの項に記載の針位置検出機構。
【請求項８】
前記第一の歯車の背後において前記ケース内に静置された固定反射面を更に備え、
前記第一の歯車が一方の主面のうち前記第一歯車反射面と同一の円周上において該第一歯車反射面に対して所定の角度離れた位置に前記固定反射面と一列に整列可能な第一歯車貫通孔を備える請求項１から７までのいずれか一つの項に記載の針位置検出機構。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか一つの項に記載の針位置検出機構を有する針位置調整機構。
【請求項１０】
請求項１から８までのいずれか一つの項に記載の針位置検出機構又は請求項９に記載の針位置調整機構を有する電子時計。
【請求項１１】
請求項１から８までのいずれか一つの項に記載の針位置検出機構の組立方法であって、夫々が貫通孔と反射面とを周方向に所定の角度間隔で備え対応する時刻表示針と同期回転されるべき複数の歯車を、各歯車の回転軸に回転可能に装着すると共に、各歯車の貫通孔を同時に貫くようにガイドピンを挿通する段階を含む針位置検出機構の組立方法。
【請求項１２】
夫々が貫通孔と反射面とを周方向に所定の角度間隔で備え対応する時刻表示針と同期回転されるべき複数の歯車を、各歯車の回転軸に回転可能に装着すると共に、各歯車の貫通孔を同時に貫くようにガイドピンを挿通する段階を含む針位置検出機構の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は針位置検出機構に係わり、より詳しくは、電子時計に用いられるに適した針位置検出機構及びその組立方法に係わる。
【０００２】
この明細書において、第一の歯車や第二の歯車等という表現のうち、「第一」や「第二」等の序数は、一番歯車や二番歯車の序数を直接的に指すものではない。
【０００３】
【従来の技術】
時刻情報を含む標準電波から得られる時刻情報に一致するように、針位置を修整する電波修正時計は知られている。この電波修正時計では、得られた時刻に針位置を合わせる際、一旦初期位置に針を戻し、その後、該初期位置を基準として所定時刻を表示すべき位置に針を移動させる。このような針位置の修正に際して、針が初期位置に戻ったことを検出するために、針位置検出機構を備える。なお、針を所定位置に移動させるに際しては、短時間に移動させる必要があることから、典型的には、複数の針の少なくとも一部が少なくとも他の一部とは独立に移動され得るように構成され、例えば、時針は、分針や秒針とは独立に移動される。
【０００４】
この種の電波修正時計として、発光部及び受光部を備えた光センサと、全ての時刻表示針が初期位置に達した際に光センサの発光部からの光が各時刻表示針と同期回転する複数の歯車の孔が一列に整列し、該整列孔を通って反射面に達し該反射面で反射されて光センサの受光部で受光され得るようにすることにより、複数の時刻表示針が初期位置に達したことを検出することは知られている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】特許第２９４１５７６号公報（段落番号０００９〜００１６、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特許文献１に開示の針位置検出機構では、時歯車のうち光センサに対面する側の主面に環状に反射面を設けておくと共に、該反射面の一箇所に貫通孔を設けておき、更に、時歯車の背面側にある歯車の周方向の一箇所に反射面を設けておいて、時歯車の貫通孔を通った光が背面側にある歯車の反射面に当たって受光されるまで該背面側歯車を含む一組の歯車を回転させるようにしているもので、分車及び秒車は同期回転される必要があるだけでなく、独立に回転され得る歯車の種類は二種類に限られる。
【０００７】
本発明は、前記した点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、独立に回転される時刻表示針の数に制限がない針位置検出機構、これを用いた針位置調整機構及び電子時計、並びに該針位置検出機構の組立方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の針位置検出機構は、前記目的を達成すべく、第一の時刻表示針が取付けられた第一の軸体の回転と同期してケース内において回転する第一の歯車であって、一方の主面のうち周方向の所定の部位に第一歯車反射面を備えたものと、第二の時刻表示針が取付けられた第二の軸体の回転と同期してケース内において回転する第二の歯車であって、一方の主面のうち周方向の所定の部位に第一歯車反射面と一列に整列可能に第二歯車貫通孔を備えると共に、該第二歯車貫通孔と実質的に同一の円周上において、該第二歯車貫通孔に対して所定の角度離れた位置に第二歯車反射面を備えたものと、第一の歯車よりも第二の歯車に近接した位置においてケース内に静置された光センサであって、第二及び第一の歯車に向かって光を送出する発光部及び該発光部からの送出光が第二歯車貫通孔を通って、第一歯車反射面で反射された際に反射光を受光する受光部を備えたものとを有する。
【０００９】
本発明の針位置検出機構では、「第二歯車反射面を備えた第二の歯車に対して第一歯車反射面を備えた第一の歯車よりも近接した位置においてケース内に静置された光センサであって、第二及び第一の歯車に向かって光を送出する発光部及び該発光部からの送出光が第二歯車貫通孔を通って第一歯車反射面で反射された際に反射光を受光する受光部を備えたものと」が設けられているので、光センサの発光部から出た光が第二の歯車反射面で反射される位置まで第二の歯車が回転されることにより、第二の歯車が特定の回転位置にあることが検出され得る。従って、発光部及び受光部を備えた一つの光センサを輪列の一方の側に配置しておくだけで複数の輪列（歯車）の回転位置を検出することが可能になり、小型化及び薄型化が図られ得る。また、「第二の時刻表示針が取付けられた第二の軸体の回転と同期してケース内において回転する第二の歯車が一方の主面のうち周方向の所定の部位に第一歯車反射面と一列に整列可能に第二歯車貫通孔を備えると共に、該第二歯車貫通孔と実質的に同一の円周上において該第二歯車貫通孔に対して所定の角度離れた位置に第二歯車反射面を備える」ので、前記第二歯車反射面による反射が得られたことを検出するだけで、第二の歯車を第二歯車反射面による反射が得られた位置を第二歯車の基準位置として該基準位置から所定角度だけ回転させることにより、第二歯車貫通孔を光センサの発光部からの光路に確実に位置決めすることが可能になる。従って、第二歯車貫通孔が光センサの光路に一致する位置を位置決めされるべき初期位置にすることにより、第二歯車を高速回転させて第二歯車の位置決めを行うことも可能になる。本発明の針位置検出機構では、「第一の時刻表示針が取付けられた第一の軸体の回転と同期してケース内において回転する第一の歯車であって、一方の主面のうち周方向の所定の部位に第一歯車反射面を備えたもの」を有するので、第二歯車の位置決めが完了した後、第一歯車をその反射面すなわち第一歯車反射面がセンサの発光部からの光路に一致する位置に達するまで回転させることにより、第一歯車の位置決めが行われ得る。この位置は、第一歯車の基準位置であり、且つ初期位置になる。貫通孔は、光を透過させる光透過孔である限り、光透過性材料で形成されていてもよい。
【００１０】
第一歯車と第一の軸体とは典型的には相互に一体的に固定されるけれども、相互に同期回転される限り相対回転可能な別体でもよい。同様に、第二歯車と第二の軸体とは典型的には相互に一体的に固定されるけれども、相互に同期回転される限り相対回転可能な別体でもよい。
【００１１】
なお、所望ならば、第一の歯車の背後においてケース内に静置された固定反射面を更に備え、第一の歯車が一方の主面のうち第一歯車反射面と実質的に同一の円周上において該第一歯車反射面に対して所定の角度離れた位置に前記固定反射面と一列に整列可能な第一歯車貫通孔を備えていてもよい。
【００１２】
その場合、第一歯車も第二歯車と同様に反射面に光センサの光があたる基準位置で検出された後、光センサの光が貫通孔を透過する初期位置まで更に所定角度回転させることにより位置決めされ得る。このようにして、第二歯車及び第一歯車が光センサの発光部からの光路に一致するように位置決めされたことは、第二歯車貫通孔及び第一歯車貫通孔を通った光が固定反射面で反射されて光センサの受光部で検出されることにより確認され得る。
【００１３】
いずれにしても、本発明の針位置検出機構では、第二歯車が反射面（第二歯車反射面）と貫通孔（第二歯車貫通孔）とを所定の角度間隔で備えるので、第二歯車の検出と第二歯車（の貫通孔）を介する光の透過が個別に行われ得るから、独立に回転される歯車の数に制限がなく、例えば、時針、分針及び秒針の三種類の時刻表示針の位置を独立に検出・位置合わせすることが可能になる。すなわち、貫通孔と反射面とを所定の角度間隔で設けておくことによる位置検出の仕方は、第二歯車と同様に反射面及び貫通孔を所定の周方向間隔（角度間隔）で備えた別の歯車を第二の歯車と光センサとの間に配置しても、同様に行われ得る。
【００１４】
より詳しくは、本発明の針位置検出機構では、典型的には、第三の時刻表示針が取付けられた第三の軸体の回転と同期してケース内において回転するように第二の歯車と光センサとの間に配置された第三の歯車であって、一方の主面のうち周方向の所定の部位に第一歯車反射面と一列に整列可能に第三歯車貫通孔を備えると共に該第三歯車貫通孔と実質的に同一の円周上において該第三歯車貫通孔に対して所定の角度離れた位置に第三歯車反射面を備えたものを更に有する。
【００１５】
この場合、第三歯車の位置決めを最初に行なった後、第二歯車の位置決めを行い、最後に第一歯車の位置決めを行えばよい。
【００１６】
なお、所望ならば、第二の歯車と第三の歯車との間に配置され第三の歯車と同期して回転する第四の歯車であって、第三の歯車は、周方向に間隔を置いて二つの第三歯車貫通孔を備え、第四の歯車は、第四歯車貫通孔を備えると共に該第四歯車貫通孔と実質的に同一の円周上において該第四歯車貫通孔に対して所定の角度離れた位置に第四歯車反射面周を備え、第三の歯車との同期回転の際に、一方の第四歯車反射面と第三歯車貫通孔とが整列し、他方の第四歯車貫通孔と第三歯車貫通孔とが整列するものを更に有していてもよい。この場合、例えば秒針の如き第三の時刻表示針は、第三の歯車に固定されていても第四の歯車に固定されていてもよい。
【００１７】
この場合、第三歯車の貫通孔によって光センサの光の光路が絞られ得るので、第四歯車の反射面に入った迷光が光センサの受光部で受光される虞が低減され得る。その結果、迷光の侵入を避けるために光センサの光路の周りの遮蔽を最低限に抑え得る。
【００１８】
なお、第四の歯車がない場合にも、このような歯車（例えば、第五の歯車）を用いてもよいことは、明らかであろう。その場合、針位置検出機構は、典型的には、第二の歯車と第三の歯車との間に配置され第三の歯車と同期して回転する第五の歯車であって、第三歯車は、周方向に間隔を置いて二つの第三歯車貫通孔を備え、第五の歯車は、第五歯車貫通孔を備えると共に該第五歯車貫通孔と実質的に同一円周上において該五番歯車貫通孔と実質的に同一の円周上において該五番歯車貫通孔に対して所定の角度離れた位置に第五歯車反射面を備え、第三の歯車との同期回転の際に、一方の第五歯車反射面と第三歯車貫通孔とが整列し、他方の第五歯車貫通孔と第三歯車貫通孔とが整列するものを更に有することになる。
【００１９】
第五の歯車を用いる場合には、第二の歯車が時刻表示針の取付けられた軸体と一体的な歯車であって第五の歯車が中間的な歯車であっても、第五の歯車が時刻表示針の取付けられた軸体と一体的な歯車であって第二の歯車が中間的な歯車であってもよい。
【００２０】
本発明の針位置検出機構において、典型的には、第一の時刻表示針が時針からなり、第二の時刻表示針が分針からなる。但し、他の時刻表示針であってもよい。
【００２１】
本発明の針位置調整機構は、上記のような針位置検出機構と夫々の歯車の回転位置を記憶する記憶手段及び記憶手段の記憶情報に基づいて各歯車を所定角度回転させる回転制御機構を含む。
【００２２】
本発明の電子時計は、上述のような針位置検出機構やこれを備えた針位置調整機構を含み得る。電子時計が例えば電波修正時計からなる場合には、標準電波を受信して時刻情報を取り出す時刻検出機構を含む。
【００２３】
上記の如き針位置検出機構は、夫々が貫通孔と反射面とを周方向に所定の角度間隔で備え対応する時刻表示針と同期回転されるべき複数の歯車を、各歯車の回転軸に回転可能に装着すると共に、各歯車の貫通孔を同時に貫くようにガイドピンを挿通する段階を含む針位置検出機構の組立方法により、容易且つ確実に位置合せされ得る。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい一実施の形態を添付図面に示した好ましい一実施例に基づいて説明する。
【００２５】
【実施例】
図１から図１０には、本発明による好ましい一実施例の針位置検出機構１を備えた針位置調整機構２を有する電子時計３が示されている。
【００２６】
図１の（ａ）及び（ｂ）からわかるように、電子時計３の針位置調整機構２の針位置検出機構１は、時車１０と、分車２０と、秒車３０と検出車４０と光センサ５０とを含む。
【００２７】
光センサ５０は、発光部５１と受光部５２とを含み、中心軸線Ｃ１からＲ１だけ離れたところにおいて、輪列に対面するように電子時計３の地板又はこれに対して静置された支持体４又は回路ブロック９ｃに取付けられている。
【００２８】
時車ないし筒車１０は、先端部に第一の時刻表示針としての時針５が取付けられた第一の軸体としての大径の筒状軸部ないし筒胴部１１と第一の歯車としての時歯車部１２とを有する。時歯車部１２は、時中間歯車１３，１４を介して、ステップモータの形態の時モータ１５の出力軸に結合され、時モータ１５の駆動に応じて、中心軸線Ｃ１のまわりで回転される。
【００２９】
ほぼ円板状の時歯車部１２は、光センサ５０に対面する側の主面１６において中心軸線Ｃ１を中心として半径Ｒ１のところで且つ周方向の所定位置に反射面１７を備える。主面１６のうち反射面１７以外の部分は実質的に非反射面ないし拡散反射面になっている。反射面１７に光センサ５０の発光部５１からの光Ｌｉが入射するとその反射光Ｌｒが受光部５２で受光される。発光部５１からの光を反射面１７で受けるように時歯車部１２が回転されている位置が、時車１０の基準位置Ｋｈであり且つ初期位置Ｂｈである。
【００３０】
分車２０は、先端部に第二の時刻表示針としての分針６が取付けられ時車１０の大径筒状軸部１１に相対回転可能に嵌合された第二の軸体としての中径の筒状軸部ないし分車胴部２１と第二の歯車としての分歯車部２２とを有する。分歯車部２２は、分中間歯車２３，２４を介して、ステップモータの形態の分モータ２５の出力軸に結合され、分モータ２５の駆動に応じて、中心軸線Ｃ１のまわりで回転される。
【００３１】
ほぼ円板状の分歯車部２２は、光センサ５０に対面する側の主面２６において中心軸線Ｃ１を中心として半径Ｒ１のところで且つ周方向の所定位置に反射面２７を備え、該反射面２７から周方向に所定角度Ｄｍずれた位置に開口即ち光透過孔ないし貫通孔２８を有する。角度Ｄｍは、典型的には１８０度未満で、この例では、９０度程度である。主面２６のうち反射面２７以外の部分は実質的に非反射面になっている。なお、２２ａは分車受であり、分車受２２ａは、中心パイプ８を有し分車２０を相対回転可能に勘合し、光透過孔ないし貫通孔２８ａを有する。分車２０の反射面２７に光センサ５０の発光部５１からの光Ｌｉが入射するとその反射光Ｌｒが受光部５２で受光される。発光部５１からの入射光Ｌｉが反射面２７で反射されて受光部５２で反射光Ｌｒとして受光されるように分歯車部２２が回転されている位置が、分車２０の基準位置Ｋｍである。発光部５１からの入射光Ｌｉが貫通孔２８を通過するように分歯車部２２が回転されている位置が、分車２０の初期位置Ｂｍである。
【００３２】
秒車３０は、先端部に第三の時刻表示針としての秒針７が取付けられ分車２０の中径筒状軸部２１に中心パイプ８を介して相対回転可能に嵌合された第三の軸体としての小径の軸部ないし秒車胴部３１と第四の歯車としての秒歯車部３２とを有する。秒歯車部３２は、秒中間歯車（典型的には五番車）３３を介して、ステップモータの形態の秒モータ３５の出力軸に結合され、秒モータ３５の駆動に応じて、中心軸線Ｃ１のまわりで回転される。
【００３３】
ほぼ円板状の秒歯車部３２は、光センサ５０に対面する側の主面３６において中心軸線Ｃ１を中心として半径Ｒ１のところで且つ周方向の所定位置に位置検出用開口ないし貫通孔３７を備え、位置検出用開口３７から周方向に所定角度Ｄｓずれた位置に光透過用開口ないし貫通孔３８を有する。角度Ｄｓは、典型的には１８０度未満で、この例では、２０度程度である。主面３６のうち開口ないし貫通孔３７，３８以外の部分は実質的に非反射面ないし拡散反射面になっている。発光部５１からの光が光透過用開口３８を通過するように秒歯車部３２が回転されている位置が、秒車３０の初期位置Ｂｓである。
【００３４】
第三の歯車としての検出車４０は、秒歯車部３２に噛合されたカナ部４１と、回転円板部４２とを有し、秒歯車部３２の回転に応じて中心軸線Ｃ２のまわりで回転される。中心軸線Ｃ１，Ｃ２間の間隔は、Ｒ１＋Ｒ２である。
【００３５】
検出車４０の回転円板部４２は、光センサ５０に対面する側の主面４６において中心軸線Ｃ２を中心として半径Ｒ２のところで且つ周方向の所定位置に反射面４７を備え、該反射面４７から周方向に所定角度−Ｄｓｄずれた位置に光透過用開口ないし貫通孔４８を有する。角度Ｄｓｄはこの例では１８０度程度である。主面４６のうち反射面４７以外の部分は実質的に非反射面になっている。秒車３０の反射光通過用開口３７に光センサ５０の発光部５１からの光Ｌｉが丁度入射して該開口３７を通過する際に該開口３７の背後に検出車４０の円板部４２の反射面４７が丁度位置し、開口３７を通って反射面４７で反射された反射光Ｌｒが受光部５２で受光される。発光部５１からの入射光Ｌｉが秒車３０の貫通孔３７を通って検出車４０の反射面４７で反射され受光部５２で反射光Ｌｒとして受光されるように秒歯車部３２が回転されている位置が、秒車３０の基準位置Ｋｓであり検出車４０の基準位置Ｋｓｄである。一方、秒車３０の秒歯車部３２の光透過用開口３８に光センサ５０の発光部５１からの入射光Ｌｉが入る回転位置に秒車３０が回転されている際、光透過用開口３８の丁度背後に検出車４０の円板部４２の開口４８が位置し、入射光Ｌｉの通過を許容する。発光部５１からの光が検出車４０の開口４８を通過するように回転円板部４２が回転されている位置が、検出車４０の初期位置Ｂｓｄである。
【００３６】
図１の（ｂ）等において、９ａは文字板、９ｂは針座、９ｃは回路ブロック、９ｄは輪列受であり、３５ａはモータ３５のロータである。輪列受９ｄのうち光路Ｑに沿う位置には、光透過孔ないし貫通孔９ｅが形成されている。
【００３７】
針位置検出機構１は、更に、制御回路６０と、針位置検出回路７０と、針位置記憶回路８０と、モータ駆動回路９０とを含む。
【００３８】
針位置記憶回路８０は、分車２０及び秒車３０について、角度間隔データＤｍ，Ｄｓを保持しており、且つ時車１０、分車２０及び秒車３０が夫々の基準位置Ｋｈ，Ｋｍ及びＫｓに達した際にその旨を記憶すると共に、夫々の初期位置Ｂｈ，Ｂｍ及びＢｓに達した際にその旨を記憶する。
【００３９】
角度データＤｍ，Ｄｓは、例えば、ステップモータの形態の分モータ２５及び秒モータ３５のステップ駆動（歩進駆動）の回数であり得る。一方、初期位置Ｂｈ，Ｂｍ，Ｂｓは、例えば、０時０分０秒（正０時）である。従って、例えば、電波修正時計において標準電波から得られた時刻データに一致する位置に時針５、分針６及び秒針７を回転させる際に、制御回路６０の制御下で、モータ駆動回路９０によりステップモータの形態の時モータ１５、分モータ２５及び秒モータ３５を回転駆動して、初期位置Ｂｈ，Ｂｍ，Ｂｓを基準位置として、時刻データに一致する角度だけ時車１０、分車２０及び秒車３０を夫々回転させる。
【００４０】
以下では、時中間車１４及び１３を時駆動輪列１９と呼び、分中間車２４及び２３を分駆動輪列２９と呼び、秒中間車３３を秒駆動輪列３９と呼ぶ。
【００４１】
以上の如く構成された針位置検出機構１を備えた針位置調整機構２を有する電子時計３の針位置検出動作について、図１から図１０に基づいて、詳細に説明する。
【００４２】
電波修正などにおいて、針５，６，７を初期位置に戻すべき旨の指令が制御回路６０に与えられると、制御回路６０の制御下で、時針５と分針６と秒針７とが初期位置に戻されるべく、制御される。
【００４３】
制御回路６０は、針５，６，７を初期位置に戻すべき旨の指令を受けると、モータ駆動回路９０に秒モータ３５の駆動を開始させると共に、分モータ２５及び時モータ１５の駆動を停止させる。この秒針７の初期位置への復帰開始時点の状態は、例えば、図１の（ａ）に示したような秒車検出開始の状態である。この状態では、秒モータ３５の回転駆動に伴って秒駆動輪列３９が回転され、輪列３９に噛合した秒車３０がＦ１方向に回転されるとともに秒車３０に噛合した検出車４０がＧ方向に回転される。図１に示した状態では、秒車３０の孔３７，３８がセンサ５０の光路（中心軸）Ｑに達していないので、センサ５０の発光部５１からの光Ｌｉは秒車３０で遮られ、該秒車３０の主面３６で乱反射されるので、受光部５２では反射光Ｌｒは検出されない。従って、受光部５２から受光信号は出されず、針位置検出回路７０から検出信号は出されない。ここで光路又は光路中心軸Ｑとは、発光部５１と受光部５２との中点を通り反射面に垂直な線であって、入射光Ｌｉが入射し反射光Ｌｒが反射される点における反射面の法線に対応する。
【００４４】
秒車３０及びこれに噛合した検出車４０のＦ１，Ｇ方向の回転に伴い、図２の（ａ）に示したように、秒車３０の貫通孔３７が光路Ｑに達すると検出車４０の反射面４７も丁度光路Ｑに達する。その結果、センサ５０の発光部５１からの光Ｌｉが秒車３０の貫通孔３７を通って検出車４０の反射面４７に達し該反射面４７で反射された後貫通孔３７を通って反射光Ｌｒとしてセンサ５０の受光部５２で受光され、秒車３０及び検出車４０が基準位置Ｋｓ，Ｋｓｄに達したことがわかる（検出車４０の位置は秒車３０に同期しているので、以下ではその説明は適宜省略する）。従って、受光部５２から受光信号が出され、針位置検出回路７０では受光信号を受けて秒車３０が検出された旨の信号（秒車３０及び検出車４０が基準位置Ｋｓ，Ｋｓｄに達した旨の信号）Ｓｓを制御回路６０に与える。
【００４５】
制御回路６０は、秒車検出信号Ｓｓを受けるとモータ駆動回路９０を介する秒モータ３５の駆動を一旦停止して、秒車３０が基準位置Ｋｓに達したことを針位置記憶回路８０に記録させる。次に、制御回路６０は、モータ駆動回路９０を介して、秒車３０の回転駆動を再開させる。秒車３０の貫通孔３７と貫通孔３８との角度間隔Ｄｓは予め決まっており針位置記憶回路８０に格納されているので、制御回路６０は針位置記憶回路８０の角度データＤｓに基づいてモータ駆動回路９０に該角度間隔分Ｄｓだけ秒車３０を回転駆動させる。これは、分車２０の検出準備段階である（図３の（ａ））。
【００４６】
なお、制御回路６０による針位置記憶回路８０への記録制御及び針位置記憶回路８０からの角度間隔データＤｓの読出は秒モータ３５によるステップ回転と比較して十分に早いから、秒モータ３５は基準位置Ｋｓに達した際に停止されることなく継続的に高速回転されてもよい。
【００４７】
秒車３０のＦ１方向回転に伴って貫通孔３８が位置Ｑに位置する初期位置Ｂｓに達すると、該秒車３０に噛合して秒車３０と同期回転する検出車４０がＧ方向に回転して検出車４０の貫通孔４８も丁度位置Ｑに達する。その結果、センサ５０の発光部５１からの光Ｌｉが貫通孔３８，４８を通って分車２０の主面２６に当たるようになる。これにより、分車２０の回転位置の検出が開始されることになる（図４の（ａ））。秒車３０の回転駆動はこの初期位置Ｂｓで停止され、秒車３０が初期位置Ｂｓに達したことが針位置記憶回路８０に記録される。
【００４８】
制御回路６０は、次に、モータ駆動回路９０を介して分モータ２５による分車２０のＦ２方向の回転駆動を開始させる。なお、分モータ２５の回転駆動は、例えば、図３の（ａ）の段階が完了した後すぐに又は図３の（ａ）の段階の後で図４の（ａ）の段階に達する前に始めてもよいけれども、分車２０の始動が十分に高速に行われ得る場合には、図４の（ａ）の段階に達した後で始めればよい。
【００４９】
分モータ２５の出力軸の回転は、分駆動輪列２９を介して分車２０に伝えられ、分車２０がＦ２方向に回転する。分車２０のＦ２方向回転により、図５の（ａ）に示したように分車２０の反射面２７が位置Ｑに達すると、センサ５０の発光部５１からの光Ｌｉが秒車３０及び検出車４０の貫通孔３８及び４８を通って分車２０の反射面２７にあたり該反射面２７で反射された後貫通孔４８，３８を通って受光部５２で受光され、分車２０が基準位置Ｋｍに達したことがわかる。従って、受光部５２から光検出信号が針位置検出回路７０に与えられ、検出回路７０が分車検出信号Ｓｍを制御回路６０に与える。
【００５０】
制御回路６０は、分車検出信号Ｓｍを受けるとモータ駆動回路９０を介する分モータ２５の駆動を一旦停止して、分車２０が基準位置Ｋｍに達したことを針位置記憶回路８０に記録させる。次に、制御回路６０は、モータ駆動回路９０を介して、分車２０の回転駆動を再開させる。分車２０の反射面２７と貫通孔２８との角度間隔Ｄｍは予め決まっており針位置記憶回路８０に格納されているので、制御回路６０は針位置記憶回路８０の角度データＤｍに基づいてモータ駆動回路９０に該角度間隔分Ｄｍだけ分車２０を回転駆動させる。これは、時車１０の検出準備段階である（図６の（ａ））。
【００５１】
なお、制御回路６０による針位置記憶回路８０への記録制御及び針位置記憶回路８０からの角度間隔データＤｍの読出は分モータ２５によるステップ回転と比較して十分に早いから、分モータ２５は基準位置Ｋｍに達した際に停止されることなく継続的に高速回転されてもよい。
【００５２】
分車２０のＦ２方向回転に伴って貫通孔２８が位置Ｑに位置する初期位置Ｂｍに達すると、センサ５０の発光部５１からの光Ｌｉが貫通孔３８，４８に加えて貫通孔２８を通って時車１０の主面１６に当たるようになる。これにより、時車１０の回転位置の検出が開始されることになる（図７の（ａ））。分車２０の回転駆動はこの初期位置Ｂｍで停止され、分車２０が初期位置Ｂｍに達したことが針位置記憶回路８０に記録される。
【００５３】
制御回路６０は、次に、モータ駆動回路９０を介して時モータ１５による時車１０のＦ３方向の回転駆動を開始させる。なお、時モータ１５の回転駆動も、例えば、図６の（ａ）の段階が完了した後すぐに又は図６の（ａ）の段階の後で図７の（ａ）の段階に達する前に始めてもよいけれども、時車１０の始動が十分に高速に行われ得る場合には、図７の（ａ）の段階に達した後で始めればよい。
【００５４】
時モータ１５の出力軸の回転は、時駆動輪列１９を介して時車１０に伝えられ、時車１０がＦ３方向に回転する。時車１０のＦ３方向回転により、図８の（ａ）に示したように時車１０の反射面１７が位置Ｑに達すると、センサ５０の発光部５１からの光Ｌｉが秒車３０及び検出車４０の貫通孔３８及び４８並びに分車２０の貫通孔２８を通って時車１０の反射面１７にあたり該反射面１７で反射された後貫通孔２８，４８，３８を通って受光部５２で受光され、時車１０の基準位置Ｋｈ兼初期位置Ｂｈに達したことがわかる。従って、受光部５２から光検出信号が針位置検出回路７０に与えられ、検出回路７０が時車検出信号Ｓｈを制御回路６０に与える。
【００５５】
制御回路６０は、時車検出信号Ｓｈを受けると直ちにモータ駆動回路９０を介して時モータ１５の回転駆動を停止させ、時車１０を反射面１７が位置Ｑに達した初期位置Ｂｈで停止させる。時車１０が基準位置となる初期位置Ｂｈに達したことは制御回路６０の制御下で針位置記憶回路８０に記録される。
【００５６】
これにより、時車１０と分車２０と秒車３０との全てが初期位置Ｂｈ，Ｂｍ，Ｂｓに位置決めされたことになる。
【００５７】
以上の如く構成された針位置検出機構１では、発光部５１及び受光部５２を備えた光センサ５０が、時車１０、分車２０及び秒車３０などの輪列の一方の側に位置するので、針位置検出機構１の厚さが最低限に抑えられ得る。また、秒針検出系や分針検出系が反射面と貫通孔とを周方向に所定間隔で備えるから、時針のみでなく分針や秒針を検出して夫々の初期位置に位置決めし得る。
【００５８】
針位置検出機構１を備えた針位置調整機構２では、次に、制御回路６０は、標準電波情報などから得られた所定の時刻（回転位置）に時刻表示針５，６，７すなわち時刻表示車１０，２０，３０を回転させるべく、モータ駆動回路９０を介してモータ１５，２５，３５を回転駆動し、時刻表示針５，６，７を所定の位置に合せる。
【００５９】
なお、以上の如く構成された針位置検出機構１を備えた針位置調整機構２を有する電子時計３において、分車２０や検出車４０や秒車３０の貫通孔２８，４８，３８を正確に位置合せすることが重要である。この位置合せは、例えば、図１０に示したような輪列組立ガイドピン１００を光路中心軸Ｑに一致する位置において、貫通孔２８，４８，３８に挿通しておき、当該位置で、分車２０や検出車４０や秒車３０を軸部に固定することにより、迅速且つ容易に確実に行われ得る。図１０に示した例では、ガイドピン１００を電子時計１の前面側から挿入するようにしているので、ピン１００の位置に一致するように、センサ５０を装着することも可能である。
【００６０】
但し、所望ならば、センサ５０の装着前に、ガイドピン１００を電子時計１の背面側から挿入するようにしてもよい。その場合、孔３８，４８，２８の径が徐々に小さくなるようにしておくと共にガイドピン１００に先細になるようなテーパを切っておいてもよい。その場合、センサ５０の発光部５１からの光Ｌｉが斜めに反射面４７や２７や１７に入射して斜めに反射した光Ｌｒが受光部５２で受光されるようにすると共に反射面側での光路を極力絞ることが可能になる。
【００６１】
以上においては、検出の通常の動作について説明したけれども、より詳しくは、例外的な状態が生じることも、考慮しておくことが、好ましい。
【００６２】
例えば、秒車３０の検出を始めた後、秒車３０の貫通孔３７及び検出車４０の反射面４７が秒車１０の貫通孔３８及び検出車４０の貫通孔４８よりも先に検出位置Ｑに達するとして説明したけれども、
秒車３０の貫通孔３８及び検出車４０の貫通孔４８が秒車３０の貫通孔３７及び検出車４０の反射面４７よりも先に検出位置Ｑに達し、且つ
（１）反射面２７が位置Ｑにある状態で分車２０が止まっているか、それとも
（２）貫通孔２８が位置Ｑにある状態で分車２０が止まっていると共に反射面１７が位置Ｑにある状態で時車１０が止まっているような例外的な状態が生じることによって発光部５１からの光Ｌｉの反射光Ｌｒが受光部５２で受光される可能性もある。
【００６３】
（１）又は（２）のような状態を識別するためには、例えば、受光部５２で反射光Ｌｒを受光した際、秒車３０の貫通孔３７又は貫通孔３８が位置Ｑで停止していると想定される間に（秒車３０を継続的に回転させる場合には該秒車３０の貫通孔３７又は貫通孔３８が位置Ｑを通過していると想定される間に）、分車２０を回転駆動し、分車２０の回転が受光部５２による反射光Ｌｒの受光に実質的な影響を与えるかどうかを判別するようにしても、その代わりに、受光部５２で検出した反射光Ｌｒの強度から反射が反射面４７で生じたかそれとも反射面２７又は１７で生じたかを識別するようにしてもよい。なお、以上においては、秒車３０の位置検出の際、反射光Ｌｒが検出された場合を除き分車２０及び時車１０を停止させておくとして説明したけれども、秒車３０の位置検出の際に分車２０や時車１０を常時回転させておき、反射光Ｌｒの検出信号のパルス幅の大きさの大小により、検出車４０の反射面４７による反射光Ｌｒであるか否かを識別するようにしてもよい。
【００６４】
同様に、分車２０の検出を始めた後、分車２０の貫通孔２８よりも反射面２７が先に検出位置Ｑに達するとして説明したけれども、分車２０の反射面２７よりも貫通孔２８が先に検出位置Ｑに達し、且つ反射面１７が位置Ｑにある状態で時車１０が止まっているような例外的な状態が生じることによって発光部５１からの光Ｌｉの反射光Ｌｒが受光部５２で受光される可能性もある。
【００６５】
この場合にも、このような状態を識別するためには、例えば、受光部５２で反射光Ｌｒを受光した際、分車２０の反射面２７又は貫通孔２８が位置Ｑで停止していると想定される間に（分車２０を継続的に回転させる場合には該分車２０が反射面２７又は貫通孔２８が位置Ｑを通過していると想定される間に）、時車１０を回転駆動し、時車１０の回転が受光部５２による反射光Ｌｒの受光に実質的な影響を与えるかどうかを判別するようにしても、その代わりに、受光部５２で検出した反射光Ｌｒの強度から反射が反射面２７で生じたかそれとも反射面１７で生じたかを識別するようにしてもよい。なお、この場合にも、分車２０の位置検出の際、反射光Ｌｒが検出された場合を除き時車１０を停止させておくとして説明したけれども、分車２０の位置検出の際に時車１０を常時回転させておき、反射光Ｌｒの検出信号のパルス幅の大きさの大小により、分車２０の反射面２７による反射光Ｌｒであるか否かを識別するようにしてもよい。
【００６６】
以上の如き判別や識別を行う場合、秒車３０や分車２０が基準位置Ｋｓ，Ｋｍではなくて初期位置Ｂｓ，Ｂｍに直接停止されたことが判明したときは、次の検出処理に進めるようにしてもよい。但し、所望ならば、秒車３０や分車２０が基準位置Ｋｓ，Ｋｍではなくて初期位置Ｂｓ，Ｂｍに直接停止されたことが判明したときは、秒車３０や分車２０を更に回転させて、次の反射光検出位置を正規の基準位置Ｋｓ，Ｋｍとして採用するようにしてもよい。秒車３０や分車２０を基準位置（と予想され得る位置）で停止させないような制御を行う場合には、後者の手段をとればよい。
【００６７】
更に、以上においては、反射面４７，２７が一つある例について説明したけれども、例えば、反射面４７，２７を夫々所定の小さい角度間隔で二つ設けておき、秒車３０の検出の際には秒車３０及び検出車４０の回転に伴い二つの反射面が所定の短い間隔（例えば３６０度の１／３よりも短い間隔であり好ましくは数１０度以下のより短い間隔）で検出されたとき、二つ目の反射面の検出が以上の例で示した反射面の検出に対応するもの即ち基準位置Ｋｓ，Ｋｍ，Ｋｈの検出に対応するものと識別するようにしてもよい。
【００６８】
また、以上においては、検出車４０を別個に設けた例について説明したけれども、五番車の如き秒中間車１３を検出車として利用してもよいことは明らかであろう。また、所望ならば、検出車４０を秒車３０と分車２０との間に配置する代わりに、秒車３０とセンサ５０との間に配置してもよい。更に、反射面が所定位置Ｑに位置する場合に限り受光部５２が発光部５１からの光Ｌｉの反射光Ｌｒを受光し得るように、光Ｌｉの光路や反射光Ｌｒの光路を絞り得る場合には、検出車４０はなくてもよい。また、時車１０にも反射面１７に加えて該反射面１７に対して所定の角度離れた位置に貫通孔を設けておくと共に位置Ｑの線上において時車１０の背後（前面側）に固定反射面を設けておいて、時車１０の貫通孔を通り該固定反射面での反射が受光部５２で受光される位置を時車１０の初期位置にするようにしてもよい。
【００６９】
更に、以上においては、光センサ５０が文字板９ａとは反対側（裏蓋側）に配置された例について説明したけれども、光センサ５０が文字板９ａ側に配置されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による好ましい一実施例の針位置検出機構において秒車の検出が開始された状態を示したもので、（ａ）は（ｂ）のＩＡ−ＩＡ線断面説明図、（ｂ）は（ａ）のＩＢ−ＩＢ線断面説明図。
【図２】図１の針位置検出機構において秒車の検出が完了した状態を示したもので、（ａ）は（ｂ）のＩＩＡ−ＩＩＡ線断面説明図、（ｂ）は（ａ）のＩＩＢ−ＩＩＢ線断面説明図。
【図３】図１の針位置検出機構において分車の検出準備が行われている状態を示したもので、（ａ）は（ｂ）のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ線断面説明図、（ｂ）は（ａ）のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線断面説明図。
【図４】図１の針位置検出機構において分車の検出が開始された状態を示したもので、（ａ）は（ｂ）のＩＶＡ−ＩＶＡ線断面説明図、（ｂ）は（ａ）のＩＶＢ−ＩＶＢ線断面説明図。
【図５】図１の針位置検出機構において分車の検出が完了した状態を示したもので、（ａ）は（ｂ）のＶＡ−ＶＡ線断面説明図、（ｂ）は（ａ）のＶＢ−ＶＢ線断面説明図。
【図６】図１の針位置検出機構において時車の検出準備が行われている状態を示したもので、（ａ）は（ｂ）のＶＩＡ−ＶＩＡ線断面説明図、（ｂ）は（ａ）のＶＩＢ−ＶＩＢ線断面説明図。
【図７】図１の針位置検出機構において時車の検出が開始された状態を示したもので、（ａ）は（ｂ）のＶＩＩＡ−ＶＩＩＡ線断面説明図、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線断面説明図。
【図８】図１の針位置検出機構において時車の検出が完了した状態を示したもので、（ａ）は（ｂ）のＶＩＩＩＡ−ＶＩＩＩＡ線断面説明図、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線断面説明図。
【図９】図１の針位置検出機構及びこれを備えた針位置調整機構の模式的なブロック図。
【図１０】図１の針位置検出機構にかかわる歯車の組立て方を示した断面説明図。
【符号の説明】
１  針位置検出機構
２  針位置調整機構
３  電子時計
５  時針
６  分針
７  秒針
１０  時車
１７  反射面
１９  時駆動輪列
２０  分車
２７  反射面
２８  貫通孔
２９  分駆動輪列
３０  秒車
３７，３８  貫通孔
３９  秒駆動輪列
４７  反射面
５０  センサ
５１  発光部
５２  受光部
６０  制御回路
７０  針位置検出回路
８０  針位置記憶回路
９０  モータ駆動回路
Ｂｈ，Ｂｍ，Ｂｓ，Ｂｓｄ  初期位置
Ｃ１，Ｃ２  回転中心軸線
Ｄｍ，Ｄｓ，Ｄｓｄ  角度（周方向間隔）
Ｋｈ，Ｋｍ，Ｋｓ，Ｋｓｄ  基準位置
Ｑ  光路（中心軸）
Ｓｈ，Ｓｍ，Ｓｓ  検出信号
【図１】
2004271449.tif 000003
【図２】
2004271449.tif 000004
【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】
2004271449.tif 000009
【図８】
2004271449.tif 000010
【図９】
2004271449.tif 000011
【図１０】
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