(57)【要約】【課題】  秒針だけでなく、時分針の運針時にも刻音の発生を防止できるアナログ式電波修正時計を提供する。【解決手段】  指針を駆動する第１の駆動手段１０及び第２の駆動手段３０を有するアナログ式電波修正時計１−１であって、第１の駆動手段から秒針車へ駆動力を伝達する第１の輪列１２、２１，２２，２５と、第２の駆動手段から分針車及び時針車へ駆動力を伝達する第２の輪列３２、３５、４１、４３、４５と、第１の駆動手段及び第２の駆動手段を選択的に駆動させる駆動制御部と、第１の輪列から第２の輪列へ、駆動力を一方向に伝達する伝達機構５０、３５とを備えている。本発明によると、第１の駆動手段を連続駆動とすることで秒針及び時・分針を連続運針して刻音の発生を防止できる。また、時刻修正を行う際には、秒針と時・分針とを独立に運針できるので短時間で修正を行うこともできる。【選択図】    図２
2005308555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指針を駆動する第１の駆動手段及び第２の駆動手段を有するアナログ式電波修正時計であって、
前記第１の駆動手段から秒針車へ駆動力を伝達する第１の輪列と、
前記第２の駆動手段から分針車及び時針車へ駆動力を伝達する第２の輪列と、
前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段を選択的に駆動させる駆動制御部と、
前記第１の輪列から前記第２の輪列へ、駆動力を一方向に伝達する伝達機構とを備えたことを特徴とするアナログ式電波修正時計。
【請求項２】
前記伝達機構は前記第１の輪列を前記第２の輪列に接続する接続車を含み、
前記接続車が前記第２の輪列に含まれている歯車と同軸に配置され、該接続車は前記第２の輪列から前記第１の輪列へ向う駆動力を受けたときには軸に対してスリップするように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のアナログ式電波修正時計。
【請求項３】
前記接続車と前記軸との間に発生する摩擦力は、前記第２の輪列の保持トルクより大きく、前記第１の輪列の保持トルクより小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項２に記載のアナログ式電波修正時計。
【請求項４】
前記伝達機構は、前記第１の輪列と前記第２の輪列との間に設けたワンウェイクラッチ機構であることを特徴とする請求項１に記載のアナログ式電波修正時計。
【請求項５】
前記ワンウェイクラッチ機構は、前記第１の輪列を前記第２の輪列に接続する接続車を含み、
前記接続車が前記第２の輪列に含まれている歯車と同軸に配置されると共に、軸には更に前記接続車と対向するように係止板が固定されており、
前記第２の輪列から前記第１の輪列へ向う駆動力を受けたときには、前記接続車と係止板とがスリップするように形成されていることを特徴とする請求項４に記載のアナログ式電波修正時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアナログ式電波修正時計に関する。より詳細には、指針が運針されたときに発生する刻音を抑制できるアナログ式電波修正時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
電波修正時計は、発信局から電波送信される標準時刻電波（時刻コード信号）を特定時刻に受信して時刻を自動修正する機能を備えている。そして、アナログ式の電波修正時計（以下、単にアナログ式電波時計という）の場合には、正しい時刻を表示するように指針の位置が修正される。アナログ式電波時計では、時分針及び秒針を備えた３針タイプのものが広く提供されている。このようなアナログ式電波時計では、時刻修正時に秒針の運針を利用して時・分針まで修正するように輪列を組むことも可能である。しかし、このような構成では時刻合わせに膨大な時間と電力を要することになる。
【０００３】
そこで、例えば特許文献１で開示されるように、従来のアナログ式電波時計では運針用に２個の駆動モータが内蔵されている。秒針車駆動用の輪列に一方の駆動モータが接続され、時・分車駆動用の輪列に他方の駆動モータが接続されている。このような構成にしておくことで、秒針と時・分針とを独立して駆動できるので時刻修正を短時間にて行うことができる。また、秒針車駆動用のモータのみで時刻修正する場合よりも消費電力を低減できる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５７９５６号  公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、秒針及び時・分針（総称して指針という）が運針されるときには時計特有のカチカチ音（以下、刻音と称す）が発生する。この刻音は特に夜間など周辺が静かなときには耳障りであるため、刻音を発生させないアナログ式電波時計であることが望まれる。刻音は主に、指針を間欠運針（ステップ運針）したときに生じる。秒針は連続運針（スイープ運針）とすることにより刻音を低減することができる。しかし、時・分針を駆動するモータを用いて連続運針とするためには、多くの歯車を含む減速輪列を組む必要がある。また、このような輪列は多大な消費電力を消耗してしまう。そのため、従来のアナログ式電波時計では時・分針に関しては間欠運針が採用されていた。
【０００６】
上記のように２個の駆動モータを内蔵する従来型のアナログ式電波時計では、消費電力を抑制するという観点から時・分針を連続運針とするため、仮に秒針を連続運針としても、大きな刻音が発生するという問題があった。
【０００７】
よって本発明の目的は、上記課題を解決して、秒針だけでなく、時分針の運針時にも刻音の発生を防止できるアナログ式電波修正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】
上記目的は、指針を駆動する第１の駆動手段及び第２の駆動手段を有するアナログ式電波修正時計であって、前記第１の駆動手段から秒針車へ駆動力を伝達する第１の輪列と、前記第２の駆動手段から分針車及び時針車へ駆動力を伝達する第２の輪列と、前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段を選択的に駆動させる駆動制御部と、前記第１の輪列から前記第２の輪列へ、駆動力を一方向に伝達する伝達機構とを備えたアナログ式電波修正時計によって達成できる。
【０００９】
本発明によると、通常の時刻表示を行う場合には駆動制御部が第１の駆動手段を駆動して第１の輪列からの駆動力に基づいて秒針及び時・分針が運針される。よって、第１の駆動手段を連続駆動とすることで秒針及び時・分針を連続運針して刻音の発生を防止できる。また、時刻修正を行う際には、駆動制御部が第１の駆動手段及び第２の駆動手段を駆動して、秒針と時・分針とを独立に運針できるので短時間で修正を行うこともできる。さらに、本アナログ式電波修正時計は、時刻表示を行う通常運針時では第１の駆動手段のみが駆動されるので、消費電力を低減することもできる。
【００１０】
また、前記伝達機構は前記第１の輪列を前記第２の輪列に接続する接続車を含み、前記接続車が前記第２の輪列に含まれている歯車と同軸に配置され、該接続車は前記第２の輪列から前記第１の輪列へ向う駆動力を受けたときには軸に対してスリップするように形成されている構造を採用することができる。そして、前記接続車と前記軸との間に発生する摩擦力は、前記第２の輪列の保持トルクより大きく、前記第１の輪列の保持トルクより小さくなるように設定することが望ましい。
【００１１】
また、前記伝達機構は、前記第１の輪列と前記第２の輪列との間に設けたワンウェイクラッチ機構としてもよい。そして、前記ワンウェイクラッチ機構は、前記第１の輪列を前記第２の輪列に接続する接続車を含み、前記接続車が前記第２の輪列に含まれている歯車と同軸に配置されると共に、軸には更に前記接続車と対向するように係止板が固定されており、前記第２の輪列から前記第１の輪列へ向う駆動力を受けたときには、前記接続車と係止板とがスリップするように形成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、秒針の運針時だけでなく時分針の運針時にも刻音の発生を防止できるアナログ式電波修正時計を提供できる。また、本アナログ式電波修正時計によると消費電力の低減を図ることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明に係る実施形態について説明する。ここでは、実施例として２つのタイプのアナログ式電波時計を示す。
【実施例１】
【００１４】
図１は、実施例１に係るアナログ式電波時計１−１の主要部の構成を示したブロック図である。図２は同アナログ式電波時計１−１が備える輪列を拡大して示した断面図である。先ず図１により本アナログ式電波時計１−１の大略構成を説明する。本アナログ式電波時計１−１は、不図示の発信局から電波送信される標準時刻電波を、特定時刻に受信アンテナ２及び受信回路３を介して受信する。アナログ式電波時計１−１は中央制御装置（ＣＰＵ）４を備えている。ＣＰＵ４は内部に制御回路４Ｃ、メモリ部４Ｍ、内部時計４Ｋ等を有しており、正確な時刻表示を行うための全体的な駆動制御を行う。ＣＰＵ４はアンテナ２を介して受信した標準時刻電波に基づいて、内部時計４Ｋの時刻を修正すると共に駆動手段としてのステップモータ７を制御して輪列８を回転して指針９が指す時刻を修正する。このように指針９の指す時刻を修正するために、本アナログ式電波時計１−１には輪列８の位置を検出するため所定の位置検出機構５を備えている。この位置検出機構５からの検出信号がＣＰＵ４へ供給され、ＣＰＵ４はこれを利用して時刻修正の制御を行う。
【００１５】
上記のように本アナログ式電波時計１−１は、従来のアナログ式電波時計と同様の基本構成を有している。なお、図１で示しているステップモータ７は包括的な表示であり、本アナログ式電波時計１−１は第１及び第２のステップモータを含んでいる。また、指針９には秒針及び時・分針が含まれる。輪列８には秒針車を駆動する第１の輪列と、分針車及び時針車を駆動する第２の輪列が含まれる。
【００１６】
次に本アナログ式電波時計１−１における特徴的な構成について説明する。その概要は次の通りである。本アナログ式電波時計１−１は、秒針車を駆動する第１の輪列と、時・分針車を駆動する第２の輪列とを接続する接続車を備えている。この接続車は第１の輪列側からの回転駆動力は第２の輪列側へ伝達するが、これとは逆に第２の輪列側から第１の輪列側へは回転駆動力を伝達しないように設定されている。また、駆動制御部として機能する上記ＣＰＵ４は、通常の運針時には秒針車駆動用の第１のステップモータのみを駆動し、時刻修正時には第１及び第２のステップモータを駆動するという制御を実行する。
【００１７】
本アナログ式電波時計１−１では、通常の運針時においては秒針用の第１のステップモータのみが駆動されて秒針が連続運針（スイープ運針）され、接続車を介して時・分針も連続運針される。これにより刻音の発生を防止する。その一方で、時刻修正時には時・分針は第２のステップモータで連続運針して刻音を防止しつつ短時間で時刻修正を実現する。よって、本アナログ式電波時計１−１では修正に要する時間を従来と同様に短縮し、刻音を抑制できる。以下、さらに本アナログ式電波時計１−１の詳細な構成を示す。
【００１８】
図２は、アナログ式電波時計１−１が備える輪列の断面を示している。アナログ式電波時計１−１は、秒針車を駆動する第１の駆動手段として第１ステップモータ１０を備えている。また、時・分針を駆動する第２の駆動手段として第２ステップモータ３０を備えている。第１ステップモータ１０のロータ軸１１には、ロータカナ（歯車）１２が固定されている。このロータカナ１２は第１の秒中間車２１に噛合している。この第１の秒中間車２１は、更に第２の秒中間車２２と噛合している。第２の秒中間車２２は秒針車２５と噛合している。これらの歯車により、第１ステップモータ１０の駆動力を秒針車２５へ伝達する第１の輪列が形成されている。
【００１９】
上記第１の輪列についてより具体的に説明する。ロータカナ１２と噛合する第１の秒中間車２１は２段構成の歯車である。この秒中間車２１は、上段の歯数の多い大きな歯車２１Ａでロータカナ１２と噛合し、下段の歯数の少ない小さな歯車２１Ｂで下流側の第２の秒中間車２２と噛合している。この第２の秒中間車２２も同様に２段構成の歯車であり、上段の歯数の多い大きな歯車２２Ａで歯車２１Ｂと噛合し、下段の歯数の少ない小さな歯車２２Ｂで下流側の秒針車２５と噛合している。このように形成されている第１の輪列は、歯数の少ない歯車がこれよりも歯数の多い歯車に噛合して減速する構成となる。この歯車列は、上流側（第１ステップモータ１０側）から第１の輪列を回転させようとした場合のトルクは小さいが、秒針車２５から第１の輪列を回転させる場合には大きなトルク（輪列を停止状態に保持しようとする抗力）が発生するようになっている。
【００２０】
また、第２ステップモータ３０を駆動源として分針車及び時針車が運針される第２の輪列が形成されている。ステップモータ３０のロータ軸３１にはロータカナ３２が固定されている。このロータカナ３２には分中間車３５が噛合している。分中間車３５も２段構成であり、大きな歯車３５Ａでロータカナ３２と噛合し、小さな歯車３５Ｂで分針車４１と噛合している。この分針車４１は２段構成の日の裏車４３を介して時針車４５に接続されている。
【００２１】
そして、本アナログ式電波時計１−１は、従来にはない接続車５０を備えている。この接続車５０は上記分中間車３５の軸３５Ｘに対して、回動可能に軸支されている。また、前述した秒針車２５は２段構成であり、一方の歯車２５Ａで第２の秒中間車２２の歯車２２Ｂと噛合し、他方の歯車２５Ｂで接続車５０と噛合している。よって、接続車５０は第１の輪列と第２の輪列とを接続するように配置されている。
【００２２】
図３は、上記接続車５０と分中間車３５とを取り出して示した図である。図３（Ａ）はこれらの側部断面図、（Ｂ）は平面図を示している。分中間車３５の軸３５Ｘの途中には、その一部を円盤状に突出させた係合部３７が形成されている。この係合部３７の外周には凹部３７ａが形成されている。接続車５０は図３（Ｂ）で示すように環状であり、内面の一部が中心側へ突出して一対の係合アーム５１が形成されている。これら係合アーム５１が係合部３７の凹部３７ａを両側から挟持するようにして嵌合している。よって、分中間車３５の軸３５Ｘと接続車５０との間には所定の摩擦力が発生する。この摩擦力は接続車５０が回転するときには分中間車３５を従動（連れ回り）させるが、これとは逆に分中間車３５が回転するときには接続車５０は従動しないように設定されている。すなわち、分中間車３５及び接続車５０によって第１の輪列側からの駆動力は第２の輪列へ伝達するが、これとは逆には駆動力を伝達しない一方向の伝達機構が形成されている。
【００２３】
図２を再度参照して一方向伝達機構を説明する。接続車５０は秒針車２５の歯車２５Ｂから回転駆動力を受けて回転する。その際に分中間車３５が従動する。これにより、第２の輪列が第２ステップモータ３０によらず駆動される状態が形成される。すなわち、分中間車３５が従動することにより、分針車４１及び時針車４５が回転される。よって、秒針駆動用の第１ステップモータ１０に基づく駆動力により、秒針車２５と共に分針車４１及び時針車４５が回転される状態を形成できる。ＣＰＵ４が第１ステップモータ１０を連続駆動することにより、図示しない秒針及び時・分針が連続運針される。したがって、本アナログ式電波時計１−１では刻音を発生させることなく全ての針を運針できる。
【００２４】
ところで、第２の輪列を駆動するために第２ステップモータ３０が配置されている。分中間車３５には第２ステップモータ３０のコギングトルク（無通電時にステータとロータ間に発生している磁気的吸引力）が作用している。よって、上記係合アーム５１と凹部３７ａとの間で発生させる摩擦力は、接続車５０が回転したときに第２の輪列側で発生する保持トルク（抗力）に打ち勝って分中間車３５を従動させることができるように設定されている。
【００２５】
本アナログ式電波時計１−１で上記のように第１ステップモータ１０の駆動力を用いて指針を運針するのは通常の運針時、すなわち時刻表示を行っている場合である。しかし、本アナログ式電波時計１−１は時刻修正機能を備えた電波時計であり、指針位置の初期設定、指針位置の検出、指針を正規位置に修正する動作を行う場合等がある。この場合には、第２ステップモータ３０により時・分針を運針するようにしている。先に指摘したように、秒針の輪列を介して時・分針を運針すると時間と電力の浪費となるからである。
【００２６】
上記のように第２ステップモータ３０を駆動して第２の輪列で時・分針を運針するときには、その駆動力が第１の輪列側へ伝達されないようになっている。第２の輪列が第２ステップモータ３０により駆動されたときには、分中間車３５に回転駆動力が発生して係合アーム５１と凹部３７ａとを介して接続車５０を従動させる駆動力が発生する。しかし、接続車５０は秒針車２５を介して第１の輪列に接続されている。そして、前述したように第１の輪列を秒針車２５側から回転させる場合には大きなトルクが発生するように設計されている。
【００２７】
以上の説明から明らかなように、本アナログ式電波時計１−１では係合アーム５１と分中間車３５の凹部３７ａとの間で発生させる摩擦力が、第２の輪列の保持トルクよりも大きく、第１の輪列の保持トルクより小さく設定される。このように設定することにより、中間車５０を用いて第１の輪列から第２の輪列へ一方向に駆動力を伝達する機構を実現できる。
【００２８】
上記構成を備えた本アナログ式電波時計１−１では、通常の時刻表示時には内蔵したＣＰＵ４が第１ステップモータ１０を連続的に駆動して秒針車２５を連続運針する。そして、接続車５０を介して第２の輪列が駆動されるため分針車４１及び時針車４５も連続運針される。よって、刻音の発生を抑制できる。
【００２９】
また、本アナログ式電波時計１−１が時刻修正のための動作を行う時には、先ずＣＰＵが第１ステップモータ１０を駆動して秒針車２５を所定位置に合わせる（図１参照）。その後、ＣＰＵ４は第２ステップモータ３０を駆動して分針車４１及び時針車４５を所定位置に合わせる。第２ステップモータ３０に基づく駆動力は、接続車５０が分中間車３５の軸３５Ｘに対してスリップするので伝達されず秒針車２５の設定は変化しない。このように修正動作のときには第２ステップモータ３０が利用されるので、本アナログ式電波時計１−１では迅速に時刻修正を行うこともできる。なお、この修正動作を行うときもＣＰＵ４は、第１ステップモータ１０及び第２ステップモータ３０で指針を連続運針するので刻音が発生することはない。
【００３０】
また、本アナログ式電波時計１−１は上記のように通常運針時ではステップモータ１０のみを駆動するだけで全ての指針が運針される。よって、従来のアナログ式電波時計と比較して消費電力を軽減できるアナログ式電波時計となる。
【実施例２】
【００３１】
実施例１のアナログ式電波時計は、第１の輪列と第２の輪列との間に接続車５０を配置し、接続車５０を分中間車３５の軸に対してスリップさせる構造を採用することで、第１の輪列から前記第２の輪列へ駆動力を一方向に伝達する伝達機構を実現していた。以下で示す実施例２はワンウェイクラッチの構成を利用して伝達機構を形成した場合の実施例である。
【００３２】
図４から図６は、実施例２のアナログ式電波時計１−２について示した図である。図４はアナログ式電波時計１−２が備える輪列を拡大して示した断面図である。この図４は、実施例１の図２と対応して示している。アナログ式電波時計１−２の主要部は実施例１のアナログ式電波時計１−１と同様であるので、同一の部位には同一の符号を付すことで重複する説明を省略する。
【００３３】
図４で示すようにアナログ式電波時計１−２は、第２の輪列の分中間車３５の軸３５Ｘに回動自在に軸支された接続車６０と、軸３５Ｘに固定された円板状の係止板６５とを備えている。係止板６５は接続車６０と互いに対向するように所定間隔をもって配置されている。
【００３４】
図５は接続車６０及び係止板６５について示している。図５（Ａ）は接続車６０を取出して示した平面図である。接続車６０には円弧状に形成した一対の開口６１が形成されている。この開口６１内には内部に沿うように弾性アーム６２が配置されている。この弾性アーム６２は一端６２ａが接続車６０の本体側に固定され、他端側が自由端６２ｂとなっている。この図（Ａ）の右側には弾性アーム６２のＢ−Ｂ断面図を示している。この断面図で示されるように自由端６２ｂの下部には爪部６３が形成されている。
【００３５】
一方、図５（Ｂ）は係止板６５を取出して示した平面図である。この図５（Ｂ）の右側にはＣ−Ｃ断面図を示している。この係止板６５は円盤状であり、周部には環状に係止歯（ラチェット歯）６６が形成されている。この係止歯６６は接続車６０の爪部６３と係止するように設計されている。すなわち、接続車６０と係止板６５とが図４で示したようにセットされたときに、接続車６０側の爪部６３が係止歯６６と係合してラチェット機構を形成する。図６は、係合状態となっている爪部６３と係止歯６６とを拡大して示している。
【００３６】
このような構成では、秒針車２５に噛合している接続車６０が回転すると、爪部６３が時計方向ＣＷに移動する。このとき爪部６３は係止歯６６に係り止めされた状態であるので係止板６５が接続車６０と共に回転（従動）する。これにより、第１ステップモータによって駆動される第１の輪列の駆動力が第２の輪列側へ伝達される。よって、実施例１の場合と同様に、秒針車２５と共に時・分針車４１、４５を連続運針できる。
【００３７】
上記に対し、第２ステップモータにより第２の輪列側に駆動力が発生したときには、係止板６５が時計方向ＣＷに回転することになる。このときには係止歯６６が爪部６３の下をスリップして移動する。よって第２の輪列側からの駆動力は第１の輪列側へ伝達されない。以上のように、本実施例２の場合にも第１の輪列側からの駆動力は第２の輪列側に伝達されるが、これとは逆に第２の輪列側の駆動力は第１の輪列側へ伝達されない。よって、本実施例２のアナログ式電波時計１−２の場合も実施例１のアナログ式電波時計１−１と同様の効果を得ることができる。なお、本実施例２では接続車６０及び係止板６５によって実施例１の接続車５０による機能が実現されているが、ラチェット機構を採用するのでより確実に時・分針車を駆動できる。
【００３８】
また、上記実施例２では接続車６０側に爪部６３を備える弾性アーム６２を設け、これに対応して係止板６５側に係止歯６６を配置した。しかし、これに限らず弾性アームと係止歯の配置は接続車と係止板で逆に配置してもよい。
【００３９】
以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】実施例１に係るアナログ式電波時計の主要部の構成を示したブロック図である。
【図２】図１に示したアナログ式電波時計が備える輪列を拡大して示した断面図である。
【図３】図１に示したアナログ式電波時計に含む接続車と分中間車とを取り出して示した図である。
【図４】実施例１に係るアナログ式電波時計が備える輪列を拡大して示した断面図である。
【図５】図２に示したアナログ式電波時計に含む接続車及び係止板を示した図である。
【図６】接続車側の爪部が係止板の係止歯と係合状態となっている様子を示した図である。
【符号の説明】
【００４１】
１                  アナログ式電波修正時計
４                  ＣＰＵ
１０                第１ステップモータ
１２                ロータカナ
２１                第１の秒中間車
２２                第２の秒中間車
２５                秒針車
３０                第２ステップモータ
３５                分中間車
３５Ｘ              分中間車の軸
３７                係合部
４１                分針車
４３                日の裏車
４５                時針車
５０                接続車
５１                係合アーム
【図１】
2005308555.tif 000003
【図２】
2005308555.tif 000004
【図３】
2005308555.tif 000005
【図４】
2005308555.tif 000006
【図５】
2005308555.tif 000007
【図６】
2005308555.tif 000008