(57)【要約】【課題】アナログ式電子時計の構造を簡略化し、かつ小型化を容易にする。【解決手段】時針１、分針２及び秒針３に取り付けた電極４，５，６と、文字盤７に取り付けた固定電極８，９，１０の間に発生するクーロン引力及びクーロン反発力の作用により、時針１、分針２及び秒針３を運針させるので、歯車などの機構を搭載せずとも、指針の運針がなされるようになる。【選択図】      図１
2005127964.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運針可能に取り付けられた指針と、
前記指針に取り付けられた第１の電極と、
前記指針の運針方向に沿って取り付けられた複数の第２の電極と、
前記第１の電極の極性を固定し、複数の前記第２の電極に対して前記第１の電極の極性と反対の極性を順番に与えて、前記第１の電極と前記第２の電極との間に生ずる静電力により前記指針を運針させる回路と
を具備したことを特徴とするアナログ式電子時計。
【請求項２】
前記第２の電極が表面上に設けられた文字盤を備え、
前記指針は、前記第１の電極が前記第２の電極の近傍に位置するように、前記文字盤の表面側に取り付けられたことを特徴とする請求項１記載のアナログ式電子時計。
【請求項３】
前記指針は、それぞれに前記第１の電極が取り付けられた時針、分針、及び秒針であり、
前記時針、前記分針、及び前記秒針のそれぞれに取り付けられた前記第１の電極と対応する前記第２の電極を、前記時針、前記分針、及び前記秒針の長手方向に沿って前記文字盤の表面上に取り付けたことを特徴とする請求項２記載のアナログ式電子時計。
【請求項４】
前記指針は、それぞれに前記第１の電極が取り付けられた時針、分針、及び秒針であり、
前記時針、前記分針、及び前記秒針のうち少なくとも１つの指針に取り付けられた前記第１の電極に対応する前記第２の電極が裏面側に設けられ、その他の指針に取り付けられた前記第１の電極に対応する前記第２の電極が表面上に設けられた文字盤を備え、
前記時針、前記分針、及び前記秒針は、それぞれに取り付けられた前記第１の電極が対応する前記第２の電極の近傍に位置するように、前記文字盤の表面側に取り付けられたことを特徴とする請求項１記載のアナログ式電子時計。
【請求項５】
前記時針に取り付けられた前記第１の電極に対応する前記第２の電極が前記文字盤の表面上に設けられ、
前記分針及び前記秒針にそれぞれ取り付けられた前記第１の電極に対応する前記第２の電極が前記文字盤の裏面側に設けられたことを特徴とする請求項４記載のアナログ式電子時計。
【請求項６】
前記分針及び前記秒針のそれぞれに取り付けられた前記第１の電極と対応する前記第２の電極を、前記分針及び前記秒針の長手方向に沿って前記文字盤の裏面側に取り付けた
ことを特徴とする請求項４記載のアナログ式電子時計。
【請求項７】
前記時針及び前記分針にそれぞれ取り付けられた前記第１の電極に対応する前記第２の電極が前記文字盤の表面上に設けられ、
前記秒針に取り付けられた前記第１の電極に対応する前記第２の電極が前記文字盤の裏面側に設けられたことを特徴とする請求項４記載のアナログ式電子時計。
【請求項８】
透明状の板状部材を備え、
前記第２の電極を透明状電極にして、前記指針の運針方向に沿って前記板状部材に取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のアナログ式電子時計。
【請求項９】
前記指針に前記第１の電極を複数取り付けたことを特徴とする請求項１に記載のアナログ式電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、指針を用いて時刻表示を行なうアナログ式電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のアナログ式電子時計では、毎１秒に１８０度回転する電磁モータを利用して指針を運針させることで時刻表示を行っている。アナログ式電子時計は、電磁モータの回転を歯車によって分周して、例えば秒針、分針、時針のそれぞれについて運針を行なう。
【０００３】
一般に、静電気のクーロン力を利用した静電モータはよく知られており、近年では、半導体プロセスを利用して半導体基板上に形成する微小マイクロモータなどが考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２６２６４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した電磁モータを用いたアナログ式電子時計は、秒針、分針、時針のそれぞれを運針させるために電磁モータの回転を分周するための多数の歯車を搭載する必要があり、構造が複雑となる。また、小型化するためには、歯車の微細加工を要する。
【０００５】
本発明は前記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、電磁モータを用いた場合と比較して構造を簡略化し、かつ小型化が容易であるアナログ式電子時計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、運針可能に取り付けられた指針と、前記指針に取り付けられた第１の電極と、前記指針の運針方向に沿って取り付けられた複数の第２の電極と、前記第１の電極の極性を固定し、複数の前記第２の電極に対して前記第１の電極の極性と反対の極性を順番に与えて、前記第１の電極と前記第２の電極との間に生ずる静電力により前記指針を運針させる回路とを具備したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記請求項１記載の発明において、前記第２の電極が表面上に設けられた文字盤を備え、前記指針は、前記第１の電極が前記第２の電極の近傍に位置するように、前記文字盤の表面側に取り付けられたことを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、前記請求項２記載の発明において、前記指針は、それぞれに前記第１の電極が取り付けられた時針、分針、及び秒針であり、前記時針、前記分針、及び前記秒針のそれぞれに取り付けられた前記第１の電極と対応する前記第２の電極を、前記時針、前記分針、及び前記秒針の長手方向に沿って前記文字盤の表面上に取り付けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、前記請求項１記載の発明において、前記指針は、それぞれに前記第１の電極が取り付けられた時針、分針、及び秒針であり、前記時針、前記分針、及び前記秒針のうち少なくとも１つの指針に取り付けられた前記第１の電極に対応する前記第２の電極が裏面側に設けられ、その他の指針に取り付けられた前記第１の電極に対応する前記第２の電極が表面上に設けられた文字盤を備え、前記時針、前記分針、及び前記秒針は、それぞれに取り付けられた前記第１の電極が対応する前記第２の電極の近傍に位置するように、前記文字盤の表面側に取り付けられたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、前記請求項４記載の発明において、前記時針に取り付けられた前記第１の電極に対応する前記第２の電極が前記文字盤の表面上に設けられ、前記分針及び前記秒針にそれぞれ取り付けられた前記第１の電極に対応する前記第２の電極が前記文字盤の裏面側に設けられたことを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、前記請求項４記載の発明において、前記分針及び前記秒針のそれぞれに取り付けられた前記第１の電極と対応する前記第２の電極を、前記分針及び前記秒針の長手方向に沿って前記文字盤の裏面側に取り付けたことを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の発明は、前記請求項４記載の発明において、前記時針及び前記分針にそれぞれ取り付けられた前記第１の電極に対応する前記第２の電極が前記文字盤の表面上に設けられ、前記秒針に取り付けられた前記第１の電極に対応する前記第２の電極が前記文字盤の裏面側に設けられたことを特徴とする。
【００１３】
請求項８記載の発明は、前記請求項１記載の発明において、透明状の板状部材を備え、前記第２の電極を透明状電極にして、前記指針の運針方向に沿って前記板状部材に取り付けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項９記載の発明は、前記請求項１記載の発明において、前記指針に前記第１の電極を複数取り付けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明によれば、第１の電極の極性を固定し、第２の電極に対して第１の電極の極性と反対の極性を順番に与えて、第１の電極と第２の電極との間に生ずる静電力を利用して指針の運針を行なうので、例えば歯車などの機械式の駆動機構を搭載する場合と比較して構造を簡略化させ、かつ、小型化が容易になる。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、前記請求項１記載の発明の効果に加えて、第２の電極を文字盤の表面に設け、指針を、第１の電極が第２の電極の近傍に位置するように文字盤の表面側に取り付けたので、例えば歯車などの機械式の駆動機構を搭載する場合と比較して構造を簡略化させ、かつ、小型化が容易になる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、前記請求項１記載の発明の効果に加えて、時針、分針、及び秒針のそれぞれに取り付けた第１の電極と対応する第２の電極を時針、分針、及び秒針の長手方向に沿って文字盤の表面側に取り付けたので、文字盤に対する第２の電極の配列を容易にして配線を簡単にすることができる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、時針、分針、及び秒針のうち少なくとも１つの指針に取り付けられた第１の電極に対応する第２の電極を文字盤の裏面側に設け、時針、分針、及び秒針を第１の電極が第２の電極の近傍に位置するように文字盤の表面側に取り付けたので、各指針の長さが概ね等しい場合でも、これら指針のうち少なくとも１つの指針に取り付けられた第２の電極を文字盤の裏面側に設け、各指針の運針方向に沿った第２の電極の位置が別々になるようにすることで運針を可能にすることができる。
【００１９】
請求項５記載の発明によれば、前記請求項４記載の発明の効果に加えて、時針、分針、及び秒針のうち、分針及び秒針に取り付けられた第１の電極にそれぞれ対応する第２の電極を文字盤の裏面側に設けたので、分針及び秒針の長さが時針の長さと概ね等しい場合でも運針が可能である。
【００２０】
請求項６記載の発明によれば、前記請求項４記載の発明の効果に加えて、分針及び秒針に取り付けた第１の電極に対応する第２の電極を分針及び秒針の長手方向に沿って、文字盤の裏面側に取り付けたので、文字盤の裏面側に対する第２の電極の配列を容易にして配線を簡単にすることができる。
【００２１】
請求項７記載の発明によれば、前記請求項４記載の発明の効果に加えて、秒針に取り付けられた第１の電極にそれぞれ対応する第２の電極を文字盤の裏面側に設けたので、秒針の長さが時針及び分針の長さと概ね等しい場合でも、運針が可能である。
【００２２】
請求項８記載の発明によれば、前記請求項１記載の発明の効果に加えて、透明状の板状部材を備え、第２の電極を透明状電極にして、これを指針の運針方向に沿って透明状の板状部材に取り付けたので、指針同士の長さが同じである場合でも、これら指針のうち少なくとも１つの指針に取り付けられた第２の電極を透明状電極にして透明状の板状部材に取り付け、各指針の第１の電極に対応した文字盤側の電極の位置が別々になるようにすれば、運針が可能である。
【００２３】
請求項９記載の発明によれば、前記請求項１記載の発明の効果に加えて、指針に第１の電極を複数取り付けたので、指針を運針するための静電力を増大させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下本発明をアナログ式電子時計に適用した実施の一形態について図面を参照して説明する。  
（第１の実施形態）  
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。  
図１は、本発明の第１の実施形態に従ったアナログ式電子時計に設けられた指針１，２，３と文字盤７に取り付けられた電極８，９，１０との関係を示す図である。図２は、図１に示した電極８，９，１０上の線（図１中のＡ−Ａ線）における断面図である。
【００２５】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に従ったアナログ式電子時計では、円形の板状部材である文字盤７の中心部に指針軸１１，１２，１３が取り付けられる。指針軸１１，１２，１３は、文字盤７の平板方向と垂直に設けられる。具体的には、指針軸１１，１２，１３は、文字盤７の中心部に設けられた孔に挿入され、アナログ式電子時計の基板（図示せず）に回動可能に取り付けられる。
【００２６】
指針軸１１，１２，１３は、時針１、分針２、及び秒針３を、文字盤表面７ａとそれぞれ異なる一定の間隔を有するようにそれぞれ支持する。図１に示す例では、指針軸１１は時針１、指針軸１２は分針２、指針軸１３は秒針３をそれぞれ支持する。また、時針１、分針２、及び秒針３は、それぞれ長さが異なり、短い方から時針１、分針２、秒針３の順番となる。
【００２７】
時針１の例えば先端部の裏側には電極（第１の電極）４が取り付けられ、分針２の例えば先端部の裏側には電極（第１の電極）５が取り付けられ、秒針３の例えば先端部の裏側には電極（第１の電極）６が取り付けられる。また、文字盤表面７ａにおいて、時針１の運針方向（円周方向）に沿った位置に固定電極（第２の電極）８が取り付けられ、分針２の運針方向に沿った位置に固定電極（第２の電極）９が取り付けられ、秒針３の運針方向に沿った位置に固定電極（第２の電極）１０が取り付けられる。
【００２８】
時針１、分針２、及び秒針３は、それぞれに取り付けられた電極４，５，６と文字盤に取り付けられる電極８，９，１０との間に発生する静電気のクーロン力、つまり静電力により、それぞれ指針軸１１，１２，１３を中心に３６０°の範囲で運針される。静電力は、時針１、分針２、及び秒針３に取り付ける電極４，５，６の電位（極性）を固定し、文字盤７に取り付けた電極８，９，１０に対して電極４，５，６の電位と反対の電位（極性）を、それぞれ所定のタイミングで順番に与えることで発生する。
【００２９】
電極４を取り付けた時針１、電極５を取り付けた分針２、及び、電極６を取り付けた秒針３は、それぞれ静電モータのロータとして機能する。また、文字盤７における固定電極８、固定電極９、及び固定電極１０は、それぞれ静電モータのステータとして機能する。静電力は、電極４と固定電極８の間、電極５と固定電極９の間、及び、電極６と固定電極１０の間にそれぞれ発生する。
【００３０】
図１及び図２に示すように、固定電極８は、文字盤表面７ａにおいて、時針１の運針方向に沿って６°の間隔で複数取り付けられる。固定電極９は、文字盤表面７ａにおいて、分針２の運針方向に沿って６°の間隔で複数取り付けられる。固定電極１０は、文字盤表面７ａにおいて、秒針３の運針方向に沿って６°の間隔で複数取り付けられる。
【００３１】
時針１、分針２、及び秒針３は、それぞれ指針軸１１，１２，１３を軸にして運針された場合に、各位置において電極４，５，６が、それぞれに対応する固定電極８，９，１０の近傍に位置するように、すなわち電極４，５，６と固定電極８，９，１０との間で運針に必要なクーロン力が十分に発生する程度の間隔となるように、文字盤７の表面側に取り付けられる。
【００３２】
また、電極４，５，６とそれぞれ対応する固定電極８，９，１０は、文字盤表面７ａにおいて、時針１、分針２、及び秒針３の長手方向に同一線上に沿って取り付けられる。つまり、電極８，９，１０は、それぞれが文字盤表面７ａの半径方向に沿って直線状に配置される。
【００３３】
図１に示した例では、時針１、分針２、秒針３の順で短いため、それぞれの先端部に取り付けられた電極４，５，６と対応するように、文字盤表面７ａにおいて、文字盤７の中心との間の距離が固定電極８、固定電極９、固定電極１０の順番で短くなっている。
【００３４】
図３は、本発明の第１の実施形態におけるアナログ式電子時計に備えられた電子回路の構成を示す図である。  
図３に示すように、アナログ式電子時計の電子回路は、発振回路１４、分周回路１５、制御回路１６、時針駆動回路１７、分針駆動回路１８及び秒針駆動回路１９を備える。発振回路１４は分周回路１５と接続される。制御回路１６は分周回路１５、時針駆動回路１７、分針駆動回路１８及び秒針駆動回路１９と接続される。分周回路１５は、時針駆動回路１７、分針駆動回路１８及び秒針駆動回路１９と接続される。
【００３５】
時針駆動回路１７は、固定電極８及び電極４（図１参照）と接続される。分針駆動回路１８は、固定電極９及び電極５（図１参照）と接続される。秒針駆動回路１９は、固定電極１０及び電極６（図１参照）と接続される。
【００３６】
第１の実施形態では、時針駆動回路１７と電極４を接続するにあたり、時針１及び指針軸１１を金属製とし、時針駆動回路１７を指針軸１１と接続する。これにより、時針駆動回路１７と電極４が電気的に接続される。また、分針２及び指針軸１２を金属製とし、分針駆動回路１８を指針軸１２と接続することで、分針駆動回路１８と電極５が電気的に接続される。また、秒針３及び指針軸１３を金属製とし、秒針駆動回路１９を指針軸１３と接続することで、秒針駆動回路１９と電極６が電気的に接続される。
【００３７】
発振回路１４は、水晶振動子（図示せず）などを源振として、時間基準信号を分周回路１５に出力する。分周回路１５は、発振回路１４からの信号を入力して分周する。時針駆動回路１７は、分周回路１５が出力した信号に従って、時針１側の電極４と固定電極８との間に電圧を印加する。分針駆動回路１８は、分周回路１５が出力した信号に従って、分針２側の電極５と固定電極９との間に電圧を印加する。秒針駆動回路１９は、分周回路１５が出力した信号に従って、秒針３側の電極６と固定電極１０との間に電圧を印加する。
【００３８】
また、制御回路１６は、図示しない操作釦と接続される。この操作釦は、時刻調整ために各指針を運針させるための操作を行なうものである。操作釦をユーザが操作した場合の各指針の運針については後述する。
【００３９】
図４は、図１に示したアナログ式電子時計の指針に取り付けた電極と文字盤に取り付けられたの固定電極との関係を示す文字盤の断面図である。  
図４に示すように、文字盤７には、指針に取り付けられた電極に対向するように固定電極が並べて設けられる。図４では、秒針３に取り付けられた電極６と、これに対向して設けられた固定電極１０の関係を示すが、この関係は、分針２に取り付けられた電極５と、これに対向して設けられた固定電極９との関係、及び、時針１に取り付けられた電極４と、これに対向して設けられた固定電極８との関係と同様である。
【００４０】
文字盤７と、この文字盤７に取り付けられた固定電極１０は、絶縁膜２３に覆われる。固定電極１０は、電線２０，２１，２２を介して秒針駆動回路１９と接続される。  
電線２０は、秒針３の運針方向に沿って６°の間隔で並べて設けられた固定電極１０のうち、３極ごと、つまり１８°の間隔で設けられた電極にそれぞれ接続される。電線２１は、複数の固定電極１０のうち、電線２０が接続された電極から時計回り方向に１極進んだ箇所の電極にそれぞれ接続される。電線２２は、複数の固定電極１０のうち、電線２１が接続された電極から時計回り方向に１極進んだ箇所の電極にそれぞれ接続される。
【００４１】
固定電極１０は、秒針駆動回路１９により印加される電圧をうけて正の電荷又は負の電荷に帯電する。固定電極９は、分針駆動回路１８により印加される電圧をうけて正の電荷又は負の電荷に帯電する。固定電極８は、時針駆動回路１７により印加される電圧をうけて正の電荷又は負の電荷に帯電する。  
なお、図４に示す例では、固定電極１０に対して３極ごとに配線で接続しているが、４極以上ごとに配線するようにしても良い。
【００４２】
図１及び図４に示した電極６は、秒針駆動回路１９により電圧が印加されることで正の電荷に帯電する。同様にして、電極５は分針駆動回路１８、電極４は時針駆動回路１７により、それぞれ電圧が印加されることで正の電荷に帯電する。
【００４３】
こうして、電極４，５，６に対して固定して正の電荷に帯電させ、固定電極８，９，１０に対して順番に負の電荷に帯電させることで、負に帯電された固定電極により発生するクーロン引力により指針が引き合うと共に、正に帯電された固定電極により発生するクーロン反発力により指針が反発する。これにより、指針が負に帯電された固定電極の位置（真上）に移動させることができる。
【００４４】
図５は、図３に示した秒針駆動回路１９が生成する制御信号電圧のタイミングチャート、図６は、図３に示した分針駆動回路１８が生成する制御信号電圧のタイミングチャート、図７は、図３に示した時針駆動回路１７が生成する制御信号電圧のタイミングチャートである。
【００４５】
秒針駆動回路１９は、３極ごとに共通して接続された固定電極１０の各極に対する印加電圧を決定するための制御信号を生成する。第１の実施形態では、制御信号は“１”と“０”との間で変化し、制御信号Ｓ１が“１”の状態にある場合には、秒針駆動回路１９は、電線２０を介して、この電線２０と接続された固定電極１０に−Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。一方、制御信号Ｓ１が“０”の状態にある場合は、秒針駆動回路１９は固定電極１０に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。
【００４６】
制御信号Ｓ２が“１”の状態にある場合には、秒針駆動回路１９は、電線２１を介して、この電線２１と接続された固定電極１０に−Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。制御信号Ｓ２が“０”の状態にある場合は、秒針駆動回路１９は固定電極１０に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。
【００４７】
制御信号Ｓ３が“１”の状態にある場合には、秒針駆動回路１９は、電線２２を介して、この電線２２と接続された固定電極１０に−Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。制御信号Ｓ３が“０”の状態にある場合は、秒針駆動回路１９は固定電極１０に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。
【００４８】
固定電極１０に−Ｖ［Ｖ］の電圧を印加すると、この固定電極１０は負の電荷に帯電する。固定電極１０に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加すると、この固定電極１０は正の電荷に帯電する。秒針駆動回路１９は、電極６に対し常に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。よって、電極６は常に正の電荷に帯電する。
【００４９】
分針駆動回路１８は、３極ごとに共通して接続された固定電極９の各極に対する印加電圧を決定するための制御信号を生成する。制御信号Ｍ１〜Ｍ３が“１”又は“０”となった場合の動作は、制御信号Ｓ１〜Ｓ３が“１”又は“０”となった場合の動作と同様である。但し、電圧の印加対象は、分針駆動回路１８と接続された固定電極９である。分針２側の固定電極９に−Ｖ［Ｖ］の電圧を印加すると、固定電極９は負の電荷に帯電する。固定電極９に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加すると、固定電極９は正の電荷に帯電する。分針駆動回路１８は、電極５に対し常に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。よって、電極５は常に正の電荷に帯電する。
【００５０】
時針駆動回路１７は、３極ごとに共通して接続された固定電極８の各極に対する印加電圧を決定するための制御信号を生成する。制御信号Ｈ１〜Ｈ３が“１”又は“０”となった場合の動作は、制御信号Ｓ１〜Ｓ３が“１”又は“０”となった場合の動作と同様である。但し、電圧の印加対象は、時針駆動回路１７と接続された固定電極８である。時針１側の固定電極８に−Ｖ［Ｖ］の電圧を印加すると、固定電極８は負の電荷に帯電する。固定電極８に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加すると、固定電極８は正の電荷に帯電する。時針駆動回路１７は、電極４に対し常に＋Ｖ［Ｖ］の電圧を印加する。よって、電極４は常に正の電荷に帯電する。
【００５１】
秒針３側の電極６と固定電極１０を例にとり、これらの間に発生する静電力について説明する。正の電荷に帯電した電極６は、正の電荷に帯電した固定電極１０とクーロン反発力の作用により互いに反発する。また、正の電荷に帯電した電極６は、負の電荷に帯電した固定電極１０とクーロン引力の作用により引き合う。
【００５２】
従って、電極６が取り付けられた秒針３（図１参照）は、負の電荷に帯電した固定電極１０に向かって移動する。つまり、現在の秒針３（電極６）の直下から時計回り方向に１極分横に位置する固定電極１０を負の電荷に帯電させ、秒針３の直下及び反時計回り方向に１極分横に位置する固定電極１０を正の電荷に帯電させれば、秒針３は、現在の位置から時計回り方向に１極分移動する。前述のように固定電極１０は、文字盤７において秒針３の運針方向に沿って６°おきに設けられている。この角度は、秒針３を１秒間に移動させるべき角度と一致するので、秒針３は１秒を刻むことになる。
【００５３】
以下同様にして、負に帯電させる固定電極１０を１秒ごとに順次切り替えて、電極６の極性と反対の極性である負の電荷に帯電した固定電極１０の位置を時計回り方向に移動させることにより、秒針３を時計回り方向に運針させる。
【００５４】
同様に、文字盤表面７ａにおいて、分針２に取り付けられた電極５の直下から時計回り方向に１極分横に位置する固定電極９を負の電荷に帯電させ、電極５の直下及び反時計回り方向に１極分横に位置する固定電極９を正の電荷に帯電させれば、分針２は移動されて１分を刻む。
【００５５】
つまり、負に帯電させる固定電極９を１分ごとに順次切り替えて、電極５の極性と反対の極性である負の電荷に帯電した固定電極９の位置を時計回り方向に移動させることにより、分針２を時計回り方向に運針させる。
【００５６】
同様に、文字盤表面７ａにおいて、時針１に取り付けられた電極４の直下から時計回り方向に１極分横に位置する固定電極８を負の電荷に帯電させ、電極４の直下及び反時計回り方向に１極分横に位置する固定電極８を正の電荷に帯電させれば、時針１は分針２の回転量に応じて移動される。
【００５７】
つまり、負に帯電させる固定電極８を１２分ごとに順次切り替えて、電極４の極性と反対の極性である負の電荷に帯電した固定電極８の位置を時計回り方向に移動させることにより、時針１を時計回り方向に運針させる。
【００５８】
また、ユーザが、前述した操作釦による時刻の調整にかかる操作を行なうと、制御回路１６は、この旨を時針駆動回路１７、分針駆動回路１８及び秒針駆動回路１９に指示する。すると、各駆動回路１６，１７，１８は、電極を取り付けた指針の運針方向に沿って取り付けた固定電極に対して指針側の電極と反対の極性を時計回り方向に順番に与えて、指針側の電極と固定電極との間に発生する静電力により、指針を時計回り方向に運針する。
【００５９】
以上、詳述した第１の実施形態において説明したアナログ式電子時計によれば、指針（時針１、分針２、及び秒針３）に取り付けた電極（電極４，５，６）の極性を固定し、指針の運針方向に沿って文字盤に取り付けた複数の固定電極に対して指針側の電極の極性と反対の極性を順番に与え、指針側の電極と文字盤側の固定電極との間に発生する静電力により指針を運針させるので、電磁モータ、歯車などの機構を搭載する必要がない。これにより、電磁モータ、歯車などの機構を搭載した場合と比較して時計の構造が簡単になる。また、部品の微細加工が、歯車に対するそれと比較して容易であるので、時計の小型化が容易になる。
【００６０】
（第２の実施形態）  
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。  
図８は、本発明の第２の実施形態に従ったアナログ式電子時計に設けられた指針に取り付けた電極と、文字盤７に設けた電極との関係を示す文字盤７の断面図、図９は、図８に示した文字盤７に設けられた各固定電極と指針の関係を示す図である。
【００６１】
なお、第２の実施形態に係るアナログ式電子時計は、第１の実施形態と基本的にほぼ同様の構成を有するものとして、同一部分には同一符号を付して、その図示及び説明は省略するものとする。
【００６２】
第１の実施形態で説明したアナログ式電子時計では、時針１、分針２及び秒針３の長さがそれぞれ異なっていたが、各指針のうち複数の指針、例えば、分針２及び秒針３の長さが略同じである場合、それぞれの先端部の裏側に電極を取り付けることができない。また、分針２及び秒針３に取り付けられた電極の位置が同じであると、分針２と秒針３のそれぞれに対応する固定電極９及び固定電極１０も文字盤表面７ａに取り付けることが出来ない。これを解消するために、第２の実施形態では、文字盤７側の分針及び秒針側の電極に対応する固定電極を文字盤裏面７ｂ側に取り付ける。
【００６３】
図８及び図９に示すように、第２の実施形態に従ったアナログ式電子時計の文字盤表面７ａにおいて、分針２ａ及び秒針３ａの運針方向に沿った箇所には、環状の隙間３１が設けられる。図８及び図９に示した分針２ａ及び秒針３ａは、第１の実施形態に従ったアナログ式電子時計の分針２及び秒針３（図１参照）と異なり、これらの端部が隙間３１を通って文字盤７の裏面側に位置するように、文字盤７の平板方向に対して垂直に折り曲げる。分針２ａ及び秒針３ａの端部には電極５ａ，６ａがそれぞれ取り付けられる。電極５ａ及び６ａは、第１の実施形態で説明した電極５，６と同じものである。
【００６４】
図８に示すように、固定電極９ａ，１０ａは、文字盤裏面７ｂに取り付けられた部材における、文字盤７の平板方向と垂直に位置する面に取り付けられる。固定電極９ａ，１０ａは、第１の実施形態で説明した固定電極９，１０と同様に、分針２ａと秒針３ａの運針方向にそれぞれ沿って６°の間隔で複数取り付けられる。つまり、時針１、分針２ａ、及び秒針３ａは、運針された場合に、それぞれの先端部に取り付けられた電極４，５ａ，６ａが、それぞれに対応する固定電極８，９ａ，１０ａの近傍に位置するように、文字盤７の表面側に取り付けられる。
【００６５】
固定電極９ａ，１０ａとその周囲は、絶縁膜２３で覆われる。文字盤裏面７ｂ側において、固定電極９ａ，１０ａを取り付ける位置は、電極５ａが固定電極９ａの近傍に位置し、電極６ａが固定電極１０ａの近傍に位置するならば、特に限定されるものではない。図８に示した固定電極９ａ，１０ａは、第１の実施形態で説明した固定電極９，１０と同様に、それぞれ、分針駆動回路１８及び秒針駆動回路１９（図３参照）と接続される。指針側の電極と文字盤７側の各固定電極に電圧を印加した際の動作は、第１の実施形態で説明した動作と同様である。
【００６６】
以上説明した第２の実施形態によれば、分針２ａ及び秒針３ａを屈曲させて文字盤７に設けられた環状の隙間３１を通して先端部を文字盤裏側に通すことで、分針２ａと秒針３ａの端部にそれぞれ取り付けられた電極５ａ，６ａをそれぞれに対応して各指針の運針方向に沿って取り付けた固定電極９ａ，１０ａの近傍にそれぞれ位置するようにしたので、複数の指針の長さが略同じである場合でも、各指針をそれぞれに対応する固定電極に対する電圧の印加によって運針させることができる。
【００６７】
図８及び図９に示した形態では、分針２ａと秒針３ａに取り付けた電極５ａ，６ａ（図８参照）が、文字盤裏面７ｂ側において、分針２ａと秒針３ａの運針方向に沿って設けた固定電極９ａ，１０ａ（図８参照）の近傍にそれぞれ位置するように、当該分針２ａと秒針３ａを文字盤表面７ａに取り付ける構成としたが、これに限らず、例えば、図１０に示したように、時針１の電極４とこれに対応する固定電極の位置関係、及び、分針２の電極５とこれに対応する固定電極の位置関係を、前述した第１の実施形態と同様の形態とし、秒針３ａに関しては、秒針３ａに取り付けた電極６ａ（図８参照）に対応する固定電極を、文字盤裏面７ｂ側において、秒針３ａの運針方向に沿って固定電極１０ａとして設け、電極６ａが固定電極１０ａ（図８参照）の近傍に位置するように秒針３ａを文字盤表面７ａに取り付ける構成としてもよい。
【００６８】
（第３の実施形態）  
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。  
図１１は、本発明の第３の実施形態に従ったアナログ式電子時計に設けられた指針に取り付けた電極と、この電極に対応する固定電極との関係を示す文字盤７の断面図である。  
なお、第３の実施形態に係るアナログ式電子時計は、第１の実施形態と基本的にほぼ同様の構成を有するものとして、同一部分には同一符号を付して、その図示及び説明は省略するものとする。
【００６９】
各指針のうち、複数の指針、例えば、分針２及び秒針３の長さが全く同じである場合、それぞれの先端部の裏側に電極を取り付けることができない。これを解消するために、第３の実施形態では、秒針の運針方向に沿って設ける固定電極を文字盤７上ではなく、正面ガラス板３３（図１１参照）に取り付ける。正面ガラス板３３は、文字盤７及び指針を保護するために文字盤７に平行に設けた部材である。また、正面ガラス板３３は、円形で、かつ透明状の板状部材であれば、他の部材であってもよい。
【００７０】
図１１に示すように、第３の実施形態に従ったアナログ式電子時計では、第１の実施形態で用いた秒針３に代えて秒針３ｂを用いる。秒針３ｂは、秒針３と異なり、その端部に電極６ｂを取り付ける。電極６ｂは、第１の実施形態で用いた秒針３の端部に取り付けられた電極６と異なり、正面ガラス板３３に対向して取り付けられる。
【００７１】
正面ガラス板３３の面３３ａにおける、電極６ｂの近傍には、固定電極１０ｂが取り付けられる。固定電極１０ｂは透明状の電極である。固定電極１０ｂは、正面ガラス板３３の面３３ａにおいて、秒針３ｂの運針方向に沿って６°の間隔で複数取り付けられる。秒針３ｂは、運針された場合に、先端部に取り付けられた電極６ｂが、対応する固定電極１０ｂの近傍に位置するように、文字盤表面７ａ側に取り付けられる。正面ガラス板３３と、これに取り付けられる固定電極１０ｂは絶縁膜３２に覆われる。
【００７２】
固定電極１０ｂは、第１の実施形態で説明した固定電極１０と同様に、秒針駆動回路１９と接続される。第１の実施形態で説明した電極６と固定電極１０との間と同様に、電極６ｂと固定電極１０ｂとの間に電圧を印加して、電極１０ｂに対し、電極６ｂの極性と反対の極性を時計回り方向に順番に与えると、両者の間にクーロン引力又はクーロン反発力が発生し、秒針３ｂが時計回り方向に運針される。
【００７３】
以上説明した第３の実施形態によれば、秒針の運針方向に沿って設ける固定電極を正面ガラス板に取り付け、秒針に取り付ける電極が正面ガラス側の固定電極の近傍に位置するようにしたので、分針と秒針の長さが全く同じである場合でも各指針をそれぞれに対応する固定電極に対する電圧の印加によって運針させることができる。
【００７４】
（第４の実施形態）  
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。  
なお、第４の実施形態に係るアナログ式電子時計は、第１の実施形態と基本的にほぼ同様の構成を有するものとして、同一部分には同一符号を付して、その図示及び説明は省略するものとする。  
第４の実施形態では、電極間で発生するクーロン引力とクーロン反発力を大きくするために、指針に複数の電極を取り付ける。
【００７５】
まず、静電モータの、単一の電極を有するロータの回転方向の力を、図１２を参照して説明する。  
図１２に示したように、基板４５に電極４４が取り付けられる。電極４４は絶縁膜４３に覆われる。また、指針４１の、基板４５に対向した面には、電極４２が取り付けられる。電極４２を取り付けた指針４１は、静電モータのロータとして機能し、電極４４は、静電モータのステータとして機能する。
【００７６】
ここで、指針４１側の電極４２と基板４５側の固定電極４４の間に電圧Ｖが印加され、指針４１側の電極４２の軸方向の長さをＷとし、指針４１の回転方向において、基板４５側の電極４４と重複する長さをＬとし、指針４１側の電極４２と基板４５側の絶縁膜４３の間の距離及び絶縁膜４３の厚さの和をｄ１とし、指針４１側の電極４２と基板４５側の絶縁膜４３の間の距離をｄ２とし、距離ｄ１における誘電率をε１とし、距離ｄ２における誘電率をε２とする。このとき、指針４１にかかる回転方向Ｆｘを下記の式（１）に示す。
【００７７】
Ｆｘ＝（Ｗ＊Ｖ２／２）＊{ε１＊ε２／（ε２＊ｄ１＋ε１＊ｄ２）}・・（１）
式（１）示すように、力Ｆｘは、電極の端面の影響を除けば、Ｗに比例してＬに依存しない。
【００７８】
また、指針４１側の電極４２の高さ方向の力Ｆｙを下記の式（２）に示す。  
Ｆｙ＝（Ｌ＊Ｗ＊Ｖ２／２）＊{ε１２＊ε２／（ε２＊ｄ１＋ε１＊ｄ２）２}・・（２）
式（２）に示すように、力Ｆｙは、ＷとＬに比例する。
【００７９】
図１３に、一般的な静電モータのロータとステータの構成を示す。  
図１３に示すように、一般的な静電モータでは、基板４５上に電極４４を取り付け、基板４５及び電極４４を絶縁膜４３で覆い、ステータとして構成する。
【００８０】
また、ロータ４１には、電極４２を、ステータ側の電極４４に対向して取り付ける。電極４４には、電線４６，４７，４８が接続される。電線４７は、電極４４のうち、電線４６が取り付けられた電極の直下から時計回り方向に１極分横に位置する電極と、この電極から３極分ずつ横に位置する電極にそれぞれ接続される。電線４８は、電線４７が取り付けられた電極の直下から時計回り方向に１極分横に位置する電極にそれぞれ接続される。
【００８１】
また、電線４６は、電線４８が取り付けられた電極の直下から時計回り方向に１極分横に位置する電極にそれぞれ接続される。電極４２には電圧Ｖを印加するための電線４９が接続される。電線４６，４７，４８，４９は、図示しない静電モータ駆動回路と接続される。静電モータ駆動回路は、指針４１側の電極４２と、基板４５側の電極４４の間に電圧を印加する。
【００８２】
図１４に、本発明の第４の実施形態に従ったアナログ式電子時計に搭載された静電モータの構成を示す。  
図１４に示した基板４５ａ、電極４４ａ、絶縁膜４３ａ並びに電線４６ａ，４７ａ，４８ａは、図１３に示した基板４５、電極４４、絶縁膜４３並びに電線４６，４７ａ，４８ａと同様のものである。電極４４ａは、静電モータのステータとして機能する。
【００８３】
図１４に示したように、指針４１ａには２つの電極４２ａが取り付けられる。指針４１ａは、運針された場合に、電極４２ａが電極４４ａの近傍に位置するように基板４５ａ上に取り付けられる。複数の電極４２ａには、図１３で示した電線４９と同様の電線がそれぞれ接続されるが、これらの図示は省略する。電極４２ａを取り付けた指針４１ａは、静電モータのロータとして機能する。指針４１ａ側の複数の電極４２ａの間には、基板４５ａ側の電極４４ａの２個分に相当する間隔が設けられる。
【００８４】
つまり、指針４１ａ側に２つの電極４２ａを取り付けることによって、式（１）に示したＷが、図１２に示した静電モータのＷの２倍となる。よって、指針４１ａの回転方向に働く力Ｆｘは、図１２に示した指針４１の２倍となる。
【００８５】
次に第４の実施形態の変形例を説明する。  
図１５に、第４の実施形態の変形例に従ったアナログ式電子時計に搭載された静電モータの構成を示す。  
図１５に示した基板４５ｂ、電極４４ｂ、絶縁膜４３ｂ並びに電線４６ｂ，４７ｂ，４８ｂは、図１３に示した基板４５、電極４４、絶縁膜４３並びに電線４６，４７ａ，４８ａと同様のものである。基板４５ｂに取り付けられた電極４４ｂは、静電モータのステータとして機能する。
【００８６】
図１５に示したように、指針４１ｂには、３つの電極４２ｂが取り付けられる。指針４１ｂは、運針された場合に、電極４２ｂが基板４５ｂの電極４４ｂの近傍に位置するように取り付けられる。複数の電極４２ｂには、図１３で示した電線４９と同様の電線がそれぞれ接続されるが、これらの図示は省略する。電極４２ｂを取り付けた指針４１ｂは、静電モータのロータとして機能する。指針４１ｂの各電極４２ｂの間には、基板４５ｂ側の電極４４ｂの２個分の間隔がそれぞれ設けられる。
【００８７】
つまり、式（１）に示したＷが、図１２に示した静電モータに対し３倍となので、指針４１ｂの回転方向に働く力Ｆｘは、図１２に示した指針４１に対し３倍となる。よって、静電モータの回転方向の力をより高めることができるようになる。
【００８８】
なお、この発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１の実施形態に従ったアナログ式電子時計に設けられた指針と文字盤上に取り付けられた電極との関係を示す図。
【図２】図１に示した電極上の線（図１中のＡ−Ａ線）における断面図。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるアナログ式電子時計の電子回路の構成を示す図。
【図４】図１に示したアナログ式電子時計の指針に取り付けた電極と文字盤に取り付けられたの固定電極との関係を示す文字盤の断面図。
【図５】図３に示した秒針駆動回路が生成する制御信号電圧のタイミングチャート。
【図６】図３に示した分針駆動回路が生成する制御信号電圧のタイミングチャート。
【図７】図３に示した時針駆動回路が生成する制御信号電圧のタイミングチャート。
【図８】本発明の第２の実施形態に従ったアナログ式電子時計に設けられた指針に取り付けた電極と、文字盤に設けた電極との関係を示す文字盤の断面図。
【図９】本発明の第２の実施形態に従ったアナログ式電子時計の文字盤に設けられた固定電極と指針の関係を示す図（その１）。
【図１０】本発明の第２の実施形態に従ったアナログ式電子時計の文字盤に設けられた固定電極と指針の関係を示す図（その２）。
【図１１】本発明の第３の実施形態に従ったアナログ式電子時計に設けられた指針に取り付けた電極と、この電極に対応する固定電極との関係を示す文字盤の断面図。
【図１２】静電モータのロータの回転方向を示す図。
【図１３】一般的な静電モータのロータとステータの構成を示す図。
【図１４】本発明の第４の実施形態に従ったアナログ式電子時計に搭載された静電モータの構成を示す図。
【図１５】本発明の第４の実施形態の変形例に従ったアナログ式電子時計に搭載された静電モータの構成を示す図。
【符号の説明】
【００９０】
１…時針、２…分針、３…秒針、４〜６…電極、７…文字盤、７ａ…文字盤表面、７ｂ…文字盤裏面、８〜１０…固定電極、１１〜１３…指針軸、１４…発振回路、１５…分周回路、１６…制御回路、１７…時針駆動回路、１８…分針駆動回路、１９…秒針駆動回路、２０〜２２…電線、２３…絶縁膜、３１…文字盤の隙間、３２…絶縁膜、３３…正面ガラス、４１…指針、４２…電極、４３…絶縁膜、４４…電極、４５…基板。
【図１】
2005127964.tif 000003
【図２】
2005127964.tif 000004
【図３】
2005127964.tif 000005
【図４】
2005127964.tif 000006
【図５】
2005127964.tif 000007
【図６】
2005127964.tif 000008
【図７】
2005127964.tif 000009
【図８】
2005127964.tif 000010
【図９】
2005127964.tif 000011
【図１０】
2005127964.tif 000012
【図１１】
2005127964.tif 000013
【図１２】
2005127964.tif 000014
【図１３】
2005127964.tif 000015
【図１４】
2005127964.tif 000016
【図１５】
2005127964.tif 000017