(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータと、
前記モータにより回転駆動される第１歯車と、
前記第１歯車の回転が伝達され、かつ、前記モータに対する回転速度が前記第１歯車より遅い第２歯車と、
前記第１歯車が所定の第１基準位置にあることを検出する第１位置検出手段と、
前記第２歯車が所定の第２基準位置にあることを検出する第２位置検出手段と、
前記第１位置検出手段および前記第２位置検出手段の作動を制御する検出制御手段と、
を備える電子時計であって、
前記第１位置検出手段は、
前記第２位置検出手段によって前記第２歯車が前記第２基準位置にあることが検出されてから、前記第１歯車がさらに所定角度だけ回転すると、前記第１歯車が前記第１基準位置にあることを検出するように設定され、
前記検出制御手段は、
前記モータを駆動させて前記第１歯車が前記第１基準位置に移動したことを検出する第１歯車位置検出モードにおいて、
前記第２位置検出手段を作動させて、前記第２歯車が前記第２基準位置にあることを検出し、
前記第２歯車が前記第２基準位置にあることを検出した後、第１位置検出手段を作動させて、前記第１歯車が前記第１基準位置にあることを検出するように設定されている
ことを特徴とする電子時計。
【請求項２】
請求項１に記載の電子時計において、
前記モータを制御する回転制御手段を備え、
前記回転制御手段は、
前記第２歯車が前記第２基準位置に達するまでの前記モータの回転速度を、前記第１歯車が前記第１基準位置に達するまでの前記モータの回転速度よりも、高速に制御することを特徴とする電子時計。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電子時計において、
前記第１歯車は、前記第１位置検出手段によって検出される第１被検出部を有し、
前記第２歯車は、前記第２位置検出手段によって検出される第２被検出部を有し、
前記第１被検出部および前記第２被検出部は、
前記第１歯車が前記第１基準位置に達する前に、前記第２歯車が前記第２基準位置に達するように、設定されていることを特徴とする電子時計。
【請求項４】
請求項３に記載の電子時計において、
前記第２被検出部および前記第２位置検出手段は、
前記第２歯車が前記第２基準位置に達してから、少なくとも前記第１歯車が前記第１基準位置に達するまでの間、前記第２被検出部を前記第２位置検出手段により検出可能に形成されていることを特徴とする電子時計。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載の電子時計において、
前記第２位置検出手段は、前記第２歯車が所定角度回転する毎に作動され、
前記第２被検出部は、前記第２位置検出手段により少なくとも２回連続して検出可能に形成されていることを特徴とする電子時計。
【請求項６】
請求項３から請求項５のいずれかに記載の電子時計において、
前記第１被検出部は、前記第１歯車を貫通する第１貫通孔であり、
前記第１位置検出手段は、前記第１貫通孔へ検出光を発する第１発光手段と、前記第１貫通孔を通過する前記検出光を受ける第１受光手段とを有する第１光センサであり、
前記第２被検出部は、前記第２歯車を貫通する第２貫通孔であり、
前記第２位置検出手段は、前記第２貫通孔へ検出光を発する第２発光手段と、前記第２貫通孔を通過する前記検出光を受ける第２受光手段とを有する第２光センサである
ことを特徴とする電子時計。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の電子時計において、
前記第１歯車に連結された時針と、
前記第１歯車に対して１：２の減速比で回転する前記第２歯車に連結されて、１回転で２４時間を表示する２４時針と、
を備えることを特徴とする電子時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子時計に関し、例えば、指針等を駆動するアナログ式の電波修正時計に代表されるような指針等の位置検出機能を備えた電子時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、指針等を駆動するアナログ式の電波修正時計においては、衝撃による針飛びや外部磁界の影響による指針等の駆動にミス等が生じると、内部の針位置カウンタと実際の指針の位置に狂いが生じ、時刻コードを受信しても、これを正しく表示できないことがある。そこで指針等の位置と針位置カウンタの値が一致しているかどうかを確認するため、指針等の位置検出を行う必要がある。このような位置検出の対象となる指針等には、通常の時分秒の各指針だけでなく、例えば、時針に歯車等を介して連動する１回転で２４時間を表示する２４時針や、カレンダー表示である日車等も対象となる。
【０００３】
この種の電波修正時計における指針位置検出手段としては、従来、時分秒の各指針を対象としたもので、発光素子と受光素子を備える光センサを利用したものが知られている（例えば特許文献１）。
これらの指針位置検出手段は、光センサの発光素子と受光素子の間に、指針の回転に連動して動く歯車などの部材が配置されており、これらの部材には、特定の位置に検出光が通るための検出孔が設けられている。この検出孔を発光素子から出力される検出光が通り、受光素子が受光すると、前記指針が特定の位置にあることが検出される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１５３６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載の指針位置検出手段では、任意の回転位置から検出光が検出孔を通過する回転位置まで指針を回転させる間、ステップモータの１ステップ駆動毎に光センサを作動させる必要があり、これによって光センサの作動回数が増えて、電池の寿命が短縮してしまう原因となっていた。これに対して、指針位置検出時に光センサによって消費される電力をできるかぎり少なくさせたいという要求が強かった。
【０００６】
本発明の目的は、指針等を駆動させる歯車の位置を検出する際、位置検出手段の作動時間を短縮して消費電流を低減させることができ、かつ、高精度に歯車の位置を検出できる位置検出手段を備えた電子時計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子時計は、モータと、前記モータにより回転駆動される第１歯車と、前記第１歯車の回転が伝達され、かつ、前記モータに対する回転速度が前記第１歯車より遅い第２歯車と、前記第１歯車が所定の第１基準位置にあることを検出する第１位置検出手段と、前記第２歯車が所定の第２基準位置にあることを検出する第２位置検出手段と、前記第１位置検出手段および前記第２位置検出手段の作動を制御する検出制御手段と、を備える電子時計であって、前記第１位置検出手段は、前記第２位置検出手段によって前記第２歯車が前記第２基準位置にあることが検出されてから、前記第１歯車がさらに所定角度だけ回転すると、前記第１歯車が前記第１基準位置にあることを検出するように設定され、前記検出制御手段は、前記モータを駆動させて前記第１歯車が前記第１基準位置に移動したことを検出する第１歯車位置検出モードにおいて、前記第２位置検出手段を作動させて、前記第２歯車が前記第２基準位置にあることを検出し、前記第２歯車が前記第２基準位置にあることを検出した後、第１位置検出手段を作動させて、前記第１歯車が前記第１基準位置にあることを検出するように設定されていることを特徴とする。
【０００８】
ここで、第１基準位置は、第１歯車が１回転する間の所定の回転角度の位置にて設定されている。この所定角度の位置には、ある程度の回転角度の範囲を設定してもよく、第１歯車が所定角度の範囲内にあれば、第１基準位置として検出されるようにしてもよい。第２基準位置についても同様に、第２歯車が所定角度の範囲内において設定されてもよい。
例えば、ステップモータにより第１歯車をステップ駆動させて位置検出を行う場合、通常、数ステップ毎に第１位置検出手段を作動させるよりも、１ステップ毎に第１位置検出手段を作動させた方が、第１歯車の回転位置を精度よく検出することができる。
しかし、第１位置検出手段の作動をモータの１ステップ毎に繰り返すため、第１位置検出手段の作動回数が多くなり、消費電流増加の原因となってしまう。
これに対して、本発明では、第１歯車および第２歯車が、先に第２歯車が第２基準位置に達して、さらに所定角度だけ回転したら第１歯車が第１基準位置に達するように設けられている。従って、まず、第２位置検出手段を数ステップ毎に作動させて第２歯車の回転位置を検出し、第２歯車が第２基準位置に達したことが検出されたら、第１位置検出手段を１ステップ毎に作動させて第１歯車の回転位置を検出するように各位置検出手段を作動させることができる。ここで、第２歯車は、モータに対する回転速度が第１歯車よりも遅いので、第２歯車を検出する場合には、数ステップ毎に検出すれば十分である。
【０００９】
例えば、第２歯車が第１歯車の半分の回転速度に設定されている場合には、第１歯車が１回転毎に第１基準位置に達するのに対応して、第２歯車が半周毎に第２基準位置に達するように、第２歯車に被検出部を２箇所設けてもよい。そして、第１歯車が第１基準位置に達する所定角度だけ手前の位置で、第２歯車のいずれか一方の被検出部が検出されるようにすればよい。
このようにすれば、最初に、第２歯車を数ステップ毎に検出し、その後、所定角度の回転分だけ、第１歯車を１ステップ毎に検出すればよいので、最初から第１歯車を１ステップ毎検出する場合よりも、位置検出手段の作動回数を少なくすることができる。また、第１歯車については従来と同様に１ステップ毎の検出によって高精度に位置検出を行うことができる。
従って、指針等の位置検出の際に、検出時間を短縮できて消費電流を低減でき、かつ、確実に位置検出ができる。
【００１０】
本発明の電子時計では、前記モータを制御する回転制御手段を備え、前記回転制御手段は、前記第２歯車が前記第２基準位置に達するまでの前記モータの回転速度を、前記第１歯車が前記第１基準位置に達するまでの前記モータの回転速度よりも、高速に制御することが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、第２歯車が第２基準位置に達するまでは、モータを早送りすることにより、位置検出を開始してから第２位置検出手段が第２基準位置の第２歯車を検出するまでに要する時間を短縮することができる。
【００１２】
本発明の電子時計では、前記第１歯車は、前記第１位置検出手段によって検出される第１被検出部を有し、前記第２歯車は、前記第２位置検出手段によって検出される第２被検出部を有し、前記第１被検出部および前記第２被検出部は、前記第１歯車が前記第１基準位置に達する前に、前記第２歯車が前記第２基準位置に達するように、設定されていることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、各歯車に孔や段差などの被検出部を設けて、これらの被検出部が各位置検出手段によって検出される回転位置を、それぞれ各歯車の基準位置に設定することにより、各歯車が各基準位置に達したかどうかを検出する検出システムを容易に構成することができる。
【００１４】
本発明の電子時計では、前記第２被検出部および前記第２位置検出手段は、前記第２歯車が前記第２基準位置に達してから、少なくとも前記第１歯車が前記第１基準位置に達するまでの間、前記第２被検出部を前記第２位置検出手段により検出可能に形成されていることが好ましい。
【００１５】
ここで、第２歯車が第２基準位置に達したあと、さらに所定角度だけ回転する間に、第２被検出部が第２位置検出手段の検出可能範囲から外れる場合には、第１歯車が第１基準位置に達したことを第１位置検出手段のみで検出することになる。
これに対して、この発明では、第１歯車が第１基準位置に達した際に、第１位置検出手段および第２位置検出手段の両方とも各被検出部をそれぞれ検出することによって、第１位置検出手段のみで第１基準位置の第１歯車を検出する際に生じる誤検出が起きにくくなり、第１歯車が第１基準位置に達したことをより正確に検出することができる。
【００１６】
本発明の電子時計では、前記第２位置検出手段は、前記第２歯車が所定角度回転する毎に作動され、前記第２被検出部は、前記第２位置検出手段により少なくとも２回連続して検出可能に形成されていることが好ましい。
【００１７】
この構成では、例えば、モータの数ステップ毎に第２位置検出手段を作動させる場合、第２被検出部が第２位置検出手段により少なくとも２回は連続して検出可能に形成されている。これによって、第２位置検出手段が、１回目に第２被検出部を検出する際に部品のばらつきやバックラッシュ等の影響で検出できなかった場合でも、２回目以降の検出で第２被検出部を検出する機会があるので、第２被検出部を誤検出する可能性が低くなり、より確実に検出することができる。
【００１８】
本発明の電子時計では、前記第１被検出部は、前記第１歯車を貫通する第１貫通孔であり、前記第１位置検出手段は、前記第１貫通孔へ検出光を発する第１発光手段と、前記第１貫通孔を通過する前記検出光を受ける第１受光手段とを有する第１光センサであり、前記第２被検出部は、前記第２歯車を貫通する第２貫通孔であり、前記第２位置検出手段は、前記第２貫通孔へ検出光を発する第２発光手段と、前記第２貫通孔を通過する前記検出光を受ける第２受光手段とを有する第２光センサであることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、各位置検出手段が非接触式の光センサで構成されているので、接触式のセンサに比べて耐久性が良好となる。また、各被検出部が貫通孔であるので、貫通孔の寸法や形状を適宜設定するだけで、各歯車の基準位置を検出するタイミングを容易に設定することができる。
【００２０】
本発明の電子時計では、前記第１歯車に連結された時針と、前記第１歯車に対して１：２の減速比で回転する前記第２歯車に連結されて、１回転で２４時間を表示する２４時針と、を備えることが好ましい。
【００２１】
この構成では、例えば、まず、午前０時位置よりも所定角度だけ手前の位置で、第２位置検出手段によって２４時針の第２基準位置を検出する。その後、所定角度だけ回転させて時針が１２時位置に達したら、第２位置検出手段が時針の第１基準位置を検出するようにすればよい。この際、例えば、２４時針の第２基準位置を検出するまでは、数ステップ毎の検出を行い、その後、時針が１２時位置に達するまでは、１ステップ毎の検出を行うことで、位置検出手段の作動回数を少なくすることができる。また、時針の第１基準位置の検出だけではＡＭ／ＰＭの区別を行うことができないのに対して、まず、午前０時位置よりも所定角度だけ手前の位置で、２４時針の第２基準位置を検出してから、時針の第１基準位置を検出することで、ＡＭ／ＰＭの区別を正確に行うことができる。
従って、午前０時位置にある２４時針を位置検出する際に、検出時間を短縮できて消費電流を低減でき、かつ、高精度に位置検出をすることができる。
【発明の効果】
【００２２】
前述のように本発明の電子時計によれば、指針等を駆動させる歯車の位置を検出する際、位置検出手段の作動時間を短縮して消費電流を低減することができ、かつ、高精度に歯車の位置を検出できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の一実施形態にかかる電子時計１の平面図が示されている。図２には、電子時計１の内部構造を、裏蓋を外してみた図が示されており、主に各モータ２１，２６，３１および各輪列２２，２７，２８の位置関係を示す平面図が示されている。図３には、電子時計１の内部構造を、文字板を取り除いてみた図が示されており、主に日車３０および２４時針用輪列２８の位置関係を示す平面図が示されている。
【００２４】
これらの図１、図２、および図３において、電子時計１は、時刻情報が重畳された外部信号としての標準電波を受信して表示時刻を修正する針位置検出機能付きの電波修正時計であり、通常の時分秒の各指針による１２時間表示に加えて、２４時間表示さらに日付表示の複数の表示機能を備えている。
電子時計１は、時刻を１２時間表示する指針２（図１）と、時刻を２４時間表示する指針９（図１）と、これらの指針２，９を駆動する指針用駆動手段２０（図２）とを備えている。また、日付（暦）を表示する暦表示機構としての日車３０（図３）と、日車３０を駆動する暦モータ３１とを備えている。さらに、これらの指針用駆動手段２０および暦モータ３１の駆動源である電池４０を収納する電源収納部４１（図２）と、外部から使用者が操作可能な外部操作手段５と、前述の指針用駆動手段２０、日車３０、暦モータ３１、電源収納部４１を支持固定する地板１０とを備えている。なお、地板１０には、標準電波を受信するアンテナ（不図示）も支持固定されている。地板１０は、平面形状略円形に形成されており、この地板１０上に電子時計１の各構成部品が配置されている。
なお、図２において、上方向が電子時計１の６時方向、下方向が１２時方向、右方向が３時方向、左方向が９時方向となっており、図３において、上方向が１２時方向、下方向が６時方向、右方向が３時方向、左方向が９時方向となっている。
【００２５】
指針２（図１）は、秒針２Ａ、分針２Ｂ、および時針２Ｃを有し、地板１０（図２）の略中央を中心に同軸上に回動可能に設けられている。これらの秒針２Ａ、分針２Ｂ、および時針２Ｃは、時刻表示側に設けられ、文字板３上の１２時間表示用の文字などを指し示すことにより、１２時間表示の時刻を表示する。
また、指針９（図１）としては、２４時針９Ａを有し、地板１０（図３）の中央よりも３時側で指針２とは独立した軸上に回動可能に設けられている。この２４時針９Ａは、文字板３上の２４時間表示用の文字などを指し示すことにより、２４時間表示の時刻を表示する。
【００２６】
図４には、指針用駆動手段２０（図２）について時刻表示側から文字板３を取り除いてみた図が示されている。図１に示す秒針２Ａ、分針２Ｂ、および時針２Ｃの各指針は、図４中の軸Ｐを中心に回転可能に設けられている。図４では、上方向が１２時方向、下方向が６時方向、右方向が３時方向、左方向が９時方向となっている。
図１または図４にて、指針用駆動手段２０は、秒針２Ａを駆動するための秒針モータ２１と、時針２Ｃ、分針２Ｂおよび２４時針９Ａを駆動するための時分針モータ２６とを備える。また、秒針２Ａと秒針モータ２１との間には、秒針モータ２１からの駆動力を秒針２Ａに伝達する秒針用輪列２２が設けられている。一方、時針２Ｃおよび分針２Ｂと時分針モータ２６との間には、時分針モータ２６からの駆動力を時針２Ｃおよび分針２Ｂに伝達する時分針用輪列２７が設けられ、時針２Ｃと２４時針９Ａとの間には、時分針モータ２６からの駆動力を時針２Ｃからさらに２４時針９Ａに伝達する２４時針用輪列２８が設けられている。
【００２７】
図４に示すように、秒針モータ２１は、ステッピングモータで構成され、電子時計１の中心から略８時方向の位置に配設されている。
秒針用輪列２２は、秒針モータ２１のロータ２１１に一体的に形成されたロータかな２１１Ａに噛合する秒中間車２２１と、秒中間車２２１に噛合する秒車２２２（四番車）とを備えている。秒車２２２には、秒針２Ａ（図１）が固定されている。ロータ２１１が１パルスで半回転する。この回転運動は、ロータかな２１１Ａ、秒中間車２２１、および秒車２２２の順に適切な減速比で減速されながら伝達され、秒針２Ａが１パルス１秒の所定速度で回動する。なお、ロータ２１１の回転運動が適切な増速比で増速されながら秒針２Ａに伝達されてもよい。
【００２８】
秒中間車２２１には、秒針２Ａの１２時位置を検出するための秒検出車２２３が噛合されている。秒中間車２２１および秒検出車２２３には、互いに重なりあう領域に、それぞれ検出孔２２１Ａ，２２３Ａが形成されており、秒中間車２２１および秒検出車２２３の位相は、秒針２Ａが１２時の位置に配置されたときにこれらの検出孔２２１Ａ，２２３Ａの位置が一致するように設定されている。つまり、１２時位置が秒針２Ａの基準位置である。ここで、秒検出車２２３は、秒車２２２と同じ径寸法に形成されているため、検出孔２２１Ａ，２２３Ａは１分間に一度、位置が一致するようになっている。これらの検出孔２２１Ａ，２２３Ａが一致する位置に設けられた透過型の秒針光センサ（不図示）により、秒針２Ａの基準位置が検出されるようになっている。
【００２９】
本発明のモータである時分針モータ２６は、秒針モータ２１と同様にステッピングモータで構成されている。具体的には、時分針モータ２６は、ロータ磁石２６１Ｂを有するロータ２６１と、ロータ２６１を回転可能に保持するステータ２６２と、ステータ２６２に接するコイル２６３とを備える。時分針モータ２６は、電子時計１の略３時方向に配設され、ロータ２６１が地板１０の中央側に、コイル２６３が地板１０の外周側になる位置に配置されている。なお、本実施形態では、図４に示すように、時分針モータ２６および後述する２４時車２８２が平面的に重なる配置となっている。
【００３０】
時分針用輪列２７は、ロータ２６１に一体的に形成されたロータかな２６１Ａに噛合する五番車２７１と、五番車２７１に噛合する三番車２７２と、三番車２７２に噛合する二番車２７３と、二番車２７３のかな２７３１に噛合する日の裏車２７４と、日の裏車２７４のかな２７４１に噛合する筒車２７５とを備える。二番車２７３および筒車２７５は、秒車２２２と同軸上に配置され、二番車２７３には分針２Ｂが固定されている。
本発明の第１歯車である筒車２７５には時針２Ｃが固定されている。
ここで、コイル２６３に５秒周期でモータパルスを流すと、電磁誘導によりステータ２６２に磁路が形成され、ロータ２６１が１パルスで半回転する。この回転運動は、ロータかな２６１Ａ、五番車２７１、三番車２７２、二番車２７３の順に適切な減速比で減速されながら伝達され、二番車２７３および分針２Ｂが１時間で一周する速度で回動する。また、二番車２７３の回転運動は、日の裏車２７４、筒車２７５の順に適切な減速比で減速されながら伝達されて、筒車２７５および時針２Ｃが１２時間で１周する速度で回動するようになっている。
【００３１】
２４時針用輪列２８は、前述の筒車２７５に一体的に形成された筒車２７５のかな２７５１に噛合する２４時中間車２８１と、２４時中間車２８１に噛合する２４時車２８２とを備える。
本発明の第２歯車である２４時中間車２８１は、電子時計１の略１時方向に配置されている。また、２４時車２８２は、電子時計１の略３時方向に配置され、２４時車２８２には２４時針９Ａが固定されている。筒車２７５と２４時車２８２との間に２４時中間車２８１が介在していることで、時針２Ｃおよび２４時針９Ａは同じ回転方向となる。筒車２７５の回転運動は、２４時中間車２８１、２４時車２８２の順に適切な減速比で減速されながら伝達され、２４時車２８２および２４時針９Ａが２４時間で一周する速度で回動する。このように、２４時中間車２８１は、時分針モータ２６に対する回転速度が筒車２７５よりも遅くなっている。
なお、筒車２７５に対する２４時中間車２８１の減速比は１：２に設定されている。また、２４時車２８２は２４時中間車２８１と同じ径寸法に形成され、２４時車２８２および２４時中間車２８１は同じ回転速度で駆動する。
【００３２】
図５および図６は、指針用駆動手段２０の側断面図であり、図５は、指針用駆動手段２０および本発明の第１位置検出手段である時分針光センサ６（第１光センサ）の位置関係を示し、図６は、指針用駆動手段２０および本発明の第２位置検出手段である２４時針光センサ７（第２光センサ）の位置関係を示している。
【００３３】
秒車２２２、五番車２７１、三番車２７２、二番車２７３、および筒車２７５には、図４および図５に示すように、互いに重なり合う領域にそれぞれ検出孔２２２Ａ，２７１Ａ，２７２Ａ，２７３Ａ，２７５Ａが形成されている。
ここで、筒車２７５に設けられた検出孔２７５Ａが本発明の第１被検出部である第１貫通孔を構成する。
秒針２Ａ、分針２Ｂおよび時針２Ｃが１２時の位置に配置された時に、これらの検出孔２２２Ａ，２７１Ａ，２７２Ａ，２７３Ａ，２７５Ａの位置が一致するように設定されている。つまり、秒針２Ａ、分針２Ｂおよび時針２Ｃの基準位置が１２時位置とされ、本発明の第１基準位置となっている。
図５にて、検出孔２２２Ａ，２７１Ａ，２７２Ａ，２７３Ａ，２７５Ａが一致する位置には、透過型の時分針光センサ６が設けられている。時分針光センサ６は、第１の発光素子６１（第１発光手段）と第１の受光素子６２（第１受光手段）とを備え、これらの第１の発光素子６１および第１の受光素子６２は、秒車２２２、五番車２７１、三番車２７２、二番車２７３、および筒車２７５の厚み方向両側に設けられ、これらを挟んで互いに対向して配置されている。秒車２２２、五番車２７１、三番車２７２、二番車２７３、および筒車２７５が回動して検出孔２２２Ａ，２７１Ａ，２７２Ａ，２７３Ａ，２７５Ａが一致すると、時分針光センサ６の第１の発光素子６１からの検出光が検出孔２２２Ａ，２７１Ａ，２７２Ａ，２７３Ａ，２７５Ａを貫通して第１の受光素子６２で受光されるため、秒針２Ａ、分針２Ｂおよび時針２Ｃが全て１２時位置、つまり、第１基準位置の状態であることが検出される。
本実施形態では、第１の発光素子６１が地板１０とソーラパネル４との間に配置された回路ブロック６１Ａに実装され、また、第１の受光素子６２が地板１０より裏蓋側に配置された回路ブロック６２Ａに実装されているが、これらの第１の発光素子６１および第１の受光素子６２間に５つの車２２２，２７１，２７２，２７３，２７５が配置されていることになる。
【００３４】
２４時中間車２８１には、図４および図６に示すように、検出孔２８１Ａが形成されている。この検出孔２８１Ａは、本発明の第２被検出部である第２貫通孔を構成する。
検出孔２８１Ａは、２４時針９Ａが２３時２０分から２４時（午前０時）までの間のどの位置にあっても、２４時中間車２８１が秒車２２２、五番車２７１、三番車２７２、二番車２７３、日の裏車２７４、筒車２７５および２４時車２８２のいずれに対しても重なり合わない領域に、設けられている。さらに、検出孔２８１Ａは、２４時針９Ａが２３時２０分から２４時までのいずれの位置にあっても、２４時針光センサ７の検出光がこの検出孔２８１Ａを通過できるような内径寸法を有している。なお、本実施形態では、検出孔２８１Ａは円孔であるが、楕円孔や長孔であっても構わない。このようにして、２４時中間車２８１が２３時２０分から２４時までの位置にある状態を、本発明の２４時中間車２８１が第２基準位置にある状態として設定されている。
【００３５】
検出孔２８１Ａの位置には、時分針光センサ６に設けられたのと同様の透過型の２４時針光センサ７が設けられている。２４時針光センサ７は、第２の発光素子７１（第２発光手段）と第２の受光素子７２（第２受光手段）とを備え、これらの第２の発光素子７１および第２の受光素子７２は、２４時中間車２８１の厚み方向両側に設けられ、これらを挟んで互いに対向して配置されている。
ここで、２４時中間車２８１が回動して検出孔２８１Ａが２４時針光センサ７の位置まで移動すると、２４時針光センサ７の第２の発光素子７１からの検出光が検出孔２８１Ａを貫通して第２の受光素子７２で受光される。従って、前述の時分針光センサ６は、２４時針光センサ７によって２４時針９Ａ（２４時中間車２８１）が２３時２０分を過ぎた位置で第２基準位置に達したことが検出されてから、筒車２７５がさらに回転して、時針２Ｃが２４時の位置に達すると、筒車２７５が第１基準位置にあることを検出するように設定されている。
本実施形態では、第２の発光素子７１が地板１０とソーラパネル４との間に配置された回路ブロック７１Ａに実装され、また、第２の受光素子７２が地板１０より裏蓋側に配置された回路ブロック７２Ａに実装されている。
【００３６】
なお、地板１０にも、時分針光センサ６の透光を阻害しないように第１の透光孔１０Ａ（図５）が設けられ、２４時針光センサ７の透光を阻害しないように第２の透光孔１０Ｂ（図６）が設けられていることは勿論である。
以上に説明した秒中間車２２１を用いて秒針２Ａが基準位置にあることを検出する秒針光センサ、分針２Ｂおよび時針２Ｃが第１基準位置にあることを検出する時分針光センサ６および２４時針９Ａが第２基準位置にあることを検出する２４時針光センサ７は、透過型光センサを用いるものに限らず、例えば反射型光センサを用いたものであってもよい。また、例えば２４時中間車２８１の回転位置が第２基準位置にあることを検出するものに限らず、２４時中間車２８１の周上に磁気パターンを形成し、この磁気パターンを読み取ることによって２４時中間車２８１の位置を検出してもよい。
【００３７】
時針２Ｃの第１基準位置は１２時間周期で廻ってくるため、１２時間周期で回転する筒車２７５に検出孔２７５Ａを設けることで、時針２Ｃの基準位置を、３６０度ある表示領域のうち１２時位置の一箇所に特定できる。従って、時分針光センサ６の検出により、時針２Ｃが午前０時あるいは午後０時のいずれかであることが分かる。
一方、２４時針９Ａの第２基準位置は、２３時２０分から２４時０分までの間の位置に設定されており、略２４時間周期で廻ってくる。従って、時分針光センサ６および２４時針光センサ７によって筒車２７５の検出孔２７５Ａと２４時中間車２８１の検出孔２８１Ａとを同時に検出すれば、２４時針９Ａが午前０時の位置であることが分かり、時針２ＣのＡＭ／ＰＭを区別することができる。
【００３８】
図７は、指針の位置検出手段の構成を示すブロック図である。
図７に示すように、指針の位置検出手段は、分針２Ｂおよび時針２Ｃの位置を検出する時分針光センサ６と２４時針９Ａの位置を検出する２４時針光センサ７とを備えている。
そして、検出制御手段８１は、時分針光センサ６および２４時針光センサ７の作動を制御し、回転制御手段８２は、時分針モータ２６のステップ駆動を制御している。これらの検出制御手段８１および回転制御手段８２は、裏蓋側の回路ブロック６２Ａ，７２Ａ（図５，６）に設けられている。
検出制御手段８１は、時分針光センサ６については時分針モータ２６の１ステップ駆動毎に１回作動するように制御し、２４時針光センサ７については時分針モータ２６の数ステップ駆動毎に１回、具体的には２４時針９Ａの２０分ぶんの回転角度毎に１回作動するように制御している。
【００３９】
回転制御手段８２は、時分針光センサ６および２４時針光センサ７による位置検出に連動して、時分針モータ２６を１ステップずつ通常の速度で駆動する制御と、時分針モータ２６を数ステップ間連続して駆動させて、かつ、早送りで駆動させる制御との少なくとも２通りの駆動制御を実行できるように構成されている。具体的には、２４時針９Ａの位置検出の際に、２４時針光センサ７が検出孔２８１Ａを検出するまでの間、時分針モータ２６を数ステップ間早送り駆動させるとともに、２４時針光センサ７が検出孔２８１Ａを検出した後、時分針光センサ６が検出孔２７５Ａを検出するまでの間、時分針モータ駆動制御手段は時分針モータ２６を通常の速度で１ステップずつ駆動させるようになっている。なお、早送り駆動の駆動周波数を通常の速度の駆動周波数よりも大きくして、例えば、通常の速度の場合には、時分針モータ２６の駆動周波数が２５Hzに設定され、早送り駆動の場合には、時分針モータ２６の駆動周波数が４２Hzに設定されている。
【００４０】
図３に示す日車３０は、地板１０より時刻表示側に設けられている。日車３０の上方（図３において紙面の手前側）には、円盤状の文字板３（図１）が設けられており、この文字板３の外周部の一部には、日付を表示するための窓部３Ａ（図１）が設けられ、窓部３Ａから日車３０の一部が日付として視認可能となっている。文字板３は、ガラスやプラスチックなどの光透過性を有する材料で構成されており、文字板３と地板１０との間には、入射した光によって発電する発電手段としてのソーラパネル４が配置されている。
【００４１】
日車３０は、リング状に形成され、日車３０の内周面には内歯車３２が形成されている。日車３０の文字板３側の面には、日付を表す「１」から「３１」の文字が印刷などによって表示されている。
暦モータ３１は、秒針モータ２１および時分針モータ２６と同様に、ステッピングモータで構成され、電子時計１の略１時方向に配設されている。
日車３０と暦モータ３１との間には、暦モータ３１からの駆動力を日車３０に伝達する暦用輪列３３が設けられている。暦用輪列３３は、日回し車３３３を備え、この日回し車３３３は、日車３０の内歯車３２に噛合されている。暦モータ３１の回転は、暦用輪列３３を介して日回し車３３３に伝達され、日回し車３３３の回転によって日車３０が回転し、表示される日付が変更される。これらの日車３０、暦モータ３１、暦用輪列３３により、暦表示手段が構成されている。
【００４２】
電源収納部４１には、電池４０が収納されている。電池４０は、二次電池であり、ソーラパネル４で発生した起電力は、この電池４０に充電される。電源収納部４１は、電子時計１の略１時方向に配設され、地板１０の外周側に配置されている。
【００４３】
このような電子時計１において時刻を修正する際、次のようにして指針２，９の針位置検出を行う。ここでは、２４時針９Ａが２４時位置に達したことを検出する手順について説明する。
図８は、２４時針９Ａの位置検出処理を示すフローチャートである。
まず、回転制御手段８２が時分針モータ２６を数ステップ分の早送り駆動させる（ステップ１、以下ステップを「Ｓ」と略す）。そして、回転制御手段８２は時分針モータ２６を停止させて、時分針モータ２６が停止したら検出制御手段８１が２４時針光センサ７を作動させる（Ｓ２）。具体的には、回転制御手段８２が時分針モータ２６を４２Hzの駆動周波数で２０分ぶん早送り駆動させたのち、時分針モータ２６を停止させる。そして、検出制御手段８１が、２４時針光センサ７を１回だけ検出させる。次に、２４時針光センサ７が２４時中間車２８１の検出孔２８１Ａを検出したかを判定し（Ｓ３）、検出孔２８１Ａを検出するまで、２０分ぶんの早送り駆動（Ｓ１）と２４時針光センサ７の検出（Ｓ２）とを繰り返し実行する。
ここで、２４時中間車２８１の検出孔２８１Ａが、２３時２０分の位置に達した後、次の検出の時に２４時中間車２８１が第２基準位置にあることが検出される。この１回目の検出が失敗したとしても、検出孔２８１Ａが２４時針光センサ７により２回連続して検出可能に形成されているので、検出孔２８１Ａが２４時の位置まで移動する間に２回目の検出が実行され、この２回の検出のうちのいずれかで検出が成功すれば、２４時中間車２８１が第２基準位置にあることを検出できる。このように、検出孔２８１Ａが２４時中間車２８１の４０分ぶんの回転角度の範囲で検出可能に設けられているので、検出孔２８１Ａが２４時針光センサ７の位置を通過する間に、２４時針光センサ７の検出光が検出孔２８１Ａを通過する機会を少なくとも２回確保することができる。この結果、２４時中間車２８１が２４時の位置に達するまでに、検出孔２８１Ａを確実に検出することができる。
【００４４】
２４時針光センサ７が検出孔２８１Ａを検出すると、検出制御手段８１は２４時針光センサ７を停止させて、回転制御手段８２が時分針モータ２６を２５Hzの駆動周波数で１ステップ分駆動させる（Ｓ４）。そして、回転制御手段８２は時分針モータ２６を停止させて、時分針モータ２６が停止したら検出制御手段８１が時分針光センサ６を１回だけ作動させる（Ｓ５）。次に、時分針光センサ６が筒車２７５の検出孔２７５Ａを検出したかを判定し（Ｓ６）、検出孔２７５Ａを検出するまで、１ステップ分の駆動（Ｓ４）と時分針光センサ６の検出（Ｓ５）とを繰り返し実行する。
これにより、筒車２７５の位置検出は、２４時中間車２８１の位置検出よりも精度よく行われる。そして、時分針光センサ６が筒車２７５を検出すると、光センサ制御手段は時分針光センサ６を停止させて、２４時位置における２４時針９Ａの位置検出が完了する（Ｓ７）。
【００４５】
なお、時刻修正の操作方法については、特に限定されるものではなく、例えば、巻真などの外部操作手段５を操作すると、時刻修正モードとなり、さらに図示しないボタン等を押すことで位置検出モード（第１歯車位置検出モード）に切り替わって、２４時針９Ａの位置検出を実行するようにしてもよい。
【００４６】
［本実施形態による効果］
本実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）筒車２７５の回転を減速させて２４時車２８２に伝達させる方法で、２４時針９Ａによる２４時間表示をする場合には、従来のように１回転で１２時間分の回転となる筒車２７５に検出孔２７５Ａを設けて、時針２Ｃが１２時位置に達したことを検出できたとしても、２４時針９Ａが１２時位置か２４時位置かを判別することができない、つまりＡＭ／ＰＭの判別ができないという問題があった。これに対して、１回転で２４時間分の回転となる２４時中間車２８１に検出孔２８１Ａを設けて、２４時針９Ａの基準位置を、３６０度ある表示領域のうち２４時位置の一箇所に特定することで、ＡＭ／ＰＭの判別を行うことができる。
【００４７】
（２）２４時針９Ａの位置検出を実施する際の消費電流を従来の位置検出に比べて低減させることができる。この効果を説明するため、比較例として２４時中間車２８１の検出孔２８１Ａが、従来の時分針の位置検出と同様に、筒車２７５の検出孔２７５Ａと重なり合うように設けた場合を説明する。この比較例による２４時針９Ａの位置検出の方法では、２４時中間車２８１を最大１回転させる間、１ステップ毎に時分針光センサ６の検出を実行しなければならなくなり、時針２Ｃの位置検出の場合の２倍の検出時間が必要となってしまう。また、２４時中間車２８１を５番車２７１にも重なるように配置するため、輪列が厚くなってしまう。
これに対して、本実施形態では、２４時中間車２８１に時分針光センサ６とは別の２４時針光センサ７を設けて、最初に早送り駆動で２０分ぶん回転させて、２４時中間車２８１の検出孔２８１Ａの検出を２０分ぶんの回転毎に実施する。そして、２４時針光センサ７が検出孔２８１Ａを検出した後、時分針光センサ６にて筒車２７５の検出孔２７５Ａを１ステップ駆動毎に検出する。
このような方法により、早送り駆動の場合、通常の１ステップ駆動よりも１．６８倍速くなり、前述のように、２４時針９Ａを最大１回転させるのに必要な検出時間が従来の２倍かかってしまうのに対して、約１．２倍にすることができる。例えば、従来の方法で５．７６分の２倍である１１．５２分かかるところを６．９分で済ませることができる。ここで、２４時中間車２８１の検出孔２８１Ａを検出した後、筒車２７５の検出孔２７５Ａを検出するまでに、３時間分の回転角度だけ駆動させた場合には、検出孔２８１Ａを検出してから検出孔２７５Ａを検出するまでに最大で２．３分かかるため、この分を検出時間として加算させると９．２分となるが、この場合であっても検出時間を全体では最大約２．３分短縮することが可能となる。さらに、２４時中間車２８１を２０分ぶんの回転角度毎に検出し、検出孔２８１Ａが検出された後、所定角度の回転分だけ、筒車２７５を１ステップ毎に検出すればよいので、最初から２４時中間車２８１を１ステップ毎検出する場合よりも、時分針光センサ６および２４時針光センサ７の作動回数を少なくすることができる。また、筒車２７５については従来と同様に１ステップ毎の検出によって高精度に位置検出を行うことができる。
従って、２４時針９Ａの位置検出の際に、検出時間を短縮できて消費電流を低減でき、かつ、確実に位置検出ができる。
【００４８】
（３）２４時中間車２８１の検出孔２８１Ａについて最大４０分ぶんの回転に対して２４時針光センサ７の検出範囲を設定したので、部品のばらつきやバックラッシュ等を考慮して、確実に検出孔２８１Ａを検出することができる。
【００４９】
（４）２４時中間車２８１に検出孔２８１Ａを設けて、この検出孔２８１Ａを２４時針光センサ７によって検出される回転位置を、２４時中間車２８１の第２基準位置に設定することにより、２４時中間車２８１が第２基準位置に達したかどうかを検出する検出システムを容易に構成することができる。
【００５０】
（５）筒車２７５が第１基準位置に達した際に、時分針光センサ６および２４時針光センサ７の両方ともそれぞれ検出孔２７５Ａ、２８１Ａを検出できるので、時分針光センサ６のみで第１基準位置の筒車２７５を検出する際に生じる誤検出が起きにくくなり、筒車２７５が第１基準位置に達したことをより正確に検出することができる。
【００５１】
（６）時分針モータ２６を２０分ぶん毎に停止させて２４時針光センサ７を作動させる場合、２４時中間車２８１の検出孔２８１Ａが２４時針光センサ７により２回連続して検出可能に形成されている。これによって、２４時針光センサ７が、１回目に検出孔２８１Ａを検出する際に部品のばらつきやバックラッシュ等の影響で検出できなかった場合でも、２回目以降の検出で検出孔２８１Ａを検出する機会があるので、検出孔２８１Ａを誤検出する可能性が低くなり、より確実に検出することができる。
【００５２】
（７）時分針光センサ６および２４時針光センサ７が非接触式の光センサで構成されているので、接触式のセンサに比べて耐久性が良好となる。また、検出孔２７５Ａ，２８１Ａが貫通した孔であるので、検出孔２７５Ａ，２８１Ａの寸法や形状を適宜設定するだけで、筒車２７５や２４時中間車２８１の各基準位置を検出するタイミングを容易に設定することができる。
【００５３】
［本発明の変形例］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、２４時中間車２８１に第２被検出部である検出孔２８１Ａを形成したが、第２被検出部としては、２４時中間車２８１と同様に２４時間周期で回転する２４時車２８２に設けてもよい。従って、第２被検出部を２４時中間車２８１と２４時車２８２のいずれにも設けることができるので、２４時針光センサ７の配置上の制約を少なくすることができる。
【００５４】
前記実施形態では、第２被検出部である検出孔２８１Ａが、例えば、２３時２０分から２４時までの位置のどの位置においても第２位置検出手段である２４時針光センサ７によって検出可能に設けられていたが、本発明の第２被検出部としては、少なくとも、第１歯車が第１基準位置に達する前に、第２歯車が第２基準位置に達することを検出できるように設けられていればよい。従って、本実施形態のように、検出孔２８１Ａが４０分ぶんの回転角度の検出範囲を有する必要はなく、例えば２３時２０分の位置のみで検出されるように形成されてもよい。
【００５５】
前記実施形態では、第２被検出部である検出孔２８１Ａが、例えば、２３時２０分から４０分ぶんの回転角度に対して検出されるように設けられていたが、本発明の第２被検出部としては、部品のばらつきやバックラッシュの影響を考慮して、２４時の前後９０分ぶんが検出範囲となるように設けてもよい。
【００５６】
本発明の第２歯車としては、２４時中間車に限らず、カレンダー表示用、月の表示用、年の表示用、うるう年の表示用、曜日の表示用などの歯車であっても同様の効果が得られる。
また、前記実施形態では、秒針を独立した秒針モータで駆動させているが、１つの共通モータで、秒、時、分、２４時針の全てを回転駆動させてもよい。あるいは、１つのモータで秒針および分針を回転駆動させ、他の１つのモータで時針および２４時針を回転駆動させてもよい。
【００５７】
前記実施形態では、第２歯車が２４時車である場合を説明したが、例えば、２４時針を有さない従来の時分針のみ表示においても、筒車に係合する第２歯車を設けることで、時針の位置検出時の検出時間を短縮させることができる。
【００５８】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質等を限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質等の限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子時計を示す平面図。
【図２】前記電子時計の内部構造を裏蓋側からみた平面図。
【図３】前記電子時計の内部構造を時刻表示側からみた平面図。
【図４】電子時計の内部構造の一部を時刻表示側からみた平面図。
【図５】前記電子時計の指針用駆動手段の側断面図。
【図６】前記電子時計の指針用駆動手段の側断面図。
【図７】前記電子時計の指針の位置検出手段の構成を示すブロック図。
【図８】前記電子時計の指針の位置検出処理を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６０】
１…電子時計、２Ｃ…時針、６…時分針光センサ（第１位置検出手段）、７…２４時針光センサ（第２位置検出手段）、９Ａ…２４時針、２６…時分針モータ、６１…第１の発光素子（第１発光手段）、６２…第１の受光素子（第１受光手段）、７１…第２の発光素子（第２発光手段）、７２…第２の受光素子（第２受光手段）、２７５…筒車（第１歯車）、２７５Ａ…検出孔（第１被検出部）、２８１…２４時中間車（第２歯車）、２８１Ａ…検出孔（第２被検出部）。
【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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