(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の日付表示に対応する反射部と非反射部とからなる検出パターンを裏面に形成した日板と、
２４時間ごとに日板駆動信号を発する２４時間スイッチと、
発光部と受光部を有し、前記検出パターンを前記日板の動作時に読み取るフォトセンサ機構と、
前記２４時間スイッチからの日板駆動信号を受けた後、日板駆動信号を出力するとともに前記フォトセンサ機構からの信号を受けて、前記日板上の日付を、万年カレンダー回路により判定し、必要な追加日板駆動信号を出力する制御回路と、
前記日板駆動信号を受けて、日板を駆動する日板駆動機構と、
を有し、
前記検出パターンは、前記日板上の日付の、少なくとも２８日、２９日及び３０日から翌日への送りを検出可能なパターンである
ことを特徴とするカレンダーの月末無修正装置を備えた電子時計。
【請求項２】
前記日板駆動機構は、前記日板を正転及び逆転で駆動が可能であり、
前記検出パターンは、さらに、１日から３１日への送りを検出可能なパターンを含む
ことを特徴とする請求項１記載のカレンダーの月末無修正装置を備えた電子時計。
【請求項３】
前記検出パターンは、前記日板上のすべての日付に対応して形成されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載のカレンダーの月末無修正装置を備えた電子時計。
【請求項４】
前記フォトセンサ機構が、間欠的に駆動される
ことを特徴とする請求項１、２又は３記載のカレンダーの月末無修正装置を備えた電子時計。
【請求項５】
前記フォトセンサ機構が検出パターン上の変化のない部分をとばして検出を行う
ことを特徴とする請求項４記載のカレンダーの月末無修正装置を備えた電子時計。
【請求項６】
前記日板の送り安定にゼネバ機構を用い、
ゼネバ機構のフランジ部と、日回シ車の日回シ伝エ歯車との歯との係合が外れた回転範囲の、該日回シ伝エ歯車のガタツキの小さい範囲で、フォトセンサ機構の受光部上に、検出パターンの境界が来るよう配置した
ことを特徴とする請求項１記載のカレンダーの月末無修正装置を備えた電子時計。
【請求項７】
前記フォトセンサ機構に設けられた光検出回路が受光部側の検出抵抗を電源電圧に応じて切り換える
ことを特徴とする請求項１記載のカレンダーの月末無修正装置を備えた電子時計。
【請求項８】
前記フォトセンサは、前記検出パターンの前記反射部と前記非反射部との境界を読み取る
ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のカレンダーの月末無修正装置を備えた電子時計。
【請求項９】
前記検出パターンの反射部と非反射部との境界線を前記日板の回転中心に対して放射方向に配置した
ことを特徴とする請求項８に記載のカレンダーの月末無修正装置を備えた電子時計。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、日板等の日付表示手段による表示を有するカレンダーの月末無修正装置を備えた電子時計に関するものである。
背景技術
日板等の日付表示手段を有する電子時計においては、万年暦（万年カレンダー）を実現するに当り、電子回路に記憶された万年暦と、日板等により、機械的に表示される日付との対比のために、少なくとも月末には、表示されている日付の判読を行うことが必要である。
従来、このような日付の判読機構として、光学的手段を用いるものが提案されている。例えば、特開平３−１６０３９２号である。しかし、これに開示の手段によれば、日板裏面にいくつかの日付に対応して反射面を設け、この反射面の有無を４連続日付に渡り、日板を前進させて検知して、最後の日付を判読する。
従って、日板の各日付の静止状態において、反射面の有無を検知しているので、最後の日付の判読のためには、日板を前進させることが必要となり、そのため繁雑な回路が必要となる。また、判読に時間が掛かるという問題があった。
そこで本発明は、より簡単な回路で、短時間にかつ確実に日付の判読が可能なカレンダーの月末無修正装置を備えた電子時計を提供することを目的とする。
発明の開示
上記目的を達成するために、本発明では、表面の日付表示に対応する反射部と非反射部とからなる検出パターンを裏面に形成した日板と、２４時間ごとに日板駆動信号を発する２４時間スイッチと、発光部と受光部を有し、前記検出パターンの反射部と非反射部との境界を前記日板の動作時に読み取るフォトセンサ機構と、前記２４時間スイッチからの駆動信号を受けた後、日板駆動信号を出力するとともに前記フォトセンサ機構からの信号を受けて、前記日板上の日付を、万年カレンダー回路により判定し、必要な追加日板駆動信号を出力する制御回路と前記日板駆動信号を受けて、日板を駆動する日板駆動機構と、を設けたカレンダーの月末無修正装置を備えた電子時計とし、その日付に対応する検出パターンの変化をデジタル信号として判読することによりその当日のみによる判読を可能とし、判読機構及び回路の簡素化を図り、判読時間を短縮した。
また、前記検出パターンの反射部と非反射部との境界線を前記日板の回転中心に対して放射方向に配置すれば、検出パターンの精度上の誤差を容易に吸収できる。
また、前記検出パターンが、少なくとも特定日である２８日、２９日、及び３０日のそれぞれに対応した特定パターンとすれば、日板正転による特定日における月末及び日板送りのための判定が確実にできる。
また、前記検出パターンを前記特定日以外の通常日にも対応して形成すれば、通常日における日板の送りも確認できる。
また、前記フォトセンサ機構が、間欠的に駆動されるようにすれば節電ができる。
また、前記フォトセンサ機構が検出パターン上の変化のない部分をとばして検出を行うこととして、節電を行うことができる。
また、前記検出パターンの非反射部を印刷により形成されたパターンとすることにより通常の日板裏面は、表面を化学的処理によって光反射面を形成しているため、それをベースに検出パターンを簡単に構成できる。
また、前記日板の送り安定にゼネバ機構を用い、ゼネバ機構のフランジ部と、日回シ車の日回シ伝エ歯車の歯との係合が外れた回転範囲の、該日回シ伝エ歯車のガタツキの小さい範囲で、フォトセンサ機構の受光部上に、検出パターンの境界が来るよう配置することにより、衝撃等を原因とする日板のガタツキによる検出の誤りを防止できる。
また、前記フォトセンサ機構に設けられた光検出回路が受光部側の検出抵抗を電源電圧に応じて切り換えることとすれば、信号レベル低下後も確実な検出ができる。受光部側の検出抵抗は小型のため、回路配置の自由度を確保できる。
また、前記フォトセンサ機構の発光部から日板裏面を通って受光部に至る光軸経路周辺を残して、光遮断する部材を設けることにより、光の回り込みを防止してノイズを減ずることができる。
また、前記検出パターンの非反射部の反射面を乱反射面とすることにより、非反射部の反射量は、安定したものとできるため、検出パターンの検出も安定にできる。
さらに、上記目的を達成するため、電源と、時刻保持装置と、日付保持装置とを有する電子時計において、該時刻保持装置は、時間基準を発生する水晶発振器と、該水晶発振器の出力を分周する分周回路と、該分周回路の出力により動作する時刻表示手段とを有し、前記日付保持装置は、該分周回路からの１日毎の出力により動作する日信号発生回路と、該日信号発生回路の出力により動作する日板制御回路と、該日板制御回路の出力により駆動回路を介して動作するモータと、該モータにより動作する歯車列と、該歯車列により動作する日付表示手段と、該日付表示手段から表示内容を識別する認識回路と、該認識回路の出力を保持するラッチ回路と、該ラッチ回路に保持された内容が、ある特定の状態だった時にメモリ回路からその内容を読み出すように伝送回路を動作させる判別回路１と、前記伝送回路によって前記メモリ回路の内容が保持される年カウンタ、及び月カウンタと、前記ラッチ回路に保持された特定の状態が、前記年カウンタと前記月カウンタに対して月の終日であるか否かの判別を行い、終日であることを確認すると日付を各月の初日である１日に移動させて、且つメモリの更新動作を行う判別回路２と、前記判別回路１と前記判別回路２と前記日板制御回路を制御する非存日排除回路とを有し、前記メモリ回路からのデータの読み込みは日付表示手段からの特定日の検出によってのみ行われることとすれば、表示日に対応した日カウンタを必要としない上、メモリ回路に正確な年月データの設定をすることと、日付表示手段の位置検出を行うだけで万年歴動作が行える初期設定操作の簡素化が実現できる。
このため、判読機構及び回路の簡素化を図り、短時間かつ確実な日付の判読を可能とできる。
また前記日信号発生回路に通常分周回路からの出力信号と並列して、割り込み入力を行う修正手段を含む時差修正装置を有することとすれば、容易に時差修正が行える。
また前記時差修正装置での操作が出来るようになったかどうかの判別を行うスイッチを設けて、該スイッチが入っている時だけ年カウンタと月カウンタのデータをメモリ回路に伝送し、そのタイミングをタイマによって制御することとすれば、更新動作をスムーズに行うことができる。
また前記時差修正装置によって、カレンダデータの状態が前の状態と比較して変化が生じた場合のみ更新動作を行うこととすれば、書き換えの必要時を確実にとらえることができる。
また前記メモリ回路内の年月データを書き換える修正手段を有することとすれば、修正を確実にまた容易に行うことができる。
前記日付表示手段の表示内容と同期の取れた位置カウンタを有し、前記日付表示手段がある位置を表示したときに前記位置カウンタにリセットをかけて、その時点からの移動日数をカウントして月末非存日排除を行うこととすれば、誤動作の少ない月末無修正を達成できる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に係る第１の実施の形態を示すカレンダーの月末無修正装置を備えた電子時計の構成概念図である。
図２は、図１に示した電子時計の回路構成を示すブロック図である。
図３は、図１、図２で説明した、電子時計の時計上面側からの指針修正輪列、時差修正輪列を示す部分配置関係図である。
図４は、図３と同様にして、変換機（２）と日輪列を示す部分配置関係図である。
図５は、図４に対応した断面配置を示す断面図である。（ａ）と（ｂ）とは便宜上Ａ−Ａ線で分割して示したものである。
図６は、本発明に係る第１の実施の形態の電子時計に使用する検出パターンの信号の説明図である。
図７は、図６に対応する検出パターンの信号の説明図である。
図８は、本発明の第１の実施の形態におけるフォトセンサの配置を示す電子時計の部分の断面図である。
図９は、本発明の第１の実施の形態におけるフォトセンサ機構の回路図である。
図１０は、図９のフォトセンサ機構の各信号を示す波形図である。
図１１は、本発明の第１の実施の形態における他の形態のフォトセンサ機構の回路図である。
図１２は、図２における制御回路２０の内容を示す回路ブロック図である。
図１３は、図１２の制御回路２０内の判定回路の内容を示す回路ブロック図である。
図１４は、本発明の第１の実施の形態におけるフォトセンサ機構の回路の別の実施の形態を示す回路図である。
図１５は、図１４の回路に対応する各信号の波形図である。
図１６は、本発明の第１の実施の形態におけるフォトセンサ機構のさらに別の実施の形態を示す回路図である。
図１７は、図１６の回路に対応する各信号の波形図である。
図１８は、本発明の第１の実施の形態における日回シ伝エ歯車のガタツキ量と検出パターンの関係を示す説明図である。
図１９は、本発明の第２の実施の形態を示す電子時計のブロック図である。
図２０は、本発明の第３の実施の形態を示す電子時計のブロック図である。
図２１は、本発明の第４の実施の形態を示す電子時計のブロック図である。
図２２は、本発明の第５の実施の形態を示す電子時計のブロック図である。
図２３は、本発明の第６の実施の形態を示す電子時計のブロック図である。
図２４は、本発明の日付表示手段の裏面に印刷されたパターンの他の例を示すパターン図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
まず、第１の実施の形態を図１乃至図１８によって説明する。
図１は、本発明に係るカレンダーの月末無修正装置を備えた電子時計の構成概念図である。図２は、図１に示した電子時計の回路構成を示すブロック図である。
図１と図２において、水晶振動子１を発振させる発振回路２の信号は、分周回路３で１Ｈｚまで分周され、波形整形回路４（図１では省略図示せず）で波形整形され、ステップモータ等の変換機（１）６を駆動する駆動回路（１）５へ送られる。駆動回路（１）５の信号は、変換機（１）６を１秒ごとに駆動する。変換機（１）６からの回転力は、指針輪列７に伝達され、秒針８、分針９を回転させる。さらに、指針輪列の一部である時輪列７ａは、時針１０を回転させ、２４時間に一回転するスイッチ車１１を回転し、２４時間スイッチ１２を２４時間ごとにＯＮとする。
この２４時間スイッチ１２からの日板を駆動するための信号である（日板駆動信号）２４ＳＷは、制御回路２０に入力される。制御回路２０の詳細は、後述するが、信号２４ＳＷを受けて、各種の駆動信号を出力するとともに、年と月と日とを判定するものである。制御回路２０は、月と年のカウンターを構成している不発揮性メモリ４０と、データのやり取りを行う。データ信号ＲＤは、不発揮性メモリ４０内の月と年のカウンターの内容を読み出したデータ信号であり、データ信号ＷＤは、月と年のカウンター更新のためのデータ信号である。また、制御回路２０は、リューズの位置に応じてスイッチ制御回路４５からもカレンダー修正なのか、針合わせなのか等の信号を受ける。
制御回路２０は、信号２４ＳＷを受けて、日板を駆動するための信号（日板駆動（指令）信号）ＢＭＣを駆動回路（２）５０へ送り、駆動回路（２）５０は、時計本体側の波形整形回路４からの信号を受けて、ステップモータ等の変換機（２）５１を駆動し、変換機（２）５１は、日輪列５２を駆動する。この日輪列５２によって、日板７０は駆動される。駆動回路（２）５０、変換機（２）５１、日輪列５２により日板駆動機構５９が構成される。
また、制御回路２０は、日板駆動信号ＢＭＣを出力するとともに、フォトセンサ機構８０の駆動信号ＬＤを出力する。
フォトセンサ機構８０は、フォトセンサ（ホトセンサ）８１とそのための検出回路８２とから構成されている。日板７０は裏面に、後に詳述するように、表面の日付表示に対応する反射部と非反射部とからなる検出パターン７１を印刷、エッチング、サンドブラスト等により、形成している。フォトセンサ機構は、この日板７０に裏面の検出パターン７１の境界を日板７０の動作に応じて読み取り、その検出信号ＳＤを制御回路２０に出力する。
電圧検出回路９０は、電圧検出信号ＢＤをフォトセンサ機構の検出回路８２に出力する。図１において、指針修正輪列１００と時差修正輪列１２０とは、時輪列７ａに接続されている。図１において、リューズ１３０は、裏回り機構１３５により０段位置、１段位置、２段位置をとることを模式的に示しており、スイッチ制御回路４５に、それぞれの位置に応じて信号を送る。なお、二点鎖線４６は、線内側の回路が、回路基板に収納されていることを示している。
次に、本発明における時輪列７ａ、指針修正輪列１００、時差修正輪列１２０、スイッチ車１１、日板７０、フォトセンサ８１の係合及び配置関係について説明する。図３は、時計の上面側（裏蓋側）から観たムーブメントの部分配置関係図である。
地板２００には、巻真２０１、オシドリ２０２、カンヌキ２０３を含む外部操作切り換え機構（裏回り機構）１３５が、載置されている。この外部操作切換え機構１３５が巻真２０１及びこれに固定されるリューズ１３０の位置を決める。図３では、リューズの位置は、通常の時計動作状態にある、０段位置である。
巻真２０１には、ツヅミ車２０４と時修正伝エ車（１）２０５とが嵌合されており、巻真２０１（リューズ１３０）の０段位置では、巻真２０１（リューズ１３０）の回転は、どの歯車にも伝達されない。
巻真２０１が１段引きされた１段位置は時差修正とカレンダー修正とが行われる位置である。この位置に巻真２０１がある場合、巻真２０１の回転は、ツヅミ車２０４を介して、時修正伝エ車（１）２０５、これと係合する時修正伝エ車（２）２０６、さらに時修正伝エ車（３）２０７、これと噛合する、スイッチ中間車２０８へと伝達される。
スイッチ中間車２０８は、その歯車部が、時針１０が固定される上筒歯車２０９ａと上筒歯車とスリップ結合された下筒車２０９ｂとを有する筒車２０９の上筒歯車２０９ａと噛合し、そのカナ部が、２４時間スイッチ１２を構成するスイッチ車１１と噛合している。このため、巻真２０１（リューズ１３０）の１段位置では、巻真２０１（リューズ１３０）を回転することにより、時針１０が回転されるとともに、２４時間スイッチ１２が駆動される。なお、筒車２０９の上筒歯車２０９ａと下筒歯車２０９ｂとは、上筒歯車２０９ａに固定された筒車カナ２０９ｃと下筒歯車２０９ｂに固定された筒車カナ躍制バネ２０９ｄとによりスリップ可能に結合されている。
このため、巻真の１段位置における筒車からの回転は、後述する日ノ裏車２１７へ伝達されない。
スイッチ車１１上には、スイッチバネ１１ａが載置されており、スイッチ車１１とともに回転して、制御回路に繋がる３つのスイッチ端子２０ａ、２０ｂ、２０ｃと接触して、２４時間スイッチ信号２４ＳＷを出力する。
巻真２０１（リューズ１３０）が、２段引き出された２段位置は、針合わせが行われる位置である。この２段位置に巻真２０１がある場合、巻真２０１の角部に係合しているツヅミ車２０４は小鉄車２１５に噛合し、巻真２０１の回転は、日ノ裏中間車２１６、日ノ裏車２１７、さらに、日ノ裏車２１７のカナ部と噛合する下筒歯車２０９ｂへ回転が伝えられる。この場合、スリップすることなく、上筒歯車２０９ａと噛合するスイッチ中間車２０８、スイッチ車１１へと回転が伝えられる。これは、前記の下筒歯車２０９ｂと上筒歯車２０９ａのスリップ結合力がスイッチ中間車２０８を回転させる回転力よりも大きく設定されているからである。こうして、巻真２０１の２段位置では、スイッチ車１１も連動することにより２４時間スイッチ１２も働いて、カレンダー送りも行われることになる。
日板７０は、図３で外周を点線で示しているが、内周の日歯車７０ａは実線で示している。日板７０の裏面には、検出パターン７１が、後述するように、各日板の表面側の日付表示７２に対応して、印刷されている。フォトセンサ８１は、この日板７０の裏面の検出パターン７１に対向して回路基板（図示せず）上に設けられている。フォトセンサ８１は、発光素子からなる発光部８１ａと受光素子からなる受光部８１ｂにより構成されており、発光部８１ａと受光部８１ｂとは、日板の円周向に添って並置されるよう配置される。フォトセンサ８１は、日板裏面の検出パターン７１により光の反射・非反射を検知する。
図４は、時計の上面側（裏蓋側）から観たムーブメントの部分配置関係図である。図３との関係は、上下左右の方向は、一致しており、中心にある筒車２０９を重ねることにより一つの図面とできる関係にある。変換機（２）５１と日輪列５２は、時計のムーブメントの中心にある筒車２０９を中心に、指針修正輪列１００及び時差修正輪列１２０と対抗する略反対側に配置されている。
図５は、図４の変換機（２）５１から、日輪列５２及び日板７０に添った断面図であり、図５の（ａ）と（ｂ）とに、便宜上一点鎖線のＡ−Ａ線で分割している。以下、図４及び図５に基づいて説明する。
日輪列５２は基本的に地板２００と輪列受１５０とに支持されている。変換機（２）５１の日コイル５１ａ、日ステータ５１ｂは、ネジ締結（図示せず）により地板に固定されている。日回シ車５７は、中受１５２に植設したピン１５２ａに保持され日板押エ１５１との間で挟持されている。なお、２１０は回路基板、２１２は回路支持板、５６は文字板である。
２４時間スイッチ１２が入ると、制御回路２０から、変換機（２）５１のための駆動（指令）信号ＢＭＣが出て、駆動回路（２）５０により、変換機（２）５１が駆動される。この実施の形態での変換機（２）５１は、日コイル５１ａ、日ステータ５１ｂ、日ローター５１ｃからなるステップモータである。この日ローター５１ｃの回転は、日中間車（１）５３、日中間車（２）５４、日中間車（３）５５へと減速されながら伝達される。日中間車（３）５５は、歯車５５ａと、偏心カム５５ｂと、フランジ部５６ａと送リ歯５６ｂからなるゼネバ車５６とが、車軸５５ｃに一体に固定されて、構成されている。
ゼネバ車５６は一日に一回転して、その送リ歯５６ｂは、日回シ車５７の日回シ伝エ歯車５７ａを駆動し、これと一体の日回シ歯車５７ｂが日板７０の日歯車７０ａを一日に一回送る。通常はゼネバ車５６のフランジ部５６ａと、日回シ伝エ歯車５７ａの２つの歯が接触するよう配置されており、日回シ車５７は、回転を阻止されている。
躍制レバー５８は躍制レバーピン５９を回転中心として地板２００に支持されており、偏心カム５５ｂはこの躍制レバー５８の躍制レバー作動部５８ａと係合して、日歯車７０ａの間に入り込んだ躍制部５８ｂを支持する躍制バネ部５８ｃの撓みを変えるとともに、躍制部５８ｂを日歯車７０ａから離す動作を行う。送リ歯５６ｂが、日回シ車５７を送るとき、この撓みを小さく、また、躍制部５８ｂを離して、日板７０の送りエネルギーを少なくしている。
上述のように、２４時間スイッチ１２が入るたびに変換機（２）５１が作動し、日輪列５２により、日板７０を通常は一日分送る。２月を除く小の月の月末、２月の月末、閏年の２月の月末には、後述する制御回路２０の構成によって、それぞれ必要な追加日数分日板を送ることになる。
次に、日板７０裏面に印刷、エッチング、サンドブラスト等で形成される検出パターン７１について説明する。検出パターン７１とフォトセンサ８１との関係については、すでにその概要を図１乃至図３の説明のなかで触れた。
図６は日板の検出パターンについての説明図である。
最も左端の欄は、表示項目を示しており、最上段では日付を「日付」として、「検出パターン」として検出パターンの形状、検出は検出パターンのエッジ部の光の変化を検出して行うが、これによる光の変化の方向を「検出エッジ」として、また、正転の場合と逆転の場合について、「正転パターン」と「逆転パターン」として各対応する検出パターンにおける仮称を示している。
なお、各日付の下から出ている点線は、その日のフォトセンサの下の検出パターンの停止位置を示しており、例えば２７日の終了時に日板が回転をはじめると２７日下の点線から、２８日下の点線までの検出パターンが、フォトセンサの下を横切ることになる。
図７も検出パターンの説明図であるが、図６に対応して、最上行に日板の回転方向、検出日、エッジの正負の検出数、パターン名の項目を設けて、その対応関係を以下の行に示している。
日板７０の検出パターン７１は、反射部（図６の白い部分）と非反射部（図６の黒塗りの部分）とからなり、図３に示したように、その境界線は、日板の回転中心に対して放射方向に配置される。しかし、図５では、便宜上矩形に描かれている。非反射部は、エッチング、サンドブラスト、艶消し印刷又は黒色印刷で形成できる。
検出エッジが、反射部から非反射部へ変わるときが下向き矢印で、負、逆の場合が上向き矢印で正として図６と図７では表現されている。
例えば、日付が２７日から２８日に変わる場合、２７日から２８日への検出パターンは、通常日の検出パターンであり、日板正転の場合、下向き矢印の負信号が１つと、上向き矢印の正信号が１つ検出される、これをパターン９と呼称する。パターン９は、２８日から２７日に変わる通常日における逆転の場合も同じであるのでパターン９と記載されている。１日から２日へのパターンも正逆ともにパターン９である。
日付が２８日から２９日に変わる場合、正転であると検出エッジは、負の下向きの矢印、正の上向きの矢印、負の下向きの矢印の順に現れる。この場合エッジ検出数は、正が１、負が２である。これをパターン１とする。パターンの判別は後述するように本実施の形態では、正、負の信号の数に基づき回路上で行われる。同じパターンは、日板逆転の場合に、１日から３１日に変わるパターンとして現れるが、正転と逆転とで判別されるので、これをパターン５としている。
以下同様に、検出パターンは、特定日である２８日、２９日、３０日、３１日が、判別できるような形状と、日板正転の場合も、逆転の場合もされている。しかし、日板の修正が、正転のみで行われるとすれば、２８日、２９日、３０日のみの判定が行えればよく、３１日は、通常日と同じ検出パターンで十分である。また通常日は、定常の送りのため検出パターンを省略できる。本実施の形態では通常日の検出パターンを設けているが、これは、日板が確実に一日分送られたことを確認するためのものである。
次にフォトセンサ機構の配置との構成とその検出信号とについて説明する。
図８は、本実施の形態の電子時計におけるフォトセンサ８１の配置を示す断面図である。フォトセンサの４本の端子８１ｐは、回路基板２１０上の回路端子（図示せず）と、ハンダ付けされている。フォトセンサ８１は、スペーサ２１１の貫通穴に収納されて、回路支持板２１２と日板７０との間に配置され、穴２００ａを有する地板２００によって覆われている。さらに、文字板２１３が日板７０を覆っている。フォトセンサ８１の発光部からの光は、図８の点線矢印Ｂのように、地板２００の穴２００ａを通って、日板７０の裏面の検出パターンに応じて反射又は非反射され、再び地板２００の穴２００ａを抜けてフォトセンサ８１の受光部で受け取られる。点線矢印Ｂは、光軸経路を示しているが、地板２００の穴２００ａの周辺で覆われて光が遮断されていない場合、発光部からの光は、分散するため、分散光が受光部に入り、検出のＳＮ比が悪くなる。
光軸経路の周辺を残して地板２００等の部材で覆うことにより、分散光が遮断されて、検出のＳＮ比を上げることができる。
図９は、フォトセンサ８１と検出回路８２とからなるフォトセンサ機構８０の内部回路を示す回路図である。この図９では、上記の電圧検出回路９０との接続がない場合の例を示す。
２４時間スイッチ１２からの信号２４ＳＷによって制御回路２０からフォトセンサ機構の駆動信号ＬＤが、フォトセンサ８１の検出回路８２のＦＥＴ８２ａ及び８２ｂを駆動すると、フォトセンサ８１の発光部８１ａにレベルＶDDから抵抗８２ｃを通してレベルＶssへ電流が流れ、光Ｂが出力される。この光Ｂは、日板７０の裏面で反射された場合、受光部８１ｂに至るが、光は、受光部８１ｂを起動して、レベルＶDDから検出抵抗８２ｄ、ＦＥＴ８２ｂを通してレベルＶssへの電流を流し、検出抵抗８２ｄによって、コンパレータ８２ｅには、Ｈレベルの信号ＰＨが与えられ、これをコンパレータ８２ｅで波形整形して、検出回路８２は検出信号ＳＤとして出力する。もし、光Ｂが、日板７０で、非反射面に当り、反射されない場合、受光部８１ｂは起動せず、検出信号ＳＤはＬレベルである。
図１０は、フォトセンサ機構の各信号を示す波形図（タイムチャート）であり、横軸が時間である。最上段に、日板上の検出パターンを例示して、以下の段に対応する信号を示す。フォトセンサからの出力信号ＰＨは、日板の非反射部で光Ｂの反射が行われた場合はスレッシュホールドレベルＳＨを越えず、反射部で光Ｂの反射が行われるとスレッシュホールドレベルＳＨを越える。コンパレータにより波形整形された検出信号ＳＤを最下段に示す。
上記は、電圧検出回路９０との接続のない場合のフォトセンサ機構８０の実施の形態の例を示したが、次に電圧検出回路９０により、フォトセンサ機構の感度が切替えられる場合につき説明する。
図１１は、図９同様のフォトセンサ機構３８０の内部回路を示す回路図である。図９の回路と対応する要素には、３００を加えて同番号で示している。図１０の形態では、検出回路３８２に電圧検出信号ＢＤの入力端子を設け、インバータ３８３、ＡＮＤ回路３８４、３８５、検出高抵抗３８６、ＦＥＴ３８７を加えている。２４時間スイッチ１２からの信号２４ＳＷによって、制御回路２０からフォトセンサ機構の駆動信号ＬＤが与えられる。
一方で、図２に示した電圧検出回路９０は、制御回路２０からの指令で動き、電圧検出信号ＢＤが検出回路に与えられる。電圧検出信号ＢＤは、電源電圧があるレベル以上のときには、Ｈレベル、あるレベル以下のときには、Ｌレベルとされる。
駆動信号ＬＤがＨレベルとなり、信号ＢＤから、通常の電源状態を示すＨレベルの信号が入ると、ＡＮＤ回路３８４の出力はＨレベルとなり、ＡＮＤ回路３８５の出力は、信号ＢＤがインバータ３８３を介して与えられるため、Ｌレベルとなる。このため、ＦＥＴ３８２ａとＦＥＴ３８２ｂはＯＮとなり、ＦＥＴ３８７はＯＦＦとされる。発光部３８１ａからの光Ｂは、日板７０で反射され、受光部３８１ｂに電流が流れると、受光部３８１ｂの出力信号ＰＨが、検出低抵抗３８２ｄがあるためＨレベルで与えられ、コンパレータ３８２ｃを通して検出信号ＳＤがＨレベルとして出力される。
駆動信号がＨレベルで与えられ、電源電圧が低下したために、電圧検出信号がＬレベルとして与えられると、ＡＮＤ回路３８４の出力は、Ｌレベル、ＡＮＤ回路３８５の出力は、Ｈレベルとなる。このため、ＦＥＴ３８２ａはＯＮとなるが、ＦＥＴ３８２ｂはＯＦＦとなり、このＦＥＴ３８２ｂに代わって、ＦＥＴ３８７がＯＮとなる。
電源電圧が低下したため、発光部３８１ａからの光Ｂは、通常の電源電圧状態と比べ弱くなるが、受光部３８１ｂに電流が流れるとその出力信号ＰＨは、検出高抵抗３８６によって、Ｈレベルとされ、コンパレータ３８２ｃを介して検出信号ＳＤもＨレベルで出力される。
すなわち図１１の実施の形態では、検出低抵抗３８２ｄとこれにより大きな検出高抵抗３８６とを電圧の変化に応じて切替え使用することにより、フォトセンサ３８１の感度の低下を検出回路によって補正している。このように受光部３８１ｂ側の抵抗の切替えによって補正するのは、受光部側の抵抗値は大きく設定でき、ＦＥＴ３８２ａ、ＦＥＴ３８２ｂのサイズも小さく作れる為、設計上の自由度が確保できる。
次に、図２に示した制御回路２０の内容を図１２と図１３に基づいて説明する。
図１２は、制御回路２０の内容をさらに展開した回路ブロック図、図１３は、その制御回路２０内の判定回路の回路ブロック図である。
制御回路２０は、基本的にメモリ制御回路２１、判定回路２２、日板駆動制御回路２３から構成されている。
図１２において、各符号は図２と対応している。２４時間スイッチ１２からの信号２４ＳＷを受けて制御回路２０が、日板駆動制御回路２３により駆動信号ＬＤを出力し、フォトセンサ機構８０は、前述のように日板の検出パターン７１を検出し、検出信号ＳＤを判定回路２２に与える。不揮発性メモリ４０は、電源が切れても記憶を保持できるメモリであり、後述するメモリ制御回路２１からの月データの更新信号ＷＤにより、書き換え可能である月と年のカウンターを保持している。不揮発性メモリ４０内の月と年のカウンターの内容は、読み出し信号ＲＤにより、メモリ制御回路２１に読み出される。メモリ制御回路２１は、年と月の情報信号ＭＤを判定回路２２に与える。判定回路２２は、日付情報である検出信号ＳＤを受けて、これら年、月、日の情報から、これに内蔵（構成）される万年カレンダー回路、により、年、月、日を判定し、日付を何日分送るべきかを指令する日板駆動量指令信号ＤＤＳを日板駆動制御回路２３に送る。
一方で、判定回路２２は、メモリ制御回路２１に、月の更新信号ＤＲＦ＋を送り、メモリ制御回路２１はこれに基づいて、前述のように、不揮発性メモリ４０に月データの更新信号ＷＤを与え、不揮発性メモリ４０内の年と月のカウンターは次の月の内容に更新される。
日板駆動量指令信号ＤＤＳを受けた日板駆動制御回路２３は、２４時間スイッチ１２から信号２４ＳＷに基づいた１日分の送りに加えて、必要な追加日付分のための日板駆動信号（変換機（２）５１の駆動信号）ＢＭＣを駆動回路（２）５０へ与える。これによって、日板がその月末に必要な量だけ自動的に送られる。
なお、図１２上の信号ＤＲＦ−は、逆転修正時の月の更新信号である。
これに基づいても、同様に更新信号ＷＤによって不揮発性メモリ４０内の月と年カウンターが更新される。
図１３において、各符号は、図１２と対応している。
判定回路２２は、基本的に正エッジ検出回路２２ａ、負エッジ検出回路２２ｂとデコーダ回路２２ｃとから構成されている。フォトセンサ機構８０からの検出信号ＳＤは、図６、図７に基づいて前述したとおり、日板検出パターン７１の検出エッジによる信号が、正か負かに応じて、正ならば、正エッジ検出回路２２ａが、正エッジ信号ＳＤ＋を、負ならば、負エッジ信号ＳＤ−を出力して、デコーダ回路に与える。デコーダ回路２２ｃは、これをカウントして、日付を判読する。また、デコーダ２２ｃは、前述のメモリ制御回路２１から年と月の情報信号ＭＤを受けて、これも判読する。
これらの判読は、デコーダ回路２２ｃに内蔵（構成）された万年カレンダー回路で行われる。デコーダ回路２２ｃは、送るべき日付数を判断し、日板駆動量指令信号ＤＤＳを出力する。すなわち、デコーダ回路２２ｃ内には、万年カレンダー（年、月、日）を判別する論理回路（万年カレンダー回路）と、必要な送り日付数を決める論理回路が組まれている。この信号ＤＤＳは、通常日は、追加の日板駆動を必要としないため、出力されない。２月を除く小の月の３０日には、１日分の日板駆動量指令信号ＤＤＳが、通常年の２月の２８日には、３日分の日板駆動量指令信号ＤＤＳが、閏年の２月の２８日には零、２９日には、２日分の日板駆動量指令信号ＤＤＳが、出力される。これによって、前述の日板駆動制御回路２３から、零から３日分の必要な追加の日板駆動信号ＢＭＣが出力される。
デコーダ回路２２ｃからは、また前述の正転修正の場合の更新信号ＤＲＦ＋逆転修正の場合の月の更新信号ＤＲＦ−が出力される。
次に、前述のフォトセンサ機構８０が間欠的に駆動される場合を説明する。
図１４は、間欠的に駆動されるフォトセンサ機構の回路図であり、図１５はこの回路に対応する波形図である。
各符号は、図９と対応する要素の場合番号に４００を加えて示し、対応するフォトセンサ機構４８０の検出駆動信号ＬＤ（１）は、分周回路からの信号を用いて整形した図１４の最上段ＬＤ（１）に示す間欠信号として与えられる。これによって、日板の検出パターンに応じて、例えば、前述の図９で示した検出パターンでは、フォトセンサ４８１からの出力信号は図１４のＰＨ（１）のような波形の間欠信号となる。コンパレータ４８２ｅを通った間欠検出信号は、スレッシュホールドレベルＳＨを越えたものが拾われ、図１５の間欠検出信号ＩＳとなる。この信号ＩＳは、インバータ４９１、ＡＮＤ回路４９２、４９３、セットリセットＦＦ４９４からなる整形回路で、検出信号ＳＤとされ、前述の制御回路２０に与えられる。
すなわち、信号ＬＤ（１）と信号ＩＳとが共にＨレベルとなったとき、セット・リセットＦＦ４９４のＳ端子に信号が入りセットされ、Ｑ端子からの出力信号はＨレベルとなり、信号ＬＤ（１）がＨレベルの時、信号ＩＳがＬレベルとなると、Ｒに信号が入り、リセットされてＱからの出力はＬレベルに戻る。
次に、フォトセンサ機構のさらに別の実施の形態を説明する。フォトセンサ機構の駆動信号は、基本的に図１４、図１５に基づいて説明したと同様の間欠信号である。この場合、日板上の検出パターンが、間欠パルスのいくつか分にわたって変化がないことに着目して、間欠駆動信号を省略して（とばして）フォトセンサ機構を駆動するものである。
図１６は、上記の省略式のフォトセンサ機構の回路を示す回路図、図１７は、これに対応した各信号の波形図である。
図１６と図１７においては、図１４と図１５と同じ対応要素については、さらに１００を加えた符号で示し、対応する信号については、（２）を付して示す。ここで、図１４と図１５に示したフォトセンサ機構に新たに加わった特別の要素は、ＡＮＤ回路５９２とＡＮＤ回路５９３からの信号を入力とするＯＲ回路５９５と、タイマー回路５９６と、タイマー回路５９６の信号と間欠駆動信号ＬＤ（１）とを入力とするＡＮＤ回路５９７である。
間欠駆動信号ＬＤ（１）は、図１４、図１５で示した信号と同じである。タイマー回路５９６からの当初のマスク信号ＭＡＳＫｂは、Ｈレベルであるから、ＬＤ（１）がＨレベルでのとき、ＡＮＤ回路５９７を通ったＬＤ（２）もＨレベルとなり、タイマー回路５９６は、間欠検出信号ＩＳ（２）のはじめの信号により、ＡＮＤ回路５９２を通じて起動され、図１６に示すマスク信号ＭＡＳＫｂをタイマー回路５９６は出力する。
このマスク信号ＭＡＳＫｂによって、ＡＮＤ回路ＬＤ（２）の出力信号は、図１７の最上段に示すものとされる。タイマー回路５９６が再起動するまでの時間間隔は、日板上の検出パターン７１と対応して設定される。図１７の例では、図１０に示した非反射部と反射部に対応して設定した例を示している。
従って、フォトセンサの出力信号ＰＨ（２）は図１７のようになり、間欠検出信号ＩＳ（２）も図１７のようになる。タイマー回路５９６は、ＡＮＤ回路５９３からの出力信号すなわちセット・リセットＦＦ５９４へのリセット信号によってもＯＲ回路５９５を通して起動し、その後の一定期間、駆動信号ＬＤ（１）をマスクするマスク信号ＭＡＳＫｂを出力する。検出信号ＳＤは、セット・リセットＦＦ５９４により図１０、図１５の場合と同様に図１７のような波形となる。
次に、日板の送り中の外的衝撃による検出パターンの誤検出を、減少する構成について説明する。図４と図５に基づいて説明したとおり、日輪列５２は、変換機（２）５１からの回転力を、日中間車（１）５３、日中間車（２）５４、日中間車（３）５５、日中間車（３）５５に固定したゼネバ車５６、日回シ車５７の日回シ伝エ歯車５７ａ、日回シ車５７の日回シ歯車５７ｂ、日板７０の日歯車７０ａへと順次伝えて日板７０を送る。通常の待機時には、ゼネバ車５６のフランジ部５６ａと、日回シ車５７の日回シ伝エ歯車５７ａとの係合によって、また、躍制レバー５８の躍制部５８ｂの日板７０の日歯車７０ａの躍制によって、日板７０の衝撃によるガタツキ（回転）は、小さく保持されている。しかし、フランジ部５６ａと日回シ伝エ歯車５７ａとの係合が外れると、日回シ伝エ歯車５７ａは、回転方向へのガタツキ量が極めて大きくなる。この日回シ伝エ歯車５７ａのガタツキ量は、日板のガタツキ量とも対応している。
図１８は、日回シ伝エ歯車（又は日板）のガタツキ量と検出パターンの関係を示す説明図である。横軸が、日中間車（３）の回転範囲（１回転分）、縦軸が日回シ伝エ歯車（又は日板）のガタツキ量である。
ガタツキ量は、日中間車（３）を多数の回転位置で止めて、実測したものである。このガタツキ量は、フランジ部５６ａと日回シ伝エ歯車５７ａとの係合が外れる範囲で大きくなるのは、当然であるが、その範囲でも日中間車（３）５５に固定されたゼネバ車５６の送リ歯５６ｂの位置によって、図１８のようにガタツキ量は変化する。特に２つのガタツキ量のピークＰ（１）とＰ（２）とが現れる。本実施の形態では、この２つのピーク付近を外して、フォトセンサ機構の受光部上に日板の検出パターンの境界が来るように配置している。図１８に図式的に検出パターンを描き入れて、この関係を示した。このような検出パターンの配置によって、日板がガタついたときのフォトセンサ８１の誤動作を防止できる。
さらに、本発明における第２乃至第６の実施の形態を図１９から図２４に従い、以下に説明する。
図１９における時刻保持装置５０１は一般的な計時動作を行う手段であり、水晶発振器５０７からの３２７６８Ｈｚの信号を分周回路５０８を介して１Ｈｚに変換し、アナログ方式あるいはデジタル方式で時刻を表示するための基準信号を作成している。また分周回路５０８は１Ｈｚ信号の他に、１から３１までの数字が印刷された日付表示手段５１６を更新するためのトリガ信号を１日毎に出力している。また日付保持装置５０２は日付表示手段を万年歴動作させる回路であり、日付表示手段５１６そのものから現在表示日を認識するための認識回路５１７を設けてあり、その認識回路によって得られた日データを基に、月更新時に日付を１日に持っていくタイミングを制御している。日付の認識は日付表示手段５１６の日付との相関があるバーコード状のパターン（図２４▲１▼▲２▼▲３▼）が日付表示部とは反対の裏面にある。図２４の▲１▼▲２▼▲３▼のそれぞれのパターン列は、それぞれ２８日から３１日を区別するために各日に異なるバーコード状の模様を割当てている。このパターンに光を照射したときに得られる印刷幅や反射率から現在表示日を認識している。認識回路５１７によって得られたデータは一旦ラッチ回路５２５に保持し、その保持された内容から日付表示手段５１６が２８日、２９日、３０日、３１日、１日を表示しているか、通過した事を認識した場合に、メモリ回路５１８から閏年からの経過年数と月のデータを伝送回路５１９を介して年カウンタ５２１と月カウンタ５２０に保持し、現在表示している日付が現在の年月データに対して非存日であることが判別回路（２）５２２によって確認されると非存日排除回路５２３が日付表示手段を１日送りし、かつ月データのインクリメント（増進）を行い、その時に年データもインクリメントされる必要があれば同時に更新して、メモリ回路の書き換えを行い、次の日信号発生回路５１０に入力されるトリガ信号の待機状態になる。
なお、日付制御回路５１２は、日信号発生回路５１０又は非存日排除回路５２３から日送り信号によりＯＲゲート５１１を介して、日送り信号を駆動回路５１３に与え、モータ５１４を回転して歯車列５１４を通し日付表示手段５１６を送る。
図２０は前述の図１９に時刻表示手段５０９における表示内容を外部操作によって任意に設定できる時刻修正装置５０３を設けたものであり、修正手段５２７によって修正が行われる。また修正手段は、通常分周回路から１日毎に出力される日信号と並列に、時刻表示手段が午前０時を通過する毎に、通過した方向によって日付表示手段を１日インクリメントあるいはデクリメント（退進）するように日信号を振り分け、日付保持装置５０２を制御している。またその時の日付も正逆で万年歴動作を行い、その制御方法は図１９の実施の形態で説明した動作と同様である。
図２１は前述の図２０の時刻修正装置５０３に修正手段５２７によって修正が行える状態であるかどうかの確認を行うスイッチ５２８を設けたものである。修正手段５２７によって時刻修正が行える状態にある場合、または時差修正が行われると年月データの更新が短時間の間に頻繁に行われる可能性があり、その都度メモリに対する書き換えが発生すると書き換えによるメモリに対するストレスの増大や書き換え動作による消費電流の増加が発生する。
スイッチ５２８は、時刻修正手段５２７が時刻修正状態にあることが検出されると、タイマ５０４を能動状態にする。タイマ５０４は能動状態になると、判別回路（２）５２２によってメモリ回路５１８の書き換え動作が行われる状態になっても、すぐにメモリの書き換えは行わず待機中となり、所定の時間待機した後にメモリ回路５１８の書き換えを実施する。
また、メモリ書き換え待機中に修正手段５２７によって日付の更新が行われた場合、スイッチ５２８はタイマ５０４をリセットし、その後、所定の時間後にメモリ回路５１８の書き換えが行われる。
この動作によって、短時間の間に頻繁に年月データの更新が行われた場合でも、メモリ回路５１８の短時間当りの書き換え回数を減らすことが可能となり、メモリ回路５１８に対するストレスの低減や書き換えによる消費電流の増加を抑えることができる。
図２２は前述の図１９にメモリ回路５１８内の年月データの修正手段５２９を設けたもので、時刻表示手段５０９内の駆動用モータのコイルを受信アンテナとして外部からの年月データの受信を行い、そのデータは修正手段５２９に一旦保持される。
修正手段５２９からは年データがＯＲ回路５３０を介して年カウンタ５２１へ、月データがＯＲ回路５３１を介して月カウンタ５２０へ送られるとともにメモリの書き換え信号がＯＲ回路５３１を介して伝送回路５１９に送られることでメモリ回路５１８の内容を修正する。
通常の時間経過による日付の更新は、判別回路（２）５２２からの月データがＯＲ回路５３１を介して、メモリの書き換え信号がＯＲ回路５３２を介して伝送回路５１９に送られ、また月カウンタ５２０から年カウンタへの桁上げがＯＲ回路５３０を介して年カウンタへ送られることを除くと、図１９で説明した場合と同様であるので以下の説明を省略する。
図２３は前述の図１９における万年歴動作時に用いる日付表示手段のバーコード状パターンの印刷を２８に対応した位置にのみ変化を加え（図２４▲４▼）、そこからの移動日数を位置カウンタ５０６から判別回路（２）５２２が読みとり、それを基に非存日排除するタイミングをみて年月データの更新を行う手段を設けたもので、その時の日付の動作は図１９同様の万年歴動作を行う。
第２から第６の実施の形態では、日付を万年歴動作をさせるために日付表示手段に施した印刷パターンによってその表示日を認識し、月の更新タイミングである２８日、２９日、３０日、３１日が確認できたときにのみメモリ回路から年月データを読み出して非存日排除をするか否かの判別を行って万年歴動作させる。
産業上の利用可能性
以上のように本発明のカレンダーの月末無修正装置を備えた電子時計は、携帯用時計、置き時計、掛け時計等として、有用である。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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