JPH0114950Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はアナログクロノグラフ水晶時計に関す
る。

従来機械時計にクロノグラフ機構を備えたもの
があつたが、カム機構等たいへんに複雑で大型化
してしまい実用に供しうるものとなつていなかつ
た。又特開昭49−95656号公報に開示されるよう
に水晶時計にクロノグラフ機構を設けようとする
アイデアはあつたが、具体的な構成に関して開示
されておらず、市場においても供給されない状態
であつた。

本考案の目的はアナログ水晶時計にクロノグラ
フ機構を付加するに際し、小型薄型で且つ低消費
電力の構成を提供せんとするものである。

本考案をその図面により詳しく説明する。第１
図は本考案のブロツク図を示すものである。通常
の時間表示としての時計機構は、たとえば時間標
準２１として水晶振動子を用いる。前記水晶振動
子の発振信号は、高密度集積回路としてMOS・
ICなどからなる分周回路２２により、たとえば
毎秒１回の信号として分周される。この信号は駆
動回路２３によりモーター駆動用の波形に整形さ
れる。整形された信号は電磁変換器２４のロー
タ、ステーター、コイルよりなる周知のステツプ
モータに入力される。毎秒１回の電気信号は、変
換器２４で回転運動となり、表輪列２５を介し、
時、分、秒針の指示輪列２６で時刻を指示する。
ここまでは周知のアナログ水晶時計であり、秒針
の動きとしては毎秒１回運針する方式が多く採用
されており、これは主として間欠運針により消費
電流の増加を防ぐことと、通常時は静止して外乱
の影響を少くするためである。次に巻真やボタン
等の外部操作部材３１を操作することにより、時
計体内部に信号が入力され、その内部入力信号３
２により、通常の時計へ信号を分周している分周
回路２２から分周途中の信号を得られるようなゲ
ート回路３３を設ける。このゲートを通過する分
周信号は通常の時計と同様にクロノグラフ駆動回
路２７で整形され、クロノグラフ変換器２８によ
り回転運動に変換され、クロノグラフ輪列２９を
介して、時、分、秒等のクロノグラフ指示輪列３
０により測定時間を指示することができる。

クロノグラフ変換器２８は周知のロータ、ステ
ータ、コイル等で構成されたステツプモーターで
あり、このステツプモーターの駆動周期は、時計
駆動用の毎秒１回信号に較べ周期が短い。たとえ
ば周期が1/10秒とすると、普通の時計に較べ、ク
ロノグラフ秒針は10倍の早さで動くことになり、
クロノグラフ操作時には1/10秒の精度で読みとる
ことが可能になる。逆にこのことはステツプモー
タの駆動のために単純には10倍の消費電流が必要
になる。しかしながら本発明では時計駆動用の変
換器２４のステツプモーターとクロノグラフ駆動
用のステツプモーター２８は別個に構成されてい
る。

時計用のステツプモーターとしては消費電流が
1.5μA前後で電池寿命も５年くらいのものまで実
用化されている。クロノグラフ用モータとして
は、時計用で要求されるようなカレンダー送りの
ための余計な出力トルクは不要であり、単にクロ
ノグラフ用の秒針、分針、時針を駆動すればよい
のでコイルも小さくてよいし、消費電流も1/3位
いで充分である。さらに普通の時計の1/10の周期
をもつクロノグラフ輪列では、クロノグラフのロ
ータから秒針までの減速比を1/10にするため、出
力トルクは普通の時計のトルクの10倍得られるこ
とになり、この点からもクロノグラフのステツプ
モータ出力を小さくしても問題がないことがわか
る。ここでたとえばクロノグラフ用の消費電流
は、1/10の周期にするために10倍必要であつたも
のが、出力トルクを減らすことができるため1/3
に減らせたとすると、10/3≒3.3倍の消費電流に
なる。水晶発振回路の消費電流はモーター駆動用
の電流に較べ比較的小さいとみなし、５年寿命の
時計で常時クロノグラフ輪列兼、普通の時計の両
方を動かしたとすると５年／3.3＋１≒1.1年の電
池寿命となる。しかし実際には常時クロノグラフ
を使用しないこと、あるいはクロノグラフが作動
開始してから一定時間後にはクロノグラフの駆動
信号がカツトされるようなタイマー60を用いて毎
日１時間使用又はクロノグラフ使用後１時間たつ
とタイマーが作用するように構成したことにより
3.3倍消費電流を要するのは3.3／24H≒0.1375で
あり普通の時計の消費電流１に対して、 ５／0.1375＋１＝4.4年、３年寿命の時計では、 ３／1.1375≒2.64年となり、電池寿命がたいして 損なわれることなく、クロノグラフ機構を附加す
ることができる。

本考案の具体的な構造を第２図の平面図、第３
図の断面図によつて説明する。

水晶振動子やMOSIC等の信号発生回路ブロツ
ク４６の構成は、第１図で詳細に説明したので省
略する。普通の時計は回路からの信号をコイル４
１に入力しステータ４２と磁石からなるローター
６の変換器により回転運動とし、番車５，４，
３，２の表輪列更に秒針指示用のカナ４４で構成
され、たとえば毎秒１回のステツプ運針により時
分秒、図示しないカレンダー機構を作動させてい
る。次に時計用よりも短い周期をもつた信号に応
答するクロノグラフ変換器として、コイル４５、
ステータ４３、ロータ１８、クロノグラフ番車と
して１７，１６，１５，１４，１３、更に分針指
示用として番車１２からなる。

文字板側からは普通の時計の時、分針は第３図
のように文字板のほぼ中央附近に分針６２、時針
６１としてあり秒針車４４はたとえばこの図では
秒針カナとして中央から離れている。クロノグラ
フ用の秒針１４ａは時計の中央部附近に位置し、
クロノグラフ用分針１２ａは中央から離れてい
る。クロノグラフ用時針は図示していないが、分
針を減速し、分針と同様中央から離れた場所に位
置することができる。即ち、外観上普通の時計と
クロノグラフとしての針類を文字板全面に配置で
きるので、デザイン的に機械時計クロノグラフと
同様な力強いイメージを与えることが可能になつ
ている。クロノグラフを用いるときは、第２図に
おいてたとえば外部操作のボタン４７を押すこと
によりレバー４９が変位しレバーの一部４９ａ
と、回路から出た接点ピン５３が接し、回路にク
ロノグラフスタートの信号を与える。ストツプす
る時はボタン４８を押すことにより、レバー５０
が変位し周知のクロノグラフ作動カム５１の選択
で、レバー５０が変位した時に復針レバー５２
が、クロノグラフの秒針車１４と分針車１２に固
着されたハートカムと係合し、帰零する。ここで
はクロノグラフとしての概作動を述べたが、機械
時計におけるクロノグラフのように摩擦クラツチ
機構を秒針位置に用いず、時計輪列とクロノグラ
フ輪列を独立しているので、番車類が平面的に配
置でき、機械式のクロノグラフのように厚くなる
ことを防ぐことができる。

以上述べたような特徴ある構成に加え本考案の
クロノグラフ機構では次の点で更に水晶時計とし
ての利点を発揮することができる。即ち、普通の
時計機能として毎秒１秒分秒針がステツプ運針さ
れるのに対し、クロノグラフ機構の秒針の文字板
上の目盛が、毎分目盛りと同じとすると、クロノ
グラフ用ステツプモータが1/10秒周期のとき、一
秒の目盛を10等分してクロノグラフ秒針が回転す
るため、クロノグラフ針は一見滑らかな動きをす
るように見える。このため時計用の秒針の動き
と、クロノグラフ用の秒針の動きがステツプとス
イープで全く異なるので時計として外見上特徴の
あるアナログクロノグラフ時計を提供することが
できる。

又クロノグラフ機構の秒針が1/10秒周期とし、
秒針としての回転角をモーターの１ステツプ当り
１秒目盛り、即ち１秒間に文字板上の目盛りを10
秒分回転させるようにすると、1/10秒台のラツプ
を読みとるには、秒目盛がそのまま1/10秒に対応
するので、簡単に1/10秒台のタイムを測定するこ
とができる。このことは従来の機械式や音叉式の
クロノグラフ時計では簡単に実現できなかつた別
モーター式の特徴であり、水晶時計としての高精
度の特徴をクロノグラフ機構でも発揮できる。こ
の場合もクロノグラフ秒針は急速に文字板上を回
転するので、普通の秒針と明確に識別することが
できる。

かかる本考案の構成によれば、時計機能とクロ
ノグラフ機能の両方を１つの偏平型電池で駆動す
るよう構成し、且つ時計機能とクロノグラフ機能
の各々を基板と平行な方向にコアをもつコイルと
該コイルから平面的に離れた位置にあるローター
と板状ステータからなるステツプモータで駆動
し、コイルと回路ブロツクと電池及び輪列を互い
に重なることなく配置し、且つ時計機構用の輪列
とクロノグラフ用の輪列を各々独立して時計体中
心から外周に向けて異なる平面位置に配置し、ま
た各々そのコイルを平面的にずらして配置したこ
とにより、第１のクロノグラフ機構と時計機構の
間に格別なクラツチ機構を必要とせず、機構が簡
単であり、その分時計の薄型化、小型化に寄与で
きるものであり、また上述の如く部品の重なりを
極力防ぐことによつて一層の薄型化をもたらして
いる。

また、本考案では１秒以下の駆動周期を有する
クロノノグラフ針を時計用時針、時計用分針と同
軸に配置してあるので、１秒以下の指示読み取り
が容易にできるメリツトと、また１秒以下の駆動
周期でスタートストツプをする指針を中心にもつ
てくることにより、その作動認識が容易にでき、
誤動作等を防止できるといつたメリツトもある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のブロツク図。第２図は、本
考案の平面図。第３図は、本考案の断面図。 ２１……時間標準、２２……分周回路、２３…
…駆動回路、２４……変換器、２５……表輪列、
２６……指示輪列、３３……ゲート回路、２７…
…クロノグラフ駆動回路、２８……クロノグラフ
変換器、２９……クロノグラフ輪列、３０……ク
ロノグラフ指示輪列、３１……外部操作部材、３
２……内部入力信号、４１……時計用コイル、４
２……時計用ステーター、６……時計用ロータ、
４４……時計用秒針車、６１……時計用時針、６
２……時計用分針、１４ａ……クロノグラフ用秒
針、１２ａ……クロノグラフ用分針。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 唯一の偏平型の駆動用電池４０と、時間標準２
   １とMOSICを備える信号発生回路ブロツク４６
   と、時計基板と平行な方向のコアをもつコイル４
   １と該コイルから離れた位置に配置されるロータ
   ６と板状のステータ４２とからなり前記信号発生
   回路ブロツクの第１の出力信号により駆動される
   時計用ステツプモータと、該時計用ステツプモー
   タにより駆動され時計用秒針４４時計用分針６２
   及び時計用時針６１を作動する時計用指示輪列２
   ５，２６とから構成される時計機構、及び外部操
   作部材３１により発生する入力信号にもとづいて
   出力される前記信号発生回路ブロツクからの第２
   の出力信号により作動するクロノグラフ駆動回路
   ２７と、前記時計基板と平行な方向のコアをもつ
   コイル４５と該コイルから離れた位置に配置され
   るロータ１８と板状ステータ４３とからなり前記
   クロノグラフ駆動回路により作動されるクロノグ
   ラフステツプモータ２８と、前記クロノグラフス
   テツプモータにより駆動されるとともに１秒以下
   の駆動周期を有するクロノグラフ指針１４ａを作
   動するクロノグラフ用指示輪列２９，３０とから
   構成されるクロノクグラフ機構とからなり、前記
   時計用分針と前記時計用時針と前記１秒以下の駆
   動周期を有するクロノグラフ針の回転中心を同軸
   上に配置し、前記電池と前記コイル及び前記指示
   輪列と前記クロノグラフ輪列及び信号発生回路ブ
   ロツクとは各々互いに重ならないように配置され
   るとともに、前記時計コイル及び時計用輪列と前
   記クロノグラフ用コイル及びクロノグラフ用指針
   輪列とは各々時計体中央部から外周へ向かつて異
   なる平面位置に配置され、且つそれぞれのコイル
   は重ならないよう配置されたアナログクロノグラ
   フ水晶時計。