JPS6362711B2

JPS6362711B2 -

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Publication number: JPS6362711B2
Application number: JP62108426A
Authority: JP
Priority date: 1987-05-01
Filing date: 1987-05-01
Publication date: 1988-12-05
Also published as: JPS62265587A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、ステツプモータによつて運針される
指針によつて計測時間を表示する指針表示ストツ
プウオツチに於ける、指針の作動方法に関する。

従来の機械式ストツプウオツチにかわるものと
して、近年、水晶発振器を時間基準源とし、複数
のステツプモータにより運針される指針によつ
て、計測時間を表示する指針表示ストツプウオツ
チが考案されている。しかし、周知の通り１つの
ステツプモータであつても作動には大電力を要す
るため、複数のステツプモータを作動させるに
は、容量の大きい、すなわち寸法の大きな電池が
必要となり、腕時計並のサイズに小型化された指
針表示ストツプウオツチの実現は不可能であつ
た。

本発明はかかる欠点を除去したもので、その目
的は、計測時間を知りたい時にだけ、ステツプモ
ータを作動して、計測時間を表示することにより
ステツプモータの作動に用いる電力を少なくし、
小型電池を使用を可能にし、腕時計並のサイズの
指針表示ストツプウオツチを提供することにあ
る。

以下、実施例に基づいて本発明を詳しく説明す
る。

実施例 (1) 本実施例に於いては、1/10秒の桁を表示する1/
１０秒針及び秒の桁を表示する秒針及び分の桁を表
示する分針を具備し、それぞれの指針が通常は０
位置で待機し、時間計測の停止指令信号及び途中
時間表示指令信号（スプリツト信号Sp）に応答
して計測時間を指示する指針表示ストツプウオツ
チについて述べることにする。

第１図は本実施例のブロツク図である。第１図
に於いて、３，４，５，６，７，８，９，１０，
１１，１２は1/10秒の桁を表示するための構成要
素であり、１３，１４，１５，１６，１７，１
８，１９，２０，２１，２２は秒の桁を表示する
ための構成要素であり、２３，２４，２５，２
６，２７，２８，２９，３０，３１，３２は分の
桁を表示するための構成要素である。

１は時間基準源であり、水晶振動子及び発振回
路より構成される32768Hzの基準信号を発生して
いる。２は分周及び波形成形回路で32768Hzの基
準信号を順次分周し16Hz信号φ１６を成形すると
ともにストツプウオツチの時間計測の基準となる
10Hz信号φ１０を形成する。５８はスイツチ制御
回路３３より出力される時間計測の開始及び停止
を指令する信号（スタート・ストツプ信号）Stが
“Ｈ”のときに閉じるスイツチである。以下、1/1
０秒の桁を表示するのに必要なブロツクについて
説明する。３はクロツク端子（Cp端子）に入力
するクロツクの立下がりでα，β，γ，δの状態
が変わる10進の1/10秒計時カウンターで、ストツ
プウオツチの時間計測の基準となる10Hz信号φ１
０をカウントし、スイツチ制御回路３３より出力
される復針を指令する信号（リセツト信号）Re
によりリセツトされる。４はCp端子に入力する
スイツチ制御回路３３より出力される途中時間の
表示を指令する信号（スプリツト信号）Spが
“Ｈ”のときにはデータD₁，D₂，D₃，D₄をホー
ルドし、“Ｌ”のときにはパスするラツチ回路で
ある。５は一致検出回路で、ラツチ回路９の内容
θ₁，θ₂，θ₃，θ₄と1/10秒針位置カウンターの内容
α，β，γ，δとを比較し、内容が一致している
ときには、“Ｈ”、一致していないときには“Ｌ”
の一致信号Ye1/10を出力する。６は1/10針１２
の指示位置を記憶する1/10秒針位置カウンター
で、1/10秒計時カウンター３と全く同様に構成さ
れ、1/10秒針を運針するためのモータ駆動信号
φM1/10をカウントし、スイツチ制御回路３３よ
り出力される1/10秒針の０位置を変更するための
信号（1/10秒針セツト信号）Se1/10がリセツト
端子（Ｒ端子）に入力するとリセツトされる。７
は1/10秒針が０（ゼロ）位置を指示したときに
“Ｈ”でその他のときは、“Ｌ”の1/10秒針０位置
信号０1/10を出力する1/10秒針０位置検出回路で
ある。８は1/10秒針駆動制御回路で、スタート・
ストツプ信号Stが“Ｈ”かつスプリツト信号Sp
が“Ｌ”かつ1/10秒針０位置信号０1/10“Ｌ”の
ときと、スタート・ストツプ信号Stが“Ｌ”か又
はスプリツト信号Spが“Ｈ”でかつ一致信号Ye
１／１０が“Ｌ”のときに、16Hz信号φ１６をモータ
駆動信号φM1/10として出力する。９は駆動パル
ス成形回路で、モータ駆動信号φM1/10か又は1/
１０秒針セツト信号Se1/10が入力するとそれぞれ
の信号に対応してステツプモータ１０を駆動する
ためのステツプモータ駆動パルスPM1/10を出力
する。１０はステツプモータでステツプモータ駆
動パルスPM1/10によつて駆動される。１１は輪
列でステツプモータ１０に連動し、1/10秒針１２
が10ステツプで１周するように構成されている。
１２は1/10秒の桁を指示する1/10秒針である。

次に、秒の桁を表示するために必要なブロツク
について説明する。尚、各ブロツクの働きは1/10
秒の桁を表示するのに必要なブロツクと同様であ
るため、簡単な説明にとどめる。１３は1/10秒計
時カウンター３から出力される１Hz信号φsecを
カウントする60進の秒針時カウンターである。１
４は秒計時カウンター１３の内容をパス及びホー
ルドするラツチ回路である。１５はラツチ回路１
４と秒針位置カウンター１６の内容が一致してい
るかどうかを検出する一致検出回路である。１６
は秒針２２の指示位置を記憶する60進の秒針位置
カウンターである。１７は秒針１６が０（ゼロ）
位置を指示しているときは“Ｈ”その他の位置を
指示しているときは“Ｌ”の秒針０位置信号0sec
を出力する秒針０位置検出回路である。１８は1/
１０秒針駆動制御回路と全く同様に構成された秒針
駆動制御回路である。１９は９と全く同様に構成
された駆動パルス成形回路で秒針駆動制御回路１
８より出力されるモータ駆動信号φMsec及びス
イツチ制御回路３３より出力される秒針セツト信
号Seに対応してステツプモータ駆動パルス
PMsecを出力する。２０はステツプモータであ
る。２１は輪列で秒針２２が60ステツプで１周す
るように構成されている。

次に、分の桁を表示するために必要なブロツク
について説明するが、各ブロツクは秒の桁を表示
するために必要なブロツクと全く同様に構成され
ているので、簡単な説明にとどめる。２３は秒針
時カウンター１３より出力される1/60Hz信号
φminをカウントする60進の分計時カウンターで
ある。２４はラツチ回路である。２６は分針３２
の指示位置を記憶する分針位置カウンターであ
る。２７は分針が０（ゼロ）位置を指示したかど
うかを検出する分針０位置検出回路である。２８
は分針の駆動を制御し、1/10秒針駆動制御回路８
及び秒針駆動制御回路１８と全く同様に構成され
た分針駆動制御回路である。２９はモータ駆動信
号φminと分針セツト信号Seに対応してステツプ
モータ駆動パルスPMminを出力する駆動パルス
成形回路である。３０はステツプモータ、３１は
輪列、３２は分針である。

３３は、外部操作部材５９，６０，６１，６２
の操作に応じて、スタート・ストツプ信号St，ス
プリツト信号Sp，リセツト信号Re，1/10秒針セ
ツト信号Se1/10，秒針セツト信号Sesec，分針セ
ツト信号Seminを出力するスイツチ制御回路であ
る。本実施例に於いては、外部操作部材５９を閉
じるとスタート・ストツプ信号Stの論理がサイク
リツクに変わり、Stが“Ｈ”のときに外部操作部
材６０が閉じるとスプリツト信号Spの論理がサ
イクリツクに変わり、外部操作部材６２が閉じる
とリセツト信号Reが“Ｈ”になり、外部操作部
材６２が閉じた状態で、外部操作部材５９と外部
操作部材６０をセレクト・セツト方式によつて操
作することにより、1/10秒針セツト信号Se1/10、
及び秒針セツト信号Sesec及び分針セツト信号
Seminが発生するように、スイツチ制御回路３３
が構成されている。尚、スイツチ制御回路３３に
ついては他の構成方法も考えられるがここでは説
明を省く。

以上で第１図の説明を終わり、次に第２図につ
いて説明する。

第２図は第１図の1/10秒針駆動制御回路８及び
秒針駆動制御回路１８及び分針制御回路２８の具
体的構成例を示したものである。第２図に於いて
３５，３６，３７はインバータ、３８，４０，４
１はANDゲート、３９はNANDゲート、４２は
NORゲートである。端子I₁には第１図のスイツ
チ制御回路３３から出力されるスタート・ストツ
プ信号Stが端子I₂にはスプリツト信号Spが、、端
子I₃には第１図の各指針の位置検出回路７，１
７，２７から出力される０（ゼロ）位置検出信号
０が、端子I₄には第１図の分周及び波形成形回路
２から出力される16Hz信号φ１６が、端子I₅には
第１図の各一致検出回路５，１５，２５から出力
される一致信号Yeが入力する。尚、1/10秒針駆
動制御回路８の場合には０位置検出信号０は０1/
１０であり、一致信号YeはYe1/10である。又、秒
針駆動制御回路１８の場合には０位置検出信号０
は0secであり、一致信号YeはYesecである。同
様に、分針駆動制御回路２８の場合には０位置検
出信号０は0minであり、一致信号YeはYeminで
ある。

第２図に於いて、ANDゲート４０により、ス
タート・ストツプ信号Stが“Ｈ”かつスプリツト
信号Spが“Ｌ”かつゼロ位置検出信号０が“Ｌ”
のきには16Hz信号φ１６がモータ駆動信号φMと
して選択される。又、ANDゲート４１により、
スタート・ストツプ信号St“Ｌ”か又はスプリツ
ト信号Spが“Ｌ”でかつ一致信号Yeが“Ｌ”の
ときにも16Hz信号φ１６がモータ駆動信号φMと
して選択される。すなわち計測が開始されても
（Stが“Ｈ”になつても）、計測の停止を指令する
信号（Stが“Ｌ”）か途中時間の表示を指令する
信号（Spが“Ｈ”）が出力されない限り指針は０
位置で待機し、どちらかの信号（Stが“Ｌ”か
Spが“Ｈ”）が出力されると、指針の指示位置
（針位置カウンターの内容）がラツチ回路の内容
と一致するまで（一致信号Yeが“Ｈ”になるま
で）指針は16Hzの速さで運針される。又、途中時
間の表示を指令する信号が解除されると（Spが
“Ｌ”になると）、ANDゲート４０によつて、指
針はゼロ位置まで16Hzで運針される。又、再び計
測の開始を指令する信号（Stが“Ｈ”）が出力さ
れたときにも指針はゼロ位置まで16Hzで運針され
る。又、計測が終了して、指針の復針を指令する
信号（リセツト信号Reが“Ｈ”）が出力される
と、計時カウンター３，１３，２３の内容が０
（ゼロ）になり一致信号Yeが“Ｌ”になるため、
ANDゲート４１によつて、指針が０位置を指示
して（針位置カウンターの内容が０（ゼロ）にな
つて）一致信号Yeが“Ｈ”になるまで、指針は
16Hzで運針される。

第１図及び第２図から明らかなように、1/10秒
針１２及び秒針２２及び分針３２を運針するステ
ツプモータ１０及び２０及び３０は、通常は駆動
されず、ストツプ時間とスプリツト時間を表示す
るときと、指針が０位置に戻るときだけ駆動され
るため、ステツプモータの駆動に要する電力は非
常に少なくなる。

尚、本実施例に於いては、すべての指針が０位
置に待機して、停止指令信号及び途中時間表示指
令信号に応答して、計測時間を表示する例を上げ
たが、電池の容量に余裕があるときには、秒針２
２及び分針３２が常に計測時間を指示するよう
に、秒針駆動制御回路１８及び分針駆動制御回路
２８を構成することができる。

又、本実施例に於いては、時間の桁を指示する
ための機構については述べていないが、他の桁を
指示するための機構と同様の構成をすることによ
り、時間の桁についても表示できる。

以上で実施例(1)についての説明を終わる。

実施例 (2) 本実施例に於いては、計測開始後10分間は各指
針が常に計測時間を指示し、計測開始後10分以後
は実施例(1)と同様の動作をする指針表示ストツプ
ウオツチについて述べることにする。

第３図は、実施例(2)のブロツク図である。第３
図は第１図と比較して以下の３点が異なる。

計測開始後10分たつたかどうかを検出する10
分検出回路３４を新たに設けている。

10分検出回路３４から出力され、計測開始後
10分未満は“Ｌ”で10分以後は“Ｈ”となる信
号10分検出信号10minが各針の駆動制御回路
８，１８，２８に入力している。

1/10秒針駆動制御回路８には16Hz信号φ１６
の他に10Hz信号φ１０が入力し、同様に秒針駆
動制御回路１８にはφ１６の他に１Hz信号
φsecが入力し、又、分針駆動制御回路２８に
はφ１６の他に1/60Hz信号φminが入力する。

第４図は、10分検出回路３４の具体的構成例で
ある。第４図に於いて４３はORゲート、４４，
４５はNORゲート、４６はインバータであり、
NORゲート４４，４５によりＲ―Ｓフリツプフ
ロツプを構成している。端子I₆は分計時カウンタ
ー２３のα１０端子と接続され、端子I₇は分計時
カウンター２３のβ１０端子と接続され、端子I₈
は分計時カウンター２３のγ１０端子と接続さ
れ、端子I₉にはスイツチ制御回路３３より出力さ
れるリセツト信号Reが入力する。

第４図に於いて、計測が終了し、各指針の復針
を指令する信号（リセツト信号）Reが端子I₉に
入力すると、第３図の分計時カウンター２３もリ
セツト信号Reによりリセツトされ、α１０，β
１０，γ１０はともに“Ｌ”となつているため、
端子O₂に出力される信号10minは必ず“Ｌ”にな
る。計測が開始されて10分を経過し、α１０が
“Ｈ”になると10分検出信号10minも“Ｈ”にな
り、再びリセツト信号Reが端子I₉に入力するま
では10minは“Ｌ”にならない。従つて10分検出
信号10minは計測時間が10分を経過するまでは
“Ｌ”、10分以後は“Ｈ”となる。

第５図は第３図の1/10秒針駆動回路の具体的構
成例である。第５図に於いて４７，４８，４９，
５０はインバータ、５１，５３，５４，５５，５
６はANDゲート、５２はNANDゲート、５７は
NORゲートである。端子I₁₀にはスタート・スト
ツプ信号Stが、端子I₁₁にはスプリツト信号Spが、
端子I₁₂は1/10秒針０位置検出信号０1/10が、端
子I₁₄には10分検出信号10minが、端子I₁₅には一
致信号Ye1/10が、端子I₁₆には10Hz信号φ１０が
入力する。

第５図に於いて、ANDゲート５３及び５４は、
計測開始後10分以後の指針の作動を制御するため
のものであり、10分検出信号10minが入力してい
る他は第２図と全く同様である。

ANDゲート５５及び５６は計測開始後10分未
満の指針の作動を制御するためのものであり、一
致信号Ye1/10が“Ｌ”のときには16Hz信号φ１
６をモータ駆動信号φM1/10として選択し、一致
信号Ye1/10が“Ｈ”かつスプリツト信号Spが
“Ｌ”のときには10Hz信号φ１０をモータ駆動信
号φM1/10として選択する。従つて、計測開始後
10分未満には、第３図の指針１２は、計測が開始
されると10Hzで運針され、スプリツト時間表示に
は停止し、スプリツト時間表示状態が解除される
と16Hzで早送り運針され、停止信号により停止
し、復針時には16Hzでゼロ位置に向かつて早送り
され、常に計測時間を指示する。

第３図の秒針駆動制御回路１８及び分針駆動制
御回路２８も、第５図と全く同様に構成され、０
１／１０のかわりに0sec及び0minが入力し、Ye1/10
のかわりにYesec及びYeminが入力し、φ１０の
かわりにφsec及びφminが入力し、φM1/10のか
わりにφMsec及びφMminが出力される。

第３図及び第４図及び第５図から明らかなよう
に、1/10秒針１２及び秒針２２及び分針３２を駆
動するステツプモータ１０，２０，３０は、計測
開始後10分未満にはスプリツト表示状態以外は、
常に駆動されるが、計測開始後10分以後は実施例
(1)と同様に駆動されるため、ステツプモータの駆
動に要する電力は非常に少なくなる。この場合に
は計測開始後10分間はすべての指針が作動するた
め、使用者に視覚的に満足感を与えることもでき
る。

尚、本実施例に於いては第３図の1/10秒針駆動
制御回路８及び秒針駆動制御回路１８及び分針駆
動制御回路２８を全く同様に構成し、計測開始後
10分以後は全ての指針が０位置に待機する例を上
げたが、電池の容量に余裕があるときには、秒針
２２及び分針３２が常に計測時間を指示するよう
に、秒針駆動制御回路１８及び分針駆動制御回路
２８を構成することができる。

又、本実施例に於いては、10分未満と10分以後
で各指針の作動方法をかえているが、この時間は
電池の容量に対して適切なものであれば、どのよ
うな時間であつてもかまわない。

又、本実施例に於いては、時間の桁を指示する
ための機構については述べてないが、他の桁を指
示するための機構と同様の構成をすることによ
り、時間の桁についても表示できる。

以上で実施例(2)の説明を終わる。

本発明は前述してきたように、ステツプモータ
の駆動に要する電力が非常に少なくて済み、従つ
て電池を小型にすることができ、腕時計並のサイ
ズの指針表示ストツプウオツチを実現できるとい
うすぐれた効果を有するものである。

かかる本発明の構成によればｎ個のステツプモ
ーターに対して各々異なる周期の計時カウンター
を備え、計時カウンターと針位置カウンターが一
致するように各々の駆動回路に共通の駆動信号を
供給するものであり、通常駆動時、スプリツト機
能（経過時間測定機能）の復帰時のいずれの場合
も全く同一の共通駆動信号を供給するといつた回
路動作で針位置制御が達成できるため、制御がた
いへんに簡単になるメリツトを有する。又ラツチ
回路を各々の計時カウンターに１つづつ独立して
設け、ｎ個のモータを独立して制御するととも
に、ラツチ解除時（スプリツト機能終了後の指針
の復帰時）にはいずれの計時カウンターに入力さ
れる計時信号より周期の短かい共通の駆動信号に
よりステツプモータを動作させる、各指針が同時
にしかも迅速に通常位置に復帰するので、スプリ
ツト計測時と通常経過時間計測時の間をシフトす
る時間が短かく、アナログ時計であつても測定し
易い指針表示ストツプウオツチを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例(1)のブロツク図、第２図は第１
図の1/10秒針駆動制御回路８及び秒針駆動制御回
路１８及び分針駆動制御回路２８の具体的構成
例、第３図は実施例(2)のブロツク図、第４図は第
３図の10分検出回路３４の具体的構成例、第５図
は第３図の1/10秒針駆動制御回路８の具体的構成
例である。３，１３，２３……計時カウンター、４，１
４，２４……ラツチ回路、５，１５，２５……一
致検出回路、６，１６，２６……針位置カウンタ
ー、７，１７，２７……指針の０位置検出回路、
８，１８，２８……指針の駆動制御回路、９，１
９，２９……駆動パルス成形回路、１０，２０，
３０……ステツプモータ、１１，２１，３１……
輪列、１２，２２，３２……指針、３３……スイ
ツチ制御回路、３４……10分検出回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１時間標準源１の出力信号を分周して時間単位
信号を出力する分周回路２、前記分周回路の出力
信号にもとづく駆動信号により駆動されるｎ個の
ステツプモータ１０，２０，３０、前記ｎ個のス
テツプモータの各々により作動されるｎ個の指針
１２，２２，３２を備えた指針表示ストツプウオ
ツチにおいて、外部操作スイツチからのスタート
信号が入力されたとき前記時間単位信号にもとづ
いて得られる周期の異なるｎ個の計時信号の各々
を計数開始するｎ個の計時カウンター３，１３，
２３、通常は前記計時カウンターの計数出力値を
通過するとともに外部操作スイツチからスプリツ
ト信号が入力されたとき前記ｎ個の計時カウンタ
ーの計数出力を保持するｎ個のラツチ回路４，１
４，２４、前記ｎ個のステツプモータに供給され
る駆動信号数を各々計数するｎ個の針位置カウン
ター６，１６，２６、前記ｎ個の計時カウンター
と前記ｎ個の針位置カウンターの各々の一致を検
出するｎ個の一致検出回路５，１５，２５、前記
分周回路と前記ステツプモータの間に接続される
とともに前記一致検出回路に制御され、前記一致
検出回路が不一致を検出したとき前記針位置カウ
ンターの計数値が前記計時カウンターの計数値に
一致するまで共通の駆動信号を前記各々のステツ
プモータに供給するｎ個の駆動制御回路８，１
８，２８を備えるとともに前記共通の駆動信号は
前記ｎ個の計時信号のいずれよりも周期が短かく
設定されてなることを特徴とする指針表示ストツ
プウオツチ。