JP2003194971A

JP2003194971A - 自動修正時計

Info

Publication number: JP2003194971A
Application number: JP2001394911A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kabe; 浩加部
Original assignee: Rhythm Watch Co Ltd
Current assignee: Rhythm Watch Co Ltd
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2003-07-09
Anticipated expiration: 2021-12-26
Also published as: JP3872688B2

Abstract

(57)【要約】【課題】確実で正確な基準位置検出を行なうことがで
き、かつ、小型化も可能な自動修正時計を提供する。【解決手段】ステッピングモータ１２１の駆動コイル
１２１bの巻回方向と、ロータ１２１cの磁極の方向をあ
らかじめ定めておいて自動修正時計を組み立てる。駆動
コイル１２１bの巻始め端子１２１b’と巻終わり端子１
２１b’’には、ロータ１２１cの駆動のためのパルス信
号が入力される。制御回路は、指針に直結される指針車
が基準位置に位置付けられている第１の状態と、この第
１の状態から所定時間前の第２の状態との関係を用い、
第１の状態において光検出センサ１４０が発光するよう
に、巻始め端子１２１b’および巻終わり端子１２１
b’’に入力されるパルス信号のうちあらかじめ定めら
れている一方のパルス信号をステッピングモータ１２１
に出力し、検出指令信号を光検出センサ１４０に出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電波による
時刻信号を受けて時刻修正を行う自動修正時計に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動修正時計のうち電波を用いる電波修
正時計は、例えば日本標準時（JST）を高精度で伝える
長波の標準電波（JJY）を受信し、この受信信号に基づ
いて、時刻を修正するいわゆる帰零等を行う機能を有し
ている。そして、この帰零を行う際に、まず指針の位置
を正確に正時等の基準時刻に合わせるなどのために、指
針位置検出装置が備えられている。

【０００３】指針位置検出には一般的に光検出センサが
用いられ、光検出センサには大別して光反射型センサと
光透過型センサの２種類がある。

【０００４】光反射型センサを用いた指針位置検出装置
を備えた従来の電波修正時計としては、例えば特開平６
−２２２１６４号公報、実開平６−３０７９３号公報に
記載されたものなどが知られている。これらの公報に開
示されている電波修正時計には、秒針歯車を回転させる
第１駆動系と、分針歯車および時針歯車を回転させる第
２駆動系と、秒針の位置を検出するための第１光反射型
センサと、分針および時針の位置を検出するための第２
光反射型センサ等の検出手段が設けられている。

【０００５】この第１光反射型センサおよび第２光反射
型センサは、それぞれ発光素子および受光素子により形
成されており、第１駆動系を構成する中間車と、時針車
とにそれぞれ形成された検出孔と、秒針車および別個に
設けた回転板にそれぞれ形成された光反射部とがそれぞ
れ一致した時に、受光素子が発光素子から発せられた光
を受光して指針位置を検出するようになっている。

【０００６】光透過型センサを用いた電波修正時計とし
ては、例えば特開２０００−１６２３３６号公報に開示
されている電波修正型の自動修正時計がある。この電波
修正時計においては、秒針を駆動する駆動系を構成する
歯車と、分針および時針を駆動する駆動系を構成する歯
車とに透孔を形成し、この透孔を介して発光素子と受光
素子とを対向させ、各透孔が対向して発光素子から発せ
られた光が受光素子で受光されたときに、指針位置を検
出するようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特に上
記のような光透過型センサを用いた指針位置検出装置に
おいては、歯車等の部品の加工精度のバラツキや、バッ
クラッシュ等の歯車のガタつきなどにより、発光素子か
ら発せられた検出光を、１ステップ分前後にずれて検出
し、指針位置を誤検出する可能性が生じてくる。ここ
で、１ステップとは、クオーツ式時計において駆動力を
生み出すロータを回転させる磁界の方向が変わり、ロー
タが半回転するプロセスのことをいう。

【０００８】この誤検出は、位置検出に用いる歯車の１
ステップ当たりの移動量（回転量）が少ないと生じやす
くなる。１ステップ当たりの移動量は、指針を滑らかに
動かすために、駆動系の歯車列の減速比が大きくなるほ
ど小さくなる。また、基準位置検出にかかる時間を短縮
するために、検出用歯車に設けられている位置検出用の
透光部（透孔）を長孔状にすると、位置の誤検出の可能
性は高まる。

【０００９】また、位置検出に用いる歯車は、少なくと
も発光素子から発せられた検出光の光路上で重なり合う
必要がある。そのため、駆動系を構成する歯車の配置に
設計上の制限が生じたり、指針位置検出装置が厚くなっ
たりして、自動修正時計の小型化を阻害する要因ともな
っていた。さらに、検出用歯車を小型化することで１ス
テップ当たりの移動量が少なくなると上述のように誤検
出の可能性が生じやすくなることも、自動修正時計の小
型化を困難にする要因であった。

【００１０】以上のような問題点を鑑み、本発明におい
ては、１ステップ分の位置の誤検出も発生しえない、極
めて高精度な指針位置検出を可能にしつつ、小型化が可
能な自動修正時計を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の自動修正時計
は、上述の目的を達成するために、指針の駆動源として
用いる、ステータと、駆動コイルと、ロータとを含み、
当該ロータの回転駆動力が前記指針まで伝達される少な
くとも１つのステッピングモータと、検出指令信号を受
けて、前記指針に直結される指針車が、時刻信号を受信
して所定時刻に修正する際に基準位置に位置付けられた
ことを検出する検出手段と、前記ステッピングモータを
駆動するためのパルス信号を出力し、かつ、前記検出手
段の出力信号、および時刻信号に基づいて所定時刻に修
正する動作を制御する制御部とを有し、前記検出手段
は、検出光を発する発光素子および当該発光素子から発
せられた検出光を受光して信号を出力する受光素子から
なる透過型光検出センサを有し、前記駆動コイルの巻回
方向および前記ロータの磁極の方向があらかじめ定めら
れており、前記駆動コイルは、前記ステータに発生する
磁界の方向を変え、前記ロータの磁極との反発により当
該ロータを回転させるために前記制御部からの前記パル
ス信号がそれぞれ印加される巻始め端子および巻終わり
端子を有し、前記制御部は、前記指針車が基準位置に位
置付けられている第１の状態と、当該第１の状態から所
定時間前の第２の状態との関係を用い、前記第１の状態
において前記発光素子が発光するように、前記パルス信
号のうちあらかじめ定められている一方のパルス信号を
前記ステッピングモータに出力し、前記検出指令信号を
前記検出手段に出力することを特徴とする。

【００１２】好適には、前記ステッピングモータは秒針
用ステッピングモータを含み、前記秒針に直結される秒
針車である第１検出用歯車には、前記検出手段による前
記秒針の位置検出のために用いられる透光部と遮光部
が、回転軸を中心とした同一円周上に、所定の検出パタ
ーンで設けられている。さらに好適には、前記第１検出
用歯車は、前記検出手段からの検出光を透過するための
半径方向に所定の幅を有する円弧状の透光部と、当該透
光部以外の部分である遮光部とをそれぞれ複数有し、前
記第１検出用歯車の前記透光部と前記遮光部は交互に配
列されているとともに当該複数の遮光部のうちの１つは
他の遮光部よりも円周方向に所定の長さだけ長く形成さ
れている。前記秒針用ステッピングモータの回転駆動力
は中間車により減速されて前記指針に伝達されてもよ
い。

【００１３】また、前記ステッピングモータには時分針
用ステッピングモータが含まれていてもよく、この場合
には、当該時分針用ステッピングモータの回転駆動力が
第２検出用歯車として用いられる中間車により減速され
て分針および時針に伝達され、前記第２検出用歯車に
は、前記検出手段による前記分針および時針の位置検出
のために用いられる透光部と遮光部が、回転軸を中心と
した同一円周上に、所定の検出パターンで設けられ、前
記分針に直結される分針車である第３検出用歯車および
前記時針に直結される時針車である第４検出用歯車に
は、回転軸を中心とした同一円周上に、前記分針および
時針の位置検出が可能となるように前記第２検出用歯車
の検出パターンと所定の位置関係を持たせた透光部と遮
光部のパターンが設けられる。

【００１４】好適には、前記第２検出用歯車は、前記第
３および第４検出用歯車と重なり合う部分において、前
記検出手段からの検出光を透過するための半径方向に所
定の幅を持って円周方向に所定の長さを有する円弧状の
透光部と、当該透光部以外の部分である円周方向に所定
の長さを有する遮光部とを少なくとも１つずつ有し、前
記第３および第４検出用歯車は、前記第２検出用歯車と
重なり合う部分において前記検出手段からの検出光を透
過するための半径方向に所定の幅を有する円弧状の透光
部と、当該透光部以外の部分である遮光部とをそれぞれ
複数有し、前記第３および第４検出用歯車の前記透光部
と前記遮光部は交互に配列されているとともに当該複数
の遮光部のうちの１つは他の遮光部よりも円周方向に所
定の長さだけ長く形成される。

【００１５】本発明においては、駆動コイルの巻回方向
とロータの静止位置での磁極の方向があらかじめ規定さ
れている。さらに、駆動コイルの巻始め端子と巻終わり
端子を明確に区別し、各々の端子に制御部からのパルス
信号が入力されたときステータに発生する磁界の方向を
あらかじめ定めておくことで、上記２つの端子にそれぞ
れパルス信号が入力されたときに、ロータの磁極がどち
らを向いているかを知ることができる。

【００１６】上記端子のどちらか一方に入力されるパル
ス信号の出力タイミングと所定の関係を持たせて、光検
出センサに検出光の発光および受光を行うように制御部
から検出指令信号を出力すれば、ロータがある所定の磁
極の向きになるごとに、即ちある所定のステップごとに
光検出センサの検出信号を入手することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を、添付
図面に基づいて詳細に記述する。

【００１８】まず、自動修正時計としての電波修正時計
の、標準電波による一般的な時刻検出方法について述べ
る。電波修正時計においては、一般的に、時刻情報（タ
イムコード情報）を含んだ標準電波（JJY）を受信し、
そのタイムコード情報を基に時刻修正を行う。

【００１９】図１は本発明に係る自動修正時計としての
電波修正時計の信号処理系回路の一構成例を示すブロッ
ク図である。図において、信号処理系回路１０は、標準
電波受信系１１、発振回路１３、制御回路１４、バッフ
ァ回路１７、光透過型光検出センサ１４０を有する。

【００２０】標準電波受信系１１は、例えば受信アンテ
ナ１１ａと、送信所から送信されたタイムコードを含む
標準電波を受信し、所定の処理を行いパルス信号Ｓ１１
として制御回路１４に出力する長波受信回路１１ｂとか
ら構成される。この長波受信回路１１ｂは、例えばＲＦ
アンプ、検波回路、整流回路、および積分回路とから構
成される。

【００２１】なお、標準電波受信系１１で受信される、
日本標準時を高精度で伝える長波の標準電波は、図２
（a）に示すような形態で送られてくる。

【００２２】具体的には、タイムコードは「１」信号、
「０」信号、「P」信号の３種類の信号パターンから構
成され、それぞれの信号パターンは、１秒（s）中の１
００％振幅期間幅によって区別されている。つまり、
「１」信号を表す場合には１秒（s）の間に５００ms
（０．５s）だけ所定の周波数の信号が送信され、
「０」信号を表す場合には１秒（s）の間に８００ms
（０．８s）だけ所定の周波数の信号が送信され、「P」
信号を表す場合には１秒（s）の間に２００ms（０．２
s）だけ所定の周波数の信号が送信されてくる。そし
て、受信状態が良好な場合には、標準電波受信系１１か
らは図２（b）に示すように、標準電波の信号に応じた
パルス信号として信号Ｓ１１が、制御回路１４に出力さ
れる。

【００２３】なお、日本の標準電波は、２００１年１２
月１日現在、独立行政法人通信総合研究所（CRL）のも
とで運用されている。標準電波の周波数としては、これ
まで４０kHzのものが使用されてきたが、２００１年１
０月１日からは、６０kHzの標準電波を送信する送信所
も開局されている。また、変調波の振幅は最大１００
％、最小１０％である。

【００２４】次に、長波標準電波の送信データについて
説明する。図３に、標準電波信号のタイムコードの一例
が示されている。図３に示す通り、タイムコードは１分
１周期（１フレーム）としてこれを６０分割し、１秒間
ごとに１ビットの情報を割り当てて送信している。

【００２５】タイムコードが送信する情報は時、分、１
月１日からの通算日、年（西暦下２桁）、曜日、うるう
秒情報、時と分に対応するパリティ、予備ビット、停波
予告情報であり、このうち時、分、１月１日からの通算
日、年（西暦下２桁）、曜日に関しては２進数（BCD（B
inary Coded Decimal Notation：２進化１０進法）正論
理）として表し送信する。従って、時には２４時間制JS
Tの時を表すために６ビット、分には７ビット、通算日
には１０ビット、年には８ビット、曜日には３ビット必
要となる。なお、秒信号については、秒は電波のパルス
信号の立ち上がりとし、パルスの立ち上がりの５５％値
（１０％値と１００％値の中央）が標準時の１秒信号に
同期する。

【００２６】P信号は１フレームに７回送信され、正分
（０秒）に対応するものがマーカーMと呼ばれ、９秒、
１９秒、２９秒、３９秒、４９秒に対応するものがそれ
ぞれポジションマーカーP１〜P５と呼ばれる。なお、も
う１つのポジションマーカーP０は、通常（非うるう秒
時）は５９秒の立ち上がりに対応する。このＰ信号が続
けて現れるのは１フレーム中１回で５９秒、０秒の時、
つまりポジションマーカーP０、マーカーMと続くときだ
けで、この続けて現れる位置が正分位置となる。つまり
分・時データ等の時刻データはこの正分位置を基準とし
てフレーム中の位置が決まっているため、この正分位置
の検出を正確に行わないと時刻データを取り出すことは
できない。

【００２７】ただし、標準電波のフレームのフォーマッ
トは毎分同じわけではなく、図３に示すように、毎時１
５分および４５分時のフォーマットと、それ以外の分の
時刻のフォーマットは異なっている。後述するが、予備
ビットとうるう秒情報は図３（a）に示す１５分、４５
分以外のフォーマットのみに含まれ、図３（b）に示す
ように、呼び出し符号と停波情報が、年情報と曜日情報
の代わりに１５分、４５分のフォーマットにのみ現れ
る。以下、上記予備ビット、うるう秒情報、停波情報に
ついて述べる。

【００２８】予備ビットは表１に示されるように、SU
１、SU２と名付けられたビットを使用する。これらは将
来の情報拡張のために用意されたものである。サマータ
イム情報でこのビットが活用されるときは、SU１＝SU２
＝０では「６日以内に夏時間への変更無し」、SU１＝１
・SU２＝０では「６日以内に夏時間への変更有り」、SU
１＝０・SU２＝１では「夏時間実施中」、SU１＝SU２＝
１では「６日以内に夏時間終了」となるような情報形態
となっている。夏時間への切り換わりについては日本で
はまだサマータイムが導入されておらず、未だ不明の状
態であるが欧州のサマータイムの切り替わりをみると、
夜中のうちに行っている場合が多い。

【００２９】

【表１】

【００３０】次にうるう秒は表２に示されるように、LS
１、LS２と名付けられた２ビットを使用し、LS１＝LS２
＝０では、「１ヶ月以内にうるう秒の補正を行わな
い」、LS１＝１・LS２＝０では「１ヶ月以内に負のうる
う秒（削除）有り」つまり１分間が５９秒となり、LS１
＝LS２＝１では「１ヶ月以内に正のうるう秒（挿入）有
り」つまり１分間が６１秒となるような情報形態となっ
ている。うるう秒の補正のタイミングは既に決められて
おり、協定世界時（UTC）時刻の１月１日もしくは７月
１日の直前に行われることになっている。よって、日本
時間では１月１日もしくは７月１日の午前９：００直前
に行われることになる。うるう秒情報は、実施される前
月２日９時０分より、実施月の１日８時５９分まで、継
続して送信される。

【００３１】

【表２】

【００３２】停波情報は表３の（a）、（b）、（c）に
示されるように、ST１、ST２、ST３、ST４、ST５、ST６
と名付けられたビットを使用し、ST１・ST２・ST３で停
波開始予告、ST４で停波時間帯予告、ST５・ST６で停波
期間予告を提供する。まず停波開始予告について説明す
ると、ST１＝ST２＝ST３＝０では「停波予定無し」、ST
１＝ST２＝０・ST３＝１では「７日以内に停波」、ST１
＝０・ST２＝１・ST３＝０では「３から６日以内に停
波」、ST１＝０・ST２＝ST３＝１では「２日以内に停
波」、ST１＝１・ST２＝ST３＝０では「２４時間以内に
停波」、ST１＝１・ST２＝０・ST３＝１では「１２時間
以内に停波」、ST１＝ST２＝１・ST３＝０では「２時間
以内に停波」となっている。次に停波時間帯予告は、ST
４＝１では「昼間のみ」、ST４＝０では「終日、または
停波予定無し」である。次に停波期間予告は、ST５＝ST
６＝０では「停波予定無し」、ST５＝０・ST６＝１では
「７日以上停波、または期間不明」、ST５＝１・ST６＝
０では「２から６日以内で停波」、ST５＝ST６＝１では
「２日未満で停波」となっている。

【００３３】

【表３】

【００３４】以上が標準電波を利用した時刻取得の原理
であるが、外部機器や手動で入力した時刻を、修正の際
に目標とする時刻として採用してもよい。

【００３５】時刻を入手した後には、その時刻に合わせ
て時計の指針を動かし、時計の時刻を修正する。以下、
この時計の時刻の修正方法の一例について、秒針駆動用
のモータと、分針および時針駆動用のモータを有する２
モータ自動修正時計を例にとり簡単に述べる。

【００３６】時刻を修正する必要が生じた際には、まず
指針を基準となる位置まで動かす。その後、その基準位
置と入手した時刻との差を検出し、目標時刻まで指針を
動かす。詳細には、指針を基準位置まで動かす際には、
制御回路１４から、秒針駆動系の動力源であるステッピ
ングモータ１２１に制御信号CTL₁を、時分針駆動系の動
力源であるステッピングモータ１３１に制御信号CTL₂を
送信し、各指針を早送りする。この指針の早送りは、指
針位置検出手段により指針が所定の基準位置に移動した
ことを確認した時点で終了させる。

【００３７】制御回路１４には、発振回路１３が水晶発
振器CRYを利用して生成し制御回路１４に供給している
所定周波数の基本クロックを用いた分針カウンタ、秒針
カウンタ、標準分・秒カウンタ等のカウンタを含む内部
時計が設けられており、指針の早送り中にも、入力され
た時刻を基にした時間をカウントし続けている。この内
部時計の時刻を目標値として、制御回路１４は各指針を
動かすべき量を求め、バッファ１７を介してステッピン
グモータ１２１，１３１に制御信号CTL₁，CTL₂を出力
し、各指針を目標時刻まで動かし、時計の時刻を修正す
る。

【００３８】以下では、上述のような方法で時刻修正を
行う本発明の１つの実施形態について、図面を参照しな
がらさらに詳述してゆく。本実施形態においては、秒針
をある表示位置から次の表示位置まで、１秒ごとに瞬間
的に動かすステップ運針の２モータステップ自動修正時
計を例にとり述べる。

【００３９】図４は本発明の一例としてのステップ運針
の自動修正時計の指針位置検出装置の一実施形態の構成
を示す断面展開図であり、図５はその指針位置検出装置
の要部の平面図である。また、図６は図５から指針を駆
動するための歯車のみを抜き出し、その輪列構成を示し
たものである。

【００４０】指針位置検出装置本体１００は、互いに対
向して接続されて輪郭を形成する下ケース１１１および
上ケース１１２と、この下ケース１１１および上ケース
１１２で形成される空間内において下ケース１１１と連
結した状態で配置される中板１１３とを備えており、空
間内の下ケース１１１、中板１１３、上ケース１１２の
所定の位置に対して、第１指針である秒針を駆動するた
めの第１の駆動系、即ち秒針駆動系１２０と、第２の指
針である時分針を駆動するための第２の駆動系、即ち時
分針駆動系１３０と、透過型光検出センサ１４０と、手
動で時刻を修正するための手動修正系１５０と、秒針駆
動系１２０、時分針駆動系１３０、および光検出センサ
１４０に接続され、電力や信号の伝送に用いられる回路
基板１６０などが固定あるいは軸支されている。下ケー
ス１１１および上ケース１１２で形成される空間内のほ
ぼ中央部で、秒針に接続されている秒針車１２３と、分
針に接続されている分針車１３４と、時針に接続されて
いる時針車１３６とは同軸上に配置されている。

【００４１】秒針駆動系１２０は、図４〜図６に示され
ているように、ノッチ型のステータ１２１a、このステ
ータの鉄芯１２１dに巻回された駆動コイル１２１b、こ
のステータ１２１aの鉄芯１２１dに対向する脚片の磁極
間において回転自在に軸支されたロータ１２１cにより
構成されている秒針用ステッピングモータ１２１と、ロ
ータ１２１cのピニオン１２１c’に噛合する第１の５番
車１２８（第１伝達歯車）と、この第１の５番車１２８
に噛合した第１検出用歯車（第１指針車）としての秒針
車１２３とを有する。なお、本実施形態においては、第
１の５番車１２８は１２ステップ／回転、秒針車１２３
は６０ステップ／回転となっている。

【００４２】秒針用ステッピングモータ１２１は、制御
回路１４が出力する制御信号CTL₁に基づいて、その回転
方向、回転角度、および回転速度が制御される。なお、
前述したように、本実施形態においては、駆動系の動き
を考える際の最小単位として、制御回路１４がステッピ
ングモータ１２１，１３１をパルス駆動するために１回
パルス出力を発振し、駆動コイルの発生する磁界の向き
が変わり、ステッピングモータ１２１，１３１のロータ
が半回転することを１ステップと称する。ステップ間の
間隔の実際の長さは通常運針時と時刻修正時の早送りの
際では異なり、また秒針駆動系と時分針駆動系において
も異なる。本実施形態においては、秒針車１２３は６°
／ステップで回転することになる。

【００４３】本実施形態においては、秒針の基準位置検
出には秒針車１２３のみを利用する。図７に、本実施形
態において用いる秒針車１２３の図を示す。秒針車１２
３には、半径方向に所定の幅を有し、円周方向にそれぞ
れ所定の長さだけ伸びている３個の円弧状の長孔１２３
a，１２３b，１２３cと、それぞれの長孔同士の間の部
分である遮光部１２３d，１２３e，１２３fが、秒針車
１２３の回転軸を中心とした同心円上に交互に配置され
ている。これらの長孔は、光検出センサ１４０の検出光
を透過可能な位置に配置される。なお、本実施形態にお
いては、長孔１２３a，１２３b，１２３cのそれぞれの
中心角λ₁°，λ₂°，λ₃°を、それぞれλ₁＝６０°，
λ₂＝８１°，λ₃＝１１１°としている。また、長孔１
２３aと長孔１２３bとの間の中心角ψ₁°，長孔１２３b
と長孔１２３cとの間の中心角ψ₂°、長孔１２３cと長
孔１２３aとの間の中心角ψ₃°を、それぞれ，ψ₁＝６
０°，ψ₂＝ψ₃＝２４°としている。ψ₁は、ψ₂，ψ₃
と比べて大きくなっている。

【００４４】λ₁〜λ₃，ψ₁〜ψ₃の大きさは必ずしも上
述した値である必要はないが、後述する第２〜第４検出
用歯車をも含んで指針の基準位置を検出することも考慮
して、ある所定の条件を満たすことが望ましい。

【００４５】後ほど詳述するが、所定のタイミングで検
出光を発しながら秒針車１２３を回転させた場合に、秒
針車１２３の長孔と遮光部によって生じる光検出センサ
１４０のON，OFFのパターンを判別することにより、秒
針即ち秒針車１２３の基準位置が検出される。図７に示
すように、秒針車１２３は上ケース１１２側から見て左
回りに回転する。秒針車１２３の遮光部１２３dは他の
遮光部１２３e，１２３fに比べて長くなっているので、
遮光部１２３e，１２３fによるOFF期間よりも長いこの
遮光部１２３dによるOFF期間を検出できれば、その時点
で秒針車１２３がある特定の場所に位置していることが
分かる。本実施形態においては、遮光部１２３dによる
長いOFF期間の後で最初に光検出センサがONになるステ
ップにおいて、秒針車１２３に直結されている秒針が正
時、即ち０秒を指すように定めている。秒針車１２３の
溝１２３gはそのための初期位置を規定するためのもの
である。秒針車１２３は、溝１２３gがある所定の場所
に位置するように組み立てられる。その後秒針車１２３
がどれほど回転したとしても、この溝１２３gが組み立
て位置に戻ってきた時には、遮光部１２３dによる長いO
FF期間の後の最初の光検出センサのONが検出され、秒針
は０秒を指す。

【００４６】図８に、秒針車１２３の基準位置検出の様
子を、秒針車１２３が基準位置に到達する２ステップ前
から表した図を示す。図８（a）が２ステップ前の状態
であり、図８（b）が１ステップ前、図８（c）が、秒針
車１２３が基準位置に到達したステップにおける状態を
示している。図８（c）が本願請求項１における第１の
状態に対応しており、図８（b）が第２の状態に対応し
ている。第１の５番車１２８は、その輪歯部分がロータ
１２１cのピニオン１２１c’に噛合し、そのカナが秒針
車１２３に噛合している。図８（a）〜（c）において、
ロータ１２１cのピニオン１２１c’、第１の５番車１２
８および秒針車１２３は、回転軸を中心としてそれぞれ
図中の矢印の方向に回転する。光検出センサ１４０は移
動しないので、図中における、光検出センサ１４０の配
置領域１４０aおよび光検出センサ１４０の検出光を収
束して通過させるための円形貫通部１４０bの位置は変
わらない。

【００４７】本実施形態では、図８（b）の状態におい
て、秒針車１２３の長孔１２３bが、配置領域１４０a内
で円形貫通部１４０bに一部重なる（図８（b）の領域RE
の部分）。本実施形態における円形貫通部１４０bの半
径は０．５mmとしているので、上記の重なりは、歯車等
の部品の加工精度のバラツキや、バックラッシュ等の歯
車のガタつきなどにより、図８（c）のようにほぼ完全
に重なる状態へ容易に変化する。そのため、光検出セン
サ１４０のON，OFFを毎ステップ検出していると、１ス
テップ前である図８（b）の状態において秒針車１２３
が基準位置に到達したと誤検出する可能性が生じる。上
記のような歯車のバラツキやガタつきがない場合でも、
光検出センサ１４０の検出光が領域REから漏れること
で、誤検出が引き起こされる可能性がある。

【００４８】本実施形態においては、この位置の誤検出
を防止するために、例えば、図８（a），（c）のステッ
プにおいては光検出センサのON，OFFの検出を行い、図
８（b）のステップでは検出を行わないように、２ステ
ップに１回ずつ検出を行うようにする。これにより、歯
車のズレ等の外乱が生じたとしても、誤検出は生じず、
秒針車１２３が図８（c）に示す基準位置に到達したと
きには確実にONという検出がなされることになる。この
ときのONは、先述のように、遮光部１２３dによる長いO
FF期間の後の最初のONである。

【００４９】なお、秒針車１２３は偶数回のステップで
１回転するので、ONとなるべき歯車の位置は、もう一度
同じ場所に両歯車が戻ってきたときにもONとなり、検出
にズレは生じない。

【００５０】ステータ１２１aの磁極の向きが変わるご
とにロータは半回転し、歯車は１ステップ分進むので、
上述の、２ステップに１回の検出を実現するためには、
ステータ１２１aの磁極が２回変わるごとに検出を行う
ようにすればよい。

【００５１】しかしながら、単にステータ１２１aの磁
極が２回変わるごとに検出を行うだけでは、正確な基準
位置検出を実現することはできない。これは、駆動コイ
ルの導線の巻回方向が変わっても磁界の向きは変わり、
導線の始点と終点のどちらに入力するパルス信号を基に
検出するかでもステップがずれることによる。

【００５２】この不都合を解消するために、本実施形態
においては、ムーブメントの製造に際して、駆動コイル
１２１bの導線の巻回方向をあらかじめ規定しておき、
導線の巻始めと巻終わりを区別できるような巻始め端子
１２１b’および巻終わり端子１２１b’’を用意してお
く。駆動コイル１２１bの導線の巻回方向は、例えば巻
始め端子１２１b’側に制御回路１４からステッピング
モータ１２１の駆動用のパルス信号が入力されたとき
に、ステータ１２１aのNとSの磁極の方向が図５に示す
方向になるように定めておく。以上により、例えば巻始
め端子１２１b’にパルス信号が入力されるごとに、制
御回路１４から光検出センサ１４０へ検出指令信号を出
力してONかOFFかの検出結果を入手するようにしておけ
ば、全ての製品において、検出時の磁極の向きを揃えた
上での２ステップごとの検出が可能になる。

【００５３】ただし、ムーブメントの製造時には、ロー
タ１２１cの磁極の向きと、ステッピングモータ１２１
を駆動する際に巻始め端子１２１b’と巻終わり端子１
２１b’’のどちらの側から先にパルス信号を入力する
かも予め規定しておいてから組み立てる必要がある。例
えば、組み立て時の、電力が供給されていない静止状態
において、ロータ１２１cのS極が図５に示すNの方向を
向き、ロータ１２１cのN極がSの方向を向くようにロー
タ１２１cを組み込んでおく。このロータ１２１cの磁極
の向きがずれていると、最初に電源が投入されて図５に
示すステータ１２１aのNとSの磁極の方向を生み出す磁
界が発生したときに、ロータ１２１cのS極（N極）がス
テータ１２１aのN極（S極）に引きつけられるまでの回
転角のぶんだけ、各歯車が進んでしまうことになる。

【００５４】以上のように、時計の組み立て製造時に、
駆動コイル１２１bの巻回方向と、ロータ１２１cの磁極
の向きと、基準位置検出用の歯車の位置関係と、巻始め
端子１２１b’と巻終わり端子１２１b’’のどちらか一
方へのパルス入力のタイミングとを、指針の正しい基準
位置検出が行えるように定めておけば、歯車のズレなど
による誤検出の起こらない、２ステップに１回の検出に
よる正確な時刻修正が可能になる。

【００５５】以下、第２駆動系である時分針駆動系１３
０について記述を進める。時分針駆動系１３０は、図４
〜図６に示されているように、略コ字型のステータ１３
１a、このステータ１３１aの一方側の脚片に巻回された
駆動コイル１３１b、このステータ１３１aの他方の脚片
の磁極間において回転自在に軸支されたロータ１３１c
により構成されている時分針用ステッピングモータ１３
１と、ロータ１３１cのピニオン１３１c’に噛合する中
間車としての第２の５番車１３２と、この第２の５番車
１３２に噛合した第２検出用歯車（第２伝達歯車）とし
ての３番車１３３と、この３番車１３３に噛合する第３
検出用歯車（第２指針車）としての分針車１３４と、こ
の分針車１３４に噛合した中間車としての日の裏車１３
５と、この日の裏車１３５に噛合する第4検出用歯車
（第３指針車）としての時針車１３６とを有する。ここ
で、時分針用ステッピングモータ１３１は、制御回路１
４が出力する制御信号CTL₂に基づいて、その回転方向、
回転角度、および回転速度が制御される。

【００５６】第２の５番車１３２のカナに３番車１３３
の輪歯部分が噛合し、３番車１３３のカナに分針車１３
４の輪歯部分が噛合し、分針車１３４のカナに日の裏車
１３５の輪歯部分が噛合し、日の裏車１３５のカナに時
針車１３６が噛合している。なお、本実施形態において
は、３番車１３３は４５ステップ／回転、分針車１３４
は３６０ステップ／回転、時針車１３６は４３２０ステ
ップ／回転となっている。

【００５７】３番車１３３には、図９に示すように、半
径方向に所定の幅を有し、円周方向にそれぞれ所定の長
さだけ伸びている３個の円弧状の長孔１３３a，１３３
b，１３３cと、それぞれの長孔同士の間の部分である遮
光部１３３d，１３３e，１３３fが、３番車１３３の回
転軸を中心とした同心円上に交互に配置されている。な
お、本実施形態においては、長孔１３３a，１３３b，１
３３cのそれぞれの中心角λ₄°，λ₅°，λ₆°を、それ
ぞれλ₄＝９６°，λ₅＝５６°，λ₆＝７２°としてい
る。また、長孔１３３aと長孔１３３bとの間の中心角ψ
₄°，長孔１３３bと長孔１３３cとの間の中心角ψ₅°、
長孔１３３cと長孔１３３aとの間の中心角ψ₆°を、そ
れぞれψ₄＝８８°，ψ₅＝ψ₆＝２４°としている。ψ₄
は、ψ₅，ψ₆と比べて大きくなっている。

【００５８】分針車１３４には、図１０に示すように、
半径方向に所定の幅を有し、円周方向にそれぞれ所定の
長さだけ伸びている３個の円弧状の長孔１３４a，１３
４b，１３４cと、それぞれの長孔同士の間の部分である
遮光部１３４d，１３４e，１３４fが、分針車１３４の
回転軸を中心とした同心円上に交互に配置されている。
なお、本実施形態においては、長孔１３４a，１３４b，
１３４cのそれぞれの中心角λ₇°，λ₈°，λ₉°を、そ
れぞれλ₇＝６０°，λ₈＝１２０°，λ₉＝６０°とし
ている。また、長孔１３４aと長孔１３４bとの間の中心
角ψ₇°，長孔１３４bと長孔１３４cとの間の中心角ψ₈
°、長孔１３４cと長孔１３４aとの間の中心角ψ₉°
を、それぞれψ₉°，ψ₇＝６０°，ψ₈＝ψ₉＝３０°と
している。ψ₇は、ψ₈，ψ ₉と比べて大きくなってい
る。

【００５９】時針車１３６には、図１１に示すように、
半径方向に所定の幅を有し、円周方向にそれぞれ所定の
長さだけ伸びている３個の円弧状の長孔１３６a，１３
６b，１３６cと、それぞれの長孔同士の間の部分である
遮光部１３６d，１３６e，１３６fが、時針車１３６の
回転軸を中心とした同心円上に交互に配置されている。
なお、本実施形態の時針車１３６においては、長孔１３
６a，１３６b，１３６cの中心角λ₁₀°，λ₁₁°，λ₁₂
°をそれぞれλ₁₀＝９０°，λ₁₁＝７７．５°，λ₁₂＝
６０°としている。また、長孔１３６a，１３６b，１３
６cのそれぞれの両端が直線になっているために、長孔
１３６aと長孔１３６bとの間の中心角ψ₁₀°、長孔１３
６bと長孔１３６cとの間の中心角ψ₁₁°、長孔１３６c
と長孔１３６aとの間の中心角ψ₁₂°がそれぞれそのま
ま遮光部１３６d，１３６e，１３６fのなす中心角とな
り、ψ₁₀＝２７．５°，ψ₁₁＝４５°，ψ₁₂＝６０°と
なっている。

【００６０】本実施形態においては、３番車１３３に、
基準位置検出用の透光部として従来のような円形または
略円形の透孔ではなく、長孔１３３a，１３３b，１３３
cを設けている。従って、秒針車１２３の場合と同様
に、基準位置決定のために３番車１３３と分針車１３４
の長孔と遮光部によって生じる光検出センサのOFFのパ
ターンを区別する必要がある。基準位置としては、秒針
車１２３の場合と同じく、遮光部１３３e，１３３fによ
る光検出センサのOFF期間よりも長い遮光部１３３dによ
るOFF期間を検出した後で最初に光検出センサがONにな
るステップにおいて分針車１３４に直結されている分針
が正時、即ち０分を指すようになっている。なお、３番
車１３３の孔１３３gと分針車１３４の溝１３４g、およ
び時針車１３６の溝１３６gはそのための初期位置関係
を規定するためのものであり、所定の位置において孔１
３３gと溝１３４g，１３６gが重なる時に、時分針が１
２時０分を指すようになっている。

【００６１】図５および図６に示される手動修正系１５
０は、上述の分針車１３４および時針車１３６に噛合す
る日の裏車１３５と、この日の裏車１３５に噛合する手
動修正軸１５１とを有する。この手動修正軸１５１は、
上ケース１１２の外部に位置付けられて利用者が直接指
を触れることのできる頭部１５１aを有している。日の
裏車１３５の輪歯部が手動修正軸１５１と分針車１３４
の両方のカナに噛合することで、手動修正軸１５１は、
分針車１３４と同位相で回転するように構成されてお
り、上述の時分針駆動系１３０により分針車１３４が駆
動されているときには日の裏車１３５を介して分針車１
３４と同位相で回転すると共に、時分針駆動系１３０の
非作動時には、頭部１５１aを指で回転させることによ
り、指針位置を手動修正できるようになっている。

【００６２】透過型光検出センサ１４０は、図４に示す
ように、例えば、下ケース１１１に取り付けられた発光
ダイオードからなる発光素子１４２と、この発光素子１
４２に対向するように、上ケース１１２に取り付けられ
たフォトトランジスタからなる受光素子１４４とにより
形成される。また、図４〜図６に示すように、光検出セ
ンサ１４０は、秒針車１２３、３番車１３３、分針車１
３４、および時針車１３６の全てが同時に重なる位置に
配置されている。秒針車１２３の長孔１２３a（または
１２３bまたは１２３c）、３番車１３３の長孔１３３a
（または１３３bまたは１３３c）、分針車１３４の長孔
１３４a（または１３４bまたは１３４c）、および時針
車１３６の長孔１３６a（または１３６bまたは１３６
c）が重なり合った時に、発光素子１４２から発せられ
た検出光が受光素子１４４により受光されて、光検出セ
ンサ１４０がON状態になる。これまで述べてきたよう
な、円弧状の長孔を用いることで、検出光を受光する機
会が増え、基準位置検出にかかる時間を短縮することが
できる。

【００６３】以下、この光検出センサ１４０のON，OFF
を利用した、本実施形態の自動修正時計の時刻修正動作
を、図１２および図１３に関連付けて記述する。図１２
は、本実施形態における指針の基準位置検出動作を説明
するためのフローチャートである。図１３は、指針位置
検出動作時の秒針駆動系１２０用のステッピングモータ
１２１への駆動用のパルス出力SO１およびSO２と、時分
針駆動系１３０用のステッピングモータ１３１へのパル
ス出力MHO１およびMHO２と、光検出センサ１４０の発光
ダイオード（LED）の発光タイミングを示す図である。

【００６４】時刻修正を行う際には、まず、制御回路１
４からの検出指令信号を受けて、発光素子１４２、即ち
発光ダイオードから検出光が発せられる。この発光ダイ
オードからの検出光が、受光素子１４４、即ちフォトト
ランジスタにより検出され、フォトトランジスタが出力
を発するかどうかが調べられる（STEP１）。以下では、
上記のフォトトランジスタが出力を発することをON状
態、出力を発しないことをOFF状態とする。STEP１は、
前述したように、秒針車１２３、３番車１３３、分針車
１３４、時針車１３６に設けられている長孔が、発光ダ
イオード上で全て重なっているかどうかを調べることを
意味する。

【００６５】フォトトランジスタが出力を発しない、つ
まりOFFの場合には、秒針駆動系１２０の秒針用ステッ
ピングモータ１２１と、時分針駆動系１３０の時分針用
ステッピングモータ１３１を、ともに２ステップずつ早
送り駆動する（STEP２，STEP３）。このとき、この早送
り駆動に同期させて、これまで述べてきたように、２ス
テップに１回ずつ発光ダイオードを発光させてフォトト
ランジスタのON，OFFの状態を調べる。ここで、パルス
出力SO２が駆動コイルの巻始め端子１２１b’に入力さ
れ、パルス出力SO１が巻終わり端子１２１b’’に入力
されるとすれば、先の記述と対応がとれる。図１３に示
すように、本実施形態においてはパルス出力SO１および
SO２と、パルス出力MHO１およびMHO２の位相がそれぞれ
一致している。このため、秒針駆動系１２０用のステッ
ピングモータ１２１と時分針駆動系用のステッピングモ
ータ１３１の早送りステップ数を別々に異ならせる必要
はない。

【００６６】STEP２，STEP３における早送り動作はフォ
トトランジスタがON状態になるまで続けられ、ONになっ
たところで一度ステッピングモータ１２１とステッピン
グモータ１３１の両方の動きを止める。このことは、指
針の位置はどこでもよいので、秒針車１２３、３番車１
３３、分針車１３４、時針車１３６に設けられている長
孔が発光ダイオード上で全て重なっており、検出光が透
過できる貫通孔が形成されていることを確認することに
等しい。

【００６７】その次には、まず秒原点検索、つまり秒針
を基準位置である０秒の位置に移動させることを目指
す。そのために、図１３に示すように、秒針駆動系１２
０用のステッピングモータ１２１のみ動かして秒針車１
２３を２ステップずつ早送り駆動しながら、フォトトラ
ンジスタのON，OFFの状態を調べてゆく（STEP４）。こ
のとき、秒針車１２３には円弧状の長孔が形成されてい
るので、早送り駆動中の大部分において検出光が秒針車
１２３を貫通してフォトトランジスタがON状態になる
が、本実施形態においては、フォトトランジスタがOFF
状態になっているステップ数を数えてゆく（STEP５）。
５〜１２ステップの間に１度もONにならずOFF状態であ
ったとき、次にONになった位置でステッピングモータ１
２１を止め、秒針車１２３を停止させる（STEP６）。こ
れは、秒針車１２３の遮光部１２３dによる長いOFF期間
後の最初のON状態を検出することを意味しており、この
とき、前述したように、秒針の停止位置がちょうど０秒
となる。

【００６８】最後に、時針と分針の位置を基準となる原
点位置に移動させることを考える。そのために、秒針車
１２３は停止させたままで、今度は時分針駆動系１３０
用のステッピングモータ１３１のみ動かして分針車１３
４を１ステップずつ早送り駆動する（STEP７）。

【００６９】この分針車１３４の１ステップの駆動ごと
に、フォトトランジスタがOFF状態になっているステッ
プ数を数えてゆく（STEP８）。OFFとなっている状態の
パターンは、３番車１３３、分針車１３４、時針車１３
６のそれぞれの長孔と遮光部の形状により、本実施形態
の場合には表４に示すA，B，C，D，Eの５通りがある。

【００７０】

【表４】

【００７１】STEP７，STEP８においては３番車を介して
分針車１３４を駆動しているが、それにつれて時針車１
３６も当然駆動されており、OFF状態のステップ数がC：
２８０〜４４９である時は時針、即ち短針は４時を指す
位置にあり、D：４５０〜９９９の時は８時を指す位置
にあり、E：６５〜２７９の時は１２時を指す位置にあ
る。OFF状態のステップ数がB：４５〜６４の時には、分
針、即ち長針が０分を指している状態になっている。OF
Fの数がA：０〜４４の時は、そのいずれでもない状態で
ある。

【００７２】従って、OFFの数をCと認識後、Bの数だけO
FFの数を認識したときにステッピングモータ１３１を停
止させれば、指針は４：００を指す位置で止まり、OFF
の数をDと認識後、Bの数だけOFFの数を認識したときに
ステッピングモータ１３１を停止させれば、指針は８：
００を指す位置で止まり、OFFの数をEと認識後、Bの数
だけOFFの数を認識したときにステッピングモータ１３
１を停止させれば、指針は１２：００を指す位置で止ま
ることとなる（STEP９）。実際には、４：００，８：０
０，１２：００となる指針の位置のうち、現在時刻から
最も近い次の時刻の指針の位置で全ての指針が止まるこ
とになる。

【００７３】このようにして指針の基準位置が規定され
た後には、前述したように、受信したJJYを基に動かさ
れている制御回路１４に設けられている内部時計の時刻
を目標値として、現在止まっている基準位置からその目
標時刻まで指針を動かすのに必要なステップ数が制御回
路１４により算出され、その位置まで各指針が早送り駆
動されて時刻修正が完了する。

【００７４】本実施形態においては、秒針車１２３のみ
を用いて秒針の基準位置を検出した。従来の自動修正時
計においては、例えば図１４に示す輪列構成のように第
１の５番車１２８０と秒針車１２３の両方を用いて、２
ステップに１回の検出を行わずに秒針の基準位置を検出
していた。図１４において用いられている第１の５番車
１２８０には、円形の透孔１２８０aが２個、回転軸を
中心とした同心円上に、回転軸を挟んで対向して設けら
れている。第１の５番車は１ステップ当たりの回転量が
大きいため、基準位置検出のための検出光を透過させる
透孔１２８０aは、このように離れた位置に形成され
る。第１の５番車１２８０の、透孔１２８０a以外の遮
光部は、シャッターの役割を果たす。従来の自動修正時
計においては、１ステップ毎に光検出センサ１４０のO
N，OFFを検出する場合に、基準位置以外の場所での秒針
車１２３の長孔１２３bと光検出センサ１４０の円形貫
通部１４０bの重なりによる検出光の漏れを、第１の５
番車１２８０の遮光部により遮断することで、誤検出を
防止していた。

【００７５】しかし、このような構成では、図１４に示
すように、第１の５番車１２８０と、秒針車１２３と、
分針車１３４と、時針車１３６と、３番車１３３を、少
なくとも光検出センサ１４０が配置されている位置にお
いて全て同時に重ねさせる必要がある。このため、第１
の５番車のレイアウトの自由度が低くなる。また、指針
位置検出装置の厚さも厚くなる。一方、本実施形態によ
れば、秒針車１２３のみで秒針の基準位置を検出するの
で、第１の５番車１２８は、ロータ１２１のピニオン１
２１c’と秒針車１２３にさえ噛合していれば、どこに
配置されていてもよい。このため、指針位置検出装置の
設計の自由度が上がる。また、指針位置検出装置を薄く
することも可能になる。

【００７６】以上述べてきたように、本実施形態におい
ては、駆動コイル１２１bの巻回方向と、ロータ１２１c
の磁極の向きと、基準位置検出用の歯車の位置関係とを
時計の組み立て時にあらかじめ定めておき、巻始め端子
１２１b’と巻終わり端子１２１b’’のどちらか一方へ
のパルス入力のタイミングと同期させて光検出センサ１
４０の検出信号を入手するという簡単な構成で、特別な
装置等を必要とすることなく、製品とする自動修正時計
の全てにおいて、秒針の基準位置検出の際に位置の誤検
出の可能性がない２ステップに１回の検出が可能にな
る。

【００７７】なお、上記実施形態においては、第１の５
番車１２８を中間車として用いてステッピングモータ１
２１の回転駆動力を秒針車１２３に伝達しているが、所
定の減速比さえ得られれば、第１の５番車１２８を用い
ずに秒針車１２３を駆動して基準位置検出を行うことも
できる。また、上記実施形態においては秒針駆動系１２
０においてのみ本発明の機構を用いて２ステップごとの
位置検出をおこなっているが、必要に応じて時分針駆動
系１３０も同様の位置検出機構を備えることができる。
さらに、例えば、１つのモータで秒針と時分針の３つの
指針を駆動する１モータステップ自動修正時計にも本発
明を適用することができる。その他にも、例えば検出手
段や該検出手段からの検出信号を巻始め端子と巻終わり
端子のどちらへのパルス信号と同期させるか、何ステッ
プに１回検出を行うかなど、特許請求の範囲で種々の変
更が可能である。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、例えば電波時計のよう
な自動修正時計において、指針の位置検出に用いる歯車
の１ステップ当たりの移動量が少ない場合にも、簡単な
構造で確実に正確な基準位置検出を行うことができ、か
つ、小型化も可能な自動修正時計を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電波修正時計の信号処理系回路の
一構成例を示すブロック構成図である。

【図２】標準電波の信号パターンを示す図である。

【図３】標準電波のタイムコードの一例を示す図であ
る。

【図４】本発明に係る電波修正時計の指針位置検出装置
の１つの実施形態の全体構成を示す断面展開図である。

【図５】図４の要部の平面図である。

【図６】図５における歯車の輪列構成を示すための図で
ある。

【図７】秒針を駆動する第１駆動系の一部をなす秒針車
を示す平面図である。

【図８】秒針車の基準位置検出の様子を示す図である。

【図９】分針および時針を駆動する第２駆動系の一部を
なす３番車を示す平面図である。

【図１０】分針および時針を駆動する第２駆動系の一部
をなす分針車を示す平面図である。

【図１１】分針および時針を駆動する第２駆動系の一部
をなす時針車を示す平面図である。

【図１２】本発明に係る電波修正時計の１つの実施形態
における指針の基準位置検出動作を説明するためのフロ
ーチャートである。

【図１３】指針位置検出動作時のステッピングモータへ
のパルス出力と、光検出センサの検出タイミングを示す
図である。

【図１４】従来の電波修正時計における指針位置検出装
置の歯車の輪列構成の一例を示す図である。

【符号の説明】

１０…信号処理系回路１１…標準電波受信系１４…制御回路１７…バッファ回路１１１…下ケース１１２…上ケース１１３…中板１２０…第１駆動系（秒針駆動系）１２１…秒針用ステッピングモータ１２１a…ステータ１２１b…駆動コイル１２１b’…巻始め端子１２１b’’…巻終わり端子１２１c…ロータ１２１c’…ピニオン１２１d…鉄芯１２３…秒針車（第１検出用歯車、第１指針車）１２３a，１２３b，１２３c…長孔１２３d，１２３e，１２３f…遮光部１２８…第１の５番車（第１伝達歯車）１３０…第２駆動系（時分針駆動系）１３１…時分針用ステッピングモータ１３１a…ステータ１３１b…駆動コイル１３１c…ロータ１３１c’…ピニオン１３２…第２の５番車１３３…３番車（第２検出用歯車、第２伝達歯車）１３３a，１３３b，１３３c…長孔１３３d，１３３e，１３３f…遮光部１３４…分針車（第３検出用歯車、第２指針車）１３４a，１３４b，１３４c…長孔１３４d，１３４e，１３４f…遮光部１３５…日の裏車１３６…時針車（第４検出用歯車、第３指針車）１３６a，１３６b，１３６c…長孔１３６d，１３６e，１３６f…遮光部１４０…光検出センサ（検出手段）１４２…発光素子１４４…受光素子１５０…手動修正系

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】指針の駆動源として用いられ、ステータ
と、駆動コイルと、ロータとを含み、当該ロータの回転
駆動力が前記指針まで伝達される少なくとも１つのステ
ッピングモータと、検出指令信号を受けて、前記指針に直結される指針車
が、時刻信号を受信して所定時刻に修正する際に基準位
置に位置付けられたことを検出する検出手段と、前記ステッピングモータを駆動するためのパルス信号を
出力し、かつ、前記検出手段の出力信号、および時刻信
号に基づいて所定時刻に修正する動作を制御する制御部
とを有し、前記検出手段は、検出光を発する発光素子および当該発
光素子から発せられた検出光を受光して信号を出力する
受光素子からなる透過型光検出センサを有し、前記駆動コイルの巻回方向および前記ロータの磁極の方
向があらかじめ定められており、前記駆動コイルは、前記ステータに発生する磁界の方向
を変え、前記ロータの磁極との反発により当該ロータを
回転させるために前記制御部からの前記パルス信号がそ
れぞれ印加される巻始め端子および巻終わり端子を有
し、前記制御部は、前記指針車が基準位置に位置付けられて
いる第１の状態と、当該第１の状態から所定時間前の第
２の状態との関係を用い、前記第１の状態において前記
発光素子が発光するように、前記パルス信号のうちあら
かじめ定められている一方のパルス信号を前記ステッピ
ングモータに出力し、前記検出指令信号を前記検出手段
に出力する自動修正時計。
【請求項２】前記ステッピングモータは秒針用ステッ
ピングモータを含み、秒針に直結される秒針車である第１検出用歯車には、前
記検出手段による前記秒針の位置検出のために用いられ
る透光部と遮光部が、回転軸を中心とした同一円周上
に、所定の検出パターンで設けられている請求項１記載
の自動修正時計。
【請求項３】前記第１検出用歯車は、前記検出手段か
らの検出光を透過するための半径方向に所定の幅を有す
る円弧状の透光部と、当該透光部以外の部分である遮光
部とをそれぞれ複数有し、前記第１検出用歯車の前記透光部と前記遮光部は交互に
配列されているとともに当該複数の遮光部のうちの１つ
は他の遮光部よりも円周方向に所定の長さだけ長く形成
されている請求項２記載の自動修正時計。
【請求項４】前記秒針用ステッピングモータの回転駆
動力は中間車により減速されて前記秒針に伝達される請
求項２または３記載の自動修正時計。
【請求項５】前記ステッピングモータは時分針用ステ
ッピングモータを含み、当該時分針用ステッピングモー
タの回転駆動力は第２検出用歯車として用いられる中間
車により減速されて分針および時針に伝達され、前記第２検出用歯車には、前記検出手段による前記分針
および時針の位置検出のために用いられる透光部と遮光
部が、回転軸を中心とした同一円周上に、所定の検出パ
ターンで設けられており、前記分針に直結される分針車である第３検出用歯車およ
び前記時針に直結される時針車である第４検出用歯車に
は、回転軸を中心とした同一円周上に、前記分針および
時針の位置検出が可能となるように前記第２検出用歯車
の検出パターンと所定の位置関係を持たせた透光部と遮
光部のパターンが設けられている請求項１〜４いずれか
に記載の自動修正時計。
【請求項６】前記第２検出用歯車は、前記第３および
第４検出用歯車と重なり合う部分において、前記検出手
段からの検出光を透過するための半径方向に所定の幅を
持って円周方向に所定の長さを有する円弧状の透光部
と、当該透光部以外の部分である円周方向に所定の長さ
を有する遮光部とを少なくとも１つずつ有し、前記第３および第４検出用歯車は、前記第２検出用歯車
と重なり合う部分において前記検出手段からの検出光を
透過するための半径方向に所定の幅を有する円弧状の透
光部と、当該透光部以外の部分である遮光部とをそれぞ
れ複数有し、前記第３および第４検出用歯車の前記透光部と前記遮光
部は交互に配列されているとともに当該複数の遮光部の
うちの１つは他の遮光部よりも円周方向に所定の長さだ
け長く形成されている請求項５記載の自動修正時計。