JP2019124681A - Clock movement and clock - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、時計用ムーブメントおよび時計に関するものである。 The present invention relates to a watch movement and a watch.
時計において、指針の位置を検出する手法として、例えば、輪列を構成する歯車が有する穴を発光素子と受光素子ではさみ、透過光の有無によって検出することが知られている。 In a watch, as a method of detecting the position of a pointer, for example, it is known to sandwich a hole of a gear forming a train of wheels with a light emitting element and a light receiving element and detect the presence or absence of transmitted light.
また、時計の指針を通常駆動時の駆動パルスで駆動し、その回転状態を誘起電圧により検出する回転状態検出技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の発明では、その検出手法により非回転状態として検出される場合は、補助駆動パルスにより回転力を付加することで運針を実現する。
In addition, there has been proposed a rotation state detection technique in which the hands of a watch are driven by a drive pulse at the time of normal driving and the rotation state is detected by an induced voltage (for example, see Patent Document 1). In the invention described in
さらに、時計の制御部が、指針の基準位置に対応する所定の高負荷を検出した場合、当該基準位置と判断する技術が提案されている（例えば特許文献２参照）。特許文献２に記載の発明では、補助駆動パルスが出力される状態に応じて当該基準位置を判定している。 Furthermore, when the control unit of the timepiece detects a predetermined high load corresponding to the reference position of the pointer, a technique has been proposed for determining the reference position (see, for example, Patent Document 2). In the invention described in Patent Document 2, the reference position is determined in accordance with the state in which the auxiliary drive pulse is output.
しかしながら、特許文献１または特許文献２に記載の従来技術では、非回転状態と検出された場合に補助駆動パルスが出力されるほどの負荷を設けなければ、基準位置を判定することは難しかった。また、補助駆動パルスを使用した場合は、駆動に要する消費電力が増加する。
However, in the prior art described in
そこで本発明は、指針の基準位置を把握する手段を、通常運針可能な所定負荷によっても実現することができる時計用ムーブメントおよび時計を提供するものである。 Therefore, the present invention provides a watch movement and watch that can realize means for grasping the reference position of the pointer even by a predetermined load that can be normally moved.
本発明の時計用ムーブメントは、指針を回転させるロータを有するステッピングモータと、主駆動パルスおよび補助駆動パルスによって前記ロータを回転させるとともに、前記主駆動パルスに基づく検出駆動パルスによって前記指針を回転させたときに前記ロータの回転状態の検出により前記指針の基準位置を判断する制御部と、前記ステッピングモータの駆動力を前記指針に伝達し、互いに噛み合う第１歯車および第２歯車を有する輪列と、前記第１歯車に設けられ、前記指針が前記基準位置に位置するときに前記第２歯車に接触して弾性変形する弾性部と、を備えることを特徴とする。 In the watch movement of the present invention, the stepping motor having a rotor for rotating a pointer and the main drive pulse and the auxiliary drive pulse rotate the rotor, and the detection drive pulse based on the main drive pulse rotates the pointer. A control unit that determines a reference position of the pointer by detecting a rotational state of the rotor; and a train having a first gear and a second gear that transmit the driving force of the stepping motor to the pointer and mesh with each other; And an elastic portion provided on the first gear and elastically deformed in contact with the second gear when the pointer is at the reference position.
本発明によれば、時計用ムーブメントは、主駆動パルスに基づく検出駆動パルスによって指針を回転させたときにロータの回転状態の検出により指針の基準位置を判断する制御部を備えるので、指針の基準位置を把握する手段を通常運針可能な所定負荷によっても実現できる。
さらに、時計用ムーブメントは、第１歯車に設けられ指針が基準位置に位置するときに第２歯車に接触して弾性変形する弾性部を備える。このため、指針が基準位置に位置するときに、弾性部と第２歯車とが接触して弾性部が弾性変形することで、輪列には弾性部の弾性変形に伴うエネルギ損失が生じる。これにより、指針が基準位置に位置するときに、ロータの回転状態を変化させることができる。よって、制御部によって指針の基準位置を判断させることが可能となる。
したがって、指針の基準位置を把握する手段を通常運針可能な所定負荷によっても実現できる時計用ムーブメントを提供できる。
According to the present invention, the watch movement includes the control unit that determines the reference position of the pointer by detecting the rotational state of the rotor when the pointer is rotated by the detection drive pulse based on the main drive pulse. The means for determining the position can also be realized by means of a predetermined load that can be moved normally.
Furthermore, the watch movement includes an elastic portion provided on the first gear and elastically deformed in contact with the second gear when the pointer is at the reference position. For this reason, when the pointer is at the reference position, the elastic portion and the second gear contact with each other and the elastic portion is elastically deformed, thereby causing an energy loss associated with the elastic deformation of the elastic portion in the train wheel. Thereby, when the pointer is at the reference position, the rotational state of the rotor can be changed. Therefore, the control unit can determine the reference position of the pointer.
Therefore, it is possible to provide a watch movement which can realize means for grasping the reference position of the pointer even by a predetermined load that can be normally moved.
上記の時計用ムーブメントにおいて、前記第１歯車は、前記第１歯車が有する歯であって、前記第１歯車の第１回転方向の上流側に向く第１歯面と、前記第１回転方向の下流側に向く第２歯面と、を有する弾性歯を備え、前記第１歯面および前記第２歯面のうち少なくともいずれか一方は、前記弾性部により形成されている、ことが望ましい。 In the above watch movement, the first gear is a tooth of the first gear, and a first tooth surface facing the upstream side of the first rotational direction of the first gear, and the first gear face in the first rotational direction It is preferable that an elastic tooth having a second tooth surface facing the downstream side is provided, and at least one of the first tooth surface and the second tooth surface is formed by the elastic portion.
本発明によれば、弾性歯には、第１歯車の第１回転方向への回転時に、第２歯車の歯が第１回転方向の上流側から係合するので、弾性部は、第１歯車の第１回転方向への回転時に第２歯車と接触して弾性変形する。このため、少なくとも第１回転方向への回転時においてロータの回転状態を変化させることができる。よって、第１回転方向への回転時に制御部によって指針の基準位置を判断させることが可能となる。 According to the present invention, since the teeth of the second gear are engaged with the elastic teeth from the upstream side of the first rotational direction when the first gear rotates in the first rotational direction, the elastic portion is the first gear And elastically deform in contact with the second gear when it rotates in the first rotational direction. Therefore, the rotational state of the rotor can be changed at least at the time of rotation in the first rotational direction. Therefore, the control unit can determine the reference position of the pointer at the time of rotation in the first rotation direction.
上記の時計用ムーブメントにおいて、前記第１歯面および前記第２歯面の他方は、剛体により形成されている、ことが望ましい。 In the above watch movement, it is preferable that the other of the first tooth surface and the second tooth surface is formed of a rigid body.
本発明によれば、第１歯面および第２歯面の他方が弾性変位しないので、前記他方に第２歯車が係合している状態では、弾性歯と第２歯車との係合のずれを抑制できる。したがって、第１歯車と第２歯車とを正確に噛み合わせることができる。 According to the present invention, since the other of the first tooth surface and the second tooth surface is not elastically displaced, in a state in which the second gear is engaged with the other, the disengagement between the elastic tooth and the second gear Can be suppressed. Therefore, the first gear and the second gear can be accurately meshed.
上記の時計用ムーブメントにおいて、前記弾性歯は、前記第１歯車の有する複数の歯のうち１つの歯である、ことが望ましい。 In the above watch movement, it is preferable that the elastic teeth be one of a plurality of teeth of the first gear.
本発明によれば、例えば複数の弾性歯が並んで設けられた場合と比較して、ロータが受ける負荷に変動が生じる際に指針が配置される範囲を狭くすることができる。したがって、正確に指針の基準位置を把握することができる。 According to the present invention, compared with, for example, the case where a plurality of elastic teeth are provided side by side, it is possible to narrow the range in which the pointer is disposed when the load received by the rotor fluctuates. Therefore, it is possible to accurately grasp the reference position of the pointer.
上記の時計用ムーブメントにおいて、前記第１歯車は、前記第１歯車が有する歯であって、互いに隣り合う一対の弾性歯を備え、前記一対の弾性歯の間の歯溝の幅は、前記第２歯車が有する歯の歯厚よりも小さく、前記一対の弾性歯のそれぞれは、前記周方向で互いに対向する対向歯面を有し、前記対向歯面は、前記弾性部により形成されている、ことが望ましい。 In the watch movement described above, the first gear is a tooth of the first gear, and includes a pair of elastic teeth adjacent to each other, and a width of a tooth groove between the pair of elastic teeth is the first one. The thickness of the teeth of the two gears is smaller than the thickness of the teeth, and each of the pair of elastic teeth has opposing tooth surfaces facing each other in the circumferential direction, and the opposing tooth surfaces are formed by the elastic portion. Is desirable.
本発明によれば、一対の弾性歯の間の歯溝の幅は、第２歯車が有する歯の歯厚よりも小さいので、第２歯車が有する歯が一対の弾性歯の間の歯溝に入り込む際に、第２歯車が有する歯を一対の弾性歯のそれぞれの対向歯面に接触させることができる。弾性歯の対向歯面は弾性部により形成されているので、一対の弾性部は、第１歯車の回転方向によらず第２歯車に接触して弾性変形する。このため、第１歯車の回転方向によらず弾性部を弾性変形させて、ロータの回転状態を変化させることができる。よって、第１歯車の回転時に、制御部によって指針の基準位置を判断させることが可能となる。 According to the present invention, since the width of the tooth space between the pair of elastic teeth is smaller than the tooth thickness of the tooth which the second gear has, the tooth which the second gear has is the tooth space between the pair of elastic teeth. When entering, the teeth of the second gear can be brought into contact with the opposing tooth surfaces of the pair of elastic teeth. Since the opposing tooth surfaces of the elastic teeth are formed by the elastic portions, the pair of elastic portions elastically deform while being in contact with the second gear regardless of the rotational direction of the first gear. Therefore, the rotational state of the rotor can be changed by elastically deforming the elastic portion regardless of the rotational direction of the first gear. Therefore, when the first gear rotates, the control unit can determine the reference position of the pointer.
上記の時計用ムーブメントにおいて、前記第１歯車は、互いに隣り合う第１歯および第２歯を有し、前記弾性部は、前記第１歯と前記第２歯との間に位置し、前記第１歯と前記第２歯車との係合時、および前記第２歯と前記第２歯車との係合時のうち少なくともいずれか一方において、前記第２歯車に接触する、ことが望ましい。 In the above watch movement, the first gear has first and second teeth adjacent to each other, and the elastic portion is located between the first and second teeth. It is desirable to contact the second gear at least one of engagement between one tooth and the second gear and engagement between the second gear and the second gear.
本発明によれば、第１歯車の少なくともいずれか一方への回転時に弾性部を弾性変形させて、ロータの回転状態を変化させることができる。よって、第１歯車の少なくともいずれか一方への回転時に、制御部によって指針の基準位置を判断させることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to elastically deform the elastic portion during rotation of at least one of the first gear to change the rotational state of the rotor. Therefore, when the first gear rotates to at least one of the positions, the control unit can determine the reference position of the pointer.
上記の時計用ムーブメントにおいて、前記弾性部は、少なくとも一部が前記第１歯車の径方向に交差する方向に沿って延びるとともに、自由端が前記第１歯と前記第２歯との間に位置する片持ち梁である、ことが望ましい。 In the above watch movement, the elastic portion extends along a direction at least a part of which intersects the radial direction of the first gear, and a free end is positioned between the first tooth and the second tooth It is desirable to be a cantilever.
本発明によれば、弾性部における第１歯車の径方向に交差する方向に沿って延びる部分を撓ませることにより、自由端を第１歯車の径方向に沿って弾性変位させることができる。したがって、第２歯車に接触して弾性変形する弾性部を形成することができる。 According to the present invention, the free end can be elastically displaced along the radial direction of the first gear by bending a portion of the elastic portion extending in the direction intersecting with the radial direction of the first gear. Therefore, an elastic portion that elastically deforms in contact with the second gear can be formed.
上記の時計用ムーブメントにおいて、前記第１歯車は、前記第１歯車が有する歯であって、複数の歯のうち１つの歯全体が前記弾性部により形成された弾性歯を備える、ことが望ましい。 In the above watch movement, it is preferable that the first gear is a tooth of the first gear, and one of a plurality of teeth is provided with an elastic tooth formed by the elastic portion.
本発明によれば、第２歯車が弾性歯に係合する際に、第１歯車の回転方向によらず第２歯車が弾性部に接触する。これにより、弾性部は、第１歯車の回転方向によらず弾性変形する。このため、第１歯車の回転方向によらず弾性部を弾性変形させて、ロータの回転状態を変化させることができる。よって、第１歯車の回転時に、制御部によって指針の基準位置を判断させることが可能となる。 According to the present invention, when the second gear engages with the elastic tooth, the second gear contacts the elastic portion regardless of the rotation direction of the first gear. Thereby, the elastic portion elastically deforms regardless of the rotational direction of the first gear. Therefore, the rotational state of the rotor can be changed by elastically deforming the elastic portion regardless of the rotational direction of the first gear. Therefore, when the first gear rotates, the control unit can determine the reference position of the pointer.
上記の時計用ムーブメントにおいて、前記弾性歯と、前記弾性歯に隣り合う歯と、の間の歯溝の幅は、前記第２歯車が有する歯の歯厚よりも小さい、ことが望ましい。 In the above watch movement, it is preferable that a width of a tooth space between the elastic tooth and a tooth adjacent to the elastic tooth be smaller than a tooth thickness of the second gear.
本発明によれば、第２歯車が有する歯が弾性歯と弾性歯に隣り合う歯との間の歯溝に入り込む際に、第２歯車が有する歯を弾性歯に接触させることができる。これにより、弾性部は、弾性歯が第２歯車に係合している状態のみならず、弾性歯に隣り合う歯が第２歯車に係合している状態でも、第２歯車に接触して弾性変形する。これにより、ロータの回転状態をより長い時間変化させることができる。したがって、制御部による指針の基準位置の検出精度の向上を図ることができる。 According to the present invention, when the teeth of the second gear enter the tooth space between the elastic teeth and the teeth adjacent to the elastic teeth, the teeth of the second gear can be brought into contact with the elastic teeth. Thus, the elastic portion contacts the second gear not only in a state in which the elastic teeth are engaged with the second gear, but also in a state in which the teeth adjacent to the elastic teeth are engaged with the second gear. Elastically deform. Thereby, the rotational state of the rotor can be changed for a longer time. Therefore, it is possible to improve the detection accuracy of the reference position of the pointer by the control unit.
上記の時計用ムーブメントにおいて、前記第１歯車が有する複数の歯は、前記弾性歯および標準歯を含み、前記弾性歯の歯先は、前記標準歯における前記第１歯車のピッチ円よりも歯先側の部分と同じ形状に形成されている、ことが望ましい。 In the watch movement described above, the plurality of teeth of the first gear includes the elastic teeth and the standard teeth, and the tips of the elastic teeth are the tips of the standard teeth, more than the pitch circle of the first gear. It is desirable that it is formed in the same shape as the side portion.
本発明によれば、弾性歯が第２歯車の歯底に嵌まることを抑制できる。また、弾性歯の歯先の形状が標準歯の歯先の形状と同じになるように形成されているので、弾性歯の歯先の形状が製造時にばらついても、第２歯車と弾性歯との噛み合いが悪化することを抑制できる。これにより、弾性部の弾性変形に伴うエネルギ損失が所望の大きさよりも大幅に悪化することを抑制できる。以上により、ロータが受ける負荷の変動を安定させることができる。 According to the present invention, it is possible to suppress that the elastic tooth is fitted to the bottom of the second gear. In addition, since the shape of the tooth top of the elastic tooth is formed to be the same as the shape of the tooth top of the standard tooth, even if the shape of the tooth top of the elastic tooth varies during manufacturing, the second gear and the elastic tooth It is possible to suppress the deterioration of the meshing. Thereby, it is possible to suppress that the energy loss caused by the elastic deformation of the elastic portion is significantly deteriorated more than the desired size. By the above, the fluctuation | variation of the load which a rotor receives can be stabilized.
上記の時計用ムーブメントにおいて、前記弾性部は、自由端に前記弾性歯を有する片持ち梁であり、前記弾性歯に対して基端側に隣接して前記弾性歯よりも幅広に形成された幅広部を有する、ことが望ましい。 In the watch movement described above, the elastic portion is a cantilever having the elastic tooth at a free end, and a wide portion formed wider than the elastic tooth adjacent to the elastic tooth on the proximal side. It is desirable to have a part.
本発明によれば、弾性部が幅広部を有さない場合と比較して、弾性部における弾性歯に対して基端側に隣接する箇所の剛性を向上させることができる。このため、弾性部における弾性歯に隣接する箇所が局所的に屈曲することが抑制される。これにより、弾性部全体の撓みによって弾性歯を所望の軌跡で変位させることが可能となる。したがって、ロータが受ける負荷の変動を安定させることができる。 According to the present invention, compared with the case where the elastic part does not have the wide part, it is possible to improve the rigidity of the part adjacent to the proximal side with respect to the elastic tooth in the elastic part. For this reason, it is suppressed that the location which adjoins the elastic tooth in an elastic part bends locally. Thereby, it becomes possible to displace an elastic tooth by a desired locus by bending of the whole elastic part. Therefore, it is possible to stabilize the fluctuation of the load received by the rotor.
上記の時計用ムーブメントにおいて、前記弾性部は、前記第１歯車および前記第２歯車の接触部におけるトルク伝達方向が、前記弾性部と前記第２歯車との接触状態において、前記第１歯車における前記弾性部以外の箇所と前記第２歯車との係合状態よりも、前記第１歯車と前記第２歯車との中心線に直交する直線に対して大きく傾斜するように形成されている、ことが望ましい。 In the watch movement described above, the elastic portion is configured such that the torque transmission direction at the contact portion of the first gear and the second gear is the contact state of the first gear when the elastic portion is in contact with the second gear. It is formed to be more inclined to a straight line orthogonal to the center line of the first gear and the second gear than the engagement state between the second gear and a place other than the elastic portion. desirable.
本発明によれば、第１歯車と第２歯車との間におけるステッピングモータの駆動力の伝達効率が、弾性部と第２歯車との接触状態において、第１歯車における弾性部以外の箇所と第２歯車との係合状態よりも低下する。したがって、指針が基準位置に位置するときにロータが受ける負荷を増大させることができる。 According to the present invention, the transmission efficiency of the driving force of the stepping motor between the first gear and the second gear can be determined according to the position other than the elastic portion and the first gear in the contact state between the elastic portion and the second gear. It falls below the state of engagement with 2 gears. Therefore, the load that the rotor receives when the hands are at the reference position can be increased.
上記の時計用ムーブメントにおいて、前記第１歯車には、前記指針が取り付けられる、ことが望ましい。 In the above watch movement, preferably, the pointer is attached to the first gear.
本発明によれば、弾性部を指針と同期して変位させることができる。このため、第１歯車と同じ輪列に含まれる第１歯車以外の歯車に弾性部を設けた場合と比較して、より正確に指針の基準位置を把握することができる。 According to the present invention, the elastic portion can be displaced in synchronization with the pointer. For this reason, compared with the case where elastic parts are provided to gears other than the first gear included in the same train as the first gear, the reference position of the pointer can be grasped more accurately.
本発明の時計は、上記の時計用ムーブメントを備えることを特徴とする。 A watch of the present invention is characterized by comprising the above watch movement.
本発明によれば、指針の基準位置を把握する手段を通常運針可能な所定負荷によっても実現できる時計を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a watch which can realize means for grasping the reference position of the pointer even by a predetermined load which can be normally moved.
本発明によれば、指針の基準位置を把握する手段を、通常運針可能な所定負荷によっても実現することができる時計用ムーブメントおよび時計を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a watch movement and watch that can realize means for grasping the reference position of the pointer even by a predetermined load that can be normally moved.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. In the following description, components having the same or similar functions are denoted by the same reference numerals. And duplicate explanation of those composition may be omitted.
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る時計１の構成例を示すブロック図である。
図１に示すように、時計１は、電池２、発振回路３、分周回路４、記憶部５、制御部１０、第１モータ２０ａ、第２モータ２０ｂ、第３モータ２０ｃ、輪列３０ａ、輪列３０ｂ、輪列３０ｃ、第１指針４０ａ、第２指針４０ｂ、および第３指針４０ｃを備える。
First Embodiment
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a
As shown in FIG. 1, the
制御部１０は、パルス制御部１１、および指針駆動部１２を備える。
指針駆動部１２は、第１指針駆動部１２１ａ、モータ負荷検出部１２２ａ、第２指針駆動部１２１ｂ、モータ負荷検出部１２２ｂ、第３指針駆動部１２１ｃ、およびモータ負荷検出部１２２ｃを備える。
なお、時計用ムーブメントは、少なくとも記憶部５、制御部１０、第１モータ２０ａ、第２モータ２０ｂ、第３モータ２０ｃ、輪列３０ａ、輪列３０ｂ、および輪列３０ｃを備える。
The
The
The watch movement includes at least a
なお、第１モータ２０ａ、第２モータ２０ｂ、および第３モータ２０ｃのうちの１つを特定しない場合は、モータ２０という。また、輪列３０ａ、輪列３０ｂ、および輪列３０ｃのうちの１つを特定しない場合は、輪列３０という。また、第１指針４０ａ、第２指針４０ｂ、および第３指針４０ｃのうちの１つを特定しない場合は、指針４０という。また、第１指針駆動部１２１ａ、第２指針駆動部１２１ｂ、および第３指針駆動部１２１ｃのうちの１つを特定しない場合は、指針駆動部１２１という。また、モータ負荷検出部１２２ａ、モータ負荷検出部１２２ｂ、およびモータ負荷検出部１２２ｃのうちの１つを特定しない場合は、モータ負荷検出部１２２という。
When one of the
なお、図１に示す時計１は、計時した時刻を指針４０によって表示するアナログ時計である。図１に示した例では、時計１が３本の指針４０を備える例であるが、指針４０の数は、１本でも２本でも４本以上であってもよい。その場合、時計１は、指針駆動部１２１、モータ負荷検出部１２２、モータ２０、および輪列３０を、指針４０毎に備えている。
The
電池２は、例えばリチウム電池や酸化銀電池等の、いわゆるボタン電池である。なお、電池２は、太陽電池、および太陽電池によって発電された電力を蓄電する蓄電池であってもよい。電池２は、電力を制御部１０に供給する。
The battery 2 is, for example, a so-called button battery such as a lithium battery or a silver oxide battery. The battery 2 may be a solar battery and a storage battery for storing power generated by the solar battery. The battery 2 supplies power to the
発振回路３は、例えば水晶の圧電現象を利用し、その機械的共振から所定の周波数を発振するために用いられる受動素子である。ここで、所定の周波数は、例えば３２［ｋＨｚ］である。
分周回路４は、発振回路３が出力した所定の周波数の信号を所望の周波数に分周し、分周した信号を制御部１０に出力する。
The oscillation circuit 3 is a passive element used to oscillate a predetermined frequency from mechanical resonance using, for example, the piezoelectric phenomenon of quartz. Here, the predetermined frequency is, for example, 32 [kHz].
The divider circuit 4 divides the signal of the predetermined frequency output from the oscillator circuit 3 into a desired frequency, and outputs the divided signal to the
記憶部５は、第１指針４０ａ、第２指針４０ｂ、第３指針４０ｃそれぞれの主駆動パルス、補助駆動パルスを記憶する。なお、主駆動パルス、補助駆動パルスについては、後述する。また、記憶部５は、第１指針４０ａ、第２指針４０ｂ、第３指針４０ｃそれぞれのサーチパルスを記憶する。なお、サーチパルスは、指針４０の基準位置を検出する際に用いられる。サーチパルス、基準位置の検出については、後述する。記憶部５は、区間Ｔ１〜Ｔ３における、モータ負荷検出部１２２が備える比較器Ｑ７（図３参照）の出力の組み合わせと回転状態とモータ２０の状態を関連付けて記憶している。なお、区間Ｔ１〜Ｔ３については、図７を用いて後述する。記憶部５は、所定周期、後述する駆動パルスにおけるパルスの幅、駆動パルスにおけるパルスの数、変更したパルスの数等を記憶する。記憶部５は、制御部１０が制御に用いるプログラムを記憶する。
The
制御部１０は、分周回路４が分周した所望の周波数を用いて計時を行い、計時した結果に応じて、指針４０を運針するようにモータ２０を駆動する。また、制御部１０は、モータ２０の回転によって発生する逆起電圧（誘起電圧）を検出し、検出した結果に基づいて、指針４０の基準位置を検出する。なお、基準位置の検出方法は、後述する。
The
パルス制御部１１は、分周回路４が分周した所望の周波数を用いて計時を行い、計時した結果に応じて指針４０を運針するようにパルス信号を生成し、生成したパルス信号を指針駆動部１２に出力する。また、パルス制御部１１は、指針駆動部１２が検出したモータ２０に発生する誘起電圧と基準電圧との比較結果を取得し、取得した結果に基づいて基準位置の検出を行う。
The
また、パルス制御部１１は、駆動端子Ｍ１１１、駆動端子Ｍ１１２、駆動端子Ｍ１２１、駆動端子Ｍ１２２、制御端子Ｇ１１、制御端子Ｇ１２が、第１指針駆動部１２１ａに接続され、検出端子ＣＯ１がモータ負荷検出部１２２ａに接続されている。また、駆動端子Ｍ２１１、駆動端子Ｍ２１２、駆動端子Ｍ２２１、駆動端子Ｍ２２２、制御端子Ｇ２１、制御端子Ｇ２２が、第２指針駆動部１２１ｂに接続され、検出端子ＣＯ２がモータ負荷検出部１２２ｂに接続されている。また、駆動端子Ｍ３１１、駆動端子Ｍ３１２、駆動端子Ｍ３２１、駆動端子Ｍ３２２、制御端子Ｇ３１、制御端子Ｇ３２が、第３指針駆動部１２１ｃに接続され、検出端子ＣＯ３がモータ負荷検出部１２２ｃに接続されている。
In the
指針駆動部１２は、パルス制御部１１が出力したパルス信号に応じてモータ２０を駆動することで指針４０を運針させる。また、指針駆動部１２は、モータ２０を駆動したときに発生する誘起電圧を検出し、検出した誘起電圧と基準電圧との比較結果をパルス制御部１１に出力する。
The
第１指針駆動部１２１ａは、パルス制御部１１の制御に応じて、第１モータ２０ａを正転または逆転させるためのパルス信号を生成する。第１指針駆動部１２１ａは、生成したパルス信号によって第１モータ２０ａを駆動する。
The first
第２指針駆動部１２１ｂは、パルス制御部１１の制御に応じて、第２モータ２０ｂを正転または逆転させるためのパルス信号を生成する。第２指針駆動部１２１ｂは、生成したパルス信号によって第２モータ２０ｂを駆動する。
The second
第３指針駆動部１２１ｃは、パルス制御部１１の制御に応じて、第３モータ２０ｃを正転または逆転させるためのパルス信号を生成する。第３指針駆動部１２１ｃは、生成したパルス信号によって第３モータ２０ｃを駆動する。
The third
モータ負荷検出部１２２ａは、第１モータ２０ａの回転によって第１指針駆動部１２１ａに発生する逆起電圧を検出し、検出した逆起電圧を閾値である基準電圧Ｖｃｏｍｐと比較した結果をパルス制御部１１に出力する。
The motor
モータ負荷検出部１２２ｂは、第２モータ２０ｂの回転によって第２指針駆動部１２１ｂに発生する逆起電圧を検出し、検出した逆起電圧を基準電圧Ｖｃｏｍｐと比較した結果をパルス制御部１１に出力する。
The motor
モータ負荷検出部１２２ｃは、第３モータ２０ｃの回転によって第３指針駆動部１２１ｃに発生する逆起電圧を検出し、検出した逆起電圧を基準電圧Ｖｃｏｍｐと比較した結果をパルス制御部１１に出力する。
The motor
第１モータ２０ａ、第２モータ２０ｂ、第３モータ２０ｃそれぞれは、例えばステッピングモータである。第１モータ２０ａは、第１指針駆動部１２１ａが出力したパルス信号によって、輪列３０ａを介して第１指針４０ａを駆動する。第２モータ２０ｂは、第２指針駆動部１２１ｂが出力したパルス信号によって、輪列３０ｂを介して第２指針４０ｂを駆動する。第３モータ２０ｃは、第３指針駆動部１２１ｃが出力したパルス信号によって、輪列３０ｃを介して第３指針４０ｃを駆動する。
Each of the
輪列３０ａ、輪列３０ｂ、輪列３０ｃそれぞれは、少なくとも１つの歯車を有する。輪列３０ａは、第１モータ２０ａの駆動力を第１指針４０ａに伝達する。輪列３０ｂは、第２モータ２０ｂの駆動力を第２指針４０ｂに伝達する。輪列３０ｃは、第３モータ２０ｃの駆動力を第３指針４０ｃに伝達する。輪列３０が有する歯車は、基準負荷部を有する。基準負荷部は、指針４０が基準位置に位置するときにロータ２０２が受ける負荷（トルク）に変動を与えるように構成されている。すなわち、輪列３０は、指針４０が３６０度回転する間において、一カ所、負荷変動するように形成されている。輪列３０および基準負荷部の詳細な構成については後述する。
Each of the
第１指針４０ａは、例えば時針である。第２指針４０ｂは、例えば分針である。第３指針４０ｃは、例えば秒針である。第１指針４０ａ、第２指針４０ｂ、第３指針４０ｃそれぞれは、不図示の支持体に回転可能に支持されている。
The
次に、基準負荷部と基準位置について説明する。
図２は、本実施形態に係る基準負荷部と基準位置の一例を説明するための図である。図２の指針４０は、例えば秒針である第３指針４０ｃである。
図２において、略１２時の位置が基準位置であり、この位置（第１領域）に指針があるとき、他の位置（第２領域）と比較して、ロータ２０２が受ける負荷が大きい。すなわち、図２に示す例では、略１２時の位置に基準負荷部が設けられている。換言すると、ロータ２０２が受ける第１領域の負荷は、第２領域の負荷より大きい。本実施形態では、このようにロータ２０２が受ける負荷が大きくなる位置を基準位置として検出する。
なお、図２では、略１２時の位置が基準位置の例を示したが、基準位置は他の位置であってもよい。また、第１指針４０ａ、第２指針４０ｂ、第３指針４０ｃそれぞれの基準位置は、同じ位置であっても互いに異なる位置であってもよい。
Next, the reference load unit and the reference position will be described.
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a reference load unit and a reference position according to the present embodiment. The
In FIG. 2, the position at approximately 12 o'clock is the reference position, and when the pointer is at this position (first area), the load that the
Although FIG. 2 shows an example where the position of approximately 12 o'clock is the reference position, the reference position may be another position. The reference positions of the
次に、指針駆動部１２１とモータ負荷検出部１２２の構成例を説明する。
図３は、本実施形態に係る指針駆動部１２１とモータ負荷検出部１２２の構成例を示すブロック図である。
図３に示すように、指針駆動部１２１は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を備えている。また、モータ負荷検出部１２２は、抵抗Ｒ１とＲ２、比較器Ｑ７を備えている。
Next, configuration examples of the
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the
As shown in FIG. 3, the
スイッチング素子Ｑ３は、ゲートがパルス制御部１１の駆動端子Ｍｎ１１（ｎは１〜３のいずれか）に接続され、ソースが電源＋Ｖｃｃに接続され、ドレインがスイッチング素子Ｑ１のドレインと抵抗Ｒ１の一端と比較器Ｑ７の第１入力部（＋）と第１出力端子Ｏｕｔｎ１に接続されている。
スイッチング素子Ｑ１は、ゲートがパルス制御部１１の駆動端子Ｍｎ１２に接続され、ソースが接地されている。
The gate of the switching element Q3 is connected to the drive terminal Mn11 (n is one of 1 to 3) of the
The gate of the switching element Q1 is connected to the drive terminal Mn12 of the
スイッチング素子Ｑ５は、ゲートがパルス制御部１１の制御端子Ｇｎ１に接続され、ソースが電源＋Ｖｃｃに接続され、ドレインが抵抗Ｒ１の他端に接続されている。
The switching element Q5 has a gate connected to the control terminal Gn1 of the
スイッチング素子Ｑ４は、ゲートがパルス制御部１１の駆動端子Ｍｎ２１に接続され、ソースが電源＋Ｖｃｃに接続され、ドレインがスイッチング素子Ｑ２のドレインと抵抗Ｒ２の一端と比較器Ｑ７の第２入力部（＋）と第２出力端子Ｏｕｔｎ２に接続されている。
スイッチング素子Ｑ２は、ゲートがパルス制御部１１の駆動端子Ｍｎ２２に接続され、ソースが接地されている。
In the switching element Q4, the gate is connected to the drive terminal Mn21 of the
The gate of the switching element Q2 is connected to the drive terminal Mn22 of the
スイッチング素子Ｑ６は、ゲートがパルス制御部１１の制御端子Ｇｎ２に接続され、ソースが電源＋Ｖｃｃに接続され、ドレインが抵抗Ｒ２の他端に接続されている。
The switching element Q6 has a gate connected to the control terminal Gn2 of the
比較器Ｑ７は、第３入力部（−）に基準電圧Ｖｃｏｍｐが供給され、出力部がパルス制御部１１の検出端子ＣＯｎに接続されている。
In the comparator Q7, the reference voltage Vcomp is supplied to the third input unit (−), and the output unit is connected to the detection terminal COn of the
指針駆動部１２１の第１出力端子Ｏｕｔｎ１と第２出力端子Ｏｕｔｎ２の両端には、モータ２０が接続されている。
The
スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６それぞれは、例えばＰチャネルのＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；電界効果トランジスタ）である。また、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２それぞれは、例えばＮチャネルのＦＥＴである。
スイッチング素子Ｑ１とＱ２は、モータ２０を駆動する構成要素である。スイッチング素子Ｑ５とＱ６と抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２は、回転検出のための構成要素である。スイッチング素子Ｑ３とＱ４は、モータ２０の駆動と回転検出の双方に兼用される構成要素である、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６それぞれは、オン状態でオン抵抗が小さく、低インピーダンスの素子である。また、抵抗Ｒ１とＲ２の抵抗値は、同じであり、スイッチング素子のオン抵抗より大きな値である。
Each of the switching elements Q3, Q4, Q5, Q6 is, for example, a P-channel FET (Field Effect Transistor). Each of the switching elements Q1 and Q2 is, for example, an N-channel FET.
The switching elements Q1 and Q2 are components for driving the
なお、指針駆動部１２１は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４を同時にオン状態、Ｑ２，Ｑ３を同時にオフ状態にすることで、モータ２０が備える駆動コイル２０９に対して正方向の電流を供給することで、モータ２０を１８０度正方向に回転駆動させる。また、指針駆動部１２１は、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３を同時にオン状態、Ｑ１，Ｑ４を同時にオフ状態にすることで、駆動コイル２０９に対して逆方向の電流を供給することで、モータ２０を正方向に更に１８０度回転駆動させる。
The
次に、パルス制御部１１が出力する駆動信号の例を説明する。
図４は、本実施形態に係るパルス制御部１１が出力する駆動パルスの例を示す図である。
図４において、横軸は時刻、縦軸は信号がＨ（ハイ）レベルであるかＬ（ロー）レベルであるかを表している。波形Ｐ１は、第１の駆動パルスの波形である。波形Ｐ２は、第２の駆動パルスの波形である。
Next, an example of the drive signal output by the
FIG. 4 is a diagram showing an example of a drive pulse output by the
In FIG. 4, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents whether the signal is H (high) level or L (low) level. The waveform P1 is a waveform of the first drive pulse. The waveform P2 is a waveform of the second drive pulse.
時刻ｔ１〜ｔ６の期間は、モータ２０を正転させる期間である。時刻ｔ１〜ｔ２の期間、パルス制御部１１は、第１駆動パルスＭｎ１を生成する。時刻ｔ３〜ｔ４の期間、パルス制御部１１は、第２駆動パルスＭｎ２を生成する。なお、時刻ｔ１〜ｔ２または時刻ｔ３〜ｔ４の期間の駆動信号は、符号ｇ３１が示す領域のように、複数のパルス信号により構成され、パルス制御部１１がパルスのデューティを調整する。この場合、時刻ｔ１〜ｔ２の期間または時刻ｔ３〜ｔ４の期間は、パルスのデューティに応じて変化する。以下、本実施形態では、符号ｇ３１が示す領域の信号波を「くし歯波」という。または、時刻ｔ１〜ｔ２または時刻ｔ３〜ｔ４の期間の駆動信号は、符号ｇ３２が示す領域のように、１つのパルス信号により構成され、パルス制御部１１がパルスの幅を調整する。この場合、時刻ｔ１〜ｔ２の期間または時刻ｔ３〜ｔ４の期間は、パルスの幅に応じて変化する。以下、本実施形態では、符号ｇ３２が示す領域の信号波を「矩形波」という。
なお、本実施形態では、時刻ｔ１〜ｔ２または時刻ｔ３〜ｔ４の期間のパルスを主駆動パルスＰ１という。以下の説明では、主駆動パルスＰ１が、くし歯波の例を説明する。
The period from time t1 to t6 is a period in which the
In the present embodiment, a pulse in a period of time t1 to t2 or time t3 to t4 is referred to as a main drive pulse P1. In the following description, the main drive pulse P1 describes an example of a comb tooth wave.
なお、時刻ｔ５〜ｔ６の期間の補助駆動パルスＰ２は、主駆動パルスＰ１によってロータが回転しなかったことが検出されたときのみに出力される駆動パルスである。
また、実施形態では、補助駆動パルスを用いずに主駆動パルス（検出駆動パルス）によって指針４０を運針させる状態を第１回転状態という。さらに、第１回転状態の後に補助駆動パルスも用いて指針を運針させる状態を第２回転状態という。
The auxiliary drive pulse P2 in the period from time t5 to t6 is a drive pulse output only when it is detected that the rotor has not rotated by the main drive pulse P1.
In the embodiment, a state in which the
次に、モータ２０の構成例を説明する。
図５は、本実施形態に係るモータ２０の構成例を示す図である。
図５に示すように、モータ２０をアナログ電子時計に用いる場合には、ステータ２０１および磁心２０８はネジ（図示せず）によって地板（図示せず）に固定され、互いに接合されている。また、駆動コイル２０９は、第１端子ＯＵＴ１、第２端子ＯＵＴ２を有している。
Next, a configuration example of the
FIG. 5 is a view showing a configuration example of the
As shown in FIG. 5, when the
ロータ２０２は、２極（Ｓ極およびＮ極）に着磁されている。ロータ２０２には、かな２０２ａ（図１０参照）が設けられている。
ステータ２０１は、磁性材料によって形成されている。ステータ２０１の外端部には、ロータ収容用貫通孔２０３を挟んで対向する位置に複数（本実施形態では２個）の切り欠き部（外ノッチ）２０６，２０７が設けられている。各外ノッチ２０６，２０７とロータ収容用貫通孔２０３間には可飽和部２１０，２１１が設けられている。
The
The
可飽和部２１０，２１１は、ロータ２０２の磁束によっては磁気飽和せず、駆動コイル２０９が励磁されたときに磁気飽和して磁気抵抗が大きくなるように構成されている。ロータ収容用貫通孔２０３は、輪郭が円形の貫通孔の対向部分に複数（本実施形態では２つ）の半月状の切り欠き部（内ノッチ）２０４，２０５を一体形成した円孔形状に構成されている。
The
切り欠き部２０４，２０５は、ロータ２０２の停止位置を決めるための位置決め部を構成している。駆動コイル２０９が励磁されていない状態では、ロータ２０２は、図５に示すように前記位置決め部に対応する位置、換言すれば、ロータ２０２の磁極軸Ａが、切り欠き部２０４，２０５を結ぶ線分と直交するような位置（角度θ０位置）に安定して停止している。ロータ２０２の回転軸（回転中心）を中心とするＸＹ座標空間を４つの象限（第１象限Ｉ〜第４象限ＩＶ）に区分している。
The
ここで、指針駆動部１２１から矩形波の主駆動パルスを駆動コイル２０９の端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２間に供給して（例えば、第１端子ＯＵＴ１側を正極、第２端子ＯＵＴ２側を負極）、図５の矢印方向に駆動電流ｉを流すと、ステータ２０１には破線矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部２１０，２１１が飽和して磁気抵抗が大きくなり、その後、ステータ２０１に生じた磁極とロータ２０２の磁極との相互作用によって、ロータ２０２は図５の矢印方向に１８０度回転し、磁極軸が角度θ１位置で安定的に停止する。なお、モータ２０を回転駆動することによって通常動作（本実施形態ではアナログ電子時計であるため運針動作）を行わせるための回転方向（図５では反時計回り方向）を正方向とし、その逆（図５では時計回り方向）を逆方向としている。
Here, a main drive pulse of a rectangular wave is supplied between the terminals OUT1 and OUT2 of the
指針駆動部１２１から、逆極性の矩形波の主駆動パルスを駆動コイル２０９の端子ＯＵＴ１，ＯＵＴ２に供給して（前記駆動とは逆極性となるように、第１端子ＯＵＴ１側を負極、第２端子ＯＵＴ２側を正極）、図５の反矢印方向に駆動電流ｉを流すと、ステータ２０１には反破線矢印方向に磁束が発生する。これにより、可飽和部２１０、２１１が先ず飽和し、その後、ステータ２０１に生じた磁極とロータ２０２の磁極との相互作用によって、ロータ２０２は前記と同一方向（正方向）に１８０度回転し、磁極軸が角度θ０位置で安定的に停止する。
The main drive pulse of the rectangular wave of reverse polarity is supplied from the
以後、このように、指針駆動部１２１が、駆動コイル２０９に対して極性の異なる信号（交番信号）を供給する。これにより、モータ２０は、前記動作が繰り返し行われて、ロータ２０２を１８０度ずつ矢印方向に連続的に回転させることができるように構成されている。
指針駆動部１２１は、相互に極性の異なる駆動パルスＰ１で交互に駆動することによってモータ２０を回転駆動し、主駆動パルスＰ１で回転できなかった場合には、後述する区間Ｔ３の後に主駆動パルスＰ１と同極性の補助駆動パルスＰ２を用いて回転駆動する。
Thereafter, as described above, the
The
次に、モータ２０の駆動時のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の動作とモータ回転時に発生する誘起電圧の例について説明する。なお、以下の例では、モータ２０が正転の場合を説明する。
Next, an example of the operation of the switching elements Q1 to Q6 at the time of driving the
図６は、本実施形態に係る主駆動パルスＰ１とモータ回転時に発生する誘起電圧の例を示す図である。図６において、横軸は時刻、縦軸は信号がＨレベルであるかＬレベルであるかを表している。波形ｇ１１は、指針駆動部１２１のＯｕｔｎ１から出力される主駆動パルスＰ１および検出パルスの波形である。符号ｇ１２は、検出区間を示している。波形ｇ１３は、スイッチング素子Ｑ３のゲートに入力される制御信号Ｍｎ１１の波形である。
波形ｇ１４は、スイッチング素子Ｑ１のゲートに入力される制御信号Ｍｎ１２の波形である。波形ｇ１５は、スイッチング素子Ｑ４のゲートに入力される制御信号Ｍｎ２１の波形である。波形ｇ１６は、スイッチング素子Ｑ２のゲートに入力される制御信号Ｍｎ２２の波形である。波形ｇ１７は、スイッチング素子Ｑ５のゲートに入力される制御信号Ｇｎ１の波形である。波形ｇ１８は、スイッチング素子Ｑ６のゲートに入力される制御信号Ｇｎ２の波形である。
なお、図６に示す状態は、図４における時刻ｔ１〜ｔ３の期間の状態である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the main drive pulse P1 according to the present embodiment and an induced voltage generated at the time of motor rotation. In FIG. 6, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents whether the signal is H level or L level. A waveform g11 is a waveform of the main drive pulse P1 and the detection pulse output from Outn1 of the
The waveform g14 is a waveform of the control signal Mn12 input to the gate of the switching element Q1. The waveform g15 is a waveform of the control signal Mn21 input to the gate of the switching element Q4. The waveform g16 is a waveform of the control signal Mn22 input to the gate of the switching element Q2. The waveform g17 is a waveform of the control signal Gn1 input to the gate of the switching element Q5. The waveform g18 is a waveform of the control signal Gn2 input to the gate of the switching element Q6.
In addition, the state shown in FIG. 6 is a state of the period of time t1-t3 in FIG.
なお、図６において、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６は、ゲートに入力される信号がＬレベルの期間、オン状態になり、ゲートに入力される信号がＨレベルの期間、オフ状態になる。また、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、ゲートに入力される信号がＨの期間、オン状態になり、ゲートに入力される信号がＬレベルの期間、オフ状態になる。
時刻ｔａ〜ｔｂの期間は、駆動区間である。
また、時刻ｔｂ〜ｔｃの期間は、回転状態の検出区間である。
In FIG. 6, switching elements Q3, Q4, Q5 and Q6 are turned on while the signal input to the gate is at L level, and turned off while the signal input to the gate is at H level. . In addition, the switching elements Q1 and Q2 are turned on while the signal input to the gate is H, and turned off while the signal input to the gate is L level.
A period of time ta to tb is a drive section.
Moreover, the period of time tb-tc is a detection area of a rotation state.
駆動区間であるｔａ〜ｔｂの期間、波形ｇ１３と波形ｇ１４に示すように、パルス制御部１１は、くし歯波である主駆動パルスＰ１に応じてスイッチング素子Ｑ３とＱ１を所定周期でオン状態とオフ状態に切り換えることで、モータ２０を正方向に回転させるように制御する。モータ２０が正常に回転できた場合は、モータ２０が備えるロータが正方向に１８０度回転する。なお、この期間、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ５，Ｑ６それぞれは、オフ状態であり、スイッチング素子Ｑ４は、オン状態である。
As shown by the waveforms g13 and g14 in the period of ta to tb which is a drive section, the
検出区間の時刻ｔｂ〜ｔｃの期間、パルス制御部１１は、スイッチング素子Ｑ１のオフ状態を維持し、スイッチング素子Ｑ３を所定のタイミングでオン状態とオフ状態を切り換えてハイインピーダンスの状態になるように制御する。そして、パルス制御部１１は、この検出区間、スイッチング素子Ｑ５をオン状態に切り換えるように制御する。なお、検出期間、パルス制御部１１は、スイッチング素子Ｑ４のオン状態を維持し、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ６をオフ状態に制御する。
During a period from time tb to tc in the detection period, the
これにより、検出区間では、スイッチング素子Ｑ４とＱ５をオン状態でスイッチング素子Ｑ３をオフ状態にする検出ループと、スイッチング素子Ｑ４とＱ５をオン状態でスイッチング素子Ｑ３をオン状態にする閉ループとが所定周期で交互に繰り返される。このとき、検出ループの状態は、スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５、抵抗Ｒ１によってループが構成されるため、モータ２０に制動がかからない。一方、閉ループの状態は、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４、モータ２０が有する駆動コイル２０９によってループが構成されることにより、駆動コイル２０９が短絡されているので、モータ２０に制動がかかり、モータ２０の自由振動が抑制される。
Thus, in the detection section, the detection loop for turning on the switching element Q3 with the switching elements Q4 and Q5 in the on state and the closed loop for turning the switching element Q3 in the on state with the switching elements Q4 and Q5 have a predetermined cycle Is repeated alternately. At this time, in the state of the detection loop, since the switching elements Q4 and Q5 and the resistor R1 form a loop, the
検出区間、抵抗Ｒ１には、駆動電流と同方向に誘起電流が流れる。この結果、抵抗Ｒ１には、誘起電圧信号ＶＲｓが発生する。比較器Ｑ７は、区間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３それぞれの区間毎に、この誘起電圧信号ＶＲｓと基準電圧Ｖｃｏｍｐとを比較して、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である場合に「１」を示す信号を出力し、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐより大きい場合に「０」を示す信号を出力する。なお、図７を用いて後述するように、区間Ｔ１は、検出区間における１番目の区間である。区間Ｔ２は、検出区間における２番目の区間である。区間Ｔ３は、検出区間における３番目の区間である。 An induced current flows in the same direction as the drive current in the detection section, the resistor R1. As a result, an induced voltage signal VRs is generated in the resistor R1. The comparator Q7 compares the induced voltage signal VRs with the reference voltage Vcomp for each of the sections T1, T2 and T3 and indicates "1" when the induced voltage signal VRs is lower than or equal to the reference voltage Vcomp. A signal is output, and a signal indicating “0” is output when the induced voltage signal VRs is larger than the reference voltage Vcomp. As described later with reference to FIG. 7, the section T1 is the first section in the detection section. Section T2 is the second section in the detection section. The section T3 is the third section in the detection section.
図４の時刻ｔ３〜ｔ５の期間は、第２の駆動パルスが生成される。これにより、駆動区間、パルス制御部１１は、主駆動パルスＰ１に応じてスイッチング素子Ｑ４とＱ２を所定周期でオン状態とオフ状態に切り換えることで、モータ２０を正方向に回転させるように制御する。なお、この期間、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ５、Ｑ６それぞれは、オフ状態であり、スイッチング素子Ｑ３は、オン状態である。
During the period from time t3 to t5 in FIG. 4, a second drive pulse is generated. Thus, in the drive section, the
そして、検出区間、パルス制御部１１は、スイッチング素子Ｑ２のオフ状態を維持し、スイッチング素子Ｑ４を所定のタイミングでオン状態とオフ状態を切り換えてハイインピーダンスの状態になるように制御する。そして、パルス制御部１１は、この検出区間、スイッチング素子Ｑ６をオン状態に切り換えるように制御する。なお、検出期間、パルス制御部１１は、スイッチング素子Ｑ３のオン状態を維持し、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ５をオフ状態に制御する。これにより、抵抗Ｒ２には、駆動電流と同方向に誘起電流が流れる。この結果、抵抗Ｒ２には、誘起電圧信号ＶＲｓが発生する。比較器Ｑ７は、区間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３それぞれの区間毎に、この誘起電圧信号ＶＲｓと基準電圧Ｖｃｏｍｐとを比較して、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐ以下である場合に「１」を示す信号を出力し、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐより大きいである場合に「０」を示す信号を出力する。
Then, in the detection zone, the
次に、図７を用いて、負荷の状態と誘起電圧の関係について、さらに説明する。
図７は、本実施形態に係る負荷の状態と誘起電圧の関係を説明するための図である。なお、図７において、符号Ｐ１は駆動パルスＰ１を示す。符号Ｔ１は、区間Ｔ１を示す。符号Ｔ２は、区間Ｔ２を示す。符号Ｔ３は、区間Ｔ３を示す。なお、波形ｇ２０１〜ｇ２０４は、比較器Ｑ７に入力される信号ＣＯ１と駆動パルスＰ１を模式的に合わせて示した波形である。
Next, the relationship between the load state and the induced voltage will be further described using FIG.
FIG. 7 is a view for explaining the relationship between the state of the load and the induced voltage according to the present embodiment. In FIG. 7, reference symbol P1 denotes a drive pulse P1. The code T1 indicates a section T1. The code T2 indicates a section T2. The code T3 indicates a section T3. The waveforms g201 to g204 are waveforms schematically showing the signal CO1 input to the comparator Q7 and the drive pulse P1.
モータ２０にかかっている負荷が通常の場合（通常負荷）、波形ｇ２０１に示すように、区間Ｔ２のときに、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐ以上である。このため、比較器Ｑ７の出力は、区間Ｔ１のときが「０」、区間Ｔ２のときが「１」、区間Ｔ３のときが「−」である。なお、「−」は、「０」であっても「１」であってもよいことを表している。
When the load applied to the
モータ２０にかかっている負荷が小さい場合（負荷小）、波形ｇ２０２に示すように、区間Ｔ１と区間Ｔ２のときに、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐ以上である。このため、比較器Ｑ７の出力は、区間Ｔ１のときが「１」、区間Ｔ２のときが「１」、区間Ｔ３のときが「−」である。
When the load applied to the
モータ２０にかかっている負荷が大きい場合（負荷大）、波形ｇ２０３に示すように、区間Ｔ１と区間Ｔ３のときに、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐ以上である。このため、比較器Ｑ７の出力は、区間Ｔ１のときが「−」、区間Ｔ２のときが「０」、区間Ｔ３のときが「１」である。
When the load applied to the
モータ２０が回転できていない場合（非回転）、波形ｇ２０４に示すように、区間Ｔ１のときに、誘起電圧信号ＶＲｓが基準電圧Ｖｃｏｍｐ以上である。このため、比較器Ｑ７の出力は、区間Ｔ１のときが「−」、区間Ｔ２のときが「０」、区間Ｔ３のときが「０」である。
なお、パルス制御部１１は、主駆動パルスＰ１で非回転の状態が検出された場合、主駆動パルスＰ１と同極性の補助駆動パルスＰ２で回転駆動するように制御する。
When the
When the non-rotational state is detected by the main drive pulse P1, the
すなわち、比較器Ｑ７の区間Ｔ１〜Ｔ３の出力の組み合わせによって、モータ２０の負荷の状態や、非回転状態を検出することができる。
なお、記憶部５は、図７の符号ｇ２１１で囲んだ領域の区間Ｔ１〜Ｔ３の比較器Ｑ７の出力と、符号ｇ２１２で囲んだ領域の負荷の状態や回転状態を対応付けて記憶している。
That is, the combination of the outputs of the sections T1 to T3 of the comparator Q7 can detect the load state and the non-rotation state of the
Note that the
次に、制御部１０が、くし歯波である駆動パルスＰ１のパルスの大きさ（パルスのデューティ）を変化させ、その時の比較器Ｑ７の出力に基づいて、指針位置を検出する手順の概要を説明する。
図８は、本実施形態に係る指針位置を検出する手順の概要を説明するための図である。
なお、制御部１０は、以下の処理を、例えば、電池２が交換されたとき、初めて電源がオン状態にされたとき、所定の時間毎（例えば一日に一回）、設定が初期化された時、指針４０の位置検出を行う針位置検出動作モード等に行う。なお、指針４０の基準位置を検出するために用いられるサーチパルスは、記憶部５が記憶している。また、サーチパルスとは、図８に示すように、基準位置検出用の主駆動パルスであり、パルスの大きさ（デューティ）の異なる複数のパルスから構成されている。また、サーチパルスは、主駆動パルスに基づく検出駆動パルスである。
Next, the
FIG. 8 is a view for explaining an outline of a procedure of detecting a pointer position according to the present embodiment.
The
パルス制御部１１は、主駆動パルスＰ１の初期値に基づく指針４０の一周分のパルス信号を指針駆動部１２１に出力する。
そして、パルス制御部１１は、パルス信号を出力した後の区間Ｔ１〜Ｔ３における比較器Ｑ７の出力を指針の１周分、取得する。例えば、指針４０が秒針の場合、パルス制御部１１は、パルス信号を６０回、出力するように制御する。パルス制御部１１は、パルスの発数毎に、区間Ｔ１〜Ｔ３の比較器Ｑ７の出力を、記憶部５に記憶させる。具体的には、パルス制御部１１は、１発目のパルスに、区間Ｔ１が「０」、区間Ｔ２が「１」、区間Ｔ３が「０」を対応付けて記憶させ、２発目のパルスに、区間Ｔ１が「０」、区間Ｔ２が「１」、区間Ｔ３が「０」を対応付けて記憶させ、以下同様に記憶させる。
The
Then, the
パルス制御部１１は、取得した区間Ｔ１〜Ｔ３における比較器Ｑ７の出力の組み合わせと、記憶部５が記憶する区間Ｔ１〜Ｔ３における比較器Ｑ７の出力のパターンとを比較して、モータ２０の状態を検出する。なお、モータ２０の状態とは、モータ２０が小さな負荷（負荷小）が有る状態か否か、大きな負荷（負荷大）が有る状態か否か、非回転状態であるか否か、である。
The
パルス制御部１１は、検出結果に基づいて、主駆動パルスの大きさを変化させる。なお、本実施形態では、主駆動パルスにおいてパルスのＬレベルを長くする処理、またはパルスの幅を長くする処理を、パルスアップ（パルスＵＰ）という。また、本実施形態では、駆動パルスにおいてパルスのＬレベルの長さを減らす処理、またはパルスの幅を短くする処理を、パルスダウン（パルスＤＯＷＮ）という。
The
パルス制御部１１が、パルスの大きさを変化させることで、指針４０の一周（３６０度）における指針４０の位置毎の比較器Ｑ７の出力状態が変化する。
輪列３０にロータ２０２が受ける負荷を変動させる構成要素がない場合は、指針４０の一周の間中、図７で説明した通常負荷の状態（区間Ｔ１が「０」、区間Ｔ２が「１」、区間Ｔ３が「０」）を６０回繰り返す。
The
When there is no component in the
本実施形態では、上述したように、輪列３０にロータ２０２が受ける負荷を変動させる構成要素（基準負荷部）があるため、指針４０が３６０度回転する間において、一カ所、ロータ２０２が受ける負荷が変動するように形成されている。このため、通常状態であっても、サーチパルスの大きさが適切であれば輪列３０にロータ２０２が受ける負荷を変動させる構成要素がある位置で負荷大となり、区間Ｔ２が「０」、区間Ｔ３が「１」になる。このように、指針４０の一周において、負荷大となる箇所が一カ所の場合が、指針の検出位置である。具体的には、区間Ｔ２が「０」かつ区間Ｔ３が「１」が検出された位置が基準位置である。本実施形態では、このように、負荷が大きくなる位置を検出することを、針位置検出という。
In the present embodiment, as described above, since there is a component (reference load part) that changes the load received by the
パルスを大きく（パルスのＬレベルの長さを増やす）しすぎた場合は、ロータ２０２が回転しやすくなるので、負荷が検出されにくくなり、基準位置を検出しにくくなる。このように、負荷が検出されなくなった場合、パルス制御部１１は、パルスダウンを行う。
一方、パルスを小さく（パルスのＬレベルの長さを減らす）しすぎた場合は、ロータ２０２が回転しにくくなり負荷が大きくなるため、負荷大の状態が複数回発生する。このように、２回以上、負荷が検出された場合、パルス制御部１１は、パルスアップを行う。
If the pulse is too large (the length of the L level of the pulse is increased), the
On the other hand, if the pulse is too small (the length of the L level of the pulse is reduced), the
これにより、本実施形態では、指針４０を１周（３６０度）運針させ、運針中の区間Ｔ１〜Ｔ３の検出結果を取得して、取得した結果に基づいて指針４０の基準位置を検出することができる。なお、本実施形態では、パルスダウンを行う場合であっても、非回転状態にならない主駆動パルスで、針位置検出を行うことが望ましい。
Thereby, in the present embodiment, the
次に、針位置検出を行う処理手順例を説明する。
図９は、本実施形態に係る針位置検出を行う処理手順例を示すフローチャートである。
なお、図９に示す例は、基準位置の負荷が、他の位置の負荷より大きくなる例を説明する。
Next, an example of a processing procedure for detecting a needle position will be described.
FIG. 9 is a flowchart showing an example of a processing procedure for detecting a needle position according to the present embodiment.
The example illustrated in FIG. 9 illustrates an example in which the load at the reference position is larger than the loads at other positions.
（ステップＳ１）パルス制御部１１は、主駆動パルスを初期状態に設定する。
（ステップＳ２）パルス制御部１１は、指針４０を１周分（３６０度）運針させるように主駆動パルスを生成し、生成した主駆動パルスに基づいて指針駆動部１２１を制御する。続けて、指針駆動部１２１は、モータ２０を駆動して指針４０を１周分（３６０度）運針させる。
(Step S1) The
(Step S2) The
（ステップＳ３）パルス制御部１１は、１周分の区間Ｔ１、区間Ｔ２、区間Ｔ３それぞれのモータ負荷検出部１２２の出力を取得する。なお、パルス制御部１１は、パルスの発数毎に、区間Ｔ１〜Ｔ３それぞれのモータ負荷検出部１２２の出力を、記憶部５に記憶させる。
(Step S3) The
（ステップＳ４）１周分の運針終了後、パルス制御部１１は、全ての領域（例えば０〜３５９度の１周分）において、区間Ｔ１が「０」かつ区間Ｔ２が「１」であったか否かを判定する。パルス制御部１１は、全ての領域において、区間Ｔ１が「０」かつ区間Ｔ２が「１」であったと判定した場合（ステップＳ４；ＹＥＳ）、ステップＳ５の処理に進める。パルス制御部１１は、全ての領域において、区間Ｔ１が「０」かつ区間Ｔ２が「１」でなかったと判定した場合（ステップＳ４；ＮＯ）、ステップＳ６の処理に進める。
(Step S4) After the end of the hand movement for one turn, the
（ステップＳ５）全ての領域において、区間Ｔ１が「０」かつ区間Ｔ２が「１」であった場合は、全ての領域が通常負荷の状態であり、回転に余裕があり、負荷を検出できない状態である。この場合は、負荷を検出しやすくするために、回転しにくくさせる必要がある。このため、パルス制御部１１は、１つパルスダウンする。すなわち、パルス制御部１１は、主駆動パルスのＬレベルの長さを１つ減らす。換言すると、パルス制御部１１は、第１エネルギを、第１エネルギより小さい第２エネルギにする。なお、パルス制御部１１は、例えば、分周回路４によって生成される周波数に基づいた１クロック分、主駆動パルスのＬレベルの長さを短くする。パルス制御部１１は、処理後、ステップＳ２に処理を戻す。
(Step S5) If the section T1 is “0” and the section T2 is “1” in all the regions, all the regions are in the normal load state, there is room for rotation, and the load can not be detected. It is. In this case, in order to make it easy to detect the load, it is necessary to make it difficult to rotate. For this reason, the
（ステップＳ６）パルス制御部１１は、区間Ｔ１が「１」かつ区間Ｔ２が「１」が一箇所（１つの領域）、または区間Ｔ２が「０」かつ区間Ｔ３が「１」が一箇所（１つの領域）であった場合（ステップＳ６；ＹＥＳ）、ステップＳ７の処理に進める。パルス制御部１１は、複数の箇所（複数の領域）で区間Ｔ１が「１」かつ区間Ｔ２が「１」、または複数の箇所（複数の領域）で区間Ｔ２が「０」かつ区間Ｔ３が「１」であった場合（ステップＳ６；ＮＯ）、ステップＳ８の処理に進める。
(Step S6) The
（ステップＳ７）パルス制御部１１は、区間Ｔ１が「１」かつ区間Ｔ２が「１」が一箇所（１つの領域）、または区間Ｔ２が「０」かつ区間Ｔ３が「１」が一箇所（１つの領域）であった場合、負荷が検出された位置を基準位置であると特定し記憶部５に記憶させる。特定後、パルス制御部１１は、基準位置を特定したときのサーチパルスである主駆動パルスを最適パルスとして記憶部５に記憶させ、針位置検出処理を終了する。なお、パルス制御部１１は、このように基準位置を特定したときの駆動パルスを、通常の運針時の駆動パルスに用いるようにしてもよい。
(Step S7) The
（ステップＳ８）パルス制御部１１は、複数の箇所（複数の領域）で区間Ｔ１が「１」かつ区間Ｔ２が「１」、または複数の箇所（複数の領域）で区間Ｔ２が「０」かつ区間Ｔ３が「１」であった場合、１つパルスアップする。すなわち、パルス制御部１１は、主駆動パルスのＬレベルの長さを１つ長くする。換言すると、パルス制御部１１は、第１エネルギを、第１エネルギより大きい第３エネルギにする。なお、パルス制御部１１は、例えば、分周回路４によって生成される周波数に基づいた１クロック分、主駆動パルスのＬレベルの長さを長くする。パルス制御部１１は、処理後、ステップＳ２に処理を戻す。
(Step S8) The
なお、製造のバラツキにより基準位置と通常位置の負荷の相対差が大きく主駆動パルスで基準位置を検出できない場合、パルス制御部１１は、補助駆動パルスも用いて基準位置を検出して記憶部５に記憶させる。このように、補助駆動パルスを用いて基準位置を検出（区間Ｔ２が「０」かつ区間Ｔ３が「０」）した場合、パルス制御部１１は、基準位置を検出できた主駆動パルスと補助駆動パルスを最適パルスとして記憶部５に記憶させないようにしてもよい。
When the relative difference between the load of the reference position and the normal position is large and the reference position can not be detected by the main drive pulse due to manufacturing variation, the
なお、図９の処理において、負荷の多い位置が指針４０の２ステップ以上に渡る場合があるが、負荷が２つ以上連続して得られた場合、パルス制御部１１は、最初に負荷が検出されたパルスの発数に対応する位置を基準位置として検出する。なお、負荷が多い位置、負荷が検出された位置とは、区間Ｔ１が「１」かつ区間Ｔ２が「１」の位置、または区間Ｔ２が「０」かつ区間Ｔ３が「１」の位置である。
In the process shown in FIG. 9, the position where the load is heavy may extend to two or more steps of the
ここで、図９の処理の概要を説明する。
パルス制御部１１は、初期状態の主駆動パルス（第１エネルギ）を用いて、指針４０を一周させて、区間Ｔ１〜Ｔ３それぞれの値を取得する。なお、初期状態の主駆動パルスは、運針に用いている主駆動パルス、または前回、基準位置を検出できた主駆動パルスである。
パルス制御部１１は、初期状態の主駆動パルスで指針４０を一周させたとき、負荷が増える箇所を１つ見つけられた場合、その領域を第１領域（図２）、すなわち基準位置であると判別する。
初期状態の主駆動パルスで負荷が増える箇所を１つも見つけられなかった場合、パルス制御部１１は、負荷小または負荷大（図７）となる箇所が１つとなる状態までパルスダウンを行う。パルスダウンした主駆動パルスが、第２エネルギであり、第２エネルギからさらにパルスダウンした主駆動パルスが、第４エネルギである。
さらに、負荷小または負荷大となる箇所が１つとなる状態までパルスダウンを行っても１つに絞れない場合、パルス制御部１１は、補助駆動パルスも用いて、非回転（図７）となる箇所が１つとなる状態までパルスダウンを行う。
また、初期状態の主駆動パルスを用いて指針４０を一周させた結果、負荷小または負荷大（図７）となる箇所が複数見つかった場合、パルス制御部１１は、負荷小または負荷大（図７）となる箇所が１つとなる状態までパルスアップを行って、基準位置を検出する。
Here, an outline of the process of FIG. 9 will be described.
The
When the
When no place where the load increases is not found by the main drive pulse in the initial state, the
Furthermore, if it can not be reduced to one even if the pulse down is performed until the load becomes small or the position where the load becomes large becomes one, the
In addition, as a result of rotating the
なお、上述した処理手順は一例であり、処理手順は用途に応じて入れ替えてもよい。また、パルスダウンには下限を設け、パルスアップには上限を設け、これらの上限と下限を予め記憶部５に記憶させておくようにしてもよい。このように、上限と下限が記憶されている場合、パルス制御部１１は、上限までパルスアップしても負荷が大きくなる位置を１つに絞れない場合に、再度、初期状態に戻して基準位置を検出するか、異常であると判別して報知するようにしてもよい。または、パルス制御部１１は、下限までパルスダウンしても負荷が大きくなる位置を１つに絞れない場合に、再度、初期状態に戻して基準位置を検出するか、異常であると判別して報知するようにしてもよい。
In addition, the process sequence mentioned above is an example, and a process sequence may be replaced according to a use. Further, the lower limit may be provided for the pulse down, the upper limit may be provided for the pulse up, and the upper limit and the lower limit may be stored in the
以下、第１実施形態の輪列３０について詳述する。なお、以下の説明では、輪列３０を構成する歯車の回転のうち、指針４０を時計回りに回転させる際の回転を正転といい、指針４０を反時計回りに回転させる際の回転を逆転という。また、各図中において、輪列３０を構成する歯車の回転方向のうち、正転時の回転方向（正転方向、第１回転方向）を矢印Ｄｎで示し、逆転時の回転方向（逆転方向）を矢印Ｄｒで示す。
Hereinafter, the
図１０は、第１実施形態の輪列を示す平面図である。
図１０に示すように、輪列３０は、第１中間車３１と、第２中間車３２と、指針車３３と、を備える。第１中間車３１は、第１中間歯車３１ａと第１中間かな（不図示）とを有する。第１中間歯車３１ａは、モータ２０のロータ２０２のかな２０２ａに噛み合っている。第２中間車３２は、第２中間歯車３２ａと第２中間かな３２ｂ（第２歯車）とを有する。第２中間歯車３２ａは、第１中間車３１の第１中間かなに噛み合っている。指針車３３は、第２中間車３２の第２中間かな３２ｂに噛み合う指針歯車３３ａ（第１歯車）を有する。指針車３３には、指針４０が取り付けられる。以下の説明では、指針歯車３３ａの径方向を単に径方向という。
FIG. 10 is a plan view showing the wheel train of the first embodiment.
As shown in FIG. 10, the
図１１は、第１実施形態の輪列における指針歯車と第２中間かなとの噛み合い部を示す拡大図である。
図１１に示すように、指針歯車３３ａは、複数の歯５０を有する。指針歯車３３ａの複数の歯５０は、標準歯５１と、弾性歯５２と、である。標準歯５１は、一般的な歯車の歯であって、円弧歯形やインボリュート歯形、サイクロイド歯形等に形成された歯である。
FIG. 11 is an enlarged view showing the meshing portion between the pointer gear and the second intermediate pinion in the gear train of the first embodiment.
As shown in FIG. 11, the
弾性歯５２は、指針歯車３３ａの有する複数の歯５０のうち１つの歯である。弾性歯５２は、上述した基準負荷部であって、指針４０が基準位置に位置するときに、ロータ２０２が受ける負荷を増大させる。弾性歯５２には、弾性変形可能に形成された弾性部５６と、弾性変形不能に形成された剛体５７と、が設けられている。また、弾性歯５２は、正転方向の上流側を向く第１歯面５３と、正転方向の下流側を向く第２歯面５４と、を備える。第１歯面５３は、弾性部５６により形成されている。第１歯面５３は、標準歯５１の正転方向上流側に向く歯面よりも全体的に正転方向上流側に位置している。第２歯面５４は、剛体５７により形成されている。第２歯面５４は、標準歯５１の正転方向下流側に向く歯面よりも全体的に正転方向下流側に位置している。これにより、弾性歯５２の歯厚は、標準歯５１の歯厚よりも大きくなっている。弾性部５６と剛体５７との間には、弾性歯５２の歯先近傍から径方向内側に向かって延びるスリット５９が形成されている。
The
弾性部５６は、弾性歯５２と弾性歯５２よりも１つ正転方向上流側の標準歯５１との間の上流側歯溝６１、およびスリット５９により挟まれている。上流側歯溝６１およびスリット５９の寸法は、径方向において、標準歯５１と標準歯５１との間の歯溝の寸法よりも大きく、図示の例ではそれぞれ倍程度になっている。これにより、弾性部５６は、標準歯５１よりもアスペクト比が大きくなっており、指針歯車３３ａの周方向に弾性変形可能となっている。弾性部５６は、径方向内側の端部から径方向に沿って延びた後、径方向外側かつ正転方向下流側に向かって屈曲して延びている。弾性部５６における径方向外側の端縁は、指針歯車３３ａの歯先円Ｃｔよりも径方向内側に位置している。
The
剛体５７は、弾性歯５２と弾性歯５２よりも１つ正転方向下流側の標準歯５１との間の下流側歯溝６２、およびスリット５９により挟まれている。下流側歯溝６２の寸法は、径方向において、標準歯５１と標準歯５１との間の歯溝の寸法と同程度になっている。これにより、剛体５７は、弾性部５６よりもアスペクト比が小さくなっており、弾性変形不能となっている。剛体５７は、径方向内側の端部から径方向に沿って延びた後、径方向外側かつ正転方向上流側に向かって屈曲して延びている。剛体５７における径方向外側の端縁は、指針歯車３３ａの歯先円Ｃｔ上に位置している。これにより、弾性歯５２の歯先は、剛体５７により形成されている。
The
続いて、指針歯車３３ａと第２中間かな３２ｂとの関係について説明する。
まず、輪列３０の正転時の動作について説明する。
指針車３３は、第２中間車３２に対する受動側の車である。指針歯車３３ａの各歯５０には、正転時、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃが正転方向上流側から接触する。第２中間かな３２ｂに係合する歯が標準歯５１から弾性歯５２に交替する際、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、指針歯車３３ａの弾性歯５２と、弾性歯５２よりも１つ正転方向上流側の標準歯５１と、の間の上流側歯溝６１に入り込み、弾性歯５２の第１歯面５３に接触する。
Subsequently, the relationship between the
First, an operation at the time of normal rotation of the
The
図１２は、第１実施形態の輪列における指針歯車と第２中間かなとの噛み合い部を示す拡大図である。なお、図１２では、図１１に示す状態からさらに正転した状態を示している。
図１２に示すように、第２中間かな３２ｂに係合する歯が標準歯５１から弾性歯５２に交替した後、指針歯車３３ａおよび第２中間かな３２ｂが正転すると、指針歯車３３ａの弾性歯５２よりも１つ正転方向下流側の標準歯５１から、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃが離間する。そして、標準歯５１から離間した第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、弾性歯５２の第２歯面５４に接触する。これにより、弾性歯５２は、正転方向の下流側および上流側のそれぞれから第２中間かな３２ｂの一対の歯３２ｃにより挟まれる。弾性歯５２が第２中間かな３２ｂの一対の歯３２ｃにより挟まれると、弾性部５６が剛体５７側に向かって弾性変形する。これにより、輪列３０には、弾性部５６の弾性変形に伴うエネルギ損失が生じる。
FIG. 12 is an enlarged view showing the meshing portion between the pointer gear and the second intermediate pinion in the gear train of the first embodiment. Note that FIG. 12 shows a state in which normal rotation is further performed from the state shown in FIG.
As shown in FIG. 12, after the teeth engaged with the second
その後、指針歯車３３ａおよび第２中間かな３２ｂが正転すると、弾性歯５２の第２歯面５４に接触した第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、弾性歯５２の第２歯面５４から離間する。これにより、指針歯車３３ａは、弾性歯５２が第２中間かな３２ｂの一対の歯３２ｃに挟まれることによって正転が阻止されることなく、１回転以上正転可能になっている。なお、図中の符号Ｆは、第２中間かな３２ｂと弾性部５６との接触部において、第２中間かな３２ｂに作用する弾性部５６の復元力を示すベクトルである。
Thereafter, when the
ここで、図１１を参照して、圧力角θについて定義する。圧力角θは、指針歯車３３ａと第２中間かな３２ｂとの中心線Ｌ１に直交する直線Ｌ２と、指針歯車３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部における指針歯車３３ａおよび第２中間かな３２ｂそれぞれの歯の歯面の共通法線Ｌ３と、のなす角度である。前記共通法線Ｌ３は、指針歯車３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部におけるトルク伝達方向Ｔと平行に延びる。
Here, referring to FIG. 11, the pressure angle θ is defined. The pressure angle θ is a straight line L2 orthogonal to the center line L1 of the
図１３は、第１実施形態の輪列における指針歯車と第２中間かなとの噛み合い部を示す拡大図である。なお、図１３では、図１１に示す状態よりも前であって、第２中間かな３２ｂに係合する歯が標準歯５１から標準歯５１に交替する状態を示している。
ここで、図１３に示すように、指針歯車３３ａの標準歯５１と第２中間かな３２ｂとが係合する状態を標準歯係合状態という。また、図１１および図１２に示すように、指針歯車３３ａの弾性歯５２と第２中間かな３２ｂとが係合する状態を弾性歯係合状態という。図１１および図１３に示すように、指針歯車３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部における圧力角θは、正転時の弾性歯係合状態において、正転時の標準歯係合状態よりも大きい。つまり、弾性歯５２は、正転時に、指針歯車３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部におけるトルク伝達方向Ｔが、弾性歯係合状態の少なくとも一部の期間において標準歯係合状態よりも前記直線Ｌ２に対して大きく傾斜するように形成されている。
FIG. 13 is an enlarged view showing the meshing portion between the pointer gear and the second intermediate pinion in the gear train of the first embodiment. Note that FIG. 13 shows a state in which the teeth engaged with the second
Here, as shown in FIG. 13, a state in which the
次に、輪列３０の逆転時の動作について説明する。
図１４は、第１実施形態の輪列における指針歯車と第２中間かなとの噛み合い部を示す拡大図である。
図１４に示すように、指針歯車３３ａの各歯５０には、逆転時、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃが逆転方向上流側から接触する。第２中間かな３２ｂに係合する歯が標準歯５１から弾性歯５２に交替する際、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、指針歯車３３ａの弾性歯５２と、弾性歯５２よりも１つ逆転方向上流側の標準歯５１と、の間の下流側歯溝６２に入り込み、弾性歯５２の第２歯面５４に接触する。
Next, the operation at the time of reverse rotation of the
FIG. 14 is an enlarged view showing the meshing portion between the pointer gear and the second intermediate pinion in the gear train of the first embodiment.
As shown in FIG. 14, the
図１５は、第１実施形態の輪列における指針歯車と第２中間かなとの噛み合い部を示す拡大図である。なお、図１５では、図１４に示す状態からさらに逆転した状態を示している。
図１５に示すように、第２中間かな３２ｂに係合する歯が標準歯５１から弾性歯５２に交替した後、指針歯車３３ａおよび第２中間かな３２ｂが逆転すると、指針歯車３３ａの弾性歯５２よりも１つ逆転方向下流側の標準歯５１から、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃが離間する。そして、標準歯５１から離間した第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、弾性歯５２の第１歯面５３に接触する。これにより、弾性歯５２は、逆転方向の下流側および上流側のそれぞれから第２中間かな３２ｂの一対の歯３２ｃにより挟まれる。弾性歯５２が第２中間かな３２ｂの一対の歯３２ｃにより挟まれると、弾性部５６が剛体５７側に向かって弾性変形する。これにより、輪列３０には、弾性部５６の弾性変形に伴うエネルギ損失が生じる。
FIG. 15 is an enlarged view showing the meshing portion between the pointer gear and the second intermediate pinion in the gear train of the first embodiment. FIG. 15 shows a state in which the state shown in FIG. 14 is further reversed.
As shown in FIG. 15, after the teeth engaged with the second
その後、指針歯車３３ａおよび第２中間かな３２ｂが逆転すると、弾性歯５２の第１歯面５３に接触した第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、弾性歯５２の第１歯面５３から離間する。これにより、指針歯車３３ａは、弾性歯５２が第２中間かな３２ｂの一対の歯３２ｃに挟まれることによって逆転が阻止されることなく、１回転以上逆転可能になっている。
Thereafter, when the
図１４に示すように、指針歯車３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部における圧力角θは、逆転時の弾性歯係合状態において、正転時の弾性歯係合状態（図１１参照）よりも小さい。つまり、弾性歯５２は、指針歯車３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部におけるトルク伝達方向Ｔが、逆転時の弾性歯係合状態において正転時の弾性歯係合状態よりも前記直線Ｌ２に対して小さく傾斜するように形成されている。
As shown in FIG. 14, the pressure angle θ at the contact portion between the
このように、本実施形態の時計用ムーブメントは、主駆動パルスに基づく検出駆動パルスによって指針４０を回転させたときにロータ２０２の回転状態の検出により指針４０の基準位置を判断する制御部１０を備えるので、指針４０の基準位置を把握する手段を通常運針可能な所定負荷によっても実現できる。さらに、時計用ムーブメントは、指針歯車３３ａに設けられ指針４０が基準位置に位置するときに第２中間かな３２ｂに接触して弾性変形する弾性部５６を備える。このため、指針４０が基準位置に位置するときに、弾性部５６と第２中間かな３２ｂとが接触して弾性部５６が弾性変形することで、輪列３０には弾性部５６の弾性変形に伴うエネルギ損失が生じる。これにより、指針４０が基準位置に位置するときに、ロータ２０２の回転状態を変化させることができる。よって、制御部１０によって指針４０の基準位置を判断させることが可能となる。したがって、指針４０の基準位置を把握する手段を通常運針可能な所定負荷によっても実現できる時計用ムーブメントを提供できる。
As described above, the watch movement according to the present embodiment includes the
しかも、弾性部５６は、輪列３０が有する指針歯車３３ａに設けられているので、新たな部品を追加する必要がない。したがって、部品コストの上昇を抑制することができる。
In addition, since the
さらに、指針歯車３３ａは正逆双方向に１回転以上回転可能なので、指針４０の回転方向および回転範囲に制限が生じることを回避できる。したがって、指針４０を任意に回転させることが可能となる。
Furthermore, since the
また、指針歯車３３ａは、指針歯車３３ａが有する歯５０であって、指針歯車３３ａの正転方向の上流側に向く第１歯面５３と、正転方向の下流側に向く第２歯面５４と、を有する弾性歯５２を備える。弾性歯５２の第１歯面５３は、弾性部５６により形成されている。この構成によれば、弾性歯５２には、指針歯車３３ａの正転時に、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃが正転方向の上流側から係合するので、弾性部５６は、指針歯車３３ａの正転時に第２中間かな３２ｂと接触して弾性変形する。このため、少なくとも正転時においてロータ２０２の回転状態を変化させることができる。よって、正転時に制御部１０によって指針４０の基準位置を判断させることが可能となる。
The
また、弾性歯５２の第２歯面５４は、剛体５７により形成されている。この構成によれば、第２歯面５４が弾性変位しないので、第２歯面５４に第２中間かな３２ｂが係合している状態では、弾性歯５２と第２中間かな３２ｂとの係合のずれを抑制できる。したがって、指針歯車３３ａと第２中間かな３２ｂとを正確に噛み合わせることができる。
Further, the
また、弾性部５６は、第２中間かな３２ｂと指針歯車３３ａとの接触部におけるトルク伝達方向Ｔが、弾性歯係合状態において標準歯係合状態よりも前記直線Ｌ２に対して大きく傾斜するように形成されている。この構成によれば、第２中間かな３２ｂから指針歯車３３ａへのモータ２０の駆動力の伝達効率が、弾性歯係合状態において標準歯係合状態よりも低下する。したがって、指針４０が基準位置に位置するときにロータ２０２が受ける負荷を増大させて、ロータ２０２の回転状態を変化させることができる。
Further, in the
特に、本実施形態では、弾性歯５２は、指針歯車３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部におけるトルク伝達方向Ｔが、逆転時の弾性歯係合状態において正転時の弾性歯係合状態よりも前記直線Ｌ２に対して小さく傾斜するように形成されている。これにより、ロータ２０２が受ける負荷の変動が逆転時に正転時よりも小さくなる。このため、モータ２０の逆方向の駆動が正方向の駆動と比べて複雑な場合であっても、モータ２０の逆方向の駆動が不能となることを抑制できる。したがって、指針４０を任意に逆転させることが可能となる。
In particular, in the present embodiment, the
また、指針歯車３３ａには、指針４０が取り付けられている。この構成によれば、弾性歯５２を指針４０と同期して変位させることができる。このため、指針歯車３３ａと同じ輪列３０に含まれる指針歯車３３ａ以外の歯車に弾性歯を設ける場合と比較して、より正確に指針４０の基準位置を把握することができる。
Further, a
また、弾性歯５２は、指針歯車３３ａの有する複数の歯５０のうちの１つの歯である。このため、例えば複数の弾性歯５２が並んで設けられた場合と比較して、ロータ２０２が受ける負荷に変動が生じる際に指針４０が配置される範囲を狭くすることができる。したがって、正確に指針４０の基準位置を把握することができる。
The
なお、上記第１実施形態では、弾性歯５２の第２歯面５４が剛体５７により形成されているが、これに限定されない。弾性歯５２の第１歯面５３および第２歯面５４のうち少なくともいずれか一方が弾性部により形成されていればよい。すなわち、弾性歯５２の第２歯面５４は、第１歯面５３を形成する弾性部５６とは別体の弾性部により形成されていてもよい。
In addition, in the said 1st Embodiment, although the 2nd tooth-
また、上記第１実施形態では、弾性歯５２の第１歯面５３は、標準歯５１の正転方向上流側に向く歯面よりも全体的に正転方向上流側に位置しているが、これに限定されない。弾性歯の第１歯面は、標準歯５１の正転方向上流側に向く歯面と同じ位置に位置していてもよい。弾性歯５２の第２歯面５４についても同様である。
Further, in the first embodiment, the
（第２実施形態）
図１６は、第２実施形態の輪列における指針歯車と第２中間かなとの噛み合い部を示す拡大図である。
図１６に示す第２実施形態では、指針歯車１３３ａの有する複数の歯５０のうち互いに隣り合う一対の歯５０が弾性歯１５２である点で、第１実施形態と異なっている。
Second Embodiment
FIG. 16 is an enlarged view showing the meshing portion between the pointer gear and the second intermediate pinion in the gear train of the second embodiment.
The second embodiment shown in FIG. 16 is different from the first embodiment in that a pair of
図１６に示すように、弾性歯１５２は、上述した基準負荷部であって、指針４０が基準位置に位置するときに、ロータ２０２が受ける負荷を増大させる。弾性歯１５２には、弾性変形可能に形成された弾性部１５６と、弾性変形不能に形成された剛体１５７と、が設けられている。また、一対の弾性歯１５２のそれぞれは、指針歯車１３３ａの周方向で互いに対向する第１歯面１５３（対向歯面）と、第１歯面１５３とは反対側に向く第２歯面１５４と、を備える。第１歯面１５３は、弾性部１５６により形成されている。第２歯面１５４は、剛体１５７により形成されている。弾性部１５６と剛体１５７との間には、弾性歯１５２の歯先近傍から径方向内側に向かって延びるスリット１５９が形成されている。
As shown in FIG. 16, the
弾性部１５６は、一対の弾性歯１５２の間の歯溝１６１、およびスリット１５９により挟まれている。歯溝１６１およびスリット１５９の寸法は、径方向において、標準歯５１と標準歯５１との間の歯溝の寸法よりも大きく、図示の例ではそれぞれ倍程度になっている。これにより、弾性部１５６は、標準歯５１よりもアスペクト比が大きくなっており、指針歯車１３３ａの周方向に弾性変形可能となっている。弾性部１５６は、径方向内側の端部から径方向に沿って延びた後、指針歯車１３３ａの周方向のうち隣り合う弾性歯１５２から離間する方向、かつ径方向外側に向かって屈曲して延びている。弾性部１５６における径方向外側の端縁は、指針歯車１３３ａの歯先円Ｃｔ上に位置している。これにより、弾性歯１５２の歯先は、弾性部１５６により形成されている。
The
剛体１５７は、弾性歯１５２と標準歯５１との間の歯溝１６２、およびスリット１５９により挟まれている。歯溝１６２の寸法は、径方向において、標準歯５１と標準歯５１との間の歯溝の寸法と同程度になっている。これにより、剛体１５７は、弾性部１５６よりもアスペクト比が小さくなっており、弾性変形不能となっている。剛体１５７は、径方向内側の端部から径方向に沿って延びている。剛体１５７の先端部は、弾性変形する弾性部１５６との接触を避けるように先細っている。剛体１５７における径方向外側の端縁は、指針歯車１３３ａの歯先円Ｃｔよりも径方向内側に位置している。
The
一対の弾性歯１５２の間の歯溝１６１の幅は、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃの歯厚よりも小さい。なお、歯溝１６１の幅は、指針歯車１３３ａのピッチ円ＣＰ１上での一対の弾性歯１５２間の距離である。歯３２ｃの歯厚は、第２中間かな３２ｂのピッチ円ＣＰ２上での歯３２ｃの厚さである。これにより、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、一対の弾性歯１５２の間の歯溝１６１に入り込むと、一対の弾性歯１５２の第１歯面１５３（すなわち一対の弾性部１５６）に接触する。
The width of the
続いて、指針歯車１３３ａと第２中間かな３２ｂとの関係について説明する。
なお、本実施形態の指針歯車１３３ａは周方向に対称に形成されているので、指針歯車１３３ａおよび第２中間かな３２ｂは、輪列３０の正転時および逆転時で同様に動作する。このため、以下では輪列３０の正転時の動作について説明する。
Subsequently, the relationship between the
In addition, since the pointer gears 133a of the present embodiment are formed symmetrically in the circumferential direction, the pointer gears 133a and the second
第２中間かな３２ｂに係合する歯が標準歯５１から弾性歯１５２に交替する際、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、指針歯車１３３ａの一対の弾性歯５２の間の歯溝１６１に入り込み、正転方向下流側の弾性歯１５２の第１歯面１５３に接触する。
When the teeth engaged with the second
指針歯車１３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部における圧力角θは、弾性歯係合状態において、標準歯係合状態よりも大きい。つまり、弾性歯１５２は、指針歯車１３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部におけるトルク伝達方向Ｔが、弾性歯係合状態の少なくとも一部の期間において標準歯係合状態よりも前記直線Ｌ２に対して大きく傾斜するように形成されている。
The pressure angle θ at the contact portion between the
図１７は、２実施形態の輪列における指針歯車と第２中間かなとの噛み合い部を示す拡大図である。なお、図１７では、図１６に示す状態からさらに正転した状態であって、第２中間かな３２ｂが指針歯車１３３ａの一対の弾性部１５６の間に挟まれている状態を示している。
図１７に示すように、第２中間かな３２ｂに係合する歯が標準歯５１から弾性歯１５２に交替した後、指針歯車１３３ａおよび第２中間かな３２ｂが正転すると、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、一対の弾性部１５６に接触する。この際、一対の弾性部１５６には、符号Ｊ，Ｋで示す方向の力が作用し、これらの力により一対の弾性部１５６が互いに離間するように弾性変形する。これにより、輪列３０には、一対の弾性部１５６の弾性変形に伴うエネルギ損失が生じる。
FIG. 17 is an enlarged view showing the meshing portion between the pointer gear and the second intermediate pinion in the gear train of the two embodiments. Note that FIG. 17 shows a state in which the second
As shown in FIG. 17, after the teeth engaged with the second
このように、本実施形態の時計用ムーブメントは、モータ２０の駆動力を指針４０に伝達し互いに噛み合う指針歯車１３３ａおよび第２中間かな３２ｂを有する輪列３０と、指針歯車１３３ａに設けられ指針４０が基準位置に位置するときに第２中間かな３２ｂに接触して弾性変形する弾性部１５６と、を備える。この構成によれば、第１実施形態と同様に、指針４０の基準位置を把握する手段を通常運針可能な所定負荷によっても実現できる時計用ムーブメントを提供できる。
As described above, the timepiece movement according to the present embodiment transmits the driving force of the
また、指針歯車１３３ａは、指針歯車１３３ａが有する歯５０であって、指針歯車１３３ａの周方向で互いに隣り合う一対の弾性歯１５２を備える。一対の弾性歯１５２の間の歯溝１６１の幅は、第２中間かな３２ｂが有する歯３２ｃの歯厚よりも小さい。一対の弾性歯１５２のそれぞれは、指針歯車１３３ａの周方向で互いに対向する第１歯面１５３を有する。第１歯面１５３は、弾性部１５６により形成されている。この構成によれば、一対の弾性歯１５２の間の歯溝１６１の幅は、第２中間かな３２ｂが有する歯３２ｃの歯厚よりも小さいので、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃが一対の弾性歯１５２の間の歯溝１６１に入り込む際に、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃを一対の弾性歯１５２のそれぞれの第１歯面１５３に接触させることができる。弾性歯１５２の第１歯面１５３は弾性部１５６により形成されているので、一対の弾性部１５６は、指針歯車１３３ａの回転方向によらず第２中間かな３２ｂに接触して弾性変形する。このため、指針歯車１３３ａの回転方向によらず弾性部１５６を弾性変形させて、ロータ２０２の回転状態を変化させることができる。よって、指針歯車１３３ａの正転時および逆転時に、制御部１０によって指針４０の基準位置を判断させることが可能となる。
The
また、指針歯車１３３ａが互いに隣り合う一対の弾性歯１５２を備えることで、指針歯車が弾性歯を１つ有する構成と比較して、第２中間かな３２ｂが有する歯３２ｃに弾性部１５６が接触する時間が長くなる。これにより、ロータ２０２の回転状態をより長い時間変化させることができる。したがって、制御部１０による指針４０の基準位置の検出精度の向上を図ることができる。
Further, the
（第３実施形態）
図１８および図１９は、第３実施形態の輪列における指針歯車と第２中間かなとの噛み合い部を示す拡大図である。なお、図１８では、図１９に示す状態からさらに正転した状態を示している。
図１１に示す第１実施形態では、弾性部５６が弾性歯５２の歯面を形成するように設けられている。これに対して、図１８に示す第３実施形態では、弾性部２５６が指針歯車２３３ａの歯５０とは別体で設けられている点で、第１実施形態と異なっている。
Third Embodiment
FIG. 18 and FIG. 19 are enlarged views showing the meshing portion between the pointer gear and the second intermediate pinion in the gear train of the third embodiment. Note that FIG. 18 shows a state in which the state shown in FIG. 19 is further rotated forward.
In the first embodiment shown in FIG. 11, the
図１８に示すように、指針歯車２３３ａは、複数の歯５０と、弾性部２５６と、を有する。複数の歯５０は、それぞれ標準歯５１である。複数の標準歯５１は、互いに隣り合う第１標準歯５１Ａ（第１歯）および第２標準歯５１Ｂ（第２歯）を含む。第１標準歯５１Ａは、第２標準歯５１Ｂよりも１つ正転方向上流側に位置している。第１標準歯５１Ａと第２標準歯５１Ｂとの間の歯溝には、スリット２６３が連なっている。スリット２６３は、第１標準歯５１Ａと第２標準歯５１Ｂとの間の歯溝から、径方向内側に向かって径方向に沿って延びた後、径方向内側かつ正転方向上流側に向かって屈曲して延びている。
As shown in FIG. 18, the
弾性部２５６は、上述した基準負荷部であって、指針４０が基準位置に位置するときに、ロータ２０２が受ける負荷を増大させる。弾性部２５６は、スリット２６３に設けられている。弾性部２５６は、スリット２６３の最奥端との接続部を基端として延びる片持ち梁である。弾性部２５６は、スリット２６３の最奥端から、スリット２６３の側縁に対して離間した状態で、スリット２６３の延在方向に沿って延びている。具体的に、弾性部２５６は、基端から径方向外側かつ正転方向下流側に向かって延びた後、径方向外側に向かって径方向に沿って延びている。すなわち、弾性部２５６の一部は、径方向に交差する方向に沿って延びている。図１９に示すように、弾性部２５６は、基端を支点として、先端（自由端）が径方向内側に向かって変位するように弾性変形する。弾性部２５６の先端は、第１標準歯５１Ａと第２標準歯５１Ｂとの間の歯溝に位置している。
The
続いて、指針歯車２３３ａと第２中間かな３２ｂとの関係について説明する。
まず、輪列３０の正転時の動作について説明する。
図１８に示すように、正転時、第２中間かな３２ｂに係合する歯が第２標準歯５１Ｂに交替するタイミングに前後して、弾性部２５６の先端には、第２標準歯５１Ｂに係合する第２中間かな３２ｂの歯３２ｃが接触する。その後、図１９に示すように、第２中間かな３２ｂが第２標準歯５１Ｂに係合して、指針歯車２３３ａおよび第２中間かな３２ｂがさらに正転すると、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、弾性部２５６を径方向内側に向かって押し込むように弾性変形させる。このように、弾性部２５６は、第２標準歯５１Ｂと第２中間かな３２ｂとの係合時において、第２中間かな３２ｂに接触する。これにより、輪列３０には、弾性部２５６の弾性変形に伴うエネルギ損失が生じる。なお、弾性部２５６は、正転時、第２標準歯５１Ｂと第２中間かな３２ｂとの係合状態における少なくとも一部の期間において第２中間かな３２ｂの歯３２ｃに接触すればよい。
Subsequently, the relationship between the
First, an operation at the time of normal rotation of the
As shown in FIG. 18, around the timing when the teeth engaged with the second
ここで、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、弾性部２５６の先端に接触する。このため、弾性部２５６と第２中間かな３２ｂとの接触部における圧力角θ’は、第２標準歯５１Ｂと第２中間かな３２ｂとの接触部における圧力角θよりも大きい。なお、圧力角θ’は、前記直線Ｌ２と、弾性部２５６と第２中間かな３２ｂとの接触部における弾性部２５６および第２中間かな３２ｂそれぞれの接触面の共通法線Ｌ３’と、のなす角度である。これにより、弾性部２５６に作用する第２中間かな３２ｂからの力の作用方向Ｆ２は、第２標準歯５１Ｂに作用する第２中間かな３２ｂからの力の作用方向Ｆ１よりも前記直線Ｌ２に対して大きく傾斜している。このため、指針歯車２３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部全体におけるトルク伝達方向は、正転時の第２中間かな３２ｂが弾性部２５６に接触しない状態におけるトルク伝達方向Ｔ（図１８参照）よりも前記直線Ｌ２に対して大きく傾斜する。つまり、弾性部２５６は、正転時に、指針歯車２３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部全体におけるトルク伝達方向が、第２標準歯５１Ｂと第２中間かな３２ｂとが係合する状態において、第２標準歯５１Ｂ以外の標準歯５１と第２中間かな３２ｂとが係合する状態よりも前記直線Ｌ２に対して大きく傾斜するように形成されている。なお、指針歯車２３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部全体におけるトルク伝達方向は、符号Ｆ１で示す方向に作用する力のベクトルと、符号Ｆ２で示す方向に作用する力のベクトルと、の和の方向と一致する。
Here, the
次に、輪列３０の逆転時の動作について説明する。
図２０および図２１は、第３実施形態の輪列における指針歯車と第２中間かなとの噛み合い部を示す拡大図である。なお、図２１では、図２０に示す状態からさらに逆転した状態を示している。
図２０に示すように、逆転時、第２中間かな３２ｂに係合する歯が第１標準歯５１Ａに交替するタイミングに前後して、弾性部２５６の先端には、第１標準歯５１Ａに係合する第２中間かな３２ｂの歯３２ｃが接触する。その後、図２１に示すように、第２中間かな３２ｂが第１標準歯５１Ａに係合して、指針歯車２３３ａおよび第２中間かな３２ｂがさらに逆転すると、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、弾性部２５６を径方向内側に向かって押し込むように弾性変形させる。このように、弾性部２５６は、第１標準歯５１Ａと第２中間かな３２ｂとの係合時において、第２中間かな３２ｂに接触する。これにより、輪列３０には、弾性部２５６の弾性変形に伴うエネルギ損失が生じる。なお、弾性部２５６は、逆転時、第１標準歯５１Ａと第２中間かな３２ｂとの係合状態における少なくとも一部の期間において第２中間かな３２ｂの歯３２ｃに接触すればよい。
Next, the operation at the time of reverse rotation of the
FIGS. 20 and 21 are enlarged views showing the meshing portion between the pointer gear and the second intermediate pinion in the gear train of the third embodiment. Note that FIG. 21 shows a state in which the state shown in FIG. 20 is further reversed.
As shown in FIG. 20, at the time of reverse rotation, the tooth engaging with the second
ここで、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、弾性部２５６の先端に接触する。このため、弾性部２５６と第２中間かな３２ｂとの接触部における圧力角θ’は、第１標準歯５１Ａと第２中間かな３２ｂとの接触部における圧力角θよりも大きい。これにより、弾性部２５６に作用する第２中間かな３２ｂからの力の作用方向Ｆ２は、第１標準歯５１Ａに作用する第２中間かな３２ｂからの力の作用方向Ｆ１よりも前記直線Ｌ２に対して大きく傾斜している。このため、指針歯車２３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部全体におけるトルク伝達方向は、逆転時の弾性部２５６に接触しない標準歯接触状態におけるトルク伝達方向Ｔ（図２０参照）よりも前記直線Ｌ２に対して大きく傾斜する。つまり、弾性部２５６は、逆転時に、指針歯車２３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部全体におけるトルク伝達方向が、第１標準歯５１Ａと第２中間かな３２ｂとが係合する状態において、第１標準歯５１Ａ以外の標準歯５１と第２中間かな３２ｂとが係合する状態よりも前記直線Ｌ２に対して大きく傾斜するように形成されている。なお、弾性部２５６は、指針歯車２３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部全体におけるトルク伝達方向が、逆転時において正転時よりも前記直線Ｌ２に対して小さく傾斜するように形成されていることが望ましい。
Here, the
このように、本実施形態の時計用ムーブメントは、モータ２０の駆動力を指針４０に伝達し互いに噛み合う指針歯車２３３ａおよび第２中間かな３２ｂを有する輪列３０と、指針歯車２３３ａに設けられ指針４０が基準位置に位置するときに第２中間かな３２ｂに接触して弾性変形する弾性部２５６と、を備える。この構成によれば、第１実施形態と同様に、指針４０の基準位置を把握する手段を通常運針可能な所定負荷によっても実現できる時計用ムーブメントを提供できる。
As described above, the timepiece movement according to the present embodiment transmits the driving force of the
また、弾性部２５６は、第１標準歯５１Ａと第２標準歯５１Ｂとの間に位置し、第１標準歯５１Ａと第２中間かな３２ｂとの係合時、および第２標準歯５１Ｂと第２中間かな３２ｂとの係合時のそれぞれにおいて、第２中間かな３２ｂに接触する。この構成によれば、正転時および逆転時のそれぞれにおいて弾性部２５６を弾性変形させて、ロータ２０２の回転状態を変化させることができる。よって、正転時および逆転時に制御部１０によって指針４０の基準位置を判断させることが可能となる。
Further, the
また、弾性部２５６は、少なくとも一部が径方向に交差する方向に沿って延びるとともに、自由端が第１標準歯５１Ａと第２標準歯５１Ｂとの間に位置する片持ち梁である。この構成によれば、弾性部２５６における径方向に交差する方向に沿って延びる部分を撓ませることにより、自由端を径方向に沿って弾性変位させることができる。したがって、第２中間かな３２ｂに接触して弾性変形する弾性部２５６を形成することができる。
Further, the
また、弾性部２５６は、第２中間かな３２ｂと指針歯車２３３ａとの接触部全体におけるトルク伝達方向が、第１標準歯５１Ａと第２中間かな３２ｂとが係合する状態において、第１標準歯５１Ａ以外の標準歯５１と第２中間かな３２ｂとが係合する状態よりも前記直線Ｌ２に対して大きく傾斜するように形成されている。この構成によれば、第２中間かな３２ｂから指針歯車２３３ａへのモータ２０の駆動力の伝達効率が、第１標準歯５１Ａと第２中間かな３２ｂとが係合する状態において、第１標準歯５１Ａ以外の標準歯５１と第２中間かな３２ｂとが係合する状態よりも低下する。したがって、指針４０が基準位置に位置するときにロータ２０２が受ける負荷を増大させて、ロータ２０２の回転状態を変化させることができる。
Further,
なお、上記第２実施形態では、弾性部２５６は、先端が径方向内側に向かって変位するように形成されているが、これに限定されない。弾性部は、基端から先端に向かって径方向に沿って延びるように形成され、先端が指針歯車の周方向に向かって変位するように形成されていてもよい。
In the second embodiment, the
また、上記第２実施形態では、弾性部２５６は、第１標準歯５１Ａと第２中間かな３２ｂとの係合時、および第２標準歯５１Ｂと第２中間かな３２ｂとの係合時の両方において、第２中間かな３２ｂに接触するように形成されているが、これに限定されない。弾性部は、第１標準歯５１Ａと第２中間かな３２ｂとの係合時、および第２標準歯５１Ｂと第２中間かな３２ｂとの係合時のいずれか一方のみにおいて、第２中間かな３２ｂに接触するように形成されていてもよい。
Further, in the second embodiment, the
（第４実施形態）
図２２および図２３は、第４実施形態の輪列における指針歯車と第２中間かなとの噛み合い部を示す拡大図である。なお、図２３では、図２２に示す状態からさらに正転した状態を示している。
図１１に示す第１実施形態では、弾性部５６が弾性歯５２一部を形成するように設けられている。これに対して、図２２に示す第４実施形態では、弾性部３５６が指針歯車３３３ａの弾性歯３５２の全体を形成するように設けられている点で、第１実施形態と異なっている。
Fourth Embodiment
22 and 23 are enlarged views showing the meshing portion between the pointer gear and the second intermediate pinion in the gear train of the fourth embodiment. Note that FIG. 23 shows a state in which normal rotation is further performed from the state shown in FIG.
In the first embodiment shown in FIG. 11, the
図２２に示すように、指針歯車３３３ａは、複数の歯５０と、弾性部３５６と、を有する。指針歯車３３３ａの複数の歯５０は、標準歯５１と、弾性歯３５２と、である。弾性歯３５２は、指針歯車３３３ａの有する複数の歯５０のうち１つの歯である。弾性歯３５２は、上述した基準負荷部であって、指針４０が基準位置に位置するときに、ロータ２０２が受ける負荷を増大させる。弾性歯３５２の全体は、弾性部３５６により形成されている。複数の標準歯５１は、弾性歯３５２に隣り合う第１標準歯５１Ｃおよび第２標準歯５１Ｄを含む。第１標準歯５１Ｃは、弾性歯３５２よりも１つ正転方向上流側に位置している。第２標準歯５１Ｄは、弾性歯３５２よりも１つ正転方向下流側に位置している。
As shown in FIG. 22, the
弾性歯３５２の歯厚は、標準歯５１の歯厚よりも大きくなっている。弾性歯３５２と第２標準歯５１Ｄとの間の歯溝３６２の幅は、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃの歯厚よりも小さい。なお、歯溝３６２の幅は、指針歯車３３３ａのピッチ円ＣＰ１上での弾性歯３５２と第２標準歯５１Ｄとの間の距離である。これにより、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、弾性歯３５２と第２標準歯５１Ｄとの間の歯溝３６２に入り込むと、弾性歯３５２に接触する。
The tooth thickness of the
弾性歯３５２と第１標準歯５１Ｃとの間の歯溝３６１には、第１スリット３６３が連なっている。第１スリット３６３は、弾性歯３５２と第１標準歯５１Ｃとの間の歯溝３６１から、径方向内側に向かって径方向に沿って延びた後、正転方向下流側に向かって屈曲して延びている。弾性歯３５２と第２標準歯５１Ｄとの間の歯溝３６２には、第２スリット３６４が連なっている。第２スリット３６４は、第１スリット３６３に沿って延びている。
A
弾性部３５６は、第１スリット３６３と第２スリット３６４との間の部位である。弾性部３５６は、先端に弾性歯３５２を有している。弾性部３５６は、第１スリット３６３の最奥端と第２スリット３６４の最奥端との間の部位を基端として延びる片持ち梁である。弾性部３５６は、基端から正転方向上流側に向かって延びた後、径方向外側に向かって径方向に沿って延びている。すなわち、弾性部３５６の一部は、径方向に交差する方向に沿って延びている。図２３に示すように、弾性部３５６は、基端を支点として、先端（自由端）が径方向内側に向かって変位するように弾性変形する。
The
続いて、指針歯車３３３ａと第２中間かな３２ｂとの関係について、輪列３０の正転時の動作を例に挙げて説明する。
図２２に示すように、正転時、第２中間かな３２ｂに係合する歯が第２標準歯５１Ｄに交替するタイミングに前後して、弾性歯３５２には、第２標準歯５１Ｄに係合する第２中間かな３２ｂの歯３２ｃが接触する。この際、弾性歯３５２には、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃから符号Ｆで示す方向の力が作用する。
Subsequently, the relationship between the
As shown in FIG. 22, the
その後、図２３に示すように、第２中間かな３２ｂが第２標準歯５１Ｄに係合して、指針歯車３３３ａおよび第２中間かな３２ｂがさらに正転すると、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、弾性歯３５２を径方向内側かつ正転方向上流側に向かって弾性変形させる。第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、第２標準歯５１Ｄと弾性歯３５２とにより挟み込まれる。このように、弾性部３５６は、第２標準歯５１Ｄと第２中間かな３２ｂとの係合時において、第２中間かな３２ｂに接触する。これにより、輪列３０には、弾性部３５６の弾性変形に伴うエネルギ損失が生じる。
Thereafter, as shown in FIG. 23, when the second
弾性部３５６と第２中間かな３２ｂとの接触部における圧力角θ’は、第２標準歯５１Ｄと第２中間かな３２ｂとの接触部における圧力角θよりも大きい。なお、圧力角θ’は、前記直線Ｌ２と、弾性部３５６と第２中間かな３２ｂとの接触部における弾性部３５６および第２中間かな３２ｂそれぞれの接触面の共通法線Ｌ３’と、のなす角度である。これにより、弾性部３５６に作用する第２中間かな３２ｂからの力の作用方向Ｆ２は、第２標準歯５１Ｄに作用する第２中間かな３２ｂからの力の作用方向Ｆ１よりも前記直線Ｌ２に対して大きく傾斜している。このため、指針歯車３３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部全体におけるトルク伝達方向は、正転時の第２中間かな３２ｂが弾性部３５６に接触しない状態におけるトルク伝達方向Ｔ（図２２参照）よりも前記直線Ｌ２に対して大きく傾斜する。つまり、弾性部３５６は、正転時に、指針歯車３３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部全体におけるトルク伝達方向が、第２標準歯５１Ｄと第２中間かな３２ｂとが係合する状態において、第２標準歯５１Ｄ以外の標準歯５１と第２中間かな３２ｂとが係合する状態よりも前記直線Ｌ２に対して大きく傾斜するように形成されている。なお、指針歯車３３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部全体におけるトルク伝達方向は、符号Ｆ１で示す方向に作用する力のベクトルと、符号Ｆ２で示す方向に作用する力のベクトルと、の和の方向と一致する。
The pressure angle θ ′ at the contact portion between the
なお、図示しないが、第２中間かな３２ｂに係合する歯が弾性歯３５２に交替する際、弾性歯３５２は、指針歯車３３３ａの回転方向によらず弾性変形する。具体的に、正転時、第２中間かな３２ｂに係合する歯が第２標準歯５１Ｄから弾性歯３５２に交替すると、弾性歯３５２は、正転方向下流側に向かって弾性変形する。また、逆転時、第２中間かな３２ｂに係合する歯が第１標準歯５１Ｃから弾性歯３５２に交替すると、弾性歯３５２は、逆転方向下流側に向かって弾性変形する。
Although not shown, when the tooth engaged with the second
このように、本実施形態の時計用ムーブメントは、モータ２０の駆動力を指針４０に伝達し互いに噛み合う指針歯車３３３ａおよび第２中間かな３２ｂを有する輪列３０と、指針歯車３３３ａに設けられ指針４０が基準位置に位置するときに第２中間かな３２ｂに接触して弾性変形する弾性部３５６と、を備える。この構成によれば、第１実施形態と同様に、指針４０の基準位置を把握する手段を通常運針可能な所定負荷によっても実現できる時計用ムーブメントを提供できる。
As described above, the watch movement according to the present embodiment transmits the driving force of the
また、指針歯車３３３ａは、指針歯車３３３ａが有する歯５０であって、複数の歯のうち１つの歯全体が弾性部３５６により形成された弾性歯３５２を備える。この構成によれば、第２中間かな３２ｂが弾性歯３５２に係合する際に、指針歯車３３３ａの回転方向によらず第２中間かな３２ｂが弾性部３５６に接触する。これにより、弾性部３５６は、指針歯車３３３ａの回転方向によらず弾性変形する。このため、指針歯車３３３ａの回転方向によらず弾性部３５６を弾性変形させて、ロータ２０２の回転状態を変化させることができる。よって、指針歯車３３３ａの回転時に、制御部１０によって指針４０の基準位置を判断させることが可能となる。
The
また、弾性歯３５２と、弾性歯３５２に隣り合う第２標準歯５１Ｄと、の間の歯溝３６２の幅は、第２中間かな３２ｂが有する歯３２ｃの歯厚よりも小さい。この構成によれば、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃが弾性歯３５２と第２標準歯５１Ｄとの間の歯溝３６２に入り込む際に、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃを弾性歯３５２に接触させることができる。これにより、弾性部３５６は、弾性歯３５２が第２中間かな３２ｂに係合している状態のみならず、弾性歯３５２に隣り合う第２標準歯５１Ｄが第２中間かな３２ｂに係合している状態でも、第２中間かな３２ｂに接触して弾性変形する。これにより、ロータ２０２の回転状態をより長い時間変化させることができる。したがって、制御部１０による指針４０の基準位置の検出精度の向上を図ることができる。
Further, the width of the
（第５実施形態）
図２４および図２５は、第５実施形態の輪列における指針歯車と第２中間かなとの噛み合い部を示す拡大図である。なお、図２５では、図２４に示す状態からさらに正転した状態を示している。
図２２に示す第４実施形態では、弾性歯３５２の歯厚は、標準歯５１の歯厚よりも大きくなっている。これに対して、図２４に示す第５実施形態では、弾性歯４５２の歯厚は、標準歯５１の歯厚と同じになっている点で、第４実施形態と異なっている。
Fifth Embodiment
FIG. 24 and FIG. 25 are enlarged views showing the meshing portion between the pointer gear and the second intermediate pinion in the gear train of the fifth embodiment. Note that FIG. 25 shows a state in which normal rotation is further performed from the state shown in FIG.
In the fourth embodiment shown in FIG. 22, the tooth thickness of the
図２４に示すように、指針歯車４３３ａは、第４実施形態の指針歯車３３３ａの弾性歯３５２に代えて、弾性歯４５２を備える。また、指針歯車４３３ａは、第４実施形態の指針歯車３３３ａの弾性部３５６に代えて、弾性部４５６を備える。
As shown in FIG. 24, the
弾性歯４５２は、上述した基準負荷部である。弾性歯４５２の全体は、弾性部４５６により形成されている。弾性歯４５２の歯先は、標準歯５１における指針歯車４３３ａのピッチ円ＣＰ１よりも歯先側（径方向外側）の部分と同じ形状に形成されている。弾性歯４５２は、弾性歯４５２に隣り合う一対の標準歯５１の中間位置よりも、正転方向の下流側に配置されている。弾性歯４５２と第１標準歯５１Ｃとの間の歯溝４６１の幅は、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃの歯厚よりも大きい。これにより、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、弾性歯４５２に接触せずに、弾性歯４５２と第１標準歯５１Ｃとの間の歯溝４６１に入り込むことができる。また、弾性歯４５２と第２標準歯５１Ｄとの間の歯溝４６２の幅は、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃの歯厚よりも小さい。これにより、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、弾性歯４５２と第２標準歯５１Ｄとの間の歯溝４６２に入り込むと、弾性歯４５２に接触する（図２５参照）。
The
弾性歯４５２と第１標準歯５１Ｃとの間の歯溝４６１には、第１スリット４６３が連なっている。第１スリット４６３は、弾性歯４５２と第１標準歯５１Ｃとの間の歯溝４６１から、径方向内側に向かって径方向に沿って延びた後、正転方向下流側に向かって屈曲して延びている。弾性歯４５２と第２標準歯５１Ｄとの間の歯溝４６２には、第２スリット４６４が連なっている。第２スリット４６４は、第１スリット４６３に沿って延びている。
A
弾性部４５６は、第１スリット４６３と第２スリット４６４との間の部位である。弾性部４５６は、先端に弾性歯４５２を有している。弾性部４５６は、第１スリット４６３の最奥端と第２スリット４６４の最奥端との間の部位を基端として延びる片持ち梁である。弾性部４５６は、基端から正転方向上流側に向かって延びた後、径方向外側に向かって径方向に沿って延びている。すなわち、弾性部４５６の一部は、径方向に交差する方向に沿って延びている。弾性部４５６は、基端を支点として、先端（自由端）が径方向内側に向かって変位するように弾性変形する（図２５参照）。
The
弾性部４５６は、幅広部４５６ａを有する。幅広部４５６ａは、平面視で弾性歯４５２よりも幅広に形成されている。幅広部４５６ａは、弾性歯４５２に対して弾性部４５６の基端側に隣接している。幅広部４５６ａは、弾性部４５６における径方向に沿って延びる部分に設けられている。
The
続いて、指針歯車４３３ａと第２中間かな３２ｂとの関係について、輪列３０の逆転時の動作を例に挙げて説明する。なお、図２４，２５に示す輪列３０の正転時の動作は、図２２，２３に示す第４実施形態と同様なので、説明を省略する。
Subsequently, the relationship between the
図２６および図２７は、第５実施形態の輪列における指針歯車と第２中間かなとの噛み合い部を示す拡大図である。なお、図２７では、図２６に示す状態からさらに逆転した状態を示している。
図２６に示すように、逆転時、第１標準歯５１Ｃが第２中間かな３２ｂに係合している状態で、弾性歯４５２には、第２中間かな３２ｂの複数の歯３２ｃのうち第１標準歯５１Ｃに係合する歯３２ｃよりも１つ逆転方向上流側の歯３２ｃが接触する。弾性歯４５２には、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃが径方向外側かつ逆転方向上流側から接触する。この際、弾性歯４５２には、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃから符号Ｆで示す方向の力が作用する。
FIG. 26 and FIG. 27 are enlarged views showing the meshing portion between the pointer gear and the second intermediate pinion in the gear train of the fifth embodiment. Note that FIG. 27 shows a state in which the state shown in FIG. 26 is further reversed.
As shown in FIG. 26, at the time of reverse rotation, with the first
その後、図２７に示すように、弾性歯４５２に接触する第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、弾性部４５６を弾性変形させつつ弾性歯４５２を前進させる。これにより、指針歯車４３３ａの逆転が進み、第１標準歯５１Ｃと第２中間かな３２ｂとの係合が解除される。第２中間かな３２ｂに係合する歯５０は、第１標準歯５１Ｃから弾性歯４５２に交替する。そして、第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、弾性歯４５２を径方向内側かつ逆転方向下流側に向かって弾性変形させつつ、弾性歯４５２と第２標準歯５１Ｄとの間の歯溝４６２に入り込む。第２中間かな３２ｂの歯３２ｃは、第２標準歯５１Ｄと弾性歯４５２とにより挟み込まれる。このように、弾性部４５６は、弾性歯４５２と第２中間かな３２ｂとの係合時において、第２中間かな３２ｂに接触する。これにより、輪列３０には、弾性部４５６の弾性変形に伴うエネルギ損失が生じる。
Thereafter, as shown in FIG. 27, the
第２標準歯５１Ｄと第２中間かな３２ｂとの接触部における圧力角θ’は、弾性部４５６と第２中間かな３２ｂとの接触部における圧力角θよりも大きい。これにより、第２標準歯５１Ｄに作用する第２中間かな３２ｂからの力の作用方向Ｆ２は、弾性部４５６に作用する第２中間かな３２ｂからの力の作用方向Ｆ１よりも前記直線Ｌ２に対して大きく傾斜している。このため、指針歯車４３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部全体におけるトルク伝達方向は、逆転時の弾性部４５６に接触しない標準歯接触状態におけるトルク伝達方向Ｔ（図２６参照）よりも前記直線Ｌ２に対して大きく傾斜する。つまり、弾性部４５６は、逆転時に、指針歯車４３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部全体におけるトルク伝達方向が、弾性歯４５２と第２中間かな３２ｂとが係合する状態において、標準歯５１と第２中間かな３２ｂとが係合する状態よりも前記直線Ｌ２に対して大きく傾斜するように形成されている。なお、指針歯車４３３ａと第２中間かな３２ｂとの接触部全体におけるトルク伝達方向は、符号Ｆ１で示す方向に作用する力のベクトルと、符号Ｆ２で示す方向に作用する力のベクトルと、の和の方向と一致する。
The pressure angle θ ′ at the contact portion between the second
このように構成された本実施形態の時計用ムーブメントは、上述した第４実施形態の時計用ムーブメントが奏する作用効果に加えて以下の作用効果を奏する。
本実施形態の時計用ムーブメントでは、弾性歯４５２の歯先は、標準歯５１における指針歯車４３３ａのピッチ円ＣＰ１よりも歯先側（径方向外側）の部分と同じ形状に形成されているこの構成によれば、弾性歯４５２が第２中間かな３２ｂの歯底に嵌まることを抑制できる。また、弾性歯４５２の歯先の形状が標準歯５１の歯先の形状と同じになるように形成されているので、弾性歯４５２の歯先の形状が製造時にばらついても、第２中間かな３２ｂと弾性歯４５２との噛み合いが悪化することを抑制できる。これにより、弾性部４５６の弾性変形に伴うエネルギ損失が所望の大きさよりも大幅に増加することを抑制できる。以上により、ロータ２０２が受ける負荷の変動を安定させることができる。
The watch movement of this embodiment configured as described above exerts the following effects in addition to the effects of the watch movement of the fourth embodiment described above.
In the watch movement of this embodiment, the tooth tips of the
また、弾性部４５６は、自由端に弾性歯４５２を有する片持ち梁であり、弾性歯４５２に対して基端側に隣接して弾性歯４５２よりも幅広に形成された幅広部４５６ａを有する。この構成によれば、弾性部が幅広部を有さない場合と比較して、弾性部４５６における弾性歯４５２に対して基端側に隣接する箇所の剛性を向上させることができる。このため、弾性部４５６における弾性歯４５２に隣接する箇所が局所的に屈曲することが抑制される。これにより、弾性部４５６全体の撓みによって弾性歯４５２を所望の軌跡で変位させることが可能となる。したがって、ロータ２０２が受ける負荷の変動を安定させることができる。
The
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、各指針４０ａ〜４０ｃのそれぞれにモータ２０ａから２０ｃが設けられているが、これに限定されず、各指針４０ａ〜４０ｃを１つのモータ２０により駆動するように構成されていてもよい。この場合、弾性部は、輪列が有する歯車のうち、モータ２０の駆動力の伝達経路上において、よりモータ２０に近い位置の歯車に設けられることが望ましい。これにより、ロータに与える負荷の変動がノイズに埋もれることを抑制できる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment described with reference to the drawings, and various modifications can be considered within the technical scope.
For example, in the above embodiment, the
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各実施形態および各変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to replace components in the above-described embodiment with known components as appropriate without departing from the spirit of the present invention, and it is also possible to appropriately combine the above-described embodiments and variations. Good.
１…時計 １０…制御部 ２０…モータ ２０ａ…第１モータ（モータ） ２０ｂ…第２モータ（モータ） ２０ｃ…第３モータ（モータ） ３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ…輪列 ３２ｂ…第２中間かな（第２歯車） ３３ａ，１３３ａ，２３３ａ，３３３ａ，４３３ａ…指針歯車（第１歯車） ４０…指針 ４０ａ…第１指針（指針） ４０ｂ…第２指針（指針） ４０ｃ…第３指針（指針） ５０…歯 ５１…標準歯 ５１Ａ…第１標準歯（第１歯） ５１Ｂ…第２標準歯（第２歯） ５２，１５２，３５２，４５２…弾性歯 ５３…第１歯面 ５４…第２歯面 ５６，１５６，２５６，３５６，４５６…弾性部 ５７…剛体 １５３…第１歯面（対向歯面） ２０２…ロータ ４５６ａ…幅広部
DESCRIPTION OF
Claims (14)
主駆動パルスおよび補助駆動パルスによって前記ロータを回転させるとともに、前記主駆動パルスに基づく検出駆動パルスによって前記指針を回転させたときに前記ロータの回転状態の検出により前記指針の基準位置を判断する制御部と、
前記ステッピングモータの駆動力を前記指針に伝達し、互いに噛み合う第１歯車および第２歯車を有する輪列と、
前記第１歯車に設けられ、前記指針が前記基準位置に位置するときに前記第２歯車に接触して弾性変形する弾性部と、
を備えることを特徴とする時計用ムーブメント。 A stepping motor having a rotor for rotating a pointer;
Control to rotate the rotor by the main drive pulse and the auxiliary drive pulse, and to determine the reference position of the pointer by detecting the rotational state of the rotor when the pointer is rotated by the detection drive pulse based on the main drive pulse Department,
A wheel train having a first gear and a second gear which transmit the driving force of the stepping motor to the pointer and mesh with each other;
An elastic portion provided on the first gear, and elastically deformed in contact with the second gear when the pointer is at the reference position;
A watch movement characterized by comprising:
前記第１歯面および前記第２歯面のうち少なくともいずれか一方は、前記弾性部により形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の時計用ムーブメント。 The first gear is a tooth of the first gear, and a first tooth surface facing the upstream side in the first rotational direction of the first gear, and a second tooth facing the downstream side in the first rotational direction A resilient tooth having a face;
At least one of the first tooth surface and the second tooth surface is formed by the elastic portion.
A watch movement according to claim 1, characterized in that.
ことを特徴とする請求項２に記載の時計用ムーブメント。 The other of the first tooth surface and the second tooth surface is formed of a rigid body,
A watch movement according to claim 2, characterized in that.
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の時計用ムーブメント。 The elastic tooth is one of a plurality of teeth of the first gear.
A watch movement according to claim 2 or claim 3, characterized in that:
前記一対の弾性歯の間の歯溝の幅は、前記第２歯車が有する歯の歯厚よりも小さく、
前記一対の弾性歯のそれぞれは、前記周方向で互いに対向する対向歯面を有し、
前記対向歯面は、前記弾性部により形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の時計用ムーブメント。 The first gear is a tooth of the first gear, and includes a pair of elastic teeth adjacent to each other.
The width of the tooth space between the pair of elastic teeth is smaller than the tooth thickness of the second gear.
Each of the pair of elastic teeth has opposing tooth surfaces facing each other in the circumferential direction,
The opposing tooth surface is formed by the elastic portion.
A watch movement according to claim 1, characterized in that.
前記弾性部は、前記第１歯と前記第２歯との間に位置し、前記第１歯と前記第２歯車との係合時、および前記第２歯と前記第２歯車との係合時のうち少なくともいずれか一方において、前記第２歯車に接触する、
ことを特徴とする請求項１に記載の時計用ムーブメント。 The first gear has first and second teeth adjacent to each other,
The elastic portion is located between the first tooth and the second tooth, and when the first tooth is engaged with the second gear, and when the second tooth is engaged with the second gear. Contact the second gear at least one of the times,
A watch movement according to claim 1, characterized in that.
ことを特徴とする請求項６に記載の時計用ムーブメント。 The elastic portion is a cantilever that extends at least in part along a direction that intersects the radial direction of the first gear and has a free end located between the first tooth and the second tooth.
A watch movement according to claim 6, characterized in that.
ことを特徴とする請求項１に記載の時計用ムーブメント。 The first gear is a tooth of the first gear, and one of a plurality of teeth includes an elastic tooth formed by the elastic portion.
A watch movement according to claim 1, characterized in that.
ことを特徴とする請求項８に記載の時計用ムーブメント。 The width of the tooth space between the elastic tooth and the tooth adjacent to the elastic tooth is smaller than the tooth thickness of the tooth of the second gear.
A watch movement according to claim 8, characterized in that.
前記弾性歯の歯先は、前記標準歯における前記第１歯車のピッチ円よりも歯先側の部分と同じ形状に形成されている、
ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の時計用ムーブメント。 The plurality of teeth included in the first gear includes the elastic teeth and a standard tooth,
The tooth tips of the elastic teeth are formed in the same shape as a portion on the tooth tip side of a pitch circle of the first gear in the standard tooth.
The watch movement according to claim 8 or 9, characterized in that:
ことを特徴とする請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の時計用ムーブメント。 The elastic portion is a cantilever having the elastic tooth at a free end, and has a wide portion adjacent to the proximal side with respect to the elastic tooth and wider than the elastic tooth.
The watch movement according to any one of claims 8 to 10, characterized in that:
ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の時計用ムーブメント。 In the elastic portion, the torque transmission direction at the contact portion between the first gear and the second gear is a position other than the elastic portion at the first gear when the elastic portion and the second gear are in contact with each other. It is formed to be more inclined to a straight line orthogonal to the center line of the first gear and the second gear than the engagement state with the second gear.
The watch movement according to any one of claims 1 to 11, characterized in that:
ことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の時計用ムーブメント。 The pointer is attached to the first gear.
A watch movement according to any one of the preceding claims, characterized in that.
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