JP3601268B2

JP3601268B2 - 電子制御式機械時計

Info

Publication number: JP3601268B2
Application number: JP26520797A
Authority: JP
Inventors: 邦夫小池
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 2004-12-15
Anticipated expiration: 2017-09-30
Also published as: JPH11109061A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゼンマイが開放する時の機械エネルギを発電機で電気エネルギに変換し、その電気エネルギにより回転制御手段を作動させて発電機の回転周期を制御することにより、輪列に固定される指針を正確に駆動する電子制御式機械時計に関する。
【０００２】
【背景技術】
ゼンマイが開放する時の機械エネルギを発電機で電気エネルギに変換し、その電気エネルギにより回転制御手段を作動させて発電機のコイルに流れる電流値を制御することにより、輪列に固定される指針を正確に駆動して正確に時刻を表示する電子制御式機械時計として、特公平７−１１９８１２号公報や特開平８−５０１８６号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
特公平７−１１９８１２号公報に記載されたものは、ロータが１回転する間つまり基準信号の周期毎に、ブレーキをオフしてロータの回転速度を高めて発電量を増やす角度範囲と、ブレーキを掛けて低速で回す角度範囲とを設け、前記回転速度が高い間で発電電力を向上させつつ、ブレーキ時の発電電力の低下を補うようにして調速していた。
【０００４】
また、特開平８−５０１８６号公報に記載されたものは、基準パルスとロータの回転に伴い検出される測定パルスとをカウントし、かつ基準パルスの数と測定パルスの数とを比較し、基準パルスの数が測定パルスの数よりも小さい第１の状態では、制御手段により前記測定パルスに応答してパルス幅が設定されたブレーキ信号を発生してブレーキ制御を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特公平７−１１９８１２号公報に記載したものは、ロータが１回転する間つまり基準信号毎にブレーキのオン制御とオフ制御とが必ず行われているため、特に発電機の立ち上がり時等や制御が大きく外れた場合等に、各基準信号毎のロータの回転制御量はそれほど大きくできず、正常な制御状態に移行するまでに時間がかかり、応答性が低いという問題があった。
【０００６】
また、特開平８−５０１８６号公報に記載したものも、基準信号毎に発生するブレーキ信号はそのパルス幅が一定のため、制御が大きく外れた場合などにも各基準信号毎のブレーキ量は一定であるため、正常な制御状態に移行するまでに時間がかかり、応答性が低いという同じ問題があった。
【０００７】
その上、基準パルス、測定パルスのカウントおよび比較によって第１、第２の状態を検出する回路のほかに、その測定パルスに応答してパルス幅が設定されたブレーキ信号を発生する制御手段を別途設ける必要があり、構成が複雑になってコストが高いという問題もあった。
【０００８】
本発明の目的は、調速制御の応答性が速く、かつコストも低減できる電子制御式機械時計を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子制御式機械時計は、ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼンマイの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、前記輪列に結合された指針と、変換した前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御する回転制御手段とを備える電子制御式機械時計において、前記回転制御手段は、水晶振動子等を用いて時計の時間標準となる基準信号を作る発振回路と、前記発電機のロータの回転を検出する回転検出回路と、前記発振回路の基準信号出力と前記回転検出回路の回転検出信号出力とをロータの回転波形の１周期毎に比較する速度比較回路と、この速度比較回路において前記回転検出信号の周期が前記基準信号の周期よりも短い場合には、ロータの次の１周期の期間、ロータにブレーキを加え、回転検出信号の周期が基準信号の周期よりも長い場合には、ロータの次の１周期の期間、ロータにブレーキを加えないように制御するブレーキ制御回路とを有することを基本とするものである。
【００１０】
本発明の電子制御式機械時計は、指針及び発電機をゼンマイで駆動し、発電機に回転制御手段の制動手段によりブレーキをかけることでロータつまりは指針の回転数を調速する。
【００１１】
この際、発電機の回転制御手段は、発振回路からの基準信号出力と回転検出回路からの回転検出信号出力とを、速度比較回路においてロータの回転波形の１周期毎に比較し、その比較結果によりブレーキ制御回路は、回転検出信号の周期が前記基準信号の周期よりも短い場合、つまりロータの回転速度が基準信号出力よりも速い場合には、ロータの次の１周期の期間、ロータにブレーキを加え、回転検出信号の周期が基準信号の周期よりも長い場合、つまりロータの回転速度が前記基準信号出力よりも遅い場合には、ロータの次の１周期の期間、ロータにブレーキを加えないように制御する。
【００１２】
このため、例えば、ゼンマイなどの機械的エネルギ源のトルクが大きくて発電機の回転が進んでおり、ロータの回転速度が基準信号出力よりも速い状態が続いている場合には、回転速度が基準信号出力よりも遅くなるまでの間、ブレーキをかけ続けることになるため、迅速に正常な回転速度に調速することができ、応答性の速い制御を行うことができる。
【００１３】
また、ロータの回転検出信号の周期が基準信号の周期よりも短いか長いかのみを検出してブレーキ制御を設定しているので、回転制御手段の構成が簡略化されてコストも低減できる。
【００１４】
この際、前記速度比較手段は、前記回転検出回路から出力される回転検出信号に合わせて出力される基準信号出力の前記回転検出信号から一定時間後の信号レベル変化タイミングと、前記回転検出信号の次の回転検出信号の出力タイミングとを比較することで、ロータの回転検出信号の周期と基準信号の周期とを比較することが好ましい。
【００１５】
基準信号出力を回転検出信号に合わせて出力するようにすれば、次の回転検出信号と基準信号出力とを常に一定のタイミングで比較することができる。このため、回転検出信号と基準信号出力との比較を常に正確にかつ一定の基準で行うことができ、特に発電機の起動直後のロータが安定して回転していない状態でも、確実にかつ正確にロータの回転状態を把握して適切なブレーキ制御を行うことができる。
【００１６】
さらに、前記ブレーキ制御回路は、ロータにブレーキを加える際に、チョッパブレーキ制御を行うものでもよい。チョッパブレーキ制御を行えば、発電電力を一定以上に保ちながら、ブレーキトルクを増加できる利点がある。
【００１７】
また、本発明の電子制御式機械時計は、さらに前記回転検出信号と基準信号とがそれぞれアップカウント入力およびダウンカウント入力に入力されるアップダウンカウンタを備えるとともに、このアップダウンカウンタは、カウンタ値に応じて出力される累積誤差検出出力がオン状態となっている場合には、前記ブレーキ制御回路の出力に優先してブレーキを制御する進み／遅れ出力をカウンタ値に応じて出力するように構成されているものでもよい。
【００１８】
このようなアップダウンカウンタを備えていれば、累積誤差をカウントしてその誤差を無くすようにブレーキ制御を行うことができるため、発電機の起動時や時計に衝撃が加わった場合のように、ロータの回転が大きくずれた際に、そのずれを無くして迅速に正常な制御状態に戻すことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の第１実施形態の電子制御式機械時計の要部を示す平面図であり、図２及び図３はその断面図である。
【００２１】
電子制御式機械時計は、ゼンマイ１ａ、香箱歯車１ｂ、香箱真１ｃ及び香箱蓋１ｄからなる香箱車１を備えている。ゼンマイ１ａは、外端が香箱歯車１ｂ、内端が香箱真１ｃに固定される。香箱真１ｃは、地板２と輪列受３に支持され、角穴車４と一体で回転するように角穴ネジ５により固定されている。
【００２２】
角穴車４は、時計方向には回転するが反時計方向には回転しないように、こはぜ６と噛み合っている。なお、角穴車４を時計方向に回転しゼンマイ１ａを巻く方法は、機械時計の自動巻または手巻機構と同様であるため、説明を省略する。香箱歯車１ｂの回転は、７倍に増速されて二番車７へ、順次６．４倍増速されて三番車８へ、９．３７５倍増速されて四番車９へ、３倍増速されて五番車１０へ、１０倍増速されて六番車１１へ、１０倍増速されてロータ１２へと、増速輪列となる各番車７〜１１を介して合計１２６，０００倍に増速されている。
【００２３】
二番車７には筒かな７ａが、筒かな７ａには時刻表示を行う分針１３が、四番車９には時刻表示を行う秒針１４がそれぞれ固定されている。従って、二番車７を１ｒｐｈで、四番車９を１ｒｐｍで回転させるためには、ロータ１２は５ｒｐｓで回転するように制御すればよい。このときの香箱歯車１ｂは、１／７ｒｐｈとなる。
【００２４】
この電子制御式機械時計は、ロータ１２、ステータ１５、コイルブロック１６から構成される発電機２０を備えている。ロータ１２は、ロータ磁石１２ａ、ロータかな１２ｂ、ロータ慣性円板１２ｃから構成される。ロータ慣性円板１２ｃは、香箱車１からの駆動トルク変動に対しロータ１２の回転数変動を少なくするためのものである。ステータ１５は、ステータ体１５ａに４万ターンのステータコイル１５ｂを巻線したものである。
【００２５】
コイルブロック１６は、磁心１６ａに１１万ターンのコイル１６ｂを巻線したものである。ここで、ステータ体１５ａと磁心１６ａはＰＣパーマロイ等で構成されている。また、ステータコイル１５ｂとコイル１６ｂは、各々の発電電圧を加えた出力電圧がでるように直列に接続されている。
【００２６】
次に、電子制御式機械時計の制御回路について、図４，５を参照して説明する。
【００２７】
図４には、本実施形態の電子制御式機械時計を示すブロック図が示され、図５には、その回路図が示されている。
【００２８】
発電機２０からの交流出力は、昇圧整流、全波整流、半波整流、トランジスタ整流等からなる整流回路２１を通して昇圧、整流される。整流回路２１には、回転制御手段等の制御用ＩＣや水晶振動子等の負荷２２が接続されている。なお、図４では説明の便宜上、ＩＣ内に構成される各機能回路を負荷２２とは別に記載している。
【００２９】
発電機２０には、制動抵抗２３ＡおよびＮｃｈやＰｃｈのトランジスタ２３Ｂが直列に接続されて構成されたブレーキ回路２３が並列に接続されている。ブレーキ回路２３には、回転制御手段５０が接続されている。なお、ブレーキ回路２３には、制動抵抗２３Ａのほかにダイオードを適宜挿入してもよい。
【００３０】
回転制御手段５０は、発振回路５１、分周回路５２、回転検出回路５３、速度（周波数）比較回路５４、ブレーキ制御回路５６によって構成されている。
【００３１】
発振回路５１は水晶振動子５１Ａを用いて発振信号を出力し、この発振信号は分周回路５２によってある一定周期まで分周される。本実施形態では、図５に示すように、２つの分周回路５２Ａ、５２Ｂを有する。なお、水晶振動子５１Ａの代わりに各種の基準標準振動源等を用いて基準信号を作成してもよい。
【００３２】
分周回路５２Ａは、後述するリセットパルスを作るための１６ｋＨｚのパルス信号を出力する。分周回路５２Ｂは、１０Ｈｚの基準クロック（基準信号）を速度比較回路５４に出力する。
【００３３】
速度比較回路５４は、図５に示すように、４つのフリップフロップ６１〜６４と、インバータ（反転）ゲート６５，６６、ＡＮＤゲート６７とを備えて構成されている。
【００３４】
フリップフロップ６１，６２、インバータゲート６５、ＡＮＤゲート６７は、図６のタイミングチャートにおけるカウンタリセットパルス７０を作成するために用いられ、モータパルス（回転検出信号）の立ち上がりに対応してカウンタリセットパルス７０が出力されるように構成されている。なお、各フリップフロップ６１〜６４は、クロックの立ち下がり時にデータを出力１Ｑ〜４Ｑに出力するように構成されている。
【００３５】
フリップフロップ６３は、前記カウンタリセットパルス７０によってリセットされ、同じくリセットパルス７０でリセットされる分周回路５２Ｂからの基準クロックをそのクロック入力で受けるように構成されている。そして、本回路では、アースレベルがＨレベルに設定されているので、基準クロックの立ち下がり時に合わせて出力３ＱからＨレベル信号が出力される（図６のタイミングチャート参照）。従って、基準クロックの立ち下がり変化時までに次のモータパルスが入力されてリセットパルス７０が出力されると、出力３ＱはＬレベル信号のままで変化しない（図６の左から２周期目参照）。
【００３６】
出力３Ｑが入力されるフリップフロップ６４は、ブレーキ制御パルスを出力するものであり、そのクロック入力にモータパルスをインバータゲート６６を通して入力しているため、出力３ＱからＨレベル信号が出力された次の周期は、出力４ＱからはＨレベルの信号（ブレーキ制御ＯＦＦ）が出力され、出力３ＱからＬレベル信号が出力された次の周期は、Ｌレベル信号（ブレーキ制御ＯＮ）が出力される。
【００３７】
このフリップフロップ６４の出力４Ｑは、そのままＰｃｈのトランジスタ２３Ｂのゲートに出力される。従って、この出力４ＱからＬレベル信号が出力されると、トランジスタ２３ＢはＯＮ状態に維持され、発電機２０がショートされてブレーキが掛かる。
【００３８】
一方、出力４ＱからＨレベル信号が出力されると、トランジスタ２３Ｂのゲート電圧が上がるため、トランジスタ２３ＢはＯＦＦ状態に維持され、発電機２０にはブレーキが加わらない。従って、この速度比較回路５４はブレーキ制御回路５６も兼用している。
【００３９】
次に、本実施形態における動作を図６のタイミングチャートをも参照して説明する。
【００４０】
発電機２０が作動し始めて回転検出回路５３でモータパルス（回転検出信号）が検出されると、まず各フリップフロップ６１、６２等でモータパルスに同期したリセットパルス７０が発生される。
【００４１】
そして、このリセットパルス７０によってリセットされる分周回路５２Ｂは、リセットパルス７０を基点とする基準クロック（１０Ｈｚ）をフリップフロップ６３に出力する。従って、フリップフロップ６３は、リセットパルス７０から一定時間（本実施形態では１００ｍｓｅｃ）経過後に立ち上がる信号を出力３Ｑで発生する。但し、一定時間経過前に、次のモータパルスが入力されてリセットパルス７０が発生された場合、つまり基準クロックの立ち下がりタイミングよりも、次のモータパルスの立ち上がりタイミングが早い場合には、フリップフロップ６３もリセットされるため、出力３ＱはＬレベルの状態のまま維持される。
【００４２】
そして、フリップフロップ６４の出力４Ｑは、３ＱからＨレベル信号が出力される場合、つまり基準クロックの立ち下がりタイミングよりも、次のモータパルスの立ち上がりタイミングが遅い場合には、次のモータパルスの１周期の期間、ブレーキをＯＦＦする信号（Ｈレベル信号）を出力し、逆に、３ＱからＬレベル信号が出力される場合、つまり基準クロックの立ち下がりタイミングよりも、次のモータパルスの立ち上がりタイミングが早い場合には、次のモータパルスの１周期の期間、ブレーキをＯＮする信号（Ｌレベル信号）を出力する。
【００４３】
これにより、基準クロックに比べてモータパルスが周期が短い、つまり発電機２０の回転速度が高い場合には、発電機２０のブレーキ回路２３がＯＮされてブレーキが加わり、逆に基準クロックに比べてモータパルスの周期が長い、つまり発電機２０の回転速度が低い場合には、発電機２０のブレーキ回路２３がＯＦＦされてブレーキが解除されるため、発電機２０の調速が行われる。
【００４４】
なお、分周回路５２Ｂの基準信号は、カウンタリセットパルス７０の立ち下がりのタイミングに合わせて発生されるため、モータパルスの立ち上がりタイミングとの間に時間的ずれがあるが、このずれは本実施形態の場合、最大でも約６１μｓｅｃであり、非常に小さいとともに、ずれ時間はほとんど一定であるから、各モータパルスを基準信号と比較する際にその影響も無くすことができる。
【００４５】
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
【００４６】
▲１▼ロータ１２の回転検出信号（モータパルス）と、基準信号（基準クロック）とを比較し、基準信号の周期に比べて回転検出信号の周期が短いか長いかを検出し、短い場合にはロータ１２の次の１周期の期間ブレーキを掛け、長い場合にはブレーキを掛けないという非常にシンプルな制御を行っているので、回路構成を簡単にでき、部品コストや製造コストを低減でき、電子制御式機械時計を安価に提供できる。
【００４７】
▲２▼ブレーキ制御をロータ１２の１周期毎に行っているため、例えば、基準信号の周期に比べて回転検出信号の周期が短い状態が続けば、ブレーキを掛け続けることもでき、発電機２０の立ち上がり時等の回転周期が基準周期よりも大きくずれている場合でも、迅速に基準速度に近づけることができ、調速制御の応答性を速くすることができる。
【００４８】
▲３▼分周回路５２Ｂは、モータパルスに基づくリセットパルス７０でリセットされているので、モータパルスと基準信号とを同期させることができ、モータパルスと比較される基準信号を常にリセットパルス７０から一定周期にできるため、モータパルスの基準信号に対する進み／遅れを常に正確に判断してブレーキ制御を行うことができる。
【００４９】
特に、発電機２０の起動直後は、モータパルスの周期も一定していないため、基準信号との位相がずれて正確な比較ができなくなるおそれがあるが、本実施形態ではモータパルスの１周期毎にリセットパルス７０によって基準信号をリセットし、モータパルスと同期させているので、発電機２０の起動直後でも、正確なブレーキ制御を行うことができてシステムの安定性も確保できる。
【００５０】
▲４▼常にモータパルスの各周期と、基準信号とを比較してその直後のモータパルスのブレーキ制御に反映させているため、モータパルスの発生周期は、短期的には速度変動があるが、長時間にわたって変動し続けることは防止できる。このため、電子制御式機械時計の運針時に、発電機２０の速度変化によって人が認知できる程度の運針のふらつきはなく、シンプルな構成でありながら、実用上問題のない電子制御式機械時計を提供することができる。
【００５１】
次に、本発明の第２実施形態について図７，８を参照して説明する。なお、本実施形態において、前述の第１実施形態と同一もしくは同様の構成部分には、同一符号を付し、説明を省略あるいは簡略する。
【００５２】
本実施形態は、図７に示すように、フリップフロップ６４の出力４Ｑに、インバータゲート８１、数１０Ｈｚ〜数ｋＨｚ（例えば１０Ｈｚ〜１０ｋＨｚ）程度のチョッパパルス発生回路８２、インバータゲート８１およびチョッパパルス発生回路８２の出力が入力されるＮＡＮＤゲート８３とからなるチョッパリング回路８０を設けた点のみが前記第１実施形態と相違する。
【００５３】
この本実施形態では、図８のタイミングチャートに示すように、フリップフロップ６４からブレーキ回路２３をＯＮするＬレベル信号が出力されると、チョッパリング回路８０によってチョッパブレーキ制御出力となり、この出力でトランジスタ２３Ｂがオンオフされることで、発電機２０もチョッパブレーキによって制御される。
【００５４】
このような本実施形態においても、前記第１実施形態の▲１▼〜▲４▼と同じ効果が得られる上、▲５▼チョッパリング制御を行っているので、発電電力を一定以上に保ちながら、ブレーキトルクを増加できる効果もある。すなわち、発電機２０のコイル両端を短絡可能なトランジスタ２３Ｂをオン・オフしてチョッパリングすることで、トランジスタ２３Ｂをオンした時には、発電機２０にショートブレーキが掛かり、かつ発電機２０のコイルにエネルギーがたまる。一方で、トランジスタ２３Ｂをオフすると、発電機２０が動作し、前記コイルにたまっていたエネルギー分が含まれるため、起電圧が高まる。このため、発電機２０をチョッパリングで制御すると、ブレーキ時の発電電力の低下を、スイッチオフ時の起電圧の高まり分で補填でき、発電電力を一定以上に保ちながら制動トルクを増加でき、持続時間の長い電子制御式機械時計を構成することができる。
【００５５】
次に、本発明の第３実施形態について図９，１０を参照して説明する。なお、本実施形態において、前述の第１実施形態と同一もしくは同様の構成部分には、同一符号を付し、説明を省略あるいは簡略する。
【００５６】
本実施形態は、図９に示すように、モータパルスがアップカウント入力とされ、リセットされない分周回路９１の出力（基準信号：１０Ｈｚ）がダウンカウント入力とされたアップダウンカウンタ９２を備えている。このアップダウンカウンタ９２により、発電機２０の起動時からのモータパルスと、分周回路９１の出力とを計数して比較することで、基準信号に対するモータパルスの累積誤差をカウントしている。
【００５７】
このアップダウンカウンタ９２には、通常はＨレベル信号を出力し、前記カウンタ値が一定範囲を越えた場合、つまり累積誤差が大きくなった際にＬレベル信号を出力する累積誤差検出出力と、前記累積誤差がモータパルスの進み方向であればブレーキをＯＮする信号（Ｌレベル信号）を出力し、遅れ方向であればブレーキをＯＦＦする信号（Ｈレベル信号）を出力する進み／遅れ出力とが設けられている。尚、進み／遅れ出力は、累積誤差検出出力がＨレベルの期間は、Ｌレベルに保たれている。
【００５８】
前記累積誤差検出出力は、フリップフロップ６４の出力４ＱとともにＡＮＤゲート９３に入力され、このＡＮＤゲート９３の出力は前記進み／遅れ出力とともにＯＲゲート９４に入力されている。
【００５９】
このような本実施形態では、発電機２０の起動と同時に、アップダウンカウンタ９２によりモータパルスと分周回路９１の基準信号とがカウントされる。アップダウンカウンタ９２のカウント値が設定値内、つまりモータパルスの計数値と基準信号の計数値との差が一定範囲内におさまっている場合には、前記第１実施形態と同様に、フリップフロップ６４の出力４Ｑに基づいてブレーキ制御が行われる。
【００６０】
一方、例えば、発電機２０が速く回転しており、モータパルスの計数値が基準信号の計数値よりも大きくなり、その差が設定値以上になると、累積誤差検出出力がＬレベルとなる。このため、フリップフロップ６４の出力４Ｑにマスクがかかり、ＡＮＤゲート９３の出力は常にＬレベルになり、出力４Ｑはキャンセルされる。
【００６１】
このため、ブレーキ回路２３には、進み／遅れ出力の信号が出力され、これにより累積誤差を無くすようにブレーキが制御される。すなわち、モータパルスの計数値が基準信号の計数値よりも大きい場合には、Ｌレベル信号が出力されてブレーキは強制的にＯＮされ、モータパルスの計数値が基準信号の計数値よりも小さい場合には、Ｈレベル信号が出力されてブレーキは強制的にＯＦＦされる。
【００６２】
このような本実施形態によれば、前記第１実施形態の▲１▼〜▲４▼と同じ効果が得られる上、次の効果もある。
【００６３】
▲６▼アップダウンカウンタ９２を設けているので、基準信号に対するモータパルスの進み／遅れの累積誤差をカウントすることができ、累積誤差が設定値以上に大きくなった場合には、その累積誤差を無くすようにブレーキ制御を行うことができ、このため、累積誤差が生じている際に迅速に正常制御に戻すことができ、調速制御の応答性をより一層高めることができる。
【００６４】
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は、本発明に含まれるものである。
【００６５】
例えば、前記第３実施形態において、ＯＲゲート９４の出力側に第２実施形態のチョッパリング回路８０を設けて、第３実施形態においてもチョッパリング制御を行えるようにしてもよい。
【００６６】
また、速度比較回路５４やブレーキ制御回路５６の具体的構成は、前記各実施形態に限らず、例えばＮｃｈのトランジスタ２３Ｂを用いた場合など、ブレーキ回路２３の構成等に応じて適宜設定すればよい。また、カウンタリセットパルス７０の発生させる分周回路５２Ａの出力は、１６ｋＨｚのパルス信号に限らず、ロータ１２の回転周期等に合わせて適宜設定すればよい。
【００６７】
さらに、ロータの回転検出信号と基準信号との周期の比較を行う手段は、前記各実施形態のものに限らず、構成に応じて適宜設定すればよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の電子制御式機械時計によれば、調速制御の応答性が速く、かつコストも低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における電子制御式機械時計の要部を示す平面図である。
【図２】図１の要部を示す断面図である。
【図３】図１の要部を示す断面図である。
【図４】本実施形態の構成を示すブロック図である。
【図５】本実施形態の回転制御手段の構成を示す回路図である。
【図６】本実施形態の回路におけるタイミングチャートである。
【図７】本発明の第２実施形態の構成を示す回路図である。
【図８】第２実施形態の回路におけるタイミングチャートである。
【図９】本発明の第３実施形態の構成を示す回路図である。
【図１０】第３実施形態の回路におけるタイミングチャートである。
【符号の説明】
１香箱車
１ａゼンマイ
３輪列受
７二番車
８三番車
９四番車
１０五番車
１１六番車
１２ロータ
１３分針
１４秒針
１５ステータ
１６コイルブロック
２０発電機
２１整流回路
２２負荷
２３ブレーキ回路
２３Ａ制動抵抗
２３Ｂトランジスタ
５０回転制御手段
５１発振回路
５１Ａ水晶振動子
５２，９１，５２Ａ，５２Ｂ分周回路
５３回転検出回路
５４速度比較回路
５６ブレーキ制御回路
６１〜６４フリップフロップ
７０カウンタリセットパルス
８０チョッパリング回路
８２チョッパパルス発生回路
９２アップダウンカウンタ

Claims

ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼンマイの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、前記輪列に結合された指針と、変換した前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御する回転制御手段とを備える電子制御式機械時計において、
前記回転制御手段は、時計の時間標準となる基準信号を作る発振回路と、前記発電機のロータの回転を検出する回転検出回路と、前記発振回路の基準信号出力と前記回転検出回路の回転検出信号出力とをロータの回転波形の１周期毎に比較する速度比較回路と、この速度比較回路において前記回転検出信号の周期が前記基準信号の周期よりも短い場合には、ロータの次の１周期の期間、ロータにブレーキを加え、回転検出信号の周期が基準信号の周期よりも長い場合には、ロータの次の１周期の期間、ロータにブレーキを加えないように制御するブレーキ制御回路とを有し、前記速度比較回路は、前記回転検出回路から出力される回転検出信号に合わせて出力される基準信号出力の前記回転検出信号から一定時間後の信号レベル変化タイミングと、前記回転検出信号の次の回転検出信号の出力タイミングとを比較することで、回転検出信号の周期と基準信号の周期とを比較することを特徴とする電子制御式機械時計。
請求項１に記載の電子制御式機械時計において、前記ブレーキ制御回路は、ロータにブレーキを加える際に、チョッパブレーキ制御を行うことを特徴とする電子制御式機械時計。
請求項１〜２のいずれかに記載の電子制御式機械時計において、前記回転検出信号と基準信号とがそれぞれアップカウント入力およびダウンカウント入力に入力されるアップダウンカウンタを備えるとともに、このアップダウンカウンタは、カウンタ値に応じて出力される累積誤差検出出力がオン状態となっている場合には、前記ブレーキ制御回路の出力に優先してブレーキを制御する進み／遅れ出力をカウンタ値に応じて出力するように構成されていることを特徴とする電子制御式機械時計。