JPH08220256A - 地磁気の北の方向を検出する配置を有する時計装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 時計に地磁気の北の方向を検出する配置を結
合し、その検出の結果を或る地理的方向、または予め規
定された場所例えばメッカの方向を指示するよう用い
る。 【解決手段】 永久磁石および永久磁石の磁界の磁束を
検出するように配置された少くとも２つの磁気センサ
（３４，３６）により形成される地磁気の北の方向を検
出する配置が時計に結合される。この時計は電子的管理
および制御手段をさらに具備し、この管理および制御手
段は、２つのセンサからの信号の関数として、選択され
た地理的方位または予め規定された場所の方位を指示す
るよう配置された指示手段（１６）を制御するよう働
く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は地磁気の北の方向を
検出する配置を有する時計装置に関する。そのような検
出の結果は、１つの与えられた地理的方向、または予め
規定された場所の方向、特にメッカの方向を指示するた
めに用いられる。

【０００２】

【従来の技術】特許文書ＥＰ−０４４８０１８により羅
針盤（コンパス）時計装置が知られており、この羅針盤
時計は、電子的時計機械装置、地磁気磁束を直接検出す
るのに役立つ２つの磁気的センサ、時計の基準軸の磁気
方位角を決定するための２つの磁気的センサにより発生
する信号を処理するユニット、表示手段を地理的方向
へ、特に地理的に北の方向へ駆動するのに役立つ管理お
よび制御用の電子的手段を具備する。

【０００３】このことを達成するために、時計使用者が
位置している場所の磁気偏角が、電子的な管理および制
御手段により、そのような電子的な手段が測定された磁
気方位角に対応する地理的方位角を決定することができ
るという態様で、与えられることができることが提案さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】羅針盤機能をもつ配置
の主な機能は、地理的な北の方向またはどのようなもの
にせよ地理的な方位角の方向をできるだけ正確に指示す
ることである。このことを遂行するために、利用してい
る場所における磁気偏角を知ることに加えて、磁気的な
北の方向を検出する手段が正確であり信頼性のあるもの
であることが、なによりも必要である。

【０００５】特許文書ＥＰ０４４８０１８は、各々が磁
気抵抗で構成される２つの磁気センサを用いることによ
り、磁気的な北の方向を決定することを提案する。その
ようなセンサは、好適な方向に沿う地磁気の磁束に敏感
である。したがって、２つのセンサの各々は、好適な方
向に従い、そのようなセンサが位置している領域におけ
る地磁気の磁束の成分を実質的に測定する。２つのセン
サは、それぞれの好適な方向が直交する態様で配置され
ている。２つのセンサで受理される情報は方向の決定を
可能にするが、そのような方向は、電子的な管理および
制御手段により、磁気的な北の方向であると解釈され
る。

【０００６】前記の特許文書で提案される、磁気的な北
の方向の決定は微妙なものであり、信頼度が非常に高い
ものではない。当初においては、２つの磁気センサの助
けをかりて測定された磁気的な北の方向は、２つのセン
サの２つの好適な方向により規定される平面の方向に依
存する。時計の使用者が時計の一般的な面を水平に維持
しないと、磁気的な北の方向の測定は歪むことになる。

【０００７】第２に、地磁気の磁場は、磁気センサの環
境により、特に、時計内に収容される時計の機械装置の
磁気的質量により、擾乱される。そのような磁気的質量
は、２つの磁気センサにより検出される地磁気のそれぞ
れの成分が地磁気の北の方向を正確に決定することをで
きなくする程度にまで地磁気の磁束線を局部的に変形さ
せる。

【０００８】最後に、前記の特許文書は、羅針盤時計内
の２つの磁気センサ、または羅針盤として用いられる配
置の位置ぎめに関してなにも情報を与えないことに注意
すべきである。

【０００９】本発明の目的は、前記の欠点を克服し、与
えられた地理的な方向を指示する配置を有し、磁気的な
北の極の決定を高精度で行う時計を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明においては、時計
の機械装置、該機械装置が収容されるケース、地磁気の
磁界を感知する検出手段であって、第１の検出信号と第
２の検出信号を供給するもの、地理的方向を指示する指
示手段、および、該指示手段を該第１および第２の検出
信号の関数として制御する電子的手段、を具備する時計
装置において、該検出手段は、２極の永久磁石を包含
し、該永久磁石は該ケース内に配置される軸に回転可能
に装着されそれにより予め定められた回転軸線のまわり
に自由に回転するようになっており、該永久磁石は該回
転軸線に実質的に垂直な磁気軸を有するようになってお
り、該検出手段は、該ケース内に配置され該永久磁石の
磁界を感知する少くとも第１のセンサと第２のセンサを
包含し、該第１および第２のセンサはそれぞれ該第１お
よび第２の検出信号を供給し、該信号は該２極の永久磁
石の該磁気軸の角度位置を決定する態様で該電子的手段
により処理されるようになっている、ことを特徴とする
時計装置が提供される。

【００１１】これらの特徴により、地磁気の北の方向の
測定は相当に改良されている。永久磁石は当然のことと
して自身を最小エネルギの位置に置き、そのときその磁
石の磁気軸は、磁石が収容されている領域内において回
転軸に垂直な面内において流れる地磁気の磁束の平均の
方向を指示する。

【００１２】永久磁石に隣接する領域内において該永久
磁石により発生する磁束が、実際に、擾乱されていない
とすると、該永久磁石の近傍に配置される２つのセンサ
の助けをかりて永久磁石の磁気軸の方向を高精度をもっ
て決定することは容易である。これに加えて、前記の従
来技術に比べて、永久磁石により発生する磁束を検出す
るために２つのセンサが配置され、この磁束の密度は永
久磁石の近傍の領域における地磁気磁束の密度より実質
的に大である。その後に、そのような永久磁石と２つの
センサの相対位置が固定される。したがって、測定の条
件は時間についても空間についても一定である。

【００１３】本発明の特定の特徴によれば、永久磁石
は、該時計に包含される時計機械装置の外側の時計ケー
スの内部で、横方向の周辺の領域に位置づけられる。こ
のことのために、時計機械装置の存在のために発生する
擾乱は最小にされ局部化される。

【００１４】電子的な時計機械装置の場合のように、時
計機械装置が磁気的な質量を具備するときは、永久磁石
は、ケース内において、最小エネルギの位置が地磁気磁
束により基本的に決定されるよう該磁気的質量から充分
な距離をおいて配置される。

【００１５】本発明の他の特徴によれば、時計装置は情
報記憶ユニットをさらに具備し、該情報記憶ユニットに
は対応の表が記憶され、該表は角度位置の第１の複数、
および該永久磁石の該磁気軸のそれぞれの角度位置の第
２の複数を規定し、第２の複数の各角度位置は、該永久
磁石の磁気軸が角度位置の第１の複数のそれぞれの角度
位置に従って方向づけられるときはいつでも地磁気の北
の方向を決定し、該磁気軸の位置と地磁気の北に対応す
る方向の間の角度広がりは１つの値を有し、該値の大き
さは、該永久磁石が配置される領域における地磁気磁束
について、および該永久磁石自体について該時計の磁気
的質量により発生させられる摂動の関数である。

【００１６】本発明のこのような前パラグラフの特徴に
よれば、磁気的な北の方向の決定は、時計内に設けられ
る要素であって地磁気磁束を擾乱するものの存在から自
由にされる。提供される対応の表のために、永久磁石自
身により指示される磁気的な北の方向は、信頼できる態
様で補正される。実際、その他の手段なしに、例えば主
幹の羅針盤の助けをかりて、永久磁石の磁気軸の任意の
位置と対応する磁気的な北の方向の間の角度離隔を測定
することは可能である。

【００１７】永久磁石の複数の種々の角度位置について
値がひとたび決定されるならば、永久磁石の環境により
発生する擾乱は知られているものであり、またよく定義
されているものである。永久磁石の磁気軸の与えられた
方向について、そのような擾乱は、時間および空間につ
いて、実質的に不変に維持される。

【００１８】前記される本発明の種々の特徴から、磁気
的な北の方向を指示する配置であって精密でありかつ信
頼性あるものを具備する時計装置が、結果としてもたら
される。さらに、好適な実施例において、永久磁石の回
転軸が時計の一般的な平面に垂直であるとき、時計の一
般的な平面が水平であることは、有利なことではある
が、必ずしも必要ではないのである。

【００１９】本発明のその他の目的、特徴、および利点
は、限定のためではない実例により添付の図面を参照し
ての後続の記述を助けをかりて、以下に記述される。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１〜図６の助けをかりて、本発
明の一実施例による地理的方向の指示用の配置を具備す
る時計装置が、以下に記述される。

【００２１】時計装置は、背部カバー４、ケースバンド
６、および回転式斜面縁部（ベゼル）８を有するケース
２を具備する。時計装置は一日における時刻に関する表
示が表示される文字板１０をさらに具備する。文字板１
０の一区域は液晶表示装置１２（ＬＣＤ）のために予約
されている。この時計装置は第１の針１４、第２の針１
６、および竜頭１８をさらに具備する。ケース内には、
ケーシングリング２２内に位置づけられる時計機械装置
２０が収容されている。

【００２２】時計機械装置２０の周辺領域２４内にはケ
ージ２６が配置され、このケージ内には、予め定められ
た回転軸３２のまわりに自由に回転することができる軸
３０に回転可能に装着された永久磁石２８が収容されて
いる。永久磁石２８は時計機械装置２０の外側に位置づ
けられ、回転軸３２は文字板１０の一般的な面に垂直で
あることに注意すべきである。

【００２３】例えば２つのホール検出子により形成され
共通の基板３８上に配置される２つの磁気センサ３４お
よび３６が設けられる。ケージ２６は、永久磁石２８が
収容される領域における第１の円筒状部分４８と、永久
磁石２８の上方に位置するより小なる直径をもつ第２の
円筒状部分４２を有する。これら２つの円筒状部分４０
および４２は、環状部分４４により結合され、該環状部
分は基板３８が片持梁として配置される外側支持表面を
規定する。

【００２４】したがって、基板３８は回転軸３２に垂直
な平面内に位置しているが、センサ３４および３６は、
回転軸３２から同じ距離に位置し該回転軸のまわりで相
互に９０°の角度離隔を有することに注意すべきであ
る。基板３８はケージ２６の円筒状部分４２の直径をも
つ開口を包含するが、この円筒状部分は、センサ３４お
よび３６を永久磁石３８に対し正確に位置づけるよう基
板３８の開口を貫通する。基板３８が環状部分４４を担
持する状態を維持するために、基板３８をケージ２６ま
たはケーシングリング２２により、または再び回転軸３
２により規定される方向に沿ってはたらく任意の圧力手
段により、固定することが可能である。

【００２５】永久磁石２８は半径方向の磁化を有する二
極式の磁石である。したがって該永久磁石の磁気軸４６
は回転軸３２に実質的に垂直である。

【００２６】図４に、磁石２８が３６０°の回転を行う
ときにセンサ３６により検出される磁束の振幅Ａが図形
的に示される。得られる曲線５０の形が正弦波形である
ことに注意すべきである。それにより、２つのセンサ３
４および３６の助けをかりて、磁石２８の磁気軸４６の
角度方向を、精密な、あいまいでない態様で決定するこ
とが、直ちに可能である。図４に示される曲線５０は図
３に示されるような配置について測定された実験的な曲
線に対応する。

【００２７】時計内に包含される磁気的質量、特に電子
的機械装置内に包含される磁気的質量は地磁気磁界の擾
乱の源を形成し、永久磁石の磁界の磁束線を検出するこ
とができ、したがって該永久磁石２８の角度位置ぎめに
影響を与える。これらの欠点を克服し前記の磁気的質量
の影響をできるだけ減少させるために、永久磁石２８を
時計機械装置の外側の周辺領域に配置するようになって
おり、その態様は該永久磁石が、時計機械装置の磁気的
質量から、特に例えば時計機械装置に電力供給するのに
役立つ電池のように強力な擾乱を発生させることができ
るものから、できるだけ隔離されるような態様である。

【００２８】比較的簡単な実験的研究の助けをかりて、
前記の周辺領域における少くとも１つの有利な位置であ
って、永久磁石２８の位置が該磁石の領域内で伝播する
地磁気磁束により基本的に決定される位置を規定するこ
とができる。

【００２９】図５には、二極の磁石２８が示され、該磁
石は磁石の磁気軸４６および２つの磁気センサ３４およ
び３６をともない、該２つの磁気センサは羅針盤モード
が活性化されているとき、第１の検出信号５４および第
２の検出信号５６をそれぞれ発生する。検出信号５４お
よび５６は２つの処理ユニット５８および６０にそれぞ
れ供給されるが、該２つの処理ユニットは２つの有用な
検出信号６４および６６を電子的管理および制御ユニッ
ト６８を発生するよう配置されている。電子的ユニット
６８は２つの有用な信号６４および６６の助けをかりて
磁石２８の磁気軸４６の方向を演算するよう配置されて
いる。

【００３０】変形の実施例によれば、２つの処理ユニッ
ト５８および６０は、単一の共通の処理ユニットであっ
て、磁石２８の磁気軸４６の角度方向を決定し、磁気軸
４６の角度方向をあらわす入力信号を電子的ユニット６
８に供給するよう配置されているもの、として形成され
る。

【００３１】竜頭１８が回転可能なステム７０に結合さ
れ、該回転可能なステムは、種々の電気入力信号を電子
的ユニット６８に供給することができるように、時計内
に配置されている。該回転可能なステムは当業者に知ら
れており、例えば特許文書ＣＨ６３２８９４、ＥＰ０５
６９８６８、およびＣＨ６０８１６４に記述されてい
る。ここに記述される実施例においては該ステムおよび
該ステムと協働する電気的接触手段は、ステムが中間の
中立の位置に対して押込まれているか引き出されている
かに従う、およびステムの１つの方向、他の方向、いず
れの回転であるかに従う種々の情報を発生させることを
可能にする。

【００３２】電子的ユニット６８は、液晶表示装置１２
およびエネルギ源７４を制御するよう配置されるが、該
エネルギ源は針１６に機械的に結合される二方向電動機
７６に電気的に結合される。該針１６は時刻を指示する
ため、または予め選択された地理的方向を指示するため
に用いられる。ここで、分針１４が同様の態様で選択さ
れることができることに注意すべきである。同様に、本
発明により時計に装備される他の針はすべて、該時計が
羅針盤モードに活性化されているときは、予め選択され
た地理的方向の指示に用いられることができる。

【００３３】図５においては、針１６は地理的な北の方
向を指示する。回転可能なステム７０、時計使用者によ
り作動可能な竜頭１８、および液晶表示装置１２の助け
をかりて、時計使用者は、０°と３６０°の間の任意の
地理的方位を選択することができ、時計使用者が位置す
る場所における磁気偏角に対応する磁気偏角を導入する
ことができるようになっている。このことは図６の助け
をかりて以下にさらに詳細に記述される。

【００３４】ここで、本発明によれば、方向の表示用の
手段はすべて予め選択された地理的な方向の指示に用い
られることができることが指摘されるべきである。同様
に、使用者による角度の選択を可能にする当業者に知ら
れている手段はすべて、地理的方位および前記の磁気偏
角の選択のための他の変形実施例において用いられるこ
とができる。

【００３５】本発明によれば、情報記憶ユニット７６が
設けられ、該情報記憶ユニットには、磁石２８の磁気軸
４６の第１の複数の角度位置、および第２の複数の個別
の角度位置について規定する対応の表が記憶されてい
る。第２の複数における各角度位置は、磁石２８の磁気
軸が第１の複数の個別の角度位置に沿って方向づけられ
るとき、磁気的な北の方向を決定する。

【００３６】磁気軸４６の位置と地磁気の北の対応する
方向の間の角度離隔は１つの値を有し、該値の大きさは
時計内に包含される磁気的質量により発生する擾乱に依
存し、同時に、磁石２８が配置されている領域における
地磁気磁束および該磁石２８自身に依存する。前記され
ているように、磁石２８は、該磁石への磁気的質量の直
接の影響が比較的弱いように時計内に配置され、それに
より磁石２８は地磁気磁界の磁束により基本的に方向づ
けられる。しかし、直接的な残留する擾乱は実際上不可
避であり、さらに、磁気的な質量は地磁気磁束の流れの
線の分布を変化させる。

【００３７】磁気的な北の方向または他の任意の磁気的
方位の精密で信頼性あるものを得るには、磁気軸４６の
複数の種々の角度位置について前記の対応の表を決定す
ることが必要である。例えば、該表は、磁気軸４６の３
°の角度離隔の連続する１２０個に対応する１２０個の
値を具備する。したがって、磁気軸４６の角度位置の測
定された値の各個について、ユニット７６に記憶された
第１の複数の角度位置において、測定された値に等しい
かまたはそれに近い値を決定することができ、したがっ
て地磁気の北の真の角度方向についての情報を得ること
ができる。

【００３８】図６の助けをかりて、本発明の第１の実施
例のものの作動の原理が以下に簡単に記述される。以下
に記述される作動の原理が徹底的なものではなく、幾つ
かの変形を考察することができることに注意すべきであ
る。

【００３９】時計装置は標準モードで作動するよう配置
されている。この標準モードにおいては針１４および１
６は、使用者についての、一日の現地時刻を指示する。
液晶表示装置１２は、該標準モードにおいて、時刻また
はその他の有用な情報、特に日付けを表示することがで
きる。

【００４０】時計装置の付勢が、特に該付勢に役立つ電
池の交換により、中断されてしまう場合には、針１６の
位置が予め選択された方向の指示に特に役立たせること
を開始させる能力が提供される。開始のモードに入るに
は、竜頭１８により、ステム７０に、規定される制限値
Ｌより長い時間ＴＳの間、圧力を加えることが必要であ
る。図６において、ＴＰはステム７０を軸方向に押し出
す動作を、ＴＴはステム７０を軸方向に引きぬく動作
を、ＴＲはステム７０を中間の中立位置へ押し戻す動作
を、あらわすのに用いられる。

【００４１】開始のモードにおいて、使用者は、例え
ば、竜頭１８により、針１６を１２時の位置へ合わせ
る。ステム７０に新らたに圧力を加えることにより、針
１６の角度位置は電子的ユニット６８へ供給されるが、
該電子的ユニットはそのときの針１６の角度位置を記憶
するように配置されている。

【００４２】時計装置を羅針盤モードへ活性化するに
は、ステム７０を制限値Ｌより短い時間長ＴＳの間押圧
するようになっている。羅針盤モードが活性状態になる
と、磁気センサ３４および３６が付勢され、電子的ユニ
ット６８は、使用可能の検出信号６４および６６の助け
をかりて磁石２８の磁気軸４６の角度位置を計算する。
次いで、電子的ユニット６８は、ユニット７６に記憶さ
れている対応の表の助けをかりて、地磁気の北の方向に
対応する角度位置を計算する。その後に、該電子的ユニ
ット６８は、時計使用者により導入される磁気偏角を考
慮に入れて、時計使用者により導入される地理的方位に
対応して、針１６の回転の中心に対する角度位置αを決
定する。

【００４３】角度位置αがひとたび決定されると、電子
的ユニット６８は、針１６を角度方向αに整列するよう
ステッピング電動機７６の付勢を作動させるが、そのと
き該針１６は本発明により、時計使用者により予め選択
された地理的方向を指示する。標準作動モードへ復帰さ
せるためには、ステム７０を再び押圧することが必要で
ある。

【００４４】予め選択された地理的方向、および時計の
使用の場所の磁気偏角の選択を修正するために、ステム
７０をひき出すことにより選択モードＭＳへの進入が提
供される。選択モードにおいては、地理的方向の選択は
ステム７０を第１の方向へ回転することにより実現さ
れ、このことは液晶表示装置１２上における選択可能な
方向の走査を発生させる。同様に、磁気偏角を選択する
ために、使用者はステム７０を第２の回転方向に操作
し、それにより表示装置１２上に選択可能な磁気偏角の
走査が行われる。選択モードから離脱し羅針盤モードへ
復帰するには、使用者はステム７０を中間の中立位置へ
押し戻すことを行う。

【００４５】本発明の実施例の１つの変形においては、
使用者が磁気方位角を直接に単独に選択することが行わ
れる。本発明の実施例の他の１つの変形においては、所
望の地理的方向の選択に加えて、磁気偏角の決定が行わ
れるが、このことは、竜頭が第２の回転方向に回転する
よう駆動され時計が選択モードに活性化されたときに、
表示装置１２上に、領域または国における都市を順次表
示することにより行われる。この後者の、他の１つの変
形においては、第２の情報記憶ユニット（図示せず）が
設けられ、該第２の情報記憶ユニットには該第２の対応
の表が記憶される。

【００４６】図７ないし図９の助けをかりて、本発明の
第２の実施例およびその作動の原理が以下に記述され
る。

【００４７】図７において、時計装置は時刻表示装置８
２を包含する固定ベゼル８０を具備する。この時計装置
はまた、軸方向に操作可能な回転可能なステム７０に機
械的に結合される竜頭１８を具備するが、該ステムは第
１の実施例において記述されるステムに類似のものであ
る。さらに、時計装置は押下片８４および文字板を包含
し、該文字板は複数の重要な都市に対応する複数の表示
９０を包含し、該重要な都市は各表示に近接して刻名さ
れる。時計装置は分針１４および時針１６をさらに包含
する。

【００４８】第２の実施例による時計装置の内部配置
は、図２の助けをかりて記述されるように、第１の実施
例によるものの場合に類似している。切り裂かれた帯域
９２においては、磁気センサ３４および３６の配置は第
１の実施例の場合と等価であり、ただしこの場合、永久
磁石２８を含むケージ２６の配置が時計の中心９４から
できるだけ隔離されることを許容するために、角度４５
°だけ角度離隔されている。センサ３４および３６が位
置づけられる基板３８は第１の実施例において記述され
るものとは相違する形式をあらわすこと、および該基板
３８は２つの金属化された開口９６および９７を包含し
該金属化された開口はセンサ３４および３６が配置され
る面と反対の基板３８の面の上のセンサ３４および３６
と電気接続を形成することを許容すること、にさらに注
意すべきである。

【００４９】図８には本発明の第２の実施例の配置が概
略的に示される。第１の実施例と等価の態様で、磁気セ
ンサ３４および３６はそれぞれ２つの検出信号５４およ
び５６を発生させ、該検出信号はそれぞれ処理ユニット
５８および６０により処理される。ユニット５８および
６０は２つの使用可能な検出信号を電子的管理および制
御ユニット１００にそれぞれ供給する。

【００５０】電子的ユニット１００は、竜頭１８および
押圧片８４に固定される回転可能なステム７０に電気的
に結合される。ステム７０および押圧片８４は、制御信
号を電子的ユニット１００に供給することができる態様
で、時計ケース内に配置される。第１の実施例の場合の
ように、ステム７０は、一方の回転方向または他方の回
転方向に回転されるとき、また軸方向に押込まれまたは
ひき出されるとき、種々の制御信号を発生させる。押圧
片８４は、時計使用者に押圧されるとき、制御信号を電
子的ユニット１００に供給する。

【００５１】第１の実施例について記述されたような、
第１の対応の表を包含する第１の情報記憶装置が設けら
れる。ユニット７６の配置と作動をここで再び詳細に記
述することは行わない。さらに、第２の情報記憶ユニッ
ト１０２が設けられ、該第２の情報記憶装置には、時計
（図７）の文字板８８上に設けられる複数の表示子９０
に対応する、複数の場所、領域または国に対して予め規
定された地理的場所の磁気方位角が記憶される。さら
に、第３の情報記憶ユニット１０４が設けられ、該第３
の情報記憶装置には該複数の場所、領域、または国が記
憶される。

【００５２】電子的ユニット１００は、検出信号６４お
よび６６、およびユニット７６に記憶されている第１の
対応の表の助けをかりて地磁気の北の角度方向を決定す
るよう配置される。該決定は前記の第１の実施例の場合
に類似の態様で行われる。

【００５３】後述においてさらに詳細に記述されるが、
時計使用者は、選択モードにおいて、分針１４を対応す
る表示９０に合わせることにより文字板８８に刻名され
た都市の１つを選択することができる。該選択の結果は
電子的ユニット１００へ供給され該電子的ユニットは、
ユニット１０４の助けをかりて、使用者により選択され
使用者が位置する場所に実質的に対応する場所の磁気偏
角を決定する。それにより、電子的ユニット１００は地
理的な北の方向を良好な精度をもって決定することがで
きる。

【００５４】したがって、羅針盤モードの作動において
は、針１６は地理的な北の方向を時計使用者に対し正確
に表示することができる。このことを行うために、電子
的ユニット１００は付勢ユニット１０８を制御し、該付
勢ユニットは第１の二方向電動機１１０と第２の単方向
または二方向電動機１１２を独立に付勢する。電動機１
１０は時針１６に機械的に結合され、電動機１１２は分
針１４に機械的に結合される。前記されるように、標準
モードにおける針１４および１６は、一日における現地
時刻を表示することを可能にする。選択モードにおいて
は、針１４は文字板８８に表示される複数の都市のうち
の１つを選択するのに役立つ。羅針盤作動モードにおい
ては、針１６は地理的な北の方向を指示するのに役立
ち、予め選択される場所、特にメッカの方向を指示する
モードにおいては、該針１６は当該方向を指示するのに
役立つ。

【００５５】図９の助けをかりて、本発明の第２の実施
例のものの作動の原理が以下に簡単に記述される。

【００５６】ＴＰはステム７０への押圧の動作を、ＰＰ
は押圧片８４への押圧の動作をあらわすのに用いられ
る。標準モードにおいては、時計は針１４および１６の
助けをかりて現地時刻を表示するよう配置される。ステ
ム７０が押圧されると、メッカの方向の表示のモードで
あってメッカのモードと称されるものが活性化される。
該メッカのモードにおいては、針１６は使用者に対し、
メッカの方向、すなわち、時計使用者が位置する場所に
実質的に対応する選択された場所に対するメッカの地理
的な方位を表示する。

【００５７】押圧片８４を押圧することにより羅針盤モ
ードが活性化される。該羅針盤モードにおいては、針１
６は、前記されるように、地理的な北の方向を指示す
る。その後に押圧片８４を押圧することにより、羅針盤
モードは終了し再び標準モードが活性化される。メッカ
のモードから離脱するためには、ステム７０をもう一度
押圧することになっている。

【００５８】押圧片８４の助けをかりて作動が可能な選
択モードおよび初期化モードが、さらに用意されてい
る。押圧片８４を、制限値Ｌより長い時間長ＴＳの間押
圧することにより、初期化モードが活性化される。該初
期化モードは２つの針１４および１６の角度位置の位置
ぎめを可能にする。このことを行うために、使用者は、
適切な操作により、該２つの針１４および１６を例えば
１２時の位置にもってくる。初期化モードから離脱する
ためには、押圧片８４を再び押圧することになってい
る。

【００５９】選択モードへ進入するには、制限値Ｌより
短い時間長ＴＳの間押圧片８４を押圧することが必要で
ある。該選択モードにおいては、１つの都市が文字板８
８に刻名された複数の都市から選択され識別子９０によ
り識別されることができる。選択は、針１６を、使用者
が位置する都市または表示される複数の都市のなかで最
も近い都市に対応する識別子９０に合わせることにより
行われる。選択モードから離脱するためには、押圧片８
４をさらに押圧することが必要である。

【００６０】メッカの方向の表示のモードにおいては、
電子的ユニット１００は、文字板８８上に表示される複
数の都市の磁気的方位が記憶されているユニット１０２
の助けをかりて、メッカの方向に対応する角度方向を決
定し、針１６にメッカの正確な方向を指示させるよう、
付勢ユニット１０８を通して二方向電動機１１０を制御
する。

【００６１】本発明のこの第２の実施例においては、時
計はアナログ式の表示および選択手段のみを有すること
に注意すべきである。

【００６２】最後に、メッカの方向の指示または地理的
な北の方向の指示は、方向表示子として役立つ針１６
が、時計が文字板８８の面内における回転を行っている
ときは予め定められた方向を指示しつづけるという態様
で、実時間で行われる。磁石２８の磁気軸４６の角度方
向は、時計ケースに対して固定される基準座標ｘｙ内で
連続的に追跡される。磁気軸４６の角度位置に対応する
磁気的な北の方向の演算用のアルゴリズムは、上昇させ
られることが可能な、規定される反復周波数において実
行される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による時計装置の１つの具体例を概略的
に示す上面図であって、切り裂いて図示する部分を有す
るものである。

【図２】図１のII−II線による断面を示す図である。

【図３】図２の断面において、時計の一部を拡大して示
す図である。

【図４】図３に示されるアセンブリによる永久磁石の近
傍に位置づけられるホール検出子により与えられる電気
信号の振幅を概略的に示す図である。

【図５】本発明の一実施例による装置の一般的な概略図
である。

【図６】本発明の一実施例による装置の動作を概略的に
示すフローチャート図である。

【図７】本発明による時計装置の他の具体例を示す上面
図であって、切り裂いて図示する部分を有するものであ
る。

【図８】本発明の他の実施例による装置の一般的な概略
図である。

【図９】本発明の他の実施例による装置の動作を概略的
に示すフローチャート図である。

【符号の説明】

２…ケース ４…背部カバー ６…ケースバンド ８…ベゼル １０…文字板 １２…液晶表示装置 １４…針 １６…針 １８…竜頭 ２０…機械装置 ２２…ケーシングリング ２４…周辺領域 ２６…ケージ ２８…永久磁石 ３０…軸 ３２…回転軸 ３４…磁気センサ ３６…磁気センサ ３８…基板 ４０…円筒状部分 ４２…円筒状部分 ４４…環状部分 ４６…磁気軸 ５４…検出信号 ５６…検出信号 ５８…処理ユニット ６０…処理ユニット ６４…検出信号 ６６…検出信号 ６８…電子的調整および制御ユニット ７０…ステム ７４…エネルギ源 ７６…二方向電動機 ８４…押圧片 ８８…文字板 ９０…識別子 １００…電子的ユニット １０８…付勢ユニット １１０…電動機 １１２…電動機

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時計の機械装置（２０）、 該機械装置が収容されるケース（４，６，８；８０）、 地磁気の磁界を感知する検出手段（２８，３４，３６）
   であって、第１の検出信号（５４）と第２の検出信号
   （５６）を供給するもの、 地理的な方向を指示する指示手段、および、 該指示手段を該第１および第２の検出信号の関数として
   制御する電子的手段（６８；１００）、を具備する時計
   装置において、該検出手段は、２極の永久磁石（２８）
   を包含し、該永久磁石は該ケース内に配置される軸（３
   ０）に回転可能に装着されそれにより予め定められた回
   転軸線（３２）のまわりに自由に回転するようになって
   おり、該永久磁石は該回転軸線に実質的に垂直な磁気軸
   （４６）を有するようになっており、該検出手段は、該
   ケース内に配置され該永久磁石（２８）の磁界を感知す
   る少くとも第１のセンサ（３４）と第２のセンサ（３
   ６）を包含し、該第１および第２のセンサはそれぞれ該
   第１および第２の検出信号を供給し、該信号は該２極の
   永久磁石の該磁気軸の角度位置を決定する態様で該電子
   的手段により処理されるようになっている、ことを特徴
   とする時計装置。
2. 【請求項２】 該永久磁石（２８）は、該時計の機械装
   置（２０）の外部における周辺領域（２４）に位置づけ
   られる、請求項１記載の時計装置。
3. 【請求項３】 該時計の機械装置（２０）は磁気的質量
   を具備し、該永久磁石（２８）は、最小エネルギ位置が
   地磁気磁束により基本的に決定されるよう、該磁気的質
   量から充分な距離を置いて該時計のケース内に配置され
   る、請求項１または２記載の時計装置。
4. 【請求項４】 該第１および第２のセンサ（３４，３
   ６）はケージ（２６）に対し固定された位置にある共通
   の基板（３８）上に配置される２つのホール検出子によ
   り形成され、該ケージ内に該永久磁石（２８）が収容さ
   れており、該ケージは２つのベアリングを有し、該ベア
   リング内に該軸（３０）の２つの終端がそれぞれ自由に
   装着されている、請求項１〜３のいずれかに記載の時計
   装置。
5. 【請求項５】 該ケージ（２６）は、該基板（３８）が
   片持梁状に配置されている外側の支持用表面を有し、該
   第１および第２のセンサ（３４，３６）は該永久磁石
   （２８）の該回転軸線（３２）に垂直な面内に位置づけ
   られ、該第１および第２のセンサは、該回転軸線（３
   ２）から同じ距離に位置づけられ該回転軸線に対し角度
   ９０°だけ離隔している、請求項４記載の時計装置。
6. 【請求項６】 第１の情報記憶ユニット（７６）をさら
   に具備し、該情報記憶ユニットには対応の表が記憶さ
   れ、該表は角度位置の第１の複数、および該永久磁石
   （２８）の該磁気軸（４６）のそれぞれの角度位置の第
   ２の複数を規定し、第２の複数の各角度位置は、該永久
   磁石（２８）の磁気軸（４６）が角度位置の第１の複数
   のそれぞれの角度位置に従って方向づけられるときはい
   つでも地磁気の北の方向を決定し、該磁気軸の位置と地
   磁気の北に対応する方向の間の角度広がりは１つの値を
   有し、該値の大きさは、該永久磁石が配置される領域に
   おける地磁気磁束について、および該永久磁石自体につ
   いて該時計の磁気的質量により発生させられる摂動の関
   数である、請求項３記載の時計装置。
7. 【請求項７】 該第２の複数の角度位置の値は、擾乱さ
   れない主羅針盤および該時計のケース内に配置される該
   永久磁石（２８）の該磁気軸（４６）の角度位置の検出
   手段の助けをかりて実験的に決定される、請求項６記載
   の時計装置。
8. 【請求項８】 該電子的手段（６）に第１の制御信号を
   供給するよう配置される第１の選択手段（１２，１８，
   ７０）をさらに具備し、該電子的手段は、該時計の使用
   者により選択される磁気方位角を決定するために該第１
   の制御信号に応答し、指示手段が羅針盤モードで活性化
   されるとき羅針盤により指示される地理的方向を規定す
   る、請求項１〜７のいずれかに記載の時計装置。
9. 【請求項９】 該電子的手段（６８）に第１の制御信号
   および第２の制御信号を供給するよう配置される第１の
   選択手段（１２，１８，７０）を具備し、該電子的手段
   は該時計の使用者により選択される地理的な方位角を決
   定するために第１の制御信号に、また該時計の使用者に
   より選択される磁気偏角を決定するために該第２の制御
   信号に応答し、該電子的手段は、対応する磁気方位角を
   決定し、また、該指示手段（１６）を地理的方向へ駆動
   し、その場合に駆動の態様としてそのように指示される
   地理的な方向が羅針盤モードが活性化されるときはいつ
   でも該地理的な方位角に対応するように地理的な方向へ
   駆動するよう配置されている、請求項１〜７のいずれか
   に記載の時計装置。
10. 【請求項１０】 該第１の選択手段は、ステム（７０）
    に固定的に結合された竜頭（１８）により時計の使用者
    により作動されることが可能な回転可能なステム（７
    ０）を具備し、該時計装置は表示手段（１２）をさらに
    具備し、該表示手段は、該時計の使用者が、該竜頭を第
    １の方向へ回転することにより該地理的方位角を選択
    し、該竜頭を第２の方向へ回転することにより該磁気偏
    角を選択することができるようにするものである、請求
    項９記載の時計装置。
11. 【請求項１１】 複数の与えられた場所または地理的領
    域のなかから１つの場所または地理的領域を選択するた
    めに第２の選択手段（１４，１８，７０，８８，９０）
    をさらに具備する請求項１〜１０のいずれかに記載の時
    計装置。
12. 【請求項１２】 該第２の選択手段は、竜頭（１８）を
    用いて時計の使用者により操作されることができる針
    （１４）、および該複数の場所または与えられた地理的
    領域に応答する複数の表示（９０）を具備する文字板
    （８８）を具備し、該針は、対応する場所または地理的
    領域の選択ができるよう該複数の表示の各個と整列する
    に適合している、請求項１１記載の時計装置。
13. 【請求項１３】 第２の情報記憶ユニット（１０２）で
    あって該複数の与えられた場所または地理的領域に対し
    て予め規定された地理的場所の磁気方位角が記憶される
    ものをさらに具備し、該電子的手段（１００）は、該指
    示手段（１６）を１つの地理的方向へ駆動するように配
    置され、その駆動は、そのような予め規定された場所の
    表示モードが活性化されたときはいつでもそのような方
    向が該予め規定された地理的場所に対応するよう、また
    時計使用者が該場所または該選択された地理的領域内に
    実質的に位置するような態様の駆動である、請求項１１
    または１２記載の時計装置。
14. 【請求項１４】 第３の情報記憶ユニット（１０４）で
    あって該複数の場所または地理的領域の磁気偏角が記憶
    されるものをさらに具備し、該電子的手段（１００）は
    該指示手段（１６）を地理的方向へ駆動するように配置
    され、その駆動はそのような方向が該時計の使用者によ
    り選択される地理的方位角に対応する、または、羅針盤
    モードが活性化され該時計の使用者が該場所または該選
    択された地理的領域内に実質的に位置するときはいつで
    も地理的な北の方向に対応する、という態様の駆動であ
    る、請求項１１〜１３のいずれかに記載の時計装置。
15. 【請求項１５】 該時計装置は、２方向電動機（７６；
    １１０）により駆動される少くとも１つの針（１４）を
    包含する時刻表示機構、および、該電子的手段（６８；
    １００）に初期の角度位置を与えるために該針（１４）
    を初期化する手段を具備し、該電子的手段は、時計が作
    動状態に維持されているときは該針の角度位置に実時間
    で追従するよう配置されており、該針は、該地理的方向
    を指示する手段に属し、また、該時計の使用者に対し該
    方向を可視的に表示することに役立つものである、請求
    項１〜１４のいずれかに記載の時計装置。