JPS58179379A - 電子時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、蓄積機械エネルギーを駆動源とする電子時計
に関する。

第１図に従来の電子時計の、ブロック図を示す。

第１図においては、化学電池、２は水晶発振子、５は水
晶発振子の駆動回路、４は水晶発振器の、源信号を分周
し、５のモーターの駆動信号を作成する回路である。モ
ーターを動力源とし輪列を駆動し、時・分・日・曜等の
表示を行う。

かかる従来の電子時計には、次の欠点がある。

即ち、エネルギー源として電池を使用しており、消費後
、電池交換の必要がある。これは、使用者において、電
池交換の出費を要するものであり、且つ、終了時期に電
池交換サービスを、確実に受けられる保証がなく、不安
定等を伴う。

１の電池に二次化学電池を用い、太陽電池等により、充
電を行うものもあるが、化学電池の耐久性に基づき、電
池寿命が尽きた場合は、交換を要する。

本発明は、従来のかかる欠点を、除去したもので、以下
の特長を有する。

（１）従来の機械式腕時計において、香箱と呼ばれる、
機械エネルギー蓄積機構に、手数もしくは、重錘を用い
た、自動巻機構によりエネルギーを蓄積したものを、エ
ネルギー源とし、時計を駆動する。これにより、故障を
除いては、半永久的な使用に耐えられる。

（２）水晶発振器は高精度の、時間標準信号を与えるが
、これにより調速振動子を制御し、極めて高精度を実現
する。

以下発明の詳細な説明する。

第２図は、本発明の時計の構成ブロック図である。第２
図において、６は機械エネルギーを蓄積する香箱であり
、手動もしくは自動巻機構によりエネルギーを、蓄積す
る。

７は輪列であり、時・分・針・カレンダー等の表示を行
う。８は機械振動子による、調速機構である、テンプ・
音叉等を応用する。９は７の輪列により、駆動する発電
機構で、電磁発電もしくは、圧電発電を行う。１０は９
の発電エネルギーを、整流、電圧調整する回路及び、水
晶発振器、ｍ理回路を有する回路である。１１は１０の
出力により、８の機械振動子の周期を、制御する機構で
ある。

以下更に詳細な説明を行う。

第２図において、６．７の機械は従来の、メカ時計で一
般的な機構であり、これ以上の説明を要しないので割愛
する。

９の機構について説明を行う。

第３図に発電機構の応用例を示す。

第３図においては１２ガンギ車で同軸に固定さ飄た永久
磁石を有する。

１３は透磁率の高い材料よりなるステーター、及びソレ
ノイドコイルであり、ガンギ車の回転により、ソレノイ
ドコイルに電流が励起される。

その他、ピエゾ素子で駆動し発電する方法も応用できる
。

１０の機構について説明を行う。

第４図は１０の機構の、応用例のブロック図である。第
４図において、１５．１６は第３図の発電機構のソレノ
イドの両端より得られる、電流を接続する。１６．１７
，１８．１９は、ダイオードであり、整流を行う。２０
．２１は電圧を、平準化するコンデンサー、ダイオード
である。２２は水晶発振器の駆動回路、２３は水晶発振
器である。

２４は水晶発振器の信号を源信号とする論理同−及び、
第２図の１１に出力を行う、増幅回路である。２５は第
２図８の、周期信号を得る回路で制御信号の、リファレ
ンスを得る。

信号源としては、第３図、１３の出力を用いる。

又は、後述するが第２図、１１の機構からも得られる。

１１の機構について説明する。

第５図は１１の機構の、応用例の部分ブロック図である
。第５図において２６は、ガンギ車で第３図の１２に相
当する。２８はテンプであり２９のヒゲゼンマイと共に
、機械振動子を構成する。この振動により、輪列を調速
する、２９はアンクルである。

３０はソレノイドコイルである。２７はテンプに固着し
た、磁性材料もしくは、高度磁性材料である。３０のソ
レノイドにより振動周期の、制御を行うＯ 条件改定上、高磁気を必要とする場合、高透磁率材の、
２９を用いる。

１１の機構の電子機構について説明を行う。

第６図に応用例のブロック図を示す。

第６図において３１．３２は、第５図において、１３の
出力である。３３は整流回路であり、第６図１６．１７
，１８．１９と同様の構成である。

これは併用も可能である。３４は逆流防止のダイオード
、３５はコンデンサー、３６はツェナーダイオードであ
る。３７は論理記憶回路である。

論理記憶回路は第４図、２４の出力信号を３８．３９よ
り、入力しメモリーする。４０はスイッチング回路であ
り、３１．３２の出力信号を第５図、３０に導く。

本応用例の作動について説明を行う。

第４図の回路は、電圧測定回路を内蔵し、規定電圧に達
すると、水晶発振器及び、電子回路を作動する。第４図
２５のリファレンス信号と、水晶発振器−信号を比較し
、２４の回路で、制御信号を作成する。

制御方法の応用例について説明する。

第７図は第５図２８の、角運動を表わすグラフである。

縦軸が角度、横軸が時刻である。グラフ上、４６のポイ
ントで、テンワはアンクルより加速を得る。この時点で
、瞬間駆動する範囲において、振動子の等時性は維持さ
れる。

円運動周期を、４１．４２，４４．４５の４・／−ンに
分けた場合それぞれのゾーンで、加速、制動力を得た場
合振動子の周期が変化する。

本応用例の場合４２．４４のゾーンで加速、減速を行う
、機構を応用しているが、２４の出力信号を、２７の回
路がメモリーし、４０のスイッチングを行い、第５図３
０のソレノイドを用いて、制動加速を行う。

第８図に４０の機構の模式図を示す。

第８図において、４６．４９は第６図、３１゜３２の信
号に対応する、４Ｂ、４９，５０，５１．５２は並列ス
イッチであり、３７のメモリーにより、開閉を制御する
。５３は電流方向の制御回路である。

これも、５７のメモリー回路で制御する。５４はコンデ
ンサーでありタイミング制御を行う。５５．５６を第５
図、３０のソレノイドに出力する。

以上の作動により、水晶源信号とテンプ系の振動周期を
、遂時同期化することにより、高精度を得る。

本応用例の他に、発電電流が充分に得られる場合は、累
積比較により、調整を行う′ことも勿論可能である。

又、発電方式としては、圧電発電も応用できる。

このように、本発明を応用することにより、エネルギー
源としての電池を要せず、且つ、水晶時計並の高精度を
得る、時計を容易に製造できる。

本機構は、ディジタル時計についても応用が、可能であ
り、高信頼性、メインテナンスフリ一時計として、クロ
ック、腕時計等きわめて、応用範囲が広い。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・従来の水晶式電子時計のブロック図第２図
・・・本発明の応用例のブロック図第３図・・・本発明
の発電機構の応用例第４図・・・本発明の整流、制御回
路応用例第５図・・・機械振動子応用例 第６図・・・メモリー機構応用例 第７図・・・作動説明図 第８図・・・スイッチング回路模式図 以　　上 出願人　　塩尻工業株式会社 株式会社緻訪精工舎 代理人　　弁理士　最上　　務 ｖＩＩｊ囚 狛ス圓 Ｈｚ　　− １う １ろ旧 １４回 稟　圓 、ぐ ｌ、４ＩＩｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 機械エネルギーを蓄積する機構、該蓄積機構より、エネ
   ルギーを供給する輪列及び、この輪列を関連する機械振
   動子を有し、以下の機構を併せもつ電子時計。 （１）上記輪列により、機械エネルギーを供給する、発
   電機構を有する。 （２）上記発電機構より、得る電気エネルギーで駆動す
   る、水晶発振器及び、電子回路を有する。 （３）上記電子回路の能力により、前述機械振動すの周
   期を、電磁制御する機構を有する。