JPS5963585A - 指針式メロデイ時計 - 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、メロディ演奏機能を有する指針式の電子
時計に関する。

従来、メロディ演奏機能を有し、かつ奏されるメロディ
音を遂次視覚的表示する時計の提案はいくつかあったが
、それらはすべて液晶表示装置等の電子光学的表示機能
を持ったデジタル時計に適用さ１ｔだもので、その音表
示機能は、例えば時刻表示面の一部に固定的に五線を画
くかあるいは常時表示される時刻表示を消去して五線表
示に切り替え、メロディ演奏中又はメロディ入力中には
音符をそれら五線上に電子光学表示するものであった。

従って、メロディ機能付時計は、液晶表示装置の薄暗さ
と、表示面積の狭さのために、折角メロディを視覚表示
してもユーザーにとって見難く楽しさが少く、結局広く
受は入れられる商品とはなり得なかった。この種の製品
が先の提案の存在にも拘らずまだ市場に現ｉｔないこと
はこのような従来技術の欠点を実利けるものである、 本発明においては、表示が極めて明るく見易く着色も容
易な指針表示式の、いわゆるアナログ電子時開にメロテ
ィ機能を持たせると共に、指針を文字板上や風防ガラス
面等に画いた五線上に、メロディの進行と共に動かすよ
うにしたので、ユーザーは表示の見易さ、明るさ、色彩
感、アナログ時計の高級感等に加え、指針が踊るという
動的感覚を十分楽しむことができるので、従来技術の大
きな欠点を除くことができるものである。以下本発明の
実施例を図面に基いて説明する。

第１図１２）は本発明の実施例の指針式腕時計の外観の
正面を示す。１は例えば文字板上に時刻目盛と同時に印
刷された五線、２は同じく印刷さ２’したト音記号（必
要に応じ調子・拍子記号を加える）で、こＩＪＬらによ
りこの時計がメロディ機能を持つことが強く印象づけら
オする。６は音程を指示する指針で、全長の途中又は先
端部には見易いように例えば８分音符の形状部４を設け
である。この移動音符も設けてあれば時計のメロディ機
能をより強く印象づける。本例ではこの指針は秒針と兼
用されており、通常時はその回転角で秒の経過を示すが
、メロディ演奏時には早送りで五線譜上の所定の場所へ
移動する。５は時刻表示修正、メロディ演奏時刻のセッ
ト等のマニーアル動作を行５１Ｊ　、−−ズやボタン等
の外部操作部側である。時計に内蔵されるステップモー
タの出力軸から、音ゝ　程を表示する指針軸までの輪列
の減速比を、通常時刻表示時とメロディ演奏時とで特に
切換えないとした場合、五線を構成する各線の間隔は厳
密に一定ではなく、ステップモータのステップ毎の、指
針の音指示部（音符部又は先端等）の移動距離の整数倍
に、指針と五線のなす角の余弦を掛けたものにするとよ
い。

尚指針を秒釧と兼用する場合、１秒を音程１度とすると
五線の［１〕が丁度よ（・。

本例では図に見る通り時・分針を持つ３針式であるが、
指針の数は本発明において限定さｉするものではないし
、他の指針で音表示してもよい。また、音響用の指針、
（時刻系と別モータで駆動さＪ’Ｌる）を備えてもよい
。また複数の指針が別モータで駆動される場合、そ７’
ｔぞれの指針で音表示すれば、和音の表示も可能である
し、一方の針で音長やシャープ、フラットの図柄を指示
することもできる。また固定的に表示さｉｔろ五線の位
置は文字板上の他風防ガラス面等でもよく、またこｉｔ
らに平行に設けた液晶表示装置やエレクトロクロミック
表示装置等に臨時に表示してもよい。（この場合、針に
は音符の頭だけ設け、その尾部やシャープ、フラット記
号を電子光学表示で出し、てもよい）この場合でも音符
表示自体は実体を備えた指針なので従来よりは見易い。

また第１図（ｂ）には変形例として、指針が鍵盤６０図
の所定の鍵を指すものを示した。

第２図は音程を表示する指針を動かすステップモータを
駆動する波形を示したものである。この場合ステップモ
ータの形式の例は、日本製のアナログ水晶腕時計によく
用いられている、直径方向に２極着磁した永久磁石円板
を有するローターと、このローター磁石を左右から抱え
るようにしたヨーク、左右のヨークに磁位の差を与える
２端子駆動コイルより成り、ローター磁石周囲のヨーク
とのギャップはローターの全周について一様ではなく、
ローター磁石を非駆動時所定の向きに位置決めするよう
になっている。このモータの駆動コイルに第２−図（ａ
）の如く、電流の方向が毎回交替する短い駆動パルスを
与えると、パルス１発につき１８０°づつローターは正
転方向に回転する。

パルス間隔を短くすると、例えば１２８１１ｚの周波数
でローターを正転方向に早送りできる。次に、コイルに
第２図（ｂ）又は（Ｃ）のような複合パルスを与えると
、ローターは複合パルスの１組につき１８０°逆転する
、図中矢印の範囲が１ステツプの逆転用複合パルスを示
す。これらの波形においては、各パルスがローターの振
動とうまくタイミングをとるようにヨークとローター磁
石との間の吸引力、反撥力をコントロールしてローター
を逆転させるものであり、例えば６４１１ｚの周波数で
ローターを逆転方向に早送りできる。複合パルスの各組
も電流方向が毎回交替している。

第３図に本発明の一実施例のブロックダイヤグラムの要
部を示す。１１は時開回路系であって、水晶発振器等の
基準周波数源を分周して必要な計時信号（例えば毎秒１
回のパルス）を作成する計時信号作成回路１１１と、そ
の分周の途中出力を組合わせて正転用の早送り信号を作
成する正転用波形整形回路１１２及び逆転用の早送り信
号を作成する逆転用波形整形回路１１６を含んでいる。

１２はとオＬら駆動信号の一方を選んで必要に応じて駆
動回路１６へ通過させる選択ゲートである。

１４はステンプモータの駆動コイル、１５はローターで
ある。尚駆動回路の中味は、ローター１５の極性（Ｎ、
Ｓ極が１８０°をなす２方向のうちどの向きにあるか）
を判別するいわゆるステアリングフリノブフロノブ回路
、この回路の状態に応じて必要ならば次に来る駆動信号
（１個又は１組）の極性を反転させるインバータ、駆動
電流を作るための電流増Ｉ＋１回路等を含むものとする
。１６は計時信号作成回路１１１の出力信号をカウント
する計時カウンタで、音程指示等のために正規の時刻指
示位置からずれた指針を演奏終了後等に復帰させる際の
基準とするものである。１７は針位置カウンタで、アッ
プダウンカウンタであり、相開の現在位置をカウント値
として電気的に対応づけるものである。例えば指針が１
２時を指したとき手動リセット動作をすることによって
指針とカウンタの同期がとられる。アップ入力には正転
用波形整形回路１１２の、ゲート１２通過後の出力が、
ダウン入力には逆転用波形整形回路１１６の、ゲート１
２通過後の出力が供給さオする。もちろん複合駆動パル
スであっても、正又は逆の１ステツプにつきカウントが
１つしか増減しないように信号にはマスク処理などが施
される。１８は機能切替回路であって、アラーム時刻に
到達したり、あるいはユーザーが演奏動作を随時確認す
るための手動スイッチ操作を行ったりした場合に演奏動
作を行わせる信号を出力する。１９はメロディを構成す
る各音の音程と音長（持続時間）を記憶しているＩＣメ
モリーであり、音程と音長は２０の読出し回路で１組づ
つ読み出さ１％る。読出し回路２０は機能切替回路１８
からの動作命令出力を受けて動作を開始する。読み出さ
れた音程データは音程データラッチ回路２１にて保持さ
ｊ’ｔ、更に発音装置２２に与えらオする、発音装置２
２は音程データをデコードし、必要な周波数に変換して
、更に余韻づけ等の波形操作の上、例えば時開の裏蓋側
に設けたスピーカーで発音させる。読出し回路２０から
取出さ１’した音長データは音長データラッチ回路２６
に保持され、その値によって動作時間長可変のタイマー
２４の動作時間を制御し、所定時間読出し回路２０の読
出し動作を停止させろ。タイマーが出力を発１−ると読
出し回路の読出し動作が再開され、次の音の音程データ
と音高データが新たにメモリー１９から読出され、それ
ぞれラッチさ才し演奏さオする。

尚読出し回路２０がメモリー１９からメロディが完了し
たとの信号を受取った場合了は、信号を機能切替回路１
８に送り、機能を通常時刻表示機能に戻させろ。

またメモリ＝１９から休符信号と休符の長さとのデータ
を受取った場合には、その長さの間発音装置の動作が停
止され、またラッチ回路２１の音程データとしては休符
直前の音程をそのまま保つかあるいは文字板上に設けら
れた休符マーク位置に対応するデータになるものとする
。

またメモリー１９及び読出し回路２０からは、今度の音
が前の音に比べて高いか低いかの判別信号をも得ら２’
Ｌるものとする。

次に、１５は計時カウンタ１６と針位置カウンタ１７と
のカウント数の一致を検出する一致検出回路、２６は音
程データラッチ回路２１に保持されるデータと釧位置カ
ウンタ１７のカウント値との一致を検出する一致検出回
路である。これら両一致検出回路の出力は、選択回路２
７でそのどちらかが選択されて選択ゲート１２へ送ら１
する。選択された方の一致検出回路が不一致の間は早送
り信号がゲート１２を通過するが、一致が検出さオする
とゲート１２が閉じる。選択回路２７は機能切替回路１
８の出力で制御され１通常時刻表示状態では一致検出回
路・２５の出力信号が、メロディ演奏状態では一致検出
回路２６の出力信号が選択さｊ’Ｌる。

また、前述した、引続く音程が上昇が上昇がの信号２８
（メモリー１９に個々の音データの一部として内蔵され
読出し回路２０により読出さ１する）は選択ゲート１２
に選択用の入力として、また針　　　−位置カウンタ１
７のアノグダウン切替入力として与えられる。

即ち、次の音程が上昇の場合は針位置カウンタ１７はア
ップカウンタとして動作し選択ゲート１２は正転用庁送
り波形を通過さぜうるが、次の１に程が下降の場合は針
位置カウンタ１７はダウンカウント動作に切替えろオｔ
、選択ゲルトは逆転用早送り波形のみを通過さぜうるよ
うに作用する。

また通常時刻表示動作中は選択ゲート１２は正転用駆動
波形しか通過させないのはもちろんである。このように
構成したので、演奏に切替えらオＬると指針はメロディ
に同期して五線上又は鍵盤上を動き（音程データはその
まま音符のあるべき位置を示すものと１−る）、演奏が
終れば指針は正しい時刻指示を演奏時間を補正した上で
行うことが明らかであろう。

以上、部分回路をハードウェア的に組合わせて構成した
演施例について述べたが、最近では時言１回路システム
がマイクロコンピュータ化し、ある汎用のマイコンシス
テムを持った回路に適当なＩｔ　ＯＭプログラムを与え
て異なる機能の部品とすることがよく行わオする。第４
図はそのような場合の実施例で、ＲＯＭプログラムを構
築する基となる動作のフローチャートを示すものである
。ステップ４１では指針同期等の必要動作を手動で行い
、４２で引時カウント（例えば累積秒数のカウント）を
行い、４６で指針を所定ステップ数進めて通常時刻表示
させる。４４．４５で時計がメロディ演奏状態になった
か否かを判定し、否であればループ４６により計時・歩
進動作を繰返す。メロディ演奏状態であればループ４７
で演奏サブルーチンへ飛び、４８で附属のメモリーより
音程データを読出す。４９によりこオｔが演奏完了デー
タでなけオｔば５０で発音動、作をさせ、音高データと
直前の針位置データの差を５１で演算し、５２でその差
に相当する正又は逆方向の指針の早送りを行わせる。５
６で音長データを読出し、５４で音長データに相当する
時間だけプログラムの進行を止めた後、ループ５５によ
り次の音の演奏を繰り返す。

４８により演奏完了を示すデータが読み出さｊ’した場
合はループ５６によりその時の計時データを５７より読
み取り、現在の針位置との差を５８にて演算し、５９で
その差分だけ指針を駆動せしめた後、ループ６０により
通常動作に戻す。

以上各実施例においては基本的な動作についてのみ述べ
た。時計には通常時刻指示機能とメロディ演奏機能の他
、アラームセント時刻の表示、あるし・はカレンダやク
ロノグラフ等の他の機能を、指針を多１」的に用いて果
させようとする場合も多いが、どのような場合でも現在
の針位置を示すカウンタと、諸種の指示に必要なデータ
との差に従って指針を駆動するという本発明の基本的思
想によって実現用能なものである。

また本発明によって、時相が一層その表現力を増し、楽
しく親しみ易い機械となるので、産業上の利用価値は大
きいものである。また早送り動作は事実上瞬時に行われ
るので動作送れは実感上問題とならない程度である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）はそれぞ１シ本発明の実施例の腕
時計の外観を示す正面図、第２図（ａ）、（ｂ）、（Ｃ
）はステップモータの駆動波形図で、（ａ）は正転用、
（ｂ　）　矢神（ｃ　）は逆転用の波形である。第３図
は本発明の実施例におけるシステムのブロック図、第４
図は本発明の他の実施例で、マイコン付き時計における
プログラム作成指針となるフローチャートである。 １・・・・・・五線、４・・・・・・指針、６・・・・
・・鍵盤の図、１４．１５・・・・・・ステップモータ
、１２．１７．１８．２０．２１．２６．２７・・・・
・メロディと同期させて指針を移動させる正逆方向早送
り開側ｊ回路、 １９．２０．２１．２２．２３．２４・・・・・メロデ
ィ演奏装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ステンブモータで駆動される指針と、指針の軌跡面に接
   近した面の所定位置に設けられた五線あるいは鍵盤の図
   柄と、メロディ演奏装着と、メロディを構成する個々の
   音が対応する五線又は鍵盤上の位置を指すように、メロ
   ディと同期させて指針を移動させるための正逆方向早送
   り制御装置を有することを特徴とする相開式メロディ時
   計。