クロノグラフ時計
【課題】クロノグラフ針が機械的に帰零され電気的に駆動されるクロノグラフ時計において、クロノグラフ針が機械的にロックした状態で電気的に駆動されないようにすること。
【解決手段】機械的に帰零されるクロノグラフ時計において、クロノグラフ針を駆動するクロノモータと、操作手段のスタート操作に応答した時間計測動作により前記クロノモータを駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、クロノモータ１０８の回転状況を検出する回転検出回路１０９を有し、クロノモータ１０８を所定時間駆動した後、回転検出回路１０９がクロノモータ１０８は非回転であることを検出した場合には、前記駆動手段によるクロノモータ１０８の駆動を停止し、時間計測動作をリセットする。
【解決手段】機械的に帰零されるクロノグラフ時計において、クロノグラフ針を駆動するクロノモータと、操作手段のスタート操作に応答した時間計測動作により前記クロノモータを駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、クロノモータ１０８の回転状況を検出する回転検出回路１０９を有し、クロノモータ１０８を所定時間駆動した後、回転検出回路１０９がクロノモータ１０８は非回転であることを検出した場合には、前記駆動手段によるクロノモータ１０８の駆動を停止し、時間計測動作をリセットする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時刻の指示機能及び時間計測機能を有するクロノグラフ時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の指針を各々駆動するために複数の駆動モータを搭載し、時刻情報の表示を基本機能として更に時間計測行う付加機能（クロノグラフ機能）を搭載したクロノグラフ時計において、各指針の駆動は前記駆動モータによって電気的に行い、クロノグラフ針の帰零をハートカムなどの機械的機構によって行うものが開発されている（例えば特許文献１〜３参照）。
【０００３】
機械的に帰零され電気的に駆動される従来のクロノグラフ時計においては、通常、スタートボタンの操作によって帰零機構が解除されると共に、スタートボタンの操作によって電気的なクロノスタート信号が入力され、クロノグラフ針駆動用のモータが駆動される。
しかしながら、ノイズ等によってクロノスタート信号に等価な電気的ノイズ信号が入力された場合は、駆動パルスがクロノグラフ針駆動用モータに供給され続けてしまい、電源として用いられている電池を消耗してしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−７３０８５号公報
【特許文献２】特開２００６−９０７６９号公報
【特許文献３】特開２００３−４８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、クロノグラフ針が機械的に帰零され電気的に駆動されるクロノグラフ時計において、クロノグラフ針が機械的にロックした状態で電気的に駆動されないようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、機械的に帰零されるクロノグラフ時計において、クロノグラフ針を駆動するクロノモータと、操作手段のスタート操作に応答した時間計測動作により前記クロノモータを駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記クロノモータの回転状況を検出する回転検出手段を有し、前記クロノモータを所定時間駆動した後、前記回転検出手段が前記クロノモータは非回転であることを検出した場合には、前記駆動手段による前記クロノモータの駆動を停止し、時間計測動作をリセットすることを特徴とするクロノグラフ時計が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るクロノグラフ時計によれば、クロノグラフ針が機械的に帰零され電気的に駆動されるクロノグラフにおいて、クロノグラフ針が機械的にロックした状態で電気的に駆動されることを防止でき、したがって、不要な電力消費を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計の部分詳細回路図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計の動作説明図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計の動作を説明するためのタイミング図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計の動作を説明するためのタイミング図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計のブロック図である。本実施の形態に係るクロノグラフ時計は、クロノグラフ針が機械的に帰零され電気的に駆動される形式のクロノグラフ時計である。
図１において、クロノグラフ時計は、所定周波数の信号を発生する発振回路１０１、発振回路１０１で発生した信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生する分周回路１０２、前記時計信号をカウントして時間計測動作を行うクロノカウンタ回路１０３、クロノグラフ時計を構成する各電子回路要素の制御や駆動パルスによる駆動制御等の各種制御を行う制御回路１０４、制御回路１０４からの時刻駆動信号に応答してアナログ表示部１１０の時刻針（時針、分針、秒針）を運針駆動する時刻針駆動回路１０５を備えている。
【００１０】
時刻針駆動回路１０５は、制御回路１０４が時計信号を計時して所定の時刻駆動周期で出力する時刻制御信号に応答して時刻モータを駆動するための回路、アナログ表示部１１０の時刻針を駆動する時刻モータ、所定の回転検出期間において前記時刻モータの回転状況検出する回転検出回路１０９を備えている。
制御回路１０４には、時間計測（クロノグラフ）動作のスタート及びストップを指示するスタート／ストップボタンＳＴＢ、時間計測動作をリセットするリセットボタンＲＢが接続されている。スタート／ストップボタンＳＴＢのスタート操作、ストップ操作により各々スタート信号、ストップ信号が制御回路１０４に入力され又、リセットボタンＲＢの操作によりリセット信号が制御回路１０４に入力される。
【００１１】
制御回路１０４は、回転検出回路１０９からの検出信号に基づいてクロノモータ１０８が回転したか否かを判定して所定の制御を行う機能や、スタート／ストップボタンＳＴＢのスタート操作にともなうスタート信号に応答して時間計測動作を開始して計測時間をアナログ表示部１１０に表示するように各電子回路要素を制御し、スタート／ストップボタンＳＴＢのストップ操作にともなうストップ信号に応答して時間計測動作を停止するように各電子回路要素を制御し又、リセットボタンＲＢのリセット操作にともなうリセット信号に応答して制御回路１０４が有する時間計測用カウンタ（図示せず）のリセット動作やクロノモータ１０８の駆動停止による時間計測動作の停止を行うように各電子回路要素を制御する機能を有している。
【００１２】
また、制御回路１０４は、分周回路１０２からの時計信号に基づく計時動作を行って所定の時刻モータ駆動周期で前記時刻制御信号を出力する機能、クロノカウンタ回路１０３が所定時間（クロノモータ１０８駆動周期）計測する毎にモータ駆動パルス発生回路１０６にクロノモータ１０８を駆動するためのクロノ制御信号を出力する機能を備えている。
また、クロノグラフ時計は、制御回路１０４から所定周期で入力される前記クロノ制御信号に応答してクロノモータ１０８を駆動するためのクロノ駆動パルスを発生するモータ駆動パルス発生回路１０６、前記クロノ駆動パルスに応答してクロノモータ１０８を駆動するモータドライバ回路１０７、アナログ表示部１１０のクロノグラフ針（時針、分針、秒針）を運針駆動するクロノモータ１０８、クロノモータ１０８の回転状況を検出する回転検出回路１０９を備えている。モータドライバ回路１０７及び回転検出回路１０９は、アナログ電子時計でステッピングモータの駆動及び回転検出に用いられている公知の回路と同様の回路である。
【００１３】
クロノモータ１０８は一般的な電子時計に使用されているステッピングモータであり、ロータ収容用貫通孔を有するステータ、ロータ収容用貫通孔に回転可能に配設されたロータ、ステータと接合された磁心に巻回された駆動コイルを備え、駆動コイルの第１端子、第２端子に交互に極性の異なる駆動パルスを供給することによって所定角度ずつ回転駆動する形式のステッピングモータである。
【００１４】
ここで、発振回路１０１及び分周回路１０２は信号発生手段を構成し、回転検出回路１０９は回転検出手段を構成し、アナログ表示部１１０は表示手段を構成し、スタート／ストップボタンＳＴＢ及びリセットボタンＲＢは操作手段を構成している。モータ駆動パルス発生回路１０６及びモータドライバ回路１０７は駆動手段を構成している。また、発振回路１０１、分周回路１０２、クロノカウンタ１０３、制御回路１０４及び回転検出回路１０９は制御手段を構成している。
尚、本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計は前述したように、クロノグラフ針が機械的に帰零され電気的に駆動される形式のクロノグラフ時計であり、機械的機構は公知であるためその詳細説明は省略する。
【００１５】
図２は、モータドライバ回路１０７及び回転検出回路１０９の構成の一部を詳細に示す図である。図２において、クロノモータ（図では駆動コイルを示している。）１０８は、モータドライバ回路１０７の出力段に設けられた４個のトランジスタに接続されている。
また、クロノモータ１０８は、２個のインバータを有する回転検出回路１０９に接続されている。モータドライバ回路１０７の４個のトランジスタを２個ずつたすきがけ状に、所定の駆動周期で交互にオン状態に駆動することによって、クロノモータ１０８に供給する駆動電流を正逆方向に切り替えて所定角度ずつ一方向に回転駆動する。
回転検出回路１０９は、図示しないスイッチング回路によってクロノモータ１０８に発生する誘起信号ＶＲｓを増幅し、インバータによって前記誘起信号ＶＲｓを検出し、インバータから回転状況を表す回転検出信号を出力する。本実施の形態では構成を簡略化するためにインバータを用いているが、コンパレータを用いるようにしてもよい。
【００１６】
図３は、回転検出回路１０９から出力される回転検出信号を示す説明図である。回転検出回路１０９のインバータに入力される誘起信号レベルが低レベル「０」（所定基準電圧（例えば電源電圧の１／２）Ｖｃｏｍｐ未満のレベル）のときは前記インバータから出力される回転検出信号は高レベル「１」、前記インバータに入力される誘起信号レベルが高レベル「１」（所定基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えるレベル）のときは回転検出回路１０９から出力される回転検出信号は低レベル「０」となる。制御回路１０４は、回転検出回路１０９からの回転検出信号が高レベル「１」の場合にクロノモータ１０８は回転したと判定し、回転検出回路１０９からの回転検出信号が低レベル「０」の場合にクロノモータ１０８は非回転と判定する。
【００１７】
図４及び図５は、本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計の動作を説明するためのタイミング図で、図４は時間計測スタート操作が正常に行われたときのタイミング図、図５はノイズによって誤動作した場合のタイミング図である。
図６は、本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計のフローチャートである。
以下、図１〜図６に沿って、本実施の形態に係るクロノグラフ時計の動作を説明する。
【００１８】
図１において、発振回路１０１は所定周波数の信号を発生し、分周回路１０２は発振回路１０１で発生した前記信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生し、クロノカウンタ回路１０３及び制御回路１０４に出力する。
制御回路１０４は、前記時計信号を計数して計時動作を行い、所定時間計時する毎に時刻制御信号を出力して、アナログ表示部１１０の時刻針を運針駆動するように時刻針駆動回路１０５を制御する。時刻針駆動回路１０５は制御回路１０４からの時刻制御信号に応答してアナログ表示部１１０の時刻針を運針駆動して現在時刻を表示させる。
【００１９】
次に、時間計測動作の概要を説明する。
ユーザがスタート／ストップボタンＳＴＢをスタート操作して時間計測動作を開始させると、図示しない機械的機構がスタート／ストップボタンＳＴＢのスタート操作に応答してクロノグラフ針の規正を解除した後、制御回路１０４は前記スタート操作に応答してクロノカウンタ回路１０３が分周回路１０２からの時計信号に基づいて時間計測動作を開始するように制御する。
【００２０】
制御回路１０４は、クロノカウンタ回路１０３が所定時間計時する毎にクロノ制御信号を出力して、クロノモータ１０８を相互に異なる極性の主駆動パルスＰ１によって交互に駆動するようにモータ駆動パルス発生回路１０６を制御する。
モータ駆動パルス発生回路１０６は、モータドライバ回路１０７を介して、相互に異なる極性の主駆動パルスＰ１で交互にクロノモータ１０８を駆動制御する。アナログ表示部１１０のクロノグラフ針がクロノモータ１０８によって運針駆動され、計測時間が表示される。
【００２１】
時間計測動作中に、ユーザがスタート／ストップボタンＳＴＢをストップ操作して時間計測動作を停止させると、制御回路１０４は前駆ストップ操作に応答して時間計測動作を停止し、その時点での時間計測結果がアナログ表示部１１０で表示される。
また、ユーザが時間計測動作中にリセットボタンＲＢによってリセット操作を行うと、制御回路１０４は前記リセット操作に応答してクロノカウンタ回路１０３の計数値を０にリセットすると共にクロノモータ１０８の駆動を停止することによって時間計測動作を停止した後、前記機械的機構がリセットボタンＲＢのリセット操作に応答してクロノグラフ針を帰零して規正する。
【００２２】
ところで、スタート／ストップボタンＳＴＢを操作することなく、外部ノイズ等によってスタート信号が入力されたのと等価な状態が発生し、時間計測動作が開始する場合があり、クロノモータ１０８が回転駆動されて無駄な電力が使用されることになる。
この場合、機械的機構によってクロノグラフ針が規正されているためクロノモータ１０８は回転しないが、クロノモータ１０８の回転をクロノグラフ針に伝達する輪列にバックラッシュがあるため、前記バックラッシュを詰めるのに必要な分だけクロノモータ１０８が正常に回転しているかのような挙動を示すことになる。
本実施の形態では、正常な時間計測動作が行われているのか、あるいはノイズ等によって異常な時間計測動作が行われたのかを判定して、適切な制御を行うようにしている。
以下、正常な時間計測動作を行う場合と異常な時間計測動作が行われる場合の動作を説明する。
【００２３】
図４の時刻ｔ１において、ユーザがスタート／ストップボタンＳＴＢをスタート操作して時間計測動作を開始させるとスタート信号ＳＴＡＲＴが制御回路１０４に入力され（図６のステップＳ６０１）、図示しない機械的機構がスタート／ストップボタンＳＴＢのスタート操作に応答してクロノグラフ針の規正を解除した後、制御回路１０４はクロノカウンタ回路１０３が分周回路１０２からの時計信号に基づいて時間計測動作を行うように制御する。
制御回路１０４は、クロノカウンタ回路１０３が所定時間計時する毎にクロノ制御信号を出力して、クロノモータ１０８を相互に異なる極性の主駆動パルスＰ１によって交互に駆動するようにモータ駆動パルス発生回路１０６を制御する（ステップＳ６０２）。
【００２４】
モータ駆動パルス発生回路１０６はクロノ制御信号に応答して、モータドライバ回路１０７を介して、相互に異なる極性の主駆動パルスＰ１で交互にクロノモータ１０８を駆動する。アナログ表示部１１０のクロノグラフ針がクロノモータ１０８によって運針駆動され、その時点の計測時間が随時表示される。
制御回路１０４は、回転検出回路１０８が、クロノカウンタ回路１０３が時間計測開始から所定時間Ｔ（本実施の形態では６０秒）カウントした時刻ｔ２において（ステップＳ６０３）、主駆動パルスＰ１の駆動によるクロノモータ１０８の回転状況を検出するように制御する。回転検出回路１０９は、図示しないスイッチング回路によってクロノモータ１０８に発生する誘起信号ＶＲｓを増幅し、誘起信号ＶＲｓに基づいて回転状況を表す高レベル「１」又は低レベル「０」の回転検出信号を出力する。
【００２５】
制御回路１０４は、回転検出回路１０９からの回転検出信号が高レベルの場合にクロノモータ１０８は回転したと判定し、回転検出回路１０９からの回転検出信号が低レベルの場合にクロノモータ１０８は非回転と判定する（ステップＳ６０４）。
制御回路１０４は、回転検出回路１０９からの回転検出信号に基づいて、クロノモータ１０８が回転していると判定した場合には正常にスタート操作が行われたと判定して、図４に示すように、主駆動パルスＰ１による駆動を継続して、時間計測動作を継続する。
【００２６】
一方、制御回路１０４は、回転検出回路１０９からの回転検出信号に基づいて、クロノモータ１０８が回転していないと判定した場合には（この場合は、ノイズ等によって等価的なスタート信号が入力されクロノモータ１０８が回転した場合であり、制御回路１０４は一時的にクロノモータ１０８は回転したが、現時点ではクロノモータ１０８がロック状態にあると判定する。）、図５に示すように、クロノモータ１０８の駆動を停止して（ステップＳ６０５）、リセット信号を発生してクロノカウンタ回路１０３の計数値をリセットする（ステップＳ６０６）。
これにより、前記クロノモータ１０８駆動後にクロノモータ１０８がロック状態にあると判定した場合、前記時間計測動作の誤動作を停止することが可能になり、不要な電力消耗を抑制することが可能になる。
【００２７】
また、回転検出動作は、クロノモータ１０８が回転したか、あるいはロックして全く回転しなかったかの２値状態を検出すれば足りるため、検出精度の高いコンパレータを用いる必要はなく又、回転と非回転を峻別するための正確な基準電圧Ｖｃｏｍｐの設定は不要である。したがって、回転検出のしきい値を厳格に調整する必要はなく大まかでよいため、インバータを用いて容易に回転検出することが可能になり、構成が簡単になるという効果をも奏する。
【００２８】
尚、本実施の形態では、時間計測のスタート操作から所定時間Ｔ経過後に、クロノモータ１０８の回転状況を検出する場合、所定時間Ｔをクロノカウンタ回路１０３によって計時するように構成したが、主駆動パルスによる駆動が所定回数行われた後にクロノモータ１０８の回転状況を検出するように構成してもよい。
即ち、制御回路１０４は、クロノモータ１０８を駆動パルスによって所定回数駆動したとき、クロノモータ１０８を所定時間Ｔ駆動したと判定するように構成してもよい。
この場合、クロノグラフ時計はクロノモータ１０８の回転を前記クロノグラフ針に伝達する輪列を有しているため、前記所定回数は前記輪列のバックラッシュが詰まる回数に設定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
時刻針及びクロノグラフ針の駆動はモータによって電気的に行うと共に、リセット状態ではクロノグラフ針が動かないように機械的機構によって規正し、前記クロノグラフ針の駆動は前記機械的機構による規正を解除した後に行うようにした各種のクロノグラフ時計に適用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１０１・・・発振回路
１０２・・・分周回路
１０３・・・クロノカウンタ回路
１０４・・・制御回路
１０５・・・時刻針駆動回路
１０６・・・モータ駆動パルス発生回路
１０７・・・モータドライバ回路
１０８・・・クロノモータ
１０９・・・回転検出回路
１１０・・・アナログ表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時刻の指示機能及び時間計測機能を有するクロノグラフ時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の指針を各々駆動するために複数の駆動モータを搭載し、時刻情報の表示を基本機能として更に時間計測行う付加機能（クロノグラフ機能）を搭載したクロノグラフ時計において、各指針の駆動は前記駆動モータによって電気的に行い、クロノグラフ針の帰零をハートカムなどの機械的機構によって行うものが開発されている（例えば特許文献１〜３参照）。
【０００３】
機械的に帰零され電気的に駆動される従来のクロノグラフ時計においては、通常、スタートボタンの操作によって帰零機構が解除されると共に、スタートボタンの操作によって電気的なクロノスタート信号が入力され、クロノグラフ針駆動用のモータが駆動される。
しかしながら、ノイズ等によってクロノスタート信号に等価な電気的ノイズ信号が入力された場合は、駆動パルスがクロノグラフ針駆動用モータに供給され続けてしまい、電源として用いられている電池を消耗してしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−７３０８５号公報
【特許文献２】特開２００６−９０７６９号公報
【特許文献３】特開２００３−４８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、クロノグラフ針が機械的に帰零され電気的に駆動されるクロノグラフ時計において、クロノグラフ針が機械的にロックした状態で電気的に駆動されないようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、機械的に帰零されるクロノグラフ時計において、クロノグラフ針を駆動するクロノモータと、操作手段のスタート操作に応答した時間計測動作により前記クロノモータを駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記クロノモータの回転状況を検出する回転検出手段を有し、前記クロノモータを所定時間駆動した後、前記回転検出手段が前記クロノモータは非回転であることを検出した場合には、前記駆動手段による前記クロノモータの駆動を停止し、時間計測動作をリセットすることを特徴とするクロノグラフ時計が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るクロノグラフ時計によれば、クロノグラフ針が機械的に帰零され電気的に駆動されるクロノグラフにおいて、クロノグラフ針が機械的にロックした状態で電気的に駆動されることを防止でき、したがって、不要な電力消費を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計のブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計の部分詳細回路図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計の動作説明図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計の動作を説明するためのタイミング図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計の動作を説明するためのタイミング図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計のブロック図である。本実施の形態に係るクロノグラフ時計は、クロノグラフ針が機械的に帰零され電気的に駆動される形式のクロノグラフ時計である。
図１において、クロノグラフ時計は、所定周波数の信号を発生する発振回路１０１、発振回路１０１で発生した信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生する分周回路１０２、前記時計信号をカウントして時間計測動作を行うクロノカウンタ回路１０３、クロノグラフ時計を構成する各電子回路要素の制御や駆動パルスによる駆動制御等の各種制御を行う制御回路１０４、制御回路１０４からの時刻駆動信号に応答してアナログ表示部１１０の時刻針（時針、分針、秒針）を運針駆動する時刻針駆動回路１０５を備えている。
【００１０】
時刻針駆動回路１０５は、制御回路１０４が時計信号を計時して所定の時刻駆動周期で出力する時刻制御信号に応答して時刻モータを駆動するための回路、アナログ表示部１１０の時刻針を駆動する時刻モータ、所定の回転検出期間において前記時刻モータの回転状況検出する回転検出回路１０９を備えている。
制御回路１０４には、時間計測（クロノグラフ）動作のスタート及びストップを指示するスタート／ストップボタンＳＴＢ、時間計測動作をリセットするリセットボタンＲＢが接続されている。スタート／ストップボタンＳＴＢのスタート操作、ストップ操作により各々スタート信号、ストップ信号が制御回路１０４に入力され又、リセットボタンＲＢの操作によりリセット信号が制御回路１０４に入力される。
【００１１】
制御回路１０４は、回転検出回路１０９からの検出信号に基づいてクロノモータ１０８が回転したか否かを判定して所定の制御を行う機能や、スタート／ストップボタンＳＴＢのスタート操作にともなうスタート信号に応答して時間計測動作を開始して計測時間をアナログ表示部１１０に表示するように各電子回路要素を制御し、スタート／ストップボタンＳＴＢのストップ操作にともなうストップ信号に応答して時間計測動作を停止するように各電子回路要素を制御し又、リセットボタンＲＢのリセット操作にともなうリセット信号に応答して制御回路１０４が有する時間計測用カウンタ（図示せず）のリセット動作やクロノモータ１０８の駆動停止による時間計測動作の停止を行うように各電子回路要素を制御する機能を有している。
【００１２】
また、制御回路１０４は、分周回路１０２からの時計信号に基づく計時動作を行って所定の時刻モータ駆動周期で前記時刻制御信号を出力する機能、クロノカウンタ回路１０３が所定時間（クロノモータ１０８駆動周期）計測する毎にモータ駆動パルス発生回路１０６にクロノモータ１０８を駆動するためのクロノ制御信号を出力する機能を備えている。
また、クロノグラフ時計は、制御回路１０４から所定周期で入力される前記クロノ制御信号に応答してクロノモータ１０８を駆動するためのクロノ駆動パルスを発生するモータ駆動パルス発生回路１０６、前記クロノ駆動パルスに応答してクロノモータ１０８を駆動するモータドライバ回路１０７、アナログ表示部１１０のクロノグラフ針（時針、分針、秒針）を運針駆動するクロノモータ１０８、クロノモータ１０８の回転状況を検出する回転検出回路１０９を備えている。モータドライバ回路１０７及び回転検出回路１０９は、アナログ電子時計でステッピングモータの駆動及び回転検出に用いられている公知の回路と同様の回路である。
【００１３】
クロノモータ１０８は一般的な電子時計に使用されているステッピングモータであり、ロータ収容用貫通孔を有するステータ、ロータ収容用貫通孔に回転可能に配設されたロータ、ステータと接合された磁心に巻回された駆動コイルを備え、駆動コイルの第１端子、第２端子に交互に極性の異なる駆動パルスを供給することによって所定角度ずつ回転駆動する形式のステッピングモータである。
【００１４】
ここで、発振回路１０１及び分周回路１０２は信号発生手段を構成し、回転検出回路１０９は回転検出手段を構成し、アナログ表示部１１０は表示手段を構成し、スタート／ストップボタンＳＴＢ及びリセットボタンＲＢは操作手段を構成している。モータ駆動パルス発生回路１０６及びモータドライバ回路１０７は駆動手段を構成している。また、発振回路１０１、分周回路１０２、クロノカウンタ１０３、制御回路１０４及び回転検出回路１０９は制御手段を構成している。
尚、本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計は前述したように、クロノグラフ針が機械的に帰零され電気的に駆動される形式のクロノグラフ時計であり、機械的機構は公知であるためその詳細説明は省略する。
【００１５】
図２は、モータドライバ回路１０７及び回転検出回路１０９の構成の一部を詳細に示す図である。図２において、クロノモータ（図では駆動コイルを示している。）１０８は、モータドライバ回路１０７の出力段に設けられた４個のトランジスタに接続されている。
また、クロノモータ１０８は、２個のインバータを有する回転検出回路１０９に接続されている。モータドライバ回路１０７の４個のトランジスタを２個ずつたすきがけ状に、所定の駆動周期で交互にオン状態に駆動することによって、クロノモータ１０８に供給する駆動電流を正逆方向に切り替えて所定角度ずつ一方向に回転駆動する。
回転検出回路１０９は、図示しないスイッチング回路によってクロノモータ１０８に発生する誘起信号ＶＲｓを増幅し、インバータによって前記誘起信号ＶＲｓを検出し、インバータから回転状況を表す回転検出信号を出力する。本実施の形態では構成を簡略化するためにインバータを用いているが、コンパレータを用いるようにしてもよい。
【００１６】
図３は、回転検出回路１０９から出力される回転検出信号を示す説明図である。回転検出回路１０９のインバータに入力される誘起信号レベルが低レベル「０」（所定基準電圧（例えば電源電圧の１／２）Ｖｃｏｍｐ未満のレベル）のときは前記インバータから出力される回転検出信号は高レベル「１」、前記インバータに入力される誘起信号レベルが高レベル「１」（所定基準電圧Ｖｃｏｍｐを超えるレベル）のときは回転検出回路１０９から出力される回転検出信号は低レベル「０」となる。制御回路１０４は、回転検出回路１０９からの回転検出信号が高レベル「１」の場合にクロノモータ１０８は回転したと判定し、回転検出回路１０９からの回転検出信号が低レベル「０」の場合にクロノモータ１０８は非回転と判定する。
【００１７】
図４及び図５は、本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計の動作を説明するためのタイミング図で、図４は時間計測スタート操作が正常に行われたときのタイミング図、図５はノイズによって誤動作した場合のタイミング図である。
図６は、本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計のフローチャートである。
以下、図１〜図６に沿って、本実施の形態に係るクロノグラフ時計の動作を説明する。
【００１８】
図１において、発振回路１０１は所定周波数の信号を発生し、分周回路１０２は発振回路１０１で発生した前記信号を分周して計時の基準となる時計信号を発生し、クロノカウンタ回路１０３及び制御回路１０４に出力する。
制御回路１０４は、前記時計信号を計数して計時動作を行い、所定時間計時する毎に時刻制御信号を出力して、アナログ表示部１１０の時刻針を運針駆動するように時刻針駆動回路１０５を制御する。時刻針駆動回路１０５は制御回路１０４からの時刻制御信号に応答してアナログ表示部１１０の時刻針を運針駆動して現在時刻を表示させる。
【００１９】
次に、時間計測動作の概要を説明する。
ユーザがスタート／ストップボタンＳＴＢをスタート操作して時間計測動作を開始させると、図示しない機械的機構がスタート／ストップボタンＳＴＢのスタート操作に応答してクロノグラフ針の規正を解除した後、制御回路１０４は前記スタート操作に応答してクロノカウンタ回路１０３が分周回路１０２からの時計信号に基づいて時間計測動作を開始するように制御する。
【００２０】
制御回路１０４は、クロノカウンタ回路１０３が所定時間計時する毎にクロノ制御信号を出力して、クロノモータ１０８を相互に異なる極性の主駆動パルスＰ１によって交互に駆動するようにモータ駆動パルス発生回路１０６を制御する。
モータ駆動パルス発生回路１０６は、モータドライバ回路１０７を介して、相互に異なる極性の主駆動パルスＰ１で交互にクロノモータ１０８を駆動制御する。アナログ表示部１１０のクロノグラフ針がクロノモータ１０８によって運針駆動され、計測時間が表示される。
【００２１】
時間計測動作中に、ユーザがスタート／ストップボタンＳＴＢをストップ操作して時間計測動作を停止させると、制御回路１０４は前駆ストップ操作に応答して時間計測動作を停止し、その時点での時間計測結果がアナログ表示部１１０で表示される。
また、ユーザが時間計測動作中にリセットボタンＲＢによってリセット操作を行うと、制御回路１０４は前記リセット操作に応答してクロノカウンタ回路１０３の計数値を０にリセットすると共にクロノモータ１０８の駆動を停止することによって時間計測動作を停止した後、前記機械的機構がリセットボタンＲＢのリセット操作に応答してクロノグラフ針を帰零して規正する。
【００２２】
ところで、スタート／ストップボタンＳＴＢを操作することなく、外部ノイズ等によってスタート信号が入力されたのと等価な状態が発生し、時間計測動作が開始する場合があり、クロノモータ１０８が回転駆動されて無駄な電力が使用されることになる。
この場合、機械的機構によってクロノグラフ針が規正されているためクロノモータ１０８は回転しないが、クロノモータ１０８の回転をクロノグラフ針に伝達する輪列にバックラッシュがあるため、前記バックラッシュを詰めるのに必要な分だけクロノモータ１０８が正常に回転しているかのような挙動を示すことになる。
本実施の形態では、正常な時間計測動作が行われているのか、あるいはノイズ等によって異常な時間計測動作が行われたのかを判定して、適切な制御を行うようにしている。
以下、正常な時間計測動作を行う場合と異常な時間計測動作が行われる場合の動作を説明する。
【００２３】
図４の時刻ｔ１において、ユーザがスタート／ストップボタンＳＴＢをスタート操作して時間計測動作を開始させるとスタート信号ＳＴＡＲＴが制御回路１０４に入力され（図６のステップＳ６０１）、図示しない機械的機構がスタート／ストップボタンＳＴＢのスタート操作に応答してクロノグラフ針の規正を解除した後、制御回路１０４はクロノカウンタ回路１０３が分周回路１０２からの時計信号に基づいて時間計測動作を行うように制御する。
制御回路１０４は、クロノカウンタ回路１０３が所定時間計時する毎にクロノ制御信号を出力して、クロノモータ１０８を相互に異なる極性の主駆動パルスＰ１によって交互に駆動するようにモータ駆動パルス発生回路１０６を制御する（ステップＳ６０２）。
【００２４】
モータ駆動パルス発生回路１０６はクロノ制御信号に応答して、モータドライバ回路１０７を介して、相互に異なる極性の主駆動パルスＰ１で交互にクロノモータ１０８を駆動する。アナログ表示部１１０のクロノグラフ針がクロノモータ１０８によって運針駆動され、その時点の計測時間が随時表示される。
制御回路１０４は、回転検出回路１０８が、クロノカウンタ回路１０３が時間計測開始から所定時間Ｔ（本実施の形態では６０秒）カウントした時刻ｔ２において（ステップＳ６０３）、主駆動パルスＰ１の駆動によるクロノモータ１０８の回転状況を検出するように制御する。回転検出回路１０９は、図示しないスイッチング回路によってクロノモータ１０８に発生する誘起信号ＶＲｓを増幅し、誘起信号ＶＲｓに基づいて回転状況を表す高レベル「１」又は低レベル「０」の回転検出信号を出力する。
【００２５】
制御回路１０４は、回転検出回路１０９からの回転検出信号が高レベルの場合にクロノモータ１０８は回転したと判定し、回転検出回路１０９からの回転検出信号が低レベルの場合にクロノモータ１０８は非回転と判定する（ステップＳ６０４）。
制御回路１０４は、回転検出回路１０９からの回転検出信号に基づいて、クロノモータ１０８が回転していると判定した場合には正常にスタート操作が行われたと判定して、図４に示すように、主駆動パルスＰ１による駆動を継続して、時間計測動作を継続する。
【００２６】
一方、制御回路１０４は、回転検出回路１０９からの回転検出信号に基づいて、クロノモータ１０８が回転していないと判定した場合には（この場合は、ノイズ等によって等価的なスタート信号が入力されクロノモータ１０８が回転した場合であり、制御回路１０４は一時的にクロノモータ１０８は回転したが、現時点ではクロノモータ１０８がロック状態にあると判定する。）、図５に示すように、クロノモータ１０８の駆動を停止して（ステップＳ６０５）、リセット信号を発生してクロノカウンタ回路１０３の計数値をリセットする（ステップＳ６０６）。
これにより、前記クロノモータ１０８駆動後にクロノモータ１０８がロック状態にあると判定した場合、前記時間計測動作の誤動作を停止することが可能になり、不要な電力消耗を抑制することが可能になる。
【００２７】
また、回転検出動作は、クロノモータ１０８が回転したか、あるいはロックして全く回転しなかったかの２値状態を検出すれば足りるため、検出精度の高いコンパレータを用いる必要はなく又、回転と非回転を峻別するための正確な基準電圧Ｖｃｏｍｐの設定は不要である。したがって、回転検出のしきい値を厳格に調整する必要はなく大まかでよいため、インバータを用いて容易に回転検出することが可能になり、構成が簡単になるという効果をも奏する。
【００２８】
尚、本実施の形態では、時間計測のスタート操作から所定時間Ｔ経過後に、クロノモータ１０８の回転状況を検出する場合、所定時間Ｔをクロノカウンタ回路１０３によって計時するように構成したが、主駆動パルスによる駆動が所定回数行われた後にクロノモータ１０８の回転状況を検出するように構成してもよい。
即ち、制御回路１０４は、クロノモータ１０８を駆動パルスによって所定回数駆動したとき、クロノモータ１０８を所定時間Ｔ駆動したと判定するように構成してもよい。
この場合、クロノグラフ時計はクロノモータ１０８の回転を前記クロノグラフ針に伝達する輪列を有しているため、前記所定回数は前記輪列のバックラッシュが詰まる回数に設定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
時刻針及びクロノグラフ針の駆動はモータによって電気的に行うと共に、リセット状態ではクロノグラフ針が動かないように機械的機構によって規正し、前記クロノグラフ針の駆動は前記機械的機構による規正を解除した後に行うようにした各種のクロノグラフ時計に適用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１０１・・・発振回路
１０２・・・分周回路
１０３・・・クロノカウンタ回路
１０４・・・制御回路
１０５・・・時刻針駆動回路
１０６・・・モータ駆動パルス発生回路
１０７・・・モータドライバ回路
１０８・・・クロノモータ
１０９・・・回転検出回路
１１０・・・アナログ表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械的に帰零されるクロノグラフ時計において、クロノグラフ針を駆動するクロノモータと、操作手段のスタート操作に応答した時間計測動作により前記クロノモータを駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記クロノモータの回転状況を検出する回転検出手段を有し、前記クロノモータを所定時間駆動した後、前記回転検出手段が前記クロノモータは非回転であることを検出した場合には、前記駆動手段による前記クロノモータの駆動を停止し、時間計測動作をリセットすることを特徴とするクロノグラフ時計。
【請求項２】
前記制御手段は、計測時間をカウントするクロノカウンタを有し、前記クロノカウンタを用いて前記所定時間を計測することを特徴とする請求項１記載のクロノグラフ時計。
【請求項３】
前記制御手段は、前記クロノモータを駆動パルスによって所定回数駆動したとき、前記クロノモータを所定時間駆動したと判定することを特徴とする請求項１記載のクロノグラフ時計。
【請求項４】
前記クロノモータの回転を前記クロノグラフ針に伝達する輪列を有し、前記所定回数は前記輪列のバックラッシュが詰まる回数であることを特徴とする請求項３記載のクロノグラフ時計。
【請求項５】
前記回転検出手段は、前記クロノモータの誘起信号が所定レベルを超えるか否かを検出するインバータを有し、前記インバータの出力信号に基づいて回転状況を検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載のクロノグラフ時計。
【請求項１】
機械的に帰零されるクロノグラフ時計において、クロノグラフ針を駆動するクロノモータと、操作手段のスタート操作に応答した時間計測動作により前記クロノモータを駆動する駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記クロノモータの回転状況を検出する回転検出手段を有し、前記クロノモータを所定時間駆動した後、前記回転検出手段が前記クロノモータは非回転であることを検出した場合には、前記駆動手段による前記クロノモータの駆動を停止し、時間計測動作をリセットすることを特徴とするクロノグラフ時計。
【請求項２】
前記制御手段は、計測時間をカウントするクロノカウンタを有し、前記クロノカウンタを用いて前記所定時間を計測することを特徴とする請求項１記載のクロノグラフ時計。
【請求項３】
前記制御手段は、前記クロノモータを駆動パルスによって所定回数駆動したとき、前記クロノモータを所定時間駆動したと判定することを特徴とする請求項１記載のクロノグラフ時計。
【請求項４】
前記クロノモータの回転を前記クロノグラフ針に伝達する輪列を有し、前記所定回数は前記輪列のバックラッシュが詰まる回数であることを特徴とする請求項３記載のクロノグラフ時計。
【請求項５】
前記回転検出手段は、前記クロノモータの誘起信号が所定レベルを超えるか否かを検出するインバータを有し、前記インバータの出力信号に基づいて回転状況を検出することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載のクロノグラフ時計。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１４１１７３（Ｐ２０１１−１４１１７３Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５５２（Ｐ２０１０−１５５２）
【出願日】平成２２年１月６日（２０１０．１．６）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月６日（２０１０．１．６）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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