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電子設(shè)備、電子設(shè)備的指示部件位置檢測方法和程序的制作方法

文檔序號:6259490閱讀:171來源:國知局
專利名稱:電子設(shè)備、電子設(shè)備的指示部件位置檢測方法和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及具有模擬式鐘表或模擬式秒表等指示部件的電子設(shè)備、其指示部件位置檢測方法和指示部件位置檢測程序。
背景技術(shù)
在驅(qū)動指針的模擬式電波修正鐘表中,可能會發(fā)生以下的情況,即在因受振動或外部磁場等的影響而在指針的運行中產(chǎn)生錯誤時,內(nèi)部的針位置計數(shù)器與實際的指針位置發(fā)生紊亂,即使接收時刻碼,也不能正確地顯示時間。因此,為了確認指針的位置與針位置計數(shù)器的值是否一致,需要進行指針的位置檢測。
作為在這種電波修正鐘表中的指針位置檢測裝置,公知有一種利用了具有發(fā)光元件和受光元件的光傳感器的指針位置檢測裝置(例如參照特開平5-209970號公報,以下稱為專利文獻1)。
這種指針位置檢測裝置在位置傳感器的發(fā)光元件與受光元件之間配置有與指針的旋轉(zhuǎn)連動動作的齒輪等部件,在這些部件上,在特定的位置上設(shè)有用于使檢測光通過的孔。當從發(fā)光元件輸出的檢測光通過該孔,并被受光元件接收時,可檢測出所述指針正處在特定的位置上的情況。
在這些使用了光傳感器的指針位置檢測裝置中,在使光傳感器動作時,需要瞬間流過幾mA的電流,由此會使電源電壓下降。特別是在作為電源而使用可充放電的二次電池的電子設(shè)備中,由于二次電池的放電電阻高,所以電源電壓的下降明顯。
另外,在進行指針位置檢測時,必須向光傳感器和指針驅(qū)動馬達輸出最大為2000~5000次左右的指針位置檢測用和指針驅(qū)動用的脈沖。即要進行指針位置檢測需要向驅(qū)動指針的步進馬達等輸入1個脈沖(1步)的驅(qū)動信號,驅(qū)動指針轉(zhuǎn)動一步,并且需要在此時通過傳感器檢測指針是否處于規(guī)定的位置。因此,在利用1個馬達來驅(qū)動時分針的情況下,為了使時分針移動到規(guī)定的位置,有可能需要進行最大為12小時刻度的驅(qū)動。此時,為了使分針旋轉(zhuǎn)一周(移動一個小時刻度),在設(shè)定為向馬達輸入60×6=360個脈沖的驅(qū)動信號的情況下,為了進行12小時刻度的驅(qū)動,則需要輸入360個脈沖×12個小時=4320個脈沖的驅(qū)動信號,并且還需要對應(yīng)該驅(qū)動信號的輸入向光傳感器輸入相同數(shù)量的驅(qū)動脈沖。
此時,電源電壓如圖12所示,當輸出了馬達用的驅(qū)動脈沖時產(chǎn)生電壓下降,之后緩緩恢復(fù)。并且在輸出了指針位置檢測用驅(qū)動脈沖時再次產(chǎn)生電壓下降。之后,電源電壓雖然是緩緩恢復(fù),但是如果在完全恢復(fù)之前進行下一次的脈沖輸出,則由于以該恢復(fù)電壓為基準產(chǎn)生了電壓下降,因此,如果連續(xù)地進行多次馬達驅(qū)動和指針位置檢測,則會導(dǎo)致電源電壓的大幅下降。
即,當連續(xù)地進行指針位置檢測時,馬達驅(qū)動和光傳感器驅(qū)動需要流過大的電流,使得電源電壓的下降增加。
而且,當電源電壓的下降增加時,光傳感器的動作將變?yōu)椴环€(wěn)定,將導(dǎo)致指針位置檢測裝置不能進行正常的工作。
另外,當產(chǎn)生了由于進行指針位置檢測動作而造成的電壓下降時,可能會產(chǎn)生由IC或CPU等構(gòu)成的控制部的工作不正常,以及因在RAM等存儲裝置中的信息被消除等而造成的系統(tǒng)的癱瘓的危險。
并且,為了降低電源的變動,考慮到了設(shè)置維持電容的對應(yīng)方案,但在電源電壓下降大的情況下需要大容量的電容,如果把其安裝在例如手表那樣的小型電子設(shè)備中,則存在著難以有效地利用空間的問題。
這樣的問題不限于電波修正式鐘表,在具有指針等用于指示信息的指示部件的各種鐘表、秒表、定時器等各種電子設(shè)備中,凡是使用光傳感器等位置檢測裝置來檢測指示部件的位置的電子設(shè)備都存在這樣的問題。
并且,與專利文獻1所記載的電波修正式鐘表相同,公開有一種具有為了檢測指針的位置而設(shè)有檢測孔的齒輪等的電波修正式鐘表(例如,參照特開平2002-107465號公報,以下稱為專利文獻2)。專利文獻2所記載的電波修正式鐘表具有安裝了分針的二番車(分針齒輪)、安裝了時針的時輪(時針齒輪)、與該時輪嚙合的齒輪(第2三番車)、和由分針驅(qū)動用馬達最先驅(qū)動的齒輪(第1四番車),在這些齒輪上分別設(shè)有透光用的檢測孔。而且,在專利文獻2中,是通過使從發(fā)光元件所發(fā)出的光通過全部這些檢測孔,并由受光元件受光,把該狀態(tài)下的分針和時針的位置判斷為基準位置(通常是正好在12點的位置)。
在專利文獻2中,關(guān)于分針的指針位置檢測,是在光通過安裝有分針的二番車的檢測孔和分針驅(qū)動用馬達最先驅(qū)動的齒輪的檢測孔時,判斷為分針處于基準位置。
但是,在二番車和馬達最先驅(qū)動的齒輪之間,在馬達的1步驅(qū)動下所旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度有很大的不同。即,馬達側(cè)的齒輪的1步的旋轉(zhuǎn)角度非常大,二番車則非常小。因此,從馬達側(cè)的齒輪為透光狀態(tài)、且二番車側(cè)也是透光狀態(tài)的狀態(tài),到馬達側(cè)的齒輪進行一周的旋轉(zhuǎn)再次成為透光狀態(tài)時,二番車由于幾乎未旋轉(zhuǎn),所以依然維持其原來的透光狀態(tài),因此有可能不能測得正確的基準位置。
另一方面,為了獲得正確的基準位置,需要將二番車的檢測孔做得很小,使得即使在馬達的1步驅(qū)動下稍稍轉(zhuǎn)動,也能夠確實離開透光范圍,但是,如果將檢測孔做得很小,則考慮到其加工方法和因光不易通過而使得受光元件的靈敏度下降的情況,存在著制約,所以不能將檢測孔做得充分小。
另外,在專利文獻2中,關(guān)于時針的指針位置檢測,也存在同樣的問題。即,在時針的指針位置檢測中,在光透過安裝有時針的時輪的檢測孔和與該時輪嚙合的齒輪的檢測孔時,雖然判斷為時針處于基準位置,但是時輪在馬達的1步驅(qū)動下所旋轉(zhuǎn)的角度更小,與其嚙合的齒輪的旋轉(zhuǎn)角度也決不會大。因此,有可能即使馬達已旋轉(zhuǎn)了多周,相互的檢測孔依然重合,光依然透過。
當然,只要將時輪和與其嚙合的齒輪的檢測孔做得很小即可,然而如上述那樣存在極限,在現(xiàn)實中難以實現(xiàn)。
并且,具有這樣的指針位置檢測功能的電子設(shè)備由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,與通常的鐘表相比趨向于大型化,但是從消費者的角度講,要求小型化,并希望向小型化發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠抑制在指示部件的位置檢測時的電源電壓的下降的電子設(shè)備、電子設(shè)備的指示部件位置檢測方法和電子設(shè)備的指示部件位置檢測程序。另外,本發(fā)明的其它目的是提供一種能夠切實地進行指針位置的檢測、且能夠?qū)崿F(xiàn)小型化的電子設(shè)備。
本發(fā)明的電子設(shè)備的特征是,具有指示部件;驅(qū)動該指示部件的指示部件驅(qū)動單元;檢測出所述指示部件的位置的指示部件位置檢測單元;控制所述指示部件驅(qū)動單元和指示部件位置檢測裝置的驅(qū)動的控制單元;驅(qū)動指示部件驅(qū)動單元和控制單元的電源;和檢測出該電源的電壓的電壓檢測單元,所述控制單元根據(jù)由電壓檢測單元檢測出的電源電壓來控制指示部件位置檢測裝置的指示部件位置檢測動作。
另外,在本發(fā)明中,所謂指示部件是指例如鐘表的指針那樣的通過指示刻度來指示時刻等信息的部件、和鐘表的日期輪那樣的通過將刻度移動到規(guī)定的位置來指示信息的部件等通過機械動作來指示信息的部件。
另外,控制單元的指示部件位置檢測動作的控制是指進行如下控制,使得例如在由電壓檢測單元檢測出的電源電壓大于等于規(guī)定電壓的情況下實施指示部件位置檢測裝置的指示部件位置檢測動作,在所述電源電壓小于所述規(guī)定電壓的情況下不進行指示部件位置檢測動作。
根據(jù)這樣的本發(fā)明,由于控制單元根據(jù)電源電壓來控制指示部件的位置檢測動作,所以在電源電壓下降到小于規(guī)定電壓時能夠停止指示部件位置檢測動作。因此,可以防止因在電源電壓低的狀態(tài)下驅(qū)動基于光傳感器的指示部件位置檢測裝置而使電源電壓下降到非常低的值的情況。
因此,在例如作為指示部件位置檢測裝置而使用光傳感器的情況下,雖然有可能使光傳感器的發(fā)光元件發(fā)出的光減弱,受光元件的動作不穩(wěn)定而使得指示部件位置檢測不能正常動作而發(fā)生誤檢測,但在本發(fā)明中,由于在電源電壓低的狀態(tài)下不驅(qū)動指示部件位置檢測裝置,所以可以防止電源電壓成為低值,可防止指示部件位置檢測的誤檢測。
另外,當電源電壓成為低的值時,有可能在電子設(shè)備內(nèi)的控制部和存儲單元等中發(fā)生動作故障,會導(dǎo)致系統(tǒng)的癱瘓,但是在本發(fā)明中,由于可防止電源電壓變?yōu)榈偷闹?,所以可確實防止系統(tǒng)的癱瘓。
并且,由于不需要設(shè)置為了防止電源電壓變?yōu)榈偷闹档拇笕萘康木S持電容,只要設(shè)置小容量的電容即可,所以可實現(xiàn)電子設(shè)備的小型化和薄型化。
在本發(fā)明中,優(yōu)選所述控制單元在指示部件位置檢測動作之前由電壓檢測單元檢測出電源電壓,在該電源電壓大于等于規(guī)定電壓的情況下,開始指示部件位置檢測動作,在電源電壓小于規(guī)定電壓的情況下,不進行指示部件位置檢測動作。
根據(jù)這樣的本發(fā)明,由于在指示部件位置檢測動作之前檢測電源電壓,所以可確實地防止在電源電壓低的狀態(tài)下實施指示部件位置檢測動作,可防止指示部件位置檢測的誤檢測和系統(tǒng)癱瘓的發(fā)生,并且可不需要大容量的維持電容,可實現(xiàn)電子設(shè)備的小型化和薄型化。
在本發(fā)明中,優(yōu)選所述控制單元在指示部件位置檢測動作過程中由電壓檢測單元檢測出電源電壓,在該電源電壓大于等于規(guī)定電壓的情況下繼續(xù)進行指示部件位置檢測動作,在電源電壓小于規(guī)定電壓的情況下中止指示部件位置檢測動作。
根據(jù)這樣的本發(fā)明,由于在指示部件位置檢測動作過程中檢測電源電壓,所以可確實地防止在因?qū)嵤┲甘静考恢脵z測動作使得電源電壓下降,結(jié)果成為低的電壓值的狀態(tài)下繼續(xù)進行指示部件位置檢測動作,可防止指示部件位置檢測的誤檢測和系統(tǒng)癱瘓的發(fā)生,并且可不需要大容量的維持電容,可實現(xiàn)電子設(shè)備的小型化和薄型化。
在本發(fā)明中,優(yōu)選所述控制單元在指示部件位置檢測動作過程中由電壓檢測單元檢測出電源電壓,在該電源電壓大于等于規(guī)定電壓的情況下,繼續(xù)進行指示部件位置檢測動作,在電源電壓小于規(guī)定電壓的情況下,停止指示部件位置檢測動作,然后,在電源電壓達到了大于等于規(guī)定電壓的情況下,再次開始指示部件位置檢測動作。
根據(jù)這樣的本發(fā)明,由于在指示部件位置檢測動作過程中檢測電源電壓,所以可確實地防止在因進行指示部件位置檢測動作而導(dǎo)致電源電壓下降,成為低的電壓值的狀態(tài)下進行指示部件位置檢測動作,可防止指示部件位置檢測的誤檢測和系統(tǒng)癱瘓的發(fā)生,并且可不需要大容量的維持電容,可實現(xiàn)電子設(shè)備的小型化和薄型化。
并且,在指示部件位置檢測動作停止的過程中,在電源電壓被充電到大于等于規(guī)定電壓的情況下,由于能夠自動地再次開始指示部件位置檢測動作,所以可確實地執(zhí)行指示部件的檢測,可提高便利性。
另外,在各個發(fā)明中,成為電源電壓的比較對象的規(guī)定電壓可以是相同電壓值,也可以是不同的電壓值。例如,在只在指示部件位置檢測動作開始之前檢測電源電壓,在指示部件位置檢測動作過程中不檢測電源電壓的情況下,優(yōu)選把成為檢測動作開始的條件的規(guī)定電壓設(shè)定為比成為指示部件位置檢測動作過程中的動作繼續(xù)條件的規(guī)定電壓高。
另一方面,在指示部件位置檢測動作之前以及指示部件位置檢測動作過程中檢測電源電壓的情況下,也可以把成為檢測動作開始的條件的規(guī)定電壓和在指示部件位置檢測動作過程中的成為動作繼續(xù)條件的規(guī)定電壓設(shè)定為相同的電壓值,也可以設(shè)定為不同的電壓值。另外,在使各個電壓值不同的情況下,也可以例如將檢測動作開始條件的規(guī)定電壓設(shè)定得比較高,將成為檢測動作過程中的動作繼續(xù)條件的規(guī)定電壓設(shè)定為臨界的低電壓,以使在開始了檢測動作后即使發(fā)生了電壓下降,也能夠繼續(xù)一定程度的動作。
另外,在指示部件位置檢測動作過程中檢測電源電壓的情況下,也可以將成為中止檢測動作的條件的規(guī)定電壓和把再次開始作為前提,成為停止檢測動作的條件的規(guī)定電壓設(shè)定為相同的電壓值,或不同的電壓值。另外,在使各個電壓值為不同值的情況下,例如在中止檢測動作的情況下,優(yōu)選設(shè)定低的規(guī)定電壓,以便能夠盡量長時間地進行檢測動作,在再次開始檢測動作的情況下,優(yōu)選設(shè)定比中止檢測動作的情況高的規(guī)定電壓,以便盡快地提高電源電壓,可再次開始檢測動作。
并且,在指示部件位置檢測動作過程中檢測電源電壓的情況下,也可以把成為停止檢測動作的條件的規(guī)定電壓和成為再次開始檢測動作的條件的規(guī)定電壓設(shè)定為相同的電壓值,也可以設(shè)定為不同的電壓值。另外,在使各個電壓值不同的情況下,例如,優(yōu)選將成為再次開始檢測動作的條件的規(guī)定電壓設(shè)定得比成為停止檢測動作的條件的規(guī)定電壓高,其優(yōu)點是不會在短時間內(nèi)反復(fù)停止和再次開始,可在一定的程度上持續(xù)進行檢測動作。
概括地講,只要能夠各自獨立地設(shè)定各個規(guī)定電壓,對應(yīng)具體實施進行適宜的設(shè)定即可。
在本發(fā)明中,優(yōu)選所述控制單元在所述電源電壓大于等于規(guī)定電壓、且進行指示部件位置檢測動作時,在該電源電壓小于第2規(guī)定電壓的情況下,與電源電壓大于等于第2規(guī)定電壓的情況相比,縮小指示部件位置檢測范圍。
這里,所謂指示部件位置檢測范圍是指在檢測指示部件是否在規(guī)定的位置上時,使指示部件移動的范圍。例如,在如鐘表的指針和日期齒輪那樣的進行360度旋轉(zhuǎn)的指示部件的情況下,該指示部件位置檢測范圍的最大值是使指示部件進行1周旋轉(zhuǎn)的范圍,即,360度的范圍。因此,與進行1周旋轉(zhuǎn)的情況相比,為了縮小指示部件位置檢測范圍,只要將指示部件的旋轉(zhuǎn)角度限制在例如60度即可。
另外,第2規(guī)定電壓只要比規(guī)定電壓的電壓值高即可,具體是,只要根據(jù)實施的情況進行適宜的設(shè)定即可。概括地講,只要將第2規(guī)定電壓設(shè)定為下面所述的電壓值即可,該電壓值是如果不縮小設(shè)定指示部件位置檢測范圍,則在實施指示部件的位置檢測動作時,電源電壓可能下降到即將發(fā)生系統(tǒng)癱瘓等程度的電壓值。即,只要把即使在不縮小限制的指示部件位置檢測范圍內(nèi)實施位置檢測動作,電源電壓也不會下降到發(fā)生系統(tǒng)癱瘓等程度的電壓值的下限值作為第2規(guī)定電壓即可。
在這樣的發(fā)明中,例如在設(shè)定規(guī)定電壓為1.25V、第2規(guī)定電壓為1.30V的情況下,控制單元在電源電壓小于1.25V時不進行指示部件位置檢測動作。另一方面,在電源電壓大于等于第2規(guī)定電壓即1.30V時控制單元例如在使指示部件旋轉(zhuǎn)一周的范圍內(nèi)進行指示部件位置檢測動作。另外,在電源電壓小于第2規(guī)定電壓即1.30V,并且大于等于規(guī)定電壓即1.25V時,控制單元在例如使指示部件僅旋轉(zhuǎn)30度的范圍內(nèi)進行指示部件位置檢測動作。
因此,在本發(fā)明中,電源電壓如果升高到大于等于第2規(guī)定電壓,則能增大指示部件位置檢測范圍,可提高檢測出指示部件的概率,并且即使增大指示部件位置檢測范圍,電源電壓也不會下降到導(dǎo)致發(fā)生系統(tǒng)癱瘓等的程度。
另外,在電源電壓小于第2規(guī)定電壓、且大于等于規(guī)定電壓的情況下,由于縮小了指示部件位置檢測范圍,所以,可相應(yīng)地抑制電源電壓的下降量。因此,即使在電源電壓多少有所降低的情況下,也可以防止電源電壓因指示部件位置檢測動作而下降到發(fā)生系統(tǒng)癱瘓等的程度。
在本發(fā)明中,優(yōu)選所述控制單元在所述電源電壓大于等于規(guī)定電壓、且進行指示部件位置檢測動作時,在該電源電壓小于第2規(guī)定電壓的情況下,與電源電壓大于等于第2規(guī)定電壓的情況相比,延長指示部件位置檢測動作的周期。
這里所謂指示部件位置檢測動作的周期,是指在由指示部件的規(guī)定量(例如馬達的一步驅(qū)動量)的移動、和在指示部件的移動后,驅(qū)動指示部件位置檢測裝置而進行的指示部件的位置檢測動作構(gòu)成指示部件位置檢測處理的一個循環(huán)的情況下的處理循環(huán)周期(時間間隔)。因此,所謂指示部件位置檢測動作的周期長是指單位時間(例如一分鐘)期間內(nèi)的處理循環(huán)數(shù)變少,一個處理循環(huán)的時間延長。例如,在電源電壓升高到大于等于第2規(guī)定電壓時,將指針驅(qū)動設(shè)定為例如32Hz,將指示部件位置檢測動作的周期設(shè)定為1/32秒即可,在小于第2規(guī)定電壓且大于等于規(guī)定電壓時,將指針驅(qū)動例如設(shè)定為16Hz,將指示部件位置檢測動作的周期延長設(shè)定為1/16秒即可。
另外,第2規(guī)定電壓只要是比規(guī)定電壓高的電壓值即可,關(guān)于其具體值只要按照實施狀況進行適宜的設(shè)定即可??傮w來講,只要把第2規(guī)定電壓設(shè)定為如果不延長檢測周期,則電源電壓可能會下降到導(dǎo)致發(fā)生系統(tǒng)癱瘓等的程度的電壓值即可。即,只要將即使不延長檢測周期,電源電壓也不會因位置檢測動作而下降到導(dǎo)致發(fā)生系統(tǒng)癱瘓等的程度的電壓值的下限值設(shè)定為第2規(guī)定電壓值即可。
在這樣的本發(fā)明中,在電源電壓小于第2規(guī)定電壓、且大于等于規(guī)定電壓的情況下,由于延長了指示部件位置檢測動作的周期,因此可相應(yīng)地抑制電源電壓的下降量。即,電源電壓由于馬達驅(qū)動和指示部件位置檢測動作而下降,然后逐漸恢復(fù)到原來的電壓。這里,如果指示部件位置檢測動作的周期較短,則在電源電壓還未恢復(fù)時,因接下來的馬達驅(qū)動和指示部件位置檢測動作而使電源電壓下降進一步變大,由此使得電源電壓大大降低。對此,如果延長指示部件位置檢測動作的周期,則由于在進行接下來的驅(qū)動和指示部件位置檢測動作之前電源電壓能夠恢復(fù),所以可相應(yīng)地減小電源電壓的下降。
在本發(fā)明中,優(yōu)選所述控制單元在所述電源電壓大于等于規(guī)定電壓、且進行指示部件位置檢測動作時,在該電源電壓小于第2規(guī)定電壓的情況下,與電源電壓大于等于第2規(guī)定電壓的情況相比,減少指示部件位置檢測的檢測對象。
這里,所謂指示部件位置檢測的檢測對象是指被設(shè)定成可被分別進行指示部件位置檢測的各個指示部件。
例如,在構(gòu)成為能夠分別獨立地對秒針和時分針進行位置檢測的情況下,如果電源電壓大于等于第2規(guī)定電壓,則把秒針和時分針這雙方作為檢測對象,如果電源電壓小于第2規(guī)定電壓、且大于等于規(guī)定電壓,則可以只把秒針和時分針的一方作為檢測對象。
并且,在構(gòu)成為能夠分別獨立地對秒針、時分針、日期輪進行位置檢測的情況下,如果電源電壓大于等于第2規(guī)定電壓,則把秒針、時分針、日期輪作為檢測對象,如果電源電壓小于第2規(guī)定電壓且大于等于規(guī)定電壓,則可以只把秒針和時分針作為檢測對象。
另外,第2規(guī)定電壓只要是比規(guī)定電壓高的電壓值即可,其具體值只要根據(jù)實施狀況進行適宜的設(shè)定即可??傮w來講,只要將第2規(guī)定電壓設(shè)定為如果不限制(減少)檢測對象,則電源電壓可能會下降到導(dǎo)致發(fā)生系統(tǒng)癱瘓等的程度的電壓值即可。即,只要將即使不限制檢測對象,電源電壓也不會因位置檢測動作而下降到導(dǎo)致發(fā)生系統(tǒng)癱瘓等的程度的電壓值的下限值作為第2規(guī)定電壓即可。
在這樣的本發(fā)明中,在電源電壓小于第2規(guī)定電壓、且大于等于規(guī)定電壓的情況下,由于減少了指示部件位置檢測對象,所以可相應(yīng)地抑制電源電壓的下降量。
另外,在各個發(fā)明中,各個第2規(guī)定電壓可各自獨立地進行設(shè)定,可以設(shè)定為相同的電壓值,也可以設(shè)定為不同的電壓值,只要根據(jù)實施狀況進行適宜的設(shè)定即可。
在本發(fā)明中,優(yōu)選具有對從電源供給的電壓進行升壓的升壓單元,所述控制單元根據(jù)所述電源電壓的電壓值來控制升壓單元,變更電源電壓。
例如在電源電壓的電壓值小于規(guī)定電壓的情況下,控制單元也可以不進行指示部件位置檢測動作,在大于等于規(guī)定電壓、且小于第3規(guī)定電壓的情況下,由升壓單元提升電源電壓,執(zhí)行指示部件位置檢測動作,在大于等于第3規(guī)定電壓的情況下,不提升電源電壓來執(zhí)行指示部件位置檢測動作。
在這樣的本發(fā)明中,由于在電源電壓多少有所下降的情況下,通過由升壓單元進行升壓,可將電壓提高,因此,可確實地驅(qū)動指示部件位置檢測裝置和指示部件的驅(qū)動單元。
另外,第3規(guī)定電壓只要是比規(guī)定電壓高的電壓值即可,其具體值只要根據(jù)實施狀況進行適宜的設(shè)定即可。另外,第3規(guī)定電壓可以是與第2規(guī)定電壓相同的電壓值,也可以是與第2規(guī)定電壓不同的電壓值。
在本發(fā)明中,優(yōu)選具有表示指示部件的位置的指示部件位置計數(shù)器,所述控制單元在指示部件位置檢測動作中檢測指示部件時,把所述指示部件位置計數(shù)器修正為規(guī)定的值,使指示部件與指示部件位置計數(shù)器同步。
在這樣的本發(fā)明中,由于通過指示部件位置檢測動作使指示部件和指示部件位置計數(shù)器準確地同步,所以在根據(jù)指示部件位置計數(shù)器的數(shù)據(jù)移動指示部件,使其指示(顯示)規(guī)定的信息時,可正確地指示其指示值。
在本發(fā)明中,優(yōu)選所述指示部件位置檢測裝置具有發(fā)光用的發(fā)光元件和受光用的受光元件,所述指示部件驅(qū)動單元具有馬達和由馬達驅(qū)動的齒輪組,所述齒輪組包括與所述馬達的轉(zhuǎn)子小齒輪嚙合的第1齒輪、安裝有所述指示部件的第2齒輪、以及被配置在這些第1齒輪和第2齒輪之間的第3齒輪,在所述第1齒輪至第3齒輪上,在相互為平面重疊的位置上設(shè)有使所述元件之間的光通過的檢測孔。
在這樣的本發(fā)明中,基本上是基于與轉(zhuǎn)子小齒輪嚙合的第1齒輪、和到達第2齒輪的第3齒輪進行利用光的透過來實施的指示部件的位置檢測,在安裝有指示部件的第2齒輪上只要設(shè)置不阻擋該光透過的檢測孔即可。此時,由于第1、第3齒輪是接近馬達側(cè)的齒輪,所以相對馬達的1步驅(qū)動,其旋轉(zhuǎn)角度都較大,即使馬達連續(xù)地進行步進旋轉(zhuǎn),也不容易形成檢測孔之間持續(xù)重疊的現(xiàn)象,因此可提高檢測精度。
并且,由于第1至第3齒輪被集中配置在相互平面重疊的區(qū)域內(nèi),因而可有效地利用空間,可抑制齒輪組結(jié)構(gòu)向直徑方向擴張,可實現(xiàn)小型化。
在本發(fā)明中,優(yōu)選所述指示部件驅(qū)動單元具有包括被配置在與所述第2齒輪同軸的軸上的,并且安裝有與所述指示部件不同的指示部件的第4齒輪的其它齒輪組;和驅(qū)動該齒輪組的其它馬達,所述指示部件位置檢測單元具有與所述發(fā)光元件和受光元件不同的其它發(fā)光元件和受光元件,在與所述第2齒輪平面不重疊的位置上,并且使用所述其它的發(fā)光元件和受光元件,進行被安裝在所述第4齒輪上的指示部件的指示部件位置檢測。
根據(jù)這樣的本發(fā)明,由于被安裝在第4齒輪上的指示部件和被安裝在所述第2齒輪上的指示部件分別被不同的齒輪組驅(qū)動,所以可通過單獨驅(qū)動各個指示部件來進行基準位置的校準,可實現(xiàn)短時間內(nèi)的位置校準。另外,由于還分別設(shè)置各個指示部件的指示部件位置檢測中所使用的發(fā)光元件和受光元件,所以可簡化檢測電路,提高可靠性。
在本發(fā)明中,優(yōu)選與所述第1齒輪嚙合的轉(zhuǎn)子小齒輪的齒數(shù)大于等于8個。
轉(zhuǎn)子一般由包括轉(zhuǎn)子磁鐵和轉(zhuǎn)子小齒輪的兩個部件或兩個以上部件構(gòu)成。在這種情況下,為了確實地進行指示部件的位置檢測,要求轉(zhuǎn)子磁鐵的N極或S極和轉(zhuǎn)子小齒輪齒形的旋轉(zhuǎn)方向的相位一致。在轉(zhuǎn)子小齒輪與轉(zhuǎn)子磁鐵的相位不一致的情況下,由于轉(zhuǎn)子小齒輪的旋轉(zhuǎn)方向的相位由根據(jù)定子形狀決定的轉(zhuǎn)子的靜態(tài)穩(wěn)定位置(在不向線圈施加馬達脈沖的狀態(tài)下轉(zhuǎn)子處于穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)方向的相位位置)決定,所以轉(zhuǎn)子小齒輪的相位偏差量最大為轉(zhuǎn)子小齒輪的齒形的半個間隙,使得與轉(zhuǎn)子小齒輪嚙合的第1齒輪的檢測孔停止在具有大的相位偏差的位置上,由此不能準確地進行指示部件的位置檢測。而且,為了減小慣性力矩、容易進行控制,通常把轉(zhuǎn)子小齒輪設(shè)定得不大,最多具有7個齒。
但是,為了使轉(zhuǎn)子磁鐵和轉(zhuǎn)子小齒輪的相位一致,不僅需要控制轉(zhuǎn)子磁鐵的極性,而且不容許有將它們固定時的旋轉(zhuǎn)偏差,因此,在部件的制造和組裝時非常費時費力,且成品率也低。
因此,在本發(fā)明中,使轉(zhuǎn)子小齒輪的齒數(shù)為大于等于8個,優(yōu)選為大于等于10個,即使轉(zhuǎn)子磁鐵與轉(zhuǎn)子小齒輪的相位發(fā)生最大偏差,對與轉(zhuǎn)子小齒輪嚙合的第1齒輪的檢測孔也不會產(chǎn)生實質(zhì)上的影響。因此,不用擔心相互之間的相位,可容易地進行部件制造和組裝。
本發(fā)明的電子設(shè)備優(yōu)選是一種電子鐘表,其具有根據(jù)從振動電路等輸出的基準信號進行時刻計時的內(nèi)部時刻計時單元;和使用所述指示部件表示由所述內(nèi)部時刻計時單元計時的時刻的時刻顯示單元。
作為顯示時刻的指示部件,通??墒褂糜芍甘緯r、分、秒的時針、分針、秒針構(gòu)成的指針。另外,也可以把指示日期、星期等日歷信息的日期輪等作本發(fā)明的指示部件。
如果把本發(fā)明的電子設(shè)備應(yīng)用在電子鐘表中,則由于能夠利用指示部件位置檢測裝置來確認指針等指示部件的位置,所以能夠確認由內(nèi)部時刻計時單元計時的內(nèi)部時刻(內(nèi)部計數(shù)值)與由指針等指示部件所指示的指示時刻是否一致,并且在不一致的情況下,通過確認檢測到指示部件時的內(nèi)部時刻,可檢測出指示部件相對內(nèi)部時刻的偏差量。因此,通過檢測出指示部件的位置偏差量,能夠進行修正,以使內(nèi)部時刻與指示部件的指示時刻一致,即使因為假如受外部磁場等影響導(dǎo)致步進馬達發(fā)生誤動作或如鐘表掉落的情況那樣的受到?jīng)_擊,造成指示部件相對支撐軸發(fā)生移動,產(chǎn)生指示部件的時刻顯示的偏差,也可以通過修正該偏差,來顯示正確的時刻。特別是,在電子鐘表是電波修正鐘表的情況下,其被期待著可進行高精度的時刻顯示,而本發(fā)明由于可防止指針偏差所造成的指示誤差,所以可實現(xiàn)精度非常高的時刻顯示,可提高顧客的滿意度。
不僅如此,本發(fā)明可防止由于在電源電壓低的狀態(tài)下驅(qū)動光傳感器等指示部件位置檢測裝置而使得電源電壓成為非常低的電壓值的情況,可防止指示部件位置檢測的誤檢測和控制部的系統(tǒng)癱瘓,基于這一點也可防止指針等指示部件的位置偏差,提供指示精度高的鐘表。
并且,由于只需設(shè)置小容量的電容即可,所以可實現(xiàn)電子鐘表的小型化/薄型化,并可應(yīng)用在手表那樣的小型電子鐘表中。
本發(fā)明的電子設(shè)備優(yōu)選是具有進行時刻計時的內(nèi)部時刻計時單元和使用所述指示部件顯示由所述內(nèi)部時刻計時單元計時的時刻的時刻顯示單元的電子鐘表,被安裝在所述第2齒輪上的指示部件是分針,并且所述指示部件驅(qū)動單元具有在該第2齒輪的同軸上,通過與該第2齒輪嚙合的跨輪被驅(qū)動,并且安裝有時針的時輪,在該時輪上也設(shè)有與所述第1至第3齒輪的檢測孔相重疊的檢測孔。
根據(jù)這樣的本發(fā)明,在進行12小時顯示的鐘表中,由于時輪以12小時為一周期進行旋轉(zhuǎn),所以光透過從第1至第3齒輪以及時輪的各個檢測孔的時刻也能夠以12小時為一周期,能夠把顯示區(qū)域的一個位置,例如像正好12點的位置等,設(shè)定為鐘表的基準位置,能夠容易地進行基于基準位置的各種控制。
在本發(fā)明中,優(yōu)選所述分針以小于等于5秒的周期進行走針。
在馬達驅(qū)動的石英鐘表中,基于馬達的輸出轉(zhuǎn)矩小等原因,與機械式鐘表相比,多數(shù)情況下只能安裝看上去很細的分針。特別是在運動用的鐘表中,多數(shù)的鐘表是外殼的設(shè)計豪放,給人一種堅韌的印象,因此希望能夠具有與該外觀相適應(yīng)的大的分針。
但是,在安裝大的分針的情況下,由于需要以大轉(zhuǎn)矩來驅(qū)動第2齒輪,所以會大幅縮短電池的壽命,是不經(jīng)濟的。
因此,在秒針由其它馬達和齒輪組驅(qū)動的結(jié)構(gòu)的石英鐘表中,通常使分針以10秒為一周期(或20、30秒為一周期)進行走針,而在本實施方式中是以小于等于5秒的周期走針,并相應(yīng)地增加了齒輪組的齒數(shù),增大了減速比。這樣,與使用10秒走針的齒輪組的情況相比較,可使第2齒輪具備2倍的轉(zhuǎn)矩(例如在5秒走針的情況下),即使安裝更大的分針也能夠以少的電力消耗來確實地走針,可實現(xiàn)良好的外觀設(shè)計。
在本發(fā)明中,優(yōu)選由與包括所述第2齒輪和/或所述第4齒輪的所述齒輪組不同的另外的齒輪組和驅(qū)動該另外的齒輪組的另外的馬達構(gòu)成日歷顯示單元。
在用一個齒輪組和一個馬達驅(qū)動時分和日歷功能等日歷顯示單元的情況下,由于在以12小時為一周期的針位置檢測中不能判別出AM和PM的區(qū)別以及日期,因此,在時輪之后還需要設(shè)具有檢測孔的齒輪(在后述的實施方式中例如為日轉(zhuǎn)動齒輪333)。在這種情況下,在時分針用齒輪組的針位置檢測中成為了通過使6個以上的齒輪的檢測孔相重疊來進行針位置檢測的結(jié)構(gòu),構(gòu)成了非常復(fù)雜的齒輪組結(jié)構(gòu)。而且,在該結(jié)構(gòu)中,還存在著進行檢測所需要的時間是以往的2倍,以及由于增加了進行針位置檢測所需要的齒輪組而導(dǎo)致的大型化(或變厚)并且使齒輪組的組裝復(fù)雜化等問題。
而在本發(fā)明中,由于使用與驅(qū)動時分針和秒針的齒輪組和馬達不同的齒輪組和馬達來驅(qū)動日歷顯示單元,所以可縮短針位置檢測時間,實現(xiàn)鐘表的小型化和指針用齒輪組的簡單化。
以上,作為上述的第1齒輪至上述第4齒輪,優(yōu)選使用遮光性良好的金屬等材料來形成。另外,從降低成本的角度出發(fā),也可以使用合成樹脂制作,但在該情況下,考慮到遮光性,優(yōu)選使用黑色系列的材料。
本發(fā)明提供一種電子設(shè)備的指示部件位置檢測方法,該電子設(shè)備包括指示部件、驅(qū)動該指示部件的指示部件驅(qū)動單元、檢測出所述指示部件的位置的指示部件位置檢測裝置和電源,其特征在于,包括檢測出所述電源的電壓的電壓檢測步驟;和根據(jù)在電壓檢測步驟檢測出的電源電壓,控制指示部件位置檢測裝置的指示部件位置檢測動作的指示部件位置檢測控制步驟。
本發(fā)明提供一種電子設(shè)備的指示部件位置檢測程序,該電子設(shè)備包括指示部件、驅(qū)動該指示部件的指示部件驅(qū)動單元、檢測出所述指示部件的位置的指示部件位置檢測裝置和電源,其特征在于,使被組裝在所述電子設(shè)備中的計算機執(zhí)行檢測出所述電源的電壓的電壓檢測步驟;和根據(jù)在電壓檢測步驟檢測出的電源電壓,控制指示部件位置檢測裝置的指示部件位置檢測動作的指示部件位置檢測控制步驟。
本發(fā)明還提供一種存儲介質(zhì),其特征在于,該存儲介質(zhì)是記錄有所述指示部件位置檢測程序的計算機可讀取的存儲介質(zhì)。
在這些發(fā)明中,可以抑制電源電壓下降,防止指示部件位置的誤檢測,和系統(tǒng)癱瘓的發(fā)生,可減小維持電容的容量,實現(xiàn)電子設(shè)備的小型化/薄型化,可達到與上述電子設(shè)備相同的作用和效果。
另外,在本發(fā)明的電子設(shè)備的指示部件位置檢測方法中,也可以具有在指示部件位置檢測動作之前由電壓檢測單元檢測出電源電壓的電壓檢測步驟;和在該電源電壓大于等于規(guī)定電壓的情況下,開始指示部件位置檢測動作,在電源電壓小于規(guī)定電壓的情況下不進行指示部件位置檢測動作的指示部件位置檢測控制步驟。
另外,在本發(fā)明的電子設(shè)備的指示部件位置檢測方法中,也可以具有在指示部件位置檢測動作過程中由電壓檢測單元檢測出電源電壓的電壓檢測步驟;和在該電源電壓大于等于規(guī)定電壓的情況下繼續(xù)進行指示部件位置檢測動作,在電源電壓小于規(guī)定電壓的情況下中止指示部件位置檢測動作的指示部件位置檢測控制步驟。
另外,在本發(fā)明的電子設(shè)備的指示部件位置檢測方法中,也可以具有在指示部件位置檢測動作過程中由電壓檢測單元檢測出電源電壓的電壓檢測步驟;和在該電源電壓大于等于規(guī)定電壓的情況下,繼續(xù)進行指示部件位置檢測動作,在電源電壓小于規(guī)定電壓的情況下,停止指示部件位置檢測動作,然后,在電源電壓達到了大于等于規(guī)定電壓的情況下,再次開始指示部件位置檢測動作的指示部件位置檢測控制步驟。
另外,在本發(fā)明的電子設(shè)備的指示部件位置檢測方法中,也可以具有在所述電源電壓大于等于規(guī)定電壓、且進行指示部件位置檢測動作時,在該電源電壓小于第2規(guī)定電壓的情況下,與電源電壓大于等于第2規(guī)定電壓的情況相比,縮小指示部件位置檢測范圍的指示部件位置檢測控制步驟。
另外,在本發(fā)明的電子設(shè)備的指示部件位置檢測方法中,也可以具有在所述電源電壓大于等于規(guī)定電壓、且進行指示部件位置檢測動作時,在該電源電壓小于第2規(guī)定電壓的情況下,與電源電壓大于等于第2規(guī)定電壓的情況相比,延長指示部件位置檢測動作的周期的指示部件位置檢測控制步驟。
另外,在本發(fā)明的電子設(shè)備的指示部件位置檢測方法中,也可以具有在所述電源電壓大于等于規(guī)定電壓、且進行指示部件位置檢測動作時,在該電源電壓小于第2規(guī)定電壓的情況下,與電源電壓大于等于第2規(guī)定電壓的情況相比,減少指示部件位置檢測的檢測對象的指示部件位置檢測控制步驟。
另外,在本發(fā)明的電子設(shè)備的指示部件位置檢測方法中,也可以具有對從電源供給的電壓進行升壓的升壓單元,并具有根據(jù)所述電源電壓的電壓值控制升壓單元,變更電源電壓的電源電壓變更步驟。
另外,在本發(fā)明的電子設(shè)備的指示部件位置檢測方法中,也可以具有表示指示部件的位置的指示部件位置計數(shù)器,并具有在指示部件位置檢測動作過程中檢測指示部件時,通過把所述指示部件位置計數(shù)器修正為規(guī)定的值,使指示部件與指示部件位置計數(shù)器同步的指示部件同步步驟。
在這些各個指示部件位置檢測方法中,也可以達到與上述電子設(shè)備的各個發(fā)明相同的作用和效果。


圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的鐘表的俯視圖。
圖2是表示所述鐘表的俯視圖。
圖3是表示所述鐘表的側(cè)剖視圖。
圖4是表示所述鐘表的主要部分的放大俯視圖。
圖5是表示所述鐘表的主要部分的側(cè)剖視圖。
圖6是表示所述鐘表的控制單元的結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖7是表示所述鐘表的指針位置檢測單元的電路圖。
圖8是表示所述鐘表的指針位置檢測處理的流程圖。
圖9是表示在所述鐘表的啟動/系統(tǒng)復(fù)位時的指針位置檢測處理的流程圖。
圖10是表示所述鐘表的0點或12點的指針位置檢測出處理的流程圖。
圖11是表示所述鐘表的每個整分的指針位置檢測處理的流程圖。
圖12是表示因馬達驅(qū)動和進行指針位置檢測而造成的電源電壓的變動的曲線圖。
具體實施例方式
下面,結(jié)合附圖,對本發(fā)明的一實施方式進行說明。
圖1和圖2是表示作為本發(fā)明一實施方式的電子設(shè)備以及電子鐘表的鐘表1的俯視圖。另外,圖3是表示鐘表1的側(cè)剖面圖。在這些圖1、圖2和圖3中,鐘表1是具有通過接收作為被疊加了時刻信息的外部信號的標準電波來修正顯示時刻的針位置檢測功能的電波修正式鐘表,用于進行12小時顯示。鐘表1具有顯示時刻的指針2(圖3)、驅(qū)動指針2的指針用驅(qū)動單元20、作為顯示日期(日歷)的日歷顯示機構(gòu)的日期輪30(圖2)、驅(qū)動日期輪30的日歷用驅(qū)動單元31、收納電池40的電源收納部41、接收標準電波的天線50、使用者能夠從外部進行操作的外部操作單元5、和底盤10,該底盤10作為殼體將指針用驅(qū)動單元20、日期輪30、日歷用驅(qū)動單元31、電源收納部41以及天線50收納并支撐固定。底盤10形成為大致圓形的平面形狀,在該底盤10上配置有鐘表1的各種構(gòu)成部件。
另外,圖1是從鐘表1的時刻顯示側(cè)的相反側(cè)(后蓋側(cè))觀察的圖,在該圖中,上方向是鐘表1的3點方向,下方向是9點方向,右方向是12點方向,左方向是6點方向。另外,圖2是從時刻顯示側(cè)觀察鐘表1的圖,在該圖中,上方向是鐘表1的3點方向,下方向是9點方向,右方向是6點方向,左方向是12點方向。
作為指針2,有秒針2A、分針2B和時針2C,其以底盤10的大致中央為中心,被可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在同一軸上。這些秒針2A、分針2B和時針2C被設(shè)置在時刻顯示側(cè),通過指示表盤3上的文字來顯示時刻。
指針用驅(qū)動單元20具有驅(qū)動秒針2A的秒針馬達21、和驅(qū)動時針2C和分針2B的時分針馬達26。另外,在秒針2A與秒針馬達21之間設(shè)有把來自秒針馬達21的驅(qū)動力傳遞至秒針2A的秒針用減速齒輪組22,在時針2C和分針2B與時分針馬達26之間設(shè)有把來自時分針馬達26的驅(qū)動力傳遞至?xí)r針2C和分針2B的時分針用減速齒輪組27。
圖4是提取出指針用驅(qū)動單元20進行放大表示的圖。如該圖4和上述的圖1所示,秒針馬達21由步進馬達構(gòu)成,包括具有轉(zhuǎn)子磁鐵211B的轉(zhuǎn)子211、可旋轉(zhuǎn)地支撐轉(zhuǎn)子211的定子212、和與定子212連接的線圈213。秒針馬達21被配置在鐘表1的大致9點方向上,配置成轉(zhuǎn)子211位于底盤10的中央側(cè),線圈213位于底盤10的外周側(cè)的狀態(tài)。秒針用減速齒輪組22包括與一體形成在轉(zhuǎn)子211上的轉(zhuǎn)子小齒輪211A嚙合的秒中間齒輪221、和與秒中間齒輪221嚙合的作為第4齒輪的秒齒輪222。在秒齒輪222上固定有秒針2A。當馬達脈沖流過線圈213時,通過電磁感應(yīng)在定子212中形成磁路,轉(zhuǎn)子211在一個脈沖下旋轉(zhuǎn)半周。該旋轉(zhuǎn)運動按照轉(zhuǎn)子小齒輪211A、秒中間齒輪221和秒齒輪222的順序依次地以適宜的減速比被減速同時被傳遞,最終使秒針2A以一個脈沖1秒的規(guī)定速度轉(zhuǎn)動。
秒中間齒輪221與用于檢測秒針2A的12點位置的秒檢測齒輪223嚙合。在秒中間齒輪221和秒檢測齒輪223的相互重疊的區(qū)域上分別形成檢測孔221A、223A,把秒中間齒輪221和秒檢測齒輪223的相位設(shè)定為在秒針2A被配置在12點的位置上時,這些檢測孔221A、223A的位置相一致。即,12點位置是秒針2A的基準位置。這里,秒檢測齒輪223由于形成為與秒齒輪222相同的直徑尺寸,所以檢測孔221A、223A在一分鐘內(nèi)有一次位置相一致。
在檢測孔221A、223A相一致的位置上設(shè)有未圖示的光傳感器。光傳感器具有發(fā)光元件和受光元件,這些發(fā)光元件和受光元件被配置在秒中間齒輪221和秒檢測齒輪223的厚度方向上的兩側(cè),被配置成中間夾著這些齒輪的相對置的狀態(tài)。當秒中間齒輪221和秒檢測齒輪223旋轉(zhuǎn)使檢測孔221A、223A一致時,從光傳感器的發(fā)光元件發(fā)出的光通過檢測孔221A、223A被受光元件接收,因此,可以檢測出秒針2A處于12點(0秒)位置的情況。另外,在本實施方式中,秒齒輪222和秒檢測齒輪223的材質(zhì)為金屬,而秒中間齒輪221的材質(zhì)采用優(yōu)質(zhì)的合成樹脂,以降低成本。另外,作為合成樹脂,考慮到除了檢測孔221A以外的部分需要對檢測光具有良好的遮光性,所以優(yōu)選采用黑色系的樹脂。
另外,這樣的檢測秒針2A的位置的秒針位置檢測單元不限于使用透射型光傳感器,也可以使用例如反射型光傳感器,另外,不限于通過使檢測孔221A、223A一致來進行檢測,也可以通過例如在秒檢測齒輪223和秒中間齒輪221的圓周上形成磁圖形(pattern),利用霍爾元件讀出該磁圖形來檢測秒針2A的位置。
時分針馬達26與秒針馬達21同樣由步進馬達構(gòu)成,包括具有轉(zhuǎn)子磁鐵261B的轉(zhuǎn)子261、可旋轉(zhuǎn)地支撐轉(zhuǎn)子261的定子262和與定子262連接的線圈263。時分針馬達26被配置在鐘表1的大致3點的方向上,配置成使轉(zhuǎn)子261位于底盤10的中央側(cè),使線圈263位于底盤10的外周側(cè)。
時分針用減速齒輪組27包括與一體地形成在轉(zhuǎn)子261上的轉(zhuǎn)子小齒輪261A嚙合的作為第1齒輪的五番車271、與五番車271嚙合的作為第3齒輪的三番車272、與三番車272嚙合的作為第2齒輪的二番車273、與二番車273嚙合的跨輪274、與跨輪274嚙合的時輪275。二番車273和時輪275被配置成與秒齒輪222在同一軸上,在二番車273上固定分針2B,在時輪275上固定時針2C。當在線圈263中,以5秒的周期流過馬達脈沖時,通過電磁感應(yīng),在定子262中形成磁路,使轉(zhuǎn)子261在一個脈沖下旋轉(zhuǎn)半周。該旋轉(zhuǎn)運動按照轉(zhuǎn)子小齒輪261A、五番車271、三番車272、二番車273的順序依次以適宜的減速比(增速比)被減速同時被傳遞,使二番車273和分針2B以一小時一周的速度進行旋轉(zhuǎn)。另外,二番車273的旋轉(zhuǎn)運動按照跨輪274、時輪275的順序被依次以適宜的減速比(增速比)減速同時被傳遞,使時輪275和時針2C以12小時一周的速度進行旋轉(zhuǎn)。
另外,在本實施方式中,轉(zhuǎn)子小齒輪261的齒數(shù)為10個,多于在通常的石英鐘表的情況下的7個。轉(zhuǎn)子261由轉(zhuǎn)子磁鐵261B和轉(zhuǎn)子小齒輪261A這兩個部件構(gòu)成,如后述的那樣,為了切實地進行指針2的針位置檢測,在通常的情況下要求轉(zhuǎn)子磁鐵261B的N極或S極與轉(zhuǎn)子小齒輪261A的齒型在旋轉(zhuǎn)方向上的相位一致,但是在本實施方式中,把轉(zhuǎn)子小齒輪261A的齒數(shù)設(shè)為10個,轉(zhuǎn)子磁鐵261B與轉(zhuǎn)子小齒輪261A的相位即使產(chǎn)生最大的偏差,也不會對與轉(zhuǎn)子小齒輪261A嚙合的五番車271的檢測孔271A(圖5)產(chǎn)生實質(zhì)上的影響。另外,構(gòu)成秒針馬達21的轉(zhuǎn)子小齒輪211A也是同樣。
如圖5所示,在五番車271、三番車272、二番車273、秒齒輪222和時輪275上的相互重疊的區(qū)域上分別形成有檢測孔271A、272A、273A、222A、275A。其被設(shè)定成在時針2C、分針2B和秒針2A被配置在12點的位置上時,這些檢測孔271A、272A、273A、222A的位置一致。即,不僅秒針2A,時針2C和分針2B的基準位置也是12點位置。
在檢測孔271A、272A、273A、222A、275A一致的位置上,設(shè)有與設(shè)在秒針馬達21上的傳感器相同的透射型光傳感器,當檢測孔271A、272A、273A、222A、275A的位置一致時,從發(fā)光元件6發(fā)出的光被受光元件7接收,進行檢測,由此來檢測出時針2C、分針2B和秒針2A全都在12點位置,即位于基準位置的狀態(tài)。因此,在本實施方式中,發(fā)光元件6被安裝在電路模塊6A上,該電路模塊6A被配置在底盤10與太陽能電池板4之間;另外,受光元件7被安裝在覆蓋了齒輪組軸架8的電路模塊7A上,而在這些元件6、7之間配置有5個齒輪271、272、273、222、275。此時,為了不阻礙透光,在底盤10上也設(shè)有透光孔10A。并且,在時分針用減速齒輪組27中,五番車271和三番車272也與上述的秒中間齒輪221同樣,采用合成樹脂構(gòu)成。
而且,在進行12小時顯示的本實施方式的鐘表1中,由于指針2的基準位置以12小時的周期循環(huán),所以通過在同樣以12小時的周期旋轉(zhuǎn)的時輪275上設(shè)置檢測孔275A,可以把包括時針2C的指針2的基準位置特定在360度顯示區(qū)域上的12點位置這一個位置。另外,用于檢測這樣的指針2處于基準位置上的情況的指針位置檢測單元可與秒針位置檢測單元同樣地采用任意的檢測方法。另外,各個元件6、7的位置關(guān)系也可以相反。
這里,在檢測孔271A、272A、273A、222A、275A中的在實際的針位置檢測中起重要作用的,是與轉(zhuǎn)子小齒輪261A嚙合的五番車271的檢測孔271A和與其嚙合的三番車272的檢測孔272A。這些齒輪271、272的轉(zhuǎn)速比其它齒輪273、222、275的轉(zhuǎn)速快,檢測孔271A、272A相重合的期間相當于馬達脈沖的一個脈沖期間。因此,使用檢測孔271A、272A進行針位置檢測,與僅使用在馬達脈沖的多個脈沖期間有可能持續(xù)重合的檢測孔273A、275A進行基準位置檢測的情況相比,可將指針2準確地對準在基準位置上。由此,對于檢測孔271A、272A的孔徑只要減小到可加工的范圍即可,而對于其它齒輪273、222、275的檢測孔273A、222A、275A的孔徑可加工成不阻擋在檢測孔271A、272A中透過光的程度的充分大。
但是,在本實施方式中,五番車271的檢測孔271A比與其嚙合的三番車272的檢測孔272A大,被設(shè)定為與二番車273的檢測孔273A相同。具體是,二番車273和時輪275的檢測孔273A、275A的孔徑為0.5mm,三番車272和秒齒輪222的檢測孔272A、222A的孔徑為0.4mm,而五番車271的檢測孔271A的孔徑也是0.5mm。
這是因為如上述那樣把與五番車271嚙合的轉(zhuǎn)子小齒輪261A的齒數(shù)設(shè)定為10個,相互的相位不對準。即,即使在相位產(chǎn)生偏差時,只需加大設(shè)置五番車271的檢測孔271A,便可吸收該偏差量,由此可不需要進行相位對準。在秒中間齒輪221側(cè)也是同樣。
并且,如本實施方式那樣,分別由獨立的馬達21、26來驅(qū)動具有時分針2C、2B的時分針用減速齒輪組27和具有秒針2A的秒針用減速齒輪組22,并且在此基礎(chǔ)上,在平面上與安裝了時分針2C、2B的二番車273和時輪275不重合的位置上設(shè)置秒檢測齒輪223,利用該位置上的光傳感器獨立地檢測出秒針2A的基準位置,所以,通過使秒針2A與時分針2C、2B相互獨立地高效地旋轉(zhuǎn),可對準基準位置。另外,由于時分針2C、2B由單獨的時分針馬達26驅(qū)動,所以,例如有利于進行時差修正。
另外,由于秒齒輪222的檢測孔222A與時分針位置檢測部相重合,所以在實際進行針位置檢測時,需要按順序進行2個齒輪組的檢測。即,首先檢測出秒針用減速齒輪組22的位置,把秒齒輪222的檢測孔222A對準在正規(guī)的相位上,然后再檢測出時分針用減速齒輪組27的位置。
如圖1和圖2所示,日期輪30在底盤10上被設(shè)置成面對設(shè)置了指針用驅(qū)動單元20一側(cè)的相反側(cè)。如圖3所示,在日期輪30的上方(在圖2中是在圖面的近前側(cè)),設(shè)有園盤狀的表盤3,在該表盤3的外周部的一部分上設(shè)有用于顯示日期的窗口部(未圖示),從窗口部能夠確認作為日期的日期輪30的一部分。表盤3由玻璃等具有透光性的材料構(gòu)成,在表盤3與底盤10之間,配置有作為利用入射光進行發(fā)電的發(fā)電單元的太陽能電池板4。
再返回到圖2,日期輪30形成為環(huán)狀,被配置在太陽能電池板4與底盤10之間,在日期輪30的內(nèi)周面上形成有內(nèi)齒輪32。在日期輪30的表盤3側(cè)的面上,顯示有通過印刷等形成的表示日期的從“1”到“31”的文字。
如圖1所示,日歷用驅(qū)動單元31與秒針馬達21和時分針馬達26相同,由步進馬達構(gòu)成,具有轉(zhuǎn)子311、定子312和線圈313。日歷用驅(qū)動單元31被配置在鐘表1的大致5點的方向,并且被配置成使轉(zhuǎn)子311位于底盤10的中央側(cè),使線圈313位于底盤10的外周側(cè)。
在日期輪30與日歷用驅(qū)動單元31之間設(shè)有把來自日歷用驅(qū)動單元31的驅(qū)動力傳遞至日期輪30的日歷用齒輪組33。日歷用齒輪組33具有與一體形成在轉(zhuǎn)子311上的轉(zhuǎn)子小齒輪311A嚙合的日轉(zhuǎn)動第1中間齒輪331、與日轉(zhuǎn)動第1中間齒輪331嚙合的日轉(zhuǎn)動第2中間齒輪332、與日轉(zhuǎn)動第2中間齒輪332嚙合的日轉(zhuǎn)動齒輪333。日轉(zhuǎn)動齒輪333貫通底盤10。在表盤3側(cè)具有齒輪333A,該齒輪333A與日期輪30的內(nèi)齒輪32嚙合。另外,日期輪30的平面方向的位置通過齒輪333A與內(nèi)齒輪32的嚙合來確定,因此,未設(shè)置以往的用于日期輪的定位的跨接片。
當馬達脈沖流過線圈313時,通過電磁感應(yīng)在定子312中產(chǎn)生磁路,使轉(zhuǎn)子311旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)按照轉(zhuǎn)子小齒輪311A、日轉(zhuǎn)動第1中間齒輪331、日轉(zhuǎn)動第2中間齒輪332和日轉(zhuǎn)動齒輪333的順序被依次傳遞,日轉(zhuǎn)動齒輪333的旋轉(zhuǎn)使日期輪30旋轉(zhuǎn),使所顯示的日期發(fā)生變更。
這里,日歷用驅(qū)動單元31與指針用驅(qū)動單元20相比被配置在底盤10的更外周側(cè)(外側(cè))。因此,從日歷用驅(qū)動單元31的轉(zhuǎn)子311的旋轉(zhuǎn)中心至指針2的旋轉(zhuǎn)中心的距離大于從指針用驅(qū)動單元20(秒針馬達21和時分針馬達26)的轉(zhuǎn)子211、261的旋轉(zhuǎn)中心分別至指針2的旋轉(zhuǎn)中心的距離。
在電源收納部41中收納有電池40。電池40是二次電池,可將由太陽能電池板4所發(fā)的電充電到該電池40中。電源收納部41被配置在鐘表1的大致1點的方向,位于底盤10的外周側(cè)。
這里,電源收納部41與指針用驅(qū)動單元20相比被配置在底盤10的更外周側(cè)(外側(cè))。因此,從電源收納部41的大致中心(圓形電池40的中心)至指針2的旋轉(zhuǎn)中心的距離大于從指針用驅(qū)動單元20(秒針馬達21和時分針馬達26)的轉(zhuǎn)子211、261的旋轉(zhuǎn)中心分別至指針2的旋轉(zhuǎn)中心的距離。
天線50具有天線芯51、收納天線芯51的芯收納部52和纏繞在芯收納部52的一部分上的線圈53。
天線芯51通過疊層多片非晶態(tài)薄板而構(gòu)成,具有形成在大致中央處的大致為矩形形狀的直線部511和在直線部511的兩端側(cè)沿著底盤10的外緣形成大致圓弧狀彎曲的彎曲部512。
芯收納部52由絕緣材料構(gòu)成,與天線芯51同樣,具有形成在大致中央處的大致為矩形形狀的直線部521和在直線部521的兩端側(cè)沿著底盤10的外緣形成大致圓弧狀彎曲的彎曲部522。在芯收納部52中,在其面對底盤10的面上形成有凹狀部,在該凹狀部內(nèi)收納有天線芯51。通過用螺釘把芯收納部52固定在底盤10上,而把天線50固定在底盤10上。
線圈53被纏繞在芯收納部52的直線部521上。在芯收納部52的直線部521的兩端形成有凸緣部523,該凸緣部523防止線圈53的松弛,從而形成均勻的具有規(guī)定圈數(shù)的線圈。
在芯收納部52的一個彎曲部522上,固定有與線圈53的端部連接的電路板54。電路板54是由絕緣材料構(gòu)成的柔性電路板,在該電路板54上,安裝有作為天線50的諧振頻率調(diào)整用的電子元件的多個電容541。該電路板54與位于芯收納部52端部的后蓋側(cè)的電路模塊7A(圖5)導(dǎo)通。
該電路模塊7A除了上述的受光元件7,還具有被省略圖示的產(chǎn)生基準時鐘信號的計時用的石英振子、CPU、只使標準電波信號通過的帶通濾波器用石英振子、和對由天線50接收的標準電波進行處理的接收用IC(接收用電路)等。CPU具有通過將來自計時用的石英振子的頻率進行分頻而生成基準時鐘的分頻電路、通過對基準時鐘進行計數(shù)來進行計時的計時電路、和根據(jù)來自計時電路的信息控制指針用驅(qū)動單元20和日歷用驅(qū)動單元31的控制電路等。另外,接收用IC具有對由天線50接收的標準電波進行解調(diào)的解調(diào)電路和放大接收信號的放大電路等。
外部操作單元5具有被配置在鐘表1的大致3點方向上的轉(zhuǎn)柄5A、分別被配置在鐘表的大致2點方向和大致4點方向上的未圖示的按鈕。轉(zhuǎn)柄5A具有根據(jù)不同的拔出量可切換多個模式的切換開關(guān)的功能,例如當把轉(zhuǎn)柄5A拔出一段時,成為日期輪30的手動調(diào)整模式,通過按下按鈕可使日期輪30轉(zhuǎn)動。另外,例如當把轉(zhuǎn)柄5A拔出兩段時,成為時刻調(diào)整模式,通過按下按鈕,可使指針2轉(zhuǎn)動。
另外,通過按下按鈕,可顯示信息,例如,在不拔出轉(zhuǎn)柄的狀態(tài)下按下按鈕時,可顯示上一次的標準電波的接收結(jié)果(接收是否成功)。該接收結(jié)果的顯示被設(shè)定為,例如在接收成功的情況下,秒針2A表示為10秒,在接收失敗的情況下,秒針2A表示為20秒。該接收結(jié)果的顯示持續(xù)規(guī)定的時間(例如5秒),在經(jīng)過了規(guī)定的時間后,秒針2A返回到原來的位置,顯示當前的時刻。另外,在通過按鈕的操作來強制地接收標準電波的情況下,也可以在操作按鈕的同時根據(jù)秒針2A的位置來顯示是否處于能夠接收標準電波的環(huán)境中。
而且,在組裝鐘表1時,如圖5所示,首先把底盤10放置在組裝夾具700上。此時,使被設(shè)置在夾具700上的定位銷600(如雙點劃線所示)貫通插入底盤10的透光孔10A中。然后在底盤10上按順序配置二番車273、三番車272、五番車271、秒齒輪222。此時,各個檢測孔273A、272A、271A、222A也被嵌入定位銷600。另外,雖然省略了圖示,但在配置跨輪274的同時,也把被設(shè)置在跨輪274上的定位孔274A(圖4)嵌入規(guī)定的定位銷。
同樣,秒中間齒輪221和秒檢測齒輪223也是在配置的同時把設(shè)置在這些齒輪上的檢測孔221A、223A嵌入規(guī)定的定位銷。然后使用定位銷600和其它的定位銷,在完成了全部的齒輪271、272、273、222的配置的狀態(tài)下,進行安裝,使時針2C、分針2B和秒針2A(圖3)位于12點的位置。由此,在光透過檢測孔271A、272A、273A、222A、221A、223A的狀態(tài)下,指針2被對準在作為基準位置的12點的位置上。另外,時輪275由于被配置在相對于底盤10在表盤3一側(cè),所以在把組裝途中的裝置從定位銷600上取下之后,使用另外的定位機構(gòu)進行配置。實際上,在組裝時輪275時,以二番車273的檢測孔273A為參照基準,將時輪275組裝在使時輪275的檢測孔275A與二番車272的檢測孔273A完全重合的位置上。
下面,參照圖6對控制鐘表1的動作的控制單元的結(jié)構(gòu)進行說明。
控制單元400具有配置了例如IC(集成電路)和各種電子部件等的電路結(jié)構(gòu),用于實施鐘表1的計時和時刻修正。
具體是,控制單元400具有分頻電路401、驅(qū)動信號發(fā)生電路402、時刻顯示驅(qū)動電路403、內(nèi)部時刻計數(shù)單元404、指針位置檢測單元405、指針位置計數(shù)單元406、指針位置內(nèi)部時刻比較單元407、電壓檢測單元408和控制部409。
這里,控制部409用于控制分頻電路401、驅(qū)動信號發(fā)生電路402、接收單元430、內(nèi)部時刻計數(shù)單元404、指針位置內(nèi)部時刻比較單元407、指針位置檢測單元405和電壓檢測單元408,關(guān)于具體的控制方法將在后面敘述。
分頻電路401被控制部409所控制,對從振蕩電路410輸出的振蕩信號進行分頻,輸出規(guī)定頻率的信號。例如,分頻電路401把已分頻的1Hz的脈沖信號等輸出到驅(qū)動信號發(fā)生電路402、內(nèi)部時刻計數(shù)單元404和控制部409。
另外,振蕩電路410使石英振子等驅(qū)動信號源產(chǎn)生高頻振蕩,輸出通過該高頻振蕩所產(chǎn)生的振蕩信號,由于這些是公知的,所以省略說明。
驅(qū)動信號發(fā)生電路402是產(chǎn)生驅(qū)動時刻顯示驅(qū)動電路403的信號的電路。
時刻顯示驅(qū)動電路403是驅(qū)動時刻顯示單元420的電路。本實施方式的時刻顯示單元420是具有馬達21、26、日歷用驅(qū)動單元(日歷用馬達)31和指針2、日期輪30的模擬顯示式時刻顯示單元。另外,由指針2和日期輪30構(gòu)成指示時刻信息的指示部件,由秒針馬達21、時分針馬達26和日歷驅(qū)動單元(日歷用馬達)31構(gòu)成驅(qū)動指示部件的指示部件驅(qū)動單元。而且,時刻顯示驅(qū)動電路403驅(qū)動控制秒針馬達21、時分針馬達26和日歷用驅(qū)動單元(日歷用馬達)31。
內(nèi)部時刻計數(shù)單元404由各種計數(shù)器構(gòu)成,例如由存儲時間碼的預(yù)置計數(shù)器等構(gòu)成。而且,在內(nèi)部時刻計數(shù)單元404中存儲有由接收單元430接收的時刻數(shù)據(jù),該被存儲的時刻數(shù)據(jù)根據(jù)來自分頻電路401的信號被更新。因此,在內(nèi)部時刻計數(shù)單元404中總是存儲/計數(shù)表示當前時刻的當前時刻信息。
接收單元430用于接收具有時刻數(shù)據(jù)的標準電波。即,接收單元430具有天線50和由調(diào)諧電容等構(gòu)成的調(diào)諧電路。而且,接收單元430構(gòu)成為在控制部409的控制下利用天線50接收在調(diào)諧電路中設(shè)定的頻率的長波標準電波。作為該接收的長波標準電波,例如在日本國內(nèi)有發(fā)送頻率為40kHz的“大鷹鳥谷山(東日本)”的標準電波輸出站和發(fā)送頻率為60kHz的“羽金山(西日本)”的標準電波輸出站的兩種頻率。
另外,接收單元430具有未圖示的放大電路、帶通濾波器、解調(diào)電路、解碼電路等,從接收的長波標準電波中提取出作為數(shù)字數(shù)據(jù)的時刻信息,即,時間碼。把該提取出的時間碼輸出到內(nèi)部時刻計數(shù)單元404中。
如圖7所示,作為指示部件位置檢測裝置的指針位置檢測單元405具有檢測出秒針2A的位置,輸出秒針位置檢測信號的秒針位置檢測單元405A;和檢測出分針2B和時針2C的位置,輸出時分針位置檢測信號的時分針位置檢測單元405B。
秒針位置檢測單元405A和時分針位置檢測單元405B具有作為發(fā)光元件6的發(fā)光二極管(LED)451和作為受光元件7的光電晶體管452。
而且,控制部409使秒針用和時分針用的齒輪組進行一步的動作,從齒輪組的動作結(jié)束開始,使光電晶體管452的發(fā)射極形成從VDD到VSS的導(dǎo)通,形成可受光的狀態(tài),使作為恒流源453的開關(guān)的晶體管454導(dǎo)通,通過向LED 451流過恒定電流,使LED 451發(fā)光。即,在本實施方式中,如圖12所示,用于驅(qū)動指針位置檢測單元405進行位置檢測的脈沖信號被輸出到步進馬達的各個驅(qū)動脈沖之間,使該輸出時間不與步進馬達的驅(qū)動脈沖的輸出時間重疊。
根據(jù)齒輪組的相位,當檢測孔重合時,LED 451的光被照射在光電晶體管452上,使電流流過光電晶體管452。于是,從秒針位置檢測單元405A和時分針位置檢測單元405B輸出檢測信號,從而檢測出指針位置。
在本實施方式中,秒針位置檢測單元405A在秒針2A處于0秒位置時,輸出秒針位置檢測信號,時分針位置檢測單元405B在分針2B和時針2C處于午前的0點0分或午后的0點0分的位置時,輸出時分針位置檢測信號。
另外,與光電晶體管452連接的電阻455的電阻值只要在秒針位置檢測單元405A和時分針位置檢測單元405B中分別為最佳的值即可。另外,如果要設(shè)定電阻值,也可以在各個檢測單元405A和405B中設(shè)定相同的電阻值。
指針位置計數(shù)單元406在從指針位置檢測單元405接收到指針位置檢測信號時被復(fù)位,同時對來自驅(qū)動信號發(fā)生電路402的驅(qū)動信號進行計數(shù)。由此而控制成使指針位置計數(shù)單元406的計數(shù)值與指針2的位置相對應(yīng)。因此,由指針位置計數(shù)單元406構(gòu)成本發(fā)明的指示部件位置計數(shù)器。
指針位置內(nèi)部時刻比較單元407將在內(nèi)部時刻計數(shù)單元404計數(shù)的內(nèi)部時刻數(shù)據(jù)(當前時刻數(shù)據(jù))與在指針位置計數(shù)單元406計數(shù)的指針位置數(shù)據(jù)進行比較,在不一致的情況下,進行內(nèi)部時刻計數(shù)單元404的修正或指針2和指針位置計數(shù)單元406的修正。
電壓檢測單元408檢測出積蓄了由發(fā)電部440發(fā)電的電能的蓄電部40的電壓,輸出表示該電壓值的電壓檢測信號。該電壓檢測信號被輸出到控制部409和指針位置檢測單元405。
控制部409根據(jù)由電壓檢測單元408檢測出的作為電源的電池(蓄電部)40的電壓(電源電壓),向指針位置檢測單元405進行指針位置檢測動作的禁止或指針位置檢測方法的變更的指示。
發(fā)電部(太陽能發(fā)電板)4是獲取太陽光等外部能量,將其轉(zhuǎn)換成電能的太陽能發(fā)電機(太陽能電池)。但是,作為發(fā)電部4,不限于太陽能發(fā)電板,也可以由將旋轉(zhuǎn)錘的動力轉(zhuǎn)換成電能的電磁發(fā)電機、熱發(fā)電機以及壓電發(fā)電機等各種發(fā)電機構(gòu)成。
這樣的鐘表1進行如下的動作。
從發(fā)送電路410輸出的振蕩信號在控制單元400的分頻電路401被分頻,在驅(qū)動信號發(fā)生電路402生成驅(qū)動信號。指針位置計數(shù)單元406根據(jù)該驅(qū)動信號對指針位置數(shù)據(jù)進行計數(shù),同時驅(qū)動秒針馬達21和時分針馬達26。秒針馬達21和時分針馬達26的旋轉(zhuǎn)運動通過秒針用減速齒輪組22和時分針用減速齒輪組27分別被傳遞到秒針2A、分針2B和時針2C,通過使這些指針轉(zhuǎn)動,在鐘表1的表盤3上顯示時刻。
當由天線50接收載有時刻數(shù)據(jù)的標準電波時,接收單元430從標準電波中提取出時刻數(shù)據(jù),并輸出到內(nèi)部時刻計數(shù)單元404中??刂撇?09根據(jù)該時刻數(shù)據(jù)對由指針位置計數(shù)單元406計時的指針位置數(shù)據(jù)進行修正,驅(qū)動秒針馬達21和時分針馬達26,修正指針2的顯示時刻。
并且,在CPU內(nèi)的計時電路計時到24點時,CPU驅(qū)動日歷用驅(qū)動單元31,對日期輪30進行一日分量的驅(qū)動。
另外,鐘表1在預(yù)先設(shè)定的時間進行修正指針2的位置的指針位置檢測動作。
對鐘表1中的指針位置的檢測動作進行說明。
如圖8所示,鐘表1的控制部409在檢測出鐘表1處于啟動時或處于系統(tǒng)復(fù)位時(步驟1,以下將“步驟”簡略表示為“S”),執(zhí)行啟動/系統(tǒng)復(fù)位時的指針位置檢測處理(S10)。
另外,控制部409判斷在內(nèi)部時刻計數(shù)單元404計數(shù)的內(nèi)部時刻(當前時刻)是否是0點0分0秒、或是12點0分0秒(S2),如果是在該時刻,則執(zhí)行0點或12點的指針位置檢測處理(S30)。
并且,控制部409判斷內(nèi)部時刻計數(shù)單元404計數(shù)的內(nèi)部時刻(當前時刻)是否是每個整分,即,0秒(S3),如果是該時刻,則執(zhí)行每整分的指針位置檢測處理(S60)。
即,由于在鐘表1的啟動時或系統(tǒng)復(fù)位時,在指針位置計數(shù)單元406中沒有指針位置信息,因此,必須進行指針位置檢測。因此,控制部409在鐘表1被啟動或復(fù)位時,執(zhí)行指針位置檢測處理S10。
另外,控制部409在通常的走針過程中,每隔12小時檢測一次時針2C和分針2B的位置,每隔一分鐘檢測一次秒針2A的位置。
下面,結(jié)合圖9,對啟動/系統(tǒng)復(fù)位時的指針位置檢測處理S10進行說明。
在指針位置檢測處理S10中,首先,控制部409使用電壓檢測單元408判斷蓄電部40的電壓(電源電壓VDD)是否大于等于規(guī)定電壓(在本實施方式中為1.30V)(S11)。
在S11中,如果電源電壓VDD小于規(guī)定電壓(1.30V),則控制部409反復(fù)進行電源電壓的檢測處理,直到電源電壓VDD變?yōu)榇笥诘扔谝?guī)定電壓為止。
另一方面,在S11中,如果電源電壓VDD大于等于規(guī)定電壓,則控制部409使指針位置檢測單元405動作,執(zhí)行指針位置的檢測處理。在本實施方式中,首先使秒針位置檢測單元405A動作,執(zhí)行秒針2A的位置檢測處理(S12)。具體是,控制部409控制秒針位置檢測單元405A的晶體管454,使LED 451發(fā)光。此時,只有在秒齒輪組的檢測孔位于LED451和光電晶體管452之間時,光電晶體管452才能檢測到該光,秒針位置檢測單元405A輸出秒針位置檢測信號。
控制部409根據(jù)是否輸出了所述秒針位置檢測信號來判斷在秒針位置檢測處理S12中是否檢測到秒針2A位于0秒位置的情況(S13)。
這里,在未輸出秒針位置檢測信號的情況下,控制部409再一次檢測電源電壓VDD是否大于等于規(guī)定電壓(S14)。然后,如果電源電壓VDD小于規(guī)定電壓,則控制部409在電源電壓VDD通過充電成為大于等于規(guī)定電壓以前,停止秒針位置檢測處理(S15)。
另一方面,在S14,當檢測出電源電壓VDD大于等于規(guī)定電壓時,控制部409通過驅(qū)動信號發(fā)生電路402輸出一個驅(qū)動信號(一個脈沖),對秒針馬達21進行一步的驅(qū)動(S16)。
在秒針2A移動之后,控制部409再次實施秒針2A的位置檢測處理(S12),判斷是否檢測到秒針2A(S13)。
如果反復(fù)執(zhí)行以上的S12~S16的處理,則在秒針2A移動一周(60秒)的期間,在S13可檢測出秒針2A。
在S13檢測到秒針2A時,控制部409再次檢測電源電壓VDD是否大于等于規(guī)定電壓(S17),在變?yōu)榇笥诘扔谝?guī)定電壓(在本實施方式中是1.30V)之前反復(fù)進行電源電壓的檢測處理。
在S17,當電源電壓VDD大于等于規(guī)定電壓時,控制部409使時分針位置檢測單元405動作,進行分針2B和時針2C的位置檢測處理(S18)。具體是,控制部409控制時分針位置檢測單元405B的晶體管454,使LED451發(fā)光。此時,只有當時分齒輪組的檢測孔位于LED 451和光電晶體管452之間時,該光才能被光電晶體管452檢測出來,時分針位置檢測單元405B輸出時分針位置檢測信號。
控制部409根據(jù)是否輸出了所述時分針位置檢測信號來判斷在時分針位置檢測處理S18中是否檢測到時針2C和分針2B位于0點0分(或12點0分)的位置的情況(S19)。
這里,在未輸出時分針位置檢測信號的情況下,控制部409與S14~S16相同,檢測電源電壓VDD是否大于等于規(guī)定電壓(S20),在電源電壓VDD變?yōu)榇笥诘扔谝?guī)定電壓之前停止時分針位置檢測處理(S21)。
然后,當控制部409在S20檢測到電源電壓VDD大于等于規(guī)定電壓時,通過驅(qū)動信號發(fā)生電路402輸出一個驅(qū)動信號,對時分針馬達26進行一步的驅(qū)動,使時分針移動一步的量(S22)。
在時分針2B、2C移動后,控制部409再次執(zhí)行時分針位置檢測處理(S18),反復(fù)執(zhí)行S18~S22,直到檢測到時分針為止。
當控制部409在S19檢測到時分針后,結(jié)束針位置檢測處理,返回通常的走針(S23)。
另外,在S12,在從指針位置檢測單元405輸出了秒針位置檢測信號時,秒針2A停止在0秒的位置上。因此,接收到秒針位置檢測信號的指針位置計數(shù)單元406將被設(shè)置在其內(nèi)部的秒針位置計數(shù)器復(fù)位,恢復(fù)到0,使秒針位置計數(shù)器的計數(shù)值與秒針2A的位置同步。
同樣地,在S18輸出了時分針位置檢測信號的情況下,由于時分針2B、2C停止在0點0分的位置上,所以指針位置計數(shù)單元406將被設(shè)置在其內(nèi)部的時分針位置計數(shù)器復(fù)位,使時分針位置計數(shù)器的計數(shù)值與時分針2B、2C的位置同步。
另外,在S23,在返回到通常走針的情況下,控制部409在由指針位置內(nèi)部時刻比較單元407判斷為內(nèi)部時刻計數(shù)單元404的計數(shù)值與指針位置計數(shù)單元406的計數(shù)值為一致之前,從驅(qū)動信號發(fā)生電路402向時刻顯示驅(qū)動電路403和指針位置計數(shù)單元406輸出驅(qū)動信號,使指針2快速移動到當前的時刻。然后,根據(jù)輸入的來自分頻電路401的驅(qū)動信號進行通常的走針。
下面,結(jié)合圖10對0點或12點的指針位置檢測處理S30進行說明。
在執(zhí)行指針位置檢測處理S30時,控制部409首先檢測電源電壓VDD是否大于等于規(guī)定電壓(在本實施方式中是1.25V)(S31)。
在S31中,如果電源電壓VDD大于等于規(guī)定電壓,則控制部409確認在剛才的秒針位置檢測處理(每整分的指針位置檢測處理)S60中位置的檢測是否成功(S32)。然后控制部409在剛才的秒針位置檢測處理中位置檢測失敗的情況下,或在S31中電源電壓VDD小于規(guī)定電壓的情況下,禁止本次的針位置檢測處理(S33),結(jié)束0點或12點的指針位置檢測處理S30。
另一方面,在剛才的秒針位置檢測處理S60中位置檢測成功的情況下,控制部409確認電源電壓VDD是否大于等于第2規(guī)定電壓(在本實施方式中為1.30V)(S34)。
在S34中判斷為“是”的情況下,控制部409執(zhí)行時分針位置檢測處理(S35),確認是否檢測到時分針2B、2C(S36)。
該時分針位置檢測處理S35由于是在內(nèi)部時鐘(內(nèi)部時刻計數(shù)單元404)為0點0分或12點0分時執(zhí)行,所以通常能檢測到時分針2B、2C,在S36判斷為“是”。此時,控制部409由于檢測到時分針2B、2C位于正確的位置,所以結(jié)束針位置檢測處理,返回到當前的時刻顯示,返回到通常的走針(S51),結(jié)束0點或12點的指針位置檢測處理S30。
另一方面,在S36中未能檢測到時分針2B、2C的情況下,由于時分針2B、2C相對于內(nèi)部時鐘存在偏差,所以使時分針2B、2C逐步地移動,根據(jù)情況進行位置檢測。
具體是,首先判斷時分針2B、2C的檢測在由時分針2B、2C所指示的時刻中的12小時內(nèi)是否失敗(S37)。這里,在12小時內(nèi)檢測失敗的情況下,即,即使使時分針移動12小時的量也不能檢測到的情況下,結(jié)束針位置檢測處理(S51)。另外,通常是如果使時分針2B、2C移動12小時的量,則肯定能夠檢測到時分針2B、2C,但是例如鐘表1在溫度非常低的環(huán)境中的情況下,當電源電壓很低時,LED 451的光量下降,有時會發(fā)生誤檢測等,使得不能檢測出時分針2B、2C。在這種情況下,由于即使繼續(xù)進行針位置檢測處理,檢測不到的可能性也很高,所以結(jié)束針位置檢測處理(S51)。
在S37中被判斷為“否”、且未移動12小時的量的情況下,控制部409確認電源電壓VDD是否大于等于規(guī)定電壓(1.10V)(S38)。這里,控制部409在電源電壓VDD小于規(guī)定電壓的情況下結(jié)束針位置檢測處理(S51)。
另一方面,控制部409在電源電壓大于等于規(guī)定電壓的情況下,輸出一個驅(qū)動時分針馬達26的驅(qū)動信號,使時分針馬達26移動一步(S39)。另外,在本實施方式中,將分針2B設(shè)定為12步下移動一分。即,將分針2B設(shè)定為在720步下旋轉(zhuǎn)一周(移動360度),一步下進行0.5度的旋轉(zhuǎn)。另外,時針2C通過時分齒輪組與分針2B連動地旋轉(zhuǎn)。
在S39中,當時分針2B、2C被驅(qū)動時,控制部409再次執(zhí)行時分針位置檢測處理S35。以下,控制部409反復(fù)進行S35~S38的處理,當在S36檢測到時分針2B、2C的情況下、在S37的12小時內(nèi)的檢測失敗的情況下以及在S38電源電壓變得小于規(guī)定電壓的情況下,結(jié)束針位置檢測處理,將指針恢復(fù)到當前的時刻,進行通常的走針(S51)。
另外,在S34判斷為“否”的情況下,即,電源電壓VDD大于等于1.25V(S31中為“是”)、且小于1.30V(在S34中為“否”)的情況下,控制部409與S35、36同樣地實施時分針位置檢測處理(S40),確認是否檢測到時分針2B、2C(S41)。
在S41判斷為未檢測出的情況下,控制部409確認電源電壓VDD是否大于等于規(guī)定電壓(1.10V)(S42),如果電源電壓VDD大于等于規(guī)定電壓,則輸出一個驅(qū)動時分針馬達26的驅(qū)動信號,使時分針馬達26移動一步(S43)。
然后,控制部409判斷時分針位置檢測處理S40中的檢測失敗(未檢測出)的次數(shù)是否達到60次(S44),在不到60次的情況下,反復(fù)執(zhí)行時分針位置檢測處理S40~S44。這里,當向時分針馬達26輸入了60次驅(qū)動信號時,分針2B移動30度的角度(如果按時間算,則為5分鐘)。因此,在S44被判斷為已經(jīng)有60次未檢測出的情況,是即使分針2B移動了30度的角度,也未能檢測到時分針2B、2C的情況。
在該S40~S44的處理中,在檢測到時分針2B、2C的情況下(S41中的“是”)、在電源電壓VDD變?yōu)樾∮谝?guī)定電壓的情況下(S42中的“否”),控制部409結(jié)束針位置檢測處理,將指針恢復(fù)到當前的時刻,進行通常的走針(S51)。
另外,在S44中未檢測到的次數(shù)達到60次的情況下,控制部409輸出120個驅(qū)動時分針馬達26進行反向旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動信號,使時分針2B、2C移動-10分鐘刻度(60度的角度)(S45)。
然后,控制部409與S40~S44同樣地,實施時分針位置檢測處理S46、時分針的檢測判定處理S47、電源電壓的判定處理S48、時分針馬達26的驅(qū)動處理S49和60次未檢測出的判定處理S50。
控制部409在S41、47檢測到時分針2B、2C的情況下、在S42、48中電源電壓VDD變得小于規(guī)定電壓(1.10V)的情況下、在S50中未檢測出的次數(shù)達到60次的情況下,結(jié)束針位置檢測處理,將指針恢復(fù)到當前的時刻,進行通常的走針(S51)。
在S51,結(jié)束了針位置檢測處理并返回到通常的走針后,結(jié)束0點或12點的指針位置檢測處理S30。
下面,結(jié)合圖11,對每個整分的指針位置檢測處理S60進行說明。
當執(zhí)行指針位置檢測處理S60時,控制部409首先檢測電源電壓VDD是否大于等于規(guī)定電壓(在本實施方式中為1.25V)(S61)。
這里,在電源電壓VDD小于規(guī)定電壓的情況下,控制部409禁止實施本次的針位置檢測處理,繼續(xù)進行通常的走針(S62)。
另一方面,在S61中如果電源電壓VDD大于等于規(guī)定電壓,則控制部409執(zhí)行秒針位置檢測處理(S63)。秒針位置檢測處理S63由于是與圖9的秒針位置檢測處理S12相同的處理,所以在此省略說明。
控制部409判斷在S63是否檢測到秒針2A(S64),在未檢測到秒針2A的情況下,反復(fù)進行基于對秒針馬達21的驅(qū)動的秒針2A的驅(qū)動(S66)和秒針位置檢測處理S63,直到檢測失敗達到60次為止(S65)。
另一方面,控制部409在S64中檢測到秒針2A的情況下,和在S65中檢測失敗的次數(shù)達到60的情況下,結(jié)束秒針位置檢測處理,再次開始通常的走針(S67)。通常走針的再次開始是,首先根據(jù)由指針位置計數(shù)單元406計數(shù)的指針位置信息和由內(nèi)部時刻計數(shù)單元404計數(shù)的當前時刻信息,將指針恢復(fù)到當前時刻,然后進行通常的走針處理。
另外,在本實施方式中,在每次從時刻顯示驅(qū)動電路403向秒針馬達21輸出一個驅(qū)動信號時,秒針2A進行1秒的走針,此時執(zhí)行秒針位置檢測處理S23。因此,在S25中,當檢測失敗達到60次的情況下,意味著即使使秒針2A旋轉(zhuǎn)一周(60秒刻度)也不能夠檢測到秒針2A。之所以即使使秒針2A旋轉(zhuǎn)一周也檢測不到其位置,是因為存在例如由于進行秒針位置檢測處理S23或秒針驅(qū)動處理S26,使得電源電壓VDD下降,造成了誤檢測,或者是LED451或光電晶體管452發(fā)生故障的情況。因此,在本實施方式中,在S65中,在檢測失敗次數(shù)達到60次的情況下,結(jié)束秒針位置檢測處理,以便不繼續(xù)進行過多的無效的秒針位置檢測處理。
另外,在每個整分的指針位置檢測處理S60中,可以只進行秒針2A的位置檢測處理,與時分針2B、2C的位置檢測處理相比,消耗能量少,電壓下降也小。因此,在S61中與電源電壓VDD比較的規(guī)定電壓比在時分針2B、2C的位置檢測處理S11中的規(guī)定電壓值低。另外,由于秒針2A的位置檢測處理時的電壓下降小,所以在每個整分時(0秒時)只要在開始時進行一次電源電壓的檢測即可,在反復(fù)執(zhí)行S63~S66的期間不進行電源電壓的檢測。
根據(jù)上述的實施方式,可達到以下的效果。
(1)即使在電源電壓VDD低的狀態(tài)下進行指針位置檢測處理,雖然由于LED 451的光量低而可能發(fā)生誤檢測,以及造成能量的浪費,但本實施方式由于只在電源電壓VDD大于等于規(guī)定電壓的高電壓狀態(tài)的情況下進行指針位置檢測處理,所以可防止指針位置的誤檢測,防止浪費能量,可實現(xiàn)能量的節(jié)省。
特別是指針位置檢測處理S10、S30在進行與指針2的驅(qū)動和利用光傳感器的秒針2A的位置檢測處理相比,電壓下降增大的可能性大的時分針2B、2C的位置檢測處理時,在每次進行指針的移動和位置檢測處理時都檢測電源電壓VDD,所以可在電源電壓高的狀態(tài)下實施指針位置檢測處理,因此可確實地防止指針位置的誤檢測,可確實地防止能量的浪費。
(2)另外,由于在電源電壓VDD大于等于規(guī)定電壓的情況下實施指針位置檢測處理和指針位置檢測用的馬達驅(qū)動處理,這些處理不會使電源電壓VDD大幅降低,所以可防止鐘表1的系統(tǒng)癱瘓和IC、CPU的誤動作的發(fā)生。
(3)由于只在電源電壓VDD大于等于規(guī)定電壓的情況下進行指針位置檢測處理和指針位置檢測用的馬達驅(qū)動處理,所以,可減小維持電容的容量,相應(yīng)地可實現(xiàn)鐘表1的小型化和薄型化。
(4)通過各個指針位置檢測處理S30、S60,秒針2A在每個整分,即,在每一分鐘間隔被確認其位置,時分針2B、2C在每12小時間隔被確認其位置,在該位置發(fā)生偏差不能檢測出來的情況下,檢測出各個指針2的位置,所以,即使指針2的位置發(fā)生偏差,也可以當即檢測出該偏差進行修正。因此,在本來時刻指示精度已經(jīng)很高的電波修正鐘表1中,能夠進一步提高指針2的指示精度。
(5)在0點或12點的指針位置檢測處理S30中,在電源電壓VDD大于等于1.3V、且內(nèi)部時鐘為0點0分或12點0分時,在未能檢測出時分針2B、2C的情況下,通過S35~S39,使時分針2B、2C旋轉(zhuǎn)12小時刻度來檢測時分針2B、2C。因此,除了因光傳感器發(fā)生故障或在非常低的溫度下使用而使得LED451的發(fā)光量降低而發(fā)生誤檢測的情況以外,可確實地檢測出時分針2B、2C。另外,由于只在電源電壓VDD高的狀態(tài)的情況下使時分針2B、2C移動12小時刻度,所以即使執(zhí)行一邊使時分針2B、2C移動12小時刻度一邊進行指針位置檢測處理這樣的能量消耗大的處理,也可以防止因電源電壓大幅下降而導(dǎo)致的系統(tǒng)的癱瘓。
(6)另外,在0點或12點的指針位置檢測處理S30中,在電源電壓VDD大于等于1.25V、小于1.30V的情況下,且在未能檢測出時分針2B、2C的情況下,通過S40~S50,使時分針2B、2C分別以一次5分鐘刻度的方式向前后旋轉(zhuǎn),以此來檢測時分針2B、2C。因此,可縮小指針位置檢測范圍,抑制指針位置檢測處理的能量消耗,可以防止因電源電壓大幅下降而導(dǎo)致的系統(tǒng)的癱瘓。
(7)另外,在S40~S44中,在即使使分針2B前進了5分鐘刻度,仍然未能檢測到時分針2B、2C的情況下,在S45中使其反向旋轉(zhuǎn)10分鐘刻度,然后,在S46~S50,在使分針2B前進5分鐘刻度的同時,進行時分針2B、2C的檢測。因此,能夠總是在使時分針2B、2C正向旋轉(zhuǎn)的同時進行時分針2B、2C的檢測,可進行穩(wěn)定的檢測。
即,由于在使時分針2B、2C反向旋轉(zhuǎn)時,與正向的情況相比,受反沖的影響,齒輪組的靜態(tài)穩(wěn)定位置發(fā)生若干的變化,所以檢測孔的重疊位置也發(fā)生變化,不能進行穩(wěn)定的檢測的可能性高,但是本實施方式由于一定是在進行正向旋轉(zhuǎn)的同時進行指針位置檢測處理,所以可進行穩(wěn)定的檢測。
(8)在具有指針位置檢測功能的鐘表1中,特別是在時分針用減速齒輪組27側(cè),使用設(shè)置在與轉(zhuǎn)子小齒輪261A嚙合的5番車271和3番車272上的檢測孔271A、272A進行時分針2B、2C的指針位置檢測,所以,即使時分針馬達26連續(xù)地按步轉(zhuǎn)動,也不用擔心出現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)角度大的5番車271和3番車272中,特別是檢測孔271A、272A之間持續(xù)相互重合的情況,可提高檢測精度,將指針準確地校正在基準位置上。
(9)并且,由于5番車271和3番車272相對于被配置在中央的2番車273也被集中配置在平面上相重疊的位置上,所以,具有良好的空間使用效率,可抑制時分針用減速齒輪組27的結(jié)構(gòu)向直徑方向的擴展,可促進鐘表1的小型化。
(10)另外,安裝在秒齒輪222上的秒針2A和安裝在時輪275和2番車273上的時分針2B、2C分別被相互獨立的齒輪組22、27所驅(qū)動,所以可分別驅(qū)動時分針2B、2C和秒針2A,分別進行基準位置等的校準,能夠在短時間內(nèi)實現(xiàn)位置的校準。另外,在時分針2C、2B和秒針2A的指針位置檢測中使用的發(fā)光元件6和受光元件7也被分別獨立設(shè)置,所以可實現(xiàn)檢測電路的簡單化,從而提高可靠性。
(11)而且,在進行12小時顯示的鐘表1中,時輪275以12小時為一周期進行旋轉(zhuǎn),在為了檢測指針位置而組裝了時輪275的本實施方式中,也能夠使光透過5個齒輪271、272、273、222、275的各個檢測孔271A、272A、273A、222A、275A的定時以12小時為周期,可如正12點的位置等那樣將顯示區(qū)域的一個位置設(shè)定為指針2的基準位置,可容易地進行基于基準位置的各種控制。
(12)并且,由于轉(zhuǎn)子小齒輪211A、261A的齒數(shù)比通常的石英鐘表的情況的多,為10個,所以轉(zhuǎn)子磁鐵211B、261B與轉(zhuǎn)子小齒輪211A、216A之間的相位即使發(fā)生最大偏差,在實際上也不會對與轉(zhuǎn)子小齒輪211A、261A嚙合的秒中間齒輪221和5番車271的檢測孔221A、271A產(chǎn)生影響,不必顧及相互之間的相位,可容易地進行轉(zhuǎn)子211、261的組裝。
(13)并且,在本實施方式中,通過設(shè)分針2B為5秒走針,相應(yīng)地使用5番車271和3番車272,增加了時分針用減速齒輪組27的齒數(shù),增大了減速比。因此,與使用10秒走針的齒輪組相比,可使2番車具有2倍的轉(zhuǎn)矩,即使安裝更大的分針2B,也能夠以少的能量消耗來確保走針,可實現(xiàn)具有良好的外觀的鐘表。在將通過太陽能發(fā)電而獲得的電能充電到二次電池中進行使用的本實施方式中,使用消耗電能越少越好的結(jié)構(gòu)是有益的。
另外,為了增加減速比,使用了5番車271和3番車272,與加大任意一方的齒輪來使用的情況相比,可縮小平面方向上的大小,能夠使鐘表更緊湊。
(14)鐘表1由于使用太陽能發(fā)電的電力進行驅(qū)動,所以不需要進行電池的更換,并且也不需要進行在更換電池時所必要的基準位置的校準,可實現(xiàn)終身免維護。
(15)另外,由于日期輪由不同于秒針馬達21和時分針馬達26的其它的日歷用驅(qū)動單元31通過日歷用齒輪組33獨立地進行驅(qū)動,所以可縮短指針位置檢測時間,實現(xiàn)鐘表的小型化、齒輪組22、27的簡單化。
另外,本發(fā)明不限于上述的實施方式,在可達到本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)所進行的各種變形、改良等都屬于本發(fā)明。
例如,在上述的實施方式中,在指針位置檢測處理S30的S34中,在電源電壓小于第2規(guī)定電壓的情況下,限制了指針位置檢測范圍,但也可以例如延長指示部件位置檢測動作的周期。如果延長指示部件位置檢測動作的周期,則在因馬達驅(qū)動或光傳感器的驅(qū)動而發(fā)生了電壓下降后,電源電壓容易恢復(fù)到原來的電壓,相應(yīng)地可抑制電壓的下降。
另外,作為指示部件的位置檢測對象,不限于秒針2A、分針2B以及時針2C,也可以包括日期輪30等日歷用的指示部件。并且,在設(shè)有計時針、設(shè)定報時時刻的報時針、24小時針等的鐘表中,也可以把這些指針作為位置檢測對象。
另外,這樣,在除了指示時間的指針2以外,還設(shè)有指示部件的情況下,在所述電源電壓小于第2規(guī)定電壓的情況下,也可以與電源電壓大于等于第2規(guī)定電壓的情況相比減少指示部件位置檢測的檢測對象。例如,也可以設(shè)定成,在電源電壓大于等于第2規(guī)定電壓的情況下,除了指針2以外,還進行日期輪30和各種指針的位置檢測,在小于第2規(guī)定電壓的情況下,只進行指針2的位置檢測。根據(jù)這樣的構(gòu)成,在電源電壓小于第2規(guī)定電壓的比較低的情況下,由于減少了指針位置對象,所以可降低能量的消耗,抑制電壓的下降。
并且,在上述的實施方式中,雖然利用秒針用減速齒輪組22來驅(qū)動秒針2A,用時分針用減速齒輪組27來驅(qū)動時分針2B、2C,但也可以用一個馬達通過秒分用齒輪組來驅(qū)動秒針2A和分針2B,用一個馬達通過小時日歷齒輪組來驅(qū)動時針2C和日期輪30等日歷顯示部件。
并且,也可以設(shè)置升壓單元,在電源電壓低的情況下,對該電壓進行升壓,并驅(qū)動馬達和位置檢測裝置。根據(jù)這樣的構(gòu)成,即使在電源電壓低的情況下,也可以確實地驅(qū)動馬達和位置檢測裝置。
在上述的指針位置檢測處理S30中,在指針位置檢測動作過程中電源電壓下降到小于規(guī)定電壓的情況下,結(jié)束指針位置檢測處理S30,使指針2移動到當前時刻(內(nèi)部時刻),轉(zhuǎn)而進行通常的走針,但也可以通過變速走針和使指針2移動到規(guī)定的位置,向使用者通知電壓下降的情況,促使進行發(fā)電。在這種情況下,也可以在通過發(fā)電使電源電壓上升后,使指針移動到內(nèi)部時刻轉(zhuǎn)而進行通常的走針。
另外,在指針位置檢測動作中,電源電壓下降到低于規(guī)定電壓的情況下,也可以為了防止IC或CPU等的系統(tǒng)混亂,輸出復(fù)位信號,對IC或CPU等進行初始化。
另外,在指針位置檢測處理S30中,在S45中通過移動時分針2B、2C,在時分針位置檢測處理時(S46)使指針進行正向旋轉(zhuǎn),但也可以一邊使其反向旋轉(zhuǎn)一邊進行指針位置檢測處理。但是,在反向旋轉(zhuǎn)的情況下,由于發(fā)生反沖偏差,可能不能進行穩(wěn)定的檢測,所以,優(yōu)選如上述實施方式那樣,一邊使指針正向旋轉(zhuǎn)一邊進行檢測。
在指針位置檢測成功之后通過馬達驅(qū)動脈沖而轉(zhuǎn)移到當前時刻顯示之前也進行電壓檢測,在大于等于規(guī)定電壓的情況下,轉(zhuǎn)移到當前時刻顯示,在小于規(guī)定電壓的情況下也可以進行向用戶通知電壓下降的情況的顯示。這樣,由于通過指針位置檢測處理可以使用戶掌握電源電壓下降到規(guī)定電壓以下的情況,所以用戶可迅速地采取更換電池、充電、發(fā)電等必要的措施。
在上述的實施方式中,在內(nèi)部時刻計數(shù)單元404中在達到每整分、0點、12點時進行指針位置檢測處理,但也可以設(shè)定為使指針位置計數(shù)單元406在達到每整分、0點、12點時進行指針位置檢測處理。
另外,在上述的實施方式中,是在達到每整分、0點、12點時,如果電源電壓大于等于規(guī)定電壓,則進行指針位置檢測處理。對此,也可以設(shè)定為即使電源電壓大于等于規(guī)定電壓,在節(jié)電模式中、接收模式中、用戶使指針移動的過程中等通常走針模式以外的動作模式中,使指針位置計數(shù)單元406或內(nèi)部時刻計數(shù)單元404在達到每整分、0點、12點時不進行指針位置檢測處理。
在通常走針模式以外的動作模式,例如節(jié)電模式、電波接收模式、手動修正模式等模式中,如果進行指針位置檢測處理,則有可能妨礙這些特別的動作,但是如果在這些特別的動作模式時,不進行指針位置檢測處理,則具有能夠確實地執(zhí)行特別的動作的優(yōu)點。
并且,在電源電壓小于規(guī)定電壓的情況下,也可以將指針位置檢測用的光電晶體管452的檢測電阻455切換為檢測電阻值高的電阻,以提高光電晶體管452的靈敏度,使其能夠檢測出微弱光。這樣的構(gòu)成,可減少指針位置檢測的誤動作。
時分針的位置檢測不限于只是由內(nèi)部時刻計數(shù)單元404或指針位置計數(shù)單元406在0點或12點時進行,也可以在通常走針中的每次移動時分針時進行指針位置檢測。另外,在如上述實施方式那樣設(shè)定為只在秒針為0秒時進行時分針的位置檢測的情況下,只要在秒針為0秒的時刻進行指針位置檢測即可。例如,在使用每1分鐘輸出1個脈沖信號的驅(qū)動信號來驅(qū)動時分針移動的情況下,只要在該脈沖輸出時刻進行位置檢測處理即可,在通過多個脈沖使分針移動1分鐘的情況下,只要在秒針為0秒的脈沖間隔進行時分針的位置檢測處理即可。另外,在齒輪組的構(gòu)造上,將時分針的位置檢測獨立于秒針而分別進行的情況下,只要在每次移動時分針時進行指針位置檢測即可。
這樣,由于如果一邊進行通常的走針一邊進行指針位置檢測,則不需要通過使指針快進來進行位置檢測處理,因此,可防止因快速進針而導(dǎo)致的電源電壓的下降。
另外,在上述的實施方式中,在達到每整分、0點、12點時進行指針位置檢測,但未能檢測到的情況下,即內(nèi)部時刻計數(shù)單元404或指針位置計數(shù)單元406的數(shù)據(jù)與實際的指針2的位置產(chǎn)生偏差的情況下,使各個指針2快進來進行指針位置檢測,但也可以不進行快進,而繼續(xù)進行通常的走針,在每次移動各個指針2時進行指針位置檢測,尋找指針位置。另外,秒針2A的位置能夠在最大1分鐘內(nèi)檢測出來,時分針2B、2C的位置能夠在最大12小時內(nèi)內(nèi)檢測出來。但是在多數(shù)的情況下,由于指針2的位置偏差不大,所以一般能夠在更短的時間內(nèi)檢測出來。
由于只要這樣地一邊進行通常走針一邊進行指針位置檢測,便可不需要通過使指針2快進來進行位置檢測處理,所以可防止因快進而導(dǎo)致的電源電壓的下降。
并且,也可以使內(nèi)部時刻計數(shù)單元404或指針位置計數(shù)單元406每次在達到0點±5分、12點±5分等的情況下進行檢測,即在檢測出指針位置的可能性高的范圍內(nèi)進行每次的位置檢測。通常,由于指針2的位置偏差不那么大,所以只要在規(guī)定的范圍內(nèi)進行每次的位置檢測,則每次都能夠檢測出指針2的位置的可能性很高,幾乎不需要通過使指針快進來檢測位置,從而可抑制電源電壓的下降。并且,例如指針位置計數(shù)單元406等為12點時,而時分針2B、2C指示為11點57分時,在上述的實施方式中,必須將時分針快進將近12小時的刻度,或在移動到12點5分之后使其反向旋轉(zhuǎn),移動至11點55分,再使其正向旋轉(zhuǎn),否則就不能檢測到時分針的位置,但是如果每次在預(yù)定的范圍內(nèi)進行指針的位置檢測,則可減少為了進行位置檢測的指針的移動量,可抑制指針位置檢測處理時的電源電壓的下降。
另外,在連續(xù)規(guī)定次數(shù)的秒針位置檢測均失敗的情況下,由于很可能是鐘表1正處在指針位置檢測的動作保證溫度以外的溫度下,所以也可以停止每整分的秒位置檢測,在到達下一次的每正時等的預(yù)定的時期之前禁止秒針2A的位置檢測處理。這樣,在直到秒針2A的位置檢測成功為止,只要只在每正時等的所設(shè)定的時刻進行秒針位置檢測,即可節(jié)省能量的消耗。
在上述的實施方式中,作為電子設(shè)備,對具有電波修正功能的鐘表1進行了說明,但作為本發(fā)明的電子設(shè)備不限于此,例如也可以是秒表、定時器,另外也可以是測量電特性的指針式測表、指針式計量表等帶指針的測量儀器,概括地講,包括指示部件以及具有該指示部件的位置檢測功能的各種電子設(shè)備。
另外,作為電子設(shè)備的電源,除了利用太陽能發(fā)電來獲得電能以外,在具有包括利用旋轉(zhuǎn)錘的自動上弦機構(gòu)和由該機構(gòu)驅(qū)動的發(fā)電機、或利用積蓄在卷簧中的機械能驅(qū)動的發(fā)電機的情況下,也可以使用由這些發(fā)電機發(fā)出的電能,當然也可以使用一次電池。
在上述的實施方式中,由于把受光元件7配置在后蓋側(cè),所以在后蓋為如玻璃等那樣的可透過外光的材質(zhì)的情況下,外光從電路模塊7A和電路壓板的孔部分等進入,會使受光元件7產(chǎn)生反應(yīng)。在這種情況下,由于會導(dǎo)致針位置檢測的誤檢測,所以為了防止該誤檢測,希望在玻璃性的后蓋上設(shè)置遮光部件,作為遮光部件優(yōu)選使用最常用在LED中的遮擋紅外線的遮光部件。
在上述的實施方式中,是以5秒周期進行分針2B的走針,但是為了進一步增強保持轉(zhuǎn)矩,也可以以2秒的周期等小于5秒的周期進行走針。
另外,在不需要增強保持轉(zhuǎn)矩的情況下,也可以采用以往那樣的10秒、20秒或30秒的周期。而且,在這種情況下,雖然不包含在本發(fā)明之15中,但包含在不引用本發(fā)明之15的其它項發(fā)明中。
以上,對用于實施本發(fā)明的最佳結(jié)構(gòu)和方法等進行了說明,但本發(fā)明不限于此。即以上主要對本發(fā)明的特定的實施方式通過附圖進行了圖示,并進行了說明,但在不超出本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思以及目的的范圍,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以針對上述實施方式,在形狀、材質(zhì)、數(shù)量以及其它具體結(jié)構(gòu)上進行各種變更。
因此,限定了上述形狀、材質(zhì)等的描述只是為了容易理解本發(fā)明的示例描述,不是用來限定本發(fā)明,因此,本發(fā)明還包括采用超出這些形狀、材質(zhì)等的限定的一部分或全部限定的部件名稱的描述。
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備,其特征在于,具有指示部件;驅(qū)動該指示部件的指示部件驅(qū)動單元;檢測出所述指示部件的位置的指示部件位置檢測裝置;控制單元,其控制所述指示部件驅(qū)動單元和所述指示部件位置檢測裝置的驅(qū)動;電源,其驅(qū)動所述指示部件驅(qū)動單元和所述控制單元;和檢測出該電源的電壓的電壓檢測單元,所述控制單元根據(jù)由所述電壓檢測單元檢測出的電源電壓來控制所述指示部件位置檢測裝置的指示部件位置檢測動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述控制單元在指示部件位置檢測動作之前由所述電壓檢測單元檢測出電源電壓,在該電源電壓大于等于規(guī)定電壓的情況下,開始指示部件位置檢測動作,在電源電壓小于規(guī)定電壓的情況下,不進行指示部件位置檢測動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述控制單元在指示部件位置檢測動作過程中由所述電壓檢測單元檢測出電源電壓,在該電源電壓大于等于規(guī)定電壓的情況下繼續(xù)進行指示部件位置檢測動作,在電源電壓小于規(guī)定電壓的情況下中止指示部件位置檢測動作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述控制單元在指示部件位置檢測動作過程中由所述電壓檢測單元檢測出電源電壓,在該電源電壓大于等于規(guī)定電壓的情況下,繼續(xù)進行指示部件位置檢測動作,在電源電壓小于規(guī)定電壓的情況下,停止指示部件位置檢測動作,然后,在電源電壓達到了大于等于規(guī)定電壓的情況下,再次開始指示部件位置檢測動作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述控制單元在所述電源電壓大于等于規(guī)定電壓、且進行指示部件位置檢測動作時,在該電源電壓小于第2規(guī)定電壓的情況下,與電源電壓大于等于第2規(guī)定電壓的情況相比,縮小指示部件位置檢測范圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述控制單元在所述電源電壓大于等于規(guī)定電壓、且進行指示部件位置檢測動作時,在該電源電壓小于第2規(guī)定電壓的情況下,與電源電壓大于等于第2規(guī)定電壓的情況相比,延長指示部件位置檢測動作的周期。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述控制單元在所述電源電壓大于等于規(guī)定電壓、且進行指示部件位置檢測動作時,在該電源電壓小于第2規(guī)定電壓的情況下,與電源電壓大于等于第2規(guī)定電壓的情況相比,減少指示部件位置檢測的檢測對象。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于,具有對從電源供給的電壓進行升壓的升壓單元,所述控制單元根據(jù)所述電源電壓的電壓值控制升壓單元,變更電源電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于,具有表示指示部件的位置的指示部件位置計數(shù)器,所述控制單元在指示部件位置檢測動作中檢測到指示部件時,通過把所述指示部件位置計數(shù)器修正為規(guī)定的值,使指示部件與指示部件位置計數(shù)器同步。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述指示部件位置檢測裝置具有發(fā)光用的發(fā)光元件和受光用的受光元件,所述指示部件驅(qū)動單元具有馬達和由馬達驅(qū)動的齒輪組,所述齒輪組包括與所述馬達的轉(zhuǎn)子小齒輪嚙合的第1齒輪、安裝有所述指示部件的第2齒輪、以及被配置在這些第1齒輪和第2齒輪之間的第3齒輪,在所述第1齒輪至第3齒輪上,在相互為平面重疊的位置上設(shè)有使所述元件之間的光通過的檢測孔。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述指示部件驅(qū)動單元具有其它齒輪組,其包括被配置在與所述第2齒輪同軸的軸上、并且安裝有與所述指示部件不同的指示部件的第4齒輪;和驅(qū)動該齒輪組的其它馬達,所述指示部件位置檢測單元具有與所述發(fā)光元件和受光元件不同的其它發(fā)光元件和受光元件,被安裝在所述第4齒輪上的指示部件的指示部件位置檢測是在與所述第2齒輪平面不重疊的位置上、并且使用所述其它發(fā)光元件和受光元件來進行的。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備,其特征在于,與所述第1齒輪嚙合的轉(zhuǎn)子小齒輪的齒數(shù)大于等于8個。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于,該電子設(shè)備是一種電子鐘表,其具有進行時刻計時的內(nèi)部時刻計時單元、和使用所述指示部件來顯示由所述內(nèi)部時刻計時單元所計時的時刻的時刻顯示單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電子設(shè)備,其特征在于,該電子設(shè)備是一種電子鐘表,其具有進行時刻計時的內(nèi)部時刻計時單元和使用所述指示部件來顯示由所述內(nèi)部時刻計時單元所計時的時刻的時刻顯示單元,被安裝在所述第2齒輪上的指示部件是分針,并且所述指示部件驅(qū)動單元具有時輪,該時輪在與該第2齒輪同軸的軸上、通過與該第2齒輪嚙合的跨輪被驅(qū)動、并且安裝有時針,在該時輪上也設(shè)有與所述第1至第3齒輪的檢測孔相重疊的檢測孔。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子設(shè)備,其特征在于,所述分針以小于等于5秒的周期進行走針。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子設(shè)備,其特征在于,由與包括所述第2齒輪和/或所述時輪的所述齒輪組不同的另外的齒輪組和驅(qū)動該另外的齒輪組的另外的馬達構(gòu)成日歷顯示單元。
17.一種電子設(shè)備的指示部件位置檢測方法,該電子設(shè)備包括指示部件、驅(qū)動該指示部件的指示部件驅(qū)動單元、檢測出所述指示部件的位置的指示部件位置檢測裝置和電源,其特征在于,包括電壓檢測步驟,檢測出所述電源的電壓;和指示部件位置檢測控制步驟,根據(jù)在電壓檢測步驟檢測出的電源電壓,控制所述指示部件位置檢測裝置的指示部件位置檢測動作。
18.一種電子設(shè)備的指示部件位置檢測程序,該電子設(shè)備包括指示部件、驅(qū)動該指示部件的指示部件驅(qū)動單元、檢測出所述指示部件的位置的指示部件位置檢測裝置和電源,其特征在于,使被組裝在所述電子設(shè)備中的計算機執(zhí)行電壓檢測步驟,檢測出所述電源的電壓;和指示部件位置檢測控制步驟,根據(jù)在電壓檢測步驟檢測出的電源電壓,控制所述指示部件位置檢測裝置的指示部件位置檢測動作。
19.一種記錄有權(quán)利要求18所述的指示部件位置檢測程序的計算機可讀取的存儲介質(zhì)。
全文摘要
一種電子設(shè)備、其指示部件位置檢測方法和指示部件位置檢測程序。鐘表(1)具有指針(2)、驅(qū)動指針(2)的馬達(21、26)、檢測指針(2)的位置的指針位置檢測單元(405)、控制部(409)、作為電源的蓄電部(40)以及檢測電源電壓的電壓檢測單元(408)。控制部(409)根據(jù)由電壓檢測單元(408)檢測出的電源電壓控制指針位置檢測單元(405)的指針位置檢測動作。因此,當電源電壓下降到低于規(guī)定電壓時,可停止指針位置檢測單元(405),并且能夠在電源電壓低的狀態(tài)下驅(qū)動指針位置檢測單元(405)。
文檔編號G04C9/00GK1782929SQ20051012436
公開日2006年6月7日 申請日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月29日
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