專利名稱：鐘表的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鐘表。
背景技術：
在專利文獻1中，公開了能夠變更提供給用于驅動指針的電機的驅動脈沖的驅動 能量的鐘表。例如，在指針的驅動范圍內以減小驅動脈沖的驅動能量的方式進行變更，由此 來降低電機的功耗。專利文獻1日本特開2005-195436號公報但是，當以減小驅動脈沖的驅動能量的方式進行變更時，指針的驅動能量下降，可 能導致指針停止等、指針工作不穩(wěn)定的情況發(fā)生。期望盡可能避免這種不穩(wěn)定的指針動作 被用戶觀察到。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠避免不穩(wěn)定的指針動作被觀察到并且能夠 降低功耗的鐘表?？衫萌缦逻@樣的鐘表來實現(xiàn)上述目的，該鐘表具有電機，其對指針進行驅動； 控制部，其向所述電機提供驅動脈沖，并且能夠變更驅動脈沖的驅動能量；以及照度傳感 器，其對周圍照度進行檢測，其中，在所檢測出的照度變化到規(guī)定閾值以下的情況下，所述 控制部以減小驅動能量的方式變更提供給所述電機的驅動脈沖。在照度為規(guī)定閾值以下的情況下，鐘表周圍變暗，即使在因以減小驅動脈沖的驅 動能量的方式進行變更而導致指針動作不穩(wěn)定的情況下，也能夠避免這種不穩(wěn)定的指針動 作被用戶觀察到。此外，在動作變得不穩(wěn)定的情況下，立即回到變更驅動脈沖前的狀態(tài)，能 夠進一步避免不穩(wěn)定的指針動作被用戶觀察到。此外，通過以減小驅動脈沖的驅動能量的 方式進行變更，能夠降低電機的功耗。由此，可提供能夠避免不穩(wěn)定的指針動作被觀察到并且能夠降低功耗的鐘表。


圖1是示出了實施例的電波鐘表的主要結構的框圖。圖2是示出了電波鐘表的齒輪組的主要部分的剖視圖。圖3A是規(guī)定了驅動脈沖的脈寬的表，圖IBB是驅動脈沖的時序圖的例示圖。圖4是示出了控制部執(zhí)行的控制的一例的流程圖。圖5是示出了控制部執(zhí)行的控制的一例的流程圖。圖6是示出了控制部執(zhí)行的控制的一例的流程圖。圖7是電波鐘表的主視圖。標號說明1 電波鐘表；4 控制部；4M:存儲器部；5 =CPU ；6 內部時鐘；7、30 步進電機；8 齒輪組；9 指針；10 位置檢測機構；14 反射型傳感器；48 秒針輪；48b 反射部；PW 電源。
具體實施例方式下面，對接收電波來校正時刻的模擬式電波鐘表進行說明。圖1是示出了實施例 的電波鐘表的主要結構的框圖。電波鐘表1在特定時刻經(jīng)由接收天線2和接收電路3將從 未圖示的發(fā)送站利用電波發(fā)送來的標準時刻電波(時刻碼信號)接收到控制部4的CPU 5。 該信號從CPU 5被提供給內部時鐘6。CPU 5根據(jù)該時刻碼信號來校正內部時鐘6的時刻， 并且對步進電機7、30進行控制，使齒輪組8旋轉，從而校正指針9所指示的時刻。為了通 過這種方式來校正指針9所指示的時刻，電波鐘表1具有用于檢測齒輪組8的位置的位置 檢測機構10。位置檢測機構10按規(guī)定的周期或時刻來檢測齒輪組位置。來自位置檢測機構10 的檢測信號被提供給CPU 5，控制部4根據(jù)該檢測信號對步進電機7、30進行驅動控制。電 波鐘表1在根據(jù)從接收天線2接收到的信號進行時刻校正時，使用來自位置檢測機構10的 檢測信號。步進電機7、30根據(jù)來自電源PW的電力進行驅動。控制部4能夠變更提供給步進電機7的驅動脈沖的驅動能量。具體而言，控制部4 在滿足規(guī)定條件的情況下，以減小驅動脈沖的驅動能量的方式進行變更。具體將在后面敘 述?？刂撇?與圖7所示的照度傳感器60相連。照度傳感器60檢測電波鐘表1周圍 的照度?？刂撇?根據(jù)來自照度傳感器60的信號，變更提供給步進電機7的驅動脈沖的驅 動能量。照度傳感器60是公知的。圖2是將電波鐘表1的齒輪組的主要部分展開在同一平面上的剖視圖。在該圖 中，在將多個齒輪組展開在同一平面上而進行圖示的情況下，反射型傳感器14被表示為兩 個反射型傳感器14a、14b，但實際上，它們屬于一個相同的傳感器。在下部殼體20與中部殼 體21之間，設置有從控制部4的CPU 5接受驅動脈沖的供給而工作的步進電機30。在步進 電機30的轉子上，分別以旋轉自如的方式軸支承有與該轉子一體旋轉的轉子小齒輪31、驅 動輪32、中間輪33、分針輪34、跨輪35以及時針輪36。轉子小齒輪31、驅動輪32、中間輪 33、分針輪34、跨輪35以及時針輪36依次嚙合。在中部殼體21與上部殼體22之間，配設有步進電機7。在步進電機7的轉子上， 設置有與該轉子一體旋轉的轉子小齒輪80。轉子小齒輪80、齒輪47、秒針輪48依次嚙合， 步進電機7的動力被傳遞到秒針輪48。分針輪34、時針輪36以及秒針輪48分別以可旋轉 的方式嵌合在管(pipe)21b中，管21b —體地設置在中部殼體21上。指針9包含安裝在端 部48T上的秒針、安裝在端部34T上的分針以及安裝在端部36T上的時針。在圖2中示出了位置檢測機構10的結構。在齒輪47上，形成有位置檢測用的通 孔47a。此外，在該齒輪47上，在與通孔47a相距180度的位置處形成有齒輪組組裝用的定 位孔47b。在秒針輪48上，在同一圓周上相距180度的位置處形成有通孔48a和由反射板 構成的反射部48b。在中間輪33上，在同一圓周上以120度的間隔形成有3個通孔33a，在分針輪34 上，在與秒針輪48的通孔48a相同半徑的圓周上以120度的間隔形成有3個通孔34a。在時針輪36上，在與通孔48a相同半徑的圓周上形成有7個通孔36a。在中部殼體21上，形 成有通孔21a。在12小時中的8個基準時刻處，通孔47a、48a、21a、33a、34a、36a排列在一 條直線上。在下部殼體20上，在排列著多個通孔的一條直線上固定有發(fā)光二極管19。在配 置于齒輪47上方的基板13上，在該一條直線上固定有反射型傳感器14。反射型傳感器14 具有受光元件和發(fā)光元件。位置檢測機構10具有以上這樣的結構。能夠利用上述位置檢測機構10的結構來檢測時針、分針和秒針的位置。例如，在 通孔47a、48a、21a、33a、34a、36a排列在一條直線上的定時，控制部4使發(fā)光二極管19的發(fā) 光元件發(fā)光，并且由控制部4確認反射型傳感器14的受光元件是否接收到光，由此控制部 4能夠確定時針和分針的位置。此外，還能夠使用位置檢測機構10來檢測秒針的位置。反射型傳感器14和反射 部48b被設定為，在正常驅動步進電機30的情況下，它們在30秒的位置處彼此相對?？刂?部4在該定時使反射型傳感器14的發(fā)光元件發(fā)光。由此，反射型傳感器14的發(fā)光元件的 照射光由反射部48b反射，并由反射型傳感器14的受光元件接收?？刂撇?可通過確認反 射型傳感器14的受光元件的受光情況來確認秒針輪48的位置。像這樣，位置檢測機構10是在確定時針、分針和秒針的位置時所使用的，而在本 發(fā)明中，還使用位置檢測機構10來進行步進電機7是否正常工作的判定。秒針輪48以1分鐘的期間旋轉1周。由此，在確認了秒針輪48的位置后，在通常 走針時以30秒的周期(規(guī)定周期)使反射型傳感器14的發(fā)光元件工作的情況下，如果步 進電機7正常工作，則反射型傳感器14與反射部48b在秒針輪48的相當于30秒的位置處 彼此相對，因此能夠確認接收到光，但在相當于00秒的位置處，反射型傳感器14與反射部 48b不是相對的，因此，即便使反射型傳感器14的發(fā)光元件發(fā)光，也不會得到表示接收到光 的信號。與此相反，在00秒的位置處得到表示接收到光的信號、而在30秒的位置處不能得 到表示接收到光的信號的情況下，可認為步進電機7未在正常工作。由此，控制部4能夠判 斷步進電機7是否正常地進行了驅動。接著，對通過檢測與步進電機7聯(lián)動的秒針輪48的位置來判斷是否正常驅動了步 進電機7的原因進行說明。以往以來，公知有以下方法該方法通過檢測在電機的驅動線圈中產(chǎn)生的反向感 應電壓來判定電機的轉子是否正常旋轉。但是，為了檢測微弱的反向感應電壓，需要對反向 感應電壓進行放大的電路，可能導致成本上升。此外，反向感應電壓受旋轉的指針的慣性力 的影響而發(fā)生變動，為了抑制該變動，指針的規(guī)格可能受到限制。此外，還可以根據(jù)來自配置在轉子附近的磁傳感器的輸出來判定轉子是否正常旋 轉。但是，這需要磁傳感器及其周邊電路，可能導致成本上升。因此，通過檢測與步進電機7聯(lián)動的秒針輪48的位置來判斷是否正常地驅動了步 進電機7，由此能夠抑制制造成本。此外，在本實施例的電波鐘表1中，驅動秒針的電機是步進電機7，而在采用掃描 電機的情況下，與步進電機不同，轉子是以大致恒定的速度持續(xù)旋轉的，不存在停止的期 間。因此，很難通過檢測反向感應電壓來檢測轉子的旋轉和停止。在本實施例的電波鐘表1中，根據(jù)秒針輪48是否處于規(guī)定位置來判定是否正常地驅動了指針。因此，即使在驅動秒針的電機是掃描電機的情況下，也能夠判定掃描電機是否 在正常旋轉，能夠判定是否正常地驅動了指針。接著，對提供給步進電機7的驅動脈沖進行說明。圖3A是規(guī)定了驅動脈沖的脈寬 的表。圖3B是驅動脈沖的時序圖的例示圖。圖3A所示的規(guī)定了脈寬的表存儲在控制部4 的存儲器部4M中。驅動脈沖的脈寬是按照每個脈沖等級規(guī)定的，等級1 5各自的脈寬分 別與Hms、16ms、18ms、20ms、22ms對應。此外，將校正脈沖的脈寬設定為^ms。脈寬越大， 驅動脈沖的驅動能量越大，功耗也越大?？刂撇?根據(jù)規(guī)定條件，以減小驅動脈沖的驅動能 量的方式來進行變更。這里，控制部4是通過變更驅動脈沖的脈寬來變更驅動脈沖的驅動能量，但是，不 限于這種結構，例如，也可以通過變更占空比、電壓值中的任意一方來進一步變更驅動脈沖 的驅動能量。接著，對控制部4的控制進行說明。圖4 6是示出了控制部4執(zhí)行的控制的一 例的流程圖。此外，圖4 6是在正在驅動步進電機7、30時執(zhí)行的控制。首先說明正常驅 動步進電機7時控制部4的控制。此外，正在對步進電機7進行驅動的當前的脈沖等級存儲在控制部4的存儲器部 4M中，設當前正以脈沖等級5對步進電機7進行驅動，且步進電機7在正常工作?？刂撇?根據(jù)來自照度傳感器60的輸出來判定照度是否從大于規(guī)定閾值的狀態(tài) 變化到規(guī)定閾值以下的狀態(tài)(步驟Si)。所謂照度大于規(guī)定閾值的狀態(tài)，是指例如電波鐘表 1的周圍達到能夠充分觀察到電波鐘表1的指針9的程度的明亮狀態(tài)。而所謂照度在規(guī)定 閾值以下，是指例如電波鐘表1的周圍達到無法觀察到電波鐘表1的指針9的程度的陰暗 狀態(tài)。此外，在本實施方式中，將3LUX設為照度的閾值。在判定結果是判定為否定的情況下，控制部4繼續(xù)執(zhí)行步驟Sl的處理。在判定為 照度變化到規(guī)定閾值以下的情況下，控制部4將驅動脈沖的脈沖等級設定為比當前設定的 脈沖等級低一級的脈沖等級(步驟S2)，進行走針(步驟S； )。即，將當前的脈沖等級從等 級5變更為等級4，并將該脈沖等級作為當前的脈沖等級存儲到存儲器部4M中。接著，控制 部4判定內部時鐘6是否示出了 00秒(步驟S4)。在判定為否定的情況下，控制部4再次 執(zhí)行步驟S3以后的處理。通過這樣地降低脈沖等級，控制部4以使提供給步進電機7的驅動脈沖的驅動能 量變小的方式進行變更。由此，能夠抑制功耗。此外，在照度為閾值以下時，以減小驅動脈 沖的驅動能量的方式進行變更可能會引起走針停止等不穩(wěn)定的動作，但另一方面，能夠防 止這種不穩(wěn)定的指針動作被用戶觀察到。在內部時鐘6變?yōu)?0秒的情況下(在步驟S4中為“是”)，控制部4使反射型傳 感器14的發(fā)光元件發(fā)光，判定是否存在表示反射型傳感器14的受光元件接收到光的檢測 信號(步驟S5)。這里，在正常驅動了步進電機7的情況下，當內部時鐘6為00秒時，反射 型傳感器14與反射部48b不是相對的，因此控制部4不會得到反射型傳感器14的受光元 件的檢測信號。在步驟S5中判定為否定的情況下，控制部4以當前的脈沖等級進行走針(步驟 S6)，檢測內部時鐘6是否示出了 30秒(步驟S7)。在未示出30秒的情況下，控制部4再次 執(zhí)行步驟S6以后的處理。
在步驟S7中判定為肯定的情況下，控制部4使反射型傳感器14的發(fā)光元件發(fā)光， 判定是否存在表示反射型傳感器14的受光元件接收到光的檢測信號(步驟S8)。在正常驅 動了步進電機7的情況下，在30秒的位置處，從反射型傳感器14的受光元件向控制部4輸 出檢測信號。因此，在步驟S8中判定為肯定的情況下，如圖5所示，控制部4以當前的脈沖 等級進行走針(步驟S13)，在內部時鐘6示出了 00秒的情況下(在步驟S14中為“是”)， 使秒針停止(步驟SK)。具體而言，控制部4停止向步進電機7提供驅動脈沖而使步進電 機7停止。這樣，在照度從大于規(guī)定閾值的狀態(tài)變化到規(guī)定閾值以下的情況下，停止秒針的 走針，由此，能夠大幅抑制功耗，并且能夠防止用戶觀察到停止后的秒針。此外，在當前的脈沖等級為等級1的情況下，進行步驟S13以后的處理。即，在照 度從大于規(guī)定閾值的狀態(tài)變化到規(guī)定閾值以下的情況下，不進一步降低使秒針運行的脈沖 等級，而是保持等級1來進行走針，在內部時鐘6示出了 00秒的情況下使秒針停止。在秒針停止的期間中，控制部4根據(jù)來自照度傳感器60的輸出來判定照度是否超 過了規(guī)定閾值(步驟S16)，在超過的情況下，如圖6所示，判定內部時鐘6是否示出了 00 秒(步驟S17)。在判定為肯定的情況下，控制部4用校正脈沖啟動步進電機7 (步驟S18)。 此外，判定是否超過規(guī)定閾值的閾值不必是與判定是否變化到所述閾值以下的閾值相同的 值，也可以是比判定是否變化到閾值以下的閾值高的值。這樣，通過用脈寬最大的校正脈沖重新啟動步進電機7，能夠穩(wěn)定地使步進電機7 再次啟動。例如，在使用掃描電機代替步進電機7的情況下，與步進電機相比，掃描電機在 啟動時所需的驅動能量更大。但是，通過使用驅動能量最大的校正脈沖，從而即使是掃描電 機也能夠正常地進行啟動。此外，根據(jù)內部時鐘6的時刻使停止秒針的時刻與重新啟動秒針的時刻一致，由 此，能夠使秒針位置與內部時鐘6的時刻一致來重新啟動秒針。之后，在內部時鐘6示出了 00秒時(在步驟S19中為“是”)，即，在用校正脈沖對 步進電機7驅動了 60秒后，控制部4以存儲在存儲器部4M中的當前脈沖等級進行走針(步 驟S20)。由此，能夠抑制隨持續(xù)供給校正脈沖引起的功耗增大。接著，對未在正常驅動步進電機7時控制部4的控制進行說明。在該情況下，控制 部4也是在步驟Sl中照度為規(guī)定閾值以下的情況下，進行變更驅動脈沖的驅動能量的處理。在步驟S5中判定為否定且在步驟S8中也判定為否定的情況下，控制部4將1個 脈沖設為校正脈沖來驅動步進電機7 (步驟S9)。通過使用校正脈沖，能夠可靠地驅動步進 電機7。之后，控制部4使反射型傳感器14的發(fā)光元件發(fā)光，判定是否存在表示反射型傳感 器14的受光元件接收到光的檢測信號(步驟S10)。在判定為否定的情況下，控制部4再次 執(zhí)行步驟S9的處理。S卩，在步驟SlO中判定為否定的情況下，控制部4在從反射型傳感器 14的受光元件輸出檢測信號以前，一直用校正脈沖來驅動步進電機7且使反射型傳感器14 的發(fā)光元件發(fā)光。在存在檢測信號的情況下，控制部4利用校正脈沖將秒針的位置校正為當前時刻 (步驟Sll)。具體而言，計算秒針相對于內部時鐘6示出的秒數(shù)的延遲量，將與秒針的延遲 量對應的數(shù)量的校正脈沖提供給步進電機7?？筛鶕?jù)從步驟S8中判定為否定起、到用校正 脈沖進行走針而在步驟SlO中判定為肯定的期間提供給步進電機7的校正脈沖的數(shù)量，來計算秒針相對于內部時鐘6示出的秒數(shù)的延遲量。之后，控制部4將脈沖等級設定為提高了一級后的驅動脈沖(步驟SU)，并將其作 為當前的脈沖等級存儲到存儲器部4M中。此外，提高一級后的驅動脈沖是在降低一級之前 能夠正常驅動步進電機7的脈沖，因此，通過設定為使驅動脈沖提高一級，能夠正常地驅動 步進電機7。接著，執(zhí)行步驟S13以后的處理。這樣，在未正常驅動步進電機7的情況下，當照度為規(guī)定閾值以下時，控制部4將 秒針的位置校正為當前時刻(步驟Sll)。由此，能夠防止用戶觀察到與秒針位置校正相伴 的秒針的不穩(wěn)定動作。此外，在用校正脈沖對秒針位置進行了校正后將脈沖等級提高1級， 因此，能夠防止之后步進電機7再次不正常旋轉的情況。接著，對未正常驅動步進電機7、且在反射部48b與反射型傳感器14相對的狀態(tài)下 秒針輪48停止時控制部4的控制進行說明。在這種情況下，即使在本應不存在來自反射型 傳感器14的受光元件的檢測信號的狀態(tài)下，也從反射型傳感器14的受光元件向控制部4 輸出檢測信號。因此，在步驟S5中判定為肯定。之后，控制部4將校正脈沖提供給步進電 機7(步驟S9)，對指針位置進行校正(步驟Sll)。由此，即使在反射部48b與反射型傳感 器14相對的狀態(tài)下秒針輪48停止了的情況下，也能夠判斷為步進電機7未進行正常的驅 動，能夠校正秒針的位置。這樣，控制部4是根據(jù)在以下兩個定時下有無輸出檢測信號來判定步進電機7是 否在正常旋轉，所述兩個定時是本來應該輸出來自反射型傳感器14的受光元件的檢測信 號的定時、以及本來不應該輸出來自反射型傳感器14的受光元件的檢測信號的定時。由于 在本來不應該輸出檢測信號的定時下也要確認是否輸出了檢測信號，因此，例如，即使在步 進電機7持續(xù)停止在輸出檢測信號的位置處的情況下，也能夠判定步進電機7的驅動異常。此外，如上所述，控制部4原則上是在內部時鐘6所示的時刻為規(guī)定時刻的情況 下，使反射型傳感器14的發(fā)光元件發(fā)光。即，控制部4按規(guī)定的周期進行秒針輪48的位置 檢測。由此，能夠減輕控制部4的處理負荷，能夠降低功耗。以上對本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式進行了詳細描述，但本發(fā)明不限于該特定的實 施方式，可以在權利要求書所記載的本發(fā)明主旨的范圍內進行各種變形/變更。另外，以上使用了步進電機7作為驅動秒針的電機，但是也可以使用掃描電機。此外，以上是以電波鐘表為例對實施方式進行了說明，但是也可以不是電波鐘表。 例如，也可以是電波鐘表以外的座鐘、手表、掛鐘。
權利要求
1.一種鐘表，該鐘表具有 電機，其對指針進行驅動；控制部，其向所述電機提供驅動脈沖，并且能夠變更驅動脈沖的驅動能量；以及 照度傳感器，其對周圍照度進行檢測，其中，在檢測出的照度變化到規(guī)定閾值以下的情況下，所述控制部以減小驅動能量的 方式變更提供給所述電機的驅動脈沖。
2.根據(jù)權利要求1所述的鐘表，其中，所述控制部根據(jù)位置檢測部的檢測結果來判定所述電機是否在正常旋轉，根據(jù)該判定 的結果來確定是否能對驅動脈沖的驅動能量進行變更，其中，所述位置檢測部檢測由所述 電機驅動的齒輪處于規(guī)定位置的情況。
3.根據(jù)權利要求2所述的鐘表，其中，所述控制部根據(jù)在以下兩個定時下是否輸出了檢測信號來判定所述電機是否在正常 旋轉，所述兩個定時是本來應該輸出來自所述位置檢測部的檢測信號的定時和本來不應 該輸出來自所述位置檢測部的檢測信號的定時。
4.根據(jù)權利要求3所述的鐘表，其中，所述控制部按規(guī)定周期確認是否存在來自所述位置檢測部的檢測信號。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的鐘表，其中，所述控制部在響應于檢測出的照度為規(guī)定閾值以下而以減小驅動脈沖的驅動能量的 方式進行變更之后，使所述電機停止，在檢測出的照度超過規(guī)定閾值的情況下使所述電機啟動。
6.根據(jù)權利要求5所述的鐘表，其中，所述控制部以如下方式對驅動脈沖的驅動能量進行變更在從所述電機啟動時起的規(guī) 定期間內，使得驅動脈沖的驅動能量比通常驅動指針時所使用的驅動脈沖的驅動能量大。
7.根據(jù)權利要求1所述的鐘表，其中，所述位置檢測部包括向所述齒輪照射光的發(fā)光部、以及受光部，該受光部的接收所述 發(fā)光部的光的接收狀態(tài)隨所述齒輪的位置而變化。
8.根據(jù)權利要求1所述的鐘表，其中，所述控制部通過變更脈寬、占空比以及電壓值中的至少一項來變更驅動脈沖的驅動能量。
9.根據(jù)權利要求1所述的鐘表，其中，該鐘表具有內部時鐘，所述內部時鐘根據(jù)接收到的標準時刻電波來校正時刻。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鐘表，其能夠避免指針不穩(wěn)定的動作被觀察到且能夠降低功耗。電波鐘表(1)具有步進電機(7)，其對秒針進行驅動；控制部(4)，其向步進電機(7)提供驅動脈沖，并且能夠變更驅動脈沖的驅動能量；以及照度傳感器(60)，其對周圍照度進行檢測，控制部(4)在檢測出的照度變化到規(guī)定閾值以下的情況下，以減小驅動能量的方式變更提供給步進電機(7)的驅動脈沖。
文檔編號G04C3/14GK102096369SQ201010580260
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權日2009年12月9日
發(fā)明者馬場康治 申請人:精工時鐘有限公司