特許ウォッチ

公開番号2024138836
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-09
出願番号2023049540
出願日2023-03-27
発明の名称機械式時計
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G04C 3/06 20060101AFI20241002BHJP(時計)
要約【課題】指針の指示時刻のずれの原因となる外部磁界ノイズの影響を低減できる機械式時計を提供すること。
【解決手段】機械式時計は、ゼンマイと、ゼンマイからの動力により駆動されるテンプと、クロック信号を出力する発振回路と、永久磁石およびコイルを備え、永久磁石およびコイルの一方がテンプに保持される調速手段と、コイルによって外部磁界を検出する外部磁界検出手段と、テンプの振動を検出して振動検出信号を出力する振動検出手段と、クロック信号と振動検出信号とを比較した結果に応じて駆動パルスを出力し、駆動パルスによってコイルに電流を出力して発生させた電磁力を永久磁石に働かせてテンプを調速する処理を実行する調速制御手段と、調速制御手段に供給する電気エネルギーを蓄電する蓄電手段と電気エネルギーを発電する発電機とを備える。調速制御手段は、外部磁界の検出結果に応じて、テンプを調速する処理内容を変更する。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
ゼンマイと、
前記ゼンマイからの動力により駆動されるテンプと、
クロック信号を出力する発振回路と、
永久磁石およびコイルを備え、前記永久磁石および前記コイルの一方が前記テンプに保持される調速手段と、
前記コイルによって外部磁界を検出する外部磁界検出手段と、
前記テンプの振動を検出して振動検出信号を出力する振動検出手段と、
前記クロック信号と前記振動検出信号とを比較した結果に応じて駆動パルスを出力し、前記駆動パルスによって前記コイルに電流を出力して発生させた電磁力を前記永久磁石に働かせて前記テンプを調速する処理を実行する調速制御手段と、
前記調速制御手段に供給する電気エネルギーを蓄電する蓄電手段と
前記電気エネルギーを発電する発電機と、を備え、
前記調速制御手段は、
前記外部磁界の検出結果に応じて、前記テンプを調速する処理内容を変更する
ことを特徴とする機械式時計。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載の機械式時計において、
前記蓄電手段から前記調速制御手段に前記電気エネルギーを供給する第１の電源ラインおよび第２の電源ラインが設けられ、
前記調速制御手段は、
前記コイルの第１の端子と前記第１の電源ラインとの間に接続された第１のスイッチと、
前記コイルの第２の端子と前記第１の電源ラインとの間に接続された第２のスイッチと、
前記コイルの前記第１の端子と前記第２の電源ラインとの間に接続された第３のスイッチと、
前記コイルの前記第２の端子と前記第２の電源ラインとの間に接続された第４のスイッチと、を備え、
前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、前記第３のスイッチ、前記第４のスイッチはトランジスターであり、
前記調速制御手段は、前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、前記第３のスイッチ、前記第４のスイッチを制御することで、前記テンプを調速する処理を実行する
ことを特徴とする機械式時計。
【請求項３】
請求項２に記載の機械式時計において、
前記外部磁界検出手段は、
前記第１の端子と前記第１の電源ラインとの間に直列に接続された第５のスイッチおよび第１の抵抗素子を備え、
前記第５のスイッチをオンに制御して前記外部磁界を検出する処理を実行する
ことを特徴とする機械式時計。
【請求項４】
請求項３に記載の機械式時計において、
前記外部磁界検出手段は、
前記第２の端子と前記第１の電源ラインとの間に直列に接続された第６のスイッチおよび第２の抵抗素子を備え、
前記第５のスイッチまたは前記第６のスイッチを交互にオンに制御して前記外部磁界を検出する処理を実行する
ことを特徴とする機械式時計。
【請求項５】
請求項３に記載の機械式時計において、
前記振動検出手段は、
前記第１の端子と前記第１の電源ラインとの間に直列に接続された前記第５のスイッチおよび前記第１の抵抗素子を備える
ことを特徴とする機械式時計。
【請求項６】
請求項５に記載の機械式時計において、
前記調速制御手段は、
前記外部磁界の検出期間、振動検出期間、前記駆動パルスの出力期間以外の期間は、前記第１のスイッチ、前記第２のスイッチ、前記第３のスイッチ、前記第４のスイッチをオフに制御する
ことを特徴とする機械式時計。
【請求項７】
請求項１に記載の機械式時計において、
前記外部磁界検出手段が前記外部磁界を検出した場合、
前記調速制御手段は、前記テンプを調速する処理を第１期間停止する
ことを特徴とする機械式時計。
【請求項８】
請求項７に記載の機械式時計において、
前記外部磁界検出手段は、前記第１期間経過後、前記外部磁界を検出する処理を実行し、
前記調速制御手段は、
前記外部磁界検出手段が前記外部磁界を検出した場合、前記テンプを調速する処理をさらに第１期間停止し、
前記外部磁界検出手段が前記外部磁界を検出しなかった場合、前記テンプを調速する処理を再開する
ことを特徴とする機械式時計。
【請求項９】
請求項８に記載の機械式時計において、
前記テンプを調速する処理を停止した期間を記憶する記憶部を備え、
前記調速制御手段は、前記テンプを調速する処理を再開した場合に、前記記憶部に記憶された期間に応じて、前記駆動パルスの出力間隔を短くする
ことを特徴とする機械式時計。
【請求項１０】
請求項１に記載の機械式時計において、
前記発電機は、前記ゼンマイからの動力により輪列を介して回転する発電用ローターと、前記発電用ローターの回転によって発電する発電用コイルとを備える電磁発電機である
ことを特徴とする機械式時計。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、テンプを有する機械式時計に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、動力源からの動力で駆動するテン輪のテン真に取り付けられたローターと、コイルとを備え、テン輪の正逆回転運動に伴うローターの回転によって発電し、ローターの回転検出信号に基づいてコイルに調速パルスを出力してローターの動きを制御する機械式時計が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２２／１７６４５３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の機械式時計では、コイルに生じる電圧波形によってローターの回転を検出している。このため、外部磁界ノイズがある環境下では、磁界ノイズをコイルで検出してしまうことでローターの回転を正確に検出することができず、誤検出に基づいて調速パルスを出力することで、指針で指示する時刻にズレが生じるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の機械式時計は、ゼンマイと、前記ゼンマイからの動力により駆動されるテンプと、クロック信号を出力する発振回路と、永久磁石およびコイルを備え、前記永久磁石および前記コイルの一方が前記テンプに保持される調速手段と、前記コイルによって外部磁界を検出する外部磁界検出手段と、前記テンプの振動を検出して振動検出信号を出力する振動検出手段と、前記クロック信号と前記振動検出信号とを比較した結果に応じて駆動パルスを出力し、前記駆動パルスによって前記コイルに電流を出力して発生させた電磁力を前記永久磁石に働かせて前記テンプを調速する処理を実行する調速制御手段と、前記調速制御手段に供給する電気エネルギーを蓄電する蓄電手段と前記電気エネルギーを発電する発電機と、を備え、前記調速制御手段は、前記外部磁界の検出結果に応じて、前記テンプを調速する処理内容を変更することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
実施形態の機械式時計を示す正面図である。
機械式時計の構成を示すブロック図である。
機械式時計の要部の構成を示す概略斜視図である。
機械式時計のテンプ、アンクル、ガンギ車を示す分解斜視図である。
機械式時計のテンプの永久磁石およびコイルを示す側面図である。
機械式時計のテン輪、永久磁石およびコイルを示す平面図である。
機械式時計のテンプの動作を説明する図である。
機械式時計の回路構成を示すブロック図である。
機械式時計の整流部の構成を示す回路図である。
機械式時計の電子調速装置の構成を示す回路図である。
機械式時計の制御を示すフローチャートである。
機械式時計の調速制御信号を示すタイミングチャートである。
機械式時計の電子調速装置での振動検出時および外部磁界検出時の動作を示す回路図である。
外部ノイズの発生要因の一例であるスイッチングレギュレーターのスイッチング波形および出力波形を示す図である。
機械式時計の振動検出波形を示す波形図である。
機械式時計の電子調速装置での調速制御時の動作を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の機械式時計１を図面に基づいて説明する。
機械式時計１は、図１に示すように、ケース２と、文字板３と、時針４、分針５、秒針６と、りゅうず７と、日車８とを備える。
機械式時計１は、図２に示すように、機械式ムーブメント１０と、機械式ムーブメント１０の精度を向上させるために追加された電子調速装置４０、制御部５０、発電機６０、整流部７０、蓄電部８０、振動子９０を備える。
機械式ムーブメント１０は、図２に示すように、動力用のゼンマイ１２、輪列２０、ガンギ車２１、アンクル２２、テンプ３０を備え、輪列２０には、時針４、分針５、秒針６が取り付けられている。
【０００８】
図３にも示すように、動力用のゼンマイ１２は、香箱歯車１３、香箱真１４および香箱蓋からなる香箱車１１内に収納されている。ゼンマイ１２は、外端が香箱歯車１３、内端が香箱真１４に固定される。香箱真１４は、地板に設けられた支持部材に挿通されて角穴ネジによって固定され、角穴車１５と一体で回転する。角穴車１５は、りゅうず７により丸穴車１６等を介して回転され、ゼンマイ１２が巻き上げられる。
【０００９】
香箱歯車１３の回転は、二番車１７、三番車１８、四番車１９の各歯車を介して増速される。これらの各歯車１７～１９は、地板および輪列受け等で軸支されている。各歯車１７～１９によって、ゼンマイ１２からの機械エネルギーを伝達する輪列２０が構成されている。なお、図３では、三番車１８に噛み合う秒かなに固定された秒針６のみが表示されているが、実際には、図示しない筒かなや筒車を介して駆動される分針５や時針４も設けられている。
機械式ムーブメント１０は、ガンギ車２１およびアンクル２２を備えた脱進機と、テンプ３０を備えた調速機とを備えている。脱進機は、四番車１９を介してゼンマイ１２から供給される機械エネルギーを調速機に少しずつ供給して調速機の振動を維持させるとともに、調速機の振動周期に応じて輪列２０の回転速度を制御している。
【００１０】
テンプ３０は、図４～図６にも示すように、上下２枚のテン輪３１、３２と、テン真３３と、ヒゲゼンマイ３４とを備えている。テンプ３０は、テン輪３１、３２の中に細いヒゲゼンマイ３４を仕込んだものであり、ヒゲゼンマイ３４は一端がテン輪３１、３２の軸であるテン真３３に固定され、反対の端がヒゲ持３９を介して時計本体に固定されている。テンプ３０のテン輪３１、３２は、等時性のあるヒゲゼンマイ３４の伸縮で規則正しい往復回転運動を繰り返すことで振動する。
（【００１１】以降は省略されています）

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