计时钟表 【技术领域】
本发明涉及具有时刻指示功能和时间计测功能的计时钟表。背景技术 以往， 已经开发出这样的计时钟表 ： 其搭载有分别对多个指针进行驱动的多个驱 动电机， 并且， 该计时钟表以时刻信息显示为基本功能， 而且还搭载了进行时间计测的计时 功能， 其中， 所述驱动电机通过电气方式对各指针进行驱动， 并且， 该计时钟表通过心形凸 轮等机械机构进行计时指针的归零 ( 例如参照专利文献 1， 关于电机， 参照专利文献 2)。
对于上述专利文献 1 公开的计时钟表那样的、 通过电气方式对计时指针进行驱动 控制并通过机械方式进行归零控制的结构的计时钟表而言， 例如， 在复位状态下， 计时指针 所处的轴的心形凸轮由锤杆 (hammer) 机械地保持在归零状态。
因此， 在上述计时钟表中， 当按下开始按钮而指示开始计时动作时， 通过使归零动 作所涉及的杆进行转动等， 来使锤杆进行移位， 由此， 允许与心形凸轮一体的计时轴的旋转 ( 归零控制解除 )， 之后， 输出电机的旋转驱动信号 ( 开始走针控制 )， 该旋转驱动信号用于 开始与按压开始按钮相应的计时指针的走针。
但实际上， 上述归零控制解除所需的时间严格来说不是恒定的， 尤其在机械方式 的控制中， 关联部件存在偏差， 此外， 当为了将成本抑制为最低限度而希望对结构进行简化 时， 该偏差也容易增大， 因此， 不一定每个个体的偏差都很小。
另一方面， 存在这样的问题 ： 在输出用于开始上述走针控制的电机旋转驱动信号 的时候、 上述归零控制解除尚未完成时， 不能进行准确的计时动作。
为了避免这种状况的发生， 以往， 需要进行如下方式的机械系统的设计制造， 即： 根据计时钟表的计时周期 ( 例如 1/100 秒 )， 针对上述归零控制解除的延迟， 考虑其偏差， 使 所述延迟远远短于所述计时周期。这里， 针对于偏差， 为了安全起见， 大多数情况下不得不 准备比实际需要更高价的机械系统。
另外， 在专利文献 1 中， 针对在组合了电气方式的驱动控制和机械方式的停止等 控制的系统中作为特有问题而产生的、 需要使两者的定时相配合的问题， 提出了一个方案。 具体而言， 在专利文献 1 中， 提出了如下技术等， 即： 为了避免在仍在输出针对电机的驱动 旋转信号的情况下开始了机械方式的停止控制等的状况的发生， 改变机械结构， 对归零控 制等的开始时机进行控制。但是， 对于该专利文献 1 提出的改变， 其没有公开和暗示用于解 决在处于归零 ( 复位 ) 状态的计时钟表中、 开始计时动作时的上述问题的技术。
【专利文献 1】 日本特开 2005-3493 号公报
【专利文献 2】 日本特开 2003-185765 号公报
发明内容 本发明正是鉴于上述问题而完成的， 其目的在于提供一种计时钟表， 其通过电气 方式对计时指针进行驱动控制， 并通过机械方式对其进行归零控制， 在该计时钟表中， 能够
防止在解除针对计时指针旋转的机械方式的限制之前， 计时指针驱动用电机被电气被驱动 而妨碍准确走针的状况。
根据本发明， 提供一种计时指针， 其特征在于， 该计时钟表具有 ： 操作单元， 其至少 指示时间计测开始 ； 限制机构， 其在复位状态下， 通过机械方式将计时指针限制在归零位 置； 解除单元， 其响应于所述操作单元的时间计测开始指示， 解除所述限制机构对所述计时 指针的限制 ； 步进电机， 其驱动所述计时指针 ； 以及控制单元， 其响应于所述操作单元的时 间计测开始指示， 控制所述步进电机以规定的周期对所述计时指针进行驱动， 所述控制单 元响应于所述操作单元的时间计测开始指示， 不使用最初的驱动脉冲， 而是通过驱动时间 比所述驱动脉冲长的初始驱动脉冲， 驱动所述步进电机。
根据本发明的计时钟表， 其通过电气方式对计时指针进行驱动控制， 并通过机械 方式对其进行归零控制， 在该计时钟表中， 能够防止在解除针对计时指针旋转的机械方式 的限制之前， 计时指针驱动用电机被电气被驱动而妨碍准确走针的状况。 附图说明
图 1 是本发明的实施方式的计时钟表的框图。
图 2 是示出本发明的实施方式的计时钟表的计时机构的机械结构的概要的平面图。 图 3 是示出本发明的实施方式的计时钟表的外观的平面图。
图 4 是本发明的实施方式的计时钟表的时序图。
图 5 是本发明的实施方式的流程图。
图 6 是本发明的实施方式的计时钟表的时序图。
标号说明
1、 计时钟表 ； 5、 机械方式的归零控制机构 ； 6、 电气方式的驱动机构 ； 11、 时针 ； 12、 分针 ； 13、 秒针 ； 14、 计时秒针 ； 15、 计时分针 ； 16、 上条柄轴 ； 17、 日期 ； 18、 开始 / 停止按钮 ； 19、 复位按钮 ； 21、 计时秒轴 ； 22、 计时秒凸轮 ； 23、 计时分轴 ； 24、 计时分凸轮 ； 25、 指针复位 传递第一杆 ( 指针复位传递杆 B) ； 26、 指针复位传递第二杆 ( 指针复位传递杆 A) ； 27、 指针 复位杆 ； 28、 停止杆 ； 31、 复位开关弹簧 ； 32、 接点部 ； 33、 开始 / 停止开关弹簧 ； 34、 接点部 ； 35、 计时指针走针用电机 ； 36、 计时指针走针用齿轮组 ； 41、 振荡电路 ； 42、 分频电路 ； 50、 电 机驱动控制用集成电路 ； 51、 基本驱动控制部 ； 53、 驱动脉冲产生电路 ； 54、 归零控制部 ； 55、 旋转检测电路 ； 57、 计时秒计数器 ； 58、 计时分计数器 ； 61、 同相驱动控制部 ； A1、 A2 ： 方向 ； B1、 B2 ： 方向 ； C1、 C2、 C3 ： 中心轴线 ； D1、 方向 ； G、 驱动脉冲 ； J1、 K1、 M1 ： 基准位置 ； J2、 K2、 M2 ： 归零位置 ； Pa、 开始信号 ( 工作信号 ) ； Pb、 驱动停止信号 ； Pd、 驱动控制信号 ； Pf、 驱动停止 信号 ； Qa、 复位信号 ； S1、 走针状态 ； S2、 归零状态 ； t1、 计时开始时点 ； T、 计时周期 ； U、 电机 驱动脉冲。
具体实施方式
如图 3 所示， 本发明的实施方式的计时钟表 1 采用手表的形式， 其具有 ： 绕中心轴 线 C1 旋转的显示当前时刻的时刻指针 ( 时针 11、 分针 12 和秒针 13) ； 以及计时指针 ( 绕中 心轴线 C2 旋转的计时秒针 14 和绕中心轴线 C3 旋转的计时分针 15)。例如， 构成为 ： 在沿 D1 方向拔出到二级的状态下， 通过转动上条柄轴 16， 可使时刻 指针 11 ～ 13 旋转， 并且， 在沿 D1 方向将上条柄轴 16 拔出到一级的状态下， 通过转动上条 柄轴 16， 可改变经窗口显示的日轮的日期 17。计时钟表 1 的通常时刻显示所涉及的动作与 普通的电子钟表相同， 对于本领域技术人言来说是公知的， 因此， 在下文中， 省略了与通常 走针相关的结构、 功能和动作的描述。
在计时钟表 1 中， 通过步进电机， 以电气方式对计时指针 14、 15 进行驱动控制， 通 过机械结构对计时指针 14、 15 进行归零控制。
在计时钟表 1 中， 通过沿 A1 方向按压开始 / 停止按钮 18， 来指示计时钟表 1 的计 时动作的开始 / 停止。更具体地讲， 计时动作的开始 / 停止是指 ： 指示计时指针 14、 15 的走 针的开始 / 停止， 并且， 如后所述， 与此相关联地进行电气驱动系统的动作、 以及计时指针 的电气位置信息的保存。但是， 根据情况不同， 也可以不保存计时指针的电气位置信息。另 外， 开始 / 停止按钮 18 构成至少指示时间计测开始的操作单元。
此外， 在计时钟表 1 中， 通过沿 B1 方向按压复位按钮 19， 来指示计时钟表 1 的计时 动作的复位， 即， 指示回到初始状态 ( 归零 )。更具体地讲， 计时动作的复位是指 ： 使计时指 针 14、 15 强制回到初始位置 ( 正点位置 )( 归零 )、 对计时指针 14、 15 的走针进行限制、 以及 计时指针的电气位置信息的复位。
首先， 主要根据图 2(a) 和 (b)， 对计时钟表 1 的开始、 走针和归零所涉及的机械结 构 5 及其动作进行说明。另外， 在图 1 的框图的左侧部分也简单地示出了计时钟表 1 的开 始、 走针和归零所涉及的机械结构 5。
计时钟表 1 具有与通常走针用 ( 时刻指针走针用 ) 电机 ( 未图示 ) 不同的计时指 针走针用电机 35。 该计时指针走针用电机 35 在被旋转驱动时， 经由计时指针走针用齿轮组 36， 使计时指针 14、 15 进行走针。
上述通常走针用电机和计时指针走针用电机 35 是用于钟表的公知结构的步进电 机 ( 例如参照上述专利文献 2)。上述步进电机具有 ： 定子， 其具有转子收容孔和用于确定 转子停止位置的定位部 ； 转子， 其配设在所述转子收容孔内 ； 以及线圈， 并且， 该步进电机 向所述线圈提供极性不同的交变信号 ( 驱动脉冲 )， 使所述定子产生磁通， 由此来使所述转 子旋转， 且使所述转子停止在与所述定位部对应的位置处。每当通过极性不同的驱动脉冲 交替地进行了驱动时， 所述转子旋转规定角度 ( 例如 180 度 )， 而在通过多个同相的驱动脉 冲连续进行驱动的情况下， 当通过第一个驱动脉冲进行了旋转时， 通过第二个以后的同相 驱动脉冲不能进行旋转。
计时钟表 1 具有 ： 计时秒凸轮 22， 其安装在计时秒针 14 所处的计时秒轴 21 上 ； 以 及计时分凸轮 24， 其安装在计时分针 15 所处的计时分轴 23 上。
此外， 计时钟表 1 还具有 ： 指针复位传递第一杆 ( 以下也称为 “指针复位传递杆 B” )25 ； 指针复位传递第二杆 ( 以下也称为 “指针复位传递杆 A” )26 ； 指针复位杆 27 ； 以及 停止杆 28。
计时秒凸轮 22、 计时分凸轮 24 和指针复位杆 27 构成限制机构， 指针复位传递第二 杆 26 和指针复位杆 27 构成解除单元。此外， 指针复位传递第二杆 26 和指针复位杆 27 还 构成杆单元。
指针复位传递第一杆 25 可以在基准位置 J1( 图 2(b) 中的实线 ) 与归零位置J2( 图 2(a) 中的实线、 (b) 中的虚线 ) 之间转动， 与弹簧状定位部件 29 卡合， 从而被定位在 基准位置 J1 或归零位置 J2， 所述弹簧状定位部件 29 具有与定位销 25a 卡合的槽。指针复 位传递第二杆 26 通过长孔 26a 与指针复位传递第一杆 25 的销 25b 卡合。当使指针复位传 递第一杆 25 从基准位置 J1 移动到归零位置 J2 而进行了位置设定时， 指针复位传递第二杆 26 从基准位置 K1( 图 2(b) 中的实线 ) 移动到归零位置 K2( 图 2(a) 中的实线、 (b) 中的虚 线 )。
另一方面， 当使指针复位传递第二杆 26 从归零位置 K2 移动到基准位置 K1 而进行 了位置设定时， 指针复位传递第一杆 25 从归零位置 J2 移动并定位到基准位置 J1。
指针复位杆 27 通过长孔 27a 与指针复位传递第二杆 26 的销 26b 卡合， 根据指针 复位传递第二杆 26 的向基准位置 K1 或归零位置 K2 的位置设定， 而定位在基准位置 M1( 图 2(b) 中的实线 ) 或归零位置 M2( 图 2(a) 中的实线、 (b) 中的虚线 )。
当指针复位杆 27 被设定到归零位置 M2 时， 指针复位杆 27 通过秒锤杆部 27b 敲击 计时秒凸轮 22， 使计时秒针 14 归零到初始位置， 并且， 通过分锤杆部 27c 敲击计时分凸轮 24， 使计时分针 15 归零到初始位置。
停止杆 28 具有弹簧部 28a、 卡合臂部 28b 以及卡定臂部 28c， 并且， 停止杆 28 可以 在归零时的校正控制位置或限制位置 E2( 图 2(a) 中的实线、 (b) 中的虚线 ) 与校正控制解 除位置或限制解除位置 E1( 图 2(b) 的实线 ) 之间， 绕销 28d 转动。关于停止杆 28 的卡定 臂部 28c， 在该停止杆 28 处于限制位置 E2 的状态 SE2 下， 所述卡定臂部 28c 与和计时走针 用电机 35 的转子齿轮 35a 连接的计时走针用齿轮组 36 中的某个齿轮 36a 卡合， 限制齿轮 组 36 的旋转， 在停止杆 28 处于限制解除位置 E1 的状态 SE1 下， 卡定臂部 28c 与齿轮组 36 的齿轮 36a 分离， 允许电机 35 的转子齿轮 35a 和齿轮组 36 进行旋转。
停止杆 28 在弹簧部 28a 处受到朝向限制位置 E2 的方向的偏向力， 当指针复位传 递第一杆 25 通过转动从归零位置 J2 移位到基准位置 J1 时， 所述停止杆 28 在卡合臂部 28b 处与指针复位传递第一杆 25 的臂部 25d 卡合， 通过转动从归零时的限制位置 E2 移位到限 制解除位置 E1。另一方面， 当指针复位传递第一杆 25 从基准位置 J1 移动到归零位置 J2 时， 该指针复位传递第一杆 25 的臂部 25d 与卡合臂部 28b 之间的卡合被解除， 因此， 停止杆 28 借助弹簧部 28a 的弹力而从限制解除位置 E1 返回到限制位置 E2。
当计时钟表 1 处于图 2(a) 所示的归零 ( 复位 ) 状态 S2 时， 如果沿 A1 方向对开始 / 停止按钮 18 进行了按压操作， 则指针复位传递第二杆 26 在突起部 26c 处沿 A1 方向受到 按压， 从位置 K2 移位到位置 K1， 并且， 指针复位传递第一杆 25 从位置 J2 移位到位置 J1， 指 针复位杆 27 从位置 M2 移位到位置 M1。由此， 解除锤杆部 27b、 27c 对心形凸轮 22、 24 和计 时指针 14、 15 的旋转限制 ( 归零控制 )。此外， 响应于指针复位传递第一杆 25 从位置 J2 向 位置 J1 的转动， 通过臂部 28b 与该指针复位传递第一杆 25 的臂部 25d 卡合的停止杆 28， 从 限制位置 E2 转动到限制解除位置 E1， 停止杆 28 的卡定臂部 28c 与计时齿轮组 36 脱离， 解 除齿轮组 36 的旋转限制 ( 停止控制 )。由此， 机械控制结构 5 返回状态 S1， 计时指针 14、 15 可进行旋转。
另一方面， 当计时钟表 1 处于图 2(b) 所示的开始状态或走针状态 S1 时， 如果沿 B1 方向对复位按钮 19 进行了按压操作， 则指针复位传递第一杆 25 在突起部 25c 处受到 B1 方 向的按压， 从而指针复位传递第一杆 25 从位置 J1 移位到位置 J2。当指针复位传递第一杆25 从位置 J1 移位到位置 J2 时 ： 一方面， 与该杆 25 卡合的指针复位传递第二杆 26 从位置 K1 移动到位置 K2， 与该杆 26 卡合的指针复位杆 27 从位置 M1 移动到位置 M2， 秒锤杆 27b 和 分锤杆 27c 敲击秒心形凸轮 22 和分心形凸轮 24， 使计时秒针 14 和计时分针 15 归零 ； 另一 方面， 解除臂部 25d 与停止杆 28 的卡定， 停止杆 28 从位置 E1 转动到位置 E2， 通过臂部 28c 与计时齿轮组 36 卡合， 对齿轮组 36 进行限制。
对于计时钟表 1， 如果从电气方面来描述与图 2(a) 和 (b) 所示的机械结构 5 相关 联的范围， 则可描述如下。
当计时钟表 1 处于图 2(a) 所示的复位状态 S2 时， 如果沿 A1 方向对开始 / 停止按 钮 18 进行了按压， 则该开始 / 停止按钮 18 在其里端附近按压开始 / 停止开关弹簧 33， 该开 始 / 停止开关弹簧 33 产生 A2 方向的偏向力， 使接点部 34 闭合， 经由该接点部 34 产生开始 信号 Pa( 图 1)。另外， 当计时钟表 1 处于图 2(b) 所示的开始状态 S1 时， 如果沿 A1 方向对 开始 / 停止按钮 18 进行了按压， 则该开始 / 停止按钮 18 按压开始 / 停止开关弹簧 33， 使接 点部 34 闭合， 经由该接点部 34 产生开始 ( 停止 ) 信号 Pb( 图 1)。
另一方面， 当计时钟表 1 处于图 2(b) 所示的开始状态 ( 或停止状态 )S1 时， 如果沿 B1 方向对复位按钮 19 进行了按压， 则该复位按钮 19 在其里端附近按压复位开关弹簧 31， 该复位开关弹簧 31 产生 B2 方向的偏向力， 使接点部 32 闭合， 经由该接点部 32 产生复位信 号 Qa( 图 1)。 下面， 以如上所述动作中的下述动作为中心， 进行更详细的说明， 即： 在图 2(a) 的 归零状态 S2 下， 朝 A1 方向按压开始 / 停止按钮 18 时的启动动作的开始及进行。
即， 随着沿 A1 方向对开始 / 停止按钮 18 进行按压， 一方面， 经由开关接点 34 输出 电气的驱动开始信号 Pa， 由此进行电机 35 的旋转驱动， 另一方面， 通过与指针复位传递第 二杆 26 的转动相伴的指针复位杆 27 的转动， 解除了机械方式的归零控制状态， 并且， 通过 与该指针复位传递第二杆 26 和指针复位传递第一杆 25 的转动相伴的停止杆 28 的转动， 解 除了齿轮组 36 的卡定 ( 停止控制状态 )， 通过机械方式允许走针 ( 解除机械方式的限制 )。
电机驱动控制用集成电路 50 具有 ： 基本驱动控制部 51、 驱动脉冲产生电路 52、 电 机驱动电路 53、 归零控制部 54、 旋转检测电路 55 以及同相驱动控制部 61。这里， 计时指针 走针用电机 35 的驱动单元由电机驱动电路 53 构成， 计时指针走针用电机 35 的驱动控制单 元具有 ： 基本驱动控制部 51、 驱动脉冲产生电路 52、 归零控制部 54、 旋转检测电路 55 以及 同相驱动控制部 61。 基本驱动控制部 51、 驱动脉冲产生电路 52、 电机驱动电路 53 和同相驱 动控制部 61 构成控制单元。此外， 同相驱动控制部 61 构成同相信号驱动控制单元。
另外， 电机驱动控制用集成电路 50 还具有 ： 对计时秒进行计数并保存该计时秒信 息的计时秒计数器 57 ； 以及对计时分进行计数并保存该计时分信息的计时分计数器 58。 还 可以设置对计时小时进行计数并保存该计时小时信息的计时小时计数器。
基本驱动控制部 51 接收计时钟表 1 处于归零 ( 复位 ) 状态 S2 时、 响应于开始 / 停 止按钮 18 的按下而经由接点部 34 提供的开始信号或工作信号 Pa。同相驱动控制部 61 也 接收开始信号或工作信号 Pa。同相驱动控制部 61 在接收到信号 Pa 的情况下， 当计时指针 驱动定时到来时， 通过驱动时间比通常驱动脉冲更长的初始驱动脉冲 ( 在本实施方式中， 是由多个同相驱动脉冲构成的脉冲 )， 向驱动脉冲产生电路 52 输出用于驱动电机 35 的同相 控制信号 Ps1。同相控制信号 Ps1 的时间宽度比主驱动脉冲长 ( 例如为多个主驱动脉冲的
长度 )， 但比计时指针驱动周期 T 短， 该同相控制信号 Ps1 是在规定时间内为高电平的矩形 波信号。
基本驱动控制部 51 在接收到开始信号或工作信号 Pa 时， 在经过用于防止振颤的 较短的期间， 产生驱动控制信号 Pd。在下文中， 只要未与后述的图 4 等关联地进行特别说 明， 则开始信号或工作信号 Pa 的接收时刻与驱动控制信号 Pd 的发送时刻实质上是相同的。 驱动控制信号 Pd 是在进行计时动作的期间保持为高电平的信号。
此外， 当基本驱动控制部 51 接收到计时钟表 1 处于开始状态 S1 的情况下、 响应于 开始 / 停止按钮 18 的按下而经由接点部 34 提供的停止信号 Pb 时 ( 或者停止从接点部 34 送出开始信号或工作信号 Pa 时 )， 基本驱动控制部 51 停止驱动控制信号 Pd 的发送。
来自基本驱动控制部 51 的驱动控制信号 Pd 还提供给计时秒计数器 57， 在驱动控 制信号 Pd 保持为高电平的期间， 计时秒计数器 57 接受从分频电路 42 提供的时钟脉冲， 对 计时秒进行计数， 并且， 将根据该驱动控制信号 Pd 开始计时的时点 t1 作为始点， 从该时点 起， 按照周期 T 产生计时时序脉冲 Ph。该脉冲 Ph 的周期 ( 计时指针驱动周期 )T 是与计时 钟表 1 的计时精度对应的， 例如为 1/100 秒 ( 即 10ms)。
驱动脉冲产生电路 52 在接收到驱动控制信号 Pd 和同相控制信号 Ps1 时， 在同相 控制信号 Ps1 为高电平的期间， 不提供通常的计时指针驱动用的主驱动脉冲， 而是向电机 驱动电路 53 提供同相的多个通常的计时指针驱动用主驱动脉冲 ( 初期驱动脉冲 )G。电机 驱动电路 53 向计时指针走针用电机 35 提供与该初期驱动脉冲 G 对应的同相的多个电机驱 动脉冲 U， 对该电机 35 进行旋转驱动。对于电机 35， 在通过同相的多个主驱动脉冲对电机 35 进行连续驱动的情况下， 在通过任意一个驱动脉冲使电机 35 旋转之后， 即使再通过后续 的同相的主驱动脉冲进行驱动， 也不会使电机 35 旋转。此后， 通过极性不同的通常的主驱 动脉冲对电机 35 进行交替的驱动， 来使电机 35 以每次旋转规定角度的方式进行旋转。
另一方面， 当基本驱动控制部 51 接到停止信号 Pb 时， 该驱动控制部 51 停止驱动 控制信号 Pd 的送出 ( 在希望的情况下， 也可以提供驱动停止信号 Pf)， 停止从驱动脉冲产生 电路 52 送出驱动脉冲 G， 停止电机驱动电路 53 送出电机驱动脉冲 U， 停止计时指针走针用 电机 35 的旋转驱动， 停止该电机 35 的转子或输出轴的旋转， 停止计时指针 14、 15 的基于计 时指针走针用齿轮组 36 的走针。
另外， 在通过按压复位按钮 19 按下了开关弹簧 31、 从而使接点部 32 闭合的情况 下， 向归零控制部 55 提供复位信号 Qa。归零控制部 55 在接到来自接点部 32 的复位信号 Qa 时， 向驱动脉冲产生电路 52 提供驱动停止信号 Pf。结果， 驱动脉冲产生电路 52 停止产 生驱动脉冲 G， 使电机驱动电路 53 停止送出电机驱动脉冲 U。因此， 停止计时指针走针用电 机 35 的旋转驱动， 停止计时指针 14、 15 的走针。另外， 归零控制部 55 响应于接收到复位信 号 Qa， 将计时秒计数器 57 和计时分计数器 58 的内容复位成零。
接下来， 针对图 1 的计时钟表 1， 根据图 4 的时序图， 主要对同相驱动控制部 62 的 控制动作进行具体说明。
假设在计时钟表 1 处于复位状态 S2 的状况下， 在时点 t0， 沿 A1 方向按入了开始 / 停止按钮 18。随着开始 / 停止按钮 18 的按下， 接点部 34 闭合， 经由该接点部 34 发出开始 信号 Pa。在接点部 34 随该开始 / 停止按钮 18 的按下而持续闭合的时刻 tx 之前， 持续发出 该开始信号 Pa。当向基本驱动控制部 51 提供了开始信号 Pa 时， 在经过避免振颤影响所需的短暂 时间之后， 在时点 t1， 该基本驱动控制部 51 开始计时动作。此外， 基本驱动控制部 51 在接 收到开始信号 Pa 的同时， 向驱动脉冲产生电路 52 输出驱动控制信号 Pd。
另一方面， 同相驱动控制部 61 在接到开始信号 Pa 而最初对电机 35 进行旋转驱动 的时点 ( 从计时动作开始时刻 t1 起经过计时指针驱动周期 T 之后的时点 )t2， 向驱动脉冲 产生电路 52 输出同相控制信号 Ps1。 同相控制信号 Ps1 保持高电平的脉宽被设定为比计时 指针驱动周期 T 略短。
在同相控制信号 Ps1 为高电平的期间， 驱动脉冲产生电路 52 产生包含有同相的多 个通常的主驱动脉冲 P1-3 的初始驱动脉冲 G， 使电机驱动电路 53 产生与初始驱动脉冲 G 对 应的电机驱动脉冲 U。电机驱动脉冲 U 与初始驱动脉冲 G 同样， 是包含有同相的多个 ( 图 4 中为 5 个 ) 通常的主驱动脉冲 P1-3 的驱动脉冲 P1-1。
即， 对于不进行同相控制信号 Ps1 的控制的现有的驱动控制， 作为 U( 现有技术 )， 如图 4 最下方所示， 从开始计时动作的时点 t1 起经过周期 T 后的时点 t2， 输出一个通常的 主驱动脉冲 P1-3， 作为电机驱动脉冲 U( 现有技术 )， 与此相对， 在本实施方式的计时钟表 1 中， 从该时点 t2 起的规定时间的期间， 输出由同相的多个主驱动脉冲 P1-3 构成的驱动脉冲 P1-1， 作为电机驱动脉冲 U。通过所述电机驱动脉冲 U 对电机 35 进行驱动。
如图 4 的最上方所示， 从按下开始 / 停止按钮 18 使接点 34 闭合从而开始信号 Pa 变为高电平的时点 t0 到经过了规定时间后的时点的期间， 指针复位杆 27 一直对秒心形凸 轮 22 和分心形凸轮 24 进行限制， 停止杆 28 一直对齿轮组 36 进行限制。因此， 即使通过现 有的电机驱动脉冲 U 进行驱动， 也无法使计时指针进行走针。但是， 通过像本实施方式那 样， 利用驱动脉冲 P1-1 进行驱动， 由此， 能够利用驱动脉冲 P1-1 中包含的主驱动脉冲 P1-3 中的、 在解除了指针复位杆 27 和停止杆 28 的限制之后产生的主驱动脉冲 P1-3， 来驱动电机 35。由于驱动脉冲 P1-1 中包含的主驱动脉冲 P1-3 是同相的， 因此， 在通过任何一个主驱动 脉冲 P1-3 对电机 35 进行驱动之后， 即使再通过其后包含的主驱动脉冲 P1-3 进行驱动， 也 不会使电机 35 旋转， 从而不会使计时指针 14、 15 发生过度旋转， 能够实现准确的走针驱动。
在同相控制信号 Ps1 结束之后， 通过极性交替变化的主驱动脉冲 P1-2、 P1-3， 像通 常那样， 对电机 35 进行走针驱动。由此， 实现了计时指针 14、 15 的准确的走针。
接下来， 主要基于图 5 所示的流程图， 并参照图 1 至图 4， 说明以上结构的计时钟表 1 的动作。在该流程图中， 主要针对图 1 的计时钟表 1 中集成电路 50 的基本驱动控制部 51 和同相驱动控制部 61 的动作， 示出了与该动作对应的程序处理的流程。
对于计时钟表 1， 在最初的处理步骤 S501 中， 检查是否进行了计时动作的开始指 示。该开始检查步骤 S501 对应于检查是否发生了下述情况， 即： 在时点 t0， 开关弹簧 33 响 应于开始 / 停止按钮 18 的 A1 方向按压而在 A1 方向上发生移位， 通过该移位使接点部 34 闭合接触， 进而从接点部 34 向集成电路 50 的基本驱动控制部 51 提供了工作信号或开始信 号 Pa。
在未输出开始信号 Pa 的情况下， 在步骤 S507 中检查是否输出了复位 ( 归零 ) 指 示。该复位检查步骤 S507 对应于检查是否发生了下述情况， 即： 开关弹簧 31 响应于复位 ( 归零 ) 按钮 19 的 B1 方向按压而在 B1 方向上发生移位， 使接点部 32 闭合， 进而从接点部 32 向集成电路 50 的归零控制部 54 提供了复位信号 Qa。 在未输出复位信号 Qa 的情况下， 返回最初的处理步骤 S501。 在输出了复位信号 Qa 的情况下， 在步骤 S508 中， 进行使计时秒计 数器 57 和计时分计数器 58 的内容归零的计数复位处理， 之后， 返回最初的处理步骤 S501。
在开始检查步骤 S501 中确认到计时动作的开始指示 ( 开始信号 Pa) 的情况下， 在 步骤 S502 中， 检查是否经过了相当于计时动作的计时周期 ( 即， 计时指针驱动周期 )T( 在 该例中， 例如为 1/100 秒， 即 10ms( 毫秒 )) 的时间。 当达到计时周期 T 时， 转移到步骤 S503。 这对应于如下情况 ： 在计时秒计数器 57 中， 对从计时动作的计时开始时点 t1 起的时间进行 计时， 当达到相当于计时周期 T 的时间 ( 时点 t2) 时， 输出定时脉冲 Ph。
在经过了时间 T 的情况下， 在时点 t2， 当同相驱动控制部 61 接收到开始信号 Pa 而 进行同相控制 ( 由同相的多个主驱动脉冲进行的驱动控制 ) 时 ( 步骤 S503)， 同相驱动控 制部 61 向驱动脉冲产生电路 52 输出规定时间宽度的同相控制信号 Ps1( 步骤 S512)。驱 动脉冲产生电路 52 在接收到同相控制信号的期间， 不提供通常的计时驱动用的驱动脉冲， 而是向电机驱动电路 53 提供由同相的多个通常的计时指针驱动用驱动脉冲构成的初始驱 动脉冲 G。电机驱动电路 53 向计时指针走针用电机 35 提供与该初始驱动脉冲 G 对应的、 由同相的多个主驱动脉冲 P1-3 构成的电机驱动脉冲 U(P1-1)， 对该电机 35 进行旋转驱动。 在通过同相的多个驱动脉冲 P1-3 对电机 35 进行连续驱动的情况下， 在通过任意一个驱动 脉冲 P1-3 使电机 35 旋转之后， 即使再通过后续的同相的驱动脉冲 P1-3 进行驱动， 也不会 使电机 35 旋转。由此， 能够对计时指针 14、 15 进行可靠的走针驱动。 在步骤 S503 中同相驱动控制部 61 未接收到开始信号 Pa 从而未进行同相控制的 情况下 ( 这是已经结束了电机驱动脉冲 P1-1 的驱动的情况 )， 驱动脉冲产生电路 52 响应 于来自基本驱动控制电路 51 的驱动控制信号 Pd， 以通过与上次驱动的主驱动脉冲不同极 性的主驱动脉冲来驱动电机 35 的方式， 输出驱动脉冲 G。电机驱动电路 53 响应于驱动脉 冲 G， 通过与上次驱动的主驱动脉冲相反极性的主驱动脉冲 U(P1-2 或 P1-3)， 对电机 35 进 行旋转驱动 ( 步骤 S504)。旋转检测电路 55 检测驱动电机 35 是否进行了旋转， 当旋转检测 电路 55 检测到电机 35 在主驱动脉冲的驱动下未进行旋转时， 驱动脉冲产生电路 52 以通过 脉宽大的校正驱动脉冲进行强制旋转驱动的方式， 对电机驱动电路 53 进行控制。由此， 电 机驱动电路 53 对电机 35 进行可靠的旋转驱动。
在步骤 S504 中进行各次的走针驱动时， 在步骤 S505 中， 检查是否输出了计时复位 指示 ( 复位信号 Qa)。步骤 S505 判断处理自身与步骤 S507 相同。
在未输出复位指示的情况下， 在步骤 S506 中， 检查是否输出了计时停止指示 ( 停 止信号 Pb)。
在未输出停止指示的情况下， 返回步骤 S502， 重复上述处理。
另外， 在步骤 S502 中未达到计时周期的情况下， 通常是在达到计时周期之前， 反 复进行经由步骤 S505、 S506 而返回步骤 S502 的处理。
这里， 在开始步骤 S501 之后， 直到在步骤 S506 中输出停止指示 ( 停止信号 Pb) 之 前， 反复进行这样的处理 ： 在步骤 S502、 S503、 S504 中使计时指针 14、 15 走针， 并且， 此后， 以 “否” 经过步骤 S505、 506， 由此， 进行使计时指针 14、 15 走针的通常计时走针动作。
另一方面， 在步骤 S506 中驱动控制部 51 检测到输出了停止指示时 ( 从接点部 34 送出了停止信号 Pb 时 )， 进入步骤 S511， 在步骤 S511 中， 进行使计时指针 14、 15 的走针停止 的停止处理 ( 停止对驱动脉冲产生电路 52 发送控制信号 Pd， 或者发送驱动停止信号 Pf)。
之后， 返回步骤 S501。
此外， 在步骤 S505 中检测到输出了复位指示时 ( 从接点部 32 送出了复位信号 Qa 时 )， 归零控制部 55 在向驱动脉冲产生电路 52 提供了驱动停止信号 Pf 时， 进入与步骤 S511 相同的计时走针停止步骤 S509， 在该走针停止步骤 S509 中， 进行使计时指针 14、 15 的走针 停止的停止处理。接着， 归零控制部 54 在与步骤 S508 相同的计数复位步骤 S510 中， 进行 使计时秒计数器 57 和计时分计数器 58 的内容归零的计数复位处理， 之后， 返回最初的处理 步骤 S501。
如上所述， 在以电气方式对计时指针进行驱动控制并以机械方式进行归零控制的 计时钟表中， 能够防止在解除针对计时指针旋转的机械方式的限制之前， 对计时指针驱动 用电机进行电气方式的驱动而妨碍了准确走针的状况。此外， 在凸轮限制解除完成之前的 期间， 以比计时走针周期 T 短的周期， 输出同相的驱动脉冲， 由此， 能够防止通过限制解除 后的驱动脉冲进行走针而导致电机未旋转的情况， 因此， 能够进行可靠的走针。此外， 由于 走针驱动脉冲与机构的限制彼此不重叠， 因此， 防止了走针延迟， 并且， 机构的制约较少， 提 高了设计自由度。并且， 由于计时动作刚刚开始后的走针驱动脉冲与机构的限制彼此不重 叠， 因此， 不需要通过机构来管理直到可靠地解除了指针复位杆及停止杆为止的最大时间。 图 6 是本发明的另一实施方式的计时钟表的时序图， 对与图 4 相同的部分标注同 一标号。图 1 的框图、 图 2 的机械结构图、 图 3 的外观图和图 5 的流程图与该另一实施方式 相同。
为了进行同相控制， 在上述实施方式中， 使用了包含同相的多个驱动脉冲的同相 控制信号 Ps1， 而该另一实施方式的区别在于 ： 如图 6 所示， 使用了脉宽持续了规定时间的 同相控制信号 Ps2。 同相控制信号 Ps2 是比主驱动脉冲长且比计时指针驱动周期 T 短的、 在 规定时间中为高电平的矩形波信号。
同相驱动控制部 61 在响应于开始信号而进行 Pa 同相控制的情况下， 向驱动脉冲 产生电路 52 输出比主驱动脉冲长的规定时间宽度的同相控制信号 Ps2， 电机驱动电路 53 通 过与同相控制信号 Ps2 对应的时间宽度的驱动脉冲 U(P3)， 对电机 35 进行旋转驱动。 由此， 能够可靠地对电机 35 进行旋转驱动。其他动作与上述实施方式相同。
在该另一实施方式中， 也与上述实施方式相同， 能发挥如下等的效果， 即： 能够防 止在解除针对计时指针旋转的机械方式的限制之前， 对计时指针驱动用电机进行电气方式 的驱动而妨碍了准确走针的状况。
另外， 还可以使用校正驱动脉冲， 作为与同相控制信号 Ps2 对应的时间宽度的驱 动脉冲 U(P3)。
另外， 在上述各实施方式中， 以计时秒针配置在 6 点侧、 计时分针配置在 9 点侧的 计时钟表为例， 进行了说明， 不过， 也可以应用于将指针 13 用作计时秒针的中央计时钟表。
本发明可应用于进行如下动作的各种计时钟表， 即： 通过电机， 以电气方式对时刻 指针和计时指针进行驱动， 并且在复位状态下， 通过机械机构以使计时指针不动的方式进 行限制， 在解除了所述机械机构的限制之后， 进行所述计时指针的驱动。