豆知識
機械式時計
巻き上げられたぜんまいがほどけることを動力源として伝達輪列を通じて針を動かします。
ぜんまいが解ける速さは、ひげぜんまいを備えたてんぷによって調整されます。
このような機構を備えた時計を機械式時計といいます。
電気制御を一切用いず、機械のみによって時刻を表示する機能を実現している点が特徴です。
中世のクロックに端を発し、近世の懐中時計を経てウオッチへと進化を続けながら現代に至っています。
機械式時計は今なお進化を続けています。
手巻きの機械式時計に魅せられている方も多いのではないでしょうか。
クオーツ時計(水晶式時計)
時間源として水晶(クオーツ;Quartz)振動子を使用していることから、クオーツ時計と呼ばれています。
電池等から得られる電気エネルギーを使い水晶振動子を発振させるのですが、水晶振動子が刻む時間は機械式時計に比べ飛躍的に精度がいいのです。
高精度で高い周波数(例:32,768Hz)の振動をICが分周して、1秒間隔等の周波数に変換しています。
アナログ時計の場合は、その信号を使用してステップモーターを駆動して時計を動かします。
ぜんまい駆動式電子調速時計
ぜんまいを動力源として、ぜんまいで針を動かすと同時に発電機により水晶振動子を駆動、自らの回転を調速する時計をぜんまい駆動式電子調速時計といいます。
クオーツウオッチが開発され、それまであった機械式時計に水晶式時計の調速部分を組み込み、より高精度な時刻表示を可能としました。
熱発電ウオッチ
熱発電は宇宙開発の分野では早くから利用され、1977年に打ち上げられた「ボイジャー1号」にもこの原理を応用した熱発電装置が搭載されています。
宇宙船に比べて腕時計には、それほど大きな電力は必要としませんが、腕時計として大幅な小型化と高度な微細加工技術が必要とされま。
また、体温と外気という極微量の温度差をできるだけ活用するための技術が必要となります。
人間の身体が発生している熱エネルギーを100%電気エネルギーに変換できたとするならば、60Wの電球を点灯することが出来るそうです。
ウオッチの熱発電は金属材料や半導体材料の両端に温度差を与えると電圧が生じるという「ゼーベック効果」を応用しています。
電波時計(電波修正時計)
こちらの時計をお持ちの方も多いかと思います。
標準電波を受信し、自動的に時刻及びカレンダー修正を行なう機能をもつ時計のことです。
腕時計などのウオッチや、柱時計などのクロックにもこちらの技術を使ったものがあります。
電波修正時計の仕組みは、「日本標準時」をのせた正確な時刻情報やカレンダー情報などを含む標準電波を、時計のケースやバンドに内蔵されたアンテナで一定時間ごとに自動受信し、誤差を修正して正確な時刻を表示するものです。