時計

置き時計
山田訓氏所蔵「MADE IN JAPANの置時計 1960年代を中心に」展より
懐中時計

時計土圭、とけい)とは、時刻を知るための、また時間を計るための器機・道具。

概説

11世紀以降の機械時計には、動くための力、一定の速度で動かすための調速機、計った時を外部に伝える部分の三要素がある。動力としては、錘を引く重力ぜんまい(ネジ)、電気などが主に使用される。調速機としては、振り子、 テンプ、音叉、電力線、水晶、原子などが利用されている。外部に伝える部分は、一般的には針(アナログ)や文字(デジタル)、音などである。

1970年代頃までは、腕時計や置時計では動力にぜんまいを使った機械式、掛時計では電気(トランジスタ)式がほとんどであったが、1980年代以降、現在のほとんどの時計は、動力に電気、調速機に水晶振動子を使ったクォーツ時計となった。但し、機械式時計が完全に廃れたわけではなく、その完成度の高さから機械式時計の愛好家は多い。

市販のクォーツ時計の多くは 1 秒間に 32,768(2の15乗)回振動する (32.768kHz) 水晶振動子を用いて時を刻む。必ずこの数値でなければならないわけではないが、時計に組み込むのに適切な大きさの振動子で発生しやすい周波数であり、また、簡易な回路で分周を行い周波数を半分にする操作を繰り返して1秒を得る為に、2のべき乗の値であると都合が良いことからこの周波数がよく用いられる。他の周波数の水晶振動子が用いられることもある。

また、近年はセシウム原子の振動 (9,192,631,770Hz=9.19263177GHz) を用いた原子時計の時刻を基に発信された電波(標準電波JJY)を受信し、クォーツ時計の時刻を自動修正する電波時計も利用されている。日本での標準電波の発信基地(電波送信所)は、福島県田村市都路地区(大鷹鳥谷山、40kHz)と佐賀県佐賀市富士地区(羽金山、60kHz)の2か所。更に進んで、地球上どこでも受信できるGPSの電波により時刻修正を行う衛星電波時計も出現している。

一方、動力については、電池交換の手間を省くため、腕時計の分野では手の動きから力を取り出して発電機を駆動して (AGS) 電気を得る方法や、文字盤や盤面以外の部分に組み込まれた太陽電池などにより発生した電気を、二次電池、もしくはキャパシタに充電しながら作動するタイプが出てきている。

また時計は電子機器の多くにも内蔵されている。これは、ビデオの録画予約や、電子レンジの加熱時間など、タイマーとして使われる。

英語で時計を指して「クロック」(clock)と言うが、同じ語はデジタル回路論理回路)のクロック同期設計における同期のための信号(「クロック信号」)を指しても使われる。クロックの記事を参照。パソコンなどではそれより他にリアルタイムクロックという、時刻を刻む「時計」も持っていることも多い。またオペレーティングシステム内では通常、さらにそれらとは別のタイマーを利用した時刻管理系を持っている。

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