(57)【要約】      （修正有）【課題】計時器が使用されていないときには、電力消費を抑える電子計時器を提供する。【解決手段】電子計時器は、歯車セットで時刻表示針を駆動するための第１の電気モータ６および第２の電気モータ７と、モーションセンサ２と、マイクロコントローラ３と、を備える。モーションセンサ２は、計時器ムーブメントに結合された構造の収容部内で自由に動くように配置された可動要素を含む。収容部内の可動要素の位置および動きに応じて、モーションセンサ２によって、第１の電気信号と、第１の電気信号とは異なる第２の電気信号と、を、規定の期間において、計時器が使用されているかどうかを判定するためにマイクロコントローラ３に対して生成する。規定の期間において、マイクロコントローラ３によって１つの電気信号のみが検出される場合には、秒針を駆動するための少なくとも第１の電気モータ６を停止させることにより、計時器はスリープモードに変わる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ時刻表示およびモーションセンサ（２）を備えた電子計時器（１）であって、歯車（１６，１７）のセットで時刻表示針（２６，２７，２８）を駆動するための少なくとも１つの電気モータ（６，７）を備えた計時器ムーブメントと、前記モーションセンサ（２）に接続されているとともに前記モータ（６，７）を制御するマイクロコントローラ（３）と、を備える計時器（１）において、
前記モーションセンサ（２）は、前記計時器ムーブメントに結合された構造（２０）の収容部（２１）内で自由に動くように配置された導電性ボール（１３）を含み、前記導電性ボールは、前記収容部（２１）と、前記マイクロコントローラ（３）に接続された少なくとも１つの電気接続パッド（１１）が形成されたプリント回路基板（１０）と、の間に拘束されており、前記収容部（２１）を含む前記構造（２０）の金属部分は、前記プリント回路基板（１０）に接触しておらず、前記収容部（２１）の底と前記電気接続パッド（１１）との間に十分なスペースがある、ことと、
前記収容部（２１）内の前記導電性ボール（１３）の位置および動きに応じて、前記モーションセンサによって生成される第１の電気信号と、前記第１の電気信号とは異なる第２の電気信号を、前記計時器（１）が使用されているかどうかを判定するために、規定の期間において、前記マイクロコントローラ（３）によって検出することが可能である一方、前記規定の期間において、前記マイクロコントローラ（３）によって１つの電気信号のみが検出される場合には、前記計時器（１）は、前記針（２６，２７，２８）を駆動するための前記電気モータ（６，７）を停止させることにより、スリープモードに変わることが可能である、こと、を特徴とする計時器（１）。
【請求項２】
アナログ時刻表示およびモーションセンサ（２）を備えた電子計時器（１）であって、歯車（１６，１７）のセットで時針（２８）、分針（２７）、および秒針（２６）を駆動するための少なくとも第１の電気モータ（６）および第２の電気モータ（７）を備えた計時器ムーブメントと、前記モーションセンサ（２）に接続されているとともに前記モータ（６，７）の各々を制御するマイクロコントローラ（３）と、を備える計時器（１）において、
前記モーションセンサ（２）は、前記計時器ムーブメントに結合された構造（２０）の収容部（２１）内で自由に動くように配置された導電性ボール（１３）を含み、前記導電性ボールは、前記収容部（２１）と、前記マイクロコントローラ（３）に接続された少なくとも１つの電気接続パッド（１１）が形成されたプリント回路基板（１０）と、の間に拘束されており、前記収容部（２１）を含む前記構造（２０）の金属部分は、前記プリント回路基板（１０）に接触しておらず、前記収容部（２１）の底と前記電気接続パッド（１１）との間に十分なスペースがある、ことと、
前記収容部（２１）内の前記導電性ボール（１３）の位置および動きに応じて、前記モーションセンサによって生成される第１の電気信号と、前記第１の電気信号とは異なる第２の電気信号を、前記計時器（１）が使用されているかどうかを判定するために、規定の期間において、前記マイクロコントローラ（３）によって検出することが可能である一方、前記規定の期間において、前記マイクロコントローラ（３）によって１つの電気信号のみが検出される場合には、前記計時器（１）は、前記秒針（２６）を駆動するための前記電気モータ（６）を停止させることにより、スリープモードに変わることが可能である、こと、を特徴とする計時器（１）。
【請求項３】
アナログ時刻表示およびモーションセンサ（２）を備えた電子計時器（１）であって、歯車（１６，１７）のセットで時刻表示針（２６，２７，２８）を駆動するための少なくとも１つの電気モータ（６，７）を備えた計時器ムーブメントと、前記モーションセンサ（２）に接続されているとともに前記モータ（６，７）を制御するマイクロコントローラ（３）と、を備える計時器（１）において、
前記モーションセンサ（２）は、前記計時器ムーブメントに結合された構造（２０）の収容部（２１）内で自由に動くように配置された可動要素（１３）を含み、前記マイクロコントローラによって検出される２つの電気信号を生成するために、前記可動要素（１３）は、永久磁石と少なくとも１つの磁気センサ（２３）との間に前記収容部（２１）内で動くように、強磁性材料で構成されているか、または前記可動要素（１３）は、前記磁気センサ（２３）で磁場の変化を検出するために、磁化されているか、もしくは永久磁石の形態のものである、ことと、
前記収容部（２１）内の前記可動要素（１３）の位置および動きに応じて、前記モーションセンサによって生成される第１の電気信号と、前記第１の電気信号とは異なる第２の電気信号を、前記計時器（１）が使用されているかどうかを判定するために、規定の期間において、前記マイクロコントローラ（３）によって検出することが可能である一方、前記規定の期間において、前記マイクロコントローラ（３）によって１つの電気信号のみが検出される場合には、前記計時器（１）は、前記針（２６，２７，２８）を駆動するための前記電気モータ（６，７）を停止させることにより、スリープモードに変わることが可能である、こと、を特徴とする計時器（１）。
【請求項４】
アナログ時刻表示およびモーションセンサ（２）を備えた電子計時器（１）であって、歯車（１６，１７）のセットで時針（２８）、分針（２７）、および秒針（２６）を駆動するための少なくとも第１の電気モータ（６）および第２の電気モータ（７）を備えた計時器ムーブメントと、前記モーションセンサ（２）に接続されているとともに前記モータ（６，７）の各々を制御するマイクロコントローラ（３）と、を備える計時器（１）において、
前記モーションセンサ（２）は、前記計時器ムーブメントに結合された構造（２０）の収容部（２１）内で自由に動くように配置された可動要素（１３）を含み、前記マイクロコントローラによって検出される２つの電気信号を生成するために、前記可動要素（１３）は、永久磁石と少なくとも１つの磁気センサ（２３）との間に前記収容部（２１）内で動くように、強磁性材料で構成されているか、または前記可動要素（１３）は、前記磁気センサ（２３）で磁場の変化を検出するために、磁化されているか、もしくは永久磁石の形態のものである、ことと、
前記収容部（２１）内の前記可動要素（１３）の位置および動きに応じて、前記モーションセンサによって生成される第１の電気信号と、前記第１の電気信号とは異なる第２の電気信号を、前記計時器（１）が使用されているかどうかを判定するために、規定の期間において、前記マイクロコントローラ（３）によって検出することが可能である一方、前記規定の期間において、前記マイクロコントローラ（３）によって１つの電気信号のみが検出される場合には、前記計時器（１）は、前記秒針（２６）を駆動するための前記第１の電気モータ（６）を停止させることにより、スリープモードに変わることが可能である、こと、を特徴とする計時器（１）。
【請求項５】
タイムベース回路を有する前記マイクロコントローラ（３）は、スリープモードの後に、前記計時器（１）の使用時に、前記電気モータ（６，７）を直ちに再開させるとともに、前記時刻表示針（２６，２７，２８）が示す時刻をリセットするために、前記モーションセンサ（２）からの前記第１の電気信号および前記第２の電気信号を検出するように構成されていることを特徴とする、請求項１および２のいずれか一項に記載の計時器（１）。
【請求項６】
第１の電気信号と、前記第１の電気信号とは異なる第２の電気信号と、を前記マイクロコントローラ（３）に対して規定するために、前記収容部（２１）を含む前記構造（２０）の前記金属部分はゼロ電位にあり、前記収容部（２１）の前記底と、前記電気接続パッド（１１）と、の間には、前記導電性ボール（１３）が、前記電気接続パッド（１１）に接触することなく前記収容部（２１）の前記底に載置されて、前記マイクロコントローラ（３）で規定される電位にあるか、または、前記電気接続パッド（１１）においてゼロ電位を付与するために、前記収容部（２１）の前記底に接触することなく前記電気接続パッド（１１）に接触することを可能とするための、十分なスペースがあることを特徴とする、請求項１および２のいずれか一項に記載の計時器（１）。
【請求項７】
前記プリント回路基板（１０）は、前記マイクロコントローラ（３）に接続された２つの電気接続パッド（１１，１２）を含むことを特徴とする、請求項６に記載の計時器（１）。
【請求項８】
前記可動要素（１３）は、強磁性材料で構成されたボール（１３）であって、前記収容部（２１）内で自由に動くように配置されており、前記収容部（２１）の長さは、前記ボール（１３）の直径の少なくとも２倍である一方、前記収容部（２１）の幅および奥行きは、前記ボール（１３）の前記直径よりも実質的に大きく、前記収容部（２１）の長さの一部に沿って前記構造（２０）の内部に永久磁石（２２）が配置されており、前記永久磁石（２２）の反対側で前記永久磁石（２２）に対向するように、前記収容部（２１）の長さの一部に沿って前記構造（２０）内に前記磁気センサ（２３）が配置されており、前記磁気センサ（２３）は、前記収容部（２１）内の前記ボール（１３）の位置に応じて、第１の電気信号または第２の電気信号を前記マイクロコントローラ（３）に供給するために、その近接環境における磁気変化を周期的に検出することが可能である、ことを特徴とする、請求項３および４のいずれか一項に記載の計時器（１）。
【請求項９】
前記磁気センサ（２３）は、前記収容部（２１）内の前記ボール（１３）の位置に応じて、決められた検出閾値の後に、電気状態を変化させるものであって、前記決められた検出閾値を下回るか上回ると、前記磁気センサ（２３）によって、前記マイクロコントローラ（３）に対して第１の電気信号が生成される一方、前記ボールが前記永久磁石（２２）と前記磁気センサ（２３）との間の領域から離間しているときには、前記第１の電気信号とは異なる第２の電気信号が前記マイクロコントローラ（３）に対して生成される、ことを特徴とする、請求項８に記載の計時器（１）。
【請求項１０】
前記可動要素（１３）は、強磁性材料で構成されたディスク（１３）であって、前記収容部（２１）内で自由に動くように配置されており、前記収容部（２１）の長さは、前記ディスク（１３）の直径の少なくとも１．５倍である一方、前記収容部（２１）の幅および奥行きは、前記ディスク（１３）の厚さおよび直径よりも実質的に大きく、前記収容部（２１）の長さの一部に沿って前記構造（２０）の内部に永久磁石（２２）が配置されており、前記永久磁石（２２）の反対側で前記永久磁石（２２）に対向するように、前記収容部（２１）の長さの一部に沿って前記構造（２０）内に前記磁気センサ（２３）が配置されており、前記磁気センサ（２３）は、前記収容部（２１）内の前記ディスク（１３）の位置に応じて、第１の電気信号または第２の電気信号を前記マイクロコントローラ（３）に供給するために、その近接環境における磁気変化を周期的に検出することが可能である、ことを特徴とする、請求項３および４のいずれか一項に記載の計時器（１）。
【請求項１１】
前記可動要素（１３）は、磁化されたボール（１３）であって、前記収容部（２１）内で自由に動くように配置されており、前記収容部（２１）の長さの一部に沿って前記構造（２０）の内部に第１の磁気センサ（２３）が配置されており、前記第１の磁気センサ（２３）の反対側で前記第１の磁気センサ（２３）に対向するように、前記収容部（２１）の長さの一部に沿って前記構造（２０）内に第２の磁気センサ（２４）が配置されており、前記第１の磁気センサ（２３）は、前記第２の磁気センサ（２４）に直交する向きを有し、前記磁気センサ（２３，２４）の少なくとも１つによって、前記収容部（２１）内の前記ボール（１３）の位置および動きに応じて、第１の電気信号および第２の電気信号を、規定の期間において、前記計時器（１）が使用されているかどうかを判定するために前記マイクロコントローラ（３）に対して生成する一方、前記マイクロコントローラ（３）に対して１つの電気信号のみが生成される場合には、前記計時器（１）はスリープモードにある、ことを特徴とする、請求項３および４のいずれか一項に記載の計時器（１）。
【請求項１２】
前記可動要素（１３）は、前記構造（２０）の前記収容部（２１）内に配置された永久磁石（１３）であって、前記永久磁石は、四分円形状の前記収容部（２１）内で、軸（２５）に関して自由に回転するように設置されており、前記回転軸（２５）に対して垂直に、磁気センサ（２３）が前記構造（２０）の内部に配置されており、決められた検出閾値を下回るか上回ると、前記磁気センサ（２３）に対して近接または離間する前記永久磁石（１３）の位置に応じて、前記磁気センサ（２３，２４）によって、第１の電気信号および第２の電気信号を、規定の期間において、前記計時器（１）が使用されているかどうかを判定するために前記マイクロコントローラ（３）に対して生成する一方、前記マイクロコントローラ（３）に対して１つの電気信号のみが生成される場合には、前記計時器（１）はスリープモードにある、ことを特徴とする、請求項３および４のいずれか一項に記載の計時器（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーションセンサを備えた電子計時器に関するものである。この計時器は、１つ以上の電気モータによって歯車セットを介して駆動される指針を用いたアナログ時刻表示を有する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、電気機械式腕時計のような電子計時器は、電力バッテリまたは電力セルを用いて動作する。指針で時刻をアナログ表示する場合、腕時計が使用されていないとき、すなわち、もはや使用者の手首に装着されていないときの電力消費を抑えるために、あらゆるタイプの手段が求められる。
【０００３】
特許文献１は、複数のモータでそれぞれ駆動される複数の指針で時刻を表示するための電子計時器について開示している。電圧源からの供給電圧が所定の値を下回ったら、消費電力量を抑えるために、モータの少なくとも１つを停止させることを想定することができる。電力は、１つ以上の太陽電池セルによって供給することができる。再開されて、すべてのモータが駆動されたら、モータの１つを停止させたことで一時停止された時刻を修正することによって、計時器を修正して、現在の時刻を表示させるように駆動する。しかしながら、動きがないとき、すなわち計時器が使用されていないときに、電力消費を抑えるための、このような計時器のモーションセンサに関する開示がない。
【０００４】
電気機械式時計のような電子計時器は、様々な機能を制御するためにモーションセンサを備えることもできる。特許文献２および特許文献３は、腕時計において、この時計による動きに応じた重力作動スイッチについて開示している。これを実現するためには、例えば、表示される時刻の照明を制御するために、電源に接続された電気回路を閉じるスイッチとして機能する導電性ボールを、少なくとも２つの導電端子に接触させることができる。しかしながら、これは、時計が手首から外されたときに、特にスリープモードにするために、動作している時計の一部を停止させる目的のものではない。
【０００５】
特許文献４および特許文献５は、加速度を検出するための検出装置について開示している。この装置の第１の閉じたケーシング内に、いくつかの電極ピンが互いに平行に配置されており、導電性ボールが、電極ピンに囲まれた領域内で動くように配置されている。導電性ボールは、通常は、磁石の磁力によって片側に保持されているが、装置に加速度が加わると直ちに、導電性ボールは、磁石の磁気保持力に抗して、２つの電極ピンに接触するように動いて、検出信号を送出する。しかしながら、これは、時計が手首から外されたときに、特にスリープモードにするために、動作している時計の一部を停止させる目的のものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許第０１９４１３６号明細書
【特許文献２】スイス国特許発明第６０４３５９号明細書
【特許文献３】仏国特許出願公開第２３６５８３４号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第０８５７９７７号明細書
【特許文献５】米国特許第５９４６２７４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
よって、本発明の目的は、アナログ時刻表示を備えた電子計時器に関連して、上記で特定された問題を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明は、さらに詳細に以下で説明するように、モーションセンサおよびアナログ時刻表示を備えた電子計時器について提案する。
【０００９】
この目的のため、本発明は、独立請求項１〜４に記載の、モーションセンサおよびアナログ時刻表示を備えた電子計時器に関するものである。
【００１０】
モーションセンサを備えた電子計時器の１つの利点は、モーションセンサが、計時器ムーブメントに結合された構造の収容部内で自由に動くように配置された可動要素を含むことにある。計時器が使用されているときには、収容部内の可動要素の位置および動きに応じて、第１の電気信号と、第１の電気信号とは異なる第２の電気信号と、がモーションセンサによって生成される。これらの２つの電気信号は、計時器が使用されているかどうかを判定するために、規定の期間において、マイクロコントローラによって検出される。規定の期間において、マイクロコントローラによって１つの電気信号のみが検出される場合には、計時器はスリープモードに変わって、時刻表示針を駆動するための少なくとも１つの電気モータを停止する。
【００１１】
効果的には、時計が手首に装着されていないときに、秒針を駆動する第１のモータを停止させることにより、例えば、特に夜間に時刻を読み取ることができるように、時針と分針によって時刻表示を維持することが可能である。
【００１２】
効果的には、計時器がスリープモードにされた後に、使用時にすべての指針を正確な時刻に迅速にリセットして、計時器を迅速に再開させることができる。
【００１３】
効果的には、停止・再開機能を実現するためのすべての構成部品は、非常に単純であり、ひいては低コストである。
【００１４】
効果的には、そのようなモーションセンサによって、平衡の可能性を実質的に伴うことなく、あらゆる方向の動きまたは向きの変化を検出することが可能である。
【００１５】
本発明の他の態様は、従属請求項で規定している。
【００１６】
モーションセンサおよびアナログ時刻表示を備えた電子計時器の、目的、効果、および特徴は、図面を参照した以下の非限定的な説明において、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明による、アナログ時刻表示を備えた電子計時器の主要構成部品を示す３次元概略部分分解図を示している。
【図２】図２は、本発明による、指針による時刻表示およびモーションセンサを備えた電子計時器の各種電子ブロックの概略図を示している。
【図３】図３は、本発明による、アナログ時刻表示を備えた電子計時器のモーションセンサの第１の原理による第１の実施形態を示している。
【図４】図４は、本発明による、アナログ時刻表示を備えた電子計時器のモーションセンサの第１の原理による第２の実施形態を示している。
【図５】図５は、本発明による、アナログ時刻表示を備えた電子計時器のモーションセンサの第２の原理による第３の実施形態を示している。
【図６】図６は、本発明による、アナログ時刻表示を備えた電子計時器のモーションセンサの第２の原理による第４の実施形態を示している。
【図７】図７は、本発明による、アナログ時刻表示を備えた電子計時器のモーションセンサの第２の原理による第５の実施形態を示している。
【図８】図８は、本発明による、アナログ時刻表示を備えた電子計時器のモーションセンサの第２の原理による第６の実施形態を示している。
【図９】図９は、本発明による、アナログ時刻表示を備えた電子計時器のモーションセンサの断面図で、図３の第１の実施形態に関連した、さらに詳細な実施形態を示している。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の説明では、電気機械式時計のような、アナログ時刻表示を備えた計時器の、当該技術分野の当業者に周知の構成部品については、いずれも簡単にのみ説明する。計時器は、好ましくは２つの電気モータを備えた、計時器ムーブメントを基本的に含み、それらの電気モータは、時刻表示針を駆動するために、タイムベース回路を有するマイクロコントローラで制御される。
【００１９】
図１を参照して、概略的に示している電気機械式時計のような電子計時器１は、マイクロコントローラ（図示せず）のような電子回路に通電するバッテリで構成される電源４を備える。歯車１６、１７で時刻表示針２６、２７、２８を駆動するために、少なくとも１つの電気モータ６、７が設けられる。時刻を表示するために、少なくとも時針２８および分針２７を配置することができるが、図１に示すように、さらに秒針２６を設けてもよい。電気モータ６、７は、このモータに接続されるとともにセルまたはバッテリ４で通電されるマイクロコントローラによって、制御される。モーションセンサ（図示せず）を、例えばバッテリ４の脇に配置することができ、モーションセンサは、電気機械式腕時計であり得る計時器１の使用中にあらゆる動きを検出するために、マイクロコントローラに接続することができる。
【００２０】
好ましくは、計時器１は、歯車１６、１７のセットで時針２８、分針２７、および秒針２６を駆動するための、第１の電気モータ６および第２の電気モータ７を備える。第１の電気モータ６は、第１の周知のタイプの歯車列１６を介して秒針２６のみを駆動する一方、第２の電気モータ７は、第２の周知の歯車列１７を介して時針２８および分針２７を駆動する。
【００２１】
図２は、指針によるアナログ時刻表示およびモーションセンサ２を備えた電子計時器の各種電子ブロックを概略的に示している。マイクロコントローラ３は、太陽電池セルまたは発熱体または他の電気エネルギー抽出源のような、バッテリもしくはセル４または電源によって通電される。マイクロコントローラ３は、すべての動作のクロッキングのため、および計時器の指針で表示する時刻を計算するための、水晶振動子発振器を有するタイムベース回路を備え得る。マイクロコントローラ３は、モーションセンサ２に接続されており、モーションセンサ２は、マイクロコントローラ３と共に、以下で説明するように計時器の動きに応じた１つ以上の電気信号を生成する。マイクロコントローラ３は、モータ（群）６、７の駆動を制御する。主に、マイクロコントローラ３は、秒針を駆動するための第１の電気モータ６と、時針および分針を駆動するための第２の電気モータ７と、を制御する。
【００２２】
より詳細に図３〜９を参照して後述されるモーションセンサ２は、計時器ムーブメントに結合された構造の収容部内で自由に動くように配置された可動要素を主に含む。この可動要素がその収容部内で動いているときに、マイクロコントローラ３と連携するモーションセンサによって、第１の電気信号と、第１の電気信号とは異なる第２の電気信号と、が生成される。従って、マイクロコントローラ３は、規定の期間において、計時器の動きを表す２つの電気信号を検出することが可能である。特に、電気機械式腕時計のような計時器が、例えばテーブルの上に置かれて、使用されることなく静止状態にあるときに、規定の期間において、マイクロコントローラ３によって１つの電気信号のみが検出される場合に、計時器はスリープモードに変わることが可能である。そのような場合、マイクロコントローラ３は、電気モータ（群）６および７を停止させることができ、または好ましくは、第１の電気モータ６への接続に関連したスイッチ５によって象徴されるように、第１の電気モータ６を停止させることができる。第１の電気モータ６のみを停止させることにより、時針と分針によって時刻表示を維持することが可能であり、これは、夜間に、燐光層または蛍光層で被覆された指針によって時刻を視認するために有用であり得る。スリープモードにおいて第１の電気モータ６のみを停止させることによって、毎日約６時間の使用していない間に２５％超の自律性の高まりがあり得る。
【００２３】
なお、計時器を使用していない期間の電力消費を抑えるためにモータ（群）を停止させた後に、電気モータ（群）６および７を直ちに再開させることが可能であることに留意すべきである。このようになるのは、計時器の使用が再開されて直ちにマイクロコントローラ３がモーションセンサ２からの２つの電気信号を検出したときである。マイクロコントローラ３は、時間カウンタと、決められた停止位置にある１つ以上の指針の配置と、を有するので、計時器の再開、および指針による時刻表示のリセットは、自動的に行われる。第１の電気モータ６のみが停止される場合には、スリープモードにおいて秒針を例えば１２時の位置に自動的に配置することができる。
【００２４】
なお、２つの電気信号を検出する規定の期間は、計時器の使用者の要求に応じてプログラムすることができることに留意すべきである。この期間は、例えば３０分に設定されることがあるが、他の値を想定することもできる。また、それぞれの電気信号は、電気状態すなわち電圧レベルとして定義することもできる。
【００２５】
図３は、アナログ時刻表示を備えた電子計時器のモーションセンサ２の第１の原理による第１の実施形態を示している。可動要素１３は、金のボールのような導電性ボール１３であり、特に、スイッチのように、マイクロコントローラの例えば電気回路形成部品の２つの接続端子を接続するための電気接触子として機能するために、収容部２１内で自由に動くように設置されている。収容部２１は、計時器ムーブメントの支持板であり得る構造２０内に形成されたキャビティであってよい。導電性ボール１３は、支持板２０のキャビティ２１と、電気接続パッド１１が形成されたプリント回路基板１０と、の間に拘束されている。収容部２１を含む構造２０の部分は、プリント回路基板１０に接触していない。特に、電気接続パッド１１をマイクロコントローラに接続するために、プリント回路基板１０上に絶縁金属路のような導電路が形成されている。
【００２６】
収容部またはキャビティ２１の底と、電気接続パッド１１と、の間には、導電性ボール１３が電気接続パッド１１に接触することなくキャビティの底に載置されるか、またはキャビティの底に接触することなく電気接続パッド１１に接触することを可能とするための、十分なスペースがある。収容部２１を含む構造２０の金属部分は、例えばゼロ電位にある電源端子の１つに接続することができる一方、電気接続パッド１１は、マイクロコントローラで規定される電位にあることができ、その電位は、例えば、供給電圧源の正端子に接続された抵抗分圧器または容量分圧器によって得られる。従って、収容部２１内の導電性ボール１３の動きに応じて、導電性ボールが収容部２１のエッジと電気接続パッド１１とに接触している場合のゼロ電位にある第１の電気信号と、導電性ボール１３が電気接続パッド１１に接触することなく単に収容部２１の底にある場合の規定の電位にある第２の電気信号と、その２つの電気信号がマイクロコントローラに対して生成され得る。規定の期間において、２つの電気信号がマイクロコントローラによって検出されている限りは、計時器の動作は、すべてのモータが作動している状態から変わらない。
【００２７】
なお、構造は、電気接続パッド１１が構造２０の収容部２１を閉じるように、プリント回路基板１０の保持を確保する支持体として、プリント回路基板１０の下に配置された相補的部分２０’を含むことに留意すべきである。
【００２８】
さらに詳細な変形例により、図９は、電子計時器のモーションセンサ２の断面図を示している。この変形例は、図３の第１の実施形態に基づいている。モーションセンサ２は、電気接続パッド１１が形成されたプリント回路基板１０の上方で構造２０の一部分の収容部２１内に配置された、例えば金属製の導電性ボール１３を含む。構造の相補的部分２０’は、電気接続パッド１１を構造２０の当該部分の収容部２１のエッジに接触させないまま、プリント回路基板１０を支持することができる。ボール１３は、収容部２１の底と電気接続パッド１１との間で、管状の収容部２１内で自由に動くことができる。このようにして、マイクロコントローラは、電気機械式腕時計が使用者に装着されているときに、２つの電気信号を検出することができる。
【００２９】
図４は、電子計時器のモーションセンサ２の第１の原理による、図３の実施形態の変形例を示している。唯一の違いは、プリント回路基板１０に２つの電気接続パッド１１、１２が形成されていることにある。マイクロコントローラは、図３を参照して上述したのと同じ原理に従って、２つの電気接続パッド１１、１２間の電位の変化ひいては２つの電気信号を検出する。
【００３０】
図５〜８は、マイクロコントローラによって検出される２つの電気信号を生成するために、少なくとも１つの磁気センサでピックアップされる磁場の変化を検出することによる、アナログ時刻表示を備えた電子計時器のモーションセンサの第２の原理による実施形態を示している。
【００３１】
図５は、アナログ時刻表示を備えた電子計時器のモーションセンサ２の第２の原理による第３の実施形態を示している。
【００３２】
図示はしていないが互いに固定された２つの部品であり得る構造２０の収容部２１内に、可動要素を形成するボール１３が配置されている。ボール１３は、強磁性材料で構成されてよい。収容部２１の長さは、ボール１３の直径の少なくとも２倍であり得る一方、その幅および奥行きは、ボール１３が収容部２１内で自由に動くことができるように、ボール１３の直径よりも若干大きくすることができる。収容部２１の長さの一部に沿って構造２０の内部に永久磁石２２が配置されており、永久磁石２２の反対側で永久磁石２２に対向するように、収容部２１の長さの一部に沿って構造２０内に磁気センサ２３が配置されている。永久磁石２２は、磁気センサ２３に向かう方向の磁場を発生させる。磁気センサ２３は、収容部２１内で動くボールの位置に応じて、第１の電気信号または第２の電気信号をマイクロコントローラに供給するために、その近接環境における磁気変化を周期的に検出することが可能である。
【００３３】
磁気センサ２３を用いて、決められた検出閾値の後に電気状態を変化させる。ボール１３が永久磁石２２と磁気センサ２３との間の領域にあるときに、磁気センサで検出される磁場に変化が生じる。従って、決められた検出閾値を下回るか上回ると、磁気センサ２３によって、マイクロコントローラに対して第１の電気信号を生成する。逆に、ボールが永久磁石２２と磁気センサ２３との間の領域から離間しているときに、磁気センサ２３によって、マイクロコントローラに対して第１の電気信号とは異なる第２の電気信号を生成する。
【００３４】
このような磁気センサの電力消費は低いため、このような測定を、例えば毎秒行うことが可能となる。ボール１３の動きを伴って、時計の向きに変化があるときには、磁気センサ２３で読み取られる磁場は変化して、決められた検出閾値を上または下に越える。これにより、すべてのモータが作動して時計が使用されているかどうかを判定するために、規定の期間において、２つの電気信号をマイクロコントローラに供給することが可能となる。
【００３５】
図６は、電子計時器のモーションセンサ２の第２の原理による第４の実施形態を示している。
【００３６】
図５の第３の実施形態との唯一の違いは、可動要素が収容部２１内に配置された強磁性ディスク１３であることである。収容部２１の長さは、ディスク１３の直径の少なくとも１．５倍または２倍であり得る一方、その幅および奥行きは、ディスク１３が永久磁石２２と磁気センサ２３との間の位置ならびに永久磁石２２および磁気センサ２３から離間した位置に収容部２１内で自由に移動または回転することができるように、ディスク１３の厚さまたは直径よりも若干大きくすることができる。すべてのモータが作動して時計が使用されているかどうかを判定するために、規定の期間において、２つの電気信号をマイクロコントローラに対して生成することができる。
【００３７】
図７は、電子計時器のモーションセンサ２の第２の原理による第５の実施形態を示している。
【００３８】
この第５の実施形態は、ボール１３が磁化されて、例えば非磁性または非金属の構造の収容部２１内で自由に動くように配置されている点で、第３の実施形態とは異なる。収容部２１の長さの一部に沿って構造２０の内部に第１の磁気センサ２３が配置されており、第１の磁気センサ２３の反対側で第１の磁気センサ２３に対向するように、収容部２１の長さの一部に沿って構造２０内に第２の磁気センサ２４が配置されている。第１の磁気センサ２３は、第２の磁気センサ２４に直交する向きを有する。第１の磁気センサ２３および／または第２の磁気センサ２４は、収容部２１内のボール１３の位置に応じて、第１の電気信号または第２の電気信号をマイクロコントローラに供給するために、その近接環境における磁気変化を周期的に検出することが可能である。決められた検出閾値を下回るとき、および上回るときに、それぞれの磁気センサ２３、２４によって、または磁気センサの少なくとも１つによって、第１の電気信号および第２の電気信号を、規定の期間において、すべてのモータが作動して時計が使用されているかどうかを判定するためにマイクロコントローラに対して生成する。
【００３９】
最後に、図８は、電子計時器のモーションセンサ２の第２の原理による第６の実施形態を示している。
【００４０】
可動要素１３は、構造２０の収容部２１内に配置された永久磁石１３で形成されている。永久磁石は、四分円形状の収容部２１内で、軸２５に関して自由に回転するように設置されている。回転軸２５に対して垂直に、磁気センサ２３が、構造２０の内部で例えば収容部２１の直線部分の延長線上に配置されている。決められた検出閾値を下回るか上回ると、近接または離間する永久磁石１３の位置に応じて、磁気センサ２３によって、第１の電気信号および第２の電気信号をマイクロコントローラに対して生成する。規定の期間において、両方の電気信号がマイクロコントローラに対して生成される場合には、すべてのモータが作動して時計が使用されていると判定される。それ以外の場合は、図３〜７の他の実施形態におけるのと同様に、スリープモードにおいて、少なくとも秒針のモータを停止させる。
【００４１】
なお、上記説明から、当業者であれば、請求項で規定される本発明の範囲から逸脱することなく、モーションセンサを備えた電子計時器のいくつかの変形例を考案することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１        電子計時器
２        モーションセンサ
３        マイクロコントローラ
４        電源
５        スイッチ
６        第１の電気モータ
７        第２の電気モータ
１０      プリント回路基板
１１      電気接続パッド
１２      電気接続パッド
１３      可動要素（ボール、ディスク、永久磁石）
１６      歯車
１７      歯車
２０      構造
２０’    （構造の）相補的部分
２１      収容部
２２      永久磁石
２３      第１の磁気センサ
２４      第２の磁気センサ
２５      回転軸
２６      秒針（時刻表示針）
２７      分針（時刻表示針）
２８      時針（時刻表示針）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
2020153979000001.pdf