(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電手段と、該発電手段より充電される大容量蓄電手段及び小容量蓄電手段と、該大容量蓄電手段と該小容量蓄電手段とを並列接続するか否かを切り替える電源切替手段より構成される電力供給手段と、
前記大容量蓄電手段の所定の第一の電圧値を検出する第一電圧検出手段と、
モータと、
該モータの回転、非回転を検出する回転検出手段と、
前記モータを駆動するための駆動パルスを作成する通常パルス作成手段と、
第一警告パルスを作成する第一警告パルス作成手段と、
第二警告パルスを作成する第二警告パルス作成手段を有し、
前記第一警告パルスは前記第一電圧検出手段からの信号によって選択出力され、
前記第二警告パルスは前記回転検出手段からの信号によって選択出力される充電式時計において、
前記電源切替手段は、
前記大容量蓄電手段と前記小容量蓄電手段とが並列接続状態へ切り替える制御は前記大容量蓄電手段の電圧が所定の前記第一の電圧値より大きいときに行なわれる様に制御され、前記大容量蓄電手段と前記小容量蓄電手段との並列接続が分離される状態へ切り替える制御は前記回転検出手段からの非回転情報により制御される様に構成した
ことを特徴とする充電式時計。
【請求項２】
更に、
前記回転検出手段からの非回転情報を記憶しておく停止記憶手段と、
前記回転検出手段からの非回転情報を制御する入力禁止手段と、
前記小容量蓄電手段の所定の第二の電圧値を検出する第二電圧検出手段とを設け、
該第二電圧検出手段が前記小容量蓄電手段の電圧上昇を検出した場合には前記入力禁止手段により前記回転検出手段からの非回転情報が前記停止記憶手段に入力されない様に構成した
ことを特徴とする請求項１記載の充電式時計。
【請求項３】
発電手段より充電される大容量蓄電手段の所定の第一の電圧値検出を受け付ける第一電圧検出工程と、
モータの回転、非回転検出を受け付ける回転検出工程と、
小容量蓄電手段と前記大容量蓄電手段とが並列接続状態へ切り替える制御は前記大容量蓄電手段の電圧が所定の前記第一の電圧値より大きいとき指定され、前記大容量蓄電手段と前記小容量蓄電手段との並列接続が分離される状態へ切り替える制御は前記回転検出工程からの非回転情報により指定される電源切替工程と、
を含んだことを特徴とする電源の供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池と主電源としての大容量蓄電手段及びクイックスタート用の小容量蓄電手段によって駆動されるステップモータを備えた電子時計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、太陽電池と電気二重層型の大容量コンデンサとを組み合わせることにより電池交換を不要とした長寿命の電子時計が製品化されている。
【０００３】
しかしながら当初のものには、いくつかの問題があった。
一つは前記大容量コンデンサは容量が大きいため電子時計を暗い場所に放置するなどして一度完全に放電してしまうと、次に明かるい場所に出して光を当てても時計回路の動作開始電圧まで充電するのに長時間を必要とし、時計の動作開始に時間がかかり過ぎるという問題である。
【０００４】
この問題を解決するための方法が特公平４−８０３５５号公報により提案されている。この方式は大容量コンデンサとは別の小容量コンデンサを新たに設け、クイックスタート時には、小容量コンデンサでステップモータの駆動を行なう事により大容量コンデンサへの充電が十分に行なわれなくても時計回路を速やかにスタートさせることを実現している。
【０００５】
もう一つの問題は、電源である大容量コンデンサの電圧が時計を通常表示（１秒運針駆動）するための電圧レベルより低下した時に、携帯者に対して充電を促す意味で充電警告表示（２秒運針駆動）に切替えているが、携帯者がその充電警告表示（２秒運針駆動）に気がつかないで引き続き使用した場合には、大容量コンデンサの電圧はさらに低下し、やがて運針は停止してしまう。運針が停止している時には、携帯者は時計の異常に気がつくので問題はないが、運針停止状態から携帯者が気がつかないうちに再充電されて充電警告状態（２秒運針状態）あるいはさらに充電されて通常状態（１秒運針状態）に電圧レベルが復活した場合にはパルスモータが停止していた時間分だけ時計は遅れているにもかかわらず変わりなく表示されているので携帯者は時間の狂った時計を気付かずに使用してしまうという問題である。
【０００６】
この問題を解決する方法は本出願人より特開昭６２−１９４４８４号公報により提案されている。この方式は充電を促す充電警告表示（２秒運針駆動）で運針が停止したことを検出した場合、運針が停止した時間だけ時計が遅れている事を警告する意味で時刻狂い警告表示（変則２秒運針駆動）に切替え、携帯者に警告を与えることにより間違った時間情報を与えないようにするものである。以下、図面により従来例を説明する。
【０００７】
図４は、従来の時分割充電方式の充電式電子時計である警告表示付ソーラ電子時計を示す全体ブロック図である。
１は発電手段であるソーラセル、２は主電源用の大容量蓄電手段である大容量コンデンサ、３はクイックスタート用の小容量蓄電手段である小容量コンデンサ、４と５はソーラセル１への逆流防止ダイオード、６は時分割手段、７は電源切替手段、８は過充電防止手段、９は大容量コンデンサ２への逆流防止ダイオード、１００は時計回路であり後述するモータであるステップモータ１１０を駆動する機能を有する。
【０００８】
時分割手段６は、ゲート入力に後述する時分割信号Ｐ１０６の制御を受け、“Ｈ”レベルの時分割信号Ｐ１０６が入力されるとＯＮし、“Ｌ”レベルの時分割信号Ｐ１０６が入力されるとＯＦＦする。時分割手段６がＯＦＦ状態では小容量コンデンサ３が充電され、ＯＮ状態では大容量コンデンサ２が充電される。
電源切替手段７は、ゲート入力に後述する電源選択信号Ｐ１１８の制御を受け、“Ｈ”レベルの電源選択信号Ｐ１１８が入力されるとＯＮし、“Ｌ”レベルの電源選択信号Ｐ１１８が入力されるとＯＦＦする。電源切替手段７がＯＮ状態では小容量コンデンサ３と大容量コンデンサ２が並列に接続され、時計回路１００の電源は大容量コンデンサ２となる。また、電源切替手段７がＯＦＦ状態では小容量コンデンサ３と逆流防止ダイオード９を介した大容量コンデンサ２が並列に接続される。即ち、大容量コンデンサ２と小容量コンデンサ３との電源切替手段７を介しての並列接続は分離する。大容量コンデンサ２がほとんど充電されていないクイックスタート時は小容量コンデンサ３が電源となり、大容量コンデンサ２がある程度充電されている状態では逆流防止ダイオード９を介した大容量コンデンサ２が電源となる。
過充電防止手段８は、ゲート入力に後述する放電信号Ｐ１２５の制御を受け、“Ｌ”レベルの放電信号Ｐ１２５が入力されるとＯＮし、“Ｈ”レベルの放電信号Ｐ１２５が入力されるとＯＦＦする。過充電防止手段８がＯＮ状態では、大容量コンデンサ２と小容量コンデンサ３への充電が禁止される。
【０００９】
図３は従来の時計回路１００のブロック図を示すものであり、１０１は基準信号源であり３２７６８Ｈｚの基準信号Ｐ１０１を出力する。１０２は分周段であり、信号群Ｐ１０２を出力する。
１０３は通常パルス作成手段である１秒運針パルス作成回路で、図５（ａ）で示す１秒毎に１発づつ運針をする通常表示用の１秒運針パルスＰ１０３を作成する。
１０４は第一警告パルス作成手段である２秒運針パルス作成回路で、図５（ｂ）で示す２秒毎に２発づつ運針をし、且つ２発の間隔が一定な充電警告表示用の２秒運針パルスＰ１０４を作成する。
１０５は第二警告パルス作成手段である変則２秒運針パルス作成回路で、図５（ｃ）で示す２秒毎に２発づつ運針をし、且つ２発の間隔が大小する時刻狂い警告用の変則２秒運針パルスＰ１０５を作成する。
１０６は時分割信号作成回路で、図５（ｄ）で示す時分割信号Ｐ１０６により、時分割手段６を制御する。
【００１０】
１０７は第一選択手段で、Ｃ入力に後述する電圧検出回路１１１からの電圧検出信号Ｐ１１１を入力し、“Ｌ”レベル時にＡ入力が、“Ｈ”レベル時にＢ入力がＺ出力より選択出力される。
１０８は第二選択手段で、Ｃ入力に後述する停止記憶回路１１９からの停止記憶信号Ｐ１１９を入力し、“Ｌ”レベル時にＡ入力が、“Ｈ”レベル時にＢ入力がＺ出力より選択出力される。
１０９はモータードライバで第二選択手段１０８からの信号を入力し、駆動用信号Ｐ１０９としてステップモータ１１０を駆動する。
【００１１】
１２２は回転検出手段である非回転検出回路であり、Ｃ入力に後述する２秒運針モード検出回路１２６からの２秒運針モード検出信号Ｐ１２１を入力し“Ｈ”レベル時にステップモータ１１０のコイルに発生する誘起電圧をＩ１、Ｉ２入力より所定のタイミングで取り出し、２秒運針時のステップモータ１１０の回転、非回転の判定を行なう。電圧低下によってステップモータ１１０が２秒運針できなかったことを検出すると、Ｏ出力より“Ｈ”レベルの非回転検出信号Ｐ１２２を出力する。
尚、回転、非回転の判定は、普通は通常状態（１秒運針状態）でも行なうが（所謂、負荷補償機能）、ここでは図示せず、又説明も省略する。
【００１２】
１１１は第一電圧検出手段である電圧検出回路であり、大容量コンデンサ２の充電電圧を任意のサンプリングタイミングで検出し、任意の電圧値（本従来例では１．１５Ｖとする。）より低下していることを検出した場合、“Ｈ”レベルの電圧検出信号Ｐ１１１を出力する。
１１２は第二電圧検出手段である第二電圧検出回路であり、小容量コンデンサ３の充電電圧を任意のサンプリングタイミングで検出し、任意の電圧値（本従来例では１．３Ｖとする。）より上昇していることを検出した場合、“Ｌ”レベルの第二電圧検出信号Ｐ１１２を出力する。
１１３は第三電圧検出回路であり、大容量コンデンサ２の充電電圧を任意のサンプリングタイミング検出し、任意の電圧値（本従来例では２．６Ｖとする。）より上昇していることを検出した場合、“Ｌ”レベルの第三電圧検出信号Ｐ１１３を出力する。
【００１３】
１１４は発振停止検出回路で起動直前等の発振停止時に発振停止検出信号Ｐ１１４が出力される。
１１５はリセット回路でリューズに連動しており、リューズを引いた状態で“Ｈ”レベルのリセット信号Ｐ１１５が出力される。
【００１４】
１１８は電源選択回路であり、Ｒ端子にオアゲート１３１を介した発振停止信号Ｐ１１４が入力されるか、オアゲート１３１を介した電圧検出回路１１１からの電圧検出信号Ｐ１１１が入力されると“Ｌ”レベルとなり、Ｓ端子にインバータ１１６を介した電圧検出回路１１１からの電圧検出信号Ｐ１１１が入力されると“Ｈ”レベルとなる電源選択信号Ｐ１１８がＺ出力より出力される。
１１９は停止記憶手段である停止記憶回路であり、Ｓ端子にオアゲート１１７を介した発振停止検出信号Ｐ１１４が入力されるか、オアゲート１１７を介した非回転検出信号Ｐ１２２が入力されると“Ｈ”レベルとなり、Ｒ端子にリセット回路１１５からのリセット信号Ｐ１１５が入力されると“Ｌ”レベルとなる停止記憶信号Ｐ１１９がＺ出力より出力される。
【００１５】
１２７は放電制御回路で、インバータ１２３、オアゲート１２４、アンドゲート１２５により構成されている。電源が小容量コンデンサ３であるクイックスタート時の２秒運針状態で小容量コンデンサ３の過充電検出時および大容量コンデンサ２の過充電検出時に“Ｌ”レベルの放電信号Ｐ１２５出力する。
１２６は２秒運針モード検出回路で、インバータ１２０、アンドゲート１２１により構成されている。アンドゲート１２１は電圧検出回路１１１からの電圧検出信号Ｐ１１１とインバータ１２０を介した停止記憶回路１１９からの停止記憶信号Ｐ１１９を入力し、２秒運針時に“Ｈ”レベルの２秒運針モード検出信号Ｐ１２１を出力する。
【００１６】
次に上記構成を有するソーラ電子時計の動作を説明する。
先ず、クイックスタート時の動作について説明する。
停止状態で光が当たると、発振停止検出回路１１４から発振停止検出信号Ｐ１１４が出力される。
発振停止検出信号Ｐ１１４がこの時計回路１００の初期設定の役割を果たしている。
発振停止検出信号Ｐ１１４はオアゲート１３１を介して電源選択回路１１８のＲ端子に入力され、電源選択回路１１８からは“Ｌ”レベルの電源選択信号Ｐ１１８が出力される。電源切替手段７は、ゲート入力に“Ｌ”レベルの電源選択信号Ｐ１１８を入力され、大容量コンデンサ２がほとんど充電されていない為、小容量コンデンサ３が選択される。小容量コンデンサ３は、静電容量が小さい為、すぐに時計回路１００が動作可能な電圧となる。
また、オアゲート１１７を介して停止記憶回路１１９のＳ端子に入力され、停止記憶回路１１９からは“Ｈ”レベルの停止記憶信号Ｐ１１９が出力される。
時計回路１００に電位がかかると、基準信号源１０１は発振を開始し、分周段１０２より信号群Ｐ１０２が出力され、１秒運針パルス作成回路１０３、２秒運針パルス作成回路１０４、変則２秒運針パルス作成回路１０５にて夫々１秒運針パルスＰ１０３、２秒運針パルスＰ１０４、変則２秒運針パルスＰ１０５の作成が開始される。第二選択手段１０８は、Ｃ入力に“Ｈ”レベルの停止記憶信号Ｐ１１９が入力される為、後述する第一選択手段１０７の選択出力に関係無く、変則２秒運針パルスＰ１０５を選択出力する。変則２秒運針パルスＰ１０５の駆動により時刻狂い警告状態を表示している。
また、電圧検出回路１１１は、大容量コンデンサ２の充電電圧が１．１５Ｖより低下しているので、“Ｈ”レベルの電圧検出信号Ｐ１１１が出力されている。従って、第一選択手段１０７はＣ入力に“Ｈ”レベルの電圧検出信号Ｐ１１１を入力している為、２秒運針パルスＰ１０４を選択出力する。
電圧検出信号Ｐ１１１はオアゲート１３１を介して電源選択回路１１８のＲ端子にも入力され、電源選択回路１１８は“Ｌ”レベルの電源選択信号Ｐ１１８を出力し、電源は引き続き小容量コンデンサ３が選択される。
【００１７】
この状態で、リューズを引くと、リセット回路１１５から“Ｈ”レベルのリセット信号Ｐ１１５が出力される。１秒運針パルス作成回路１０３、２秒運針パルス作成回路１０４、変則２秒運針パルス作成回路１０５は、全てＲ端子にリセット信号Ｐ１１５を入力される為、出力が止まる。また、リセット信号Ｐ１１５は停止記憶回路１１９のはＲ端子にも入力される為、“Ｌ”レベルの停止記憶信号Ｐ１１９が出力され、第二選択手段１０８は、Ｃ入力が“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに切り替わり、２秒運針パルスＰ１０４が選択される。
リューズの回転操作により時刻を合わせ、正秒に合わせてリューズを押し込むと、リセット回路１１５からのリセット信号Ｐ１１５が解除され、約２秒後から２秒運針パルスＰ１０４の出力が開始する。２秒運針パルスＰ１０４の駆動により充電警告状態を表示している。
【００１８】
充電警告状態（２秒運針状態）では、非回転検出回路１２２は、Ｃ入力に“Ｈ”レベルの２秒運針モード検出信号Ｐ１２１を入力している為、２秒運針時のステップモータ１１０の回転、非回転の判定を行なう。電圧低下によってステップモータ１１０が２秒運針できなかったことを検出すると、“Ｈ”レベルの非回転検出信号Ｐ１２２を出力する。
又、ソーラセル１は、低い照度でも光さえ当たっていれば、約２．４Ｖ以上（直列４段接続の場合）の電圧を発生する。従って、小容量コンデンサ３が電源の場合は、逆流防止ダイオード４のダイオードドロップを引いても約１．８Ｖ以上（ダイオードドロップを０．６Ｖとした場合）が時計回路１００にかかる。
第二電圧検出回路１１２は、小容量コンデンサ３の充電電圧が１．３Ｖより上昇していることを検出すると“Ｌ”レベルの第二電圧検出信号Ｐ１１２を出力する。放電制御回路１２７は“Ｌ”レベルの第二電圧検出信号Ｐ１１２と“Ｌ”レベルの電源選択信号Ｐ１１８とインバータ１２３を介した“Ｈ”レベルの２秒運針モード検出信号Ｐ１２１が入力されている為、“Ｌ”レベルの放電信号Ｐ１２５出力し、過充電防止手段８により充電が禁止される。そして、運針により小容量コンデンサ３の充電電圧が１．３Ｖより低下すると、過充電防止手段８による充電禁止が解除される。
以上の様に電源が小容量コンデンサ３の２秒運針状態では、時計回路１００にかかる小容量コンデンサ３の充電電位が１．３Ｖ以上にならないようになっている。これは、電圧低下時のモータの回転、非回転検出を目的としている非回転検出回路１２２の動作が１．３Ｖ以上では保証出来ない為である。
【００１９】
時分割信号作成回路１０６からの時分割信号Ｐ１０６は周期が１秒で、図５（ｄ）に示すタイミングで出力され、“Ｈ”レベル時に大容量コンデンサ２を充電し、“Ｌ”レベル時に小容量コンデンサ３を充電する。尚、運針タイミングは大容量コンデンサ２の充電タイミングとなっている。
【００２０】
この充電警告状態（２秒運針状態）で、光を当て続け、大容量コンデンサ２の充電電位が１．１５Ｖより高くなると電圧検出回路１１１からの電圧検出信号Ｐ１１１が“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに切り替わる。
電源選択回路１１８はＳ端子にインバータ１１６を介して電圧検出信号Ｐ１１１が入力される為、“Ｈ”レベルの電源選択信号Ｐ１１８を出力する。電源切替手段７のゲート入力に“Ｈ”レベルの電源選択信号Ｐ１１８が入力される為、電源は小容量コンデンサ３に大容量コンデンサ２が並列に接続される。同時に、第一選択手段１０７はＣ入力が“Ｈ”レベルから“Ｌレベルに切り替わる為、１秒運針パルスＰ１０３が選択出力される。また、第二選択手段１０８のＣ入力も“Ｌ”レベルの停止記憶信号Ｐ１１９が入力されている為、１秒運針パルスＰ１０３が選択出力される。１秒運針パルスＰ１０３の駆動により通常状態を表示している。
また、非回転検出回路１２２はＣ入力に“Ｌ”レベルの２秒運針モード検出信号Ｐ１２１が入力されている為、ステップモータ１１０の回転、非回転の判定を止める。
【００２１】
通常状態（１秒運針状態）で、さらに光の照射を続け、大容量コンデンサ２の充電電位が上昇し、充電電位が２．６Ｖより上昇すると、第三電圧検出回路Ｐ１１３からの第三電圧検出信号Ｐ１１３が“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに切り替わる。放電制御回路１２７は“Ｌ”レベルの第三電圧検出信号Ｐ１１３が入力されている為、“Ｌ”レベルの放電信号Ｐ１２５を出力し、過充電防止手段８により充電が禁止される。運針によって充電電圧が２．６Ｖより低下すると、過充電防止手段８による充電禁止が解除される。１秒運針状態では、大容量コンデンサ２にかかる電圧が２．６Ｖ以上にならないようになっている。これは、大容量コンデンサ２の定格電圧値が２．６Ｖの為である。
【００２２】
前述した通常状態（１秒運針状態）で、光の照射が無くなり、大容量コンデンサ２の充電電位が１．１５Ｖより低下すると、電圧検出回路１１１からの電圧検出信号Ｐ１１１が“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに切り替わる。
第一選択手段１０７はＣ入力が“Ｌ”レベルから“Ｈレベルに切り替わる為、２秒運針パルスＰ１０４が選択出力される。尚、第二選択手段１０８のＣ入力は“Ｌ”レベルの停止記憶信号Ｐ１１９が入力されたままなので、２秒運針パルスＰ１０４が選択出力され、２秒運針パルスＰ１０４の駆動により充電警告状態を表示している。非回転検出回路１２２はＣ入力に“Ｈ”レベルの２秒運針モード検出信号Ｐ１２１が入力されている為、ステップモータ１１０の回転、非回転の判定を開始する。
また、電源選択回路１１８からの電源選択信号Ｐ１１８は“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに切り替わるので、電源切替手段７がＯＦＦ状態となり小容量コンデンサ３と逆流防止ダイオード９を介した大容量コンデンサ２が並列に接続され、電源は逆流防止ダイオード９を介した大容量コンデンサ２となる。電源切替手段７をＯＦＦ状態とする理由は、前述したクイックスタートに対応する為である。また、逆流防止ダイオード９を介した大容量コンデンサ２を並列に接続する理由は充電警告状態（２秒運針状態）の持続時間を延ばす為である。尚、充電警告状態（２秒運針状態）切り替わり直後に時計回路１００にかかる電源は１．１５Ｖでは無く０．９５Ｖ（ダイオードドロップを０．２Ｖとする）となる。
【００２３】
充電警告状態（２秒運針状態）で、光の照射が無いことにより、さらに大容量コンデンサ２の充電電位が低下すると、電圧低下が原因でステップモータ１１０が非回転となり、非回転検出回路１２２から“Ｈ”レベルの非回転検出信号Ｐ１２２が出力される。停止記憶回路１１９はＳ端子にオアゲート１１７を介して非回転検出信号Ｐ１２２を入力する為、“Ｈ”レベルの停止記憶信号Ｐ１１９を出力する。第二選択手段１０８はＣ入力に“Ｈ”レベルの停止記憶信号Ｐ１１９を入力する為、再び変則２秒運針パルスＰ１０５を出力し、時計が狂ったことを意味する時刻狂い警告表示となる。ステップモータ１１０はモータのＶＥＮＤ（最低動作電圧、本従来例では約０．９Ｖ）まで変則２秒運針駆動を続ける。尚、時計回路１００はステップモータ１１０が止まっても、回路のＶＥＮＤ（本従来例では約０．８Ｖ）まで変則２秒運針パルスＰ１０５を出力し続ける。
【００２４】
次に警告表示付きソーラ電子時計の運針パルスについて図５に基づいて説明する。
図５（ａ）は１秒運針パルスＰ１０３である。
この場合表示は通常表示であり、大容量コンデンサ２の充電電位は１．１５Ｖ以上の１秒運針が可能な電圧レベル以上である。電圧検出回路１１１は“Ｌ”レベルの電圧検出信号Ｐ１１１が、停止記憶回路１１９は“Ｌ”レベルの停止記憶信号Ｐ１１９が出力されている。この結果第一選択手段１０７、第二選択手段１０８を介して、１秒運針パルス作成回路１０３からの１秒運針パルスＰ１０３が選択出力される。
【００２５】
図５（ｂ）は２秒運針パルスＰ１０４である。
この場合表示は充電警告表示であり、大容量コンデンサ２の充電電位は１．１５Ｖ以下の電圧レベルである。電圧検出回路１１１から“Ｈ”レベルの電圧検出信号Ｐ１１１が、停止記憶回路１１９は“Ｌ”レベルの停止記憶信号Ｐ１１９が出力されている。この結果第一選択手段１０７、第二選択手段１０８を介して、２秒運針パルス作成回路１０４からの２秒運針パルスＰ１０４が選択出力される。
また、時計回路１００の電源は小容量コンデンサ３と逆流防止ダイオード９を介した大容量コンデンサ２が並列に接続された状態である。大容量コンデンサ２がほとんど充電されていないクイックスタート時は小容量コンデンサ３が電源となり、大容量コンデンサ２がある程度充電されている状態では逆流防止ダイオード９を介した大容量コンデンサ２が電源となっている。
【００２６】
図５（ｃ）は変則２秒運針パルスＰ１０５である。この場合表示は時刻狂い警告表示であり、時刻が狂っていることを警告している。運針間隔が２秒毎に大小することにより、図５（ｂ）に示す２秒運針表示状態とは違った警告を携帯者に促している。止まった状態から光が照射され、クイックスタート用の小容量コンデンサ３により発振停止検出回路１１４が働いた時、もしくは、充電警告表示（２秒運針駆動）で光の照射が無く、大容量コンデンサ２の充電電位が下がり、ステップモータ１１０が停止した時である。どちらも、停止記憶回路１１９から“Ｈ”レベルの停止記憶信号Ｐ１１９が出力される為、第一選択手段１０７、第二選択手段１０８を介して、変則２秒運針作成回路１０５からの変則２秒運針パルスＰ１０５が選択出力される。
【００２７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来例の警告表示付ソーラ電子時計は、前述した様に、２秒運針状態（充電警告状態）で光の照射が無くなった場合は、電源切替手段７がＯＦＦしていることにより、時計回路１００の電源は逆流防止ダイオード９を介した大容量コンデンサ２となり、本来の大容量コンデンサ２の電圧からダイオードドロップ分を引いた電圧にしかかからなかった。従って、充電警告状態（２秒運針状態）の持続時間が短くなってしまうという問題があった。
また、クイックスタート時の充電警告状態（２秒運針状態）では、非回転検出回路１２２が、正しく回転、非回転検出できる様に小容量コンデンサ３は１．３Ｖ以上には充電されなかった。従って、ユーザが２秒運針による充電警告を受けて、時計に光を当て充電しても、電源である小容量コンデンサ３の充電電位は１．３Ｖにしかならず、運針が開始したことによって充電を止めると直ぐに時計が止まってしまうという問題もあった。
本発明の目的は上記問題を解決し、光の照射が無くなったことによる充電警告状態（２秒運針状態）とクイックスタート時の充電警告状態（２秒運針状態）での持続時間をそれぞれ長くした警告表示付ソーラ時計を提供することにある。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明における充電式時計の構成及び電源の供給方法は下記の通りである。
充電式時計の構成として、発電手段と、該発電手段より充電される大容量蓄電手段及び小容量蓄電手段と、該大容量蓄電手段と該小容量蓄電手段とを並列接続するか否かを切り替える電源切替手段より構成される電力供給手段と、前記大容量蓄電手段の所定の第一の電圧値を検出する第一電圧検出手段と、モータと、該モータの回転、非回転を検出する回転検出手段と、前記モータを駆動するための駆動パルスを作成する通常パルス作成手段と、第一警告パルスを作成する第一警告パルス作成手段と、第二警告パルスを作成する第二警告パルス作成手段を有し、前記第一警告パルスは前記第一電圧検出手段からの信号によって選択出力され、前記第二警告パルスは前記回転検出手段からの信号によって選択出力される充電式時計において、
前記電源切替手段は、前記大容量蓄電手段と前記小容量蓄電手段とが並列接続状態へ切り替える制御は前記大容量蓄電手段の電圧が所定の前記第一の電圧値より大きいときに行なわれる様に制御され、前記大容量蓄電手段と前記小容量蓄電手段との並列接続が分離される状態へ切り替える制御は前記回転検出手段からの非回転情報により制御される様に構成したことを特徴とし、
また、更に、前記回転検出手段からの非回転情報を記憶しておく停止記憶手段と、
前記回転検出手段からの非回転情報を制御する入力禁止手段と、前記小容量蓄電手段の所定の第二の電圧値を検出する第二電圧検出手段とを設け、該第二電圧検出手段が前記小容量蓄電手段の電圧上昇を検出した場合には前記入力禁止手段により前記回転検出手段からの非回転情報が前記停止記憶手段に入力されない様に構成したことを特徴とする。
また、電源の供給方法は、発電手段より充電される大容量蓄電手段の所定の第一の電圧値検出を受け付ける第一電圧検出工程と、モータの回転、非回転検出を受け付ける回転検出工程と、小容量蓄電手段と前記大容量蓄電手段とが並列接続状態へ切り替える制御は前記大容量蓄電手段の電圧が所定の前記第一の電圧値より大きいとき指定され、前記大容量蓄電手段と前記小容量蓄電手段との並列接続が分離される状態へ切り替える制御は前記回転検出工程からの非回転情報により指定される電源切替工程と、を含んだことを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下図面により本発明の実施の形態を詳述する。
図２は本発明の時分割充電方式の充電式電子時計である警告表示付ソーラ電子時計を示す全体ブロック図である。尚、図４の従来の時分割充電方式の警告表示付ソーラ電子時計を示す全体ブロック図と同一番号は同一要素を示し、同じ動作については説明を省略する。
従来の時分割充電方式の警告表示付ソーラ電子時計の全体ブロック図との構成の違いは、逆流防止ダイオード９が削除された点である。逆流防止ダイオード９の削除はスペース削減、コスト削減の両面での効果がある。
【００３０】
図１は本発明の時計回路１００を示すブロック図である。同様に、図３の従来の時計回路１００を示すブロック図と同一番号は同一要素を示し、同じ動作については説明を省略する。
１１８は電源選択回路であり、Ｒ端子にオアゲート１１７を介した発振停止信号Ｐ１１４が入力されるか、オアゲート１１７を介した非回転検出信号Ｐ１２２が入力されると“Ｌ”レベルとなり、Ｓ端子にインバータ１１６を介した電圧検出回路１１１からの電圧検出信号Ｐ１１１が入力されると“Ｈ”レベルとなる電源選択信号Ｐ１１８がＺ出力より出力される。
１１２は第二電圧検出手段であり、小容量コンデンサ３の充電電圧を任意のサンプリングタイミングで検出し、任意の電圧値（本実施例では１．８Ｖとする。）より上昇していることを検出した場合、“Ｌ”レベルの第二電圧検出信号Ｐ１１２を出力する。
１３０は入力禁止手段であり、アンドゲート１２８とオアゲート１２９より構成されている。第二電圧検出回路１１２からの第二電圧検出信号Ｐ１１２と電源選択回路１１８からの電源選択信号Ｐ１１８と非回転検出回路１２２からの非回転検出信号Ｐ１２２を入力とし、電源が小容量コンデンサ３時に“Ｌ”レベルの第二電圧検出信号Ｐ１１２を入力すると、非回転検出信号Ｐ１２２の出力に関係なく、“Ｌ”レベルの信号を出力する。
【００３１】
次に本発明の実施の形態の動作を説明する。
通常状態（１秒運針状態）では、電源は大容量コンデンサ２となっている。この状態で光の照射が無くなり、大容量コンデンサ２の充電電位が１．１５Ｖより低下すると、電圧検出回路１１１からの電圧検出信号Ｐ１１１が“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに切り替わる。停止記憶信号Ｐ１１９は“Ｌ”レベルのままである。
この結果、第一選択手段１０７、第二選択手段１０８を介して２秒運針パルス作成回路１０４からの２秒運針パルスＰ１０４が選択出力され充電警告状態（２秒運針状態）となる。
非回転検出回路１２２はＣ入力に“Ｈ”レベルの２秒運針モード検出信号Ｐ１２１が入力されている為、ステップモータ１１０の回転、非回転の判定を開始する。
尚、電源選択回路１１８からの電源選択信号Ｐ１１８は“Ｈ”レベルのままなので、電源は大容量コンデンサ２が選択されたままである。
【００３２】
充電警告状態（２秒運針状態）で、光の照射が無くなり、大容量コンデンサ２の充電電位がさらに低下すると、電圧低下（約０．９Ｖ）が原因でステップモータ１１０が非回転となり、非回転検出回路１２２から“Ｈ”レベルの非回転検出信号Ｐ１２２が出力される。
電源選択回路１１８はＲ端子にオアゲート１１７を介して非回転検出信号Ｐ１２２を入力する為、“Ｌ”レベルの電源選択信号Ｐ１１８を出力し、電源として小容量コンデンサ３が選択される。
同時に、停止記憶回路１１９はＳ端子にオアゲート１１７を介して非回転検出信号Ｐ１２２を入力する為、“Ｈ”レベルの停止記憶信号Ｐ１１９を出力する。第二選択手段１０８はＣ入力に“Ｈ”レベルの停止記憶信号Ｐ１１９を入力する為、再び変則２秒運針パルスＰ１０５を出力し、時計が狂ったことを意味する時刻狂い警告状態となる。小容量コンデンサ３は静電容量が小さい為、しばらく変則２秒運針パルスＰ１０５を出力すると電圧低下により、時計回路１００が停止する。従来例に比べ約０．２Ｖ分、充電警告状態（２秒運針状態）の持続時間が延びた。
【００３３】
次に、クイックスタート直後の動作について説明する。
電源として小容量コンデンサ３が選択され、変則２秒運針による時刻狂い警告状態で、リューズを引き、回転により時刻を合わせ、正秒に合わせて押し込むと、リセット回路１１５からのリセット信号Ｐ１１５が解除され、約２秒後から２秒運針パルスＰ１０４の出力が開始する。２秒運針により充電警告状態を表示している。
また、充電警告状態（２秒運針状態）では非回転検出回路１２２はＣ入力に“Ｈ”レベルの２秒運針モード検出信号Ｐ１２１が入力されている為、ステップモータ１１０の回転、非回転の判定を行なう。
【００３４】
この充電警告状態（２秒運針状態）で光を当て充電を行なうと、弱い光でも小容量コンデンサ３には１．８Ｖ以上は充電される。第二電圧検出手段１１２は、検出電圧を従来例に比べ０．５Ｖ上げて１．８Ｖとし、ちょうど過充電防止が働くレベルにしてある。
小容量コンデンサ３の充電電圧が、１．８Ｖより上昇していることを検出すると、“Ｌ”レベルの第二電圧検出信号Ｐ１１２を出力する。
放電制御回路１２７は“Ｌ”レベルの第二電圧検出信号Ｐ１１２と“Ｌ”レベルの電源選択信号Ｐ１１８とインバータ１２３を介した“Ｈ”レベルの２秒運針モード検出信号Ｐ１２１が入力されている為、“Ｌ”レベルの放電信号Ｐ１２５出力し、過充電防止手段８により充電が禁止される。
これは、２秒運針パルスＰ１０４によるステップモータ１１０の駆動が１．８Ｖ以上では保証出来ない為である。
【００３５】
又、同時に入力禁止手段１３０も、第二電圧検出手段１１２からの“Ｌ”レベルの第二電圧検出信号Ｐ１１２と電源選択回路１１８からの“Ｌ”レベルの電源選択信号Ｐ１１８を入力している為、非回転検出回路１２２からの非回転検出信号Ｐ１２２の出力は禁止され、“Ｌ”レベルの信号が出力される。
これにより、小容量コンデンサ３の充電電位が１．３Ｖ以上であったことが原因で、ステップモータ１１０の回転を誤検出し、時刻が狂っていないのに、時刻狂い警告状態（変則２秒運針状態）になる可能性は無い。又、従来例に比べ約０．６Ｖ分、クイックスタート時の充電警告状態（２秒運針状態）の持続時間が延びた。
【００３６】
上記の如く本発明では、逆流防止ダイオード９の廃止及び電源切替手段７のＯＦＦ制御を大容量コンデンサ２の１．１５Ｖ以下検出から充電警告状態（２秒運針状態）でのステップモータ１１０の非回転検出に切り替えたことにより、時計動作の停止電圧は１．１Ｖから０．９Ｖ下がった。
また、小容量コンデンサ３を電源とする２秒運針時に、小容量コンデンサ３の充電電位が任意の電圧値（本実施例では１．８Ｖとする。）より高い場合は非回転検出回路１２２からの非回転検出信号Ｐ１２２の出力を禁止するものである。 本発明による前記電源切替手段７の制御である、小容量コンデンサ３と大容量コンデンサ２とが並列接続状態へ切り替える制御は電圧検出回路１１１の検出結果により制御され、大容量コンデンサ２と小容量コンデンサ３との並列接続が分離される状態へ切り替える制御は非回転検出回路１２２からの非回転情報により制御される様に構成したことで、
２秒運針状態（充電警告状態）で光の照射が無くなった場合は、電源切替手段７がステップモータ１１０が非回転検出されるまでＯＦＦとならず、時計回路１００の電源は逆流防止ダイオード９を介さずに大容量コンデンサ２が電源切替手段７の経路で供給される。即ち、ダイオードドロップ分を引かれないほぼ大容量コンデンサ２の電圧が時計回路１００に時計が停止（ステップモータ１１０が非回転検出）するまでかかるので、光の照射が無くなったことによる充電警告状態（２秒運針状態）を長くすることができ、携帯者が気がつかないうちに、時計が止まってしまうことを防止できる。
また更に本発明による、前記第二電圧検出手段が小容量蓄電手段の電圧上昇を検出した場合には入力禁止手段により前記回転検出手段からの非回転情報が前記停止記憶手段に入力されない様に構成したことで、
クイックスタート時の充電警告状態（２秒運針状態）では、小容量コンデンサ３は１．３Ｖ以上の電圧まで充電される様になった。従って、クイックスタート時の充電警告状態（２秒運針状態）に携帯者の時計が衣服の袖などでほんの少しの時間光が当たらなくなって充電が途切れても、電源である小容量コンデンサ３の充電電位は１．３Ｖ以上まで上昇しており直ぐに時計が止まってしまうことは無くなり、クイックスタート時の充電警告状態（２秒運針状態）での短いスパンにおける持続時間を長くしたことにより運針が開始した状態で充電が途切れても直ぐに時計が止まってしまうということを防止できる。
【００３７】
【発明の効果】
上記の如く本発明によれば、充電警告状態（２秒運針状態）で光の照射が無くなった場合にダイオードドロップ分を引かれないほぼ大容量蓄電手段の電圧がモータが非回転検出されるまで供給されるので、光の照射が無くなった後の充電警告状態（２秒運針状態）を長くすることができ、携帯者が気がつかないうちに、時計が止まってしまうことを防止する効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の時計回路のブロック図である。
【図２】本発明の警告表示付ソーラ時計の全体ブロック図である。
【図３】従来の時計回路のブロック図である。
【図４】従来の警告表示付ソーラ時計の全体ブロック図である。
【図５】警告表示付ソーラ時計の波形図である。
【符号の説明】
１      ソーラセル
２      大容量コンデンサ
３      小容量コンデンサ
４、５  逆流防止ダイオード
６      時分割手段
７      電源切替手段
８      過充電防止手段
９      逆流防止ダイオード
１００  時計回路
１１２  第二電圧検出手段
１１８  電源選択回路
１１９  停止記憶回路
１２２  非回転検出回路
１２６  ２秒運針モード検出回路
１２７  放電制御回路
１３０  入力禁止手段
【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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