(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気エネルギーを発電する発電手段と、前記発電手段で発電した電気エネルギーを蓄電する蓄電手段と、前記蓄電手段の残存容量を検出する容量検出手段と、前記容量検出手段の出力により前記蓄電手段の残存容量表示と時刻表示を切り替えて表示する複数の指針と、前記複数の指針の位置を制御する針位置制御回路と、前記複数の指針を駆動する少なくとも２つのモーターと、を有する残容量計付きアナログ式電子時計において、第一の入力手段と、第二の入力手段とを有し、前記第一の入力手段が前記蓄電手段の前記残容量表示と前記時刻表示を交互に切替えて表示させる手段であり、前記第二の入力手段が前記蓄電手段の残容量を一時的に表示させる手段であり、前記第一の入力手段は第二の入力手段の出力を入力して入力信号の状態を所定の時間計測した後信号を出力する計時回路を含む構成である残容量計付き残容量計付きアナログ式電子時計。
【請求項２】
電気エネルギーを発電する発電手段と、前記発電手段で発電した電気エネルギーを蓄電する蓄電手段と、前記蓄電手段の残存容量を検出する容量検出手段と、前記容量検出手段の出力により前記蓄電手段の残存容量表示と時刻表示を切り替えて表示する複数の指針と、前記複数の指針の位置を制御する針位置制御回路と、前記複数の指針を駆動する少なくとも２つのモーターと、を有する残容量計付きアナログ式電子時計において、第一の入力手段と、第二の入力手段とを有し、前記第一の入力手段が前記蓄電手段の前記残容量表示と前記時刻表示を交互に切替えて表示させる手段であり、前記第二の入力手段が前記蓄電手段の残容量を一時的に表示させる手段であり、前記第一の入力手段は入力信号の状態を所定の時間計測した後信号を出力する計時回路を含む構成である事を特徴とする残容量計付きアナログ式電子時計。
【請求項３】
前記発電手段は熱発電器を有する請求項１又は２記載の残容量計付きアナログ式電子時計。
【請求項４】
前記第一の入力手段と前記第二の入力手段はボタンを用いたスイッチである請求項１乃至３のいずれかに記載の残容量計付きアナログ式電子時計。
【請求項５】
前記第一の入力手段は竜頭を用いたスイッチであり、前記第二の入力手段はボタンを用いたスイッチである請求項１乃至４のいずれかに記載の残容量計付きアナログ式電子時計。
【請求項６】
前記第一の入力手段は、前記第一の入力手段を操作する時間により第二の入力手段となる請求項１乃至５のいずれかに記載の残容量計付きアナログ式電子時計。
【請求項７】
前記複数の指針のうち、秒針が前記蓄電手段の前記残容量を表示する請求項１乃至６のいずれかに記載の残容量計付きアナログ式電子時計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電源の残容量表示付きアナログ電子時計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の二次電池やキャパシターを電源とする電子時計における電源の残容量表示は、電源電圧を検出し、外部操作部材の操作の有ったときに指針により電源の残容量を表示させるか、また残容量の表示には時刻表示の指針を兼用して使用している。（例えば、特開昭６２−２０３０８６号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
残容量を確認したいときに外部操作部材の操作を行って表示させることは、通常使用している時には電源の残容量が分からなく、残容量が少なくなっている事に気が付かないという問題があった。特に、残容量が少なくなっている時は、しばしば残容量の確認を行い時計が止まらないように気を付けなければならない。また、残容量が多い場合にはあまり残容量を確認しなくてもよいが、残容量が少ない場合には常に残容量を表示して確認できた方がよい場合もあり得る。
【０００４】
そのため、上記の方式では電源の残容量を知りたい時に、わざわざ外部操作部材の操作をおこなわなければならないという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の残容量計付きアナログ式電子時計は、発電手段と、発電手段で発電した電気エネルギーを蓄電する蓄電手段と、蓄電手段の残存容量を検出する容量検出手段と、該容量検出手段の出力により蓄電手段の残存容量表示と秒表示を行う秒針を含む複数の指針と、該秒針の位置を制御する指針位置制御回路と、前記指針を駆動する少なくとも２つ以上のモーターと、を有する電子時計において、第一の入力手段と、第二の入力手段とを有し、第二の入力手段の出力により前記蓄電手段の残容量を一時的に前記秒針を用いて表示し、第一の入力手段の出力により前記秒針をもちいて前記蓄電手段の残容量と秒表示を切替えて表示する事を特徴としている。よって、残容量の多い時には蓄電手段の残容量を確認したい時だけに第二の入力手段を操作して確認を行い、また、残容量の少ない時には、第一の入力手段を操作して常時残容量表示をさせることで常に残容量を確認できる。このように残容量の表示を常時行うか一時的に行うかを選択して表示することを可能とする。
【０００６】
第一の入力手段を第二の入力手段の出力が所定の時間連続でＯＮ状態であることをを条件として信号を出力し、時刻表示と残容量表示を切り替える事もできる。
発電手段は熱発電器を有する発電手段であることもできる。
第一の入力手段を竜頭を用いたスイッチで、第二の入力手段はボタンを用いたスイッチであることを特徴としたり、第一の入力手段をボタンを用いたスイッチで、第二の入力手段はボタンを用いたスイッチであることを特徴としたりすることができる。
【０００７】
第一の入力手段は入力信号の状態を所定の時間計測した後信号を出力する計時回路を含む構成である事を特徴とすることで、切替スイッチを所定の時間ホールドすることで状態を切替える事ができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第一の実施の形態である残容量計付きアナログ式電子時計のブロック図である。
指針を個別にモーターを用いて駆動させるストップウオッチなどの多機能付きの電子時計に用いられている針の制御の方法は、特開平０３−２１１４９０号公報記載のストップウオッチ付きアナログ電子時計等で開示されているので、詳細の説明は省く。
【０００９】
時刻計時回路１００は１秒毎に時刻を計時し、時刻計時回路１００の出力部は針位置制御回路１０１の入力部と接続されてる。
発電手段１０４は、時計の外部のエネルギーを電気エネルギーに変換する発電手段で、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池や、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱発電器や、電磁誘導を用いた発電器や、圧電作用を用いた発電器などを使用できる。本実施の形態では発電手段１０４の一例として熱発電器を用いて説明する。熱発電器の一例を図４にて説明し、ここでの説明は省略する。
【００１０】
発電手段１０４で発電した電気エネルギーを蓄電手段１０５に蓄電する。蓄電した電気エネルギーは、アナログ電子時計の駆動エネルギーとして使用する。蓄電手段１０５としては、コンデンサ、二次電池などを用いる。特にコンデンサやリチュウムイオン二次電池が特性上有用である。
容量検出手段１０６は蓄電手段１０５の残容量を検出して、その結果を出力信号として針位置制御回路１０１へ出力する。容量検出手段１０６の一例を以下に説明する。二次電池の残容量と二次電池の出力電圧の関係は線形であり、電圧を測定する事で残容量を推定できる。例えば、二次電池の残存量が８０％、５０％、２０％となる二次電池の電圧値を検出電圧とする電圧検出器を用いる事で、８０％以上、５０％以上８０％未満、２０％以上５０％未満、２０％未満の４段階の二次電池の残容量の検出が可能となる。また、検出電圧を増やす事で、更に細かな残容量を求める事が可能である。電圧検出器は公知な回路を使用できる。
【００１１】
本実施の形態では、残容量の表示を秒針１１２で行い、蓄電手段１０５の残容量が８０％以上の時を３０秒位置、５０％以上８０％未満の時を２０秒位置、２０％以上５０％未満の時を１０秒位置、２０％未満の時を０秒位置で停止する事で表示する。
針位置制御回路１０１は入力した信号情報を基にして、秒針１１２と分針１２２と時針１３２の表示位置を制御する回路である。秒モーター駆動回路１１０は、針位置制御回路１０１の出力信号を入力して、秒モーター１１１を駆動するモーター駆動回路である。秒モーター１１１は、秒モーター駆動回路１１０の出力信号を入力して回転し、秒針１１２を動かすモーターである。時分モーター駆動回路１２０は、針位置制御回路１０１からの１０秒毎の出力信号を入力して、時分モーター１２１を１０秒毎に駆動するモーター駆動回路である。時分モーター１２１は、時分モーター駆動回路１２０の出力信号を入力して回転し、駆動力を輪列１３１に伝えて分針１２２と時針１３２を動かすモーターである。時刻計時回路１００は、１秒毎にカウントする６０進カウンタで構成していて、秒針１１２が秒表示をする時の位置を計測する。
【００１２】
秒針１１２は、時刻表示の秒と蓄電手段１０５の残存容量を切り替えて表示する。分針１２２と時針１３２は、輪列１３１を介してカレンダ表示も可能である。２個のモーターにつながる輪列１３１を介してそれぞれの指針を動かす。分針１２２と時針１３２は１０秒毎に１ステップづつ動き時分を表示する。１０秒毎に針位置制御回路１０１から時分モーター駆動回路１２０に信号を出力し、時分モーター駆動回路１２０から時分モータ１２１へ駆動パルスを出力しモーターを駆動し、分針１２２と時針１３２を動かす。秒針１１２は１秒毎に１ステップづつ動き６０ステップで１周する。１秒毎に針位置制御回路１０１から秒モーター駆動回路１１０に信号を出力し、秒モーター駆動回路１１０から秒モータ１１１へ駆動パルスを出力しモーターを駆動し、秒針１１２を動かす。
【００１３】
第一の入力手段１０２は、秒針１１２の秒表示と蓄電手段１０５の残容量の表示とを切り替える入力手段である。第一の入力手段１０２の出力部は針位置制御回路１０１の入力部に接続され、第一の入力手段１０２が操作されて出力信号が”Ｈ”になると秒針１１２で表示している内容を切り替える。つまり、秒表示ならば残容量表示に切り替え、残容量表示ならば秒表示に切り替える。例えば、現在の時刻が１０時８分４０秒を表示している所から、残容量が８０％以上の残容量の表示に切り替わる際の秒針の動作を説明する。本実施の形態では、秒針は１周６０ステップで動作し、針位置制御回路１０１で指針の位置を制御する。例えば０秒位置を基準にすると、時刻表示の４０秒は基準から４０ステップ目に有り、移動先は３０秒位置なので時計回りに５０ステップ進める制御を行うことで、残容量表示に切り替える事ができる。
【００１４】
第二の入力手段１０３は、秒針１１２の秒表示と蓄電手段１０５の残容量の表示とを一時的に切り替える入力手段である。第二の入力手段の出力は、表示時間計数回路１０７の入力部と針位置制御回路１０１の入力部に接続されている。第二の入力手段を操作し出力信号が”Ｈ”になると、表示時間計数回路１０７が計数を開始するとともに秒針１１２で表示している内容を残容量表示へ切り替える。表示時間計数回路１０７の出力部は、針位置制御回路１０１の入力部に接続していて、計数時間が５秒を超えると信号を出力し、秒針１１２で表示している内容を時刻の秒表示へ切り替える。秒針１１２の移動は、時刻計時回路１００で秒を計時している情報と容量検出手段の情報を基に、指針制御回路１０１内の現在針位置との比較により行われる。指針制御回路１０１には、時刻計時回路１００の内容を表示するか容量検出手段１０６の内容を表示するかを、第一の入力手段または第二の入力手段の出力により切替える回路が含まれている。また、本実施の形態では、計数時間を５秒間としたが、表示時間計数回路１０７の設定で任意の時間にすることができる。
【００１５】
第一の入力手段１０２と第二の入力手段１０３は、押すと接点が接触するプッシュスイッチやロータリースイッチなどのスイッチを用いる事ができる。
切り替え表示の具体的な表示の図を図３に示した。図３は本発明の第一の実施の形態であるアナログ式電子時計の表示の図である。本実施の形態は秒針と分時針を駆動する２モーターで機能する時計に関する一例である。針の制御の方法は第一の実施の形態と同様である。第一の入力手段１０２と第二の入力手段１０３は図１で説明したものと同じである。分針３００は分を、時針３０１は時をそれぞれ表示する指針であり、図では１０時１０分を示している。また、分針３００と時針３０１は、一つのモーターで駆動し輪列によりつながっている。秒表示の秒針３０２は秒を表示し、ここでは４０秒を示している。ここで、残容量が８０％以上なら３０秒位置、５０％以上８０％未満なら２０秒位置、２０％以上５０％未満なら１０秒位置、２０％未満なら０秒位置にそれぞれ停止すると仮定する。第二の入力手段１０３を押すと、時刻表示の秒針３０２の位置が残容量表示の秒針３０３の位置へ移動し、蓄電手段の残容量を表示する。この場合、残容量表示が３０秒位置であることから、残容量が８０％以上であることを意味する。その後、一定時間が経過すると、秒針３０３は、経過時間を考慮した時刻表示の秒針位置まで移動し、秒表示を続ける。
【００１６】
また、第一の入力手段１０２を押すと、時刻表示の秒針３０２の位置が残容量表示の秒針３０３の位置へ移動し、再び第一の入力手段１０２が押されるまで残容量表示をする。
図示はしていないが、第一の入力手段の出力”Ｈ”が出力されている時間が所定の時間であるか否かにより、例えば１秒間未満であれば一時的な残量表示を行い、１秒以上であれば残容量表示を行うようにすると、第一の入力手段を第二の入力手段で兼用することもできる。こうすることで、新たにプッシュスイッチを設けることをせずに済み、また、竜頭を用いたスイッチにすることも可能である。
【００１７】
また、残量表示を秒針１１２を用いて表示するものを説明したが、秒針１１２に限らず、分針１２２や時針１３２を使用しても構わない。
第二の実施の形態を図面に基づいて説明する。図２は本発明の第二の実施の形態であるアナログ式電子時計のブロック図である。針位置制御回路１０１と第一の入力手段１０２と第二の入力手段１０３と発電手段１０４と蓄電手段１０５と容量検出手段１０６と表示時間計数回路１０７とは、第一の実施の形態と同じなので説明を省略する。また、秒針用モーター駆動回路２１０と秒針用モーター２１１と秒針２１２は第一の実施の形態と同じなので説明を省略する。第一の実施の形態と異なる所を中心説明すると、時刻計数回路２００は秒、分、時、日を計時する。分、時、日の時刻表示を分表示は分針２１２で行い、時表示は時針２３２で行い、日表示をカレンダ２４２で行う。各指針の１周の分割数は秒針は６０、分針は３６０、時針は３６０、カレンダは１日分１２０ステップ１周３７２０ステップで構成している。時刻計数回路２００のカウントは、各ステップに対応した構成をとっている。
【００１８】
各指針の位置の制御は第一の実施の形態と同様である。分針は１０秒毎に１ステップ、時針は２分毎に１ステップ、カレンダは２４時間毎に１２０ステップの駆動を行う。針位置制御回路１０１は、入力した信号情報を基にして秒針２１２と分針２２２と時針２３２とカレンダ２４２の表示位置を制御する回路である。秒針用モーター駆動回路２１０は針位置制御回路１０１の出力信号を入力して秒針用モーター２１１を駆動するモーター駆動回路である。秒針モーター２１１は、秒針用モーター駆動回路２１０の出力信号を入力して回転し、秒針２１２を動かすモーターである。分針用モーター駆動回路２２０は、針位置制御回路１０１の出力信号を入力して分針用モーター２２１を駆動するモーター駆動回路である。分針モーター２２１は、分針用モーター駆動回路２２０の出力信号を入力して回転し、分針２２２を動かすモーターである。時針用モーター駆動回路２３０は、針位置制御回路１０１の出力信号を入力して時針用モーター２３１を駆動するモーター駆動回路である。時針モーター２３１は、時針用モーター駆動回路２３０の出力信号を入力して回転し、時針２３２を動かすモーターである。カレンダ用モーター駆動回路２４０は、針位置制御回路１０１の出力信号を入力してカレンダ用モーター２４１を駆動するモーター駆動回路である。カレンダ用モーター２４１は、カレンダ用モーター駆動回路２４０の出力信号を入力して回転し、カレンダ２４２を動かすモーターである。各指針またはカレンダーは輪列を介してモーターと接続することもできる。
【００１９】
図示はしていないが、第一の入力手段を竜頭を用いたスイッチとし、例えば、竜頭１段引きの時に切替える事も可能である。また、第一の入力手段の出力が所定の時間”Ｈ”が続いた場合に出力信号を出力するカウンターを設けることで、例えば第一の入力手段を１秒間押し続けることで残容量表示と秒表示を切替える事も可能である。
【００２０】
また、指針の制御の方法は、現在の針位置と移動先の針位置の差を記憶していて差分を移動する方法のほかに、停止している間の時間を計測し、動き出す際に停止していた時間分早送りする方法などがある。
また、各指針を独立駆動をさせることも可能である。よって、残量容量表示には秒針の他にも独立駆動可能な各指針を用いることも可能である。
【００２１】
図４は本発明の実施の形態に用いる熱発電器の一例の構造図である。第一のｎ型半導体熱電エレメント４０１の一方の端と第一のｐ型半導体熱電エレメント４０２の一方の端は、電気的に導体である第一の電極４０６を介して電気的に接続している。  第一のｐ型半導体熱電エレメント４０２の他方の端と第二のｎ型半導体熱電エレメント４０３の一方の端は、電気的に導体である第二の電極４０７を介して電気的に接続している。  第二のｎ型半導体熱電エレメント４０３の他方の端と第二のｐ型半導体熱電エレメント４０４の一方の端は、電気的に導体である第三電極４０８を介して電気的に接続している。第一のｎ型半導体熱電エレメント４０１の他方の端は、電気的に導体であるプラス電極４０５に電気的に接続している。第二のｐ型半導体熱電エレメント４０４の他方の端は、電気的に導体であるマイナス電極４０９に電気的に接続している。第一の電極４０６と第三の電極４０８は電気的に絶縁体である第一の絶縁基板４１０に接続している。プラス電極４０５とマイナス電極４０９と第二の電極４０７は、電気的に絶縁体である第二の絶縁基板４１１に接続されている。プラス電極４０５は電極端子４１２のプラス側に接続して、さらに、マイナス電極４０９は電極端子４１２のマイナス側に接続する。外部より第一の絶縁基板４１０側を低温に、第二の絶縁基板４１１側を高温になるように熱を流す事で、ゼーベック効果により発電し、プラス電極４０５とマイナス電極４０９との間に電流が流れる。図４では２対のｎ型半導体熱電エレメントとｐ型半導体熱電エレメントを用いて分かりやすく説明したが、原理的にはｐｎ接合が一対以上あればゼーベック効果により発電する事は可能である。一般的には複数対のｎ型半導体熱電エレメントとｐ型半導体熱電エレメントを直列接続して用いる。また、起電圧が低い場合には昇圧回路を用いて所望の電圧まで昇圧して使用する事も可能である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、蓄電手段の残容量表示を新たな指針を設けずに表示でき、さらに、必要な時に常時残容量表示と一時的な残容量表示の切り替えを可能とした。
さらに、残容量表示を秒針と兼用することで、秒針の駆動は１周のステップ数が他の指針より少ないので動作時間を短くでき使用上極めて利便性が大きいという効果を奏する。
【００２３】
また、入力手段を兼用することで、スイッチを削減できデザインを改善できるという効果を奏する。
また、各指針独立に駆動可能することによって、どの指針でも残容量表示に使用できるのでデザインを改善できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態であるアナログ式電子時計のブロック図である。
【図２】本発明の第二の実施の形態であるアナログ式電子時計のブロック図である。
【図３】本発明の第一の実施の形態であるアナログ式電子時計の表示の図である。
【図４】本発明の実施の形態に用いる熱発電器の一例の断面図である。
【符号の説明】
１００、２００    時刻計数回路
１０１    針位置制御回路
１０２、１０３    入力手段
１０４    発電手段
１０５    蓄電手段
１０６    容量検出手段
１０７    表示時間計数回路
１１０    秒モーター駆動回路
１２０    時分モーター駆動回路
２１０    秒針用モーター駆動回路
２２０    分針用モーター駆動回路
２３０    時針用モーター駆動回路
１１１  秒モーター
１２１    時分モーター
２１１    秒針用モーター
２２１    分針用モーター
２３１    時針用モーター
１１２、２１２    秒針
１２２、２２２、３００    分針
１３２、２３２、３０１    時針
【図１】
0003629374.tif 000002
【図２】
0003629374.tif 000003
【図３】
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【図４】
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