(57)【要約】【課題】従来の発電手段を有する電子時計の発電検出では発電状態検出時、発電手段と蓄電手段が接続されていたため、発電手段の出力電圧が蓄電手段の出力で制限されてしまい、蓄電手段の出力電圧以上の電圧の検出が不可能であった。【解決手段】発電手段１と発電手段１で発生する電気エネルギーを蓄電する蓄電手段４を有し、蓄電手段４に蓄えられた電力で駆動される電子時計であって、発電手段１の発電状況を検出する発電検出手段２と、発電手段１の発電状態を検出する際発電手段１と蓄電手段４を切り離すスイッチ手段７を設け、発電手段１と蓄電手段４の間のスイッチ７をオフ制御し、発電手段１からの出力が蓄電手段４の出力に制限されないよう構成した。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電手段で生成される電気エネルギーにより駆動する電子時計において、前記発電手段と電子スイッチを介して並列に接続された蓄電手段と、前記電子スイッチを制御する制御手段と、前記発電手段の発電状況を検出する発電検出手段と、該発電検出手段の検出結果を外部に報知する報知手段と、外部操作部材を有し、該外部操作部材を操作することで前記発電検出手段を動作状態とし、かつ同時に前記電子スイッチを前記制御手段によりオフとした状態で発電検出動作を行い、その結果を報知手段を介して外部に報知することを特徴とする電子時計。
【請求項２】
直列接続された抵抗１と抵抗２と第２の電子スイッチ手段が、前記発電手段と並列に接続され、外部操作部材により発電検出手段が動作状態となると同時に前記第２の電子スイッチ手段をオン制御するとともに、前記発電検出手段の入力は前記抵抗１と抵抗２の中点に接続されていることを特徴とする請求項１記載の電子時計。
【請求項３】
発電手段で生成される電気エネルギーにより駆動する電子時計において、前記発電手段と並列に接続された第１の蓄電手段と、前記発電手段と電子スイッチを介して並列に接続された第２の蓄電手段と、前記電子スイッチを制御する制御手段と、前記発電手段の発電状況を検出する発電検出手段と、該発電検出手段の検出結果を外部に報知する報知手段と、外部操作部材を有し、該外部操作部材を操作することで前記発電検出手段を動作状態とし、かつ同時に前記電子スイッチを前記制御手段によりオフとした状態で発電検出動作を行い、その結果を報知手段を介して外部に報知することを特徴とする電子時計。
【請求項４】
前記第１の蓄電手段は、前記第２の蓄電手段に比べ、蓄電量が少ないことを特徴とする請求項３記載の電子時計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発電手段を有し、当該発電手段から発生する電力によって駆動する電子時計において、前記発電手段の発電状態を検出し、さらに検出結果を報知する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の電子時計技術において、使用者の利便性を向上するために、従来の電子時計では必須であった電池交換の手間を省くため、発電手段を備え、当該発電手段から発生する電力で駆動される電子時計が開発され商品化されてきた。
発電手段を備えた電子時計においては、発電時計としての基本的な動作を保証するために、製造工程において発電手段が正常に動作しているか、また発電手段から発生する電力が電子時計に供給される経路が確実に接続されているか等の確認を行う必要があった。
【０００３】
従来、このような機能確認を行う手段としては、外部操作部材による操作に応じて、発電の有無を検出し、外部に報知する手段としては、発電検出手段を設け、発電検出信号に基づいてモータ駆動回路に微小パルスを出力する電子時計の技術が同一の出願人より提案されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００４】
以下、特許文献１の図１を用いて従来の技術を説明する。
すなわち特許文献１の図１における従来例では、リューズスイッチ８が引かれた状態になると発電検出手段１２によって発電手段１０の発電状態を検出し、発電手段１０が発電状態である場合、モータ駆動回路４を介してモータコイル４ａに微小電流を出力する。使用者は微少電流が出力された際に発生する磁場変化を外部の装置で検出することで発電手段１０が発電中であることが確認できる。
【０００５】
本方式によれば、時計が完成された状態において発電手段が正常に動作しているか、また発電手段と電子時計が正常に接続されているかを確認することが出来、発電時計としての最も基本的な動作保証を容易に行うことが可能である。
【０００６】
【特許文献１】
国際公開第０２／２３２８５号パンフレット　Ａ１（第７頁〜第１０頁　及び第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以下従来例における発電検出方法の課題を示す。
従来例においては、特許文献１の図１に示す如く発電手段１２と蓄電手段１１は直接接続されるか、または図１９に示す如く逆流防止ダイオード３４を介して接続されていた。一般に発電手段１２の出力インピーダンスは、蓄電手段１１の入力インピーダンスにくらべ大きな値を示すためたとえば特許文献１の図１の場合は蓄電手段１１の両端に現れる電圧は発電手段１２の発電の有無に関わらず、蓄電手段１１から出力される電圧値でほぼ一定の値を示すことになる。
【０００８】
また特許文献１の図１９に示す従来例では、発電手段１２と蓄電手段１１の間に逆流防止ダイオード３４が挿入されているため、発電手段１２が発電していない場合は当該発電手段１２の電圧は０となり、また発電がなされている場合は、蓄電手段１１から出力される電圧値に、発電手段１２が発電した際に発生する電流値が逆流防止ダイオード３４に流れたときに発生する電圧降下分を足し合わせた分の電圧が発電手段１２の両端に発生する。
【０００９】
いずれの場合においても、発電手段１２の両端に発生する電圧は蓄電手段１１から出力される電圧に依存してしまい、本来、発電手段１２が発生する発電電圧とは異なった値となってしまう。従来の方式によると発電手段１２と蓄電手段１１を含む電子時計の接続の有無と、蓄電手段の出力電圧と同等の値の発電がなされているかは確認できるが、発電手段１２が本来想定した発電電圧を発生しているかを確認することが出来なかった。
【００１０】
発電手段１２で発生した電気エネルギーが蓄電手段１１に充電さる為には、発電手段１２で発生する電圧が蓄電手段１１の出力電圧より大きい必要があるが、一般に蓄電手段１１は蓄電量に応じて電位が大きくなる傾向にあり、そのため蓄電手段１１を満充電状態にするためには、蓄電手段１１が満充電の時に出力する電圧より、発電手段１２の発電電圧は大きい必要がある。
【００１１】
上記条件を満足させるためには、蓄電手段１１を取り外すか、または蓄電手段１１を満充電状態にした上で、発電検出動作を行う必要があるが、電子時計を製造する過程において、それぞれの状態で検査を行うことは検査工数の増加、製造コスト高につながってしまうため得策でない。このように、従来の技術による発電手段の動作確認という面では、十分な検査を行うことができないか、もしくは行うにしても多大な労力を必要としてしまうという問題を内包していた。
【００１２】
本発明の目的は、上述の欠点を解消し、蓄電手段１１の状態に係わらず発電手段の動作確認を確実に行うことの出来る電子時計を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明で開示される電子時計の要旨は次の通りである。
発電手段で生成される電気エネルギーにより駆動する電子時計であって、前記発電手段と電子スイッチを介して並列に接続された蓄電手段と、前記電子スイッチを制御する制御手段と、前記発電手段の発電状況を検出する発電検出手段と、この発電検出手段の検出結果を外部に報知する報知手段と、外部操作部材を有し、該外部操作部材を操作することで前記発電検出手段を動作状態とし、かつ同時に前記電子スイッチを前記制御手段によりオフとした状態で発電検出動作を行い、その結果を報知手段を介して外部に報知することを特徴としている。
【００１４】
また次の発明にかかる電子時計においては、直列接続された抵抗１と抵抗２と第２の電子スイッチ手段が、前記発電手段と並列に接続され、外部操作部材により発電検出手段が動作状態となると同時に前記第２の電子スイッチ手段をオン制御するとともに、前記発電検出手段の入力は前記抵抗１と抵抗２の中点に接続されていることを特徴としている。
【００１５】
また次の発明にかかる電子時計においては、発電手段で生成される電気エネルギーにより駆動する電子時計であって、前記発電手段と並列に接続された第１の蓄電手段と、前記発電手段と電子スイッチを介して並列に接続された第２の蓄電手段と前記電子スイッチを制御する制御手段と、前記発電手段の発電状況を検出する発電検出手段と、発電検出手段の検出結果を外部に報知する報知手段と、外部操作部材を有し、該外部操作部材を操作することで前記発電検出手段を動作状態とし、かつ同時に前記電子スイッチを前記制御手段によりＯＦＦとした状態で発電検出動作を行い、その結果を報知手段を介して外部に報知することを特徴としている。
【００１６】
また次の発明にかかる電子時計においては、前記第１の蓄電手段は、前記第２の蓄電手段に比べ、蓄電量が少ないことを特徴としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳述する。図１は本発明の第１実施の形態を示す電子時計のブロック図である。図１において、１は発電手段、２は発電検出手段、３は制御回路、４は蓄電手段、５は報知手段、６は外部操作部材、７はｎチャネルトランジスタ、８ａは抵抗、８ｂは抵抗、９はｐチャネルトランジスタである。なお本実施の形態では電子時計に関わる構成要件のうち時計に関わる部分、たとえば指針駆動の電子時計であれば、発振回路、分周回路、モータ駆動回路、モータなどは省略してあるが、これら電子時計の構成要件は本実施の形態の蓄電手段４からの電力を用いて動作する。
【００１８】
外部操作部材６が操作され発電検出状態になると、制御手段３からの制御信号３１がＨとなり、発電検出手段２は動作状態となる。またｎチャネルトランジスタ７はゲートがＬとなるためオフとなり、さらにｐチャネルトランジスタ９のゲートはＬとなるためオン状態となる。この状態で発電手段１が発電状態の場合、発電手段１の両端には発電電圧Ｖ１が発生する。発電電圧Ｖ１は抵抗８ａ、抵抗８ｂで分圧され検出電圧Ｖｄとして、発電検出手段２に入力される。
【００１９】
発電検出手段２は検出電圧Ｖｄとあらかじめ設定された基準電圧Ｖｒを比較し、Ｖｄ＞Ｖｒの場合、発電検出信号２１をＨにする。報知手段５は発電検出信号２１がＨになると発電手段１が発電状態であることを外部に報知する動作を行う。
【００２０】
ここで発電手段１が発電状態か否かを判断する基準としては、発電電圧Ｖ１が蓄電手段４が出力しうる最高の電圧値Ｖｍａｘ（たとえば満充電時の電圧値）以上の値を示せば、発電手段１の動作としては正常であると判断できる。この場合、Ｖｍａｘの電圧値を抵抗８ａ、８ｂで分圧した値を基準信号Ｖｒとすればよい。
【００２１】
以上のように本実施の形態によれば、発電手段１に発生する電圧を蓄電手段４の電圧によらず検出することが出来るので、発電時計として望まれる性能保証を簡便な方法で実施することが出来る。
【００２２】
本実施の形態では、外部操作部材６、及び報知手段５について具体的に言及していないが、それらの構成については本発明とは特に関係せず、電子時計の形態や仕様などに合わせて自由に選択することが出来る。特許文献１においては、外部操作部材６としてはリューズスイッチ、プッシュスイッチ等が、また報知手段５としては指針駆動用モータから出力される微小パルス等があげられているが、これらの構成要件をもちいて操作部材６や報知手段５を実現できることは言うまでもない。
【００２３】
また同様に、操作部材６を受けて発電検出手段２等、ｎチャネルトランジスタ７、ｐチャネルトランジスタ９を如何様に動作させ制御するかは本発明の実施要件には直接関与しない。すなわち外部操作部材６が操作されてから一定時間の間のみ、発電検出動作を行うなど、使用者に適した形態を自由に選択することが出来る。
【００２４】
上記第１実施の形態では、制御手段３、発電検出手段２が蓄電手段４から供給される電圧で駆動されるため発電手段１から発生する発電電圧Ｖ１が蓄電手段４から出力される電圧以上の電圧を検出するために抵抗８ａ、抵抗８ｂで分圧しているが、発電検出手段の検出方法としては本方式に限定されるものではない。
【００２５】
以下、本発明の第２実施の形態を図２を用いて説明する。なお図１と同一の内容を示す要素は説明を省略する。図２は第２の実施形態の構成を示すブロック図であり、１０は電圧検出手段、１１はダイオード、１２はコンデンサである。
【００２６】
外部操作部材６が操作され発電検出状態になると、制御手段３からの制御信号３１がＨとなり、電圧検出手段１０は動作状態となり、またｎチャネルトランジスタ７はゲートがＬとなるためオフとなる。ｎチャネルトランジスタ７がオフとなるためコンデンサ１２が蓄電手段４から切り離されると、発電手段１で発電された電流はダイオード１１を介してコンデンサ１２のみに流れ込む。コンデンサ１２は蓄電手段４に比較して容量が小さいため比較的短時間で両端の電位が上昇し、その電圧値は発電手段１の発電電圧Ｖ１からダイオード１１での降下電圧ＶＦを引いた値となる。
【００２７】
電圧検出手段１０は入力電圧があらかじめ設定された電圧以上になると発電検出信号２１をＨにする。報知手段５は発電検出信号２１がＨになると発電手段１が発電状態であることを外部に報知する動作を行う。
【００２８】
ここで用いられる電圧検出手段１０はｎチャネルトランジスタ７がオン状態では蓄電手段４と並列接続された状態であるので蓄電手段４の蓄電状況、たとえば電圧が蓄電手段４の定格電圧を超えていないか、などの確認に共用することが出来る。
【００２９】
コンデンサ１２は蓄電手段４が切り離された際に電圧検出手段１０を安定に動作させるためのものであり、またダイオード１１は発電手段１からの発電電圧のピークホールドの役割を果たすが、いずれも本実施の形態の動作を安定に行うための構成要件である。
たとえば発電手段１からの発電量が少ないばあい、もしコンデンサ１２およびダイオード１１がないと発電検出手段１０は電源供給が絶たれ動作不能となってしまう。
【００３０】
コンデンサ１２およびダイオード１１が図２の如く接続されていると、ｎチャネルトランジスタ７が切り離される直前にはコンデンサ１２は蓄電手段４とほぼ同一の電位に充電されており、ｎチャネルトランジスタ７が切り離されても電圧検出手段１０はコンデンサ１２に蓄えられた電荷でしばらくの間は動作が可能であり、発電の有無に関わらず安定した発電検出が行える。
【００３１】
第２の実施例においては、第１の実施例に示された抵抗８ａ、抵抗８ｂ、ｐチャネルトランジスタ９が記載されていないが、これは第２の実施例においては電圧検出手段１０の電源電位が発電手段１から出力される電位に伴って変化するため、発電検出手段１０の電源電圧以上の電位を検出する必要が無いため省略されている。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したごとく本発明によれば、発電手段を設け、該発電手段から発生する電気エネルギーによって動作する電子時計において、所定の発電状態における発電手段からの発電状態が所望値を満足するかどうかの検査を簡便な方法で、かつ安定して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　・・・発電手段
２　・・・発電検出手段
３　・・・制御手段
４　・・・蓄電手段
５　・・・報知手段
６　・・・外部操作部材
７　・・・ｎチャネルトランジスタ
８ａ・・・抵抗
８ｂ・・・抵抗
９　・・・ｐチャネルトランジスタ
１０・・・電圧検出手段
１１・・・ダイオード
１２・・・コンデンサ
【図１】
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【図２】
2004117165.tif 000004