JP2000180567A - 計時装置および計時装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 節電モードへ移行している際に節電モードに
移行していることをユーザに容易に把握させる。 【解決手段】 計時装置１の動作モードを節電モードに
移行させるに際し、計時装置の時刻表示態様を当該計時
装置が節電モードにあることをユーザに告知するための
予め定めた節電告知用表示態様、より具体的には、秒針
５５を節電モード表示位置である節電モードインジケー
タ１１１に対向する領域内で停止させることにより、ユ
ーザは秒針が節電モードインジケータ１１１に対向する
領域内で停止していることを確認することにより、計時
装置１が節電モードにあることを電源容量不足による停
止などから明確に区別して、容易に把握することが出来
る。従って、ユーザの使い勝手を向上しつつ、消費電力
の低減をはかることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、計時装置及び計時
装置の制御方法に係り、特に動作モードとして時刻表示
を行う通常動作モードと時刻表示を停止して消費電力の
低減をはかる節電モードとを有する電子制御時計の制御
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、腕時計タイプなどの小型の電子時
計に太陽電池などの発電装置を内蔵し、電池交換なしに
動作するものが実現されている。これらの電子時計にお
いては、発電装置で発生した電力をいったん大容量コン
デンサなどに充電する機能を備えており、発電が行われ
ないときはコンデンサから放電される電力で時刻表示が
行われるようになっている。このため、電池なしでも長
時間安定した動作が可能であり、電池の交換の手間ある
いは電池の廃棄上の問題などを考慮すると、今後、多く
の電子時計に発電装置が内蔵されるものと期待されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような発電装置を
内蔵した電子時計においては、安定して電源を長時間に
わたって供給すべく、発電装置が所定時間以上非発電状
態におかれた場合には、その状態を検出し、動作モード
を時刻表示を行う通常動作モード（表示モード）から時
刻表示を行わない節電モードへと移行するように構成し
ている。ところで、この節電モードにおいては、運針も
停止してしまうため、ユーザにとっては、節電モードに
移行することにより運針が停止しているのか、電源の容
量不足により運針が停止しているのかを容易に把握する
ことができないという不具合があった。そこで、本発明
の目的は、節電モードへ移行している際に節電モードに
移行していることをユーザが容易に把握でき、電源容量
の低下などの他の理由により運針を停止している場合
と、容易に区別することが可能な計時装置および計時装
置の制御方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の計時装置は、駆動用電源を供給する
電源手段と、前記電源手段から供給される電気エネルギ
ーにより駆動され、時刻表示を行う計時手段と、予め定
めた所定の条件に基づいて前記計時手段の動作モードを
通常動作モードと節電モードとの間で相互に移行させる
動作モード制御手段と、前記計時手段の動作モードを前
記節電モードに移行させるに際し、前記計時手段の時刻
表示態様を当該計時装置が節電モードにあることをユー
ザに告知するための予め定めた節電告知用表示態様とす
る節電告知表示制御手段と、を備えたことを特徴として
いる。

【０００５】請求項２記載の構成は、請求項１記載の構
成において、前記計時手段は、複数の表示用針を有する
アナログ計時装置であり、前記節電告知表示態様は、前
記複数の表示用針のうち、少なくとも一の前記表示用針
を節電告知用針として、予め定めた所定の節電告知表示
用位置に停止させるものであることを特徴としている。

【０００６】請求項３記載の構成は、請求項２記載の構
成において、前記節電告知表示制御手段は、前記節電告
知用針の位置に対応するカウント値をカウントする循環
型の針位置カウント手段と、前記カウント値が節電告知
表示用位置に対応する告知位置カウント値であるか否か
を判別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に基づ
いて前記カウント値が前記告知位置カウント値である場
合に、当該位置で前記節電告知用針を停止させる針停止
手段と、を備えたことを特徴としている。

【０００７】請求項４記載の構成は、請求項１記載の構
成において、ユーザが強制的に前記節電モードへの移行
を指示するための操作手段を備え、前記動作モード制御
手段は、前記操作手段の操作状態に基づいて前記動作モ
ードを前記節電モードへ移行させることを特徴としてい
る。

【０００８】請求項５記載の構成は、請求項１記載の構
成において、前記節電モードは、節約可能な電気エネル
ギー量の異なる複数の副節電モードを備え、前記節電告
知表示制御手段は、前記各副節電モードごとに前記節電
告知用表示態様を異ならせることを特徴としている。

【０００９】請求項６記載の構成は、請求項１ないし請
求項５のいずれかに記載の構成において、当該計時装置
は、携帯可能に構成されていることを特徴としている。

【００１０】請求項７記載の構成は、請求項１ないし請
求項６のいずれかに記載の構成において、前記電源手段
は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エ
ネルギーに変換することにより発電を行う発電手段と、
前記発電により得られた電気エネルギーを蓄える蓄電手
段と、を備えたことを特徴としている。

【００１１】請求項８記載の構成は、駆動用電源を供給
する電源ユニットと、前記電源ユニットから供給される
電気エネルギーにより駆動され、時刻表示を行う計時ユ
ニットと、を有する計時装置の制御方法において、予め
定めた所定の条件に基づいて前記計時ユニットの動作モ
ードを通常動作モードと節電モードとの間で相互に移行
させる動作モード制御工程と、前記計時ユニットの動作
モードを前記節電モードに移行させるに際し、前記計時
手段の時刻表示態様を当該計時装置が節電モードにある
ことをユーザに告知するための予め定めた節電告知用表
示態様とする節電告知表示制御工程と、を備えたことを
特徴としている。

【００１２】請求項９記載の構成は、請求項８記載の構
成において、前記計時ユニットは、複数の表示用針を有
するアナログ計時ユニットであり、前記節電告知表示態
様は、前記複数の表示用針のうち、少なくとも一の前記
表示用針を節電告知用針として、予め定めた所定の節電
告知表示用位置に停止させるものであることを特徴とし
ている。

【００１３】請求項１０記載の構成は、請求項９記載の
構成において、前記節電告知表示制御工程は、前記節電
告知用針の位置に対応するカウント値をカウントする循
環型の針位置カウント工程と、前記カウント値が節電告
知表示用位置に対応する告知位置カウント値であるか否
かを判別する判別工程と、前記判別工程における判別結
果に基づいて前記カウント値が前記告知位置カウント値
である場合に、当該位置で前記節電告知用針を停止させ
る針停止工程と、を備えたことを特徴としている。

【００１４】請求項１１記載の構成は、請求項９記載の
構成において、前記計時装置は、ユーザが強制的に前記
節電モードへの移行を指示するための操作ユニットを備
え、前記動作モード移行工程は、前記操作ユニットの操
作状態に基づいて前記動作モードを前記節電モードへ移
行させることを特徴としている。

【００１５】請求項１２記載の構成は、請求項９記載の
構成において、前記節電モードは、節約可能な前記電気
エネルギー量の異なる複数の副節電モードを備え、前記
節電告知表示制御工程は、前記各副節電モードごとに前
記節電告知用表示態様を異ならせることを特徴としてい
る。

【００１６】請求項１３記載の構成は、請求項８ないし
請求項１２のいずれかに記載の構成において、第１のエ
ネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変
換することにより発電を行う発電工程と、前記発電によ
り得られた電気エネルギーを前記電源ユニットに蓄える
蓄電工程と、を備えたことを特徴としている。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の好適
な実施形態を説明する。 ［１］ 概要構成 図１に、本発明の一実施形態に係る計時装置１の概略構
成を示す。計時装置１は、腕時計であって、使用者は装
置本体に連結されたベルトを手首に巻き付けて使用する
ようになっている。本実施形態の計時装置１は、大別す
ると、交流電力を発電する発電部Ａと、発電部Ａからの
交流電圧を整流するとともに昇圧した電圧を蓄電し、各
構成部分へ電力を給電する電源部Ｂと、発電部Ａの発電
状態を検出する発電状態検出部９１（図２参照）を備え
その検出結果に基づいて装置全体を制御する制御部２３
と、秒針５５をステップモータ１０を用いて駆動する秒
針運針機構ＣSと、分針及び時針をステップモータを用
いて駆動する時分針運針機構ＣHMと、制御部２３からの
制御信号に基づいて秒針運針機構ＣSを駆動する秒針駆
動部３０Sと、制御部２３からの制御信号に基づいて時
分針運針機構ＣHMを駆動する時分針駆動部３０HMと、計
時装置１の動作モードを時刻表示モードからカレンダ修
正モード、時刻修正モードあるいは強制的に後述する節
電モードに移行させるための指示操作を行う外部入力装
置１００（図２参照）とを備えて構成されている。

【００１８】ここで、制御部２３は、発電部Ａの発電状
態に応じて、運指機構ＣS、ＣHMを駆動して時刻表示を
行う表示モード（通常動作モード）と、秒針運針機構Ｃ
S及び時分針運針機構ＣHMへの給電を停止して電力を節
電を行う節電モードとを切り換えるようになっている。
また、節電モードから表示モードへの移行は、ユーザが
計時装置１を手に持ってこれを振ることによって、発電
を強制的に行うことにより、所定の発電電圧が検出され
たことにより強制的に移行されるようになっている。

【００１９】［２］ 詳細構成 以下、計時装置１各構成部分について説明する。なお、
制御部２３については機能ブロックを用いて後述する。 ［２．１］ 発電部 まず発電部Ａについて説明する。発電部Ａは、発電装置
４０、回転錘４５および増速用ギア４６を備えて構成さ
れている。発電装置４０としては、発電用ロータ４３が
発電用ステータ４２の内部で回転し発電用ステータ４２
に接続された発電コイル４４に誘起された電力を外部に
出力できる電磁誘導型の交流発電装置が採用されてい
る。また、回転錘４５は、発電用ロータ４３に運動エネ
ルギーを伝達する手段として機能する。そして、この回
転錘４５の動きが増速用ギア４６を介して発電用ロータ
４３に伝達されるようになっている。この回転錘４５
は、腕時計型の計時装置１では、ユーザの腕の動きなど
を捉えて装置内で旋回できるようになっている。したが
って、使用者の生活に関連したエネルギーを利用して発
電を行い、その電力を用いて計時装置１を駆動できるよ
うになっている。

【００２０】［２．２］ 電源部 次に、電源部Ｂについて説明する。電源部Ｂは、過大電
圧が後段の回路に印加されるのを防止するためのリミッ
タ回路ＬＭと、整流回路として作用するダイオード４７
と、大容量コンデンサ４８と、昇降圧回路４９と、を備
えて構成されている。昇降圧回路４９は、複数のコンデ
ンサ４９ａ、４９ｂおよび４９ｃを用いて多段階の昇圧
および降圧ができるようになっており、制御部２３から
の制御信号φ１１によって秒針駆動部３０S及び時分針
駆動部３０HMに供給する電圧を調整することができる。
ここで、電源部Ｂは、Ｖｄｄ（高電圧側）を基準電位
（ＧＮＤ）に取り、Ｖｓｓ（低電圧側）を電源電圧とし
て生成している。

【００２１】ここで、図３を参照してリミッタ回路ＬＭ
の一実施態様について説明する。リミッタ回路ＬＭは、
図３に示すように、等価的には発電部Ａを短絡させるた
めのスイッチとして機能しており、発電部Ａの発電電圧
ＶGENが予め定めた所定のリミット基準電圧ＶLMを越え
た場合に、オン（閉）状態となる。この結果、発電部Ａ
は、大容量コンデンサ４８から電気的に切り離されるこ
ととなる。これにより、過大な発電電圧ＶGENが大容量
コンデンサ４８に印加されることがなくなり、大容量コ
ンデンサの耐圧を越えた発電電圧ＶGENが印加されるこ
とによる大容量コンデンサ４８の破損、ひいては、計時
装置１の破損を防止することが可能となっている。な
お、図３中のダイオードは、逆流防止ダイオードであ
り、リミッタ回路ＬＭのオン時に大容量コンデンサ４８
が短絡してしまうのを防止するものである。また、リミ
ッタ回路ＬＭの他の実施態様としては、発電部Ａと大容
量コンデンサ４８の結線をスイッチで切断する構成も考
えられる。

【００２２】［２．３］ 運針機構 次に運針機構ＣS、ＣHMについて説明する。 ［２．３．１］ 秒針運針機構 まず秒針運針機構ＣSについて説明する。秒針運針機構
ＣSに用いられているステッピングモータ１０は、パル
スモータ、ステッピングモータ、階動モータあるいはデ
ジタルモータなどとも称され、デジタル制御装置のアク
チュエータとして多用されている、パルス信号によって
駆動されるモータである。近年、携帯に適した小型の電
子装置あるいは情報機器用のアクチュエータとして小
型、軽量化されたステッピングモータが多く採用されて
いる。このような電子装置の代表的なものが電子時計、
時間スイッチ、クロノグラフといった計時装置である。
本実施形態のステッピングモータ１０は、秒針駆動部３
０Sから供給される駆動パルスによって磁力を発生する
駆動コイル１１と、この駆動コイル１１によって励磁さ
れるステータ１２と、さらに、ステータ１２の内部にお
いて励磁される磁界により回転するロータ１３を備えて
いる。また、ステッピングモータ１０は、ロータ１３が
ディスク状の２極の永久磁石によって構成されたＰＭ型
（永久磁石回転型）で構成されている。

【００２３】ステータ１２には、駆動コイル１１で発生
した磁力によって異なった磁極がロータ１３の回りのそ
れぞれの相（極）１５および１６に発生するように磁気
飽和部１７が設けられている。また、ロータ１３の回転
方向を規定するために、ステータ１２の内周の適当な位
置には内ノッチ１８が設けられており、コギングトルク
を発生させてロータ１３が適当な位置に停止するように
している。ステッピングモータ１０のロータ１３の回転
は、かなを介してロータ１３に噛合された秒中間車５１
及び秒車（秒指示車）５２からなる輪列５０によって秒
針５３に伝達され、秒表示がなされることとなる。 ［２．３．２］ 時分運針機構 次に時分針運針機構ＣHMについて説明する。時分運針機
構ＣHMに用いられているステッピングモータ６０は、ス
テッピングモータ１０と同様の構成となっている。本実
施形態のステッピングモータ６０は、時分駆動部３０HM
から供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動
コイル６１と、この駆動コイル６１によって励磁される
ステータ６２と、さらに、ステータ６２の内部において
励磁される磁界により回転するロータ６３を備えてい
る。

【００２４】また、ステッピングモータ６０は、ロータ
６３がディスク状の２極の永久磁石によって構成された
ＰＭ型（永久磁石回転型）で構成されている。ステータ
６２には、駆動コイル６１で発生した磁力によって異な
った磁極がロータ６３の回りのそれぞれの相（極）６５
および６６に発生するように磁気飽和部６７が設けられ
ている。また、ロータ６３の回転方向を規定するため
に、ステータ６２の内周の適当な位置には内ノッチ６８
が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ
６３が適当な位置に停止するようにしている。ステッピ
ングモータ６０のロータ６３の回転は、かなを介してロ
ータ６３に噛合された四番車７１、三番車７２、二番車
（分指示車）７３、日の裏車７４および筒車（時指示
車）７５からなる輪列７０によって各針に伝達される。
二番車７３には分針７６が接続され、さらに、筒車７５
には時針７７が接続されている。ロータ６３の回転に連
動してこれらの各針によって時分が表示される。さらに
輪列７０には、図示してはいないが、年月日（カレン
ダ）などの表示を行うための伝達系（例えば、日付表示
を行う場合には、筒中間車、日回し中間車、日回し車、
日車等）を接続することももちろん可能である。この場
合においては、さらにカレンダ修正系輪列（例えば、第
１カレンダ修正伝え車、第２カレンダ修正伝え車、カレ
ンダ修正車、日車等）を設けることが可能である。

【００２５】［２．４］ 秒針駆動部及び時分針駆動部 次に、秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMについ
て説明する。この場合において、秒針駆動部３０S及び
時分針駆動部３０HMは同様の構成であるので、秒針駆動
部３０Sについてのみ説明する。秒針駆動部３０Sは、制
御部２３の制御下でステッピングモータ１０に様々な駆
動パルスを供給する。秒針駆動部３０Sは、直列に接続
されたｐチャンネルＭＯＳ３３ａとｎチャンネルＭＯＳ
３２ａ、およびｐチャンネルＭＯＳ３３ｂとｎチャンネ
ルＭＯＳ３２ｂによって構成されたブリッジ回路を備え
ている。また、秒針駆動部３０Sは、ｐチャンネルＭＯ
Ｓ３３ａおよび３３ｂとそれぞれ並列に接続された回転
検出用抵抗３５ａおよび３５ｂと、これらの抵抗３５ａ
および３５ｂにチョッパパルスを供給するためのサンプ
リング用のｐチャンネルＭＯＳ３４ａおよび３４ｂを備
えている。したがって、これらのＭＯＳ３２ａ、３２
ｂ、３３ａ、３３ｂ、３４ａおよび３４ｂの各ゲート電
極に制御部２３からそれぞれのタイミングで極性および
パルス幅の異なる制御パルスを印加することにより、駆
動コイル１１に極性の異なる駆動パルスを供給したり、
あるいは、ロータ１３の回転検出用および磁界検出用の
誘起電圧を励起する検出用のパルスを供給することがで
きるようになっている。

【００２６】［２．５］ 制御部 次に、制御部２３の構成について図２を参照しつつ説明
する。図２に、制御部２３とその周辺構成の機能ブロッ
ク図を示す。制御部２３は、大別すると、パルス合成回
路２２と、モード設定部９０と、時刻情報記憶部９６
と、駆動制御回路２４と、を備えている。まず、パルス
合成回路２２は、水晶振動子などの基準発振源２１を用
いて安定した周波数の基準パルスを発振する発振回路
と、基準パルスを分周して得た分周パルスと基準パルス
とを合成してパルス幅やタイミングの異なるパルス信号
を発生する合成回路と、を備えて構成されている。次
に、モード設定部９０は、発電状態検出部９１、発電状
態の検出のために用いる設定値を切り換える設定値切換
部９５、大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcを検出す
る電圧検出回路９２と、発電状態に応じて時刻表示のモ
ードを制御するとともに充電電圧に基づいて昇圧倍率を
制御する中央制御回路９３と、モードを記憶するモード
記憶部９４と、を備えて構成されている。

【００２７】この発電状態検出部９１は、発電装置４０
の起電圧Ｖｇｅｎを設定電圧値Ｖｏと比較して発電が検
出されたか否かを判断する第１の検出回路９７と、設定
電圧値Ｖｏよりもかなり小さな設定電圧値Ｖｂａｓ以上
の起電圧Ｖｇｅｎが得られた発電継続時間Ｔｇｅｎを設
定時間値Ｔｏと比較して発電が検出されたか否かを判断
する第２の検出回路９８とを備えており、第１および第
２の検出回路９７および９８にいずれか一方の条件が満
足すると、発電状態であると判断するようになってい
る。ここで、設定電圧値ＶｏおよびＶｂａｓは、いずれ
もＶｄｄ（＝ＧＮＤ）を基準としたときの負電圧であ
り、Ｖｄｄからの電位差を示している。なお、第１およ
び第２の検出回路９７および９８の構成については後述
する。

【００２８】ここで、設定電圧値Ｖｏおよび設定時間値
Ｔｏは、設定値切換部９５によって切換制御できるにな
っている。設定値切換部９５は、表示モードから節電モ
ードに切り換わると、発電検出回路９１の第１および第
２の検出回路９７および９８の設定値ＶｏおよびＴｏの
値を変更する。本例においては、表示モードの設定値Ｖ
ａおよびＴａとして、節電モードの設定値ＶｂおよびＴ
ｂよりも低い値がセットされるようになっている。した
がって、節電モードから表示モードへ切り換えるために
は、大きな発電が必要とされる。ここで、その発電の程
度は、計時装置１を通常携帯して得られる程度では足ら
ず、ユーザが手振りによって強制的に充電する際に生じ
る大きなものである必要がある。換言すれば、節電モー
ドの設定値ＶｂおよびＴｂは手振りによる強制充電を検
出できるように設定されている。また、中央制御回路９
３は、第１および第２の検出回路９７および９８で発電
が検出されない非発電時間Ｔｎを計測する非発電時間計
測回路９９を備えており、非発電時間Ｔｎが所定の設定
時間以上継続すると表示モードから節電モードに移行す
るようになっている。

【００２９】一方、節電モードから表示モードへの移行
は、発電状態検出部９１によって、発電部Ａが発電状態
にあることが検出され、かつ、大容量コンデンサ４８の
充電電圧ＶCが十分であるという条件が整うと実行され
る。この場合において、節電モードへ移行している状態
で、リミッタ回路ＬＭが動作し、オン（閉）状態となっ
ていると、発電部Ａは短絡状態となり、発電状態検出部
９１は、発電部Ａが発電状態にあってもそれを検出する
ことができなくなってしまい、節電モードから表示モー
ドへ移行することができなくなってしまうこととなる。
そこで、本実施形態においては、動作モードが節電モー
ドにある場合には、発電部Ａの発電状態に拘わらず、リ
ミッタ回路ＬＭをオフ（開）状態として、発電状態検出
部９１は、発電部Ａの発電状態を確実に検出することが
できるようにしている。

【００３０】また、本実施形態の電源部Ｂは昇降圧回路
４９を備えているため、充電電圧ＶCがある程度低い状
態でも昇降圧回路４９を用いて電源電圧を昇圧すること
により、運針機構ＣS、ＣHMを駆動することが可能であ
る。また、逆に充電電圧ＶCがある程度高く、運針機構
ＣS、ＣHMの駆動電圧よりも高い状態でも昇降圧回路４
９を用いて電源電圧を降圧することにより、運針機構Ｃ
S、ＣHMを駆動することが可能である。そこで、中央制
御回路９３は、充電電圧ＶCに基づいて昇降圧倍率を決
定し、昇降圧回路４９を制御している。

【００３１】しかし、充電電圧ＶCがあまりに低いと、
昇圧しても運針機構ＣS、ＣHMを動作させることができ
る電源電圧を得ることができない。そのような場合に、
節電モードから表示モードに移行すると、正確な時刻表
示を行うことができず、また、無駄な電力を消費してし
まうことになる。そこで、本実施形態においては、充電
電圧ＶCを予め定められた設定電圧値Ｖcと比較すること
により、充電電圧ＶCが十分であるか否かを判断し、こ
れを節電モードから表示モードへ移行するための一条件
としている。さらに中央制御回路９３は、ユーザにより
外部入力装置１００が操作された場合に、予め定めた強
制的な節電モードへの移行の指示動作が所定時間内に行
われたか否かを監視するための節電モードカウンタ１０
１と、常時サイクリックにカウントを継続するととも
に、カウント値＝０の秒針位置が予め定めた所定の節電
告知表示用位置（例えば、１時と２時の間の位置）に相
当する秒針位置カウンタ１０２と、を備えて構成されて
いる。

【００３２】こうして設定されたモードは、モード記憶
部９４に記憶され、その情報が駆動制御回路２４、時刻
情報記憶部９６および設定値切換部９５に供給されてい
る。駆動制御回路２４においては、表示モードから節電
モードに切り換わると、秒針駆動部３０S及び時分針駆
動部３０HMに対しパルス信号を供給するのを停止し、秒
針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMの動作を停止さ
せる。これにより、モータ１０は回転しなくなり、時刻
表示は停止する。次に、時刻情報記憶部９６は、より具
体的にはアップダウンカウンタで構成されており（図示
せず）、表示モードから節電モードに切り換わると、パ
ルス合成回路２２によって生成された基準信号を受けて
時間計測を開始してカウント値をアップし（アップカウ
ント）、節電モードの継続時間がカウント値として計測
されることになる。また、節電モードから表示モードに
切り換わると、前記アップダウンカウンタのカウント値
をダウンし（ダウンカウント）、ダウンカウント中は、
駆動制御回路２４から秒針駆動部３０S及び時分針駆動
部３０HMに供給される早送りパルスを出力する。そし
て、アップダウンカウンタのカウント値が零、すなわ
ち、節電モードの継続時間および早送り運針中の経過時
間に相当する早送り運針時間が経過すると、早送りパル
スの送出を停止するための制御信号を生成し、これを秒
針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMに供給してい
る。この結果、時刻表示は現在時刻に復帰されることと
なる。このように時刻情報記憶部９６は、再表示された
時刻表示を現在時刻に復帰させる機能も備えている。

【００３３】次に、駆動制御回路２４は、パルス合成回
路２２から出力される各種のパルスに基づいて、モード
に応じた駆動パルスを生成する。まず、節電モードにあ
っては、駆動パルスの供給を停止する。次に、節電モー
ドから表示モードへの切換が行われた直後には、再表示
された時刻表示を現時刻に復帰させるために、パルス間
隔が短い早送りパルスを駆動パルスとして秒針駆動部３
０S及び時分針駆動部３０HMに供給する。次に、早送り
パルスの供給が終了した後には、通常のパルス間隔の駆
動パルスを秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMに
供給する。

【００３４】［３］ 実施形態の動作 図４に実施形態の計時装置におけるた動作フローチャー
トを示す。まず、制御回路２３は、節電動作モード中で
あるか否かを判別する（ステップＳ１）。ステップＳ１
の判別において節電動作モード中である場合には（ステ
ップＳ１；Ｙｅｓ）、後述するステップＳ８の処理に移
行する。ステップＳ１の判別において節電動作モード中
ではない、すなわち、通常動作モードである表示モード
中である場合には（ステップＳ１；Ｎｏ）、中央制御回
路９３は、発電状態検出装置９１の検出信号に基づい
て、起電力があるか否か、すなわち、発電装置４０が発
電しているか否かを判別する（ステップＳ２）。ステッ
プＳ２の判別において起電力があると判別した場合には
（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１５に移
行し、時刻表示を継続し（ステップＳ１０）、再びステ
ップＳ１に処理を移行する。ステップＳ３の判別におい
て起電力がない、すなわち、発電をしていないと判別し
た場合には（ステップＳ３；Ｎｏ）、中央制御回路９３
の非発電時間計測回路９９は、非発電時間Ｔｎのカウン
トアップを行う（ステップＳ３）。そして中央制御回路
９３は、非発電時間Ｔｎが所定の設定時間を越えて継続
しているか否かを判別する（ステップＳ４）。

【００３５】ステップＳ４の判別において、非発電時間
Ｔｎが所定の設定時間を越えて継続していない場合には
（ステップＳ４；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ２に移
行し、ステップＳ２からステップＳ４の処理を繰り返
す。ステップＳ４の判別において、非発電時間Ｔｎが所
定の設定時間を越えて継続している場合には（ステップ
Ｓ４；Ｙｅｓ）、常時サイクリックにカウントを継続し
ている秒針位置カウンタ１０２のカウントアップを行い
（ステップＳ５）、秒針位置カウンタ１０２の値が
「０」、すなわち、秒針が予め定めた所定の節電告知表
示用位置（図５（ａ）における節電モードインジケータ
１１１に対向する領域内である１時〜２時の間の位置）
に至ったか否かを判別する（ステップＳ６）。ステップ
Ｓ６の判別において、秒針位置カウンタ１０２の値が
「０」ではない、すなわち、図５（ａ）に示すように、
秒針が予め定めた所定の節電モード表示位置である節電
モードインジケータ１１１に対向する領域内に至ってい
ない場合には（ステップＳ６；Ｎｏ）、秒針駆動部３０
Ｓのを駆動したままで秒針５５を駆動しつつ、処理を再
びステップＳ５に移行し、秒針位置カウンタ１０２のカ
ウントアップを継続する。ステップＳ６の判別におい
て、秒針位置カウンタ１０２の値が「０」、すなわち、
図５（ｂ）に示すように、秒針が予め定めた所定の節電
モード表示位置である節電モードインジケータ１１１に
対向する領域内に至った場合には、当該位置で秒針を停
止するとともに、時刻表示を停止して節電モードに移行
する（ステップＳ６）。この結果、ユーザは、秒針が節
電モード表示位置である節電モードインジケータ１１１
に対向する領域内で停止していることを確認することに
より、計時装置１が節電モードにあることを容易に把握
することが出来る。

【００３６】次に中央制御回路９３は、リミッタ回路Ｌ
Ｍをオフ（開）状態として、発電状態検出部９１が、発
電部Ａの発電状態を確実に検出することができるように
している。続いて中央制御回路９３は、昇降圧回路４９
を制御し、昇圧制御を停止させる（ステップＳ９）。こ
こで、節電モード時に昇圧制御を停止する理由について
説明する。一般に限られたエネルギーで計時装置の動作
電圧領域を長期間確保するために、電源装置において
は、昇降圧回路４９を制御して昇圧制御を行う必要があ
る。表示モードにおいては、電源電圧が低下して、運針
を行うための駆動電圧が所定の駆動電圧を下回ると、昇
圧制御を行って駆動電圧を上昇させ、運針を継続させる
こととなる。一方、節電モードにおいては、後述する時
刻復帰処理（ステップＳ１４）を行うために、時刻復帰
可能電圧を下回る電圧レベルでは、少しでもエネルギー
消費を抑えて節電モードから表示モードに移行した際に
素早く時刻復帰処理を行うことが可能な電圧状態になる
まで、充電を行えるようにしなければならない。そこ
で、本実施形態では、節電モード時に昇圧制御を停止す
るように構成しているのである。

【００３７】次に時刻情報記憶部９６は、後述する時刻
復帰処理（ステップＳ１４）を行うための節電モードに
おける経過時間に対応する時刻情報のカウントアップを
行い（ステップＳ１０）、ユーザが当該計時装置１の動
作モードを時刻修正モードに移行させるべく外部入力装
置（リュウズ及び位置検出装置）の操作を行ったか否か
を判別する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の判別
において、時刻修正モードに移行させるべく外部入力装
置１００の操作を行っていない場合には（ステップＳ１
１；Ｎｏ）、発電装置４０が表示モードへ移行するか否
かを判別するための所定の起電力以上の起電力で発電を
行っているか否かを判別する（ステップＳ１２）。ステ
ップＳ１２の判別において、発電装置４０が表示モード
へ移行するか否かを判別するための所定の起電力以上の
起電力で発電を行っていない、すなわち、節電モードを
継続すべき場合には、処理を再びステップＳ１０に移行
して節電モードにおける経過時間に対応する時刻情報の
カウントアップを継続する。

【００３８】ステップＳ１２の判別において、発電装置
４０が表示モードへ移行するか否かを判別するための所
定の起電力以上の起電力で発電を行っている、すなわ
ち、表示モードへ移行すべき場合には（ステップＳ１
２；Ｙｅｓ）、リミッタ回路ＬＭの制御を再開し（ステ
ップＳ１３）、動作モードを節電モードから表示モード
に移行して、時刻を時刻情報記憶部９６のカウント値に
基づいて復帰する時刻復帰処理を行い、秒針５５も通常
通り駆動させる（ステップＳ１４）。そして、時刻表示
を継続し（ステップＳ１５）、再び処理をステップＳ１
に移行して、同様の処理を繰り返すこととなる。ステッ
プＳ１１の判別において、時刻修正モードに移行させる
べく外部入力装置１００の操作を行っている場合には
（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、時刻情報記憶部９６のカ
ウント値をリセットする（ステップＳ１６）。そして、
ユーザの外部入力装置の操作により時刻修正モードが解
除されると、処理を再び、ステップＳ１０に移行して、
時刻復帰処理（ステップＳ１４）を行うための節電モー
ドにおける経過時間に対応する時刻情報のカウントアッ
プを行い、節電モードが解除されるまで、同様の処理を
繰り返すこととなる。

【００３９】［４］ 実施形態の効果 以上の説明のように、本実施形態の計時装置１によれ
ば、動作モードを節電モードへ移行している際には、秒
針を節電モード表示位置である節電モードインジケータ
１１１に対向する領域内で停止させることにより、ユー
ザは秒針が節電モードインジケータ１１１に対向する領
域内で停止していることを確認することにより、計時装
置１が節電モードにあることを電源容量不足による停止
などから明確に区別して、容易に把握することが出来
る。

【００４０】［５］実施形態の変形例 ［５．１］ 第１変形例 上記実施形態においては、ステップモータ１０及びステ
ップモータ６０を用いてアナログ指針を駆動し、時刻表
示を行う計時装置を例に説明しているが、ＬＣＤなどで
時刻表示を行うディジタル計時装置に対しても適用でき
ることはもちろんである。この場合において、アナログ
指針を液晶ディスプレイなどで表現するアナログ表示方
式のディジタル計時装置においては、上記実施形態と同
様に秒針を予め定めた所定の節電モード表示位置である
節電モードインジケータ１１１に対向する領域内に運針
（あるいは、直ちに移動）してから秒針の表示のみを行
うようにすればよい。また、特定の節電モード表示用の
マーク、あるいは、記号のみを表示し続ける態様とする
ことも可能である。さらに節電モードインジケータ１１
１のような構成を有しなくとも、表示用指針を予め定め
た所定位置に停止するように構成しても良い。例えば、
秒針および時分針を正時位置（６０秒位置）で停止する
ようにしても良い。

【００４１】［５．２］ 第２変形例 上記実施形態においては、節電モードに移行するに際
し、２つのステップモータ１０，６０を同時に駆動停止
する場合について説明したが、節電モードを複数段階
（副節電モードに相当）設定するとともに、節電モード
インジケータ１１１を複数の領域に色分けするなどして
分割して、いずれの節電モードに移行しているのかを認
識できるように構成することも可能である。より具体的
には、節電モードを２つに分け、第１段階の節電モード
では、秒針に対応するステップモータ１０のみを停止
し、秒針を予め定めた所定の第１の節電モード表示位置
である節電モードインジケータ１１１の第１の領域（例
えば、黄色で表示）に対向する領域内に運針してから、
第１段階の節電モードに移行し、さらに第２段階の節電
モードに移行するに際して、再び秒針を駆動し、秒針を
予め定めた所定の第２の節電モード表示位置である節電
モードインジケータ１１１の第２の領域（例えば、赤色
で表示）に対向する領域内に運針してから秒針に対応す
るステップモータ１０および時分針に対応するステップ
モータ６０を停止するように構成すればよい。

【００４２】［５．３］ 第３変形例 上記実施形態においては、２つのモータで時分および秒
を表示する計時装置を例に説明しているが、時分および
秒を一つのモータを用いて時刻表示する計時装置につい
ても本発明の適用が可能である。逆に３個以上のモータ
（秒針、分針、時針、カレンダ、クロノグラフなどを個
別に制御するモータ）を有する計時装置についても本発
明の適用が可能である。この場合において、秒針のみな
らず、クロノグラフ用の表示用指針（例えば、１／１０
秒針）などを所定の節電モード表示位置に停止するよう
にすることも可能である。さらに秒針と時分針などのよ
うに複数の表示用指針を所定の位置に停止させるように
構成することも可能である。この場合においては、複数
の表示用指針を同一の所定位置（例えば、所定の同一方
向を向かせて停止する）に停止させたり、複数の表示用
指針を異なる所定位置に停止させたりすることも可能で
ある。

【００４３】［５．４］ 第４変形例 上記実施形態においては、表示モードから節電モードへ
は自動的に移行していたが、ユーザが外部入力装置を操
作することにより、例えば、リュウズに対し特定の操作
を行ったことを検出して、強制的に節電モードへ移行さ
せることを可能とし、強制的な節電モードへの移行に際
し、秒針を予め定めた所定の節電モード表示位置である
節電モードインジケータ１１１に対向する領域内に運針
してから、節電モードに移行するように構成することも
可能である。

【００４４】［５．５］ 第５変形例 上記実施形態では、腕時計型の計時装置１を一例として
説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
腕時計以外にも、携帯型の懐中時計、非携帯型の置き時
計あるいは壁掛け時計などであっても適用が可能であ
る。

【００４５】［５．６］ 第６変形例 上記実施形態では、発電装置４０として、回転錘４５の
回転運動をロータ４３に伝達し、該ロータ４３の回転に
より出力用コイル４４に起電力Ｖｇｅｎを発生させる電
磁発電装置を採用しているが、本発明はこれに限定され
ることなく、例えば、ゼンマイの復元力（第１のエネル
ギーに相当）により回転運動を生じさせ、該回転運動で
起電力を発生させる発電装置や、外部あるいは自励によ
る振動または変位（第１のエネルギーに相当）を圧電体
に加えることにより、圧電効果によって電力を発生させ
る発電装置であってもよい。さらに太陽光等の光エネル
ギー（第１のエネルギーに相当）を利用した光電変換に
より電力を発生させる発電装置であっても良い。さらに
また、ある部位と他の部位との温度差（熱エネルギー；
第１のエネルギーに相当）による熱発電により電力を発
生させる発電装置であっても良い。また、放送、通信電
波などの浮遊電磁波を受信し、そのエネルギー（第１の
エネルギーに相当）を利用した電磁誘導型発電装置を用
いるように構成することも可能である。

【００４６】［５．７］ 第７変形例 上記実施形態においては、基準電位（ＧＮＤ）をＶｄｄ
（高電位側）に設定したが、基準電位（ＧＮＤ）をＶｓ
ｓ（低電位側）に設定してもよいことは勿論である。こ
の場合には、設定電圧値ＶｏおよびＶｂａｓは、Ｖｓｓ
を基準として、高電圧側に設定される検出レベルとの電
位差を示すものとなる。 ［５．８］ 第８変形例 上記実施形態においては、電源として、発電装置による
発電電力を蓄電する二次電池、コンデンサなどの充電可
能な蓄電装置を用いていたが、一次電池を用いるもので
もよく、さらには、充電可能な蓄電装置と一次電池を併
用したり、発電装置と一次電池を併用したりするもので
も構わない。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、計時手段の動作モード
を節電モードに移行させるに際し、計時手段の時刻表示
態様を当該計時装置が節電モードにあることをユーザに
告知するための予め定めた節電告知用表示態様とするこ
とにより、節電モードへ移行している際に節電モードに
移行していることをユーザが容易に把握でき、電源容量
の低下などの他の理由により運針を停止している場合
と、容易に区別することが可能となる。従って、ユーザ
の使い勝手を向上しつつ、消費電力の低減をはかること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る計時装置の概略構成
を示す図である。

【図２】 同実施形態に係る制御部とその周辺構成の機
能ブロック図である。

【図３】 リミッタ回路の原理説明図である。

【図４】 実施形態の動作フローチャートである。

【図５】 節電モード表示態様の一例を説明する図であ
る。

【符号の説明】

１…計時装置 ２３…制御回路 ２４…駆動制御回路 ３０S…秒針駆動部 ３０HM…時分針駆動部 ４０…発電装置 ４５…回転錘 ４８…高容量２次電源（大容量コンデンサ） ４９…昇圧回路 ９０…モード設定部 ９１…発電状態検出部 ９３…中央制御回路 ９４…モード記憶部 ９５…設定値切換器 ９７…第１の検出回路 ９８…第２の検出回路 １００…外部入力装置 １０１…節電モードカウンタ １１１…節電モードインジケータ Ａ…発電部 Ｂ…電源部 ＬＭ…リミッタ回路

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F084 AA07 BB06 BB09 GG01 GG02 GG04 HH00 HH15 HH22 JJ04 JJ07 KK03 LL01 LL02 LL03 LL04

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動用電源を供給する電源手段と、 前記電源手段から供給される電気エネルギーにより駆動
   され、時刻表示を行う計時手段と、 予め定めた所定の条件に基づいて前記計時手段の動作モ
   ードを通常動作モードと節電モードとの間で相互に移行
   させる動作モード制御手段と、 前記計時手段の動作モードを前記節電モードに移行させ
   るに際し、前記計時手段の時刻表示態様を当該計時装置
   が節電モードにあることをユーザに告知するための予め
   定めた節電告知用表示態様とする節電告知表示制御手段
   と、 を備えたことを特徴とする計時装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の計時装置において、 前記計時手段は、複数の表示用針を有するアナログ計時
   装置であり、 前記節電告知表示態様は、前記複数の表示用針のうち、
   少なくとも一の前記表示用針を節電告知用針として、予
   め定めた所定の節電告知表示用位置に停止させるもので
   あることを特徴とする計時装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の計時装置において、 前記節電告知表示制御手段は、前記節電告知用針の位置
   に対応するカウント値をカウントする循環型の針位置カ
   ウント手段と、 前記カウント値が節電告知表示用位置に対応する告知位
   置カウント値であるか否かを判別する判別手段と、 前記判別手段の判別結果に基づいて前記カウント値が前
   記告知位置カウント値である場合に、当該位置で前記節
   電告知用針を停止させる針停止手段と、 を備えたことを特徴とする計時装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の計時装置において、 ユーザが強制的に前記節電モードへの移行を指示するた
   めの操作手段を備え、 前記動作モード制御手段は、前記操作手段の操作状態に
   基づいて前記動作モードを前記節電モードへ移行させる
   ことを特徴とする計時装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の計時装置において、 前記節電モードは、節約可能な電気エネルギー量の異な
   る複数の副節電モードを備え、 前記節電告知表示制御手段は、前記各副節電モードごと
   に前記節電告知用表示態様を異ならせることを特徴とす
   る計時装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれかに記
   載の計時装置において、 当該計時装置は、携帯可能に構成されていることを特徴
   とする計時装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれかに記
   載の計時装置において、 前記電源手段は、第１のエネルギーを第２のエネルギー
   である電気エネルギーに変換することにより発電を行う
   発電手段と、 前記発電により得られた電気エネルギーを蓄える蓄電手
   段と、 を備えたことを特徴とする計時装置。
8. 【請求項８】 駆動用電源を供給する電源ユニットと、
   前記電源ユニットから供給される電気エネルギーにより
   駆動され、時刻表示を行う計時ユニットと、を有する計
   時装置の制御方法において、 予め定めた所定の条件に基づいて前記計時ユニットの動
   作モードを通常動作モードと節電モードとの間で相互に
   移行させる動作モード制御工程と、 前記計時ユニットの動作モードを前記節電モードに移行
   させるに際し、前記計時手段の時刻表示態様を当該計時
   装置が節電モードにあることをユーザに告知するための
   予め定めた節電告知用表示態様とする節電告知表示制御
   工程と、 を備えたことを特徴とする計時装置の制御方法。
9. 【請求項９】 請求項８記載の計時装置の制御方法にお
   いて、 前記計時ユニットは、複数の表示用針を有するアナログ
   計時ユニットであり、 前記節電告知表示態様は、前記複数の表示用針のうち、
   少なくとも一の前記表示用針を節電告知用針として、予
   め定めた所定の節電告知表示用位置に停止させるもので
   あることを特徴とする計時装置の制御方法。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の計時装置の制御方法に
    おいて、 前記節電告知表示制御工程は、前記節電告知用針の位置
    に対応するカウント値をカウントする循環型の針位置カ
    ウント工程と、 前記カウント値が節電告知表示用位置に対応する告知位
    置カウント値であるか否かを判別する判別工程と、 前記判別工程における判別結果に基づいて前記カウント
    値が前記告知位置カウント値である場合に、当該位置で
    前記節電告知用針を停止させる針停止工程と、を備えた
    ことを特徴とする計時装置の制御方法。
11. 【請求項１１】 請求項９記載の計時装置の制御方法に
    おいて、 前記計時装置は、ユーザが強制的に前記節電モードへの
    移行を指示するための操作ユニットを備え、 前記動作モード移行工程は、前記操作ユニットの操作状
    態に基づいて前記動作モードを前記節電モードへ移行さ
    せることを特徴とする計時装置の制御方法。
12. 【請求項１２】 請求項９記載の計時装置の制御方法に
    おいて、 前記節電モードは、節約可能な前記電気エネルギー量の
    異なる複数の副節電モードを備え、 前記節電告知表示制御工程は、前記各副節電モードごと
    に前記節電告知用表示態様を異ならせることを特徴とす
    る計時装置の制御方法。
13. 【請求項１３】 請求項８ないし請求項１２のいずれか
    に記載の計時装置の制御方法において、 第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネル
    ギーに変換することにより発電を行う発電工程と、 前記発電により得られた電気エネルギーを前記電源ユニ
    ットに蓄える蓄電工程と、 を備えたことを特徴とする計時装置の制御方法。