JP2002156474A

JP2002156474A - 電子機器及び電子機器の制御方法

Info

Publication number: JP2002156474A
Application number: JP2000353358A
Authority: JP
Inventors: Teruhiko Fujisawa; 照彦藤沢
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-11-20
Filing date: 2000-11-20
Publication date: 2002-05-31

Abstract

(57)【要約】【課題】節電モードにおける電気エネルギ量の低下を
防止し、再起動時の作動開始を迅速に行う。【解決手段】電子時計１が節電モードにあるときに、
所定の時間が経過したら、制御回路２３への電源電圧Ｖ
ssの電圧供給を停止し、大容量コンデンサ４８に蓄えら
れた電気エネルギが無駄に消費されるのを抑える。これ
により、発電装置４０が発電を開始したときに迅速に電
子時計１を再起動させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器及び電子
機器の制御方法に係り、特に電子機器の動作モードを駆
動モードと節電モードとに切換えられる電子機器及び電
子機器の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の一例として電子式の腕
時計があり、この腕時計には電源手段が内蔵され、この
電源手段は、回転錘を有する発電装置と、該発電装置か
ら発生する電気エネルギを貯める蓄電手段（大容量コン
デンサ）とによって大略構成されている。そして、この
種の電子時計は、コンデンサから放電される電気エネル
ギを用いて時刻表示ユニットで時刻表示を行うことによ
り、電池交換を行うことなく、長時間に亘って時計の動
作を行うものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように発電装置を
有する電源手段を内蔵した電子時計は、安定した電気エ
ネルギを長時間に亘って供給するため、発電装置が所定
時間以上非発電状態、または非携帯状態にある場合に
は、これらの状態を検出して、当該電子時計の動作モー
ドを、時刻表示を行う駆動モード（表示モード）から時
刻表示を行わない節電モードに切換えるようにしてい
た。

【０００４】ここで、電子時計における節電モードにお
いては、時刻表示は行わずに、現時刻をカウントするた
めの制御回路にのみ電気エネルギを供給している。一
方、通常の時刻表示を行う表示モード（駆動モード）で
は、制御回路に電気エネルギを供給すると共に、例えば
アナログ時計の場合には、指針を駆動する駆動回路にも
電気エネルギを供給している。

【０００５】また、節電モードにある電子時計を、ユー
ザが腕に付けて再び発電を開始すると、節電モードから
表示モードに切換り、時刻表示ユニットでは、カウンタ
に記憶されたデータを元にその表示を現時刻に復帰させ
るようにしている。例えば、指針を用いたアナログ時計
にあっては、この指針を早送りして現時刻に素早く復帰
させていた。

【０００６】ところが、電子時計が節電モード（非発電
時間）を長時間に渡って続行した場合には、大容量コン
デンサに蓄電された電気エネルギが漸次消費され、大容
量コンデンサに電気エネルギが殆ど残っていない場合に
は、現時刻への復帰が不可能となるばかりでなく、時刻
表示ユニット自体が再起動するために必要な電気エネル
ギを蓄えるのに時間がかかってしまい、電子時計１の起
動性が悪くなる虞れがあった。

【０００７】本発明の目的は、上述した事情に鑑みて、
節電モード時で、ユーザーが長期に渡って携帯せず使用
状態にならない場合は、電気エネルギの消費を低減して
電源手段の電気エネルギを保持し、被駆動手段を迅速に
再起動させることのできる電子機器及び電子機器の制御
方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、請求項１に記載の発明は、電気エネルギを供給す
る充電可能な電源手段と、該電源手段から供給される電
気エネルギによって作動し、駆動信号を出力する駆動制
御手段と、該駆動信号を受けて駆動される被駆動手段
と、予め設定された第１の条件に基づいて該被駆動手段
の動作モードを、通常の駆動を行う駆動モードと節電モ
ードとに切換えるモード切換手段と、該モード切換手段
によって節電モードにあるときに、所定の時間が経過し
たか否かを判定する第２の条件に基づいて前記駆動制御
手段の動作を停止させる動作停止手段とを具備すること
を特徴としている。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の電
子機器において、前記動作停止手段は、前記電源手段か
ら前記駆動制御手段に向けて供給される電気エネルギを
停止することを特徴としている。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の電
子機器において、前記駆動制御手段は、前記電源手段か
ら供給される電気エネルギによって作動し制御信号を出
力する制御回路と、前記電源手段から供給される電気エ
ネルギによって作動し制御信号を受けて駆動信号を前記
被駆動手段に向けて出力する駆動回路とによって構成
し、前記モード切換手段は、前記駆動モードにおいては
前記制御回路と駆動回路とに電気エネルギを供給し、節
電モードにおいては前記制御回路にのみ電気エネルギを
供給することを特徴としている。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１記載の電
子機器において、前記電源手段は、外部エネルギを電気
エネルギに変換する発電手段と、該発電手段から供給さ
れる電気エネルギを蓄えて、電気エネルギを前記駆動制
御手段に向けて供給する蓄電手段とを具備することを特
徴としている。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項４記載の電
子機器において、前記蓄電手段は、二次電源またはコン
デンサによって構成したことを特徴としている。

【００１３】請求項６記載の発明は、請求項４記載の電
子機器において、前記発電手段が発電状態にあるか否か
を検出する発電状態検出手段を設け、前記第１の条件
は、該発電状態検出手段によって前記発電手段が発電状
態にあるか否かであることを特徴としている。

【００１４】請求項７記載の発明は、請求項６記載の電
子機器において、前記発電状態検出手段は、前記発電手
段から出力される電気エネルギの量が判定エネルギ量を
越えたか否かを判定するエネルギ量判定手段と、該エネ
ルギ量判定手段によって電気エネルギ量が判定エネルギ
量を越えている継続時間が判定時間値を越えているか否
かを判定する発電時間判定手段とを備えることを特徴と
している。

【００１５】請求項８記載の発明は、請求項１記載の電
子機器において、当該電子機器が携帯状態にあるか否か
を検出する携帯状態検出手段を設け、前記第１の条件
は、前記被駆動手段の動作モードを前記駆動モードから
前記節電モードに切換える際には、該携帯状態検出手段
によって当該電子機器が非携帯状態にあることを検出
し、電子機器が非携帯状態にある時間が所定時間を継続
したか否かであり、前記被駆動手段の動作モードを前記
節電モードから前記駆動モードに切換える際には、前記
携帯状態検出手段によって電子機器が非携帯状態から携
帯状態に切換ったか否かであることを特徴としている。

【００１６】請求項９記載の発明は、請求項４記載の電
子機器において、前記発電手段が発電状態にあるか否か
を検出する発電状態検出手段を設け、さらに前記動作停
止手段によって前記駆動制御手段の動作が停止状態にあ
るときに、予め設定された第３の条件に基づいて前記駆
動制御手段の動作を開始する動作開始手段を設け、前記
第３の条件は、前記発電状態検出手段によって前記発電
手段が発電を開始したか否かであることを特徴としてい
る。

【００１７】請求項１０記載の発明は、請求項９記載の
電子機器において、前記第３の条件による発電の開始
は、前記発電手段から出力される電気エネルギの量が再
起動可能なエネルギ量を越え、この状態を所定時間継続
したか否かであることを特徴としている。

【００１８】請求項１１記載の発明は、請求項１記載の
電子機器において、当該電子機器が携帯状態にあるか否
かを検出する携帯状態検出手段を設け、さらに前記動作
停止手段によって前記駆動制御手段の動作が停止状態に
あるときに、予め設定された第３の条件に基づいて前記
駆動制御手段の動作を開始する動作開始手段を設け、前
記第３の条件は、前記携帯状態検出手段によって当該電
子機器が非携帯状から携帯状態に切換ったか否かである
ことを特徴としている。

【００１９】請求項１２記載の発明は、請求項１１記載
の電子機器において、前記第３の条件による非携帯状態
から携帯状態への切換わりは、非携帯状態から携帯状態
に切換った後に携帯状態にある時間が所定時間継続した
か否かであることを特徴としている。

【００２０】請求項１３記載の発明は、請求項１記載の
電子機器において、ユーザが外部から操作する外部操作
入力手段を設け、該外部操作入力手段の操作状況に基づ
いて、前記モード切換手段による前記駆動モードと前記
節電モードとの切換えを行うことを特徴としている。

【００２１】請求項１４記載の発明は、請求項１記載の
電子機器において、ユーザが外部から操作する外部操作
入力手段を設けると共に、前記動作停止手段によって前
記駆動制御手段の動作が停止状態にあるときに、該外部
操作入力手段の操作状況に基づいて、前記駆動制御手段
の動作を開始する動作開始手段を設けることを特徴とし
ている。

【００２２】請求項１５記載の発明は、請求項１乃至請
求項１４の何れかに記載の電子機器において、前記被駆
動手段は、時刻表示を行う時刻表示手段を有することを
特徴としている。

【００２３】請求項１６記載の発明は、請求項１５記載
の電子機器において、前記駆動制御手段にはモード切換
手段によって被駆動手段の動作モードを前記節電モード
から前記駆動モードに切換わるとき、時刻表示を現時刻
に復帰するための復帰動作を行う現時刻復帰手段を備え
ることを特徴としている。

【００２４】請求項１７記載の発明は、請求項１５記載
の電子機器において、前記時刻表示手段は、時刻表示用
の指針と、該指針を運針するモータとを有し、前記現時
刻復帰手段は、前記モータによって指針の運針を通常運
針速度よりも高速となる高速運針速度で復帰させること
を特徴としている。

【００２５】請求項１８記載の発明は、請求項１記載の
電子機器において、前記駆動制御手段は、前記電源手段
から供給される電気エネルギによって作動し制御信号を
出力する制御回路と、前記電源手段から供給される電気
エネルギによって作動し制御信号を受けて駆動信号を前
記被駆動手段に向けて出力する駆動回路とによって構成
し、前記制御回路は、基本パルスを発生する発振回路を
備え、前記動作停止手段は、該発振回路の動作を停止す
ることを特徴としている。

【００２６】請求項１９記載の発明は、請求項１８記載
の電子機器において、前記動作停止手段は、前記発振回
路への電気エネルギの供給を停止することを特徴として
いる。

【００２７】請求項２０記載の発明は、請求項１記載の
電子機器において、前記駆動制御手段は、前記電源手段
から供給される電気エネルギによって作動し制御信号を
出力する制御回路と、前記電源手段から供給される電気
エネルギによって作動し制御信号を受けて駆動信号を前
記被駆動手段に向けて出力する駆動回路とによって構成
し、前記制御回路は、基本パルスを発生する発振回路
と、該発振回路から出力される基本パルスを分周する分
周回路と、発振回路と分周回路とのうち少なくとも一方
の回路を駆動させるため、電源電圧よりも低い定電圧を
発生する定電圧発生回路とを具備し、前記動作停止手段
は、前記発振回路または分周回路の動作を停止すること
を特徴としている。

【００２８】請求項２１記載の発明は、請求項２０記載
の電子機器において、前記動作停止手段は、前記定電圧
発生回路への電気エネルギの供給を停止することを特徴
としている。

【００２９】請求項２２記載の発明は、電気エネルギを
供給する充電可能な電源ユニットと、該電源ユニットか
ら供給される電気エネルギによって作動され、駆動信号
を出力する駆動制御ユニットと、該駆動制御ユニットか
ら出力される駆動信号を受けて駆動される被駆動ユニッ
トとを有する電子機器の制御方法であって、予め設定さ
れた第１の条件に基づいて該被駆動ユニットの動作モー
ドを、駆動モードと節電モードとに切換えるモード切換
工程と、該モード切換工程によって節電モードにあると
きに、所定の時間を経過したか否かを判定する第２の条
件に基づいて前記駆動制御ユニットの動作を停止する動
作停止工程とを具備することを特徴としている。

【００３０】請求項２３記載の発明は、請求項２２記載
の電子機器の制御方法において、前記電源ユニットは、
外部エネルギを電気エネルギに変換する発電装置と、該
発電装置から供給される電気エネルギを蓄えて、該電気
エネルギを前記駆動制御ユニットに供給する蓄電装置と
を備え、前記発電装置が発電状態にあるか否かを判定す
る発電状態検出工程を有し、前記第１の条件は、該発電
状態検出工程によって前記発電装置が発電状態にあるか
否かであることを特徴としている。

【００３１】請求項２４記載の発明は、請求項２３記載
の電子機器の制御方法において、前記発電状態検出工程
は、前記発電装置から出力される電気エネルギの量が判
定エネルギ量を越えたか否かを判定するエネルギ量判定
工程と、該エネルギ量判定工程によって電気エネルギ量
が判定エネルギ量を越えている継続時間が判定時間値を
越えているか否かを判定する発電時間判定工程とを具備
することを特徴としている。

【００３２】請求項２５記載の発明は、請求項２２記載
の電子機器の制御方法において、当該電子機器が携帯状
態にあるか否かを検出する携帯状態検出工程を有し、前
記第１の条件は、前記被駆動ユニットの動作モードを前
記駆動モードから前記節電モードに切換える際には、該
携帯状態検出工程によって当該電子機器が非携帯状態に
あることを検出し、当該電子機器が非携帯状態にある時
間が所定時間を継続したか否かであり、前記駆動ユニッ
トの動作モードを前記節電モードから前記駆動モードに
切換える際には、前記携帯状態検出工程によって非携帯
状態から携帯状態に切換ったか否かであることを特徴と
している。

【００３３】請求項２６記載の発明は、請求項２２記載
の電子機器の制御方法において、前記電源ユニットは、
外部エネルギを電気エネルギに変換する発電装置と、該
発電装置から供給される電気エネルギを蓄えて、該電気
エネルギを前記駆動制御ユニットに供給する蓄電装置と
を備え、前記発電装置が発電状態にあるか否かを検出す
る発電状態検出工程を有し、さらに前記動作停止工程に
よって前記駆動制御ユニットの動作が停止状態にあると
きに、予め設定された第３の条件に基づいて駆動制御ユ
ニットの動作を開始する動作開始工程を設け、前記第３
の条件は、前記発電状態検出工程によって前記発電装置
が発電を開始したことを検出したか否かであることを特
徴としている。

【００３４】請求項２７記載の発明は、請求項２２記載
の電子機器の制御方法において、前記電源ユニットは、
外部エネルギを電気エネルギに変換する発電装置と、該
発電装置から供給される電気エネルギを蓄えて、該電気
エネルギを前記駆動制御ユニットに供給する蓄電装置と
を備え、当該電子機器が携帯状態にあるか否かを検出す
る携帯状態検出工程を有し、さらに前記動作停止工程に
よって前記駆動制御ユニットの動作が停止状態にあると
きに、予め設定された第３の条件に基づいて駆動制御ユ
ニットの動作を開始する動作開始工程を設け、前記第３
の条件は、前記携帯状態検出工程によって当該電子機器
が非携帯状態から携帯状態に切換ったか否かであること
を特徴としている。

【００３５】

【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の好適
な実施形態について説明する。［１］概要構成図１に、本発明の一実施形態に係る電子時計１の概略構
成を示す。

【００３６】電子時計１は腕時計であって、ユーザは装
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。

【００３７】本実施形態による電子時計１は、交流電力
を発電する発電部Ａと、発電部Ａから出力される交流電
圧を整流すると共に昇圧した電圧を蓄電し、各構成部分
へ電気エネルギを供給する電源部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）と、該
発電状態検出部９１から出力される検出結果に基づいて
装置全体を制御する制御回路２３と、秒針５５をステッ
ピングモータ１０を用いて駆動する秒針運針機構ＣS
と、分針および時針をステッピングモータを用いて駆動
する時分針運針機構ＣHMと、前記制御回路２３から出力
される制御信号を受けて秒針運針機構ＣSを駆動する秒
針駆動部３０Sと、制御回路２３から出力される制御信
号を受けて時分針運針機構ＣHMを駆動する時分針駆動部
３０HMと、電子時計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、時刻修正モード或いは強制的に
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）とを具備して大略構成
されている。

【００３８】ここで、制御回路２３は、発電部Ａの発電
状態に応じて、制御回路２３と運指機構ＣS，ＣHMの駆
動部３０S ，３０HM（駆動回路）に給電することによ
り、時刻表示を行う表示モード（動作モード）と、秒針
運針機構ＣSおよび時分針運針機構ＣHMへの給電を停止
して前記制御回路２３に対してのみ給電を行う節電モー
ドとに切換えるようになっている。また、制御回路２３
では、ユーザが電子時計１を手に持ってこれを振って発
電を行い、所定の発電電圧を越えたことが検出されるこ
とにより、節電モードから表示モードに切換えるように
なっている。［２］詳細構成以下、電子時計１の各構成部分について説明する。な
お、制御回路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。

【００３９】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。

【００４０】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４
２に接続された発電コイル４４に誘起された電力を外部
に供給できる電磁誘導型の交流発電装置が採用されてい
る。

【００４１】また、回転錘４５は、発電用ロータ４３に
運動エネルギ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。

【００４２】この回転錘４５は、腕時計型の電子時計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
るようになっており、ユーザの生活に関連した外部のエ
ネルギを利用して発電を行い、その電力を用いて電子時
計１を駆動している。［２．２］電源部次に、電源部Ｂについて説明する。

【００４３】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（例えば、ショットキ
ーダイオード、シリコンダイオード、ＩＣ内蔵のＭＯＳ
ＦＥＴの寄生ダイオード等）と、大容量コンデンサ４８
と、昇降圧回路４９とを備えている。また、前記整流回
路はトランジスタ等のスイッチング素子を用いた能動素
子であってもよい。

【００４４】昇降圧回路４９は、複数のコンデンサ４９
ａ、４９ｂおよび４９ｃを用いて構成され、入力される
大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcを受けて、多段階
の昇圧および降圧を行い低電位側電圧となる電源電圧Ｖ
ssを出力するようになっている。そして、昇降圧回路４
９は、制御回路２３から出力される制御信号φ１１によ
って、充電電圧Ｖcを電源電圧Ｖssに昇降圧し、この電
源電圧Ｖssを、制御回路２３の集積回路部２３Ａ、パル
ス合成回路２２および秒針駆動部３０S，時分針駆動部
３０HMに供給するものである。

【００４５】ここで、電源部Ｂは、Ｖdd（高電位側電
圧）を基準電位（ＧＮＤ）に取り、Ｖss（低電位側電
圧）を電源電圧として生成している。［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。

【００４６】ここで、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、階動モー
タ或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、該ステッピング
モータ１０は、パルス信号によって駆動されるものであ
る。また近年、携帯に適した小型の電子機器或いは情報
機器用のアクチュエータとして小型、軽量化されたこの
種のステッピングモータが多く採用されている。また、
このような電子機器としては、電子時計、時間スイッ
チ、クロノグラフといったものが代表として上げられ
る。

【００４７】本実施形態のステッピングモータ１０は、
秒針駆動部３０S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、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とを
備えている。

【００４８】また、ロータ１３は、ディスク状の２極の
永久磁石を有するＰＭ型（永久磁石回転型）で構成さ
れ、ステータ１２には、駆動コイル１１で発生した磁力
による異なった磁極が、ロータ１３回りのそれぞれの相
（極）１５および１６に発生する磁気飽和部１７が設け
られている。

【００４９】さらに、ロータ１３の回転方向を規定する
ために、ステータ１２内周の適当な位置には内ノッチ１
８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を適当な位置に停止させるようにしている。

【００５０】そして、ステッピングモータ１０によるロ
ータ１３の回転は、ロータ１３に噛合された秒中間車５
１および秒車（秒指示車）５２からなる輪列５０によっ
て秒針５５に伝達され、該秒針５５によって秒表示がな
されている。［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とほぼ同様の構成となってい
る。

【００５１】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６
３とを備えている。

【００５２】また、ロータ６３は、ディスク状の２極の
永久磁石を有するＰＭ型（永久磁石回転型）で構成され
ている。さらに、ステータ６２には、駆動コイル６１で
発生した磁力による異なった磁極が、ロータ６３回りの
それぞれの相（極）６５および６６に発生する磁気飽和
部６７が設けられている。

【００５３】さらに、ロータ６３の回転方向を規定する
ために、ステータ６２内周の適当な位置には内ノッチ６
８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を適当な位置で停止させるようにしている。

【００５４】そして、ステッピングモータ６０のロータ
６３の回転は、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６
３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。

【００５５】なお、輪列７０には、図示しない年月日
（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）を接続することも勿論可能である。こ
の場合、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）を追加して設ければよい。［２．４］秒針駆動部及び時分針駆動部次に、秒針駆動部３０Sおよび時分針駆動部３０HMにつ
いて説明する。ここでは、秒針駆動部３０Sおよび時分
針駆動部３０HMは同様の構成であるので、秒針駆動部３
０Sについてのみ、図１を参照しつつ説明する。

【００５６】ここで、秒針駆動部３０Sは、制御回路２
３の制御下でステッピングモータ１０に様々な駆動パル
スを供給するものである。

【００５７】また、秒針駆動部３０Sは、直列に接続さ
れたＰチャンネル型のトランジスタ３３ａとＮチャンネ
ル型のトランジスタ３２ａ、およびＰチャンネル型のト
ランジスタ３３ｂとＮチャンネル型のトランジスタ３２
ｂによって構成されたブリッジ回路を備えており、秒針
駆動部３０Sは、トランジスタ３３ａ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３
５ｂ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チャンネル型
のトランジスタ３４ａ，３４ｂとを備えている。

【００５８】これにより、秒針駆動部３０Sは、これら
のトランジスタ３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４
ａおよび３４ｂの各ゲート電極に制御回路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、或いはロータ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
パルスを供給している。［２．５］制御回路次に、制御回路２３の構成について図２を参照しつつ説
明するに、この図２の機能ブロック図は、制御回路２３
とその周辺構成を示している。

【００５９】ここで、制御回路２３は、パルス合成回路
２２、モード設定部９０、時刻情報記憶部９６、駆動制
御回路２４等を具備している。また、前記モード設定部
９０、時刻情報記憶部９６、駆動制御回路２４等は電源
電圧Ｖssで駆動されるＶss駆動部２３Ａによってチップ
化され、該Ｖss駆動部２３Ａには昇降圧回路４９の電源
電圧Ｖssが供給される。さらに、パルス合成回路２２に
は、定電圧発生回路（図示せず）から出力される定電圧
が供給される。なお、定電圧発生回路は電源電圧Ｖssを
受けて安定した定電圧を発生するものである。

【００６０】また、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、基準パルスを分周する分周
回路と、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。ここで、該パルス合成回路２
２には定電圧が供給され、該定電圧は、電源部Ｂから出
力される電源電圧Ｖss（充電電圧Ｖc）を受けて定電圧
を出力する定電圧回路（図示せず）から発生される。一
方、パルス合成回路２２は、電源電圧（定電圧）の供給
が停止された場合には、パルス信号の発生を停止し、制
御回路２３全体の動作を停止する。

【００６１】次に、モード設定部９０は、発電状態検出
部９１と、発電状態の検出のために用いる設定値を切換
える設定値切換部９５と、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共に充電電圧Ｖc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。この発電状態検出部９１は、発電装置４０の起電圧
Ｖgenと設定電圧値Ｖ0とを比較することにより、発電状
態にあるか否かを判断する第１の検出回路９７と、該第
１の検出回路９７によって発電装置４０が発電状態にあ
る時間を発電継続時間Ｔgenとして、この時間Ｔgenと設
定時間値Ｔ0とを比較することにより、安定した発電状
態を判断する第２の検出回路９８とを備えている。

【００６２】ここで、図９を参照しつつ発電状態検出部
９１の具体的な回路構成について説明する。図１０は、
全波整流を行う場合の発電検出回路の周辺の回路構成例
である。

【００６３】図１０においては、発電状態検出部９１
と、発電状態検出部９１の周辺回路として、交流発電を
行う発電装置４０と、発電装置４０から出力される交流
電流を整流して直流電流に変換する整流回路部４７と、
整流回路部４７から出力される直流電流により蓄電する
高容量二次電源４８と、を図示している。

【００６４】発電状態検出部９１は、発電装置４０の第
１出力端子ＡＧ１の電圧Ｖ1と高容量二次電源４８の高
電位側端子電圧ＶDDとを比較して、第１比較結果データ
ＤC1を出力する第１コンパレータCOMP1Aと、発電装置４
０の第２出力端子ＡＧ２の電圧Ｖ2と高容量二次電源４
８の高電位側端子電圧ＶDDとを比較して、第２比較結果
データＤC2を出力する第２コンパレータCOMP2Aと、第１
比較結果データＤC1と第２比較結果データＤC2の論理和
をとって、発電検出データＤDETとして出力するＯＲ回
路ＯＲ１と、を備えて構成されている。

【００６５】発電状態検出部９１は、発電装置４０によ
り発電がなされると、発電装置４０の発電状態およびＬ
Ｍの動作状態に基づいて高容量二次電源４８を充電可能
な発電がなされているか否かを判別し、発電周期に応じ
た周波数を有する発電検出データＤDETを中央制御回路
９３に出力することとなる。

【００６６】ここで、図３を参照しつつ発電状態検出部
９１の具体的な回路構成について説明する。この発電状
態検出回路部９１は、高電位側電圧Ｖddを有する信号線
と低電位側電圧Ｖssを有する信号線との間に、直列接続
されたトランジスタ９１Ａおよびコンデンサ９１Ｂと、
該コンデンサ９１Ｂの両端に接続されたプルダウン抵抗
９１Ｃと、前記トランジスタ９１Ａとコンデンサ９１Ｂ
との接続点９１Ｄに接続された検出用インバータ９１Ｅ
と、大容量コンデンサ４８のプラス側とＶddとの間に接
続された充電電流検出回路DETとから構成されている。

【００６７】そして、整流回路４７から大容量コンデン
サ４８に向けて充電電流が流れることにより、充電電流
検出回路DETにも電流が流れ、例えば充電電流検出回路D
ETがダイオードによって構成されている場合には、順方
向電圧ＶFが発生する。この電圧ＶFがトランジスタ９１
Ａのしきい値電圧Ｖthよりも大きい場合には、該トラン
ジスタ９１Ａがオン状態となりコンデンサ９１Ｂが充電
される。さらに、接続点９１Ｄの電圧ＶAは、低電位側
電圧Ｖssから高電位側電圧Ｖddに近づき、プルダウン抵
抗９１Ｃによって、ある程度この状態が継続することに
より、電圧ＶAの電位が検出用インバータ９１Ｅのしき
い値を越えて、出力が“Ｌ”から“Ｈ”に切換わる。

【００６８】このように発電状態検出部９１を構成する
ことにより、トランジスタ９１Ａのしきい値電圧Ｖth、
プルダウン抵抗９１Ｃさらに検出用インバータ９１Ｅの
しきい値を適宜に選択することで、後述する設定電圧値
Ｖ0と設定時間値Ｔ0とを設定し、発電装置４０の発電状
態を検出するようにしている。

【００６９】そして、発電状態検出部９１では、第１の
検出回路９７と第２の検出回路９８との両方の条件を満
足すると、発電部Ａが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Ｖ0は、Ｖdd（＝ＧＮ
Ｄ）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。

【００７０】ここで、第１の検出回路９７に用いられる
設定電圧値Ｖ0は、設定値切換部９５によって切換制御
されるもので、該設定値切換部９５は、表示モードから
節電モードに切換わると、第１の検出回路９７に用いる
設定電圧値Ｖ0の値を変更する。即ち本例においては、
表示モードにあるときには設定電圧値Ｖa、節電モード
にあるときには設定電圧値Ｖbとし、この関係はＶa＜Ｖ
bに設定されている。従って、節電モードから表示モー
ドへ切換えるためには、大きな発電が必要とされる。な
お、設定値切換部９５によって第２の検出回路９８に用
いられる設定時間値Ｔ0を切換えるようにしてもよい。

【００７１】また、中央制御回路９３は、検出回路９
７，９８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Ｔ
ｎ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（第１の条件）。

【００７２】一方、節電モードから表示モードへの復帰
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が節電モードから表示モードに復帰するの
に必要な電気エネルギが十分残っているという条件（第
１の条件）が整うと実行される。

【００７３】しかし、節電モードにある状態で、リミッ
タ回路が動作（オン）していると、通常充電経路とは異
なった短絡経路が作られて発電部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
うことになる。

【００７４】そこで、本実施形態においては、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
ミッタ回路をオフ（開）状態として、発電状態検出部９
１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。

【００７５】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させるこ
とにより、運針機構ＣS，ＣHMを駆動させることが可能
となる。

【００７６】一方、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４９を用いて電源電圧を降圧することにより、運
針機構ＣS，ＣHMを駆動することが可能である。このた
め、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。

【００７７】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。

【００７８】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Ｖb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第１の条件
としている。

【００７９】さらに、中央制御回路９３は、例えばユー
ザにより外部入力装置１００が操作された場合、または
発電検出部９１により非発電状態が検出された場合、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１０１を備えている。

【００８０】このように設定されるモードは、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
る。

【００８１】ここで、駆動制御回路２４では、表示モー
ドから節電モードに切換わると、秒針駆動部３０Sおよ
び時分針駆動部３０HMに対して制御信号を供給するのを
停止し、秒針駆動部３０Sおよび時分針駆動部３０HMの
動作を停止させる。これにより、モータ１０，６０は回
転しなくなり、時刻表示は停止する。

【００８２】さらに、中央制御回路９３には、後述する
ような処理によって、時刻情報記憶部９６からの情報を
受けて、節電モードにおいて所定の時間が経過した場合
には、電源部Ｂから制御回路２３および駆動部３０S，
３０HMに電圧を供給するのを停止する動作停止手段１０
２の機能を備えている。

【００８３】そして、この処理により、大容量コンデン
サ４８に節電モードから表示モードに復帰させるだけの
電気エネルギが残っていない場合であっても、大容量コ
ンデンサ４８からの放電を低減し、電荷の無駄な消費を
極力なくしている。

【００８４】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。

【００８５】また、節電モードから表示モードに切換わ
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および時分針駆動部３０H
Mに供給される早送りパルスを出力する。

【００８６】そして、アップダウンカウンタのカウント
値が零、即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、
この制御信号を秒針駆動部３０Sおよび時分針駆動部３
０HM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現時刻復帰復帰
手段の一部の機能も備えている。

【００８７】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および時分針駆動部３０HMに供給する（現時刻復帰
手段）。

【００８８】さらに、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３０
Sおよび時分針駆動部３０HMに供給する。

【００８９】なお、１２０は角速度センサ、熱センサ等
からなる携帯状態検出回路で、該携帯状態検出回路１２
０は電子時計１がユーザの手首に巻き付けられているか
否かを検出することによって、発電装置４０が発電状態
にあるか否かを間接的に検出するものである。また、携
帯状態検出回路１２０は、中央制御回路９３内に設けら
れた非携帯時間計測回路１２１に接続され、この非携帯
時間計測回路１２１は、前述した非発電時間計測回路９
９とほぼ同様に、非携帯時間を計測している。

【００９０】ここで、この携帯状態検出回路１２０と非
携帯時間計測回路１２１は発電状態検出部９１と非発電
時間計測回路９９の代わりに適用されるものである。［３］実施形態の動作図４に基づいて、本実施形態による電子時計１の動作処
理を示す。

【００９１】まず、制御回路２３は、節電モード中であ
るか否かを判別する（ステップＳ１）。このステップＳ
１の判別において、電子時計１が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Ｓ５の処理に移行する。

【００９２】一方、ステップＳ１の判別において節電モ
ード中ではない、即ち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、電源電圧があるか否
か、即ち発電装置４０が発電しているか否かを判別する
（ステップＳ２）。このステップＳ２の判別において発
電装置４０が発電状態にあると判定した場合には、後述
するステップＳ１０の時刻表示処理を行う。

【００９３】ステップＳ２の判別において発電装置４０
が非発電状態にあると判別した場合には（ステップＳ
２；ＮＯ）、中央制御回路９３の非発電時間計測回路９
９によって、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）。

【００９４】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。

【００９５】また、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）、節電モードに切換える
（ステップＳ５）。

【００９６】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Ｓ９）を行うために、時刻情報記
憶部９６では、節電モードの経過時間に対応する時刻情
報をカウントアップする（ステップＳ６）。

【００９７】そして、所定の時間TOFFを経過したか否か
を判別する（ステップＳ７）。このステップＳ７の判別
において、カウント値TCOUNTが所定の時間TOFFより小さ
い場合（ステップ７；NO）、再び発電装置４０が発電し
ているか否かを判別する（ステップＳ８）。このステッ
プＳ８で発電がないと判別した場合には（ステップＳ
８；ＮＯ）、ステップＳ６、Ｓ７の処理を繰り返す。

【００９８】また、ステップＳ８で発電が開始されたと
判別した場合には（ステップＳ８；ＹＥＳ）、節電モー
ドから表示モードに復帰して、時刻を時刻情報記憶部９
６のカウント値に基づいて復帰する時刻復帰処理を行
い、針５５，７６，７７も通常通りに駆動させる（ステ
ップＳ１０）。なお、節電モードから表示モードへの時
刻復帰処理は、通常の駆動動作よりも素早く行う、現時
刻復帰処理を行っている。

【００９９】一方、ステップＳ７の判別において、カウ
ント値TCOUNTが所定の時間TOFFより大きい（ステップ
７；YES）場合には、大容量コンデンサ４８から昇降圧
回路４９に供給される充電電圧Ｖcの供給を停止し、昇
降圧回路４９から出力される電源電圧Ｖssが、制御回路
２３のＶss駆動部２３Ａ、パルス合成回路２２および駆
動部３０S，３０HMに供給されるのを停止する（ステッ
プＳ１１）。

【０１００】このステップＳ１１で、制御回路２３のＶ
ss駆動部２３Ａ、パルス合成回路４９および駆動部３０
S，３０HMに電源電圧Ｖssの供給を停止することによ
り、パルス合成回路２２におけるパルス信号の発生を停
止すると共に、時刻情報記憶部９６でのカウントアップ
を中止する。これにより、制御回路２３では、電気エネ
ルギの消費を零にする。例えば、節電モードを実行して
いるときの電気エネルギの消費量は、表示モードを実行
しているときの消費電力に対して約８０％カットできる
が、この状態では、さらに９９．５％までカットするこ
とができる。また、Ｖss駆動部２３Ａのうち、発電状態
検出部９１だけは、電源電圧Ｖssの供給を停止せず、電
源電圧Ｖssの供給を継続しておくと再起動の際の回路動
作を安定させることができる。

【０１０１】さらに、ステップＳ１２では、発電装置４
０が発電を再開したか否かを発電状態検出部９１によっ
て監視し（第３の条件）、該発電状態検出部９１で発電
が開始されたことを検出するまで、このステップＳ１２
で待機する。

【０１０２】ここで、発電状態検出部９１で発電が再開
されたことを検出した場合（ステップＳ１２；ＹＥ
Ｓ）、大容量コンデンサ４８から供給される充電電圧Ｖ
cを昇降圧回路４９に供給し、該昇降圧回路４９から電
源電圧Ｖssを制御回路２３のＶss駆動部２３Ａ、パルス
合成回路２２および駆動部３０S，３０HMに供給し、電
子時計１を再起動させる。

【０１０３】なお、このステップＳ１２では、電圧検出
回路９２から大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcを検
出して再起動するのに必要な最低限の電圧値を有してい
るか否かを判定し、この電圧値に達するまで充電電圧Ｖ
cの供給を停止させることにより、大容量コンデンサ４
８における充電を早めることができる。

【０１０４】またこの場合には、制御回路２３も停止さ
せているため、時刻復帰処理を行うことはできないの
で、ユーザがマニュアルで時刻合わせを行う必要があ
る。

【０１０５】さらに、具体的な数値を用いて説明する
と、従来技術では、大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖ
cが約０．４５Ｖ程度まで低下した場合には、発電を開
始してから大容量コンデンサ４８をフル充電状態にする
ために、電子時計１を約３００回程度振る必要があっ
た。しかし、本実施形態では、長期の非携帯状態では充
電電圧Vｃが低下しにくくしているから、電子時計１を
容易に再起動させることができる。［４］実施形態の効果以上、説明した如く、本実施形態による電子時計１は、
該電子時計１が節電モード、即ち大容量コンデンサ４８
から充電電圧Ｖcを昇降圧回路４９に向けて出力し、該
昇降圧回路４９から充電電圧Ｖcを昇降圧した電源電圧
Ｖssを制御回路２３にのみ給電する節電モードにあると
き、所定の時間が経過した場合には、大容量コンデンサ
４８から昇降圧回路４７に向けて出力される充電電圧Ｖ
cの供給を停止し、電源部Ｂ（昇降圧回路４７）から制
御回路２３のＶss駆動部２３Ａ、パルス合成回路２２お
よび駆動部３０S，３０HMに向けて供給される電源電圧
Ｖssの供給を停止する。

【０１０６】これにより、大容量コンデンサ４８におけ
る電気エネルギの無駄な消費をなくし、大容量コンデン
サ４８の充電電圧Ｖcを保持することができる。この結
果、発電装置４０が発電を開始したとき、大容量コンデ
ンサ４８の充電電圧Ｖcを昇降圧回路４９に向けて出力
することにより、該昇降圧回路４９からは電源電圧Ｖss
を、制御回路２３のＶss駆動部２３Ａ、パルス合成回路
２２および駆動部３０S，３０HMに供給し、電子時計１
を迅速に再起動させることができる。

【０１０７】また、大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖ
cの無駄な消費を抑え、ユーザが電子時計１を携帯する
ことにより発電装置４０で発電を開始すると、迅速に指
針５５を作動させることができ、ユーザが電子時計１が
故障していると早合点してしまうのを防止することがで
きる。［５］実施形態の変形例［５．１］第１変形例前記実施形態では、図５に示すように、定電圧駆動回路
２００（例えば、発振回路、分周回路等）に供給される
電圧を、定電圧発生回路２０１によって設定される定電
圧Ｖregとしたものである。

【０１０８】この場合、大容量コンデンサ４８と中央制
御回路９３との間には、ラッチ回路２０２と、該ラッチ
回路２０２の出力側と、高電位側Ｖddラインの途中との
間にに接続されたＰチャンネル型トランジスタ２０３と
によって構成され、これらの素子によって中央制御回路
９３とは別個に動作停止手段を構成している。なお、高
電位側電圧Ｖddを基準電位（ＧＮＤ）とした場合には、
低電位電圧Ｖssが電源電圧となり、この電位差が充電電
圧Ｖcとなる。

【０１０９】また、発振回路および分周回路は、定電圧
発生回路２０１から出力される定電圧Ｖregによって駆
動される。

【０１１０】ここで、中央制御回路９３では、節電モー
ドにあるときに、電圧検出回路９２によって電源電圧
（大容量コンデンサ４７の充電電圧Ｖc）を監視し、所
定の電圧値より下回ったら“Ｌ”をラッチ回路２０２に
向けて出力する。そして、ラッチ回路２０２では、発電
状態検出部９１から出力される信号と中央制御回路９３
から出力される信号を受けて、トランジスタ２０３に
“Ｈ”となる信号を出力し、該トランジスタ２０３をオ
フ状態にする。そして、大容量コンデンサ４８の充電電
圧Ｖcが中央制御回路９３、電圧検出回路９２、定電圧
発生回路２０１等に向けて供給されるのを停止する。こ
れにより、定電圧発生回路２０１では、充電電圧Ｖcを
受けて出力される定電圧Ｖregが停止され、定電圧駆動
回路２００の動作を停止する。

【０１１１】さらに、節電モードでは、駆動部３０S，
３０HMは停止しており、回路の消費電流の殆どは基準パ
ルス信号発生のための発振回路、分周回路等の定電圧駆
動回路２００および定電圧発生回路２０１で消費されて
いるから、定電圧駆動回路２００への定電圧Ｖregの供
給を停止することで、定電圧駆動回路２００での消費電
流を零にでき、さらに定電圧発生回路２０１への電源電
圧Ｖssの供給を停止させることにより、回路全体の消費
電流をほぼ零にすることができる。

【０１１２】また、発電状態検出部９１で発電部Ａで発
電が開始されたことを検出して“Ｈ”となる信号がラッ
チ回路２０２に入力された場合には、トランジスタ２０
３がオン状態となり、充電電圧Ｖcが、中央制御回路９
３、電圧検出回路９２、定電圧発生回路２０１等に向け
て供給される。大容量コンデンサ４８には発振開始に余
裕をもった電圧が保持されているため、発振起動の立ち
上がりを早くすることができる。これにより、当該電子
時計１を容易に再起動させることができる。

【０１１３】なお、前記トランジスタ２０３をオフ状態
にして電源電圧Ｖssの供給を停止しているとき、ラッチ
回路２０２の出力が不安定となる。このため、トランジ
スタ２０３を確実にオフ状態とするために、トランジス
タ２０３のゲート端子側に高抵抗値を有するプルアップ
抵抗を接続することが望ましい。［５．２］第２変形例次に、第１変形例ではトランジスタ２０３を高電位側電
圧Ｖddが供給されるラインの途中に接続して、供給され
る電流を遮断するようにしているため、該トランジスタ
２０３は容量の比較的大きなものを使用しなくてはなら
なかった。そこで、第２の変形例では、図６に示すよう
に動作停止手段を構成することによっても実現すること
ができる。

【０１１４】なお、発振回路３０１、分周回路３０２、
レベルシフタ３０３は定電圧Ｖregによって駆動される
定電圧駆動回路２００を具体化したものである。また、
本変形例では、高電位側電圧Ｖddを有するラインを基準
ラインａ、低電位側電圧Ｖssを有するラインを給電ライ
ンｂ，さらに定電位となる定電圧Ｖregを有するライン
を定電圧ラインｃとする。

【０１１５】ここで、ラインａ，ｃ間にはＰチャンネル
型のトランジスタ３０４を接続し、ラインａと定電圧回
路９２との間にはＰチャンネル型のトランジスタ３０５
を接続し、該トランジスタ３０５のゲートと中央制御回
路９２の出力側との間にはインバータ３０６が接続され
ている。そして、トランジスタ３０４のゲートは中央制
御回路９２の出力側に接続されている。なお、トランジ
スタ３０４，３０５およびインバータ３０６によって動
作停止手段を構成している。

【０１１６】このように構成される第２変形例による回
路構成では、電子時計１が節電モードにあるとき、発電
状態検出部９１によって発電部Ａの発電状態を監視し、
発電部Ａが非発電状態になったときに、“Ｌ”となる信
号をトランジスタ３０４とインバータ３０６とに向けて
出力する。これにより、トランジスタ３０４はオン状態
となって基準ラインａと定電圧ラインｃとの間を短絡す
ることにより、発振回路３０１、分周回路３０２、レベ
ルシフタ３０３に供給される定電圧regを停止する。こ
れとほぼ同時に、トランジスタ３０５には、インバータ
３０６から“Ｈ”となる信号が入力されるため、トラン
ジスタ３０５がオフ状態となり、大容量コンデンサ４８
から定電圧発生回路９２に供給される充電電圧Ｖcが停
止し、定電圧Ｖregの供給も停止する。

【０１１７】一方、発電を開始した場合には、中央制御
回路９３から“Ｌ”となる信号が出力され、トランジス
タ３０４をオフ状態にすると共に、トランジスタ３０５
をオン状態にして、定電圧発生回路９２を作動させて定
電圧Ｖregを供給する。これにより、発振回路３０１に
も定電圧Ｖregが供給され、該発振回路３０１から基準
パルスを発生する。

【０１１８】しかも、この回路構成では、トランジスタ
に比較的小さい耐圧のものを用いることができると共
に、充電電圧Ｖcの供給を停止することによって、定電
圧発生回路９２における消費電流をほぼ零にすることが
できる。

【０１１９】なお、定電圧Ｖregの供給を停止するため
に、トランジスタ３０４をオン状態にするようにした
が、トランジスタを定電圧ラインｃの途中に接続して該
トランジスタをオフ状態にして充電電圧の供給を停止す
るようにしてもよい。また、中央制御回路９２に前記第
１変形例に示したラッチ回路２０２を内蔵してもよい。［５．３］第３変形例次に、図７および図８を参照しつつ、第３変形例につい
て説明する。この変形例は、発振回路から発生する基準
パルスの発生を停止するものである。

【０１２０】まず、電源周辺の回路構成は、第２変形例
とほぼ同様に構成されているものの、トランジスタ３０
４，３０５およびインバータ３０６からなる動作停止手
段は接続されず、中央制御回路９３と発振回路４０１と
は、発振回路駆動信号が出力される信号ラインｄによっ
て接続されている。

【０１２１】次に、図８に電子時計１に内蔵される発振
回路４０１の回路構成について説明する。

【０１２２】水晶発振子４０２の両端には、ドレイン容
量４０３とゲート容量４０４とを介して高電位側電圧Ｖ
ddとなる基準ラインａが接続され、さらにドレイン抵抗
４０５と帰還抵抗４０６とからなる直列回路が接続され
ている。また、基準ラインａと定電圧ラインｃとの間に
は、基準ラインａ側からＰチャンネル型トランジスタ４
０７，Ｎチャンネル型トランジスタ４０８，Ｐチャンネ
ル型トランジスタ４０９が順次接続されている。さら
に、トランジスタ４０７，４０８のゲートは、ゲート容
量４０４と帰還抵抗４０６との接続点に接続され、トラ
ンジスタ４０７のドレインとトランジスタ４０８のドレ
インとは、ドレイン抵抗４０５に接続され、さらにトラ
ンジスタ４０９のゲートは中央制御回路９３の出力側に
接続されている。一方、ドレイン抵抗４０５と帰還抵抗
４０６との接続点は分周回路３０２に接続されている。

【０１２３】なお、この発振回路４０１では、水晶発信
子４０２以外はＩＣによって集積化され、水晶発振子４
０２、トランジスタ４０９および帰還抵抗４０６を除く
回路素子によって発振インバータを構成している。

【０１２４】このように構成される第３変形例による回
路構成では、電子時計１が表示モード、節電モードのと
きには、中央制御回路９３からトランジスタ４０９のゲ
ートに向けて信号ラインｄを介して出力される発振回路
駆動信号は“Ｈ”となり、発振インバータに定電圧Ｖre
gを供給し、水晶発振子４０２による固有振動を利用し
て基準パルスを分周回路３０２に向けて出力する。

【０１２５】また、電子時計１が節電モードにあるとき
に、発電状態検出部９１によって発電部Ａの発電状態を
監視し、発電部Ａが非発電状態となったときに、“Ｌ”
となる発振回路駆動信号をトランジスタ４０９のゲート
に向けて出力し、トランジスタ４０９をオフ状態とす
る。そして、発振インバータへの定電圧Ｖregの供給を
停止し、当該発振回路４０１から発生する基準パルスを
停止する。これにより、各回路における消費電流を低減
させることができる。

【０１２６】一方、発電状態検出部９１によって発電部
Ａが発電を開始したことを検出した場合には、中央制御
回路９３から“Ｈ”となる発振回路駆動信号が信号ライ
ンｄを介してトランジスタ４０９のゲートに出力され、
発振インバータに定電圧Ｖregを供給し、発振回路４０
１から基準パルスを分周回路３０２に向けて出力する。［５．４］第４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
を表示する電子時計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電子時計につい
ても本発明の適用が可能である。

【０１２７】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）を有する電子時計についても本発明の適用が可能で
ある。［５．５］第５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
は自動的に切換えるようにしたが、ユーザが外部入力装
置１００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、強制的に表示モ
ードから節電モードへの切換え、節電モードから電圧供
給停止への切換えを行うようにしてもよい。さらに、電
源部Ｂからの電気エネルギの供給停止、開始を外部入力
装置１００の操作状況によって行うようにしてもよい。［５．６］第６変形例上記実施形態では、発電状態検出部９１によって発電装
置４０が発電状態にあるか非発電状態にあるかを監視す
るようにしたが、これに限らず、図２に示す携帯状態検
出回路１２０によって、非携帯状態にあるときには、発
電装置４０が非発電状態にあるとして間接的に監視する
ようにしてもよい。［５．７］第７変形例上記実施形態では、腕時計型の電子時計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、電卓、携帯電話、携帯用パソコン、Ｐ
ＤＡ、液晶テレビ、携帯型ＶＴＲ等、各種電子機器に適
用が可能である。［５．８］第８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（外部のエネルギ
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、外部或いは自励による振
動または変位（外部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。

【０１２８】また、太陽光等の光エネルギー（外部のエ
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。

【０１２９】さらに、ある部位と他の部位との温度差
（熱エネルギー；外部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。

【０１３０】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（外部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。［５．９］第９変形例上記実施形態においては、基準電位（ＧＮＤ）をＶdd
（高電位側電圧）に設定したが、基準電位（ＧＮＤ）を
Ｖss（低電位側電圧）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Ｖ0およびＶgen等は、Ｖ
ss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。［５．１０］第１０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。

【０１３１】

【発明の効果】本発明によれば、節電モードにあるとき
に、動作停止手段によって、所定の時間が経過したか否
かを判定し、時間が経過したときには駆動制御手段の動
作を停止させる。これにより、無駄な電気エネルギの消
費をなくし、電源手段に備えられた発電手段によって発
電を開始すると、被駆動手段を迅速に再起動させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る電子時計の概略構成
を示す図である。

【図２】同実施形態に係る制御回路とその周辺構成を
示す機能ブロック図である。

【図３】発電状態検出部を具体化した回路図である。

【図４】実施形態の動作フローチャートである。

【図５】第１の変形例による電源周辺部分の構成を示
すブロック図である。

【図６】第２の変形例による電源周辺部分の構成を示
すブロック図である。

【図７】第３の変形例による電源周辺部分の構成を示
すブロック図である。

【図８】発振回路を具体化した回路図である。

【図９】発電状態検出部を具体化した回路図である。

【符号の説明】

１…電子時計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（エネルギ量判定手段）９８…第２の検出回路（発電時間判定手段）１００…外部入力装置１０１…節電モードカウンタ１０２…動作停止回路Ａ…発電部Ｂ…電源部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気エネルギを供給する充電可能な電源
手段と、該電源手段から供給される電気エネルギによって作動
し、駆動信号を出力する駆動制御手段と、該駆動信号を受けて駆動される被駆動手段と、予め設定された第１の条件に基づいて該被駆動手段の動
作モードを、通常の駆動を行う駆動モードと節電モード
とに切換えるモード切換手段と、該モード切換手段によって節電モードにあるときに、所
定の時間が経過したか否かを判定する第２の条件に基づ
いて前記駆動制御部の動作を停止させる動作停止手段と
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項２】請求項１記載の電子機器において、前記動作停止部は、前記駆動制御部の動作を停止させる
に際し、前記電源部から前記駆動制御部に向けて供給さ
れる電気エネルギを停止することを特徴とする電子機
器。
【請求項３】請求項１記載の電子機器において、前記駆動制御手段は、前記電源手段から供給される電気
エネルギによって作動し制御信号を出力する制御回路
と、前記電源手段から供給される電気エネルギによって
作動し制御信号を受けて駆動信号を前記被駆動手段に向
けて出力する駆動回路とによって構成し、前記モード切換手段は、前記駆動モードにおいては前記
制御回路と駆動回路とに電気エネルギを供給し、節電モ
ードにおいては前記制御回路にのみ電気エネルギを供給
することを特徴とする電子機器。
【請求項４】請求項１記載の電子機器において、前記電源手段は、外部エネルギを電気エネルギに変換す
る発電手段と、該発電手段から供給される電気エネルギ
を蓄えて、電気エネルギを前記駆動制御手段に向けて供
給する蓄電手段とを具備することを特徴とする電子機
器。
【請求項５】請求項４記載の電子機器において、前記蓄電手段は、二次電源またはコンデンサによって構
成したことを特徴とする電子機器。
【請求項６】請求項４記載の電子機器において、前記発電手段が発電状態にあるか否かを検出する発電状
態検出手段を設け、前記第１の条件は、該発電状態検出手段によって前記発
電手段が発電状態にあるか否かであることを特徴とする
電子機器。
【請求項７】請求項６記載の電子機器において、前記発電状態検出手段は、前記発電手段から出力される
電気エネルギの量が判定エネルギ量を越えたか否かを判
定するエネルギ量判定手段と、該エネルギ量判定手段によって電気エネルギ量が判定エ
ネルギ量を越えている継続時間が判定時間値を越えてい
るか否かを判定する発電時間判定手段とを備えることを
特徴とする電子機器。
【請求項８】請求項１記載の電子機器において、当該電子機器が携帯状態にあるか否かを検出する携帯状
態検出手段を設け、前記第１の条件は、前記被駆動手段の動作モードを前記
駆動モードから前記節電モードに切換える際には、該携
帯状態検出手段によって当該電子機器が非携帯状態にあ
ることを検出し、電子機器が非携帯状態にある時間が所
定時間を継続したか否かであり、前記被駆動手段の動作モードを前記節電モードから前記
駆動モードに切換える際には、前記携帯状態検出手段に
よって電子機器が非携帯状態から携帯状態に切換ったか
否かであることを特徴とする電子機器。
【請求項９】請求項４記載の電子機器において、前記発電手段が発電状態にあるか否かを検出する発電状
態検出手段を設け、さらに前記動作停止手段によって前記駆動制御手段の動
作が停止状態にあるときに、予め設定された第３の条件
に基づいて前記駆動制御手段の動作を開始する動作開始
手段を設け、前記第３の条件は、前記発電状態検出手段によって前記
発電手段が発電を開始したか否かであることを特徴とす
る電子機器。
【請求項１０】請求項９記載の電子機器において、前記第３の条件による発電の開始は、前記発電手段から
出力される電気エネルギの量が再起動可能なエネルギ量
を越え、この状態を所定時間継続したか否かであること
を特徴とする電子機器。
【請求項１１】請求項１記載の電子機器において、当該電子機器が携帯状態にあるか否かを検出する携帯状
態検出手段を設け、さらに前記動作停止手段によって前記駆動制御手段の動
作が停止状態にあるときに、予め設定された第３の条件
に基づいて前記駆動制御手段の動作を開始する動作開始
手段を設け、前記第３の条件は、前記携帯状態検出手段によって当該
電子機器が非携帯状態から携帯状態に切換ったか否かで
あることを特徴とする電子機器。
【請求項１２】請求項１１記載の電子機器において、前記第３の条件による非携帯状態から携帯状態への切換
わりは、非携帯状態から携帯状態に切換った後に携帯状
態にある時間が所定時間継続したか否かであることを特
徴とする電子機器。
【請求項１３】請求項１記載の電子機器において、ユーザが外部から操作する外部操作入力手段を設け、該外部操作入力手段の操作状況に基づいて、前記モード
切換手段による前記駆動モードと前記節電モードとの切
換えを行うことを特徴とする電子機器。
【請求項１４】請求項１記載の電子機器において、ユーザが外部から操作する外部操作入力手段を設けると
共に、前記動作停止手段によって前記駆動制御手段の動作が停
止状態にあるときに、該外部操作入力手段の操作状況に
基づいて、前記駆動制御手段の動作を開始する動作開始
手段を設けることを特徴とする電子機器。
【請求項１５】請求項１乃至請求項１４の何れかに記
載の電子機器において、前記被駆動手段は、時刻表示を行う時刻表示手段を有す
ることを特徴とする電子機器。
【請求項１６】請求項１５記載の電子機器において、前記駆動制御手段にはモード切換手段によって被駆動手
段の動作モードを前記節電モードから前記駆動モードに
切換わるとき、時刻表示を現時刻に復帰するための復帰
動作を行う現時刻復帰手段を備えることを特徴とする電
子機器。
【請求項１７】請求項１５記載の電子機器において、前記時刻表示手段は、時刻表示用の指針と、該指針を運
針するモータとを有し、前記現時刻復帰手段は、前記モータによって指針の運針
を通常運針速度よりも高速となる高速運針速度で復帰さ
せることを特徴とする電子機器。
【請求項１８】請求項１記載の電子機器において、前記駆動制御手段は、前記電源手段から供給される電気
エネルギによって作動し制御信号を出力する制御回路
と、前記電源手段から供給される電気エネルギによって
作動し制御信号を受けて駆動信号を前記被駆動手段に向
けて出力する駆動回路とによって構成し、前記制御回路は、基本パルスを発生する発振回路を備
え、前記動作停止手段は、該発振回路の動作を停止すること
を特徴とする電子機器。
【請求項１９】請求項１８記載の電子機器において、前記動作停止手段は、前記発振回路への電気エネルギの
供給を停止することを特徴とする電子機器。
【請求項２０】請求項１記載の電子機器において、前記駆動制御手段は、前記電源手段から供給される電気
エネルギによって作動し制御信号を出力する制御回路
と、前記電源手段から供給される電気エネルギによって
作動し制御信号を受けて駆動信号を前記被駆動手段に向
けて出力する駆動回路とによって構成し、前記制御回路は、基本パルスを発生する発振回路と、該
発振回路から出力される基本パルスを分周する分周回路
と、発振回路と分周回路とのうち少なくとも一方の回路
を駆動させるため、電源電圧よりも低い定電圧を発生す
る定電圧発生回路とを具備し、前記動作停止手段は、前記発振回路または分周回路の動
作を停止することを特徴とする電子機器。
【請求項２１】請求項２０記載の電子機器において、前記動作停止手段は、前記定電圧発生回路への電気エネ
ルギの供給を停止することを特徴とする電子機器。
【請求項２２】電気エネルギを供給する充電可能な電
源ユニットと、該電源ユニットから供給される電気エネルギによって作
動され、駆動信号を出力する駆動制御ユニットと、該駆動制御ユニットから出力される駆動信号を受けて駆
動される被駆動ユニットとを有する電子機器の制御方法
であって、予め設定された第１の条件に基づいて該被駆動ユニット
の動作モードを、駆動モードと節電モードとに切換える
モード切換工程と、該モード切換工程によって節電モードにあるときに、所
定の時間を経過したか否かを判定する第２の条件に基づ
いて前記駆動制御ユニットの動作を停止する動作停止工
程とを具備することを特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項２３】請求項２２記載の電子機器の制御方法
において、前記電源ユニットは、外部エネルギを電気エネルギに変
換する発電装置と、該発電装置から供給される電気エネ
ルギを蓄えて、該電気エネルギを前記駆動制御ユニット
に供給する蓄電装置とを備え、前記発電装置が発電状態にあるか否かを判定する発電状
態検出工程を有し、前記第１の条件は、該発電状態検出工程によって前記発
電装置が発電状態にあるか否かであることを特徴とする
電子機器の制御方法。
【請求項２４】請求項２３記載の電子機器の制御方法
において、前記発電状態検出工程は、前記発電装置から出力される
電気エネルギの量が判定エネルギ量を越えたか否かを判
定するエネルギ量判定工程と、該エネルギ量判定工程によって電気エネルギ量が判定エ
ネルギ量を越えている継続時間が判定時間値を越えてい
るか否かを判定する発電時間判定工程とを具備すること
を特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項２５】請求項２２記載の電子機器の制御方法
において、当該電子機器が携帯状態にあるか否かを検出する携帯状
態検出工程を有し、前記第１の条件は、前記被駆動ユニットの動作モードを
前記駆動モードから前記節電モードに切換える際には、
該携帯状態検出工程によって当該電子機器が非携帯状態
にあることを検出し、当該電子機器が非携帯状態にある
時間が所定時間を継続したか否かであり、前記駆動ユニットの動作モードを前記節電モードから前
記駆動モードに切換える際には、前記携帯状態検出工程
によって非携帯状態から携帯状態に切換ったか否かであ
ることを特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項２６】請求項２２記載の電子機器の制御方法
において、前記電源ユニットは、外部エネルギを電気エネルギに変
換する発電装置と、該発電装置から供給される電気エネ
ルギを蓄えて、該電気エネルギを前記駆動制御ユニット
に供給する蓄電装置とを備え、前記発電装置が発電状態にあるか否かを検出する発電状
態検出工程を有し、さらに前記動作停止工程によって前記駆動制御ユニット
の動作が停止状態にあるときに、予め設定された第３の
条件に基づいて駆動制御ユニットの動作を開始する動作
開始工程を設け、前記第３の条件は、前記発電状態検出工程によって前記
発電装置が発電を開始したことを検出したか否かである
ことを特徴とする電子機器の制御方法。
【請求項２７】請求項２２記載の電子機器の制御方法
において、前記電源ユニットは、外部エネルギを電気エネルギに変
換する発電装置と、該発電装置から供給される電気エネ
ルギを蓄えて、該電気エネルギを前記駆動制御ユニット
に供給する蓄電装置とを備え、当該電子機器が携帯状態にあるか否かを検出する携帯状
態検出工程を有し、さらに前記動作停止工程によって前記駆動制御ユニット
の動作が停止状態にあるときに、予め設定された第３の
条件に基づいて駆動制御ユニットの動作を開始する動作
開始工程を設け、前記第３の条件は、前記携帯状態検出工程によって当該
電子機器が非携帯状態から携帯状態に切換ったか否かで
あることを特徴とする電子機器の制御方法。