JP2005084038A - 電子時計 - Google Patents

Abstract

【課題】 リュウズ等の外部入力装置を用いることなく、正確な時刻を表示し、防水性が優れ、斬新なデザインの電子時計を提供する。
【解決手段】 電子時計１０は、無線情報受信ユニット１００と、時刻計測制御部２１０と、無線情報受信ユニット１００を制御する受信制御回路２０１と、時刻計測制御部２１０の時刻データと無線情報受信ユニット１００で受信した時刻データとを比較し、その比較データに基づいて時刻修正データを時刻計測制御部２１０に出力する時刻修正制御部２２０と、時刻計測制御部２１０の出力に基づき時刻を表示する時刻表示部１８と時刻計測制御部２１０の時刻データとの同期化を行う同期化制御回路２３０と、発電装置５０と、蓄電装置７０と、所定以上の状態変化を検出したときに受信制御回路２０１に検出信号を出力する加速度センサユニット８７と、を備える時計体１５を設け、時計体１５が、時計ケース２０の内部に収納されている。
【選択図】 図４

Description

本発明は、発電装置を有し、標準時刻無線情報を受信する電子時計に関する。

従来、外部からの正確な時刻無線情報を受信して時刻修正を行う電波時計が知られている。
この電波時計は、外部からの時刻無線情報を受けるアンテナと、このアンテナで受けた時刻情報を処理する無線情報受信ユニットと、無線情報受信ユニットから受信された時刻情報に従って駆動制御されるモータ駆動制御部と、このモータ駆動制御部によって運針され時刻を表示する指針とを備えて構成されている。
このような構成によれば、正確な時刻情報を載せた電波を受信し、ステッピングモータが駆動制御されるので、正確な時刻を表示できることから、電波時計は優れた利便性を有する。

このような電子時計は、時計ケース内に外部の時刻無線情報を受信するアンテナと、時刻情報を処理する受信制御手段や時刻表示をする指針を駆動するステッピングモータ等を内蔵する時計体（ムーブメント）を備え、この電子時計の初期の時刻設定や大幅な時刻修正は、時計ケース外に延出された巻真に結合されたリュウズを回動操作して行われる。
また、時計体は、時計ケースと裏蓋とで構成された空間に収納され、裏蓋を螺子等で螺合固定されている構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、前述と同様な構成の電子時計において、電子時計の消費電力を低減するために、節電機能を備え、ユーザーが、外部入力装置（リュウズ）を操作して節電モードへ強制移行操作を実行させる電子時計も知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２０００−１０５２８５号公報（第３頁、第４頁、第１図） 特開２００１−２９６３７９号公報（第１４頁、第２図）

このような特許文献１では、外部の時刻無線情報を受信して正確な時刻を表示することができるが、電池電圧が低下するなどして時計が停止した場合などには、リュウズを操作して時刻が修正される。従って、リュウズと時計体内の時刻修正機構と係合される巻真との結合は、時計ケースを貫通して行われるので、リュウズと時計ケースとの間や裏蓋と時計ケースの間にパッキンなどの防水シールを備え、防水性、防塵性を確保しようとしているが、完璧ではないという課題がある。

また、特許文献２では、電子時計の消費電力を低減するために節電機能を設けているが、外部入力装置としてのリュウズを操作し、節電モードに移行させており、前述したように、
時計ケースを貫通した孔を設けているので、防水性や防塵性が充分でないという課題がある。

さらに、特許文献１や特許文献２では、外部入力装置としてのリュウズを備えているために、動力源としての発電装置や蓄電装置、正確な時刻情報を得るための受信手段を備えている構造の電子時計にも係わらず、旧来のリュウズ付き腕時計のデザインのままであり、先進性のあるデザインの提供が表現しにくいという課題も考えられる。

本発明の目的は、リュウズ、プッシュボタン等の外部入力装置を用いることなく、外部の時刻無線情報を受信することで正確な時刻を表示し、防水性が優れ、斬新なデザインの電子時計を提供することである。

本発明の電子時計は、標準時刻無線情報を受信するアンテナを有する無線情報受信ユニットと、時刻計測制御部と、前記無線情報受信ユニットを制御する受信制御手段と、前記時刻計測制御部の時刻データと前記無線情報受信ユニットで受信した時刻データとを比較し、その比較データに基づいて時刻修正データを前記時刻計測制御部に出力する時刻修正制御部と、前記時刻計測制御部の出力に基づき時刻を表示する時刻表示部の表示時刻と、前記時刻計測制御部の時刻データとの同期化を行う同期化手段と、発電装置と、該発電装置で発電した電力を蓄電する蓄電装置と、所定以上の状態変化を検出したときに前記受信制御手段に検出信号を出力するセンサユニットと、を備える時計体を設け、前記時計体が、時計ケースの内部に収納されていることを特徴とする。

ここで、電子時計としては、指針表示のアナログ表示時計、液晶等の表示装置を備えたデジタル表示式時計を採用することができる。
また、状態変化とは、時計体に通常とは異なる衝撃（加速度の変化）、姿勢の変化等を含む。

この発明によれば、この電子時計は、外部の標準時刻無線情報を受信して、この標準時刻無線情報に基づき時刻修正ができるので、正確な時刻情報を表示することができる。また、時計体内部に発電装置や蓄電装置を備えているため外部から時計体駆動のためのエネルギーを補充しなくてもよい。さらに、例えば、時計体（使用時には、時計ケースに収納されている）を手のひらに強く当てたり、強く振ることで通常携帯時とは異なる時計体の状態の変化をセンサユニットで検出して検出信号を出力し、無線情報受信ユニットが受信を開始するため、標準時刻無線情報を任意のタイミングで受信させ時刻修正ができるので、常に正確な時刻を表示させることができる。

また、旧来の腕時計に備えるリュウズ等の入力手段を備えることなく時刻修正をする、または標準時刻無線情報を任意に受信させることができ、外部操作部材が必要ないことから、時計体とリュウズを結合させるために、時計ケースに巻真を挿通する貫通孔を設けることがないので、防水性や防塵性を高めることができる。
なお、時計体は、発電装置と蓄電装置とが備えられているので、一般の電子時計のように電池の交換をすることがないため、例えば、本体ケースと裏蓋を一体にした時計ケース構造を採用することができる。従って、裏蓋と本体ケースとの接合面からの入水や塵埃の侵入を防止することができるという効果もある。

さらには、前述したように、時計体の状態変化をセンサユニットで検出して検出信号を出力することで、外部入力手段として、例えばリュウズやプッシュボタン等が必要ないために、すっきりした外観のデザインも可能となり、従来の腕時計とは異なる斬新なデザインを提供することができる。

本発明では、前記同期化手段は、前記蓄電装置の電圧が前記時計体が駆動できる所定の電圧値よりも高いときに、前記センサユニットからの検出信号を受けて、前記受信制御手段と前記時刻計測制御部との同期化を行うことが好ましい。

この発明によれば、時計体は、蓄電装置の電圧が所定の電圧より低下すると停止する。発電装置で発電し、蓄電装置に蓄電することで時計体が駆動できる電圧まで上昇しているときに、センサユニットからの検出信号を受け、時刻計測制御部により、例えば、指針を１２時００分００秒の位置まで移動させ、時刻計測制御部のデータを（００）にすることで、指針位置と時刻計測制御部の同期化を可能とする。
このことで、前述の無線情報受信ユニットで標準時刻無線情報を受信した際に、時刻計測制御部と指針とを（００）からスタートさせることができるので、正確な現在時刻を表示することが容易にできるという効果がある。

本発明では、前記センサユニットが、加速度センサユニットであることが好ましい。
ここで、加速度センサユニットは、例えば、加速度センサとセンサ出力制御部から構成され、加速度センサとしては、後述する音叉型水晶振動子や、振動片に圧電素子を貼付した加速度センサ、ジャイロセンサ等を採用することができる。

この発明によれば、例えば、時計体を手の平に通常の携帯状態では遭遇しにくい程度の力で当てたり、強く振ることで、加速度センサの検出値が、設定された閾値よりも大きく検出された際には、加速度センサから検出信号を出力し、無線情報受信ユニットが受信を開始するので、標準時刻無線情報を任意のタイミングで受信させ時刻修正をすることができ、常に正確な時刻を表示させることができる。
このように、時計体内部に加速度センサを備えることで、外部操作部材が不要になり、前述したように防水性を高め、また、斬新なデザインの電子時計を実現できる。

また、本発明では、前記発電装置が、ソーラー発電機であることが好ましい。
この発明では、時計体に搭載される発電装置は、光が投射されることによって発電されるソーラー発電機であって、ソーラー発電機によって発電された電力は蓄電装置に蓄電される。ソーラー発電機は、構造が簡素であるため腕時計等の小型電子時計の小型化を実現し易い。
また、蓄電池の電圧が低下し、時計が停止した場合も直射日光や照明器具の投射光をソーラーセルに投射することで、短時間で時計が駆動できる範囲の電圧上昇をさせることができるため、標準時刻無線情報の受信が開始され、すばやく正確な時刻に合わせることができる。

さらに、本発明では、前記発電装置が、回転錘とその回転錘により発電ロータが回転することで発電コイルに電磁誘導電流が誘起されて発電される電磁誘導発電機であることが好ましい。
このような発電機は、使用する環境に左右されず、腕に装着して通常の生活をしていれば発電できるので、腕時計のように腕に装着して使用する場合の発電機とし便利である。従って、前述のソーラー発電機を搭載した場合と同様な効果が得られる。
また、蓄電池の電圧が低下し、時計が停止した場合も時計を振ることで、短時間で時計が駆動できる範囲の電圧上昇をさせることができるため、標準時刻無線情報の受信が開始され、すばやく正確な時刻に合わせることができる。
さらに、例えば、時計を強く振ることで、通常携帯時よりも高い発電機の起電力（電圧）が得られるので、前述した加速度センサを用いた場合と同様にセンサとして採用することもできる。

本発明では、前記時計ケースが、本体ケースと、前記時計体を前記本体ケースに収納し固定する固定部材と前記本体ケースを密閉する風防ガラスと、を備えることが望ましい。
ここで、風防ガラスの材料としては、無機系材料や、有機系の合成樹脂材料が採用できる。
本発明の電子時計は、前述したように、無線情報受信ユニット、時刻計測制御部、受信制御手段と、時刻計測制御部、時刻修正制御部、同期化手段と、発電装置、蓄電装置と、さらに入力手段としてのセンサユニットとが時計体に備えられている。
このような構成では、本体ケースは、一般の腕時計のように本体ケースと裏蓋とが一体で形成されるため、時計体は、本体ケースと風防ガラスによって密閉されるので、一般の腕時計のように本体ケースと裏蓋との接合面や、本体ケースに巻真が挿通される貫通孔がないために、防水性及び防塵性を高めることができ、長期間にわたって良好な性能を維持することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図１０は本発明の実施形態の電子時計が示されている

図1、図２は本発明の電子時計が示されている。
図１は、本実施形態の電子時計の平面外観図を示す。図１において、電子時計１０は、時計体１５（図２、参照）が、本体ケース２１に収納されている。時刻が表示される時刻表示部１８は、時刻の目盛りが表示された文字板２５と、指針である時針２７、分針２８、秒針２９とから構成されている。

図２は、本実施形態の電子時計の図１を視認して３時―９時方向の概略断面図を示す。図２において、時計体１５は、時計体１５の外周に形成された鍔部１５Ａが本体ケース２１の内周部に設けられた段部によって、断面方向及び平面方向の位置が保持され、固定爪２２を鍔部１５Ａの上面に当接させ、固定螺子２３を本体ケース２１に螺合させることで、本体ケース１５に固定されている。時計体１５の上面には、文字板２５が載置され時計体１５に固着され、時計体１５から延出される軸部材に時針２７、分針２８、秒針２９が軸止されており、時刻が表示される。

本体ケース２１の上面には、風防ガラス２６が紫外線硬化型の透明接着材等を用いた接着手段で密着固定されて、時計体１５や文字板２５、時針２７、分針２８、秒針２９等が収納される空間が形成されている。この本体ケース２１と風防ガラス２６との固定は、それぞれの接合部に略Ｌ字上のパッキンを備え、風防ガラス２６を挿着して密着固定してもよい。
時計体１５と風防ガラス２６とによって形成される空間には、ダイヤルリング２４が装着される。ダイヤルリング２４は、前述の固定爪２２と固定螺子２３を覆うようにリング状に形成され、風防ガラス２６方向から視認して、固定爪２２と固定螺子２３が見えない範囲の大きさに設定されている。

なお、本体ケース２１は、ステンレス鋼、黄銅、チタン合金、合成樹脂や自然素材等任意に選択することができる。また、本体ケース２１が合成樹脂で成形されている場合は、風防ガラス２６も合成樹脂で成形すれば、本体ケース２１と風防ガラス２６とは溶着等の固着手段で密着固定することができる。
また、図示しないが、本体ケース２１は、本体ケース部と裏蓋に分割して構成することができるが、防水性や防塵性を高めるためには、図２に示したように一体化することがより好ましい。
こうして、本体ケース２１、風防ガラス２６により外気に接する外装部材の集合体として外装ケース２０が形成される。

図３、図４は、本発明の実施形態の構成図を示す。
図３は、本実施形態の概略構成図である。図３において、電子時計１０は、無線情報受信ユニット１００と、中央制御回路２００と、モータ駆動制御部３００と発電装置５０、蓄電装置７０及び時刻表示部１８と、針位置検出回路４０と、加速度センサユニット８７とを備えて構成されている。
無線情報受信ユニット１００は、外部無線情報としての時刻情報が重畳された長波標準電波を受けるフェライトコアにコイル線が巻回されたアンテナ１０１と、アンテナ１０１で受けた長波標準電波を時刻情報として受信する受信手段としての受信回路１０２と、受信回路１０２から出力された時刻情報を記憶する記憶手段としての記憶回路１０３とを備えている。
この無線情報受信ユニット１００から、時刻情報信号が中央制御回路２００に出力される。

中央制御回路２００は、前述の無線情報受信ユニット１００を制御する受信制御手段としての受信制御回路２０１と、時刻をカウントし、記憶する時刻計測制御部２１０と、無線情報受信ユニット１００で受信した時刻データと、時刻計測制御部２１０の時刻データを比較し両者を同期化する同期化手段としての同期化制御回路２３０と、指針の位置を検出する針位置検出回路４０の指針位置データと無線情報受信ユニット１００の時刻情報とを比較し、その比較データに基づき内部時刻カウンタ２０５の時刻修正量を制御する時刻修正制御部２２０とを備える。

発電装置５０は電磁誘導発電機やソーラー発電機であり、発電された電力は、二次電池または大容量コンデンサ等の蓄電装置７０に充電され、前述した構成要素に電力が供給され、駆動されて、時刻表示が行われる。

次に、本発明の実施形態の構成について図４を用いてさらに詳しく説明する。図４において、無線情報受信ユニット１００は、時刻情報が重畳された長波標準電波の信号タイムコードフォーマットにより正確な時刻を受信する。
このタイムコードフォーマットは、１秒毎に一つの信号が送信され、６０秒で１レコードとして構成されている。長波標準電波信号のタイムコードフォーマットは、項目として現在時刻の分、時、現在年の１月１日からの通算日、年（西暦下２桁）、曜日及びうるう秒の各桁データを含んで構成されている。各項目の値は、各秒毎に割り当てられた数値（ビットデータ）の組み合わせのＯＮ、ＯＦＦが信号の種類から判断される。
ちなみに、長波標準電波はセシウム原子時計を基準としているため、この長波標準電波を受信して時刻を修正する電子時計（電波時計）は、誤差が１０万年に１秒という非常に高い精度を得ることができる。

中央制御回路２００は、時間標準である水晶振動子２０３を発信させる発信回路２０２と、所定の周波数に分周する分周回路２０４と、時刻の経過（駆動パルスの出力数）をカウントする内部時刻カウンタ２０５を含み、モータ駆動制御回路３０１に信号を出力する時刻計測制御部２１０を備える。また、後述する針位置検出回路４０の検出信号と前述した記憶回路１０３の時刻情報とを比較し、其の結果を時刻修正制御部２２０に出力する比較回路２４０を備えている。

時刻修正制御部２２０は、比較回路２４０によって得られた時刻修正量を時刻計測制御部２１０に出力し、時刻計測制御部２１０は、モータ駆動制御回路３０１に時刻修正量を指示する。
モータ駆動制御部３００は、指針を駆動するステッピングモータ３０と、ステッピングモータ３０の駆動に最適な条件の駆動パルスを出力するモータ駆動制御回路３０１を備えている。
このステッピングモータ３０の動力伝達部材としての輪列（後述する秒針車３３、分針車３４、秒針車３５）を介して指針である秒針２９、分針２８、時針２７が駆動され時刻が表示される。
秒針車３３、分針車３４、時針車３５には、後述する（図４、参照）秒針検出用素子４３、分針検出用素子４４、時針検出用素子４５が備えられ、検出信号が針位置検出回路４０に出力される。

また、蓄電装置７０の電圧値を測定する電圧検出制御部７１が備えられ、時計体１５を構成する前述の各要素、特に無線情報受信ユニット１００及びステッピングモータ３０が駆動できる電圧値であるか否かを検出し、駆動できる範囲の電圧値を検出した場合は、加速度センサユニット８７が後述するような検出信号を出力した場合は、無線情報受信ユニット１００に受信を開始させる。

加速度センサユニット８７は、時計体１５に衝撃が加えられた際に、その加速度の変化を検出する加速度センサ８０と、センサ出力制御部８６を備えている。センサ出力制御部８６は、加速度センサ８０が、所定の加速度の値よりも大きい加速度を検出した場合に受信制御回路２０１に受信を開始させるための信号を出力する。
この際、蓄電装置の電圧が所定の電圧値よりも低い場合は、この信号は出力されない。

次に、輪列の針位置検出の構造について図５を参照して説明する。
図５は、ステッピングモータ３０から指針表示までの構造を分かりやすくするために時針２７、分針２８、秒針２９を一つのステッピングモータ３０で駆動させる構成例を模式的に展開した斜視図を示す。図５において、秒針検出素子４３は、秒針車３３の歯車に貼られた所定の磁気情報パターンで帯磁された磁性体を検出するホール素子であり、このホール素子が所定位置の磁気情報パターンを検出することにより秒針の位置の検出を行っている。

また、分針用検出素子４４及び時針用検出素子４５も秒針用検出素子４３と同様にしてそれぞれ分針車３４、時針車３５に設けられた磁気情報パターンを検出するホール素子であって、分針２８、時針２７の位置の検出を行っている。

針位置検出用の素子としては、前述した磁気の検出による方法の他に、発光素子と受光素子を用いて光検出をする構造を採用することができる。この際、針位置は特定の１ポイントを検出することになり、例えば、００時、００分、００秒の位置を検出し、同期化制御回路２３０に検出結果の信号が出力される。
なお、針位置検出は、蓄電池装置７０の電圧が所定の値よりも高い場合に行われる。

蓄電装置７０に電力を蓄電するために、発電装置５０が用いられる。
図６は、発電装置５０の構成を模式的に示す斜視図である。図６において、発電装置５０は、電磁誘導型の交流発電装置である。この発電装置５０は、回転錘５１、発電用ロータ５４、発電用ステータ５３及び発電用コイル５５を備えている。発電ロータ５４には、増速用の伝達車５２を介して回転錘５１が取りつけられている。回転錘５１は、ユーザーの手の動きに合わせて旋回するように構成されている。

そして、回転錘５１が回転する際の運動エネルギーが伝達車５２を介して発電ロータ５４に伝達される。これにより発電ロータ５４は、発電ステータ５３の内部で旋回し、発電コイル５５に電圧が誘起される。この発電された電圧は、発電コイル５５の２個の出力端子間に出力される。出力端子間に出力された電圧（電力）は、整流回路６０で直流電流に整流され、蓄電装置７０に充電される。

発電装置としては、前述した電磁誘導発電機の他にソーラー発電機が使用できる。
図７は、ソーラー発電機９０の概略図を示す。図７において、基板９４の表面にｎ型シリコンとｐ型シリコンが積層されたソーラーセル９５が複数形成されている。正の電荷はｐ電極９１に、負の電荷はｎ電極９２に移動し、充電制御回路９３を介して蓄電装置７０に充電される。
ソーラー発電機９０の原理は、周知であるので詳しく説明することは省略するが、ｐ型とｎ型を接続したシリコン半導体に光が当たると、負の電気と正の電荷が生じ、負の電荷はｎ型シリコンへ、正の電荷はｐ型シリコンに移動し、電極に電圧が生じる。この電極に外部から負荷を接続すると電流が流れ、発電されるのである。

蓄電装置７０は、二次電池や大容量コンデンサ等が採用される。この蓄電装置７０は、電圧検出制御部７１で電圧検出が行われている。
ここで、蓄電装置７０の電圧値が所定以上である場合に、入力装置としての加速度センサユニット８７が、所定以上の加速度を検出すると、受信制御回路２０１に無線時刻情報の受信を開始するよう信号が出力される。

図８は、捻り音叉型水晶振動子を用いた加速度センサの１例を示す。図８において、加速度センサ８０は、金属カプセル８１が、基台８５に被せられ真空封止されている。リード８３，８４は、基台８５とハーメチックシールされている。金属カプセル８１内部に音叉型水晶振動子８２がリード８３，８４に接続固定されている。リード８３，８４は、基台８５の外部に延出されて、センサ出力制御部８６に接続される（図４、参照）。

次に、この加速度センサ８０の原理を簡単に説明する。図中、Ｘ、Ｙ，Ｚは水晶の結晶軸を示しており、それぞれ電気軸、機械軸、光軸である。この音叉型水晶振動子８２は、ＸＹ面内の水晶薄板からフォトリソグラフィー技術により音叉型に形成されたものである。この音叉型水晶振動子８２は、Ｘ軸方向の音叉の腕の中心軸の回りに図中矢印Ａ方向に捩じり振動をする構造とされている。ここで、Ｚ軸方向に速度Ｖが加えられると、速度に比例したコリオリ力ＦｙがＹ軸方向に働く。このことにより、音叉型水晶振動子８２の共振周波数が変化するので、この周波数の変化量から速度Ｖを求め、其の値を微分し加速度を検出することができる。
検出された加速度が、所定の、例えば、時計を通常に携帯した場合に加えられる加速度よりも大きな値（衝撃など）が検出されると、センサ出力制御部８６から受信制御回路２０１に信号が出力される。

続いて、前述した実施形態の動作フローチャート（図９、図１０）を参照して説明する。実施形態の動作について
時計停止の状態から現在時刻表示をさせる動作
任意のタイミングで時刻修正させる動作
に分けて説明する。

（時計停止の状態から現在時刻表示をさせる動作例）
蓄電装置７１の電圧が時計駆動に必要な電圧よりも低下して時計体１５が停止している状態から、現在時刻に時刻表示を修正する場合の動作について図９の動作フローチャートに基づき説明する。図９において、まず、電圧検出制御部７１は、蓄電装置７０の電圧が時計駆動電圧、例えば、１．０Ｖよりも高いか否かを判断する（ステップＳ１）。この場合は、電圧が１．０Ｖ以下であるので（ステップ１；ＮＯ）、発電装置５０で発電させる。発電装置５０が、前述の電磁誘導発電機の場合は、時計を振って回転錘５１を回転させ発電する。また、前述のソーラー発電機の場合は、太陽光を照射させて発電する。

蓄電装置の電圧が１．０Ｖ以上になったことを電圧検出制御部７１が検出すると（ステップ１；ＹＥＳ）、同期化制御回路２３０を動作させるが、ステッピングモータ３０が駆動して時刻修正にかかわる時間も考慮して検出電圧の閾値は、例えば１．２Ｖ程度に駆動可能閾値よりも高い電圧に設定しておくことが好ましい。
同期化制御回路２３０は、内部時刻カウンタ２０５をリセットし、モータ駆動制御回路３０１を動作させて指針が１２時位置、すなわち、時針２７，分針２８、秒針２９を移動させ（ステップＳ２）、それぞれ００時、００分、００秒の位置まで移動させて停止させる（ステップＳ３）。このことによって、指針の表示と内部時刻カウンタ２０５とが同期化される。

さらに、同期化制御回路２３０は、受信制御回路２０１に信号を出力して受信回路１０２で長波標準電波の時刻情報を受信させる（ステップＳ４）。受信した時刻データは、記憶回路１０３に記憶され、比較回路２４０で、その正確な時刻カウント値になるまで内部時刻カウンタ２０５をカウントさせ、そのカウント値に、指針が現在時刻に達するために必要な時間分のカウント数を加える演算処理をし（ステップＳ５）、現在時刻に至るまでのステッピングモータ３０の駆動量を求め、内部時刻カウンタ２０５に時刻カウンタ（ステッピングモータ３０の駆動パルスカウント数）をセットする（ステップＳ６）。このカウンタ量に基づき、モータ駆動制御回路３０１でステッピングモータ３０を駆動し、指針である時針２７、分針２８、秒針２９を移動させる（ステップＳ７）。ステッピングモータ３０は、通常の運針ステップよりも早いステップで駆動され、すばやく現在時刻を表示するように設定されている。

内部時刻カウンタ２０５でモータ駆動制御回路３０１に指示したカウンタ値と指針が移動したカウンタ値が一致したところで（ステップＳ８）、ステッピングモータ３０は、通常の１秒ステップ運針を始め、正確な時刻を表示する（ステップＳ９）。
なお、電圧検出制御部７１が、蓄電装置７０の電圧が１．０Ｖ以下であると検出した場合には、同期化制御回路２３０及び受信制御回路２０１には信号は出力されない。

なお、時計体１５の状態変化を加速度センサ８０で検出する場合、まれに、時刻修正する意思がなく衝撃等が加えられることが考えられるが、この際、タイマー等を備え、最初に所定以上の加速度を検出してから、ある時間（例えば、１時間）を経過しない期間内では、加速度を検出させない、あるいはキャンセルすることが好ましい。

（任意のタイミングで時刻修正させる動作例）
ユーザーが、任意の時刻に長波標準無線情報に基づき時計の時刻修正をする場合について、図１０の動作フローチャートに基づき説明する、図１０において、電子時計１０を手の平に強く当てて衝撃を加えたり、強く振ると（ステップＳ１）、加速度センサ８０が加速度を検出し（ステップＳ２）、センサ出力制御部８６は、設定されている所定の加速度値と出力された加速度値とを比較し、所定の加速度値以上であることを判定すると、同期化制御回路２３０が動作し、内部時刻カウンタ２０５をリセットし、モータ駆動制御回路３０１を動作させて指針が１２時位置、すなわち、００時、００分、００秒の位置を検出されるまで移動して停止させる（ステップ３）。このことによって、指針と内部時刻カウンタ２０５とが一致し同期化される。

ステップＳ３移行の動作フローは、前述（図９、参照）と同様であるので説明は省略するが、同期化制御回路２３０は、受信制御回路２０１に信号を出力して受信回路１０２で長波標準電波を受信させる（ステップＳ４）。受信した時刻データは、比較回路２４０で、その正確な時刻カウント値になるまで内部時刻カウンタ２０５をカウント、演算処理をして（ステップＳ５）、現在時刻まで、すなわち、ステッピングモータ３０の駆動量を求め、内部時刻カウンタ２０５に時刻カウンタをセットする（ステップＳ６）。このカウンタ量に基づき、モータ駆動制御回路３０１でステッピングモータ３０を駆動し、指針である時針２７、分針２８、秒針２９を移動させる（ステップＳ７）。

モータ駆動制御回路３０１に指示したカウンタ値と指針が移動したカウンタ値が一致したところで（ステップＳ８）、ステッピングモータ３０は、通常の１秒ステップ運針を始め、正確な時刻を表示する（ステップＳ９）。
なお、加速度センサ８０が所定の加速度以下の値を検出した場合には、センサ出力制御部８６から受信制御回路２０１及び同期化制御回路２３０には出力されない。

なお、蓄電装置７０が設定された所定の電圧値を示す場合、すなわち、時計体１５が，正常に駆動しており、かつ、加速度センサ８０が加速度を検出しない通常動作をしている場合には、午前２時前後に自動的に長波標準電波を受信して、時刻修正する。
この場合、指針を１２時位置に移動させ、内部時刻カウンタ２０５と無線情報受信ユニット１００を同期化してから時刻修正する構成と、内部時刻カウンタ２０５と無線情報受信ユニット１００のデータ差が、例えば数秒程度以内であれば、ステッピングモータ３０を、其の差の分だけ早送り、または停止させて時刻修正を行う構成を選択することができる。

従って、前述の実施形態によれば、この電子時計１０は、外部の標準時刻無線情報を受信して、この標準時刻無線情報に基づき時刻修正ができるので、正確な時刻情報を表示することができる。また、時計体１５に発電装置５０や蓄電装置７１を備えているため外部から時計体駆動のためのエネルギーを補充しなくてもよい。さらに、例えば、時計を手のひらに強く当てたり、強く振ることで通常携帯時とは異なる時計体１５の状態を加速度センサ８０で検出して検出信号を発生させ、無線情報受信ユニット１００が正確な標準時刻の受信をして、指針を移動させることにより、任意のタイミングで時刻修正を自動的に行うことができ、常に正確な時刻を表示させることができる。

また、旧来の腕時計に備えるリュウズ等の入力手段を備えることなく標準時刻無線情報を任意に受信し時刻修正をすることができ、また、時計体１５とリュウズを結合させるために、本体ケース２１に貫通孔を設けることがないので、防水性や防塵性を高めることができる。
なお、時計体１５は、発電装置５０と蓄電装置７１とが備えられているので、一般の電子時計のように電池の交換をすることがないため、例えば、本体ケース２１と裏蓋を一体にした時計ケース構造を採用することができるので、裏蓋と本体ケースとの接合面からの入水や塵埃の侵入を防止することができる密閉型の電子時計を提供することができる。

さらには、前述したような時計体１５の状態変化を加速度センサ８０で検出して検出信号を出力することで、外部入力手段としてのリュウズやプッシュボタン等がないために、すっきりした外観のデザインも可能となり、従来の腕時計とは異なる斬新なデザインを提供することができる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前述の実施形態では、発電装置として電磁誘導発電機とソーラー発電機を例にあげて説明したが、温度差発電機（ゼーベック素子）等を採用することができる。

また、センサとして加速度センサ８０を使用しているが、入力装置としては、時計の姿勢を検出する姿勢センサや、電磁誘導発電機を使用する場合には、回転錘が所定のスピード以上に回転した際に、起電圧が通常の携帯のときの電圧値以上に高くなることを利用して、加速度センサ８０と同様な機能要素とすることができる。
さらには、風防ガラス表面に入力用の透明電極を形成し、指等で触ることで入力するタッチスイッチを採用することで、前述と同様な効果を得ることができる。

また、本実施形態では、時刻修正をする前に、指針を１２時位置（００時００分００秒）に移動してから現在時刻に移動させていたが、前述の時針車３３、分針車３４、秒針車３５にそれぞれ１２分割、６０分割，６０分割の磁気情報パターンで帯磁された磁性体を形成すれば、針位置検出回路４０で常に針が示す時刻を認識することができるので、無線情報受信ユニット１００で受信した標準時刻と比較し、指針が進んでいる場合にはステッピングモータ３０を進んでいる分だけ停止させ、遅れている場合にはステッピングモータ３０を早送りして正確な時刻を表示することができる。

なお、本実施例は、指針で時刻表示をするアナログ表示時計を例に説明したが、液晶表示装置によるデジタル表示時計にも応用できることは言うまでもない。この場合、時刻表示はデジタルデータであり、長波標準電波もデジタルデータであるために、時計の時刻と標準時刻との差を直接修正することができる。

従って、前述の実施形態によれば、この電子時計は、時計体１５が、発電装置５０を備え、外部の無線時刻情報を受信することで正確な時刻を表示することができ、また、リュウズ、プッシュボタン等の外部入力装置を用いることなく時刻修正ができるので、密閉構造が実現できるため、防水性が優れ、斬新なデザインの電子時計を提供することができる。

本発明の実施形態による電子時計を示す平面外観図。 本発明の実施形態による電子時計を示す概略断面図。 本発明の実施形態による電子時計の概略構成図。 本発明の実施形態による電子時計の構成図。 本発明の実施形態による電子時計の針位置検出の構造を示す斜視図。 本発明の実施形態による電子時計の発電装置の構成を模式的に示す斜視図。 本発明の実施形態による電子時計のソーラー発電機の概略説明図。 本発明の実施形態による電子時計の加速度センサを示す斜視図。 本発明の実施形態による電子時計の動作を示すフローチャート。 本発明の実施形態による電子時計の他の動作を示すフローチャート。

符号の説明

１０…電子時計、１５…時計体、１８…時刻表示部、２０…時計ケース、５０…発電装置、７０…蓄電装置、８７…加速度センサユニット、１００…無線情報受信ユニット、１０１…アンテナ、２０１…受信制御回路、２２０…時刻修正制御部、２３０…同期化制御回路。

Claims (6)

1. 標準時刻無線情報を受信するアンテナを有する無線情報受信ユニットと、
   時刻計測制御部と、
   前記無線情報受信ユニットを制御する受信制御手段と、
   前記時刻計測制御部の時刻データと前記無線情報受信ユニットで受信した時刻データとを比較し、その比較データに基づいて時刻修正データを前記時刻計測制御部に出力する時刻修正制御部と、
   前記時刻計測制御部の出力に基づき時刻を表示する時刻表示部の表示時刻と、前記時刻計測制御部の時刻データとの同期化を行う同期化手段と、
   発電装置と、
   該発電装置で発電した電力を蓄電する蓄電装置と、
   所定以上の状態変化を検出したときに前記受信制御手段に検出信号を出力するセンサユニットと、を備える時計体を設け、
   前記時計体が、時計ケースの内部に収納されていることを特徴とする電子時計。
2. 請求項１に記載の電子時計において、
   前記同期化手段は、前記蓄電装置の電圧が前記時計体が駆動できる所定の電圧値よりも高いときに、前記センサユニットからの検出信号を受けて、前記時刻表示部の表示時刻と前記時刻計測制御部の時刻データとの同期化を行うことを特徴とする電子時計。
3. 請求項１または請求項２に記載の電子時計において、
   前記センサユニットが、加速度センサユニットであることを特徴とする電子時計。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子時計において、
   前記発電装置が、ソーラー発電機であることを特徴とする電子時計。
5. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電子時計において、
   前記発電装置が、回転錘とその回転錘により発電ロータが回転することで発電コイルに電磁誘導電流が誘起されて発電される電磁誘導発電機であることを特徴とする電子時計。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の電子時計において、
   前記時計ケースが、本体ケースと、前記時計体を前記本体ケースケースに収納し固定する固定部材と前記本体ケースを密閉する風防ガラスと、を備えることを特徴とする電子時計。
   
   

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