JPH1026674A - Analog electronic watch - Google Patents
Analog electronic watchInfo
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- JPH1026674A JPH1026674A JP9090314A JP9031497A JPH1026674A JP H1026674 A JPH1026674 A JP H1026674A JP 9090314 A JP9090314 A JP 9090314A JP 9031497 A JP9031497 A JP 9031497A JP H1026674 A JPH1026674 A JP H1026674A
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- Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、アナログ電子時
計、特に使用者の動作にともない発生する運動エネルギ
ーを用いて発電し、２次電源を充電するアナログ電子時
計に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an analog electronic timepiece, and more particularly to an analog electronic timepiece that generates power by using kinetic energy generated by a user's operation and charges a secondary power supply.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の電子時計では、時計駆動のエネル
ギー源となる電気は、電池から供給されている。しか
し、電池はエネルギーを使い果たすと交換が必要とな
る。このため、使用者の腕の自然な動きにより時計駆動
に必要な電気エネルギーを生み出す自動巻き発電機構を
搭載した電子式の腕時計の開発が行われている。このタ
イプの電子時計は、煩わしい電池交換の必要がないばか
りではなく、使用済み電池などの廃棄物を生み出すこと
がないため、省資源、環境保護の観点からも注目されて
いる。2. Description of the Related Art In a conventional electronic timepiece, electricity as an energy source for driving the timepiece is supplied from a battery. However, batteries need to be replaced when they run out of energy. For this reason, an electronic wristwatch equipped with a self-winding power generating mechanism that generates electric energy necessary for driving a clock by natural movement of a user's arm has been developed. This type of electronic timepiece has attracted attention from the viewpoint of resource saving and environmental protection because not only does it not require troublesome battery replacement but also does not generate waste such as used batteries.
【０００３】この電子時計は、内部に発電機を備えてお
り、使用者の動作にともなう運動エネルギーを、電気エ
ネルギーに変換し、発電コイルから充電電圧を出力す
る。この充電電圧を用いて２次電源を充電し、この充電
エネルギーを時計回路の電源として用いる。This electronic timepiece has a generator inside, converts kinetic energy accompanying the operation of the user into electric energy, and outputs a charging voltage from a generating coil. A secondary power supply is charged using the charging voltage, and the charging energy is used as a power supply for a clock circuit.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この構成の電子時計を
用いてアナログ表示を行う場合には、アナログ表示針を
動かす運針用モータが発電機と同じ時計ケース内に配置
される。このため、発電機の発電コイルで発生した磁束
が原因で、運針用モータの動作不良が発生するという問
題があった。When analog display is performed using the electronic timepiece of this configuration, a motor for moving the analog display hands is arranged in the same watch case as the generator. For this reason, there has been a problem that a malfunction of the hand driving motor occurs due to the magnetic flux generated in the power generation coil of the generator.
【０００５】すなわち、腕時計などでは、狭い時計ケー
ス内に部品を効率よく実装するため、前記発電機と運針
用モータとが隣接配置されることが多い。このため、発
電コイルに比較的大きな電流が流れると、発生する磁束
の一部が漏れ磁束となって運針用モータの動作不良を引
き起こす場合があるという問題があった。That is, in a wristwatch or the like, the generator and the hand driving motor are often arranged adjacent to each other in order to efficiently mount components in a narrow watch case. For this reason, when a relatively large current flows through the power generating coil, there is a problem that a part of the generated magnetic flux becomes a leakage magnetic flux, which may cause a malfunction of the hand driving motor.
【０００６】この問題は２次電源の過充電を防止するた
め、発電コイルと２次電源との間にバイパス回路を形成
する場合に顕著に現れる。すなわち、２次電源の電圧が
ある基準レベル以上になると、発電コイルの両端をリミ
ッタ等で短絡し、２次電源の充電を停止する。このとき
発電コイルに大きな短絡電流が流れる。この状態で、運
針用モータの駆動コイルに駆動パルスが通電されると、
発電機からの漏れ磁束によって運針用モータに動作不良
が発生し、正確な時刻表示が行えなくなる。[0006] This problem appears remarkably when a bypass circuit is formed between the power generation coil and the secondary power supply in order to prevent the secondary power supply from being overcharged. That is, when the voltage of the secondary power supply exceeds a certain reference level, both ends of the power generation coil are short-circuited by a limiter or the like, and charging of the secondary power supply is stopped. At this time, a large short-circuit current flows through the power generation coil. In this state, when a drive pulse is applied to the drive coil of the hand movement motor,
Leakage of magnetic flux from the generator causes malfunction of the hand-operating motor, making accurate time display impossible.
【０００７】特に、水晶発振器等を用いたアナログ電子
時計は、極めて高い精度が要求されるため、前述した動
作不良が発生すると、クオーツ式電子時計として商品価
値が著しく低下する。In particular, an analog electronic timepiece using a crystal oscillator or the like is required to have extremely high accuracy. Therefore, when the above-described operation failure occurs, the commercial value of the quartz electronic timepiece is significantly reduced.
【０００８】本発明は、このような従来の課題に鑑みな
されたものであり、その目的は、２次電源の過充電防止
動作中における運針用モータの誤動作を防止し、正確な
アナログ表示を行うことができるアナログ電子時計を提
供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a conventional problem, and has as its object to prevent a malfunction of a hand driving motor during an overcharge preventing operation of a secondary power supply and to perform an accurate analog display. It is to provide an analog electronic clock that can.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、使用者の動作にともなう運動エネルギー
を電気エネルギーに変換し、発電コイルから充電用電気
エネルギーとして出力する発電手段と、前記充電用電気
エネルギーにより充電される２次電源と、前記２次電源
の電圧が所定電圧に達すると前記２次電源に対する前記
充電用電気エネルギーのバイパス回路を形成し、２次電
源の過充電防止動作を行う過充電防止手段と、前記２次
電源の充電エネルギーを用いて作動し、モータ駆動パル
スを出力する時計回路と、前記モータ駆動パルスが駆動
コイルに通電されることにより、運針用のロータを回転
駆動する運針用モータと、を含み、前記時計回路は、後
半に前記運針用ロータの逆転防止エリアを含んだモータ
駆動パルスを出力するよう形成されたことを特徴とす
る。In order to achieve the above object, the present invention provides a power generating means for converting kinetic energy associated with a user's operation into electric energy and outputting the electric energy as electric energy for charging from a power generating coil. A secondary power supply that is charged by the charging electric energy, and a bypass circuit of the charging electric energy for the secondary power supply when the voltage of the secondary power supply reaches a predetermined voltage, to prevent an overcharge of the secondary power supply An overcharge prevention means for performing the operation, a clock circuit that operates using the charging energy of the secondary power supply and outputs a motor drive pulse, and a motor drive pulse that is energized to a drive coil, thereby rotating The clock circuit outputs a motor drive pulse including a reverse rotation prevention area of the needle driving rotor in the latter half. Characterized in that it is formed as.
【００１０】請求項２の発明は、請求項１において、前
記時計回路は、前記２次電源の過充電防止動作を検出
し、前記過充電防止動作が検出されているときに、前記
モータ駆動パルスの後半に前記逆転防止エリアを含ませ
て出力することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the clock circuit detects an overcharge prevention operation of the secondary power supply, and when the overcharge prevention operation is detected, the motor driving pulse In the latter half, the output includes the reverse rotation prevention area.
【００１１】請求項３の発明は、請求項１，２のいずれ
かにおいて、前記時計回路は、前記逆転防止エリアを間
欠パルスで構成したことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in any one of the first and second aspects, the clock circuit is configured such that the reverse rotation prevention area is constituted by intermittent pulses.
【００１２】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かにおいて、前記発電手段は、回転自在に取付けられ、
使用者の動作に伴い発生する運動エネルギーを回転運動
に変換する回転錘と、前記回転運動により回転駆動され
る発電用ロータを含み、この発電用ロータの回転により
前記発電コイルから充電用電気エネルギーとしての充電
電圧を出力する発電機と、を含むことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the power generation means is rotatably mounted,
A rotating weight that converts kinetic energy generated by a user's operation into rotational motion, and a power generating rotor that is driven to rotate by the rotational motion, and as the charging electric energy from the power generating coil by the rotation of the power generating rotor. And a generator that outputs a charging voltage of
【００１３】請求項５の発明は、使用者の動作にともな
う運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、発電コイ
ルから充電用電気エネルギーとして出力する発電手段
と、前記充電用電気エネルギーにより充電される２次電
源と、前記２次電源の電圧が所定電圧に達すると前記２
次電源に対する前記充電用電気エネルギーのバイパス回
路を形成し、２次電源の過充電防止動作を行う過充電防
止手段と、前記２次電源の充電エネルギーを用いて作動
し、モータ駆動パルスを出力する時計回路と、前記モー
タ駆動パルスが駆動コイルに通電されることにより、運
針用のロータを回転駆動する運針用モータと、を含み、
前記２次電源の過充電防止動作中は、前記モータ駆動パ
ルスの電圧レベルを、前記運針用モータの戻り誤動作領
域以下に低下させて出力することを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a power generating means for converting kinetic energy associated with a user's operation into electric energy and outputting the electric energy from a power generating coil as charging electric energy, and a secondary charged by the charging electric energy. When the voltage of the power supply and the voltage of the secondary power supply reach a predetermined voltage,
An overcharge prevention unit for forming a bypass circuit of the charging electric energy for the secondary power supply and performing an overcharge prevention operation of the secondary power supply; and operating using the charging energy of the secondary power supply to output a motor drive pulse. A clock circuit and a motor for driving a hand that rotates a rotor for moving the hand by the motor drive pulse being energized to a drive coil,
During the overcharge prevention operation of the secondary power supply, the voltage level of the motor drive pulse is reduced to be lower than or equal to a return malfunction region of the hand driving motor and is output.
【００１４】請求項６の発明は、請求項５において、前
記２次電源は、前記充電用電気エネルギーにより充電さ
れる２次電池と、前記２次電池の電圧を昇圧する昇圧回
路と、昇圧回路の出力電圧で充電される補助電池と、を
含み、前記昇圧回路は、前記２次電源の過充電防止動作
中は、前記モータ駆動パルスの電圧レベルが前記戻り誤
動作領域以下となるよう、昇圧レベルを低下させること
を特徴とする。請求項７の発明は、請求項５において、
前記時計回路は、前記２次電源の過充電防止動作中は、
前記モータ駆動パルスの電圧レベルを前記戻り誤動作領
域以下に低下させることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the secondary power supply includes a secondary battery charged by the charging electric energy, a booster circuit for boosting the voltage of the secondary battery, and a booster circuit. An auxiliary battery that is charged with an output voltage of the secondary power supply. Is reduced. According to a seventh aspect of the present invention, in the fifth aspect,
The clock circuit, during the overcharge prevention operation of the secondary power supply,
It is characterized in that the voltage level of the motor drive pulse is reduced below the return malfunction area.
【００１５】請求項８の発明は、運針用モータの駆動コ
イルに向けモータ駆動パルスを出力する時計回路の駆動
電源となる２次電源を充電する方法において、使用者の
動作にともなう運動エネルギーを電気エネルギーに変換
し、発電コイルから充電用電気エネルギーを出力し２次
電源を充電する工程と、前記２次電源の電圧が所定電圧
に達すると前記２次電源に対する前記充電用電気エネル
ギーのバイパス回路を形成し、２次電源の過充電を防止
する工程と、前記バイパス回路が形成されているとき
は、前記モータ駆動パルスの後半に前記運針用ロータの
逆転防止エリアを含ませて出力させる工程と、を含むこ
とを特徴とする。According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a method of charging a secondary power source serving as a drive power source of a clock circuit for outputting a motor drive pulse to a drive coil of a hand driving motor, wherein a kinetic energy accompanying a user's operation is converted into an electric power. Converting the energy into energy, outputting charging electric energy from a power generation coil to charge a secondary power supply, and, when a voltage of the secondary power supply reaches a predetermined voltage, a bypass circuit of the charging electric energy for the secondary power supply. Forming a step of preventing overcharging of the secondary power supply, and, when the bypass circuit is formed, outputting the motor drive pulse including the reverse rotation prevention area of the hand driving rotor in the latter half of the motor drive pulse; It is characterized by including.
【００１６】請求項９の発明は、運針用モータの駆動コ
イルに向けモータ駆動パルスを出力する時計回路の駆動
電源となる２次電源を充電する方法において、使用者の
動作にともなう運動エネルギーを電気エネルギーに変換
し、発電コイルから充電用電気エネルギーを出力し２次
電源を充電する工程と、前記２次電源の電圧が所定電圧
に達すると前記２次電源に対する前記充電用電気エネル
ギーのバイパス回路を形成し、２次電源の過充電を防止
する工程と、前記バイパス回路が形成されているとき
は、前記モータ駆動パルスの電圧レベルを、前記運針用
モータの戻り誤動作領域以下に低下させて出力させる工
程と、を含むことを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a method of charging a secondary power source serving as a drive power source of a clock circuit for outputting a motor drive pulse to a drive coil of a hand movement motor, wherein the kinetic energy accompanying the user's operation is converted into electric power. Converting the energy into energy, outputting charging electric energy from a power generation coil to charge a secondary power supply, and, when a voltage of the secondary power supply reaches a predetermined voltage, a bypass circuit of the charging electric energy for the secondary power supply. Forming and preventing overcharging of the secondary power supply, and, when the bypass circuit is formed, lowering and outputting the voltage level of the motor drive pulse to be equal to or less than the return malfunction area of the hand driving motor. And a step.
【００１７】請求項１のアナログ電子時計によれば、使
用者の動作にともない発生する運動エネルギーが、発電
手段により電気エネルギーに変換され、発電コイルから
充電用電気エネルギーとして出力される。これにより２
次電源が充電される。According to the first aspect of the present invention, the kinetic energy generated by the operation of the user is converted into electric energy by the power generation means, and is output from the power generation coil as charging electric energy. This gives 2
The next power supply is charged.
【００１８】そして、時計回路は、２次電源の充電エネ
ルギーを用いて作動し、駆動パルスを出力する。この駆
動パルスが駆動コイルに通電されることにより、運針用
モータのロータが回転駆動され、時刻がアナログ表示さ
れる。The clock circuit operates by using the charging energy of the secondary power supply and outputs a drive pulse. When the drive pulse is energized to the drive coil, the rotor of the hand movement motor is driven to rotate, and the time is displayed in analog form.
【００１９】ところで、前記発電手段により２次電源が
充電され、２次電源が過充電の状態になると、過充電防
止手段が、バイパス回路を形成する。これにより、発電
手段の発電コイルから出力される充電エネルギーは、２
次電源を充電することなく前記バイパス回路を通過す
る。When the secondary power supply is charged by the power generation means and the secondary power supply is overcharged, the overcharge prevention means forms a bypass circuit. Thereby, the charging energy output from the power generation coil of the power generation means is 2
It passes through the bypass circuit without charging the next power supply.
【００２０】この際、発電コイルには大きな電流が通電
されることになる。このため、発電コイルの発生磁束の
一部が漏れ磁束となって、運針用モータと鎖交し動作不
良を引き起こす。At this time, a large current flows through the power generation coil. For this reason, a part of the magnetic flux generated by the power generation coil becomes a leakage magnetic flux, which links with the hand driving motor to cause a malfunction.
【００２１】本発明者は、この動作不良の原因をより詳
細に解析したところ、次のような事実が判明した。The present inventor analyzed the cause of the malfunction in more detail, and found the following facts.
【００２２】図１には、アナログ電子時計に用いられる
運針用モータの特性図が示されている。同図において、
横軸は駆動パルスのパルス幅、縦軸は電圧を表す。FIG. 1 shows a characteristic diagram of a hand driving motor used in an analog electronic timepiece. In the figure,
The horizontal axis represents the pulse width of the driving pulse, and the vertical axis represents the voltage.
【００２３】運針用モータが、発電コイルからの磁束の
影響を受けない場合には、作動停止領域１０００を除く
正常動作領域１３００の範囲内で、駆動パルスのパルス
幅及び電圧レベルを設定すれば、運針用モータが正常に
動作する。ここで、作動停止領域１０００は、モータの
駆動パルスのエネルギーが足りず、ロータが回転できな
い領域である。When the hand driving motor is not affected by the magnetic flux from the power generation coil, the pulse width and voltage level of the driving pulse can be set within the normal operation area 1300 excluding the operation stop area 1000. The motor for hand movement operates normally. Here, the operation stop area 1000 is an area where the energy of the drive pulse of the motor is insufficient and the rotor cannot rotate.
【００２４】このため、モータ駆動パルスのパルス幅
は、作動停止領域１０００を避けるよう設定される。し
かも、駆動パルスの基準電圧レベルも、多少の電圧変動
があっても作動停止領域１０００まで低下することがな
いよう、多少余裕をもって大きめに設定される。For this reason, the pulse width of the motor drive pulse is set so as to avoid the operation stop region 1000. In addition, the reference voltage level of the drive pulse is also set somewhat large so that the reference voltage level of the drive pulse does not drop to the operation stop region 1000 even if there is some voltage fluctuation.
【００２５】このようにして駆動パルスを設定すること
により、通常は運針用モータを確実に動作させることが
できる。By setting the driving pulse in this manner, the motor for moving the hand can normally be reliably operated.
【００２６】しかし、前述した２次電源の過充電防止動
作により、発電コイルに大きな電流が通電されると、こ
の時発生する磁束の一部が洩れ磁束となって、運針用モ
ータと鎖交する。これにより、運針用モータには、図１
に示すよう戻り誤動作領域１１００が発生してしまう。
この戻り誤動作領域１１００とは、駆動パルスのエネル
ギーが強過ぎ、回転したはずのロータが元の位置まで戻
ってしまうという戻り誤動作をする領域である。結果的
には、ロータが全く回らないのと同じ状態となる。However, when a large current is supplied to the power generation coil by the above-described overcharge prevention operation of the secondary power supply, a part of the magnetic flux generated at this time becomes a leakage magnetic flux, which is linked to the needle driving motor. . As a result, the hand movement motor has the configuration shown in FIG.
As shown in the figure, the return malfunction area 1100 occurs.
The return malfunction region 1100 is a region in which the energy of the drive pulse is too strong, and the rotor that should have rotated returns to its original position and performs a return malfunction. The end result is the same condition that the rotor does not rotate at all.
【００２７】しかも、過充電防止動作中は、当然のこと
ながら２次電源の電圧も非常に高くなっており、この結
果、時計回路から出力されるモータ駆動パルスも、その
影響を受けて電圧レベルが高くなる。この結果、駆動パ
ルスが、新たに発生した戻り誤動作領域１１００に含ま
れやすくなってしまい、モータの動作不良が発生してし
まう場合があることを、本発明者らは見出した。Moreover, during the overcharge prevention operation, the voltage of the secondary power supply is naturally very high, and as a result, the motor drive pulse output from the clock circuit is also affected by the voltage level. Will be higher. As a result, the present inventors have found that the drive pulse is likely to be included in the newly generated return malfunction region 1100, and a malfunction of the motor may occur.
【００２８】そこで、本発明では、モータ駆動パルスと
して、後半に運針用ロータの逆転防止エリアを含んだパ
ルスを出力する構成とした。これにより、運針用モータ
のロータが、回転方向を反転させて目標となる静的安定
位置を通過して元の静的安定位置にへ戻ることを阻止す
ることができ、運針用ロータを確実に回転駆動すること
ができる。Therefore, in the present invention, a pulse including the reverse rotation prevention area of the hand driving rotor is output in the latter half as the motor drive pulse. Thereby, it is possible to prevent the rotor of the hand driving motor from reversing the rotation direction, passing through the target static stable position, and returning to the original static stable position, and reliably moving the needle driving rotor. It can be driven to rotate.
【００２９】このようにして、本発明によれば、２次電
源の過充電防止装置における運針用モータの誤動作を防
止し、正確なアナログ表示を行うことができる。As described above, according to the present invention, it is possible to prevent a malfunction of the hand driving motor in the overcharge prevention device for the secondary power supply, and to perform an accurate analog display.
【００３０】なお、原理的には、前記モータ駆動パルス
に、常に逆転防止エリアを含ませて出力するようにして
も良いが、電力消費の面から問題が発生する。このた
め、請求項２の発明のように、通常は、逆転防止エリア
を含まないモータ駆動パルスを出力し、２次電源の過充
電防止動作が検出された場合に、逆転防止エリアを含ん
だモータ駆動パルスを出力するように形成することが好
ましい。Note that, in principle, the motor drive pulse may always be output with the reverse rotation prevention area included, but a problem occurs in terms of power consumption. Therefore, a motor drive pulse which does not normally include the reverse rotation prevention area is output as in the second aspect of the present invention, and the motor including the reverse rotation prevention area is detected when an overcharge prevention operation of the secondary power supply is detected. It is preferable to form the driving pulse.
【００３１】さらに、請求項３の発明のように、前記逆
転防止エリアを間欠パルスで構成することが好ましい。
このようにすることにより、２次電源の電力消費をさら
に少なくすることができ、しかも同じ消費電力ならば、
逆転防止エリアを長く設定できるため、運針用ロータの
戻り誤動作をより確実に防止することができる。Furthermore, it is preferable that the reverse rotation prevention area is constituted by an intermittent pulse.
By doing so, the power consumption of the secondary power supply can be further reduced, and if the power consumption is the same,
Since the reverse rotation prevention area can be set long, it is possible to more reliably prevent the return malfunction of the needle driving rotor.
【００３２】また、請求項５〜７の発明によれば、駆動
パルスの電圧レベルを、新たに発生した戻り誤動作領域
１１００以下の値に低下させて出力する構成としてい
る。これにより、請求項１の発明と同様に、２次電源の
過充電防止動作中における運針用モータの誤動作を防止
することができる。Further, according to the fifth to seventh aspects of the present invention, the voltage level of the drive pulse is reduced to a value lower than the newly generated return malfunction area 1100 and output. As a result, similarly to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent a malfunction of the hand driving motor during the overcharge prevention operation of the secondary power supply.
【００３３】このとき、前記モータ駆動パルスの電圧レ
ベルの制御は、請求項６に示すよう、昇圧回路で行って
も良く、また請求項７に示すよう時計回路で行うように
構成しても良い。At this time, the control of the voltage level of the motor drive pulse may be performed by a booster circuit as described in claim 6 or by a clock circuit as described in claim 7. .
【００３４】また、請求項８，９によれば、アナログ電
子時計の２次電池の充電を、過充電防止動作中における
運針用モータの誤動作を引き起すことがないように行
う、アナログ電子時計の充電方法を得ることができる。According to the eighth and ninth aspects of the present invention, the secondary battery of the analog electronic timepiece is charged so as not to cause a malfunction of the hand driving motor during the overcharge prevention operation. A charging method can be obtained.
【００３５】[0035]
【発明の実施の形態】次に、本発明をアナログ表示型の
電子腕時計に適用した場合を例にとり詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a detailed description will be given of an example in which the present invention is applied to an analog display type electronic wristwatch.
【００３６】図２には、実施の形態の電子時計に用いら
れる発電手段１０および運針機構９２の構成が示されて
いる。FIG. 2 shows the configuration of the power generating means 10 and the hand moving mechanism 92 used in the electronic timepiece according to the embodiment.
【００３７】前記発電手段１０は、時計ケース内の地板
に回動自在に取り付けられた半円形の回転錘１２と、こ
の回転錘１２の回転を増速する輪列機構１４と、この輪
列機構１４により発電ロータ１８が回転駆動される発電
機１６とを含む。The power generating means 10 includes a semicircular rotary weight 12 rotatably mounted on a main plate in a timepiece case, a wheel train mechanism 14 for increasing the rotation of the rotary weight 12, and a wheel train mechanism. And a generator 16 in which a generator rotor 18 is rotationally driven by the generator 14.
【００３８】そして、使用者が電子時計を装着し腕を動
かすと、回転錘１２が回転し、その時の運動エネルギー
が図中矢印方向の回転運動となる。この回転錘１２の回
転は輪列機構１４により約１００倍に増速されて発電ロ
ータ１８に伝達される。そして、Ｎ極およびＳ極の永久
磁石から構成された発電ロータ１８の高速回転によっ
て、発電ステータ２０を介して発電コイル２２に鎖交す
る磁束が変化する。When the user wears the electronic timepiece and moves his arm, the rotary weight 12 rotates, and the kinetic energy at that time becomes a rotational motion in the direction of the arrow in the figure. The rotation of the oscillating weight 12 is increased by about 100 times by the train wheel mechanism 14 and transmitted to the power generation rotor 18. The magnetic flux linked to the power generation coil 22 via the power generation stator 20 is changed by the high speed rotation of the power generation rotor 18 composed of the N-pole and S-pole permanent magnets.
【００３９】磁束が変化すると、電磁誘導により、発電
コイル２２から交流電圧が出力され、この交流電圧が、
図３に示す整流ダイオード３０で整流され、２次電池と
してのキャパシタ４０を充電する。そして、このキャパ
シタ４０から、平準化された電気エネルギーが供給され
て、クオーツ７２を使用した時計回路７０が駆動される
ことになる。When the magnetic flux changes, an AC voltage is output from the power generation coil 22 by electromagnetic induction.
It is rectified by the rectifier diode 30 shown in FIG. 3 and charges the capacitor 40 as a secondary battery. Then, leveled electric energy is supplied from the capacitor 40, and the clock circuit 70 using the quartz 72 is driven.
【００４０】図３に示すよう、前記キャパシタ４０は、
昇圧回路４４、補助コンデンサ４２と共に２次電源を構
成する。そして、発電機１６が稼動すると、キャパシタ
４０が充電されていく。本実施の形態において、このキ
ャパシタ４０は０．３３Ｆの大容量のものを用い、キャ
パシタ電圧が０．４５〜２．２Ｖの範囲で充電が行われ
るように構成されている。そして、キャパシタ電圧が低
くて時計の駆動ができないときは、昇圧回路４４により
キャパシタ電圧を高電圧に変換して時計を駆動する構成
としている。電圧変換された電力は、補助コンデンサ４
２に蓄電される。従って、実際の時計の駆動電源は補助
コンデンサ４２となる。実施の形態において、この補助
コンデンサ４２は、１５μＦに形成され、昇圧回路４４
によりその出力電圧が１．１〜２．２Ｖの範囲となるよ
うに充電される。As shown in FIG. 3, the capacitor 40
The booster circuit 44 and the auxiliary capacitor 42 constitute a secondary power supply. Then, when the generator 16 operates, the capacitor 40 is charged. In the present embodiment, the capacitor 40 has a large capacity of 0.33 F, and is configured to be charged in a capacitor voltage range of 0.45 to 2.2 V. When the watch cannot be driven because the capacitor voltage is low, the booster circuit 44 converts the capacitor voltage to a high voltage to drive the watch. The voltage-converted power is supplied to the auxiliary capacitor 4
2 is stored. Therefore, the driving power supply of the actual timepiece is the auxiliary capacitor 42. In the embodiment, the auxiliary capacitor 42 is formed to 15 μF,
Is charged so that its output voltage is in the range of 1.1 to 2.2 V.
【００４１】また、キャパシタ４０の過充電を防止する
ため、過充電防止手段として機能するリミッタ回路５０
が設けられている。前記リミッタ回路５０は、バイパス
回路をオン，オフするスイッチ素子５２を含み、キャパ
シタ４０の充電電圧が過充電検出用基準値（実施の形態
では２．２Ｖ）を上回わると、スイッチ素子５２をオン
しキャパシタ充電回路に対するバイパス回路を形成す
る。これにより、図４（Ａ）に示すようキャパシタ４０
を充電していた充電電流２００は、図４（Ｂ）に示すよ
うリミッタ回路５０を用いて構成されるバイパス回路を
図中２１０に示すように流れ、キャパシタ４０の過充電
が防止されることになる。In order to prevent the capacitor 40 from being overcharged, a limiter circuit 50 functioning as an overcharge prevention means.
Is provided. The limiter circuit 50 includes a switch element 52 for turning on and off a bypass circuit. When the charge voltage of the capacitor 40 exceeds a reference value for overcharge detection (2.2 V in the embodiment), the limiter circuit 50 switches the switch element 52. Turns on to form a bypass circuit for the capacitor charging circuit. As a result, as shown in FIG.
4 flows through a bypass circuit constituted by using a limiter circuit 50 as shown in FIG. 4B, as shown in FIG. 4B, thereby preventing overcharging of the capacitor 40. Become.
【００４２】また、前記時計回路７０は、振動部にクオ
ーツ７２（図２参照）を用いた発振回路と、その発振出
力を分周する分周回路と、分周出力に基づき１秒ごとに
駆動パルスを出力する駆動回路とを含み、前記駆動パル
スを運針用モータ８０に向け出力する。これにより、運
針用モータとして機能するステップモータ８０には、そ
の駆動コイル８２へ図６に示すような極性の異なる駆動
パルス３００が１秒毎に通電され、図２に示すロータ８
６はその都度回転駆動されることになる。The clock circuit 70 includes an oscillating circuit using a quartz 72 (see FIG. 2) as a vibrating section, a frequency dividing circuit for dividing the oscillation output, and driving every one second based on the frequency dividing output. A driving circuit that outputs a pulse, and outputs the driving pulse toward the motor 80 for hand movement. As a result, a driving pulse 300 having a different polarity as shown in FIG. 6 is supplied to the stepping motor 80 which functions as a hand driving motor every second, as shown in FIG.
6 is rotationally driven each time.
【００４３】そして、このロータ８６の回転出力は、図
２に示す３針駆動用輪列機構９０を介し、秒針１０４、
分針１０６、時針１０８へそれぞれ伝達され、時刻をア
ナログ表示するように構成されている。The rotation output of the rotor 86 is transmitted through the three-hand drive train wheel mechanism 90 shown in FIG.
The time is transmitted to the minute hand 106 and the hour hand 108, respectively, and the time is displayed in an analog manner.
【００４４】このように、自動巻き発電機構を採用した
アナログ電子時計では、時計ケース内に、発電機１６と
運針用のステップモータ８０とを実装することとなる。
特に、今日の高密度実装型電子時計では、前記発電機１
６とステップモータ８０とは図５に示すよう、時計ケー
ス２の内部において隣接配置されることが多い。このた
め、発電機１６で発生する磁束がステップモータ８０の
動作に悪影響を与える。この悪影響は、発電機１６から
発生する磁束が大きいほど強くなる。As described above, in the analog electronic timepiece employing the self-winding power generation mechanism, the generator 16 and the stepping motor 80 for moving the hands are mounted in the timepiece case.
In particular, in today's high-density electronic watches, the generator 1
The step motor 6 and the step motor 80 are often arranged adjacent to each other inside the watch case 2 as shown in FIG. Therefore, the magnetic flux generated by the generator 16 has an adverse effect on the operation of the step motor 80. This adverse effect increases as the magnetic flux generated from the generator 16 increases.
【００４５】特に、リミッタ回路５０のスイッチ素子５
２がオンされ、過充電防止動作が行われている場合に、
回転錘１２が回転し発電動作が行われると、図４（Ｂ）
に示すよう発電コイル２２に短絡電流（バイパス電流）
が流れる。これが、発電機１６から発生する磁束量の増
加を引き起こし、ステップモータ８０に駆動パルス３０
０が印加されているにもかかわらず、ロータ８６が回転
しないなどといった誤動作発生の原因となる。In particular, the switching element 5 of the limiter circuit 50
2 is turned on and the overcharge prevention operation is performed,
When the oscillating weight 12 rotates and the power generating operation is performed, FIG.
As shown in the figure, short-circuit current (bypass current)
Flows. This causes an increase in the amount of magnetic flux generated from the generator 16, and the driving pulse 30
Despite the application of 0, this causes a malfunction such as the rotor 86 not rotating.
【００４６】本発明者らは、このような誤動作発生のメ
カニズムおよびその対策を詳細に検討した。その内容を
以下に説明する。The present inventors have studied in detail the mechanism of occurrence of such a malfunction and its countermeasures. The contents will be described below.
【００４７】図８には、ステップモータ８０の一般的動
作原理が示されている。FIG. 8 shows the general operation principle of the step motor 80.
【００４８】時計回路７０から、ステップモータ８０の
駆動コイル８２へ向け、図６に示すよう極性の異なるパ
ルス３００が一秒毎に出力されると、ロータ８６はその
都度１８０°づつ回転し、輪列機構９０を駆動する。When pulses 300 having different polarities are output from the clock circuit 70 to the drive coil 82 of the step motor 80 every second as shown in FIG. 6, the rotor 86 rotates by 180 ° each time, and the wheel 86 rotates. The row mechanism 90 is driven.
【００４９】例えば、図８（Ａ）に示すよう、ロータ８
６が運針していない時、つまりモータ駆動パルスが通電
されていない時には、同図で示す静的安定位置４００に
ロータ８６の磁極が制止している。これは、ロータ８６
のＮ、Ｓの各磁極が、内ノッチ８８ａ、８８ｂからなる
べく遠いところに行こうとするためであり、この結果、
各磁極は、内ノッチ８８ａ、８８ｂに対し９０°位相の
ずれた静的安定位置４００で静止する。For example, as shown in FIG.
When the needle 6 is not moving, that is, when the motor drive pulse is not energized, the magnetic pole of the rotor 86 is stopped at the static stable position 400 shown in FIG. This is the rotor 86
The N and S magnetic poles are intended to go as far as possible from the inner notches 88a and 88b.
Each pole rests at a static stable position 400 that is 90 ° out of phase with respect to the inner notches 88a, 88b.
【００５０】この状態で、同図（Ｂ）に示すよう、駆動
コイル８２に駆動パルス３００を通電すると、電磁石と
同じ原理でコイル８２に磁界が発生し、磁芯、ステータ
８４に図中矢印で示すような磁束が発生し、スタータ８
４上にＮ、Ｓ極ができる。そして、ステータのＮと、ロ
ータ８６のＮ極が、またステータ８４のＳ極と、ロータ
８６のＳ極が反発し、ロータ８６は矢印の方向へ１８０
°回転する。なお、図７（Ａ）に示すよう、この時使用
される駆動パルス３００は、電力消費を節減するため、
ロータ８６を確実に回転させるために必要な最小限のパ
ルス幅ｔw 、電圧レベルに設定される。In this state, when a drive pulse 300 is applied to the drive coil 82, a magnetic field is generated in the coil 82 according to the same principle as that of the electromagnet, as shown in FIG. As shown in FIG.
4 have N and S poles. Then, the N of the stator and the N pole of the rotor 86 repel each other, and the S pole of the stator 84 and the S pole of the rotor 86 repel each other.
° rotate. As shown in FIG. 7A, the driving pulse 300 used at this time reduces power consumption.
The minimum pulse width tw and the voltage level required for reliably rotating the rotor 86 are set.
【００５１】そして、図８（Ｃ）に示すよう、ロータ８
６が１８０°回転すると、ロータ８６のＮ、Ｓの磁極
は、静的安定位置４００で制止する。これは、ロータ８
６の惰性回転力より、内ノッチ８８ａ、８８ｂによるロ
ータを停止させようとする力の方が強いからである。こ
こでは、ロータ８６のＮ、Ｓ極は、図８（Ａ）に示す状
態と逆になる。Then, as shown in FIG.
When the rotor 6 rotates by 180 °, the N and S magnetic poles of the rotor 86 are stopped at the static stable position 400. This is the rotor 8
This is because the force for stopping the rotor by the inner notches 88a and 88b is stronger than the inertial rotation force of No. 6. Here, the N and S poles of the rotor 86 are reversed from the state shown in FIG.
【００５２】なお、前記駆動パルス３００は必要最少限
のパルス幅に設定されていることは前述した。従って、
駆動パルス３００を印加しても、何らかの原因でロータ
８６が図８（Ｂ）の位置まで回りきらず、同図（Ｂ）と
（Ｃ）の中間位置に停止する中間止まりという現象が発
生する場合がある。この中間止まりの発生は、コイル８
２の電流変化により検出される。そして、中間止まり検
出時には、図７（Ａ）に一点鎖線で示す安定化パルス３
１０を出力し、ロータ８６を図８（Ｃ）に示す次の静的
安定位置４００まで移動させる。この技術の詳細は、特
公昭６２−４３１４９号公報に詳細に記載されている。It should be noted that the drive pulse 300 is set to the minimum necessary pulse width as described above. Therefore,
Even if the drive pulse 300 is applied, the rotor 86 may not rotate to the position shown in FIG. 8B for some reason, and a phenomenon of stopping at an intermediate position between FIGS. 8B and 8C may occur. is there. The occurrence of this intermediate stop is caused by the coil 8
2 is detected by the current change. When the intermediate stop is detected, the stabilizing pulse 3 shown by the one-dot chain line in FIG.
10 is output, and the rotor 86 is moved to the next static stable position 400 shown in FIG. The details of this technique are described in JP-B-62-43149.
【００５３】次に、図８（Ｄ）に示すよう、駆動コイル
８２に極性の異なる駆動パルス３００を通電すると、ロ
ータ８６が図中矢印方向へ１８０°回転し、図８（Ａ）
に示す静的安定位置で停止する。Next, as shown in FIG. 8 (D), when drive pulses 300 having different polarities are applied to the drive coil 82, the rotor 86 rotates 180 ° in the direction of the arrow in FIG.
Stop at the static stable position shown in.
【００５４】このようにして、駆動パルスが出力される
毎に、ステップモータ８０はロータ８６を１８０°づつ
回転するように動作する。In this way, each time a drive pulse is output, the step motor 80 operates to rotate the rotor 86 by 180 °.
【００５５】このとき、ステップモータ８０を確実に動
作させるためには、時計回路で出力されるモータ駆動パ
ルスをどのように設定するかが問題となる。At this time, how to set the motor drive pulse output from the clock circuit becomes a problem in order to operate the step motor 80 reliably.
【００５６】図１には、本モータ駆動パルスに対するス
テップモータ８０の動作特性が示されている。また、こ
の動作特性は、ステップモータ８０を、時計ケース内に
実装した状態での特性である。FIG. 1 shows the operation characteristics of the step motor 80 with respect to the present motor drive pulse. This operating characteristic is a characteristic when the step motor 80 is mounted in a timepiece case.
【００５７】発電コイル２２による磁束の影響がない場
合には、図中、１０００で示す作動停止領域が存在する
ことは前述した。したがって、モータ駆動パルス３００
は、正常動作領域１３００に含まれるように設定する。As described above, when there is no influence of the magnetic flux from the power generation coil 22, there is an operation stop region indicated by 1000 in the drawing. Therefore, the motor drive pulse 300
Is set to be included in the normal operation area 1300.
【００５８】このように設定された駆動パルス３００を
用いることにより、通常の動作時には、ステップモータ
８０を確実に駆動することができる。By using the drive pulse 300 set as described above, the step motor 80 can be reliably driven during normal operation.
【００５９】しかし、キャパシタ４０の過充電を防止す
るため、リミッタ回路５０が動作し、図４（Ｂ）に示す
短絡電流が流れると、発電機１６から発生する磁束の量
が増加し、ステップモータ８０に新たに戻り誤動作領域
１１００が発生することも前述した。However, in order to prevent the capacitor 40 from being overcharged, when the limiter circuit 50 operates and the short-circuit current shown in FIG. 4B flows, the amount of magnetic flux generated from the generator 16 increases, and It has also been described above that a malfunction area 1100 is newly returned to 80.
【００６０】しかも、この過充電状態では、キャパシタ
４０の電圧が２．２Ｖとなっているため、この電圧上昇
に連動して補助コンデンサ４２の電圧も２．２Ｖに上昇
し、時計回路７０から出力される駆動パルス３００の電
圧レベルも上昇してしまう。この結果、駆動パルス３０
０の電圧も上昇し、戻り誤動作領域１１００に含まれし
まう事態が発生してしまう。Further, in this overcharged state, the voltage of the capacitor 40 is 2.2 V, so that the voltage of the auxiliary capacitor 42 also rises to 2.2 V in conjunction with this voltage rise, The voltage level of the driven pulse 300 also increases. As a result, the driving pulse 30
The voltage of 0 also increases, and a situation in which the voltage is included in the return malfunction area 1100 occurs.
【００６１】このように、通常動作時を基準にして設定
されたモータ駆動パルスをキャパシタ４０の過充電防止
動作中にも使用すると、ロータ８６に戻り誤動作が発生
してしまう場合がある。As described above, if the motor driving pulse set based on the normal operation is also used during the overcharge prevention operation of the capacitor 40, the motor 86 may return to the rotor 86 and cause a malfunction.
【００６２】図９（Ａ）〜（Ｅ）には、ステップモータ
８０に生ずる戻り誤動作が示されている。FIGS. 9A to 9E show a return malfunction that occurs in the step motor 80. FIG.
【００６３】同図（Ａ）に示すよう、駆動コイル８２に
駆動パルスを通電すると、ロータ８６はつぎの静的安定
位置４００に向け図中矢印方向へ向けて回転を開始す
る。このとき、駆動パルス３００のパルス幅は、ロータ
８６が通常回転をしている際、ロータ８６のＮ極，Ｓ極
が内ノッチ８８ａ，８８ｂを通過する前後で速やかにオ
フ状態となるように設定されている。しかし、２次電池
の過充電防止動作中においては、駆動パルス３００の電
圧が上昇するため、ロータ８６に作用する回転力が通常
より大きなものとなってしまい、ロータ８６は通常より
速い加速度で回転する。この結果、同図（Ｂ）で示すよ
う、ロータ８６のＮ極、Ｓ極が、次の静的安定位置４０
０を通り越し反転位置に到達しても駆動パルスがオフさ
れず、ロータのＮ極はステータ８４のＳ極、ロータ８６
のＳ極はステータ８４のＮ極による電磁吸引力により目
標とする静的安定位置４００へ向け加速されながら反転
していくことになる。As shown in FIG. 9A, when a drive pulse is applied to the drive coil 82, the rotor 86 starts rotating toward the next static stable position 400 in the direction of the arrow in the figure. At this time, the pulse width of the drive pulse 300 is set so that when the rotor 86 is rotating normally, the N-pole and S-pole of the rotor 86 are quickly turned off before and after passing through the inner notches 88a and 88b. Have been. However, during the overcharge prevention operation of the secondary battery, the voltage of the drive pulse 300 increases, so that the rotating force acting on the rotor 86 becomes larger than usual, and the rotor 86 rotates at a faster acceleration than usual. I do. As a result, as shown in FIG. 7B, the N pole and the S pole of the rotor 86 are shifted to the next static stable position 40.
0, the drive pulse is not turned off even if the reverse position is reached.
Are reversed while being accelerated toward the target static stable position 400 by the electromagnetic attraction force of the N pole of the stator 84.
【００６４】そして、図９（Ｃ）に示す位置で、駆動パ
ルス３００がオフされると、ロータ８６はその慣性によ
って目標とする静的安定位置４００を通り越し、しかも
図９（Ｄ）に示すよう内ノッチ８８ａ、８８ｂの位置も
通り越して、図９（Ｅ）に示すよう駆動パルス印加前の
静的安定位置４００まで戻ってしまう。When the drive pulse 300 is turned off at the position shown in FIG. 9C, the rotor 86 passes the target static stable position 400 due to its inertia, and as shown in FIG. 9D. The position of the inner notches 88a and 88b is passed, and the position returns to the static stable position 400 before the application of the drive pulse as shown in FIG.
【００６５】このようにして、ロータ８６の戻り誤動作
が発生する。その結果、ロータ８６は、駆動パルスを印
加しても全く回転しないことと同じになってしまう。In this way, a return malfunction of the rotor 86 occurs. As a result, the rotor 86 does not rotate at all even when the drive pulse is applied.
【００６６】このようなロータ８６の戻り誤動作を防止
するため、本実施の形態の装置には、図３に示すよう、
スイッチ素子５２のオン、オフ動作からキャパシタ４０
に対する過充電防止動作が行われているか否かを検出す
る過充電防止検出回路６０が設けられている。そして、
この検出回路６０の検出出力は、時計回路７０へ向け出
力されるようになっている。In order to prevent such a return malfunction of the rotor 86, the apparatus according to the present embodiment includes the following components as shown in FIG.
From the ON / OFF operation of the switch element 52, the capacitor 40
Is provided with an overcharge prevention detection circuit 60 for detecting whether or not an overcharge prevention operation is being performed on. And
The detection output of the detection circuit 60 is output to the clock circuit 70.
【００６７】時計回路７０は、過充電防止動作が行われ
ていない場合には、図７（Ａ）に示す通常のパルス幅ｔ
W の駆動パルス３００を出力し、過充電防止動作が検出
されると、図７（Ｂ）に示すよう、本来の駆動パルスエ
リア３００ａの後半に運針用ロータの逆転防止エリア３
００ｂを含んだ駆動パルス３００を出力するように形成
されている。When the overcharge prevention operation is not performed, the clock circuit 70 has the normal pulse width t shown in FIG.
When the drive pulse 300 of W is output and the overcharge prevention operation is detected, as shown in FIG. 7B, the reverse rotation prevention area 3 of the hand driving rotor is provided in the latter half of the original drive pulse area 300a.
It is formed so as to output a drive pulse 300 including 00b.
【００６８】これにより、例えば図９（Ｃ）に示すロー
タ位置が、図７（Ａ），（Ｂ）に示す駆動パルスエリア
３００ａの終了時ｔb であっても、実施の形態の時計回
路７０からは、図７（Ｂ）に示すよう引き続いて逆転防
止エリア３００ｂのパルスが出力されることになる。こ
のため、図９（Ｆ）に示すよう、このロータ８６が慣性
により、目標とする静的安定位置４００を通り越すと、
ステータ８４のＳ、Ｎ極とロータ８６のＮ、Ｓ極間でロ
ータ８６を正転方向へ引き戻す電磁吸引力が発生し、そ
の後駆動パルス３００がオフされた場合でも、ロータ８
６は図９（Ｇ）に示す目標とする静的安定位置４００へ
復帰して停止することになる。Thus, for example, even if the rotor position shown in FIG. 9C is at the end time tb of the drive pulse area 300a shown in FIGS. As shown in FIG. 7B, a pulse in the reverse rotation prevention area 300b is subsequently output. For this reason, as shown in FIG. 9 (F), when the rotor 86 passes the target static stable position 400 due to inertia,
Even if an electromagnetic attraction force is generated between the S and N poles of the stator 84 and the N and S poles of the rotor 86 to pull the rotor 86 in the forward direction, and the drive pulse 300 is subsequently turned off, the rotor 8
6 returns to the target static stable position 400 shown in FIG. 9 (G) and stops.
【００６９】このように、本実施の形態によれば、駆動
パルス３００の後半に、運針用ロータ８６の逆転防止エ
リア３００ｂを含ませて出力することにより、キャパシ
タ４０の過充電防止動作中におけるロータ８６の戻り誤
動作を確実に防止することができる。As described above, according to the present embodiment, the second half of the drive pulse 300 is output while including the reverse rotation prevention area 300b of the hand-operating rotor 86, so that the rotor 40 during the overcharge prevention operation of the capacitor 40 is output. 86 can be reliably prevented from returning.
【００７０】なお、図７（Ｂ）に示すよう、後半に逆転
防止エリアを含んだモータ駆動パルスを、過充電防止動
作が行われているか否かに拘らず常時出力するように構
成しても良いが、このようにすると電力消費の面で問題
が発生する。As shown in FIG. 7 (B), a motor drive pulse including the reverse rotation prevention area in the second half is always output regardless of whether the overcharge prevention operation is performed. Good, but this creates problems in terms of power consumption.
【００７１】これに対し、本実施の形態のように、通常
的には図７（Ａ）に示すような駆動パルス３００を出力
し、過充電防止動作が行われている場合のみに、図７
（Ｂ）に示すような逆転防止エリア３００ｂを含んだ駆
動パルス３００を出力するように構成する。これによ
り、ロータ８６の戻り誤動作を防止するための電力消費
を節約し、キャパシタ４０の充電エネルギーを効率的に
使用することができる。On the other hand, as in the case of the present embodiment, a drive pulse 300 as shown in FIG. 7A is normally output, and only when the overcharge prevention operation is performed, the operation of FIG.
The drive pulse 300 including the reverse rotation prevention area 300b as shown in FIG. Thus, power consumption for preventing the return malfunction of the rotor 86 can be saved, and the charging energy of the capacitor 40 can be used efficiently.
【００７２】なお、図７（Ｂ）に示す実施の形態では、
過充電防止動作中に出力されるモータ駆動パルス３００
を連続的なパルス波形として形成した場合を例にとり説
明したが、本発明はこれに限らず、必要に応じ各種のパ
ルス構成を採用することができる。In the embodiment shown in FIG. 7B,
Motor drive pulse 300 output during overcharge prevention operation
Is described as an example of a continuous pulse waveform, but the present invention is not limited to this, and various pulse configurations can be adopted as needed.
【００７３】例えば、図７（Ｃ）に示すよう、モータ駆
動パルス３００の逆転防止エリア３００ｂを、間欠パル
スとして形成することもできる。このようにすることに
より、パルス出力時における電力をさらに節約し、エネ
ルギーの有効利用を図ることができる。For example, as shown in FIG. 7C, the reverse rotation prevention area 300b of the motor drive pulse 300 can be formed as an intermittent pulse. By doing so, power at the time of pulse output can be further saved, and energy can be effectively used.
【００７４】また、図７（Ｄ）に示すよう、通常のパル
スエリア３００ａの後半から、逆転防止エリア３００ｂ
にかけて、間欠パルスを出力するような構成としても良
い。As shown in FIG. 7D, from the latter half of the normal pulse area 300a, the reverse rotation prevention area 300b
, An intermittent pulse may be output.
【００７５】以上説明したように本実施の形態のアナロ
グ電子時計では、リミッタ回路５０が動作していない場
合には、図７（Ａ）に示すような駆動パルス３００を用
い、リミッタ回路５０が動作しキャパシタ４０の過充電
防止動作を行っている場合には、図７（Ｂ）〜（Ｄ）に
示すような逆転防止エリア３００ｂを含んだモータ駆動
パルス３００を用いることにより、キャパシタ４０の過
充電防止動作時における運針用モータの誤動作を確実に
防止し、正確な時刻表示を行うことが可能となる。As described above, in the analog electronic timepiece according to the present embodiment, when the limiter circuit 50 is not operating, the drive pulse 300 as shown in FIG. When the overcharge prevention operation of the capacitor 40 is performed, the motor drive pulse 300 including the reverse rotation prevention area 300b as shown in FIGS. Malfunction of the hand driving motor during the prevention operation can be reliably prevented, and accurate time display can be performed.
【００７６】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨の範囲内で各種の変形実
施が可能である。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention.
【００７７】例えば、前記実施の形態では、モータ駆動
パルスの後半に逆転防止エリアを設定して、ロータの戻
り誤動作を防止したが、本発明はこれに限らず、モータ
駆動パルスの電圧レベルを、例えば図１に示す戻り誤動
作領域１１００以下の値に低下させて出力するようにし
ても良い。すなわち、過充電防止動作中は、キャパシタ
４０の電圧が高くなり、この影響を受けて駆動パルスの
電圧レベルも上昇することは前述した。従って、この電
圧上昇分だけ、過充電防止動作中は、モータ駆動パルス
の電圧レベルを下げて出力することにより、前記実施の
形態と同様にして運針用のモータの誤動作を防止するこ
とができる。For example, in the above-described embodiment, the reverse rotation prevention area is set in the latter half of the motor drive pulse to prevent the rotor from erroneously returning. However, the present invention is not limited to this. For example, the output may be reduced to a value below the return malfunction area 1100 shown in FIG. That is, as described above, the voltage of the capacitor 40 increases during the overcharge prevention operation, and the voltage level of the drive pulse also increases due to the influence. Accordingly, during the overcharge prevention operation, the voltage level of the motor drive pulse is reduced and output during the overcharge prevention operation, whereby malfunction of the hand driving motor can be prevented in the same manner as in the above embodiment.
【００７８】なお、このような電圧制御は、例えば図３
に示すよう、過充電防止動作検出回路６０の検出出力を
昇圧回路４４に入力して、昇圧回路４４で前記電圧制御
を行うように形成しても良い。この場合、昇圧回路４４
は、前記キャパシタ４０の過充電防止動作中は、モータ
駆動パルス３００の電圧レベルが前記戻り誤動作領域１
１００以下の値となるよう、昇圧レベルを低下させて補
助コンデンサ４２へ向け充電電圧を出力するように形成
される。Note that such voltage control is performed, for example, in FIG.
As shown in (5), the detection output of the overcharge prevention operation detection circuit 60 may be input to the booster circuit 44, and the voltage control may be performed by the booster circuit 44. In this case, the booster circuit 44
During the overcharge prevention operation of the capacitor 40, the voltage level of the motor drive pulse 300 is changed to the return malfunction region 1
It is formed so as to output the charging voltage to the auxiliary capacitor 42 by lowering the boosting level so that the value becomes 100 or less.
【００７９】また、これ以外にも、過充電防止動作検出
回路６０の検出に基づき、時計回路７０自身が、モータ
駆動パルス３００の電圧レベルを調整するように形成し
ても良い。すなわち、２次電源の過充電防止動作中は、
時計回路７０は、モータ駆動パルス３００の電圧レベル
を前記戻り領域以下の電圧に低下させて出力するように
構成すれば良い。In addition, the clock circuit 70 itself may be formed so as to adjust the voltage level of the motor drive pulse 300 based on the detection of the overcharge prevention operation detecting circuit 60. That is, during the overcharge prevention operation of the secondary power supply,
The clock circuit 70 may be configured so that the voltage level of the motor drive pulse 300 is reduced to a voltage lower than the return region and output.
【００８０】また、前記実施の形態では、本発明の腕時
計に適用した場合を例にとり説明したが、本発明はこれ
以外の各種の携帯用時計に適用可能であることは言うま
でもない。In the above embodiment, the case where the present invention is applied to the wristwatch of the present invention has been described as an example. However, it is needless to say that the present invention is applicable to various other portable watches.
【００８１】以上説明したように、本発明によれば、使
用者の動作にともない発生する運動エネルギーを利用し
て、２次電池を充電するタイプのアナログ電子時計にお
いて、２次電池の過充電防止動作中における運針用モー
タの誤動作を防止し、正確な時刻表示を行うことを可能
とするアナログ電子時計およびその充電方法を提供でき
るという効果がある。As described above, according to the present invention, in an analog electronic timepiece of a type in which a secondary battery is charged by using kinetic energy generated by a user's operation, overcharge of the secondary battery is prevented. There is an effect that it is possible to provide an analog electronic timepiece capable of preventing a malfunction of the hand driving motor during operation and displaying an accurate time and a charging method thereof.
【００８２】[0082]
【図１】モータ駆動パルスに対するステップモータの動
作特性の説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of operation characteristics of a step motor with respect to a motor drive pulse.
【図２】本実施の形態の電子時計の機械構成の要部を示
す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a main part of a mechanical configuration of the electronic timepiece according to the embodiment.
【図３】実施の形態のアナログ電子時計の回路図であ
る。FIG. 3 is a circuit diagram of the analog electronic timepiece according to the embodiment;
【図４】同図（Ａ）は２次電池に対する充電動作の概略
説明図であり、同図（Ｂ）は過充電保護動作の概略説明
図である。FIG. 4A is a schematic explanatory diagram of a charging operation for a secondary battery, and FIG. 4B is a schematic explanatory diagram of an overcharge protection operation.
【図５】腕時計の時計ケース内に収納された発電機とス
テップモータとの位置関係の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a positional relationship between a generator and a step motor housed in a watch case of a wristwatch.
【図６】ステップモータに出力されるモータ駆動パルス
の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a motor drive pulse output to a step motor.
【図７】モータ駆動パルスの詳細な説明図である。FIG. 7 is a detailed explanatory diagram of a motor drive pulse.
【図８】本発明の電子時計に用いられるステップモータ
の動作説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of an operation of a step motor used in the electronic timepiece of the invention.
【図９】ステップモータの戻り誤動作発生原理と、本発
明の原理の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a principle of occurrence of a return malfunction of a step motor and a principle of the present invention.
１０ 発電手段 １２ 回転錘 １４ 輪列機構 １６ 発電機 ２２ 発電コイル ４０ キャパシタ ４２ 補助コンデンサ ４４ 昇圧回路 ５０ リミッタ回路 ６０ 過充電動作検出回路 ７０ 時計回路 ８０ ステップモータ ８２ 駆動コイル DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power generation means 12 Rotating weight 14 Wheel train mechanism 16 Generator 22 Generator coil 40 Capacitor 42 Auxiliary capacitor 44 Booster circuit 50 Limiter circuit 60 Overcharge operation detection circuit 70 Clock circuit 80 Step motor 82 Drive coil
Claims (1)
気エネルギーに変換し、発電コイルを含む発電手段から
出力される充電用電気エネルギーで２次電源を充電する
アナログ電子時計において、 前記２次電源の充電エネルギーを用いて作動し、モータ
駆動パルスを出力する時計回路と、 前記モータ駆動パルスが駆動コイルに通電されることに
より運針用のロータを回転駆動する運針用モータと、 を含み、 前記時計回路は、 駆動パルスエリアと逆転防止エリアとで構成され、前記
駆動パルスエリアの後半と前記逆転防止エリアとが間欠
パルスで形成された前記モータ駆動パルスを出力するこ
とを特徴とするアナログ電子時計。1. An analog electronic timepiece for converting kinetic energy accompanying a user's operation into electric energy and charging a secondary power supply with charging electric energy output from a power generation means including a power generation coil, wherein the secondary power supply is A clock circuit that operates by using the charging energy of and outputs a motor drive pulse; and a hand movement motor that rotates a hand movement rotor by energizing the drive coil with the motor drive pulse. An analog electronic timepiece comprising a drive pulse area and a reverse rotation prevention area, wherein the second half of the drive pulse area and the reverse rotation prevention area output the motor drive pulse formed by intermittent pulses.
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