JP2000147163A - 残容量計付きアナログ式電子時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 時刻表示と残量表示を交互に切り替えて表示
させるか、残量表示を一時的に表示させるかを選択する
ことができるようにする。 【解決手段】 針位置制御回路１０１が、第一の入力手
段１０２により時刻表示と残量表示を交互に切り替えて
表示し、第二の入力手段１０３により残量表示を一時的
に表示するように制御する。針位置制御回路１０１の出
力信号に基づいて、秒針１１２が残量を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源の残容量表示
付きアナログ電子時計に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の二次電池やキャパシターを電源と
する電子時計における電源の残容量表示は、電源電圧を
検出し、外部操作部材の操作の有ったときに指針により
電源の残容量を表示させるか、また残容量の表示には時
刻表示の指針を兼用して使用している。（例えば、特開
昭６２−２０３０８６号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】残容量を確認したいと
きに外部操作部材の操作を行って表示させることは、通
常使用している時には電源の残容量が分からなく、残容
量が少なくなっている事に気が付かないという問題があ
った。特に、残容量が少なくなっている時は、しばしば
残容量の確認を行い時計が止まらないように気を付けな
ければならない。また、残容量が多い場合にはあまり残
容量を確認しなくてもよいが、残容量が少ない場合には
常に残容量を表示して確認できた方がよい場合もあり得
る。

【０００４】そのため、上記の方式では電源の残容量を
知りたい時に、わざわざ外部操作部材の操作をおこなわ
なければならないという問題があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の残容量計付きア
ナログ式電子時計は、発電手段と、発電手段で発電した
電気エネルギーを蓄電する蓄電手段と、蓄電手段の残存
容量を検出する容量検出手段と、該容量検出手段の出力
により蓄電手段の残存容量表示と秒表示を行う秒針を含
む複数の指針と、該秒針の位置を制御する指針位置制御
回路と、前記指針を駆動する少なくとも２つ以上のモー
ターと、を有する電子時計において、第一の入力手段
と、第二の入力手段とを有し、第二の入力手段の出力に
より前記蓄電手段の残容量を一時的に前記秒針を用いて
表示し、第一の入力手段の出力により前記秒針をもちい
て前記蓄電手段の残容量と秒表示を切替えて表示する事
を特徴としている。よって、残容量の多い時には蓄電手
段の残容量を確認したい時だけに第二の入力手段を操作
して確認を行い、また、残容量の少ない時には、第一の
入力手段を操作して常時残容量表示をさせることで常に
残容量を確認できる。このように残容量の表示を常時行
うか一時的に行うかを選択して表示することを可能とす
る。

【０００６】第一の入力手段を第二の入力手段の出力が
所定の時間連続でＯＮ状態であることをを条件として信
号を出力し、時刻表示と残容量表示を切り替える事もで
きる。発電手段は熱発電器を有する発電手段であること
もできる。第一の入力手段を竜頭を用いたスイッチで、
第二の入力手段はボタンを用いたスイッチであることを
特徴としたり、第一の入力手段をボタンを用いたスイッ
チで、第二の入力手段はボタンを用いたスイッチである
ことを特徴としたりすることができる。

【０００７】第一の入力手段は入力信号の状態を所定の
時間計測した後信号を出力する計時回路を含む構成であ
る事を特徴とすることで、切替スイッチを所定の時間ホ
ールドすることで状態を切替える事ができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第一の実施の形
態である残容量計付きアナログ式電子時計のブロック図
である。指針を個別にモーターを用いて駆動させるスト
ップウオッチなどの多機能付きの電子時計に用いられて
いる針の制御の方法は、特開平０３−２１１４９０号公
報記載のストップウオッチ付きアナログ電子時計等で開
示されているので、詳細の説明は省く。

【０００９】時刻計時回路１００は1秒毎に時刻を計時
し、時刻計時回路１００の出力部は針位置制御回路１０
１の入力部と接続されてる。発電手段１０４は、時計の
外部のエネルギーを電気エネルギーに変換する発電手段
で、光エネルギーを電気エネルギーに変換する太陽電池
や、熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱発電器
や、電磁誘導を用いた発電器や、圧電作用を用いた発電
器などを使用できる。本実施の形態では発電手段１０４
の一例として熱発電器を用いて説明する。熱発電器の一
例を図４にて説明し、ここでの説明は省略する。

【００１０】発電手段１０４で発電した電気エネルギー
を蓄電手段１０５に蓄電する。蓄電した電気エネルギー
は、アナログ電子時計の駆動エネルギーとして使用す
る。蓄電手段１０５としては、コンデンサ、二次電池な
どを用いる。特にコンデンサやリチュウムイオン二次電
池が特性上有用である。容量検出手段１０６は蓄電手段
１０５の残容量を検出して、その結果を出力信号として
針位置制御回路１０１へ出力する。容量検出手段１０６
の一例を以下に説明する。二次電池の残容量と二次電池
の出力電圧の関係は線形であり、電圧を測定する事で残
容量を推定できる。例えば、二次電池の残存量が８０
％、５０％、２０％となる二次電池の電圧値を検出電圧
とする電圧検出器を用いる事で、８０％以上、５０％以
上８０％未満、２０％以上５０％未満、２０％未満の４
段階の二次電池の残容量の検出が可能となる。また、検
出電圧を増やす事で、更に細かな残容量を求める事が可
能である。電圧検出器は公知な回路を使用できる。

【００１１】本実施の形態では、残容量の表示を秒針１
１２で行い、蓄電手段１０５の残容量が８０％以上の時
を３０秒位置、５０％以上８０％未満の時を２０秒位
置、２０％以上５０％未満の時を１０秒位置、２０％未
満の時を０秒位置で停止する事で表示する。針位置制御
回路１０１は入力した信号情報を基にして、秒針１１２
と分針１２２と時針１３２の表示位置を制御する回路で
ある。秒モーター駆動回路１１０は、針位置制御回路１
０１の出力信号を入力して、秒モーター１１１を駆動す
るモーター駆動回路である。秒モーター１１１は、秒モ
ーター駆動回路１１０の出力信号を入力して回転し、秒
針１１２を動かすモーターである。時分モーター駆動回
路１２０は、針位置制御回路１０１からの１０秒毎の出
力信号を入力して、時分モーター１２１を１０秒毎に駆
動するモーター駆動回路である。時分モーター１２１
は、時分モーター駆動回路１２０の出力信号を入力して
回転し、駆動力を輪列１３１に伝えて分針１２２と時針
１３２を動かすモーターである。時刻計時回路１００
は、１秒毎にカウントする６０進カウンタで構成してい
て、秒針１１２が秒表示をする時の位置を計測する。

【００１２】秒針１１２は、時刻表示の秒と蓄電手段１
０５の残存容量を切り替えて表示する。分針１２２と時
針１３２は、輪列１３１を介してカレンダ表示も可能で
ある。２個のモーターにつながる輪列１３１を介してそ
れぞれの指針を動かす。分針１２２と時針１３２は１０
秒毎に１ステップづつ動き時分を表示する。１０秒毎に
針位置制御回路１０１から時分モーター駆動回路１２０
に信号を出力し、時分モーター駆動回路１２０から時分
モータ１２１へ駆動パルスを出力しモーターを駆動し、
分針１２２と時針１３２を動かす。秒針１１２は１秒毎
に１ステップづつ動き６０ステップで1周する。１秒毎
に針位置制御回路１０１から秒モーター駆動回路１１０
に信号を出力し、秒モーター駆動回路１１０から秒モー
タ１１１へ駆動パルスを出力しモーターを駆動し、秒針
１１２を動かす。

【００１３】第一の入力手段１０２は、秒針１１２の秒
表示と蓄電手段１０５の残容量の表示とを切り替える入
力手段である。第一の入力手段１０２の出力部は針位置
制御回路１０１の入力部に接続され、第一の入力手段１
０２が操作されて出力信号が”Ｈ”になると秒針１１２
で表示している内容を切り替える。つまり、秒表示なら
ば残容量表示に切り替え、残容量表示ならば秒表示に切
り替える。例えば、現在の時刻が１０時８分４０秒を表
示している所から、残容量が８０％以上の残容量の表示
に切り替わる際の秒針の動作を説明する。本実施の形態
では、秒針は1周６０ステップで動作し、針位置制御回
路１０１で指針の位置を制御する。例えば０秒位置を基
準にすると、時刻表示の４０秒は基準から４０ステップ
目に有り、移動先は３０秒位置なので時計回りに５０ス
テップ進める制御を行うことで、残容量表示に切り替え
る事ができる。

【００１４】第二の入力手段１０３は、秒針１１２の秒
表示と蓄電手段１０５の残容量の表示とを一時的に切り
替える入力手段である。第二の入力手段の出力は、表示
時間計数回路１０７の入力部と針位置制御回路１０１の
入力部に接続されている。第二の入力手段を操作し出力
信号が”Ｈ”になると、表示時間計数回路１０７が計数
を開始するとともに秒針１１２で表示している内容を残
容量表示へ切り替える。表示時間計数回路１０７の出力
部は、針位置制御回路１０１の入力部に接続していて、
計数時間が５秒を超えると信号を出力し、秒針１１２で
表示している内容を時刻の秒表示へ切り替える。秒針１
１２の移動は、時刻計時回路１００で秒を計時している
情報と容量検出手段の情報を基に、指針制御回路１０１
内の現在針位置との比較により行われる。指針制御回路
１０１には、時刻計時回路１００の内容を表示するか容
量検出手段１０６の内容を表示するかを、第一の入力手
段または第二の入力手段の出力により切替える回路が含
まれている。また、本実施の形態では、計数時間を５秒
間としたが、表示時間計数回路１０７の設定で任意の時
間にすることができる。

【００１５】第一の入力手段１０２と第二の入力手段１
０３は、押すと接点が接触するプッシュスイッチやロー
タリースイッチなどのスイッチを用いる事ができる。切
り替え表示の具体的な表示の図を図３に示した。図３は
本発明の第一の実施の形態であるアナログ式電子時計の
表示の図である。本実施の形態は秒針と分時針を駆動す
る２モーターで機能する時計に関する一例である。針の
制御の方法は第一の実施の形態と同様である。第一の入
力手段１０２と第二の入力手段１０３は図１で説明した
ものと同じである。分針３００は分を、時針３０１は時
をそれぞれ表示する指針であり、図では１０時１０分を
示している。また、分針３００と時針３０１は、一つの
モーターで駆動し輪列によりつながっている。秒表示の
秒針３０２は秒を表示し、ここでは４０秒を示してい
る。ここで、残容量が８０％以上なら３０秒位置、５０
％以上８０％未満なら２０秒位置、２０％以上５０％未
満なら１０秒位置、２０％未満なら０秒位置にそれぞれ
停止すると仮定する。第二の入力手段１０３を押すと、
時刻表示の秒針３０２の位置が残容量表示の秒針３０３
の位置へ移動し、蓄電手段の残容量を表示する。この場
合、残容量表示が３０秒位置であることから、残容量が
８０％以上であることを意味する。その後、一定時間が
経過すると、秒針３０３は、経過時間を考慮した時刻表
示の秒針位置まで移動し、秒表示を続ける。

【００１６】また、第一の入力手段１０２を押すと、時
刻表示の秒針３０２の位置が残容量表示の秒針３０３の
位置へ移動し、再び第一の入力手段１０２が押されるま
で残容量表示をする。図示はしていないが、第一の入力
手段の出力”Ｈ”が出力されている時間が所定の時間で
あるか否かにより、例えば１秒間未満であれば一時的な
残量表示を行い、１秒以上であれば残容量表示を行うよ
うにすると、第一の入力手段を第二の入力手段で兼用す
ることもできる。こうすることで、新たにプッシュスイ
ッチを設けることをせずに済み、また、竜頭を用いたス
イッチにすることも可能である。

【００１７】また、残量表示を秒針１１２を用いて表示
するものを説明したが、秒針１１２に限らず、分針１２
２や時針１３２を使用しても構わない。第二の実施の形
態を図面に基づいて説明する。図２は本発明の第二の実
施の形態であるアナログ式電子時計のブロック図であ
る。針位置制御回路１０１と第一の入力手段１０２と第
二の入力手段１０３と発電手段１０４と蓄電手段１０５
と容量検出手段１０６と表示時間計数回路１０７とは、
第一の実施の形態と同じなので説明を省略する。また、
秒針用モーター駆動回路２１０と秒針用モーター２１１
と秒針２１２は第一の実施の形態と同じなので説明を省
略する。第一の実施の形態と異なる所を中心説明する
と、時刻計数回路２００は秒、分、時、日を計時する。
分、時、日の時刻表示を分表示は分針２１２で行い、時
表示は時針２３２で行い、日表示をカレンダ２４２で行
う。各指針の1周の分割数は秒針は６０、分針は３６
０、時針は３６０、カレンダは1日分１２０ステップ1周
３７２０ステップで構成している。時刻計数回路２００
のカウントは、各ステップに対応した構成をとってい
る。

【００１８】各指針の位置の制御は第一の実施の形態と
同様である。分針は１０秒毎に１ステップ、時針は２分
毎に１ステップ、カレンダは２４時間毎に１２０ステッ
プの駆動を行う。針位置制御回路１０１は、入力した信
号情報を基にして秒針２１２と分針２２２と時針２３２
とカレンダ２４２の表示位置を制御する回路である。秒
針用モーター駆動回路２１０は針位置制御回路１０１の
出力信号を入力して秒針用モーター２１１を駆動するモ
ーター駆動回路である。秒針モーター２１１は、秒針用
モーター駆動回路２１０の出力信号を入力して回転し、
秒針２１２を動かすモーターである。分針用モーター駆
動回路２２０は、針位置制御回路１０１の出力信号を入
力して分針用モーター２２１を駆動するモーター駆動回
路である。分針モーター２２１は、分針用モーター駆動
回路２２０の出力信号を入力して回転し、分針２２２を
動かすモーターである。時針用モーター駆動回路２３０
は、針位置制御回路１０１の出力信号を入力して時針用
モーター２３１を駆動するモーター駆動回路である。時
針モーター２３１は、時針用モーター駆動回路２３０の
出力信号を入力して回転し、時針２３２を動かすモータ
ーである。カレンダ用モーター駆動回路２４０は、針位
置制御回路１０１の出力信号を入力してカレンダ用モー
ター２４１を駆動するモーター駆動回路である。カレン
ダ用モーター２４１は、カレンダ用モーター駆動回路２
４０の出力信号を入力して回転し、カレンダ２４２を動
かすモーターである。各指針またはカレンダーは輪列を
介してモーターと接続することもできる。

【００１９】図示はしていないが、第一の入力手段を竜
頭を用いたスイッチとし、例えば、竜頭１段引きの時に
切替える事も可能である。また、第一の入力手段の出力
が所定の時間”Ｈ”が続いた場合に出力信号を出力する
カウンターを設けることで、例えば第一の入力手段を１
秒間押し続けることで残容量表示と秒表示を切替える事
も可能である。

【００２０】また、指針の制御の方法は、現在の針位置
と移動先の針位置の差を記憶していて差分を移動する方
法のほかに、停止している間の時間を計測し、動き出す
際に停止していた時間分早送りする方法などがある。ま
た、各指針を独立駆動をさせることも可能である。よっ
て、残量容量表示には秒針の他にも独立駆動可能な各指
針を用いることも可能である。

【００２１】図４は本発明の実施の形態に用いる熱発電
器の一例の構造図である。第一のｎ型半導体熱電エレメ
ント４０１の一方の端と第一のｐ型半導体熱電エレメン
ト４０２の一方の端は、電気的に導体である第一の電極
４０６を介して電気的に接続している。 第一のｐ型半
導体熱電エレメント４０２の他方の端と第二のｎ型半導
体熱電エレメント４０３の一方の端は、電気的に導体で
ある第二の電極４０７を介して電気的に接続している。
第二のｎ型半導体熱電エレメント４０３の他方の端と
第二のｐ型半導体熱電エレメント４０４の一方の端は、
電気的に導体である第三電極４０８を介して電気的に接
続している。第一のｎ型半導体熱電エレメント４０１の
他方の端は、電気的に導体であるプラス電極４０５に電
気的に接続している。第二のｐ型半導体熱電エレメント
４０４の他方の端は、電気的に導体であるマイナス電極
４０９に電気的に接続している。第一の電極４０６と第
三の電極４０８は電気的に絶縁体である第一の絶縁基板
４１０に接続している。プラス電極４０５とマイナス電
極４０９と第二の電極４０７は、電気的に絶縁体である
第二の絶縁基板４１１に接続されている。プラス電極４
０５は電極端子４１２のプラス側に接続して、さらに、
マイナス電極４０９は電極端子４１２のマイナス側に接
続する。外部より第一の絶縁基板４１０側を低温に、第
二の絶縁基板４１１側を高温になるように熱を流す事
で、ゼーベック効果により発電し、プラス電極４０５と
マイナス電極４０９との間に電流が流れる。図４では２
対のｎ型半導体熱電エレメントとｐ型半導体熱電エレメ
ントを用いて分かりやすく説明したが、原理的にはｐｎ
接合が一対以上あればゼーベック効果により発電する事
は可能である。一般的には複数対のｎ型半導体熱電エレ
メントとｐ型半導体熱電エレメントを直列接続して用い
る。また、起電圧が低い場合には昇圧回路を用いて所望
の電圧まで昇圧して使用する事も可能である。

【００２２】

【発明の効果】本発明によれば、蓄電手段の残容量表示
を新たな指針を設けずに表示でき、さらに、必要な時に
常時残容量表示と一時的な残容量表示の切り替えを可能
とした。さらに、残容量表示を秒針と兼用することで、
秒針の駆動は１周のステップ数が他の指針より少ないの
で動作時間を短くでき使用上極めて利便性が大きいとい
う効果を奏する。

【００２３】また、入力手段を兼用することで、スイッ
チを削減できデザインを改善できるという効果を奏す
る。また、各指針独立に駆動可能することによって、ど
の指針でも残容量表示に使用できるのでデザインを改善
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態であるアナログ式電
子時計のブロック図である。

【図２】本発明の第二の実施の形態であるアナログ式電
子時計のブロック図である。

【図３】本発明の第一の実施の形態であるアナログ式電
子時計の表示の図である。

【図４】本発明の実施の形態に用いる熱発電器の一例の
断面図である。

【符号の説明】

１００、２００ 時刻計数回路 １０１ 針位置制御回路 １０２、１０３ 入力手段 １０４ 発電手段 １０５ 蓄電手段 １０６ 容量検出手段 １０７ 表示時間計数回路 １１０ 秒モーター駆動回路 １２０ 時分モーター駆動回路 ２１０ 秒針用モーター駆動回路 ２２０ 分針用モーター駆動回路 ２３０ 時針用モーター駆動回路 １１１ 秒モーター １２１ 時分モーター ２１１ 秒針用モーター ２２１ 分針用モーター ２３１ 時針用モーター １１２、２１２ 秒針 １２２、２２２、３００ 分針 １３２、２３２、３０１ 時針

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F001 AD00 AD01 AE00 AF02 AG11 AG16 AH05 2F002 AA06 AB06 AD06 AD07 AE00 AE02 AE03 BA04 BA08 ED01 ED02 ED04 EE00 EG07 EH01 2F082 AA00 BB02 CC01 DD02 DD04 JJ00 2F084 AA00 BB09 CC03 HH15 HH17 HH25 JJ01 JJ02

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気エネルギーを発電する発電手段と、
   前記発電手段で発電した電気エネルギーを蓄電する蓄電
   手段と、前記蓄電手段の残存容量を検出する容量検出手
   段と、前記容量検出手段の出力により前記蓄電手段の残
   存容量表示と時刻表示を切り替えて表示する複数の指針
   と、前記複数の指針の位置を制御する針位置制御回路
   と、前記複数の指針を駆動する少なくとも２つのモータ
   ーと、を有する残容量計付きアナログ式電子時計におい
   て、第一の入力手段と、第二の入力手段とを有し、前記
   第一の入力手段が前記蓄電手段の前記残容量表示と前記
   時刻表示を交互に切替えて表示させる手段であり、前記
   第二の入力手段が前記蓄電手段の残容量を一時的に表示
   させる手段である残容量計付き残容量計付きアナログ式
   電子時計。
2. 【請求項２】 前記第一の入力手段は第二の入力手段の
   出力を入力して入力信号の状態を所定の時間計測した後
   信号を出力する計時回路を含む構成である事を特徴とす
   る請求項１記載の残容量計付きアナログ式電子時計。
3. 【請求項３】 前記発電手段は熱発電器を有する請求項
   １記載の残容量計付きアナログ式電子時計。
4. 【請求項４】 前記第一の入力手段と前記第二の入力手
   段はボタンを用いたスイッチである請求項１記載の残容
   量計付きアナログ式電子時計。
5. 【請求項５】 前記第一の入力手段は竜頭を用いたスイ
   ッチであり、前記第二の入力手段はボタンを用いたスイ
   ッチである請求項１記載の残容量計付きアナログ式電子
   時計。
6. 【請求項６】 前記第一の入力手段は入力信号の状態を
   所定の時間計測した後信号を出力する計時回路を含む構
   成である事を特徴とする請求項１記載の残容量計付きア
   ナログ式電子時計。
7. 【請求項７】 前記第一の入力手段は、前記第一の入力
   手段を操作する時間により第二の入力手段となる請求項
   １記載の残容量計付きアナログ式電子時計。
8. 【請求項８】 前記複数の指針のうち、秒針が前記蓄電
   手段の前記残容量を表示する請求項１記載の残容量計付
   きアナログ式電子時計。