JP2002311169A - Electronic equipment and its control method, and clocking apparatus and its control method - Google Patents

Electronic equipment and its control method, and clocking apparatus and its control method

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JP2002311169A
JP2002311169A JP2002085604A JP2002085604A JP2002311169A JP 2002311169 A JP2002311169 A JP 2002311169A JP 2002085604 A JP2002085604 A JP 2002085604A JP 2002085604 A JP2002085604 A JP 2002085604A JP 2002311169 A JP2002311169 A JP 2002311169A
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power
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electronic device
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Teruhiko Fujisawa
照彦 藤沢
Makoto Oketani
誠 桶谷
Hiroshi Yabe
宏 矢部
Joji Kitahara
丈二 北原
Hiroyuki Kojima
博之 小島
Noriaki Shimura
典昭 志村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clocking apparatus for saving energy without causing a user to feel inconvenience in a watch apparatus where a stepping motor for moving clock hands and a generation apparatus are accommodated together. SOLUTION: In the clocking apparatus 1 incorporating the generation apparatus 40 for generation by capturing kinetic energy using a rotary weight, a generation state detection section 91 detects whether the generation apparatus 40 is generating power or not. When non-generation time exceeds specific time, shifting is made to a power-saving mode and time display is stopped. Then, when generation is detected by the generation state detection section 91, return is made to a display mode to resume time display. The generation apparatus 40 using the rotary weight generates power by capturing the movement or the like in a user's arm, and hence can accurately judge whether the apparatus is being carried or not according to the presence or absence of generation. When the apparatus is being carried, time display continues regardless of nighttime and winter. When the apparatus is being carried, no time display is made for saving power even if it is bright.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器、特に時
刻表示機能を備えた計時装置およびそれらの制御方法に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to electronic equipment, and more particularly to a timekeeping device having a time display function and a control method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、腕時計タイプなどの小型の電子時
計に太陽電池などの発電装置を内蔵し、電池交換なしに
動作するものが実現されている。これらの電子時計にお
いては、発電装置で発生した電力をいったん大容量コン
デンサなどに充電する機能を備えており、発電が行われ
ないときはコンデンサから放電される電力で時刻表示が
行われるようになっている。このため、電池なしでも長
時間安定した動作が可能であり、電池の交換の手間ある
いは電池の廃棄上の問題などを考慮すると、今後、多く
の電子時計に発電装置が内蔵されるものと期待されてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, a small electronic timepiece such as a wristwatch, which incorporates a power generation device such as a solar cell and operates without battery replacement, has been realized. These electronic watches have the function of once charging the power generated by the power generator to a large-capacity capacitor, and when power is not generated, the time is displayed using the power discharged from the capacitor. ing. For this reason, stable operation is possible for a long time without batteries, and considering the trouble of battery replacement and battery disposal, it is expected that many electronic watches will have a built-in power generator in the future. ing.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、腕時計
などに内蔵される発電装置は、照射された光を電気エネ
ルギーに変換する太陽電池、あるいは、ユーザの腕の動
きなどを捉えて運動エネルギーを電気エネルギーに変換
する発電システムなどである。これらの発電装置はユー
ザの周囲のエネルギーを電気エネルギーに変換して使用
するという面では非常にすぐれているが、利用可能なエ
ネルギー密度が低く、さらに、継続したエネルギーが得
られないという問題がある。従って、継続した発電は行
われず、その間は大容量コンデンサに蓄積された電力で
電子時計は動作する。このため、大容量コンデンサはで
きるだけ大きな容量のものが望ましいが、サイズが大き
すぎると腕時計装置に収納できず、また、充電に時間が
かかるので適当な電圧が得にくいなどの問題がある。一
方、容量が小さいと、発電できない期間が長くなると電
子時計が止まってしまい、再び光を当てるなどして電子
時計が動作を開始しても時刻表示が狂っており正確な現
時刻が表示されない。従って、時計としての機能を果た
さなくなる。
However, a power generation device built in a wristwatch or the like has a solar cell that converts irradiated light into electric energy, or a kinetic energy that is obtained by capturing the movement of a user's arm and the like. Power generation system. These power generation devices are excellent in terms of converting the energy around the user to electric energy for use, but have a problem in that the available energy density is low and continuous energy cannot be obtained. . Therefore, continuous power generation is not performed, and during that time, the electronic timepiece operates with the power stored in the large-capacity capacitor. For this reason, it is desirable that the large-capacity capacitor has a capacity as large as possible. On the other hand, if the capacity is small, the electronic timepiece stops if the period during which power cannot be generated becomes long, and even if the electronic timepiece starts operating by being illuminated again, the time display is incorrect and an accurate current time is not displayed. Therefore, the function as a clock is not fulfilled.

【0004】太陽電池を用いた腕時計装置では、太陽電
池を用いて周辺の照度を検出できるので、照度が設定値
より低下すると時刻表示を停止して内部のカウンタで停
止している時間を計測し、照度が高くなると時刻表示を
再開すると共に内部カウンタの値に基づき現時刻に復帰
するようなシステムが考えられている。このような腕時
計装置では、就寝中などの照明を落とした状態では時刻
の表示動作を停止してエネルギーを節約し、朝になって
明るくなると自動的に時刻表示を再開すると共に現時刻
に復帰する。従って、ユーザーに不便を感じさせること
なく、大容量コンデンサの持続時間を延長でき、長時間
にわたり腕時計を稼働させることができる。また、照度
が低下して一定時間が経過した後に時刻表示を停止する
ようなシステムにすることにより、腕時計が衣類に隠れ
たような短時間の照度低下であれば時刻表示を継続する
ようにすることも可能であり、この点でもユーザーに不
便を感じさせることなくエネルギーを節約できる。
In a wristwatch device using a solar battery, the surrounding illuminance can be detected by using the solar battery. When the illuminance falls below a set value, the time display is stopped and the time during which the device is stopped is measured by an internal counter. When the illuminance becomes high, a system is considered in which the time display is restarted and the current time is returned to the current time based on the value of an internal counter. In such a wristwatch device, the display operation of the time is stopped in a state where the light is turned off, such as when the user is asleep, to save energy, and when the display becomes bright in the morning, the time display is automatically restarted and returned to the current time. . Therefore, the duration of the large-capacity capacitor can be extended without causing any inconvenience to the user, and the wristwatch can be operated for a long time. In addition, by using a system in which the time display is stopped after a certain period of time has elapsed due to a decrease in illuminance, the time display is continued if the illuminance decreases for a short time such as when the wrist watch is hidden by clothing. It can also save energy without inconveniencing users.

【0005】しかしながら、夜間でも時刻を見たいこと
は多々あり、そのときに瞬時に現時刻がわからないのは
不便である。また、コートなどを着用している冬季には
腕時計に光が当たらない機会が多く、このようなときに
計時が停止してしまうと腕時計としての機能が果たされ
ない。逆に、腕時計を着用していなくても室内などに放
置されていれば微弱な光があたるので計時を行うことに
なり、無駄な電力消費が発生する。
[0005] However, there are many times when it is desired to see the time even at night, and it is inconvenient that the current time is not immediately known at that time. In addition, in the winter season when a coat or the like is worn, there are many occasions where light does not hit the wristwatch. In such a case, if the time measurement is stopped, the function as a wristwatch cannot be performed. Conversely, even if the wristwatch is not worn, if it is left indoors or the like, faint light shines on it, so that time measurement is performed and wasteful power consumption occurs.

【0006】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
のであり、ユーザーの使用状態に応じて、節電モードと
動作モードを切り換えることができる電子機器およびそ
の制御方法を提供することを目的としている。また、他
の目的は、電池を用いなくても、長時間にわたり精度良
く時刻を表示可能な計時装置およびその制御方法を提供
することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an electronic device capable of switching between a power saving mode and an operation mode in accordance with a use state of a user, and a control method thereof. . Another object of the present invention is to provide a timekeeping device capable of displaying time accurately over a long period of time without using a battery, and a control method thereof.

【0007】[0007]

【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、本発明に係る電子機器は、運動エネルギーを電気
エネルギーに変換して交流電力を発電する発電部と、発
電された交流電力を整流して蓄電する電源部と、前記電
源部から供給される電力を用いて動作する電力消費部
と、前記発電部の発電状態を検出する発電状態検出部
と、この発電状態検出部の検出結果に基づいて、前記電
力消費部の動作を停止させる節電モード、および、前記
電力消費部を動作させる動作モードとを切換制御する制
御部とを備えることを特徴とする。また、本発明に係る
電子機器の制御方法は、運動エネルギーを電気エネルギ
ーに変換して交流電力を発電する発電部と、発電された
交流電力を整流して蓄電する電源部と、前記電源部から
供給される電力を用いて動作する電力消費部とを有する
電子機器の制御方法であって、前記発電部の発電状態を
検出し、この検出結果に基づいて、前記電力消費部の動
作を停止させる節電モード、および、前記電力消費部を
動作させる動作モードとを切換制御することを特徴とす
る。この場合、ユーザーが電子機器を携帯すると、これ
に伴って発電部が運動エネルギーを電気エネルギーに変
換して交流電力を発電するから、発電部の発電状態を検
出することによって、電子機器の使用状態を判断するこ
とができる。そして、使用状態に応じて節電モードと動
作モードとを切り換えることができるので、無駄な電力
消費を低減することができる。
In order to solve the above-mentioned problems, an electronic apparatus according to the present invention includes a power generation unit that converts kinetic energy into electric energy to generate AC power, and rectifies the generated AC power. And a power consuming unit that operates using electric power supplied from the power supply unit, a power generation state detection unit that detects a power generation state of the power generation unit, and a detection result of the power generation state detection unit. A power saving mode for stopping the operation of the power consuming unit and a control unit for controlling switching between an operation mode for operating the power consuming unit based on the power saving mode. Further, the control method of the electronic device according to the present invention includes a power generation unit that converts kinetic energy into electric energy to generate AC power, a power supply unit that rectifies the generated AC power and stores the power, and the power supply unit. A method for controlling an electronic device, comprising: a power consuming unit that operates using supplied power, wherein a power generation state of the power generating unit is detected, and based on the detection result, the operation of the power consuming unit is stopped. Switching between a power saving mode and an operation mode for operating the power consuming unit is controlled. In this case, when the user carries the electronic device, the power generation unit converts the kinetic energy into electric energy to generate AC power in accordance with the electronic device. Can be determined. Further, since the mode can be switched between the power saving mode and the operation mode according to the use state, useless power consumption can be reduced.

【0008】本発明に係る発電状態検出部は、前記発電
部の起電圧に基づいて発電状態を検出するものであって
よい。この場合、発電状態検出部は、前記発電部の起電
圧を複数の設定電圧値と比較し、比較結果に応じて発電
状態を検出するものであってもよく、また、前記複数の
設定電圧値を現在のモードに応じて選択し、前記発電部
の起電圧を選択された設定電圧値と比較することによっ
て、発電状態を検出するものであってもよい。さらに、
節電モードから動作モードへのモード切換に用いる設定
電圧値を、動作モードから節電モードへの切換に用いる
設定電圧値よりも高く設定することが好ましい。この場
合には、節電モードから動作モードへ移行する場合に
は、強い発電が行われることが条件となるので、確実に
発電が行われる場合に電力消費部を動作させることがで
きる。なお、電子機器の制御方法において、発電部の発
電状態の検出は、前記発電部の起電圧を設定電圧値と比
較し、比較結果に応じて発電状態を検出すればよい。
The power generation state detecting section according to the present invention may detect a power generation state based on an electromotive voltage of the power generation section. In this case, the power generation state detection unit may compare the electromotive voltage of the power generation unit with a plurality of set voltage values, and detect the power generation state according to the comparison result. May be selected according to the current mode, and the power generation state may be detected by comparing the electromotive voltage of the power generation unit with the selected set voltage value. further,
It is preferable that the set voltage value used for mode switching from the power saving mode to the operation mode be set higher than the set voltage value used for switching from the operation mode to the power saving mode. In this case, when shifting from the power saving mode to the operation mode, strong power generation must be performed, so that the power consuming unit can be operated when power generation is reliably performed. In the electronic device control method, the power generation state of the power generation unit may be detected by comparing the electromotive voltage of the power generation unit with a set voltage value and detecting the power generation state according to the comparison result.

【0009】本発明に係る発電状態検出部は、前記電源
部の充電電流に基づいて発電状態を検出するものであっ
てよい。この場合、発電状態検出部は、前記電源部の充
電電流を複数の設定電流値と比較し、比較結果に応じて
発電状態を検出するものであってもよく、また、前記複
数の設定電流値を現在のモードに応じて選択し、前記発
電部の充電電流を選択された設定電流値と比較すること
によって、発電状態を検出するものであってもよい。さ
らに、節電モードから動作モードへのモード切換に用い
る設定電流値を、動作モードから節電モードへの切換に
用いる設定電流値よりも高く設定することが好ましい。
この場合には、節電モードから動作モードへ移行する際
には、強い発電が行われることが条件となるので、確実
に発電が行われる場合に電力消費部を動作させることが
できる。なお、電子機器の制御方法において、発電部の
発電状態の検出は、前記電源部の充電電流を設定電圧値
と比較し、比較結果に応じて発電状態を検出すればよ
い。
The power generation state detecting section according to the present invention may detect the power generation state based on the charging current of the power supply section. In this case, the power generation state detection unit may compare the charging current of the power supply unit with a plurality of set current values, and detect the power generation state according to the comparison result. May be selected according to the current mode, and the power generation state may be detected by comparing the charging current of the power generation unit with the selected set current value. Further, it is preferable that the set current value used for switching the mode from the power saving mode to the operation mode is set higher than the set current value used for switching the mode from the operation mode to the power saving mode.
In this case, when shifting from the power saving mode to the operation mode, strong power generation is required, so that the power consuming unit can be operated when power generation is reliably performed. In the electronic device control method, the power generation state of the power generation unit may be detected by comparing the charging current of the power supply unit with a set voltage value and detecting the power generation state according to the comparison result.

【0010】本発明に係る発電状態検出部は、前記発電
部の発電継続時間に基づいて発電状態を検出するもので
あってもよい。また、発電状態検出部は、前記発電部で
発電された交流電力の周期に応じてスイッチングするス
イッチング手段と、前記スイッチング手段によるスイッ
チング動作に応じて電荷を蓄電する容量素子と、前記容
量素子の放電経路に挿入され、前記容量素子に蓄電され
た電荷を放電する放電手段と、前記容量素子の電圧が所
定値を超えた期間を計測して前記発電継続時間を計測す
る計測部とを備えることが好ましい。この場合には、簡
易な構成で発電継続時間を計測することができる。ま
た、発電状態検出部は、前記発電部の発電継続時間を複
数の設定時間値と比較し、比較結果に基づいて発電状態
を検出するものであってもよい。また、発電状態検出部
は、前記複数の設定時間値を現在のモードに応じて選択
し、前記発電部の発電継続時間を設定された設定時間値
と比較することによって、発電状態を検出してもよく、
また、複数の設定時間値を現在のモードに応じて選択
し、前記発電部の発電継続時間を設定された設定時間値
と比較してもよい。さらに、節電モードから動作モード
へのモード切換に用いる設定時間値を、動作モードから
節電モードへの切換に用いる設定時間値よりも長く設定
することことが好ましい。この場合には、節電モードか
ら動作モードへ移行する際には、強い発電が行われるこ
とが条件となるので、確実に発電が行われる場合に電力
消費部を動作させることができる。なお、電子機器の制
御方法において、発電部の発電状態の検出は、発電部の
発電継続時間値を設定時間値と比較し、比較結果に応じ
て発電状態を検出すればよい。
The power generation state detecting section according to the present invention may detect the power generation state based on the power generation continuation time of the power generation section. The power generation state detection unit includes a switching unit that switches according to a cycle of the AC power generated by the power generation unit, a capacitance element that stores electric charge according to a switching operation performed by the switching unit, and a discharge of the capacitance element. A discharge unit that is inserted into the path and discharges the charge stored in the capacitance element, and a measurement unit that measures a period during which the voltage of the capacitance element exceeds a predetermined value and measures the power generation continuation time. preferable. In this case, the power generation continuation time can be measured with a simple configuration. Further, the power generation state detection unit may compare the power generation continuation time of the power generation unit with a plurality of set time values and detect the power generation state based on the comparison result. In addition, the power generation state detection unit detects the power generation state by selecting the plurality of set time values according to the current mode, and comparing the power generation continuation time of the power generation unit with the set time value. Well,
Further, a plurality of set time values may be selected according to the current mode, and the power generation continuation time of the power generation unit may be compared with the set time value. Further, it is preferable that the set time value used for switching the mode from the power saving mode to the operation mode is set longer than the set time value used for switching from the operation mode to the power saving mode. In this case, when shifting from the power saving mode to the operation mode, strong power generation is required, so that the power consuming unit can be operated when power generation is reliably performed. In the control method of the electronic device, the power generation state of the power generation unit may be detected by comparing the power generation continuation time value of the power generation unit with the set time value and detecting the power generation state according to the comparison result.

【0011】本発明に係る発電状態検出部は、前記発電
部の発電周波数に基づいて発電状態を検出するものであ
ってもよい。また、発電状態検出部は、前記発電部の起
電圧が設定電圧値を越えてから設定時間を経過するまで
の期間中、前記起電圧の山の数をカウントすることによ
り、前記発電部の発電周波数を検出するものであっても
よい。また、発電状態検出部は、前記発電部の発電周波
数を複数の設定周波数値と比較し、比較結果に基づいて
発電状態を検出するものであってもよい。また発電状態
検出部は、前記複数の設定周波数値を現在のモードに応
じて選択し、前記発電部の発電周波数値を設定された設
定周波数値と比較することによって、発電状態を検出す
るものであってもよく、さらに、節電モードから動作モ
ードへのモード切換に用いる設定周波数値を、動作モー
ドから節電モードへの切換に用いる設定周波数値よりも
高く設定することが好ましい。この場合には、節電モー
ドから動作モードへ移行する際には、強い発電が行われ
ることが条件となるので、確実に発電が行われる場合に
電力消費部を動作させることができる。なお、電子機器
の制御方法において、発電部の発電状態の検出は、発電
部の発電周波数値を設定周波数値と比較し、比較結果に
応じて発電状態を検出すればよい。
The power generation state detecting section according to the present invention may detect the power generation state based on the power generation frequency of the power generation section. Further, the power generation state detection unit counts the number of the peaks of the electromotive voltage during a period from when the electromotive voltage of the power generation unit exceeds a set voltage value to when a set time has elapsed, so that the power generation state of the power generation unit is calculated. The frequency may be detected. Further, the power generation state detection unit may compare the power generation frequency of the power generation unit with a plurality of set frequency values and detect the power generation state based on the comparison result. The power generation state detection unit detects the power generation state by selecting the plurality of set frequency values according to the current mode and comparing the power generation frequency value of the power generation unit with the set frequency value set. It is preferable that the set frequency value used for switching from the power saving mode to the operation mode be set higher than the set frequency value used for switching from the operation mode to the power saving mode. In this case, when shifting from the power saving mode to the operation mode, strong power generation is required, so that the power consuming unit can be operated when power generation is reliably performed. In the electronic device control method, the power generation state of the power generation unit may be detected by comparing the power generation frequency value of the power generation unit with the set frequency value, and detecting the power generation state according to the comparison result.

【0012】本発明に係る発電部は、旋回運動を行う回
転錘と、前記回転錘の回転運動により起電力を発生する
発電素子とを有することが好ましい。この場合には、ユ
ーザーの腕に電子機器が装着されていれば腕の動きや体
の振動を捉えて発電が行われる。また、ポケットなどに
入れられている場合でも体の振動や乗り物の振動を捉え
て発電が行われる。これに対し、家庭の机の上や物入れ
に放置されている場合は、振動が加わらず回転錘が動か
ないので発電が行われない。したがって、発電部の発電
状態によって電子機器がユーザーに携帯されているか否
かを判断することが可能である。これによってモードを
切り換えることにより、電子機器がユーザーに携帯され
て使用状態にあるときは動作モードにし、一方、電子機
器が携帯されずに放置されているときには節電モードに
することができる。このため、夜間や冬季などでもユー
ザーが電子機器を携帯していれば動作するので、ユーザ
ーに全く不便をかけずにエネルギー消費を節約すること
ができる。
It is preferable that the power generation unit according to the present invention includes a rotating weight that performs a turning motion and a power generating element that generates an electromotive force by the rotating motion of the rotating weight. In this case, if the electronic device is mounted on the user's arm, power generation is performed by capturing the movement of the arm or the vibration of the body. In addition, even in the case of being put in a pocket or the like, power generation is performed by capturing the vibration of the body and the vibration of the vehicle. On the other hand, when it is left on a desk at home or in a storage, no vibration is applied and the rotating weight does not move, so that power is not generated. Therefore, it is possible to determine whether the electronic device is carried by the user based on the power generation state of the power generation unit. By switching the mode in this manner, the operation mode can be set when the electronic device is carried by the user and in use, and the power saving mode can be set when the electronic device is not carried and left unattended. Therefore, even if the user carries the electronic device at night or in winter, the operation is performed, so that the energy consumption can be saved without causing any inconvenience to the user.

【0013】また、本発明に係る発電部は、変形力が加
えられる弾性部材と、前記弾性部材の元の形状に戻ろう
とする復元力により回転運動を行う回転手段と、前記回
転手段の回転運動により起電力を発生する発電素子とを
有するものであってもよい。また、本発明に係る発電部
は、変位が加えられると、圧電効果により起電力を発生
する圧電素子であってもよい。
Further, the power generation unit according to the present invention comprises: an elastic member to which a deforming force is applied; rotating means for performing a rotating motion by a restoring force of the elastic member to return to its original shape; And a power generating element that generates an electromotive force. Further, the power generation unit according to the present invention may be a piezoelectric element that generates an electromotive force by a piezoelectric effect when a displacement is applied.

【0014】また、本発明に係る計時装置は、前記電子
機器において前記電力消費部を前記電源部から供給され
る電力を用いて時刻を表示する時刻表示部で構成し、前
記動作モードを時刻表示部に時刻表示させる表示モード
とすることを特徴とする。本発明に係る計時装置の制御
方法は、電子機器の制御方法において前記電力消費部を
前記電源部から供給される電力を用いて時刻を表示する
時刻表示部で構成し、前記動作モードを時刻表示部に時
刻表示させる表示モードとすることを特徴とする。これ
らの場合には、時刻表示を必要に応じて切り換えること
ができ、消費電力を削減することができる。
Further, in the timekeeping device according to the present invention, in the electronic device, the power consuming unit includes a time display unit that displays time using power supplied from the power supply unit, and displays the operation mode with time. The display mode is a mode in which the unit displays time. The method for controlling a timekeeping device according to the present invention, in the method for controlling an electronic device, comprises configuring the power consuming unit with a time display unit that displays time using power supplied from the power supply unit, and displays the operation mode with time. The display mode is a mode in which the unit displays time. In these cases, the time display can be switched as needed, and power consumption can be reduced.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】[1.第1実施形態] [1−1:全体構成]以下に図面を参照しながら本発明に
係る第1実施形態を説明する。図1に、本発明の一実施
形態に係る計時装置1の概略構成を示してある。この計
時装置1は、腕時計であって、使用者は装置本体に連結
されたベルトを手首に巻き付けて使用するようになって
いる。本例の計時装置1は、交流電力を発電する発電部
A、発電部Aからの交流電圧を整流するとともに昇圧し
た電圧を蓄電し、各構成部分へ電力を給電する電源部
B、発電部Aの発電状態を検出し(後述する発電状態検
出部91)、その検出結果に基づいて装置全体を制御す
る制御部C、運用針をステップモータ10を用いて駆動
する運針機構D、制御部Cからの制御信号に基づいて運
指機構Dを駆動する駆動部Eから大略構成される。ここ
で、制御部Cは、発電部Aの発電状態に応じて、運指機
構Dを駆動して時刻表示を行う表示モードと、運針機構
Dへの給電を停止して電力を節電する節電モードとを切
り換えるようになっている。また、節電モードから表示
モードへの移行は、ユーザが計時装置1を手に持ってこ
れを振ることによって、強制的に移行されるようになっ
ている。以下、各構成部分について説明する。なお、制
御部Cについては機能ブロックを用いて後述する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [1. First Embodiment] [1-1: Overall Configuration] A first embodiment according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a timing device 1 according to an embodiment of the present invention. The timekeeping device 1 is a wristwatch, and the user uses the belt connected to the device body by wrapping it around a wrist. The timekeeping device 1 of this example includes a power generation unit A that generates AC power, a power supply unit B that rectifies the AC voltage from the power generation unit A, stores the boosted voltage, and supplies power to each component, and a power generation unit A. (A power generation state detection unit 91 to be described later), a control unit C that controls the entire apparatus based on the detection result, a hand movement mechanism D that drives the operating hands using the step motor 10, and a control unit C. And a driving unit E that drives the fingering mechanism D based on the control signal. Here, the control unit C drives the fingering mechanism D to display the time according to the power generation state of the power generation unit A, and the power saving mode in which the power supply to the hand movement mechanism D is stopped to save power. And is switched. The transition from the power saving mode to the display mode is forcibly made by the user holding the timepiece 1 and shaking it. Hereinafter, each component will be described. The control unit C will be described later using functional blocks.

【0016】まず、発電部Aは、発電装置40、回転錘
45および増速用ギア46を備えている。発電装置40
としては、発電用ロータ43が発電用ステータ42の内
部で回転し発電用ステータ42に接続された発電コイル
44に誘起された電力を外部に出力できる電磁誘導型の
交流発電装置が採用されている。また、回転錘45は、
発電用ロータ43に運動エネルギーを伝達する手段とし
て機能する。そして、この回転錘45の動きが増速用ギ
ア46を介して発電用ロータ43に伝達されるようにな
っている。この回転錘45は、腕時計型の計時装置1で
は、ユーザの腕の動きなどを捉えて装置内で旋回できる
ようになっている。したがって、使用者の生活に関連し
たエネルギーを利用して発電を行い、その電力を用いて
計時装置1を駆動できるようになっている。
First, the power generation section A includes a power generation device 40, a rotary weight 45, and a speed increasing gear 46. Generator 40
An electromagnetic induction type AC power generation device capable of rotating the power generation rotor 43 inside the power generation stator 42 and outputting the power induced in the power generation coil 44 connected to the power generation stator 42 to the outside is employed. . In addition, the rotating weight 45
It functions as a means for transmitting kinetic energy to the power generation rotor 43. The movement of the rotary weight 45 is transmitted to the power generation rotor 43 via the speed increasing gear 46. In the wristwatch-type timing device 1, the rotary weight 45 can turn inside the device by capturing the movement of the user's arm or the like. Therefore, power generation is performed using energy related to the life of the user, and the timer 1 can be driven using the generated power.

【0017】次に、電源部Bは、整流回路として作用す
るダイオード47、大容量コンデンサ48および昇降圧
回路49から構成されている。昇降圧回路49は、複数
のコンデンサ49a、49bおよび49cを用いて多段
階の昇圧および降圧ができるようになっており、制御部
Cからの制御信号φ11によって駆動部Eに供給する電
圧を調整することができる。また、昇降圧回路49の出
力電圧はモニタ信号φ12によって制御部Cにも供給さ
れており、これによって出力電圧をモニタしている。こ
こで、電源部Bは、Vdd(高電圧側)を基準電位(G
ND)に取り、Vss(低電圧側)を電源電圧として生
成している。
Next, the power supply section B comprises a diode 47 acting as a rectifier circuit, a large-capacity capacitor 48, and a step-up / step-down circuit 49. The step-up / step-down circuit 49 is capable of multi-step boosting and stepping-down using a plurality of capacitors 49a, 49b, and 49c, and adjusts a voltage supplied to the drive unit E by a control signal φ11 from the control unit C. be able to. The output voltage of the step-up / step-down circuit 49 is also supplied to the control unit C by the monitor signal φ12, and the output voltage is monitored. Here, the power supply section B sets Vdd (high voltage side) to the reference potential (G
ND), and Vss (low voltage side) is generated as a power supply voltage.

【0018】次に運針機構Dについて説明する。運針機
構Dに用いられているステッピングモータ10は、パル
スモータ、ステッピングモータ、階動モータあるいはデ
ジタルモータなどとも称され、デジタル制御装置のアク
チュエータとして多用されている、パルス信号によって
駆動されるモータである。近年、携帯に適した小型の電
子装置あるいは情報機器用のアクチュエータとして小
型、軽量化されたステッピングモータが多く採用されて
いる。このような電子装置の代表的なものが電子時計、
時間スイッチ、クロノグラフといった計時装置である。
Next, the hand movement mechanism D will be described. The stepping motor 10 used in the hand movement mechanism D is also called a pulse motor, a stepping motor, a stepping motor, a digital motor, or the like, and is a motor driven by a pulse signal that is frequently used as an actuator of a digital control device. . 2. Description of the Related Art In recent years, small and lightweight stepping motors have been widely used as actuators for small electronic devices or information devices suitable for carrying. A typical example of such an electronic device is an electronic watch,
It is a timing device such as a time switch and a chronograph.

【0019】本例のステッピングモータ10は、駆動部
Eから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆
動コイル11と、この駆動コイル11によって励磁され
るステータ12と、さらに、ステータ12の内部におい
て励磁される磁界により回転するロータ13を備えてい
る。また、ステッピングモータ10は、ロータ13がデ
ィスク状の2極の永久磁石によって構成されたPM型
(永久磁石回転型)で構成されている。ステータ12に
は、駆動コイル11で発生した磁力によって異なった磁
極がロータ13の回りのそれぞれの相(極)15および
16に発生するように磁気飽和部17が設けられてい
る。また、ロータ13の回転方向を規定するために、ス
テータ12の内周の適当な位置には内ノッチ18が設け
られており、コギングトルクを発生させてロータ13が
適当な位置に停止するようにしている。
The stepping motor 10 of this embodiment has a driving coil 11 for generating a magnetic force by a driving pulse supplied from a driving unit E, a stator 12 excited by the driving coil 11, and an excitation inside the stator 12. The rotor 13 is rotated by the applied magnetic field. The stepping motor 10 is of a PM type (permanent magnet rotating type) in which the rotor 13 is formed of a disk-shaped two-pole permanent magnet. The stator 12 is provided with a magnetic saturation portion 17 so that different magnetic poles are generated in respective phases (poles) 15 and 16 around the rotor 13 by a magnetic force generated by the drive coil 11. Further, an inner notch 18 is provided at an appropriate position on the inner periphery of the stator 12 to regulate the rotation direction of the rotor 13, so that cogging torque is generated so that the rotor 13 stops at an appropriate position. ing.

【0020】ステッピングモータ10のロータ13の回
転は、かなを介してロータ13に噛合された五番車5
1、四番車52、三番車53、二番車54、日の裏車5
5および筒車56からなる輪列50によって各針に伝達
される。四番車52の軸には秒針61が接続され、二番
車54には分針62が接続され、さらに、筒車56には
時針63が接続されている。ロータ13の回転に連動し
てこれらの各針によって時刻が表示される。輪列50に
は、さらに、年月日などの表示を行うための伝達系など
(不図示)を接続することももちろん可能である。
The rotation of the rotor 13 of the stepping motor 10 is controlled by the fifth wheel 5 meshed with the rotor 13 through the pinion.
1, fourth wheel 52, third wheel 53, second wheel 54, minute wheel 5
The power is transmitted to each hand by a train wheel 50 including the wheel 5 and the hour wheel 56. A second hand 61 is connected to the shaft of the fourth wheel & pinion 52, a minute hand 62 is connected to the second wheel & pinion 54, and an hour hand 63 is connected to the hour wheel & pinion 56. The time is displayed by each of these hands in conjunction with the rotation of the rotor 13. It is of course possible to connect a transmission system (not shown) for displaying the date and the like to the wheel train 50.

【0021】次に、駆動部Eは制御部Cの制御の基にス
テッピングモータ10に様々な駆動パルスを供給する。
駆動部Eは、直列に接続されたpチャンネルMOS33
aとnチャンネルMOS32a、およびpチャンネルM
OS33bとnチャンネルMOS32bによって構成さ
れたブリッジ回路を備えている。また、駆動部Eは、p
チャンネルMOS33aおよび33bとそれぞれ並列に
接続された回転検出用抵抗35aおよび35bと、これ
らの抵抗35aおよび35bにチョッパパルスを供給す
るためのサンプリング用のpチャンネルMOS34aお
よび34bを備えている。したがって、これらのMOS
32a、32b、33a、33b、34aおよび34b
の各ゲート電極に制御部Cからそれぞれのタイミングで
極性およびパルス幅の異なる制御パルスを印加すること
により、駆動コイル11に極性の異なる駆動パルスを供
給したり、あるいは、ロータ13の回転検出用および磁
界検出用の誘起電圧を励起する検出用のパルスを供給す
ることができるようになっている。
Next, the drive section E supplies various drive pulses to the stepping motor 10 under the control of the control section C.
The driving unit E includes a p-channel MOS 33 connected in series.
a and n-channel MOS 32a and p-channel M
A bridge circuit including the OS 33b and the n-channel MOS 32b is provided. In addition, the driving unit E
Rotation detecting resistors 35a and 35b connected in parallel with the channel MOSs 33a and 33b, respectively, and sampling p-channel MOSs 34a and 34b for supplying chopper pulses to the resistors 35a and 35b are provided. Therefore, these MOS
32a, 32b, 33a, 33b, 34a and 34b
By applying control pulses having different polarities and pulse widths from the control unit C to the respective gate electrodes at respective timings, drive pulses having different polarities can be supplied to the drive coil 11, or for detecting rotation of the rotor 13. A detection pulse for exciting an induced voltage for detecting a magnetic field can be supplied.

【0022】[1−2:制御部]次に、制御部Cの構成に
ついて図2を参照しつつ説明する。図2は、制御部Cと
その周辺構成の機能ブロック図である。制御部Cは、パ
ルス合成回路22、モード設定部90、時刻情報記憶部
96、および駆動制御回路24を備えている。まず、パ
ルス合成回路22は、水晶振動子などの基準発振源21
を用いて安定した周波数の基準パルスを発振する発振回
路、基準パルスを分周して得た分周パルスと基準パルス
とを合成してパルス幅やタイミングの異なるパルス信号
を発生する合成回路から構成される。
[1-2: Control Unit] Next, the configuration of the control unit C will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a functional block diagram of the control unit C and its peripheral configuration. The control section C includes a pulse synthesis circuit 22, a mode setting section 90, a time information storage section 96, and a drive control circuit 24. First, the pulse synthesizing circuit 22 includes a reference oscillation source 21 such as a quartz oscillator.
Oscillator circuit that oscillates a reference pulse with a stable frequency using a multiplexing circuit, and synthesizes a divided pulse obtained by dividing the reference pulse and the reference pulse to generate pulse signals with different pulse widths and timings Is done.

【0023】次に、モード設定部90は、発電状態検出
部91、発電状態の検出のために用いる設定値を切り換
える設定値切換部95、大容量コンデンサ48の充電電
圧Vcを検出する電圧検出回路92、発電状態に応じて
時刻表示のモードを制御するとともに充電電圧に基づい
て昇圧倍率を制御する中央制御回路93、およびモード
を記憶するモード記憶部94から構成される。
Next, a mode setting section 90 includes a power generation state detection section 91, a set value switching section 95 for switching a set value used for detecting the power generation state, and a voltage detection circuit for detecting the charging voltage Vc of the large-capacity capacitor 48. 92, a central control circuit 93 that controls the time display mode according to the power generation state and controls the boosting ratio based on the charging voltage, and a mode storage unit 94 that stores the mode.

【0024】この発電状態検出部91は、発電装置40
の起電圧Vgenを設定電圧値Voと比較して発電が検
出されたか否かを判断する第1の検出回路97と、設定
電圧値Voよりもかなり小さな設定電圧値Vbas以上
の起電圧Vgenが得られた発電継続時間Tgenを設
定時間値Toと比較して発電が検出されたか否かを判断
する第2の検出回路98とを備えており、第1および第
2の検出回路97および98にいずれか一方の条件が満
足すると、発電状態であると判断するようになってい
る。ここで、設定電圧値VoおよびVbasは、いずれ
もVdd(=GND)を基準としたときの負電圧であ
り、Vddからの電位差を示している。なお、第1およ
び第2の検出回路97および98の構成については後述
する。
The power generation state detecting section 91 is provided with a power generation device 40
A first detection circuit 97 for comparing the electromotive voltage Vgen with the set voltage value Vo to determine whether or not power generation has been detected, and an electromotive voltage Vgen not less than the set voltage value Vo and not less than the set voltage value Vbas are obtained. A second detection circuit 98 for comparing the measured power generation continuation time Tgen with a set time value To to determine whether or not power generation has been detected. If either one of the conditions is satisfied, it is determined that the vehicle is in a power generation state. Here, each of the set voltage values Vo and Vbas is a negative voltage based on Vdd (= GND), and indicates a potential difference from Vdd. The configuration of the first and second detection circuits 97 and 98 will be described later.

【0025】ここで、設定電圧値Voおよび設定時間値
Toは、設定値切換部95によって切換制御できるにな
っている。設定値切換部95は、表示モードから節電モ
ードに切り換わると、発電検出回路91の第1および第
2の検出回路97および98の設定値VoおよびToの
値を変更する。本例においては、表示モードの設定値V
aおよびTaとして、節電モードの設定値VbおよびT
bよりも低い値がセットされるようになっている。した
がって、節電モードから表示モードへ切り換えるために
は、大きな発電が必要とされる。ここで、その発電の程
度は、計時装置1を通常携帯して得られる程度では足ら
ず、ユーザが手振りによって強制的に充電する際に生じ
る大きなものである必要がある。換言すれば、節電モー
ドの設定値VbおよびTbは手振りによる強制充電を検
出できるように設定されている。
Here, the set voltage value Vo and the set time value To can be switched by the set value switching section 95. When switching from the display mode to the power saving mode, the set value switching unit 95 changes the set values Vo and To of the first and second detection circuits 97 and 98 of the power generation detection circuit 91. In this example, the display mode setting value V
a and Ta are set values Vb and T of the power saving mode.
A value lower than b is set. Therefore, large power generation is required to switch from the power saving mode to the display mode. Here, the degree of the power generation is not enough to be obtained by carrying the timekeeping device 1 normally, but needs to be large when the user forcibly charges the battery by hand gesture. In other words, the set values Vb and Tb of the power saving mode are set so that forced charging by hand movement can be detected.

【0026】また、中央制御回路93は、第1および第
2の検出回路97および98で発電が検出されない非発
電時間Tnを計測する非発電時間計測回路99を備えて
おり、非発電時間Tnが所定の設定時間を越えると表示
モードから節電モードに移行するようになっている。一
方、節電モードから表示モードへの移行は、発電状態検
出部91によって、発電部Aが発電状態にあることが検
出され、かつ、大容量コンデンサ48の充電電圧VCが
十分であるという条件が整うと実行される。ところで、
この例の電源部Bは昇降圧回路49を備えているため、
充電電圧VCがある程度低い状態でも昇降圧回路49を
用いて電源電圧を昇圧することにより、運針機構Dを駆
動することが可能である。そこで、中央制御回路93
は、充電電圧VCに基づいて昇圧倍率を決定し、昇降圧
回路49を制御している。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Dを動作させることが
できる電源電圧を得ることができない。そのような場合
に、節電モードから表示モードに移行すると、正確な時
刻表示を行うことができず、また、無駄な電力を消費し
てしまうことになる。そこで、この例にあっては、充電
電圧VCを予め定められた設定電圧値Vcと比較すること
により、充電電圧VCが十分であるか否かを判断し、こ
れを節電モードから表示モードへ移行するための一条件
としている。
The central control circuit 93 includes a non-power generation time measuring circuit 99 for measuring a non-power generation time Tn during which no power is detected by the first and second detection circuits 97 and 98. When the predetermined time is exceeded, the display mode shifts to the power saving mode. On the other hand, in the transition from the power saving mode to the display mode, the condition that the power generation unit A detects that the power generation unit A is in the power generation state and the charging voltage VC of the large-capacity capacitor 48 is sufficient is satisfied. Is executed. by the way,
Since the power supply unit B of this example includes the step-up / step-down circuit 49,
It is possible to drive the hand movement mechanism D by raising the power supply voltage using the step-up / down circuit 49 even when the charging voltage VC is somewhat low. Therefore, the central control circuit 93
Determines the step-up ratio based on the charging voltage VC, and controls the step-up / step-down circuit 49. However, if the charging voltage VC is too low, a power supply voltage that can operate the hand movement mechanism D cannot be obtained even if the charging voltage VC is increased. In such a case, when the mode is shifted from the power saving mode to the display mode, accurate time display cannot be performed, and wasteful power is consumed. Therefore, in this example, it is determined whether the charging voltage VC is sufficient by comparing the charging voltage VC with a predetermined set voltage value Vc, and this is shifted from the power saving mode to the display mode. It is one condition to do.

【0027】こうして設定されたモードは、モード記憶
部94に記憶され、その情報が駆動制御回路24、時刻
情報記憶部96および設定値切換部95に供給されてい
る。駆動制御回路24においては、表示モードから節電
モードに切り換わると、駆動部Eに対しパルス信号を供
給するのを停止し、駆動部Eの動作を停止させる。これ
により、モータ10は回転しなくなり、時刻表示は停止
する。
The mode thus set is stored in the mode storage unit 94, and the information is supplied to the drive control circuit 24, the time information storage unit 96, and the set value switching unit 95. In the drive control circuit 24, when switching from the display mode to the power saving mode, the supply of the pulse signal to the drive unit E is stopped, and the operation of the drive unit E is stopped. As a result, the motor 10 stops rotating and the time display stops.

【0028】次に、時刻情報記憶部96は、カウンタと
メモリで構成されており(図示せず)、表示モードから
節電モードに切り換わると、パルス合成回路22によっ
て生成された基準信号を受けて時間計測を開始し、節電
モードから表示モードに切り換わると、時間計測を終了
するようになっている。これにより、節電モードの継続
時間が計測されることになる。ここで、節電モードの継
続時間はメモリに記憶されるようになっている。また、
節電モードから表示モードに切り換わると、前記カウン
タを用いて駆動制御回路24から駆動部Eに供給される
早送りパルスをカウントし、そのカウント値が節電モー
ドの継続時間に応じた値になると、早送りパルスの送出
を停止するための制御信号を生成し、これを駆動部Eに
供給している。したがって、時刻情報記憶部96は、再
表示された時刻表示を現時刻に復帰させる機能も備えて
いる。なお、カウンタとメモリの内容は、表示モードか
ら節電モードに切り換わる時にリセットされるようにな
っている。
Next, the time information storage section 96 is composed of a counter and a memory (not shown). When the mode is switched from the display mode to the power saving mode, the time information storage section 96 receives the reference signal generated by the pulse synthesizing circuit 22. When the time measurement is started and the mode is switched from the power saving mode to the display mode, the time measurement is ended. Thus, the duration of the power saving mode is measured. Here, the duration of the power saving mode is stored in the memory. Also,
When the mode is switched from the power saving mode to the display mode, the fast-forward pulse supplied from the drive control circuit 24 to the drive unit E is counted using the counter, and when the count value becomes a value corresponding to the duration of the power saving mode, the fast-forwarding is performed. A control signal for stopping the transmission of the pulse is generated and supplied to the driving unit E. Therefore, the time information storage unit 96 also has a function of returning the redisplayed time display to the current time. The contents of the counter and the memory are reset when switching from the display mode to the power saving mode.

【0029】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駆動部Eに供
給する。次に、早送りパルスの供給が終了した後には、
通常のパルス間隔の駆動パルスを駆動部Eに供給する。
Next, the drive control circuit 24 generates a drive pulse according to the mode based on various pulses output from the pulse synthesis circuit 22. First, in the power saving mode, the supply of the driving pulse is stopped. Next, immediately after switching from the power saving mode to the display mode, a fast-forward pulse with a short pulse interval is supplied as a driving pulse to the driving unit E in order to return the redisplayed time display to the current time. . Next, after the supply of the fast-forward pulse ends,
A driving pulse having a normal pulse interval is supplied to the driving unit E.

【0030】[1−3:発電状態検出部]次に、発電状態
検出部91の構成を図面を参照しつつ、説明する。図3
は、発電状態検出部91の回路図である。図3におい
て、第1の検出回路97は、起電圧Vgenの振幅が所
定電圧を上回るとハイレベルとなり、これを下回るとロ
ーレベルになる電圧検出信号Svを生成する。一方、第
2の検出回路98は、発電継続時間が所定時間を越える
とハイレベルとなり、これを下回るとローレベルになる
発電継続時間検出信号Stを生成する。また、電圧検出
信号Svと発電継続時間検出信号Stとは、オア回路9
75において論理和が算出され、これが発電状態検出信
号Sとして中央制御回路93に供給されるようになって
いる。この発電状態検出信号Sは、ハイレベルにおいて
発電状態を示し、ローレベルにおいて非発電状態を示
す。したがって、発電状態検出部91は、上述したよう
に第1および第2の検出回路97および98にいずれか
一方の条件が満足すると、発電状態であると判断する。
以下、第1の検出回路97と第2の検出回路98につい
て詳細に説明する。
[1-3: Power Generation State Detecting Section] Next, the configuration of the power generation state detecting section 91 will be described with reference to the drawings. FIG.
9 is a circuit diagram of a power generation state detection unit 91. FIG. In FIG. 3, the first detection circuit 97 generates a voltage detection signal Sv that goes high when the amplitude of the electromotive voltage Vgen exceeds a predetermined voltage, and goes low when the amplitude falls below the predetermined voltage. On the other hand, the second detection circuit 98 generates a power generation continuation time detection signal St that goes high when the power generation duration exceeds a predetermined time and goes low when the power generation duration falls short of the predetermined time. In addition, the voltage detection signal Sv and the power generation continuation time detection signal St are
The logical sum is calculated at 75, and this is supplied to the central control circuit 93 as the power generation state detection signal S. The power generation state detection signal S indicates a power generation state at a high level, and indicates a non-power generation state at a low level. Therefore, when any one of the first and second detection circuits 97 and 98 satisfies the condition as described above, the power generation state detection unit 91 determines that the power generation state is established.
Hereinafter, the first detection circuit 97 and the second detection circuit 98 will be described in detail.

【0031】[1−3−1:第1の検出回路]図3におい
て、まず、第1の検出回路97は、コンパレータ97
1、定電圧を発生する基準電圧源972,973、スイ
ッチSW1、リトリガブルモノマルチ974から大略構
成されている。基準電圧源972の発生電圧値は、表示
モードにおける設定電圧値Vaとなっており、一方、基
準電圧源973の発生電圧値は、節電モードの設定電圧
値Vbとなっている。基準電圧源972,973は、ス
イッチSW1を介してコンパレータ971の正入力端子
に接続されている。このスイッチSW1は、設定値切換
部95によって制御され、表示モードにおいて基準電圧
源972を、節電モードにおいて基準電圧源973をコ
ンパレータ971の正入力端子に接続する。また、コン
パレータ971の負入力端子には、発電部Aの起電圧V
genが供給されている。したがって、コンパレータ9
71は、起電圧Vgenを設定電圧値Vaまたは設定電
圧値Vbと比較し、起電圧Vgenがこれらを下回る場
合(大振幅の場合)にはハイレベルとなり、起電圧Vg
enがこれらを上回る場合(小振幅の場合)にはローレ
ベルとなる比較結果信号を生成する。
[1-3-1: First Detecting Circuit] In FIG. 3, first, the first detecting circuit 97 includes a comparator 97
1. The reference voltage sources 972, 973 for generating a constant voltage, the switch SW1, and the retriggerable mono-multi 974 are provided. The generated voltage value of the reference voltage source 972 is the set voltage value Va in the display mode, while the generated voltage value of the reference voltage source 973 is the set voltage value Vb in the power saving mode. The reference voltage sources 972 and 973 are connected to the positive input terminal of the comparator 971 via the switch SW1. The switch SW1 is controlled by the set value switching unit 95, and connects the reference voltage source 972 in the display mode and the reference voltage source 973 in the power saving mode to the positive input terminal of the comparator 971. A negative input terminal of the comparator 971 has an electromotive voltage V
gen is supplied. Therefore, the comparator 9
The reference numeral 71 compares the electromotive voltage Vgen with the set voltage value Va or the set voltage value Vb, and when the electromotive voltage Vgen is lower than these (in the case of a large amplitude), it goes to a high level, and the electromotive voltage Vg
When en exceeds these values (in the case of a small amplitude), a comparison result signal which is at a low level is generated.

【0032】次に、リトリガブルモノマルチ974は、
比較結果信号がローレベルからハイレベルに立ち上がる
際に発生する立上エッジでトリガされ、ローレベルから
ハイレベルに立ち上がり、所定時間が経過した後にロー
レベルからハイレベルに立ち上がる信号を生成する。ま
た、リトリガブルモノマルチ974は、所定時間が経過
する前に再度トリガされると、計測時間をリセットして
新たに時間計測を開始するように構成されている。
Next, the retriggerable monomulti 974 is
The signal is triggered by a rising edge generated when the comparison result signal rises from a low level to a high level, rises from a low level to a high level, and generates a signal that rises from a low level to a high level after a predetermined time has elapsed. The retriggerable monomulti 974 is configured to reset the measurement time and start a new time measurement when triggered again before the predetermined time has elapsed.

【0033】次に、第1の検出回路97の動作を、図4
を参照しつつ説明する。図4は第1の検出回路97のタ
イミングチャートである。同図(a)は起電圧Vgen
をダイオード47によって半波整流した波形である。こ
の例では、設定電圧値VaおよびVbを図に示すレベル
に設定したものとする。現在のモードが表示モードであ
るとすれば、スイッチSW1は基準電圧源972を選択
し、設定電圧値Vaをコンパレータ971に供給する。
すると、コンパレータ971は設定電圧値Vaと同図
(a)に示す起電圧Vgenとを比較して、同図(b)
に示す比較結果信号を生成する。この場合、リトリガブ
ルモノマルチ974は、時刻t1で発生する比較結果信
号の立ち上がりエッジに同期して、ローレベルからハイ
レベルに立ち上がる(同図(c)参照)。ここで、リト
リガブルモノマルチ974の遅延時間Tdを同図(b)
に示す。この場合、エッジe1から次のエッジe2まで
の時間は遅延時間Tdよりも短いので、電圧検出信号S
vはハイレベルを維持することになる。
Next, the operation of the first detection circuit 97 will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a timing chart of the first detection circuit 97. FIG. 3A shows the electromotive voltage Vgen.
Is a half-wave rectified waveform by the diode 47. In this example, it is assumed that the set voltage values Va and Vb are set to the levels shown in FIG. If the current mode is the display mode, the switch SW1 selects the reference voltage source 972 and supplies the set voltage value Va to the comparator 971.
Then, the comparator 971 compares the set voltage value Va with the electromotive voltage Vgen shown in FIG.
Is generated. In this case, the retriggerable monomulti 974 rises from a low level to a high level in synchronization with the rising edge of the comparison result signal generated at time t1 (see FIG. 3C). Here, the delay time Td of the retriggerable monomulti 974 is shown in FIG.
Shown in In this case, since the time from the edge e1 to the next edge e2 is shorter than the delay time Td, the voltage detection signal S
v will maintain a high level.

【0034】一方、現在のモードが表示モードであると
すれば、スイッチSW1は基準電圧源973を選択し、
設定電圧値Vbをコンパレータ971に供給する。この
例では、起電圧Vgenは設定電圧値Vbを越えないの
で、リトリガブルモノマルチ974にトリガが入力され
ない。したがって、電圧検出信号Svはローレベルを維
持することになる。このように第1の検出回路97で
は、モードに応じた設定電圧値VaまたはVbと起電圧
Vgenとを比較することによって、電圧検出信号Sv
を生成している。
On the other hand, if the current mode is the display mode, the switch SW1 selects the reference voltage source 973,
The set voltage value Vb is supplied to the comparator 971. In this example, since the electromotive voltage Vgen does not exceed the set voltage value Vb, no trigger is input to the retriggerable monomulti 974. Therefore, the voltage detection signal Sv maintains a low level. As described above, the first detection circuit 97 compares the set voltage value Va or Vb according to the mode with the electromotive voltage Vgen, thereby obtaining the voltage detection signal Sv.
Has been generated.

【0035】[1−3−2:第2の検出回路]図3におい
て、第2の検出回路98は、積分回路981、ゲート9
82、カウンタ983、デジタルコンパレータ984お
よびスイッチSW2から構成されている。まず、積分回
路981はMOSトランジスタ2、コンデンサ3、プル
アップ抵抗4、インバータ回路5から構成されている。
起電圧VgenがMOSトランジスタ2のゲートに接続
されており、起電圧VgenによってMOSトランジス
タ2はオン、オフ動作を繰り返し、コンデンサ3の充電
を制御する。スイッチング手段を、MOSトランジスタ
で構成すればインバータ回路5も含めて、積分回路98
1は安価なCMOS−ICで構成できるが、これらのス
イッチング素子、電圧検出手段はバイポーラトランジス
タで構成しても構わない。プルアップ抵抗4は、コンデ
ンサ3の電圧値V3を非発電時にVss電位に固定する
とともに、非発電時のリーク電流を発生させる役割があ
る。これは数十から数百MΩ程度の高抵抗値であり、オ
ン抵抗が大きなMOSトランジスタでも構成可能であ
る。コンデンサ3に接続されたインバータ回路5により
コンデンサ3の電圧値V3を判定している。検出信号V
outを出力する。ここで、インバータ回路5の閾値
は、第1の検出回路97で用いられる設定電圧値Voよ
りもかなり小さな設定電圧値Vbasとなるように設定
されている。
[1-3-2: Second Detecting Circuit] In FIG. 3, the second detecting circuit 98 includes an integrating circuit 981, a gate 9
82, a counter 983, a digital comparator 984, and a switch SW2. First, the integration circuit 981 includes a MOS transistor 2, a capacitor 3, a pull-up resistor 4, and an inverter circuit 5.
The electromotive voltage Vgen is connected to the gate of the MOS transistor 2, and the MOS transistor 2 repeats on and off operations by the electromotive voltage Vgen to control charging of the capacitor 3. If the switching means is constituted by MOS transistors, the integrating circuit 98 including the inverter circuit 5 is also provided.
Although 1 can be constituted by an inexpensive CMOS-IC, these switching elements and voltage detecting means may be constituted by bipolar transistors. The pull-up resistor 4 has a function of fixing the voltage value V3 of the capacitor 3 to the potential Vss during non-power generation and generating a leak current during non-power generation. This has a high resistance value of about several tens to several hundreds of MΩ, and can be constituted by a MOS transistor having a large on-resistance. The voltage value V3 of the capacitor 3 is determined by the inverter circuit 5 connected to the capacitor 3. Detection signal V
Output out. Here, the threshold value of the inverter circuit 5 is set to be a set voltage value Vbas considerably smaller than the set voltage value Vo used in the first detection circuit 97.

【0036】ゲート982には、パルス合成回路22か
ら供給される基準信号と検出信号Voutが供給されて
いる。したがって、カウンタ983は検出信号Vout
がハイレベルの期間、基準信号をカウントする。このカ
ウント値はデジタルコンパレータ983の一方の入力に
供給される。また、デジタルコンパレータ983の他方
の入力には、設定時間に対応する設定時間値Toが供給
されるようになっている。ここで、現在のモードが表示
モードである場合にはスイッチSW2を介して設定時間
値Taが供給され、現在のモードが節電モードである場
合にはスイッチSW2を介して設定時間値Tbが供給さ
れるようになっている。なお、スイッチSW2は、設定
値切換部95によって制御される。デジタルコンパレー
タ984は、検出信号Voutの立ち下がりエッジに同
期して、その比較結果を発電継続時間検出信号Stとし
て出力する。発電継続時間検出信号Stは、設定時間を
越えた場合にハイレベルとなり、一方、設定時間を下回
った場合にローレベルとなる。
The gate 982 is supplied with the reference signal and the detection signal Vout supplied from the pulse synthesis circuit 22. Therefore, the counter 983 detects the detection signal Vout.
Counts the reference signal during the high level. This count value is supplied to one input of a digital comparator 983. Further, a set time value To corresponding to the set time is supplied to the other input of the digital comparator 983. Here, when the current mode is the display mode, the set time value Ta is supplied via the switch SW2, and when the current mode is the power saving mode, the set time value Tb is supplied via the switch SW2. It has become so. The switch SW2 is controlled by the set value switching unit 95. The digital comparator 984 outputs the comparison result as a power generation continuation time detection signal St in synchronization with the falling edge of the detection signal Vout. The power generation continuation time detection signal St goes high when the set time is exceeded, and goes low when the time falls below the set time.

【0037】次に、第2の検出回路98の動作を、図5
を参照しつつ説明する。図5は第2の検出回路98の動
作を説明するためのタイミングチャートである。発電部
Aによって同図(a)に示す交流電力の発電が始まる
と、発電装置40は、ダイオード47を介して同図
(b)に示す起電圧Vgenを生成する。発電が始まり
起電圧Vgenの電圧値がVddからVssへ立ち下が
るとMOSトランジスタ2がオンして、コンデンサ3の
充電が始まる。V3の電位は、非発電時はプルアップ抵
抗4によってVss側に固定されているが、発電が起こ
り、コンデンサ3の充電が始まるとVdd側に上がり始
める。次に起電圧Vgenの電圧がVssへ増加に転
じ、MOSトランジスタ2がオフすると、コンデンサ3
への充電は止まるが、同図(c)に示すV3の電位はコ
ンデンサ3によってそのまま保持される。以上の動作
は、発電が持続されている間、繰り返され、V3の電位
はVddまで上がっていき安定する。V3の電位がイン
バータ回路5の閾値より上がると、インバータ回路5’
の出力である検出信号Voutがローレベルからハイレ
ベルに切り替わり、発電の検出ができる。発電検出まで
の応答時間は、電流制限抵抗を接続したり、MOSトラ
ンジスタの能力を変えてコンデンサ3への充電電流の値
を調整したり、またコンデンサ3の容量値を変えること
によって任意に設定できる。
Next, the operation of the second detection circuit 98 will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation of the second detection circuit 98. When the power generation unit A starts generating the AC power shown in FIG. 5A, the power generation device 40 generates an electromotive voltage Vgen shown in FIG. When power generation starts and the voltage value of the electromotive voltage Vgen falls from Vdd to Vss, the MOS transistor 2 is turned on, and charging of the capacitor 3 starts. The potential of V3 is fixed to the Vss side by the pull-up resistor 4 during non-power generation, but starts to rise to Vdd when power generation occurs and the capacitor 3 starts charging. Next, the voltage of the electromotive voltage Vgen starts increasing to Vss, and when the MOS transistor 2 is turned off, the capacitor 3
Is stopped, but the potential of V3 shown in FIG. The above operation is repeated while power generation is continued, and the potential of V3 rises to Vdd and stabilizes. When the potential of V3 rises above the threshold value of the inverter circuit 5, the inverter circuit 5 '
Is switched from the low level to the high level, and power generation can be detected. The response time until power generation detection can be arbitrarily set by connecting a current limiting resistor, adjusting the value of the charging current to the capacitor 3 by changing the capability of the MOS transistor, or changing the capacitance value of the capacitor 3. .

【0038】発電が停止すると起電圧VgenはVdd
レベルで安定するため、MOSトランジスタ2はオフし
た状態のままとなる。V3の電圧はコンデンサ3によっ
てしばらくは保持され続けるが、プルアップ抵抗4によ
るわずかなリーク電流によってコンデンサ3の電荷が抜
けるため、V3はVddからVssへ徐々に下がり始め
る。そしてV3がインバータ回路5の閾値を越えるとイ
ンバータ回路5’の出力である検出信号Voutはハイ
レベルからローレベルに切り替わり、発電がされていな
いことの検出ができる(同図(d)参照)。この応答時
間はプルアップ抵抗4の抵抗値を変え、コンデンサ3の
リーク電流を調整することで任意に設定可能である。
When the power generation stops, the electromotive voltage Vgen becomes Vdd.
In order to stabilize at the level, the MOS transistor 2 remains off. Although the voltage of V3 is maintained for a while by the capacitor 3, the charge of the capacitor 3 is released by a slight leak current due to the pull-up resistor 4, so that V3 starts to gradually decrease from Vdd to Vss. When V3 exceeds the threshold value of the inverter circuit 5, the detection signal Vout, which is the output of the inverter circuit 5 ', switches from the high level to the low level, and it is possible to detect that power is not being generated (see FIG. 4D). This response time can be arbitrarily set by changing the resistance value of the pull-up resistor 4 and adjusting the leak current of the capacitor 3.

【0039】この検出信号Voutによって基準信号が
ゲートされると、同図(e)に示す信号が得られ、これ
をカウンタ983がカウントする。このカウント値は、
デジタルコンパレータ984によって、設定時間に対応
する値とタイミングT1で比較される。ここで、検出信
号Voutのハイレベル期間Txが設定時間値Toより
も長いならば、発電継続時間検出信号Stは、同図
(f)に示すようにタイミングT1においてローレベル
からハイレベルに変化する。
When the reference signal is gated by the detection signal Vout, the signal shown in FIG. 9E is obtained, and the counter 983 counts this signal. This count value is
The digital comparator 984 compares the value with the value corresponding to the set time at the timing T1. Here, if the high level period Tx of the detection signal Vout is longer than the set time value To, the power generation continuation time detection signal St changes from the low level to the high level at the timing T1 as shown in FIG. .

【0040】さてここで、発電用ロータ43の回転速度
の違いによる起電圧Vgenおよび該起電圧Vgenに
対する検出信号Voutを説明する。図6は、このこと
を説明するための概念図である。特に、同図(a)は、
発電用ロータ43の回転速度が小さい場合であり、同図
(b)は、発電用ロータ43の回転速度が大きい場合で
ある。起電圧Vgenの電圧レベルおよび周期(周波
数)は、発電用ロータ43の回転速度に応じて変化す
る。すなわち、回転速度が大きいほど、起電圧Vgen
の振幅は大となり、かつ周期が短くなる。このため、発
電用ロータ43の回転速度、すなわち発電装置40の発
電の強さに応じて、検出信号Voutの出力保持時間
(発電継続時間)の長さが変化することになる。すなわ
ち、同図(a)の動きが小さい場合には、出力保持時間
はtaとなり、同図(b)の動きが大きい場合には、出
力保持時間はtbとなる。両者の大小関係は、ta<t
bである。このように、検出信号Voutの出力保持時
間の長さによって、発電装置40の発電の強さを知るこ
とができる。
Now, the electromotive voltage Vgen and the detection signal Vout for the electromotive voltage Vgen due to the difference in the rotation speed of the power generation rotor 43 will be described. FIG. 6 is a conceptual diagram for explaining this. In particular, FIG.
FIG. 4B shows a case where the rotation speed of the power generation rotor 43 is low, and FIG. 4B shows a case where the rotation speed of the power generation rotor 43 is high. The voltage level and period (frequency) of the electromotive voltage Vgen change according to the rotation speed of the power generation rotor 43. That is, as the rotation speed increases, the electromotive voltage Vgen
Has a large amplitude and a short period. Therefore, the length of the output holding time (power generation continuation time) of the detection signal Vout changes according to the rotation speed of the power generation rotor 43, that is, the power generation intensity of the power generation device 40. That is, when the movement in FIG. 7A is small, the output holding time is ta, and when the movement in FIG. 7B is large, the output holding time is tb. The magnitude relationship between the two is that ta <t
b. Thus, the strength of the power generation of the power generation device 40 can be known from the length of the output holding time of the detection signal Vout.

【0041】[1−4:計時装置の動作]次に、本例の計
時装置1においてモード切り換え処理を行うモード設定
工程を説明する。図7はその概要を示すフローチャート
である。まず、ステップ71において現在のモードを判
断する。節電中のときは、ステップ74において時刻情
報記憶部96を用いて停止時間のカウントを継続する。
また、ステップ75において電圧検出回路91の設定値
VoおよびToを節電モードの値VbおよびTbにセッ
トする。一方、表示モードのときは、ステップ72にお
いて駆動制御部24によって駆動回路30を制御して駆
動パルスを生成し、時刻表示を行う。そして、ステップ
73において発電状態検出部91の設定値VoおよびT
oを表示モードの値VaおよびTaにセットする。
[1-4: Operation of Timekeeping Apparatus] Next, a mode setting step of performing a mode switching process in the timekeeping apparatus 1 of this embodiment will be described. FIG. 7 is a flowchart showing the outline. First, in step 71, the current mode is determined. When the power is being saved, the stop time is counted using the time information storage unit 96 in step 74.
In step 75, the set values Vo and To of the voltage detection circuit 91 are set to the values Vb and Tb of the power saving mode. On the other hand, in the display mode, in step 72, the drive control section 24 controls the drive circuit 30 to generate a drive pulse and display the time. Then, in step 73, the set values Vo and T of the power generation state detection section 91 are set.
o is set to the display mode values Va and Ta.

【0042】次に、ステップ76において、発電レベル
(起電圧)を検出する。微小でも起電圧があると判断さ
れると、ステップ77において発電継続時間Tgenを
カウントアップする。さらに、ステップ78において発
電継続時間Tgenを設定時間Toと比較し、発電継続
時間Tgenが設定時間To以上であれば発電が検出さ
れたとしてステップ80に移行する。ステップ78にお
いて、発電継続時間Tgenが設定時間Toに達してい
ないときは、ステップ79において、起電圧Vgenを
設定値Voと比較する。そして、起電圧Vgenが設定
値Voに達していると発電が検出されたとしてステップ
80に移行する。ステップ80においては、モードが再
度判定され、節電モードでなければステップ81で非発
電時間Tnをクリアしてステップ71に戻り、ステップ
72で時刻表示を継続して行う。一方、節電モードのと
きは、ステップ82で電源部Bの充電電圧VCを判断
し、十分に充電されていればステップ83で節電モード
から表示モードに移行して節電を解除する。表示モード
に移行して時刻を再表示する際は、上述したように、時
刻情報記憶部96でカウントされている停止時間に基づ
き時刻表示が早送りされ、現時刻に復帰した後に1秒毎
の通常運針が開始される。これにより、ユーザーは表示
モードに復帰して表示された正確な時刻を知ることがで
きる。
Next, at step 76, the power generation level (electromotive voltage) is detected. If it is determined that there is an electromotive voltage even if it is minute, the power generation continuation time Tgen is counted up in step 77. Further, at step 78, the power generation continuation time Tgen is compared with the set time To. If it is determined in step 78 that the power generation continuation time Tgen has not reached the set time To, in step 79, the electromotive voltage Vgen is compared with the set value Vo. Then, when the electromotive voltage Vgen has reached the set value Vo, it is determined that power generation has been detected, and the process proceeds to step 80. In step 80, the mode is determined again. If the mode is not the power saving mode, the non-power generation time Tn is cleared in step 81, the process returns to step 71, and the time display is continued in step 72. On the other hand, in the power saving mode, the charging voltage VC of the power supply section B is determined in step 82, and if the battery is sufficiently charged, the process shifts from the power saving mode to the display mode in step 83 to cancel the power saving. When shifting to the display mode and re-displaying the time, as described above, the time display is fast-forwarded based on the stop time counted in the time information storage unit 96, and after returning to the current time, the normal time is displayed every one second. Hand operation is started. Thus, the user can return to the display mode and know the exact time displayed.

【0043】一方、ステップ76で起電圧が検出され
ず、あるいは、発電継続時間Tgenが設定時間Toに
達しておらず起電圧Vgenも設定値Voに達していな
い場合は、発電が検出されなかったと判断され、ステッ
プ85に移行してそのときのモードを判断する。この
際、ステップ76で起電圧が検出されなかったときは、
ステップ84で発電継続時間Tgenがクリアされる。
ステップ85で節電モードのときは、そのままステップ
71に戻って停止時間のカウントアップを継続する。表
示モードのときは、ステップ86で非発電時間Tnをカ
ウントアップし、ステップ87で所定の非発電時間が継
続しているか否かを判断する。そして、非発電時間Tn
が経過していると、ステップ88で表示モードから節電
モードに移行し、節電を開始する。ステップ88におい
ては、表示駆動回路24および駆動回路30の動作を停
止してモータ10の消費電力をなくし、さらに、時刻情
報記憶部96で停止時間のカウントを開始する。
On the other hand, if no electromotive voltage is detected in step 76, or if the power generation continuation time Tgen has not reached the set time To and the electromotive voltage Vgen has not reached the set value Vo, it is determined that power generation has not been detected. The process proceeds to step 85 to determine the mode at that time. At this time, if no electromotive voltage is detected in step 76,
In step 84, the power generation continuation time Tgen is cleared.
If the power saving mode is selected in step 85, the process returns to step 71 to continue counting the stop time. In the display mode, the non-power generation time Tn is counted up in step 86, and it is determined in step 87 whether the predetermined non-power generation time continues. And the non-power generation time Tn
If has elapsed, the display mode is shifted to the power saving mode in step 88, and power saving is started. In step 88, the operations of the display drive circuit 24 and the drive circuit 30 are stopped to eliminate the power consumption of the motor 10, and the time information storage unit 96 starts counting the stop time.

【0044】このようにして、本例の計時装置1は、発
電の有無によって時刻表示を停止し、あるいは再開する
ようになっている。先に説明したように、本例の発電装
置40は、回転錘45を用いてユーザーの腕の動きある
いは振動などを捉えて発電を行うシステムである。した
がって、発電が検出されるということは、ユーザーの腕
に計時装置1が装着されているか、あるいはポケットな
どに入れて携帯されていることを示している。このた
め、発電が検出されているときは計時装置1が携帯され
ているものとして時刻表示を行う表示モードにする。一
方、発電が検出されないときは計時装置1が携帯されて
いないものとして時刻表示を行わない節電モードにする
ことにより、大容量コンデンサ48に蓄積されたエネル
ギーを節約することができる。
In this way, the timekeeping device 1 of the present embodiment stops or restarts the time display depending on the presence or absence of power generation. As described above, the power generation device 40 of the present example is a system that uses the rotary weight 45 to capture the movement or vibration of the user's arm and generate power. Therefore, detection of power generation indicates that the timekeeping device 1 is worn on the user's arm or carried in a pocket or the like. For this reason, when power generation is detected, it is assumed that the timekeeping device 1 is carried and the display mode is set to display the time. On the other hand, when power generation is not detected, it is assumed that the timekeeping device 1 is not carried, and the power saving mode in which the time display is not performed can save energy stored in the large-capacity capacitor 48.

【0045】さらに、本例の計時装置1においては、所
定の起電圧Vgenが検出された場合と、所定の時間、
継続して発電が行われた場合に発電が検出されたと判断
するようにしている。したっがて、ユーザーが携帯して
いない状態で節電モードになり、振動などの何らかの原
因で偶然に発電が誘起されても、その起電圧が弱く、継
続時間が短ければ表示モードに移行することはなく、エ
ネルギーの浪費を防止できる。一方、表示モードにおい
ては、節電モードよりも設定値Voが低く設定されてい
るので、検出対象となる起電圧Vgenが多少低くても
起電圧が得られれれば発電されていると判断される。こ
のため、多少でも発電していれば時刻表示が継続して行
われる。また、表示モードにおいては、発電継続時間T
genの設定時間Toも短く設定されるので、短時間で
も発電されていれば時刻表示が維持される。
Further, in the timing device 1 of the present embodiment, the case where a predetermined electromotive voltage Vgen is detected and the case where a predetermined
When power generation is continuously performed, it is determined that power generation has been detected. Therefore, if the user enters the power saving mode when the user is not carrying it and power generation is accidentally induced due to vibration or some other reason, if the electromotive voltage is weak and the duration is short, it is not possible to shift to the display mode. Energy consumption can be prevented. On the other hand, since the set value Vo is set lower in the display mode than in the power saving mode, it is determined that power is generated if the electromotive voltage is obtained even if the electromotive voltage Vgen to be detected is somewhat lower. For this reason, the time display is continuously performed if the power is generated to some extent. In the display mode, the power generation continuation time T
Since the set time To of the gen is also set short, the time display is maintained as long as the power is generated even in a short time.

【0046】さらに、本例の計時装置1においては、非
発電時間Tnが計測されており、非発電時間が設定時間
に達しなければ節電モードに移行しないようになってい
る。従って、短時間、ユーザーの動きが停止して発電が
行われないような場合はもちろん、会議程度の時間、腕
時計を外しておいても時刻表示を維持するようにするこ
ともできる。また、一晩外しても置いても時刻を継続し
て表示するようにしても良い。あるいは、5分程度外す
と節電モードに移行するようにセットし、エネルギーの
節約を図ることも可能である。
Further, in the timekeeping device 1 of the present embodiment, the non-power generation time Tn is measured, and if the non-power generation time does not reach the set time, the mode is not shifted to the power saving mode. Accordingly, the time display can be maintained even when the wristwatch is removed for a time period of about a conference, in addition to the case where the movement of the user stops for a short time and the power generation is not performed. In addition, the time may be continuously displayed regardless of whether it is left overnight or left. Alternatively, it is also possible to set the mode to shift to the power saving mode after removing it for about 5 minutes to save energy.

【0047】このように、本例の計時装置1は、発電状
態に基づき自動的に携帯あるいは非携帯を判断すること
が可能であり、携帯時には時刻表示を行って腕時計など
の計時装置として十分な機能を発揮し、非携帯時には時
刻表示を行わずにエネルギーの消費を抑えることができ
る。したがって、いったん大容量コンデンサ48に充電
した電力を有効に活用することができ、長時間にわたり
放置されたとしても、その間は表示を行わずに経過時間
だけを計測し、携帯されたときに表示を再開すると共に
現時刻に復帰して正確な時刻を表示することができる。
このため、それほど大型のコンデンサを用いなくても、
電池の代わりに発電装置と適当な容量のコンデンサを内
蔵することで精度良く長時間にわたり計時できる小型の
腕時計などを実現することが可能である。また、コンデ
ンサの容量がそれほど大きくしなくて良いので、起動特
性も良好であり、発電を開始するとすぐに表示を再開
し、現時刻に復帰可能な計時装置を実現できる。さら
に、本例の計時装置は、周囲の条件にかかわらず、例え
ば、暗い所でも携帯しているときはいつでも時刻を参照
することができるので不便はまったくない。
As described above, the timekeeping device 1 of the present embodiment can automatically determine whether to carry or not to carry based on the state of power generation. The function can be exhibited, and energy consumption can be suppressed without displaying the time when not carrying. Therefore, the power once charged in the large-capacity capacitor 48 can be effectively used. Even if the power is left for a long time, only the elapsed time is measured without displaying the display, and the display is displayed when the device is carried. Upon resuming, the current time can be restored and the correct time can be displayed.
Therefore, even without using a very large capacitor,
By incorporating a power generation device and a capacitor having an appropriate capacity in place of a battery, a small wristwatch or the like that can accurately measure time for a long time can be realized. In addition, since the capacity of the capacitor does not need to be so large, the start-up characteristic is good, and a timepiece can be realized in which the display is restarted immediately after the start of power generation and can be returned to the current time. Furthermore, the timekeeping device of the present example can refer to the time regardless of the surrounding conditions, for example, whenever it is carried in a dark place, so there is no inconvenience.

【0048】[1−5:第1実施形態の変形例] (1)上述した第1実施形態において、発電状態検出部
91は、発電部Aからの起電圧Vgenに基づいて発電
状態を検出したが、電源部Bにおいて大容量コンデンサ
48に流れる充電電流に基づいて発電状態を検出するよ
うにしてもよい。この場合には、図8に示すように第1
の検出回路97および第2の検出回路98の前段に電流
電圧変換部100を設ければよい。この電流電圧変換部
100は、電流検出抵抗Rとその両端の電位差を検出す
るオペアンプOPから構成されている。
[1-5: Modification of First Embodiment] (1) In the above-described first embodiment, the power generation state detection unit 91 detects the power generation state based on the electromotive voltage Vgen from the power generation unit A. However, the power generation state may be detected based on the charging current flowing through the large-capacity capacitor 48 in the power supply unit B. In this case, as shown in FIG.
The current-to-voltage converter 100 may be provided before the detection circuit 97 and the second detection circuit 98. The current-voltage converter 100 includes a current detection resistor R and an operational amplifier OP that detects a potential difference between both ends of the current detection resistor R.

【0049】(2)また、上述した第1実施形態では、
起電圧Vgenを設定値Voと比較して発電が検出され
たか否かを判断する第1の検出回路97と、設定値Vo
よりもかなり小さな電圧Vbas以上の起電圧Vgen
が得られた発電継続時間Tgenを設定値Toと比較し
て発電が検出されたか否かを判断する第2の検出回路9
8の双方を備えた発電状態検出部91に基づき説明して
いるが、これらの第1および第2の検出回路97および
98のいずれか一方を用いて発電の有無を判断すること
ももちろん可能である。
(2) In the first embodiment described above,
A first detection circuit 97 that compares the electromotive voltage Vgen with a set value Vo to determine whether power generation has been detected, and a set value Vo
An electromotive voltage Vgen higher than the voltage Vbas considerably smaller than
Is compared with the set value To to determine whether or not power generation has been detected.
8 is described based on the power generation state detection unit 91 having both of them, it is of course possible to determine the presence or absence of power generation using either one of the first and second detection circuits 97 and 98. is there.

【0050】[2.第2実施形態]次に、本発明の第2実
施形態に係る計時装置について説明する。第2実施形態
の計時装置は、発電状態検出部91の構成を除いて、第
1実施形態の計時装置と同様に構成されている。発電部
Aの発電周波数は発電の強さに応じて変化する。たとえ
ば、机の上に置いてある計時装置1に何らかの弾みで少
し動かした程度では、発電周波数は低いが、腕の手首に
計時装置1を装着して歩行しているときには発電周波数
は高くなる。また、使用者が、計時装置1を手振りによ
って充電する場合には発電周波数がさらに高くなる。本
実施形態は、この点に着目してなされたものであり、発
電周波数に基づいて発電状態を検出するものである。
[2. Second Embodiment] Next, a timing device according to a second embodiment of the present invention will be described. The timepiece of the second embodiment has the same configuration as the timepiece of the first embodiment, except for the configuration of the power generation state detection unit 91. The power generation frequency of the power generation unit A changes according to the power generation intensity. For example, the power generation frequency is low when the timing device 1 placed on the desk is slightly moved by some kind of momentum, but the power generation frequency increases when walking with the timing device 1 attached to the wrist of the arm. When the user charges the timekeeping device 1 by hand, the power generation frequency is further increased. The present embodiment focuses on this point, and detects the power generation state based on the power generation frequency.

【0051】図9は、第2実施形態に係る発電状態検出
部91’のブロック図であり、図10はそのタイミング
チャートである。発電状態検出部91’は、コンパレー
タ971、定電圧を発生する基準電圧源972、スイッ
チSW1、およびタイマ975、SRフリップフロップ
976、ゲート977、カウンタ978、およびデジタ
ルコンパレータ979から構成されている。
FIG. 9 is a block diagram of a power generation state detecting section 91 'according to the second embodiment, and FIG. 10 is a timing chart thereof. The power generation state detection unit 91 'includes a comparator 971, a reference voltage source 972 for generating a constant voltage, a switch SW1, a timer 975, an SR flip-flop 976, a gate 977, a counter 978, and a digital comparator 979.

【0052】基準電圧源972は、表示モードにおける
設定電圧値Vaを発生するものであって、コンパレータ
971の正入力端子に接続されている。また、コンパレ
ータ971の負入力端子には、図10(a)に示す発電
部Aの起電圧Vgenが供給されている。したがって、
コンパレータ971は、起電圧Vgenを設定電圧値V
aと比較し、起電圧Vgenがこれらを下回る場合には
ハイレベルとなり、起電圧Vgenがこれらを上回る場
合にはローレベルとなる比較結果信号を生成する(図1
0(b)参照)。
The reference voltage source 972 generates the set voltage value Va in the display mode, and is connected to the positive input terminal of the comparator 971. The electromotive voltage Vgen of the power generation unit A shown in FIG. 10A is supplied to the negative input terminal of the comparator 971. Therefore,
The comparator 971 converts the electromotive voltage Vgen to the set voltage value V
a, a comparison result signal is generated when the electromotive voltage Vgen is lower than these, and becomes high level, and when the electromotive voltage Vgen is higher than these, it becomes low level (FIG. 1).
0 (b)).

【0053】この比較結果信号は、SRフリップフロッ
プ976のセット端子に供給されており、そのリセット
端子にはタイマ975の出力信号が供給されている。タ
イマ975は、SRフリップフロップ976の出力信号
の立ち上がりに同期して時間計測を開始し、所定時間が
経過すると立ち下がるように構成されている。ここでタ
イマの計測時間をTsとすれば、SRフリップフロップ
976の出力信号は、図10(c)に示すように比較結
果信号の立ち上がりエッジe3,e4に同期してローレ
ベルからハイレベルに変化し、ハイレベルを時間Ts継
続した後に、ハイレベルからローベルに立ち下がる。
This comparison result signal is supplied to a set terminal of the SR flip-flop 976, and an output signal of the timer 975 is supplied to its reset terminal. The timer 975 is configured to start time measurement in synchronization with the rising of the output signal of the SR flip-flop 976, and to fall when a predetermined time has elapsed. Here, assuming that the measurement time of the timer is Ts, the output signal of the SR flip-flop 976 changes from the low level to the high level in synchronization with the rising edges e3 and e4 of the comparison result signal as shown in FIG. Then, after continuing the high level for the time Ts, the signal falls from the high level to the low level.

【0054】ゲート977はSRフリップフロップ97
6の出力信号と比較結果信号との論理積を出力する。カ
ウンタ978はゲート977の出力信号をカウントし、
そのカウント値Zをデジタルコンパレータ979に出力
する。デジタルコンパレータ979には、スイッチSW
2を介して設定値X1、X2が選択的に供給されてい
る。スイッチSW2は、設定値切換部95によって制御
され、表示モードにおいて設定値X1を、節電モードに
おいて設定値X2をデジタルコンパレータ979に供給
している。設定値X1は、通常の携帯による発電状態か
否かを判別できる発電周波数f1に対応するものであ
り、設定値X2は強制充電か否かを判別できる発電周波
数f2に対応するものである。デジタルコンパレータ9
79は、ゲート977の立ち下がりエッジにおいて、カ
ウンタ978のカウント値Zと設定値X1またはX2と
を比較するように構成されている。
The gate 977 is an SR flip-flop 97
The logical product of the output signal of No. 6 and the comparison result signal is output. The counter 978 counts the output signal of the gate 977,
The count value Z is output to the digital comparator 979. The digital comparator 979 has a switch SW
2, the set values X1 and X2 are selectively supplied. The switch SW2 is controlled by the set value switching unit 95, and supplies the set value X1 to the digital comparator 979 in the display mode and the set value X2 in the power saving mode. The set value X1 corresponds to the power generation frequency f1 that can determine whether or not the mobile phone is in a normal mobile power generation state, and the set value X2 corresponds to the power generation frequency f2 that can determine whether it is the forced charging. Digital comparator 9
79 is configured to compare the count value Z of the counter 978 with the set value X1 or X2 at the falling edge of the gate 977.

【0055】現在の状態が節電モードであるならば、発
電部Aの発電周波数がf2を越えた場合に発電状態を指
示する発電状態検出信号Sが生成される。したがって、
通常の携帯では節電モードは解除されず、ユーザが節電
モードを解除する意志をもって強制充電(手振り)を行
った場合にのみ、節電モードから表示モードに移行する
ことになる。したがって、計時装置1に軽く触れた程度
では、節電モードは解除されず、電力を無駄に消費する
ことがなくなる。
If the current state is the power saving mode, a power generation state detection signal S indicating the power generation state is generated when the power generation frequency of the power generation unit A exceeds f2. Therefore,
In a normal mobile phone, the power saving mode is not canceled, and the mode is shifted from the power saving mode to the display mode only when the user performs a forced charging (hand gesture) with the intention of canceling the power saving mode. Therefore, the power saving mode is not released by lightly touching the timing device 1, and power is not wasted.

【0056】一方、現在の状態が表示モードであるなら
ば、発電部Aの発電周波数がf1を下回ると非発電状態
を指示する発電状態検出信号Sが生成される。上述した
ように発電周波数f1は通常の携帯による発電状態か否
かを判別できるように設定されているから、計時装置1
が使用されていない状態を的確に検知し、表示モードか
ら節電モードに速やかに移行することができる。これに
より、電力を無駄に消費することがなくなる。
On the other hand, if the current state is the display mode, when the power generation frequency of the power generation unit A falls below f1, a power generation state detection signal S indicating a non-power generation state is generated. As described above, the power generation frequency f1 is set so as to be able to determine whether or not the mobile phone is in a normal mobile power generation state.
Can accurately detect a state where is not used, and can promptly shift from the display mode to the power saving mode. As a result, power is not wasted.

【0057】[3.変形例] (1)上述した各実施形態においては、ステップモータ
10を用いて時刻表示を行う計時装置を例に説明してい
るが、LCDなどで時刻表示を行う計時装置に対しても
適用できることはもちろんである。この場合には、LC
Dで消費される電力を節約して長時間にわたり時刻を継
続して計時でき、必要なときはいつでも正しい現時刻を
表示させることができる。
[3. Modifications] (1) In each of the embodiments described above, the timepiece that displays time using the step motor 10 is described as an example, but the present invention can also be applied to a timepiece that displays time using an LCD or the like. Of course. In this case, LC
The power consumed by D can be saved and the time can be continuously measured for a long time, and the correct current time can be displayed whenever necessary.

【0058】(2)上述した各実施形態においては、1
つのモータで時分および秒を表示する計時装置を例に説
明しているが、時分および秒を複数のモータを用いて時
刻表示することも可能である。このような計時装置にお
いては、各モータ毎に計時表示を停止するタイミングを
変えることも可能であり、例えば、運針速度の速い秒表
示は非発電時間が短い段階で早めに停止してエネルギー
を節約し、時分についてはできるかぎり時刻表示を継続
して行うといった制御も可能である。
(2) In each of the above embodiments, 1
Although a clock device that displays hours, minutes, and seconds with one motor has been described as an example, the hours, minutes, and seconds can be displayed using a plurality of motors. In such a time-measuring device, it is also possible to change the timing at which the time-measurement display is stopped for each motor. For example, a second display with a fast hand movement speed is stopped earlier at a short non-power generation time to save energy. However, it is also possible to control to continue displaying the time as much as possible for hours and minutes.

【0059】(3)上述した各実施形態では、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
マイの復元力により回転運動を生じさせ、該回転運動で
起電力を発生させる発電装置や、外部あるいは自励によ
る振動または変位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。
(3) In each of the above-described embodiments, as the power generation device 40, an electromagnetic power generation that transmits the rotational motion of the rotary weight 45 to the rotor 43 and generates an electromotive force Vgen in the output coil 44 by the rotation of the rotor 43. Although the present invention employs a device, the present invention is not limited to this, for example, a power generating device that generates a rotating motion by a restoring force of a mainspring and generates an electromotive force by the rotating motion, or externally or self-excited. A power generation device that generates electric power by a piezoelectric effect by applying vibration or displacement to a piezoelectric body may be used.

【0060】(4)上述した各実施形態では、腕時計型
の計時装置1を一例として説明したが、本発明はこれに
限定されるものではなく、上述した発電部A、電源部
B、制御部Cが適用される電子機器としては、腕時計以
外にも、懐中時計などであってもよい。また、電卓、携
帯電話、携帯用パーソナルコンピュータ、電子手帳、携
帯ラジオ、携帯型VTRなどの電子機器に適応すること
もできる。この場合には、電源部Bから供給される電力
を用いて動作する電力消費部を備えており、発電部Aの
発電状態を発電状態検出部91で検出し、その検出結果
に基づいて、電力消費部の動作を停止させる節電モー
ド、および、電力消費部を動作させる動作モードとを制
御部Cで切換制御すればよい。これらの電子機器におい
て、動作モードはそれらの機器の使用状態(例えば、携
帯電話の場合は、電話機能を使用できる状態)にある状
態を指し、節電モードはそれらの機器が使用状態にな
く、且つ交流発電を検出できる状態にある状態を指す。
また、液晶表示パネル等の表示部を併設している場合、
通常は動作モードにおいて表示状態にあり、節電モード
において非表示状態にある。
(4) In each of the embodiments described above, the wristwatch-type timekeeping device 1 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the above-described power generation unit A, power supply unit B, control unit The electronic device to which C is applied may be a pocket watch or the like, other than a wristwatch. Further, the present invention can be applied to electronic devices such as calculators, mobile phones, portable personal computers, electronic organizers, portable radios, and portable VTRs. In this case, a power consuming unit that operates using the power supplied from the power supply unit B is provided, and the power generation state of the power generation unit A is detected by the power generation state detection unit 91, and based on the detection result, The control unit C may switch between the power saving mode in which the operation of the consuming unit is stopped and the operation mode in which the power consuming unit is operated. In these electronic devices, the operation mode refers to a state in which the device is in use (for example, in the case of a mobile phone, a state in which a telephone function can be used), and the power saving mode refers to a state in which the device is not in use and Refers to a state where AC power generation can be detected.
In addition, when a display unit such as a liquid crystal display panel is installed,
Usually, it is in the display state in the operation mode, and is in the non-display state in the power saving mode.

【0061】(5)上述した各実施形態において、節電
モードから表示モードへ移行する際には、ユーザーが、
計時装置1を手振りによって強制充電する必要がある。
この場合には、計時装置1を携帯して日常の生活を営む
場合と比較して、大きな発電が行われることになる。こ
のため、発電装置40が発生する電磁ノイズレベルが通
常の携帯時と比較して大きくなる。すると、電磁ノイズ
の影響をステッピングモータ10が受けて、時刻表示が
不正確になることも考えられる。そこで、手振りによる
強制的な発電状態を検出し、この場合には幅の広い駆動
パルスを駆動部Eで生成するようにしてもよい。これに
より、発電装置40の電磁ノイズレベルが大きくなって
も、幅広の駆動パルスによって、ステップモータ10を
確実に動作させることができる。また、計時装置1を手
振りによって強制充電する場合には、充電電流が大きい
ため、大容量コンデンサ48の内部抵抗によって電源電
圧の変動が大きくなり、回路動作に悪影響を与えるおそ
れもある。そこで、手振りによる強制的な発電状態を検
出し、この場合には発電用ステータ42の両端を短絡さ
せるようにしてもよい。これにより、電源電圧の変動を
抑圧して回路を確実に動作させることができる。
(5) In each of the above embodiments, when shifting from the power saving mode to the display mode, the user
It is necessary to charge the timekeeping device 1 by hand.
In this case, a larger amount of power is generated as compared to a case where the timekeeping device 1 is carried and a daily life is carried. For this reason, the electromagnetic noise level generated by the power generation device 40 is higher than that in a normal portable operation. Then, the time display may be inaccurate due to the influence of the electromagnetic noise on the stepping motor 10. Therefore, a forcible power generation state due to a hand shake may be detected, and in this case, a wide drive pulse may be generated by the drive unit E. Thus, even if the electromagnetic noise level of the power generation device 40 increases, the stepping motor 10 can be reliably operated by the wide driving pulse. Further, when the timekeeping device 1 is forcibly charged by hand, the charging current is large, and the internal resistance of the large-capacity capacitor 48 causes a large fluctuation in the power supply voltage, which may adversely affect the circuit operation. Therefore, a forced power generation state due to a hand shake may be detected, and in this case, both ends of the power generation stator 42 may be short-circuited. This makes it possible to suppress fluctuations in the power supply voltage and reliably operate the circuit.

【0062】(6)上述した第1実施形態で説明した第
1の検出回路97、第2の検出回路98、第2実施形態
で説明した発電状態検出部91’を、適宜組み合わせて
発電状態を検出するようにしてもよい。すなわち、起電
圧Vgenと発電継続時間、発電継続時間と発電周波
数、発電周波数と起電圧Vgen、起電圧Vgenと発
電継続時間と発電周波数のいずれの組み合わせによって
発電状態を検出するようにしてもよい。さらに、検出の
対象は起電圧であってもよいし、第1実施形態の変形例
で説明したように充電電流であってもよい。本発明の発
電状態の検出は、各実施形態に限定されるものではな
く、電圧による検出、電流による検出、発電継続時間に
よる検出、および発電周波数による検出のうち、いずれ
か1種により検出してもよく、あるいは、それらの複数
を適宜組み合わせて検出するようにしてもよい。
(6) The first detection circuit 97, the second detection circuit 98 described in the first embodiment described above, and the power generation state detection unit 91 ′ described in the second embodiment are appropriately combined to determine the power generation state. You may make it detect. That is, the power generation state may be detected by any combination of the electromotive voltage Vgen and the power generation continuation time, the power generation continuation time and the power generation frequency, the power generation frequency and the electromotive voltage Vgen, and the electromotive voltage Vgen and the power generation continuation time and the power generation frequency. Further, the detection target may be an electromotive voltage, or may be a charging current as described in the modification of the first embodiment. The detection of the power generation state of the present invention is not limited to each embodiment, and may be performed by any one of detection by voltage, detection by current, detection by power generation continuation time, and detection by power generation frequency. Alternatively, the detection may be performed by appropriately combining a plurality of them.

【0063】(7)上述した第1実施形態で説明した第
1の検出回路97、第2の検出回路98、第2実施形態
で説明した発電状態検出部91’においては、比較の基
準となる設定値を現在のモードに応じて切り換えるよう
にしたが、複数の設定値と比較して、非発電状態(非携
帯状態)、携帯状態、強制発電状態を検出するようにし
てもよい。
(7) The first detection circuit 97, the second detection circuit 98 described in the first embodiment, and the power generation state detection unit 91 'described in the second embodiment serve as a reference for comparison. Although the set value is switched according to the current mode, a non-power generation state (non-portable state), a portable state, and a forced power generation state may be detected by comparing with a plurality of set values.

【0064】(8)上述した各実施形態においては、基
準電位(GND)をVdd(高電位側)に設定したが、
基準電位(GND)をVss(低電位側)に設定しても
よいことは勿論である。この場合には、設定電圧値Vo
およびVbasは、Vssを基準として、高電圧側に設
定される検出レベルとの電位差を示すものとなる。
(8) In each of the embodiments described above, the reference potential (GND) is set to Vdd (high potential side).
Of course, the reference potential (GND) may be set to Vss (low potential side). In this case, the set voltage value Vo
And Vbas indicate the potential difference from the detection level set on the high voltage side with respect to Vss.

【0065】(9)上述した各実施形態において、表示
モードから節電モードへの移行は、発電状態を検出する
ことにより行ったが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、ユーザからの指示に基づいて実行するようにし
てもよい。例えば、計時装置1の外装に配置されるボタ
ン、あるいは、リュウズ等の操作を検出し、検出結果に
基づいて、表示モードから節電モードへの移行するよう
にしてもよい。この場合には、ユーザの意図的な操作に
よって、節電モードへ速やかに移行させることができる
ので、ユーザが時刻表示を知る必要がなく単に携帯して
いるときなどにも、節電することができる。この結果、
より一層、消費電力を削減することが可能となる。(1
0)上述した各実施形態において電源部Bは発電部Aか
ら供給される交流電圧を半波整流したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、全波整流するものを用いて
もよいことは勿論である。
(9) In each of the above-described embodiments, the transition from the display mode to the power saving mode is performed by detecting the power generation state. However, the present invention is not limited to this. May be executed based on For example, a button disposed on the exterior of the timing device 1 or an operation of a crown or the like may be detected, and the mode may be shifted from the display mode to the power saving mode based on the detection result. In this case, the mode can be promptly shifted to the power saving mode by a user's intentional operation, so that the user can save power even when the user is simply carrying the device without having to know the time display. As a result,
The power consumption can be further reduced. (1
0) In each of the above-described embodiments, the power supply unit B performs half-wave rectification on the AC voltage supplied from the power generation unit A. However, the present invention is not limited to this, and a unit that performs full-wave rectification may be used. Of course.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の発明特
定事項によれば、電子機器は、運動エネルギーを電気エ
ネルギーに変換して交流電力を発電する発電部を備えて
おり、その発電状態を検出することによって電子機器が
携帯されているか否かを判断することができる。そして
発電状態に応じて節電モードと動作モードの切換を行え
るようになっている。このため、発電状態にないときに
は電子機器の動作を停止させ、無駄な電力消費を削減す
ることができる。
As described above, according to the present invention, the electronic device includes the power generation unit that converts kinetic energy into electric energy to generate AC power. Is detected, it can be determined whether or not the electronic device is carried. The power saving mode and the operation mode can be switched according to the power generation state. For this reason, when not in the power generation state, the operation of the electronic device is stopped, and wasteful power consumption can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1実施形態に係る計時装置1の概
略構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a timing device 1 according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 同実施形態に係る制御部Cとその周辺構成の
機能ブロック図である。
FIG. 2 is a functional block diagram of a control unit C and its peripheral configuration according to the embodiment.

【図3】 同実施形態に係る発電状態検出部91の回路
図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of a power generation state detection unit 91 according to the embodiment.

【図4】 同実施形態に係る第1の検出回路97の動作
を説明するためのタイミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart for explaining an operation of the first detection circuit 97 according to the same embodiment.

【図5】 同実施形態に係る第2の検出回路98の動作
を説明するためのタイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart for explaining an operation of a second detection circuit 98 according to the same embodiment.

【図6】 同実施形態において発電用ロータ43の回転
速度の違いによる起電圧Vgenおよび該起電圧Vge
nに対する検出信号Voutを説明するための概念図で
ある。
FIG. 6 shows an electromotive voltage Vgen and an electromotive voltage Vge due to a difference in rotation speed of the power generation rotor 43 in the embodiment.
FIG. 7 is a conceptual diagram for explaining a detection signal Vout for n.

【図7】 同実施形態に係る計時装置1におけるモード
設定工程の概要を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing an outline of a mode setting step in the timepiece 1 according to the embodiment.

【図8】 同実施形態の変形例に係る発電状態検出部9
1の構成を示すブロック図である。
FIG. 8 shows a power generation state detection unit 9 according to a modification of the embodiment.
1 is a block diagram showing a configuration of FIG.

【図9】 本発明の第2実施形態に係る発電状態検出部
91’のブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram of a power generation state detection unit 91 ′ according to a second embodiment of the present invention.

【図10】 同実施形態に係る発電状態検出部91’の
タイミングチャートである。
FIG. 10 is a timing chart of a power generation state detection unit 91 ′ according to the same embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・計時装置 A・・発電部 B・・電源部 C・・制御部 D・・駆動部 E・・運針機構 91・・発電状態検出部 40・・発電装置 45・・回転錘 46・・増速ギア 47・・ダイオード 48・・大容量コンデンサ 90・・モード設定部 95・・設定値切換部 97・・第1の検出回路 98・・第2の検出回路 1. Timing device A: Power generation unit B: Power supply unit C: Control unit D: Driving unit E: Hand movement mechanism 91: Power generation state detection unit 40: Power generation device 45: Rotating weight 46 ... Speed-up gear 47 Diode 48 Large-capacity capacitor 90 Mode setting part 95 Setting value switching part 97 First detection circuit 98 Second detection circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢部 宏 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 北原 丈二 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 小島 博之 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 (72)発明者 志村 典昭 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 Fターム(参考) 2F084 AA07 BB01 GG04 JJ01 KK03 5H590 AA02 CB01 CC02 CD01 CE05 EA08 HA28 KK03  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Hiroshi Yabe 3-3-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano Seiko Epson Corporation (72) Inventor Joji Kitahara 3-5-35 Yamato, Suwa-shi, Nagano Seiko-Epson (72) Inventor Hiroyuki Kojima 3-5-5 Yamato, Suwa-shi, Nagano Seiko Epson Corporation (72) Inventor Noriaki Shimura 3-5-35 Yamato, Suwa-shi, Nagano Seiko Epson Corporation F Term (reference) 2F084 AA07 BB01 GG04 JJ01 KK03 5H590 AA02 CB01 CC02 CD01 CE05 EA08 HA28 KK03

Claims (29)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 携帯用の電子機器において、 運動エネルギーを電気エネルギーに変換し交流電力を発
電する発電部と、 発電された交流電力を整流して蓄電する電源部と、 前記電源部から供給される電力を用いて動作する電力消
費部と前記発電部の発電状態を検出する発電状態検出部
と、 この発電状態検出部の検出結果に基づいて、前記電力消
費部の動作を停止させる節電モード、および、前記電力
消費部を動作させる動作モードとを切換制御する制御部
とを備えることを特徴とする電子機器。
1. A portable electronic device, comprising: a power generation unit that converts kinetic energy into electric energy to generate AC power; a power supply unit that rectifies the generated AC power and stores the power; A power consuming unit that operates using electric power, a power generation state detection unit that detects a power generation state of the power generation unit, and a power saving mode that stops operation of the power consumption unit based on a detection result of the power generation state detection unit. An electronic device, comprising: a control unit that controls switching between an operation mode for operating the power consumption unit and an operation mode for operating the power consumption unit.
【請求項2】 前記発電状態検出部は、前記発電部の起
電圧に基づいて発電状態を検出することを特徴とする請
求項1に記載の電子機器。
2. The electronic device according to claim 1, wherein the power generation state detection unit detects a power generation state based on an electromotive voltage of the power generation unit.
【請求項3】 前記発電状態検出部は、前記発電部の起
電圧を複数の設定電圧値と比較し、比較結果に応じて発
電状態を検出することを特徴とする請求項2に記載の電
子機器。
3. The electronic device according to claim 2, wherein the power generation state detection unit compares the electromotive voltage of the power generation unit with a plurality of set voltage values, and detects a power generation state according to a comparison result. machine.
【請求項4】 前記発電状態検出部は、前記複数の設定
電圧値を現在のモードに応じて選択し、前記発電部の起
電圧を選択された設定電圧値と比較することによって、
発電状態を検出することを特徴とする請求項3に記載の
電子機器。
4. The power generation state detection unit selects the plurality of set voltage values according to a current mode, and compares the electromotive voltage of the power generation unit with the selected set voltage value.
The electronic device according to claim 3, wherein a power generation state is detected.
【請求項5】 前記発電状態検出部は、節電モードから
動作モードへのモード切換に用いる設定電圧値を、動作
モードから節電モードへの切換に用いる設定電圧値より
も高く設定することを特徴とする請求項4に記載の電子
機器。
5. The power generation state detection unit sets a set voltage value used for mode switching from a power saving mode to an operation mode higher than a set voltage value used for switching from an operation mode to a power saving mode. The electronic device according to claim 4.
【請求項6】 前記発電状態検出部は、前記電源部の充
電電流に基づいて発電状態を検出することを特徴とする
請求項1に記載の電子機器。
6. The electronic device according to claim 1, wherein the power generation state detection unit detects a power generation state based on a charging current of the power supply unit.
【請求項7】 前記発電状態検出部は、前記電源部の充
電電流を複数の設定電流値と比較し、比較結果に基づい
て発電状態を検出することを特徴とする請求項6に記載
の電子機器。
7. The electronic device according to claim 6, wherein the power generation state detection unit compares a charging current of the power supply unit with a plurality of set current values, and detects a power generation state based on a comparison result. machine.
【請求項8】 前記発電状態検出部は、前記複数の設定
電流値を現在のモードに応じて選択し、前記電源部の充
電電流を選択された設定電流値と比較することによっ
て、発電状態を検出することを特徴とする請求項7に記
載の電子機器。
8. The power generation state detection unit selects the plurality of set current values according to a current mode, and compares the charge current of the power supply unit with the selected set current value to determine the power generation state. The electronic device according to claim 7, wherein the detection is performed.
【請求項9】 前記発電状態検出部は、節電モードから
動作モードへのモード切換に用いる設定電流値を、動作
モードから節電モードへの切換に用いる設定電流値より
も高く設定することを特徴とする請求項8に記載の電子
機器。
9. The power generation state detection unit sets a set current value used for mode switching from the power saving mode to the operation mode higher than a set current value used for switching from the operation mode to the power saving mode. The electronic device according to claim 8.
【請求項10】 前記発電状態検出部は、前記発電部の
発電継続時間に基づいて発電状態を検出することを特徴
とする請求項1に記載の電子機器。
10. The electronic apparatus according to claim 1, wherein the power generation state detection unit detects a power generation state based on a power generation continuation time of the power generation unit.
【請求項11】 前記発電状態検出部は、 前記発電部で発電された交流電力の周期に応じてスイッ
チングするスイッチング手段と、 前記スイッチング手段によるスイッチング動作に応じて
電荷を蓄電する容量素子と、 前記容量素子の放電経路に挿入され、前記容量素子に蓄
電された電荷を放電する放電手段と、 前記容量素子の電圧が所定値を超えた期間を計測して前
記発電継続時間を計測する計測部とを備えることを特徴
とする請求項10に記載の電子機器。
11. The power generation state detection unit includes: a switching unit configured to perform switching in accordance with a cycle of the AC power generated by the power generation unit; a capacitance element configured to store electric charge in accordance with a switching operation performed by the switching unit; A discharge unit that is inserted into a discharge path of the capacitance element and discharges the charge stored in the capacitance element; and a measurement unit that measures a period during which the voltage of the capacitance element exceeds a predetermined value and measures the power generation continuation time. The electronic device according to claim 10, further comprising:
【請求項12】 前記発電状態検出部は、前記発電部の
発電継続時間を複数の設定時間値と比較し、比較結果に
基づいて発電状態を検出することを特徴とする請求項1
0または11に記載の電子機器。
12. The power generation state detection unit compares the power generation continuation time of the power generation unit with a plurality of set time values, and detects a power generation state based on the comparison result.
12. The electronic device according to 0 or 11.
【請求項13】 前記発電状態検出部は、前記複数の設
定時間値を現在のモードに応じて選択し、前記発電部の
発電継続時間を設定された設定時間値と比較することに
よって、発電状態を検出することを特徴とする請求項1
2に記載の電子機器。
13. The power generation state detection unit selects the plurality of set time values in accordance with a current mode, and compares the power generation continuation time of the power generation unit with the set time value. 2. The method according to claim 1, wherein
3. The electronic device according to 2.
【請求項14】 前記発電状態検出部は、節電モードか
ら動作モードへのモード切換に用いる設定時間値を、動
作モードから節電モードへの切換に用いる設定時間値よ
りも長く設定することを特徴とする請求項13に記載の
電子機器。
14. The power generation state detection unit sets a set time value used for mode switching from the power saving mode to the operation mode longer than a set time value used for switching from the operation mode to the power saving mode. The electronic device according to claim 13.
【請求項15】 前記発電状態検出部は、前記発電部の
発電周波数に基づいて発電状態を検出することを特徴と
する請求項1に記載の電子機器。
15. The electronic device according to claim 1, wherein the power generation state detection unit detects a power generation state based on a power generation frequency of the power generation unit.
【請求項16】 前記発電状態検出部は、前記発電部の
起電圧が設定電圧値を越えてから設定時間を経過するま
での期間中、前記起電圧の山の数をカウントすることに
より、前記発電部の発電周波数を検出することを特徴と
する請求項15に記載の電子機器。
16. The power generation state detection unit counts the number of the peaks of the electromotive voltage during a period from when the electromotive voltage of the power generation unit exceeds a set voltage value to when a set time has elapsed, and The electronic device according to claim 15, wherein a power generation frequency of the power generation unit is detected.
【請求項17】 前記発電状態検出部は、前記発電部の
発電周波数を複数の設定周波数値と比較し、比較結果に
基づいて発電状態を検出することを特徴とする請求項1
5または16に記載の電子機器。
17. The power generation state detection unit according to claim 1, wherein the power generation frequency of the power generation unit is compared with a plurality of set frequency values, and the power generation state is detected based on the comparison result.
The electronic device according to 5 or 16.
【請求項18】 前記発電状態検出部は、前記複数の設
定周波数値を現在のモードに応じて選択し、前記発電部
の発電周波数値を設定された設定周波数値と比較するこ
とによって、発電状態を検出することを特徴とする請求
項17に記載の電子機器。
18. The power generation state detecting unit selects the plurality of set frequency values in accordance with a current mode, and compares the power generation frequency value of the power generation unit with the set frequency value to set the power generation state. The electronic device according to claim 17, wherein
【請求項19】 前記発電状態検出部は、節電モードか
ら動作モードへのモード切換に用いる設定周波数値を、
動作モードから節電モードへの切換に用いる設定周波数
値よりも高く設定することを特徴とする請求項18に記
載の電子機器。
19. The power generation state detection unit according to claim 1, wherein the set frequency value used for mode switching from the power saving mode to the operation mode is
19. The electronic device according to claim 18, wherein the frequency is set higher than a set frequency value used for switching from the operation mode to the power saving mode.
【請求項20】 前記発電部は、旋回運動を行う回転錘
と、前記回転錘の回転運動により起電力を発生する発電
素子とを有することを特徴とする請求項1に記載の電子
機器。
20. The electronic device according to claim 1, wherein the power generation unit includes a rotating weight that performs a turning motion and a power generating element that generates an electromotive force by the rotating motion of the rotating weight.
【請求項21】 前記発電部は、変形力が加えられる弾
性部材と、前記弾性部材の元の形状に戻ろうとする復元
力により回転運動を行う回転手段と、前記回転手段の回
転運動により起電力を発生する発電素子とを有すること
を特徴とする請求項1に記載の電子機器。
21. An electric power generating unit comprising: an elastic member to which a deforming force is applied; rotating means for performing a rotational movement by a restoring force of the elastic member to return to an original shape; The electronic device according to claim 1, further comprising: a power generating element configured to generate power.
【請求項22】 前記発電部は、変位が加えられると、
圧電効果により起電力を発生する圧電素子を有すること
を特徴とする請求項1に記載の電子機器。
22. The power generation unit, when a displacement is applied,
The electronic device according to claim 1, further comprising a piezoelectric element that generates an electromotive force by a piezoelectric effect.
【請求項23】 請求項1乃至22のうちいずれか1項
に記載の電子機器であって、 前記電力消費部は、前記電源部から供給される電力を用
いて時刻を表示する時刻表示部であり、 前記動作モードは、この時刻表示部に時刻表示させる表
示モードであることを特徴とする計時装置。
23. The electronic device according to claim 1, wherein the power consuming unit is a time display unit that displays time using power supplied from the power supply unit. The operation mode is a display mode in which the time is displayed on the time display unit.
【請求項24】 運動エネルギーを電気エネルギーに変
換して交流電力を発電する発電部と、発電された交流電
力を整流して蓄電する電源部と、前記電源部から供給さ
れる電力を用いて動作する電力消費部とを有する電子機
器の制御方法であって、 前記発電部の発電状態を検出し、 この検出結果に基づいて、前記電力消費部の動作を停止
させる節電モード、および、前記電力消費部を動作させ
る動作モードとを切換制御することを特徴とする電子機
器の制御方法。
24. A power generation unit for converting kinetic energy into electric energy to generate AC power, a power supply unit for rectifying the generated AC power and storing the power, and operating using the power supplied from the power supply unit. A power saving mode for detecting an electric power generation state of the power generation unit, and stopping the operation of the power consumption unit based on a result of the detection. Controlling a switching of an operation mode for operating a unit.
【請求項25】 前記発電部の発電状態の検出は、 前記発電部の起電圧を設定電圧値と比較し、 比較結果に応じて発電状態を検出することを特徴とする
請求項24に記載の電子機器の制御方法。
25. The power generation unit according to claim 24, wherein the power generation state of the power generation unit is detected by comparing an electromotive voltage of the power generation unit with a set voltage value, and detecting the power generation state according to the comparison result. Control method of electronic equipment.
【請求項26】 前記発電部の発電状態の検出は、 前記電源部の充電電流を設定電流値と比較し、 比較結果に応じて発電状態を検出することを特徴とする
請求項24に記載の電子機器の制御方法。
26. The power generation unit according to claim 24, wherein the power generation state of the power generation unit is detected by comparing a charging current of the power supply unit with a set current value, and detecting a power generation state according to the comparison result. Control method of electronic equipment.
【請求項27】 前記発電部の発電状態の検出は、 前記発電部の発電継続時間値を設定時間値と比較し、 比較結果に応じて発電状態を検出することを特徴とする
請求項24に記載の電子機器の制御方法。
27. The power generation state of the power generation unit is detected by comparing a power generation continuation time value of the power generation unit with a set time value, and detecting a power generation state according to a comparison result. The control method of the electronic device according to the above.
【請求項28】 前記発電部の発電状態の検出は、 前記発電部の発電周波数値を設定周波数値と比較し、 比較結果に応じて発電状態を検出することを特徴とする
請求項24に記載の電子機器の制御方法。
28. The power generation state of the power generation unit is detected by comparing a power generation frequency value of the power generation unit with a set frequency value, and detecting a power generation state according to a comparison result. Electronic device control method.
【請求項29】 請求項24乃至28のうちいずれか1
項に記載の電子機器の制御方法であって、 前記電力消費部は、前記電源部から供給される電力を用
いて時刻を表示する時刻表示部であり、 前記動作モードは、この時刻表示部に時刻表示させる表
示モードであることを特徴とする計時装置の制御方法。
29. Any one of claims 24 to 28
In the electronic device control method according to the paragraph, the power consumption unit is a time display unit that displays the time using the power supplied from the power supply unit, the operation mode, the time display unit A control method for a timepiece, wherein the display mode is a time display mode.
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