JP2005160253A - 充電器、電子時計、および電子時計の使用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 携帯性を良好にできる電子時計およびこの電子時計を効率的に充電できる充電器を提供すること。
【解決手段】 ２次電池４３０を有する電子時計４００用の充電器１００において、電力を外部から常時一定量取得できる電源部２１０と、電子時計４００の２次電池４３０を充電する充電処理回路２４３と、空中を伝播する時刻情報を含む標準電波を受信可能な受信部３００とを設け、受信部３００にて受信した時刻情報に基づいて電子時計４００の時刻を設定するようにした。このため、電子時計４００にこれらの充電部や受信部を組み込む必要がなくなり、その分のスペースを小型化することができて携帯性を良好にできる。また、電源部２１０を電源コンセントなどに接続することで、常に電力を供給することができ、効率的に電子時計４００を充電できる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子時計を充電する充電器、電子時計、および電子時計の使用方法に関する。

従来、無線情報を受信する機能を備えた電子時計などの電子機器として、例えば、無線（標準電波）で送信される時刻情報を受信して時刻修正を実施する電波時計が知られている。このような、電波時計は、電波受信のために通常の時計より多くの電力が消費されるため、頻繁に電池を交換する必要があった。

この電池交換の手間を省く時計として、電波時計にソーラー発電機を組み込んだ構成が知られている（例えば特許文献１）。このソーラー発電機を組み込んだ電波時計は、ソーラー発電機としての太陽電池と、時刻情報を受信するアンテナを有する受信部と、時刻を計時する計時部とを備えて構成され、アンテナで受信した時刻情報に従って計時部の時刻を修正する。このような構成によって、電波時計では、太陽電池にて発電した電力を用いて電波受信したり、計時部を駆動したりできる。

特開平１１−１６０４６４号公報（図１）

しかしながら、特許文献１では、電子時計にアンテナやソーラー発電機を組み込んだ構成であるため、これらのアンテナやソーラー発電機を組み込むスペースを時計のケース内に設ける必要がある。従って、時計のケースが大型化するので、時計の携帯性が悪くなる。
また、ソーラー発電機は、時刻、季節、天気、地域などの条件によって太陽光の収集率が違ってくるため、効率的に発電できない場合がある。

本発明はこのような実情に鑑み、携帯性を良好にできる電子時計、およびこの電子時計を効率的に充電できる充電器を提供することを目的とする。

本実施形態の充電器は、２次電池を有する電子時計が着脱自在に設置される充電器であって、電力を外部から所定量安定して取得可能な外部電力取得部と、この外部電力取得部で取得した電力を前記電子時計の２次電池に供給して充電する充電部と、時刻情報を含む標準電波を受信可能なアンテナを備えた受信部と、前記受信部にて受信した標準電波から得られる時刻情報を前記電子時計に出力する時刻情報出力部と、を備えていることを特徴とする。

この発明によれば、充電器は、前記電子時計の２次電池の電力を充電する充電部と、時刻情報を含む標準電波を取得する受信部と、前記受信部にて受信した標準電波から得られる時刻情報を前記電子時計に出力する時刻情報出力部を備えている。これにより、電子時計は、このような充電部や受信部を不要にできるため、これらの構造を組み込むためのスペースが不用になる。従って、このような充電器を用いることにより、電子時計の小型化を促進し、電子時計の携帯性を高めることが可能となる。

さらに、従来ソーラー電池などを用いていた場合では、様々な諸条件によって太陽光の収集率が異なってくる。これに対して本発明では、例えば家庭用の電源コンセントなどの外部電力取得部により所定量の電力を安定して取得するので、前記電子時計への電力供給が安定していて効率的な２次電池の充電が可能である。

また本発明では、前記受信部の前記アンテナは、空中を伝播する浮遊電波を受信し、前記充電部は、前記受信部にて受信した浮遊電波の電磁エネルギを利用して前記電子時計の２次電池を充電することが好ましい。

この発明によれば、前記充電器は、前記受信部にて浮遊電波を受信してこの電磁エネルギを取得し、前記充電部にて前記浮遊電波の電磁エネルギにより前記電子時計を充電している。これにより、前記充電器は、例えば家庭用の電源コンセントからの電力などの外部からの電力供給が得られない場合などにおいても、浮遊電波から得られる電磁エネルギより電力を得ることができる。従って、場所を選ばずに電子時計を充電することができる。

そして、本発明では、前記電子時計の２次電池の電圧を検知する時計電圧認識部を備え、前記電子時計の２次電池の電圧が所定値以下である場合には、前記充電部にて前記２次電池を充電し、前記電子時計の２次電池の電圧が所定値以上である場合には、前記時刻情報出力部にて前記電子時計に時刻情報を出力することが好ましい。

この発明によれば、前記充電器は、前記電子時計の２次電池が時刻を設定するために必要となる電圧を確保できる所定の電圧値に達していない場合には、前記充電部にて前記電子時計の２次電池を充電し、前記所定の電圧値に達している場合には、前記受信部にて時刻情報を含む標準電波を受信して前記電子時計の時刻情報を出力する。これにより、前記充電器は、前記電子時計が時刻を設定するために必要な電圧を確保するまで前記２次電池を充電することができる。従って、例えば電子時計の電圧が低い状態で時刻の設定をすることにより起こる時刻の誤設定などを防止する。

また本発明では、前記充電部は、前記受信部にて標準電波を受信しているときには、前記２次電池を充電しないことが好ましい。

この発明によれば、前記受信部にて時刻情報を含む標準電波を受信して、前記時刻情報出力部にてこの時刻情報を前記電子時計に出力しているときには、前記充電部は電子時計の２次電池を充電しない。一般に、電子時計の時刻設定時に２次電池の充電処理を実施すると、電圧が上下して不安定になり、時刻の誤設定の原因となる。これに対して、本発明では、電子時計の時刻の設定中は２次電池の充電を実施しないので、時刻の誤設定を防止できる。従って、このような充電器を用いることで、電子時計は、前記時刻情報に基づいて正確な時刻を設定することができる。

また本発明では、前記受信部および前記時刻情報出力部に接続される充電器側コイルを有し、この充電器側コイルから発せられる磁界を用いて前記電子時計の２次電池の充電および時刻情報の出力を実施することが好ましい。

この発明によれば、前記充電器の充電器側コイルから発せられる磁界を前記電子時計で受けて、前記充電器側コイルの磁界変化によって前記電子時計に誘導電流を発生させて前記充電器と前記電子時計との間で電気信号を送受信できる。従って、このような充電器を用いることで、充電器と電子時計とが直接電気的に接続されていない場合でも、前記電子時計の充電や時刻の設定が前記充電器側コイルを用いて容易に実施できる。

さらに、本発明では、前記受信部は、前記充電器の充電器本体に対して着脱可能であることが好ましい。

この発明によれば、前記受信部は、前記充電器に着脱可能であるので、搬送の際にこの受信部を充電器本体から取り外して搬送しやすい大きさにまとめられる。これにより、充電器の搬送性が向上する。また、前記受信部を取り外した状態の充電器でも前記電子時計の充電が可能であるので、例えば旅行時などにおいて充電のためだけに利用したい場合では、受信部を取り外して充電器本体のみを持ち運ぶことで荷物がかさばらず、搬送性が向上する。

また、本発明の充電器は、２２次電池を有する電子時計を着脱可能とする充電器であって、空中を伝播する浮遊電波、および時刻情報を含む標準電波を受信可能なアンテナを有する受信部と、前記受信部にて受信した前記浮遊電波の電磁エネルギを用いて前記電子時計の２次電池を充電する充電部と、前記受信部にて受信した前記標準電波から得られる時刻情報を前記電子時計に出力する時刻情報出力部とを備えている構成としてもよい。

この本発明によれば、充電器に受信部を組み込むことによって、電子時計は、受信部を不要にできるため、従来の受信機能付き電子時計に比べて小型化が可能になる。また、受信部にて受信する浮遊電波の電磁エネルギを利用して前記電子時計を充電可能であるので、どのような場所においても電子時計を充電できる。

そして、本発明の電子時計は、上述したような充電器で充電される２次電池と、前記充電器から取得する時刻情報に基づいて時刻を設定する時刻設定部と、を備えていることを特徴とする。

この発明によると、前記電子時計は、前記充電器からの電力により前記２次電池を充電し、前記時刻設定部にて前記充電器で取得した時刻情報に基づいて時刻を設定しているので、前記電子時計に充電部や時刻情報を取得する受信部を組み込む必要がなく、前記電子時計の小型化を促進できる。従って、前記電子時計の携帯性が良好となる。

また、本発明では、前記充電器に設けられた充電器側コイルの磁力を受ける時計側コイルを備え、前記２次電池は、前記充電器側コイルの磁力変化を前記時計側コイルで受けることにより誘起する誘導電流によって充電されることが好ましい。

この発明によると、前記充電器の充電器側コイルに発生する磁力変化によって前記電子時計の前記時計側コイルに電磁誘導電流が誘起し、この電磁誘導電流によって前記２次電池が充電される。これにより、前記充電器と前記電子時計とが直接配線によって接続されていなくても、前記充電器側コイルに発生する磁力によって容易に電力を伝達することができ、前記電子時計の充電ができる。従って、前記充電器および前記電子時計は、簡単な構造で構成することができ、前記電子時計の小型化を促進できる。

さらに、本発明では、前記時刻設定部は、前記充電器側コイルの磁力変化を前記時計側コイルで受けることにより誘起する誘導電流に基づいて前記時刻情報を前記充電器から取得することが好ましい。

この発明によれば、前記充電器の充電器側コイルに発生する磁力変化によって前記電子時計の前記時計側コイルに電磁誘導電流が誘起し、前記時刻設定部は、この電磁誘導電流の大きさを認識して時刻情報を取得して、この時刻情報に基づいて電子時計の時刻を設定する。これにより、電子時計は、前記充電器と前記電子時計とが直接配線によって接続されていなくても、前記充電器側コイルに発生する磁力によって容易に時刻情報を認識することが可能となる。

そして本発明では、前記電子時計が表示している表示時刻を記憶する時刻記憶部を有し、前記時刻設定部は、前記充電器から取得した前記時刻情報と前記時刻記憶部で記憶された表示時刻とを比較して、これらの時刻情報と表示時刻とが異なる場合に時刻情報に基づいて電子時計の時刻を設定することが好ましい。

この発明によれば、前記時刻記憶部にて前記表示時刻を記憶しているので、前記時刻情報と前記表示時刻とを比較して異なる場合のみ時刻の設定をすればよく、前記表示時刻と前記時刻情報とが同一時刻を示している場合は時刻の設定は不要となる。これにより、時刻の設定の際に、前記表示時刻と前記時刻情報とが同一の時刻を示している場合は時刻の設定に関わる処理を省略できるので、この処理に伴う消費電力を抑える事が可能となる。従って、電子時計の全体的な消費電力も抑えることになり、電池の持続時間を長くできる。

また、本発明の電子時計の使用方法は、前述したような充電器を用いて前述したような電子時計の充電および／または時刻設定を行うことを特徴とする。

このような電子時計の使用方法によれば、前記充電器で、前記電子時計の２次電池を充電するとともに、標準電波を受信してこの標準電波から取得した時刻情報を前記電子時計出力し、前記電子時計の時刻を設定している。これにより、前記電子時計は、２次電池を充電する構成や、標準電波を受信する構成を不要となる。従って、これらの構成を配置するためのスペースが不要となるので、電子時計の小型化を促進し、電子時計の携帯性を高めることが可能となる。

本発明によれば、携帯性を良好にできる電子時計、およびこの電子時計を効率的に充電できる充電器を提供できるという効果がある。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４には、本実施形態の充電器および電子時計が示されている。図１は、本実施形態の充電器および電子時計の一例を示す全体斜視図である。図２は、充電器および電子時計を模式的に示すブロック図である。図３は、充電器側コイルおよび磁極線を示す斜視図である。図４は、電子時計の回路の一部を示す回路図である。

〔充電器の構成〕
図１において、充電器１００は、充電器本体２００と受信部３００とを備えている。この充電器１００は、電子時計４００の寸法に合うように適宜その大きさが設定されている。例えば、図１に示すような電子時計４００が腕時計などの小型の時計である場合、この腕時計の大きさに適した小型の充電器１００を用いることができる。

充電器本体２００は、図２に示すように、外部電力取得部としての電源部２１０と、発振部２２０と、充電器側コイル２３０と、処理部２４０と、時計取付部２５０（図１）と、図示しない受信部取付部とを備えている。なお、図２においては、充電器本体２００の時計取付部２５０上に電子時計４００をセットした状態が示されている。

電源部２１０は、電源端子２１１を有する。この電源端子２１１は、例えば家庭用の電源コンセントなどに接続することによって外部から充電器１００に電力を供給可能にしている。この電源端子２１１に接続される電源は、従来のソーラー電池のような条件によって発電量が変化するものではなく、充電器１００に一定の電力を安定供給できる電力供給手段が用いられることが最も好ましい。従って、本実施形態では、家庭用の電源コンセントを例示したが、これに限らず、例えば車載用のバッテリや、発電機などと接続されてもよい。

発振部２２０は、充電器側コイル２３０に所定の励磁周波数、すなわち充電用交流磁界の周波数の信号を発信する。この励磁周波数を５００Ｈｚ以上に設定すれば、アナログ電子時計の運針用ステップモータにミスリが発生しないことが実験上知られている。従って、発振部２２０から発振する励磁周波数５００Ｈｚ以上に設定することで、アナログ電子時計の運針を止めることなく電子時計の充電が可能となる。

充電器側コイル２３０は、単一のコイルで形成されていてもよく、直列あるいは並列に接続された複数のコイルで形成されていてもよい。また、充電器側コイル２３０の形状は、例えば図３の（Ａ）に示すように、鉄板または他の電磁鋼板などで形成されたヨーク部材上に２つの平面状のコイル２３０Ａ，２３０Ｂを貼り付けた形状であってもよく、図３の（Ｂ）に示すように、鉄製または他の電磁鋼製などの棒状部材２３０Ｄの周面に銅線などで形成されるコイル線２３０Ｅを巻きつけた棒形状であってもよい。

図３の（Ａ）に示される充電器側コイル２３０では、電圧を印加することでそれぞれのコイル２３０Ｂ，２３０Ｃの上面及び下面にＮ極あるいはＳ極の磁極が形成される。この時、コイル２３０Ｂおよびコイル２３０Ｃに形成される磁極の向きが反対となる様に構成することで、充電器側コイル２３０の上方にコイル２３０Ｂの上面からコイル２３０Ｃの上面へ向かう方向で磁界が発生する。

図３の（Ｂ）に示される充電器側コイル２３０では、電圧を印加することで充電器側コイル２３０の両端面にそれぞれ反対の磁極が形成される。そして、この充電器側コイル２３０の周囲では、充電器側コイル２３０の一端面から他端面に向かう方向に磁界が発生する。

このような充電器側コイル２３０によって発生した交流磁界は、後述する電子時計４００の時計側コイル４１０に電磁誘導による電流を発生させ、この電流により電子時計４００の充電を可能にしている。

処理部２４０は、時刻情報出力部としての電波情報認識回路２４１と、時計回路認識部としての時計電圧認識回路２４２と、充電部としての充電処理回路２４３とを備えている。このような処理部２４０は、電源部２１０、発振部２２０、充電器側コイル２３０、および受信部３００と電気的に接続されていて、充電器１００の各部位の動作を制御している。

電波情報認識回路２４１は、受信部３００のアンテナ３１１で受信した電波を認識する。つまり、受信した電波を分析し、この電波に現在時刻に関する時刻情報が含まれている場合は、受信した電波を標準電波とし認識する。そして、電波情報認識回路２４１は、認識した標準電波に基づいた電流を充電器側コイル２３０に送り、この電流に応じた電圧によって生じる磁界により、標準電波に含まれる時刻情報を電子時計４００に出力する。また、認識した電波に現在時刻に関する時刻情報が含まれていなかった場合は、時計の充電に用いる浮遊電波として認識する。

時計電圧認識回路２４２は、電子時計４００の２次電池４３０の電圧を認識する。これには、例えば後述する時計側コイル４１０から発生する磁界の磁力により、充電器側コイル２３０に誘起する誘導電流を認識し、この誘導電流の大きさから２次電池４３０の電圧を認識する。そして、この磁力の強さに基づいて時計電圧認識回路２４２は、電子時計４００の２次電池の残り電圧を認識する。

また、時計電圧認識回路２４２は、電子時計４００の電圧が所定値を下回ると判断した場合、電子時計４００の充電を促す旨の信号を充電処理回路２４３に送信する。これにより、電子時計４００の充電が実施される。一方、電子時計４００の残り電圧が所定値を上回ると判断した場合、時計電圧認識回路２４２は、電波情報認識回路２４１に対して、時刻情報を電子時計４００に出力させる旨の信号を出力する。

充電処理回路２４３は、時計電圧認識回路２４２から送られる信号に基づいて電子時計４００の充電処理を実施する。具体的には、充電処理回路２４３は、発振部２２０に信号を送り充電器側コイル２３０に所定の励磁周波数の交流電圧を印加させる。そして、この交流電圧によって充電器側コイル２３０に交流磁界が発生し、この交流磁界により電子時計４００の時計側コイル４１０には、電磁誘導によって生じる電圧差のために誘導電流が流れる。この誘導電流が電子時計４００の後述する2次電池４３０を流れることで電子時計４００が充電される。

この時、充電処理回路２４３は、電源部２１０から安定した電力が供給されている場合には、電源部２１０からの電力を用いて電子時計４００の充電処理を実施する。一方、電源部２１０から安定した電力が供給されていない場合には、充電処理回路２４３は、電波情報認識回路２４１にて認識した浮遊電波を充電器側コイル２３０に流し、浮遊電波の持つ電磁エネルギを利用して電子時計４００の充電処理を実施する。

受信部３００は、充電器本体２００に対して、図示しない受信部取付部にて着脱可能に設けられており、受信用のアンテナ３１１を備えている。アンテナ３１１は金属製部材で形成され、空中を伝播する標準電波を受信する。ここで、アンテナ３１１にて収集される電波は、標準電波の他、例えばラジオやテレビ放送、衛星放送などのための放送波、業務無線などの無線波、携帯電話などから発せられる電波、レーダーやサブリミ波などの浮遊電波が挙げられる。そして、受信部３００は、アンテナ３１１で受信したこれらの電波を収集して充電器本体２００に入力する。

〔電子時計の構成〕
電子時計４００は、図２に示すように、時計側コイル４１０と、整流回路４２０と、２次電池４３０と、制御部４４０と、時刻表示部４５０（図１）とを備えており、２次電池４３０の電力によって時刻を時刻表示部４５０に表示させる。例えば、電子時計４００としては、２次電池によってモータを回転させ、その機械エネルギを利用して指針を動かして時刻を表示するアナログ式電子時計であってもよく、２次電池の電力によって時刻を演算してデジタル表示させるデジタル式電子時計であってもよい。

時計側コイル４１０は、電子時計４００を充電器本体２００の時計取付部２５０に取り付けた時に、充電器本体２００の充電器側コイル２３０と最も近くなる位置に設けられている。この時計側コイル４１０としては、例えば電子時計４００がアナログ電子時計であった場合では、運針用のモータに設けられているモータコイルを利用してもよく、デジタル式電子時計の場合には、アラーム機能に設けられるアラームコイルなどを利用することができる。また、充電器１００の充電器側コイル２３０の磁界を受けるためのみに設けられる専用コイルであってもよい。この時計側コイル４１０は、前述したように、充電器側コイル２３０で発生する交流磁界を受けることで２次電池の充電を可能にしている。また、受信部３００にて受信した時刻情報を含む標準電波により、充電器側コイル２３０に電圧が印加された時は、この電圧によって生じる磁界から標準電波の波形を読み取り、時刻情報を取得することを可能にしている。

整流回路４２０は、時計側コイル４１０で電磁誘導によって生じる交流電流を直流電流に変換する。図４において、４２２から４２５はスイッチング素子であり、４２６から４２９は各スイッチング素子４２２，４２３，４２４，４２５の整流用素子を示している。この回路では、各スイッチング素子４２２，４２３，４２４，４２５をオフに設定した場合、時計側コイル４１０に発生した交流電圧が３図において時計側コイル４１０の右側の電位が高いときは、点線矢印４２０Ａの経路で電流が流れるようになっている。一方、時計側コイル４１０の左側の電位が高いときは、一点鎖線矢印４２０Ｂの経路で電流が流れるようになっている。このような回路では、いずれの電位が高いときでも常に２次電池４３０には充電方向の電流が流れることになり、全波整流となる。また、この回路において各スイッチング素子４２２，４２３，４２４，４２５をオンに設定した場合には電流は逆方向に流れることになり、２次電池４３０は充電されない。従って、２次電池を充電せずに時計の運針のために２次電池４３０の電力を用いる場合は各スイッチング素子４２２，４２３，４２４，４２５をオンに設定すればよい。

２次電池４３０は、例えばリチウム・イオン電池の他、例えばリチウム・ポリマ２次電池やリチウム・イオン２次電池などの腕時計などに利用できる小型の電池や、ニッケル・水素電池やニッケル・カドミウム電池などの電池などを挙げられる。これらの２次電池４３０は、電力を消費して電圧が少なくなった場合、電圧を印加することで再び電力が充電される電池である。

制御部４４０は時計制御回路４４１と、時刻記憶部としての時刻記憶回路４４２と、時刻設定部としての時刻設定回路４４３と、充電制御回路４４４とを含んで構成されている。これらの制御部４４０の各回路４４１〜４４４は、時計側コイル４１０、整流回路４２０、２次電池４３０などと電気的に接続され、電子時計４００の充電や時刻合わせ、時刻の表示などを制御している。

時計制御回路４４１は、電子時計４００の時刻表示に関し、その制御を実施している。具体的には、例えば電子時計４００としてアナログ電子時計を用いた場合では、時計制御回路４４１は、１Ｈｚの標準信号に対応して図示しないモータを駆動し、指針を回転させて時刻を表示している。また電子時計４００としてデジタル電子時計を用いた場合では、そのような標準信号に基づいて時刻を設定して表示部にデジタル表示している。

時刻記憶回路４４２は、時計制御回路４４１にて制御している表示時刻を一時記憶している。また、電子時計４００がアナログ式電子時計であった場合は、運針の位置を記憶するものであってもよい。

時刻設定回路４４３は、充電器１００から入力された標準電波を分析して現在の時刻情報を取得し、この時刻情報と時刻記憶回路４４２にて記憶した表示時刻とを比較する。そして、現在の時刻情報と表示時刻とが一致した場合は、特に処理を実施しない。一方、現在の時刻情報と表示時刻とが一致しなかった場合、時刻設定回路４４３は、表示時刻を時刻情報で示される時刻に設定しなおす旨の信号を時計制御回路４４１に入力する。

充電制御回路４４４は、２次電池４３０の電圧を認識し、２次電池４３０の電圧が所定の電圧を下回る場合は、例えば整流回路４２０の各スイッチング素子４２２，４２３，４２４，４２５をオフに設定することで２次電池４３０の充電を促す処理を実施する。具体的には、例えば整流回路４２０の各スイッチング素子４２２，４２３，４２４，４２５をオフに設定し、２次電池４３０から時計側コイル４１０に電流が流れないようにする。これによって時計側コイル４１０の周囲に発生していた２次電池４３０の電圧による磁界が消滅し、充電器１００の充電器側コイル２３０からの充電処理を促す。

そして、充電制御回路４４４は、２次電池４３０の電圧が所定値を上回ったことを認識すると、例えば整流回路４２０の各スイッチング素子４２２，４２３，４２４，４２５をオンに設定することで２次電池４３０の充電を停止する。この後、２次電池４３０によって時計側コイル４１０に電圧を印加し、時計側コイル４１０の周囲に磁界を再び２次電池４３０の電圧による磁界を発生させる。そして、充電器１００は、この磁界を認識すると電子時計４００への充電処理を停止する。

〔充電器および電子時計の動作〕
次に、このような充電器１００および電子時計４００の動作について、図５および図６に基づいて説明する。図５は、この充電器１００に電子時計４００を取り付けたときの動作を示すフローチャートである。図６は、この充電器１００の電源部２１０からの外部電力供給がない時の電子時計４００の充電処理を示すフローチャートである。

まず、充電器１００の時計電圧認識回路２４２は、ステップＳ１０１で認識した電子時計４００の２次電池の電圧が所定値より下回っている場合には、２次電池の充電処理を実施し、上回っている場合は２次電池の時刻設定処理を実施する（ステップＳ１０２）。この所定値とは、例えば２次電池４３０の限界電圧であってもよく、また時計制御回路４４１によって電子時計４００が十分動かせるだけの電圧であってもよい。

ステップＳ１０２において、２次電池４３０の電圧が所定値を下回るとき、電子時計４００の充電制御回路４４４は、例えば整流回路４２０のスイッチング素子４２２，４２３，４２４，４２５をオフに設定して２次電池４３０から時計側コイル４１０へ電流が流れないようにする。そして、時計側コイル４１０に電流が流れなくなると、時計側コイル４１０に発生していた２次電池４３０の電圧による磁界が消失する。また、この時計側コイル４１０の電界の消失は充電器側コイル２３０で検知され、時計電圧認識回路２４２は充電処理回路２４３に電子時計４００を充電するための処理信号を送信する。

そして、充電処理回路２４３は、時計電圧認識回路２４２からの処理信号を受信すると、発振部２２０に所定の励磁周波数の交流電流を発生させる。この交流電流は充電器側コイル２３０を流れることで充電器側コイル２３０の周囲に交流磁界を発生させる。この時、時計側コイル４１０には、この充電器側コイル２３０の周囲に発生する交流磁界のために電磁誘導が発生し、交流電流が誘起されて流れる（ステップＳ１０３）。

この後、ステップＳ１０３で誘起された交流電流は、整流回路４２０を通過することで整流に変換される（ステップＳ１０４）。さらに、整流となった電流は、２次電池４３０を流れ、２次電池４３０の電圧は再び充電される（ステップＳ１０５）。そして、２次電池４３０の電圧が所定値に達したことを充電制御回路４４４が認識すると、充電制御回路４４４は、整流回路４２０の各スイッチング素子４２２，４２３，４２４，４２５をオンに設定して２次電池４３０の充電を止め、同時に充電器本体２００の発振部２２０から充電器側コイル２３０へ流れる交流電流を止めて、電子時計４００の２次電池４３０の充電が完了する（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０３からステップＳ１０６によって電子時計４００の２次電池４３０の充電処理が完了すると、再びステップＳ１０２の処理に戻る。

ステップＳ１０２において、電子時計４００の２次電池４３０の電圧が所定値を満たしている場合は、時計の時刻設定の処理を実施する。

これには、まず、充電器１００は、受信部３００のアンテナ３１１にて電波を受信する。そして、受信部３００は、アンテナ受信した電波を処理部２４０の電波情報認識回路２４１に入力する。この後、充電器１００は、電波情報認識回路２４１にて受信した電波を分析して時刻情報を有する標準電波を取得する（ステップＳ１０７）。

そして、充電器１００は、ステップＳ１０７にて取得した標準電波の波形を充電器側コイル２３０に入力する（ステップＳ１０８）。

この時、ステップＳ１０８にて入力された標準電波によって充電器側コイル２３０に磁界が発生する。電子時計４００の時計側コイル４１０にはこの磁界によって誘導電流が発生し、時刻設定回路４４３は、この誘導電流を認識して標準電波の波形を復元する。そして、この標準電波に含まれる時刻情報を取得する （ステップＳ１０９）。

この後、時刻設定回路４４３は、時刻記憶回路４４２に記憶されている表示時刻とステップＳ１０９にて取得した時刻情報とを比較する（ステップＳ１１０）。ここで、表示時刻と時刻情報とが一致する場合は特に処理を行わない。

一方、ステップＳ１１０で表示時刻と時刻情報とが一致しない場合、時刻設定回路４４３は、時計制御回路４４１に時刻情報に示される時刻に表示時刻を調整する旨の信号を入力する。そして、時計制御回路４４１は、表示時刻を時刻情報に示される時刻に設定する（ステップＳ１１１）。

以上の処理は、充電器本体２００の電源部２１０の電源端子２１１を電源コンセントに接続し、この際の電力を用いて電子時計４００の充電および表示時刻の設定を実施する例を示したが、本実施形態の充電器１００および電子時計４００は、電源部２１０に外部からの電力が供給されない場合でも、電子時計４００の充電および表示時刻の設定を実施することが可能である。この場合、図５のステップＳ１０３からステップＳ１０６に示される２次電池４３０の充電処理は、図６のフローチャートに示す処理に置き換えられる。

すなわち、電源部２１０の電源端子２１１が電源コンセントに接続されていない場合、充電器１００は、受信部３００から空中を伝播する電波を受信する。この電波としては、前述したように、例えばラジオやテレビ放送、衛星放送などのための放送波、業務無線などの無線波、携帯電話などから発せられる電波、レーダーやサブリミ波などの各種の電波を用いることができる。そして、充電器本体２００の処理部２４０の電波情報認識回路２４１は、これらの電波を時刻情報を有する標準電波と、それ以外の浮遊電波とに分別する（ステップＳ２０１）。

そして、電子時計４００の２次電池４３０の電圧が所定値を下回るとき、電子時計４００の充電制御回路４４４は、２次電池４３０から時計側コイル４１０へ電流が流れないようにし、時計側コイル４１０に発生していた２次電池４３０の電圧による磁界を消失させる。充電器１００の充電器側コイル２３０でこの時計側コイル４１０の電界の消失を検知すると、充電処理回路２４３は、浮遊電波を充電器側コイル２３０に通過させる。

そして、充電器側コイル２３０の周囲には、浮遊電波の波形に応じた交流磁界が発生する。この時、時計側コイル４１０には、この充電器側コイル２３０の周囲に発生する交流磁界による電磁誘導で交流電流が誘起されて流れる（ステップＳ２０２）。

この後、ステップＳ２０２において、誘起された交流電流は整流回路４２０を通過することで整流に変換される（ステップＳ２０３）。そして、整流となった電流は、２次電池４３０を流れ、２次電池４３０の電圧は再び充電される（ステップＳ２０４）。２次電池４３０の電圧が所定値に達したことを充電制御回路４４４が認識すると、充電制御回路４４４は、２次電池４３０の充電を止めて、電子時計４００の２次電池４３０の充電が完了する（ステップＳ２０５）。

〔実施形態の効果〕
以上のような本実施形態の充電器１００および電子時計４００では、以下のような作用効果が得られる。
（１）すなわち、本実施形態では、充電器１００は、電子時計４００の２次電池４３０に電力を充電する充電処理回路２４３と、時刻情報を含む標準電波を取得する受信部３００とを備え、電子時計４００は、充電器１００の受信部３００にて受信した標準電波に基づいて時刻が設定されているので、電子時計４００側では、そのような充電部や受信部を不要にでき、これらを組み込むためのスペースも不用にできる。従って、電子時計４００の小型化を促進でき、電子時計４００の携帯性を高めることができる。
（２）さらに、従来ソーラー電池などを用いていた場合では、様々な諸条件によって太陽光の収集率が異なってくるため、充電の効率が悪くなる虞があったが、これに対して本実施形態では、例えば家庭用の電源コンセントなどによって電源部２１０から所定量の電力を常時取得するので、電子時計４００への電力供給が安定していて効率よく２次電池４３０を充電できる。
（３）また、充電器１００は、受信部３００にて浮遊電波を受信して充電器側コイル２３０に流し、この電磁エネルギによって交流磁界を発生させ、この交流磁界による電磁誘導で時計側コイル４１０に誘導電流を生じさせ、２次電池４３０を充電している。このため、充電器１００は、例えば屋外などにおいて電源コンセントなどから電力供給が得られない場合にも、空中を伝播する浮遊電波から電力を得ることができる。従って、場所を選ばずに電子時計４００を充電できる。
（４）そして、充電器１００は、電子時計４００の２次電池４３０が時刻設定に必要な所定の電圧値に達していない場合には、電子時計４００の２次電池４３０を充電する処理を実施し、所定の電圧値に達している場合には、受信部３００にて時刻情報を含む標準電波を受信して電子時計４００の時刻を設定するから、充電器１００は、電子時計４００が時刻を設定するために必要な電圧を確保するまで２次電池４３０を充電し、例えば電子時計４００の電圧が低い状態で時刻の設定をすることにより起こる時刻の誤設定などを防止できる。
（５）電子時計４００の時刻設定時に２次電池４３０の充電を同時に実施すると、電圧が上下して不安定になり、時刻の誤設定の原因となるおそれがあるが、本発明では、電子時計４００の時刻の設定中は２次電池４３０の充電処理を実施しないので、時刻の誤設定を防止でき、時刻情報に基づいて正確な時刻を設定できる。
（６）そして、時刻記憶回路４４２にて表示時刻を記憶しているので、表示時刻と時刻情報とを比較して、異なる場合のみ時刻の設定をすればよく、表示時刻と時刻情報とが同一時刻を示している場合は、時刻の設定を不要にできる。つまり、時刻の設定の際に、表示時刻と時刻情報とが同一の時刻を示している場合は、時刻の設定に関わる処理を省略できるので、この処理に伴う消費電力を抑えることができる。従って、電子時計の全体的な消費電力も抑えることができる。
（７）また、充電器１００の充電器側コイル２３０から発せられる磁界を電子時計４００の時計側コイル４１０で受けているため、充電器側コイル２３０と時計側コイル４１０とには、これらのコイル間に発生する磁界により誘導電流を発生させることができ、電気信号を送受信できる。従って、電子時計４００の充電や時刻の設定を充電器側コイル２３０と時計側コイル４１０とを介して容易に実施できる。
（８）そして、受信部３００は、充電器本体２００から着脱可能に取り付けられているので、搬送の際に受信部３００と充電器本体２００とを分離でき、充電器１００を携帯し易くできる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

例えば、前記実施形態では、充電器１００に充電器側コイル２３０を設け、電子時計４００には充電機能を設けていないが、これに限らない。例えば、電子時計４００に充電機能を設けた構成としてもよい。この場合でも、受信部が充電器側に設けられて電子時計側に設けられていないため、従来の受信部および充電部を電子時計に組み込んだ構成よりも小型となり、携帯性を良好にできる。

また、前記実施形態では、受信部３００は、充電器本体２００に着脱可能に取り付けられているとしたが、これに限らない。例えば、受信部３００と充電器本体２００とが一体に形成されている充電器１００であってもよい。このような構成にすることで、充電器本体２００と受信部３００との取り付けのために設けられる受信部取付部を不要にできるため、部品点数を低減でき、生産コストを削減できる。

そして、前記実施形態では、充電器１００は充電器側コイル２３０を有し、電子時計４００は時計側コイル４１０を有し、これらのコイルの間に発生する磁界を利用した電磁誘導によって充電処理や時刻設定処理を実施しているが、これに限らない。例えば、充電器１００の時計取付部２５０に充電器側端子を設け、電子時計４００にはこの端子に接続可能となる時計側端子を設ける構成とする。そして、これらの充電器側端子と時計側端子とを接触、あるいは接続するなどして、２次電池の充電および標準電波に基づく時刻設定を実施してもよい。このような構成は、特にコイルを持たない、例えばデジタル式電子時計に有効である。また、このような構成の充電器および電子時計では、充電器１００と電子時計４００とを端子によって直接接続することができるので、充電器１００と電子時計４００との間で電力のロスが少なく、より効率的に２次電池の充電および時刻の設定が実施できる。

また、本実施形態において、充電処理回路２４３は、受信部３００にて標準電波を受信して電子時計４００の時刻を設定している時には２次電池４３０を充電しない構成を例示したが、これに限らない。例えば、電子時計４００に時刻を調整するためのコイルと２次電池４３０を充電するためのコイルとをそれぞれ別に設け、充電器１００にも同様にこれらのコイルに対応したコイルを設ける。そして、２次電池４３０の充電と時刻の設定処理とを別の回路で実施する構成としてもよい。このようにすることで、２次電池４３０の充電処理と時刻の設定処理とを効率よく処理できる。

本実施形態では、電源部２１０からの電力が得られない場合、受信部３００にて浮遊電波を受信し、この浮遊電波を充電器側コイル２３０に通すことで交流磁界を発生させ、時計側コイル４１０にこの交流磁界によって発生する誘導電流を流すことで２次電池４３０を充電する構成を例示したが、これに限らない。例えば、充電器１００は、受信部３００にて受信した浮遊電波の電磁エネルギを電力に変換して蓄える充電池側２次電池を備える構成とし、電源部２１０からの電力が得られない場合、予め充電器側２次電池に蓄えられた電力を用いて電子時計４００の２次電池４３０を充電する構成としてもよい。このようにすることで、充電器１００は電源部２１０からの電力が得られない場合でも、即座に充電池側２次電池を用いて電子時計４００の２次電池を充電することができる。

また、充電器１００が充電器側２次電池を備えている場合、電源部２１０からの電力で充電器側２次電池を予め充電しておく構成としてもよい。このようにすれば、上記の例と同様に、充電器１００は、電源部２１０からの電力が得られない場合でも、即座に充電池側２次電池を用いて電子時計４００の２次電池を充電することができる。

本発明は、時刻情報を含む標準電波を受信して時計の時刻を設定する電子時計およびこの電子時計を充電する充電器に利用できる。この電子時計としては、例えば腕時計などの小型の時計だけでなく、置時計や掛け時計などの大型の時計にも利用できる。

本発明の実施形態にかかる充電器および電子時計の外観図の一例を示す全体斜視図。 本発明の実施形態にかかる充電器および電子時計としての充電器の構成を模式的に示すブロック図である。 充電器側コイルの例を示す斜視図である。 電子時計の内部回路の一部を示す回路図である。 本実施形態にかかる充電器および電子時計としての充電器の動作処理を示すフローチャートである。 電子時計の２次電池の充電処理の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１００…充電器、２１０…外部電力取得部としての電源部、２３０…充電器側コイル、２４１…時刻情報出力部としての電波情報認識回路、２４３…充電部としての充電処理回路、３００…受信部、４００…電子時計、４１０…時計側コイル、４３０…２次電池、４４２…時刻記憶部としての時刻記憶回路、４４３…時刻設定部としての時刻設定回路。

Claims (12)

1. ２次電池を有する電子時計が着脱自在に設置される充電器であって、
   電力を外部から所定量安定して取得可能な外部電力取得部と、
   この外部電力取得部で取得した電力を前記電子時計の２次電池に供給して充電する充電部と、
   時刻情報を含む標準電波を受信可能なアンテナを備えた受信部と、
   前記受信部にて受信した標準電波から得られる時刻情報を前記電子時計に出力する時刻情報出力部と、
   を備えていることを特徴とした充電器。
2. 請求項１に記載の充電器において、
   前記受信部の前記アンテナは、空中を伝播する浮遊電波を受信し、
   前記充電部は、前記受信部にて受信した浮遊電波の電磁エネルギを利用して前記電子時計の２次電池を充電する
   ことを特徴とした充電器。
3. 請求項１または請求項２に記載の充電器において、
   前記電子時計の２次電池の電圧を検知する時計電圧認識部を備え、
   前記電子時計の２次電池の電圧が所定値以下である場合には、前記充電部にて前記２次電池を充電し、
   前記電子時計の２次電池の電圧が所定値以上である場合には、前記時刻情報出力部にて前記電子時計に時刻情報を出力する
   ことを特徴とした充電器。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の充電器において、
   前記充電部は、前記受信部にて標準電波を受信しているときには、前記２次電池を充電しない
   ことを特徴とした充電器。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の充電器において、
   前記受信部および前記時刻情報出力部に接続される充電器側コイルを有し、
   この充電器側コイルから発せられる磁界を用いて前記電子時計の２次電池の充電および時刻情報の出力を実施する
   ことを特徴とした充電器。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の充電器において、
   前記受信部は、前記充電器の充電器本体に対して着脱可能である
   ことを特徴とする充電器。
7. ２次電池を有する電子時計が着脱自在に設置される充電器であって、
   空中を伝播する浮遊電波、および時刻情報を含む標準電波を受信可能なアンテナを有する受信部と、
   前記受信部にて受信した前記浮遊電波の電磁エネルギを用いて前記電子時計の２次電池を充電する充電部と、
   前記受信部にて受信した前記標準電波から得られる時刻情報を前記電子時計に出力する時刻情報出力部と、
   を備えていることを特徴とした充電器。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の充電器で充電される２次電池と、
   前記充電器から取得する時刻情報に基づいて時刻を設定する時刻設定部と、
   を備えていることを特徴とした電子時計。
9. 請求項８に記載の電子時計において、
   前記充電器に設けられた充電器側コイルの磁力を受ける時計側コイルを備え、
   前記２次電池は、前記充電器側コイルの磁力変化を前記時計側コイルで受けることにより誘起する誘導電流によって充電される
   ことを特徴とした電子時計。
10. 請求項９に記載の電子時計において、
    前記時刻設定部は、前記充電器側コイルの磁力変化を前記時計側コイルで受けることにより誘起する誘導電流に基づいて前記時刻情報を前記充電器から取得する
    ことを特徴とした電子時計。
11. 請求項８ないし請求項１０のいずれかに記載の電子時計において、
    前記電子時計が表示している表示時刻を記憶する時刻記憶部を有し、
    前記時刻設定部は、前記充電器から取得した前記時刻情報と前記時刻記憶部で記憶された表示時刻とを比較して、これらの時刻情報と表示時刻とが異なる場合に時刻情報に基づいて電子時計の時刻を設定する
    ことを特徴とした電子時計。
12. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の充電器を用いて請求項８ないし請求項１１のいずれかに記載の電子時計の充電および／または時刻設定を行う
    ことを特徴とする電子時計の使用方法。

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