JP2016070846A - Electronic apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronic apparatus which operates by generating electricity by electrostatic induction, in which the state of portability of the apparatus is grasped without increasing the size and the efficiencies of electricity generation and power consumption are increased.SOLUTION: An electronic apparatus 2 includes: an enclosure 10; a rotating member freely rotating with respect to the enclosure 10; an electricity generation unit 20 generating electricity using electrostatic induction by rotation of the rotating member; a rotation detecting unit 30B detecting rotation of the rotating member; an electricity storage unit 50 storing electric power generated by the electricity generation unit 20; an operating unit 60 operating with the electric power supplied from the electricity storage unit 50; and a control unit 70 controlling the operation of the operating unit 60 according to the output of the rotation detecting unit 30B.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、静電誘導により発電して動作する電子機器に関する。   The present invention relates to an electronic device that operates by generating electricity by electrostatic induction.

特許文献1には、身体への携帯・非携帯状態を自動的に判定する携帯判定手段を設けた携帯用電子機器が記載されている。この携帯用電子機器は、携帯と判定した場合には、物理量計測手段による計測値を補正制御手段によって補正して表示し、非携帯と判定した場合には、計測値を補正せずに表示する。   Patent Document 1 describes a portable electronic device provided with a portable determination unit that automatically determines whether the body is carried or not carried. When the portable electronic device is determined to be portable, the measurement value obtained by the physical quantity measurement unit is corrected and displayed by the correction control unit, and when the portable electronic device is determined to be non-portable, the measurement value is displayed without correction. .

特許文献2,3には、ユーザの使用状態に応じて、節電モードと通常動作モードとを切り換えることができる携帯可能な電子機器が記載されている。この電子機器は、発電を行う発電装置と、発電により得られた電気エネルギーを蓄積可能な電源装置と、電源装置から供給される電力を用いて駆動される被駆動装置と、発電装置の発電状態に基づいて電子機器が携帯されているか否かを検出する携帯検出装置とを有し、携帯検出装置の検出結果に基づいて、電子機器が非携帯状態にある場合に被駆動装置の消費電力を低減させるべく、被駆動装置の動作モードを通常動作モードから節電モードに移行させる。   Patent Documents 2 and 3 describe portable electronic devices that can switch between a power saving mode and a normal operation mode in accordance with a user's usage state. The electronic device includes a power generation device that generates power, a power supply device that can store electric energy obtained by power generation, a driven device that is driven using power supplied from the power supply device, and a power generation state of the power generation device Based on the detection result of the portable detection device, the power consumption of the driven device is reduced when the electronic device is in a non-portable state. In order to reduce this, the operation mode of the driven device is shifted from the normal operation mode to the power saving mode.

また、特許文献4〜7には、エレクトレットによる静電誘導を利用した発電装置が記載されている。エレクトレットとは、電荷が打ち込まれ、半永久的に静電場を発生させる誘電体のことである。また、静電誘導とは、帯電した物体を導体に接近させると、帯電した物体とは逆の極性の電荷が引き寄せられる現象のことである。静電誘導を利用した発電装置では、電荷を保持する膜(以下、「帯電膜」という)と帯電膜に対向して配置された対向電極とを相対移動させて、静電誘導により発生した電荷を取り出すことにより発電を行う。   Patent Documents 4 to 7 describe power generation devices that use electrostatic induction by electrets. An electret is a dielectric that generates an electrostatic field semi-permanently when electric charge is injected into it. In addition, electrostatic induction is a phenomenon in which when a charged object is brought close to a conductor, charges having a polarity opposite to that of the charged object are attracted. In a power generation device using electrostatic induction, a charge generated by electrostatic induction is caused by relatively moving a film that holds charge (hereinafter referred to as a “charged film”) and a counter electrode disposed opposite to the charged film. Power is generated by taking out

図1は、エレクトレットによる静電誘導を利用した発電の原理の説明図である。この発電方法では、図1に示すように、エレクトレットが形成する静電場によって対向電極に誘導電荷が生じることを利用して、エレクトレットと対向電極との重なりの面積を振動などにより変化させることで、外部電気回路において交流電流を発生させる。エレクトレットによる発電は、構造が比較的簡単であり、低周波領域において電磁誘導による発電より高い出力が得られ有利であるため、近年いわゆる「環境発電(Energy Harvesting)」として注目されている。   FIG. 1 is an explanatory diagram of the principle of power generation using electrostatic induction by an electret. In this power generation method, as shown in FIG. 1, by utilizing the fact that induced charges are generated in the counter electrode by the electrostatic field formed by the electret, the area of the overlap between the electret and the counter electrode is changed by vibration or the like, An alternating current is generated in an external electric circuit. Electricity generation using electrets has attracted attention in recent years as so-called “Energy Harvesting” because it has a relatively simple structure and is advantageous in that it provides higher output than electromagnetic induction generation in the low frequency range.

特開平9−43367号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-43367 特許第3484704号公報Japanese Patent No. 3484704 特許第3830289号公報Japanese Patent No. 3830289 特開2011−72070号公報JP 2011-72070 A 特開2012−138514号公報JP 2012-138514 A 特開2013−59149号公報JP2013-59149A 特開2013−135544号公報JP 2013-135544 A

使用者が携帯可能な電子時計などの電子機器では、静電誘導により発生した電力を電源として使用し、携帯状態に応じて機器の動作を制御して消費電力を削減することが望ましい。しかしながら、特許文献1の電子機器では、携帯判定手段として衝撃センサなどを設けるため、機器のサイズを小型化することが難しい。   In an electronic device such as an electronic timepiece that can be carried by a user, it is desirable to use electric power generated by electrostatic induction as a power source and control the operation of the device in accordance with the carrying state to reduce power consumption. However, since the electronic device of Patent Document 1 is provided with an impact sensor or the like as the portable determination means, it is difficult to reduce the size of the device.

一方、特許文献2,3の電子機器では、発電装置の出力を発電検出回路でモニタし、その発電状態に基づいて機器の携帯状態を検出する。しかしながら、特許文献2,3の電子機器における発電装置は、電磁誘導型の交流発電装置であり、発電圧が数V程度であるのに対し、上記したエレクトレットによる静電誘導を利用した発電装置では、発電圧は数十Vと高い。このため、特許文献2,3の構成をエレクトレットによる発電装置に適用した場合には、エレクトレットにて発生した高電圧により、発電検出回路が破壊される恐れがある。発電検出回路に保護回路を設ければ発電検出回路の破壊は防止できるが、この場合には、エレクトレットにて発生した電圧は電源電圧まで降下してしまうため、発電効率が著しく悪くなる。   On the other hand, in the electronic devices of Patent Documents 2 and 3, the output of the power generation device is monitored by a power generation detection circuit, and the portable state of the device is detected based on the power generation state. However, the power generation device in the electronic devices of Patent Documents 2 and 3 is an electromagnetic induction type AC power generation device, and the generated voltage is about several volts, whereas in the power generation device using the electrostatic induction by the electret described above. The generated voltage is as high as several tens of volts. For this reason, when the configurations of Patent Documents 2 and 3 are applied to a power generation apparatus using an electret, the power generation detection circuit may be destroyed by a high voltage generated by the electret. If a protection circuit is provided in the power generation detection circuit, the power generation detection circuit can be prevented from being destroyed. However, in this case, the voltage generated by the electret drops to the power supply voltage, so that the power generation efficiency is significantly deteriorated.

また、特許文献2,3の電子機器では、昇降圧回路の出力電圧から機器の携帯状態を判定するが、この構成では、発電が行われていないときにも昇降圧回路を動作させる必要がある。このため、昇降圧回路の消費電流を削減することができず、消費電力の削減の妨げとなる。   In the electronic devices disclosed in Patent Documents 2 and 3, the portable state of the device is determined from the output voltage of the step-up / step-down circuit. With this configuration, it is necessary to operate the step-up / step-down circuit even when power generation is not performed. . For this reason, current consumption of the step-up / step-down circuit cannot be reduced, which hinders reduction of power consumption.

そこで、本発明は、静電誘導により発電して動作する電子機器について、サイズを大型化することなく機器の携帯状態を把握し、発電と電力消費の効率を向上させることを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to grasp the portable state of an electronic device that operates by generating electricity by electrostatic induction without increasing its size, and to improve the efficiency of power generation and power consumption.

本発明の電子機器は、筐体と、筐体に対して回転自在な回転部材を有し、回転部材が回転することにより静電誘導を利用した発電を行う発電部と、回転部材の回転を検知する回転検知部と、発電部により発生した電力を蓄積する蓄電部と、蓄電部から供給される電力を用いて動作する動作部と、回転検知部からの出力に応じて動作部の動作を制御する制御部とを有することを特徴とする。   An electronic device according to the present invention includes a casing, a rotating member that is rotatable with respect to the casing, and a rotating part that rotates the rotating member. A rotation detection unit to detect, a power storage unit that accumulates power generated by the power generation unit, an operation unit that operates using power supplied from the power storage unit, and an operation of the operation unit according to the output from the rotation detection unit And a control unit for controlling.

本発明によれば、静電誘導により発電して動作する電子機器について、サイズを大型化することなく機器の携帯状態を把握し、発電と電力消費の効率を向上させることが可能になる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to grasp | ascertain the portable state of an apparatus, without enlarging size, and to improve the efficiency of an electric power generation and electric power consumption about the electronic apparatus which operate | moves by generating electricity by electrostatic induction.

エレクトレットによる静電誘導を利用した発電の原理の説明図である。It is explanatory drawing of the principle of the electric power generation using the electrostatic induction by an electret. 電子機器1のブロック図である。1 is a block diagram of an electronic device 1. FIG. 筐体10の内部構造を示す模式的な断面図である。2 is a schematic cross-sectional view showing an internal structure of a housing 10. FIG. 回転錘21、回転部材22および対向基板24の斜視図である。3 is a perspective view of a rotary weight 21, a rotary member 22, and a counter substrate 24. FIG. 帯電膜23および発電電極25のパターンならびに発電電流の取り出し方の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the method of taking out the pattern of the charging film 23 and the electric power generation electrode 25, and an electric power generation current. 帯電膜23および発電電極25のパターンならびに発電電流の取り出し方の別の例を示す図である。It is a figure which shows another example of the method of taking out the pattern of the charging film 23 and the electric power generation electrode 25, and an electric power generation current. 回転検知部30Aのバネ接点31A,31Bの説明図である。It is explanatory drawing of the spring contacts 31A and 31B of the rotation detection part 30A. 回転検知部30Aの回路構成の例を示す図である。It is a figure which shows the example of a circuit structure of 30 A of rotation detection parts. 電子機器1’のブロック図である。It is a block diagram of electronic equipment 1 '. 充電検知部80の回路構成の例を示す図である。3 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a charge detection unit 80. FIG. 電子機器2のブロック図である。3 is a block diagram of the electronic device 2. FIG. 図5Bの形態における、発電電極25、発電出力端子251、回転検知電極33および回転検知出力端子331の配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning of the power generation electrode 25, the power generation output terminal 251, the rotation detection electrode 33, and the rotation detection output terminal 331 in the form of FIG. 5B. 発電電極25と回転検知電極33の別の配置例を示す図である。It is a figure which shows another example of arrangement | positioning of the electric power generation electrode 25 and the rotation detection electrode 33. FIG. 発電電極25と回転検知電極33のさらに別の配置例を示す図である。It is a figure which shows another example of arrangement | positioning of the electric power generation electrode 25 and the rotation detection electrode. 発電電極25と回転検知電極33のさらに別の配置例を示す図である。It is a figure which shows another example of arrangement | positioning of the electric power generation electrode 25 and the rotation detection electrode. エレクトレットによる回転検知電極33の電位変化の説明図である。It is explanatory drawing of the electrical potential change of the rotation detection electrode 33 by an electret. 回転検知回路34の回路構成の例を示す図である。3 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a rotation detection circuit 34. FIG. 回転検知電極33の出力波形の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the output waveform of the rotation detection electrode. 充電部40の回路構成の例を示す図である。3 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a charging unit 40. FIG. 発電部20の発電状態と、回転検知回路34の出力波形と、降圧回路42の状態との対応関係をまとめた図である。FIG. 6 is a diagram summarizing correspondence relationships between the power generation state of the power generation unit 20, the output waveform of the rotation detection circuit 34, and the state of the step-down circuit 42. 回転検知電極の配置の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of arrangement | positioning of a rotation detection electrode. 電子機器3のブロック図である。3 is a block diagram of the electronic device 3. FIG. 直流除去部90の回路構成の例を示す図である。3 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of a direct current removing unit 90. FIG. 制御部70による動作モードの切替え制御のフローチャートである。5 is a flowchart of operation mode switching control by a control unit 70; 制御部70によるモータ駆動制御のフローチャートである。3 is a flowchart of motor drive control by a control unit 70. 制御部70による電波受信制御のフローチャートである。3 is a flowchart of radio wave reception control by a control unit 70. 金属バンド210が装備された時計200を平置きした状態を示す図である。It is a figure which shows the state which laid flat the timepiece 200 with which the metal band 210 was equipped. 時計200を腕に携帯して腕を下げている状態を示す図である。It is a figure which shows the state which carries timepiece 200 in an arm and has lowered | hung the arm.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。各実施形態において、同一の構成には同一の符号を付して、その説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図2は、電子機器1のブロック図である。電子機器1は、筐体10、発電部20、回転検知部30A、充電部40、蓄電部50、時計表示部60および制御部70を有する。本明細書では、電子機器が腕時計などの携帯用の電子時計である場合の例を説明する。この場合、筐体10は、時計のハウジング(ケーシング)である。ただし、本発明の電子機器は電子時計には限定されない。   FIG. 2 is a block diagram of the electronic device 1. The electronic device 1 includes a housing 10, a power generation unit 20, a rotation detection unit 30 </ b> A, a charging unit 40, a power storage unit 50, a clock display unit 60, and a control unit 70. In this specification, an example in which the electronic device is a portable electronic timepiece such as a wristwatch will be described. In this case, the housing 10 is a watch housing (casing). However, the electronic device of the present invention is not limited to an electronic timepiece.

電子機器1は、発電部20の発電状態から機器の携帯状態を間接的に判断するのではなく、回転検知部30Aにより発電部20の回転部材の動きを直接検知して、機器の携帯状態を判断する。そして、その携帯状態に応じて、電子機器1は、時計表示部60による時刻表示(針の動作)を制御したり、充電部40の動作を制御したりする。   The electronic device 1 does not indirectly determine the portable state of the device from the power generation state of the power generation unit 20, but directly detects the movement of the rotating member of the power generation unit 20 by the rotation detection unit 30A to determine the portable state of the device. to decide. And according to the carrying state, the electronic device 1 controls the time display (the operation of the hands) by the clock display unit 60, or controls the operation of the charging unit 40.

発電部20は、筐体10に対して回転自在な回転部材を有し、回転部材が回転することにより静電誘導を利用した発電を行う。発電部20のエネルギー源は、人体の運動、機械などの振動、その他環境に広く存在する運動エネルギーである。ここでの「振動」には、規則的な振動のみならず、不規則的な振動も含まれる。また、本明細書でいう「回転」には、一方向の回転のみならず、回転振動や揺動運動も含まれる。   The power generation unit 20 includes a rotating member that is rotatable with respect to the housing 10, and performs power generation using electrostatic induction as the rotating member rotates. The energy source of the power generation unit 20 is kinetic energy widely present in the environment, such as human motion, machine vibration, and the like. The “vibration” here includes not only regular vibration but also irregular vibration. In addition, “rotation” in the present specification includes not only rotation in one direction but also rotational vibration and swinging motion.

回転検知部30Aは、発電部20の回転部材の回転を直接検知し、その結果に応じた信号を制御部70に出力する。充電部40は、発電部20が発生させた電力を後述する降圧回路42(図16(A)を参照)により降圧して蓄電部50に充電させるための回路である。蓄電部50は、発電部20が発生させた電力を蓄積する2次電池、大容量のコンデンサなどであり、充電部40によって充電され、電子機器1の電源として機能する。時計表示部60は、動作部の一例であり、蓄電部50から供給される電力を利用し、指針を機械的に駆動して時刻を表示する。   The rotation detection unit 30 </ b> A directly detects the rotation of the rotating member of the power generation unit 20 and outputs a signal corresponding to the result to the control unit 70. The charging unit 40 is a circuit for stepping down the electric power generated by the power generation unit 20 by a step-down circuit 42 (see FIG. 16A), which will be described later, and charging the power storage unit 50. The power storage unit 50 is a secondary battery that stores the power generated by the power generation unit 20, a large-capacity capacitor, or the like, and is charged by the charging unit 40 and functions as a power source for the electronic device 1. The clock display unit 60 is an example of an operation unit, and uses the power supplied from the power storage unit 50 to mechanically drive the hands to display the time.

制御部70は、回転検知部30Aからの出力信号に基づいて電子機器1の携帯状態を判定し、その結果に応じて、充電部40や時計表示部60など、電子機器1の全体の動作を制御する。制御部70は、CPU、RAM、ROMなどを含み、ROMに予め記憶されたプログラムをRAMにロードして実行することにより、図21〜図23を用いて後述する各処理を実行する。   The control unit 70 determines the portable state of the electronic device 1 based on the output signal from the rotation detection unit 30A, and performs the overall operation of the electronic device 1 such as the charging unit 40 and the clock display unit 60 according to the result. Control. The control unit 70 includes a CPU, a RAM, a ROM, and the like, and executes each process described later with reference to FIGS. 21 to 23 by loading a program stored in the ROM into the RAM and executing it.

図3は、筐体10の内部構造を示す模式的な断面図である。図3に示すように、筐体10の内部には、回転軸11、軸受12および補助基板13が配置される。回転軸11は、筐体10の内部の中央に、上下の軸受12を介して固定される。補助基板13は、回転軸11に対して垂直に配置され、筐体10の側壁に固定される。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing the internal structure of the housing 10. As shown in FIG. 3, a rotating shaft 11, a bearing 12, and an auxiliary substrate 13 are disposed inside the housing 10. The rotary shaft 11 is fixed to the center inside the housing 10 via upper and lower bearings 12. The auxiliary substrate 13 is disposed perpendicular to the rotation shaft 11 and is fixed to the side wall of the housing 10.

図4は、回転錘21、回転部材22および対向基板24の斜視図である。筐体10の内部には、発電部20として、さらに回転錘21、回転部材22、帯電膜23、対向基板24および発電電極25が配置される。発電部20は、帯電膜23と発電電極25の間で発生した電力を充電部40に出力する。   FIG. 4 is a perspective view of the rotary weight 21, the rotary member 22, and the counter substrate 24. Inside the housing 10, a rotating weight 21, a rotating member 22, a charging film 23, a counter substrate 24 and a power generating electrode 25 are further disposed as the power generating unit 20. The power generation unit 20 outputs power generated between the charging film 23 and the power generation electrode 25 to the charging unit 40.

回転錘21は、回転軸11の周りに筐体10に対して矢印C方向に回転自在な、重量バランスの偏りを有する錘である。回転錘21は、筐体10の内部において、補助基板13の上側に配置される。回転錘21は、使用者が電子機器1を携帯して歩行などの動作をすることにより回転駆動される。また、電子機器1では、補助基板13と回転錘21の間に、後述するバネ接点31が配置される。   The rotary weight 21 is a weight having a weight balance bias that is rotatable around the rotation shaft 11 in the direction of arrow C with respect to the housing 10. The rotary weight 21 is disposed on the upper side of the auxiliary substrate 13 inside the housing 10. The rotary weight 21 is rotationally driven when the user carries the electronic device 1 and performs an operation such as walking. In the electronic device 1, a spring contact 31 described later is disposed between the auxiliary substrate 13 and the rotary weight 21.

回転部材22は、補助基板13の下側に配置される円板状の部材である。回転部材22は、回転錘21が回転駆動されることで、その動力により回転軸11に対して矢印C方向に回転する。回転部材22は、金属またはガラスエポキシ基板などの周知の基板材料で構成される。なお、回転軸11に回転錘21を取り付ける代わりに、回転部材22に錘を取り付けて、回転部材22自体を回転錘としてもよい。   The rotating member 22 is a disk-shaped member disposed below the auxiliary substrate 13. The rotating member 22 is rotated in the direction of the arrow C with respect to the rotating shaft 11 by its power when the rotating weight 21 is rotationally driven. The rotating member 22 is made of a known substrate material such as a metal or glass epoxy substrate. Instead of attaching the rotating weight 21 to the rotating shaft 11, a rotating weight 22 may be attached to the rotating member 22, and the rotating member 22 itself may be used as the rotating weight.

帯電膜23は、回転部材22の下面に配置されたエレクトレット膜である。本実施形態で帯電膜23として用いられるエレクトレット材料には、例えば、マイナスに帯電する材料として、シリコン酸化物(SiO2)や、フッ素樹脂材料などのエレクトレット材料がある。具体的には、マイナスに帯電する材料の一例として、旭硝子製のフッ素樹脂材料であるCYTOP(登録商標)などがある。さらに、その他にも、エレクトレット材料としては、高分子材料としてポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリビニルクロライド(PVC)、ポリスチレン(PS)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリビニルデンジフルオライド(PVDF)、ポリビニルフルオライド(PVF)などを、無機材料としては前述したシリコン酸化物(SiO2)やシリコン窒化物(SiN)などを使用してもよい。その他、周知の帯電膜を使用することができる。   The charging film 23 is an electret film disposed on the lower surface of the rotating member 22. The electret material used as the charging film 23 in the present embodiment includes, for example, electret materials such as silicon oxide (SiO 2) and a fluororesin material as a negatively charged material. Specifically, as an example of a negatively charged material, there is CYTOP (registered trademark), which is a fluororesin material manufactured by Asahi Glass. In addition, as the electret material, polymer materials such as polypropylene (PP), polyethylene terephthalate (PET), polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinyldendifluoride ( PVDF), polyvinyl fluoride (PVF), and the like, and the above-described silicon oxide (SiO2), silicon nitride (SiN), and the like may be used as the inorganic material. In addition, a well-known charged film can be used.

対向基板24は、固定基板の一例であり、回転部材22に対向して筐体10の内側底面に固定される。対向基板24は、金属またはガラスエポキシ基板などの周知の基板材料で構成される。   The counter substrate 24 is an example of a fixed substrate, and is fixed to the inner bottom surface of the housing 10 so as to face the rotating member 22. The counter substrate 24 is made of a known substrate material such as a metal or glass epoxy substrate.

発電電極25は、対向電極の一例であり、対向基板24の上面に、帯電膜23に対向して配置される。なお、帯電膜23は回転部材22と対向基板24のいずれか一方に配置し、発電電極25は回転部材22と対向基板24のうちの他方に配置すればよい。このため、上記とは逆に、帯電膜23を対向基板24の上面に配置し、発電電極25を回転部材22の下面に配置してもよい。   The power generation electrode 25 is an example of a counter electrode, and is disposed on the upper surface of the counter substrate 24 so as to face the charging film 23. The charging film 23 may be disposed on one of the rotating member 22 and the counter substrate 24, and the power generation electrode 25 may be disposed on the other of the rotating member 22 and the counter substrate 24. Therefore, contrary to the above, the charging film 23 may be disposed on the upper surface of the counter substrate 24, and the power generation electrode 25 may be disposed on the lower surface of the rotating member 22.

図5Aおよび図5Bは、帯電膜23および発電電極25のパターンならびに発電電流の取り出し方の例を示す図である。まず、図5Aについて説明する。帯電膜23は、図5Aの上部に示すように、円形領域内に等間隔に配置された複数の放射部23’により形成される。回転軸11は導電部材で構成され、帯電膜23は、放射部23’ごとに電気接点を介して回転軸11に接続される。ただし、帯電膜23からの電気配線は、各放射部23’を連結配線した後に回転軸11に接続してもよい。あるいは、回転部材22が金属の場合には、各放射部23’はそれぞれ回転部材22の基板を通して回転軸11に直接接続される。   FIG. 5A and FIG. 5B are diagrams showing examples of the pattern of the charging film 23 and the power generation electrode 25 and how to take out the generated current. First, FIG. 5A will be described. As shown in the upper part of FIG. 5A, the charging film 23 is formed by a plurality of radiating portions 23 ′ arranged at equal intervals in a circular region. The rotating shaft 11 is made of a conductive member, and the charging film 23 is connected to the rotating shaft 11 via an electrical contact for each radiating portion 23 '. However, the electrical wiring from the charging film 23 may be connected to the rotary shaft 11 after connecting the radiation portions 23 ′. Alternatively, when the rotating member 22 is a metal, each radiation portion 23 ′ is directly connected to the rotating shaft 11 through the substrate of the rotating member 22.

一方、発電電極25も、図5Aの下部に示すように、円形領域内に等間隔に配置された複数の放射部25’により形成される。帯電膜23と発電電極25は、互いに相対的に回転したときに重なり面積が増減するのであれば、図5Aに示す放射状とは異なる他の形状にパターニングされていてもよい。   On the other hand, as shown in the lower part of FIG. 5A, the power generation electrode 25 is also formed by a plurality of radiation portions 25 ′ arranged at equal intervals in a circular region. The charging film 23 and the power generation electrode 25 may be patterned into another shape different from the radial shape shown in FIG. 5A as long as the overlapping area increases or decreases when they rotate relative to each other.

帯電膜23と発電電極25からの出力は、充電部40の整流回路41に接続される。整流回路41は、4個のダイオードを有するブリッジ式であり、帯電膜23と発電電極25から入力を、平滑回路を介して後述する降圧回路42に出力する。   Outputs from the charging film 23 and the power generation electrode 25 are connected to a rectifier circuit 41 of the charging unit 40. The rectifier circuit 41 is a bridge type having four diodes, and outputs inputs from the charging film 23 and the power generation electrode 25 to a step-down circuit 42 described later via a smoothing circuit.

回転軸11に固定された回転錘21が歩行などの使用者の運動によって駆動されると、回転錘21の回転に伴い、同じく回転軸11に固定された回転部材22が回転して、帯電膜23(エレクトレット膜)と発電電極25の間の重なり面積が増減する。例えば帯電膜23の内面に負電荷が保持されているとすると、回転部材22の回転に伴い、発電電極25に引き寄せられる正電荷が増減して、帯電膜23と発電電極25の間に交流電流が発生する。このようにして電流を発生させることにより、発電部20は静電誘導を利用した発電を行う。   When the rotating weight 21 fixed to the rotating shaft 11 is driven by the user's movement such as walking, the rotating member 22 fixed to the rotating shaft 11 rotates along with the rotation of the rotating weight 21, and the charged film The overlapping area between 23 (electret film) and the power generation electrode 25 increases or decreases. For example, if a negative charge is held on the inner surface of the charging film 23, the positive charge attracted to the power generation electrode 25 increases and decreases with the rotation of the rotating member 22, and an alternating current is generated between the charging film 23 and the power generation electrode 25. Occurs. By generating a current in this way, the power generation unit 20 performs power generation using electrostatic induction.

次に、図5Bについて説明する。図5Bの上部の帯電膜23のパターンは、図5Aに示したものと同じであるが、出力端子が不要となっている。図5Aの例では発電電極25’および回転軸11から発電電流を取り出すのに対して、図5Bの例では、隣り合う発電電極25’から発電電流を取り出す点が異なっている(特許文献7の図9および図10の原理説明を参照。特許文献7を引用補充する。)。この場合には、静止する対向基板24上の発電電極25のみから電流を取り出せばよいので、回転する回転部材の電気的接続が不要になって便利である。   Next, FIG. 5B will be described. The pattern of the charging film 23 in the upper part of FIG. 5B is the same as that shown in FIG. 5A, but no output terminal is required. In the example of FIG. 5A, the power generation current is extracted from the power generation electrode 25 ′ and the rotating shaft 11, whereas the example of FIG. 5B is different in that the power generation current is extracted from the adjacent power generation electrode 25 ′ (see Patent Document 7). (See the description of the principle in Fig. 9 and Fig. 10. Patent document 7 is cited and supplemented.) In this case, it is only necessary to take out the current from only the power generation electrode 25 on the stationary counter substrate 24, which is convenient because electrical connection of the rotating rotating member is unnecessary.

次に、発電電極25とは別体に回転検知部を設けて、回転部材22の回転、すなわち発電が行われているか否かを検知し、降圧回路42、蓄電部50、時計表示部60などの動作を制御する実施形態を説明する。   Next, a rotation detection unit is provided separately from the power generation electrode 25 to detect rotation of the rotating member 22, that is, whether or not power generation is being performed, and the step-down circuit 42, the power storage unit 50, the clock display unit 60, and the like. An embodiment for controlling the operation will be described.

図6(A)および図6(B)は、回転検知部30Aのバネ接点31A,31Bの説明図である。これらの図では、筐体10内部の構成要素のうち、回転軸11、補助基板13、回転錘21およびバネ接点31A,31Bを上から見た図を示している。   6A and 6B are explanatory diagrams of the spring contacts 31A and 31B of the rotation detection unit 30A. In these drawings, among the components in the housing 10, the rotary shaft 11, the auxiliary substrate 13, the rotary weight 21, and the spring contacts 31A and 31B are viewed from above.

回転検知部30Aは、回転錘21が回転するときに回転錘21と接触するバネ接点31Aまたはバネ接点31Bを有する。バネ接点31A,31Bと回転錘21の接触状態は、回転錘21の位置によって変化する。そこで、バネ接点31A,31Bを通して出力される信号から回転錘21の動作状態を把握できるように、回転検知部30Aは、回転錘21とバネ接点31A,31Bとの接触・非接触に応じて異なる信号を出力する。このような回転検知部30Aであれば、検知に必要な消費電流量は少なく、構造も単純なので、電子機器1のサイズを大型化させることもない。また、回転錘21と回転部材22が一体ではなく、双方の間に回転錘21の回転を増速して回転部材22へ伝達する増速輪列機構が設けられる場合には、回転錘21は回転部材22よりもトルクが大きいため、回転部材22ではなく回転錘21にバネ接点31Aまたは31Bを接触させることにより、機械的負荷の影響を抑えることができる。   The rotation detection unit 30A has a spring contact 31A or a spring contact 31B that comes into contact with the rotary weight 21 when the rotary weight 21 rotates. The contact state between the spring contacts 31 </ b> A and 31 </ b> B and the rotary weight 21 varies depending on the position of the rotary weight 21. Therefore, the rotation detection unit 30A differs depending on whether the rotary weight 21 and the spring contacts 31A, 31B are in contact or not so that the operation state of the rotary weight 21 can be grasped from the signals output through the spring contacts 31A, 31B. Output a signal. With such a rotation detection unit 30A, the amount of current consumption required for detection is small and the structure is simple, so the size of the electronic device 1 is not increased. Further, when the rotating weight 21 and the rotating member 22 are not integrated, and a speed increasing wheel train mechanism for increasing the speed of the rotation of the rotating weight 21 and transmitting it to the rotating member 22 is provided between them, Since the torque is larger than that of the rotating member 22, the influence of the mechanical load can be suppressed by bringing the spring contact 31 </ b> A or 31 </ b> B into contact with the rotating weight 21 instead of the rotating member 22.

回転部材22にバネ接点31A,31Bとの導通部分を設けて回転錘21の動作状態を把握することも可能であるが、効率よく発電するためには帯電膜23と発電電極25とのギャップを厳密に管理する必要があり、バネ接点31A,31Bが回転部材22に接触した際の押し力でギャップが変化する可能性がある。一方、回転錘21については前述のギャップ管理は必要なく、金属であるため電気を導通させやすい。このため、バネ接点31A,31Bは、回転錘21と導通させる方が適している。   It is possible to grasp the operating state of the rotary weight 21 by providing a conductive portion with the spring contacts 31A and 31B on the rotary member 22, but in order to generate power efficiently, a gap between the charging film 23 and the power generation electrode 25 is provided. It is necessary to strictly manage the gap, and the gap may change due to the pressing force when the spring contacts 31A and 31B come into contact with the rotating member 22. On the other hand, the above-described gap management is not necessary for the rotary weight 21, and since it is a metal, it is easy to conduct electricity. For this reason, the spring contacts 31 </ b> A and 31 </ b> B are more preferably connected to the rotary weight 21.

バネ接点31の方式には、シングル接点とダブル接点の2通りがある。図6(A)は、シングル接点のバネ接点31Aの配置位置を示し、図6(B)は、ダブル接点のバネ接点31Bの配置位置を示す。以下、それぞれの構成における動作について説明する。なお以降の説明では、電源電圧をVssとし電源接地電圧をVddと呼ぶことにする。   There are two types of spring contact 31: single contact and double contact. 6A shows the arrangement position of the single-contact spring contact 31A, and FIG. 6B shows the arrangement position of the double-contact spring contact 31B. Hereinafter, the operation in each configuration will be described. In the following description, the power supply voltage is referred to as Vss and the power supply ground voltage is referred to as Vdd.

図7(A)および図7(B)は、回転検知部30Aの回路構成の例を示す図である。図7(A)は、シングル接点のバネ接点31Aを用いた場合の例である。   FIG. 7A and FIG. 7B are diagrams illustrating an example of a circuit configuration of the rotation detection unit 30A. FIG. 7A shows an example in which a single contact spring contact 31A is used.

図7(A)に示すように、回転検知部30Aは、バネ接点31Aと抵抗32を有し、回転錘21の回転の有無に応じて異なる信号を制御部70に出力する。回転軸11に別のバネを当てるなどしてVddと導通させ、回転軸11に接続する回転錘21もVddの電位にする。制御部70への入力信号は、バネ接点31Aと回転錘21が接触していないときには抵抗32を介してVssの電位となり、バネ接点31Aと回転錘21が接触しているときには、回転錘21を介してVddの電位となる。回転錘21が停止しているときには、バネ接点31Aと回転錘21が接触している状態と、接触していない状態との両方が考えられる。このため、入力信号の電位がVddからVssに、またはVssからVddに変化することを検知することで、制御部70は、回転錘21が回転しているか否かを判断する。制御部70は、回転錘21が回転していることを示す信号が回転検知部30Aから一定時間入力されないか、または回転検知部30Aからの入力電圧に変化がないときには発電終了と判断し、充電部40の動作を停止させる。なお、回転検知部30Aの形態に応じて、VssとVddとを入れ替えても構わない。   As illustrated in FIG. 7A, the rotation detection unit 30 </ b> A includes a spring contact 31 </ b> A and a resistor 32, and outputs a different signal to the control unit 70 depending on whether the rotary weight 21 is rotated. The rotary shaft 11 is electrically connected to Vdd by applying another spring or the like, and the rotary weight 21 connected to the rotary shaft 11 is also set to the potential of Vdd. The input signal to the control unit 70 is a potential of Vss through the resistor 32 when the spring contact 31A and the rotary weight 21 are not in contact, and when the spring contact 31A and the rotary weight 21 are in contact, the rotary weight 21 is supplied. The potential becomes Vdd. When the rotary weight 21 is stopped, both a state where the spring contact 31A and the rotary weight 21 are in contact and a state where they are not in contact are conceivable. Therefore, by detecting that the potential of the input signal changes from Vdd to Vss or from Vss to Vdd, the control unit 70 determines whether or not the rotary weight 21 is rotating. The control unit 70 determines that the power generation is completed when a signal indicating that the rotary weight 21 is rotating is not input from the rotation detection unit 30A for a certain period of time, or when the input voltage from the rotation detection unit 30A is not changed, and charging is performed. The operation of the unit 40 is stopped. Note that Vss and Vdd may be interchanged according to the configuration of the rotation detection unit 30A.

図7(B)は、ダブル接点のバネ接点31Bを用いた回転検知部30Aの回路構成の例を示す図である。図7(A)との違いは、バネ接点31Bの接続構成であり、回転錘21がVddと制御部70への入力信号とを導通させる点にある。   FIG. 7B is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the rotation detection unit 30A using the double contact spring contact 31B. The difference from FIG. 7A is the connection configuration of the spring contact 31B, in that the rotary weight 21 conducts Vdd and the input signal to the control unit 70.

図6(B)のように並列に配置された2つのバネ接点31Bは、一方がVddと接続しており、他方が補助基板13の回転検知部30Aに接続されている。回転錘21が回転して2つのバネ接点31Bに接触すると、回転錘21が2つのバネ接点間を短絡するため、補助基板13の回転検知部30AにVddが入力される。すると、それまで抵抗32を通してVssの電位であった制御部70への入力信号はVddに変化し、回転錘21が回転したことを検出することが可能になる。図7(B)の形態では、図7(A)とは異なり、回転錘12をVddに接続する必要がなく、別の接触バネを回転軸11に接触させることはないため、その分、回転部材22における接触抵抗を低減させることができる。   One of the two spring contacts 31B arranged in parallel as shown in FIG. 6B is connected to Vdd, and the other is connected to the rotation detection unit 30A of the auxiliary board 13. When the rotating weight 21 rotates and contacts the two spring contacts 31B, the rotating weight 21 short-circuits the two spring contacts, so that Vdd is input to the rotation detecting unit 30A of the auxiliary substrate 13. Then, the input signal to the control unit 70 that has been the potential of Vss through the resistor 32 is changed to Vdd so that it can be detected that the rotary weight 21 has rotated. In the form of FIG. 7 (B), unlike FIG. 7 (A), it is not necessary to connect the rotary weight 12 to Vdd, and another contact spring is not brought into contact with the rotary shaft 11, so that the rotation is correspondingly performed. The contact resistance in the member 22 can be reduced.

バネ接点31の位置が回転錘21の外縁21Eに近い場合には、バネ接点31の配置位置が軸中心付近であるときに比べて、回転錘21が回転したときにバネ接点31が回転錘21と接触する距離が長くなるため、接触抵抗が大きくなり回転錘21の回転力が下がる。そこで、バネ接点31は回転錘21の軸中心付近に配置することが好ましい。すなわち、バネ接点31は、回転錘21の径方向において、回転錘21の外縁21Eよりも回転錘21の回転軸11に近い位置で回転錘21に接触させることが好ましい。回転錘21の中心付近は最もトルクが大きく、バネ接点31の機械的負荷の影響を抑えることができる。   When the position of the spring contact 31 is close to the outer edge 21 </ b> E of the rotary weight 21, the spring contact 31 is rotated when the rotary weight 21 rotates compared to when the spring contact 31 is positioned near the axis center. Therefore, the contact resistance increases and the rotational force of the rotary weight 21 decreases. Therefore, it is preferable that the spring contact 31 is disposed near the axis center of the rotary weight 21. In other words, the spring contact 31 is preferably brought into contact with the rotating weight 21 at a position closer to the rotating shaft 11 of the rotating weight 21 than the outer edge 21 </ b> E of the rotating weight 21 in the radial direction of the rotating weight 21. The vicinity of the center of the rotary weight 21 has the largest torque, and the influence of the mechanical load on the spring contact 31 can be suppressed.

また、バネ接点31は、回転錘21の中心角の大きさに合わせて回転錘21の回転軸11の周りに均等な角度で周方向に複数個配置される。このように複数個のバネ接点31を周方向に均等に配置することによって、回転錘21の回転状態の検知の応答性を早めることができる。しかしながら、バネ接点31の個数は、多すぎると回転錘21の回転に負荷を与えることになるため、360度/(回転錘の中心角)(個)が好ましい。また、回転錘21の中心角の大きさは、回転効率を考慮すると軸中心から120度程度が理想的である。このため、バネ接点31の個数は3個が理想的であり、各々が120度ごとに均等配置されることが好ましい。   A plurality of spring contacts 31 are arranged in the circumferential direction at equal angles around the rotation axis 11 of the rotary weight 21 according to the size of the central angle of the rotary weight 21. Thus, by arranging the plurality of spring contacts 31 evenly in the circumferential direction, the response of detecting the rotation state of the rotary weight 21 can be accelerated. However, if the number of the spring contacts 31 is too large, a load is applied to the rotation of the rotary weight 21, and therefore 360 degrees / (center angle of the rotary weight) (pieces) is preferable. Also, the central angle of the rotary weight 21 is ideally about 120 degrees from the axis center in consideration of the rotation efficiency. For this reason, the number of the spring contacts 31 is ideally three, and it is preferable that each spring contact 31 is equally arranged every 120 degrees.

補助基板13のスペース制約やコストダウンなどにより、バネ接点31を3個以上配置できない場合には、回転錘21の停止位置に近い部位にバネ接点31を配置すると、小さな回転錘21の振動も検出しやすくなる。以下、本実施手段を腕時計に適用した例で説明する。   If three or more spring contacts 31 cannot be arranged due to space constraints or cost reduction of the auxiliary substrate 13, if the spring contacts 31 are arranged near the stop position of the rotating weight 21, vibration of the small rotating weight 21 is also detected. It becomes easy to do. Hereinafter, an example in which the present embodiment is applied to a wristwatch will be described.

図24のように金属バンド210が装備された時計200を平置きする場合には、金属バンド210を折り合わせて時計文字板面を上方に向けた状態にすることが多い。この場合、金属バンド210の構造的な理由から時計文字板面は水平にならず、時計の12時方向か6時方向に傾くことになる。よって、回転錘21もその円弧中心が12時か6時位置で停止している。矢印300は重力方向を示している。バネ接点31’の配置位置を、回転錘21の円弧中心が12時か6時位置に停止しているときには回転錘21と接触せず回転錘21が少しでも動いた際に接触する位置とすることで、時計の携帯状態を鋭敏に検知することが可能となる。   When the watch 200 equipped with the metal band 210 is laid flat as shown in FIG. 24, the metal band 210 is often folded so that the watch face face is directed upward. In this case, due to the structural reason of the metal band 210, the timepiece dial face does not become horizontal, but tilts in the 12 o'clock direction or 6 o'clock direction of the timepiece. Therefore, the rotating weight 21 also stops at the center of the circular arc at 12:00 or 6 o'clock. An arrow 300 indicates the direction of gravity. The arrangement position of the spring contact 31 'is a position where the center of the arc of the rotating weight 21 is not in contact with the rotating weight 21 when the arc center of the rotating weight 21 is stopped at 12 o'clock or 6 o'clock, but is in contact with the rotating weight 21 even if it moves even a little. This makes it possible to detect the watch's carrying state with high sensitivity.

図25のように時計200を腕に携帯して腕を下げている状態(例えば歩行中など)では、右手携帯の場合は9時、左手携帯の場合は3時方向に回転錘21の円弧中心が位置していることが多い。ここでも、矢印300は重力方向を示している。したがって、バネ接点31’’の配置位置を、回転錘21の円弧中心が3時か9時位置で停止しているときに回転錘21とは接触せず回転錘21が少しでも動いた際に接触する位置とすることで、時計の携帯状態を鋭敏に検知することが可能となる。   In the state where the watch 200 is carried around the arm and the arm is lowered as shown in FIG. 25 (for example, while walking), the center of the arc of the rotary weight 21 is 9 o'clock in the case of right-hand carry and 3 o'clock in the case of left-hand carry. Is often located. Again, the arrow 300 indicates the direction of gravity. Therefore, the spring contact 31 ″ is positioned when the rotating weight 21 moves even a little without contacting the rotating weight 21 when the arc center of the rotating weight 21 is stopped at the 3 o'clock or 9 o'clock position. By setting the contact position, it is possible to detect the carrying state of the watch sharply.

また、ある程度の回転錘21の回転がないときには降圧回路などの重負荷機能を起動させたくない場合には、回転錘21が少し動いたくらいでは接触しない位置にバネ接点31’’を配置することで、時計の携帯状態に対して検知性能を引き下げることが可能となる。つまり、定常停止する位置における回転錘21と、バネ接点31の配置位置との離間距離により、時計の携帯状態に対する検知性能を選択可能となる。   Further, when it is not desired to activate a heavy load function such as a step-down circuit when there is no rotation of the rotating weight 21, a spring contact 31 ″ is arranged at a position where the rotating weight 21 does not come into contact with a slight movement. Thus, the detection performance can be lowered with respect to the carrying state of the watch. In other words, the detection performance for the carrying state of the watch can be selected based on the separation distance between the rotary weight 21 and the position where the spring contact 31 is disposed at the position where the stationary stop is performed.

これまで、回転錘21にバネ接点31を接触させることにより回転錘21の動作状態を検知する方法を示したが、バネ接点31A,31Bの代わりに、回転錘21と接触する部分が非導通のプッシュスイッチを用いて、回転錘21がスイッチ直上を通過する際にスイッチを押す方法であってもよい。また、バネ接点31Aまたは31Bの代わりに光や磁気などを用いて回転錘21の動作を検知してもよい。この場合には、回転錘21に接触による負荷がかからないため、発電量を低下させることがない。   Up to now, the method of detecting the operation state of the rotary weight 21 by bringing the spring contact 31 into contact with the rotary weight 21 has been shown. However, the portion contacting the rotary weight 21 is non-conductive instead of the spring contacts 31A and 31B. A method may be used in which a push switch is used to push the switch when the rotary weight 21 passes immediately above the switch. Further, the operation of the rotary weight 21 may be detected using light, magnetism, or the like instead of the spring contact 31A or 31B. In this case, since the load due to the contact is not applied to the rotary weight 21, the power generation amount is not reduced.

図8は、電子機器1’のブロック図である。電子機器1’は、図2に示す電子機器1と同様の筐体10、発電部20、回転検知部30A、充電部40、蓄電部50、時計表示部60および制御部70に加えて、充電部40と蓄電部50の間に充電検知部80を有する。   FIG. 8 is a block diagram of the electronic apparatus 1 ′. The electronic device 1 ′ is charged in addition to the case 10, the power generation unit 20, the rotation detection unit 30A, the charging unit 40, the power storage unit 50, the clock display unit 60, and the control unit 70 similar to the electronic device 1 illustrated in FIG. A charge detection unit 80 is provided between the unit 40 and the power storage unit 50.

図9は、充電検知部80の回路構成の例を示す図である。充電検知部80は、発電が終了したか否かを判断するための回路であり、図9に示すように、抵抗81と電圧モニタ部82を有する。電子機器1’では、制御部70は、抵抗81に発生する電圧値を電圧モニタ部82にてモニタすることによって、蓄電部50への充電電流量を把握する。そして、制御部70は、蓄電部50への充電電流量が基準値以下になった場合には、発電が終了したと判断し、電力消費を抑えるために、充電部40の降圧回路42の動作を終了させる。また、制御部70は、充電電流量のみならず、回転検知部30Aにおける信号電圧が一定時間以上にわたり変化しなかった場合にも、発電が終了したと判断し、降圧回路42の動作を終了させてもよい。   FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the charge detection unit 80. The charge detection unit 80 is a circuit for determining whether or not the power generation is completed, and includes a resistor 81 and a voltage monitor unit 82 as shown in FIG. In the electronic apparatus 1 ′, the control unit 70 monitors the voltage value generated in the resistor 81 by the voltage monitor unit 82, thereby grasping the charging current amount to the power storage unit 50. Then, the control unit 70 determines that the power generation is completed when the amount of charging current to the power storage unit 50 is equal to or less than the reference value, and operates the step-down circuit 42 of the charging unit 40 to suppress power consumption. End. Further, the control unit 70 determines that the power generation is completed not only when the amount of charging current but also the signal voltage at the rotation detection unit 30A does not change for a certain time or more, and terminates the operation of the step-down circuit 42. May be.

図10は、電子機器2のブロック図である。電子機器2は、筐体10、発電部20、回転検知部30B、充電部40、蓄電部50、時計表示部60および制御部70を有する。電子機器2の構成は、回転検知部30Bを除いて、図2に示す電子機器1の構成と同一である。回転検知部30Bは、回転部材22の回転に応じて静電誘導により発生する電圧を検知するための回転検知電極33および回転検知回路34を有する。   FIG. 10 is a block diagram of the electronic device 2. The electronic device 2 includes a housing 10, a power generation unit 20, a rotation detection unit 30 </ b> B, a charging unit 40, a power storage unit 50, a clock display unit 60, and a control unit 70. The configuration of the electronic device 2 is the same as the configuration of the electronic device 1 shown in FIG. 2 except for the rotation detection unit 30B. The rotation detection unit 30 </ b> B includes a rotation detection electrode 33 and a rotation detection circuit 34 for detecting a voltage generated by electrostatic induction according to the rotation of the rotation member 22.

電子機器1の回転検知部30Aでは、回転錘21が動くときにバネ接点31が負荷になるため、発電効率が悪くなる。そこで、電子機器2では、バネ接点31を設ける代わりに、発電部20の対向基板24上に、発電電極25とともに回転検知電極33が配置される。すなわち、電子機器2では、エレクトレットの発電基板(対向基板24)上に、発電電極25とは別系統の、発電電極25と同期した信号を出力する回転検知電極33が設けられる。そして、回転検知電極33の出力信号に応じて制御部70が電子機器2の携帯状態を認識し、機器の動作を制御する。対向基板24上に回転検知電極33を設ければ、回転検知電極33用のスペースを新たに確保する必要はなく、回転部材22の回転からエレクトレットによる発電の状態を瞬時に認識することができる。   In the rotation detection unit 30A of the electronic device 1, since the spring contact 31 becomes a load when the rotary weight 21 moves, the power generation efficiency is deteriorated. Therefore, in the electronic device 2, instead of providing the spring contact 31, the rotation detection electrode 33 is disposed on the counter substrate 24 of the power generation unit 20 together with the power generation electrode 25. In other words, in the electronic device 2, the rotation detection electrode 33 that outputs a signal synchronized with the power generation electrode 25, which is a system different from the power generation electrode 25, is provided on the power generation substrate (counter substrate 24) of the electret. And according to the output signal of the rotation detection electrode 33, the control part 70 recognizes the portable state of the electronic device 2, and controls operation | movement of an apparatus. If the rotation detection electrode 33 is provided on the counter substrate 24, it is not necessary to secure a new space for the rotation detection electrode 33, and the state of power generation by the electret can be instantaneously recognized from the rotation of the rotation member 22.

なお、回転検知電極33は、回転部材22と対向基板24のうち、発電電極25が設けられている方の部材に設けられる。したがって、対向基板24ではなく、回転部材22上に、発電電極25と回転検知電極33を配置してもよい。   The rotation detection electrode 33 is provided on a member of the rotating member 22 and the counter substrate 24 on which the power generation electrode 25 is provided. Therefore, the power generation electrode 25 and the rotation detection electrode 33 may be arranged on the rotating member 22 instead of the counter substrate 24.

図11(A)は、図5Bの形態における、発電電極25、発電出力端子251、回転検知電極33および回転検知出力端子331の配置例を示す図である。図11(B)は、図11(A)における配線部分の拡大図であり、図11(C)は、図11(A)における回転検知電極が配置された部分の拡大図である。図11(A)では、対向基板24の上面図に、回転部材22の外縁22Eを破線で重ねて示している。図11(A)に示すように、対向基板24の上面には、発電電極25、発電出力端子251、回転検知電極33および回転検知出力端子331が2つずつ設けられる。以下では、2つの発電電極25のことをそれぞれVin1,Vin2ともいい、2つの回転検知電極33のことをそれぞれVinS1,VinS2ともいう。また、2つの発電出力端子251のことをそれぞれVin11,Vin21ともいい、2つの回転検知出力端子331のことをそれぞれVinS11,VinS21ともいう。   FIG. 11A is a diagram illustrating an arrangement example of the power generation electrode 25, the power generation output terminal 251, the rotation detection electrode 33, and the rotation detection output terminal 331 in the form of FIG. 5B. FIG. 11B is an enlarged view of the wiring portion in FIG. 11A, and FIG. 11C is an enlarged view of the portion where the rotation detection electrode is arranged in FIG. In FIG. 11A, the outer edge 22 </ b> E of the rotating member 22 is overlapped with a broken line on the top view of the counter substrate 24. As shown in FIG. 11A, two power generation electrodes 25, power generation output terminals 251, a rotation detection electrode 33, and two rotation detection output terminals 331 are provided on the upper surface of the counter substrate 24. Hereinafter, the two power generation electrodes 25 are also referred to as Vin1 and Vin2, respectively, and the two rotation detection electrodes 33 are also referred to as VinS1 and VinS2, respectively. The two power generation output terminals 251 are also referred to as Vin11 and Vin21, respectively, and the two rotation detection output terminals 331 are also referred to as VinS11 and VinS21, respectively.

Vin1とVin11とは配線301により、Vin2とVin21とは配線302により、VinS1とVinS11とは配線303により、VinS2とVinS21とは配線304により、それぞれ導通している。Vin1,Vin2で発電した電荷は、Vin11,Vin21を介して充電部40に運ばれて電子機器1の動作に用いられる。一方、VinS1,VinS2で発電した電荷は、VinS11,VinS21を介して回転検知回路34に運ばれ、回転部材22の回転検知に用いられる。   Vin1 and Vin11 are electrically connected by a wire 301, Vin2 and Vin21 are electrically connected by a wire 302, VinS1 and VinS11 are electrically connected by a wire 303, and VinS2 and VinS21 are electrically connected by a wire 304, respectively. The electric charges generated by Vin1 and Vin2 are carried to the charging unit 40 via Vin11 and Vin21 and used for the operation of the electronic device 1. On the other hand, the electric charges generated by VinS1 and VinS2 are carried to the rotation detection circuit 34 via VinS11 and VinS21 and used for detecting the rotation of the rotating member 22.

VinS1はVin1と同期して、VinS2はVin2と同期して、それぞれ電圧を発生させる。これにより、VinS1、VinS2の電圧波形を監視することで、回転部材22の回転による発電状況の把握が可能になる。さらに、この同期をより正確にするためには、発電電極25の側面の延長線上に回転検知電極33の側面を配置することが好ましい。ここでいう側面とは、回転軸11を中心とする回転部材22、または対向基板24の半径方向における境界面のことを指している。   VinS1 generates voltage in synchronization with Vin1, and VinS2 generates voltage in synchronization with Vin2. Thereby, by monitoring the voltage waveforms of VinS1 and VinS2, it is possible to grasp the power generation status due to the rotation of the rotating member 22. Furthermore, in order to make this synchronization more accurate, it is preferable to arrange the side surface of the rotation detection electrode 33 on the extended line of the side surface of the power generation electrode 25. The side surface here refers to a rotating member 22 centering on the rotating shaft 11 or a boundary surface in the radial direction of the counter substrate 24.

図11(C)を用いて詳しく説明する。Vin1(25)の側面Aの延長線上にVinS1(33)の側面AAが、Vin1(25)の側面Bの延長線上にVinS1(33)の側面BBが、Vin2(25)の側面Cの延長線上にVinS1(33)の側面CCが、Vin1(25)の側面Dの延長線上にVinS1(33)の側面DDが、それぞれ配置される。これより、回転部材22の帯電膜23に対するVin1とVinS1との近接距離が同等になるため、双方で電荷の発生するタイミングが一致し、VinS1の発電波形とVin1の回転検出波形が精密に同期する。すなわち、回転検知電極33の側面は、発電電極25の側面と平行であることが好ましい。   This will be described in detail with reference to FIG. The side surface AA of VinS1 (33) is on the extension line of side surface A of Vin1 (25), the side surface BB of VinS1 (33) is on the extension line of side surface B of Vin1 (25), and the extension line of side surface C of Vin2 (25) The side surface CC of VinS1 (33) is arranged on the extended line of the side surface D of Vin1 (25), and the side surface DD of VinS1 (33) is arranged. As a result, the proximity distances of Vin1 and VinS1 with respect to the charging film 23 of the rotating member 22 are equal to each other, so that the timing at which charges are generated coincides with each other, and the power generation waveform of VinS1 and the rotation detection waveform of Vin1 are precisely synchronized. . That is, the side surface of the rotation detection electrode 33 is preferably parallel to the side surface of the power generation electrode 25.

また、回転検知電極33は、発電電極25の放射部25’の中間(回転部材22の回転中心と外縁22Eの中間地点)ではなく、放射部25’の内側端部または外側端部に配置することが好ましい。すなわち、回転検知電極33は、回転軸11の近傍か、または回転部材22の外縁22Eに沿って配置することが好ましい。これは、回転部材22の回転中心と外縁22Eの中間地点に回転検知電極33を設けると、発電電極25が分割されて発電効率が落ちるためである。また、回転検知電極33を放射部25’の中間に配置すると、分割された発電電極25同士をスルーホールを介して配線接続する必要があり、配線上も不都合であるためである。回転検知電極33は、電位の変化のみを検出できればよく、多くの電流量を必要としないため、発電面積が小さく発電への寄与度が小さい回転中心の付近か、または回転部材22の外縁22Eの付近に配置することが適している。   Further, the rotation detection electrode 33 is disposed not at the middle of the radiating portion 25 ′ of the power generation electrode 25 (intermediate point between the rotation center of the rotating member 22 and the outer edge 22 E) but at the inner end or the outer end of the radiating portion 25 ′. It is preferable. That is, the rotation detection electrode 33 is preferably disposed in the vicinity of the rotation shaft 11 or along the outer edge 22 </ b> E of the rotation member 22. This is because if the rotation detection electrode 33 is provided at a midpoint between the rotation center of the rotation member 22 and the outer edge 22E, the power generation electrode 25 is divided and the power generation efficiency is lowered. Further, if the rotation detection electrode 33 is disposed in the middle of the radiation portion 25 ′, the divided power generation electrodes 25 need to be connected to each other through a through hole, which is also inconvenient on the wiring. The rotation detection electrode 33 only needs to detect a change in potential and does not require a large amount of current. Therefore, the rotation detection electrode 33 is near the rotation center having a small power generation area and a small contribution to power generation, or the outer edge 22E of the rotation member 22. It is suitable to arrange in the vicinity.

図12Aは、発電電極25と回転検知電極33の別の配置例を示す図である。図12Aは、回転検知電極33が1個の場合の例を示す。放射部25’の回転軸11近傍に回転検知電極33が1個配置され、そこで発電した信号が配線により回転検知出力端子VinS11に入力される。回転検知電極33は1個あれば振動状態の検知は可能であるため、回転検知部30Bは回転検知電極33を1個だけ有してもよい。ただし、精度良く回転部材22の振動状態を検出するためには、回転検知部30Bは、回転検知電極33を複数個有することが好ましい。回転検知電極33が2個あれば、より精密に回転部材22の回転状態を検知することができる。この理由について以下に述べる。   FIG. 12A is a diagram illustrating another arrangement example of the power generation electrode 25 and the rotation detection electrode 33. FIG. 12A shows an example where the number of rotation detection electrodes 33 is one. One rotation detection electrode 33 is disposed in the vicinity of the rotation shaft 11 of the radiating portion 25 ′, and a signal generated there is input to the rotation detection output terminal VinS 11 through a wiring. Since the vibration state can be detected with only one rotation detection electrode 33, the rotation detection unit 30 </ b> B may have only one rotation detection electrode 33. However, in order to detect the vibration state of the rotating member 22 with high accuracy, the rotation detection unit 30B preferably includes a plurality of rotation detection electrodes 33. If there are two rotation detection electrodes 33, the rotation state of the rotating member 22 can be detected more precisely. The reason for this will be described below.

回転検知電極33の発電波形は、回転部材22の回転により帯電膜23が回転検知電極33に近接することで生じる電荷によるものであり、VinS1に帯電膜23が近接すると、VinS1の発電波形はVssからVdd方向に変化する。一方、VinS2は帯電膜23が遠ざかり始めるために、VinS2の発電波形がVdd方向からVssに変化する。しばらくして、VinS1から帯電膜23が遠ざかり始めると、VinS1の発電波形はVdd方向からVssに変化し、その一方でVinS2に帯電膜23が近接するので、VinS2の発電波形はVssからVdd方向に変化する。このように、回転検知電極33に対する帯電膜23の接近状態、すなわち回転部材22の回転状況を、2個の回転検知電極33による発電波形から交互に検出することができる。   The power generation waveform of the rotation detection electrode 33 is due to the charge generated when the charging film 23 comes close to the rotation detection electrode 33 due to the rotation of the rotating member 22. When the charging film 23 comes close to VinS1, the power generation waveform of VinS1 is Vss. To Vdd direction. On the other hand, since the charging film 23 starts to move away from VinS2, the power generation waveform of VinS2 changes from the Vdd direction to Vss. After a while, when the charging film 23 starts to move away from VinS1, the power generation waveform of VinS1 changes from the Vdd direction to Vss. On the other hand, since the charging film 23 approaches VinS2, the power generation waveform of VinS2 changes from Vss to Vdd direction. Change. As described above, the approaching state of the charging film 23 to the rotation detection electrode 33, that is, the rotation state of the rotation member 22 can be detected alternately from the power generation waveforms by the two rotation detection electrodes 33.

回転検知電極33が1個の場合には、回転検知電極33が帯電膜23と近接していない期間において、回転部材22の振動状態を発電波形から検知することができないが、回転検知電極33が2個の場合には、得られた2つの発電波形を例えば加算することにより連続的に回転検知ができるため、前述のような回転部材の振動状態を把握できない期間が生じることなく、回転検知の精度が向上する。さらに、2個の回転検知電極33の大きさを変えて、両者の発電量に差をつければ、回転検知部30Bの出力電圧値から、回転部材22の回転方向を判定することも可能である。   When the number of rotation detection electrodes 33 is one, the vibration state of the rotation member 22 cannot be detected from the power generation waveform in a period in which the rotation detection electrode 33 is not in proximity to the charging film 23. In the case of two, since the rotation can be continuously detected by adding, for example, the two generated power generation waveforms, the period of the rotation detection of the rotation member as described above does not occur, and the rotation detection can be performed. Accuracy is improved. Furthermore, if the size of the two rotation detection electrodes 33 is changed to make a difference between the power generation amounts of the two, it is also possible to determine the rotation direction of the rotation member 22 from the output voltage value of the rotation detection unit 30B. .

図12B(A)は、発電電極25と回転検知電極33の別の配置例を示す図である。また、図12B(B)は、図12B(A)の部分拡大図である。図11(A)との違いは大きく2点ある。1点目は、発電出力端子Vin11,Vin21が配置されていた位置に回転検出出力端子VinS11,VinS21が配置され、回転検知出力端子VinS11が配置されていた位置に発電出力端子Vin11が配置されるとともに、VinS21の側に発電出力端子Vin21が配置されている点である。また、2点目は、Vin11とVin1およびVin21とVin2がそれぞれスルーホールを介して配線301,302で接続されている一方で、VinS1とVinS2が外縁22Eの近傍に配置され、VinS1とVinS11、さらにVinS2とVinS21が、それぞれ配線303,304により短距離で接続されている点である。   FIG. 12B (A) is a diagram illustrating another arrangement example of the power generation electrode 25 and the rotation detection electrode 33. FIG. 12B (B) is a partially enlarged view of FIG. 12B (A). There are two major differences from FIG. The first point is that the rotation detection output terminals VinS11 and VinS21 are disposed at the position where the power generation output terminals Vin11 and Vin21 are disposed, and the power generation output terminal Vin11 is disposed at the position where the rotation detection output terminal VinS11 is disposed. The power generation output terminal Vin21 is arranged on the VinS21 side. The second point is that Vin11 and Vin1 and Vin21 and Vin2 are connected by wirings 301 and 302 through through holes, respectively, while VinS1 and VinS2 are arranged near the outer edge 22E, and VinS1 and VinS11, VinS2 and VinS21 are connected at short distances by wirings 303 and 304, respectively.

図11(A)では、配線301に対して対向基板24背面側の配線304が上面視でクロスしており、この部分を変更したものが図12B(A)である。図11(A)の配置構造では以下の状況が生じる。回転検出電極VinS1と発電電極Vin1は、同じ放射部の区画に配置されており、回転部材20が回転したときに、同じタイミングで帯電膜23に近接し同じ極性に帯電するため、配線301と配線303との電圧波形は同じVdd方向に変化し、相互の電位差が少ない。このとき、回転検出電極VinS2から帯電膜23が遠ざかっていくため、VinS2の電位はVdd方向からVssに変化し配線304も同様の電位に変化する。つまり、配線301はVdd方向、配線304はVssに変化するため、配線301と304とには大きな電位差が生じる。さらに、上面視で配線301と304がクロスする部位での双方の間隙は、対向基板24の厚み分しかない。静電誘導発電で発生する電流は、一般の電子回路に比べて流れる電流が格段に少ないため、配線301に電位差の大きい配線が近接すると電荷が影響を受け、発電電流量が低下してしまう可能性がある。   In FIG. 11A, the wiring 304 on the back surface side of the counter substrate 24 crosses the wiring 301 in a top view, and FIG. The following situation occurs in the arrangement structure of FIG. The rotation detection electrode VinS1 and the power generation electrode Vin1 are arranged in the same radiating section, and when the rotating member 20 rotates, the rotation detection electrode VinS1 and the power generation electrode Vin1 are charged to the same polarity by approaching the charging film 23 at the same timing. The voltage waveform with 303 changes in the same Vdd direction, and the potential difference between them is small. At this time, since the charging film 23 moves away from the rotation detection electrode VinS2, the potential of VinS2 changes from Vdd direction to Vss, and the wiring 304 also changes to the same potential. That is, since the wiring 301 changes to the Vdd direction and the wiring 304 changes to Vss, a large potential difference is generated between the wirings 301 and 304. Further, the gap between the wirings 301 and 304 in the top view is only the thickness of the counter substrate 24. The electric current generated by electrostatic induction power generation is much less than that of a general electronic circuit. Therefore, if a wiring with a large potential difference is close to the wiring 301, the electric charge is affected and the amount of generated current may be reduced. There is sex.

そこで、図12B(A)に示す構成にすることで、配線301が配線303と、配線302が配線304と上面視ではクロスするが、それぞれ同じタイミングで帯電膜に近接して同じ極性に帯電しており、電位差は少ないため相互の影響を少なくすることができる。   Therefore, with the configuration shown in FIG. 12B (A), the wiring 301 crosses the wiring 303 and the wiring 302 crosses the wiring 304 in a top view, but they are charged to the same polarity in the vicinity of the charging film at the same timing. Since the potential difference is small, the mutual influence can be reduced.

図12C(A)は、発電電極25と回転検知電極33のさらに別の配置例を示す図である。また、図12C(B)は、図12C(A)の部分拡大図である。図12B(A)の配置例では、配線301と配線302の一部がスルーホールになっているため、わずかながらインピーダンスが上がってしまう。これに対し、図12C(A)の配置例では、発電に関係のない回転検知電極33にのみスルーホールを設けている。図11(A)と異なる点は、配線302がスルーホールを介さずにVin21とVin2を接続しており、その配線302を挟むように外縁22Eの近傍に分割されたVinS2が配置され、発電に寄与しない部位に設置されたスルーホールを介した配線304で、分割されたVinS2とVinS21とが接続されている点である。このような構成にすることにより、配線302にスルーホールを用いる必要がないため、配線インピーダンスによる発電電流の減少を防止することができるとともに、配線304用のスルーホールを、発電用の放射部25’に設けないため発電面積を最大限に確保することができる。したがって、発電効率の観点からは、図11(A)〜図12C(A)に示した4つの配置例の中では、図12C(A)の配置が最も好ましい。   FIG. 12C (A) is a diagram showing still another example of arrangement of the power generation electrode 25 and the rotation detection electrode 33. FIG. 12C (B) is a partially enlarged view of FIG. 12C (A). In the arrangement example of FIG. 12B (A), the wiring 301 and part of the wiring 302 are through holes, so that the impedance slightly increases. On the other hand, in the arrangement example of FIG. 12C (A), a through hole is provided only in the rotation detection electrode 33 that is not related to power generation. 11A differs from FIG. 11A in that the wiring 302 connects Vin21 and Vin2 without passing through the through-hole, and VinS2 divided in the vicinity of the outer edge 22E is arranged so as to sandwich the wiring 302. This is a point where the divided VinS2 and VinS21 are connected by a wiring 304 through a through-hole installed in a non-contributing part. With such a configuration, since it is not necessary to use a through hole for the wiring 302, it is possible to prevent a decrease in the generated current due to the wiring impedance, and to connect the through hole for the wiring 304 with the radiation portion 25 for power generation. Because it is not installed in ', the maximum power generation area can be secured. Therefore, from the viewpoint of power generation efficiency, the arrangement shown in FIG. 12C (A) is the most preferable among the four arrangement examples shown in FIGS. 11 (A) to 12C (A).

図13(A)および図13(B)は、エレクトレットによる回転検知電極33の電位変化の説明図である。図13(A)に示す状態では、エレクトレット(帯電膜23)が回転検知電極33から離れているため、回転検知電極33の電位はV1のままとなる。一方、図13(B)に示す状態では、エレクトレット(帯電膜23)が回転検知電極33に接近しており、回転検知電極33がエレクトレットによる影響を受けているため、回転検知電極33の電位はV1より+方向に高くなる。   FIG. 13A and FIG. 13B are explanatory diagrams of the potential change of the rotation detection electrode 33 by the electret. In the state shown in FIG. 13A, since the electret (charging film 23) is separated from the rotation detection electrode 33, the potential of the rotation detection electrode 33 remains V1. On the other hand, in the state shown in FIG. 13B, the electret (charged film 23) is close to the rotation detection electrode 33, and the rotation detection electrode 33 is affected by the electret. It becomes higher in the + direction than V1.

図14(A)および図14(B)は、回転検知回路34の回路構成の例を示す図である。回転検知回路34は、回転検知電極33からの入力信号を検知するための回路であり、その信号の電位が閾値を超えたか否かに応じて、異なる2値の信号を出力する。   FIG. 14A and FIG. 14B are diagrams illustrating an example of the circuit configuration of the rotation detection circuit 34. The rotation detection circuit 34 is a circuit for detecting an input signal from the rotation detection electrode 33, and outputs different binary signals depending on whether or not the potential of the signal exceeds a threshold value.

図14(A)に示すように、回転検知回路34は、ダイオード35による保護回路、抵抗36および比較器37を有する。VinS1からの信号は、抵抗36を介して電源V1を接続することでバイアスされ、電源Vssと接地電圧Vddの間に配置された保護回路を介して比較器37に入力される。また、比較器37には、Vin1の電位からの振動の有無を判定するための閾値となる電位V2も入力される。比較器37は、VinS1の電位をV2と比較し、その結果を2値で出力する。なお、図示しないが、VinS2からの信号についても、図14(A)と同じ回路により、電位V2との比較結果が2値で出力される。ここで、電位V1,V2は、Vdd>V2>V1>Vssの関係を満たすものとする。   As shown in FIG. 14A, the rotation detection circuit 34 includes a protection circuit including a diode 35, a resistor 36, and a comparator 37. The signal from VinS1 is biased by connecting the power supply V1 via the resistor 36, and is input to the comparator 37 via a protection circuit disposed between the power supply Vss and the ground voltage Vdd. The comparator 37 also receives a potential V2 that serves as a threshold for determining the presence or absence of vibration from the potential of Vin1. The comparator 37 compares the potential of VinS1 with V2, and outputs the result as a binary value. Note that although not shown, the signal from VinS2 is also output as a binary comparison result with the potential V2 by the same circuit as FIG. Here, the potentials V1 and V2 satisfy the relationship of Vdd> V2> V1> Vss.

図15(A)〜図15(D)は、回転検知電極33の出力波形の例を示す図である。   FIG. 15A to FIG. 15D are diagrams illustrating examples of output waveforms of the rotation detection electrode 33.

図15(A)は、VinS1から回転検知回路34への入力波形を示し、図15(B)は、VinS1から入力され回転検知回路34の保護回路を通過した後の波形を示す。保護回路によって、図15(B)に示すように、入力信号のうち、電源電位を超える部分はカットされる。また、図15(C)は、比較器37の(すなわち回転検知回路34の)出力波形を示す。比較器37の出力は閾値としての電位V2を基準に決定されるので、その出力波形は、VinS1からの入力電圧が閾値V2を超えるか否かに応じて矩形波になる。VinS1からの入力波形は正弦波であるため、図15(A)と図15(C)を比べるとわかるように、比較器37の出力波形における立下りから立上りまでの時間間隔は、VinS1の出力波形における立上りから立下りまでの時間間隔より若干短くなる。   FIG. 15A shows an input waveform from VinS1 to rotation detection circuit 34, and FIG. 15B shows a waveform after input from VinS1 and passing through the protection circuit of rotation detection circuit 34. As shown in FIG. 15B, the protection circuit cuts a portion of the input signal that exceeds the power supply potential. FIG. 15C shows an output waveform of the comparator 37 (that is, the rotation detection circuit 34). Since the output of the comparator 37 is determined based on the potential V2 as a threshold, the output waveform is a rectangular wave depending on whether or not the input voltage from VinS1 exceeds the threshold V2. Since the input waveform from VinS1 is a sine wave, as can be seen by comparing FIG. 15A and FIG. 15C, the time interval from the fall to the rise in the output waveform of the comparator 37 is the output of VinS1. It is slightly shorter than the time interval from rising to falling in the waveform.

図15(D)は、VinS2についての回転検知回路34からの出力波形を示す。VinS1とVinS2で発生する電圧の波形は位相が互いに180度ずれているため、回転検知回路34からの出力波形も同様に、VinS1とVinS2の間で位相が180度ずれる。回転部材22が回転していれば、図15(C)と図15(D)に示すような波形が回転検知回路34から出力され、回転部材22が回転していなければ、回転検知回路34からの出力波形に電位の変化は生じない。したがって、図15(C)と図15(D)に示すVinS1,VinS2についての回転検知回路34からの出力をモニタすることによって、発電部20の回転部材22の回転状態、すなわちエレクトレットの発電状態がわかる。   FIG. 15D shows an output waveform from the rotation detection circuit 34 for VinS2. Since the waveforms of the voltages generated at VinS1 and VinS2 are 180 degrees out of phase with each other, the output waveform from the rotation detection circuit 34 is similarly 180 degrees out of phase between VinS1 and VinS2. If the rotating member 22 is rotating, a waveform as shown in FIG. 15C and FIG. 15D is output from the rotation detecting circuit 34. If the rotating member 22 is not rotating, the waveform is output from the rotation detecting circuit 34. No change in potential occurs in the output waveform. Therefore, by monitoring the output from the rotation detection circuit 34 for VinS1 and VinS2 shown in FIGS. 15C and 15D, the rotation state of the rotary member 22 of the power generation unit 20, that is, the power generation state of the electret can be determined. Recognize.

なお、図14(B)に示すように、比較器37を用いる代わりに、V1の電位をVssに設定し、インバータ370などを用いてもよい。   As shown in FIG. 14B, instead of using the comparator 37, the potential of V1 may be set to Vss and an inverter 370 or the like may be used.

図16(A)〜図16(D)は、充電部40の回路構成の例を示す図である。   FIG. 16A to FIG. 16D are diagrams illustrating examples of circuit configurations of the charging unit 40.

図16(A)に示すように、充電部40は、整流回路41および降圧回路42を有する。発電部20にて発生した交流電圧は、整流回路41により全波整流され降圧回路42にて降圧されて、蓄電部50に出力される。   As illustrated in FIG. 16A, the charging unit 40 includes a rectifier circuit 41 and a step-down circuit 42. The AC voltage generated in the power generation unit 20 is full-wave rectified by the rectifier circuit 41, stepped down by the step-down circuit 42, and output to the power storage unit 50.

図16(B)〜図16(D)は、それぞれ、降圧回路42の異なる回路構成を示す。降圧回路42は、直並列の接続を切換え可能な複数組のコンデンサで構成される。ここでは、互いに直並列に接続されたCa1〜Ca10とCb1〜Cb10の10個ずつ2組のコンデンサで降圧回路42が構成される場合の例を示している。図16(B)は、降圧回路42が動作していない状態を示し、このとき、降圧回路42の各コンデンサは蓄電部50に並列に接続される。一方、図16(C)および図16(D)は降圧回路42が動作している状態に対応する。   16B to 16D show different circuit configurations of the step-down circuit 42, respectively. The step-down circuit 42 is composed of a plurality of sets of capacitors capable of switching series-parallel connections. Here, an example is shown in which the step-down circuit 42 is configured with two sets of capacitors of Ca1 to Ca10 and Cb1 to Cb10 connected in series and parallel to each other. FIG. 16B shows a state where the step-down circuit 42 is not operating. At this time, each capacitor of the step-down circuit 42 is connected in parallel to the power storage unit 50. On the other hand, FIGS. 16C and 16D correspond to the state where the step-down circuit 42 is operating.

降圧回路42は、制御部70による制御の下で、回転検知電極33からの出力波形の周期に合わせて、図16(B)〜図16(D)に示すいずれかの状態に切り換えられる。例えば、回転検知部30Bにより回転部材22の回転(すなわち発電部20の発電)が検知されると、降圧回路42は、(B)→(C)→(B)→(D)→(B)→(C)→・・・の順に切り換えられる。すなわち、発電のない図16(B)の状態から、図16(C)の状態に切り替えて、直列に接続されたCb1〜Cb10を直流電圧Vinで充電させ、図16(B)の状態に戻して並列に接続されたCb1〜Cb10の電荷を蓄電部50に流し、続いて図16(D)の状態に切り替えて直列に接続されたCa1〜Ca10を直流電圧Vinで充電させ、再度図16(B)の状態に戻して並列に接続されたCa1〜Ca10の電荷を蓄電部50に流す、という動作が繰り返される。   The step-down circuit 42 is switched to one of the states shown in FIGS. 16B to 16D in accordance with the period of the output waveform from the rotation detection electrode 33 under the control of the control unit 70. For example, when rotation of the rotating member 22 (that is, power generation of the power generation unit 20) is detected by the rotation detection unit 30B, the step-down circuit 42 is (B) → (C) → (B) → (D) → (B). It is switched in the order of (C) →. That is, the state shown in FIG. 16B without power generation is switched to the state shown in FIG. 16C, and Cb1 to Cb10 connected in series are charged with the DC voltage Vin to return to the state shown in FIG. Then, the electric charges of Cb1 to Cb10 connected in parallel are caused to flow to the power storage unit 50, and then the state of FIG. 16D is switched to charge Ca1 to Ca10 connected in series with the DC voltage Vin. The operation of returning the state of B) and flowing the charges of Ca1 to Ca10 connected in parallel to the power storage unit 50 is repeated.

これは、コンデンサに蓄えられた電荷を蓄電部50に流すには時間がかかるので、一方の組のコンデンサが放電している最中にも他方の組のコンデンサで充電ができるようにするためである。発電電極25と回転検知電極33はともに対向基板24の放射部25’の上に設けられているため、両者の電圧変化の周期は一致している。このため、回転検知回路34からの出力波形の周期に合わせてコンデンサの接続を切り換えれば、発電電極25の電圧変化のピークに合わせて常にどちらかの組のコンデンサに電荷を入れることができる。これにより、発電部20から蓄電部50への効率的な充電を行うことが可能になる。   This is because it takes time to let the electric charge stored in the capacitor flow to the power storage unit 50, so that the other set of capacitors can be charged while one set of capacitors is discharged. is there. Since both the power generation electrode 25 and the rotation detection electrode 33 are provided on the radiating portion 25 ′ of the counter substrate 24, the voltage change periods of both coincide with each other. For this reason, if the connection of the capacitor is switched in accordance with the period of the output waveform from the rotation detection circuit 34, it is possible to always put electric charge into one of the capacitors in accordance with the peak of the voltage change of the power generation electrode 25. Thereby, efficient charging from the power generation unit 20 to the power storage unit 50 can be performed.

図17(A)〜図17(D)は、発電部20の発電状態と、回転検知回路34の出力波形と、降圧回路42の状態との対応関係をまとめた図である。図17(A)は、発電部20(発電電極25)からのVin1−Vin2の出力波形であり、図17(B)は、充電部40の整流回路41を通過した後の、図16(A)に示すVinにおける波形である。図17(C)および図17(D)は、それぞれ、図15(C)および図15(D)と同じ、VinS1,VinS2についての回転検知回路34からの出力波形である。また、図17(E)は、図16(B)〜図16(D)に示す降圧回路42の状態を表している。   FIGS. 17A to 17D are diagrams summarizing correspondence relationships between the power generation state of the power generation unit 20, the output waveform of the rotation detection circuit 34, and the state of the step-down circuit 42. FIG. 17A shows an output waveform of Vin1-Vin2 from the power generation unit 20 (power generation electrode 25), and FIG. 17B shows the waveform after passing through the rectifier circuit 41 of the charging unit 40. The waveform at Vin shown in FIG. FIGS. 17C and 17D show the output waveforms from the rotation detection circuit 34 for VinS1 and VinS2, which are the same as those in FIGS. 15C and 15D, respectively. FIG. 17E shows the state of the step-down circuit 42 shown in FIGS. 16B to 16D.

なお、回転検知電極33からの信号と同期して降圧回路42の状態を切り替える代わりに、回転検知電極33からの信号のエッジを基準に、遅延回路などを用いてその切替えタイミングを変化させてもよい。   Instead of switching the state of the step-down circuit 42 in synchronization with the signal from the rotation detection electrode 33, the switching timing may be changed using a delay circuit or the like with reference to the edge of the signal from the rotation detection electrode 33. Good.

図18(A)および図18(B)は、回転検知電極の配置の変形例を示す図である。これらの図では、図3と同様に、筐体10の内部構造の模式的な断面を示している。回転検知電極33は、必ずしも発電電極25と同じ面(上記の説明では対向基板24の上面)に設けなくてもよい。   FIGS. 18A and 18B are diagrams showing a modification of the arrangement of the rotation detection electrodes. In these drawings, as in FIG. 3, a schematic cross section of the internal structure of the housing 10 is shown. The rotation detection electrode 33 is not necessarily provided on the same surface as the power generation electrode 25 (in the above description, the upper surface of the counter substrate 24).

例えば、図18(A)に示すように、回転部材22の上面、すなわち、帯電膜23が形成されている面とは反対側の面に、回転検知電極33’を配置してもよい。この場合、例えば、回転検知電極33’と対向する補助基板13の下面に、回転検知用の別の帯電膜38を設ければ、回転検知電極33’と帯電膜38の間の静電誘導現象により、回転部材22の回転を検知可能である。また、上記の回転検知用の別の帯電膜38と回転検知電極33’との配置を入れ替えてもよく、この構成であれば回転検知電極33’が発電した電流を補助基板13に設置された電気配線を通じて回転検知回路34に導きやすく、電気配線のインピーダンスを低くすることができる。   For example, as shown in FIG. 18A, the rotation detection electrode 33 'may be disposed on the upper surface of the rotating member 22, that is, the surface opposite to the surface on which the charging film 23 is formed. In this case, for example, if another charge film 38 for rotation detection is provided on the lower surface of the auxiliary substrate 13 facing the rotation detection electrode 33 ′, an electrostatic induction phenomenon between the rotation detection electrode 33 ′ and the charge film 38. Thus, the rotation of the rotating member 22 can be detected. Further, the arrangement of the rotation detection electrode 33 ′ and the other charging film 38 for rotation detection may be interchanged. With this configuration, the current generated by the rotation detection electrode 33 ′ is placed on the auxiliary substrate 13. It is easy to guide to the rotation detection circuit 34 through the electric wiring, and the impedance of the electric wiring can be lowered.

また、図18(B)に示すように、回転部材22の回転軸11と動力的に接続された別輪列に、回転検知用の別の帯電膜38を配置してもよい。図18(B)では、回転軸11に設置された歯車14を介して回転軸15の周りに回転する別の回転部材16の上面に帯電膜38が配置された例を示している。この場合には、回転部材16に対向する基板17の下面に回転検知電極33’を設ければよい。この構成であれば、回転検知電極33’で発生した信号を基板17の配線で回転検知部30に導くことができるため、配線長を最小限にすることが可能でノイズの影響を受けにくくすることができる。前述の配線長を長くしても問題ない場合には、帯電膜38と回転検知電極33’の配置を入れ替えてもよい。なお、上記のいずれの場合でも、回転検知電極33’と帯電膜38の形状は特に制限されない。   Further, as shown in FIG. 18B, another charging film 38 for detecting rotation may be arranged on another wheel train that is motively connected to the rotating shaft 11 of the rotating member 22. FIG. 18B shows an example in which the charging film 38 is arranged on the upper surface of another rotating member 16 that rotates around the rotating shaft 15 via the gear 14 installed on the rotating shaft 11. In this case, the rotation detection electrode 33 ′ may be provided on the lower surface of the substrate 17 facing the rotation member 16. With this configuration, since the signal generated at the rotation detection electrode 33 ′ can be guided to the rotation detection unit 30 by the wiring of the substrate 17, the wiring length can be minimized and the influence of noise is reduced. be able to. If there is no problem even if the above-described wiring length is increased, the arrangement of the charging film 38 and the rotation detection electrode 33 'may be interchanged. In any of the above cases, the shapes of the rotation detection electrode 33 ′ and the charging film 38 are not particularly limited.

また、図示しないが、回転検知電極33は、帯電膜23に対向して配置され回転検出信号が作られる位置であれば、回転部材22または対向基板24の外周部分や、回転軸11、その他のデッドスペースに回転検知電極33を配置してもよい。この場合、回転検知電極33の面積分だけ発電部20の発電量が減少することを防止できるという利点がある。   In addition, although not shown, the rotation detection electrode 33 is disposed so as to face the charging film 23 and generate a rotation detection signal, so that the rotation member 22 or the counter substrate 24, the rotation shaft 11, and the like The rotation detection electrode 33 may be disposed in the dead space. In this case, there is an advantage that the power generation amount of the power generation unit 20 can be prevented from decreasing by the area of the rotation detection electrode 33.

図19は、電子機器3のブロック図である。電子機器3は、筐体10、発電部20、回転検知部30C、充電部40、蓄電部50、時計表示部60、制御部70および直流除去部90を有する。電子機器3の構成は、回転検知部30Cおよび直流除去部90を除いて、図10に示す電子機器2の構成と同一である。   FIG. 19 is a block diagram of the electronic device 3. The electronic device 3 includes a housing 10, a power generation unit 20, a rotation detection unit 30C, a charging unit 40, a power storage unit 50, a clock display unit 60, a control unit 70, and a direct current removal unit 90. The configuration of the electronic device 3 is the same as the configuration of the electronic device 2 shown in FIG. 10 except for the rotation detection unit 30C and the direct current removal unit 90.

電子機器3では、回転検知部30Cは、直流除去部90を介して発電部20と電気的に接続され、発電部20で発生した電流の交流成分を取り出してその電圧変化を検出することにより、回転部材22の回転(発電部20の発電)を検知する。静電誘導により発電した電圧は高電圧になることが多く、発電部20からの出力電圧によって回転検知部30Cの回路の耐圧を超えてしまい、ICが破壊される恐れがある。そこで、電子機器3では、発電部20と回転検知部30Cの間に直流除去部90を設けることにより、発電部20から回転検知部30Cに流れ込む電流の直流成分を除去し、ICの破壊を防止する。なお、電子機器3では、電子機器2とは異なり対向基板24上に回転検知電極33を配置しないため、回転検知電極33の面積分だけ発電部20の発電量が減少することがなく、電子機器2よりも発電部20の発電能力を向上させることが可能である。   In the electronic device 3, the rotation detection unit 30 </ b> C is electrically connected to the power generation unit 20 via the direct current removal unit 90, extracts an alternating current component of the current generated in the power generation unit 20, and detects a voltage change thereof. The rotation of the rotating member 22 (power generation by the power generation unit 20) is detected. The voltage generated by the electrostatic induction is often a high voltage, and the output voltage from the power generation unit 20 exceeds the withstand voltage of the circuit of the rotation detection unit 30C, and the IC may be destroyed. Therefore, in the electronic device 3, by providing the direct current removal unit 90 between the power generation unit 20 and the rotation detection unit 30C, the direct current component of the current flowing from the power generation unit 20 to the rotation detection unit 30C is removed, thereby preventing the destruction of the IC. To do. In the electronic device 3, unlike the electronic device 2, the rotation detection electrode 33 is not disposed on the counter substrate 24. Therefore, the power generation amount of the power generation unit 20 does not decrease by the area of the rotation detection electrode 33, and the electronic device It is possible to improve the power generation capacity of the power generation unit 20 rather than 2.

図20は、直流除去部90の回路構成の例を示す図である。直流除去部90は、一般的なハイパスフィルタ回路であり、発電部20から回転検知部30Cに流れ込む直流電流を除去する。このハイパスフィルタ回路のカットオフ周波数と回路素子定数との関係は、f=1/(2πCR)の式から求められる。ここで、fはカットオフ周波数、Cはコンデンサの容量、Rは抵抗である。エレクトレットの最も低い周波数を10Hzとすると、例えば、周波数fをその周波数以下のf=5Hzに設定し、容量Cと抵抗RをC=330pF,R=96.50646593MΩにすればよい。このような回路定数により、回転検知部30Cへの入力信号のうち、5Hz以下の成分を除去することが可能である。また、本実施形態に用いられるコンデンサは、入力される高電圧の信号に対応するために高い耐圧特性を備える必要があるが、集積回路に高耐圧特性を持たせると製造コストが上がってしまう。したがって、直流除去部90は回転検知部30Cと一体化した集積回路でもよいが、コンデンサのみ集積回路でなく別部品にして印加電圧の耐圧が高い部品を用い、他の回路は耐圧が低い集積回路で構成することで、製造コストの削減を図ることができる。   FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the direct current removing unit 90. The direct current removing unit 90 is a general high-pass filter circuit, and removes direct current flowing from the power generation unit 20 into the rotation detection unit 30C. The relationship between the cut-off frequency of the high-pass filter circuit and the circuit element constant can be obtained from the equation f = 1 / (2πCR). Here, f is a cutoff frequency, C is a capacitance of a capacitor, and R is a resistance. Assuming that the lowest frequency of the electret is 10 Hz, for example, the frequency f may be set to f = 5 Hz below that frequency, and the capacitance C and the resistance R may be C = 330 pF, R = 96.50646593 MΩ. With such circuit constants, it is possible to remove components of 5 Hz or less from the input signal to the rotation detection unit 30C. Further, the capacitor used in the present embodiment needs to have a high withstand voltage characteristic in order to cope with an input high voltage signal. However, if the integrated circuit has a high withstand voltage characteristic, the manufacturing cost increases. Therefore, the DC removing unit 90 may be an integrated circuit integrated with the rotation detecting unit 30C. However, only the capacitor is not an integrated circuit, but a separate component is used and a component with a high withstand voltage of the applied voltage is used. With this configuration, the manufacturing cost can be reduced.

以下では、回転検知部30A,30B,30Cの検知結果に応じた、制御部70による時計表示部60の動作の制御について説明する。この制御は、上記した電子機器1,1’,2,3のいずれについても共通である。以下の図21〜図23に示すフローは、制御部70内のROMに予め記憶されたプログラムに従って、制御部70内のCPUにより実行される。   Below, control of operation | movement of the timepiece display part 60 by the control part 70 according to the detection result of rotation detection part 30A, 30B, 30C is demonstrated. This control is common to all the electronic devices 1, 1 ', 2, and 3. The following flows shown in FIG. 21 to FIG. 23 are executed by the CPU in the control unit 70 in accordance with a program stored in advance in the ROM in the control unit 70.

図21は、制御部70による動作モードの切替え制御のフローチャートである。時計表示部60は、通常通りの運針を行って時刻を表示する通常モードと、運針を行わずに内部で計時処理を行うことで消費電力を削減する節電モードとのいずれかのモードで動作する。そこで、制御部70は、以下で説明する動作モード切替え制御により、回転検知部からの出力に応じて、時計表示部60の動作モードを、通常モードと通常モードより消費電力が少ない節電モードとのいずれかに設定する。   FIG. 21 is a flowchart of operation mode switching control by the control unit 70. The clock display unit 60 operates in any one of a normal mode in which the hands are moved as usual and the time is displayed, and a power saving mode in which power consumption is reduced by performing timekeeping processing internally without moving the hands. . Therefore, the control unit 70 controls the operation mode of the timepiece display unit 60 between the normal mode and the power saving mode with less power consumption than the normal mode according to the output from the rotation detection unit by the operation mode switching control described below. Set to either.

電子機器の電源が入ると、まず、制御部70は、回転部材22の回転状態が継続している回転時間と、回転部材22が回転しない状態(非回転状態)が継続している非回転時間を表すカウンタを0に初期化し、電子機器が節電モードにあることを示す節電フラグをオフにする(ステップS11)。   When the electronic device is turned on, first, the control unit 70 performs a rotation time during which the rotation state of the rotation member 22 continues and a non-rotation time during which the rotation member 22 does not rotate (non-rotation state). Is initialized to 0, and the power saving flag indicating that the electronic device is in the power saving mode is turned off (step S11).

そして、節電フラグがオフの場合(ステップS12でYes)には、制御部70は、時計表示部60は通常モードであると判断し、時計表示部60に時刻計時処理と運針処理を実行させる(ステップS13)。一方、節電フラグがオンの場合(ステップS12でNo)には、制御部70は、時計表示部60は節電モードであると判断し、時計表示部60に時刻計時処理のみを実行させる(ステップS14)。なお、ここでいう時刻計時処理は、時刻データを算出して求める処理のことである。また、運針処理とは、時刻計時処理で算出された時刻データに基づく時分秒を指し示すため、モータを駆動して指針を移動させる処理のことをいう。つまり、節電モードのフラグがオンしたときには、時刻算出は継続して行われるが、その時刻を指針で表示するためのモータ駆動が行われないので、消費電流を低減することができる。節電フラグがオンからオフに移行したときには、時刻計時処理で求められた現在時間に合致するように時分秒の針を移動させる運針が行われる。   When the power saving flag is off (Yes in step S12), the control unit 70 determines that the clock display unit 60 is in the normal mode, and causes the clock display unit 60 to perform timekeeping processing and hand movement processing ( Step S13). On the other hand, when the power saving flag is on (No in step S12), the control unit 70 determines that the clock display unit 60 is in the power saving mode, and causes the clock display unit 60 to execute only the time counting process (step S14). ). The time counting process here is a process for calculating and obtaining time data. The hand movement process refers to a process of driving the motor to move the pointer to indicate the hour, minute, second based on the time data calculated in the time counting process. That is, when the power saving mode flag is turned on, the time calculation is continuously performed, but the motor driving for displaying the time with the pointer is not performed, so that the current consumption can be reduced. When the power saving flag shifts from on to off, the hands are moved to move the hour, minute and second hands so as to coincide with the current time obtained in the time counting process.

そして、回転検知部30A,30B,30Cによる回転状態のモニタタイミングになったとき(ステップS15でYes)に、制御部70は以下の処理を実行し、モニタタイミングでないとき(ステップS15でNo)には、処理はステップS12に戻る。モニタタイミングにおいて、制御部70は、回転検知部30A,30B,30Cの出力から、回転部材22が回転状態であるか否かを判定する(ステップS16)。例えば、電子機器2では、制御部70は、回転検知電極VinSの入力があるか否かを判定する。   And when it becomes the monitor timing of the rotation state by rotation detection part 30A, 30B, 30C (it is Yes at step S15), the control part 70 performs the following processes, and when it is not a monitor timing (it is No at step S15). The process returns to step S12. At the monitor timing, the control unit 70 determines whether or not the rotating member 22 is in a rotating state from the outputs of the rotation detecting units 30A, 30B, and 30C (step S16). For example, in the electronic device 2, the control unit 70 determines whether or not there is an input of the rotation detection electrode VinS.

回転検知部30A,30B,30Cの出力が回転状態を示している場合(ステップS16でYes)には、制御部70は、電子機器が携帯状態にあると判断し、回転時間のカウンタをアップさせるとともに、非回転時間のカウンタを初期化する(ステップS17)。ここで、回転部材22の回転状態が一定時間の間継続していない場合(ステップS18でNo)には、処理はステップS12に戻る。回転状態が一定時間の間継続している場合(ステップS18でYes)のみ、制御部70は、ステップS19にて降圧回路42の動作を開始させる。   When the outputs of the rotation detection units 30A, 30B, and 30C indicate the rotation state (Yes in step S16), the control unit 70 determines that the electronic device is in the portable state and increases the rotation time counter. At the same time, a non-rotation time counter is initialized (step S17). Here, when the rotation state of the rotating member 22 has not continued for a certain period of time (No in step S18), the process returns to step S12. Only when the rotation state continues for a certain time (Yes in Step S18), the control unit 70 starts the operation of the step-down circuit 42 in Step S19.

そして、節電フラグがオンの場合(ステップS20でYes)には、制御部70は、節電フラグをオフにして(ステップS21)、処理はステップS12に戻る。節電フラグがオフの場合(ステップS20でNo)には、そのまま処理はステップS12に戻る。すなわち、回転状態が一定時間だけ継続した場合に、制御部70は、降圧回路42の動作を開始させて、時計表示部60を通常モードに移行させる。   If the power saving flag is on (Yes in step S20), the control unit 70 turns off the power saving flag (step S21), and the process returns to step S12. If the power saving flag is off (No in step S20), the process directly returns to step S12. That is, when the rotation state continues for a certain time, the control unit 70 starts the operation of the step-down circuit 42 and shifts the clock display unit 60 to the normal mode.

一方、ステップS16において回転検知部30A,30B,30Cの出力が回転状態を示していない場合(ステップS16でNo)には、制御部70は、電子機器が非携帯状態にあると判断し、非回転時間のカウンタをアップさせるとともに、回転時間のカウンタを初期化する(ステップS22)。ここで、非回転状態が第1の時間の間継続していない場合(ステップS23でNo)には、処理はステップS12に戻る。非回転状態が第1の時間の間継続している場合(ステップS23でYes)のみ、制御部70は、ステップS24にて降圧回路42の動作を停止させる。   On the other hand, when the outputs of the rotation detection units 30A, 30B, and 30C do not indicate the rotation state in Step S16 (No in Step S16), the control unit 70 determines that the electronic device is in the non-portable state, and The rotation time counter is incremented and the rotation time counter is initialized (step S22). Here, when the non-rotating state does not continue for the first time (No in step S23), the process returns to step S12. Only when the non-rotating state continues for the first time (Yes in Step S23), the control unit 70 stops the operation of the step-down circuit 42 in Step S24.

そして、非回転状態が第1の時間より長い第2の時間の間継続している場合(ステップS25でYes)には、制御部70は、節電フラグをオンにして(ステップS26)、処理はステップS12に戻る。非回転状態が第2の時間の間継続していない場合(ステップS25でNo)には、そのまま処理はステップS12に戻る。すなわち、制御部70は、非回転状態が第1の時間だけ継続した場合に、降圧回路42の動作を停止させ、非回転状態がさらに長い第2の時間だけ継続したときに、時計表示部60を節電モードに移行させる。   If the non-rotating state continues for a second time longer than the first time (Yes in step S25), the control unit 70 turns on the power saving flag (step S26), and the process Return to step S12. If the non-rotating state has not continued for the second time (No in step S25), the process directly returns to step S12. That is, the control unit 70 stops the operation of the step-down circuit 42 when the non-rotation state continues for the first time, and when the non-rotation state continues for the longer second time, the clock display unit 60 Shift to power saving mode.

このように、制御部70は、回転検知部からの出力に応じて、非携帯状態と判断したときには時計表示部60を節電モードに移行させ、携帯状態と判断したときには時計表示部60を通常モードに移行させる。時計表示部60の動作モードを切り換えることで、電子機器の消費電力を削減することが可能になる。   As described above, the control unit 70 shifts the clock display unit 60 to the power saving mode when it is determined to be in the non-portable state according to the output from the rotation detection unit, and sets the clock display unit 60 to the normal mode when it is determined to be in the portable state. To migrate. By switching the operation mode of the clock display unit 60, the power consumption of the electronic device can be reduced.

図22は、制御部70によるモータ駆動制御のフローチャートである。時計表示部60の運針は、消費電流量が比較的小さい通常のパルスと、消費電流量が比較的大きい負荷補償パルスのいずれかで、時計表示部60内のモータを駆動することにより行われる。消費電力を削減するためには負荷補償パルスをなるべく使わないようにしたいが、回転部材22が回転しているときには、ユーザが電子機器を携帯して活動している状態であるから、モータが駆動する歯車機構への負荷が変動し、通常のパルスではモータが回転しない場合がある。そこで、制御部70は、以下で説明するモータ駆動制御により、回転検知部30A,30B,30Cが回転部材22の回転を検知したときには、回転検知部30A,30B,30Cが回転部材22の回転を検知していないときより強いパルス、すなわち通常のモータ駆動パルスより駆動力の高いパルスで時計表示部60を駆動させる。   FIG. 22 is a flowchart of motor drive control by the control unit 70. The movement of the timepiece display unit 60 is performed by driving the motor in the timepiece display unit 60 with either a normal pulse with a relatively small amount of current consumption or a load compensation pulse with a relatively large amount of current consumption. In order to reduce power consumption, it is desirable to use the load compensation pulse as much as possible. However, when the rotating member 22 is rotating, the motor is driven because the user is carrying the electronic device and is active. The load on the gear mechanism to be changed fluctuates, and the motor may not rotate with a normal pulse. Therefore, when the rotation detection units 30A, 30B, and 30C detect the rotation of the rotation member 22 by motor drive control described below, the control unit 70 causes the rotation detection units 30A, 30B, and 30C to rotate the rotation member 22. The timepiece display unit 60 is driven with a pulse that is stronger than when it is not detected, that is, a pulse having a higher driving force than a normal motor driving pulse.

まず、制御部70は、現在が運針タイミングであるか否かを判定し(ステップS31)、運針タイミングのときのみ以下の処理を実行する。   First, the control unit 70 determines whether or not the present time is a hand movement timing (step S31), and executes the following process only at the hand movement timing.

運針タイミングのとき(ステップS31でYes)には、制御部70は、回転検知部30A,30B,30Cの出力から、回転部材22が回転状態であるか否かを判定する(ステップS32)。   At the hand movement timing (Yes in step S31), the control unit 70 determines whether or not the rotating member 22 is in a rotating state from the outputs of the rotation detecting units 30A, 30B, and 30C (step S32).

回転検知部30A,30B,30Cの出力が回転状態を示している場合(ステップS32でYes)には、電子機器が携帯状態にあり、機器の振動により通常のパルス出力ではモータが回転しない可能性がある。そこで、確実に運針させるために、制御部70は、負荷補償パルスを出力させる(ステップS36)。そして、処理はステップS31に戻り、制御部70は次の運針タイミングまで待機する。   When the outputs of the rotation detection units 30A, 30B, and 30C indicate the rotation state (Yes in step S32), the electronic device may be in a portable state, and the motor may not rotate with normal pulse output due to device vibration. There is. Therefore, in order to move the needle reliably, the control unit 70 outputs a load compensation pulse (step S36). Then, the process returns to step S31, and the control unit 70 waits until the next hand movement timing.

一方、回転検知部の出力が回転状態を示していない場合(ステップS32でNo)には、電子機器は非携帯状態であり、機器の振動がないため、安定してモータを駆動させることができる。そこで、消費電力を削減するために、制御部70は、通常のパルスを出力させる(ステップS33)。   On the other hand, when the output of the rotation detection unit does not indicate the rotation state (No in step S32), the electronic device is in a non-portable state and there is no vibration of the device, so that the motor can be driven stably. . Therefore, in order to reduce power consumption, the control unit 70 outputs a normal pulse (step S33).

続いて、制御部70は、時計表示部60における図示しないモータの回転検出回路の電流波形を検知する(ステップS34)。モータが回転しているか否かでその電流波形が異なるため、回転検出部30A,30B,30Cの電流波形からモータの回転が検知されなければ(ステップS34でNo)、確実に運針させるために、制御部70は、負荷補償パルスを出力させる(ステップS36)。そして、処理はステップS31に戻り、制御部70は次の運針タイミングまで待機する。   Subsequently, the control unit 70 detects a current waveform of a motor rotation detection circuit (not shown) in the clock display unit 60 (step S34). Since the current waveform varies depending on whether or not the motor is rotating, if the rotation of the motor is not detected from the current waveforms of the rotation detectors 30A, 30B, and 30C (No in step S34), The control unit 70 outputs a load compensation pulse (step S36). Then, the process returns to step S31, and the control unit 70 waits until the next hand movement timing.

一方、モータの回転が検知されれば(ステップS34でYes)、制御部70は、もう一度、回転検知部30A,30B,30Cの出力から、回転部材22が回転状態であるか否かを判定する(ステップS35)。これは、回転部材22が回転している場合には、エレクトレットの発電ノイズにより、ステップS32のモータ回転検出過程で誤検知が生じる可能性があり、また、ステップS34で、モータが実際には回転していないのに回転しているとの誤検知が生じる可能性があるためである。   On the other hand, if rotation of the motor is detected (Yes in step S34), the control unit 70 determines once more whether or not the rotating member 22 is in a rotating state from the outputs of the rotation detecting units 30A, 30B, and 30C. (Step S35). This is because when the rotating member 22 is rotating, erroneous detection may occur in the motor rotation detection process in step S32 due to the power generation noise of the electret, and the motor actually rotates in step S34. This is because there is a possibility that a false detection that the motor is rotating although it has not been performed.

回転検知部30A,30B,30Cの出力が回転状態を示している場合(ステップS35でYes)には、確実に運針させるために、制御部70は、念のためもう一度負荷補償パルスを出力させる(ステップS36)。その後、処理はステップS31に戻る。一方、回転検知部30A,30B,30Cの出力が回転状態を示していない場合(ステップS35でNo)には、電子機器は非携帯状態であり、機器の振動がないため、負荷補償パルスは出力させず、そのまま処理はステップS31に戻る。   When the outputs of the rotation detection units 30A, 30B, and 30C indicate the rotation state (Yes in step S35), the control unit 70 outputs a load compensation pulse once again for the sake of safety (in order to ensure that the hand moves) ( Step S36). Thereafter, the process returns to step S31. On the other hand, when the outputs of the rotation detectors 30A, 30B, and 30C do not indicate the rotation state (No in step S35), the electronic device is in a non-portable state and there is no vibration of the device, so the load compensation pulse is output. Without processing, the process directly returns to step S31.

上記の制御により、機器の振動があるときでも時計表示部60内のモータをより確実に回すことが可能になる。また、ステップS32の判定でステップS36に進むことにより、機器の振動があるときには、ステップS33とステップS36で2回のパルスが出力されることがなくなるため、消費電力を削減することができる。   By the above control, the motor in the clock display unit 60 can be rotated more reliably even when there is vibration of the device. Further, by proceeding to step S36 in the determination of step S32, when there is vibration of the device, two pulses are not output in step S33 and step S36, so that power consumption can be reduced.

図23は、制御部70による電波受信制御のフローチャートである。時計表示部60は、例えば1日に1回など、定期的に外部から電波を受信することにより表示時刻を修正する機能を有しており、電波を受信する受信部としても機能する。ただし、機器の振動があるときには、エレクトレットの発電ノイズにより、電波の受信に失敗する可能性がある。そこで、制御部70は、以下で説明する電波受信制御により、回転検知部30A,30B,30Cが回転部材22の回転を検知したときには、時計表示部60による電波の受信を中止させる。   FIG. 23 is a flowchart of radio wave reception control by the control unit 70. The clock display unit 60 has a function of correcting the display time by periodically receiving radio waves from the outside, for example, once a day, and also functions as a receiving unit that receives radio waves. However, when there is vibration of the device, reception of radio waves may fail due to power generation noise of the electret. Therefore, the control unit 70 stops the reception of radio waves by the clock display unit 60 when the rotation detection units 30A, 30B, and 30C detect the rotation of the rotating member 22 by radio wave reception control described below.

まず、制御部70は、現在が受信タイミングであるか否かを判定し(ステップS41)、受信タイミングのときのみ以下の処理を実行する。   First, the control unit 70 determines whether or not the present is the reception timing (step S41), and executes the following process only at the reception timing.

受信タイミングのとき(ステップS41でYes)には、制御部70は、強制的に受信処理を行うように使用者が電子機器を設定しているか否かを判定する(ステップS42)。強制受信の設定がなされている場合(ステップS42でYes)には、電波を受信できる可能性があるため、ステップS44に進んで、制御部70は受信動作を実施させる。   At the reception timing (Yes in step S41), the control unit 70 determines whether or not the user has set the electronic device to perform the reception process forcibly (step S42). If forced reception is set (Yes in step S42), there is a possibility that radio waves can be received. Therefore, the process proceeds to step S44, and the control unit 70 performs a reception operation.

一方、強制受信の設定がなされていない場合(ステップS42でNo)には、制御部70は、回転検知部30A,30B,30Cの出力から、回転部材22が回転状態であるか否かを判定する(ステップS43)。   On the other hand, when the forced reception is not set (No in step S42), the control unit 70 determines whether or not the rotating member 22 is in a rotating state from the outputs of the rotation detecting units 30A, 30B, and 30C. (Step S43).

回転検知部の出力が回転状態を示している場合(ステップS43でYes)には、エレクトレットの発電ノイズにより受信に失敗する可能性がある。また、回転部材22が回転状態にあるときには、電子機器を携帯している状態であるから、電波を受信するアンテナの方向が一定にならず、受信電波強度が変動するため時刻データの受信に失敗する確率が高くなる。このため、制御部70は、回転部材22が回転状態にあると電波の受信を中止させ(ステップS48)、受信失敗の処理を行って(ステップS49)、電波受信制御を終了する。   If the output of the rotation detection unit indicates a rotation state (Yes in step S43), there is a possibility that reception may fail due to power generation noise of the electret. Further, when the rotating member 22 is in the rotating state, the electronic device is being carried, so that the direction of the antenna that receives the radio wave is not constant, and the received radio wave intensity varies, so reception of time data fails. The probability of doing is increased. For this reason, the control unit 70 stops reception of radio waves when the rotating member 22 is in a rotating state (step S48), performs reception failure processing (step S49), and ends the radio wave reception control.

一方、回転検知部の出力が回転状態を示していない場合(ステップS43でNo)には、エレクトレットの発電ノイズがなく、安定的に電波を受信できる可能性がある。このため、ステップS44に進んで、制御部70は受信動作を実施させる。続いて、制御部70は、ステップS44での受信に成功したか否かを判定する(ステップS45)。   On the other hand, when the output of the rotation detection unit does not indicate the rotation state (No in step S43), there is no electrification power generation noise and there is a possibility that radio waves can be received stably. For this reason, it progresses to step S44 and the control part 70 performs receiving operation. Subsequently, the control unit 70 determines whether or not the reception in step S44 is successful (step S45).

ステップS44での受信に失敗した場合(ステップS45でNo)には、制御部70は、それ以降の受信を中止させる(ステップS48)。そして、制御部70は、ステップS44で受信されたデータを無効にする受信失敗の処理を行って(ステップS49)、電波受信制御を終了する。一方、受信に成功した場合(ステップS45でYes)には、制御部70は、もう一度、回転検知部30A,30B,30Cの出力から、回転部材22が回転状態であるか否かを判定する(ステップS46)。   If the reception in step S44 has failed (No in step S45), the control unit 70 stops the subsequent reception (step S48). And the control part 70 performs the process of reception failure which invalidates the data received by step S44 (step S49), and complete | finishes radio wave reception control. On the other hand, when the reception is successful (Yes in step S45), the control unit 70 determines again whether or not the rotating member 22 is in a rotating state from the outputs of the rotation detecting units 30A, 30B, and 30C ( Step S46).

回転検知部30A,30B,30Cの出力が回転状態を示している場合(ステップS46でYes)には、たとえ受信に成功しても、得られた時刻データにはエラーが含まれる可能性がある。このため、制御部70は、それ以降の受信を中止させる(ステップS48)。そして、制御部70は、ステップS44で受信されたデータを無効にする受信失敗の処理を行って(ステップS49)、電波受信制御を終了する。   When the outputs of the rotation detection units 30A, 30B, and 30C indicate a rotation state (Yes in step S46), there is a possibility that an error may be included in the obtained time data even if reception is successful. . For this reason, the control unit 70 stops the subsequent reception (step S48). And the control part 70 performs the process of reception failure which invalidates the data received by step S44 (step S49), and complete | finishes radio wave reception control.

一方、回転検知部30A,30B,30Cの出力が回転状態を示していない場合(ステップS46でNo)には、エレクトレットの発電ノイズがなく、安定的に電波を受信できていると考えられるので、制御部70は、受信成功の処理を行って(ステップS47)、電波受信制御を終了する。   On the other hand, when the output of the rotation detectors 30A, 30B, 30C does not indicate the rotation state (No in step S46), it is considered that there is no power generation noise of the electret and radio waves can be received stably. The control unit 70 performs reception success processing (step S47), and ends the radio wave reception control.

以上説明してきたように、電子機器1,1’,2,3では、発電電極25とは別体の回転検知部30A,30B,30Cにより発電部20の回転部材22の動きを直接検知する。回転検知部30Aのバネ接点31や回転検知部30Bの回転検知電極33であれば、回転検知のセンサ専用のスペースを設ける必要がないため、機器サイズを大型化することなく、また構造的な変更が少ないままで、機器の携帯状態を把握することが可能になる。そして、回転検知部30A,30B,30Cの検知結果に応じて、制御部70が充電部40の動作や時計表示部60の動作モードなどを制御することにより、発電部20による発電を効率化しつつ、消費電力を削減することが可能になる。   As described above, in the electronic devices 1, 1 ′, 2, and 3, the movement of the rotating member 22 of the power generation unit 20 is directly detected by the rotation detection units 30 </ b> A, 30 </ b> B, and 30 </ b> C that are separate from the power generation electrode 25. If the spring contact 31 of the rotation detection unit 30A or the rotation detection electrode 33 of the rotation detection unit 30B is used, there is no need to provide a dedicated space for the rotation detection sensor, so that the device size is not increased and structural changes are made. This makes it possible to grasp the portable state of the device with a small amount. The control unit 70 controls the operation of the charging unit 40 and the operation mode of the clock display unit 60 according to the detection results of the rotation detection units 30A, 30B, and 30C, thereby improving the efficiency of power generation by the power generation unit 20. It becomes possible to reduce power consumption.

なお、本発明の技術的範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的構成はほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。   It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific configuration described in the embodiment is merely an example, and can be changed as appropriate.

1,1’,2,3 電子機器
10 筐体
11 回転軸
20 発電部
21 回転錘
22 回転部材
23 帯電膜
24 対向基板
25,Vin1,Vin2 発電電極
30A,30B,30C 回転検知部
31 バネ接点
33,33’,VinS1,VinS2 回転検知電極
40 充電部
50 蓄電部
60 時計表示部
70 制御部
1, 1 ', 2, 3 Electronic equipment 10 Housing 11 Rotating shaft 20 Power generation unit 21 Rotating weight 22 Rotating member 23 Charged film 24 Counter substrate 25, Vin1, Vin2 Power generation electrode 30A, 30B, 30C Rotation detection unit 31 Spring contact 33 , 33 ′, VinS1, VinS2 Rotation detection electrode 40 Charging unit 50 Power storage unit 60 Clock display unit 70 Control unit

Claims (16)

筐体と、
前記筐体に対して回転自在な回転部材を有し、前記回転部材が回転することにより静電誘導を利用した発電を行う発電部と、
前記回転部材の回転を検知する回転検知部と、
前記発電部により発生した電力を蓄積する蓄電部と、
前記蓄電部から供給される電力を用いて動作する動作部と、
前記回転検知部からの出力に応じて前記動作部の動作を制御する制御部と、
を有することを特徴とする電子機器。
A housing,
A power generation unit that includes a rotating member that is rotatable with respect to the housing, and that generates electricity using electrostatic induction by rotating the rotating member;
A rotation detector for detecting rotation of the rotating member;
A power storage unit that stores electric power generated by the power generation unit;
An operation unit that operates using electric power supplied from the power storage unit;
A control unit that controls the operation of the operation unit according to an output from the rotation detection unit;
An electronic device comprising:
前記制御部は、前記回転検知部からの出力に応じて、前記動作部の動作モードを通常モードと前記通常モードより消費電力が少ない節電モードとのいずれかに設定する、請求項1に記載の電子機器。   2. The control unit according to claim 1, wherein the control unit sets the operation mode of the operation unit to one of a normal mode and a power saving mode that consumes less power than the normal mode in accordance with an output from the rotation detection unit. Electronics. 前記動作部は、指針を機械的に駆動して時刻を表示する時計表示部であり、
前記制御部は、前記回転検知部が前記回転部材の回転を検知したときには、前記回転検知部が前記回転部材の回転を検知していないときより駆動力の高いパルスで前記時計表示部を駆動させる、請求項1または2に記載の電子機器。
The operation unit is a clock display unit that mechanically drives a pointer to display time,
The control unit drives the timepiece display unit with a pulse having a higher driving force when the rotation detection unit detects rotation of the rotation member than when the rotation detection unit does not detect rotation of the rotation member. The electronic device according to claim 1 or 2.
前記動作部は、電波を受信する受信部であり、
前記制御部は、前記回転検知部が前記回転部材の回転を検知したときには、前記受信部による電波の受信を中止させる、請求項1または2に記載の電子機器。
The operating unit is a receiving unit that receives radio waves,
The electronic device according to claim 1, wherein the control unit stops reception of radio waves by the reception unit when the rotation detection unit detects rotation of the rotation member.
前記発電部は、
前記回転部材に対向して前記筐体に固定された固定基板と、
前記回転部材と前記固定基板のいずれか一方に配置された帯電膜と、
前記回転部材と前記固定基板のうちの他方に、前記帯電膜に対向して配置された対向電極と、をさらに有し、
前記帯電膜と前記対向電極の間で発生した電力を前記蓄電部に出力する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電子機器。
The power generation unit
A fixed substrate fixed to the housing facing the rotating member;
A charging film disposed on one of the rotating member and the fixed substrate;
A counter electrode disposed opposite to the charging film on the other of the rotating member and the fixed substrate;
The electronic device according to claim 1, wherein the electric power generated between the charging film and the counter electrode is output to the power storage unit.
前記回転検知部は、前記回転部材の回転に応じて静電誘導により発生する電圧を検知するための回転検知電極を有する、請求項5に記載の電子機器。   The electronic device according to claim 5, wherein the rotation detection unit includes a rotation detection electrode for detecting a voltage generated by electrostatic induction according to rotation of the rotation member. 前記回転検知電極は、前記回転部材と前記固定基板のうちの前記他方に設けられる、請求項6に記載の電子機器。   The electronic device according to claim 6, wherein the rotation detection electrode is provided on the other of the rotation member and the fixed substrate. 前記回転検知電極は、前記回転部材の回転軸の近傍か、または前記回転部材の外縁に沿って配置される、請求項7に記載の電子機器。   The electronic device according to claim 7, wherein the rotation detection electrode is disposed in the vicinity of a rotation axis of the rotation member or along an outer edge of the rotation member. 前記回転検知電極の側面は前記対向電極の側面と平行である、請求項7または8に記載の電子機器。   The electronic device according to claim 7 or 8, wherein a side surface of the rotation detection electrode is parallel to a side surface of the counter electrode. 前記回転検知部は、前記回転検知電極を複数個有する、請求項6〜9のいずれか一項に記載の電子機器。   The electronic device according to claim 6, wherein the rotation detection unit includes a plurality of the rotation detection electrodes. 前記発電部により発生した電圧を降圧回路により降圧して前記蓄電部を充電する充電部をさらに有し、
前記降圧回路は、前記回転検知電極からの出力波形の周期に合わせて直並列の接続を切換え可能な複数組のコンデンサで構成される、請求項6〜10のいずれか一項に記載の電子機器。
A charge unit that charges the power storage unit by stepping down the voltage generated by the power generation unit using a step-down circuit;
The electronic device according to any one of claims 6 to 10, wherein the step-down circuit includes a plurality of sets of capacitors capable of switching a series-parallel connection in accordance with a period of an output waveform from the rotation detection electrode. .
前記発電部は、前記回転部材を回転させるための、前記筐体に対して回転自在な回転錘をさらに有し、
前記回転検知部は、前記回転錘が回転するときに前記回転錘と接触するバネ接点を有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の電子機器。
The power generation unit further includes a rotating weight rotatable with respect to the housing for rotating the rotating member,
The electronic device according to claim 1, wherein the rotation detection unit includes a spring contact that contacts the rotating weight when the rotating weight rotates.
前記バネ接点は、前記回転錘の径方向において、前記回転錘の外縁よりも前記回転錘の回転軸に近い位置で前記回転錘に接触する、請求項12に記載の電子機器。   The electronic device according to claim 12, wherein the spring contact is in contact with the rotary weight at a position closer to a rotation axis of the rotary weight than an outer edge of the rotary weight in a radial direction of the rotary weight. 前記バネ接点は、前記回転錘の中心角の大きさに合わせて前記回転錘の回転軸の周りに均等な角度で複数個配置される、請求項12または13に記載の電子機器。   The electronic device according to claim 12 or 13, wherein a plurality of the spring contacts are arranged at an equal angle around a rotation axis of the rotary weight in accordance with a size of a central angle of the rotary weight. 前記バネ接点は、前記回転錘の回転方向において、当該電子機器の使用形態に応じた前記回転錘の停止位置の近傍に配置される、請求項12または13に記載の電子機器。   The electronic device according to claim 12 or 13, wherein the spring contact is disposed in the vicinity of a stop position of the rotary weight according to a usage form of the electronic device in a rotation direction of the rotary weight. 前記回転検知部は、前記発電部と電気的に接続され、
前記発電部から前記回転検知部に流れ込む直流電流を除去する直流除去部をさらに有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の電子機器。
The rotation detection unit is electrically connected to the power generation unit,
The electronic device according to claim 1, further comprising a direct current removal unit that removes a direct current flowing from the power generation unit into the rotation detection unit.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105932899A (en) * 2016-06-07 2016-09-07 清华大学 Electrostatic generator with substrate electrode-free electret and method for producing electret
JP2017228584A (en) * 2016-06-20 2017-12-28 シチズン時計株式会社 Electret substrate, method of manufacturing the same, and electromechanical transducer
JP2018169211A (en) * 2017-03-29 2018-11-01 シチズン時計株式会社 Electronic equipment
WO2020080336A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-23 株式会社鷺宮製作所 Vibration power generation element and vibration power generation device
JP2020148217A (en) * 2019-03-11 2020-09-17 学校法人 関西大学 Rolling bearing and rolling bearing with sensor
WO2020184615A1 (en) * 2019-03-11 2020-09-17 学校法人関西大学 Rolling bearing and sensor-attached rolling bearing

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001065321A1 (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Seiko Instruments Inc. Posture detection part and mechanical timepiece having electrostatic capacity type detection part
JP2002055177A (en) * 2000-05-29 2002-02-20 Citizen Watch Co Ltd Electronic watch
JP2004157142A (en) * 2004-03-01 2004-06-03 Seiko Epson Corp Timepiece device, and control method for the same
JP2010286428A (en) * 2009-06-15 2010-12-24 Casio Computer Co Ltd Power generation device for timepiece, and power generation device
JP2011072070A (en) * 2009-09-24 2011-04-07 Casio Computer Co Ltd Generator and generator equipment

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001065321A1 (en) * 2000-02-29 2001-09-07 Seiko Instruments Inc. Posture detection part and mechanical timepiece having electrostatic capacity type detection part
JP2002055177A (en) * 2000-05-29 2002-02-20 Citizen Watch Co Ltd Electronic watch
JP2004157142A (en) * 2004-03-01 2004-06-03 Seiko Epson Corp Timepiece device, and control method for the same
JP2010286428A (en) * 2009-06-15 2010-12-24 Casio Computer Co Ltd Power generation device for timepiece, and power generation device
JP2011072070A (en) * 2009-09-24 2011-04-07 Casio Computer Co Ltd Generator and generator equipment

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105932899A (en) * 2016-06-07 2016-09-07 清华大学 Electrostatic generator with substrate electrode-free electret and method for producing electret
JP2017228584A (en) * 2016-06-20 2017-12-28 シチズン時計株式会社 Electret substrate, method of manufacturing the same, and electromechanical transducer
JP2018169211A (en) * 2017-03-29 2018-11-01 シチズン時計株式会社 Electronic equipment
WO2020080336A1 (en) * 2018-10-15 2020-04-23 株式会社鷺宮製作所 Vibration power generation element and vibration power generation device
JP2020065326A (en) * 2018-10-15 2020-04-23 株式会社鷺宮製作所 Vibration power generation element and vibration power generation device
JP7034048B2 (en) 2018-10-15 2022-03-11 株式会社鷺宮製作所 Vibration power generation element and vibration power generation device
JP2020148217A (en) * 2019-03-11 2020-09-17 学校法人 関西大学 Rolling bearing and rolling bearing with sensor
WO2020184615A1 (en) * 2019-03-11 2020-09-17 学校法人関西大学 Rolling bearing and sensor-attached rolling bearing
JP7298837B2 (en) 2019-03-11 2023-06-27 学校法人 関西大学 Rolling bearings and rolling bearings with sensors

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