JP4228748B2 - 電子制御式機械時計および電子制御式機械時計の制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゼンマイ等の機械的エネルギ源の機械的エネルギを発電機で電気的エネルギに変換し、その電気的エネルギにより回転制御装置を作動させて発電機の回転周期を制御することにより、指針等の時刻表示装置を正確に駆動する電子制御式機械時計およびその制御方法に係り、特に歩度測定を行うことができる電子制御式機械時計およびその制御方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
ゼンマイが開放する時の機械的エネルギを発電機で電気的エネルギに変換し、その電気的エネルギにより回転制御装置を作動させて発電機のコイルに流れる電流値を制御することにより、輪列に固定される指針を正確に駆動して正確に時刻を表示する電子制御式機械時計において、時計の精度を測定する歩度測定を可能とした電子制御式機械時計として、本出願人が出願したものが知られている（特許文献１参照）。
この電子制御式機械時計では、発電機のコイルを歩度測定用コイルとして兼用するため、発電機の第１および第２の各出力端子と、発電機で発電した電力が充電されるコンデンサ等の電源回路の第１の入力端子間とに、第１および第２のスイッチを配置し、発電機の第１の出力端子と前記電源回路の第２の入力端子間に、第３のスイッチを配置している。
そして、第１および第２のスイッチを所定時間接続して発電機の各出力端子間を閉ループとしてショートブレーキを掛けた後、第１のスイッチを切断し、かつ第３のスイッチを所定時間（例えば約１msec程度）接続して、前記電源回路から第２、３のスイッチを介して発電機のコイルに電流を流して歩度測定パルスを出力していた。
【０００３】
この従来の電子制御式機械時計では、歩度測定パルスを出力中は前記第１，２のスイッチによる回転制御ができないため、例えば竜頭を操作することによって移行する歩度測定モードを特別に設け、この歩度測定モード時のみ歩度測定パルスを出力している。すなわち、従来は、回転制御が可能な通常モードから特別な外部操作部材の操作により歩度測定モードに移行できるように明確に区分けしている。
【０００４】
【特許文献１】
ＷＯ００／３１５９５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常モードとは別に歩度測定モードに移行しなければ歩度測定を行えず、歩度測定を行う作業が煩雑になるという問題があった。
また、歩度測定パルスを出力させるための第３のスイッチを用意しなければならず、トランジスタで構成した場合でも、その第３のスイッチのための回路スペースが必要となり、回路が大型化し、コストも高くなるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、特別な歩度測定モードに移行することなく、通常モード時に歩度測定を行うことができるとともに、第３のスイッチを設ける必要が無く、回路の小型化およびコストの低減を図ることができる電子制御式機械時計および電子制御式機械時計の制御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、機械的エネルギ源と、前記機械的エネルギ源によって駆動され、誘起電力を発生して電気的エネルギを供給する発電機と、発電機の端子間に配置されたスイッチと、このスイッチを接続して前記発電機の端子間を短絡してブレーキを掛けるブレーキオン状態および前記スイッチを切断して前記ブレーキを解除するブレーキオフ状態を制御して発電機の回転周期を制御する回転制御装置とを備える電子制御式機械時計において、前記回転制御装置は、前記ブレーキオン状態からブレーキオフ状態に切り替えるブレーキ解除のタイミングを発電機の回転周期の基準となる基準信号に同期させ、前記基準信号に同期する前記ブレーキ解除時に対して所定時間早いタイミングで、接続状態とされているスイッチを設定時間切断状態にした後、接続状態に戻して、歩度測定パルスを出力することを特徴とするものである。
なお、通常は、前記スイッチには、発電機の回転周期に応じて前記スイッチを制御する制御信号が入力されているので、前記回転制御装置は、前記スイッチを接続状態から切断状態に切り替えるブレーキ解除時に対して所定時間早いタイミングで、スイッチを切断状態に制御する信号を、前記制御信号に挿入して出力すればよい。
【０００８】
ここで、前記接続状態とされているスイッチを切断状態に切り替える前記設定時間は、そのスイッチの切換によって歩度測定パルスを出力させることができる時間であればよく、通常は、１〜３ｍｓ程度の非常に短い時間に設定すればよい。
また、前記所定時間早いタイミングは、スイッチを接続状態から切断状態に切り替えた際に、発電機に蓄積された電荷を流して歩度測定パルスを出力できるタイミングに設定すればよい。すなわち、本発明では、発電機のスイッチを接続してショートブレーキを掛け、そのショートブレーキを掛けることによって発電機のコイルに電荷を蓄積し、スイッチを短時間切断することで前記蓄積された電荷によってコイルに電流を短時間流して歩度測定パルスを出力する。このため、発電機にショートブレーキを掛けた直後など、コイルにある程度の電荷が蓄積されていない時点でスイッチを切断しても歩度測定パルスを出力することができない。従って、前記タイミングは、このような電荷が蓄積されていないブレーキ開始直後等を除くタイミングに設定すればよく、具体的には、本発明を適用する電子制御式機械時計の特性に応じて設定すればよい。
【０００９】
このような本発明によれば、前記スイッチを接続状態から切断状態に切り替えるブレーキ解除時に対して所定時間早いタイミングで、接続状態とされているスイッチを予め設定された設定時間、切断状態に切り替えることになるため、発電機のスイッチを接続して発電機にショートブレーキを掛けることでコイルに蓄積される電荷を利用して歩度測定パルスを出力することができる。このため、従来のように、外部のコンデンサからの電力をコイルに流すための第３のスイッチを別途設ける必要が無く、その分、回路スペースを小さくできてコストも低減できる。
さらに、歩度測定パルスを出力するためのスイッチの切替は、非常に短時間でよいため、発電機の回転制御を行うためのスイッチの切替制御の間に行うことができる。このため、通常の回転制御モード時に歩度測定パルスを出力することができ、特別な歩度測定モードを用意する必要がないため、歩度測定のための特別な操作も不要にでき、歩度測定を簡単に行うことができる。
【００１０】
また、本発明では、ブレーキ解除時に対して所定時間早いタイミングで、接続状態とされているスイッチを設定時間切断状態とし、歩度測定パルスを出力しているので、発電機にショートブレーキを掛けている際に、歩度測定パルス出力用のスイッチ切替を行うことができ、歩度測定パルスを確実に出力することができる。
ブレーキ時間が長い場合は、ブレーキ解除時は発電機の発電電圧はピークから下降して出力ゼロに近づいているタイミングになっている。従って、この解除時より前のタイミングで歩度測定パルスを出力すれば、発電電圧のピーク近くとなり、歩度測定パルス出力も強くなり、外部機器で検出しやすくなる。
【００１１】
また、本発明は、機械的エネルギ源と、前記機械的エネルギ源によって駆動され、誘起電力を発生して電気的エネルギを供給する発電機と、発電機の端子間に配置されたスイッチと、このスイッチを接続して前記発電機の端子間を短絡してブレーキを掛けるブレーキオン状態および前記スイッチを切断して前記ブレーキを解除するブレーキオフ状態を制御して発電機の回転周期を制御する回転制御装置とを備える電子制御式機械時計において、前記回転制御装置は、前記ブレーキオン状態からブレーキオフ状態に切り替えるブレーキ解除のタイミングを発電機の回転周期の基準となる基準信号に同期させ、前記基準信号に同期する前記ブレーキ解除時に対して所定時間遅いタイミングで、切断状態とされているスイッチを設定時間接続状態にした後、切断状態に戻して、歩度測定パルスを出力することを特徴とする。
本発明では、ブレーキ解除時に対して所定時間遅いタイミングで、切断状態とされているスイッチを設定時間接続状態とし、歩度測定パルスを出力しているので、例えば、発電機のショートブレーキを解除した直後に、歩度測定パルス出力用のスイッチ切替を行うことができ、ブレーキ時間終了までにコイルに蓄積された電荷を利用して歩度測定パルスを出力することができるので、ブレーキ時間が短い場合でも、歩度測定パルスを確実に出力することができる。
ブレーキ時間が短い場合は、ブレーキ解除時は発電機の発電電圧はピークに向かって上昇しているタイミングになっている。従って、この解除時より後のタイミングで歩度測定パルスを出力すれば、発電電圧のピーク近くとなり、歩度測定パルス出力も強くなり、外部機器で検出しやすくなる。
【００１２】
ここで、前記回転制御装置は、前記ブレーキオン状態の時間を測定するブレーキ量検出回路と、このブレーキ量検出回路で測定したブレーキオン状態の時間に応じて、前記歩度測定パルスを出力させるタイミングを可変するタイミング可変手段とを備えることが好ましい。
ブレーキオン状態の時間、すなわちブレーキ時間によってコイルに蓄積される電荷量は変化するため、このブレーキ時間を測定して歩度測定パルスを出力するタイミングを可変するタイミング可変手段を備えていれば、歩度測定パルスを出力するのに適したタイミングで前記スイッチを制御でき、歩度測定パルスを確実に出力することができる。
【００１３】
また、前記各発明においては、回転制御装置は、ブレーキ解除のタイミングを前記基準信号に同期させているので、前記歩度測定パルスを出力するためのスイッチ操作のタイミングも同じ基準信号に同期させることができる。このため、歩度測定パルスの出力タイミングを基準信号に同期でき、歩度測定パルスを一定間隔で出力できて歩度測定器において確実に検出することができる。
【００１４】
ここで、前記スイッチはパルス信号の入力によってオン状態（接続状態）およびオフ状態（切断状態）を切換可能なトランジスタで構成され、前記回転制御装置は、前記回転検出信号が入力されると前記スイッチを接続状態にするパルス信号を出力し、基準信号が入力されると前記スイッチを切断状態にするパルス信号を出力するとともに、前記スイッチを接続状態から切断状態に切り替えるタイミングに対して予め設定されたタイミングで、前記スイッチの接続状態または切断状態を制御する制御信号としての特定パルス信号を出力することが好ましい。
スイッチをトランジスタで構成すれば、スイッチの切替を短時間で行えると共に、消費電力や配置スペースを小さくでき、特に腕時計のように小型の時計にも容易に組み込むことができる。
さらに、スイッチの接続、切断制御を、パルス信号で行えるので、歩度測定パルスを出力させるための制御も、特定パルス信号を通常のブレーキ制御用のパルス信号に挿入するだけでよく、スイッチ制御を容易に行うことができる。
【００１５】
本発明は、機械的エネルギ源と、前記機械的エネルギ源によって駆動され、誘起電力を発生して電気的エネルギを供給する発電機と、発電機の端子間に配置されたスイッチと、このスイッチを接続して前記発電機の端子間を短絡してブレーキを掛けるブレーキオン状態および前記スイッチを切断して前記ブレーキを解除するブレーキオフ状態を制御して発電機の回転周期を制御する回転制御装置とを備える電子制御式機械時計の制御方法であって、前記ブレーキオン状態からブレーキオフ状態に切り替えるブレーキ解除のタイミングを発電機の回転周期の基準となる基準信号に同期させ、前記基準信号に同期する前記ブレーキ解除時に対して所定時間早いタイミングで、接続状態とされているスイッチを設定時間切断状態にした後、接続状態に戻して、歩度測定パルスを出力することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明は、機械的エネルギ源と、前記機械的エネルギ源によって駆動され、誘起電力を発生して電気的エネルギを供給する発電機と、発電機の端子間に配置されたスイッチと、このスイッチを接続して前記発電機の端子間を短絡してブレーキを掛けるブレーキオン状態および前記スイッチを切断して前記ブレーキを解除するブレーキオフ状態を制御して発電機の回転周期を制御する回転制御装置とを備える電子制御式機械時計の制御方法であって、前記ブレーキオン状態からブレーキオフ状態に切り替えるブレーキ解除のタイミングを発電機の回転周期の基準となる基準信号に同期させ、前記基準信号に同期する前記ブレーキ解除時に対して所定時間遅いタイミングで、切断状態とされているスイッチを設定時間接続状態にした後、切断状態に戻して、歩度測定パルスを出力することを特徴とするものでもよい。
これらの各発明においても、前記電子制御式機械時計と同様に、ブレーキオン状態からブレーキオフ状態に切り替えるブレーキ解除時に対して予め設定されたタイミングで、スイッチを接続または切断してブレーキオン状態およびブレーキオフ状態を制御する信号を出力しているため、発電機にショートブレーキを掛けることでコイルに蓄積される電荷を利用して歩度測定パルスを出力することができる。このため、従来のように、外部のコンデンサからの電力をコイルに流すための第３のスイッチを別途設ける必要が無く、その分、回路スペースを小さくできてコストも低減できる。
さらに、歩度測定パルスを出力するためのスイッチの切替は、非常に短時間でよいため、発電機の回転制御を行うためのスイッチの切替制御の間に行うことができる。このため、通常の回転制御モード時に歩度測定パルスを出力することができ、特別な歩度測定モードを用意する必要がないため、歩度測定のための特別な操作も不要にでき、歩度測定を簡単に行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態の電子制御式機械時計の構成を示すブロック図である。
電子制御式機械時計は、機械的エネルギ源としてのゼンマイ１Ａと、ゼンマイ１Ａのトルクを発電機２０に伝達する機械エネルギ伝達装置である増速輪列（番車）７と、増速輪列７に連結されて時刻表示を行う時刻表示装置である指針１３とを備えている。
発電機２０は、増速輪列７を介してゼンマイ１Ａによって駆動され、誘起電力を発生して電気的エネルギを供給する。この発電機２０からの交流出力は、昇圧整流、全波整流、半波整流、トランジスタ整流等からなる整流回路２１を通して昇圧、整流され、コンデンサ（電源回路）２２に充電供給される。
【００１８】
このコンデンサ２２から供給される電力によって回転制御装置５０が駆動され、この回転制御装置５０により発電機２０が調速制御されている。
回転制御装置５０は、発振回路５１、分周回路５２、発電機２０のロータの回転を検出する検出回路（回転検出回路）５３、発電機２０のブレーキの制動を制御する制御回路（制動制御回路）５５を備えて構成され、図２にも示すように、発電機２０に設けられたブレーキ回路１２０を制御することで、発電機２０を調速している。
【００１９】
ブレーキ回路１２０は、発電機２０で発電された交流信号（交流電流）が出力される第１の出力端子ＭＧ１、第２の出力端子ＭＧ２を短絡等によって閉ループさせてショートブレーキを掛ける第１および第２のスイッチ１２１，１２２により構成され、調速機を兼用した発電機２０に組み込まれている。
第１のスイッチ１２１は、第２の出力端子ＭＧ２にゲートが接続されたＰｃｈ（Ｐチャネル）の第１の電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）１２６と、制動制御回路５５からの制御信号Ｂ１、Ｂ２またはＢ４がゲートに入力されるＰｃｈの第２の電界効果型トランジスタ１２７とが並列に接続されて構成され、第１の出力端子ＭＧ１とコンデンサ２２の第１の入力端子２２Ａとの間に配置されている。
また、第２のスイッチ１２２は、第１の出力端子ＭＧ１にゲートが接続されたＰｃｈの第３の電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）１２８と、制動制御回路５５からの制御信号Ｂ１、Ｂ２またはＢ４がゲートに入力されるＰｃｈの第４の電界効果型トランジスタ１２９とが並列に接続されて構成され、第１のスイッチ１２１と同様に、第２の出力端子ＭＧ２とコンデンサ２２の第１の入力端子２２Ａとの間に配置されている。
【００２０】
発電機２０の各出力端子ＭＧ１，ＭＧ２と、コンデンサ２２の第２の入力端子２２Ｂとの間には、昇圧用のコンデンサ１２３、ダイオード１２４，１２５がそれぞれ配置されている。
これらの発電機２０に接続された昇圧用のコンデンサ１２３、ダイオード１２４，１２５、第１のスイッチ１２１、第２のスイッチ１２２を備えて倍電圧整流回路（簡易同期昇圧チョッピング整流回路）２１（図１では整流回路２１）が構成されている。そして、この整流回路２１で整流された直流信号は、整流回路２１から各入力端子２２Ａ，２２Ｂを介してコンデンサ２２に充電される。
【００２１】
なお、ダイオード１２４，１２５としては、一方向に電流を流す一方向性素子であればよく、その種類は問わない。特に、電子制御式機械時計では、発電機２０の起電圧が小さいため、ダイオード１２５としては降下電圧Ｖｆが小さいショットキーバリアダイオードを用いることが好ましい。また、ダイオード１２４としては、逆リーク電流が小さいシリコンダイオードを用いることが好ましい。
【００２２】
回転制御装置５０の発振回路５１は、図３にも示すように、時間標準源である水晶振動子５１Ａを用いて発振信号（３２７６８Ｈｚ）を出力し、この発振信号は１２段のフリップフロップからなる分周回路５２によってある一定周期まで分周される。分周回路５２の１２段目の出力Ｑ１２は、８Ｈｚの基準信号ｆｓとして出力されている。なお、出力Ｑ７は２５６Ｈｚ、出力Ｑ８は１２８Ｈｚ、出力Ｑ９は６４Ｈｚ、出力Ｑ１０は３２Ｈｚ、出力Ｑ１１は１６Ｈｚの各信号を出力している。
【００２３】
検出回路５３は、発電機２０に接続された波形整形回路６１とモノマルチバイブレータを有する回転検出回路６２とで構成されている。波形整形回路６１は、アンプ、コンパレータで構成され、正弦波を矩形波に変換する。回転検出回路６２は、ある周期以下のパルスだけを通過させるバンドパス・フィルターとして機能し、ノイズを除去した回転検出信号ＦＧ１を出力する。
【００２４】
制御回路５５は、アップダウンカウンタ５４と、反同時回路７０と、制御信号発生回路２００とを備えている。
アップダウンカウンタ５４は、反同時回路７０を介してそれぞれ入力される回転検出回路５３の回転検出信号ＦＧ１および分周回路５２からの基準信号ｆｓに基づいてカウンタをアップおよびダウンすることで、各信号の計数とその差を算出するものである。
【００２５】
反同時回路７０は、前記回転検出信号ＦＧ１が入力されるとアップダウンカウンタ５４をカウントアップするアップカウント信号（ＵＰ信号）を出力し、基準信号ｆｓ（８Ｈｚ）が入力されるとアップダウンカウンタ５４をダウンカウントするダウンカウント信号（DOWN信号）を出力するとともに、各ＵＰ信号とDOWN信号とが同時に出力されないように構成されている。
具体的には、反同時回路７０は、回転検出信号ＦＧ１がＬレベルからＨレベルに変化すると、ＡＮＤゲート７１を介してアップダウンカウンタ５４のアップカウント入力にパルス信号を出力し、基準信号ｆｓがＬレベルからＨレベルに変化すると、ＡＮＤゲート７２を介してアップダウンカウンタ５４のダウンカウント入力にパルス信号を出力するように構成されている。
【００２６】
アップダウンカウンタ５４は、４ビットのカウンタで構成されている。アップダウンカウンタ５４のアップカウント入力には、前記回転検出信号ＦＧ１に基づく信号が反同時回路７０から入力され、ダウンカウント入力には、前記基準信号ｆｓに基づく信号が反同時回路７０から入力される。これにより、基準信号ｆｓおよび回転検出信号ＦＧ１の計数と、その差の算出とが同時に行えるようになっている。
なお、このアップダウンカウンタ５４には、４つのデータ入力端子（プリセット端子）Ａ〜Ｄが設けられており、端子Ｄにアース電位よりも低い電源ＶＳＳが接続されてＨＬレベル信号が入力され、端子Ａ〜Ｃは接地されてＬＨレベル信号が入力されている。このため、アップダウンカウンタ５４の初期値（プリセット値）はカウンタ値「７」に設定されている。
【００２７】
また、アップダウンカウンタ５４のＬＯＡＤ入力端子には、コンデンサ２２に接続されてコンデンサ２２に最初に電力が供給された際に、システムリセット信号ＳＲを出力する初期化回路９１が接続されている。なお、本実施形態では、初期化回路９１は、コンデンサ２２の充電電圧が所定電圧になるまではＨレベルの信号を出力し、所定電圧以上になればＬレベルの信号を出力するように構成されている。
アップダウンカウンタ５４は、ＬＯＡＤ入力つまりシステムリセット信号ＳＲがＬレベルになるまでは、アップダウン入力を受け付けないため、アップダウンカウンタ５４のカウンタ値は「７」に維持される。このため、アップダウンカウンタ５４や初期化回路９１により、発電機２０の起動時にブレーキ制御を行わないように設定する起動設定回路９０が構成されている。
アップダウンカウンタ５４は、４ビットの出力ＱＡ〜ＱＤを有している。従って、カウンタ値が「８」以上であれば、４ビット目の出力ＱＤはＨレベル信号を出力し、カウンタ値が「７」以下であれば、４ビット目の出力ＱＤはＬレベル信号を出力する。
従って、発電機２０の回転周期が基準周波数ｆｓにほぼ一致している時には、基準信号ｆｓと回転検出信号ＦＧ１とが反同時回路７０に交互に入力され、図４，５に示すように、アップダウンカウンタ５４にはDOWN信号とＵＰ信号とが交互に入力され、アップダウンカウンタ５４のカウンタ値も「７」および「８」に交互に切り替わり、出力ＱＤもＬレベルおよびＨレベルに交互に切り替わることになる。
【００２８】
なお、出力ＱＡ〜ＱＤが入力されたＮＡＮＤゲート１１１およびＯＲゲート１１２の各出力は、反同時回路７０からの出力が入力されるＮＡＮＤゲート７１，７２にそれぞれ入力されている。従って、例えばアップカウント信号の入力が複数個続いてカウンタ値が「１５」になると、ＮＡＮＤゲート１１１からはＬレベル信号が出力され、さらにアップカウント信号がＮＡＮＤゲート７１に入力されても、その入力はキャンセルされてアップダウンカウンタ５４にアップカウント信号がそれ以上入力されないように設定されている。同様に、カウンタ値が「０」になると、ＯＲゲート１１２からはＬレベル信号が出力されるため、ダウンカウント信号の入力はキャンセルされる。これにより、カウンタ値が「１５」を越えて「０」になったり、「０」を越えて「１５」になったりしないように設定されている。
【００２９】
制御信号発生回路２００は、特定パルス挿入回路２１０と、ブレーキ信号発生回路２２０とを備えて構成されている。
特定パルス挿入回路２１０は、２つのＡＮＤゲート２１５とＮＡＮＤゲート２１６とで構成され、分周回路５２の出力Ｑ７〜Ｑ１２を利用して第１特定パルス信号Ｓ１を出力する第１特定パルス信号発生手段２１１と、３つのＡＮＤゲート２１５で構成され、分周回路５２の出力Ｑ７〜Ｑ１２を利用して第２特定パルス信号Ｓ２を出力する第２特定パルス信号発生手段２１２と、３つのＡＮＤゲート２１５で構成され、分周回路５２の出力Ｑ７〜Ｑ１２を利用して第３特定パルス信号Ｓ３を出力する第３特定パルス信号発生手段２１３とを備えている。
【００３０】
なお、図５に示すように、信号Ｓ１は、基準信号ｆｓの入力に応じて出力ＱＤがＨレベル信号からＬレベル信号に変化し、発電機２０のショートブレーキがオンからオフに解除されたタイミング（ブレーキ解除時）に対して所定時間早いタイミングでパルス信号を１回出力するものである。
同様に、信号Ｓ２は、発電機２０のショートブレーキがオンからオフに解除されたタイミングに対して所定時間遅いタイミングでパルス信号を１回出力するものである。
同様に、信号Ｓ３は、発電機２０のショートブレーキがオンからオフに解除されたタイミングに対して、Ｓ１よりも更に所定時間早いタイミングでパルス信号を１回出力するものである。
【００３１】
ブレーキ信号発生回路２２０は、アップダウンカウンタ５４の出力ＱＤと、特定パルス挿入回路２１０から出力される信号Ｓ１〜Ｓ３を利用して、ブレーキ回路１２０に出力されるブレーキ制御信号Ｂ１〜Ｂ３を発生する第１〜３ブレーキ制御信号発生手段２３０、２４０、２５０を備えている。
第１ブレーキ制御信号発生手段２３０は、出力ＱＤと第１特定パルス信号Ｓ１とが入力されるＮＡＮＤゲート２３１を備えて構成され、第１ブレーキ制御信号Ｂ１を出力する。
第２ブレーキ制御信号発生手段２４０は、出力ＱＤと第２特定パルス信号Ｓ２とが入力されるＮＯＲゲート２４１を備えて構成され、第２ブレーキ制御信号Ｂ２を出力する。
第３ブレーキ制御信号発生手段２５０は、出力ＱＤと第３特定パルス信号Ｓ３とが入力されるＮＡＮＤゲート２５４を備えて構成され、第３ブレーキ制御信号Ｂ３を出力する。
さらに、ブレーキ信号発生回路２２０は、ブレーキ量検出回路２５１と、ブレーキ量検出回路２５１の出力ＢＫに基づいて、第２ブレーキ制御信号Ｂ２および第３ブレーキ制御信号Ｂ３を選択してブレーキ制御信号Ｂ４として出力する選択回路２５３とを備えて構成されている。
【００３２】
ブレーキ量検出回路２５１は、出力ＱＤがＨレベルである期間、つまりブレーキ回路１２０のスイッチ１２１，１２２がオン状態とされて、発電機２０にショートブレーキが掛けられる期間が所定期間以上であるか否かを検出するものである。具体的には、ブレーキ量検出回路２５１は、出力ＱＤのＨレベル期間が３０ｍｓ以上の場合には、選択回路２５３において第３ブレーキ制御信号Ｂ３を選択する信号ＢＫを出力し、３０ｍｓ未満の場合には、選択回路２５３において第２ブレーキ制御信号Ｂ２を選択する信号ＢＫを出力するように設定されている。
選択回路２５３は、ブレーキ量検出回路２５１からの信号ＢＫに応じてスイッチを切り替えてブレーキ制御信号Ｂ２、Ｂ３を選択している。これにより、歩度測定パルスを出力するために、スイッチ１２１，１２２をオン、オフする特定パルスの出力タイミングが切り替えられることになる。
従って、ブレーキ量検出回路２５１により、スイッチ１２１，１２２のオン状態の時間を測定するスイッチオン時間測定回路が構成され、選択回路２５３によってタイミング可変手段が構成されている。
【００３３】
なお、ブレーキ信号発生回路２２０は、各ブレーキ制御信号Ｂ１〜Ｂ３を出力可能であるが、本実施形態ではブレーキ制御信号Ｂ４を使用している。すなわち、ブレーキ信号発生回路２２０において、各ブレーキ制御信号Ｂ１〜Ｂ３のどの信号をブレーキ回路１２０に出力するかは、制御信号発生回路２００を組み込む各電子制御式機械時計の特性に応じて予め選定しておけばよい。
【００３４】
ここで、図５に示すように、ブレーキ制御信号Ｂ１は、基準信号ｆｓの入力に応じて出力ＱＤがＨレベル信号からＬレベル信号に変化し、発電機２０のショートブレーキがオンからオフに解除されたタイミングに対して所定時間早くブレーキを解除する短いパルス信号を１回出力するものである。すなわち、ブレーキが掛けられている期間の終了直前に、Ｈレベルの短いパルス信号を出力し、その期間だけブレーキを解除する制御を行うものである。
ブレーキ制御信号Ｂ２は、発電機２０のショートブレーキがオンからオフに解除されたタイミングに対して所定時間遅くブレーキを掛ける短いパルス信号を１回出力するものである。すなわち、ブレーキ期間の終了直後に、Ｌレベルの短いパルス信号を出力し、ブレーキ期間が終了してブレーキが解除された直後に、再度ブレーキを掛けて、さらに解除する制御を行うものである。
【００３５】
選択回路２５３で信号Ｂ３が選択されている場合のブレーキ制御信号Ｂ４は、発電機２０のショートブレーキがオンからオフに解除されたタイミングに対して、信号Ｂ１よりも更に所定時間早くブレーキを解除する短いパルス信号を１回出力するものである。すなわち、ブレーキが掛けられている期間の略中間時点に、Ｈレベルの短いパルス信号を出力し、その期間だけブレーキを解除する制御を行うものである。
一方、選択回路２５３でブレーキ制御信号Ｂ２が選択されている場合は、ブレーキ制御信号Ｂ２と同じ信号を出力してブレーキ制御を行うものである。
【００３６】
なお、本実施形態では、図５に示すように、信号Ｂ１は、出力ＱＤがＨレベル信号からＬレベル信号に変化するタイミングに対して、２５６Ｈｚの信号Ｑ７の１．５周期前から１周期前の間、パルス信号を出力している。つまり、信号Ｂ１におけるパルス信号ＰＳ１のパルス幅は約１．９６ms（＝０．５／２５６）であり、その出力タイミングは、出力ＱＤの変化タイミングに対して、約５．８６ms早いタイミングで出力される。
同様に、信号Ｂ２は、出力ＱＤがＨレベル信号からＬレベル信号に変化するタイミングに対して、信号Ｑ７の０．５周期後から１周期後の間、パルス信号を出力している。つまり、信号Ｂ２におけるパルス信号ＰＳ２も信号Ｂ１と同じパルス幅（約１．９６ms）であり、その出力タイミングは、出力ＱＤの変化タイミングに対して、約１．９６ms遅いタイミングで出力される。
同様に、信号Ｂ３（Ｓ３）は、出力ＱＤがＨレベル信号からＬレベル信号に変化するタイミングに対して、信号Ｑ７の８．５周期前から８周期前の間、パルス信号を出力している。つまり、信号Ｂ３（Ｓ３）におけるパルス信号ＰＳ３も信号Ｂ１，Ｂ２と同じパルス幅（約１．９６ms）であり、その出力タイミングは、出力ＱＤの変化タイミングに対して、約３３．２ms早いタイミングで出力される。
【００３７】
前述したように、本実施形態では、ブレーキ制御信号Ｂ４がブレーキ回路１２０、具体的には各トランジスタ１２７，１２９に入力されている。従って、制御信号Ｂ４がＬレベル信号の場合は、各トランジスタ１２７，１２９つまりスイッチ１２１，１２２はオン状態に維持され、発電機２０がショートされてブレーキが掛かる。
一方、制御信号Ｂ４がＨレベル信号の場合は、スイッチ１２１，１２２はオフ状態に維持され、発電機２０にはブレーキが加わらない。従って、制御信号Ｂ４によって発電機２０のブレーキを制御することができる。
【００３８】
次に、本実施形態における動作を図４，５，６のタイミングチャートと、図７のフローチャートを参照して説明する。
発電機２０が作動し始めて、初期化回路９１からＬレベルのシステムリセット信号ＳＲがアップダウンカウンタ５４のＬＯＡＤ入力に入力されると、図４に示すように、回転検出信号ＦＧ１に基づくアップカウント信号と、基準信号ｆｓに基づくダウンカウント信号とがアップダウンカウンタ５４でカウントされる。これらの各信号は、反同時回路７０によって同時にカウンタ５４に入力されないように設定されている。
このため、初期カウント値が「７」に設定されている状態から、アップカウント信号が入力されるとカウンタ値は「８」となり、出力ＱＤはＨレベル信号となり、前述したように、発電機２０にショートブレーキを掛けるブレーキオン制御が行われる。
一方、ダウンカウント信号が入力されてカウンタ値が「７」に戻れば、出力ＱＤはＬレベル信号となり、発電機２０のブレーキを解除するブレーキオフ制御が行われる。
【００３９】
これらのブレーキオン、オフ制御は、ブレーキ信号発生回路２２０から出力されるブレーキ制御信号Ｂ４をブレーキ回路１２０に入力することで行われる。この際、ブレーキ制御信号Ｂ４には、信号Ｂ２または信号Ｂ３に基づく歩度測定パルスが挿入されるが、どちらの信号を挿入するかはパルス挿入選択処理によって設定される。
パルス挿入選択処理は、図７に示すフローチャートに示すように処理される。まず、ブレーキ量検出回路２５１は、ブレーキ時間（出力ＱＤがＨレベルの時間）が３０ｍｓ以上であるか否かを検出する（Ｓ２１）。なお、本実施形態では、ブレーキ時間の比較となる基準時間３０ｍｓは、基準信号ｆｓ（８Ｈｚ）の１周期（１／８＝１２５ｍｓ）の１／４（３１．２５ｍｓ）よりも多少短く設定している。これは、信号Ｂ３を挿入したブレーキ制御信号Ｂ４では、基準信号の１／４周期前にパルス信号を出力するため、ブレーキ時間が３０ｍｓ以上でなければ、前記パルス信号をブレーキが掛けられている時に出力することができなくなるためである。従って、ブレーキ時間の比較となる基準時間は、挿入パルスのタイミングに応じて適宜設定すればよい。
【００４０】
ここで、選択回路２５３は、ブレーキ量検出回路２５１からブレーキ時間が３０ｍｓ以上であることを示す信号が入力されると、信号Ｂ３側を選択し、３０ｍｓ未満であることを示す信号が入力されると、信号Ｂ２側を選択する。
具体的には、ブレーキ時間が３０ｍｓ以上の場合、選択回路２５３は、まず現在信号Ｂ２を選択しているか判断する（Ｓ２２）。ここで、信号Ｂ２ではなく信号Ｂ３を選択している場合には、信号を切り替える必要がないので、パルス挿入選択処理を終了する。
一方、信号Ｂ２を選択している場合には（Ｓ２２で「Ｙ」）、ブレーキ時間が３０ｍｓ以上の状態が１０秒以上続いているのかを判断する（Ｓ２３）。この判断は、例えば、Ｓ２１において、前回のＳ２１での判断と異なった場合（例えば、前回は３０ｍｓ未満であったが、今回は３０ｍｓ以上であった）にリセットされて再スタートし、判断が同じ状態が続いている場合には時間の計数（基準信号等を利用してカウントすればよい）を継続するタイマーを用いて計測される時間を参照して判断すればよい。
なお、１０秒以上継続しているかを判断しているのは、歩度測定器では通常１０秒間隔で歩度測定パルスを検出するため、その間隔に同期させて信号を切り替えるようにするためである。
【００４１】
Ｓ２３で１０秒経過していない場合には、パルス挿入選択処理を終了する。一方、Ｓ２３で１０秒経過していると判断された場合には、選択回路２５３は、信号Ｂ３側を選択する（Ｓ２４）。この選択により、ブレーキ制御信号Ｂ４は、信号Ｂ３が挿入された信号に切り替わる。
【００４２】
Ｓ２１で「Ｎ」と判断された場合には、選択回路２５３は、現在信号Ｂ３を選択しているか判断する（Ｓ２５）。ここで、信号Ｂ３ではなく信号Ｂ２を選択している場合には、パルス挿入選択処理を終了し、信号Ｂ３を選択している場合には、ブレーキ時間が３０ｍｓ以上の状態が１０秒以上続いているのかを判断する（Ｓ２６）。Ｓ２６で１０秒経過していない場合には、パルス挿入選択処理を終了する。一方、Ｓ２６で１０秒経過していると判断された場合には、選択回路２５３は、信号Ｂ２側を選択する（Ｓ２７）。この選択により、ブレーキ制御信号Ｂ４は、信号Ｂ２が挿入された信号に切り替わる。
【００４３】
ここで、ブレーキ時間が３０ｍｓ以上の場合には、ブレーキ制御信号Ｂ４では、出力ＱＤがＨレベルからＬレベルに変換するタイミングつまりブレーキオンからブレーキオフに切り替わるタイミング（ブレーキ解除時）に対して、所定時間（基準周期の約１／４）だけ早いタイミングで短いパルス信号ＰＳ３を出力する。
すると、図６に示すように、ショートブレーキが掛けられて発電機２０の両端が短絡（閉ループ）されている際に、前記パルス信号ＰＳ３でブレーキが一瞬解除される。このパルス信号ＰＳ３は発電機２０の起電圧のピーク近くで挿入される。このため、コイルの両端に高電圧が誘起され、高電圧の歩度パルスＰ１が出力される。
【００４４】
また、ブレーキ時間が３０ｍｓ未満の場合には、ブレーキ制御信号Ｂ４では、出力ＱＤがＨレベルからＬレベルに変換するタイミングつまりブレーキオンからブレーキオフに切り替わるタイミングに対して、所定時間だけ遅いタイミングで短いパルス信号ＰＳ２を出力する。
すると、図６に示すように、ショートブレーキが終了してブレーキが解除された後、再度短いブレーキが掛けられ、さらにブレーキが解除される。このパルス信号ＰＳ２は発電機２０の起電圧のピーク近くで挿入される。このため、発電機２０のコイルに蓄積された電荷が、前記パルス信号ＰＳ２でブレーキがオンからオフに制御されると、コイルの両端に高電圧が誘起され、高電圧の歩度パルスＰ２が出力される。
なお、この場合、出力ＱＤの変化に伴いブレーキオンからオフに変化した場合にも高電圧が誘起されてパルスＰ３が出力される場合がある。但し、このパルスＰ３は、例えば、ショートブレーキ期間がある程度確保されている場合のように、誘起電圧がある程度高くなければ発生しないので、常に出力するものではなく、歩度測定パルスとしての利用は難しい。
一方、前記歩度パルスＰ２は、再度ブレーキが掛けられた後に出力されて発電機２０の起電圧のピーク近くで挿入されるため、パルスＰ３よりも電圧が大きいパルスにでき、歩度測定パルスとして利用可能である。
【００４５】
歩度測定パルスＰ１またはＰ２は、電子制御式機械時計が設置された歩度測定器で測定される。歩度測定器は、前記歩度測定パルスによって生じる磁界の変化に基づきパルス信号を発生するホール素子等の磁気センサを備え、発電機２０から出力された歩度測定パルスを検出してその出力間隔を検証することで歩度測定を行う。
ここで、歩度測定器は、歩度測定パルスを検出してから所定時間経過後、例えば１０秒後に再度歩度測定パルスを検出する。具体的には、歩度測定器は、歩度測定パルスによってトリガがかかると、正確な１０秒後に対してその前後のある時間だけ信号を受け付けるゲート期間（時間）を設定し、この間に信号が入力された場合に歩度を表示する。また、このゲートが開いている時に入力が無かったときは、次の信号を再トリガ信号とする。すなわち、最初の歩度測定パルスでトリガが掛かり、１０秒計測を始めてもその１０秒後に歩度測定パルスが発生していなければ、歩度測定パルスを検出できない。このため、次の歩度測定パルスの信号で再トリガがかかる。その後、歩度測定パルスは必ず発生しているため、１０秒後に歩度が測定され、その後も１０秒間隔で歩度測定が行われる。
【００４６】
なお、倍電圧整流回路（簡易同期昇圧チョッピング整流回路）２１では、運針時には、次のようにして発電機２０で発電した電荷をコンデンサ２２に充電している。すなわち、第１の出力端子ＭＧ１の極性が「−」で第２の出力端子ＭＧ２の極性が「＋」の時には、第１の電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）１２６がオフされ、第３の電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）１２８がオンされる。このため、発電機２０で発生した誘起電圧の電荷は、第２の出力端子ＭＧ２、コンデンサ１２３、ダイオード１２５、第１の出力端子ＭＧ１の回路によって例えば０．１μＦのコンデンサ１２３に充電されるとともに、第２の出力端子ＭＧ２、第２のスイッチ１２２、第１の入力端子２２Ａ、コンデンサ２２、第２の入力端子２２Ｂ、ダイオード１２４，１２５、第１の出力端子ＭＧ１の回路によって例えば１０μＦのコンデンサ２２に充電される。
一方、第１の出力端子ＭＧ１の極性が「＋」で第２の出力端子ＭＧ２の極性が「−」に切り替わると、第１の電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）１２６がオンされ、第３の電界効果型トランジスタ（ＦＥＴ）１２８がオフされる。このため、図２に示す「コンデンサ１２３→第２の出力端子ＭＧ２→発電機２０→第１の出力端子ＭＧ１→スイッチ１２１→第１の入力端子２２Ａ→コンデンサ２２→第２の入力端子２２Ｂ→ダイオード１２４→コンデンサ１２３」の回路によって、発電機２０で発生した誘起電圧と、コンデンサ１２３の充電電圧とが加えられた電圧でコンデンサ２２が充電される。
【００４７】
なお、ゼンマイ１Ａのトルクが大きくて発電機２０の回転速度が大きい場合などでは、アップカウント信号によりカウンタ値が「８」になった後に、さらにアップカウント信号が入力されることがある。この場合には、カウンタ値は「９」となり、前記出力ＱＤはＨレベルを維持するため、ブレーキが掛けられつづけるブレーキオン制御が行われる。そして、ブレーキが掛けられたことにより、発電機２０の回転速度が低下し、回転検出信号ＦＧ１が入力される前に基準信号ｆｓ（ダウンカウント信号）が２回入力されると、カウンタ値は「８」、「７」と低下し、「７」になった際にブレーキが解除されるブレーキオフ制御に切り替えられる。
このような制御を行うと、発電機２０が設定された回転スピード近くになり、図４に示すように、アップカウント信号と、ダウンカウント信号とが交互に入力されて、カウンタ値が「８」と「７」とを繰り返すロック状態に移行する。この際は、カウンタ値に応じてブレーキのオン、オフが繰り返される。
【００４８】
さらに、ゼンマイ１Ａがほどけてそのトルクが小さくなると、徐々にブレーキを掛ける時間が短くなり、発電機２０の回転速度はブレーキを掛けない状態でも基準速度に近い状態になる。
そして、まったくブレーキを掛けなくてもダウンカウント値が多く入力されるようになり、カウント値が「７」以下の小さな値になると、ゼンマイ１Ａのトルクが低下したと判断できるので、運針を停止したり、非常に低速にしたり、さらにはブザー、ランプ等を鳴らしたり、点灯させることで、利用者にゼンマイ１Ａを再度巻き上げるように促せばよい。
【００４９】
このように、アップダウンカウンタ５４の出力ＱＤからＨレベル信号が出ている間は、発電機２０にショートブレーキを掛けるブレーキ制御が行われ、出力ＱＤからＬレベル信号が出ている間は、ブレーキオフ制御が行われる。つまり、アップダウンカウンタ５４によってブレーキオン制御とブレーキオフ制御とが切り替えられる。さらに、信号Ｓ１、Ｓ２やＳ３に基づく特定パルスが挿入されることで、通常モード時に歩度測定パルスが一定間隔で出力される。
そして、発電機２０のＭＧ１，ＭＧ２からは、図６に示すように、磁束の変化に応じた交流波形が出力される。発電機２０からの交流出力は、倍電圧整流回路２１によって昇圧、整流されて電源回路（コンデンサ）２２に充電され、この電源回路２２により回転制御装置５０が駆動される。
【００５０】
このような本実施形態によれば、次のような効果がある。
(1) 発電機２０のコイルを、歩度測定用のコイルとしても用いているので、歩度測定用のコイルを別途設ける必要が無く、その分、電子制御式機械時計を小型化できるとともに、コストも低減できる。
(2) 発電機２０の各スイッチ１２１，１２２を短時間オン、オフすることで、発電機２０のコイルに蓄積された電荷を利用して歩度測定パルスを出力することができる。このため、電源回路２２の電流をコイルに流すための別のスイッチを設ける必要が無く、その分、回路スペースを小さくでき、コストも低減できる。
【００５１】
(3) 発電機２０をブレーキ制御する信号の途中の発電機２０の起電圧のピーク近くで特定パルスを挿入し、この特定パルスによってスイッチ１２１，１２２をオン、オフすることで歩度測定パルスを出力しているので、通常の回転制御モード中に同時に歩度測定を行うことができる。このため、特別な歩度測定モードを設けて歩度測定を行う必要が無く、モード切替操作も不要にできるので、歩度測定作業を容易に行うことができる。
その上、回転制御用のスイッチ１２１，１２２をそのまま制御することで歩度測定パルスを出力できるので、トランジスタ等のスイッチ１２１，１２２を制御するパルス信号に特定パルスを挿入するだけで制御でき、スイッチ制御を容易に行うことができる。
【００５２】
(4) 歩度測定パルスを出力するためのスイッチ１２１，１２２の制御は、スイッチをオンからオフに切り替えてブレーキを解除した時点、つまり基準信号に同期しているので、歩度測定パルスを出力するためのスイッチ制御タイミングを正確な間隔で行うことができる。このため、歩度測定器が１０秒間隔で歩度測定パルスを検出する際に、所定期間のみ検出可能にマスクを掛けた場合でも、正確な間隔で歩度測定パルスを出力することができるので、歩度測定器で確実に歩度測定パルスを検出することができ、歩度測定を確実に実行することができる。
【００５３】
(5) ブレーキ時間を検出するブレーキ量検出回路２５１を設け、そのブレーキ時間によって発電機２０の起電圧のピーク近くになるように、特定パルス信号の挿入タイミングを可変しているので、ブレーキ時間に応じた適切なタイミングでスイッチをオン、オフすることができ、歩度測定パルスを確実に出力することができる。
【００５４】
(6) 歩度測定パルスは、コイルに短時間流れる電流によって発生されるため、つまり急激な電流変化で発生される信号であるため、通常の発電信号とも容易に区別することができ、歩度測定を確実に行うことができる。
また、発電機２０は通常の回転制御を継続しながら作動し続けるために、歩度測定が長時間に渡っても、電源回路２２を充電し続けることができ、回転制御装置５０の作動も維持することができるとともに、発電機２０に連動する指針の駆動も正確に制御することができる。
【００５５】
(7) 回転検出信号ＦＧ１に基づくアップカウント信号と、基準信号ｆｓに基づくダウンカウント信号とをアップダウンカウンタ５４に入力することで、それらの各信号の位相の進みまたは遅れを検出し、その結果に基づいてその直後の１基準周期の期間のブレーキ制御を行っているので、モータ速度に短期的なふらつきがあったとしても、時計においては、長時間にわたって認識できるような時間の進み、遅れを無くすことができ、高精度の調速制御が行えて時刻指示精度も高めることができる。
(8) 倍電圧整流回路（簡易同期昇圧チョッピング整流回路）２１は、各端子ＭＧ１，ＭＧ２にゲートが接続された第１，３の電界効果型トランジスタ１２６，１２８を用いて整流制御を行っているので、コンパレータ等を用いる必要が無く、構成が簡単になって部品点数を少なくでき、かつコンパレータの消費電力による充電効率の低下も防止できる。さらに、発電機２０の端子電圧（出力端子ＭＧ１，ＭＧ２の電圧）を利用して電界効果型トランジスタ１２６，１２８のオン、オフを制御しているので、発電機２０の端子の極性に同期して各電界効果型トランジスタ１２６，１２８を制御することができ、整流効率を向上することができる。
【００５６】
(9) ４ビットのアップダウンカウンタ５４を用いているので、１６個のカウント値をカウントすることができる。このため、アップカウンタ信号が続けて入力された場合などに、その入力値を累積してカウントすることができ、設定された範囲つまりアップカウンタ信号やダウンカウンタ信号が連続して入力されてカウンタ値が「１５」や「０」になるまでの範囲では、その累積誤差を補正することができる。このため、仮に発電機２０の回転速度が基準速度から大きく外れても、ロック状態になるまでは時間が掛かるが、その累積誤差を確実に補正して発電機２０の回転速度を基準速度に戻すことができ、長期的には正確な運針を維持することができる。
(10)起動設定回路９０を設けて、発電機２０の起動時にはブレーキ制御を行わず、発電機２０にブレーキが掛からないようにしているので、コンデンサ２２への充電を優先させることができ、コンデンサ２２によって駆動される回転制御装置５０を迅速にかつ安定して駆動することができ、その後の回転制御の安定性も高めることができる。
【００５７】
なお、本発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は、本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、ブレーキ制御信号Ｂ４を用いていたが、使用する電子制御式機械時計の特性、例えば、ゼンマイ１Ａのサイズ、トルクや、指針や輪列の数等に応じて、第１ブレーキ制御信号Ｂ１や第２ブレーキ制御信号Ｂ２を利用してもよい。なお、前記実施形態では、これらの各制御信号Ｂ１〜Ｂ３を出力可能な回路とすることで、いずれの制御信号Ｂ１〜Ｂ３を利用する電子制御式機械時計においても共通の制御回路５５を利用できるようにしていたが、予め特定の制御信号Ｂ１〜Ｂ３のみを出力できるような回路としてもよい。
【００５８】
また、歩度測定パルスを出力させるための特定パルスの出力タイミングは、前記制御信号Ｂ１〜Ｂ３の場合に限らず、例えば、制御信号Ｂ１のパルス信号ＰＳ１と制御信号Ｂ３のパルス信号ＰＳ３の中間のタイミングで特定パルスを出力してもよく、その出力タイミングは歩度測定パルスを出力可能なタイミングであれば実施にあたって適宜設定すればよい。ただし、発電機２０の起電圧のピーク近くで挿入されるのが望ましい。
また、各特定パルスのパルス幅なども歩度測定パルスを出力可能に設定されていればよく、前記実施形態のものに限定されない。
【００５９】
また、前記実施形態では、カウンタとして４ビットのアップダウンカウンタ５４を用いていたが、３ビット以下のアップダウンカウンタを用いてもよいし、５ビット以上のアップダウンカウンタを用いても良い。また、カウンタとしては、アップダウンカウンタに限らず、基準信号用ｆｓおよび回転検出信号ＦＧ１用にそれぞれ第１および第２のカウンタを個別に設けてもよい。
さらに、各スイッチ１２１，１２２も、前記実施形態のように、並列接続された各トランジスタ１２６，１２７，１２８，１２９で構成されるものに限らず、それぞれ１つのトランジスタで構成してもよいし、その他の種類のスイッチで構成してもよい。要するに、各発電機２０の端子間を断続して、ブレーキオン状態およびブレーキオフ状態を制御できるスイッチであればよい。但し、前記実施形態のように構成すれば、発電機２０の出力端子ＭＧ１，ＭＧ２の端子電圧に同期したスイッチ制御と、チョッピング制御とが容易に実現できる利点がある。
【００６０】
また、前記整流回路２１では、昇圧用のコンデンサ１２３を設けていたが、このコンデンサはなくてもよく、整流回路２１を構成する部材（コンデンサ１２３、ダイオード１２４、１２５）等は必要に応じて適宜設ければよい。
さらに、前記実施形態では、整流回路２１として、簡易同期昇圧チョッピング整流回路を用いていたが、昇圧用のコンデンサやダイオードを備えた昇圧整流回路等の他の整流回路を用いてもよい。
【００６１】
また、歩度測定の方法は、一般的な漏れ磁束を用いたものに限らず、磁界、電場、音、電圧、電流等の変化を検出するものでもよく、要するに発電機２０のコイルを利用して検出できるものであればよい。
さらに、測定された歩度ズレ（周波数の誤差）に対しては、発振周波数の誤差をデジタル的に補正する論理緩急や、発振回路のコンデンサを調整して発振周波数の誤差をアナログ的に補正するコンデンサ緩急などの一般的な歩度調整により、発振周波数を調整すればよい。
【００６２】
さらに、発電機２０を駆動する機械的エネルギ源としては、ゼンマイ１Ａに限らず、ゴム、スプリング、重錘、圧縮空気などの流体等でもよく、本発明を適用する対象などに応じて適宜設定すればよい。さらに、これらの機械的エネルギ源に機械的エネルギを入力する手段としては、手巻き、回転錘、位置エネルギ、気圧変化、風力、波力、水力、温度差等でもよい。
また、ゼンマイなどの機械的エネルギ源からの機械的エネルギを発電機に伝達する機械エネルギ伝達手段としては、前記実施形態のような輪列７（歯車）に限らず、摩擦車、ベルト（タイミングベルト等）及びプーリ、チェーン及びスプロケットホイール、ラック及びピニオン、カムなどを利用したものでもよく、本発明を適用する電子制御式時計の種類などに応じて適宜設定すればよい。
また、時刻表示装置としては、指針１３に限らず、円板、円環状や円弧形状のものを用いてもよい。さらに、液晶パネル等を用いたデジタル表示式の時刻表示装置を用いてもよい。
【００６３】
本発明では、電子制御式機械時計にＣＰＵ、メモリ等を配置してコンピュータとして機能できるように構成し、このコンピュータが回転制御装置５０の制動制御回路５５の機能を行うように所定プログラムをコンピュータに組み込んでもよい。このようにすれば、例えばブレーキ量検出回路２５１におけるブレーキ時間の基準値（３０ｍｓ）などを容易に変更することができるので、電子制御式機械時計に組み込まれたゼンマイ等の機械的エネルギの大きさや、電子制御式機械時計の特性などに応じて各設定値等を容易に変更できる。
なお、電子制御式機械時計内のコンピュータに所定プログラムや設定値等のデータを組み込むには、通常は、電子制御式機械時計内に組み込まれたＲＡＭやＲＯＭ等のメモリに予め記憶しておけばよい。また、プログラムやデータを後からインストール可能できるようにしてもよい。この場合、メモリーカードやＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体を電子制御式機械時計に直接差し込んで行ってもよいし、これらの記録媒体を読み取る機器を外付けで電子制御式機械時計に接続してもよい。さらに、ＬＡＮケーブル、電話線等を電子制御式機械時計に接続したり、前記発電機２０のコイルをアンテナとして利用することで通信によってプログラムを供給してインストールしてもよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、特別な歩度測定モードに移行することなく、通常モード時に歩度測定を行うことができるとともに、第３のスイッチを設けることなく、回路の小型化およびコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における電子制御式機械時計の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の回転制御装置の構成を示す回路図である。
【図３】本実施形態の制動制御回路の構成を示す回路図である。
【図４】本実施形態におけるタイミングチャートである。
【図５】本実施形態におけるタイミングチャートである。
【図６】本実施形態におけるタイミングチャートおよび信号波形を示す図である。
【図７】本実施形態におけるパルス挿入選択処理方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１Ａ…機械的エネルギ源であるゼンマイ、１３…指針、２０…発電機、２１…倍電圧整流回路、２２…コンデンサ（電源回路）、５０…制御装置（回転制御装置）、５１…発振回路、５１Ａ…水晶振動子、５２…分周回路、５３…検出回路（回転検出回路）、５４…アップダウンカウンタ、５５…制御回路（制動制御回路）、６１…波形整形回路、６２…回転検出回路、７０…反同時回路、９０…起動設定回路、９１…初期化回路、１２０…ブレーキ回路、１２１…スイッチ、１２２…スイッチ、１２６，１２７，１２８，１２９…電界効果型トランジスタ、２００…制御信号発生回路、２１０…特定パルス挿入回路、２２０…ブレーキ信号発生回路、２５１…スイッチオン時間測定回路であるブレーキ量検出回路、２５３…タイミング可変手段である選択回路。

Claims (5)

1. 機械的エネルギ源と、前記機械的エネルギ源によって駆動され、誘起電力を発生して電気的エネルギを供給する発電機と、発電機の端子間に配置されたスイッチと、このスイッチを接続して前記発電機の端子間を短絡してブレーキを掛けるブレーキオン状態および前記スイッチを切断して前記ブレーキを解除するブレーキオフ状態を制御して発電機の回転周期を制御する回転制御装置とを備える電子制御式機械時計において、
   前記回転制御装置は、前記ブレーキオン状態からブレーキオフ状態に切り替えるブレーキ解除のタイミングを発電機の回転周期の基準となる基準信号に同期させ、前記基準信号に同期する前記ブレーキ解除時に対して所定時間早いタイミングで、接続状態とされているスイッチを設定時間切断状態にした後、接続状態に戻して、歩度測定パルスを出力することを特徴とする電子制御式機械時計。
2. 機械的エネルギ源と、前記機械的エネルギ源によって駆動され、誘起電力を発生して電気的エネルギを供給する発電機と、発電機の端子間に配置されたスイッチと、このスイッチを接続して前記発電機の端子間を短絡してブレーキを掛けるブレーキオン状態および前記スイッチを切断して前記ブレーキを解除するブレーキオフ状態を制御して発電機の回転周期を制御する回転制御装置とを備える電子制御式機械時計において、
   前記回転制御装置は、前記ブレーキオン状態からブレーキオフ状態に切り替えるブレーキ解除のタイミングを発電機の回転周期の基準となる基準信号に同期させ、前記基準信号に同期する前記ブレーキ解除時に対して所定時間遅いタイミングで、切断状態とされているスイッチを設定時間接続状態にした後、切断状態に戻して、歩度測定パルスを出力することを特徴とする電子制御式機械時計。
3. 請求項１または請求項２に記載の電子制御式機械時計において、
   前記回転制御装置は、前記ブレーキオン状態の時間を測定するブレーキ量検出回路と、このブレーキ量検出回路で測定したブレーキオン状態の時間に応じて、前記歩度測定パルスを出力させるタイミングを可変するタイミング可変手段とを備えることを特徴とする電子制御式機械時計。
4. 機械的エネルギ源と、前記機械的エネルギ源によって駆動され、誘起電力を発生して電気的エネルギを供給する発電機と、発電機の端子間に配置されたスイッチと、このスイッチを接続して前記発電機の端子間を短絡してブレーキを掛けるブレーキオン状態および前記スイッチを切断して前記ブレーキを解除するブレーキオフ状態を制御して発電機の回転周期を制御する回転制御装置とを備える電子制御式機械時計の制御方法であって、
   前記ブレーキオン状態からブレーキオフ状態に切り替えるブレーキ解除のタイミングを発電機の回転周期の基準となる基準信号に同期させ、前記基準信号に同期する前記ブレーキ解除時に対して所定時間早いタイミングで、接続状態とされているスイッチを設定時間切断状態にした後、接続状態に戻して、歩度測定パルスを出力することを特徴とする電子制御式機械時計の制御方法。
5. 機械的エネルギ源と、前記機械的エネルギ源によって駆動され、誘起電力を発生して電気的エネルギを供給する発電機と、発電機の端子間に配置されたスイッチと、このスイッチを接続して前記発電機の端子間を短絡してブレーキを掛けるブレーキオン状態および前記スイッチを切断して前記ブレーキを解除するブレーキオフ状態を制御して発電機の回転周期を制御する回転制御装置とを備える電子制御式機械時計の制御方法であって、
   前記ブレーキオン状態からブレーキオフ状態に切り替えるブレーキ解除のタイミングを発電機の回転周期の基準となる基準信号に同期させ、前記基準信号に同期する前記ブレーキ解除時に対して所定時間遅いタイミングで、切断状態とされているスイッチを設定時間接続状態にした後、切断状態に戻して、歩度測定パルスを出力することを特徴とする電子制御式機械時計の制御方法。

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