JP5310212B2 - 時計 - Google Patents

Description

本発明は、発電機能付きの時計に関する。

従来、発電機能を備えた時計が知られており、このような発電機能付き時計は、電池交換が不要な利点を備えるため、広く利用されるようになった。
そして、発電機能付き電子時計では、発電手段で発電された電力を二次電池に充電して利用している。また、このような発電機能付き電子時計では、ユーザーが発電量を確認できるように、発電手段により発電が実施された際に、専用の指針を駆動させ、発電量を表示させる機能を備えるものもある（特許文献１参照）。

特開２００８−２２４５４４号公報

上記特許文献１のような時計では、発電手段の発電量を表示させるが、同時に電池の持続時間を表示することが不可能である。また、電池の持続時間を表示させる時計では、発電時の瞬間的な発電量を表示させることができない。
また、一つの表示領域で、発電量および持続時間を表示させ、発電手段が発電を実施した際だけ発電量を表示させる構成も考えられるが、同一の表示部を用いると、現在表示されている情報が、発電量を示すものであるか、持続時間を表示するものであるか判断することが困難になる場合がある。例えば、発電量表示では、発電が実施されていない状態で、表示針が０位置を示すが、この表示を見たユーザーが持続時間が０であると誤認してしまうおそれがある。

本発明は、上記のような問題に鑑みて、発電手段の発電量および電池の持続時間の双方を適切に表示可能な時計を提供することを目的とする。

本発明の時計は、発電手段と、前記発電手段により発電された電気エネルギーを蓄積する蓄電手段と、前記発電手段により発電された電気エネルギーにより駆動される計時制御手段と、前記発電手段で発電された発電量を検出する発電量検出手段と、前記発電量検出手段で検出された発電量を積算して持続時間を算出する持続時間算出手段と、前記発電検出量手段から出力される検出結果信号に基づいて前記発電手段の発電量を表示する発電量表示部、および前記持続時間算出手段で算出された持続時間を表示する持続時間表示部を備えた発電表示手段と、を備えたことを特徴とする。

この発明では、発電表示手段は、発電量検出手段により発電量が検出された場合に発電量表示部と、持続時間算出手段により算出される持続時間が表示される持続時間表示部とを有している。このため、発電量および持続時間の双方を表示することができ、ユーザーが発電手段による発電効果を適切に確認できる。また、発電量および持続時間がそれぞれ別の表示部により独立して表示されるため、ユーザーは、発電量と持続時間とを容易に判別することができる。
また、発電手段による瞬間的な発電量と、発電量に基づいて演算される蓄電量の時系列的表示である持続時間と、の双方を表示させることで、これらの発電量および持続時間の関連性を目で見える形で表示させることが可能となり、ユーザーに対して、発電動作をより適切に促すことが可能となる。すなわち、発電量および持続時間の双方を表示させることで、発電が実施された際に、持続時間が増加するという発電メカニズムをユーザーに明確に認識させることが可能となり、発電機能付き時計の発電機能に対する信頼性を高めることができる。

本発明の時計では、前記発電量表示部および前記持続時間表示部は、互いに隣接して配置され、前記発電表示手段は、単一の発電表示用指針を備えるとともに、前記発電手段により発電が実施された際に前記発電表示用指針を前記発電量表示部に移動させ、前記発電手段が発電を実施しない待機状態である際に前記発電表示用指針を前記持続時間表示部に移動させることが好ましい。

この発明によれば、１つの発電表示用指針により発電量および持続時間の双方を表示させる。ここで、発電量表示部と持続時間表示部とを文字板上の異なる位置に配置して分割する場合、それぞれの表示部に対して例えば指針を設けるなどの必要があり、指針を駆動させる駆動手段が必要となり、輪列構成も複雑になる。
これに対し、本発明では、発電量表示部と持続時間表示部とが隣接して配置され、１つの発電表示用指針により駆動されるため、発電表示用指針の駆動手段も１つでよく、輪列構成も簡単になる。また、発電に関する表示領域を１つの領域にまとめることができるため、文字板上の外観も良好となる。
また、同一表示部内に持続時間および発電量の双方を表示させる場合、表示方法が複雑となり、現在の表示状態が何を指し示すのか不明となる場合がある。例えば、持続時間を表示さる持続時間表示状態から、発電量を表示させる発電量表示状態に移行した際には、その発電量を所定時間（例えば４秒間）表示させ、この後、発電量表示状態から持続時間表示状態へ移行する旨をユーザーに認識させるため、一旦表示針を０位置に移動させ、その後、持続時間を表示させる所定位置に表示針を移動させるなどといった表示方法が必要となる。このような表示方法では、表示針が何の情報を指し示しているのか分かりにくく、発電状態を適切にユーザーに表示させることができないといった問題がある。これに対して、本願発明では、持続時間表示部および発電量表示部が同一領域内にあった場合でも、これらが隣接して配置されていることで、発電量表示状態では、表示針を発電量表示部に移動させ、持続時間表示状態では、表示針を持続時間表示部に移動させるだけの簡単な表示方法でよく、発電状態を分かりやすく表示させることができ、時計の使い安さや、時計使用時の安心感を向上させることができる。

ここで、本発明の時計では、前記持続時間表示部は、前記発電量表示部よりも大きい面積を有することが好ましい。
この発明では、例えば、駆動手段としてステッピングモーターを用いる場合、ステップ数を小さくできるため、例えば、発電手段による発電量と同期して発電表示用指針を駆動させることができる。すなわち、発電量表示部の領域が大きい場合では、発電表示用指針の駆動量も大きくなるため、ステッピングモーターのステップ数も増大する。この場合、発電量に応じたステップ数でステッピングモーターを駆動させて発電表示用指針を動かすことになるが、発電量が大きい場合、発電表示用指針の駆動させるために要する時間も大きくなるため、発電タイミングと発電表示用指針の駆動タイミングがずれてしまう場合があり、このような場合では、ユーザーによる発電操作と発電表示用指針の駆動との連動感が得られない。これに対して、上記のように、発電量表示部の表示領域を小さくすることで、ユーザーによる発電操作と同期させて発電表示用指針を駆動させることができ、良好な連動感が得られる。
また、発電量表示部による発電量の表示では、発電手段による発電動作中に発電表示用指針を移動させるが、上記のように、発電表示用指針を駆動させる駆動量が小さく、消費電力を抑えることができ、蓄電手段の蓄電量が変動した場合でも、安定して発電表示用指針を駆動させることができる。さらに、発電表示用指針を駆動させる駆動量が小さいため、駆動手段としてステッピングモーターを用いる場合、大きなモーターパルスを必要とせず、早送りパルスが可能となる。したがって、発電手段による発電量や持続時間を表示させる構成とした場合でも、その表示による消費電力を低減させることができ、発電効率の低下を防止することができる。

また、この時、本発明の時計では、前記持続時間表示部は、時計６時方向に配置され、前記発電量表示部は、時計１２時方向に配置されることが好ましい。
この発明によれば、発電量表示部が１２時側に設けられ、持続時間表示部が発電量表示部の６時側に隣接して設けられる。このような発電量表示部では、例えば６時側の端部を０位置として、発電表示用針にて持続時間および発電量を表示させることで、発電量を表示させる際に、発電表示針が上昇して１２時方向に向かうことで、ユーザーに発電が実施されている感覚を実感させることができ、持続時間を表示させる際には、発電表示用針が徐々に６時方向に移動することで、蓄電手段の蓄電量が減少している感覚をユーザーに実感させることができる。

また、本発明の時計では、前記発電量表示部および前記持続時間表示部は、それぞれ異なる領域に独立して配置され、前記発電表示手段は、前記発電量表示部内に配置される発電量表示用指針と、前記持続時間表示部内に配置される持続時間表示用指針と、を備える構成としてもよい。
この発明では、発電量表示と持続時間表示とを別の領域でそれぞれ独立して表示させる。これにより、持続時間表示部において蓄電手段に蓄電された電気エネルギー量の持続時間を表示させている最中であっても、発電量表示部において、発電が実施された際に発電量を表示させることができ、発電状態をより見やすく表示させることができる。また、その発電動作による発電量の表示とともに、発電により増加した電気量に基づいて持続時間を演算して表示させることで、発電によって持続時間がどのように増加したかを表示させることもでき、より多彩な発電量の表示方法を実現することができる。
さらには、各表示部に対してそれぞれ表示用針を独立して設け、それぞれ異なる駆動手段により駆動させることで、各駆動手段からの減速比を適宜設定することができ、表示の信頼性を高めることができる。

本発明の時計では、前記持続時間表示部は、前記持続時間の残量が０であることを示す運針停止表示部を備えることが好ましい。
この発明では、持続時間表示部に、計時制御手段により駆動される運針が停止状態であることを示す運針停止位置表示部を備えており、蓄電手段の蓄電量の残量がなくなり、運針が停止状態である場合に、発電表示用指針をこの運針停止表示部に移動される。これにより、計時制御手段により駆動される例えば運針が駆動状態を容易に確認することができる。すなわち、持続時間表示部において、運針停止表示部がない場合、蓄電手段の蓄電量が０に近くなると、発電表示用指針が、持続時間表示部の０目盛位置近傍に移動する。この時、発電表示用指針が持続時間表部の０目盛を指すのか、０目盛〜１目盛の間に位置するのかの判断が困難であり、計時制御手段による時刻表示機能が停止しているか否かを正確に判断することが困難な場合がある。これに対して、本発明では、蓄電手段の蓄電量がない場合には、発電表示用指針を運針停止表示部に移動させることで、計時制御手段による時刻表示が停止している状態であることを明確に表示させることができる。

第一実施形態における発電機能付き電子時計の構成を示すブロック図。 前記第一実施形態における電子時計の回路ブロック図。 前記第一実施形態における電子時計の文字板部分を示す図。 前記第一実施形態における発電手段および表示手段の構成を示す図。 前記第一実施形態における整流回路および電流検出回路の構成を示す回路図。 前記第一実施形態における発電量、積算値およびモーター駆動パルスを示すタイミングチャート。 前記第一実施形態における表示針の針位置と表示値との関係を示す図。 前記第一実施形態における発電表示処理を示すフローチャート。 前記第一実施形態における通常表示処理を示すフローチャート。 図９の続きの通常表示処理を示すフローチャート。 前記第一実施形態における発電量表示処理を示すフローチャート。 図１１の続きの発電量表示処理を示すフローチャート。 二次電池の放電特性を示すグラフ。 第二実施形態における電子時計の文字板部分を示す図。 第三実施形態における電子時計の文字板部分を示す図。 前記第三実施形態における電子時計の発電手段および表示手段の輪列構成を示す図。

［第１実施形態］
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
［電子時計の全体構成］
図１は、第一実施形態における発電機能付き電子時計の構成を示すブロック図である。
電子時計１は、図１に示すように、回転錘２、りゅうず３、発電手段４、整流回路５、電流検出回路６、蓄電手段である二次電池７、積分手段８、発電表示制御手段９、発電表示用モーター駆動回路１０、発電表示用モーター１１、発振回路１２、分周回路１３、時刻表示制御手段１４、時刻表示用モーター駆動回路１５、時刻表示用モーター１６を備えている。

図２は、第一実施形態における電子時計の回路ブロック図である。
ここで、図２のハードウェア構成図にも示すように、電流検出回路６、分周回路１３、各モーター駆動回路１０，１５は、バス１００を介してＣＰＵ（central processing unit）１０１、ＲＯＭ（read only memory）１０２、ＲＡＭ（random access memory）１０３に対してデータを入出力可能に接続されている。
従って、本実施形態では、積分手段８、発電表示制御手段９、時刻表示制御手段１４は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３を用い、所定のソフトウェアを実行させることによって実現されている。

図３は、第一実施形態における電子時計の文字板部分を示す図である。
電子時計１は、図３に示すように、時針２１、分針２２、秒針２３からなる時刻表示用指針２０を備えており、この時刻表示用指針２０は前記時刻表示用モーター１６によって駆動される。
また、電子時計１の文字板２４の９時位置には、時刻表示用指針２０とは別に設けられる発電表示用指針である表示針（副表示針）３１および発電表示用目盛部３２が設けられている。表示針３１は、前記発電表示用モーター１１によって駆動される。また、発電表示用目盛部３２は、９時目盛近傍に扇中心点を有する扇形状に形成され、９時―３時を結ぶ直線より６時側に持続時間表示部３２１が設けられ、前記直線より１２時側に発電量表示部３２２が設けられる。また、持続時間表示部３２１の円弧に沿う６時側端部には、運針停止表示部３２３が形成されている。
なお、文字板２４の３時位置には窓２４１が形成され、文字板２４の裏面に配置された日車によって日付が表示可能とされている。この日車は、例えば図示略の筒車から図示略の日回し車を介して、計時表示手段により回転駆動される。

このように構成される電子時計１においては、本発明の計時制御手段は、前記発振回路１２、分周回路１３、時刻表示制御手段１４を備えて構成され、時刻表示手段は、時刻表示用モーター駆動回路１５、時刻表示用モーター１６、時刻表示用指針２０を備えて構成されている。
また、本発明の発電量検出手段は、電流検出回路６を備えて構成され、持続時間算出手段は積分手段８を備えて構成され、発電表示手段は、発電表示制御手段９、発電表示用モーター駆動回路１０、発電表示用モーター１１、表示針３１、発電表示用目盛部３２を備えて構成されている。

［発電手段］
図４は、第一実施形態における発電手段および発電表示手段の構成を示す図である。
発電手段４は、図４にも示すように、電子時計１のケース内部に配置された回転錘２を用いた自動巻き発電と、りゅうず３を用いた手巻き発電とを行えるように構成されている。
すなわち、発電手段４は、発電装置４０と、発電装置４０に回転錘２からの機械的エネルギーを伝達する自動巻き発電用伝達手段４６と、発電装置４０にりゅうず３からの機械的エネルギーを伝達する手巻き発電用伝達手段４７とを備えている。

発電装置４０は、ローター４１が回転可能に配置されたステーター４２と、コイル４３が巻回されたコイルブロック４４とを備えた一般的な交流発電機である。

自動巻き発電用伝達手段４６は、回転錘２と一体で回転する回転錘車４６１と、回転錘車４６１の回転が伝達される切換車４６２とを備えている。そして、切換車４６２は、ローター４１のかなに噛み合い、回転錘２が回転すると、その回転力は回転錘車４６１、切換車４６２を介してローター４１に伝達され、発電装置４０において発電が行われる。
なお、切換車４６２は、ラチェット構造を有するかな４６３を備えた構成であり、回転錘車４６１が時計回り方向に回転した時に、回転がローター４１に伝達されて発電し、反時計回り方向に回転した際には、ラチェット構造により切替車４６２のかな４６３が空回りし、ローター４１に駆動力が伝達されない構造となっている。

手巻き発電用伝達手段４７は、巻真４７１、きち車４７２、丸穴車４７３、揺動車４７４、第一手巻伝え車４７５、第二手巻伝え車４７６、第三手巻伝え車４７７、前記切換車４６２を備えている。
そして、巻真４７１の先端にはりゅうず３が取り付けられているため、使用者がりゅうず３を回すと、巻真４７１が回転する。巻真４７１の回転は、きち車４７２、丸穴車４７３を介して揺動車４７４に伝達され、揺動車４７４の回転が第一手巻伝え車４７５に伝達され、第一手巻伝え車４７５の回転は、第二手巻伝え車４７６および第三手巻伝え車４７７を介して切換車４６２に伝達される。

この際、揺動車４７４は、巻真４７１の一方向への回転時にのみ第一手巻伝え車４７５のかな４７５Ａと噛み合うようになっている。具体的には、揺動車４７４が取り付けられた受け４７８にはスリット４７８Ａが設けられており、このスリット４７８Ａ内に揺動車４７４の支持軸４７４Ａが摺動自在に嵌め込まれている。従って、図４の場合でいえば、巻真操作により丸穴車４７３が時計方向に回転した場合には、揺動車４７４が反時計方向に回転しながら第一手巻伝え車４７５の中心側に移動し、かな４７５Ａと噛み合う。一方、第一手巻伝え車４７５が切換車４６２側からの駆動により時計方向に回転すると、揺動車４７４が反時計方向に回転しながらかな４７５Ａから離間し、第一手巻伝え車４７５との噛み合いが外れる。このような構成により、回転錘２の回転が巻真４７１に伝達されないようになっている。

［整流回路］
整流回路５は、発電装置４０から出力される交流電流を整流するものであり、全波整流回路、半波整流回路などの公知の整流回路が利用できる。
図５は、第一実施形態の実施形態における整流回路および電流検出回路の構成を示す回路図である。
本実施形態では、図５に示すように、４つのダイオード５１を用いたブリッジ整流回路（全波整流回路）によって整流回路５が構成されている。

［電流検出回路］
電流検出回路６は、整流回路５で整流された電流の大きさを検出可能に構成されたものである。
具体的には、電流検出回路６は、図５に示すように、整流回路５および二次電池７間に配置された抵抗６１と、この抵抗６１を流れる電流を測定して発電電流のピーク値を検出するピーク検出回路６２と、ピーク検出回路６２で検出された値を閾値と比較する比較回路６３とを備えている。

電流検出回路６は、ＣＰＵ１０１からの信号により、所定のサンプリングレート（サンプリング周期）で駆動され、二次電池７に充電される充電電流のサンプリングを行う。
図６は、前記実施形態における発電状態、１回の発電の積算値、充電量積算値を示すタイミングチャートである。
ピーク検出回路６２では、図６に示すように、整流回路５から出力された発電電流をサンプリングし、各サンプリングにおけるピーク値を検出する。比較回路６３では、ピーク検出回路６２で検出されたピーク値を、所定の閾値、例えば図６においては、閾値Ｉ１〜Ｉ４と比較し、その検出結果信号を積分手段８および発電表示制御手段９に出力可能に構成されている。
なお、本実施形態の比較回路６３は、積分手段８の積算値などに基づいて、ＣＰＵ１０１からの信号によって前記閾値の大きさ、つまり検出レベルを切り替えることができるように構成されている。

［蓄電手段］
蓄電手段は、発電電流を充電可能な二次電池７で構成されている。そして、発電装置４０の出力は、整流回路５で整流され、電流検出回路６を介して二次電池７に充電されている。なお、蓄電手段としては、二次電池７に限らず、キャパシターを利用してもよい。

［積分手段］
積分手段８は、電流検出回路６から出力される検出結果信号に基づいて平均電流値を算出し、その平均電流値を積算する。
すなわち、積分手段８は、予め各サンプリングにおける発電電流のピーク値の値と、そのピーク値の場合の平均電流値との関係を実験などで調べておき、その関係テーブルをＲＯＭ１０２に保存している。そして、電流検出回路６から出力される検出結果信号（ピーク値）に対応する平均電流値を前記テーブルから求め、その平均電流値を積算している。

本実施形態の積分手段８は、発電量カウンター、第１持続時間カウンター、第２持続時間カウンターを備えている。各カウンターは、ＲＡＭ１０３の一部に構成されている。
発電量カウンターは、図６の「１回の発電の積算値」に示すように、１回の発電時毎に前記平均電流値を積算し、１回の発電の積算値（発電量）を記憶するカウンターである。本実施形態では、第２実施形態で説明するように、発電量検出レベルの切替条件の１つに、この発電量カウンターで積算している１回の発電毎の発電量がＱ１以上になったか否かの条件があるため、このカウンターを設けている。

第１持続時間カウンターは、前記計時制御手段が起動して持続時間が０にリセットされてからの発電量を積算した第１積算値をカウントしている。具体的には、図６の「充電量積算値」に示すように、第１持続カウンターは、電子時計１の作動継続時間をカウントしており、前記発電電流の積算値（発電量）が、予め設定された１日分の発電量に達する毎に、通常時に表示する持続時間を１日分、ステップアップしている。また、電子時計１の消費電流が１日分になると、持続時間カウンターの積算値を減算し、持続時間が１日分短くなる毎に持続時間の表示を１日分、ステップダウンしている。
なお、前記１日分の発電量や消費電流は、電子時計１の消費電流を測定して毎日の消費量を算出し、その測定した消費量に基づいて１日分の発電量を設定してもよいが、この場合、消費電流を測定する回路などを組み込まなければならず、腕時計のような小型の電子時計１においては実現が難しい。
このため、本実施形態では、電子時計１の標準的な１日の消費電流を予め工場において測定、算出しておき、その消費量に対応する１日の発電量を予め設定してＲＯＭ１０２等に記憶している。そして、積算した発電量が前記ＲＯＭ１０２に記憶された１日分の発電量になれば持続時間カウンターを１日分加算している。一方、電子時計１が通常運針で１日経過する毎に、１日分の消費電流が消費されたものとみなして、持続時間カウンターを１日分減算している。
なお、電子時計１を使用している場合に、通常の運針制御以外で消費電流が大きな機能を実行した場合には、各機能毎に単位時間あたりの消費電流値を設定しておき、その機能の実行時間を掛けて消費電流を補正してもよい。例えば、電子時計１に、電波を受信して時刻修正を行う電波修正時計機能が組み込まれている場合には、電波受信処理時や、時刻修正処理時の消費電流を設定しておき、その消費量に基づいて持続時間を補正すればよい。

一方、第２持続時間カウンターは、所定の操作が行われた後、例えば、りゅうず３を回して発電する手巻き発電操作が行われた後の発電量を積算した第２積算値をカウントしている。具体的な、カウント値のアップやダウンの処理は第１持続カウンターと同様であるため、説明を省略する。

［発電表示制御手段］
発電表示制御手段９は、電流検出回路６および積分手段８の出力に基づいて発電表示用モーター駆動回路１０を制御している。すなわち、通常時は、積分手段８の持続時間カウンターを参照し、カウンター値つまり持続時間を表示針３１で指示するように発電表示用モーター駆動回路１０を制御する。
本実施形態では、発電表示用目盛部３２の１目盛りが、持続時間の１日分に相当するように設定されている。そして、前述のように発電が行われて持続時間カウンターが１ステップアップすると、発電表示用モーター駆動回路１０は、表示針３１を反時計回り方向に１目盛り分移動する。一方、電力が消費されて持続時間カウンターが１ステップダウンすると、発電表示用モーター駆動回路１０は、表示針３１を時計回り方向に１目盛り分移動する。
一方、手巻き発電により連続的な発電状態になると、発電表示制御手段９は、表示針３１を通常の持続時間表示から発電量表示に切り替える。その動作の詳細については後述する。

［発電表示用モーター駆動手段］
発電表示用モーター駆動回路１０は、発電表示制御手段９から出力される駆動制御信号に基づいて、発電表示用モーター１１のモーターコイル１１１に駆動パルスを出力して発電表示用モーター１１の駆動を制御している。

［発電表示用モーターおよび表示針３１の駆動輪列］
発電表示用モーター１１は、図４に示すように、モーターコイル１１１が巻かれたコイルブロック１１２と、ローター１１４が回転自在に配置されたステーター１１３とを備えている。
前記ローター１１４のローターかなには、中間車３４が噛み合い、この中間車３４のかなには表示車３３が噛み合っている。そして、この表示車３３に前記表示針３１が取り付けられている。

なお、表示車３３は、その外周の一部のみに歯が形成されており、発電表示用モーター１１によって一定角度範囲内のみで回動可能に設けられ、表示車３３に取り付けられた表示針３１も一体角度範囲で回動可能に設けられている。
このため、発電表示用目盛部３２は平面扇形に形成されている。そして、上述したように、発電表示用目盛部３２は、前記表示針３１の先端の移動軌跡に沿う円弧の中心位置を境界３２Ａとし、６時側領域に持続時間表示部３２１が形成され、１２時側領域に発電量表示部３２２が形成されている。

持続時間表示部３２１は、針位置「０」を示す０目盛３２１Ａから針位置「９」を示す第９目盛３２１Ｂまで９分割されている。すなわち、持続時間表示部３２１には、針位置「０」から針位置「９」まで１０本の目盛線が設けられ、１０の状態を表示可能にされている。また、持続時間表示部３２１の扇円弧に沿う時計回り方向端部、すなわち「０」目盛のさらに６時方向側には、運針停止表示部３２３が形成されている。そして、持続時間カウンターのカウンター値が０日であり、かつ二次電池７の蓄電量が０になると、表示針３１はこの運針停止表示部３２３を指す。また、りゅうず３が二段階引き出され、時刻修正可能位置に移動された際、なる時刻表示用指針２０の駆動も停止されるが、この時にも表示針３１を運針停止表示部３２３に移動させる構成としてもよい。
そして、図７にも示すように、持続時間カウンターでカウントされた持続時間が７日以下の場合には、１目盛りあたり１日相当の持続時間を示し、７日を超えるときには１目盛りあたり７日相当の持続時間を示すように設定され、最大２１日分の持続を表示可能に構成されている。
すなわち、持続時間カウンターのカウンター値が０になり、運針動作が停止すると、表示針３１は運針停止表示部３２３（表示値「動作停止」）を指す。
一方、表示値が「０日」つまり持続時間が０から１日の間であれば、表示針３１は針位置「０」を指す。また、表示値が「１日」つまり持続時間が１日から２日の間であれば表示針３１は針位置「１」を指す。以下、持続時間が１日増える毎に、表示針３１は針位置「２」から針位置「６」を指示する。
また、表示値が「７日」つまり持続時間が７日から１４日の間であれば表示針３１は針位置「７」を指示し、表示値が「１４日」つまり持続時間が１４日から２１日の間であれば表示針３１は針位置「８」を指示する。また、表示値が「２１日」つまり持続時間が２１日よりも大きい場合には、表示針３１は針位置「９」を指示する。

なお、本実施形態では、持続時間カウンターは、表示針３１で表示可能な最大値の持続時間である２１日に、所定値、具体的には１日大きい２２日に持続時間がなった場合には、発電があっても、それ以上の積算を行わないように構成されている。すなわち、第１持続時間カウンターの最大値は２２日であり、持続時間が２１日または２２日の時には、表示針３１は針位置「９」を指示するように構成され、持続時間を表示させる通常表示状態では、表示針３１が発電量表示部３２２側に移動しない。

一方、発電量表示部３２２は、表示状態が発電量表示状態である場合に、表示針３１が移動される領域であり、境界３２Ａから円弧に沿って反時計回り方向に向かうに従って発電量が多いことを示す発電量目盛３２２Ａが形成される。具体的には、この発電量目盛３２２Ａは、発電表示用目盛部３２の扇円弧に沿って連続する線状の目盛により形成され、境界３２Ａから離れるに従って線太さが太くなり、発電量が多いことを示す。この発電量表示部３２２に表示針３１が移動されるのは、表示状態が発電量表示状態の時のみであり、通常表示状態になると、表示針３１は持続時間表示部３２１上の持続時間に応じた位置に移動される。

［計時制御手段および時刻表示手段］
一方、通常の時刻を表示するための計時制御手段および時刻表示手段は、従来からある一般的なアナログ式クオーツ時計の構成であるため、詳細な説明は省略する。
すなわち、発振回路１２は、水晶振動子などで構成され、所定周波数の信号を出力する。分周回路１３は、発振回路１２からの信号を分周し、例えば１Ｈｚの基準信号を出力する。
時刻表示制御手段１４は、分周回路１３の基準信号に基づいて時刻表示用モーター駆動回路１５に駆動信号を出力する。通常、発振回路１２から１Ｈｚの基準信号が入力される毎に、駆動信号を出力する。時刻表示用モーター駆動回路１５は、前記駆動信号に基づいて時刻表示用モーター１６のモーターコイルに入力し、時刻表示用モーター１６は時刻表示用指針２０をステップ運針する。
なお、時刻表示用モーター駆動回路１５は、発電表示制御手段９からの制御信号により、持続時間が０になった際には、時刻表示用指針２０の運針を停止するスリープモードに移行するように構成されている。

［電子時計の動作］
次に、このような構成の電子時計１における動作に関し、以下図面を参照して説明する。
図８は、第一実施形態における電子時計１の発電表示動作のフローチャートである。図９および図１０は、通常表示処理を示すフローチャートである。図１１および図１２は、発電量表示処理を示すフローチャートである。なお、これらのフローチャートによる制御は、図６に示すサンプリングタイミング毎に繰り返し実施される。

電子時計１の動作が開始すると、ＣＰＵ１０１は、電流検出回路６をサンプリング駆動して電流検出結果の取り込み処理を行う（ステップＳ１０１）。このため、回転錘２やりゅうず３によって発電手段４で発電が行われていると、整流回路５を介して二次電池７に発電電流（充電電流）が流れ、その電流が電流検出回路６で検出される。すると、電流検出回路６からは、各サンプリング毎の電流ピーク値に対応する検出結果信号、具体的には図６に示すように、閾値レベルＩ１〜Ｉ４との比較結果を示す信号が出力される。

そして、積分手段８は、電流検出回路６の検出結果信号を積算する（ステップＳ１０２）。次に、発電表示制御手段９は、現在の表示針３１の表示状態が通常表示状態であるか、発電量表示状態であるかを確認する（ステップＳ１０３）。ここで、通常表示状態とは、前述のように、持続時間（作動継続時間）を表示するモードである。
発電表示制御手段９は、ステップＳ３において、発電量表示状態ではないと判定（Ｓ３で「Ｎｏ」と判定）した場合には、発電量表示状態への移行条件を満たしているかを、以下のステップＳ４〜Ｓ６において判断する。

発電表示制御手段９は、まず、充電電流が予め設定された閾値Ｉ３よりも大きいかを判断する（ステップＳ１０４）。
ステップＳ１０５で「Ｙｅｓ」と判定されれば、発電表示制御手段９は、前回の発電終了から予め設定された所定時間ｔ１以内であるかを判断する（ステップＳ１０５）。
そして、ステップＳ５で「Ｙｅｓ」と判定されれば、発電表示制御手段９は、前回の発電積算値（１回の発電の発電量）が予め設定された所定値Ｑ１以上であるかを判断する（ステップＳ１０６）。

そして、上記ステップＳ１０４〜Ｓ１０６の各判定処理において、「Ｎｏ」と判定された場合、電子時計１は、表示状態が通常表示状態であると判断し、通常表示処理Ｓ１０７を実施する。

一方、ステップＳ６で「Ｙｅｓ」と判定された場合には、発電量表示状態への移行条件を満たすことになるため、発電表示制御手段９は、発電量表示状態に移行し、発電量表示処理を実施する（ステップＳ１０８）。
すなわち、本実施形態では、図６に示すように、充電電流がＩ３以上であり、かつ、前回の１巻きの発電（電流検出結果）がＩ１以上になってからＩ１以下になるまでの発電量がＱ１以上であり、かつ、前回の発電の終了から（電流検出結果がＩ１以下になってから）所定時間ｔ１以内である場合に、発電量表示状態に移行するように条件が設定されている。
この移行条件は、回転錘２による自動巻き発電では、使用者が意識して発電しているのではなく、無意識のうちに発電しているように、発電が不定期に行われていたり、発電量が低い場合には、発電量表示状態には移行しないように設定されている。

このような移行条件であるため、例えば、図６に示すように、使用者がりゅうず３を一定以上の速さで回転させると、２回転目（図６において、発電量表示状態がＬからＨに変化しているタイミング）で表示が変化することになる。すなわち、使用者がりゅうず３を回す場合には、連続して回転させることができないため、間欠的に回転され、１回転毎に、発電電流は山形に変化する。この発電電流を所定のサンプリングタイミングで検出すると、図６の整流回路出力のようになる。
また、ステップＳ１０３において、既に発電量表示状態である場合には、発電量表示処理（ステップＳ１０８）において発電量表示状態を継続する。

（通常表示処理）
ステップＳ１０７の通常表示処理では、図９および図１０の処理を実施する。これには、発電表示制御手段９は、まず、持続時間カウンターに記憶されている持続時間が上限値、具体的には表示の最大値である２１日よりも１日大きな２２日以上であるかを確認する（ステップＳ２０１）。そして、持続時間が２２日以上の場合には、それ以上の積算は行わず、後述するようにステップＳ２１０の処理に進む。

一方、ステップＳ２０１で「Ｎｏ」と判定されれば、積分手段８は、二次電池７の電圧（電池電圧）が所定電圧Ｖ１以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。
ステップＳ２０２において、電池電圧がＶ１未満であれば、積分手段８は、電流検出回路６の検出結果信号を積算する（ステップＳ２０３）。積算は、１分間の消費電流相当の電荷の１/256を基本単位として行い、積分手段８は、256単位の積算がある毎に持続時間を１分加算する。
例えば、１秒間の消費電流が１μＡの場合、１分間の消費電荷は、１μＡ×６０＝６０μＣである。従って、電荷積算の基本単位は、６０μＣ／２５６＝０．２３４μＣとなる。
そして、検出結果信号に基づく検出電流が０．５ｍＡであり、サンプリング間隔が１／３２秒の場合、各サンプリング時に前記検出電流を検出した際の積算値は、１０００×０．５ｍＡ×１／３２秒×１／０．２３４μＣ＝約６７である。

また、本実施形態において、積分手段８は、ステップＳ２０３で加算する際は、誤差により表示上の持続時間が実際の持続時間を下回らないように、実際の発電電荷に対して１より小さい所定の補正係数をかけた電荷を積算する。
例えば、充電電流の検出精度が±５％、二次電池７の充電効率がmin90％であった場合、前記補正係数は、（１−｜±０．０５｜）×０．９＝約０．８６として求めればよい。

一方、ステップＳ２０２において、電池電圧がＶ１以上であれば、積分手段８は、電流検出回路６の検出結果信号を２倍したものを積算する（ステップＳ２０４）。
なお、前記電圧Ｖ１は、二次電池７の使用領域の電圧よりも高い電圧値が設定されている。ここで、図１３は、二次電池の放電特性の例を示すグラフである。図１３に示すように、二次電池７として放電特性がフラットなリチウムイオン電池等を用いた場合には、その電圧がほぼ一定となっているフラットな使用領域よりも高い電圧をＶ１に設定している。

発電表示制御手段９は、電流検出結果の積算の結果、持続時間の日桁上げがあったか否かを確認する（ステップＳ２０５）。すなわち、積分手段８は、１分間の電荷が発電されると、持続時間を１分加算しており、この加算が２４時間分つまり１日分になると、持続時間は１日分加算されて日桁上がりが行われる。
そして、ステップＳ２０５で「Ｙｅｓ」と判定されると、発電表示制御手段９は、持続時間が７日以内であるかを確認する（ステップＳ２０６）。

ステップＳ２０６で「Ｎｏ」と判定されると、発電表示制御手段９は、持続時間が１４日または２１日であるかを確認する（ステップＳ２０７）。
そして、ステップＳ２０６で「Ｙｅｓ」と判定された場合、つまりステップＳ２０５で日桁上げがあり、かつ、持続時間が７日以下の場合は、発電表示制御手段９は、表示針３１を１ステップ（１目盛分）正転駆動して表示を１段階アップする（ステップＳ２０８）。
また、ステップＳ２０６で持続時間が７日を越えているときは、ステップＳ２０７において、日桁上げにより持続時間が１４日または２１日になった場合のみ表示を１段階アップする（ステップＳ２０８）。

なお、ステップＳ２０５で「Ｎｏ」と判定され、日桁上げが無かった場合や、ステップＳ２０７で「Ｎｏ」と判定され、持続時間が１４日または２１日になっていない場合には、表示の１段階アップは行われない。

次に、発電表示制御手段９は、時刻表示制御手段１４において分桁上げがあったか否かを確認する（ステップＳ２０９）。すなわち、この分桁上げは、時間経過に伴い１分間隔で発生するため、１分より短いサンプリングレートで処理されている図９，１０の持続時間表示制御フローでは、複数回に１回の割合で分桁上げがあったことが検出される。
ステップＳ２０９で分桁上げがあったときは、運針１分間の電流消費があったことになるため、発電表示制御手段９は１分間の持続時間に相当する２５６単位を積算値から減算する（ステップＳ２１０）。すなわち、図６に示すように、第１持続時間カウンターの積算値は、分桁上げがあった時点で、２５６単位が減算される。

積分手段８は、減算の結果、積算値（持続時間）が０になったかを確認する（ステップＳ２１１）。
そして、積算値が０になった場合には、積分手段８は、発電表示制御手段９を介して表示針３１を逆転駆動し、運針停止表示部３２３を指示させて動作停止状態であることを示す（ステップＳ２１２）。

さらに、積分手段８は、運針つまり時計動作を停止し（ステップＳ２１３）、１回のサンプリングでの制御処理を終了する。なお、本実施形態では、時計動作の停止は、時刻表示用モーター駆動回路１５は停止して時刻表示用指針２０の運針を停止するが、発振回路１２、分周手段１３、時刻表示制御手段１４による時刻のカウント処理（計時処理）は続行し、発電があった際に、速やかにかつ自動的に現時刻の表示に復帰できるようにしている。
なお、ステップＳ２１３において、発振回路１２、分周回路１３、時刻表示制御手段１４も停止し、さらに電力消費を軽減させてもよい。

一方、積算値が０にならなかった場合には、発電表示制御手段９は、前記ステップＳ２１０の減算の結果、持続時間の日桁下げがあったか否かを確認する（ステップＳ２１４）。例えば、発電が停止している場合には、１分経過する毎に持続時間が１分の分だけ減算され、その減算が２４時間分つまり１日分になると、持続時間は１日分減算されて日桁下げが行われる。発電が行われた場合も、その発電によって加算される持続時間と、運針に伴い減算される持続時間とを計算することで減算が１日分になれば、日桁下げが行われる。
そして、ステップＳ２１４で「Ｙｅｓ」と判定されると、発電表示制御手段９は、日桁下げにより持続時間が７日以内になったかを確認する（ステップＳ２１５）。

ステップＳ２１５で「Ｎｏ」と判定されると、発電表示制御手段９は、日桁下げにより持続時間が１４日または２１日になったかを確認する（ステップＳ２１６）。
そして、ステップＳ２１５で「Ｙｅｓ」と判定された場合、つまり日桁下げがあり、かつ、持続時間が７日以下の場合は、発電表示制御手段９は、表示針３１を１ステップ（１目盛分）逆転駆動して表示を１段階ダウンする（ステップＳ２１７）。
また、ステップＳ２１５で持続時間が７日を越えているときは、ステップＳ２１６において、日桁下げにより持続時間が１４日または２１日になった場合のみ表示を１段階ダウンし（ステップＳ２１７）、１回のサンプリングでの制御処理を終了する。
一方、ステップＳ２０９，Ｓ２１４，Ｓ２１６でそれぞれ「Ｎｏ」と判定された場合は、表示針３１のダウン制御は行わず、１回のサンプリングでの制御処理を終了する。

従って、二次電池７として２２日分の消費電荷より容量が大きいものを使用することにより、二次電池７を使い切る前に、持続時間が「０」になり、動作を停止することができる。
また、ステップＳ２０３の積算時に、充電電荷に対して１より小さい係数をかけることにより、図１３に示すように、二次電池７の使用領域が、使用領域１から使用領域２、さらには使用領域３に徐々に高電圧側にシフトさせることができる。

例えば、発電によって充電電荷が１日分あった場合でも、１より小さい係数（例えば、０．８）を掛けることで、持続時間は０．８日分となり、１．２５日分の充電電荷があった場合に、持続時間は１日となる。
そのため、例えば、二次電池７の電圧が、図１３に示す使用領域１の下限にあった時点から発電が行われ、持続時間が１日分（充電電荷としては１．２５日分）加算されて使用領域１の上限まで電圧が上昇したとする。この状態で発電が無く、運針が１日分行われて持続時間が１日分減算されたとしても、その際に使用される二次電池７の領域は使用領域１Ａとなり、その下限は使用領域１の下限よりも高い電位となる。そして、再度発電が行われて持続時間が１日分加算されると、その時の電圧は前記使用領域１の上限の電圧よりも高くなる。従って、その後に運針で使用される領域１Ｂは前記使用領域１Ａよりも全体として高圧側にシフトする。このように、積算時に小さい係数を掛けると二次電池７の使用領域が高圧側にシフトする。そして、前記係数が１に近いほどシフト量は小さくなり、０に近いほど大きくなるため、前記係数によってシフト量を設定することができる。

一方、電池電圧がＶ１を超えると、ステップＳ２０４で積算値を２倍に補正するため、高電圧側へのシフトは停止する。すなわち、積算時の係数を１よりも大きくすると、実際の電圧上昇分よりも持続時間の上昇分が大きくなる。すなわち、実際には１日運針分の電荷が充電された場合でも、積算された持続時間は２倍の２日となる。このため、運針によって持続時間が減算される際に、持続時間１日分減算されると、実際の電圧は前記発電前の電圧に戻るが、さらに１日分の持続時間が残っているため、運針が停止することなく、そのまま継続される。従って、使用領域が低圧側にシフトし、前記高圧側へのシフトは停止する。

（発電量表示処理）
次に、図８におけるステップＳ１０８の発電量表示処理について、図１１および図１２に基づいて説明する。

電子時計１では、発電量表示状態に移行すると、発電表示制御手段９は、まず、非発電時表示位置をステップＳ１０７により設定された持続時間の表示位置に設定する（ステップＳ３０１）。

そして、発電表示制御手段９は、充電電流が閾値Ｉ２以上であるかを判定する（ステップＳ３０２）。
ここで、充電電流がＩ２以上の場合には、表示針３１が逆転運針中であるかを判定する（ステップＳ３０３）。なお、本実施形態においては、表示針３１が持続時間表示部３２１から発電量表示部３２２に向かう方向に移動する場合を正転運針とし、逆方向に向かって移動している場合を逆転運針としている。

ステップＳ３０３において「Ｙｅｓ」と判定された場合には、逆転運針中の表示針３１を停止し（ステップＳ３０４）、表示針３１を発電量表示部３２２の最大発電量を示す最大表示目盛３２２Ｂ（図３参照）まで正転運針する（ステップＳ３０５）。そして、ステップＳ１０の発電量表示処理を終了する。

一方、ステップＳ３０３において「Ｎｏ」と判定された場合には、発電表示制御手段９は、表示針３１が正転運針中であるかを判定する（ステップＳ３０６）。
ステップＳ３０６において「Ｙｅｓ」と判定された場合には、発電表示制御手段９は、その正転運針を続行し（ステップＳ３０７）、ステップＳ３０５の処理、すなわち最大表示目盛３２２Ｂまで正転運針させる。

また、ステップＳ３０６において「Ｎｏ」と判定された場合には、つまり表示針３１が正転も逆転もしていない停止状態である場合には、発電表示制御手段９は、針位置が最大表示目盛３２２Ｂになっているかを判断する（ステップＳ３０８）。
ステップＳ３０８において「Ｙｅｓ」と判定された場合には、表示針３１が正転方向のＭＡＸ値になっていて、それ以上正転運転できないため、ステップＳ１０８の発電量表示処理を終了する。
一方、ステップＳ３０８において「Ｎｏ」と判定された場合、例えば、表示針３１が持続時間表示を行っていたなどの場合には、ステップＳ３０５の処理を実施し、すなわち、最大表示目盛３２２Ｂに向かって表示針３１を正転運針し、ステップＳ１０８の発電量表示処理を終了する。

さらに、前記ステップＳ３０２において、「Ｎｏ」と判定された場合には、図１２に示すように、発電表示制御手段９は、表示針３１が正転運針中であるかを判定する（ステップＳ３１０）。

ステップＳ３１０において「Ｙｅｓ」と判定された場合には、正転運針中の表示針３１を停止し（ステップＳ３１２）、非発電時表示位置（ステップＳ１０７により設定される持続時間表示部３２１の所定表示位置）に向かって表示針３１を逆転運針する（ステップＳ３１３）。そして、ステップＳ１０８の発電量表示処理を終了する。

一方、ステップＳ３１０において「Ｎｏ」と判定された場合には、発電表示制御手段９は、表示針３１が逆転運針中であるかを判定する（ステップＳ３１４）。
ステップＳ３１４において「Ｙｅｓ」と判定された場合には、発電表示制御手段９は、その逆転運針を続行し（ステップＳ３１５）、ステップＳ３１３の処理と同様に、非発電時表示位置（ステップＳ１０７により設定される持続時間表示部３２１の所定表示位置）に向かって表示針３１を逆転運針し、ステップＳ１０８の発電量表示処理を終了する。

また、ステップＳ３１４において「Ｎｏ」と判定された場合には、つまり表示針３１が正転も逆転もしていない停止状態である場合には、発電表示制御手段９は、針位置が非発電時表示位置になっているかを判断する（ステップＳ３１６）。
ステップＳ３１６において「Ｙｅｓ」と判定された場合には、発電表示制御手段９は、充電電流がＩ１よりも小さい状態が所定時間ｔ２以上継続しているかを判断する（ステップＳ３１７）。

ステップＳ３１７において「Ｙｅｓ」と判定された場合には、発電が行われていないと判断できるため、発電表示制御手段９は、通常表示状態に移行し（ステップＳ３１８）、ステップＳ１０８の発電量表示処理を終了する。
一方、ステップＳ３１７において「Ｎｏ」と判定された場合には、表示針３１を非発電時表示位置に維持したまま、ステップＳ１０８の発電量表示処理を終了する。

ステップＳ３１６において「Ｎｏ」と判定された場合、例えば、表示針３１が通常表示処理を行っていたなどの場合には、非発電時表示位置に向かって表示針３１を逆転運針し（ステップＳ３１３）、ステップＳ１０８の発電量表示処理を終了する。

以上の各処理において、ステップＳ１０８の発電量表示処理が終了すると、図７に戻って今回のサンプリングタイムにおける処理を終了し、通常表示状態（ステップＳ１０７）に移行する。従って、次のサンプリングタイムになれば、また図７のフローチャートに基づく制御が行われ、発電表示制御手段９はサンプリングタイムの周期に基づいて以上の制御を繰り返すことになる。

以上の処理フローで説明したように、本実施形態では、りゅうず３を回すことによる手巻き発電により連続的な発電状態になると、表示針３１の指示は、持続時間が表示される通常表示状態から発電量の表示に切り替わる。発電量表示状態においては、発電表示制御手段９は、発電状態つまり電流検出回路６からの検出結果信号による充電電流の大きさに応じて表示針３１を移動させるため、使用者は表示針３１の動きで表示針３１が発電量表示部３２２に移動することで発電状態を把握できる。

手巻き発電では、使用者は通常りゅうず３を間欠的に回すため、図６にも示すように、発電がある時と無い時とが交互に発生する。
そして、発電表示制御手段９は、発電がある時、つまり充電電流がＩ２以上のときは、最大表示目盛３２２Ｂに向けて表示針３１を正転運針する。このとき、表示針３１が逆転運針中だった場合には、一旦それを停止して正転駆動を行う。
また、発電表示制御手段９は、発電が無い時、つまり充電電流がＩ２未満のときは、非発電時表示位置つまり持続時間表示部３２１の持続時間カウンターのカウンター値に基づいた所定目盛位置に向けて表示針３１を逆転運針する。このとき、表示針３１が正転運針中だった場合には、一旦それを停止して逆転駆動を行う。
このような制御を行うことで、表示針３１の動きを、りゅうず操作に連動しているように見せることができる。

また、発電量表示状態において、発電表示制御手段９は、表示針３１を、持続時間表示部３２１の所定目盛位置から発電量表示部３２２側に移動させ、発電が終了すると、発電量表示部３２２から持続時間表示部３２１の所定目盛位置まで移動させる。したがって、表示針３１を一旦持続時間表示部３２１の第０目盛３２１Ａまで移動させるなどの動作が不要であり、表示針３１の駆動量が小さくすることが可能となる。

また、発電手段４により発電が実施されている状態では、急速充電により二次電池７の内部抵抗の影響により電圧上昇がさらに増幅されるため、駆動電圧が不安定となる中、発電表示用モーター１１を駆動させる必要がある。したがって、表示針３１を駆動させるためには、発電表示用モーター１１の駆動を通常のモーターより安定化させる必要があり、駆動間隔を確保する必要がある。本実施の形態では、上記のように持続時間表示部３２１と発電量表示部３２２を分けることでモーターの安定化を図ることが可能となる。
すなわち、本実施の形態では、持続時間表示部３２１と発電量表示部３２２とが同面積に形成されており、発電量表示部３２２は、持続時間表示部３２１と同様に１０目盛分の駆動距離が設定されている。このような発電表示用目盛部３２において、表示針３１を１０ステップ（１０目盛分）駆動するために、発電表示用モーター１１に例えば６４Ｈｚ周期の駆動パルスで駆動させた場合、０．１６６秒を要することになる。一方、りゅうず３を手巻きにより駆動させて発電を実施する場合、りゅうず３を約半周から１周回される時間は、通常０．２〜０．３秒、ゆっくり回転させた場合でも、０．５秒程度である。したがって、りゅうず３を１回転させる間に、表示針３を最大表示目盛３２２Ｂまで、発電状態に応じて駆動させることが可能となる。したがって、駆動パルスの駆動間隔を広く設定することが可能となり、発電表示用モーター１１の駆動を安定化させることが可能となる。
一方、従来のように発電量表示を、第０目盛３２１Ａから駆動させる場合、最大表示目盛３２２Ｂまで２０ステップ分、表示針３１を移動させる必要があるが、この場合、０．２秒以内に表示針３１を最大表示目盛３２２Ｂまで移動させるためには、１００Ｈｚ以上の高速駆動が必要となり、短波長パルスで安定化させるためには、消費電流が大きい特殊なモーター設定が必要となるが、本実施形態では、このような設定が不要となり構成が簡単となる。

［第一実施形態の作用効果］
上述したように、上記実施の形態の電子時計１では、発電を実施する発電手段４と、発電された電気エネルギーを蓄積する二次電池７と、二次電池７への充電電流つまり発電量を検出する電流検出回路６と、その検出結果出力を積算して持続時間を算出する積分手段８と、持続時間を表示させる持続時間表示部３２１および発電量を表示させる発電量表示部３２２を有する発電表示用目盛部３２とが設けられている。そして、発電表示制御手段９は、通常表示状態において、持続時間を表示させる際には、表示針３１を持続時間表示部３２１上に移動させ、発電量表示状態において、発電量を表示させる際には、表示針３１を発電量表示部３２２上に移動させる制御をする。
このため、発電量と持続時間とかそれぞれ異なる領域に表示されることになり、ユーザーが発電表示用目盛部３２の表示針３１の位置を確認することで、表示されている情報がいずれの情報であるかを容易に認識することができる。
また、本発明は、上述したステップＳ１０４〜Ｓ１０６の各判定処理によりりゅうず３の回転による発電を検出し、その発電量を発電量表示状態により表示させるとしたが、電子時計１の携帯時に腕の振り方などにより、回転錘２を用いた発電で上記ステップＳ１０４〜Ｓ１０６の各判定処理を満たす場合もある。この場合でも、発電量表示状態に移行した際に、表示針３１を発電量表示部３２２まで移動させることで、ユーザーに容易に発電表示状態であることを認識させることが可能であり、ユーザーの発電状態の誤認を防止することができる。

また、発電表示用目盛部３２において、持続時間表示部３２１と発電量表示部３２２とが隣接して設けられ、表示針３１を持続時間表示部３２１および発電量表示部３２２のうちいずれか一方に移動させることで、持続時間または発電量を表示させる。このため、発電量表示と持続時間表示とにおいて、それぞれ別の発電表示用モーター１１や駆動輪列を設ける必要がなく、１つの発電表示用モーター１１により駆動させることができるので、構成を簡単にできる。また、通常時において、持続時間カウンターのカウンター値に基づいて、表示針３１を持続時間表示部３２１の所定目盛位置に移動させ、発電量表示状態では、この持続時間表示部３２１の所定目盛位置から表示針３１を移動させる。したがって、表示針３１の駆動量を小さくでき、消費電力の低減を図れ、発電量表示による発電効率の低下を抑えることができるとともに、りゅうず３の回転と略同期させて表示針３１を駆動させることが可能となるため、りゅうず３と表示針３１との連動感が得られ、発電手段４による発電効果を適切にユーザーに表示させることができる。
さらに、表示針３１を駆動させるために駆動パルスの駆動間隔を十分に確保することができるため、二次電池７の電圧が変動した場合でも表示針３１を安定して駆動させることができる。

さらには、持続時間表示部３２１には、運針停止表示部３２３が設けられ、二次電池７の蓄電量が０である場合に、表示針３１をこの運針停止表示部３２３に移動させる。
このため、表示針３１の第０目盛３２２Ａにある場の０〜１日分の蓄電量が残っている場合と、蓄電量が０である場合とを明確に区別して表示させることができる。

また、発電表示用モーター１１のステップ駆動により表示針３１をステップ運針させることで持続時間を表示させている。このようなステップ運針では、発電状態を持続時間としてリニアに反映されず、発電が実施され蓄電量が増大した場合でも、例えば図７に示すように、蓄電量が１日に相当する量となった際に、表示針３１を第０目盛位置から第７目盛位置の間で１ステップだけ運針させる構成となる。
このような持続時間の表示方法では、表示針３１のステップ間隔を細かくして、リニアな表示に近づける構成に比べ、減速輪列を構成する歯車の数が少なくでき、表示針３１の駆動頻度も少なくなるため駆動による消費エネルギーも低減させることができる。一方で、このような持続時間の表示方法のみでは、発電量と持続時間との関連性が確認しにくく、ユーザーは、電子時計において、発電が実施されているか否かを確認することが困難となる。これに対して、本実施の形態の電子時計のように、発電が実施された際に、その発電量を示すように表示針３１を駆動させることで、発電が実施されていることをユーザーに示すことができ、発電量と持続時間との関連性をより適切に表示させることができる。したがって、上記電子時計では、表示針３１の減速輪列の構成を簡単にでき、駆動による消費エネルギーを抑えることができるとともに、発電量と持続時間との関連性をも適切に表示させることができ、発電が実施された際に表示針３１が駆動するといった連動感をもユーザーに実感させることができる。

〔第二実施形態〕
次に、本発明に係る第二実施形態の電子時計について、図面に基づいて説明する。
第二実施形態では、上記第一実施形態と比べて発電表示手段を構成する発電表示用目盛部３２の構成が異なる。その他の構成については、上記第一実施形態と同様であるため、第一実施形態と同符号を付し、その説明を省略する。

図１４は、第二実施形態における電子時計の文字板部分を示す図である。
第二実施形態の電子時計１Ａでは、図１４に示すように、文字板２４上に、発電表示手段の一部を構成する発電表示用目盛部３５を備えている。
この発電表示用目盛部３５では、図１４に示すように、表示針３１の回転中心を中心とした扇形状に形成される。そして、この表示針３１の回転中心から、文字板２４における１２時位置に向かう方向を境界３５Ａとして、この境界３５Ａの図面下方側である発電表示用目盛部３５の約３／４の領域に持続時間表示部３５１が形成され、境界３５Ａの図面上方側である発電表示用目盛部３５の約１／４の領域に発電量表示部３５２が形成されている。
より具体的には、発電表示用目盛部３５は、円弧に沿って２７ステップに分割され、このうち、２０ステップが持続時間表示部３５１に割り当てられ、７ステップが発電量表示部３５２に割り当てられている。また、持続時間表示部３５１の２０ステップのうち、端部の１ステップは、第一実施形態と同様に、運針停止表示部３２３に割り当てられる。したがって、発電表示用目盛部３５の円弧に沿って運針停止表示部３２３に隣接する目盛が持続時間表示部３５１における第０目盛３５１Ａとなり、２０ステップ目の目盛が第１９目盛３５１Ｂとなり、２７ステップ目の目盛が発電量表示部３５２における最大表示目盛３５２Ｂとなる。

上記のような目盛では、持続時間カウンターでカウントされた持続時間に対して、１目盛りあたり１日相当の持続時間を示し、最大１８日分の持続を表示可能に構成されている。例えば、持続時間カウンターのカウンター値が０になり、運針動作が停止すると、表示針３１は運針停止表示部３２３（表示値「動作停止」）を指す。そして、持続時間カウンターによりカウントされる持続時間が０から１日の間であれば、表示針３１は第０目盛３５１Ａを指し、持続時間が１日から２日の間であれば表示針３１は針位置「１」を指す。以下、持続時間が１日増える毎に、表示針３１は針位置「２」から針位置「１５」を指示する。また、持続時間が１６日から２３日の間であれば表示針３１は針位置「１６」を指示し、持続時間が２３日から３０日の間であれば表示針３１は針位置「１７」を指示する。また、持続時間が３０日以上である場合には、表示針３１は第１８目盛３５１Ｂを指示する。

そして、この第二実施形態の電子時計１Ａの発電表示制御手段９は、上記第一実施形態と略同様の処理を実施する。この場合、発電表示制御手段９は、通常表示処理Ｓ１０７におけるステップＳ２０６において、持続時間が１６日以内であるかを確認し、ステップＳ２０７において、持続時間が２３日または３０日であるかを確認し、ステップＳ２１５において、日桁下げにより持続時間が１６日以内になったか否かを確認し、ステップＳ２１６において、日桁下げにより持続時間が２３日または３０日になったか否かを確認すればよい。
なお、ステップＳ１０８の発電量表示処理では、電子時計１Ａの発電表示制御手段９は、上記第一実施形態と同様の処理により発電量を表示させることができる。

このような第二実施形態の電子時計１Ａでは、第一実施形態の電子時計１よりも発電量表示部３５２の面積が小さくなるため、表示針３１を発電量表示部３５２の最大表示目盛３５２Ｂまで駆動させるために要するステップ数がより少なくなる。したがって、りゅうず３を半周から１回転させるために要する一般的な時間である０．２秒以内に、表示針３１を最大表示目盛３５１Ｂまで移動させるために、３５Ｈｚ程度の駆動パルス間隔のパルス信号を発電表示用モーター１１に出力すればよく、より安定して表示針３１を駆動させることが可能となる。

［第二実施形態の作用効果］
上述したように、上記第二実施形態の電子時計１Ａでは、発電表示用目盛部３５において、持続時間表示部３５１の表示面積が発電量表示部３５２の表示面積よりも小さく形成される。
このため、表示針３１を最大表示目盛３５２Ｂまで駆動せるための駆動距離がより小さくなり、りゅうず３を駆動させた際に、より良好にりゅうず３の回転と同期させて表示針３１を駆動させることができ、りゅうず３との連動感をより持たせることができる。また、表示針３１の駆動量が小さくなるため、これに伴って、消費電力をより低減させることができる。
また、駆動パルスの駆動間隔がより大きく確保することができるため、表示針３１をより安定させて駆動させることが可能となり、より精度よく発電量の表示を実施することができる。
さらに、第一実施形態の時計と比べて、持続時間表示部３５１の面積が大きくなるため、持続時間表示を表示する日数も増大し、より正確な持続時間を表示させることができる。

〔第三実施形態〕
次に、本発明に係る第三実施形態の電子時計１Ｂについて、図面に基づいて説明する。
図１５は、第三実施形態の時計の文字板の概略構成を示す図である。図１６は、第三実施形態の電子時計の輪列構成の概略を示す図である。なお、第三実施形態の説明にあたり、上記第一および第二実施形態と同様の構成については同符号を付し、その説明を簡略または省略する。
上述した第一実施形態および第二実施形態では、扇状の発電表示用目盛部３２，３５内に持続時間表示部３２１，３５１および発電量表示部３２２，３５２を設ける構成としたが、第三実施形態の電子時計１Ｂでは、持続時間表示部および発電量表示部がそれぞれ独立して、文字板２４上に設けられる。

具体的には、第三実施形態の電子時計１Ｂは、文字板２４上の９時方向に、発電量表示部３６が形成され、６時方向に、持続時間表示部３７が形成される。
発電量表示部３６は、図１５に示すように、発電量表示針３６１の回動中心を中心とした扇形状に形成され、円弧に沿って発電量を示す目盛３６２が形成されている。
また、持続時間表示部３７は、略円形に形成され、円周に沿って、持続時間を表示する目盛３７２が形成され、持続時間表示針３７１により持続時間が表示される。

このような電子時計１Ｂでは、図１６に示すように、発電量表示針３６１は、発電表示用モーター１１により駆動が制御され、持続時間表示針３７１は、６時方向に設けられる持続時間表示用モーター２１０により駆動される。
すなわち、発電表示制御手段９は、ステップＳ１０８の発電量表示処理において、発電表示用モーター駆動回路１０を制御して、発電量表示針３６１を駆動させる発電表示用モーター１１を駆動させて、発電量に応じた駆動量だけ発電量表示針３６１を移動させる。この時、非発電時表示位置は、発電量表示部３６の０位置３６２に設定される。

また、発電表示制御手段９は、通常表示状態および発電量表示状態に限らず、ステップＳ１０７の通常表示処理を実施し、持続時間表示部３７による持続時間表示を常時実施する。この通常表示処理では、発電表示制御手段９は、持続時間カウンターのカウンター値に基づいて、持続時間表示用モーター２１０を駆動させ、持続時間表示針３７１を移動させる。
具体的には、この持続時間表示車２００は、モーターコイル２１１が巻かれたコイルブロック２１２と、ローター２１４が回転自在に配置されたステーター２１３とを備え、ローター２１４に、持続時間表示車２００が噛合している。そして、持続時間表示車２００の軸部に持続時間表示針３７１が固定されている。これにより、持続時間表示針３７１は、発電表示制御手段１０により駆動制御可能となる。

［第三実施形態の作用効果］
上記第三実施形態の電子時計１Ｂでは、発電量表示部３６と、持続時間表示部３７とがそれぞれ異なる位置に設けられる。そして、発電量表示状態では、発電量表示針３６１により発電量が発電量表示部３６の目盛３６２上を移動することで、発電量が表示される。持続時間表示部３７では、常時持続時間表示針３７１が所定の目盛３７２を指し示すことで、常に持続時間が表示される。
このため、発電量表示状態においても、持続時間表示部３７により二次電池７の持続時間を表示させることができる。したがって、発電量を表示している際にも持続時間を確認することができ、かつ発電により持続時間が延長される様子を持続時間表示部３７で確認することもできる。また、持続時間と、発電量との表示部を分けることで、これらの情報を誤って認識することがなく、各情報の見易さをより改善することができる。
また、持続時間表示部３７における目盛３７２をより細かく設定することができ、より詳細な持続時間の表示させることができる。
さらに、表示針３６１，３７１をそれぞれ異なるモーターにより駆動させるため、各モーターからの減速比を適宜設定することができ、高信頼性を得ることができる。

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

例えば、上記第一実施形態において、持続時間表示部３２１の目盛線を１０個設け、９時間までの持続時間を表示可能な構成としたが、さらに細分化された目盛線を形成し、さらに多くの持続時間を表示可能な構成としてもよい。

発電量表示状態に移行する条件としてステップＳ１０４〜Ｓ１０６に示すように、充電電流がＩ３以上であり、かつ、前回の１巻きの発電がＩ１以上になってからＩ１以下になるまでの発電量がＱ１以上であり、かつ、前回の発電の終了から所定時間ｔ１以内である場合に、発電量表示状態に移行する条件を設定したが、これに限らない。例えば、充電電流Ｉ３以上が検出されることのみを移行条件としてもよく、条件を設けず、充電電流が検出された際に発電量表示状態に移行する構成としてもよい。

また、持続時間表示部３２１に形成される目盛数や、１目盛により表示される持続時間は、上記実施形態に限られない。例えば、第一実施形態では、第０目盛３２１Ａから第９目盛３２１Ｂまでの１０の目盛を設ける構成としたが、さらに多くの目盛を設ける構成としてもよく、より少ない目盛数としてもよい。また、１目盛に付き１日分の持続時間を表示させるとしたが、例えば時間単位であってもよく、２日単位などであってもよい。

表示針３１や発電量表示針３６１、持続時間表示針３７１を回転中心に対して回動させることで、発電量や持続時間を表示させる構成としたが、例えば表示針３１や発電量表示針３６１、持続時間表示針３７１を、直線上でスライド移動させて発電量は持続時間を表示させる構成としてもよい。

また、第三実施形態において、発電量表示部３６を６時方向、持続時間表示部３７を９時方向に設ける構成などとしてもよく、文字板２４上のその他の位置に設ける構成などとしてもよい。

その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。

１…電子時計（時計）、４…発電手段、６…発電量検出手段を構成する電流検出回路、７…蓄電手段である二次電池、８…持続時間算出手段を構成する積分手段、９…発電表示手段を構成する発電表示制御手段、１０…発電表示手段を構成する発電表示用モーター駆動回路、１１…発電表示手段を構成する発電表示用モーター、１２…計時制御手段を構成する発振回路、１３…計時制御手段を構成する分周回路、１４…計時制御手段を構成する時刻表示制御手段、１５…時刻表示手段を構成する時刻表示用モーター駆動回路、１６…時刻表示手段を構成する時刻表示用モーター、２０…時刻表示手段を構成する時刻表示用指針、３１…発電表示手段を構成する表示針、３２…発電表示手段を構成する発電表示用目盛部、３６，３２１，３５１…持続時間表示部、３７，３２２，３５２…発電量表示部。

Claims (4)

1. 発電手段と、
   前記発電手段により発電された電気エネルギーを蓄積する蓄電手段と、
   前記発電手段により発電された電気エネルギーにより駆動される計時制御手段と、
   前記計時制御手段によって制御されて時刻表示を行う時刻表示手段と、
   前記発電手段で発電された発電量を検出する発電量検出手段と、
   前記発電量検出手段で検出された発電量を積算して持続時間を算出する持続時間算出手段と、
   前記発電量検出手段から出力される検出結果信号に基づいて前記発電手段の発電量を表示する発電量表示部、および前記持続時間算出手段で算出された持続時間を表示する持続時間表示部を備えた発電表示手段と、
   を備え、
   前記発電量表示部および前記持続時間表示部は、互いに隣接して配置され、
   前記発電表示手段は、単一の発電表示用指針を備えるとともに、前記発電手段により発電が実施された際に前記発電表示用指針を前記発電量表示部に移動させ、前記発電手段が発電を実施しない待機状態である際に前記発電表示用指針を前記持続時間表示部に移動させることを特徴とする時計。
   
2. 請求項１に記載の時計において、
   前記持続時間表示部は、前記発電量表示部よりも大きい面積を有する
   ことを特徴とする時計。
   
3. 請求項1または請求項2に記載の時計において、
   前記持続時間表示部は、時計６時方向に配置され、前記発電量表示部は、時計１２時方向に配置されることを特徴とする時計。
   
4. 請求項１ないし請求項3のいずれかに記載の時計において、
   前記持続時間表示部は、前記持続時間の残量が０であることを示す運針停止表示部を備えたことを特徴とする時計。

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