JP6744455B2 - 生産時またはアフタサービス時に試験可能な熱発電時計 - Google Patents

Description

本発明は、熱電気発電器と、その熱電気発電器に接続された昇圧器と、その昇圧器に接続されたエネルギー管理回路であって、少なくとも１つのエネルギー蓄積素子の充電を制御するように構成されたエネルギー管理回路と、を備えた熱発電時計に関するものである。

熱発電時計の分野では、時計が手首に装着されているときに体熱からの電気エネルギーを時計に供給するために熱電気発電器を使用できることが、当業者に周知である。熱電気発電器は低電圧を発生するので、その発生した電圧を昇圧器で高めることで、エネルギー管理回路に電力を供給するのに十分に高い電圧を得ることができる。エネルギー管理回路は、熱電エネルギー発生のための条件が満たされなくなった場合でも、熱発電時計のモータに電力を供給するために、バッテリのような少なくとも１つの蓄電素子に充電することを可能とする。

１つの欠点は、生産時またはアフタサービス時に、熱電発電が有効であるか無効であるかを、技師が知ることができないことである。

本発明の目的は、上記の欠点を克服することである。

この目的のため、第１の態様によれば、本発明は、請求項１に記載の熱発電時計に関する。

よって、以下で詳細に示すように、エネルギー管理出力が（上昇遷移または下降遷移によって）ある状態から他の状態に変化するときに、負荷と試験装置との間の様々な方式（光、音響、容量、誘導、高周波）の結合によって、熱電発電が有効になっているか無効になっているかを知ることが可能である。

本発明の非限定的な実施形態によれば、この熱発電時計は、請求項２〜１０に記載の特徴を、単独で、または技術的に可能なあらゆる組み合わせで、有することができる。

第２の態様によれば、本発明は、請求項１１に記載の熱発電時計に関する。

よって、以下で詳細に示すように、エネルギー管理出力が（上昇遷移または下降遷移によって）ある状態から他の状態に変化するときに、試験装置を用いて導体素子の電位を検出することによって、キャパシタが充電されているか、ひいては熱電発電が有効になっているか無効になっているかを、知ることが可能である。

本発明の非限定的な実施形態によれば、この熱発電時計は、請求項１２〜１４に記載の特徴を、単独で、または技術的に可能なあらゆる組み合わせで、有することができる。

本発明について、非限定的な例として提示する添付の図面を参照して、さらに詳細に以下で説明する。

図１は、本発明の非限定的な第１の実施形態による熱発電時計を概略的に示しており、この熱発電時計は、電圧発生器、昇圧器、およびエネルギー管理回路を備える。 図２ａは、第１の実施形態による、単一のキャパシタに接続された図１のエネルギー管理回路を示しており、そのキャパシタ自体は負荷に結合されている。 図２ｂは、本発明の非限定的な第２の実施形態による、２つのキャパシタに接続された図１のエネルギー管理回路を示しており、それらのキャパシタはそれぞれ負荷に結合されている。 図３ａは、第１の実施形態の非限定的な第１の変形例による、図２ａのエネルギー管理回路およびキャパシタを示しており、そのキャパシタは、赤外スペクトルで発光する発光ダイオードである負荷に結合されている。 図３ｂは、図３ａの発光ダイオードが発した赤外線信号を、光検出器を用いて計測するように構成された計測装置を示している。 図３ｃは、第２の実施形態の非限定的な第１の変形例による、図２ｂのエネルギー管理回路および２つのキャパシタを示しており、それらのキャパシタはそれぞれ、赤外スペクトルで発光する発光ダイオードである負荷に結合されている。 図４ａは、第１の実施形態の非限定的な第２の変形例による、図２ａのエネルギー管理回路およびキャパシタを示しており、そのキャパシタは、発振回路である負荷に結合されている。 図４ｂは、図４ａの発振回路が発した高周波信号を計測するように構成された計測装置を示している。 図４ｃは、第２の実施形態の非限定的な第２の変形例による、図２ｂのエネルギー管理回路および２つのキャパシタを示しており、それらのキャパシタはそれぞれ、発振回路である負荷に結合されている。 図５ａは、第１の実施形態の非限定的な第３の変形例による、図２ａのエネルギー管理回路およびキャパシタを示しており、そのキャパシタは、電気機械変換器である負荷に結合されている。 図５ｂは、図５ａの電気機械変換器が発した音響信号を計測するように構成された計測装置を示している。 図５ｃは、第２の実施形態の非限定的な第３の変形例による、図２ｂのエネルギー管理回路および２つのキャパシタを示しており、それらのキャパシタはそれぞれ、電気機械変換器である負荷に結合されている。 図６ａは、第１の実施形態の非限定的な第４の変形例による、図２ａのエネルギー管理回路およびキャパシタを示しており、そのキャパシタは、インダクタである負荷に結合されている。 図６ｂは、図６ａのインダクタが発した電磁信号を計測するように構成された計測装置を示している。 図７は、熱発電時計を概略的に示しており、この熱発電時計は、本発明の非限定的な第３の実施形態による、電圧発生器、昇圧器、およびエネルギー管理回路を備える。 図８は、キャパシタに接続された図７のエネルギー管理回路を示しており、そのキャパシタ自体は導体素子に接続されている。

各種図面に記載している構造または機能が同じ要素は、別段の指定がある場合を除き、同じ参照符号に維持される。

熱発電時計１について、図１〜６ｂに示す非限定的な第１と第２の実施形態に従って説明し、そして次に、図７および８に示す非限定的な第３の実施形態に従って説明する。

・非限定的な第１と第２の実施形態
図１に示すように、熱発電時計１は、以下のものを備える。
− 熱電気発電器１０；
− 昇圧器２０；
− エネルギー管理回路３０；
− 少なくとも１つのキャパシタＣ１。

熱発電時計１は、さらに、以下のものを備える。
− エネルギー蓄積素子４０；
− 熱発電時計１の指針群および（１つ以上の）文字盤（図示せず）を動かすように構成されたモータ５０；
− 熱発電時計１の周波数ベースとして機能するように構成された振動子６０。

以下の説明では、熱発電時計１は時計１とも呼ばれる。時計１の要素について、以下で詳細に説明する。

［熱電気発電器１０］
時計１が使用者の手首に装着されているときに、熱電気発電器１０は、人体熱から、数ミリボルト（ｍＶ）程度の電気エネルギーすなわち低電圧を発生するように構成されている。非限定的な例では、その電圧は、６〜１２ｍＶの間である。なお、留意されるのは、時計１が手首に装着されたときに、電気エネルギーの発生に要する時間は通常１秒未満であることである。

従って、時計が手首に装着されると、熱電気発電器１０は有効になる。時計のバッテリが放電したときに、熱電気発電器１０によって時計１を始動させることが可能となる。

熱電気発電器は当業者に周知であるため、本明細書では、熱電気発電器１０について詳細に説明しない。

熱電気発電器１０は昇圧器２０に接続されている。

［昇圧器２０］
昇圧器２０は、エネルギー管理回路３０に電力を供給するのに十分に高い電圧を得るために、熱電気発電器１０で発生した電圧を高めるように構成されている。この電圧は、ボルトのオーダである。非限定的な例では、それは２．５Ｖに等しい。

昇圧器２０は、エネルギー管理回路３０に接続されている。

発生した電圧は、エネルギー管理回路３０の入力ＶＤＤ＿ＳＯＬにかかる。従って、閾値（上記の非限定的な例では２．５Ｖ）以上の電圧は、熱電気発電器１０が有効であること、すなわち電気エネルギーの発生を開始したこと、を意味する。

昇圧器は当業者に周知であるため、本明細書では、昇圧器２０について詳細に説明しない。

［エネルギー管理回路３０およびエネルギー蓄積素子４０］
エネルギー管理回路３０は、少なくとも１つのエネルギー蓄積素子４０の充電を制御するように構成されている。

非限定的な実施形態では、エネルギー管理回路３０は、少なくとも１つのエネルギー蓄積素子４０に充電するように構成されたプログラマブルマイクロコントローラである。

非限定的な実施形態では、管理回路３０は、後述する出力ＨＲ＿ＬＯＷに上昇遷移および下降遷移を得るために、非限定的な実施形態において典型的には１〜２ｍＡである電流を送出するための特定の容量を有するプッシュプル増幅回路を含む。

図１に示すように、エネルギー管理回路３０は、特に、以下のものを含む。
− 入力ＶＤＤ＿ＳＯＬ、
− 出力ＨＲ＿ＬＯＷ、
− 出力ＶＳＵＰ、
− 出力ＶＤＤ＿ＬＴＳ、
− 出力ＶＤＤ＿ＳＴＳ。

エネルギー管理回路３０は、その入力ＶＤＤ＿ＳＯＬに電圧を受けることによって、少なくとも１つのエネルギー蓄積素子４０に電力を供給することができる。

非限定的な例では、その少なくとも１つのエネルギー蓄積素子４０は、バッテリＢａｔである。電気エネルギーの発生がなくなったときであっても、バッテリＢａｔによって、例えば時計１のモータ５０に電力を供給することが可能となる。

非限定的な実施形態では、エネルギー管理回路３０は、２つのエネルギー蓄積素子４０の充電を制御するように構成されている。各エネルギー蓄積素子４０は、それぞれ出力ＶＤＤ＿ＬＴＳおよびＶＣＣ＿ＳＴＳを介してエネルギー管理回路３０に接続されている。

非限定的な実施形態では、第１のエネルギー蓄積素子４０は、短期の蓄積素子であり、第２のエネルギー蓄積素子４０は、長期のエネルギー蓄積素子である。非限定的な例では、短期のエネルギー蓄積素子は、図１に参照符号Ｃ５で示すキャパシタであり、長期のエネルギー蓄積素子は、図１に参照符号Ｂａｔで示す充電式バッテリである。非限定的な例では、バッテリＢａｔは、リチウムイオンバッテリである。

以下の説明では、非限定的な例として、キャパシタＣ５およびバッテリＢａｔを用いている。

非限定的な実施形態では、エネルギー管理回路３０は、この時計１の例えばモータ５０に電力を供給するために、キャパシタＣ５とバッテリＢａｔの充電を交互に制御するように構成されている。この目的のため、エネルギー管理回路は、さらに複数のスイッチ（図示せず）を含む。

従って、エネルギー管理回路３０は、その入力ＶＤＤ＿ＳＯＬによって、キャパシタＣ５に充電することにより始動し、それは数秒（典型的には、所望のエンドエクスペリエンスに応じて３〜５秒の間）で充電される。そして、キャパシタＣ５が充電されたら（例えば１．５Ｖ〜３Ｖの間の、十分な電圧に達したら）、エネルギー管理回路３０は、その入力ＶＤＤ＿ＳＯＬからキャパシタＣ５を切り離し、さらに、その入力ＶＤＤ＿ＳＯＬによって、バッテリＢａｔに充電し、これは、例えば１．５Ｖ〜３Ｖの間の十分な電圧に達するまで、数時間さらには数日にわたって、より低速で充電される。

バッテリＢａｔが充電されている間、キャパシタＣ５は、出力ＶＳＵＰに放電しており、これにより、時計１のモータ５０に電力を供給すること、ひいては時計１のムーブメントを始動させること、が可能となる。キャパシタＣ５は、実際には、数秒で放電する。

バッテリＢａｔは、モータ５０への電力供給を、キャパシタＣ５から引き継ぐ。バッテリＢａｔも同じく出力ＶＳＵＰに放電し、これにより、数ヶ月間にわたって時計１のモータ５０に電力を供給することが可能である。バッテリＢａｔは、実際には、数ヶ月かけて放電することが可能である。

キャパシタＣ５とバッテリＢａｔがそれぞれ十分な電圧に達したら、エネルギー管理回路３０は、これら２つを並列に接続する。

このように、熱電気発電器１０が有効であるときには、熱電気発電器１０が発生する電気エネルギーは、入力ＶＤＤ＿ＳＯＬに到達し、これにより、キャパシタＣ５およびバッテリＢａｔに充電することが可能となる。

熱電気発電器１０が無効であるときには、すなわち、電気エネルギーを発生しなくなったときには、キャパシタＣ５およびバッテリＢａｔは、入力ＶＤＤ＿ＳＯＬから切り離される。

例えば、時計１が、熱平衡状態にあるときに、手首に装着されなくなると、熱電気発電器１０は無効となる。それが再び手首に装着されると、上述のキャパシタＣ５とバッテリＢａｔの交互の充電管理が再び開始する。

エネルギー管理回路３０の出力ＨＲ＿ＬＯＷは、以下のように構成されている。
− 熱電気発電器１０が電気エネルギーの発生を開始したときに、第１の論理状態Ｓ１から第２の論理状態Ｓ２に変化し、
− 熱電気発電器１０が電気エネルギーの発生を終了したときに、第２の論理状態Ｓ２から第１の論理状態Ｓ１に変化する。

このように、出力ＨＲ＿ＬＯＷは、熱電気発電器１０のアクティビティを示す。

以下では、第１の論理状態Ｓ１はハイ状態であり、第２の状態Ｓ２はロー状態であると仮定する。ただし、その逆も可能である。

非限定的な実施形態では、ハイ状態Ｓ１は電位＋Ｖｂａｔであり、ロー状態Ｓ２は電位−Ｖｂａｔである。

従って、出力ＨＲ＿ＬＯＷは、ロー状態Ｓ２からハイ状態Ｓ１に変化するときは上昇遷移にあり、ハイ状態Ｓ１からロー状態Ｓ２に変化するときは下降遷移にある。

より具体的には、出力ＨＲ＿ＬＯＷは、以下のように構成されている。
− 熱電気発電器１０が電気エネルギーの発生を開始したときに、ハイ状態Ｓ１からロー状態Ｓ２に変化する；
− 熱電気発電器１０が電気エネルギーの発生を終了したときに、ロー状態Ｓ２からハイ状態Ｓ１に変化する。

ロー状態の出力ＨＲ＿ＬＯＷは、熱電気発電器１０が有効であることを意味する。ハイ状態の出力ＨＲ＿ＬＯＷは、熱電気発電器１０が無効であることを意味する。

通常の使用時には、出力ＨＲ＿ＬＯＷが、１日に１００回を超える上昇遷移および／または下降遷移を示す可能性はないと考えられる。１日に１００回の遷移は、後述するキャパシタＣ１に流れる平均電流が０．１マイクロアンペア未満であることに相当し、これは時計１の電力消費の１０％未満の低い割合に相当する。

エネルギー管理回路３０は、以下で説明する少なくとも１つのキャパシタＣ１に接続されている。

［キャパシタＣ１］
図１、２ａ、および２ｂに示すように、少なくとも１つのキャパシタＣ１は、負荷Ｑに結合されており、以下のように構成されている。
− エネルギー管理回路３０の出力ＨＲ＿ＬＯＷが状態Ｓ１、Ｓ２から他の状態Ｓ２、Ｓ１に変化すると、負荷変化ｄＱを受ける。
− 負荷変化ｄＱを受けると、負荷Ｑに電流を供給する。

負荷Ｑに通電する電流は、ｄＱ／ｄｔに等しい。キャパシタの負荷はＱ＝Ｃ＊Ｕと表されるので、提示する非限定的な例では、最大値はＱ１＝Ｃ１＊Ｖｂａｔであり、ｄＱ＝＋Ｑ１またはｄＱ＝−Ｑ１である。

キャパシタＣ１は、負荷Ｑに直列に接続されている。

従って、キャパシタＣ１は、その一方の端子においてエネルギー管理回路３０に接続されており、その他方の端子において負荷Ｑに接続されている。

キャパシタＣ１が負荷変化ｄＱを受けると、その充電または放電のために必要な電流ｉとも呼ばれる充電電流または放電電流ｉは、負荷Ｑに一時的に流れて、負荷Ｑは、計測装置ＡＴで検出可能な信号Ｓｑを発することが可能となる。

なお、留意されるのは、出力ＨＲ＿ＬＯＷの上昇遷移または下降遷移の後に、出力ＨＲ＿ＬＯＷが２つの状態Ｓ１、Ｓ２の１つに留まっているときに、負荷Ｑに電流ｉは流れないということである。従って、負荷Ｑがエネルギーを消費するのは、上昇遷移と下降遷移のときのみで、定常状態ではエネルギーを消費することはない。その平均電位はＵｑ＝０である。

負荷Ｑに流れる電流ｉは、キャパシタＣ１が負荷変化ｄＱを受けるときにのみ、すなわち出力ＨＲ＿ＬＯＷの上昇遷移および下降遷移のときにのみ発生するので、実際には電流バーストである。この電流バーストの強度は、ミリアンペアのオーダである。非限定的な例では、それは１〜１０ｍＡの間である。留意されるのは、電流バーストの強度は、５０ミリ秒未満の持続時間の後に、典型的には１０％まで低下するということである。従って、負荷Ｑが発する信号Ｓｑは、長く持続することはなく、典型的には５０ミリ秒未満の持続時間である。

＜第１の実施形態＞
図２ａに示す非限定的な第１の実施形態では、エネルギー管理回路３０は、キャパシタＣ１と負荷Ｑで形成された単一の伝送回路に接続されている。

キャパシタＣ１は、本例では＋Ｖｂａｔにそれ自体が接続されている負荷Ｑに結合されており、以下のように構成されている。
− エネルギー管理回路３０の出力ＨＲ＿ＬＯＷがハイ状態Ｓ１からロー状態Ｓ２に変化するとき、すなわち、出力ＨＲ＿ＬＯＷが下降遷移にあるときに、充電し；さらに／または、
− エネルギー管理回路３０の出力ＨＲ＿ＬＯＷがロー状態Ｓ２からハイ状態Ｓ１に変化するとき、すなわち、出力ＨＲ＿ＬＯＷが上昇遷移にあるときに、放電する。

＊下降遷移
出力ＨＲ＿ＬＯＷが下降遷移するときのキャパシタＣ１の充電は、熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の開始に対応している。キャパシタＣ１の充電のために必要な電流ｉは、負荷Ｑに流れて、これにより負荷Ｑは信号Ｓｑを発する。

このように、出力ＨＲ＿ＬＯＷの状態変化に起因して、負荷Ｑにより信号Ｓｑが発せられる。

従って、熱電気発電器１０がエネルギーの発生を開始する（熱電気発電器１０が有効になる）と、負荷Ｑは、計測装置ＡＴで検出可能な信号Ｓｑを発する。これにより、使用者は、熱電気発電器１０が始動したばかりであること、すなわち電気エネルギーの発生を開始したばかりであることを、計測装置ＡＴを介して確認する。なお、留意されるのは、使用者は、非限定的な例では、生産時またはアフタサービス時に時計１を試験する技師であるということである。

上記の非限定的な例の変形例では、熱電気発電器１０は、時計１が使用者の手首に装着されたときに有効になる。実際に、時計１は人体熱に接触する。

下降遷移の後に、出力ＨＲ＿ＬＯＷがロー状態Ｓ２に留まる（熱電気発電器１０が有効なままである）と、負荷Ｑに流れる電流ｉの値はゼロまで急速に低下する。その結果、計測装置ＡＴによって信号Ｓｑは検出されなくなる。

なお、留意されるのは、上記の例では、発せられる信号Ｓｑは、熱発電時計１が手首または適切な支持体に装着された後に、熱電気発電器１０が発生する電気エネルギーによって短期のエネルギー蓄積素子Ｃ５が充電されると、数秒間、計測装置ＡＴによって検出可能であるということである。

＊上昇遷移
上記の例およびその変形例では、出力ＨＲ＿ＬＯＷが上昇遷移するときのキャパシタＣ１の放電は、熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の停止に対応している。キャパシタＣ１の放電のために必要な電流ｉは、負荷Ｑに流れて、これにより負荷Ｑは、両電流極性で信号を発するように構成されているか否かに応じて、信号Ｓｑを発するか、または信号Ｓｑを発しないか、どちらかである。

負荷Ｑが、両電流極性で、信号Ｓｑを発することができる場合、出力ＨＲ＿ＬＯＷの上昇遷移によっても、信号Ｓｑは発せられる。従って、熱電気発電器１０がエネルギーの発生を終了する（熱電気発電器１０が無効になる）と、負荷Ｑは、同じく、計測装置ＡＴで検出可能な信号Ｓｑを発することができる。これにより、使用者は、熱電気発電器１０が作動を停止したばかりであること、すなわち電気エネルギーの発生を終了したことを、計測装置ＡＴを介して確認する。なお、留意されるのは、使用者は、非限定的な例では、生産時またはアフタサービス時に時計１を試験する技師であるということである。

非限定的な例では、時計１が使用者の手首に装着されなくなったときに、熱電気発電器１０は無効になる。実際に、時計１は、人体熱に接触しなくなることで、熱電気発電器の両端子において熱平衡に向かう傾向がある。

他の非限定的な例では、時計１が太陽からのエネルギーを吸収する暗色の文字盤を有して十分な日光にあたっているときに、熱電気発電器１０は無効になる。手首に装着されたままであっても、時計１のミドルケースは手首よりも温かくなる。熱電気発電器１０は、日中に何回か停止する可能性がある。

通常の使用時に、熱電気発電器１０が停止するとともに再び有効になる可能性があるのは、多くても１日に１００回であると考えられる。

上昇遷移の後に、出力ＨＲ＿ＬＯＷがハイ状態Ｓ１に留まる（熱電気発電器１０が無効なままである）と、負荷Ｑに流れる電流ｉの値はゼロまで急速に低下する。その結果、計測装置ＡＴによって信号Ｓｑは検出されなくなる。

なお、留意されるのは、時計１が手首から取り外されたら、熱的条件に応じて、人体熱で温められた時計１の裏蓋が冷めるのに要する時間に相当する持続時間である数秒〜数分の後に、計測装置ＡＴで検出可能な信号Ｓｑが発せられるということである。

留意されるのは、図２ａは、バッテリＢａｔの正端子＋Ｖｂａｔに接続された負荷Ｑを示しているということである。一方、図示していない他の非限定的な実施形態では、負荷Ｑは、バッテリＢａｔの負端子−Ｖｂａｔまたは他の何らかの静的電位に接続することができる。

従って、負荷Ｑの電位Ｕｑで観測される負または正の電気パルスは、エネルギー管理回路３０の出力ＨＲ＿ＬＯＷの下降遷移または上昇遷移を反映している。負荷がユニポーラ動作用に設計されたものであるか、またはバイポーラ動作用に設計されたものであるかに応じて、負荷Ｑは、この正または負の電気パルスの関数としての信号Ｓｑを発する。これにより、計測装置ＡＴは、発せられた信号Ｓｑを介して、出力ＨＲ＿ＬＯＷの上昇遷移および下降遷移を検出することができ、ひいては、熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の開始または終了を検出することができる。

＜第２の実施形態＞
図２ｂに示す非限定的な第２の実施形態では、エネルギー管理回路３０は、キャパシタＣ１、Ｃ１’および負荷Ｑ１、Ｑ２でそれぞれ形成された２つの別個の伝送回路に接続されている。

それらのキャパシタの一方は、出力ＨＲ＿ＬＯＷがハイ状態Ｓ１からロー状態Ｓ２に変化すると、負荷変化ｄＱを受けるように構成されており、他方のキャパシタは、出力ＨＲ＿ＬＯＷがロー状態Ｓ２からハイ状態Ｓ１に変化すると、負荷変化ｄＱを受けるように構成されている。

従って、非限定的な実施例では、キャパシタＣ１は、以下のように構成されている。
− 出力ＨＲ＿ＬＯＷがハイ状態Ｓ１からロー状態Ｓ２に変化すると、充電し、
− これに充電時に結合されている負荷Ｑ１に電流を供給し、その負荷Ｑ１は、これにキャパシタＣ１の充電電流ｉが流れると、計測装置ＡＴで検出可能な信号Ｓｑを発するように構成されている。

さらに、キャパシタＣ１’は、以下のように構成されている。
− 出力ＨＲ＿ＬＯＷがロー状態Ｓ２からハイ状態Ｓ１に変化すると、放電し、
− これに放電時に結合されている負荷Ｑ２に電流を供給し、その負荷Ｑ２は、これにキャパシタＣ１’の放電電流ｉ’が流れると、計測装置ＡＴで検出可能な信号Ｓｑ２を発するように構成されている。

このように、キャパシタＣ１の充電のために必要な充電電流ｉは負荷Ｑ１に流れ、キャパシタＣ１’の放電のために必要な放電電流ｉ’は負荷Ｑ２に流れる。

従って、熱電気発電器１０が電気エネルギーの発生を開始すると、負荷Ｑ１は信号Ｓｑ１を発し、熱電気発電器１０が電気エネルギーの発生を終了すると、負荷Ｑ２は信号Ｓｑ２を発する。

非限定的な実施形態では、負荷Ｑ１は、正のバッテリ端子＋Ｖｂａｔに接続されており、負荷Ｑ２は、負のバッテリ端子−Ｖｂａｔに接続されている。なお、留意されるのは、負荷Ｑ１およびＱ２は、他の何らかの静的電位に接続することもできるということである。

これにより、時計１の使用者は、発せられた信号Ｓｑ１、Ｓｑ２を介して、熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の開始および終了を、計測装置ＡＴを用いて検出することができる。

なお、留意されるのは、信号Ｓｑ１は、熱発電時計１が手首または適切な支持体に装着された後に、熱電気発電器１０が発生する電気エネルギーによってエネルギー蓄積素子Ｃ５が充電されると、数秒間、計測装置ＡＴによって検出可能であるということである。

留意されるのは、時計１が手首から取り外されたら、熱的条件に応じて、人体熱で温められた時計１の裏蓋が冷めるのに要する時間に相当する持続時間である数秒〜数分の後に、計測装置ＡＴで検出可能な信号Ｓｑ２が発せられるということである。

［負荷Ｑ］
前述のように、負荷Ｑは、これにキャパシタＣ１の充電電流または放電電流ｉが流れると、検出可能な信号Ｓｑを発するように構成されている。

後述する負荷のタイプに応じて、それは、上昇遷移、下降遷移、またはその両方に反応するものであり、すなわち、上昇遷移のときにのみ、下降遷移のときにのみ、または上昇遷移および下降遷移のときにのみ、信号Ｓｑを発する。

非限定的な実施形態では、負荷Ｑは、以下のものである。
１） （図３ａおよび３ｃに示す）赤外スペクトルで発光する発光ダイオード、
２） （図４ａおよび４ｃに示す）発振するコイル／キャパシタ回路ＬＣ、または抵抗／キャパシタ回路ＲＣ、
３） （図５ａおよび５ｃに示す）電気機械変換器ＴＥ、
４） （図６ａに示す）コイルＬ。あるいは、このコイルは、容量検出用のキャパシタで置き換えることができる。

種々の実施形態の負荷Ｑについて以下で提示する。

１）赤外スペクトルで発光する発光ダイオードＬＥＤ
発光ダイオードＬＥＤは、これにキャパシタＣ１からの充電電流または放電電流ｉが流れると、赤外線信号ＩＲを発するように構成されている。

このようにして、使用者は、発せられた赤外線信号を、計測装置ＡＴによって検出することができ、ひいては、熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の開始または終了を検出することができる。

図３ａに示す非限定的な第１の実施形態では、エネルギー管理回路３０は、単一のキャパシタＣ１に接続されており、そのキャパシタＣ１自体は、発光ダイオードＬＥＤに結合されている。この場合、時計１は、１つのみの発光ダイオードＬＥＤを有する。図３ａの非限定的な例は、図２ａに従って配置された負荷Ｑである発光ダイオードＬＥＤを示している。発光ダイオードＬＥＤは、出力ＨＲ＿ＬＯＷの上昇遷移または下降遷移の結果として機能する。熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の開始または終了のいずれかが、発光ダイオードによって検出される。

非限定的な実施形態では、その少なくとも１つのキャパシタＣ１は、抵抗器Ｒ１に直列に接続されている。抵抗器Ｒ１は、その少なくとも１つの発光ダイオードＬＥＤに並列に接続されている。

出力ＨＲ＿ＬＯＷの上昇遷移または下降遷移のたびごとの後に、すなわち、発光ダイオードがもはや導通していないときに、抵抗器Ｒ１によって、キャパシタＣ１は低速で徐々に放電することが可能となる。なお、留意されるのは、非限定的な例では、抵抗器Ｒ１によって、遷移ごとの合間に５秒および１０秒でキャパシタＣ１を９０〜９９％放電させるということである。従って、時定数ＲＣは、典型的には５〜１０秒の間である。キャパシタＣ１は、その両端子においてゼロ電位差を得るために放電する。

図３ｂに示す非限定的な実施形態では、赤外線信号ＩＲを検出するように構成された計測装置ＡＴは、フォトダイオードＰ_Dおよび増幅器Ａを含む。従って、計測装置ＡＴは、時計１に近接しているときに、フォトダイオードＰ_Dと時計１の赤外線ダイオードＬＥＤとの間に形成される光結合によって、赤外線信号ＩＲを検出する。計測装置ＡＴは、例えば光検出器である。

図３ｃに示す非限定的な第２の実施形態では、エネルギー管理回路３０は、２つのキャパシタＣ１、Ｃ１’に接続されており、それらのキャパシタＣ１、Ｃ１’の各々は、それぞれ発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２に結合されている。

この場合、時計１は、２つの発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２を有する。図３ｃの非限定的な例は、図２ｂに従って配置されたそれぞれの負荷Ｑ１、Ｑ２である２つの赤外線ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２を示しており、これらは、図２ｂを参照して説明したように動作する。熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の開始ならびに終了が、これらの２つの赤外線ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２によって検出される。

発光ダイオードＬＥＤ１、ＬＥＤ２は、異なる波長λ１、λ２で赤外線信号ＩＲ１、ＩＲ２を発するように構成されている。

非限定的な実施形態では、キャパシタＣ１は、抵抗器Ｒ１に接続されており、キャパシタＣ１’は、抵抗器Ｒ１’に接続されている。抵抗器Ｒ１は、少なくとも１つの発光ダイオードＬＥＤ１に並列に接続されており、抵抗器Ｒ１’は、少なくとも１つの赤外線ダイオードＬＥＤ２に並列に接続されている。

出力ＨＲ＿ＬＯＷの下降遷移のたびごとの後に、すなわち、発光ダイオードＬＥＤ１がもはや導通していないときに、抵抗器Ｒ１によって、キャパシタＣ１は低速で徐々に放電することが可能となる。

出力ＨＲ＿ＬＯＷの上昇遷移のたびごとの後に、すなわち、発光ダイオードＬＥＤ２がもはや導通していないときに、抵抗器Ｒ１’によって、キャパシタＣ１’は低速で徐々に放電することが可能となる。

図示していない非限定的な実施形態では、計測装置ＡＴは、２つのフォトダイオードＰ_Dおよび２つの増幅器Ａによって、赤外線信号ＩＲ１および赤外線信号ＩＲ２を検出するように構成されており、それらの２つのフォトダイオードＰ_Dは、それぞれの赤外線信号ＩＲ１およびＩＲ２を検出するために、２つのそれぞれの波長λ１、λ２を感知できるようにする光学フィルタを備える。放射されるパワーが安全であれば、赤外線ＬＥＤを紫外線ＬＥＤで置き換えるとともに、ＵＶ波長を感知する計測装置を得ることにより、同様のアプローチを採用することが技術的に可能である。

２）発振回路ＬＣ
発振回路ＬＣは、これにキャパシタＣ１からの充電電流または放電電流ｉが流れると、高周波信号ＲＦを発するように構成されている。

このようにして、使用者は、発せられた高周波信号ＲＦを、計測装置ＡＴによって検出することができ、ひいては、熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の開始または終了を検出することができる。

図４ａに示す非限定的な第１の実施形態では、エネルギー管理回路３０は、単一のキャパシタＣ１に接続されており、そのキャパシタＣ１自体は、発振回路ＬＣに結合されている。この場合、時計１は、１つのみの発振回路ＬＣを有する。図４ａの非限定的な例は、図２ａに従って配置された負荷Ｑである発振回路ＬＣを示している。発振回路ＬＣは、正または負の電気パルスによって励起されると、ある特定の周波数ｆの高周波信号ＲＦを生成する。従って、これは、出力ＨＲ＿ＬＯＷの上昇遷移または下降遷移の結果として機能する。熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の開始または終了のいずれかが、発振回路ＬＣによって検出される。

図４ｂに示す非限定的な実施形態では、高周波信号ＲＦを検出するように構成された計測装置ＡＴは、周波数ｆに同調させた発振回路Ｌ’Ｃ’と、ブリッジ整流器ＰＴと、増幅器Ａと、を含む。従って、計測装置ＡＴは、時計１に近接しているときに、その発振回路Ｌ’Ｃ’と時計１の発振回路ＬＣとの間の誘導結合によって、高周波信号ＲＦを検出する。発振回路Ｌ’Ｃ’は、発振回路ＬＣと同じ周波数に同調されている。ブリッジ整流器ＰＴは、高周波数での減衰発振である高周波信号ＲＦのエンベロープを表す連続電圧を生成する。非限定的な実施形態では、高周波信号ＲＦは、１００Ｈｚ〜１００ｋＨｚの周波数範囲内にある。

図４ｃに示す非限定的な第２の実施形態では、エネルギー管理回路３０は、２つのキャパシタＣ１、Ｃ１’に接続されており、それらのキャパシタＣ１、Ｃ１’の各々は、それぞれ発振回路ＬＣ１、ＬＣ２に結合されている。

この場合、時計１は、２つの発振回路ＬＣ１、ＬＣ２を有する。図４ｃの非限定的な例は、図２ｂに従って配置されたそれぞれの負荷Ｑ１、Ｑ２である２つの発振回路ＬＣ１、ＬＣ２を示しており、これらは、図２ｂを参照して説明したように動作する。熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の開始ならびに終了が、これらの２つの発振回路ＬＣ１、ＬＣ２によって検出される。

発振回路ＬＣ１、ＬＣ２は、異なる周波数ｆ１、ｆ２で高周波信号ＲＦ１、ＲＦ２を発するように構成されている。

図示していない非限定的な実施形態では、高周波信号ＲＦ１および高周波信号ＲＦ２を検出するように構成された計測装置ＡＴは、２つの発振回路Ｌ’Ｃ’と、２つのブリッジ整流器ＰＴと、２つの増幅器Ａと、を含み、それらの２つの発振回路Ｌ’Ｃ’は、それぞれの高周波信号ＲＦ１およびＲＦ２を検出するために、２つのそれぞれの周波数ｆ１、ｆ２に同調されている。この実施形態の変形例では、ＬＣ発振器に代えて、ＲＣ発振器を実装する。

３）電気機械変換器ＴＥ
電気機械変換器ＴＥは、これにキャパシタＣ１からの充電電流または放電電流ｉが流れると、音響信号ＡＣを発するように構成されている。

このようにして、使用者は、発せられた音響信号ＡＣを、計測装置ＡＴによって検出することができ、ひいては、熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の開始または終了を検出することができる。

図５ａに示す非限定的な第１の実施形態では、エネルギー管理回路３０は、単一のキャパシタＣ１に接続されており、そのキャパシタＣ１自体は、電気機械変換器ＴＥに結合されている。この場合、時計１は、１つのみの電気機械変換器ＴＥを有する。図５ａの非限定的な例は、図２ａに従って配置された負荷Ｑである電気機械変換器ＴＥを示している。電気機械変換器ＴＥは、出力ＨＲ＿ＬＯＷの上昇遷移または下降遷移の結果として機能する。熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の開始または終了のいずれかが、電気機械変換器ＴＥによって検出される。

図５ａに示す非限定的な実施形態では、電気機械変換器ＴＥはコイルＬを含み、これは、このコイルＬによって励磁される強磁性フレキシブルストリップＦＭと協働する。コイルＬは、これに電流ｉが流れると、電磁場を放射する。強磁性フレキシブルストリップＦＭは、電磁場の影響を受けて振動し、その振動を時計１の裏蓋Ｆに伝達する。これにより音響信号ＡＣが生成される。強磁性フレキシブルストリップＦＭは、共振周波数ｒで振動することができる。非限定的な実施形態では、音響信号ＡＣは、１００Ｈｚ〜１００ｋＨｚの周波数範囲内にある。

図５ｂに示す非限定的な実施形態では、音響信号ＡＣを検出するように構成された計測装置ＡＴは、マイクロフォンＭＩおよび増幅器Ａを含む。従って、計測装置ＡＴは、時計１に近接しているときに、マイクロフォンＭＩと時計１の裏蓋Ｆとの間の音響結合によって音響信号ＡＣを検出し、このとき、マイクロフォンＭＩは、時計１の裏蓋Ｆに伝達される強磁性フレキシブルストリップＦＭの振動を検出する。

図５ｃに示す非限定的な第２の実施形態では、エネルギー管理回路３０は、２つのキャパシタＣ１、Ｃ１’に接続されており、それらのキャパシタＣ１、Ｃ１’の各々は、それぞれ電気機械変換器ＴＥ１、ＴＥ２に結合されている。

この場合、時計１は、２つの電気機械変換器ＴＥ１、ＴＥ２を有する。図５ｃの非限定的な例は、図２ｂに従って配置されたそれぞれの負荷Ｑ１、Ｑ２である２つの電気機械変換器ＴＥ１、ＴＥ２を示しており、これらは、図２ｂを参照して説明したように動作する。熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の開始ならびに終了が、これらの２つの電気機械変換器ＴＥ１、ＴＥ２によって検出される。

電気機械変換器ＴＥ１、ＴＥ２は、異なる共振周波数ｒ１、ｒ２で音響信号ＡＣ１、ＡＣ２を発するように構成されている。この目的のため、それらはそれぞれ、共振周波数ｒ１、ｒ２で振動することが可能な異なるサイズの強磁性フレキシブルストリップＦＭ１、ＦＭ２を含む。

図示していない非限定的な実施形態では、音響信号ＡＣ１および音響信号ＡＣ２を検出するように構成された計測装置ＡＴは、２つのマイクロフォンＭＩおよび２つの増幅器Ａを含み、それらのマイクロフォンＭＩは、それぞれの音響信号ＡＣ１およびＡＣ２を検出するために、２つのそれぞれの共振周波数ｒ１、ｒ２に同調されている。この実施形態の変形例では、コイルの作用の結果として対向片を打撃するように特徴付けられる電気機械変換器ストリップを実装し、この衝撃を、ストリップの振動に追加して、計測装置によって計測する。

４）コイルＬ
コイルＬは、これにキャパシタＣ１からの充電電流または放電電流ｉが流れると、磁場ＥＭを放射するように構成されている。

このようにして、使用者は、放射された磁場ＥＭを、計測装置ＡＴによって検出することができ、ひいては、熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の開始または終了を検出することができる。

図６ａの非限定的な例は、図２ａに従って配置された負荷ＱであるコイルＬを示しており、これは、図２ａを参照して説明したように動作する。コイルＬは、出力ＨＲ＿ＬＯＷの上昇遷移または下降遷移の結果として機能する。このようにして、熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の開始または終了のいずれかが、コイルによって検出される。

図６ｂに示す非限定的な実施形態では、計測装置ＡＴは、コイルＬ’によって磁場ＥＭを検出するように構成されている。従って、計測装置ＡＴは、時計１に近接しているときに、そのコイルＬ’と時計１のコイルＬとの間の磁気結合によって電磁信号ＥＭを検出する。誘導電圧の極性は、放射された磁場の誘導磁場に反応するので、単一の伝送・検出チャネルで、すなわち１つの同じコイルＬを用いて、熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の開始および終了を検出することが可能である。あるいは、電流とコイルＬを、電圧とキャパシタで置き換えることができ、そのキャパシタの負荷を適切な計測装置で検出することができる。

なお、留意されるのは、１）〜４）の負荷Ｑの場合において記載した各種の計測装置ＡＴに収容される増幅器Ａは、各種の検出信号Ｓｑを増幅することが可能であるということである。

このようにして、各種の負荷Ｑに適合した計測装置ＡＴによって、熱電気発電器１０のアクティビティを検出することができる。従って、生産時に、時計が組み立てられてから、時計１を試験することが可能である。さらに、アフタサービス時に時計１を試験することも可能である。記載した各種の負荷Ｑおよび関連した計測装置ＡＴは、コストが抑えられている。これにより、検出の実施が簡単であるとともに、そのコストが抑えられる。

・非限定的な第３の実施形態
図７に示すように、熱発電時計１は、以下のものを備える。
− 熱電気発電器１０、
− 昇圧器２０、
− エネルギー管理回路３０、
− 少なくとも１つのキャパシタＣ１。

熱発電時計１は、さらに、以下のものを備える。
− エネルギー蓄積素子４０、
− 熱発電時計１の指針群および（１つ以上の）文字盤（図示せず）を動かすように構成されたモータ５０、
− 熱発電時計１の周波数ベースとして機能するように構成された振動子６０。

これらの要素の第１と第２の実施形態を参照した説明を、この非限定的な第３の実施形態において適用可能である。

図７に示すように、熱発電時計１は、さらに導体素子Ｆを備える。

キャパシタＣ１および導体素子Ｆについて以下で説明する。

［キャパシタＣ１］
図７に示すように、キャパシタＣ１は導体素子Ｆに電気的に接続されており、その導体素子Ｆ自体は、計測装置ＡＴの入力インピーダンスＺに接続されている。

従って、キャパシタＣ１は、その一方の端子でエネルギー管理回路３０に接続されており、その他方の端子で導体素子Ｆに接続されている。

非限定的な実施形態では、キャパシタＣ１は、エネルギー管理回路３０の出力ＨＲ＿ＬＯＷがハイ状態Ｓ１からロー状態Ｓ２に変化するとき、およびその逆に変化するときに、充電するように構成されている。

非限定的な実施例では、キャパシタＣ１は、以下のように構成されている。
− エネルギー管理回路３０の出力ＨＲ＿ＬＯＷがハイ状態Ｓ１からロー状態Ｓ２に変化するとき、すなわち、出力ＨＲ＿ＬＯＷが下降遷移にあるときに、充電する。これは、熱電気発電器１０による電気エネルギーの発生が開始する（熱電気発電器１０が有効になる）ことに対応している。
− さらに、エネルギー管理回路３０の出力ＨＲ＿ＬＯＷがロー状態Ｓ２からハイ状態Ｓ１に変化するとき、すなわち、出力ＨＲ＿ＬＯＷが上昇遷移にあるときにも、充電する。これは、熱電気発電器１０による電気エネルギーの発生が終了する（熱電気発電器１０が無効になる）ことに対応している。

一例では、熱電気発電器１０は、時計１が使用者の手首に装着されたときに有効になり、時計１が使用者の手首に装着されなくなったときに無効になる。

他の例では、時計１が太陽からのエネルギーを吸収する暗色の文字盤を有して十分な日光にあたっているときに、熱電気発電器１０は無効になる。手首に装着されたままであっても、時計１のミドルケースは手首よりも温かくなる。熱電気発電器１０は、日中に何回か停止する可能性がある。それが停止するとともに再び有効になる可能性があるのは、多くても１日に１００回であると考えられる。

［導体素子Ｆ］
非限定的な実施形態では、導体素子Ｆは、時計１の裏蓋である。時計１の裏蓋Ｆは容易にアクセス可能であり、従って、計測装置ＡＴは、時計１の裏蓋Ｆと容易に協働することができる。

非限定的な実施形態では、導体素子Ｆは、酸化アルミニウムで構成される。

非限定的な実施形態では、導体素子Ｆは、熱的に絶縁されている。これにより、手首からの熱流の大部分を熱電気発電器１０に向けて誘導することが可能となることで、時計１による十分な電気エネルギーの発生が可能となる。熱絶縁は、断熱材Ｉによって実現される。時計１の裏蓋Ｆの場合、非限定的な実施形態では、断熱材Ｉは、裏蓋Ｆの周囲を取り囲むプラスチックリングである。

非限定的な実施形態では、導体素子Ｆは、断熱材Ｉによって、時計１のミドルケースＫから電気的にも絶縁されている。これにより、時計１のミドルケースＫとの短絡を回避している。従って、導体素子Ｆは、計測装置ＡＴへのコンタクト電極として機能するために、電気的にフロートしている。このように、時計１の裏蓋Ｆは、計測端子として使用される。

このコンタクト電極によって、電荷を導体素子Ｆから装置ＡＴに移動させることが可能となる。

図８に示すように、導体素子Ｆは、計測装置ＡＴに接触している。計測装置ＡＴは、入力インピーダンスＺと、増幅器Ａと、計測点Ｐ１と、接地点Ｍ１と、を有する。インピーダンスＺは高い値を有し、これにより、少量の電荷移動に対応した電圧パルスを計測することが可能となる。

この場合、時計１の裏蓋Ｆは、計測装置ＡＴとの容量結合によって、電荷を移動させることができる。電荷は、実際には、時計１の裏蓋Ｆの内側を移動し、この場合の裏蓋Ｆは、キャパシタのように機能する。従って、熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の開始に対応した下降遷移のとき、および熱電気発電器１０による電気エネルギー発生の終了に対応した上昇遷移のときに、電荷は、キャパシタＣ１から裏蓋Ｆへ、そして裏蓋Ｆから計測装置ＡＴへと移動する。

計測点Ｐ１は、時計１の裏蓋Ｆに接触しており、これにより電荷の移動を可能とする。接地点Ｍ１は、時計１のミドルケースＫの接地を可能とする。従って、キャパシタＣ１からの充電電流ｉは、裏蓋ＦとインピーダンスＺとミドルケースＫとを含む閉回路を流れることができる。

このようにして、裏蓋Ｆに結合された計測装置ＡＴによって、熱電気発電器１０のアクティビティを検出することができる。従って、生産時に、時計が組み立てられてから、時計１を試験することが可能である。さらに、アフタサービス時に時計１を試験することも可能である。記載したキャパシタＣ１および関連した計測装置ＡＴは、コストが抑えられている。これにより、検出の実施が簡単であるとともに、そのコストが抑えられる。

当然のことながら、本発明は、図示の例に限定されるものではなく、当業者には明らかである種々の変形および変更が可能である。

従って、他の非限定的な実施形態では、一般的に、様々な負荷Ｑを、＋Ｖｂａｔおよび−Ｖｂａｔ以外の任意の静的電位に接続することができる。

１ 熱発電時計
１０ 熱電気発電器
２０ 昇圧器
３０ エネルギー管理回路
４０ エネルギー蓄積素子
５０ モータ
６０ 振動子
Ａ 増幅器
ＡＣ，ＡＣ１，ＡＣ２ 音響信号
ＡＴ 計測装置
Ｂａｔ バッテリ（エネルギー蓄積素子）
Ｃ１，Ｃ１’ キャパシタ
Ｃ５ キャパシタ（エネルギー蓄積素子）
ｄＱ キャパシタの負荷変化
ＥＭ 電磁信号（磁場）
ｆ 高周波信号ＲＦの周波数
ｆ１ 高周波信号ＲＦ１の周波数
ｆ２ 高周波信号ＲＦ２の周波数
Ｆ 導体素子（時計の裏蓋）
ＦＭ，ＦＭ１，ＦＭ２ 強磁性フレキシブルストリップ
ＨＲ＿ＬＯＷ エネルギー管理回路の出力
ｉ キャパシタＣ１の電流
ｉ’ キャパシタＣ１’の電流
Ｉ （時計の裏蓋の）断熱材
ＩＲ，ＩＲ１，ＩＲ２ 赤外線信号
Ｋ 時計のミドルケース
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２ コイル
Ｌ’ （計測装置の）コイル
ＬＥＤ，ＬＥＤ１，ＬＥＤ２ 発光ダイオード（赤外線ダイオード）
ＬＣ，ＬＣ１，ＬＣ２ 発振回路（コイル／キャパシタ回路）
Ｌ’Ｃ’ （計測装置の）発振回路
Ｍ１ 計測装置の接地点
ＭＩ マイクロフォン
Ｐ１ 計測装置の計測点
Ｐ_D フォトダイオード
ＰＴ ブリッジ整流器
Ｑ，Ｑ１，Ｑ２ 負荷
ｒ 音響信号ＡＣの共振周波数
ｒ１ 音響信号ＡＣ１の共振周波数
ｒ２ 音響信号ＡＣ２の共振周波数
Ｒ１，Ｒ１’ 抵抗器
ＲＣ 発振回路（抵抗／キャパシタ回路）
ＲＦ，ＲＦ１，ＲＦ２ 高周波信号
Ｓ１ 第１の論理状態（ハイ状態）
Ｓ２ 第２の論理状態（ロー状態）
Ｓｑ 負荷Ｑが発する信号
Ｓｑ１ 負荷Ｑ１が発する信号
Ｓｑ２ 負荷Ｑ２が発する信号
ＴＥ，ＴＥ１，ＴＥ２ 電気機械変換器
Ｕｑ 負荷の電位
Ｖｂａｔ バッテリの端子
ＶＤＤ＿ＬＴＳ エネルギー管理回路の出力
ＶＤＤ＿ＳＯＬ エネルギー管理回路の入力
ＶＤＤ＿ＳＴＳ エネルギー管理回路の出力
ＶＳＵＰ エネルギー管理回路の出力
Ｚ 計測装置の入力インピーダンス
λ１ 赤外線信号ＩＲ１の波長
λ２ 赤外線信号ＩＲ２の波長

Claims (14)

1. 熱発電時計（１）であって、
   熱電気発電器（１０）と、
   前記熱電気発電器（１０）に接続された昇圧器（２０）と、
   前記昇圧器（２０）に接続されたエネルギー管理回路（３０）であって、少なくとも１つのエネルギー蓄積素子（４０）の充電を制御するように構成されており、前記熱電気発電器（１０）が電気エネルギーの発生を開始すると、第１の論理状態（Ｓ１）から第２の論理状態（Ｓ２）に変化するように構成されるとともに、前記熱電気発電器（１０）が電気エネルギーの発生を終了すると、前記第２の論理状態（Ｓ２）から前記第１の論理状態（Ｓ１）に変化するように構成された出力（ＨＲ＿ＬＯＷ）を有する、エネルギー管理回路（３０）と、を備える、熱発電時計において、
   前記時計は、前記エネルギー管理回路（３０）に接続されるとともに負荷（Ｑ）に結合された少なくとも１つのキャパシタ（Ｃ１）をさらに備え、
   前記エネルギー管理回路（３０）の前記出力（ＨＲ＿ＬＯＷ）が、前記第１の状態（Ｓ１）から前記第２の状態（Ｓ２）に、または前記第２の状態（Ｓ２）から前記第１の状態（Ｓ１）に変化すると、前記少なくとも１つのキャパシタ（Ｃ１）は、負荷変化（ｄＱ）を受けるように構成されており、
   前記キャパシタは、前記負荷変化（ｄＱ）を受けると、前記負荷（Ｑ）に電流を供給するように構成されており、前記負荷（Ｑ）は、これに前記電流が流れると、計測装置（ＡＴ）で検出可能な信号（Ｓｑ）を発するように構成されている、ことを特徴とする熱発電時計。
2. 前記負荷（Ｑ）は、赤外線信号（ＩＲ）または紫外線信号を発するように構成された発光ダイオード（ＬＥＤ）である、請求項１に記載の熱発電時計（１）。
3. 前記発光ダイオード（ＬＥＤ）に並列に抵抗器（Ｒ１）が接続されている、請求項２に記載の熱発電時計（１）。
4. 前記負荷（Ｑ）は、高周波信号（ＲＦ）を発するように構成された発振回路（ＬＣ）である、請求項１に記載の熱発電時計（１）。
5. 前記負荷（Ｑ）は、音響信号（ＡＣ）を発するように構成された電気機械変換器（ＴＥ）である、請求項１に記載の熱発電時計（１）。
6. 前記負荷（Ｑ）は、電磁場（ＥＭ）を放射するように構成されたコイル（Ｌ）であるか、または静電場を放射するように構成されたキャパシタである、請求項１に記載の熱発電時計（１）。
7. 前記熱発電時計（１）は、前記エネルギー管理回路（３０）に接続された２つのキャパシタ（Ｃ１，Ｃ１’）を備え、前記２つのキャパシタ（Ｃ１，Ｃ１’）は、それぞれ負荷（Ｑ１，Ｑ２）に結合されており、
   前記キャパシタの一方（Ｃ１）は、
   前記エネルギー管理回路（３０）の前記出力（ＨＲ＿ＬＯＷ）が前記第１の論理状態（Ｓ１）から前記第２の論理状態（Ｓ２）に変化すると、負荷変化（ｄＱ）を受け、
   前記負荷変化（ｄＱ）を受けると、前記キャパシタが結合されている前記負荷（Ｑ１）に電流を供給するように構成されており、前記負荷（Ｑ１）は、これに前記電流（ｉ）が流れると、計測装置（ＡＴ）で検出可能な信号（Ｓｑ）を発するように構成されており、
   前記キャパシタの他方（Ｃ１’）は、
   前記エネルギー管理回路（３０）の前記出力（ＨＲ＿ＬＯＷ）が前記第２の論理状態（Ｓ２）から前記第１の論理状態（Ｓ１）に変化すると、負荷変化（ｄＱ）を受け、
   前記負荷変化（ｄＱ）を受けると、前記キャパシタが結合されている前記負荷（Ｑ２）に電流を供給するように構成されており、前記負荷（Ｑ２）は、これに前記電流（ｉ’）が流れると、前記計測装置（ＡＴ）で検出可能な信号（Ｓｑ２）を発するように構成されている、請求項１〜５のいずれかに記載の熱発電時計（１）。
8. 前記負荷（Ｑ１，Ｑ２）は、異なる波長（λ１，λ２）で赤外線信号（ＩＲ１，ＩＲ２）を発するように構成された発光ダイオード（ＬＥＤ１，ＬＥＤ２）である、請求項７に記載の熱発電時計（１）。
9. 前記負荷（Ｑ１，Ｑ２）は、異なる周波数（ｆ１，ｆ２）の高周波信号（ＲＦ１，ＲＦ２）を発するように構成された発振回路（ＬＣ１，ＬＣ２）である、請求項７に記載の熱発電時計（１）。
10. 前記負荷（Ｑ１，Ｑ２）は、異なる共振周波数（ｒ１，ｒ２）の電気音響信号（ＡＣ１，ＡＣ２）を発するように構成された電気機械変換器（ＴＥ１，ＴＥ２）である、請求項７に記載の熱発電時計（１）。
11. 熱発電時計（１）であって、
    熱電気発電器（１０）と、
    前記熱電気発電器（１０）に接続された昇圧器（２０）と、
    前記昇圧器（２０）に接続されたエネルギー管理回路（３０）であって、少なくとも１つのエネルギー蓄積素子（４０）の充電を制御するように構成されており、前記熱電気発電器（１０）が電気エネルギーの発生を開始すると、第１の論理状態（Ｓ１）から第２の論理状態（Ｓ２）に変化するように構成されるとともに、前記熱電気発電器（１０）が電気エネルギーの発生を終了すると、前記第２の論理状態（Ｓ２）から前記第１の論理状態（Ｓ１）に変化するように構成された出力（ＨＲ＿ＬＯＷ）を有する、エネルギー管理回路（３０）と、を備える、熱発電時計において、
    前記時計は、
    前記エネルギー管理回路（３０）に接続されたキャパシタ（Ｃ１）であって、前記エネルギー管理回路（３０）の前記出力（ＨＲ＿ＬＯＷ）が、前記第１の論理状態（Ｓ１）から前記第２の論理状態（Ｓ２）に変化するとき、またはその逆に変化するときに、充電するように構成されたキャパシタ（Ｃ１）と、
    前記キャパシタ（Ｃ１）に電気的に接続された導体素子（Ｆ）と、をさらに備えることを特徴とする熱発電時計。
12. 前記導体素子（Ｆ）は、前記時計の裏蓋である、請求項１１に記載の熱発電時計（１）。
13. 前記管理回路（３０）は、プッシュプル増幅段を含む、請求項１〜１２のいずれかに記載の熱発電時計（１）。
14. 前記エネルギー管理回路（３０）は、前記熱発電時計（１）のモータ（５０）に電力を供給するために、２つのエネルギー蓄積素子（４０）の充電を交互に制御するように構成されている、請求項１〜１３のいずれかに記載の熱発電時計（１）。