JPH11281773A - バレルのスプリングで駆動される発電機を有する時計 - Google Patents

バレルのスプリングで駆動される発電機を有する時計

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JPH11281773A
JPH11281773A JP11026054A JP2605499A JPH11281773A JP H11281773 A JPH11281773 A JP H11281773A JP 11026054 A JP11026054 A JP 11026054A JP 2605499 A JP2605499 A JP 2605499A JP H11281773 A JPH11281773 A JP H11281773A
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JP
Japan
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generator
voltage
value
predetermined value
barrel
Prior art date
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Pending
Application number
JP11026054A
Other languages
English (en)
Inventor
Pierre Andre Farine
ピエール−アンドレ・ファリン
Jean-Jacques Born
ジャン−ジャック・ボーン
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Asulab AG
Original Assignee
Asulab AG
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C10/00Arrangements of electric power supplies in time pieces

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発電機が不規則に電圧を発生させても、安定
に動作する時計を提供する。 【解決手段】 本時計は、第1所定値U1 の供給電圧を
発生する発電機(1)を備えている。発電機から電圧を
供給される電子回路(11,12)は、第2所定値U2
の下限供給電圧を必要とする。本発明によれば、発電機
と電子回路の間に電圧調整器(25)が接続されてお
り、その出力電圧は第2限界値U2 に調整される。時計
の着用時の少なくとも第1所定値U1の絶対値|U1|の
予想最大変化率に対応した係数をkとすると、絶対値|
1|と第2所定値U2 の比が|U1|=k・U2の関係
を満たす。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、手動式または自動
式に巻き上げることができ、時計の電子回路におそらく
は整流器を介して電力を供給する交流発電機に連結され
たバレルスプリングの形のエネルギ源を有する形式の電
子時計に関する。
【0002】
【従来の技術】そのような時計は、スイス特許第CH6
86,332号に記載されており、この書類は特に、バ
レルスプリングのエネルギが発電機の回転速度を時計の
正確な動作に対応した基準速度に維持するのに十分であ
る限り、この回転速度をその基準速度に従わせる調整回
路を目的としている。
【0003】調整回路は以下のように機能する。通常の
動作期間中、バレルに直結されている発電機は、回転が
速すぎることによって、時計水晶に基づいて機能する周
波数標準から算出された周波数の基準値より高い周波数
を有する電圧を供給する傾向を有している。このため、
発電機にブレーキをかける必要があり、これはそれのイ
ンダクタンス巻線を定期的に短絡することによって実現
されている。発電機を公称速度に維持するためにブレー
キをかける必要回数は、スプリングが十分に巻き上げら
れている時には多く、スプリングに蓄積されているエネ
ルギが少なくなれば徐々に減少する。
【0004】調整回路は、低い供給電圧で機能できるよ
うに実現されており、これはCMOS技術によって得る
ことが好ましい。それのエネルギ消費量は、回路の素子
が機能できる電圧である限り、回路にかかる電圧に対し
てほぼ一次従属性を示す。実際に、供給電圧が臨界値よ
り低くなると、回路は機能を停止する。このため、非着
用時の時計の自立性を高くするのに好ましい低消費量の
点から見ると、臨界電圧に可能な限り近いが、時計を正
確に機能させることができる限界電圧で調整回路を動作
させることが好都合であると言える。
【0005】しかし、時計をこのように考える場合、言
い換えると、限界電圧がこの臨界電圧に近すぎる場合、
調整回路に供給する発電機の電圧は、発電機の回転速度
変化によって大きく変動する可能性があるために、時計
に重大な機能的障害が生じる(従って正確な時間を表示
しない)危険性がある。回転速度の変化は、時計の着用
の仕方に依存する外的要因によって発生するであろう。
例えば、ある程度の激しい衝撃があったり、着用者が急
激に動いた場合等に、発電機の回転速度が変化するであ
ろう。そのような妨害要因が公称回転速度の維持を妨げ
る場合、供給電圧が臨界値より低くなる危険性がある。
このため、時計の動作が不規則的になることは不可避で
あろう。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、正
確に機能するために必要な限界値に非常に近いが、発電
機に考えられる不規則回転によって時計の動作に混乱を
もたらすことがないような供給電圧を印加される調整回
路で機能できる時計を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、第1
所定値U1 の供給電圧を発生する発電機と、この発電機
に連結されてそれを駆動するスプリングを備えたバレル
と、バレルに連結されてスプリングを巻き上げる巻き上
げ機構と、やはりバレルによって駆動される1組の時間
表示針と、動作するために少なくとも第2所定値U2
下限供給電圧を必要とする電子回路とを備えており、こ
の電子回路は、時間基準と、針を公称速度で駆動して正
確な時間を表示できるように発電機の回転速度を調整す
る調整回路とを有している電子時計であって、さらに、
発電機と電子回路の間に接続されて、出力電圧を第2限
界値U2 か、その値よりわずかに高くなるように調整す
ることができる電圧調整器を備えており、また、時計の
着用時の少なくとも第1所定値U1の絶対値|U1|の予
想最大変化率に対応した係数をkとすると、その絶対値
|U1|と第2所定値U2の比が、|U1|=k・U2の関
係を満たすことを特徴とする時計を提供している。
【0008】これらの特徴から、時計の電子回路は、着
用時に時計の機械的構成部品に力学的影響が作用して
も、機能の中断を回避できるだけの供給電圧を受け取る
ことがわかるであろう。
【0009】本発明の他の特徴及び利点は、非制限的な
例として添付の図面を参照しながら記載する以下の説明
を読めば明らかになるであろう。
【0010】
【発明の実施の形態】次に図面を参照すると、本発明実
施形態に従った時計は、磁気ロータ2及び少なくとも1
つの巻線3を有する矩形1で記号表示された発電機を備
えている。ロータは、例えば点線で記号表示された歯車
列4でバレル5に機械的に連結されており、このバレル
5内にスプリング6が配置されている。このスプリング
は、手動式または自動式のいずれかである既知の巻き上
げ機構5aによって巻き上げられる。歯車列4は、ここ
では時針7、分針8及び秒針9から成る1組の時間表示
針にも連結されている。針は、適当なデマルチプライ比
で通常通りに互いに連結されていると共に、発電機1の
ロータに固定連結されている。このため、ロータ2が動
く限り、これらの針は回転する。
【0011】図示の例では、発電機1は端子1a及び1
bに第1所定値U1 の交流公称電圧を所定周波数で、例
えば21.3Hzで発生する。所定値U1 の最大すなわ
ち絶対値|U1|は、例えば1.5ボルトの最大振幅に
相当するであろう。
【0012】本発明は、交流電圧を発生する発電機に制
限されることはなく、直流電圧を発生する発電機も使用
できることに注意されたい。
【0013】本例では、発電機1は交流形式であって、
全波整流器10に接続されており、この整流器10は発
電機の交流電圧の値よりわずかに小さい値の直流電圧
1’を発生し、その差は、整流器10によって生じ
る、一般的に低い損失によって決定される。
【0014】時計はまた、発電機1の回転速度の調整回
路を形成する幾つかの素子を有する集積回路11と組み
合わせた、時間基準である水晶振動子12を備えてい
る。標準周波数水晶振動子12は、例えば32,768
Hzの周波数のパルス信号を集積回路11の分周器13
へ送る。この分周器13は例えばEEPROM回路によ
って得ることができる。分周器13は、針7、8、9が
正確な動作時間を表示するために発電機1が発生しなけ
ればならない公称周波数に対応した周波数を有する信号
を発生する端子14を備えている。本実施例では、この
公称周波数は21.3Hzである。出力端子14は加算
−減算カウンタ16の加算入力部15に接続されてい
る。
【0015】発電機1の端子1aは、比較器17の入力
部の一方に接続されており、その他方の入力部は、例え
ば接地である基準電圧源18に接続されている。比較器
17の出力部は、加算−減算カウンタ16の減算入力部
19に接続されている。
【0016】発電機の端子1aの電圧が接地電位よりわ
ずかに高くなった時、比較器17は加算−減算カウンタ
に出力パルスを送る。その結果、また本例では発電機1
が正確に21.3Hzの周波数に対応した公称速度で回
転することを考えると、加算−減算カウンタ16の内容
は発電機1の出力電圧の各交番の終わりでゼロでなけれ
ばならない。
【0017】加算−減算カウンタ16の出力部は論理決
定回路20に接続されており、この論理決定回路20
は、ある所定状態の関数として出力信号を出力端子21
に送るが、その所定の状態とはこの論理決定回路を構成
する一定数の基本ゲートを結線することによって具体化
される。
【0018】出力端子21の信号は、スイッチ素子22
の制御電極へ送られる。このスイッチ素子22は、発電
機1の巻線3を短絡することによって発電機1のブレー
キを選択的に制御する。このスイッチ素子22は、ソー
ス−ドレーン回路を発電機1の端子1a及び1b間に接
続したMOSトランジスタにすることができる。
【0019】集積回路11は、集積回路の電圧VSS及び
電圧VDDをそれぞれ印加される電源端子23及び24を
備えている。
【0020】以上に述べた調整回路の詳細は、本出願の
譲受人のヨーロッパ特許出願第EP97,112,58
5.1号の目的を成す特定の実施例を想起するために記
載されているだけである。しかし、本発明は、時計の動
作を確実に調整することができる別の形式の調整回路で
好都合に実施することもできる。しかし、集積回路11
は低電力消費形回路である、すなわち発電機1によって
与えられる公称電圧U1の絶対値 |U1|よりはるかに
小さい値の供給電圧で動作することに注意されたい。本
発明によれば、電源端子23及び24は電圧調整器25
の出力部に接続されている。この調整器は、その出力端
子に第2所定値U2 を有する調整電圧を発生すると考え
られる。この電圧値は、集積回路11が今まで通りに正
確に動作するために必要な下限電圧すなわち臨界電圧と
同じか、それよりわずかに大きい。好ましくは、電圧調
整器の出力電圧U2 は、集積回路11の限界動作電圧よ
り0%ないし5%、好ましくは2%ないし5%高くなる
ように選択される。
【0021】調整器25の連続出力電圧U2は、発電機
1が発生する交流電圧U1の最大すなわち絶対値 |U1
|よりはるかに小さい。このため、時計の着用時で発電
機がブレーキをかけられていない状態で動作している
時、少なくとも発電機の公称電圧の絶対値 |U1|の予
想最大変化率に対応した係数をkとすると、これらの値
|U1|及びU2の関係は、|U1|=k・U2で表され
る。ここで言う変化率は、着用時に時計に作用する機械
的事象によって発生する発電機の不規則回転によって電
圧 |U1|に生じる変動に伴った変化のみを示す比率の
ことである。そのため、電圧調整器25は集積回路11
と比較して入力部に存在する変動を平滑化することがで
きるため、集積回路11は常に少なくとも正確に動作す
るために必要な下限値に等しい電圧を得ることができ
る。従って、実際的な例では、時計の着用時の発電機の
公称電圧の変化率は20%であると思われるので、好ま
しくは係数kは少なくとも1.2にすべきであることに
注意されたい。
【0022】一例として挙げると、次の電圧値を選択で
きる、すなわち、 |U1|=1.5V, U2=1V
【0023】電圧調整器は、低電力消費形CMOS技術
によって得られる適当な形式にすることができる。
【0024】本発明は例示として示されているだけであ
る上記実施例に制限されないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に従った時計の一例の簡略化した回路図
である。
【符号の説明】
1 発電機 11 調整回路 12 水晶振動子 25 電圧調整器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1所定値U1の供給電圧を発生する発
    電機(1)と、 その発電機(1)に連結されて、発電機を駆動するスプ
    リング(6)を備えたバレル(5)と、 バレル(5)に連結されてスプリング(6)を巻き上げ
    る巻き上げ機構(5a)と、 バレル(5)によって駆動される1組の時間表示針(7
    ないし9)と、 動作するために少なくとも第2所定値U2 の下限供給電
    圧を必要とする電子回路(11,12)とを備えてお
    り、 電子回路は、時間基準(12)と、時間表示針(7ない
    し9)を公称速度で駆動して正確な時間を表示できるよ
    うに発電機(1)の回転速度を調整する調整回路(1
    1)を有している電子時計であって、 さらに、発電機(1)と電子回路(11,12)の間に
    接続されて、出力電圧を第2限界値U2 か、その値より
    わずかに高くなるように調整することができる電圧調整
    器(25)を備えており、また、 時計の着用時の少なくとも第1所定値U1の絶対値|U1
    |の予想最大変化率に対応した係数をkとすると、絶対
    値|U1|と第2所定値U2 の比は、|U1|=k・U2
    の関係を満たすことを特徴とする時計。
  2. 【請求項2】 前記係数kは1.2と1.5の間である
    ことを特徴とする請求項1記載の時計。
  3. 【請求項3】 前記第2所定値U2 は、電子回路(1
    1)が今まで通りに機能できる下限電圧より0%ないし
    5%、好ましくは2%ないし5%大きいことを特徴とす
    る請求項1または2記載の時計。
JP11026054A 1998-02-05 1999-02-03 バレルのスプリングで駆動される発電機を有する時計 Pending JPH11281773A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
CH00283/98A CH696507A5 (fr) 1998-02-05 1998-02-05 Pièce d'horlogerie électronique comportant une génératrice entraînée par un barillet à ressort.
CH0283/98 1998-02-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11281773A true JPH11281773A (ja) 1999-10-15

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ID=4183465

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JP11026054A Pending JPH11281773A (ja) 1998-02-05 1999-02-03 バレルのスプリングで駆動される発電機を有する時計

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CN (1) CN1122891C (ja)
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HK (1) HK1022750A1 (ja)
TW (1) TW376469B (ja)

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