JPS5840149B2 - デンキドケイ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 従前より、電池容量を大きくするために電池を複数個用
いた電気時計は数多くなったが、電池を並列接続して用
いる事は電池の相互充放電の問題があり、実用化されな
かった。

並列接続は、電圧を変える事なく、電流容量を増加でき
るため、信号処理を低電圧で行なって総消費電力量を少
なくした構成の点で魅力がある。

又、時計に種々の付加機能を付与する場合の消費電力の
増大に対し、それら機能の付加と一緒に電池を付加する
事が有益である。

しかるに電池の並列接続自体に問題があって、本体の時
刻保持のための電池エネルギーを、より重要度の低い付
加機能のために余分に消費してしまうおそれがあった。

本発明は電気時計におけるかかる問題を解決し時計の機
構・応用面における役割を拡げるもので、付加機能と同
時に接続される電池により、時刻保持系の電池動作は一
層保護強化され、或は複数電池による長寿命動作・高信
頼動作を図るものである。

本発明は上記の目的のために、電気時計に於いて電池を
複数個用いる場合に、電池相互を電池の内部抵抗程度以
上の素子で接続して各電池電圧を測定するものである。

更に電池電圧のみならず又時計の各構成要素がいかなる
量の電流を消費するものか、或は現に消費しているかの
内部の動作状態をも検出し、これら電池の状態或は実際
の動作状態を官めた、時計の内部状態と、複数の電池と
の電流経路を適した形に設定するものである。

当然ながら、電池が１個の場合に、時計の内部状態や動
作状態に応じて電流配分を制御する事も本発明のごく特
殊な場合として説明できるものである。

例えば時刻表示素子の消費電流が異常に増大して来た場
合に、表示機構へのエネルギー供給を断ち或は表示消費
エネルギーを低く押えるために連続表示を断続表示や間
欠表示に切換える事などは、複数個の電池の一部が消耗
した場合だけでなく、一方が取外ずされた場合、或は−
個の電池を用いた時計での電池の供給能力を越えるよう
な電流消費に対する対策として用いる事ができる。

また時計の多様化の点から電子時計に警報音発生装置を
付加する事は有益であるが、通常、警報発生装置は時計
本体に比し電池の消耗がはなはだしく多く、又体積的に
も大になって負担が大である。

又個人の好み、使用状況に応じて必要の度合が異なるも
のである。

ここで電子時計本体と警報機構を切離し、警報機構は電
池と共に一体のブロックとなし、本体とは電気的・機械
的な接続装置により結合するような構成とすると、前記
の個人の好みや状況により異なる要求に対し、充分対応
できるものとなる。

ここで現在の技術水準から検討してみると、全電子式液
晶表示時計に於いて本体時計機構は１００〜２００７７
１Ａ−ｈの１．５■程度の銀電池或は水銀電池で駆動さ
れ、平均消費電流は５〜１５μＡで連続１〜３年の動作
を行なう。

一方警報音発生用にブザーを用いると、動作電流は１．
５■において１〜５ｍＡであり、時計本体の電池を共用
すると連続では２０〜２００時間しか動作しない。

しかもブザーを鳴らすひん度は個人個人によって全く異
なるので、時計本体とは別の小型電池を用いた方が合理
的となる。

ここでせっかく別の電池を用意するのであるから、これ
を本体電池とうまく接続してやれば、時計本漬の電池の
動作寿命を２倍近くまで延長する事も可能になり（あま
りブザーを鳴らさない場合）、又ブザーをよく鳴らす場
合でも最低限度時計本体電池の動作寿命は期待できる。

又その間電池が２個あるだけ電池動作寿命信頼性が高く
なる。

時計本体に対する付加機構として考えられるものを列挙
すると、アラーム機構、高精度時間基準源、自動時刻修
正装置、ベージング装置、計算機構、データバンク、ス
ケジュールタイマ、等数多くある。

本発明はかかる付加機能を容易に時計に結合できるよう
にするものである。

次に本発明を図面に基づき説明する。

第１図は本発明を説明する原理図で２つの電池Ｂ１とＢ
２を用いオプション機構（ＯＰＴ）と時刻保持機構（Ｔ
Ｋ）とを駆動し、ＯＰＴは間欠的に大電流を消費しＴＫ
は連続的に小電流を消費し、ＴＫの連続動作を最優先に
、又ＴＫの動作時間を長くし、ＯＰＴは動作停止も町と
し、電池Ｂ１単独時のＴＫに比較して電池Ｂ２とＯＰＴ
を付加した方が得になるような接続路の断続状態 Ｃ（Ｃ１，Ｃ２・・・・・・Ｃａ）と、時計の内部状態
Ｊ（Ｊｌ、Ｊ２．Ｊ３．Ｊ４）との対応を表にすると第
２図に示す如くなる。

ここで表の中の“０”′ｌ”の値は、表の同じ行の左端
に示すＪ１〜Ｊ４Ｃ１〜Ｃ６の論理値を示し、０で囲ん
であるものは０．１いずれでも良いが、０内の値にした
方が良い場合が多い事を示す。

ここではＪ＝１〜３が電池の消耗状態を示しＪ＝３〜４
が時計のシステムの動作状態を示している。

Ｊ１〜Ｊ４．Ｃ，〜Ｃ６の論理値が”ｌ”に等しい場合
をもって函数の表現する内容を示してあり、Ｏ”の場合
は”ｌ”の場合の論理的否定をその内容とする。

第２図の表に示す接続は、論理式を用いて■■■の如く
表現する事ができ、これを実際の回路により実現化でき
る。

第３図は本発明による時計システムの構成図で、３８は
制御手段で、内部状態検出機構３６と切換機構３４とか
ら構成される。

Ｂ１．Ｂ２の電圧■１゜ｖ２がある設定された△Ｖなる
電位差よりも大なる電圧の差を示した場合に、低い電圧
の電池を切離し、ＴＫ＝Ｖ、＝Ｖ２においてＢ１及びＢ
２から■１−■２１〉△Ｖにおいで高電圧の方の電池か
らエネルギーを受取り、ＯＰＴはＢ２のみで動作し、Ｂ
２の容量いっばいまで使用する。

第２図の表現を用いれば のシステムである。

第３図のシステムにおいて、切換のための制御機構は全
て時刻保持機構ＴＫと同じ接続点Ｘに接続される。

又制御機構を構成するゲート類はＣ７ＭＯ８で構成され
ている。

３６は内部状態検出回路と、差動増巾器Ｊ１．Ｊ２と帰
還抵抗Ｒ，、Ｒ２からなっている。

Ａ２． Ａ、は差動の比較増巾器で、本使用状態では■
印の入力端の電圧Ｖ■と、ｅ印の入力端電圧Ｖｅとが ■の一■ｅ〉△ｖ（＞ｏ） に於てｌ”、それ以外で”０”の論理出力信号を得るも
のである。

このＡ１．Ａ２の差動増巾器は微少電力で連続動作させ
てもよいし、時計信号を用いて間欠的に動作させ、その
論理出力信号をＣ−ＭＯ８記憶回路の如く定常状態での
電力消費の極めて小なる素子に記憶させておいて用いて
もよいものである。

Ａ２．Ａ１の出力Ｊ１．Ｊ２の組合廿は３通りあって である。

オプション機構０ＰＴ−からは通常時に“０”、動作時
にｌ”となる論理出力Ｊ３が得られるようになっており
、このＪｌ、Ｊ２．Ｊ３の組合せに基づいて、Ｐチャン
ネルスイッチングトランジスタ３０．３２が制御される
。

各トランジスタが接続状態「ＯＮ」である場合をＰ＝１
として表現すればＰ１＝Ｊ０．Ｐ２＝Ｊ２・Ｊ３となっ
ている。

Ｊ、或はＪ２信号を、それぞれＴＫ用、ＯＰＴ用の電池
の消耗の表示の為の信号として用いることができる。

電源について見ると、ＴＫへの接続点ＸはＢ、及びＢ２
からの電気エネルギーの集合点であるが、Ｂ１．Ｂ２と
の接続雑音によるＴＫの誤動作を防ぐために、Ｘ点にお
いてコンデンサＣを両電源端子間に接続することは特に
時刻保持回路においては有効である。

又Ａ１．Ａ２の増巾器出力より入力部にわずかに直流部
のみの正帰還をほどこしてヒステリシス入出力特性を持
たせる事も有効である。

又、前記の説明における電圧の検出の必要上、電池相互
を接続する素子のインピーダンスは電池内部抵抗の１上
程度以上ある事が必要である。

本発明において、本体時計に付加電池或は付加機能と付
加電池を接続する場合には、本体時計として電池を少な
くとも１個と、電池の付加接続を可能とする本発明にお
ける構成要素を少なくとも１つ以上保有しているか、或
は該構成要素を外部的に接続できるような時計の構成を
有しでいることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を説明する原理図で電池と時計機構とオ
プションからなる電流経路を示す図、第２図は第１図の
構成に於ける時計状態と電流経路の対応の一例を示す図
、第３図は本発明の時計システムの構成図。 ＯＰＴ・・・・・・オプション機構、ＴＫ・・・・・・
時刻保持機構、Ｊ、〜Ｊ、・・−・・時計内部状態を表
す記号、Ｃ１〜Ｃ６・・・・・・接続路の断続を表す記
号、Ｂ１．Ｂ２・・・・・・電池、３４・・・・・・切
換機構、３６・・・・・・内部状態検出機構、３８・・
・・・・制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 時間基準信号源と計時単位信号合成機構と計時機構
   と時刻表示機構と、外部操作部材と電池とからなる計時
   装置に於て前記電池の他に１つ以上の付加の電池を接続
   可能とする接続機構を有し時計の構成要素と電池との電
   流経路の接続を、時計の内部状態に応じて切換える制御
   手段を有し前記時計の内部状態を間欠的に検出する内部
   状態検出機構と該間欠的検出結果を記憶する記憶装置を
   備え、前記間欠的検出のタイミング信号を時計の時間基
   準源、計時単位信号作成機構、計時機構のうちのいずれ
   かから得る信号またはそれらの内部く共１つから作成さ
   れる信号から得る事を特徴とする電気時計。