JPS61161484A - Charging mechanism of electronic timepiece having step motor - Google Patents
Charging mechanism of electronic timepiece having step motorInfo
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- JPS61161484A JPS61161484A JP286285A JP286285A JPS61161484A JP S61161484 A JPS61161484 A JP S61161484A JP 286285 A JP286285 A JP 286285A JP 286285 A JP286285 A JP 286285A JP S61161484 A JPS61161484 A JP S61161484A
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- G04C10/00—Arrangements of electric power supplies in time pieces
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はステップモータを有する電子時計に関し、さら
に詳細には電子時計の充電機構に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an electronic timepiece having a step motor, and more particularly to a charging mechanism for an electronic timepiece.
最近の電子時計は電池の高容景化、回路の低消費電力化
、ステップモータの低消費電力化システム等により、電
池の長寿命が計られて来ている。Recent electronic watches have been designed to have longer battery life due to higher battery dimensions, lower power consumption circuits, and lower power consumption systems for step motors.
しかしながらいつかは電池の交換が必要である。However, at some point the battery will need to be replaced.
近年になり、太陽電池によりコンデンサ又は二次電池を
充電し、このコンデンサや二次電池を電源とした電子時
計が出現して来た。In recent years, electronic watches have appeared that charge a capacitor or secondary battery with a solar cell and use this capacitor or secondary battery as a power source.
一般にコンデンサ、二次電池の耐久年数は一次電池より
も長いため、上記の様な電子時計では電源の交換はほと
んど不要となり、従来の様な電池交換のわずられしさは
なくなる。In general, capacitors and secondary batteries have a longer service life than primary batteries, so electronic watches like the ones mentioned above almost never require replacing the power supply, eliminating the hassle of replacing batteries as in the past.
しカルながら太陽電池多使用した時計は光が当たらない
と′動かない欠点を有しており;特町浮トベ始めの場合
にはしばらく光を当てて使用しない゛と時計はすぐに止
まってしまうという欠点を有する。′〔発明の目的〕
本発明の第1の目的は簡単な充電機構を有する電子時計
を得ることにあり、本発明の第2の目的・は使い始めの
時、充電機構により電源を充電することにより、光がし
ばらく当たらなくても止まることのない電子時計を得る
ことにある。However, watches that use a lot of solar cells have the disadvantage that they do not work unless exposed to light; in the case of Tokucho Ukitobe, the watch will stop immediately if it is not exposed to light for a while and is not used. It has the following drawback. [Object of the Invention] The first object of the present invention is to obtain an electronic watch having a simple charging mechanism, and the second object of the present invention is to charge the power supply with the charging mechanism at the beginning of use. The objective is to obtain an electronic clock that does not stop even if it is not exposed to light for a while.
本発明の構成は、ステップモータにより指針を駆動する
電子時計において、該電子時計は複数段に切換可能な外
部操作部材と、該外部操作部材に係合して摺動可能なス
イッチ部材と、ロータとステータとコイルより成るステ
ップモータと、該ステップモータを駆動する駆動回路と
、充電可能な電源と、前記駆動回路と接続している駆動
パターンと前記電源と接続している充電パターンと前記
コイルに接続しているコイルパターンとを有する回路基
板を備えており、前記外部操作部材が第19位−におい
ては前記スイッチ部材が前記回路基板のコイルパターン
を駆動パターンに接続させることによって前記ステップ
モータを駆動し、前記外部操作部材が第2の位置におい
ては前記スイッチ部材が前記回路基板のコイル・パター
゛ンを充電パターンに接続させ工、前記外部操作部材の
操−作に応じ5て前記ステップモータのロータを回転さ
せることによって前記電源を充電させる如く構成したこ
とを特徴とするものである。The configuration of the present invention is an electronic timepiece whose hands are driven by a step motor, and the electronic timepiece includes an external operating member that can be switched to a plurality of stages, a switch member that is slidable while engaging with the external operating member, and a rotor. a step motor comprising a stator and a coil; a drive circuit for driving the step motor; a rechargeable power source; a drive pattern connected to the drive circuit; a charging pattern connected to the power source; and a circuit board having a coil pattern connected thereto, and when the external operating member is in the 19th position, the switch member drives the step motor by connecting the coil pattern of the circuit board to the drive pattern. When the external operating member is in the second position, the switch member connects the coil pattern of the circuit board to the charging pattern, and in response to the operation of the external operating member, the step motor is activated. The present invention is characterized in that the power source is charged by rotating the rotor.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第1図は本発明による充電機構を有する電子時計の要部
の平面図であり、この実施例では20秒毎に運針する2
針時計について説明する。1はステップモータで、コイ
ル2、ステータ6、ロータ4により構成されている。5
は4番車でロータ4に噛み合い、6は3番車で4番車5
と噛み合い、7は分針車で3番車6に噛み合い、8は日
ノ裏車で分針車7に噛み合い、9は小鉄車で日ノ裏車8
に噛み合っている。尚図示されていないがこの日ノ裏車
8には分針車7と同軸に設けられた筒車(時針車)も噛
み合っている。これらの輪列群は通常携帯時はステップ
モータ1のロータ4の20秒毎のステップ歩進毎に回転
し、分針車7に取り゛つけられた分針及び筒車(図示せ
ず)に取りつけられた時針により時刻を表示する。10
は外部操作部材としての巻真、11はオシドリ、12は
ツヅミ車、16はカンヌキで、公知の指針の指示位置修
正機構を構成している。カンヌキ16の腕13aの先端
にはスイッチ部材となる絶縁板14が固着され、絶縁板
14の上面には2つのリード板15.16(斜線により
明示されている)が設けられている。17は回転基板で
、この回路基板17の下面には駆動パターン18.21
、コイルパターン19.22、充電パターン20.26
が設けられており、通常の運針状態では第1図にポス様
に、駆動パターン18とコイルパター719がリード板
15に接触し、駆動パターン21とコイルパターン22
がリード板16に接触している。FIG. 1 is a plan view of the main parts of an electronic timepiece having a charging mechanism according to the present invention. In this embodiment, the hands move every 20 seconds.
Let me explain about the hand clock. Reference numeral 1 denotes a step motor, which is composed of a coil 2, a stator 6, and a rotor 4. 5
is the 4th wheel and meshes with rotor 4, 6 is the 3rd wheel and meshes with the 4th wheel 5
7 is the minute wheel and meshes with the 3rd wheel 6, 8 is the Hinoura wheel and meshes with the minute wheel 7, 9 is the Kotetsu wheel and meshes with the Hinoura wheel 8.
are meshed with each other. Although not shown, an hour wheel (hour hand wheel) provided coaxially with the minute hand wheel 7 is also meshed with the date wheel 8. These gear train groups normally rotate when the rotor 4 of the step motor 1 advances every 20 seconds, and are attached to the minute hand and hour wheel (not shown) attached to the minute hand wheel 7. The time is displayed by the hour hand. 10
1 is a winding stem as an external operating member, 11 is a mandarin duck, 12 is a screw wheel, and 16 is a cannula, which constitutes a known pointer pointing position correction mechanism. An insulating plate 14 serving as a switch member is fixed to the tip of the arm 13a of the cannula 16, and two lead plates 15 and 16 (indicated by diagonal lines) are provided on the upper surface of the insulating plate 14. 17 is a rotating board, and the lower surface of this circuit board 17 has drive patterns 18 and 21.
, coil pattern 19.22, charging pattern 20.26
In the normal hand movement state, the drive pattern 18 and the coil pattern 719 come into contact with the lead plate 15 as shown in FIG. 1, and the drive pattern 21 and the coil pattern 22
is in contact with the lead plate 16.
従って駆動パターン18とコイルパターン19及 □
び駆動パターン21とコイルパターン22が導通状態に
ある。尚駆動パターン18は後記する駆動回路61の出
力端01に接続されコイルパターン19はコイル2の一
端(a)に接続され、駆動パターン21を主駆動回路6
1の出力端02に接続され、コイルパターン22はコイ
ル2の一端(b)IC接続されて℃・る。又第1図に示
す状態ではリード板15.16に接触していない充電パ
ターン20.26は、それぞれ後記する電源コンデンサ
62の(+)側及び(−)側に接続されている。Therefore, drive pattern 18, coil pattern 19 and □
The driving pattern 21 and the coil pattern 22 are in a conductive state. The drive pattern 18 is connected to the output terminal 01 of a drive circuit 61 (to be described later), the coil pattern 19 is connected to one end (a) of the coil 2, and the drive pattern 21 is connected to the main drive circuit 6.
1, and the coil pattern 22 is connected to the IC at one end (b) of the coil 2. Further, in the state shown in FIG. 1, the charging patterns 20, 26, which are not in contact with the lead plates 15, 16, are connected to the (+) side and (-) side of a power supply capacitor 62, which will be described later, respectively.
第2図は第1図に示した電子時計の回路ブロック図であ
り、60は複合回路であり、発掘回路、分周回路、波形
整形回路を含んでいる。61は駆動回路であり、第1図
に示したステップモータ1を駆動するためのものである
。通常運針時はこの駆動回路61の両端O1,02にコ
イル2の両端(a)(b)がスイッチ機構66.64を
介して接続されている。尚このスイッチ機構63.64
は、第1図ではリード板15.16及び各パターン18
.19.20.21.22.26に相当する。62はコ
ンデンサで、電子時計の電源となっている。FIG. 2 is a circuit block diagram of the electronic timepiece shown in FIG. 1, and 60 is a composite circuit, which includes an excavation circuit, a frequency dividing circuit, and a waveform shaping circuit. 61 is a drive circuit for driving the step motor 1 shown in FIG. During normal hand movement, both ends (a) and (b) of the coil 2 are connected to both ends O1 and 02 of this drive circuit 61 via switch mechanisms 66 and 64. Furthermore, this switch mechanism 63.64
In FIG. 1, the lead plates 15 and 16 and each pattern 18
.. Corresponds to 19.20.21.22.26. 62 is a capacitor, which serves as a power source for the electronic clock.
このコンデンサ62は充電可能な電源であれば良いので
二次電池と置き換えることが出来る。66は太陽電池で
、光が当たることによりコンデンサ62を“充電する。Since this capacitor 62 only needs to be a rechargeable power source, it can be replaced with a secondary battery. Reference numeral 66 denotes a solar cell that "charges" the capacitor 62 when exposed to light.
65はダイオードでスイッチ機構33とコンデンサ62
0間に設けられている。65 is a diode that connects the switch mechanism 33 and the capacitor 62
It is set between 0 and 0.
67もダイオードで、太陽電池66とコンデンサ320
間に設けられている。67 is also a diode, solar cell 66 and capacitor 320
is provided in between.
前記した様に通常運針時はコイル20両端(a)、(b
)はスイッチ機構66.64を介して駆動回路61の出
力端01.02に接続されているため、コンデンサ62
により複合回路60が駆動されると、駆動回路61を介
してコイル2に電流が流れ、第1図に示したロータ4は
歩進する。As mentioned above, during normal hand movement, both ends of the coil 20 (a) and (b)
) is connected to the output end 01.02 of the drive circuit 61 via the switch mechanism 66.64, so the capacitor 62
When the composite circuit 60 is driven, a current flows through the coil 2 through the drive circuit 61, and the rotor 4 shown in FIG. 1 moves forward.
次に長い間使用しなかったためにコンデンサ62の電圧
が低く、ロータ4を駆動出来な(なった場合の充電操作
について説明する。Next, we will explain the charging operation when the rotor 4 cannot be driven because the voltage of the capacitor 62 is low because it has not been used for a long time.
この場合には先ず第1図に示す外部操作部材10を第1
図に示す矢印10a方向に引き出す。In this case, first, the external operating member 10 shown in FIG.
Pull it out in the direction of arrow 10a shown in the figure.
この操作が行なわれると、第1図に示1−だ電子時計の
スイッチ機構の平面図である第3図如示す様に、オシド
リ11が第1図に示す位置から反時計方向に回転し、オ
シドリ11の突出部11aがカンヌキ13の腕13aを
時計方向に回転させながらカンヌキ16の凹部13bに
係合する。そのためカンヌキ16の腕部13aによりツ
グミ車12は動かされ、小鉄車9と噛み合い、指針の位
置修正状態にセットされる。又この時力/ヌキ13の腕
部13aの先端に固定された絶縁板14もスライドし、
リード板15.16もスライドする。そのため駆動パタ
ーン18とコイルパターン19の接続が切り離され、コ
イルパターン19と充電パターン20が接続すると共に
、駆動パターン21とコイルパターン22の接続が切り
離され、コイルパターン22と充電パターン26が接続
される。When this operation is performed, the mandarin duck 11 rotates counterclockwise from the position shown in FIG. 1, as shown in FIG. 3, which is a plan view of the switch mechanism of the electronic watch shown in FIG. The protruding portion 11a of the mandarin duck 11 engages with the recess 13b of the canine 16 while rotating the arm 13a of the canine 13 clockwise. Therefore, the thrush wheel 12 is moved by the arm portion 13a of the cannula 16, meshes with the small iron wheel 9, and is set to the pointer position correction state. Also, at this time, the insulating plate 14 fixed to the tip of the arm 13a of the force/pull 13 also slides.
The lead plates 15, 16 also slide. Therefore, the drive pattern 18 and the coil pattern 19 are disconnected, the coil pattern 19 and the charging pattern 20 are connected, and the drive pattern 21 and the coil pattern 22 are disconnected, and the coil pattern 22 and the charging pattern 26 are connected. .
尚この動作を第2図の回路ブロック図で説明すると、外
部操作部材10を操作するとスイッチ機構66.64が
切換り、コイル2の両端(a)、(b)はコンデンサ6
”2の両端に接続される。This operation will be explained using the circuit block diagram in FIG.
"Connected to both ends of 2.
次に第1図に示す第1の位置から第3図−に示す第2の
位置に引門出されたり部操作部材゛】0を回転させると
、ツヅミ車12が回転し、ツヅミ車12に噛み合う小鉄
車9が回転する。従って順次日ノ裏車8、分針車7.3
番車6.4番車5を介してロータ4が回転する。ロータ
4が回転するとコイル2には起電力が誘起し、第2図に
示すダイオード65を介してコンデンサ62は充電され
るっコイル2に発生する電圧又は太陽電池66により発
生する電圧が高すぎてコンデンサ62の耐圧電圧が問題
となる場合には、第2図゛に点線で示す様にコンデンサ
62と並列にツェナーダイオードを設ければ良い。尚指
針の正しい時刻への位置修正は充電が完了した後に行な
う。Next, when the gate is pulled out from the first position shown in FIG. 1 to the second position shown in FIG. The small iron car 9 rotates. Therefore, sequentially, the day wheel is 8, and the minute wheel is 7.3.
The rotor 4 rotates via the 6th and 4th wheel 5. When the rotor 4 rotates, an electromotive force is induced in the coil 2, and the capacitor 62 is charged via the diode 65 shown in FIG. If the withstand voltage of the capacitor 62 is a problem, a Zener diode may be provided in parallel with the capacitor 62, as shown by the dotted line in FIG. The position of the pointer should be adjusted to the correct time after charging is completed.
次に充電及び正しC・時刻への゛指針の位置修正が終っ
た後に、第3図に示す矢印方向に外部操作部材10を押
し込むと、元の運針状態に復元し、しばらくの開光が太
陽電池36に当たらなくともロータ4は歩進を続けるこ
とが出来る様になる。Next, after charging and correcting the position of the hands to the correct C/time, pushing the external operating member 10 in the direction of the arrow shown in Fig. The rotor 4 can continue to move even if it does not hit the battery 36.
上記の様な太陽電池を有する時計では、充電時間が少な
くて済む小容量のコンデンサで、光が太陽電池に当たら
なく5とも長時間動き続けるのが望ましい。そのために
は出来るだけステンプモータで消費する電−を少なくす
るのが望ましい。In a watch with a solar cell like the one described above, it is desirable to use a small capacitor that requires less charging time and to continue operating for a long time without light hitting the solar cell. For this purpose, it is desirable to reduce the electricity consumed by the step motor as much as possible.
第4図は出来るだけ少ない駆動エネルギーで時計を駆動
するためのシステムの回路ブロック図であり、すでに種
々の提案がなされて公知となっているが、このシステム
を本発明により得られる電子時計に採用するのは有効で
ある。このシステムを簡単に説明すると、第4図に於い
て41は発振回路、42は分櫻回路で、発振回路41か
らの信号を時計−動に必要な信号に迄分周する。46は
波形整形回路で、分周回路42の信号を適当に組合せ、
時計駆動に必要な信号部作成する。44は駆動回路で、
ステップモー夛47を駆動するための回路である。45
は止まり検出回路で、ステップモータ470ロータの止
まりを電子的に検出する回路である。46は制御回路で
、止まり検出回路45の信号により波形整形回路46の
出力信号を制御する。そのため波形整形回路46からは
ステップモータ47で消費するエネルギーが出来るだけ
少なくなる様な信号が出力する様に制御される。Figure 4 is a circuit block diagram of a system for driving a watch with as little driving energy as possible, and although various proposals have already been made and are publicly known, this system is adopted in the electronic watch obtained by the present invention. It is valid to do so. To briefly explain this system, in FIG. 4, 41 is an oscillation circuit, and 42 is a divider circuit, which divides the signal from the oscillation circuit 41 into signals necessary for clock operation. 46 is a waveform shaping circuit which appropriately combines the signals from the frequency dividing circuit 42;
Create the signal section necessary for clock drive. 44 is a drive circuit;
This is a circuit for driving the step motor 47. 45
A stop detection circuit is a circuit that electronically detects whether the step motor 470 rotor has stopped. A control circuit 46 controls the output signal of the waveform shaping circuit 46 based on the signal from the stop detection circuit 45. Therefore, the waveform shaping circuit 46 is controlled so as to output a signal that reduces the energy consumed by the step motor 47 as much as possible.
以上の説明で明らかな様に本発明によれば、通常運針に
使用するステップモータを充電機構の一部として使用し
ているため充電機構が簡単であり、又時計の使い始めに
際し光がしばらく当たらなくても時計は動き続けること
が出来、使用しやすし・電子時計を得ることが出来る。As is clear from the above description, according to the present invention, the charging mechanism is simple because the step motor normally used for hand movement is used as part of the charging mechanism, and the charging mechanism is simple when the watch is first used. The clock can continue to run even without it, and you can get an electronic clock that is easy to use.
第1図ないし第3図は本発明の一実施例を示し第1図は
電子時計要部の平面図、第2図は回路ブロック図、第3
図はスイッチ機構の平面図、第4図は公知のステップモ
ータ駆動システムのブロック図である。
1・・・・・・ステップモータ、2・・・・・・コイル
、4・・・・・・ロータ、5・・・・・・4番車、6・
・・・・・3番車、7・・・・・・分針車、8・・・・
・・日ノ裏車、10・・・・・・外部操作部材、18.
21・・・・・・駆動パターン、19.22・・・・・
・コイルパターン、20.23・・・・・・充電パター
ン、61・・・・・・駆動回路、62・・・・・コンデ
ンサ、66.64・・・・・・スイッチ機構。
第1II
O2b
第21f
j/
第4図1 to 3 show one embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a plan view of the main parts of an electronic watch, FIG. 2 is a circuit block diagram, and FIG.
The figure is a plan view of the switch mechanism, and FIG. 4 is a block diagram of a known step motor drive system. 1...Step motor, 2...Coil, 4...Rotor, 5...4th wheel, 6...
...3rd wheel, 7...minute wheel, 8...
...Hinoura car, 10...External operation member, 18.
21... Drive pattern, 19.22...
- Coil pattern, 20.23... Charging pattern, 61... Drive circuit, 62... Capacitor, 66.64... Switch mechanism. 1II O2b 21f j/ Fig. 4
Claims (1)
、該電子時計は複数段に切換可能な外部操作部材と、該
外部操作部材に係合して摺動可能なスイッチ部材と、ロ
ータとステータとコイルより成るステップモータと、該
ステップモータを駆動する駆動回路と、充電可能な電源
と、前記駆動回路と接続している駆動パターンと前記電
源と接続している充電パターンと前記コイルに接続して
いるコイルパターンとを有する回路基板を備えており、
前記外部操作部材が第1の位置においては前記スイッチ
部材が前記回路基板のコイルパターンを駆動パターンに
接続させることによって前記ステップモータを駆動し、
前記外部操作部材が第2の位置においては前記スイッチ
部材が前記回路基板のコイルパターンを充電パターンに
接続させて、前記外部操作部材の操作に応じて前記ステ
ップモータのロータを回転させることによって前記電源
を充電させる如く構成したことを特徴とするステップモ
ータを有する電子時計の充電機構。An electronic timepiece whose hands are driven by a step motor, which comprises an external operating member that can be switched to multiple stages, a switch member that is slidable by engaging with the external operating member, a rotor, a stator, and a coil. a step motor, a drive circuit that drives the step motor, a rechargeable power source, a drive pattern connected to the drive circuit, a charging pattern connected to the power source, and a coil pattern connected to the coil. It is equipped with a circuit board having
When the external operating member is in a first position, the switch member drives the step motor by connecting a coil pattern of the circuit board to a drive pattern;
When the external operating member is in the second position, the switch member connects the coil pattern of the circuit board to the charging pattern, and rotates the rotor of the step motor in response to the operation of the external operating member, thereby controlling the power source. 1. A charging mechanism for an electronic watch having a step motor, characterized in that the charging mechanism is configured to charge a step motor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP286285A JPS61161484A (en) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | Charging mechanism of electronic timepiece having step motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP286285A JPS61161484A (en) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | Charging mechanism of electronic timepiece having step motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61161484A true JPS61161484A (en) | 1986-07-22 |
Family
ID=11541185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP286285A Pending JPS61161484A (en) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | Charging mechanism of electronic timepiece having step motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61161484A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014042404A (en) * | 2012-08-22 | 2014-03-06 | Sharp Corp | Charging device, solar system, electrical system, and vehicle |
US9525305B2 (en) | 2012-08-22 | 2016-12-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Electric system and vehicle |
-
1985
- 1985-01-11 JP JP286285A patent/JPS61161484A/en active Pending
Cited By (2)
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