JP3721888B2 - 携帯用電子機器および携帯用電子機器の制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯用電子機器および携帯用電子機器の制御方法に係り、特にアナログ指針を有する電子制御時計の消費電力を低減させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、腕時計タイプなどの小型の電子時計に太陽電池などの発電装置を内蔵し、電池交換なしに動作するものが実現されている。これらの電子時計においては、発電装置で発生した電力をいったん大容量コンデンサなどに充電する機能を備えており、発電が行われないときはコンデンサから放電される電力で時刻表示が行われるようになっている。このため、電池なしでも長時間安定した動作が可能であり、電池の交換の手間あるいは電池の廃棄上の問題などを考慮すると、今後、多くの電子時計に発電装置が内蔵されるものと期待されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、腕時計などに内蔵される発電装置は、照射された光を電気エネルギーに変換する太陽電池、あるいは、ユーザの腕の動きなどを捉えて運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電システムなどである。これらの発電装置はユーザの周囲のエネルギーを電気エネルギーに変換して使用するという面では非常にすぐれているが、利用可能なエネルギー密度が低く、さらに、継続したエネルギーが得られないという問題がある。
従って、継続した発電は行われず、その間は大容量コンデンサに蓄積された電力で電子時計は動作する。このため、大容量コンデンサはできるだけ大きな容量のものが望ましいが、サイズが大きすぎると腕時計装置に収納できず、また、充電に時間がかかるので適当な電圧が得にくいなどの問題がある。一方、容量が小さいと、発電できない期間が長くなると電子時計が止まってしまい、再び光を当てるなどして電子時計が動作を開始しても時刻表示が狂っており正確な現時刻が表示されない。従って、時計としての機能を果たさなくなる。
【０００４】
そこで、太陽電池を用いた腕時計装置では、太陽電池を用いて周辺の照度を検出できるので、例えば、夜間などのように照度が設定値より低下すると時刻表示を停止して内部のカウンタで停止している時間を計測し（節電モード）、朝になって照度が高くなると時刻表示を再開すると共に内部カウンタの値に基づき現時刻に復帰する（通常動作モード）ようなシステムが提案されている。
しかしながら、夜間でも時刻を見たいことは多々あり、そのときに瞬時に現時刻がわからないのは不便である。また、コートなどを着用している冬季には腕時計に光が当たらない機会が多く、このようなときに計時が停止してしまうと腕時計としての機能が果たされない。逆に、腕時計を着用していなくても室内などに放置されていれば微弱な光があたるので計時を行うことになり、無駄な電力消費が発生する。
【０００５】
また、通常動作モードから節電モードへの移行は、腕時計装置の制御装置が判断するものであり、ユーザが任意に節電モードへ移行させることはできないため、必ずしも各ユーザの使用状態に応じた最適な状態で消費電力の低減をはかることはできないという問題点があった。あるいは、工場での組立、検査、包装や工場から小売業者への搬送、保管段階において、節電モードに任意に移行させることはできず、消費電力の低減を図ることができないという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、ユーザや、製造作業者、小売業者等の必要性がある者が自己の判断により容易に節電モードに移行させることが可能であり、ユーザ等の使用状態に応じた最適な状態でより消費電力の低減をはかることができる携帯用電子機器および携帯用電子機器の制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る携帯用電子機器は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することにより発電を行う発電手段と、前記発電により得られた電気エネルギーを蓄える電源手段と、前記電源手段から供給される電気エネルギーにより時刻表示を行う時刻表示手段と、操作者により操作され、第１位置と、第３位置と、前記第１位置と前記第３位置との間にある第２位置へ移動可能な操作子を有する操作手段と、前記操作子の位置を検出する位置検出手段と、前記操作子が前記第１位置にある場合には時刻表示状態とし、前記操作子が前記第２位置にある場合には暦修正状態とし、前記操作子が前記第３位置にある場合には時刻修正状態とする状態変更手段と、前記操作子の移動に際し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出手段により検出された場合には、前記時刻表示手段の消費電力を低減させる節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出手段により検出されなかった場合には、前記節電モードへの移行を指示する操作状態ではないと判別する操作状態判別手段と、当該携帯用電子機器が非携帯状態にあるか否かを検出する携帯検出手段と、当該携帯用電子機器が非携帯状態にある時間を計測する計測手段と、前記操作状態判別手段により操作状態が前記節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別された場合、前記節電モードへ動作モードを移行させ、前記携帯検出手段により当該携帯用電子機器が非携帯状態にあると検出され、且つ前記計測手段により計測された時間が所定の時間を経過した場合、動作モードを通常動作モードから前記節電モードへ移行させる動作モード制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る携帯用電子機器は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することにより発電を行う発電手段と、前記発電により得られた電気エネルギーを蓄える電源手段と、前記電源手段から供給される電気エネルギーにより時刻表示を行う時刻表示手段と、操作者により操作され、第１位置と、第３位置と、前記第１位置と前記第３位置との間にある第２位置へ移動可能な操作子を有する操作手段と、前記操作子の位置を検出する位置検出手段と、前記操作子が前記第１位置にある場合には時刻表示状態とし、前記操作子が前記第２位置にある場合には暦修正状態とし、前記操作子が前記第３位置にある場合には時刻修正状態とする状態変更手段と、前記操作子の移動に際し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出手段により検出された場合には、前記時刻表示手段の消費電力を低減させる節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出手段により検出されなかった場合には、前記節電モードへの移行を指示する操作状態ではないと判別する操作状態判別手段と、前記発電手段が非発電状態にあるか否かを判別する発電判別手段と、前記発電手段が非発電状態にある時間を計測する計測手段と、前記操作状態判別手段により操作状態が前記節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別された場合、前記節電モードへ動作モードを移行させ、前記発電検出手段により前記発電手段が非発電状態にあると検出され、且つ前記計測手段により計測された時間が所定の時間を経過した場合、動作モードを通常動作モードから前記節電モードへ移行させる動作モード制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
好ましい態様において、前記携帯検出手段は、前記発電手段の発電状態に基づいて当該携帯用電子機器が非携帯状態にあるか否かを検出するようにしてもよい。
【００１１】
好ましい態様において、前記第１のエネルギーは運動エネルギー、圧力エネルギーあるいは熱エネルギーのいずれかとしてもよい。
【００１２】
好ましい態様において、前記第１のエネルギーは光エネルギーあるいは電磁波エネルギーのいずれかであり、前記動作モード制御手段は、前記携帯検出手段により当該携帯用電子機器が非携帯状態にあると検出され、かつ、前記発電手段の発電状態が前記節電モードに対応する所定の発電状態にある場合に、前記動作モードを前記節電モードに移行させるようにしてもよい。
【００１４】
好ましい態様において、前記操作手段の操作子はリュウズであり、前記位置検出手段は、前記リュウズの位置を検出するようにしてもよい。
【００１５】
好ましい態様において、前記リュウズの位置が、第１の位置から第２の位置に移動され、さらに予め定めた所定時間内にリュウズの位置が前記第２の位置から前記第１の位置に戻された場合に、節電モードへの移行が指示されたと判別するようにしてもよい。
【００１６】
好ましい態様において、前記時刻表示手段は、時刻のアナログ表示を行うアナログ指針と、前記アナログ指針を駆動する指針駆動手段と、を備え、前記動作モード制御手段は、前記節電モード時においては、前記指針駆動手段の動作を停止させる動作停止手段を備えるようにしてもよい。
【００１７】
好ましい態様において、前記節電モード中の経過時間をカウントする経過時間カウント手段と、前記節電モードから通常動作モードへの移行に際し、前記経過時間カウント手段のカウント値に基づいて前記時刻表示手段における表示を前記経過時間に対応する時刻に復帰させる表示時刻復帰手段とを備えるようにしてもよい。
【００１８】
また、本発明に係る携帯用電子機器の制御方法は、操作者により操作され、第１位置と、第３位置と、前記第１位置と前記第３位置との間にある第２位置へ移動可能な操作子と、前記操作子の位置を検出する位置検出ユニットと、前記操作子が前記第１位置にある場合には時刻計時状態とし、前記操作子が前記第２位置にある場合には暦修正状態とし、前記操作子が前記第３位置にある場合には時刻修正状態とする状態変更ユニットと、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換する発電ユニットと、前記電気エネルギーを蓄える電源ユニットと、前記電気エネルギーにより時刻表示を行う時刻表示ユニットとを有する携帯用電子機器の制御方法において、前記操作子の移動に際し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出ユニットにより検出された場合には、前記時刻表示ユニットの消費電力を低減させる節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出ユニットにより検出されなかった場合には、前記節電モードへの移行を指示する操作状態ではないと判別する操作状態判別工程と、当該携帯用電子機器が所定時間の間、非携帯状態にあるか否かを検出する携帯検出工程と、前記操作状態判別工程において操作状態が前記節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別された場合、前記節電モードへ動作モードを移行させ、前記携帯検出工程において、当該携帯用電子機器が所定時間の間、非携帯状態であると検出された場合、動作モードを通常動作モードから前記節電モードへ移行させる動作モード制御工程と
を備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る携帯用電子機器の制御方法は、操作者により操作され、第１位置と、第３位置と、前記第１位置と前記第３位置との間にある第２位置へ移動可能な操作子と、前記操作子の位置を検出する位置検出ユニットと、前記操作子が前記第１位置にある場合には時刻計時状態とし、前記操作子が前記第２位置にある場合には暦修正状態とし、前記操作子が前記第３位置にある場合には時刻修正状態とする状態変更ユニットと、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換する発電ユニットと、前記電気エネルギーを蓄える電源ユニットと、前記電気エネルギーにより時刻表示を行う時刻表示ユニットとを有する携帯用電子機器の制御方法において、前記操作子の移動に際し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出ユニットにより検出された場合には、前記時刻表示ユニットの消費電力を低減させる節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出ユニットにより検出されなかった場合には、前記節電モードへの移行を指示する操作状態ではないと判別する操作状態判別工程と、前記発電ユニットが所定時間の間、非発電状態にあるか否かを判断する発電判断工程と、前記操作状態判別工程において操作状態が前記節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別された場合、前記節電モードへ動作モードを移行させ、前記発電検出工程により、前記発電ユニットが所定時間の間、非発電状態であると検出された場合、動作モードを通常動作モードから前記節電モードへ移行させる動作モード制御工程とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
好ましい態様において、前記携帯検出工程は、前記発電ユニットにおける発電状態に基づいて当該携帯用電子機器が非携帯状態にあるか否かを検出するようにしてもよい。
【００２３】
好ましい態様において、前記操作子は、前記操作者が操作を行うためのリュウズであり、前記位置検出ユニットは、前記リュウズの位置を検出するようにしてもよい。
【００２４】
好ましい態様において、前記操作状態判別工程は、前記リュウズの位置が、第１の位置から第２の位置に移動され、さらに予め定めた所定時間内にリュウズの位置が前記第２の位置から前記第１の位置に戻された場合に、前記節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別するようにしてもよい。
【００２５】
好ましい態様において、前記時刻表示装置は、時刻のアナログ表示を行うアナログ指針と、前記アナログ指針を駆動する指針駆動装置と、を備え、前記動作モード制御工程は、前記節電モード時においては、前記指針駆動装置の動作を停止させる動作停止工程を備えるようにしてもよい。
【００２６】
好ましい態様において、前記節電モード中の経過時間をカウントする経過時間カウント工程と、前記節電モードから通常動作モードへの移行に際し、前記経過時間カウント手段のカウント値に基づいて前記時刻表示装置における表示を前記経過時間に対応する時刻に復帰させる表示時刻復帰工程とを備えるようにしてもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
［１］ 概要構成
図１に、本発明の一実施形態に係る計時装置１の概略構成を示し、図２に計時装置１の輪列付近を示す組立平面図を示す。
計時装置１は、腕時計であって、使用者は装置本体に連結されたベルトを手首に巻き付けて使用するようになっている。
本実施形態の計時装置１は、大別すると、交流電力を発電する発電部Ａと、発電部Ａからの交流電圧を整流するとともに昇圧した電圧を蓄電し、各構成部分へ電力を給電する電源部Ｂと、発電部Ａの発電状態を検出する発電状態検出部９１を備えその検出結果に基づいて装置全体を制御する制御部２３と、秒針６１をステップモータ１０を用いて駆動する秒針運針機構ＣSと、分針及び時針をステップモータを用いて駆動する時分針運針機構ＣHMと、制御部２３からの制御信号に基づいて秒針運針機構ＣSを駆動する秒針駆動部３０Sと、制御部２３からの制御信号に基づいて時分針運針機構ＣHMを駆動する時分針駆動部３０HMと、計時装置１の動作モードを時刻表示モードからカレンダ修正モード、時刻修正モードあるいは強制的に後述する節電モードに移行させるための指示操作を行う外部入力装置１００を構成するリュウズ８０を備えて構成されている。
【００２８】
ここで、制御部２３は、発電部Ａの発電状態に応じて、運指機構ＣS、ＣHMを駆動して時刻表示を行う表示モード（通常動作モード）と、秒針運針機構ＣS及び時分針運針機構ＣHMへの給電を停止して電力を節電を行う節電モードとを切り換えるようになっている。また、節電モードから表示モードへの移行は、ユーザ等の操作者が計時装置１を手に持ってこれを振ることによって、発電を強制的に行ったことを検出して強制的に移行されるようになっている。
【００２９】
［２］ 詳細構成
以下、計時装置１各構成部分について説明する。なお、制御部２３については機能ブロックを用いて後述する。
［２．１］ 発電部
まず発電部Ａについて説明する。
発電部Ａは、発電装置４０を備えており、この発電装置４０は、発電用ロータ４３が発電用ステータ４２の内部で回転することにより、発電用ステータ４２に接続された発電コイル４４に電力を誘起させる交流発電装置である。
図３に示すように、発電用ロータ４３のかなには、地板に軸支されるロータ伝え車４６が噛合されており、ロータ伝え車４６には、回転錘車５７が噛合されている。これにより、回転錘車５７の回転が増速されて発電用ロータ４３に伝達されるようになっている。
回転錘４５は、回転錘車５７に嵌め入れられることによって回転錘車５７と一体化されており、回転錘４５の回転に伴って回転錘車５７が回転するようになっている。回転錘車５７の内周側には、内輪５８が配置されており、この内輪５８がネジ５９によって図示しない回転錘受に固定されている。内輪５８と回転錘車５７の間には、図示しない複数のボールが挿入されている。
【００３０】
この構成の下、使用者の腕に動き等が生じた場合には、回転錘４５がその動きを捉えて回転錘車５７と一体となって回転し、この回転がロータ伝え車４６を介して発電用ロータ４３に伝達される。ここで、回転錘４５が回転した場合にも、内輪５８は回転しないようになっており、回転錘４５等を支持するネジ５９がゆるんでしまうことを防止している。
このようにして発電装置４０は、使用者の腕の動き等から発電用ロータ４３を高速で回転させて発電を行っている。発電装置４０で発電された電力は、整流回路４７（図１参照）を介して大容量コンデンサ４８に蓄えられる。
【００３１】
［２．２］ 電源部
次に、電源部Ｂについて説明する。
電源部Ｂは、過大電圧が後段の回路に印加されるのを防止するためのリミッタ回路ＬＭと、整流回路として作用するダイオード４７と、大容量コンデンサ４８と、昇降圧回路４９と、を備えて構成されている。なお、図１に示すように、発電部Ａ側から順にリミッタ回路ＬＭ、整流回路（ダイオード４７）、大容量コンデンサ４８と配置する他、整流回路（ダイオード４７）、リミッタ回路ＬＭ、大容量コンデンサ４８の順番で配置するようにすることも可能である。
昇降圧回路４９は、複数のコンデンサ４９ａ、４９ｂおよび４９ｃを用いて多段階の昇圧および降圧ができるようになっており、制御部２３からの制御信号φ１１によって秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMに供給する電圧を調整することができる。
ここで、電源部Ｂは、Ｖｄｄ（高電圧側）を基準電位（ＧＮＤ）に取り、Ｖｓｓ（低電圧側）を電源電圧として生成している。
【００３２】
［２．３］ 運針機構
次に運針機構ＣS、ＣHMについて説明する。
［２．３．１］ 秒針運針機構
まず秒針運針機構ＣSについて説明する。
秒針運針機構ＣSに用いられているステッピングモータ１０は、パルスモータ、ステッピングモータ、階動モータあるいはデジタルモータなどとも称され、デジタル制御装置のアクチュエータとして多用されている、パルス信号によって駆動されるモータである。近年、携帯に適した小型の電子装置あるいは情報機器用のアクチュエータとして小型、軽量化されたステッピングモータが多く採用されている。このような電子装置の代表的なものが電子時計、時間スイッチ、クロノグラフといった計時装置である。
本実施形態のステッピングモータ１０は、秒針駆動部３０Sから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル１１と、この駆動コイル１１によって励磁されるステータ１２と、さらに、ステータ１２の内部において励磁される磁界により回転するロータ１３を備えている。
【００３３】
また、ステッピングモータ１０は、ロータ１３がディスク状の２極の永久磁石によって構成されたＰＭ型（永久磁石回転型）で構成されている。
ステータ１２には、駆動コイル１１で発生した磁力によって異なった磁極がロータ１３の回りのそれぞれの相（極）１５および１６に発生するように磁気飽和部１７が設けられている。
また、ロータ１３の回転方向を規定するために、ステータ１２の内周の適当な位置には内ノッチ１８が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ１３が適当な位置に停止するようにしている。
ステッピングモータ１０のロータ１３の回転は、かなを介してロータ１３に噛合された秒中間車５１及び秒車（秒指示車）５２からなる輪列５０によって秒針５３に伝達され、秒表示がなされることとなる。
【００３４】
［２．３．２］ 時分運針機構
次に時分針運針機構ＣHMについて説明する。
時分運針機構ＣHMに用いられているステッピングモータ６０は、ステッピングモータ１０と同様の構成となっている。
本実施形態のステッピングモータ６０は、時分駆動部３０HMから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル６１と、この駆動コイル６１によって励磁されるステータ６２と、さらに、ステータ６２の内部において励磁される磁界により回転するロータ６３を備えている。
また、ステッピングモータ６０は、ロータ６３がディスク状の２極の永久磁石によって構成されたＰＭ型（永久磁石回転型）で構成されている。ステータ６２には、駆動コイル６１で発生した磁力によって異なった磁極がロータ６３の回りのそれぞれの相（極）６５および６６に発生するように磁気飽和部６７が設けられている。また、ロータ６３の回転方向を規定するために、ステータ６２の内周の適当な位置には内ノッチ６８が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ６３が適当な位置に停止するようにしている。
【００３５】
ステッピングモータ６０のロータ６３の回転は、かなを介してロータ６３に噛合された四番車７１、三番車７２、二番車（分指示車）７３、日の裏車７４および筒車（時指示車）７５からなる輪列７０によって各針に伝達される。二番車７３には分針７６が接続され、さらに、筒車７５には時針７７が接続されている。ロータ６３の回転に連動してこれらの各針によって時分が表示される。
さらに輪列７０には、図示してはいないが、年月日（カレンダ）などの表示を行うための伝達系（例えば、日付表示を行う場合には、筒中間車、日回し中間車、日回し車、日車等）を接続することももちろん可能である。この場合においては、さらにカレンダ修正系輪列（例えば、第１カレンダ修正伝え車、第２カレンダ修正伝え車、カレンダ修正車、日車等）を設けることが可能である。
【００３６】
［２．４］秒針駆動部及び時分針駆動部
次に、秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMについて説明する。この場合において、秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMは同様の構成であるので、秒針駆動部３０Sについてのみ説明する。
秒針駆動部３０Sは、制御部２３の制御下でステッピングモータ１０に様々な駆動パルスを供給する。
秒針駆動部３０Sは、直列に接続されたｐチャンネルＭＯＳ３３ａとｎチャンネルＭＯＳ３２ａ、およびｐチャンネルＭＯＳ３３ｂとｎチャンネルＭＯＳ３２ｂによって構成されたブリッジ回路を備えている。
【００３７】
また、秒針駆動部３０Sは、ｐチャンネルＭＯＳ３３ａおよび３３ｂとそれぞれ並列に接続された回転検出用抵抗３５ａおよび３５ｂと、これらの抵抗３５ａおよび３５ｂにチョッパパルスを供給するためのサンプリング用のｐチャンネルＭＯＳ３４ａおよび３４ｂを備えている。したがって、これらのＭＯＳ３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ、３４ａおよび３４ｂの各ゲート電極に制御部２３からそれぞれのタイミングで極性およびパルス幅の異なる制御パルスを印加することにより、駆動コイル１１に極性の異なる駆動パルスを供給したり、あるいは、ロータ１３の回転検出用および磁界検出用の誘起電圧を励起する検出用のパルスを供給することができるようになっている。
【００３８】
［２．５］ 制御部
次に、制御部２３の構成について図４を参照しつつ説明する。
図４に、制御部２３とその周辺構成の機能ブロック図を示す。
制御部２３は、大別すると、パルス合成回路２２と、モード設定部９０と、時刻情報記憶部９６と、駆動制御回路２４と、を備えている。
まず、パルス合成回路２２は、水晶振動子などの基準発振源２１を用いて安定した周波数の基準パルスを発振する発振回路と、基準パルスを分周して得た分周パルスと基準パルスとを合成してパルス幅やタイミングの異なるパルス信号を発生する合成回路と、を備えて構成されている。
次に、モード設定部９０は、発電状態検出部９１、発電状態の検出のために用いる設定値を切り換える設定値切換部９５、大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcを検出する電圧検出回路９２と、発電状態に応じて時刻表示のモードを制御するとともに充電電圧に基づいて昇圧倍率を制御する中央制御回路９３と、モードを記憶するモード記憶部９４と、を備えて構成されている。
【００３９】
この発電状態検出部９１は、発電装置４０の起電圧Ｖｇｅｎを設定電圧値Ｖｏと比較して発電が検出されたか否かを判断する第１の検出回路９７と、設定電圧値Ｖｏよりもかなり小さな設定電圧値Ｖｂａｓ以上の起電圧Ｖｇｅｎが得られた発電継続時間Ｔｇｅｎを設定時間値Ｔｏと比較して発電が検出されたか否かを判断する第２の検出回路９８とを備えており、第１および第２の検出回路９７および９８にいずれか一方の条件が満足すると、発電状態であると判断するようになっている。ここで、設定電圧値ＶｏおよびＶｂａｓは、いずれもＶｄｄ（＝ＧＮＤ）を基準としたときの負電圧であり、Ｖｄｄからの電位差を示している。
【００４０】
ここで、第１の検出回路９７および第２の検出回路９８の構成について図５を参照して説明する。
図５において、まず、第１の検出回路９７は、コンパレータ９７１、定電圧Ｖａを発生する基準電圧源９７２、定電圧Ｖｂを発生する基準電圧源９７３、スイッチＳＷ１、リトリガブルモノマルチ９７４から大略構成されている。
基準電圧源９７２の発生電圧値は、表示モードにおける設定電圧値Ｖａとなっており、一方、基準電圧源９７３の発生電圧値は、節電モードの設定電圧値Ｖｂとなっている。基準電圧源９７２,９７３は、スイッチＳＷ１を介してコンパレータ９７１の正入力端子に接続されている。このスイッチＳＷ１は、設定値切換部９５によって制御され、表示モードにおいて基準電圧源９７２を、節電モードにおいて基準電圧源９７３をコンパレータ９７１の正入力端子に接続する。また、コンパレータ９７１の負入力端子には、発電部Ａの起電圧Ｖｇｅｎが供給されている。したがって、コンパレータ９７１は、起電圧Ｖｇｅｎを設定電圧値Ｖａまたは設定電圧値Ｖｂと比較し、起電圧Ｖｇｅｎがこれらを下回る場合（大振幅の場合）には“Ｈ”レベルとなり、起電圧Ｖｇｅｎがこれらを上回る場合（小振幅の場合）には“Ｌ”レベルとなる比較結果信号を生成する。
【００４１】
次に、リトリガブルモノマルチ９７４は、比較結果信号が“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに立ち上がる際に発生する立上エッジでトリガされ、“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに立ち上がり、所定時間が経過した後に“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに立ち上がる信号を生成する。また、リトリガブルモノマルチ９７４は、所定時間が経過する前に再度トリガされると、計測時間をリセットして新たに時間計測を開始するように構成されている。
【００４２】
次に、第１の検出回路９７の動作を説明する。
現在のモードが表示モードであるとすれば、スイッチＳＷ１は基準電圧源９７２を選択し、設定電圧値Ｖａをコンパレータ９７１に供給する。すると、コンパレータ９７１は設定電圧値Ｖａと起電圧Ｖｇｅｎとを比較して、比較結果信号を生成する。この場合、リトリガブルモノマルチ９７４は、比較結果信号の立ち上がりエッジに同期して、“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに立ち上がる。
一方、現在のモードが節電モードであるとすれば、スイッチＳＷ１は基準電圧源９７３を選択し、設定電圧値Ｖｂをコンパレータ９７１に供給する。この例では、起電圧Ｖｇｅｎは設定電圧値Ｖｂを越えないので、リトリガブルモノマルチ９７４にトリガが入力されない。したがって、電圧検出信号Ｓｖはローレベルを維持することになる。
このように第１の検出回路９７では、モードに応じた設定電圧値ＶａまたはＶｂと起電圧Ｖｇｅｎとを比較することによって、電圧検出信号Ｓを生成している。
【００４３】
図５において、第２の検出回路９８は、積分回路９８１、ゲート９８２、カウンタ９８３、デジタルコンパレータ９８４およびスイッチＳＷ２から構成されている。
まず、積分回路９８１はＭＯＳトランジスタ２、コンデンサ３、プルアップ抵抗４、インバータ回路５及びインバータ回路５’から構成されている。
起電圧ＶｇｅｎがＭＯＳトランジスタ２のゲートに接続されており、起電圧ＶｇｅｎによってＭＯＳトランジスタ２はオン、オフ動作を繰り返し、コンデンサ３の充電を制御する。スイッチング手段を、ＭＯＳトランジスタで構成すればインバータ回路５も含めて、積分回路９８１は安価なＣＭＯＳ−ＩＣで構成できるが、これらのスイッチング素子、電圧検出手段はバイポーラトランジスタで構成しても構わない。プルアップ抵抗４は、コンデンサ３の電圧値Ｖ３を非発電時にＶｓｓ電位に固定するとともに、非発電時のリーク電流を発生させる役割がある。これは数十から数百ＭΩ程度の高抵抗値であり、オン抵抗が大きなＭＯＳトランジスタでも構成可能である。コンデンサ３に接続されたインバータ回路５によりコンデンサ３の電圧値Ｖ３を判定し、さらにインバータ回路５の出力を反転することにより検出信号Ｖｏｕｔを出力する。ここで、インバータ回路５の閾値は、第１の検出回路９７で用いられる設定電圧値Ｖｏよりもかなり小さな設定電圧値Ｖｂａｓとなるように設定されている。
【００４４】
ゲート９８２には、パルス合成回路２２から供給される基準信号と検出信号Ｖｏｕｔが供給されている。したがって、カウンタ９８３は検出信号Ｖｏｕｔがハイレベルの期間、基準信号をカウントする。このカウント値はデジタルコンパレータ９８４の一方の入力に供給される。また、デジタルコンパレータ９８４の他方の入力には、設定時間に対応する設定時間値Ｔｏが供給されるようになっている。ここで、現在のモードが表示モードである場合にはスイッチＳＷ２を介して設定時間値Ｔａが供給され、現在のモードが節電モードである場合にはスイッチＳＷ２を介して設定時間値Ｔｂが供給されるようになっている。なお、スイッチＳＷ２は、設定値切換部９５によって制御される。デジタルコンパレータ９８４は、検出信号Ｖｏｕｔの立ち下がりエッジに同期して、その比較結果を発電継続時間検出信号Ｓｔとして出力する。発電継続時間検出信号Ｓｔは、設定時間を越えた場合に“Ｈ”レベルとなり、一方、設定時間を下回った場合に“Ｌ”レベルとなる。
【００４５】
次に、第２の検出回路９８の動作を説明する。発電部Ａによって交流電力の発電が始まると、発電装置４０は、ダイオード４７を介して起電圧Ｖｇｅｎを生成する。
発電が始まり起電圧Ｖｇｅｎの電圧値がＶｄｄからＶｓｓへ立ち下がるとＭＯＳトランジスタ２がオンして、コンデンサ３の充電が始まる。Ｖ３の電位は、非発電時はプルアップ抵抗４によってＶｓｓ側に固定されているが、発電が起こり、コンデンサ３の充電が始まるとＶｄｄ側に上がり始める。次に起電圧Ｖｇｅｎの電圧がＶｓｓへ増加に転じ、ＭＯＳトランジスタ２がオフすると、コンデンサ３への充電は止まるが、Ｖ３の電位はコンデンサ３によってそのまま保持される。 以上の動作は、発電が持続されている間、繰り返され、Ｖ３の電位はＶｄｄまで上がっていき安定する。Ｖ３の電位がインバータ回路５の閾値より上がると、インバータ回路５’の出力である検出信号Ｖｏｕｔが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに切り替わり、発電の検出ができる。発電検出までの応答時間は、電流制限抵抗を接続したり、ＭＯＳトランジスタの能力を変えてコンデンサ３への充電電流の値を調整したり、またコンデンサ３の容量値を変えることによって任意に設定できる。
【００４６】
発電が停止すると起電圧ＶｇｅｎはＶｄｄレベルで安定するため、ＭＯＳトランジスタ２はオフした状態のままとなる。Ｖ３の電圧はコンデンサ３によってしばらくは保持され続けるが、プルアップ抵抗４によるわずかなリーク電流によってコンデンサ３の電荷が抜けるため、Ｖ３はＶｄｄからＶｓｓへ徐々に下がり始める。そしてＶ３がインバータ回路５の閾値を越えるとインバータ回路５’の出力である検出信号Ｖｏｕｔは“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに切り替わり、発電がされていないことの検出ができる。この応答時間はプルアップ抵抗４の抵抗値を変え、コンデンサ３のリーク電流を調整することで任意に設定可能である。
この検出信号Ｖｏｕｔがゲート９８２によって基準信号でゲートされると、これをカウンタ９８３がカウントする。このカウント値は、デジタルコンパレータ９８４によって、設定時間に対応する値とタイミングＴ１で比較される。ここで、検出信号Ｖｏｕｔのハイレベル期間Ｔxが設定時間値Ｔｏよりも長いならば、発電継続時間検出信号Ｓｔは、“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに変化する。
【００４７】
さてここで、発電用ロータ４３の回転速度の違いによる起電圧Ｖｇｅｎおよび該起電圧Ｖｇｅｎに対する検出信号Ｖｏｕｔを説明する。
起電圧Ｖｇｅｎの電圧レベルおよび周期（周波数）は、発電用ロータ４３の回転速度に応じて変化する。すなわち、回転速度が大きいほど、起電圧Ｖｇｅｎの振幅は大となり、かつ周期が短くなる。このため、発電用ロータ４３の回転速度、すなわち発電装置４０の発電の強さに応じて、検出信号Ｖｏｕｔの出力保持時間（発電継続時間）の長さが変化することになる。すなわち、発電用ロータ４３の回転速度が小さい場合、すなわち、発電が弱い場合には、出力保持時間はｔａとなり、発電用ロータ４３の回転速度が大きい場合、すなわち、発電が強い場合には、出力保持時間はｔｂとなる。両者の大小関係は、ｔａ＜ｔｂである。このように、検出信号Ｖｏｕｔの出力保持時間の長さによって、発電装置４０の発電の強さを知ることができる。
【００４８】
この場合において、設定電圧値Ｖｏおよび設定時間値Ｔｏは、設定値切換部９５によって切換制御できるようになっている。設定値切換部９５は、表示モードから節電モードに切り換わると、発電検出回路９１の第１および第２の検出回路９７および９８の設定値ＶｏおよびＴｏの値を変更する。本例においては、表示モードの設定値ＶａおよびＴａとして、節電モードの設定値ＶｂおよびＴｂよりも低い値がセットされるようになっている。したがって、節電モードから表示モードへ切り換えるためには、大きな発電が必要とされる。ここで、その発電の程度は、計時装置１を通常携帯して得られる程度では足らず、ユーザ等の操作者が手振りによって強制的に充電する際に生じる大きなものである必要がある。換言すれば、節電モードの設定値ＶｂおよびＴｂは手振りによる強制充電を検出できるように設定されている。 また、中央制御回路９３は、第１および第２の検出回路９７および９８で発電が検出されない非発電時間Ｔｎを計測する非発電時間計測回路９９を備えており、非発電時間Ｔｎが所定の設定時間以上継続すると表示モードから節電モードに移行するようになっている。
一方、節電モードから表示モードへの移行は、発電状態検出部９１によって、発電部Ａが発電状態にあることが検出され、かつ、大容量コンデンサ４８の充電電圧ＶCが十分であるという条件が整うと実行される。
【００４９】
ところで、本実施形態の電源部Ｂは昇降圧回路４９を備えているため、充電電圧ＶCがある程度低い状態でも昇降圧回路４９を用いて電源電圧を昇圧することにより、運針機構ＣS、ＣHMを駆動することが可能である。
そこで、中央制御回路９３は、充電電圧ＶCに基づいて昇圧倍率を決定し、昇降圧回路４９を制御している。
しかし、充電電圧ＶCがあまりに低いと、昇圧しても運針機構ＣS、ＣHMを動作させることができる電源電圧を得ることができない。そのような場合に、節電モードから表示モードに移行すると、正確な時刻表示を行うことができず、また、無駄な電力を消費してしまうことになる。
そこで、本実施形態においては、充電電圧ＶCを予め定められた設定電圧値Ｖcと比較することにより、充電電圧ＶCが十分であるか否かを判断し、これを節電モードから表示モードへ移行するための一条件としている。
【００５０】
さらに中央制御回路９３は、ユーザ等の操作者により外部入力装置１００が操作された場合に、予め定めた強制的な節電モードへの移行の指示動作が所定時間内に行われたか否かを監視するための節電モードカウンタ１０１を備えて構成されている。
こうして設定されたモードは、モード記憶部９４に記憶され、その情報が駆動制御回路２４、時刻情報記憶部９６および設定値切換部９５に供給されている。駆動制御回路２４においては、表示モードから節電モードに切り換わると、駆動部Ｅに対しパルス信号を供給するのを停止し、秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMの動作を停止させる。これにより、モータ１０は回転しなくなり、時刻表示は停止する。
【００５１】
次に、時刻情報記憶部９６は、より具体的にはアップダウンカウンタで構成されており（図示せず）、表示モードから節電モードに切り換わると、パルス合成回路２２によって生成された基準信号を受けて時間計測を開始してカウント値をアップし（アップカウント）、節電モードから表示モードに切り換わると、時間計測を終了するようになっている。これにより、節電モードの継続時間がカウント値として計測されることになる。
また、節電モードから表示モードに切り換わると、前記アップダウンカウンタのカウント値をダウンし（ダウンカウント）、ダウンカウント中は、駆動制御回路２４から秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMに供給される早送りパルスを出力する。
そして、アップダウンカウンタのカウント値が零、すなわち、節電モードの継続時間に相当する早送り運針時間が経過すると、早送りパルスの送出を停止するための制御信号を生成し、これを秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMに供給している。
【００５２】
この結果、時刻表示は現在時刻に復帰されることとなる。
このように時刻情報記憶部９６は、再表示された時刻表示を現在時刻に復帰させる機能も備えている。
次に、駆動制御回路２４は、パルス合成回路２２から出力される各種のパルスに基づいて、モードに応じた駆動パルスを生成する。まず、節電モードにあっては、駆動パルスの供給を停止する。次に、節電モードから表示モードへの切換が行われた直後には、再表示された時刻表示を現時刻に復帰させるために、パルス間隔が短い早送りパルスを駆動パルスとして秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMに供給する。
次に、早送りパルスの供給が終了した後には、通常のパルス間隔の駆動パルスを秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMに供給する。
【００５３】
［２．６］ 外部入力装置
外部入力装置１００は、大別すると操作子として機能するリュウズ８０と、リュウズ８０の動作位置を検出するための位置検出装置と、備えて構成されている。
図６に外部入力装置１００周辺の構造説明図を示す。
外部入力装置１００は、リュウズ８０と連動する巻真８１を備えて折り、巻真８１は、図中、矢印Ａ方向に移動可能になされている。
巻真８１には、おしどり８２が係合され、このおしどり８２は軸８２ａに揺動自在に支持されている。
これによりおしどり８２は巻真８１の移動に伴って回動するようになっている。 おしどり８２は、押さえ部材１０５に設けられたクリック部１０５Ａによって０段位置、１段引き位置および２段引き位置の３箇所に位置決めされるようになっている。これらの位置におしどり８２が位置決めされることによって、巻真８１が通常運針、暦修正および時刻修正状態のいずれかに位置決めされることになる。また、おしどり８２には、かんぬき８３が係合され。このかんぬき８３は、軸８３ａに揺動自在に支持されており、これによりおしどり８２の移動に伴って、図中矢印Ｂ方向にかんぬき８３が回動するようになっている。
【００５４】
かんぬき８３は、巻真８１に沿って移動可能に設けられたつづみ車８４に係合されており、かんぬき８３が回動させられた場合には、つづみ車８４が巻真８１に沿って移動させられる。
このとき、かんぬき８３は、図中、矢印Ｂ１方向に回動され、１段引き位置に至ると、第１スイッチＳＷ１を構成する端子Ｔ1と当接し、第１スイッチＳＷ１はオン状態となる。
さらに巻真８１を移動させると、かんぬき８３は、図中、矢印Ｂ２方向に回動され、つづみ車８４の図中下方には、小鉄車８９が配置されており、巻真８１が時刻修正状態（２段引き位置）に位置決めされると、第１スイッチＳＷ１を構成する端子Ｔ1と離れて、第１スイッチＳＷ１オフ状態となるとともに、つづみ車８４がかんぬき８３によって下方に移動させられ、小鉄車８９と噛み合うようになっている。
このとき、規制レバー９１も図中、矢印Ｃ方向に回動し、２段引き位置に至ると、第１スイッチＳＷ１を構成する端子Ｔ2と当接し、第２スイッチＳＷ２はオン状態となる。
そして２段引き位置において、巻真８１を回転させると、つづみ車８４から小鉄車８９に回転が伝達され、小鉄車８９から日の裏車９０に回転が伝達される。これにより、日の裏車９０に係合される図示せぬ二番車および筒車が回転させられ、時刻修正が行われる。
【００５５】
一方、暦修正状態（１段引き位置）に巻真８１が位置決めされた場合には、おしどり８２によって規正レバー９１が移動させられ、これにより規正レバー９１が図示せぬ四番車を停止させるとともに、電子回路部をリセットするようになっている。また、巻真８１には、第１カレンダー修正車９２が巻真８１に対して回転自在に取り付けられている。巻真８１が暦修正状態に位置決めされた場合には、かんぬき８３によってつづみ車８４が上方に移動させられ、第１カレンダー修正車９２と噛み合うようになっている。これにより、巻真８１の回転に伴って第１カレンダー修正車９２が回転させられ、第１カレンダー修正車９２に常時係合された図示せぬ第２カレンダー修正車、およびこれに係合されたカレンダー修正車が回転させられる。このカレンダー修正車に常時係合された日車が回転させられることにより、暦修正が行われる。
【００５６】
以上の動作における第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチの状態をまとめると、以下の通りとなる。
ここで、図７及び図８を参照して、外部入力装置における位置検出装置の構成及び位関連動作について説明する。
位置検出装置１００Ａは、図７に示すように、第２スイッチＳＷ２の状態に相当する第２スイッチ状態信号ＳSW2が“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに切り替わる場合において、第１クロック信号ＣＬＫ１の立ち上がりをラッチタイミングとして第２スイッチ状態信号ＳSW2を取り込み、保持するラッチ回路１１０と、一方の入力端子にラッチ回路が接続され、他方の入力端子に第１スイッチＳＷ１のオン／オフ状態に相当する第１スイッチ状態信号ＳSW1が入力されるＡＮＤ回路１１１と、ＡＮＤ回路１１１の出力を微分して微分信号ＳＤを出力する微分回路１１２と、節電モードカウンタ１０１の出力するカウント信号ＳＣ及び微分信号ＳＤの論理積をとって強制ＰＳ（パワーセーブ）信号ＰＳとして出力するＡＮＤ回路１１３と、を備えて構成されている。
【００５７】
位置検出装置１００Ａのラッチ回路１１０は、第２スイッチ状態信号ＳSW2が“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに切り替わる場合において、第１クロック信号ＣＬＫ１の立ち上がりをラッチタイミングとして第２スイッチＳＷ２の状態に相当する第２スイッチ状態信号ＳSW2を取り込み、保持する。ここで、第１クロック信号ＣＬＫ１は、第２スイッチ状態信号ＳSW2が“Ｈ”レベルの状態で初期化され、第２スイッチ状態信号ＳSW2が“Ｌ”レベルの状態で出力されるクロックであり、第２スイッチ状態信号ＳSW2が“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに切り替わってから、第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数に応じた時間が経過した後に、“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに変化する。
一方、ＡＮＤ回路１１１は、リュウズ８１が２段引き位置から解除された後、第１クロック信号ＣＬＫ１が“Ｈ”レベルとなるまでは、第１スイッチ状態信号ＳSW1を節電モードカウンタ１０１あるいは微分回路１１２側に伝達しないゲートとしての役割を果たしている。より具体的には、時刻修正の解除操作に相当する、リュウズ８１が、
２段引き位置→１段引き位置→０段位置
と操作されたような場合を、強制パワーセーブモード移行操作に相当する
０段位置→１段引き位置→０段位置
と操作された場合と明確に区別することができる。
【００５８】
第１スイッチ状態信号ＳSW1が“Ｈ”レベルとなると、節電モードカウンタ１０１は、カウントを開始し、予め定めたカウント時間が経過するまで、カウント信号ＳＣを“Ｈ”レベルとする。
これと並行して、微分回路１１２は、ＡＮＤ回路１１１の出力を微分して微分信号ＳＤを出力する。すなわち、微分回路１１２は、第１スイッチ状態信号ＳSW1が立ち下がることを検出して“Ｈ”レベルの微分信号ＳＤを出力することとなる。
従って、図８（ａ）に示すように、カウント信号ＳＣが“Ｈ”レベルの期間に“Ｈ”レベルの微分信号ＳＤが出力されると、ＡＮＤ回路１１３において、強制ＰＳ（パワーセーブ）信号ＰＳとして出力されることとなる。
より具体的には、カウント信号ＳＣが“Ｈ”レベルの期間、すなわち、設定時間Ｔ１（図１１参照）以内の期間において、リュウズ８１が
０段位置→１段引き位置→０段位置
と操作されることにより、ユーザ等の操作者が強制パワーセーブモードへの移行を指示していることを検出することができるのである。
これに対して、図８（ｂ）に示すように、設定時間Ｔ１が経過し、カウント信号ＳＣが“Ｌ”レベルである期間に“Ｈ”レベルの微分信号ＳＤが出力された場合には、ＡＮＤ回路１１３からは、強制ＰＳ（パワーセーブ）信号ＰＳが出力されないこととなる。
【００５９】
より具体的には、設定時間Ｔ１を経過し、カウント信号ＳＣが“Ｌ”レベルである期間において、カレンダ修正解除に対応する、リュウズ８１が
１段引き位置→０段位置
と操作されたような場合を、上述した強制パワーセーブモード移行操作に相当する
（０段位置→）１段引き位置→０段位置
と操作された場合と明確に区別することができる。
図９に動作モード制御機能を実現するための動作モード制御部の構成について説明する。
動作モード制御部２００は、アップダウンカウンタにより構成され、節電モード時に経過時間をカウントアップすることにより記憶し、現時刻復帰動作時にはカウントダウンし、カウント値が０以外の場合にはカウント信号ＳCTが“Ｌ”レベルとなる時刻情報記憶部９６と、発電装置４０の起電圧Ｖgenに基づいて計時装置が携帯状態にある場合に、“Ｈ”レベルの携帯検出信号ＳPTを出力する携帯検出部２０１と、一方の入力端子に携帯検出信号ＳPTが入力され、他方の入力端子に節電モード時に“Ｈ”レベルとなる節電モード制御信号ＳPSが入力されるＡＮＤ回路２０２と、発電装置４０の起電圧Ｖgenに基づいて発電装置の非発電時間の経過時間を計測し、所定の非発電時間が経過すると“Ｈ”レベルの非発電時間経過信号ＳNGを出力する非発電時間計測回路９９と、カウント信号ＳCT、ＡＮＤ回路２０２の出力信号、初期化信号ＳINT、強制パワーセーブ（節電）モード信号ＰＳが入力され、計時装置の動作モードに対応する現時刻復帰制御信号ＳRET、節電モード制御信号ＳPS、通常動作モード制御信号ＳNRを出力するモード記憶部９４と、を備えて構成されている。
【００６０】
モード記憶部９４は、ＡＮＤ回路２０２の出力信号の立ち上がりタイミングでカウント信号ＳCTをラッチし、現時刻復帰制御信号ＳRETとして出力する第１ラッチ回路２０３と、カウント信号ＳCTの立ち上がりタイミングで非発電時間経過信号ＳNGをラッチし、通常動作モード制御信号ＳNRとして出力する第２ラッチ回路２０４と、現時刻復帰制御信号ＳRETと通常動作モード制御信号ＳNRとの論理和の否定をとって節電モード制御信号ＳPSとして出力するＮＯＲ回路２０５と、を備えて構成されている。
次に概要動作を説明する。この場合において、初期状態においては通常動作モードであるものとする。
すなわち、現時刻復帰制御信号ＳRET＝“Ｌ”、節電モード制御信号ＳPS＝“Ｌ”、通常動作モード制御信号ＳNR＝“Ｈ”である。
そして、発電装置４０の起電圧Ｖgenが所定電圧を下回ると、非発電時間計測回路９９は、非発電時間の経過時間を計測する。
そして非発電時間計測回路９９は経過時間が経過すると、非発電時間経過信号ＳNGを“Ｈ”レベルとする。
【００６１】
この結果、第２ラッチ回路２０４から出力される通常動作モード制御信号は“Ｌ”レベルとなり、ＮＯＲ回路２０５から出力される節電モード制御信号ＳPSは“Ｈ”レベルとなって、計時装置は節電モードに移行することとなる。
これに伴い、時刻情報記憶部９６は、動作状態（アクティブ）となり、経過時間をカウントアップすることにより節電時における時刻情報を記憶し、その出力であるカウント信号ＳCTは、カウント値が０以外の値となるため、“Ｌ”レベルとなる。
その後、携帯検出部２０１により携帯状態が検出され、携帯検出信号ＳPTが“Ｈ”レベルとなると、ＡＮＤ回路２０２の出力は“Ｈ”レベルとなり、第１ラッチ回路２０３は、現時刻復帰制御信号ＳRETを“Ｈ”レベルとする。
その後、時刻情報記憶部９６のカウント値が０になるまで、計時装置は時刻復帰を行い、時刻情報記憶部９６はカウント値が０になると時刻復帰が完了したとして、カウント信号ＳCTを再び“Ｈ”レベルとする。
この結果、第２ラッチ回路２０４の出力である通常動作モード制御信号ＳNRは“Ｈ”レベルとなり、通常動作モードに復帰することとなる。
また、強制パワーセーブ信号ＰＳが“Ｈ”レベルになった場合には、非発電時間計測回路９９において経過時間が経過した場合と同様に、節電モードに移行することとなる。
【００６２】
次に図１０を参照して現時刻復帰機能を実現するための現時刻復帰部の構成について説明する。
現時刻復帰部３００は、１秒あたり１パルスのパルス信号φ１、１０秒あたり１パルスのパルス信号φ１／１０、１秒あたり３２パルスのパルス信号φ３２、１秒あたり２５６パルスのパルス信号φ２５６を生成し出力するパルス合成回路２２を備えている。
このうち、パルス信号φ１は、通常動作モード時に秒針を駆動させるために用いられ、パルス信号φ１／１０は、通常動作モード時に時分針を駆動させるために用いられる。
また、パルス信号φ３２は、現時刻復帰時に秒針を早送りパルスで駆動させるために用いられ、パルス信号φ２５６は、現時刻復帰時に時分針を早送りパルスで駆動させるために用いられる。
また、現時刻復帰部３００は、時刻情報記憶部９６と、駆動制御回路２４と、駆動部３０HMと、駆動部３０Sと、時分モータ６０と、秒モータ１０と、を含んで構成される。
【００６３】
さらに、現時刻復帰部３００は、一方の入力端子にパルス信号φ１／１０が入力され、他方の入力端子に後述のＯＲ回路３３０から出力される時分カウント信号ＳCHMが入力され、時刻情報記憶部におけるアップダウンカウンタである時分差分カウンタ（時分針における現在時刻と停止状態で表示されている時刻との差分をカウント）３０１のアップカウントを行わせるための信号を出力するＡＮＤ回路３０２と、時分差分カウンタ３０１のカウント値が０であるか否か、すなわち、時分針における現在時刻と表示時刻とが一致しているか否かを検出するゼロ検出部３０３と、ゼロ検出部３０３の反転出力が第１の入力端子に入力され、現時刻復帰制御信号ＳRETが第２の入力端子に入力され、パルス信号φ２５６が第３の入力端子に入力されて、現時刻復帰動作時に時分差分カウンタ３０１のダウンカウントを行わせるための信号を出力するＡＮＤ回路３０４と、一方の入力端子にパルス信号φ１／１０が入力され、他方の入力端子にゼロ検出部３０３の出力が入力されるＡＮＤ回路３０５と、一方の入力端子にＡＮＤ回路３０４の出力信号が入力され、他方の入力端子にゼロ検出部３０３の反転出力が入力されるＡＮＤ回路３０６と、ＡＮＤ回路３０５の出力であるパルス信号φ１／１０（通常動作モード時）あるいはＡＮＤ回路３０６の出力であるパルス信号φ２５６（現時刻復帰動作時）のいずれか一方を排他的に出力するＯＲ回路３０７と、を備えて構成されている。
【００６４】
さらに、現時刻復帰部３００は、一方の入力端子にパルス信号φ１が入力され、他方の後述のＯＲ回路３３１から出力される秒カウント信号ＳCSCが入力され、時刻情報記憶部におけるアップダウンカウンタである秒差分カウンタ（秒針における現在時刻と停止状態で表示されている時刻との差分をカウント）３１１のアップカウントを行わせるための信号を出力するＡＮＤ回路３１２と、秒差分カウンタ３１１のカウント値が０であるか否か、すなわち、秒針における現在時刻と表示時刻とが一致しているか否かを検出するゼロ検出部３１３と、ゼロ検出部３１３の反転出力が第１の入力端子に入力され、現時刻復帰制御信号ＳRETが第２の入力端子に入力され、パルス信号φ３２が第３の入力端子に入力されて、現時刻復帰動作時に秒差分カウンタ３１１のダウンカウントを行わせるための信号を出力するＡＮＤ回路３１４と、一方の入力端子にパルス信号φ１が入力され、他方の入力端子にゼロ検出部３１３の出力が入力されるＡＮＤ回路３１５と、一方の入力端子にＡＮＤ回路３１４の出力信号が入力され、他方の入力端子にゼロ検出部３１３の反転出力が入力されるＡＮＤ回路３１６と、ＡＮＤ回路３１５の出力であるパルス信号φ１（通常動作モード時）あるいはＡＮＤ回路３１６の出力であるパルス信号φ３２（現時刻復帰動作時）のいずれか一方を排他的に出力するＯＲ回路３１７と、を備えて構成されている。
【００６５】
さらに現時刻復帰部３００は、ゼロ検出部３０３及びゼロ検出部３１３の両出力が入力され、ゼロ検出信号Ｓ０を出力するＡＮＤ回路３２０と、一方の入力端子に現時刻復帰制御信号ＳRETが入力され、他方の入力端子に節電モード制御信号ＳPSが入力され、両制御信号の論理和をとって時分カウント信号ＳCHMを出力するＯＲ回路３３０と、一方の入力端子に現時刻復帰制御信号ＳRETが入力され、他方の入力端子に節電モード制御信号ＳPSが入力され、両制御信号の論理和をとって秒カウント信号ＳCSCを出力するＯＲ回路３３１と、を備えて構成されている。
【００６６】
次に概要動作を説明する。
モード記憶部９４から“Ｌ”レベルの節電モード制御信号ＳPS及び現時刻復帰制御信号ＳRETが出力されている場合には、ＡＮＤ回路３０２、ＡＮＤ回路３０４、ＡＮＤ回路３１２及びＡＮＤ回路３１４は、全て“Ｌ”レベルの出力信号を出力することとなる。
すなわち、ＡＮＤ回路３０５及びＯＲ回路３０７を介してパルス信号φ１／１０が駆動部３０HMに出力され、駆動部３０HMは、時分モータ６０を駆動し、１０秒ごとに時分針を駆動することとなり、ＡＮＤ回路３１５及びＯＲ回路３１７を介してパルス信号φ１が駆動部３０Sに出力され、駆動部３０Sは、秒モータ１０を駆動し、１秒ごとに秒針を駆動することとなる。
【００６７】
また、モード記憶部９４から“Ｈ”レベルの節電モード制御信号ＳPSが出力されている場合には、ＡＮＤ回路３０２は、時分差分カウンタ３０１をアップカウントさせるべくパルス信号φ１／１０を出力し、時分差分カウンタ３０１は、時分針における現在時刻と停止状態で表示されている時刻との差分をカウントすることとなる。
このとき、ゼロ検出部３０３の出力は“Ｌ”レベルであり、現時刻復帰制御信号ＳRETも“Ｌ”レベルであるので、アンド回路３０４、ＡＮＤ回路３０５及びＡＮＤ回路３０６の出力は全て“Ｌ”レベルとなり、駆動部３０HMには信号は出力されないこととなり、時分針は停止することとなる。
同様にＡＮＤ回路３１２は、秒差分カウンタ３１１をアップカウントさせるべくパルス信号φ１を出力し、秒差分カウンタ３１１は、秒針における現在時刻と停止状態で表示されている時刻との差分をカウントすることとなる。
このとき、ゼロ検出部３１３の出力は“Ｌ”レベルであり、現時刻復帰制御信号ＳRETも“Ｌ”レベルであるので、アンド回路３１４、ＡＮＤ回路３１５及びＡＮＤ回路３１６の出力は全て“Ｌ”レベルとなり、駆動部３０Sには信号は出力されないこととなり、秒針は停止することとなる。
【００６８】
“Ｈ”レベルの現時刻復帰制御信号ＳRETが出力された時点では、ゼロ検出部３０３の出力は“Ｌ”レベルであるので、その反転出力は“Ｈ”レベルとなりＡＮＤ回路３０４は、時分差分カウンタ３０２をダウンカウントさせるべくパルス信号φ２５６を出力するとともに、ＡＮＤ回路３０６にパルス信号φ２５６を出力する。
なお、現時刻復帰中もダウンカウント中のパルス信号φ１／１０のタイミングでカウントアップを行うことで、現時刻復帰中の現在時刻経過も含めた現時刻復帰が可能となる。
この結果、ＡＮＤ回路３０６は、パルス信号φ２５６を駆動部３０HMに出力し、駆動部３０HMは、時分モータ６０を駆動し、１／２５６秒ごとに時分針を駆動することとなる。
そしてゼロ検出部３０３の出力が“Ｈ”レベルとなると、時分針の表示時刻は現在時刻と一致することとなり、再びＡＮＤ回路３０５及びＯＲ回路３０７を介してパルス信号φ１／１０が駆動部３０HMに出力され、駆動部３０HMは、時分モータ６０を駆動し、１０秒ごとに時分針を駆動することとなる。
【００６９】
一方、ＡＮＤ回路３１２の出力は“Ｌ”レベルとなる。また、“Ｈ”レベルの現時刻復帰制御信号ＳRETが出力された時点では、ゼロ検出部３１３の出力は“Ｌ”レベルであるので、その反転出力は“Ｈ”レベルとなりＡＮＤ回路３１４は、時分差分カウンタ３１２をダウンカウントさせるべくパルス信号φ３２を出力するとともに、ＡＮＤ回路３１６にパルス信号φ３２を出力する。
この結果、ＡＮＤ回路３１６は、パルス信号φ３２を駆動部３０Sに出力し、駆動部３０Sは、秒モータ１０を駆動し、１／３２秒ごとに秒針を駆動することとなる。
そしてゼロ検出部３０３の出力が“Ｈ”レベルとなると、秒針の表示時刻は現在時刻と一致することとなり、再びＡＮＤ回路３１５及びＯＲ回路３１７を介してパルス信号φ１が駆動部３０Sに出力され、駆動部３０Sは、秒モータ１０を駆動し、１秒ごとに秒分針を駆動することとなる。
【００７０】
［３］ 実施形態の動作
図１１に実施形態の計時装置における強制節電モードへの移行を中心とした動作フローチャートを示す。
この場合において、外部入力装置としてリュウズ８０（＝巻真８１）の動作位置をＸとし、上述したように、最も押し込まれた表示モード位置（Ｘ＝０；０段位置）、リュウズスイッチを一段引き出したカレンダ修正モード位置（Ｘ＝１；１段引き位置）、リュウズスイッチを二段引き出した時刻修正モード位置（Ｘ＝２；２段引き位置）があるものとする。
まず、制御回路２３は、節電動作モード中であるか否かを判別する（ステップＳ１）。
ステップＳ１の判別において節電動作モード中である場合には（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、後述するステップＳ７の処理に移行する。
ステップＳ１の判別において節電動作モード中ではない、すなわち、通常動作モードである表示モード中である場合には（ステップＳ１；Ｎｏ）、外部入力装置であるリュウズスイッチの動作位置Ｘがカレンダ修正モードに対応する動作位置（Ｘ＝１）になったか否かを判別する（ステップＳ２）。
【００７１】
ステップＳ２の判別において、リュウズスイッチの動作位置Ｘがカレンダ修正モードに対応する動作位置（Ｘ＝１）にならなかった場合には（ステップＳ２；Ｎｏ）、処理をステップＳ３に移行する。
ステップＳ２の判別において、リュウズスイッチの動作位置Ｘがカレンダ修正モードに対応する動作位置（Ｘ＝１）になった場合には（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、節電モードに移行するか否かを判別するためにそのカウント値を用いる節電モードカウンタを初期化（ｔ＝０）し、カウント値ｔのカウントを開始する（ステップＳ１１）。
次に直前のリュウズスイッチの動作位置が時刻修正モードに対応する動作位置（Ｘ＝２）であったか否か、すなわち、リュウズスイッチの動作位置Ｘが、
Ｘ＝２→１→０
と移行しているのか、あるいは、
Ｘ＝０→１→０
と移行しているのかを判別する（ステップＳ１２）。
【００７２】
ステップＳ１２の判別において、直前のリュウズスイッチの動作位置Ｘが時刻修正モードに対応する動作位置（Ｘ＝２）であった場合には（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、リュウズスイッチの動作位置Ｘが、
Ｘ＝２→１→０
と移行している場合であるので、動作モードを節電モードへは移行せず、処理をステップＳ３に移行する。
ステップＳ１２の判別において、直前のリュウズスイッチの動作位置Ｘが時刻修正モードに対応する動作位置（Ｘ＝２）ではない場合には（ステップＳ１２；Ｎｏ）、リュウズスイッチの動作位置ＸがＸ≠１となるまで待機し（ステップＳ１３）、節電モードカウンタのカウント値ｔが予め定めた節電モード移行基準時間Ｔ1未満であるか否かを判別する（ステップＳ１４）。
ステップＳ１４の判別において、節電モードカウンタ１０１のカウント値ｔが予め定めた節電モード移行基準時間Ｔ1未満である場合には（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、すなわち、リュウズスイッチの動作位置Ｘを、節電モード移行基準時間Ｔ1未満の時間内に、
Ｘ＝０→１→０
と移行している場合には、ユーザ等の操作者により強制的な節電モードへの移行が指示されたものとして節電モードに移行する（ステップＳ６）。
【００７３】
より具体的には、中央制御回路２３がモード記憶部に節電モードを記憶させる。
これにより駆動制御回路２４は秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMを制御し、時分モータ及び秒モータの駆動を停止させる。
次に時刻情報記憶部９６は、後述する時刻復帰処理（ステップＳ９参照）を行うための節電モードにおける経過時間に対応する時刻情報のカウントアップを行い（ステップＳ７）、発電装置４０が表示モードへ移行するか否かを判別するための所定の起電力以上の起電力で発電を行っているか否かを判別する（ステップＳ８）。
ステップＳ８の判別において、発電装置４０が表示モードへ移行するか否かを判別するための所定の起電力以上の起電力で発電を行っていない、すなわち、節電モードを継続すべき場合には（ステップＳ８；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ７に移行して節電モードにおける経過時間に対応する時刻情報のカウントアップを継続する。
ステップＳ８の判別において、発電装置４０が表示モードへ移行するか否かを判別するための所定の起電力以上の起電力で発電を行っている、すなわち、表示モードへ移行すべき場合には、（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、動作モードを節電モードから表示モードに移行して、時刻を時刻情報記憶部９６野カウント値に基づいて復帰する時刻復帰処理を行う（ステップＳ９）。
より具体的には、時刻譲歩記憶部９６のカウント値をダウンカウントし、カウント値が０になるまで、指針の早送りを行うためのパルス信号を出力することとなる。
【００７４】
そして、時刻表示を継続し（ステップＳ１０）、再び処理をステップＳ１に移行して同様の処理を繰り返すこととなる。
一方、ステップＳ１４の判別において、節電モードカウンタのカウント値ｔが予め定めた節電モード移行基準時間Ｔ1以上である場合には（ステップＳ１４；Ｎｏ）、すなわち、リュウズスイッチの動作位置Ｘを、節電モード移行基準時間Ｔ1以上の時間をかけて
Ｘ＝１→０
と移行しているものであり、ユーザ等の操作者による強制的な節電モードへの移行指示ではなく、カレンダ修正などの他の操作の終了後にリュウズを元に戻す操作を行ったものとして処理をステップＳ３に移行する。
そして、中央制御回路９３は、発電状態検出装置９１の検出信号に基づいて、起電力があるか否か、すなわち、発電装置４０が発電しているか否かを判別する（ステップＳ３）。
ステップＳ３の判別において起電力があると判別した場合には（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１０に移行し、時刻表示を継続し（ステップＳ１０）、再びステップＳ１に処理を移行する。
ステップＳ３の判別において起電力がない、すなわち、発電をしていないと判別した場合には（ステップＳ３；Ｎｏ）、中央制御回路９３の非発電時間計測回路９９は、非発電時間Ｔｎのカウントアップを行う（ステップＳ４）。
そして中央制御回路９３は、非発電時間Ｔｎが所定の設定時間を越えて継続しているか否かを判別する（ステップＳ５）。
【００７５】
ステップＳ５の判別において、非発電時間Ｔｎが所定の設定時間を越えて継続していない場合には（ステップＳ５；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ３に移行し、ステップＳ３からステップＳ５の処理を繰り返す。
ステップＳ５の判別において、非発電時間Ｔｎが所定の設定時間を越えて継続している場合には、自動的に時刻表示を停止して節電モードに移行する（ステップＳ６）。
続いて、上述したステップＳ７〜ステップＳ１０の処理を行った後、再び処理をステップＳ１に移行して同様の処理を繰り返すこととなる。
【００７６】
［４］ 実施形態の効果
以上の説明のように、本実施形態の計時装置１は、発電の有無によって時刻表示を停止して節電モードに移行し、発電検出により時刻表示を再開するとともに、ユーザ等の操作者が任意で節電モードに強制的に移行させることができるようになっている。従って、より確実に大容量コンデンサ４８に蓄積されたエネルギーを節約することができる。
すなわち、本例の計時装置１においては、非発電時間Ｔｎが計測されており、非発電時間が設定時間に達しなければ節電モードに移行しないようになっているが、ユーザ等の操作者が任意に（強制的に）外部入力装置であるリュウズを操作することにより節電モードに移行させることができるので、より確実に当該操作者に最適な状態でエネルギーの節約を図ることが可能となっている。
さらに、本例の計時装置１においては、強制的に節電モードに移行させるべくリュウズを用いて指示操作を行うに際し、他の操作（時刻合わせ等）を行う場合と操作完了までの時間及び操作の遷移状態等を異ならせた特定の操作を行う必要があるので、ユーザ等の操作者が誤って節電モードに移行させてしまうこともなく、ユーザ等の操作者の操作性を損なうこともない。
【００７７】
［５］実施形態の変形例
［５．１］ 第１変形例
上記実施形態においては、ステップモータ１０及びステップモータ６０を用いてアナログ指針を駆動し、時刻表示を行う計時装置を例に説明しているが、ＬＣＤなどで時刻表示を行うディジタル計時装置に対しても適用できることはもちろんである。この場合には、ユーザ等の操作者が強制的に節電モードに移行させることによりより一層ＬＣＤで消費される電力を節約して長時間にわたり時刻を継続して計時できる。
【００７８】
［５．２］ 第２変形例
上記実施形態においては、節電モードに移行するに際し、２つのステップモータ１０，６０を同時に駆動停止とする場合について説明したが、節電モードを複数段階設定し、第１段階の節電モードでは、秒針に対応するステップモータ１０のみを停止し、第２段階の節電モードでは、さらに時分針に対応するステップモータ６０を停止するように構成することも可能である。
【００７９】
［５．３］ 第３変形例
上記実施形態においては、２つのモータで時分および秒を表示する計時装置を例に説明しているが、時分および秒を一つのモータを用いて時刻表示する計時装置についても本発明の適用が可能である。
逆に３個以上のモータを有する計時装置についても本発明の適用が可能である。
【００８０】
［５．４］ 第４変形例
上記実施形態では、発電装置４０として、回転錘４５の回転運動をロータ４３に伝達し、該ロータ４３の回転により出力用コイル４４に起電力Ｖｇｅｎを発生させる電磁発電装置を採用しているが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、ゼンマイの復元力により回転運動を生じさせ、該回転運動で起電力を発生させる発電装置や、外部あるいは自励による振動または変位を圧電体に加えることにより、圧電効果によって電力を発生させる発電装置であってもよい。
さらに太陽光等の光を利用した光電変換により電力を発生させる発電装置であっても良い。
さらにまた、ある部位と他の部位との温度差による熱発電により電力を発生させる発電装置であっても良い。
また、上述した発電装置を複数設け、各々の発電原理に適した使用状態で個別に発電を行ったり、同時に発電を行うように構成することも可能である。
【００８１】
［５．５］ 第５変形例
上記実施形態では、腕時計型の計時装置１を一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、腕時計以外にも、懐中時計などであってもよい。また、電卓、携帯電話、携帯用パーソナルコンピュータ、電子手帳、携帯ラジオ、携帯型ＶＴＲなどの携帯用電子機器に適応することもできる。
【００８２】
［５．６］ 第６変形例
上記実施形態においては、基準電位（ＧＮＤ）をＶｄｄ（高電位側）に設定したが、基準電位（ＧＮＤ）をＶｓｓ（低電位側）に設定してもよいことは勿論である。この場合には、設定電圧値ＶｏおよびＶｂａｓは、Ｖｓｓを基準として、高電圧側に設定される検出レベルとの電位差を示すものとなる。
【００８３】
［５．７］ 第７変形例
上記実施形態においては、表示モードから節電モードへの強制的な移行は、リュウズの位置検出を行うことにより行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、計時装置１の外装に配置されるボタンの操作状態を検出し、検出結果に基づいて、表示モードから節電モードへ移行するようにしてもよい。また、電磁スイッチによってもよく、その場合は、工場内においてあるいは小売業者などにおいて、強制的に節電モードへ移行するようにしてもよい。
【００８４】
［５．８］ 第８変形例
上記実施例においては、節電モードで発電検出をした場合に節電モードを解除して表示モードへ移行する構成としていたが、予め設定した所定の条件が満たされる場合には、節電モードから通常動作モードへの移行を禁止する移行禁止モードを設けるように構成することも可能である。
例えば、節電モード状態にある携帯用電子機器を輸送する場合に、輸送時の振動に伴って、発電状態が検出され、節電モードを解除して通常動作モードに移行してしまうと、いまだ、使用状態ではないにも拘わらず、不要な電力消費が発生してしまうこととなる。
そこで、このような場合には、携帯用電子機器の動作モードを移行禁止モードに設定することにより、通常動作モードへの移行を禁止し、無駄な電力消費を防止することができる。
【００８５】
この場合において、予め設定した所定の条件の一例としては、節電モードにある携帯用電子機器、例えば、上述の例の計時装置においては、操作子（リュウズ）を一段引いた状態にしておくことが考えられる。また、複数のボタンやスイッチが設けられている携帯用電子機器においては、特定の複数（３個以上が望ましい）のボタンあるいはスイッチを所定の操作状態とすることにより、節電モードと移行禁止モードとを切り換えるように構成することができる。
さらに、移行禁止モードへは、節電モードから移行する場合ばかりでなく、通常動作モードから同様の予め定めた所定の操作を行うことにより、強制的に節電モードへ移行し、さらに移行禁止モードに移行させるように構成することも可能である。
これらの結果、ユーザ等の操作者においても移行禁止モードへ任意に移行させることができることとなり、より使用状態（あるいは保存状態）において、最適な消費電力の低減を図ることができる。
【００８６】
［５．９］ 第９変形例
以上の説明において、時刻復帰を行う場合に“Ｈ”レベルの現時刻復帰制御信号ＳRETが出力されるタイミングを時分モータ６０側と秒モータ１０側とで同一としていたが、“Ｈ”レベルの現時刻復帰制御信号ＳRETが出力されるタイミングを時分モータ６０側と秒モータ１０側とで異ならせ、時刻復帰タイミングをずらすことにより、一時的に急激に消費電力が上昇するのを抑制して、確実な動作を行わせることが可能である。
【００８７】
この場合において、時分針と秒針との復帰タイミングを異ならせる手法としては、例えば、以下の２通りが考えられる。
▲１▼ 時分針と秒針の運針タイミングを時間的に異ならせる。
すなわち、時分針を復帰後、秒針を復帰させる、さらには、時分針復帰後、秒針復帰処理中に時分針の通常運針時の運針タイミングが到来した場合には、秒針復帰処理後に再度時分針復帰処理を行う。
▲２▼ 時分モータと秒モータのモータパルスが重ならないように並行して復帰処理を行う。この場合は、見かけ上、時分針と秒針とが同時に復帰しているように見えるが、モータパルスが重なり合うことはないので、急激に消費電力が上昇することはない。
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、操作子を操作することにより、ユーザ等の操作者が任意で節電モードに強制的に移行させることができるようになっている。従って、より確実に蓄えた電気エネルギーを節約することができ、発電の有無によって自動的に時刻表示を停止して節電モードに移行する場合と比較してより無駄な電力消費を削減することができる。
さらに操作子の操作状態の完了までの時間的制限を設けることにより、誤って節電モードに移行することがなく、ユーザ等の操作者の使い勝手を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る計時装置の概略構成を示す図である。
【図２】 実施形態にかかる計時装置の輪列付近を示す組立平面図である。
【図３】 実施形態にかかる計時装置の発電部を示す組立平面図である。
【図４】 実施形態に係る制御部とその周辺構成の機能ブロック図である。
【図５】 第１の検出回路および第２の検出回路の構成説明図である。
【図６】 外部入力装置近傍の構成を説明する図である。
【図７】 外部入力装置における位置検出装置の構成説明図である。
【図８】 位置検出装置の動作説明図である。
【図９】 モード制御部の概要構成ブロック図である。
【図１０】 現時刻復帰部の概要構成ブロック図である。
【図１１】 実施形態の動作フローチャートである。
【符号の説明】
１…計時装置
２３…制御回路
２４…駆動制御回路
３０S…秒針駆動部
３０HM…時分針駆動部
４０…発電装置
４５…回転錘
４８…高容量２次電源（大容量コンデンサ）
４９…昇圧回路
９０…モード設定部
９１…発電状態検出部
９３…中央制御回路
９４…モード記憶部
９５…設定値切換器
９７…第１の検出回路
９８…第２の検出回路
１００…外部入力装置
１０１…節電モードカウンタ
Ａ…発電部
Ｂ…電源部
ＬＭ…リミッタ回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯用電子機器および携帯用電子機器の制御方法に係り、特にアナログ指針を有する電子制御時計の消費電力を低減させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、腕時計タイプなどの小型の電子時計に太陽電池などの発電装置を内蔵し、電池交換なしに動作するものが実現されている。これらの電子時計においては、発電装置で発生した電力をいったん大容量コンデンサなどに充電する機能を備えており、発電が行われないときはコンデンサから放電される電力で時刻表示が行われるようになっている。このため、電池なしでも長時間安定した動作が可能であり、電池の交換の手間あるいは電池の廃棄上の問題などを考慮すると、今後、多くの電子時計に発電装置が内蔵されるものと期待されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、腕時計などに内蔵される発電装置は、照射された光を電気エネルギーに変換する太陽電池、あるいは、ユーザの腕の動きなどを捉えて運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電システムなどである。これらの発電装置はユーザの周囲のエネルギーを電気エネルギーに変換して使用するという面では非常にすぐれているが、利用可能なエネルギー密度が低く、さらに、継続したエネルギーが得られないという問題がある。
従って、継続した発電は行われず、その間は大容量コンデンサに蓄積された電力で電子時計は動作する。このため、大容量コンデンサはできるだけ大きな容量のものが望ましいが、サイズが大きすぎると腕時計装置に収納できず、また、充電に時間がかかるので適当な電圧が得にくいなどの問題がある。一方、容量が小さいと、発電できない期間が長くなると電子時計が止まってしまい、再び光を当てるなどして電子時計が動作を開始しても時刻表示が狂っており正確な現時刻が表示されない。従って、時計としての機能を果たさなくなる。
【０００４】
そこで、太陽電池を用いた腕時計装置では、太陽電池を用いて周辺の照度を検出できるので、例えば、夜間などのように照度が設定値より低下すると時刻表示を停止して内部のカウンタで停止している時間を計測し（節電モード）、朝になって照度が高くなると時刻表示を再開すると共に内部カウンタの値に基づき現時刻に復帰する（通常動作モード）ようなシステムが提案されている。
しかしながら、夜間でも時刻を見たいことは多々あり、そのときに瞬時に現時刻がわからないのは不便である。また、コートなどを着用している冬季には腕時計に光が当たらない機会が多く、このようなときに計時が停止してしまうと腕時計としての機能が果たされない。逆に、腕時計を着用していなくても室内などに放置されていれば微弱な光があたるので計時を行うことになり、無駄な電力消費が発生する。
【０００５】
また、通常動作モードから節電モードへの移行は、腕時計装置の制御装置が判断するものであり、ユーザが任意に節電モードへ移行させることはできないため、必ずしも各ユーザの使用状態に応じた最適な状態で消費電力の低減をはかることはできないという問題点があった。あるいは、工場での組立、検査、包装や工場から小売業者への搬送、保管段階において、節電モードに任意に移行させることはできず、消費電力の低減を図ることができないという問題点があった。
そこで、本発明の目的は、ユーザや、製造作業者、小売業者等の必要性がある者が自己の判断により容易に節電モードに移行させることが可能であり、ユーザ等の使用状態に応じた最適な状態でより消費電力の低減をはかることができる携帯用電子機器および携帯用電子機器の制御方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る携帯用電子機器は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することにより発電を行う発電手段と、前記発電により得られた電気エネルギーを蓄える電源手段と、前記電源手段から供給される電気エネルギーにより時刻表示を行う時刻表示手段と、操作者により操作され、第１位置と、第３位置と、前記第１位置と前記第３位置との間にある第２位置へ移動可能な操作子を有する操作手段と、前記操作子の位置を検出する位置検出手段と、前記操作子が前記第１位置にある場合には時刻表示状態とし、前記操作子が前記第２位置にある場合には暦修正状態とし、前記操作子が前記第３位置にある場合には時刻修正状態とする状態変更手段と、前記操作子の移動に際し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出手段により検出された場合には、前記時刻表示手段の消費電力を低減させる節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出手段により検出されなかった場合には、前記節電モードへの移行を指示する操作状態ではないと判別する操作状態判別手段と、当該携帯用電子機器が非携帯状態にあるか否かを検出する携帯検出手段と、当該携帯用電子機器が非携帯状態にある時間を計測する計測手段と、前記操作状態判別手段により操作状態が前記節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別された場合、前記節電モードへ動作モードを移行させ、前記携帯検出手段により当該携帯用電子機器が非携帯状態にあると検出され、且つ前記計測手段により計測された時間が所定の時間を経過した場合、動作モードを通常動作モードから前記節電モードへ移行させる動作モード制御手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る携帯用電子機器は、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することにより発電を行う発電手段と、前記発電により得られた電気エネルギーを蓄える電源手段と、前記電源手段から供給される電気エネルギーにより時刻表示を行う時刻表示手段と、操作者により操作され、第１位置と、第３位置と、前記第１位置と前記第３位置との間にある第２位置へ移動可能な操作子を有する操作手段と、前記操作子の位置を検出する位置検出手段と、前記操作子が前記第１位置にある場合には時刻表示状態とし、前記操作子が前記第２位置にある場合には暦修正状態とし、前記操作子が前記第３位置にある場合には時刻修正状態とする状態変更手段と、前記操作子の移動に際し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出手段により検出された場合には、前記時刻表示手段の消費電力を低減させる節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出手段により検出されなかった場合には、前記節電モードへの移行を指示する操作状態ではないと判別する操作状態判別手段と、前記発電手段が非発電状態にあるか否かを判別する発電判別手段と、前記発電手段が非発電状態にある時間を計測する計測手段と、前記操作状態判別手段により操作状態が前記節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別された場合、前記節電モードへ動作モードを移行させ、前記発電検出手段により前記発電手段が非発電状態にあると検出され、且つ前記計測手段により計測された時間が所定の時間を経過した場合、動作モードを通常動作モードから前記節電モードへ移行させる動作モード制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
好ましい態様において、前記携帯検出手段は、前記発電手段の発電状態に基づいて当該携帯用電子機器が非携帯状態にあるか否かを検出するようにしてもよい。
【００１１】
好ましい態様において、前記第１のエネルギーは運動エネルギー、圧力エネルギーあるいは熱エネルギーのいずれかとしてもよい。
【００１２】
好ましい態様において、前記第１のエネルギーは光エネルギーあるいは電磁波エネルギーのいずれかであり、前記動作モード制御手段は、前記携帯検出手段により当該携帯用電子機器が非携帯状態にあると検出され、かつ、前記発電手段の発電状態が前記節電モードに対応する所定の発電状態にある場合に、前記動作モードを前記節電モードに移行させるようにしてもよい。
【００１４】
好ましい態様において、前記操作手段の操作子はリュウズであり、前記位置検出手段は、前記リュウズの位置を検出するようにしてもよい。
【００１５】
好ましい態様において、前記リュウズの位置が、第１の位置から第２の位置に移動され、さらに予め定めた所定時間内にリュウズの位置が前記第２の位置から前記第１の位置に戻された場合に、節電モードへの移行が指示されたと判別するようにしてもよい。
【００１６】
好ましい態様において、前記時刻表示手段は、時刻のアナログ表示を行うアナログ指針と、前記アナログ指針を駆動する指針駆動手段と、を備え、前記動作モード制御手段は、前記節電モード時においては、前記指針駆動手段の動作を停止させる動作停止手段を備えるようにしてもよい。
【００１７】
好ましい態様において、前記節電モード中の経過時間をカウントする経過時間カウント手段と、前記節電モードから通常動作モードへの移行に際し、前記経過時間カウント手段のカウント値に基づいて前記時刻表示手段における表示を前記経過時間に対応する時刻に復帰させる表示時刻復帰手段とを備えるようにしてもよい。
【００１８】
また、本発明に係る携帯用電子機器の制御方法は、操作者により操作され、第１位置と、第３位置と、前記第１位置と前記第３位置との間にある第２位置へ移動可能な操作子と、前記操作子の位置を検出する位置検出ユニットと、前記操作子が前記第１位置にある場合には時刻計時状態とし、前記操作子が前記第２位置にある場合には暦修正状態とし、前記操作子が前記第３位置にある場合には時刻修正状態とする状態変更ユニットと、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換する発電ユニットと、前記電気エネルギーを蓄える電源ユニットと、前記電気エネルギーにより時刻表示を行う時刻表示ユニットとを有する携帯用電子機器の制御方法において、前記操作子の移動に際し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出ユニットにより検出された場合には、前記時刻表示ユニットの消費電力を低減させる節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出ユニットにより検出されなかった場合には、前記節電モードへの移行を指示する操作状態ではないと判別する操作状態判別工程と、当該携帯用電子機器が所定時間の間、非携帯状態にあるか否かを検出する携帯検出工程と、前記操作状態判別工程において操作状態が前記節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別された場合、前記節電モードへ動作モードを移行させ、前記携帯検出工程において、当該携帯用電子機器が所定時間の間、非携帯状態であると検出された場合、動作モードを通常動作モードから前記節電モードへ移行させる動作モード制御工程と
を備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る携帯用電子機器の制御方法は、操作者により操作され、第１位置と、第３位置と、前記第１位置と前記第３位置との間にある第２位置へ移動可能な操作子と、前記操作子の位置を検出する位置検出ユニットと、前記操作子が前記第１位置にある場合には時刻計時状態とし、前記操作子が前記第２位置にある場合には暦修正状態とし、前記操作子が前記第３位置にある場合には時刻修正状態とする状態変更ユニットと、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換する発電ユニットと、前記電気エネルギーを蓄える電源ユニットと、前記電気エネルギーにより時刻表示を行う時刻表示ユニットとを有する携帯用電子機器の制御方法において、前記操作子の移動に際し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出ユニットにより検出された場合には、前記時刻表示ユニットの消費電力を低減させる節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出ユニットにより検出されなかった場合には、前記節電モードへの移行を指示する操作状態ではないと判別する操作状態判別工程と、前記発電ユニットが所定時間の間、非発電状態にあるか否かを判断する発電判断工程と、前記操作状態判別工程において操作状態が前記節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別された場合、前記節電モードへ動作モードを移行させ、前記発電検出工程により、前記発電ユニットが所定時間の間、非発電状態であると検出された場合、動作モードを通常動作モードから前記節電モードへ移行させる動作モード制御工程とを備えたことを特徴とする。
【００２２】
好ましい態様において、前記携帯検出工程は、前記発電ユニットにおける発電状態に基づいて当該携帯用電子機器が非携帯状態にあるか否かを検出するようにしてもよい。
【００２３】
好ましい態様において、前記操作子は、前記操作者が操作を行うためのリュウズであり、前記位置検出ユニットは、前記リュウズの位置を検出するようにしてもよい。
【００２４】
好ましい態様において、前記操作状態判別工程は、前記リュウズの位置が、第１の位置から第２の位置に移動され、さらに予め定めた所定時間内にリュウズの位置が前記第２の位置から前記第１の位置に戻された場合に、前記節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別するようにしてもよい。
【００２５】
好ましい態様において、前記時刻表示装置は、時刻のアナログ表示を行うアナログ指針と、前記アナログ指針を駆動する指針駆動装置と、を備え、前記動作モード制御工程は、前記節電モード時においては、前記指針駆動装置の動作を停止させる動作停止工程を備えるようにしてもよい。
【００２６】
好ましい態様において、前記節電モード中の経過時間をカウントする経過時間カウント工程と、前記節電モードから通常動作モードへの移行に際し、前記経過時間カウント手段のカウント値に基づいて前記時刻表示装置における表示を前記経過時間に対応する時刻に復帰させる表示時刻復帰工程とを備えるようにしてもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。
［１］ 概要構成
図１に、本発明の一実施形態に係る計時装置１の概略構成を示し、図２に計時装置１の輪列付近を示す組立平面図を示す。
計時装置１は、腕時計であって、使用者は装置本体に連結されたベルトを手首に巻き付けて使用するようになっている。
本実施形態の計時装置１は、大別すると、交流電力を発電する発電部Ａと、発電部Ａからの交流電圧を整流するとともに昇圧した電圧を蓄電し、各構成部分へ電力を給電する電源部Ｂと、発電部Ａの発電状態を検出する発電状態検出部９１を備えその検出結果に基づいて装置全体を制御する制御部２３と、秒針６１をステップモータ１０を用いて駆動する秒針運針機構ＣSと、分針及び時針をステップモータを用いて駆動する時分針運針機構ＣHMと、制御部２３からの制御信号に基づいて秒針運針機構ＣSを駆動する秒針駆動部３０Sと、制御部２３からの制御信号に基づいて時分針運針機構ＣHMを駆動する時分針駆動部３０HMと、計時装置１の動作モードを時刻表示モードからカレンダ修正モード、時刻修正モードあるいは強制的に後述する節電モードに移行させるための指示操作を行う外部入力装置１００を構成するリュウズ８０を備えて構成されている。
【００２８】
ここで、制御部２３は、発電部Ａの発電状態に応じて、運指機構ＣS、ＣHMを駆動して時刻表示を行う表示モード（通常動作モード）と、秒針運針機構ＣS及び時分針運針機構ＣHMへの給電を停止して電力を節電を行う節電モードとを切り換えるようになっている。また、節電モードから表示モードへの移行は、ユーザ等の操作者が計時装置１を手に持ってこれを振ることによって、発電を強制的に行ったことを検出して強制的に移行されるようになっている。
【００２９】
［２］ 詳細構成
以下、計時装置１各構成部分について説明する。なお、制御部２３については機能ブロックを用いて後述する。
［２．１］ 発電部
まず発電部Ａについて説明する。
発電部Ａは、発電装置４０を備えており、この発電装置４０は、発電用ロータ４３が発電用ステータ４２の内部で回転することにより、発電用ステータ４２に接続された発電コイル４４に電力を誘起させる交流発電装置である。
図３に示すように、発電用ロータ４３のかなには、地板に軸支されるロータ伝え車４６が噛合されており、ロータ伝え車４６には、回転錘車５７が噛合されている。これにより、回転錘車５７の回転が増速されて発電用ロータ４３に伝達されるようになっている。
回転錘４５は、回転錘車５７に嵌め入れられることによって回転錘車５７と一体化されており、回転錘４５の回転に伴って回転錘車５７が回転するようになっている。回転錘車５７の内周側には、内輪５８が配置されており、この内輪５８がネジ５９によって図示しない回転錘受に固定されている。内輪５８と回転錘車５７の間には、図示しない複数のボールが挿入されている。
【００３０】
この構成の下、使用者の腕に動き等が生じた場合には、回転錘４５がその動きを捉えて回転錘車５７と一体となって回転し、この回転がロータ伝え車４６を介して発電用ロータ４３に伝達される。ここで、回転錘４５が回転した場合にも、内輪５８は回転しないようになっており、回転錘４５等を支持するネジ５９がゆるんでしまうことを防止している。
このようにして発電装置４０は、使用者の腕の動き等から発電用ロータ４３を高速で回転させて発電を行っている。発電装置４０で発電された電力は、整流回路４７（図１参照）を介して大容量コンデンサ４８に蓄えられる。
【００３１】
［２．２］ 電源部
次に、電源部Ｂについて説明する。
電源部Ｂは、過大電圧が後段の回路に印加されるのを防止するためのリミッタ回路ＬＭと、整流回路として作用するダイオード４７と、大容量コンデンサ４８と、昇降圧回路４９と、を備えて構成されている。なお、図１に示すように、発電部Ａ側から順にリミッタ回路ＬＭ、整流回路（ダイオード４７）、大容量コンデンサ４８と配置する他、整流回路（ダイオード４７）、リミッタ回路ＬＭ、大容量コンデンサ４８の順番で配置するようにすることも可能である。
昇降圧回路４９は、複数のコンデンサ４９ａ、４９ｂおよび４９ｃを用いて多段階の昇圧および降圧ができるようになっており、制御部２３からの制御信号φ１１によって秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMに供給する電圧を調整することができる。
ここで、電源部Ｂは、Ｖｄｄ（高電圧側）を基準電位（ＧＮＤ）に取り、Ｖｓｓ（低電圧側）を電源電圧として生成している。
【００３２】
［２．３］ 運針機構
次に運針機構ＣS、ＣHMについて説明する。
［２．３．１］ 秒針運針機構
まず秒針運針機構ＣSについて説明する。
秒針運針機構ＣSに用いられているステッピングモータ１０は、パルスモータ、ステッピングモータ、階動モータあるいはデジタルモータなどとも称され、デジタル制御装置のアクチュエータとして多用されている、パルス信号によって駆動されるモータである。近年、携帯に適した小型の電子装置あるいは情報機器用のアクチュエータとして小型、軽量化されたステッピングモータが多く採用されている。このような電子装置の代表的なものが電子時計、時間スイッチ、クロノグラフといった計時装置である。
本実施形態のステッピングモータ１０は、秒針駆動部３０Sから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル１１と、この駆動コイル１１によって励磁されるステータ１２と、さらに、ステータ１２の内部において励磁される磁界により回転するロータ１３を備えている。
【００３３】
また、ステッピングモータ１０は、ロータ１３がディスク状の２極の永久磁石によって構成されたＰＭ型（永久磁石回転型）で構成されている。
ステータ１２には、駆動コイル１１で発生した磁力によって異なった磁極がロータ１３の回りのそれぞれの相（極）１５および１６に発生するように磁気飽和部１７が設けられている。
また、ロータ１３の回転方向を規定するために、ステータ１２の内周の適当な位置には内ノッチ１８が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ１３が適当な位置に停止するようにしている。
ステッピングモータ１０のロータ１３の回転は、かなを介してロータ１３に噛合された秒中間車５１及び秒車（秒指示車）５２からなる輪列５０によって秒針５３に伝達され、秒表示がなされることとなる。
【００３４】
［２．３．２］ 時分運針機構
次に時分針運針機構ＣHMについて説明する。
時分運針機構ＣHMに用いられているステッピングモータ６０は、ステッピングモータ１０と同様の構成となっている。
本実施形態のステッピングモータ６０は、時分駆動部３０HMから供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル６１と、この駆動コイル６１によって励磁されるステータ６２と、さらに、ステータ６２の内部において励磁される磁界により回転するロータ６３を備えている。
また、ステッピングモータ６０は、ロータ６３がディスク状の２極の永久磁石によって構成されたＰＭ型（永久磁石回転型）で構成されている。ステータ６２には、駆動コイル６１で発生した磁力によって異なった磁極がロータ６３の回りのそれぞれの相（極）６５および６６に発生するように磁気飽和部６７が設けられている。また、ロータ６３の回転方向を規定するために、ステータ６２の内周の適当な位置には内ノッチ６８が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ６３が適当な位置に停止するようにしている。
【００３５】
ステッピングモータ６０のロータ６３の回転は、かなを介してロータ６３に噛合された四番車７１、三番車７２、二番車（分指示車）７３、日の裏車７４および筒車（時指示車）７５からなる輪列７０によって各針に伝達される。二番車７３には分針７６が接続され、さらに、筒車７５には時針７７が接続されている。ロータ６３の回転に連動してこれらの各針によって時分が表示される。
さらに輪列７０には、図示してはいないが、年月日（カレンダ）などの表示を行うための伝達系（例えば、日付表示を行う場合には、筒中間車、日回し中間車、日回し車、日車等）を接続することももちろん可能である。この場合においては、さらにカレンダ修正系輪列（例えば、第１カレンダ修正伝え車、第２カレンダ修正伝え車、カレンダ修正車、日車等）を設けることが可能である。
【００３６】
［２．４］秒針駆動部及び時分針駆動部
次に、秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMについて説明する。この場合において、秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMは同様の構成であるので、秒針駆動部３０Sについてのみ説明する。
秒針駆動部３０Sは、制御部２３の制御下でステッピングモータ１０に様々な駆動パルスを供給する。
秒針駆動部３０Sは、直列に接続されたｐチャンネルＭＯＳ３３ａとｎチャンネルＭＯＳ３２ａ、およびｐチャンネルＭＯＳ３３ｂとｎチャンネルＭＯＳ３２ｂによって構成されたブリッジ回路を備えている。
【００３７】
また、秒針駆動部３０Sは、ｐチャンネルＭＯＳ３３ａおよび３３ｂとそれぞれ並列に接続された回転検出用抵抗３５ａおよび３５ｂと、これらの抵抗３５ａおよび３５ｂにチョッパパルスを供給するためのサンプリング用のｐチャンネルＭＯＳ３４ａおよび３４ｂを備えている。したがって、これらのＭＯＳ３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ、３４ａおよび３４ｂの各ゲート電極に制御部２３からそれぞれのタイミングで極性およびパルス幅の異なる制御パルスを印加することにより、駆動コイル１１に極性の異なる駆動パルスを供給したり、あるいは、ロータ１３の回転検出用および磁界検出用の誘起電圧を励起する検出用のパルスを供給することができるようになっている。
【００３８】
［２．５］ 制御部
次に、制御部２３の構成について図４を参照しつつ説明する。
図４に、制御部２３とその周辺構成の機能ブロック図を示す。
制御部２３は、大別すると、パルス合成回路２２と、モード設定部９０と、時刻情報記憶部９６と、駆動制御回路２４と、を備えている。
まず、パルス合成回路２２は、水晶振動子などの基準発振源２１を用いて安定した周波数の基準パルスを発振する発振回路と、基準パルスを分周して得た分周パルスと基準パルスとを合成してパルス幅やタイミングの異なるパルス信号を発生する合成回路と、を備えて構成されている。
次に、モード設定部９０は、発電状態検出部９１、発電状態の検出のために用いる設定値を切り換える設定値切換部９５、大容量コンデンサ４８の充電電圧Ｖcを検出する電圧検出回路９２と、発電状態に応じて時刻表示のモードを制御するとともに充電電圧に基づいて昇圧倍率を制御する中央制御回路９３と、モードを記憶するモード記憶部９４と、を備えて構成されている。
【００３９】
この発電状態検出部９１は、発電装置４０の起電圧Ｖｇｅｎを設定電圧値Ｖｏと比較して発電が検出されたか否かを判断する第１の検出回路９７と、設定電圧値Ｖｏよりもかなり小さな設定電圧値Ｖｂａｓ以上の起電圧Ｖｇｅｎが得られた発電継続時間Ｔｇｅｎを設定時間値Ｔｏと比較して発電が検出されたか否かを判断する第２の検出回路９８とを備えており、第１および第２の検出回路９７および９８にいずれか一方の条件が満足すると、発電状態であると判断するようになっている。ここで、設定電圧値ＶｏおよびＶｂａｓは、いずれもＶｄｄ（＝ＧＮＤ）を基準としたときの負電圧であり、Ｖｄｄからの電位差を示している。
【００４０】
ここで、第１の検出回路９７および第２の検出回路９８の構成について図５を参照して説明する。
図５において、まず、第１の検出回路９７は、コンパレータ９７１、定電圧Ｖａを発生する基準電圧源９７２、定電圧Ｖｂを発生する基準電圧源９７３、スイッチＳＷ１、リトリガブルモノマルチ９７４から大略構成されている。
基準電圧源９７２の発生電圧値は、表示モードにおける設定電圧値Ｖａとなっており、一方、基準電圧源９７３の発生電圧値は、節電モードの設定電圧値Ｖｂとなっている。基準電圧源９７２,９７３は、スイッチＳＷ１を介してコンパレータ９７１の正入力端子に接続されている。このスイッチＳＷ１は、設定値切換部９５によって制御され、表示モードにおいて基準電圧源９７２を、節電モードにおいて基準電圧源９７３をコンパレータ９７１の正入力端子に接続する。また、コンパレータ９７１の負入力端子には、発電部Ａの起電圧Ｖｇｅｎが供給されている。したがって、コンパレータ９７１は、起電圧Ｖｇｅｎを設定電圧値Ｖａまたは設定電圧値Ｖｂと比較し、起電圧Ｖｇｅｎがこれらを下回る場合（大振幅の場合）には“Ｈ”レベルとなり、起電圧Ｖｇｅｎがこれらを上回る場合（小振幅の場合）には“Ｌ”レベルとなる比較結果信号を生成する。
【００４１】
次に、リトリガブルモノマルチ９７４は、比較結果信号が“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに立ち上がる際に発生する立上エッジでトリガされ、“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに立ち上がり、所定時間が経過した後に“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに立ち上がる信号を生成する。また、リトリガブルモノマルチ９７４は、所定時間が経過する前に再度トリガされると、計測時間をリセットして新たに時間計測を開始するように構成されている。
【００４２】
次に、第１の検出回路９７の動作を説明する。
現在のモードが表示モードであるとすれば、スイッチＳＷ１は基準電圧源９７２を選択し、設定電圧値Ｖａをコンパレータ９７１に供給する。すると、コンパレータ９７１は設定電圧値Ｖａと起電圧Ｖｇｅｎとを比較して、比較結果信号を生成する。この場合、リトリガブルモノマルチ９７４は、比較結果信号の立ち上がりエッジに同期して、“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに立ち上がる。
一方、現在のモードが節電モードであるとすれば、スイッチＳＷ１は基準電圧源９７３を選択し、設定電圧値Ｖｂをコンパレータ９７１に供給する。この例では、起電圧Ｖｇｅｎは設定電圧値Ｖｂを越えないので、リトリガブルモノマルチ９７４にトリガが入力されない。したがって、電圧検出信号Ｓｖはローレベルを維持することになる。
このように第１の検出回路９７では、モードに応じた設定電圧値ＶａまたはＶｂと起電圧Ｖｇｅｎとを比較することによって、電圧検出信号Ｓを生成している。
【００４３】
図５において、第２の検出回路９８は、積分回路９８１、ゲート９８２、カウンタ９８３、デジタルコンパレータ９８４およびスイッチＳＷ２から構成されている。
まず、積分回路９８１はＭＯＳトランジスタ２、コンデンサ３、プルアップ抵抗４、インバータ回路５及びインバータ回路５’から構成されている。
起電圧ＶｇｅｎがＭＯＳトランジスタ２のゲートに接続されており、起電圧ＶｇｅｎによってＭＯＳトランジスタ２はオン、オフ動作を繰り返し、コンデンサ３の充電を制御する。スイッチング手段を、ＭＯＳトランジスタで構成すればインバータ回路５も含めて、積分回路９８１は安価なＣＭＯＳ−ＩＣで構成できるが、これらのスイッチング素子、電圧検出手段はバイポーラトランジスタで構成しても構わない。プルアップ抵抗４は、コンデンサ３の電圧値Ｖ３を非発電時にＶｓｓ電位に固定するとともに、非発電時のリーク電流を発生させる役割がある。これは数十から数百ＭΩ程度の高抵抗値であり、オン抵抗が大きなＭＯＳトランジスタでも構成可能である。コンデンサ３に接続されたインバータ回路５によりコンデンサ３の電圧値Ｖ３を判定し、さらにインバータ回路５の出力を反転することにより検出信号Ｖｏｕｔを出力する。ここで、インバータ回路５の閾値は、第１の検出回路９７で用いられる設定電圧値Ｖｏよりもかなり小さな設定電圧値Ｖｂａｓとなるように設定されている。
【００４４】
ゲート９８２には、パルス合成回路２２から供給される基準信号と検出信号Ｖｏｕｔが供給されている。したがって、カウンタ９８３は検出信号Ｖｏｕｔがハイレベルの期間、基準信号をカウントする。このカウント値はデジタルコンパレータ９８４の一方の入力に供給される。また、デジタルコンパレータ９８４の他方の入力には、設定時間に対応する設定時間値Ｔｏが供給されるようになっている。ここで、現在のモードが表示モードである場合にはスイッチＳＷ２を介して設定時間値Ｔａが供給され、現在のモードが節電モードである場合にはスイッチＳＷ２を介して設定時間値Ｔｂが供給されるようになっている。なお、スイッチＳＷ２は、設定値切換部９５によって制御される。デジタルコンパレータ９８４は、検出信号Ｖｏｕｔの立ち下がりエッジに同期して、その比較結果を発電継続時間検出信号Ｓｔとして出力する。発電継続時間検出信号Ｓｔは、設定時間を越えた場合に“Ｈ”レベルとなり、一方、設定時間を下回った場合に“Ｌ”レベルとなる。
【００４５】
次に、第２の検出回路９８の動作を説明する。発電部Ａによって交流電力の発電が始まると、発電装置４０は、ダイオード４７を介して起電圧Ｖｇｅｎを生成する。
発電が始まり起電圧Ｖｇｅｎの電圧値がＶｄｄからＶｓｓへ立ち下がるとＭＯＳトランジスタ２がオンして、コンデンサ３の充電が始まる。Ｖ３の電位は、非発電時はプルアップ抵抗４によってＶｓｓ側に固定されているが、発電が起こり、コンデンサ３の充電が始まるとＶｄｄ側に上がり始める。次に起電圧Ｖｇｅｎの電圧がＶｓｓへ増加に転じ、ＭＯＳトランジスタ２がオフすると、コンデンサ３への充電は止まるが、Ｖ３の電位はコンデンサ３によってそのまま保持される。 以上の動作は、発電が持続されている間、繰り返され、Ｖ３の電位はＶｄｄまで上がっていき安定する。Ｖ３の電位がインバータ回路５の閾値より上がると、インバータ回路５’の出力である検出信号Ｖｏｕｔが“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに切り替わり、発電の検出ができる。発電検出までの応答時間は、電流制限抵抗を接続したり、ＭＯＳトランジスタの能力を変えてコンデンサ３への充電電流の値を調整したり、またコンデンサ３の容量値を変えることによって任意に設定できる。
【００４６】
発電が停止すると起電圧ＶｇｅｎはＶｄｄレベルで安定するため、ＭＯＳトランジスタ２はオフした状態のままとなる。Ｖ３の電圧はコンデンサ３によってしばらくは保持され続けるが、プルアップ抵抗４によるわずかなリーク電流によってコンデンサ３の電荷が抜けるため、Ｖ３はＶｄｄからＶｓｓへ徐々に下がり始める。そしてＶ３がインバータ回路５の閾値を越えるとインバータ回路５’の出力である検出信号Ｖｏｕｔは“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに切り替わり、発電がされていないことの検出ができる。この応答時間はプルアップ抵抗４の抵抗値を変え、コンデンサ３のリーク電流を調整することで任意に設定可能である。
この検出信号Ｖｏｕｔがゲート９８２によって基準信号でゲートされると、これをカウンタ９８３がカウントする。このカウント値は、デジタルコンパレータ９８４によって、設定時間に対応する値とタイミングＴ１で比較される。ここで、検出信号Ｖｏｕｔのハイレベル期間Ｔxが設定時間値Ｔｏよりも長いならば、発電継続時間検出信号Ｓｔは、“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに変化する。
【００４７】
さてここで、発電用ロータ４３の回転速度の違いによる起電圧Ｖｇｅｎおよび該起電圧Ｖｇｅｎに対する検出信号Ｖｏｕｔを説明する。
起電圧Ｖｇｅｎの電圧レベルおよび周期（周波数）は、発電用ロータ４３の回転速度に応じて変化する。すなわち、回転速度が大きいほど、起電圧Ｖｇｅｎの振幅は大となり、かつ周期が短くなる。このため、発電用ロータ４３の回転速度、すなわち発電装置４０の発電の強さに応じて、検出信号Ｖｏｕｔの出力保持時間（発電継続時間）の長さが変化することになる。すなわち、発電用ロータ４３の回転速度が小さい場合、すなわち、発電が弱い場合には、出力保持時間はｔａとなり、発電用ロータ４３の回転速度が大きい場合、すなわち、発電が強い場合には、出力保持時間はｔｂとなる。両者の大小関係は、ｔａ＜ｔｂである。このように、検出信号Ｖｏｕｔの出力保持時間の長さによって、発電装置４０の発電の強さを知ることができる。
【００４８】
この場合において、設定電圧値Ｖｏおよび設定時間値Ｔｏは、設定値切換部９５によって切換制御できるようになっている。設定値切換部９５は、表示モードから節電モードに切り換わると、発電検出回路９１の第１および第２の検出回路９７および９８の設定値ＶｏおよびＴｏの値を変更する。本例においては、表示モードの設定値ＶａおよびＴａとして、節電モードの設定値ＶｂおよびＴｂよりも低い値がセットされるようになっている。したがって、節電モードから表示モードへ切り換えるためには、大きな発電が必要とされる。ここで、その発電の程度は、計時装置１を通常携帯して得られる程度では足らず、ユーザ等の操作者が手振りによって強制的に充電する際に生じる大きなものである必要がある。換言すれば、節電モードの設定値ＶｂおよびＴｂは手振りによる強制充電を検出できるように設定されている。 また、中央制御回路９３は、第１および第２の検出回路９７および９８で発電が検出されない非発電時間Ｔｎを計測する非発電時間計測回路９９を備えており、非発電時間Ｔｎが所定の設定時間以上継続すると表示モードから節電モードに移行するようになっている。
一方、節電モードから表示モードへの移行は、発電状態検出部９１によって、発電部Ａが発電状態にあることが検出され、かつ、大容量コンデンサ４８の充電電圧ＶCが十分であるという条件が整うと実行される。
【００４９】
ところで、本実施形態の電源部Ｂは昇降圧回路４９を備えているため、充電電圧ＶCがある程度低い状態でも昇降圧回路４９を用いて電源電圧を昇圧することにより、運針機構ＣS、ＣHMを駆動することが可能である。
そこで、中央制御回路９３は、充電電圧ＶCに基づいて昇圧倍率を決定し、昇降圧回路４９を制御している。
しかし、充電電圧ＶCがあまりに低いと、昇圧しても運針機構ＣS、ＣHMを動作させることができる電源電圧を得ることができない。そのような場合に、節電モードから表示モードに移行すると、正確な時刻表示を行うことができず、また、無駄な電力を消費してしまうことになる。
そこで、本実施形態においては、充電電圧ＶCを予め定められた設定電圧値Ｖcと比較することにより、充電電圧ＶCが十分であるか否かを判断し、これを節電モードから表示モードへ移行するための一条件としている。
【００５０】
さらに中央制御回路９３は、ユーザ等の操作者により外部入力装置１００が操作された場合に、予め定めた強制的な節電モードへの移行の指示動作が所定時間内に行われたか否かを監視するための節電モードカウンタ１０１を備えて構成されている。
こうして設定されたモードは、モード記憶部９４に記憶され、その情報が駆動制御回路２４、時刻情報記憶部９６および設定値切換部９５に供給されている。駆動制御回路２４においては、表示モードから節電モードに切り換わると、駆動部Ｅに対しパルス信号を供給するのを停止し、秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMの動作を停止させる。これにより、モータ１０は回転しなくなり、時刻表示は停止する。
【００５１】
次に、時刻情報記憶部９６は、より具体的にはアップダウンカウンタで構成されており（図示せず）、表示モードから節電モードに切り換わると、パルス合成回路２２によって生成された基準信号を受けて時間計測を開始してカウント値をアップし（アップカウント）、節電モードから表示モードに切り換わると、時間計測を終了するようになっている。これにより、節電モードの継続時間がカウント値として計測されることになる。
また、節電モードから表示モードに切り換わると、前記アップダウンカウンタのカウント値をダウンし（ダウンカウント）、ダウンカウント中は、駆動制御回路２４から秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMに供給される早送りパルスを出力する。
そして、アップダウンカウンタのカウント値が零、すなわち、節電モードの継続時間に相当する早送り運針時間が経過すると、早送りパルスの送出を停止するための制御信号を生成し、これを秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMに供給している。
【００５２】
この結果、時刻表示は現在時刻に復帰されることとなる。
このように時刻情報記憶部９６は、再表示された時刻表示を現在時刻に復帰させる機能も備えている。
次に、駆動制御回路２４は、パルス合成回路２２から出力される各種のパルスに基づいて、モードに応じた駆動パルスを生成する。まず、節電モードにあっては、駆動パルスの供給を停止する。次に、節電モードから表示モードへの切換が行われた直後には、再表示された時刻表示を現時刻に復帰させるために、パルス間隔が短い早送りパルスを駆動パルスとして秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMに供給する。
次に、早送りパルスの供給が終了した後には、通常のパルス間隔の駆動パルスを秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMに供給する。
【００５３】
［２．６］ 外部入力装置
外部入力装置１００は、大別すると操作子として機能するリュウズ８０と、リュウズ８０の動作位置を検出するための位置検出装置と、備えて構成されている。
図６に外部入力装置１００周辺の構造説明図を示す。
外部入力装置１００は、リュウズ８０と連動する巻真８１を備えて折り、巻真８１は、図中、矢印Ａ方向に移動可能になされている。
巻真８１には、おしどり８２が係合され、このおしどり８２は軸８２ａに揺動自在に支持されている。
これによりおしどり８２は巻真８１の移動に伴って回動するようになっている。 おしどり８２は、押さえ部材１０５に設けられたクリック部１０５Ａによって０段位置、１段引き位置および２段引き位置の３箇所に位置決めされるようになっている。これらの位置におしどり８２が位置決めされることによって、巻真８１が通常運針、暦修正および時刻修正状態のいずれかに位置決めされることになる。また、おしどり８２には、かんぬき８３が係合され。このかんぬき８３は、軸８３ａに揺動自在に支持されており、これによりおしどり８２の移動に伴って、図中矢印Ｂ方向にかんぬき８３が回動するようになっている。
【００５４】
かんぬき８３は、巻真８１に沿って移動可能に設けられたつづみ車８４に係合されており、かんぬき８３が回動させられた場合には、つづみ車８４が巻真８１に沿って移動させられる。
このとき、かんぬき８３は、図中、矢印Ｂ１方向に回動され、１段引き位置に至ると、第１スイッチＳＷ１を構成する端子Ｔ1と当接し、第１スイッチＳＷ１はオン状態となる。
さらに巻真８１を移動させると、かんぬき８３は、図中、矢印Ｂ２方向に回動され、つづみ車８４の図中下方には、小鉄車８９が配置されており、巻真８１が時刻修正状態（２段引き位置）に位置決めされると、第１スイッチＳＷ１を構成する端子Ｔ1と離れて、第１スイッチＳＷ１オフ状態となるとともに、つづみ車８４がかんぬき８３によって下方に移動させられ、小鉄車８９と噛み合うようになっている。
このとき、規制レバー９１も図中、矢印Ｃ方向に回動し、２段引き位置に至ると、第１スイッチＳＷ１を構成する端子Ｔ2と当接し、第２スイッチＳＷ２はオン状態となる。
そして２段引き位置において、巻真８１を回転させると、つづみ車８４から小鉄車８９に回転が伝達され、小鉄車８９から日の裏車９０に回転が伝達される。これにより、日の裏車９０に係合される図示せぬ二番車および筒車が回転させられ、時刻修正が行われる。
【００５５】
一方、暦修正状態（１段引き位置）に巻真８１が位置決めされた場合には、おしどり８２によって規正レバー９１が移動させられ、これにより規正レバー９１が図示せぬ四番車を停止させるとともに、電子回路部をリセットするようになっている。また、巻真８１には、第１カレンダー修正車９２が巻真８１に対して回転自在に取り付けられている。巻真８１が暦修正状態に位置決めされた場合には、かんぬき８３によってつづみ車８４が上方に移動させられ、第１カレンダー修正車９２と噛み合うようになっている。これにより、巻真８１の回転に伴って第１カレンダー修正車９２が回転させられ、第１カレンダー修正車９２に常時係合された図示せぬ第２カレンダー修正車、およびこれに係合されたカレンダー修正車が回転させられる。このカレンダー修正車に常時係合された日車が回転させられることにより、暦修正が行われる。
【００５６】
以上の動作における第１スイッチＳＷ１及び第２スイッチの状態をまとめると、以下の通りとなる。
位置検出装置１００Ａは、図７に示すように、第２スイッチＳＷ２の状態に相当する第２スイッチ状態信号ＳSW2が“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに切り替わる場合において、第１クロック信号ＣＬＫ１の立ち上がりをラッチタイミングとして第２スイッチ状態信号ＳSW2を取り込み、保持するラッチ回路１１０と、一方の入力端子にラッチ回路が接続され、他方の入力端子に第１スイッチＳＷ１のオン／オフ状態に相当する第１スイッチ状態信号ＳSW1が入力されるＡＮＤ回路１１１と、ＡＮＤ回路１１１の出力を微分して微分信号ＳＤを出力する微分回路１１２と、節電モードカウンタ１０１の出力するカウント信号ＳＣ及び微分信号ＳＤの論理積をとって強制ＰＳ（パワーセーブ）信号ＰＳとして出力するＡＮＤ回路１１３と、を備えて構成されている。
【００５７】
位置検出装置１００Ａのラッチ回路１１０は、第２スイッチ状態信号ＳSW2が“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに切り替わる場合において、第１クロック信号ＣＬＫ１の立ち上がりをラッチタイミングとして第２スイッチＳＷ２の状態に相当する第２スイッチ状態信号ＳSW2を取り込み、保持する。ここで、第１クロック信号ＣＬＫ１は、第２スイッチ状態信号ＳSW2が“Ｈ”レベルの状態で初期化され、第２スイッチ状態信号ＳSW2が“Ｌ”レベルの状態で出力されるクロックであり、第２スイッチ状態信号ＳSW2が“Ｈ”レベルから“Ｌ”レベルに切り替わってから、第１クロック信号ＣＬＫ１の周波数に応じた時間が経過した後に、“Ｌ”レベルから“Ｈ”レベルに変化する。
一方、ＡＮＤ回路１１１は、リュウズ８１が２段引き位置から解除された後、第１クロック信号ＣＬＫ１が“Ｈ”レベルとなるまでは、第１スイッチ状態信号ＳSW1を節電モードカウンタ１０１あるいは微分回路１１２側に伝達しないゲートとしての役割を果たしている。より具体的には、時刻修正の解除操作に相当する、リュウズ８１が、
２段引き位置→１段引き位置→０段位置
と操作されたような場合を、強制パワーセーブモード移行操作に相当する
０段位置→１段引き位置→０段位置
と操作された場合と明確に区別することができる。
【００５８】
第１スイッチ状態信号ＳSW1が“Ｈ”レベルとなると、節電モードカウンタ１０１は、カウントを開始し、予め定めたカウント時間が経過するまで、カウント信号ＳＣを“Ｈ”レベルとする。
これと並行して、微分回路１１２は、ＡＮＤ回路１１１の出力を微分して微分信号ＳＤを出力する。すなわち、微分回路１１２は、第１スイッチ状態信号ＳSW1が立ち下がることを検出して“Ｈ”レベルの微分信号ＳＤを出力することとなる。
従って、図８（ａ）に示すように、カウント信号ＳＣが“Ｈ”レベルの期間に“Ｈ”レベルの微分信号ＳＤが出力されると、ＡＮＤ回路１１３において、強制ＰＳ（パワーセーブ）信号ＰＳとして出力されることとなる。
より具体的には、カウント信号ＳＣが“Ｈ”レベルの期間、すなわち、設定時間Ｔ１（図１１参照）以内の期間において、リュウズ８１が
０段位置→１段引き位置→０段位置
と操作されることにより、ユーザ等の操作者が強制パワーセーブモードへの移行を指示していることを検出することができるのである。
これに対して、図８（ｂ）に示すように、設定時間Ｔ１が経過し、カウント信号ＳＣが“Ｌ”レベルである期間に“Ｈ”レベルの微分信号ＳＤが出力された場合には、ＡＮＤ回路１１３からは、強制ＰＳ（パワーセーブ）信号ＰＳが出力されないこととなる。
【００５９】
より具体的には、設定時間Ｔ１を経過し、カウント信号ＳＣが“Ｌ”レベルである期間において、カレンダ修正解除に対応する、リュウズ８１が
１段引き位置→０段位置
と操作されたような場合を、上述した強制パワーセーブモード移行操作に相当する
（０段位置→）１段引き位置→０段位置
と操作された場合と明確に区別することができる。
図９に動作モード制御機能を実現するための動作モード制御部の構成について説明する。
動作モード制御部２００は、アップダウンカウンタにより構成され、節電モード時に経過時間をカウントアップすることにより記憶し、現時刻復帰動作時にはカウントダウンし、カウント値が０以外の場合にはカウント信号ＳCTが“Ｌ”レベルとなる時刻情報記憶部９６と、発電装置４０の起電圧Ｖgenに基づいて計時装置が携帯状態にある場合に、“Ｈ”レベルの携帯検出信号ＳPTを出力する携帯検出部２０１と、一方の入力端子に携帯検出信号ＳPTが入力され、他方の入力端子に節電モード時に“Ｈ”レベルとなる節電モード制御信号ＳPSが入力されるＡＮＤ回路２０２と、発電装置４０の起電圧Ｖgenに基づいて発電装置の非発電時間の経過時間を計測し、所定の非発電時間が経過すると“Ｈ”レベルの非発電時間経過信号ＳNGを出力する非発電時間計測回路９９と、カウント信号ＳCT、ＡＮＤ回路２０２の出力信号、初期化信号ＳINT、強制パワーセーブ（節電）モード信号ＰＳが入力され、計時装置の動作モードに対応する現時刻復帰制御信号ＳRET、節電モード制御信号ＳPS、通常動作モード制御信号ＳNRを出力するモード記憶部９４と、を備えて構成されている。
【００６０】
モード記憶部９４は、ＡＮＤ回路２０２の出力信号の立ち上がりタイミングでカウント信号ＳCTをラッチし、現時刻復帰制御信号ＳRETとして出力する第１ラッチ回路２０３と、カウント信号ＳCTの立ち上がりタイミングで非発電時間経過信号ＳNGをラッチし、通常動作モード制御信号ＳNRとして出力する第２ラッチ回路２０４と、現時刻復帰制御信号ＳRETと通常動作モード制御信号ＳNRとの論理和の否定をとって節電モード制御信号ＳPSとして出力するＮＯＲ回路２０５と、を備えて構成されている。
次に概要動作を説明する。この場合において、初期状態においては通常動作モードであるものとする。
すなわち、現時刻復帰制御信号ＳRET＝“Ｌ”、節電モード制御信号ＳPS＝“Ｌ”、通常動作モード制御信号ＳNR＝“Ｈ”である。
そして、発電装置４０の起電圧Ｖgenが所定電圧を下回ると、非発電時間計測回路９９は、非発電時間の経過時間を計測する。
そして非発電時間計測回路９９は経過時間が経過すると、非発電時間経過信号ＳNGを“Ｈ”レベルとする。
【００６１】
この結果、第２ラッチ回路２０４から出力される通常動作モード制御信号は“Ｌ”レベルとなり、ＮＯＲ回路２０５から出力される節電モード制御信号ＳPSは“Ｈ”レベルとなって、計時装置は節電モードに移行することとなる。
これに伴い、時刻情報記憶部９６は、動作状態（アクティブ）となり、経過時間をカウントアップすることにより節電時における時刻情報を記憶し、その出力であるカウント信号ＳCTは、カウント値が０以外の値となるため、“Ｌ”レベルとなる。
その後、携帯検出部２０１により携帯状態が検出され、携帯検出信号ＳPTが“Ｈ”レベルとなると、ＡＮＤ回路２０２の出力は“Ｈ”レベルとなり、第１ラッチ回路２０３は、現時刻復帰制御信号ＳRETを“Ｈ”レベルとする。
その後、時刻情報記憶部９６のカウント値が０になるまで、計時装置は時刻復帰を行い、時刻情報記憶部９６はカウント値が０になると時刻復帰が完了したとして、カウント信号ＳCTを再び“Ｈ”レベルとする。
この結果、第２ラッチ回路２０４の出力である通常動作モード制御信号ＳNRは“Ｈ”レベルとなり、通常動作モードに復帰することとなる。
また、強制パワーセーブ信号ＰＳが“Ｈ”レベルになった場合には、非発電時間計測回路９９において経過時間が経過した場合と同様に、節電モードに移行することとなる。
【００６２】
次に図１０を参照して現時刻復帰機能を実現するための現時刻復帰部の構成について説明する。
現時刻復帰部３００は、１秒あたり１パルスのパルス信号φ１、１０秒あたり１パルスのパルス信号φ１／１０、１秒あたり３２パルスのパルス信号φ３２、１秒あたり２５６パルスのパルス信号φ２５６を生成し出力するパルス合成回路２２を備えている。
このうち、パルス信号φ１は、通常動作モード時に秒針を駆動させるために用いられ、パルス信号φ１／１０は、通常動作モード時に時分針を駆動させるために用いられる。
また、パルス信号φ３２は、現時刻復帰時に秒針を早送りパルスで駆動させるために用いられ、パルス信号φ２５６は、現時刻復帰時に時分針を早送りパルスで駆動させるために用いられる。
また、現時刻復帰部３００は、時刻情報記憶部９６と、駆動制御回路２４と、駆動部３０HMと、駆動部３０Sと、時分モータ６０と、秒モータ１０と、を含んで構成される。
【００６３】
さらに、現時刻復帰部３００は、一方の入力端子にパルス信号φ１／１０が入力され、他方の入力端子に後述のＯＲ回路３３０から出力される時分カウント信号ＳCHMが入力され、時刻情報記憶部におけるアップダウンカウンタである時分差分カウンタ（時分針における現在時刻と停止状態で表示されている時刻との差分をカウント）３０１のアップカウントを行わせるための信号を出力するＡＮＤ回路３０２と、時分差分カウンタ３０１のカウント値が０であるか否か、すなわち、時分針における現在時刻と表示時刻とが一致しているか否かを検出するゼロ検出部３０３と、ゼロ検出部３０３の反転出力が第１の入力端子に入力され、現時刻復帰制御信号ＳRETが第２の入力端子に入力され、パルス信号φ２５６が第３の入力端子に入力されて、現時刻復帰動作時に時分差分カウンタ３０１のダウンカウントを行わせるための信号を出力するＡＮＤ回路３０４と、一方の入力端子にパルス信号φ１／１０が入力され、他方の入力端子にゼロ検出部３０３の出力が入力されるＡＮＤ回路３０５と、一方の入力端子にＡＮＤ回路３０４の出力信号が入力され、他方の入力端子にゼロ検出部３０３の反転出力が入力されるＡＮＤ回路３０６と、ＡＮＤ回路３０５の出力であるパルス信号φ１／１０（通常動作モード時）あるいはＡＮＤ回路３０６の出力であるパルス信号φ２５６（現時刻復帰動作時）のいずれか一方を排他的に出力するＯＲ回路３０７と、を備えて構成されている。
【００６４】
さらに、現時刻復帰部３００は、一方の入力端子にパルス信号φ１が入力され、他方の後述のＯＲ回路３３１から出力される秒カウント信号ＳCSCが入力され、時刻情報記憶部におけるアップダウンカウンタである秒差分カウンタ（秒針における現在時刻と停止状態で表示されている時刻との差分をカウント）３１１のアップカウントを行わせるための信号を出力するＡＮＤ回路３１２と、秒差分カウンタ３１１のカウント値が０であるか否か、すなわち、秒針における現在時刻と表示時刻とが一致しているか否かを検出するゼロ検出部３１３と、ゼロ検出部３１３の反転出力が第１の入力端子に入力され、現時刻復帰制御信号ＳRETが第２の入力端子に入力され、パルス信号φ３２が第３の入力端子に入力されて、現時刻復帰動作時に秒差分カウンタ３１１のダウンカウントを行わせるための信号を出力するＡＮＤ回路３１４と、一方の入力端子にパルス信号φ１が入力され、他方の入力端子にゼロ検出部３１３の出力が入力されるＡＮＤ回路３１５と、一方の入力端子にＡＮＤ回路３１４の出力信号が入力され、他方の入力端子にゼロ検出部３１３の反転出力が入力されるＡＮＤ回路３１６と、ＡＮＤ回路３１５の出力であるパルス信号φ１（通常動作モード時）あるいはＡＮＤ回路３１６の出力であるパルス信号φ３２（現時刻復帰動作時）のいずれか一方を排他的に出力するＯＲ回路３１７と、を備えて構成されている。
【００６５】
さらに現時刻復帰部３００は、ゼロ検出部３０３及びゼロ検出部３１３の両出力が入力され、ゼロ検出信号Ｓ０を出力するＡＮＤ回路３２０と、一方の入力端子に現時刻復帰制御信号ＳRETが入力され、他方の入力端子に節電モード制御信号ＳPSが入力され、両制御信号の論理和をとって時分カウント信号ＳCHMを出力するＯＲ回路３３０と、一方の入力端子に現時刻復帰制御信号ＳRETが入力され、他方の入力端子に節電モード制御信号ＳPSが入力され、両制御信号の論理和をとって秒カウント信号ＳCSCを出力するＯＲ回路３３１と、を備えて構成されている。
【００６６】
次に概要動作を説明する。
モード記憶部９４から“Ｌ”レベルの節電モード制御信号ＳPS及び現時刻復帰制御信号ＳRETが出力されている場合には、ＡＮＤ回路３０２、ＡＮＤ回路３０４、ＡＮＤ回路３１２及びＡＮＤ回路３１４は、全て“Ｌ”レベルの出力信号を出力することとなる。
すなわち、ＡＮＤ回路３０５及びＯＲ回路３０７を介してパルス信号φ１／１０が駆動部３０HMに出力され、駆動部３０HMは、時分モータ６０を駆動し、１０秒ごとに時分針を駆動することとなり、ＡＮＤ回路３１５及びＯＲ回路３１７を介してパルス信号φ１が駆動部３０Sに出力され、駆動部３０Sは、秒モータ１０を駆動し、１秒ごとに秒針を駆動することとなる。
【００６７】
また、モード記憶部９４から“Ｈ”レベルの節電モード制御信号ＳPSが出力されている場合には、ＡＮＤ回路３０２は、時分差分カウンタ３０１をアップカウントさせるべくパルス信号φ１／１０を出力し、時分差分カウンタ３０１は、時分針における現在時刻と停止状態で表示されている時刻との差分をカウントすることとなる。
このとき、ゼロ検出部３０３の出力は“Ｌ”レベルであり、現時刻復帰制御信号ＳRETも“Ｌ”レベルであるので、アンド回路３０４、ＡＮＤ回路３０５及びＡＮＤ回路３０６の出力は全て“Ｌ”レベルとなり、駆動部３０HMには信号は出力されないこととなり、時分針は停止することとなる。
同様にＡＮＤ回路３１２は、秒差分カウンタ３１１をアップカウントさせるべくパルス信号φ１を出力し、秒差分カウンタ３１１は、秒針における現在時刻と停止状態で表示されている時刻との差分をカウントすることとなる。
このとき、ゼロ検出部３１３の出力は“Ｌ”レベルであり、現時刻復帰制御信号ＳRETも“Ｌ”レベルであるので、アンド回路３１４、ＡＮＤ回路３１５及びＡＮＤ回路３１６の出力は全て“Ｌ”レベルとなり、駆動部３０Sには信号は出力されないこととなり、秒針は停止することとなる。
【００６８】
“Ｈ”レベルの現時刻復帰制御信号ＳRETが出力された時点では、ゼロ検出部３０３の出力は“Ｌ”レベルであるので、その反転出力は“Ｈ”レベルとなりＡＮＤ回路３０４は、時分差分カウンタ３０２をダウンカウントさせるべくパルス信号φ２５６を出力するとともに、ＡＮＤ回路３０６にパルス信号φ２５６を出力する。
なお、現時刻復帰中もダウンカウント中のパルス信号φ１／１０のタイミングでカウントアップを行うことで、現時刻復帰中の現在時刻経過も含めた現時刻復帰が可能となる。
この結果、ＡＮＤ回路３０６は、パルス信号φ２５６を駆動部３０HMに出力し、駆動部３０HMは、時分モータ６０を駆動し、１／２５６秒ごとに時分針を駆動することとなる。
そしてゼロ検出部３０３の出力が“Ｈ”レベルとなると、時分針の表示時刻は現在時刻と一致することとなり、再びＡＮＤ回路３０５及びＯＲ回路３０７を介してパルス信号φ１／１０が駆動部３０HMに出力され、駆動部３０HMは、時分モータ６０を駆動し、１０秒ごとに時分針を駆動することとなる。
【００６９】
一方、ＡＮＤ回路３１２の出力は“Ｌ”レベルとなる。また、“Ｈ”レベルの現時刻復帰制御信号ＳRETが出力された時点では、ゼロ検出部３１３の出力は“Ｌ”レベルであるので、その反転出力は“Ｈ”レベルとなりＡＮＤ回路３１４は、時分差分カウンタ３１２をダウンカウントさせるべくパルス信号φ３２を出力するとともに、ＡＮＤ回路３１６にパルス信号φ３２を出力する。
この結果、ＡＮＤ回路３１６は、パルス信号φ３２を駆動部３０Sに出力し、駆動部３０Sは、秒モータ１０を駆動し、１／３２秒ごとに秒針を駆動することとなる。
そしてゼロ検出部３０３の出力が“Ｈ”レベルとなると、秒針の表示時刻は現在時刻と一致することとなり、再びＡＮＤ回路３１５及びＯＲ回路３１７を介してパルス信号φ１が駆動部３０Sに出力され、駆動部３０Sは、秒モータ１０を駆動し、１秒ごとに秒分針を駆動することとなる。
【００７０】
［３］ 実施形態の動作
図１１に実施形態の計時装置における強制節電モードへの移行を中心とした動作フローチャートを示す。
この場合において、外部入力装置としてリュウズ８０（＝巻真８１）の動作位置をＸとし、上述したように、最も押し込まれた表示モード位置（Ｘ＝０；０段位置）、リュウズスイッチを一段引き出したカレンダ修正モード位置（Ｘ＝１；１段引き位置）、リュウズスイッチを二段引き出した時刻修正モード位置（Ｘ＝２；２段引き位置）があるものとする。
まず、制御回路２３は、節電動作モード中であるか否かを判別する（ステップＳ１）。
ステップＳ１の判別において節電動作モード中である場合には（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、後述するステップＳ７の処理に移行する。
ステップＳ１の判別において節電動作モード中ではない、すなわち、通常動作モードである表示モード中である場合には（ステップＳ１；Ｎｏ）、外部入力装置であるリュウズスイッチの動作位置Ｘがカレンダ修正モードに対応する動作位置（Ｘ＝１）になったか否かを判別する（ステップＳ２）。
【００７１】
ステップＳ２の判別において、リュウズスイッチの動作位置Ｘがカレンダ修正モードに対応する動作位置（Ｘ＝１）にならなかった場合には（ステップＳ２；Ｎｏ）、処理をステップＳ３に移行する。
ステップＳ２の判別において、リュウズスイッチの動作位置Ｘがカレンダ修正モードに対応する動作位置（Ｘ＝１）になった場合には（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、節電モードに移行するか否かを判別するためにそのカウント値を用いる節電モードカウンタを初期化（ｔ＝０）し、カウント値ｔのカウントを開始する（ステップＳ１１）。
次に直前のリュウズスイッチの動作位置が時刻修正モードに対応する動作位置（Ｘ＝２）であったか否か、すなわち、リュウズスイッチの動作位置Ｘが、
Ｘ＝２→１→０
と移行しているのか、あるいは、
Ｘ＝０→１→０
と移行しているのかを判別する（ステップＳ１２）。
【００７２】
ステップＳ１２の判別において、直前のリュウズスイッチの動作位置Ｘが時刻修正モードに対応する動作位置（Ｘ＝２）であった場合には（ステップＳ１２；Ｙｅｓ）、リュウズスイッチの動作位置Ｘが、
Ｘ＝２→１→０
と移行している場合であるので、動作モードを節電モードへは移行せず、処理をステップＳ３に移行する。
ステップＳ１２の判別において、直前のリュウズスイッチの動作位置Ｘが時刻修正モードに対応する動作位置（Ｘ＝２）ではない場合には（ステップＳ１２；Ｎｏ）、リュウズスイッチの動作位置ＸがＸ≠１となるまで待機し（ステップＳ１３）、節電モードカウンタのカウント値ｔが予め定めた節電モード移行基準時間Ｔ1未満であるか否かを判別する（ステップＳ１４）。
ステップＳ１４の判別において、節電モードカウンタ１０１のカウント値ｔが予め定めた節電モード移行基準時間Ｔ1未満である場合には（ステップＳ１４；Ｙｅｓ）、すなわち、リュウズスイッチの動作位置Ｘを、節電モード移行基準時間Ｔ1未満の時間内に、
Ｘ＝０→１→０
と移行している場合には、ユーザ等の操作者により強制的な節電モードへの移行が指示されたものとして節電モードに移行する（ステップＳ６）。
【００７３】
より具体的には、中央制御回路２３がモード記憶部に節電モードを記憶させる。
これにより駆動制御回路２４は秒針駆動部３０S及び時分針駆動部３０HMを制御し、時分モータ及び秒モータの駆動を停止させる。
次に時刻情報記憶部９６は、後述する時刻復帰処理（ステップＳ９参照）を行うための節電モードにおける経過時間に対応する時刻情報のカウントアップを行い（ステップＳ７）、発電装置４０が表示モードへ移行するか否かを判別するための所定の起電力以上の起電力で発電を行っているか否かを判別する（ステップＳ８）。
ステップＳ８の判別において、発電装置４０が表示モードへ移行するか否かを判別するための所定の起電力以上の起電力で発電を行っていない、すなわち、節電モードを継続すべき場合には（ステップＳ８；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ７に移行して節電モードにおける経過時間に対応する時刻情報のカウントアップを継続する。
ステップＳ８の判別において、発電装置４０が表示モードへ移行するか否かを判別するための所定の起電力以上の起電力で発電を行っている、すなわち、表示モードへ移行すべき場合には、（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、動作モードを節電モードから表示モードに移行して、時刻を時刻情報記憶部９６野カウント値に基づいて復帰する時刻復帰処理を行う（ステップＳ９）。
より具体的には、時刻譲歩記憶部９６のカウント値をダウンカウントし、カウント値が０になるまで、指針の早送りを行うためのパルス信号を出力することとなる。
【００７４】
そして、時刻表示を継続し（ステップＳ１０）、再び処理をステップＳ１に移行して同様の処理を繰り返すこととなる。
一方、ステップＳ１４の判別において、節電モードカウンタのカウント値ｔが予め定めた節電モード移行基準時間Ｔ1以上である場合には（ステップＳ１４；Ｎｏ）、すなわち、リュウズスイッチの動作位置Ｘを、節電モード移行基準時間Ｔ1以上の時間をかけて
Ｘ＝１→０
と移行しているものであり、ユーザ等の操作者による強制的な節電モードへの移行指示ではなく、カレンダ修正などの他の操作の終了後にリュウズを元に戻す操作を行ったものとして処理をステップＳ３に移行する。
そして、中央制御回路９３は、発電状態検出装置９１の検出信号に基づいて、起電力があるか否か、すなわち、発電装置４０が発電しているか否かを判別する（ステップＳ３）。
ステップＳ３の判別において起電力があると判別した場合には（ステップＳ３；Ｙｅｓ）、処理をステップＳ１０に移行し、時刻表示を継続し（ステップＳ１０）、再びステップＳ１に処理を移行する。
ステップＳ３の判別において起電力がない、すなわち、発電をしていないと判別した場合には（ステップＳ３；Ｎｏ）、中央制御回路９３の非発電時間計測回路９９は、非発電時間Ｔｎのカウントアップを行う（ステップＳ４）。
そして中央制御回路９３は、非発電時間Ｔｎが所定の設定時間を越えて継続しているか否かを判別する（ステップＳ５）。
【００７５】
ステップＳ５の判別において、非発電時間Ｔｎが所定の設定時間を越えて継続していない場合には（ステップＳ５；Ｎｏ）、処理を再びステップＳ３に移行し、ステップＳ３からステップＳ５の処理を繰り返す。
ステップＳ５の判別において、非発電時間Ｔｎが所定の設定時間を越えて継続している場合には、自動的に時刻表示を停止して節電モードに移行する（ステップＳ６）。
続いて、上述したステップＳ７〜ステップＳ１０の処理を行った後、再び処理をステップＳ１に移行して同様の処理を繰り返すこととなる。
【００７６】
［４］ 実施形態の効果
以上の説明のように、本実施形態の計時装置１は、発電の有無によって時刻表示を停止して節電モードに移行し、発電検出により時刻表示を再開するとともに、ユーザ等の操作者が任意で節電モードに強制的に移行させることができるようになっている。従って、より確実に大容量コンデンサ４８に蓄積されたエネルギーを節約することができる。
すなわち、本例の計時装置１においては、非発電時間Ｔｎが計測されており、非発電時間が設定時間に達しなければ節電モードに移行しないようになっているが、ユーザ等の操作者が任意に（強制的に）外部入力装置であるリュウズを操作することにより節電モードに移行させることができるので、より確実に当該操作者に最適な状態でエネルギーの節約を図ることが可能となっている。
さらに、本例の計時装置１においては、強制的に節電モードに移行させるべくリュウズを用いて指示操作を行うに際し、他の操作（時刻合わせ等）を行う場合と操作完了までの時間及び操作の遷移状態等を異ならせた特定の操作を行う必要があるので、ユーザ等の操作者が誤って節電モードに移行させてしまうこともなく、ユーザ等の操作者の操作性を損なうこともない。
【００７７】
［５］実施形態の変形例
［５．１］ 第１変形例
上記実施形態においては、ステップモータ１０及びステップモータ６０を用いてアナログ指針を駆動し、時刻表示を行う計時装置を例に説明しているが、ＬＣＤなどで時刻表示を行うディジタル計時装置に対しても適用できることはもちろんである。この場合には、ユーザ等の操作者が強制的に節電モードに移行させることによりより一層ＬＣＤで消費される電力を節約して長時間にわたり時刻を継続して計時できる。
【００７８】
［５．２］ 第２変形例
上記実施形態においては、節電モードに移行するに際し、２つのステップモータ１０，６０を同時に駆動停止とする場合について説明したが、節電モードを複数段階設定し、第１段階の節電モードでは、秒針に対応するステップモータ１０のみを停止し、第２段階の節電モードでは、さらに時分針に対応するステップモータ６０を停止するように構成することも可能である。
【００７９】
［５．３］ 第３変形例
上記実施形態においては、２つのモータで時分および秒を表示する計時装置を例に説明しているが、時分および秒を一つのモータを用いて時刻表示する計時装置についても本発明の適用が可能である。
逆に３個以上のモータを有する計時装置についても本発明の適用が可能である。
【００８０】
［５．４］ 第４変形例
上記実施形態では、発電装置４０として、回転錘４５の回転運動をロータ４３に伝達し、該ロータ４３の回転により出力用コイル４４に起電力Ｖｇｅｎを発生させる電磁発電装置を採用しているが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、ゼンマイの復元力により回転運動を生じさせ、該回転運動で起電力を発生させる発電装置や、外部あるいは自励による振動または変位を圧電体に加えることにより、圧電効果によって電力を発生させる発電装置であってもよい。
さらに太陽光等の光を利用した光電変換により電力を発生させる発電装置であっても良い。
さらにまた、ある部位と他の部位との温度差による熱発電により電力を発生させる発電装置であっても良い。
また、上述した発電装置を複数設け、各々の発電原理に適した使用状態で個別に発電を行ったり、同時に発電を行うように構成することも可能である。
【００８１】
［５．５］ 第５変形例
上記実施形態では、腕時計型の計時装置１を一例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、腕時計以外にも、懐中時計などであってもよい。また、電卓、携帯電話、携帯用パーソナルコンピュータ、電子手帳、携帯ラジオ、携帯型ＶＴＲなどの携帯用電子機器に適応することもできる。
【００８２】
［５．６］ 第６変形例
上記実施形態においては、基準電位（ＧＮＤ）をＶｄｄ（高電位側）に設定したが、基準電位（ＧＮＤ）をＶｓｓ（低電位側）に設定してもよいことは勿論である。この場合には、設定電圧値ＶｏおよびＶｂａｓは、Ｖｓｓを基準として、高電圧側に設定される検出レベルとの電位差を示すものとなる。
【００８３】
［５．７］ 第７変形例
上記実施形態においては、表示モードから節電モードへの強制的な移行は、リュウズの位置検出を行うことにより行ったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、計時装置１の外装に配置されるボタンの操作状態を検出し、検出結果に基づいて、表示モードから節電モードへ移行するようにしてもよい。また、電磁スイッチによってもよく、その場合は、工場内においてあるいは小売業者などにおいて、強制的に節電モードへ移行するようにしてもよい。
【００８４】
［５．８］ 第８変形例
上記実施例においては、節電モードで発電検出をした場合に節電モードを解除して表示モードへ移行する構成としていたが、予め設定した所定の条件が満たされる場合には、節電モードから通常動作モードへの移行を禁止する移行禁止モードを設けるように構成することも可能である。
例えば、節電モード状態にある携帯用電子機器を輸送する場合に、輸送時の振動に伴って、発電状態が検出され、節電モードを解除して通常動作モードに移行してしまうと、いまだ、使用状態ではないにも拘わらず、不要な電力消費が発生してしまうこととなる。
そこで、このような場合には、携帯用電子機器の動作モードを移行禁止モードに設定することにより、通常動作モードへの移行を禁止し、無駄な電力消費を防止することができる。
【００８５】
この場合において、予め設定した所定の条件の一例としては、節電モードにある携帯用電子機器、例えば、上述の例の計時装置においては、操作子（リュウズ）を一段引いた状態にしておくことが考えられる。また、複数のボタンやスイッチが設けられている携帯用電子機器においては、特定の複数（３個以上が望ましい）のボタンあるいはスイッチを所定の操作状態とすることにより、節電モードと移行禁止モードとを切り換えるように構成することができる。
さらに、移行禁止モードへは、節電モードから移行する場合ばかりでなく、通常動作モードから同様の予め定めた所定の操作を行うことにより、強制的に節電モードへ移行し、さらに移行禁止モードに移行させるように構成することも可能である。
これらの結果、ユーザ等の操作者においても移行禁止モードへ任意に移行させることができることとなり、より使用状態（あるいは保存状態）において、最適な消費電力の低減を図ることができる。
【００８６】
［５．９］ 第９変形例
以上の説明において、時刻復帰を行う場合に“Ｈ”レベルの現時刻復帰制御信号ＳRETが出力されるタイミングを時分モータ６０側と秒モータ１０側とで同一としていたが、“Ｈ”レベルの現時刻復帰制御信号ＳRETが出力されるタイミングを時分モータ６０側と秒モータ１０側とで異ならせ、時刻復帰タイミングをずらすことにより、一時的に急激に消費電力が上昇するのを抑制して、確実な動作を行わせることが可能である。
【００８７】
この場合において、時分針と秒針との復帰タイミングを異ならせる手法としては、例えば、以下の２通りが考えられる。
▲１▼ 時分針と秒針の運針タイミングを時間的に異ならせる。
すなわち、時分針を復帰後、秒針を復帰させる、さらには、時分針復帰後、秒針復帰処理中に時分針の通常運針時の運針タイミングが到来した場合には、秒針復帰処理後に再度時分針復帰処理を行う。
▲２▼ 時分モータと秒モータのモータパルスが重ならないように並行して復帰処理を行う。この場合は、見かけ上、時分針と秒針とが同時に復帰しているように見えるが、モータパルスが重なり合うことはないので、急激に消費電力が上昇することはない。
【００８８】
【発明の効果】
本発明によれば、操作子を操作することにより、ユーザ等の操作者が任意で節電モードに強制的に移行させることができるようになっている。従って、より確実に蓄えた電気エネルギーを節約することができ、発電の有無によって自動的に時刻表示を停止して節電モードに移行する場合と比較してより無駄な電力消費を削減することができる。
さらに操作子の操作状態の完了までの時間的制限を設けることにより、誤って節電モードに移行することがなく、ユーザ等の操作者の使い勝手を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る計時装置の概略構成を示す図である。
【図２】 実施形態にかかる計時装置の輪列付近を示す組立平面図である。
【図３】 実施形態にかかる計時装置の発電部を示す組立平面図である。
【図４】 実施形態に係る制御部とその周辺構成の機能ブロック図である。
【図５】 第１の検出回路および第２の検出回路の構成説明図である。
【図６】 外部入力装置近傍の構成を説明する図である。
【図７】 外部入力装置における位置検出装置の構成説明図である。
【図８】 位置検出装置の動作説明図である。
【図９】 モード制御部の概要構成ブロック図である。
【図１０】 現時刻復帰部の概要構成ブロック図である。
【図１１】 実施形態の動作フローチャートである。
【符号の説明】
１…計時装置
２３…制御回路
２４…駆動制御回路
３０S…秒針駆動部
３０HM…時分針駆動部
４０…発電装置
４５…回転錘
４８…高容量２次電源（大容量コンデンサ）
４９…昇圧回路
９０…モード設定部
９１…発電状態検出部
９３…中央制御回路
９４…モード記憶部
９５…設定値切換器
９７…第１の検出回路
９８…第２の検出回路
１００…外部入力装置
１０１…節電モードカウンタ
Ａ…発電部
Ｂ…電源部
ＬＭ…リミッタ回路
Claims (10)
- 第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することにより発電を行う発電手段と、
前記発電により得られた電気エネルギーを蓄える電源手段と、
前記電源手段から供給される電気エネルギーにより時刻表示を行う時刻表示手段と、
操作者により操作され、第１位置と、第３位置と、前記第１位置と前記第３位置との間にある第２位置へ移動可能な操作子を有する操作手段と、
前記操作子の位置を検出する位置検出手段と、
前記操作子が前記第１位置にある場合には時刻表示状態とし、前記操作子が前記第２位置にある場合には暦修正状態とし、前記操作子が前記第３位置にある場合には時刻修正状態とする状態変更手段と、
前記操作子の移動に際し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出手段により検出された場合には、前記時刻表示手段の消費電力を低減させる節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出手段により検出されなかった場合には、前記節電モードへの移行を指示する操作状態ではないと判別する操作状態判別手段と、
当該携帯用電子機器が非携帯状態にあるか否かを検出する携帯検出手段と、
当該携帯用電子機器が非携帯状態にある時間を計測する計測手段と、
前記操作状態判別手段により操作状態が前記節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別された場合、前記節電モードへ動作モードを移行させ、前記携帯検出手段により当該携帯用電子機器が非携帯状態にあると検出され、且つ前記計測手段により計測された時間が所定の時間を経過した場合、動作モードを通常動作モードから前記節電モードへ移行させる動作モード制御手段と
を備えたことを特徴とする携帯用電子機器。 - 請求項１に記載の携帯用電子機器において、前記携帯検出手段は、前記発電手段の発電状態に基づいて当該携帯用電子機器の携帯状態を検出することを特徴とする携帯用電子機器。
- 請求項１または請求項２に記載の携帯用電子機器において、
前記第１のエネルギーは光エネルギーあるいは電磁波エネルギーのいずれかであり、
前記動作モード制御手段は、前記携帯検出手段により当該携帯用電子機器が非携帯状態にあると検出され、かつ、前記発電手段の発電状態が前記節電モードに対応する所定の発電状態にある場合に、前記動作モードを前記節電モードに移行させること
を特徴とする携帯用電子機器。 - 第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換することにより発電を行う発電手段と、
前記発電により得られた電気エネルギーを蓄える電源手段と、
前記電源手段から供給される電気エネルギーにより時刻表示を行う時刻表示手段と、
操作者により操作され、第１位置と、第３位置と、前記第１位置と前記第３位置との間にある第２位置へ移動可能な操作子を有する操作手段と、
前記操作子の位置を検出する位置検出手段と、
前記操作子が前記第１位置にある場合には時刻表示状態とし、前記操作子が前記第２位置にある場合には暦修正状態とし、前記操作子が前記第３位置にある場合には時刻修正状態とする状態変更手段と、
前記操作子の移動に際し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出手段により検出された場合には、前記時刻表示手段の消費電力を低減させる節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出手段により検出されなかった場合には、前記節電モードへの移行を指示する操作状態ではないと判別する操作状態判別手段と、
前記発電手段が非発電状態にあるか否かを判別する発電判別手段と、
前記発電手段が非発電状態にある時間を計測する計測手段と、
前記操作状態判別手段により操作状態が前記節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別された場合、前記節電モードへ動作モードを移行させ、前記発電検出手段により前記発電手段が非発電状態にあると検出され、且つ前記計測手段により計測された時間が所定の時間を経過した場合、動作モードを通常動作モードから前記節電モードへ移行させる動作モード制御手段と
を備えたことを特徴とする携帯用電子機器。 - 請求項１，２または請求項４のいずれかに記載の携帯用電子機器において、
前記第１のエネルギーは運動エネルギー、圧力エネルギーあるいは熱エネルギーのいずれかであることを特徴とする携帯用電子機器。 - 請求項１乃至５のいずれかに記載の携帯用電子機器において、前記操作手段の操作子はリュウズであり、
前記位置検出手段は、前記リュウズの位置を検出すること
を特徴とする携帯用電子機器。 - 請求項６に記載の携帯用電子機器において、
前記節電モード中の経過時間をカウントする経過時間カウント手段と、
前記節電モードから通常動作モードへの移行に際し、前記経過時間カウント手段のカウント値に基づいて前記時刻表示手段における表示を前記経過時間に対応する時刻に復帰させる表示時刻復帰手段と、
を備えたことを特徴とする携帯用電子機器。 - 操作者により操作され、第１位置と、第３位置と、前記第１位置と前記第３位置との間にある第２位置へ移動可能な操作子と、前記操作子の位置を検出する位置検出ユニットと、前記操作子が前記第１位置にある場合には時刻計時状態とし、前記操作子が前記第２位置にある場合には暦修正状態とし、前記操作子が前記第３位置にある場合には時刻修正状態とする状態変更ユニットと、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換する発電ユニットと、前記電気エネルギーを蓄える電源ユニットと、前記電気エネルギーにより時刻表示を行う時刻表示ユニットとを有する携帯用電子機器の制御方法において、
前記操作子の移動に際し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出ユニットにより検出された場合には、前記時刻表示ユニットの消費電力を低減させる節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出ユニットにより検出されなかった場合には、前記節電モードへの移行を指示する操作状態ではないと判別する操作状態判別工程と、
当該携帯用電子機器が所定時間の間、非携帯状態にあるか否かを検出する携帯検出工程と、
前記操作状態判別工程において操作状態が前記節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別された場合、前記節電モードへ動作モードを移行させ、前記携帯検出工程において、当該携帯用電子機器が所定時間の間、非携帯状態であると検出された場合、動作モードを通常動作モードから前記節電モードへ移行させる動作モード制御工程と
を備えたことを特徴とする携帯用電子機器の制御方法。 - 請求項８記載の携帯用電子機器の制御方法において、前記携帯検出工程は、前記発電ユニットにおける発電状態に基づいて当該携帯用電子機器が非携帯状態にあるか否かを検出することを特徴とする携帯用電子機器の制御方法。
- 操作者により操作され、第１位置と、第３位置と、前記第１位置と前記第３位置との間にある第２位置へ移動可能な操作子と、前記操作子の位置を検出する位置検出ユニットと、前記操作子が前記第１位置にある場合には時刻計時状態とし、前記操作子が前記第２位置にある場合には暦修正状態とし、前記操作子が前記第３位置にある場合には時刻修正状態とする状態変更ユニットと、第１のエネルギーを第２のエネルギーである電気エネルギーに変換する発電ユニットと、前記電気エネルギーを蓄える電源ユニットと、前記電気エネルギーにより時刻表示を行う時刻表示ユニットとを有する携帯用電子機器の制御方法において、
前記操作子の移動に際し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出ユニットにより検出された場合には、前記時刻表示ユニットの消費電力を低減させる節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別し、前記操作子が前記第１位置から前記第２位置に移動し、さらに前記第３位置に移動することなく予め定めた所定時間内に前記第２位置から前記第１位置に移動したことが、前記操作子が前記第２位置から前記第１位置に移動した時に前記位置検出ユニットにより検出されなかった場合には、前記節電モードへの移行を指示する操作状態ではないと判別する操作状態判別工程と、
前記発電ユニットが所定時間の間、非発電状態にあるか否かを判断する発電判断工程と、
前記操作状態判別工程において操作状態が前記節電モードへの移行を指示する操作状態であると判別された場合、前記節電モードへ動作モードを移行させ、前記発電検出工程により、前記発電ユニットが所定時間の間、非発電状態であると検出された場合、動作モードを通常動作モードから前記節電モードへ移行させる動作モード制御工程と
を備えたことを特徴とする携帯用電子機器の制御方法。
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