JP3534071B2 - 電子機器及び電子機器の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器及び電子
機器の制御方法に係り、特に発電機構を内蔵する携帯型
電子制御時計の各部の電圧検出技術に関する。

【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】このような発電装置を
内蔵した電子時計においては、時刻表示回路に印加され
る電源装置の電源電圧が当該時刻表示回路の耐圧を越え
ないようにしたり、各種制御を行うために、電源電圧を
検出するための電圧検出回路が設けられている。

【０００４】そして、この電圧検出回路は、電源電圧が
当該電圧検出回路の所定の動作電圧未満となってしまう
と動作が不安定となり、誤検出を起こしてしまう可能性
がある。電圧検出回路が誤検出をすると、その後の制御
系の動作も誤動作となる可能性があり、ひいては、シス
テム全体の動作が不安定となるという不具合が生じる。

【０００５】そこで、本発明の目的は、電子機器の電圧
検出回路の誤検出を防止し、ひいては、システム全体の
動作の安定を図ることが可能な電子機器および電子機器
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】本発明の第１の態様は、
携帯用の電子機器において、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
発電を行う発電ユニットと、発電により得られた電気エ
ネルギーを蓄える電源ユニットと、電源ユニットから供
給される電気エネルギーにより駆動される被駆動ユニッ
トと、発電ユニットにおいて電源ユニットに蓄電するの
に充分な発電である蓄電可能発電がなされているか否か
を検出する発電検出ユニットと、電源ユニットの蓄電電
圧を検出する蓄電電圧検出ユニットと、電源ユニットの
蓄電電圧が蓄電電圧検出ユニットの誤検出を招く可能性
のある動作電圧以下となったか否かを検出する動作電圧
検出ユニットと、動作電圧検出ユニットおよび発電検出
ユニットの検出結果に基づいて電源ユニットの蓄電電圧
が動作電圧以下となり、かつ、蓄電可能発電がなされて
いない場合に蓄電電圧検出ユニットの動作を禁止する電
圧検出制御ユニットと、を備えたことを特徴としてい
る。

【０００７】また、本発明の第２の態様は、携帯用の電
子機器において、所定の周波数を有する発振信号を出力
する発振ユニットと、発振信号に基づいて所定のクロッ
ク信号を生成し、出力するクロック生成ユニットと、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
ーに変換することにより発電を行う発電ユニットと、電
気エネルギーを蓄える電源ユニットと、電源ユニットか
ら供給される電気エネルギーにより駆動される被駆動ユ
ニットと、クロック信号に基づいて発電により得られた
電気エネルギーの電圧を昇降圧し、電源ユニットに蓄え
るべく供給する昇降圧ユニットと、発振ユニットが停止
しているか否かを検出する発振状態検出ユニットと、発
電ユニットにおいて電源ユニットに蓄電するのに充分な
発電である蓄電可能発電がなされているか否かを検出す
る発電検出ユニットと、電源ユニットの蓄電電圧を検出
する蓄電電圧検出ユニットと、発振状態検出ユニットお
よび発電検出ユニットの検出結果に基づいて発振ユニッ
トが停止状態にあり、かつ、蓄電可能発電がなされてい
ない場合には、蓄電電圧検出ユニットの動作を禁止し、
発振ユニットが停止状態にあり、かつ、蓄電可能発電が
なされている場合には、蓄電電圧検出ユニットの動作を
行わせる電圧検出制御ユニットと、を備えたことを特徴
としている。

【０００８】本発明の第３の態様は、本発明の第１の態
様または第２の態様において、電圧検出制御ユニット
は、発電検出ユニットにおいて蓄電可能発電が予め定め
た所定時間以上継続して検出されるまでは、蓄電可能発
電がなされていないものとみなすことを特徴としてい
る。

【０００９】本発明の第４の態様は、本発明の第１の態
様または第２の態様において、電圧検出制御ユニット
は、発電検出ユニットにおいて蓄電可能発電が検出され
た時間の予め定めた単位時間当たりの総時間が予め定め
た基準総時間を超えるまでは、蓄電可能発電がなされて
いないものとみなすことを特徴としている。

【００１０】本発明の第５の態様は、本発明の第２の態
様において、電源ユニットは、発電により得られた電気
エネルギーを蓄える第１電源ユニットと、昇降圧ユニッ
トが第１電源ユニットに蓄えられた電気エネルギーの電
圧を昇降圧した後の電気エネルギーを蓄える第２電源ユ
ニットと、を備え、蓄電電圧検出ユニットは、第１電源
ユニットの蓄電電圧を検出する第１蓄電電圧検出ユニッ
トと、第２電源ユニットの蓄電電圧を検出する第２蓄電
電圧検出ユニットと、を備えた、ことを特徴としてい
る。

【００１１】本発明の第６の態様は、本発明の第１の態
様または第２の態様において、電圧検出制御ユニット
は、蓄電電圧検出ユニットの動作可能状態において、蓄
電電圧検出ユニットの検出動作を間欠的に行わせること
を特徴としている。

【００１２】本発明の第７の態様は、本発明の第１の態
様または第２の態様において、被駆動ユニットは、時刻
表示を行う計時ユニットを有することを特徴としてい
る。

【００１３】本発明の第８の態様は、本発明の第１の態
様または第２の態様において、電圧検出制御ユニット
は、発電検出ユニットが電源ユニットに蓄電するのに充
分な発電である蓄電可能発電がなされていることを検出
したタイミングにおいて蓄電可能発電の継続時間の計測
を開始し、かつ、蓄電可能発電がなされていないことを
検出したタイミングにおいて計測した継続時間をリセッ
トするタイマユニットを備え、継続時間が予め定めた所
定時間以上になった場合に蓄電可能発電がなされている
ものとみなすことを特徴としている。

【００１４】本発明の第９の態様は、本発明の第１の態
様または第２の態様において、電圧検出制御ユニット
は、発電検出ユニットが電源ユニットに蓄電するのに充
分な発電である蓄電圧電がなされていることを検出して
いる期間は発電検出時間を積算し、かつ、予め定めた所
定の単位時間ごとに発電検出時間の積算値をリセットす
るタイマユニットを備え、蓄電が可能な発電が検出され
た時間の単位時間当たりの総時間が予め定めた所定の時
間（基準総時間）を越えた場合に初めて蓄電が可能な発
電が検出されたとみなすことを特徴としている。

【００１５】本発明の第１０の態様は、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装置と、発電により得られた
電気エネルギーを蓄える電源装置と、電源装置から供給
される電気エネルギーにより駆動される被駆動装置と、
を備えた携帯用の電子機器の制御において、発電装置に
おいて電源装置に蓄電するのに充分な発電である蓄電可
能発電がなされているか否かを検出する発電検出工程
と、電源装置の蓄電電圧を検出する蓄電電圧検出工程
と、電源装置の蓄電電圧が蓄電電圧検出ユニットの誤検
出を招く可能性のある動作電圧以下となったか否かを検
出する動作電圧検出工程と、動作電圧検出工程および発
電検出工程における検出結果に基づいて電源ユニットの
蓄電電圧が動作電圧以下となり、かつ、蓄電可能発電が
なされていない場合に蓄電電圧検出ユニットの動作を禁
止する電圧検出制御工程と、を備えたことを特徴として
いる。

【００１６】本発明の第１１の態様は、所定の周波数を
有する発振信号を出力する発振装置と、発振信号に基づ
いて所定のクロック信号を生成し、出力するクロック生
成装置と、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ことにより発電を行う発電装
置と、電気エネルギーを蓄える電源装置と、電源装置か
ら供給される電気エネルギーにより駆動される被駆動装
置と、クロック信号に、基づいて発電により得られた電
気エネルギーの電圧を昇降圧し、電源装置に蓄えるべく
供給する昇降圧装置と、を備えた携帯用の電子機器の制
御方法において、発振装置の動作が停止しているか否か
を検出する発振状態検出工程と、発電装置において電源
装置に蓄電するのに充分な発電である蓄電可能発電がな
されているか否かを検出する発電検出工程と、電源装置
の蓄電電圧を検出する蓄電電圧検出工程と、発振状態検
出工程および発電検出工程における検出結果に基づいて
発振装置が停止状態にあり、かつ、蓄電可能発電がなさ
れていない場合には、蓄電電圧検出工程における蓄電電
圧検出動作を禁止し、発振装置が停止状態にあり、か
つ、蓄電可能発電がなされている場合には、蓄電電圧検
出工程における蓄電電圧検出動作の動作を行わせる電圧
検出制御工程と、を備えたことを特徴としている。

【００１７】本発明の第１２の態様は、本発明の第１０
の態様または第１１の態様において、被駆動装置は、時
刻表示を行う計時装置を有することを特徴としている。
発明を実施するための最良の形態 次に図面を参照して
本発明を実施するための好適な実施形態を説明する。

【００１８】

【発明の実施の形態】［１］第１実施形態 まず、本発明の第１実施形態について説明する。 ［１．１］第１実施形態の概要構成 図１に、本発明の第１実施形態に係る計時装置１の概略
構成を示す。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。

【００１９】本第１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（図２、図３参照）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５５をステッピングモータ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ピ
ングモータ１０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（図２参照）と、を
備えて構成されている。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のいずれか一
方あるいは双方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
行うことにより、所定の発電電圧が検出されたことによ
り強制的に移行されるようになっている。

【００２０】［１．２］詳細構成 以下、計時装置１の各構成部分について説明する。な
お、制御部２３については後述する。

【００２１】［１．２．１］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、回転錘４５および増速用ギア４６を備えて構成さ
れている。発電装置４０としては、発電用ロータ４３が
発電用ステータ４２の内部で回転し発電用ステータ４２
に接続された発電コイル４４に誘起された電力を外部に
出力できる電磁誘導型の交流発電装置が採用されてい
る。また、回転錘４５は、発電用ロータ４３に運動エネ
ルギーを伝達する手段として機能する。そして、この回
転錘４５の動きが増速用ギア４６を介して発電用ロータ
４３に伝達されるようになっている。この回転錘４５
は、腕時計型の計時装置１では、ユーザの腕の動きなど
を捉えて装置内で旋回できるようになっている。したが
って、使用者の生活に関連したエネルギーを利用して発
電を行い、その電力を用いて計時装置１を駆動できるよ
うになっている。

【００２２】［１．２．２］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２次電源４８と、昇降圧回路４９と、補助コ
ンデンサ８０と、を備えて構成されている。昇降圧回路
４９は、複数のコンデンサ４９ａおよび４９ｂ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いる。そ
して、昇降圧回路４９により昇降圧された電源は、補助
コンデンサ８０に蓄えられる。この場合において、昇降
圧回路４９は、制御部２３からの制御信号φ１１によっ
て補助コンデンサ８０に供給する電圧、ひいては、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。

【００２３】ここで、リミッタ回路ＬＭについて説明す
る。リミッタ回路ＬＭは、等価的には発電部Ａを短絡さ
せるためのスイッチとして機能しており、発電部Ａの発
電電圧ＶＧＥＮが予め定めた所定のリミット基準電圧Ｖ
ＬＭを越えた場合に、オン（閉）状態となる。この結
果、発電部Ａは、大容量２次電源４８から電気的に切り
離されることとなる。これにより、過大な発電電圧ＶＧ
ＥＮが大容量２次電源４８に印加されることがなくな
り、大容量２次電源の耐圧を越えた発電電圧ＶＧＥＮが
印加されることによる大容量２次電源４８の破損、ひい
ては、計時装置１の破損を防止することが可能となって
いる。

【００２４】［１．２．２．１］昇降圧回路 ここで、昇降圧回路４９について図４ないし図１０を参
照して説明する。 昇降圧回路４９は、図４に示すように、大容量２次電源
４８の高電位側端子に一方の端子が接続されたスイッチ
ＳＷ１と、スイッチＳＷ１の他方の端子に一方の端子が
接続され、他方の端子が大容量２次電源４８の低電位側
端子に接続されたスイッチＳＷ２と、スイッチＳＷ１と
スイッチＳＷ２との接続点に一方の端子が接続されたコ
ンデンサ４９ａと、コンデンサ４９ａの他方の端子に一
方の端子が接続され、他方の端子が大容量２次電源４８
の低電位側端子に接続されたスイッチＳＷ３と、一方の
端子が補助コンデンサ８０の低電位側端子に接続され、
他方の端子がコンデンサ４９ａとスイッチＳＷ３との接
続点に接続されたスイッチＳＷ４と、大容量２次電源４
８の高電位側端子と補助コンデンサ８０の低電位側端子
との接続点に一方の端子が接続されたスイッチＳＷ１１
と、スイッチＳＷ１１の他方の端子に一方の端子が接続
され、他方の端子が大容量２次電源４８の低電位側端子
に接続されたスイッチＳＷ１２と、スイッチＳＷ１１と
スイッチＳＷ１２との接続点に一方の端子が接続された
コンデンサ４９ｂと、コンデンサ４９ｂの他方の端子に
一方の端子が接続され、スイッチＳＷ１２と大容量２次
電源４８の低電位側端子との接続点に他方の端子が接続
されたスイッチＳＷ１３と、一方の端子がコンデンサ４
９ｂとスイッチＳＷ１３との接続点に接続され、他方の
端子が補助コンデンサの低電位側端子に接続されたスイ
ッチＳＷ１４と、スイッチＳＷ１１とスイッチＳＷ１２
との接続点に一方の端子が接続され、コンデンサ４９ａ
とスイッチＳＷ３との接続点に他方の端子が接続された
スイッチＳＷ２１と、を備えて構成されている。

【００２５】［１．２．２．２］昇降圧回路の動作 ここで、昇降圧回路の動作の概要を図５ないし図１０を
参照して、３倍昇圧時、２倍昇圧時、１．５倍昇圧時、
１倍昇圧時および１／２降圧時を例として説明する。

【００２６】［１．２．２．２．１］３倍昇圧時 昇降圧回路４９は、クロック生成回路１０４（図３参
照）からクロック信号ＣＫからリミッタ・昇降圧制御回
路１０５（図３参照）が生成した昇降圧クロックＣＫＵ
Ｄに基づいて動作しており、３倍昇圧時には、図５
（ａ）に示すように、第１の昇降圧クロックタイミング
（パラレル接続タイミング）においては、スイッチＳＷ
１をオン、スイッチＳＷ２をオフ、スイッチＳＷ３をオ
ン、スイッチＳＷ４をオフ、スイッチＳＷ１１をオン、
スイッチＳＷ１２をオフ、スイッチＳＷ１３をオン、ス
イッチＳＷ１４をオフ、スイッチＳＷ２１をオフとす
る。この場合における昇降圧回路４９の等価回路は、図
６（ａ）に示すようなものとなり、コンデンサ４９ａお
よびコンデンサ４９ｂに大容量２次電源４８から電源が
供給され、コンデンサ４９ａおよびコンデンサ４９ｂの
電圧が大容量２次電源４８の電圧とほぼ等しくなるまで
充電がなされる。

【００２７】次に第２の昇降圧クロックタイミング（シ
リアル接続タイミング）においては、スイッチＳＷ１を
オフ、スイッチＳＷ２をオン、スイッチＳＷ３をオフ、
スイッチＳＷ４をオフ、スイッチＳＷ１１をオフ、スイ
ッチＳＷ１２をオフ、スイッチＳＷ１３をオフ、スイッ
チＳＷ１４をオン、スイッチＳＷ２１をオンとする。こ
の場合における昇降圧回路４９の等価回路は、図６
（ｂ）に示すようなものとなり、大容量２次電源４８、
コンデンサ４９ａおよびコンデンサ４９ｂはシリアルに
接続されて、大容量２次電源４８の電圧の３倍の電圧で
補助コンデンサ８０が充電され、３倍昇圧が実現される
こととなる。

【００２８】［１．２．２．２．２］２倍昇圧時 昇降圧回路４９は、クロック生成回路１０４（図３参
照）からのクロック信号ＧＫからリミッタ・昇降圧制御
回路１０５（図３参照）が生成した昇降圧クロックＣＫ
ＵＤに基づいて動作しており、２倍昇圧時には、図５
（ａ）に示すように、第１の昇降圧クロックタイミング
（パラレル接続タイミング）においては、スイッチＳＷ
１をオン、スイッチＳＷ２をオフ、スイッチＳＷ３をオ
ン、スイッチＳＷ４をオフ、スイッチＳＷ１１をオン、
スイッチＳＷ１２をオフ、スイッチＳＷ１３をオン、ス
イッチＳＷ１４をオフ、スイッチＳＷ２１をオフとす
る。この場合における昇降圧回路４９の等価回路は、図
７（ａ）に示すようなものとなり、コンデンサ４９ａお
よびコンデンサ４９ｂに大容量２次電源４８から電源が
供給され、コンデンサ４９ａおよびコンデンサ４９ｂの
電圧が大容量２次電源４８の電圧とほぼ等しくなるまで
充電がなされる。

【００２９】次に第２の昇降圧クロックタイミング（シ
リアル接続タイミング）においては、スイッチＳＷ１を
オフ、スイッチＳＷ２をオン、スイッチＳＷ３をオフ、
スイッチＳＷ４をオン、スイッチＳＷ１１をオフ、スイ
ッチＳＷ１２をオン、スイッチＳＷ１３をオフ、スイッ
チＳＷ１４をオン、スイッチＳＷ２１をオフとする。こ
の場合における昇降圧回路４９の等価回路は、図７
（ｂ）に示すようなものとなり、並列に接続されたコン
デンサ４９ａおよびコンデンサ４９ｂに対し、大容量２
次電源４９がシリアルに接続されて、大容量２次電源４
８の電圧の２倍の電圧で補助コンデンサ８０が充電さ
れ、２倍昇圧が実現されることとなる。

【００３０】［１．２．２．２．３］１．５倍昇圧時 昇降圧回路４９は、クロック生成回路１０４（図３参
照）からのクロック信号ＧＫからリミッタ・昇降圧制御
回路１０５（図３参照）が生成した昇降圧クロックＣＫ
ＵＤに基づいて動作しており、１．５倍昇圧時には、図
５（ａ）に示すように、第１の昇降圧クロックタイミン
グ（パラレル接続タイミング）においては、スイッチＳ
Ｗ１をオン、スイッチＳＷ２をオフ、スイッチＳＷ３を
オフ、スイッチＳＷ４をオフ、スイッチＳＷ１１をオ
フ、スイッチＳＷ１２をオフ、スイッチＳＷ１３をオ
ン、スイッチＳＷ１４をオフ、スイッチＳＷ２１をオン
とする。この場合における昇降圧回路４９の等価回路
は、図８（ａ）に示すようなものとなり、コンデンサ４
９ａおよびコンデンサ４９ｂに大容量２次電源４８から
電源が供給され、コンデンサ４９ａおよびコンデンサ４
９ｂの電圧が大容量２次電源４８の電圧の１／２の電圧
とほぼ等しくなるまで充電がなされる。

【００３１】次に第２の昇降圧クロックタイミング（シ
リアル接続タイミング）においては、スイッチＳＷ１を
オフ、スイッチＳＷ２をオン、スイッチＳＷ３をオフ、
スイッチＳＷ４をオン、スイッチＳＷ１１をオフ、スイ
ッチＳＷ１２をオン、スイッチＳＷ１３をオフ、スイッ
チＳＷ１４をオン、スイッチＳＷ２１をオフとする。こ
の場合における昇降圧回路４９の等価回路は、図８
（ｂ）に示すようなものとなり、並列に接続されたコン
デンサ４９ａおよびコンデンサ４９ｂに対し、大容量２
次電源４９がシリアルに接続されて、大容量２次電源４
８の電圧の１．５倍の電圧で補助コンデンサ８０が充電
され、１．５倍昇圧が実現されることとなる。

【００３２】［１．２．２．２．４］１倍昇圧時（非昇
降圧時；ショートモード） 昇降圧回路４９は、１倍昇圧時には、図５（ａ）に示す
ように、常に、スイッチＳＷ１をオフ、スイッチＳＷ２
をオン、スイッチＳＷ３をオン、スイッチＳＷ４をオ
ン、スイッチＳＷ１１をオフ、スイッチＳＷ１２をオ
ン、スイッチＳＷ１３をオン、スイッチＳＷ１４をオ
ン、スイッチＳＷ２１をオフとする。この場合における
昇降圧回路４９の接続状態は、図９（ａ）に示すような
ものとなり、その等価回路は図９（ｂ）に示すようなも
のとなって、大容量２次電源４８が補助コンデンサ８０
に直結された状態となる。

【００３３】［１．２．２．２．５］１／２降圧時 昇降圧回路４９は、クロック生成回路１０４（図３参
照）からのクロック信号ＧＫからリミッタ・昇降圧制御
回路１０５（図３参照）が生成した昇降圧クロックＣＫ
ＵＤに基づいて動作しており、１／２倍降圧時には、図
５に示すように、第１の昇降圧クロックタイミング（パ
ラレル接続タイミング）においては、スイッチＳＷ１を
オン、スイッチＳＷ２をオフ、スイッチＳＷ３をオフ、
スイッチＳＷ４をオフ、スイッチＳＷ１１をオフ、スイ
ッチＳＷ１２をオフ、スイッチＳＷ１３をオン、スイッ
チＳＷ１４をオフ、スイッチＳＷ２１をオンとする。こ
の場合における昇降圧回路４９の等価回路は、図１０
（ａ）に示すようなものとなり、コンデンサ４９ａおよ
びコンデンサ４９ｂは直列に接続された状態で、大容量
２次電源４８から電源が供給され、コンデンサ４９ａお
よびコンデンサ４９ｂの電圧が大容量２次電源４８の電
圧の１／２の電圧とほぼ等しくなるまで充電がなされ
る。

【００３４】次に第２の昇降圧クロックタイミング（シ
リアル接続タイミング）においては、スイッチＳＷ１を
オン、スイッチＳＷ２をオフ、スイッチＳＷ３をオフ、
スイッチＳＷ４をオン、スイッチＳＷ１１をオン、スイ
ッチＳＷ１２をオフ、スイッチＳＷ１３をオフ、スイッ
チＳＷ１４をオン、スイッチＳＷ２１をオフとする。こ
の場合における昇降圧回路４９の等価回路は、図１０
（ｂ）に示すようなものとなり、コンデンサ４９ａおよ
びコンデンサ４９ｂがパラレルに接続されて、大容量２
次電源４８の電圧の１／２倍の電圧で補助コンデンサ８
０が充電され、１／２倍降圧が実現されることとなる。

【００３５】［１．２．２．３］昇降圧回路周辺の動作 次に図１１を参照して昇降圧回路４９周辺の動作を説明
する。初期状態において、発電状態検出部９１は動作状
態、リミッタ回路ＬＭは非動作状態、昇降圧回路４９は
非動作状態、リミッタオン電圧検出回路９２Ａは非動作
状態、プレ電圧検出回路９２Ｂは非動作状態、電源電圧
検出回路９２Ｃは動作状態にあるものとする。また、初
期状態においては、大容量２次電源４８の電圧は、０．
４５［Ｖ］未満であるものとする。さらに運針機構Ｃ
Ｓ、ＣＨＭを駆動するための最低電圧は、１．２［Ｖ］
未満に設定されているものとする。

【００３６】［１．２．２．３．１］大容量２次電源電
圧上昇時 ［１．２．２．３．１．１］０．０〜０．６２［Ｖ］時 大容量２次電源の電圧が０．４５［Ｖ］未満の場合に
は、昇降圧回路４９は、非動作状態にあり、電源電圧検
出回路９２Ｃにより検出される電源電圧も０．４５
［Ｖ］未満となるため、運針機構ＣＳ、ＣＨＭは非駆動
状態のままである。その後、発電状態検出部９１により
発電装置４０の発電が検出されると、プレ電圧検出回路
９２Ｂは、動作状態となる。そして、大容量２次電源の
電圧が０．４５［Ｖ］を越えると、電源電圧検出回路９
２Ｃの電源電圧検出信号ＳＰＷに基づいて、リミッタ・
昇降圧制御回路１０５が昇降圧回路４９に３倍昇圧動作
を行わせるべく制御を行う。これにより昇降圧回路４９
は、３倍昇圧動作を行い、この３倍昇圧動作は、大容量
２次電源の電圧が０．６２［Ｖ］となるまで、リミッタ
・昇降圧制御回路１０５により継続される。この結果、
補助コンデンサ８０の充電電圧は、１．３５［Ｖ］以上
となり、運針機構ＣＳ、ＣＨＭは駆動状態となる。な
お、この場合において、発電状態によっては、例えば、
計時装置を急激に振った場合などには、急激に電圧が上
昇し、絶対定格電圧などを超過してしまう可能性がある
ため、３倍昇圧動作に移行させずに、２倍あるいは１．
５倍昇圧などのように昇降圧倍率を発電状態に応じて制
御すれば、より安定した動作電圧の供給が可能となる。
以下の場合においても同様である。

【００３７】［１．２．２．３．１．２］０．６２
［Ｖ］〜０．８３［Ｖ］時 大容量２次電源の電圧が０．６２［Ｖ］を越えると、電
源電圧検出回路９２Ｃの電源電圧検出信号ＳＰＷに基づ
いて、リミッタ・昇降圧制御回路１０５が昇降圧回路４
９に２倍昇圧動作を行わせるべく制御を行う。これによ
り昇降圧回路４９は、２倍昇圧動作を行い、この２倍昇
圧動作は、大容量２次電源の電圧が０．８３［Ｖ］とな
るまで、リミッタ・昇降圧制御回路１０５により継続さ
れる。この結果、補助コンデンサ８０の充電電圧は、
１．２４［Ｖ］以上となり、運針機構ＣＳ、ＣＨＭは相
変わらず、駆動状態を継続することとなる。

【００３８】［１．２．２．３．１．３］０．８３
［Ｖ］〜１．２３［Ｖ］時 大容量２次電源の電圧が０．８３［Ｖ］を越えると、電
源電圧検出回路９２Ｃの電源電圧検出信号ＳＰＷに基づ
いて、リミッタ・昇降圧制御回路１０５が昇降圧回路４
９に１．５倍昇圧動作を行わせるべく制御を行う。これ
により昇降圧回路４９は、１．５倍昇圧動作を行い、こ
の１．５倍昇圧動作は、大容量２次電源の電圧が１．２
３［Ｖ］となるまで、リミッタ・昇降圧制御回路１０５
により継続される。この結果、補助コンデンサ８０の充
電電圧は、１．２４［Ｖ］以上となり、運針機構ＣＳ、
ＣＨＭは相変わらず、駆動状態を継続することとなる。

【００３９】［１．２．２．３．１．４］１．２３
［Ｖ］以上時 大容量２次電源の電圧が１．２３［Ｖ］を越えると、電
源電圧検出回路９２Ｃの電源電圧検出信号ＳＰＷに基づ
いて、リミッタ・昇降圧制御回路１０５が昇降圧回路４
９に最終的には１倍昇圧動作（ショートモード）、すな
わち、非昇圧動作を行わせるべく制御を行う。

【００４０】より詳細には、まず、昇降圧回路４９は、
クロック生成回路１０４（図３参照）からのクロック信
号ＧＫからリミッタ・昇降圧制御回路１０５（図３参
照）が生成した昇降圧クロックＣＫＵＤに基づいて電荷
転送モードにおける充電サイクルと、電荷転送サイクル
とを交互に繰り返す。そして、充電サイクル時には、図
５（ｂ）に示したように、第１の昇降圧クロックタイミ
ング（パラレル接続タイミング）においては、スイッチ
ＳＷ１をオン、スイッチＳＷ２をオフ、スイッチＳＷ３
をオン、スイッチＳＷ４をオフ、スイッチＳＷ１１をオ
ン、スイッチＳＷ１２をオフ、スイッチＳＷ１３をオ
ン、スイッチＳＷ１４をオフ、スイッチＳＷ２１をオフ
とし、大容量２次電源４８に対し、コンデンサ４９ａお
よびコンデンサ４９ｂがパラレルに接続されて、大容量
２次電源４８の電圧でコンデンサ４９ａおよびコンデン
サ４９ｂが充電される。

【００４１】そして、電荷転送サイクル時には、図５
（ｂ）に示すように、第２の昇降圧クロックタイミング
（シリアル接続タイミング）においては、スイッチＳＷ
１をオン、スイッチＳＷ２をオフ、スイッチＳＷ３をオ
フ、スイッチＳＷ４をオン、スイッチＳＷ１１をオン、
スイッチＳＷ１２をオフ、スイッチＳＷ１３をオフ、ス
イッチＳＷ１４をオン、スイッチＳＷ２１をオフとし、
補助コンデンサ８０に対し、コンデンサ４９ａおよびコ
ンデンサ４９ｂがパラレルに接続されて、コンデンサ４
９ａおよびコンデンサ４９ｂの電圧、すなわち、大容量
２次電源４８の電圧で補助コンデンサ８０が充電され、
電荷転送がなされることとなる。そして、補助コンデン
サの充電状態が進んで、ショートモードに移行させても
電源電圧変動が少ないと認められる電圧になると、ショ
ートモードに移行させる。これにより昇降圧回路４９
は、１倍昇圧動作（ショートモード）を行い、この１倍
昇圧動作は、大容量２次電源４８の電圧が１．２３
［Ｖ］未満となるまで、リミッタ・昇降圧制御回路１０
５により継続される。

【００４２】この結果、補助コンデンサ８０の充電電圧
は、１．２３［Ｖ］以上となり、運針機構ＣＳ、ＣＨＭ
は相変わらず、駆動状態を継続することとなる。そし
て、プレ電圧検出回路９２Ｂにより大容量２次電源４８
の電圧がプレ電圧ＶＰＲＥ（図１１では、２．３
［Ｖ］）を超過すると、プレ電圧検出回路９２Ｂはリミ
ッタ動作許可信号ＳＬＭＥＮをリミッタオン電圧検出回
路９２Ａに出力し、リミッタオン電圧検出回路９２Ａ
は、動作状態に移行し、大容量２次電源４８の充電電圧
ＶＣと、予め定めたリミッタオン基準電圧ＶＬＭＯＮ
と、所定サンプリング間隔で比較することによりリミッ
タ回路ＬＭを動作状態とするか否かを検出する。

【００４３】この場合において、発電部Ａは継続的に発
電を行うものであり、その発電周期が第１周期以上の間
隔であるとした場合に、リミッタオン電圧検出回路９２
Ａは、第１周期以下の周期である第２周期を有するサン
プリング間隔で検出を行っている。そして、大容量２次
電源４８の充電電圧ＶＣが２．５［Ｖ］を超過すると、
リミッタ回路ＬＭをオン状態とすべく、リミッタオン信
号ＳＬＭＯＮをリミッタ回路ＬＭに出力する。この結
果、リミッタ回路ＬＭは、発電部Ａを大容量２次電源４
８から電気的に切り離されることとなる。

【００４４】これにより、過大な発電電圧ＶＧＥＮが大
容量２次電源４８に印加されることがなくなり、大容量
２次電源の耐圧を越えた電圧が印加されることによる大
容量２次電源４８の破損、ひいては、計時装置１の破損
を防止することが可能となっている。その後、発電状態
検出部９１において、発電が検出されなくなり、発電状
態検出部９１から発電状態検出信号ＳＰＤＥＴが出力さ
れなくなると、大容量２次電源４８の充電電圧ＶＣに拘
わらず、リミッタ回路ＬＭはオフ状態となり、リミッタ
オン電圧検出回路９２Ａ、プレ電圧検出回路９２Ｂおよ
び電源電圧検出回路９２Ｃは、非動作状態となる。

【００４５】［１．２．２．３．１．５］昇圧倍率増加
時の処理 リミッタ回路ＬＭのオン状態において、大容量２次電源
４８の電圧を昇降圧回路４９により昇圧している最中で
ある場合には、安全確保のため、昇圧倍率を低下させ、
あるいは、昇圧動作を停止する必要がある。より一般的
には、リミッタオン電圧検出回路９２Ａにおける検出結
果に基づいて発電装置４０における発電電圧が予め定め
たリミッタオン電圧以上となり、かつ、昇降圧回路４９
が昇圧を行っている場合に昇圧倍率Ｎを昇圧倍率Ｎ’
（Ｎ’は、実数、かつ、１≦Ｎ’＜Ｎ）に設定すれば良
い。これは、非発電状態から発電状態に移行した場合の
ように、急激な電圧上昇が想定される場合に、昇圧して
いることに起因する絶対定格電圧超過などによる破損を
確実に防止するためである。

【００４６】［１．２．２．３．２］大容量２次電源電
圧下降時 ［１．２．２．３．２．１］ １．２０［Ｖ］以上時 大容量２次電源４８の充電電圧ＶＣが２．５［Ｖ］を超
過した状態では、リミッタオン信号ＳＬＭＯＮをリミッ
タ回路ＬＭに出力されており、リミッタ回路ＬＭをオン
状態となって、リミッタ回路ＬＭは、発電部Ａを大容量
２次電源４８から電気的に切り離された状態となってい
る。この状態においては、リミッタオン電圧検出回路９
２Ａ、プレ電圧検出回路９２Ｂおよび電源電圧検出回路
９２Ｃは、全て動作状態となっている。その後、大容量
２次電源４８充電電圧ＶＣが２．５［Ｖ］未満となる
と、リミッタオン電圧検出回路９２Ａは、リミッタ動作
許可信号ＳＬＭＥＮをリミッタ回路ＬＭに出力するのを
停止し、リミッタ回路ＬＭはオフ状態となる。

【００４７】さらに大容量２次電源４８の充電電圧ＶＣ
が低下し、２．３［Ｖ］未満となると、プレ電圧検出回
路９２Ｂはリミッタ動作許可信号ＳＬＭＥＮをリミッタ
オン電圧検出回路９２Ａに出力しなくなり、リミッタオ
ン電圧検出回路９２Ａは、非動作状態に移行し、リミッ
タ回路ＬＭは、オフ状態となる。なお、上記常態化にお
いては、電源電圧検出回路９２Ｃの電源電圧検出信号Ｓ
ＰＷに基づいて、リミッタ・昇降圧制御回路１０５が昇
降圧回路４９に１倍昇圧動作、すなわち、非昇圧動作を
行わせるべく制御を行っており、運針機構ＣＳ、ＣＨＭ
は相変わらず、駆動常態を継続することとなる。

【００４８】［１．２．２．３．２．２］１．２０
［Ｖ］〜０．８０［Ｖ］時 大容量２次電源の電圧が１．２３［Ｖ］未満となると、
電源電圧検出回路９２Ｃの電源電圧検出信号ＳＰＷに基
づいて、リミッタ・昇降圧制御回路１０５が昇降圧回路
４９に１．５倍昇圧動作を行わせるべく制御を行う。こ
れにより昇降圧回路４９は、１．５倍昇圧動作を行い、
この１．５倍昇圧動作は、大容量２次電源の電圧が０．
８０［Ｖ］となるまで、リミッタ・昇降圧制御回路１０
５により継続される。この結果、補助コンデンサ８０の
充電電圧は、１．２［Ｖ］以上１．８［Ｖ］未満とな
り、運針機構ＣＳ、ＣＨＭは相変わらず、駆動状態を継
続することとなる。

【００４９】［１．２．２．３．２．３］０．８０
［Ｖ］〜０．６０［Ｖ］時 大容量２次電源の電圧が０．８０［Ｖ］未満となると、
電源電圧検出回路９２Ｃの電源電圧検出信号ＳＰＷに基
づいて、リミッタ・昇降圧制御回路１０５が昇降圧回路
４９に２倍昇圧動作を行わせるべく制御を行う。これに
より昇降圧回路４９は、２倍昇圧動作を行い、この２倍
昇圧動作は、大容量２次電源の電圧が０．６０［Ｖ］と
なるまで、リミッタ・昇降圧制御回路１０５により継続
される。この結果、補助コンデンサ８０の充電電圧は、
１．２０［Ｖ］以上１．６［Ｖ］未満となり、運針機構
ＣＳ、ＣＨＭは相変わらず、駆動状態を継続することと
なる。

【００５０】［１．２．２．３．２．４］０．６［Ｖ］
〜０．４５［Ｖ］時 大容量２次電源の電圧が０．６［Ｖ］未満となると、電
源電圧検出回路９２Ｃの電源電圧検出信号ＳＰＷに基づ
いて、リミッタ・昇降圧制御回路１０５が昇降圧回路４
９に３倍昇圧動作を行わせるべく制御を行う。これによ
り昇降圧回路４９は、３倍昇圧動作を行い、この３倍昇
圧動作は、大容量２次電源の電圧が０．４５［Ｖ］とな
るまで、リミッタ・昇降圧制御回路１０５により継続さ
れる。この結果、補助コンデンサ８０の充電電圧は、
１．３５［Ｖ］以上１．８［Ｖ］未満となり、運針機構
ＣＳ、ＣＨＭは駆動状態となる。

【００５１】［１．２．２．３．２．５］０．４５
［Ｖ］未満 大容量２次電源４８の電圧が０．４５［Ｖ］未満となっ
た場合には、昇降圧回路４９を非動作状態とし、運針機
構ＣＳ、ＣＨＭは非駆動状態として、大容量２次電源４
８の充電のみを行う。これにより昇圧にともなう無駄な
電力消費を低減し、運針機構ＣＳ、ＣＨＭの再駆動まで
の時間を短縮することができる。

【００５２】［１．２．２．３．２．６］昇圧倍率低下
時の処理 前回の昇圧倍率を低下させた（例えば、２倍→１．５
倍）タイミングから実際の充電電圧Ｖｃが安定するのに
十分な期間が経過するまでは、昇圧倍率の再度の低下は
行わないようにする必要がある。これは、昇圧倍率を低
下させたとしても、実際の昇圧後の電圧は一瞬にして変
化するわけではなく、徐々に昇圧倍率低下後の電圧に近
づいて行くこととなるため、昇圧倍率が低くなりすぎて
しまうからである。より一般的には、昇圧倍率Ｎ（Ｎは
実数）を昇圧倍率Ｎ’（Ｎ’は、実数、かつ、１≦Ｎ’
＜Ｎ）に変更したタイミングから予め定めた所定の倍率
変更禁止時間が経過したか否かを判別し、前回の前記昇
圧倍率Ｎを前記昇圧倍率Ｎ’に変更したタイミングから
予め定めた所定の倍率変更禁止時間が経過するまでは、
昇圧倍率の変更を禁止すればよい。

【００５３】［１．２．３］運針機構 次に運針機構ＣＳ、ＣＨＭについて説明する。 ［１．２．３．１］秒針運針機構 まず秒針運針機構Ｃ
Ｓ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。

【００５４】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１
２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。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の回りにそれぞれの相
（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５５に
伝達され、秒表示がなされることとなる。

【００５５】［１．２．３．２］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。

【００５６】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。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。

【００５７】［１．２．４］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チャネルＭ
ＯＳ３２ａ、およびｐチャネルＭＯＳ３３ｂとｎチャネ
ルＭＯＳ３２ｂによって構成されたブリッジ回路を備え
ている。

【００５８】また、秒針駆動部３０Ｓは、ｐチャネルＭ
ＯＳ３３ａ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３５
ａ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チャネルＭＯＳ３４ａおよび３４ｂを備
えている。したがって、これら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。

【００５９】［１．２．５］制御回路 次に、制御回路２３の構成について図２および図３を参
照しつつ説明する。図２に、制御回路２３とその周辺構
成（電源部を含む）の概要構成ブロック図を、図３にそ
の要部構成ブロック図を示す。制御回路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。

【００６０】次に、モード設定部９０は、発電状態検出
部９１、大容量２次電源４８の充電電圧Ｖｃおよび昇降
圧回路４９の出力電圧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９
３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。この発電状態検出部９１は、発電装置
４０の起電圧Ｖｇｅｎを大容量２次電源４８の電圧ＶＣ
と比較して大容量２次電源４８を充電することが可能な
発電（以下、充電可能発電という）が検出されたか否か
を判断する第１の検出回路９７と、充電可能発電の継続
時間Ｔｇｅが設定時間値Ｔｏ１を越えたか否か、あるい
は、単位時間当たりの発電総時間が設定時間値Ｔｏ２を
越えたか否かをそれぞれ別個に判断する第２の検出回路
９８とを備えており、 (1)第１の検出回路９７の条件を満たす場合（本第１実
施形態） あるいは (2)第１の検出回路および第２の検出回路９８の双方の
条件を満たす場合（後述する第２実施形態に相当） に発電状態であると判断し、発電状態検出信号ＳＰＤＥ
Ｔを出力するようになっている。ここで、発電状態検出
部９１について図１２ないし図１５を参照して説明す
る。

【００６１】［１．３］発電状態検出部 次に、発電状態検出部９１の構成を図面を参照しつつ、
説明する。図１２は、発電状態検出部９１の回路図であ
る。図１２において、第１の検出回路９７は、起電圧Ｖ
ｇｅｎの振幅が所定電圧を上回ると”Ｈ”レベルとな
り、これを下回ると”Ｌ”レベルになる電圧検出信号Ｓ
ｖを生成する。一方、第２の検出回路９８は、発電継続
時間が所定時間を越えると”Ｈ”レベルとなり、これを
下回ると”Ｌ”レベルになる発電継続時間検出信号Ｓｔ
を生成する。また、電圧検出信号Ｓｖと発電継続時間検
出信号Ｓｔとは、オア回路９７５において論理和が算出
され、これが発電状態検出信号Ｓとして中央制御回路９
３に供給されるようになっている。この発電状態検出信
号Ｓは、”Ｈ”レベルにおいて発電状態を示し、”Ｌ”
レベルにおいて非発電状態を示す。したがって、発電状
態検出部９１は、上述したように第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。以下、第１の検出回路
９７と第２の検出回路９８について詳細に説明する。

【００６２】［１．３．１］第１の検出回路 図１２において、まず、第１の検出回路９７は、コンパ
レータ９７１、定電圧を発生する基準電圧源９７２，９
７３、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Ｖ
ａ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。

【００６３】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測定を開始するように構成され
ている。

【００６４】次に、第１の検出回路９７の動作を、図１
３を参照しつつ説明する。図１３は第１の検出回路９７
のタイミングチャートである。図１３（ａ）は起電圧Ｖ
ｇｅｎをダイオード４７によって半波整流した波形であ
る。この例では、設定電圧値ＶａおよびＶｂを図に示す
レベルに設定したものとする。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
図１３（ａ）に示す起電圧Ｖｇｅｎとを比較して、図１
３（ｂ）に示す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、時刻ｔ１で発生する比
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（図１３（ｃ）参
照）。ここで、トリガブルモノマルチ９７４の遅延時間
Ｔｄを図１３（ｂ）に示す。この場合、エッジｅ１から
次のエッジｅ２までの時間は遅延時間Ｔｄよりも短いの
で、電圧検出信号Ｓｖは”Ｈ”レベルを維持することに
なる。

【００６５】一方、現在の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Ｖ
ｂ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”Ｌ”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Ｓｖを生成してい
る。

【００６６】［１．３．２］第２の検出回路 図１２において、第２の検出回路９８は、積分回路９８
１、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ＭＯ
Ｓ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を判定してい
る。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。

【００６７】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”Ｈ”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９８３の一方の入力
に供給される。また、デジタルコンパレータ９８３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
を超えた場合に”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。

【００６８】次に、第２の検出回路９８の動作を、図１
４を参照しつつ説明する。図１４は第２の検出回路９８
の動作を説明するためのタイミングチャートである。発
電部Ａによって図１４（ａ）に示す交流電力の発電が始
まると、発電装置４０は、ダイオード４７を介して図１
４（ｂ）に示す起電圧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、図１４（ｃ）に示す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、ＭＯ
Ｓ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
ることのよって任意に設定できる。

【００６９】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（図１４（ｄ）参照）。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によって基準信号がゲート
されると、図１４（ｅ）に示す信号が得られ、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Ｖ
ｏｕｔの”Ｈ”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、図１４
（ｆ）に示すようにタイミングＴ１において”Ｌ”レベ
ルから”Ｈ”レベルに変化する。

【００７０】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。図１５は、このこ
とを説明するための概念図である。特に、図１５（ａ）
は、発電用ロータ４３の回転速度が小さい場合であり、
図１５（ｂ）は、発電用ロータ４３の回転速度が大きい
場合である。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Ｖｇ
ｅｎ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４
０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、図１５（ａ）の動きが小さい場合には、出力保
持時間はｔａとなり、図１５（ｂ）の動きが大きい場合
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。また、中央制御回路９３は、発電
状態検出部９１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。

【００７１】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２次電源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。この場合において、節電モードへ移行している状態
で、リミット回路ＬＭが動作可能状態にあると、発電部
Ａの発電電圧ＶＧＥＮが予め定めた所定のリミット基準
電圧ＶＬＭを越えた場合にリミッタ回路ＬＭがオン
（閉）状態となってしまう。この結果、発電部Ａは短絡
状態となり、発電状態検出部９１は、発電部Ａが発電状
態にあってもそれを検出することができなくなってしま
い、節電モードか表示モードへ移行することができなく
なってしまうこととなる。そこで、動作モードが節電モ
ードにある場合には、発電部Ａの発電状態に拘わらず、
リミッタ回路ＬＭをオフ（開）状態として、発電状態検
出部９１は、発電部Ａの発電状態を確実に検出すること
ができるようにしている。

【００７２】また、電圧検出回路９２は、図３に示すよ
うに、リミッタ回路ＬＭを動作状態とするか否かを大容
量２次電源４８の充電電圧ＶＣあるいは補助コンデンサ
８０の充電電圧ＶＣ１と、予め定めたリミッタオン基準
電圧ＶＬＭＯＮと、を比較することにより検出し、リミ
ッタオン信号ＳＬＭＯＮを出力するリミッタオン電圧検
出回路９２Ａと、リミッタオン電圧検出回路９２Ａを動
作させるか否かを大容量２次電源４８の充電電圧ＶＣあ
るいは補助コンデンサ８０の充電電圧ＶＣ１と、予め定
めたリミッタ回路動作基準電圧（以下、プレ電圧とい
う）ＶＰＲＥと比較することにより検出し、リミッタ動
作許可信号ＳＬＭＥＮを出力するプレ電圧検出回路９２
Ｂと、大容量２次電源４８の充電電圧ＶＣあるいは補助
コンデンサ８０の充電電圧ＶＣ１を検出し、電源電圧検
出信号ＳＰＷを出力する電源電圧検出回路９２Ｃと、備
えて構成されている。この場合において、リミッタオン
電圧検出回路９２Ａは、プレ電圧検出回路９２Ｂに比較
して高精度で電圧検出が可能な回路構成を採用してお
り、プレ電圧検出回路９２Ｂと比較して回路規模が大き
くなり、その消費電力も大きなものとなっている。ここ
で、図１６を参照して電源電圧検出回路９２Ｃの構成例
および概略動作を説明する。電源電圧検出回路９２Ｃ
は、大別すると、蓄電電圧あるいは動作電圧を検出する
蓄電電圧検出手段／動作電圧検出手段としての蓄電／動
作電圧検出部Ａ０１と、蓄電／動作電圧検出部における
電圧検出動作を制御する電圧検出制御部Ａ０２と、所定
のクロック信号ＣＬに基づいてタイマ信号ＯＵＴを出力
するタイマ回路Ａ０３と、を備えて構成されている。

【００７３】蓄電／動作電圧検出部Ａ０１は、切替制御
信号Ｔ１〜Ｔｎに基づいて基準電圧ＶＲＥＦ１〜ＶＲＥ
Ｆｎを選択的に出力する基準電圧切替スイッチ部ＳＷＰ
と、反転入力端子に基準電圧ＶＲＥＦ１〜ＶＲＥＦｎが
選択的に入力され、大容量２次電源４８の充電電圧ＶＣ
あるいは補助コンデンサ８０の充電電圧ＶＣ１と比較し
比較結果信号ＳＣＭＰを出力するコンパレータＣＭ１
と、を備えて構成されている。この蓄電／動作電圧検出
部Ａ０１は、充電電圧ＶＣあるいは充電電圧ＶＣ１を検
出するための蓄電電圧検出手段となり、後に説明する内
容から、前記基準電圧切替スイッチ部ＳＷＰによって誤
検出を招く可能性のある電圧の基準電圧ＶＲＥＦ１（具
体的には、０．４５Ｖ（図１６、参照））に設定した場
合には、動作電圧検出手段となる。電圧検出制御部Ａ０
２は、発電状態検出信号ＳＰＤＥＴあるいはタイマ回路
の出力ＳＴＭのいずれか一方と、電源電圧検出信号ＳＰ
Ｗとの論理和をとって出力するＯＲ回路ＯＲ１と、ＯＲ
回路ＯＲ１の出力と電圧検出タイミング制御信号ＳＣＳ
ＭＰの論理積をとって電圧検出タイミング信号ＳＳＭＰ
として出力するＡＮＤ回路ＡＮＤ１と、”Ｈ”レベルの
電圧検出タイミング信号ＳＳＭＰによって導通状態とな
り、コンパレータを駆動状態とするＮチャネルＭＯＳト
ランジスタＴＲ１と、コンパレータＣＭ１の出力である
比較結果信号ＳＣＭＰとＡＮＤ回路ＡＮＤ１の出力であ
る電圧検出タイミング信号ＳＳＭＰとの論理積をとって
電源電圧検出信号ＳＰＷとして出力するＡＮＤ回路ＡＮ
Ｄ２と、備えて構成されている。

【００７４】図１７（ａ）にタイマ回路Ａ０３の回路例
を示す。図１７（ａ）は、発電が所定時間以上継続した
場合に、蓄電／動作電圧検出部Ａ０１を間欠動作させる
場合のタイマ回路Ａ０３の具体例である。タイマ回路Ａ
０３は、発電状態検出信号ＳＰＤＥＴを反転して出力す
るインバータＩＮＶ１と、クロック端子ＣＬＫにクロッ
ク信号ＣＬが入力され、リセット端子Ｒに発電状態検出
信号ＳＰＤＥＴの反転信号が入力され、クロック信号Ｃ
Ｌを１／２分周して出力端子Ｑから１／２分周信号Ｑ１
として出力する１／２分周回路ＨＦ１と、クロック端子
ＣＬＫに１／２分周信号Ｑ１が入力され、リセット端子
Ｒに発電状態検出信号ＳＰＤＥＴの反転信号が入力さ
れ、１／２分周信号Ｑ１を１／２分周して出力端子Ｑか
ら１／４分周信号Ｑ２として出力する１／２分周回路Ｈ
Ｆ２と、クロック端子ＣＬＫに１／４分周信号Ｑ２が入
力され、リセット端子Ｒに発電状態検出信号ＳＰＤＥＴ
の反転信号が入力され、１／４分周信号Ｑ２の立ち上が
りタイミングで、タイマ信号ＯＵＴを”Ｈ”レベルに保
持するラッチ回路ＬＡと、を備えて構成されている。

【００７５】次に図１７（ｂ）のタイミングチャートを
参照して概要動作を説明する。以下の説明においては、
ＯＲ回路ＯＲ１がタイマ回路Ａ０３側に接続されている
場合の動作を説明する。タイマ回路Ａ０３の１／２分周
回路ＨＦ１は、時刻ｔｔ１において、発電状態検出信号
ＳＰＤＥＴが”Ｈ”レベルとなると、クロック信号ＣＬ
を１／２分周して出力端子Ｑから１／２分周信号Ｑ１と
して出力する。これに伴い、１／２分周回路ＨＦ２も１
／２分周信号Ｑ１を１／２分周して出力端子Ｑから１／
４分周心号Ｑ２として出力する。これらの結果、時刻ｔ
ｔ２において、１／４分周信号Ｑ２が”Ｈ”レベルとな
ると、タイマ信号ＯＵＴを”Ｈ”レベルに遷移させ、発
電状態検出信号ＳＰＤＥＴの反転信号が”Ｈ”レベルと
なるまで、すなわち、非発電状態となるまでタイマ信号
ＯＵＴを”Ｈ”レベルのままとする。

【００７６】一方、タイマ信号ＯＵＴが”Ｈ”レベルと
なると、ＯＲ回路ＯＲ１の出力は”Ｈ”レベルとなる。
従って、電圧検出タイミング制御信号ＳＣＳＭＰが”
Ｈ”レベルとなるとＡＮＤ回路ＡＮＤ１の出力である電
圧検出タイミング信号ＳＳＭＰが”Ｈ”レベルとなり、
ＮチャネルＭＯＳトランジスタＴＲ１は導通状態とな
る。これにより、コンパレータＣＭ１が動作状態とな
り、コンパレータＣＭ１は大容量２次電源４８の充電電
圧ＶＣあるいは補助コンデンサ８０の充電電圧ＶＣ１
と、基準電圧切替スイッチ部ＳＷＰが切替制御信号Ｔ１
〜Ｔｎに基づいて選択的に出力した基準電圧ＶＲＥＦｘ
（＝基準電圧ＶＲＥＦ１〜ＶＲＥＦｎのうちいずれか一
つの電圧）と、を比較し、 ｜ＶＣ｜ ＞ ｜ＶＲＥＦｘ｜ あるいは ｜ＶＣ１｜ ＞ ｜ＶＲＥＦｘ｜ の場合に”Ｈ”レベルの比較結果信号ＳＣＭＰをＡＮＤ
回路ＡＮＤ２に出力する。ＡＮＤ回路ＡＮＤ２は、電圧
検出タイミング信号ＳＳＭＰが”Ｈ”レベルおよび比較
結果信号ＳＣＭＰが”Ｈ”レベル、すなわち、電圧検出
タイミングであって、かつ、 ｜ＶＣ｜ ＞ ｜ＶＲＥＦｘ｜ あるいは ｜ＶＣ１｜ ＞ ｜ＶＲＥＦｘ｜ である場合に、”Ｈ”レベルの電源電圧検出信号ＳＰＷ
を出力することとなる。

【００７７】図１８（ａ）にタイマ回路Ａ０３の他の回
路例を示す。図１８（ａ）は、発電装置において、蓄電
が可能な発電が検出された時間の所定の単位時間当たり
の総時間が予め定めた所定の時間（基準総時間）を越え
た場合に初めて蓄電が可能な発電が検出されたとみなす
場合に用いられるタイマ回路Ａ０３の他の具体例であ
る。以下の説明においては、単位時間ｔｃ当たりの発電
検出総時間がおよそクロック周期の３〜４倍の場合にタ
イマ信号ＯＵＴを”Ｈ”レベルに遷移させる場合につい
て説明する。タイマ回路Ａ０３は、一方の入力端子に発
電状態検出信号ＳＰＤＥＴが入力され、他方の入力端子
にクロック信号ＣＬが入力され、両入力信号の論理積を
とって出力するＡＮＤ回路ＡＮＤ１１と、クロック端子
ＣＬＫにＡＮＤ回路ＡＮＤ１１の出力信号が入力され、
リセット端子Ｒに予め定めた所定の周期を有する周期信
号ＴＩＭＥが入力され、クロック信号ＣＬを１／２分周
して出力端子Ｑから１／２分周信号Ｑ１として出力する
１／２分周回路ＨＦ１１と、クロック端子ＣＬＫに１／
２分周信号Ｑ１が入力され、リセット端子Ｒに予め定め
た所定の周期を有する周期信号ＴＩＭＥが入力され、１
／２分周信号Ｑ１を１／２分周して出力端子Ｑから１／
４分周信号Ｑ２として出力する１／２分周回路ＨＦ１２
と、クロック端子ＣＬＫに１／４分周信号Ｑ２が入力さ
れ、リセット端子Ｒに予め定めた所定の周期を有する周
期信号ＴＩＭＥが入力され、１／４分周信号Ｑ２を１／
２分周して出力端子Ｑから１／８分周信号Ｑ３として出
力する１／２分周回路ＨＦ１３と、クロック端子ＣＬＫ
に１／８分周信号Ｑ３が入力され、リセット端子Ｒに周
期信号ＴＩＭＥが入力され、１／４分周信号Ｑ２の立ち
上がりタイミングで、タイマ信号ＯＵＴを”Ｈ”レベル
に保持するラッチ回路ＬＡ１と、を備えて構成されてい
る。

【００７８】次に図１８（ｂ）を参照してタイマ回路Ａ
０３の概要動作を説明する。時刻ｔｔ２１において、単
位時間ＴＣに対応する周期信号ＴＩＭＥが”Ｌ”レベル
となり、時刻ｔｔ２２において、クロック信号ＣＬおよ
び発電状態検出信号ＳＰＤＥＴが”Ｈ”レベルとなる
と、ＡＮＤ回路１１は、”Ｈ”レベルの出力信号を出力
する。そして、時刻ｔｔ２３において、クロック信号Ｃ
Ｌが”Ｌ”レベルに立ち下がると、この立下がりを検出
して、１／２分周信号Ｑ１は、”Ｈ”レベルとなる。次
に時刻ｔｔ２４において、クロック信号ＣＬが再び”
Ｌ”レベルに立ち下がると、この立下がりを検出して、
１／２分周信号Ｑ１は、”Ｌ”レベルとなり、この立下
がりを検出して、１／４分周信号Ｑ２は”Ｈ”レベルと
なる。その後、時刻ｔｔ２５において、発電状態検出信
号ＳＰＤＥＴが”Ｈ”レベルとなり、時刻ｔｔ２６にお
いて、クロック信号ＣＬが”Ｌ”レベルに立ち下がる
と、この立下がりを検出して、１／２分周信号Ｑ１は、
再び”Ｈ”レベルとなる。そして、時刻ｔｔ２７におい
て、クロック信号ＣＬが再び”Ｌ”レベルに立ち下がる
と、この立下がりを検出して、１／２分周信号Ｑ１
は、”Ｌ”レベルとなり、この立下がりを検出して、１
／４分周信号Ｑ２は”Ｌ”レベルとなる。この結果、１
／４分周信号Ｑ２の立下がりを検出して、１／８分周信
号Ｑ３は、”Ｈ”レベルとなる。そして、１／８分周信
号Ｑ３の立ち下がりを検出して、タイマ信号ＯＵＴは”
Ｈ”レベルとなる。すなわち、タイマ信号ＯＵＴが”
Ｈ”レベルに遷移するまでには、発電状態検出信号ＳＰ
ＤＥＴが”Ｈ”レベルの期間中にクロック信号が４回立
ち下がっており、単位時間ＴＣ内の発電状態検出期間
（発電状態積算時間）がおよそクロック信号ＣＬの周期
ｔ０の４倍の時間（＝４×ｔ０）となっていることに相
当している。

【００７９】また、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。また、
逆に充電電圧ＶＣがある程度高く、運針機構ＣＳ、ＣＨ
Ｍの駆動電圧よりも高い状態でも昇降圧回路４９を用い
て電源電圧を降圧することにより、運針機構ＣＳ、ＣＨ
Ｍ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に基づいて昇降圧倍率を決定し、
昇降圧回路４９を制御している。

【００８０】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、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。

【００８１】さらに中央制御回路９３は、ユーザにより
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１０
１と、常時サイクリックにカウントを継続するととも
に、カウント値＝０の秒針位置が予め定めた所定の節電
モード表示位置（例えば、１時の位置）に相当する秒針
位置カウンタ１０２と、パルス合成回路２２における発
振が停止したか否かを検出し、発振停止検出信号ＳＯＳ
Ｃを出力する発振停止検出回路１０３と、パルス合成回
路２２の出力に基づいてクロック信号ＣＫを生成し、出
力するクロック生成回路１０４と、リミッタオン信号Ｓ
ＬＭＯＮ、電源電圧検出信号ＳＰＷ、クロック信号ＣＫ
および発電状態検出信号ＳＰＤＥＴに基づいて、リミッ
タ回路ＬＭのオン／オフおよび昇降圧回路４９の昇降圧
倍率制御を行うリミッタ・昇降圧制御回路１０５と、発
振停止検出信号ＳＯＳＣ、電源電圧検出信号ＳＰＷおよ
び発電状態検出信号ＳＰＤＥＴに基づいて、電源で何つ
検出回路９２Ｃの検出動作の制御を行う電圧検出制御回
路１０６と、を備えて構成されている。

【００８２】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および
時刻情報記憶部９４に供給されている。駆動制御回路２
４においては、表示モードから節電モードに切り換わる
と、パルス信号を秒針駆動部３０Ｓ及び時分針駆動部３
０ＨＭに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。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
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
時間および早送り運針中の経過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。

【００８３】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替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。

【００８４】［１．４］実施形態の動作 次に図２および図３を参照して第１実施形態の動作を説
明する。以下の説明においては、運針機構ＣＳ、ＣＨＭ
を駆動するための最低電圧は、１．２［Ｖ］未満に設定
されており、電源電圧検出回路９２Ｃが動作可能な最低
電圧は０．４［Ｖ］であるものとする。

【００８５】［１．４．１］１．２０［Ｖ］以上時 大容量２次電源４８の充電電圧ＶＣが２．５［Ｖ］を超
過した状態では、リミッタオン信号ＳＬＭＯＮをリミッ
タ回路ＬＭに出力されており、リミッタ回路ＬＭをオン
状態となって、リミッタ回路ＬＭは、発電部Ａを大容量
２次電源４８から電気的に切り離された状態となってい
る。この状態においては、リミッタオン電圧検出回路９
２Ａ、プレ電圧検出回路９２Ｂおよび電源電圧検出回路
９２Ｃは、全て動作状態となっている。その後、大容量
２次電源４８の充電電圧ＶＣが２．５［Ｖ］未満となる
と、リミッタオン電圧検出回路９２Ａは、リミッタオン
信号ＳＬＭＯＮをリミッタ回路ＬＭに出力するのを停止
し、リミッタ回路ＬＭはオフ状態となる。

【００８６】さらに大容量２次電源４８の充電電圧ＶＣ
が低下し、２．３［Ｖ］未満となると、プレ電圧検出回
路９２Ｂは、リミッタ動作許可信号ＳＬＭＥＮをリミッ
タオン電圧検出回路９２Ａに出力しなくなり、リミッタ
オン電圧検出回路９２Ａは、非動作状態に移行し、リミ
ッタ回路ＬＭもオフ状態となる。なお、上記状態下にお
いては、電源電圧検出回路９２Ｃの電源電圧検出信号Ｓ
ＰＷに基づいて、リミッタ・昇降圧制御回路１０５が昇
降圧回路４９に１倍昇圧動作、すなわち、非昇圧動作を
行わせるべく制御を行っており、運針機構ＣＳ、ＣＨＭ
は相変わらず、駆動状態を継続することとなる。

【００８７】［１．４．２］１．２０［Ｖ］〜０．８０
［Ｖ］時 大容量２次電源の電圧が１．２［Ｖ］未満となると、電
源電圧検出回路９２Ｃの電源電圧検出信号ＳＰＷに基づ
いて、リミッタ・昇降圧制御回路１０５が昇降圧回路４
９に１．５倍昇圧動作を行わせるべく制御を行う。これ
により昇降圧回路４９は、１．５倍昇圧動作を行い、こ
の１．５倍昇圧動作は、大容量２次電源の電圧が０．８
０［Ｖ］となるまで、リミッタ・昇降圧制御回路１０５
により継続される。この結果、補助コンデンサ８０の充
電電圧は、１．２［Ｖ］以上１．８［Ｖ］未満となり、
運針機構ＣＳ、ＣＨＭは相変わらず、駆動状態を継続す
ることとなる。

【００８８】［１．４．３］０．８０［Ｖ］〜０．６０
［Ｖ］時 大容量２次電源の電圧が０．８０［Ｖ］未満となると、
電源電圧検出回路９２Ｃの電源電圧検出信号ＳＰＷに基
づいて、リミッタ・昇降圧制御回路１０５が昇降圧回路
４９に２倍昇圧動作を行わせるべく制御を行う。これに
より昇降圧回路４９は、２倍昇圧動作を行い、この２倍
昇圧動作は、大容量２次電源の電圧が０．６０［Ｖ］と
なるまで、リミッタ・昇降圧制御回路１０５により継続
される。この結果、補助コンデンサ８０の充電電圧は、
１．２０［Ｖ］以上１．６［Ｖ］未満となり、運針機構
ＣＳ、ＣＨＭは相変わらず、駆動状態を継続することと
なる。

【００８９】［１．４．４］０．６［Ｖ］〜０．４５
［Ｖ］時 大容量２次電源の電圧が０．６［Ｖ］未満となると、電
源電圧検出回路９２Ｃの電源電圧検出信号ＳＰＷに基づ
いて、リミッタ・昇降圧制御回路１０５が昇降圧回路４
９に３倍昇圧動作を行わせるべく制御を行う。これによ
り昇降圧回路４９は、３倍昇圧動作を行い、この３倍昇
圧動作は、大容量２次電源の電圧が０．４５［Ｖ］とな
るまで、リミッタ・昇降圧制御回路１０５により継続さ
れる。この結果、補助コンデンサ８０の充電電圧は、
１．３５［Ｖ］以上１．８［Ｖ］未満となり、運針機構
ＣＳ、ＣＨＭは駆動状態となる。

【００９０】［１．４．５］０．４５［Ｖ］〜０．４
［Ｖ］ 大容量２次電源４８の電圧が０．４５［Ｖ］〜０．４
［Ｖ］となった場合には、昇降圧回路４９を非動作状態
とし、運針機構ＣＳ、ＣＨＭは非駆動状態として、大容
量２次電源４８の充電のみを行う。これにより昇圧にと
もなう無駄な電力消費を低減し、運針機構ＣＳ、ＣＨＭ
の再駆動までの時間を短縮することができる。この電圧
領域となると電圧検出制御回路１０６は、電源電圧検出
回路９２Ｃの電源電圧検出信号ＳＰＷに基づいて、電源
電圧が電源電圧検出回路９２Ｃの誤動作の可能性のある
電圧、例えば、電源電圧が０．４１［Ｖ］程度になる
と、発電状態検出部９１から発電状態検出信号ＳＰＤＥ
Ｔが出力されていない場合には、検出動作制御信号ＳＤ
Ｉにより電源電圧検出回路９２Ｃの検出動作を禁止す
る。

【００９１】より詳細には、第１の検出回路９７により
充電可能発電が検出されていない、すなわち、電源電圧
が０．４１［Ｖ］未満で発電状態検出信号ＳＰＤＥＴが
出力されていない場合には、電源電圧検出回路９２Ｃを
動作させておくと、誤検出の可能性があるため、誤検出
を行う前に検出動作を禁止させるのである。従って、こ
の後、電源電圧が０．４１［Ｖ］未満となった場合であ
っても、電源電圧検出回路９２Ｃの誤検出に起因する誤
動作が発生する余地がなくなり、安定なシステム動作を
維持することができる。

【００９２】一方、電源電圧が０．４１［Ｖ］程度にな
っても発電状態検出部９１から発電状態検出信号ＳＰＤ
ＥＴが出力されている場合には、電源電圧検出回路９２
Ｃの検出動作は維持される。より詳細には、第１の検出
回路９７により充電可能発電が検出されている、すなわ
ち、電源電圧が０．４１［Ｖ］未満であっても発電状態
検出信号ＳＰＤＥＴが出力されている場合には、電源電
圧検出回路９２Ｃを動作させておいても、電源電圧がそ
れ以上低下する可能性はないため、電源電圧検出回路９
２Ｃの検出動作を維持しても安定なシステム動作を維持
することができるからである。

【００９３】［１．５］第１実施形態の効果 以上の説明のように、本第１実施形態によれば、電源電
圧が電源電圧検出回路の誤検出を招くような電圧となっ
た場合には、充電可能発現が検出されない場合には、電
圧検出動作を禁止し、充電可能発電が検出された場合に
は、電圧検出動作を継続するので、電源電圧検出回路
は、誤検出を招くような電圧では動作することがなくな
り計時装置のシステムの安定動作を図ることができる。

【００９４】［２］第２実施形態 上記第１実施形態においては、発電装置４０の超電圧Ｖ
ｇｅｎを大容量２次電源４８の電圧ＶＣと比較して充電
可能発電が検出された場合には、電源電圧が電源電圧検
出回路９２Ｃの誤動作の可能性がある電圧以下となって
も電源検出回路９２Ｃの動作を継続していたが、充電可
能発電が開始されても、すぐに電源電圧が電圧検出回路
９２の安定動作可能な電圧になるとは限らない。そこ
で、本第２実施形態においては、電源電圧が電圧検出回
路９２の安定動作可能な電圧になるまでは、電源電圧検
出回路９２Ｃの動作を禁止する場合の実施形態である。

【００９５】以下、図２および図３を参照して、本第２
実施形態の主要動作を説明する。第１実施形態の場合と
同様に、大容量２次電源４８の電圧が０．４５［Ｖ］〜
０．４［Ｖ］以上となった場合には、昇降圧回路４９を
非動作状態とし、運針機構ＣＳ、ＣＨＭは非駆動状態と
して、大容量２次電源４８の充電のみを行う。これによ
り昇圧にともなう無駄な電力消費を低減し、運針機構Ｃ
Ｓ、ＣＨＭの再駆動までの時間を短縮することができ
る。この電圧領域となると電圧検出制御回路１０６は、
電源電圧検出回路９２Ｃの電源電圧検出信号ＳＰＷに基
づいて、電源電圧が電源電圧検出回路９２Ｃの誤動作の
可能性のある電圧、例えば、電源電圧が０．４１［Ｖ］
程度になると、発電状態検出部９１から発電状態検出信
号ＳＰＤＥＴが出力されていない場合には、検出動作制
御信号ＳＤＩにより電源電圧検出回路９２Ｃの検出動作
を禁止する。

【００９６】より詳細には、第１の検出回路９７により
充電可能発電が検出されていない、若しくは、第１の検
出回路９７により充電可能発電が検出されている場合で
あっても、第２の検出回路９８により充電可能発電の継
続時間Ｔｇｅが設定時間値Ｔｏ１を越えてない、あるい
は、単位時間当たりの発電総時間が設定時間値Ｔｏ２を
越えていない、すなわち、電源電圧が０．４１［Ｖ］未
満で発電状態検出信号ＳＰＤＥＴが出力されていない場
合には、電源電圧検出回路９２Ｃを動作させておくと、
誤検出の可能性があるため、誤検出を行う前に検出動作
を禁止させるのである。従って、この後、電源電圧が
０．４１［Ｖ］未満となった場合であっても、電源電圧
検出回路９２Ｃの誤検出に起因する誤動作が発生する余
地がなくなり、安定なシステム動作を維持することがで
きる。

【００９７】一方、電源電圧が０．４１［Ｖ］程度にな
っても発電状態検出部９１から発電状態検出信号ＳＰＤ
ＥＴが出力されている場合には、第１の検出回路９７に
より充電可能発電が検出されており、第２の検出回路９
８により充電可能発電の継続時間Ｔｇｅが設定時間値Ｔ
ｏ１を越えている、あるいは、単位時間当たりの発電総
時間が設定時間値Ｔｏ２を越えている場合であるので、
電源電圧検出回路９２Ｃの検出動作は維持される。より
詳細には、第１の検出回路９７により充電可能発電が検
出されており、第２の検出回路９８により充電可能発電
の継続時間Ｔｇｅが設定時間値Ｔｏ１を越えている、あ
るいは、単位時間当たりの発電総時間が設定時間値Ｔｏ
２を越えている場合、すなわち、電源電圧が０．４１
［Ｖ］未満であっても発電状態検出信号ＳＰＤＥＴが出
力されている場合には、電源電圧検出回路９２Ｃを動作
させておいても、電源電圧がそれ以上低下する可能性は
なく、現状で電源電圧検出回路９２Ｃが安定に動作可能
な状態であり、電源電圧検出回路９２Ｃの検出動作を維
持しても安定なシステム動作を維持することができるか
らである。

【００９８】［２．１］第２実施形態の効果 以上の説明のように、本第２実施形態によれば、電源電
圧が電源電圧検出回路の誤検出を招くような電圧となっ
た場合には、充電可能発電が検出されない場合、若しく
は、充電可能発電が検出されている場合であっても、充
電可能発電の継続時間が設定時間値を越えてない、ある
いは、単位時間当たりの発電総時間が設定時間値を越え
ていないに場合には、電圧検出動作を禁止し、充電可能
発電が検出され、かつ、充電可能発電の継続時間が設定
時間値を越えている、あるいは、単位時間当たりの発電
総時間が設定時間値を越えている場合には、電圧検出動
作を継続するので、電源電圧検出回路は、誤検出を招く
ような電圧では動作することがなくなり計時装置のシス
テムの安定動作を図ることができる。

【００９９】［３］第３実施形態 第３実施形態は、昇降圧回路４９の昇降圧クロックが停
止した場合に電圧検出回路の誤検出を防止するための実
施形態である。 ［３．１］本第３実施形態の技術的背景 電源電圧が低下し、あるいは、外部ノイズなどの何らか
の要因により基準発振源２１が停止し、あるいは、パル
ス合成回路２２からパルス信号の出力が停止した場合に
は、昇降圧された後の電圧（図３では、補助コンデンサ
８０の電圧ＶＣ１）をシステム電源として使用している
システムにおいては、昇降圧クロックが停止してしま
い、昇降圧後の電圧が変化してしまう。この結果、電源
電圧検出回路の電源電圧も電源電圧検出回路が誤検出を
行う電圧領域になってしまう可能性があり、ひいては、
システムの安定動作を図れないこととなる。

【０１００】以上の観点から、本第３実施形態は、シス
テムの安定動作を図るべく、基準発振源２１が停止し、
あるいは、パルス合成回路２２からパルス信号の出力が
停止した場合には、電源電圧検出回路の誤検出を防止す
べく、電源電圧検出回路の検出動作を禁止する実施形態
である。

【０１０１】［３．２］第３実施形態の動作 以下、図２および図３を参照して、本第３実施形態の主
要動作を説明する。発振停止検出回路１０３は、パルス
合成回路２２を介して、基準発振源２１における発振停
止、あるいは、当該パルス合成回路２２における発振が
停止したか否かを検出し、発振が停止した場合には、発
振停止検出信号ＳＯＳＣを電圧検出制御回路１０６に出
力する。これにより、電圧検出制御回路１０６は、発電
状態検出部９１から発電状態検出信号ＳＰＤＥＴが出力
されていない場合には、検出動作制御信号ＳＤＩにより
電源電圧検出回路９２Ｃの検出動作を禁止する。

【０１０２】より詳細には、第１の検出経路９７により
充電可能発電が検出されておらず、発振停止検出回路１
０３により、基準発振源２１あるいは、パルス合成回路
２２における発振が停止している場合には、電源電圧検
出回路９２Ｃを動作させておくと、昇降圧回路４９の昇
降圧クロックの停止による急激な電源変動により誤検出
の可能性があるため、誤検出を行う前に検出動作を禁止
させるのである。従って、電源電圧検出回路９２Ｃの誤
検出に起因する誤動作が発生する余地がなくなり、安定
なシステム動作を維持することができる。

【０１０３】一方、発電状態検出部９１から発電状態検
出信号ＳＰＤＥＴが出力されている場合であって、発振
停止検出回路１０３により、基準発振源２１あるいは、
パルス合成回路２２における発振が停止している場合に
は、電源電圧検出回路９２Ｃの検出動作は維持される。
より詳細には、第１実施形態と同様に、第１の検出回路
９７により充電可能発電が検出されており、あるいは、
第２実施形態と同様に、第１の検出回路９７により充電
可能発電が検出されており、第２の検出回路９８により
充電可能発電の継続時間Ｔｇｅが設定時間値Ｔｏ１を越
えている、あるいは、単位時間当たりの発電総時間が設
定時間値Ｔｏ２を越えている場合、すなわち、発振が停
止している場合でも、発電状態検出信号ＳＰＤＥＴが出
力されている場合には、電源電圧検出回路９２Ｃを動作
させておいても、電源電圧がそれ以上低下する可能性は
なく、現状で電源電圧検出回路９２Ｃが安定に動作可能
な状態であり、電源電圧検出回路９２Ｃの検出動作を維
持しても安定なシステム動作を維持することができるか
らである。

【０１０４】［３．３］第３実施形態の効果 以上の説明のように、本第３実施形態によれば、基準発
振源、あるいは、パルス合成回路の発振が停止し、電源
電圧が電源電圧検出回路の誤検出を招くような電圧とな
った場合には、電圧検出動作を禁止し、充電可能発電が
検出され、かつ、基準発振源、あるいは、パルス合成回
路の発振が停止した場合には、電圧検出動作を継続する
ので、電源電圧検出回路は、誤検出を招くような電圧で
は動作することがなくなり計時装置のシステムの安定動
作を図ることができる。

【０１０５】［４］実施形態の効果 以上の説明のように、上記各実施形態によれば、電源電
圧が何らかの原因により低下した場合でも、電源電圧検
出回路の誤検出を防止することができ、ひいては、シス
テム全体の安定動作を図ることができる。

【０１０６】［５］実施形態の変形例 ［５．１］第１変形例 以上の説明においては、電源電圧検出回路における電圧
検出を定常的に行う場合について説明したが、より消費
電力の低減を図るべく、間欠動作をするようにした場合
にも適用が可能である。この場合には、動作状態におい
て、各実施形態と同様に取り扱えばよい。

【０１０７】［５．２］第２変形例 以上の説明における各種電圧値などは、一例であり、対
応する電子機器に応じて適宜変更されることは当然であ
る。

【０１０８】［５．３］第３変形例 以上の実施形態においては、電源電圧検出回路について
のみ説明したが、他の電圧検出回路において、その動作
電圧低下時の誤検出防止が要求されるような電圧検出回
路においては、同様に適用が可能である。

【０１０９】［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（第１のエネル
ギーに相当）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（第１のエネルギーに相当）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。

【０１１０】さらに太陽光等の光エネルギー（第１のエ
ネルギーに相当）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（熱エネルギー；第１のエネルギ
ーに相当）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、放送、通信電波などの浮遊電
磁波を受信し、そのエネルギー（第１のエネルギーに相
当）を利用した電磁誘導型発電装置を用いるように構成
することも可能である。

【０１１１】［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などの電子機器に適応
することもできる。

【０１１２】［５．６］第６変形例 以上の説明においては、大容量２次電源４８の充電電圧
ＶＣに基づいて制御を行っていたが、補助コンデンサ８
０の充電電圧ＶＣ１に基づいて制御を行ったり、昇降圧
回路４９の出力電圧に基づいて制御を行うように構成す
ることも可能である。 ［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】 実施形態に係る制御部とその周辺構成の概要
構成ブロック図である。

【図３】 実施形態に係る制御部とその周辺構成の要部
詳細構成ブロック図である。

【図４】 昇降圧回路の概略構成図である。

【図５】 昇降圧回路の動作説明図である。

【図６】 ３倍昇圧時の等価回路である。

【図７】 ２倍昇圧時の等価回路である。

【図８】 １．５倍昇圧時の等価回路である。

【図９】 １倍昇圧時の回路構成および等価回路であ
る。

【図１０】 １／２降圧時の等価回路である。

【図１１】 昇降圧回路周辺の動作を説明する図であ
る。

【図１２】 発電状態検出部の回路図である。

【図１３】 第１の検出回路の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。

【図１４】 第２の検出回路の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。

【図１５】 発電用ロータの回転速度の違いによる起電
圧および起電圧に対する検出信号を説明するための概念
図である。

【図１６】 電源電圧検出回路の説明図である。

【図１７】 タイマ回路の構成例を示す説明図である。

【図１８】 タイマ回路の他の構成例を示す説明図であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02J 1/00 G04C 10/00 G04G 1/00 H02J 7/35

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】携帯用の電子機器において、 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駆動
   される被駆動手段と、 前記発電手段において前記電源手段に蓄電するのに充分
   な発電である蓄電可能発電がなされているか否かを検出
   する発電検出手段と、 前記電源手段の蓄電電圧を検出する蓄電電圧検出手段
   と、 前記電源手段の蓄電電圧が前記蓄電電圧検出手段の誤検
   出を招く可能性のある動作電圧以下となったか否かを検
   出する動作電圧検出手段と、 前記動作電圧検出手段および前記発電検出手段の検出結
   果に基づいて前記電源手段の蓄電電圧が前記動作電圧以
   下となり、かつ、前記蓄電可能発電がなされていない場
   合に前記蓄電電圧検出手段の動作を禁止する電圧検出制
   御手段と、 を備えたことを特徴とする電子機器。
2. 【請求項２】携帯用の電子機器において、所定の周波数
   を有する発信信号を出力する発振手段と、 前記発信信号に基づいて所定のクロック信号を生成し、
   出力するクロック生成手段と、 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ことに
   より発電を行う発電手段と、 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駆動
   される被駆動手段と、 前記クロック信号に基づいて前記発電により得られた電
   気エネルギーの電圧を昇降圧し、前記電源手段に蓄える
   べく供給する昇降圧手段と、 前記発振手段が停止しているか否かを検出する発振状態
   検出手段と、 前記発電手段において前記電源手段に蓄電するのに充分
   な発電である蓄電可能発電がなされているか否かを検出
   する発電検出手段と、 前記電源手段の蓄電電圧を検出する蓄電電圧検出手段
   と、 前記発振状態検出手段および前記発電検出手段の検出結
   果に基づいて前記発振手段が停止状態にあり、かつ、前
   記蓄電可能発電がなされていない場合には、前記蓄電電
   圧検出手段の動作を禁止し、前記発振手段が停止状態に
   あり、かつ、前記蓄電可能発電がなされている場合に
   は、前記蓄電電圧検出手段の動作を行わせる電圧検出制
   御手段と、 を備えたことを特徴とする電子機器。
3. 【請求項３】請求の範囲第１項または第２項記載の電子
   機器において、 前記電圧検出制御手段は、前記発電検出手段において前
   記蓄電可能発電が予め定めた所定時間以上継続して検出
   されるまでは、前記蓄電可能発電がなされていないもの
   とみなす ことを特徴とする電子機器。
4. 【請求項４】請求の範囲第１項または第２項記載の電子
   機器において、 前記電圧検出制御手段は、前記発電検出手段において前
   記蓄電可能発電が検出された時間の予め定めた単位時間
   当たりの総時間が予め定めた基準総時間を超えるまで
   は、前記蓄電可能発電がなされていないものとみなす ことを特徴とする電子機器。
5. 【請求項５】請求の範囲第２項記載の電子機器におい
   て、 前記電源手段は、前記発電により得られた電気エネルギ
   ーを蓄える第１電源手段と、前記昇降圧手段が前記第１
   電源手段に蓄えられた電気エネルギーの電圧を昇降圧し
   た後の電気エネルギーを蓄える第２電源手段と、を備
   え、 前記蓄電電圧検出手段は、前記第１電源手段の蓄電電圧
   を検出する第１蓄電電圧検出手段と、前記第２電源手段
   の蓄電電圧を検出する第２蓄電電圧検出手段と、を備え
   た、 ことを特徴とする電子機器。
6. 【請求項６】請求の範囲第１項または第２項記載の電子
   機器において、 前記電圧検出制御手段は、前記蓄電電圧検出手段の動作
   可能状態において、前記蓄電電圧検出手段の検出動作を
   間欠的に行わせる ことを特徴とする電子機器。
7. 【請求項７】請求の範囲第１項または第２項記載の電子
   機器において、 前記被駆動手段は、時刻表示を行う計時手段を有する ことを特徴とする電子機器。
8. 【請求項８】請求の範囲第１項または第２項記載の電子
   機器において、 前記電圧検出制御手段は、前記発電検出手段が前記電源
   手段に蓄電するのに充分な発電である蓄電可能発電がな
   されていることを検出したタイミングにおいて前記蓄電
   可能発電の継続時間の計測を開始し、かつ、前記蓄電可
   能発電がなされていないことを検出したタイミングにお
   いて前記計測した前記継続時間をリセットするタイマ手
   段を備え、 前記継続時間が予め定めた所定時間以上になった場合に
   前記蓄電可能発電がなされているものとみなす ことを特徴とする電子機器。
9. 【請求項９】請求の範囲第１項または第２項記載の電子
   機器において、 前記電圧検出制御手段は、前記発電検出手段が前記電源
   手段に蓄電するのに充分な発電である蓄電圧電がなされ
   ていることを検出している期間は発電検出時間を積算
   し、かつ、予め定めた所定の単位時間ごとに前記発電検
   出時間の積算値をリセットするタイマ手段を備え、 蓄電が可能な発電が検出された時間の前記単位時間当た
   りの総時間が予め定めた所定の時間（基準総時間）を越
   えた場合に初めて蓄電可能な発電が検出されたとみなす ことを特徴とする電子機器。
10. 【請求項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
    電装置と、 前記発電により得られた電気エネルギーを蓄える電源装
    置と、 前記電源装置から供給される電気エネルギーにより駆動
    される被駆動装置と、備えた携帯用の電子機器の制御に
    おいて、 前記発電装置において前記電源装置に蓄電するのに充分
    な発電である蓄電可能発電がなされているか否かを検出
    する発電検出工程と、 前記電源装置の蓄電電圧を検出する蓄電電圧検出工程
    と、 前記電源装置の蓄電電圧が前記蓄電電圧検出手段の誤検
    出を招く可能性のある動作電圧以下となったか否かを検
    出する動作電圧検出工程と、 前記動作電圧検出工程および前記発電検出工程における
    検出結果に基づいて前記電源手段の蓄電電圧が前記動作
    電圧以下となり、かつ、前記蓄電可能発電がなされてい
    ない場合に前記蓄電電圧検出手段の動作を禁止する電圧
    検出制御工程と、を備えた ことを特徴とする電子機器の制御方法。
11. 【請求項１１】所定の周波数を有する発振信号を出力す
    る発振装置と、 前記発振信号に基づいて所定のクロック信号を生成し、
    出力するクロック生成装置と、 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
    ギーに変換することにより発電を行う発電装置と、 電気エネルギーを蓄える電源装置と、 前記電源装置から供給される電気エネルギーにより駆動
    される被駆動装置と、 前記クロック信号に基づいて前記発電により得られた電
    気エネルギーの電圧を昇降圧し、前記電源装置に蓄える
    べく供給する昇降圧装置と、 を備えた携帯用の電子機器の制御方法において、 前記発信装置の動作が停止しているか否かを検出する発
    振状態検出工程と、 前記発電装置において前記電源装置に蓄電するのに充分
    な発電である蓄電可能発電がなされているか否かを検出
    する発電検出工程と、 前記電源装置の蓄電電圧を検出する蓄電電圧検出工程
    と、 前記発振状態検出工程および前記発電検出工程における
    検出結果に基づいて前記発振装置が停止状態にあり、か
    つ、前記蓄電可能発電がなされていない場合には、蓄電
    電圧検出工程における蓄電電圧検出動作を禁止し、前記
    発振装置が停止状態にあり、かつ、前記蓄電可能発電が
    なされている場合には、蓄電電圧検出工程における蓄電
    電圧検出動作の動作を行わせる電圧検出制御工程と、 を備えたことを特徴とする電子機器の制御方法。
12. 【請求項１２】請求の範囲第１０項または請求の範囲第
    １１項記載の電子機器の制御方法において、 前記被駆動装置は、時刻表示を行う計時装置を有する ことを特徴とする電子機器の制御方法。