特許ウォッチ

公開番号2025142571
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-01
出願番号2024042013
出願日2024-03-18
発明の名称電子制御式機械時計
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G04C 10/00 20060101AFI20250924BHJP(時計)
要約【課題】持続時間を長くでき、かつ、ムーブメントの大型化を抑制できる電子制御式機械時計の提供。
【解決手段】電子制御式機械時計は、ゼンマイと、ゼンマイの機械的エネルギーを伝達する輪列と、輪列で駆動されて時刻を表示する指針と、輪列の回転周期を制御する調速機と、調速機を制御する制御手段と、機械的エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機と、電気エネルギーを蓄電し、制御手段に電気エネルギーを供給する第1蓄電装置と、電気エネルギーを蓄電可能な第2蓄電装置と、第1蓄電装置および第2蓄電装置を並列に接続可能な接続回路とを備え、接続回路は、第1蓄電装置および第2蓄電装置間を接続する第1状態と、第1蓄電装置および第2蓄電装置間を、単位時間当たりの電荷の移動量が第1状態よりも少ない状態で接続する第2状態と、第1蓄電装置および第2蓄電装置間を切断する第3状態と、の少なくとも3つの状態に切り替え可能である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ゼンマイと、
前記ゼンマイの機械的エネルギーを伝達する輪列と、
前記輪列によって駆動されて時刻を表示する指針と、
前記輪列の回転周期を制御する調速機と、
前記調速機を制御する制御手段と、
前記機械的エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機と、
前記発電機の電気エネルギーを蓄電し、前記制御手段に電気エネルギーを供給する第１蓄電装置と、
電気エネルギーを蓄電可能な第２蓄電装置と、
前記第１蓄電装置および前記第２蓄電装置を並列に接続可能な接続回路と、を備え、
前記接続回路は、
前記第１蓄電装置および前記第２蓄電装置を接続する第１状態と、
前記第１蓄電装置および前記第２蓄電装置を、単位時間当たりの電荷の移動量が前記第１状態よりも少ない状態で接続する第２状態と、
前記第１蓄電装置および前記第２蓄電装置間を切断する第３状態と、
の少なくとも３つの状態に切り替え可能である
ことを特徴とする電子制御式機械時計。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電子制御式機械時計において、
前記接続回路は、
前記第１蓄電装置の電圧が第１閾値以上、かつ、前記第２蓄電装置の電圧が第２閾値以上の場合に、前記第１状態とされ、
前記第１蓄電装置の電圧が前記第１閾値以上、かつ、前記第２蓄電装置の電圧が前記第２閾値未満の場合に、前記第２状態とされ、
前記第１蓄電装置の電圧が前記第１閾値未満の場合に、前記第３状態とされる
ことを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項３】
請求項１に記載の電子制御式機械時計において、
前記接続回路は、
前記第１蓄電装置と前記第２蓄電装置とを接続するスイッチを備え、
前記スイッチは、金属酸化膜半導体電界効果トランジスターで構成され、前記金属酸化膜半導体電界効果トランジスターのゲートに入力する制御信号の電圧レベルにより、電荷の移動量を調整可能であり、
前記第２状態は、前記ゲートに入力する前記制御信号の電圧レベルが、前記金属酸化膜半導体電界効果トランジスターの弱反転領域の電圧レベルである
ことを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項４】
請求項１に記載の電子制御式機械時計において、
前記接続回路は、
容量が前記第１蓄電装置よりも小さな第３蓄電装置と、
前記第１蓄電装置および前記第３蓄電装置を接続する第１スイッチと、
前記第３蓄電装置および前記第２蓄電装置を接続する第２スイッチと、を備え、
前記第２状態は、
前記第１スイッチを接続し、前記第２スイッチを切断する第１開閉状態と、
前記第１スイッチを切断し、前記第２スイッチを接続する第２開閉状態と、が交互に繰り返される状態である
ことを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項５】
請求項４に記載の電子制御式機械時計において、
前記第２状態は、前記第１開閉状態と前記第２開閉状態との間に、前記第１スイッチおよび前記第２スイッチの両方を切断する期間が設けられている
ことを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項６】
請求項１に記載の電子制御式機械時計において、
クロック信号を出力する発振手段と、
前記発振手段の停止を検出する発振停止検出手段と、を備え、
前記発振停止検出手段で前記発振手段の停止を検出している場合は、前記接続回路を前記第３状態に切り替える
ことを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項７】
請求項１に記載の電子制御式機械時計において、
前記発電機で発電される電気エネルギーを検出する検出手段を備え、
前記接続回路は、
前記検出手段で検出した前記電気エネルギーに応じて、前記第２状態における単位時間当たりの電荷の移動量を変更する
ことを特徴とする電子制御式機械時計。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御式機械時計に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
ゼンマイが開放する時の機械的エネルギーによって発電機を駆動して発生させた電気エネルギーを第１蓄電装置に蓄え、第１蓄電装置から供給された電気エネルギーにより回転制御装置を駆動して発電機の回転周期を制御することにより、輪列で運針される指針を正確に駆動して正確に時刻を表示する電子制御式機械時計が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の電子制御式機械時計では、ソーラー発電装置等の付加発電機および第２蓄電装置を備える付加電源装置を設け、第１蓄電装置の電圧が低下した場合に付加電源装置から電気エネルギーを供給することで、持続時間を延長することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０００－２１４２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の電子制御式機械時計では、機械的エネルギーで発電する発電機とは別に、付加発電機等を備える付加電源装置を設けるため、時計のムーブメントが大型化するという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の電子制御式機械時計は、ゼンマイと、前記ゼンマイの機械的エネルギーを伝達する輪列と、前記輪列によって駆動されて時刻を表示する指針と、前記輪列の回転周期を制御する調速機と、前記調速機を制御する制御手段と、前記機械的エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機と、前記発電機の電気エネルギーを蓄電し、前記制御手段に電気エネルギーを供給する第１蓄電装置と、電気エネルギーを蓄電可能な第２蓄電装置と、前記第１蓄電装置および前記第２蓄電装置を並列に接続可能な接続回路と、を備え、前記接続回路は、前記第１蓄電装置および前記第２蓄電装置を接続する第１状態と、前記第１蓄電装置および前記第２蓄電装置を、単位時間当たりの電荷の移動量が前記第１状態よりも少ない状態で接続する第２状態と、前記第１蓄電装置および前記第２蓄電装置間を切断する第３状態と、の少なくとも３つの状態に切り替え可能であることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態の電子制御式機械時計を示す正面図である。
第１実施形態の電子制御式機械時計の構成を示すブロック図である。
第１実施形態の接続回路および蓄電装置を示す回路図である。
第１実施形態のスイッチのPMOSトランジスターを示す図である。
第１実施形態のスイッチのNMOSトランジスターを示す図である。
第１実施形態のMOSFETのゲート電圧とドレイン電流との関係を示すグラフである。
第１実施形態のMOSFETのゲート電圧とドレイン電流との関係を示す片対数グラフである。
第１実施形態の接続回路のゲート入力信号生成回路を示す回路図である。
第１実施形態のスイッチ制御用の検出信号とスイッチの状態とを示す図である。
第１実施形態の第１蓄電装置および第２蓄電装置の電圧変化を示すグラフである。
第２実施形態の電子制御式機械時計の構成を示すブロック図である。
第２実施形態の接続回路および蓄電装置を示す回路図である。
第２実施形態のスイッチ制御用の検出信号とスイッチの状態とを示す図である。
第２実施形態の発振停止検出信号とスイッチ制御信号とを示すタイミングチャートである。
第２実施形態の第１蓄電装置、第２蓄電装置、第３蓄電装置の電圧変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［第１実施形態］
以下、本開示の第１実施形態の電子制御式機械時計１を図面に基づいて説明する。
図１は、電子制御式機械時計１を示す正面図である。図１に示すように、電子制御式機械時計１は、ユーザーの手首に装着される腕時計であり、円筒状の外装ケース２を備え、外装ケース２の内周側に、文字板３が配置されている。外装ケース２の二つの開口のうち、表面側の開口は、カバーガラスで塞がれており、裏面側の開口は裏蓋で塞がれている。
【０００９】
電子制御式機械時計１は、外装ケース２内に収容された図示略のムーブメントと、時刻情報を表示する指針４とを備えている。指針４は、時針４Ａ、分針４Ｂ、秒針４Ｃで構成される。文字板３には、カレンダー小窓３Ａが設けられており、カレンダー小窓３Ａから、日車６が視認可能となっている。また、文字板３には、時刻を指示するためのアワーマーク３Ｂや、パワーリザーブ針５で持続時間を指示する扇形のサブダイヤル３Ｃが設けられている。
【００１０】
外装ケース２の側面には、りゅうず７が設けられている。りゅうず７は、電子制御式機械時計１の中心に向かって押し込まれた０段位置から１段位置および２段位置に引き出されて移動することができる。
りゅうず７を１段位置に引いて回転すると、日車６を移動して日付を合わせることができる。りゅうず７を２段位置に引くと秒針４Ｃが停止し、２段位置でりゅうず７を回転すると、時針４Ａ、分針４Ｂが移動して時刻を合わせることができる。りゅうず７による日車６や時針４Ａ、分針４Ｂの修正方法は、従来の時計と同様であるため説明を省略する。
（【００１１】以降は省略されています）

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