專利名稱：帶發(fā)電功能的電子鐘表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶發(fā)電功能的電子鐘表。
背景技術(shù)：
具備發(fā)電功能的鐘表由于具有不需要更換電池的優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛 10 采用。在這種帶發(fā)電功能的電子鐘表中， 一般設(shè)有防止過充電電路(參照 專利文獻(xiàn)l)。該防止過充電電路被設(shè)定為在達(dá)到比較高的電壓時動作，以便沒有浪費(fèi)地使用二次電池的最大額定容量。例如，在具有圖9所示的放電特 15性的二次電池(鋰離子電池)中，例如設(shè)定為在達(dá)到2.2V時，防止過充電電路動作，防止二次電池的過充電。并且，例如在較大電流流過的急速發(fā)電時，如圖10所示，電壓根據(jù)二次電池的內(nèi)部電阻而上升。例如，圖10是內(nèi)部電阻為IOOQ的二次電池的示例，但在急速發(fā)電等時流過3mA電流的情況下，外觀上升電壓(見 20力、tj"上昇電圧)達(dá)到0.3V左右?？紤]到產(chǎn)生該電壓上升，優(yōu)選防止過充電電路的動作電壓為高電壓(例如2.2V左右)。另外，二次電池的內(nèi)部電阻在電池容量變小時升髙，所以根據(jù)二次電池的類型，有時外觀上升電壓進(jìn)一步升高。例如，圖11是內(nèi)部電阻為200Q的二次電池的示例，外觀上升電壓達(dá)到0.6V左右。 25 另外，二次電池的內(nèi)部電阻也根據(jù)溫度變化和使用年數(shù)而變化，尤其在使用年數(shù)變長時有時會大幅上升，所以需要防止過充電電路。例如，圖12是圖11的二次電池使用8年時的示例，外觀上升電壓也變得非常大。并且，在具有步進(jìn)電機(jī)和指針的模擬顯示式的帶發(fā)電功能的電子鐘表中，在電源電壓因發(fā)電裝置的影響而大幅變動時，將影響到電機(jī)驅(qū)動 的穩(wěn)定性等，因此為了穩(wěn)定電機(jī)驅(qū)動，需要減小電源電壓的變動，并縮 小電壓動作區(qū)域(參照專利文獻(xiàn)2)。另外，在較高電壓區(qū)域/防止過充電電壓附近的電機(jī)驅(qū)動，需要用于 5確保質(zhì)量的復(fù)雜技術(shù)(參照專利文獻(xiàn)3)，所以需要將電機(jī)驅(qū)動電壓抑制 得較低。專利文獻(xiàn)1
日本特開平9一 171086號公報專利文獻(xiàn)2日本特開平11 — 150988號公報專利文獻(xiàn)3
日本特開平7 — 306274號公報 io 如上所述，如果設(shè)有防止過充電電路，則可以防止對二次電池的過充電，但在二次電池達(dá)到防止過充電電路的動作電壓(例如2.2V)附近 的較高電壓時，存在需要用于穩(wěn)定電機(jī)驅(qū)動的復(fù)雜技術(shù)的問題。并且，二次電池的電壓有時上升到防止過充電電路的動作電壓(例 如2.2V)附近，所以也存在電源電壓的變動幅度變大、不能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的 15電機(jī)驅(qū)動的問題。另外，在使用液晶顯示器等顯示時刻的數(shù)字式鐘表中，為了實(shí)現(xiàn)液 晶顯示器等負(fù)荷的穩(wěn)定動作，也優(yōu)選電源電壓的變動幅度盡量小。并且，在利用旋轉(zhuǎn)錘和表把旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子來進(jìn)行發(fā)電時，可以 通過使用者的發(fā)電操作進(jìn)行急速發(fā)電，但在該急速發(fā)電時如果由于所述 20外觀上升電壓而導(dǎo)致防止過充電電路動作，則即使使用者持續(xù)進(jìn)行發(fā)電 操作也不能進(jìn)行對二次電池的充電，存在不能進(jìn)行充分充電的問題。另外，在具有檢測對二次電池的充電電流并實(shí)時顯示發(fā)電狀態(tài)的功 能的鐘表中，盡管發(fā)電裝置正在發(fā)電中，但如果由于所述外觀上升電壓、 而導(dǎo)致防止過充電電路動作，則對二次電池的充電電流消失，所以判斷 25為沒有發(fā)電，發(fā)電狀態(tài)顯示功能停止。因此，使用者有可能誤解為發(fā)電 裝置和發(fā)電狀態(tài)顯示機(jī)構(gòu)發(fā)生故障。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的第一目的在于，提供一種能夠容易穩(wěn)定電機(jī)和顯示器等負(fù)荷的驅(qū)動的帶發(fā)電功能的電子鐘表。本發(fā)明的第二目的在于，提供一種帶發(fā)電功能的電子鐘表，該電子 鐘表在具有防止過充電電路的情況下，預(yù)防防止過充電電路因外觀上升 電壓而動作，能夠進(jìn)行充分的充電，而且在設(shè)有發(fā)電狀態(tài)顯示功能的情 5況下能夠正常動作。本發(fā)明的帶發(fā)電功能的電子鐘表的特征在于，具有發(fā)電單元；蓄 積由所述發(fā)電單元發(fā)出的電能的蓄電單元；利用在所述蓄電單元中蓄積 的所述電能來驅(qū)動的計時控制單元；由所述計時控制單元控制并進(jìn)行時 刻顯示的時刻顯示單元；檢測所述蓄電單元的電壓的電壓檢測單元；和 10放電單元，其在由所述電壓檢測單元檢測的蓄電單元的電壓達(dá)到預(yù)先設(shè) 定的第l設(shè)定值時，將蓄積在蓄電單元中的電荷放出。在本發(fā)明中，在蓄電單元的電壓達(dá)到預(yù)先設(shè)定的第1設(shè)定值時，通 過放電單元將蓄電單元的電荷放出，所以能夠抑制蓄電單元的電壓上升。 因此，可以防止蓄電單元的電壓上升到第1設(shè)定值以上，相應(yīng)地可以減 15小電壓變動幅度。因此，在利用蓄電單元的電壓驅(qū)動電機(jī)和顯示器時， 也可以穩(wěn)定電機(jī)和顯示器的驅(qū)動。在本發(fā)明中，優(yōu)選具有防止過充電單元，該防止過充電單元在由所 述電壓檢測單元檢測的蓄電單元的電壓達(dá)到被設(shè)定為高于所述第1設(shè)定 值的第2設(shè)定值時，防止由所述發(fā)電單元發(fā)出的電能充電到所述蓄電單 20 元中。在發(fā)電電流臨時增大并超過放電單元的放電能力時，即使蓄電單元 的電壓達(dá)到第1設(shè)定值并使放電單元動作，蓄電單元的電壓也繼續(xù)上升， 有可能導(dǎo)致過充電狀態(tài)。對此，在本發(fā)明中，由于設(shè)有防止過充電單元，所以在蓄電單元的 25電壓上升時能夠防止對蓄電單元的充電，可以防止蓄電單元的過充電。另外，優(yōu)選所述蓄電單元是二次電池，并且所述第1設(shè)定值被設(shè)定為容量是二次電池的最大額定容量的90 95%的電壓值。例如，如果是 具有圖9所示的特性的二次電池的情況，則第1設(shè)定值只要設(shè)定為1.5V 左右即可。并且，優(yōu)選所述第2設(shè)定值相比第1設(shè)定值被設(shè)定為所述外觀上升 電壓以上的較高電壓值。例如，如果是具有圖9所示的特性的二次電池 的情況，則在第1設(shè)定值設(shè)定為1.5V、外觀上升電壓為0.6V時，只要將 第2設(shè)定值設(shè)定為1.5V+0.6V=2.1V以上(例如2.2V)即可。 5 鋰離子二次電池等如圖9所示，截止到最大額定容量的90 95%左右時是電壓變動較小的基本平坦的特性，但在超過約95%時，電壓急劇 上升。因此，在所述第1設(shè)定值大于二次電池的最大額定容量的95%時， 第1設(shè)定值例如達(dá)到1.7 2.0V左右，相應(yīng)地電壓變動也增大，電機(jī)等的 io穩(wěn)定驅(qū)動變困難。對此，如果把第1設(shè)定值設(shè)為最大額定容量的卯 95%左右的電壓 例如1.5V，則電壓變動變小，可以穩(wěn)定驅(qū)動電機(jī)等。并且，相比第l設(shè)定值，如果將第2設(shè)定值設(shè)為所述外觀上升電壓 以上的較高電壓值，則在急速發(fā)電時充電電流增加的情況下、和由于溫 15度變化/長期使用等使得二次電池的內(nèi)部電阻增加、并產(chǎn)生0.6V左右的外 觀上升電壓的情況下，也可以預(yù)防防止過充電單元動作。因此，在通過使用者的發(fā)電操作進(jìn)行急速發(fā)電時，可以將二次電池 充分充電，而且不會導(dǎo)致防止過充電單元動作。并且，在具有檢測對二次電池的充電電流值并顯示發(fā)電狀態(tài)的功能 20時，也可以使發(fā)電狀態(tài)顯示功能正常動作，而且不會導(dǎo)致防止過充電單 元動作而使發(fā)電狀態(tài)的顯示停止。在本發(fā)明中，優(yōu)選所述時刻顯示單元具有電機(jī)驅(qū)動電路和利用從該 電機(jī)驅(qū)動電路輸出的電機(jī)驅(qū)動脈沖驅(qū)動的電機(jī)，所述放電單元具有控制 所述電機(jī)驅(qū)動電路的電池電壓控制單元，所述電池電壓控制單元構(gòu)成為 25相比通常驅(qū)動時增加輸出所述電機(jī)驅(qū)動脈沖的能量，由此可以將蓄積在 蓄電單元中的電荷放出。這樣在本發(fā)明中，作為放電單元的電池電壓控制單元控制電機(jī)驅(qū)動 電路，可以利用電機(jī)驅(qū)動脈沖放出(消耗)蓄電單元的電荷。因此，不 需要另外準(zhǔn)備特殊的放電電路，可以簡化電路結(jié)構(gòu)，并且可以將蓄電單元的電荷有效用于電機(jī)驅(qū)動中。尤其是電機(jī)驅(qū)動電路如所述專利文獻(xiàn)2記載的那樣，采用以下驅(qū)動 控制方式，即通過提供可以驅(qū)動電機(jī)的最小限度的驅(qū)動脈沖，來實(shí)現(xiàn) 節(jié)省電力，而且檢測電機(jī)的旋轉(zhuǎn)，在由于負(fù)荷變動等不能利用所述驅(qū)動 5脈沖而旋轉(zhuǎn)的情況下，提供有效電力大于驅(qū)動脈沖的輔助脈沖，從而可 靠地驅(qū)動電機(jī)。該情況時，所述電池電壓控制單元在將蓄電單元的電荷 放出時，只要將驅(qū)動脈沖增加為輔助脈沖程度的有效電力來提供即可。 因此，即使由電機(jī)驅(qū)動的齒輪串和指針等產(chǎn)生負(fù)荷變動，也能夠可靠地 驅(qū)動電機(jī)，并且可以抑制蓄電單元的電壓上升。 10 在本發(fā)明中，優(yōu)選所述放電單元具有與所述蓄電單元并聯(lián)連接的電荷放電電路和控制該電荷放電電路的動作的電池電壓控制單元，所述電 池電壓控制單元構(gòu)成為使所述電荷放電電路動作，使蓄積在蓄電單元中 的電荷流向電荷放電電路，使其可以放電。在此，電荷放電電路只要構(gòu)成為具有由晶體管等構(gòu)成的開關(guān)和放電 15用的電阻即可。這樣在本發(fā)明中，在利用電池電壓控制單元使電荷放電電路動作時， 通過所述開關(guān)導(dǎo)通等使蓄積在蓄電單元中的電荷流向電荷放電電路。流 向電荷放電電路的電荷通過在放電用電阻中流過而放電(消耗)。因此，由于能夠利用晶體管和電阻等的簡單結(jié)構(gòu)設(shè)計電荷放電電路， 20所以能夠容易設(shè)定放電單元，而且電路結(jié)構(gòu)也不會變復(fù)雜。并且，由于設(shè)計專用的電荷放電電路，所以通過設(shè)定放電用電阻的 電阻值等，可以容易調(diào)整放電能力。因此，與利用了電機(jī)驅(qū)動脈沖的放 電相比，也能夠容易提高放電能力。在本發(fā)明中，優(yōu)選所述時刻顯示單元具有電機(jī)驅(qū)動電路和利用從該 25電機(jī)驅(qū)動電路輸出的電機(jī)驅(qū)動脈沖驅(qū)動的電機(jī)，所述放電單元具有與所 述蓄電單元并聯(lián)連接的電荷放電電路和電池電壓控制單元，所述電池電 壓控制單元在由所述電壓檢測單元檢測的蓄電單元的電壓達(dá)到第1設(shè)定 值時，控制所述電機(jī)驅(qū)動電路，使其相比通常驅(qū)動時增加輸出所述電機(jī) 驅(qū)動脈沖的能量，由此將蓄積在蓄電單元中的電荷放出，在由所述電壓檢測單元檢測的蓄電單元的電壓達(dá)到被設(shè)定為高于所述第1設(shè)定值的第3設(shè)定值時，使所述電荷放電電路動作，使蓄積在蓄電單元中的電荷流向 電荷放電電路，并使其放電。另外，第3設(shè)定值只要設(shè)定為低于所述第2設(shè)定值即可。例如，在 5第1設(shè)定值為1.5V、第2設(shè)定值為2.2V時，第3設(shè)定值只要設(shè)定為1.7V 左右即可。這樣在本發(fā)明中，由于第1設(shè)定值低于第3設(shè)定值，所以在蓄電單 元的電壓因發(fā)電而上升時，首先增加電機(jī)驅(qū)動脈沖的能量進(jìn)行放電。因 此，可以有效利用放出的電荷，并抑制蓄電單元的電壓上升。 io 另外，在發(fā)電能力大于電機(jī)驅(qū)動脈沖的電荷放電能力，蓄電單元的電壓上升到第3設(shè)定值時，電荷放電電路動作并進(jìn)行電荷放電，所以能 夠更有效地使蓄電單元的電荷放電。另外，在達(dá)到第3設(shè)定值并且電荷放電電路動作時，也可以同時進(jìn) 行所述電機(jī)驅(qū)動脈沖的電荷放電處理。如果能夠使雙方都動作，與只依 15靠電荷放電電路進(jìn)行放電時相比，可以進(jìn)一步提高電荷放電能力。在本發(fā)明中，優(yōu)選所述放電單元在由所述電壓檢測單元檢測的蓄電 單元的電壓達(dá)到第1電壓值以上時，隨著所述蓄電單元的電壓升高，放 電量增大。例如，可以將放電單元動作的電壓設(shè)定為從第1設(shè)定值起的多個階 20段值，隨著電壓值升高，只要增大達(dá)到各個設(shè)定值時的放電單元的放電 量即可。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，隨著蓄電單元的電壓升高，電荷放電量也增大，所 以能夠提高急速發(fā)電時的充電效果，而且能夠有效防止蓄電單元的電壓 上升。25 在本發(fā)明中，優(yōu)選具有檢測所述發(fā)電單元的發(fā)電狀態(tài)的發(fā)電狀態(tài)檢測單元和根據(jù)所述發(fā)電狀態(tài)檢測單元的檢測結(jié)果顯示發(fā)電狀態(tài)的發(fā)電狀態(tài)顯示單元。在此，發(fā)電狀態(tài)檢測單元通過檢測充電給蓄電單元的充電電流，可 以檢測發(fā)電狀態(tài)。并且，發(fā)電狀態(tài)顯示單元使用顯示指針等顯示該檢測的發(fā)電狀態(tài)、例如充電電流值的大小。因此，使用者能夠容易確認(rèn)當(dāng)前 的發(fā)電狀態(tài)。另外，在本發(fā)明中，由于設(shè)有放電單元，所以能夠預(yù)防防 止過充電單元動作而導(dǎo)致不能正常顯示發(fā)電狀態(tài)，可以使發(fā)電狀態(tài)顯示 功能正常動作。5 根據(jù)本發(fā)明的帶發(fā)電功能的電子鐘表，能夠容易穩(wěn)定電機(jī)和顯示器等負(fù)荷的驅(qū)動。并且，在具有防止過充電電路時，可以預(yù)防防止過充電 電路因外觀上升電壓而動作，能夠進(jìn)行充分的充電，而且在設(shè)有發(fā)電狀 態(tài)顯示功能時能夠使其正常動作。10


圖1是表示本實(shí)施方式中的帶發(fā)電功能的電子鐘表的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2是所述實(shí)施方式中的電子鐘表的電路方框圖。 圖3是表示所述實(shí)施方式中的電子鐘表的表盤部分的圖。 15 圖4是表示所述實(shí)施方式中的發(fā)電單元和發(fā)電狀態(tài)顯示單元的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是表示所述實(shí)施方式中的放電單元的結(jié)構(gòu)的電路圖。 圖6是表示所述實(shí)施方式中的電流檢測單元的結(jié)構(gòu)的電路圖。 圖7是表示所述實(shí)施方式中的發(fā)電狀態(tài)、累計值和電機(jī)驅(qū)動脈沖的 20時序圖。圖8是表示所述實(shí)施方式中的電池電壓控制處理的流程圖。 圖9是表示二次電池的特性的曲線圖。 圖IO是表示二次電池的特性的曲線圖。 圖11是表示二次電池的特性的曲線圖。 25 圖12是表示二次電池的特性的曲線圖。
具體實(shí)施方式
以下，根據(jù)

本發(fā)明的一個實(shí)施方式。 [電子鐘表的整體結(jié)構(gòu)]電子鐘表1如圖1所示具有旋轉(zhuǎn)錘2、表把3、發(fā)電單元4、整流單 元5、電流檢測單元6、作為蓄電單元的二次電池7、積分單元8、發(fā)電 顯示控制單元9、發(fā)電顯示用電機(jī)驅(qū)動單元10、發(fā)電顯示用電機(jī)ll、振 蕩單元12、分頻單元13、時刻顯示控制單元14、時刻顯示用電機(jī)驅(qū)動單 5元15和時刻顯示用電機(jī)16。電子鐘表1還具有檢測二次電池7的電池電壓的電池電壓檢測單元 71、控制對二次電池7的充電的作為充電控制單元的限制器72、將充電 給二次電池7的電荷放出的電荷放電單元73、和控制二次電池7的電壓 的電池電壓控制單元74。 io 在此，如圖2的硬件結(jié)構(gòu)圖所示，電流檢測單元(電流檢測電路)6、分頻單元(分頻電路)13、各個電機(jī)驅(qū)動單元(電機(jī)控制電路)10、 15、 電池電壓檢測單元(電池電壓檢測電路)71、限制器72和電荷放電單元 73，通過總線100連接在CPU (central processing unit) 101、 ROM (read only memory) 102、 RAM (random access memory) 103上，并可以針對15它們輸入輸出數(shù)據(jù)。并且，積分單元8、發(fā)電顯示控制單元9、時刻顯示控制單元14和 電池電壓控制單元74，通過使用CPU101、 ROM 102、 RAM 103執(zhí)行預(yù) 定的軟件來實(shí)現(xiàn)。電子鐘表1如圖3所示，具有由時針21、分針22和秒針23構(gòu)成的 20時刻顯示用指針20，該時刻顯示用指針20由所述時刻顯示用電機(jī)16驅(qū) 動。并且，在電子鐘表1的表盤24的9點(diǎn)位置處設(shè)有與時刻顯示用指針 20分開設(shè)置的作為發(fā)電顯示用指針的顯示指針(副顯示指針)31和發(fā)電 顯示用刻度板32。顯示指針31由所述發(fā)電顯示用電機(jī)11驅(qū)動。 25 另外，在表盤24的3點(diǎn)位置處形成有窗口 241，可以通過配置在表盤24背面的日期齒輪顯示日期。該日期齒輪由省略圖示的日期齒輪用電 機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。在這樣構(gòu)成的電子鐘表l中，通過配備所述振蕩單元12、分頻單元 13和時刻顯示控制單元14而構(gòu)成計時控制單元，通過配備時刻顯示用電機(jī)驅(qū)動單元15、時刻顯示用電機(jī)16和時刻顯示用指針20而構(gòu)成時刻顯 示單元。并且，通過配備電流檢測單元6和積分單元8而構(gòu)成發(fā)電狀態(tài)檢測 單元，通過配備發(fā)電顯示控制單元9、發(fā)電顯示用電機(jī)驅(qū)動單元10、發(fā) 5電顯示用電機(jī)ll、顯示指針31和發(fā)電顯示用刻度板32而構(gòu)成發(fā)電狀態(tài) 顯示單元。另外，由顯示指針31構(gòu)成發(fā)電狀態(tài)顯示單元的指針，由發(fā)電 顯示用電機(jī)驅(qū)動單元lO和發(fā)電顯示用電機(jī)ll構(gòu)成致動器。另外，判定所檢測的發(fā)電電流是否在閾值以上的發(fā)電電平判定部和 控制顯示指針31的驅(qū)動的驅(qū)動控制部，被裝配成為發(fā)電顯示控制單元9 io的一個功能，發(fā)電電平判定部和驅(qū)動控制部由發(fā)電顯示控制單元9構(gòu)成。 [發(fā)電單元]發(fā)電單元4也如圖4所示構(gòu)成為能夠進(jìn)行使用了配置在鐘表1的表 殼內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)錘2的自動旋轉(zhuǎn)發(fā)電、和使用了表把3的手動旋轉(zhuǎn)發(fā)電。 艮口，發(fā)電單元4具有發(fā)電裝置40、將來自旋轉(zhuǎn)錘2的機(jī)械能量傳遞 15給發(fā)電裝置40的自動旋轉(zhuǎn)發(fā)電用傳遞單元46、和將來自表把3的機(jī)械能 量傳遞給發(fā)電裝置40的手動旋轉(zhuǎn)發(fā)電傳遞單元47。發(fā)電裝置40是普通的交流發(fā)電機(jī)，其包括配置有可以旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子 41的定子42;和巻繞有線圈43的線圈組件44。自動旋轉(zhuǎn)發(fā)電用傳遞單元46具有與旋轉(zhuǎn)錘2 —體旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)錘輪 20 461、和傳遞旋轉(zhuǎn)錘輪461的旋轉(zhuǎn)的一對切換輪462、 463。并且， 一個切 換輪463嚙合在轉(zhuǎn)子41的小齒輪上，在旋轉(zhuǎn)錘2旋轉(zhuǎn)時，其旋轉(zhuǎn)力通過 旋轉(zhuǎn)錘輪461、切換輪462、 463傳遞給轉(zhuǎn)子41,從而在發(fā)電裝置40中 進(jìn)行發(fā)電。另外， 一對切換輪462、 463構(gòu)成為具有未圖示的棘輪，無論旋轉(zhuǎn)錘 25輪461朝哪個方向旋轉(zhuǎn)時，都能夠使轉(zhuǎn)子41朝一個方向旋轉(zhuǎn)。手動旋轉(zhuǎn)發(fā)電用傳遞單元47具有鏈柄471、立輪472、圓孔輪473、 搖動輪474、第一手動旋轉(zhuǎn)傳遞輪475、第二手動旋轉(zhuǎn)傳遞輪476、第三 手動旋轉(zhuǎn)傳遞輪477和所述切換輪463。并且，在鏈柄471的前端安裝有表把3，所以使用者轉(zhuǎn)動表把3時，鏈柄471旋轉(zhuǎn)。鏈柄471的旋轉(zhuǎn)通過立輪472和圓孔輪473傳遞給搖動 輪474，搖動輪474的旋轉(zhuǎn)傳遞給第一手動旋轉(zhuǎn)傳遞輪475，第一手動旋 轉(zhuǎn)傳遞輪475的旋轉(zhuǎn)通過第二手動旋轉(zhuǎn)傳遞輪476和第三手動旋轉(zhuǎn)傳遞 輪477傳遞給切換輪463。 5 此時，搖動輪474只在鏈柄471向一個方向旋轉(zhuǎn)時與第一手動旋轉(zhuǎn)傳遞輪475的小齒輪475A嚙合。具體地講，在安裝有搖動輪474的支撐 座478上設(shè)有切槽478A，搖動輪474的支撐軸474A可自由滑動地嵌入 該切槽478A內(nèi)。因此，在圖4的情況下來講，在圓孔輪473通過鏈柄操 作沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時，搖動輪474 —面沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)一面移動到 io第一手動旋轉(zhuǎn)傳遞輪475的中心側(cè)，并與小齒輪475A嚙合。另一方面， 在第一手動旋轉(zhuǎn)傳遞輪475通過來自切換輪463側(cè)的驅(qū)動沿逆時針方向 旋轉(zhuǎn)時，搖動輪474 —面沿順時針方向旋轉(zhuǎn)一面離開小齒輪475A，與第 一手動旋轉(zhuǎn)傳遞輪475的嚙合解除。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)錘2的旋轉(zhuǎn)不 會傳遞給鏈柄471。 15 [整流單元]整流單元5用于整流從發(fā)電裝置40輸出的交流電流，可以采用全波 整流電路、半波整流電路等公知的整流電路。在本實(shí)施方式中，也如圖5的電路圖所示，利用整流二極管51構(gòu)成 整流單元5。 20 [電流檢測單元]電流檢測單元6構(gòu)成為可以檢測通過整流單元5整流的電流的大小。 具體地講，電流檢測單元6如圖6所示具有配置在整流單元5和 二次電池7之間的電阻61;測定流過該電阻61的電流并檢測發(fā)電電流的 峰值的峰值檢測電路62;將通過峰值檢測電路62檢測的值與閾值比較的 25 比較電路63。電流檢測單元6根據(jù)來自CPU 101的信號，按照預(yù)定的取樣速率(取 樣周期)被驅(qū)動，進(jìn)行充電給二次電池7的充電電流的取樣。在峰值檢測電路62中，如圖7所示，對從整流單元5輸出的發(fā)電電 流進(jìn)行取樣，檢測各個取樣的峰值。在比較電路63中，構(gòu)成為將通過峰值檢測電路62檢測的峰值與預(yù)定的閾值、例如圖7中的閾值I1 I4進(jìn)行 比較，并能夠?qū)⒃摍z測結(jié)果信號輸出給積分單元8和發(fā)電顯示控制單元9。另外，本實(shí)施方式的比較電路63構(gòu)成為根據(jù)積分單元8的累計值等， 按照來自CPU 101的信號切換所述閾值的大小、即檢測電平。 5 [蓄電單元]蓄電單元由可以充電發(fā)電電流的二次電池7構(gòu)成。二次電池7由具 有圖9所示的放電特性的鋰離子電池構(gòu)成。并且，發(fā)電裝置40的輸出通過整流單元5被整流，通過電流檢測單 元6充電給二次電池7。另外，蓄電單元不限于二次電池7，也可以利用 io電容器。[積分單元]積分單元8根據(jù)從電流檢測單元6輸出的檢測結(jié)果信號來計算平均 電流值，并累計該平均電流值。艮口，積分單元8預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)等尋找各個取樣的發(fā)電電流的峰值的 15值與該峰值時的平均電流值之間的關(guān)系，將該關(guān)系表保存在ROM102中。 并且，根據(jù)所述表求出與從電流檢測單元6輸出的檢測結(jié)果信號(峰值) 對應(yīng)的平均電流值，并累計該平均電流值。本實(shí)施方式的積分單元8具有發(fā)電量計數(shù)器、發(fā)電量顯示狀態(tài)計數(shù) 器、持續(xù)時間計數(shù)器。各個計數(shù)器構(gòu)成為RAM 103的一部分。 20 發(fā)電量計數(shù)器是如圖7所示那樣的每當(dāng)發(fā)電一次時累計所述平均電流值，并存儲一次發(fā)電的累計值(發(fā)電量)的計數(shù)器。在本實(shí)施方式中， 如后面所述，作為向發(fā)電量顯示狀態(tài)轉(zhuǎn)移的條件中的一個，具有通過該 發(fā)電量計數(shù)器累計的每發(fā)電一次的發(fā)電量是否在Q1以上的條件，所以設(shè) 置該計數(shù)器。25 發(fā)電量顯示狀態(tài)計數(shù)器用于累計處于后面敘述的發(fā)電量顯示狀態(tài)后 的平均電流值，并存儲該發(fā)電量。該發(fā)電量顯示狀態(tài)計數(shù)器構(gòu)成為如圖7 所示，在發(fā)電量超過Q2時被重新設(shè)定。持續(xù)時間計數(shù)器計數(shù)電子鐘表1的動作持續(xù)時間，每當(dāng)所述發(fā)電電 流的累計值(發(fā)電量)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的一天的發(fā)電量時，將正常時顯示的持續(xù)時間逐步增加一天。并且，在電子鐘表l的消耗電流達(dá)到一天時， 減去持續(xù)時間計數(shù)器的累計值，在每當(dāng)持續(xù)時間縮短一天時，將持續(xù)時 間的顯示逐步減少一天。另外，關(guān)于所述一天的發(fā)電量和消耗電流，可以通過測定電子鐘表 5 1的消耗電流并計算每天的消耗量，根據(jù)該測定的消耗量設(shè)定一天的發(fā)電 量，但該情況時，必須裝配測定消耗電流的電路等，這在像手表這種小 型電子鐘表l中難以實(shí)現(xiàn)。因此，在本實(shí)施方式中，預(yù)先在工廠里測定、計算電子鐘表1的一 天的標(biāo)準(zhǔn)消耗電流，預(yù)先設(shè)定對應(yīng)該消耗量的一天的發(fā)電量，并存儲在io ROM 102等中。并且，如果所累計的發(fā)電量達(dá)到存儲在所述ROM 102 中的一天的發(fā)電量，則將持續(xù)時間計數(shù)器加上一天。另一方面，每當(dāng)電 子鐘表1通過正常走針經(jīng)過一天時，視為消耗了一天的消耗電流，將持 續(xù)時間計數(shù)器減去一天。另外，在使用電子鐘表1時，在進(jìn)行了后面敘述的將二次電池7的 15電荷放出的處理時，只要考慮該放電量來校正持續(xù)時間即可。 [發(fā)電顯示控制單元]發(fā)電顯示控制單元9根據(jù)電流檢測單元6和積分單元8的輸出，控 制發(fā)電顯示用電機(jī)驅(qū)動單元10。 g卩，在正常時，參照積分單元8的持續(xù) 時間計數(shù)器來控制發(fā)電顯示用電機(jī)驅(qū)動單元10，使得利用顯示指針31指20示計數(shù)值、即持續(xù)時間。在本實(shí)施方式中設(shè)定為使發(fā)電顯示用刻度板32的一個刻度相當(dāng)于 持續(xù)時間的一天。并且，在按照前面所述進(jìn)行發(fā)電使得持續(xù)時間計數(shù)器 逐步增加1時，發(fā)電顯示用電機(jī)驅(qū)動單元10使顯示指針31沿逆時針方 向移動一個刻度。另一方面，在電力被消耗使得持續(xù)時間計數(shù)器逐步減25少1時，發(fā)電顯示用電機(jī)驅(qū)動單元10使顯示指針31沿順時針方向移動 一個刻度。另一方面，在通過手動旋轉(zhuǎn)發(fā)電處于連續(xù)發(fā)電狀態(tài)時，發(fā)電顯示控 制單元9將顯示指針31從正常的持續(xù)時間顯示切換為發(fā)電量顯示。關(guān)于 該動作的具體情況將在后面敘述。[發(fā)電顯示用電機(jī)驅(qū)動單元]發(fā)電顯示用電機(jī)驅(qū)動單元10根據(jù)從發(fā)電顯示控制單元9輸出的驅(qū)動 控制信號，向發(fā)電顯示用電機(jī)ll的電機(jī)線圈lll輸出驅(qū)動脈沖，控制發(fā) 電顯示用電機(jī)ll的驅(qū)動。 5 [發(fā)電顯示用電機(jī)和顯示指針31的驅(qū)動齒輪串]發(fā)電顯示用電機(jī)11如圖4所示，具有巻繞有電機(jī)線圈111的線圈組件112、和配置有可自由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子114的定子113。在所述轉(zhuǎn)子114的轉(zhuǎn)子小齒輪上嚙合著中間齒輪34，在該中間齒輪 34的小齒輪上嚙合著顯示齒輪33。并且，在該顯示齒輪33上安裝有所 io述顯示指針31。另外，顯示齒輪33只在其外圓周的一部分形成有齒，并被設(shè)置成為 通過所述電機(jī)11只能在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，安裝在顯示齒輪33上的 顯示指針31也被設(shè)置成為可以在一定角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動。因此，發(fā)電顯示用刻度板32形成為平面扇形，并沿著所述顯示指針 15 31的前端的移動軌跡形成有圓弧狀的刻度321?？潭?21被劃分為從表示指針位置0的第0刻度321A到表示指針位 置10的第10刻度321B的十個部分。即，刻度321的刻度線設(shè)有從指針 位置0到指針位置10的11條，可以顯示11個狀態(tài)。并且，在顯示指針31被用作指示持續(xù)時間的持續(xù)儀時，表示每l刻 20度相當(dāng)于l天的持續(xù)時間，并且構(gòu)成為可以顯示最大10天的持續(xù)時間。 即，在持續(xù)時間計數(shù)器的計數(shù)值為0天時，顯示指針31指示第0刻 度321A，在為1天時，顯示指針31指示第1刻度。以后，每當(dāng)增加1 天時，顯示指針31指示第2 10刻度。并且，即使持續(xù)時間大于10天， 由于刻度只有10天，所以顯示指針31也指示第10刻度321B。 25 另外，在本實(shí)施方式中，將第10刻度321B設(shè)定在當(dāng)發(fā)電狀態(tài)顯示時顯示指針31朝向的第1目標(biāo)位置。另一方面，第2目標(biāo)位置設(shè)定在非 發(fā)電時顯示位置。如后面所述，非發(fā)電時顯示位置根據(jù)處于發(fā)電量顯示 狀態(tài)后的發(fā)電量的累計值而變化，所以可以通過指示第2目標(biāo)位置的顯 示指針31確認(rèn)發(fā)電量的估算值。[計時控制單元和時刻顯示單元]另一方面，用于顯示正常時刻的計時控制單元和時刻顯示單元是以 往就有的普通模擬式手表鐘表的結(jié)構(gòu)，所以省略具體說明。艮卩，振蕩單元12也如圖5所示，由晶體振子121和振蕩電路122等 5構(gòu)成，輸出預(yù)定頻率的信號。分頻單元13將來自振蕩單元l2的信號分 頻，例如輸出lHz的基準(zhǔn)信號。時刻顯示控制單元14根據(jù)分頻單元13的基準(zhǔn)信號，向時刻顯示用 電機(jī)驅(qū)動單元15輸出驅(qū)動信號。通常，每當(dāng)從振蕩單元12輸入1Hz的 基準(zhǔn)信號時，輸出驅(qū)動信號。時刻顯示用電機(jī)驅(qū)動單元15根據(jù)所述驅(qū)動 10信號輸入時刻顯示用電機(jī)16的電機(jī)線圈，時刻顯示用電機(jī)16使時刻顯 示用指針20逐步走針。另外，時刻顯示用電機(jī)驅(qū)動單元15構(gòu)成為根據(jù)來自發(fā)電顯示控制單 元9的控制信號，在持續(xù)時間為0時，轉(zhuǎn)入使時刻顯示用指針20停止走 針的睡眠模式。15 并且，在本實(shí)施方式中，如圖5所示，利用所述振蕩單元12、分頻單元13、時刻顯示控制單元14等構(gòu)成鐘表用電路75。該鐘表用電路75 具有恒壓電路76。因此，如果二次電池7的電壓變動在某個程度范圍內(nèi)， 則可以將驅(qū)動振蕩電路122等的電壓保持為恒定電壓。 [二次電池的電壓控制] 20 下面，說明用于控制二次電池7的電壓的結(jié)構(gòu)。二次電池7的電壓通過電池電壓檢測單元71檢測。電池電壓檢測單 元71利用普通的電壓檢測單元構(gòu)成，以預(yù)定的取樣定時幾乎實(shí)時地檢測 二次電池7的電壓。限制器72如圖5所示具有限制器用晶體管721和限制器用二極管 25 7 22。限制器用晶體管721發(fā)揮開關(guān)的作用，根據(jù)來自電池電壓控制單元 (電池電壓控制電路)74的控制信號被控制導(dǎo)通/截止。并且，在限制器 用晶體管721導(dǎo)通時，發(fā)電裝置40的線圈43的兩端被短路，發(fā)電電流 流過限制器72，所以能夠防止對二次電池7的充電。因此，利用該限制 器72構(gòu)成防止過充電單元。電荷放電單元73具有放電用晶體管731和放電用電阻732。放電用 晶體管731發(fā)揮開關(guān)的作用，根據(jù)來自電池電壓控制單元74的控制信號 被控制導(dǎo)通/截止。并且，在放電用晶體管731導(dǎo)通時，充電給二次電池 7的電荷流過電荷放電單元73，并通過放電用電阻732放電。 5 電池電壓控制單元74根據(jù)通過電池電壓檢測單元71檢測的電壓值，控制所述限制器72、電荷放電單元73和各個電機(jī)驅(qū)動單元10、 15，控 制二次電池7的電壓。下面，也參照圖8的流程圖，說明這樣構(gòu)成的電子鐘表l的動作。 另外，基于圖8的流程圖的控制，在圖7所示的每個取樣定時重復(fù) io 實(shí)施。(電池電壓控制處理) 在電子鐘表l開始動作后，CPU101驅(qū)動電池電壓檢測單元71，檢 測二次電池7的電壓(步驟S1)。并且，電池電壓控制單元74判定檢測電壓是否在第1設(shè)定值(在本 15實(shí)施方式中為1.5V)以上(步驟S2)。在此，如果檢測電壓小于第1設(shè) 定值(1.5V)，則不需要進(jìn)行放電來降低二次電池7的電壓，所以電池電 壓控制單元74結(jié)束電池電壓控制處理。另一方面，當(dāng)在步驟S2中判定是第1設(shè)定值(1.5V)以上時，電池 電壓控制單元74判定檢測電壓是否在第3設(shè)定值(在本實(shí)施方式中為 20 1.7V)以上(步驟S3)。在此，如果檢測電壓小于第3設(shè)定值(1.7V)、即檢測電壓在1.5V 以上且小于1.7V，則電池電壓控制單元74控制電機(jī)驅(qū)動單元10、 15， 使電機(jī)驅(qū)動脈沖的能量增加(步驟S4)。此時，可以增加電機(jī)驅(qū)動單元 10、 15雙方的電機(jī)驅(qū)動脈沖的能量，也可以只增加任一方的電機(jī)驅(qū)動脈25沖的能量。并且，當(dāng)在步驟S3中判定是第3設(shè)定值(1.7V)以上時，電池電壓 控制單元74判定檢測電壓是否在第2設(shè)定值(在本實(shí)施方式中為2.2V) 以上(步驟S5)。在此，如果檢測電壓小于第2設(shè)定值(2.2V)、即檢測電壓在1.7V以上且小于2.2V，則電池電壓控制單元74使電荷放電單元73動作(步 驟S6)。具體地講，根據(jù)來自電池電壓控制單元74的控制信號，使放電 用晶體管731導(dǎo)通，使來自二次電池7的電流流向放電用電阻732，使二 次電池7的電荷放出。5 另一方面，當(dāng)在步驟S5中判定是第2設(shè)定值(2.2V)以上時，電池電壓控制單元74使限制器72動作(步驟S7)。具體地講，根據(jù)來自電池 電壓控制單元74的控制信號，使限制器用晶體管721導(dǎo)通，使線圈43 的兩端短路。由此，通過線圈43發(fā)電的電流不會流向二次電池7側(cè)，防 止二次電池7的過充電。io 電池電壓控制單元74在進(jìn)行各個步驟S4、 S6、 S7任一步驟的處理后，再次重復(fù)電池電壓控制處理(步驟S1 S7)。因此，重復(fù)電池電壓控 制處理，直到在步驟S2中檢測電壓小于1.5V為止，控制二次電池7的 電壓使其不會上升到1.5V以上。 (發(fā)電顯示控制)15 下面，說明使用了顯示指針31的發(fā)電狀態(tài)的顯示處理。首先，在電子鐘表l中，當(dāng)使旋轉(zhuǎn)錘2旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動表把3使發(fā)電單 元4處于發(fā)電狀態(tài)時，只要限制器72不動作，該發(fā)電電流就能通過整流 單元5充電給二次電池7，該充電電流被電流檢測單元6撿測。電流檢測單元6輸出與各個取樣的電流峰值對應(yīng)的檢測結(jié)果信號， 20具體地講，輸出表示與閾值電平I1 I4的比較結(jié)果的信號。積分單元8累計電流檢測單元6的檢測結(jié)果信號。然后，發(fā)電顯示 控制單元9確認(rèn)當(dāng)前顯示指針31的顯示狀態(tài)是持續(xù)時間顯示模式還是發(fā) 電狀態(tài)顯示模式。發(fā)電顯示控制單元9在判定為不是發(fā)電狀態(tài)顯示模式時，確認(rèn)是否 25滿足轉(zhuǎn)入發(fā)電狀態(tài)顯示模式的條件。具體地講，發(fā)電顯示控制單元9在充電電流為I3以上，而且前次旋 轉(zhuǎn)一周的發(fā)電量(從電流檢測結(jié)果達(dá)到Il以上后到變?yōu)镮l以下的發(fā)電量) 在Q1以上，而且在前次發(fā)電結(jié)束后(電流檢測結(jié)果變?yōu)镮l以下后)的 預(yù)定時間tl以內(nèi)的情況下，轉(zhuǎn)入發(fā)電狀態(tài)顯示模式。該轉(zhuǎn)入條件被設(shè)定為在像使用者無意識地進(jìn)行基于旋轉(zhuǎn)錘2的自動 旋轉(zhuǎn)發(fā)電時那樣，不定期地進(jìn)行發(fā)電的情況下和發(fā)電量較低的情況下， 不轉(zhuǎn)入發(fā)電狀態(tài)顯示模式。因此，在使用者以一定以上的速度轉(zhuǎn)動表把3時，在第二圈旋轉(zhuǎn)(在 5圖7中，發(fā)電量顯示狀態(tài)從L變化為H的定時)時顯示變化。即，在使 用者轉(zhuǎn)動表把3時，由于不能連續(xù)旋轉(zhuǎn)，所以間歇性地旋轉(zhuǎn)，每當(dāng)旋轉(zhuǎn) 一圈時，發(fā)電電流變化為山形。當(dāng)在預(yù)定的取樣定時檢測該發(fā)電電流時， 成為圖7中第1段顯示的整流電路輸出。在轉(zhuǎn)入發(fā)電量顯示狀態(tài)后，發(fā)電顯示控制單元9將第2目標(biāo)位置即 io非發(fā)電時顯示位置設(shè)定為初始值"0"(第0刻度321A)，進(jìn)行發(fā)電狀態(tài) 顯示處理。在發(fā)電狀態(tài)顯示模式下，發(fā)電顯示控制單元9使積分單元8計算成 為發(fā)電狀態(tài)顯示模式后的發(fā)電的累計值，判定該累計值是否大于預(yù)先設(shè) 定的閾值Q2。15 發(fā)電顯示控制單元9確認(rèn)非發(fā)電時顯示位置是否為最大值(在本實(shí)施方式中為第10刻度321B)，如果不是最大值，則對非發(fā)電時顯示位置 加上"1",重新設(shè)定由積分單元8累計的成為發(fā)電狀態(tài)顯示模式后的累 計值。因此，在發(fā)電狀態(tài)顯示模式下，每當(dāng)處于該狀態(tài)后的發(fā)電量(電荷) 20超過Q2時，逐步增加l刻度，直到非發(fā)電時顯示位置(指針刻度位置) 達(dá)到最大指針位置10 (第IO刻度)。在發(fā)電狀態(tài)顯示模式下，發(fā)電顯示控制單元9在充電電流處于閾值 12以上時，進(jìn)行正轉(zhuǎn)走針，即使顯示指針31從第0刻度321A朝向第 10刻度321B的方向即第1目標(biāo)位置移動。另一方面，如果小于I2，則 25進(jìn)行朝向第2目標(biāo)位置的逆方向的逆轉(zhuǎn)走針。該發(fā)電狀態(tài)顯示模式一直持續(xù)到充電電流小于II的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時 間t2以上。并且，在充電電流小于II的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時間t2以上時， 發(fā)電顯示控制單元9結(jié)束發(fā)電狀態(tài)顯示模式，返回持續(xù)時間顯示模式。如以上說明的那樣，在本實(shí)施方式中，在通過轉(zhuǎn)動表把3的手動旋轉(zhuǎn)發(fā)電而處于連續(xù)發(fā)電狀態(tài)時，顯示指針31的指示從持續(xù)時間的顯示切 換為發(fā)電量的顯示。在發(fā)電狀態(tài)顯示模式下，發(fā)電顯示控制單元9根據(jù)發(fā)電狀態(tài)即基于來自電流檢測單元6的檢測結(jié)果信號的充電電流的大小， 使顯示指針31移動，所以使用者能夠根據(jù)顯示指針31的移動掌握發(fā)電 5狀態(tài)。并且，在剛剛開始發(fā)電后，由于非發(fā)電時顯示位置=0，所以顯示指 針31對應(yīng)發(fā)電狀態(tài)在第0刻度321A 第10刻度321B之間擺動。另一 方面，非發(fā)電時顯示位置根據(jù)處于發(fā)電量顯示狀態(tài)后的發(fā)電量的累計值 而增加(移動到刻度10側(cè))。因此，在顯示發(fā)電量時，進(jìn)行使顯示指針io 31下降的位置逐漸增大的移動，使用者可以從視覺上確認(rèn)此次通過手動 旋轉(zhuǎn)而充電的量。例如，如果發(fā)電量的累計值為Q2X4以上、而且小于 Q2X5，則非發(fā)電時顯示位置處于第4刻度，所以顯示指針31在第4刻 度和第10刻度之間擺動。然后，如果發(fā)電量被進(jìn)一步累計，則非發(fā)電時 顯示位置逐個刻度地增加，最終成為第IO刻度，顯示指針31不再擺動15并固定在第10刻度。在該狀態(tài)下，進(jìn)行預(yù)定的持續(xù)時間例如1天的充電。 在此，驅(qū)動顯示指針31的速度在正轉(zhuǎn)走針和逆轉(zhuǎn)走針時可以相同， 但是，本實(shí)施方式的發(fā)電顯示控制單元9和發(fā)電顯示用電機(jī)驅(qū)動單元10 在使顯示指針31正轉(zhuǎn)走針時，以128Hz的驅(qū)動脈沖驅(qū)動發(fā)電顯示用電機(jī) 11，在逆轉(zhuǎn)走針時，以64Hz的驅(qū)動脈沖驅(qū)動發(fā)電顯示用電機(jī)11。 S卩，顯20示指針31的移動速度被設(shè)定為使正轉(zhuǎn)走針時為逆轉(zhuǎn)走針時的2倍。在使用者停止手動旋轉(zhuǎn)發(fā)電時，具體地講，在充電電流小于等于II 的狀態(tài)持續(xù)預(yù)定時間t2以上時，返回持續(xù)時間顯示。此時，如果通過手 動旋轉(zhuǎn)發(fā)電能夠確保1天的發(fā)電量，則持續(xù)時刻顯示也設(shè)為+ 1天。并且，在進(jìn)行這種發(fā)電操作的期間，同時也進(jìn)行前述圖8的電池電25壓控制處理，所以在通過發(fā)電操作使二次電池7的電池電壓上升到第1 設(shè)定值以上時，進(jìn)行基于電機(jī)驅(qū)動脈沖和電荷放電單元73的適當(dāng)?shù)姆烹?處理，抑制二次電池7的電壓上升。在進(jìn)行這種放電處理的期間也是， 只要限制器72沒有動作，則繼續(xù)對二次電池7的充電，所以能夠進(jìn)行充 足的充電，而且也能夠正常進(jìn)行基于顯示指針31的發(fā)電狀態(tài)的顯示處理。另一方面，例如像使用者非常快速地轉(zhuǎn)動表把3時，發(fā)電電流變得非常高，在即使進(jìn)行基于電機(jī)驅(qū)動脈沖和電荷放電單元73的放電，二次 電池7的電壓也上升到第2設(shè)定值(2.2V)的情況下，限制器72動作， 并防止過充電。 5 這樣，根據(jù)本實(shí)施方式具有以下效果。(1) 利用電池電壓檢測單元71檢測二次電池7的電壓，在該電壓 值達(dá)到第l設(shè)定值(1.5V)以上時，通過電池電壓控制單元74進(jìn)行放電 處理，所以能夠抑制二次電池7的電壓上升。因此，可以減小由二次電 池7驅(qū)動的電機(jī)驅(qū)動單元10、 15即各個所述電機(jī)11、 16的驅(qū)動電壓的io變動幅度，可以穩(wěn)定驅(qū)動各個電機(jī)ll、 16。(2) 電池電壓控制單元74在二次電池7的電壓達(dá)到第1設(shè)定值 (1.5V)時，控制電機(jī)驅(qū)動單元10、 15，使相比正常驅(qū)動時增加電機(jī)驅(qū)動脈沖的能量，由此將二次電池7的電荷放出，所以即使不設(shè)置特殊的 放電電路也能夠放電，而且能夠?qū)⒍坞姵?的電荷有效用于電機(jī)驅(qū)動 15 并放電。(3) 電池電壓控制單元74在二次電池7的電壓達(dá)到第2設(shè)定值 (1.7V)時，使電荷放電單元73動作，將二次電池7的電荷放出，所以通過設(shè)定放電用電阻732的電阻值，可以容易設(shè)定放電能力。因此，與 采用了電機(jī)驅(qū)動脈沖的放電相比，可以容易提高放電能力。 20 另外，電荷放電單元73利用放電用晶體管731和放電用電阻732構(gòu)成，所以能夠利用簡單的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。(4) 電池電壓控制單元74在二次電池7的電壓達(dá)到第3設(shè)定值 (2.2V)時，使限制器72動作，防止對二次電池7充電，所以在由于進(jìn)行了急速發(fā)電等使得進(jìn)行了放電能力以上的發(fā)電時，也能夠可靠防止二 25 次電池7的過充電。(5) 將第1設(shè)定值設(shè)定為容量是二次電池7的最大額定容量的90 95%的電壓值，所以能夠使用電壓變動較小的幾乎平坦的容量范圍的整 個區(qū)域，二次電池7可以長時間提供穩(wěn)定的電壓。(6) 另外，第2設(shè)定值(2.2V)被設(shè)定為相比第l設(shè)定值(1.5V)在外觀上升電壓(0.6V)以上的較高電壓值，所以在急速發(fā)電時充電電 流增加的情況下、和由于溫度變化/長期使用等使得二次電池7的內(nèi)部電 阻增加并產(chǎn)生0.6V左右的外觀上升電壓的情況下，也能夠防止限制器72 動作。5 因此，在通過使用者的發(fā)電操作進(jìn)行急速發(fā)電時，可以將二次電池7充分充電，而且不會導(dǎo)致限制器72動作。并且，在基于發(fā)電顯示控制單元9的發(fā)電狀態(tài)顯示模式下，如果限 制器72動作，則不能檢測充電電流，所以發(fā)電狀態(tài)的顯示停止，但在本 實(shí)施方式中，如前面所述，可以防止限制器72的動作，所以能夠使發(fā)電io狀態(tài)顯示功能正常動作。(7) 電子鐘表1具有發(fā)電狀態(tài)顯示單元，其包括對應(yīng)由電流檢測 單元6檢測的發(fā)電狀態(tài)(發(fā)電電流)而移動的顯示指針31、控制該顯示 指針31的驅(qū)動的發(fā)電顯示控制單元9、發(fā)電顯示用電機(jī)驅(qū)動單元10和發(fā) 電顯示用電機(jī)ll，所以使用者能夠?qū)崟r確認(rèn)發(fā)電單元4的發(fā)電狀態(tài)。因15此，在手動旋轉(zhuǎn)發(fā)電操作時，可以確認(rèn)發(fā)電量是否充足，使用者一面確 認(rèn)發(fā)電狀態(tài)一面操作，由此能夠可靠進(jìn)行手動旋轉(zhuǎn)發(fā)電操作。(8) 利用不同于時刻顯示用指針20的其他顯示指針31顯示發(fā)電狀 態(tài)，所以能夠同時進(jìn)行時刻顯示和發(fā)電狀態(tài)的顯示。因此，與將時刻顯 示用指針20兼用于發(fā)電顯示時相比，可以提高便利性。20 另外，由于能夠利用顯示指針31顯示發(fā)電狀態(tài)，所以能夠像轉(zhuǎn)速表那樣實(shí)時地視覺顯示發(fā)電狀態(tài)，使用者能夠容易從感覺上掌握發(fā)電狀態(tài)。(9) 發(fā)電顯示控制單元9累計處于發(fā)電狀態(tài)顯示后的發(fā)電量，在每 當(dāng)達(dá)到Q2時，將非發(fā)電時顯示位置加上1刻度，所以使用者能夠利用同 一顯示指針31幾乎同時掌握瞬間的發(fā)電狀態(tài)和開始發(fā)電狀態(tài)顯示后的發(fā)25電量(充電量)，可以提高便利性。(10) 發(fā)電顯示控制單元9在正常時顯示持續(xù)時間，在發(fā)電時切換 為發(fā)電狀態(tài)的顯示，所以能夠利用同一顯示指針31顯示彼此關(guān)聯(lián)性較強(qiáng) 的信息，鐘表1的使用者也能夠容易掌握信息。并且，由于可以兼用顯 示指針31，所以不需要增加指針和電機(jī)，可以簡化電子鐘表l的結(jié)構(gòu)。另外，在正常時顯示持續(xù)時間，所以使用者能夠掌握鐘表1不發(fā)電 時可以怎樣地持續(xù)動作，通過在鐘表停止之前進(jìn)行發(fā)電操作，可以防止 鐘表1停止。另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，在可以達(dá)到本發(fā)明目的的范圍 5內(nèi)的變形和改進(jìn)等包含于本發(fā)明。例如，作為電流檢測單元6，也可以利用具有與電阻61并聯(lián)連接的電容器，并檢測充電電流的平均值的結(jié)構(gòu)。該情況時，充電電流通過電 容器被積分并平均，所以能夠通過簡單的處理檢測實(shí)際單位時間中充電給二次電池7的充電量。 io 在上述實(shí)施方式中，作為放電單元，設(shè)置了利用電機(jī)驅(qū)動脈沖的方法和利用了電荷放電單元73的方法這兩種放電單元，但也可以只采用任 一種放電單元。并且，電池電壓控制單元74也可以進(jìn)行以下控制，根據(jù)第l設(shè)定值 使電荷放電單元73動作，根據(jù)第3設(shè)定值使電機(jī)驅(qū)動脈沖的能量增加。 15 總之，放電單元不限于上述實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)，只要是能夠?qū)⒍坞姵?的電荷放出并降低電壓的結(jié)構(gòu)即可。例如，在利用液晶顯示器顯示時刻的數(shù)字鐘表中，由于沒有裝配電 機(jī)，所以不能進(jìn)行基于電機(jī)驅(qū)動脈沖的放電。因此，例如可以采用通過 進(jìn)行放電用的顯示器顯示來消耗二次電池7的電荷并降低電壓的放電單20 元。作為發(fā)電裝置40，除上述實(shí)施方式的手動旋轉(zhuǎn)發(fā)電裝置和自動旋轉(zhuǎn) 發(fā)電裝置外，還可以采用基于外部交流磁場的發(fā)電裝置、太陽能發(fā)電裝 置、溫度差發(fā)電裝置等各種發(fā)電裝置。并且，電子鐘表1可以裝配一種 所述各種發(fā)電裝置，也可以像所述實(shí)施方式那樣組合多種發(fā)電裝置。25 并且，本發(fā)明的電子鐘表1不限于具有時刻顯示用指針20的鐘表，也可以是具有液晶顯示器、有機(jī)EL顯示器、電泳顯示器等各種顯示面板 的鐘表。另外，本發(fā)明不限于手表，只要具備發(fā)電功能，則可以適用于懷表、 座鐘、掛鐘等其他鐘表?？傊?，本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于具有發(fā)電功能、而且具有能夠?qū)⑿铍?單元的電荷放出的放電單元的電子鐘表。
權(quán)利要求
1.一種帶發(fā)電功能的電子鐘表，其特征在于，該電子鐘表具有發(fā)電單元；蓄積由所述發(fā)電單元發(fā)出的電能的蓄電單元；利用在所述蓄電單元中蓄積的所述電能來驅(qū)動的計時控制單元；由所述計時控制單元控制并進(jìn)行時刻顯示的時刻顯示單元；檢測所述蓄電單元的電壓的電壓檢測單元；和放電單元，其在由所述電壓檢測單元檢測的蓄電單元的電壓達(dá)到預(yù)先設(shè)定的第1設(shè)定值時，將蓄積在蓄電單元中的電荷放出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的帶發(fā)電功能的電子鐘表，其特征在于，該 電子鐘表具有防止過充電單元，該防止過充電單元在由所述電壓檢測單 元檢測的蓄電單元的電壓達(dá)到被設(shè)定為高于所述第1設(shè)定值的第2設(shè)定 值時，防止由所述發(fā)電單元發(fā)出的電能充電到所述蓄電單元中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶發(fā)電功能的電子鐘表，其特征在于，所述時刻顯示單元具有電機(jī)驅(qū)動電路和利用從該電機(jī)驅(qū)動電路輸出 的電機(jī)驅(qū)動脈沖驅(qū)動的電機(jī)，所述放電單元具有控制所述電機(jī)驅(qū)動電路的電池電壓控制單元， 所述電池電壓控制單元構(gòu)成為相比通常驅(qū)動時增加輸出所述電機(jī)驅(qū)動脈沖的能量，由此可以將蓄積在蓄電單元中的電荷放出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶發(fā)電功能的電子鐘表，其特征在于， 所述放電單元具有與所述蓄電單元并聯(lián)連接的電荷放電電路和控制 該電荷放電電路的動作的電池電壓控制單元，所述電池電壓控制單元構(gòu)成為使所述電荷放電電路動作，使蓄積在蓄電單元中的電荷流向電荷放電電路，使其可以放電。
5，根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶發(fā)電功能的電子鐘表，其特征在于， 所述時刻顯示單元具有電機(jī)驅(qū)動電路和利用從該電機(jī)驅(qū)動電路輸出 的電機(jī)驅(qū)動脈沖驅(qū)動的電機(jī)，所述放電單元具有與所述蓄電單元并聯(lián)連接的電荷放電電路和電池電壓控制單元，壓達(dá)到第1設(shè)定值時，控制所述電機(jī)驅(qū)動電路，使其相比通常驅(qū)動時增 加輸出所述電機(jī)驅(qū)動脈沖的能量，由此將蓄積在蓄電單元中的電荷放出， 5 在由所述電壓檢測單元檢測的蓄電單元的電壓達(dá)到被設(shè)定為高于所 述第1設(shè)定值的第3設(shè)定值時，使所述電荷放電電路動作，使蓄積在蓄 電單元中的電荷流向電荷放電電路，并使其放電。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的帶發(fā)電功能的電子鐘表，其 特征在于，所述放電單元在由所述電壓檢測單元檢測的蓄電單元的電壓達(dá)到第l電壓值以上時，隨著所述蓄電單元的電壓升高，放電量增大。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的帶發(fā)電功能的電子鐘表，其特征在于，該電子鐘表具有檢測所述發(fā)電單元的發(fā)電狀態(tài)的發(fā)電狀態(tài)檢測單元；和根據(jù)所述發(fā)電狀態(tài)檢測單元的檢測結(jié)果顯示發(fā)電狀態(tài)的發(fā)電狀態(tài)顯示單元。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠容易穩(wěn)定電機(jī)等的驅(qū)動的帶發(fā)電功能的電子鐘表。帶發(fā)電功能的電子鐘表(1)具有發(fā)電單元(4)；蓄積由發(fā)電單元(4)發(fā)出的電能的二次電池(7)；由二次電池(7)驅(qū)動的時刻顯示控制單元(14)；由時刻顯示控制單元(14)控制的時刻顯示單元；檢測二次電池(7)的電壓的電池電壓檢測單元(71)；和放電單元，其在由電池電壓檢測單元(71)檢測的電壓達(dá)到預(yù)先設(shè)定的第1設(shè)定值時，將蓄積在二次電池(7)中的電荷放出。放電單元具有電池電壓控制單元(74)，其使電機(jī)驅(qū)動脈沖的能量增加，使電荷放電單元(73)動作并將電荷放出。
文檔編號G04G99/00GK101281390SQ20081009080
公開日2008年10月8日 申請日期2008年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月3日
發(fā)明者北原丈二 申請人:精工愛普生株式會社