特許 7284065 時計用調速装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-22

(45)【発行日】2023-05-30

(54)【発明の名称】時計用調速装置

(51)【国際特許分類】

   G04B 17/00 20060101AFI20230523BHJP

   G04C 10/00 20060101ALI20230523BHJP

【ＦＩ】

G04B17/00 B

G04C10/00 C

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019189708

(22)【出願日】2019-10-16

(65)【公開番号】P2021063765

(43)【公開日】2021-04-22

【審査請求日】2022-05-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】前田 俊成

【審査官】榮永 雅夫

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５７－１９０２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１５９５９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０４Ｂ １／００ － ９９／００

Ｇ０４Ｃ １／００ － ９９／００

Ｈ０２Ｎ １／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ぜんまいの力によって回転し、指針を回転させる香箱と、
前記香箱から伝達される力によって発電する発電部と、
輪列を介して前記香箱と連結されており、前記香箱から伝達される力によって周期的な運動をする運動体と、
前記発電部による発電動作とは独立して動作し、前記運動体の速度を制御する調速部と、
を備え、
前記調速部は、前記運動体に対して作用させる静電気力によって前記運動体の運動速度を制御する
ことを特徴とする時計用調速装置。

【請求項2】

前記運動体は、前記輪列を介して前記香箱と連結された回転軸に固定されている板状の部材であり、
前記調速部は、前記運動体に配置された第一帯電膜と、前記第一帯電膜と対向し、かつ固定されている第一電極群と、を有し、前記第一帯電膜と前記第一電極群との間に作用する静電気力によって前記運動体の運動速度を制御し、
前記発電部は、前記運動体に配置された第二帯電膜と、前記第二帯電膜と対向し、かつ固定されている第二電極群と、を有し、前記第二帯電膜と前記第二電極群との間に作用する静電気力によって発電する
請求項１に記載の時計用調速装置。

【請求項3】

前記第一帯電膜は、前記運動体の一方の面に配置され、前記第二帯電膜は、前記運動体の他方の面に配置されている
請求項２に記載の時計用調速装置。

【請求項4】

前記第一帯電膜および前記第二帯電膜の両方が前記運動体の一方の面に配置されている
請求項２に記載の時計用調速装置。

【請求項5】

前記運動体は、前記輪列を介して前記香箱と連結された第一回転軸に固定されており、
前記発電部は、前記輪列を介して前記香箱と連結された第二回転軸の回転によって発電し、
前記第一回転軸と前記第二回転軸とが異なる速度で回転する
請求項１に記載の時計用調速装置。

【請求項6】

前記第二回転軸の回転速度が前記第一回転軸の回転速度よりも高速である
請求項５に記載の時計用調速装置。

【請求項7】

前記第一回転軸の回転速度が前記第二回転軸の回転速度よりも高速である
請求項５に記載の時計用調速装置。

【請求項8】

更に、前記発電部の出力に基づいて前記運動体の運動速度を検出する検出回路を備え、
前記調速部は、前記検出回路の検出結果に基づいて前記運動体の運動速度を制御する
請求項１から７の何れか１項に記載の時計用調速装置。

【請求項9】

ぜんまいの力によって回転し、指針を回転させる香箱と、
前記香箱から伝達される力によって発電する発電部と、
輪列を介して前記香箱と連結されており、前記香箱から伝達される力によって周期的な運動をする運動体と、
前記発電部による発電動作とは独立して動作し、前記運動体の速度を制御する調速部と、
を備え、
前記運動体は、前記輪列を介して前記香箱と連結された回転軸に固定されている板状の部材であり、
前記調速部は、前記運動体に配置された第一帯電膜と、前記第一帯電膜と対向し、かつ固定されている第一電極群と、を有し、前記第一帯電膜と前記第一電極群との間に作用する静電気力によって前記運動体の運動速度を制御し、
前記発電部は、前記運動体に配置された第二帯電膜と、前記第二帯電膜と対向し、かつ固定されている第二電極群と、を有し、前記第二帯電膜と前記第二電極群との間に作用する静電気力によって発電する
ことを特徴とする時計用調速装置。

【請求項10】

ぜんまいの力によって回転し、指針を回転させる香箱と、
前記香箱から伝達される力によって発電する発電部と、
輪列を介して前記香箱と連結されており、前記香箱から伝達される力によって周期的な運動をする運動体と、
前記発電部による発電動作とは独立して動作し、前記運動体の速度を制御する調速部と、
を備え、
前記運動体は、前記輪列を介して前記香箱と連結された第一回転軸に固定されており、
前記発電部は、前記輪列を介して前記香箱と連結された第二回転軸の回転によって発電し、
前記第一回転軸と前記第二回転軸とが異なる速度で回転する
ことを特徴とする時計用調速装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、時計用調速装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、時計において調速を行なう技術がある。特許文献１には、ゼンマイから輪列を介して伝達される機械的エネルギを変換して電気的エネルギを供給する発電機と、輪列に結合された指針と、電気的エネルギにより駆動されて発電機の回転速度を制御する回転制御手段とを備える電子制御式機械時計が開示されている。特許文献１の発電機は、ロータ、ステータ、コイルブロックから構成される電磁式の発電機である。特許文献１の電子制御式機械時計では、発電機がショートされることでブレーキがかかる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第３９０８３８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

発電動作と調速動作とが独立していない構成では、調速のために発電量が制限を受けるなど、制御の自由度が制限されることがある。

【0005】

本発明の目的は、制御の自由度を向上させることができる時計用調速装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の時計用調速装置は、ぜんまいの力によって回転し、指針を回転させる香箱と、前記香箱から伝達される力によって発電する発電部と、輪列を介して前記香箱と連結されており、前記香箱から伝達される力によって周期的な運動をする運動体と、前記発電部による発電動作とは独立して動作し、前記運動体の速度を制御する調速部と、を備えたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る時計用調速装置は、調速部が発電部による発電動作とは独立して動作する。本発明に係る時計用調速装置によれば、制御の自由度を向上させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る時計の概略構成を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る時計の動力伝達部を示す図である。

【図3】図３は、実施形態に係る静電誘導部の断面図である。

【図4】図４は、実施形態に係る調速部を示した図である。

【図5】図５は、実施形態に係る発電部を示した図である。

【図6】図６は、実施形態に係る調速部の第一固定子の平面図である。

【図7】図７は、実施形態に係る発電部の第二固定子の平面図である。

【図8】図８は、実施形態に係る時計のブロック図である。

【図9】図９は、実施形態に係る充電部、回転検出回路のブロック図である。

【図10】図１０は、実施形態に係る整流前後の波形を示す図である。

【図11】図１１は、実施形態に係る整形後の波形を示す図である。

【図12】図１２は、実施形態に係る制御回路のブロック図である。

【図13】図１３は、オープン状態における静電誘導部の制動を説明する図である。

【図14】図１４は、短絡状態における静電誘導部の制動を説明する図である。

【図15】図１５は、実施形態に係る時計用調速装置の動作を示すフローチャートである。

【図16】図１６は、実施形態に係る調速制御の一例を示す図である。

【図17】図１７は、実施形態の第１変形例に係る調速部の発電状態における静電誘導部の制動を説明する図である。

【図18】図１８は、実施形態の第１変形例に係る調速部の電圧印加状態における静電誘導部の制動を説明する図である。

【図19】図１９は、実施形態の第１変形例に係る極性の切り換えを説明する図である。

【図20】図２０は、実施形態の第２変形例に係る静電誘導部の断面図である。

【図21】図２１は、実施形態の第２変形例に係る第一エレクトレット膜および第二エレクトレット膜の配置図である。

【図22】図２２は、実施形態の第２変形例に係る固定電極の配置図である。

【図23】図２３は、実施形態の第３変形例に係る時計の動力伝達部を示す図である。

【図24】図２４は、実施形態の第３変形例に係る調速部３Ａの断面図である。

【図25】図２５は、実施形態の第３変形例に係る発電部３Ｂの断面図である。

【図26】図２６は、実施形態の第３変形例に係る時計の動力伝達部を示す他の図である。

【図27】図２７は、実施形態の第４変形例に係る回転検出回路を説明する図である。

【図28】図２８は、実施形態の第５変形例に係る加速制御を説明する図である。

【図29】図２９は、実施形態の第５変形例に係る極性の切り換えを説明する図である。

【図30】図３０は、実施形態の第６変形例に係る比率の決定方法を説明する図である。

【図31】図３１は、実施形態に係る制御部のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明の実施形態に係る時計用調速装置につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

【0010】

［実施形態］
図１から図１６と図３１を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、時計用調速装置に関する。図１は、実施形態に係る時計の概略構成を示す図、図２は、実施形態に係る時計の動力伝達部を示す図、図３は、実施形態に係る静電誘導部の断面図、図４は、実施形態に係る調速部を示した図、図５は、実施形態に係る発電部を示した図、図６は、実施形態に係る調速部の第一固定子の平面図、図７は、実施形態に係る発電部の第二固定子の平面図、図８は、実施形態に係る時計のブロック図、図９は、実施形態に係る充電部、回転検出回路のブロック図、図１０は、実施形態に係る整流前後の波形を示す図、図１１は、実施形態に係る整形後の波形を示す図、図１２は、実施形態に係る制御回路のブロック図、図１３は、オープン状態における静電誘導部の制動を説明する図、図１４は、調速部が短絡状態である場合の回転体の回転を示す図、図１５は、実施形態に係る時計用調速装置の動作を示すフローチャート、図１６は、実施形態に係る調速制御の一例を示す図、図３１は、実施形態に係る制御部のブロック図である。

【0011】

図１および図２に示すように、実施形態に係る時計１００は、ぜんまい１５を運針の動力源とする機械式時計である。時計１００は、香箱２、指針１０、増速輪列２０、および静電誘導部３を有する。指針１０は、秒針１１、分針１２、および時針１３を有する。秒針１１、分針１２、および時針１３は、増速輪列２０を介して香箱２と連結されており、香箱２の回転と連動して回転する。

【0012】

図２に示すように、香箱２の内部には、ぜんまい１５が収容されている。ぜんまい１５は、指針１０を回転させる動力源である。ぜんまい１５の一端は香箱真１４に接続され、ぜんまい１５の他端は香箱２に接続されている。香箱真１４は、時計１００の筐体によって回転不能に支持されている。香箱２は、香箱真１４を回転中心として香箱真１４に対して相対回転する。香箱２は、巻き上げられたぜんまい１５が発生する動力によって回転する。香箱２の外周面には、歯車が設けられている。

【0013】

増速輪列２０は、第一回転軸２１、第二回転軸２２、および第三回転軸２３を有する。第一回転軸２１には、二番車２４が固定されている。第二回転軸２２には、カナ２５および三番車２６が固定されている。第三回転軸２３には、カナ２７および四番車２８が固定されている。静電誘導部３は、回転軸３１、カナ３２、および回転体３３を有する。カナ３２および回転体３３は、回転軸３１に固定されている。

【0014】

第一回転軸２１の二番車２４は、香箱２の歯車およびカナ２５と噛み合っている。二番車２４およびカナ２５によって、第一回転軸２１の回転が増速されて第二回転軸２２に伝達される。第二回転軸２２の三番車２６は、カナ２７と噛み合っている。三番車２６およびカナ２７によって、第二回転軸２２の回転が増速されて第三回転軸２３に伝達される。第三回転軸２３の四番車２８は、カナ３２と噛み合っている。四番車２８およびカナ３２によって、第三回転軸２３の回転が増速されて回転軸３１に伝達される。

【0015】

分針１２は、第一回転軸２１に連結されている。分針１２は、例えば、第一回転軸２１に固定されており、第一回転軸２１の回転速度と同じ速度で回転する。秒針１１は、第三回転軸２３に連結されている。秒針１１は、例えば、第三回転軸２３に固定されており、第三回転軸２３の回転速度と同じ速度で回転する。なお、時針１３は、減速輪列を介して第一回転軸２１と連結されている。

【0016】

図３に示すように、静電誘導部３は、更に、第一固定子３４Ａおよび第二固定子３４Ｂを有する。第一固定子３４Ａおよび第二固定子３４Ｂは、回転不能なように筐体等に対して固定されている。本実施形態の回転体３３、第一固定子３４Ａ、および第二固定子３４Ｂの形状は、円盤形状である。ただし、第一固定子３４Ａおよび第二固定子３４Ｂの形状は、円盤形状以外の形状であってもよく、例えば、矩形などの形状でもよい。

【0017】

第一固定子３４Ａおよび第二固定子３４Ｂは、回転軸３１の軸方向において回転体３３と対向している。第一固定子３４Ａは、回転体３３の第一面３３ａと対向している。第二固定子３４Ｂは、回転体３３の第二面３３ｂと対向している。第一面３３ａは、例えば、時計１００の前面側の面である。第二面３３ｂは、第一面３３ａとは反対側の面であり、例えば、時計１００の背面側の面である。第一固定子３４Ａおよび第二固定子３４Ｂは、回転体３３に対して隙間をあけて配置されている。なお、静電誘導部３は調速部３Ａ、発電部３Ｂを有し、第一固定子３４Ａは調速部３Ａの一部、第二固定子３４Ｂは発電部３Ｂの一部である。

【0018】

回転体３３は、シリコン基板、帯電用の電極面が設けられたガラスエポキシ基板、あるいはアルミ板などの基板材料により形成された円盤形状の部材である。回転体３３の第一面３３ａには、調速部３Ａの複数の第一エレクトレット膜３５Ａが形成されている。回転体３３の第二面３３ｂには、発電部３Ｂの複数の第二エレクトレット膜３５Ｂが形成されている。エレクトレット膜３５Ａ，３５Ｂは、エレクトレット材料で構成されている薄膜である。本実施形態のエレクトレット膜３５Ａ，３５Ｂは、マイナスの電位に帯電している。

【0019】

図４および図５に示すように、エレクトレット膜３５Ａ，３５Ｂは、回転軸３１を中心とする回転方向に沿って等間隔で配置されている。図４は、回転体３３の回転速度を調整する（以降、調速と称す。）調速部３Ａを示した図である。第一エレクトレット膜３５Ａは、調速部３Ａを構成する帯電膜である。図５は、回転体３３の回転運動によって発電する発電部３Ｂを示した図である。第二エレクトレット膜３５Ｂは、発電部３Ｂを構成する帯電膜である。第一エレクトレット膜３５Ａの枚数は、第二エレクトレット膜３５Ｂの枚数よりも多い。第一エレクトレット膜３５Ａの枚数は、例えば、第二エレクトレット膜３５Ｂの枚数の二倍である。回転方向における第一エレクトレット膜３５Ａの間隔は、第二エレクトレット膜３５Ｂの間隔よりも狭い。回転方向における第二エレクトレット膜３５Ｂの幅は、第一エレクトレット膜３５Ａの幅より広くされている。従って、第一エレクトレット膜３５Ａより第二エレクトレット膜３５Ｂの帯電圧が高くなり、発電電力が多い。

【0020】

図６に示すように、第一固定子３４Ａは、複数の第一電極３７および複数の第二電極３８を有する。複数の第一電極３７および複数の第二電極３８は、調速用の第一電極群４１を構成する。第一電極３７および第二電極３８は、第一面３３ａと対向する面に配置されており、かつ回転体３３の回転方向に沿って交互に配置されている。複数の第一電極３７は、第一配線Ｇ１によって相互に電気的に接続されている。複数の第二電極３８は、第二配線Ｇ２によって相互に電気的に接続されている。第一電極３７の個数と第二電極３８の個数とは等しい。本実施形態では、第一電極３７の個数および第二電極３８の個数が、それぞれ第一エレクトレット膜３５Ａの枚数と同数である。よって、回転体３３が１周回転したときに第一エレクトレット膜３５Ａが対向する第一電極３７および第二電極３８が切り替わる回数が多いため、第一エレクトレット膜３５Ａと第一電極３７および第二電極３８に作用するコギングが発生する発生回数が増えるため、制動力が増す。

【0021】

第一配線Ｇ１および第二配線Ｇ２は、制御部９に接続されている。図３１に示すように制御部９は、制御回路６および分周発振回路５１を有する。分周発振回路５１は、水晶振動子５１ａを発振させてクロック信号ＣＫおよび基準信号ｆｓを出力する。また、制御部９は蓄電部５の電圧が所定以上の電圧以上になったことを検出する初期化回路５２と、制御回路６の起動判断を行う起動設定回路５３を有する。起動設定回路５３は、初期化回路５２から蓄電部５の電圧が所定以上の電圧になった旨の信号を受信し、回転検出回路７から出力される周波数信号ＦＧ１が所定以上である（回転体３３が所定以上の回転スピードである）ことを検出し、起動信号を出力する。

【0022】

図７に示すように、発電部３Ｂの第二固定子３４Ｂは、複数の第三電極３９および複数の第四電極４０を有する。複数の第三電極３９および複数の第四電極４０は、発電用の第二電極群４２を構成する。第三電極３９および第四電極４０は、第二面３３ｂと対向する面に配置されており、かつ回転体３３の回転方向に沿って交互に配置されている。複数の第三電極３９は、第三配線Ｇ３によって相互に電気的に接続されている。複数の第四電極４０は、第四配線Ｇ４によって相互に電気的に接続されている。第三電極３９の個数と第四電極４０の個数とは等しい。第三電極３９の個数および第四電極４０の個数は、例えば、第一電極３７の個数と等しい。第三配線Ｇ３および第四配線Ｇ４は、充電部１９に接続されている。

【0023】

図８に示すように、本実施形態の時計用調速装置１は、香箱２と、蓄電部５と、増速輪列２０と、充電部１９と、制御部９と、回転検出回路７と、調速部３Ａと発電部３Ｂを含んだ静電誘導部３と、を有する。静電誘導部３の発電部３Ｂは、増速輪列２０から伝達された動力によって電力を発電し、充電部１９に出力する。充電部１９は、発電部３Ｂから出力された発電電力を整流、降圧などを行い、蓄電部５に充電を行う。充電部１９は、蓄電部５に対する充電と同時に、回転体３３の回転速度に同期した整流された信号である出力波形Ｗ１を回転検出回路７に出力する。蓄電部５は、蓄電および放電が可能な二次電池である。

【0024】

回転検出回路７は、充電部１９から出力された出力波形Ｗ１から回転体３３の回転速度を検出する回路であり、検出した回転信号である周波数信号ＦＧ１は制御部９に出力される。制御部９は、回転体３３の回転速度を制御する調速制御を行なう回路である。制御部９は、回転検出回路７から出力された周波数信号ＦＧ１からブレーキ量を決定し、静電誘導部３の調速部３Ａにブレーキ信号を出力する。静電誘導部３の調速部３Ａでは、制御部９からのブレーキ信号によって第一エレクトレット膜３５Ａと第一電極３７および第二電極３８との間で静電力が発生し、回転体３３の回転速度が制御される。

【0025】

図９に示すように、充電部１９は、整流回路８および降圧回路５４を有する。複数の第三電極３９は、第三配線Ｇ３によって相互に電気的に接続されている。複数の第四電極４０は、第四配線Ｇ４によって相互に電気的に接続されている。第三配線Ｇ３と第四配線Ｇ４とは、整流回路８を介して接続されている。整流回路８は、第三配線Ｇ３と第四配線Ｇ４との間に流れる電流を整流して降圧回路５４に出力する。降圧回路５４は、整流回路８側の電圧を降圧して蓄電部５側に出力し、蓄電部５に蓄電する。本実施形態の充電部１９は、回転体３３が回転することによって発生した電力を蓄電部５に充電する。

【0026】

回転検出回路７には、整流回路８から出力された整流した出力波形Ｗ１が入力されている。回転検出回路７は、波形整形回路７１および周波数計測回路７２を有する。波形整形回路７１は、整流回路８の出力波形Ｗ１を整形して出力する回路である。図１０には、整流回路８の入力波形Ｗ０および整流回路８の出力波形Ｗ１が示されており、図１１には波形整形回路７１の出力波形Ｗ２が示されている。波形整形回路７１は、整流回路８の出力値が閾値以上となると蓄電部５の正極電位を出力し、出力値が閾値未満となると蓄電部５の負極電位を出力し、矩形波形を出力する。図１１の周期Ｌ１は、第二エレクトレット膜３５Ｂが１つの第三電極３９と１つの第四電極４０を通過したときに発生する変動周期である。

【0027】

周波数計測回路７２は、分周回路を有する。周波数計測回路７２は、波形整形回路７１の出力から出力された矩形波形を分周して計測しやすい周波数信号ＦＧ１を生成する。周波数信号ＦＧ１は、回転体３３の現在の回転速度や回転周期に対応する値である。周波数計測回路７２は、周波数信号ＦＧ１を制御回路６等に出力する。

【0028】

図１２には、実施形態に係る制御回路６が示されている。図１２に示すように、本実施形態の制御回路６は、ブレーキ量判定部６１および切替回路６２、コントロール回路６５を有する。切替回路６２は、第一配線Ｇ１、第二配線Ｇ２を介して第一電極３７と第二電極３８とを短絡する状態と、第一電極３７と第二電極３８とを遮断する状態と、を切り替える回路である。切替回路６２は、例えば、短絡状態において、第一電極３７および第二電極３８を蓄電部５の負極に接続する。以下の説明では、制御回路６において第一電極３７と第二電極３８とが短絡された状態を「短絡状態」と称し、第一電極３７と第二電極３８とが遮断された状態を「オープン状態」と称する。なお、本実施形態では短絡した電位は蓄電部５の負極になっているが、第一電極３７と第二電極３８とが短絡されていれば、どのような電位でもよい。

【0029】

図１２に示すようにオープン状態である場合、図１３を参照して説明するように、回転体３３に対して制動力が作用する。オープン状態では、図１３に示すように、第一エレクトレット膜３５Ａと対向する電極がプラスに帯電する。例えば、第一電極３７が第一エレクトレット膜３５Ａと対向している場合、第一電極３７はプラスに帯電し、第一エレクトレット膜３５Ａに対して吸引力Ｆ１を作用させる。第二電極３８は、例えば、マイナスに帯電して第一エレクトレット膜３５Ａに対して反発力Ｆ２を作用させる。このように第一電極３７と第一エレクトレット膜３５Ａとの間で作用する静電気力の大きさや向きと、第二電極３８と第一エレクトレット膜３５Ａとの間で作用する静電気力の大きさや向きとが異なることで、コギングが発生し、回転体３３に対して加減速が周期的に作用する。そのため、主に回転軸３１に作用する摩擦量が増えることで、制動力が作用する。

【0030】

次に、短絡状態とした場合、図１４に示すように、第一電極３７と第二電極３８とが短絡される。短絡状態では、第一電極３７と第二電極３８との間に電位差がないことで、コギングが発生せず、回転体３３に対して実質的に制動力が作用しない。また、エレクトレット膜３５に対して静電気力による吸引力Ｆ１も反発力Ｆ２も実質的に作用しない。

【0031】

このように、本実施形態の制御回路６は、オープン状態にすることによって回転体３３に対して制動力を作用させる状態と、短絡状態にすることによって回転体３３に対して静電気力による制動力が実質的に作用しない状態とを実現することができる。時計用調速装置１は、例えば、以下に説明するように回転体３３の回転速度を制御する。

【0032】

図１５および図１６を参照して、本実施形態の時計用調速装置１の動作について説明する。図１５に示すフローチャートは、時計用調速装置１の動作の流れを示すものである。時計用調速装置１の各回路は、図１５のフローチャートに示す動作を実行するように構成されている。

【0033】

ステップＳ１０において、時計用調速装置１は、蓄電部５の電圧Ｖがシステム起動電圧Ｖ１以上であるか否かを初期化回路５２によって判定する。本実施形態の制御部９は、蓄電部５の電圧Ｖがシステム起動電圧Ｖ１以上となった場合に起動するように構成されている。ステップＳ１０の判定は、例えば、蓄電部５の電圧Ｖを検出する検出回路の検出結果に基づいてなされる。ステップＳ１０において電圧Ｖがシステム起動電圧Ｖ１以上であると肯定判定された場合にはステップＳ２０に進み、否定判定された場合、ステップＳ１０の判定が繰り返される。

【0034】

ステップＳ２０において、回転速度が測定される。ステップＳ１０で肯定判定がなされると、初期化回路５２はシステム起動電圧Ｖ１以上である旨を起動設定回路５３に出力し、起動設定回路５３を起動させる。起動設定回路５３が起動してステップＳ２０以降の動作が開始される。起動設定回路５３は、回転検出回路７から、回転体３３の回転速度を示す周波数信号ＦＧ１を取得する。ステップＳ２０が実行されると、ステップＳ３０に進む。

【0035】

ステップＳ３０において、起動設定回路５３は、検出された回転速度が一定速度以上の回転速度であるか、回転体３３が所定時間内に所定回数回転したかなどを判定する。上記の一定速度は、例えば、回転体３３の回転速度を調速する必要がある下限の速度に対応する速度である。制御回路６は、回転検出回路７から取得する周波数信号ＦＧ１と、基準信号ｆｓとの比較によってステップＳ３０の判定を行なう。本実施形態の基準信号ｆｓは、分周発振回路５１が生成する信号であり、基準回転速度に対応する周波数［Ｈｚ］の信号である。基準回転速度は、例えば、秒針１１が一分間に一回転するときの回転体３３の回転速度である。ステップＳ３０の判定は、例えば、起動設定回路５３が有する比較回路によってなされる。

【0036】

ステップＳ３０の判定の結果、検出された回転速度が一定速度以上であると肯定判定された場合には起動設定回路５３は起動信号を制御回路６に出力し、制御回路６を起動し、制御回路６のコントロール回路６５による制御が開始され、ステップＳ４０に進む。一方、検出された回転速度が一定速度未満であると否定判定された場合、ステップＳ２０の測定とステップＳ３０の判定が繰り返される。

【0037】

ステップＳ４０において、コントロール回路６５は、ブレーキ量判定部６１に対して回転検出回路７から周波数信号ＦＧ１を取得、測定する指示を与える。ステップＳ４０が実行されると、ステップＳ５０に進む。なお、ステップＳ４０において回転速度が測定されるごとにステップＳ３０の判定がなされてもよい。

【0038】

ステップＳ５０において、コントロール回路６５は、ブレーキ量判定部６１に対して調速設定の計算を行なう指示を与える。調速設定の計算は、ブレーキ量判定部６１によって実行される。ブレーキ量判定部６１は、周波数信号ＦＧ１と基準信号ｆｓとの比較結果に基づいて調速設定の設定値を決定する。調速設定の設定値は、例えば、制動期間ＰＢと、非制動期間ＰＮとの割合である。図１６に示すように、制御回路６は、一回の制御期間ＰＳにおいて、制動期間ＰＢおよび非制動期間ＰＮを設定する。制御期間ＰＳは、例えば、一定である。制動期間ＰＢおよび非制動期間ＰＮは、可変である。

【0039】

制御期間ＰＳにおいて、制動期間ＰＢの割合が大きくなるほど回転体３３に対する実効制動力が大きくなる。実効制動力は、制御期間ＰＳにおいて回転体３３に対して作用した制動力の大きさの平均値である。一方、制御期間ＰＳにおいて、非制動期間ＰＮの割合が大きくなるほど回転体３３に対する実効制動力が小さくなる。ブレーキ量判定部６１は、下記式（１）で示す差分ΔＦに基づいて調速設定の設定値を決定する。
ΔＦ＝ＦＧ１－ｆｓ…（１）

【0040】

ブレーキ量判定部６１は、差分ΔＦが大きいほど制御期間ＰＳにおける制動期間ＰＢの割合を大きくする。つまり、ブレーキ量判定部６１は、回転体３３の回転速度が大きいほど下記式（２）の比率Ｐ１を大きくする。一方、ブレーキ量判定部６１は、差分ΔＦが小さいほど制御期間ＰＳにおける制動期間ＰＢの割合を小さくする。つまり、回転体３３の回転速度が小さいほど比率Ｐ１が小さくされる。ステップＳ５０が実行されると、ステップＳ６０に進む。
Ｐ１＝ＰＢ／ＰＳ…（２）

【0041】

ステップＳ６０において、コントロール回路６５は、ブレーキ量判定部６１から比率Ｐ１を取得し、調速を実行する。コントロール回路６５は、決定した比率Ｐ１に応じて切替回路６２を制御する。コントロール回路６５は、制動期間ＰＢにおいて、切替回路６２をオープン状態とする。これにより、回転体３３に対して制動力を作用させる。一方、コントロール回路６５は、非制動期間ＰＮにおいて、切替回路６２を短絡状態とする。これにより、回転体３３に対して実質的に制動力を作用させない状態となる。ステップＳ６０が実行されると、ステップＳ４０に進む。

【0042】

なお、図１５に示すフローチャートではステップＳ１０において蓄電部５の電圧Ｖがシステム起動電圧Ｖ１以上であるか否かを初期化回路５２によって判断していたが、ステップＳ１０の判断を行わず、ステップＳ２０、Ｓ３０の回転体３３の回転速度が一定速度以上であるかの判断だけ行って、ステップＳ４０へ移行することによってシステム起動電圧判断回路の削減を行うことによって時計の小型化を図っても良い。

【0043】

以上説明したように、本実施形態の時計用調速装置１は、香箱２と、充電部１９と、回転検出回路７と、回転体３３と、調速部３Ａ、発電部３Ｂを含んだ静電誘導部３、と、制御部９と、蓄電部５と、を有する。香箱２は、ぜんまい１５の力によって回転し、かつ指針１０を回転させる。発電部３Ｂは、香箱２から伝達される力によって発電する。回転体３３は運動体の一例である。回転体３３は、増速輪列２０を介して香箱２と連結されており、かつ香箱２から伝達される力によって周期的な運動をする。調速部３Ａは、発電部３Ｂによる発電動作とは独立して動作し、回転体３３の回転速度を制御する。

【0044】

本実施形態の時計用調速装置１は、発電部３Ｂによる発電動作と調速部３Ａによる調速動作とが独立している。発電動作および調速動作のうちの一方の動作が他方の動作を制限しないため、制御の自由度が向上する。例えば、発電部３Ｂが発電を行なっているときにも調速部３Ａによる調速動作が可能である。

【0045】

本実施形態の調速部３Ａは、回転体３３に対して作用させる静電気力によって回転体３３の回転速度を制御する。これにより、コイルを有する電磁式の発電機を用いて調速する場合と比較して調速部３Ａの薄型化を図ることが可能である。

【0046】

本実施形態の運動体は、増速輪列２０を介して香箱２と連結された回転軸３１に固定されている板状の部材である。調速部３Ａは、回転体３３に配置された第一エレクトレット膜３５Ａと、第一エレクトレット膜３５Ａと対向し、かつ固定されている第一電極群４１と、を有する。第一エレクトレット膜３５Ａは、第一帯電膜の一例である。調速部３Ａは、第一エレクトレット膜３５Ａと第一電極群４１との間に作用する静電気力によって回転体３３の回転速度を制御する。

【0047】

発電部３Ｂは、回転体３３に配置された第二エレクトレット膜３５Ｂと、第二エレクトレット膜３５Ｂと対向し、かつ固定されている第二電極群４２と、を有する。第二エレクトレット膜３５Ｂは、第二帯電膜の一例である。発電部３Ｂは、第二エレクトレット膜３５Ｂと第二電極群４２との間に作用する静電気力によって発電する。一つの運動体に第一エレクトレット膜３５Ａおよび第二エレクトレット膜３５Ｂが配置されることで、省スペース化が可能となる。なお、回転軸３１は、同方向に回転し続けるものでなくてもよい。例えば、回転軸３１は、回転方向が逆転しながら周期的な回転運動を行なうものであってもよい。

【0048】

本実施形態の時計用調速装置１では、第一エレクトレット膜３５Ａが回転体３３の一方の面に配置され、第二エレクトレット膜３５Ｂが回転体３３の他方の面に配置されている。よって、第一エレクトレット膜３５Ａおよび第二エレクトレット膜３５Ｂの面積を十分な大きさとしつつ回転体３３の大型化を抑制することができる。

【0049】

本実施形態の時計用調速装置１は、発電部３Ｂの出力に基づいて回転体３３の回転速度を検出する回転検出回路７を有する。調速部３Ａは、回転検出回路７の検出結果に基づいて回転体３３の回転速度を制御する。回転速度の検出用に発電部３Ｂの出力を用いることにより、回転体３３の回転速度を常時検出することが可能となる。

【0050】

［実施形態の第１変形例］
実施形態の第１変形例について説明する。図１７は、実施形態の第１変形例に係る調速部３Ａの発電状態における静電誘導部の制動を説明する図、図１８は、実施形態の第１変形例に係る調速部３Ａの電圧印加状態における静電誘導部の制動を説明する図、図１９は、実施形態の第１変形例に係る極性の切り換えを説明する図である。制御部９は、制動期間ＰＢにおいて、発電することにより回転体３３に対して制動力を作用させてもよい。図１７に示す制御部９は、充電部２９を有する。充電部２９は、例えば、上記実施形態の充電部１９とは別に設けられる。第二電極３８は、充電部２９に接続されている。

【0051】

制御回路６の切替回路６２によって、第一電極３７を充電部２９に接続した状態と、第一電極３７を充電部２９から遮断した状態とが切り替えられる。図１７に示すように第一電極３７が充電部２９と接続されることで、第一電極３７と第二電極３８とが充電部２９を介して接続される。充電部２９は、第一電極３７と第二電極３８との間に流れる電流を充電部１９と同様に整流して降圧して蓄電部５に蓄電する。以下の説明では、制御部９において第一電極３７と充電部２９とが接続された状態を「発電状態」と称する。

【0052】

発電状態において、第一電極３７は、第一エレクトレット膜３５Ａと対向しているときに第一エレクトレット膜３５Ａに対して吸引力Ｆ１を作用させる。このときに、第二電極３８は、例えば、マイナスに帯電してエレクトレット膜３５に対して反発力Ｆ２を作用させる。一方、第二電極３８が第一エレクトレット膜３５Ａと対向しているときには、各電極３７，３８の極性が図１７に示す極性と逆転する。従って、発電部３Ｂによる発電時に、回転体３３に対して制動力が作用する。発電状態において回転体３３に作用する制動力の大きさは、オープン状態において回転体３３に作用する制動力の大きさと比較して小さい。

【0053】

制御部９は、制動期間ＰＢにおいて第一電極３７に電圧を印加することにより回転体３３に対して制動力を作用させてもよい。図１８に示す制御部９において、切替回路６２は、第一電極３７と蓄電部５の正極とを接続した状態と、第一電極３７を蓄電部５の正極から遮断した状態とを切り替える。図１８に示すように第一電極３７が蓄電部５の正極と接続されることで、第一電極３７に対して電圧が印加される。この時、第二電極３８は第一電極３７と電位差が出来る限り大きくなるように、例えばＧＮＤとつないでも良い。以下の説明では、制御部９において第一電極３７が蓄電部５の正極に接続された状態を「電圧印加状態」と称する。

【0054】

電圧印加状態において、第一電極３７が第一エレクトレット膜３５Ａに対して作用させる吸引力Ｆ１の大きさは、蓄電部５から第一電極３７に対して印加される電圧の大きさに比例する。電圧印加状態において回転体３３に作用する制動力の大きさは、オープン状態における制動力の大きさと比較して大きくなる。時計の消費電力的に許すのであれば、蓄電部５と切替回路６２との間に昇圧回路を設けて、第一電極３７と第二電極３８との間の電位差が出来る限り大きくなるようにし、よりコギングが大きくなるようにしても構わない。

【0055】

切替回路６２は、第一配線Ｇ１と、第二配線Ｇ２を短絡状態、発電状態、オープン状態、および電圧印加状態の何れかに切り替えるように構成されてもよい。短絡状態では、制動力の大きさが最も小さく、回転体３３に対して実質的に制動力が作用しない。また、発電状態、オープン状態、電圧印加状態の順に回転体３３に作用する制動力の大きさが大きくなる。コントロール回路６５は、制動期間ＰＢにおける状態を発電状態、オープン状態、および電圧印加状態から選択してもよい。例えば、ブレーキ量判定部６１は、差分ΔＦの大きさに応じて制動期間ＰＢにおける制御部９の状態を決定してもよい。コントロール回路６５は、蓄電部５の電圧Ｖに応じて制動期間ＰＢにおける制御部９の状態を決定してもよい。例えば、ブレーキ量判定部６１は、蓄電部５の電圧Ｖが低い場合、制動期間ＰＢにおける制御部９の状態として、発電状態を選択してもよい。

【0056】

また、電圧印加状態において、第一電極３７、第二電極３８に印加する極性は第一エレクトレット膜３５Ａと第一電極３７、第二電極３８の相対位置によって変更しても良い。第一エレクトレット膜３５Ａと第一電極３７、第二電極３８との相対位置は、回転検出回路７の出力から検出可能である。制御回路６は、検出された相対位置に基づいて、第一電極３７、第二電極３８に蓄電部５を接続するタイミング、極性を決定する。

【0057】

図１９は、第一電極３７および第二電極３８に対する第一エレクトレット膜３５Ａの相対位置と、第一電極３７、第二電極３８の極性との関係を示した図である。図１９の（ａ）および（ｃ）に示すように、第一電極３７が第一エレクトレット膜３５Ａと対向している場合、蓄電部５の正極から供給される電圧により、第一電極３７がプラスに帯電する。このときに、第二電極３８は、蓄電部５の負極に接続されてもよい。図１９の（ｂ）に示すように、第二電極３８が第一エレクトレット膜３５Ａと対向している場合、蓄電部５の正極から供給される電圧により、第二電極３８がプラスに帯電する。このときに、第一電極３７は、蓄電部５の負極に接続されてもよい。以上のように実施形態の第１変形例に係る減速制御は、制動期間ＰＢに用いることが望ましく、香箱２の伝達力が強い時に最も有効に機能する。

【0058】

［実施形態の第２変形例］
実施形態の第２変形例について説明する。図２０は、実施形態の第２変形例に係る静電誘導部の断面図、図２１は、実施形態の第２変形例に係る第一エレクトレット膜および第二エレクトレット膜の配置図、図２２は、実施形態の第２変形例に係る固定電極の配置図である。実施形態の第２変形例において、上記実施形態と異なる点は、例えば、第一エレクトレット膜３５Ａおよび第二エレクトレット膜３５Ｂが回転体３３上の同じ面に配置されていることである。

【0059】

図２０に示すように、固定電極である第一電極３７、第二電極３８、第三電極３９、および第四電極４０は、回転体３３に対して軸方向の同じ側に配置されている。回転体３３における半径方向の内側の領域が調速部３Ａに該当する領域であり、半径方向の外側の領域が発電部３Ｂに該当する領域である。

【0060】

図２１に示すように、第一エレクトレット膜３５Ａおよび第二エレクトレット膜３５Ｂは、回転体３３の第一面３３ａに配置されている。複数の第一エレクトレット膜３５Ａは、半径方向の内側の領域に回転方向に沿って配置されている。複数の第二エレクトレット膜３５Ｂは、半径方向の外側の領域に回転方向に沿って配置されている。第二エレクトレット膜３５Ｂの枚数は、第一エレクトレット膜３５Ａの枚数と同じであっても、第一エレクトレット膜３５Ａの枚数よりも少なくてもよい。また、第一エレクトレット膜３５Ａ同士の間には回転体３３に設けた貫通穴３５Ｃ、第二エレクトレット膜３５Ｂ同士の間には回転体３３に設けた貫通穴３５Ｄが設けられている。

【0061】

図２２に示すように、固定子３４は、第一固定子３４Ａと、第二固定子３４Ｂを同一基板上に形成した基板であり、第一固定子３４Ａは円盤形状、第二固定子３４Ｂは円環形状である。第一固定子３４Ａは、第二固定子３４Ｂよりも半径方向の内側に配置されている。複数の第一電極３７および複数の第二電極３８は、第一固定子３４Ａに配置されている。第一電極３７および第二電極３８は、回転体３３の回転方向に沿って交互に配置されている。複数の第三電極３９および複数の第四電極４０は、第二固定子３４Ｂに配置されている。第三電極３９および第四電極４０は、回転体３３の回転方向に沿って交互に配置されている。

【0062】

実施形態の第２変形例によれば、第一電極３７、第二電極３８、第三電極３９、および第四電極４０が同一面上に配置される。よって、電極３７，３８，３９，４０を一枚の基板に集約することが可能となる。本変形例では内側が調速部３Ａで、外側が発電部３Ｂだが、これとは逆に、外側に調速部３Ａが設けられ内側に発電部３Ｂが設けられても構わない。

【0063】

［実施形態の第３変形例］
実施形態の第３変形例について説明する。図２３は、実施形態の第３変形例に係る時計の動力伝達部を示す図、図２４は、実施形態の第３変形例に係る調速部３Ａの断面図、図２５は、実施形態の第３変形例に係る発電部３Ｂの断面図、図２６は、実施形態の第３変形例に係る時計の動力伝達部を示す図である。実施形態の第３変形例において、上記実施形態と異なる点は、調速部３Ａと発電部３Ｂとが別軸に配置されている点である。

【0064】

図２３に示すように、静電誘導部３は、第一回転軸８１、第二回転軸８２、カナ８３、第一回転体８４、カナ８５、および第二回転体８６を有する。カナ８３および第一回転体８４は、第一回転軸８１に固定されている。カナ８５および第二回転体８６は、第二回転軸８２に固定されている。カナ８３は、四番車２８と噛み合っている。四番車２８およびカナ８３によって、第三回転軸２３の回転が増速されて第一回転軸８１に伝達される。第一回転体８４の外周面には、歯車が形成されている。第一回転体８４は、カナ８５と噛み合っている。第一回転体８４およびカナ８５によって、第一回転軸８１の回転が増速されて第二回転軸８２に伝達される。

【0065】

図２４に示すように、第一固定子３４Ａは、第一回転体８４に対向して配置される。第一回転体８４において、第一固定子３４Ａと対向する面には、第一エレクトレット膜３５Ａが配置される。第一固定子３４Ａにおいて、第一エレクトレット膜３５Ａと対向する面には、複数の第一電極３７および複数の第二電極３８が配置される。電極３７，３８と第一エレクトレット膜３５Ａとの間に作用する静電気力によって、第一回転体８４の回転速度が制御される。

【0066】

図２５に示すように、第二固定子３４Ｂは、第二回転体８６に対向して配置される。第二回転体８６において、第二固定子３４Ｂと対向する面には、第二エレクトレット膜３５Ｂが配置される。第二固定子３４Ｂにおいて、第二エレクトレット膜３５Ｂと対向する面には、複数の第三電極３９および複数の第四電極４０が配置される。第三電極３９および第四電極４０は、整流回路８を介して接続される。電極３９，４０と第二エレクトレット膜３５Ｂとの間に作用する静電気力によって、発電部３Ｂにおいて発電がなされる。

【0067】

図２３に示す配置によれば、第一回転軸８１は、調速用の回転軸である調速軸となる。第二回転軸８２は、発電用の回転軸である発電軸となる。調速軸の回転速度に対して発電軸の回転速度が高速であることから、発電部３Ｂにおける発電電力の増加が実現される。

【0068】

なお、図２６に示すように、第一回転軸８１は、第二回転軸８２よりも高速で回転するように配置されてもよい。この場合、第二回転軸８２にはカナ８３および第二回転体８６が固定され、第一回転軸８１にはカナ８５および第一回転体８４が固定される。第二回転軸８２の回転は、第二回転体８６およびカナ８５によって増速されて第一回転軸８１に伝達される。図２６に示す配置によれば、香箱２から第一回転軸８１までの増速比が大きいことから、香箱２に作用する制動力の増加などが実現される。

【0069】

図２６に示す構成例において、発電部３Ｂによる発電電圧が蓄電部５の定格電圧と同等とされてもよい。言い換えると、充電部１９において降圧回路５４が不要となるように第二回転軸８２の回転速度が設定されてもよい。例えば、香箱２から第二回転軸８２までの増速比は、整流回路８の出力電圧を蓄電部５の電圧Ｖに近い値とするように設定される。このように設定することで、回路的に昇圧したり、降圧したりする必要がなく、蓄電部５への充電効率が上がる。

【0070】

以上説明したように、実施形態の第３変形例に係る時計用調速装置１において、第一回転体８４は、増速輪列２０を介して香箱２と連結された第一回転軸８１に固定されている。発電部３Ｂは、増速輪列２０を介して香箱２と連結された第二回転軸８２の回転によって発電する。また、第一回転軸８１と第二回転軸８２とが異なる速度で回転する。本変形例によれば、第一回転軸８１の回転速度を調速部３Ａの特性に応じた速度とし、第二回転軸８２の回転速度を発電部３Ｂの特性に応じた速度とすることができる。

【0071】

［実施形態の第４変形例］
実施形態の第４変形例について説明する。図２７は、実施形態の第４変形例に係る回転検出回路を説明する図である。実施形態の第４変形例において、上記実施形態と異なる点は、回転検出回路７の入力信号が調速部３Ａから切替回路６２、整流回路８を介して出力されている点である。

【0072】

図２７に示すように、回転検出回路７は、第一電極３７と第二電極３８の電位差に基づいて回転体３３の回転速度を検出する。切替回路６２は、切替回路６２を短絡状態、オープン状態、および検出状態の何れかに切り替えることができる。検出状態は、第一電極３７、第二電極３８を整流回路８に接続し、整流回路の出力を回転検出回路７に接続した状態である。検出状態において、第一電極３７と第二電極３８との間に電位差が生じることで、回転体３３に対して制動力を作用させることも可能である。

【0073】

なお、制御対象である回転体（回転体３３、第一回転体８４）の回転速度を検出する手段は、第一回転体８４には限定されない。例えば、第一回転体８４に代えて、増速輪列２０の第一回転軸２１、第二回転軸２２、および第三回転軸２３などのいずれかの回転軸に固定されている三番車２６、四番車２８に調速部３Ａが設けられてもよい。

【0074】

［実施形態の第５変形例］
実施形態の第５変形例について説明する。図２８は、実施形態の第５変形例に係る加速制御を説明する図、図２９は、実施形態の第５変形例に係る極性の切り換えを説明する図である。制御部９は、回転体３３や第一回転体８４に対して、静電気力による加速力を作用させてもよい。この場合、制御部９は、第一エレクトレット膜３５Ａの回転位置を検出する位置検出部を有することが望ましい。制御部９は、検出された回転位置に応じて、第一電極３７をプラスに帯電させ、第一エレクトレット膜３５Ａに対して加速方向の吸引力を作用させる。例えば、切替回路６２は、図２８に示すように、第一エレクトレット膜３５Ａが第一電極３７に近づいているときに蓄電部５の正極を第一電極３７に接続し、蓄電部５の負極を第二電極３８に接続する。これにより、第一電極３７は、回転体３３を加速させる向きの吸引力Ｆ３を第一エレクトレット膜３５Ａに作用させることができる。

【0075】

加速制御において、第一電極３７および第二電極３８に印加する極性は、第一エレクトレット膜３５Ａと第一電極３７および第二電極３８との相対位置に応じて変更されてもよい。第一エレクトレット膜３５Ａと第一電極３７および第二電極３８との相対位置は、回転検出回路７の出力から検出可能である。図２９は、第一エレクトレット膜３５Ａに対する第一電極３７および第二電極３８の相対位置と、第一電極３７、第二電極３８の極性との関係を示した図である。図２９の（ａ）および（ｃ）に示すように、第二電極３８が第一エレクトレット膜３５Ａと対向している場合、蓄電部５の正極から供給される電圧により、第一電極３７がプラスに帯電する。このときに、第二電極３８は、蓄電部５の負極に接続されてもよい。図２９の（ｂ）に示すように、第一電極３７が第一エレクトレット膜３５Ａと対向している場合、蓄電部５の正極から供給される電圧により、第二電極３８がプラスに帯電する。このときに、第一電極３７は、蓄電部５の負極に接続されてもよい。実施形態の第５変形例に係る加速制御は、非制動期間ＰＮに用いることが望ましく、香箱２の伝達力が弱くなった時に最も有効に機能する。

【0076】

なお、上記とは逆に、切替回路６２は、第一エレクトレット膜３５Ａが第一電極３７に近づいているときに蓄電部５の正極を第二電極３８に接続してもよい。これにより、第二電極３８は、回転体３３を減速させる向きの吸引力を第一エレクトレット膜３５Ａに作用させることもできる。ただし、このように電極の電位を切り替える場合、消費電力が大きくなるため、時計として電力が許す限りでの使用となり、常にこのような制御方法を行うのではなく、他の実施形態のような制御方法と組み合せて使用するなどしても構わない。

【0077】

［実施形態の第６変形例］
実施形態の第６変形例について説明する。図３０は、実施形態の第６変形例に係る比率の決定方法を説明する図である。上記実施形態の時計用調速装置１は、調速部３Ａが調速制御を行っている間も回転検出回路７が回転数を検出することができる。このため、図３０のように、制動期間ＰＢと、非制動期間ＰＮを合計した期間を制御期間ＰＳとし、制御期間ＰＳ中の周波数信号ＦＧ１の平均値と基準信号ｆｓとの比較結果に基づいて調速設定（制動期間ＰＢと、非制動期間ＰＮの比率）の設定値を決定しても良い。一つの制御期間ＰＳにおいて取得した周波数信号ＦＧ１の平均値と、基準信号ｆｓとの比較結果から次の制御期間ＰＳの比率が決定される。周波数信号ＦＧ１の測定時間を最大限に長くすることによって正確な周波数信号ＦＧ１を測定できるため、調速精度が向上できる。

【0078】

［実施形態の第７変形例］
上記実施形態や変形例において、第一電極３７および第二電極３８が回転体３３，８３，８４に配置され、第一エレクトレット膜３５Ａが筐体の側に固定されてもよい。つまり、帯電膜および電極のうち一方が運動体に配置され、他方が筐体の側に固定されていればよい。

【0079】

調速部３Ａによって調速される運動体は、回転体３３，８３，８４には限定されず、周期的な運動をするものであればよい。例えば、運動体は、回転方向に沿って周期的な反復運動をするものであってもよい。運動体は、直線方向に沿って周期的な反復運動をするものであってもよい。

【0080】

調速部３Ａ、発電部３Ｂは、静電気力によって制動力や、発電を作用させるものには限定されない。例えば、調速部３Ａ、発電部３Ｂは、どちらか一方が輪列を介して香箱２と連結されたロータと、ステータと、コイルと、を有する電動機であっても良い。
構成の一例として、調速部３Ａは電磁式の発電機によって調速を行い、発電部３Ｂは、静電気力によって発電を行なってもよい。このように静電気と電磁気による方式の調速部、発電部を組み合わせることで、回転速度や調速性能に応じて、より制御の自由度の高い時計にすることが可能となる。

【0081】

上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

【符号の説明】

【0082】

１ 時計用調速装置
２ 香箱
３ 静電誘導部
３Ａ 調速部
３Ｂ 発電部
５ 蓄電部
６ 制御回路
７ 回転検出回路
８ 整流回路
９ 制御部
１０ 指針
１１：秒針、 １２：分針、 １３：時針
１４ 香箱真
１５ ぜんまい
１８ 整流回路
１９ 充電部
２０ 増速輪列
２１：第一回転軸、 ２２：第二回転軸、 ２３：第三回転軸、 ２４：二番車、
２５：カナ、 ２６：三番車、 ２７：カナ、 ２８：四番車
３１：回転軸、 ３２：カナ、 ３３：回転体
３４Ａ：第一固定子、 ３４Ｂ：第二固定子
３５Ａ：第一エレクトレット膜、 ３５Ｂ：第二エレクトレット膜
３６：貫通孔、 ３７：第一電極、 ３８：第二電極、 ３９：第三電極、
４０ 第四電極
４１：第一電極群、 ４２：第二電極群
５１ 分周発振回路
５１ａ 水晶振動子
６１ ブレーキ量判定部
６２ 切替回路
６５ コントロール回路
７１ 波形整形回路
７２ 周波数計測回路
８１：第一回転軸、 ８２：第二回転軸、 ８３：カナ、 ８４：第一回転体、
８５ カナ、 ８６ 第二回転体
１００ 時計
ｆｓ 基準信号
ＦＧ１ 周波数信号
ΔＦ 差分
Ｇ１：第一配線、 Ｇ２：第二配線、Ｇ３：第三配線、 Ｇ４：第四配線
ＰＳ 制御期間
ＰＢ 制動期間
ＰＮ 非制動期間
Ｗ１ 出力波形

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】