特許 7332429 電源装置、ムーブメント及び時計

(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】2023-08-15

(45)【発行日】2023-08-23

(54)【発明の名称】電源装置、ムーブメント及び時計

(51)【国際特許分類】

   G04C 10/00 20060101AFI20230816BHJP

   G04G 19/02 20060101ALI20230816BHJP

   H02J 1/00 20060101ALI20230816BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20230816BHJP

【ＦＩ】

G04C10/00 Z

G04G19/02 Z

H02J1/00 304F

H02J1/00 309D

H02J1/00 301C

H02J7/00 302A

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2019195146

(22)【出願日】2019-10-28

(65)【公開番号】P2021067637

(43)【公開日】2021-04-30

【審査請求日】2022-08-04

(73)【特許権者】

【識別番号】502366745

【氏名又は名称】セイコーウオッチ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100165179

【弁理士】

【氏名又は名称】田▲崎▼ 聡

(74)【代理人】

【識別番号】100126664

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 慎吾

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】加藤 一雄

【審査官】細見 斉子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１８４３３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１５５２７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０４Ｃ １／００－９９／００

Ｇ０４Ｇ ３／００－９９／００

Ｈ０２Ｊ １／００－ １／１６

Ｈ０２Ｊ ７／００－ ７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電源の正極に接続される正極側配線と、
前記電源の負極に接続される負極側配線と、
第１端子と、前記負極側配線に接続される第２端子とを備えるコンデンサと、
第１入力端子と、第１出力端子と、第１スイッチ素子と、第１抵抗成分とを有し、前記正極側配線に前記第１入力端子が接続され、前記コンデンサの前記第１端子に前記第１出力端子が接続され、前記電源から前記第１抵抗成分を介して前記コンデンサに供給される電流の状態を、前記第１スイッチ素子によって供給状態と非供給状態とのいずれかの状態に切り替える第１スイッチ部と、
第２入力端子と、第２出力端子と、第２スイッチ素子と、前記第１抵抗成分の大きさとは異なる大きさの第２抵抗成分を有し、前記正極側配線に前記第２入力端子が接続され、前記コンデンサの前記第１端子に前記第２出力端子が接続され、前記電源から前記第２抵抗成分を介して前記コンデンサに供給される電流の状態を、前記第２スイッチ素子によって供給状態と非供給状態とのいずれかの状態に切り替える第２スイッチ部と、
電力が供給されている動作状態と、電力が供給されていない非動作状態とを有する機能部に対して、前記第１スイッチ部の前記第１出力端子から出力される第１電流と、前記第２スイッチ部の前記第２出力端子から出力される第２電流とをそれぞれ供給する電力供給部と、
前記第１スイッチ部の状態及び前記第２スイッチ部の状態をそれぞれ選択することにより、前記機能部の状態を前記動作状態と前記非動作状態とのいずれかに制御する制御部と
を備える電源装置。

【請求項2】

前記第２スイッチ部が有する前記第２抵抗成分は前記第１スイッチ部が有する前記第１抵抗成分より大きく、
前記制御部は、前記機能部の状態を前記動作状態に制御する場合に、前記第２スイッチ部を供給状態に切り替えた後、所定時間経過後に前記第１スイッチ部を供給状態に切り替える
請求項１に記載の電源装置。

【請求項3】

前記コンデンサの前記第１端子に一端が接続され前記電力供給部に他端が接続され、前記第１スイッチ部の前記第１出力端子から出力される前記第１電流と、前記第２スイッチ部の前記第２出力端子から出力される前記第２電流の供給状態を供給状態と非供給状態とのいずれかの状態に切り替える第３スイッチ部をさらに備え、
前記制御部は、前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部の少なくとも一方が供給状態である場合に、前記第３スイッチ部を供給状態に切り替える
請求項１または請求項２に記載の電源装置。

【請求項4】

前記第２スイッチ部が有する前記第２抵抗成分の大きさは、前記電源の内部抵抗の大きさ以上である
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電源装置。

【請求項5】

周囲温度を測定する周囲温度測定部をさらに備え、
前記制御部は、前記周囲温度測定部の測定する前記周囲温度に基づき、前記第２スイッチ部を供給状態に切り替えた後、前記第１スイッチ部を供給状態に切り替えるまでの時間を決定する
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電源装置。

【請求項6】

積算稼働時間を測定する積算稼働時間測定部をさらに備え、
前記制御部は、前記積算稼働時間測定部の測定する前記積算稼働時間に基づき、前記第２スイッチ部を供給状態に切り替えた後、前記第１スイッチ部を供給状態に切り替えるまでの時間を決定する
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電源装置。

【請求項7】

前記機能部の駆動回数を測定する駆動回数測定部をさらに備え、
前記制御部は、前記駆動回数測定部の測定する前記駆動回数に基づき、前記第２スイッチ部を供給状態に切り替えた後、前記第１スイッチ部を供給状態に切り替えるまでの時間を決定する
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電源装置。

【請求項8】

前記コンデンサはタンタルコンデンサである
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電源装置。

【請求項9】

前記機能部は、無線通信モジュール、加速度センサ、温度センサ、気圧センサ又は磁気センサのいずれかである
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の電源装置。

【請求項10】

請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の電源装置と、
前記機能部と
を備えるムーブメント。

【請求項11】

請求項１０に記載のムーブメントを備える時計。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電源装置、ムーブメント及び時計に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、制御部によって間欠駆動される機能部を備える電子機器において、機能部に電源を接続する際の突入電流により電源電圧が降下していた。このような電子機器では、電圧降下した電源電圧が機能部に印加されることにより、機能部の誤動作を引き起こすという問題があった。そこで、機能部に電源を接続する際の突入電流を抑止することにより、機能部に印加される電源電圧の降下を抑止し、機能部の誤動作を防止する技術が開示されている。（例えば、特許文献１を参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１５５２７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、機能部に電源（以降、電池とも記載する。）を接続する際の突入電流による電圧降下の値は、電池の内部抵抗による。電池の内部抵抗は、電池の製造日からの経過年数や電池の寿命と共に大きくなることが知られており、電池の内部抵抗が大きくなることに伴い突入電流による電圧降下の値も大きくなる。
しかしながら、特許文献１に記載のような従来技術によると、電源の内部抵抗値が上昇した場合には、電圧降下の値が大きくなり、制御部に供給される電圧が制御部の動作電圧下限やモータの動作電圧下限を下回ることによる誤動作を引き起こす可能性がある。

【0005】

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであって、機能部に電源を接続する際の突入電流による制御部の電圧降下を抑止することができる電源装置、ムーブメント及び時計を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様に係る電源装置は、電源の正極に接続される正極側配線と、前記電源の負極に接続される負極側配線と、第１端子と、前記負極側配線に接続される第２端子とを備えるコンデンサと、第１入力端子と、第１出力端子と、第１スイッチ素子と、第１抵抗成分とを有し、前記正極側配線に前記第１入力端子が接続され、前記コンデンサの前記第１端子に前記第１出力端子が接続され、前記電源から前記第１抵抗成分を介して前記コンデンサに供給される電流の状態を、前記第１スイッチ素子によって供給状態と非供給状態とのいずれかの状態に切り替える第１スイッチ部と、第２入力端子と、第２出力端子と、第２スイッチ素子と、前記第１抵抗成分の大きさとは異なる大きさの第２抵抗成分を有し、前記正極側配線に前記第２入力端子が接続され、前記コンデンサの前記第１端子に前記第２出力端子が接続され、前記電源から前記第２抵抗成分を介して前記コンデンサに供給される電流の状態を、前記第２スイッチ素子によって供給状態と非供給状態とのいずれかの状態に切り替える第２スイッチ部と、電力が供給されている動作状態と、電力が供給されていない非動作状態とを有する機能部に対して、前記第１スイッチ部の前記第１出力端子から出力される第１電流と、前記第２スイッチ部の前記第２出力端子から出力される第２電流とをそれぞれ供給する電力供給部と、前記第１スイッチ部の状態及び前記第２スイッチ部の状態をそれぞれ選択することにより、前記機能部の状態を前記動作状態と前記非動作状態とのいずれかに制御する制御部とを備える。

【0007】

本発明の一態様に係る電源装置において、前記第２スイッチ部が有する前記第２抵抗成分は前記第１スイッチ部が有する前記第１抵抗成分より大きく、前記制御部は、前記機能部の状態を前記動作状態に制御する場合に、前記第２スイッチ部を供給状態に切り替えた後、所定時間経過後に前記第１スイッチ部を供給状態に切り替えてもよい。

【0008】

本発明の一態様に係る電源装置は、前記コンデンサの前記第１端子に一端が接続され前記電力供給部に他端が接続され、前記第１スイッチ部の前記第１出力端子から出力される前記第１電流と、前記第２スイッチ部の前記第２出力端子から出力される前記第２電流の供給状態を供給状態と非供給状態とのいずれかの状態に切り替える第３スイッチ部をさらに備え、前記制御部は、前記第１スイッチ部及び前記第２スイッチ部の少なくとも一方が供給状態である場合に、前記第３スイッチ部を供給状態に切り替えてもよい。

【0009】

本発明の一態様に係る電源装置において、前記第２スイッチ部が有する前記第２抵抗成分の大きさは、前記電源の内部抵抗の大きさ以上であってもよい。

【0010】

本発明の一態様に係る電源装置は、周囲温度を測定する周囲温度測定部をさらに備え、前記制御部は、前記周囲温度測定部の測定する前記周囲温度に基づき、前記第２スイッチ部を供給状態に切り替えた後、前記第１スイッチ部を供給状態に切り替えるまでの時間を決定してもよい。

【0011】

本発明の一態様に係る電源装置は、積算稼働時間を測定する積算稼働時間測定部をさらに備え、前記制御部は、前記積算稼働時間測定部の測定する前記積算稼働時間に基づき、前記第２スイッチ部を供給状態に切り替えた後、前記第１スイッチ部を供給状態に切り替えるまでの時間を決定してもよい。

【0012】

本発明の一態様に係る電源装置は、前記機能部の駆動回数を測定する駆動回数測定部をさらに備え、前記制御部は、前記駆動回数測定部の測定する前記駆動回数に基づき、前記第２スイッチ部を供給状態に切り替えた後、前記第１スイッチ部を供給状態に切り替えるまでの時間を決定してもよい。

【0013】

本発明の一態様に係る電源装置において、前記コンデンサはタンタルコンデンサであってもよい。

【0014】

本発明の一態様に係る電源装置において、前記機能部は、無線通信モジュール、加速度センサ、温度センサ、気圧センサ又は磁気センサのいずれかであってもよい。

【0015】

本発明の一態様に係るムーブメントは、上述した電源装置と、前記機能部とを備えていてもよい。

【0016】

本発明の一態様に係る時計は、上述したムーブメントを備えていてもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、機能部に電源を接続する際の突入電流による制御部の電圧降下を抑止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本実施形態に係る時計制御部及び機能部を備える時計の機能構成の一例を示す図である。

【図2】本実施形態に係る電源制御部の機能構成の一例を示す図である。

【図3】本実施形態に係る第１の実施形態を示す図である。

【図4】本実施形態に係るスイッチ部の状態を変化させた場合における電池及びコンデンサの電圧波形を示す図である。

【図5】本実施形態に係るスイッチ部の接続状態毎の電流経路を示す図である。

【図6】本実施形態に係る第２の実施形態を示す図である。

【図7】従来技術による機能部に電力を供給する場合の電源電圧波形を示す図である。

【図8】本実施形態に係る機能部に電力を供給する場合の電源電圧波形を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

【0020】

図１は、本実施形態に係る時計制御部及び機能部を備える時計の機能構成の一例を示す図である。本実施形態では、時計の一例としてアナログ電子時計を例示し説明することとする。
図１に示すように、時計１は、電池２、発振回路３、分周回路４、時計制御部５、機能部６、ステッピングモータ５１１、輪列１１、時針１２、分針１３、秒針１４、カレンダ表示部１５、時計ケース１７、および時計用ムーブメント１８（以下、ムーブメント１８という）を備える。なお、本実施形態では、時針１２、分針１３、秒針１４、カレンダ表示部１５のうち１つを特定しない場合、指針１６という。

【0021】

なお、発振回路３、分周回路４、時計制御部５、機能部６、ステッピングモータ５１１および輪列１１は、ムーブメント１８の構成要素である。
一般に、時計１の時間基準などの装置からなる時計の機械体をムーブメントと称する。電子式のものをモジュールと呼ぶことがある。時計としての完成状態では、ムーブメントに、例えば、文字板、指針が取り付けられ、時計ケースの中に収容される。

【0022】

電池２は、例えばリチウム電池、いわゆるボタン電池である。なお、電池２は、太陽電池と、太陽電池によって発電された電力を蓄電する蓄電池であってもよい。電池２は、電力を時計制御部５及び機能部６に供給する。以降、電池２を電源とも記載する。

【0023】

発振回路３は、例えば水晶の圧電現象を利用し、その機械的共振から所定の周波数を発振するために用いられる受動素子である。ここで、所定の周波数は、例えば３２［ｋＨｚ］である。
分周回路４は、発振回路３が出力した所定の周波数の信号を所望の周波数に分周し、分周した信号を時計制御部５に出力する。
なお、発振回路３及び分周回路４は、いずれも時計制御部５に含まれる構成としてもよい。

【0024】

時計制御部５は、分周回路４が出力する分周された信号を用いて計時を行い、計時した結果に基づいて、駆動パルスを生成する。なお、時計制御部５は、指針１６を正転方向に運針させる場合、正転用の駆動パルスを生成する。時計制御部５は、指針１６を逆転方向に運針させる場合、逆転用の駆動パルスを生成する。時計制御部５は、生成した駆動パルスをステッピングモータ５１１に出力する。

【0025】

ステッピングモータ５１１は、時計制御部５が出力する駆動パルスに応じて指針１６（時針１２、分針１３、秒針１４、カレンダ表示部１５）を運針させる。図１に示す例では、例えば、時針１２、分針１３、秒針１４、およびカレンダ表示部１５それぞれに１つステッピングモータ５１１を備えている。

【0026】

時針１２は、時計制御部５がステッピングモータ５１１を駆動することによって１２時間で１回転する。分針１３は、時計制御部５がステッピングモータ５１１を駆動することによって６０分間で１回転する。秒針１４は、時計制御部５がステッピングモータ５１１を駆動することによって６０秒間で１回転する。カレンダ表示部１５は、例えば日付を表示する指針であり、時計制御部５がステッピングモータ５１１を駆動することによって２４時間で１日分の日送りをする。

【0027】

機能部６は、電力が供給されている動作状態と、電力が供給されていない非動作状態とを有する。つまり、機能部６は間欠的に駆動される。
例えば、機能部６は、外部機器と無線通信を行う通信部（無線通信モジュール）や、環境センサ等であってもよい。
この一例において、機能部６が無線通信モジュールである場合について説明する。無線通信モジュールが実行する通信は、例えば、ブルートゥース（登録商標）等の無線通信である。
なお、無線通信モジュールが行う通信は、ブルートゥース（登録商標）に限定されず、種々の通信方式を採用可能であり、また、省電力に対応する通信方式であれば、なお好ましい。無線通信モジュールは、時刻情報や位置情報等を、通信アンテナを介して外部機器と無線通信する機能を有している。外部機器としては、例えば情報端末或いはサーバ等が挙げられるが、特定の機器に限定されるものではない。通信アンテナは必須なものではなく、具備しなくても構わない。

【0028】

機能部６が環境センサである場合、環境センサは、時計１の外部の環境を示す物理量を検出し、物理量を示す環境データを生成する。環境センサは、例えば、加速度センサ、温度センサ、気圧センサ、磁気センサである。また、ここで言う外部の環境を示す物理量は、例えば、時計１の加速度、時計１の周辺の温度、気圧、磁場の大きさである。

【0029】

時計制御部５は、電源制御部５１と、機能制御部５２と、モータ制御部５３とを備える。
電源制御部５１は、電池２から機能部６に供給される電力を制御する。具体的には、電源制御部５１は、機能部６を動作状態に制御する場合には機能部６に対して電力を供給する。また、電源制御部５１は、機能部６を非動作状態に制御する場合には機能部６に対して電力を供給しない。以降、電源制御部５１を電源装置とも記載する。
機能制御部５２は、機能部６と信号線により接続され、機能部６の制御を行う。例えば、機能部６が無線通信モジュールである場合、機能制御部５２は機能部６と、シリアルインタフェース、Ｉ^２Ｃ（Ｉｎｔｅｒ－Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、アイ・スクエア・シー）、ＳＰＩ（シリアル・ペリフェラル・インタフェース）等の通信規格で通信を行う。
なお、この一例において、機能制御部５２と機能部６との間で行われる通信方式は上記した通信規格に限定されない。
モータ制御部５３は、ステッピングモータ５１１の制御を行う。

【0030】

なお、時計制御部５は、周囲温度測定部５４と、積算稼働時間測定部５５と、駆動回数測定部５６とを備えていてもよい。
周囲温度測定部５４は、時計１の周囲温度を測定する。例えば、周囲温度測定部５４は、サーミスタ等により時計１の周囲温度を測定する。周囲温度測定部５４は、測定した時計１の周囲温度の情報を、電源制御部５１に提供する。
積算稼働時間測定部５５は、機能部６の稼働時間を測定し、記憶する。積算稼働時間測定部５５は、記憶された機能部６の積算稼働時間を示す情報を、電源制御部５１に提供する。
駆動回数測定部５６は、機能部６が駆動された回数を測定し、記憶する。駆動回数測定部５６は、記憶された機能部６の駆動回数を示す情報を、電源制御部５１に提供する。

【0031】

次に、本実施形態に係る電源制御部５１の機能構成の一例について説明する。
［電源制御部５１の機能構成］
図２は、本実施形態に係る電源制御部５１の機能構成の一例を示す図である。同図に示すように、電源制御部５１は電池２と機能部６との間に接続され、電池２から機能部６に提供される電力を制御する。

【0032】

電源制御部５１は、正極側配線Ｌ１を介して電池２の正極２０１に接続され、負極側配線Ｌ２を介して電池２の負極２０２に接続される。
正極側配線Ｌ１は、電池２の正極２０１に接続される接続線である。
負極側配線Ｌ２は、電池２の負極２０２に接続される接続線である。

【0033】

電源制御部５１は、コンデンサ８１と、第１スイッチ部７１と、第２スイッチ部７２と、制御部５１０と、電力供給部８３とを備える。
コンデンサ８１は、第１端子８１１と、第２端子８１２とを備える。コンデンサ８１が備える第１端子８１１は、第１スイッチ部７１及び第２スイッチ部７２に接続される。コンデンサ８１が備える第２端子８１２は、負極側配線Ｌ２に接続される。
コンデンサ８１は、電池２から供給される電力を蓄える。コンデンサ８１は、蓄えた電力を機能部６に供給する。この一例においてコンデンサ８１は、タンタルコンデンサである。

【0034】

第１スイッチ部７１は、第１入力端子７１８と、第１出力端子７１９と、第１スイッチ素子７１０と、第１抵抗成分７１１とを有する。第１スイッチ部７１が備える第１入力端子７１８は、正極側配線Ｌ１に接続される。第１スイッチ部７１が備える第１出力端子７１９は、コンデンサ８１が備える第１端子８１１に接続される。
第１スイッチ部７１は、電池２から第１抵抗成分７１１を介してコンデンサ８１に供給される電流ｉ１の状態を、第１スイッチ素子７１０によって供給状態と非供給状態とのいずれかの状態に切り替える。

【0035】

第２スイッチ部７２は、第２入力端子７２８と、第２出力端子７２９と、第２スイッチ素子７２０と、第２抵抗成分７２１とを有する。第２抵抗成分７２１の大きさは、第１抵抗成分７１１の大きさとは異なる。この一例において、第２スイッチ部７２が有する第２抵抗成分７２１は第１スイッチ部７１が有する第１抵抗成分７１１より大きい。
第２スイッチ部７２が備える第２入力端子７２８は、正極側配線Ｌ１に接続される。第２スイッチ部７２が備える第２出力端子７２９は、コンデンサ８１の第１端子８１１に接続される。
第２スイッチ部７２は、電池２から第２抵抗成分７２１を介してコンデンサ８１に供給される電流ｉ２の状態を、第２スイッチ素子７２０によって供給状態と非供給状態とのいずれかの状態に切り替える。

【0036】

制御部５１０は、第１スイッチ部７１及び第２スイッチ部７２の状態を制御する。
具体的に、制御部５１０は、機能部６の状態を動作状態に制御する場合、第１スイッチ部７１又は第２スイッチ部７２の状態を供給状態に制御する。また、電源制御部５１は、機能部６の状態を非動作状態に制御する場合、第１スイッチ部７１又は第２スイッチ部７２の状態を非供給状態に制御する。
つまり、制御部５１０は、第１スイッチ部７１の状態及び第２スイッチ部７２の状態をそれぞれ選択することにより、機能部６の状態を動作状態と非動作状態とのいずれかに制御する。

【0037】

電力供給部８３は、第１スイッチ部７１の第１出力端子７１９から出力される第１電流ｉ１を機能部６に供給する。また、電力供給部８３は、第２スイッチ部７２の第２出力端子７２９から出力される第２電流ｉ２を機能部６に供給する。また、電力供給部８３は、コンデンサ８１に蓄えられた電力を機能部６に供給する。
つまり、電力供給部８３は、第１スイッチ部７１の第１出力端子７１９から出力される第１電流ｉ１と、第２スイッチ部７２の第２出力端子７２９から出力される第２電流ｉ２と、コンデンサ８１に蓄えられた電力とを、機能部６に対してそれぞれ供給する。
この一例において、電力供給部８３は、機能部６に電力を供給するための端子であるとして説明するが、この一例に限定されない。電力供給部８３は、第１電流ｉ１及び第２電流ｉ２の少なくともいずれか一方を機能部６に供給することができればよい。電源制御部５１は、端子を備えていなくともよい。

【0038】

次に、本実施形態に係る第１の実施形態について説明する。
［第１の実施形態］
図３は、本実施形態に係る第１の実施形態を示す図である。

【0039】

電池２は、等価回路として理想の電圧源２２（以降、電圧源２２とも記載する。）と直列に接続された内部抵抗２１とで表現される。
内部抵抗２１は、電池２が有する抵抗成分である。電池２から電力が供給される場合の時計制御部５の電圧降下を抑止するためには、内部抵抗２１は小さい方が好ましい。一方、内部抵抗２１は電池２の使用期間及び使用状況に応じて上昇する。例えば４年から７年後の－５℃から－１０℃の電池の内部抵抗は１ｋΩ程度に及ぶことがある。この一例において、電池２の内部抵抗２１は、第２スイッチ部７２が有する第２抵抗成分７２１より小さい。つまり、第２スイッチ部７２が有する第２抵抗成分７２１の大きさは、電池２の内部抵抗２１の大きさ以上（例えば２．２ｋΩ）である。
電圧源２２の電圧は、電池の材料の組み合わせによって決まる。本実施の形態で使用する電池２は二酸化マンガンリチウム電池（ＣＲ電池）で、電圧源２２の電圧は３Ｖである。電圧源２２の電圧は、電池２の使用期間及び使用状況に応じて減少する。
なお、電池２の電圧変動を抑止するため、電池２にはコンデンサ２３が接続される構成としてもよい。

【0040】

時計制御部５は、発振回路３と、分周回路４と、モータ制御部５３と、電源制御部５１と、機能制御部５２とを備える。
発振回路３には、水晶振動子３１が接続される。発振回路３は、水晶振動子３１と組み合わせることで第１の周波数で発振する発振器を実現する回路である。発振回路３は、生成した第１の周波数の信号を分周回路４に出力する。
分周回路４は、発振回路３で生成した信号を分周して第２の周波数の信号を生成する。分周回路４は、第２の周波数の信号をモータ制御部５３に出力する。
なお、この一例において水晶振動子３１は時計制御部５に含まれないとして説明しているが、水晶振動子３１が時計制御部５に含まれる構成としてもよい。

【0041】

モータ制御部５３には、ステッピングモータ５１１ａ及びステッピングモータ５１１ｂが接続される。モータ制御部５３は、分周回路４が生成した第２の周波数に基づき、ステッピングモータ５１１ａ及びステッピングモータ５１１ｂを制御する。

【0042】

電源制御部５１は、制御部５１０と、第１スイッチ部７１と、第２スイッチ部７２と、コンデンサ８１と、第３スイッチ部８２と、コンデンサ６２と、電力供給部８３とを備える。
制御部５１０は、第１スイッチ部７１及び第２スイッチ部７２の状態を制御する。

【0043】

第１スイッチ部７１は、第１スイッチ素子７１０ａを備える。第１スイッチ素子７１０ａは、第１スイッチ素子７１０の一例である。この一例において、第１スイッチ素子７１０ａは、ＭＯＳ（metal oxide semiconductor）トランジスタである。具体的には、ＰチャネルＭＯＳトランジスタである。この場合、第１スイッチ部７１の第１抵抗成分７１１は、ＭＯＳトランジスタのドレイン―ソース間のＯＮ抵抗が含まれる。第１抵抗成分７１１の抵抗値は例えば１００Ωである。
なお、第１スイッチ部７１は、第１スイッチ部７１の第１出力端子７１９を接地するスイッチ素子７１０ｂを備えていてもよい。この場合、スイッチ素子７１０ｂは、ＮチャネルＭＯＳトランジスタである。

【0044】

第２スイッチ部７２は、第２スイッチ素子７２０ａと、第２抵抗成分７２１とを備える。第２スイッチ素子７２０ａは、第２スイッチ素子７２０の一例である。この一例において、第２スイッチ素子７２０ａは、ＰチャネルＭＯＳトランジスタである。この場合、第２スイッチ部７２の第２抵抗成分７２１は、ＭＯＳトランジスタのドレイン―ソース間のＯＮ抵抗が含まれる。
この一例において、第２抵抗成分７２１は、チップ抵抗器を含む。つまり、第２抵抗成分７２１は、第２スイッチ素子７２０ａのＯＮ抵抗と、チップ抵抗器の抵抗値との合計値である。
なお、第２スイッチ部７２は、第２スイッチ部７２の第２出力端子７２９を接地するスイッチ素子７２０ｂを備えていてもよい。この場合、スイッチ素子７２０ｂは、ＮチャネルＭＯＳトランジスタである。

【0045】

コンデンサ８１は、電池２から供給される電力を蓄える。電源制御部５１は、第２スイッチ素子７２０ａを供給状態（ＯＮ状態）に切り替えることにより、コンデンサ８１に電力を供給する。また、電源制御部５１は、第２スイッチ素子７２０ａを非供給状態（ＯＦＦ状態）に切り替えることにより、コンデンサ８１に電力が供給されない非供給状態に切り替える。コンデンサ８１の容量は例えば１５０ｕＦである。
コンデンサ８１は、機能部６に電力を供給する。コンデンサ８１は、機能部６に電力を供給したことにより、コンデンサ８１に蓄えられていた電荷を放電した場合、電池２の内部抵抗２１より低い第１抵抗成分７１１を有する第１スイッチ部７１を介して、電池２から供給される電力を蓄える。

【0046】

第３スイッチ部８２は、コンデンサ８１の第１端子８１１に一端が接続され、電力供給部８３に他端が接続され、電池２から機能部６に対する電力の供給状態を切り替える。
具体的には、第３スイッチ部８２は、ＰチャネルＭＯＳトランジスタである。この場合、ＰチャネルＭＯＳトランジスタである第３スイッチ部８２のソースがコンデンサ８１の第１端子８１１に接続され、ドレインが電力供給部８３に接続され、ゲートが制御部５１０に接続される。第３スイッチ部８２のＯＮ抵抗値は第１抵抗成分７１１より低い値（例えば１０Ω程度）である。

【0047】

制御部５１０は、ＰチャネルＭＯＳトランジスタである第３スイッチ部８２のゲート電位を制御することにより、ドレイン―ソース間の電流を制御する。ドレイン―ソース間には、第１スイッチ部７１の第１出力端子７１９から出力される第１電流ｉ１と、第２スイッチ部７２の第２出力端子７２９から出力される第２電流ｉ２と、コンデンサ８１から出力される第３電流ｉ３－３が、流れる。
ゲート電位が接地電位に制御され、ゲート－ソース間に電位差が生じると、第３スイッチ部８２は供給状態に制御される。ゲート電位が電源電位に制御され、ゲート－ソース間の電位差がなくなると、第３スイッチ部８２は非供給状態に制御される。
つまり、第３スイッチ部８２は、第１スイッチ部７１の第１出力端子７１９から出力される第１電流ｉ１と、第２スイッチ部７２の第２出力端子７２９から出力される第２電流ｉ２と、コンデンサ８１から出力される第３電流ｉ３－３の供給状態を供給状態と非供給状態とのいずれかの状態に切り替える。

【0048】

第３スイッチ部８２は、コンデンサ８１に蓄えられた電力を機能部６に供給するとともに、電池２の電力を、第１スイッチ部７１を介して機能部６に供給する。また、第３スイッチ部８２は、電池２の電力を、第２スイッチ部７２を介して機能部６に供給する。制御部５１０は、第１スイッチ部７１及び第２スイッチ部７２の少なくとも一方が供給状態である場合に、第３スイッチ部８２を供給状態に切り替える。
なお、電源制御部５１は、コンデンサ６２を備えていてもよい。コンデンサ６２は、機能部６に供給される電圧変動を抑止するため備えられる。コンデンサ６２は、機能部６のノイズを除去するためのバイパスコンデンサである。コンデンサ８１の容量は例えば０．１ｕＦから１ｕＦ程度である。電源制御部５１は、複数のコンデンサ６２を備えていてもよい。

【0049】

電力供給部８３は、この一例において、機能部６に電力を供給するための端子である。電力供給部８３は、第１電流ｉ１、第２電流ｉ２、第３電流ｉ３－３の少なくともいずれかを機能部６に供給する。

【0050】

機能制御部５２は、機能部６の制御を行う。この一例において、機能部６は双方向同期通信により制御される無線通信モジュールである。具体的には、機能制御部５２は、クロック同期入力信号ＭＩＳＯと、クロック同期出力信号ＭＯＳＩと、クロック出力信号ＳＣＫと、シリアル通信準備完了信号ＳＲＤＹと、チップセレクト信号ＣＳＮとを備え、機能部６と双方向同期通信を行う。

【0051】

機能部６には、水晶振動子６１が接続される。機能部６は、水晶振動子６１の周波数から生成される周波数に基づき、処理を行う。
なお、この一例において水晶振動子６１は機能部６に含まれないとして説明しているが、水晶振動子６１が機能部６に含まれる構成としてもよい。
この一例において、機能部６は無線通信モジュールであるため、アンテナ部６３を備える。
アンテナ部６３は、アンテナ６３１と、インダクタ６３２と、インダクタ６３３と、コンデンサ６３４とを備える。アンテナ部６３の構成は、機能部６の通信方式や、製品形状により異なるため、この一例に限定されない。

【0052】

図４は、本実施形態に係る第１スイッチ部７１、第２スイッチ部７２及び第３スイッチ部８２の状態を変化させた場合における電池２及びコンデンサ８１の電圧波形を示す図である。
図４（Ａ）には第１スイッチ部７１の状態、図４（Ｂ）には第２スイッチ部７２の状態、図４（Ｃ）には第３スイッチ部８２の状態、図４（Ｄ）には電池２の電圧及びコンデンサ８１の電圧の時間変化を、横軸を時間として示す。以降、図４（Ａ）と、図４（Ｂ）と、図４（Ｃ）と、図４（Ｄ）とを区別しない場合には、図４と記載する。
図４において、「ＳＷ１」は第１スイッチ部７１の接続状態を、「ＳＷ２」は第２スイッチ部７２の接続状態を、「ＳＷ３」は第３スイッチ部８２の接続状態を示す。以降、それぞれのスイッチ部の接続状態が供給状態である場合をＯＮとして、非供給状態である場合をＯＦＦとして記載する。
「電池電圧」は電池２の電圧を、「タンタル電圧」はコンデンサ８１の電圧を、縦軸を電圧として示す。

【0053】

同図の一例では、時刻ｔ_１以前において、第１スイッチ部７１、第２スイッチ部７２及び第３スイッチ部８２の接続状態はＯＦＦである。この一例における時刻ｔ_１以前の各スイッチの切り替えからは、所定の時間が経過しており、電池電圧及びタンタル電圧が安定するのに十分な時間が経過しているものとして説明する。
この状態において、電池２の電力はコンデンサ８１に供給されない。この場合における電池電圧は、機能部６による電力の消費がされていない場合の電圧となる。また、タンタル電圧はゼロである。

【0054】

制御部５１０は、時刻ｔ_１において、第２スイッチ部７２をＯＮに制御する。第２スイッチ部７２がＯＮに制御されることにより、電池２から、第２抵抗成分７２１を介してコンデンサ８１に電力が供給される。
時刻ｔ_１における電池電圧は、電池２の電圧源２２とタンタル電圧の電位差を、電池２の内部抵抗２１と第２抵抗成分７２１により分圧された電圧まで降下する。時刻ｔ_１から時刻ｔ_２までの遷移において、コンデンサ８１に電荷が蓄えられ、タンタル電圧が上昇すると、タンタル電圧の上昇とともに、電池電圧が上昇する。

【0055】

制御部５１０は、時刻ｔ_２において、第１スイッチ部７１をＯＮに制御する。第１スイッチ部７１がＯＮに制御されることにより、電池２から、第１抵抗成分７１１を介してコンデンサ８１に電力が供給される。つまり、制御部５１０は、機能部６の状態を動作状態に制御する場合に、第２スイッチ部７２を供給状態に切り替えた後、所定時間経過後に第１スイッチ部７１を供給状態に切り替える。

【0056】

この一例においては、時刻ｔ_２において、制御部５１０は、第１スイッチ部７１をＯＮに制御すると同時に、第３スイッチ部８２をＯＮに制御している。第３スイッチ部８２がＯＮに制御されることにより、機能部６に電力が供給される。機能部６により電力が消費されることにより、機能部６に電力が消費されている期間（つまり、時刻ｔ_２から時刻ｔ_３の間）電池電圧及びタンタル電圧は降下する。

【0057】

制御部５１０は、機能部６との通信を終えると、第１スイッチ部７１、第２スイッチ部７２及び第３スイッチ部８２をＯＦＦに制御する。
第１スイッチ部７１、第２スイッチ部７２及び第３スイッチ部８２がＯＦＦに制御されることにより、電池２の電力は機能部６に供給されなくなる。したがって電池電圧は時刻ｔ_１以前の電位に戻る。また、この状態において、電池２の電力はコンデンサ８１に供給されない。つまりコンデンサ８１に充電されていた電荷は放電され、タンタル電圧は徐々に降下する。

【0058】

なお、制御部５１０は、コンデンサ８１に蓄えられた電荷を放電するため、スイッチ素子７１０ｂ又はスイッチ素子７２０ｂの少なくとも一方をＯＮに制御してもよい。制御部５１０は、コンデンサ８１に蓄えられた電荷を積極的に放電することにより、コンデンサ８１の電位を、より早くゼロに近づけることができる。この処理により、コンデンサ８１に電荷が蓄えられるまでの時間を一定に保つことができる。

【0059】

図５は、本実施形態に係るスイッチ部の接続状態毎の電流経路を示す図である。
電流経路Ｉ１は、図４で示した、時刻ｔ_１から時刻ｔ_２における場合（つまり、第２スイッチ部７２がＯＮ、第１スイッチ部７１及び第３スイッチ部８２がＯＦＦである場合）の電流経路である。電池２の電力は、第２スイッチ部７２を介してコンデンサ８１に充電される。

【0060】

電流経路Ｉ２は、時刻ｔ_２における場合の電流経路である。図４の一例では、制御部５１０は、第１スイッチ部７１及び第３スイッチ部８２を同時にＯＮに制御するとして説明した。本実施形態ではこの一例に限定されず、制御部５１０は、まず第１スイッチ部７１をＯＮに制御した後、第３スイッチ部８２をＯＮに制御してもよい。電流経路Ｉ２は、時刻ｔ_２において、まず第１スイッチ部７１をＯＮに制御した場合（つまり、第２スイッチ部７２及び第１スイッチ部７１がＯＮ、第３スイッチ部８２がＯＦＦである場合）の電流経路である。電池２の電力は、第１スイッチ部７１を介してコンデンサ８１に充電される。

【0061】

電流経路Ｉ３は、図４で示した、時刻ｔ_２から時刻ｔ_３における場合（つまり、第１スイッチ部７１、第２スイッチ部７２及び第３スイッチ部８２のいずれもＯＮである場合）の電流経路である。電池２の電力は、第１スイッチ部７１を介してコンデンサ８１に充電される。また、電池２の電力は、第１スイッチ部７１を介して機能部６に提供される（電流経路Ｉ３－１）。また、電池２の電力は、第２スイッチ部７２を介して機能部６に提供される（電流経路Ｉ３－２）。また、コンデンサ８１に蓄えられた電力は、第３スイッチ部８２を介して機能部６に提供される（電流経路Ｉ３－３）。つまり電流経路Ｉ３に流れる電流の大きさは、電流経路Ｉ３－１に流れる電流の大きさと、電流経路Ｉ３－２に流れる電流の大きさと、電流経路Ｉ３－３に流れる電流の大きさとの和である。

【0062】

次に、本実施形態に係る第２の実施形態について説明する。
［第２の実施形態］
図６は、本実施形態に係る第２の実施形態を示す図である。同図は、図３で説明した第１の実施形態の変形例である。上述した第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態において、第２スイッチ部７２が複数のスイッチ素子を含んでいる点において、上述した第１の実施形態と異なる。

【0063】

同図において、第２スイッチ部７２は、第２スイッチ素子７２０と、第２抵抗成分７２１と、スイッチ素子７３０と、抵抗成分７３１と、スイッチ素子７４０と、抵抗成分７４１と、スイッチ素子７５０と、抵抗成分７５１とを備える。
制御部５１０は、第２スイッチ素子７２０、スイッチ素子７３０、スイッチ素子７４０、スイッチ素子７５０（以降、第２スイッチ部７２が備える各スイッチ素子を区別しない場合、スイッチ素子７２００とする）のそれぞれの接続状態を制御する。
なお、この一例において、第２スイッチ部７２は４つのスイッチ素子を備えることとして説明するが、この一例に限定されない。第２スイッチ部７２は、複数のスイッチ素子を備えていればよい。

【0064】

図４で説明した時刻ｔ_２から時刻ｔ_３の間、制御部５１０はスイッチ素子７２００の接続状態を制御する。例えば、第２抵抗成分７２１と、抵抗成分７３１と、抵抗成分７４１と、抵抗成分７５１（以降、第２スイッチ部７２が備える各抵抗素子を区別しない場合、抵抗成分７２０１とする）とが、それぞれ異なる値である場合、制御部５１０は、いずれかのスイッチ素子７２００をＯＮに制御する。
なお、抵抗成分７２０１は、それぞれ同じ値であってもよいし、制御部５１０は、複数のスイッチ素子７２００を同時にＯＮに制御してもよい。

【0065】

ここで、電池２の内部抵抗２１は、電池２の使用状況や使用期間及び周囲環境により大きくなる。第２スイッチ部７２をＯＮに制御した場合に流れる突入電流ｉ２により、電池電圧は降下する。この場合の電池電圧は、電池２の電圧源２２とコンデンサ８１の電圧の電位差を、電池２の内部抵抗２１と第２スイッチ部７２の抵抗成分７２０１により分圧された電圧まで降下する。つまり、電圧降下する電池２の電圧は、電池２の使用状況や使用期間及び周囲環境により大きくなる。そこで、スイッチ素子７２００の抵抗成分７２０１を大きくすれば、電池２の電圧降下を抑止することができる。

【0066】

一方、スイッチ素子７２００の抵抗成分７２０１を大きくすれば、コンデンサ８１が充電されるまでの期間（つまり、図４で説明した時刻ｔ_２から時刻ｔ_３の間）が長くなる。コンデンサ８１が充電されるまでの期間が長くなると、制御部５１０が機能部６に対する電源の制御を開始（つまり、図４で説明した時刻ｔ_１）から機能制御部５２が機能部６の制御をすることができるようになるまでの期間が長くなる。
そこで、この一例において制御部５１０は、ＯＮに制御する第２スイッチ部７２のスイッチ素子７２００を選択することにより、第２スイッチ部７２の抵抗成分７２０１を選択する。

【0067】

［周囲温度測定部５４に基づく制御方法］
一例として、制御部５１０は、時計１の周囲温度に基づいて、ＯＮに制御する第２スイッチ部７２のスイッチ素子７２００を選択することにより、第２スイッチ部７２の抵抗成分７２０１を選択する。
図１で説明したように、時計制御部５は周囲温度を測定する周囲温度測定部５４を備える。周囲温度測定部５４は、時計１の周囲温度を測定し、制御部５１０に提供する。制御部５１０は、提供される周囲温度に基づき、ＯＮに制御する第２スイッチ部７２のスイッチ素子７２００を選択する。

【0068】

時計１の周囲温度が低いことを周囲温度測定部５４が測定した場合、制御部５１０は、第２スイッチ部７２の抵抗成分７２０１が大きくなるよう第２スイッチ部７２のスイッチ素子７２００を選択する。このように構成することにより、低温状態でのみ第２スイッチ部７２の抵抗成分７２０１を大きくすることができ、第２スイッチ部７２をＯＮに制御した場合の時計制御部５の電圧降下を抑止することができる。

【0069】

実施形態２では、制御部５１０は、時計１の周囲温度に基づいて第２スイッチ部７２の抵抗成分７２０１を選択する。実施形態１において、制御部５１０は、第２スイッチ部７２をＯＮに制御してから第１スイッチ部７１をＯＮに制御するまでの時間を制御してもよい。一例として、時計１の周囲温度が低いことを周囲温度測定部５４が測定した場合、第２スイッチ部７２をＯＮに制御してから第１スイッチ部７１をＯＮに制御するまでの時間を長くしてもよい。つまり、この場合、制御部５１０は、周囲温度測定部５４の測定する周囲温度に基づき、第２スイッチ部７２を供給状態に切り替えた後、第１スイッチ部７１を供給状態に切り替えるまでの時間を決定する。

【0070】

［積算稼働時間測定部５５に基づく制御方法］
また別の一例として、制御部５１０は、機能部６の積算稼働時間に基づいて、ＯＮに制御する第２スイッチ部７２のスイッチ素子７２００を選択することにより、第２スイッチ部７２の抵抗成分７２０１を選択する。
図１で説明したように、時計制御部５は機能部６の積算稼働時間を測定する積算稼働時間測定部５５を備える。積算稼働時間測定部５５は、機能部６が稼働した時間の合計時間を測定し、制御部５１０に提供する。制御部５１０は、提供される積算稼働時間に基づき、ＯＮに制御する第２スイッチ部７２のスイッチ素子７２００を選択する。

【0071】

機能部６の積算稼働時間が所定時間を超えた場合、制御部５１０は、第２スイッチ部７２の抵抗成分７２０１が大きくなるよう第２スイッチ部７２のスイッチ素子７２００を選択する。電池２の内部抵抗２１は、機能部６が稼働した時間の合計に応じ、大きくなることが考えられる。したがって、このように構成することにより、電池２を所定時間使用した場合にのみ第２スイッチ部７２の抵抗成分７２０１を大きくすることができ、第２スイッチ部７２をＯＮに制御した場合の時計制御部５の電圧降下を抑止することができる。
なお、この場合における所定時間は複数設定されていてもよく、制御部５１０は、その段階に応じた抵抗成分となるよう、第２スイッチ部７２のスイッチ素子７２００を制御してもよい。

【0072】

実施形態２では、制御部５１０は、機能部６の積算稼働時間に基づいて第２スイッチ部７２の抵抗成分７２０１を選択する。実施形態１において、制御部５１０は、第２スイッチ部７２をＯＮに制御してから第１スイッチ部７１をＯＮに制御するまでの時間を制御してもよい。一例として、機能部６の積算稼働時間が所定時間を超えた場合、第２スイッチ部７２をＯＮに制御してから第１スイッチ部７１をＯＮに制御するまでの時間を長くしてもよい。つまり、この場合、制御部５１０は、積算稼働時間測定部５５の測定する積算稼働時間に基づき、第２スイッチ部７２を供給状態に切り替えた後、第１スイッチ部７１を供給状態に切り替えるまでの時間を決定する。

【0073】

［駆動回数測定部５６に基づく制御方法］
また別の一例として、制御部５１０は、機能部６の駆動された回数に基づいて、ＯＮに制御する第２スイッチ部７２のスイッチ素子７２００を選択することにより、第２スイッチ部７２の抵抗成分７２０１を選択する。
図１で説明したように、時計制御部５は機能部６の駆動された回数を測定する駆動回数測定部５６を備える。駆動回数測定部５６は、機能部６が駆動された回数を測定し、制御部５１０に提供する。制御部５１０は、提供される駆動回数に基づき、ＯＮに制御する第２スイッチ部７２のスイッチ素子７２００を選択する。

【0074】

機能部６の駆動回数が所定回数を超えた場合、制御部５１０は、第２スイッチ部７２の抵抗成分７２０１が大きくなるよう第２スイッチ部７２のスイッチ素子７２００を選択する。電池２の内部抵抗２１は、機能部６が駆動された回数に応じ大きくなることが考えられる。したがって、このように構成することにより、電池２に所定の負荷がかかった場合にのみ第２スイッチ部７２の抵抗成分７２０１を大きくすることができ、第２スイッチ部７２をＯＮに制御した場合の時計制御部５の電圧降下を抑止することができる。
なお、この場合における所定回数は複数設定されていてもよく、制御部５１０は、その段階に応じた抵抗成分となるよう、第２スイッチ部７２のスイッチ素子７２００を制御してもよい。

【0075】

実施形態２では、制御部５１０は、機能部６の駆動回数に基づいて第２スイッチ部７２の抵抗成分７２０１を選択する。実施形態１において、制御部５１０は、第２スイッチ部７２をＯＮに制御してから第１スイッチ部７１をＯＮに制御するまでの時間を制御してもよい。一例として、機能部６の駆動回数が所定の回数を超えた場合、第２スイッチ部７２をＯＮに制御してから第１スイッチ部７１をＯＮに制御するまでの時間を長くしてもよい。つまり、この場合、制御部５１０は、駆動回数測定部５６の測定する駆動回数に基づき、第２スイッチ部７２を供給状態に切り替えた後、第１スイッチ部７１を供給状態に切り替えるまでの時間を決定する。

【0076】

［実施形態のまとめ］
以上説明した実施形態によれば、電源制御部５１は、コンデンサ８１と、第１抵抗成分７１１を有する第１スイッチ部７１と、第１抵抗成分７１１とは異なる大きさの第２抵抗成分７２１を備える。電源制御部５１は、第１スイッチ部７１と、第２スイッチ部７２とを備えることにより、まず抵抗成分の大きいスイッチ部からコンデンサ８１に充電し、コンデンサ８１が充電されたのち、抵抗成分の小さいスイッチ部を供給状態に制御することで、機能部６に電力を供給する。本実施形態によれば、コンデンサ８１に流れ込む突入電流を抑止することができるので、コンデンサ８１を充電する場合に発生する時計制御部５の電圧降下を抑止することができる。これにより時計制御部５に供給される電圧が、時計制御部５の動作電圧下限を下回ることを回避できる。また、第１抵抗成分により、機能部６を駆動する場合に発生する時計制御部５の電圧降下を抑止することができる。

【0077】

図７は、従来技術による機能部に電力を供給する場合の電源電圧波形を示す図である。
図７には、電池２の出力電圧の変化を、横軸を時間として示している。電池２の出力電圧を波形Ｗ１として示す。この一例において、時刻ｔ_１１から時刻ｔ_１２までの周期Ｔ_１で、無線通信モジュールが送受信動作を行う。従来技術の構成では電池と機能部との間に電流制限手段が無いため、送受信動作による電池電圧降下が発生する。電池の内部抵抗が大きい(電池寿命末期の低温動作等の)場合、送受信動作を行わない待機状態の場合の電源電圧が電圧ｖ_１であるのに対し、送受信動作する場合には、電源電圧が電圧ｖ_２にまで降下する。

【0078】

このように、従来技術による機能部６の電源制御では、時計制御部５の動作電圧下限を下回りかねない電圧降下が発生していた。

【0079】

図８は、本実施形態に係る機能部に電力を供給する場合の電源電圧波形を示す図である。
図８には、電池２の出力電圧の変化を、横軸を時間として示している。電池２の出力電圧を波形Ｗ２として示す。この一例において、時刻ｔ_２１から時刻ｔ_２２までの周期Ｔ_１で、無線通信モジュールが送受信動作を行う。本実施形態においては、電池と機能部との間に第１抵抗成分７１１を有する第１スイッチ部７１を備えるため、送受信動作による時計制御部５の電圧降下を抑止することができる。電池の内部抵抗が大きい(電池寿命末期の低温動作等の)場合、送受信動作を行わない待機状態の場合の電源電圧が電圧ｖ_１であるのに対し、送受信動作する場合には、電源電圧が電圧ｖ_３にまで降下する。

【0080】

ここで、機能部６に電力を供給する場合の電源電圧波形Ｗ２１では、電圧ｖ_３まで下降する。電圧ｖ_３は、図７に示した従来技術による機能部６に電力を供給する場合の電源電圧である電圧ｖ_１と比べ、高い。
つまり、本実施形態では、電池２の電圧降下を抑止することができる。電池２の電圧降下を抑止することにより、時計制御部５の誤動作を防止することができる。
なお、送受信動作時に第１スイッチ部７１の第１抵抗成分７１１によって、機能部６の電圧は降下するが、機能部６の消費電流と動作時間及び動作電圧下限値から、コンデンサ８１の容量を適切に設定し、機能部６に印加される電圧降下を抑止することで機能部６の誤作動を防止することができる。

【0081】

また、本実施形態によれば、第２スイッチ部７２が有する第２抵抗成分７２１は、第１スイッチ部７１が有する第１抵抗成分７１１より大きい。制御部５１０は、機能部６の状態を動作状態に制御する場合に、第２スイッチ部７２を供給状態に切り替えた後、所定時間経過後に第１スイッチ部７１を供給状態に切り替える。
制御部５１０は、第２スイッチ部７２を供給状態に切り替えた後、所定期間経過後に第１スイッチ部７１を供給状態に切り替えることにより、コンデンサ８１に電力が供給される時間を確保することができる。
第２スイッチ部７２の第２抵抗成分７２１より小さい抵抗成分を有する第１スイッチ部７１の第１抵抗成分７１１を通る電流経路には、コンデンサ８１に電力が供給された後に電流が流れるから、突入電流を抑止することにより、電池２の電圧降下を抑止することができる。つまり、時計制御部５の誤動作を防止することができる。

【0082】

また、本実施形態によれば、電源制御部５１は、第３スイッチ部８２をさらに備える。電源制御部５１は、第３スイッチ部８２が非供給状態である場合において、第１スイッチ部７１又は第２スイッチ部７２を制御することによりコンデンサ８１を充電する。電源制御部５１は、コンデンサ８１が充電された状態である場合において、第３スイッチ部８２を供給状態に制御する。
ここで、機能部６の電源立ち上がり時間には制限がある場合がある。電池２から機能部６に電力を供給する場合に、大きな抵抗成分を介して電力を供給すると、立ち上がり時間が長くなり、機能部６の電源立ち上がり時間を満足できない場合がある。
本実施形態における電源制御部５１は、コンデンサ８１が充電された後に第３スイッチ部８２を供給状態に制御するため、機能部６の電源立ち上がり時間を短くすることができる。

【0083】

また、本実施形態によれば、第２スイッチ部７２が有する第２抵抗成分７２１の大きさは、電池２の内部抵抗２１の大きさ以上である。コンデンサ８１が充電されていない状態における電池２の電圧降下は、第２スイッチ部７２が有する第２抵抗成分７２１の大きさと、電池２の内部抵抗２１の大きさの比率に依存する。
本実施形態によれば、第２スイッチ部７２が有する第２抵抗成分７２１の大きさは、電池２の内部抵抗２１の大きさ以上であるため、電池２の電圧降下を抑えることができる。つまり、時計制御部５の誤動作を防止することができる。

【0084】

また、本実施形態によれば、時計制御部５は周囲温度を測定する周囲温度測定部５４をさらに備える。電源制御部５１は、周囲温度測定部５４の測定する周囲温度に基づき、第２スイッチ部７２を供給状態に切り替えた後、第１スイッチ部７１を供給状態に切り替えるまでの時間を決定する。
電源制御部５１は、電池２の劣化状態に応じて、コンデンサ８１が充電されるまでの時間を予測し、第２スイッチ部７２を供給状態に切り替えた後、第１スイッチ部７１を供給状態に切り替えるまでの時間を制御することができる。
したがって、本実施形態によれば、電池２が新しい場合には、機能部６に電力を供給するまでの時間を短くすることができる。また、電池２が劣化した場合においても、機能部６に電力を供給するまでの時間を長くすることにより、コンデンサ８１に流れ込む突入電流による電池２の電圧降下を抑止することができる。つまり、時計制御部５の誤動作を防止することができる。

【0085】

また、本実施形態によれば、時計制御部５は機能部６の積算稼働時間を測定する積算稼働時間測定部５５をさらに備える。電源制御部５１は、積算稼働時間測定部５５の測定する機能部６の積算稼働時間に基づき、第２スイッチ部７２を供給状態に切り替えた後、第１スイッチ部７１を供給状態に切り替えるまでの時間を決定する。
電源制御部５１は、電池２の劣化状態に応じて、コンデンサ８１が充電されるまでの時間を予測し、第２スイッチ部７２を供給状態に切り替えた後、第１スイッチ部７１を供給状態に切り替えるまでの時間を制御することができる。
したがって、本実施形態によれば、電池２が新しい場合には、機能部６に電力を供給するまでの時間を短くすることができる。また、電池２が劣化した場合においても、機能部６に電力を供給するまでの時間を長くすることにより、コンデンサ８１に流れ込む突入電流による電池２の電圧降下を抑止することができる。つまり、時計制御部５の誤動作を防止することができる。

【0086】

また、本実施形態によれば、時計制御部５は機能部６の駆動回数を測定する駆動回数測定部５６をさらに備える。電源制御部５１は、駆動回数測定部５６の測定する機能部６の駆動回数に基づき、第２スイッチ部７２を供給状態に切り替えた後、第１スイッチ部７１を供給状態に切り替えるまでの時間を決定する。
電源制御部５１は、電池２の劣化状態に応じて、コンデンサ８１が充電されるまでの時間を予測し、第２スイッチ部７２を供給状態に切り替えた後、第１スイッチ部７１を供給状態に切り替えるまでの時間を制御することができる。
したがって、本実施形態によれば、電池２が新しい場合には、機能部６に電力を供給するまでの時間を短くすることができる。また、電池２が劣化した場合においても、機能部６に電力を供給するまでの時間を長くすることにより、コンデンサ８１に流れ込む突入電流による電池２の電圧降下を抑止することができる。つまり、時計制御部５の誤動作を防止することができる。

【0087】

また、本実施形態によれば、コンデンサ８１はタンタルコンデンサである。コンデンサ８１にタンタルコンデンサを使用することで、コンデンサ８１を小型大容量化することができる。さらにコンデンサ８１をタンタルコンデンサとすることで、コンデンサ８１を備える電源制御部５１を小型化することができる。

【0088】

また、本実施形態によれば、機能部６は、無線通信モジュール、加速度センサ、温度センサ、気圧センサ又は磁気センサのいずれかである。つまり機能部６は、間欠駆動されるデバイスである。したがって、電源制御部５１は、機能部６が駆動される毎に突入電流が発生するのを抑止することができる。電源制御部５１は、電池２の電圧降下を抑止することにより、時計制御部５の誤動作を防止することができる。

【0089】

以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明したが、具体的な構成が上述した実施形態に限られるわけではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での設計変更等も含まれる。

【符号の説明】

【0090】

１…時計、２…電池、３…発振回路、４…分周回路、５…時計制御部、６…機能部、５１…電源制御部、５２…機能制御部、５３…モータ制御部、５４…周囲温度測定部、５５…積算稼働時間測定部、５６…駆動回数測定部、５１１…ステッピングモータ、８…アナログ時計部、１１…輪列、１２…時針、１３…分針、１４…秒針、１５…カレンダ表示部、１７…時計ケース、１８…時計用ムーブメント、５１０…制御部、２０１…正極、２０２…負極、Ｌ１…正極側配線、Ｌ２…負極側配線、７１…第１スイッチ部、７１０…第１スイッチ素子、７１１…第１抵抗成分、７１８…第１入力端子、７１９…第１出力端子、ｉ１…第１電流、７２…第２スイッチ部、７２０…第２スイッチ素子、７２１…第２抵抗成分、７２８…第２入力端子、７２９…第２出力端子、ｉ２…第２電流、８１…コンデンサ、８１１…第１端子、８１２…第２端子、８３…電力供給部、２１…内部抵抗、２２…電圧源、２３…コンデンサ、５１１ａ…ステッピングモータ、５１２ｂ…ステッピングモータ、３１…水晶振動子、８２…第３スイッチ部、６２…コンデンサ、８３ａ…端子、８３ｂ…端子、６１…水晶振動子、６３…アンテナ部、６３１…アンテナ、６３２…インダクタ、６３３…インダクタ、６３４…コンデンサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】