JP2006275694A - 電波修正時計 - Google Patents

Abstract

【課題】 アナログ輪列の少なくとも一つの歯車と平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、ＩＣを実装することにより、小型化を可能とした電波修正時計の提供を目的とする。
【解決手段】 電波修正時計１は、アンテナ２と、ＩＣ３１，３２と、回路基板４と、電源３４と、裏回り３５と、アナログ輪列５とを有し、アナログ輪列５を、地板６と輪列受５１で軸支保持するとともに、回路基板４と地板６の間に、輪列受５１と受信用ＩＣ３１が断面的に重なり、かつ、平面的に離れるように、輪列受５１を配置し、さらに、アナログ輪列５の三番車５２と平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、受信用ＩＣ３１を実装した構成としてある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電波修正時計に関し、特に、アナログ輪列の少なくとも一つの歯車と平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、ＩＣを実装することにより、小型化を可能とした電波修正時計に関する。

近年、無線（標準電波）で送信される時刻情報を、ムーブメント内部に搭載されたアンテナで受信して、自動的に時刻修正を行う電波修正時計が普及している。また、電波修正時計は、電波を受信するための電力を必要とするため、太陽光発電装置を組み込んだものも製品化されており、このような太陽光発電装置付き電波修正時計は、電池交換や時刻合わせといった手間がかからないので、使い勝手が非常に優れている。

たとえば、アンテナをムーブメント内部に搭載した電波修正時計において、時計基材である地板とこの地板に固定される回路基板との間に、アンテナの一部を挟むことにより、アンテナを固定する電波修正時計の技術が開示されている（特許文献１参照）。
この技術によれば、固定したアンテナを再度取り外すことが可能となり、また、固定用ねじを用いる必要がないので、ねじやねじ穴がアンテナの性能に悪影響を与えるといった不具合を回避することができる。さらに、アンテナを固定するための特別な部品を必要としないので、製造原価のコストダウンを図ることができる。

ところで、電波修正時計は、一般的なクオーツ時計と比較すると、電波修正時計に特有の部品が必要であり、これらの部品によって、上記の優れた機能を実現することができる。電波修正時計に特有の部品としては、アンテナ，受信用ＩＣ，受信用ＩＣと接続される複数のコンデンサーチップなどを挙げることができる。また、電波修正時計によっては、感度調整用受信ＩＣや、アンテナの共振周波数調整用のコンデンサーなどが別途必要となる。
特開２００４−２６４２８８号公報（請求項１，２及び図１参照）

しかしながら、電波による時刻自動修正機能を備えた腕時計においては、これらの機能を実現するための特有の部品（たとえば、アンテナや受信用ＩＣ等）を時計内に収納する必要がある。男性用腕時計は、この課題を克服し製品化に成功しているものの、女性用腕時計は、男性用腕時計に対して、その平面の直径がたとえば約７０％であるとすると、部品の実装スペースを男性用腕時計の約４９％にしなければならない。すなわち、女性用腕時計においては、全部品を男性用腕時計の約半分の実装スペースに収納する必要があり、女性用の電波修正腕時計を製品化する上で、時計内部の限られたスペースの有効活用を図り、大幅に小型化しなければならないといった問題があった。

本発明は、以上のような従来の技術が有する問題を解決するために提案されたものであり、アナログ輪列の少なくとも一つの歯車と平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、ＩＣを実装することにより、小型化を可能とした電波修正時計の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の電波修正時計は、アンテナと、ＩＣと、前記ＩＣを実装する回路基板と、電源と、アナログ輪列とを有し、前記アナログ輪列を、時計基材である地板と板状の保持部材である輪列受で軸支保持する電波修正時計であって、前記回路基板と地板の間において、前記ＩＣを、前記輪列受と断面的に重なり、かつ、平面的に離れるように配置し、さらに、前記ＩＣを、前記アナログ輪列の少なくとも一つの歯車と平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように実装した構成としてある。
このように、アナログ輪列と干渉しないように、ＩＣを時計内部に立体的に配置することにより、電波修正時計を小型化することができる。また、輪列受と断面的に重なり、かつ、平面的に離れるように、ＩＣを配置することにより、電波修正時計を薄型化することができる。

また、本発明の電波修正時計は、前記アナログ輪列の少なくとも一つの歯車と平面的に重なっている前記ＩＣを、受信用ＩＣとした構成としてある。
このように、受信用ＩＣをアナログ輪列の少なくとも一つの歯車と平面的に重ねて配置することにより、電波修正時計を小型化することができる。

また、本発明の電波修正時計は、さらに裏回りを有し、前記回路基板に、前記裏回りと平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、マイコンＩＣを実装した構成としてある。
このようにすると、マイコンＩＣが裏回りと平面的に重なることにより、電波修正時計を小型化することができる。

また、本発明の電波修正時計は、前記アナログ輪列の少なくとも一つの歯車と平面的に重なっている前記ＩＣを、マイコンＩＣとした構成としてある。
このように、マイコンＩＣをアナログ輪列の少なくとも一つの歯車と平面的に重ねて配置することにより、電波修正時計を小型化することができる。

また、本発明の電波修正時計は、さらに裏回りを有し、前記回路基板に、前記裏回りと平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、受信用ＩＣを実装した構成としてある。
このようにすると、受信用ＩＣが裏回りと平面的に重なることにより、電波修正時計を小型化することができる。

また、本発明の電波修正時計は、前記ＩＣと平面的に重なるアナログ輪列の歯車を、三番車とした構成としてある。
このようにすると、三番車がＩＣと平面的に重なることにより、電波修正時計を小型化することができる。

また、本発明の電波修正時計は、前記ＩＣと平面的に重なるアナログ輪列の歯車を、五番車とした構成としてある。
このようにすると、五番車がＩＣと平面的に重なることにより、電波修正時計を小型化することができる。

また、本発明の電波修正時計は、前記ＩＣと平面的に重なるアナログ輪列の歯車を、指針が係合する秒車又は分車とした構成としてある。
このようにすると、秒車又は分車がＩＣと平面的に重なることにより、電波修正時計を小型化することができる。

また、本発明の電波修正時計は、前記ＩＣを、前記アナログ輪列を駆動するモータの少なくとも一部と平面的に重なるように実装した構成としてある。
このようにすると、ＩＣがアナログ輪列を駆動するモータの少なくとも一部と平面的に重なることにより、電波修正時計を小型化することができる。

また、本発明の電波修正時計は、前記モータは、ロータとステータとコイルを有するステップモータであり、前記ＩＣを、前記ステータ又は前記コイルの巻芯の少なくとも一方と平面的に重なるように実装した構成としてある。
このようにすると、ＩＣがコイル巻芯と平面的に重なることにより、電波修正時計を小型化することができる。

また、本発明の電波修正時計は、前記回路基板は、前記アンテナとの干渉をさけるための開口部を有し、該開口部に設けた直線状の基板外周に対して、前記ＩＣの一辺が斜めになるように、前記ＩＣを実装した構成としてある。
このようにすると、ＩＣを基板外周により接近させて配置することができるので、回路基板の実装密度を密にすることができ、電波修正時計を小型化することができる。

本発明の電波修正時計によれば、アナログ輪列と干渉しないように、ＩＣを時計内部に立体的に配置することにより、電波修正時計を小型化することができる。また、輪列受と断面的に重なり、かつ、平面的に離れるように、ＩＣを配置することにより、電波修正時計を薄型化することができる。さらに、ＩＣを基板外周により接近させて配置することができるので、回路基板の実装密度を密にすることができ、電波修正時計を小型化することができる。

［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第一実施形態にかかる電波修正時計を説明するための要部の概略平面図を示している。
また、図２は、本発明の第一実施形態にかかる電波修正時計の、受信用ＩＣの実装構造を説明するための要部の概略拡大断面図を示している。
図１，２において、本実施形態の電波修正時計１は、女性用の小型の電波修正時計であり、アンテナ２と、受信用ＩＣ３１と、マイコンＩＣ３２と、水晶振動子３３と、回路基板４と、電池３４と、裏回り３５と、コイル３６と、ステータ３７と、巻真３８と、アナログ輪列５とを有し、アナログ輪列５を、時計基材である地板６と板状の保持部材である輪列受５１で軸支保持する構成としてある。

電波修正時計１における主要な部品の平面的な配置としては、図１に示すように、アナログ輪列５が電波修正時計１の中央に配置され、その上方に巻真３８及び裏回り３５が配置され、アナログ輪列５の右側に水晶振動子３３及び電池３４が配置されている。また、アナログ輪列５の左側にコイル３６及びステータ３７が配置され、アナログ輪列５の下方にアンテナ２が配置されている。さらに、アナログ輪列５の右斜め上方にマイコンＩＣ３２が配置され、アナログ輪列５の左斜め下方に受信用ＩＣ３１が配置されている。

電波修正時計１のアナログ輪列５は、秒針が圧入される四番車（秒車）５６と、分針が圧入される二番車（分車）５５と、時針が圧入される筒車５４と、四番車５６の回転を６０分の１の回転速度に減速して二番車５５に伝達する三番車５２と、ステータ３７によって一秒に半回転するロータ５７と、ロータ５７の回転を３０分の１の回転速度に減速して四番車５６に伝達する五番車５３とを備えた構成としてある。このアナログ輪列５は、地板６と輪列受５１に挟持されるとともに、上述したように、地板６と輪列受５１によって軸支保持される。

また、電波修正時計１は、図２に示すように、地板６の表面側に文字板７が取り付けられる。さらに、輪列受５１の裏面側に、受信用ＩＣ３１などの電子部品が輪列受５１側の面に集中して実装された回路基板４及び回路押さえ７１が、ねじ７２によって地板６に取り付けられる。

ここで、好ましくは、回路基板４と地板６の間において、輪列受５１と各ＩＣ３１，３２が断面的に重なり、かつ、平面的に離れるように、各ＩＣ３１，３２を配置するとよい。このようにすると、たとえば、受信用ＩＣ３１の下方に輪列受５１を配置した場合に比べると、電波修正時計１の薄型化を図ることができる。
なお、「断面的に重なる」とは、厚さ方向の位置が重複することをいい、「断面的に離れる」とは、厚さ方向の位置が重複せず、離れていることをいう。また、「平面的に離れる」とは、平面方向の位置が重複せず、離れていることをいい、「平面的に重なる」とは、平面方向の位置が重複することをいう。たとえば、図２に示すように、受信用ＩＣ３１と輪列受５１は、断面的に重なっており、重複厚さ１１を有し、かつ、平面的に離れており、離間距離１２を有している。

また、本実施形態の電波修正時計１は、アナログ輪列５の三番車５２と平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、受信用ＩＣ３１を回路基板４に実装してある。すなわち、三番車５２と受信用ＩＣ３１は、厚さ方向に離間距離１４を有し、かつ、平面的には、重複領域１３を有している。このようにすると、受信用ＩＣ３１が三番車５２と干渉しないように、受信用ＩＣ３１を時計内部のスペースに立体的に配置することができ、少なくとも重複領域１３の面積分だけ電波修正時計１を小型化することができる。
なお、電波修正時計１の設計において、受信用ＩＣ３１の実装位置は、回路基板４のパターン配線４４や他の全ての部品との位置関係等を考慮して決定されており、重複領域１３を設けないとすると、受信用ＩＣ３１及び受信用ＩＣ３１に関連する部品を、連鎖的に電波修正時計１の外周方向に拡げて配設する必要がある。すなわち、ほぼ円形の電波修正時計１においては、一方向の半径が延長されることにより、前記一方向を除く全ての方向に対して大型化するので、通常、重複領域１３の面積より大きい面積を小型化できる。

また、受信用ＩＣ３１は、ロータ５７を駆動するステータ３７と平面的に重なるように実装してある。すなわち、受信用ＩＣ３１は、ステータ３７と断面的に離れ、かつ、ステータ３７と平面的に重なっており、ステータ３７に対して重複領域１５を有している。このようにすると、ステータ３７と干渉しないように、受信用ＩＣ３１を時計内部のスペースに立体的に配置することができ、重複領域１５の少なくとも面積分だけ電波修正時計１を小型化することができる。

また、受信用ＩＣ３１は、中央部にコイル巻線３６２が巻かれたコイル巻芯３６１の端部と平面的に重なるように実装してある。すなわち、受信用ＩＣ３１は、コイル巻芯３６１の端部と断面的に離れ、かつ、コイル巻芯３６１の端部と平面的に重なっており、コイル巻芯３６１に対して重複領域１６を有している。このようにすると、コイル巻芯３６１と干渉しないように、受信用ＩＣ３１を時計内部のスペースに立体的に配置することができ、少なくとも重複領域１６の面積分だけ電波修正時計１を小型化することができる。

図３は、本発明の第一実施形態にかかる電波修正時計の、マイコンＩＣの実装構造を説明するための要部の概略拡大断面図を示している。
同図において、電波修正時計１は、電波修正時計１の制御を行うマイコンＩＣ３２が、地板６に螺着された裏押さえ３５２と平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、回路基板４に実装されている。このようにすると、マイコンＩＣ３２のほぼ全平面積が重複領域（図１参照）となり、少なくともマイコンＩＣ３２の面積分だけ電波修正時計１を小型化することができる。
なお、裏回り３５は、地板６におしどり軸３５３が圧入され、地板６に挿入された巻真３８を、おしどり軸３５３に嵌入されたおしどり３５１が回転自在に支持し、さらに、おしどり押さえばね３５４がおしどり３５１を押下した状態で、裏押さえ３５２が地板６に螺着されている。

電波修正時計１のアンテナ２は、巻線部２１とコア部材２２とからなっており、地板６に形成された、巻線部２１とコア部材２２を収納する凹部（図示せず）に収納され、コア部材２２の両端部が、地板６と回路基板４とによって挟持される。また、アンテナ２は、巻線部２１が回路基板４と断面的に重なり、かつ、平面的に離れるように配置されており、これにより、回路基板４がアンテナ２の巻線部２１と断面的に離れてしまい、ムーブメントが厚くなるといった不具合を防止することができる。
また、回路基板４には、アンテナ２と対抗する部分が、アンテナ２の巻線部２１と干渉しないように、開口した切欠４１が形成してあり、この切欠４１により、回路基板４は、直線状の基板外周４２を有している。

図４は、本発明の第一実施形態にかかる電波修正時計の、受信用ＩＣの実装構造を説明するための要部の概略図を示しており、（ａ）は本実施形態の受信用ＩＣの概略拡大図を、（ｂ）は比較例の受信用ＩＣの概略拡大図を示している。
同図において、受信用ＩＣ３１は、ほぼ正方形状であり、裏面周縁部には、外部電極３１１が配設してある。この外部電極３１１に、半田バンプ（図示せず）が形成され、半田バンプを介して回路基板４のパッド４３に半田付けされる。また、パッド４３からは、パターン配線４４が引き回されている。

本実施形態の受信用ＩＣ３１は、同図（ａ）に示すように、裏面周縁部に形成された外部電極３１１の列が直線状の基板外周４２に対して斜めになるように、実装されている。これに対し、比較例として、外部電極３１１の列が直線状の基板外周４２に対して平行又は直角となるように、実装した形態を同図（ｂ）に示す。すなわち、本実施形態では、外部電極３１１の列が直線状の基板外周４２に対してたとえば約３０°斜めになるように、実装することにより、受信用ＩＣ３１と基板外周４２との距離Ｄ１（比較例における距離Ｄ２の約半分の距離となる）を短縮している。このようにすると、外部電極３１１までのパターン配線４４の長さを短縮することができ、その分回路基板４の実装面積を有効に活用できるので、実装密度を密にし、回路基板４を小型化することができる。なお、この場合には、受信用ＩＣの対角線方向が時計の中心側に長く延在することになるが、受信用ＩＣ３１は、比較的薄いので、他の構成部品であるステータ３７や歯車に断面的に重なるように、その隙間を有効に利用して配置することができ、受信用ＩＣ３１の対角線方向もスペース効率よく配置することができる。また、受信用ＩＣ３１をアンテナ２と接近した位置に実装することにより、アンテナ２と受信用ＩＣ３１とのパターン配線４４の長さを短縮することができる。

このように、本発明の電波修正時計１は、受信用ＩＣ３１及びマイコンＩＣ３２を他の構成部品と断面的に重ねて配置し、さらに、受信用ＩＣ３１を基板外周４２に対して斜めに実装することにより、時計内部のスペースを有効活用し、大幅な小型化を実現することができる。これにより、電波修正時計１は、男性用腕時計の約半分の大きさに小型化が可能となり、女性用の電波修正腕時計１として製品化が可能となる。

［第二実施形態］
以下、本発明の第二実施形態について、図面を参照して説明する。
図５は、本発明の第二実施形態にかかる電波修正時計を説明するための要部の概略平面図を示している。
同図において、本実施形態の電波修正時計１ａは、第一実施形態の電波修正時計１と比較して、受信用ＩＣ３１ａを、アナログ輪列５の五番車５３と平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように実装した点が相違する。他の構成要素は、ほぼ第一実施形態と同様としてある。
したがって、図５において、図１と同様の構成部分については同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

このように、本実施形態の電波修正時計１ａは、受信用ＩＣ３１ａと五番車５３が、平面的に、重複領域１３ａを有している。このようにすると、五番車５３と干渉しないように、受信用ＩＣ３１ａを時計内部のスペースに他の構成部品と断面的に重ねて配置することができ、重複領域１３ａの面積分だけ電波修正時計１ａの小型化を図ることができる。

以上、本発明の電波修正時計について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係る電波修正時計は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態の電波修正時計１，１ａにおいて、受信用ＩＣ３１とマイコンＩＣ３２の実装位置を入れ換え、アナログ輪列５の少なくとも一つの歯車と平面的に重なっているＩＣを、マイコンＩＣ３２とし、さらに、回路基板４に、裏回り５と平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、受信用ＩＣ３１を実装した構成としてもよい。このようにすると、電波修正時計１，１ａとほぼ同等の小型化を実現することができる。

また、ＩＣ３１，３２と平面的に重なるアナログ輪列５の歯車を、四番車（秒車）５６又は二番車（分車）５５としてもよく、このようにしても、電波修正時計の小型化を図ることができる。
さらに、回路基板４に実装されるＩＣは、受信用ＩＣ３１及びマイコンＩＣ３２に限定されるものではなく、たとえば、感度調整用受信ＩＣが実装される場合には、この感度調整用受信ＩＣに対しても、本発明を適用することができる。

以上説明したように、本発明の電波修正時計は、女性用の小型指針表示式時計に限定されるものではなく、通常時刻表示機能以外の付加機能付き電子時計などにも、有効に適用することができる。

本発明の第一実施形態にかかる電波修正時計を説明するための要部の概略平面図を示している。 本発明の第一実施形態にかかる電波修正時計の、受信用ＩＣの実装構造を説明するための要部の概略拡大断面図を示している。 本発明の第一実施形態にかかる電波修正時計の、マイコンＩＣの実装構造を説明するための要部の概略拡大断面図を示している。 本発明の第一実施形態にかかる電波修正時計の、受信用ＩＣの実装構造を説明するための要部の概略図を示しており、（ａ）は本実施形態の受信用ＩＣの概略拡大図を、（ｂ）は比較例の受信用ＩＣの概略拡大図を示している。 本発明の第二実施形態にかかる電波修正時計を説明するための要部の概略平面図を示している。

符号の説明

１，１ａ 電波修正時計
２ アンテナ
４ 回路基板
５ アナログ輪列
６ 地板
７ 文字板
１１ 重複厚さ
１２ 離間距離
１３，１３ａ 重複領域
１４ 離間距離
１５ 重複領域
１６ 重複領域
２１ 巻線部
２２ コア部材
３１，３１ａ 受信用ＩＣ
３２ マイコンＩＣ
３３ 水晶振動子
３４ 電池
３５ 裏回り
３６ コイル
３７ ステータ
３８ 巻真
４１ 切欠
４２ 基板外周
４３ パッド
４４ パターン配線
５１ 輪列受
５２ 三番車
５３ 五番車
５４ 筒車
５５ 二番車
５６ 四番車
５７ ロータ
７１ 回路押さえ
７２ ねじ
３１１ 外部電極
３５１ おしどり
３５２ 裏押さえ
３５３ おしどり軸
３５４ おしどり押さえばね
３６１ コイル巻芯
３６２ コイル巻線

Claims (11)

1. アンテナと、ＩＣと、前記ＩＣを実装する回路基板と、電源と、アナログ輪列とを有し、前記アナログ輪列を、時計基材である地板と板状の保持部材である輪列受で軸支保持する電波修正時計であって、
   前記回路基板と地板の間において、
   前記ＩＣを、前記輪列受と断面的に重なり、かつ、平面的に離れるように、配置し、
   さらに、前記ＩＣを、前記アナログ輪列の少なくとも一つの歯車と平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、実装したことを特徴とする電波修正時計。
2. 前記アナログ輪列の少なくとも一つの歯車と平面的に重なっている前記ＩＣを、受信用ＩＣとした請求項１記載の電波修正時計。
3. 前記電波修正時計は、さらに裏回りを有し、前記回路基板に、前記裏回りと平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、マイコンＩＣを実装した請求項２記載の電波修正時計。
4. 前記アナログ輪列の少なくとも一つの歯車と平面的に重なっている前記ＩＣを、マイコンＩＣとした請求項１記載の電波修正時計。
5. 前記電波修正時計は、さらに裏回りを有し、前記回路基板に、前記裏回りと平面的に重なり、かつ、断面的に離れるように、受信用ＩＣを実装した請求項４記載の電波修正時計。
6. 前記ＩＣと平面的に重なるアナログ輪列の歯車を、三番車とした請求項１〜５のいずれか一項に記載の電波修正時計。
7. 前記ＩＣと平面的に重なるアナログ輪列の歯車を、五番車とした請求項１〜５のいずれか一項に記載の電波修正時計。
8. 前記ＩＣと平面的に重なるアナログ輪列の歯車を、指針が係合する秒車又は分車とした請求項１〜５のいずれか一項に記載の電波修正時計。
9. 前記ＩＣを、前記アナログ輪列を駆動するモータの少なくとも一部と平面的に重なるように実装した請求項１〜８のいずれか一項に記載の電波修正時計。
10. 前記モータは、ロータとステータとコイルを有するステップモータであり、前記ＩＣを、前記ステータ又は前記コイルの巻芯の少なくとも一方と平面的に重なるように実装した請求項９記載の電波修正時計。
11. 前記回路基板は、前記アンテナとの干渉をさけるための開口部を有し、該開口部に設けた直線状の基板外周に対して、前記ＩＣの一辺が斜めになるように、前記ＩＣを実装したことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電波修正時計。

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