JP2007187520A - 無線通信機能付き時計の電池接点端子保持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】自身が持つ識別コードを無線で発信可能な無線通信機構を時計に搭載した無線通信機能付き時計において、その電源となる電池の電池接点端子の取付強度を確保することができる無線通信機能付き時計の電池接点端子保持構造を提供する。
【解決手段】腕時計には、車両からリクエスト信号を受けた際に自身のＩＤコードを返信する無線通信機構が組み込まれている。この無線通信機構には、Ｚ軸方向の電波を受信する受信アンテナ３１が取り付けられている。この受信アンテナ３１のアンテナボビン３１ａの内周部には、無線通信機構の電源であるボタン電池の電池ターミナル３６，３７が形成され、このうち＋端子側電池ターミナル３７が片持ち梁で支持されている。アンテナボビン３１ａには、ネジ取付用の係止片４１が形成され、この係止片４１が＋端子側電池ターミナル３７のたわみ中心として機能する。
【選択図】図８

Description

本発明は、自身が持つ識別コードを無線で発信可能な無線通信機構を時計に搭載した識別コード発信機能付き時計の電池接点端子保持構造に関する。

近年、多くの車両に、車両キーを用いて実際にキー操作を行わなくても車両のドアロック施解錠やエンジン始動が許可されるハンズフリーシステム（例えば、特許文献１等）が搭載されている。このハンズフリーシステムは、車両の発信機からリクエスト信号を発信させ、このリクエスト信号に応答して携帯機が返信してきたＩＤコード信号を車両の受信機で受信し、ＩＤコード信号受信時において携帯機のＩＤコードと車両側のＩＤコードと照合し、これらＩＤコードが一致してＩＤ照合が成立すれば、ドアロック施解錠やエンジン始動を許可するシステムである。

この種の携帯機には、携帯機の駆動電源として例えばボタン電池や乾電池等の電池が搭載されている。よって、携帯機の電源としてボタン電池を用いる場合、この種の携帯機には、図１５や図１６に示すようなボタン電池の形状に対応した一対の電池ターミナル９１，９２が設けられる。この電池ターミナル９１，９２は、基板９３に設けられた略十字形状の−端子側電池ターミナル９１と、この−端子側電池ターミナル９１の近傍に立設された板バネ形状の＋端子側電池ターミナル９２とから成る。

＋端子側電池ターミナル９２は、基板９３の表面に沿って延びる板状の接点部９２ａと、その接点部９２ａの基端部に位置するとともに接点部９２ａに対して９０度折れ曲がった支持部９２ｂとから成る。＋端子側電池ターミナル９２は、例えばチップマウンタ等により支持部９２ｂが基板９３に半田付けされることによって基板９３に取付固定されている。このように、＋端子側電池ターミナル９２は、接点部９２ａの両端のうち一端のみが基板９３に支持されていることから、片持ち梁の取付状態で基板９３に固定される。
特開２００２−０２９３８５号公報

ところで、ボタン電池を電池ターミナル９１，９２に取り付ける際、＋端子側電池ターミナル９２においては、接点部９２ａの先端部分が接触箇所となる。よって、ボタン電池を電池ターミナル９１，９２に取り付ける際において、＋端子側電池ターミナル９２には、図１６に示すように、＋端子側電池ターミナル９２の接点部９２ａの先端部分に、接点部９２ａの立設方向に対して直交する向き（図１６の矢印Ｆ１方向）に荷重が加わることになる。

＋端子側電池ターミナル９２の先端部分に荷重が加わると、＋端子側電池ターミナル９２を全体として見た場合、＋端子側電池ターミナル９２には、その荷重に応じた方向及び大きさの荷重モーメント（図１６の矢印Ｆ２のモーメント）が発生する。このように、＋端子側電池ターミナル９２に荷重モーメントＦ２が発生すると、＋端子側電池ターミナル９２の半田付け面には、その荷重モーメントＦ２に応じた曲げモーメント（引き剥がしモーメント：図１６の矢印Ｆ３のモーメント）が発生した状態となる。

ところで、＋端子側電池ターミナル９２が片持ち梁の場合、この電池ターミナル９２に加わる力の概念図を図１７に示すと、半田付け面にかかる曲げモーメントＦ３は、荷重が加わる点（ここでは、ボタン電池との接触箇所）と半田付け面との間の距離Ｌ１によって決まる。即ち、この距離Ｌ１が短ければ、半田付け面にかかる曲げモーメントＦ３は少なくて済むが、距離Ｌ１が長くなってしまうと、半田付け面には相対的に大きな曲げモーメントＦ３が加わる状態となる。

しかし、＋端子側電池ターミナル９２が図１５及び図１６に示したような片持ち梁構造の場合、荷重の加わる点が＋端子側電池ターミナル９２の先端であると、荷重が加わる点と半田付け面との間の距離Ｌ１が長くなってしまう。よって、この場合においては、半田付け面には大きな曲げモーメントＦ３が加わり、最悪の場合には、半田付けした＋端子側電池ターミナル９２から基板９３から剥がれてしまう可能性があった。また、＋端子側電池ターミナル９２の半田付け面に大きな曲げモーメントＦ３が加わると、半田付け面に局所的な応力が発生することから、これも＋端子側電池ターミナル９２の剥がれ原因となる。

本発明の目的は、自身が持つ識別コードを無線で発信可能な無線通信機構を時計に搭載した無線通信機能付き時計において、その電源となる電池の電池接点端子の取付強度を確保することができる無線通信機能付き時計の電池接点端子保持構造を提供することにある。

前記問題点を解決するために、本発明によれば、時刻を表示する時計機構と、自身が持つ識別コードを乗せた識別信号を無線で通信対象に発信する無線通信機構とを備えた無線通信機能付き時計の電池接点端子保持構造において、前記時計機構及び前記無線通信機構の少なくとも一方の電源となる電池の接点端子であり、片持ち梁の取付状態で取付箇所に固定された電池接点端子と、前記電池接点端子をその取付状態で保持する保持手段と
を備えたことを要旨とする。

この構成によれば、時計機構及び無線通信機構の少なくとも一方の電池接点端子に電池を取り付ける際、電池接点端子に電池から大きな荷重が加えられたとしても、保持手段が電池接点端子を強く保持することから、電池接点端子が取付箇所から外れ難くなる。従って、無線通信機構を時計機構に組み込んだ無線通信機能付き時計において、その電池接点端子の取付強度を確保することが可能となる。

本発明によれば、前記無線通信機構のアンテナは、環状のアンテナ支持部品に巻回された環状アンテナであり、前記電池は、前記アンテナ支持部品の内周部にできる空間を収容スペースとして、前記アンテナ支持部品の内周部の前記空間に収容されていることを要旨とする。
この構成によれば、環状のアンテナ支持部品の内周部にできる空間に電池を収容することによって、時計内部のスペースを有効利用することが可能となる。

本発明によれば、前記保持手段は、前記電池を前記電池接点端子に取り付けた際に、前記電池接点端子に当接することで当該電池接点端子にたわみ中心を持たせる当接部であることを要旨とする。

この構成によれば、当接部によって電池接点端子にたわみ中心を持たせるという構造が簡単な手法を用いて、電池取付時において電池接点端子に加わる荷重を減衰させる。従って、複雑な構造を用いることなく、電池取付時に電池接点端子に加わる荷重を低く抑えることが可能となる。

本発明によれば、前記当接部は、前記無線通信機構のアンテナ部品に設けられていることを要旨とする。
この構成によれば、前記無線通信機構のアンテナ部品に当接部を設けたので、当接部を有する無線通信機構を、無線通信機構のみでユニット化した部品として取り扱うことが可能となる。

本発明によれば、前記当接部は、前記無線通信機構のアンテナ部品を取付箇所に取り付ける際の取付部を兼用していることを要旨とする。
この構成によれば、電池接点端子にたわみ中心機能を持たせる当接部と、無線通信機構のアンテナ部品を取付箇所に取り付ける際の取付部とを兼用したので、これらを別々に設ける場合に比べて、時計内の収容スペースの有効利用化を図ることが可能となる。

本発明によれば、片持ち梁の前記電池接点端子は、前記取付箇所の取付面に対して立設した接点部と、その接点部の基端に位置するとともに前記取付箇所への取付部位となる支持部とから成り、前記保持手段は、前記接点部を両側から挟み込んだ状態で支持する挟込部であることを要旨とする。

この構成によれば、電池接点端子を取付箇所に取り付けた際には、挟込部が電池接点端子の接点部を両側から挟み込んだ取付状態をとる。従って、立設状態で取り付けられた電池接点端子が挟込部によって両側から支持された状態となることから、電池接点端子に外力が加わっても電池接点端子は倒れ難くなり、電池接点端子の取付強度確保に効果が高い。

本発明によれば、片持ち梁の前記電池接点端子は、前記取付箇所の取付面に対して立設した接点部と、その接点部の基端に位置するとともに前記取付箇所への取付部位となる支持部とから成り、前記保持手段は、前記支持部を前記取付箇所の前記取付面との間で挟持する挟持部であることを要旨とする。

この構成によれば、電池接点端子を取付箇所に取り付けた際には、挟持部と取付箇所とによって電池接点端子の支持部を挟持した取付状態をとる。従って、電池接点端子は強く取付箇所に取り付けられた状態となり、電池接点端子の取付強度確保に効果が高い。

本発明によれば、自身が持つ識別コードを無線で発信可能な無線通信機構を時計に搭載した無線通信機能付き時計において、その電源となる電池の電池接点端子の取付強度を確保することができる。

以下、本発明を具体化した無線通信機能付き時計の電池接点端子保持構造の一実施形態を図１〜図１０に従って説明する。
図１に示すように、車両１には、実際に車両キーを操作しなくても、ドアロック施解錠やエンジン始動を行うことが可能なハンズフリーシステム２が搭載されている。本例のハンズフリーシステム２においては、車両キーの役割を担う携帯機の機能を腕時計３に組み込み、この腕時計３を携帯機として使用する。このハンズフリーシステム２は、車両１からリクエスト信号Ｓreqを発信させ、このリクエスト信号Ｓreqを腕時計３が受信すると、それに応答する形で腕時計３がＩＤコード（識別コード）を乗せたＩＤ信号Ｓidを車両１に返信し、腕時計３のＩＤコードが車両１のＩＤコードと一致すると、ドアロック施解錠やエンジン始動が許可されるシステムである。なお、車両１が通信対象に相当し、腕時計３が時計に相当し、ＩＤ信号Ｓidが識別信号に相当する。

ハンズフリーシステム２を以下に説明すると、車両１には、腕時計３との間でＩＤ照合を行うスマートＥＣＵ４が設けられている。スマートＥＣＵ４には、車外にＬＦ帯域の信号を発信可能な車外ＬＦ発信機５と、車内にＬＦ帯域の信号を発信可能な車外ＬＦ発信機５が接続されている。車外ＬＦ発信機５は、例えば車両１の各サイドドアやラゲージドアドア等の車外に複数設置されている。車内ＬＦ発信機６は、例えば車内の床下等に複数設置されている。

スマートＥＣＵ４には、ＲＦ帯域の信号を受信可能なＲＦ受信機７が接続されている。ＲＦ受信機７は、例えば車内のバックミラー等に埋設されている。
スマートＥＣＵ４には、例えば車外ハンドルノブ等に埋設されたタッチセンサ８が接続されている。タッチセンサ８は、操作者が施錠状態のドアロックを解除する時にハンドルノブをタッチする操作を検出するセンサである。スマートＥＣＵ４には、例えばハンドルノブに設けられたロックボタン９が接続されている。ロックボタン９は、操作者が解除状態のドアロックを施錠する時に押し操作されるボタンである。

スマートＥＣＵ４には、ドアロックの施解錠を制御するドアＥＣＵ１０がバス１１を通じて接続されている。ドアＥＣＵ１０は、スマートＥＣＵ４からの指令に基づきドアロックモータ１２を駆動することで、ドアロックを施錠状態又は解錠状態にする。

車両１が駐車状態（エンジン停止及びドアロック施錠状態）の際、スマートＥＣＵ４は、車外ＬＦ発信機５からＬＦ帯域のリクエスト信号Ｓreqを断続的に発信させ、ドア周辺に通信エリアを形成する。腕時計３がこの通信エリアに入り込んでリクエスト信号Ｓreqを受信すると、腕時計３はリクエスト信号Ｓreqに応答する形で、自身のＩＤコードを乗せたＩＤ信号ＳidをＲＦ帯域の信号で返信する。スマートＥＣＵ４は、ＲＦ受信機７を介してリクエスト信号Ｓreqを受信すると、自身に登録されたＩＤコードと腕時計３のＩＤコードとを比較してＩＤ照合（車外照合）を行う。スマートＥＣＵ４は、車外照合が成立すると、内部のメモリに車外照合成立フラグを立てて車外照合を認識するとともに、待機中のタッチセンサ８を起動させる。

スマートＥＣＵ４は、車外照合成立下においてタッチセンサ８で車外ハンドルノブへのタッチ操作を検出すると、ドアロック解除要求信号をドアＥＣＵ１０に出力する。ドアロック解除要求信号を受けたドアＥＣＵ１０は、ドアロックモータ１２を一方側に回転させ、施錠状態のドアロックを解除する。ドアロック解除要求信号を出力したスマートＥＣＵ４は、内部のメモリに立てた車外照合成立フラグをオフする。

スマートＥＣＵ４には、車載電装品の電源を管理する電源ＥＣＵ１３と、エンジン１４の点火制御及び燃料噴射制御を行うエンジンＥＣＵ１５とがバス１１を通じて接続されている。電源ＥＣＵ１３には、車載アクセサリやエンジンを作動させる際に操作するプッシュスイッチ１６と、車載アクセサリに繋がるＡＣＣリレー１７と、エンジンＥＣＵ１５に繋がるＩＧリレー１８とが接続されている。

スマートＥＣＵ４は、車外照合が成立してドアロックが解除された後、例えばカーテシスイッチ等からドアが開けられた事を検出すると、運転者が乗車すると認識して車内ＬＦ発信機６からリクエスト信号Ｓreqを発信し、車内に通信エリアを形成する。スマートＥＣＵ４は、腕時計３がこの通信エリアに入り込んで返信したＩＤ信号ＳidをＲＦ受信機７で受信すると、自身に登録されたＩＤコードと腕時計３のＩＤコードとを比較してＩＤ照合（車内照合）を行う。スマートＥＣＵ４は、車内照合が成立すると、内部のメモリに車内照合成立フラグを立てて車内照合成立を認識する。

乗車した運転者がブレーキペダルを踏みながらプッシュスイッチ１６を押し操作すると、この操作を検出した電源ＥＣＵ１３は、スマートＥＣＵ４に車内照合結果を確認する。電源ＥＣＵ１３は、スマートＥＣＵ４から室内照合が成立している通知を受けると、ＡＣＣリレー１７及びＩＧリレー１８をオンするとともに、エンジンＥＣＵ１５に起動信号を出力する。起動信号を受けたエンジンＥＣＵ１５は、スマートＥＣＵ４との間で、車内照合結果の確認と、通信先がペアを成すスマートＥＣＵ４であることを確認するペアリングとを暗号化通信により行う。これら両条件の確認を済ませたエンジンＥＣＵ１５は、点火制御及び燃料噴射制御を開始してエンジン１４を始動させる。エンジン始動を認識したスマートＥＣＵ４は、内部のメモリに立てた車内照合成立フラグをオフする。

稼動中のエンジンを止めて、運転者が降車したとする。車両１が停止状態（エンジン停止及びドアロック解除状態）の際、スマートＥＣＵ４は、ロックボタン９が押されたことを検出すると、車内への腕時計３の置き忘れを検出すべく、車内ＬＦ発信機６からリクエスト信号Ｓreqを発信させて車内照合を行う。このとき、スマートＥＣＵ４は、ＲＦ受信機７でＩＤ信号Ｓidを受信しなければ、車内に腕時計３は置き忘れられていないと認識する。

腕時計３が車内に置き忘れていないことを認識したスマートＥＣＵ４は、車外ＬＦ発信機５からリクエスト信号Ｓreqを発信させる。スマートＥＣＵ４は、このリクエスト信号Ｓreqを受けて腕時計３が返信してきたＩＤコードにおいて車外照合が成立した事を認識すると、ドアロック施錠要求信号をドアＥＣＵ１０に出力する。ドアロック施錠要求信号を受けたドアＥＣＵ１０は、ドアロックモータ１２を他方側に回転させ、解除状態のドアロックを施錠する。

図２に示すように、腕時計３の略円形平板形状の時計本体１９には、その周縁において対向する位置に、腕時計３を人体へ装着する際の取付部位となる一対のバンド部２０，２０が形成されている。時計本体１９は、表面１９ａ（図２の上面）が腕時計の表示面となっているとともに、裏面１９ｂ（図２の下面）が腕時計部品の取付面となっている。時計本体１９の裏面１９ｂ側には、腕時計３の各種部品を収容する収容凹部２１が凹設されている。この収容凹部２１は、円形平板状の蓋部２２を例えば複数のネジ２３（図２は１つのみ図示）で時計本体１９に取り付けることでその開口部位が閉じられ、この閉じられた空間が腕時計部品の収容空間となる。

この収容凹部２１において時計本体１９の表面１９ａ側の領域には、現在時刻を表示する時計機構２４が収容されている。この時計機構２４は、部品としてユニット化され、自身が持つ電池を電源として作動する。この時計機構２４には、時計本体１９の周縁側面に設けたネジを回すことで表示時刻を修正する時刻修正機能が設けられている。なお、この時計機構２４は、手動で時刻修正を行うものに限らず、例えば自動で時刻修正が可能な電波時計を用いてもよい。

また、図２及び図３に示すように、収容凹部２１において時計本体１９の裏面１９ｂ側の領域には、自身が持つＩＤコードを無線で発信する無線通信機構２５が収容されている。この無線通信機構２５を以下に詳述すると、収容凹部２１において時計機構２４の裏面側には、無線通信機構用基板として略円板状の基板２６が設けられている。この基板２６は、時計機構２４に対して反対側の面が表面２６ａ（図２の下面）となり、時計機構２４側の面が裏面２６ｂ（図２の上面）となっている。なお、基板２６が取付箇所に相当し、表面２６ａが取付面に相当する。

図２〜図４に示すように、基板２６には、Ｘ−Ｙ−Ｚの３軸方向で電波を受信し、１軸方向の電波を送信可能なアンテナ機構２７が設けられている。このアンテナ機構２７は、基板２６に埋設された送信用パターンアンテナ２７ａと、基板２６の裏面２６ｂに設けられた複数（本例は３つ）の受信アンテナ２８，２９，３０と、基板２６の表面２６ａに設けられた受信アンテナ３１とから成る。受信アンテナ２８〜３０は、直方体形状のアンテナ収容ケース２８ａ〜３０ａと、そのアンテナ収容ケース２８ａ〜３０ａの内部に収容されたバーアンテナ２８ｂ〜３０ｂとから成り、互いに隣り合うもの同士が１２０度を成す配置角度で配置されている。

図４に示すように、受信アンテナ２８のバーアンテナ２８ｂの軸線Ｌｋは、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸から成る直交座標系においてＸ軸方向に平行となる向きに設定されている。これにより、基板２６にある複数の受信アンテナ２８〜３１のうち、受信アンテナ２８がＸ軸方向の電波を受信可能である。

また、受信アンテナ２９，３０は、これら２つでＹ軸方向の電波が受信可能となるようにアンテナ配置位置及び配置角度が設定されている。ここで、Ｙ軸方向の電波を受信するアンテナが２つの受信アンテナ２９，３０から成るのは、アンテナ収容スペースに限度があり、充分なアンテナ感度を有するサイズのアンテナを使用できない状況となっても、単独では必要アンテナ感度が得られないアンテナ２９，３０を２つ直列接続することによって、電波の受信に必要な充分な感度を確保するためである。即ち、Ｙ軸方向のアンテナにおいては、小スペースであれば収容可能なアンテナ２９，３０を直列接続し、１つの大サイズのアンテナと同等のアンテナ感度を確保している。

アンテナ感度の低い２つの受信アンテナ２９，３０で、充分な信号強度を有するＹ軸方向の電波を受信できるのは以下の理由からである。まず、受信アンテナ２９の軸線Ｌａと受信アンテナ３０の軸線Ｌｂを結ぶ交点をＰｘとし、受信アンテナ３１の軸心Ｐと交点Ｐｘと結ぶ線分Ｌｘとする。そして、軸線Ｌａ及び線分Ｌｘのなす角度θ１と、軸線Ｌｂ及び線分Ｌｘのなす角度θ２とが同じとなるように、受信アンテナ２９，３０を配置する。こうすると、例えばＸ軸成分の磁界Ｈｘが受信アンテナ２９，３０にかけられた場合、各受信アンテナ２９，３０の検出磁界をベクトルで考えると、受信アンテナ２９は磁界成分Ｈxaを検出し、受信アンテナ３０は磁界成分Ｈxbを検出する。

このとき、これら磁界成分Ｈxaにより誘起される誘導起電力と、磁界成分Ｈxbにより誘起される誘導起電力とは、大きさが同じで正負が逆の値をとることになり、受信アンテナ２９，３０の直列回路で発生するＸ軸成分の誘導起電力の値は「０」となる。この結果、受信アンテナ２９，３０はＸ軸成分の磁界Ｈｘに対して感度を持たないことになる。従って、直列接続した受信アンテナ２９，３０を、角度θ１及び角度θ２が同じ値をとるように傾けて配置すれば、受信アンテナ２９，３０は受信信号（受信電波）について所定の１軸成分、本例においてはＹ軸成分を検出するアンテナとなる。

図２、図３及び図５に示すように、受信アンテナ３１は、円環状のアンテナボビン３１ａと、このアンテナボビン３１ａの外周に巻回されたループアンテナ３１ｂとから成る。受信アンテナ３１のループアンテナ３１ｂの軸線Ｌｃ（図２参照）は、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸からなる直交座標系においてＺ軸に平行となる向きに設定されている。これにより、基板２６に複数ある受信アンテナ２８〜３１のうち、受信アンテナ３１がＺ軸方向の電波を受信可能である。なお、受信アンテナ３１がアンテナ（環状アンテナ）に相当し、アンテナボビン３１ａがアンテナ支持部品及びアンテナ部品を構成する。

アンテナボビン３１ａは、例えば樹脂から成るとともに、例えば半田やネジ等によって基板２６の表面２６ａに固着されている。また、アンテナボビン３１ａは、基板２６とほぼ同一面積となるような大きさ、つまり基板２６の周縁に沿うような形状に形成され、基板２６に取り付けられた際には、基板２６をその外周部２６ｃで保持する取付状態をとる。なお、アンテナボビン３１ａを基板２６にネジで取り付ける場合、対角線上に位置する部位にネジを配置すれば、ガタが生じ難い状態でアンテナボビン３１ａを基板２６に取り付け可能である。

図５及び図６に示すように、アンテナボビン３１ａは円環状を成していることから、アンテナボビン３１ａの内周部には、アンテナボビン３１ａの内周面、基板２６の表面２６ａ及び蓋部２２の内面に囲まれることによって空間ができた状態となっている。本例においては、この空間が無線通信機構２５の各種部品の収容スペース３２として使用されている。

基板２６の表面２６ａには、無線通信機構２５を統括制御するＣＰＵ３３、腕時計３で受信したＬＦデータを復調する受信ＩＣ３４、無線通信機構２５の電源となるボタン電池３５の取付先となる一対の電池ターミナル３６，３７は、略十字形状の−端子側電池ターミナル３６と、板形状の＋端子側電池ターミナル３７とから成る。基板２６上にあるこれら部品は、例えばチップマウンタにより基板２６に実装されている。なお、ボタン電池３５が電池に相当する。

時計３が受信アンテナ２８〜３１でリクエスト信号Ｓreqを受信すると、受信ＩＣ３４は、このリクエスト信号Ｓreqを復調してＣＰＵ３３に出力する。ＣＰＵ３３は、受信ＩＣ３４から復調後のＬＦデータを入力するとデータ内容を解読し、このリクエスト信号ＳreqがＩＤ信号返信要求の旨を表す信号であれば、ＣＰＵ３３はそのリクエスト信号Ｓreqに応答する形で、腕時計固有のＩＤコードを乗せたＩＤ信号Ｓidを生成し、それを送信用パターンアンテナ２７ａから車両１に向けて返信する。

この収容スペース３２には、平断面略三日月形状の電池支持枠３８が収容されている。この電池支持枠３８は、例えば樹脂から成るとともに、取付状態のボタン電池３５を少なくとも一部で支持する部品である。電池支持枠３８は、基板２６側の面（図５の下面）が開口した状態をとり、その内部にＣＰＵ３３や受信ＩＣ３４等の素子系の部品が収容された取付状態をとる。基板２６（アンテナ機構２７も含む）及び電池支持枠３８は、時計本体１９と電池支持枠３８との間に基板２６を挟み込んだ状態で、複数のネジ３９により電池支持枠３８を時計本体１９に取り付けることによって時計本体１９に組み付けられている。なお、電池支持枠３８がアンテナ部品を構成する。

図７に示すように、収容スペース３２には、電池支持枠３８の刳り抜かれた平面略円形部分が電池収容部４０として形成されている。電池収容部４０は、その中心点Ｏaが基板２６の中心点Ｏbからずれた位置となるように形成され、電池支持枠３８の刳り抜き部位の内周面とアンテナボビン３１ａの内周面とでボタン電池３５を支持する。電池収容部４０に収容されたボタン電池３５は、蓋部２２を時計本体１９に組み付けることにより、アンテナボビン３１ａ、電池支持枠３８及び蓋部２２によって保持される。

図８及び図９に示すように、＋端子側電池ターミナル３７は、長細い板状の接点部３７ａと、その接点部３７ａの基端部に位置するとともに接点部３７ａに対して９０度折れ曲がった支持部３７ｂとから成る。＋端子側電池ターミナル３７は、基板２６の径方向外側寄りの位置に、例えばチップマウンタにより支持部３７ｂが基板２６に半田付けされている。＋端子側電池ターミナル３７は、基端の支持部３７ｂが取付箇所となっていることから、片持ち梁の取付状態で基板２６に取り付けられている。取付状態の＋端子側電池ターミナル３７は、接点部３７ａが基板２６に対して立設し、支持部３７ｂが基板２６の径方向外側向きに延びている。

図５、図８及び図９に示すように、アンテナボビン３１ａの内周面には、アンテナボビン３１ａの径方向内側向きに延びた複数の係止片４１が形成されている。係止片４１には、ネジ３９を挿通する挿通孔４２が貫設されている。これら係止片４１のうち＋端子側電池ターミナル３７の隣に位置する係止片４１は、ネジ３９を取り付けるための部位として機能するだけでなく、ボタン電池３５を電池ターミナル３６，３７に取り付ける時に、＋端子側電池ターミナル３７のたわみ中心として機能する部位である。このたわみ中心機能とは、ボタン電池３５を電池ターミナル３６，３７に取り付ける際、ボタン電池３５によって押されて接点部３７ａが半電池側に曲がった状態（図９の破線で示す状態）となっても、接点部３７ａの途中に当接することによって、＋端子側電池ターミナル３７の半田付け面にかかる曲げモーメントＦ３を軽減する機能のことである。

また、図７に示すように、電池支持枠３８の内部にも、＋端子側電池ターミナル３７のたわみ中心として機能する係止部４３が形成されている。即ち、アンテナボビン３１ａの係止片４１と電池支持枠３８の係止部４３とで、＋端子側電池ターミナル３７のたわみ中心を構成している。この係止部４３は、電池支持枠３８を時計本体１９に取り付ける際の部位としても機能することから、ネジ３９を挿通する挿通孔４４が貫設されている。なお、係止片４１及び係止部４３が保持手段（当接部、取付部）を構成する。

さて、ボタン電池３５を電池ターミナル３６，３７に取り付ける際、ボタン電池３５から＋端子側電池ターミナル３７には、その接触部位において荷重が加わる。即ち、ボタン電池３５の取り付けの際には、接点部３７ａの先端部位４５にボタン電池３５が接触することから、この先端部位４５に、ボタン電池３５から反付勢側の向き（図９の矢印Ｆ１方向）の荷重が加わる。よって、＋端子側電池ターミナル３７には、その荷重に応じた方向及び大きさの荷重モーメント（図９の矢印Ｆ２のモーメント）が発生した状態となる。

ところで、＋端子側電池ターミナル３７が片持ち梁の場合、荷重モーメントＦ２によって＋端子側電池ターミナル３７の半田付け面にかかる曲げモーメントＦ３は、この半田付け面と、接点部３７ａにおいて荷重が加わる箇所のうち最も半田付け面に近い箇所との間の距離Ｌ２によって決まる。即ち、＋端子側電池ターミナル３７に加わる力の概念図を図１０に示すと、接点部３７ａを途中で係止片４１及び係止部４３に当接させて回転中心を持たせると、この回転中心と半田付け面との間の距離Ｌ２によって決まることになる。

ここで、本例のように接点部３７ａの途中にたわみ中心を持たせた場合、＋端子側電池ターミナル３７の接点部３７ａは、ボタン電池３５の取り付けに伴い、接点部３７ａの基端を基点に径方向外側向きに曲がるが、この曲げ過程において先端部位４５よりも手前の箇所が係止片４１に接触することになる。よって、ボタン電池３５の取り付け時において＋端子側電池ターミナル３７の回転中心（荷重作用点）は、係止片４１に接触する箇所となる。

このため、ボタン電池３５の取り付け時において接点部３７ａに働く荷重作用点と、半田付け面との間の距離Ｌ２は、係止片４１が無い場合に比べて相対的に小さく済むことになり、これによって半田付け面にかかる曲げモーメントＦ３が小さく済む。更に、＋端子側ターミナル３７がボタン電池３５に押されて曲がった際に、支持される箇所が増えることになり、これも曲げモーメントＦ３の低減に寄与する。よって、半田付け面にかかる曲げモーメントＦ３が小さく済めば、＋端子側電池ターミナル３７は基板２６から外れ難くなることから、＋端子側電池ターミナル３７の取付強度が向上する。また、このように半田付け面に働く曲げモーメントＦ３が小さくなれば、半田付け面に局所的な応力が生じ難くなり、これも＋端子側電池ターミナル３７の剥がれ抑制の要因となる。

本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）アンテナボビン３１ａに＋端子側電池ターミナル３７のたわみ中心機能を持たせたので、ボタン電池３５を電池ターミナル３６，３７に取り付けた際に、＋端子側電池ターミナル３７に荷重が加わっても、＋端子側電池ターミナル３７の半田付け面に加わる曲げモーメントＦ３を小さくすることができる。従って、＋端子側電池ターミナル３７が片持ち梁で基板２６に固定されていても、＋端子側電池ターミナル３７を基板２６から剥がれ難くすることができる。

（２）本例においては、係止片４１及び係止部４３に＋端子側電池ターミナル３７のたわみ中心を持たせるという構造が簡単な手法を用いて、電池取付時において＋端子側電池ターミナル３７に加わる荷重を減衰させることができる。また、＋端子側電池ターミナル３７の接点部３７ａにたわみ中心（回転中心）を設ければ、この接点部３７ａに発生するたわみが単純化され、設計計算が梁の計算のみで済むことから、簡単な計算でたわみを求めることができる。

（３）アンテナボビン３１ａにたわみ中心機能として係止片４１を形成したので、このようなたわみ中心機能を持つアンテナ機構２７を、１つのユニット化された部品として取り扱うことができる。

（４）アンテナボビン３１ａにボタン電池３５のホルダ機能を持たせたので、腕時計３の内部にある収容スペースを有効利用することができ、腕時計３に無線通信機構２５を組み込んだとしても、腕時計３が大型化することを抑止することができる。

（５）アンテナボビン３１ａの内周部の空間は比較的大きな領域であるため、この領域を部品収容スペースとして利用すれば、若干大きめの部品であっても、或いは部品点数が多くなっても、無線通信機構２５に関わる部品を収容することができる。

（６）アンテナボビン３１ａの内周部にできる収容スペース３２にボタン電池３５を収容するに際して、電池支持枠３８を用いて位置決めを行う。よって、アンテナボビン３１ａの内径よりも径の小さいボタン電池３５をアンテナボビン３１ａの内周部に収容したとしても、その電池支持枠３８によってボタン電池３５が支持されるので、ボタン電池３５を位置ずれし難い状態でアンテナボビン３１ａの内部に収容することができる。

（７）アンテナボビン３１ａの内周部の収容スペース３２に収容されたボタン電池３５は、電池支持枠３８の刳り抜き部位の内周面とアンテナボビン３１ａの内周面とにより、側面（外周面）全域が保持される。従って、ボタン電池３５が広範囲の面で保持された状態となり、ボタン電池３５の位置ずれ防止に効果が高い。

（８）基板２６の外周部２６ｃをアンテナボビン３１ａで保持する取付状態をとるため、基板２６の曲げ応力が高くなる。このため、無線通信機構２５を腕時計３に組み込んだ際に、腕時計３の小型化を図るために基板２６を薄型化しても、基板強度の低下が生じ難くなり、腕時計３の小型化と基板強度の確保とを両立することができる。

なお、本実施形態は上記構成に限定されず、以下の態様に変更してもよい。
・ ＋端子側電池ターミナル３７の保持手段は、たわみ中心として機能する係止片４１及び係止部４３に限らず、例えば図１１に示す挟込部５１でもよい。この挟込部５１は、アンテナボビン３１ａの内周面に形成され、中央部付近にスリット５１ａが形成されている。この挟込部５１においては、接点部３７ａをスリット５１ａに取り付けることによって接点部３７ａを挟込部５１で両側から挟み込んで支持するとともに、この挟込部５１と基板２６とにより支持部３７ｂを狭持する。この場合、挟込部５１が接点部３７ａを両側から挟み込んで支持するので、接点部３７ａが変形を伴って傾くような状況になり難く、＋端子側電池ターミナル３７の剥がれ防止に効果が高い。また、挟込部５１が基板２６との間で支持部３７ｂを狭持する取付状態をとるので、＋端子側電池ターミナル３７に大きな荷重が加わっても、挟込部５１が支持部３７ｂを保持して剥がれを規制することから、＋端子側電池ターミナル３７は基板２６から一層剥がれ難くなる。

・ ＋端子側電池ターミナル３７の保持手段は、たわみ中心として機能する係止片４１及び係止部４３や、＋端子側電池ターミナル３７の接点部３７ａを両側から支持する挟込部５１に限らず、例えば図１２に示す挟持部５２でもよい。この挟持部５２は、アンテナボビン３１ａの内周面に形成され、基板２６に取り付けられた＋端子側電池ターミナル３７を基板２６との間で狭持する。この場合、＋端子側電池ターミナル３７に大きな荷重が加わっても、挟持部５２が支持部３７ｂを保持して剥がれを規制することになり、高い剥がれ防止効果を満たすことができる。

・ ＋端子側電池ターミナル３７は、接点部３７ａの片側のみに支持部３７ｂがある形状に限らず、例えば図１３に示すように、接点部３７ａの両側に支持部３７ｂがある形状の＋端子側電池ターミナル５３でもよい。この場合、接点部３７ａの両側に半田付け面が存在することになり、半田付けの接着効果が高くなり、剥がれ抑制効果が一層高くなる。

・ 保持手段としてたわみ機能中心を用いる場合、必ずしも係止片４１及び係止部４３の両方を設ける必要はなく、係止片４１のみでもよいし、或いは係止部４３のみでもよい。

・ 係止片４１、係止部４３、挟込部５１、挟持部５２及び＋端子側電池ターミナル５３は、自由に組み合わせて適用してもよい。
・ ボタン電池３５の収容構造は、アンテナボビン３１ａにボタン電池３５のホルダ機能を持たせることで、アンテナ機構２７と一体である構造に限定されない。例えば、図１４に示すようにアンテナ機構２７とは別に電池ホルダ５４を設け、この電池ホルダ５４に係止片４１を設けて、これをたわみ中心として用いる構造でもよい。

・ アンテナボビン３１ａと電池支持枠３８とは、必ずしも別体であることに限らず、これらを一体部品としてもよい。この場合、無線通信機構２５が組み込まれた腕時計３を組み立てる際に、その組立行程を減らすことができ、組立作業の簡素化を図ることができる。

・ 電池収容部４０に、ボタン電池３５を仮止めする仮止め機構を設けてもよい。この仮止め機構の例としては、例えばボタン電池３５を収容した際においてボタン電池３５が接触するアンテナボビン３１ａや電池支持枠３８の内周面に１つ以上の突部を設け、この突部にボタン電池３５を仮止めする例が挙げられる。この場合、腕時計３を組み立てる際に、電池収容部４０に収容したボタン電池３５が電池収容部４０から外に落下するなどの煩わしさが生じ難い。

・ 無線通信機構２５を組み込んだ腕時計３は、リクエスト信号Ｓreqを受けると自動でＩＤコードを返信するハンズフリーキーであることに限らず、例えばワイヤレスキーでもよい。この場合、例えば図１に示すように、腕時計３の側部にロックボタン５５及びアンロックボタン５６を設ける。そして、ロックボタン５５が押された際には、腕時計３のＩＤコードと機能コード（ドアロック要求）とが乗せられたドアロック要求信号が腕時計３から車両１に発信され、このドアロック要求信号を車両１が受信するとドアロックが解除される。一方、アンロックボタン５６が押された際には、腕時計３のＩＤコードと機能コード（ドアアンロック要求）とが乗せられたドアアンロック要求信号が腕時計３から車両１に発信され、このドアアンロック要求信号を車両１が受信するとドアロックが施錠される。

・ 無線通信機構２５は、受信アンテナ２８〜３１から成る３軸対応のものに限定されず、例えば受信アンテナ３１（ループアンテナ３１ｂ）のみから成る１軸アンテナでもよいし、或いは受信アンテナ２８（バーアンテナ２８ｂ）と受信アンテナ３１（ループアンテナ３１ｂ）とから成る２軸アンテナでもよい。

・ 無線通信機構２５で用いる電池は、必ずしもボタン電池３５である必要はなく、例えばマンガン乾電池、アルカリ乾電池、ニッケル系一次電池、リチウム電池等の電池を用いてもよい。

・ 基板２６やボタン電池３５は、必ずしも時計機構２４と無線通信機構２５との各々で分かれている必要はなく、時計機構２４及び無線通信機構２５で共用してもよい。
・ 車両１と腕時計３との間の通信形態は、電波を無線でやり取りする無線通信方式に限らず、例えば人体を通信媒体とした生体通信などの他の通信形態を採用してもよい。

・ アンテナによってできる収容スペース３２は、環状のアンテナボビン３１ａ（ループアンテナ３１ｂ）によってできる空間であることに限定されない。例えば、受信アンテナ２８や受信アンテナ２９，３０によってできる空間を収容スペース３２として用いてもよい。

・ 時計は必ずしも腕時計３に限らず、時刻を指し示すものであれば、その機能及び形状等は特に限定されない。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。

（１）請求項１〜７のいずれかにおいて、前記無線通信機構のアンテナよってできる収容スペースに、前記時計機構及び前記無線通信機構の少なくとも一方の電源となる電池を収容した。この場合、アンテナ部品と電池部品との各々において個別に収容スペースを用意する必要がなくなり時計サイズの大型化が抑制可能である。

（２）前記技術的思想（１）において、前記アンテナによってできる前記収容スペースには、当該収容スペースに収容された前記電池を保持する電池支持部品が設けられている。この場合、アンテナによってできる収容スペースに収容された電池を電池支持部品で保持するようにすれば、その電池を位置決め状態から位置ずれし難くすることが可能となる。

（３）前記技術的思想（２）において、前記電池は、少なくともその側面全域が前記電池支持部品によって保持されている。この場合、少なくとも電池の側面全域が電池支持部品によって保持されるようにすれば、広範囲の面で電池が電池支持部品で保持された状態となり、電池の位置ずれ防止に効果が高い。

（４）前記技術的思想（１）〜（３）において、前記無線通信機構の基板の外周部を、前記アンテナを支持するアンテナ支持部品で保持した。この場合、基板の外周部がアンテナ支持部品で支持された状態となるため、基板が曲げ等に対して耐久性が増すことになり、基板の強度が高くなる。よって、例えば基板を薄くしても充分な基板強度が確保されることから、基板薄型化により時計サイズの小型化を図っても、大幅な基板強度低下は生じない。

（５）前記技術的思想（２）〜（４）において、前記アンテナ支持部品と前記電池支持部品とが一体部品として形成されている。この場合、アンテナ支持部品と電池支持部品とが一体となっているので、無線通信機能付き時計を組み立てる際に、部品の組立行程数を減らすことが可能となり、組立作業の簡素化を図ることが可能となる。

（６）請求項１〜７及び前記技術的思想（１）〜（５）のいずれかにおいて、前記無線通信機構は、前記通信対象から識別コード返信要求を無線で受けた際、それに応答して前記識別信号を前記通信対象に返信する。この場合、通信対象が発信した識別コード返信要求を時計が受けると、時計はそれに応答して自身の識別コードを返信する動作をとるので、時計から識別コードを自動で通信対象に発信することができる。

一実施形態におけるハンズフリーシステムの構成を示すブロック図。 図４におけるII−II線断面図。 アンテナボビンを取り付けた基板を斜め下方から見た斜視図。 受信アンテナが取り付けられた基板の裏面図。 無線通信機構が組み込まれた腕時計の分解斜視図。 電池支持枠を取り付けていない時のアンテナボビンを含んだ基板の平面図。 無線通信機構が組み込まれた腕時計の蓋部を外した上面図。 電池ターミナル付近を拡大して示す斜視図。 電池ターミナル付近を拡大して示す平面図。 ＋端子側電池ターミナルに加わる力の概念図。 別例における電池ターミナル付近を拡大して示す平面図。 他の別例における電池ターミナル付近を拡大して示す平面図。 他の別例における電池ターミナル付近を拡大して示す平面図。 他の別例における無線通信機構の構成を示す斜視図。 従来における電池ターミナル付近を拡大して示す斜視図。 同じく従来における＋端子側電池ターミナルの平面図。 ＋端子側電池ターミナルに加わる力の概念図。

符号の説明

１…通信対象としての車両、３…時計としての腕時計、２４…時計機構、２５…無線通信機構、２６…取付箇所としての基板、２６ａ…取付面としての表面、２６ｃ…外周部、３１…アンテナ（環状アンテナ）としての受信アンテナ、３１ａ…アンテナ支持部品及びアンテナ部品を構成するアンテナボビン、３２…収容スペース、３５…電池としてのボタン電池、３６，３７，５３…電池接点端子としての電池ターミナル、３７ａ…接点部、３７ｂ…支持部、３８…アンテナ部品を構成する電池支持枠、４１…保持手段、当接部及び取付部を構成する係止片、４３…保持手段、当接部及び取付部を構成する係止部、５１…挟込部、５２…挟持部、Ｓid…識別信号としてのＩＤ信号。

Claims (7)

1. 時刻を表示する時計機構と、自身が持つ識別コードを乗せた識別信号を無線で通信対象に発信する無線通信機構とを備えた無線通信機能付き時計の電池接点端子保持構造において、
   前記時計機構及び前記無線通信機構の少なくとも一方の電源となる電池の接点端子であり、片持ち梁の取付状態で取付箇所に固定された電池接点端子と、
   前記電池接点端子をその取付状態で保持する保持手段と
   を備えたことを特徴とする無線通信機能付き時計の電池接点端子保持構造。
2. 前記無線通信機構のアンテナは、環状のアンテナ支持部品に巻回された環状アンテナであり、
   前記電池は、前記アンテナ支持部品の内周部にできる空間を収容スペースとして、前記アンテナ支持部品の内周部の前記空間に収容されていることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機能付き時計の電池接点端子保持構造。
3. 前記保持手段は、前記電池を前記電池接点端子に取り付けた際に、前記電池接点端子に当接することで当該電池接点端子にたわみ中心を持たせる当接部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の無線通信機能付き時計の電池接点端子保持構造。
4. 前記当接部は、前記無線通信機構のアンテナ部品に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の無線通信機能付き時計の電池接点端子保持構造。
5. 前記当接部は、前記無線通信機構のアンテナ部品を取付箇所に取り付ける際の取付部を兼用していることを特徴とする請求項３又は４に記載の無線通信機能付き時計の電池接点端子保持構造。
6. 片持ち梁の前記電池接点端子は、前記取付箇所の取付面に対して立設した接点部と、その接点部の基端に位置するとともに前記取付箇所への取付部位となる支持部とから成り、
   前記保持手段は、前記接点部を両側から挟み込んだ状態で支持する挟込部であることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の無線通信機能付き時計の電池接点端子保持構造。
7. 片持ち梁の前記電池接点端子は、前記取付箇所の取付面に対して立設した接点部と、その接点部の基端に位置するとともに前記取付箇所への取付部位となる支持部とから成り、
   前記保持手段は、前記支持部を前記取付箇所の前記取付面との間で挟持する挟持部であることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の無線通信機能付き時計の電池接点端子保持構造。

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