JP2019086328A - ムーブメントおよび時計 - Google Patents

Abstract

【課題】機械式時計において表示できる情報量の制限、および発光部を備える時計における電池寿命の制限を相互に補完し合うムーブメントを提供する。【解決手段】ムーブメント２は、文字板２０と、ぜんまい３１を動力源とし、文字板２０との組み合わせにより時刻を表示する指針１０と、電池４１を電源とし、発光により文字板２０上に情報を表示する発光表示部５１と、を備える。ぜんまい３１および電池４１は、文字板２０に沿って並んで設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、ムーブメントおよび時計に関するものである。

従来、ぜんまいを動力源として指針を駆動する機械式時計がある。この種の時計では、ぜんまいの復元力により指針等を回転または回動させ、時刻や日付等の時間に関する情報を表示する。

また、従来、電池の電力により発光する発光部を有する時計がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の時計は、時計ケース内を照明する内部照明用ＬＥＤを備えている。この技術を用い、例えば時計ケース内を照明する発光部を複数設けることで、点灯した発光部の位置によって、時間に関する情報のみならず、時間以外の情報も表示させることが可能になる。

特開２００７−１５５５９５号公報

しかしながら、機械式時計では、表示できる情報が主に時間に関する情報に限られる。すなわち、機械式時計においては、表示できる情報量に限りがある。また、電池の電力により発光する発光部を有する時計においては、電池が寿命に至ると、何ら情報を表示することが出来なくなる。

そこで本発明は、機械式時計において表示できる情報量の制限、および発光部を備える時計における電池寿命の制限を相互に補完し合うムーブメントおよび時計を提供するものである。

本発明のムーブメントは、文字板と、ぜんまいを動力源とし、前記文字板との組み合わせにより時刻を表示する指針と、電池を電源とし、発光により前記文字板上に情報を表示する発光表示部と、を備えることを特徴とする。

上記のムーブメントにおいて、前記ぜんまいおよび前記電池は、前記文字板に沿って並んで設けられている、ことが望ましい。

上記のムーブメントにおいて、前記電池は、二次電池であり、前記ぜんまいを含み、前記文字板の裏側に配置され、前記ぜんまいの復元力により前記指針を駆動する機械式ムーブメント機構と、前記電池に給電可能なソーラーパネルと、をさらに備え、前記文字板には、前記機械式ムーブメント機構を視認可能な開口部が形成され、前記ソーラーパネルは、前記文字板の厚み方向から見て前記開口部内に配置されている、ことが望ましい。

上記のムーブメントにおいて、前記機械式ムーブメント機構は、てんぷと、前記てんぷを支持する地板と、を備え、前記てんぷは、前記文字板の厚み方向から見て前記開口部内に配置され、前記地板には、前記厚み方向から見て前記開口部内で前記厚み方向に沿って貫通する貫通孔が形成されている、ことが望ましい。

上記のムーブメントにおいて、前記電池は、二次電池であり、前記電池に給電可能なソーラーパネルをさらに備え、前記文字板には、開口部が形成され、前記ソーラーパネルは、前記文字板の厚み方向から見て前記開口部内に配置され、前記指針は、時針を含み、前記開口部は、前記厚み方向から見て、前記時針が３時から９時の間に通過する領域内に形成されている、ことが望ましい。

上記のムーブメントにおいて、 前記電池の電力により動作し、外部機器との間で通信する通信部を備える、ことが望ましい。

上記のムーブメントにおいて、前記指針は、時針を含み、前記発光表示部は、現在時刻を示す前記時針の位置を発光により表示する、ことが望ましい。

本発明の時計は、上記のムーブメントと、前記ムーブメントを収容するケースと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、機械式時計において表示できる情報量の制限、および発光部を備える時計における電池寿命の制限を相互に補完し合うことができる。

実施形態の時計を示す平面図である。 実施形態の時計の内部構成を模式的に示す断面図である。 実施形態の時計の構成例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、時計の一例としてスマートフォンやタブレットＰＣ等の外部機器との通信機能を有する腕時計を例に挙げて説明する。

図１は、実施形態の時計を示す平面図である。図２は、実施形態の時計の内部構成を模式的に示す断面図である。図３は、実施形態の時計の構成例を示すブロック図である。
図１から図３に示すように、時計１は、ケース３と、ケース３内に収容された指針１０、文字板２０、機械式ムーブメント機構３０、電源部４０、発光ユニット５０、入力部６０、通信部７０、主制御部８０と、を備えている。ケース３は、胴４、ガラス５および裏蓋６を備える。なお、本実施形態では、裏蓋６に対してガラス５が位置する側を表側と定義するとともに、その反対側を裏側と定義して説明する。胴４の側面には、りゅうず７が設けられている。りゅうず７は、機械式ムーブメント機構３０を操作するためのものである。例えば、ケース３内に配置された各構成要素のうち、指針１０、文字板２０、機械式ムーブメント機構３０、電源部４０および発光ユニット５０により、時計１のムーブメント２を構成している。

図１に示すように、文字板２０は、円板状に形成されている。文字板２０は、ガラス５の裏側に配置されている。文字板２０は、その厚み方向が時計１の表裏方向に一致するように配置されている。文字板２０の表面は、ガラス５を通じて視認可能な視認面である。文字板２０は、複数の目盛２１と、透光部２２と、を備える。複数の目盛２１は、文字板２０の表面に設けられている。目盛２１は、いわゆる略字である。複数の目盛２１は、指針１０との組み合わせにより時刻を表示する。例えば、複数の目盛２１は、文字板２０の外周に沿って等間隔に１２個設けられている。なお、文字板２０の表面には、後述する発光表示部５１との組み合わせにより、時計１が実行しているモード等を表示するための文字や記号等が記されていてもよい。

透光部２２は、複数の目盛２１よりも径方向の内側において、周方向に沿って円環状に延びている。透光部２２は、透光性を有する材料により形成されている。透光部２２は、文字板２０の厚み方向の全体に設けられている（図２参照）。これにより、透光部２２は、文字板２０の表側と裏側との間で相互に光を通すことができる。

また、文字板２０には、文字板２０をその厚み方向に貫通する開口部２３が形成されている。開口部２３は、円形状に形成されている。開口部２３は、透光部２２と指針１０が取り付けられる出力軸３２との間に形成されている。開口部２３は、文字板２０の厚み方向から見て、時針１１が３時から９時の間に通過する領域内に形成されている。本実施形態では、開口部２３は、文字板２０の厚み方向から見て、時針１１がおよそ４時から８時に通過する領域内に形成されている。

図２に示すように、機械式ムーブメント機構３０は、文字板２０の裏側に配置されている。図１から図３に示すように、機械式ムーブメント機構３０は、動力源としてのぜんまい３１と、指針１０が取り付けられる出力軸３２と、ぜんまい３１の復元力を出力軸３２に伝達する輪列３３と、てんぷ３４（図１参照）を含み輪列３３の回転を制御する調速脱進機３５と、機械式ムーブメント機構３０の各構成要素（輪列３３や調速脱進機３５等）を支持する地板３６と、を備えている。図２に示すように、機械式ムーブメント機構３０は、ぜんまい３１の復元力により指針１０を駆動する。

出力軸３２は、例えば輪列３３（図３参照）を構成する二番車や四番車、筒車等の軸部である。出力軸３２は、文字板２０の中心部を貫通し、文字板２０の表側に突出している。図１に示すように、てんぷ３４は、文字板２０の厚み方向から見て、文字板２０の開口部２３内に配置されている。地板３６には、文字板２０の厚み方向に貫通する貫通孔３６ａが形成されている。貫通孔３６ａは、少なくとも文字板２０の厚み方向から見て文字板２０の開口部２３内に形成されている。これにより、機械式ムーブメント機構３０は、文字板２０の厚み方向から見て文字板２０の開口部２３と一致する位置において、文字板２０の厚み方向に光を通過させることができる。

図２に示すように、機械式ムーブメント機構３０と裏蓋６との間には、主基板１５が配置されている。主基板１５は、通信部７０や主制御部８０等（いずれも図３参照）が配置された回路基板である。主基板１５は、機械式ムーブメント機構３０の裏面に沿って配置されている。

指針１０は、ガラス５と文字板２０との間に配置されている。指針１０は、時針１１、分針１２および秒針１３を含む。指針１０は、機械式ムーブメント機構３０の出力軸３２に取り付けられている。これにより、指針１０は、ぜんまい３１を動力源として回転する。図１に示すように、指針１０は、文字板２０に設けられた目盛２１との組み合わせにより時刻を表示する。時針１１および分針１２には、肉抜孔１１ａ，１２ａが形成されている。肉抜孔１１ａ，１２ａは、スリット状に形成され。時針１１および分針１２それぞれの基端部から中間部に亘って延びている。

図２に示すように、電源部４０は、電池４１と、ソーラーパネル４２と、を備えている。電池４１は、文字板２０と主基板１５との間において、文字板２０に沿ってぜんまい３１と並んで設けられている。電池４１は、例えばボタン形の二次電池である。電池４１は、一対の端子１７，１８を介して、時計１の各構成要素へ蓄電された電力を供給する。ソーラーパネル４２は、機械式ムーブメント機構３０を挟んで文字板２０とは反対側に設けられている。ソーラーパネル４２は、主基板１５の表面に取り付けられている。ソーラーパネル４２は、受光面を表側に向けた状態で配置されている。ソーラーパネル４２の少なくとも一部は、文字板２０の厚み方向から見て、文字板２０の開口部２３内に配置されている。すなわち、ソーラーパネル４２の少なくとも一部は、文字板２０の開口部２３の投影面に配置されている。ソーラーパネル４２は、光エネルギーを電力に変換し、電池４１に給電する。

発光ユニット５０は、文字板２０と機械式ムーブメント機構３０および電池４１との間に配置されている。発光ユニット５０は、発光表示部５１と、発光表示部５１が取り付けられた基板部５３と、を備える。基板部５３は、文字板２０の裏面に沿って配置されている。基板部５３には、文字板２０の厚み方向に貫通する貫通部５４が形成されている。貫通部５４は、文字板２０の厚み方向から見て文字板２０の開口部２３と一致するように形成されている。これにより、機械式ムーブメント機構３０は、文字板２０の開口部２３、および基板部５３の貫通部５４を通じて視認可能となっている。なお、貫通部５４は、文字板２０の厚み方向から見て文字板２０の開口部２３よりも広く形成されていてもよい。

発光表示部５１は、電池４１を電源として発光する。発光表示部５１は、複数（本実施形態では２４個）の発光素子５２を備える。発光素子５２は、例えばＬＥＤである。各発光素子５２は、基板部５３の表面に配置されている。各発光素子５２は、文字板２０の透光部２２の裏側に配置されている。

図１に示すように、複数の発光素子５２は、透光部２２の延在方向（すなわち周方向）に沿って等間隔に配置されている。これにより、発光表示部５１は、円環状または円弧状に発光可能となっている。各発光素子５２の発光は、文字板２０の透光部２２を通じて視認可能となっている。図１に示す例では、実線で示す３個の発光素子５２が発光している。発光表示部５１は、発光素子５２の発光により文字板２０上に情報を表示する（詳細は後述）。

入力部６０は、例えばケース３の胴４の側面に配置されたボタンスイッチ等である。入力部６０は、使用者により操作（例えば押圧操作）された場合に、この操作に応じた操作信号を主制御部８０に出力する。

図３に示すように、通信部７０は、例えばＷｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ ｒａｄｉｏ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の通信方式を用いて、電池４１の電力により外部機器との間で通信を行う。通信部７０は、外部機器から受信した情報を主制御部８０に出力する。また、通信部７０は、主制御部８０が出力した信号を外部機器へ送信する。また、通信部７０は、電波時計の送信局や、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、準天頂衛星システム等の人工衛星等から時刻情報を受信するように構成されていてもよい。

主制御部８０は、時計１が備える各構成要素の電気的な制御を行う。主制御部８０は、発振部８１と、分周部８２と、計時部８３と、を備える。発振部８１は、例えば水晶振動子を備える。水晶振動子は、水晶の圧電現象を利用し、その機械的共振から特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。発振部８１は、水晶振動子を発振させて生成したクロック信号を分周部８２に出力する。分周部８２は、発振部８１が出力したクロック信号の信号を所望の周波数に分周し、分周した基準信号を計時部８３に出力する。計時部８３は、分周部８２から入力された基準信号に基づいて現在時刻等を計時する。なお、主制御部８０は、通信部７０を介して外部から時刻情報を取得してもよい。

主制御部８０は、時刻情報等に基づいて、発光表示部５１の発光を制御する。例えば、主制御部８０は、現在地における現在時刻に対応する位置近傍の発光素子５２を発光させる。現在時刻に対応する位置は、現在時刻を示す時針１１が位置すべき位置である。これにより、発光表示部５１は、文字板２０に設けられた目盛２１との組み合わせにより、現在地における現在時刻を表示する。また、例えば、主制御部８０は、任意のタイムゾーンにおける現在時刻に対応する位置近傍の発光素子５２を発光させる。これにより、発光表示部５１は、文字板２０に設けられた目盛２１との組み合わせにより、任意の地点における現在時刻を表示する。また、例えば、主制御部８０は、文字板２０の表面に記された文字や記号等の近傍の発光素子５２を発光させる。これにより、発光表示部５１は、文字板２０との組み合わせにより、時計１が実行しているモード等を表示する。また、主制御部８０は、通信部７０を通じて外部機器から受信した信号の種類に応じて、発光表示部５１を発光させてもよい。例えば、主制御部８０は、外部機器がスマートフォンであって、スマートフォンへの電話の着信等をユーザーに知らせるように、発光表示部５１を発光させてもよい。

このように、本実施形態のムーブメント２および時計１は、ぜんまい３１を動力源とし、文字板２０との組み合わせにより時刻を表示する指針１０と、電池４１を電源とし、発光により文字板２０上に情報を表示する発光表示部５１と、を備える。
この構成によれば、発光表示部５１を備えることで、現在地における現在時刻や、任意のタイムゾーンにおける現在時刻、時計１が実行しているモード等、ぜんまい３１を動力源とする指針１０では表示することが困難な情報も表示することができる。さらに、ぜんまい３１を動力源とする指針１０を備えるので、電池４１が寿命に至り発光表示部５１が作動しなくなった場合でも現在時刻を表示することができる。また、ぜんまい３１が完全に巻き解けて指針１０が停止した場合でも、発光表示部５１により現在時刻を表示することができる。したがって、機械式時計において表示できる情報量の制限、および発光部を備える時計における電池寿命の制限を相互に補完し合うムーブメント２および時計１を提供できる。

また、ぜんまい３１および電池４１は、文字板２０に沿って並んで設けられている。この構成によれば、ぜんまい、電池および文字板が一方向に並ぶ構成と比較して、ムーブメント２の厚みを薄くすることができる。

また、文字板２０には、機械式ムーブメント機構３０を視認可能な開口部２３が形成され、ソーラーパネル４２は文字板２０の厚み方向から見て開口部２３内に配置されている。この構成によれば、ユーザーに機械式ムーブメント機構３０を視認させる開口部２３を通じ、ソーラーパネル４２に光を入射させることができる。したがって、ソーラーパネル４２を文字板２０上に配置することを回避しつつ、ソーラーパネル４２による発電能力を確保することができる。

また、てんぷ３４が文字板２０の厚み方向から見て開口部２３内に配置されているので、てんぷ３４の動きをユーザーに視認させることができる。しかも、地板３６には、文字板２０の厚み方向から見て開口部２３内で文字板２０の厚み方向に沿って貫通する貫通孔３６ａが形成されているので、開口部２３を通過した光が地板３６によって遮蔽されることを抑制できる。したがって、確実にソーラーパネル４２に光を入射させることができる。

また、文字板２０には、開口部２３が形成され、ソーラーパネル４２は、文字板２０の厚み方向から見て開口部２３内に配置され、文字板２０の開口部２３は、文字板２０の厚み方向から見て時針１１が３時から９時の間に通過する領域内に形成されている。この構成によれば、太陽の光量が最も多い１２時前後の時間帯に、時針１１と開口部２３とが重なることを回避できる。これにより、太陽の光量が多い時間帯に、開口部２３を通ってソーラーパネル４２に入射する光が時針１１によって遮蔽されることを抑制できる。したがって、ソーラーパネル４２による発電能力を確保することができる。

また、ムーブメント２は、電池４１の電力により動作する通信部７０を備える。この構成では、電池の電力により動作する通信部を有さないムーブメントと比較して、通信時に用いる電力分、電池４１の消費量が増大するので、電池４１の寿命が短くなる。このため、上述したようにぜんまい３１を動力源とする指針１０を備えることにより、電池４１が寿命に至り発光表示部５１が作動しなくなった場合でも現在時刻を表示することができる。したがって、外部機器との間で通信する通信部７０を備えることで多機能化されたムーブメント２において、本実施形態の構成を好適に利用することができる。

また、発光表示部５１は、現在時刻を示す時針１１の位置を発光により表示する。これにより、ぜんまい３１が完全に巻き解けて指針１０が停止した場合でも、時針１１の位置を発光表示部５１が発光する位置に合せることで、指針１０が表示する時刻を調整することができる。したがって、ぜんまい３１を動力源とする指針１０の時刻合わせが容易なムーブメント２を提供できる。

また、時針１１および分針１２には、肉抜孔１１ａ，１２ａが形成されているので、文字板２０の厚み方向から見て時針１１および分針１２が文字板２０の開口部２３上を通過する際に、開口部２３を通過する光が時針１１および分針１２によって遮蔽されることを抑制できる。したがって、確実にソーラーパネル４２に光を入射させることができる。

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、電池４１が二次電池であるが、これに限定されず、電池が一次電池であってもよい。

また、上記実施形態では、ぜんまい３１および電池４１が文字板２０に沿って並んで設けられているが、これに限定されない。ぜんまいおよび電池は、文字板の厚み方向に並んで設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、発光表示部５１の発光は、文字板２０の透光部２２を通じて視認可能となっているが、これに限定されない。すなわち、発光表示部は、文字板上に露出するように設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、発光表示部５１が円環状に並ぶ複数の発光素子５２を備え、これにより円環状または円弧状に発光可能となっている。しかしながら、発光表示部の発光時の平面視形状については特に限定されず、文字板上に設けられた目盛や、文字板上に記された文字、記号等との組み合わせにより適宜設定可能である。

また、上記実施形態では、開口部２３が貫通孔であるが、これに限定されない。開口部は、機械式ムーブメント機構３０を視認可能とすることができればよく、例えばガラス等の透明材料により貫通孔が閉塞された構成であってもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１…時計 ２…ムーブメント ３…ケース ５…ガラス １０…指針 １１…時針 ２０…文字板 ２３…開口部 ３０…機械式ムーブメント機構 ３１…ぜんまい ３４…てんぷ ３６…地板 ３６ａ…貫通孔 ４１…電池 ４２…ソーラーパネル ５１…発光表示部 ７０…通信部

Claims (8)

1. 文字板と、
   ぜんまいを動力源とし、前記文字板との組み合わせにより時刻を表示する指針と、
   電池を電源とし、発光により前記文字板上に情報を表示する発光表示部と、
   を備えるムーブメント。
2. 前記ぜんまいおよび前記電池は、前記文字板に沿って並んで設けられている、
   請求項１に記載のムーブメント。
3. 前記電池は、二次電池であり、
   前記ぜんまいを含み、前記文字板の裏側に配置され、前記ぜんまいの復元力により前記指針を駆動する機械式ムーブメント機構と、
   前記電池に給電可能なソーラーパネルと、
   をさらに備え、
   前記文字板には、前記機械式ムーブメント機構を視認可能な開口部が形成され、
   前記ソーラーパネルは、前記文字板の厚み方向から見て前記開口部内に配置されている、
   請求項１または請求項２に記載のムーブメント。
4. 前記機械式ムーブメント機構は、
   てんぷと、
   前記てんぷを支持する地板と、
   を備え、
   前記てんぷは、前記文字板の厚み方向から見て前記開口部内に配置され、
   前記地板には、前記厚み方向から見て前記開口部内で前記厚み方向に沿って貫通する貫通孔が形成されている、
   請求項３に記載のムーブメント。
5. 前記電池は、二次電池であり、
   前記電池に給電可能なソーラーパネルをさらに備え、
   前記文字板には、開口部が形成され、
   前記ソーラーパネルは、前記文字板の厚み方向から見て前記開口部内に配置され、
   前記指針は、時針を含み、
   前記開口部は、前記厚み方向から見て、前記時針が３時から９時の間に通過する領域内に形成されている、
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のムーブメント。
6. 前記電池の電力により動作し、外部機器との間で通信する通信部を備える、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のムーブメント。
7. 前記指針は、時針を含み、
   前記発光表示部は、現在時刻を示す前記時針の位置を発光により表示する、
   請求項１から６のいずれか１項に記載のムーブメント。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のムーブメントと、
   前記ムーブメントを収容するケースと、
   を備える時計。

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