JP2579335Y2 - 機能針付腕時計のムーブメント構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は機能針付腕時計のム−ブ
メント構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、腕時計の多機能化が進み、スク−
バ−ダイビング向けの水深計付などの機能付腕時計が商
品化されているが、水深度などの機能系の表示はすべて
液晶によるデジタル表示のため、デザイン上の制約や暗
所で見にくいなどの欠点がある。しかしながら、指針表
示にすると、構造的にはデジタル表示と比較して表示機
構部の占めるスペースが増えるとともに、表示するため
の輪列駆動時間がかかるなどの問題がある。又、特開昭
５９−１５９０８３号公報及び、 スイス特許第568608号
公報等に指針表示式の水深計付腕時計が実施例として記
載されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
両者の公報には時計の概略図、センサの取付位置、仕様
等につい説明されている程度で時計ムーブメントの内部
の構造に関しては具体的に記載されていない。従って指
針表示式の水深計が望まれていたが潜水中の現在深度を
表示する機能針の追従性の良い水深計測システム及び機
能系のモ−タ、輪列のスペ−スをいかに効率よく配置し
て時計ム−ブメントの小型化、薄型化がはかれるかが課
題であった。

【０００４】本考案は以上のような問題点を解消し、セ
ンサーによる外部情報を表示するに際し効率の良い配置
構造を有する指針表示式の機能針付腕時計を提供するこ
とを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案は、時刻系指針を駆動するロータを含む時刻系
モータと輪列、外部情報を計測するセンサー、外部情報
を表示する機能表示用指針を駆動するロータを含む機能
表示用モータと輪列、回路部品を実装する回路基板、時
計基板、時刻系輪列受、機能表示用輪列受、及び前記回
路部品やモータの駆動源となる電池ブロックを備えたム
ーブメント構造において、前記時刻系指針部上方の前記
回路基板に貫通部を形成して該貫通部に前記時刻系輪列
受を配して、該時刻系輪列受と前記時計基板とで前記時
刻系ロータと輪列を軸支し、前記回路基板の下方に前記
機能表示用輪列受を配して、該機能表示用輪列受と前記
時計基板とで機能表示用ロータを軸支すると共に、前記
機能表示用指針の指針車を駆動する指針駆動輪列を前記
時計基板の文字板側に配置し、且つ前記機能表示用ロー
タの駆動を前記指針駆動輪列に伝達する伝達車を配設し
たことを特徴としている。又、前記時刻系指針と前記機
能表示用指針とを前記時計基板の略中央部の同軸上に配
置したものである。更に、前記電池ブロックは扁平型の
電池であって、該扁平型電池を前記回路基板の上方に積
層したことを特徴としている。

【０００６】

【実施例】以下本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本考案を応用した指針表示式の水深計付腕時
計の外観図である。１はケ−ス、２は文字板であり、該
文字板２の円周部には水深度の目盛も兼ねた分目盛が表
示されており、水深度の表示単位は分の１目盛当り１ｍ
表示となっている。水深度の表示は12時位置（０ｍ目盛
位置）から55分目盛位置（55ｍ目盛位置）までが表示領
域となっており、 55分目盛位置から12時位置の間に通常
時刻モ−ドを示す“ＥＸ”マ−ク２ａと、深度アラ−ム
設定モ−ドを示す“ＡＬ”マ−ク２ｂと、水深計測オ−
バ−を示す表示マ−ク２ｃが刻まれている。

【０００７】文字板２の中心部には時針３、分針４、秒
針５の時刻系表示針と、該時刻系以外のセンサーで検出
した外部情報を表示する機能系の表示針である深度針６
及びモード表示針を兼ねた最大深度針７が設けられてい
る。８は小文字板であり、円周部には水深深度表示目盛
が０．１ｍ単位で刻まれており、その中心部に設けられ
ている副深度針９は一周毎に１ｍを表示している。１
０、１１、１２は押しボタン、１３はリューズであり、
これらは、いずれも修正用の外部操作部材を構成するも
のである。

【０００８】前記外部操作部材の操作により水深計測モ
−ドに切替えると、水深計測状態となり、潜水深さに応
じて水深計測が行われ深度針６と副深度針９は潜水中の
現在深度を指示し、最大深度針７は潜水時における最大
深度の位置を常時指示する。（置き針と同じ働きをす
る）

【０００９】図２は本考案の指針表示式の水深計付腕時
計の時計ム−ブメントの平面図である。時計ム−ブメン
ト１４図は、図４図示の時計基板１５上に配設された回
路支持台１６の外周部に設けた数箇所の突起部１６ａに
よりケ−ス１の胴内径部と係合している。前記時計基板
１５の略中央部に時刻系モータ２１と時刻系モータによ
り駆動される時刻系輪列１７及び指針修正機構１８が配
設されている。リュ−ズ１３に固着された巻真１９は指
針修正機構１８により、通常運針位置とカレンダ−修正
位置と針合わせ位置の３段に位置決めされる。前記巻真
１９の針合わせ位置においては前記巻真１９の回転と連
動するツヅミ車２０が指針修正輪列と噛合係合（図示せ
ず）し、前記リュ−ズ１３の回転操作により指針修正が
行える。前記巻真１９の延長軸上には時刻系モータとし
てのコイル２１ａ、回路チップ２２が配設されている。
２３は潜水中の現在水深度を表示する深度輪列で、２４
は前記深度輪列２３を回路からの出力信号により早送り
駆動する深度モ−タである。２５は潜水中の最大深度を
表示する最大深度輪列で２６は回路からの出力信号によ
り早送り駆動する最大深度モ−タである。２７は回路基
板であり、前記輪列機構１７と前記指針修正機構１８を
取り囲むごとく前記時計基板１５のほぼ全面を覆うよう
に配設されている。該回路基板２７はパタ−ンニングさ
れていて、回路チップ２２、水晶振動子２８などの回路
部品が実装されるとともに時刻系コイル２１ａの端末部
２１ｂ、機能系の深度モ−タ、最大深度モ−タのコイル
端末部２４ｂ、２６ａ及び水圧センサ３１に半田付され
た接続シ−ト３２等に電気的に接続している。３３は電
池であり、前記回路基板２７の上部に配設された電池支
持枠３４に保持されており、電池押エ板３５の止めねじ
３６と前記電池支持枠３４に設けたフック部３４ａによ
り固定されている。

【００１０】図３は前記時計基板１５の文字板側に配設
されたカレンダ−機構の平面配置図であり、カレンダ−
プレ−ト３７、日板３８、日回シ伝エ車３９、日回し車
４０、早修正車４１、早修正レバ−４２、躍制レバ−４
３、裏板４４等で構成されている。

【００１１】図４は本考案の図２の深度輪列部を示すＡ
−Ａ断面図である。深度輪列２３は深度針６の付く指針
車である深度車４５、指針駆動輪列の一つである深度中
間車４６、更に伝達車としての副深度車４７、及び副深
度中間車４８、と深度ロータ４９で構成されており、副
深度車４７から深度ロータ４９の上ほぞまでは深度輪列
受５０により支持されている。又、深度車４５の歯車部
４５ａ及び深度中間車４６と副深度車４７の下ほぞは時
計基板１５の文字板２側に配置した裏板４４で支持され
ている。深度車４５と深度中間車４６は時計基板１５の
文字板２側に配置されているが、日板を含むカレンダー
の厚さ内でカバーできる。尚、本考案の実施例では伝達
車である副深度車４７には図１に示す副深度針９が付く
指針車を兼ねている。前記深度輪列受５０は、前記時刻
系の輪列受５１よりも断面的に下げて図２図示の回路基
板２７の下方に配置し、該回路基板２７と積層されてい
る。即ち回路基板２７は、時刻系輪列１７の上ほぞを支
持する時刻系の輪列受５１の外周部５１ａを取り囲む如
く、前記輪列受５１と同一断面高さに設定されている。
又、深度中間車４６の歯車部４６ａと、前記カレンダー
プレート３７に小穴４６ｂ、３７ａを設けることで、機
能系輪列を所定の回転数だけ早送り回転させたときにモ
ータの送りミスがなく正常に輪列が回転したかを両方の
穴位置関係で確認することが出来るようになっている。

【００１２】図５は本考案図２の最大深度輪列部を示す
Ｂ−Ｂ断面図であり、最大深度針７のつく指針車である
最大深度車５２、指針駆動輪列の一つである最大深度中
間車〔１〕５３、更に伝達車としての最大深度中間車
〔２〕５４、最大深度中間車〔３〕５５で構成されてお
り、前記深度輪列２４と同一条件の断面高さに配設され
ている。５６は最大深度ロータ、５７は最大深度輪列受
であり、前記深度輪列受５０と共通になっている。

【００１３】図６は本考案の図２の時刻系輪列部の構成
を示しており、回路基板２７は、平面的に見ると図１３
に示すように、時刻系指針部の上方に貫通する穴を形成
してある。そして、ロータを含む時刻系輪列１７の上ほ
ぞを輪列受５１で支持し下ほぞを時計基板１５で支持し
ており、且つ、該輪列受５１の外周形状部５１ａに近接
して、同一断面高さに前記回路基板２７が配設されるよ
う、輪列受５１を回路基板２７の穴に配置している。回
路基板２７の下面２７ａと時計基板１５の間に時刻系の
コイル２１ａが配設され、回路チップ２２は回路基板２
７の下面２７ａに実装されている。

【００１４】図７は本考案の図２の回路基板２７と水圧
センサ−３１の接続部を示すＤ−Ｄ断面図であり、ケ−
ス１の側面部の穴に固着されたパイプ１ａに挿入された
水圧センサ−３１のリ−ド端子５８ａに半田付固定され
た接続シ−ト５９の端部を前記回路基板２７上に重ね、
センサ−押エ板６０を介してネジ６１をネジ締めするこ
とにより電気的接続が得られている。水圧センサ−３１
はケ−ス１の側面部の穴に固着されたパイプ１ａに挿入
され、センサ−カバ−１ｂで保持されており、パッキン
１ｃとパッキン１ｄが径方向とラジアル方向に圧縮する
ことにより信頼性の高い２重パッキン防水構造が取られ
ている。

【００１５】図８、図１０は本考案の水圧センサ−を示
す上面図と下面図、図９は図８のＦ−Ｆ断面図、図１１
は図９のリ−ド端子の詳細図を示す。３１は水圧の変動
に応じてダイヤフラム型半導体センサにより電気的なセ
ンサ信号を出力する水圧センサであり、パッケ−ジ３１
ａ、センサ−チップ３１ｂ、リ−ド端子５８で構成され
ている。水圧センサ−３１の上面側でセンサ−チップ３
１ｂとリ−ド端子５８の電極面が形成された一方の端部
５８ａにワイヤ−ボンデイング実装され、ゲル状のシリ
コンゴム３１ｃにより、封止されており、下面側は２段
穴部３１ｄにリ−ド端子５８の形状部５８ｂが圧入固定
され、溝部３１ｅに接着剤３１ｆにより気密封止されて
いる。

【００１６】図１２は本考案の図２のＥ−Ｅ断面図であ
り回路基板２７と時計基板１５との間に深度コイル２４
ａが配設されている。

【００１７】図１３は本考案のパタ−ンニングされた回
路基板２７の下面図であり、回路チップ２２、水晶振動
子２８、コンデンサチップ２９、ブザ−用昇圧コイル３
０等の回路部品が実装されている。水深計測モ−ドにお
いて水圧センサ−３１が水圧の変動に応じて電気的なセ
ンサ−信号を出力し、増幅回路及びＡ−Ｄ変換回路で構
成される水圧計測回路がセンサ−信号を入力し、マイコ
ンにより演算処理をして水深情報を基に深度モ−タ−２
４及び最大深度モ−タ２６へ駆動信号を出力し、深度針
６及び最大深度針７を早送り駆動させる。

【００１８】図１４は水深計測システムの動作を示すタ
イムチャ−トである。１秒毎に時刻系の運針、水深計
測、演算、アラ−ム発音、深度針、最大深度針の運針が
時間分割されて各々独立して駆動するようになってお
り、動作時における電池への重負荷を避けている。深度
モ−タ２４及び最大深度モ−タ２６の早送り速度は正転
６４Ｈｚ、逆転３２Ｈｚで深度輪列２３の深度ロ−タ４
９から副深度車４７までの減速比は１／２０、深度ロ−
タ４９から副深度車４７を経由して深度車４５までの減
速比は１／１２００、最大深度輪列２５の最大深度ロ−
タ５６から最大深度車５２までの減速比は１／６００に
設定している。また、水深表示は文字板２の１分目盛当
り１ｍ表示となっているため、深度モ−タ２４の水深１
ｍ分のステップ数は１２００（減速比）×２（ロ−タ１
回転のステップ数）／６０ｍ（深度針１周分相当の水深
度）＝４０ステップであるからスク−バダイビングの通
常の潜降、浮上速度を毎秒３０ｃｍ程度とすると深度針
６を３０ｃｍ分運針させるのに要する時間は、潜降時
（正転送り）は０．３ｍ×４０ステップ／６４Ｈｚ＝
０．１８７５秒、浮上時（逆転送り）は０．３ｍ×４０
ステップ／６４Ｈｚ＝０．３７５秒である。また、最大
深度針７においては最大深度輪列２５の減速比が深度輪
列２３の１／２であるので最大深度針７の運針に要する
時間深度針の１／２となる。従ってスク−バダイビング
の通常の潜降、浮上速度においては３０ｃｍ／秒以内で
あることから毎秒１回水深計測を行なっても図１３のタ
イムチャ−トの如く、時間分割処理により１秒以内に深
度針６は十分に追従することができる。

【００１９】又、図１の如く深度針６は分針４と識別が
出来、且つ、針どうしが重なった状態でも見易いように
分針４の形状よりも太く、長くしてあり、従って通常の
ダイバ−用の夜光針に対して片重り量を大きくしている
が深度ロ−タ４９から深度針６の付く深度車４５までの
減速比を１／１２００に設定したことにより衝撃等によ
る針飛びを防止している。又、深度ロ−タ４９から副深
度針９の付く副深度車４７までの減速比は１／２０にす
ることにより、副深度針９の片重り量にたいしても針飛
びを防止している。又、図１の如く最大深度針７は前記
分針４、前記深度針６との識別が出来、且つ、該深度針
６と重なった状態でも見えるように、該深度針６に対し
て針長さを同じにして針幅を細くしてあり、従って最大
深度針７の針片重り量は前記深度針６の約１／２ 程度
であるため最大深度ロ−タ５６から深度針６の付く深度
車４５までの減速比を１／６００にして針の追従性を有
利にしている。

【００２０】構造的には図４、図５の如く、時刻系の筒
車６２の段部６２ａに最大深度車５２、深度車４５を積
み重ねた構造で、深度車４５の歯車４５ａの歯底径より
も最大深度車５２の歯車５２ａの外径は小さい。従っ
て、時計中心部の５針の断面配置は文字板２に最も近い
のが深度針６であり、次に最大深度針７、時針３、分針
４、秒針５の順序で同軸上に配設されている。又、機能
針の追従性、深度針及び最大深度針を運針させる深度輪
列、最大深度輪列の減速比及び正逆転の早送り速度を最
適値に設定したことにより、潜水中での現在深度及び最
大深度などの水深値を迅速に支持し、追従性の良い指針
表示が行え、針飛びの心配もない。水圧センサーにおい
てもパッケージとリード端子は別体となっているので単
体部品の加工が容易であり、リード端子の気密性はリー
ド端子の押し込みと接着封止で処理しているので、従来
行われていたガラスハーメチック方式と比べて、大幅な
工数削減がはかれコストダウンが可能となる。又、セン
サーチップの外周部に近接して、細いストレートのリー
ド端子を配設してワイヤーボンディング実装した構造な
ので小型化を実現している。更に、水深計測システムの
動作において、１秒運針、水深計測、機能針の運針を単
独に動作させているので、動作中の電池に対する負荷
（電圧降下）の変動が少なく、温度に対しても安定した
運針動作が得られる。

【００２１】

【考案の効果】以上のように本考案によれば、時刻系指
針部上方の回路基板に貫通部を形成してこの貫通部に時
刻系の輪列受を配して、時刻系輪列受と時計基板とで時
刻系のロータと輪列を軸支し、回路基板の下方に機能表
示用輪列受を配して、この機能表示用輪列受と時計基板
とで機能表示用ロータを軸支する構成としたので、構造
的に時計ムーブメントの最大厚さを時刻系指針部とする
ことが出来、且つ前記機能表示用の指針車と指針駆動輪
列はカレンダー機構の厚さ内に配置できるので、センサ
ーを用いた機能系を付加しながら厚さに何等影響を及ぼ
さないため、時計ムーブメントの薄型化が可能である。

【００２２】更に言えば、時計ムーブメントの薄型化を
達成しながら回路基板を時計ムーブメントの外周に近い
ところまで大きくできるので、最大限大きな回路基板を
用いることが出来、機能系を付加しても充分に電子部品
を搭載できるスペースを確保することが可能である。

【００２３】更に、時刻系表示針と機能系表示針を同軸
に配置したことにより、時刻系目盛ばかりでなく機能系
の目盛も文字板の外周に打つことが出来、機能表示を広
い面積で見ることが可能となり、針の角度でもその値を
知ることができる。このため表示が見易くなると共に、
特に水深表示などの場合は水の中で見るためその効果は
大きい。

【００２４】又、扁平型の電池を回路基板の上方に配設
しているので、平面的に電池の配置を気にする必要が無
く、平面スペースを有効に利用でき、更には高容量の電
池を使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を応用した指針表示式水深計付腕時計を
示す外観図で有る。

【図２】本考案を応用した指針表示式水深計付腕時計の
時計ム−ブメントを示す上面図である。

【図３】本考案の時計ム−ブメントを示す下面図であ
る。

【図４】本考案の深度輪列機構を示す図２のＡ−Ａ断面
図である。

【図５】本考案の最大深度輪列機構を示す図２のＢ−Ｂ
断面図である。

【図６】本考案の時刻系の輪列機構、コイル等を示す図
２のＣ−Ｃ断面図である。

【図７】本考案の水圧センサ−と回路基板の接続部を示
す図２のＤ−Ｄ断面図である。

【図８】本考案の水圧センサ−構造を示す上面図であ
る。

【図９】本考案の水圧センサ−構造を示す図８のＦ−Ｆ
断面図である。

【図１０】本考案の水圧センサ−構造を示す下面図であ
る。

【図１１】本考案のリ−ド端子の形状を示す図９の拡大
図である。

【図１２】本考案の時刻系コイル部を示す図２のＥ−Ｅ
断面図である。

【図１３】本考案の回路基板を示す下面図である。

【図１４】本考案の水深計測システムを示すタイムチャ
−ト図である。

【符号の説明】 ３ 時針 ４ 分針 ５ 秒針 ６ 深度針 ７ 最大深度針 １６ 指針修正機構 １７ 時刻系輪列 ２１ 時刻系モータ ２２ 回路チップ ２３ 深度輪列 ２４ 深度モ−タ ２５ 最大深度輪列 ２６ 最大深度モ−タ ２７ 回路基板 ３１ 水圧センサ− ３３ 電池 ４５ 深度車 ４７ 副深度車 ５２ 最大深度車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 鈴木 紀寿 東京都田無市本町６丁目１番12号 シチ ズン時計株式会社田無製造所内 審査官 後藤 時男 (56)参考文献 特開 昭61−118683（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−21031（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−34416（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−153792（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−13785（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−136485（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−187095（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−193289（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−102800（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−195491（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G04C 3/00 G04G 1/00 315

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 時刻系指針を駆動するロータを含む時刻
   系モータと輪列、外部情報を計測するセンサー、外部情
   報を表示する機能表示用指針を駆動するロータを含む機
   能表示用モータと輪列、回路部品を実装する回路基板、
   時計基板、時刻系輪列受、機能表示用輪列受、及び前記
   回路部品やモータの駆動源となる電池ブロックを備えた
   ムーブメント構造において、前記時刻系指針部上方の前
   記回路基板に貫通部を形成して該貫通部に前記時刻系輪
   列受を配して、該時刻系輪列受と前記時計基板とで前記
   時刻系ロータと輪列を軸支し、前記回路基板の下方に前
   記機能表示用輪列受を配して、該機能表示用輪列受と前
   記時計基板とで機能表示用ロータを軸支すると共に、前
   記機能表示用指針の指針車を駆動する指針駆動輪列を前
   記時計基板の文字板側に配置し、且つ前記機能表示用ロ
   ータの駆動を前記指針駆動輪列に伝達する伝達車を配設
   したことを特徴とする機能針付腕時計のムーブメント構
   造。
2. 【請求項２】 前記時刻系指針と前記機能表示用指針と
   を前記時計基板の略中央部の同軸上に配置したことを特
   徴とする請求項１記載の機能針付腕時計のムーブメント
   構造。
3. 【請求項３】 前記電池ブロックは扁平型の電池であっ
   て、該扁平型電池を前記回路基板の上方に積層したこと
   を特徴とする請求項１記載の機能針付腕時計のムーブメ
   ント構造。