JP4211445B2 - 電子時計およびその情報書き込み方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子時計に関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、例えばアナログ電子時計の中には、水晶振動子固有の周波数および温度特性を考慮して年差の書き込み補正を行うものがある。このような補正は特に、年差時計と呼ばれる高い精度（±１０秒／年程度）の電子時計で行われており、電子時計の組立後において外部機器のコイルから情報を送り、電子時計内部のモータ用駆動コイルの電磁誘導を利用して情報を受信し、この情報をＩＣのメモリーに記憶させることで行われる（例えば、特許文献１）。
【０００３】
一方、年差時計では一般的に、ＪＩＳ１種、またはＪＩＳ２種の耐磁性能が確保されている。この耐磁性能は、ＪＩＳ２種でいえば、直流磁界16,000A/m(200G)に耐え得る水準である。そして、この年差時計によれば、耐磁性能を確保するために、直流磁界に影響され易いモータの駆動コイルおよびステータを上下から一対の耐磁板で挟み込む構造が採用されている。
耐磁板は磁性特性を有した純鉄等の安価な材料で形成されており、このような耐磁板を設けないと、十分な耐磁性能を確保できないため、ムーブメント内の駆動コイルやステータから生じるモータ側の磁界が外部磁界によって影響され、ロータが回転しなくなったり、回転が不安定になる。従って、耐磁板は、年差時計にかかわらず、電子時計全般に多用されている。
【０００４】
さらに、近年では、より優れた耐磁性能、例えば直流磁界40,000A/mの水準を確保することが望まれている。このような要望に対しては、前述の構造では十分に対応できないために、上下の耐磁板の外周縁間に磁性材料からなる中枠状の耐磁リングを配置することが一般的に知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２８４０７８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、年差時計において耐磁リングを用いた構造を採用すると、耐磁性能の水準が高くなる反面、時計が組み上がった完成品状態では外部装置のコイルからの情報を受信できなくなり、年差の書き込み補正ができないという問題が生じる。すなわち、補正を行うためには、一旦組み上がった状態で時計の精度を確認した後、裏蓋を組み替える等して情報を受信可能にする必要があり、作業が煩雑になる。
また、耐磁リングは、ムーブメントの形状に合わせた複雑な形状となるため、材料費が安価でも加工費がかさんでしまい、コストが大幅に高くなるという問題もある。
【０００７】
本発明の目的は、より優れた耐磁性能を確保できるとともに、完成品状態で情報を書き込むことができ、かつコストアップを抑制できる電子時計を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、優れた耐磁性能を有する電子時計への情報書き込みを確実に行える電子時計の情報書き込み方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子時計は、指針駆動用のモータを搭載したムーブメントを備えているとともに、前記モータの駆動コイルが外部装置からの情報受信に使用されている電子時計であって、前記ムーブメントの表裏両側でかつ前記駆動コイルから略等距離の位置に配置された一対の耐磁板を備え、これらの耐磁板の外周縁間の寸法は、駆動コイルの厚み寸法の０．８倍以上、１．２倍以下であるとともに、当該外周縁間には空間および／または非磁性材料の部材が少なくとも存在し、従来のような磁性材料性の環状あるいは略環状に近い耐磁リングが設けられていないことを特徴とする。
【０００９】
このような本発明によれば、一対の耐磁板間に駆動コイルが配置されるようになるのであるが、この際に、各耐磁板の外周縁間の寸法を最適に設定するため、外部から強力な磁界が加わった場合でも、これらの耐磁板に磁界が流れるようになって駆動コイルやステータで生じるモータ側の磁界に影響を及ぼさなくなり、より優れた耐磁性能が確保される。
また、外部装置からの情報書き込み用の磁界は、所望の水準を超える大きさにすることで、各耐磁板の外周縁間から駆動コイルに作用するようになり、完成品での書き込み補正が確実に行えるようになる。
さらに、一対の耐磁板の外周縁間の寸法を最適にすることで、当該外周縁間には、従来のような磁性材からなる耐磁リングが不要であり、コストアップが抑制される。
なお、外周縁間の寸法が０．８倍よりも小さいと、耐磁性能はさらに向上するが、情報書き込みが安定してできなくなる可能性があり、反対に１．２倍よりも大きいと、情報の書き込みがより容易になる反面、所望の耐磁性能を確保するのが難しい。
さらに、本発明の電子時計では、前記一対の耐磁板を、前記駆動コイルから略等距離の位置に配置している。ここで、駆動コイルやステータにとっては、その長手方向に沿って加わる外部磁界が最も悪影響を及ぼすのであるが、各耐磁板を駆動コイルから略等距離に配置することにより、外部磁界がそれぞれの耐磁板に均等に、かつスムーズに流れるようになり、モータ側から生じる磁界への影響がより少なくなって耐磁性能が一層向上する。
ここで、駆動コイルから一方の耐磁板までの距離と、他方の耐磁板までの距離との比は、０．８〜１．２程度が好ましく、より好ましくは０．９〜１．１である。すなわち、これらの比の範囲内は、略等距離の範囲内に含まれる。０．８〜１．２の範囲を超えると、外部磁界が各耐磁板内を均等に流れ難くなり、多く流れる側の耐磁板で飽和し易くなって外部磁界がモータ側に影響を及ぼすようになる。
【００１０】
本発明の電子時計では、前記一対の耐磁板を略等しい厚み寸法で形成することが望ましい。
駆動コイルやステータにとっては、その長手方向に沿って加わる外部磁界が最も悪影響を及ぼすのであるが、各耐磁板を略等しい厚み寸法で形成することにより、外部磁界がそれぞれの耐磁板に均等に、かつスムーズに流れるようになり、モータ側から生じる磁界への影響がより少なくなって耐磁性能が一層向上する。
ここで、一方の耐磁板の厚み寸法と、他方の耐磁板の厚み寸法との比は、０．７〜１．３程度が好ましく、より好ましくは０．９〜１．１である。すなわち、これらの比の範囲であれば、略等しい厚み寸法の範囲内に含まれる。０．７〜１．３の範囲を超えるとやはり、外部磁界が各耐磁板内を均等に流れ難くなってモータ側に影響を及ぼすようになる。
【００１１】
本発明の電子時計では、前記一対の耐磁板のうちの少なくとも一方の耐磁板の外周縁には、他方の耐磁板の外周縁側に向けて折曲した壁状部を設けることが望ましい。
単に平板状の耐磁板を用いると、ムーブメントの厚みが大きい場合には、外周縁間の寸法も大きくなってしまい、最適な外周縁間寸法が得られない可能性がある。これに対して本発明では、一方の耐磁板の外周縁に壁状部を設けるので、厚みの大きいムーブメントを用いた場合でも、その厚みに応じた壁状部を設けることにより最適な外周縁間寸法が確保されるようになるうえ、壁状部によって側方からの外部磁界による影響が抑制され、耐磁性能が確実に向上する。
【００１２】
一方、本発明の電子時計の情報書き込み方法は、指針駆動用のモータを搭載したムーブメントを備えているとともに、前記モータの駆動コイルが外部装置からの情報受信に使用されている電子時計に情報を書き込むための電子時計の情報書き込み方法であって、前記電子時計は、前記ムーブメントの表裏両側でかつ前記駆動コイルから略等距離の位置に配置された前記一対の耐磁板を備え、これらの耐磁板の外周縁間の寸法は、駆動コイルの厚み寸法の０．８倍以上、１．２倍以下であるとともに、当該外周縁間には空間および／または非磁性材料の部材が少なくとも存在し、一方の耐磁板の外周縁には、他方の耐磁板の外周縁側に向けて突出した壁状部を設け、この壁状部が設けられた耐磁板側を前記外部装置から離間させ、かつ他方の耐磁板側を前記外部装置に近接させた状態で情報を書き込むことを特徴とする。
【００１３】
この発明は、一方の耐磁板に壁状部が設けられている場合の情報書き込み方法である。耐磁板に壁状部を設けると、この壁状部に外部磁界が遮られてモータ側への影響を少なくでき、耐磁性能が向上するのであるが、その分、外部装置からの情報を受信し難くなる。そこで、本発明では、壁状部が設けられていない他方の耐磁板側を外部装置に近接させ、外部装置からすれば、発生させる磁界の中でも磁束密度の大きい部分を作用させることになる。従って、一方の耐磁板に壁状部を設けて耐磁性能を向上させた場合でも、外部装置からの情報が確実に書き込まれるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態の電子時計１の概略構成を示す断面図である。図２は、年差書き込み補正を行うために電子時計１を書き込み装置（外部装置）１００にセットした状態を示す断面図である。
【００１５】
電子時計１は、時針Ａ、分針Ｂ、および秒針Ｃを備えたいわゆるアナログクオーツ時計であり、外装ケース２と、外装ケース２内に収容されたムーブメント３と、ムーブメント３の図１中の上方に配置された文字板４とを備えている。また、電子時計１は、書き込み装置１００を用いることにより、完成品の状態で周波数温度特性カーブ等の係数を情報としてＩＣメモリーに書き込まれるように構成されている。
【００１６】
外装ケース２は、非磁性材料製の胴２１を有し、この胴２１の表面側外周には、樹脂製のガラス縁パッキン２２Ａを介してガラス縁２２が取り付けられ、ガラス縁２２には、やはり樹脂製のガラスパッキン２３Ａを介してガラス２３が嵌め込まれている。胴２１の裏面側には、樹脂製の裏蓋パッキン２４Ａを介して裏蓋２４が螺合している。
【００１７】
ムーブメント３は、駆動コイル３１Ａ、ステータ３１Ｂ、およびロータ（不図示）で構成されたステップモータ（モータ）３１を有するとともに、このステップモータ３１で駆動される輪列（不図示）を介して前述の指針Ａ，Ｂ，Ｃを運針させる。その他、図示を省略するが、ムーブメント３には一般的な構成として、竜頭３２の操作によって時刻修正を行う時刻修正輪列や、水晶振動子および前記ＩＣを含むモータ制御用の回路ブロックなどが設けられ、この回路ブロックおよび前記ステップモータ３１がボタン電池等の一次電池からの電気エネルギで駆動される。このようなムーブメント３は、裏蓋２４側から収容され、外周の一部に設けられた係止部３Ａが胴２１に一体に形成された被係止部２１Ａに文字板４側から係止され、この被係止部２１Ａを固定片３３で挟持するようにしてねじ３４で固定されている。
【００１８】
また、ムーブメント３は、文字板４側と裏蓋２４側とから純鉄（ＪＩＳ−ＳＵＹ−Ｐ１）などの磁性材料製の耐磁板で覆われている。具体的には、ムーブメント３と文字板４との間には文字板下板（耐磁板）５が設けられ、ムーブメント３と裏蓋２４との間には、裏板（耐磁板）６が設けられている。
文字板下板５は、ステップモータ３１から文字板４側に向けて生じる磁界をシールドすると同時に、文字板４側から作用する外部磁界に対してステップモータ３１を遮蔽している。裏板６は、ステップモータ３１から裏蓋２４側に向けて生じる磁界をシールドし、これと同時に裏蓋２４側から作用する外部磁界に対してステップモータ３１を遮蔽している。
【００１９】
さらに、文字板４が円形平板状であるの対して、裏板６は円形皿状である。つまり、裏板６の外周縁には文字板４側に折曲した壁状部６１が周方向に連続して設けられている。この壁状部６１はステップモータ３１のステータ３１Ｂ付近に達する高さを有し、これによりムーブメント３に対して側方から作用する磁界、すなわち駆動コイル３１Ａの長手方向に沿って加わる外部磁界をも効果的に遮蔽している。この壁状部６１の端面６２は、裏板６が板ばね２４Ｂによって裏蓋２４側から付勢されることにより、胴２１と一体の当接部２１Ｂに当接し、また、この状態で裏蓋２４を閉めることで裏板６全体が固定されている。
【００２０】
なお、文字板４は、文字板下板５を貫通する固定ピン（不図示）を介してムーブメント３に固定されており、文字板下板５が樹脂製の受けリング５１と文字板４との間に挟持されている。そして、文字板４および文字板下板５は、互いに接着等で固定されている。
【００２１】
以下には、本実施形態での特徴的な構成についてより具体的に説明する。
本実施形態では、文字板下板５の外径寸法が裏板６の外形寸法よりも僅かに大きく、文字板下板５の裏面５２と裏板６に設けられた壁状部６１の端面６２とが対向している。この際、当該裏面５２および端面６２で形成される外周縁間の隙間寸法Ｃ１は、駆動コイル３１Ａの厚み寸法Ｔ１の０．８倍以上、１．２倍以下である。外周縁間の隙間寸法Ｃ１が厚み寸法Ｔ１の０．８倍よりも小さいと、耐磁性能はさらに向上するが、情報書き込みが安定してできなくなる可能性があり、反対に１．２倍よりも大きいと、情報の書き込みがより容易になる反面、所望の耐磁性能を確保するのが難しい。
【００２２】
ここで、竜頭３２側において、文字板下板５および裏板６の外周縁間には磁性材料製の巻真３５が挿通され、巻真３５周りには僅かに空間が形成されている。その他の部分では、図１中の左側に示すように、当該外周縁間には胴２１と一体の被係止部２１Ａや当接部２１Ｂが介装されている。このように本実施形態では、当該外周縁間には、従来のような磁性材料製の耐磁リング等が設けられていない。
【００２３】
また、駆動コイル３１Ａから文字板下板５までの距離Ｌ１、および駆動コイル３１Ａから裏板６までの距離Ｌ２は、略等距離に設定されている。この際、距離Ｌ１＝距離Ｌ２であれば最も望ましいが、厳密に等しくない場合であってもよい。しかし、厳密に等しくない場合でも、各距離Ｌ１，Ｌ２の比（Ｌ１／Ｌ２）は、０．８〜１．２程度が好ましく、より好ましくは０．９〜１．１である。すなわち、これらの比の範囲内であれば、略等距離の範囲内に含まれる。０．８〜１．２の範囲を超えると、外部磁界が文字板下板５および裏板６内を均等に流れ難くなり、流れにくい側の耐磁板で飽和し易くなって外部磁界がステップモータ３１側に影響を及ぼす。
【００２４】
そして、文字板下板５の厚み寸法ｔ１、および裏板６の厚み寸法ｔ２も、略同じに設定されている。この際、厚み寸法ｔ１＝厚み寸法ｔ２であれば最も望ましいが、厳密に等しくない場合であってもよい。しかし、厳密に等しくない場合でも、厚み寸法ｔ１，ｔ２の比（ｔ１／ｔ２）は、０．７〜１．３程度が好ましく、より好ましくは０．９〜１．１である。すなわち、これらの比の範囲であれば、略等しい厚み寸法の範囲内に含まれる。０．７〜１．３の範囲を超えるとやはり、外部磁界が文字板下板５および裏板６を均等に流れ難くなってステップモータ３１側に影響を及ぼす。
【００２５】
以上に説明した電子時計１は、図２に示すようにして、書き込み補正が行われる。すなわち、組立が完了した電子時計１（ただし、バンドは未装着）を樹脂製の箱状の梱包容器２００に入れ、ガラス２３側が書き込み装置１００側（図２中の下側）となるようにして梱包容器２００ごとセットする。これにより、平板状の文字板下板５を書き込み装置１００に近接させるとともに、壁状部６１が設けられた裏板６を書き込み装置１００から離間させ、文字板下板５および裏板６の外周縁間をより書き込み装置１００側に近づける。
【００２６】
次いで、書き込み装置１００の芯部２０１に電力を供給し、書き込み用コイル２０２から磁界を生じさせ、この磁界を電子時計１にかける。この際の磁界の強さは、所望する耐磁性能を勘案して、その水準となる強さよりも大き目に設定される。このような書き込み装置１００からの磁界の大部分は、文字板下板５および裏板６を通して流れるため、駆動コイル３１Ａに大きく作用することはないが、磁界が強力であることによりその一部は、僅かではあるが文字板下板５および裏板６の外周縁間から（ムーブメント３の側方から）内部に入り込み、文字板下板５および裏板６を流れることなく駆動コイル３１Ａに確実に作用する。これにより、駆動コイル３１Ａは、書き込み装置１００側から情報を受信することになり、ＩＣ内のメモリーを更新して補正を行うことになる。
なお、図２には、電子時計１が一つの場合を図示したが、梱包容器２００として複数個収容可能であれば、複数の電子時計１に関する補正を一度に行うことも可能である。ただし、電子時計１を複数個収容した場合には、電子時計１間を近づけ過ぎると、相互に影響しあって書き込みができない場合があるため、相互間の距離を十分に考慮する必要がある。
【００２７】
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）すなわち、電子時計１では、ムーブメント３を挟む文字板下板５および裏板６の外周縁間の隙間寸法Ｃ１が、駆動コイル３１Ａの厚み寸法Ｔ１との関係で、当該厚み寸法Ｔ１の０．８〜１．２倍とされ、最適に設定されているので、外部から40,000A/mの強力な磁界が加わった場合でも、耐磁性能を有したこれらの文字板下板５および裏板６に磁界が流れるようになり、駆動コイル３１Ａやステータ３１Ｂで生じるステップモータ３１側の磁界に影響を及ぼすのを有効に防止でき、より優れた耐磁性能を確保できる。
また、外部の書き込み装置１００からの情報書き込み用の磁界を、所望の水準（例えば40,000A/m）を超える大きさにすることで、文字板下板５および裏板６の外周縁間から駆動コイル３１Ａに作用させることができ、完成品での書き込み補正を確実実施できる。
さらに、文字板下板５および裏板６間における隙間寸法Ｃ１の最適化により、従来のような磁性材からなる耐磁リングを不要にでき、コストを削減できる。
【００２８】
（２）また、駆動コイル３１Ａから文字板下板５までの距離Ｌ１、および駆動コイル３１Ａから裏板６までの距離Ｌ２は、略等距離に設定されているため、外部磁界を文字板下板５および裏板６のそれぞれに均等に、かつスムーズに流すことができ、外部磁界がステップモータ３１へ与える影響をより少なくして耐磁性能を一層向上させることができる。
【００２９】
（３）そして、文字板下板５の厚み寸法ｔ１、および裏板６の厚み寸法ｔ２も、略同じに設定されているから、前記（２）の作用をより促進でき、耐磁性能をさらに良好なものにできる。
【００３０】
（４）裏板６の外周縁には、文字板下板５側に向けて立ち上がって折曲した壁状部６１が設けられているため、厚みの大きいムーブメント３を用いた場合でも、その厚みに応じた高さの壁状部６１を設けることにより、最適な外周縁間寸法Ｃ１を確実に確保できる。また、壁状部６１は、ステップモータ３１のステータ３１Ｂ付近に達する高さを有しているので、ムーブメント３の側方から作用する外部磁界の影響を効果的に抑制でき、この点でも耐磁性能を確実に向上させることができる。
【００３１】
（５）電子時計１の書き込み補正を行うにあたっては、壁状部６１が設けられていない文字板下板５を書き込み装置１００側に近接させるため、書き込み装置１００側からすれば、発生させる磁界の中でも磁束密度の大きい部分を作用させることができる。従って、裏板６に壁状部６１を設けて耐磁性能を向上さた場合でも、書き込み装置１００からの磁界を駆動コイル３１Ａに確実に作用させることができ、情報を正確に書き込むことができる。
【００３２】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、裏板６に壁状部６１が設けられていたが、同様な壁状部を文字板下板５に設けてもよく、文字板下板５および裏板６の両方に設けてもよい。また反対に、壁状部が文字板下板５および裏板６のいずれにも設けられない場合でも、本発明の請求項４を除く他の発明に含まれる。
【００３３】
また、前記実施形態では、駆動コイル３１Ａから文字板下板５や裏板６までの各距離Ｌ１，Ｌ２が略等距離であり、文字板下板５および裏板６の各厚み寸法ｔ１，ｔ２も略同じであったが、本発明では、必ずしも等距離であったり同じ厚みである必要はない。しかし、等距離および同じ厚みにすることで、前述した（２），（３）の効果を得ることできるので、そうすることが望ましい。
【００３４】
前記実施形態の電子時計１は、時針Ａ、分針Ｂ、および秒針Ｃを備えた３針式のアナログクオーツ時計であったが、本発明としては、時針Ａおよび分針Ｂのみを備えた２針式の電子時計や、３針式に加えて任意のクロノグラフ、あるいはアラーム、タイマー、温度、気圧、湿度等を指し示す機能を備えた電子式の多機能時計であってもよい。また、電子時計には、ステップモータを１次電池で駆動する一般のタイプの他、回転錘の駆動力で発電する発電機を備え、この発電機からの電気エネルギでステップモータを駆動するタイプも含まれる。
【００３５】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る電子時計の概略構成を示す断面図。
【図２】 年差書き込み補正を行うために電子時計を外部装置にセットした状態を示す断面図。
【符号の説明】
１…電子時計、３…ムーブメント、５…文字板下板（耐磁板）、６…裏板（耐磁板）、２１…胴（非磁性材料の部材）、３１…モータ、３１Ａ…駆動コイル、６１…壁状部、Ａ…時針（指針）、Ｂ…分針（指針）、Ｃ…秒針（指針）、Ｃ１…隙間寸法、Ｌ１，Ｌ２…距離、ｔ１，ｔ２，Ｔ３…厚み寸法。

Claims (4)

1. 指針駆動用のモータを搭載したムーブメントを備えているとともに、前記モータの駆動コイルが外部装置からの情報受信に使用されている電子時計であって、
   前記ムーブメントの表裏両側でかつ前記駆動コイルから略等距離の位置に配置された一対の耐磁板を備え、これらの耐磁板の外周縁間の寸法は、駆動コイルの厚み寸法の０．８倍以上、１．２倍以下であるとともに、当該外周縁間には空間および／または非磁性材料の部材が少なくとも存在することを特徴とする電子時計。
2. 請求項１に記載の電子時計において、前記一対の耐磁板は、厚み寸法が略等しいことを特徴とする電子時計。
3. 請求項１または請求項２に記載の電子時計において、前記一対の耐磁板のうちの少なくとも一方の耐磁板の外周縁には、他方の耐磁板の外周縁側に向けて折曲した壁状部が設けられていることを特徴とする電子時計。
4. 指針駆動用のモータを搭載したムーブメントを備えているとともに、前記モータの駆動コイルが外部装置からの情報受信に使用されている電子時計に情報を書き込むための電子時計の情報書き込み方法であって、
   前記電子時計は、前記ムーブメントの表裏両側でかつ前記駆動コイルから略等距離の位置に配置された一対の耐磁板を備え、これらの耐磁板の外周縁間の寸法は、駆動コイルの厚み寸法の０．８倍以上、１．２倍以下であるとともに、当該外周縁間には空間および／または非磁性材料の部材が少なくとも存在し、一方の耐磁板の外周縁には、他方の耐磁板の外周縁側に向けて突出した壁状部を設け、この壁状部が設けられた耐磁板側を前記外部装置から離間させ、かつ他方の耐磁板側を前記外部装置に近接させた状態で情報を書き込むことを特徴とする電子時計の情報書き込み方法。

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