JP4470535B2 - 時計 - Google Patents

Description

本発明は、例えばボタン型の電池が組み込まれる時計に関する。

ボタン型の電池を時計のムーブメントに固定する構造としては、次のような構造が知られている。
先ず、電池押さえ部材に設けられたバーリング部（凸形状）を地板のねじピン外径と係合させてねじ止めすることにより、この電池押さえ部材を介して電池を固定する構造（例えば、特許文献１参照）。
また、電池の側面に弾性部材を押し付け、基枠などに設けられた鉤状部でその力を受けることにより電池を固定する構造（例えば、特許文献２参照）。
さらに、電池の陽極側（裏蓋側）に接する鉤状部を陽極端子に設けるとともに、電池の陰極側（文字板側）から陰極端子により電池を上方に付勢させて固定する構造（例えば、特許文献３参照）。

特開平５−５２９７０号公報 特開２００３−２２７８８６号公報 特開２００３−２２７８８７号公報

しかし、特許文献１によれば、電池の固定構造として確実な構造ではあるが、電池を交換する際に必ずねじを緩めて電池押さえ部材を外し、電池交換後にはその逆の作業が必要とされる。時計の電池交換は、一般販売店などの不特定多数の作業者がかかわるため、このような煩雑な作業は敬遠され、不慣れな作業者がこの作業を行った場合には、ムーブメントの破壊なども発生するという問題がある。

また、特許文献２では、電池が厚み方向に不安定な固定しかされないため、特に各種の制御を行うためにＣＰＵ（Central Processing Unit）を搭載している時計の場合には、衝撃によるチャタリングでＣＰＵが初期化され、時計が誤動作（指示の大幅なずれやモード変更）するという問題がある。

さらに、特許文献３では、鉤状部の設定および加工が非常に難しい。鉤状部と電池外径の係合量が多すぎると電池が組み込めず、係合量が少ないと電池が陰極端子のばね力で飛び出し、電池保持の機能をなさなくなる。そして、電池は同じ呼称（サイズ規格）であっても、多くの国やメーカで生産しているために、外形形状が微妙に異なることがしばしばある。具体的には、鉤状部と係合される部分の形状が丸味がかっている場合など、係合部が良好に係合せず、電池が外れやすいのである。従って、このような多種多様な電池全てに必ずしも対応できないという問題がある。

本発明の目的は、作業に不慣れな作業者でも電池の組込作業を容易にできるとともに、電池の安定した固定状態を良好に維持でき、かつ外形形状の微妙な違いにも確実に対応できる時計を提供することにある。

本発明の時計は、所定のばね力を有して電池の一方の電極に接する導通部材と、電池の他方の電極に接する押さえ部材とが設けられ、これら導通部材および押さえ部材は、それぞれ片持ち状に支持されて時計の断面視で略平行となる部分を備え、かつ当該略平行となる部分により前記電池を最終固定状態に対して斜めに持ち上がった状態で挟持可能に付勢されることを特徴とする。

このような本発明によれば、押さえ部材の片持ち支持側とは反対側の端部を開放すれば、もともと収容固定されていた電池が導通部材のばね力によって斜めに持ち上がり、電池が径方向へのスライドにより容易に取り出されるようになる。反対に、新たな電池を組み込む際には、導通部材と押さえ部材との間にスライドさせて挟持させ、この状態から押さえ部材の前記片持ち支持側とは反対側の端部を任意の係合手段で地板等に係合固定すればよい。

従って、従来とは異なり、電池を取り外す場合には、ねじを操作して押さえ部材を外す必要がないうえ、組み込む場合には、電池を導通部材および押さえ部材間に挟持させて仮固定可能であるから、電池が飛び出して紛失するといったこともなく、作業に不慣れな作業者でも、電池の組込作業を伴う電池交換が容易に行える。また、導通部材および押さえ部材による仮固定状態を維持したまま、電池が押さえ部材全体で覆われるように最終的に収まるため、電池の固定状態が良好に維持され、誤動作等が生じにくいうえ、従来のような鉤状部を用いないので、電池の外形形状が多少違っていても、電池を収容するうえでは何ら支障はなく、そのような多様な電池への対応も確実に行える。

本発明の時計では、前記略平行となる部分の互いの間隔は、前記片持ち状の支持側に向かうに従って僅かに大きくなっていることを特徴とする。
このような本発明では、導通部材先端でのばね力が電池に有効に作用して電池の挟持力が増し、電池が一層安定した状態で挟持されるようになる。

本発明の時計では、前記押さえ部材の前記電池の他方の電極と接する面は、互いに折曲された複数の面状部で形成されていることを特徴とする。
このような本発明では、押さえ部材において、電池の他方の電極に接する面が一つの平面で形成されている訳ではないので、押さえ部材が電極に対して確実に接触するようになり、固定状態がさらに良好となる。また、このような良好な接触状態を利用することで、この押さえ部材を電極端子として用いることも可能である。

本発明の時計では、前記押さえ部材の前記電池の他方の電極と接する面は、時計の平面視で前記導通部材の先端側と重なっていることを特徴とする。
このような本発明では、押さえ部材の電池との接触面と導通部材の先端との重なり部分で、電池がより確実に挟持されるようになるとともに、挟持された仮固定状態での安定性も一層向上し、電池の交換作業がさらに容易になる。

本発明の時計によれば、作業に不慣れな作業者でも電池の組込作業等を容易にできるとともに、電池の安定した収容状態を良好に維持でき、かつ外形形状の微妙な違いにも確実に対応できるという効果がある。

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、本実施形態に係る時計１のムーブメント２を示す斜視図、図２は、時計１の要部を示す斜視図、図３は、前記要部の平面図、図４は、前記要部の断面図である。

図１において、時計１は、本実施形態ではいわゆる電波時計であり、ムーブメント２の地板３上には、標準電波で送信されて来る時刻情報を受信するためのアンテナ４が取り付けられている。このアンテナ４に電気的に接続された回路ブロック５には、受信した標準電波を処理する受信用ＩＣ６の他、図示を省略するが、標準電波の必要な信号のみを通過させるバンドパスフィルタ用の水晶振動子、基準クロックを発振する時計用水晶振動子、および時計１の動作制御用のＣＰＵ７が実装されている。さらに、ムーブメント２には、ＣＰＵ７からのパルス信号によって駆動される図示しないステッピングモータが設けられ、このステッピングモータによって指針が駆動される。そして、受信用ＩＣ６やＣＰＵ７等への電力は、ボタン型の電池１０によって供給される。

以下には、本実施形態での最も特徴的な電池１０の固定構造について詳説する。
図２ないし図４にも示すように、合成樹脂製とされた地板３には、電池１０の外形形状に合わせた凹状の電池収容部３Ａが形成されている。電池収容部３Ａの底面側には、回路ブロック５の一方の面と導通した導通部材１１が設けられ、電池収容部３Ａの上方には、回路ブロック５の他方の面に対して回路押さえ８を介して導通した押さえ部材１２が設けられている。つまり、導通部材１１は、電池１０の陰極１０Ａと接触することで陰極端子として用いられ、押さえ部材１２は、陽極１０Ｂと接触することで陽極端子として用いられている。これらの導通部材１１および押さえ部材１２はそれぞれ、図４に示すように、ねじピン９Ａおよびねじ９Ｂにより、回路ブロック５を挟持するようにして地板３に片持ち状に支持されている。

導通部材１１において、電池収容部３Ａ内に延設された細長の電池支持部１３は、所定のばね力を有して折曲しており、電池１０が取り除かれた状態では、電池収容部３Ａから起き上がるように傾斜して付勢され、電池１０が収容された最終固定状態では、電池１０の陰極１０Ａと接触した状態で弾性変形し、当該陰極１０Ａとの接触を維持しながら電池収容部３Ａの底面に設けられた段差部分に収容される。なお、電池１０は電池収容部３Ａ上に乗る。

一方、押さえ部材１２は、図２、図３に示すように、回路押さえ８上に位置してねじ止めされる平板部１４と、前述したように、電池収容部３Ａ上に位置して片持ち状に支持された電池押さえ部１５とを備えている。

電池押さえ部１５の基端部分は、所定のばね力を有して折曲しており、電池１０が取り除かれた状態では、導通部材１１と同様に、電池収容部３Ａから起き上がるように傾斜して付勢されている。この際、電池収容部３Ａに近い側のねじ９Ｂは、電池押さえ部１５の基端部分から僅かにオフセットされた位置で締め付けられており、締付力のばらつきによって電池押さえ部１５の傾斜角度が大きく変化しないようになっている。また、電池押さえ部１５の先端側にはフック１５Ａが設けられ、電池１０の最終固定状態では、地板３の係止部３Ｂにフック１５Ａが係止される。

さらに、このような電池押さえ部１５において、電池１０の陽極１０Ｂと対向する部分は、中央の十字状の開口部１５Ｂおよび曲げ部１５Ｃを境にして互いに折曲した基端側面状部１６および先端側面状部１７となっている（段曲げ形状）。そして、これら面状部１６，１７では、先端側面状部１７側が電池収容部３Ａからより離れるように折曲しており、電池１０を押さえ込んだ最終固定状態では、各面状部１６，１７間の折曲部分が電池１０側からの反力で幾分戻されるが、電池押さえ部１５の略中央で電池１０を確実に押さえることが可能である。つまり、電池押さえ部１５の各面状部１６，１７では、その折曲部分が電池１０側から受ける反力を吸収することで、電池押さえ部１５が図示しない裏蓋側に膨らむのを防止し、電池１０を確実に押さえ込むようになっている。

なお、各面状部１６，１７は、電池１０の陽極１０Ｂ面の略全域を覆う程度の大きさに形成されている。
また、十字状の開口部１５Ｂは、本実施形態では「＋」を意味している。新たな電池１０を組み入れた場合には、電池１０の陽極１０Ｂと回路ブロック５中の所定の端子とをショート（短絡）させることで、システムをリセットさせるのであるが、その際に、電池１０の陽極１０Ｂを容易に判断できるようになっている。

以上の導通部材１１および押さえ部材１２では、図３に平面視して示すように、電池支持部１３の先端側と電池押さえ部１５とは互いに重なっており、これらの間に電池１０を挟持させ、かつ挟持状態を維持可能である。従って、導通部材１１のばね力は、電池１０の重量に十分に対抗できる強さに設定され、電池１０の重量だけでは電池収容部３Ａに沈み込むことはない。

また、図４に断面視して示すように、起き上がった状態の電池支持部１３および電池押さえ部１５の基端側面状部１６は略平行である。ただし、より詳細には、それぞれの基端側に向かうに従って互いの間隔が僅かに大きくなっている。電池支持部１３先端と電池押さえ部１５中央との間隔は、電池１０の厚み寸法や、その間隔に影響を及ぼす部品の加工上のばらつきを考慮し、電池１０を確実に挟持可能な寸法に設定され、挟持された電池１０が滑り落ちないようになっている。

このような構造の導通部材１１および押さえ部材１２を用いた場合、電池１０は、図３中の白抜き矢印で示すように、導通部材１１および押さえ部材１２間の隙間に対して、その径方向のスライドによって挿入出される。

これを電池１０の交換作業を例にとって以下に具体的に説明する。
先ず、電池１０を取り外す場合には、図４に実線で示した状態から、押さえ部材１２のフック１５Ａを地板３の係止部３Ｂから外す。すると、電池１０は、導通部材１１の電池支持部１３のばね力によって図中の上方に持ち上げられ、電池支持部１３と電池押さえ部１５とで斜めに挟持された状態で保持される。この後、電池１０を径方向にスライドさせて取り外す。

次に、電池１０を固定する場合には、起き上がった電池支持部１３と電池押さえ部１５との間に電池１０をスライドさせて挿入し、両者によって挟持させて仮固定する。この後、押さえ部材１２のフック１５Ａを地板３に係止することにより、電池１０を電池収容部３Ａに収容させて本固定する。

以上の本実施形態によれば、以下の効果がある。
（１）すなわち、時計１においては、一端側が支持された押さえ部材１２のフック１５Ａを開放すれば、電池収容部３Ａにもともと収容固定されていた電池１０を導通部材１１のばね力によって斜めに持ち上げることができ、電池１０を径方向へのスライドにより容易に取り出すことができる。反対に、新たな電池１０を組み込む際には、導通部材１１と押さえ部材１２との間にスライドさせ、斜めに持ち上がった状態で挟持させ、この状態から押さえ部材１２のフック１５Ａを地板３の係止部３Ｂに係止させればよく、組込作業も容易にできる。
従って、従来とは異なり、電池１０の交換作業時には、ねじを操作して押さえ部材１２を脱着する必要がないため、作業に不慣れな作業者でも、電池交換をゆとりを持って容易にできる。しかも、電池交換時にドライバーを用いないから、ドライバーを誤って滑らせて他の部品を傷つける心配もない。

（２）また、電池１０を組み込む場合には、電池１０が導通部材１１および押さえ部材１２間に挟持されて仮固定されるから、電池１０が飛び出して紛失するといったこともなく、この点でも交換作業を簡単かつスムーズにできる。

（３）そして、導通部材１１および押さえ部材１２による仮固定状態を維持したまま、電池１０が押さえ部材１２全体で覆われるように電池収容部３Ａに収まるため、電池１０の固定状態を良好に維持でき、ＣＰＵ７の誤動作や、瞬間的な電源導通不良、チャタリングによる指針の指示ずれ等を確実に防止できる。

（４）さらに、電池１０が押さえ部材１２全体で覆われることにより、従来のような鉤状部を用いないので、生産国やメーカによって電池１０の外形形状が多少違っていても、電池１０を収容するうえでは何ら支障はなく、そのような多様な電池１０への対応も確実にできる。

（５）導通部材１１の電池支持部１３と押さえ部材１２の基端側面状部１６との互いの間隔は、基端側に向かうに従って僅かに大きくなっているため、電池支持部１３先端ではそのばね力を電池１０に有効に作用させて電池１０の挟持力を増すことができ、電池１０を一層安定した状態で挟持できる。

（６）押さえ部材１２の電池押さえ部１５は、互いに折曲された基端側面状部１６および先端側面状部１７で形成されており、電池１０の陽極１０Ｂに接する面が一つの平面で形成されている訳ではないので、電池１０側からの反力を受けても電池押さえ部１５を電極に対して確実に接触させることができ、固定状態をさらに良好に維持できる。
また、このような良好な接触状態を利用することで、この押さえ部材１２を陽極１０Ｂ側の電極端子として用いることができる。

（７）そして、各面状部１６，１７が折曲していることにより、電池１０側からの反力で大きく膨らむのを防止できるから、電池押さえ部１５が裏蓋等と干渉するおそれがなく、固定状態を確実に維持できるのに加えて、裏蓋をも確実に取り付けることができる。

（８）また、先端側面状部１７は、基端側面状部１６に対してより拡開するように折曲しているので、電池１０を径方向にスライドさせて挿入出する時でも、この先端側面状部１７によってスライドが何ら阻害されることがなく、挿抜性を良好にできる。

（９）押さえ部材１２の電池押さえ部１５の面状部分は、時計１の平面視で電池支持部１３の先端側と重なっているから、この重なり部分で電池１０をより確実に挟持できるとともに、挟持された仮固定状態での安定性も一層向上させることができ、電池１０の交換作業をさらに容易にできる。

なお、本発明は前述の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範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、時計１が電波時計であったが、本発明の時計としては電波時計に限定されず、電池１０によって駆動される通常のクオーツ時計であってもよい。また、電池としては、１次電池に限定されず、２次電池であってもよい。２次電池は通常、一旦組み込まれると、交換することは希であるが、少なくとも１回は組込作業を伴うため、この組込作業を容易にできるのである。

前記実施形態では、押さえ部材１２にはフック１５Ａが設けられ、一端側がこのフック１５Ａで地板３の係止部３Ｂに係止され、他端側はねじ９Ｂによって固定され、よって他端側で片持ち状に支持される構造であったが、例えば、両端にフックを設け、いずれか一方の端部を係脱自在にした場合に、他端側で片持ち支持される構造であってもよい。この場合、他端側のフックを電池交換に際して外すかどうかは任意である。
また、押さえ部材１２の両端をねじ止めする構造とし、電池交換時には、一端側のねじのみを外すことで、電池が持ち上がった状態に維持されるようにしてもよい。

前記実施形態では、導通部材１１の電池支持部１３は細長で一本のみが設けられていたが、複数本設けられて電池１０を支持する構造であってもよい。

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。

本発明の一実施形態に係る時計のムーブメントを示す斜視図。 前記実施形態の要部を示す斜視図。 前記要部の平面図。 前記要部の断面図。

符号の説明

１…時計、１０…電池、１０Ａ…陰極（一方の電極）、１０Ｂ…陽極（他方の電極）、１１…導通部材、１２…押さえ部材、１３…電池支持部（略平行となる部分）、１５…電池押さえ部（略平行となる部分）、１６…基端側面状部、１７…先端側面状部。

Claims (4)

1. 所定のばね力を有して電池の一方の電極に接する導通部材と、電池の他方の電極に接する押さえ部材とが設けられ、これら導通部材および押さえ部材は、それぞれ片持ち状に支持されて時計の断面視で略平行となる部分を備え、かつ当該略平行となる部分により前記電池を最終固定状態に対して斜めに持ち上がった状態で挟持可能に付勢されることを特徴とする時計。
2. 請求項１に記載の時計において、前記略平行となる部分の互いの間隔は、前記片持ち状の支持側に向かうに従って僅かに大きくなっていることを特徴とする時計。
3. 請求項１または請求項２に記載の時計において、前記押さえ部材の前記電池の他方の電極と接する面は、互いに折曲された複数の面状部で形成されていることを特徴とする時計。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の時計において、前記押さえ部材の前記電池の他方の電極と接する面は、時計の平面視で前記導通部材の先端側と重なっていることを特徴とする時計。
   
   
   
   

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