JP5858832B2 - 電子式腕時計用ムーブメント及び電子式腕時計 - Google Patents

Description

本発明は、電子部品を有する電子式腕時計用ムーブメント及び電子式腕時計において、静電気による回路の誤作動、電子部品の破壊を抑制し、時計の信頼性を向上させる構造に関する。

電子式腕時計における静電気の影響を抑える構造としては、ムーブメントの電池押さえなどの金属部材に備えたアースバネによって、裏蓋と電気的接続を取る構造が一般的である。

しかし、裏蓋が非導体材料で構成されている場合、あるいは、裏蓋が金属で構成されている場合でも金属製の外装胴と絶縁されている場合、その効果は十分に発揮できず、耐静電気性について不利な構造となっている。後者の外装構造は、渦電流損の影響を排除するために、金属外装を使用した電波時計において盛んに採用されており、その静電気対策が近年問題となってきている。

特許文献１には、静電気対策として、金属外装を使用した電波時計において、金属製の外装胴の内側のＩＣと対向する部分に凹状の切欠き部を形成することが示されている。しかし、特許文献１の図２のように外装胴の内側に凹状の切欠き部を形成するには切削加工を行う必要があり、工数が増えコスト的に不利である。

特許文献２では導体素材の環状中枠を用いて外装胴とムーブメントとの電気的接続をとる構造が示されている。しかし、電気的接続をとるためには中枠を用いる必要が有り、部品点数やムーブメントのサイズにおいて不利である。さらに、金属などの導体素材の中枠は、一般に使用されるプラスチック樹脂素材の中枠にくらべコストが高くなる傾向がある。

特開２０１０−２０３７８２号公報（図２） 特開２００６−２１５０４３号公報

本発明は、耐静電気性について不利な構造をもつ電子式腕時計において、静電気による影響を効果的に抑え、なおかつ、追加部品や外装胴などの外装ケースへの加工が必要のない構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明における電子式腕時計は、
係止部によって係止される金属部材を有する電子式腕時計用ムーブメントおよび電子式腕時計において、金属胴との電気的接続を取るためのアースバネを有し、
該アースバネは、前記係止部に一体に形成されることを特徴とする。
または、該アースバネ（１ｃ）は、前記係止部（１ｂ）の隣に別体に形成されることを特徴とする。

本発明によれば、電子式腕時計用ムーブメント及び電子式腕時計において、外部からの静電気の印加による影響を、簡単な構造で、効果的に抑えることが出来る。

本発明の第１実施形態に係る電波受信式電子式腕時計の平面透視図である。 図１の電子式腕時計における、ムーブメント単体でのおしどり付近を拡大した斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る回路押さえアースバネの平面図である。 図３の側面図である。 図１のＡ−Ａ線による断面図である。 図５におけるアースバネ付近の詳細図である 本発明の第２実施形態に係る回路押さえアースバネの平面図である。 図７の側面図である。 図１のＡ−Ａ線による断面図において第２実施形態に係るアースバネ付近の詳細図である。 第２実施形態において、フック部の左右両側に係合部が存在する場合のアースバネの平面図である。 第１実施形態と第２実施形態それぞれの、アースバネの板材からの成形過程を示す工程図である。

［第１実施形態］
本発明の第１の実施形態を、図面を用いて説明する。

図１は、電波受信機能を有する電子式腕時計１００を示す平面図であり、裏蓋をはずした状態で、裏蓋側から見た図となっている。図１において、３は金属製の外装胴であり、１１は時計を操作するためのリュウズである。

本実施形態では、説明を簡単にするために、外部操作部材はリュウズ１１のみであり、静電気は、リュウズ１１からのみ印加されるものとする。

１４は、不図示の裏蓋と嵌合し防水性を高めるためのパッキンである。パッキン１４は、電波受信時において渦電流の影響を低減するために絶縁体材料で構成される。パッキン１４を絶縁体で構成することで、裏蓋と外装胴３が電気的に絶縁され、金属部品の体積が減少することで渦電流の影響を低減することが可能となる。

２００は電波時計としての機能を実現するムーブメントであり、外装胴３の内側に、直接、もしくは、不図示の中枠などにより保持される。ムーブメント２００は構成部品として、操作部材としてのリュウズ１１、使用者の操作によるリュウズ１１の動きを伝えるための巻真４、ムーブメント２００を組み立てる上で土台となり構成部品を保持するための地板２、巻真４を押さえるためのオシドリ７、電波受信や計時、表示制御などの各種制御を司るＩＣ６を有する回路基板５、導電性部材で構成され、回路基板５に対して電気的スイッチの役割を担うスイッチバネ１２、電源である電池１０、回路基板５やその他の部品を地板２に固定するための回路押さえ１を有する。

回路押さえ１も導電性部材で構成され、電池１０の正極（ＶＤＤ）と接触している。このため、回路押さえ１は正極（ＶＤＤ）電位となっている。

さらに、ムーブメント２００は、電波を受信するためのアンテナ１３を有する。アンテナ１３は、時計中心Oを挟んで巻真４やオシドリ７、電池１０が配置される側の反対側に
配置されている。巻真４やオシドリ７、電池１０が配置される側が３時位置（時計を表示側から見た場合）の場合、９時位置に配置されることになる。これは、
（１）巻真４やオシドリ７、電池１０が配置される側には、これらの部品があるため、大型部品であるアンテナ１３を配置するスペースが無い。
（２）巻真４やオシドリ７、電池１０は金属部品であり、これらの部品の近くにアンテナ１３を配置すると、渦電流損により受信性能に悪影響を及ぼす。
などの理由による。（２）と同じ理由により、金属部品で構成される回路押さえ１は、平面視でアンテナ１３と重ならない形状となっている。

ムーブメント２００は、この他、輪列、変換機、受、等を有するが、これらは、本発明の構成に関して寄与しないので、その図示、ならびに詳細説明を省略する。また、外装部品である文字板、指針などの表示部材についても本発明に寄与しないので図示や詳細説明を省略する。

図２は、図１において、オシドリ７付近を拡大した斜視図である。回路押さえ１はフック部１ａを有する。地板２は切欠き２ａを有し、切欠き２ａには回路押さえ１のフック部１ａと係合するための係合部２ｂを有する。フック部１ａ先端のフック１ｂが係合部２ｂに係合することで回路押さえ１は、いわゆるスナップ構造で地板２に接合される。

回路押さえ１は、オシドリ７と電気導通するための接続端子１ｄを有する。オシドリ７の嵌合部７ａは巻真４の先端の溝４ａに嵌合しており、オシドリ７は、リュウズ１１を引く操作を受けて、巻真４の動きに連動する。スイッチバネ１２はオシドリ７上のボス７ｂ、ボス７ｃに嵌合し固定されている。
これにより、スイッチバネ１２はオシドリ７、回路押さえ１を介して電池１０と電気導通経路を得ることで、正極（ＶＤＤ）電位となっている。スイッチバネ１２がオシドリ７の動きに連動し、また、回路基板５のＩＣ６と繋がる不図示の電極パターンと接触することで、ＩＣ６を制御するためのスイッチング動作が行える。これにより、リュウズ１１が引かれた状態であることが回路基板５上のＩＣ６に伝えられる。

次に、本実施形態の主要部であるアースバネについて、図１、２の他、図３，４，５，６を用いて説明する。図３，４はフック部１ａ付近の部分詳細平面図および側面図、図５は、図１の電子式腕時計１００のＡ−Ａ線に沿った断面図である。また、図６は図５におけるアースバネ付近を拡大した詳細図である。

フック部１ａは回路押さえ１に構成され、回路押さえ１を地板２に係止するためのフック１ｂを有する。地板２の係合部２ｂは、地板２の外径より掘り込まれた切欠部２ａに設置される。フック１ｂを係合部２ｂに係合することで回路押さえ１は、いわゆるスナップ構造で地板２に接合される。この構造は、従来の時計と同様の構造である。

本発明の特徴は、フック部１ａのフック１ｂより先の部分に、アースバネ１ｃを形成したことである。

１ｃは本発明の特徴部分であるアースバネであり、フック部１ａのフック１ｂの先に設けられ、図５に示すように、外装胴３と接触する。アースバネ１ｃは、図３に示すように、切欠部２ａの係合部２ｂと略同じ幅に作成される。これは、フック部１ａでのフック止め作業の邪魔とならないようにするためである。また、アースバネ１ｃは、図４に示すように、その先端がムーブメント２００の外側に突出する形状となっていて、外装胴３と接触することが可能となっている。

図５、図６において、９は裏蓋であり、絶縁体であるパッキン１４により、外装胴３と
電気的に絶縁されている。８は時刻表示の視認側にあるガラスである。図５、図６に示すように、ムーブメント２００は裏蓋９の方向から外装胴３へ収納される。このとき、アースバネ１ｃは、外装胴３の内壁３ａに沿って自動的に弾性変形または塑性変形しながら、外装胴３に収められる。このときアースバネ１ｃと外装胴３の間には弾性力による反力が働き、常に電気的接点を持つ構造になる。

次に、リュウズ１１に静電気が印加された場合の本実施例の作用について説明する。

本実施例において、リュウズ１１に静電気が印加された場合、静電気による過渡電流の導通経路は、図２の一点鎖線の矢印で示すとおり、リュウズ１１から巻真４を通り、さらに、巻真４と接触しているオシドリ７を経由する。オシドリ７から先は、主に２つの経路が考えられる。１つは点線矢印で示す、オシドリ７に固定されたスイッチバネ１２から回路基板５、さらに回路基板５の不図示の電極パターンやプリント配線を経由してＩＣ６にまで達する経路である。この経路での静電気による過渡電流は、ＩＣ６の誤動作や破壊の要因となる。もう１つは、実線の矢印で示す、オシドリ７から回路押さえ１を経由し、回路押さえ１のフック部１ａにあるアースバネ１ｃを経由して、外装胴３に流れる経路である。こちらは、ＩＣ６の誤動作や破壊には繋がらない。

もし、アースバネ１ｃが無い場合は、実線の矢印の経路が成立しないため、点線矢印の経路のみとなり、ＩＣ６の誤動作や破壊が引き起こされる可能性がある。これに対し、本実施例のように、アースバネ１ｃを設けることで実線の矢印が成立し、静電気を外装胴３に逃がしやすくすることが出来る。

この際、フック部１ａや係合部２ｂを巻真４の近くに配置し、ＩＣ６を可能な限り、少なくとも、巻真４−フック部１ａ間距離以上に、巻真４から遠くに配置することで、より静電気を外装胴３に逃がしやすくすることが出来る。

アースバネ１ｃは、必ずしもフック部１ａに設置しなくても、同様の形状であれば、静電気に対して同様の効果を発揮することが出来る。しかしながら、フック部１ａに設置することで、以下の効果を有する。
（１）フック部１ａは回路押さえ１をムーブメント２００に組み込む際に必須の構成要素であり、フック部１ａにアースバネ１ｃを設置することで、回路押さえ１の改造規模を小さくすることが出来る。
（２）アースバネ１ｃの先端を、外装胴３との接触が可能な範囲で、フック部１ａ用の切欠部２ａから少し出る程度に出すだけで良いので、ムーブメント２００の外径を小さく出来る。
（３）フック部１ａのフック止めの際に、アースバネ１ｃをピンセットで保持して作業できるので、ムーブメント２００の組立作業の効率も向上させることが出来る。

また、本実施例ではフック部１ａを巻真４の近傍に配置している。これは、前述のように、静電気をより良く外装胴３に逃がすために必要な構成であるが、電波時計の場合、次のような効果も有する。前述の如く、部品配置上の制約や渦電流損の影響排除のため、アンテナ１３は、時計中心Ｏに対し、巻真４の反対側に配置されている。アースバネ１ｃがアンテナ１３に配置されていると、アースバネ１ｃのみならず、アースバネ１ｃと電気的に接する外装胴３のアースバネ１ｃ近傍の部分にも渦電流損が発生する。しかし、アンテナ１３は、時計中心Ｏに対し、巻真４の反対側に配置することで、アースバネ１ｃがアンテナ１３の影響を受けることがなくなる。これにより、アンテナ１３による受信時の渦電流損をさらに低減でき、受信性能を向上できる。

なお、フック部１ａは巻真４の近傍以外に、複数設置しても良いし、各フック部１ａに
アースバネ１ｃを設置しても良い。但し、上述のように、巻真４からの距離がＩＣ６より遠いフック部１ａにアースバネ１ｃを設置しても効果は小さいので、巻真４からの距離がＩＣ６より近いフック部１ａにのみアースバネ１ｃを設置した方がよい。

また、前述の如く、アンテナ１３近傍のフック部１ａにアースバネ１ｃを設置することは、受信性能の低下に繋がるので、むしろ避けるべきである。

［第２実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態を図７、図８、図９を用いて説明する。

第２実施形態は、第１実施形態に対して、切欠部２２ａにおけるアースバネ２１ｃの形状が異なるのみであるため、第２実施形態の説明においては、既出の要素には同一の番号を付すことで、その説明を省略する。また、図１，２，５相当の図面は、これらで代用する。第２実施形態は、第１実施形態よりも作成を容易にした実施形態である。

図７，８は図３，４と同様にフック部２１ａ付近の部分詳細平面図および側面図である。

第１実施形態ではフック部１ａのフック１ｂの先にアースバネ１ｃが設置されたが、本実施形態ではフック部２１ａの隣にアースバネ２１ｃが設置される。

図７において、フック部２１ａは右片方のみにフック２１ｂを有し、同じく図７において、地板２の切欠部２２ａはフック２１ｂと係合する右片方に係合部２２ｂを有する。フック部２１ａは先端のフック２１ｂが係合部２２ｂに掛かることで、いわゆる片掛け状態のスナップ構造により地板２に接合される。また、アースバネ２１ｃの設置箇所は、第１実施形態におけるフック１ｂと係合部２２ｂが存在しない、フック部２１ａの左隣になる。

アースバネ２１ｃの形状は第１実施形態のアースバネ１ｃと異なり、途中に外側に屈曲する屈曲部２１ｄを有し、この屈曲部２１ｄで外装胴３の内壁３ａと接触する構造となっている。そして、この屈曲部２１ｄが外装胴３との接触が可能な範囲で、フック部１ａ用の切欠部２ａから少し出る程度に出ている。

なお、アースバネ２１ｃがこのような形状を取る理由については、後述する。

ところで、本実施形態では図７において、フック部２１ａの左隣にアースバネ２１ｃを設置するが、フック部２１ａとアースバネ２１ｃは左右置換しても良い。その場合、係合部２ｂもフック部１ａと係合する箇所に設置しなければならない。

なお、図１０のように、切欠き２２ａにアースバネ２１ｃを設置するにおいて十分なスペースがあれば、第１実施形態の図３と同様に、左右両側に係合部２２ｂを設置しても良い。

図９は図６と同様に、図１の電子式腕時計１００のＡ−Ａ線に沿った断面図のアースバネ２１ｃ付近の拡大図である。第１の実施形態と同様にムーブメント２００は裏蓋９の方向から外装胴３へ収納され、アースバネ２１ｃは外装胴３の内壁３ａに沿って弾性変形または塑性変形し、屈曲部２１ｄで電気的接点を常に持つ構造になる。

第２実施形態も、アースバネ２１ｃが切欠部２２ａに配置されることでムーブメント２００の外径を小さく出来る効果を有する。さらに、第２実施形態の有利な点について説明する。

図１１は、第１実施形態と第２実施形態のそれぞれについて、板材からのアースバネ１ｃ、２１ｃの成形する過程を示す工程図である。上側の図が第１実施形態の成形過程であり、下側が第２実施形態の成形過程を示す。

第１実施形態のアースバネ１ｃの作成工程を説明する。まず、第１工程で先端を曲げ、第２工程でフック部１ａの基本形状とする曲げ加工を行う。さらに、第３工程でアースバネ１ｃの形状とする曲げ加工を行う。
第２実施形態のアースバネ２１ｃの作成工程は、屈曲部２１ｄを作る第１工程と、バネとして作用するように略直角に曲げる第２工程からなる。

第２工程は、フック部２１ａを作成する工程を兼ねているので１工程の追加で済む。また、第１実施形態の第３工程のような難しい曲げ工程も無いため、金型も安く作れる。したがって、第１実施形態に比べ、コストダウンが可能である。

以上のように、第２実施形態のアースバネ２１ｃは、第１実施形態と同様の効果を有する構成を、低コストで実現できる。

なお、今までは説明の都合上、外部操作部材がリュウズ１１であり、アースバネ１ｃ、２１ｃやフック部１ａ、２１ａが巻真４の近傍である場合で説明してきたが、もちろんこれには限定されない。

外部操作部材としてはプッシュボタンでも良いし、アースバネやフック部の設置場所が、プッシュボタンと連動するスイッチバネの近傍であっても良い。もちろん、巻真とプッシュボタンが併用されている時計において、その両方に適用しても良い。

但し、アンテナを有する場合は、アンテナから離れた場所に設置されたプッシュボタンの近傍にあるフック部自体やその近傍にアースバネを設置すべきである。この他、発明の主旨を変更しない程度での変形が可能である。

１ 回路押さえ
１ａ フック部
１ｂ フック
１ｃ アースバネ
１ｄ 裏まわり接続端子
１ｅ 空間
２ 地板
２ａ 切欠部
２ｂ 係合部
３ 外装胴
４ 巻真
４ａ 溝
５ 回路
６ ＩＣ
７ オシドリ
７ａ 嵌合部
７ｂ ボス
７ｃ ボス
８ ガラス
９ 裏蓋
１０ 電池
１１ リュウズ
１２ スイッチバネ
１３ アンテナ
１４ パッキン
２１ａ フック部
２１ｂ フック
２１ｃ アースバネ
２１ｄ 屈曲部
２２ａ 切欠部
２２ｂ 係合部
１００ 電子式腕時計
２００ ムーブメント
Ｏ 時計中心

Claims (8)

1. 係止部（１ｂ）によって係止される金属部材（１）を有する電子式腕時計用ムーブメント（２００）において、
   金属胴（３）との電気的接続を取るためのアースバネ（１ｃ）を有し、
   該アースバネ（１ｃ）は、前記係止部（１ｂ）に一体に形成される
   ことを特徴とする電子式腕時計用ムーブメント（２００）。
2. 係止部（１ｂ）によって係止される金属部材（１）を有する電子式腕時計用ムーブメント（２００）において、
   金属胴（３）との電気的接続を取るためのアースバネ（１ｃ）を有し、
   該アースバネ（１ｃ）は、前記係止部（１ｂ）の隣に別体に形成され、さらに、
   前記係止部（１ｂ）を係止するための被係止部を有し、
   該被係止部は、地板（２）の外径から掘り込まれた切欠部（２ａ）に形成される
   ことを特徴とする電子式腕時計用ムーブメント（２００）。
3. 外部操作部材（４）と電気的に接続される被操作金属部品（７）を有し、
   前記アースバネ（１ｃ）が、前記被操作金属部品（７）の近傍に設けられる
   ことを特徴とする請求項１ないし２のいずれか１つに記載の電子式腕時計用ムーブメント（２００）。
4. 前記係止部（１ｂ）を係止するための被係止部を有し、
   該被係止部は、地板（２）の外径から掘り込まれた切欠部（２ａ）に形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の電子式腕時計用ムーブメント（２００）。
5. 前記金属部材（１）が、前記地板（２）を押さえるための金属製の押さえであり、
   前記係止部（１ｂ）がフックであり、
   前記地板（２）に該フックと係合する係合部（２ｂ）を有する
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電子式腕時計用ムーブメント（２００）。
6. 電気的制御を行うＩＣを有し、該ＩＣと前記アースバネとの距離が、
   前記被操作金属部品（７）と前記アースバネとの距離よりも遠い
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電子式腕時計用ムーブメント（２００）。
7. 外部からの電波を受信するためのアンテナを有し、
   該アンテナは、ムーブメント中心に対し、前記アースバネの反対側に配置される
   ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電子式腕時計用ムーブメント（２００）。
8. 請求項１ないし７のいずれか１つに記載の電子式腕時計用ムーブメント（２００）を内蔵し、該電子式腕時計用ムーブメント（２００）と前記アースバネで電気的接続が取られる金属外装胴（３）と、該金属外装胴（３）と電気的に絶縁された裏蓋（８）を有する電子式腕時計。

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