JP5999234B2 - 時計 - Google Patents

Description

本発明は、二次電池が内蔵された時計に関する。

従来、太陽電池や、回転錘によって作動される発電機で発電された電力を充電する二次電池を備えた時計が知られている。このような時計に収容される二次電池は、充電が可能なものであるため、通常は、一次電池のように交換を必要としない。
ところが、時計を修理する際には、二次電池を時計内部から取り外すこともある。そのため、修理後に誤って一次電池が時計内部に取り付けられないように、予め二次電池の電極にリード板を溶接した二次電池ユニットを収容する時計が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。特許文献１〜３に記載された時計では、二次電池の電極にリード板を溶接したことにより、一次電池の誤挿入を防止できるほか、電極との電気的導通にバネ性を有するリード板を用いる必要が無く、時計の薄型化が可能になる。

特開平１０−１２５３５７号公報 特開平１１−４５６９４号公報 特開２００６−２５８７０４号公報

しかしながら、特許文献１の時計においては、リード板と複合回路との導通を、接続バネを介在させることで図っている。また、特許文献２の時計における導電ブロックの導電パターンとリード板との導通や、特許文献３の時計における回路基板と接続部材（リード板）との導通は、両者を圧接させて電気的接続を図っている。このように、特許文献１〜３に記載された時計においては、二次電池の電極に溶接されたリード板を回路に電気的に接続する方法が不安定であり、衝撃等による接触不良（チャタリング等）が起こるおそれがある。そのため、時計の薄型化を図りつつ、衝撃等による接触不良をより確実に防止できる時計が求められている。

本発明の目的は、薄型化及び衝撃等による接触不良の防止を両立した時計を提供することである。

本発明の時計は、裏蓋を有する外装ケースと、前記外装ケースに収容され、前記裏蓋側に開口して形成された収容凹部を有する地板と、前記地板の前記裏蓋に対向する面に形成された陰極回路端子と、陰極を前記地板の前記収容凹部の底面側に向けて収容される二次電池と、前記陰極回路端子と前記陰極とを電気的に接続する陰極用リード板と、を備え、前記二次電池の前記陰極側には、前記陰極用リード板の固着部が固着され、前記陰極回路端子には、前記陰極用リード板の端子接続部が着脱可能に固定され、前記収容凹部の側面には、側面凹部が形成され、前記陰極用リード板は、前記固着部から前記端子接続部まで配設される途中で前記側面凹部を通ることを特徴とする。

本発明の時計によれば、二次電池の前記陰極側に陰極用リード板の固着部が固着され、陰極回路端子に陰極用リード板の端子接続部が着脱可能に固定されているので、陰極側の電気的接続が安定し、衝撃等による接触不良（チャタリング等）を防止することができる。固着方法としては、例えば、溶接や導電性接着剤による接着が挙げられる。着脱可能な固定方法としては、例えば、ネジ止めによる固定が挙げられる。
また、陰極用リード板が、上述のとおり陰極に固着されるとともに、陰極回路端子に着脱可能に固定されるので、二次電池の陰極との接触のために、従来のようにバネ性を有する陰極用リード板を付勢させる必要が無い。そのため、陰極用リード板自体の厚みを薄くすることができる。また、バネ性を有するリード板を用いる場合には、可動範囲を考慮して時計内部の寸法を広く設計しなければならないが、本発明の時計によれば、陰極用リード板にバネ性が不要なので、時計の薄型化が可能である。
さらに、陰極用リード板一つで、二次電池の陰極と陰極回路端子とを電気的に接続することができる。そのため、従来のように接続バネを介在させる必要が無く、部材数を減らすことによる低コスト化、時計内部構造の簡略化、並びに陰極と回路端子との間での導通不良防止を図ることができる。
さらに、本発明の時計によれば、陰極用リード板は、固着部から端子接続部までの途中部分が収容凹部の側面凹部を通るように配設されている。そのため、陰極用リード板が収容凹部の底面側の固着部から引き出されて地板の裏蓋対向面側の端子接続部に至る途中で、二次電池の側面（陽極）との接触によるショートを防止することができる。
さらに、本発明の時計によれば、二次電池の陰極側が収容凹部の底面に向けられ、裏蓋側に二次電池の陽極が配置される。陽極と裏蓋は、同電位で良いため、陽極と裏蓋との間に絶縁シートを配置する必要が無くなり、時計の薄型化が可能である。

本発明の時計では、前記収容凹部の前記底面には、前記陰極用リード板の前記固着部側が収容される肉抜き部が形成されていることが好ましい。

本発明の時計によれば、収容凹部の底面に形成された肉抜き部に、陰極用リード板の固着部側が収容される。そのため、肉抜き部を形成しない場合と比べて、陰極用リード板の厚さ寸法分、時計の薄型化が可能である。

本発明の時計では、前記地板の前記底面の裏側には、カレンダー車を案内するための案内部が形成され、前記肉抜き部は、前記裏蓋側から見た平面視で、前記案内部を避けて形成されていることが好ましい。

本発明の時計によれば、肉抜き部は、裏蓋側から見た平面視で、前記案内部を避けて収容凹部の外側に向かうように形成されているので、肉抜き部の形成のために案内部を切り欠いたり、案内部の位置を変更したりする必要がない。そのため、裏蓋側から見た平面視で、肉抜き部に収容される陰極用リード板が案内部の位置と重ならない。
時計内部における部材の配置等は、精密に設計されているところ、肉抜き部形成のために案内部の位置を変更することは、他の部材の位置を変更する等の大幅な設計変更の必要性が生じ得る。
しかしながら、本発明の時計によれば、上述のとおり肉抜き部の形成のために案内部を切り欠いたり、案内部の位置を変更したりする必要がないため、大幅な設計変更をすることなく、陰極用リード板を収容するための肉抜き部を形成し、時計の薄型化が可能である。

本発明の時計では、弾性を有し、前記二次電池の側面を押圧して前記二次電池の陽極と導通する陽極用リード板を備え、前記陽極用リード板は、前記裏蓋側から見た平面視で、前記二次電池を挟んで前記陰極回路端子と反対側に配置されていることが好ましい。

本発明の時計によれば、陽極用リード板は、裏蓋側から見た平面視で、前記二次電池を挟んで前記陰極回路端子と反対側に配置されているので、陰極用リード板が陽極用リード板と接触することを確実に防止できる。

本発明の時計では、前記陰極用リード板は、前記裏蓋側から見た平面視で、前記二次電池の外周よりも外側方向へ突出する突出部を備え、前記収容凹部の前記側面には、前記側面凹部とは異なる位置に第二側面凹部が形成され、前記陰極用リード板の前記突出部は、前記第二側面凹部に配置されることが好ましい。

本発明の時計によれば、第二側面凹部に陰極用リード板の突出部が配設されている。そのため、二次電池を組み込む際に、突出部を第二側面凹部に位置決めすることができ、二次電池の組み込みが容易になる。

本発明の実施形態に係る時計内部の概略を示す平面図。 前記時計から二次電池ユニットを取り外した状態を示す分解斜視図。 図１におけるIII−III線における矢視方向の一部断面概略図

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内部の概略を示す平面図であり、具体的には、裏蓋１１（図３参照）側から見た図である。図２は、時計１のムーブメント２から二次電池ユニット３を取り外した状態を示す分解斜視図である。図３は、図１におけるIII−III線における矢視方向の一部断面概略図であり、具体的には、二次電池ユニット３の収容状態を説明する図である。
なお、以下で記載する「上」、「下」は、時計１の裏蓋１１側を上側となるようにして見た時の時計１の厚さ方向における上下に相当するものである。
時計１は、図示しない太陽電池を備え、この太陽電池で発電された電力を二次電池に充電して用いるものである。この時計１は、図１に示すように、時計本体１０を備える。そして、この時計１は、時計本体１０が外装ケース（図示略）に収容されることで概略構成され、利用者が腕に装着して使用する腕時計タイプとされている。
ここで、外装ケースは、一般的に、筒状のケースと、筒状のケースの一方の開口を閉塞する裏蓋１１（図３参照）と、筒状ケースの他方の開口を閉塞するカバーガラス（図示略）とで構成される。

時計本体１０は、図１及び図２に示すように、ムーブメント２と、ムーブメント２に収容される二次電池ユニット３とで概略構成される。二次電池ユニット３は、二次電池３１と、二次電池３１に溶接された陰極用リード板３２とで構成される。

ムーブメント２は、地板２１と、回路基板２２とを備える他、ステッピングモーター、駆動輪列等が組み込まれた一般的な構成を採用しているため、以下では各部の説明を省略する。ムーブメント２は、位置決め部材（図示略）を介して、前記外装ケースに保持される。
ムーブメント２には、回路基板２２と導通する陽極用リード板２Ａと、回路基板２２から地板２１の裏蓋１１対向面に引き出されて形成された陰極回路端子２Ｂと、が設けられている。陽極用リード板２Ａ及び陰極回路端子２Ｂには、図示しない太陽電池が接続されている。
地板２１には、図３に示すように、裏蓋１１側に開口する収容凹部２３が形成されている。この収容凹部２３には、二次電池ユニット３が収容される。収容凹部２３に二次電池ユニット３が収容されると、上述の図示しない太陽電池で発電された電力が、二次電池３１に充電される。また、二次電池３１は、回路基板２２等に電力を供給し、モーターなどの駆動機構を駆動する。

収容凹部２３の底面２３Ａには、図１及び図２に示すように、肉抜き部２３Ｂが形成されている。底面２３Ａの裏側には、カレンダー車を案内するための案内部２１Ａが地板２１と一体に形成されている。そのため、肉抜き部２３Ｂは、裏蓋１１側から見た平面視で、案内部２１Ａを避けて収容凹部２３の外側に向かうように湾曲して形成されている。

収容凹部２３の底面２３Ａから裏蓋１１側に向かって立設する側面２３Ｃには、図１及び図２に示すように、側面凹部２３Ｄ及び第二側面凹部２３Ｅが形成されている。側面凹部２３Ｄは、肉抜き部２３Ｂの一端側であって、地板２１の陰極回路端子２Ｂの位置に対応して形成されている。第二側面凹部２３Ｅは、肉抜き部２３Ｂの他端側に形成されている。
収容凹部２３においては、側面凹部２３Ｄと肉抜き部２３Ｂとが連通し、肉抜き部２３Ｂと第二側面凹部２３Ｅとが連通している。このように連通することで、収容凹部２３の底面２３Ａ及び側面２３Ｃに、二次電池ユニット３の陰極用リード板３２を配設させることのできるスペースが形成される。

また、収容凹部２３には、陽極用リード板２Ａが、裏蓋１１側から見た平面視で、二次電池３１を挟んで陰極回路端子２Ｂと反対側に配置されている。陽極用リード板２Ａは、導電性を有し、二股に分かれた板状の弾性部材で構成される。陽極用リード板２Ａは、収容凹部２３の側面２３Ｃに沿うように配置されている。二次電池ユニット３が収容凹部２３に収容されると、二次電池３１の側面が陽極用リード板２Ａを側面２３Ｃ側に付勢する。そうすると弾性部材で構成される陽極用リード板２Ａは、二次電池３１の側面を押圧する。このようにして、二次電池３１の陽極３１Ａと陽極用リード板２Ａとが電気的に接続される。

二次電池ユニット３を構成する二次電池３１は、リチウムイオン電池等の充電が可能な一般的なボタン型の電池である。陰極用リード板３２は、導電性を有する材質で構成された板状の部材である。
二次電池３１の陰極３１Ｂには、陰極用リード板３２の固着部３２Ａが溶接されている。本実施形態では、固着部３２Ａは、２箇所ある。二次電池ユニット３は、二次電池３１の陰極３１Ｂを底面２３Ａ側に向け、陽極３１Ａを裏蓋１１側に向けて収容される。そのため、収容時には、陰極用リード板３２が、底面２３Ａ側に配置される。

板状の陰極用リード板３２の一端側には、陰極回路端子２Ｂと固定される端子接続部３２Ｂが形成され、他端側には、第二側面凹部２３Ｅに配置される突出部３２Ｃとが形成されている。端子接続部３２Ｂ及び突出部３２Ｃは、裏蓋１１側から見た平面視で、二次電池３１の外周よりも外側へ向かって突出した位置に形成されている。
陰極用リード板３２の固着部３２Ａから端子接続部３２Ｂに至る途中部分は、折り曲げられている。図３に示されているように、陰極用リード板３２は、固着部３２Ａから略水平方向に引き出され、二次電池３１側面から離間した位置を通って陰極回路端子２Ｂの高さまで立ち上げられ、二次電池３１の外周よりも外側へ向けて折り曲げられており、その先端側で端子接続部３２Ｂと陰極回路端子２Ｂとが固定される。
一方、陰極用リード板３２の固着部３２Ａから突出部３２Ｃに至る途中部分も折曲げられている。陰極用リード板３２は、固着部３２Ａから略水平方向に引き出され、二次電池３１の側面と接触しないように、斜め上方に向けて折り曲げられている。

陰極用リード板３２は、二次電池ユニット３が収容凹部２３に収容された時（以下、電池収容時という場合がある。）に、上述の収容凹部２３の底面２３Ａ及び側面２３Ｃに形成されたスペースに収容される。具体的には、まず、固着部３２Ａ側が肉抜き部２３Ｂに収容される。さらに、陰極用リード板３２は、固着部３２Ａから端子接続部３２Ｂまでの途中部分が側面凹部２３Ｄを通るように配設され、端子接続部３２Ｂは、陰極回路端子２Ｂに位置合わせされる。端子接続部３２Ｂと陰極回路端子２Ｂとは、着脱可能に固定され、二次電池３１の陰極３１Ｂと陰極回路端子２Ｂとが電気的に接続される。本実施形態では、図１〜３に示されているように、端子接続部３２Ｂ及び陰極回路端子２Ｂをネジ２Ｃで固定する。また、電池収容時には、突出部３２Ｃが、図１に示されているように、第二側面凹部２３Ｅに配置される。

上述した本実施形態に係る時計１によれば、以下の効果を奏する。
時計１によれば、二次電池３１の陰極３１Ｂに陰極用リード板３２の固着部３２Ａが溶接され、陰極回路端子２Ｂに端子接続部３２Ｂが着脱可能にネジ２Ｃで固定されている。そのため、時計１によれば、二次電池３１の陰極３１Ｂ側の電気的接続が安定し、衝撃等による接触不良（チャタリング等）を防止することができる。

時計１によれば、陰極用リード板３２が、上述のように陰極３１Ｂに溶接されるとともに、陰極回路端子２Ｂに着脱可能にネジで固定されているので、従来のようにバネ性を有する陰極用リード板を付勢させる必要が無い。そのため、陰極用リード板３２自体の厚みを従来よりも薄くすることができる。また、バネ性を有するリード板の可動範囲を考慮して時計内部のスペースを広くとらなくても良いので、時計１の薄型化が可能である。
さらに、陰極用リード板３２を一つ使用することで、陰極３１Ｂと陰極回路端子２Ｂとを電気的に接続することができる。そのため、時計１によれば、従来のように接続バネを介在させる必要が無く、部材数を減らすことによる低コスト化、時計内部構造の簡略化、陰極３１Ｂと陰極回路端子２Ｂとの間での導通不良防止を図ることができる。

時計１によれば、陰極用リード板３２は、固着部３２Ａから端子接続部３２Ｂまでの途中部分が電池収容時に側面凹部２３Ｄを通るように配設されている。そのため、陰極用リード板３２は、収容凹部２３の底面２３Ａ側から引き出されて、陰極回路端子２Ｂに至る途中で、二次電池３１側面から離間した位置に配設される。ゆえに、時計１によれば、二次電池３１側面と陰極用リード板３２との接触によるショートを防止することができる。加えて、陰極用リード板３２と陽極３１Ａとの間に絶縁シートを配置する必要が無いので、時計１の薄型化が可能である。

時計１によれば、収容凹部２３の底面２３Ａに形成された肉抜き部２３Ｂに、陰極用リード板３２の固着部３２Ａ側が収容される。つまり、底面２３Ａにおける地板厚さ分の深さを有する肉抜き部２３Ｂを設け、電池収容時には、肉抜き部２３Ｂに陰極用リード板３２の固着部３２Ａ側を配設する。そのため、時計１によれば、肉抜き部を形成しない時計と比べて、陰極用リード板３２の厚さ寸法分、時計１の薄型化が可能である。

時計１によれば、肉抜き部２３Ｂは、裏蓋１１側から見た平面視で、案内部２１Ａを避けて収容凹部２３の外側に向かうように湾曲している。そのため、肉抜き部２３Ｂの形成のために案内部２１Ａを切り欠いたり、案内部２１Ａの位置を変更したりする必要がない。したがって、時計１によれば、大幅な設計変更をすることなく、陰極用リード板３２を収容するための肉抜き部２３Ｂを形成し、時計１の薄型化が可能である。

時計１によれば、陽極用リード板２Ａは、裏蓋１１側から見た平面視で、二次電池３１を挟んで陰極回路端子２Ｂと反対側に配置されているので、陰極用リード板３２が陽極用リード板２Ａと接触することをより確実に防止できる。
また、弾性板状部材で構成される陽極用リード板２Ａは、収容凹部２３の側面２３Ｃに沿うように配置され、電池収容時には、二次電池３１側面と当接して、陽極３１Ａと陽極用リード板２Ａとの電気的接続が図られている。そのため、裏蓋１１側に、陽極用リード板を配設して導通を確保する必要が無いので、時計１の薄型化が可能である。

時計１によれば、電池収容時に、陰極用リード板３２の突出部３２Ｃが、第二側面凹部２３Ｅに配置される。そのため、二次電池３１を組み込む際に、突出部３２Ｃを第二側面凹部２３Ｅに位置決めすることができ、二次電池３１の組み込みが容易になる。

時計１によれば、二次電池３１の陰極３１Ｂ側が収容凹部２３の底面２３Ａに向けられ、裏蓋１１側に二次電池３１の陽極３１Ａが配置される。陽極３１Ａと裏蓋１１は、同電位で良いため、陽極３１Ａと裏蓋１１との間に絶縁シートを配置する必要が無くなり、時計１の薄型化が可能である。

［実施形態の変形］
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。

前記実施形態では、本発明に係る時計として太陽電池付の時計１を例示したが、二次電池が内蔵されている時計であればよく、例えば、回転錘で発電機のローターを回転させることで発電した電力を二次電池に充電するような構成を備える時計であってもよい。

前記実施形態では、二次電池３１の陰極３１Ｂに対して陰極用リード板３２を、溶接によって固着した態様を例に挙げて説明したが、これに限定されない。その他、陰極３１Ｂと陰極用リード板３２とを導通可能に接続できる固着方法であればよく、例えば、導電性接着剤で固着しても良い。

前記実施形態では、陰極用リード板３２には、二次電池ユニット３の取り外しを容易にするための突出部３２Ｃが形成されていたが、これに限定されない。例えば、突出部３２Ｃが形成されていない陰極用リード板としても良く、この場合には、端子接続部３２Ｂ側を持ち上げることで、二次電池３１を収容凹部２３内から取り出すことができる。また、突出部３２Ｃが形成されていない場合には、第二側面凹部２３Ｅが形成されていなくても良い。

前記実施形態では、陰極回路端子２Ｂと端子接続部３２Ｂとの着脱可能な固定方法として、ネジ２Ｃで固定する方法を例に挙げて説明したが、これに限定されず、その他の着脱可能な固定方法も適用できる。

前記実施形態では、収容凹部２３の底面２３Ａに形成された肉抜き部２３Ｂが湾曲して形成されていたが、肉抜き部の形状は、このような湾曲形状に限定されない。底面２３Ａの裏側に形成されている案内部２１Ａ等の位置と重ならないように肉抜き部を形成することが好ましく、湾曲状でなくとも、例えば、途中で屈曲する直線状に形成しても良い。
また、収容凹部２３の底面２３Ａに肉抜き部２３Ｂが形成されていない地板を用いることもできる。

前記実施形態では、本発明に係る時計として、腕時計タイプの時計を例示して説明したが、これに限らず、壁掛け時計等、他のタイプの時計であってもよい。

１…時計、２Ａ…陽極用リード板、２Ｂ…陰極回路端子、１１…裏蓋、２１…地板、２１Ａ…案内部、２３…収容凹部、２３Ａ…底面、２３Ｂ…肉抜き部、２３Ｃ…側面、２３Ｄ…側面凹部、２３Ｅ…第二側面凹部、３１…二次電池、３１Ａ…陽極、３１Ｂ…陰極、３２…陰極用リード板、３２Ａ…固着部、３２Ｂ…端子接続部、３２Ｃ…突出部。

Claims (5)

1. 裏蓋を有する外装ケースと、
   太陽電池と、
   前記外装ケースに収容され、前記裏蓋側に開口して形成された収容凹部を有する地板と、
   前記地板の前記裏蓋に対向する面に形成された陰極回路端子と、
   陰極を前記地板の前記収容凹部の底面側に向けて収容され、前記太陽電池で発電された電力を充電する二次電池と、
   前記陰極回路端子と前記陰極とを電気的に接続する陰極用リード板と、を備え、
   前記二次電池の前記陰極側には、前記陰極用リード板の固着部が固着され、
   前記陰極回路端子には、前記陰極用リード板の端子接続部が着脱可能に固定され、
   前記収容凹部の側面には、側面凹部が形成され、
   前記陰極用リード板は、前記固着部から前記端子接続部まで配設される途中で前記側面
   凹部を通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、
   前記収容凹部の前記底面には、前記陰極用リード板の前記固着部側が収容される肉抜き
   部が形成されていることを特徴とする時計。
3. 請求項２に記載の時計において、
   前記地板の前記底面の裏側には、カレンダー車を案内するための案内部が形成され、
   前記肉抜き部は、前記裏蓋側から見た平面視で、前記案内部を避けて形成されている
   ことを特徴とする時計。
4. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載の時計において、
   弾性を有し、前記二次電池の側面を押圧して前記二次電池の陽極と導通する陽極用リー
   ド板を備え、
   前記陽極用リード板は、前記裏蓋側から見た平面視で、前記二次電池を挟んで前記陰極
   回路端子と反対側に配置されていることを特徴とする時計。
5. 請求項１から請求項４までのいずれかに記載の時計において、
   前記陰極用リード板は、前記裏蓋側から見た平面視で、前記二次電池の外周よりも外側
   方向へ突出する突出部を備え、
   前記収容凹部の前記側面には、前記側面凹部とは異なる位置に第二側面凹部が形成され、
   前記陰極用リード板の前記突出部は、前記第二側面凹部に配置されることを特徴とする時計。

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