JPH082637Y2 - 小型指針表示式水晶時計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、電気機械変換機としてステップモーターを
備えた小型指針表示式の水晶時計に関するものである。

〔考案の背景〕

近年の水晶時計の発展はめざましく、その中でもデザ
イン性の追求から時計ムーブメントの小型化、薄型化へ
の要求がより強くなってきている。

特に指針表示式水晶時計はデザイン面から小型化、薄
型化の要求が大きく、とりわけ、時計ムーブメントのサ
イズがデザイン性に与える影響の大きな婦人用ブレスレ
ットウォッチのような商品においては特に超小型化を図
った時計ムーブメントの実現が望まれている。

また、指針表示式水晶時計は近年になって高級品指向
と廉価品指向という２極化が進む中にあって、小型化を
図った婦人用ブレスレットウォッチに対しても低価格化
の要求が高いが、これらに満足できる時計ムーブメント
は少ない。

本考案は、このような背景のもとで、時計ムーブメン
トの小型化を図ると共に、安価な指針表示式水晶時計の
構造について検討しようとするものである。

〔従来の技術〕

指針表示式水晶時計のムーブメントの小型化、薄型化
が進む中にあって、超小型化を図った従来例について図
面に基づいて説明する。

第２図は第１の従来例を示す平面図であり、第３図は
その要部断面図である。

第４図は第２の従来例の概略を示す構成図であり、第
５図はその平面図である。

まず、第２図、第３図について説明する。

ステップモーター１を構成するコイルブロック２と電
池３を平面的に隣接して配置し、且つ電池３の下には時
計ムーブメントの略中央にある輪列機構４を配設すると
共に、該輪列機構４を、前記のステップモーター１のコ
イルブロック２とともに、略コの字型に囲むようにMOS-
ic5aや水晶振動子5b等を回路基板5cに搭載して成る回路
ブロック５が配設されている。

また、前記コイルブロック２の下には、ステップモー
ター１を構成している他の要素であるステータ６、ロー
ター７が配設されている。コイルブロック２には、コイ
ル2aの端末処理2b、2cを施し、且つ、回路ブロック５と
の電気的接続をとるための配線パターン（図示せず）を
有するコイル端子シート2dがコイル2aの下面側に接着固
定されている。該コイル端子シート2dはフレキシブルな
基板より成り、その一方はコイルブロック２と平面的に
遠ざけて配設されている回路ブロック５に接続するため
のリード板2eが一体化され、他方、回路ブロックに電源
を供給するためのリード板2fがコイル2aと電池３の平面
的に僅かな隙間に一体化されて配設されており、前述の
リード板2eやリード板2fはそれぞれネジ８、９によりネ
ジ止め圧接固定される時計ムーブメント構造となってい
る。

以上のように第１の実施例では、従来平面的に配設し
ているコイルブロック２とステータ６を断面的に重ね合
わせた配置構造としているため、コイルブロック２のコ
ア2g、2hとステータ６の間にスペーサ10、11を介在させ
なければならないので、磁気的結合が不安定となるばか
りでなく、コストアップの要因とも成っている。また、
コイル2aの下面に固定するコイル端子シート2dの接着作
業は、リード板2e、2fの平面的位置精度を確保するため
の管理が難しく、且つ接着剤の硬化時間が必要である等
加工工数が増えコストアップとなってしまう。

さらに、コイルブロック２の組込み作業においては、
フレキシブルなリード板2e、2fをネジ８、９のネジ止メ
高さ位置までクセ付けを行なわねばならないので作業性
が著しくダウンする恐れがあり組立工数がアップしてし
まう。

次に第１の実施例の欠点を改良して超小型ムーブメン
トを達成しようとする手段の一つである第２の実施例
を、第４図、第５図に基づいて説明する。

電池15と略同一断面で且つ平面的に近接して配設され
ている回路ブロック16を構成するMOS-ic16aと水晶振動
子16bは、電池15と共に時計ムーブメントの外周近傍に
配設され、回路基板16c上に配設したパターン（図示せ
ず）により電気的導通をとっている。

前記電池15と回路ブロック16の下には、時計ムーブメ
ントを構成する他のエレメント、すなわち、輪列機構1
7、外部操作切換機構18、輪列受ネジ19、文字板足固定
用部材20を配設し、且つ、これらを避けるように彎曲さ
せて配設したコイル部材21、ステータ22等で構成するス
テップモーター23、さらに、電池マイナスリード板24等
を一部の重なりを除けば略同一平面上に配設した時計ム
ーブメント構造となっている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

前述の第２の実施例においては次のような欠点を有し
ている。すなわち、回路ブロック16は時計ムーブメント
の上面側に配設し、且つ光の影響を受け易いMOS-ic16a
が時計ムーブメントの外周近傍に配設されているため
に、時計ムーブメント状態では外部射光により止まり、
時間狂いが発生する恐れがある。このため時計ムーブメ
ントを遮光して作業を進めなければならないので組立上
あるいはアフターサービス面等での作業性が著しく阻害
される恐れがある。

一方、電池15、回路ブロック16の下には、他の構成部
品が従来の小型ムーブメントのそれらの形状よりさらに
縮小化し、複雑形状となって配設されているため、組立
字の取り扱い性が悪く、且つこれらを超小型ムーブメン
トの密集したスペースに搭載してゆくので組立作業性も
悪く組立工数増となりコストアップの要因となる恐れが
ある。

〔考案の目的〕

本考案の目的は、前述の様な欠点を解消し、部品点数
の削減を行なって低コスト化を図ると共に、品質の安定
した低価格な超小型指針表示式水晶時計を提供するもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本考案の構成は、時間基準
発振器としての水晶振動子を含む発振回路と分周回路と
モーター駆動回路とを少なくとも備えたMOS-icを回路基
板に搭載して成る回路ブロック、該回路ブロックに電源
を供給するための電池、さらに、ローター、ステータ、
コイルより成り前記モーター駆動回路からの駆動信号に
応答して駆動するステップモーター、該ステップモータ
ーの回転駆動力を指針に伝達するための輪列機構、前記
指針を外部操作部材により位置修正するための外部操作
切換機構、時計基台である地板により構成された小型指
針表示式水晶時計において、前記地板上には、前記回路
ブロック、ステップモーターの順に積層配設するととも
に、前記電池は前記ステップモーターと平面的に重なり
合うことなく配設し、さらに、前記MOS-icは前記ステッ
プモーターの下側で、前記地板に向かい合うように前記
回路基板に配置するとともに、前記地板に設けた凹部収
納部の中に収納配設して成ることを特徴とする。

〔実施例〕

以下本考案の実施例を図面に基づいて詳述する。

第１図は時計の平面図、第６図は電池30、ステップモ
ーター33等を搭載する前の時計の平面図、第７図、第８
図は輪列機構31を示す時計の部分断面図、第９図、第10
図はステップモーター33、回路ブロック32、電池30の回
りを示す時計の部分断面図、第11図、第12図は外部操作
切換機構34を示す時計の部分断面図である。

第１図及び第６図〜第12図に於いて、同一番号で示す
部品は同一構成要素を示すものとする。

図において、35は時計ムーブメントの基台である地
板、30は電源としての電池、36は電池30と平面的に重な
ることなくレイアウトされ、電池30と共にムーブメント
プロフィールの大半を覆っている輪列受、37は地板35と
輪列受36の断面中空部に配設され、電池30等を搭載する
中受である。

前記地板35、輪列受36、中受37は、間隔保持柱である
ネジチューブ35a、35b、37aで支えるいわゆる周知のピ
ラー形式の断面構成となっている。

32はMOS-ic32a、水晶振動子32b等を回路基板32cに搭
載して成る回路ブロックであり、電気絶縁部材より成る
回路絶縁シート38を介して地板35上面に積層されてい
る。

33は回路ブロック32より駆動信号を受けて電気機械変
換するステップモーターであり、コイルブロック39、ス
テータ40、ローター41により構成し、前記回路基板32c
と平面的に重なるように配設している。

42は外部操作部材である巻真、該巻真42と共に外部操
作切換機構34を構成するオシドリ43、カンヌキ44、ツヅ
ミ車45等は合成樹脂材より成る巻真スペーサ46上に搭載
される。

指針（図示せず）を固着する筒車47、２番車48への駆
動伝達経路は、従来の指針表示式電子時計で周知の如
く、ローター41→４番車49→３番車50を介して２番車48
に伝わり、さらに日の裏車51を介して筒車47に伝えられ
る輪列構成となっている。

前記４番車49から日の裏車51まで噛合っている輪列機
構31は巻真42の軸方向延長線に対して平面的に略直角に
交わる線上に配設し、輪列機構31を境にして外部操作切
換機構34部品と回路基板32cとを部品の重なりを極力避
けて平面的に配設している。すなわち、これらの組込み
作業において、部品の干渉による位置ズレ、浮き上が
り、組込み難さ等を防止し組立工数を下げると共に、こ
れらの部品形状はムーブメント外周近傍まで大きくする
ことができるので、取扱い性が良く簡素化を図った部品
形状にして加工工数等を下げて部品単価を安くしてい
る。

また、ローター41と４番車49の噛合い位置は中受37と
輪列受36の断面的中空部にあり、４番車49を構成する４
番歯車49aは、中受37の下面側に配設されているカンヌ
キ44と一体化されているカンヌキ戻しバネ44a、文字板5
2の文字板足52a固定部等と平面的に重ね合わせて配設で
きるのでカンヌキ戻しバネ44a、文字板足52a固定部の占
有スペースは不要となり面積の縮小化が可能となってい
る。

指針修正を行なうための外部操作切換機構34は、巻真
凹部溝42aと係合し、地板35に植設した軸35cを中心に回
動するオシドリ43と中受37の断面的高さ位置規制をする
ために地板35に植設したネジチューブ35bを回動中心と
して係合すると共にオシドリ43と係合し連動するカンヌ
キ44、さらに、中受37の上面に配設し中受37と共にネジ
チューブ35bにネジ61締めすることによりオシドリ43を
押圧するバネ部53aを有するオシドリ押エ53、前記巻真4
2に設けた角部42bと係合し巻真42の回転に連動するツヅ
ミ車45より構成されている。指針修正は、巻真42に軸着
したリューズ（図示せず）を引くことにより、巻真42→
オシドリ43→カンヌキ44が連動し、カンヌキ44の首部44
bと係合する凹部溝45aを有するツヅミ車45を２番歯車48
aと噛合う位置までスライドさせ、リューズ回転により
時刻合わせすることができる。

前記カンヌキ44には指針修正時のMOS-ic32aのリセッ
トスイッチを構成するリセットバネ44cを有しており、
該リセットバネ44cはバネの中間部に設けた凸曲げ部44d
と中受37下面との圧接による反力によって、一方はツヅ
ミ車45への押圧と他方は、回路基板32cに配設したリセ
ットスイッチパターン（図示せず）にリセットバネ先端
44eが圧接し電気的導通をとる簡易リセットスイッチ構
造となっている。

回路ブロック32を構成する回路基板32cは、断面的に
巻真柄先42cと略同一高さに配設すると共に、その一部
は２番歯車48aと平面的に重なるように配設することに
より、回路基板32cの有効面積を広く確保することがで
き、とりわけ導通パターン（図示せず）の配線をよりム
ーブメント中心方向に配設可能となり、MOS-ic32aの搭
載位置とムーブメント外周との間には後述する地板35の
凹部癖35dが介在する配置構造を可能としている。

回路基板32cと地板35との断面的隙間には、遮光性を
有する電気的絶縁部材で、外形形状が回路基板32cと略
同一の回路絶縁シート38が断面配置されており、該回路
絶縁シート38には、MOS-ic32aの周囲と平面的に重なる
ことのないようにic逃げ穴38aを設けている。

回路基板32cの下面側に実装されている。MOS-ic32a
は、前記回路絶縁シート38のic逃げ穴38aと地板35に設
けた凹部サライ35eとで形成する凹部溝に収納すること
により外光を遮断すると共に、薄型のic封止構造を実現
している。

また、前記地板35、回路絶縁シート38、回路基板32c
の積層構造部分の密着性を高めるために、回路基板32c
の上面には巻真スペーサ46を介して金属部材の中受37に
より押える積層構造となっている。

ムーブメントの小型化を図る上で、電池30、水晶振動
子32bと共に部品形状の小型化がしにくいエレメント
は、ステップモーター33を構成するコイルブロック39で
ある。とりわけコイル39aサイズと変換機特性の関係に
ついてはすでに周知の如く、コイル39a容積の大きさに
よって変換機特性が著しく左右されるため、コイル39a
の大きさは他エレメントの縮小率より小さくしなければ
ならない。

また、コイルブロック39は、ムーブメント部品の中で
も部品コストは安くないので加工工数を下げるためにも
簡素化した部品形状が望ましい。

そこで、本考案の実施例では、ムーブメントプロフィ
ールの中で、電池30のスペースを避けた平面的スペース
にステップモーター33を配設すると共に、ステータ40を
介して電池30とは反対側のスペースにコイルブロック39
を配設している。該コイルブロック39は、巻真42の軸延
長線に対して略直角の線上にコイル39aの長手方向を配
設しており、ムーブメントの輪郭、いわゆるムーブメン
トプロフィールの３時−９時方向の幅のカットも可能な
ので、12時−６時方向に細長い婦人用腕時計に適したム
ーブメント構造を構成できる。また、コイル39a部分の
断面的構成は、前述の薄型ic封止構造を施した回路基板
32c上面と輪列受36に設けたコイル保護部36aを形成して
いる凹部溝36bとで構成する比較的高範囲の断面的中空
部にコイル39aを配設しコイル39aの有効断面積を広く確
保できるようになっている。即ち、本願考案のような小
型・薄型の時計ムーブメントを実現するために配慮しな
ければならない点は、ステップモーターの指針駆動力を
十分に確保し、安定した運針を行なうことである。その
ためには十分なコイルサイズを確保する必要があり、と
りわけ限られたスペースの中でいかにコイルの断面積を
確保するかが問題になる。コイルを他の部品と積層せず
に、単独で時計ムーブメント上に配置できれば良いが、
本願考案のような小型・薄型の時計ムーブメントを実現
するためにはコイルも他の部品と積層配置する必要があ
る。

そのため本願考案では比較的薄型が可能なICをコイル
と積層することを考えた。またその場合ICの封止部をい
かに薄型化するか、またいかに信頼性のある封止固定構
造を採用するかが問題になる。

そこで本願考案では、地板上には、回路ブロック、ス
テップモーターの順に積層配設するとともに、ステップ
モーターと電池は平面的に重なり合うことなく配設し、
さらに、MOS-icはステップモーターの下側で、地板に向
かい合うように回路基板に配置されるとともに、前記地
板に設けた凹部収納部の中にMOS-icを収納配設したこと
により、コイルと積層されている部品は比較的薄いMOS-
icなので、コイルの断面積を十分広く確保することがで
きた。

コイルブロック39には、コイル39aの端末処理39cを施
し、且つ、回路ブロック32と電気的導通をとるためのパ
ターン（図示せず）を有するコイル端子シート39bが回
路ブロック32と対抗するようにコイル巻シン39dの下面
に接着固定されている。コイルブロック39と回路ブロッ
ク32の電気的接続は、コイル端子シート39bと平面的に
重なり、巻真スペーサ46に圧入して固定するコイル接続
ピン54、55を介して行ない、且つ地板35に植設している
ネジチューブ35fにネジ56を締結させることにより、輪
列受36、ステータ40、コイル巻シン39d等の積層部品を
介して接点圧を得る構造となっている。

また、コイルブロック39は、コイル39a長手方向に対
して前記ネジチューブ35fと反対側の平面位置に配設さ
れ地板35に植設しているネジチューブ35aに係合すると
共に、該ネジチューブ35aの肩35aaで断面高さを規制し
ている中受37の上面にコイルブロック39を搭載し、さら
にステータ40、輪列受36を積層配置してネジ57にて締結
する断面配置構造となっている。

輪列機構31、水晶振動子32b等と平面的に重なるよう
に配設している電池30は、２番車48を軸支する中心軸37
b等を植設している中受37の上面側に、絶縁性部材であ
る電池受58を介して陰極部30aを下面に向けて積層配置
している。

該電池陰極部30aには、中受37上面側の凹部面37cに配
設してある絶縁シート59と前記電池受58に挾持されてい
るマイナスリード板60と一体化したバネ性を有する受バ
ネ60aが圧接されている。なお、マイナスリード板60に
は、回路ブロック32に電気的接続を行なうためのリード
端子60bと外部チェック用端子60cが前記受バネ60aと平
面的に略直角な形状で、断面的には中心軸37bの中受嵌
合部37bbと重なるように配設すると共に、コイル39a長
手方向と略平行に配設され、またリード端子60bは、巻
真スペーサ46に設けた逃げ穴46aを貫通して回路ブロッ
ク32に圧接し、他方のチェック用端子60cは、輪列受36
に設けた外部チェック用穴36dから容易に外部チェック
用端子60cの先端に設けられた端子面60dがのぞけるよう
に外部チェック用穴36dの近傍までクランク形状に曲げ
て配設している。マイナスリード板60の平面的位置決め
は、前記受バネ60aとリード端子60b、チェック用端子60
cのほぼ中間的な平面位置で、しかも、断面的に中受3
7、絶縁シート59に設けた穴を貫通するように配設した
巻真スペーサ46と一体成形している２本のボス46b、46c
に係合することにより位置決めしている。また、回路ブ
ロック32への電源プラス側（＋）の入力は、前述したネ
ジチューブ35cに設けたツバ35abと回路基板32cに形成し
た（＋）パターン（図示せず）が平面的に重なり合うと
共に、回路基板32cと中受37との断面中空部に介在する
巻真スペーサ46に設けた突出部46dを介してネジ57の締
結力によって圧接固定されることにより電気的導通を行
なっている。

電池30は、断面的に略同一高さ位置にある三ケ月型形
状している輪列受36の水晶振動子側の壁部36cと、該壁
部36cと平面的に対抗する位置にあってオシドリ押エに
一体化されている２つの側圧バネ53b、53cとの圧接力に
より保持されている。

前記電池30を搭載し、オシドリ43、カンヌキ44、ツヅ
ミ車45と僅かな隙間を確保するように配設している中受
37は、前述したオシドリ押エ53と共にネジ61の締結によ
り一方を固定し、他方は２番車48に対して前記ネジ61位
置と略対称位置に配設され、コイルブロック39、ステー
タ40等の位置決めを共用するネジチューブ35aに係合
し、前述したネジ57の締結により固定するムーブメント
構造を採り、中受37固定用としての一方のネジ、ネジチ
ューブの部品点数を削減しコストダウンを図っている。

さらに、輪列受36の位置決めをすると共に、コイルブ
ロック39、ステータ40の位置決めをするネジチューブ35
a、35fに締結固定するネジ56、57と４番車49、ローター
41の縦アガキを確保するために輪列受36の浮き上がりを
防ぐようにオシドリ押エ53側に配設したネジチューブ37
aに締結固定するネジ62は、輪列受36を搭載した後にそ
れぞれネジ締めする組立工程となっているので組立作業
性も良く工数ダウンが可能となっている。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、地板上には、回路ブロ
ック、ステップモーターの順に積層配置するとともに、
ステップモーターと電池は平面的に重なり合うことなく
配設し、さらに、MOS-icは地板に向かい合うように回路
基板に配置されるとともに、前記地板に設けた凹部収納
部の中に収納配設した。

これにより、本考案ではコイルと積層されている部品
比較的薄いMOS-icなので、コイルの断面積を十分広く確
保することができる。

また、文字板側やムーブメントの側面などから入り込
む外光（白熱灯、蛍光燈、太陽光など）に対するMOS-ic
への遮光ができるので、ムーブメント組立時、及び市場
でのアフターサービス時などにおいてMOS-icの誤動作が
なく円滑な組立作業ができる。

さらに、MOS-ic実装部のパッケージ形状はMOS-icのボ
ンディング部だけの保護（所謂サイドボッティング）で
よいので、従来のようにMOS-ic全体を覆う必要がなく、
しかもパッケージ形状の簡素化ができるのでムーブメン
トの薄型化も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す時計の平面図、第２図は
第１の従来例を示す時計の平面図、第３図は第２図の要
部断面図、第４図は第２の従来例を示す概略図、第５図
は第２従来例の平面図、第６図から第12図は本考案の実
施例を示すもので、第６図は電池、ステップモーター等
を搭載する前の時計の平面図、第７図、第８図は輪列機
構を示す時計の部分断面図、第９図、第10図はステップ
モーター、回路ブロック、電池回りを示す時計の部分断
面図、第11図、第12図は外部操作切換機構を示す時計の
部分断面図である。 １、23、33……ステップモーター、２、21、39……コイ
ルブロック、５、16、32……回路ブロック、5a、16a、3
2a……MOS-ic、３、15、30……電池、６、22、40……ス
テータ、36……輪列受、42……巻真。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】時間基準発振器としての水晶振動子を含む
   発振回路と分周回路とモーター駆動回路とを少なくとも
   備えたMOS-icを回路基板に搭載して成る回路ブロック、
   該回路ブロックに電源を供給するための電池、さらに、
   ローター、ステータ、コイルより成り前記モーター駆動
   回路からの駆動信号に応答して駆動するステップモータ
   ー、該ステップモーターの回転駆動力を指針に伝達する
   ための輪列機構、前記指針を外部操作部材により位置修
   正するための外部操作切換機構、時計基台である地板に
   より構成された小型指針表示式水晶時計において、前記
   地板上には、前記回路ブロック、ステップモーターの順
   に積層配設するとともに、前記電池は前記ステップモー
   ターと平面的に重なり合うことなく配設し、さらに、前
   記MOS-icは前記ステップモーターの下側で、前記地板に
   向かい合うように前記回路基板に配置されるとともに、
   前記地板に設けた凹部収納部の中に収納配設して成るこ
   とを特徴とする小型指針表示式水晶時計。