JPS641679Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、発振回路を有し特に電気的特性に優
れた時計用回路基板に関する。

従来、この種の回路基板としては、紙フエノー
ル、紙エポキシ等が用いられていた。この回路基
板には、第１図に示す回路を構成するため、第２
図に示すように各電子部品が配置されている。す
なわち、回路基板２上に水晶振動子４、トリマー
コンデンサ６、コンデンサ８およびインバータた
るIC１０を取付け、回路基板２の裏面に銅箔で
形成される導電パターン１２に接続固定される。
この回路は出力線１４から所定の振動数が発生す
るようにトリマーコンデンサ６を調節している。

しかし、従来の回路基板は吸湿性が高いため、
たとえば夏期のように湿度が高いときに上記した
ような時計用回路を構成した場合に回路基板は吸
湿して水晶振動子の両端子からみた等価コンデン
サの静電容量が変化することになり、発振周波数
に悪い影響を与えていた。

このことを詳しく説明すると、一般に互いに絶
縁された長さｌの２本の導体を距離ｄだけ離して
電荷を与え、導体の厚みを無視した場合には、両
導体間にはＣ＝ｋ・ｌ／ｄ・εなる静電容量Ｃが
生じることが知られている（ただしｋ：比例定
数、ε：誘電率）。つまり、静電容量Ｃは導体の
長さｌ、距離ｄが一定の場合には誘電率εに影響
を受けることがわかる。この誘電率εは両導体間
に存在する媒質で決定されるもので、ここでは誘
電率εを便宜上、比誘電率εsを用いて説明する。
比誘電率εsは真空中における値を１として、他の
媒質との相対的な値を求めたもので、通常時にお
ける回路基板の比誘電率はεs＝４〜６で吸湿した
回路基板の比誘電率はεs＝4.3〜８と、その値が
増加することがわかつている。つまり、回路基板
の比誘電率εsは吸湿することにより増加し、水晶
振動子に対して並列的に加わつたと同じ効果を生
じ、そのため、発振周波数が減少し、歩度が遅れ
るという結果となつていた。

一方、上記従来の問題を解決するため、回路全
体を密閉する手段が考えられるが、高価となる欠
点があり、実用的ではない。

本考案は、上記欠点を解消したものであり、湿
度に影響されることなく発振周波数を変化させず
安価にできる時計用回路基板を提供する目的にあ
る。上記目的達成の手段とするところは、回路基
板に形成する導電パターン上に水晶振動子、トリ
マーコンデンサ、コンデンサおよびインバータを
取付けることにより時間標準信号発生回路を構成
する時計用回路基板において、前記回路基板を少
くとも３つに分割して第１回路基板とインバータ
を取付けて電源用のリード端子を接続し、第２回
路基板と第３回路基板とにわたつて水晶振動子を
配設するとともに該水晶振動子の端子とインバー
タの発振用リード端子とを空中接続し、前記回路
基板同士を低吸湿性の部材で固定したことにより
構成される。

以下に本考案の実施例を図を参照しつつさらに
説明する。

第３図は回路基板の組立状態図が示され、第４
図はその回路構成図が示される。

各電子部品が配置される回路基板は、３つの回
路基板に分割される。これらの回路基板は紙フエ
ノールが用いられており、第１回路基板２０は裏
面に導電パターン２２が形成され、表面にはイン
バータたる時計用IC２４が取付けられる。時計
用IC２４のリード端子のうち、電源用のリード
端子２６ａ，２６ｂは導電パターン２２に半田付
けされて接続固定される。発振用の一方のリード
端子２８ａは、水晶振動子３０の一方端子３１ａ
につながる第２回路基板３２の導電パターン３４
に空中をはわすリード線３５で接続される。他方
のリード端子２８ｂは水晶振動子３０の他方端子
３１ｂにつながる第３回路基板３６の導電パター
ン３８に空中をはわすリード線３９で接続され
る。水晶振動子３０は第２回路基板３２と第３回
路基板３６とをまたぐようにして両者の各導電パ
ターン３４，３８上に接続固定される。さらに、
トリマーコンデンサ４０は、第１回路基板２０と
第２回路基板３２とをまたぐようにして導電パタ
ーン２２と３４とに接続固定される。また、第１
回路基板２０と第３回路基板３６とをまたぐよう
にしてコンデンサ４２を導電パターン２２と３８
との間に接続固定する。これは、水晶振動子の両
端子からみた等価コンデンサの静電容量の変化を
なくすためである。

電子部品が取付けられた３つの回路基板２０，
３２，３６同士は、それぞれを分離させないよう
に３つの接続片４４でねじ止めあるいは接着剤で
固定される。接続片４４はセラミツク、ガラス等
の吸湿性の少ない材料で作られ、各回路基板間へ
の湿度による影響をなくしている。

なお、上記実施例において、各回路基板の固定
は接続片４４をねじ止めあるいは接着剤で行つて
いるが、接続片４４を用いることなく機械体の収
納ケースに各回路基板を固定してもよい。

次に、上記実施例における回路基板を得るには
以下の方法が好適である。すなわち、所望の大き
さの回路基板外周に折り口用の溝４６（第３図の
一点鎖線）を設ける。その回路基板の内側には、
第１、第２、第３回路基板２０，３２，３６に分
割するためのスリツトを設けてそれぞれの回路基
板同士を予め接続片で固定結合する。その後、溝
４６に沿つて回路基板の外周片を折り、それらを
取り除いて所望の回路基板を得る。

なお、上記実施例では３つの回路基板２０，３
２，３６に分割した。これは、時計用IC２４の
電源用リード端子２６ａ，２６ｂと水晶振動子３
０のリード端子２８ａ，２８ｂとの間にトリマー
コンデンサ４０およびコンデンサ４２を接続して
いるからである。そこで、コンデンサの数を増加
する場合は３つ以上に分割した回路基板を用いる
ことになり、各コンデンサを２つの回路基板間に
設置する。

以上の構成から成る時計用回路基板は、湿度を
含んでも、分割された第１、第２、第３回路基板
は別個独立になつているから、電源用のリード端
子と発振用のリード端子との間に等価コンデンサ
の静電容量は変化しなくなる。

第５図には、従来の回路基板と本考案の回路基
板とを恒温恒湿槽（温度40℃、湿度95％）に放置
した場合に、各時間ごとの周波数偏差を測定した
実験グラフが示されている。縦軸には周波数偏
差、横軸には時間がプロツトされ、二点鎖線で示
したものが従来の時計用回路基板によるグラフで
あり、実線で示したものが本考案の回路基板によ
るグラフである。また、周波数偏差は歩度の遅
れ、進みを示す値で、その値がマイナスの時には
歩度は遅れ、プラスの時には歩度の進みが生じ
る。このグラフを見てわかるように、恒温恒湿槽
に放置した従来と本考案の回路基板の周波数偏差
の差は、24時間後において約2.0PPM、120時間
後において約4.3PPMとなつている。このよう
に、従来の回路基板に比べて本考案の回路基板は
湿度による歩度への影響が改善されていることが
わかる。

本実施例では回路基板に紙フエノールを用いた
が、紙エポキシまたは低吸湿性のガラスエポキシ
を用いてもよい。この場合には、紙フエノール使
用の回路基板より歩度への影響が少なくなること
は言うまでもない。

したがつて、本考案によれば、インバータおよ
び水晶振動子を取付ける回路基板をそれぞれ別個
独立にしたので、等価コンデンサの静電容量変化
がなくなり、発振周波数に悪い影響を与えなくな
る。その結果、歩度が遅れることがなくなる利点
がある。また、吸湿性のある回路基板の使用が可
能になるので安価になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の時間標準信号発生回路図。第２
図は第１図における回路組立て斜視図。第３図は
本考案の実施例を示す時計回路基板の組立て平面
図。第４図は第３図における回路構成図。第５図
は本考案の実施例における実験グラフである。 ２０……第１回路基板、２４……インバータた
る時計用IC、２６ａ，２６ｂ……電源用のリー
ド端子、２８ａ，２８ｂ……発信用のリード端
子、３０……水晶振動子、３１ａ，３１ｂ……水
晶振動子の端子、３２……第２回路基板、３６…
…第３回路基板、４４……低吸湿性の部材たる接
続片。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 回路基板に形成する導電パターン上に水晶振
   動子、トリマーコンデンサ、コンデンサおよび
   インバータを取り付けることにより時間標準信
   号発生回路を構成する時計用回路基板におい
   て、 前記回路基板を少くとも３つに分割して第
   １、第２、第３回路基板間にスリツトを有する
   ように底吸湿性部材で一体的に接続固定し、 前記第１回路基板にインバータを取り付けて
   電源用のリード端子を接続し、 前記第２回路基板と第３回路基板との間に水
   晶振動子を配設し、 第２回路基板上の水晶振動子端子とインバー
   タの一方端子とを、第３回路基板上の水晶振動
   子端子とインバータの他方端子とを導電パター
   ンを介して接続する時計用回路基板。 (2) 第１、第２、第３回路基板間にスリツトを有
   するように低吸湿性部材で一体的に接続固定
   し、前記第１回路基板にインバータを取り付け
   て電源用のリード端子を接続し、前記第２回路
   基板と第３回路基板との間に水晶振動子を配設
   し、第２回路基板上の水晶振動子端子とインバ
   ータの一方端子とを、第３回路基板上の水晶振
   動子端子とインバータの他方端子とを導電パタ
   ーンを介して接続する時計用回路基板。