專利名稱:電子鐘表及電子機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電子鐘表及電子機(jī)器,特別涉及一種具有接收無(wú)線信息的接收機(jī)構(gòu)的電子鐘表及電子機(jī)器。
背景技術(shù):
作為具有接收無(wú)線信息的功能的電子鐘表等電子機(jī)器,公知的有例如接收通過(guò)無(wú)線(標(biāo)準(zhǔn)電波)發(fā)送的時(shí)間信息來(lái)進(jìn)行時(shí)間校正的電波鐘表。這種電波鐘表通常用電池驅(qū)動(dòng),但由于電波接收消耗電力,所以與普通鐘表相比,具有電池尺寸變大,電池更換頻率增多的問(wèn)題。另外,也有機(jī)芯大型化的問(wèn)題。
因此在電波鐘表中安裝太陽(yáng)光發(fā)電裝置來(lái)作為發(fā)電機(jī)構(gòu)的鐘表已經(jīng)公知(例如,特開(kāi)平11-160464號(hào)公報(bào))。
具有該太陽(yáng)光發(fā)電裝置的電波鐘表由作為太陽(yáng)光發(fā)電裝置的太陽(yáng)電池、具有接收標(biāo)準(zhǔn)電波的天線的接收機(jī)構(gòu)和對(duì)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)構(gòu)成,根據(jù)用天線接收的標(biāo)準(zhǔn)電波來(lái)校正計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)的時(shí)間。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可以利用由太陽(yáng)光發(fā)電所產(chǎn)生的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)、接收機(jī)構(gòu)。所以,可以形成只要太陽(yáng)電池能通過(guò)光進(jìn)行發(fā)電、充電就能進(jìn)行半永久性驅(qū)動(dòng)的電波鐘表。
可是,太陽(yáng)光發(fā)電由于日照量(例如陰天和雨天)、季節(jié)(例如冬季)、地域(例如高緯度地域)等條件限制,有時(shí)存在太陽(yáng)光發(fā)電不能高效發(fā)電供給電力的問(wèn)題。電波鐘表為了用接收機(jī)構(gòu)處理(放大、解調(diào)等)所接收的時(shí)間信息,需要大的電力。因此,如果不能向接收機(jī)構(gòu)供給充足電力時(shí),則不能接收標(biāo)準(zhǔn)電波,或錯(cuò)誤接收標(biāo)準(zhǔn)電波等,接收機(jī)構(gòu)的接收靈敏度降低。另外,太陽(yáng)電池還具有在感光能量少的情況下想充電時(shí)不能快速充電的問(wèn)題。
由于存在這些問(wèn)題,所以帶太陽(yáng)光發(fā)電裝置的電波鐘表不一定使用方便。
因此,本發(fā)明人對(duì)在電波鐘表中安裝把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置進(jìn)行了研究。作為把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置,例如,由從外部輸入機(jī)械能的上條柄軸和把通過(guò)該上條柄軸產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電機(jī)構(gòu)成。發(fā)電機(jī)由利用機(jī)械能而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子和根據(jù)伴隨轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的磁通變化而發(fā)電的發(fā)電線圈構(gòu)成。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),例如,如果通過(guò)使上條柄軸旋轉(zhuǎn)等來(lái)輸入機(jī)械能,則可以在想發(fā)電時(shí)進(jìn)行發(fā)電。所以,與太陽(yáng)光發(fā)電相比,可以不受季節(jié)、日照量、地域等條件的影響而發(fā)電,具有能容易進(jìn)行快速發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)。
但是,如果用發(fā)電線圈進(jìn)行發(fā)電,則會(huì)從該發(fā)電線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)。天線會(huì)同時(shí)感應(yīng)到從標(biāo)準(zhǔn)電波和該發(fā)電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)。因此,通過(guò)天線接收標(biāo)準(zhǔn)電波時(shí),一旦來(lái)自發(fā)電線圈的磁場(chǎng)疊加在天線上,則標(biāo)準(zhǔn)電波的信號(hào)受磁場(chǎng)影響而變形,所以不能接收標(biāo)準(zhǔn)電波,或?qū)е洛e(cuò)誤接收。即,如果僅單純地向電波鐘表安裝把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置,會(huì)產(chǎn)生不能接收標(biāo)準(zhǔn)電波的新問(wèn)題。
該問(wèn)題不限于具有電波校正功能的電子鐘表,也是具有把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置并且具有接收來(lái)自外部的無(wú)線信息的天線的各種電子機(jī)器的共同問(wèn)題。
為了構(gòu)成電波鐘表,除計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)和電磁馬達(dá)外,還必須安裝接收天線和接收電路、具有供給接收動(dòng)作所需消耗電力的蓄電電容的電池等。與此相對(duì),手表等便攜式電子鐘表為了提高裝飾性和設(shè)計(jì)性,要求盡可能地薄型化,對(duì)具有接收天線的電波鐘表的薄型化要求也日益高漲。
作為使電波鐘表薄型化的結(jié)構(gòu),例如,特開(kāi)2000-105285號(hào)中公開(kāi)了把天線和用于發(fā)揮攜帶用電子鐘表功能的模塊基本配置在同一截面上的結(jié)構(gòu)。另外,特開(kāi)平11-64547號(hào)中,關(guān)于天線磁心和電子模塊電路基板的配置,公開(kāi)了天線磁心沿著印制線路板的端部延伸的結(jié)構(gòu)。但是,未公開(kāi)構(gòu)成模塊的部件和天線的配置,所以使電波鐘表薄型化還是很困難的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1目的是提供一種解決上述問(wèn)題,具有發(fā)電裝置并且能夠接收來(lái)自外部的無(wú)線信息的電子鐘表及電子機(jī)器。
本發(fā)明的第2目的是提供一種能夠接收來(lái)自外部的無(wú)線信息的薄型小型的電子鐘表。
本發(fā)明的電子鐘表的特征在于,具有用于接收電波的電波接收用天線;至少一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)時(shí)間顯示單元的電磁馬達(dá);至少一個(gè)電源;和用于置放所述電波接收用天線、所述電磁馬達(dá)及所述電源的底架,從目視所述時(shí)間顯示單元的方向?qū)λ鎏炀€、所述電磁馬達(dá)及所述電源進(jìn)行投影得到的投影像是相互分離的。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),形成電波接收用天線、電磁馬達(dá)及電源在電子鐘表的厚度方向不重疊的結(jié)構(gòu)。在鐘表中,這些天線、馬達(dá)、電源是最厚的部件,如果這些部件在鐘表的厚度方向不重疊,可以使電子鐘表的厚度達(dá)到最薄。結(jié)果,把該電子鐘表作為以手表為代表的便攜式鐘表時(shí),設(shè)計(jì)性和裝飾性良好。
其中,底架只要是能放置天線和馬達(dá)及電源的部件即可,通常是由底板和后蓋構(gòu)成。另外,底架可以是文字板、主體殼體和后蓋形成為一體的結(jié)構(gòu)(單體型),也可以是后蓋和手腕佩戴用表帶形成為一體的結(jié)構(gòu),還可以是主體殼體和后蓋及表帶形成為一體的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的電子鐘表的所述天線、所述電磁馬達(dá)及所述電源,優(yōu)選配置在與目視所述時(shí)間顯示單元的方向大致垂直的同一平面上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),天線和電磁馬達(dá)及電源這些鐘表部件中的大部件可以互不重疊,此外由于是安裝在同一平面上,所以鐘表的厚度與天線和電磁馬達(dá)及電源中最厚的部件厚度大致相同,結(jié)果可以盡可能地使鐘表最薄。
其中,所述電波接收用天線、所述電磁馬達(dá)及所述電源優(yōu)選配置成同一高度。另外,所述電磁馬達(dá)具有第1電磁馬達(dá)和第2電磁馬達(dá),所述電波接收用天線、所述電磁馬達(dá)、所述電源、所述第1電磁馬達(dá)和所述第2電磁馬達(dá)優(yōu)選配置成同一高度。此外,具有生成基準(zhǔn)時(shí)鐘的水晶振子,所述電波接收用天線、所述電磁馬達(dá)、所述電源及所述水晶振子優(yōu)選配置成同一高度。另外,所述電波接收用天線、所述電磁馬達(dá)及所述電源優(yōu)選配置在所述底架的同一面上。
所謂配置在底架的同一面上,自然包括電波接收用天線、電磁馬達(dá)及電源被配置在同一平面(垂直于鐘表厚度方向的平面)上的情況,在底架彎曲的情況下,也包括沿著該底架的彎曲面來(lái)配置電波接收用天線、電磁馬達(dá)及電源的情況。例如,厚度為數(shù)毫米的非常薄的鐘表,通過(guò)使后蓋和底板等沿著手腕的彎曲面而彎曲,可以在確保內(nèi)部空間的同時(shí),實(shí)現(xiàn)薄型化。這種鐘表中,設(shè)有電波接收用天線、電源及電磁馬達(dá)的后蓋和底板的設(shè)置面也沿手腕的彎曲面形狀而彎曲,這種不配置在同一平面的情況,也屬于配置在底架的同一面上的情況。通過(guò)進(jìn)行這種配置,在從側(cè)面觀看時(shí),可以使電子鐘表看起來(lái)非常薄。
電波接收用天線的磁心被埋設(shè)在底架中,其接地面位于和電源的設(shè)置面及電磁馬達(dá)的設(shè)置面相同的平面上的情況,也屬于配置在底架的同一面上的情況。把電波接收用天線的磁心埋設(shè)在底架中的情況下,底架如果是塑料制品,可以加大其強(qiáng)度。
另外,電波接收用天線的磁心的設(shè)置面、電源的設(shè)置面及電磁馬達(dá)的設(shè)置面沿著手腕的彎曲面即底架的彎曲面的情況,也屬于配置在底架的同一面上的情況。換言之,把電波接收用天線、電源及電磁馬達(dá)配置成使從底架的底面到電波接收用天線的磁心設(shè)置面的距離、從底架的底面到電源的設(shè)置面的距離、從底架的底面到電磁馬達(dá)的設(shè)置面的距離大致相同的情況,也屬于配置在底架的同一面上的情況。
總之,所謂配置在底架的同一面上,意味著電波接收用天線、電磁馬達(dá)及電源被配置在電子鐘表的厚度方向不重疊的位置。即,只要電波接收用天線、電磁馬達(dá)及電源相對(duì)底架被配置成平面位置(與電子鐘表厚度方向垂直的面方向的位置)互不相同即可。
電磁馬達(dá)可以使用步進(jìn)馬達(dá)等。此時(shí),也可以用分別獨(dú)立的三個(gè)馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)時(shí)針、分針、秒針。時(shí)間顯示單元具有顯示時(shí)間用的秒針、分針、時(shí)針時(shí),電磁馬達(dá)也可以是兩個(gè)馬達(dá),即秒針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)和時(shí)分針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)。該情況下,與秒針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)比,時(shí)分針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)優(yōu)選配置在遠(yuǎn)離電波接收用天線的位置。如果這樣配置,在用電波接收用天線接收電波時(shí),可以使秒針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)停止驅(qū)動(dòng),而使時(shí)分針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)持續(xù)驅(qū)動(dòng)。即使持續(xù)驅(qū)動(dòng)時(shí)分針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá),如果距離電波接收用天線遠(yuǎn),從時(shí)分針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)產(chǎn)生的磁場(chǎng)就不易影響電波接收用天線。因此,通過(guò)停止距天線近的秒針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá),可以防止電波接收中的錯(cuò)誤接收,同時(shí)可以總是對(duì)時(shí)間信息中的重要的時(shí)分進(jìn)行當(dāng)前時(shí)間的顯示。
電磁馬達(dá)是秒針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)和時(shí)分針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)這兩個(gè)馬達(dá)時(shí),優(yōu)選時(shí)分針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的耐磁性能高于秒針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)。因?yàn)闀r(shí)分針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的耐磁性能高,可以高精度地維持時(shí)間顯示中的重要性高的時(shí)分的顯示。
其中,為了提高耐磁性能,在線圈磁心形狀相同的情況下,例如,加大線圈繞線的安匝數(shù)即可。如果加大線圈的安匝數(shù),則不僅提高耐磁性能,還具有可以實(shí)現(xiàn)馬達(dá)的節(jié)能驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。因此,在作為電源的二次電池的蓄電余量變少時(shí),在停止秒針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的驅(qū)動(dòng),僅通過(guò)時(shí)分針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)來(lái)進(jìn)行時(shí)分時(shí)間顯示時(shí),具有可以大大降低能量消耗的優(yōu)點(diǎn)。
電源可以是內(nèi)置有一次電池、二次電池、電磁發(fā)電機(jī)構(gòu)等任何形式。而且,一次電池、二次電池、電磁發(fā)電機(jī)構(gòu)等的電源數(shù)目不限于一個(gè),也可以是多個(gè)。
本發(fā)明的電子鐘表優(yōu)選把所述電源和所述天線配置在隔著所述電磁馬達(dá)而相互離開(kāi)的位置。另外,優(yōu)選使電源和天線處于隔著電磁馬達(dá)而相對(duì)的位置。
如果使尺寸大的鐘表部件相互接近地配置在底板上,則放置了大的鐘表部件的部分的強(qiáng)度變?nèi)?,因此抗墜落沖擊等變?nèi)?。所以,?yōu)選使尺寸大的鐘表部件相互分離配置,使天線和電源分離配置。在通過(guò)把天線和電源分離而形成的空間中配置電磁馬達(dá)。這樣,可以利用電磁馬達(dá)的線圈磁心來(lái)屏蔽來(lái)自電源的磁場(chǎng),可以形成使來(lái)自電源的磁場(chǎng)不影響天線的結(jié)構(gòu)。另外,利用天線磁心把來(lái)自外部的磁場(chǎng)屏蔽在電磁馬達(dá)之前,所以外部磁場(chǎng)不會(huì)影響電磁馬達(dá)的動(dòng)作。因此,可以使電磁馬達(dá)準(zhǔn)確動(dòng)作。
當(dāng)?shù)准苁堑装鍟r(shí),優(yōu)選沿著底板外周配置天線和電源。所謂沿著底板外周配置天線,可以是天線磁心的兩端沿著底板外周的狀態(tài),也可以是線圈形成彎曲狀并沿著底板外周的狀態(tài)。這樣,把棒狀磁心的兩端沿著底板外周進(jìn)行配置,則可以在有限的空間中確保更多的線圈圈數(shù)。另外,優(yōu)選在底架中對(duì)應(yīng)線圈的位置上形成孔或凹部。這樣,即使在線圈圈數(shù)變多,線圈外形變粗時(shí),也能把線圈容納在底架中。
其中,底板的外形形狀不限定于圓形,可以是橢圓形和環(huán)形、四邊形等任意形狀,這由鐘表設(shè)計(jì)所決定。
電源優(yōu)選使用鈕扣狀電池,優(yōu)選所述電池的外周至少一部分沿著底板外周。電池是可以充放電的二次電池時(shí),由于電池進(jìn)行充放電時(shí)電壓變化,會(huì)使從電池產(chǎn)生的電磁場(chǎng)發(fā)生波動(dòng)。但是,通過(guò)把接收天線和電池配置在盡可能分離的位置,可以使來(lái)自電池的電磁場(chǎng)的影響不波及天線,保持天線的接收靈敏度為良好狀態(tài)。
作為電源的形狀,可以使用彎曲及可以彎曲變形的固定電解質(zhì)的一次電池和二次電池。這樣,可以不受電池形狀的影響而自由進(jìn)行機(jī)芯的布局設(shè)計(jì)。
另外,優(yōu)選在底板上對(duì)應(yīng)所述電源的位置上形成孔或凹部。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),即使電源尺寸大時(shí),也能把電源放置在底板上,可以加大電池的容量。
本發(fā)明的電子鐘表的優(yōu)選形式是所述電磁馬達(dá)具有時(shí)分針驅(qū)動(dòng)用第1電磁馬達(dá)和秒針驅(qū)動(dòng)用第2電磁馬達(dá),所述電源和所述天線隔著所述第1電磁馬達(dá)和所述第2電磁馬達(dá)而配置,所述電源、所述天線、所述第1電磁馬達(dá)和所述第2電磁馬達(dá)被配置在同一平面上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),具有第1電磁馬達(dá)和第2電磁馬達(dá)這兩個(gè)電磁馬達(dá),利用這兩個(gè)電磁馬達(dá)把來(lái)自電源的磁場(chǎng)可靠地屏蔽在天線之前。結(jié)果,能夠提高天線的接收靈敏度。
本發(fā)明的電子鐘表的優(yōu)選形式是具有上條柄軸的時(shí)間校正機(jī)構(gòu)沿著底板外周而配置,具有控制所述電磁馬達(dá)的計(jì)時(shí)用控制電路,從目視所述時(shí)間顯示單元的方向?qū)λ鲇?jì)時(shí)用控制電路和所述時(shí)間校正機(jī)構(gòu)進(jìn)行投影得到的投影像至少一部分相互重疊,從目視所述時(shí)間顯示單元的方向?qū)λ鲭娫?、所述電磁馬達(dá)及所述天線進(jìn)行投影得到的投影像是相互分離的。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),計(jì)時(shí)用控制電路例如鐘表用IC較薄,約為0.1mm~0.3mm,所以即使把控制單元重疊設(shè)在時(shí)間校正機(jī)構(gòu)上,也不會(huì)影響電子鐘表的厚度。因此,通過(guò)使控制單元和時(shí)間校正機(jī)構(gòu)重疊,可以使電子鐘表小型化。
本發(fā)明的電子鐘表的優(yōu)選形式是所述時(shí)間顯示用指針具有傳遞所述電磁馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)能的輪系,所述輪系被配置在所述底架的大致中心。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可以把指針的旋轉(zhuǎn)中心作為鐘表的大致中心。這樣,可以加大指針的旋轉(zhuǎn)半徑。結(jié)果,能夠容易看清時(shí)間顯示。
本發(fā)明的電子鐘表的優(yōu)選形式是具有生成調(diào)諧至所述電波的調(diào)諧信號(hào)的調(diào)諧信號(hào)用水晶振子、和對(duì)由所述天線接收的電波進(jìn)行處理的接收處理電路,所述調(diào)諧信號(hào)用水晶振子和所述接收處理電路接近配置,從所述時(shí)間顯示單元的目視方向?qū)λ稣{(diào)諧用水晶振子、所述電源、所述天線及所述電磁馬達(dá)進(jìn)行投影得到的投影像是相互分離的,從所述時(shí)間顯示單元的目視方向?qū)λ鼋邮仗幚黼娐贰⑺稣{(diào)諧用水晶振子、所述電源、所述天線及所述電磁馬達(dá)進(jìn)行投影得到的投影像是相互分離的。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),調(diào)諧信號(hào)用水晶振子和接收處理電路相互接近,所以能縮小連接兩者的布線間的雜散電容,防止差率不準(zhǔn)。另外,兩者的布線距離短,所以能夠減小傳送信號(hào)用的能量,可以做到節(jié)能化。
其中,所述調(diào)諧信號(hào)用水晶振子優(yōu)選和所述電源、所述天線及所述電磁馬達(dá)配置在同一平面上。用于生成基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的計(jì)時(shí)用水晶振子優(yōu)選和所述調(diào)諧信號(hào)用水晶振子、所述電源、所述天線及所述電磁馬達(dá)配置在同一平面上。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),部件彼此不重疊,可以做到整體薄型化。另外,計(jì)時(shí)用控制電路和接收處理電路可以分別設(shè)置,也可以一體地設(shè)在一個(gè)IC等上。
計(jì)時(shí)用水晶振子和計(jì)時(shí)用控制電路可以分離設(shè)置。例如,可以在計(jì)時(shí)用水晶振子和計(jì)時(shí)用控制電路之間設(shè)置電磁馬達(dá)。
這樣,把計(jì)時(shí)用水晶振子和計(jì)時(shí)用控制電路分離設(shè)置時(shí),連接兩者的布線間的雜散電容變大,有可能產(chǎn)生計(jì)時(shí)誤差,但可以利用所接收的電波的時(shí)間信息進(jìn)行時(shí)間校正。因此,可以準(zhǔn)確計(jì)時(shí)時(shí)間,同時(shí)提高布局自由度。
另外,調(diào)諧信號(hào)用水晶振子優(yōu)選沿著底板外周配置。以不同頻率傳送電波時(shí),可以對(duì)應(yīng)不同的頻率設(shè)置兩個(gè)或更多調(diào)諧信號(hào)用水晶振子,例如,電波是標(biāo)準(zhǔn)電波時(shí),可以設(shè)置40kHz用和60kHz用水晶振子。40kHz用調(diào)諧信號(hào)用水晶振子和60kHz用調(diào)諧信號(hào)用水晶振子優(yōu)選沿著底板外周配置。這樣,通過(guò)沿著底板外周配置水晶振子,可以配置多個(gè)水晶振子。結(jié)果,可以接收不同頻率的電波,提高便利性。
本發(fā)明的電子鐘表的優(yōu)選形式是所述電源和所述時(shí)間校正機(jī)構(gòu)相互鄰接并沿著底板外周配置,所述天線和所述電源相互隔離規(guī)定距離配置,所述天線和所述時(shí)間校正機(jī)構(gòu)相互隔離規(guī)定距離配置。
這種結(jié)構(gòu)中,構(gòu)成時(shí)間校正機(jī)構(gòu)的上條柄軸等部件為了實(shí)現(xiàn)薄型化和小型化而用高強(qiáng)度的鋼鐵制材質(zhì)來(lái)形成,因此具有易帶磁性的性質(zhì)。通過(guò)把天線和時(shí)間校正機(jī)構(gòu)隔離設(shè)置,來(lái)自時(shí)間校正機(jī)構(gòu)的磁場(chǎng)不影響天線,可以提高天線的接收靈敏度。此外,可以利用時(shí)間校正機(jī)構(gòu)來(lái)防止來(lái)自鐘表體外部的磁場(chǎng)侵入,防止電磁馬達(dá)產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。
另外,電源是可以充放電的二次電池時(shí),由于電池充放電時(shí)電壓變化,會(huì)從電池產(chǎn)生磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)的方向和天線磁心處于同一平面上,所以容易互相干擾。因此,把電源和天線隔離,例如,在通過(guò)隔離而形成的空間中配置電磁馬達(dá),從而可以防止來(lái)自電源的磁場(chǎng)影響天線,提高天線的接收靈敏度。
優(yōu)選電源的正電位和構(gòu)成上條柄軸等時(shí)間校正機(jī)構(gòu)的部件是相同電位。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),即使IC等重疊在時(shí)間校正機(jī)構(gòu)上時(shí),也能抑制對(duì)IC的靜電干擾。
優(yōu)選所述輪系、所述電磁馬達(dá)、所述天線和所述電池配置在同一平面上。另外,優(yōu)選所述電磁馬達(dá)、所述水晶振子、所述天線及所述電源配置在同一平面上。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),部件彼此互不重疊,可以做到整體薄型化。
本發(fā)明的電子鐘表的優(yōu)選形式是具有兩面有導(dǎo)通圖形的電路基板,所述天線的與所述底架隔離的面和所述電源的與所述底架隔離的面隔著所述電路基板的位于相反側(cè),具有由強(qiáng)磁性體形成的電路壓板,該電路壓板用于向所述底架側(cè)按壓所述電路基板。另外,最好電路基板是可以彎曲、折彎的。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),通過(guò)由強(qiáng)磁性體構(gòu)成的電路壓板使來(lái)自電源的磁場(chǎng)不影響天線,可以提高天線的接收靈敏度。而且,利用電路壓板可以屏蔽來(lái)自電源的磁場(chǎng)的影響,所以能夠使電源和天線接近配置。結(jié)果,可以使鐘表整體小型化。
優(yōu)選從所述時(shí)間顯示面的目視方向?qū)﹄娐穳喊暹M(jìn)行投影得到的投影像,與從所述時(shí)間顯示面的目視方向?qū)λ鎏炀€磁心及所述電磁馬達(dá)的線圈進(jìn)行投影得到的投影像是分離的。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可以不受電路壓板的妨礙,把天線線圈和電磁馬達(dá)線圈繞粗。這樣,可以加大安匝數(shù),提高天線的接收靈敏度,并且可以提高電磁馬達(dá)的耐磁性能。如果電路壓板的電位和電源正電位相同,可以用電路壓板覆蓋電路基板,所以來(lái)自外部的光和靜電干擾被電路壓板屏蔽,不會(huì)影響計(jì)時(shí)用控制電路和接收處理電路的動(dòng)作,可以防止錯(cuò)誤動(dòng)作。
本發(fā)明的電子鐘表的優(yōu)選形式是所述電波是包含時(shí)間碼的標(biāo)準(zhǔn)電波,該電子鐘表是接收所述標(biāo)準(zhǔn)電波,校正計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)的時(shí)間的電波校正鐘表。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),用接收機(jī)構(gòu)接收電波的時(shí)間碼,根據(jù)所接收的時(shí)間碼校正計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)的時(shí)間。如果作為時(shí)間信息,例如利用長(zhǎng)波標(biāo)準(zhǔn)電波,則可以形成自動(dòng)準(zhǔn)確地校正時(shí)間的電波校正鐘表。
其中,具有由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的手表用表帶,從目視時(shí)間方向進(jìn)行投影時(shí),優(yōu)選所述接收天線和所述鐘表用表帶的投影像是相互分離的。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),接收天線和手表用表帶不重疊,所以可以確保與接收天線交鏈的無(wú)線電波,維持接收天線的高接收靈敏度。如果手表用表帶是導(dǎo)電性材料,則無(wú)線電波被手表用表帶吸引,但只要手表用表帶和接收天線不重疊,即使無(wú)線電波被手表用表帶吸引,也能縮小對(duì)接收天線的交鏈磁通的影響。
本發(fā)明的電子鐘表的優(yōu)選形式是具備具有發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)構(gòu);對(duì)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu);和具有用于接收無(wú)線信息的天線的接收機(jī)構(gòu),在所述天線和所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電線圈之間設(shè)置磁場(chǎng)屏蔽單元,該磁場(chǎng)屏蔽單元把所述天線屏蔽于由所述發(fā)電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)之外。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),利用由發(fā)電機(jī)構(gòu)的發(fā)電機(jī)的電能來(lái)驅(qū)動(dòng)計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)和接收機(jī)構(gòu)。用天線接收無(wú)線信息,例如,如果該無(wú)線信息是包含時(shí)間信息的標(biāo)準(zhǔn)電波,則根據(jù)該時(shí)間信息校正計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)的時(shí)間。
磁場(chǎng)屏蔽單元設(shè)在天線和發(fā)電線圈之間,所以用發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)(主要指磁力所作用的空間,但在本說(shuō)明書(shū)中和磁性大致同義使用)不易疊加到天線上。來(lái)自發(fā)電線圈的磁場(chǎng)被屏蔽,不能到達(dá)天線,所以用天線接收無(wú)線信息時(shí),無(wú)線信息信號(hào)不會(huì)因來(lái)自發(fā)電線圈的磁場(chǎng)而變形。因此,可以用天線可靠地接收無(wú)線信息。另外,如果從發(fā)電線圈流向天線的磁場(chǎng)變少,即使提高天線的接收靈敏度,天線也不會(huì)拾取來(lái)自發(fā)電線圈的磁場(chǎng)干擾,可以僅接收無(wú)線信息。這在接收類似標(biāo)準(zhǔn)電波那樣較弱的無(wú)線信息時(shí)形成一大優(yōu)點(diǎn)。
其中,所說(shuō)發(fā)電機(jī),例如,包括具有把由旋轉(zhuǎn)錘和上條柄軸等形成的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的線圈的發(fā)電機(jī),以及具有從商用電源把交流進(jìn)行變壓后進(jìn)行充電時(shí)使用的線圈(變壓線圈)的發(fā)電機(jī)等?;蛘撸部梢允褂貌竭M(jìn)馬達(dá)的線圈。
本發(fā)明的電子鐘表的所述磁場(chǎng)屏蔽單元優(yōu)選具有至少一個(gè)由沿著天線配置的強(qiáng)磁性體構(gòu)成的磁場(chǎng)屏蔽部件。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),容易形成由發(fā)電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)在到達(dá)天線之前,被由強(qiáng)磁性體構(gòu)成的磁場(chǎng)屏蔽部件吸引,從該磁場(chǎng)屏蔽部件通過(guò)后返回發(fā)電線圈的環(huán)線。即,通過(guò)使來(lái)自發(fā)電線圈的磁場(chǎng)旁通磁場(chǎng)屏蔽部件,使其在到達(dá)天線之前被屏蔽。因此,可以減少通過(guò)天線的磁場(chǎng)的磁通。
由這種強(qiáng)磁性體構(gòu)成的磁場(chǎng)屏蔽部件,例如,由鐵、鎳、鈷或它們的合金形成。
本發(fā)明的電子鐘表的優(yōu)選形式是設(shè)有驅(qū)動(dòng)指示時(shí)間的指針的步進(jìn)馬達(dá),所述磁場(chǎng)屏蔽單元的磁場(chǎng)屏蔽部件包括所述步進(jìn)馬達(dá)的線圈磁心。
本發(fā)明的電子鐘表的優(yōu)選形式是設(shè)有用于存儲(chǔ)由所述發(fā)電機(jī)所發(fā)的電力的二次電池,所述磁場(chǎng)屏蔽單元的磁場(chǎng)屏蔽部件包括所述二次電池的殼體。
作為磁場(chǎng)屏蔽部件,可以另外設(shè)置用于屏蔽磁場(chǎng)的部件,但如果沿用通常包含于電子鐘表中、并且由強(qiáng)磁性體構(gòu)成的部件,則不會(huì)增加部件數(shù)目,所以能夠節(jié)省空間和降低部件成本,還可防止生產(chǎn)性降低。
步進(jìn)馬達(dá)和二次電池即使在磁場(chǎng)流向線圈磁心和殼體時(shí),也不會(huì)影響馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)和二次電池的蓄電,所以沒(méi)有問(wèn)題。
其中,磁場(chǎng)屏蔽單元可以僅由至少一個(gè)步進(jìn)馬達(dá)構(gòu)成,也可以僅由至少一個(gè)二次電池構(gòu)成,還可以由至少一個(gè)步進(jìn)馬達(dá)和至少一個(gè)二次電池構(gòu)成。
設(shè)有步進(jìn)馬達(dá)和二次電池等兩個(gè)或更多磁場(chǎng)屏蔽部件時(shí),這些磁場(chǎng)屏蔽部件優(yōu)選沿著天線配置在天線的發(fā)電線圈側(cè)。
本發(fā)明的電子鐘表的特征是把所述天線投影到包含所述發(fā)電線圈的平面上時(shí),所述天線的中心軸和所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電線圈中心軸以大于等于60度小于等于120度的夾角交叉。其中,特別優(yōu)選天線和發(fā)電線圈的各自的中心軸以大致90度交叉。
本發(fā)明的電子鐘表優(yōu)選所述天線的中心軸與包含所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電線圈的中心軸的平面以大于等于60度小于等于120度的夾角交叉。其中,特別優(yōu)選所述交叉角度為大致90度。
根據(jù)這些結(jié)構(gòu),可以降低從發(fā)電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)天線的影響。因此,可以減少天線因該磁場(chǎng)而進(jìn)行錯(cuò)誤接收。即,如果天線和發(fā)電線圈的各自中心軸在投影面上在90度±30度的角度范圍內(nèi)交叉,或天線的中心軸與包含發(fā)電線圈的中心軸的平面在90度±30度的角度范圍內(nèi)交叉,則天線不會(huì)沿著來(lái)自發(fā)電線圈的磁通線,所以來(lái)自發(fā)電線圈的磁場(chǎng)不易干擾天線,能夠防止天線的錯(cuò)誤接收。
本發(fā)明的電子鐘表優(yōu)選設(shè)有指示時(shí)間的指針,所述天線和所述發(fā)電線圈夾著所述指針的指針軸配置在相反側(cè)。
為了使來(lái)自發(fā)電線圈的磁場(chǎng)不影響天線,發(fā)電線圈和天線應(yīng)盡可能地分離開(kāi)配置。因此,如果使發(fā)電線圈和天線夾著所述指針的指針軸配置在相反側(cè),可以使兩者拉開(kāi)距離。結(jié)果,可以減少?gòu)陌l(fā)電線圈到達(dá)天線的磁場(chǎng),使天線能夠不受磁場(chǎng)影響地接收無(wú)線信息。
本發(fā)明的電子鐘表的優(yōu)選形式是所述無(wú)線信息是包含時(shí)間碼的標(biāo)準(zhǔn)電波,該電子鐘表是接收所述標(biāo)準(zhǔn)電波、校正所述計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)的時(shí)間的電波校正鐘表。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),用接收機(jī)構(gòu)接收無(wú)線信息的時(shí)間碼,根據(jù)所接收的時(shí)間碼校正計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)的時(shí)間,因此,如果例如利用長(zhǎng)波標(biāo)準(zhǔn)電波作為時(shí)間信息,可以形成自動(dòng)準(zhǔn)確地校正時(shí)間的電波鐘表。特別是,由于標(biāo)準(zhǔn)電波是較弱的電波,所以在從發(fā)電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)疊加在天線上,標(biāo)準(zhǔn)電波和磁場(chǎng)干擾時(shí),幾乎不能進(jìn)行接收,但本發(fā)明設(shè)有磁場(chǎng)屏蔽單元,所以能夠可靠接收。
本發(fā)明的電子機(jī)器的優(yōu)選形式是具備具有發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)構(gòu);和具有用于接收無(wú)線信息的天線的接收機(jī)構(gòu),在所述天線和所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電線圈之間設(shè)置磁場(chǎng)屏蔽單元,該磁場(chǎng)屏蔽單元把所述天線屏蔽于由所述發(fā)電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)之外。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可以利用由發(fā)電機(jī)構(gòu)獲得的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)電子機(jī)器。用天線接收無(wú)線信息,例如,如果該無(wú)線信息包含時(shí)間信息,可以根據(jù)該時(shí)間信息來(lái)顯示時(shí)間,或當(dāng)無(wú)線信息是新聞時(shí),可以顯示該新聞。
在天線和發(fā)電線圈之間設(shè)有磁場(chǎng)屏蔽單元,所以用發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)(磁力線)不易疊加到天線上。如果來(lái)自發(fā)電線圈的磁場(chǎng)被屏蔽,不能到達(dá)天線,則在用天線接收無(wú)線信息時(shí),無(wú)線信息信號(hào)不會(huì)因來(lái)自發(fā)電線圈的磁場(chǎng)而變形。因此,能夠用天線可靠地接收無(wú)線信息。另外,如果從發(fā)電線圈流向天線的磁場(chǎng)變少,則即使提高天線的接收靈敏度,天線也不會(huì)拾取來(lái)自發(fā)電線圈的磁場(chǎng)干擾,可以僅接收無(wú)線信息。這在接收類似標(biāo)準(zhǔn)電波那樣較弱的無(wú)線信息時(shí)形成一大優(yōu)點(diǎn)。
以上說(shuō)明中,無(wú)線信息不限定于時(shí)間信息、新聞,例如,也可以是天氣預(yù)報(bào)、電車時(shí)刻表信息等各種信息。
圖1是本發(fā)明的第1實(shí)施方式涉及的電波鐘表的外觀圖。
圖2是卸下所述第1實(shí)施方式的后蓋時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖3是所述第1實(shí)施方式中的動(dòng)力傳遞單元的放大剖面圖。
圖4是卸下本發(fā)明的第2實(shí)施方式涉及的電波鐘表后蓋時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖5是卸下本發(fā)明的第3實(shí)施方式涉及的電波鐘表后蓋時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖6是所述第3實(shí)施方式中的動(dòng)力傳遞單元的放大剖面圖。
圖7是卸下本發(fā)明的第4實(shí)施方式涉及的電波鐘表后蓋時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
圖8是所述第4實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)的剖面圖。
圖9是所述第4實(shí)施方式中沿圖7的IX-IX線的剖面圖。
圖10是從后蓋側(cè)觀看本發(fā)明的第5實(shí)施方式的機(jī)芯時(shí)的平面圖。
圖11是所述第5實(shí)施方式中沿圖10的XI-XI線的剖面圖。
圖12是所述第5實(shí)施方式中沿圖10的XII-XII線的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下,參照
本發(fā)明的實(shí)施方式。
(第1實(shí)施方式)圖1表示本發(fā)明的電子鐘表及電子機(jī)器的第1實(shí)施方式的手表型電子鐘表1的外觀圖。圖2是卸下該電子鐘表1的后蓋時(shí)的圖。
該電子鐘表1具有作為底架的主體殼體2;設(shè)在主體殼體2內(nèi)部的鐘表用機(jī)芯100;和接收作為無(wú)線信息(電波)的包含時(shí)間信息的標(biāo)準(zhǔn)電波的天線8。
主體殼體2大致呈環(huán)形,是合成樹(shù)脂和陶瓷等非導(dǎo)電性材料,并且由黃銅和金合金等抗磁體材料形成,在主體殼體2的外表面設(shè)置有圖1所示的時(shí)間顯示單元3。在主體殼體2的外周相互相反的位置上形成用于安裝手表用表帶23的安裝部件。
時(shí)間顯示單元3具有安裝在主體殼體2的環(huán)內(nèi)的大致圓形的文字板31和用于指示時(shí)間的指針即秒針32、分針33、時(shí)針34。大致圓形的文字板31的背面和主體殼體2的內(nèi)壁形成大致圓形的凹陷部位22,在該凹陷部位22中設(shè)置機(jī)芯100。
鐘表用機(jī)芯100具有用作發(fā)電機(jī)構(gòu)的發(fā)電裝置4;用于存儲(chǔ)由發(fā)電裝置4所發(fā)的電力的二次電池5;以該二次電池5為電源所驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單元6;安裝有水晶振子71和控制用IC72的電路塊7;和把它們夾持成一體的底板9及輪系座691。
發(fā)電裝置4具有表把的上條柄軸41,該表把的一端設(shè)在主體殼體2的外部,另一端位于主體殼體2的內(nèi)部,其軸可以旋轉(zhuǎn);動(dòng)力傳遞單元42,其通過(guò)齒輪系來(lái)傳遞該上條柄軸41旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的機(jī)械能;和發(fā)電機(jī)43,其利用通過(guò)該動(dòng)力傳遞單元42所傳遞的動(dòng)力來(lái)進(jìn)行發(fā)電。
發(fā)電機(jī)43是具有發(fā)電用轉(zhuǎn)子44、發(fā)電用定子45及發(fā)電用線圈(發(fā)電線圈)46的普通發(fā)電機(jī),其中,轉(zhuǎn)子44利用由動(dòng)力傳遞單元42所傳遞的動(dòng)力而旋轉(zhuǎn)。
如圖3的剖面圖所示,動(dòng)力傳遞單元42是通過(guò)從設(shè)在上條柄軸41的另一端側(cè)端部的離合輪421順序嚙合的冠形齒輪422、中間齒輪423連接發(fā)電用轉(zhuǎn)子44而構(gòu)成的。
上條柄軸41作為機(jī)械能輸入機(jī)構(gòu),不僅輸入機(jī)械能,還可用來(lái)調(diào)整時(shí)間。
二次電池5是以往公知的結(jié)構(gòu),該二次電池5的殼體(外殼)是鈕扣型,由金屬制強(qiáng)磁性體形成。例如,作為用于形成二次電池5的殼體的強(qiáng)磁性體,可以使用SUS304(不銹鋼)等。二次電池5也可以使用可以彎曲、折曲等自由變形的固體電解質(zhì)電池。使用這種自由變形的二次電池5時(shí),可以使其在天線8和發(fā)電用線圈46之間變形成合適形狀來(lái)配置,并作為磁場(chǎng)屏蔽部件。
驅(qū)動(dòng)單元6具有用于驅(qū)動(dòng)時(shí)間顯示單元3的秒針32的秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61(第2電磁馬達(dá)、步進(jìn)馬達(dá));用于驅(qū)動(dòng)分針33及時(shí)針34的時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65(第1電磁馬達(dá)、步進(jìn)馬達(dá));和把秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61及時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65的動(dòng)力分別傳遞給秒針32、分針33及時(shí)針34的輪系69。
秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61具有卷繞在線圈磁心621上的秒馬達(dá)用線圈62;傳遞來(lái)自該秒馬達(dá)用線圈62的感應(yīng)磁場(chǎng)的秒馬達(dá)用定子63;可自由旋轉(zhuǎn)地配置在秒馬達(dá)用定子63的定子孔部分、依靠感應(yīng)磁場(chǎng)而旋轉(zhuǎn)的秒馬達(dá)用轉(zhuǎn)子64。秒馬達(dá)用轉(zhuǎn)子64的轉(zhuǎn)子磁鐵641使用被磁化成2極或多于2極的稀土類磁鐵,例如,優(yōu)選使用釤鈷系磁鐵。
時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65的結(jié)構(gòu)基本和秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61相同,具有卷繞在線圈磁心661上的時(shí)分馬達(dá)用線圈66;時(shí)分馬達(dá)用定子67;和時(shí)分馬達(dá)用轉(zhuǎn)子68。時(shí)分馬達(dá)用轉(zhuǎn)子68的轉(zhuǎn)子磁鐵681使用被磁化成2極或多于2極的稀土類磁鐵,例如,優(yōu)選使用釤鈷系磁鐵。秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61的線圈磁心621、秒馬達(dá)用定子63、時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65的線圈磁心661、時(shí)分馬達(dá)用定子67由坡莫合金材料等高導(dǎo)磁率材料形成。
輪系69分別嚙合在秒馬達(dá)用轉(zhuǎn)子64和時(shí)分馬達(dá)用轉(zhuǎn)子68上,把各個(gè)動(dòng)力傳遞給秒針32、分針33、時(shí)針34。
為了實(shí)現(xiàn)鐘表和電子機(jī)器的小型化,輪系69和動(dòng)力傳遞單元42等齒輪系的齒輪軸必須確保機(jī)械強(qiáng)度,主要由碳鋼和不銹鋼等鋼材形成。
電路塊7具有按一定周期進(jìn)行振蕩的水晶振子71和控制用IC72等。作為水晶振子71,設(shè)有振蕩基準(zhǔn)時(shí)鐘的鐘表用水晶振子711和用于生成調(diào)諧至標(biāo)準(zhǔn)電波的頻率的調(diào)諧信號(hào)的調(diào)諧用水晶振子712、713。調(diào)諧用水晶振子例如,在日本國(guó)內(nèi)是設(shè)置調(diào)諧至60kHz標(biāo)準(zhǔn)電波的水晶振子713、和調(diào)諧至40kHz標(biāo)準(zhǔn)電波的水晶振子712這兩個(gè)振子。另外,例如在歐美使用60kHz水晶振子和77.5kHz水晶振子。
IC72具有把來(lái)自水晶振子711的頻率分頻并生成基準(zhǔn)時(shí)鐘的分頻電路;計(jì)數(shù)基準(zhǔn)時(shí)鐘對(duì)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)電路;基于來(lái)自計(jì)時(shí)電路的信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)單元6的馬達(dá)(秒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、時(shí)分驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65)的控制電路;和處理(放大、解調(diào)等)由天線8接收的時(shí)間信息的接收電路等。IC72共用可用的電路部分,可以不是模擬電路,而用計(jì)算機(jī)等軟件構(gòu)成。
其中,由水晶振子711、分頻電路和計(jì)時(shí)電路構(gòu)成計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)。
天線8由以下部分構(gòu)成由鐵氧體構(gòu)成的磁心81;和在該磁心81上卷繞線圈而成的接收線圈82。天線8的磁心81也可以用鐵氧體、非晶金屬、SUY(電磁軟鐵)等形成。例如,用電磁軟鐵形成天線8的磁心81時(shí),有利于做成沿著主體殼體2的形狀的彎曲形狀。
用天線8接收的時(shí)間信息(無(wú)線信息)被輸出到IC72的接收電路,進(jìn)行信號(hào)處理。所以,由天線8和IC72的接收電路構(gòu)成接收機(jī)構(gòu)。
作為用天線8接收的時(shí)間信息,例如可以使用長(zhǎng)波標(biāo)準(zhǔn)電波(JJY)等。
下面,說(shuō)明電子鐘表1的結(jié)構(gòu)布局。
從后蓋側(cè)平視電子鐘表1時(shí),如圖2所示,天線8被配置成使天線8的中心軸8A即磁心81的中心軸與發(fā)電用線圈46的中心軸46A的延長(zhǎng)線以大致90度的角度θ1交叉。
在平面配置中,在天線8和發(fā)電用線圈46之間配置秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61。該秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61的線圈磁心621起著磁場(chǎng)屏蔽部件的功能,構(gòu)成磁場(chǎng)屏蔽單元。
在本實(shí)施方式中,天線8被設(shè)置在9點(diǎn)鐘方向。成為外部操作部件的表把的上條柄軸41大多設(shè)在3點(diǎn)鐘方向,所以如果把天線8配置在除該3點(diǎn)鐘方向以外的方向,使其與上條柄軸41等不重疊,更利于薄型化。即,也可以把天線8設(shè)在6點(diǎn)鐘方向、12點(diǎn)鐘方向。但是,利用金屬等導(dǎo)電性材料形成手腕佩戴用表帶時(shí),產(chǎn)生于天線8的線圈82的交鏈磁通容易與表帶重疊。結(jié)果,有可能降低天線8的接收靈敏度。因此,使用金屬等導(dǎo)電性表帶時(shí),把天線8配置在9點(diǎn)鐘方向,更利于使天線8的接收靈敏度保持良好狀態(tài)。另外,使用合成樹(shù)脂等非導(dǎo)電性表帶時(shí),可以把天線8配置在6、9、12點(diǎn)鐘的任一側(cè)。
在本實(shí)施方式中,磁場(chǎng)屏蔽單元主要由秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61的線圈磁心621構(gòu)成,但排列在天線8和發(fā)電用線圈46之間的輪系69等齒輪系的金屬制部件也包含于磁場(chǎng)屏蔽單元中。
磁場(chǎng)屏蔽部件(磁場(chǎng)屏蔽單元)被配置在天線8和發(fā)電用線圈46之間,意味著通過(guò)磁場(chǎng)屏蔽部件而閉合的磁回路的電路長(zhǎng)度比由發(fā)電用線圈46產(chǎn)生的磁場(chǎng)通過(guò)天線8閉合的磁回路短。即,意味著由秒馬達(dá)用線圈62構(gòu)成的磁場(chǎng)屏蔽單元的兩端和發(fā)電用線圈46的各兩端之間的距離短于發(fā)電用線圈46的各兩端和天線8的兩端之間的距離。
在本實(shí)施方式中,天線8、發(fā)電機(jī)47、秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65、二次電池5被配置在同一平面上。即,它們被配置在作為底架的主體殼體2的同一面上,形成在電子鐘表1的厚度方向互不重疊的配置狀態(tài)。如果這樣配置,可以使電子鐘表1的厚度尺寸非常薄,能夠提高佩戴性和設(shè)計(jì)性。
這種結(jié)構(gòu)中,通過(guò)手?jǐn)Q操作來(lái)使上條柄軸4旋轉(zhuǎn)。這樣,通過(guò)上條柄軸41的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的機(jī)械能通過(guò)動(dòng)力傳遞單元42的齒輪系(離合輪421、冠形齒輪422、中間齒輪423)傳遞給發(fā)電用轉(zhuǎn)子44,使發(fā)電用轉(zhuǎn)子44旋轉(zhuǎn)。發(fā)電用轉(zhuǎn)子44一旋轉(zhuǎn),發(fā)電用定子45就產(chǎn)生磁場(chǎng)波動(dòng),由于該磁場(chǎng)波動(dòng),發(fā)電用線圈46中產(chǎn)生感應(yīng)電流。該感應(yīng)電流被存儲(chǔ)到二次電池5中。利用所存儲(chǔ)的電力驅(qū)動(dòng)水晶振子71和IC72、秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65。
向水晶振子71施加電壓時(shí)輸出的振蕩信號(hào)通過(guò)IC72上的分頻電路被分頻,生成基準(zhǔn)信號(hào)。基于該基準(zhǔn)信號(hào),通過(guò)IC72上的計(jì)時(shí)電路對(duì)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí),同時(shí)驅(qū)動(dòng)秒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、時(shí)分驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65,使秒馬達(dá)用轉(zhuǎn)子64、時(shí)分馬達(dá)用轉(zhuǎn)子68旋轉(zhuǎn)。秒馬達(dá)用轉(zhuǎn)子64、時(shí)分馬達(dá)用轉(zhuǎn)子68的旋轉(zhuǎn)通過(guò)輪系69傳遞給指針(秒針32、分針33、時(shí)針34),從而顯示時(shí)間。
通過(guò)天線8接收到時(shí)間信息時(shí),根據(jù)該時(shí)間信息對(duì)由IC72上的計(jì)時(shí)電路所計(jì)時(shí)的時(shí)間進(jìn)行校正,通過(guò)指針指示校正后的時(shí)間。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)的第1實(shí)施方式可以達(dá)到以下效果。
(1)在天線8和發(fā)電用線圈46之間配置秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61等磁場(chǎng)屏蔽部件,所以從發(fā)電用線圈46產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁通在到達(dá)天線8之前,容易形成通過(guò)秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61等再返回發(fā)電用線圈46的閉路。特別是,通過(guò)用坡莫合金材料等高導(dǎo)磁率材料形成線圈磁心621、秒馬達(dá)用定子63,可以使磁場(chǎng)的磁通更多地流向高導(dǎo)磁率介質(zhì),從而提高磁屏蔽效果。因此,來(lái)自發(fā)電用線圈46的磁場(chǎng)不易到達(dá)天線8,可以降低來(lái)自發(fā)電用線圈46的磁場(chǎng)對(duì)天線8的影響,使天線8的接收靈敏度更好。另外,利用輪系69等鋼材也可以屏蔽來(lái)自發(fā)電用線圈46的磁場(chǎng),使其不能到達(dá)天線8,輪系69也可活用為磁場(chǎng)屏蔽部件。
這些磁場(chǎng)屏蔽部件可以作為電子鐘表1的部件來(lái)發(fā)揮功能,沒(méi)必要安裝磁場(chǎng)屏蔽用新部件,僅調(diào)整天線8、二次電池5、秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)62、時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65、發(fā)電線圈46的平面布局即可,所以能夠抑制部件數(shù)目的增加,防止成本增加和生產(chǎn)性的降低。
(2)利用磁場(chǎng)屏蔽部件使來(lái)自發(fā)電用線圈46的磁場(chǎng)不易到達(dá)天線8,所以能夠抑制天線8的磁心81的磁致伸縮。因此,可以抑制因磁致伸縮造成的天線8內(nèi)部破壞的加劇,延長(zhǎng)天線8的壽命。
由于可以抑制因磁致伸縮產(chǎn)生的磁心81的伸縮,所以能夠防止涂覆于接收線圈82的表面的電氣絕緣涂膜和磁心81的摩擦。因此,能夠長(zhǎng)期維持接收線圈82和磁心81的電氣絕緣狀態(tài)。
(3)天線8被配置成天線8的磁心81的中心軸8A與發(fā)電用線圈46的中心軸46A的延長(zhǎng)線以大致90度的角度θ1交叉的狀態(tài)。因此,在天線8接收時(shí)間信息的過(guò)程中,即使上條柄軸41旋轉(zhuǎn),從發(fā)電用線圈46產(chǎn)生磁場(chǎng)時(shí),由于該磁場(chǎng)的磁通和天線8的線圈82是垂直的,所以磁場(chǎng)的磁通不易疊加在天線8上。結(jié)果,可以降低來(lái)自發(fā)電用線圈46的磁場(chǎng)對(duì)天線8的影響,消除錯(cuò)誤接收,使天線8的接收靈敏度良好。
(4)磁心81是由強(qiáng)磁性體的鐵氧體形成的,所以從外部侵入到電子鐘表1的磁場(chǎng)被會(huì)聚到磁心81。因此,能夠抑制來(lái)自外部的磁場(chǎng)侵入秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61等步進(jìn)馬達(dá)的磁回路內(nèi)部,可以防止秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61等因外部磁場(chǎng)而產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。
(第2實(shí)施方式)圖4表示本發(fā)明的電子鐘表的第2實(shí)施方式中的電子鐘表1。該電子鐘表1的基本結(jié)構(gòu)和第1實(shí)施方式相同。第2實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的不同之處是天線8和發(fā)電用線圈46的配置。在本實(shí)施方式中,天線8和發(fā)電用線圈46被配置在夾著指針(秒針32、分針33、時(shí)針34)的指針軸35的相互相反側(cè),并在電子鐘表1的結(jié)構(gòu)中處于相互最遠(yuǎn)的位置。
在發(fā)電用線圈46和天線8之間配置二次電池5、秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65。因此,磁場(chǎng)屏蔽單元包括秒馬達(dá)用線圈62的線圈磁心621、時(shí)分馬達(dá)用線圈的線圈磁心661、二次電池5的殼體。磁場(chǎng)屏蔽單元主要由秒馬達(dá)用線圈62的線圈磁心621、時(shí)分馬達(dá)用線圈的線圈磁心661、二次電池5的殼體構(gòu)成,但排列在天線8和發(fā)電用線圈46之間的輪系69和動(dòng)力傳遞單元42等的齒輪系的金屬制部件也包含于磁場(chǎng)屏蔽單元中。因此,由發(fā)電用線圈46產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁回路不通過(guò)天線8,而通過(guò)秒馬達(dá)用線圈62的線圈磁心621、時(shí)分馬達(dá)用線圈的線圈磁心661、二次電池5、齒輪系等形成閉路。
二次電池5與天線8鄰接配置,但二次電池5不是鄰接天線8的兩端部,而是鄰接天線8的長(zhǎng)邊而配置。使二次電池5鄰接天線8的長(zhǎng)邊時(shí),優(yōu)選其位于天線8的中央側(cè)。二次電池5位于天線8的中央側(cè)時(shí),更能減少對(duì)天線8的交鏈磁通的影響。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu),除了具有和第1實(shí)施方式的效果(1)、(2)、(4)相同的效果外,還可達(dá)到以下效果。
(5)天線8和發(fā)電用線圈46被配置在夾著指針(秒針32、分針33、時(shí)針34)的指針軸的相互相反側(cè),在該結(jié)構(gòu)中處于相互最遠(yuǎn)的位置,所以從發(fā)電用線圈46產(chǎn)生的磁場(chǎng)不易到達(dá)天線8。因此,在天線8進(jìn)行接收時(shí),不易受到來(lái)自發(fā)電用線圈46的磁場(chǎng)的影響,也可以抑制錯(cuò)誤接收。
(6)在天線8和發(fā)電用線圈46之間配置兩個(gè)馬達(dá)(秒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、時(shí)分驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65)和二次電池5,所以與上述實(shí)施方式比,可以加長(zhǎng)磁場(chǎng)屏蔽單元的全長(zhǎng),更容易形成從發(fā)電用線圈46產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁通通過(guò)秒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、時(shí)分驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65、二次電池5再次返回發(fā)電用線圈46的閉路。所以,可以提高利用磁場(chǎng)屏蔽單元的磁屏蔽效果,進(jìn)一步降低來(lái)自發(fā)電用線圈46的磁場(chǎng)對(duì)天線8的影響。
(第3實(shí)施方式)圖5表示本發(fā)明的電子鐘表的第3實(shí)施方式中的電子鐘表1。該電子鐘表1的基本結(jié)構(gòu)和第1實(shí)施方式相同。第3實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的不同之處是動(dòng)力傳遞單元42的中間齒輪的結(jié)構(gòu)。
圖6表示本實(shí)施方式的中間齒輪424。該中間齒輪424由以下部分構(gòu)成嚙合在冠形齒輪422上、被按壓配合在旋轉(zhuǎn)軸上的第1驅(qū)動(dòng)盤(pán)425;被按壓配合在旋轉(zhuǎn)軸上的第1圓筒426;相對(duì)旋轉(zhuǎn)軸可以獨(dú)立旋轉(zhuǎn)的松轉(zhuǎn)配合的第2圓筒427;嚙合在發(fā)電用轉(zhuǎn)子44上、與第2圓筒427一起旋轉(zhuǎn)的第2驅(qū)動(dòng)盤(pán)428;和一端固定在第1圓筒上,另一端固定在第2圓筒上的卷簧429。在發(fā)電用轉(zhuǎn)子44和發(fā)電用定子45之間設(shè)置定位單元,該定位單元用于固定發(fā)電用轉(zhuǎn)子44的旋轉(zhuǎn),直到作用于發(fā)電用轉(zhuǎn)子44的轉(zhuǎn)矩達(dá)到一定水平以上。作為定位單元,例如可以利用類似設(shè)在發(fā)電用定子45的定子孔部分的磁飽和部件,對(duì)發(fā)電用轉(zhuǎn)子44進(jìn)行磁束縛。
發(fā)電用轉(zhuǎn)子44被束縛到一定轉(zhuǎn)矩,即,第2驅(qū)動(dòng)盤(pán)428和第2圓筒427的旋轉(zhuǎn)也被束縛到一定轉(zhuǎn)矩。
此外,天線8和發(fā)電用線圈46的配置、磁場(chǎng)屏蔽部件等和第1實(shí)施方式相同。
在這種結(jié)構(gòu)中,使上條柄軸41旋轉(zhuǎn)。于是,上條柄軸41的旋轉(zhuǎn)通過(guò)離合輪421傳遞給第1驅(qū)動(dòng)盤(pán)425,旋轉(zhuǎn)軸與第1驅(qū)動(dòng)盤(pán)425一起旋轉(zhuǎn)。第1圓筒426與旋轉(zhuǎn)軸一起旋轉(zhuǎn),但該旋轉(zhuǎn)動(dòng)力被存儲(chǔ)在卷簧429上。存儲(chǔ)在卷簧429上的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力超過(guò)一定轉(zhuǎn)矩時(shí),第2驅(qū)動(dòng)盤(pán)428與第2圓筒427一起旋轉(zhuǎn)。通過(guò)該第2驅(qū)動(dòng)盤(pán)428使發(fā)電用轉(zhuǎn)子44旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電。
根據(jù)該第3實(shí)施方式,除了具有和第1實(shí)施方式的效果(1)、(2)、(3)、(4)相同的效果外,還可達(dá)到以下效果。
(7)通過(guò)中間齒輪424使發(fā)電用轉(zhuǎn)子44以一定水平以上的轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn),所以能夠使發(fā)電電壓的波形一定,把發(fā)電噪聲抑制在一定頻率以下。因此,可以簡(jiǎn)化帶通濾波器等整流單元。另外,即使上條柄軸41緩慢旋轉(zhuǎn),存儲(chǔ)在卷簧429上的能量也能快速釋放,所以發(fā)電用轉(zhuǎn)子44能快速旋轉(zhuǎn)。因此,可以提高發(fā)電效率。
(8)由于在卷簧429存儲(chǔ)到一定轉(zhuǎn)矩以前,抑制發(fā)電,待存儲(chǔ)到一定轉(zhuǎn)矩后再發(fā)電,所以能夠重復(fù)發(fā)電、非發(fā)電狀態(tài)。
通過(guò)重復(fù)進(jìn)行發(fā)電、非發(fā)電,來(lái)自發(fā)電線圈46的磁場(chǎng)僅在發(fā)電狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生,所以與一直發(fā)電型的發(fā)電機(jī)比,利用具有卷簧429的發(fā)電機(jī),產(chǎn)生磁場(chǎng)的時(shí)間減少。因此,可以減少影響天線8的磁場(chǎng),如果再用磁場(chǎng)屏蔽部件進(jìn)行磁場(chǎng)屏蔽,可以進(jìn)一步抑制磁場(chǎng)對(duì)天線8的影響。
另外,即使在發(fā)電線圈46和天線8接近配置時(shí),如果在非發(fā)電狀態(tài)時(shí)接收無(wú)線信息,可以防止接收時(shí)的錯(cuò)誤動(dòng)作。此時(shí),發(fā)電電壓的波形一定,所以容易通過(guò)電子電路來(lái)識(shí)別發(fā)電狀態(tài)。
(9)通過(guò)卷簧429把發(fā)電噪聲抑制在一定頻率以下,可以抑制磁心81的磁致伸縮。即,可以抑制磁心81因急劇磁場(chǎng)變化造成的磁致伸縮的最大變量,所以能夠發(fā)揮和第1實(shí)施方式的(2)相同的效果。即,可以防止因磁致伸縮造成的內(nèi)部破壞,能夠長(zhǎng)期維持磁心81和接收線圈82的電氣絕緣。
(第4實(shí)施方式)圖7表示本發(fā)明的電子鐘表的第4實(shí)施方式中的電子鐘表1。該電子鐘表1的基本結(jié)構(gòu)和第1實(shí)施方式相同,但發(fā)電機(jī)的具體結(jié)構(gòu)不同。
本實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)47如圖8的剖面圖所示,具有一對(duì)轉(zhuǎn)子圓板471、472,它們具有規(guī)定間隔并呈同軸心設(shè)置,并隨由動(dòng)力傳遞單元42所傳遞的旋轉(zhuǎn)(機(jī)械能)而旋轉(zhuǎn);磁鐵474,其設(shè)在該轉(zhuǎn)子圓板471、472上,以90度間隔在4處相對(duì)設(shè)置;和配置在轉(zhuǎn)子圓板471、472之間的3個(gè)線圈475。
轉(zhuǎn)子圓板471、472的旋轉(zhuǎn)軸、線圈475的中心軸方向是圖7的紙面垂直方向。即,線圈475的軸方向是與包含天線8的磁心81的平面垂直的方向。
圖9表示沿圖7中的IX-IX線的剖面圖。在圖9中向剖面看時(shí),天線8在底板9側(cè)的面、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61在底板9側(cè)的面和電池5在底板9側(cè)的面,在包含底板9的面S上位于同一高度。
在這種結(jié)構(gòu)中,通過(guò)手?jǐn)Q操作使上條柄軸41旋轉(zhuǎn),通過(guò)動(dòng)力傳遞單元42來(lái)傳遞動(dòng)力,發(fā)電機(jī)47的轉(zhuǎn)子圓板471、472旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)子圓板471、472旋轉(zhuǎn)的同時(shí),磁鐵474一起旋轉(zhuǎn),使貫穿線圈475的磁通密度發(fā)生變化,所以在線圈475中產(chǎn)生電流。
根據(jù)該第4實(shí)施方式,除了具有和第1實(shí)施方式的效果(1)、(2)、(4)相同的效果外,還可達(dá)到以下效果。
(10)發(fā)電機(jī)47的線圈475大致垂直于包含天線8的磁心81的面,所以天線8大致垂直于從發(fā)電機(jī)47的線圈475產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁通。因此,天線8不會(huì)沿著來(lái)自發(fā)電機(jī)47的線圈475的磁場(chǎng)的磁通線,所以來(lái)自發(fā)電機(jī)47的線圈475的磁場(chǎng)不易干擾天線8,可以降低來(lái)自發(fā)電機(jī)47的線圈475的磁場(chǎng)對(duì)天線8的影響,使天線8的接收靈敏度良好。
(11)從發(fā)電機(jī)47的線圈475產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁通不易干擾天線8,所以能夠抑制磁致伸縮對(duì)天線8所起的作用。因此,可以發(fā)揮和第1實(shí)施方式的效果(2)相同的效果。
(12)天線8、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、電池5位于同一高度,構(gòu)成鐘表的部件中具有厚度的這些部件被配置于不會(huì)在厚度方向重疊的同一高度,所以能使鐘表的厚度最薄。
另外,第1實(shí)施方式~第4實(shí)施方式的構(gòu)成要素可以適當(dāng)組合使用。例如,可以把第3實(shí)施方式的中間齒輪424和第4實(shí)施方式的發(fā)電機(jī)47組合使用。
(第5實(shí)施方式)下面,參照?qǐng)D10、圖11、圖12說(shuō)明本發(fā)明的電子鐘表的第5實(shí)施方式。
圖10是從后蓋側(cè)觀看第5實(shí)施方式的機(jī)芯100時(shí)的平面圖。圖1是沿圖10的XI-XI線的剖面圖。圖12是沿圖10的XII-XII線的剖面圖。在圖10中,把紙面上方設(shè)為6點(diǎn)鐘方向,把紙面下方設(shè)為12點(diǎn)鐘方向,把紙面右方向設(shè)為3點(diǎn)鐘方向。
該電子鐘表具有由非導(dǎo)電性材料或抗磁體材料構(gòu)成的主體殼體(未圖示);從主體殼體外部進(jìn)行輸入操作的外部操作機(jī)構(gòu)21;容納在主體殼體中的鐘表用機(jī)芯100;和接收包含時(shí)間信息的標(biāo)準(zhǔn)電波的天線8。
在主體殼體的一面(在圖10中相當(dāng)于紙面背面)設(shè)置用于進(jìn)行時(shí)間顯示的時(shí)間顯示單元3,該時(shí)間顯示單元3具有大致呈圓板狀,用于覆蓋主體殼體一面的文字板;和在該文字板上轉(zhuǎn)動(dòng)的指針(未圖示)。指針設(shè)有表示秒的秒針、表示分的分針、表示時(shí)的時(shí)針等,在本實(shí)施方式中以鐘表體的大致中心為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。在主體殼體(未圖示)的后蓋形成有插入鐘表用表帶23的未圖示的安裝孔,鐘表用表帶23插裝在安裝孔中。
外部操作機(jī)構(gòu)21具有設(shè)在主體殼體的大致3點(diǎn)鐘方向、可以相對(duì)主體殼體伸縮并可以沿軸中心旋轉(zhuǎn)的表把211;和可以對(duì)主體殼體進(jìn)行按動(dòng)操作的A按鈕212和B按鈕213。
表把211設(shè)在上條柄軸41的一端,該上條柄軸41貫穿安裝于主體殼體中,并可以在軸方向進(jìn)退,表把211和上條柄軸41由金屬性部件形成。表把211相對(duì)主體殼體可以進(jìn)行0檔、1檔、2檔三檔抽出,通過(guò)該三檔位置設(shè)定進(jìn)行輸入操作。
上條柄軸41的另一端位于主體殼體內(nèi),接合于作為桿部件的鎖桿和鎖母等(未圖示)上。上條柄軸41的軸中心的旋轉(zhuǎn)通過(guò)未圖示的離合輪、小鐵輪等傳遞給指針,以校正指針的位置。上條柄軸41、鎖桿、鎖母、離合輪、小鐵輪等由碳鋼或不銹鋼等制成。
A按鈕212和B按鈕213之間隔著表把211,A按鈕212被設(shè)在大致2點(diǎn)鐘方向,B按鈕213被設(shè)在大致4點(diǎn)鐘方向。A按鈕212和B按鈕213配合在開(kāi)關(guān)桿214上,根據(jù)A按鈕212、B按鈕213的一次按動(dòng)操作,開(kāi)關(guān)桿214分別進(jìn)行動(dòng)作。
鐘表用機(jī)芯100具有放置計(jì)時(shí)用部件和天線8的大致圓形的底板9。作為底架的底板9由非導(dǎo)電性部件(合成樹(shù)脂、陶瓷等)形成,在主體殼體內(nèi)部被配置在文字板的背面。
機(jī)芯100具有與指針接合并向指針傳遞動(dòng)力的輪系69;與輪系69接合并驅(qū)動(dòng)指針的驅(qū)動(dòng)部件6;用作電源的電池5;安裝有控制電路等的電路塊7;和用于放置這些輪系69、驅(qū)動(dòng)部件6和電池5的底板9。底板9的形狀不限于圓形,也可以是橢圓形和四邊形等。
輪系69設(shè)在底板9的大致中央,由與底板9相對(duì)設(shè)置的輪系座691和底板9軸支撐。通過(guò)把輪系69配置在底板9的大致中心位置,可以使指針的旋轉(zhuǎn)軸為鐘表體的中心。這樣,指針的旋轉(zhuǎn)半徑變大,容易看清顯示時(shí)間。
驅(qū)動(dòng)部件6具有用于驅(qū)動(dòng)秒針的秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61和用于驅(qū)動(dòng)時(shí)分針的時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65。
秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61具有被施加了規(guī)定周期的驅(qū)動(dòng)脈沖的馬達(dá)線圈62;傳遞馬達(dá)線圈62中產(chǎn)生的磁通的定子63;和依靠從定子63傳遞的磁通而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子64。時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65與秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61相同,具有馬達(dá)線圈66、定子67和轉(zhuǎn)子68。
定子63、67是由板狀的坡莫合金等高導(dǎo)磁率材料形成。轉(zhuǎn)子64、68的轉(zhuǎn)子小齒輪嚙合在輪系上,轉(zhuǎn)子64、68的旋轉(zhuǎn)通過(guò)輪系傳遞給指針。
馬達(dá)線圈62、66被卷繞在由坡莫合金等高導(dǎo)磁率材料形成的棒狀線圈磁心621、661上,其圈數(shù)具有足夠的耐磁性能和足夠的線圈電阻,同時(shí)整體上不是沿繞粗方向,而是沿著軸方向繞成細(xì)長(zhǎng)狀。
時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65相對(duì)輪系69配置在從大致1點(diǎn)鐘方向到大致2點(diǎn)鐘方向的范圍內(nèi),馬達(dá)線圈66的軸線不平行于3點(diǎn)鐘和9點(diǎn)鐘的連接線,其9點(diǎn)鐘側(cè)的一端稍偏向鐘表體的中心。秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61相對(duì)輪系69配置在從大致11點(diǎn)鐘方向到大致8點(diǎn)鐘方向的范圍內(nèi),馬達(dá)線圈62的軸線大致平行于2點(diǎn)鐘和8點(diǎn)鐘的連接線。
電池5是具有由SUS304等強(qiáng)磁性體形成的金屬性外殼并可充放電的二次電池。電池5也可以是一次電池。另外,作為二次電池的能源,可以是太陽(yáng)光發(fā)電、太陽(yáng)熱發(fā)電、熱差發(fā)電、利用運(yùn)動(dòng)能的電磁轉(zhuǎn)換的發(fā)電、壓電發(fā)電等各種方式的發(fā)電。電池5相對(duì)輪系69配置在從大致4點(diǎn)鐘方向到大致6點(diǎn)鐘方向的范圍內(nèi),以靠近底板9的外緣的狀態(tài)使電池5外周的一部分接近底板9的外周。電池5的后蓋側(cè)(圖10中紙面表面?zhèn)?具有正電極,文字板側(cè)(圖10中紙面背面?zhèn)?具有負(fù)電極。
如圖12所示,在底板9中對(duì)應(yīng)電池5的位置上設(shè)有凹陷部位91,電池5放置在該凹陷部位91中。通過(guò)這樣在底板9上形成凹陷部位91,可以把電池5做得較大,可以加大電池5的容量。需要消耗電池容量的一大半的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、65的馬達(dá)線圈62、66繞成具有足夠的線圈電阻的狀態(tài),減少消耗能量,所以電池容量可以較小,因此可以使電池5形成較薄的厚度。
電路塊7如圖11或圖12所示,被配置在輪系座691中與底板9相反的面上。電路塊7具有電路基板73;形成于電路基板73的正反兩面的布線圖形731;具有計(jì)時(shí)功能,同時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、65的驅(qū)動(dòng)控制的計(jì)時(shí)用IC721;對(duì)所接收的標(biāo)準(zhǔn)電波進(jìn)行接收處理的接收處理用IC722;和振蕩基準(zhǔn)脈沖的水晶振子711、712、713。
電路基板73是由撓性聚酰亞胺和環(huán)氧玻璃等合成樹(shù)脂等形成的撓性印制線路板,其為從大致圓中切除了對(duì)應(yīng)電池5的部分和比大致1點(diǎn)鐘到大致10點(diǎn)鐘的連接線更靠近邊緣的部分的形狀。電路基板73具有可兩面導(dǎo)通的布線圖形731。如圖12所示,在電路基板73的底板9一側(cè)的面上設(shè)有連接電池5的負(fù)電極的端子732。該端子732具有兩個(gè)長(zhǎng)度互不相同的彈簧部件并被鍍金。通過(guò)設(shè)置這兩個(gè)彈簧部件,即使端子732成形較薄時(shí),也能加大端子732對(duì)電池5的按壓力,所以能夠防止振動(dòng)。另外,通過(guò)設(shè)置長(zhǎng)度不同的彈簧部件,彈簧部件彼此的固有頻率不同,所以兩者不會(huì)同時(shí)與外部沖擊諧振,能夠確保至少一方彈簧部件和電池5導(dǎo)通。
電路基板73由設(shè)在底板9側(cè)的未圖示的電路支撐座和設(shè)在后蓋側(cè)的電路壓板733夾持著。
電路壓板733的形狀和電路基板73大致相同,是從大致圓中切除了比大致1點(diǎn)鐘到大致10點(diǎn)鐘連接線更靠近邊緣的部分的形狀,被配置成與馬達(dá)線圈62、66及天線線圈82不重疊的狀態(tài)。
電路壓板733由不銹鋼(SUS)等強(qiáng)磁性體形成,可以兼用作針對(duì)電子部件的靜電屏蔽部件、遮光部件、耐磁屏蔽部件以及保持電子電路的各個(gè)部件位置的保持部件。
電路壓板733連接電池5的正極,電池5的正極為作為機(jī)芯100的電子電路的基準(zhǔn)電壓的接地側(cè)。
計(jì)時(shí)用IC721在電路基板73的底板9側(cè)的面上,相對(duì)輪系69設(shè)置在從大致2點(diǎn)鐘到大致3點(diǎn)鐘的范圍內(nèi)。計(jì)時(shí)用IC721具有根據(jù)來(lái)自水晶振子711的基準(zhǔn)時(shí)鐘來(lái)計(jì)數(shù)當(dāng)前時(shí)間的當(dāng)前時(shí)間計(jì)數(shù)器;根據(jù)由接收用IC722處理后的標(biāo)準(zhǔn)電波的時(shí)間信息來(lái)校正當(dāng)前時(shí)間計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值的時(shí)間校正電路;和向馬達(dá)線圈62、66施加驅(qū)動(dòng)脈沖并根據(jù)當(dāng)前時(shí)間計(jì)數(shù)器的當(dāng)前時(shí)間來(lái)驅(qū)動(dòng)指針的馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器等。計(jì)時(shí)用IC721的厚度約為0.1mm~0.3mm,計(jì)時(shí)用IC721和上條柄軸41在時(shí)間顯示單元3的目視方向上有一部分重疊。所謂時(shí)間顯示單元3的目視方向是指圖10中的紙面垂直方向,是圖11、圖12中的箭頭L表示的方向,是與文字板大致垂直的方向。計(jì)時(shí)用IC721較薄,所以即使與上條柄軸41重疊配置也不會(huì)影響鐘表的厚度,通過(guò)重疊配置計(jì)時(shí)用IC721和上條柄軸41,可以使鐘表實(shí)現(xiàn)小型化。
接收用IC722在電路基板73的底板9側(cè)的面上,相對(duì)輪系69設(shè)置在從大致9點(diǎn)鐘到大致12點(diǎn)鐘的范圍內(nèi)。接收用IC722具有對(duì)由天線8接收的標(biāo)準(zhǔn)電波進(jìn)行放大的放大電路;抽取所希望的頻率成分的濾波器;對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)的解調(diào)電路;和對(duì)信號(hào)進(jìn)行解碼的解碼電路等。
水晶振子設(shè)有用于振蕩計(jì)時(shí)用基準(zhǔn)時(shí)鐘的計(jì)時(shí)用水晶振子711和用于生成調(diào)諧至標(biāo)準(zhǔn)電波的調(diào)諧信號(hào)的調(diào)諧用水晶振子712、713。
計(jì)時(shí)用水晶振子711相對(duì)輪系69配置在大致11點(diǎn)鐘方向,相對(duì)計(jì)時(shí)用IC721配置在隔著時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65的相反側(cè)。
調(diào)諧用水晶振子,例如在日本可以設(shè)置用于生成調(diào)諧至40kHz標(biāo)準(zhǔn)電波的調(diào)諧信號(hào)的40kHz用水晶振子713,和用于生成調(diào)諧至60kHz標(biāo)準(zhǔn)電波的調(diào)諧信號(hào)的60kHz用水晶振子712。接收用IC722通過(guò)對(duì)40kHz標(biāo)準(zhǔn)電波的接收強(qiáng)度和60kHz標(biāo)準(zhǔn)電波的接收強(qiáng)度進(jìn)行比較,選擇接收強(qiáng)度高的一方,選擇使用40kHz調(diào)諧用水晶振子713和60kHz調(diào)諧用水晶振子712中的其中一個(gè)。例如,在歐美使用60kHz水晶振子、77.5kHz水晶振子。
40kHz用水晶振子713在大致6點(diǎn)鐘方向沿著底板9的外緣設(shè)置,60kHz用水晶振子712在大致9點(diǎn)鐘方向沿著底板9的外緣設(shè)置。通過(guò)把調(diào)諧用水晶振子712、713如此設(shè)置在底板9的外緣上,可以配置多個(gè)水晶振子。調(diào)諧用水晶振子712、713接近接收用IC722配置,并與其電連接。
在底板9的對(duì)應(yīng)水晶振子711~713的位置上凹設(shè)凹陷部位92,把水晶振子711~713放置在該凹陷部位92中,水晶振子711~713被電路壓板733的彈性力推向底板9而定位。水晶振子711~713的封殼通過(guò)連接電路壓板733,形成與電池的正電位相同的電位。
天線8具有由鐵氧體形成的棒狀的天線磁心81和卷繞在天線磁心81上的天線線圈82。天線8在從大致12點(diǎn)鐘到大致9的范圍內(nèi),并以天線線圈82的軸線大致平行于從大致12點(diǎn)鐘到大致9的連接線的狀態(tài)配置在底板9的外緣上。底板9中對(duì)應(yīng)天線磁心82的位置形成切口。
天線磁心81的兩端優(yōu)選沿著底板9的外周。天線線圈82優(yōu)選對(duì)齊卷繞。如果采用這種結(jié)構(gòu),外觀美觀并能給予精致的印象。通過(guò)把交鏈磁通的向量調(diào)一致,可以提高接收靈敏度。
另外,示例的繞線材質(zhì)使用銅線、銀線等。
天線線圈82的繞線截面形狀優(yōu)選為大致正方形。這樣,與圓形繞線截面比,向天線磁心81卷繞繞線時(shí),繞線彼此間不會(huì)產(chǎn)生間隙。結(jié)果,繞線圈數(shù)可以變多,同時(shí)可以無(wú)間隙地集中卷繞繞線,通過(guò)增大交鏈磁通并使其集中,可以提高接收靈敏度。另外,在圈數(shù)相同的情況下,可以使天線8自身小型化。能夠使電波校正鐘表1自身小型化。
在天線線圈82的繞線截面是圓形的情況下,在向天線磁心81卷繞繞線時(shí),也可以利用繞線的塑性變形區(qū)域內(nèi)的拉伸應(yīng)力以拉伸使繞線截面形狀變形為大致六邊形的狀態(tài)進(jìn)行卷繞。這樣,繞線被繞成蜂窩狀,所以能夠消除死區(qū)空間,實(shí)現(xiàn)小型化。另外,可以無(wú)間隙地集中卷繞繞線,所以能夠使交鏈磁通集中,提高接收靈敏度。
也可以把天線線圈82的繞線外形沿著底板外周配置。
天線8隔著秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61和時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65位于輪系69的相反側(cè),即,隔著輪系69、秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61和時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65在電池5的相反側(cè)相對(duì)配置。如果在底板9上使尺寸大的部件相接近,將會(huì)減弱底板9的強(qiáng)度,但由于把電池5和天線8分離配置,所以能夠保持底板9的強(qiáng)度。
時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65的3點(diǎn)鐘側(cè)(上條柄軸側(cè))端部651相對(duì)于通過(guò)天線8的3點(diǎn)鐘側(cè)(上條柄軸側(cè))端部83的與天線磁心81垂直的線83A突出于3點(diǎn)鐘側(cè)。秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61的馬達(dá)線圈62的軸線S1大致平行于天線線圈82的軸線8A,時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65的馬達(dá)線圈66的軸線S2相對(duì)于天線線圈82的軸線8A大致傾斜30度。秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61的馬達(dá)線圈62的軸線S1和時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65的馬達(dá)線圈66的軸線S2呈大致無(wú)間隙的連續(xù)狀態(tài),并對(duì)電池5和天線8進(jìn)行劃區(qū)。
構(gòu)成外部操作機(jī)構(gòu)21的上條柄軸41和天線8在底板9上相距規(guī)定距離而配置。這樣,上條柄軸41和天線8是分離的,所以即使上條柄軸41是不銹鋼、碳鋼等金屬性材料時(shí),上條柄軸41所帶的磁性也不會(huì)影響天線8,因此能夠提高天線8的接收靈敏度。
電池5、秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65、水晶振子711~713以及天線8被配置在平面上的不同位置,并設(shè)置在從時(shí)間目視方向L觀看時(shí)在平面上不重疊的位置。即,從時(shí)間目視方向?qū)﹄姵?、秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65、水晶振子711~713以及天線8進(jìn)行投影時(shí),它們的投影像互不相同,并且不重疊。另外,在圖11及圖12中,從斷面觀看時(shí),天線8的后蓋側(cè)的面、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、65的后蓋側(cè)的面、電池5的的后蓋側(cè)的面位于同一平面上為同一高度。
另外,如圖11及圖12所示,優(yōu)選水晶振子711~713也與電池5、秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65、水晶振子711~713以及天線8位于相同高度。
用包含SUS(不銹鋼)、鈦合金、金合金、黃銅等導(dǎo)電性材料形成鐘表用表帶23時(shí),優(yōu)選天線8和鐘表用表帶23被配置成在時(shí)間目視方向L不重疊的位置關(guān)系。即,從時(shí)間目視方向L觀看時(shí),鐘表用表帶23被設(shè)置成其長(zhǎng)方向通過(guò)鐘表體的大致中心與天線線圈82的軸線大致平行的狀態(tài)。鐘表用表帶23的寬度形成為與天線8不重疊的寬度。這種結(jié)構(gòu)中,手表用表帶如果是導(dǎo)電性材料時(shí),則標(biāo)準(zhǔn)電波被吸引向鐘表用表帶23,但由于鐘表用表帶23和天線8不重疊,所以能夠減小鐘表用表帶23給天線8的交鏈磁通帶來(lái)的影響。
下面,說(shuō)明該電波鐘表1的操作。
作為操作模式有三種模式,即,表把為0檔的時(shí)間顯示模式、表把為1檔的時(shí)間手動(dòng)校正模式、表把為2檔的指針0位置校正模式。
通常利用表把0檔即時(shí)間顯示模式進(jìn)行當(dāng)前時(shí)間的顯示。在該狀態(tài)下,按下A按鈕212兩秒以上時(shí),即轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電波的強(qiáng)制接收模式,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)電波的接收。接收結(jié)束時(shí),根據(jù)所接收的時(shí)間信息進(jìn)行時(shí)間校正,然后轉(zhuǎn)換為正常走針狀態(tài)。在標(biāo)準(zhǔn)電波接收不成功時(shí),也轉(zhuǎn)換為通常的根據(jù)當(dāng)前時(shí)間計(jì)數(shù)器進(jìn)行走針的狀態(tài)。另外,按下B按鈕213,即轉(zhuǎn)換為接收確認(rèn)模式。在接收確認(rèn)模式下,如果在最近的幾小時(shí)以內(nèi)接收成功,作為接收成功的表示,秒針移動(dòng)到30秒位置(在文字板31上指向“6”)。如果接收不成功,指針的走針即停止。接收確認(rèn)模式進(jìn)行5秒鐘,然后轉(zhuǎn)換為通常的走針狀態(tài)。
在表把為1檔的時(shí)間手動(dòng)校正模式下,每按一次A按鈕212,秒針快進(jìn)一個(gè)刻度,如果按住B按鈕213持續(xù)規(guī)定時(shí)間,則秒針以128Hz的脈沖快進(jìn)。每按一次B按鈕213,分針快進(jìn)一個(gè)刻度,如果按住B按鈕213持續(xù)規(guī)定時(shí)間,則分針以128Hz的脈沖快進(jìn)。
在表把為2檔的指針0位置校正模式下,一旦按下A按鈕212,則秒針回零。一旦按下B按鈕213,則分針回零。
根據(jù)具有上述結(jié)構(gòu)的第5實(shí)施方式,除了上述實(shí)施方式的效果(12)外,還可達(dá)到以下效果。
(13)鐘表用部件中尺寸較大的天線8、時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65、秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61及電池5被配置成在平面上不重疊、在同一平面上的不同位置是相同高度的狀態(tài),所以鐘表的厚度能夠做到最薄。由于鐘表的厚度能夠做到最薄,所以可以提高做成手表等便攜式鐘表時(shí)的設(shè)計(jì)性和佩戴性。
(14)天線8和電池5隔著輪系69及時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65、秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61,被配置在相反側(cè),所以從電池5產(chǎn)生的磁場(chǎng)被輪系69和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、65的定子63、67、線圈磁心621、661屏蔽。由于電池5充放電時(shí)產(chǎn)生電場(chǎng)變化,所以產(chǎn)生磁場(chǎng),該磁場(chǎng)在包含天線磁心81的平面上具有行進(jìn)方向,所以容易干擾天線8。但是,通過(guò)把天線8和電池5隔離配置,從電池5產(chǎn)生的磁場(chǎng)不影響天線8,能夠提高天線8的接收靈敏度。通過(guò)在分離天線8和電池5而產(chǎn)生的空間中配置輪系69和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、65,可以消除死區(qū)空間,提高空間利用率,實(shí)現(xiàn)鐘表的小型化。
(15)秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61的線圈磁心621和時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65的線圈磁心661在天線8和電池5之間,以從大致平行于天線線圈82的軸線8A到大約30度的角度配置,利用線圈磁心621、661來(lái)劃區(qū)電池5和天線8。因此,從電池5產(chǎn)生的磁場(chǎng)幾乎被線圈磁心621、661完全屏蔽,可以提高天線8的接收靈敏度。
(16)調(diào)諧用水晶振子712、713和接收用IC722接近配置,所以連接兩者的布線間的雜散電容變小,在接收標(biāo)準(zhǔn)電波時(shí),可以準(zhǔn)確地從由天線8接收的電波中僅抽取標(biāo)準(zhǔn)電波。因此,能夠可靠接收標(biāo)準(zhǔn)電波,準(zhǔn)確進(jìn)行時(shí)間校正。由于能夠利用接收的時(shí)間信息準(zhǔn)確地進(jìn)行時(shí)間校正,所以計(jì)時(shí)用水晶振子711和計(jì)時(shí)用IC721可以分離開(kāi),隔著時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65配置在的相反側(cè)。
(17)在底板9對(duì)應(yīng)電路基板73及電路壓板733的天線線圈82的位置形成切口,所以天線線圈82可以不受電波9等妨礙而繞粗。因此,能夠提高天線8的接收靈敏度。
(18)作為SUS等強(qiáng)磁性體的電路壓板733重疊配置在電池5上,所以從電池5產(chǎn)生的磁場(chǎng)由電路壓板733屏蔽,可以抑制來(lái)自電池5的磁場(chǎng)對(duì)天線8的影響。電池5和天線8在結(jié)構(gòu)上優(yōu)選配置成相離最遠(yuǎn)的狀態(tài),但天線8和電池5的離開(kāi)距離成為限定鐘表外形的一個(gè)因素。通過(guò)設(shè)置電路壓板733,可以形成電池5和天線8接近的結(jié)構(gòu),因此能使鐘表小型化。
另外,當(dāng)然,本發(fā)明的電子鐘表和電子機(jī)器并不只限定于上述實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi),可以進(jìn)行各種變更。
發(fā)電裝置4不限定于使上述實(shí)施方式的上條柄軸41旋轉(zhuǎn)來(lái)獲得機(jī)械能,例如,也可以通過(guò)作為機(jī)械能輸入機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)錘的旋轉(zhuǎn)來(lái)獲得能量。如果利用齒輪系等傳遞旋轉(zhuǎn)錘的旋轉(zhuǎn),可用發(fā)電機(jī)43、47進(jìn)行發(fā)電。
在第1實(shí)施方式中,天線8的中心軸8A和發(fā)電用線圈46的中心軸46A的交叉角度可以不是大致90度,也可以在大于等于60度小于等于120度的范圍內(nèi)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),來(lái)自發(fā)電用線圈46的磁場(chǎng)的磁通不會(huì)沿著天線8,所以該磁場(chǎng)不易影響天線8。
另外,天線8和發(fā)電用線圈46也可以不配置在同一平面上,而形成立體交叉。例如,從目視時(shí)間顯示單元3的時(shí)間的方向觀看時(shí),天線8的中心軸8A和發(fā)電用線圈46的中心軸46A在投影面上,可以以大于等于60度小于等于120度的角度交叉。
在上述第1~第4實(shí)施方式中,也可以是發(fā)電裝置4可裝卸于主體殼體2的結(jié)構(gòu)。
在上述各實(shí)施方式中,指針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)或二次電池的數(shù)目沒(méi)有特別限定,可以是一個(gè)也可以是多個(gè)。
磁場(chǎng)屏蔽部件不限定于馬達(dá)的線圈磁心621、661和二次電池5的殼體,例如,也可以是另外設(shè)置磁場(chǎng)屏蔽用磁屏蔽部件的結(jié)構(gòu)。作為該磁場(chǎng)屏蔽部件,可以使用鐵、鎳和坡莫合金等各種合金,只要是所謂強(qiáng)磁性體即可。
在上述實(shí)施方式中,秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61的線圈磁心621及時(shí)分針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)65的線圈磁心661可以用Co(鈷)大于等于50wt%的鈷系非晶金屬形成。秒馬達(dá)用定子64及時(shí)分馬達(dá)用定子67可以用鐵大于等于50wt%的鐵系非晶金屬形成。這種非晶金屬的導(dǎo)磁率高,所以能夠把線圈磁心621、線圈磁心661、秒馬達(dá)用定子64及時(shí)分馬達(dá)用定子67用作磁場(chǎng)屏蔽部件。另外,用Co大于等于50wt%的鈷系非晶金屬形成線圈磁心621、線圈磁心661時(shí),可以防止鐵損,提高馬達(dá)效率。
本發(fā)明利用磁場(chǎng)屏蔽部件把天線8屏蔽于由電波鐘表的內(nèi)部構(gòu)成部件產(chǎn)生的磁場(chǎng)之外。作為磁場(chǎng)的發(fā)生源,除了上述實(shí)施方式中說(shuō)明的發(fā)電機(jī)的發(fā)電線圈以外,例如有從商用電源把交流進(jìn)行變壓后進(jìn)行充電時(shí)使用的變壓線圈等。作為該變壓線圈,例如可以使用步進(jìn)馬達(dá)的馬達(dá)線圈。
在用天線8接收無(wú)線信息期間,也可以停止指針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)。這樣,如果在接收無(wú)線信息時(shí)停止指針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的電流,可以使從指針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)產(chǎn)生的磁場(chǎng)不疊加在天線8上,并且能夠利用指針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的馬達(dá)用線圈有效屏蔽來(lái)自發(fā)電線圈的磁場(chǎng)。順便說(shuō)一下,驅(qū)動(dòng)指針?biāo)枰碾娏骺梢允情g斷的微弱電流,所以這種電流即使流向指針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá),由于從馬達(dá)用線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)微弱,所以充分起到作為磁場(chǎng)屏蔽單元的功能。
在第1、第3、第4實(shí)施方式中,在接收無(wú)線信息期間,可以停止秒針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)61的驅(qū)動(dòng),而持續(xù)時(shí)分針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)65的驅(qū)動(dòng)。與秒針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)61比,時(shí)分針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)65配置在距天線8遠(yuǎn)的位置,所以從時(shí)分針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)65產(chǎn)生的磁場(chǎng)不易影響天線8的接收。該情況下,即使在接收無(wú)線信息過(guò)程中,也可以顯示時(shí)分的當(dāng)前時(shí)間。
在各實(shí)施方式中,時(shí)間顯示單元3可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)指針來(lái)顯示時(shí)間,也可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)圓盤(pán)板來(lái)顯示時(shí)間。時(shí)間顯示單元3的指針可以直接安裝在指針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的馬達(dá)軸上,也可以從指針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)通過(guò)輪系部和牙輪皮帶等傳遞單元來(lái)驅(qū)動(dòng)指針和圓盤(pán)板等。
在各實(shí)施方式中,天線8和文字板31可以重疊配置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),可以加大文字板31,所以可以使指針長(zhǎng)度最大限度地長(zhǎng)。結(jié)果,能容易看清楚時(shí)間。文字板31自身比較薄,所以即使天線8和文字板31重疊時(shí),只要天線8、電磁馬達(dá)(秒針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)61、時(shí)分針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)65)、二次電池5配置成在厚度方向不重疊的狀態(tài),就能做到整體上的薄型化。
在第5實(shí)施方式中,說(shuō)明了時(shí)分針驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)65的3點(diǎn)鐘側(cè)端部相對(duì)于通過(guò)天線8的3點(diǎn)鐘側(cè)端部的與天線磁心81垂直的線突出于3點(diǎn)鐘側(cè)的示例,但是,同樣秒針驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61的端部也可以相對(duì)于通過(guò)天線8的端部的與天線磁心81垂直的線突出于天線8的外方。這樣,如果驅(qū)動(dòng)馬達(dá)61、65的端部突出于天線8的端部,則能夠更可靠地防止從電池5產(chǎn)生的磁場(chǎng)交鏈于天線8,提高天線8的接收靈敏度。
在上述實(shí)施方式中,天線磁心可以用非晶金屬形成,是將多個(gè)厚度約為0.01mm~0.05mm的薄板狀的細(xì)長(zhǎng)非晶金屬板層壓而成的,其材質(zhì)例如是Co大于等于50wt%的非晶金屬。其中,非晶金屬板的厚度如果超過(guò)0.05mm,則壓板中央部難以迅速冷卻,因此,金屬?zèng)]有非晶化而結(jié)晶。即,為了制造非晶金屬,必須在金屬結(jié)晶以前進(jìn)行迅速冷卻,為此金屬的厚度必須薄。另外,非晶金屬板的厚度如果小于0.01mm,則在裝配作業(yè)等過(guò)程中,非晶金屬板的強(qiáng)度變?nèi)跞菀鬃冃?,所以部件的定位作業(yè)和部件裝配作業(yè)等非常難操作。
非晶金屬板的厚度總體上大致相同,但是,在層壓方向上,可以使層壓在上方及下方的非晶金屬板的寬度與層壓在中央的非晶金屬板比,寬度逐漸變窄。非晶金屬板彼此間通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂等絕緣性粘接材料粘接在一起。層壓所得的天線磁心的截面形狀可以形成大致橢圓形。因此,可以自由改變鐘表部件中尺寸較大的天線磁心的形狀,因此容易改變機(jī)芯的外形形狀,提高鐘表的設(shè)計(jì)性。
本發(fā)明不限定于電波鐘表,也可以是具有把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置4和天線8并接收無(wú)線信息的電子鐘表。另外,也可以是不具有計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)的電子機(jī)器。還可以適用于便攜式無(wú)線機(jī)器、便攜式收音機(jī)和八音盒、移動(dòng)電話、電子記事本等各種電子機(jī)器。例如,可以利用無(wú)線信息發(fā)送氣壓、氣體濃度、電壓、電流等物理特性的測(cè)定結(jié)果,接收該無(wú)線信息的電子機(jī)器通過(guò)驅(qū)動(dòng)指針來(lái)模擬顯示測(cè)定值。
無(wú)線信息不限定于利用長(zhǎng)波標(biāo)準(zhǔn)電波傳送的時(shí)間信息。例如,也可以是利用FM和GPS或藍(lán)牙和非接觸IC卡傳送的無(wú)線信息,無(wú)線信息的內(nèi)容也不限定于新聞和天氣預(yù)報(bào)等。
如果所接收的外部無(wú)線信息,例如是天氣預(yù)報(bào),則可以利用指針來(lái)指示預(yù)先設(shè)定的晴天、陰天、雨天這些信息,通過(guò)指針驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行顯示,也可以利用液晶顯示裝置等電子顯示裝置來(lái)顯示新聞和股市信息等。
上述變形例可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合,也可以與各實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)組合。
工業(yè)可用性如上所述,本發(fā)明涉及的電子鐘表及電子機(jī)器作為具有接收無(wú)線信息功能的電子鐘表等電子機(jī)器是有用的,特別是作為能實(shí)現(xiàn)小型化、薄型化并提高天線的接收靈敏度的電波校正鐘表是有用的。
權(quán)利要求
1.一種電子鐘表,其特征在于,具有用于接收電波的電波接收用天線;至少一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)時(shí)間顯示單元的電磁馬達(dá);至少一個(gè)電源;以及用于置放所述電波接收用天線、所述電磁馬達(dá)及所述電源的底架,從目視所述時(shí)間顯示單元的方向?qū)λ鎏炀€、所述電磁馬達(dá)及所述電源進(jìn)行投影得到的投影像是相互分離的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鐘表,其特征在于,所述天線、所述電磁馬達(dá)及所述電源配置在與目視所述時(shí)間顯示單元的方向大致垂直的同一平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鐘表,其特征在于,所述電源和所述天線隔著所述電磁馬達(dá)配置在相互隔離的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鐘表,其特征在于,所述電磁馬達(dá)具有時(shí)分針驅(qū)動(dòng)用第1電磁馬達(dá)和秒針驅(qū)動(dòng)用第2電磁馬達(dá),所述電源和所述天線隔著所述第1電磁馬達(dá)和所述第2電磁馬達(dá)配置,所述電源、所述天線、所述第1電磁馬達(dá)和所述第2電磁馬達(dá)配置在同一平面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鐘表,其特征在于,具有上條柄軸的時(shí)間校正機(jī)構(gòu)沿著底板外周配置,具有控制所述電磁馬達(dá)的計(jì)時(shí)用控制電路,從目視所述時(shí)間顯示單元的方向?qū)λ鲇?jì)時(shí)用控制電路和所述時(shí)間校正機(jī)構(gòu)進(jìn)行投影得到的投影像至少一部分相互重疊,從目視所述時(shí)間顯示單元的方向?qū)λ鲭娫?、所述電磁馬達(dá)及所述天線進(jìn)行投影得到的投影像是相互分離的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鐘表,其特征在于,具有將所述電磁馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)能傳遞給所述時(shí)間顯示用指針的輪系,所述輪系配置在所述底架的大致中心。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鐘表,其特征在于,具有生成調(diào)諧至所述電波的調(diào)諧信號(hào)的調(diào)諧信號(hào)用水晶振子、和對(duì)由所述天線接收的電波進(jìn)行處理的接收處理電路,所述調(diào)諧信號(hào)用水晶振子和所述接收處理電路接近配置,從所述時(shí)間顯示單元的目視方向?qū)λ稣{(diào)諧用水晶振子、所述電源、所述天線及所述電磁馬達(dá)進(jìn)行投影得到的投影像是相互分離的,從所述時(shí)間顯示單元的目視方向?qū)λ鼋邮仗幚黼娐贰⑺稣{(diào)諧用水晶振子、所述電源、所述天線及所述電磁馬達(dá)進(jìn)行投影得到的投影像是相互分離的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鐘表,其特征在于,所述電源和所述時(shí)間校正機(jī)構(gòu)相互鄰接并沿著底板外周配置,所述天線和所述電源相互隔離規(guī)定距離配置,所述天線和所述時(shí)間校正機(jī)構(gòu)相互隔離規(guī)定距離配置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鐘表,其特征在于,具有兩面有導(dǎo)電圖形的電路基板,所述天線的與所述底架隔離的面和所述電源的與所述底架隔離的面隔著所述電路基板位于相反側(cè),具有由強(qiáng)磁性體形成的電路壓板,該電路壓板用于向所述底架側(cè)按壓電路基板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子鐘表,其特征在于,所述電波是包含時(shí)間碼的標(biāo)準(zhǔn)電波,該電子鐘表是接收所述標(biāo)準(zhǔn)電波,校正計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)的時(shí)間的電波校正鐘表。
11.一種電子鐘表,其特征在于,具備具有發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)構(gòu);對(duì)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu);和具有用于接收無(wú)線信息的天線的接收機(jī)構(gòu),在所述天線和所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電線圈之間設(shè)置磁場(chǎng)屏蔽單元,該磁場(chǎng)屏蔽單元把所述天線屏蔽于由所述發(fā)電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)之外。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子鐘表,其特征在于,所述磁場(chǎng)屏蔽單元具有至少一個(gè)由沿著天線配置的強(qiáng)磁性體構(gòu)成的磁場(chǎng)屏蔽部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子鐘表,其特征在于,設(shè)有驅(qū)動(dòng)指示時(shí)間的指針的步進(jìn)馬達(dá),所述磁場(chǎng)屏蔽單元的磁場(chǎng)屏蔽部件包括所述步進(jìn)馬達(dá)的線圈磁心。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子鐘表,其特征在于,設(shè)有用于存儲(chǔ)由所述發(fā)電機(jī)構(gòu)所發(fā)的電的二次電池,所述磁場(chǎng)屏蔽單元的磁場(chǎng)屏蔽部件包括所述二次電池的殼體。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子鐘表,其特征在于,把所述天線投影到包含所述發(fā)電線圈的平面上時(shí),所述天線的中心軸和所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電線圈中心軸以大于等于60度小于等于120度的夾角交叉。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子鐘表,其特征在于,所述天線的中心軸與包含所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電線圈中心軸的平面以大于等于60度小于等于120度的夾角交叉。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子鐘表,其特征在于,設(shè)有指示時(shí)間的指針,所述天線和所述發(fā)電線圈夾著所述指針的指針軸配置在相反側(cè)。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子鐘表,其特征在于,所述無(wú)線信息是包含時(shí)間碼的標(biāo)準(zhǔn)電波,該電子鐘表是接收所述標(biāo)準(zhǔn)電波,校正所述計(jì)時(shí)機(jī)構(gòu)的時(shí)間的電波校正鐘表。
19.一種電子機(jī)器,其特征在于,具備具有發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)構(gòu);和具有用于接收無(wú)線信息的天線的接收機(jī)構(gòu),在所述天線和所述發(fā)電機(jī)的發(fā)電線圈之間設(shè)置磁場(chǎng)屏蔽單元,該磁場(chǎng)屏蔽單元把所述天線屏蔽于由所述發(fā)電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)之外。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子鐘表及電子機(jī)器,該電子鐘表具有用于接收電波的電波接收用天線(8);用于驅(qū)動(dòng)時(shí)間顯示單元的電磁馬達(dá)(61、65);電池(5)和用于容納天線(8)、電磁馬達(dá)(61、65)和電池(5)的主體殼體。從目視時(shí)間顯示單元的方向?qū)μ炀€(8)、電磁馬達(dá)(61、65)和電池(5)進(jìn)行投影得到的投影像互不相同,即在平面上不重疊。根據(jù)該結(jié)構(gòu)可以使鐘表薄型化。
文檔編號(hào)G04G21/04GK1514958SQ0380033
公開(kāi)日2004年7月21日 申請(qǐng)日期2003年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月27日
發(fā)明者藤森茂幸, 二, 北原丈二 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社