指針機器
【課題】 指針機構部の動作位置を検出する発光素子と受光素子、および時刻や日付などの情報を表示するデータ表示部材を組み込んでも、機器全体の薄型化を図ることができる指針機器を提供する。
【解決手段】 腕時計ケースＴＫ内の上部ハウジング６に支持された回路基板８と輪列受１６に対して支持された素子基板３３との間に時計ムーブメント９を配置し、回路基板８の下面に発光素子３０を設け、素子基板３３の上面に受光素子３１を設け、この受光素子３１を輪列受１６に形成された素子収容凹部３８内に収容し、液晶表示パネル１１を回路基板８の時計ガラスＧ側に配置して上部ハウジング６内に組み込んだ。従って、時計ムーブメント９の動作位置を検出する発光素子３０と受光素子３１、および時刻や日付などの情報を表示する液晶表示パネル１１を組み込んでも、時計モジュール１全体の厚みを薄く抑えて時計全体の薄型化を図ることができる。
【解決手段】 腕時計ケースＴＫ内の上部ハウジング６に支持された回路基板８と輪列受１６に対して支持された素子基板３３との間に時計ムーブメント９を配置し、回路基板８の下面に発光素子３０を設け、素子基板３３の上面に受光素子３１を設け、この受光素子３１を輪列受１６に形成された素子収容凹部３８内に収容し、液晶表示パネル１１を回路基板８の時計ガラスＧ側に配置して上部ハウジング６内に組み込んだ。従って、時計ムーブメント９の動作位置を検出する発光素子３０と受光素子３１、および時刻や日付などの情報を表示する液晶表示パネル１１を組み込んでも、時計モジュール１全体の厚みを薄く抑えて時計全体の薄型化を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子時計や計器類などの指針機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子時計においては、特許文献１に記載されているように、時計ケース内に設けられた時計モジュールが、上ケースである下部ハウジングと下ケースである上部ハウジングとを備え、これらの内部に指針を駆動するための時計ムーブメントが組み込まれ、この時計ムーブメントの各歯車の回転位置を発光素子と受光素子との協同作用によって検出することにより、指針の位置を検出するように構成されたものが知られている。
【特許文献１】特開２０００−１６２３３５
【０００３】
すなわち、この電子時計の場合、時計ムーブメントの各歯車が重なり合い、この重なり合う各歯車にそれぞれ光透過孔が設けられ、各歯車の光透過孔がそれぞれ対応したときに、発光素子からの光が各歯車の光透過孔を透過して受光素子で受光されることにより、各歯車が基準位置にあると判断し、これにより指針が正しく運針していると判断するように構成されている。
【０００４】
この場合、発光素子は、指針と反対側に位置する裏面側の下部ハウジングの外面に設けられた第１基板に取り付けられて下部ハウジング内に配置されており、受光素子は、指針側に位置する表面側の上部ハウジングの外面に設けられた第２基板に取り付けられて上部ハウジング内に発光素子と対応して配置されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の電子時計では、下部ハウジングと上部ハウジングとの各外面にそれぞれ第１、第２の各基板を配置し、この第１、第２の各基板にそれぞれ発光素子と受光素子とを設けた構成であるから、下部ハウジングと上部ハウジングとの各外面にそれぞれ配置された第１、第２の各基板の厚みだけ、時計モジュールの厚みが厚くなるほか、時刻などの情報を電気光学的に表示する液晶表示パネルを、指針側に位置する表面側の上部ハウジングに設けられた第２基板の外面に取り付けて時計モジュールに組み込むと、より一層、時計全体が厚くなるという問題がある。
【０００６】
この発明が解決しようとする課題は、指針機構部の動作位置を検出する発光素子と受光素子、および時刻や日付などの情報を表示する液晶表示パネルなどのデータ表示部材を組み込んでも、機器全体の薄型化を図ることができる指針機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記課題を解決するために、次のような構成要素を備えている。
請求項１に記載の発明は、開口端部がそれぞれ透明部材と閉塞部材とで閉塞された環状の本体ケース内に基板支持部材を配置した指針機器において、
前記基板支持部材は、第１基板と、この第１基板のうち前記透明部材側の位置に配置されたデータ表示部材と、前記第１基板のうち前記閉塞部材側の位置に配置された第２基板と、この第２基板と前記第１基板との間に配置された光透過部を有する指針機構部と、前記第１基板のうち前記第２基板側の一面に前記指針機構部の前記光透過部と対応して設けられた発光素子と、前記第２基板のうち前記第１基板側の一面に前記発光素子と対向して設けられた受光素子と、前記指針機構部を構成している指針回転駆動用歯車を支持するために、前記発光素子と前記受光素子との間に配置された歯車支持部材とを備え、
前記受光素子は、前記歯車支持部材に形成された素子収容部内に収容されていることを特徴とする指針機器である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記素子収容部が、前記歯車支持部材のうち、前記指針回転駆動用歯車の近傍に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の指針機器である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記指針回転駆動用歯車が、秒針を取り付けた秒針車と、分針を取り付けた分針車と、時針を取り付けた時針車と、前記分針車に連動して回転する中間車とを備え、前記素子収容部は、前記歯車支持部材のうち、前記指針回転駆動用歯車の前記秒針車の近傍に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の指針機器である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記指針回転駆動用歯車が、分針を取り付けた分針車と、時針を取り付けた時針車と、前記分針車に連動して回転する中間車とを備え、前記素子収容部は、前記歯車支持部材のうち、前記指針回転駆動用歯車の前記中間車の近傍に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の指針機器である。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、本体ケース内の基板支持部材に支持された第１基板と第２基板との間に指針機構部を配置し、第１基板の一面に発光素子を設け、第２基板の一面に受光素子を設け、発光素子と受光素子との間に歯車支持部材を配置した状態で、この歯車支持部材に形成された素子収容部内に受光素子を収容することができると共に、データ表示部材を第１基板における透明部材側に配置して基板支持部材内に組み込むことができるので、指針機構部の動作位置を検出する発光素子と受光素子、および時刻や日付などの情報を表示するデータ表示部材を組み込んでも機器全体の薄型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施形態１）
以下、図１〜図７を参照して、この発明を指針式の電子腕時計に適用した実施形態１について説明する。
図１および図２に示すように、この指針式の電子腕時計ＤＴは、腕時計ケースＴＫ内に配置された時計モジュール１を備えている。
すなわち、この時計モジュール１は、秒針２、分針３、時針４が文字板５の上方を運針して時刻を指示すると共に、液晶表示パネル１１で時刻や日付などの情報を表示するものであり、腕時計ケースＴＫ内に配置されている。この腕時計ケースＴＫの上側の開口端部には、図２に示すように、時計ガラスＧが取り付けられており、この腕時計ケースＴＫの下部には、その下側の開口端部を閉塞する裏蓋ＵＢが取り付けられている。
【００１３】
時計モジュール１は、図２に示すように、上部ハウジング６とメインプレートである下部ハウジング７とを備え、これらの間に回路基板８が設けられていると共に、下部ハウジング７の上下面に時計ムーブメント９が設けられた構成になっている。上部ハウジング６の上面には、ソーラーパネル１０を介して文字板５が設けられている。また、上部ハウジング６の１２時側と６時側との２箇所に位置する内部には、図１および図２に示すように、液晶表示パネル１１がそれぞれ設けられている。
【００１４】
液晶表示パネル１１は、図２に示すように、上下一対の透明な電極基板１１ａ、１１ｂと、この一対の電極基板１１ａ、１１ｂ間に封入された液晶（図示せず）と、上側の電極基板１１ａの上面に設けられた上側偏光板１１ｃと、下側の電極基板１１ｂの下面に設けられた下側電極板１１ｄとを備え、インターコネクタ１２によって回路基板８上に電気的に接続された状態で支持されている。
【００１５】
この液晶表示パネル１１は、一対の電極基板１１ａ、１１ｂに選択的に電圧を印加して液晶の配向を変化させることにより、時刻や日付などの情報を電気光学的に表示するように構成されている。この場合、液晶表示パネル１１は、図２に示すように、ソーラーパネル１０および文字板５の各開口部５ａに対応して配置され、表示された情報がソーラーパネル１０および文字板５の各開口部５ａを通して上方から見えるように構成されている。
【００１６】
時計ムーブメント９は、図２〜図６に示すように、秒針２を運針させる第１駆動系１３と、分針３および時針４を運針させる第２駆動系１４と、秒針２、分針３、時針４の運針位置を検出すための検出部１５とを備えている。第１、第２駆動系１３、１４は、下部ハウジング７と輪列受１６とに取り付けられている。
【００１７】
第１駆動系１３は、図４に示すように、第１ステッピングモータの第１ロータ１７と、この第１ロータ１７のカナ１７ａによって回転する五番車１８と、この五番車１８のカナ１８ａによって回転する四番車である秒針車２０とを備えている。この秒針車２０の中心部には、図２および図５に示すように、秒針軸２０ａが設けられている。
【００１８】
この秒針軸２０ａは、その下端部が輪列受１６に回転自在に支持された状態で、上部側が下部ハウジング７の貫通孔７ｂ、回路基板８の貫通孔８ａ、上部ハウジング６の貫通孔６ａ、およびソーラーパネル１０と文字板５との貫通孔５ｂを通して文字板５の上方に突出する。この突出した秒針軸２０ａの先端部には、図５に示すように、秒針２が取り付けられている。また、この秒針車２０には、図６に示すように、後述する第１光透過孔部２１が設けられている。
【００１９】
一方、第２駆動系１４は、図４に示すように、第２ステッピングモータの第２ロータ２２と、この第２ロータ２２のカナ２２ａによって回転する三番車２４と、この三番車２４のカナ２４ａによって回転する中間車２３と、この中間車２３のカナ２３ａによって回転する二番車である分針車２５と、この分針車２５によって回転する日の裏車（図示せず）を介して回転する筒車である時針車２６とを備えている。この場合、分針車２５の中心部には、図２および図５に示すように、秒針車２０の秒針軸２０ａが回転自在に挿入して上方に突出する円筒状の分針軸２５ａが設けられている。
【００２０】
この分針軸２５ａは、図２に示すように、下部ハウジング７の貫通孔７ｂ、回路基板８の貫通孔８ａ、上部ハウジング６の貫通孔６ａ、およびソーラーパネル１０と文字板５との貫通孔５ｂを通して文字板５の上方に突出する。この突出した分針軸２５ａの先端部には、図５に示すように、分針３が取り付けられている。これにより、分針車２５は、秒針車２０の上側に重なった状態で秒針車２０と同一軸上に位置して下部ハウジング７の下側に配置されている。また、この分針車２５には、図６に示すように、後述する第２光透過孔部２７が設けられている。
【００２１】
時針車２６の中心部には、図２および図５に示すように、分針車２５の分針軸２５ａが回転自在に挿入して上方に突出する筒状の時針軸２６ａが設けられている。この時針軸２６ａは、図２に示すように、回路基板８の貫通孔８ａ、上部ハウジング６の貫通孔６ａ、およびソーラーパネル１０と文字板５との貫通孔５ｂを通して文字板５の上方に突出する。この突出した時針軸２６ａの先端部には、図５に示すように、時針４が取り付けられている。これにより、時針車２６は、秒針車２０および分針軸２５と同一軸上に配置された状態で、筒車押え２６ｂによって下部ハウジング７上に押えられている。また、この時針車２６には、図６に示すように、後述する第３光透過孔部２８が設けられている。
【００２２】
ところで、検出部１５は、図２および図３に示すように、回路基板８に設けられたＬＥＤ（発光ダイオード）からなる発光素子３０と、基板押え板３２で押えられた素子基板３３に設けられたフォトトランジスタからなる受光素子３１とを有していて、秒針車２０の光透過孔部２１ａ，２１ｂ，２１ｃの１つ：分針車２５の光透過孔部２７：時針車２６の光透過孔部２８の１つ：中間車２３の光透過孔部２９が全て発光素子３０と受光素子３１の間の光通路即ち検出位置Ｐ（この実施形態の場合、検出位置Ｐとして正午位置（０時００分００秒位置）に設けた）と一致または一部重なったときに、それらの光透過部を通して発光素子３０からの光を受光素子３１が受光することにより、秒針車２０、分針車２５、時針車２６の各回転位置を検出するように構成されている。
【００２３】
この場合、検出位置Ｐとしては、１１時５５分位置など、他の位置に設けても良い。また、下部ハウジング７には、図２に示すように、光透過孔７ａが発光素子３０と受光素子３１とに対応して設けられている。さらに、輪列受１６には、光透過孔１６ａが発光素子３０と受光素子３１とに対応して設けられている。
【００２４】
秒針車２０の第１光透過孔部２１は、図６に示すように、秒針車２０の基準位置（００秒位置）に設けられた第１円形孔２１ａと、この第１円形孔２１ａにおける秒針２の運針方向側とその反対方向側との両側に異なる間隔の第１、第２遮光部２１ｄ、２１ｅを隔てて設けられた第２、第３長孔２１ｂ、２１ｃと、第１円形孔２１ａに対し秒針車２０の直径上に位置する第２、第３長孔２１ｂ、２１ｃ間に設けられた第３遮光部２１ｆとを備えている。
【００２５】
この秒針車２０は、２ステップ（回転角１２°であり、回転時間２秒）ずつ回転して、６０ステップ（回転角３６０°であり、回転時間６０秒）回転する間に、検出部１５が２秒ごとに検出を行う。すなわち、秒針車２０が０秒位置（０°位置）のときには、第１円形孔２１ａを検出部１５が検出し、２秒位置（１２°位置）から６秒位置（３６°位置）までのときには、第１遮光部２１ｄによって検出部１５が塞がれ、検出部１５による光検出ができない未検出状態が３回連続する。
【００２６】
秒針車２０の８秒位置（４８°位置）から２８秒位置（１６８°位置）までのときには、第１長孔２１ｂを検出部１５が連続して検出する。３０秒位置（１８０°位置）のときには、第３遮光部２１ｆによって検出部１５が塞がれ、検出部１５による光検出ができない未検出状態になる。３２秒位置（１９２°位置）から５０秒位置（３００°位置）のときには、第２長孔２１ｂを検出部１５が連続して検出する。
【００２７】
また、５２秒位置（３１２°位置）から５８秒位置（３４８°位置）までのときには、第２遮光部２１ｅによって検出部１５が塞がれ、検出部１５による光検出ができない未検出状態が４回連続する。この未検出状態が４回連続した後に、検出部１５による光検出ができたときには、第１円形孔２１ａが検出位置Ｐに対応し、秒針車２０が基準位置（００秒位置）であると判断する。
【００２８】
一方、分針車２５の第２光透過孔部２７は、図６に示すように、分針車２５の基準位置（００分位置：０°位置）に設けられた１つの光検出孔（以下、円形孔と称する）である。この第２光透過孔部２７の円形孔も、秒針車２０の第１円形孔２１ａとほぼ同じ大きさで、秒針車２０の第１円形孔２１ａに対応する位置に設けられている。
【００２９】
時針車２６の第３光透過孔部２８は、図６に示すように、時針車２６の基準位置（０時位置：０°位置）から円周に沿って３０°間隔で設けられた１１個の光検出孔（以下、円形孔と称する）である。この基準位置の円形孔と１１番目の円形孔との間に位置する１１時位置には、第４遮光部２８ａが設けられている。
【００３０】
すなわち、時針車２６の第３光透過孔部２８は、図６に示すように、０時位置を基準位置（０°位置）として、左回りに０°、３０°、６０°、９０°、１２０°、１５０°、１８０°、２１０°、２４０°、２７０°、３００°の各位置、すなわち、時針４の運針方向に沿って０時、１時、２時、３時、４時、５時、６時、７時、８時、９時、１０時の各位置にそれぞれ円形孔が設けられ、３３０°の１１時位置に第４遮光部２８ａが設けられている。この時針車２７の第３光透過孔部２８である各円形孔も、秒針車２０の第１円形孔２１ａとほぼ同じ大きさで形成されている。
【００３１】
また、中間車２３の第４光透過孔部２９は、図６に示すように、分針車２５の第２光透過孔部２７である１つの円形孔に対応する１つの円形孔であり、秒針車２０の第１円形孔２１ａおよび分針車２５の第２光透過孔部２７である円形孔とほぼ同じ大きさで形成されている。この第４光透過孔部２９は、中間車２３の予め定められている位置、すなわち、分針車２５の第２光透過孔２７が検出部１５の検出位置Ｐに対応したときに、分針車２５の第２光透過孔部２７に対応する位置に設けられている。
【００３２】
検出部１５による光検出は、この実施の形態の場合、時針４の正時である０時、１時、２時、３時、４時、５時、６時、７時、８時、９時、１０時、１１時ごとに行うが、第２駆動系１４の中間車２３、分針車２５、時針車２７は、その各回転角が１ステップで３０°、１°、１/１２°であることにより、図６に示すように、１１時の位置を除いた時針４の正時において、第２〜第４光透過孔部２７〜２９の全てが検出部１５の検出位置Ｐで重なり合うように構成されている。
【００３３】
また、第１駆動系１３の秒針車２０の回転角は、１ステップが６°である。この秒針車２０は、６０ステップ（６０秒）ごとに第１光透過孔部２１の第１円形孔２１ａが検出部１５の検出位置Ｐに対応することにより、図６に示すように、時針４の正時（１１時を除く）ごとに、第１光透過孔部２１の第１円形孔２１ａが第２〜第４の各光透過孔部２７〜２９と重なり合うように構成されている。
【００３４】
ここで、検出部１５による秒針２、分針３、時針４の運針位置の検出は、次のように行われる。すなわち、秒針２、分針３、時針４が１２時側の位置（図６では上部側の位置）で互いに重なるとき、第１〜第３の各光透過孔部２１、２７、２８と中間車２３の第４光透過孔部２９は検出位置Ｐで重なり合う。このとき、発光素子３０からの光は、第１〜第４の各光透過孔部２１、２７〜２９、下部ハウジング７の光透過孔７ａ、および輪列受１６の光透過孔１６ａを透過して受光素子３１により受光される。
【００３５】
これに対して、検出部１５は、第１〜第４の各光透過孔部２１、２７〜２９のいずれかが検出位置Ｐに対応しないときに、発光素子３０からの光が遮断されるので、受光素子３１は受光できずに、未検出状態となる。
【００３６】
また、秒針車２０は、第１光透過孔部２１の第１円形孔２１ａの大きさと１ステップの移動量との関係から、２ステップ回転させないと、第１円形孔２１ａが検出部１５の検出位置Ｐから完全に離れないため、２ステップ（２秒）ごとの検出を行っている。
これに対して、第２駆動系１４の中間車２３、分針車２５、時針車２６は、１ステップごとの検出を行っている。
【００３７】
ところで、回路基板８は、図７に示すように、１２時側（図７では上辺側）の一部が切り欠かれたほぼ円形状に形成され、アンテナ３４や水晶振動子３５などの時計機能に必要な各種の電子部品が搭載されている。また、この回路基板８の下面には、図２に示すように、検出部１５の発光素子３０が時計ムーブメント９における時針車２６の第３光透過孔部２８、分針車２５の第２光透過孔部２７、中間車２３の第４光透過孔部２９、および秒針車２０の第１光透過孔部２１の各回転軌跡上に対応して設けられている。
【００３８】
この場合、発光素子３０が設けられた回路基板８の上面には、図２に示すように、液晶表示パネル１１を支持するインターコネクタ１２が弾力的に圧接した状態で配置されている。このため、回路基板８は、図７に示すように、発光素子３０を挟んでほぼ対角上に位置する２箇所が２本のビス３６によって上部ハウジング６の下面に強固に固定されている。すなわち、この２本のビス３６は、図２に示すように、上部ハウジング６に埋め込まれた金属製の筒状ナット３７に螺入して締め付けられることにより、回路基板８を上部ハウジング６の下面に強固に押し付けて回路基板８の変形を抑えるように構成されている。
【００３９】
また、受光素子３１は、図２に示すように、輪列受１６の下に配置された素子基板３３に発光素子３０と対向して設けられている。この場合、素子基板３３は、その下面が基板押え板３２によって押えられている。また、秒針車２０の近傍に位置する輪列受１６の下面には、受光素子３１の上部側が挿入する素子収容凹部３８が設けられている。これにより、受光素子３１は、その上部側が素子収容凹部３８に挿入されると、秒針車２０の下側に位置する秒針軸２０ａと並列に並ぶように配置される。
【００４０】
このような指針式の電子腕時計によれば、腕時計ケースＴＫ内の上部ハウジング６に支持された回路基板８と、輪列受１６に対して支持された素子基板３３との間に、時計ムーブメント９を配置し、回路基板８の下面に発光素子３０を設け、素子基板３３の上面に受光素子３１を設けた状態で、輪列受１６に形成された素子収容凹部３８内に受光素子３１を収容することができると共に、液晶表示パネル１１を回路基板８の時計ガラスＧ側に配置して上部ハウジング６内に組み込むことができるので、時計ムーブメント９の動作位置を検出する発光素子３０と受光素子３１、および時刻や日付などの情報を表示する液晶表示パネル１１を組み込んでも、時計モジュール１全体の厚みを薄く抑えることができるので、時計全体の薄型化を図ることができる。
【００４１】
すなわち、受光素子３１は、その上部側が輪列受１６の下面に設けられた素子収容凹部３８内に下側から挿入して配置されていることにより、時計モジュール１全体の厚みを薄く抑えることができる。この場合、素子収容凹部３８は、秒針車２０の近傍に設けられていることにより、この秒針車２０の下側に位置する秒針軸２０ａと並列に並ぶように受光素子３１を配置することができ、これにより確実に時計全体の薄型化を図ることができる。
【００４２】
また、上部ハウジング６の内部に液晶表示パネル１１を配置し、この液晶表示パネル１１をインターコネクタ１２によって上部ハウジング６の下面に設けられた回路基板８上に電気的に接続させた状態で支持し、この回路基板８の下面に発光素子３０を設けているので、液晶表示パネル１１を時計モジュール１に組み込んでも、時計モジュール１全体の厚みを薄く抑えて、時計全体の薄型化を図ることができる。
【００４３】
また、この指針式の電子腕時計によれば、腕時計ケースＴＫ内の上部ハウジング６に支持された回路基板８と、輪列受１６に対して支持された素子基板３３との間に、時計ムーブメント９を配置し、この時計ムーブメント９の動作位置を、素子基板３３側に位置する回路基板８の下面に設けられた発光素子３０と、回路基板８側に位置する素子基板３３の上面に設けられた受光素子３１とで、正確に検出することができる。
【００４４】
すなわち、時計ムーブメント９は、少なくとも一部が重なり合う複数の歯車である秒針車２０、分針車２５、時針車２６、中間車２３を備え、これら秒針車２０、分針車２５、時針車２６、中間車２３には、それぞれ第１〜第４の各光透過孔２１、２７〜２９が設けられ、これら秒針車２０、分針車２５、時針車２６、中間車２３がそれぞれ回転して各基準位置（００時００分００秒）に到達した際に、検出部１５の発光素子３０と受光素子３１とに対応することにより、発光素子３０の光が第１〜第４の各光透過孔部２１、２７〜２９の全てを透過するので、この透過した光を受光素子３１で受光することができる。このため、秒針車２０、分針車２５、時針車２６の回転位置を正確に検出することができ、これにより秒針２、分針３、時針４の運針位置を正確に判断することができる。
【００４５】
この場合、受光素子３１は、裏蓋ＵＢ側に位置する素子基板３２の上面に設けられているので、上部ハウジング６上に設けられた液晶表示パネル１１を通して外部光が時計モジュール１内に入射しても、この入射した外部光を回路基板８、下部ハウジング７、および輪列受１６によって遮ることができ、これにより受光素子３１が外部光の影響をほとんど受けないようにすることができる。このため、発光素子３０からの光を受光素子３１で正確に検出することができるので、外部光による誤検出を防いで秒針２、分針３、時針４の位置を正確に検出することができる。
【００４６】
また、回路基板８は、発光素子３０を挟んでほぼ対角上に位置する箇所が２本のビス３６によって上部ハウジング６の下面にそれぞれ固定されているので、発光素子３０に対応する箇所の回路基板８がインターコネクタ１２によって弾力的に押え付けられても、発光素子３０付近に位置する回路基板８の変形を確実に防ぐことができ、これにより発光素子３０を安定した一定の状態で回路基板８の所定位置に正確に固定することができる。
【００４７】
（実施形態２）
次に、図８〜図１１を参照して、この発明を適用した指針式の電子腕時計の実施形態２について説明する。なお、図１〜図７に示された実施形態１と同一部分には同一符号を付して説明する。
この指針式の電子腕時計は、分針３と時針４とを運針する駆動系４０のみを備えた２針式の構成であり、これ以外は実施形態１とほぼ同じ構成になっている。
【００４８】
すなわち、この駆動系４０は、実施形態１の第２駆動系１４と同じ構成であり、図１０および図１１に示すように、第２ステッピングモータの第２ロータ２２と、この第２ロータ２２のカナ２２ａによって回転する三番車２４と、この三番車２４のカナ２４ａによって回転する中間車２３と、この中間車２３のカナ２３ａによって回転する二番車である分針車２５と、この分針車２５によって回転する日の裏車（図示せず）を介して回転する筒車である時針車２６とを備えている。
【００４９】
分針３は、分針車２５の分針軸２５ａに取り付けられている。時針４は、時針車２７の時針軸２７ａに取り付けられている。また、分針車２５、時針車２７、および中間車２３には、実施形態１と同様、第２〜第４の各光透過孔部２７〜２９がそれぞれ設けられている。これら第２〜第４の各光透過孔部２７〜２９も、実施形態１と同様、各円形孔であり、各基準位置に形成される。
【００５０】
この場合にも、時針車２６の第３光透過孔部２８は、図１１に示すように、時針車２６の基準位置（０時位置：０°位置）から円周に沿って３０°間隔で設けられた１１個の円形孔である。この基準位置の円形孔と１１番目の円形孔との間に位置する１１時位置には、第４遮光部２８ａが設けられている。
【００５１】
また、検出部１５も、図８に示すように、回路基板８に設けられたＬＥＤ（発光ダイオード）からなる発光素子３０と、基板押え板３２で押えられた素子基板３３に設けられたフォトトランジスタからなる受光素子３１とを有していて、実施形態１と同様、分針車２５の光透過孔部２７：時針車２６の光透過孔部２８の１つ：中間車２３の光透過孔部２９が全て発光素子３０と受光素子３１の間の光通路即ち検出位置Ｐと一致または一部重なったときに、それらの光透過部を通して発光素子３０からの光を受光素子３１が受光することにより、分針車２５、時針車２６の各回転位置を検出するように構成されている。
【００５２】
この場合にも、下部ハウジング７には、図８に示すように、光透過孔７ａが発光素子３０と受光素子３１とに対応して設けられており、輪列受１６には、光透過孔１６ａが発光素子３０と受光素子３１とに対応して設けられている。また、発光素子３０は、実施形態１と同様、上部ハウジング６の下面に設けられた回路基板８の下面に、時計ムーブメント９における時針車２６の第３光透過孔部２８、分針車２５の第２光透過孔部２７、および中間車２３の第４光透過孔部２９の各回転軌跡上に対応して設けられている。
【００５３】
受光素子３１は、図８に示すように、輪列受１６の下に配置された素子基板３３に発光素子３０と対向して設けられている。また、分針車２５の近傍に位置する輪列受１６の下面には、図８に示すように、受光素子３１の上部側が挿入する素子収容凹部４１が設けられている。これにより、受光素子３１は、その上部側が素子収容凹部４１に挿入されると、中間車２３の下側に位置する軸と並列に並ぶように配置される。
【００５４】
また、上部ハウジング６の内部には、実施形態１と同様、液晶表示パネル１１が配置されている。この液晶表示パネル１１も、実施形態１と同じ構成で、インターコネクタ１２によって回路基板８上に電気的に接続されて弾力的に圧接した状態で支持されている。このため、この回路基板８も、実施形態１の図７に示したように、発光素子３０を挟んでほぼ対角上に位置する２箇所が２本のビス３６によって上部ハウジング６の下面に強固に固定されている。
【００５５】
このような指針式の電子腕時計においても、実施形態１と同様、輪列受１６に形成された素子収容凹部３８内に受光素子３１を収容することができると共に、液晶表示パネル１１を回路基板８の時計ガラスＧ側に配置して上部ハウジング６内に組み込むことができるので、時計ムーブメント９の動作位置を検出する発光素子３０と受光素子３１、および時刻や日付などの情報を表示する液晶表示パネル１１を組み込んでも、時計モジュール１全体の厚みを薄く抑えることができるので、時計全体の薄型化を図ることができる。
【００５６】
すなわち、素子収容凹部４１は、輪列受１６の下面における秒針車２０の近傍に設けられていることにより、この秒針車２０の下側に位置する秒針軸２０ａと並列に並ぶように受光素子３１を配置することができるので、時計モジュール１全体の厚みを薄く抑えて確実に時計全体の薄型化を図ることができる。この場合、輪列受１６は実施形態１の秒針車２０による影響を受けることがないので、素子収容凹部４１を実施形態１の素子収容凹部３８よりも深く形成することができ、これにより時計全体のより一層の薄型化を図ることができる。
【００５７】
また、上部ハウジング６の内部に液晶表示パネル１１を配置し、この液晶表示パネル１１をインターコネクタ１２によって上部ハウジング６の下面に設けられた回路基板８上に電気的に接続させた状態で支持し、この回路基板８の下面に発光素子３０を設けているので、液晶表示パネル１１を時計モジュール１に組み込んでも、時計モジュール１全体の厚みを薄く抑えて、時計全体の薄型化を図ることができる。
【００５８】
また、この指針式の電子腕時計においても、実施形態１と同様、腕時計ケースＴＫ内の上部ハウジング６に支持された回路基板８と、輪列受１６に対して支持された素子基板３３との間に、時計ムーブメント９を配置し、この時計ムーブメント９の動作位置を、素子基板３３側に位置する回路基板８の下面に設けられた発光素子３０と、回路基板８側に位置する素子基板３３の上面に設けられた受光素子３１とで、正確に検出することができる。
【００５９】
すなわち、時計ムーブメント９は、少なくとも一部が重なり合う複数の歯車である分針車２５、時針車２６、中間車２３を備え、これら分針車２５、時針車２６、中間車２３には、それぞれ第２〜第４の各光透過孔２７〜２９が設けられ、これら分針車２５、時針車２６、中間車２３がそれぞれ回転して各基準位置（００時００分）に到達した際に、検出部１５の発光素子３０と受光素子３１とに対応することにより、発光素子３０の光が第２〜第４の各光透過孔部２７〜２９を透過するので、この透過した光を受光素子３１で受光することができる。このため、分針車２５、時針車２６の回転位置を正確に検出することができ、これにより分針３、時針４の運針位置を正確に判断することができる。
【００６０】
この場合にも、受光素子３１は、裏蓋ＵＢ側に位置する素子基板３２の上面に設けられているので、上部ハウジング６上に設けられた液晶表示パネル１１を通して外部光が時計モジュール１内に入射しても、この入射した外部光を回路基板８、下部ハウジング７、および輪列受１６によって遮ることができ、これにより受光素子３１が外部光の影響をほとんど受けないようにすることができる。このため、発光素子３０からの光を受光素子３１で正確に検出することができるので、外部光による誤検出を防いで分針３、時針４の位置を正確に検出することができる。
【００６１】
また、回路基板８は、実施形態１と同様、発光素子３０を挟んでほぼ対角上に位置する箇所が２本のビス３６によって上部ハウジング６の下面にそれぞれ固定されているので、発光素子３０に対応する箇所の回路基板８がインターコネクタ１２によって弾力的に押え付けられても、発光素子３０付近に位置する回路基板８の変形を確実に防ぐことができ、これにより発光素子３０を安定した一定の状態で回路基板８の所定位置に正確に固定することができる。
【００６２】
なお、前記実施形態１、２では、時刻や日付などの情報を表示するデータ表示部材として、液晶表示パネル１１を用いた場合について述べたが、必ずしも液晶表示パネル１１である必要はなく、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示パネルや電子ペーパなどの平面型の表示パネルを用いても良い。
【００６３】
また、前記実施形態１、２では、指針式の電子腕時計に適用した場合について述べたが、必ずしも電子腕時計である必要はなく、例えばトラベルウオッチ、目覚まし時計、置き時計、掛け時計などの各種の指針式の電子時計に適用することができるほか、必ずしも電子時計である必要はなく、自動車や電気、水道などのメータ類を含む各種の指針機器に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明を適用した指針式の電子腕時計の実施形態１の要部を示した平面図である。
【図２】図１の電子腕時計の時計モジュールにおける要部を示した拡大断面図である。
【図３】図２の時計モジュールにおける時計ムーブメントの要部を示した拡大斜視図である。
【図４】図３の時計ムーブメントの要部を裏蓋側から見た拡大底面図である。
【図５】図２の要部を示した拡大断面図である。
【図６】図４の秒針車、分針車、時針車、中間車を分解した拡大平面図である。
【図７】図２の時計モジュールを裏蓋側から見た拡大底面図である。
【図８】この発明を適用した指針式の電子腕時計の実施形態２における時計モジュールの要部を示した拡大断面図である。
【図９】図８の時計ムーブメントの要部を示した拡大斜視図である。
【図１０】図９の時計ムーブメントの要部を裏蓋側から見た拡大底面図である。
【図１１】図１０の分針車、時針車、中間車を分解した拡大平面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 時計モジュール
２ 秒針
３ 分針
４ 時針
５ 文字板
６ 上部ハウジング
７ 下部ハウジング
８ 回路基板
９ 時計ムーブメント
１１ 液晶表示パネル
１３ 第１駆動系
１４ 第２駆動系
１５ 検出部
１６ 輪列受
２０ 秒針車
２１ 第１光透過孔部
２３ 中間車
２５ 分針車
２６ 時針車
２７〜２９ 第２〜第４の各光透過孔部
３０ 発光素子
３１ 受光素子
３３ 素子基板
３６ ビス
３８、４１ 素子収容凹部
４０ 駆動系
Ｐ 検出位置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子時計や計器類などの指針機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電子時計においては、特許文献１に記載されているように、時計ケース内に設けられた時計モジュールが、上ケースである下部ハウジングと下ケースである上部ハウジングとを備え、これらの内部に指針を駆動するための時計ムーブメントが組み込まれ、この時計ムーブメントの各歯車の回転位置を発光素子と受光素子との協同作用によって検出することにより、指針の位置を検出するように構成されたものが知られている。
【特許文献１】特開２０００−１６２３３５
【０００３】
すなわち、この電子時計の場合、時計ムーブメントの各歯車が重なり合い、この重なり合う各歯車にそれぞれ光透過孔が設けられ、各歯車の光透過孔がそれぞれ対応したときに、発光素子からの光が各歯車の光透過孔を透過して受光素子で受光されることにより、各歯車が基準位置にあると判断し、これにより指針が正しく運針していると判断するように構成されている。
【０００４】
この場合、発光素子は、指針と反対側に位置する裏面側の下部ハウジングの外面に設けられた第１基板に取り付けられて下部ハウジング内に配置されており、受光素子は、指針側に位置する表面側の上部ハウジングの外面に設けられた第２基板に取り付けられて上部ハウジング内に発光素子と対応して配置されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の電子時計では、下部ハウジングと上部ハウジングとの各外面にそれぞれ第１、第２の各基板を配置し、この第１、第２の各基板にそれぞれ発光素子と受光素子とを設けた構成であるから、下部ハウジングと上部ハウジングとの各外面にそれぞれ配置された第１、第２の各基板の厚みだけ、時計モジュールの厚みが厚くなるほか、時刻などの情報を電気光学的に表示する液晶表示パネルを、指針側に位置する表面側の上部ハウジングに設けられた第２基板の外面に取り付けて時計モジュールに組み込むと、より一層、時計全体が厚くなるという問題がある。
【０００６】
この発明が解決しようとする課題は、指針機構部の動作位置を検出する発光素子と受光素子、および時刻や日付などの情報を表示する液晶表示パネルなどのデータ表示部材を組み込んでも、機器全体の薄型化を図ることができる指針機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記課題を解決するために、次のような構成要素を備えている。
請求項１に記載の発明は、開口端部がそれぞれ透明部材と閉塞部材とで閉塞された環状の本体ケース内に基板支持部材を配置した指針機器において、
前記基板支持部材は、第１基板と、この第１基板のうち前記透明部材側の位置に配置されたデータ表示部材と、前記第１基板のうち前記閉塞部材側の位置に配置された第２基板と、この第２基板と前記第１基板との間に配置された光透過部を有する指針機構部と、前記第１基板のうち前記第２基板側の一面に前記指針機構部の前記光透過部と対応して設けられた発光素子と、前記第２基板のうち前記第１基板側の一面に前記発光素子と対向して設けられた受光素子と、前記指針機構部を構成している指針回転駆動用歯車を支持するために、前記発光素子と前記受光素子との間に配置された歯車支持部材とを備え、
前記受光素子は、前記歯車支持部材に形成された素子収容部内に収容されていることを特徴とする指針機器である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記素子収容部が、前記歯車支持部材のうち、前記指針回転駆動用歯車の近傍に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の指針機器である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記指針回転駆動用歯車が、秒針を取り付けた秒針車と、分針を取り付けた分針車と、時針を取り付けた時針車と、前記分針車に連動して回転する中間車とを備え、前記素子収容部は、前記歯車支持部材のうち、前記指針回転駆動用歯車の前記秒針車の近傍に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の指針機器である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、前記指針回転駆動用歯車が、分針を取り付けた分針車と、時針を取り付けた時針車と、前記分針車に連動して回転する中間車とを備え、前記素子収容部は、前記歯車支持部材のうち、前記指針回転駆動用歯車の前記中間車の近傍に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の指針機器である。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、本体ケース内の基板支持部材に支持された第１基板と第２基板との間に指針機構部を配置し、第１基板の一面に発光素子を設け、第２基板の一面に受光素子を設け、発光素子と受光素子との間に歯車支持部材を配置した状態で、この歯車支持部材に形成された素子収容部内に受光素子を収容することができると共に、データ表示部材を第１基板における透明部材側に配置して基板支持部材内に組み込むことができるので、指針機構部の動作位置を検出する発光素子と受光素子、および時刻や日付などの情報を表示するデータ表示部材を組み込んでも機器全体の薄型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施形態１）
以下、図１〜図７を参照して、この発明を指針式の電子腕時計に適用した実施形態１について説明する。
図１および図２に示すように、この指針式の電子腕時計ＤＴは、腕時計ケースＴＫ内に配置された時計モジュール１を備えている。
すなわち、この時計モジュール１は、秒針２、分針３、時針４が文字板５の上方を運針して時刻を指示すると共に、液晶表示パネル１１で時刻や日付などの情報を表示するものであり、腕時計ケースＴＫ内に配置されている。この腕時計ケースＴＫの上側の開口端部には、図２に示すように、時計ガラスＧが取り付けられており、この腕時計ケースＴＫの下部には、その下側の開口端部を閉塞する裏蓋ＵＢが取り付けられている。
【００１３】
時計モジュール１は、図２に示すように、上部ハウジング６とメインプレートである下部ハウジング７とを備え、これらの間に回路基板８が設けられていると共に、下部ハウジング７の上下面に時計ムーブメント９が設けられた構成になっている。上部ハウジング６の上面には、ソーラーパネル１０を介して文字板５が設けられている。また、上部ハウジング６の１２時側と６時側との２箇所に位置する内部には、図１および図２に示すように、液晶表示パネル１１がそれぞれ設けられている。
【００１４】
液晶表示パネル１１は、図２に示すように、上下一対の透明な電極基板１１ａ、１１ｂと、この一対の電極基板１１ａ、１１ｂ間に封入された液晶（図示せず）と、上側の電極基板１１ａの上面に設けられた上側偏光板１１ｃと、下側の電極基板１１ｂの下面に設けられた下側電極板１１ｄとを備え、インターコネクタ１２によって回路基板８上に電気的に接続された状態で支持されている。
【００１５】
この液晶表示パネル１１は、一対の電極基板１１ａ、１１ｂに選択的に電圧を印加して液晶の配向を変化させることにより、時刻や日付などの情報を電気光学的に表示するように構成されている。この場合、液晶表示パネル１１は、図２に示すように、ソーラーパネル１０および文字板５の各開口部５ａに対応して配置され、表示された情報がソーラーパネル１０および文字板５の各開口部５ａを通して上方から見えるように構成されている。
【００１６】
時計ムーブメント９は、図２〜図６に示すように、秒針２を運針させる第１駆動系１３と、分針３および時針４を運針させる第２駆動系１４と、秒針２、分針３、時針４の運針位置を検出すための検出部１５とを備えている。第１、第２駆動系１３、１４は、下部ハウジング７と輪列受１６とに取り付けられている。
【００１７】
第１駆動系１３は、図４に示すように、第１ステッピングモータの第１ロータ１７と、この第１ロータ１７のカナ１７ａによって回転する五番車１８と、この五番車１８のカナ１８ａによって回転する四番車である秒針車２０とを備えている。この秒針車２０の中心部には、図２および図５に示すように、秒針軸２０ａが設けられている。
【００１８】
この秒針軸２０ａは、その下端部が輪列受１６に回転自在に支持された状態で、上部側が下部ハウジング７の貫通孔７ｂ、回路基板８の貫通孔８ａ、上部ハウジング６の貫通孔６ａ、およびソーラーパネル１０と文字板５との貫通孔５ｂを通して文字板５の上方に突出する。この突出した秒針軸２０ａの先端部には、図５に示すように、秒針２が取り付けられている。また、この秒針車２０には、図６に示すように、後述する第１光透過孔部２１が設けられている。
【００１９】
一方、第２駆動系１４は、図４に示すように、第２ステッピングモータの第２ロータ２２と、この第２ロータ２２のカナ２２ａによって回転する三番車２４と、この三番車２４のカナ２４ａによって回転する中間車２３と、この中間車２３のカナ２３ａによって回転する二番車である分針車２５と、この分針車２５によって回転する日の裏車（図示せず）を介して回転する筒車である時針車２６とを備えている。この場合、分針車２５の中心部には、図２および図５に示すように、秒針車２０の秒針軸２０ａが回転自在に挿入して上方に突出する円筒状の分針軸２５ａが設けられている。
【００２０】
この分針軸２５ａは、図２に示すように、下部ハウジング７の貫通孔７ｂ、回路基板８の貫通孔８ａ、上部ハウジング６の貫通孔６ａ、およびソーラーパネル１０と文字板５との貫通孔５ｂを通して文字板５の上方に突出する。この突出した分針軸２５ａの先端部には、図５に示すように、分針３が取り付けられている。これにより、分針車２５は、秒針車２０の上側に重なった状態で秒針車２０と同一軸上に位置して下部ハウジング７の下側に配置されている。また、この分針車２５には、図６に示すように、後述する第２光透過孔部２７が設けられている。
【００２１】
時針車２６の中心部には、図２および図５に示すように、分針車２５の分針軸２５ａが回転自在に挿入して上方に突出する筒状の時針軸２６ａが設けられている。この時針軸２６ａは、図２に示すように、回路基板８の貫通孔８ａ、上部ハウジング６の貫通孔６ａ、およびソーラーパネル１０と文字板５との貫通孔５ｂを通して文字板５の上方に突出する。この突出した時針軸２６ａの先端部には、図５に示すように、時針４が取り付けられている。これにより、時針車２６は、秒針車２０および分針軸２５と同一軸上に配置された状態で、筒車押え２６ｂによって下部ハウジング７上に押えられている。また、この時針車２６には、図６に示すように、後述する第３光透過孔部２８が設けられている。
【００２２】
ところで、検出部１５は、図２および図３に示すように、回路基板８に設けられたＬＥＤ（発光ダイオード）からなる発光素子３０と、基板押え板３２で押えられた素子基板３３に設けられたフォトトランジスタからなる受光素子３１とを有していて、秒針車２０の光透過孔部２１ａ，２１ｂ，２１ｃの１つ：分針車２５の光透過孔部２７：時針車２６の光透過孔部２８の１つ：中間車２３の光透過孔部２９が全て発光素子３０と受光素子３１の間の光通路即ち検出位置Ｐ（この実施形態の場合、検出位置Ｐとして正午位置（０時００分００秒位置）に設けた）と一致または一部重なったときに、それらの光透過部を通して発光素子３０からの光を受光素子３１が受光することにより、秒針車２０、分針車２５、時針車２６の各回転位置を検出するように構成されている。
【００２３】
この場合、検出位置Ｐとしては、１１時５５分位置など、他の位置に設けても良い。また、下部ハウジング７には、図２に示すように、光透過孔７ａが発光素子３０と受光素子３１とに対応して設けられている。さらに、輪列受１６には、光透過孔１６ａが発光素子３０と受光素子３１とに対応して設けられている。
【００２４】
秒針車２０の第１光透過孔部２１は、図６に示すように、秒針車２０の基準位置（００秒位置）に設けられた第１円形孔２１ａと、この第１円形孔２１ａにおける秒針２の運針方向側とその反対方向側との両側に異なる間隔の第１、第２遮光部２１ｄ、２１ｅを隔てて設けられた第２、第３長孔２１ｂ、２１ｃと、第１円形孔２１ａに対し秒針車２０の直径上に位置する第２、第３長孔２１ｂ、２１ｃ間に設けられた第３遮光部２１ｆとを備えている。
【００２５】
この秒針車２０は、２ステップ（回転角１２°であり、回転時間２秒）ずつ回転して、６０ステップ（回転角３６０°であり、回転時間６０秒）回転する間に、検出部１５が２秒ごとに検出を行う。すなわち、秒針車２０が０秒位置（０°位置）のときには、第１円形孔２１ａを検出部１５が検出し、２秒位置（１２°位置）から６秒位置（３６°位置）までのときには、第１遮光部２１ｄによって検出部１５が塞がれ、検出部１５による光検出ができない未検出状態が３回連続する。
【００２６】
秒針車２０の８秒位置（４８°位置）から２８秒位置（１６８°位置）までのときには、第１長孔２１ｂを検出部１５が連続して検出する。３０秒位置（１８０°位置）のときには、第３遮光部２１ｆによって検出部１５が塞がれ、検出部１５による光検出ができない未検出状態になる。３２秒位置（１９２°位置）から５０秒位置（３００°位置）のときには、第２長孔２１ｂを検出部１５が連続して検出する。
【００２７】
また、５２秒位置（３１２°位置）から５８秒位置（３４８°位置）までのときには、第２遮光部２１ｅによって検出部１５が塞がれ、検出部１５による光検出ができない未検出状態が４回連続する。この未検出状態が４回連続した後に、検出部１５による光検出ができたときには、第１円形孔２１ａが検出位置Ｐに対応し、秒針車２０が基準位置（００秒位置）であると判断する。
【００２８】
一方、分針車２５の第２光透過孔部２７は、図６に示すように、分針車２５の基準位置（００分位置：０°位置）に設けられた１つの光検出孔（以下、円形孔と称する）である。この第２光透過孔部２７の円形孔も、秒針車２０の第１円形孔２１ａとほぼ同じ大きさで、秒針車２０の第１円形孔２１ａに対応する位置に設けられている。
【００２９】
時針車２６の第３光透過孔部２８は、図６に示すように、時針車２６の基準位置（０時位置：０°位置）から円周に沿って３０°間隔で設けられた１１個の光検出孔（以下、円形孔と称する）である。この基準位置の円形孔と１１番目の円形孔との間に位置する１１時位置には、第４遮光部２８ａが設けられている。
【００３０】
すなわち、時針車２６の第３光透過孔部２８は、図６に示すように、０時位置を基準位置（０°位置）として、左回りに０°、３０°、６０°、９０°、１２０°、１５０°、１８０°、２１０°、２４０°、２７０°、３００°の各位置、すなわち、時針４の運針方向に沿って０時、１時、２時、３時、４時、５時、６時、７時、８時、９時、１０時の各位置にそれぞれ円形孔が設けられ、３３０°の１１時位置に第４遮光部２８ａが設けられている。この時針車２７の第３光透過孔部２８である各円形孔も、秒針車２０の第１円形孔２１ａとほぼ同じ大きさで形成されている。
【００３１】
また、中間車２３の第４光透過孔部２９は、図６に示すように、分針車２５の第２光透過孔部２７である１つの円形孔に対応する１つの円形孔であり、秒針車２０の第１円形孔２１ａおよび分針車２５の第２光透過孔部２７である円形孔とほぼ同じ大きさで形成されている。この第４光透過孔部２９は、中間車２３の予め定められている位置、すなわち、分針車２５の第２光透過孔２７が検出部１５の検出位置Ｐに対応したときに、分針車２５の第２光透過孔部２７に対応する位置に設けられている。
【００３２】
検出部１５による光検出は、この実施の形態の場合、時針４の正時である０時、１時、２時、３時、４時、５時、６時、７時、８時、９時、１０時、１１時ごとに行うが、第２駆動系１４の中間車２３、分針車２５、時針車２７は、その各回転角が１ステップで３０°、１°、１/１２°であることにより、図６に示すように、１１時の位置を除いた時針４の正時において、第２〜第４光透過孔部２７〜２９の全てが検出部１５の検出位置Ｐで重なり合うように構成されている。
【００３３】
また、第１駆動系１３の秒針車２０の回転角は、１ステップが６°である。この秒針車２０は、６０ステップ（６０秒）ごとに第１光透過孔部２１の第１円形孔２１ａが検出部１５の検出位置Ｐに対応することにより、図６に示すように、時針４の正時（１１時を除く）ごとに、第１光透過孔部２１の第１円形孔２１ａが第２〜第４の各光透過孔部２７〜２９と重なり合うように構成されている。
【００３４】
ここで、検出部１５による秒針２、分針３、時針４の運針位置の検出は、次のように行われる。すなわち、秒針２、分針３、時針４が１２時側の位置（図６では上部側の位置）で互いに重なるとき、第１〜第３の各光透過孔部２１、２７、２８と中間車２３の第４光透過孔部２９は検出位置Ｐで重なり合う。このとき、発光素子３０からの光は、第１〜第４の各光透過孔部２１、２７〜２９、下部ハウジング７の光透過孔７ａ、および輪列受１６の光透過孔１６ａを透過して受光素子３１により受光される。
【００３５】
これに対して、検出部１５は、第１〜第４の各光透過孔部２１、２７〜２９のいずれかが検出位置Ｐに対応しないときに、発光素子３０からの光が遮断されるので、受光素子３１は受光できずに、未検出状態となる。
【００３６】
また、秒針車２０は、第１光透過孔部２１の第１円形孔２１ａの大きさと１ステップの移動量との関係から、２ステップ回転させないと、第１円形孔２１ａが検出部１５の検出位置Ｐから完全に離れないため、２ステップ（２秒）ごとの検出を行っている。
これに対して、第２駆動系１４の中間車２３、分針車２５、時針車２６は、１ステップごとの検出を行っている。
【００３７】
ところで、回路基板８は、図７に示すように、１２時側（図７では上辺側）の一部が切り欠かれたほぼ円形状に形成され、アンテナ３４や水晶振動子３５などの時計機能に必要な各種の電子部品が搭載されている。また、この回路基板８の下面には、図２に示すように、検出部１５の発光素子３０が時計ムーブメント９における時針車２６の第３光透過孔部２８、分針車２５の第２光透過孔部２７、中間車２３の第４光透過孔部２９、および秒針車２０の第１光透過孔部２１の各回転軌跡上に対応して設けられている。
【００３８】
この場合、発光素子３０が設けられた回路基板８の上面には、図２に示すように、液晶表示パネル１１を支持するインターコネクタ１２が弾力的に圧接した状態で配置されている。このため、回路基板８は、図７に示すように、発光素子３０を挟んでほぼ対角上に位置する２箇所が２本のビス３６によって上部ハウジング６の下面に強固に固定されている。すなわち、この２本のビス３６は、図２に示すように、上部ハウジング６に埋め込まれた金属製の筒状ナット３７に螺入して締め付けられることにより、回路基板８を上部ハウジング６の下面に強固に押し付けて回路基板８の変形を抑えるように構成されている。
【００３９】
また、受光素子３１は、図２に示すように、輪列受１６の下に配置された素子基板３３に発光素子３０と対向して設けられている。この場合、素子基板３３は、その下面が基板押え板３２によって押えられている。また、秒針車２０の近傍に位置する輪列受１６の下面には、受光素子３１の上部側が挿入する素子収容凹部３８が設けられている。これにより、受光素子３１は、その上部側が素子収容凹部３８に挿入されると、秒針車２０の下側に位置する秒針軸２０ａと並列に並ぶように配置される。
【００４０】
このような指針式の電子腕時計によれば、腕時計ケースＴＫ内の上部ハウジング６に支持された回路基板８と、輪列受１６に対して支持された素子基板３３との間に、時計ムーブメント９を配置し、回路基板８の下面に発光素子３０を設け、素子基板３３の上面に受光素子３１を設けた状態で、輪列受１６に形成された素子収容凹部３８内に受光素子３１を収容することができると共に、液晶表示パネル１１を回路基板８の時計ガラスＧ側に配置して上部ハウジング６内に組み込むことができるので、時計ムーブメント９の動作位置を検出する発光素子３０と受光素子３１、および時刻や日付などの情報を表示する液晶表示パネル１１を組み込んでも、時計モジュール１全体の厚みを薄く抑えることができるので、時計全体の薄型化を図ることができる。
【００４１】
すなわち、受光素子３１は、その上部側が輪列受１６の下面に設けられた素子収容凹部３８内に下側から挿入して配置されていることにより、時計モジュール１全体の厚みを薄く抑えることができる。この場合、素子収容凹部３８は、秒針車２０の近傍に設けられていることにより、この秒針車２０の下側に位置する秒針軸２０ａと並列に並ぶように受光素子３１を配置することができ、これにより確実に時計全体の薄型化を図ることができる。
【００４２】
また、上部ハウジング６の内部に液晶表示パネル１１を配置し、この液晶表示パネル１１をインターコネクタ１２によって上部ハウジング６の下面に設けられた回路基板８上に電気的に接続させた状態で支持し、この回路基板８の下面に発光素子３０を設けているので、液晶表示パネル１１を時計モジュール１に組み込んでも、時計モジュール１全体の厚みを薄く抑えて、時計全体の薄型化を図ることができる。
【００４３】
また、この指針式の電子腕時計によれば、腕時計ケースＴＫ内の上部ハウジング６に支持された回路基板８と、輪列受１６に対して支持された素子基板３３との間に、時計ムーブメント９を配置し、この時計ムーブメント９の動作位置を、素子基板３３側に位置する回路基板８の下面に設けられた発光素子３０と、回路基板８側に位置する素子基板３３の上面に設けられた受光素子３１とで、正確に検出することができる。
【００４４】
すなわち、時計ムーブメント９は、少なくとも一部が重なり合う複数の歯車である秒針車２０、分針車２５、時針車２６、中間車２３を備え、これら秒針車２０、分針車２５、時針車２６、中間車２３には、それぞれ第１〜第４の各光透過孔２１、２７〜２９が設けられ、これら秒針車２０、分針車２５、時針車２６、中間車２３がそれぞれ回転して各基準位置（００時００分００秒）に到達した際に、検出部１５の発光素子３０と受光素子３１とに対応することにより、発光素子３０の光が第１〜第４の各光透過孔部２１、２７〜２９の全てを透過するので、この透過した光を受光素子３１で受光することができる。このため、秒針車２０、分針車２５、時針車２６の回転位置を正確に検出することができ、これにより秒針２、分針３、時針４の運針位置を正確に判断することができる。
【００４５】
この場合、受光素子３１は、裏蓋ＵＢ側に位置する素子基板３２の上面に設けられているので、上部ハウジング６上に設けられた液晶表示パネル１１を通して外部光が時計モジュール１内に入射しても、この入射した外部光を回路基板８、下部ハウジング７、および輪列受１６によって遮ることができ、これにより受光素子３１が外部光の影響をほとんど受けないようにすることができる。このため、発光素子３０からの光を受光素子３１で正確に検出することができるので、外部光による誤検出を防いで秒針２、分針３、時針４の位置を正確に検出することができる。
【００４６】
また、回路基板８は、発光素子３０を挟んでほぼ対角上に位置する箇所が２本のビス３６によって上部ハウジング６の下面にそれぞれ固定されているので、発光素子３０に対応する箇所の回路基板８がインターコネクタ１２によって弾力的に押え付けられても、発光素子３０付近に位置する回路基板８の変形を確実に防ぐことができ、これにより発光素子３０を安定した一定の状態で回路基板８の所定位置に正確に固定することができる。
【００４７】
（実施形態２）
次に、図８〜図１１を参照して、この発明を適用した指針式の電子腕時計の実施形態２について説明する。なお、図１〜図７に示された実施形態１と同一部分には同一符号を付して説明する。
この指針式の電子腕時計は、分針３と時針４とを運針する駆動系４０のみを備えた２針式の構成であり、これ以外は実施形態１とほぼ同じ構成になっている。
【００４８】
すなわち、この駆動系４０は、実施形態１の第２駆動系１４と同じ構成であり、図１０および図１１に示すように、第２ステッピングモータの第２ロータ２２と、この第２ロータ２２のカナ２２ａによって回転する三番車２４と、この三番車２４のカナ２４ａによって回転する中間車２３と、この中間車２３のカナ２３ａによって回転する二番車である分針車２５と、この分針車２５によって回転する日の裏車（図示せず）を介して回転する筒車である時針車２６とを備えている。
【００４９】
分針３は、分針車２５の分針軸２５ａに取り付けられている。時針４は、時針車２７の時針軸２７ａに取り付けられている。また、分針車２５、時針車２７、および中間車２３には、実施形態１と同様、第２〜第４の各光透過孔部２７〜２９がそれぞれ設けられている。これら第２〜第４の各光透過孔部２７〜２９も、実施形態１と同様、各円形孔であり、各基準位置に形成される。
【００５０】
この場合にも、時針車２６の第３光透過孔部２８は、図１１に示すように、時針車２６の基準位置（０時位置：０°位置）から円周に沿って３０°間隔で設けられた１１個の円形孔である。この基準位置の円形孔と１１番目の円形孔との間に位置する１１時位置には、第４遮光部２８ａが設けられている。
【００５１】
また、検出部１５も、図８に示すように、回路基板８に設けられたＬＥＤ（発光ダイオード）からなる発光素子３０と、基板押え板３２で押えられた素子基板３３に設けられたフォトトランジスタからなる受光素子３１とを有していて、実施形態１と同様、分針車２５の光透過孔部２７：時針車２６の光透過孔部２８の１つ：中間車２３の光透過孔部２９が全て発光素子３０と受光素子３１の間の光通路即ち検出位置Ｐと一致または一部重なったときに、それらの光透過部を通して発光素子３０からの光を受光素子３１が受光することにより、分針車２５、時針車２６の各回転位置を検出するように構成されている。
【００５２】
この場合にも、下部ハウジング７には、図８に示すように、光透過孔７ａが発光素子３０と受光素子３１とに対応して設けられており、輪列受１６には、光透過孔１６ａが発光素子３０と受光素子３１とに対応して設けられている。また、発光素子３０は、実施形態１と同様、上部ハウジング６の下面に設けられた回路基板８の下面に、時計ムーブメント９における時針車２６の第３光透過孔部２８、分針車２５の第２光透過孔部２７、および中間車２３の第４光透過孔部２９の各回転軌跡上に対応して設けられている。
【００５３】
受光素子３１は、図８に示すように、輪列受１６の下に配置された素子基板３３に発光素子３０と対向して設けられている。また、分針車２５の近傍に位置する輪列受１６の下面には、図８に示すように、受光素子３１の上部側が挿入する素子収容凹部４１が設けられている。これにより、受光素子３１は、その上部側が素子収容凹部４１に挿入されると、中間車２３の下側に位置する軸と並列に並ぶように配置される。
【００５４】
また、上部ハウジング６の内部には、実施形態１と同様、液晶表示パネル１１が配置されている。この液晶表示パネル１１も、実施形態１と同じ構成で、インターコネクタ１２によって回路基板８上に電気的に接続されて弾力的に圧接した状態で支持されている。このため、この回路基板８も、実施形態１の図７に示したように、発光素子３０を挟んでほぼ対角上に位置する２箇所が２本のビス３６によって上部ハウジング６の下面に強固に固定されている。
【００５５】
このような指針式の電子腕時計においても、実施形態１と同様、輪列受１６に形成された素子収容凹部３８内に受光素子３１を収容することができると共に、液晶表示パネル１１を回路基板８の時計ガラスＧ側に配置して上部ハウジング６内に組み込むことができるので、時計ムーブメント９の動作位置を検出する発光素子３０と受光素子３１、および時刻や日付などの情報を表示する液晶表示パネル１１を組み込んでも、時計モジュール１全体の厚みを薄く抑えることができるので、時計全体の薄型化を図ることができる。
【００５６】
すなわち、素子収容凹部４１は、輪列受１６の下面における秒針車２０の近傍に設けられていることにより、この秒針車２０の下側に位置する秒針軸２０ａと並列に並ぶように受光素子３１を配置することができるので、時計モジュール１全体の厚みを薄く抑えて確実に時計全体の薄型化を図ることができる。この場合、輪列受１６は実施形態１の秒針車２０による影響を受けることがないので、素子収容凹部４１を実施形態１の素子収容凹部３８よりも深く形成することができ、これにより時計全体のより一層の薄型化を図ることができる。
【００５７】
また、上部ハウジング６の内部に液晶表示パネル１１を配置し、この液晶表示パネル１１をインターコネクタ１２によって上部ハウジング６の下面に設けられた回路基板８上に電気的に接続させた状態で支持し、この回路基板８の下面に発光素子３０を設けているので、液晶表示パネル１１を時計モジュール１に組み込んでも、時計モジュール１全体の厚みを薄く抑えて、時計全体の薄型化を図ることができる。
【００５８】
また、この指針式の電子腕時計においても、実施形態１と同様、腕時計ケースＴＫ内の上部ハウジング６に支持された回路基板８と、輪列受１６に対して支持された素子基板３３との間に、時計ムーブメント９を配置し、この時計ムーブメント９の動作位置を、素子基板３３側に位置する回路基板８の下面に設けられた発光素子３０と、回路基板８側に位置する素子基板３３の上面に設けられた受光素子３１とで、正確に検出することができる。
【００５９】
すなわち、時計ムーブメント９は、少なくとも一部が重なり合う複数の歯車である分針車２５、時針車２６、中間車２３を備え、これら分針車２５、時針車２６、中間車２３には、それぞれ第２〜第４の各光透過孔２７〜２９が設けられ、これら分針車２５、時針車２６、中間車２３がそれぞれ回転して各基準位置（００時００分）に到達した際に、検出部１５の発光素子３０と受光素子３１とに対応することにより、発光素子３０の光が第２〜第４の各光透過孔部２７〜２９を透過するので、この透過した光を受光素子３１で受光することができる。このため、分針車２５、時針車２６の回転位置を正確に検出することができ、これにより分針３、時針４の運針位置を正確に判断することができる。
【００６０】
この場合にも、受光素子３１は、裏蓋ＵＢ側に位置する素子基板３２の上面に設けられているので、上部ハウジング６上に設けられた液晶表示パネル１１を通して外部光が時計モジュール１内に入射しても、この入射した外部光を回路基板８、下部ハウジング７、および輪列受１６によって遮ることができ、これにより受光素子３１が外部光の影響をほとんど受けないようにすることができる。このため、発光素子３０からの光を受光素子３１で正確に検出することができるので、外部光による誤検出を防いで分針３、時針４の位置を正確に検出することができる。
【００６１】
また、回路基板８は、実施形態１と同様、発光素子３０を挟んでほぼ対角上に位置する箇所が２本のビス３６によって上部ハウジング６の下面にそれぞれ固定されているので、発光素子３０に対応する箇所の回路基板８がインターコネクタ１２によって弾力的に押え付けられても、発光素子３０付近に位置する回路基板８の変形を確実に防ぐことができ、これにより発光素子３０を安定した一定の状態で回路基板８の所定位置に正確に固定することができる。
【００６２】
なお、前記実施形態１、２では、時刻や日付などの情報を表示するデータ表示部材として、液晶表示パネル１１を用いた場合について述べたが、必ずしも液晶表示パネル１１である必要はなく、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示パネルや電子ペーパなどの平面型の表示パネルを用いても良い。
【００６３】
また、前記実施形態１、２では、指針式の電子腕時計に適用した場合について述べたが、必ずしも電子腕時計である必要はなく、例えばトラベルウオッチ、目覚まし時計、置き時計、掛け時計などの各種の指針式の電子時計に適用することができるほか、必ずしも電子時計である必要はなく、自動車や電気、水道などのメータ類を含む各種の指針機器に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明を適用した指針式の電子腕時計の実施形態１の要部を示した平面図である。
【図２】図１の電子腕時計の時計モジュールにおける要部を示した拡大断面図である。
【図３】図２の時計モジュールにおける時計ムーブメントの要部を示した拡大斜視図である。
【図４】図３の時計ムーブメントの要部を裏蓋側から見た拡大底面図である。
【図５】図２の要部を示した拡大断面図である。
【図６】図４の秒針車、分針車、時針車、中間車を分解した拡大平面図である。
【図７】図２の時計モジュールを裏蓋側から見た拡大底面図である。
【図８】この発明を適用した指針式の電子腕時計の実施形態２における時計モジュールの要部を示した拡大断面図である。
【図９】図８の時計ムーブメントの要部を示した拡大斜視図である。
【図１０】図９の時計ムーブメントの要部を裏蓋側から見た拡大底面図である。
【図１１】図１０の分針車、時針車、中間車を分解した拡大平面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ 時計モジュール
２ 秒針
３ 分針
４ 時針
５ 文字板
６ 上部ハウジング
７ 下部ハウジング
８ 回路基板
９ 時計ムーブメント
１１ 液晶表示パネル
１３ 第１駆動系
１４ 第２駆動系
１５ 検出部
１６ 輪列受
２０ 秒針車
２１ 第１光透過孔部
２３ 中間車
２５ 分針車
２６ 時針車
２７〜２９ 第２〜第４の各光透過孔部
３０ 発光素子
３１ 受光素子
３３ 素子基板
３６ ビス
３８、４１ 素子収容凹部
４０ 駆動系
Ｐ 検出位置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口端部がそれぞれ透明部材と閉塞部材とで閉塞された環状の本体ケース内に基板支持部材を配置した指針機器において、
前記基板支持部材は、
第１基板と、
この第１基板のうち前記透明部材側の位置に配置されたデータ表示部材と、
前記第１基板のうち前記閉塞部材側の位置に配置された第２基板と、
この第２基板と前記第１基板との間に配置された光透過部を有する指針機構部と、
前記第１基板のうち前記第２基板側の一面に前記指針機構部の前記光透過部と対応して設けられた発光素子と、
前記第２基板のうち前記第１基板側の一面に前記発光素子と対向して設けられた受光素子と、
前記指針機構部を構成している指針回転駆動用歯車を支持するために、前記発光素子と前記受光素子との間に配置された歯車支持部材とを備え、
前記受光素子は、前記歯車支持部材に形成された素子収容部内に収容されていることを特徴とする指針機器。
【請求項２】
前記素子収容部は、前記歯車支持部材のうち、前記指針回転駆動用歯車の近傍に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の指針機器。
【請求項３】
前記指針回転駆動用歯車は、秒針が取り付けられた秒針車と、分針が取り付けられた分針車と、時針が取り付けられた時針車と、前記分針車に連動して回転する中間車とを備え、
前記素子収容部は、前記歯車支持部材のうち、前記指針回転駆動用歯車の前記秒針車の近傍に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の指針機器。
【請求項４】
前記指針回転駆動用歯車は、分針が取り付けられた分針車と、時針が取り付けられた時針車と、前記分針車に連動して回転する中間車とを備え、
前記素子収容部は、前記歯車支持部材のうち、前記指針回転駆動用歯車の前記中間車の近傍に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の指針機器。
【請求項１】
開口端部がそれぞれ透明部材と閉塞部材とで閉塞された環状の本体ケース内に基板支持部材を配置した指針機器において、
前記基板支持部材は、
第１基板と、
この第１基板のうち前記透明部材側の位置に配置されたデータ表示部材と、
前記第１基板のうち前記閉塞部材側の位置に配置された第２基板と、
この第２基板と前記第１基板との間に配置された光透過部を有する指針機構部と、
前記第１基板のうち前記第２基板側の一面に前記指針機構部の前記光透過部と対応して設けられた発光素子と、
前記第２基板のうち前記第１基板側の一面に前記発光素子と対向して設けられた受光素子と、
前記指針機構部を構成している指針回転駆動用歯車を支持するために、前記発光素子と前記受光素子との間に配置された歯車支持部材とを備え、
前記受光素子は、前記歯車支持部材に形成された素子収容部内に収容されていることを特徴とする指針機器。
【請求項２】
前記素子収容部は、前記歯車支持部材のうち、前記指針回転駆動用歯車の近傍に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の指針機器。
【請求項３】
前記指針回転駆動用歯車は、秒針が取り付けられた秒針車と、分針が取り付けられた分針車と、時針が取り付けられた時針車と、前記分針車に連動して回転する中間車とを備え、
前記素子収容部は、前記歯車支持部材のうち、前記指針回転駆動用歯車の前記秒針車の近傍に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の指針機器。
【請求項４】
前記指針回転駆動用歯車は、分針が取り付けられた分針車と、時針が取り付けられた時針車と、前記分針車に連動して回転する中間車とを備え、
前記素子収容部は、前記歯車支持部材のうち、前記指針回転駆動用歯車の前記中間車の近傍に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の指針機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１２２１５６（Ｐ２０１０−１２２１５６Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９８００７（Ｐ２００８−２９８００７）
【出願日】平成２０年１１月２１日（２００８．１１．２１）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２１日（２００８．１１．２１）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]