JP3298546B2 - 電子時計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発電機を備えた電
子時計に関するものであり、さらに詳しくは、軸受け構
造の摩擦抵抗の低減化をもたらせ、それにより電子時計
を薄型化するための構造技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水晶振動子などを時間基準として用いた
いわゆる電子時計では、図１に示すように、小型発電機
２０および二次電源３０によって電源部１０が構成さ
れ、この電源部１０を電源として、ステップモータ４０
を駆動するようになっている。ステップモータ４０のモ
ータ用ロータ４２に対しては時計用輪列５０が機構的に
接続しており、たとえば四番車５２に取り付けられてい
る秒針１６１は１秒毎に６°ずつ間欠的に回転する。

【０００３】一方、小型発電機２０には、伝達された回
転駆動カによって回転する発電用ロータ２１と、発電用
ロータ２１を挟む発電用ステータ２２と、発電用ステー
タ２２および発電用ロータ２１と磁気回路を構成する磁
心２４に巻回された発電用コイル２３とが構成成され、
発電用ロータ２１には、回転鍾２５の回転動作を増速し
て伝達する発電用輪列６０が機構的に接続されている。

【０００４】指針式電子時計に対しては、上記の小型発
電機を備えるタイプのものであっても薄型化に対する強
い要求がある。しかしながら、かかる要求に応えるに
は、小型発電機を構成する回転錘２５なとといった各部
品を単に小型・薄型化するだけでは薄型化できない。た
とえば、回転錘２５を薄型化すると、回転錘２５の角度
方向における重さのアンバランスが小さくなって、回転
錘２５の高速回転が得られにくくなる。また、回路部を
構成する回路基板３１には必要な部品が実装されている
ことから、回路部をこれ以上、小型・薄型化することが
できない。それにもかかわらず、それを配置している空
間を狭めようとすると、回路部を構成する電子部品なと
が、発電用輪列６０や時計用輪列５０を構成する歯車な
どと干渉してしまう。

【０００５】ここで、発電用ロータ２１の回転中心軸や
発電用輪列６０の回転中心軸については、穴石からなる
小型で簡単な構造の軸受けで支持することが多い。しか
しながら、穴石を用いた軸受け構造では、回転中心軸が
回転すると、そこに塗布した潤滑油が周囲に飛散しやす
い。飛散した潮滑油が時計用輪列５０に付着すると、潤
滑油の粘性に起因して歯車の止まりや遅れなとめ運針異
常が発生する。このため、従来の指針式電子時計では、
部品同士を近接することができないので、その薄型化を
図ることができないという問題点がある。

【０００６】また、図１１に示すように、従来の指針式
時計では、発電用輪列などに用いられている歯車のう
ち、発電用ロータ伝え車６２Ａ（図１を参照。）のよう
に側圧を受けやすい歯車については、その回転中心軸６
２０Ａをボールベアリング２８Ａによって支持すること
がある。このボールベアリング２８Ａは、発電用ロータ
伝え車８２Ａの回転中心軸６２０Ａの周りに配置された
複数のボール２８１Ａと、これらのボール２８１Ａを保
持するリング状の枠片２８２Ａと、枠片２８２Ａに隣接
する位置でボール２８１Ａが脱落することを防止する受
け片２８３Ａとから構成され、ボール２８１Ａが回転中
心軸６２０Ａに接することによって回転中心軸６２０Ａ
の側方への傾きが規制されている。また、回転中心軸６
２０Ａには段差部６２６Ａが形成され、この段差部６２
６Ａが受け片２８３Ａに当接することにより、回転中心
軸６２０Ａの軸線方向における位置が規定されている。

【０００７】しかしながら、図１１に示すような軸受け
構造では、回転中心軸６２０Ａが回転したときに段差部
６２６Ａと受け体２８３Ａとの間における摩擦抵抗が大
きいという問題点がある。このような大きな摩擦抵抗が
あると、回転中心軸６２０Ａを回転させるのに無駄な力
が必要であるとともに、段差部６２６Ａまたは受け片２
８３Ａの磨耗が激しい。そこで、このような問題を解消
できる新たな軸受け構造が求められている。しかし、上
記の問題を解消できても大きなスペースを必要とする軸
受け構造は、指針式電子時計の薄型化を妨げるので、採
用することができない。

【０００８】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
発電機内蔵型の電子時計において、時計内部に配置した
発電機周辺の回転軸の軸受構造を改良して、その摩擦抵
抗の低減化をもたらせ、電子時計の薄型化を図ることの
できる構成を提供することにある。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、外力を発電用ロータに増速伝達する発
電用輪列を具備した発電機を有する電子時計において、
前記発電用ロータと前記発電用輪列とにおける回転中心
軸の一端が地板に他端が受け体に支持されると共に、前
記発電用ロータの回転中心軸および前記発電用輪列の回
転中心軸のうち少なくとも１本の回転中心軸の軸端部
は、ボールベアリングのボールが前記回転中心軸の半径
方向から当接することにより前記回転中心軸の側方への
傾きが規正される側面部と、前記ボールが当接すること
により前記回転中心軸の軸線方向における位置が規定さ
れる段差部とを有していることを特徴とする。

【００１９】本発明では、ボールベアリングのボール自
身によって回転中心軸の２方向における位置を規定する
ので、回転中心軸を２方向のいずれの方向からもころが
り軸受けとして支持できる。従って、回転時の摩擦抵抗
が小さい。しかも、このような軸受け構造を構成するに
あたってボールベアリングの構造を部分的に改良しただ
けなので、小型のままである。それ故、電子時計の薄型
化を図ることができる。

【００２０】また、本発明は、前記ボールベアリング
は、前記発電用輪列のうち、外力を受けて回転する回転
錘車に対して機構的に接続された発電用ロータ伝え車を
支持していることが好ましい。このように構成すると、
側圧を受けて摩擦抵抗が最も大きくなりやすい発電用ロ
ータ伝え車において摩擦抵抗を低減することになるの
で、その効果が大きい。

【００２１】更に本発明は、前記ボールベアリングは、
回転中心軸の周りに配置された複数のボールと、該ボー
ルを保持するリング状の枠体とから構成され、前記ボー
ルは、前記リング状の枠体の両端面のうち前記段差部が
形成されている側に位置する端面の内端縁と前記回転中
心軸隙間へと部分的にはみ出ていることにより前記段差
部に当接していることが好ましい。

【００２２】また本発明は、前記ボールベアリングは、
前記回転中心軸の両方の軸端部を支持していることが好
ましい。

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
の実施例を説明する。

【００３３】（全体構成）図１は、電子時計の全体構成
を示す概略構成図である。なお、本例の電子時計の基本
的な構造は、従来の電子時計と同様であるため、共通す
る機能を有する部分については、同じ符合を付して説明
する。

【００３４】図１において、本例の指針式電子時計１
は、指針表示式のアナログ水晶腕時計であり、回路基板
３１に実装した水晶振動子３２から送出された信号に基
づいて、ステップモータ４０が駆動されるようになって
いる。ステップモータ４０は、２極に着磁された永久磁
石を備えるモータ用ロータ４２と、このモ−タ用ロータ
４２が配置される筒状のロータ配置穴４３０を有するモ
ータ用ステータ４３と、コイル４１を巻いた磁心４４か
らなるコイルブロックとから構成されている。モ−タ用
口一夕４２には、かな部を介して、五番車５１、四番車
５２、三番車５３、二番車５４、日の裏車５５、筒車５
６からなる時計用輪列５０が機構的に接続され、そのう
ち、四番車５２の軸の先端には秒針１６１が固定されて
いる。二番車５４の円筒軸の先端には、分針１６２が固
定されている。筒車５６の円筒軸の先端には、時針１６
３が固定されている。ここで、モ−タ用ロ−タ４２から
四番車５２までの減速比は、１／３０に設定されてい
る。秒針１６１は、モ−タ用ロータ４２が１秒おきに１
８０°ずつ間欠的に回転することによって６°ずつ間欠
的に回転するように構成されている。

【００３５】かかるステップモ−タ４０を駆動するため
の電源部１０は、小型発電機２０および二次電源３０
（キヤパシタ）によって大略構成されている。小型発電
機２０は、指針式電子時計１を嵌めた腕を動かしたとき
に発電するように、腕の動きによって回転する片重りの
回転錘２５と、この回転錘２５から運動エネルギーを受
けて回転する発電用ロータ２１と、発電用ロータ２１を
挟む発電用ステータ２２と、この発電用ステータ２２お
よび発電用ロータ２１と磁気回路を構成する磁心２４に
巻回された発電用コイル２３とから構成されている。回
転錘２５と発電用口一夕２１は、回転錘２５の回転動作
を増速して伝達する発電用輪列６０によって機構的に接
続されている。この発電用輪列６０は、回転錘２５と一
体に形成された回転錘車６１と、この歯車と噛み合うか
な部を備える発電ロ−タ伝え車６２とから構成されてい
る。発電用ロータ２１は、磁極Ｎ、Ｓが形成された永久
磁石を備え、回転錘２５の回転が伝達されると、磁極
Ｎ、Ｓが回転する。従って、発電用コイル２３から誘導
起電カを得ることができるので、二次電源３０を充電す
ることができる。

【００３６】回転錘２５は、詳しくは後述するが、その
固転中心部分に回転錘固定用ねじ２５０が取り付けられ
ている。ここで、回転錘２５は、回転錘固定用ねじ２５
０（回転中心部）の周辺部分が回転錘体としての肉薄部
２５１になっており、その外周部分は、回転錘体に連な
る回転重錘としての肉厚部２５２になっている。従っ
て、回転錘２５を薄形化しても、回転錘２５の角度方向
における重量のアンバランス量が大きい。

【００３７】（輪列の平面配置構造）発電機能および運
針機能を担う各部品の配置構造を、図２および図３を参
照して説明する。図２は、本形態の指針式電子持計にお
ける小型発電機などの平面的な配定構造を示す説明図、
図３は、この指針式電子時計におけるステップモータ、
時計用輪列、および回路基板などの平面的な配置構造を
示す説明図である。

【００３８】図２は、本例の指針式電子時計のうち、ベ
ースを横成する地板に主な部品を実装した状態を示す平
面図である。

【００３９】図２において、地板２００の中心部分が回
転錘２５および各指針の回転中心となるべき部分であ
る。地板２００は、裏面側に時計の文字盤が配置される
ようになっており、図面には、地板２００の各角度方向
に、この方向に対応する各時刻を付してある。

【００４０】図２において、回転錘２５の回転領域は地
板２００の外周縁よりやや内側に二点鎖線Ｌｌで示した
領域である。この二点鎖線Ｌｌの内側には、回転錘２５
に構成してある肉薄部２５１の回転範囲と、肉厚部２５
２の回転範囲とを仕切る二点鎖線Ｌ２が表されている．
本形態では、回転錘２５の回転領域のうち、肉薄部２５
１の回転領械と肉厚部２５２の回転領域とを跨がるよう
にして小型発電機２０が配置されている。発電用口一夕
２１のかな部２１０には、発電用ロータ伝え車６２が噛
み合い、この発電用ロータ伝え車６２のかな部６２０に
は、回転錘２５に固定された回転錘車６１が噛み合って
いる。ここで、回転錘車６１は勿論のこと、発電用ロー
タ伝え車２２および発電用口一夕２１など、高さ寸法が
大きい発電用輪列６０は、すべて、肉薄部２５１の回転
領域の内側に配置されている。

【００４１】回転錘２５および発電用輪列６０はいずれ
も平板状の回転錘受け２６に支持されており、この回転
錘受け２６も全体が肉薄部２５１の回転領域の内側に配
置されている。また、回転錘受け２６は、３本のねじ２
６７、２６８、２６９によって地板２００に固定され、
いずれのねじ止め部分も、肉薄部２５１の回転領域の内
側に位置している。

【００４２】このように、肉薄部２５１の回転領域の内
側を有効に利用しているため、指針式電子時計１を薄型
化できる。しかも、回転錘２５を外せば、そのまま回転
錘受け２６を外すことができるなど、分解性もよい。

【００４３】また、肉薄部２５１の回転領域には、図３
に示すように、五番車５１、四番車５２、三番車５３、
二番車５４、日の裏車５５、筒車５６などといった高さ
寸法が大きい時計用輪列５０も配置されている。

【００４４】従って、回転錘２５の角度方向における重
量のアンバランス量を高めることを目的に、回転錘２５
の外周部分に回転重錘としての肉厚部２５２を設けて
も、各輪列を配置するのに支障がない。しかも、回転錘
２５のアンバランス量を高くした分だけ、薄肉部２５１
を拡張して他の部品の配置空間を広く確保することがで
きるので、指針式電子時計１の薄型化に有利である。

【００４５】（回路基板の平面配置構造）その代わり
に、回転錘２５の肉厚部２５２の回転領域には、比較的
薄い部材を配置してある。まず、駆動回路を構成するダ
イオ−ド３３などが実装されているフレキシブル基板か
らなる回路基板３１は、その厚さが比較的薄いので、回
転錘２５の肉厚部２５２の回転領域内において、回転錘
２５の肉厚部２５２と地板２００との隙間を利用して配
置してある。

【００４６】但し、図３および図４に示すように、水晶
振動子３２、ＩＣ駆動用コンデンサ３５は、それを配置
したときに比較的大きな収容寸法を必要とするので、回
路基板３１に配線接続されているものの、回路基板３１
の側方（回転錘２５の肉厚部２５１の回転領域内）に配
置されている。

【００４７】これに対して、ダイオ−ド３３などといっ
た面実装タイプの部品は、回路基板３１に実装され、か
つ、この回路基板３１は、ダイオ−ド３３などが地板２
００の方に向くように配置されている。そこで、ダイオ
−ド３３などは、地板２００に形成されている貫通穴２
０６内に配置されている。ここで、地板２００の貫通穴
２０６の内周面には絶縁材料から構成された回路受け座
３１１が取り付けられており、この回路受け座３１１の
貫通穴２０５（回路部配置穴）内にダイオード３３なと
が位置している。

【００４８】このように、ベース２を構成する地板２０
０および回路受け座３１１のうち、回路受け座３１１の
貫通穴２０５内にダイオード３３なとを配置してあるた
め、隙間寸法の小さい肉厚部２５２の回転領域内に対し
て、駆動回路を構成する回路基板３１上の電子部品の過
半数を配置することができる。しかも、これらの電子部
品は、地板２００の貫通穴２０６の内周面に構成された
絶縁性の回路受け座３１１で囲まれているので、短絡な
どの不具合が発生しない。

【００４９】（時刻合わせ用の切換部材の配置構造）図
５は、本例の指針式電子時計における時刻合わせ用の機
構部分の平面的な配置関係を示す説明図である。

【００５０】図５に示すように、指針式電子時計１で
は、竜頭７（外部操作部材）などを外部から操作するこ
とによって秒針などを合わせるための機構も構成されて
いる。この機構では、まず、竜頭７に連結されている軸
部にはおしどり７１が係合しており、このおしどり７１
の位置はかんぬき押さえ７６によって規制されている。
かんぬき７２は、竜頭７の軸部に連結されているつづみ
車７３の溝と係合している。このため、竜頭７を一段階
引き出すと、おしどり７１は、矢印Ａの方向に回転す
る。ここで、おしどり７１に形成されているダボには、
規正レバー７４のカム溝が係合しているため、竜頭７を
引き出すと、規正レバー７４は、矢印Ｂの方向に回転し
て、五番車５１に係合し、秒針１６１の動きを止める。
この状態で、竜頭７を廻したときに小鉄車７９を介して
日の裏車５５などを回転させることが可能になる。この
機構の採用により、秒針１６１を停止したままで時刻合
わせが可能であるため、秒時刻も合わせることができ
る。

【００５１】さらに、おしどり７１には、カム機構を介
してリセットレバー７５も接続しており、竜頭７を一段
階引き出すと、リセットレバー７５は、矢印Ｃの方向に
回転する。この回転方向の側には、回路基板３１から張
り出す接点部３１５が位置しているため、竜頭７を一段
階引き出す動作に連動して、スイッチが作動した状態と
なる。この状態では、回路基板３１に構成されている駆
動回路（図示せず。）からステップモータ４０への駆動
信号の出力が停止されるので、モータ用ロータ４２の回
転も停止する。

【００５２】ここで、図６からわかるように、リセット
レバー７５および規正レバー７４は、薄い板状のものか
ら構成されているが、規制レバ−７４は、五番車５１に
対して直接作用するため、地板２００の中央部分に配置
する必要がある。従って、規正レバー７４は、回転錘２
５の肉薄部２５１の回転領域内（回転錘２５の肉薄部２
５１の回転位置と地板２００との間）に配置されてい
る。

【００５３】これに対して、リセットレバー７５は、薄
い金属板から構成され、かつ、回路基板３１の一部との
接触が可能な位置にあればよいことから、回転錘２５の
肉厚部２５２の回転領域内（回転錘２５の肉厚部２５２
の回転位置と地板２００との間）に配置されている。

【００５４】リセットレバー７５も金属板から構成され
て回路部の一部を構成している。また、リセットレバー
７５は、図４を参照して説明した回路基板３１上のダイ
オード３３のように地板２００近くに配置されている。
そこで、本形態では、リセットレバー７５は、地板２０
０の貫通穴２０８内に配置されている絶縁材料からなる
回路受け座３１１の凹部２０７（回路部配置穴）内に位
置している。

【００５５】このように、本形態では、ベース２を構成
する地板２００および回路受け座３１１のうち、回路受
け座３１１の凹部２０７からなる回路部配置穴内にリセ
ットレバー７５を配置してあるので、隙間寸法の小さい
肉厚部２５２の回転領域内にリセットレバー７５を配置
することができる。しかも、リセットレバー７５は絶縁
性の回路受け座３１１で囲まれているので、短絡なとの
不具合が発生しない。

【００５６】また、おしどり７１およびかんぬき７２な
どといった切換用の部材も、回転錘２５の肉厚部２５２
の回転領域内（回転錘２５の内厚部２５２の回転位置と
地板２００との間）において、かんぬき押さえ７６によ
って押しつけ固定されている。

【００５７】このようにして、本例の指針式電子時計１
では、回転錘２５の肉薄部２５１の回転領域内だけでな
く、回転錘２５の肉厚部２５２と地板２００との狭い隙
間をも十分に活用することによって薄型化を図ってあ
る。

【００５８】なお、図７（ａ）からわかるように、回路
基板３１は、それに形成されている穴３１０に回路受け
座３１１の突起３１２が嵌まった状態で位置決めされ、
かつ、回路押さえ板３１０によって押しつけ固定された
状態にある。また、図７（ｂ）からわかるように、回路
基板３１の端部では、その接点３１５となるべき部分が
側方に張り出した状態にあり、竜頭７の引き出し操作に
よって、リセットレバー７５の先端部で折り曲げられた
接点部分７５５が基準位置（竜頭７を押し込んだ状態／
０段目）から側方に移動すること（竜頭７を１段引き出
す動作）によって、回路基板３１の側の接点３１５とリ
セットレバー７５の接点部分７５５とが接触する。逆
に、竜頭７を引き出した状態から竜頭７を押し込むと、
接点７１５と接点部分７５５とが離れるので、再び、駆
動回路から駆動信号がステップモータ４０の出力され
る。従って、モータ用ロータ４２は、再び回転し始め
る。また、竜頭７を押し込むと、規正レバー７４が五番
車５１から離れるので、秒針１６１は、回転を再開す
る。

【００５９】（輪列およびその軸受け部分の構造） 図８は、本例の指針式電子時計に構成された時計用輪列
付近の縦断面、図９（ａ）は、この指針式電子時計に構
成された発電用輪列付近の縦断面、図９（ｂ）は、発電
用ロータの回転中心軸を支持する軸受け部分の拡大図、
図１０は、この指針式電子時計に構成された小型発電機
付近の縦断面である。

【００６０】図８に示すように、回転錘２５は、回転錘
受け２６に固定されているボールベアリング２７に回転
錘固定用ねじ２５０によって固定きれた状態にある。ボ
ールベアリング２７と地板２００との間には輪列受け８
０が配置されている。この輪列受け８０に形成されてい
る穴８０１、８０２に対しては、三番車５３および五番
車５１の回転中心軸５３０、５１０の一方の軸端部が穴
石５３１、５１１を介して支持されている。また、地板
２００に形成されている穴２０１、２０２に対しては、
三番車５３および五番車５１の回転中心軸５３０、５１
０の他方の軸端部が穴石５３２、５１２を介して支持さ
れている。

【００６１】三番車５３および五番車５１の穴石５３
２、５１２に対しては、それに被さる位置まで筒車５６
の外周部分が延びている。この筒車５６は、両端面のう
ち、時針が位置する側の端面の内周部分５６１が削ら
れ、かつ、その反対側の端面の外周部分５６２が削られ
た形状を有している。従って、筒車５６と穴石５３２、
５１２との間には、潤滑油を保持するための隙間Ｇｌが
確保されている。

【００６２】地板２００に対しては、時計の文字板３が
積層されているが、この文字板３には穴３０１が形成さ
れているので、各輪列の回転中心軸を突出させることが
可能である。

【００６３】文字板３は、筒車５６の両端面のうち、時
針が位置する側の端面に沿うように配置されている。但
し、筒車５６は、時針が位置する側の端面の内周部分５
６１が削られているので、そこには文字板３との間に皿
ばね３０３を配置することができる。従って、筒車５６
に装着した１枚の皿ばね３０３を筒車５６と文字板３と
の間に配置しておけば、この部分では筒車５６と文字板
３とを隙間Ｇ２に相当する分だけ離すことができる。こ
のため、文字板３に穴３０１を穿ったときに、筒車５６
の歯車部分に向けてバリ（返り部分）が発生した場合で
も、バリによって筒車５６の回転が妨げられることがな
い。しかも、筒車５６の内周部分５６１と皿ばね３０３
とによって隙間Ｇ２が確実に確保されるので、筒車５６
と文字板３との隙間を必要最小限の寸法にすることがで
きる。それ故、指針式電子時計１を薄型化できる。

【００６４】（発電用口一夕伝え車のあがき決め構造）
図９（Ａ）に示すように、地板２００の中心からずれた
位置には、発電用輪列６０を構成する歯車のうち、回転
錘車６１に噛み合うかな部６２１を備える発電用ロータ
伝え車６２が回転錘受け２６と地板２００との間に支持
されている。この発電用ロータ伝え車６２は、回転中心
軸６２０の一方の軸端部がボールベアリング２８によっ
て支持され、このボールベアリング２８は、回転錘受け
２６に形成されている穴２６３に保持されている。

【００６５】ボールベアリング２８は、回転中心紬６２
０の周りで並ぶ複数のボール２８１と、これらのボール
２８１を収容するリング状の枠体２８０とから構成され
ている。この枠体２８０は、ボール２８１を２方向から
保持するリング状の枠片２８２と、この枠片２８２に隣
接してボール２８１の脱落を防止するための受け片２８
３とから構成されている。一方、発電用ロータ伝え車６
２の回転中心軸６２０には、受け片２８３と対峙する部
分に段差部６２６が形成されている。ここで、ボール２
８１は、受け片２８３の内周端縁（枠体２８０の両端面
のうち、段差部６２６が位置する側の端面の内周端縁）
と回転中心軸６２０との隙間から部分的にはみ出ている
ことにより段差部６２６に当接している。

【００６６】このように構成した軸受け構造では、回転
中心軸６２０の側面部にボール２８１が当接しているた
め、回転中心軸６２０の左右方向の振れは完全に防止さ
れている。また、回転中心軸６２０は、上下方向にがた
を有しているが、矢印Ｄの方向に一定以上ずれようとし
ても、段差部６２６にボール２８１が当接するため、上
下方向のうちの矢印Ｄの方向への振れも完全に決められ
ている。このため、回転錘２５の動きに連動して発電用
ロータ伝え車６２が回転したとき、段差部６２６とボー
ル２８１は、すべり摩擦でなく、ころがり摩擦となるの
で、より小さな輪列負荷損失に抑えることができる。そ
れ故、本例の指針式電子時計１では、発電用ロータ伝え
車６２のあがきを簡単な構造で決めることができ、指針
式電子時計１を薄型化できる。しかも、輪列のうちで最
も側圧を受けやすい発電用ロータ伝え車６２において軸
受け部分の摩擦が小さいので、発電効率が向上する。

【００６７】なお、発電用ロータ伝え車６２は、回転中
心軸６２０の他方の端部に穴石６２２が嵌められ、この
穴石６２２は、地板２００に形成されている穴２０４に
保持されているため、地板２００に向かう方向のあがき
は、この部分によって決められている。

【００６８】（潤滑油の飛散防止構造）また、発電用ロ
ー夕伝え車６２の歯車６２３の側方には、輪列受け８０
の端部に形成された璧部分８０４が位置している。すな
わち、本例では、時計用輪列５０と発電用輪列６０との
間には、輪列受け８０の一部によって潤滑油飛散防止用
の壁が構成されている。従って、発電用ロータ伝え車６
２が高速で回転しても、その回転中心軸６２０や歯車６
２３に塗ってある潤滑油が三番車５３などに飛散しな
い。従って、油の粘性に起因する三番車５３などの止ま
りや遅れなどの運針異常が発生しにくく、この運針異常
を補償するための電カ消費を抑えることもできる。しか
も、従来からある輪列受け８０の一部を利用して、潤滑
油の飛散を防止しているので、指針式電子時計１を薄型
化できる。また、潤滑油が周囲に飛び散らないので、各
部品間の隙間を狭めることができる。従って、その分だ
け、部品の配置空間を確保できるので、指針式電子時計
１を薄型化できる。

【００６９】発電用ロータ伝え車６２の側方では、発電
用ロータ伝え車６２の歯車６２３に噛み合うかな部２１
０を備える発電用ロータ２１が回転錘受け２６と地板２
００との間に支持されている。

【００７０】ここで、発電用ロータ２１の回転中心軸２
１１は、一方の軸端部に穴石２１２が嵌められている。
この穴石２１２は、リング状のキャップ２１３に嵌めれ
た状態で、回転錘受け２６に形成されている穴２６６に
保持されている。また、発電用ロータ２１の回転中心軸
２１１は、他方の軸端部にも穴石２１４が嵌められてい
る。この穴石２１４は、リング状のキャップ２１５に嵌
めれた状態で、地板２００に形成されている穴２０５に
保持されている。

【００７１】本例では、穴石２１２、２１４およびキャ
ップ２１３、２１５を用いた各軸受け部分の構造は同一
であるので、図９（Ｂ）を参照して、穴石２１４および
キャップ２１５を用いた軸受け部分の方を中心に説明す
る。

【００７２】この軸受け部分において、キャップ２１５
は、穴石２１４の側面部を覆うとともに、穴石２１４の
発電用ロータ２１に対峙する側の端面２１６を外周側か
ら部分的に覆った状態にある。このため、穴石２１４の
端面２１６の内側部分では、キャップ２１５の内周面と
回転中心軸２１１の外周側面との間に潤滑油を保持する
ための環状溝Ｇ３が構成されている。この環状溝Ｇ３
は、たとえば約４０μｍから約１００μｍの開口幅を有
している。しかも、この環状溝Ｇ３の深さは、キャップ
２１５の肉厚に概ね相当し、比較的深い。従って、発電
用ロータ２１が高速で回転したとしても、潤滑油は環状
溝Ｇ３から流れ出ないので、周囲に飛び散らない。それ
故、各部品の間隔を狭めることができるので、指針式電
子時計１の薄型化を図ることができる。

【００７３】また、各輪列のうち、最も高速で回転する
発電用ロータ２１の軸受け部分から潤滑油が最も飛散し
やすい傾向にあるが、本例では、この発電用ロータ２１
の回転中心軸２１１に上記の軸受け構造を採用したの
で、潤滑油の飛散を効果的に防止できる。

【００７４】ここで、キャップ２１５と穴石２１４とは
別体の部品で構成され、穴石２１４はキャップ２１５の
内側に装着された状態にある。従って、本例では、穴石
２１４とキャップ２１５との間に潤滑油が滲み込んで拡
散しないように、穴石２１４をキャップ２１５に装着し
た状態で処理液に浸潰し、それらの表面に潤滑油拡散防
止用の表面処理を施す。すなわち、フッ素系コーティン
グ剤をフッ素系溶剤に溶解して処理液を調整し、それに
穴石２１４をキャップ２１５に装着した状態で浸潰した
後、乾燥処理を行って溶剤を除去する。その結果、穴石
２１４やキャップ２１５の表面にはフッ素系コーティン
グ剤の薄い層が形成される。このような表面処理を行っ
ておくと、フッ素系コーティング剤の薄い層が潤滑油を
はじくので、穴石２１４とキャップ２１５との間に潤滑
油が滲み込んで拡散していくことがない。

【００７５】このような表面処理を効果的に行うことを
目的に、本例では、キャップ２１５と穴石２１４の端面
２１６との間に所定寸法の隙間２２２を積極的に確保し
てある。従って、キャップ２１５と穴石２１４との間に
処理液が十分に入り込むので、キャップ２１５および穴
石２１４の表面全体に潤滑油拡散防止用の表面処理を確
実に行うことができる。それ故、潤滑油保持用の環状溝
Ｇ３に保持された潤滑油は、キャップ２１５と穴石２１
４との間を通って拡散しないゥ。このような隙間２２２
を確保するにあたって、本例では、キャップ２１５の方
には、穴石２１４をキャップ２１５の内部に装着すると
きに度決めを行うための突起２１９を形成してある。そ
れ故、穴石２１４をキャップ２１５の内側に装着するだ
けで、突起２１９の高さに相当する寸法の隙間２２２を
確実に確保できる。なお、隙間２２２の間隔は、表面処
理によって約１μｍのコーティング層が形成されること
や加工精度を考慮すると、たとえば約１０μｍである。

【００７６】本例では、回転中心軸２１１は、その外周
側面のうち穴石２１２、２１４に支持されている部分付
近に、潤滑油保持用の環状溝Ｇ３を構成している部分に
向かって軸径が拡大していく円錐面状の部分２１７を備
えている。このため、潤滑油がたとえ飛散して回転中心
軸２１１に付着しても、それが円錐面状の部分２１７に
付着したのであれば、そこに付着している潤滑油は、回
転中心抽２１１が回転したときにその遠心力を受けて大
径部分の方（潤滑油保持用の環状溝Ｇ３の方）に移動し
てくる。その結果、潤滑油は、潤滑油保持用の環状溝Ｇ
３内に戻るだけで周囲に飛散することがない。

【００７７】また、回転中心軸２１１の外周側面には、
穴石２１２、２１４のそれそれに対峙するように張り出
した段部２１８（あがき防止用の段部）が形成されてい
る。このため、回転中心軸２１１が軸線方向にずれたと
きには、段部２１８が穴石２１２、２１４の内端面に当
接して、それ以上のずれを防止する。ここで、回転中心
軸２１１の外周側面における段部２１８の形成位置、お
よび環状溝Ｇ３の深さ寸法（環状溝Ｇ３を構成する部分
のキャップ２１５の厚さ寸法）は、回転中心軸２１１が
軸線方向のいずれの方向にずれても、段部２１８が潤滑
油保持用の環状溝Ｇ３内に位置するように設定されてい
る。このため、環状溝Ｇ３内から潤滑油が飛散しようと
しても、潤滑油は回転中心軸２１１の段部２１８で遮ら
れるので、潤滑油の飛散をより確実に防止できる。たと
えば、本例では、環状溝Ｇ３の深さ寸法を約１００μｍ
以上に設定してある。但し、環状溝Ｇ３の深さ寸法は、
小さいほど指針式電子時計の薄型化に有利であるため、
潤滑油の飛散を防止できる範囲内で最も小さな値になる
ように設定される。

【００７８】さらに、穴石２１２、２１４の外端面の側
には潤滑油注入用の凹部２２０が構成されている。従っ
て、凹部２２０に湘滑油を注入しておくと、潤滑油は穴
石２１２、２１４の穴内に滲み込んで潤滑油保持用の環
状溝Ｇ３に溜まる。ここで、凹部２２０の外径寸法Ｄ
は、潤滑油保持用の現状溝Ｇ３の外径寸法ｄ以上であ
り、凹部２２０の内容積は環状溝Ｇ３の内容積より大き
い。それ故、環状溝Ｇ３と潤滑油注入用の凹部２２０と
が保持する潤滑油の量のバランスをとることができる。

【００７９】（発電用ステータと磁心との接続構造）図
１０に示すように、発電用ロータ２１は、発電用ステー
タ２２に挟まれた状態にある。発電用ステータ２２は、
小型発電機２０の磁心２４に接続されているが、この磁
心２４は、地板２００上に位置する下層側磁心２４１
と、この磁心に積層された上層側磁心２４２とから構成
されている。これらの磁心のうち、下層側磁心２４１と
ステータ２２とが、磁心接続用ねじ２４６およびねじ座
２４７によって接続されている。

【００８０】この接続部分において、下層側磁心２４１
は、上層側磁心２４２の端部よりも発電用ステータ２２
に向けて水平に延設されている。この延接部分２４０に
対しては、その上に被さるように、発電用ステータ２２
の端部が連結用端部２２０として曲げ加工されている。
しかも、連結用端部２２０のうち、磁心接続用ねじ２４
６のねじ止め位置は、肉薄部分２２１となるように加工
されている。このため、磁心２４と発電用ステータ２２
との接続部分の厚さ寸法は、下層側磁心２４１の厚さ
と、発電用ステータ２２の連結用端部２２０の肉薄部分
２２１の厚さとの和であるため、その値が小さい。

【００８１】このように、発電用ステータ２２と磁心２
４との接続部分における断面構造は、地板２００、磁心
２４、および発電用ステータ２４がこの順序で積層され
た状態にあり、発電用ステータ２２の連結用端部２２０
（連結部分）の上面２２２および下面２２３が発電用ロ
ータ２１１周辺に位置する発電用ステ−タ２２の上面２
２４と下面２２５との間に位置する構造になっている。
また、連結用端部２２０の上面２２２は、発電用ロータ
２１の磁石上面よりも下側に位置する構造になってい
る。それ故、本例の指針式電子時計１では、その薄型化
を図ることができる。

【００８２】しかも、発電用ステータ２２では、肉薄部
分２２１とされているのは磁心２４との接続部分だけで
あり、その他の部分は、肉厚部分のままである。このた
め、接続部分の周辺部で下層側磁心２４１の延設部分２
４０と発電用ステータ２２の肉厚部分とが接触可能とな
る。これは、小型発電機２０の磁気回路中を通る磁束
が、この部分で許容磁束量が小さくなり、漏れないよう
にするためである。また、かかる接続部分の薄型化を自
的に地板２００を部分的に薄くする必要がないので、地
板２００の強度を高い状態のままに維持できる。

【００８３】（別の実施例）なお、本例では、歯車の回
転中心軸に対するボールベアリングに係る発明につい
て、発電用輪列６０の発電用ロータ伝え車６２０に対す
る軸受け構造を例に説明したが、この軸受け構造は、歯
車その他の回転中心軸に適用してもよい。また、回転中
心軸６２０の一方側の軸端部のみに本例の軸受け構造を
適用したが、回転中心軸６２０の両軸端部に対して、本
例の軸受け構造を適用してもよい。

【００８４】また、回転中心軸の軸受け部分において、
穴石２１４とキャップ２１５とがそれぞれ別体のものを
用いた例を説明したが、穴石２１４およびキャップ２１
５が一つの部品において穴石部およびキャップ部として
構成されていてもよい。また、穴石２１４およびキャッ
プ２１５は、穴石部およびキャップ部としてベース２と
一体に構成されていてもよい。このように部品の一体化
を図ると、指針式電子時計の生産コストを低減すること
ができる。

【００８５】（産業上の利用可能性） 以上説明したように、本発明では、ボールベアリングの
ボールと、回転中心軸の軸端部に形成した側面部と段差
部とによって、回転中心軸の２方向における位置が規定
されるので、回転中心軸を２方向のいずれの方向からも
ころがり軸受けとして支持できる。従って、回転時の摩
擦抵抗が小さい。しかも、このような軸受け構造は、ボ
ールベアリングの構造を部分的に改良しただけなので小
型のままである。それ故、薄型タイプの電子時計を提供
できる。

【００８６】

【００８７】

【図面の簡単な説明】

【図１】 指針式電子時計の全体構成を示す概略構成図
である。

【図２】 本発明の実施例に係る指針式電子時計におけ
る小型発電機などの平面的な配置構造を示す説明図であ
る。

【図３】 本発明の実施例に係る指針式電子時計におけ
るステップモータ、時計用輪列、および回路基板などの
平面的な配置構造を示す説明図である。

【図４】 本発明の実施例に係る指針式電子時計におけ
る回路基板と回転錘との配置関係を示す縦断面図であ
る。

【図５】 本発明の実施例に係る指針式電子時計におけ
る時刻合わせ用の機構部分の平面的な配置関係を示す説
明図である。

【図６】 本発明の実施例に係る指針式電子時計におけ
る時刻合わせ用の機構部分の配置関係を示す縦断面図で
ある。

【図７】 （ａ）は、本発明の実施例に係る指針式電子
時計における時刻合わせ用の機構部分を半径方向に切断
したときの縦断面、（ｂ）は、この部分の側面断面図で
ある。

【図８】 本発明の実施例に係る指針式電子時計に構成
された時計用輪列付近の縦断面図である。

【図９】 （ａ）は、本発明の実施例に係る指針式電子
時計に構成された発電用輪列付近の縦断面、（ｂ）は、
発電用ロータの回転中心軸を支持する軸受け部分の拡大
図である。

【図１０】 本発明の実施例に係る指針式電子時計に構
成された小型発電機付近の縦断面図である。

【図１１】 従来の軸受け構造を示す説明図である。

【符号の説明】

１・・・指針式電子時計 ２・・・べース ２０・・・小型発電機 ２１・・・発電用ロータ ２２・・・発電用ステータ ２３・・・発電用コイル ２４・・・磁心 ２５・・・回転錘 ２６・・・回転錘受け ２７、２８・・・ボールベアリング ３０・・・二次電源 ３１・・・回路基板 ４０・・・ステップモータ ４１・・・モータ用のコイル ４２・・・モータ用ロータ ４３・・・モータ用ステータ ５０・・・時計用輪列 ５６・・・筒車 ６０・・・発電用輪列 ６２・・・発電ロータ伝え車 ７４・・・規正レバー ７５・・・リセットレバー ８０・・・輪列受け ２００・・・地板 ２０５・・・回路受け座の貫通穴（回路部配置穴） ２０７・・・回路受け座の凹部（回路部配置穴） ２１１・・・発電用ロータの回転中心軸 ２１２、２１４・・・穴石 ２１３、２１５・・・キャップ ２１１・・・回転中心軸 ２１７・・・円錐面状の部分 ２１８・・・あがき防止用の段部 ２１９・・・度決め用の突起 ２２２・・・穴石の端面とキャップとの隙間 ２５１・・・回転錘の肉薄部 ２５２・・・回転錘の肉厚部 ３０３・・・皿ばね ２８０・・・枠体 ２８１・・・ボール ２８２・・・枠片 ２８３・・・受け片 ３１１・・・回路受け座 ６２０・・・発電ロータ伝え車の回転中心軸 Ｇ１・・・潤滑油を保持するための隙間 Ｇ２・・・筒車と文字板との隙間 Ｇ３・・・潤滑油を保持するための環状溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G04B 31/00 G04C 10/00 G04C 3/00 G04C 3/14

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外力を発電用ロータに増速伝達する発電
   用輪列を具備した発電機を有する電子時計において、 前記発電用ロータと前記発電用輪列とにおける回転中心
   軸の一端が地板に他端が受け体に支持されると共に、 前記発電用ロータの回転中心軸および前記発電用輪列の
   回転中心軸のうち少なくとも１本の回転中心軸の軸端部
   は、 ボールベアリングのボールが前記回転中心軸の半径方向
   から当接することにより前記回転中心軸の側方への傾き
   が規正される側面部と、 前記ボールが当接することにより前記回転中心軸の軸線
   方向における位置が規定される段差部とを有しているこ
   とを特徴とする電子時計。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電子時計において、前記
   ボールベアリングは、前記発電用輪列のうち、外力を受
   けて回転する回転錘車に対して機構的に接続された発電
   用ロータ伝え車を支持していることを特徴とする電子時
   計。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の電子時計
   において、前記ボールベアリングは、回転中心軸の周り
   に配置された複数のボールと、該ボールを保持するリン
   グ状の枠体とから構成され、 前記ボールは、前記リング状の枠体の両端面のうち前記
   段差部が形成されている側に位置する端面の内端縁と前
   記回転中心軸隙間へと部分的にはみ出ていることにより
   前記段差部に当接していることを特徴とする電子時計。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３記載のいずれかに
   記載の電子時計において、前記ボールベアリングは、前
   記回転中心軸の両方の軸端部を支持していることを特徴
   とする電子時計。