(57)【要約】      （修正有）【課題】時計内部の部品厚のばらつきが発生した場合においても、時計の内部にガタツキが生じることを抑制する。【解決手段】時計は、地板と、輪列に含まれる歯車と共に回転する回転軸を支持する輪列受け板２０と、地板と輪列受け板２０との間に設けられ、少なくとも、回路基板４１と、回路基板４１と輪列受け板２０の間に設けられるスペーサ４３と、を含む積層構造と、地板と輪列受け板２０に接触して設けられ、地板と輪列受け板２０との間の距離を規定する柱状部材と、を有し、スペーサ４３は、弾性的に変形することによりスペーサ４３の厚さを変える弾性変形部４３５を有する。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の支持板と、
第２の支持板と、
前記第１の支持板と前記第２の支持板とに支持される回転軸と、
前記第１の支持板と前記第２の支持板との間に設けられ、少なくとも、第１の基板と、該第１の基板と前記第２の支持板の間に設けられるスペーサと、を含む積層構造と、
前記第１の支持板と前記第２の支持板に接触して設けられ、前記第１の支持板と前記第２の支持板との間の距離を規定する柱状部材と、
を有し、
前記スペーサは、該スペーサの厚さを変えることができるように弾性を備えている、
時計。
【請求項２】
前記スペーサは、少なくとも一部に弾性変形部を有する、
請求項１に記載の時計。
【請求項３】
前記スペーサは、前記第１の基板に対向する第１の面と、前記第２の支持板に対向する第２の面とを有し、
前記弾性変形部は、前記第２の支持板に対して前記第２の面を圧接させるように弾性的に変形している、
請求項２に記載の時計。
【請求項４】
前記弾性変形部は、平面視において前記第２の支持板よりも外側に設けられている、
請求項２又は３に記載の時計。
【請求項５】
前記弾性変形部は、前記第１の面において、前記第１の基板に向けて突出して該第１の基板に接触する突出部を含み、該突出部の内側の部分が弾性的に変形している、
請求項２〜４のいずれか１項に記載の時計。
【請求項６】
前記突出部は、前記スペーサの外縁部に形成されている、
請求項５に記載の時計。
【請求項７】
前記弾性変形部は、前記第１の面のうち前記突出部の内側において、該突出部が突出する方向の反対側に凹む凹部を含む、
請求項５又は６に記載の時計。
【請求項８】
前記弾性変形部は、離散的に複数設けられている、
請求項２〜７のいずれか１項に記載の時計。
【請求項９】
前記第１の支持板は、前記回転軸を支持する第１の軸受を有し、
前記第２の支持板は、前記回転軸を支持する第２の軸受を有する、
請求項１〜８のいずれか１項に記載の時計。
【請求項１０】
前記第１の軸受と前記第２の軸受の少なくともいずれか一方は、光透過性を有する部材を含む、
請求項９に記載の時計。
【請求項１１】
前記第１の基板は、電子部品を実装する回路基板である、
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の時計。
【請求項１２】
前記スペーサは、前記電子部品を囲うように配置するための貫通孔又は有底溝を有している、
請求項１１に記載の時計。
【請求項１３】
前記回転軸と共に回転し、電荷を帯びたエレクトレット膜が設けられるエレクトレット面を有する回転基板をさらに有し、
前記積層構造は、前記エレクトレット膜に対向する電極が設けられた電極面を有する第２の基板を含む、
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の時計。
【請求項１４】
指針と、
前記回転基板と前記第２の基板を含み、前記指針を駆動させる静電誘導型の駆動装置と、
を有する、
請求項１３に記載の時計。
【請求項１５】
前記時計の姿勢に応じて回転し、該回転を前記回転基板へ伝達する回転錘と、
前記回転基板と前記第２の基板を含み、前記回転基板が前記第２の基板に対して相対的に回転することにより発電する静電誘導型の発電装置と、
を有する、
請求項１３に記載の時計。
【請求項１６】
前記スペーサは、前記回転軸が挿通される軸孔を有し、
前記第１の基板は、前記回転軸が挿通される軸孔を有し、
前記スペーサは、前記スペーサの軸孔の縁において、前記第１の基板の軸孔の内周面に沿うように突出した突出部を有する、
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電荷を帯びたエレクトレット膜が設けられる基板（以下、エレクトレット基板という）と、エレクトレット膜に対向して配置される電極が設けられる基板（以下、対向基板という）とを有する、静電誘導型の発電装置が開示されている。エレクトレット基板は、例えば、地板と輪列受け板とに軸支される回転軸の回転に伴い、対向基板に対して相対的に回転する。静電誘導型の発電装置においては、エレクトレット基板と対向基板との隙間に関して、高い精度が要求される。エレクトレット基板と対向基板との隙間の精度を高くするためには、回転軸を軸支する２枚の支持板間（地板、輪列受け板）の距離の精度を高くする必要がある。２枚の支持板間の距離の精度を高くするためには、例えば、位置決めパイプなどと呼ばれる柱状部材を用いて、２枚の支持板間の距離を規定するとよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１５／１４６４８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、回転軸を軸支する２枚の支持板の間に設けられる基板や各種時計内部の部品において、公差が生じている場合がある。時計内部の部品厚が設計値より小さい場合、時計内部の部品同士が離れて隙間が生じ、時計の内部にガタツキなどが生じてしまう可能性がある。または時計内部の部品厚が設計値より大きい場合、内部の部品の総厚が２枚の支持板間の距離より大きくなり、２枚の支持板間の距離を維持できなくなる。この場合においても、時計内部の部品間に隙間が生じ、時計内部にガタツキなどが生じてしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、時計内部の部品厚のばらつきが発生した場合においても、時計の内部にガタツキが生じることを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決すべく本出願において開示される発明は種々の側面を有しており、それら側面の代表的なものの概要は以下の通りである。
【０００７】
（１）第１の支持板と、第２の支持板と、前記第１の支持板と前記第２の支持板とに支持される回転軸と、前記第１の支持板と前記第２の支持板との間に設けられ、少なくとも、第１の基板と、該第１の基板と前記第２の支持板の間に設けられるスペーサと、を含む積層構造と、前記第１の支持板と前記第２の支持板に接触して設けられ、前記第１の支持板と前記第２の支持板との間の距離を規定する柱状部材と、を有し、前記スペーサは、該スペーサの厚さを変えることができるように弾性を備えている、時計。
【０００８】
（２）（１）において、前記スペーサは、少なくとも一部に弾性変形部を有する、時計。
【０００９】
（３）（２）において、前記スペーサは、前記第１の基板に対向する第１の面と、前記第２の支持板に対向する第２の面とを有し、前記弾性変形部は、前記第２の支持板に対して前記第２の面を圧接させるように弾性的に変形している、時計。
【００１０】
（４）（２）又は（３）において、前記弾性変形部は、平面視において前記第２の支持板よりも外側に設けられている、時計。
【００１１】
（５）（２）〜（４）のいずれかにおいて、前記弾性変形部は、前記第１の面において、前記第１の基板に向けて突出して該第１の基板に接触する突出部を含み、該突出部の内側の部分が弾性的に変形している、時計。
【００１２】
（６）（５）において、前記突出部は、前記スペーサの外縁部に形成されている、時計。
【００１３】
（７）（５）又は（６）において、前記弾性変形部は、前記第１の面のうち前記突出部の内側において、該突出部が突出する方向の反対側に凹む凹部を含む、時計。
【００１４】
（８）（２）〜（７）のいずれかにおいて、前記弾性変形部は、離散的に複数設けられている、時計。
【００１５】
（９）（１）〜（８）のいずれかにおいて、前記第１の支持板は、前記回転軸を支持する第１の軸受を有し、前記第２の支持板は、前記回転軸を支持する第２の軸受を有する、時計。
【００１６】
（１０）（９）において、前記第１の軸受と前記第２の軸受の少なくともいずれか一方は、光透過性を有する部材を含む、時計。
【００１７】
（１１）（１）〜（１０）のいずれかにおいて、前記第１の基板は、電子部品を実装する回路基板である、時計。
【００１８】
（１２）（１１）において、前記スペーサは、前記電子部品を囲うように配置するための貫通孔又は有底溝を有している、時計。
【００１９】
（１３）（１）〜（１２）のいずれかにおいて、前記回転軸と共に回転し、電荷を帯びたエレクトレット膜が設けられるエレクトレット面を有する回転基板をさらに有し、前記積層構造は、前記エレクトレット膜に対向する電極が設けられた電極面を有する第２の基板を含む、時計。
【００２０】
（１４）（１３）において、指針と、前記回転基板と前記第２の基板を含み、前記指針を駆動させる静電誘導型の駆動装置と、を有する、時計。
【００２１】
（１５）（１３）において、前記時計の姿勢に応じて回転し、該回転を前記回転基板へ伝達する回転錘と、前記回転基板と前記第２の基板を含み、前記回転基板が前記第２の基板に対して相対的に回転することにより発電する静電誘導型の発電装置と、を有する、時計。
【００２２】
（１６）（１）〜（１５）のいずれかにおいて、前記スペーサは、前記回転軸が挿通される軸孔を有し、前記第１の基板は、前記回転軸が挿通される軸孔を有し、前記スペーサは、前記スペーサの軸孔の縁において、前記第１の基板の軸孔の内周面に沿うように突出した突出部を有する、時計。
【発明の効果】
【００２３】
上記本発明の（１）〜（１６）の側面によれば、時計内部の部品厚のばらつきが発生した場合においても、時計の内部にガタツキが生じることを抑制することにある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施形態に係る腕時計の全体構成の概要を示す平面図である。
【図２】本実施形態に係る腕時計の構成の概要を示すブロック図である。
【図３】本実施形態の静電誘導型変換器を模式的に示す模式図である。
【図４】本実施形態のエレクトレット基板を示す平面図である。
【図５】本実施形態の対向基板を示す平面図である。
【図６】静電誘導型変換器が発電装置として用いられる際の作動原理の一例を説明する概略回路図である。
【図７】静電誘導型変換器が静電モータとして用いられる際の作動原理の一例を説明する概略回路図である。
【図８】本実施形態に係る腕時計の内部構造を示す平面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ切断線で切り取った断面を示す断面図である。
【図１０】図９のＣ１で囲まれる領域を拡大して示す拡大図である。
【図１１】図９のＣ２で囲まれる領域を拡大して示す拡大図である。
【図１２】図９のＣ３で囲まれた領域を拡大して示す拡大図であって、柱状部材により輪列受け板と地板との距離を規定する前の状態を示す図である。
【図１３】図９のＣ３で囲まれた領域を拡大して示す拡大図であって、柱状部材により輪列受け板と地板との距離を規定した後の状態を示す図である。
【図１４】本実施形態の第１の変形例のスペーサを示す図である。
【図１５】本実施形態の第２の変形例のスペーサを説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の各実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
【００２６】
まず、図１、図２を参照して、本実施形態に係る腕時計の全体構成の概要について説明する。図１は、本実施形態に係る腕時計の全体構成の概要を示す平面図である。図２は、本実施形態に係る腕時計の構成の概要を示すブロック図である。
【００２７】
腕時計１は、図１に示すように、胴や裏蓋を含む外装ケース７１と、外装ケース７１内に配置された文字板７２と、時刻を示す指針である秒針２、分針３、時針４を有する。文字板７２には略字７３や時字７４が設けられている。また、外装ケース７１の３時側の側面にはユーザが種々の操作を行うための竜頭１８が配置されている。
【００２８】
なお、図１に示した腕時計１のデザインは一例である。ここで示したもの以外にも、例えば、外装ケース７１を丸型でなく角型にしてもよいし、数や配置が任意のボタンを設けてもよい。また、図１においては、指針を秒針２、分針３、時針４の３本としているが、これに限定されず、曜日、タイムゾーンやサマータイムの有無、電波の受信状態や電池の残量、各種の表示を行う指針（以下、表示針ともいう）や、日付表示等を追加したりしてもよい。
【００２９】
また、腕時計１は、図２に示すように、静電誘導型の発電装置である発電装置１００と、電源２２０と、制御回路２４０と、静電モータ駆動回路５０と、静電誘導型の駆動装置である静電モータ２００と、電磁モータ駆動回路６０と、電磁モータ７０とを含む。
【００３０】
制御回路２４０は、メモリ等を内蔵するマイクロコンピュータであって、メモリに記憶されるプログラムに従って、腕時計１に含まれる各種回路等の動作を制御する。静電モータ駆動回路５０は、制御回路２４０により動作が制御され、静電モータ２００を駆動する。静電モータ２００は、輪列５を介して秒針２を運針させる。電磁モータ駆動回路６０は、制御回路２４０により動作が制御され、電磁モータ７０を駆動する。電磁モータ７０は、輪列６を介して分針３と時針４を運針させる。
【００３１】
ここで、秒針２は、時刻を示す時刻針としてのみでなく、表示針として使用される場合がある。秒針２を表示針として使用する場合であっても、分針３と時針４は時刻針として機能する。そのため、秒針２は、分針３、時針４と互いに連動しないように、分針３、時針４と異なるモータや輪列を介して運針する構成とするのが好ましい。また、指針を連続的に流れるように運針させるモータとしては静電モータ２００が好ましく、指針をステップ運針させるモータとしては電磁モータ７０が好ましい。そのため、本実施形態においては、図２に示すように、秒針２を静電モータ２００により運針させ、分針３及び時針４を電磁モータ７０で運針させる構成を採用した。
【００３２】
電源２２０は、発電装置１００において生じると共に整流回路６１、６２により整流された電気エネルギーにより駆動する。
【００３３】
また、発電装置１００は、エレクトレット基板１１０と、対向基板１２０、１３０とを含む。また、静電モータ２００は、エレクトレット基板１１０と、対向基板１２０、１３０とを含む。
【００３４】
なお、腕時計１は、図２に示す各構成に加えて、電源２２０からの出力電圧を一定にする定電圧源や、低電圧で静電モータ駆動回路５０を駆動させるための昇圧回路などを含んでいてもよい。
【００３５】
次に、図３〜図７を参照して、本実施形態の静電誘導型変換器について説明する。図３は、本実施形態の静電誘導型変換器を模式的に示す模式図である。図４は、本実施形態のエレクトレット基板を示す平面図である。図５は、本実施形態の対向基板を示す平面図である。図５においては、静電誘導型変換器を発電装置として用いた場合の対向基板を示している。
【００３６】
ここで、静電誘導型変換器とは、静電誘導を用いて、運動エネルギーと電気エネルギーとを相互に変換する機器を意味しており、静電誘導型の発電装置又は静電誘導型の駆動装置を指している。その原理は後述するが、静電誘導型変換器に外力を作用させ、運動エネルギーを与えるとそのエネルギーを電気エネルギーに変換して取り出すことができ、これはすなわち発電装置である。また、静電誘導型変換器に電気エネルギーを与えると、そのエネルギーを運動エネルギーとして取り出すことができ、これはすなわち、駆動装置である。なお、本実施形態においては、発電装置１００が静電誘導型の発電装置に相当し、静電モータ２００が静電誘導型の駆動装置に相当するものである。
【００３７】
静電誘導型変換器は、機械的な回転運動を電気エネルギーに変え、又は電気エネルギーを機械的な回転運動として取り出す。以下、発電装置１００の基本的な構造について説明する。なお、静電モータ２００についても基本的な構造は同様であるため、説明を省略する。
【００３８】
発電装置１００は、エレクトレット基板１１０と、対向基板１２０と、対向基板１３０と、回転軸１５０とを有している。エレクトレット基板１１０及び回転軸１５０は金属からなるとよい。
【００３９】
エレクトレット基板１１０は、円板形状であって、一方の面にエレクトレット膜１１１が設けられており、他方の面にエレクトレット膜１１２が設けられている。以下、エレクトレット基板１１０のうちエレクトレット膜１１１、１１２が設けられる面を、エレクトレット面１１１ａ、１１２ａと呼ぶ。なお、ここで、円板形状とは、その部材が全体としておおむね平坦な円板形状をしていることを指しており、その面内に、適宜の貫通孔が設けられたり、外周部に切り欠きや凸部その他の加工が施されたりすることは差し支えない。
【００４０】
図４に示すように、エレクトレット膜１１１は、周方向に互いに間隔を空けて並ぶように複数設けられている。なお、図示は省略するが、エレクトレット膜１１２も同様に、周方向に互いに間隔を空けて並ぶように複数設けられている。
【００４１】
ここで、エレクトレット膜の材料には、帯電しやすい材料を用い、例えば負電荷に帯電する材料としては酸化珪素や、フッ素樹脂等がある。かかる材料の具体的な一例として、旭硝子株式会社製のフッ素樹脂であるＣＹＴＯＰ（登録商標）が挙げられる。さらに、その他にもエレクトレット膜の材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリビニルクロライド、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニルデンジフルオライド、ポリビニルフルオライド等の高分子材料や、前述の酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素等の無機材料も使用することができる。
【００４２】
発電装置１００においては、エレクトレット基板１１０は回転軸１５０の回転に伴い回転する。一方、後述のように、静電モータ２００においては、回転軸１５０はエレクトレット基板１１０の回転に伴い回転する。
【００４３】
対向基板１２０は、円板形状であって、エレクトレット基板１１０のエレクトレット面１１１ａに対向する面に対向電極１２１が設けられている。以下、対向基板１２０のうち対向電極１２１が設けられると共にエレクトレット面１１１ａに対向して配置される面を、電極面１２１ａと呼ぶ。図５に示すように、対向電極１２１は、周方向に互いに間隔を空けて並ぶように複数設けられている。また、対向基板１２０は、その中心に軸孔１２３を有する。軸孔１２３には、回転軸１５０が挿通される。回転軸１５０は、対向基板１２０に対して固定されておらず、対向基板１２０に対して空転する。
【００４４】
なお、図示は省略するが、対向基板１３０も対向基板１２０と同様の構成である。すなわち、対向基板１３０は、円板形状であって、エレクトレット基板１１０のエレクトレット面１１２ａに対向する面に対向電極１３１が設けられている。以下、対向基板１３０のうち対向電極１３１が設けられると共にエレクトレット面１１２ａに対向して配置される面を、電極面１３１ａと呼ぶ。また、対向基板１３０は、回転軸１５０が挿通される軸孔１３３を有している。回転軸１５０は、対向基板１３０に対しても固定されておらず、対向基板１３０に対して空転する。
【００４５】
なお、対向基板１２０の材料としては、例えば、一般的にプリント基板に用いられるガラスエポキシ材やガラスコンポジット材などがある。また、吸湿性と平面度に優れるセラミックス基材などであればなおよい。また、対向基板１２０は、対向電極１２１が一体的に形成された成形回路部品（ＭＩＤ：Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｄｅｖｉｃｅ）であってもよい。ただし、これに限られるものではなく、対向基板１２０は、例えば、円板形状の基板上に、対向電極がパターニングされたフレキシブル回路基板（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）が貼り付けられてなるものであっても構わない。対向基板１３０についても同様である。
【００４６】
対向基板１２０と対向基板１３０とは、図３に示すように、回転軸１５０が延伸する方向において、エレクトレット基板１１０に対して所定の間隔Ｇを空けて、エレクトレット基板１１０を挟むように配置されている。
【００４７】
なお、エレクトレット膜や対向電極の平面形状は、図４、図５に示したものに限られるものではない。また、例えば、エレクトレット基板１１０や対向基板１２０、１３０に周方向に所定の間隔を空けて並ぶ複数の貫通孔を形成し、それら貫通孔が形成されない領域に、エレクトレット膜や対向電極を配置する構成であってもよい。
【００４８】
図６は、静電誘導型変換器を発電装置として用いた際の作動原理の一例を説明する概略回路図である。図６に示すように、エレクトレット基板１１０に設けられるエレクトレット膜１１１と、対向基板１２０に設けられる対向電極１２１とは所定のわずかな間隔を空けて配置されている。同様に、エレクトレット基板１１０に設けられるエレクトレット膜１１２と、対向基板１３０に設けられる対向電極１３１とは所定のわずかな間隔を空けて配置されている。なお、図６においては、対向基板１２０、１３０の図示は省略している。
【００４９】
また、上述のように、対向基板１２０及び対向基板１３０は、電極が存在する領域と存在しない領域とが周方向に交互に配置される構成であり、エレクトレット基板１１０は、エレクトレット膜が設けられる領域と設けられない領域とが周方向に交互に配置される構成である。
【００５０】
回転軸１５０の回転に伴いエレクトレット基板１１０が回転し、エレクトレット膜１１１と対向電極１２１とが正対する状態とそうでない状態が入れ替わり、かつ、エレクトレット膜１１２と対向電極１３１とが正対する状態とそうでない状態が入れ替わる。なお、回転軸１５０は、例えば、ピニオンギヤを有しており、ピニオンギヤに噛み合う不図示の輪列を介して回転錘１５の回転が伝達されるとよい。そして、回転軸１５０及びエレクトレット基板１１０は、回転錘１５の回転に伴い回転するとよい。回転錘１５は、例えば、腕時計１を腕に着用したユーザが歩行等する際のユーザの腕の動きに伴って回転するように設けられているとよい。
【００５１】
また、エレクトレット膜１１１、１１２は、所定の帯電状態となるように形成されている。本実施形態においては、エレクトレット膜１１１、１１２は、共に負電荷を持つように帯電している。
【００５２】
対向基板１２０の対向電極１２１がエレクトレット膜１１１に正対している状態では、エレクトレット膜１１１の表面電荷に誘導されて対向電極１２１に反対極性の電荷が蓄積される（本実施形態においては、正電荷が対向電極１２１に蓄積される）。その後、エレクトレット基板１１０が回転し、エレクトレット膜１１１が対向電極１２１に正対しない状態となると、対向電極１２１に誘導され蓄積された電荷が掃き出され、整流回路６１により整流されて電気エネルギーとして取り出される。
【００５３】
同様に、対向基板１３０の対向電極１３１がエレクトレット膜１１２に正対している状態では、エレクトレット膜１１２の表面電荷に誘導されて対向電極１３１に反対極性の電荷が蓄積される（本実施形態においては、正電荷が対向電極１３１に蓄積される）。その後、エレクトレット基板１１０が回転し、エレクトレット膜１１２が対向電極１３１に正対しない状態となると、対向電極１３１に誘導され蓄積された電荷が掃き出され、整流回路６２により整流されて電気エネルギーとして取り出される。
【００５４】
なお、図６においては、対向電極１２１と対向電極１３１とが周方向についての位相が異なるように、対向基板１２０及び対向基板１３０に配置されている例について示している。ただし、これに限られるものではなく、対向電極１２１と対向電極１３１は、周方向についての位相が同じになるように配置されていてもよい。
【００５５】
図７は、静電誘導型変換器を静電モータ２００として用いた際の作動原理の一例を説明する概略回路図である。この場合においても、エレクトレット基板１１０と対向基板１２０、１３０とは、所定のわずかな間隔を空けて対向して配置されている。また、エレクトレット基板１１０が回転することにより、エレクトレット膜１１１と対向電極１２１とが正対する状態とそうでない状態が入れ替わり、かつ、エレクトレット膜１１２と対向電極１３１とが正対する状態とそうでない状態が入れ替わる。
【００５６】
エレクトレット膜１１１、１１２は、所定の帯電状態となるように形成されている。本実施形態においては、エレクトレット膜１１１、１１２は、共に負電荷を持つように帯電している。また、対向電極１２１と対向電極１３１は、周方向についての位相が異なるように対向基板１２０及び対向基板１３０に配置されている。制御回路２４０は、エレクトレット膜１１１、１１２の帯電状態の逆電荷が所定のタイミングで印加されるように静電モータ駆動回路５０に含まれるスイッチ６３を制御する。
【００５７】
対向電極１２１と対向電極１３１のいずれか片方にエレクトレット膜１１１、１１２の帯電状態の逆電荷が印加されると、静電気力により、エレクトレット膜１１１又はエレクトレット膜１１２が、逆電荷が印加された対向電極に正対するようエレクトレット基板１１０が回転する。スイッチ６３を適宜切り替えて対向電極１２１と対向電極１３１の逆電荷の印加の有無を交互にタイミングよく切り替えると、エレクトレット基板１１０を連続的に回転運動させることができる。エレクトレット基板１１０の回転に伴い回転軸１５０が回転することとなる。これにより、静電モータ２００において回転運動を取り出すことができる。
【００５８】
以上説明した静電誘導型変換器を発電装置１００又は静電モータ２００として使用するための回路構成は一例であり、他の構成を採用してもよい。
【００５９】
さらに、図８〜図１１を参照して、本実施形態に係る時計の構造の詳細について説明する。図８は、本実施形態に係る腕時計の内部構造を示す平面図である。図８においては、裏蓋を外した状態における腕時計１を裏側から見た図を示している。図９は、図８のＡ−Ａ切断線で切り取った断面を示す断面図である。なお、図９においては、スペーサ４３が有する後述の弾性変形部４３５については省略して図示している。図１０は、図９のＣ１で囲まれる領域を拡大して示す拡大図である。図１１は、図９のＣ２で囲まれる領域を拡大して示す拡大図である。なお、図１０、図１１は、生じ得る課題について説明するための図であり、本実施形態の構成においては、当該図面中に記載の外光の通路となる隙間は無いことが好ましい。
【００６０】
なお、図８においては、第２の支持板である輪列受け板２０よりも第１の支持板である地板１０側（紙面奥側）にある各部材を二点鎖線で示している。具体的には、図８においては、２つの発電装置１００、１つの静電モータ２００、回路基板４１に実装される電子部品４１０が二点鎖線で示されている。ただし、これら各部材の配置は図８に示すものに限られるものではない。
【００６１】
腕時計１は、図９に示すように、第１の支持板である地板１０と、第２の支持板である輪列受け板２０と、地板１０と輪列受け板２０との距離を規定する柱状部材３０と、地板１０と輪列受け板２０との間に設けられる積層構造４０とを含む。
【００６２】
地板１０と輪列受け板２０は、剛性の高い金属等からなるとよい。地板１０と輪列受け板２０は、輪列に含まれる歯車と共に回転する回転軸１５０を支持する基板である。該輪列の図示は省略するが、例えば、回転錘１５（図示せず）の回転を回転軸１５０に伝達するものであるとよい。
【００６３】
積層構造４０は、少なくとも、上述の静電誘導型変換器を構成する対向基板１２０、１３０と、第１の基板である回路基板４１と、地板１０と回路基板４１との間に設けられるスペーサ４２と、回路基板４１と輪列受け板２０との間に設けられるスペーサ４３とを含む。スペーサ４２とスペーサ４３は、例えば、弾性がある樹脂やゴム等からなる部材であるとよい。図９においては、対向基板１２０が地板１０に接触して設けられている例を示している。
【００６４】
柱状部材３０は、柱本体３１と、地板１０の支持孔１０ｈに挿通される挿通部３２と、輪列受け板２０の支持孔２０ｈに挿通される挿通部３３とを有する。挿通部３２と挿通部３３は、柱本体３１の両端にそれぞれ設けられており、柱状部材３０のうち柱本体３１よりも径が小さい部分である。また、挿通部３２、３３は、その先端に雌ねじが切られたネジ穴を有しているとよい。そして、そのネジ穴にネジ２３２、２３３が挿通され、ドライバー工具などを用いてネジ２３２、２３３が締められることにより、柱状部材３０が地板１０及び輪列受け板２０に固定されるとよい。
【００６５】
また、柱本体３１は、地板１０に接触する接触面３５と、輪列受け板２０に接触する接触面３７とを有する。このように、柱状部材３０が、地板１０と輪列受け板２０とに接触して設けられることにより、地板１０と輪列受け板２０との距離が規定されている。すなわち、地板１０と輪列受け板２０との距離Ｌは、柱状部材３０の柱本体３１の長さと一致する。
【００６６】
なお、地板１０と輪列受け板２０との距離を規定する柱状部材３０は、複数設けられているとよい。本実施形態においては、柱状部材３０を４箇所に設けた。図８においては、柱状部材３０をネジ締めするネジ２３３の頭部が４個示されている。
【００６７】
回路基板４１は、例えば、上述の制御回路２４０等の各種機能を担うための電子部品４１０を実装している。電子部品４１０は、所定の厚みを有するものであるため、回路基板４１から厚み方向に突出しており、スペーサ４３に形成される貫通孔４３ｅ内に嵌められている。電子部品４１は、スペーサ４３に囲まれた状態で配置されているとよい。なお、電子部品４１は、スペーサ４３に密封されるように、貫通孔４３ｅ内に嵌められていてもよい。なお、スペーサ４３は、貫通孔４３ｅが形成されているものに限られず、電子部品４１０が嵌められる有底溝が形成されており、該有底溝内に電子部品４１０を収容するものであってもよい。
【００６８】
地板１０には、回転軸１５０の一端を支持する軸受１１が設けられている。また、輪列受け板２０には、回転軸１５０の他端を支持する軸受２１が設けられている。これら、軸受１１、２１は、受石として光透過性を有する貴石を含むものであるとよい。貴石は、回転軸１５０との摺動性が良く、回転動作や摩耗に対して有利である。貴石としては、例えば、ルビーを採用するとよい。なお、詳細な説明については省略するが、軸受１１は、回転軸１５０の延伸する方向に僅かに移動可能に、弾性変形するバネ部材等により支持されているとよい。軸受１２についても同様である。そのような構成を採用することにより、外部からの衝撃等により回転軸１５０の両端にかかる負荷を低減することができる。
【００６９】
また、積層構造４０には、回転軸１５０が挿通される軸孔や、柱状部材３０が挿通される軸孔等が形成されているとよい。本実施形態においては、図９に示すように、スペーサ４３には、回転軸１５０が挿通される軸孔４３ｃが形成されており、回路基板４１には、回転軸が挿通される軸孔４１ｃが形成されている。
【００７０】
ここで、静電誘導型変換器においては、エレクトレット基板１１０と、第２の基板である対向基板１２０、１３０との間隔Ｇ（図３参照）には、高い精度が要求される。そのため、本実施形態においては、エレクトレット基板１１０を回転可能に支持する回転軸１５０を、地板１０と輪列受け板２０とに軸支させて、かつ、地板１０と輪列受け板２０との距離を柱状部材３０により規定する構成を採用している。
【００７１】
しかしながら、地板１０と輪列受け板２０との間に設けられる積層構造４０を構成する各部材の寸法には公差が生じる場合がある。公差が生じた場合、積層構造４０を構成する各部材の位置が不定となり、積層構造４０を構成する各部材間、積層構造４０と地板１０との間、又は積層構造４０と輪列受け板２０との間に意図しない隙間が生じてしまう可能性がある。そのように隙間が生じてしまうと、腕時計１の内部においてガタツキが生じ、輪列受け板２０と地板１０の距離精度を高く保つことができない。
【００７２】
また、上述のように、軸受１１、２１は光透過性を有する受石を含むため、この受石を透過して、外光が腕時計１の内部に侵入する場合がある。特に、裏蓋を透明な部材で構成した場合などにおいては、軸受２１を介して、外光が腕時計１の内部に侵入しやすい。また、軸受２１を介して侵入した外光は、スペーサ４３の軸孔４３ｃや回路基板４１の軸孔４１ｃを通じて腕時計１の内部に侵入する場合がある。
【００７３】
例えば、公差により、スペーサ４３と輪列受け板２０との間に隙間が生じていると、外光が、その隙間を通過して回路基板４１に実装される電子部品４１０に入射してしまうおそれがある。図１０においては、外光ＬＴが、軸受２１に含まれる受石を透過し、さらに、スペーサ４３と輪列受け板２０との隙間を通過し、電子部品４１０に入射した様子を示している。電子部品４１０に外光が入射してしまうと、電子部品４１０における消費電流が増加するなどの不具合が生じ、動作不良を起こしてしまう可能性がある。
【００７４】
また、同様に、公差により、スペーサ４３と回路基板４１との間に隙間が生じていると、外光が電子部品４１０に入射してしまうおそれがある。図１１においては、外光ＬＴがスペーサ４３と回路基板４１との隙間を通過し、電子部品４１０に入射された様子を示している。
【００７５】
そこで、本実施形態においては、積層構造４０を構成する各部材に公差が生じてしまった場合においても、各部材間に隙間が生じることを抑制する構成を採用した。具体的には、スペーサ４３が、弾性的に変形することによりスペーサ４３の厚さを変える弾性変形部４３５を有することとした。すなわち、スペーサ４３において、所謂ダンパー構造を採用した。
【００７６】
図１２、図１３を参照して、スペーサ４３が有する弾性変形部４３５の構成及びその機能について説明する。図１２は、図９のＣ３で囲まれた領域を拡大して示す拡大図であって、柱状部材により輪列受け板と地板との距離を規定する前の状態を示す図である。図１３は、図９のＣ３で囲まれた領域を拡大して示す拡大図であって、柱状部材により輪列受け板と地板との距離を規定した後の状態を示す図である。
【００７７】
図１２に示すように、スペーサ４３は、輪列受け板２０に対向する面４３ａ（第２の面）と、回路基板４１に対向する面４３ｂ（第１の面）とを有する。また、スペーサ４３は、面４３ｂにおいて、回路基板４１側に向けて突出する突出部４３１を有する。突出部４３１の突出量が、スペーサ４３の圧縮代に相当する。図１２においては、圧縮代が厚さＰである例を示している。すなわち、図１２に示すスペーサ４３においては、厚さＰ分の公差を吸収することができる。さらに、スペーサ４３は、面４３ｂのうち突出部４３１の内側において、突出部４３１が突出する方向と反対側に凹む凹部４３２を有する。
【００７８】
本実施形態においては、スペーサ４３のうち、輪列受け板２０よりも外側（図１２中の矢印Ｙ側）の部分であって、突出部４３１と凹部４３２とを含む部分が、弾性変形部４３５を構成する。
【００７９】
弾性変形部４３５は輪列受け板２０よりも外側に設けられる。すなわち、弾性変形部４３５が輪列受け板２０により押されない位置に設けられる。このため、弾性変形部４３５は、スペーサ４３のうち輪列受け板２０により押される部分を回路基板４１に近づけるように弾性変形することとなる。また、本実施形態においては、弾性変形部４３５がより変形しやすいように、突出部４３１をスペーサ４３の外縁部に形成した。
【００８０】
また、弾性変形部４３５は、スペーサ４３の外縁に沿うように、スペーサ４３の少なくとも一部に設けられているとよい。また、弾性変形部４３５は、離散的に複数設けられているとよい。具体的には、本実施形態においては、図８の点線Ｅで示す４箇所に弾性変形部４３５を設けることとした。
【００８１】
図１２においては、回路基板４１と、スペーサ４３と、輪列受け板２０とを積層した状態であって、柱状部材３０により、輪列受け板２０と地板１０との距離を規定する前の状態を示している。すなわち、柱状部材３０に対してネジ２３２、２３３を締める前の状態を示している。
【００８２】
図１３は、柱状部材３０により、地板１０と輪列受け板２０との距離が規定された状態を示している。すなわち、柱状部材３０に対してネジ２３２、２３３を締めた後の状態を示している。ネジ２３２、２３３が締められることにより、積層構造４０は、地板１０と輪列受け板２０とにより押さえつけられる。この際、上述の圧縮代を有するスペーサ４３は、積層構造４０において生じている公差に応じて圧縮される。具体的には、弾性変形部４３５が、圧縮代の厚みＰが小さくなるように弾性的に変形する。その結果、スペーサ４３の厚みは、図１２に示す厚さＨから、図１３に示す厚さｈ（＜Ｈ）となる。図１３に示す例においては、スペーサ４３が圧縮代の厚みＰ分、圧縮された状態を示しており、ｈ+Ｐ＝Ｈの関係になっている。ただし、スペーサ４３の圧縮量は、圧縮代の厚みＰ分よりも小さくても構わない。
【００８３】
図１３の状態において、弾性変形部４３５は、スペーサ４３を図１２の状態に戻す方向に働く弾性力を生じている。そのため、スペーサ４３の面４３ａは、輪列受け板２０の面２０ａに対して圧接されることとなる。それにより、スペーサ４３の面４３ａと輪列受け板２０の面２０ａとの間に隙間が生じることが抑制される。
【００８４】
なお、弾性変形部４３５に設けられる凹部４２３は必須ではないが、弾性変形部４３５は、凹部４２３を有することより、より弾性変形をしやすい形状となっている。
【００８５】
以上説明した本実施形態の構成においては、積層構造４０を構成する各部材に公差が生じた場合であっても、各部材、各基板間に隙間が生じにくい。その結果、腕時計１を装着したユーザがガタツキ等による違和感を覚えることを抑制できる。また、各部材、各基板間に隙間が生じにくいことより、外光が腕時計１の内部に侵入した場合であっても、電子部品４１０へ到達しにくい。そのため、電子部品４１０の動作不良が抑制される。
【００８６】
また、本実施形態においては、図８に示すように、弾性変形部４３５が離散的に複数設けられているため、積層構造４０において生じた公差をよりバランスよく吸収することができる。さらに、本実施形態においては、電子部品４１０を実装する回路基板４１０が、弾性変形部４３５を有するスペーサ４３により接触支持されているため、電子部品４１０における耐振動性や、電子部品への遮光性が向上する。
【００８７】
次に、図１４を参照して本実施形態の第１の変形例のスペーサ４３について説明する。図１４は、本実施形態の第１の変形例のスペーサを示す図である。図１４は、図１１で示す図９のＣ２で囲まれる領域と同じ領域を示している。
【００８８】
第１の変形例のスペーサ４３は、軸孔４３ｃの縁において、地板１０側（図８参照）に突出した突出部４３７を有する。突出部４３７は、回路基板４１の軸孔４１ｃの内周面に沿うように設けられているとよい。このような構成により、スペーサ４３と回路基板４１との隙間から外光が進入することをより確実に抑制することができる。その結果、外光が入射されることによる電子部品４１０の動作不良が生じることを抑制することができる。
【００８９】
なお、本実施形態においては、スペーサ４３が、その一部に弾性的に変形する部分（弾性変形部４３５）を有する例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、図１５のように、スペーサ４３０自体が、スペーサ４３０の厚さを変えることができるように弾性を備えていてもよい。例えば、スペーサ４３０の全体が樹脂やゴム等の弾性部材で形成されていてもよい。図１５においては、積層構造４０を構成する各部材の寸法の公差に応じて、第２の変形例のスペーサ４３０が圧縮された状態を示している。なお、スペーサ４３自体に弾性が少ない材料を採用する場合には、本実施形態で示したように、弾性変形部４３５を設けることが効果的である。
【００９０】
なお、本実施形態においては、腕時計１を示したが、これに限られるものではなく、少なくとも、組み付け精度を求められる回転軸１５０を支持する２枚の支持板を有する時計であればよい。また、本実施形態においては、回路基板４１を含む電子時計を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、腕時計１は機械式の時計であってもよい。
【００９１】
また、上記各実施形態においては、静電誘導型変換器である発電装置１００と静電モータ２００の双方を含む腕時計１について示したが、いずれか一方のみを含むものであっても構わない。
【００９２】
また、上記各実施形態においては、エレクトレット基板１１０の両面側に対向基板がそれぞれ配置される構成について示したが、片面側のみに対向基板が配置される構成であってもよい。すなわち、例えば、本実施形態において、図３に示す対向基板１３０が設けられておらず、対向基板１２０のみが設けられる構成であってもよい。この場合、エレクトレット基板１１０の面のうち対向基板１２０と対向する側の面にのみエレクトレット膜１１１を設けるとよい。
【００９３】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、この実施形態に示した具体的な構成は一例として示したものであり、本発明の技術的範囲をこれに限定することは意図されていない。当業者は、これら開示された実施形態を適宜変形してもよく、本明細書にて開示される発明の技術的範囲は、そのようになされた変形をも含むものと理解すべきである。
【符号の説明】
【００９４】
１  腕時計、２  秒針、３  分針、４  時針、１５  回転錘、１０  地板、１０ｈ  支持孔、１１  軸受、１８  竜頭、２０  輪列受け板、２０ｈ  支持孔、２１  軸受、３０  柱状部材、３１  柱本体、３２，３３  挿通部、３５，３７  接触面、４０  積層構造、４１  回路基板、４１ｃ  軸孔、４１０  電子部品、４３  スペーサ、４３１  突出部、４３２  凹部、４３５  弾性変形部、４３ａ，４３ｂ  面、４３ｃ  軸孔、４３ｅ  貫通孔、４３７  突出部、５０  静電モータ駆動回路、６０  電磁モータ駆動回路、６１，６２  整流回路、６３  スイッチ、７０  電磁モータ、７１  外装ケース、７２  文字板、７３  略字、７４  時字、１００  発電装置、１１０  エレクトレット基板、１１１，１１２  エレクトレット膜、１２０，１３０  対向基板、１２１，１３１  対向電極、１５０  回転軸、２００  静電モータ、２２０  電源、２３２，２３３  ネジ、２４０  制御回路。
【図１】
2020148545.tif 000003
【図２】
2020148545.tif 000004
【図３】
2020148545.tif 000005
【図４】
2020148545.tif 000006
【図５】
2020148545.tif 000007
【図６】
2020148545.tif 000008
【図７】
2020148545.tif 000009
【図８】
2020148545.tif 000010
【図９】
2020148545.tif 000011
【図１０】
2020148545.tif 000012
【図１１】
2020148545.tif 000013
【図１２】
2020148545.tif 000014
【図１３】
2020148545.tif 000015
【図１４】
2020148545.tif 000016
【図１５】
2020148545.tif 000017