(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極パターンが形成された基板と、
導電材料から形成され、櫛歯状に形成されて前記電極パターンにそれぞれ独立に接触可能に配置された接点部を備える接点板と、
可撓性を有し、前記接点板の裏面側から長手方向に前記接点部を保持し、かつ、前記接点板の保持側とは反対側に突出する従動部を有する保持アームと、
前記保持アームの前記接点板の保持側とは反対側に対向配置され、所定の軸を中心に時刻の経過にしたがって回転され、かつ、前記保持アームと対向する面上に前記保持アームの従動部と係合して当該従動部を前記基板側に押し上げる、各時刻に対応する位置に配置された複数の係合部を備える回転体とを有し、
前記接点部と電極パターンとの接触、非接触状態によって当該時刻に対応するコード信号を生成する
報時時計の接点機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、正時毎に報時動作を行う報時時計に適用される毎正時時刻のコード信号を発生させる報時時計の接点機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
報時時計では、毎正時時刻に報時動作を行うために、正時時刻の各時刻に対応したコード信号を発生させる接点機構を有している。
図１０は、従来の接点機構の一例を示す断面図である。
図１０において、接点機構は、下板２０２の支軸２０２ａを中心に回転自在に設けられた時打車２０３と、時打車２０３上に固着された接点板２０４と、接点板２０４に対向配置された基板２０７とを有している。
時打車２０３は、歯車２０３ａを有しており、図示しない時針車と噛合しており、時針車の回転によって時打車２０３も回転し、１２時間で１回転する。
【０００３】
図１１は、上記の接点板２０４と基板２０７に形成された電極パターンとの配置関係を示す透視図である。
図１１に示すように、基板２０７には、円形状の電極パターンＰｅを中心として、異なる半径位置に同心円上に電極パターンＰａ、Ｐｂ、ＰｃおよびＰｄが形成されている。
電極パターンＰａ、Ｐｂ、ＰｃおよびＰｄは、各正時を表すコード信号に対応した配列となっている。
また、接点板２０４は、各電極パターンＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｅの形成位置に対応してアーム状の接点部２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄおよび２０４ｅを有している。
各接点部２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃ、２０４ｄおよび２０４ｅは、基板２０７の電極パターン形成面に対して曲折されており、基板２０７の電極パターン形成面に接触した状態となっている。
時打車２０３が時間の経過にしたがって回転すると、各接点部２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃおよび２０４ｄは、基板２０７の電極パターン形成面上を摺動し、正時近くになると、各接点部と当該正時時刻に対応するコード信号分の電極パターンとが接触する。なお、接点部２０４ｅは、円形の電極パターンＰｅと常に導通している。
【０００４】
したがって、電極パターンＰａ、Ｐｂ、ＰｃおよびＰｄと接点部２０４ａ、２０４ｂ、２０４ｃおよび２０４ｄとの導通、非導通状態を図示しない回路で検出することで、１時から１２時までの１２種の正時をそれぞれ４ビットデータからなるコード信号を得ることができる。このコード信号は、たとえば、毎正時の前後１０分間程度出力される。
報時時計では、さらに、たとえば、分針車に設けたカムにより駆動され、正時毎に導通する他の接点機構を有しており、この接点機構の導通の検出およびコード信号の検出によって各正時時刻に対応した報時音やメロディー等を出力する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した接点機構では、接点板２０４の各接点部２０４ａ〜２０４ｅと基板２０７に形成された電極パターンＰａ〜Ｐｅとの接触状態を安定化させるため、各接点部２０４ａ〜２０４ｅ、電極パターンＰａ〜Ｐｅに、たとえば、金クラッド、金メッキ仕上げを施したり、また、たとえば、各接点部２０４ａ〜２０４ｅの先端から長手方向に沿ってスリットを形成し、各接点部２０４ａ〜２０４ｅをダブル接点構造として各接点部２０４ａ〜２０４ｅが確実に各電極パターンＰａ〜Ｐｅに接触する構造としている。
しかしながら、上記した接点機構では、接点板２０４は、各接点部２０４ａ〜２０４ｅが基板２０７上を摺動しながら回転するので、各接点部２０４ａ〜２０４ｅや電極パターンＰａ〜Ｐｅの仕上げ面が摩耗しやすく、このため、金クラッド、金メッキ仕上げを施す際に厚く仕上げる必要があり、コスト高になるという不利益が存在した。
また、各接点部２０４ａ〜２０４ｅが基板２０７上を摺動するため、接点部２０４ａ〜２０４ｅの摺動部分にゴミ等の異物が付着すると導通不良になることがある。
一方、各接点部２０４ａ〜２０４ｅのダブル接点構造は、金型によるプレス加工によってスリットを形成するが、スリットの幅が比較的狭いため、金型の強度上の問題から、各接点部２０４ａ〜２０４ｅの長手方向に十分な長さのスリットを形成することが難しく、ダブル接点構造の効果が十分に発揮されないことがある。
また、時打車２０３や時針車を小型化すると、各接点部２０４ａ〜２０４ｅ間の間隔も狭める必要があり、ダブル接点構造における条件が悪くなる。
【０００６】
本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであって、接点の摩耗を抑制でき、電極パターンと接点との接触状態を良好に保つことができ、かつ、小型化にも容易に対応可能な報時時計の接点機構を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電極パターンが形成された基板と、導電材料から形成され、櫛歯状に形成されて前記電極パターンにそれぞれ独立に接触可能に配置された接点部を備える接点板と、可撓性を有し、前記接点板の裏面側から長手方向に前記接点部を保持し、かつ、前記接点板の保持側とは反対側に突出する従動部を有する保持アームと、前記保持アームの前記接点板の保持側とは反対側に対向配置され、所定の軸を中心に時刻の経過にしたがって回転され、かつ、前記保持アームと対向する面上に前記保持アームの従動部と係合して当該従動部を前記基板側に押し上げる、各時刻に対応する位置に配置された複数の係合部を備える回転体とを有し、前記接点部と電極パターンとの接触、非接触状態によって当該時刻に対応するコード信号を生成する。
【０００９】
本発明では、時刻の経過に伴って回転体は回転し、回転体の係合部は保持アームの従動部に係合する。
これによって、保持アームは撓み、基板側に向かって押し上げられ、保持アームに保持された接点板の接点部は、基板に向かって移動し、基板に形成された電極パターンに接触する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の報時時計の接点機構の一実施形態を示す透視図であり、図２は図１のＡーＡ線方向の断面図であり、図３は図１のＢ−Ｂ線方向の断面図であり、図４は図１のＣ−Ｃ線方向の断面図である。
図１〜図４において、本実施形態に係る接点機構は、時打車２と、保持部材６と、接点板１０と、基板１５とを有している。
【００１１】
時打車２は、図２に示すように、下板６５に形成された軸部６５ａに回転自在に設けられており、外周には歯車２ｆが形成されている。時打車２の歯車２ｆは、下板６５に圧入固着した中心ネジ６５ｄに保持された時針車５３に噛合している。
また、図５に示すように、時打車２の上面２ｇには、係合部２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄが形成されている。
係合部２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄは、下板６５の軸部６５ａに嵌合挿入される中心孔２ｈを中心として、異なる半径の同心円上に形成され、最外周に係合部２ａが形成され、係合部２ｄ、２ｂの順に形成され、最内周に係合部２ｃが形成されている。
図５においては、単一の係合部２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄを示しているが、実際には、各係合部２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄは、周方向にコード信号に応じた配列でそれぞれ複数形成されている。
また、各係合部２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄは、断面が三角形状の凸部に形成されている。
【００１２】
保持部材６は、たとえば、プラスチック等の絶縁性材料から成形されており、図６に示すように、中央部付近に挿入孔６ｆが形成され、図面右側の２か所に挿入孔６ｈが形成され、図面左側の２か所に挿入孔６ｊが形成されている。
保持部材６の挿入孔６ｆには、図２に示すように、下板６５に形成された軸部６５ａが嵌合挿入され、挿入孔６ｈ、６ｊには、図４に示すように、下板６５に形成されたボス部６５ｂ、６５ｃがそれぞれ嵌合挿入され、保持部材６は下板６５上に固定されている。
【００１３】
また、保持部材６は、４本の保持アーム部７ａ、７ｂ、７ｃおよび７ｄを有しており、各保持アーム部７ａ、７ｂ、７ｃおよび７ｄの先端には、従動部８ａ、８ｂ、８ｃおよび８ｄが形成されている。
４本の保持アーム部７ａ、７ｂ、７ｃおよび７ｄは可撓性を有しており、また、従動部８ａ、８ｂ、８ｃおよび８ｄは、図１に示すように、時打車２の各係合部２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄが形成された各円周上に位置している。
従動部８ａ、８ｂ、８ｃおよび８ｄは、図３および図４に示すように、保持アーム部７ａ、７ｂ、７ｃおよび７ｄの上下面から突出した形状に形成されており、時打車２の各係合部２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄにそれぞれ係合可能になっている。
さらに、従動部８ａ、８ｂ、８ｃおよび８ｄと、係合部２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄの形状を調整することにより、係合部２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄとの係合による従動部８ａ、８ｂ、８ｃおよび８ｄの押し上げ量および押し上げのタイミングを任意に調整することができる。
【００１４】
基板１５は、図７に示すように、図面左側の２か所に挿入孔１５ｊが形成され、中央部付近に挿入孔１５ｆが形成されている。挿入孔１５ｆには、図２に示すように、下板６５に形成された軸部６５ａが嵌合挿入され、挿入孔１５ｊには、図４に示すように、下板６５に形成されたボス部６５ｃが嵌合挿入され、基板１５は、保持部材６上に載置されている。
また、基板１５の上面には、図２に示すように、カバー部材６１のリブ６１ａの先端面が当接しており、基板１５は下板６５とカバー部材６１とで保持されている。
【００１５】
また、基板１５は、図７に示すように、接点板１０に対向する面に複数の電極パターンＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、ＰｄおよびＰｅが形成され、電極パターンＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、ＰｄおよびＰｅには配線パターンＬが接続されている。配線パターンＬは図示しない回路に接続されている。
【００１６】
接点板１０は、金属板等の導電性を有する材料から形成されており、図８に示すように、中央部付近に挿入孔１０ｆが形成され、図面左側の２か所に挿入孔１０ｊが形成されている。挿入孔１０ｆには、図２に示すように、下板６５に形成された軸部６５ａが嵌合挿入され、挿入孔１０ｊには、図４に示すように、下板６５に形成されたボス部６５ｃが嵌合挿入され、接点板１０は保持部材６上に保持されている。
接点板１０は、複数箇所に接点板１０の表面から同じ高さで突出した凸部１０ｋが形成されており、凸部１０の先端は基板１５の電極パターン形成面と当接している。
【００１７】
また、接点板１０は、図８に示すように、櫛歯状に形成された接点部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄおよび１０ｅが形成されている。
接点部１０ａ、１０ｂ、１０ｃおよび１０ｄについては、それぞれ２本形成され、各接点部１０ａ、１０ｂ、１０ｃおよび１０ｄは所定の距離離間して並列されている。
接点部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの先端部は、図１に示すように、上記した基板１５に形成された電極パターンＰａ、Ｐｂ、ＰｃおよびＰｄに接触可能な位置にある。
接点部１０ａ、１０ｂ、１０ｃおよび１０ｄは、図２に示すように、保持部材６の保持アーム部７ａ、７ｂ、７ｃおよび７ｄの先端に形成された従動部８ａ、８ｂ、８ｃおよび８ｄによって裏面側から保持されている。
【００１８】
また、２本の接点部１０ｅは、図４に示すように、先端部が基板１５に向かって折曲しており、対向する電極パターンＰｅに常に接触した状態にある。
一方、図３に示すように、保持部材６の従動部８ｃと時打車２の係合部２ｃが係合していない状態では、接点部１０ｃの先端部と基板１５に形成された電極パターンＰｃとは接触していない。他の接点部１０ａ、１０ｂ、１０ｄと電極パターンＰａ、Ｐｂ、Ｐｄも同様である。
【００１９】
次に、上記構成の報時時計の接点機構の動作の一例について説明する。
上記の図３の状態は、正時前の状態を示しており、このような状態から時間の経過とともに時針車５３の回転によって時打車２が回転し正時になると、たとえば、図９に示すように、時打車２の係合部２ｃが保持部材６の保持アーム部７ｃの先端に形成された従動部８ｃと係合し、従動部８ｃは基板１５に向かって押し上げられる。
【００２０】
従動部８ｃが基板１５に向かって押し上げられると、図９に示すように、保持アーム部７ｃも基板１５側に撓む。
これと同時に、従動部８ｃの上部に保持された接点板１０の２本の接点部１０ｃ、１０ｃは基板１５に向かって撓む。これによって、２本の接点部１０ｃ、１０ｃの先端部は基板１５の対向する位置に形成された電極パターンＰｃに接触する。
他の接点部１０ａ、１０ｂ、１０ｄについても同様の動作によって、電極パターンＰａ、Ｐｂ、Ｐｄと接触することになる。
また、時打車２の係合部２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄは、毎正時時刻のコード信号に対応した配列に形成されており、これによって各電極パターンＰａ〜Ｐｅに配線パターンＬを介して接続された回路によって毎正時に対応するコード信号を発生させることができる。
【００２１】
さらに、保持部材６の従動部８ａ〜８ｄと、時打車２の係合部２ａ〜２ｄの形状は、各従動部８ａ〜８ｄの押し上げ量および押し上げタイミングを任意に調整できる形状にすることができ、各接点部１０ａ〜１０ｄと各電極パターンＰａ〜Ｐｄとの接触圧力や導通時間をある程度調節することが可能となる。
たとえば、保持部材６の従動部８ａ〜８ｄと時打車２の係合部２ａ〜２ｄの形状を調整することで、正時の前後１０分間程度の間各接点部１０ａ〜１０ｄと各電極パターンＰａ〜Ｐｄとを導通させ、この間コード信号を継続して発生させることができる。
【００２２】
また、本実施形態では、上記した接点機構とは別に、分針車５６に形成されたカムによって正時毎に導通する接点機構を有しており、この接点機構と上記したコード信号とによって各正時時刻に応じたメロディや報時音を発生させることができる。
【００２３】
以上のように、本実施形態に係る報時時計の接点機構によれば、接点板１０の各接点部１０ａ〜１０ｄが基板１５に形成された各電極パターンＰａ〜Ｐｄに対して摺動するのではなく、時打車２の各係合部２ａ〜２ｄによる押圧によって接触するため、各接点部１０ａ〜１０ｄの摩耗を大幅に抑制することができ、接点としての信頼性を大幅に向上させることができる。
また、各接点部１０ａ〜１０ｄの表面に施す金メッキ加工等を厚くする必要がなくなり、コストを低減することが可能となる。
また、各接点部１０ａ〜１０ｄや電極パターンＰａ〜Ｐｅは、それぞれ２本形成され、かつ、保持部材６の各従動部８ａ〜８ｄで保持されているため、完全なダブル接点構造とすることができ、２本の各接点部１０ａ〜１０ｄのうち、一方の接点部と電極パターンとの接触不良が発生しても、他方の接点部が電極パターンと接触可能であるため、接点の信頼性をさらに高めることができる。
【００２４】
さらに、たとえば、時針車５３の直径を小型化し、時打車２との中心間距離が狭くなっても、２本からなる各接点部１０ａ〜１０ｄは保持部材６の各従動部８ａ〜８ｄで保持されているため、ダブル接点構造を容易に採用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、接点部が電極パターンに対して摺動しないので、接点の摩耗を抑制でき、電極パターンと接点との接触状態を良好に保つことができ、接点の信頼性を向上させることができる。
また、本発明によれば、接点板を回転させる必要がないため、歯車の小型化にも容易に対応可能となる。
さらに、本発明によれば、接点板を回転させず、かつ、保持アームで保持しているため、接点部を長手方向に沿って分割してダブル接点構造を採ることが容易となる。
さらに、本発明によれば、接点部が電極パターンに対して摺動しないので、接点部の表面に施す金メッキ加工等を厚くする必要がなくなり、コストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の報時時計の接点機構の一実施形態を示す透視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線方向の断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線方向の断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線方向の断面図である
【図５】時打車の構造を示す平面図である。
【図６】保持部材の構造を示す平面図である。
【図７】基板の構成の一例を示す平面図である。
【図８】接点板の構造を示す平面図である。
【図９】図１のＢ−Ｂ線方向の断面図であって、時打車の係合部と保持アーム部の従動部とが係合した状態を示す図である。
【図１０】従来の接点機構の一例を示す断面図である。
【図１１】図１０の接点機構における電極パターンと接点板との関係を示す透視図である。
【符号の説明】
２…時打車
６…保持部材
７ａ〜７ｄ…保持アーム部
８ａ〜８ｄ…従動部
１０…接点板
１０ａ〜１０ｅ…接点部
１５…基板
Ｐａ〜Ｐｅ…電極パターン
【図１】
0003609955.tif 000002
【図２】
0003609955.tif 000003
【図３】
0003609955.tif 000004
【図４】
0003609955.tif 000005
【図５】
0003609955.tif 000006
【図６】
0003609955.tif 000007
【図７】
0003609955.tif 000008
【図８】
0003609955.tif 000009
【図９】
0003609955.tif 000010
【図１０】
0003609955.tif 000011
【図１１】
0003609955.tif 000012