(57)【要約】【課題】  部品点数の増大を回避しつつ、耐衝撃性を向上させることが可能な圧電アクチュエータを備えた電子機器を提供する。【解決手段】  圧電アクチュエータ７１とこの圧電アクチュエータ７１により駆動されるロータ７２とを備える装置本体１ａと、この装置本体１ａに連結されたリストバンド１ｂとを備える腕時計１において、押しばね４３５によって、ロータ７２を圧電アクチュエータ７１に付勢して接触させ、この接触状態において、ロータ７２の揺動方向を、リストバンド１ｂの延びる方向βに沿わせるようにした。【選択図】      図２
2006242745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電アクチュエータとこの圧電アクチュエータにより駆動される被駆動体とを備える装置本体と、この装置本体に連結されたリストバンドとを備える電子機器において、
前記圧電アクチュエータ又は被駆動体の一方を、他方の部材に付勢して接触させ、この接触状態において、前記一方の部材の揺動方向を、前記リストバンドの延びる方向に沿わせたことを特徴とする電子機器。
【請求項２】
圧電アクチュエータとこの圧電アクチュエータにより駆動される被駆動体とを備える装置本体と、この装置本体に連結されたリストバンドとを備える電子機器において、
前記被駆動体を、前記圧電アクチュエータに付勢して接触させ、この接触状態において、前記被駆動体の揺動方向を、前記リストバンドの延びる方向に沿わせたことを特徴とする電子機器。
【請求項３】
前記被駆動体を前記圧電アクチュエータに付勢して接触させ、この接触状態において、前記被駆動体の揺動方向と前記リストバンドの延びる方向との間の角度を４５度以内にしたことを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記圧電アクチュエータが、基部と、この基部にネック部を介して連結された振動部とを有し、前記ネック部を基準に前記振動部が揺動する方向を、前記リストバンドの延びる方向に沿わせたことを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項５】
前記被駆動体を前記圧電アクチュエータに付勢して接触させ、この接触状態において、前記振動部の揺動方向と前記リストバンドの延びる方向との間の角度を４５度以内にしたことを特徴とする請求項４に記載の電子機器。
【請求項６】
圧電アクチュエータとこの圧電アクチュエータにより駆動される被駆動体とを備える装置本体と、この装置本体に連結されたリストバンドとを備える電子機器において、
前記圧電アクチュエータが、基部と、この基部にネック部を介して連結された振動部とを有し、前記振動部が揺動する方向を、前記リストバンドの延びる方向に沿わせたことを特徴とする電子機器。
【請求項７】
前記被駆動体を前記圧電アクチュエータに付勢して接触させ、この接触状態において、前記振動部の揺動方向と前記リストバンドの延びる方向との間の角度を４５度以内にしたことを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
【請求項８】
前記被駆動体は、前記圧電アクチュエータにより回転駆動される回転体、又は、前記アクチュエータにより直線方向に駆動されるスライダであることを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
【請求項９】
前記電子機器が、時刻を表示する時刻表示部を有する時計として構成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電アクチュエータとこの圧電アクチュエータにより駆動される被駆動体とを備える装置本体と、この装置本体に連結されたリストバンドとを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧電アクチュエータとこの圧電アクチュエータにより回転駆動されるロータ（被駆動体）を備える時計本体と、この時計本体に連結されたリストバンドとを備える電子時計が知られている（例えば、特許文献１）。この種の電子時計は、ロータの回転により歯車輪列を回転させ、この歯車輪列内の歯車軸に取り付けた時針や分針を回転させるように構成されている。
【特許文献１】特開２００４−３５４３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の構成では、この種の電子機器を床等に落としてしまった場合に、その落下衝撃力により、ロータの滑りが生じてしまう場合や圧電アクチュエータ等が損傷してしまうおそれがあった。一方、かかる不具合を解消するために、緩衝部材を配置すると、その分、部品点数が増大し、電子機器の大型化を招いてしまう。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、部品点数の増大を回避しつつ、耐衝撃性を向上させることが可能な圧電アクチュエータを備えた電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明は、圧電アクチュエータとこの圧電アクチュエータにより駆動される被駆動体とを備える装置本体と、この装置本体に連結されたリストバンドとを備える電子機器において、前記圧電アクチュエータ又は被駆動体の一方を、他方の部材に付勢して接触させ、この接触状態において、前記一方の部材の揺動方向を、前記リストバンドの延びる方向に沿わせたことを特徴とする。この構成によれば、圧電アクチュエータ又は被駆動体の一方が他方に付勢されて接触しているときに、一方の部材の揺動方向が、リストバンドの延びる方向に沿う方向となるため、この揺動方向からの外部衝撃力をリストバンドで吸収することができ、圧電アクチュエータと被駆動体とを押しつける方向に作用する衝撃力を小さくすることができ、これによって、圧電アクチュエータと被駆動体との衝突による破損や被駆動体の送り量の変動が回避される。
【０００５】
また、本発明は、圧電アクチュエータとこの圧電アクチュエータにより駆動される被駆動体とを備える装置本体と、この装置本体に連結されたリストバンドとを備える電子機器において、前記被駆動体を、前記圧電アクチュエータに付勢して接触させ、この接触状態において、前記被駆動体の揺動方向を、前記リストバンドの延びる方向に沿わせたことを特徴とする。この構成によれば、被駆動体が圧電アクチュエータに付勢されて接触しているときに、被駆動体の揺動方向が、リストバンドの延びる方向に沿う方向となるため、この揺動方向からの外部衝撃力をリストバンドで吸収することができ、圧電アクチュエータと被駆動体とを押しつける方向に作用する衝撃力を小さくすることができ、これによって、圧電アクチュエータと被駆動体との衝突による破損や被駆動体の送り量の変動が回避される。
上記構成において、前記被駆動体を前記圧電アクチュエータに付勢して接触させ、この接触状態において、前記被駆動体の揺動方向と前記リストバンドの延びる方向との間の角度を４５度以内にすることが好ましい。
また、上記構成において、前記圧電アクチュエータが、基部と、この基部にネック部を介して連結された振動部とを有し、前記ネック部を基準に前記振動部が揺動する方向を、前記リストバンドの延びる方向に沿わせてもよい。この構成によれば、ネック部を基準に振動部が揺動する方向が、リストバンドの延びる方向となるため、外部衝撃力による振動部の強制揺動を抑制することができ、強制揺動による圧電アクチュエータの破損が回避される。また、上記構成において、前記被駆動体を前記圧電アクチュエータに付勢して接触させ、この接触状態において、前記振動部の揺動方向と前記リストバンドの延びる方向との間の角度を４５度以内にすることが好ましい。
【０００６】
また、本発明は、圧電アクチュエータとこの圧電アクチュエータにより駆動される被駆動体とを備える装置本体と、この装置本体に連結されたリストバンドとを備える電子機器において、前記圧電アクチュエータが、基部と、この基部にネック部を介して連結された振動部とを有し、前記振動部が揺動する方向を、前記リストバンドの延びる方向に沿わせたことを特徴とする。この構成によれば、振動部が揺動する方向が、リストバンドの延びる方向となるため、外部衝撃力による振動部の強制揺動を抑制することができ、強制揺動による圧電アクチュエータの破損が回避される。
また、上記構成において、前記被駆動体を前記圧電アクチュエータに付勢して接触させ、この接触状態において、前記振動部の揺動方向と前記リストバンドの延びる方向との間の角度を４５度以内にすることが好ましい。
また、上記構成において、前記被駆動体を前記圧電アクチュエータに付勢して接触させ、この接触状態において、前記振動部の揺動方向と前記リストバンドの延びる方向との間の角度を４５度以内にすることが好ましい。また、上記構成において、前記被駆動体として、前記圧電アクチュエータにより回転駆動される回転体、又は、前記アクチュエータにより直線方向に駆動されるスライダを使用してもよい。また、上記構成において、前記電子機器を、時刻を表示する時刻表示部を有する時計として構成してもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、圧電アクチュエータ又は被駆動体の一方を、他方の部材に付勢して接触させ、この接触状態において、一方の部材の揺動方向を、リストバンドの延びる方向に沿わせたので、一方の部材の揺動方向からの外部衝撃力をリストバンドで吸収することができ、圧電アクチュエータと被駆動体との衝突による破損や被駆動体の送り量の変動が回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、本発明を腕時計に適用した場合について例示する。
【０００９】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る腕時計の外観構成を示す図である。図１に示すように、腕時計１は、時計本体部（装置本体）１ａと、この時計本体部１ａの１２時位置及び６時位置に連結されたリストバンド１ｂとを備えて構成されている。時計本体部１ａは、筐体（胴）２００と、この筐体２００内に設けられた円盤状の文字板２０２とを備え、この文字板２０２の上面には、秒針６１と、分針（長針）６２と、時針（短針）６３からなる３つの表示指針が設けられている。文字板２０２には、その円周に沿って、時刻を示す記号（図示せず）が等間隔に配置されており、表示指針６１〜６３の各々が指し示す記号（本実施形態では、記号には文字も含まれるものとする）により、現在時刻が表示される。また、時計本体部１ａには、時刻修正及びカレンダ修正を行うための竜頭２が取り付けられている。
【００１０】
文字板２０２には、略矩形にくり抜かれてなる日表示窓２０４と、２４時表示部２０５と、月表示部２０６と、年表示窓２０８とがそれぞれ設けられている。日表示窓２０４には、暦の「日」を示す「１」乃至「３１」のいずれか１の数字が表示される。この場合、後述するように、１位の数字と１０位の数字とは別々の日車（暦表示車）に付され、暦の「日」は、各日車に付された数字によって表示される。２４時表示部２０５には、その円周に沿って、２４等分された時刻を示す記号が等間隔に配置されており、２４時表示針（表示指針）２０５ａが指し示す記号により「時間」が表示される。
【００１１】
また、月表示部２０６には、その円周に沿って、暦の「月」を示す、例えば「ＪＡＮ」（１月を示す）〜「ＤＥＣ」（１２月を示す）のいずれか１の記号が等間隔に配置され、月表示針（表示指針）２０６ａが指し示す記号により暦の「月」が表示される。また、年表示窓２０８には、閏年から何年目であるかを示す、数字「０」乃至「３」のいずれか１の数字が表示され、閏年であれば、数字「０」を表示し、それ以降、「１」「２」「３」を表示する。これにより、ユーザは暦の「年」を知ることができる。
【００１２】
この時計本体部１ａ内には、文字板２０２と略同形状の円盤状の地板３０３（図３）が配置され、この地板３０３を挟んで、時計の表側にはカレンダ機構（暦表示手段）が配置されている。なお、この地板３０３には、カレンダ機構等や運針機構Ｅ（図４）の各歯車の一端が軸支される。
【００１３】
図２はカレンダ機構を示す図である。カレンダ機構は、上記地板３０３の一方の面（時計１の表側）に支持され、その駆動源は、圧電アクチュエータ７１である。この圧電アクチュエータ７１は、圧電素子を備え、この圧電素子の振動により、ロータ（被駆動体）７２の外周部を突っつき、これによって、当該ロータ７２を回転させる。このロータ７２はロータかな７２ａを一体に備え、このロータかな７２ａには、中間車７４が噛み合う。この中間車７４の中間車かな７４ａには、中間車７５が噛み合い、その中間車かな７５ａには、中間車７６が噛み合う。この中間車７６は、制御車かな７７に噛み合い、この制御車かな７７は、制御車７８と一体に形成される。ここまでは制御車７８を回すための減速輪列である。
【００１４】
上述した中間車７５には、ロータ７２の送り量検出用のばねスイッチ３００が設けられ、このばねスイッチ３００は、図３に示すように、中間車７５の支持軸に固定されたばね接点３０１と、地板３０３に設けられた回路基板３０３ａ上に設けられる導通端子部３０２とから構成されている。この導通端子部３０２は、ロータ７２の送り量が暦を１日分送る送り量になる毎に、つまり、その送り量に対応する角度だけ中間車７５が回転する毎に、ばね接点３０１を介して導通状態（閉状態）から非導通の状態（開状態）に切り替わるように、回路基板３０３ａの配線パターンの一部として構成され、後述する制御部Ａ（図４）がこのばねスイッチ３００の閉状態への切り替わりを検出することにより、ロータ７２の送り量が暦を１日分送る送り量となったことを検出する。すなわち、このばねスイッチ３００は、ロータ７２の送り量を検出するロータ送り量検出手段として機能する。なお、図３において、符号３０４は、カレンダ機構の各歯車の一端（時計表側）を軸支する押さえ板である。
【００１５】
制御車７８は、爪数が異なる複数の爪車を備え、いずれかの爪車が、図２中、制御車７８の上方に位置する、１位の日車８９を回す日回し車９０と、１０位の日車９２を回す日回し車８７と、図中で制御車７８の右下に位置する、月車８２を回す月表示中間車７９とにそれぞれ噛み合う。ここで、１位の日車８９の外周表面には「０」〜「９」の数字が周方向に等間隔に表示され、１０位の日車９２の外周表面には「空領域」と「１」〜「３」の数字が周方向に等間隔に表示される。なお、「空領域」とは数字の記載がない領域で、該当日が一桁の「日」（すなわち、１日〜９日）に相当するとき、１０位に位置付けられる。
【００１６】
上述した日表示窓２０４（図１）には、１位の日車８９上の数字「０」〜「９」と、１０位の日車９２上の「空領域」或いは数字「１」〜「３」との組み合わせにより、暦の「日」を示す「１」乃至「３１」のいずれかの数字が表示される。
上述した制御車７８が回転すると、まず、１位の日車８９に対応する歯車体の１位送り爪を介して、日回し車９０および１位日かな８８が回転し、これと一体に１位の日車８９が回転し、その外周表面上の数字「０」〜「９」が、原則的に、１日に１回の割合で周方向に一つ送られる。この制御車７８の回転に応じて、１位の日車８９の回転が進み、１０位が繰り上がる日付に至ると、今度は、１０位の日車９２に対応した歯車体の１０位送り爪を介して、日回し車８７および１０位日かな９１が回転し、これと一体に１０位の日車９２が回転し、その外周表面上の「空領域」或いは数字「１」〜「３」が、１０日に１回の割合で周方向に一つ送られる。
【００１７】
また、制御車７８の回転に対応して、１位の日車８９及び１０位の日車９２の回転が進み、「月」の表示が繰り上がる日付に至ると、今度は、月車８２に対応した歯車体の月送り爪を介して、月表示中間車７９及び月検出車８０が回転し、これと一体に月車８２が回転する。そして、月車８２に接続された月表示針２０６ａが回転し、月表示部２０６上の暦の「月」を示す「ＪＡＮ」（１月を示す）〜「ＤＥＣ」（１２月を示す）のいずれか１の記号が指し示され、暦の「月」表示が行われる。
【００１８】
月検出車８０には、年表示中間車８３が噛み合い、この年表示中間車８３には年送り車８４が噛み合う。そして、この年送り車８４には、年表示車２０８ａを回す年車（暦表示車）８５が噛み合う。この年表示車２０８ａの表面（時計表側）には、「０」〜「４」の数字が周方向に等間隔に表示される。この場合、年送り車８４は、１年の期間を経て、初めて年車８５を９０度回転させるように構成される。従って、年表示車２０８ａは１年に１回送られ、年表示窓２０８には、数字「０」〜「４」が順に表示され、例えば、それは閏年から何年目であるかを表示し、これにより、暦の「年」が表示される。
【００１９】
すなわち、このカレンダ機構は、ロータ７２の回転を歯車輪列を介して減速して制御車７８を回転し、この制御車７８の回転により、日車（１位の日車８９及び１０位の日車９２）、月車８２及び年車８５をそれぞれ回転するように構成されている。
また、この腕時計１においては、竜頭２が多段階で軸方向に引き出し自在に支持され、この竜頭２の引き出しがない通常位置（０段引きの位置（図１に示す位置））では、竜頭２は空回りし、１段引きの位置では、竜頭２が暦修正輪列（図２中、歯車８８ａ、８８ｂ、８８ｃ）を介して中間車７６と噛み合い、竜頭２の回転により暦修正が可能となり、２段引きの位置では、竜頭２が図示を省略した時修正輪列を介して後述する運針機構Ｅと噛み合い、竜頭２の回転により時刻修正が可能となっている。
【００２０】
上記２４時表示部２０５では、その駆動力が、カレンダ機構の駆動源とは異なり、地板３０３の裏側に配置された運針機構Ｅの駆動源から取られる。すなわち、運針機構Ｅの筒車（時針（短針）６３を支持する筒車）に筒車体９３が一体化されており、この筒車体９３には、２４時検出車９４が噛み合う。そして、この２４時検出車９４には、２４時車９５が噛み合い、この２４時車９５の回転により、２４時表示針２０５ａが回転する。この２４時表示針２０５ａは１時間に１５度（１／２４日分）送られる。
この２４時検出車９４には、中間車７５に設けられた上記ばねスイッチ３００と略同様のばねスイッチ３１０（図２中、ばね接点のみを示す）が設けられ、このばねスイッチ３１０は、表示指針２０５ａが「午前零時」を指し示した場合に開状態から閉状態に切り替わり、後述する制御部Ａによって「午前零時（２４時）」か否かが検出される。すなわち、このばねスイッチ３１０は、「午前零時」を検出する２４時検出手段として機能する。
【００２１】
図４は腕時計１の電気的構成を機械的構成と共に示す図である。同図に示すように、腕時計１は、制御部Ａと、発電部Ｂと、電源部Ｃと、指針駆動部Ｄと、時刻表示部として機能する運針機構Ｅと、日付機構駆動部Ｆと、カレンダ機構（ロータ７２のみを示す）とを備えている。
【００２２】
発電部Ｂは、交流電力を発電するものであり、回転錘４５を備えている。この回転錘４５は、ユーザの手首などの動きに伴って旋回可能に設けられており、回転錘４５の旋回（運動エネルギー）が増速用ギア４６を介して発電装置４０に伝達されるようになっている。発電装置４０は、発電用ステータ４２と、この発電用ステータ４２の内部に回転可能に設けられた発電用ロータ４３と、発電用ステータ４２に接続された発電コイル４４とを備えており、発電用ロータ４３が回転錘４５の旋回（運動エネルギー）により回転し、この回転により発電コイル４４に交流電圧が誘起されるようになっている。つまり、腕時計１がユーザに装着されている間、ユーザが何らかの動作をするに伴い、回転錘４５が旋回することにより、発電が行われる。
【００２３】
電源部Ｃは、発電部Ｂからの交流電圧を整流して蓄電し、蓄電した電力を昇圧して各構成部分へ給電する。具体的に説明すると、電源部Ｃは、整流回路として作用するダイオード４７、大容量コンデンサ４８及び昇降圧回路４９から構成されている。昇降圧回路４９は、３つの容量４９ａ、４９ｂ及び４９ｃを用いて多段階の昇圧及び降圧ができるようになっており、制御部Ａからの制御信号によって指針駆動部Ｄに供給する電圧を調整することができる。また、昇降圧回路４９の出力電圧はモニタ信号によって制御部Ａにも供給されており、これによって、制御部Ａは、出力電圧をモニタしている。ここで、電源部Ｃは、Ｖｄｄ（高電圧側）を基準電位（グランド）に取り、Ｖｓｓ（低電圧側）を電源電圧として生成している。
【００２４】
指針駆動部Ｄは、制御部Ａの制御の下、運針機構Ｅに様々な駆動パルスを供給するものである。本実施形態では、指針駆動部Ｄは、秒針６１を駆動する秒針駆動部Ｄ１と、時針６３、分針６２及び２４時表示針２０５ａを駆動する時分針駆動部Ｄ２とから構成されている。さらに説明すると、秒針駆動部Ｄ１は、直列に接続されたｐチャンネルＭＯＳ３３ａとｎチャンネルＭＯＳ３２ａ、及びｐチャンネルＭＯＳ３３ｂとｎチャンネルＭＯＳ３２ｂによって構成されたブリッジ回路を備えている。また、秒針駆動部Ｄ１は、ｐチャンネルＭＯＳ３３ａ及び３３ｂとそれぞれ並列に接続された回転検出用抵抗３５ａ及び３５ｂと、これらの抵抗３５ａ及び３５ｂにチョッパパルスを供給するためのサンプリング用のｐチャンネルＭＯＳ３４ａ及び３４ｂを備えている。従って、これらのＭＯＳ３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂ、３４ａ及び３４ｂの各ゲート電極に制御部Ａからそれぞれのタイミングで極性及びパルス幅の異なる制御パルスが印加されることにより、運針機構Ｅの一部を構成する秒針運針機構Ｅ１に、例えば極性の異なる駆動パルスなどの様々の駆動パルスを供給する。
【００２５】
また、時分針駆動部Ｄ２は、秒針駆動部Ｄ１と略同様に構成され、制御部Ａから極性及びパルス幅の異なる制御パルスが印加されることにより、運針機構Ｅの一部を構成する時分針運針機構Ｅ２に、例えば極性の異なる駆動パルスなどの様々の駆動パルスを供給する。
【００２６】
運針機構Ｅは、秒針運針機構Ｅ１と時分針駆動部Ｅ２から構成される。秒針運針機構Ｅ１は、ステッピングモータ１０を備え、このステッピングモータ１０により秒針６１を回転駆動する。詳述すると、ステッピングモータ１０は、秒針駆動部Ｄ１から供給される駆動パルスによって磁力を発生する駆動コイル１１と、この駆動コイル１１によって励磁されるステータ１２と、さらに、ステータ１２の内部において励磁される磁界により回転するロータ１３を備えている。また、ステッピングモータ１０は、ロータ１３がディスク状の２極の永久磁石によって構成されたＰＭ型（永久磁石回転型）で構成されている。ステータ１２には、駆動コイル１１で発生した磁力によって異なった磁極がロータ１３の周りのそれぞれの相（極）１５及び１６に発生するように磁気飽和部１７が設けられている。また、ロータ１３の回転方向を規定するために、ステータ１２の内周の適当な位置には内ノッチ１８が設けられており、コギングトルクを発生させてロータ１３が適当な位置に停止するようにしている。このステッピングモータ１０のロータ１３の回転は、かなを介してロータ１３に噛合された秒中間車５１及び秒車５２からなる輪列５０によって秒針６１に伝達され、秒針６１が回転駆動される。
【００２７】
また、時分針駆動部Ｅ２は、ステッピングモータ２０を備えており、ステッピングモータ２０が分針６２を回転駆動することにより、この分針６２の回転に連動して、時針６３と２４時表示針２０５ａとを回転駆動する。詳述すると、ステッピングモータ２０は、上記ステッピングモータ１０と同様に、ステータ２２とロータ２３を備え、ステータ２２には、駆動コイル２１で発生した磁力によって異なった磁極がロータ２３の周りのそれぞれの相（極）２５及び２６に発生するように磁気飽和部２７Ａが設けられている。また、ロータ２３の回転方向を規定するために、ステータ２２の内周の適当な位置には内ノッチ２８Ａが設けられ、コギングトルクを発生させてロータ２３が適当な位置に停止するようになっている。
【００２８】
このステッピングモータ２０のロータ２３の回転は、かなを介してロータ２３に噛合された四番車２６、三番車２７、二番車２８、日の裏車２９、筒車（時指示車）９３ａ、筒車体９３、２４時検出車９４及び２４時車９５からなる輪列３０によって各針に伝達される。二番車２８には分針６２が接続され、筒車９３ａには時針６３が接続され、さらに、２４時車９５には２４時表示針２０５ａが接続されている。ロータ２３の回転に連動してこれらの各針によって時分が表示される。
【００２９】
日付機構駆動部Ｆは、制御部Ａの制御の下、圧電アクチュエータ７１の圧電素子に交流電圧を印加することにより、圧電アクチュエータ７１に振動を生じさせ、この振動によりロータ７２の外周部を突っついて当該ロータ７２を回転駆動させ、これによって、カレンダ機構を駆動させる。
【００３０】
制御部Ａは、腕時計１の各部を制御するものであり、指針駆動部Ｄ及び運針機構Ｅを制御して、秒針６１、時針６３、分針６２及び２４時表示針２０５ａを回転駆動して現在時刻を表示させ、２４時検出車９４に設けられたばねスイッチ（図示せぬ）が閉状態となった場合、この２４時検出をトリガーにして日付機構駆動部Ｆによりカレンダ機構を駆動して暦送りを行う。この暦送り時には、まず、カレンダ機構を１日分だけ回転駆動する１日送り処理が実行され、送られた日を検出して非存在日であるか否かを判定するカレンダ検出処理が実行され、非存在日であると判断すると、実際の存在日を表示させるべくカレンダ機構を駆動していわゆる月末補正を行うカレンダ補正処理が実行される。
【００３１】
図５は圧電アクチュエータ７１を周辺構成と共に示す図であり、図６はその断面図を示している。
圧電アクチュエータ７１は、ステンレス等の金属材料から形成された補強板４００の両面に圧電素子４０１、４０２を配置して概略構成され、地板３０３に固定される基部７１ａと、この基部７１ａにネック部７１ｂを介して連結される振動部（圧電素子４０１、４０２の配置領域）７１ｃとを備えている。
圧電素子４０１、４０２は、略長方形形状を有し、その長手方向が、補強板４００の略長方形部分（７１ｃに相当する部分）の長手方向と略一致するように該部分の両面に各々接着され、これらによって振動部７１ｃが構成されている。
【００３２】
この圧電素子４０１、４０２の材料は、特に限定されず、例えば、チタン酸ジルコニウム酸鉛（ＰＺＴ（登録商標））、水晶、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等の各種のものを用いることができる。
また、圧電素子４０１、４０２の表面には、ニッケルや金等による電極（図示せず）が設けられ、これら電極には、図６に示すように、基部７１ａに固定されたリード基板４０５ａ、４０５ｂから延出するばね接点４０６ａ、４０６ｂが各々接触し、このばね接点４０６ａ、４０６ｂを介して各圧電素子４０１、４０２の電極とリード基板４０５ａ、４０５ｂとが電気的に接続される。
【００３３】
この基部７１ａには、図５に示すように、複数のピン孔４０７ａ、４０７ｂ、４０７ｃが設けられ、このうちの両端のピン孔４０７ａ、４０７ｃに地板３０３から突出する位置決めピン（図示せず）が挿通されて圧電アクチュエータ７１が地板３０３に位置決めされ、この位置決め状態で、圧電アクチュエータ７１の上方（地板３０３と反対側）から押さえ板４１０（図６）が配置され、その上方からピン孔４０７ｂにねじ４１１が挿通されて、このねじ４１１により、圧電アクチュエータ７１が地板３０３に固定される。
この場合、図６に示すように、地板３０３上の回路基板３０３ａがリード基板４０５ｂと接触することにより、回路基板３０３ａがリード基板４０５ｂを介して圧電素子４０２に電気的に接続され、また、押さえ板４１０の裏面には、リード基板４０５ａと接触する回路基板３０３ｂが設けられ、この回路基板３０３ｂが、リード基板４０５ａを介して圧電素子４０１に電気的に接続される。
【００３４】
この圧電アクチュエータ７１においては、圧電素子４０１、４０２が、繰り返し電圧が印可された時に、圧電素子４０１、４０２が長手方向に伸縮する、いわゆる縦振動（図５中Ｘ方向の振動）と、圧電素子４０１、４０２の平面中心に対して点対称に、縦振動に直交する方向に屈曲する、いわゆる屈曲振動とを同時に行い、補強板４００に一体に形成された当接部４００ａを楕円軌道に近似した軌道Ｒを描いて運動するように構成されている。なお、補強板４００には、当接部４００ａの移動軌跡が所望の軌道Ｒとなるように、当接部４００ａの対称位置にバランス部４００ｂが一体に形成されている。
上記ロータ１３は、この当接部４００ａの軌道Ｒに沿った運動によって図２中反時計回り方向Ｚに回転駆動され、カレンダ機構が駆動される。
【００３５】
ここで、圧電素子４０１、４０２の縦振動の共振周波数と、屈曲振動の共振周波数とは互いに近接していることが好ましく、より具体的には、縦振動の共振周波数に対する屈曲振動の共振周波数の比が、１．００より小さいと、良好な楕円軌道を得ることができず、また、１．０３より大きいと両振動の振幅が同時に大きくなる振動周波数を設定できないため、上記周波数比は、１．００より大きく、１．０３以下であることが望ましい。また、圧電素子４０１、４０２の長辺と短辺との寸法比を、０．２７４より小さくした場合、良好な楕円軌道を得ることができないため、０．２７４以上であることが望ましい。
【００３６】
さて、本実施形態では、図５に示すように、ロータ７２が、ロータ支持体４２０に回転自在に保持され、このロータ支持体４２０に挿通されたピン４３０を中心に揺動自在に配置されると共に、地板３０３に設けられた軸４３１に巻回された押しばね４３５によって、図中反時計回り、つまり、圧電アクチュエータ７１側に付勢されて当接部４００ａに接触される。これにより、ロータ７２と圧電アクチュエータ７１との接触圧が、圧電アクチュエータ７１の駆動時にロータ７２を高効率で回転可能な適正圧に保たれ、圧電アクチュエータ７１によるロータ７２の送り量（単位時間当たりの送り量）が十分に確保される。
【００３７】
ところで、腕時計１が落下等によって外部から衝撃を受けた場合に、この外部衝撃力が、ロータ７２と圧電アクチュエータ７１とを押しつける方向に作用すると、圧電アクチュエータ７１又はロータ７２に破損が生じるおそれがある。また、圧電アクチュエータ７１の駆動時に上記方向に外部衝撃力が作用すると、圧電アクチュエータ７１の振幅量が小さくなってしまい、ロータ７２を十分に送ることができなくなってしまうおそれがある。
そこで、本構成では、押しばね（付勢手段）４３５によってロータ７２が圧電アクチュエータ７１側に付勢されて接触状態のときに、図５に示すように、ロータ７２の揺動方向α１が、リストバンド１ｂの延びる方向βに沿う方向となるように、圧電アクチュエータ７１、ロータ７２、ロータ支持体４２０及び押しばね４３５等の配置構成が決められている。
ここで、上記揺動方向α１は、具体的には、ロータ７２を含むロータブロック（ユニット）の重心が揺動支点（ピン４３０の中心Ｇ１）を中心に揺動する揺動方向、言い換えると、ロータ７２の回転中心Ｃ１と揺動支点Ｇ１とを結ぶ線分Ｌ１に対して垂直方向であり、この揺動方向α１とリストバンド１ｂの延びる方向βとの角度θ１が４５度以下、より望ましくは３０度以下に設定されている。
【００３８】
このため、腕時計１がロータ７２の揺動方向α１と一致する方向から外部衝撃力を受けた場合、例えば、腕時計１がリストバンド１ｂの連結側を重力方向に向けた姿勢（重力方向が６時方向又は１２時方向の姿勢）で床に落下した場合、リストバンド１ｂが真っ先に床に衝突するため、落下の衝撃をリストバンド１ｂで吸収することができ、ロータ７２と圧電アクチュエータ７１とを押しつける方向α１に作用する衝撃力を小さくすることができる。
また、腕時計１がそれ以外の方向から外部衝撃力を受けた場合、例えば、重力方向が３時方向（竜頭２側）又は９時方向（竜頭２と反対側）の姿勢で床に落下した場合は、上記揺動方向α１に作用する衝撃力は、上記外部衝撃力の分力であり、ロータ７２と圧電アクチュエータ７１とを押しつける方向α１に作用する衝撃力は小さいものとなる。
【００３９】
また、この圧電アクチュエータ７１においては、その振動部７１ｂが幅狭のネック部７１ｂを介して基部７１ａに連結されるため、このネック部７１ｂを基準に揺動する方向γ１（図５）に揺動し易い。
このため、外部衝撃力が上記揺動方向γ１に大きく作用すると、振動部７１ｃがネック部７１ｂを基準に強制的に揺動され、ネック部７１ｂに負荷がかかって、ネック部７１ｂ近傍が破損するおそれがあるが、本構成では、図５に示すように、振動部７１ｃがネック部７１ｂを基準に揺動し易い方向γ１についても、リストバンド１ｂの延びる方向βに沿わせているので、このγ１方向からの外部衝撃力を、リストバンド１ｂによって吸収することができ、外部衝撃力による振動部７１ｃの強制揺動を抑制することができる。また、このγ１方向以外の方向からの外部衝撃力については、このγ１方向に作用する衝撃力は外部衝撃力は小さいものとなり、振動部７１ｃの強制揺動を生じさせるものとはならない。従って、本構成では、強制揺動による圧電アクチュエータ７１の破損を回避することができる。
より具体的には、本構成では、上記揺動方向γ１とリストバンド１ｂの延びる方向βとの間の角度θ２を４５度以下、より望ましくは３０度以下に設定することにより、強制揺動による圧電アクチュエータ７１の破損を回避することができる。
【００４０】
このように、本構成では、ロータ７２が圧電アクチュエータ７１側に付勢されて接触状態のときに、ロータ７２の揺動方向α１が、リストバンド１ｂの延びる方向βに沿うようにしたので、腕時計１がいずれの方向から外部衝撃力を受けたとしても、ロータ７２と圧電アクチュエータ７１とを押しつける方向α１に作用する衝撃力を小さくすることができ、圧電アクチュエータ７１とロータ７２との衝突による破損やロータ７２の送り量の変動を回避することができる。
しかも、本構成では、圧電アクチュエータ７１がネック部７１ｂを基準に揺動し易い方向γ１を、リストバンド１ｂの延びる方向βに沿わせたので、外部衝撃力による強制揺動を抑制することができ、強制揺動による圧電アクチュエータ７１の破損についても回避することができる。
また、本構成では、リストバンド１ｂの衝撃吸収性を利用して、圧電アクチュエータ７１及びロータ７２への負荷を低減するため、緩衝部材を配置しなくても耐衝撃性を高くすることができ、耐衝撃性が高く、小型化が容易な腕時計１を提供することが可能となる。なお、本構成では、リストバンド１ｂの材質を限定するものではないが、リストバンド１ｂの材質として、衝撃吸収性を有する材質、例えば、樹脂やゴム等を用いることが望ましい。
【００４１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る腕時計１は、図７に示すように、ロータ７２の揺動方向α１とリストバンド１ｂの延びる方向βとの間の角度θ１が、３０度以下であって、かつ、圧電アクチュエータ７１がネック部７１ｂを基準に揺動する方向γ１と上記方向βとが略一致するように、カレンダ機構、圧電アクチュエータ７１、ロータ７２、ロータ支持体４２０及び押しばね４３５等の配置構成が設定されている。なお、それ以外の構成については、上記第１実施形態に係る腕時計１と同一であるため、同一構成の部分については同一符号を付して説明を省略し、異なる部分を詳細に説明する。
このように、本構成では、ロータ７２の揺動方向α１を、リストバンド１ｂの延びる方向βに対して３０度以内にするので、腕時計１が外部衝撃力を受けても、ロータ７２と圧電アクチュエータ７１とを押しつける方向α１に作用する衝撃力を小さくすることができ、圧電アクチュエータ７１とロータ７２との衝突による破損やロータ７２の送り量の変動を回避することができる。
しかも、本構成では、圧電アクチュエータ７１がネック部７１ｂを基準に揺動し易い方向γ１を、リストバンド１ｂの延びる方向βに略一致させているので、この揺動方向γ１から受けた外部衝撃力をリストバンド１ｂによって効率よく吸収することができ、第１実施形態の構成に比して、外部衝撃力による圧電アクチュエータ７１の強制揺動をより抑制することができ、強制揺動による圧電アクチュエータ７１の破損をより確実に回避することができる。これらにより、耐衝撃性が高く、小型化が容易な腕時計１を提供することが可能となる。
【００４２】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態に係る腕時計１は、圧電アクチュエータ７１を揺動自在に支持してロータ７２側に付勢するようにした点を除いて、第１実施形態に係る腕時計１と略同一である。以下、同一構成の部分は同一符号を付して説明を省略し、異なる部分を詳細に説明する。
図８は、圧電アクチュエータ７１を周辺構成と共に示す図である。なお、この図において、リストバンド１ｂの延びる方向βは紙面上下方向に相当している。
この腕時計１において、圧電アクチュエータ７１は、ピン孔４０７ｂに挿通されたピン４２１を中心に揺動自在に支持され、地板３０３に設けられた軸４３２に巻回された押しばね（付勢手段）４３６によって、地板３０３に回転自在に支持されたロータ７２側に付勢され、これによって、当接部４００ａがロータ７２に接触している。
【００４３】
本構成では、図８に示すように、圧電アクチュエータ７１が付勢されてロータ７２に接触している状態のときに、圧電アクチュエータ７１の揺動方向（ピン４２１の中心Ｇ１（揺動支点）を中心に振動部７１ｃの中心Ｃ１が揺動する方向）α２が、リストバンド１ｂの延びる方向βに略一致する方向となるように、圧電アクチュエータ７１及び押しばね４３６等の配置構成が決められている。
このように、本構成では、圧電アクチュエータ７１を付勢してロータ７２に接触させると共に、この接触状態において、圧電アクチュエータ７１の揺動方向α２が、リストバンド１ｂの延びる方向βと略一致するようにしたので、この揺動方向α２から受けた外部衝撃力を、リストバンド１ｂによって効率よく吸収することができ、第１実施形態の構成に比して、圧電アクチュエータ７１とロータ７２とを押しつける方向に作用する衝撃力をより小さくすることができる。従って、圧電アクチュエータ７１とロータ７２との衝突による破損やロータ７２の送り量の変動を確実に回避することができる。
しかも、本構成では、上記揺動方向α２が、圧電アクチュエータ７１がネック部７１ｂを基準に揺動し易い方向と略一致するため、第１実施形態に比して、外部衝撃力による圧電アクチュエータ７１の強制揺動をより抑制することができ、強制揺動による圧電アクチュエータ７１の破損を確実に回避することができる。これらにより、耐衝撃性が高く、小型化が容易な腕時計１を提供することが可能となる。
【００４４】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態に係る腕時計１は、ロータ７２に代えて、図９に示すように、回転型駆動装置１００を具備する点を除いて、第１実施形態に係る腕時計１と略同一である。以下、同一構成の部分は同一符号を付して説明を省略し、異なる部分を詳細に説明する。
図１０は、回転型駆動装置１００の平面図である。回転型駆動装置１００は、環状の回転体（被駆動体）１０１と、この回転体１０１の内側に配置され、回転体１０１を回転駆動する圧電アクチュエータ１０２とを備えている。圧電アクチュエータ１０２は、圧電アクチュエータ１０２を振動可能に固定する支持体１０３を介して固定板１０４に取り付けられ、また、回転体１０１は、外周に歯車が形成され、固定板１０４に回転自在に支持され、これらは固定板１０４を介して地板３０３に固定されている。
【００４５】
圧電アクチュエータ１０２は、図１１に示すように、略矩形平板状に形成された補強板１０５と、この補強板１０５の両面に設けられた矩形平板状の圧電素子１０６とを備えて構成されている。
補強板１０５は、ステンレス鋼等で形成され、圧電素子１０６が両面に配置される振動部１０５ａと、この振動部１０５ａの両側に幅狭のネック部１０５ｂを介して連結される基部１０５ｃとを備え、振動部１０５ａの短辺の一方には、幅方向略中央に断面略円弧凸状の当接部１０５ｄが長手方向に突出するように一体的に形成され、基部１０５ｃには、貫通孔１０７が形成されている。
【００４６】
この圧電素子１０６には、上記第１実施形態で説明した圧電素子４０１、４０２と同様に電極が設けられ、腕時計１の回路基板３０３ａから繰り返し電圧が印可された時に、圧電素子１０６が長手方向に伸縮する、いわゆる縦振動と、圧電素子１０６の平面中心に対して点対称に、縦振動に直交する方向に屈曲する、いわゆる屈曲振動とを同時に行い、図１２に示すように、補強板１０５に一体に形成された当接部１０５ｄを楕円軌道に近似した軌道Ｒを描いて運動させるように構成されている。
【００４７】
支持体１０３は、硬質プラスチック等で形成され、固定板１０４にスライド自在に支持されるスライド部１０９と、このスライド部１０９の両側縁から延出する一対の固定部１１０とを備えている。固定部１１０には、補強板１０５の基部１０５ｃに設けられた貫通孔１０７に対応する位置にねじ孔１１１が形成され、このねじ孔１１１に、貫通孔１０７を貫通してねじ１１２が螺合されることにより、圧電アクチュエータ１０２が支持体１０３に固定される。
スライド部１０９は、固定板１０４のスライド溝（図示せず）内に配置され、当該スライド部１０９のスライド方向（振動部１０５ａの長手方向と一致する方向）に延びる複数の長孔１１３を備え、これら長孔１１３には、当該スライド部１０９をスライド自在に固定板１０４に固定するねじや位置決め用突起（図示せず）が係合している。
【００４８】
また、固定板１０４には、図１０に示すように、圧電アクチュエータ１０２の当接部１０５ｄと反対側であって、当該圧電アクチュエータ１０２の両側に、一対のばね支持部１０４ａが設けられ、これらばね支持部１０４ａは、振動部１０５ａの長手方向に沿って、コイルばね（付勢手段）１２０の一端を各々支持する。これらコイルばね１２０の他端は、支持体１０３の固定部１１０に設けられた突起１０３ａ（図１１）に各々挿入されて位置決めされ、このコイルばね１２０によって、支持体１０３に一体的に固定された圧電アクチュエータ１０２が、図１０中紙面上方向に付勢され、当接部１０５ｄが回転体１０１の内面に接触させられる。
これにより、回転体１０１と圧電アクチュエータ１０２との接触圧が、圧電アクチュエータ１０２の駆動時に回転体１０１を高効率でスライド可能な適正圧に保たれ、圧電アクチュエータ１０２による回転体１０１の送り量が十分に確保される。
【００４９】
以上の構成の下、この腕時計１では、圧電アクチュエータ１０２が、図１２に示すように駆動され、この駆動により回転体１０１を図９に示すＺ方向にスライド移動（回転）させ、カレンダ機構の歯車輪列が回転駆動される。
ところで、本構成では、図９に示すように、コイルばね１２０による圧電アクチュエータ１０２の付勢方向（揺動方向）α３が、リストバンド１ｂの延びる方向βと略一致する方向となるように、当該回転型駆動装置１００が配置されている。
このように、圧電アクチュエータ１０２の付勢方向α３を、リストバンド１ｂの延びる方向βに沿わせたので、このα３方向から受けた外部衝撃力を、リストバンド１ｂによって効率よく吸収することができ、圧電アクチュエータ１０２と回転体１０１とを押しつける方向に作用する衝撃力を小さくすることができ、圧電アクチュエータ１０２と回転体１０１との衝突による破損や回転体１０１の送り量の変動を回避することができる。
また、本構成では、上記付勢方向α３が、圧電アクチュエータ１０２の振動部１０５ａがネック部１０５ｂを基準に揺動し易い方向と一致するため、このα３方向からの外部衝撃力を受けても、リストバンド１ｂで衝撃力が吸収されて、圧電アクチュエータ１０２の強制揺動を抑制でき、強制揺動による圧電アクチュエータ１０２の破損を回避することができる。これらにより、耐衝撃性が高く、小型化が容易な腕時計１を提供することが可能となる。
【００５０】
上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形が可能である。例えば、上述した実施形態では、圧電アクチュエータをカレンダ機構の駆動源とする場合について例示したが、圧電アクチュエータを、運針機構Ｅ（時刻表示部）の駆動源としてもよい。また、圧電アクチュエータによって回転体（ロータ７２又は回転体１０１）を回転駆動させる場合を例示したが、被駆動体を、直線方向に移動可能に案内されたスライダ部材とし、このスライダ部材を、圧電アクチュエータで直線方向に駆動させてもよい。この場合、このスライド部材によって、例えば、充電レベル、暦又は時刻のいずれかを表示するように構成すればよい。
【００５１】
また、上述の実施形態では、本発明をカレンダ機構を具備する腕時計に適用したが、これに限らず、その他の腕時計（電波時計を含む）や、腕時計型のＰＤＡ（Personal Digital Assistants）及び携帯電話機等の電子機器、或いは、圧電アクチュエータで駆動可能な被駆動体を備えると共にリストバンドを備えた電子機器（装飾品を含む）に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る腕時計の外観構成を示す図である。
【図２】カレンダ機構を示す図である。
【図３】ロータの送り量検出用のばねスイッチを説明するための図である。
【図４】腕時計の電気的構成を機械的構成と共に示す図である。
【図５】圧電アクチュエータを周辺構成と共に示す図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】第２実施形態に係る腕時計のカレンダ機構を周辺構成と共に示す図である。
【図８】第３実施形態に係る圧電アクチュエータを周辺構成と共に示す図である。
【図９】第４実施形態に係る腕時計のカレンダ機構を周辺構成と共に示す図である。
【図１０】回転型駆動装置の平面図である。
【図１１】圧電アクチュエータの分解斜視図である。
【図１２】圧電アクチュエータの軌道を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…腕時計（電子機器）、１ａ…時計本体部（装置本体）、１ｂ…リストバンド、２０２…文字板、７１、１０２…圧電アクチュエータ、７２…ロータ（被駆動体）、７１ａ、１０５ｃ…基部、７１ｂ、１０５ｂ…ネック部、７１ｃ、１０５ａ…振動部、１０１…回転体（被駆動体）、４０１、４０２…圧電素子、４３５、４３６…押しばね（付勢手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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