(57)【要約】      （修正有）【課題】十分な導電性を確保することができるムーブメントおよび時計を提供する。【解決手段】ムーブメントは、樹脂材料で構成された歯車本体と、導電性ポリマーを含む材料で構成され、前記歯車本体の外表面に設けられる導電層と、を有する樹脂歯車９１と、金属材料で構成された金属歯車９３と、を備え、電池を電源として駆動するモーター８の駆動力を伝達する。また、導電性ポリマーは、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリパラフェニレンビニレンからなる群より選択される材料に不純物をドーピングしたものである。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂材料で構成された歯車本体と、導電性ポリマーを含む材料で構成され、前記歯車本体の外表面に設けられる導電層と、を有する第１歯車と、
金属材料で構成された第２歯車と、を備え、
電池を電源として駆動するモーターの駆動力を伝達することを特徴とするムーブメント。
【請求項２】
前記第１歯車および前記第２歯車を支持する輪列受けを有し、
前記輪列受けは、導電性を有する請求項１に記載のムーブメント。
【請求項３】
前記第１歯車および前記第２歯車を支持する地板を有し、
前記地板は、導電性を有する請求項１または２に記載のムーブメント。
【請求項４】
前記導電性ポリマーは、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリパラフェニレンビニレンからなる群より選択される材料に不純物をドーピングしたものである請求項１ないし３のいずれか１項に記載のムーブメント。
【請求項５】
前記第１歯車は、前記第２歯車と噛合している請求項１ないし４のいずれか１項に記載のムーブメント。
【請求項６】
前記歯車本体は、歯を有し、
前記導電層は、前記歯の歯面に設けられている請求項５に記載のムーブメント。
【請求項７】
前記歯車本体は、主面を有し、
前記導電層は、前記歯車本体の主面に設けられている請求項１ないし６のいずれか１項に記載のムーブメント。
【請求項８】
前記第１歯車は、前記モーターの回転軸に固定された歯車と噛合している請求項１ないし７のいずれか１項に記載のムーブメント。
【請求項９】
互いに噛合する複数の前記第１歯車を有する請求項１ないし８のいずれか１項に記載のムーブメント。
【請求項１０】
前記第２歯車は、前記第１歯車よりも従動側に位置している請求項１ないし９のいずれか１項に記載のムーブメント。
【請求項１１】
前記第２歯車に秒針が固定されている請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のムーブメント。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のムーブメントと、
前記ムーブメントを収納するケーシングと、を備えることを特徴とする時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ムーブメントおよび時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電池が内蔵され、この電池の電力によって秒針等の指針を回転させることによって時刻を報知する時計が知られている。この時計のムーブメントは、指針を駆動する輪列ユニットと、駆動モーターと、を有している。輪列ユニットは、例えば、駆動モーターの歯車と噛合する第１歯車と、指針が固定された第２歯車とを有している。駆動モーターの回転力は、第１歯車を介して第２歯車に伝達される。これにより、指針が回転する。
【０００３】
第１歯車は、その慣性モーメントを抑制するために比較的軽量な材料である樹脂材料で構成されている。一方で、第２歯車は、針が固定されているため、十分な強度を有する材料である金属材料で構成されている。また、輪列ユニットは、第１歯車と第２歯車の軸をそれぞれ両側から保持する地板と輪列受けで歯車の位置を保持するよう構成されている。さらに、第１歯車および第２歯車は、厚さが薄く、また、地板と輪列受けとの距離も短い。なお、地板と輪列受けは比較的軽量な材料である樹脂材料で構成されている。
【０００４】
このような輪列ユニットにおいて、樹脂材料で構成された第１歯車と、金属材料で構成された第２歯車とが噛合して共に回転する場合、両歯車の歯同士の摩擦や、噛合していた歯同士が互いに剥離したとき等に、第１歯車と第２歯車に静電気が生じる。このような現象が発生すると、歯車に蓄積された電荷により、歯車の側面に近い地板や輪列受けは分極しやすく、特に、距離が近い輪列受けとの間に生じるクーロン力によって、各歯車が輪列受けに貼り付き摩擦抵抗が大幅に上昇する。そして、その程度によっては、モーターが停止してしまう不具合が生じる。
【０００５】
輪列ユニットの電荷を放電するためには、樹脂材料の電気抵抗が低いことが重要である。そこで、従来では、樹脂材料の電気抵抗を低下させるために、例えば、特許文献１に記載された技術が提案されている。この特許文献１に記載の装置では、歯車の樹脂材料中に炭素繊維を混在させている。また、特許文献２には、樹脂材料で構成された基板と、炭素繊維とホウ素を樹脂材料中に混在させた歯車とを用いる技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−０８１３７０号公報
【特許文献２】ＷＯ２００３／５４６３６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の炭素繊維は、歯車の歯先まで入り込まないため、歯車の歯先まで十分な導電性を得られないという課題があった。
【０００８】
この発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、十分な導電性を確保することができるムーブメントおよび時計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明にかかるムーブメントは、樹脂材料で構成された歯車本体と、導電性ポリマーを含む材料で構成され、前記歯車本体の外表面に設けられる導電層と、を有する第１歯車と、
金属材料で構成された第２歯車と、
を備え、電池を電源として駆動するモーターの駆動力を伝達することを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、導電性ポリマーを含む材料で構成された導電層によって、第１歯車の導電性を十分に確保することができる。また、第１歯車と第２歯車とが噛合して共に回転する際に発生する摩擦による静電気を効果的に抑制することができる。そして、第１歯車および第２歯車を、例えば、駆動モーター電源の電極（正極または負極）や、外装ケース等、第１歯車および第２歯車に発生する静電気に対して静電容量が十分に大きい構造体と電気的に接続することにより、第１歯車および第２歯車の剥離で発生する静電気を放電することができる。
【００１１】
本発明のムーブメントでは、前記第１歯車および前記第２歯車を支持する輪列受けを有し、前記輪列受けは、導電性を有するのが好ましい。
【００１２】
これにより、輪列受けと、第１歯車および第２歯車を同電位とすることができる。よって、第１歯車と第２歯車と輪列受けの間にクーロン力のみならず、ジョンソンラーベック力、グラジエント力が発生するのを防止することができる。その結果、第１歯車および第２歯車を駆動するモーターが停止してしまったりする不具合をさらに効果的に防止することができる。
【００１３】
本発明のムーブメントでは、前記第１歯車および前記第２歯車を支持する地板を有し、前記地板は、導電性を有するのが好ましい。
【００１４】
これにより、地板と、第１歯車および第２歯車を同電位とすることができる。よって、第１歯車と第２歯車と地板の間にクーロン力のみならず、ジョンソンラーベック力、グラジエント力が発生するのを防止することができる。その結果、第１歯車および第２歯車を駆動するモーターが停止してしまったりする不具合をさらに効果的に防止することができる。
【００１５】
本発明のムーブメントでは、前記導電性ポリマーは、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリパラフェニレンビニレンからなる群より選択される材料に不純物をドーピングしたものであるのが好ましい。
これにより、第１歯車は、導電性を十分に確保しつつ、耐摩耗性、耐衝撃性に優れる。
【００１６】
本発明のムーブメントでは、前記第１歯車は、前記第２歯車と噛合しているのが好ましい。
【００１７】
第１歯車と第２歯車とが噛合する場合、第１歯車に静電気が生じやすいが、この場合であっても、本発明の効果がより有効に発揮される。
【００１８】
本発明のムーブメントでは、前記歯車本体は、歯を有し、
前記導電層は、前記歯の歯面に設けられているのが好ましい。
【００１９】
これにより、導電層と第２歯車とが接触することができ、例えば、第１歯車に発生した静電気を、第２歯車を介して放電することができる。
【００２０】
本発明のムーブメントでは、前記歯車本体は、主面を有し、
前記導電層は、前記歯車本体の主面に設けられているのが好ましい。
これにより、第１歯車に発生した静電気のより多くを効果的に放電することができる。
【００２１】
本発明のムーブメントでは、前記第１歯車は、前記モーターの回転軸に固定された歯車と噛合しているのが好ましい。
【００２２】
これにより、第１歯車の軽量化がなされ、第１歯車の慣性モーメントを抑制することができる。
【００２３】
本発明のムーブメントは、互いに噛合する複数の前記第１歯車を有していてもよい。
ムーブメントが、導電性を有する複数の第１歯車を有していた場合、複数の第１歯車のうちの１つを接地電極と接続することにより、複数の第１歯車の放電を行うことができる。
【００２４】
本発明のムーブメントでは、前記第２歯車は、前記第１歯車よりも従動側に位置しているのが好ましい。
【００２５】
このような構成では、第２歯車は、第１歯車に比べトルクの影響を受けやすいが、金属材料で構成されているため、強度が高く、耐久性に優れる。
【００２６】
本発明のムーブメントでは、前記第２歯車に秒針が固定されているのが好ましい。
秒針を駆動する輪列ユニットでは、各歯車の回転速度が比較的速く、静電気が蓄積され易い構成となっているため、本発明の効果がより有効に発揮される。
【００２７】
本発明の時計は、本発明のムーブメントと、
前記ムーブメントを収納するケーシングと、を備えることを特徴とする。
これにより、上記効果を発揮する時計が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、第１実施形態の時計（電子時計）の正面図である。
【図２】図２は、図１に示す時計（電子時計）の断面図である。
【図３】図３は、図１に示す時計（電子時計）が備えるムーブメントの平面図である。
【図４】図４は、図１に示す時計（電子時計）が備えるムーブメントの拡大断面図である。
【図５】図５は、図３中の輪列ユニットを示す模式図（平面図）である。
【図６】図６は、図５中のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】図７は、第２実施形態のムーブメントの拡大断面図である。
【図８】図８は、第３実施形態の輪列ユニットを示す模式図（断面図）である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明のムーブメントおよび時計を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態の時計（電子時計）の正面図である。図２は、図１に示す時計（電子時計）の断面図である。図３は、図１に示す時計（電子時計）が備えるムーブメントの平面図である。図４は、図１に示す時計（電子時計）が備えるムーブメントの拡大断面図である。図５は、図３中の輪列ユニットを示す模式図（平面図）である。図６は、図５中のＡ−Ａ線断面図である。
【００３１】
以下、図１〜図６を参照して、本発明のムーブメントおよび時計の実施形態について説明する。また、文字板側を「上」または「表側」とも言い、裏蓋側を「下」または「裏側」とも言う。
【００３２】
図１および図２に示すように、電子時計１０は、筐体１と、ムーブメント２と、文字板３と、発電手段４と、を備える電子時計である。また、筐体１の外縁には、一対のベルトが設けられており、腕に装着することができる。
【００３３】
筐体１は、外装ケース１１と、カバーガラス１２と、裏蓋１３とを備えている。外装ケース１１は、金属で形成された円筒状のケース１１１に、例えばセラミックで形成されたベゼル１１２が嵌合されている。このベゼル１１２の内周部に、文字板３が時刻表示部分として配置されている。
【００３４】
ムーブメント２は、地板２１と、地板２１に支持される駆動機構２２と、回路基板２３と、を備える。
【００３５】
地板２１は、駆動機構２２等を支持する機能を有する。この地板２１は、後述する支持部材６に取り付けられている。
【００３６】
駆動機構２２は、主に地板２１の下側（裏蓋側）の面に取り付けられている。この駆動機構２２に関しては、後に詳述する。
【００３７】
回路基板２３は、駆動機構２２の裏側を覆っている。また、回路基板２３は、受信部（ＧＰＳモジュール）２３１、制御部２３２および電池２３３を備えている。電池２３３は、リチウムイオン電池などの二次電池や酸化銀電池等で構成されている。本実施形態では、電池２３３は、後述する太陽電池５が発電した電力で充電される。また、この回路基板２３は、接続ピンを介してアンテナ（図示せず）等と接続されている。また、回路基板２３は、導電性を有する回路押さえ２５によって裏側から被覆されている。
【００３８】
図１に示すように、文字板３は、時刻表示部３１と、カレンダー表示部３２と、曜日表示部３３と、マルチインジケーター３４と、デュアルタイム表示部３５とを有している。
【００３９】
時刻表示部３１は、指針軸４１が挿通されている。また、指針軸４１は、例えば、同心的に設けられた三重筒構造をなし、各軸には、秒針である針４１１と、分針である針４１２と、時針である針４１３とが互いに独立して回転するよう固定されている。
【００４０】
カレンダー表示部３２は、文字板３に設けられた窓部３２１を介して１から３１までの数字が印刷されたカレンダー車４２の一部が表示されることによって、日にちを報知する機能を有する。
【００４１】
曜日表示部３３は、指針軸４３が挿通されており、指針軸４３に固定された針４３１が指す位置によって、曜日を報知する機能を有する。
【００４２】
マルチインジケーター３４は、指針軸４４が挿通されており、指針軸４４に固定された針４４１が指す位置によって、例えば、電池２３３の電力残量を報知する機能を有する。
【００４３】
デュアルタイム表示部３５には、指針軸４５が挿通されており、指針軸４５に固定された針４５１が指す位置によって、例えば、他国の時刻を報知する機能を有する。
【００４４】
また、指針軸４１は、後述する駆動機構２２Ａおよび２２Ｂによって駆動される。具体的には、針４１１は駆動機構２２Ａによって駆動され、針４１２と針４１３とは、駆動機構２２Ｂによって駆動される。カレンダー車４２は、後述する駆動機構２２Ｃによって駆動され、指針軸４３は、後述する駆動機構２２Ｄによって駆動され、指針軸４４は、後述する駆動機構２２Ｅによって駆動され、指針軸４５は、後述する駆動機構２２Ｆによって駆動される（図３参照）。
【００４５】
また、文字板３は、太陽電池５の分光感度に対して有効な波長域で良好な光透過性を有し、例えば、透明となっている。その構成材料としては特に限定されず、例えば、各種ガラス材料、各種プラスチック材料が挙げられる。特に、軽量、加工の容易性等の観点からプラスチック材料が好ましく、中でも、ポリカーボネートが好ましい。電子時計１０では、文字板３を透過した光が太陽電池５に到達して、これにより、前述したように電力が生じる。
【００４６】
文字板３は、光を拡散する機能を有するのが好ましい。これにより、文字板３の裏側にある太陽電池５が文字板３を介して視認されるのを防止または抑制することができる。一般的に腕時計では、太陽電池５を外部からできる限り視認されないようにするのが好ましいため、電子時計１０のように太陽電池５に対する視認性が抑制された場合、電子時計１０の審美性が向上する。
【００４７】
なお、文字板３に光拡散機能を担持させる方法としては、特に限定されず、例えば、文字板３の表側の面および裏側の面のうちの少なくとも一方に、拡散剤を含む拡散層を形成する方法、偏光フィルムを設置する方法、プリズムとして機能する微小な凹凸を多数形成する方法等が挙げられる。
【００４８】
このような文字板３は、平面視で、略円形をなしている。地板２１、カバーガラス１２および太陽電池５も同様に、平面視で円形をなしている。
【００４９】
図２に示すように、発電手段４は、太陽電池５と、支持部材６と、を有している。
太陽電池５は、光エネルギーを電気エネルギーに変換する機能を有する。太陽電池５で変換された電気エネルギーは、ムーブメント２の駆動等に利用される。
【００５０】
太陽電池５は、基板５１と、基板５１上に積層された太陽電池膜５２とを有している。
基板５１は、太陽電池膜５２を支持する機能を有している。この基板５１は、樹脂材料で構成されている。樹脂材料としては、各種熱可塑性樹脂や、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等の各種硬化性樹脂が挙げられる。
【００５１】
太陽電池膜５２は、例えば、非単結晶シリコン薄膜にｐ型の不純物とｎ型の不純物とが選択的に導入され、さらにｐ型の非単結晶シリコン薄膜とｎ型の非単結晶シリコン薄膜との間に不純物濃度の低いｉ型の非単結晶シリコン薄膜を備えたｐｉｎ構造を有している。
【００５２】
なお、図示はしないが、太陽電池５には、電極が形成されており、この電極と接続された配線を介して、太陽電池５が発電した電力が電池２３３に供給される。
【００５３】
図２に示すように、支持部材６は、地板２１の外周側であって、文字板３の裏面側に配置されている。また、支持部材６は、枠状をなす部材で構成されており、図示しない固定手段によって、太陽電池や文字板３と固定されている。そして、支持部材６は、文字板３および太陽電池５を支持した状態で、地板２１に固定されている。
【００５４】
図３に示すように、駆動機構２２は、指針軸４１を駆動する駆動機構２２Ａおよび駆動機構２２Ｂと、カレンダー車４２を駆動する駆動機構２２Ｃと、指針軸４３を駆動する駆動機構２２Ｄと、指針軸４４を駆動する駆動機構２２Ｅと、指針軸４５を駆動する駆動機構２２Ｆと、を有する。
【００５５】
これらは、略同様の構成であるため、以下では、駆動機構２２Ａ（図３中破線で囲んだ部分）について詳細に説明する。
【００５６】
図４は、駆動機構２２Ａ付近の拡大断面図である。図５は、駆動機構２２Ａの模式図（平面図）である。図４および図５に示すように、駆動機構２２Ａは、モーター８と、モーター８によって駆動される輪列ユニット９と、を有する。
【００５７】
モーター８は、ステッピングモーターであり、ローター収容用穴を有するステーターと、ローター収容用穴に回転可能に配設されたローター８２と、ステーター８４と接合された磁心と、磁心に巻回されたコイル８３を備えている。また、ローター８２は、ローター歯車８１を備える。
【００５８】
ローター歯車８１は、例えば、金属材料で構成されており、その外周部に歯８１１を有する。この歯８１１は、樹脂歯車９１の歯９１１と噛合している。これにより、モーター８の回転力がローター８２のローター歯車８１を介して樹脂歯車９１に伝達される。
【００５９】
また、モーター８内のコイル８３は、両端に端子を有している。各端子は制御部２３２に電気的に接続されている。ローター８２は、２極（Ｓ極およびＮ極）に着磁されている。ステーター８４は磁性材料によって形成されている。制御部２３２から駆動パルスがコイル８３の両端の端子間に供給されて電流が流れると、ステーター８４に磁束が発生する。これにより、ステーター８４に生じた磁極とローター８２の磁極との相互作用によって、ローター８２は１ステップ分（１８０度）回転する。
【００６０】
輪列ユニット９は、ローター歯車８１と噛合する樹脂歯車９１（減速歯車）と、針４１１が固定され、樹脂歯車９１と噛合する金属歯車９３と、これらを支持する輪列受け９４と、を有する。これら樹脂歯車９１および金属歯車９３は、主動側からこの順で並んで配置されている。
【００６１】
なお、輪列ユニット９の減速比は、駆動機構２２Ａ〜駆動機構２２Ｆごとに異なるが、５以上１００以下程度とされる。
【００６２】
樹脂歯車９１は、大歯車９１０と、大歯車９１０一方の面の中心部に固定され、同軸回転する小歯車９１２（かな）とを有する。本実施形態では、大歯車９１０および小歯車９１２は、一体的に形成されている。
【００６３】
大歯車９１０は、歯車本体９１０Ａと、後述する被覆層９００（導電層）と、を有している。歯車本体９１０Ａは、円板状をなし、その外周部に歯９１１を有する。歯９１１は、ローター歯車８１の歯８１１と噛合している。これにより、ローター歯車８１の回転力が樹脂歯車９１に伝達される。
【００６４】
小歯車９１２（かな）は、歯車本体９１２Ａと、後述する被覆層９００と、を有している。歯車本体９１２Ａは、円板状をなし、その外周部に歯９１３を有する。この小歯車９１２は、金属歯車９３と噛合している。
【００６５】
歯車本体９１０Ａおよび歯車本体９１２Ａを構成する樹脂材料としては、例えば、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体等が挙げられる。
【００６６】
金属歯車９３は、円板状をなし、その外周部に歯９３１を有する。この歯９３１は、小歯車９１２の歯９１３と噛合している。これにより、樹脂歯車９１の回転力が金属歯車９３に伝達される。また、金属歯車９３の天面の中心部には、針４１１が固定されている。これにより、金属歯車９３の回転とともに針４１１が回転する。
【００６７】
このような樹脂歯車９１および金属歯車９３は、地板２１の反対側から輪列受け９４によって支持されている。
【００６８】
また、図４に示すように、輪列受け９４と回路基板２３との間には、接続手段９６が設けられている。この接続手段９６は、本実施形態では、導電性を有する長尺な板バネで構成されている。接続手段９６は、その一端部（図４中左側の端部）が、指針軸４１の文字板３の反対側の軸端と接触しており、指針軸４１をその軸方向に付勢している。また、接続手段９６は、その他端部（図４中右側の端部）が、回路基板２３と接触している。また、回路基板２３は、電池２３３の正極または負極に電気的に接続されている。このため、金属歯車９３は、接続手段９６と回路基板２３とを介して電池２３３の正極または負極に電気的に接続されている。なお、電池２３３は、樹脂歯車９１および金属歯車９３に発生する静電気に対し、静電容量が十分に大きい。
【００６９】
以上のような輪列ユニット９によれば、モーター８の回転力は、輪列ユニット９を介して針４１１に伝達される。樹脂歯車９１は、樹脂材料で構成されているため、樹脂歯車９１の軽量化がなされ、樹脂歯車９１の慣性モーメントを抑制することができる。一方で、金属歯車９３は、金属材料で構成されているため、金属歯車９３の強度を高めることができる。よって、針４１１の回転によって生じるトルクを受けても破損するのを防止することができる。
【００７０】
ところで、樹脂材料で構成された歯車と、金属材料で構成された歯車が噛合して、共に回転する構成では、両歯車に、摩擦や剥離によって静電気が生じ電荷が蓄積される。帯電列で知られるように、樹脂材料の歯車が負極に、金属材料の歯車が正極に帯電する。
【００７１】
また、両歯車と対向する輪列受け９４は、樹脂材料で構成されているため、両歯車の電荷からの電界によって誘電分極し、両歯車と輪列受け９４との間にクーロン力が生じる。また、隣り合う歯車同士での電位が異なるため、グラジエント力も生じ、歯車は軸方向に沿って移動するため、歯車と輪列受け９４が貼り付く。その結果、両歯車に摩擦抵抗が生じ、両歯車の回転が阻害される不具合が生じる。
【００７２】
また、輪列受け９４が導電性を有する材料で構成され、かつ、輪列受け９４が接地されていない場合、隣り合う電位の異なる歯車によって、ジョンソンラーベック力が生じる。また、輪列受け９４が導電性を有する材料で構成され、かつ、輪列受け９４が接地されていたとしても、両歯車の側面の電荷の鏡像電荷が輪列受け９４に生じるため、クーロン力に相当する力が発生する。すなわち、いずれの場合も、歯車が軸方向に沿って移動する方向に力が働き、歯車と輪列受け９４が貼り付き摩擦抵抗を生じて、各歯車の回転が阻害される不具合を生じる。
【００７３】
また、歯車の導電化において一般的なカーボンフィラーである炭素繊維やカーボンナノチューブなどを用いる場合、カーボンフィラーの長さが長いほど有利である。具体的には、７０〜２００μｍ以上の長さが必要である。この長さのカーボンフィラーは、例えば０．３ｍｍ以下の小さな歯車の歯先まで入り込まないため、時計に用いられる歯車では歯先まで十分な導電性が得られないという問題がある。また、薄い歯車では歯の根元でフィラーが詰まりやすく、歯先が形成できないという問題がある。また、歯車の導電化においてカーボンフィラーにホウ素をドープして、ホウ素が樹脂材料内に分散した場合、ホウ素は体積抵抗率が高いため、十分な導電性を得られず静電気防止効果を十分に発揮できないという問題がある。この場合ホウ素は主に歯先に充填されるため、特に歯先において十分な導電性を得られない。
【００７４】
そこで、本実施形態では、以下のような構成とすることにより、このような不具合を解消することができる。以下、このことについて説明する。
【００７５】
前述したように、樹脂歯車９１の歯車本体９１０Ａおよび歯車本体９１２Ａは、被覆層９００によって被覆されている。具体的には、図６に示すように、歯車本体９１０Ａは、各主面９１０Ｂ（小歯車９１２側の主面）および歯面９１０Ｃ（歯９１１の表面であって、歯車本体９１０Ａの側面）が被覆層９００によって被覆されており、歯車本体９１２Ａは、主面９１２Ｂおよび歯面９１２Ｃ（歯９１３の表面であって、歯車本体９１２Ａの側面）が被覆層９００によって被覆されている。被覆層９００は、導電性ポリマーを含む材料で構成されており、導電性を有している。
【００７６】
ここで、前述したように、金属歯車９３は、接続手段９６と回路基板２３とを介して電池２３３の正極または負極に電気的に接続されている。電池２３３は、樹脂歯車９１および金属歯車９３に発生する静電気に対し、静電容量が十分に大きい。このため、金属歯車９３に発生した静電気を放電することができる。
【００７７】
また、小歯車９１２の歯車本体９１２Ａは、金属歯車９３と接する部分（歯面９１２Ｃ）が被覆層９００によって被覆されているため、小歯車９１２は、その表面が金属歯車９３、接続手段９６、回路基板２３を介して電池２３３に電気的に接続された状態となる。
【００７８】
以上より、輪列ユニット９では、小歯車９１２（樹脂歯車９１）および金属歯車９３の放電を行うことができ、樹脂歯車９１および金属歯車９３に静電気が蓄積されて前述したような不具合が発生するのを防止することができる。
【００７９】
また、歯車本体９１２Ａは、主面９１２Ｂも被覆層９００で被覆されているため、小歯車９１２（樹脂歯車９１）の放電をより効果的に行うことができる。
【００８０】
さらに、大歯車９１０の歯車本体９１０Ａは、各主面９１０Ｂ（小歯車９１２側の主面）および歯面９１０Ｃ（歯９１１の表面）が被覆層９００によって被覆されており、かつ、小歯車９１２の被覆層９００と繋がっている。このため、大歯車９１０の表面は、被覆層９００を介して金属歯車９３と電気的に接続された状態となる。よって、大歯車９１０（樹脂歯車９１）の放電をより効果的に行うことができる。
【００８１】
また、樹脂材料で構成された歯車に液状の導電性ポリマーを付与し、乾燥させるという簡単な方法で、導電性を有する被覆層９００を得ることができる。また、液状の導電性ポリマーを付与する際に、所望の部位に導電性ポリマーを選択的に付与することにより、所望の部位に被覆層９００を形成することができる。
【００８２】
導電性ポリマーを塗布する方法としては、特に限定されず、例えば、ディスペンサーによる滴下や、スプレーコート、スピンコート刷毛塗り等の各種塗布法や、ディッピング（浸漬法）等が挙げられる。
【００８３】
また、樹脂材料で構成された歯車に液状の導電性ポリマーを付与する際に、樹脂材料で構成された歯車の表面にコロナ処理やプラズマ処理を施し、導電性ポリマーの付着性（密着性）を高めても良い。
【００８４】
また、被覆層９００は、例えば、フィラー（粉末、繊維、粒子）等を含まないのが好ましい。これにより、歯車本体９１０Ａおよび歯車本体９１２Ａと被覆層９００との密着性が低下してしまうのを防止することができる。
【００８５】
また、被覆層９００の厚さは、特に限定されないが、０．００１ｍｍ以上０．１ｍｍ以下であるのが好ましく、０．００５ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下であるのがより好ましい。これにより、十分な導電性を確保することができるとともに、歯９１３と歯９３１との噛合が阻害されるのを防止することができる。
【００８６】
導電性ポリマーは、ポリチオフェン、ポリアセチレン、ポリアニリン、ポリパラフェニレン、ポリパラフェニレンビニレンからなる群より選択される少なくとも１種に、スルホン酸またはヨウ素等の不純物をドーピングしたものであるのが好ましい。これにより、導電性を十分に確保しつつ、軽量性、耐摩耗性、耐衝撃性に優れる。また、歯車本体９１０Ａおよび歯車本体９１２Ａと被覆層９００との密着性を高めることができ、不本意に被覆層９００が剥離してしまうのを防止することができる。
【００８７】
これらの中でも、導電性ポリマーは、ポリチオフェンに不純物をドーピングしたものであるのが好ましい。これにより、被覆層９００は、さらに導電性に優れる。
【００８８】
このような被覆層９００の表面抵抗率（表面電気抵抗率）は、１０３Ω／□以上１０１１Ω／□以下であるのが好ましく、１０８Ω／□以上１０１０Ω／□以下であるのがより好ましい。これにより、本実施形態の効果がより顕著に得られる。
【００８９】
このように、輪列ユニット９では、小歯車９１２（第１歯車）は、金属歯車９３（第２歯車）と噛合している。そして、小歯車９１２は、金属歯車９３の歯９３１と噛合する歯９１３の歯面９１０Ｃに被覆層９００（導電層）が設けられている。
【００９０】
樹脂材料で構成された歯車本体９１２Ａを有する小歯車９１２と金属歯車９３とが噛合する場合、小歯車９１２に静電気が生じやすいが、この場合であっても、本実施形態の効果がより有効に発揮される。
【００９１】
さらに、被覆層９００は、歯車本体９１０Ａの主面９１０Ｂおよび歯車本体９１２Ａの主面９１２Ｂに被覆層９００（導電層）が設けられている。これにより、大歯車９１０および小歯車９１２に発生した静電気のより多くを効果的に放電することができる。
【００９２】
また、輪列ユニット９では、大歯車９１０（第１歯車）は、モーター８の回転軸に固定されたローター歯車８１と噛合している。これにより、大歯車９１０の軽量化がなされ、大歯車９１０の慣性モーメントを抑制することができ、さらに、ローター歯車８１は、金属材料で構成されており、大歯車９１０に静電気が蓄積され易い構成となっている。そのため、本実施形態の効果がより有効に発揮される。
【００９３】
また、前述したように、輪列ユニット９は、時計の秒針（針４１１）を駆動するものであり、金属歯車９３（第２歯車）に秒針が固定されている。秒針を駆動する駆動機構２２Ａの輪列ユニット９では、樹脂歯車９１および金属歯車９３の回転速度が比較的速く、静電気が蓄積され易い構成となっている。そのため、本実施形態の効果がより有効に発揮される。
【００９４】
また、金属歯車９３（第２歯車）は、大歯車９１０（第１歯車）および小歯車９１２（第１歯車）よりも従動側、すなわち、モーター８の遠位側に位置している。このような構成では、金属歯車９３が針４１１からのトルクの影響を受けやすいが、金属材料で構成されているので、強度が高く、耐久性に優れる。
【００９５】
なお、本実施形態では、駆動機構２２Ａ〜駆動機構２２Ｆの全ての輪列ユニット９において、樹脂歯車９１が導電性を有しているため、駆動機構２２Ａ〜駆動機構２２Ｆの全てにおいて上記効果を得ることができる。
【００９６】
また、本実施形態では、接続手段９６は、指針軸４１の端面に接続されている場合について説明したが、これに限定されず、例えば、樹脂歯車９１および金属歯車９３のうちの少なくとも一方に接続されていてもよい。
【００９７】
また、接続手段９６によって接続される基準電極としては、本実施形態では、電池２３３の正極または負極であったが、各歯車に発生する静電気に対して静電容量が十分に大きければこれに限定されず、例えば、外装ケース１１に接続されていてもよい。この場合、導電経路内に回路基板２３を含んでいてもよい。
【００９８】
以上のように、本実施形態によれば、輪列ユニット９（歯車列）は、樹脂材料で構成された歯車本体９１０Ａと、導電性ポリマーを含む材料で構成され、歯車本体９１０Ａの外表面に設けられた被覆層９００（導電層）と、を有する大歯車９１０と、樹脂材料で構成された歯車本体９１２Ａと、導電性ポリマーを含む材料で構成され、歯車本体９１２Ａの外表面に設けられた被覆層９００（導電層）と、を有する小歯車９１２と、金属材料で構成された金属歯車（第２歯車）と、を備え、電池を電源として駆動するモーターの駆動力を伝達する。
【００９９】
このような構成によれば、導電性ポリマーを含む材料で構成された被覆層９００を設けるという簡単な構成によって、大歯車９１０または小歯車９１２の導電性を効果的に確保することができる。また、大歯車９１０および小歯車９１２と金属歯車９３とが同電位となり、摩擦や剥離による帯電を防止するだけでなく、樹脂歯車９１、金属歯車９３および輪列受け９４に、ジョンソンラーベック力、グラジエント力いずれの発生も防止することができる。さらに、指針軸４１と接続手段９６によって電池２３３の正極または負極に接続されて電位的に安定するため、樹脂歯車９１および金属歯車９３の貼り付きによる不具合が発生するのを防止することができる。
【０１００】
また、電子時計１０（時計）は、ムーブメント２と、ムーブメント２を収納する筐体１（ケーシング）と、を備える。これにより、上記効果を発揮する電子時計１０（時計）が得られる。
【０１０１】
なお、本実施形態では、歯車本体９１０Ａおよび歯車本体９１２Ａが被覆層９００によって被覆されている構成について説明したが、これに限定されず、歯車本体９１０Ａおよび歯車本体９１２Ａのうちのいずれか一方のみが被覆層９００によって被覆されていてもよい。
【０１０２】
また、歯車本体９１０Ａにおいて、各主面９１０Ｂ（小歯車９１２側の主面）および歯面９１０Ｃのうちの少なくとも一部が被覆層９００によって被覆されていれば、本実施形態の効果が得られる。また、歯車本体９１２Ａにおいて、主面９１２Ｂおよび歯面９１２Ｃうちの少なくとも一部が被覆層９００によって被覆されていれば、本実施形態の効果が得られる。
【０１０３】
また、本実施形態では、樹脂歯車９１では、大歯車９１０および小歯車９１２が一体的に形成されている場合について説明したが、これに限定されず、大歯車９１０および小歯車９１２が別体で構成され、別体同士が接合（例えば、接着、融着、圧入）されたものであってもよい。この場合、大歯車９１０および小歯車９１２のうちの一部が金属材料で構成されていてもよい。
【０１０４】
また、輪列ユニット９では、樹脂歯車９１と金属歯車９３との間に中間歯車を有していてもよい。この中間歯車も、歯が、導電性ポリマーを含む材料で構成された被覆層で被覆されているのが好ましい。すなわち、輪列ユニット９は、互いに噛合する複数の第１歯車を有していてもよい。この場合、樹脂歯車９１および中間歯車のうちのいずれかを、例えば電池２３３等、静電容量が十分に大きい構造体と接続することにより、樹脂歯車９１および中間歯車の双方の放電を行うことができる。
【０１０５】
また、中間歯車では、歯面の少なくとも一部が導電性を有する被覆層によって被覆されていてもよく、歯の全面が被覆層によって被覆されていてもよい。また、中間歯車では、その主面のうちの一方の面が被覆層によって被覆されていてもよく、両主面が被覆層によって被覆されていてもよい。
【０１０６】
また、本実施形態では、発電機能として、太陽電池５を用いた電子時計１０について説明したが、これに限定されず、回転錘を用いた構成であってもよく、発電機能を有しない電池２３３だけで構成されていてもよい。
【０１０７】
＜第２実施形態＞
図７は、第２実施形態のムーブメントの拡大断面図である。
【０１０８】
以下、この図を参照して本発明のムーブメントおよび時計の第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１０９】
本実施形態は、主として、輪列受けが導電性を有し、かつ、接続手段の構成が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
【０１１０】
図７に示すように、樹脂歯車９１（第１歯車）は、軸方向に移動可能であるため、輪列受け９４と接触したり、剥離したりする。このため、輪列受け９４の樹脂歯車９１（第１歯車）や金属歯車９３(第２歯車)との対向面が帯電してクーロン力が発生し、樹脂歯車９１（第１歯車）や金属歯車９３(第２歯車)が輪列受け９４に貼り付く。その結果、樹脂歯車９１と輪列受け９４との間に摩擦抵抗が生じ、樹脂歯車９１や金属歯車９３の回転が阻害される不具合が生じる。
【０１１１】
樹脂歯車９１では、前記第１実施形態で述べたように、歯車本体９１０Ａおよび歯車本体９１２Ａが被覆層９００によって被覆されている。
【０１１２】
本実施形態では、輪列受け９４も、導電性を有している。この輪列受け９４は、樹脂材料と、カーボンフィラーまたは微小な繊維状金属を含む材料で構成されている。これにより、導電性を十分に確保しつつ、軽量性、耐摩耗性、耐衝撃性に優れる。
【０１１３】
樹脂材料としては、例えば、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体等が挙げられる。カーボンフィラーとしては、カーボン粉末、炭素繊維、カーボンナノチューブ等が挙げられる。繊維状金属としては、銅、ステレンス、若しくはガラス繊維や針状セラミックにアルミや銅をコーティングしたメタライズ繊維等が挙げられる。
【０１１４】
また、図６に示すように、本実施形態では、輪列受け９４が接続手段９６によって電池２３３（図示せず）の正極または負極に接続されている。本実施形態では、接続手段９６は、例えば、導線等により構成されている。
【０１１５】
このような構成によれば、樹脂歯車９１、金属歯車９３および輪列受け９４が同電位となり、摩擦や剥離による帯電を防止するだけでなく、樹脂歯車９１、金属歯車９３および輪列受け９４にクーロン力、ジョンソンラーベック力、グラジエント力いずれの発生も防止することができる。さらに、接続手段９６に長尺な板バネ構造など複雑な形状を用いて、指針軸４１と接続することなく、輪列受け９４に接する樹脂歯車９１と金属歯車９３を、輪列受け９４と接続手段９６によって電池２３３の正極または負極に接続され、電位的に安定するため、歯車の貼り付きによる不具合を防止することができる。さらに、接続手段９６が各歯車の軸の端面と接する構造を省略することができ、各歯車が円滑に回転することができる。
【０１１６】
また、輪列受け９４は、導電性ポリマーを含む材料で構成された被覆層によってその表面が被覆されていてもよい。これにより、上記効果を発揮することができる。
【０１１７】
また、地板２１も輪列受け９４と同様に導電性を有していてもよい。これにより、上述したような効果を得ることができる。また、この場合、地板２１のみ導電性を有し、輪列受け９４は第１実施形態と同様に導電性を有さない材料で構成されていてもよいし、地板２１および輪列受け９４の双方が導電性を有していてもよい。
【０１１８】
＜第３実施形態＞
図８は、第３実施形態の輪列ユニットを示す模式図（断面図）である。
【０１１９】
以下、この図を参照して本発明のムーブメントおよび時計の第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
【０１２０】
本実施形態は、主として、輪列ユニットの構成が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。
【０１２１】
図８に示すように、本実施形態では、輪列ユニット９は、樹脂歯車９１の小歯車９１２と噛合する検出歯車９５（秒検出歯車）を有している。検出歯車９５は、金属歯車９３と同じ歯数を有し、金属歯車９３と同じ回転周期で回転する。
【０１２２】
大歯車９１０と検出歯車９５とには、それぞれ貫通孔が形成され、検出歯車９５が一回転する間の１箇所で、検出歯車９５の貫通孔と樹脂歯車９１の貫通孔とが平面視で重なるように形成されている。検出歯車９５および樹脂歯車９１と、地板２１との間には図示しない光センサ用回路基板が配置され、光センサ用回路基板には、各貫通孔が重なる位置と平面視で同じ位置に、発光ダイオード（ＬＥＤ）や発光ポリマー（ＯＬＥＤ）、無機ＥＬなどの発光素子が設けられる。また、回路基板２３には、各貫通孔が重なる位置と平面視で同じ位置に、フォトダイオードやフォトトランジスタ、硫化カドミウムセル（Ｃｄｓ）などの受光素子が設けられる。発光素子からの光が、重なり合った各貫通孔を通過し、受光素子で検出されることによって、針４１１が基準位置に位置したことを検出することができる。
【０１２３】
また、検出歯車９５（第１歯車）は、歯車本体９５Ａと、歯車本体９５Ａの表面（歯面および主面）を被覆する被覆層９５Ｂとを有している。この被覆層９５Ｂは、前記第１実施形態で述べたように、導電性ポリマーを含む材料で構成されている。これにより、例えば、検出歯車９５の回転軸（中心軸）に配線を接続することなく、検出歯車９５を、樹脂歯車９１を介して金属歯車９３に電気的に接続することができ、検出歯車９５を、電池２３３の正極または負極に電気的に接続することができる。その結果、検出歯車９５の放電を行うことができ、検出歯車９５に静電気が蓄積されて、前述したような不具合が発生するのを防止することができる。
【０１２４】
以上、本発明のムーブメントおよび時計を図示の実施形態を用いて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、ムーブメントおよび時計を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【０１２５】
また、前記実施形態では、電子時計の一例として、腕時計型のものについて説明したが、本発明ではこれに限定されず、例えば、置時計、ペンダント型時計、懐中時計等にも適用することができる。
【０１２６】
また、本実施形態の輪列ユニットは、上記のような電子時計に限定されず、例えば、スマートグラス、スマートフォン、タブレット端末、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）等のウェアラブル端末、カーナビゲーション装置、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレータ等に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２７】
１…筐体、２…ムーブメント、３…文字板、４…発電手段、５…太陽電池、６…支持部材、８…モーター、９…輪列ユニット、１０…電子時計、１１…外装ケース、１２…カバーガラス、１３…裏蓋、２１…地板、２２…駆動機構、２２Ａ…駆動機構、２２Ｂ…駆動機構、２２Ｃ…駆動機構、２２Ｄ…駆動機構、２２Ｅ…駆動機構、２２Ｆ…駆動機構、２３…回路基板、２５…回路押さえ、３１…時刻表示部、３２…カレンダー表示部、３３…曜日表示部、３４…マルチインジケーター、３５…デュアルタイム表示部、４１…指針軸、４２…カレンダー車、４３…指針軸、４４…指針軸、４５…指針軸、５１…基板、５２…太陽電池膜、８１…ローター歯車、８２…ローター、８３…コイル、８４…ステーター、９１…樹脂歯車、９３…金属歯車、９４…輪列受け、９５…検出歯車、９５Ａ…歯車本体、９５Ｂ…被覆層、９６…接続手段、１１１…ケース、１１２…ベゼル、２３１…受信部、２３２…制御部、２３３…電池、３２１…窓部、４１１…針、４１２…針、４１３…針、４３１…針、４４１…針、４５１…針、８１１…歯、９００…被覆層、９１０…大歯車、９１０Ａ…歯車本体、９１０Ｂ…主面、９１０Ｃ…歯面、９１１…歯、９１２…小歯車、９１２Ａ…歯車本体、９１２Ｂ…主面、９１２Ｃ…歯面、９１３…歯、９３１…歯
【図１】
2019148512.tif 000003
【図２】
2019148512.tif 000004
【図３】
2019148512.tif 000005
【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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