(57)【要約】【課題】厚さが最小限に抑えられ得、誤動作の虞れが少ない回転位置検出装置及びこれを用いた電子時計を提供すること【解決手段】電子時計２の針の回転位置を検出する回転位置検出装置１は、回転位置が検出されるべき被検出部１４、２４、３４を間に挟むように、発光素子８１及び受光素子９１と反射面Ｒとを配置し、発光素子８１からの光Ｂｉを反射面Ｒに斜めに入射させて斜めに反射された反射光Ｂｒを受光素子９１で検出する。発光素子８１及び受光素子９１は、一方の主面７２で反射面Ｒに対面する回路基板７１を貫通するように間隔をおいて形成された開口７４、７５内に、他方の主面７３側から挿設されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転位置が検出されるべき被検出部を間に挟むように、発光素子及び受光素子と反射面とを配置し、前記発光素子からの光を前記反射面に斜めに入射させて斜めに反射された反射光を前記受光素子で検出する回転位置検出装置であって、
前記発光素子及び前記受光素子のうちの少なくとも一方が、一方の主面で前記反射面に対面する回路基板を貫通するように形成された開口内に、他方の主面側から挿設されている回転位置検出装置。
【請求項２】
前記回路基板は、前記一方の主面と前記他方の主面との間を貫通する開口を間隔をおいて二つ備え、一方の開口には前記発光素子が、他方の開口には前記受光素子が、夫々、前記他方の主面側から挿設されている請求項１に記載の回転位置検出装置。
【請求項３】
前記発光素子が、前記他方の主面において前記回路基板に実装された発光素子支持基板のうち開口に臨む側の表面に実装されて開口内に挿設されている請求項１又は２に記載の回転位置検出装置。
【請求項４】
前記受光素子が、前記他方の主面において前記回路基板に実装された受光素子支持基板のうち開口に臨む側の表面に実装されて開口内に挿設されている請求項１から３までのいずれか一つの項に記載の回転位置検出装置。
【請求項５】
被検出部は、前記発光素子からの光が反射面に斜めに入射するのを許容する入射光路形成用開口部と、該入射光路形成用開口部から間隔をおいて形成され反射面で斜めに反射された反射光が前記受光素子に達するのを許容する反射光路形成用開口部とを有する請求項１から４までのいずれか一つの項に記載の回転位置検出装置。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一つの項に記載の回転位置検出装置を備えた針位置検出装置であって、被検出部が秒車、分車及び時車のうちの少なくとも一つを含む針位置検出装置。
【請求項７】
反射面が、秒車、分車、時車及びこれらを動かす輪列並びに文字板、地板及び輪列受からなる群から選択された一つの部品の表面で且つ回路基板の前記一方の主面に対向する表面に、形成されている請求項６に記載の針位置検出装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の針位置検出装置を備えた電子時計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転位置検出装置及びこれを用いた針位置検出装置並びに該針位置検出装置を用いた電子時計に係る。
【０００２】
【従来の技術】
時刻情報を含む標準電波を受信して時刻修正を行う電波修正機能などを備えた時計において指針の位置を一旦初期位置（例えば正１２時の位置）に戻したことを検出する針位置検出装置は知られており、この針位置検出装置として、回転位置が検出されるべき被検出部を間に挟むように、発光素子及び受光素子と反射面とを配置し、発光素子からの光を反射面に入射させて反射された反射光を受光素子で検出することは、知られている（例えば、特許文献１や特許文献２）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２９４１５７６号公報（特許掲載公報）
【特許文献２】
特開２０００−３５４８９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの針位置検出装置では、発光素子及び受光素子が実質的に一体化されて（例えば、センサ部として）形成されており、小型化のために発光及び受光素子を近接させると、発光素子から出た光が直接的に又は所定（本来）の反射面以外の部分で反射されて間接的に受光素子に入って誤動作する虞れがある。また、配設の仕方次第では、厚さが増加しやすい。０．１ｍｍ程度又はそれ以下の位置精度が要求されたり、全体の厚さが数ｍｍであることが要求されることの多い電子時計等では、これらの問題は無視し難いことが多い。
【０００５】
本発明は、前記した点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、厚さが最小限に抑えられ、誤動作の虞れが少ない回転位置検出装置及びこれを用いた針位置検出装置並びに該針位置検出装置を用いた電子時計を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転検出装置は、前記目的を達成すべく、回転位置が検出されるべき被検出部を間に挟むように、発光素子及び受光素子と反射面とを配置し、発光素子からの光を反射面に斜めに入射させて斜めに反射された反射光を受光素子で検出する回転位置検出装置であって、発光素子及び受光素子のうちの少なくとも一方が、一方の主面で反射面に対面する回路基板を貫通するように形成された開口内に、他方の主面側から挿設されている。
【０００７】
本発明の回転位置検出装置では、発光素子及び受光素子のうちの少なくとも一方が、一方の主面で反射面に対面する回路基板を貫通するように形成された開口内に、他方の主面側から挿設されているので、該開口内に挿設された素子が開口の周壁により取囲まれる。
【０００８】
この場合、該開口に挿設される素子は、単に開口に挿設されるだけで、所定の位置に実装されることになるので、素子の位置精度が容易に高められる。発光素子及び受光素子の両方が開口に挿設される場合には、両方の素子が高い位置精度で容易に実装され得るので、誤動作の虞れの少ない装置の組立てが容易に行われる。
【０００９】
従って、該素子が受光素子である場合、電子時計のような小型の機器において該受光素子に対して発光素子が比較的近接して位置し発光素子からの光の一部が受光素子のある方に向かう迷光になっても、また、発光素子から出た光の一部が反射面に達する前に所定の反射面以外の部分で反射されて受光素子の方に向かう迷光になっても、いずれも受光素子のある開口の周壁によって遮られ得るので、受光素子が誤動作する虞れが少ない。また、受光素子が開口内に位置する場合、受光素子が回路基板の前記一方の主面よりも引込んでいて該主面から突出しないので、回路基板の該一方の主面を被検出部の対向表面に近接させることが可能になり、回路基板と反射面との間の間隔を最小限に抑えることが可能になる。この場合、発光素子も、少なくとも、回路基板の前記一方の主面に形成された凹部等に配設されることが好ましい。
【００１０】
一方、開口内に挿設される素子が発光素子である場合、該発光素子から出る光のうち横方向に拡がる部分が発光素子の挿設された開口の周壁で規制されるので、発光素子から出た光の一部が直接受光素子の方へ向かったり発光素子から出た光の一部が反射面に達する前に所定の反射面以外の部分で反射されて受光素子の方に向かう虞れが少なく、そのような迷光を受光素子が受光して誤動作する虞れが少ない。また、発光素子が開口内に位置する場合、発光素子が回路基板の主面よりも引込んでいて突出しないので、回路基板の該一方の主面を被検出部の対向表面に近接させることが可能になり、回路基板と反射面との間の間隔を最小限に抑えることが可能になる。この場合、受光素子は、少なくとも、回路基板の前記一方の主面に形成された凹部等に配設されることが好ましい。
【００１１】
ここで、回路基板とは、発光素子や受光素子が実装されるべき配線パターンを備えた基板をいい、回転位置検出装置が組込まれた針位置検出装置や電子時計のような機器において、何等かの目的で見て結果的に機器の厚さの低減に寄与し得る限り、機器の本来の回路基板が別個に設けられていてもよい。
【００１２】
本発明の回転位置検出装置では、好ましくは、発光素子及び受光素子の両方が、開口内に挿設される。すなわち、本発明の回転位置検出装置では、好ましくは、回路基板が、一方の主面と他方の主面との間を貫通する開口を間隔をおいて二つ備え、一方の開口には発光素子が、他方の開口には受光素子が、夫々、前記他方の主面側から挿設される。
【００１３】
この場合、発光素子及び受光素子のいずれも回路基板の一方の主面よりも引込んでいて該主面から突出しないので、回路基板の該一方の主面を被検出部の対向表面に近接させることが可能になり、回路基板の一方の主面と反射面との間隔を最小限に抑えることが可能になる。また、発光素子から出る光が拡がるのを該発光素子の挿設された開口の周壁が遮り、受光素子に発光素子からの光の迷光が入るのを該受光素子の挿設された開口の周壁が遮るので、受光素子が迷光を受光して誤動作する虞れが少ない。更に、発光素子及び受光素子のいずれも回路基板の一方の主面から突出するのを避け得るので、回路基板の該一方の主面を被検出部の対向表面に近接させることが可能になり、発光素子から出た光が被検出部の対向表面の一部等で反射されても、該反射による迷光が受光素子に入る虞れが少なく、受光素子が誤動作する虞れが少ない。
【００１４】
本発明の回転位置検出装置において発光素子が開口内に挿設される場合、典型的には、前記他方の主面において回路基板に実装された発光素子支持基板のうち開口に臨む側の表面に発光素子が実装されて開口内に挿設されることにより、発光部が形成される。その場合、発光素子が回路基板の一方の主面から突出するのを避けつつ容易に実装される。
【００１５】
なお、この場合、発光素子支持基板（発光素子実装基板）のうち開口に臨む側の表面が回路基板の前記他方の表面に当接せしめられることにより開口内に挿設された発光素子の位置決め（回路基板の厚さ方向の位置決め）が行われるけれども、場合によっては、発光素子支持基板自体が開口内に挿入されてもよい。但し、その場合も、発光素子支持基板は回路基板の前記他方の表面側にハンダ付け等の接合手段で実装される。
【００１６】
本発明の回転位置検出装置において受光素子が開口内に挿設される場合、典型的には、前記他方の主面において回路基板に実装された受光素子支持基板のうち開口に臨む側の表面に受光素子が実装されて開口内に挿設されることにより、受光部が形成される。その場合、受光素子が回路基板の一方の主面から突出するのを避けつつ容易に実装される。
【００１７】
なお、この場合、受光素子支持基板（受光素子実装基板）のうち開口に臨む側の表面が回路基板の前記他方の表面に当接せしめられることにより開口内に挿設された受光素子の位置決め（回路基板の厚さ方向の位置決め）が行われるけれども、場合によっては、受光素子支持基板自体が開口内に挿入されてもよい。但し、その場合も、受光素子支持基板は回路基板の前記他方の表面側にハンダ付け等の接合手段で実装される。
【００１８】
本発明の回転位置検出装置では、発光素子からの光が反射面に斜めに入射されて該反射面で斜めに反射されて受光素子に入るので、全体としてＶ字型の光路になり、発光素子及び受光素子が実装される回路基板と反射面との間の間隔ないし厚さが比較的小さくても、発光素子と受光素子との間隔を比較的大きくし得るから、受光素子が迷光を受光する虞れが低い。なお、反射面での入射角や反射角は、典型的には、例えば、３０度程度である。但し、受光素子により十分な強度で受光し得る限り、例えば４５度程度でも場合によっては６０度程度でも、又はそれ以上に大きくてもよい。また、発光部から出た光のうちの一部が所定（本来）の反射面以外のところで反射されて誤って受光部に入る虞れがない限り、入射角や反射角はより小さくてもよく、例えば、１５度程度またはそれ以下でもよい。
【００１９】
本発明の回転位置検出装置では、典型的には、発光素子からの光が反射面に斜めに入射するのを許容する入射光路形成用開口部と、該入射光路形成用開口部から間隔をおいて形成され反射面で斜めに反射された反射光が受光素子に達するのを許容する反射光路形成用開口部とを、回転位置被検出部が有する。この場合、入射光路形成用開口部を通っていた入射光が誤って反射光路形成用開口部に達する虞れが少ないので、受光素子が迷光を受光する虞れが最低限に抑えられる。
但し、所望ならば、被検出部を構成する一部の部品又は全部品において、入射光路形成用開口部を形成する開口部分と反射光路形成用開口部を形成する開口部分とが、一つながりの細長い開口になっていてもよい。なお、反射面に近接するところに一部する部品が一つながりの細長い開口を有する場合でも、反射面から遠いところに位置する部品は、典型的には、二つの相互に分離された開口を有する。
【００２０】
本発明の回転位置検出装置において、該装置のサイズが大きくなるのを避けるためには、発光素子と受光素子との離間方向を、回転位置が検出されるべき被検出部の半径方向に対して交差する向き、典型的には、該半径方向に直角な向きにする。その場合、歯車などの回転部品の径の割には該回転部品の入射光路形成用開口部と反射光路形成用開口部との間隔を大きくとり得るので、発光素子と受光素子との間隔を比較的大きくとることが可能になり、受光素子が迷光を受光する虞れを小さくすることが可能になる。発光素子と受光素子との離間方向を、回転位置が検出されるべき被検出部の半径方向に対して交差する向き、典型的には、該半径方向に直角な向きにすることは、例えば、相互に平行な回転中心軸を備えた二つの歯車の回転位置を同時に検出する場合、発光素子と受光素子とを結ぶ向きは、二つの回転中心軸を結ぶ向きに対して斜め（典型的には直角）になり、回転中心軸の間に発光素子や受光素子を配置する必要がないので、回転位置検出装置の軸方向に垂直な面内でのサイズを最小限に抑えることになる。
【００２１】
本発明の回転位置検出装置が針の回転位置検出装置すなわち針位置検出装置として構成される場合、典型的には、被検出物が、秒針車、分針車及び時針車のうちの少なくとも一つを含む。
【００２２】
なお、この明細書において、「回転位置が検出されるべき指針車を間に挟むように」発光素子及び受光素子と組合せて配置される反射面は、回転位置が検出されるべき指針車が複数ある場合には、該複数の指針車のうち発光素子や受光素子から最も離れて位置する指針車よりも発光素子や受光素子から遠くにあっても、該最も離れた指針車の表面上にあってもよい。
本発明の針位置検出装置では、典型的には、反射面が、秒車、分車、時車及びこれらを動かす輪列並びに文字板、地板及び輪列受からなる群から選択された一つの部品の表面で且つ回路基板の前記一方の主面に対向する表面に形成される。この針位置検出装置は、厚さが最小限に抑えられるので、電子時計に用いられるに適する。ここで、反射面は、部品の表面の少なくとも一部を研磨したり加工することによって形成されても、部品の表面上に反射性の膜ないし薄層を付着ないし堆積させることにより形成されても、別体の反射鏡を接着等により固定することにより形成されてもよい。また、ここで、地板は、電子時計の各種可動部品の支持体を代表するものであって、中枠などが用いられる場合には、名称にかかわらず、該中枠などを含む趣旨である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい一実施の形態を添付図面に示した好ましい一実施例に基づいて説明する。
【００２４】
【実施例】
図１から図３には、本発明による好ましい一実施例の回転位置検出装置としての針位置検出装置１を備えた電子時計２が示されている。
【００２５】
電子時計２は、秒車１０と分車２０と時車３０とを回転中心軸について同心に有し、図１の（ａ）に示したように、秒車１０の回転中心軸１１の先端１２には秒針１３が取付けられ、分車２０の回転中心軸２１の先端２２には分針２３が取付けられ、時車３０の回転中心軸３１の先端３２には時針３３が取付けられている。
【００２６】
秒車１０の歯車ないし四番歯車１４は五番歯車４０の如き輪（歯車）ないし輪列（歯車列）を介してモータ５０のロータ５１に結合され（図２参照）、分車２０の歯車ないし二番歯車２４は三番歯車６０（図２参照）を介して秒車１０に結合され、時車ないし筒車３０の時歯車３４は日の裏車５５（図２参照）を介して分車２０に結合されている。
【００２７】
フランジ状部３で地板４に支持された案内パイプ５が秒車１０の回転中心軸１１と分車２０の円筒状回転中心軸２１との間に配設されて両者を回転自在に支持し、輪列受６が秒車１０を軸支している。７は文字板である。
【００２８】
回路ブロック７０の回路基板としての制御基板７１は、輪列受６の主面６ｎに一方の主面７２が小間隙Ｇ１を介して対面するように輪列受６に近接して配置され、該基板７１の一方の主面７２から他方の主面７３まで貫通した貫通孔の形態の一対の開口ないし窓７４、７５を有する。制御基板７１のうち開口７４のところには、発光部８０が形成され、開口７５のところには受光部９０が形成されている。ここで、制御基板７１の厚さは例えば０．２〜０．５ｍｍ程度、開口の大きさ（円形の場合には直径、矩形の場合は一辺の大きさ）は０．５〜１ｍｍ程度であり、開口の間隔は、２〜３ｍｍ程度である。但し、いずれも、より大きくてもより小さくてもよい。
【００２９】
この例では、開口７４、７５は、基板７１の厚さ方向に見て一定の断面形状を備えるかのごとく図示されているけれども、所望ならば、厚さ方向の断面形状が少なくとも一部で異なっていてもよく、例えば、主面７２から主面７３に近づく程大きくなっていても、その逆でもよく、また、形状自体が厚さ方向に沿って変化していてもよい。
【００３０】
より詳しくは、発光部８０は、ＬＥＤの如き発光素子８１と、該発光素子８１が実装された発光素子支持基板ないし発光素子実装基板８２とを有し、発光素子８１が開口７４内に収容されるように、実装基板８２のうち素子８１側の表面が制御基板７１の背面７３に当接せしめられるように該背面７３側から挿入され、実装基板８２においてハンダ付け部の如き接合部８３で制御基板７１の背面７３の配線パターンに接合されることにより、制御基板７１に実装される。発光部８０が制御基板７１に実装された状態では、発光部８０の発光素子８１の発光面８４は制御基板７１の主面７２よりも引込んでいて、開口７４の周壁７６で取囲まれる。従って、開口７４の周壁７６自体が、遮光壁部として働く。ここで、発光素子８１は、典型的には、図１の（ａ）に示したように、ＬＥＤチップ８１ｐと、チップ８１ｐの端子と実装基板８２の端子とをつなぐボンディングワイヤ８１ｑと、チップ８１ｐ及びワイヤ８１ｑを封止する透明な封止樹脂８１ｒとからなる。
【００３１】
同様に、受光部９０は、フォトトランジスタの如き受光素子９１と、該受光素子９１が実装された受光素子支持基板ないし受光素子実装基板９２とを有し、受光素子９１が開口７５内に収容されるように、実装基板９２の素子９１側の表面が制御基板７１の背面７３に当接せしめられるように該背面７３側から挿入され、実装基板９２においてハンダ付け部の如き接合部９３で制御基板７１の背面７３の配線パターンに接合されることにより、制御基板７１に実装される。受光部９０が制御基板７１に実装された状態では、受光部９０の受光素子９１の受光面９４は制御基板７１の主面７２よりも引込んでいて、開口７５の周壁７７で取囲まれる。従って、開口７５の周壁７７自体が、遮光壁部として働く。また、開口７４、７５の間の隔てる壁部７８が、発光部８０と受光部９０との間の隔壁として働く。なお、図示しないけれども、受光素子９１も、典型的には、発光素子８１と同様に、フォトトランジスタの如き受光用チップと、該チップの端子と実装基板９２の端子とをつなぐボンディングワイヤと、受光用チップ及びワイヤを封止する透明な封止樹脂とからなる。
【００３２】
発光素子挿設用開口７４と受光素子挿設用開口７５との間隔ないし距離、換言すれば隔壁７８の長さは、制御基板７１の主面７２と輪列受６の対向面６ｎとの間の間隙Ｇ１の大きさを考慮して、発光素子８１から出た光の一部が迷光となって誤って受光素子９１に受光される虞れのない長さに設定される。
【００３３】
なお、図１に示した例では、発光素子８１の発光面８４や受光素子９１の受光面９４が制御基板７１の主面７２に平行であるけれども、所望ならば、光の受光効率を高めるべく、発光素子８１から出た入射光Ｂｉの入射光路Ｐｉに実質的に垂直な向きに発光面８４が向いたり、反射光Ｂｒの反射光路Ｐｒに実質的に垂直な向きに受光面９４が向くように、発光素子８１や受光素子９１を夫々の開口７４や７５内に配設しても、発光素子８１の発光面８４に光を入射光路Ｐｉに向ける転向用光学系やビームＢｉを平行なビームＢｉに近付ける整形用光学系を設けてもよい。受光素子９１についても同様である。
【００３４】
なお、図１の（ａ）や（ｂ）のＩＩ−ＩＩ線断面で示した図２からわかるように、発光部８０及び受光部９０は、発光素子８１と受光素子９１とをつなぐ仮想線Ｖが、電子時計２の回転中心軸線Ｃすなわち秒車１０や分車２０や時車３０の回転中心軸線Ｃの半径方向Ｈに対して直交する向き（仮想線Ｖの中点Ｑと中心Ｃとを結ぶ半径方向線Ｈとが直交するような向き）に配置されている。これにより、秒車１０や分車２０や時車３０の小歯車ないしカナ部等を避けつつ、発光素子８１と受光素子９１とを離して配置することが可能になる。なお、所望ならば、仮想線Ｖと半径方向線Ｈとが直交する（９０度である）代わりに、斜交するようになっていてもよいけれども、その角度は、少なくとも３０度程度以上であることが好ましく、より好ましくは４５度程度以上、更に好ましくは６０度程度以上である。
【００３５】
筒車３０の筒歯車部３４は、時針３３が初期位置Ｓｉ３にある際に発光部８０の発光素子８１の発光面８４からの光が入射ビームないし入射光Ｂｉとして入射光路Ｐｉを介して斜めに入射されたとき、該入射光Ｂｉを斜めに反射して該反射光Ｂｒを反射光路Ｐｒを介して受光部９０の受光素子９１の受光面９４に到達させるべき位置に、反射面Ｒを有する。より詳しくは、この反射面Ｒは、筒歯車部３４のうちの制御基板７１に向合った側の表面３５のうち、図２に示したような平面図（平面断面図）で見て、筒歯車部３４が初期位置Ｓｉ３にある際に、発光部８０と受光部９０とをつなぐ仮想線Ｖに回転中心Ｃから垂線を下ろした位置Ｑに重なる位置Ｑ１に形成される。なお、所望ならば、筒歯車部３４にも入射及び反射光線Ｂｉ、Ｂｒの透過用開口を形成し、反射面Ｒを文字板７に形成してもよい。その場合、筒歯車部３４の入射及び反射光線Ｂｉ、Ｂｒの透過用開口は、細長い一つの開口でもよい。
【００３６】
一方、制御基板７１と筒車３０の筒歯車部３４との間に位置する輪列受６や四番歯車部１４や地板４や二番歯車部２４には、発光部８０と筒車３０の反射面Ｒとの間の入射光路Ｐｉ及び反射面Ｒと受光部９０との間の反射光路Ｐｒを開くための開口６ｉ、６ｒ、１４ｉ、１４ｒ、４ｉ、４ｒ、２４ｉ、２４ｒが形成されている。従って、秒車１０、分車２０及び時車３０が図１の（ｂ）や図２に示したように夫々の初期位置Ｓｉ１、Ｓｉ２、Ｓｉ３にある場合、発光部８０の発光面８４から出た入射光Ｂｉは、入射光路Ｐｉに沿って、入射光路形成用開口部としての入射光透過用開口部６ｉ、１４ｉ、４ｉ、２４ｉを通って反射面Ｒに達し、該反射面Ｒで反射光Ｂｒとして反射されて反射光路Ｐｒに沿って反射光路形成用開口部としての反射光透過用開口部２４ｒ、４ｒ、１４ｒ、６ｒを通って受光部９０の受光面９４に達する。なお、この電子時計２では、迷光が受光部９０に入るのを避けるべく、部品６、１４、４、２４等は、過度に重量が大きくならない限り、典型的には、入射光透過用開口部及び反射光透過用開口部以外の部分には、開口を有しない。但し、迷光が受光部に入る虞れが少ない部分ないし領域には、開口などが形成されていてもよい。また、電子時計１では、当然ながら、外装ケース（図示せず）等によって外光の侵入の虞れ等も最小限に抑えられる。
【００３７】
各開口６ｉ、６ｒ、１４ｉ、１４ｒ、４ｉ、４ｒ、２４ｉ、２４ｒは、典型的には、透孔すなわち貫通孔からなるけれども、所望ならば、光透過性材料からなる窓でもよい。また、各開口６ｉ、６ｒ、１４ｉ、１４ｒ、４ｉ、４ｒ、２４ｉ、２４ｒは、製造の容易性のために、典型的には、夫々の板状部に垂直に形成されるけれども、所望ならば、例えば、各開口を通る光の向きに沿うように傾斜していてもよい。なお、開口が垂直な向きの貫通孔である場合、例えば、図１等に示したように、比較的厚さが厚くて機械的強度が高く且つ静置される輪列受６や地板４では、開口６ｉ、６ｒ、４ｉ、４ｒの径を大きくし、比較的薄くて回転にかかわる力を受ける四番歯車１４や二番歯車２４等では、１４ｉ、１４ｒ、２４ｉ、２４ｒの径を小さくしてもよい。また、入射光路Ｐｉを形成する入射光路形成用開口と反射光路Ｐｒを形成する反射光路形成用開口とで大きさが異なっていてもよい。更に、各開口が入射ビームＢｉや反射ビームＢｒの周縁部を同様に透過可能にする代わりに、開口によってはビームの一部分をカットするようになっていてもよい。
【００３８】
以上の如く構成された針位置検出装置１では、発光部８０の発光素子８１の発光面８４が開口部７４の周壁７６の端縁７６ｅよりも内側（図１の（ｂ）でみて下側）にあるので、発光部８０の発光面８４から出た光の一部がビーム部分Ｂｅ１の如く拡がっても、周壁７６に当って遮られるので、ビーム部分Ｂｅ１が迷光となって受光部９０の受光面９４に入る虞れが少ない。また、針位置検出装置１では、発光部８０の発光素子８１の発光面８４が開口部７４の周壁７６の端縁７６ｅよりも内側にあるので、開口部７６の端縁７６ｅのある主面７２が隣接する輪列受６の対向面６ｎに極めて近接して配置され得、間隙Ｇ１の大きさ（幅）が極めて小さくされ得るから、開口７４から出た光のうち周縁部分Ｂｅ２が間隙Ｇ１を介する迷光となって受光部９０の受光面９４に入る虞れが少ない。
【００３９】
更に、この針位置検出装置１では、発光部８０の発光素子８１の発光面８４が開口部７４の周壁７６の端縁７６ｅよりも内側にあり、開口部７６の端縁７６ｅのある主面７２が隣接する輪列受６の対向面６ｎに極めて近接して位置することにより間隙Ｇ１の大きさ（幅）が極めて小さくされ得るので、回路ブロック７０の制御基板７１と文字板７との間隔Ｄが最小限に低減され得、電子時計１の薄型化が図られ得る。ここで、制御基板７１の背面７４側に位置する実装基板８２、９２は、接続端子分の厚さを要するだけであるので、制御基板７１に実装される各種回路部品の厚さと比較して十分に薄く形成され得るから、該実装基板８２、９２の存在が、電子時計１の厚さの低減を妨げる虞れは少ない。
【００４０】
なお、場合によっては実装のし易さを低下させる虞れがあるけれども、所望ならば、実装基板８２、９２の厚さ方向の一部又は全部を夫々の開口７４、７５に入り得る大きさや形状にしてもよい。但し、その場合でも、実装基板８２、９２は、ハンダ付け層８３、９３等により制御基板７１の背面７３側に接合される。この場合、当然ながら、発光素子８１や受光素子９１として、発光面８４や受光面９４が制御基板７１の主面７２よりも内側（図１では下側）に位置するように、制御基板７１と比較して薄いものを用いる。また、場合によっては、発光部８０に関して、例えば、ＬＥＤチップ自体を、図１の（ａ）や（ｂ）において符号８１及び８２で示した素子と実装基板との全体形状に一致するような形状に成形しておき、該チップを接合手段８３で制御基板７１の背面７３側に直接実装するようにしてもよい。受光部９０についても、同様である。
【００４１】
なお、この針位置検出装置１では、制御基板７１に予め形成された開口７４、７５に発光部８０及び受光部９０を実装するだけで、発光部８０及び受光部９０の位置決めが行われ得るので、針位置検出装置１の関連部品の位置決めが高確度且つ高精度に行われ易い。
【００４２】
また、この針位置検出装置１では、入射光路Ｐｉと反射光路Ｐｒとの間に、関連部品６、１４、４、２４の壁部６ｗ、１４ｗ、４ｗ、２４ｗ（すなわち、夫々の開口６ｉ、１４ｉ、４ｉ、２４ｉ及び６ｒ、１４ｒ、４ｒ、２４ｒ間の壁部）が位置するので、入射光Ｂｉの一部が、本来の入射光路Ｐｉ及び反射光路Ｐｒから外れた光路を通って迷光として受光部９０の受光面９４に達する虞れが少ないので、位置検出に際して誤動作が生じる虞れが少ない。
【００４３】
なお、発光素子８１や受光素子９１が挿設されるべき開口７４や７５の形状（断面形状）は、対応する発光素子８１や受光素子９１の断面形状と同様（典型的には相似形）であっても、異なっていてもよい。また、発光素子８１や受光素子８９１の発光面８４や受光面９４は、斜め方向の入射光路Ｐｉや反射光路Ｐｒが形成され得る限り、制御基板７１の主面７２よりも奥（図１の（ａ）や（ｂ）では下方）である方が好ましいけれども、制御基板７１の厚さを単に増加させ電子時計２の厚さを増加させることになる場合には、その増大は、電子時計２等の最終品で要求される寸法に応じて、制御基板７１の厚さを適宜定めればよい。
【００４４】
なお、この電子時計２の針位置検出装置１は、図２及び図３に示したように、更に、五番車４０及び三番車６０の回転位置を検出する同様な回転位置検出系を備える。
【００４５】
即ち、図２及び図３の（ａ）に示したように、制御基板７１には、更に、開口７４ａ、７５ａが形成され、該開口７４ａ及び７５ａには、発光部８０ａの発光素子８１ａ及び受光部９０ａの受光素子９１ａが挿設されている。発光素子８１ａや受光素子９１ａは、実装基板８２ａや９２ａ及び接合部８３ａや９３ａを介して、制御基板７１の背面７３に接合されている。また、五番車４０の五番歯車４１には、発光部８０ａの発光面８４ａからの入射光Ｂｉａの入射光路Ｐｉａのための開口４１ｉと、受光部９０ａの受光面９４ａへの反射光Ｂｒａの反射光路Ｐｒａのための開口４１ｒとが形成されている。この例では、反射面Ｒａは、地板４に形成される。
【００４６】
同様に、図２及び図３の（ｂ）に示したように、制御基板７１には、更に、開口７４ｂ、７５ｂが形成され、該開口７４ｂ及び７５ｂには、発光部８０ｂの発光素子８１ｂ及び受光部９０ｂの受光素子９１ｂが挿設されている。発光素子８１ｂや受光素子９１ｂは、実装基板８２ｂや９２ｂ及び接合部８３ｂや９３ｂを介して、制御基板７１の背面７３に接合されている。また、三番車６０の三番歯車６１には、発光部８０ｂの発光面８４ｂからの入射光Ｂｉｂの入射光路Ｐｉｂのための開口６１ｉと、受光部９０ｂの受光面９４ｂへの反射光Ｂｒｂの反射光路Ｐｒｂのための開口６１ｒとが形成されている。この例では、反射面Ｒａは、例えば、地板４又は地板４に対して静置された中枠等に形成される。
【００４７】
従って、この針位置検出装置１では、五番車４０や三番車６０が夫々の初期位置Ｓｉ４やＳｉ５に位置することが、検出系８０ａ、Ｒａ、９０ａや８０ｂ、Ｒｂ、９０ｂによって検出される。その結果、この針位置検出装置１では、電子時計１の厚さを実質的に増大させることなく、且つ受光部８０ａや８０ｂが迷光を誤って検出する虞れを最小限に抑えて、五番車４０や三番車６０の回転位置を検出し得ることは同様であり、五番車４０や三番車６０の回転位置を同時に検出することにより、秒針１３や分針２３の位置検出に関する角度分解能を高め得る。
【００４８】
以上においては、各車１０、２０、３０、４０、６０の回転位置を検出したけれども、少なくとも一つの車の回転位置や針位置を検出し得る限り、どの車の回転位置を検出するようになっていてもよい。反射面Ｒ、Ｒａ、Ｒｂは、装置１のケース（図示せず）に対して静置されていても動いていてもよい。反射面が静置されている場合、発光部及び受光部が一体的に動いていてもよい。
【００４９】
また、以上においては、入射光路Ｐｉや反射光路Ｐｒが各発光及び受光素子並びに反射面からなる検出系について一つずつ設けられ、該光路形成用開口が一つずつ被検出部１４、２４等に形成されるとして説明したけれども、所望ならば、一つの発光部や一つの受光部に対して二つ以上の入射光路Ｐｉが反射光路Ｐｒが形成されるように、複数の入射光路形成用開口や複数の反射光路形成用開口が形成されていても、一つの歯車や各歯車に複数の入射光路形成用開口や複数の反射光路形成用開口が形成されていてもよい。
【００５０】
更に、以上において、制御基板とは、発光素子や受光素子が実装されるべき配線パターンを備えた基板をいい、何等かの目的で見て結果的に電子時計の厚さの低減に寄与し得る限り、電子時計の本来の制御基板その他の回路基板が別個に設けられていてもよい。
【００５１】
加えて、以上においては、回転に関して一つのモータに直接的又は間接的に結合される例について説明したので、時車や分車や秒車が初期位置に達したこと即ち時車や分車や秒車の回転位置の一致のみを検出するようにしているけれども、時車や分車や秒車が、二つ以上のモータにより独立に回転し得るような回転系の場合には、更に、時車や分車や秒車のうちの一部の車が初期位置に達したことや、時車や分車や秒車のうちの少なくとも一部の車が初期位置に近接する位置に達したこと等を適宜ないし順次検出し得るようにしておけばよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による好ましい一実施例の回転位置検出装置としての針位置検出装置を備えた電子時計を示したもので、（ａ）は（ｂ）のＩＡ−ＩＡ線断面説明図、（ｂ）は図２のＩＢ−ＩＢ線断面説明図。
【図２】図１における（ａ）や（ｂ）のＩＩ−ＩＩ線断面説明図（但し、回路基板は省いて示してある）。
【図３】図２の電子時計における一部の詳細を示したもので、（ａ）は図２のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ線断面説明図、（ｂ）は図２のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線断面説明図。
【符号の説明】
１  針位置検出装置
２  電子時計
４  地板
４ｉ、６ｉ、１４ｉ、２４ｉ、４１ｉ、６１ｉ  入射光路形成用開口
４ｒ、６ｒ、１４ｒ、２４ｒ、４１ｒ、６１ｒ  反射光路形成用開口
４ｗ、６ｗ、１４ｗ、２４ｗ  壁
５  案内パイプ
６  輪列受
７  文字板
１０  秒車（四番車）
１１、２１、３１  中心軸
１３  秒針
１４  秒歯車（四番歯車）
２０  分車（二番車）
２３  分針
２４  分歯車（二番歯車）
３０  時車（筒車）
３３  時針
３４  時歯車
３５  時歯車表面
４０  五番車
４１  五番歯車
５０  モータ
５１    ロ−タ
５５    日の裏車
６０  三番車
６１  三番歯車
７０  回路ブロック
７１  回路基板
７２、７３  主面
７４、７４ｂ  開口
７５、７５ｂ    開口
７６、７７  周壁
７８  隔壁
８０、８０ａ、８０ｂ  発光部
８１、８１ａ、８１ｂ  発光素子
８２、８２ａ、８２ｂ  発光素子実装基板
８３、８３ａ、８３ｂ  接合部
８４、８４ａ、８４ｂ  発光面
９０、９０ａ、９０ｂ  受光部
９１、９１ａ、９１ｂ  受光素子
９２、９２ａ、９２ｂ  受光素子実装基板
９３、９３ａ、９３ｂ  接合部
９４、９４ａ、９４ｂ  受光面
Ｂｉ、Ｂｉａ、Ｂｉｂ  入射光
Ｂｅ１、Ｂｅ２  迷光
Ｂｒ、Ｂｒａ、Ｂｒｂ  反射光
Ｄ  間隔
Ｇ１  小間隙
Ｐｉ、Ｐｉａ、Ｐｉｂ  入射光路
Ｐｒ、Ｐｒａ、Ｐｒｂ  反射光路
Ｒ、Ｒａ、Ｒｂ  反射面
Ｓｉ１、Ｓｉ２、Ｓｉ３、Ｓｉ４、Ｓｉ５  初期位置
【図１】
2004163247.tif 000003
【図２】
2004163247.tif 000004
【図３】
2004163247.tif 000005