JP2004347498A - Contact structure body of timepiece and clock equipped with its structure body - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は接点構造体及びこれを備えた電子時計に係る。
【0002】
【従来の技術】
腕時計のような小型の電子時計において、裏蓋の内面に圧電素子を貼着け、該圧電素子を可聴周波数の電気的駆動信号で振動することにより、圧電素子を振動させてブザー音等を出させることは知られている。圧電素子への駆動エネルギの供給のためには、腕時計の本体側から裏蓋の内面ないし対向面にある圧電素子の表面電極に対して電気的接触を確保する接点部材を延ばす必要がある。十分な振動・発音を行わせ得るように、圧電素子は、裏蓋のうちの半分以上の領域にわたって拡がっている。また、本体側において、交換が容易に行われ得るように裏蓋に近接したところに配設される電池は、その容量が最大限になるように、典型的には、本体のケース内の内径に対して半分以上の径を有する。従って、圧電素子の対向表面電極に対する接点部材は、電池の占有領域を避けるべく、ケースの中心軸線からずれた位置において、本体側から裏蓋に向かって突出する。
【0003】
従来のこの種の電子時計では、接点部材としては、大きな接触圧を長期間確保し得るように、コイルバネが用いられている。例えば、図6に示したように、電池枠101のコイルバネ収容孔102に配設され一端103が回路基板104の表面104aの電極に押付けられた導電性コイルバネ105は、裏蓋107の内面に一方の表面108bで貼着された圧電素子108の対向表面108aの電極に対して、他端106(想像線)において押付けられる。
【0004】
しかしながら、圧電素子108の表面108aと電池枠101の対向表面101aとの間には、圧電素子108の膜振動を可能にするための間隙G1があり、コイルバネ105がケース(図示せず)の中心軸線からずれたところにおいて裏蓋107の圧電素子108に向かって突出していることから、裏蓋107をケースに螺着すべく、裏蓋107を中心軸線のまわりでケースに対して回転させると、コイルバネ105の先端106が、実線106aで示したように、裏蓋107の内面にある圧電素子108に摩擦係合して螺合回転方向E1に引っ張られる。その結果、コイルバネ105が端部106及びその近傍においてE1方向に倒れて間隙G1内に引き込まれて損傷を受けたり、他の回路部品に触れてショートしたりする虞れがある。また、場合によっては、圧電素子108の振動を妨げる虞れもある。端部106(106a)が損傷を受ける場合、例えば、裏蓋107の開閉が繰り返されると、コイルバネ105の先端106と圧電素子108の表面電極との間で所望の接触が得られ難くなる虞れもある。なお、端部106の引張りないし噛み込みに伴って、コイルバネ105の反対の端部103と回路基板104との電気的接触が不完全になる虞れもある。
【0005】
このようなコイルバネ105の先端部106の噛み込みを避けることを目的として、コイルバネ105のうち電池枠101の裏蓋側表面101aから突出する先端部分106を保護すべく、図7に示したように、該突出先端部106のまわりにおいて電池枠101にコイルバネガイド部として働く円筒状突起109を形成したり、コイルバネ収容孔102の圧電素子側開口部に円筒状部材(図示せず)を遊嵌させたりすることも提案されている(特許文献1参照)。なお、図7の従来例では、コイルバネ105の基端部103を延設してなる延設端部103aを電池枠101と回路基板104との間に形成した凹部101bに係止させることにより、端部103が回路基板104から離れるのを防いでいる。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−215166(第5−6頁、第1及び3図)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、圧電素子は、膜振動すべきものであることから、圧電素子の表面とコイルバネの周囲の支持部との間に最低限の間隙G2を残しておくことは不可欠であり、裏蓋107をE1方向に回転させる際に、図7において想像線106aで示したようなコイルバネ105の先端部106の引張りないし噛込みが生じるのを完全には防ぎ難い。
【0008】
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、横向きの力を受けても先端部が倒れる虞れの実際上ない接点構造体及びこれを備えた電子時計を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の接点構造体は、前記目的を達成すべく、剛性本体部を備えた剛性の導電性ピンと、前記導電性ピンの本体部の先端側部分が出入り可能に嵌合された孔部を有する枠体と、前記導電性ピンの前記剛性本体部の先端側部分が前記孔部から突出する向きに前記導電性ピンを変位させるべく前記導電性ピンに弾性力を及ぼす弾性手段とを有する。
【0010】
本発明の接点構造体では、「剛性本体部を備えた剛性の導電性ピンと該ピンの剛性本体部の先端側部分が孔部から突出する向きに前記導電性ピンを変位させる弾性手段と」が設けられているので、導電性ピンの先端部が該先端部に対向する電極に弾性的に押付けられて導電性ピンと対向電極との間の電気的接触が確保される。また、本発明の接点構造体では、「該ピンの本体部の先端側部分が出入り可能に嵌合された孔部を有する枠体」が設けられているので、ピンの先端部に該ピンの延在方向ないし小径孔部の延在方向に対して横向き(交差する向き)の力がかかっても、剛性本体部が枠体の小径孔部の周壁で支えられるから、導電性ピンの先端部が横にずれるように倒れてしまう虞れがない。
【0011】
本発明の接点構造体では、典型的には、
前記導電性ピンが、前記剛性本体部よりも大径で該本体部の基端部分に一体的に連結された大径係止部を、更に有し、前記枠体が、前記導電性ピンの前記大径係止部を収容する大径孔部と、該大径孔部と孔部とをつなぐ段差部であって前記導電性ピンの前記大径係止部に当接して前記導電性ピンの先端側部分の突出を規制するものとを、更に有し、前記弾性手段が、前記導電性ピンの前記大径係止部に弾性力を及ぼすように構成されている。
【0012】
この場合、剛性本体部の先端部分が孔部から突出する向きに弾性手段によって弾性力を受ける導電性ピンが、その大径係止部において、枠体の大径孔部と小径孔部との段差部に当接して先端部の突出が規制されるから、導電性ピンが枠体から抜け落ちる虞れがないだけでなく過度に突出する虞れもない。
【0013】
本発明の接点構造体では、典型的には、弾性手段が導電体からなる。この場合、弾性手段が導電性ピンと協働して電気的な接点として働く。但し、所望ならば、弾性手段とは別個に、リード線などをピンの基端側に接続しておいてもよい。
【0014】
本発明の接点構造体では、典型的には、弾性手段がコイルバネからなる。この場合、大きな接点圧力を長期間安定に及ぼし得る。なお、弾性手段としては、コイルバネの代わりに、板バネでも、他のバネでもよく、場合によっては、ゴムの如き弾性材であってもよい。
【0015】
弾性手段がコイルバネからなる場合であって剛性ピンが大径係止部を有する場合、剛性ピンが、典型的には、大径係止部の基端側にコイルバネの孔に嵌る小径軸部を有する。この場合、コイルバネと剛性ピンとの係合が外れる虞れが少ない。但し、小径軸部はなくてもよく、その場合でも、大径係止部があることにより、コイルバネのバネ力を確実に剛性の導電性ピンに及ぼし得る。
【0016】
本発明の接点構造体において、典型的には、導電性ピンの剛性本体部の先端が、枠体の小径孔部の延在方向に対して交差する方向(横方向)に、枠体に対して可動な対向電極に押付けられて電気的接触が確保される。但し、場合によっては、対向電極が、枠体に対して前記交差方向(横方向)に可動でなくてもよい。
【0017】
本発明の接点構造体は、典型的には、腕時計の如き小型の電子時計に用いられる。その場合、電子時計は、例えば、枠体が電池枠からなり、ピンの先端が裏蓋に固定された圧電素子の電極に接触するように構成される。勿論、電子時計の代わりに、腕装着型の携帯情報端末装置の如き腕装着型の電子装置でも、他の小型の電子装置でもよい。
【0018】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい実施の形態のいくつかを添付図面に示した好ましい実施例に基づいて説明する。
【0019】
【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接点構造体を備えた電子時計としての腕時計が示されている。
【0020】
腕時計1の本体部2は、図2に示したように、収容凹部11及びガラス装着開口12を備えた胴ないしケース10を有し、ガラス装着開口12にはガラス板13が嵌着される。凹部11の開口部14には雌ネジ部15が形成されている。
【0021】
本体部2は、更に、中央部が薄肉部21になるように凹部22を備えた裏蓋20を有し、裏蓋20は、円筒状部23の先端の外周に雄ネジ部24を備える。裏蓋20は、雄ネジ部24がケース10の雌ネジ部15に螺着されてなる螺合・螺着部Tにより、ケース10と協働して、ムーブメントを含む時計部品の収容室Sを形成している。
【0022】
裏蓋20の円板状の薄肉部21の内面25には、ケース10の中心軸線Cからズレた部位に(図3参照)、薄い円板状の圧電素子30が貼着されている。圧電素子30は、裏蓋20の内面25に密接する側の主面(表面)31及びその反対側の主面(表面)32の夫々に、ほぼ全体にわたって拡がった駆動電極を備える。電気的接触を妨げない限り、主面32側の電極表面には、シリコンオイルの如き摩擦低減剤を塗っておいてもよい。裏蓋20の凹部22の底壁の全体が薄肉部21である代わりに底壁の一部が後述の圧電素子30と共に振動する薄肉部になる場合、薄肉部の中心軸線の位置は本体部2の中心軸線Cからズレていてもよい。薄肉部21に貼着される圧電素子30は円形でなくてもよい。
【0023】
室Sには、液晶パネル4や回路基板5が配設されている。時計1が、アナログ式の時計の場合、液晶パネル4やデジタル式時計用の回路基板5の代わりに、アナログ式時計用の回路基板を含むムーブメントや時刻表示針等が配設される。
【0024】
回路基板5の背面側には、電池収容凹部41及び接点端子収容孔部42を備えた電池枠40が配置され、電池収容凹部41には、ボタン型電池50が配設される。電池50としては、容量が最大限になるように、他の部品の配設を妨げない範囲で、ケース10の凹部11に収容可能な最大径のものが選択され、典型的には、ケース10の凹部11の半径よりも大きい直径を有する。ほぼ円筒状の電池収容凹部41は、図3に示したように、その中心軸線C2がケース10の凹部11の中心軸線Cからズレた位置に形成される。中心軸線C2は、また、圧電素子30の中心軸線C1からもズレている。電池50は、該電池50の一方の接点電極端子を兼ねた電池押さえ51により電池収容凹部41内に保持される。電池の他方の電極端子は、電池収容凹部41の底面又は周面に配置される。電池収容凹部41がケース10の凹部11の半径よりも大きい直径を有するので、接点端子収容孔部42は、ケース10の中心軸線Cから相当離れたところに位置する。
【0025】
圧電素子30の表面32と電池枠40の対向表面44との間には、圧電素子30のA1,A2方向の膜振動を許容するように、間隙Gが形成されている。この間隙Gの大きさは、例えば、0.5mm程度である。但し、間隙Gは、1mm程度又はそれ以上でもよく、場合によっては、0.5mm程度より小さくてもよい。また、間隙Gの大きさが、一定である代わりに、部位によって異なっていてもよい。
【0026】
接点端子収容孔部42は、図1に拡大して示したように、電池枠40の凹部41の周囲の厚肉部43のうち圧電素子30に対面する側の表面44で開口したピン案内孔部としての小径孔部45と、該小径孔部45と同軸に形成され該小径孔部45の表側の端部において該小径孔部45に連通した大径孔部46とからなり、小径孔部45と大径孔部46との境界には、段差部47が形成されている。大径孔部46の端部は、電池枠40の厚肉部43のうち回路基板5に対面する側の表面48で開口している。なお、回路基板5のうち、大径孔部46に対面する部分には、圧電素子30に対する駆動信号供給用の接点端子5aが形成されている。
【0027】
接点端子収容孔部42には、リード端子ないし接点構造体本体部60が配設されている。接点構造体本体部60は、剛性の導電性ピン70と、弾性手段としてのコイルバネ80とを有する。
【0028】
剛性導電性ピン70は、細長い剛性本体部71と、該剛性本体部71の基端側に一体的に形成されたバネ受部としての大径係止部ないしフランジ状部72と、該大径係止部72の基端側に一体的に形成された係合突起部73とを有する。
【0029】
剛性本体部71は、円柱状の本体軸部74と、該本体軸部74よりも小径で丸みのあるドーム状先端部75を備えた接点軸部76と、本体軸部74及び接点軸部76をつなぐ円錐台状の接続軸部77とを備え、三つの軸部74,76,77は、同軸である。但し、所望ならば、軸部76が軸部74に対して偏心していてもよい。
【0030】
本体軸部74は、孔部42の小径孔部45を自由に出入りし得るように、小径孔部45の径Dh1よりも少し小さい径Dp1を有する。小径孔部45の径Dh1は、典型的には、0.5mm程度〜1mm程度である。但し、所望ならば、0.5mm程度よりも更に小さくても、1mm程度よりも更に大きくてもよい。小径孔部45の径Dh1が0.5mm程度〜1mm程度の場合、本体軸部74の径Dp1は、典型的には、小径孔部45の径よりも0.1mm程度小さい。但し、本体軸部74が小径孔部45に対して過度に傾動するのを避け得る限り径の差異がより大きくてもよく、また、本体軸部74が小径孔部45内でA1,A2方向に実際上自由に動き得る限り、径の差異がより小さくてもよい。
【0031】
なお、小径孔部45の長さは、径と同程度である。但し、小径孔部45は、導電性ピン70が該小径孔部45の中心軸線C3に対して大きく傾くのを禁止し得るように、小径孔部45の径Dh1と本体軸部74の径Dp1との差異(隙間の大きさ)と比較して十分に大きい長さを有する。
【0032】
大径係止部72は、剛性本体部71の本体軸部74の基端と一体的に形成された鍔ないしフランジ状の大径円板状部からなり、この大径係止部ないしフランジ状部72も軸部74,76,77と同軸に形成されている。
【0033】
フランジ状部72は、孔部42の大径孔部46内で軸線C3の延在方向に沿ってA1,A2方向に自由に移動し得るように、大径孔部46の径Dh2よりも少し小さい径Dp2を有する。なお、先端側端面72aが段差部47において端壁47aに当接してA1方向移動が規制されるように、フランジ状部72の径Dp2は、小径孔部45の径Dh1よりも十分大きい。本体軸部45の径Dp1が0.5mm程度〜1mm程度である場合、フランジ状部72の径Dp2は、1mm程度又はそれより僅かに大きい程度である。但し、大径孔部46の内壁46aに当たって導電性ピン70の過度な傾動を規制し得、段差部47の端壁47aに確実に当接してA1方向移動を規制し得、且つコイルバネ80の端部81を端面ないし主面72bで確実に受け得る限り、その径Dp2は、より小さくてもよい。また、コイルバネ80が湾曲したり蛇行するのを避け得る限り、フランジ状部72の径Dp2や大径孔部46の径Dh2はより大きくてもよい。コイルバネ80は、例えば、太さが0.1mm程度のステンレス鋼線からなる。但し、バネ80の素材は他の材料でもよく、バネ80の線材の太さは、より太くてもより細くてもよい。特に、バネ80は間隙Gには達しないので、バネ80が十分な大きさのA1方向の接点圧力を確実に与え得る限り、バネ80の線材の細さは問わない。
【0034】
係合突起部73は、剛性本体部71の接点軸部76よりも小径の円柱状部からなり、その基端部は面取りされている。但し、コイルバネ80の先端部81内に容易に嵌込んでコイルバネ80の先端部81の位置ズレを禁止し得る限り、その径や形状は異なっていてもよい。コイルバネ80が座屈様に変形されて孔部46内で引っかかる虞れがあるような場合には、それを避けるべく、係合突起部73をより長くしてもよい。なお、バネ80がバネ受け用の大径フランジ状部72から外れる虞れがない場合には、係合突起部73はなくてもよい。
【0035】
コイルバネ80は、円筒形状を有し、図1及び図2からわかるように、一端部82において回路基板5の接点パッド5aに押付けられ、他端部81において導電性ピン70の係合突起部73に遊嵌されてフランジ状部72の環状背面72bに押付けられた状態で大径孔部46内に収容されている。コイルバネ80は、大径孔部46よりも少し小さい外径を備えて大径孔部46内において大きな座屈様変形が生じない程度に遊嵌され、導電性ピン70の係合突起部73に容易且つ確実に嵌り得るように、係合突起部73の外径よりも十分に大きい内径を有する。コイルバネ80は、また、フランジ状バネ受部72によって確実に係止され得るように、該フランジ状部72よりも十分に小さい外径を有する。但し、円筒状コイルバネ80の中央孔にフランジ状部72が嵌り込む虞れがない限り、コイルバネ80の外径がフランジ状部72の外径と同程度又はそれ以上でもよい。
【0036】
以上において、接点構造体8は、導電性ピン70及びコイルバネ80を含む接点構造体本体部60と、電池枠40の孔部42(又は電池枠40のうち孔部42の周壁部分)とからなる。
【0037】
次に、以上の如く構成された時計1の接点構造体8等の組立てについて、図1から図3に加えて、図4に基づいて説明する。
【0038】
上述のような構造の接点構造体8を時計1に組込んで時計1を組立てる場合には、例えば、電池枠40の主面48が主面44よりも上に位置するように電池枠40を保持した状態で、ピン70を組み込む。即ち、該電池枠40の孔部42に大径孔部46の側から導電性ピン70の接点軸部76を差込んで該孔部42内にピン70を落とす。次に、大径孔部46の側からコイルバネ80を組み込む。即ち、大径孔部46の側からコイルバネ80の先端部81を孔部42に差し込んでコイルバネ80を該孔部42内に落とす。このとき、導電性ピン70は、先端部75が滑らかな凸状に湾曲突出しているので、ドーム状先端部75が段差部47の端壁47aの内周縁で案内されて小径孔部45内に入り該孔部45を貫通して突出する。導電性ピン70は、フランジ状大径部72の面72aが段差部47の端壁47aに当たって、とまる。また、孔部42内に落ち込んだコイルバネ80は、先端部81の端面部分が導電性ピン70のフランジ状大径部72の背面72bに当たる際に導電性ピン70の係合突起部73に遊嵌される。この状態では、コイルバネ80の端部82は、主面48のところで、孔部42の大径孔部46から突出する。
【0039】
導電性ピン70及びコイルバネ80からなる接点構造体本体60が電池枠40の孔部42に挿設された状態で、次に、コイルバネ80の端部82を孔部46内に押し込むように、主面48上に回路基板5を載置して相互に固定する。この固定に際しては、所望に応じて、液晶パネル4などの他の部品も同時に相互に固定され得る。電池枠40への回路基板5の固定の際、電池枠40の主面48に対して回路基板5の主面5bが密接され、回路基板5の電極パッド部5aが丁度孔部42に対面する部位に位置決めされて、コイルバネ80の端部82に押付けられう。このとき、コイルバネ80が回路基板5によってA1方向に押圧されて圧縮変形されると共に導電性ピン70をフランジ状部72の面72aが孔部42の段差部47の端面47aにA1方向に押付けて、導電性ピン70の小径接点軸部76を枠体40の主面44から突出した状態に保つ。
【0040】
次に、ケース10の凹部11内に液晶パネル4や回路基板5や電池枠40等からなる時計本体部分を載置し、最後に、圧電素子30が貼着された裏蓋20をケース10にねじ込む。裏蓋20の雄ネジ部24とケース10の雌ネジ部15との螺合が進むにつれて、圧電素子30の内側表面32の電極が導電性ピン70の接点軸部76のドーム状先端部75に接触して、該ドーム状先端部75に対してB1方向に摺動されつつ導電性ピン70をコイルバネ80のA1方向のバネ力に抗してA2方向に押し込む。
【0041】
このとき、図4に示したように、導電性ピン70の接点軸部76の先端部75が摩擦力によってB1方向に引っ張られる。その結果、導電性ピン70は、孔部42内で、F1方向に傾動されるけれども、導電性ピン70が剛性を有するので、剛性本体部71の本体軸部74の先端部74aが枠体40の孔部42の小径孔部45の周壁45aの一側45bに当たると共に導電性ピン70のフランジ状部72の基端部72cが大径孔部46の周壁46aの一側46bに当たって孔部42の周壁45b,46bによって支えられるから、導電性ピン70(の接点軸部76)が圧電素子30の表面32と電池枠40の対向表面44との間の間隙G内に入り込んで裏蓋20の螺入・締付けを妨げたり圧電素子30を傷つけたりする虞れがない。なお、孔部45が比較的長くて、フランジ状受部72が大径孔部46の周壁部46bに当たる前に、本体軸部74の基端側部分が小径孔部45の基端ないし段差部47の内周縁に当たって、導電性ピン70の傾動が規制されるようになっていてもよい。いずれの場合でも、コイルバネ80が図7のコイルバネ105のような延設端部103aを備えていなくても、コイルバネ80がA1方向に引っ張られる虞れがないから、コイルバネ80の端部82と回路基板5の電極部5aとの間の電気的接触は確保され得る。
【0042】
以上において、導電性ピン70の接点軸部76の先端部75は、裏蓋20がB1方向に閉められたりB2方向に開かれるに際して、摩擦係合状態で引っかかるような角部が実際上ない限り、中心軸線C4に対して垂直な平面を備えていてもよい。但し、その場合、角部が面取りされていることが好ましく、面取り部が丸いことがより好ましい。また、導電性ピン70の先端部75は、孔部42の大径孔部46に導電性ピン70が挿入され落とされた際に、導電性ピン70が孔部42の延在方向に対して斜めになって段差部47の端壁47aに先端部75が引っかかってしまうのを避け得るようになっていればよい。従って、導電性ピン70の先端部75に中心軸線C4に対して垂直な平面部がある場合には、段差部47の端壁ないし端面47aは、好ましくは、中心軸線C3に対して垂直な環状平面である代わりに、小径孔部45に近接する程小径になるように傾斜した円錐台状周面の形態を採ることが好ましい。また、大径孔部46や小径孔部45のうちのいずれか一方又は両方も、径が一定の円柱状(周面についていえば円筒状)である代わりに、裏蓋に近接する側ほど小径になった円錐台状であってもよい。その場合、導電性ピン70の軸部74も、先端側ほど細い円錐台状形状を採ることが好ましい。
【0043】
以上においては、導電性ピン70が、電池枠40の主面48側から挿入される例について説明したけれども、例えば、電池枠40に大径孔部46と同一径の貫通孔を形成しておき、円筒状スペーサを主面44側から該孔部に嵌着させて該円筒状スペーサの中央孔によって小径孔部を形成するような場合には、コイルバネ80及び導電性ピン70を貫通孔に主面44側から挿設した後、該主面44側から円筒状スペーサを嵌着して、接点構造体本体60を組み込むようにしてもよい。
【0044】
また、以上においては、弾性手段がコイルバネからなる例について説明したけれども、弾性手段は、コイルバネの代わりに、例えば、板バネの如き他のバネでもよく、場合によっては、ゴムなどの弾性材であってもよい。
【0045】
図5には、弾性手段として、板バネを備えた接点構造体が示されている。図5の例において、図1から図4に示した例と同一又は同様な部材には、同一の符号が付され、部分的に異なる部材には同一の符号の後に、符号「h」が付されている。
【0046】
図5に示した接点構造体8hは、導電性ピン70h及び板バネ90からなる接点構造体本体部60hと、孔部42hを備えた枠体40hとからなる。
【0047】
導電性ピン70hは、基端側に係合突起部73を欠きフランジ状部72hの端面72bhの全体が平面状になっている点を除き図1から図4に示した導電性ピン70と同様な形状及び構造を有する。
【0048】
電池枠40の孔部42hは、大径孔部46が短い孔部46hになっている点及び大径孔部46hの基端側により大きいバネ受容凹部49を備える点を除いて、図1から図4に示した孔部42と同様な形状及び構造を有する。
【0049】
回路基板5hは、孔部42hに対応する部位にバネ受容開口部5bを有し、該開口部5bの一側に接続端子部5ahを備える点を除いて、図1から図4に示した回路基板5と同様な形状及び構造を有する。
【0050】
板バネ90は、直線状ないし平面状の基部91と、該基部91の先端92から斜めに延びた斜行部93と、該斜行部93の先端において「く」の字状に湾曲した押圧端部94とを有し、基部91の基端側部分95で回路基板5hに固定されると共に接続端子部5ahに電気接続され、斜行部93が開口部5b及び凹部49内に延び、押圧端部94が凸状湾曲部96で導電性ピン70hのフランジ状部72hの端面72bhに対してA1方向のバネ力を及ぼす。
【0051】
なお、図5に示したように、裏蓋20を所定位置に取り付けて、裏蓋20の内面にある圧電素子30と電池枠40との間隙Gがある程度小さくなった際に、バネ90が所定のバネ力で導電性ピン70hの先端部75を圧電素子30に押付け得且つ導電性ピン70hが孔部42hから離脱するのを防ぎ得る限り、例えば、裏蓋20が取外された状態では、導電性ピン70hに対してバネ力がかからなくてもよい。
【0052】
以上のように構成された接点構造体8hにおいて、導電性ピン70hの剛性本体部71が、図1から図4に示した接点構造体8の導電性ピン70の剛性本体部71と実際上同様な動作条件下にあるので、接点構造体8hは、接点構造体8と同様に、裏蓋20のB1,B2方向の開閉に伴って導電性ピン70hの先端部75にB1,B2方向の力がかかっても、接点がズレたり損傷を受けることなく、安定に電気的接触を確保し得る。
【0053】
組立てに際して、導電性ピン70hを孔部42hに挿設しておいた上で、電池枠40hの回路基板5hを取り付けることは、図1から図4に示した例の場合と同様である。なお、例えば、電池枠40hと回路基板5hとを固定した後で板バネ90を回路基板5hに組み付けるような場合には、当然ながら、電池枠40hと回路基板5hとの固定後に導電性ピン70hを孔部42hに配置してもよい。
【0054】
図5に示した例では、板バネ90の基部91が回路基板5hのうち電池枠40とは反対側の面に取り付けられているけれども、電池枠40に接触する側の面に取り付けられるようになっていてもよい。
【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接点構造体の拡大断面説明図。
【図2】図1の接点構造体を備えた腕時計の断面説明図。
【図3】図2の腕時計において接点構造体に関連する部材等の回転中心位置の如き相対配置を示した平面説明図。
【図4】図1の接点構造体において裏蓋の螺合に伴う導電性ピンの動きを示した図1と同様な断面説明図。
【図5】本発明による変形例の接点構造体についての図1と同様な断面説明図。
【図6】従来の接点構造体に関する図1と同様な断面説明図。
【図7】従来の別の接点構造体に関する図1と同様な断面説明図。
【符号の説明】
1 時計
2 時計本体部
5,5h 回路基板
8,8h 接点構造体
20 裏蓋
30 圧電素子
40,40h 電池枠
42,42h 孔部
45 小径孔部
46,46h 大径孔部
47 段差部
49 凹部
50 電池
60,60h 接点構造体本体
70,70h 導電性ピン
71 剛性本体部
72 フランジ状部(大径係止部)
73 係合突起部
74 本体軸部
75 先端部
76 接点軸部
80 コイルバネ
90 板バネ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a contact structure and an electronic timepiece provided with the same.
[0002]
[Prior art]
In a small electronic timepiece such as a wristwatch, a piezoelectric element is attached to the inner surface of the back cover, and the piezoelectric element is vibrated by an electric drive signal of an audible frequency, thereby causing the piezoelectric element to vibrate and emit a buzzer sound or the like. It is known. In order to supply driving energy to the piezoelectric element, it is necessary to extend a contact member for ensuring electrical contact from the main body of the wristwatch to the surface electrode of the piezoelectric element on the inner surface or the opposing surface of the back cover. The piezoelectric element extends over more than half of the back cover so that sufficient vibration and sound can be generated. Also, on the main body side, the battery disposed close to the back cover so that replacement can be easily performed is typically performed using an inner diameter of the main body case so as to maximize its capacity. Has a diameter of more than half. Therefore, the contact member of the piezoelectric element with respect to the facing surface electrode protrudes from the main body toward the back cover at a position shifted from the center axis of the case in order to avoid the area occupied by the battery.
[0003]
In this type of conventional electronic timepiece, a coil spring is used as a contact member so that a large contact pressure can be secured for a long period of time. For example, as shown in FIG. 6, a
[0004]
However, between the surface 108a of the
[0005]
As shown in FIG. 7, in order to avoid the biting of the
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-215166 (pages 5-6, FIGS. 1 and 3)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the piezoelectric element should be subjected to film vibration, it is indispensable to leave a minimum gap G2 between the surface of the piezoelectric element and the support around the coil spring. When rotating in the direction, it is difficult to completely prevent the
[0008]
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a contact structure and an electronic timepiece provided with the same that are practically incapable of falling down even when subjected to a lateral force. To provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the contact structure of the present invention has a rigid conductive pin provided with a rigid main body, and a hole in which a tip side portion of the main body of the conductive pin is fitted so as to be able to enter and exit. A frame, and elastic means for applying an elastic force to the conductive pin so as to displace the conductive pin in a direction in which a distal end portion of the rigid body of the conductive pin protrudes from the hole.
[0010]
In the contact structure of the present invention, "a rigid conductive pin having a rigid main body and elastic means for displacing the conductive pin in a direction in which a tip side portion of the rigid main body of the pin protrudes from the hole" is provided. Since it is provided, the tip of the conductive pin is elastically pressed against the electrode facing the tip, and electrical contact between the conductive pin and the counter electrode is secured. Further, in the contact structure of the present invention, the “frame having a hole in which the tip side of the main body of the pin is fitted so as to be able to enter and exit” is provided. The rigid body is supported by the peripheral wall of the small-diameter hole of the frame even if a force in a direction transverse to (intersecting with) the extending direction or the extending direction of the small-diameter hole is applied. There is no fear that the camera will fall down so as to shift sideways.
[0011]
In the contact structure of the present invention, typically,
The conductive pin further includes a large-diameter locking portion that is larger in diameter than the rigid main body portion and is integrally connected to a base end portion of the main body portion, and the frame body is formed of the conductive pin. A large-diameter hole for accommodating the large-diameter locking portion, and a step connecting the large-diameter hole and the hole, the conductive pin being in contact with the large-diameter locking portion of the conductive pin. The elastic means is configured to apply an elastic force to the large-diameter locking portion of the conductive pin.
[0012]
In this case, the conductive pin which receives the elastic force by the elastic means in the direction in which the tip end portion of the rigid body protrudes from the hole, at the large-diameter locking portion, connects the large-diameter hole and the small-diameter hole of the frame. Since the protrusion of the distal end portion is restricted by contacting the stepped portion, there is no possibility that the conductive pin may fall out of the frame, or may protrude excessively.
[0013]
In the contact structure of the present invention, typically, the elastic means is made of a conductor. In this case, the elastic means cooperates with the conductive pins to serve as electrical contacts. However, if desired, a lead wire or the like may be connected to the base end of the pin separately from the elastic means.
[0014]
In the contact structure of the present invention, typically, the elastic means comprises a coil spring. In this case, a large contact pressure can be stably exerted for a long period of time. As the elastic means, a leaf spring or another spring may be used instead of the coil spring. In some cases, an elastic material such as rubber may be used.
[0015]
When the elastic means is formed of a coil spring and the rigid pin has a large-diameter locking portion, the rigid pin typically has a small-diameter shaft portion that fits into a hole of the coil spring at the base end side of the large-diameter locking portion. Have. In this case, there is little possibility that the coil spring is disengaged from the rigid pin. However, the small-diameter shaft portion may not be provided, and even in such a case, the presence of the large-diameter locking portion can reliably apply the spring force of the coil spring to the rigid conductive pin.
[0016]
In the contact structure of the present invention, typically, the distal end of the rigid main body of the conductive pin intersects with the extending direction of the small-diameter hole of the frame (lateral direction). And pressed against the movable counter electrode to secure electrical contact. However, in some cases, the counter electrode may not be movable in the cross direction (lateral direction) with respect to the frame.
[0017]
The contact structure of the present invention is typically used for a small electronic timepiece such as a wristwatch. In this case, for example, the electronic timepiece is configured such that the frame body is formed of a battery frame, and the tips of the pins are in contact with the electrodes of the piezoelectric element fixed to the back cover. Of course, instead of the electronic timepiece, an arm-mounted electronic device such as an arm-mounted portable information terminal device or another small electronic device may be used.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, some preferred embodiments of the present invention will be described based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
[0019]
【Example】
1 to 3 show a wristwatch as an electronic timepiece provided with a contact structure according to a preferred embodiment of the present invention.
[0020]
As shown in FIG. 2, the
[0021]
The
[0022]
A thin disk-shaped
[0023]
In the chamber S, a
[0024]
On the back side of the
[0025]
A gap G is formed between the
[0026]
As shown in FIG. 1, the contact
[0027]
A lead terminal or a contact structure
[0028]
The rigid
[0029]
The rigid
[0030]
The main
[0031]
In addition, the length of the small-
[0032]
The large-
[0033]
The flange-shaped
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
As described above, the
[0037]
Next, assembling of the
[0038]
When assembling the
[0039]
With the
[0040]
Next, the timepiece body portion including the
[0041]
At this time, as shown in FIG. 4, the
[0042]
In the above, the
[0043]
Although the example in which the
[0044]
In the above description, an example in which the elastic means is a coil spring has been described, but the elastic means may be another spring such as a leaf spring instead of the coil spring, and in some cases, may be an elastic material such as rubber. You may.
[0045]
FIG. 5 shows a contact structure provided with a leaf spring as the elastic means. In the example of FIG. 5, the same or similar members as those in the examples shown in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and partially different members are denoted by the same reference numerals followed by the reference numeral “h”. Have been.
[0046]
The contact structure 8h illustrated in FIG. 5 includes a contact structure main body 60h including a conductive pin 70h and a
[0047]
The conductive pin 70h is the same as the
[0048]
The hole 42h of the
[0049]
The
[0050]
The
[0051]
As shown in FIG. 5, when the
[0052]
In the contact structure 8h configured as described above, the rigid
[0053]
At the time of assembling, mounting the
[0054]
In the example shown in FIG. 5, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged sectional explanatory view of a contact structure according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory sectional view of a wristwatch provided with the contact structure of FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory plan view showing a relative arrangement such as a rotation center position of members related to a contact structure in the wristwatch of FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view similar to FIG. 1, showing movement of conductive pins in connection with screwing of a back cover in the contact structure of FIG. 1;
FIG. 5 is an explanatory sectional view similar to FIG. 1 of a contact structure according to a modification of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory sectional view similar to FIG. 1 of a conventional contact structure.
FIG. 7 is an explanatory sectional view similar to FIG. 1 of another conventional contact structure.
[Explanation of symbols]
1 clock
2 Clock body
5,5h circuit board
8.8h Contact structure
20 back cover
30 Piezoelectric element
40,40h Battery frame
42, 42h hole
45 Small hole
46,46h Large diameter hole
47 Step
49 recess
50 batteries
60, 60h Contact structure body
70, 70h conductive pin
71 Rigid body
72 Flange-shaped part (Large-diameter locking part)
73 Engagement projection
74 Body shaft
75 Tip
76 Contact shaft
80 coil spring
90 leaf spring
Claims (8)
前記導電性ピンの本体部の先端側部分が出入り可能に嵌合された孔部を有する枠体と、
前記導電性ピンの前記剛性本体部の先端側部分が前記孔部から突出する向きに前記導電性ピンを変位させるべく前記導電性ピンに弾性力を及ぼす弾性手段と
を有する接点構造体。A rigid conductive pin having a rigid body,
A frame having a hole in which a tip side portion of the main body of the conductive pin is fitted so as to be able to enter and exit,
A contact structure having elastic means for applying an elastic force to the conductive pin so as to displace the conductive pin in a direction in which a distal end portion of the rigid body of the conductive pin projects from the hole.
前記枠体が、前記導電性ピンの前記大径係止部を収容する大径孔部と、該大径孔部と孔部とをつなぐ段差部であって前記導電性ピンの前記大径係止部に当接して前記導電性ピンの先端側部分の突出を規制するものとを、更に有し、
前記弾性手段が、前記導電性ピンの前記大径係止部に弾性力を及ぼすように構成されている請求項1に記載の接点構造体。The conductive pin further has a large-diameter locking portion that is larger in diameter than the rigid main body portion and is integrally connected to a base end portion of the main body portion,
The frame body is a large-diameter hole for accommodating the large-diameter locking portion of the conductive pin, and a step portion connecting the large-diameter hole and the hole, wherein the large-diameter coupling portion of the conductive pin is provided. Having a contact portion with a stopper to regulate the protrusion of the tip side portion of the conductive pin,
The contact structure according to claim 1, wherein the elastic means is configured to exert an elastic force on the large-diameter locking portion of the conductive pin.
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CN111751578A (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-09 | 矽品精密工业股份有限公司 | Detection device and method of making the same |
JP2021044609A (en) * | 2019-09-06 | 2021-03-18 | カシオ計算機株式会社 | Electronic device |
-
2003
- 2003-05-23 JP JP2003145848A patent/JP2004347498A/en not_active Withdrawn
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