电子钟表及电子机器的制作方法

专利名称：电子钟表及电子机器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子钟表及电子机器，特别涉及一种具有通过旋转锤进行发电的发电机构和接收无线信息的接收机构的电子钟表及电子机器。
背景技术：
作为具有接收无线信息功能的电子钟表等电子机器，公知的有例如接收通过无线(标准电波)发送的时间信息来进行时间校正的电子钟表。这种电子钟表通常用电池驱动，但由于电波接收消耗电力，所以与普通钟表比，具有电池寿命短，电池更换频率增多的问题。
因此，公知的有在电子钟表中安装太阳光发电装置来作为发电机构的钟表(例如，特开平11-160464号公报)。
具有该太阳光发电装置的电子钟表由作为太阳光发电装置的太阳电池、具有接收时间信息的天线的接收机构，和对时间进行计时的计时机构构成，根据通过天线接收的时间信息来校正计时机构的时间。
根据这种结构，可以利用由太阳光发电所产生的电力来驱动计时机构、接收机构。所以，可以形成只要太阳电池能通过光进行发电、充电就能进行半永久性驱动的电子钟表。
可是，太阳光发电由于日照量(例如阴天和雨天)、季节(例如冬季)、地域(例如高纬度地域)等条件限制，有时存在不能高效发电供给电力的问题。电子钟表为了用接收机构处理(放大、解调等)所接收的时间信息，需要大的电力。因此，如果不能向接收机构供给充足电力，则不能接收时间信息，或错误接收时间信息等，接收机构的接收灵敏度降低。另外，太阳电池还存在在光弱的情况下想充电时不能快速充电的问题。
由于存在这些问题，所以带太阳光发电装置的电子钟表不一定使用方便。
因此，本发明者对在电子钟表中安装使用了旋转锤的发电装置进行了研究。使用了该旋转锤的发电机构，由可以旋转设置的旋转锤和把该旋转锤产生的机械能转换为电能的发电机构成，利用旋转锤使发电机的转子旋转，利用发电线圈根据伴随该旋转而产生磁通变化进行发电。根据这种机构，例如，把装配了该发电装置的电子钟表戴在腕部等，通过使旋转锤运动即可进行发电。所以，与太阳光发电比，可以不受季节、日照量等条件的影响而发电，并具有能容易进行快速发电的优点。
但是，为了利用旋转锤的运动产生充足的能量，需要旋转锤具有足够的惯性力矩。因此，旋转锤的材质通常使用钨合金及金合金等比重大的金属(重金属)。如果仅单纯地把使用了旋转锤的发电机构装配到电子钟表中，则具有导电性的金属制旋转锤会屏蔽用天线接收的时间信息。所以，把使用了旋转锤的发电机构装配到电子钟表中时，产生不能接收标准电波的新问题。
该问题不限于具有电波校正功能的电子钟表，也是具有使用旋转锤的发电装置、并且具有接收来自外部的无线信息的天线的各种电子机器的共同问题。

发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种可以用具有旋转锤的发电机构进行发电、并且能够接收无线信息的电子钟表及电子机器。
本发明的电子钟表的特征在于，具有发电机构，其具有由导电性材料形成的旋转锤和把通过所述旋转锤旋转所产生的机械能转换为电能的发电机；对时间进行计时的计时机构；和具有用于接收无线信息的天线的接收机构，所述天线被设置在比所述旋转锤外周缘的旋转轨迹更靠近旋转锤的半径方向外侧的位置。
即，在旋转锤旋转时，相对于其外周缘的旋转轨迹，天线不是设在旋转锤的旋转中心侧即半径方向内侧，而是设在半径方向外侧。因此，如果把从旋转锤的旋转中心到旋转锤外周缘的旋转轨迹的半径作为旋转半径，则在旋转锤的半径方向上，天线被配置在距离旋转锤的旋转中心大于等于所述旋转半径的位置。
其中，发电机构可以是电磁发电，或可以是压电发电。而且从能量转换效率方面看，电磁发电优于压电发电，所以比较适合。
根据这种结构，利用具有转子及发电线圈的发电机把旋转锤旋转所产生的机械能转换为电能。利用由该发电机获得的电力驱动计时机构和接收机构。通过天线接收无线信息，例如，如果该无线信息是包含时间信息的标准电波，则根据该时间信息校正计时机构的时间。
由于天线被设置在与所述旋转锤外周缘的旋转轨迹相比更靠近其半径方向外侧的位置，所以无论旋转锤位于哪个位置，天线和旋转锤都不会相互交叠在平面上重叠。因此，在通过天线接收无线信息时，即使旋转锤旋转，无线信息(电波)也不会被旋转锤屏蔽，能够通过天线可靠地接收无线信息。以上说明中，无线信息不限于时间信息，也可以是例如新闻、天气预报等。
因此，本发明的电子钟表可以在接收无线信息的同时，利用旋转锤及发电机进行发电，所以能够在不受天气和季节等的影响的情况下进行发电，并且能容易实现快速发电，因此，可实现方便性好的电子钟表。另外，优选在旋转锤和转子之间，设置增速轮系。
另外，旋转锤可以设计成能旋转360度以上，或者也可以设计成能够在中心角被限定为小于360度的规定角度的范围内进行旋转。如果旋转锤的旋转角度被限定在规定范围内，则天线的旋转轨迹变小，所以天线在钟表中的可配置空间变大。这样，可以提高天线的配置自由度。另外，也可以扩大天线和旋转锤的距离，所以能提高天线的接收灵敏度。
本发明的电子钟表优选所述天线和所述发电机的发电线圈在所述旋转锤的半径方向夹着旋转锤的旋转中心相互相对配置。
如果发电线圈产生的磁场影响到天线，则该磁场有时会和无线信息一起叠加在天线上，发生不能通过天线准确接收无线信息的现象。为此，需要进行再次重新接收无线信息等处理，接收效率降低。所以，优选天线和发电线圈尽可能分离开配置，以减轻由发电线圈造成的磁场影响。另一方面，具有旋转锤的电子钟表为了实现小型化，优选把发电机等各个部件配置在旋转锤的旋转轨迹内侧，在其外侧仅配置所述天线。
从这些观点考虑，如果把天线和发电线圈配置在夹着旋转锤的旋转中心相互相对的位置，则可以把天线和发电线圈尽可能分离开配置，同时也能做到电子钟表的小型化。
其中，在把所述天线投影在包含所述发电线圈的平面上时，所述天线的交链磁通通过的中心轴和所述发电机的发电线圈的交链磁通通过的中心轴，优选以大于等于60度小于等于120度的夹角交叉。特别优选天线和发电线圈的各自中心轴在从时间显示单元的目视方向进行投影时的投影面上，以大致90度交叉。
另外，优选所述天线的交链磁通通过的中心轴与包含所述发电机的发电线圈的交链磁通通过的中心轴的平面，以大于等于60度小于等于120度的夹角交叉。其中，特别优选所述交叉角度为大致90度。
根据这种结构，可以降低从发电线圈产生的磁场对天线的影响，减少由于该磁场造成的天线的错误接收。即，如果天线和发电线圈的各自中心轴在投影面上以90度±30度的角度范围交叉，或天线的中心轴与包含发电线圈的中心轴的平面以90度±30度的角度范围交叉，则天线不会沿着来自发电线圈的磁通线，所以来自发电线圈的磁场不易干扰天线，能够防止天线的错误接收。
此外，优选在所述天线和所述发电机的发电线圈之间设置磁场屏蔽单元，以屏蔽所述发电线圈产生的磁场使其不流入所述天线。
作为磁场屏蔽单元，可以采用沿天线配置一个或多于一个的磁场屏蔽部件的结构，该磁场屏蔽部件由吸引来自发电机的磁力线并使其容易通过的强磁性体构成。具体而言，该磁场屏蔽部件由铁、镍、钴或它们的合金(例如，坡莫合金等高导磁率材料)构成。
根据这种结构，在天线和所述发电机的发电线圈之间设置磁场屏蔽单元，所以来自发电线圈的磁场(磁力线)通过磁场屏蔽单元(磁场屏蔽部件)而旁通，能够减少通过天线的磁力线，因此磁场屏蔽部件相对天线起着磁场屏蔽的功能，可以屏蔽从天线通过的磁回路。所以，在利用天线接收无线信息时，即使通过旋转锤的旋转使发电线圈发电，产生磁场时，与流向天线一方比，该磁通更容易流向接近发电线圈的磁场屏蔽单元。因此，来自发电线圈的磁场不易到达天线，结果即使是类似标准电波那样的较弱无线信息，也能可靠接收。
另外，设有驱动指示时间的指针的步进电机，所述磁场屏蔽单元的磁场屏蔽部件优选包含被卷绕了所述步进电机的电机线圈的线圈磁心。
此外，设有用于存储用所述发电机构所发的电力的二次电池，所述磁场屏蔽单元的磁场屏蔽部件优选包含所述二次电池壳。
作为所述磁场屏蔽部件，可以另外设置屏蔽磁场用部件，但如果沿用电机的线圈磁心和二次电池壳等钟表用部件，可以防止部件数目增加，能够使接收天线和发电机接近，所以能够实现节省空间和降低部件成本，还可防止生产性降低。
步进电机和二次电池即使在所述磁通流向线圈磁心和壳体时，也不会影响电机的驱动和二次电池的动作，所以没有问题。
其中，磁场屏蔽单元可以仅由一个或多个步进电机构成，也可以仅由一个或多个二次电池构成，还可以由一个或多个步进电机和一个或多个二次电池构成。
设有步进电机和二次电池等两个以上磁场屏蔽部件时，这些磁场屏蔽部件优选沿着天线配置在天线的发电线圈侧。
另外，天线的天线磁心可以把从钟表体外部侵入钟表体内部的外部磁场屏蔽在步进电机之前，所以天线相对步进电机起着磁场屏蔽部件的作用。而且，通过用天线屏蔽所述外部磁场，可以抑制步进电机的错误动作。
本发明的电子钟表的优选形式是，所述无线信息是包含时间信息的标准电波，该电子钟表是接收所述标准电波，校正所述计时机构的时间的电波校正钟表。
根据这种结构，用接收机构接收无线信息的时间代码，根据所接收的时间代码校正计时机构的时间。因此，作为时间信息，例如如果能利用长波标准电波，可以形成自动准确校正时间的电波钟表。特别是由于标准电波是较微弱的电波，如果由导电性材料构成的旋转锤在平面上与天线重叠，则几乎不能进行接收，但本发明使天线不会在平面上与旋转锤重叠，所以能够可靠接收。
另外，本发明的电子钟表优选是如下的便携式钟表由于是用旋转锤发电，通常手表和怀表等被使用者携带着，根据使用者的动作等利用旋转锤进行发电。
本发明的优选形式是具有由非导电性部件形成的用于容纳所述发电机构和所述计时机构的壳体和在与所述旋转锤的旋转轴方向交叉的方向突出于所述壳体外部的外部操作部件，所述天线被配置在所述外部操作部件侧。而且，外部操作机构优选具有贯通壳体主体部而设置的金属性上条柄轴，该上条柄轴位于所述天线的轴线延长线上。
根据这种结构，通过外部操作部的上条柄轴在天线的轴线感应标准电波，天线的交链磁通变大，所以可以提高天线的接收灵敏度。
所述旋转锤在通过所述天线接收所述无线信息的状态下，优选位于在所述旋转轨迹中距离所述天线最远的位置。在放置钟表时，一般考虑将从壳体突出于外部的上条柄轴置于上方的状态放置的居多。如果将上条柄轴置于上方，则旋转锤向与上条柄轴相反的位置即下方移动。因此，旋转锤和天线能够以相距最远的状态放置。旋转锤和天线隔离开，所以标准电波可以不被旋转锤屏蔽而到达天线，因此能提高天线的接收灵敏度。特别是，把标准电波的接收时间设为上午2点钟等深夜时，钟表在被放置的状态下进行标准电波的接收的可能性高，所以采用在放置状态下旋转锤和天线相距最远的结构，可以提高接收时的天线的接收灵敏度。
所述天线优选是扁平形状，并具有被卷绕在扁平形状的轴芯上的线圈。如果采用这种扁平型天线，可以把天线和上条柄轴设置在同一侧。
本发明中的所述天线优选沿着钟表用机芯的外周形状弯曲，并沿着所述机芯的外周配置。
根据这种结构，天线沿着机芯，所以在外形上机芯和天线形成连续的一个整体。这样，天线不会从机芯突出，所以能够使整体小型化，并提高设计性。
其中，所述天线优选具有成为轴芯的天线磁心和卷绕在所述天线磁心上的天线线圈，所述天线磁心优选通过层压多个薄板状非晶金属而形成。
根据这种结构，非晶金属比较容易弯曲，与铁氧体比容易弯曲。所以，可以使天线沿着机芯外周弯曲，通过使天线沿着机芯，可以提高钟表的设计性。
或者，优选机芯具有控制电路以及由安装有该控制电路的绝缘部件形成的电路支撑座，所述天线被装配于所述电路支撑座上。
在这种结构中，天线装配于电路支撑座上，所以可以使天线接近同样装配于电路支撑座上的控制电路而配置。这样，能够简化电路布线，提高装配性。
本发明的电子钟表的优选形式是具有由非导电性部件形成的用于容纳所述发电机构和所述计时机构的壳体，所述天线的至少一部分被埋设在所述壳体中。其中，示例的用于形成壳体的非导电性部件是合成树脂和陶瓷等。
根据这种结构，由合成树脂形成的壳体不屏蔽电磁波，所以能确保天线的接收强度。合成树脂的强度比金属弱，但通过把天线埋设在合成树脂中，可以加强壳体的强度。另外，通过用合成树脂保护天线，可以提高天线的耐蚀性。合成树脂的材料成本低廉，而且可以通过注塑成形在埋设天线的同时进行成形，所以能削减制造成本。
本发明的电子钟表优选所述旋转锤的旋转轴和机芯的中心轴相互偏心。
所谓旋转锤的旋转轴和机芯的中心轴相互偏心，意味着旋转锤的旋转轴位置和机芯的中心位置不同。
根据这种结构，与旋转锤以机芯的中心为旋转轴的情况相比，从提供给电子钟表的运动作用于旋转锤的转矩变得更大。所以，通过旋转锤的旋转而产生的旋转能变大，结果可提高发电机的发电性能。
另外，如果旋转锤的旋转轴相对机芯的中心偏心，可以把机芯的底板保留在旋转锤的旋转轨迹的半径方向外侧，而在旋转锤的旋转轨迹的半径方向外侧，在底板上留出用于配置天线的空间。这样，可以把天线配置在底板上，所以使包括天线配置在内的装配变容易，能够提高制造效率。
而且，底板优选由合成树脂、陶瓷等非导电性部件、黄铜、金合金等抗磁体材料形成。
其中，优选旋转锤的旋转中心和指示时间的指针的旋转中心不同。根据这种结构，指针的指针轴和旋转锤的旋转轴不重叠，所以能使钟表薄型化。
本发明的电子钟表的优选形式是所述旋转锤和所述天线在沿着所述旋转锤的旋转轴方向的方向相距规定距离。
根据这种结构，天线位于旋转锤的旋转轨迹的外侧，此外在旋转锤的旋转轴方向，天线和旋转锤之间也有距离，所以行进方向与旋转锤的旋转轴交叉的电波也能通过天线接收。如果例如，将天线和旋转锤在大致垂直于旋转锤的旋转轴的平面上配置成同一高度，则与旋转锤的旋转轴交叉、从旋转锤侧向天线行进的电波在到达天线之前被旋转锤屏蔽。但是，根据本发明，与旋转锤的旋转轴交叉、从旋转锤侧行进的电波不会被旋转锤屏蔽而到达天线，可以通过天线接收标准电波。
其中，示例了在两端面开口的短筒状壳体的一端面设有后盖，在另一端面设有文字板时，旋转锤被配置在后盖侧，天线被配置在文字板侧的情况。
根据这种结构，可以在沿着旋转锤的旋转轴的方向以一定距离配置天线和旋转锤，能够使电波不被旋转锤屏蔽而通过天线接收。
另外，此时，后盖优选用非导电性部件形成。而且，例如优选用具有透光性和绝缘性的蓝宝石玻璃等无机玻璃和聚碳酸酯、丙稀酸树脂等有机玻璃形成。
根据这种结构，电磁波不会被后盖屏蔽而到达天线，因此，可以用天线良好地接收标准电波。而且，如果后盖是玻璃，则非导电性部件不屏蔽电磁波，此外利用透光性可看到钟表的内部结构，可提高美观性。
本发明的电子钟表优选具有用于存储用所述发电机构所发的电力的蓄电机构；利用所述蓄电机构所存储的电力进行驱动的驱动机构；和依靠所述驱动机构的驱动力而旋转的时间显示用指针。
根据这种结构，通过旋转锤的旋转利用发电机构所发的电力被存储在蓄电机构中。驱动机构通过所存储的电力而被驱动，从而驱动时间显示用指针。利用指针指示出用计时机构所计时的当前时间。利用天线接收从规定信息发送地发送的无线信息，例如包含时间信息的标准电波，根据所接收的时间信息校正用计时机构所计时的时间。根据校正后的时间，通过驱动机构校正指针位置。
本发明的电子钟表优选具有机械能累积机构，其把所述旋转锤旋转而产生的旋转能作为机械能累积起来；能量传递机构，其把累积在所述机械能累积机构中的机械能传递给所述发电机，同时在中途接合时间显示用指针；和控制所述发电机的旋转周期的旋转控制机构。
其中，旋转控制机构优选旋转周期不只限定于一个，也可以切换多种周期，控制旋转周期。
根据这种结构，所述旋转锤旋转所产生的能量累积在机械能累积机构中。累积在机械能累积机构中的能量通过能量传递机构传递给指针传递，进行时间显示。旋转控制机构例如利用由计时机构所计时的时间脉冲来控制发电机的旋转周期。发电机连接能量传递机构，通过用旋转控制机构控制发电机的旋转，可以控制从机械能传递机构传递给指针的能量和时间。这样，指针的旋转成为与计时相吻合的一定周期，进行当前时间显示。另外，如果控制多种周期，则可以实现计时器、定时器等多功能显示。而且，通过根据用天线接收的无线信息中包含的时间信息来校正指针的位置，可以进行准确的时间显示。
其中，所述发电机优选具有一对转子圆板，其依靠由所述旋转锤旋转所产生的机械能而旋转，并在与包含所述天线的天线磁心的平面大致垂直的方向隔开规定间隔相对配置；分别相对配置在所述转子圆板的相对面上的磁铁；和发电线圈，其配置在所述转子圆板之间，在与包含所述天线的天线磁心的平面大致垂直的方向具有轴线。
根据这种结构，从发电机的发电线圈产生的磁场大致垂直于天线的天线磁心。因此，来自发电线圈的磁通不会沿着天线的天线磁心，来自发电线圈的磁场不易干扰天线。结果，能够用天线良好地接收无线信息。
其中，所述发电机优选配置在机芯的内侧，所述天线优选配置在机芯的外周。根据这种结构，来自钟表体外部的外部磁场被天线的天线磁心所屏蔽，不会到达发电机。这样，可以提高耐磁性能，外部磁场不会影响发电机的旋转，能够利用指针准确显示时间。
其中，优选具有由导电性材料构成的手表用表带，在从时间目视方向进行的投影中，所述天线和所述手表用表带的投影像是相互分离的。
根据这种结构，天线和手表用表带不重叠，能够确保交链于天线的无线电波，可以维持天线的高接收灵敏度。如果手表用表带是导电性材料，则无线电波被钟表用表带吸引，但如果钟表用表带和天线不重叠，即使无线电波被钟表用表带吸引，也能减小对天线的交链磁通的影响。
本发明的电子机器的优选形式是具有发电机构和接收机构，其中，发电机构具有旋转锤以及把所述旋转锤旋转所产生的机械能转换为电能的发电机，接收机构具有用于接收无线信息的天线，所述天线被设置在与旋转锤外周缘的旋转轨迹相比更靠近旋转锤的半径方向外侧的位置。
根据这种结构，利用发电线圈把通过所述旋转锤的旋转所产生的机械能转换为电能。可以利用由该发电机构获得的电力驱动电子机器。用天线接收无线信息，例如，如果该无线信息是包含时间信息的信息，则根据该时间信息显示时间，如果无线信息是新闻，则显示该新闻。
天线被设置在与旋转锤外周缘的旋转轨迹相比更靠近旋转锤的半径方向外侧的位置，所以无论旋转锤位于哪个位置，天线和旋转锤都不会在平面上重叠。因此，在用天线接收无线信息时，即使旋转锤旋转，无线信息也不会被旋转锤屏蔽，可以用天线接收无线信息。
以上说明中，无线信息不限定于时间信息、新闻，例如，也可以是天气预报、电车时刻表信息等各种信息。


图1是本发明的第1实施方式中，将后盖卸下后的内部结构图。
图2是所述第1实施方式的重要部分的剖面图。
图3是本发明的第2实施方式中，将后盖卸下后的内部结构图。
图4是本发明的第3实施方式中，将后盖卸下后的内部结构图。
图5是本发明的第4实施方式中，将后盖卸下后的内部结构图。
图6是所述第4实施方式中，沿图5中的VI-VI线的剖面图。
图7是表示本发明的第4实施方式中从发电线圈到二次电池的电路图。
图8是本发明的第5实施方式中，将后盖卸下后的内部结构图。
图9是所述第5实施方式中的发电机的剖面图。
图10是所述第6实施方式的重要部分的剖面图。
图11是本发明的第7实施方式中，将后盖卸下后的内部结构图。
图12是所述第7实施方式的重要部分的剖面图。
图13是所述第7实施方式的天线剖面图。
图14(A)是天线配置位置的变形示例图。图14(B)是天线配置位置及旋转锤的旋转中心位置的变形示例图。
图15(A)是本发明的第8实施方式的重要部分的平面图。图15(B)是所述第8实施方式的重要部分的剖面图。
图16是本发明的第9实施方式中，将后盖卸下后的内部结构图。
图17是表示所述第9实施方式的发条的图。
图18是所述第9实施方式的重要部分的剖面图。
具体实施例方式
以下，参照

本发明的实施方式。
(第1实施方式)图1表示本发明的电子钟表的第1实施方式的手表型电子钟表。图1是将该电子钟表后盖卸下后的状态平面图。图2是图1的重要部分的剖面图。把图1中的纸面上方设为6点钟方向，把图1中的纸面下方设为12点钟方向，把图1中的纸面右方向设为3点钟方向。
该电子钟表1具有主体壳体7；设在主体壳体7内部的钟表用机芯100；和接收作为无线信息(电波)的包含时间信息的标准电波的天线6。
主体壳体7大致呈环形，由陶瓷、合成树脂等非导电性材料和黄铜、金、金合金等抗磁体材料形成。在主体壳体7的外周相互相反的位置上形成用于安装手表用表带77的安装部。
在该主体壳体7的一端面侧设有时间显示单元76，同时从时间显示单元76外侧嵌设有非导电性玻璃(蓝宝石玻璃等)作为风挡75(参照图2)。时间显示单元76具有安装在主体壳体7的环内的文字板761和在文字板761上旋转的未图示的指针。
由大致圆形的文字板761的背面和主体壳体7的内壁形成大致圆形的凹陷部位71。凹陷部位71朝向与时间显示单元76相反的一侧形成有开口，在该凹陷部位71中设置机芯100。如图2所示，凹陷部位71被用后盖74堵塞。而且，文字板761和后盖74优选是用非导电性部件(陶瓷、合成树脂等)形成的部分。
如图2中的剖面图所示，在主体壳体7中形成有把主体壳体7贯通成中空状的用于容纳天线6的容纳空间72。容纳空间72和凹陷部位71通过连通路径而连通，来自天线6的布线可以连接机芯100。
在主体壳体7的大致3点钟方向设有外部操作机构73。外部操作机构73具有可以分0档、1档、2档这三档进行位置设定的表把731；和隔着表把731设于相反侧的第1开关732和第2开关733。
钟表用机芯100具有用作发电机构的发电装置2；用于存储由发电装置2所发的电力的二次电池3；以该二次电池3为电源进行驱动的驱动单元4；安装有水晶振子51和控制用IC52等的电路块5；和把它们夹持成一体的底板81及轮系座82。
发电装置2具有旋转锤21，其为半圆形的板，旋转中心通过滚珠丝杠被机芯100支撑着可以旋转；动力传递单元22，通过齿轮系来传递通过该旋转锤21的旋转而产生的机械能；和发电机，利用通过该动力传递单元22所传递的动力来进行发电。该发电机是具有发电用转子23、发电用定子24(使用坡莫合金材料)及发电用线圈25的普通发电机，其中，转子23利用由动力传递单元22所传递的动力而旋转。
旋转锤21由旋转中心和重心偏心的大致半圆形的导电性部件构成，具体而言，如图2所示，具有具有旋转轴部分的薄板状臂部21A，和固定在该臂部21A的外周上的重锤部21B。重锤部21B由钨合金和金合金等比重大的材质形成，通过旋转产生发电所需的充足能量。臂部21A和重锤部21B也可以一体成形。
发电用转子23由2极或多于2极的圆形磁铁等构成。
二次电池3是以往公知的结构，该二次电池3的壳体(外壳)由强磁性体金属形成。形成壳体(外壳)的强磁性体，例如，可以使用SUS304等。
驱动单元4具有用于驱动时间显示单元76的指针的步进电机即指针驱动用电机41；和向指针传递该指针驱动用电机41的动力的轮系部42。
指针驱动用电机41具有卷绕在棒状线圈磁心415上的电机用线圈411；传递来自该电机用线圈411的感应磁场的板状电机用定子412；可自由旋转地配置在电机用定子412的定子孔部分，依靠感应磁场而旋转的电机用转子413。电机用转子413的转子磁铁414使用被磁化成2极或多于2极的稀土类磁铁，例如，优选使用钐钴系。电机用转子413啮合在轮系部42上。
指针驱动用电机41的棒状线圈磁心415、板状电机用定子412由坡莫合金等高导磁率材料形成。
轮系部42的齿轮系的齿轮轴主要由碳钢和不锈钢等钢材形成。
电路块5具有按一定周期进行振荡的水晶振子51和控制用IC52等。
作为水晶振子51，设有振荡基准时钟的计时用水晶振子511和用于生成调谐为标准电波的频率的调谐信号的调谐用水晶振子512、513。调谐用水晶振子，例如，在日本国内设置用于调谐为60kHz标准电波的水晶振子513、和调谐为40kHz标准电波的水晶振子512这两个振子。另外，例如在欧美使用60kHz水晶振子和77.5kHz水晶振子。
控制用IC(Integrated Circuit)52具有把来自水晶振子51的频率分频并生成基准时钟的分频电路；计数基准时钟，对时间进行计时的计时电路；基于来自计时电路的信号指针驱动用电机41的控制电路；和处理(放大、解调等)由天线6接收的时间信息的接收电路等。为了尽可能地共用电路部分，控制用IC52可以不是模拟电路，而用计算机等软件构成。其中，利用水晶振子51、分频电路和计时电路构成计时机构。
底板81是形成为大致圆板状的非导电性部件(例如，使用塑料)或抗磁体部件(例如，使用黄铜)，被放置在主体壳体7的凹陷部位71中，同时被用螺钉固定在文字板761上。而且，在底板81上放置着发电装置2、二次电池3、驱动单元4、水晶振子51和电路块5。
轮系座82设在后盖74侧。发电装置2、二次电池3、驱动单元4、水晶振子51和电路块5由底板81和轮系座82夹持着。轮系座82是用和底板81相同的材质构成的。
天线6由以下部分构成由铁氧体构成的棒状天线磁心61，和卷绕在该磁心61上的天线线圈62。天线6被容纳在主体壳体7的容纳空间72中。用天线6接收的时间信息(无线信息)被输出给控制用IC52的接收电路，进行信号处理。接收机构由天线6和控制用IC52的接收电路构成。
另外，作为由天线6接收的时间信息，例如，可以利用长波标准电波(JJY)等。
下面，说明电子钟表1的结构布局。
天线6被配置在与旋转锤21的外周缘的旋转轨迹相比更靠近旋转锤21的半径方向外侧的位置。换言之，天线6被配置成从旋转中心O到天线6的旋转中心O侧的内侧面的距离L大于从旋转中心O到旋转锤21的旋转轨迹的旋转半径R的状态。而且，在本实施方式中，把天线6配置成使在天线6和旋转锤21之间产生尺寸为W的间隙的状态。
从后盖74侧平面地看电子钟表1时，如图1所示，天线6被配置成天线6的中心轴6A即天线磁心61的中心轴与发电用线圈25的中心轴25A以大致90度的角度θ1交叉的状态。
钟表用表带77是用包含SUS(不锈钢)、钛合金、金合金、黄铜等导电性材料形成的情况下，优选把天线6和钟表用表带77配置成在平面上不重叠的位置关系。在这种结构中，虽然如果钟表用表带77是导电性材料，则标准电波被钟表用表带77吸引，但钟表用表带77和天线不会重叠，所以能够减小钟表用表带77对天线6的交链磁通的影响。
在平面配置中，在天线6和发电用线圈25之间配置有二次电池3和指针驱动用电机41。该二次电池3的电池壳和指针驱动用电机41的线圈磁心415发挥着磁场屏蔽部件的功能，其抑制从发电用线圈25产生的磁通流向天线6，由这两个部件构成磁场屏蔽单元。
即，在本实施方式中，磁场屏蔽单元主要由二次电池3的电池壳和指针驱动用电机41的线圈磁心415构成，但排列在天线6和发电用线圈25之间的轮系部42和动力传递单元22等齿轮系以及旋转锤21等金属制部件也包含于磁场屏蔽单元中。
另外，磁场屏蔽部件(磁场屏蔽单元)被配置在天线6和发电用线圈25之间，意味着由发电用线圈25产生的磁场通过磁场屏蔽部件而闭合的磁回路比通过天线6而闭合的磁回路的回路长度短。即，意味着由二次电池3和指针驱动用电机41构成的磁场屏蔽单元的两端之间的距离短于发电用线圈25的各两端和天线6的两端之间的距离。
其中，发电线圈25的线圈磁心251(使用坡莫合金材料)的两端优选沿着底板81的外周配置。这样，可以加长棒状线圈磁心251的总长度，能够增加线圈圈数，提高发电性能。如果天线6和发电线圈25以大致90度的角度θ1交叉，即使线圈磁心251的总长度变长时，也能防止接收时的错误动作。
在这种结构中，一旦把电子钟表1戴在腕部并摆动腕部，则旋转锤21旋转。这样，通过旋转锤21的旋转而产生的机械能经由动力传递单元22的齿轮系传递给发电用转子23，发电用转子23被旋转。发电用转子23一旋转，则发电用定子24产生磁场波动，由于该磁场波动发电用线圈25中产生感应电流。该感应电流被存储在二次电池3中。利用所存储的电力驱动水晶振子51、控制用IC52和指针驱动用电机41。
向水晶振子51施加电压时所输出的振荡信号通过控制用IC52上的分频电路被分频，并生成基准信号，基于该基准信号，控制用IC52上的计时电路对时间进行计时，同时指针驱动用电机41被驱动，电机用转子43旋转。电机用转子43的旋转通过轮系部42传递给指针，从而显示时间。
如果通过天线6接收到时间信息，则根据该时间信息，校正控制用IC52上的计时电路所计时的时间，并通过指针指示该被校正过的时间。
下面，说明该电子钟表1的操作。
操作模式有三种模式，即，表把为0档的时间显示模式、表把为1档的时间手动校正模式、表把为2档的指针0位置校正模式。
通常利用表把为0档的时间显示模式进行当前时间的显示。在该状态下，按下第1开关732两秒以上，即转换为标准电波的强制接收模式，进行标准电波的接收。接收结束时，根据所接收的时间信息进行时间校正，然后转换为正常走针状态。即使在标准电波接收不成功的情况下，也转换为根据正常的当前时间计数而进行走针的状态。另外，按下第2开关733，即转换为接收确认模式。在接收确认模式，如果在最近的几小时以内接收成功，作为接收成功的表示，秒针移动到30秒位置(在文字板761上指向“6”)。如果接收不成功，指针的走针即停止。接收确认模式进行5秒钟，然后转换为正常走针。
在表把为1档的时间手动校正模式，每按一次第1开关732，秒针快进一个刻度，按住第2开关733持续规定时间，则秒针以128Hz的脉冲快进。每按一次第2开关733，分针快进一个刻度，按住第2开关733持续规定时间，则分针以128Hz的脉冲快进。
在表把为2档的指针0位置校正模式，按下第1开关732，则秒针回零。按下第2开关733，则分针回零。
根据这种结构的第1实施方式可以达到以下效果。
(1)天线6被配置成距离旋转锤21的旋转中心O大于等于旋转锤21的旋转半径R的状态，所以无论旋转锤21旋转处于哪个位置时，旋转锤21都不会在平面上与天线6重叠。因此，无论旋转锤21处于任何位置，都不会屏蔽入射到天线6的时间信息，所以与旋转锤21的位置无关，天线6可以接收时间信息。即，可以在用具有旋转锤21的发电装置2发电的同时，用天线6接收时间信息。
(2)天线6被配置成天线6的天线磁心61的中心轴6A与发电用线圈25的中心轴25A以大致90度的角度θ1交叉的状态。因此，在天线6接收时间信息的过程中，即使旋转锤21旋转，从发电用转子23产生磁场，由于该磁场的磁通和天线6的天线线圈62大致垂直，所以磁场的磁通不易叠加在天线6上。结果，可以降低来自发电用线圈25的磁场对天线6的影响，能够消除错误接收，并使天线6的接收灵敏度良好。
(3)在天线6和发电用线圈25之间配置有二次电池3和指针驱动用电机41等磁场屏蔽部件，所以从发电用线圈25产生的磁场的磁通在到达天线6之前，容易形成通过二次电池3和指针驱动用电机41等，返回发电用线圈25的闭路。特别是，指针驱动用电机41的线圈磁心415、电机用定子412是用坡莫合金等高导磁率材料形成的，所以使更多的磁通通过该高导磁率介质，可以减少流向在天线6侧的磁通。因此，来自发电用线圈25的磁场不易到达天线6，所以能降低来自发电用线圈25的磁场对天线6的影响，使天线6的接收灵敏度更良好。另外动力传递单元22、轮系部42、旋转锤21等的齿轮的轴是用碳钢和不锈钢等钢材形成的，所以利用这些钢材也能屏蔽来自发电用线圈25的磁场，使其不能到达天线6。
这些磁场屏蔽部件发挥着电波钟表1的部件的功能，没必要另外装配磁场屏蔽用的新部件，仅调整天线6、二次电池3、指针驱动用电机41、发电线圈25的平面布局即可，所以能够抑制部件数目的增加，防止成本增加和生产性的降低。
(4)天线磁心61用磁性体的铁氧体形成，所以从外部侵入电波钟表1的磁场被天线磁心61吸引，不会侵入到电波钟表1的内部。因此，可以抑制外部磁场侵入到指针驱动用电机41的磁回路内部，可以防止指针驱动用电机41因外部磁场而进行错误动作。
(5)利用磁场屏蔽部件使来自发电用线圈25的磁场不易到达天线6，所以能够抑制天线6的天线磁心61的磁致伸缩。因此，能够抑制天线6因磁致伸缩而造成的内部破坏的加剧，可以延长天线6的寿命。
由于能够抑制磁致伸缩而造成的天线磁心61的伸缩，可以防止涂覆在天线线圈62表面的电器绝缘涂膜和天线磁心61之间的摩擦。因此，可以长期维持天线线圈62和天线磁心61之间的电气绝缘状态。
(第2实施方式)图3表示本发明的电子钟表涉及的第2实施方式中的电波钟表1。该电波钟表1的基本结构和第1实施方式相同。第2实施方式与第1实施方式的不同之处是天线6、二次电池3、发电用线圈25和电机用线圈411的配置。
在本实施方式中，天线6和发电用线圈25隔着旋转锤21的旋转中心O而相对配置。因此，在电波钟表1的结构方面，优选天线6和发电用线圈25处于相互最远的位置。
在发电用线圈25和天线6之间配置二次电池3和指针驱动用电机41。因此，磁场屏蔽单元包括该电机用线圈411的线圈磁心415和二次电池3的电池壳。磁场屏蔽单元主要由电机用线圈411的线圈磁心415和二次电池3的电池壳构成，但排列在天线6和发电用线圈25之间的轮系部42和动力传递单元22等的齿轮系和旋转锤21等的金属制部件也包含于磁场屏蔽单元中。因此，由发电用线圈25产生的磁场的磁回路不通过天线6，而通过电机用线圈411的线圈磁心415、二次电池3、齿轮系等形成闭路。
其中，优选发电用线圈25的线圈磁心251形成棒状，该线圈磁心251的两端沿着底板81的外周缘配置。这样，天线6和发电用线圈25夹着旋转锤21的旋转中心O相互位于相反侧，在结构上配置在最远的位置。另外，发电用线圈25的线圈磁心251形成棒状，该线圈磁心251的两端沿着底板81的外周缘配置，所以能够增加发电线圈25的圈数，可以提高发电性能。此外，为了实现发电性能的提高，发电线圈25也可以沿着底板的外周形状卷绕。
顺便提一下，天线6被配置在旋转锤21的旋转轨迹的径方向外侧，这点和前述第1实施方式相同。
根据这种结构，除了具有和第1实施方式的效果(1)、(3)、(4)、(5)相同的效果外，还可达到以下效果。
(6)天线6和发电用线圈25夹着旋转锤21的旋转中心O相互位于相反侧，在结构上配置在最远的位置，所以从发电用线圈25产生的磁场不易到达天线6。因此，天线6在接收时不易受来自线圈25的磁场的影响，能够抑制错误接收。
(第3实施方式)图4表示本发明的电子钟表涉及的第3实施方式中的电波钟表1。该电波钟表1的基本结构和第2实施方式相同。第3实施方式与第2实施方式的不同之处如下在第2实施方式中，仅设置了一个二次电池3，但在本实施方式中设置了两个二次电池3a、3b。而且，在发电用线圈25和天线6之间配置这两个二次电池3a、3b和指针驱动用电机41。
因此，磁场屏蔽单元主要由电机用线圈411的线圈磁心415和二次电池3a、3b的电池壳构成，排列在天线6和发电用线圈25之间的轮系部42和动力传递单元22等的齿轮系和旋转锤21等的金属制部件也包含于磁场屏蔽单元中，这点和前述实施方式相同。所以，发电用线圈25产生的磁场的磁回路不通过天线6，而通过电机用线圈411的线圈磁心415、二次电池3a、3b、齿轮系等形成闭路。
根据这种结构，除了具有和上述实施方式的效果(1)、(3)、(4)、(5)、(6)相同的效果外，还可达到以下效果。
(7)在天线6和发电用线圈25之间配置两个二次电池3a、3b和电机用线圈411，所以磁场屏蔽单元的总长可以长于前述各实施方式的长度，从发电用线圈25产生的磁场的磁通更容易形成通过二次电池3a、3b和电机用线圈411，再返回发电用线圈25的闭路。因此，可以提高磁场屏蔽单元的磁场屏蔽效果，能够进一步降低来自发电用线圈25的磁场对天线6的影响。
(第4实施方式)图5表示本发明的电子钟表涉及的第4实施方式中的电波钟表1。图6表示沿图5中的VI-VI线的剖面图。该电波钟表1的基本结构和第2实施方式相同，第4实施方式与第2实施方式的不同之处如下即在第2实施方式中仅设置了一个指针驱动用电机41，但本实施方式设置了两个指针驱动用电机41a、41b。
在发电用线圈25和天线6之间设置二次电池3和两个指针驱动用电机41a、41b。指针驱动用电机41a、41b分别是秒针驱动用电机和时分针驱动用电机。
二次电池3邻接天线6配置，但二次电池3不是配置在天线6的两端，而是邻接天线6的长边配置。
磁场屏蔽单元主要由电机用线圈411a、411b的各线圈磁心415a、415b和二次电池3的电池壳构成，但排列在天线6和发电用线圈25之间的轮系部42和动力传递单元22等的齿轮系和旋转锤21等的金属制部件也包含于磁场屏蔽单元中，这点和前述实施方式相同。
图7表示把用发电装置2发出的电力存储在二次电池3中的电路9。
该电路9具有发电机的发电线圈25；对用发电线圈25产生的电流进行整流的整流电路91；存储整流后的电力的二次电池3；和设在发电线圈25和整流电路91之间，用于防止二次电池3的过度充电的防止过度充电电路92。另外，二次电池3上连接计时电路，该计时电路包括用存储在二次电池3中的电力驱动的当前时间计数器和电机驱动器等，计时电路上连接指针驱动用电机41a、41b。
整流电路91由连接发电线圈25的桥接电路构成。桥接电路是由四个二极管911串联连接成矩形状而形成的，以矩形的对角线为分界线，一方侧和另一方侧分别连接到发电线圈25。由整流电路91对发电线圈25产生的电流进行全波整流，整流后的电力被存储在二次电池3中。
防止过度充电电路92由使正向相互方向相反而串联连接的两个二极管912和并联设在两个二极管912中一方的限位开关913构成。
限位开关913例如由电场效应型晶体管(MOS-FET)构成。限位开关913通常为OFF状态，使由发电线圈25产生的电流流向整流电路，但在二次电池3的存储电压大于等于阈值时，开关变为接通(ON)状态，使发电线圈25的两端短路。
另外，在天线6接收标准电波时，限位开关913为接通状态，使发电线圈25的两端短路。通过使发电线圈25的两端短路，停止对二次电池3的充电。
根据这种结构，除了具有和上述实施方式的效果(1)、(3)、(4)、(5)、(6)相同的效果外，还可达到以下效果。
(8)在天线6和发电用线圈25之间配置二次电池3和电机用线圈411a、411b，所以磁场屏蔽单元的总长可以长于前述各实施方式的长度，从发电用线圈25产生的磁场的磁通更容易形成通过二次电池3a和电机用线圈411a、411b的线圈磁心415a、415b，再返回发电用线圈25的闭路。因此，可以提高磁场屏蔽单元的磁场屏蔽效果，能够进一步降低来自发电用线圈25的磁场对天线6的影响。特别是，各个线圈磁心415a、415b的长度大于二次电池，所以与第3实施方式中设置两个二次电池3a、3b和一个电机41的情况相比，本实施方式的磁场屏蔽单元的总长可以增加，所以能进一步提高磁场屏蔽效果。
(9)在防止过度充电电路92中设置限位开关913，在天线6接收标准电波的过程中，限位开关913变为接通状态，停止对二次电池3的充电。一般认为给二次电池3充电时，由于电池的电场变化而产生磁场，该磁场给天线6的电波接收带来影响，但通过在天线6接收过程中停止二次电池3的充电，所以可以防止来自二次电池3的磁场影响电波接收，提高天线6的接收灵敏度。二次电池3不影响天线6的电波接收，所以如图6所示，可以使二次电池3接近天线6等，提高布局自由度。而且，通过把二次电池3设在天线6附近，可以用二次电池构成磁场屏蔽单元。另外，天线6一天的电波接收时间是从几分钟到几十分钟左右，即使仅停止此期间的充电，也几乎不会影响二次电池的充电量。
(10)二次电池3不邻接天线6的端部，而邻接其长边。如果把二次电池设在天线6的端部，则朝向天线6的交链磁通被吸引到二次电池3的外壳侧，减少了天线6的交链磁通。但是，二次电池3不邻接天线6的端部，而邻接其长边。所以能够在不影响天线6的交链磁通的情况下屏蔽来自发电机的磁场。
另外，使二次电池3邻接天线6的长边时，优选位于天线6的中央部侧。二次电池3位于天线6的中央部侧时，可以减少对天线6的交链磁通的影响。例如，与图5相比，如图1所示将二次电池3靠近天线6的中央部设置，可以减少二次电池3对天线6的交链磁通的影响。
(第5实施方式)图8表示本发明的电子钟表涉及的第5实施方式中的电波钟表1。
该电波钟表1的天线6配置在旋转锤21的旋转轨迹的径方向外侧，这点和前述各实施方式相同，但发电装置2和驱动单元4的具体结构不同。
发电装置2具有两个发电机28；驱动该发电机28的旋转锤21；把旋转锤21的动力传递给各发电机28的两组动力传递单元22；从外部可以进行旋转操作的表把731的上条柄轴26；和把上条柄轴26的旋转传递给各发电机28的两组轮系27。
如图9的剖面图所示，发电机28具有一对转子圆板281、282，两者具有规定间隔，且同轴心设置，并通过由动力传递单元22和轮系27传递的旋转(机械能)而旋转；磁铁284，其设在所述转子圆板281、282上，并以90度间隔在四处相对；和设在转子圆板281、282之间的三个线圈285。
转子圆板281、282的旋转轴、线圈285的中心轴方向是图8的纸面垂直方向。即，线圈285的轴方向是与包含天线6的天线磁心61的平面大致垂直的方向。
驱动单元4由多极电机43构成。该多极电机43具有多极电机用线圈431；传递来自电机用线圈431的磁场的多极电机用定子432；和设在多极电机用定子432定子孔中可以自由旋转的多极电机用转子433。在多极电机用转子433的外周形成有多极磁铁。在多极电机用定子432上形成有面向多极电机用转子433的多个齿。在多极电机用转子433的旋转轴上设有表示时间的指针。
在该结构中，一旦旋转锤21旋转或通过手拧操作使上条柄轴26旋转，则通过动力传递单元22或轮系27传递动力，从而使发电机28的转子圆板281、282旋转。在转子圆板281、282旋转时，磁铁284一起旋转，使贯通线圈285的磁通密度发生变化，所以在线圈285中产生电流。
指针驱动脉冲输出到多极电机用线圈431时，产生磁场。该磁场通过多极电机用定子432作用于多极电机用转子433，多极电机用转子433进行步进旋转，从而步进驱动指针。
根据这种结构，除了具有和上述实施方式的效果(1)、(3)、(4)、(5)相同的效果外，还可达到以下效果。
(11)发电机28的线圈285大致垂直于包含天线6的天线磁心61的面，所以天线6垂直于从发电机28的发电线圈285产生的磁场的磁通。因此，天线6不沿着来自发电机28的发电线圈285的磁场的磁通线，所以来自发电机28的发电线圈285的磁场不易干扰天线6，可以降低来自发电线圈285的磁场对天线6的影响，可使天线6的接收灵敏度良好。
(12)从发电机28的发电线圈285产生的磁场的磁通不易干扰天线6，所以能够抑制磁致伸缩对天线6的作用。因此，可以达到和第1实施方式的效果(5)相同的效果。即，可以抑制因磁致伸缩造成的天线6的内部破坏的加剧，并且能够长期维持天线线圈62和天线磁心61的电气绝缘状态。
(第6实施方式)图10表示本发明的电子钟表涉及的第6实施方式中的电波钟表1。图10是第6实施方式的局部剖面图。
该电波钟表1的基本结构和第1实施方式相同，第6实施方式与第1实施方式的不同之处如下电波钟表1具有主体壳体7；设置在主体壳体7内部的钟表用机芯100；和接收作为无线信息(电波)的包含时间信息的标准电波的天线6。
主体壳体7大致呈环形，由非磁性体的合成树脂形成。在该主体壳体7的一端面侧设有安装在主体壳体7的环内的文字板761和从文字板761的外侧嵌设在主体壳体7上的挡风玻璃75。另外在主体壳体7的的另一端面设有后盖74。
而且文字板761由合成树脂、陶瓷等非导电性材料或黄铜等抗磁体材料形成，后盖74由非导电性玻璃形成。
天线6和第1实施方式相同，设在主体壳体7内，但天线6被埋设在主体壳体7的合成树脂中，该天线外周面被全部覆盖。示例了把天线6埋设在主体壳体7中时，以把天线6设在规定位置的状态下通过注塑成形来成形主体壳体的情况。作为合成树脂，使用聚碳酸酯、ABS(丙稀腈-丁二烯-苯乙烯树脂)等。
根据这种结构，除了具有和上述实施方式的效果(1)、(3)、(4)、(5)相同的效果外，还可达到以下效果。
(13)主体壳体7是用合成树脂形成的，所以和金属等不同，不会屏蔽电磁波。后盖74也是用由非导电性材料构成的玻璃形成的，所以不会屏蔽电磁波。因此，能够提高天线6的接收灵敏度。
(14)后盖74是非导电性材料玻璃，所以不会屏蔽流向天线6的电磁波，此外可以形成能看到内部的透明结构，可以提高美观性。
(15)把天线6埋设在合成树脂的主体壳体7中，所以可以利用天线磁心61的刚性提高主体壳体7的强度。另外，通过把天线6埋设在合成树脂中，可以保护天线6的线圈和磁心等金属不受腐蚀等，提高天线6的耐蚀性，进一步提高电气绝缘性。并且在长年使用时，可以防止从发电机构的增速轮系等产生的金属磨损粉少量附着在天线6的外周部表面上，致使接收灵敏度逐渐降低的问题。即，不仅天线6和旋转锤21的距离保持一定，而且天线6和金属磨损粉的距离也保持一定，所以能保障长期使用时的接收灵敏度。
(第7实施方式)下面参照图11、图12、图13说明本发明的第7实施方式。图11表示第7实施方式的平面图，图12表示第7实施方式的重要部分的剖面图，图13表示天线6的剖面图。
第7实施方式的基本结构和上述实施方式相同，但天线6的形状及配置具有特征。
天线6由天线磁心61和卷绕在天线磁心61上的天线线圈62构成。如图13所示，天线磁心61是通过层压多个由厚度约为0.01mm～0.05mm的薄板状的细长非晶金属板611构成的，非晶金属板611的材质，例如是Co大于等于50wt％的非晶金属。其中，非晶金属板611的厚度如果超过0.05mm，则压板中央部难以迅速冷却，所以金属没有非晶化而结晶。即，为了制造非晶金属，需要在金属结晶以前进行迅速冷却作业，为此金属的厚度必须薄。另外，非晶金属板611的厚度如果小于0.01mm，在装配作业等过程中，非晶金属板611的强度变弱容易变形，所以部件的定位作业和部件装配作业等非常难操作。
非晶金属板611的厚度总体上大致相同，但是，在层压方向上，可以使被层压在上方及下方的非晶金属板611的宽度与层压在中央的非晶金属板611相比，宽度逐渐变窄。非晶金属板611彼此间通过环氧类树脂等绝缘性粘接材料被粘接在一起。而且被层压后的天线磁心61的截面形状大约为椭圆形。另外天线磁心61的长度大约是底板81的圆周长的一半。
天线磁心61弯曲成沿着底板81的外周的形状，如图11及图12所示，被设在底板81的外周端面。在图11中，如果把纸面上方设为6点钟方向，把纸面下方设为12点钟方向，则天线磁心61在底板81的外周，被设在从大致3点钟到大致9点钟的范围内。
天线线圈62以规定宽度被卷绕在天线磁心61的大致中央部分。在天线6被设于底板81的外周的状态下，天线线圈62被对应地设在从大致5点钟到大致7点钟的范围内。
发电装置2由发电机28；驱动该发电机28的旋转锤21；把旋转锤21的动力传递给发电机28的动力传递单元22；可以从外部进行旋转操作的表把的上条柄轴26；和把上条柄轴26的旋转传递给发电机28的轮系27构成。
其中，发电机28的结构和第5实施方式说明的结构相同。而且旋转锤21的旋转半径和底板81的半径大致相同，天线6被配置在旋转锤21的旋转轨迹的半径方向外侧。
表把731的上条柄轴26设在大致3点钟方向，由强磁性体的金属部件形成。
在底板81上除了发电机28外，还设有电路块5、驱动单元4和二次电池3。
在电路块5上设有振荡基准时钟的计时用水晶振子511；用于生成调谐成标准电波频率的调谐信号的调谐用水晶振子512、513；和计时当前时间的同时，利用所接收的时间信息进行时间校正的控制用IC52。调谐用水晶振子，例如在日本可以设置用于调谐成60kHz标准电波的水晶振子513，和用于调谐成40kHz标准电波的水晶振子512两个振子。另外，例如在欧美使用60kHz水晶振子、77.5kHz水晶振子。在计时用水晶振子511和调谐用水晶振子512、513之间设置控制用IC52，将计时用水晶振子511和控制用IC52接近配置，将调谐用水晶振子512、513和控制用IC52接近配置。
驱动单元4和二次电池3与第1实施方式所说明的相同。
构成驱动单元4的指针驱动用电机41被配置在从大致6点钟到大致9点钟的范围内，是与设有天线磁心61的范围内对应配置的。
主体壳体7由塑料等非导电性部件形成。而且凹陷部位71的直径整体上增大，如图11、图12所示，增大的部分正好是天线6的空间部分。另外，也可以整体上不加大凹陷部位71的直径，而仅在对应天线6的天线线圈62的部分形成朝向钟表的大致中央开口的凹陷部分。
后盖74由非导电性玻璃形成，文字板761由非导电性部件形成。
根据具有以上结构的第7实施方式，除了具有和上述实施方式的效果(1)(3)(4)(5)(6)(11)(12)相同的效果外，还可达到以下效果。
(16)天线6为沿着底板81外周的形状，被设在底板81的外周的端面上。这样，底板81和天线6形成一体，天线6不会从机芯100突出。另外，不需要在主体壳体7中预留用于容纳天线6的空间，所以可以使主体壳体7的形体变细，缩小主体壳体7的外形。结果，可以使电波钟表1整体上小型化，能够自由选择底板形状，所以可以提高钟表的设计性。
(17)天线磁心61是通过层压多个薄板状非晶金属板611形成的，所以比较容易弯曲，可以使天线6沿着机芯100的外周而弯曲而成。另外，一个非晶金属板611较薄，而且用环氧树脂相互绝缘，所以能够减小各个非晶金属板611中产生的涡电流。这样，能够抑制因涡电流而产生的磁场，结果可以提高天线6的接收灵敏度。
(18)上条柄轴26被配置在大致3点钟方向，而且天线磁心61的端部位于大致3点钟附近。这样，由上条柄轴26所感应的电磁波容易交链于天线磁心61，可以增大天线6的交链磁通，提高天线6的接收灵敏度。
(19)计时用水晶振子511接近控制用IC52，调谐用水晶振子512、513接近控制用IC52。因此，可以降低连接水晶振子511～513和控制用IC52的布线的杂散电容。结果，可以降低计时误差，另外通过缩短布线距离而降低阻抗，因此可以减少传送信号所需的能量。
(20)指针驱动用电机41的转子413从定子412悬浮并旋转，所以虽然有时因外部磁场导致旋转周期产生误差，但由于在指针驱动用电机41的外侧设有天线线圈62，利用该天线线圈62可以屏蔽从钟表体外部侵入的外部磁场。因此，能够正确控制指针驱动用电机41的转子旋转，同时也可以使用耐磁性能小的电机。
其中，沿着底板81的外周配置天线6时，如图14(A)所示，也可以在底板81的面上沿着最外缘配置。根据这种结构，可以达到以下效果。
(21)天线6被容纳在机芯100内，所以能进一步使钟表小型化。另外，通过在底板81中对应天线线圈62的位置形成凹陷部位，即使加粗天线线圈62的卷绕直径时，也能形成不影响底板81的结构。
或者，沿着底板81的外周配置天线6时，如图14(B)所示，可以使机芯100的中心和旋转锤21的中心偏心。即，使旋转锤21的旋转轴从机芯100的中心向一方偏心。在图14(B)中是向纸面下方、即12点钟方向偏心。这样，天线6在底板81面上沿着最外缘配置在以大致6点钟方向为中心，从大致4点钟到大致8点钟的范围内。
根据这种结构，可以达到以下效果。
(22)通过使机芯100和旋转锤21偏心，可以增大由外部冲击提供给钟表体的运动作用于旋转锤21的转矩，提高发电性能。
(23)旋转锤21被配置成向6点钟方向偏心的状态，而天线6被配置在大致6点钟方向。因此，扩大了旋转锤21和天线6的距离，电磁波不会被旋转锤21屏蔽，容易到达天线6。结果可以提高天线6的接收性能。
(24)通过使位于机芯100的中心的指针轴和旋转锤21的旋转轴不重叠，可以使钟表的厚度变薄。
(第8实施方式)下面，参照图15说明本发明的电子钟表的第8实施方式。图15(A)表示第8实施方式的重要部分的平面图，图15(B)表示第8实施方式的重要部分的剖面图。
第8实施方式的基本结构和上述实施方式相同，但天线6的形状及配置和旋转锤21的旋转轴的位置具有特征。
在图15(A)中，第8实施方式具有构成机芯100的底板81；天线6；构成发电装置2的旋转锤21；构成外部操作机构73的上条柄轴26。
天线6是在大致扁平形状的天线磁心61上卷绕天线线圈62而形成的扁平型天线6。天线6被配置在底板81面上的大致3点钟方向其长方向大致平行于从6点钟指向12点钟的方向。
旋转锤21被设置成从机芯100的中心向大致9点钟方向偏心的状态。如图15(B)所示，旋转锤21位于由玻璃形成的后盖74侧，而配置在底板81上的扁平型天线6位于文字板761侧。
上条柄轴26被设置在大致3点钟方向，横跨在扁平型天线6的短方向上。
另外对旋转锤21的旋转轴的偏心方向和扁平型天线6配置的位置没有特别限定，根据其他部件的配置，可以选择各种方式。
根据具有这种结构的第8实施方式，除了具有和上述实施方式的效果(1)(4)(14)相同的效果外，还可达到以下效果。
(25)扁平型天线6比较薄，所以可以配置成在平面上与上条柄轴26重叠的相同侧。而且，从身体上摘下钟表，把钟表放置在桌面上等时，一般放置成使上条柄轴26置于上方(桌面的相反侧)的状态。从而在旋转锤21向9点钟侧下方移动时，3点钟方向的天线6和旋转锤21相距最远。因此，可以提高将钟表放置在桌面上的状态下天线的接收灵敏度。特别是，通过把接收电波的设定时间设为深夜，在钟表的放置状态下进行电波接收的可能性变高。结果，可以用天线6准确接收标准电波。
(26)扁平型天线6设在底板上，而旋转锤21设在后盖74侧。因此，可以使扁平型天线6和旋转锤21在旋转锤21的旋转轴方向隔离开。这样，与旋转锤21的旋转轴交叉行进的电磁波也不会被旋转锤21屏蔽，而可以用天线6进行接收，能够提高天线6的接收灵敏度。
(27)旋转锤21的旋转轴和机芯100的中心偏心，所以在底板81的面上可以形成露出到旋转锤21的旋转轨迹外侧的部分。因此，可以把扁平型天线6配置在底板81上的该旋转锤21的旋转轨迹外侧。所以，装配时仅把天线6放置在底板81上即可，使装配作业简单化，能够提高制造效率。
(第9实施方式)下面，参照图16、图17、图18说明本发明的电子钟表的第9实施方式。图16表示从后盖74侧观看第9实施方式的机芯100时的平面图，图17表示发条221，图18表示第9实施方式的局部剖面图。另外在图16中，把纸面上方设为6点钟方向，把纸面右方设为3点钟方向。
在第9实施方式中，具有主体壳体7、计时用机芯100、天线6、文字板761、风挡75和后盖74，这点和上述实施方式相同。
如图16所示，计时用机芯100具有底板81及轮系座82；以底板81的大致中心为旋转中心的旋转锤21；用作外部操作机构73的上条柄轴26；通过旋转锤21和上条柄轴26而被卷绕起来的用作机械能累积机构的发条221；利用发条221的力进行发电的发电机28；连接发条221和发电机28的用作能量传递机构的动力传递单元22；和电路块5。
底板81大致呈圆板状，由非导电性部件(例如合成树脂)或抗磁体材料(例如黄铜)形成。
设有以底板81的大致中心为旋转中心的旋转锤21。旋转锤21的中心角大致为90度，被设置成可以旋转360度以上的状态。旋转锤21由导电性材料，例如，金和金合金、钨合金等重金属形成。
在底板81上设置通过旋转锤21的旋转而被卷绕的用作机械能累积机构的发条221。发条221如图17所示，被容纳在条盒轮222内，并且由非晶非磁性材料形成，以防止因磁化造成的转矩波动。
旋转锤21的旋转轴啮合在与条盒轮一起旋转的方孔轮223中，方孔轮223随旋转锤21的旋转而旋转，从而将发条221卷起。另外，在大致3点钟方向设有用于手动卷起发条221的上条柄轴26。上条柄轴26是用由强磁性体构成的金属部件形成的。上条柄轴26的旋转通过具有传递轮224的轮系被传递给方孔轮223，通过上条柄轴26的旋转来卷起发条221。
发条221位于从大致11点钟到大致2点钟的范围内。
条盒轮222的旋转通过动力传递单元22被传递给发电机28。发电机28的基本结构和第5实施方式中说明的发电机28的结构相同。另外在动力传递单元22的中途啮合着未图示的指针轴，利用发条221松开时的力使指针转动。发电机28位于从大致7点钟到大致8点钟的范围内。
大致呈月牙状的电路块5设在底板81上。在电路块5中与底板81相对的面上设有布线图形。在电路块5上设有振荡基准时钟的计时用水晶振子511；用于生成调谐为标准电波的信号的调谐信号用水晶振子512、513；和控制用IC52。调谐信号用水晶振子设有40kHz用(512)和60kHz用(513)两个振子。控制用IC52设在从大致6点钟到大致7点钟的范围内。计时用水晶振子511、调谐信号用水晶振子512、513隔着控制用IC52而设置。在电路块5中设有未图示的电源块，用发电机28产生的电力被存储在电源块中。
控制用IC52根据从计时用水晶振子511的振荡而生成的基准时钟，计数当前时间，同时通过控制流向发电线圈285的电流值，调整转子圆板281、282的旋转速度(旋转控制)，从而准确控制与轮系27连接的指针(未图示)的走针。而且在指针所指示的时间显示滞后时，向发电机28施加加速脉冲。关于时间显示的确认示例如下形成为连接秒针的秒轮中的一个齿轮的负荷大于其他齿轮，比较发电线圈的感应电压和秒轮的旋转速度，可确认秒针是否在以基准时间进行旋转。或者，也可以在秒轮中的一个齿轮中形成光通过的通孔，用光通过该通孔的时间来确认秒轮的旋转。
另外，控制用IC52根据天线6所接收的标准电波的时间信息，校正当前时间计数，并一并校正指针位置。
电路块5由FPC(Flexible Printed Circuit)形成而具有挠性，以被电路支撑座53和电路座54所夹持的状态装配在底板81上。电路支撑座53和电路座54由陶瓷和合成树脂等电气绝缘部件形成。
沿着机芯100的外周设置天线6。天线6被设在电路支撑座53的外周端部。天线6的结构和第7实施方式中说明的结构相同。天线磁心61在从大致12点钟方向到大致8点钟方向的范围内设置在电路支撑座53的外周端部。天线线圈62以大致4点钟方向为中心被卷绕在天线磁心61上。天线线圈62和控制用IC52通过未图示的布线而连接。
根据具有以上结构的第9实施方式，除了具有和上述实施方式的效果(1)(2)(4)(11)(12)(14)(16)(17)(18)(19)相同的效果外，还可达到以下效果。
(28)天线线圈62从大致12点钟方向到大致8点钟方向包围机芯100，所以能够利用天线磁心61在从钟表体外部侵入的外部磁场进入钟表体的内部之前将其屏蔽。因此，外部磁场不会影响发电机28，可提高耐磁性能。由于外部磁场不会影响发电机28，所以能够准确进行发电机28的旋转控制，使指针准确进行走针。
(29)天线6被设在电路支撑座53的外周端部，所以能够缩短由电路支撑座53支撑的电路块5和天线6的布线距离，同时可以使控制用IC52和天线6接近。
(30)发电机28的发电线圈285的轴线朝向与底板81大致垂直的方向，即，大致垂直于天线6的轴线。因此，来自发电机28的磁场方向和来自天线6的磁场方向大致垂直，形成相互不易干扰的配置状态。另外，如图9所示，产生于发电机28的磁场描画出由发电机28的发电线圈285和磁铁284形成的闭路，形成不易向外泄漏的结构。所以，天线6和发电机28不易产生相互的磁干扰(互感减少)，可以将天线6和发电机28相互接近配置。
另外，当然本发明的电子钟表和电子机器不限定于上述实施方式，在不脱离本发明要旨的范围内，可以进行各种变更。
旋转锤21也可以不旋转360度以上，而在360度以内摆动。
在第1实施方式中，天线6的中心轴6A和发电用线圈25的中心轴25A的交叉角度可以不是大致90度，可以在大于等于60度小于等于120度的范围内。采用这种结构时，来自发电用线圈25的磁场的磁通不沿着天线6，所以该磁场不易影响天线6。
在上述各实施方式中，指针驱动用电机41或二次电池3的数目没有特别限定，可以是一个或多个。
在上述各实施方式中，磁场屏蔽部件不限定于电机41的线圈磁心415和二次电池3的电池壳，例如，也可以另外设置磁场屏蔽用磁场屏蔽部件。
作为该磁场屏蔽部件，可以使用铁、镍和坡莫合金、非晶金属等各种合金，只要是所谓的高导磁率的强磁性体即可。
指针驱动电机41的线圈磁心415可以用Co(钴)大于等于50wt％的钴系非晶金属形成。电机用定子412可以用铁大于等于50wt％的铁系非晶金属形成。这种非晶金属的导磁率高，所以能够把线圈磁心415和电机用定子412用作磁场屏蔽部件。另外，用Co大于等于50wt％的非晶金属形成线圈磁心415时，可以防止铁损，提高电机效率。
另外在上述各实施方式中，不必非设置磁场屏蔽单元。即，在本发明中，只要把天线6配置在旋转锤21的旋转轨迹的直径方向外侧即可，对天线6和发电线圈25之间有无磁场屏蔽单元没有限定。这是因为即使不设置磁场屏蔽单元，只要在某种程度上能确保发电线圈25和天线6之间的尺寸，就可以降低来自发电线圈25的磁场影响。
在上述各实施方式中，在天线6接收无线信息期间，也可以停止指针驱动用电机41的驱动。这样，如果在接收无线信息时停止指针驱动用电机41的电流，则从指针驱动用电机41产生的磁场不会叠加在天线6上，另外也可以用指针驱动用电机41的电机用线圈411高效地屏蔽来自发电线圈25的磁场。即，驱动指针所需的电流可以是间断的微弱电流，所以即使该电流流向指针驱动用电机41，从电机用线圈411产生的磁场微弱，能充分发挥作为磁场屏蔽单元的功能。
在上述各实施方式中，说明了在沿着机芯100的外周配置天线6的情况下，把天线6安装在底板81和电路支撑座53上的示例，除此以外，例如，也可以使天线6沿着机芯的外周形状弯曲，把该天线6沿着机芯100的外缘安装主体壳体7上。
在第8实施方式的图15中，说明了机芯100的中心和旋转锤的旋转轴不同时的情况，但此时也可以将底板81形成为椭圆形，使旋转锤21的旋转半径短于底板81的椭圆长轴。因为这种结构中，也可以在底板81上形成旋转锤21的旋转半径外侧的区域。
另外在上述各实施方式中，使旋转锤21的旋转中心和指针的指针轴错开时，可以形成指针的指针轴是机芯100的中心，旋转锤21的旋转轴从机芯100的中心错开的结构，或者以旋转锤21的旋转轴为机芯100的中心，使指针的指针轴从机芯100的中心错开。另外，旋转锤21也可以位于文字板的上部和玻璃之间。
在第9实施方式中，说明了用发条作为机械能累积机构时的示例，但机械能累积机构不限定于发条，例如，也可以使用橡胶和弹簧等。
其中，在各实施方式中，优选天线线圈被对齐卷绕。根据这种结构，外观效果良好，并能给予精致的印象。而且通过把交链磁通的向量调一致，可以提高接收灵敏度。另外，示例的绕线的材质可使用铜线、银线等。
天线线圈的绕线截面形状优选为大致正方形。这样，与圆形绕线截面相比，向天线磁心卷绕绕线时，绕线彼此间不会产生间隙。结果，绕线圈数可以变多，同时可以无间隙地集中卷绕绕线，通过增大交链磁通并使其集中，可以提高接收灵敏度。另外，如果圈数相同，则可以使天线8自身小型化。能够使电波校正钟表自身小型化。
另外天线线圈的绕线截面如果是圆形的，向天线磁心卷绕绕线时，也可以在一面利用绕线的塑性变形区域内的拉伸应力进行拉伸一面使绕线截面形状变形为大致六边形的状态下进行卷绕。这样，绕线被绕成蜂窝状，所以能够消除死区空间，实现小型化。另外，可以无间隙地集中卷绕绕线，所以能够使交链磁通集中，提高接收灵敏度。
本发明不限定于电波钟表，也可以是具有旋转锤21和天线6，接收无线信息的电子钟表，或不具有计时机构的电子机器。还可以应用于便携式收音机和八音盒、移动电话、便携式无线机、电子记事本等各种电子机器。特别是，由于利用旋转锤21进行发电，所以能在短时间内快速充电，因此适用于使用者携带的小型电子机器。例如，也可以利用无线信息发送气压、气体浓度、电压、电流等物理特性的测定结果，接收该无线信息的电子机器驱动指针来模拟显示测定值等。
另外无线信息不限定于利用长波标准电波发送的时间信息。例如，也可以是利用FM和GPS或蓝牙和非接触IC卡的无线信息，对新闻和天气预报、股市信息等无线信息的内容也没有限定。
所接收的外部无线信息，例如如果是天气预报，则可以利用指针来指示预先设定的晴天、阴天、雨天这些信息，可以通过指针驱动来进行显示，也可以利用液晶显示装置等电子显示装置来显示新闻和股市信息等。
而且上述实施方式可以进行适当的组合。
如上所述，本发明涉及的电子钟表及电子机器可以用作具有接收无线信息功能的电子钟表等电子机器，特别是可以用利用旋转锤的发电单元进行自动发电，同时接收利用无线(标准电波)发送的时间信息并进行时间校正的电波校正钟表。
权利要求
1.一种电子钟表，其特征在于，具有发电机构，其具有由导电性材料形成的旋转锤和把所述旋转锤旋转所产生的机械能转换为电能的发电机；对时间进行计时的计时机构；和具有用于接收无线信息的天线的接收机构，所述天线被设置在比所述旋转锤外周缘的旋转轨迹更靠近旋转锤的半径方向外侧的位置。
2.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，所述天线和所述发电机的发电线圈在所述旋转锤的半径方向夹着旋转锤的旋转中心相互相对配置。
3.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，所述无线信息是包含时间信息的标准电波，该电子钟表是接收所述标准电波并校正所述计时机构的时间的电波校正钟表。
4.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，所述天线沿着钟表用机芯的外周形状弯曲，并沿着所述机芯的外周部配置。
5.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，具有由非导电性部件形成的用于容纳所述发电机构和所述计时机构的壳体，所述天线的至少一部分被埋设在所述壳体中。
6.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，所述旋转锤的旋转轴和机芯的中心轴相互偏心。
7.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，所述旋转锤和所述天线在沿着所述旋转锤的旋转轴方向的方向仅相距规定距离。
8.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，具有用于存储用所述发电机构所发的电的蓄电机构；被所述蓄电机构所存储的电驱动的驱动机构；和被所述驱动机构的驱动力驱动而旋转的时间显示用指针。
9.根据权利要求1所述的电子钟表，其特征在于，具有机械能累积机构，其把所述旋转锤旋转所产生的旋转能作为机械能累积起来；能量传递机构，其把累积在所述机械能累积机构中的机械能传递给所述发电机，并在中途连接时间显示用指针；和控制所述发电机的旋转周期的旋转控制机构。
10.一种电子机器，其特征在于，具有发电机构，其具有由导电性材料形成的旋转锤以及把所述旋转锤旋转所产生的机械能转换为电能的发电机；和接收机构，其具有用于接收无线信息的天线，所述天线被设置在比所述旋转锤外周缘的旋转轨迹更靠近旋转锤的半径方向外侧的位置。
全文摘要
本发明提供一种电子钟表及电子机器，该电子钟表具有发电机构(2)、对时间进行计时的计时机构和具有接收无线信息的天线(6)的接收机构，其中，该发电机构(2)具有旋转锤(21)和把该旋转锤(21)旋转所产生的机械能转换为电能的发电机，天线(6)被设置在与旋转锤(21)的外周缘的旋转轨迹相比更靠近旋转锤(21)的半径方向外侧的位置。
文档编号G04C10/00GK1514957SQ0380033
公开日2004年7月21日 申请日期2003年3月27日 优先权日2002年3月27日
发明者藤森茂幸 申请人:精工爱普生株式会社