本发明涉及一种机芯及钟表。
背景技术：
例如，已知有一种如下的钟表，该钟表内置有电池，并通过利用该电池的电力而使秒针等指针旋转，从而报知时刻。该钟表的机芯具有对指针进行驱动的轮系单元、和驱动电机。轮系单元例如具有与驱动电机的齿轮相啮合的第一齿轮、和被固定有指针的第二齿轮。驱动电机的旋转力经由第一齿轮而向第二齿轮传递。由此，指针进行旋转。
为了抑制其惯性矩，第一齿轮由比较轻量的材料、即树脂材料构成。另一方面，由于被固定有针，因此第二齿轮由具有足够的强度的材料、即金属材料构成。此外，轮系单元被构成为，通过分别从两侧对第一齿轮与第二齿轮的轴进行保持的主夹板和轮系夹板来对齿轮的位置进行保持。进而，第一齿轮以及第二齿轮的厚度较薄，而且，主夹板与轮系夹板的距离也较短。另外，主夹板和轮系夹板由比较轻量的材料、即树脂材料构成。
在这样的轮系单元中，在由树脂材料构成的第一齿轮、和由金属材料构成的第二齿轮相啮合并一起旋转的情况下，在两个齿轮的齿彼此的摩擦或啮合的齿彼此相互剥离等时，在第一齿轮与第二齿轮上会产生静电。当产生这种现象时，由于被储存于齿轮中的电荷，从而容易使靠近齿轮的侧面的主夹板或轮系夹板极化，特别是，通过在与距离较近的轮系夹板之间产生的库仑力，从而使各齿轮粘附在轮系夹板上，并使摩擦阻力大幅上升。而且，根据其程度，而会产生电机停止的不良情况。
为了对轮系单元的电荷进行放电，重要的是树脂材料的电阻较低。因此，一直以来，为了使树脂材料的电阻降低，而例如提出了专利文献1所记载的技术。在该专利文献1所记载的装置中，在齿轮的树脂材料中混合了碳纤维。此外，在专利文献2中，提出了一种使用由树脂材料构成的基板、与使碳纤维和硼混合在树脂材料中的齿轮的技术。
然而，专利文献1及专利文献2所记载的碳纤维并未进入至齿轮的齿顶，因此存在有无法获得连齿轮的齿顶也具有足够的导电性的这一课题。
专利文献1：日本特开平3-081370号公报
专利文献2：WO/54636号
技术实现要素：
本发明是鉴于上述课题而完成的发明，其目的在于，提供一种能够确保足够的导电性的机芯及钟表。
该发明所涉及的机芯的特征在于，具备：电机，其通过电池的电力而被驱动；第一齿轮，其对所述电机的驱动力进行传递，并且所述第一齿轮具有由树脂材料构成的齿轮主体、和由包含导电性聚合物的材料构成且被设置于所述齿轮主体的表面上的导电层；第二齿轮，其对所述电机的驱动力进行传递，并且所述第二齿轮由金属材料构成。
根据这种结构，能够通过由包含导电性聚合物的材料构成的导电层来充分确保第一齿轮的导电性。此外，能够有效地抑制由在第一齿轮与第二齿轮相啮合并一起旋转时所产生的摩擦形成的静电。而且，通过使第一齿轮以及第二齿轮例如与驱动电机电源的电极(正极或负极)或外装外壳等的、相对于在第一齿轮以及第二齿轮上产生的静电而静电电容足够大的结构体电连接，从而能够对在第一齿轮以及第二齿轮的剥离中产生的静电进行放电。
在本发明的机芯中，优选为，具有轮系夹板，所述轮系夹板对所述第一齿轮以及所述第二齿轮进行支承、且具有导电性。
由此，能够将轮系夹板与第一齿轮以及第二齿轮设为相同电位。因此，不仅能够防止在第一齿轮和第二齿轮与轮系夹板之间产生库仑力的情况，而且还能够防止产生约翰逊-拉别克力、梯度力的情况。其结果为，能够更有效地防止对第一齿轮以及第二齿轮进行驱动的电机发生停止的不良情况。
在本发明的机芯中，优选为，具有主夹板，所述主夹板对所述第一齿轮以及所述第二齿轮进行支承、且具有导电性。
由此，能够将主夹板与第一齿轮以及第二齿轮设为相同电位。因此，不仅能够防止在第一齿轮和第二齿轮与主夹板之间产生库仑力的情况，而且还能够防止产生约翰逊-拉别克力、梯度力的情况。其结果为，能够更有效地防止对第一齿轮以及第二齿轮进行驱动的电机发生停止的不良情况。
在本发明的机芯中，优选为，所述导电性聚合物为，在从聚噻吩、聚乙炔、聚苯胺、聚对苯、聚对苯乙烯中选择的材料中掺杂了杂质而得到的聚合物。
由此，第一齿轮可以在充分地确保导电性的同时，具有优异的耐摩耗性、耐冲击性。
在本发明的机芯中，优选为，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。
虽然在第一齿轮与第二齿轮啮合的情况下，易于在第一齿轮上产生静电，但即使在这样的情况下，也能够更有效地发挥本发明的效果。
在本发明的机芯中，优选为，所述齿轮主体具有齿，所述导电层被设置在所述齿的齿面上。
由此，能够使导电层与第二齿轮接触，从而例如能够经由第二齿轮而对在第一齿轮上产生的静电进行放电。
在本发明的机芯中，优选为，所述齿轮主体具有主面，所述导电层被设置在所述齿轮主体的主面上。
由此，能够有效地对在第一齿轮上产生的更多的静电进行放电。
在本发明的机芯中，优选为，所述第一齿轮与被固定在所述电机的旋转轴上的齿轮啮合。
由此，实现了第一齿轮的轻量化，并能够抑制第一齿轮的惯性矩。
本发明的机芯也可以具有相互啮合的多个所述第一齿轮。
在机芯具备多个具有导电性的第一齿轮的情况下，通过将多个第一齿轮中的一个与接地电极连接，从而能够实施多个第一齿轮的放电。
在本发明的机芯中，优选为，所述第二齿轮与所述第一齿轮相比位于从动侧。
虽然在这样的结构中，第二齿轮与第一齿轮相比易于受到转矩的影响，但由于是由金属材料构成的，因此强度较高，并具有优异的耐久性。
在本发明的机芯中，优选为，在所述第二齿轮上固定有秒针。
在对秒针进行驱动的轮系单元中，由于成为各齿轮的旋转速度较快而易于储存静电的结构，因此能够更有效地发挥本发明的效果。
本发明的钟表的特征在于，具备本发明的机芯、和对所述机芯进行收纳的外壳。
由此，能够获得发挥上述效果的钟表。
附图说明
图1为第一实施方式的钟表的主视图。
图2为图1所示的钟表的剖视图。
图3为图1所示的钟表所具备的机芯的俯视图。
图4为图1所示的钟表所具备的机芯的放大剖视图。
图5为表示图3中的轮系单元的示意图(俯视图)。
图6为图5中的A-A线剖视图。
图7为第二实施方式的机芯的放大剖视图。
图8为表示第三实施方式的轮系单元的示意图(剖视图)。
具体实施方式
以下，基于附图所示的优选的实施方式来对本发明的机芯以及钟表进行详细说明。
第一实施方式
图1为作为第一实施方式的钟表的电子钟表的主视图。图2为图1所示的钟表的剖视图。图3为图1所示的钟表所具备的机芯的俯视图。图4为图1所示的钟表所具备的机芯的放大剖视图。图5为表示图3中的轮系单元的示意图(俯视图)。图6为图5中的A-A线剖视图。
以下，参照图1～图6来对本发明的机芯以及钟表的实施方式进行说明。此外，也可将表盘侧称为“上”或“表面侧”，也可以将背盖侧称为“下”或“背面侧”。
如图1及图2所示，电子钟表10具备：筐体1、机芯2、表盘3和发电单元4。此外，在筐体1的外缘上设置有一对表带，且该一对表带能够佩戴于手腕上。
筐体1具备外装外壳11、盖玻璃12和背盖13。外装外壳11在由金属形成的圆筒状的外壳111上嵌合有例如由陶瓷形成的表圈112。在该表圈112的内周部处，作为时刻显示部分而配置有表盘3。
机芯2具备：主夹板21、被支承在主夹板21上的驱动机构22和电路基板23。
主夹板21具有对驱动机构22等进行支承的功能。该主夹板21被安装于下文叙述的支承部件6上。
驱动机构22主要被安装于主夹板21的下侧(背盖侧)的面上。关于该驱动机构22，将在后文详细叙述。
电路基板23覆盖了驱动机构22的背面侧。此外，电路基板23具备接收部(GPS模块)231、控制部232以及电池233。电池233由锂离子电池等二次电池或氧化银电池等构成。在本实施方式中，电池233通过下文叙述的太阳能电池5所发出的电力而被充电。此外，该电路基板23经由连接引脚而与天线(未图示)等连接。此外，电路基板23从背面侧被具有导电性的电路压板25所覆盖。
如图1所示，表盘3具有：时刻显示部31、日历显示部32、星期显示部33、多项指示器(multi-indicator)34和双时显示部35。
在时刻显示部31中，插穿有指针轴41。此外，指针轴41例如构成同心设置的三重筒结构，并且在各个轴上，以相互独立旋转的方式而固定有作为秒针的针411、作为分针的针412和作为时针的针413。
日历显示部32具有如下的功能，即，通过经由被设置于表盘3上的窗部321而显示出印刷有从1至31的数字的日历轮42的一部分，从而报知日期的功能。
在星期显示部33中，插穿有指针轴43，并且所述星期显示部33具有通过被固定在指针轴43上的针431所指的位置而报知星期的功能。
在多项指示器34中，插穿有指针轴44，并且所述多项指示器34具有通过被固定在指针轴44上的针441所指的位置而例如报知电池233的电力剩余量的功能。
在双时显示部35中，插穿有指针轴45，并且所述双时显示部35具有通过被固定在指针轴45上的针451所指的位置而例如报知其他国家的时刻的功能。
此外，指针轴41通过下文叙述的驱动机构22A及22B而被驱动。具体而言，针411通过驱动机构22A而被驱动，针412和针413通过驱动机构22B而被驱动。日历轮42通过下文叙述的驱动机构22C而被驱动，指针轴43通过下文叙述的驱动机构22D而被驱动，指针轴44通过下文叙述的驱动机构22E而被驱动，指针轴45通过下文叙述的驱动机构22F而被驱动(参照图3)。
此外，表盘3相对于太阳能电池5的光谱灵敏度而在有效的波长区域内具有良好的透光性，例如，成为透明。作为其结构材料，并未被特别限定，例如，可举例出各种玻璃材料、各种塑料材料。尤其是，从轻量、加工的容易性等的观点出发，优选为塑料材料，在此之中，更优选为聚碳酸酯。在电子钟表10中，透过了表盘3的光到达太阳能电池5，由此，如前文所述的那样，产生了电力。
优选为，表盘3具有将光扩散的功能。由此，能够防止或抑制位于表盘3的背面侧的太阳能电池5经由表盘3而被目视确认的情况。一般而言，在手表中，优选为，尽可能地不从外部目视确认到太阳能电池5。在像电子钟表10这样抑制了对于太阳能电池5的目视确认性的情况下，提高了电子钟表10的审美性。
另外，作为使表盘3承担光扩散功能的方法，并未被特别限定，例如，可举例出在表盘3的表面侧的面以及背面侧的面中的至少一方上形成包含扩散剂在内的扩散层的方法、设置偏光薄膜的方法、大量形成作为棱镜而发挥功能的微小的凹凸的方法等。
这样的表盘3在俯视观察时形成大致圆形。主夹板21、盖玻璃12以及太阳能电池5也同样地，在俯视观察时形成圆形。
如图2所示，发电单元4具有太阳能电池5和支承部件6。
太阳能电池5具有将光能转换为电能的功能。在太阳能电池5中被转换的电能被利用于机芯2的驱动等中。
太阳能电池5具有基板51、和层叠在基板51上的太阳能电池膜52。
基板51具有对太阳能电池膜52进行支承的功能。该基板51由树脂材料构成。作为树脂材料，可列举出各种热塑性树脂、热固化性树脂或光固化性树脂等的各种固化性树脂。
太阳能电池膜52例如具有如下的pin结构，即，向非单晶硅薄膜中选择性地导入p型的杂质和n型的杂质，进一步地，在p型的非单晶硅薄膜与n型的非单晶硅薄膜之间具备杂质浓度较低的i型非单晶硅薄膜的结构。
另外，虽然未进行图示，但在太阳能电池5上形成有电极，太阳能电池5所发出的电力经由与该电极相连接的配线而被供给至电池233。
如图2所示，支承部件6被配置于主夹板21的外周侧、即表盘3的背面侧。此外，支承部件6由形成框状的部件构成，并通过未图示的固定单元而与太阳能电池或表盘3固定在一起。而且，支承部件6在对表盘3以及太阳能电池5进行支承的状态下，被固定在主夹板21上。
如图3所示，驱动机构22具有：对指针轴41进行驱动的驱动机构22A以及驱动机构22B、对日历轮42进行驱动的驱动机构22C、对指针轴43进行驱动的驱动机构22D、对指针轴44进行驱动的驱动机构22E、对指针轴45进行驱动的驱动机构22F。
由于这些部件为大致相同的结构，因此，在下文中，对驱动机构22A(图3中用虚线包围的部分)进行详细说明。
图4为驱动机构22A附近的放大剖视图。图5为驱动机构22A的示意图(俯视图)。如图4及图5所示，驱动机构22A具有电机8、和通过电机8而被驱动的轮系单元9。
电机8为步进电机，并且具备：具有转子收纳用孔的定子、以可旋转的方式被配置在转子收纳用孔中的转子82、与定子84相接合的磁心、和被卷绕在磁心上的线圈83。此外，转子82具备转子齿轮81。
转子齿轮81例如由金属材料构成，且在其外周部上具有齿811。该齿811与树脂齿轮91的齿911相啮合。由此，电机8的旋转力经由转子82的转子齿轮81而向树脂齿轮91传递。
此外，电机8内的线圈83在其两端处具有端子。各个端子与控制部232电连接。转子82被两极(S极及N极)磁化。定子84由磁性材料形成。当驱动脉冲从控制部232被供给至线圈83的两端的端子间从而有电流流动时，将在定子84中产生磁通。由此，通过在定子84上产生的磁极与转子82的磁极之间的相互作用，从而使转子82旋转一步的量(180度)。
轮系单元9具有：与转子齿轮81啮合的树脂齿轮91(减速齿轮)、被固定有针411且与树脂齿轮91啮合的金属齿轮93、和对这些齿轮进行支承的轮系夹板94。这些树脂齿轮91以及金属齿轮93从主动侧起以该顺序排列配置。
另外，虽然轮系单元9的减速比针对驱动机构22A～驱动机构22F的每一个而不同，但被设为5以上且100以下程度。
树脂齿轮91具有大齿轮910和小齿轮912(小齿轮)，所述小齿轮912被固定在大齿轮910一个面的中心部处，并与其进行同轴旋转。在本实施方式中，大齿轮910以及小齿轮912被一体形成。
大齿轮910具有齿轮主体910A和下文叙述的被覆层900(导电层)。齿轮主体910A形成圆板状，且在其外周部上具有齿911。齿911与转子齿轮81的齿811啮合。由此，转子齿轮81的旋转力被传递至树脂齿轮91。
小齿轮912(小齿轮)具有齿轮主体912A和下文叙述的被覆层900。齿轮主体912A形成圆板状，且在其外周部上具有齿913。该小齿轮912与金属齿轮93啮合。
作为构成齿轮主体910A以及齿轮主体912A的树脂材料，例如可列举出聚缩醛(polyacetal)、聚碳酸酯、聚酰胺、聚芳酯、聚醚酰亚胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等。
金属齿轮93形成圆板状，且在其外周部上具有齿931。该齿931与小齿轮912的齿913啮合。由此，树脂齿轮91的旋转力被传递至金属齿轮93。此外，在金属齿轮93的顶面的中心部处，固定有针411。由此，针411与金属齿轮93的旋转一起进行旋转。
这样的树脂齿轮91以及金属齿轮93被轮系夹板94从主夹板21的相反侧所支承。
此外，如图4所示，在轮系夹板94与电路基板23之间设置有连接单元96。在本实施方式中，该连接单元96由具有导电性的长条的板簧构成。连接单元96的一端部(图4中左侧的端部)与指针轴41的表盘3的相反侧的轴端接触，并针对指针轴41而向其轴向进行施力。此外，连接单元96的另一端部(图4中右侧的端部)与电路基板23接触。此外，电路基板23与电池233的正极或负极电连接。因此，金属齿轮93经由连接单元96和电路基板23而与电池233的正极或负极电连接。另外，电池233的静电电容相对于在树脂齿轮91以及金属齿轮93上所产生的静电而足够大。
根据以上这样的轮系单元9，电机8的旋转力经由轮系单元9而被传递至针411。由于树脂齿轮91由树脂材料构成，因此可以实现树脂齿轮91的轻量化，并能够抑制树脂齿轮91的惯性矩。另一方面，由于金属齿轮93由金属材料构成，因此能够提高金属齿轮93的强度。因此，即使承接到通过针411的旋转而产生的转矩，也能够防止其发生损伤的情况。
但是，在由树脂材料构成的齿轮、和由金属材料构成的齿轮相啮合并一起旋转的结构中，在两个齿轮上，会因摩擦或剥离而产生静电并储存有电荷。由摩擦电序可知，树脂材料的齿轮带电为负极，金属材料的齿轮带电为正极。
此外，由于与两个齿轮对置的轮系夹板94由树脂材料构成，因此通过来自两个齿轮的电荷的电场而被介电极化，从而在两个齿轮与轮系夹板94之间产生库仑力。
此外，由于相邻的齿轮彼此之间的电位不同，因此还产生梯度力。由于齿轮沿着轴向移动，因此齿轮与轮系夹板94会粘附在一起。其结果为，在两个齿轮上产生摩擦阻力，并产生妨碍两个齿轮的旋转的不良情况。
此外，在轮系夹板94由具有导电性的材料构成、且轮系夹板94未被接地的情况下，通过相邻的电位不同的齿轮而产生约翰逊-拉别克力。
此外，即使轮系夹板94由具有导电性的材料构成、且轮系夹板94被接地，由于在轮系夹板94中产生了两个齿轮的侧面的电荷的镜像电荷，因此也会产生相当于库仑力的力。即，在任意一种情况下，力均作用于齿轮沿着轴向而移动的方向，从而齿轮与轮系夹板94粘附在一起并产生摩擦阻力，进而产生妨碍各齿轮的旋转的不良情况。
此外，在齿轮的导电化中使用作为一般的碳填料的碳纤维或碳纳米管等的情况下，碳填料的长度越长，则越有利。具体而言，需要70～200μm以上的长度。由于该长度的碳填料不会进入至例如0.3mm以下的较小的齿轮的齿顶，因此在钟表中所使用的齿轮中，存在无法连齿顶也获得足够的导电性的问题。此外，在较薄的齿轮中，存在填料易于堵塞在齿的根部处而无法形成齿顶这样的问题。此外，在齿轮的导电化中，在碳填料中掺杂硼而硼分散在树脂材料内的情况下，由于硼的体积电阻率较高，因此存在无法获得足够的导电性且无法充分地发挥静电防止效果这样的问题。在这样的情况下，由于硼主要被充填于齿顶，因此，尤其是在齿顶处将无法获得足够的导电性。
因此，在本实施方式中，通过设为如下的结构，从而能够消除这种不良情况。
如前文所述，树脂齿轮91的齿轮主体910A以及齿轮主体912A通过被覆层900而被覆盖。具体而言，如图6所示，齿轮主体910A的各个主面910B(小齿轮912侧的主面)以及齿面910C(齿911的表面、且齿轮主体910A的侧面)通过被覆层900而被覆盖，并且齿轮主体912A的主面912B以及齿面912C(齿913的表面、且齿轮主体912A的侧面)通过被覆层900而被覆盖。被覆层900由包含导电性聚合物的材料构成，并具有导电性。
在此，如前文所述，金属齿轮93经由连接单元96和电路基板23而与电池233的正极或负极电连接。电池233的静电电容相对于在树脂齿轮91以及金属齿轮93上所产生的静电而足够大。因此，能够对在金属齿轮93上所产生的静电进行放电。
此外，由于小齿轮912的齿轮主体912A与金属齿轮93相接的部分(齿面912C)被被覆层900所覆盖，因此小齿轮912成为其表面经由金属齿轮93、连接单元96、电路基板23而与电池233电连接的状态。
根据以上内容，在轮系单元9中，能够进行小齿轮912(树脂齿轮91)以及金属齿轮93的放电，从而能够防止在树脂齿轮91以及金属齿轮93上储存有静电从而产生上述那样的不良情况。
此外，由于齿轮主体912A的主面912B也被被覆层900所覆盖，因此能够更有效地实施小齿轮912(树脂齿轮91)的放电。
而且，大齿轮910的齿轮主体910A的各个主面910B(小齿轮912侧的主面)以及齿面910C(齿911的表面)通过被覆层900而被覆盖，并且与小齿轮912的被覆层900相连。因此，大齿轮910的表面成为经由被覆层900而与金属齿轮93电连接的状态。因此，能够更有效地实施大齿轮910(树脂齿轮91)的放电。
此外，通过向由树脂材料构成的齿轮赋予液状的导电性聚合物并使其干燥这一简单的方法，从而能够获得具有导电性的被覆层900。此外，在赋予液状的导电性聚合物时，通过选择性地对所需的部位赋予导电性聚合物，从而能够在所需的部位上形成被覆层900。
作为涂覆导电性聚合物的方法，并未被特别限定，例如，可列举出由分配器所实现的滴下、喷涂、旋涂法刷涂等的各种涂覆法或浸涂(浸渍法)等。
此外，在向由树脂材料构成的齿轮赋予液状的导电性聚合物时，也可以在由树脂材料构成的齿轮的表面上施加电晕处理或等离子处理，从而提高导电性聚合物的附着性(紧贴性)。
此外，被覆层900例如优选为不含有填料(粉末、纤维、粒子)等。由此，能够防止齿轮主体910A以及齿轮主体912A与被覆层900之间的紧贴性降低的情况。
此外，虽然被覆层900的厚度并未被特别限定，但优选为0.001mm以上且0.1mm以下，更优选为0.005mm以上且0.05mm以下。由此，能够在确保足够的导电性的同时，能够防止妨碍了齿913与齿931的啮合的情况。
导电性聚合物优选为，在从由聚噻吩、聚乙炔、聚苯胺、聚对苯(Poly-p-phenylene)、聚对苯乙烯(Poly-p-phenylene vinylene)构成的组中所选出的至少一种中掺杂磺酸或碘等杂质而得到的聚合物。由此，在充分地确保导电性的同时，具有优异的轻量性、耐摩耗性、耐冲击性。此外，能够提高齿轮主体910A及齿轮主体912A与被覆层900之间的紧贴性，从而防止被覆层900无意地被剥离的情况。
在此之中，优选为，导电性聚合物为，在聚噻吩中掺杂杂质而得到的聚合物。由此，被覆层900还具有优异的导电性。
这样的被覆层900的表面电阻率(表面电阻率)优选为103Ω/□以上且1011Ω/□以下，进一步优选为108Ω/□以上且1010Ω/□以下。由此，能够获得更加显著的本实施方式的效果。
以此方式，在轮系单元9中，小齿轮912(第一齿轮)与金属齿轮93(第二齿轮)啮合。而且，在小齿轮912中，在与金属齿轮93的齿931啮合的齿913的齿面912C上设置有被覆层900(导电层)。
虽然在具有由树脂材料构成的齿轮主体912A的小齿轮912与金属齿轮93啮合的情况下，在小齿轮912上易于产生静电，但是即使在这样的情况下，也更有效地发挥了本实施方式的效果。
而且，对于被覆层900而言，在齿轮主体910A的主面910B以及齿轮主体912A的主面912B上设置有被覆层900(导电层)。由此，能够有效地对在大齿轮910以及小齿轮912上产生的更多的静电进行放电。
此外，在轮系单元9中，大齿轮910(第一齿轮)与被固定于电机8的旋转轴上的转子齿轮81啮合。由此，实现了大齿轮910的轻量化，从而能够抑制大齿轮910的惯性矩，进一步地，转子齿轮81由金属材料构成，从而成为易于在大齿轮910上储存静电的结构。因此，更有效地发挥了本实施方式的效果。
此外，如前文所述，轮系单元9对钟表的秒针(针411)进行驱动，而秒针被固定在金属齿轮93(第二齿轮)上。在对秒针进行驱动的驱动机构22A的轮系单元9中，树脂齿轮91以及金属齿轮93的旋转速度较快，从而成为易于储存静电的结构。因此，更有效地发挥了本实施方式的效果。
此外，金属齿轮93(第二齿轮)位于与大齿轮910(第一齿轮)及小齿轮912(第一齿轮)相比靠从动侧、即位于电机8的远位侧。在这样的结构中，虽然金属齿轮93易于受到来自针411的转矩的影响，但由于其由金属材料构成，因此强度较高，从而具有优异的耐久性。
另外，在本实施方式中，由于在驱动机构22A～驱动机构22F的全部的轮系单元9中，树脂齿轮91具有导电性，因此能够在驱动机构22A～驱动机构22F的全部的驱动机构中获得上述效果。
此外，虽然在本实施方式中，对连接单元96被连接在指针轴41的端面上的情况进行了说明，但并不限定于此，例如，也可以与树脂齿轮91以及金属齿轮93中的至少一方连接。
此外，虽然在本实施方式中，作为通过连接单元96而被连接的基准电极，而为电池233的正极或负极，但只要静电电容相对于各齿轮中产生的静电而足够大即可，并未被限定于此，例如，也可以与外装外壳11连接。在这样的情况下，也可以在导电路径内包括电路基板23。
如上文所述，根据本实施方式，轮系单元9(齿轮系)具备大齿轮910、小齿轮912和金属齿轮(第二齿轮)，并且对以电池为电源而驱动的电机的驱动力进行传递，其中，所述大齿轮910具有由树脂材料构成的齿轮主体910A、和由包含导电性聚合物的材料构成且被设置于齿轮主体910A的外表面上的被覆层900(导电层)，所述小齿轮912具有由树脂材料构成的齿轮主体912A、和由包含导电性聚合物的材料构成且被设置于齿轮主体912A的外表面上的被覆层900(导电层)，所述金属齿轮由金属材料构成。
根据这种结构，通过设置由包含导电性聚合物的材料构成的被覆层900这样的简单的结构，从而能够有效地确保大齿轮910或小齿轮912的导电性。此外，大齿轮910及小齿轮912与金属齿轮93成为相同电位，从而不仅能够防止由摩擦或剥离而带电的情况，而且还能够防止在树脂齿轮91、金属齿轮93以及轮系夹板94上产生约翰逊-拉别克力、梯度力中的任意一个的情况。而且，由于通过指针轴41和连接单元96而与电池233的正极或负极相连接，从而电位稳定，因此也能够防止产生由树脂齿轮91以及金属齿轮93的粘附所导致的不良情况。
此外，电子钟表10具备机芯2、和对机芯2进行收纳的筐体1(外壳)。由此，可以获得发挥上述效果的电子钟表10。
另外，虽然在本实施方式中，对齿轮主体910A以及齿轮主体912A通过被覆层900而被覆盖的结构进行了说明，但并不限定于此，也可以仅是齿轮主体910A以及齿轮主体912A中的任意一方通过被覆层900而被覆盖。
此外，在齿轮主体910A中，只要各个主面910B(小齿轮912侧的主面)以及齿面910C中的至少一部分被被覆层900所覆盖就可以获得本实施方式的效果。此外，在齿轮主体912A中，只要主面912B以及齿面912C中的至少一部分被被覆层900所覆盖就可以获得本实施方式的效果。
此外，虽然在本实施方式中，对在树脂齿轮91中一体形成了大齿轮910以及小齿轮912的情况进行了说明，但并不限定于此，也可以为大齿轮910以及小齿轮912被分体构成，且分体的齿轮彼此接合(例如，粘合、熔敷、压入)的结构。在这样的情况下，大齿轮910以及小齿轮912中的一部分也可以由金属材料构成。
此外，在轮系单元9中，也可以在树脂齿轮91与金属齿轮93之间具有中间齿轮。该中间齿轮也优选为，齿被由包含导电性聚合物的材料构成的被覆层所覆盖。即，轮系单元9也可以具有相互啮合的多个第一齿轮。在这样的情况下，通过将树脂齿轮91以及中间齿轮中的任意一个与例如电池233等的、静电电容足够大的结构体相连接，从而能够进行树脂齿轮91以及中间齿轮双方的放电。
此外，在中间齿轮中，既可以使齿面的至少一部分被具有导电性的被覆层所覆盖，也可以使齿的整个面被被覆层所覆盖。此外，在中间齿轮中，既可以使其主面中的一个面被被覆层所覆盖，也可以使两个主面均被被覆层所覆盖。
此外，虽然在本实施方式中，对作为发电功能而使用了太阳能电池5的电子钟表10进行了说明，但并不限定于此，既可以为使用了摆锤的结构，也可以仅由不具有发电功能的电池233构成。
第二实施方式
图7为第二实施方式的机芯的放大剖视图。
以下，虽然参照该图来对本发明的机芯以及钟表的第二实施方式进行说明，但是以与上述的实施方式的不同点为中心进行说明，同样的事项将省略其说明。
在本实施方式中，主要是轮系夹板具有导电性，且连接单元的结构有所不同，除此以外，其余均与所述第一实施方式相同。
如图7所示，由于树脂齿轮91能够在轴向上进行移动，因此与轮系夹板94接触或剥离。因此，轮系夹板94的与树脂齿轮91或金属齿轮93的对置面带电并产生库仑力，从而树脂齿轮91或金属齿轮93会粘附在轮系夹板94上。其结果为，在树脂齿轮91与轮系夹板94之间产生摩擦阻力，从而产生了妨碍树脂齿轮91或金属齿轮93的旋转的不良情况。树脂齿轮91为第一齿轮的一个示例，金属齿轮93为第二齿轮的一个示例。
如在所述第一实施方式中所叙述的那样，在树脂齿轮91中，齿轮主体910A以及齿轮主体912A通过被覆层900而被覆盖。
在本实施方式中，轮系夹板94也具有导电性。该轮系夹板94由树脂材料、和包含碳填料或微小的纤维状金属在内的材料构成。由此，在充分地确保导电性的同时，具有优异的轻量性、耐摩耗性、耐冲击性。
作为树脂材料，例如，可列举出聚缩醛、聚碳酸酯、聚酰胺、聚芳酯、聚醚酰亚胺、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等。作为碳填料，可列举出碳粉、碳纤维、碳纳米管等。作为纤维状金属，可列举出铜、不锈钢、或者玻璃纤维或在针状陶瓷上涂覆有铝或铜的金属化纤维等。
此外，如图6所示，在本实施方式中，轮系夹板94通过连接单元96而与电池233(未图示)的正极或负极相连接。在本实施方式中，连接单元96例如由导线等构成。
根据这种结构，树脂齿轮91、金属齿轮93以及轮系夹板94成为相同电位，从而不仅能够防止由摩擦或剥离而产生的带电，而且能够防止在树脂齿轮91、金属齿轮93以及轮系夹板94上产生库仑力、约翰逊-拉别克力、梯度力中的任意一种的情况。而且，由于能够在不于连接单元96中使用长条的板簧结构等复杂的形状来与指针轴41连接的条件下，使与轮系夹板94相接的树脂齿轮91和金属齿轮93通过轮系夹板94和连接单元96而与电池233的正极或负极相连接，从而使电位稳定，因此能够防止由齿轮的粘附所导致的不良情况。而且，能够省略连接单元96与各齿轮的轴的端面相接的结构，从而各齿轮能够顺畅地进行旋转。
此外，轮系夹板94也可以通过由包含导电性聚合物的材料构成的被覆层而使其表面被覆盖。由此，能够发挥上述效果。
此外，主夹板21也可以与轮系夹板94同样地具有导电性。由此，能够获得上述那样的效果。此外，在这样的情况下，既可以仅使主夹板21具有导电性，而轮系夹板94与第一实施方式同样地由不具有导电性的材料构成，也可以使主夹板21以及轮系夹板94的双方均具有导电性。
第三实施方式
图8为表示第三实施方式的轮系单元的示意图(剖视图)。
以下，虽然参照该图来对本发明的机芯以及钟表的第三实施方式进行说明，但是以与上述的实施方式的不同点为中心进行说明，同样的事项将省略其说明。
在本实施方式中，主要是轮系单元的结构有所不同，除此以外，均与所述第一实施方式相同。
如图8所示，在本实施方式中，轮系单元9具有与树脂齿轮91的小齿轮912相啮合的检测齿轮95(秒检测齿轮)。检测齿轮95具有与金属齿轮93相同的齿数，且以与金属齿轮93相同的旋转周期进行旋转。
在大齿轮910和检测齿轮95上分别形成有贯穿孔，并且被形成为，在检测齿轮95进行一次旋转的期间的一个位置处，检测齿轮95的贯穿孔和树脂齿轮91的贯穿孔在俯视观察时重叠。在检测齿轮95以及树脂齿轮91与主夹板21之间配置有未图示的光传感器用电路基板，并在光传感器用电路基板上，在俯视观察时与各个贯穿孔重叠的位置相同的位置上设置有发光二极管(LED)、发光聚合物(OLED)或无机EL等的发光元件。此外，在电路基板23上，在俯视观察时与各个贯穿孔重叠的位置相同的位置上设置有光电二极管或光电晶体管、硫化镉光电元件(Cds)等的受光元件。来自发光元件的光穿过相互重叠的各个贯穿孔，并通过受光元件而被检测，从而能够对针411位于基准位置的情况进行检测。
此外，检测齿轮95具有齿轮主体95A、和覆盖齿轮主体95A的表面(齿面及主面)的被覆层95B。检测齿轮95为第一齿轮的一个示例。如在所述第一实施方式中所叙述的那样，该被覆层95B由包含导电性聚合物的材料构成。由此，例如能够在不将配线与检测齿轮95的旋转轴(中心轴)连接的条件下，使检测齿轮95经由树脂齿轮91而与金属齿轮93电连接，从而能够使检测齿轮95与电池233的正极或负极电连接。其结果为，能够进行检测齿轮95的放电，从而能够防止静电储存在检测齿轮95上而产生了上述那样的不良情况。
以上，虽然使用图示的实施方式而对本发明的机芯以及钟表进行了说明，但本发明并不限定于此，构成机芯以及钟表的各部能够置换为可以发挥同样的功能的任意的结构。此外，也可以附加任意的结构物。
此外，虽然在所述实施方式中，作为电子钟表的一个示例而对手表型的电子钟表进行了说明，但本发明并不限定于此，例如也能够应用于座钟、挂件式钟表、怀表等中。
此外，本实施方式的轮系单元并不限定于上述那样的电子钟表，例如，能够应用于智能眼镜、智能手机、平板终端、HMD(头戴式显示器)等的可佩戴终端、车辆导航装置、电子记事本(也包含附带通信功能的产品)、电子辞典、电子计算器、电子游戏机、文字处理器、可视电话、防盗用视频监视器、电子双筒望远镜、POS(Point of Sale：销售点)终端、医疗设备(例如，电子体温计、血压计、血糖仪、心电图测量装置、超声波诊断装置、电子内窥镜)、鱼群探测器、各种测量设备、计量仪器类(例如，车辆、飞机、船舶的计量仪器类)、飞行模拟器等。
符号说明
1…筐体；2…机芯；3…表盘；4…发电单元；5…太阳能电池；6…支承部件；8…电机；9…轮系单元；10…电子钟表；11…外装外壳；12…盖玻璃；13…背盖；21…主夹板；22…驱动机构；22A…驱动机构；22B…驱动机构；22C…驱动机构；22D…驱动机构；22E…驱动机构；22F…驱动机构；23…电路基板；25…电路压板；31…时刻显示部；32…日历显示部；33…星期显示部；34…多项指示器；35…双时显示部；41…指针轴；42…日历轮；43…指针轴；44…指针轴；45…指针轴；51…基板；52…太阳能电池膜；81…转子齿轮；82…转子；83…线圈；84…定子；91…树脂齿轮；93…金属齿轮；94…轮系夹板；95…检测齿轮；95A…齿轮主体；95B…被覆层；96…连接单元；111…外壳；112…表圈；231…接收部；232…控制部；233…电池；321…窗部；411…针；412…针；413…针；431…针；441…针；451…针；811…齿；900…被覆层；910…大齿轮；910A…齿轮主体；910B…主面；910C…齿面；911…齿；912…小齿轮；912A…齿轮主体；912B…主面；912C…齿面；913…齿；931…齿。
技术特征：
1.一种机芯，其特征在于，具备：
电机，其通过电池的电力而被驱动；
第一齿轮，其对所述电机的驱动力进行传递，并且所述第一齿轮具有由树脂材料构成的齿轮主体、和由包含导电性聚合物的材料构成且被设置于所述齿轮主体的表面上的导电层；
第二齿轮，其对所述电机的驱动力进行传递，并且所述第二齿轮由金属材料构成。
2.如权利要求1所述的机芯，其中，
具有轮系夹板，所述轮系夹板对所述第一齿轮以及所述第二齿轮进行支承、且具有导电性。
3.如权利要求1或2所述的机芯，其中，
具有主夹板，所述主夹板对所述第一齿轮以及所述第二齿轮进行支承、且具有导电性。
4.如权利要求1所述的机芯，其中，
所述导电性聚合物为，在从聚噻吩、聚乙炔、聚苯胺、聚对苯、聚对苯乙烯中选择的材料中掺杂了杂质而得到的聚合物。
5.如权利要求1所述的机芯，其中，
所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。
6.如权利要求5所述的机芯，其中，
所述齿轮主体具有齿，
所述导电层被设置在所述齿的齿面上。
7.如权利要求1所述的机芯，其中，
所述齿轮主体具有主面，
所述导电层被设置在所述齿轮主体的主面上。
8.如权利要求1至7中的任意一项所述的机芯，其中，
所述第一齿轮与被固定在所述电机的旋转轴上的齿轮啮合。
9.如权利要求1所述的机芯，其中，
具有相互啮合的多个所述第一齿轮。
10.如权利要求1所述的机芯，其中，
所述第二齿轮与所述第一齿轮相比位于从动侧。
11.如权利要求1所述的机芯，其中，
在所述第二齿轮上固定有秒针。
12.一种钟表，其特征在于，具备：
电池；
电机，其通过所述电池的电力而被驱动；
第一齿轮以及第二齿轮，其对所述电机的驱动力进行传递，其中，所述第一齿轮具有由树脂材料构成的齿轮主体、和由包含导电性聚合物的材料构成且被设置于所述齿轮主体的表面上的导电层，所述第二齿轮由金属材料构成；
外壳，其对所述电池、所述电机、所述第一齿轮以及所述第二齿轮进行收纳。
技术总结
本发明提供一种能够确保足够的导电性的机芯以及钟表。本发明的机芯的特征在于，具备：第一齿轮，其具有由树脂材料构成的齿轮主体、和由包含导电性聚合物的材料构成且被设置于所述齿轮主体的表面上的导电层；第二齿轮，其由金属材料构成，所述机芯对以电池为电源而驱动的电机的驱动力进行传递。此外，优选为，导电性聚合物为，在从由聚噻吩、聚乙炔、聚苯胺、聚对苯、聚对苯乙烯构成的组中选择的材料中掺杂了杂质而得到的聚合物。
技术研发人员：田村修一;远藤恒延;井上雅章
受保护的技术使用者：精工爱普生株式会社
技术研发日：.02.26
技术公布日：.09.03
