專利名稱：一種中間支撐結構和具有該結構的計時器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種新的中間支撐結構，更詳細地講，涉及能夠用于支撐部件和使部件接地的新中間支撐結構。
在本文中，中間支撐結構專指設置在基本剛性的框架件和基本剛性的被支撐物體之間的結構，可將被支撐的物體固定在框架件上或由框架件保持。
然而，上面介紹的機械連接或接觸關系造成未預料到的靜電問題。即，當手表或類似機構的使用者的靜電帶電身體接觸手表的上條柄以便調整顯示的時間或日期時，會出現(xiàn)如圖4A所示的情況，靜電從使用者的身體經過手指傳導到上條柄110上金屬制成的部件，通過連接到上條柄110的金屬制成的上條柄軸120，再傳導到包括與上條柄軸120前端的齒輪部分嚙合的輪系的機芯130的金屬部分，最后到達機芯130的IC140或類似的元件，使靜電漏出。在這種情況下，當流出的靜電電量很大或身體的電勢或電壓很高。存在著對IC140或類似元件上有大量電流或有大電壓施加到IC140或類似元件上使IC140損壞或誤操作的擔心。另外，當沒有直接到達IC140或類似元件的導線路徑時，還存在著對高壓放電使IC140或類似元件損壞或誤操作的擔心。
已經知道電子計時器中為了避免靜電造成的負面影響，在中間框架或類似構件支撐的機芯130的后面設置了金屬板，金屬制成的片簧設置在金屬板和表殼后蓋之間，或者在機芯130的背面形成可通到機芯130內導電部分的孔，金屬制成的螺旋彈簧設置在孔底部的導體和金屬制成的表殼后蓋之間，這樣可使靜電流走。但是對于這類傳統(tǒng)電子計時器，其難以使手表的尺寸如厚度不增大或機芯130的形狀不受限制來保證設置彈簧或類似元件所需的空間。
考慮到上面介紹的各種觀點提出了本發(fā)明，因此，本發(fā)明的一個目的是提出一種新的中間支撐結構，其具有中間支撐功能和接地功能等兩種功能，并具有最小的尺寸。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的中間支撐結構是可彈性變形的中間支撐結構，其基本材料包括樹脂，中間支撐結構包括通過在樹脂基本材料中彌散導電毫微碳管制成的導電部分，該導電部分與對應的導電物體的表面暴露接觸部分相接觸，提供兩個導電物體之間的導電路徑。
本發(fā)明的中間支撐結構使得“該導電部分與對應的導電物體的表面暴露接觸部分相接觸”，因此，通過中間支撐結構的導電部分，在(兩個)導電物體之間設置了導電路徑。另外，根據本發(fā)明的中間支撐結構，“基本材料包括樹脂，是可彈性變形的”，因此不同于基本剛性的中間支撐結構(例如，中間支撐結構包括金屬材料，如不銹鋼)，且在支撐物體的中間支撐結構和基本剛性的框架件或類似構件之間不設置彈簧或類似元件，通過將中間支撐結構壓到基本剛性的框架件上，被支撐的物體可以固定到框架件或被框架件所保持，這樣占據的空間可以減小。這里，中間支撐結構提供“通過在樹脂基本材料中彌散導電毫微碳管制成的導電部分”使導電功能和彈性中間支撐功能同時得到滿足。
“彈性變形“包括形狀易于彎曲變形造成的彈性變形和由于基本材料包括樹脂而使得材料本身柔軟造成的彈性變形(在壓力或類似情形中，材料本身易于彈性變形)中任一種情形或二者都包括，其中易于彎曲變形的形狀包括薄壁圓面形狀、薄壁環(huán)形形狀、薄壁形狀等。順便講，當假設形狀與中間支撐結構相同的物體由金屬材料如不銹鋼制成，由于材料具有高度剛性和材料本身缺乏柔度，實際上該材料在任一方面都難以被認為是可彈性變形的和難以不采用彈簧或類似的物體。對于樹脂，例如可以采用聚碳酸酯樹脂。然而，任何其它樹脂也可以使用，只要這種樹脂適合以上述方式形成可彈性變形的中間支撐結構，并且這種樹脂要能夠均勻一致地彌散毫碳管。當利用材料本身柔軟造成的彈性變形時，中間支撐結構一般包括可壓到其它物體(一般是剛性的框架件)上的突出部分。突出部分的至少一部分用作表面暴露接觸部分。在這種情況下，表面暴露接觸部分具有支撐功能和接地功能的雙重功能。
在這種情況下，整個中間支撐結構可以是導電部分，或者中間支撐結構可以包含通過在樹脂基本材料中彌散毫微碳管制成的非導電主體部分并通過將非導電主體部分和導電部分整體模制而成。在這種情況下，中間支撐結構通常用非導電部分(非導電主體部分)來支撐被支撐物體以減少靜電對支撐的物體的影響。為了形成這種支撐，可以設置接觸接合使兩個部件的表面部分互相接觸，兩個部件可以通過設置互補的形狀來互相配合或接合，或通過螺紋或銷來互相固定，或使用其它的支撐模式。然而，支撐的物體也可以通過導電部分來支撐，只要設置的導電路徑足以在遠離被支撐物體的位置使靜電流走。另外，在這種情況下，雖然非導電主體部分一般占據的體積大過導電部分的體積，取決于不同的情況，導電部分可以設置成體積大于非導電主體部分的體積。
根據另一方面，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的中間支撐結構設置在基本剛性的被支撐物體和連接了兩個導電物體的基本剛性的框架之間以便將支撐的物體固定在框架件上。中間支撐結構包括非導電的主體部分和與主體部分整體模制的至少一個導電部分，非導電的主體部分包括非導電的毫微碳管，導電部分包括導電的毫微碳管，導電部分在中間支撐結構表面的兩個位置設置了接觸部分以提供兩個導電物體之間的導電路徑，非導電主體部分和導電部分中至少一個設置了彈性壓在框架件上的突出部分。
在這種情況下，根據本發(fā)明的中間支撐結構，“導電部分在中間支撐結構表面的兩個位置設置了接觸部分以提供兩個導電物體之間的導電路徑”，因此兩個導電物體通過導電部分在兩個位置上的接觸部分進行傳導。因此，即使當兩個導電物體中的一個導電物體，如上條柄，直接受到靜電的作用，通過設置兩個接觸部分，一個物體在其中一個部分提供了靜電流出的位置，如計時器的導電表面部件，上條柄構成另一個導電物體，導電部件如上條柄不可避免地產生的靜電可以流走。使靜電的負面作用不會影響到電子元件如IC。
另外，“連接了兩個導電物體的基本剛性的框架”包括一種情況，其中所有兩個導電物體形成一部分或全部基本剛性的框架件；和另一種情況，其中兩個導電物體中的一個基本上構成了剛性框架件的一部分而另一個可移動地或輕巧地連接到剛性框架件(上面介紹的上條柄的示例)；還有一種情況，其中兩個導電物體都可移動地或輕巧地連接到剛性框架件?！盎緞傂浴币馕吨c中間支撐結構的形狀或材料的彈性(容易彈性變形)相比較是難以變形的。
另外，根據本發(fā)明的中間支撐結構，導電部分是與中間支撐結構的非導電的主體部分整體模制而成，因此，與另外設置金屬制成的彈簧不同，不需要額外的空間。因此，不僅與中間支撐結構集成在一起的裝置的尺寸可以減小，而且靠近中間支撐結構設置的其它部件(如被支撐的物體)的形狀自由度增加。
另外，根據本發(fā)明的中間支撐結構，非導電的主體部分包括非導電的毫微碳管，導電部分包括導電的毫微碳管，因此，整體模制的非導電的主體部分和導電部分可以通過互相只是導電性不同而在其它方面基本相同的材料來形成，因此非導電的主體部分和導電部分可以整體牢固地模制而成。另外，非導電的主體部分和導電部分可以分別被導電的和非導電的毫微碳管增強，毫微碳管使得整體的機械強度也得到增加。因此，非導電主體部分可以采用任意的幾何形狀或中間支撐結構采用的三維形狀。結果是，非導電主體部分的“接合部分與物體機械接合以支撐該物體”可以通過所希望的復雜形狀來形成，因此，很容易提供支撐或接合功能，尤其是非導電的部分。
另外，根據本發(fā)明的中間支撐結構，非導電的主體部分和導電部分中至少一個設置了彈性壓在框架件上的突出部分，因此，通過中間支撐結構設置在基本剛性的被支撐物體和連接了兩個導電物體的基本剛性的框架之間和使突出部分彈性變形，中間支撐結構可以被框架件牢固地保持。因此，被支撐的物體可以通過中間支撐結構被框架件牢固地保持。在這種情況下，當中間支撐結構的材料相對軟時，突出部分一般由從表面基本直交地突出的可彈性壓縮的突出部分構成。當中間支撐結構的材料比較硬時，突出部分一般由從表面傾斜地突出的薄片形狀彈性部分構成。但是，如果需要的話，其它形式也可以。
導電部分上的接觸部分的數(shù)量可以是兩個，三個或更多，最好是至少兩個。另外，兩個接觸部分實際上就是構成中間支撐結構表面的表面或與這些表面不同的面。
另外，對于中間支撐結構的導電性，主體部分的“非導電性”意味著“主體部分的導電性與導電部分相比是達到可區(qū)別程度的低”。因此，雖然當導電部分具有金屬導電性或導電程度，而非導電主體部分一般由具有高電絕緣性能的所謂的絕緣體構成，視條件而定，非導電的主體部分可以是半導電的(一般為在使用的溫度范圍的半導體的導電性或導電程度)。另外，當非導電的主體部分是由導電部分分開的多個非導電區(qū)構成時，所有的非導電區(qū)可以由基本相似的結構來構成，一個或多個非導電區(qū)也可以由互相不同的結構來構成。同時，當導電部分設置成半導電性，非導電主體部分一般由絕緣體構成。另外只要非導電的主體部分和導電部分在導電性上存在可明顯區(qū)別的差異，取決于不同情況，所有非導電主體部分和導電部分可以具有一般稱作金屬性的導電性，或兩者都可以具有一般稱作電絕緣性的非導電性(絕緣性能)，或者兩者可以具有半導電性。另外當導電部分由通過構成非導電主體部分一部分的非導電區(qū)互相隔開的多個導電區(qū)構成時，所有的導電區(qū)可以由基本上相似的結構構成，或者，一個或多個導電區(qū)也可以由互相不同的結構構成。
只要導電部分設置暴露于非導電主體部分表面上兩個位置的接觸部分來提供了兩個導電物體之間的導電路徑，其中一個不是暴露的接觸部分的部分可以任何方式布置在非導電的主體部分。另外。導電物體可以全體是導電的，或是包括了與接觸部分接觸的部分的一部分區(qū)域是導電的。另外，導電部分的接觸部分可以位于，例如，細長的導電部分的端部，或位于其中間部分，另外，導電部分可以構成環(huán)狀的回路。
暴露于接觸部分的形式可以是沿中間支撐結構表面的層的形式或是從中間支撐結構表面突出的突出部分。在后一種情況下，一般地，接觸部分的接觸是在導電部分的突出部的前端形成，其中導電部分從非導電的主體部分的表面突出。另外，取決于不同的情況，暴露的接觸部分可以由可彈性變形地從非導電的主體部分突出并壓在導電物體上的彈性突出部分構成。
在這種情況下，傳統(tǒng)上由分開的金屬彈簧件構成的突出部分可以作為一個導電部分集成到非導電的主體部分上，因此，不僅復合成的電元件整體上可以減小，而且通過集成到中間支撐結構，非常容易處理中間支撐結構。另外，當中間支撐結構通過雙色或多色注射模制進行制造時，毫微碳管形成的細長突出部分可與突出部分延伸方向大致平齊，因此也增加了突出部分的彎曲強度。
導電部分的數(shù)目可以是一個、一件，一排或一層，也可以是多個(例如，一對、兩個、三個或更多)。在這種情況下，導電部分的數(shù)目最好是互相電絕緣的導電部分的數(shù)量。因此，一個導電部分可以設置一個或多個分部或分開的部分。
同時，導電部分可以嵌入非導電主體部分，其除了終端部分外的一部分可以部分地暴露于非導電主體部分的表面，或者，除了電連接到導電物體的接觸部分附近之外，導電部分的全部區(qū)域可以暴露于非導電主體部分的表面，使得中間支撐結構占據的空間由于與被支撐的物體電絕緣或與被支撐的物體電容耦合而可以減少。在這種情況下，非導電主體部分可以通過與被支撐的物體表面接合地接觸來支撐被支撐的物體，或通過配合或類似的方式與被支撐的物體的接合部分相接合來支撐被支撐的物體，或者通過螺釘?shù)冗B接或固定件固定到被支撐物體來支撐被支撐的物體。另外，雖然導電部分設置了與其縱向部分無關的基本上不變的或近似的截面形狀和尺寸，截面形狀或類似的幾何條件可以在延伸方向上的某一部分不同。
雖然，導電部分的大部分毫微碳管一般是由導電的毫微碳管組成，只要導電部分的導電性完全高過非導電主體部分的導電性，導電部分的毫微碳管的一部分或相應部分可具有相對低的導電性。雖然相應部分的比例一般等于或小于，例如，大約50％，取決于不同情況，比例可以超過大約50％。另外，導電部分的基本上全部的毫微碳管可以由導電毫微碳管組成。另外，導電部分可以同時混合除毫微碳管之外的組分。
類似地，非導電主體部分的大部分毫微碳管一般是由非導電的毫微碳管組成，只要非導電主體部分的導電性完全低于導電部分的導電性，非導電主體部分的毫微碳管的一部分或相應部分可具有相對高的導電性。雖然相應部分的比例一般等于或小于，例如，大約50％，取決于不同情況，該比例可以超過大約50％。另外，非導電主體部分的基本上全部毫微碳管可以由非導電毫微碳管組成。另外，非導電主體部分可以同時混合除毫微碳管之外的組分。
當中間支撐結構的非導電主體部分和導電部分通過在同一或同種樹脂基本材料中彌散具有各自導電性的毫微碳管來形成時，中間支撐結構一般設置了凸起部分來作為突出部分。在這種情況下，由于樹脂基本材料的剛性不高(與金屬材料如不銹鋼相比)，致使樹脂基本材料組成的凸起部分彈性變形并將凸起部分壓在框架件上，中間支撐結構固定地保持在框架件上。在這種情況下，一般凸起部分形成接觸部分，接觸部分具有所有支撐功能和接地功能。然而，也可以將凸起部分設置在接觸部分之外的部分，另外，接觸部分的一部分或全部可以由凸起部分構成。
關于毫微碳管，其導電性或非導電性指的是中間支撐結構的導電部分和非導電主體部分的毫微碳管是導電的還是非導電的，導電性還包括，導電性是相對高還是相對低到可區(qū)分的程度，一般地，導電毫微碳管表示具有金屬導電性，而非導電碳管具有相對高的電絕緣性能，如具有較大能帶間隙的半導體或絕緣體。
另外，眾所周知，毫微碳管根據其直徑或手性角度(chiral angle)(螺旋度)決定是導電的(金屬導電性)或非導電的(半導體的導電性或電絕緣體)。導電毫微碳管可以由具有恒定直徑或手性角度的毫微碳管構成，或與具有不同直徑或手性角度的毫微碳管混合，只要這些毫微碳管具有的導電性比非導電毫微碳管的導電性大很多。另外各個毫微碳管的直徑等幾何特性可以不是恒定的。類似地，非導電毫微碳管可由具有恒定直徑或手性角度的毫微碳管構成，或與具有不同直徑或手性角度的毫微碳管混合，只要這些毫微碳管具有的導電性比非導電毫微碳管的導電性小很多。雖然，微觀上毫微碳管的長度最好比非導電的毫微碳管的尺寸短很多以均勻彌散毫微碳管，只要用作基本材料的樹脂能夠充分均勻一致地彌散毫微碳管，長度可以長一些。另外，取決于不同情況，可以相對較長以使毫微碳管之間的粘結更牢固。
雖然毫微碳管一般由所謂的單層毫微管組成，只要能夠得到所要求的導電性，毫微碳管可以由復數(shù)層(多層)的毫微碳管組成，或由單層和多層的毫微碳管混合而成。另外，雖然毫微碳管一般只是由碳構成，取決于不同條件，碳原子而不是碳分子可位于毫微管的表面或內部、或兩個管之間。
中間支撐結構的非導電主體部分和導電部分一般是通過在同一樹脂的不同區(qū)域或部分彌散具有不同導電性的毫微碳管來形成。即，一般要分別在樹脂材料中以希望的比例和均勻的分散密度(當非導電的主體部分由多種二級非導電部分、根據種類來決定的一種或多種非導電樹脂材料構成時)彌散非導電的毫微碳管來制備非導電樹脂材料，和在樹脂材料中以希望的比例和均勻的分散密度(當導電部分由多種二級導電部分、根據種類決定的一種或多種導電樹脂材料構成時)彌散導電的毫微碳管來制備導電樹脂材料，非導電主體部分(區(qū)域)和導電部分(區(qū)域)的希望形式可通過所謂雙色或多色注射模制整體模制而成。以均勻的分散密度彌散在樹脂中的毫微碳管，其方向或方位也可以均勻地分布(各向同性的)，然而，當毫微碳管整體呈帶狀、片狀或直線狀，方位可以與某個角度平齊，或基本上完全沿縱向。另外，雙色或多色樹脂噴射模制技術是眾知的(如可參考由發(fā)現(xiàn)和發(fā)明研究院出版的專利局編輯的專利圖系列中“注射模制設備7的模子”的1.5.6章雙色(多色)注射模制工藝)。
至于樹脂，如上面所介紹的，使用了聚碳酸酯。然而，可以使用任何其它的樹脂，只要該樹脂是適合形成中間支撐結構的材料和能夠均勻一致地彌散毫微碳管。
樹脂中彌散的毫微碳管顆?；蚍勰┑谋壤梢愿鶕菍щ娭黧w部分和導電部分的性質任意選擇，只要非導電部分和導電部分能夠在中間支撐結構上整體形成。從導電性的角度來看，在通過彌散導電毫微碳管形成的導電區(qū)域(部分)，毫微碳管的比例最好較高。而從機械強度的角度來看，當毫微碳管的比例很高時，擔心樹脂作為基本材料，其整體強度易于下降，根據移動件的種類、樹脂的種類或類似條件基本上有一個毫微碳管混合比例的上限。另外，使樹脂基本材料的柔度不超過彈性限，保持在或高于預定水平，這將成為一個參照，可以對毫微碳管的數(shù)量或毫微碳管的混合比例設置上限。同時，毫微碳管一般地不僅具有高機械強度，而且還具有彈性，因此，機械強度或彈性可以通過在樹脂中彌散毫微碳管來增加。因此，從機械性能的角度來看，毫微碳管的比例可根據中間支撐結構的種類、樹脂的種類或類似條件設置下限。具體地，當導電主體部分的接觸部分從非導電主體部分突出并彈性壓在導電物體上，如接地的彈簧或類似構件。導電部分至少在突出區(qū)域及附近具有較高比例的導電毫微碳管。如上所述，上限和下限，即最佳范圍，根據中間支撐結構的種類、樹脂種類或類似條件有所不同。
代替用樹脂基本材料實現(xiàn)非導電主體部分和導電部分集成，具有高比例或高純度的毫微碳管的中間支撐結構的模制品可以通過用有機材料作為粘合劑來初步模制中間支撐結構，其后通過加熱進行熱分解或蒸發(fā)使粘結劑基本上被燒掉，因此使毫微碳管燒結。在這種情況下，例如，毫微碳管通過粘結劑燒掉產生的剩余物互相粘結。然而，當毫微碳管根據所用的中間支撐結構互相粘結得到希望的強度時，剩余物或類似物質實際上彌散其中。
另外，當靜電阻擋功能與接地功能一起設置或取代接地功能時，中間支撐結構可以設置包含非靜電毫微碳管的非導電主體部分和與主體部分整體模制的包含導電毫微碳管的導電部分，其中導電部分圍繞要阻擋的物體以便限制擾動信號進入被阻擋的物體。
如上所介紹的，關于中間支撐結構，中間支撐結構的尺寸可以減小，因此，中間支撐結構適合于用作小電子裝置部件，如電子計時器比如石英型手表的部件。與簡化的傳統(tǒng)技術相比，兩個導電部件中的一個對應于如上條柄軸，而另一個對應于電子計時器的表面部件，比如表殼后蓋，其中兩個導電部件與中間支撐結構的導電部分的兩個位置上的接觸部分或兩個表面暴露接觸部分接觸。在這種情況下，中間支撐結構具有雙重作用，一個作用是中間框架或機芯主體部分，另一作用是彈簧。自然地，中間支撐結構可以具有在電子計時器的中間框架或機芯主體位置處的其它一個或多個計時器部件的作用，或可以用作除電子計時器以外的電子裝置或電子機械設備的部件。同時在接近或接觸機芯的電子或電氣裝置元件的區(qū)域，如IC、計時器的電路塊或機芯本身，為了防止靜電漏出或流到IC或電路塊，該區(qū)域可以是非導電的，即，可包括在非導電主體部分中。


圖1和圖2顯示了女式石英型手表1，用作將中間框架10當作根據本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例的中間支撐結構的電子計時器。根據手表1，外殼3由構成剛性框架件的殼體30和連接到殼體前面的玻璃表蒙2以及連接到殼體30的構成剛性框架件的表殼后蓋40構成，構成被支撐物體的機芯50容納在外殼3之中。另外，數(shù)字4用于表示表盤，數(shù)字5表示指針(秒針5a，分針5b，時針5c)。
殼體30基本上具有環(huán)狀，在殼體的中心包括具有較小直徑和較大直徑的中心開口部分或中心孔部分31和32，玻璃表蒙2在小直徑開口部分31表面?zhèn)鹊膱A周邊部分連接到環(huán)狀槽口部分33。表盤4與環(huán)狀平面部分34在大直徑開口部分和小直徑開口部分之間接觸。
機芯50通過主板51支撐于殼體30，主板51帶有開口朝表殼后蓋40的容納電池的凹進部分52，驅動機芯50的紐扣電池6容納在凹進部分52。機芯50包括電子或電氣的電路板(未顯示)、固定了各種電子裝置元件(未顯示)或集成電路片(IC)7狀的電子元件9的電路塊(未顯示)、振蕩器8、電池6驅動的馬達和類似裝置和線路圖案，在固定到電路塊和電路板的電路控制下進行驅動的輪系(未顯示)和小齒輪53機械驅動表針5轉動。
另外，在殼體30的圓周壁35形成了直徑方向的孔36，其開口開在較大直徑凹進部分32的圓周面上。插入孔36的是金屬上條柄軸60，其前端齒輪部分(未顯示)通過輪系與小齒輪部分53接合。可用手指操作的上條柄62連接到殼體端部或上條柄軸60的外側端。上條柄62包括金屬制成的部分63和非導電部分64。
更詳細地講，在機芯50和表殼后蓋40之間設有復合導電樹脂材料制成的中間框架10，樹脂材料是通過在樹脂中均勻地彌散和整體模制導電毫微碳管得到的。除了圖1的平面圖和圖2的剖視圖所示之外還如圖3的透視圖所示，中間框架10包括基本上環(huán)狀的主體部分11，和平行于計時器1的中軸線C以沿主體部分11的圓周方向B基本相等的間隔從圓周方向B上的四個區(qū)域D，E，F(xiàn)和G突出到表殼后蓋的支撐腳部分12d，12e，12f和12g(當整體涉及或不加區(qū)別地分別涉及時用12表示)。另外在區(qū)域E，支撐腳部分12e由沿圓周方向B相距一定間距的兩個支腳部分12e1和12e2構成。容納上條柄軸60的凹進部分13在兩個支腳12e1和12e2之間形成。另外，構成凹進部分13底部的橋接部分13a與上條柄軸60的前端大直徑部分65接觸。同時，在區(qū)域G在相對中心軸線C與支腳部分12e1和12e2對稱的位置形成兩個支腳部分12g1和12g2。另外，如圖1到圖3所示，在各個支腳部分12d，12e，12f和12g的基部沿半徑方向相對環(huán)狀平面形的中間框架主體部分形成突出部分或凸起部分14d，14e，14f和14g(當整體涉及或不加區(qū)別地分別涉及時用14表示)，中間框架10與殼體30的較大直徑開口部分32的圓周面接觸并在突出部分14d，14e(包括14e1和14e2)，14f和14g(包括14g1和14g2)的突出端部支撐于殼體30。中間框架主體部分11的基本上圓形的內圓周面15設有凹進部分16a和16b(當整體涉及或不加區(qū)別地分別涉及時用16表示)可與布置在內圓周面內側的機芯50(包括主板51)形狀相配合，同時，機芯50的主板51上形成開槽部分55，提供了沿軸向延伸和沿直徑方向延伸的接合表面54a和54b(當整體涉及或不加區(qū)別地分別涉及時用54表示)，用于容納中間框架10的環(huán)狀主體部分11的內圓周表面16和前側端面17。
另外，如圖3所示，作為中間支撐結構的中間框架10的主體部分11的不僅可以彈性變形，根據形狀是環(huán)面或環(huán)形可進行改變使環(huán)面或環(huán)形的表面變的不是環(huán)形，還可以彈性變形使環(huán)面或環(huán)形圍繞其軸線沿直徑的任意方向扭曲，使環(huán)面和環(huán)形上形成的表面變成曲面。另外，根據中間框架10，其包括樹脂基本材料，因此，當中間框架10施加了很大的外力時，構成軸線方向的突出部分的支撐腿部分12和直徑方向的突出部分14受到壓力在彈性限之內比較容易變形。
因此，當中間框架10通過使表殼后蓋40的接合部分(未顯示)與殼體30的接合部分(未顯示)相接合而結合到計時器1中時，相對軸線方向，支撐腿部分12的下端或突出端18沿C1方向被表殼后蓋40的內側凹進部分41的底面42推向前側，前側端面17的一部分與機芯50的主板51的對應的接合表面54b相接觸，機芯50被壓到殼體30的環(huán)狀平面部分34支撐的表盤5，將機芯50固定到表殼后蓋30。
同時，當中間框架10通過使表殼后蓋40與殼體30接合，相對直徑方向結合到計時器1當中時，中間框架10的突出部分14與殼體30的較大直徑開口部分32的圓周面相接觸并通過中間框架10的環(huán)狀主體部分11的內圓周面16被壓到機芯50的對應的外圓周部分，因此，機芯50固定到殼體30。
在組裝中間框架10的過程中，即使以C1方向施加到中間框架10的支撐腿部分12d，12e，12f和12g上的力因為存在尺寸誤差會有一定程度的差異，如形狀或類似的幾何特征的誤差，中間框架10的具有環(huán)狀平板形狀的主體部分11可在彈性限之內通過扭曲主體部分11來吸收或平衡尺寸或形狀的誤差，使環(huán)面平面彎曲成曲面形狀，或者，支撐腿部分12d，12e，12f和12g在彈性限之內壓縮變形。類似地，即使以直徑方向施加到中間框架10的支撐腿部分12d，12e，12f和12g上的力因為存在尺寸誤差會有一定程度的差異，如形狀或類似的幾何特征的誤差，通過使中間框架10的環(huán)狀主體部分11的環(huán)面在彈性限之內成為非環(huán)面如橢圓面，可吸收或平衡尺寸或形狀的誤差，或者，在彈性限之內使突出部分14d，14e，14f和14g壓縮變形。這里，中間框架10的彈性變形用來通過中間框架10固定機芯50到包括殼體30和表殼后蓋40的外殼3。
根據如上所述構成的電子計時器1，當計時器1的使用者處于靜電帶電的狀態(tài)時用手指接觸上條柄62的金屬部分63進行例如時間設定時，如圖4B所示，使用者身體的靜電從上條柄62的金屬部分63傳導到金屬的上條柄軸60，接續(xù)地從上條柄軸60的前端直徑較大部分65傳導到與直徑較大部分65接觸的由導電復合樹脂材料制成的中間框架10的凹進部分13的底部橋接部分13a，其后，從導電的復合樹脂材料制成的中間框架10的支撐腿部分12傳導到相接觸的表殼后蓋40。自然地，電荷的流向或電流的流向根據手指電荷是正還是負而反向。另外，當實際上右手手指和佩戴計時器1的左手手腕之間不存在電動勢差時，不管使用者是否帶電荷，實際上無須擔心靜電電荷會流到計時器1的機芯50的IC7或類似元件。
結果是，當處于帶電狀態(tài)的手表1的使用者接觸上條柄62的金屬部分63，無須擔心靜電電荷會流到手表1的IC7或類似元件，也無須擔心IC7或類似元件會損壞或誤操作。
如上所述，根據手表1，包括復合樹脂材料的中間框架10設置在機芯50、表殼后蓋40和殼體30之間，因此，不均勻的應力或非常大的壓應力可被中間框架10的彈性變形吸收，具體地還涉及到中間框架的形狀和材料，因此中間框架10可以牢固地將機芯50保持在外殼3的內部，不必使用金屬或其它材料的彈簧。另外，根據該示例，支撐腿部分12的設置和數(shù)目、突出部分14的設置和數(shù)目、還有中間框架10的形狀等可以根據要求進行改變。
另外，根據手表1，包括導電復合樹脂材料的中間框架10在表面?zhèn)劝歼M部分13與上條柄軸60接觸，在支撐腿部分12的下端面18與金屬表殼后蓋40接觸，因此，即使在上條柄62的一部分產生靜電，可以通過導電的中間框架10使靜電流到金屬的表殼后蓋40，可以基本上避免靜電流到機芯50內部的IC7或類似元件，或過高的電壓施加到機芯50內部的IC7或類似元件。因此，不必擔心IC7或類似元件損壞或誤操作。
另外，代替使全部中間框架10導電，只要中間框架10在凹進部分13和支撐腿部分12的下端面18之間提供導電路徑，只需使中間框架10的一部分導電。具體地，為了消除對直接連接到或相對于機芯50的各個電子元件、布線圖案或類似元器件的中間框架10區(qū)域的電荷產生放電或類似行為的擔心，在包括這些區(qū)域的機芯50的區(qū)域可制成非導電的。另外，根據需要，使突出部分14的一部分或全部與殼體30的開口部分32的圓周面相接觸，或者，包括突出部分14的較大區(qū)域可形成非導電區(qū)。這種構成非導電主體部分的非導電區(qū)可小于或大于導電部分或區(qū)域，例如，非導電區(qū)域可占據中間框架10的大部分區(qū)域。在各種情況下，非導電區(qū)域通過非導電復合樹脂材料形成，而非導電復合樹脂材料通過在樹脂中彌散非導電毫微碳管制成。在這種情況下，為了形成非導電區(qū)，一般地，使用基本上與導電復合樹脂材料進行彌散導電毫微碳管以便形成導電路徑的樹脂基本材料相同的樹脂基本材料，導電區(qū)域(導電部分)和非導電區(qū)域(非導電部分或非導電主體部分)通過所謂的雙色或多色注射模制工藝進行整體模制。
另外，復合樹脂材料的剛度(相對壓縮變形的彈性模量、單位為牛頓/平方米)要比金屬材料如不銹鋼的剛度小很多，盡管復合樹脂材料采用毫微碳管進行彌散并被毫微碳管強化，因此，代替與機芯50的主體部分分開形成中間框架10(例如，主板51或類似部件)，如圖5和6所示，機芯50的主體部分70可以通過導電部分71和非導電部分72形成以構成中間支撐結構。機芯50的其它部分可以通過直接或間接地用螺釘固定連接其它部分或連接配合其它部分固定到主體部分70。在這種情況下，導電部分71一般通過導電的剛性樹脂材料形成，其中導電樹脂材料通過在樹脂基本材料中彌散導電毫微碳管制成。非導電部分72一般通過非導電的剛性樹脂材料形成，其中非導電樹脂材料通過在與導電部分71的樹脂基本材料相同或相同種類的樹脂基本材料中彌散非導電毫微碳管制成。導電部分71和非導電部分72通過雙色或多色注射模制工藝整體模制。另外，圖5到圖7所示的本發(fā)明的第二實施例中與圖1到圖4所示實施例的元器件相同或類似的構件、部分或元件具有與第一實施例情況下的元器件相同的標號。
更具體地講，例如，導電部分71包括與上條柄軸60的較大直徑部分65接觸的上條柄軸支撐部分73、從機芯主體部分70的后表面74突出的突出部分75d，75e，75f和75g(當整體涉及或不加區(qū)別地分別涉及時用75表示)、和連接上條柄軸支撐部分73和突出部分75的表面導電路徑部分76，其中主體部分70相對表殼后蓋40的內側凹進部分41的底面42。表面導電路徑部分76包括連接到突出部分75的環(huán)面或環(huán)形導電路徑76a、在直徑方向和軸線方向用于連接環(huán)狀導電路徑76a和上條柄軸支撐部分73的導電路徑76b和76c。另外，導電的上條柄軸支撐部分73和導電的較大直徑部分65都可以構成導電支撐部分(在第一實施例中的情況也類似)。
另外根據第二實施例的手表1，在接近手表1表面的機芯主體部分70的圓周面部分的一部分上形成突出部分14d、14e(即突出部分14e1，14e2)，14f和14g(即突出部分14g1，14g2)，構成包括非導電復合樹脂材料的非導電主體部分72的部分。
根據第二實施例的手表1，在組裝機芯50到表殼后蓋40的過程中，機芯50可以吸收尺寸和形狀誤差和通過使復合樹脂材料制成的機芯主體部分70的突出部分75和突出部分14在彈性范圍內變形固定到外殼3之中。
另外，根據第二實施例的手表1，形成的表面導電路徑部分76連接上條柄軸支撐部分73的接觸表面和機芯50的主體部分70上的突出部分75的接觸表面，因此，即使上條柄62的金屬部分63與處于身體靜電帶電狀態(tài)的手指接觸，靜電可從上條柄62的金屬部分63通過上條柄軸60以及機芯主體部分70的導電部分71(即導電的上條柄軸支撐部分72、導電路徑76和導電部分71的導電突出部分75)流到表殼后蓋40。因此不必擔心過大的靜電流或過大的靜電電壓施加到構成機芯50的電子處理主體部分的IC7或類似元件，因此不必擔心IC7或類似元件損壞或誤操作。
權利要求
1.一種中間支撐結構，包括可彈性變形的樹脂基本材料；通過在所述樹脂基本材料中彌散導電毫微碳管制成的導電部分；其中，所述導電部分與對應的導電物體在表面暴露接觸部分相接觸，提供了在兩個所述導電物體之間的導電路徑。
2.根據權利要求1所述的中間支撐結構，其特征在于，所述中間支撐結構全部是所述導電部分。
3.根據權利要求1所述的中間支撐結構，其特征在于，所述中間支撐結構還包括在樹脂基本材料中彌散非導電的毫微碳管而制成的非導電的主體部分，其中，所述非導電的主體部分與所述導電部分整體模制。
4.根據權利要求3所述的中間支撐結構，其特征在于，通過機械嚙合支撐在所述非導電主體部分的物體形成對被支撐物體的支撐。
5.一種設置在基本剛性的被支撐物體和連接了兩個導電物體的基本剛性的框架件之間的中間支撐結構，用于將所述被支撐物體固定到所述框架件上，其包括非導電主體部分和與所述主體部分整體模制的至少一個導電部分；其中，所述非導電主體部分包括非導電毫微碳管；其中，所述導電部分包括導電毫微碳管和暴露在所述中間支撐結構表面上兩部分的接觸部分以提供所述兩個導電物體之間的導電路徑；和所述非導電主體部分和所述導電部分中至少一個包括彈性壓在所述框架件上的突出部分。
6.根據權利要求5所述的中間支撐結構，其特征在于，所述各導電和非導電的毫微碳管均勻彌散在樹脂基本材料中，所述突出部分由凸起的部分構成。
7.根據權利要求3所述的中間支撐結構，其特征在于，所述導電部分設置在所述非導電主體部分內部的所述接觸部分以外的部分。
8.根據權利要求5所述的中間支撐結構，其特征在于，所述導電部分設置在所述非導電主體部分內部的所述接觸部分以外的部分。
9.根據權利要求3所述的中間支撐結構，其特征在于，所述導電部分沿所述中間支撐結構的表面在所述接觸部分之間延伸。
10.根據權利要求5所述的中間支撐結構，其特征在于，所述導電部分沿所述中間支撐結構的表面在所述接觸部分之間延伸。
11.根據權利要求3所述的中間支撐結構，其特征在于，所述中間支撐結構是電子計時器的一個部件。
12.根據權利要求5所述的中間支撐結構，其特征在于，所述中間支撐結構是電子計時器的一個部件。
13.根據權利要求11所述的中間支撐結構，其特征在于，一個所述導電部件是上條柄軸。
14.根據權利要求12所述的中間支撐結構，其特征在于，，一個所述導電部件是上條柄軸。
15.根據權利要求11所述的中間支撐結構，其特征在于，一個所述導電部件是所述計時器的表面部件。
16.根據權利要求12所述的中間支撐結構，其特征在于，一個所述導電部件是所述計時器的表面部件。
17.一種具有如權利要求11所述中間支撐結構的電子計時器。
18.一種具有如權利要求12所述中間支撐結構的電子計時器。
全文摘要
提出一種具有支撐功能和接地功能的尺寸很小的中間支撐結構和使用該結構的電子計時器。電子計時器中間支撐結構的基本材料由樹脂構成并可彈性變形，中間支撐結構還包括通過在樹脂基本材料中彌散導電毫微碳管制成的導電部分，該導電部分與對應的導電部件的表面暴露接觸部分相接觸，在兩個導電部件之間提供了導電路徑。
文檔編號G04B29/00GK1466022SQ0214056
公開日2004年1月7日 申請日期2002年7月1日 優(yōu)先權日2002年7月1日
發(fā)明者中島健一, 遠藤守信, 信 申請人:精工電子有限公司