JP2008122390A - Ｍｅｍｓマイクロモータを含む駆動モジュール、このモジュールの製造のためのプロセス、およびこのモジュールを備えた計時器 - Google Patents

Abstract

【課題】効率の向上したマイクロモータを得る一方、モジュールの製造のために必要なシリコンの面積を最適化する。
【解決手段】結晶質またはアモルファス材からなり、基板を形成する下側層とＭＥＭＳタイプのマイクロモータがエッチングされる上側層を含むプレートを有する時計ホイールとかみ合うように意図された駆動モジュールを提案し、マイクロモータが、ロータを回転駆動する少なくとも１つのアクチュエータを有し、駆動モジュールは、ロータと同軸に配置されたピニオンがロータと回転可能に接続され、かつロータの上に配置され、前記ピニオンが、プレートの外周縁近傍に配置されたかみ合い領域内において時計ホイールとかみ合うように備えられ、ロータが、ロータの外周縁とかみ合い領域に対応するプレートの外周縁の間の距離を最小化するようにプレート上に配置され、ピニオンの直径がロータのそれより大きく、プレートに関してかみ合い領域内に突出する。
【選択図】図３

Description

本発明は、時計のムーブメントのための駆動モジュールとその種の駆動モジュールを備えた腕時計等の計時器に関する。

より詳細に述べれば、本発明は、結晶質またはアモルファス材からなり、基板を形成する下側層と中にＭＥＭＳタイプのマイクロモータがエッチングされている上側層を含むプレートを有し、時計ホイールとかみ合うように意図された駆動モジュールに関し、そのマイクロモータはロータを回転駆動する少なくとも１つのアクチュエータを有する。

シリコン・チップは、通常、ウェファ当たりの部品数を最大化するように形状において長方形である。これは、電子システムのための機能ブロックの配置に良好に適している。それらもまた長方形であるからである。シリコン・プレート内に設けられた、櫛状の交互配置形静電アクチュエータまたは『櫛形駆動装置』を使用するＭＥＭＳタイプのマイクロモータの場合においては、アクチュエータ（１つまたは複数）は、通常長方形形状を有するが、それらは高い力を発生しなければならないので大きな面積を占有し、したがって長方形のチップにわたって最適に分布されるようにそれらがいくつかのブロックに分割される。マイクロモータのロータが円であるため、そのマイクロモータを支持するシリコン・プレート上やウェファ上における占有表面を最適化することがより一層困難なものとなり、したがってその結果として使用されない大きな面積のシリコンが残ることになる。この最適化は、１つまたは複数のアクチュエータの配置を最適化することによってマイクロモータの効率を最大化することがねらいであるとすれば、さらに複雑なものとなる。

本発明は、これらすべてのパラメータの最適化を可能にする駆動モジュールを提案することによって、特に効率の向上したマイクロモータを得る一方、モジュールの製造のために必要なシリコンの面積を最適化することによって上記の問題を解決することを目的とする。

この目的において本発明は上記のタイプの駆動モジュールを提案する。本モジュールは、ロータと同軸に配置されたピニオンがロータと回転可能に接続され、かつロータの上に配置され、前記ピニオンが、プレートの外周縁近傍に配置されたかみ合い領域内において時計ホイールとかみ合うように備えられ、ロータは、ロータの外周縁と、かみ合い領域におけるプレートの外周縁との間の距離を最小化するようにプレート上に配置され、かつピニオンの直径がロータより大きく、プレートに対してかみ合い領域に突出することを特徴とする。

その他の本発明の特徴によれば以下のことが挙げられる：

アクチュエータは、プレートの平面に対して平行な方向で移動可能なスタイラスを有し、当該スタイラスは、その自由端に、ロータを連続的に回転駆動させるためにその外周縁に配置された鋸歯ギアと協働するつめが備えられ、かつそのつめの、ロータと連動する領域の角度位置がかみ合い領域に対して角度においてわずかにシフトされる；

スタイラスは、アクチュエータを２つの完全に対称な部分に分ける方向に延びる；

２つのアクチュエータが備えられ、それぞれが移動可能なスタイラスを有し、その自由端には、一方は押すための、他方は引くためのつめが備えられ、かみ合い領域の各側においてロータのギアと協働する；

アクチュエータは、それらの間において、８０度から１４０度までの全範囲内に入る角度で配置される。この角度の二分線がかみ合い領域を通り、かつロータの回転軸を通り、その結果、プレートがそのプレートの外側輪郭によって形成される概略で『Ｖ』形状を有する；

プレートは、ロータを支持する中央部を有し、かつ２つの側方部を有する。プレートの輪郭は、中央部を形成する横の長方形を有する形状に、２つの側方部となる２つの長方形が互いに直交して交差する形に対応している。横の長方形は、２つの他の長方形のそれぞれに対し、４５度の角度となっている。各側方部の表面の主要部分はアクチュエータにより占められ、一方中央部の表面の主要部分はロータにより占められる。かみ合い領域は、中央部の周端の一方の近傍に設けられる；

プレートが、電子モジュールに対するアクチュエータの接続のための端子を有し、それらの端子は、中央部の、ロータの軸に対してかみ合い領域の反対側に配置される；

駆動モジュールは、ムーブメントのプレートなどの計時器の要素に結合されるように備えられた下側プレートとその下側プレートに結合されるカバーを有するケースの内側に配置される；

カバーが、開口切欠きをその外周縁の１つに有し、ピニオンがその切欠きの中に収められる。

また本発明は、駆動モジュールを作るためのプロセスをも提案する。当該プロセスは、シリコン・ウェファ等の結晶質またはアモルファス材のシート内にいくつかのプレートをエッチングするステップを含み、プレートが山形の態様でいくつかの列内に交互に配置され、２つの隣接する列のプレートが逆の方向に向けられることを特徴とする。

さらに本発明は、上記の特徴のいずれかに従った駆動モジュールによって回転駆動されるムーブメントを有する計時器を提案する。

本発明のこの他の特徴および利点については、非限定の例として与えられている添付図面を参照した以下の詳細な説明を読むことによってより明確なものとなるであろう。

図１は、計時器１０を、本発明の教示に従った駆動モジュール１３が備えられる腕時計の形式で示しており、それにおいては駆動モジュール１３がケース１２の内側に配置される。

計時器１０は、ガラス１６によって閉じられた腕時計ケース１４、文字盤１８、本例では針２０の形式のアナログ表示手段を含む。針２０は、本発明に従った駆動モジュール１３によって、たとえばスケーラ要素を含むムーブメント２２を用いて回転駆動されるように備えられている。駆動モジュール１３には、バッテリ２４によって電力が供給される。ケース１２、駆動モジュール１３、ムーブメント２２、バッテリ２４は、ここではプレート２６上に取り付けられ、全体として計時器１０のムーブメント・メカニズム２７を形成し、このムーブメント・メカニズム２７が腕時計ケース１４の内側に固定される。ムーブメント・メカニズム２７がこの他の要素（図示せず）、特に集積回路を有する電子モジュール、水晶発振子を有する時間ベース、プリント回路基板等を含むことは明らかである。

図２は、計時器１０のムーブメント・メカニズム２７の部分、特にケース１２とムーブメント２２が取り付けられるプレート２６を示している。

駆動モジュール１３は、時計ホイール、すなわちムーブメント２２の入力ホイール２８とかみ合うことが意図されている。

本発明に従った駆動モジュール１３の異なる要素については、より詳細に図３、７に示されている。

駆動モジュール１３は、結晶質またはアモルファス材、たとえばシリコンから作られ、基板３２を形成する下側層と、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ：Micro Electro Mechanical System）タイプのマイクロモータ３６がエッチングされる上側層３４を有するプレート３０を有する。マイクロモータ３６は、この場合、上側層３４内にエッチングされたロータ４２を回転駆動させる２つのアクチュエータ３８、４０を備えている。

各アクチュエータ３８、４０は、プレート３０の平面に対して平行な方向Ａ１、Ａ２内で移動できるスタイラス４４、４６を有する。各スタイラス４４、４６は、その自由端に、ロータ４２を連続的に回転させる目的で、その外周縁に配置された鋸歯ギア５２と協働するように設けられたつめ４８、５０を備える。

各スタイラス４４、４６は、関連するアクチュエータ３８、４０を完全に対称な２つ部分に分ける方向Ａ１、Ａ２に延びるのが好ましい。第１のアクチュエータ３８は押しつめ４８を好ましく含み、第２のアクチュエータ４０は引きつめ５０を好ましく含む。

この場合、各アクチュエータ３８、４０は、櫛状の交互配置形静電アクチュエータであり、シリコン・プレート３０内にエッチングすることによって形成される。これにおいてプレート３０は、シリコン・オン・インシュレータ（ＳＯＩ）タイプのプレートであり、厚い下側シリコン基板層３２、シリコン酸化物の中間層５４、および基板３２より厚さが少ないシリコン上側層３４を有する。

各アクチュエータ３８、４０の固定部分は、電子モジュールに対する電気接続のための電源端子５６、５８を有し、各アクチュエータ３８、４０の可動部分は、決定済みの電位をそれらの可動部分に印加する接触端子５７、５９を有し、この場合にはそれがゼロ・ボルトである。

シリコン・プレート内に構成された静電アクチュエータを有するマイクロモータは、たとえば、参照によりこれに援用される特許文献ＷＯ ２００４／０８１６９５に記述され、示されている。この文献内においては、モータがエッチングによってシリコン層内に形成されている。歯付き駆動ホイールと当該ホイールの歯と協働してそれを回転させる駆動ピンを有する。各駆動ピンは、固定櫛に印加される電圧に応じて当該固定櫛に関して変位する可動櫛に変位可能に接合される。

ＳＯＩプレートを使用する実施形態は、上記の文献の中で図７Ａ〜７Ｄを参照して説明されている。

好都合な実施形態によれば、各アクチュエータ３８、４０に、受動つめ４９、５１が接続され、それらのロック領域が、かみ合い領域７０と、関連するつめのロック領域との間に位置する。これらの受動つめ４９、５１は、正確な角度位置を、特に他のつめ４８、５０が変位するときの駆動段階の間に保証するためにロータ４２と弾性係合して保持される。

図３〜７に示されている実施形態によれば、ロータ４２は、つめ４８、５０と同時に形成され、中心に組み込まれるか案内されたスライド・ベアリング６０によって案内される。ベアリングは、４ミクロンと１０ミクロンの間、すなわち８０ミクロンの厚いシリコン層に対応する適切な下限に等しいベアリング・クリアランスを有する。つめ４８、５０は、それらが、このクリアランスより有意に大きい、すなわち一般には２０ミクロンと１００ミクロンの間の接線行程上において作用する場合に良好に働く。これは、撓みばね（図示せず）によって案内されるスタイラス４４、４６を伴う可能行程の範囲と好適に対応する。

ロータ４２のトルクは、クランクに類似するシステムによってピニオン６２に伝達される。ピニオン６２は、ロータ４２の上に、それと同軸に位置し、中心軸６４によって案内される。ピニオン６２には、ロータ４２のスロット６８内に嵌め込まれるピン６６が備えられる。図７の例に示されているとおり、ロータ４２とピニオン６２の種々の要素の間に動作クリアランスｊ＿ｇｏｕｐ、ｊ＿ｒｏｔ、ｊ＿ｐｉが設けられている。したがって、ロータ４２とピニオン６２は、角度を持って結合されるが、横方向には独立している：ｘｙ平面内のクリアランスは、ロータ４２についてはベアリング６０によって、およびピニオン６２については軸６４によって吸収される。したがって、負荷から結果としてもたらされる横方向の反作用力は、ロータ４２のベアリング６０によって吸収されないが、軸６４によるピニオン６２の案内によって吸収される。このように、マイクロモータ３６の微細加工された要素が、たとえば衝撃の場合に腕時計の要素によって印加される高い力から保護される。

ピニオン６２は、プレート３０の外周縁７２近傍に位置するかみ合い領域７０内においてムーブメント２２の入力ホイール２８とかみ合う。

好都合な特徴によれば、かみ合い領域７０における、ロータ４２のギア５２とプレート３０の外周縁７２の間の距離Ｄを最小化するようにロータ４２がプレート３０上に配置される。それに加えて、ピニオン６２の外径がロータ４２のそれよりわずかに大きく、その結果それが、プレート３０に関してかみ合い領域７０内に突出する。

図７においては、図式を簡略化するように、４つのスロット６８だけを有するロータ４２と４つのピン６６だけを有するピニオン６２が示されている。好都合な実施形態によれば、特に図３、４に示されているとおり、８つのスロット６８と８つのピン６６が設けられる。

好ましい実施形態によれば、各つめ４８、５０の、ロータ４２と連動する領域の角度位置が、かみ合い領域７０に関して角度においてシフトされる。各つめ４８、５０のロック領域は、軸ｘ’ｘに対して角度βをなす。αは、所定の瞬間における、係合時にスロット６８のエッジに当接するピン６６を通る半径と、軸ｘ’ｘの間の角度を表す（図７）。

その後、ピニオン６２、ロータ４２、ピン６６の円の与えられた半径についてのすべてのパラメータ｛α、β、ｊ＿ｒｏｔ、ｊ＿ｐｉ、ｊ＿ｇｏｕｐ｝の適切な選択が、ロータ４２からピニオン６２への機械的動力の伝達の効率に役立つ。したがって、β＝４５°とする本発明の特定のケースにおいては、クリアランスが適切に調整されていれば、４ピンのシステムの効率が８５％に近づき、ロータ４２とピニオン６２が互いに固着される場合と比較して効率が向上する。実際、この後者の場合においては、ベアリング６０におけるシリコン対シリコン摩擦の形式で横方向に、および傾斜トルクに起因するロータ４２の周縁と基板３２の間において垂直方向にすべての負荷が見つかることになる。このときシリコン対シリコン摩擦は、０．４に近づく静止乾燥係数を伴ってかなり不都合である。

この伝達解決法は、さらに、負荷に従ったトルクと速度に適応するためにピニオン６２の直径を変更することを可能にする。それに加えて、ピニオン６２が充分に大きく、プレート３０の周縁７２を超えて突出していれば、シートによる係合が単純化され、駆動モジュール１３がモジュールの態様で、すなわち被駆動ホイール２８の取り外し／再取り付けを伴うことなく、計時器１０のプレート２６に組み付けられることが可能になる。

別の変形によれば以下のことが挙げられる：

ロータ４２が、原位置で、アクチュエータ３８、４０と同じ基板３２上において微細加工され、ベアリング６０とつめの対形成が保証される；

別の変形は、同一ウェファまたは別のウェファ上に別々にロータ４２を加工し、そのロータ４２を、その後、プレート３０すなわちステータに組み付ける。これは、ベアリング６０によってロータが案内される場合に、望ましければ、半径方向のクリアランスを下げることを可能にする；

関連する変形のグループは、ＤＲＩＥマシン以外のプロセスによって（レーザ・カッティング、ＥＤＭ、ＬＩＧＡ、マイクロインジェクション等）ロータ４２および／またはピニオン６２が微細加工され、その後、プレート３０上でステータに組み付けられる；

関連する変形の別のグループは、ピニオン６２および／またはロータ４２内の第２のフォトリソグラフ・レベルにピン６６を構成する。

本発明に従った駆動モジュール１３は、異なる直径のピニオン６２の使用を、モジュール１３の残りの部分を変更することなく可能にすることによって、負荷に対する適応のためのモジュール化度の増加を与える。この方法においては、駆動モジュール１３内に組み込まれ、かつマイクロモータ３６に対して回転可能に接続されたピニオン６２の存在によってすでに腕時計ムーブメント２２に対する接続のための機械的なインターフェースが存在することから増加したモジュール化度が組み付けについても得られる。

ピニオン６２は、真鍮等の金属から、同様に金属から形成された関連するピン６６とともに作ることが可能である。またピニオン６２を、モールディングによってプラスティック材から、ピン６６とともに１ピースで作ることも可能である。金属のピン６６を伴ってモールドされたプラスティック材から作られたピニオン６２の実施形態もまた可能である。

特に図４、５に示されている実施形態によれば、ピニオン６２の回転軸が、加工された金属から作られた段付き軸６４によって形成され、それが、基板３２内に形成された第１の孔７４を通ってプレート３０内に挿入され、かつケース１２のプレート１０６内に形成された第２の孔７６内に押し込まれる。この実施形態においては、軸６４に印加された半径方向の力がプレート１０６によって吸収される。

軸６４は、下端部分７８を有し、それが下側中間部分８０とともに、上方を向いてプレート３０の下側の面に軸方向に当接する第１の肩面８２を形成する。下側中間部分８０は、第１の孔７４の直径と基本的に等しい直径を有し、この孔７４内に延びている。軸は、隣接する下側中間部分８０よりわずかに小さい直径を有し、ピニオン６２のボア８６内に延びており、それを回転可能に案内する上側中間部分８４を有する。上側中間部分８４は、上端部分８８とともに第２の肩面９０を形成し、それに対して、上端部分８８に押し込まれる固定リング９２が軸方向に当接して保持される。

ロータ４２の回転案内が、ベアリング６０に関して軸６４の心だしを決定する第１の孔７４と同一の方法でフォトリソグラフ・エッチング・プロセスによって形成されるベアリング６０によって行われることから、軸６４、ピニオン６２、ベアリング６０、ロータ４２の非常に好ましい心だしが得られる。

それに加えて、ベアリング６０に面するピニオン６２の下側の面が、特に傾斜が生じた場合にピニオン６２が軸方向にロータ４２と当接することを防止するふくらみ９４を有し、それがロータ４２の劣化を防止する。

図８、９は別の好都合な実施形態を示しており、それにおいては軸６４がプレート３０内に、基板３２内の第１の孔７４の周囲に配置される弾性結合構造９６によって押し込み配置の態様で取り付けられる。この実施形態においては、軸６４に印加される半径方向の力が基板３２によって、したがって、弾性結合構造９６によって吸収される。

弾性結合構造９６は、この場合に、プレート３０の裏面にリソグラフされた可撓性ラグ９８によって形成される。つめ４８、５０とロータ４２を含む上側層３４のための前面のリソグラフィが同様に、裏面のリソグラフィに関して非常に精密に整列され、かつ心だしされることから（１ミクロン以下の誤差）、半径方向のクリアランスもまた１ミクロン以下に低減可能であるため、プレート３０とともに単品から形成される軸を伴う場合より精密な案内および心だしがもたらされる。

この精密な整列と心だしによって、ベアリング６０を省略することが可能になり、その結果、ロータ４２が軸６４によって回転可能に案内される。このように、軸６４は、ロータ４２とピニオン６２の両方によって回転可能に案内される。軸６４が、非常に制限された製造の許容度の達成を可能にする切り出しによって形成されることから、非常に精密な組み付けが達成され、それが特にアクチュエータ３８、４０の信頼性のある動作を保証する。ロータ４２は、その後軸６４の外側の軸方向の壁によって案内される。

軸６４は、追加の結合方法、たとえば図８に示されている溶接９９による基板３２への溶接によって、または接着によって最終的にプレート３０に固定される。

軸６４に対する摩擦の問題は、軸６４の外側の軸方向の壁に固化した薄層をあてがい、部品間の摩擦の低減を可能にすることによって解決が可能である。

弾性結合構造９６は、特に、特許文献ＣＨ ６９５ ３９５内に説明され、かつ示されている例から、またはその他の、プレート３０上における軸６４の精密心だしとクランプを保証できる構造、たとえば自由端を伴う可撓性タブの形式の構造から選択できる。

好都合には、特に図３ついて考察するが、アクチュエータ３８、４０が、それらの間に約９０度の角度を描き、この角度の二分線がかみ合い領域７０を通り、かつロータ４２の回転軸ｚ’ｚを通り、その結果、駆動モジュール１３が、プレート３０の外側輪郭によって形成される概略で『Ｖ』形状を有し、この輪郭が最適化される。

プレート３０は、中央部１００を有し、それがロータ４２と２つの側方部１０２、１０４を支持する。プレート３０の外側輪郭は、全体として、中央部１００を形成する横向きの長方形を有し、かつ、互いに直交し、２つの側方部１０２、１０４を形成する２つの長方形が交差する形状に対応し、横向きの長方形は、残り２つの長方形のそれぞれに関して４５度の角度を描く。それぞれの側方部１０２、１０４の表面の主要な部分は、アクチュエータ３８、４０によって占有されており、それに対して中央部１００の表面の主要な部分はロータ４２によって占有されている。かみ合い領域７０は、中央部１００の周縁７２の１つの近傍に配置される。

端子５６、５７、５８、５９は、中央部１００上の、ロータ４２の軸ｚ’ｚに関してかみ合い領域７０の反対側に好ましく配置される。

ここで注意を要するが、駆動モジュール１３の『Ｖ』形状は、使用されるプレート３０の表面に関して、マイクロモータ３６の効率が最適化され、かつマイクロモータ３６と駆動モジュール１３の形成に使用される結晶質またはアモルファス材の表面が最適化されることを可能にするという利点を有する。したがって、図１０に略図的に示されているとおり、プレート３０がシリコン・ウェファ１０１から作られる場合に、『Ｖ』形状は、ウェファの表面上におけるプレート３０の交互配置の反復を可能にし、所定のシリコン表面から得られるマイクロモータ３６の数を最大化する。特に、図１０に示されている例によれば、プレート３０が、ウェファ上において山形態様で平行な列内に配置され、２つの隣接する列Ｃｎ、Ｃｎ＋１が逆方向に向けられる。さらに、２つの隣接する列Ｃｎ、Ｃｎ＋１の２つの隣接するプレート３０の側方部１０２が隣接し、整列される。

２つのアクチュエータ３８、４０によって描かれる角度は、好適に９０度と１４０度の間の範囲内となる。この角度が大きいほど、ウェファ１０１上において交互に配置されるプレート３０が最適化されるが、有意の角度は、アクチュエータ３８、４０のスタイラス４４、４６が、それぞれの対称軸Ａ１、Ａ２に関してライン外となることを必要とし、アクチュエータ３８、４０の機械的な効率にとって有害となる。

図面に示されている実施形態によれば、駆動モジュール１３を含むケース１２は、計時器１０の要素、ここではムーブメントのプレート２６と結合するために設けられる下側プレート１０６を有し、駆動モジュール１３のプレート３０は、下側プレート１０６上に取り付けられる。ケース１２は、この場合には下側プレート１０６に対して駆動モジュール１３を保持するねじ１０９によって下側プレート１０６に結合される駆動モジュール１３を覆う保護カバー１０８を有する。

下側プレート１０６の上側の面は、この場合においては凹部または受け１１０を有し、その中に駆動モジュール１３のプレート３０が、基本的に相補的な態様で収められる。

カバー１０８は、開口切欠き１１２を、その外周縁の１つに有し、カバー１０８が下側プレート１０６上に取り付けられた後にピニオン６２がこの切欠き１１２の中に収められる。

都合良くは下側プレート１０６とカバー１０８の間にプリント回路１１４が介挿され、マイクロモータ３６を、その端子５６、５７、５８、５９を介して計時器１０の電子モジュールに電気的に接続することが可能になる。

例示的な実施形態（図示せず）によれば、駆動モジュール１３を、プレート２６上に直接取り付けることが可能であり、特にそれによってケース１２を省略してコンポーネント数を最少化し、ムーブメント・メカニズム２７の組み付けを容易にし、かつ駆動手段に必要な空間を最小化することが可能になる。駆動モジュール１３上に保護要素を備え、そのコンポーネントを保護することができる。

本発明の教示に従って構成された計時器を略図的に示した断面図である。 ＭＥＭＳタイプのマイクロモータを有する駆動モジュールを備えた図１の計時器のムーブメントを部分的に示した斜視図である。 図２の駆動モジュールを略図的に示した平面図である。 図２の駆動モジュールおよびこの駆動モジュールを封入するケースを示した分解斜視図である。 駆動モジュールの部分を略図的に示し、軸の周りのマイクロモータのピニオンおよびロータの回転可能なマウントを図解した５‐５線に沿った軸断面の拡大図である ピンを使用したロータによるピニオンの作動を図解したＸ’Ｘ線に沿った軸断面の概略図である。 ピンを使用したロータによるピニオンの作動を図解した略図的な平面図である。 ロータに関する軸の組み付けの変形を図解したＸ’Ｘ線に沿った軸断面の概略図である。 図８の組み付け配置に従った軸のクランプと心だしのためのプレート内に配置される弾性結合構造を略図的に表した平面図である。 シリコン・ウェファを略図的に表し、そのウェファ上におけるいくつかのマイクロモータの組み付けの例を図解した平面図である。

符号の説明

３０ プレート；シリコン・プレート、３２ 基板；下側シリコン基板層、３４ 上側層；シリコン上側層、３６ マイクロモータ、３８ アクチュエータ；第１のアクチュエータ、４０ アクチュエータ；第２のアクチュエータ、４２ ロータ、４４ スタイラス、４６ スタイラス、４８ 押しつめ、４９ 受動つめ、５０ 引きつめ、５１ 受動つめ、５２ 鋸歯ギア

Claims (11)

1. 結晶質またはアモルファス材からなり、基板（３２）を形成する下側層と中にＭＥＭＳタイプのマイクロモータ（３６）がエッチングされる上側層（３４）とを含むプレート（３０）を有し、時計ホイール（２８）とかみ合うように意図された駆動モジュール（１３）において、前記マイクロモータ（３６）がロータ（４２）を回転駆動させる少なくとも１つのアクチュエータ（３８，４０）を有し、前記ロータと同軸に配置されたピニオン（６２）が回転可能に、前記ロータと接続されかつ前記ロータの上に配置され、前記ピニオンが、前記プレート（３０）の外周縁（７２）近傍に配置されたかみ合い領域（７０）において前記時計ホイールとかみ合うように備えられ、前記ロータ（４２）が前記ロータ（４２）の外周縁と、前記かみ合い領域（７０）に対応する前記プレート（３０）の外周縁（７２）の間の距離を最小化するように前記プレート上に配置され、前記ピニオン（６２）の直径が前記ロータ（４２）のそれより大きく、前記プレート（３０）に関して前記かみ合い領域（７０）に突出することを特徴とする駆動モジュール。
2. 前記アクチュエータ（３８，４０）が、前記プレート（３０）の平面に対して平行な方向において移動可能なスタイラス（４４，４６）を有し、前記スタイラス（４４，４６）は、その自由端に、前記ロータ（４２）を連続的に回転駆動するためにその外周縁に配置された鋸歯ギア（５２）と協働するつめ（４８，５０）が備えられ、さらに前記つめ（４８，５０）の前記ロータ（４２）との連動する領域の角度位置が前記かみ合い領域（７０）に対して角度においてわずかにシフトされることを特徴とする請求項１に記載の駆動モジュール（１３）。
3. 前記スタイラス（４４，４６）が、前記アクチュエータ（３８，４０）を２つの対称な部分に分ける方向に延びることを特徴とする請求項２に記載の駆動モジュール（１３）。
4. ２つのアクチュエータ（３８，４０）が備えられ、それぞれが移動可能なスタイラス（４４，４６）を有し、その自由端には、一方は押すための、他方は引くためのつめ（４８，５０）が備えられ、前記かみ合い領域（７０）の各側において前記ロータ（４２）のギア（５２）と協働することを特徴とする請求項２または３に記載の駆動モジュール（１３）。
5. 前記アクチュエータ（３８，４０）が、それらの間において、８０度から１４０度までの全範囲内に入る角度となり、この角度の二分線が前記かみ合い領域（７０）を通り、かつ前記ロータ（４２）の回転軸を通り、その結果、前記プレート（３０）が前記プレート（３０）の外側輪郭によって形成される概略で『Ｖ』形状を有することを特徴とする請求項４に記載の駆動モジュール（１３）。
6. 前記プレート（３０）が前記ロータ（４２）と２つの側方部（１０２，１０４）を支持する中央部（１００）を有し、前記プレート（３０）の輪郭が、全体として、前記中央部（１００）を形成する横向きの長方形を備え、互いに直交し、かつ２つの側方部（１０２，１０４）を形成する２つの長方形が交差し、前記横向きの長方形が、残り２つの長方形のそれぞれに関して４５度の角度となっており、それぞれの側方部（１０２，１０４）の表面の主要な部分が、アクチュエータ（３８，４０）によって占有される一方、前記中央部（１００）の表面の主要な部分は前記ロータ（４２）によって占有され、さらに前記かみ合い領域（７０）が、前記中央部（１００）の周縁（７２）の１つの近傍に配置されることを特徴とする請求項５に記載の駆動モジュール（１３）。
7. 前記プレート（３０）が、電子モジュールに対する前記アクチュエータ（３８，４０）の接続のための端子（５６，５７，５８，５９）を有し、および前記端子（５６，５７，５８，５９）が前記中央部（１００）の前記ロータ（４２）の軸に対して前記かみ合い領域（７０）の反対側に配置されることを特徴とする請求項６に記載の駆動モジュール（１３）。
8. 前記駆動モジュールが、ムーブメントのプレート（２６）等の計時器の要素（１０）に結合されるように備えられた下側プレート（１０６）と前記下側プレート（１０６）に結合されるカバー（１０８）とを有するケース（１２）の内側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の駆動モジュール（１３）。
9. 前記カバー（１０８）が開口切欠き（１１２）をその外周縁の１つに有し、前記ピニオン（６２）が前記切欠き（１１２）の中に収められることを特徴とする請求項８に記載の駆動モジュール（１３）。
10. 請求項５に記載の駆動モジュール（１３）を作るためのプロセスであって、シリコン・ウェファ（１０１）等の結晶質またはアモルファス材のシート内にいくつかのプレート（３０）をエッチングするステップを含み、その際、前記プレート（３０）が山形の態様でいくつかの列（Ｃｎ）内に交互に配置され、２つの隣接する列（Ｃｎ）のプレート（３０）が逆の方向に向けられることを特徴とするプロセス。
11. 結晶質またはアモルファス材からなり、基板（３２）を形成する下側層と、中にＭＥＭＳタイプのマイクロモータ（３６）がエッチングされる上側層（３４）とを含むプレート（３０）を有する時計ホイール（２８）とかみ合うように意図された駆動モジュール（１３）によって回転駆動されるムーブメント（２２）を有する計時器（１０）において、前記マイクロモータ（３６）がロータ（４２）を回転駆動させる少なくとも１つのアクチュエータ（３８，４０）を有し、前記ロータと同軸に配置されたピニオン（６２）が前記ロータと回転可能に接続され、かつ前記ロータの上に配置され、前記ピニオンが、前記プレート（３０）の外周縁（７２）近傍に配置されたかみ合い領域（７０）内において前記時計ホイールとかみ合うように備えられ、前記ロータ（４２）が前記ロータ（４２）の外周縁と、前記かみ合い領域（７０）に対応する前記プレート（３０）の外周縁（７２）の間の距離を最小化するように前記プレート上に配置され、前記ピニオン（６２）の直径が前記ロータ（４２）のそれより大きく、前記プレート（３０）に関して前記かみ合い領域（７０）内に突出することを特徴とする計時器。

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