JP2021085677A - 時計用ムーブメントおよび時計 - Google Patents

Abstract

【課題】指針の基準位置を検出できる時計用ムーブメントおよび時計において、消費電力の低減を図る。【解決手段】ムーブメント４は、１ステップずつ回転するロータ２２を有し、ロータ２２の回転により秒針を回転させる第３モータ２０Ｃと、ロータ２２の回転に基づいて回転する第２秒中間車３８と、第２秒中間車３８を回転可能に支持する地板１４と、第２秒中間車３８に対して固定的に配置された磁石５０と、地板１４に対して固定的に配置され、磁石５０の回転位置に応じて磁石５０の磁気ポテンシャルに差を発生させる磁気抵抗部６２が形成された磁性体部６０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、時計用ムーブメントおよび時計に関するものである。

時計において、指針の位置を検出する手法として、指針が基準位置に位置する際にステッピングモータのロータに負荷変動を生じるように輪列を形成し、ロータの回転状態を誘起電圧により検出して指針の基準位置を判断する技術がある。指針の基準位置に対応する負荷変動をモータに発生させる機構の一例として、指針に連動して回転する所定の歯車の１つの歯を他の歯とは異なる特異形状に形成する方法が開発されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、前記１つの歯が他の歯車と噛み合う際にロータに負荷変動が生じる。

特開２０１９−１２４６８１号公報

しかしながら、特異形状の歯が他の歯車と噛み合う場合には、標準の歯が他の歯車と噛み合う場合と比較して、ロータが受ける負荷が上昇する。このため、標準的な歯のみを有する歯車同士が噛み合う構成と比較して、運針時の消費電力が上昇する。

そこで本発明は、指針の基準位置を検出できる時計用ムーブメントおよび時計において、消費電力の低減を図ることを目的とする。

本発明の時計用ムーブメントは、１ステップずつ回転するロータを有し、前記ロータの回転により指針を回転させるステッピングモータと、前記ロータの回転に基づいて回転する歯車と、前記歯車を回転可能に支持する基板と、前記歯車に対して固定的に配置された磁石と、前記基板に対して固定的に配置され、前記磁石の回転位置に応じて前記磁石の磁気ポテンシャルに差を発生させる磁気抵抗部が形成された磁性体部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、歯車とともに磁石を回転させることで、磁石と磁性体部との間の磁力を変化させることができる。このため、歯車の回転位置に応じて歯車に作用する負荷が変化するので、ロータが受ける負荷に変動を与えることができる。ここで、磁石と磁性体部との間に作用する力が磁力であることから、回転する歯車に作用する負荷は、磁石の磁極が磁気抵抗部に近接する所定の位置を境に正負逆転する。さらに、回転する歯車に作用する負荷の極大値、および極小値の絶対値は、互いに等しくなる。このため、歯車の１回転に要するエネルギーは、歯車に負荷が作用しない場合と等しくなる。したがって、指針の基準位置を検出できる時計用ムーブメントにおいて、消費電力の低減を図ることができる。

また、歯車に作用する負荷は、歯車が１回転する間に特定の回転位置で極大および極小となる。このため、従来技術のように特異形状の歯を歯車に１個だけ設けた構成と比較して、歯車の回転位置を判定するための情報量を増加させることができる。これにより、歯車の回転位置を精度よく検出できる。したがって、歯車と同期して回転する指針の基準位置を精度よく検出できる。

また、歯車のいずれの回転位置においても、第１方向に回転する歯車に作用する負荷は、第２方向に回転する歯車に作用する負荷の反数となる。このため、歯車を第１方向に回転させた場合に負荷が極大となる位置は、歯車を第２方向に回転させた場合に負荷が極小となる位置である。よって、歯車をいずれの方向に回転させた場合であっても、歯車に作用する負荷が極大となる位置、および極小となる位置の少なくともいずれか一方を検出することで、歯車の回転位置を検出できる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記磁性体部における前記歯車の回転軸線上には、貫通孔が形成され、前記貫通孔の内側には、前記磁石が配置され、前記磁気抵抗部は、前記貫通孔の内周面に形成された切欠であってもよい。

本発明によれば、切欠の内側の透磁率は磁性体部における切欠の周囲よりも低くなる。このため、磁石の磁極が切欠に近接する歯車の回転位置で、磁石の磁気ポテンシャルが極大となる。また、磁石の磁極が磁性体部のうち周方向で切欠から離間した箇所に対向する歯車の回転位置で、磁石の磁気ポテンシャルが極小となる。これにより、磁気抵抗部は磁石の回転位置に応じて磁石の磁気ポテンシャルに差を発生させることができ、上述した作用効果を奏することができる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記指針が取り付けられ、前記ロータに対して第１減速比で回転する指針車を備え、前記歯車は、前記ロータに対して第２減速比で回転し、Ｍを自然数とし、ＮをＭの約数として、前記第２減速比は、前記第１減速比のＭ倍であり、前記磁気抵抗部は、前記歯車の周方向に等間隔でＮ個配置されていてもよい。

本発明によれば、磁石の磁気ポテンシャルが極大となる歯車の回転位置が等角度間隔でＮか所発生する。磁石の磁気ポテンシャルが極小となる歯車の回転位置についても同様である。歯車は指針車がＭ回転する毎に１回転するので、指針車が整数周回転する毎に磁石の磁気ポテンシャルが１回極大および極小となる。このため、指針車が基準位置にあるタイミングに対して、歯車に作用する負荷が極大または極小となるタイミングを固定的に１回設定することができる。よって、ロータが受ける負荷の変動によって、容易に指針の基準位置を判断することが可能となる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記磁石は、前記歯車とは別に形成され、前記歯車に組み付けられていてもよい。

本発明によれば、歯車を磁化させる工程、または磁化した部材から歯車を形成する工程を行わずに、磁石を歯車に対して固定的に配置できる。したがって、歯車の一部を磁石とする構成と比較して、歯車を精密かつ容易に形成できる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記基板は、樹脂材料により形成され、前記磁性体部は、前記基板に組み付けられていてもよい。

本発明によれば、基板と磁石との相互作用を抑制できるので、磁性体部によって磁石の磁気ポテンシャル等を調整できる。したがって、基板が磁性材料により形成されている構成と比較して、設計容易な時計用ムーブメントとすることができる。

上記の時計用ムーブメントにおいて、前記ステッピングモータは、内側に前記ロータが配置されるロータ収容孔が形成されたステータヨークを備え、前記磁性体部は、前記ステータヨークと同一形状に形成されていてもよい。

本発明によれば、磁性体部とステータヨークとを共通化できるので、磁性体部として専用の部品を用いる場合と比較して、部品の種類を削減できる。したがって、ムーブメントの低コスト化を図ることができる。

本発明の時計は、上記の時計用ムーブメントを備えることを特徴とする。

本発明によれば、指針の基準位置を検出できる時計において、消費電力の低減を図ることができる。

本発明によれば、指針の基準位置を検出できる時計用ムーブメントおよび時計において、消費電力の低減を図ることができる。

第１実施形態を示す時計の外観図である。 第１実施形態の機構モジュールの内部構成を表側から見た平面図である。 第１実施形態の機構モジュールの断面図である。 第１実施形態の第２秒中間車および磁石を示す斜視図である。 第１実施形態の第２秒中間車および磁石を示す分解斜視図である。 第１実施形態の磁性体部を示す斜視図である。 第１実施形態に係る第２秒中間車に作用する負荷を示すグラフである。 第２実施形態の機構モジュールの内部構成を表側から見た平面図である。 第２実施形態の機構モジュールの断面図である。 第２実施形態の磁性体部を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。

［第１実施形態］
一般に、時計の駆動部分を含む機械体を「ムーブメント」と称する。このムーブメントに文字板、針を取り付けて、時計ケースの中に入れて完成品にした状態を時計の「コンプリート」と称する。ムーブメントの両側のうち、時計ケースのガラスのある方の側（すなわち、文字板のある方の側）をムーブメントの「裏側」と称する。また、ムーブメントの両側のうち、時計ケースのケース裏蓋のある方の側（すなわち、文字板と反対の側）をムーブメントの「表側」と称する。

図１は、第１実施形態を示す時計の外観図である。
図１に示すように、本実施形態の時計１のコンプリートは、図示しないケース裏蓋およびガラス３からなる時計ケース２内に、ムーブメント４（時計用ムーブメント）と、目盛りを有する文字板５と、時針６、分針７および秒針８（指針）と、を備えている。ムーブメント４は、文字板５とケース裏蓋との間に配置されている。ムーブメント４は、時針６、分針７および秒針８が取り付けられる機構モジュール１０と、機構モジュール１０の表側に配置され機構モジュール１０を制御する回路ブロック（不図示）と、を備える。機構モジュール１０は、時計本体に対して着脱可能の別体のユニットの形態として構成され、時計本体を完成品とした場合の半製品、中間製品として取り扱われるものである。

図２は、第１実施形態の機構モジュールの内部構成を表側から見た平面図である。図３は、第１実施形態の機構モジュールの断面図である。
図２に示すように、機構モジュール１０は、時針駆動機構１１と、分針駆動機構１２と、秒針駆動機構１３と、を備える。また、図３に示すように、機構モジュール１０は、時針駆動機構１１、分針駆動機構１２および秒針駆動機構１３を支持する地板１４および輪列受１５と、地板１４の裏側に配置され地板１４に固定された筒車押さえ１６と、地板１４と輪列受１５との間に配置された二番受１７と、を備える。地板１４は、機構モジュール１０の基板を構成している。地板１４は、非磁性の樹脂材料により形成されている。

図２に示すように、時針駆動機構１１は、時針６（図１参照）を回転させる。時針駆動機構１１は、第１モータ２０Ａと、時輪列３０Ａと、を備える。

第１モータ２０Ａは、時針６を回転させる動力を発生させる。第１モータ２０Ａは、ステータ２１およびロータ２２を有するステッピングモータである。第１モータ２０Ａは、１ステップでロータ２２を１８０°回転させる。ロータ２２は、径方向に２極に着磁されることにより磁気的な極性を有する。ロータ２２は、地板１４および輪列受１５（図３参照）によって回転可能に支持されている。ロータ２２には、かなが形成されている。

ステータ２１は、ステータヨーク２３と、ステータヨーク２３に接合された磁心２４と、磁心２４に巻回されたコイル２５と、を備える。ステータヨーク２３は、パーマロイ等の高透磁率材料（軟磁性材料）を用いた板材により形成されている。ステータヨーク２３における磁心２４との結合部間には、円形状のロータ収容孔２６が形成されている。ロータ収容孔２６は、ステータヨーク２３をその厚さ方向に貫通している。ロータ収容孔２６の内側には、ロータ２２が配置される。

磁心２４は、ステータヨーク２３の両端部に磁気的に接続されている。磁心２４には、コイル２５が巻回されている。コイル２５を励磁すると、磁心２４およびステータヨーク２３に沿って磁束が流れる。

時輪列３０Ａは、第１モータ２０Ａのロータ２２の回転を時針６に伝達する。時輪列３０Ａは、第１モータ２０Ａのロータ２２の回転に基づいて回転する歯車として、第１時中間車３１と、第２時中間車３２と、筒車３３と、を有する。

第１時中間車３１は、地板１４および輪列受１５に回転可能に支持されている。第１時中間車３１は、第１時中間歯車３１ａと第１時中間かな３１ｂとを有する。第１時中間歯車３１ａは、第１モータ２０Ａのロータ２２のかなと噛み合っている。

第２時中間車３２は、地板１４および輪列受１５に回転可能に支持されている。第２時中間車３２は、第２時中間歯車３２ａと第２時中間かな３２ｂとを有する。第２時中間歯車３２ａは、第１時中間車３１の第１時中間かな３１ｂと噛み合っている。

図３に示すように、筒車３３は、地板１４の裏側において中心パイプ１８に回転可能に外挿されている。中心パイプ１８は、地板１４に保持されている。中心パイプ１８は、地板１４から裏側へ突出している。筒車３３は、筒車押さえ１６に裏側から針座を介して押さえられている。筒車３３の裏側の端部には、時針６（図１参照）が取り付けられる。筒車３３は、筒歯車３３ａを有する。筒歯車３３ａは、第２時中間車３２の第２時中間かな３２ｂ（図２参照）と噛み合っている。

図２に示すように、分針駆動機構１２は、分針７（図１参照）を回転させる。分針駆動機構１２は、第２モータ２０Ｂと、分輪列３０Ｂと、を備える。第２モータ２０Ｂは、分針７を回転させる動力を発生させる。第２モータ２０Ｂは、第１モータ２０Ａと同じ構成を有する。

分輪列３０Ｂは、第２モータ２０Ｂのロータ２２の回転を分針７に伝達する。分輪列３０Ｂは、第２モータ２０Ｂのロータ２２の回転に基づいて回転する歯車として、第１分中間車３４と、第２分中間車３５と、分車３６と、を有する。

第１分中間車３４は、地板１４および輪列受１５（図３参照）に回転可能に支持されている。第１分中間車３４は、第１分中間歯車３４ａと第１分中間かな３４ｂとを有する。第１分中間歯車３４ａは、第２モータ２０Ｂのロータ２２のかなと噛み合っている。

第２分中間車３５は、地板１４および輪列受１５に回転可能に支持されている。第２分中間車３５は、第２分中間歯車３５ａと第２分中間かな３５ｂとを有する。第２分中間歯車３５ａは、第１分中間車３４の第１分中間かな３４ｂと噛み合っている。

図３に示すように、分車３６は、二番受１７および中心パイプ１８に回転可能に支持されている。分車３６は、分車真３６ａと、分車真３６ａに組み付けられた分歯車３６ｂと、を有する。分車真３６ａは、円筒状に形成され、中心パイプ１８の内側に挿入されている。分車真３６ａは、筒車３３よりも裏側へ突出している。分車真３６ａの裏側の端部には、分針７（図１参照）が取り付けられる。分歯車３６ｂは、第２分中間車３５の第２分中間かな３５ｂ（図２参照）と噛み合っている。

図２および図３に示すように、秒針駆動機構１３は、秒針８（図１参照）を回転させる。秒針駆動機構１３は、第３モータ２０Ｃと、秒輪列３０Ｃと、を備える。第３モータ２０Ｃは、秒針８を回転させる動力を発生させる。第３モータ２０Ｃは、第１モータ２０Ａと同じ構成を有する。

秒輪列３０Ｃは、第３モータ２０Ｃのロータ２２の回転を秒針８に伝達する。秒輪列３０Ｃは、第３モータ２０Ｃのロータ２２の回転に基づいて回転する歯車として、第１秒中間車３７と、第２秒中間車３８と、秒車３９（指針車）と、を有する。

第１秒中間車３７は、地板１４および輪列受１５に回転可能に支持されている。第１秒中間車３７は、第１秒中間歯車３７ａと第１秒中間かな３７ｂとを有する。第１秒中間歯車３７ａは、第３モータ２０Ｃのロータ２２のかなと噛み合っている。第１秒中間車３７は、第３モータ２０Ｃのロータ２２に対して減速比５で回転する。

第２秒中間車３８は、地板１４および輪列受１５に回転可能に支持されている。第２秒中間車３８は、第２秒中間歯車３８ａを有する。第２秒中間歯車３８ａは、第１秒中間車３７の第１秒中間かな３７ｂと噛み合っている。第２秒中間車３８は、第１秒中間車３７に対して減速比１２で回転する。すなわち、第２秒中間車３８は、第３モータ２０Ｃのロータ２２に対して減速比６０で回転する。

秒車３９は、輪列受１５および分車真３６ａに回転可能に支持されている。秒車３９は、秒車真３９ａと、秒車真３９ａに組み付けられた秒歯車３９ｂと、を備える。秒車真３９ａは、分車真３６ａの内側に挿入されている。秒車真３９ａは、分車真３６ａよりも裏側へ突出している。秒車真３９ａの裏側の端部には、秒針８が取り付けられている。秒歯車３９ｂは、第２秒中間車３８の第２秒中間歯車３８ａに噛み合っている。秒車３９は、第２秒中間車３８に対して減速比０．５で回転する。すなわち、秒車３９は、第３モータ２０Ｃのロータ２２に対して減速比３０で回転する。

機構モジュール１０は、磁石５０と、磁性体部６０と、を備える。磁石５０は、第２秒中間車３８に固定的に配置されている。磁石５０は、第２秒中間歯車３８ａと地板１４との間に配置されている。磁性体部６０は、地板１４に固定的に配置されている。磁性体部６０は、地板１４の表側の主面上に配置されている。磁性体部６０は、表側から見て第２秒中間歯車３８ａと重なる位置に配置されている。磁性体部６０は、表裏方向に直交する方向から見て磁石５０に重なる位置に配置されている。

図４は、第１実施形態の第２秒中間車および磁石を示す斜視図である。図５は、第１実施形態の第２秒中間車および磁石を示す分解斜視図である。
図４および図５に示すように、磁石５０は、円環状に形成され、径方向に２極に着磁されている。磁石５０は、第２秒中間車３８の軸部の外周面に装着されている。磁石５０は、磁石５０よりも地板１４側で第２秒中間車３８の軸部に固定された磁石枠５１によって、第２秒中間車３８に固定されている。磁石５０の一対の磁極は、第２秒中間車３８の周方向で１８０°ずれている。磁石５０は、磁極軸が第２秒中間車３８の回転軸線に直交するように配置されている。

図６は、第１実施形態の磁性体部を示す斜視図である。
図６に示すように、磁性体部６０は、パーマロイ等の高透磁率材料（軟磁性材料）により形成されている。磁性体部６０は、平板状に形成されている。磁性体部６０は、磁石５０よりも厚く形成されている。磁性体部６０は、地板１４から表側に突出したピンが磁性体部６０の孔に挿入されることで地板１４に固定される。

図３に示すように、磁性体部６０は、第２秒中間車３８の径方向の外側から磁石５０を全周にわたって囲んでいる。磁性体部６０には、貫通孔６１が形成されている。貫通孔６１は、第２秒中間車３８の回転軸線上に形成されている。貫通孔６１の内側には、磁石５０が相対回転可能に配置されている。貫通孔６１は、表側から見て第２秒中間車３８の回転軸線と同心の円形状に形成されている（図２参照）。貫通孔６１の内周面は、第２秒中間車３８の軸方向に一様に延びている。貫通孔６１の内周面は、磁石５０の磁極に対向している。

図６に示すように、貫通孔６１の内周面には、一対の切欠６２（磁気抵抗部）が形成されている。換言すると、貫通孔６１の内周面の一部には、切欠６２によって非磁性の空隙が形成されている。一対の切欠６２は、第２秒中間車３８の周方向に等間隔で設けられている。すなわち、一対の切欠６２は、第２秒中間車３８の回転軸線回りに１８０°間隔で設けられている。各切欠６２は、磁性体部６０の表面から裏面にわたって延びている。

図２に示すように、磁石５０の周囲のうち切欠６２が形成された位置は、磁気抵抗が局所的に高くなっている。これにより、一対の切欠６２は、磁性体部６０に対する磁石５０の回転位置に応じて磁石５０の磁気ポテンシャルに差を発生させる。磁石５０の磁気ポテンシャルは、磁石５０の磁極軸が表側から見て一対の切欠６２を通る直線と平行となる位置にあるときに極大になる。また、磁石５０の磁気ポテンシャルは、磁石５０の磁極軸が表側から見て一対の切欠６２を通る直線と直交する位置にあるときに極小になる。これにより、磁性体部６０は、第２秒中間車３８の周方向における磁石５０との相対位置に応じて、磁石５０との間の磁力が変化するように形成されている。磁性体部６０と磁石５０との間の磁力が変化することで、磁石５０が固定された第２秒中間車３８に作用する負荷が変化する。第２秒中間車３８に作用する負荷が変化することで、第２秒中間車３８を含む秒輪列３０Ｃを駆動する第３モータ２０Ｃのロータ２２が受ける負荷が変動する。

図７は、第１実施形態に係る第２秒中間車に作用する負荷を示すグラフである。図７の横軸は、第２秒中間車３８の回転角度である。図７の縦軸は、第２秒中間車３８に作用する負荷（トルク）である。なお、図７では、第２秒中間車３８の回転方向とは反対方向に作用する負荷を正とし、第２秒中間車３８の回転方向に作用する負荷を負としている。
図７に示すように、第２秒中間車３８に作用する負荷は、１回転する毎に２回ずつ極大および極小となる。第２秒中間車３８に作用する負荷が極大となる点、および極小となる点は、交互かつ等角度間隔に位置している。第２秒中間車３８に作用する負荷の極大値、および極小値の絶対値は、いずれも互いに同等になっている。なお、第２秒中間車３８に作用する負荷が０となる点のうち、負荷の勾配が正の点は、磁石の磁気ポテンシャルが極小の点である。また、第２秒中間車３８に作用する負荷が０となる点のうち、負荷の勾配が負の点は、磁石の磁気ポテンシャルが極大の点である。

以上に説明したように、本実施形態のムーブメント４は、第２秒中間車３８に対して固定的に配置された磁石５０と、地板１４に対して固定的に配置された磁性体部６０と、を備える。磁性体部６０には、磁石５０の回転位置に応じて磁石５０の磁気ポテンシャルに差を発生させる切欠６２が形成されている。この構成によれば、第２秒中間車３８とともに磁石５０を回転させることで、磁石５０と磁性体部６０との間の磁力を変化させることができる。このため、第２秒中間車３８の回転位置に応じて第２秒中間車３８に作用する負荷が変化するので、第３モータ２０Ｃのロータ２２が受ける負荷に変動を与えることができる。

ここで、磁石５０と磁性体部６０との間に作用する力が磁力であることから、回転する第２秒中間車３８に作用する負荷は、磁石５０の磁極が切欠６２に近接する所定の位置を境に正負逆転する。さらに、回転する第２秒中間車３８に作用する負荷の極大値、および極小値の絶対値は、互いに等しくなる。このため、第２秒中間車３８の１回転に要するエネルギーは、第２秒中間車３８に負荷が作用しない場合と等しくなる。したがって、秒針８の基準位置を検出できるムーブメント４および時計１において、消費電力の低減を図ることができる。

また、第２秒中間車３８に作用する負荷は、第２秒中間車３８が１回転する間に特定の回転位置で極大および極小となる。このため、従来技術のように特異形状の歯を歯車に１個だけ設けた構成と比較して、第２秒中間車３８の回転位置を判定するための情報量を増加させることができる。これにより、第２秒中間車３８の回転位置を精度よく検出できる。したがって、第２秒中間車３８と同期して回転する秒針８の基準位置を精度よく検出できる。

また、第２秒中間車３８のいずれの回転位置においても、第１方向に回転する第２秒中間車３８に作用する負荷は、第２方向に回転する３８に作用する負荷の反数となる。このため、第２秒中間車３８を第１方向に回転させた場合に負荷が極大となる位置は、第２秒中間車３８を第２方向に回転させた場合に負荷が極小となる位置である。よって、第２秒中間車３８をいずれの方向に回転させた場合であっても、第２秒中間車３８に作用する負荷が極大となる位置、および極小となる位置のうち少なくともいずれか一方を検出することで、第２秒中間車３８の回転位置を検出できる。

また、切欠６２は、磁性体部６０の貫通孔６１の内周面に形成されている。この構成によれば、切欠６２の内側の透磁率は磁性体部６０における切欠６２の周囲よりも低くなる。このため、磁石５０の磁極が切欠６２に近接する第２秒中間車３８の回転位置で、磁石５０の磁気ポテンシャルが極大となる。また、磁石５０の磁極が磁性体部６０のうち周方向で一対の切欠６２から離間した箇所に対向する第２秒中間車３８の回転位置で、磁石５０の磁気ポテンシャルが極小となる。これにより、切欠６２は磁石５０の回転位置に応じて磁石５０の磁気ポテンシャルに差を発生させることができ、上述した作用効果を奏することができる。

第２秒中間車３８の減速比は、秒車３９の減速比の２倍である。切欠６２は、第２秒中間車３８の周方向に２個設けられている。この構成によれば、磁石５０の磁気ポテンシャルが極大となる第２秒中間車３８の回転位置が等角度間隔で２か所発生する。第２秒中間車３８は秒車３９が２回転する毎に１回転するので、秒車３９が１回転する毎に磁石５０の磁気ポテンシャルが１回極大となる。このため、秒針８が基準位置にあるタイミングに対して、第２秒中間車３８に作用する負荷が極大となるタイミングを固定的に１回設定することができる。よって、第３モータ２０Ｃのロータ２２が受ける負荷の変動によって、容易に秒針８の基準位置を判断することが可能となる。

磁石５０は、第２秒中間車３８とは別に形成され、第２秒中間車３８に組み付けられている。この構成によれば、第２秒中間車を磁化させる工程、または磁化した部材から第２秒中間車を形成する工程を行わずに、磁石５０を第２秒中間車３８に対して固定的に配置できる。したがって、第２秒中間車の一部を磁石とする構成と比較して、第２秒中間車３８を精密かつ容易に形成できる。

地板１４は樹脂材料により形成されている。磁性体部６０は、地板１４に組み付けられている。この構成によれば、地板１４と磁石５０との相互作用を抑制できるので、磁性体部６０によって磁石５０の磁気ポテンシャル等を調整できる。したがって、地板が磁性材料により形成されている構成と比較して、設計容易なムーブメント４とすることができる。

磁石５０の一対の磁極は、第２秒中間車３８の周方向で１８０°ずれている。この構成によれば、第２秒中間車３８における片側のみに磁力が作用することを抑制できる。これにより、第２秒中間車３８が傾く方向に力がかかることを抑制でき、第２秒中間車３８を含む秒輪列３０Ｃの駆動を安定させることができる。

［第２実施形態］
第２実施形態は、磁性体部１６０がステータヨーク２３と同一の形状を有する点で、第１実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。

図８は、第２実施形態の機構モジュールの内部構成を表側から見た平面図である。図９は、第２実施形態の機構モジュールの断面図である。
図８および図９に示すように、機構モジュール１１０は、第１実施形態の分針駆動機構１２および秒針駆動機構１３に代えて、分秒針駆動機構１１３を備える。

分秒針駆動機構１１３は、第３モータ２０Ｃと、分秒輪列１３０Ｃと、を備える。第３モータ２０Ｃは、分針７および秒針８（いずれも図１参照）を回転させる動力を発生させる。分秒輪列１３０Ｃは、第３モータ２０Ｃのロータ２２の回転を分針７および秒針８に伝達する。分秒輪列１３０Ｃは、第３モータ２０Ｃのロータ２２の回転に基づいて回転する歯車として、第１中間車１３７と、第２中間車１３８と、秒車１３９と、第３中間車１３５と、分車３６と、第４中間車１４１と、負荷車１４２と、を有する。

第１中間車１３７は、地板１４および輪列受１５に回転可能に支持されている。第１中間車１３７は、第１中間歯車１３７ａと第１中間かな１３７ｂとを有する。第１中間歯車１３７ａは、第３モータ２０Ｃのロータ２２のかなと噛み合っている。

第２中間車１３８は、地板１４および輪列受１５に回転可能に支持されている。第２中間車１３８は、第２中間歯車１３８ａを有する。第２中間歯車１３８ａは、第１中間車１３７の第１中間かな１３７ｂと噛み合っている。

秒車１３９は、輪列受１５および分車真３６ａに回転可能に支持されている。秒車１３９は、秒車真１３９ａと、秒車真１３９ａに組み付けられた秒歯車１３９ｂと、秒車真１３９ａに形成された秒かな１３９ｃと、を備える。秒車真１３９ａは、分車３６の分車真３６ａの内側に挿入されている。秒歯車１３９ｂは、第２中間車１３８の第２中間歯車１３８ａに噛み合っている。秒車１３９は、第３モータ２０Ｃのロータ２２に対して減速比３０で回転する。

第３中間車１３５は、地板１４および輪列受１５に回転可能に支持されている。第３中間車１３５は、第３中間歯車１３５ａと第３中間かな１３５ｂとを有する。第３中間歯車１３５ａは、秒車１３９の秒かな１３９ｃと噛み合っている。第３中間車１３５は、秒車１３９に対して減速比２０／３で回転する。すなわち、第３中間車１３５は、第３モータ２０Ｃのロータ２２に対して減速比２００で回転する。第３中間かな１３５ｂは、分車３６の分歯車３６ｂと噛み合っている。

第４中間車１４１は、地板１４および輪列受１５に回転可能に支持されている。第４中間車１４１は、第４中間かな１４１ａと第４中間歯車１４１ｂとを有する。第４中間かな１４１ａは、第３中間車１３５の第３中間歯車１３５ａと噛み合っている。第４中間車１４１は、第３中間車１３５に対して減速比３／２０で回転する。すなわち、第４中間車１４１は、第３モータ２０Ｃのロータ２２に対して減速比３０で回転する。

負荷車１４２は、地板１４および輪列受１５に回転可能に支持されている。負荷車１４２は、表側から見て第１実施形態の第２モータ２０Ｂのロータ２２と同じ位置に配置されている。負荷車１４２は、負荷歯車１４２ａを有する。負荷歯車１４２ａは、第４中間車１４１の第４中間歯車１４１ｂと噛み合っている。負荷車１４２は、第４中間車１４１に対して減速比２で回転する。すなわち、負荷車１４２は、第３モータ２０Ｃのロータ２２に対して減速比６０で回転する。

機構モジュール１１０は、磁石１５０と、磁性体部１６０と、を備える。
磁石１５０は、負荷車１４２に固定的に配置されている。磁石１５０は、負荷歯車１４２ａと地板１４との間に配置されている。磁石１５０は、円環状に形成され、径方向に２極に着磁されている。磁石１５０は、負荷車１４２の軸部の外周面に装着されている。磁石１５０は、磁石１５０よりも地板１４側で負荷車１４２の軸部に固定された磁石枠１５１によって、負荷車１４２に固定されている。磁石１５０の一対の磁極は、負荷車１４２の周方向で１８０°ずれている。磁石１５０は、磁極軸が負荷車１４２の回転軸線に直交するように配置されている。

磁性体部１６０は、第１実施形態の第２モータ２０Ｂのステータヨーク２３と同一部材である。つまり、磁性体部１６０は、第１モータ２０Ａおよび第３モータ２０Ｃそれぞれのステータヨーク２３と同一形状に形成されている。磁性体部１６０は、地板１４に固定的に配置されている。磁性体部１６０は、地板１４の表側の主面上に配置されている。磁性体部１６０は、地板１４に締結されている。磁性体部１６０は、表側から見て負荷歯車１４２ａと重なる位置に配置されている。磁性体部１６０は、表裏方向に直交する方向から見て磁石１５０に重なる位置に配置されている。

図９に示すように、磁性体部１６０は、負荷車１４２の径方向の外側から磁石１５０を全周にわたって囲んでいる。磁性体部１６０には、貫通孔１６１が形成されている。貫通孔１６１は、ステータヨーク２３のロータ収容孔２６に相当する。貫通孔１６１の内側には、地板１４から表側に突出した円筒部１４ａが嵌入している。円筒部１４ａの内側には、磁石１５０が相対回転可能に配置されている。貫通孔１６１は、表側から見て負荷車１４２の回転軸線と同心の円形状に形成されている。貫通孔１６１の内周面は、負荷車１４２の軸方向に一様に延びている。貫通孔１６１の内周面は、磁石１５０の磁極に対向している。

図１０は、第２実施形態の磁性体部を示す平面図である。
図１０に示すように、貫通孔１６１の内周面には、一対の切欠１６２（磁気抵抗部）が形成されている。一対の切欠１６２は、負荷車１４２の周方向に等間隔で設けられている。各切欠１６２は、磁性体部１６０の表面から裏面にわたって延びている。一対の切欠１６２は、第１実施形態の磁性体部６０の切欠６２と同様に、磁性体部１６０に対する磁石１５０の回転位置に応じて磁石１５０の磁気ポテンシャルに差を発生させる。これにより、磁性体部１６０は、負荷車１４２の周方向における磁石１５０との相対位置に応じて、磁石１５０との間の磁力が変化するように形成されている。

以上に説明した第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の作用効果に加えて、以下の作用効果を奏する。
本実施形態では、磁性体部１６０は、第３モータ２０Ｃのステータヨーク２３と同一形状に形成されている。これにより、磁性体部１６０とステータヨーク２３とを共通化できるので、磁性体部として専用の部品を用いる場合と比較して、部品の種類を削減できる。したがって、ムーブメント４の低コスト化を図ることができる。

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、磁石５０，１５０が秒針８を駆動する秒輪列３０Ｃおよび分秒輪列１３０Ｃの歯車に配置されているが、磁石が時輪列３０Ａおよび分輪列３０Ｂの歯車に配置されていてもよい。

また、上記実施形態では、磁石５０，１５０の磁気ポテンシャルに差を発生させる磁気抵抗部として、切欠６２，１６２が磁性体部６０，１６０に形成されている。しかしながら磁気抵抗部は切欠に限定されず、例えば貫通孔６１の内周面に形成された段差であってもよい。また、磁気抵抗部は、貫通孔から独立した孔であってもよい。この場合、磁石の磁極が孔に近接する歯車の回転位置で、磁石の磁気ポテンシャルが極大となる。よって、磁気抵抗部としての孔は、磁石の回転位置に応じて磁石の磁気ポテンシャルに差を発生させることができる。また、磁気抵抗部は、磁性体部の一部の材質を変化させて透磁率を局所的に小さくすることにより形成されていてもよい。例えば、磁性体部をＮｉ−Ｆｅ合金により形成し、磁性体部の一部でＣｒの含有率を局所的に大きくして透磁率を小さくすることにより磁気抵抗部を形成してもよい。すなわち、磁石の磁界が十分に及び範囲内で磁性体部を歯車の周方向に不均一に形成すれば、磁石の磁気ポテンシャルに差を発生させることができる。

また、上記第１実施形態では、第２秒中間車３８の減速比は秒車３９の減速比の２倍であり、切欠６２は第２秒中間車３８の周方向に２個設けられている。しかしながら、Ｍを自然数とし、ＮをＭの約数として、第２秒中間車の減速比は秒車の減速比のＭ倍（例えば４倍）であり、切欠は第２秒中間車の周方向にＮ個（例えば２個）設けられていればよい。この場合、磁石の磁気ポテンシャルが極大となる第２秒中間車の回転位置が等角度間隔でＮか所発生する。第２秒中間車は秒車がＭ回転する毎に１回転するので、秒車が整数周回転する毎に磁石の磁気ポテンシャルが１回極大および極小となる。よって、秒針が基準位置にあるタイミングに対して、第２秒中間車に作用する負荷が極大となるタイミングを固定的に１回設定することができる。第２実施形態の負荷車についても同様である。

また、切欠は、磁性体部に１個だけ形成されていてもよい。この構成であっても、磁石５０，１５０が一対の磁極を有するので、第２秒中間車に作用する負荷は、１回転する毎に２回ずつ極大および極小となる。よって、上述した作用効果を奏することができる。

また、上記第１実施形態では、第２秒中間車３８に磁石５０が１個配置されているが、これに限定されない。例えば、第２秒中間車３８に複数の磁石を配置してもよい。この場合、各磁石を第２秒中間車３８の周方向に２極に着磁し、複数の磁石の磁極を交互に周方向に並べることが望ましい。第２実施形態の負荷車１４２に配置される磁石についても同様である。

また、上記実施形態では、磁性体部６０，１６０が地板１４に固定されているが、例えば輪列受１５や二番受１７に固定されていてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各実施形態を適宜組み合わせてもよい。

１…時計 ４…ムーブメント（時計用ムーブメント） ８…秒針（指針） １４…地板（基板） ２０Ｃ…第３モータ（ステッピングモータ） ２２…ロータ ２３…ステータヨーク ２６…ロータ収容孔 ３０Ｃ…秒輪列 ３８…第２秒中間車（歯車） ３９，１３９…秒車（指針車） ５０，１５０…磁石 ６０，１６０…磁性体部 ６１，１６１…貫通孔 ６２，１６２…切欠 １４２…負荷車（歯車）

Claims (7)

1. １ステップずつ回転するロータを有し、前記ロータの回転により指針を回転させるステッピングモータと、
   前記ロータの回転に基づいて回転する歯車と、
   前記歯車を回転可能に支持する基板と、
   前記歯車に対して固定的に配置された磁石と、
   前記基板に対して固定的に配置され、前記磁石の回転位置に応じて前記磁石の磁気ポテンシャルに差を発生させる磁気抵抗部が形成された磁性体部と、
   を備えることを特徴とする時計用ムーブメント。
2. 前記磁性体部における前記歯車の回転軸線上には、貫通孔が形成され、
   前記貫通孔の内側には、前記磁石が配置され、
   前記磁気抵抗部は、前記貫通孔の内周面に形成された切欠である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の時計用ムーブメント。
3. 前記指針が取り付けられ、前記ロータに対して第１減速比で回転する指針車を備え、
   前記歯車は、前記ロータに対して第２減速比で回転し、
   Ｍを自然数とし、
   ＮをＭの約数として、
   前記第２減速比は、前記第１減速比のＭ倍であり、
   前記磁気抵抗部は、前記歯車の周方向に等間隔でＮ個配置されている、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の時計用ムーブメント。
4. 前記磁石は、前記歯車とは別に形成され、前記歯車に組み付けられている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の時計用ムーブメント。
5. 前記基板は、樹脂材料により形成され、
   前記磁性体部は、前記基板に組み付けられている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の時計用ムーブメント。
6. 前記ステッピングモータは、内側に前記ロータが配置されるロータ収容孔が形成されたステータヨークを備え、
   前記磁性体部は、前記ステータヨークと同一形状に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の時計用ムーブメント。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の時計用ムーブメントを備えることを特徴とする時計。

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