JP3165424B2 - 発電機付腕時計 - Google Patents
発電機付腕時計Info
- Publication number
- JP3165424B2 JP3165424B2 JP01441690A JP1441690A JP3165424B2 JP 3165424 B2 JP3165424 B2 JP 3165424B2 JP 01441690 A JP01441690 A JP 01441690A JP 1441690 A JP1441690 A JP 1441690A JP 3165424 B2 JP3165424 B2 JP 3165424B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- generator
- rotating
- rotor
- rotating shaft
- yoke
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electromechanical Clocks (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アキシャルフラックス型発電機を用いた発
電機付腕時計に関するものである。
電機付腕時計に関するものである。
本発明は、中空コイルを発電ロータの回転中心に放射
状に複数配置し、保持部材を介し地板に固定した中空型
発電コイルを挟み、軟磁性体の円盤に少なくとも２極か
らなる磁石を１個以上固着したロータヨークと、同じく
軟磁性体からなる回転ステータヨークを軸着し、かつ、
かなを有する発電ロータからなるアキシャルフラックス
型発電機とこの発電機の腕時計における配置に関するも
のである。このアキシャルフラックス型発電機は、既存
の時計用２ポールモータ型の発電機に比べ、インデック
ストルクが無く、初起動における駆動トルクを軽減で
き、発電機を駆動する回転錘の回転をスムースにするこ
とを可能とする。
状に複数配置し、保持部材を介し地板に固定した中空型
発電コイルを挟み、軟磁性体の円盤に少なくとも２極か
らなる磁石を１個以上固着したロータヨークと、同じく
軟磁性体からなる回転ステータヨークを軸着し、かつ、
かなを有する発電ロータからなるアキシャルフラックス
型発電機とこの発電機の腕時計における配置に関するも
のである。このアキシャルフラックス型発電機は、既存
の時計用２ポールモータ型の発電機に比べ、インデック
ストルクが無く、初起動における駆動トルクを軽減で
き、発電機を駆動する回転錘の回転をスムースにするこ
とを可能とする。
しかし、一般的には磁石を有するロータヨーク、コイ
ル、回転ステータヨークが重ねて配置されるため、厚み
が増加し易い構造であった。そこでこの発明は、発電ロ
ータの回転中心を日車の内側に配置し、下ほぞの軸受け
を日車との重なりを避けて、厚みの増大を防止した。ま
た、円盤状の発電ロータを時計の外径サイズを増大する
ことなく収納するために、発電ロータの外形と、指針軸
上の歯車との間には他の部材を介することなく、近接配
置するようにした。このアキシャルフラックス型発電機
では、回転軸方向の磁束が中空型発電コイルと交錯する
とき発電作用が生じるが、側面からの磁気漏れに弱く、
近傍に運針用のモータや他の磁性材が存在すると、磁気
漏れにより発電性能が低下してしまう。そのため指針輪
列駆動用のステップモータ等の磁性部材との配置は離隔
配置することが望ましく、実際には巻真軸に対し対称に
配置するか、または指針軸に対し点対称にして、出来る
だけ遠ざけて配置するようにした。
ル、回転ステータヨークが重ねて配置されるため、厚み
が増加し易い構造であった。そこでこの発明は、発電ロ
ータの回転中心を日車の内側に配置し、下ほぞの軸受け
を日車との重なりを避けて、厚みの増大を防止した。ま
た、円盤状の発電ロータを時計の外径サイズを増大する
ことなく収納するために、発電ロータの外形と、指針軸
上の歯車との間には他の部材を介することなく、近接配
置するようにした。このアキシャルフラックス型発電機
では、回転軸方向の磁束が中空型発電コイルと交錯する
とき発電作用が生じるが、側面からの磁気漏れに弱く、
近傍に運針用のモータや他の磁性材が存在すると、磁気
漏れにより発電性能が低下してしまう。そのため指針輪
列駆動用のステップモータ等の磁性部材との配置は離隔
配置することが望ましく、実際には巻真軸に対し対称に
配置するか、または指針軸に対し点対称にして、出来る
だけ遠ざけて配置するようにした。
従来の技術では第３図に示すごとく、２ポールステッ
プモータ型の発電機は、ロータ31を回転重錘16の歯車16
aと噛合う増速輪列19により回転させ、ロータ31の回転
により発電ステータ22、磁心32を通る磁束が変化するこ
とにより発電コイル33に電力が発生し発電された。また
従来の技術では、運針ステータ21、運針コイル20が平面
的に別れて配置されるため厚みに有利な配置が可能であ
った。
プモータ型の発電機は、ロータ31を回転重錘16の歯車16
aと噛合う増速輪列19により回転させ、ロータ31の回転
により発電ステータ22、磁心32を通る磁束が変化するこ
とにより発電コイル33に電力が発生し発電された。また
従来の技術では、運針ステータ21、運針コイル20が平面
的に別れて配置されるため厚みに有利な配置が可能であ
った。
しかし、従来の２ポールスッテプモータ形の発電機で
は、ステータにはノッチがあり、ロータにインデックス
トルクが生じるため、それを上回る起動トルクが回転錘
の位置エネルギーとして生じなければ、ロータは回転せ
ず、発電もされなかった。、すなわちインデックストル
クを上回る起動トルクを生じさせるために十分な回転重
錘の２次モーメントを必要とした。この為、本発明で
は、ロータインデックストルクの無いアキシャルフラッ
クス型発電機を用いた。この場合のムーヴメントの配置
上の課題は、断面的には円盤状に磁石とコイルの重なっ
た構造のアキシャルフラックス型発電機を、いかに他の
部品と断面的に重ねずに配置するかであり、また平面的
には外形を増大させることなく、十分な回転重錘の体積
を確保する為に、発電ロータの径をコンパクトにして、
かつ出来るだけ指針輪列との隙間を無くす必要がある。
また、運針用モータの磁気的な影響を考慮する必要もあ
る。
は、ステータにはノッチがあり、ロータにインデックス
トルクが生じるため、それを上回る起動トルクが回転錘
の位置エネルギーとして生じなければ、ロータは回転せ
ず、発電もされなかった。、すなわちインデックストル
クを上回る起動トルクを生じさせるために十分な回転重
錘の２次モーメントを必要とした。この為、本発明で
は、ロータインデックストルクの無いアキシャルフラッ
クス型発電機を用いた。この場合のムーヴメントの配置
上の課題は、断面的には円盤状に磁石とコイルの重なっ
た構造のアキシャルフラックス型発電機を、いかに他の
部品と断面的に重ねずに配置するかであり、また平面的
には外形を増大させることなく、十分な回転重錘の体積
を確保する為に、発電ロータの径をコンパクトにして、
かつ出来るだけ指針輪列との隙間を無くす必要がある。
また、運針用モータの磁気的な影響を考慮する必要もあ
る。
かかる課題を解決する為に本発明では、インデックス
トルクの無いアキシャルフラックス型の発電機を用い、
平面的配置においては、指針軸上の歯車との間に他部材
を介在することなく近接配置し、断面的にはアキシャル
フラックス型発電機の下ほぞをカレンダ裏板上に設け、
地板に設けた貫通穴の中にアキシャルフラックス型発電
機を配置し、ムーヴメントの厚味を増さない配置とし
た。磁気的には運針用モータと、巻真軸に対して対称ま
たは指針軸に対し点対称に近い位置へ離隔配置とした。
トルクの無いアキシャルフラックス型の発電機を用い、
平面的配置においては、指針軸上の歯車との間に他部材
を介在することなく近接配置し、断面的にはアキシャル
フラックス型発電機の下ほぞをカレンダ裏板上に設け、
地板に設けた貫通穴の中にアキシャルフラックス型発電
機を配置し、ムーヴメントの厚味を増さない配置とし
た。磁気的には運針用モータと、巻真軸に対して対称ま
たは指針軸に対し点対称に近い位置へ離隔配置とした。
アキシャルフラックス型発電機は、起動時のインデッ
クストルクがなく起動トルクが軽減され、回転錘の２次
モーメントに余裕が生じ、そのため回転スピードが上が
り発電量が増加した。また、エネルギー変換効率も50％
を超すものとなった。
クストルクがなく起動トルクが軽減され、回転錘の２次
モーメントに余裕が生じ、そのため回転スピードが上が
り発電量が増加した。また、エネルギー変換効率も50％
を超すものとなった。
配置上は、ムーブメントの厚みを増大させることな
く、また外径も増大させることなく回転重錘の大きさを
従来構造と同等に保ち、かつ運針モータと遠隔配置する
ことで磁気的影響を無くすことが出来た。
く、また外径も増大させることなく回転重錘の大きさを
従来構造と同等に保ち、かつ運針モータと遠隔配置する
ことで磁気的影響を無くすことが出来た。
第１図、第２図により本発明の実施例を説明する。ア
キシャルフラックス型発電機は、第１図に示すごとく、
複数の中空型発電コイル８を発電ロータ５の回転中心に
対し、放射状に平面配置している。中空型発電コイル８
はコイルリード基盤９に固着され、同時にコイルワイヤ
ーの端末がリード基盤９のパターンに接続処理されてい
る。コイルリード基盤９は地板１に固定される（図示は
されていないが）とともに、回路ブロック23の基盤と重
接し、発電電力を回路ブロック23へ給電し蓄電素子17へ
蓄電している。中空型発電コイル８の下には、空隙を有
し、回転ステータヨーク10が断面的に配置されている。
この回転ステータヨーク10は回転軸24の下端部に軸着し
一体に回転する。前記回転軸24の上部の発電ロータかな
５の下面には、磁石７が固着されたロータヨーク６が軸
着され一体となり発電ロータ25を形成している。この実
施例では、回転ステータヨーク10は回転軸24に軸着して
回転している構造であるが、他の構造としては、回転軸
と軸着せず中空型発電コイルの下面に固着させたり、中
空型発電コイルの下面の地板１に固定する形式も考えら
れる。なお、前記した中空型発電コイルと発電ローラに
よりアキシャルフラックス型発電機が構成される。発電
ロータ25の回転軸24の上部にはロータかな５が一体的に
設けられている。このかな５には、回転重錘16の駆動力
が回転重錘の歯車16aから、増速輪列（第３伝え車４、
第２伝え車３、第１伝え車19）を介して伝達される。回
転ステータヨーク10、中空型発電コイル８、磁石７、お
よびローターヨーク６は断面的に同一軸（回転軸24）上
に重設されるため厚みが増大し易すい。本発明では、発
電ローラ25の回転中心を日車18の内径の内側に設置し、
地板１を貫通し、回転軸24の下ほぞをカレンダ裏板15上
に設け、ムーヴメントの厚さの増大を防いでいる。ま
た、発電ロータ25の磁石７は、側面に磁性体を近づける
と磁気漏れを生じるため、運針ステータ21及び運針コイ
ル20等から成る指針輪列駆動用モータから離して平面配
置している。このようなアキシャルフラックス型発電機
では、磁石７の磁束は、中空型発電コイル８を介して回
転ステータヨーク10へと磁路を形成しするため磁束の分
布が均一になりインデックストルクを生じない。このこ
とは、回転ステータヨークに替えて、中空発電コイル８
の下面にステータヨークを固定した形式の構成にあって
も同様である。また第１図のような回転ステータヨーク
を有する形式では磁石と回転ステータヨークが同時回転
するため、回転ステータヨーク内の磁束が変化しないの
で鉄損の発生も少ない。これにたいして、回転ステータ
ヨークを中空型発電コイルの下面に固定する形式ではス
テータ内で鉄損を生じることから性能がやや劣ることも
ある。
キシャルフラックス型発電機は、第１図に示すごとく、
複数の中空型発電コイル８を発電ロータ５の回転中心に
対し、放射状に平面配置している。中空型発電コイル８
はコイルリード基盤９に固着され、同時にコイルワイヤ
ーの端末がリード基盤９のパターンに接続処理されてい
る。コイルリード基盤９は地板１に固定される（図示は
されていないが）とともに、回路ブロック23の基盤と重
接し、発電電力を回路ブロック23へ給電し蓄電素子17へ
蓄電している。中空型発電コイル８の下には、空隙を有
し、回転ステータヨーク10が断面的に配置されている。
この回転ステータヨーク10は回転軸24の下端部に軸着し
一体に回転する。前記回転軸24の上部の発電ロータかな
５の下面には、磁石７が固着されたロータヨーク６が軸
着され一体となり発電ロータ25を形成している。この実
施例では、回転ステータヨーク10は回転軸24に軸着して
回転している構造であるが、他の構造としては、回転軸
と軸着せず中空型発電コイルの下面に固着させたり、中
空型発電コイルの下面の地板１に固定する形式も考えら
れる。なお、前記した中空型発電コイルと発電ローラに
よりアキシャルフラックス型発電機が構成される。発電
ロータ25の回転軸24の上部にはロータかな５が一体的に
設けられている。このかな５には、回転重錘16の駆動力
が回転重錘の歯車16aから、増速輪列（第３伝え車４、
第２伝え車３、第１伝え車19）を介して伝達される。回
転ステータヨーク10、中空型発電コイル８、磁石７、お
よびローターヨーク６は断面的に同一軸（回転軸24）上
に重設されるため厚みが増大し易すい。本発明では、発
電ローラ25の回転中心を日車18の内径の内側に設置し、
地板１を貫通し、回転軸24の下ほぞをカレンダ裏板15上
に設け、ムーヴメントの厚さの増大を防いでいる。ま
た、発電ロータ25の磁石７は、側面に磁性体を近づける
と磁気漏れを生じるため、運針ステータ21及び運針コイ
ル20等から成る指針輪列駆動用モータから離して平面配
置している。このようなアキシャルフラックス型発電機
では、磁石７の磁束は、中空型発電コイル８を介して回
転ステータヨーク10へと磁路を形成しするため磁束の分
布が均一になりインデックストルクを生じない。このこ
とは、回転ステータヨークに替えて、中空発電コイル８
の下面にステータヨークを固定した形式の構成にあって
も同様である。また第１図のような回転ステータヨーク
を有する形式では磁石と回転ステータヨークが同時回転
するため、回転ステータヨーク内の磁束が変化しないの
で鉄損の発生も少ない。これにたいして、回転ステータ
ヨークを中空型発電コイルの下面に固定する形式ではス
テータ内で鉄損を生じることから性能がやや劣ることも
ある。
本発明では、アキシャルフラックス型発電機を効率よ
く平面配置するために、指針軸上の歯車（４番車、分車
12、筒車13）の外径と発電ロータ25の外径の間に他の部
材を介在させずに近接配置し、ムーブメントの外径方向
への拡大化を防ぎ回転重錘の体積を確保している。
く平面配置するために、指針軸上の歯車（４番車、分車
12、筒車13）の外径と発電ロータ25の外径の間に他の部
材を介在させずに近接配置し、ムーブメントの外径方向
への拡大化を防ぎ回転重錘の体積を確保している。
本発明のような配置・構成によるアキシャルフラック
ス型発電機によれば、従来の２ポールスッテプモータ型
発電機に比べ、回転重錘の応答性の良い、高効率の発電
機付腕時計を得ることができる。
ス型発電機によれば、従来の２ポールスッテプモータ型
発電機に比べ、回転重錘の応答性の良い、高効率の発電
機付腕時計を得ることができる。
第１図は本発明の実施例を示す平面図である。 第２図は本発明の実施例を示す断面図である 第３図は従来の発電機付腕時計の平面図である １……地板 ２……伝え受 ３……第２伝え車 ４……第３伝え車 ５……発電ロータかな ６……ロータヨーク ７……磁石 ８……中空型発電コイル ９……コイルリード基板 10……回転ステータヨーク 11……４番車 12……分車 13……筒車 14……３番車 15……カレンダ裏板 16……回転重錘 17……蓄電素子 18……日車 19……第１伝え車 20……運針コイル 21……運針ステータ 22……発電ステータ 23……回路ブロック 24……回転軸 25……発電ロータ 31……ロータ 32……磁心 33……発電コイル
Claims (2)
- 【請求項１】位置エネルギーを回転運動エネルギーに変
換する回転重錘と、前記回転重錘に取り付けられた歯車
に噛合う増速輪列により駆動される発電機を有する時計
において、前記発電機は、複数の中空コイルが発電機の
回転軸中心に放射状に配置されてコイル保持部材上に固
着された中空型発電コイルと、前記回転軸の上部と下部
とに円盤状の軟磁性体からなるロータヨークと回転ステ
ータヨークとが軸着された発電ローラを有し、前記ロー
タヨークには、少なくとも２極以上の極性をもった磁石
が１個以上固着され、前記中空型発電コイルは、前記発
電ロータのロータヨークと回転ステータヨークとの間に
配置して構成するアキシヤルフラックス型発電機であ
り、前記発電機の回転軸中心は、日車の内径の内側に配
直し、かつ、時針の指針輪列駆動用モータに対し、中間
部材を介して離隔配置し、また、前記発電機の外形と指
針軸上の歯車とは近接配置することを特徴とする発電機
付腕時計。 - 【請求項２】位置エネルギーを回転運動エネルギーに変
換する回転重錘と、前記回転重錘に取り付けられた歯車
に噛合う増速輪列により駆動される発電機を有する時計
において、前記発電機は、複数の中空コイルが発電機の
回転軸中心に放射状に配置されてコイル保持部材上に固
着された中空型発電コイルと、前記回転軸の上部に少な
くとも２極以上の極性をもった磁石が１個以上固着され
た円盤状の軟磁性体からなるロータヨークが軸着された
発電ロータを有し、前記中空型発電コイルは、前記発電
機の固転軸を貫通する円盤状の軟磁性体からなるステー
タヨークを固着して構成するアキシヤルフラックス型発
電機であり、前記発電機の回転軸中心は、日車の内径の
内側に配直し、かつ、時針の指針輪列駆動用モータに対
し、中間部材を介して離隔配置し、また、前記発電機の
外形と指針軸上の歯車とは近接配置することを特徴とす
る発電機付腕時計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01441690A JP3165424B2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 発電機付腕時計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01441690A JP3165424B2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 発電機付腕時計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03218493A JPH03218493A (ja) | 1991-09-26 |
| JP3165424B2 true JP3165424B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=11860422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01441690A Expired - Fee Related JP3165424B2 (ja) | 1990-01-23 | 1990-01-23 | 発電機付腕時計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3165424B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG104297A1 (en) * | 2001-02-28 | 2004-06-21 | Ebauchesfabrik Eta Ag | Use of non-magnetic paths for an electronic module intended for a timepiece |
-
1990
- 1990-01-23 JP JP01441690A patent/JP3165424B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03218493A (ja) | 1991-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0990961B1 (en) | Electromagnetic transducer and electronic device including the transducer | |
| JP2000065963A (ja) | 発電装置付電子腕時計 | |
| EP0998009B1 (en) | Electronic timepiece with a generator | |
| JP3611923B2 (ja) | ２つのロータを備えた多極モータ | |
| JP3395909B2 (ja) | 多極永久磁石を備えた電磁トランスデューサ | |
| US6973010B1 (en) | Timepiece device | |
| US3248867A (en) | Clock motor and movement | |
| JP3165424B2 (ja) | 発電機付腕時計 | |
| CA1299378C (en) | Quartz analog watch movement with lavet-stepping motor and large energy cell | |
| JP4213241B2 (ja) | 特に時計式の単相電気機械変換器およびこのような変換器を少なくとも一つ備えた電気機械的装置 | |
| JPH02296188A (ja) | 電子時計装置 | |
| JPS60174976A (ja) | 電子時計 | |
| JP3674444B2 (ja) | 小型発電機およびそれを備えた電子機器 | |
| JP2000295828A (ja) | 発電装置及びこれを用いた電子機器 | |
| JPH07218657A (ja) | 電子腕時計 | |
| JP2576402B2 (ja) | 小型発電装置 | |
| JPS6269190A (ja) | 電子時計における小型発電機 | |
| JPH0453596Y2 (ja) | ||
| JPH1042532A (ja) | 発電装置およびそれを備えた電子機器 | |
| JP3632431B2 (ja) | 電子制御式機械時計 | |
| JP3183210B2 (ja) | 回転錘を備えた時計 | |
| CN205375010U (zh) | 手表机芯及手表 | |
| JPH07327346A (ja) | 円筒形電気機械変換器 | |
| JPH10142357A (ja) | 発電装置付き電子時計 | |
| JPH0875873A (ja) | 自動巻クオーツ腕時計の発電機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |