JP5505586B2 - ミックス動力装置 - Google Patents

Description

この発明はミックス動力装置に関するものであり、機械エネルギーの蓄積を行う機械エネルギー蓄積装置からのエネルギーの解放によって駆動する計時又はタイマー装置において、その運転時間の延長を行うことができるミックス動力装置に関する。

従来の自動ばね巻き式又は手動ばね巻き式の計時又はタイマー装置として、例えば時計又は腕時計では、通常、ぜんまい式におけるエネルギー蓄積スプリング、又は重錘式における位置差を発生する重力ブロックのような機械エネルギー蓄積装置にエネルギーを蓄積することで、クロックムーブメント構造を駆動して、タイマー、発声時刻知らせ装置、又はその他機械力駆動装置の機能を生じさせている。

しかしながら、自動ばね巻き式の計時又はタイマー装置を放置する時間が長くなり、又は手動ばね巻き式において使用者の不注意でばね巻きを行っていない場合、その計時又はタイマー装置の駆動が中止することになって、改めて時間を調整しなければならないという欠点がある。

この発明の目的は上記従来の課題を解決することであり、計時又はタイマー装置の運転時間の延長を行うことができるミックス動力装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明によるミックス動力装置では、電源装置の電気エネルギーが、手動制御装置による人力に基づく制御または自動制御装置による自動制御によって、電磁気駆動装置に出力され、電磁気駆動装置の駆動により機械エネルギー蓄積装置に機械エネルギーの蓄積を行う。具体的には以下のものとすることができる。
(１) 手動制御装置を使って、手動で押し、手動で引き、手動でダイアル、手動で回し、又はその他方式で機電スイッチを操作し、又はタッチ、光学、又は電波、又はキャパシティー感知等の電子スイッチ電気回路装置を使ってタッチ制御を行い、又は音声制御、光制御、電磁波等の関連電気回路装置で遠隔制御を行うことで、設置される電動ばね巻きに関連する機構装置を制御して、電動ばね巻きの駆動又は電動ばね巻き駆動の停止機能を行う。
(２) 機械エネルギー蓄積状態の検知装置及び自動制御装置を使って、設置される電動ばね巻きに関連する機構装置を制御して、適切に電気エネルギーを電力モーター又はソーラーセル(SOLAR CELL)等の電磁駆動装置へ出力し、機械にエネルギーを生じさせることで、機械エネルギー蓄積装置のスプリング、又は位置差重力ブロックを駆動して、ばね巻きによるエネルギー蓄積駆動を行う。更に、ばね巻きの動作が完了した時と同時、その駆動を自動的に停止する。
(３) (１)又は(２)項の電動ばね巻き制御機能の構造、又はその中の一つの電動ばね巻き制御機能の構造を従来の手動ばね巻き機能の構造と同時に設置、又はギアで動かす自動ばね巻き機能の構造と同時に設置、又は手動ばね巻き機能及びギアで動かす自動ばね巻き機能の構造と同時に設置するものである。

即ち、本発明のミックス動力タイマー装置は、バッテリー又はキャパシター等の蓄電装置、又は市販電力、又はその他発電装置の電源装置の電気エネルギー、又はタイマー装置が移動されるために生じたスイングのポテンシャルエネルギーを変換してから蓄電装置による累積する電気エネルギー、又はタイマー装置の周囲環境の温度、光エネルギーを変換してから蓄電装置による累積する電気エネルギーで構成される電源装置の電気エネルギーは、エネルギー蓄積状態の検知装置で制御する自動制御装置を使って、適切に電気エネルギーを電磁駆動装置へ出力し、機械にポテンシャルエネルギーを生じさせることでエネルギー蓄積装置を構成するエネルギー蓄積スプリング、又は位置差重力ブロックを駆動することで、ばね巻きによるエネルギー蓄積駆動を行う。更に、ばね巻きの動作が完了した時と同時、その駆動を自動的に停止し、又は手動制御装置によるランダムで電磁駆動装置を操作して、ばね巻きの駆動を行うか、駆動を停止することができる。このミックス動力タイマー装置に従来のケースパーツ及びクロックムーブメント及び関連パーツを持つほか、必要によって、機械力又は電気モーターをエネルギーとして発声する発声装置、又は機械力又は電気モーター又は電磁力で駆動する仕掛け時計又はその他装置、又は電子電気回路による発声、発光、又は情報、通信又はマルチメディアの音声、光、画像表示装置を配置することで、クロックムーブメントに制御されるものである。その構成は下記の通りである。

電源装置１０１：それは一回しか使えない捨て式バッテリー、又は充放電電池、又はキャパシティー、超キャパシティー(ULTRA CAPACITY)等の直流蓄電装置で構成される電源装置、又は光エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーセル、或いは温度エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電エネルギー変換ユニット、或いはスイングのポテンシャルエネルギーを電気エネルギーに変換する機電装置をこれらの装置とマッチングする蓄電装置と結合することで構成される電源装置、又は交流電源で構成される電源装置である。この電源装置１０１に必要によって、この電量表示装置１０１１を設置するかどうかを選ぶことが出来る。
電源装置１０１の電気エネルギーは電動ばね巻きを行えるほか、その他電気エネルギーに駆動される負荷、例えば音声、光、又は情報、通信又はマルチメディアの音声、光、画像表示装置、又はその他電子、電動モーター、又は電磁力で駆動する仕掛け時計又はその他装置に給電することも出来る。

手動制御装置１０２：機電式又は固体電子式のスイッチ装置で構成され、この装置を使って、手動で押し、手動で引き、手動でダイアル、手動で回し、又はその他方式で機電スイッチを操作し、又はタッチ、光学、又は電波、又はキャパシティー感知等の電子スイッチ電気回路装置を使ってタッチ制御を行い、又は音声制御、光制御、電磁波等の関連電気回路装置で遠隔制御を行うことで、ランダム制御電源装置１０１の電気エネルギーを電磁気駆動装置１０４へ出力してから、直接又は伝動装置１０５を通して、機械エネルギー蓄積装置１０６を駆動することで、電動ばね巻きによる駆動機能を行ってエネルギー蓄積を増加するか、ばね巻きの駆動機能を停止することができる。又、この手動制御装置１０２を設置するかどうかを選ぶことが出来る。
例えば、電動ばね巻きを使う機械のエネルギー蓄積タイマー装置に手動ばね巻き機能を持つ場合、上述の手動制御装置を設置することは必要であるが、電動ばね巻きを使う機械のエネルギー蓄積タイマー装置に、自動制御装置１０３を設置して自動ばね巻き機能を持つ場合、上述の手動制御装置を設置するかどうかを選ぶことができる。

自動制御装置１０３：機電式又は固体電子式のスイッチ装置で構成され、この装置を使って、機械エネルギー蓄積状態の検知装置１０７の制御を受けてから、電源装置１０１を制御することで電磁気駆動装置１０４を制御することができるので、エネルギー蓄積装置に蓄積されるエネルギーが設定値までに低下する場合、適切にこの装置を駆動して、機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積を増加させる。又、機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積が設定値に達する場合、電磁気駆動装置１０４の運転を停止することで、ばね巻きの駆動を停止する。自動で電動ばね巻きの駆動機能を行う場合、この装置を設置しなければならないが、手動制御装置１０２を設置して、手動ばね巻きの駆動機能を行う場合、この自動制御装置１０３を設置するかどうかを選ぶことが出来る。

電磁気駆動装置１０４：それは電気エネルギーを回転エネルギー又は線形ポテンシャルエネルギーに変換し、又は電気エネルギーをステッパーエネルギーに変換し、又は電気エネルギーを往復ポテンシャルエネルギーに変換する交流或いは直流、同期或いは不同期、ブラシレス或いはブラシ回転モーター又は線形モーターで構成され、又はソレノイド、ステップモーター或いは往復で電磁を駆動する装置等の電気エネルギーを機械ポテンシャルエネルギーに変換できる電磁構造、又はトルク機能を設定できる電磁構造で構成されることで、直接機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積スプリング、又は位置差重力ブロックを駆動することが出来る。

伝動装置１０５：ギア、又はコンロッド、又は単方向伝動装置、又はクラッチ装置、又はトルク制御装置、又は伝動方向の制御装置、又はトルクを設定できる機械式、又は電機式、又は固体電子式電機エネルギースイッチ装置、又はトルクを設定できる機械式、電機式、電磁クラッチ装置、その他機械ポテンシャルエネルギーを伝送し、又は回転速度の比率或いは回転方向を変更できる伝動装置又は機構で構成され、必要によってそれを選んで使うことによる、電磁気駆動装置１０４のポテンシャルエネルギーに速度比率変更、又は方向変更、又は伝動のクラッチ制御、又はトルク制限、又は伝動方向の制限を行って、電磁気駆動装置１０４の機械ポテンシャルエネルギーを使って、機械エネルギー蓄積装置１０６に、ばね巻きの駆動機能を行ってエネルギー蓄積を増加することができる。
この伝動装置１０５は必要によって設置するかどうかを選ぶことが出来る。又、それは電磁気駆動装置１０４だけで直接機械エネルギー蓄積装置１０６を駆動するものである。

機械エネルギー蓄積装置１０６：それはエネルギー蓄積スプリング、又は位置差重力ブロック及び関連ばね巻きの伝動機構で構成することで、蓄積されるエネルギーを解放する時、クロックムーブメント装置１０９を駆動することができる伝動機構であり、更に、この装置を使って、電磁気駆動装置１０４の制御を受けて、電気エネルギーを機械ポテンシャルエネルギーに変換して、ばね巻きでエネルギー蓄積駆動を行うことができる。
この機械エネルギー蓄積装置１０６は必要によって、自動ばね巻きの駆動に関連する機構を設置するか、必要によって、人力で手動ばね巻きの機能を行う場合の関連機構装置１１１を設置するか、必要によって、同時に自動でばね巻きを行う場合の関連機構装置１１０及び人力で手動ばね巻き機能を行う場合の関連機構装置１１１を設置することができる。

機械エネルギー蓄積状態の検知装置１０７：機械式、電機式、又は固体電子式、又はその他直接機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積状態を検知する検知装置で構成され、又は、機械エネルギー蓄積装置１０６が異なるエネルギー蓄積状態で呈する異なる角変位又は線形変位の変化を測量、又は定位検知の検知又はスプリング圧力の検知を行うことで、間接に機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積状態を検知してから、アナログ又はデジタルの電気エネルギーの信号又は変位検知の信号に変換してから、自動制御装置１０３へ出力する。又は、この装置を利用して、機械エネルギー蓄積値の表示装置１０８にエネルギー蓄積状態を表示することができる。
又、ばね巻きでエネルギー蓄積駆動を行っている電磁気駆動装置１０４が機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積状態と相対する駆動電流値を測量することで、間接に機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積状態を検知してから、自動制御装置１０３へ出力する。又はこの装置を利用して、機械エネルギー蓄積状態を表示することができる。手動制御装置１０２を使ってばね巻きでエネルギー蓄積駆動を行う場合、必要によって、この機械エネルギー蓄積状態の検知装置１０７を設置するかどうかを選ぶことが出来る。

機械エネルギー蓄積値の表示装置１０８：機電式又は固体電子式又は機械式アナログ又はデジタル表示装置で構成され、この装置を使って、機械エネルギー蓄積状態の検知装置１０７の検知信号を受けることで、機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積状態を表示する。必要によって、この機械エネルギー蓄積値の表示装置１０８を設置するかどうかを選ぶことが出来る。

クロックムーブメント装置１０９：従来のエネルギー蓄積スプリング、又は位置差重力ブロックで駆動する時計、懐中時計、腕時計等のクロックムーブメントで構成されるクロックムーブメント装置に関するものであり、それはタイマー機能、時間表示機能及び時間調整機能を持つ装置であり、又は必要によって、音声時刻知らせ装置、又は仕掛け時計、又はその他装置を設置する制御機構である。

又、必要によって、クロックムーブメント装置１０９に自動でばね巻き機能を行う場合の関連機構装置１１０、又は人力で手動ばね巻き機能を行う場合の関連機構装置１１１、又は同時に自動でばね巻き機能を行う場合の関連機構装置１１０、人力で手動ばね巻き機能を行う場合の関連機構装置１１１を設置することが出来る。

ランダム補助装置１１２：必要によって、ランダムで機械力或いは電機エネルギーをエネルギーとしての発声装置、又は機械力、電動モーター、電磁力で駆動する仕掛け時計、又はその他装置、又は電子電気回路による発声、発光、又は情報、通信又はマルチメディアの音声、光、画像表示装置を配置することで、クロックムーブメントの制御を受けるものである。ランダム補助装置１１２は独立の装置として、又はクロックムーブメント装置１０９と共同構造を呈することができる。

前記電動ばね巻きによる第１起動方式は、人力を使ってランダムで手動制御装置１０２を制御することで、手動で押し、手動で引き、手動でダイアル、手動で回し、又はその他方式で機電スイッチを操作し、又はタッチ、光学、又は電波、又はキャパシティー感知等の電子スイッチ電気回路装置を使ってタッチ制御を行い、又は音声制御、光制御、電磁波等の関連電気回路装置で遠隔制御を行うことで、ランダム制御による電磁気駆動装置１０４を駆動してから、直接又は伝動装置１０５を通して、機械エネルギー蓄積装置１０６を駆動することで、電動ばね巻きによる駆動機能を行ってエネルギー蓄積を増加することができる。

前記電動ばね巻きによる第２起動方式は、機械式、電機式、又は固体電子式の定位可能な検知装置で構成される機械エネルギー蓄積状態の検知装置１０７を使って、機械エネルギー蓄積装置１０６に蓄積されるエネルギーが設定値までに低下する場合、機械エネルギー蓄積状態の検知装置１０７を使って、機械エネルギー蓄積装置１０６で生じる変位値又は圧力値を検知して確認することで、自動制御装置１０３を制御してから、電源装置１０１の電気エネルギーを制御することで、電磁気駆動装置１０４を駆動して、エネルギー蓄積を増加することができる。

前記電動ばね巻きによる起動方式は、前記第１起動方式と第２起動方式を混合して構成するものを含むことができる。

前記電動ばね巻きの駆動が完了した後の第１停止方式は、トルクを設定できるモーター等を使って電磁気駆動装置１０４を構成することで、機械エネルギー蓄積装置１０６を駆動して、エネルギー蓄積を増加する場合、機械エネルギー蓄積装置１０６にエネルギーの蓄積を増加することによって、その必要な駆動トルクも段々大きくなるので、トルク機能を設定できる電磁気駆動装置１０４が設定されるトルクに達する時、電磁気駆動装置１０４が機械エネルギー蓄積装置１０６に対する駆動を停止することで、ばね巻きの駆動がオーバーすることを防止することができる。

前記電動ばね巻きの駆動が完了した後の第２停止方式は、トルクが駆動電流と相対変化を呈するモーターで電磁気駆動装置１０４を構成することで、機械エネルギー蓄積装置１０６を駆動してばね巻きの駆動を行う場合、その駆動電流を設定又は検知することで、間接にそのトルクを検知して、ばね巻きの駆動完了を表示する設定電流に達する時、電磁気駆動装置１０４の駆動を停止して、ばね巻きの駆動がオーバーすることを防止することができる。

前記電動ばね巻きの駆動が完了した後の第３停止方式は、人力を使ってランダムで手動制御装置１０２を制御、又はタッチ方式でタッチ電子スイッチ装置を制御、又は音声制御、光制御、電磁波等の関連電気回路で遠隔制御を行うことで、ランダムで電磁気駆動装置１０４の駆動を停止することで、ばね巻きの駆動がオーバーすることを防止することができる。

前記電動ばね巻きの駆動が完了した後の第４停止方式は、電磁気駆動装置１０４と機械エネルギー蓄積装置１０６の間での伝動装置１０５を利用して、トルク操作を設定できる機械式、又は電気式のトルク設定クラッチ装置を構成することで、ばね巻きの駆動が完了して設定値に達する場合、トルククラッチ装置を設定して自動的に離脱又はスライドさせることで、ばね巻きの駆動がオーバーすることを防止することができる。

前記電動ばね巻きの駆動が完了した後の第５停止方式は、機械式又は固体電子式の定位可能な検知装置を使って、間接検知機能の機械エネルギー蓄積状態の検知装置１０７を構成することで、ばね巻きが完了して、エネルギー蓄積装置の変位が定位検知装置のばね巻き完了を表示する位置に達する場合、又はそのエネルギー蓄積装置の圧力値がばね巻き完了を表示する圧力値に達する場合、電源を切断することで、電磁気駆動装置１０４の駆動を停止することで、ばね巻きの駆動がオーバーすることを防止することができる。

前記電動ばね巻きの駆動が完了した後の第６停止方式は、計量による制御できる電磁気駆動装置１０４に開環型、又は部分的に開環を呈する型、又は閉環型の計量を行い、計量値が設定値に達する場合、電源を切断して、電磁気駆動装置１０４の駆動を停止することで、ばね巻き駆動の実施がオーバーすることを防止することができる。

前記電動ばね巻きの駆動が完了した後の停止方式は、前述の第１ないし第６停止方式の一種又は一種以上を利用して構成することができる。

電動ばね巻き制御機能構造は、更に、電動でばね巻き機能を行う場合の関連機構装置及び自動ばね巻き機能構造、又は手動ばね巻き機能構造の両方又はその一つを同時に設置することができる。

電動ばね巻き制御機能構造は、その構造に関連するそれぞれの機構装置が必要によって、一体構造を呈するか、分離構造を呈するが、カップリング伝動装置を使って結合することができる。

電源装置の電気エネルギーがその他電気エネルギーに駆動される負荷、例えば音声、光、又は情報、通信又はマルチメディアの音声、光、画像表示装置、又はその他電子、電動モーター、又は電磁力で駆動する仕掛け時計又はその他装置に給電することも出来る。

本発明によれば、間歇式及び直列式を使うミックス動力駆動モードであり、電動によって機械エネルギー蓄積装置に機械エネルギーの蓄積を行って、これを従来の計時又はタイマー装置に結合することにより、従来のスプリングエネルギー蓄積を使うだけの計時又はタイマー装置と比較して、その運転時間を延長することができる。

図１はこのミックス動力計時又はタイマー装置の構成を表すブロック説明図である。本発明は機電整合を利用することで、システムの機能を変えずに各種適用可能な装置がたくさんあるので、その構成を機能を表すブロック図で表示する。又、本発明のミックス動力計時又はタイマー装置は、従来のケースパーツ及びクロックムーブメント及び関連パーツを持つほか、必要によって、機械力又は電気モーターをエネルギーとして発声する発声装置、又は機械力又は電気モーター又は電磁力で駆動する所定の部材が移動する演出を行う仕掛け時計又はその他装置、又は電子電気回路による発声、発光、又は情報、通信又はマルチメディアの音声、光、画像表示装置を配置することで、クロックムーブメントに制御されるものである。

ミックス動力装置は、電源装置１０１、手動制御装置１０２、自動制御装置１０３、電磁気駆動装置１０４、伝動装置１０５、機械エネルギー蓄積装置１０６、機械エネルギー蓄積装置１０６の機械エネルギー蓄積状態の検知を行う検知装置１０７、機械エネルギーの蓄積値の表示を行う表示装置１０８、クロックムーブメント装置１０９を備える。また、必要によって関連機構装置１１０、１１１、ランダム補助装置１１２を備えることができ、電源装置の電気エネルギーを使って、手動制御装置１０２または検知装置１０７で制御する自動制御装置１０３を通して、適切に電気エネルギーを電磁駆動装置１０４へ出力し、機械にエネルギーを生じさせることで、機械エネルギー蓄積装置１０６を構成するエネルギー蓄積スプリング、又は位置差重力ブロックを駆動して、ばね巻きによるエネルギー蓄積駆動を行う。更に、ばね巻きの動作が完了すると同時に、その駆動を自動的に停止するものである。

以下、その詳細構成について、下記に説明する。
電源装置１０１は、電気エネルギーを供給する装置であり、給電する電気エネルギーは後述の電動ばね巻きを行うために使用されるが、その他、電気エネルギーによって駆動される負荷に給電するのに使用することもできる。負荷としては、例えば音声、光、又は情報、通信又はマルチメディアの音声、光、画像表示装置、又はその他電子、電動モーター、又は電磁力で駆動する仕掛け時計又はその他装置とすることができ、これらに給電することも出来る。

電源装置１０１の具体例としては、一回しか使えない使い捨て式バッテリー、又は充放電電池、又はコンデンサ、ウルトラコンデンサ(ULTRA CAPACITY)等の直流蓄電装置で構成される電源装置、又は光エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーセル(SOLAR CELL)、又は温度エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電エネルギー変換ユニット、又はタイマー装置が移動するために生じた振動（スイング）のポテンシャルエネルギーを電気エネルギーに変換する機電装置をこれらの装置とマッチングする蓄電装置と結合することで構成される電源装置、又は交流電源で構成される電源装置である。この電源装置１０１に必要によって、この電力を表示する電量表示装置１０１１を設置するかどうかを選ぶことが出来る。

手動制御装置１０２は、操作者の操作即ち人力により後述の電磁気駆動装置１０４を駆動制御する装置であり、ランダム制御で、電源装置１０１の電気エネルギーを電磁気駆動装置１０４へ出力するか、またはその停止をすることができる。

手動制御装置１０２は、具体的には、機電式又は固体電子式のスイッチ装置で構成され、この装置を使って、手動で押し、手動で引き、手動でダイアル、手動で回し、又はその他方式で機電スイッチを操作し、又はタッチ、光、又は電波、又は静電容量感知等の電子スイッチ電気回路装置を使ってタッチ制御を行い、又は音声制御、光制御、電磁波等の関連電気回路装置で遠隔制御を行うことで、電磁気駆動装置１０４の駆動または停止を選択することができる。そして、電磁気駆動装置１０４から、直接又は伝動装置１０５を通して、機械エネルギー蓄積装置１０６を駆動することで、電動ばね巻きによる駆動機能を行って機械エネルギー蓄積装置１０６にエネルギー蓄積を増加するか、又はばね巻きの駆動機能を停止することができる。

尚、この手動制御装置１０２は必須ではなく、手動制御装置１０２を設置するかどうかを選ぶことが出来る。

例えば、電動ばね巻きを使う機械のエネルギー蓄積計時又はタイマー装置に手動ばね巻き機能を持つ場合、上述の手動制御装置を設置することは必要であるが、電動ばね巻きを使う機械のエネルギー蓄積計時又はタイマー装置に、自動制御装置１０３を設置して自動ばね巻き機能を持つ場合、上述の手動制御装置を設置するかどうかを選ぶことができる。

自動制御装置１０３は、自動により後述の電磁気駆動装置１０４を駆動制御する装置であり、機械エネルギー蓄積装置１０６の機械エネルギー蓄積状態を検知する検知装置１０７からの信号を受けて、電源装置１０１の電気エネルギーを電磁気駆動装置１０４へ出力するか、またはその停止をすることができる。機械エネルギー蓄積装置１０６に蓄積されるエネルギーが設定値までに低下する場合、適切に電磁気駆動装置１０４を駆動して、機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積を増加させる。又、機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積が設定値に達する場合、電磁気駆動装置１０４の運転を停止することで、ばね巻きの駆動を停止する。

自動制御装置１０３は、具体的には、機電式又は固体電子式のスイッチ装置で構成される。

尚、この自動制御装置１０３は必須ではなく、自動で電動ばね巻きの駆動機能を行う場合、この装置を設置しなければならないが、手動制御装置１０２を設置して、手動ばね巻きの駆動機能を行う場合、この自動制御装置１０３を設置するかどうかを選ぶことが出来る。

電磁気駆動装置１０４は、電気エネルギーを機械ポテンシャルエネルギーに変換し、その機械ポテンシャルエネルギーを直接または伝動装置１０５を介して機械エネルギー蓄積装置１０６の機械エネルギーの蓄積を行うものである。

電磁気駆動装置１０４は、具体的には、電気エネルギーを回転エネルギー又は線形ポテンシャルエネルギーに変換し、又は電気エネルギーをステッパーエネルギーに変換し、又は電気エネルギーを往復ポテンシャルエネルギーに変換する交流若しくは直流、同期若しくは非同期、ブラシレス若しくはブラシ回転モーター又は線形モーターで構成され、又はソレノイド、ステップモーター若しくは往復で電磁を駆動する装置等の電気エネルギーを機械ポテンシャルエネルギーに変換できる電磁構造とすることができる。トルク機能を設定できる電磁構造で構成されることで、直接機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積スプリング、又は位置差重力ブロックを駆動することが出来る。

伝動装置１０５は、電磁気駆動装置１０４からの機械ポテンシャルエネルギを伝動して機械エネルギー蓄積装置１０６に、ばね巻きの駆動機能を行ってエネルギー蓄積を増加するものである。

伝動装置１０５は、具体的には、ギア、コンロッド、単方向伝動装置、クラッチ装置、トルク制御装置、伝動方向の制御装置、トルクを設定できる機械式、電機式、若しくは固体電子式電機エネルギースイッチ装置、トルクを設定できる機械式、電機式、若しくは電磁クラッチ装置、又はその他機械ポテンシャルエネルギーを伝送し、若しくは回転速度の比率或いは回転方向を変更できる伝動装置又は機構で構成され、必要によってそれを選んで使う。伝動装置１０５によって、電磁気駆動装置１０４のポテンシャルエネルギーに速度比率変更、又は方向変更、伝動のクラッチ制御、トルク制限、伝動方向の制限を行うことができる。

電磁気駆動装置１０４だけで直接機械エネルギー蓄積装置１０６を駆動する場合には、この伝動装置１０５は必要によって設置するかどうかを選ぶことが出来る。

機械エネルギー蓄積装置１０６は、ばねエネルギーを蓄積するエネルギー蓄積スプリング又は位置エネルギーを蓄積する重力ブロック即ち重錘及び関連ばね巻きの伝動機構で構成することができ、蓄積されるエネルギーを解放する時、クロックムーブメント装置１０９を駆動することができる伝動機構を含む。この装置を使って、電磁気駆動装置１０４で電気エネルギーを機械ポテンシャルエネルギーに変換して、ばね巻きでエネルギー蓄積を行うことができる。

この機械エネルギー蓄積装置１０６は必要によって、自動ばね巻きの駆動に関連する機構１１０に連結されるか、必要によって、人力で手動ばね巻きの機能を行う場合の関連機構装置１１１に連結されるか、必要によって、同時に自動でばね巻きを行う場合の関連機構装置１１０及び人力で手動ばね巻き機能を行う場合の関連機構装置１１１の両方に連結されるか、することができる。

機械エネルギー蓄積状態を検知する検知装置１０７は、機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積状態を直接的に又は間接的に検知する検知装置であり、機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積状態を検知してから、アナログ又はデジタルの電気エネルギーの信号又は変位検知の信号に変換して、その信号を自動制御装置１０３へ出力する。

検知装置１０７は、具体的には、機械式、電機式、又は固体電子式、又はその他、直接機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積状態を検知する検知装置で構成され、又は、機械エネルギー蓄積装置１０６が異なるエネルギー蓄積状態で呈する異なる角変位又は線形変位の変化を測定、位置検知又はスプリング圧力の検知を行うことで、間接的に機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積状態を検知する検知装置で構成されることができる。

又は、検知装置１０７は、ばね巻きでエネルギー蓄積駆動を行っている電磁気駆動装置１０４の機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積状態に対応する駆動電流値を測定することで、間接的に機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積状態を検知する装置とすることも可能である。この装置から自動制御装置１０３へ信号を出力する。

手動制御装置１０２を使ってばね巻きでエネルギー蓄積駆動を行う場合、必要によって、この機械エネルギー蓄積状態の検知装置１０７を設置するかどうかを選ぶことが出来る。

機械エネルギー蓄積値の表示装置１０８は、機械エネルギー蓄積状態の検知装置１０７の検知信号を受けることで、機械エネルギー蓄積装置１０６のエネルギー蓄積状態を蓄積値として表示する。

表示装置１０８は、機電式、固体電子式又は機械式アナログ又はデジタル表示装置で構成される。

尚、この表示装置１０８は必須ではなく、必要によって、この機械エネルギー蓄積値の表示装置１０８を設置するかどうかを選ぶことが出来る。

クロックムーブメント装置１０９は、従来のエネルギー蓄積スプリング、又は位置差重力ブロックで駆動する時計、懐中時計、腕時計等のクロックムーブメントに関する部品で構成されるクロックムーブメント装置である。クロックムーブメントは、タイマー機能、時間表示機能及び時間調整機能を持つ装置であり、又は必要によって、音声時刻知らせ装置、仕掛け時計、又はその他装置を設置する制御機構を備えることができる。

又、必要によって、クロックムーブメント装置１０９に自動でばね巻き機能を行う場合の関連機構装置１１０、又は人力で手動ばね巻き機能を行う場合の関連機構装置１１１、又は同時に自動でばね巻き機能を行う場合の関連機構装置１１０、人力で手動ばね巻き機能を行う場合の関連機構装置１１１に連結されることが出来る。

ランダム補助装置１１２は、必要によって、クロックムーブメント１０９からの制御を受けて、ランダムまたは任意に動作することができる装置である。

ランダム制御装置１１２は、具体的には、機械力若しくは電機エネルギーをエネルギーとする発声装置、機械力、電動モーター、電磁力で駆動されて所定の部材が移動する演出を行う仕掛け時計、又はその他装置、又は電子電気回路による発声、発光、又は情報、通信若しくはマルチメディアの音声、光若しくは画像表示装置を配置することで、クロックムーブメントの制御を受けるものである。ランダム補助装置１１２は独立の装置として、又はクロックムーブメント装置１０９と共同構造を呈することができる。

以上のように構成されるこのミックス動力装置の作用は下記の通りである。
(一) 電動ばね巻きの起動方式は下記のものを含む。
１．人力を使ってランダムにまたは任意に手動制御装置１０２を制御することで、手動で押し、手動で引き、手動でダイアル、手動で回し、又はその他の人力方式で機電スイッチを操作し、又はタッチ、光、電波、又は静電容量感知の電子スイッチ電気回路装置を使ってタッチ制御を行い、又は音声制御、光制御、電磁波等の関連電気回路装置で遠隔制御を行うことで、ランダム制御による電磁気駆動装置１０４を駆動してから、直接又は伝動装置１０５を通して、機械エネルギー蓄積装置１０６を駆動することで、電動ばね巻きによる駆動機能を行ってエネルギー蓄積を増加する。又は、
２．機械式、電機式、又は固体電子式の変位、位置又は圧力検知可能な検知装置で構成される機械エネルギー蓄積状態の検知装置１０７を使って、機械エネルギー蓄積装置１０６に蓄積されるエネルギーが設定値までに低下する場合、機械エネルギー蓄積状態の検知装置１０７を使って、機械エネルギー蓄積装置１０６で生じる変位値又は圧力値を検知して確認することで、自動制御装置１０３を制御して、電源装置１０１の電気エネルギーを電磁気駆動装置１０４に給電して、電磁気駆動装置１０４を駆動して、エネルギー蓄積を増加する。
３．前述１又は２の２種類のばね巻き方式を混合して構成する。

(二) その電動ばね巻きの駆動が完了した後の停止方式は下記のものを含む。
１．最大トルクを設定できるモーター等を使って電磁気駆動装置１０４を構成することで、機械エネルギー蓄積装置１０６を駆動して、エネルギー蓄積を増加する場合、機械エネルギー蓄積装置１０６にエネルギーの蓄積を増加することによって、その必要な駆動トルクも段々大きくなるので、トルク機能を設定できる電磁気駆動装置１０４が設定されるトルクに達する時、電磁気駆動装置１０４が機械エネルギー蓄積装置１０６に対する駆動を停止することで、ばね巻きの駆動がオーバーすることを防止する。
２．トルクが駆動電流と相関変化を呈するモーターで電磁気駆動装置１０４を構成することで、機械エネルギー蓄積装置１０６を駆動してばね巻きの駆動を行う場合、その駆動電流を設定又は検知することで、間接的にそのトルクを検知して、駆動電流がばね巻きの駆動完了に対応する設定電流に達する時、電磁気駆動装置１０４の駆動を停止して、ばね巻きの駆動がオーバーすることを防止する。
３．人力を使ってランダムで手動制御装置１０２を操作、又はタッチ方式でタッチ電子スイッチ装置を制御、又は音声制御、光制御、電磁波等の関連電気回路で遠隔操作を行うことで、ランダムで電磁気駆動装置１０４の駆動を停止することで、ばね巻きの駆動がオーバーすることを防止する。
４．電磁気駆動装置１０４と機械エネルギー蓄積装置１０６の間での伝動装置１０５を利用して、最大トルクを設定できる機械式、又は電気式のトルク設定クラッチ装置を構成することで、ばね巻きの駆動が完了して設定値に達する場合、トルククラッチ装置を自動的に離脱又はスライドさせることで、ばね巻きの駆動がオーバーすることを防止する。
５．機械式、電機式、又は固体電子式の変位、位置又は圧力検知可能な検知装置を使って、間接検知機能の機械エネルギー蓄積状態の検知装置１０７を構成することで、ばね巻きが完了して、エネルギー蓄積装置の変位が定位検知装置のばね巻き完了を表示する位置に達する場合、又はそのエネルギー蓄積装置の圧力値がばね巻き完了を表示する圧力値に達する場合、電源を切断することで、電磁気駆動装置１０４の駆動を停止することで、ばね巻きの駆動がオーバーすることを防止する。
６．電磁気駆動装置１０４に関する計量値により制御できる電磁気駆動装置１０４である場合に、開環型、又は部分的に開環を呈する型、又は閉環型の計量方式を使って、計量値が設定値に達する場合、電源を切断して、電磁気駆動装置１０４の駆動を停止することで、ばね巻きの駆動がオーバーすることを防止する。

実施する場合、前述の１〜６種の電動ばね巻きの駆動が完了した後の停止方式の中での一種又は一種以上で停止することができる。

上述の(一)に記載される各種の電動ばね巻きの起動方式及び(二)に記載される電動ばね巻きの駆動が完了した後の停止方式は、必要によって、各種の組合を行うことで、電動ばね巻きの駆動及び電動ばね巻きの駆動停止機能を実行することが出来る。

このミックス動力装置を実際に応用する場合、その電動ばね巻き制御機能の構造は、更に電動ばね巻きに関連する機構装置及び自動ばね巻き機能構造、又は手動ばね巻き機能構造の両者又はその中の一つを同時に設置することができる。

このミックス動力装置は便利に製造、使用及び携帯するため、その構造に関連する各機構装置は、必要によって、一体構造又は分離構造を呈するか、分離構造を呈するが、カップリング伝動装置を使って結合することができる。

上述によって、この電動ばね巻きの機械エネルギー蓄積装置によれば、機械式計時又はタイマー装置及びクオーツ計時又はタイマー装置で形成される多様化の時計製品の中で、機械式計時又はタイマー装置の性能をもっと向上することができる。

本発明によるミックス動力装置の構成を表すブロック説明図である。

符号の説明

１０１：電源装置
１０２：手動制御装置
１０３：自動制御装置
１０４：電磁気駆動装置
１０５：伝動装置
１０６：機械エネルギー蓄積装置
１０７：機械エネルギー蓄積状態の検知装置
１０８：機械エネルギー蓄積値の表示装置
１０９：クロックムーブメント装置
１１０：自動でばね巻き機能を行う場合の関連機構装置
１１１：人力で手動ばね巻き機能を行う場合の関連機構装置
１１２：ランダム補助装置
１０１１：電量表示装置

Claims (14)

1. クロックムーブメント装置と、
   該クロックムーブメント装置を駆動するための機械エネルギーを蓄積する機械エネルギー蓄積装置であって、スプリングを有する機械エネルギー蓄積装置と、
   電気エネルギーを出力する電源装置と、
   電源装置から出力される電気エネルギーを機械エネルギーに変換して、その機械エネルギーを直接にまたは間接的に機械エネルギー蓄積装置へと供給してエネルギーを蓄積させる電磁気駆動装置と、
   前記機械エネルギー蓄積装置の機械エネルギー蓄積状態を検知し、前記機械エネルギー蓄積装置のエネルギー蓄積状態を表す信号を出力する検知装置と、
   人力による操作によって前記機械エネルギー蓄積装置の蓄積されたエネルギーを増加させるために前記スプリングを巻き上げるための、または前記電磁気駆動装置の操作を制御するスイッチ装置を操作するための手動制御装置と、
   検知装置からの信号によって電磁気駆動装置を駆動する自動制御装置であって、該自動制御装置がスイッチ装置を備え、該スイッチ装置により、前記検知装置からの前記信号が、エネルギー蓄積装置に蓄積されるエネルギーが設定値までに低下していることを表す場合に、電磁気駆動装置の駆動を行う自動制御装置と、
   を備えるミックス動力装置であって、
   前記動力装置が、自動又は手動で起動させる電動巻き機能の構造と、手動巻き機能の構造と、の両方を同時に備えることを特徴とするミックス動力装置。
2. 自動電動巻き機能の構造と、自動巻き機能の構造と、を同時に備えることを特徴とする請求項１記載のミックス動力装置。
3. 自動電動巻き機能の構造と、手動巻き機能の構造と、自動巻き機能の構造と、を同時に備えることを特徴とする請求項１記載のミックス動力装置。
4. 前記手動制御装置の前記スイッチ装置が、手動で押し、手動で引き、手動でダイアル、手動で回し、又はその他の人力方式で操作され、前記電磁気駆動装置の電動巻きを制御するように設けられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のミックス動力装置。
5. 前記手動制御装置の前記スイッチ装置が、手動により、タッチ、光、電波、又は静電容量感知で操作され、電磁気駆動装置の電動巻きを制御するように設けられることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のミックス動力装置。
6. 前記手動制御装置の前記スイッチ装置が、手動により、音声制御、光制御、電磁波の関連電気回路装置で遠隔制御を行うことで、電磁気駆動装置の電動巻きを制御することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のミックス動力装置。
7. 前記検知装置及び前記自動制御装置を使って、ばね巻きに関連する機構を制御し、前記機械エネルギー蓄積装置のばね巻き、又は位置エネルギー差を生じる重力ブロックを駆動させることができるように動力を適時に出力し、前記電磁駆動装置から機械エネルギーを生じさせ、更に、ばね巻きの動作が完了した時と同時に、その駆動を自動的に停止することを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のミックス動力装置。
8. 前記機械エネルギー蓄積装置は、ばねエネルギーを蓄積するスプリング又は位置エネルギーを蓄積する重力ブロックを備えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のミックス動力装置。
9. 前記電磁気駆動装置からの機械エネルギーは、伝動装置を介して前記機械エネルギー蓄積装置に伝達されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載のミックス動力装置。
10. 前記伝動装置は、前記機械エネルギー蓄積装置の蓄積エネルギーがオーバーすることを防止するために、前記電磁気駆動装置と前記機械エネルギー蓄積装置との接続を切断することができることを特徴とする請求項９に記載のミックス動力装置。
11. 前記検知装置が前記機械エネルギー蓄積装置で生じる変位値又は圧力値を検知しており、前記検知装置が前記機械エネルギー蓄積装置に蓄積されるエネルギーが第２設定値に達したことを検知する場合に、前記電磁気駆動装置の駆動を停止することで、前記機械エネルギー蓄積装置の蓄積エネルギーがオーバーすることを防止することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のミックス動力装置。
12. 前記電磁気駆動装置に関する計量値を求め、該計量値が設定値に達する場合に、前記電磁気駆動装置の駆動を停止することで、前記機械エネルギー蓄積装置の蓄積エネルギーがオーバーすることを防止することを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のミックス動力装置。
13. 前記検知装置からの信号を受信し、エネルギー蓄積状態を表示する表示装置を備えることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のミックス動力装置。
14. 前記電源装置は、使い捨て式バッテリー、充放電電池、コンデンサ若しくはウルトラコンデンサを含む直流蓄電装置で構成される電源装置、光エネルギーを電気エネルギーに変換するソーラーセル、温度エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電エネルギー変換ユニット、振動のポテンシャルエネルギーを電気エネルギーに変換する機電装置をこれにマッチングする蓄電装置と結合することで構成される電源装置であることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれか１項に記載のミックス動力装置。

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