JPH0345158A - 回転動力調速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は微弱な回転動力を累積周期で調速し例えば時言
４等長期にわたる累積周期を標準信号に従い精密に調速
する機構に関する。

〔従来の技術〕

第１図にゼンマイを動力源とする時計用の調速装置を示
す、ｌはゼンマ、イを内蔵する回転動力源である。２は
これを増速する輸列、３はこの輸列と同期して回転する
ガンギ車である。４はガンギ車と継動するアンクルであ
る。５はヒゲゼンマイであり、６はヒゲゼンマイと中心
軸を共有する慣性子のテン軸である。この機構ではテン
軸とヒゲゼンマイが周期振動子となりアンクルを通じガ
ンギの歯を送ることにより回転動力の調速を行う。

一方振動子の動力もガンギ車を通じて動力ゼンマイより
伝達される。

以上は公知の調速装置であり腕時計からクロックに至る
まで時計に応用され比較的精密な調速装置として知られ
ている。

［発明が解決しようとする課題］ かかる従来の装置には次の欠点がある。即ち調速周期の
精度は機械振動子のＱ値、温度特性等に依存し精度的に
水晶振動子等を時間標準源とする水晶時計の精度に比較
して大きくレベルが落ちる。又機械的パルス調速であり
滑らかな連続運動を要する動力装置には適さない。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、従来のかかる欠点を除去し回転動力を精密且
つ連続運動で調速するようにしたもので次の特長を有す
る。

（１）標準信号源として水晶発振器を応用した場合水晶
時計と同等の精度を得る調速が可能となる。

（２，）連続回転運動の調速を回路定数により任意に設
定することができ従来の電気モーターの換りに使用でき
る。

［実　施　例］ 第２図に本発明の構成例を示す。

第３図に本発明の回転動力調速制御回路のブロック図を
示す。

第４図には第３図における論理比較回路の詳細回路図を
示す。

第２図において７は第１図１と同様ゼンマイを内蔵する
回転動力源である。８は同じく２に相当する増速輸列で
ある。９は磁極を有する歯車である。その構成は１０が
ドーナツ状の永久磁石であり円形面の上下方向に磁化し
ている。それぞれの面が１１．１２の高透磁率材の歯車
に接している。１１．１２は同一形状であり各々の歯は
対向している。１３は１１．１２の間に差し込んだソレ
ノイドコイルである。１４はソレノイドコイルの両端を
接続した制御回路である０本発明は１４の回路で１３の
ソレノイドコイルを通じ９から１２で構成する回転動力
を調速する機構である。９の回転は７より増速されるト
ルクで行われる。この場合磁石を用いているので７及び
８は周辺の構成ら含め磁化率、透磁率の小さい材料で構
成し更に９から１２で構成する歯車の６ｎ気影響の小さ
いレイアウトにする必要がある。１４の制御回路の例を
第３図に示すが１７は周期標準とｔｆろ水晶発振器であ
る。１８は高周波の水晶発振信号を適当な周期に分周す
る分周器である。２０は各々が２分の１分周器の接続で
ある。１５は第２図１３のソレノイドコイルの両端子で
ある。１６は分周器である。１９は２０と同じく２分の
１分周器の接続である。２１は第４図で詳細を示す論理
信号比較回路の接続である。２２は電子スイッチである
。これは２１の比較回路の最終論理信号のレベルに対応
しオンオフする。２３．２４はそれぞれ抵抗である。こ
の回路の働きは１８の出力標準周期信号と１６の出力信
号を１９．２０の分周器の累積周期を等しくするよう制
御する回路である。

要するに１６の周期が１８の周期より累積で短い場合は
２２のスイッチがオンしソレノイドコイルの両端の抵抗
が小さくなる。これにより電力熱消費が増し減速される
。この逆の場合２２のスイッチがオフし電力消費が減り
減速の度合が小さくなる。ゼンマイのトルク幅、２４．
２３の抵抗値、ソレノイドコイルによる発電機の定数を
適当に設定することにより安定した周期を得る。これら
の定数は設計上任意に設定できる。

第４図に比較回路の例を示す０本回路は第３図２１の接
続列の１つに対応する。２５のＳ。は１９の分周器の信
号である。２６は同じく２０の分周器の信号である。Ｓ
、、Ｃ，、Ａ、■信号は第３図と第４図で対応している
。第４図において２７．２８．３１．３２はインバータ
回路、３５はオフ回路である。２９．３０．３３．３４
はアンド回路であるａＡｎ−１の論理信号に対しＳ７と
Ｃ７の状態と八〇の論理信号の関係を第５図に示す、Ａ
ｏ＝Ｏで第３図の回路を作動させる。この際ＳＬ１．Ｃ
ｎはリセットし総べてＯの状態でスタートする。第３図
２２のスイッチは０でＯＦＦ、１でＯＮとすると第２図
１３のコイルはその内部抵抗と第３図２３のｒ、の抵抗
の直列状態で起動する。然して回転速度が上がって来る
と第３図デイバイダー列よりなる１９のカウンターが２
０のカウンターより大きな数になると２２のスイッチが
ＯＮし２４のｒ２の抵抗による電力消費が増えることに
より第２図１２の歯車にブレーキがかかり調速を行う、
それぞれの設計定数を適当に定めることにより調速状態
を保つように設計する。

【発明の効果］ 本発明はゼンマイ等を動力源とする高精度ウォッチ、ク
ロックに応用できる。又定速回転を要するテープレコー
ダー、ディスクドライブ、Ｆｉ型型動動車又シェーバ−
等に応用できる。

第２図の例で１３の電力出力で１４の回路を駆動するこ
とにより化学電池を有しない無公害動力源、携帯動力源
とすることができる。あるいはソーラー電源によりやは
り化学電池を有しない装置とできる。又動力源としては
ゼンマイ、水力、重錘、気圧変化等広い応用範囲を有し
クリーン且つ携帯、性移動性に富んだ定周期回転動力源
が得られる。環境保全が重要な時代に向かって重要性の
増す機構である。

【図面の簡単な説明】

第１図、従来の時計用調速装置を示す図。 第２図、本発明の構成例のブロック図。 第３図、本発明の一例の制御回路のブロック図。 第４図、本発明の一例の制御回路の論理比較回路図。 第５図、第４図における論理信号状態を表す図。 以 上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転動力発生装置とこの動力を用いた発電機及び
   周期標準信号出力装置を有し、発電機の周期信号と周期
   標準信号を比較する論理回路により発電機出力に接続す
   る抵抗負荷をスイッチングすることにより回転動力の累
   積周期を標準信号により設定した周期に調速する回路を
   有することを特徴とする回転動力調速装置。