JPH0453596Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は超音波モータを用いた電子時計の構造
に関するものである。

〔考案の概要〕

本考案は、電子時計において、地板に支持され
るステータと、ステータに振動波を発生させるた
めの駆動信号を出力する回路ブロツクと、ステー
タに固定され駆動信号により屈曲振動する圧電素
子と、ステータに接触しステータに発生する振動
波より回転する外周部に歯部を有するロータと、
ステータに重ならない位置にありロータの歯部か
ら回転を伝達される指針駆動軸と、を有する構成
とした。これにより、高トルク低回転の性能を有
する超音波モータのロータで直接指針駆動軸を駆
動できるため、部品点数が少なく、組立性も向上
し、外乱に対して強い時計が空間を有効に利用し
たコンパクトな配置で提供できる。

〔従来の技術〕

従来、アナログ式電子時計において、指針駆動
用のモータは、２ポール電磁型ステツプモータを
用いるのが一般的であつた。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の２ポール電磁型ステツプモータを用いる
場合、一般にロータは低トルク高速回転を行う特
性を有するため、指針駆動軸との間には減速用の
歯車を設ける必要があり、部品増の他に組立も複
雑であつた。又、性能上はロータのトルクが低く
外乱により止まりやすく、特に電磁型の基本原理
のための外部磁界の影響を受けて止まりやすいな
ど数多くの課題を有していた。又、最近超音波モ
ータを用いた電子時計も検討されているが、具体
的な構造は提案されてなく、超音波モータの特徴
であるステータとロータの積み重ね方式のため厚
くなりやすく、圧電素子の振動しやすさと加工の
しやすさ等を優先させる為、大きくなりやすい傾
向を有し、これに鑑み空間を有効に利用したコン
パクトな配置構造が望まれていた。

そこで本考案の目的は、これらの課題を解決す
るために、高トルク低回転でロータ径が大きくな
る超音波モータの特性を生かし、ロータの外周近
辺に形成した歯部で指針駆動車を直接駆動するこ
とにより、部品点数が少なく組立が容易で且つ外
乱に強い高性能な時計をコンパクトな配置構造で
可能にすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために本考案は、従来一
般的であつた２ポール電磁型ステツプモータに替
えて、振動波により駆動する超音波モータを用
い、ステータは平面的に地板の指針駆動軸中心を
含まない範囲に配置し、ロータはステータの一方
の面に圧接されるとともに、外周部に歯部を形成
し、この歯部で指針駆動軸を駆動するようにした
ものである。

〔作用〕

上記のように構成された電子時計においては、
ステータは、地板に支持される。回路ブロツク
は、ステータに振動波を発生させるための駆動信
号を出力する。圧電素子は、ステータに固定さ
れ、回路ブロツクの出力する駆動信号により屈曲
振動する。ロータは、ステータに接触し、ステー
タに発生する振動波により回転する。ロータは、
外周部に歯部を有する。指針駆動軸は、ステータ
に重ならない位置にある。指針駆動軸は、ロータ
の歯部から回転を伝達される。

上記のように、超音波モータのロータで指針駆
動軸を駆動できるため、部品点数が少なく、組立
性も向上し、外乱に対して強い時計となる。又、
ステータは指針駆動軸と平面的に重ならないの
で、モータ以外の他の部品で決定するムーブメン
トの厚みと外径の範囲内で最大限に大きくするこ
とができ、高トルク化に有利となる。一方、ロー
タはこの高トクを利用してその外周近辺に設けた
歯部で指針駆動軸を増速して駆動できるため、モ
ータの回転速度（又はステツプ運針の場合の１ス
テツプ当たりの回転角度）を小さくでき、低電力
化に有利である。これにより、ムーブメントサイ
ズ内でスペースを最大限に利用したコンパクトな
配置構造が可能になる。

〔実施例〕

以下に本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図は、本考案の第一実施例を示す断面図
である。第２図は、本考案の第一実施例を示す平
面図である。第１図及び第２図において、地板１
の中心と外周のほぼ中間点付近にステータ案内ピ
ン２を設け、段部２ａを度決めとしてステータ３
が打ち込まれている。ステータ３の上面にはロー
タ４がステータ案内ピン２を案内して組込まれ、
上方から加圧ばね５及び座金６を組んだ後、止め
輪７がステータ案内ピン２の溝に挿入されること
により、外周部に沿う摩擦リング部４ａを介して
ステータ３の上面に圧接された状態で固定されて
いる。ロータ４の外周側面には平歯車４ｂが形成
され、四番車８の歯車と噛み合うことにより、先
端に取り付けられた秒針（図示せず）を駆動して
いる。さらに中心部には分車９と筒車１０が軸支
され、通常のアナログクオーツと同様に三番車１
１および日ノ裏車１２を介してそれぞれ分針及び
時針（図示せず）を駆動している。ステータ３の
下面には圧電素子３ａが接着されており、リード
線１３により回路ブロツク１４と電気的に接続さ
れている。電池１５は平面的にロータ４、四番車
８を逃げて配置され、回路ブロツク１４に電源を
供給している。

次に動作について説明すると、回路ブロツク１
４で発生した駆動信号はリード線１３を介して圧
電素子３ａに伝えられ、これによりステータ３に
は円周方向に振動波が発生し、上面に圧接された
ロータ４が回転駆動される。ロータ４の外周部に
設けた歯部４ｂを介して四番車８が回転し、さら
に順次三番車１１、分車９、日ノ裏車１２、筒車
１０が回転し、秒針、分針、時針が回転する。こ
れにより従来の電磁型モータを用いることなし
に、時針、分針、秒針を駆動することが可能であ
る。

ステータ３は四番車８、分車９と平面的に重な
らない範囲で地板１内に収まるよう最大限の径に
設定してあるため、モータ以外の要素（例えば電
池１５、輪列部等）で決まるムーブメントの厚み
及び外径を増すことなしに、最大の能力を発揮で
きるようになつている。又、ロータ４の摩擦リン
グ４ａはステータ３での振幅が最大となる外周部
に重なるように配置されているため、高トルク低
回転の特性が得られやすい構成となつている。さ
らにこの高トルク低回転特性を生かして指針を駆
動するために、ロータ４の外周部に歯部４ａを形
成し四番車８を増速駆動している。

第３図は本考案による第二実施例を示す断面図
である。第３図は四番車８と分車９の断面的なス
キマ部分にステータ３及びロータ４を配置し、ロ
ータ４の歯部４ｂは上面内周方向に形成されてお
り、その他の構成は第１図に示す本考案の第一実
施例の電子時計の場合と同様である。この場合に
は第１図に示す本考案の第一実施例の電子時計に
比べムーブメントは厚くなるが、ステータ３の径
方向に余裕を持たせたレイアウトとなつている。
第４図は、本考案の第三実施例を示す断面図であ
る。第４図において、四番車８に歯車を設けず、
三番車１１と噛み合うかな部８ａにロータ４の歯
部４ｂを直接噛み合わしたもので、ステータ３の
径大化に伴う能力向上に加えてロータ４と四番車
８の増速化が増すため、ロータ４の動きが微少化
され低電力化に有利となる。なお、第１図乃至第
４図に示した本考案の実施例においては、ステー
タ３は円板状でその中心穴をステータ案内ピン２
に打ち込むことにより支持する構造であつたが、
本考案はこの構造に限定されるものでなく、ステ
ータ３はステータ案内ピン２に対し角穴等を介し
て回転不可能な状態で組み込まれ、上方よりねじ
又は止め輪等で固定された構造あるいは、ステー
タ３そのものが円板状でなく、摩擦リング４ａと
同一のリング状であつても全く同様である。

〔考案の効果〕 以上説明したように本考案によれば、高トルク
低回転の性能を有する超音波モータのロータで直
接指針駆動軸を駆動できるため、輪列の数が少な
くても良いので、組立性も向上し、さらに外乱に
対しても安定して運針できる時計となる。又、ス
テータは地板中心部の指針駆動軸と平面的に重な
らない範囲で最大限大きくできるため、ムーブメ
ントサイズを犠牲にすることなくて高トルクの低
能が得られ、さらにロータの外周部を使つて指針
駆動軸を増速駆動するため低電力化となり、電源
電池の径小化が可能である。以上により全体とし
てコンパクトで高性能な電子時計が可能になると
いう効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の第一実施例を示す断面図で
ある。第２図は、本考案の第一実施例を示す平面
図である。第３図は、本考案の第二実施例を示す
断面図である。第４図は、本考案の第三実施例を
示す断面図である。 １……地板、２……ステータ案内ピン、３……
ステータ、４……ロータ、５……加圧ばね、６…
…座金、７……止め輪、８……四番車、９……分
車、１０……筒車、１１……三番車、１２……日
ノ裏車、１３……リード線、１４……回路ブロツ
ク、１５……電池。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 地板と、前記地板に支持されるステータと、前
   記ステータに振動波を発生させるための駆動信号
   を出力する回路ブロツクと、前記ステータに固定
   され前記駆動信号により屈曲振動する圧電素子
   と、前記ステータに接触し前記ステータに発生す
   る振動波より回転する外周部に歯部を有するロー
   タと、前記ステータに重ならない位置にあり前記
   ロータの歯部から回転を伝達される指針駆動軸
   と、を有することを特徴とする超音波モータを用
   いた電子時計。