JPH06194463A - 圧電式モータによって形成される駆動手段を備えた時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンポーネント数、寸法、及び、加えられる
荷重を減少させることによって、これらの欠点を克服
し、時計全体の概念の単純化を可能にする駆動手段によ
って動作する日付ディスプレイのような表示手段を具備
した時計を提供すること。 【構成】 表示手段（２）及びこれを動作させる駆動手
段（Ｍ１、Ｍ２）から構成される。駆動手段が表示手段
に直接係合する圧電式モータからなることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、時計に関するものであ
る。表示手段（２）及びその表示手段（２）を動作させ
る駆動手段（Ｍ１、Ｍ２）から構成されるこうした時計
には、表示手段（２）に直接係合する圧電式モータが含
まれている。本発明は、例えば、日付ディスプレイの駆
動に適用される。本発明は、圧電式モータによって形成
される駆動手段を備えたことを特徴とする時計に関する
ものである。特に、本発明は圧電式モータによって駆動
される日付ディスプレイを含む時計に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】既知の時計の場合、日付ディスプレイ
は、開口部に面して移動する内側に歯の付いたディスク
によって形成される。このディスクは、双極磁石を有す
るステップ・モータ・タイプの電磁モータによって作動
する、減速歯車列によって２４時間の期間にわたってダ
イヤル列を介して駆動される。

【０００３】このタイプの駆動装置には、従って、ダイ
ヤル列とかみ合う特殊な歯車列の構成が必要になる。こ
うした歯車列は、一般に、一方には、前記ダイヤル列か
らモータの偶力を受ける標準的な外側の歯が設けられ、
もう一方には、日付ディスクに係合する弾性アームが設
けられた、少なくとも１つの特定の駆動大歯車を含んで
いる。こうしたアームは、時間設定クラウンを介して、
ユーザが実施する迅速な補正時に、日付ディスクの迅速
な順方向または逆方向の変位を吸収できるようになって
いる。

【０００４】あるいは、データ・ディスクの通常の変位
を可能にするこうした第１の駆動手段に加えて、こうし
た構成には、例えば、クラウンに助けられて上述の迅速
な補正を可能にする、中間の大歯車と協働するスライド
・ピニオンを含んでいる、特殊な補正機構によって形成
される他の駆動手段を利用できるようにする必要があ
る。こうした構成は、従って、複雑であり、扱いにく
く、コストがかさむ。

【０００５】さらに、迅速な補正及び真夜中近くのダイ
ヤル列を介した補正といったいくつかの操作によって、
日付ディスクを動作させる駆動大歯車の弾性アームに異
常な応力がかかり、損傷の生じる可能性がある場合、こ
うした構成は、比較的こわれやすい。あるいは、日付デ
ィスクは、ダイヤル列によって永久に駆動されて、回転
するので、正常動作においては日付ディスクを変位させ
なければならないのが２４時間毎に１回であるとして
も、最初の駆動手段の歯車列によって、ダイヤル列に対
するかなりの抵抗負荷が生じることになる。

【０００６】さらに、こうした日付ディスクは、各変位
後、開口部に対して正確に位置決めを施さなければなら
ないので、抵抗偶力を大幅に増すジャンパ・バネと協働
するようになっているという点について明記しておく必
要がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、コンポーネント数、寸法、及び、加えられる荷重を
減少させることによって、これらの欠点を克服し、時計
全体の概念の単純化を可能にする駆動手段によって動作
する日付ディスプレイのような表示手段を具備した時計
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、本発明が目標
とする時計は、表示手段と、前記表示手段を動作させる
駆動手段とから構成され、その駆動手段が前記表示手段
に直接係合する圧電式モータを含むことを特徴とする。

【０００９】また、固定子と回転子から構成されるこう
した圧電式モータには、前記回転子に一体化され、少な
くとも１つの所定の角位置において回転子の回転運動を
停止させるようになっている角位置合わせ手段が含まれ
ていることを特徴とする。あるいは、前記位置合わせ手
段には、弾性接触ブレードが側方に支持される、カムの
輪郭を示す剛性ハブが含まれている。

【００１０】本発明のもう１つの特徴によれば、前記ブ
レードは、回転子の所定の角位置において開く電気位置
検出回路と協働する。さらに、前記ブレードは、駆動さ
れて、電気的絶縁材が介在するベース・プレートまたは
ブリッジに送り込まれる、支持体またはブリッジに取り
付けられている。本発明の他の特徴及び利点について
は、単なる例示でしかない、添付の図面を参照して行
う、下記の詳細な説明を読むことによって明らかになる
であろう。

【００１１】

【実施例】次に、図１を参照し、全体が参照番号１で示
された、本発明による時計について解説を行う。前記図
において、かなり略して示されている時計１には、この
場合、日付ディスプレイ２によって構成された表示手段
が含まれている。時計１には、特定の制限のない、時間
または他の情報に関する他の表示手段と連係させる可能
性もあり得る、時間及び分表示、秒表示、及び、日表示
といった、他の既知の表示手段を含めることが可能であ
る。

【００１２】表示手段２は、既知のように、不図示の標
準手段によって中心にくるように合わせられ、例えば、
ケース１０に固定されたダイヤル８に形成されている開
口部６に向かい合うように配置されることになっている
（前記２つの部材は、ここでは、部分的に切り欠いて示
されている）日付ディスクと呼ばれる、内部に歯が付い
た環状ディスク４によって構成されている。

【００１３】データ表示ディスク４には、平行な側部を
備えた楕円形のスロット９によって互いに隔てられた歯
７から構成される、内部の歯５が含まれている（単一の
歯だけにしか参照番号が付いていない）。時計１には、
さらに、表示手段２と、すなわち、内部の歯５と直接協
働し、その回転変位を保証する働きをする駆動手段が含
まれている。

【００１４】基本的にディスク４の下に配置される駆動
手段１２には、図２〜５の第１の実施例に従って詳細に
示された圧電式モータが含まれている。全体が参照番号
Ｍ１によって識別されるこうしたモータが、この例の場
合、部分的に示された時計のベース・プレートによって
形成される基礎３によって構成された支持体に吊られて
いる。

【００１５】モータＭ１には、この場合、支持体に圧力
ばめ（押し込み）または接着によってしっかりと固定さ
れた回転子Ｒ１が含まれている。この回転子は固定子Ｓ
１の幾何学的軸Ｘ１まわりを回転するように取り付けら
れている。基礎３に組み込まれた固定子Ｓ１は、軸方向
の支持を保証し、回転子Ｒ１の回転の中心に位置する軸
受け構造を形成する。この軸受け構造は、基本的に、基
礎３にしっかりと保持された環状の懸垂板Ｐ１によって
構成される。

【００１６】基礎３に向かい合うように配置された固定
子Ｓ１の面の１つＦ１には、圧電手段１６が取り付けら
れている。圧電手段は、その厚さにわたって均等に分極
されたセラミックのような圧電素子１６ａと、ここで
は、概略が示されている電源ＡＬに既知の方法で結合さ
れた２つの電極１６ｂ及び１６ｃから構成されている。
圧電手段１６は、電極１６ｂ及び１６ｃを介して電源Ａ
Ｌから加えられる電気的励起に応答して振動を生じるこ
との可能な変換器を形成する。こうした圧電現象、並び
に、このタイプのモータにおけるこうした圧電変換器の
構成及び配置は、当該技術の熟練者にとって周知のとこ
ろであり、従って、ここでは詳細な説明は行わない。

【００１７】懸垂板Ｐ１は、一方では、特に接着によっ
て、圧電手段１６がその下に取り付けられた、薄い、弾
性により変形可能なディスク１４から形成される。例え
ば、ディスク１４は、０．１ｍｍ（０．１・１０^-3メー
トル）ほどの薄い、均一な厚さを示す。他方、懸垂板Ｐ
１には、ディスク１４から突き出し、これと実質的に一
体とされた管形状のシリンダ・パイプ１８が含まれてい
る。このパイプ１８は、強制取り付けまたは接着によっ
て、基礎３のオリフィス（参照番号がついていない）に
しっかりと押し込まれる。

【００１８】パイプ１８には、ヘッド付きの平滑な円筒
形スタッドＶを取り付ける中央の開放されたオリフィス
２０が含まれている。このスタッドは、それに配置され
た２つの同軸ジャーナルによって、回転子Ｒ１を軸Ｘ１
まわりで回転するように取り付けている。これを行うた
め、面Ｆ１に向かい合ったディスク１４の面Ｆ２の上
で、弾性を持たせて軸方向に支持されている回転子Ｒ１
は、スタッドＶに軸Ｘ１まわりを回転するように取り付
けられた、剛性構造の段付き環状ハブ２２を備えてい
る。

【００１９】スタッドＶの両側で突き出るようにハブ２
２に押し込まれて取り付けられた、２つのピン２４から
なる機械的係合手段がハブ２２に形成されている。この
２つのピン２４は、縦方向の軸Ｘ１を通るハブ２２の半
径方向の軸Ｘ２上に配置される（図３）。ハブ２２に
は、さらに、その下に（図２に示す位置におけるモータ
Ｍ１の取り付け方向によって）、特に押し込むことによ
って、回転子Ｒ１の本体にしっかりと係合させられる肩
付きのジャーナル２６が含まれている。回転子Ｒ１の本
体は、基本的には、たわむことができるように孔を設け
たディスクＤ１によって構成することが望ましい。

【００２０】図４においてさらに明らかなように、ディ
スクＤ１には、ジャーナル２６に係合させられる中央の
開口部３０を含む環状の中央部分２８が設けられてい
る。ディスクＤ１には、あるいは、回転子Ｒ１に固定子
Ｓ１の振動を伝え、その軸Ｘ１に対して垂直な中間変位
面Ｐｄｍ（図７）において、軸Ｘ１まわりで回転子Ｒ１
を回転変位させるようになっている運動伝達手段が形成
された外周リング３２を備えている。

【００２１】前記伝達手段は、ディスクＤ１のエッジに
沿って配置されたたわみブレード３４にから構成され
る、弾性による変形が可能な部材によって形成される。
この実施例の場合、たわみブレード３４は、冷間成形工
程によって、特に、外周リング３２のスエージング加工
によってディスクＤ１の外周に設けられる。

【００２２】さらに、ディスクＤ１には、中央部分２８
と外周リング３２を弾性を持たせて結合するたわみアー
ム３６が含まれている（例えば、この場合、数は４つで
あるが、１つだけにしか参照番号がついていない）。外
周リング３２から固定子Ｓ１に向かって延びているたわ
みブレード３４によって形成される伝達手段、たわみア
ーム３６、中央部分２８、及びリング３２は、実質的に
一体であり、一体構造の回転子部品を形成する。外周リ
ング３２、たわみアーム３６、及び中央部分２８が、同
じ厚さで、休止状態において（図４及び５）共通の平面
内に配置されている（参照番号は付いていない）ことが
特徴である。

【００２３】従って、明らかなように、回転子Ｒ１の本
体は、固定子Ｓ１の方向に弾性によって変形可能であ
り、少なくとも、部分的に、回転子Ｒ１を固定子Ｓ１に
対して弾性的に支持する支持手段を形成する構造とされ
ている。この支持手段は、はめ込まれたスタッドＶのヘ
ッド（参照番号が付いていない）によって、（軸Ｘ１に
対して）軸対称に固定子に向かって軸方向にディスクＤ
１を押すように保持されるハブ２２によっても形成され
ている。言い替えると、回転子Ｒ１の本体は、基本的
に、前記伝達手段３４と参照番号のない前記弾性的支持
手段とを一体に形成した弾性による変形が可能なディス
クＲ１によって構成されているということが分かる。

【００２４】図２に示すように、組み立てられた状態及
び動作の準備が整った状態において、ハブ２２は、あら
かじめ応力が加えられ、スタッドＶの作用によって回転
子Ｒ１の本体を鉢の形状に恒久的に変形させている。こ
うして応力が加えられると、軸方向の支持力及び反発力
が、固定子Ｓ１の面Ｆ２及びブレード３４の自由端に生
じることになる。

【００２５】一方、圧電手段１６の電極１６ｂ及び１６
ｃは、両方とも、前面に突出した部分において、完全な
中実構造、すなわち、切り欠きがなく、既知の構造の場
合のように、分極化したセグメントによって構成されて
いない構造である。固定子Ｓ１を形成するディスク１４
は、おそらく、硬質材料、とりわけ、窒化クロムまたは
チタンの薄層によるコーティングが施された黄銅、ステ
ンレス鋼合金、または、アルミニウムのような金属材料
から得るのが望ましい。

【００２６】次に図７を参照すると、回転子Ｒ１及び固
定子Ｓ１の構造に関してより詳細に示されている。たわ
みブレード３４（３つだけしか示されていない）は、回
転軸Ｘ１と平行な線から傾斜角βだけ傾斜して回転子Ｒ
１から、特にディスクＤ１から固定子Ｓ１の前面Ｆ２に
向かって突き出している。この前記角度βは、１０゜〜
３０゜の範囲内である。

【００２７】また、平行六面体タイプの平面形状をなす
各たわみブレード３４は、回転子Ｒ１から自由長Ｌｃｓ
にわたって突き出している。この自由長は０．１〜０．
５ｍｍ（０．１〜０．５・１０^-3メートル）の範囲内に
ある値から選択することが望ましい。各ブレード３４の
厚さｅｃは、０．０２５〜０．１ｍｍ（０．０２５〜
０．１・１０^-3メートル）の範囲内で、幅ｌｃは、０．
１〜０．３ｍｍ（０．１〜０．３・１０^-3メートル）の
範囲内にある。従って、回転子Ｒ１と固定子Ｓ１の間に
挿入されると、後者との間に機械的インターフェイスを
形成するたわみブレード３４は、固定子Ｓ１の前方の、
基本的には平面をなす面Ｆ２に先端が突き当たり、この
面によって直接支持されることになる。前記面Ｆ２は、
平滑であって、突き出した部材あるいは突出部がないと
いう点に留意されたい。たわみ部材３４、従って、ディ
スクＤ１は、ベリリウム・銅タイプまたはステンレス鋼
タイプの合金のような材料から形成される。

【００２８】つぎに図８〜１０を参照し、例示された、
本発明による固定子の第１の振動モードについて解説を
行うことにする。図８に示す固定子Ｓ１の半断面図に明
確に示されるように、固定子Ｓ１は、参照番号Ａによっ
て識別されるその休止位置の両側にたわみ変形を生じて
いる。こうした変形は、それぞれの高い端部位置Ｂ及び
低い端部位置Ｃによってかなり誇張して示されている。
現実には、こうした変形が、固定子の外周において（ピ
ーク）、ビーティング振幅を５μｍ（５・１０^-6メート
ル）より大きく超えることはない。こうした変形は、ま
た、固定子Ｓ１を鉢形状にする。こうした鉢形状への変
形は、圧電手段１６のために固定子Ｓ１に生じるたわみ
応力によるものである。こうしたたわみ応力は、固定子
Ｓ１における圧電手段１６の剛性組立体によって形成さ
れる不均一なバイモル構造によるものである。

【００２９】固定子Ｓ１の求める変形を得るため、電極
を介して特定の電気的励起が加えられると半径方向に変
形するようになった特殊なセラミックが用いられてい
る。すなわち、高圧電定数ｄ₃₁を示すセラミックが選択
されているが、前記定数は、印加される電界に対して得
られる変形を表している。こうした振動は、軸対称タイ
プのものであり、固定子に対して同じタイプの変形を生
じさせる。これは、図９の曲線Ｃ１及びＣ２によって確
認されるが、この場合、その半径Ｒｂの関数としての固
定子Ｓ１の変形の振幅変動Ａｍｐは、同じ符号を有して
いる、すなわち、固定子Ｓ１の中心から外周に向かって
増大するという点に留意されたい。

【００３０】曲線Ｃ１及びＣ２は、変曲点もないし、ゼ
ロ振幅値も通らないという点に留意されたい。従って、
こうした振動モードによって、固定子Ｓ１に節の円を生
じることはない。こうした特性は、０（ゼロ）とは異な
る全ての振幅値を示す曲線Ｃ３〜Ｃｎ（図１０）によっ
て確認される。これらの曲線Ｃ３〜Ｃｎは、所定のさま
ざまな値の半径に関して、固定子の角位置の関数とし
て、固定子の変形の振幅変動を示しており、こうした変
動は、図９の曲線Ｃ１に対応する正の振幅変動について
測定される。さらに、観測によれば、こうした曲線は、
直線であって、それら自体の間は完全に平行であるが、
これは、こうした振動モードが節の直径を誘発しないと
いうことを表している。従って、あるものは、タイプＢ
₀₀の国際規格Ｂ_nm（ｎは、節の円の数であり、ｍは、節
の直径の数）に基づく振動である。

【００３１】こうした振動及びこうした軸対称変形は、
回転軸Ｘ１に中心がくるという点も特記される。従っ
て、平面段付きモータ、すなわち、基本的には、平面形
状であって、重なり合う固定子及び回転子を備えたモー
タが設けられてきたが、このモータは、軸対称の運動の
中心が、回転軸に位置し、運動がそれに沿った向きに生
じるので、基本的に、軸Ｘ１に対して軸方向の振動を生
じるタイプである。

【００３２】これらの振動モード及び振幅の極めて小さ
い軸対称変形のため、固定子Ｓ１の各ポイント、例え
ば、Ｐｔ１〜Ｐｔ３（図７）において、所定の半径（例
えば、Ｒｂ１〜Ｒｂｎ）のレベルで、同相の回転子に内
接した円上に、回転軸Ｘ１と基本的に平行な、同じ振幅
の変位を生じることになる。

【００３３】本発明による圧電モータの振動モードは、
軸対称であり、固定子の全てのポイントにおける、特に
固定子と回転子の接触領域における速度ベクトルＴ（図
７には、Ｔ１〜Ｔ３の３つだけしか示されていない）
は、基本的に、回転子Ｒ１の変位面Ｐｄｍに対して垂直
である。従って、固定子Ｓ１は、ごくわずかな振動振幅
のために、変位平面Ｐｄｍに顕著な速度成分を示すこと
はない。従って、固定子は、かなりのものになる可能性
のある半径方向、遠心方向、または求心方向の加速を生
じない。また、注目すべきは、こうした固定子は、接線
方向の加速を示すことはなく、逆に、その加速は、前進
波または定在波振動モードを有する、既知の圧電式モー
タの固定子に見受けられるという点である。

【００３４】図１１には、本発明による第２のモードの
軸対称の振動にさらされた場合の、固定子Ｓ１の変形が
示されており、参照番号Ｄは、その休止位置を示し、一
方、参照番号Ｅ及びＦは、励起された場合の変形した端
部位置における固定子の挙動を示している。この場合の
こうした運動は、特に、半径Ｒｂ３で表示された（図１
２及び１３）節の円を示す。

【００３５】実際上、図１２の曲線Ｃ１及びＣ２は、固
定子の振動の節を表示するゼロ振幅値を通るという点に
留意されたい。図１３の曲線Ｃ３〜Ｃｎには、振動モー
ドの軸対称の特徴、及び、固定子に内接する全ての固定
子の円の所定の半径Ｒｄｘについて、３６０゜の角度に
わたって一定の振幅値（ピーク値）を示す、固定子Ｓ１
の変形が例示されている。図１３の曲線Ｃ３〜Ｃｎは、
互いに平行な直線である。こうした曲線Ｃ３〜Ｃｎは、
角位置の関数としての、固定子の振幅変動を表してお
り、こうした変動は、図１２の曲線Ｃ２に対応する振幅
の変動に関して測定される。こうした振動モードは、固
定子Ｓ１の節の直径を誘導しない。こうした振動モード
は、従って、タイプＢ₁₀である。

【００３６】こうした軸対称振動モードのタイプＢ₀₀及
びＢ₁₀を得るため、例えば、下記のように、固定子及び
圧電手段を必要な大きさにした後（図７参照）、電源Ａ
Ｌによって、周波数Ｆの交流電流を加える。

【００３７】

【表１】

【００３８】ここで、Ｈｂは、固定子の懸垂部分の全高
（ディスク１４＋圧電手段１６）であり、ｈｂは、ディ
スク１４の高さ、すなわち、圧電手段１６抜きの固定子
の高さであり、Ｒｂは、固定子の最大半径（ディスク１
４の外周で測った）であり、ｒａは、圧電手段１６を形
成するリングの内半径であり、ｈａは、圧電手段１６の
全高（この場合、電極の厚さは無視することができる）
であり、ｌａは、圧電手段１６の幅であり、Ｆは、固定
子Ｓ１の振動周波数である。ディスク１４は、この場
合、ステンレス鋼合金によって構成されるが、圧電素子
１６ａは、ＰＺＴタイプ（ジルコニウムをドープしたチ
タン酸鉛）の圧電セラミックによって構成される。ここ
では、軸対称振動モードの２つの変数について解説して
きたが（Ｂ₀₀及びＢ₁₀）、本発明によるモータの振動モ
ードは、Ｂ_xoタイプの表記に一般化することが可能であ
り、ｘは、０〜数ｎの範囲で変動することができる。

【００３９】動作時、圧電手段１６は、電源ＡＬによっ
て励起され、振動を生じることになる。圧電手段１６の
振動の半径方向の成分は、当該技術の熟練者には既知の
不均一なバイモル原理によって、ディスク６０の曲げ振
動を発生する。電源ＡＬは、所望のモードＢ_X0の共振周
波数に対応する周波数Ｆの交番信号を供給する。固定子
Ｓ１は、全体として、既述のような軸対称振動に対応す
るモードＢ_X0の共振によって励起される。

【００４０】固定子の曲げ変形、従って、得られるピー
クによる回転軸Ｘ１にほぼ平行な、固定子Ｓ１上におけ
る各基本ポイントの変位は、変位面Ｐｄｍにおける回転
子Ｒ１の回転の変位に変換されるが、これは、たわみブ
レード３４によって形成される弾性による変形可能な部
材によるものである。こうした部材３４は、加圧される
と、曲がり、回転子の外周に対して接線方向の速度成分
を回転子Ｒ１に誘発し、また、回転子Ｒ１の変位面Ｐｄ
ｍに平行で、その変位面内に位置する速度成分を誘発す
る。たわみブレード３４によって形成される弾性で変形
可能な部材は、従って、固定子の基本的に軸方向の線形
（または正常）運動を伝達し、同時に、これを回転子の
垂直回転運動に変換することの可能な、運動変換手段を
形成する。

【００４１】もう１度図２及び３を参照し、次に、少な
くとも１つの所定の角位置において回転子Ｒ１の回転運
動を停止するようになっている割り出し手段（または角
位置決め手段）について解説する。有利なやり方の場
合、ここに解説の手段は、互いに１８０゜離れた２つの
角位置においてモータＭ１の停止を可能にする。こうし
た割り出し手段には、ハブ２２の回転面（参照番号は付
いていない）に配置され、少なくともその回転の一部に
おいて、ハブの外周と横方向で接触するように形成され
た弾性接触ブレード５０が含まれている。

【００４２】弾性接触ブレード５０は、電気的絶縁材料
から形成されたスリーブ５４を介在させて、ベース・プ
レート３に埋め込まれた支持体５２によって、ベース・
プレートすなわち基礎４に固定して、組み立てられる。
とりわけ図３において注目されるのは、ハブ２２の円周
が、２つの特徴領域５６ａ及び５６ｂを含むカムの輪郭
５６を有する点である。２つの領域５６ａ及び５６ｂ
は、ほぼ円弧の形状を示し、それを形成する曲線は、互
いに対して、及び、それぞれ、軸Ｘ１に対して中心がず
れている。不連続な２つの領域５６ａ及び５６ｂは、そ
れぞれ、２つの分離領域５８ａ及び５８ｂによって中断
されて、再結合する。２つの領域５６ａ及び５６ｂの端
部には、従って、それぞれの突出部６０ａ及び６０ｂが
形成される。

【００４３】動作時、既述の原理に従った回転子Ｒ１
は、日付ディスク４の回転の向き（不図示）と同じ符号
の、矢印Ｒ０で示す回転の向きに従って回転する。この
例の場合、モータＭ１及び日付ディスク４は、反時計廻
り方向に回転する。回転の向きＲ０を基準にすると、突
出部６０ａ及び６０ｂは、領域５６ａ及び５６ｂの後部
に配置されている点に留意されたい。

【００４４】突出部６０ａと領域５６ａの間、及び、突
出部６０ｂと領域５６ｂの間には、それぞれ、外部に向
かって開放され、それら自体の間が平行になるように向
けられ、また、両方とも、２つの係合ピン２４に整列さ
せられたハブ２２の半径方向の軸Ｘ２に対して平行にさ
れた楕円形の離脱部分６２ａ及び６２ｂが形成されてい
る。すなわち、各領域５６ａ、５６ｂ２は、その曲率半
径ＲがＲ１からＲ２に徐々に変動する可変輪郭を示して
いる。それぞれの領域５６ａ及び５６ｂは、軸Ｘ１に対
して、対応する突出部６０ａ及び６０ｂの半径Ｒ２より
も短い半径Ｒ１上に配置される。

【００４５】休止状態の場合、回転子Ｒ１の２つの離散
的位置（図３には、１つだけしか示されていない）にお
いて、弾性ブレード５０の自由端は、離脱部分６２ａ、
６２ｂの一方に納まり、ハブ２２の外周からある距離を
あけて配置される。逆に、電源ＡＬが、固定子Ｓ１に付
勢電流を供給すると、ブレード５０に向かい合うように
配置された前部５７ａまたは５７ｂは、ブレード５０に
接線接触するが、ブレードは、最初は少しだけしか曲が
らない。回転の向きＲ０におけるハブ２２の角変位によ
って、ブレードにかかる応力が増大し、突出部６０ａま
たは６０ｂのレベルで、最大応力に達する。このよう
に、ブレード５０にかかる応力は、始動時にはモータに
比較的小さい荷重が加えられ、漸次増加する。

【００４６】弾性接触ブレード５０は、導電性材料によ
って形成されるか、あるいは、こうした特性を示すコー
ティングまたはトラック（不図示）を含んでいる。本発
明による時計には、時計回路Ｃｈ（ここでは概略が示さ
れている）に結合された電子制御装置Ｄｃが含まれてい
る。この装置Ｄｃは、電源ＡＬを介してモータＭ１の回
転を制御できるようになっている。回路Ｃｈには、制御
装置Ｄｃに、真夜中に続く日への移行のような時間情報
を提供する既知の時間測定手段が含まれる。

【００４７】ブレード５０は、電子制御装置Ｄｃに第１
の分岐６４で結合されているが、そうでなければこの装
置は、例えば、ベース・プレート３に結合される第２の
回路分岐６６に接続されている。従って、この実施例の
場合、両方の回路分岐６４及び６６、モータＭ１、及
び、ベース・プレート３は、電気位置検出回路６８を形
成している。この実施例の場合、ブレード５０及びハブ
２２が、検出回路６８内で電気機械式スイッチを構成し
ているのは、明らかである。

【００４８】同様に、図３に示す第２の実施例の場合、
ベース・プレート３には、例えば、それに取り付けられ
た導電性スタッド７０が設けられている。ブレード５０
の近くに配置されたスタッド７０は、回路分岐７２（断
続的なダッシュで示されている）を介して、制御装置Ｄ
ｃに結合されている。こうした場合、ハブ２２、モータ
・アセンブリ、及び、ベース・プレート４またはその一
部の全て、あるいは、いずれかを、プラスチックのよう
な絶縁材料で形成することが可能である。

【００４９】従って、検出回路６８は図３に示すブレー
ドの休止位置において開いており、この位置で、ブレー
ド５０は、その電極機能について、回転子Ｒ１自体（ハ
ブ２２）またはスタッド７０によって形成される対応す
る電極とのあらゆる電気的接触から解放される。

【００５０】通常の動作時、この特定の用途の場合に
は、回路Ｃｈは、特に真夜中近くにおいて、日付信号と
呼ばれる、デジタル信号の形をとる時間情報を制御装置
Ｄｃに対して供給する。次に、制御装置Ｄｃは電源ＡＬ
に制御信号を送り出す。電源ＡＬは、圧電手段１６ａを
付勢して、前述のように固定子Ｓ１を振動させ、回転子
Ｒ１を駆動して、回転させる。回転の向きＲ０における
回転子Ｒ１のこうした回転変位は、歯５にかみ合う係合
ピン２４を介して、日付ディスク４の変位を引き起こ
す。

【００５１】回転子Ｒ１が、約１８０゜回転し、分離部
分５８ａ、５８ｂの一方が、ブレード５０の下に位置す
ると、ブレードは、突然、対応する開口部または離脱部
分６２ａ、６２ｂの１つに落ち込むが、ブレード５０と
ハブ２２の電気的接触が遮断されるので、第１の実施例
の場合、電気検出回路６８を開く。この情報によって、
制御装置Ｄｃは電源ＡＬに作用するモータの付勢を瞬時
にして切断する。

【００５２】ハブ２２のカム輪郭５６の作用によって、
ブレード５０がスタッド７０と横方向において接触して
休止状態にある検出回路６８が閉じ、ブレードが分離部
分５８ａ、５８ｂの一方に落ち込んだ瞬間にこうした接
触から離脱して開くという点を除けば、第２の実施例の
動作もほぼ同一である。

【００５３】次に、既述の構成要素と類似の構成要素を
識別するため、先行図と同じ参照番号が用いられている
図６を参照して、全体がＭ２で表示されている本発明に
よるモータの第２の実施例に付いて解説を行うことにす
る。モータＭ２には、前述の圧電素子１６及び環状ディ
スク１４が設けられた固定子Ｓ２が含まれている。こう
した固定子Ｓ２には、その本体がディスクＤ１と同じ構
造の孔を備えてたわむことができるディスクＤ２を含ん
でいる、回転子Ｒ１と同一の回転子Ｒ２がアセンブルさ
れる。

【００５４】回転子Ｒ２は駆動スピンドル８２にはめ込
まれた段付きハブ８０を有しているという点で異なって
いる。この駆動ピストン８２は、懸垂板Ｐ２のディスク
１４と実質的に一体化されたパイプ８４を通って、固定
子Ｓ２を横断している。ハブ８０は、図６に示すよう
に、ディスクＤ２をその弾性応力によって固定子Ｓ２の
懸垂板Ｐ２に向かって押しやられた状態に保つように支
持する働きだけしかしない。

【００５５】駆動スピンドル８２は、時計のベース・プ
レートまたはブリッジによって形成される第２の支持体
８９（ここでは部分的にしか示されていない）に埋め込
まれた軸受け８８に回転するように取り付けられたピボ
ットによって形成される第１のガイド手段８６に組み付
けられる。軸受けはこの例の場合石によって形成され
る。

【００５６】このスピンドル８２は、円筒形ジャーナル
で構成される第２のガイド手段９０に支持されて、回転
する。このガイド手段９０は、パイプ８４の空洞部（参
照番号なし）に固定された、石によって形成される軸受
け９２に回転するように取り付けられている。パイプ８
４自体が、固定子Ｓ２の支持体を形成するベース・プレ
ートまたはブリッジ９４にはめ込まれているという点に
留意されたい。

【００５７】あるいは、軸Ｘ１まわりに回転することを
保証するため、ハブ８０を介して回転子Ｒ２の本体に固
定されて回転する駆動スピンドル８２が、少なくとも支
持体９４内において回転し、外側に突き出して、機械的
係合ピン２４と協働するように組み立てることができ
る。固定子Ｓ２は、例えば、前述の振動モードと同じ振
動モードを示し、モータＭ１及びＭ２は、例えば、同じ
寸法を示す。

【００５８】解説を終えたばかりの内容から明らかなよ
うに、モータＭ１及びＭ２の回転子の永久的なプレスト
レスを与えた状態のため、自己ブロッキング駆動手段が
設けられている。さらに、ピン２４の構成のため、本発
明による圧電モータの休止状態時には、ディスクはしっ
かりと保持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による駆動手段に結合された日付ディス
クを示す、本発明による時計を上からみた略図である。

【図２】図１のラインＩＩ−ＩＩに沿って描いた断面図
である。

【図３】日付ディスク抜きで示された、図２の駆動手段
の平面図である。

【図４】図１〜３に示す本発明による駆動手段を装備し
た、回転子の本体及び伝達ブレードだけを示した、図５
の矢印ＩＶに沿って描かれた図である。

【図５】図４の矢印Ｖに基づいて描かれた、側面から、
休止位置にある、図４のアセンブリ本体 − ブレードを
示す図である。

【図６】本発明の第２の実施例に基づく駆動手段を示す
断面図である。

【図７】図２の駆動手段の回転子及び固定子だけに関す
る側面図であるが、図面をより正確に理解できるように
異なるスケールで示された図である。

【図８】休止位置が実線で示され、図１〜３及び６及び
７の固定子が、励起されて、本発明による駆動手段の第
１の振動モードで振動する際における、２つの変形した
端部位置が破線を混ぜて描かれた、前記固定子の半断面
図である。

【図９】固定子の半径の関数として、その第１の振動モ
ードにおける固定子の変形の振幅振動曲線を示す図であ
る。

【図１０】固定子の角位置の関数として、その第１の振
動モードにおける固定子の変形の振幅振動曲線を示す図
である。

【図１１】図８と同様の半断面図であるが、本発明によ
る駆動手段の第２の振動モードを示す図である。

【図１２】図９と同様の図であるが、図１１の振動モー
ドによる振動にセットされた場合の、固定子の振幅振動
曲線を示す図である。

【図１３】図１０と同様の図であるが、図１１の振動モ
ードによる振動にセットされた場合の、固定子の振幅振
動曲線を示す図である。

【符号の説明】

１ 時計、２ ディスプレイ、４ 環状デ
ィスク、５ 歯、６ 開口部、１２ 駆動手
段、１４ ディスク、１６ 圧電手段、１６ａ 圧
電素子、１６ｂ 電極、１６ｃ 電極、１８ シリン
ダ・パイプ、２４ ピン、２６ 肩付きジャーナ
ル、３２ 外周リング、３４ たわみブレード、３
６ たわみアーム。Ｓ１、Ｓ２ 固定子、Ｒ１、Ｒ
２ 回転子、Ｖ 円筒係スタッド、Ｄ１、Ｄ２
ディスク、Ｃｈ 時計回路、Ｄｃ 電子制御回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示手段（２）と、 前記表示手段（２）を動作させる駆動手段（Ｍ１、Ｍ
   ２）とから構成され、 前記駆動手段（Ｍ１、Ｍ２）に、前記表示手段と直接係
   合する圧電式モータが含まれていることを特徴とする時
   計。