JPH06258459A - ステップモーター付きの時計 - Google Patents
ステップモーター付きの時計Info
- Publication number
- JPH06258459A JPH06258459A JP6478093A JP6478093A JPH06258459A JP H06258459 A JPH06258459 A JP H06258459A JP 6478093 A JP6478093 A JP 6478093A JP 6478093 A JP6478093 A JP 6478093A JP H06258459 A JPH06258459 A JP H06258459A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- gear
- cam
- timepiece
- step motor
- 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.)
- Pending
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- Electromechanical Clocks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 コイル３、ステーター２、ローター１からな
るステップモーターとステップモーターによって駆動さ
れる指針とを一体化した輪列とを有する時計にあって、
ローターから輪列への回転伝達手段として、送り歯２１
ａと、送り歯を挟む凹部２１ｂと、円弧２１ｃとを有す
るカム２１を備える。 【効果】 ローターから指針を保持する時計輪列への駆
動手段の主動側部材にカムを使用し、時計が衝撃を受け
た際の秒針の暴走防止の抑制を行うので、ステップモー
ターの保持トルクを下げることができる。このためステ
ップモーター付きの時計の駆動電力を削減することがで
きる。さらにローターがある速度を持つまでは、輪列に
負荷を掛けないように構成した。この結果、効率が上が
り、低トルクで駆動可能となり消費電力の削減に貢献す
る。しかも本発明においては、部品点数の増加や、時計
の厚みを増すといった犠牲もない。
るステップモーターとステップモーターによって駆動さ
れる指針とを一体化した輪列とを有する時計にあって、
ローターから輪列への回転伝達手段として、送り歯２１
ａと、送り歯を挟む凹部２１ｂと、円弧２１ｃとを有す
るカム２１を備える。 【効果】 ローターから指針を保持する時計輪列への駆
動手段の主動側部材にカムを使用し、時計が衝撃を受け
た際の秒針の暴走防止の抑制を行うので、ステップモー
ターの保持トルクを下げることができる。このためステ
ップモーター付きの時計の駆動電力を削減することがで
きる。さらにローターがある速度を持つまでは、輪列に
負荷を掛けないように構成した。この結果、効率が上が
り、低トルクで駆動可能となり消費電力の削減に貢献す
る。しかも本発明においては、部品点数の増加や、時計
の厚みを増すといった犠牲もない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ステップモーターを使
用する時計の構成に関するものである。
用する時計の構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は時計の受け側からみた、従来例に
おける時計を示す平面図である。ローター１は２極に着
磁され、ローター１を取り囲み段差２ａ，２ｂを有して
設けられたステーター２によって、磁気抵抗が最小にな
る位置に、ローター１は停止する。
おける時計を示す平面図である。ローター１は２極に着
磁され、ローター１を取り囲み段差２ａ，２ｂを有して
設けられたステーター２によって、磁気抵抗が最小にな
る位置に、ローター１は停止する。
【０００３】ローター１がコイル３によって駆動される
と、ローター１と一体のローターカナ４は５番歯車５を
回転させ、５番歯車５と一体の５番カナ６は４番歯車７
を回転させ、秒針１０を固着した４番歯車７を一分間に
一回転させる。
と、ローター１と一体のローターカナ４は５番歯車５を
回転させ、５番歯車５と一体の５番カナ６は４番歯車７
を回転させ、秒針１０を固着した４番歯車７を一分間に
一回転させる。
【０００４】さらに同様にして、４番歯車７と一体の４
番カナ８は３番歯車９を回転させ、以降は図示しない
が、さらには裏輪列へと回転を伝達する。
番カナ８は３番歯車９を回転させ、以降は図示しない
が、さらには裏輪列へと回転を伝達する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】時計の中で比較的消費
電力の大きいステップモーターを節電し、電池もしくは
コンデンサーの持続時間を増やそうとするものである。
電力の大きいステップモーターを節電し、電池もしくは
コンデンサーの持続時間を増やそうとするものである。
【０００６】ステップモーターの消費電力を消費する要
因としては、以下に記載する二つの要因がある。
因としては、以下に記載する二つの要因がある。
【０００７】第１の要因は、時計が衝撃を受けたときに
形状的にアンバランスな指針、とくに秒針１０が回転力
を生じて暴走し時間を狂わせる。
形状的にアンバランスな指針、とくに秒針１０が回転力
を生じて暴走し時間を狂わせる。
【０００８】そのために、保持トルクと呼ぶローター１
とステーター２との磁気結合を必要以上に強くしなけれ
ばならないことである。
とステーター２との磁気結合を必要以上に強くしなけれ
ばならないことである。
【０００９】これはステーター２の段差２ａ，２ｂ寸法
を大き目にすることで達成できる。しかしながら、コイ
ル３に電流を流してローター１を回転させようとする場
合には、今度は負荷となってしまう。
を大き目にすることで達成できる。しかしながら、コイ
ル３に電流を流してローター１を回転させようとする場
合には、今度は負荷となってしまう。
【００１０】ステップモーターの消費電力の第２の要因
は、ローターカナ４が常時歯車と噛み合っていることで
ある。すなわち、ローター１が始動時の回転トルクが充
分でない間に、５番歯車５や秒針１０を固着した４番歯
車７、さらに３番歯車以降の輪列の慣性負荷や静止摩擦
の影響を受けるということである。
は、ローターカナ４が常時歯車と噛み合っていることで
ある。すなわち、ローター１が始動時の回転トルクが充
分でない間に、５番歯車５や秒針１０を固着した４番歯
車７、さらに３番歯車以降の輪列の慣性負荷や静止摩擦
の影響を受けるということである。
【００１１】本発明の目的は上記課題を解決して、消費
電力を低減することが可能なステップモーター付きの時
計を提供することである。
電力を低減することが可能なステップモーター付きの時
計を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のステップモーター付きの時計は下記記載の
構成を採用する。
に、本発明のステップモーター付きの時計は下記記載の
構成を採用する。
【００１３】本発明のステップモーター付きの時計は、
コイル、ステーター、ローターからなるステップモータ
ーとステップモーターによって駆動される指針とを一体
化した輪列とを有する時計にあって、ローターから輪列
への回転伝達手段として、送り歯と、送り歯を挟む凹部
と、円弧とを備えることを特徴とする。
コイル、ステーター、ローターからなるステップモータ
ーとステップモーターによって駆動される指針とを一体
化した輪列とを有する時計にあって、ローターから輪列
への回転伝達手段として、送り歯と、送り歯を挟む凹部
と、円弧とを備えることを特徴とする。
【００１４】
【作用】第１の課題である時計が衝撃を受けた際の秒針
暴走防止は、ローターと４番歯車までの回転伝達系の中
に逆転防止のカムを設け、ローターとステーターとの磁
気結合による保持トルクに頼らないようにすることで達
成する。
暴走防止は、ローターと４番歯車までの回転伝達系の中
に逆転防止のカムを設け、ローターとステーターとの磁
気結合による保持トルクに頼らないようにすることで達
成する。
【００１５】第２の課題である始動時の輪列負荷に関し
ては、ローターを後続の輪列から切り放した状態でスタ
ートさせ、少し速度が出てから初めて輪列と噛み合わせ
るようにすることで達成する。
ては、ローターを後続の輪列から切り放した状態でスタ
ートさせ、少し速度が出てから初めて輪列と噛み合わせ
るようにすることで達成する。
【００１６】ローターとステーターとの磁気結合は、ロ
ーターの初期位置を決めるだけで良いから、ステーター
の段差は僅かで良い。
ーターの初期位置を決めるだけで良いから、ステーター
の段差は僅かで良い。
【００１７】したがってコイルに流す電流は、ローター
を回す分だけとなる。またさらに、ローターは輪列負荷
が無い状態からスタートすることになるので、低トルク
で済むことになる。
を回す分だけとなる。またさらに、ローターは輪列負荷
が無い状態からスタートすることになるので、低トルク
で済むことになる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明による実施例を図面に基づいて
説明する。図１は本発明の実施例におけるステップモー
ター付きの時計を示す平面図である。
説明する。図１は本発明の実施例におけるステップモー
ター付きの時計を示す平面図である。
【００１９】図１は本発明をローター１と５番歯車５と
の間に回転伝達手段としてカム２１を適用したもので、
時計を受け側から観ているから、秒針１０とローター１
は紙面上で反時計方向に回転することになる。
の間に回転伝達手段としてカム２１を適用したもので、
時計を受け側から観ているから、秒針１０とローター１
は紙面上で反時計方向に回転することになる。
【００２０】前述の従来例を示す図７におけるローター
カナ４の代わりに、本発明においては５番歯車５と対向
して、回転伝達手段としてカム２１を備えている。
カナ４の代わりに、本発明においては５番歯車５と対向
して、回転伝達手段としてカム２１を備えている。
【００２１】カム２１は、２枚の送り歯２１ａと、４個
の凹部２１ｂと、２個の円弧２１ｃとで構成されてい
る。
の凹部２１ｂと、２個の円弧２１ｃとで構成されてい
る。
【００２２】秒針１０の停止状態では、ローター１が磁
石の力だけで、段差２ａ、２ｂを設けたステーター２と
磁気的結合して停止している。
石の力だけで、段差２ａ、２ｂを設けたステーター２と
磁気的結合して停止している。
【００２３】このとき、カム２１の円弧２１ｃは、５番
歯車の２枚の歯５ａ、５ｂと近接対向した位置にあり、
カム２１の送り歯２１ａは５番歯車５中心とローター１
中心を結ぶ線からほぼ直角方向の前方に位置している。
歯車の２枚の歯５ａ、５ｂと近接対向した位置にあり、
カム２１の送り歯２１ａは５番歯車５中心とローター１
中心を結ぶ線からほぼ直角方向の前方に位置している。
【００２４】つぎに、以上の構成に基づく動作を、図２
から図６と、図１とを交互に用いて説明する。
から図６と、図１とを交互に用いて説明する。
【００２５】図２はローター１が停止しているときのカ
ム２１と５番歯車５の関係を示す。５番歯車５の歯５
ａ、５ｂは、ローター５の円弧２１ｃと僅かな寸法の間
隙を有するか、もしくは接触をしている。
ム２１と５番歯車５の関係を示す。５番歯車５の歯５
ａ、５ｂは、ローター５の円弧２１ｃと僅かな寸法の間
隙を有するか、もしくは接触をしている。
【００２６】この図２に示す状態でコイル３に電流を流
しローター１に回転を起させても、図３の状態に至るま
では５番歯車５はほとんど負荷にならない。
しローター１に回転を起させても、図３の状態に至るま
では５番歯車５はほとんど負荷にならない。
【００２７】またこの図２に示す状態のときに、時計が
衝撃を受け秒針１０が回転を起こそうとすると、４番歯
車７は５番歯車５を回そうとするが、５番歯車５の歯５
ａ、５ｂのいずれかがローターカム２１の円弧２１ｃに
突き当たるので暴走は発生しない。
衝撃を受け秒針１０が回転を起こそうとすると、４番歯
車７は５番歯車５を回そうとするが、５番歯車５の歯５
ａ、５ｂのいずれかがローターカム２１の円弧２１ｃに
突き当たるので暴走は発生しない。
【００２８】図３に示す状態になると、カム２１の送り
歯２１ａが５番歯車５の歯５ｂを押しはじめるので負荷
が発生するが、カム２１はすでに運動エネルギーを持っ
ているので影響が少なくて済む。
歯２１ａが５番歯車５の歯５ｂを押しはじめるので負荷
が発生するが、カム２１はすでに運動エネルギーを持っ
ているので影響が少なくて済む。
【００２９】図４に示す状態では、カム２１の送り歯２
１ａが５番歯車５の歯５ｂを押し続けている。
１ａが５番歯車５の歯５ｂを押し続けている。
【００３０】図５に示す状態になると、カム２１の凹部
２１ｂの角部２１ｄが５番歯車５の歯５ｂの次の歯５ｃ
を押し、図６に示す状態をから図２に示す状態に戻る。
２１ｂの角部２１ｄが５番歯車５の歯５ｂの次の歯５ｃ
を押し、図６に示す状態をから図２に示す状態に戻る。
【００３１】なお秒針１０がコイル３で駆動されている
ときは、磁気力による拘束で対衝撃力は強いので一般に
は問題にならない。
ときは、磁気力による拘束で対衝撃力は強いので一般に
は問題にならない。
【００３２】上記の実施例の説明ではカムをローターに
設けたが、ローターと５番歯車は従来と同じ歯車で構成
して、５番歯車に本発明の回転伝達手段であるカムを設
けて４番歯車との間に実施しても良い。
設けたが、ローターと５番歯車は従来と同じ歯車で構成
して、５番歯車に本発明の回転伝達手段であるカムを設
けて４番歯車との間に実施しても良い。
【００３３】またさらに、ローターが１秒間で１回転す
るタイプであれば、カムの送り歯は１枚で良い。
るタイプであれば、カムの送り歯は１枚で良い。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、ローターから指針を保持する時計輪列への駆動
手段の主動側部材にカムを使用し、時計が衝撃を受けた
際の秒針の暴走防止の抑制を行うので、ステップモータ
ーの保持トルクを下げることができる。このためステッ
プモーター付きの時計の駆動電力を削減することができ
る。
よれば、ローターから指針を保持する時計輪列への駆動
手段の主動側部材にカムを使用し、時計が衝撃を受けた
際の秒針の暴走防止の抑制を行うので、ステップモータ
ーの保持トルクを下げることができる。このためステッ
プモーター付きの時計の駆動電力を削減することができ
る。
【００３５】さらにローターがある速度を持つまでは、
輪列に負荷を掛けないように構成した。この結果、効率
が上がり、低トルクで駆動可能となり消費電力の削減に
貢献する。しかも本発明においては、部品点数の増加
や、時計の厚みを増すといった犠牲もない。
輪列に負荷を掛けないように構成した。この結果、効率
が上がり、低トルクで駆動可能となり消費電力の削減に
貢献する。しかも本発明においては、部品点数の増加
や、時計の厚みを増すといった犠牲もない。
【図１】本発明の実施例におけるステップモーター付き
の時計を示す平面図である。
の時計を示す平面図である。
【図２】本発明の実施例におけるステップモーター付き
の時計の動作を説明するための平面図である。
の時計の動作を説明するための平面図である。
【図３】本発明の実施例におけるステップモーター付き
の時計の動作を説明するための平面図である。
の時計の動作を説明するための平面図である。
【図４】本発明の実施例におけるステップモーター付き
の時計の動作を説明するための平面図である。
の時計の動作を説明するための平面図である。
【図５】本発明の実施例におけるステップモーター付き
の時計の動作を説明するための平面図である。
の時計の動作を説明するための平面図である。
【図６】本発明の実施例におけるステップモーター付き
の時計の動作を説明するための平面図である。
の時計の動作を説明するための平面図である。
【図７】従来例におけるステップモーター付きの時計を
示す平面図である。
示す平面図である。
１ ローター ２ ステーター ３ コイル ５ ５番歯車 ７ ４番歯車 １０ 秒針 ２１ カム
Claims (2)
- 【請求項１】 コイル、ステーター、ローターからなる
ステップモーターとステップモーターによって駆動され
る指針とを一体化した輪列とを有する時計にあって、ロ
ーターから輪列への回転伝達手段として、送り歯と、送
り歯を挟む凹部と、円弧とを有するカムを備えることを
特徴とするステップモーター付きの時計。 - 【請求項２】 請求項１に記載するローターは２極着磁
で構成し、カムはローターの軸に取り付けられ、送り歯
は２枚であることを特徴とするステップモーター付きの
時計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6478093A JPH06258459A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | ステップモーター付きの時計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6478093A JPH06258459A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | ステップモーター付きの時計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06258459A true JPH06258459A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=13268077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6478093A Pending JPH06258459A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | ステップモーター付きの時計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06258459A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012032993A1 (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | シチズンホールディングス株式会社 | 揺動型ステップモータ |
-
1993
- 1993-03-02 JP JP6478093A patent/JPH06258459A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012032993A1 (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | シチズンホールディングス株式会社 | 揺動型ステップモータ |
| CN103109242A (zh) * | 2010-09-09 | 2013-05-15 | 西铁城控股株式会社 | 摆动式步进电机 |
| JP5819304B2 (ja) * | 2010-09-09 | 2015-11-24 | シチズンホールディングス株式会社 | 揺動型ステップモータ |
| US9529330B2 (en) | 2010-09-09 | 2016-12-27 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Wrist watch oscillating step motor with sweep motion |
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