JPS6059829B2 - 電子腕時計用モ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子腕時計用モータ、特に超薄型電子腕時計
に用いられるモータのロータ軸支部の構造の改良に関す
るものである。

水晶腕時計は今や一般に普及し、廉価、高性能、多機能
等の需要については、ある程度見るべき状態が招来され
たということも出来るが、その小型化、特に薄型化（例
えば２７ｍ以下）の要求に対しては、現在までに見られ
たものは理想から程遠いものであつた。

殊にモータ、輪列機構等を内・蔵するアナログ表示式水
晶腕時計では、集積回路実装技術の進歩に伴い、これら
の部分は飛躍的小型、薄型化が進められたが、上記機構
部の問題は根本的解決が見られす、薄型化の実現は遅々
として進捗しなかつた。本発明は上記従来技術の難題を
解消し一般市場の長年の要請であつた超薄型時計の実現
を可能にする、モータのロータ部の構造を提供すること
を目的とするものである。

以下、図面に基づいて説明する。

第１図は従来の時計用ステップモータのロータ部近傍の
断面図である。

１はステータ、２はステータの形成する空隙中に、これ
と対向して設けられたロータ、３はサマリウム・コバル
ト（Ｓｍ−ＣＯ５）等の異方性を有する稀土類で形成さ
れた円板状ロータ磁石、４は駆動カナ５を有するロータ
軸、６は上記円板状ロータ磁石３を上記ロータ軸４に固
定するための非磁性金属で構成された固定部材で、上記
ロータ磁石３と該固定部材６とは圧入諦結又は接着て固
定されている。

７及び８は、それぞれ上記ロータ軸４を軸支する軸受で
、軸受７は地板９上に、軸受８は受１０上にそれぞれ固
定されている。

さらに上記ステータ１は地板９上に固定され、該地板９
の下面側には文字板１１が固定されている。上記ロータ
磁石３の形状は、厚み方向に比べて径方向の寸法の大き
いことより円板状に近く、さらに固定部材６は非磁性金
属定部材であるために、ロータ２の慣性モーメントは必
然的に大きくなりしたがつてこれを支承する軸受７もそ
れに相応する大きさと強度を要するものであることにな
る。

また軸受７が大きくなれば当然それを埋め込み固定する
地板９もそれだけ厚くしなけれはならなくなる。このよ
うに前記ロータ磁石３の形状からしても固定部材６の材
質の点からしても、慣性モーメントは大きくなり、その
ため電気的には消費電流も増大するという欠点を有する
とともに、機械的には軸方向の厚みを徒らに増大させる
という悪循環を生ずる結果をまぬがれなかつた。第２図
は、本発明の一実施例によるモータ構造を示す断面図で
ある。図に於いて２０１はステータ、２０２はステータ
の形成する空隙中に、これと対向して設けられたロータ
、２０３はサマリウムコバルト等の異方性稀土類で形成
された円筒状Ｊロータ磁石、２０４は駆動カナ２０５を
有するロータ軸、２０６は上記円筒状磁石２０３を上記
ロータ軸２０４に固定するための非磁性のナイロン又は
ポリアセタール樹脂で形成された固定部材で、ロータ軸
２０４と非磁性固定部材２０６との・結合および非磁性
固定部材２０６と前記ロータ磁石２０３の結合は、圧入
諦結又は接着固定いずれであつてもよい。２０７及び２
０８はそれぞれ上記ロータ軸２０４を軸支するための軸
受で、軸受２０７は地板２０９上に、軸受２０８は受２
１０上に、それぞれ固定されている。

さらに上記ステータ２０１は該地板２０９上に固定され
、該地板２０９の下面側には文字板２１１が固定されて
いる。この円筒状ロータ磁石２０３の形状は図より明ら
かなごとく、第１図のロータ１の半径ｒ１に比較して円
筒の外半径Ｒ２Ｏｌを小さくするとともに、非磁性固定
部材２０６の材質を第１図で金属）だつたものをナイロ
ン又はポリアセタール樹脂とし、且つその軸方向の厚み
を最小限に短縮し、ロータ部の慣性モーメントをモータ
の動作に影響を及ぼさない範囲で大幅に削減している。

このようにロータ２０２の慣性モーメントを削減したこ
と．により、このロータ２０２を軸支する軸受２０７は
従来のものよりも、はるかに小型ですみ、したがつてそ
れを固定する地板２０９の厚みも小さくすることができ
、ステータ２０９を地板上に固定するにも同一面上に載
置することができ、第１図”の場合のステータ１を載置
する地板９のような厚みは全く不用とすることができた
。尚その上に、非磁性部材２０６の下部を円筒状ロータ
磁石２０３より凹状に段差を設けると共に、これを軸止
する軸受２０７のスラスト受部２０７ａの上面積を上記
磁石２０３の凹部の面積よりも小さくなるようにするこ
とにより、軸受２０７のスラスト受部が、上記磁石２０
３の凹部に対向して凸状に対向させることを可能にして
、ロータ軸方向の厚みを最小限にしている。磁石２０３
を構成するサマリウムコバルトＳｍ−ＣＯ５等の稀土類
磁石は、機械的に硬質てしかも脆い材質のため切削、穴
明等の加工もきびしい寸法管理のもとに行われるもので
あり、これをロータ軸２０４に固定するにしても、第１
図のような金属の如く硬質のもので固定することは破損
を生じやすいというおそれがあるため第１図の従来例等
では、いたずらに強大な固定部材６を用いていたが、本
願ではこれをナイロン又はポリアセタール樹脂のような
金属よりも軟質てストレスを吸収しやすい部材て固定す
ることにより、無用な大きさを全く不用にした。第３図
は本発明の他の実施例を示す。

この実施例はロータ軸３０４の下方の軸受３０７との接
触面まての長さを短縮して磁石３０３と固定部材３０６
との段差て形成されたロータの凹部内に於いて、軸受３
０７のスラスト受部３０７ａが凸状に係合するようにし
て、軸受３０７のスラスト受部３０７ａの反対の面と文
字板３１１との隙間を確保する構造にしたものである。

第４図は本発明のさらに他の実施例を示す。この実施例
では固定部材４０６自体を凹状に加工し磁石４０３と固
定部材との接触面積を広くとることによつて磁石４０３
の保持構造を強固にすると共に、第３図の実施例と同様
、ロータ軸４０４の下方の軸受４０７との接触面までの
長さを短縮して、固定部材４０６の凹部内に於いて、軸
受４０７のスラスト受部４０７ａが凸状に係合するよう
にしたものである。以上の説明により明らかなごとく、
本発明のいずれの実施例に於いてもロータ部の形状と材
質の両面から慣性モーメントを小ならしめ、電気的では
消費電力を小さくするとともに、機械的ではそれに相応
する強度の軸受ですむようにし、この軸受をロータ部に
設けた凹部と凹凸状に対向して設けることによつて、ロ
ータ軸方向の厚みを従来例に比較して飛躍的に短縮し、
薄型化の最大の障害の一つを成していた問題を根本的に
解決したものであり、超薄型時計の製品化にとつて本願
の発揮する効果は絶大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の腕時計用ステップモータのロータ部近傍
の断面図、第２図、第３図、第４図は本発明に係る腕時
計用ステップモータのロータの断面図てある。 ２０１，３０１，４０１・・・・・・ステータ、２０２
，３０２，４０２・・・・・・ロータ、２０３，３０３
，４０３・・・・・円筒状磁石、２０４，３０４，４０
４・・・・・・ロータ軸、２０６，３０６，４０６・・
・非磁性固定部材、２０７，３０７，４０７・・・・・
・軸受、２０８，３０８，４０８・・・・・軸受、２０
７ａ，３０７ａ，４０７ａ・・・・・軸受のスラスト受
部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円筒状ロータ磁石と、該ロータ磁石の片側にロータ
   カナを有するロータ軸と、前記円筒状ロータ磁石を前記
   ロータ軸に固定する非磁性固定部材とを有するロータと
   、該ロータに空隙を介して対向するステータと、前記ロ
   ータ軸をその両端部で支承する２個の軸受と、前記ロー
   タカナの無い側にあつて前記ステータの一面と接し、か
   つ前記軸受の一方を支持する地板と、前記ロータカナの
   ある側にあつて前記軸受の他方を支持する受とを有する
   電子腕時計用モータに於いて、前記ロータの前記ロータ
   カナの無い面に凹部を設けるとともに、前記地板側の軸
   受のスラスト受部を前記凹部に対向して前記地板面から
   突出せしめたことを特徴とする電子腕時計用モータ。 ２ 軸受のスラスト受部を、ロータの凹部内に突出させ
   て設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   電子腕時計用モータ。 ３ ロータの凹部を、円筒状ロータ磁石と非磁性固定部
   材との厚み方向の段差を設けることによつて形成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子腕時計
   用モータ。 ４ ロータの凹部を、非磁性固定部材の厚み方向に段差
   を設けることによつて形成したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の電子腕時計用モータ。 ５ 非磁性固定部材をポリアセタール樹脂で形成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項
   又は第４項のいずれか１項記載の電子腕時計用モータ。 ６ 非磁性固定部材をナイロン樹脂で形成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項又は第
   ４項のいずれか１項記載の電子腕時計用モータ。７ ロ
   ーター軸の長さを２ｍｍ以下としたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の電子腕時計用モータ。