JPS62237381A - 腕時計のム−ブメント用ステツピングモ−タと枠体の集成体 - 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〉 この発明は、ラベツ１〜（ＬＡＶ［Ｔ）型のステッピン
グし一ターを搭載した腕時ｎ１のムーブメントに関する
ものでおり、このムーブメントは歯車列によって腕時ｔ
］の針を駆動するものである。

この種のモータはクォーツ同期型集積回路から周期的な
ステッピングパルスを受けるものでおる。

さらに具体的には、この発明は、歯車や電気的な素子な
どの種々のムーブメンＩ・の要素を保持する枠体仮に関
しステッピングモーターのステータ部材の集成及び保持
に関するものであっる。

〈従来の技術〉 従来の腕時Ｓ１ムーブメントは、分針の軸に結合された
歯車の周辺にて作動するステッピングモーターのロータ
によって分針に直接接続されたセンターホイール（二番
歯車）を駆動ｌる。

この手段ににつて、単一の減速歯車が適切な減速を実行
して分針軸と同軸の時針を駆動するのである。

この様な構成については米国特許第 ４、３７６、９９６号に記載されている。また、本願出
願人による１′３願昭６１−２０８８１３号には、毎分
１回分針をステップ作動させる一対の駆動ピンを有する
ロータを備えたラベット型のステッピングモータ搭載の
時ｔ）が示されている。此のピ、ンは、分針に結合した
歯車の周辺を直接駆動する。この場合ラベツト型ステー
タは中心孔を有する単一部材型ステータであって、その
中心孔にステッピングモータのロータを収納１゛る非磁
性体の箱を挿入しである。単−型ステータ部材の別の例
としては米国特許第４，２７０，０６６号に記載のもの
かある。此の特許では、補強リングを用いてモータの駆
動に必要なステータ孔周辺の端部が薄いために単−型ス
テータの剛性を増強さけている。単一部材型のステータ
を用いるのは、二つの別個のステータ部材よりも磁極片
の位置合せが容易であるからである。

単−型ステータ部材を用いた別の構成としては、空隙内
のステータ中心孔とロータとの間のプラスチック枠体板
から突出したプラスチック製半円状の円筒壁を採用する
ことが提案されている。此の壁はある角度で折曲された
析曲部を有してロータの外端を枢支している。

単一部材型ステータ構造の別の構成としては、コイルの
長さに沿って突出した一体構造のコア部材を有するＵ字
状の１個のステータ部材を採用している。このステータ
部材の他端は橋架部材で上記の突出コア部材に結合され
ている。この構成は、本願出願人による米国１゛４許出
願第８６３７５２＠に記載されている。

上記のような単一のステータ部材ではなしに二つの別個
のステータを用いることも周知である。この場合各ステ
ータ部材はロータ周辺部を取囲む磁極片を有していて、
ステッピングモータコイルに突出したコア部Ｈに接続さ
れている。

このにうな構成は米国特許第２．９０９．６８５　号に
開示されており、組立の際にロータとｖｉｉ極片との間
に臨口：１のスペークを用いてコア部材を調整するよう
になっている。

ラベツ１〜型ステッピングモータのロータに関して、２
個の別個の磁極片を正確に調節することは困難であるの
で、偏心ピンでステータヨークの相対位地を調節したり
、２個のステータヨークを非磁性体の基準板に溶接又は
装着して之を時ｈ１板に取付ける事も提案されている。

上記基準板は、組立体が取付かる枠体板と協＠する案内
開口によって、枠体板の上に載置される。

このにうなく１．；成は米国特許第３，９７８，６５１
　：：や第３，９６９，６４２　ｑに開示されている。

米国特許第４．３６９．３８５　月には、予め選択され
た角度位置にてロータを停止さけるために、非鉄金属の
スリーブに数句けた強磁性体の偏心リングを有する２個
の部材よりなるステータを備えたステッピングモータが
提案されている。

この２個のステータ部材はスリーブに関して調整され得
る。しかしながら、ロータに対してステーを位置合けす
る手段がない。

米国特許第３，９４９，２５１　月には基板の開口に固
定したロータの一端を支持すると共に基板上に突出した
フランジを有する軸受リングが開示されている。正反対
に対向したｖｉｉ極片のデツプが駆動して上記フランジ
と接触してロータの停止位置を決める。ステータ部材の
開口を通る偏心ピンを調節することによって最大の効率
を１ｑようとするものである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、いずれにしても上記の従来技術にａ３い
ては腕時ｈ′Ｉのムーブメントのコスト高となってしよ
う。

以−ヒより、本発明の目的は腕時ｈ１の改良されたステ
ッピングし一タと枠体板の集成体を提供することである
。

本発明の別の目的は、腕時ｈ１のラベツ１〜型モータ用
の改良された２部＋Ａ構成としたステータ集成体を提供
することである。

本発明の更に別の目的はステッピングモータのステータ
部材を装むし且つ正確に位置イ」けする改良され枠体板
集成体を提供することである。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、１１．１間を表示するために■４針及び分針
を駆動りるように結合されたロータを周期的にステップ
させる駆動回路から周期的な駆動パルスを受けるコイル
を備えたラベツｉ〜型ステッピングモータを有するタイ
プの腕＋＋；’ＤＩの改良されたムーブメントである。

本発明においては、磁極片をコイル内に取付けた接続さ
れたコア部材とを有覆る第１のステータ部材と、コイル
の外方へ突出しｔこステータ部を有する磁極片を有して
コア部側と磁気的に結合された第２のステータ部材と、
磁極片を受は且つ位置さぼる部分を備えた四部をイ１り
ると共にステッピングモータを受支する軸支部を有する
非磁性体より成る枠体ムーブメント板を有してａ３す、
上記枠体は上記凹所から延出するほぼ円筒状の壁部を有
して互いに且つロータ頓に対して円弧状の磁極片を正確
に隔設させてなるものである。好ましくは、上記非磁性
体は熱変形可能なプラスチック物質とし、その変形によ
ってステータ部材を所定位「イに保持すると共に互いに
近接する如く上記円筒状壁部に対して位置させるように
なっている。この壁部は空隙を通って突出し、ロータの
他端を支承覆る枢支部を備えた非磁性体のギャップを支
持している。

〈実施例〉 第１図は腕時ｈ１のムーブメント１を示しているムーブ
メント１は非磁性体の枠体部材２を備えている。この枠
体部材２はポリカーボネートなどのプラスチック物質よ
り形成することが望ましく、こうり−ることで局所的に
熱を加えて変形させて枠体板に素子を保持したり、螺合
部材のベアリングとして作用す゛る種々の枢支部や凹所
を形成できる。巻真３は龍頭４を手で回動することによ
り戻り止めばね５に対して作動され電気スイッチ板の接
点６を作動させ、腕時ｈ１の操作や時合せの制御を行な
う。符号７にて示すように、センターホイール（２番歯
車）８の外周の６０個の歯と協＠する２個の駆動ピンを
備えたステッピングモータのロータは周期的にステップ
、即ら１分間に１回１８０°の回動を行なう。

第２図にＪ３いて、符号っで示した駆動回路集成体によ
って駆動パルスが送られるが、この駆動回路集成体９は
りＡ−ツクリスタル１０と、七ノリシックなブンスヂツ
クケース１１に収容した集積回路（図示Ｖザ）を有して
いる。この集積回路は、電池端子１２．１３やクオーツ
クリスタルイ」属部品リード線１４．１５とコイル接続
リード線１６．１７の如き種々の導電性突起体を備えて
いる。

ステッピングモータ１８は駆動回路集成体の端子１６．
１７に接続したリード線を備えたコイル１９を右してい
る。第１のステータ部材２０は第１の磁極片２０ａを、
そして第２のステータ部材２１は第２の磁極片２１ａを
人々性している。これらの磁極片は、好ましくは枠体板
２と一体となっている非磁性体の円筒壁部剤２２の両側
に位置し且つ当接している。壁部月２２は真らゆうのよ
うな非磁性体のキャップ２３を、ステッピングモータの
一端を枢支する枢支部２３ａにて保持している。第１及
び第２のステータ部材２０．２１は枠体板に形成した凹
所に配設されている。枠体板は組立工程中に例えば符号
２４，２５．２６で示した部分を加熱により変形させて
ステータ部材２０．２１を所定位置に保持すると共に、
円筒壁部材２２に当接さけている。

第３図において、枠体板２はその中に金属の中心柱２７
が取付いてＪ５す、この中心性は筒車２９がその下端（
こ取付いていて筒車シャフト２８を内方にて枢支してい
る。シャツ１〜２８は、その上端が文字板４２の上で固
定された０、１針３０を受支している。上記中心性２７
は前記ヒンターホイールピニオン部月３１を外方にて枢
支してもｄ３す、このピニオン部材３１はセンターホイ
ール８に取付いてその上端にて分針を受支している。分
針とＩＩ、ｌ、間との間の減速については、枠体板２に
枢支され且つ金属キャップによって所定位置に保持され
る減速歯車部材によって達成される。ステッピングモー
タのロータ３５は壁部２２と同心の枠体板２に形成され
た孔３６に一端が枢支されその他り二、Ｈはキャップ２
３の前記枢支部２３ａとした孔に枢支されている。

第４図においてステッピングモータについて更に説明す
る。第１のステータ部材２０は、コイルの外方まで延び
９つコイル１９の一端にて段部２０ｃにて終端している
ステータ部２０ｂを備えている。第２のステータ部材２
１はその磁極片２１ａに接続されてなる細長いコア部材
２１ｂを有し、このコア部材２１ｂはコイル中心の開孔
１９ａを通っている。コア部材２１ｂはコイルを超えて
突出し、ステータ部２０ｃと車なる部分にて終端して両
名との間に磁気回路を形成している。

磁極）’７２０ａ、　２１ａは円弧状の磁極面部２０ｄ
、　２１ｄを夫々形成してＪ５す、これらはロータ軸と
同心状となっている。次に、上記磁極面部は対向Ｖる凹
陥部２０ｃ、　２１ｅを夫々有し、これらが従来同様に
ロータ３５の体止位δを決定している。ロータ３５は、
プラスデック成型部３５ｂを備えた永久磁石部３５ａを
有している。ロータ３５の軸は、枠体板２に形成された
枢支孔３６とキャップ２３（第３図）の枢支部２３ａと
によって円筒状壁部２２に対して正しい位置に位置され
ている。また、磁極面２０ｄ、　２１ｄは壁部２２の外
面を当接させることによって円筒状壁部２２に対して正
しい位置に配設し、円弧状の磁極面が円筒状壁部の円弧
状外面に実質的に接触するようになっている。

第５図において、枠体２はプラスチック成形体でありス
テッピングモータのステータが位置する凹所手段が形成
されてａ３す、僅かなりリアランスを有してぴったりと
第１のステータ部材を受けるような形状に形成された第
１の凹所３７と、これと同様に第２のステータ部材を受
容するような形状の第２の凹所３８とを有している。こ
の凹所３７，３８は１個の大きな凹所の一部とすること
もできるが、この実施例では壁部３９，４０によって分
けられており、これらの壁部が凹所の底面から起立した
円筒壁２２と合わさっている。

第５Ａ図において、円筒状壁部は枢支部３６を介して軸
に対して中心に位置合わけされており、凹所４１を有し
てキャップ２３を受容しており、これによって枠体に対
しても正しく位置されるようにしである。

第６図にａ３いて、中心性２７は筒車シャ７１〜２Ｂを
内方に枢支し、筒車２９が下端部に、そして■、１針が
上端部に取付いている。筒車２９は枠体２に枢支された
減速歯車機構の歯３３ａに噛合している。ピニオンの南
３３ｂはゼンターホイール（二番歯車）に取付いたレン
ターホイールピニオン（二番カッ）の１３１ａと噛合し
ている。

二番歯車は外方に６０個の歯を有してこれがロータピニ
オンの２個のピン３５ｃ（１個のみ図示）によって係合
されている。毎分１回ステッピングモークが受（するパ
ルスで二番歯車と分針とがステップ作動される。０４針
は、二番カナ３１、減速歯車３３及び筒車２９を備えた
減速歯車機構を介してステップ作動される。

ロータ３５はその上端がプラスチック成形体３５ｂの突
出部によって枢支されるが、このプラスデック成形体は
非磁性体の孔３６に回動自在に取付けられている。キャ
ップ２３は、符号４１ａで示される壁部の上端を変形さ
せることによって円筒状壁部２２に対して同心状に凹所
４１内に保持されている。このようにしてロータ３５は
筒状壁部に対して所定の位置に配設される。ロータの磁
極片（第６図の符号２０ａなど）は、符号２５で示した
ような所定の位置にて枠体部材２を変形さＵることによ
って円筒状壁部の方へ付勢される。このように、磁極片
はステッピングモータの軸に対して正しく隔置されるの
である。ステータ部材は他のネジや柱体、或いは調整部
材を必要とすることなく、組立て時における簡単な操作
によって所定の位置に保持される。

第１図〜第６図に関するこれまでの説明のム−ブメン１
〜は２部材構成であって各磁極片の円弧状の磁極面はロ
ータ軸と同心状の構成を有している。この場合、切欠２
０ｃ、　２１ｅなどの周知手段が用いられ駆動パルス間
のロータの角度位置を保持し固定している。本発明の別
の実施例では、駆動パルス間のロータの角度位置を保持
し固定するのに、ロータ軸に対して円弧状の磁極面の中
心をずらす°ことによって別の周知手段で達成している
。この方法は前記米国特許第３、９６９．９４２　号及
び同第３，９７８，６５１　月に示されており、ロータ
軸に関して磁極片の偏心状にずらした構成とし、磁極片
が各駆動パルスの後に予め決められた角度位置にロータ
を保持する非対称の磁束ギャップを形成している。

第７図にＪ′３いて、非磁性体の枠体板４３は夫々第１
及び第２の磁極片４６．４７を受容する第１の凹所４４
と第２の凹所４５を有している。

磁極片は切欠の無い滑らかな円弧状磁極面部４６ａ、　
４７ａをイ１してａ３す、この磁極面部は夫々中心４８
と４９からの半径に相当１−る。

ロータ３５は前記したと同様にプラスチック成形体３５
ｂを有し、これが永久磁石３５ａを囲んでいる。ロータ
はプラスデック成形体によってもたらされる枢支部に回
動自在に保持されていること前記同様である。一方のロ
ータ枢支部は枠体４３の孔（図示せず）に支持され、他
方の枢支部（３５ｄ　）は前の実施例同様キャップ２３
（第６図）に支持されている。ロータの回転軸は磁極面
の中心４８．４９間の中間位置に符号５０として示して
必る。

枠体４３と一体のほぼ円筒状の壁部５１は枠体板から上
方に突出して磁極片４６．４７を互いに正しく隔置さＵ
ると共にロータ軸に対して正しい位置となるように位置
イ」けている。壁部５１はキャップ２３を受容する凹所
５１ｂを有し、軸５０の廻°りに且つロータ３５と同軸
とした内方円筒面５１ａを備えている。半円筒状の外面
５１ｃ、　５１ｄが中心４８．４９として夫々形成され
ている。壁部５１は更に磁極片セパレータ５１ｄ。

５１ｅを有してａ３す、このヒバレータも壁部５１や枠
体４３と一体となっている。この構成により、磁極片４
７の一方の終端部４７ｂとこれとは正反対の磁極片４６
の終端部４６ｂは、空隙を取囲む他の磁気回路（ｆＩＳ
成要素よりもロータ軸５０に近接している。

前記実施例同様に、枠体４３は１０極片４６゜４７を凹
所４４，４５に夫々保持りると共に、これらを外方壁部
５１ｂ、　５１ｃに当接けしめる手段を有してａ３す、
これによって円弧状の磁極面部が壁部の外面に実施的に
接触して隣接されている。この手段は変形した壁部４３
ａ、　４３ｂを有しており、これらは第７図の平面図に
おいて磁極片を覆うように示されており、立面図として
示すのであれば第６図の符号２５で示した変形壁部のよ
うに示されている。

第８図は、磁極片の異なる部品について２個の￥なる半
径とすることによって駆動パルス間のロータの角度位置
を保持し固定する更に別の周知手段を用いた構成を示し
ている。この方法は前記米国！ｌｊｉ訂第２，９０９，
６８５　号に記載されている。

第８図において、非磁性体の枠体板５２は第１及び第２
の磁極片５５．５６を夫々受容する第１の凹所５３と第
２の凹所５４を有している。

ロータ３５は第７図について説明したと同様に永久磁石
３５ａとプラスチックの成形体３５ｂを有し１ｌＩｌｌ
１５０に回転自在に装着されている。磁極片５５は１１
１１５０からより大きな半径とした円弧状ｌａ磁極面部
５ａと、より小さな半径の円弧状１ａ極面部５５ｂとを
形成している。

枠体板５２と一体とした実質的に円筒状の壁部５７は上
方に突出して磁極片５５．５６を互いに正しく隔置せし
め■つロータ軸５０に対して同軸となるように位置さμ
でいる。壁部５７は内方円筒面５７ａと、外方円筒面の
大径部５７ｂ。

５７ｃと小径部５７ｄ、　５７ｅを有すると共に、更に
枠体と一体の分向Ｅ壁部５７Ｔ、　５７ｑを有している
。磁極面ｂ５１）、　５６ｂが減少された空隙領域を形
成し且つロータ３５の休止位置を固定するにうにしてい
る。磁極片５５＋　５６を凹所Ｊ　３　＊　５４に保持
し且つこれを外方壁面５７ｂ、　５７ｃ、　５７ｄ、　
５７ｅに当接して近接心「る手段が、凹所と磁極片との
間におかれた楔部材をテーパー状とすることによって１
ｑられる。これらの楔部材は接着剤を用いるか、或いは
摩涼係止によって保持される。

以上のように、本発明によって中間部材を必要としない
改良されたステッピングモータと枠体板集成体が可能と
なると共に、ロータに対してステータ部材の正しい位ｉ
Ｚ（侮りが可能となるものである。

以上本発明の好適な実施例について説明したが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではなく、特許請求
の範囲内で種々変更が可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は針９文字板２時４１ケースを省略した腕Ｄ；’
ｉｉ　ｉｆのムーブメントの平面図、第２図はその底面
図、第３図は針と文字板を含む上記ムーブメンＩ−の分
解斜視図、第４図はステッピングモータの拡大平面図、
第５図は組立て前にａシけるムーブメントの枠体板の底
面図、第５Ａ図は第５図の八−Δ線に沿って破断した枠
体板の断面図、第６図はムーブメント枠体とステッピン
グモータを示す拡大断面図、第７図と第８図は本発明の
別の実施例を承り平面図である。 １・・・ムーブメント、２・・・枠体部材、９・・・駆
動回路集成体、１８・・・ステッピングモータ、１９・
・・コイル、２Ｑ・・・第１のステータ部材、２０ａ、
　２１ａ、　４６．４７・・［＆極片、２１　・・・第
２のステータ部材、２２・・・円筒状壁部材、２３・・
・キレツブ、３５・・・ロータ、３５ａ・・・永久磁石
、３５ｂ・・・プラスチック成型部、３７．３８，４４
゜４５・・・凹所、４３・・・枠体板、５０・・・ロー
タ軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、周期的な出力駆動パルスを供給する駆動回路に接続
   されたコイルを備えたステッピングモータを有し、上記
   ステッピングモータは歯車列に接続されて、時針や分針
   を駆動して時間を表示するようにした腕時計のムーブメ
   ントにおいて、 イ、上記ステッピングンモータの第１のステータ部材を
   有し、上記第１のステータ部材 は第１の円弧状磁極面部を形成しており、 ロ、上記ステッピングモータの第２のステータ部材を有
   し、上記第２のステータ部材は 第２の円弧状磁極面部を形成しており、上 記第２の磁極片は上記コイル内に取付いた コア部材を有すると共に、上記第１のステ ータ部材と磁気的に結合された部分を有し ており、 ハ、上記磁極片の間に介装させた永久磁石を有するステ
   ッピングモータのロータを有し、ニ、非磁性体より成り
   、上記第１及び第２の磁極片を収容し内設する第１及び
   第２の凹 所を有する枠体板を有し、 ホ、上記枠対板は上記凹所に上記第１及び第２の磁極片
   を保持する手段を有し、 ヘ、上記枠対板は前記ステッピングモータの一端を回動
   自在に支持する第１の枢支孔を 有すると共に、この枢支孔を囲み且つ上記 磁極片の枠対板から突出してなる略円筒状 の壁部を有し、 ト、上記円筒状の壁部は第１及び第２の円弧状外方壁部
   を有し、前記した第１及び第２ の円弧状磁極面部は上記円弧状外方壁部と 隣接して上記磁極面を互いに隔設すると共 にロータ軸に対して位置付けをするように してなる腕時計のムーブメント用ステッピ ングモータと枠体の集成体。 ２、上記の非磁性体の枠体板プラスチック物質より成り
   上記保持手段は上記第１と第２の凹所の近傍の上記枠体
   板の選択された部分を有し、上記の凹所は変形されて上
   記第１と第２の磁極片を上記凹陥部に保持し、上記磁極
   片に当接して上記円筒状壁部の夫々の反対側に当接させ
   てなる特許請求範囲第１項記載のステッピングモーター
   と枠体板集成体。 ３、上記保持手段は上記磁極片と上記凹所の壁部との間
   に挿入された楔を有して、上記第１と第２の磁極片を上
   記凹所に保持すると共に、上記の磁極片が上記円筒状壁
   部の夫々の対向側に当接するようにしてなる特許請求の
   範囲第１項に記載のステッピングモーターと枠体板集成
   体。 ４、上記第１のステータ部材は上記コイルの一端にて偏
   移されており、上記ステータ部材のコア部材は上記コイ
   ルの長さを越えて延びて上記偏移された部分を覆ってい
   る特許請求の範囲第１項記載のステッピングモーターと
   枠体板集成体。 ５、上記円筒状壁部はロータと磁極片との間の空隙に延
   出しており、さらに、その上に配設された非磁性体のキ
   ャップを有し、上記キャップは上記ステッピングモータ
   ーの他端を回動自在に挿着する枢支孔を有する特許請求
   の範囲第１項記載のステッピングモーターと枠体集成体
   。 ６、上記円筒状壁部はプラスチック物質より成り上記キ
   ャップを保持する周辺凹所を形成し、上記キャップが上
   記凹所付近に位置させると変形して上記キャップを所定
   位置に保持するようにした特許請求の範囲第１項記載の
   スッテッピングモーターと枠体集成体。 ７、上記円弧状磁極面部は上記ローター軸と同軸にある
   特許請求の範囲第１項記載のステッピングモーターと枠
   体板集成体。 ８、上記円弧状の磁極面は上記ローター軸に対して正反
   対に偏移されている特許請求の範囲第１項記載のステッ
   ピングモーターと枠体板集成体。 ９、上記円弧状の磁極面は上記磁極片のロータ軸に対し
   て大又は小なる半径を有して成る特許請求の範囲第１項
   記載のステッピングモーターと枠体集成体。 １０、上記円弧状磁極面は、ローター軸に近接して磁極
   片の一部になり、さらにローター軸から磁極片の残の部
   分となって、上記ロータの休止部を決定するための空隙
   の正反対の区域を形成するようにして成る特許請求の範
   囲第１項記載のステッピングモーターと枠体板集成体。 １１、上記磁極片の円弧状面は上記ローターの休止位置
   を決定するノッチを対向して設けるようにした特許請求
   の範囲第１項記載のステッピングモーターと枠体集成体
   。 １２、上記ローターは上記駆動回路から上記コイルに供
   給されるパルスによって毎分１回ステップ作動される特
   許請求の範囲第１項記載のステッピングモーターと枠体
   集成体。