JPS6291886A - 時計の磁気ブレ−キ - 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〕 本発明は秒針車を有する時計の歯車伝動機構に対するブ
レーキ装置に関する、特に固定された磁石を備えた磁気
ブレーキ装置に関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする問題点〕秒針
車のついた携帯時計において、特にパルスモータを具備
した電子式携帯時計において、秒針がパルスモータの終
端部で揺動し、目盛り盤の目盛の位置を直接上さないで
他のところで停止することが認められる。この現象は歯
車装置の遊びが原因している。このことは、携帯時計で
モータが１個又は数個の中間歯車を通して秒針車を駆動
している場合に特に起る。また、秒針が中心を外れた位
置にある機械式時計にも同様の動作が認められる。この
ような見映えのよくない動作をなくするだめに、従来既
に秒針１ニブレーキを付けることが提案されている。普
通はこの種のブレーキには、ピボット（光軸）の末端部
に作用するスプリングが用いられる。しかしあいに（そ
のような装置は、携帯時計の厚みを増す場所をとること
になる。現在は、携帯時計の厚みは時計の重要な要素で
あり、したがってこの解決法はもはや実際的なものでは
ない。

なおまた、秒針車の軸の近傍に磁石を設置して、該秒針
車がその軸受の中を回転するときの摩擦を増すようなや
り方で機械的ブレーキ作用を得る方法も提案された。し
かし、この方法も同様に時計の厚さの中で場所をとるこ
とが困難である。

その他のある一例において、秒針車のピボット部は潤滑
剤で潤滑されている。したがって、その間の摩擦は粘性
摩擦であり、言い換えれば、速度の増加に伴って摩擦も
増加する。

上記のことから、歯車伝動装置が駆動されている間にか
なり大きくブレーキ偶力を増しても秒針の位置決めに必
要な偶力は極く僅かしか増さない結果となる。したがっ
て実際には、エネルギーの消費は大きいがその効果は小
さいと言える。

本発明の目的は、時計の厚みの中に追加のスペースを必
要としないで、エネルギーの消費が目立って増加するこ
となく、秒針の良好な位置決めを確実にするブレーキ偶
力を発生させる歯車伝動装置のブレーキを提供すること
である。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕上記の目的は
、秒針車を磁性鋼で作り、この秒針車の周辺部の近傍に
、その秒針車の歯部に対して半径方向に片寄った位置に
磁石を配置することにより達成することができる。

磁性鋼で形成された歯車の周辺部に磁石を配置すること
により、歯車の位置決めをするために特に効率の良いブ
レーキを実現することができ、同時に僅かのエネルギー
の消費で済むという驚くべき方法が効果的に決められた
。

今日まで、この技術分野の熟練者は磁性材料については
できるだけソフトな、即ち、保持磁場の小さい磁性体を
使用するように努めていた。また、磁石については、で
きるだけ中心部の近くに置き、吸引力をできるだけ強く
して、摩擦偶力を発生させるようにしていた。

本発明による配置において、磁石の近くにある歯車の鋼
が歯車の変化ごとに完全なヒステリシスサイクルの巾を
通って動くために、当該ブレーキ作用が行われることが
考えられる。鋼の保持磁場は軟鉄の保持磁場よりも大き
いことは知られている。このブレーキ偶力はとりわけこ
のようにしてこの磁気的現象によって発生しているよう
である。

そして、この現象はほとんど速度によって変化すること
はない。このことから同じ位置決めの効果を得るために
、軟鉄のものよりも鋼製の秒針車の方が、エネルギの消
費が少いという結果が得られる。

また、他方、鋼による製作の方が軟鉄による製作よりも
製造の点から見て多くの有利な点がある。

軟鉄は機械加工が困難であり、直くにまくれが起り、僅
かの衝撃で変形し、これらのことは歯ｐ［の使用に不向
きである。一方、鋼は機械加工が容易であり、特に、硬
化処理した場合には、衝撃にも強くなる。

〔実施例〕

図面には、ベースプレート１０と、ブリッジ１２と、ブ
リッジ１２とベースプレート１０に枢支されている秒針
車１４が示されている。

さらに詳細に述べると、プレート１０には穴が形成され
、その穴に管１６がはめ込まれている。

ブリッジ１２にも穴が形成され、その中に宝石１８がは
め込まれ、その宝石はその中に、管１６と軸線が同一の
穴を持っている。管１６と宝石１８は秒針車１４の軸受
部を構成している。ブリッジ１２にはさらに宝石１日か
ら離れたところに穴があり、その中に軸方向に磁化され
た磁石２０が工大固定されている。この磁石２０の厚さ
は、ブリッジ１２の厚さと実質的に同じ厚さをしている
。この磁石２０は円筒形で、その直径の寸法はブリッジ
１２の穴と実質的に等しく、その中に圧入してびったり
とはめ込まれるようになっている。秒針車１４にはシャ
ツ１〜２２が付いており、固形体の円盤部２４を形成し
ている。シャフト２２には、円盤部２４と同様に鋼製の
ピニオンが付設されている。

円盤部２４はプレス成形され、シャフト２２にリベット
留めされている。円盤部２４の周辺部には歯部２６が形
成されている。秒針重工４の軸と磁石２０の軸との距離
は、磁石２０が秒針車１４の周辺部の近くではあるがそ
の秒針車１４の歯部２６に対しては、半径方向に片寄っ
ている状態に配置されるように設定されている。

秒針が位置決め不良の徴候を示す時計の作動に対して、
種々の試みが行われた。この欠陥は歯車装置の遊びに原
因があり、モータパルスの末端部における歯車伝動のは
ね返りが起因している。この欠陥をなくすために、秒針
車を鋼製とし、ブリッジの穴の中に磁石を押し込んで、
上記の動きを変換させた。さらに正確に述べると、直径
２．２ミリメートル（重電）でＨサカ０．１０ミリメー
トル（１謹）の秒針車が硬鋼サンドライク（Ｓａｎｄｗ
ｉｋ）　　１４　Ｐ（ビッカースかたさ、５３０＋１ν
）で形成されている。

この種の材料は実質的に５０エルステツド（Ｏｅ）に等
しい保持磁場と、周辺に残留磁気誘導９０００ガウス（
Ｇ）を持っている。磁石は直径０．３０ミリメートル、
長さ０．５０ミリメートルの白金コバルトで、ブリッジ
に圧入されており、秒針車の軸と穴の軸との距離は０．
８２ミリメートルである。磁石と秒針車との距′ｍ（隙
間）は０．１２　ミリメートルに等しい。

真鍮製の秒針車を用意して、上記の動きの変換を行なわ
ない場合の比較測定を行った。この場合、一対のブレー
キ装置は、スプリングの形に曲げられた０、０３　ミリ
メートルの薄い金属片を秒針車とダイアルとの間に挿入
して構成されている。この測定結果により、秒針車の位
置のばらつきは、上記の磁気ブレーキに備えた動きに対
する３つの要素によって、減じたことを示し・ている。

一方、消耗、有効な偶力、或は機能的な限界等のような
他の要素の変化については有効な形態として確認されて
いない。どの場合でも、それ等は数パーセントを越える
ことはない。

他の種類の鋼もこの秒針車の部分に用いることができる
。同時に有効な結果を得るためには、その保持磁場は１
０エルステツド（Ｏｅ）から１００エルステツド（Ｏｅ
）の間にあることが望ましい。もしも磁場の強さか弱す
ぎるとブレーキ偶力は減する。

一方、これが強すぎると、磁石は最早、完全なヒステリ
シスサイクルを描いて作動しなくなる。

この状況により、異ったタイプの磁性材料を選択しなけ
ればならない。一般的に言って、異方性のフェライト、
白金コバルト、および希土類を基にした材料等の高い保
持磁場を有する材料が最も適している。

どの場合にも、磁石と、秒針車と、この両者を隔ててい
る距離は、磁石と整合している鋼が飽和状態に近くなる
ように選ばれなければならない。

実際の試みで判ったことは、円筒形の磁石についてはそ
の直径の約２倍の厚みを持ら、秒針車についてはその厚
さが概ね隙間と等しく、この隙間は磁石の長さの３乃至
６倍以下の幅になっている。

このような寸法的な関係は磁石が白金コバルトの場合で
も通用できる。他の材料を用いた場合には、この寸法的
な関係は、その材料の性質と、特にその保持磁場と残留
磁気誘導によって修正しなければならない。更に正確に
述べると、この長さと直径は保持磁場と残留磁気誘導の
増加に伴い、それぞれ減少しなければならない。

小形の携帯時計の場合には、価格は高いにもかかわらず
白金コバルトが特に通している。これは、焼結されてい
ないことによる有利さがある。すなわち、このことから
機械的な抵抗力が非常に高く、機械加工性が良いので、
磁石を圧入する場合に破壊するおそれがない。

いくつかの３工（みが携帯時計の勧きについてなされた
。上述の解決が多くの時計に同様に有効であることは明
らかである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明によるブレーキ装置を携帯時計の部分図と共
に示した断面図である。 １０・・・ベースプレート、　　１２・・・ブリッジ、
１４・・・秒針車、　　　　　１６・・・管、１８・“
・宝石、　　　　　　２０・・・磁石、２２・・・シャ
フト、　　　　　２４・・・円盤部、２６・・・歯車。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、秒針車を含む時計の歯車伝動装置のために、固定し
   た磁石を使用した磁気ブレーキにおいて、前記秒針車が
   磁性鋼で形成され、前記磁石が前記秒針車の周辺部の近
   傍に配設され、かつ前記秒針車の歯部に対して半径方向
   に片寄せて配置されている時計の磁気ブレーキ。 ２、前記磁石が高保磁性の磁場を持つ高磁性材料より成
   る特許請求の範囲第１項記載の時計の磁気ブレーキ。 ３、前記磁石が白金コバルトより成る特許請求の範囲第
   ２項記載の時計の磁気ブレーキ。 ４、前記秒針車が硬鋼より成る特許請求の範囲第１項記
   載の時計の磁気ブレーキ。 ４、前記磁石が円筒形をなし、その直径が該円筒の長さ
   の約半分であり、前記磁石と前記秒針車との間の隙間の
   寸法が前記秒針車の厚みの寸法と等しく、かつ前記磁石
   の長さの３分の１乃至６分の１の長さである特許請求の
   範囲第１項記載の時計の磁気ブレーキ。