JPS6344787Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案はねじり振子形時計等に用いられる往復
回転装置に関するものである。

〔従来技術〕

回動振子を細い板ばねで吊り、重錘としてのこ
の回動振子の慣性と板ばねのねじれ弾性とで回動
振子を往復回動させるように構成したねじり振子
形と称される置時計は古くから知られているが、
時間精度が低く、また外部の振動や衝撃にも弱い
という欠点を改良するため、近年は回動振子の中
心に固定した出力車を例えばトランジスタ時計等
の駆動機構によつて往復回転させるようにしたも
のが開発されている。

従来よりこの種の往復回転装置としては、種々
のものが提案され実用化されているが、自起動性
をもつモータとストツパーによる反転機構を結合
してそのモータの回転を交互に反転させるものが
ある。この装置の構造を第１図に示して概要を説
明すると、同図において、１は回転自在に軸支さ
れてその軸中心と同心状の円周に沿つてＮ極およ
びＳ極の磁極が90度の間隔で交互に着磁されたロ
ータであり、このロータ１の磁極間にはそれと対
向するように磁束変化検知コイルおよび駆動コイ
ルからなるコイル２が配設され、これらロータ１
とコイル２とによつて通常の電磁テンプ式の４極
モータ３を構成している。また、４は前記モータ
３の回転力がロータカナ部５などの減速装置を介
して伝達される出力車、６はこの出力車４に一体
に取着された反転レバー、７はこの反転レバー６
と関係づけられて基板８に植設されたストツパ用
反転ピンであり、これら反転レバー６と反転ピン
７とによつて反転機構を構成している。

ここで、前記コイル２の通電時に例えばそのコ
イル中心の図示する表側にＮ極、裏側にＳ極とな
る磁力が発生するとき、このコイル２による磁力
とロータ１との電磁的な作用によりモータ３が矢
印方向イに回転を開始するものとすると、いつた
ん回転を開始した後はトランジスタのスイツチン
グ作用によつて回転を維持する。そして、このモ
ータ３の回転力はロータカナ部５などの減速装置
により減速して出力車４に伝達され、この出力車
４も矢印方向ロに回転する。このとき、前記出力
車４に一体の反転レバー６が反転ピン７に衝突す
ると、その反発力によつて出力車４の回転方向が
逆転し（矢印方向ハ）、ロータカナ部５などの減
速装置を介してモータ３のロータ１に伝達される
ことにより、該モータ３の回転方向を交互に反転
させることができる。

しかし、このような構成の往復回転装置は、モ
ータ３が回転方向性を有していないため、出力車
４に一体の反転レバー６が反転ピン７に衝突する
反転時において、必ずモータ３の回転力が反転方
向に働くように該モータを構成するロータ１およ
びコイル２と反転機構との相互位置関係には設定
されていなかつた。そのため、前記反転時にコイ
ル２の中心に対し第１図に示す如くロータ１の極
性が位置してモータ３の回転力が矢印方向イに働
く状態では、出力車４は矢印方向ロに回転力が働
いているため反転できず、ロータ１の反対方向へ
の回転が阻止されることになる。その結果、モー
タは自起動できなくなり、自起動性が阻害される
不具合があつた。

〔考案の概要〕

本考案は、以上の点に鑑み、かかる従来の欠点
を解消するためになされたもので、出力車に一体
の反転レバーが反転ピンに衝突する反転時におい
てモータを構成するロータの極性を交互に変えて
必ず該モータの回転力を反転方向に働かせるよう
にすることにより、確実な自起動を可能にした往
復回転装置を提供するものである。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基いて詳細に説
明する。

第２図および第３図は本考案に係る往復回転装
置をねじり振子時計に適用した場合の一実施例を
示す要部の透視平面図および展開断面図である。
同図において、１１はロータであり、このロータ
１１は、回転軸１２に固定した円板状の受板１３
と該受板１３に前記回転軸１２に対して同軸状に
固定した円環状のロータマグネツト１４からな
る。回転軸１２はケース下板３０とケース上板３
１との間に固定した軸受１５および１６により回
転自在に軸支される。前記ロータマグネツト１４
にはＮ極およびＳ極の４極の磁極が同心状の円周
に沿つて90度の間隔で交互に着磁してある。そし
て、このロータマグネツト１４と対向するように
磁束変化検知コイルおよび駆動コイルからなるコ
イル１７が基板としてのケース下板３０に固定し
てあり、これらロータ１１とコイル１７とによつ
て従来と同様の電磁テンプ式の４極モータ１８を
構成している。第２図のような反転時においては
ロータマグネツト１４のＮ極とＳ極間にコイル１
７が位置されることになる。なお、１９は前記コ
イル１７の各々のコイルとスイツチング素子など
の回路素子によりモータ駆動回路を構成してなる
プリント基板である。

また、２０は前記回転軸１２と同軸上に配設し
てなるロータカナ部、２１はこのロータカナ部２
０に噛合してケース下板３０とケース上板３１間
に回転自在に軸支された歯車からなる伝達車、２
２はこの伝達車２１と同軸上に配設してなる伝達
車カナ部であり、これらにより前記モータ１８の
回転力を減速するための減速装置を構成してい
る。

さらに、２３は前記伝達車カナ部２２と噛合し
てケース下板３０とケース上板３１との間に回転
自在に軸支された出力軸２４に取着された出力車
であり、該出力軸２４の上部先端部は図示しない
出力スリーブを介して飾り振り玉（図示せず）に
嵌合されている。また、前記出力軸２４の下端部
にはケース下板３０に平行に延在する反転レバー
２５が一体的に取着してあり、その先端部はケー
ス下板３０に植設したストツパー用反転ピン２６
に当接するように配置される。これにより、出力
軸２４の回転に伴つて回転した反転レバー２５が
反転ピン２６に衝突したときその反発力で出力軸
２４および出力車２３が逆転して伝達車２１、ロ
ータ１１も反転するように反転機構を構成してい
る。図中、符号２９はカナ部である。

なお、この実施例では、各部品の組立てに際し
て第２図の状態に各部品の位置関係（位相）がな
るように組立ててある。すなわち、上記モータ１
８を構成するロータ１１の軸中心と出力車２３の
軸中心を結ぶ線上から反時計方向に変位した角度
をθとすると、この角度θは20度に設定され、こ
の角度θ（＝20度）の方向にＮ極を、その垂直方
向にＳ極を着磁してなるロータマグネツト１４が
ロータ位置のピン（図示せず）を基にして固定し
てある。

また、前記ロータマグネツト１４つまりロータ
１１の極数をｎ（この例ではｎ＝４）とすると、
通電時に例えばコイル１７の中心の表側にＮ極、
裏側にＳ極となる磁力が付与される場合におい
て、第４図に示す如く、ロータ１１が矢印方向に
回転して出力車２３と一体の反転レバー２５が反
転ピン２６と離れる矢印方向に回転する状態より
第５図に示す如く、前記反転レバー２５が反転ピ
ン２６に当接してロータ１１が矢印方向に回転す
る状態になるまでのロータ１１の回転数の端数部
分が必ずａ／ｎ（ただし、ａはｎより小さい奇数の 整数）になるように、上記減速装置の減速比と反
転レバー２５の厚さおよび反転ピン２６の径がそ
れぞれ設定してある。なお、第４図および第５図
は、説明を簡略にするために伝達車２１が省いて
あり、第２図のものとはロータ１１と出力車２３
との回転方向が逆になつている。

次に上記実施例の動作について説明する。ここ
で、コイル１７の中心には図示する表側にＮ極、
裏側にＳ極となる磁力が発生されるものとする。
しかして、出力車２３に一体の反転レバー２５が
反転ピン２６に接触した状態のとき、第２図に示
す如く、コイル１７の中心に対してロータ１１の
極性が配置されるように組立ててあるため、通電
時、前記コイル１７には表側にＮ極、裏側にＳ極
が与えられ、図示する如くロータ１１のＳ極が近
くにあるために、それらの相互作用によつてロー
タ１１は必ず矢印方向ｂに回転する。そして、伝
達車２１はロータカナ部２０との噛み合いに従い
矢印方向ｃに回転するとともに、出力車２３も必
ず反転レバー２５が反転ピン２６の接触からはず
れる矢印方向ｄに回転するようになる。

すなわち、反転レバー２５が反転ピン２６に当
接した場合、反転レバー２５の位置が第２図に示
す如く反転ピン２６の上方側にあるとき、ロータ
１１の極性の位置が第２図と同様の状態となり、
かつ反転レバー２５の位置がほぼ１回転して反転
ピン２６の下方側にあるとき、ロータ１１の極性
の位置が第２図とは全く逆にＮ極がＳ極に、Ｓ極
がＮ極に変わるように、ロータ１１の回転数、減
速化、反転レバー２５の厚さおよび反転ピン２６
の径を設定することにより、反転時において出力
車２３と一体の反転レバー２５は反転ピン２６と
離れる方向に回転でき、確実にモータ１８を自起
動させることができる。

次に上記実施例の構成部品の具体的な数値をあ
げて第６図乃至第８図を参照して説明する。第６
図において、反転レバー２５の厚みｔを0.7mm、
その反転レバー２５の軸中心より反転ピン２６の
当接点までの長さｌを７mm、反転ピン２６の径φ
を1.5989mmとすると、出力軸２４が回転できない
角度θ₁は次のように求められる。

（0.7＋1.5989）² ＝7²＋7²−２×７×7cosθ₁ ……(1) より θ₁＝cos^-1（0.7＋1.5989）−２×7²／２×７×７ ＝18.902541゜ ……(2) また、ロータ１１の回転数をη回とし、ロータ
カナ部２０の歯数Z₁を14、伝達車２１の歯数Z₂を
69、伝達車カナ部２２の歯数Z₃を10、出力車２３
の歯数Z₄を69とすると、各歯数の歯数比から出力
軸２４までの減速比Ｐは、 Ｐ＝14／69×10／69 ……(3) となる。つぎに、点Ｋを基点として出力車２３が
矢印方向に回転するように、該ロータ１１の極性
を設定し、かつロータ１１の反転時から反転時ま
での総回転数も出力車２３まで減速したとき、上
記360度より角度θ₁をのぞいた値のところで反転
レバー２５が来るにはロータ１１の極性が必ず90
度ずれる第７図に示す位置にくればよい。

すなわち、ロータ１１の回転数ηは、 （360゜−θ₁）×１／Ｐ＝η ……(4) より求まり、この(4)式に上記(2)式および(3)式の数
値を代入すれば、 η＝11599.75 ……(5) となる。したがつて、ロータ１１の回転数の端数
0.75は極数ｎが４であるため、その極数より少な
い奇数の整数ａは３で成り立つことになる。も
し、前記端数が偶数である2/4であると、ロータ
１１の極性の位置は第８図（第２図参照）と同様
になり、出力車２３は反転ピン２６に向かつて２
回転し、そのトルクが大きければ反転できるが、
少ないと反転できない、すなわち自起動しないこ
とになる。

本考案者の実測結果によると、従来のもので
は、100％の起動を保証できる製品は全生産数の
20〜30％であり、大部分が87〜99％の起動率であ
つたのに対し、本考案に係る往復回転装置を用い
ることにより、総ての製品が100％の起動率とな
つた。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案に係る往復回転装
置によれば、反転時において必ずモータの回転力
が反転方向に働くようにしたので、モータの自起
動性が阻害されることなく、確実に自起動を行な
うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の往復回転装置の一例を示す概略
平面図、第２図および第３図は本考案に係る往復
回転装置の一実施例を示す透視平面図およびその
展開断面図、第４図および第５図は上記実施例に
おけるロータの極性と反転レバーとの相対関係を
示す模式的な説明図、第６図乃至第８図は同じく
上記実施例の説明に供する説明図である。 １１……ロータ、１２……回転軸、１３……受
板、１４……ロータマグネツト、１５，１６……
軸受、１７……コイル、１８……モータ、２０…
…ロータカナ部、２１……伝達車、２２……伝達
車カナ部、２３……出力車、２４……出力軸、２
５……反転レバー、２６……反転ピン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転自在に軸支されてその軸中心と同心状の円
   周に沿つて交互に異なる極性の磁極が等間隔で複
   数配置してなるロータを、該ロータの磁極間に対
   向して配設されたコイルとの電磁的な作用により
   回転させるように構成されたモータと、前記モー
   タの回転力が減速装置を介して伝達されて所定の
   回転出力を与える出力車と、前記出力車に一体に
   取着された反転レバーと該反転レバーに関係づけ
   られた反転ピンを有し前記反転レバーが反転ピン
   に衝突したときその反発力により前記出力車の回
   転方向を逆転させる反転機構とからなり、前記出
   力車に一体の反転レバーがその反転ピンに衝突す
   る反転時において前記ロータの極性が前記コイル
   に対して交互に変わるように構成したことを特徴
   とする往復回転装置。