JP2001211622A

JP2001211622A - 特に時計のための発電機およびそれを備えたムーブメント

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Publication number: JP2001211622A
Application number: JP2000369522A
Authority: JP
Inventors: Jean-Jacques Born; ジャン−ジャック・ボーン
Original assignee: Asulab AG
Current assignee: Asulab AG
Priority date: 1999-12-07
Filing date: 2000-12-05
Publication date: 2001-08-03
Anticipated expiration: 2020-12-05
Also published as: CN1145088C; JP4545918B2; HK1038801A1; CN1305126A; US6469959B1; EP1109082B1; ATE426842T1; HK1038801B; EP1109082A1; DE69940638D1

Abstract

(57)【要約】【課題】平面的に配置された３つのコイルの中心に平
面状のフランジの中心にシャフトを備えたロータを有す
る発電機のコイルとフランジの周辺に取り付けたコイル
とのオーバラップ部分を大きくする。【解決手段】ステータは、ロータのステータとの組み
立てに際し、コイルをロータフランジ間に個別の方法に
より取り付けることを可能にする２つの部分２１及び２
２で構成された支持体によって３つのコイル１１ａ、１
１ｂ、１１ｃを支持する。従って、２つの隣り合うコイ
ルの間の距離を発電機の組み立て後において、ロータシ
ャフトの直径Ｄよりも小さくすることができる。これに
より磁石９を持つフランジ８間の重なり合う表面が最適
になるように、コイルの寸法を増大することで、磁石と
コイルの結合が増大されることを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は時計タイプの発電機
に関し、またそのような発電機を取り付けられた特に腕
時計用の時計用ムーブメントに関する。

【０００２】

【従来技術】電池または蓄電池の使用はすべての用途に
おいて機器の特徴を制限する１つの要因となり、特に時
計においてそうである。事実、電池または蓄電池の交換
または再充電は時計の有用性や信頼性に影響する。

【０００３】これに関連して、従来の機械式時計は時計
製作のノウハウにおいて、例えば時計が永久的に使用で
きるというようなある程度の利点を有する。純粋に機械
的な動力の再装填は、時計機構を巻直すことによって簡
単に達成される。

【０００４】このタイプの時計は、普通「スイス式レバ
ーエスケープ」と呼ばれる制御装置に一般的に結合され
ている手動または自動巻き装置を使用している。この制
御装置では高レベルの精度を得ることは難しい。また、
このシステムは比較的高価である。

【０００５】多くを占める他のタイプは通常のクウォー
ツ時計に関する。電池が電気モータとモータの作動を制
御する装置に同時に動力を供給する。モータの回転はク
ウォーツから与えられる公称周波数によって駆動／制御
される。これは時間表示については高レベルの精度を備
える。しかしながら、この装置は秒ホイールの前方向の
動きが断続的なので相対的に音がうるさく、また定期的
に電池を交換しなくてはならない。

【０００６】新しいタイプの時計は、前述の２つのシス
テムを組み合わせ、それらのそれぞれの利点を生かして
きた。これらの構造においては、機械的動力の蓄積がク
ウォーツ制御と関連づけられ、動力蓄積ばねに結合され
た機械的部分で駆動される発電機によって電力を供給さ
れている。

【０００７】スイス計時協会発行の「ＳＳＣｓｔｕｄ
ｙｄａｙｓ１９９７」の５５ページから６３ページ
に記載されているＭＭＢｏｒｎ，Ｄｉｎｇｅｒ及びＦ
ａｒｉｎｅによる「サルト−クウォーツムーブメントの
精度を備えた自動巻き機械ムーブメント」の記事は、前
記技術に対応するものとして引用できる。

【０００８】この従来技術による発電機の配置が、ここ
に添付する図１に示されている。この図１は部分的に組
立てられた時計用ムーブメントの平面図を示しており、
添付の図２には図１の横断面が示されている。この発電
機は、ロータ軸に対して互いに１２０度づつオフセット
している３つのフラットコイル１１の両側にコイルと平
行な面に配置されたステータを構成する２つのフランジ
８を備えたロータを含んでいる。

【０００９】６つの磁石９が放射状に、かつ一定の間隔
で、コイル１１に向き合うようにそれぞれのフランジ８
に固定されている。２つの平行または向い合う磁石９は
反対の極性を持つ。印刷回路６はプレート４に固定され
ており、コイル１１を支持するために使用される。

【００１０】低消費電力の電気回路１０は発電機によっ
て動力を供給される。発電機はロータ５のシャフト組立
体、フランジ８、磁石９およびコイル１１によって構成
され、連鎖接続３を介してバレル装置２により駆動され
る。すなわち、バレル２に蓄えられた機械的動力がロー
タを駆動する。磁石９がコイル１１の近くを通過するこ
とで、コイル１１の端子に実質的に正弦波の誘導電圧を
発生する。

【００１１】ここに添付の図３は、完成装置において部
分５、８及び９で構成される一体型ロータの組立体が、
シャフト５を２つの固定されたコイル１１の間を横方向
から通すことにより簡単に完成されるという事実を概略
的に示している。一体型ロータは、３つのコイル１１が
固定され、３つのコイルの双方の面に取り付けられたフ
ランジ８がこれらの一部を必ず覆うために、縦方向には
挿入できない。前述の文書の図２及び図３より明らかな
ように、コイル１１には、その中心に直径Ｄを持つロー
タシャフト５と少なくとも同じ幅である、ここに添付の
図３にＤｍｉｎで示される間隔があり、シャフトが横方
向から３つのコイルの中心に確実に設置されるように挿
入できるようにしている。１２０度づつの角でオフセッ
トした３つのコイル１１の間にあるスペースのために、
磁石９をコイルが十分に覆うことができず、それがマイ
クロ発電機の出力低下の原因となり、さらに比較的に広
いスペースが必要となる。換言すれば、周縁部に磁石を
有するフランジ８に重なるコイル１１の巻き数が、限定
される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はこれら
の欠点を克服することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】従って、本発明は、一方
では、シャフトにより支持され作動時に一緒に回転する
ようにシャフトに固定される２つのフランジと、そのう
ちの２つの平行な又は向かい合う磁石が反対の極性を持
つフランジに固定される偶数個の磁石とを備えるロータ
を含み、また、他方では、ロータの軸線と平行な軸線を
有し、支持体上に配置され、発電機が組み立てられた後
に磁石が取り付けられた２つのフランジの間に配置さ
れ、かつそれらの間にロータシャフトのための十分な中
央空間を提供する少なくとも３つのコイルで形成される
ステータを含む時計仕掛けタイプの発電機に関する。こ
の発電機は、コイル支持体が、相互に独立してロータと
組み立てられることができ、それぞれが少なくとも１つ
のコイルを支持する少なくとも２つの別々の部分により
形成さることを特徴とし、また、少なくとも２つの部分
を電気的に接続する手段が設けられ、発電機の組み立て
後においていずれか２つの隣接するコイル同士を隔てる
距離がロータシャフトの直径Ｄよりも小さいことを特徴
とする。

【００１４】本発明の第２の実施態様によると、時計仕
掛けタイプの発電機は、コイル支持体が、それぞれがコ
イルを支持する２つの固定又は固定される部分と、固定
部分を結合する材料的に変形可能な部分とを含み、変形
可能な部分がロータの組み立て時弾性的に変形し、２つ
のコイル間をロータシャフトが横方向に通過することを
可能にし、発電機の組み立て後いずれもの隣り合う２つ
のコイル間の距離がロータシャフトの直径Ｄより小さく
なること特徴とする。

【００１５】本発明の上記第１及び第２の実施態様の特
徴の結果、ロータ磁石とステータコイル間の連結スペー
スを最良の方法で使用することができる。ロータシャフ
トの直径はもはやステータコイルの大きさにとっての制
限的なパラメタではない。従って、発電機の出力及び／
又はステータが広いスペースを必要とする点は改善され
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明は添付の概要図を参照して
なされる下記の説明により理解されるであろう。図４は
ロータの配置を示し、その上部フランジ８と磁石９は点
線で表されている。ロータシャフト５は、いずれもの隣
り合う２つのコイル間の距離よりも大きい直径Ｄをその
中心に持つ。コイル１１ａ、１１ｂ、１１ｃはロータシ
ャフト５が配置される中心スペース１３を区画する。図
４に示されるように、ロータフランジ８によるコイル１
１ａ、１１ｂ、１１ｃの重なりは図３に図示される従来
技術の場合よりも大きい。フランジ８、及びコイルの寸
法を大きくすると、内部でコイルが互いに接触する構成
を得られることに注意されたい。従って、本発明による
発電機の構造により、下記で詳しく説明されるが、発電
機の磁石とコイルの連結を増大し、及び／又はステータ
の必要とするスペースを最小限にすることが可能にな
る。

【００１７】本発明の第１の実施形態を図５から図７を
参照して説明する。発電機のステータは、２つの異なる
プレート２１、２２と３つのコイル１１ａ、１１ｂ、１
１ｃを含む支持体６より形成される。プレート２２はコ
イル１１ｂ及び１１ｃを備える。従って、コイル１１
ｂ、１１ｃの挿入に関係なくロータフランジ８間にコイ
ル１１ａを単独で挿入することが出来る。ロータがステ
ータコイルに対して組み立てられるとき、ステータコイ
ルは組み立てられた発電機のそれが置かれる位置に配置
されていない。この結果、もはやシャフトの挿入のため
に２つのコイルの間に通路を設けることは必要ではな
い。

【００１８】プレート２１は２つのねじ１２及び１２ａ
により時計用ムーブメントの本体４に固定される。同様
にプレート２２は２つのねじ１２及び１２ｂにより本体
４に固定される。プレート２１と２２は本体４にねじ１
２ａ及び１２ｂで固定されるブリッジ３０により結合さ
れる。ブリッジ３０は図５に部分的に示される２つの電
気ストリップ２５と２６の間の電気的接続を確立するた
めに使用される。従って、ブリッジ３０はプレート２１
と２２と向き合った表面に２つのストリップ３１と３２
を有する。ストリップ３１と３２の端部は、ねじ１２ａ
及び１２ｂを通すための円形孔３３と３４の周りに円弧
の形をした端部を持つ。ストリップ３１及び３２は別々
に配置することができることに注目されたい。これらス
トリップは、一方ではプレート２１に配置され、他方で
はプレート２２に配置されるストリップ２５と２６の間
の電気的接続が確立されることのみを必要とする。

【００１９】図８及び図９を参照すると本発明における
第２の実施形態が下記に説明される。ステータ６は前記
実施形態のステータと異なり、発電機が組み立てられた
後で互いに部分的に重なり合う２つのプレート４１及び
４２より形成される。接点領域４６及び４７は、プレー
ト４１及び４２の間の重なり合う領域４４内の各プレー
ト４１及び４２上に配置される。この２つの接点領域４
６及び４７はそれぞれ、一方でプレート４１の上側表
面、他方ではプレート４２の下側表面に配置される電気
ストリップ間の電気的接続を確実にするために互いに向
き合って配置される。

【００２０】下部部分４１は上側表面４８上にコイル１
１ａを支持するのに対し、上部部分４２は下側表面４９
上にコイル１１ｂ及び１１ｃを支持する。表面４８と４
９は、重なり合う領域４４内のプレート４１及び４２の
間の接触面から特定の距離に位置している。これにより
３つのコイル１１ａ、１１ｂ、及び１１ｃをロータフラ
ンジ８間の同じ全体平面に配置することができる。

【００２１】さらに、発電機が組み立てられるとき、具
体的にはコイルがロータと組み合わさるとき、コイル１
１ａはコイル１１ｂ及び１１ｃとは別に追加される。従
って、これらコイルはステータがロータと組み合わさる
ときに最終的に対応する位置に配置される。プレート４
１及び４２が正しい位置に組み立てられた後、プレート
４１及び４２はねじ１２及び重なり合う領域４４にある
ねじ１２ｃにより時計ムーブメントの本体４に固定され
る。

【００２２】図１０及び図１１を参照し、本発明の第３
の実施形態を下記に説明する。この実地形態では発電機
は、ステータが２つの剛性基板５１と５２、及び弾性的
に変形可能な部分を持つ柔軟フイルム５４を含む支持体
６６より形成されることを特徴とする。柔軟フイルムは
少なくともコイル１１ａ、１１ｂ、及び１１ｃの領域内
では剛性基板５１及び５２の上に重ね合わされる。基板
５１がコイル１１ａを支持するのに対し、基板５２はコ
イル１１ｂ及び１１ｃを支持する。この実地形態の変形
では、柔軟フイルム５４は基板５１及び５２の下側表面
に接着される。他の変形形態では、柔軟フイルム５４は
これら基板と時計ムーブメントの本体４の間に挿入され
るだけであり、従って柔軟フイルム５４はねじ１２で本
体４に固定される基板５１及び５２の２つの重なり合う
領域内に固定保持される。

【００２３】コイルに接続する電気ストリップは柔軟フ
イルム５４上に配置され、２つのストリップ５８及び５
９は変形可能領域５６を通って延びている。

【００２４】基板５１及び５２はコイル１１ａ及び各コ
イル１１ｂ、１１ｃ上にそれぞれ重なり合う部分６１及
び６２を持つ。つまりこれらのコイルは、部分６１、６
２と柔軟フイルム５４の間にある凹部に部分的に挿入さ
れる。コイルは基板６１及び６２に接着、固定される。
また、接着性物質のフイルムが重なり合う領域において
コイルと柔軟フイルム５４の間に配置される。

【００２５】図１２には１つの実施変形形態の断面図が
示される。この変形形態は導電性ストリップが印刷され
た柔軟フイルム５４が剛性基板５１及び５２の上に位置
する点において基本的に異なる。柔軟フイルムと剛性基
板が重なり合う領域内では、柔軟フイルムはこれら基板
と、特に接着により、堅く結合される。コイル１１ａか
ら１１ｃは柔軟フイルム上に接着により、堅く固定され
配置される。この変形形態により発電機の様々な構成要
素をより簡単に組み立てることができる。

【００２６】第３の実施形態の範囲内では、ステータと
ロータの取付けは、ロータシャフト５を３つのコイルに
よって規定される中心領域１３への挿入可能にするため
に、コイル１１ａと１１ｃを離すように動かし、柔軟フ
イルム５４の部分５６を弾性的に変形させることにより
行われる。この最後の実施形態は、ロータのステータと
の組み立てに先立ち、あらかじめ組み立てられた一体の
ステータを用いる利点を有する。変形可能な部分５６
は、シャフト５が領域５６を横切って延びる導電性スト
リップ５８及び５９を損傷することなく、シャフト５を
通すことを可能にするのに必要なわずかな変形を行うよ
うに形成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術による発電機の部分的に組立てられた
時計仕掛けムーブメントの平面図である。

【図２】図１の時計仕掛けムーブメントの横断面図であ
る。

【図３】ロータの組立体が、シャフトを２つの固定され
たコイルの間に横方向から挿入することにより容易に取
付けられるれることを概略的に示す図である。

【図４】発電機の取り付け後の本発明によるステータコ
イル及びロータシャフトの配置を示す、図３に類似する
断面図である。

【図５】ブリッジにより結合される２つの部分で形成さ
れた基板より構成される組立体を含む第１の実施形態の
平面図である。

【図６】ブリッジにより結合される２つの部分で形成さ
れた基板より構成される組立体を含む第１の実施形態の
断面図である。

【図７】第１の実施形態における基板の２つの部分の間
における電気的接続の配置を示す図である。

【図８】本発明による発電機の第２の実施形態の平面図
である。

【図９】本発明による発電機の第２の実施形態の断面図
である。

【図１０】本発明による発電機の第３の実施形態の平面
図である。

【図１１】本発明による発電機の第３の実施形態の断面
図である。

【図１２】第３の実施形態の変形形態の断面図である。

【符号の説明】

４本体５ロータシャフト６支持体８ロータフランジ９磁石１０電気回路１１ａ、１１ｂ、１１ｃコイル１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃねじ２１、２２プレート２５、２６電気ストリップ３０ブリッジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中心に直径Ｄを有するシャフト（５）に
より支持される２つのフランジ（８）と、２つの平行な
又は向かい合う磁石が反対の極性を持ちそれぞれがそれ
ぞれのフランジに固定される偶数個の磁石（９）とを備
えるロータを含み、また、前記ロータの軸線と平行な軸
線を有し、支持体上に固定され、発電機が組み立てられ
ると磁石が取り付けられた前記２つのフランジの間に配
置され、かつそれらの間に前記ロータシャフト（５）の
ための十分な中央スペース（１３）を設ける少なくとも
３つのコイル（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）で形成される
ステータを含む時計タイプの発電機であって、前記コイ
ル支持体が、相互に独立して前記ロータに組み付けるこ
とができ、それぞれが少なくとも１つのコイルを支持す
る少なくとも２つの別々の部分により形成され、かつ前
記少なくとも２つの部分を電気的に接続する手段が設け
られ、前記発電機の組み立て後においていずれか２つの
隣接するコイル同士を隔てる距離が前記ロータシャフト
の前記直径Ｄよりも小さいことを特徴とする発電機。
【請求項２】前記電気的に接続する手段が前記コイル
支持体の前記２つの部分を接続するブリッジにより構成
され、前記ブリッジが前記２つの部分に面している前記
ブリッジの面に配置される導電性ストリップを備えるこ
とを特徴とする請求項１に記載の発電機。
【請求項３】前記コイル支持体が前記発電機の組み立
て後に相互に部分的に重なり合う２つの部分により形成
され、前記２つの部分が重なり合う領域において相互に
電気的に接続する少なくとも第１及び第２の接点領域又
はストリップを含むこと特徴とする請求項１に記載の発
電機。
【請求項４】他の部分に対して低位置にある前記支持
体の部分がその少なくとも１つのコイルを上側表面に支
持するのに対して、前記他の部分はその少なくとも１つ
のコイルを下側表面に支持し、組み立て後に前記支持体
により支持される全ての前記コイルが同じ全体平面に位
置することを特徴とする請求項３に記載の発電機。
【請求項５】中心に直径Ｄを有するシャフト（５）に
より支持される２つのフランジ（８）と、２つの平行な
又は向かい合う磁石が反対の極性を持ちそれぞれがそれ
ぞれのフランジに固定される偶数個の磁石（９１及び９
２）とを備えるロータを含み、また、前記ロータの軸線
と平行な軸線を有し、支持体上に固定され、発電機が組
み立てられた後に磁石が取り付けられた前記２つのフラ
ンジの間に配置され、かつそれらの間に前記ロータシャ
フト（５）のための十分な中央スペース（１３）を設け
る少なくとも３つのコイル（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）
で形成されるステータを含む時計タイプの発電機であっ
て、前記コイル支持体が、それぞれがコイルを支持する
２つの固定部分と、前記固定部分を結合する材料的に変
形可能な部分とを含み、前記変形可能な部分が前記ロー
タの組み立て時弾性的に変形し、２つのコイル間を前記
ロータシャフトが横方向に通過することを可能にし、前
記発電機の組み立て後全ての隣り合う２つのコイル間の
距離が前記ロータシャフトの直径Ｄより小さくなること
特徴とする発電機。
【請求項６】前記コイル支持体が、その上に導電スト
リップが装着される柔軟フイルムと、少なくとも部分的
に前記柔軟フイルムに重なり合う２つの剛性のある基板
とで構成され、前記基板は前記発電機の組み立て後に前
記フイルムに堅く固定され、それぞれ前記柔軟フイルム
に前記変形可能な部分を設け、前記少なくとも２つの剛
性のある基板が前記少なくとも２つの固定部分となるこ
とを特徴とする請求項５に記載の発電機。
【請求項７】前記２つの固定基板が前記ロータが内部
に取り付けられる本体に固定され、前記柔軟フイルムが
前記本体と前記２つの固定基板の間に配置されることを
特徴とする請求項６に記載の発電機。
【請求項８】前記２つの固定基板が、前記コイルに重
なり、コイルに対して前記柔軟フイルムとは反対側に配
置される部分（６１、６２）を含むことを特徴とする請
求項７に記載の発電機。
【請求項９】前記柔軟フイルムが前記固定基板に接着
され、前記コイルが前記柔軟フイルムに堅く固定される
ことを特徴とする請求項６に記載の発電機。
【請求項１０】請求項１から請求項９のうちのいずれか
１項に記載の発電機を備えた時計用ムーブメント。