JP5934746B2 - 時計用モータを備えた電子ムーブメント - Google Patents

Description

本発明は、時計用モータを備えた電子時計ムーブメントの分野に関する。

特に欧州特許第０８４８４８０号から、ステータが磁性材料製のベースプレートまたは主プレートに直接形成された単相モータであって（特に図４）、ロータの永久磁石用の孔がベースプレートまたは主プレートに設けられている単相モータが知られている。ステータの２つの極は、ベースプレートまたは主プレートに開口を機械加工することで形成され、機械加工作業は、２つの切れ目のない細いブリッジ構造または峡部をロータ孔の周縁に形成するように調整される。この調整は、モータをベースプレートまたは主プレート内の任意の場所に位置決めできるようにするとともに、複数のモータを同じベースプレートまたは主プレートに構成できるようにするために有利である。このほか、好ましくは、ベースプレートまたは主プレートを備えた時計ムーブメントの素子は、そのプレート上に取り付けられる。例えば、モータに連結する輪列の軸受は、ベースプレートまたは主プレートに構成される。

しかしながら、前述した時計ムーブメントには重大が問題が生じる。２つのステータ極を隔てている峡部を、時計ムーブメントのプレートまたは受けに用いる通常の機械加工技術でロータ孔の周囲に機械加工することは困難である。峡部は、２つのステータ極の間に確実に磁気飽和を起こすために、細くなければならない。そのため、低公差の機械加工を用いて幅が極めて小さい峡部を（中央部に）設けなければならない。通常の時計モータでは、これらの峡部は打ち抜き加工によって得られる。主プレートに峡部を打ち抜くことには、問題が起こらないことがなく、プレートの生産コストが増大する。このほか、プレートは、開口内部に位置する内側磁極で形成された部分を有し、この部分は脆弱で、容易に屈曲または破損するおそれがある。プレートは一般に、複数の機械加工の作業および処理を受けなければならない。これには様々な操作が必要になり、その操作の過程で内側磁極を損傷するリスクがある。峡部を機械加工する際に何らかの問題が起こるか、あるいは操作中に内側磁極が何らかの損傷を受けると、プレートは使用不能になってしまうことがわかるであろう。プレートは高価なものである。そのため、工業的な収率が平均的な場合でも経済的損失は大きい。

欧州特許第０８４８４８０号

前述した先行技術の欠点を克服することが本発明の目的である。

この目的のため、本発明は、ステータ孔に構成したステータおよび永久磁石を有するロータを備えた少なくとも１つのモータを具備した電子時計ムーブメントであって、前記ステータは、少なくとも２つの磁極を形成し、この磁極はそれぞれ、孔の周縁に広がる少なくとも２つの磁極片を備えた、電子時計ムーブメントに関する。磁極片は、少なくとも１つの切れ目のない峡部を介して互いに接続している。モータは、このほか少なくとも１つのコイルを備え、このコイルはそれぞれ、少なくとも１つのコアの周囲に取り付けられている。磁極片およびコアは、共に強磁性材料製の第１の部分を形成し、前記第１の部分は、磁極片とコアとの両方を形成している一体型ウエハで形成されるか、あるいは同ウエハを備えている。各コアの端部部分は、第２の部分を介して少なくとも１つの該当する磁極片に接続し、磁性材料製のベースプレートまたは主プレートを形成し、このプレートに第１の部分が固定され、このプレート上に電子時計ムーブメントの素子が少なくとも部分的に取り付けられる。

本発明のその他の特定の特徴は、以下の本発明についての詳細な説明で明らかになるであろう。

本発明について、非限定的な例として示した添付した図面を参照して以下に説明する。

本発明による時計ムーブメントの第１の実施形態の部分的な概略平面図である。 本発明による時計ムーブメントの第２の実施形態の部分的な概略平面図である。 時計ムーブメントが少なくとも２つの単相モータを備える第１の実施形態の一変形例の概略平面図である。 本発明による時計ムーブメントの第３の実施形態の部分的な概略平面図である。

図１は、単相モータ４を具備した電子時計ムーブメント２の一部を示している。この単相モータは、ステータおよびロータ６を備えている。ステータは、磁性材料製の第１の部分８と、ベースプレートまたは主プレート１０とで形成され、第１の部分はこのプレートにしっかりと接続されている。ステータは２つの極１２および１４を備え、両極はそれぞれ２つの磁極片１６および１８を備え、磁極片は、ロータ用の孔２４を形成している。この２つの磁極片は、孔２４の周縁に広がっていて、切れ目のない峡部２０および２２を介して互いに接続されている。本発明によれば、ステータの第１の部分８は、２つの磁極片および強磁性材料製の１つのコア２６を備え、このコアの周囲にはコイル２８が取り付けられている。コア２６の第１の端部はステータ極１２に接続され、第２の端部はステータ極１４に接続されている。さらに詳細には、コアの第２の端部の部分３０は、ねじまたは別の固定手段によってベースプレートまたは主プレート１０に固定されているのに対し、第１の端部は、物質的にステータ極１２から延出し、この極は実質的に磁極片１６で形成されている。第２の極１４は、２つの異なる部分で形成され、この部分は、一方が第１の部分８の第２の端部部分３２から延出している磁極片１８であり、他の一方がベースプレートまたは主プレート１０である。そのため、コア２６の端部部分３０は、ベースプレートまたは主プレートを介して該当する方のステータ極の磁極片１８に磁気的に接続されている。

「ステータ極」とは、（１つまたは複数の）コアの外部にあるステータの一部を指し、この部分が、任意の１つのコイルによって生成された磁場を、前記コイルを保持しているコアの一方の端部から、永久磁石ロータに対して孔の周縁で角度をなした扇形にわたって広がっている磁極片まで伝達する。そのため、この場合のステータ極は、単一の磁極片につながっている。磁場は、コイルの供給電流の極性に応じて前記孔に対して再度入るかまたは出る磁場であってもよい。本発明の説明内では、（１つまたは複数の）コアをステータと異なる（１つまたは複数の）素子と考えず、ステータの一部と考えることがわかるであろう。

図１の第１の実施形態では、ベースプレートまたは主プレート１０は、開口３６を有し、この開口内にはコイル２８が部分的に位置し、ステータの第１の部分８は、この開口を横切っており、ベースプレートまたは主プレートが広がる全体平面に突出している。コア２６および単相モータの２つの磁極片１６および１８は、実質的に一列に並び、前記全体平面に平行な平面的な構造を形成し、前記平面構造は、図１に示した変形例では、開口３６の上に広がっていることがわかるであろう。第１の部分は、このように開口の上に載置されている。

本発明によれば、ステータの第１の部分８は、２つの磁極片とコアとを両方形成している一体型ウエハで形成されるか、あるいは同ウエハを備えている。一変形実施形態では、第１の部分８は薄片であり、この場合はウエハの積層を備え、この積層は、少なくとも１つの一体型ウエハを備え、このウエハは、エッジが閉じているロータの孔を形成している。ベースプレートまたは主プレート１０にある開口３６は、単純な形状であり、例えば長方形であることがわかるであろう。ベースプレートまたは主プレート１０を使用してステータ極を部分的に形成して時計ムーブメントにモータを組み入れることにより、ベースプレートまたは主プレートはどの領域も脆弱に製作されてはいない。実際、峡部２０および２２は、ステータの第１の部分８に構成され、前記第１の部分は、時計ムーブメントを組み立てる際にベースプレートまたは主プレートに固定される。そのため、ベースプレートまたは主プレートは、少なくとも予備工程で、第１の部分８とは別に製造される。この第１の部分は、打ち抜き加工による通常の方法で得られ、この方法により、峡部の形成を容易に制御できるとともに、電池を孔２４の周縁に位置決めするのも容易に制御できる。開口３６の機械加工は、何の問題も起こさず、時計の主プレートを普通に製造する過程で容易に実施できることである。このほか、第１の部分８の２つの端部部分３０および３２は、ベースプレートまたは主プレートの剛性をもつ領域に固定されている。

図１および図２に示した変形例では、コア２６の端部部分は、前記コアの周囲に取り付けたコイル２８の長手孔のセクションと実質的に等しい寸法であるセクションを有し、前記コイル２８は、コイルの支持体なしで予備成形され、モータを組み立てる際にコア２６の周囲に装着される。コア２６の寸法は、コイルの孔のセクションより小さくてもよく、前記コイルは、例えばコイルの支持体の周囲に巻かれることがわかるであろう。別の変形例では、コイルは、コアの周囲に直接巻いてよいことがわかるであろう。

図２は、本発明による時計ムーブメント４０の第２の実施形態を示している。第１の実施形態と異なる点は、まずコア２６Ａが円弧状であり、この円弧部に中心軸を有するコイル２８Ａが取り付けられ、コイルの中心軸も円弧部にあるという点である。コイルは、第１の実施形態のように、コアに予備成形するか、あるいはコアに直接巻いてよい。単相モータ４２の第１の部分８Ａの位置決めも異なり、第１の部分は、主プレート１０Ａのエッジにあるノッチに構成される。ステータの第１の部分８Ａを形成している様々な部分は、ここでは再度詳細に説明しない。主プレート１０Ａは、磁性材料製で、モータ４２の第１の部分８Ａの２つの端部部分３０と３２との間で戻り磁束を起こすために使用される。図示した変形例では、２つの端部部分３０および３２は、特にレーザー光線を用いて主プレート１０Ａに溶着されることがわかるであろう。

主プレート１０Ａは、電子時計ムーブメント４０の主プレートを形成する。ロータ６は、複数の歯車の集合体で形成された輪列４４に連結し、輪列の軸は、主プレート１０Ａに構成されたそれぞれの軸受で回転する。この主プレート１０Ａは、電子回路４６の様々な構成要素も保持し、電子回路は、電気経路と、特にコイル２８Ａの２つの端部が電気的に接続する２つの接触パッドとを有するプリント回路基板（ＰＣＢ）４８を備えている。

図３は、本発明の第１の実施形態の好適な変形例を示している。時計ムーブメント５０は、２つの開口３６Ａおよび３６Ｂを有する磁性材料製の主プレート１０Ｂを備え、開口の上には、時計ムーブメントの２つのモータ４Ａおよび４Ｂの２つの第１の部分８Ｂがそれぞれ設けられている。２つの第１の部分８Ｂは、それぞれ図１の第１の部分８と同様であり、ここでは詳細に説明しない。各々の第１の部分の２つの端部は、第１の部分の２つの端部部分で主プレート１０Ｂに溶着されている。この主プレート１０Ｂは、両モータに共通のものであり、時計ムーブメントの様々な構成要素を、特に２つのモータ４Ａおよび４Ｂの２つのロータ６とそれぞれ噛み合う２つの輪列４４Ａおよび４４Ｂに取り付けるために使用される。別の変形例では、同じ主プレートにつながっている本発明によるモータを２つよりも多く有していてもよいことがわかるであろう。

図４は、本発明の第３の実施形態を概略的に示し、この実施形態では、時計ムーブメント５２は、３つの磁極片６０、６１、６２をそれぞれ構成する３つのステータ極５６、５７、５８を有する二相モータ５４を備えている。この３つの磁極片は、切れ目のない峡部を介して互いに接続している。第１の実施形態のように、磁性材料製の主プレートまたはベースプレート７０は開口７２を有し、この開口の上に、二相モータの第１の部分５５が設けられている。この第１の部分は、３つの磁極片を備え、この磁極片は、ロータ６ならびに２つのコア６４および６５用の孔を形成し、２つのコアはそれぞれ、２つの極５６および５７から延在している。この第１の部分５５は、強磁性材料製で、３つの磁極片と２つのコアとの両方を形成している少なくとも１つの一体型ウエハで形成されるか、あるいは同ウエハを備えている。２つのコア６４、６５はそれぞれ、２つのコイル６６および６７を保持している。２つのコアそれぞれの端部部分３０Ａおよび３０Ｂは、主プレートまたはベースプレート７０に溶着される。磁極片６２は、端部部分３２Ａから延在し、主プレートまたはベースプレート７０にも溶着され、このプレートは、部分的にステータ極５８を形成している。そのため、各コアの１つの端部部分３０Ａおよび３０Ｂは、磁性材料製のベースプレートまたは主プレートを形成している第２の部分７０を介して該当する磁極片６２に接続し、プレートには第１の部分５５が固定されている。

２、４０、５０、５２ ムーブメント
４、４２、４Ａ、４Ｂ、５４ モータ
６ ロータ
８、８Ａ、８Ｂ、５５ 第１の部分
１０、１０Ａ、１０Ｂ、７０ 第２の部分
１２、１４、５６、５７、５８ 磁極
１６、１８、６０、６１、６２ 磁極片
２０、２２ 峡部
２４ 孔
２６、２６Ａ、６４、６５ コア
２８、２８Ａ、６６、６７ コイル
３０、３２、３０Ａ、３０Ｂ 端部部分
３６、３６Ａ、３６Ｂ、７２ 開口
４４、４４Ａ、４４Ｂ 輪列
４６ 電子回路
４８ プリント回路基板（ＰＣＢ）

Claims (6)

1. ロータ用の孔（２４）を有するステータおよび永久磁石を有するロータ（６）を備えた少なくとも１つのモータ（４、４２、４Ａ、４Ｂ）を具備した電子時計ムーブメントであって、前記ステータは、少なくとも２つの磁極（１２、１４；５６、５７、５８）を形成し、これらの磁極は、それぞれ前記孔の周縁に広がる少なくとも２つの磁極片（１６、１８；６０、６１、６２）を備え、前記少なくとも２つの磁極片は、少なくとも１つの切れ目のない峡部（２０、２２）を介して互いに接続され、前記モータは、少なくとも１つのコイル（２８、２８Ａ、６６、６７）を備え、このコイルは、それぞれ少なくとも１つのコア（２６、２６Ａ、６４、６５）の周囲に取り付けられた、電子時計ムーブメントにおいて、前記少なくとも２つの磁極片および前記少なくとも１つのコアは、共に強磁性材料製の第１の部分（８、８Ａ、８Ｂ、５５）を形成し、前記第１の部分は、前記少なくとも２つの磁極片と前記少なくとも１つのコアとの両方を形成している一体型ウエハで形成されるか、あるいは少なくとも1つの該一体型ウエハを含むことにより形成されること、1つまたは各コアの端部部分（３０、３０Ａ、３０Ｂ）は、磁性材料製のベースプレートまたは磁性材料製の主プレートを形成する第２の部分（１０、１０Ａ、１０Ｂ、７０）を介して少なくとも１つの該当する磁極片に接続され、このプレートに前記第１の部分が固定され、プレート上に電子時計ムーブメントの素子（４４、４６、４４Ａ、４４Ｂ）が少なくとも部分的に取り付けられていることとを特徴とする、電子時計ムーブメント（２、４０、５０、５２）。
2. 1つまたは各コアの前記端部部分は、前記コアの周囲に取り付けたコイルの長手孔のセクションと実質的に等しいかまたはこれよりも小さい寸法であるセクションを有し、前記コイルは、コイルの支持体を備えるか備えないで予備成形されていることを特徴とする、請求項１に記載の電子時計ムーブメント。
3. 前記ベースプレートまたは主プレートは、前記少なくとも１つのコイルが部分的に位置している開口（３６、３６Ａ、３６Ｂ、７２）を有し、前記第１の部分は、前記開口を横切っており、前記ベースプレートまたは主プレートの全体平面に突出していることを特徴とする、請求項１または２に記載の電子時計ムーブメント。
4. 前記モータは、単一のコイルを有する単相であることと、前記第１の部分（８、８Ａ、８Ｂ）は、平面的な構造を形成し、前記コアおよび２つの磁極片は、実質的に一列に並ぶこととを特徴とする、請求項１または２に記載の電子時計ムーブメント。
5. 前記モータは、単一のコイルを有する単相であることと、前記第１の部分（８、８Ｂ）は、前記開口の上に載る平面的な構造を形成し、前記コアおよび２つの磁極片は、実質的に一列に並ぶこととを特徴とする、請求項３に記載の電子時計ムーブメント。
6. 前記ベースプレートまたは主プレート（１０Ｂ）は、複数の開口（３６Ａ、３６Ｂ）を有し、この開口には、複数の構造（８Ｂ）がそれぞれ構成され、各構造は、前記第１の部分と同様であり、前記構造はそれぞれ、複数のモータ（４Ａ、４Ｂ）を形成し、前記ベースプレートまたは主プレートは、前記複数のモータに共通のものであることを特徴とする、請求項３または５に記載の電子時計ムーブメント。

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