[发明专利]电子控制式机械钟表

说明书

技术领域

本发明涉及将发条等机械能积蓄装置的机械能作为驱动源使发电机动作并利用从该发电机输出的电力使转动控制装置动作从而控制发电机的转动周期的电子控制式机械钟表。

背景技术

将发条等机械能积蓄装置作为能源、接收从该能源传输来的能量使发电机转动并使用由此而产生的电力使IC等控制装置动作而控制发电机的转动周期从而控制指针的驱动的电子控制式机械钟表是大家所熟知的。

该电子控制式机械钟表的驱动原理，是将发条等机械能积蓄装置作为机械能源驱动齿轮系，但是，在机械钟表中，可以使用与齿轮系联系的发电机取代由固有的摆轮和擒纵轮构成的机械式调速机构。发电机接收齿轮系的转动而发电，利用由此而产生的电力驱动控制用的电子电路，通过根据电子电路的控制信号控制上述发电机的转动周期，给齿轮系加上制动而进行调速。因此，在该结构中，不需要作为电子电路的驱动源的电池，而且可以得到与电池驱动式的电子表同等的高精度。

作为电子控制式机械钟表的先有技术，有本申请人先前开发的特开平8-5758号公报所示的技术。图28是该公报公开的钟表的平面图，图29是用于该钟表的发电机的分解透视图。

电子控制式机械钟表具有由发条、条盒齿轮、条盒轴和条盒盖构成的条盒轮1。作为机械能积蓄装置的发条，外端固定在条盒齿轮上，内端固定在条盒轴上。条盒轴由地板和齿轮系轴承支持，利用方孔螺钉5固定，以使与方孔齿轮4一体转动。方孔齿轮4与定位销6啮合，用以使之沿顺时针方向转动而不沿逆时针方向转动。

内装发条的条盒轮1的转动动力通过由2号齿轮7、3号齿轮8、4号齿轮9、5号齿轮10和6号齿轮11构成的齿轮系增速后，与发电机20联系。

发电机20是类似于先有的电池驱动式电子表的驱动用步进电机的结构，由转子12、定子15和线圈组件16构成。

转子12是在与6号齿轮11相联系而转动的转子小齿轮12a的周围，将转子磁铁12b和转子惯性圆板12c安装为一体而构成。

定子线圈15a绕在定子15的外周。该定子15在前端部开有定子孔(转子配置孔、转子洞)15b，用以收容顺时针转子磁铁12b，使其可以转动，进而在定子孔15b的外侧周围，是以180°的间隔设置向孔15b侧凹进的一对外凹槽15c的形状，将后端侧利用螺钉21固定在图中未示出的地板上。

线圈组件13是将线圈16b绕在磁芯16a上而成，将其两端与定子15的两端重合并利用相同的一对螺钉21固定在地板上，形成一体。

另外，定子15和磁芯16a的材料是PC坡莫合金，另外，定子线圈15a和线圈16b串联连接，用以成为供给各个发电电压的输出电压。

并且，发电机20将通过转子12的转动而得到的电力通过图中未示出的电容器供给具有晶体振荡器的电子电路。电子电路根据转子12的转动检测和基准频率将转子转动的控制信号向线圈发送，结果，齿轮系就总是根据该制动力而按一定的制动速度进行制动。

该电子控制式机械钟表将发条作为指针的驱动的动力源，不需要电机，具有零部件少、廉价的特征。此外，发电机20只需要发生用以使电子电路动作所需要的少许电能就行了，发条的机械能有很小的转矩也就足够了。

这种先有的电子控制式机械钟表，是特公平7-38029号公报或特公平7-52229号公报等记载的具有发电机构的带转动锤钟表，即利用转动锤的转动进行发电，预先积蓄该发电电力，利用该积蓄电力驱动步进电机，与进行指针运行的钟表相比，小的发电量就够了，所以，加到发电机20的转子12上的开齿转矩也是非常小的。即，在带转动锤钟表中，加到转子上的开齿转矩通常约为1．0×10^-6N·m，相反，在电子控制式机械钟表中，通常约为4．0×10^-9N·m，只加上约小2～3个量级的转矩。

因此，在顺时针带转动锤钟表中，例如，如特开平8-75873号公报或特开平9-203785号公报所示的那样，虽然形成位置各不相同，但是通过形成内凹槽来降低开齿转矩。

另一方面，在电子控制式机械钟表中，与上述带转动锤钟表中，由于开齿转矩非常小，所以，以往，不考虑降低开齿转矩。

但是，本申请人向着电子控制式机械钟表的实用化锐意研究开发的结果，发现了在上述带转动锤钟表中不会发生的以下的问题。