(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械エネルギー源と、前記機械エネルギー源からのトルクを伝える輪列と、前記輪列により回転されるロータと、このロータの磁束変化を電気エネルギーに変換するコイルと、このコイルが巻回されかつ前記ロータに隣接するコアステータ部を有するコアとを備えて構成され、前記電気エネルギーにより駆動される電子回路によって前記ロータの回転周期を制御することで、輪列に制動をかけて調速するようにした電子制御式機械時計において、
前記コイルは複数個設けられ、これらの複数個のコイルは、互いに平行に配置されかつ各コイルは直列に接続されているとともに、
前記ロータは、その中心軸が各コイル間に沿った境界線に対する一方のコイル側に配置され、この一方のコイルが巻回されたコアにおけるコアステータ部の面積は、他方のコイルが巻回されたコアにおけるコアステータ部の面積よりも小さくされ、前記一方のコイルの巻数は、他方のコイルの巻数以上であることを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項２】
機械エネルギー源と、前記機械エネルギー源からのトルクを伝える輪列と、前記輪列により回転されるロータと、このロータの磁束変化を電気エネルギーに変換するコイルと、このコイルが巻回されかつ前記ロータに隣接するコアステータ部を有するコアとを備えて構成され、前記電気エネルギーにより駆動される電子回路によって前記ロータの回転周期を制御することで、輪列に制動をかけて調速するようにした電子制御式機械時計において、
前記コイルは複数個設けられ、これらの複数個のコイルは、互いに平行に配置されかつ各コイルは直列に接続されているとともに、
前記ロータは、その中心軸が各コイル間に沿った境界線上に配置され、前記各コイルが巻回されたコアのコアステータ部は同一形状でかつ前記境界線に対して左右対称に配置され、前記各コイルの巻数は、同数であることを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項３】
機械エネルギー源と、前記機械エネルギー源からのトルクを伝える輪列と、前記輪列により回転されるロータと、このロータの磁束変化を電気エネルギーに変換するコイルと、このコイルが巻回されるコアとを備えて構成され、前記電気エネルギーにより駆動される電子回路によって前記ロータの回転周期を制御することで、輪列に制動をかけて調速するようにした電子制御式機械時計において、
前記コイルは複数個設けられ、これらの複数個のコイルは、互いに平行に配置されかつ各コイルは直列に接続されているとともに、
前記ロータは、その中心軸が各コイル間に沿った境界線に対する一方のコイル側に配置され、各コイルが巻回されたコアにおいてロータが設けられた第１の端部とは反対側の第２の端部に設けられた各磁気導通部の面積比は、前記各コアの第１の端部側に設けられたステータの面積比と反比例していることを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項４】
機械エネルギー源と、前記機械エネルギー源からのトルクを伝える輪列と、前記輪列により回転されるロータと、このロータの磁束変化を電気エネルギーに変換するコイルと、このコイルが巻回されかつ前記ロータに隣接するコアステータ部を有するコアとを備えて構成され、前記電気エネルギーにより駆動される電子回路によって前記ロータの回転周期を制御することで、輪列に制動をかけて調速するようにした電子制御式機械時計において、
前記コイルは複数個設けられ、これらの複数個のコイルは、互いに平行に配置されかつ各コイルは直列に接続されているとともに、
前記ロータは、その中心軸が各コイル間に沿った境界線に対する一方のコイル側に配置され、この一方のコイルが巻回されたコアにおけるコアステータ部の面積は、他方のコイルが巻回されたコアにおけるコアステータ部の面積よりも小さくされ、前記一方のコイルが巻回されたコアの最大飽和磁束量は、他方のコイルが巻回されたコアよりも大きくされていることを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項５】
機械エネルギー源と、前記機械エネルギー源からのトルクを伝える輪列と、前記輪列により回転されるロータと、このロータの磁束変化を電気エネルギーに変換するコイルと、このコイルが巻回されかつ前記ロータに隣接するコアステータ部を有するコアとを備えて構成され、前記電気エネルギーにより駆動される電子回路によって前記ロータの回転周期を制御することで、輪列に制動をかけて調速するようにした電子制御式機械時計において、
前記コイルは複数個設けられ、これらの複数個のコイルは、互いに平行に配置されかつ各コイルは直列に接続されているとともに、
前記ロータは、その中心軸が各コイル間に沿った境界線に対する一方のコイル側に配置され、この一方のコイルが巻回されたコアにおけるコアステータ部の面積は、他方のコイルが巻回されたコアにおけるコアステータ部の面積よりも小さくされ、前記一方のコイルが巻回されたコアは、他方のコイルが巻回されたコアよりも透磁率の高い材質で構成されていることを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の電子制御式機械時計において、前記各コイルの巻き方向は、同方向に設定されていることを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項７】
請求項６に記載の電子制御式機械時計において、前記各コイルの端子は、各コイルが巻回されたコアにおいてロータが設けられた第１の端部と、その端部の反対側の第２の端部とのいずれか一方の同じ端部側に設けられていることを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項８】
請求項７に記載の電子制御式機械時計において、前記各コイルの端子は、コアの前記第２の端部側にそれぞれ設けられていることを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の電子制御式機械時計において、前記一方のコイル端部におけるコア端部に設けられたコイルリード基板への結線は、交差されていることを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項１０】
請求項６に記載の電子制御式機械時計において、前記一方のコイルの端子は、そのコイルが巻回されたコアにおいてロータが設けられた第１の端部に設けられ、他方のコイルの端子は、そのコイルが巻回されたコアにおいてロータが設けられた第１の端部とは反対側の第２の端部に設けられていることを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項１１】
請求項１〜５のいずれかに記載の電子制御式機械時計において、前記各コイルの巻き方向は、互いに反対方向に設定されていることを特徴とする電子制御式機械時計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゼンマイが開放する時等の機械エネルギーを駆動源として動作しつつ、一部電気エネルギーに変換し、この電力により回転制御手段を作動させて回転周期を制御する電子制御式機械時計に関し、特に機械エネルギーを電気エネルギーに変換するとともに、制御動力に用いる発電機の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ゼンマイが開放する時の機械エネルギーを発電機で電気エネルギーに変換し、その電気エネルギーにより回転制御手段を作動させて発電機のコイルに流れる電流値等を制御することにより、輪列に固定される指針を正確に駆動して正確に時刻を表示する電子制御式機械時計として、特開平８−５７５８号公報に記載されたものが知られている。
【０００３】
図１４，１５は同公報に開示された時計の平面図および断面図である。
【０００４】
図１４，１５において、ゼンマイを内蔵した香箱車１からの回転動力は、地板２および輪列受３に支持された二番車７、三番車８、四番車９、五番車１０、六番車１１からなる輪列を介して増速されて発電機２０に連繋される。
【０００５】
発電機２０は、従来の電池駆動式電子時計の駆動用ステップモータに類似する構造であり、ロータ１２、ステータ１５０及びコイルブロック１６０とからなっている。
【０００６】
ロータ１２は、六番車１１に連繋して回転するロータかな１２ｂの軸回りに、ロータ磁石１２ａ、ロータ慣性円板１２ｃを一体に取付けたものである。
【０００７】
ステータ１５０は、ステータ体１５０ａに４万ターンのステータコイル１５０ｂを巻線したものである。
【０００８】
コイルブロック１６０は、磁心１６０ａに１１万ターンのコイル１６０ｂを巻線したものである。ここで、ステータコイル１５０ｂとコイル１６０ｂは、各々の発電電圧を加えた出力電圧がでるように直列に接続されている。
【０００９】
そして、この発電機２０は、ロータ１２の回転により得られた電力を、図示しないコンデンサを介して水晶発振器を備えた電子回路に給電し、この電子回路でロータの回転検出及び基準周波数に応じてロータ回転の制御信号をコイルに送り、この結果、輪列は常時その制動力に応じて一定の回転速度で回転する。
【００１０】
このような電子制御式機械時計は、指針の駆動をゼンマイを動力源とするために運針駆動用のモータが不要であり、部品点数が少なく安価であるという特徴がある。その上、電子回路を作動させるのに必要な僅かな電気エネルギーを発電するだけでよく、少ない入力エネルギーで時計を作動することもできた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記構造の発電機２０にあっては、次に述べる構造上及び電磁気的特性上の課題があった。
【００１２】
すなわち、電子制御式機械時計では、腕時計という小さなスペース内に発電機２０を組み込む必要があり、小さな発電機２０でも十分な発電能力を得るために、コイルの巻数を多くする必要があった。一方で、輪列などの他の部品との取合いをさける必要があるため、ロータ１２を各ステータ１５０、コイルブロック１６０よりも時計内側に配置するとともに、内側のステータ１５０のコイル１５０ｂの巻数を、コイルブロック１６０のコイル１６０ｂの巻数よりも少なくして番車のスペースを確保していた。
【００１３】
このため発電誘起電圧やスペース効率の面では、十分なものが得られたが、外部磁界の影響を受けてロータの回転検出ができなくなるという問題があった。
【００１４】
すなわち、ロータ回転数の検出を行う最も簡単な方法としては、その発電波形を検出し、これを二値化する方法がある。しかしながら、前述のとおり、ロータの位置が各コイルに対して偏っているため、特にロータの周囲のステータ部分の面積が各コイルブロックで大きく相違し、このため、時計を外部磁界が存在する場所に持ってきた場合など、外部交流磁界が発生した場合には、外部交流磁界がノイズとなり、このため、コイルの発電誘起電圧は、複雑な山形波形となってしまい、検出が難しかった。
【００１５】
このような外部磁界による磁気ノイズを減らすには、時計のムーブメント部品に耐磁板を設けたり、外装部品に耐磁効果のある材料を使用することも考えられるが、コストが高くなり、かつ耐磁板を設ける分、ムーブメントの小型化や薄型化が難しいという問題があった。
【００１６】
本発明の目的は、外部磁界の影響を少なくできかつコストを低減できる電子制御式機械時計を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載された電子制御式機械時計は、機械エネルギー源と、前記機械エネルギー源からのトルクを伝える輪列と、前記輪列により回転されるロータと、このロータの磁束変化を電気エネルギーに変換するコイルと、このコイルが巻回されかつ前記ロータに隣接するコアステータ部を有するコアとを備えて構成され、前記電気エネルギーにより駆動される電子回路によって前記ロータの回転周期を制御することで、輪列に制動をかけて調速するようにした電子制御式機械時計において、前記コイルは複数個設けられ、これらの複数個のコイルは、互いに平行に配置されかつ各コイルは直列に接続されているとともに、前記ロータは、その中心軸が各コイル間に沿った境界線に対する一方のコイル側に配置され、この一方のコイルが巻回されたコアにおけるコアステータ部の面積は、他方のコイルが巻回されたコアにおけるコアステータ部の面積よりも小さくされ、前記一方のコイルの巻数は、他方のコイルの巻数以上であることを特徴とする。
【００１８】
なお、各コイルが直列に接続されているとは、各コイルでの起電力が加算されるように接続されていることを意味する。すなわち、ロータの回転に伴って変化する磁束は、各コイルが巻回されたコアからなる磁気回路内を通る。このため、互いに平行に配置されたコイルにおいては、互いに反対方向に向かって磁束が流れるが、この際、各コイルでの起電力が加算されるように、各コイルは直列に接続されている。
【００１９】
一方で、外部磁界は、各コイルが巻回されたコアに同方向に働くため、各コイルにおける外部磁界による起電力は互いに反対方向となり、打ち消し合うように働く。そして、本発明では、ロータが、その中心軸が各コイル間に沿った境界線に対する一方のコイル側に配置され、各コイルからロータまでの距離が異なるため、例えば、コアステータ部、コア巻線部、コア磁気導通部からなるコアの前記コア巻線部にコイルを巻回することで構成されるコイルブロックを２つ用意し、前記ロータを各コイルブロックのコアステータ部間に配置して構成した際に、他方のコイル側（コイルブロック）のコアステータ部は、一方のコイル側（コイルブロック）のコアステータ部に対して面積が大きくなり、その分、外部磁界が流れやすくなる。このため、本発明では、一方のコイルの巻数を他方のコイル以上とすることで、外部磁界の流れが小さくてもその外部磁界による起電力を大きくし、前記外部磁界が多く流れる他方のコイルでの起電力をより打ち消すことができ、外部磁界による磁気ノイズを減少できる。
【００２０】
本発明の請求項２に記載の電子制御式機械時計は、ロータの中心軸が、互いに平行に配置されかつ直列に接続された各コイル間に沿った境界線上となるようにロータを配置し、前記各コイルが巻回されたコアのコアステータ部を同一形状でかつ前記境界線に対して左右対称に配置し、かつ前記各コイルの巻数を同数にしたことを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、境界線つまりはロータに対して各コイルおよびコアが左右対称に配置されるため、外部磁界の影響も各コイルで同じになり、かつ各コイルの巻数が同数であるため、外部磁界による各コイルでの起電力を互いに打ち消すことができ、磁気ノイズを減少できる。
【００２２】
本発明の請求項３に記載の電子制御式機械時計は、前記ロータを、その中心軸が各コイル間に沿った境界線に対する一方のコイル側に配置し、各コイルが巻回されたコアにおいてロータが設けられた第１の端部とは反対側の第２の端部に設けられた各磁気導通部（コア磁気導通部）の面積比を、前記各コアの第１の端部側に設けられたステータ（コアステータ部）の面積比と反比例するように設定したことを特徴とする。
【００２３】
外部磁界は、ステータ部分だけではなく、各コアの磁気導通部においても加わる。従って、ステータの面積が大きい他方のコイル側（コイルブロック側）の磁気導通部の面積を、ステータの面積が小さい一方のコイル側（コイルブロック側）の磁気導通部よりも小さくすることで、各コイル間での外部磁界の影響の差を小さくすることができ、外部磁界の影響を抑えて磁気ノイズを減少することができる。
【００２４】
本発明の請求項４に記載の電子制御式機械時計は、前記ロータを、その中心軸が各コイル間に沿った境界線に対する一方のコイル側に配置し、この一方のコイルが巻回されたコアにおけるコアステータ部の面積を、他方のコイルが巻回されたコアにおけるコアステータ部の面積よりも小さくし、前記一方のコイルが巻回されたコアの最大飽和磁束量を、他方のコイルが巻回されたコアよりも大きくしたことを特徴とする。
【００２５】
一方のコアは、最大飽和磁束量が他方のコイルが巻回されたコアよりも大きいため、磁束が流れやすくなり、より多くの磁束を流すことができる。従って、ステータ（コアステータ部）の面積が小さい一方のコア側であっても、磁束が流れやすくなり、これによりステータ（コアステータ部）の面積が大きい他方のコア側に流れる磁束とのバランスがよくなり、各コイル間での外部磁界の影響の差を小さくすることができ、外部磁界の影響を抑えて磁気ノイズを減少することができる。
【００２６】
本発明の請求項５に記載の電子制御式機械時計は、前記ロータを、その中心軸が各コイル間に沿った境界線に対する一方のコイル側に配置し、この一方のコイルが巻回されたコアにおけるコアステータ部の面積を、他方のコイルが巻回されたコアにおけるコアステータ部の面積よりも小さくし、前記一方のコイルが巻回されたコアを、他方のコイルが巻回されたコアよりも透磁率の高い材質で構成したことを特徴とする。
【００２７】
一方のコイルが巻回されたコアの透磁率が大きいため、磁束が流れやすくなり、より多くの磁束を流すことができる。このため、磁束が比較的多く通る他方のコイルにおける起電力との差が小さくなり、各コイル間での外部磁界の影響の差を小さくすることができ、外部磁界の影響を抑えて磁気ノイズを減少することができる。
【００３４】
以上の各電子制御式機械時計においては、磁気ノイズを減少できるため、必ずしも耐磁板を設けたり、耐磁効果のある材料を使用する必要がなくなり、コストを低減でき、かつムーブメントの小型化や薄型化を容易に実現することもできる。
【００３５】
また、以上の各電子制御式機械時計において、前記各コイルの巻き方向は、同方向に設定されていることが好ましい。
【００３６】
コイルのコアに対する巻き方向（例えばコアの磁気導通部からコアステータ部に向かう方向に対する巻き方向）が同一であれば、コアにコイルを巻き付ける際に各コイルにおいて同様の方法で巻き付けることができ、製造効率を向上できる。
【００３７】
また、前記各コイルの端子が設けられたコイルリード基板は、各コイルのコアにおいてロータが設けられた第１の端部（例えばコアステータ部）と、その端部の反対側の第２の端部（例えばコア磁気導通部）とのいずれか一方の同じ端部側に設けられていることが好ましく、特に、コアの前記第２の端部側にそれぞれ設けられていることが好ましい。
【００３８】
コイルリード基板が各コアにおいて同じ端部側に設けられていれば、コイルリード基板からの配線処理が容易になり、配線構造が簡略化できる。特に、ロータの反対側である第２の端部側に設ければ、ロータや輪列などとコイルリード基板の配線が干渉せず、配線構造がより一層向上できる。さらに、磁気回路の長さを短くできるため、鉄損を減少することができる。
【００３９】
また、前記一方のコイルが巻回されたコア端部に設けられたコイルリード基板への前記一方のコイル端部の結線は、交差（クロス）されていてもよい。２つのコイルブロックを用いた際に、一方のコイルブロックにおけるコイル端部のリード基板への結線を交差すれば、各コイルブロックを並列に並べた際に、交差されたコイル端部の結線されたリード基板のコイル端子と、交差されていない他方のコイルブロックにおけるリード基板のコイル端子との隣接する端子同士を連結することで各コイルを直列に接続することができる。このため、回路基板として片面基板を用いることができ、コストを低減できる。
【００４０】
また、前記一方のコイルの端子が設けられたコイルリード基板を、そのコイルが巻回されたコアにおいてロータが設けられた第１の端部に設け、他方のコイルの端子が設けられたコイルリード基板を、そのコイルが巻回されたコアにおいてロータが設けられた第１の端部とは反対側の第２の端部に設けてもよい。
【００４１】
この場合にも、同方向に巻かれた各コイルを直列に接続する際に、各コイルにおいて隣接する端子同士を接続できるため、回路基板として片面基板を用いることができ、コストを低減できる。
【００４２】
さらに、前記各コイルの巻き方向を、コアに対して互いに反対方向に設定してもよい。この場合、各コイルを直列に接続する際に、各リード基板が各コイルの同一端子側に配置してあっても、その各リード基板で隣接する端子同士を接続できるため、回路基板として片面基板を用いることができ、コストを低減できるとともに、配線構造を簡略化できる。
【００４３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００４４】
図１は、本発明の第１実施形態の電子制御式機械時計の要部を示す平面図であり、図２，３はその断面図である。
【００４５】
電子制御式機械時計は、ゼンマイ１ａ、香箱歯車１ｂ、香箱真１ｃ及び香箱蓋１ｄからなる香箱車１を備えている。ゼンマイ１ａは、外端が香箱歯車１ｂ、内端が香箱真１ｃに固定される。香箱真１ｃは、地板２と輪列受３に支持され、角穴車４と一体で回転するように角穴ネジ５により固定されている。
【００４６】
角穴車４は、時計方向には回転するが反時計方向には回転しないように、図示しないこはぜと噛み合っている。なお、角穴車４を時計方向に回転しゼンマイ１ａを巻く方法は、機械時計の自動巻または手巻機構と同様であるため、説明を省略する。
【００４７】
香箱歯車１ｂの回転は、７倍に増速されて二番車７へ、順次６．４  倍増速されて三番車８へ、９．３７５  倍増速されて四番車９へ、３倍増速されて五番車１０へ、１０倍増速されて六番車１１へ、１０倍増速されてロータ１２へと、増速輪列となる各番車７〜１１を介して合計１２６，０００  倍に増速されている。
【００４８】
二番車７には筒かな７ａが、筒かな７ａには時刻表示を行う図示しない分針が、四番車９には時刻表示を行う図示しない秒針がそれぞれ固定されている。従って、二番車７を１ｒｐｈで、四番車９を１ｒｐｍで回転させるためには、ロータ１２は５ｒｐｓで回転するように制御すればよい。このときの香箱歯車１ｂは、１／７ｒｐｈとなる。
【００４９】
また、地板２には、円板状の文字板２ａが取り付けられている。
【００５０】
この電子制御式機械時計は、ロータ１２およびコイルブロック２１，３１から構成される発電機２０を備えている。ロータ１２は、ロータ磁石１２ａ、ロータかな１２ｂから構成される。
【００５１】
コイルブロック２１，３１は、コア（磁心）２３，３３にコイル２４，３４を巻線して構成されたものである。コア２３，３３は、ロータ１２に隣接して配置されるコアステータ部２２，３２と、前記コイル２４，３４が巻回されるコア巻線部２３ｂ、３３ｂと、互いに連結されるコア磁気導通部２３ａ，３３ａとが一体に形成されて構成されている。
【００５２】
前記各コア２３，３３つまり各コイル２４，３４は互いに平行に配置されている。そして、前記ロータ１２は、各コア２３，３３の第１の端部側（コアステータ部２２，３２側）において、その中心軸が各コイル２４，３４間に沿った境界線Ｌに対する一方のコイル２４側に配置されている。つまり、文字板２ａ内に各部品を効率よく配置できるように、前記ロータ１２は、文字板２ａの内周側つまりはコイル２４側に配置されている。
【００５３】
このため、外周側のコアステータ部３２は、内周側のコアステータ部２２よりも面積が大きく形成されている。
【００５４】
なお、各コア２３，３３の第２の端部側（コア磁気導通部２３ａ，３３ａ）は互いに連結されており、コア２３，３３は環状の磁気回路を形成している。
【００５５】
コア２３，３３は、図４にも示すように、金属製の板材を２枚積層して構成され、コア磁気導通部２３ａ，３３ａ部分は１枚の板材のみとされている。これにより、コア磁気導通部２３ａ，３３ａは、重ね合わせたときに平坦となるようにされ、両者を貫通するビスにより地板２に固定されている。
【００５６】
コア２３のコア巻線部２３ｂに巻かれたコイル２４の巻き数は、コア３３のコア巻線部３３ｂに巻かれたコイル３４の巻き数以上とされている。具体的には、コイル２４は６万ターン、コイル３４は４万ターン巻線されている。
【００５７】
これらの各コイル２４，３４の端部は、コア２３，３３の磁気導通部２３ａ，３３ａ上に設けられたコイルリード基板２５，３５に接続されている。なお、各コイル２４，３４は、コイルリード基板２５，３５に対してつまりコア２３，３３の磁気導通部２３ａ，３３ａからコアステータ部２２，３２に向かう方向に対して同方向に巻線されている。
【００５８】
このため、リード基板２５，３５のコイル端子２５ａ，２５ｂおよび３５ａ，３５ｂは、図５の回路図にも示すように、端子２５ｂおよび３５ｂが連結されて各コイル２４，３４が直列に接続され、端子２５ａ，３５ａは、昇圧コンデンサ５１，ダイオード５２，５３からなる昇圧整流回路５０に接続されている。これにより、コイル２４，３４からの交流出力は、昇圧整流回路５０を通して昇圧、整流されて平滑用コンデンサ５４に充電され、コンデンサ５４から調速制御などを行うＩＣ５５に供給されている。
【００５９】
なお、連結される各端子２５ｂ，３５ｂは、端子３５ａを挟んで配置されており、そのままでは連結し難い。このため、本実施形態では、前記昇圧整流回路５０等が形成される回路基板（図示せず）には、両面基板を用いている。
【００６０】
このように各コイル２４，３４の端子２５ｂおよび３５ｂを接続することで、各コア２３，３３を流れる磁束の方向に対してコイル２４，３４の巻線方向が一致するため、各コイル２４，３４での起電力が加算された交流出力が昇圧整流回路５０に供給される。
【００６１】
このように構成された電子制御式機械時計を使用している場合、各コイル２４，３４に外部磁界が加わると、各外部磁界は平行に配置された各コイル２４，３４に対して同方向に加わるため、各コイル２４，３４の巻線方向に対しては外部磁界は互いに逆方向に加わることになる。このため、外部磁界によって各コイル２４，３４で発生する起電力は互いに打ち消し合うように働くため、その影響を軽減できる。
【００６２】
特に、本実施形態のように、ロータ１２の位置が偏心して配置されている場合には、図１に示すような方向から外部磁界Ｈが加わると、コアステータ部２２，３２の面積の相違により、ステータ部３２側つまりコア３３側により多くの磁束が流れる。この際、本実施形態では、コア３３に巻かれたコイル３４の巻数を、コア２３のコイル２４の巻数以下にしているため、コイル２４側における外部磁界による起電力が大きくなり、コイル３４側の外部磁界による起電力との差が小さくなる。各コイル２４，３４において、互いに打ち消し合うように働く外部磁界による起電力にほとんど差が無いことから、外部磁界の影響は軽減される。
【００６３】
このような本実施形態によれば次のような効果がある。
【００６４】
１）コアステータ部２２の面積が小さいコア２３側のコイル２４の巻数を、ステータ部３２の面積が大きいコア３３側のコイル３４の巻数以上に設定したので、コアステータ部２２，３２の面積の差によって、外部磁界により各コア２３，３３を流れる磁束の数に差が出ても、各コイル２４，３４での外部磁界による起電力の大きさにはほとんど差が出ず、これらの各起電力は互いに打ち消し合うため、外部磁界の影響を軽減することができ、磁気ノイズに強い電子制御式機械時計を形成できる。
【００６５】
２）外部磁界による磁気ノイズを軽減できるため、電子制御式機械時計の文字板２ａ部分などムーブメント部品に耐磁板を設けたり、外装部品に耐磁効果のある材料を使用する必要がなくなる。このため、コストを軽減できるとともに、耐磁板等が不要になる分、ムーブメントの小型化や薄型化を実現できるとともに、各部品の配置などが外装部品に制限されないためにデザインの自由度が高まり、意匠性や製造効率などに優れた電子制御式機械時計を提供できる。
【００６６】
３）磁気ノイズの影響が小さいため、出力波形がほぼ正弦波になり、適度なしきい値で区切って二値化することなどで出力波形を容易に検出でき、ロータ１２の回転数等も容易に検出できる。従って、発電機の出力波形を利用した時計の制御を正確かつ簡単に行うことができる。
【００６７】
４）各コアステータ部２２，３２を二枚積層タイプとして直接接続しているので、漏れ磁束が低減するほか、重ね合わせ部分を１枚の板材で構成することで段差を付けているので、組立時の位置決め性も良好にできるとともに、リード基板２５，３５の高さレベルを合わせることができ、各リード基板２５，３５をさらに回路基板に接続する構成が簡単になって、コストを低減できる。
【００６８】
図６は、本発明の第２実施形態を示している。なお、以下の各実施形態においては、その特徴となるコイルブロック部分のみを図示するとともに、前記実施形態と同様な構成部材等には同じ符号を付し、それらの説明を簡略化または省略する。
【００６９】
第２実施形態は、ロータ１２が各コイル２４，３４間に沿った境界線Ｌ上に配置され、コアステータ部２２，３２が前記境界線Ｌに対して左右対称となるように構成されている。また、各コイル２４，３４の巻数は、同数とされている。ここで、コイルの巻数は、通常数万ターンの単位であるため、巻数が同数とは、完全に同数の場合だけではなく、コイル全体からは無視できる程度の誤差、例えば数百ターン程度の違いまでをも含むものである。
【００７０】
その他の、例えば、コイルリード基板２５，３５（コア２３，３３）に対する各コイル２４，３４の巻方向や、各リード基板２５，３５における端子の接続などは前記第１実施形態と同じである。
【００７１】
このような本実施形態によれば、５）同一形状のコアステータ部２２，３２を左右対称に配置し、かつ各コイル２４，３４の巻回数が同じであるため、外部磁界による磁束は２本のコイル２４，３４内を同数流れ、これによって外部磁界による磁気ノイズの影響をキャンセルすることができ、磁気ノイズに強い電子制御式機械時計を形成できる。従って、前記２）、３）の効果も奏することができる。
【００７２】
６）コアステータ部２２，３２が同一形状であるため、同一部品を表裏にして組立てることもでき、部品を共用でき、部品数を削減できる。このため、製造コストや部品コストを低減でき、取り扱いも容易にできる。
【００７３】
図７は、本発明の第３実施形態を示している。
【００７４】
第３実施形態は、各コイル２４，３４のコア２３，３３においてロータ１２が設けられた第１の端部（コアステータ部２２，３２）とは反対側の第２の端部（コア磁気導通部２３ａ，３３ａ）の面積比は、前記各コア２３，３３の第１の端部側のコアステータ部２２，３２の面積比と反比例している点が特徴である。
【００７５】
すなわち、コアステータ部２２，３２の面積比が１：２であったならば、コア磁気導通部２３ａ，３３ａの面積比は約２：１とされ、コアステータ部２２，３２の面積比が２：３であったならば、コア磁気導通部２３ａ，３３ａの面積比は約３：２とされている。
【００７６】
このような本実施形態においては、外部磁界は、コアステータ部２２，３２だけではなく、磁気導通部２３ａ，３３ａにも影響を及ぼす。このため、ステータ部３２部分では面積が大きいため多くの磁束が流れるコイル３４側は、磁気導通部３３ａ部分では面積が小さいため、逆にコイル２４側に多くの磁束が流れ、これにより、外部磁界によって各コイル２４，３４内を流れる磁束量が均等化される。
【００７７】
従って、本実施形態によれば、７）各コイル２４，３４内を流れる磁束量が均等化でき、外部磁界の磁束による起電力を互いに打ち消し合うことができるため、外部磁界による磁気ノイズの影響をキャンセルすることができ、磁気ノイズに強い電子制御式機械時計を形成できる。従って、前記２）、３）の効果も奏することができる。
【００７８】
図８は、本発明の第４実施形態を示している。
【００７９】
第４実施形態では、コアステータ部２２，３２に形成された２つの外ノッチ４１，４２のうち、コアステータ部２２，３２の外周側に形成された外ノッチ４１と、ロータ１２の中心とを結ぶ線Ｌ１の前記各コイル２４，３４間の境界線Ｌに対する傾斜角度θ１が９０度よりも大きくされている。このため、コアステータ部２２の外周部分はコアステータ部３２側に延長されている。なお、その他の構成は、前記実施形態と同様である。
【００８０】
このような本実施形態においては、８）コアステータ部２２がステータ部３２側に延長されているため、特に、各コイル２４，３４において外部磁界の影響差が大きい境界線Ｌに対して約１３０度前後の方向から外部磁界Ｈが加わった際に、その一部をコアステータ部２２側に取り込みやすくなり、各コイル２４，３４に流れる磁束の差が小さくなり、外部磁界による磁気ノイズの影響をキャンセルすることができ、磁気ノイズに強い電子制御式機械時計を形成できる。従って、前記２）、３）の効果も奏することができる。
【００８１】
図９は、本発明の第５実施形態を示している。
【００８２】
第５実施形態では、コアステータ部２２は、境界線Ｌからの距離Ｓ１が、ステータ部３２までの距離Ｓ２よりも長くなる位置まで延長された延長部２２ａを備えている。なお、この延長部２２ａの大きさや形状は、例えば図９に実線で示すものでもよいし、ニ点差線で示すものでもよく、ステータ部３２の面積、形状などとのバランスを考慮して設定すればよい。
【００８３】
このような本実施形態においては、９）境界線Ｌに対してコアステータ部２２がステータ部３２よりも遠くまで延長されているため、特に、各コイル２４，３４において外部磁界の影響差が大きい境界線Ｌに対して約１３０度前後の方向から外部磁界Ｈが加わった際に、その一部をコアステータ部２２側に取り込みやすくなり、各コイル２４，３４に流れる磁束の差が小さくなり、外部磁界による磁気ノイズの影響をキャンセルすることができ、磁気ノイズに強い電子制御式機械時計を形成できる。従って、前記２）、３）の効果も奏することができる。
【００８４】
図１０は、本発明の第６実施形態を示している。
【００８５】
第６実施形態では、２つのコイル２４，３４は、平行ではなく互いに所定角度傾斜して配置されている。すなわち、コイルブロック３１のコア３３に対してコイルブロック２１のコア２３は、約１０度の角度θ２で傾斜されている。
【００８６】
このような本実施形態においては、１０）コイル２４がコイル３４に対して傾斜されているため、特に、各コイル２４，３４において外部磁界の影響差が大きい境界線Ｌに対して約１３０度前後の方向から外部磁界Ｈが加わった際に、その外部磁界Ｈの磁力線方向にコイル２４のコア２３の方向が近づくため、外部磁界Ｈの一部をコイル２４側にも流しやすくなり、各コイル２４，３４に流れる磁束の差が小さくなり、外部磁界による磁気ノイズの影響をキャンセルすることができ、磁気ノイズに強い電子制御式機械時計を形成できる。従って、前記２）、３）の効果も奏することができる。
【００８７】
図１１は、本発明の第７実施形態を示している。
【００８８】
第７実施形態では、第６実施形態と同様に、２つのコイル２４，３４は、平行ではなく互いに所定角度傾斜して配置されている。すなわち、コイルブロック２１のコア２３に対してコイルブロック３１のコア３３は、約１５度の角度θ２で傾斜されている。
【００８９】
このような本実施形態においても、１１）コイル３４がコイル２４に対して傾斜されているため、特に、各コイル２４，３４において外部磁界の影響差が大きい境界線Ｌに対して約１３０度前後の方向から外部磁界Ｈが加わった際に、その外部磁界Ｈの磁力線方向にコイル３４は直交する方向に近づくため、外部磁界Ｈはコイル２４側に流れやすくなり、各コイル２４，３４に流れる磁束の差が小さくなり、外部磁界による磁気ノイズの影響をキャンセルすることができ、磁気ノイズに強い電子制御式機械時計を形成できる。従って、前記２）、３）の効果も奏することができる。
【００９０】
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００９１】
例えば、前記第１実施形態では、コイル２４，３４の巻き数を調整することで外部磁界による磁気ノイズの影響を減少させていたが、コア２３，３３の最大飽和磁束量や、透磁率などを制御することで、磁気ノイズの影響を減少させてもよい。
【００９２】
具体的には、コア２３の最大飽和磁束量をコア３３の最大飽和磁束量よりも大きくすればよい。この場合は、コアステータ部２２の面積が小さい一方のコア２３側であっても、磁束が流れやすくなり、これによりコアステータ部３２の面積が大きい他方のコア３３側に流れる磁束とのバランスがよくなり、各コイル２４，３４に流れる磁束の差が小さくなり、外部磁界による磁気ノイズの影響を減少できる。
【００９３】
また、コア２３をコア３３の材質よりも透磁率が高い材質で形成してもよい。この場合にも、コアステータ部２２の面積が小さい一方のコア２３側であっても、磁束が流れやすくなり、これによりコアステータ部３２の面積が大きい他方のコア３３側に流れる磁束とのバランスをよくして、各コイル２４，３４に流れる磁束の差が小さくなり、外部磁界による磁気ノイズの影響を減少できる。
【００９４】
さらに、前記各実施形態では、コイルリード基板２５，３５を、各コア２３，３４において、ロータ１２が設けられた第１の端部（コアステータ部２２，３２側）とは反対側の第２の端部側（コア磁気導通部２３ａ，３３ａ側）に形成していたが、前記第１の端部側に設けてもよい。但し、第２の端部側に形成したほうが、コア磁気導通部２３ａ，３３ａ部分にコイルリード基板２５，３５を重ねて設けることができ、この分、磁気回路の長さを短くできて鉄損を減少することができる点で好ましい。
【００９５】
また、前記実施形態では、各コイルリード基板２５，３５を各コア２３，３３の同じ端部に設けていたが、各コイルリード基板２５，３５の一方の基板を各コア２３，３３の第１の端部側に設け、他方の基板を第２の端部側に設けてもよい。この場合には、各コイル２４，３４を第２の端部を基準に同方向に巻回していても、隣接する各端子（例えば、端子２５ｂと３５ａ）を連結して各コイル２４，３４を直列に接続することができる。このため、回路基板に片面基板を用いることができ、コストを低減できるとともに、各コア２３，３３に対するコイル２４，３４の巻方向が同一のため、巻線作業の効率を向上できて製造効率も向上できる。
【００９６】
また、図１２に示すように、各コア２３，３３に対するコイル２４，３４の巻方向を同一とし、かつ、２つのコイル２４，３４の内、一方のコイル２４のコイルリード基板２５への結線のみを交差（クロス）させてもよい。この場合にも、隣接する各端子（例えば、端子２５ｂと３５ａ）を連結して各コイル２４，３４を直列に接続することができ、回路基板として片面基板を利用できるため、コストを低減できる。
【００９７】
さらに、前記各実施形態では、各コイル２４，３４を各コイルリード基板２５，３５（各コア２３，３３）に対して同方向に巻回していたが、各基板２５，３５に対して互いに反対方向に巻回してもよい。この場合には、各基板２５，３５を各コア２３，３３の同一端部に配置しかつ互いに隣接する端子同士を連結して各コイル２４，３４を直列に接続できるため、各基板２５，３５をコア２３，３３の同一端部に配置できかつ回路基板として片面基板を用いることができる利点がある。
【００９８】
また、各コア２３，３３の磁気導通部２３ａ，３３ａを、図１３に示すように、２層磁心とされた各コア２３，３３をそのまま積層して構成してもよい。この場合には、回路基板６１との接続を容易にするために、各コイルリード基板２５，３５の高さレベルを揃えるスペーサ６０を配置している。このような構成では、スペーサ６０が必要となる分、部品点数が増えるが、コア２３，３３を構成する２層の心材を同一形状に形成でき、部品種類を少なくできる利点がある。
【００９９】
さらに、本発明におけるコイルブロック２１，３１の形状、構成などは前記実施形態に限らず、例えば、図１４に示す従来例のようにロータ１２周囲に配置されるステータとして分割されていない一体ステータを用いてもよく、その具体的な構造などは実施にあたって適宜設定すればよい。
【０１００】
また、前記各実施形態を適宜組み合わせてもよい。例えば、前記第１実施形態において、コイル２４，３４の巻数だけではなく、コア２３，３３の最大飽和磁束量や透磁率を調整してもよい。さらに、前記第２〜７実施形態においても、各コイル２４，３４の巻数を調整したり、コア２３，３３の最大飽和磁束量や透磁率を調整してもよい。
【０１０１】
【発明の効果】
以上の述べたように、本発明の電子制御式機械時計によれば、複数のコイルを設けた際に、各コイルの配置、ステータの形状、面積、コイルの巻数などを工夫することで、各コイルに加わる外部磁界による磁気ノイズの影響を軽減することができ、磁気ノイズに強い電子制御式機械時計を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における電子制御式機械時計の平面図である。
【図２】図１の要部を示す断面図である。
【図３】図１の要部を示す断面図である。
【図４】第１実施形態の磁気導通部を示す概略図である。
【図５】第１実施形態における回路図である。
【図６】本発明の第２実施形態における要部を示す平面図である。
【図７】本発明の第３実施形態における要部を示す平面図である。
【図８】本発明の第４実施形態における要部を示す平面図である。
【図９】本発明の第５実施形態における要部を示す平面図である。
【図１０】本発明の第６実施形態における要部を示す平面図である。
【図１１】本発明の第７実施形態における要部を示す平面図である。
【図１２】本発明の磁気導通部の変形例を示す概略図である。
【図１３】本発明の磁気導通部の変形例を示す概略図である。
【図１４】本発明の従来例を示す平面図である。
【図１５】本発明の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  香箱車
１ａ  ゼンマイ
２  地板
２ａ  文字板
３  輪列受
７  二番車
８  三番車
９  四番車
１０  五番車
１１  六番車
１２  ロータ
１２ｂ  ロータ磁石
２０  発電機
２１，３１  コイルブロック
２２，３２  コアステータ部
２２ａ  延長部
２３，３３  コア
２３ａ，３３ａ  コア磁気導通部
２３ｂ，３３ｂ  コア巻線部
２４，３４  コイル
２５，３５  コイルリード基板
２５ａ，２５ｂ，３５ａ，３５ｂ  コイル端子
４１，４２  外ノッチ
５０  昇圧整流回路
５１  昇圧コンデンサ
５２  ダイオード
５４  コンデンサ
５４  平滑用コンデンサ
５５  ＩＣ
６０  スペーサ
６１  回路基板
Ｈ  外部磁界
Ｌ  境界線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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