(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ複数の磁性体が積層されてなる第１積層部材及び第２積層部材と、前記第１積層部材の端部と前記第２積層部材の端部とを相互に接合した状態に保持する接合手段とを備え、相互に接合された前記第１積層部材及び前記第２積層部材によって少なくとも磁気回路の一部が構成される磁気回路構造において、
前記第１積層部材及び前記第２積層部材のそれぞれの端部には、相互に対応する形状関係になるように所定方向に見て凹凸状に構成された凹凸形状が形成され、両凹凸形状が互い違いに組み合わされた状態で前記接合手段によって接合され、
前記凹凸形状は、前記第１積層部材及び前記第２積層部材における前記磁性体の積層方向及び平面方向のいずれに見ても凹凸状になるようにそれぞれ形成され、前記積層方向及び前記平面方向のいずれにも両凹凸形状が互い違いに組み合わされ、
前記凹凸形状は、前記第１積層部材及び前記第２積層部材における前記磁性体の積層方向及び平面方向に、相互に接触する当接面部分を有していることを特徴とする磁気回路構造。
【請求項２】
請求項１において、前記凹凸形状は、前記第１積層部材及び前記第２積層部材においてそれぞれ積層された前記磁性体間の端面位置の相違により形成されていることを特徴とする磁気回路構造。
【請求項３】
請求項１において、前記接合手段は、それぞれに形成された前記凹凸形状が相互に組み合わされた前記第１積層部材及び前記第２積層部材の前記端部を共に貫通し、締結する締結部材により、前記第１積層部材と前記第２積層部材とを接合するように構成されていることを特徴とする磁気回路構造。
【請求項４】
請求項３において、前記締結部材のうち少なくとも前記第１積層部材及び前記第２積層部材の前記端部を貫通する部分が軟磁性材料で構成されていることを特徴とする磁気回路構造。
【請求項５】
請求項４において、前記締結部材は、前記第１積層部材及び前記第２積層部材の前記端部内に挿入された受け足と、該受け足に螺入された接合ねじとからなり、前記受け足と前記接合ねじの少なくともいずれか一方が軟磁性材料で構成されていることを特徴とする磁気回路構造。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項において、前記接合手段は、前記第１積層部材及び前記第２積層部材のそれぞれに形成された前記凹凸形状が前記第１積層部材と前記第２積層部材の相互に組み合わされた前記端部を相互に接近させる方向に押圧する押圧部材を備えていることを特徴とする磁気回路構造。
【請求項７】
請求項６において、前記押圧部材は前記第１積層部材と前記第２積層部材との接合領域の外側に配置されていることを特徴とする磁気回路構造。
【請求項８】
請求項７において、前記押圧部材は、前記第１積層部材と前記第２積層部材の少なくとも一方における前記端部とは反対側の側面部に接するとともに所定方向に移動可能に配置され、前記側面部と前記押圧部材のうちの少なくとも一方に、他方に接するとともに前記所定方向に向けて傾斜した傾斜面を設け、前記押圧部材を前記所定方向に移動させることによって前記傾斜面に沿って前記第１積層部材と前記第２積層部材の前記端部が相互に接近する方向に押圧されるように構成されていることを特徴とする磁気回路構造。
【請求項９】
請求項６において、前記押圧部材は、前記第１積層部材と前記第２積層部材との接合領域内に配置された、前記第１積層部材と前記第２積層部材とを締結する締結部材であり、該締結部材を締結することによって前記第１積層部材と前記第２積層部材とが相互に接近する方向に押圧されるように構成されていることを特徴とする磁気回路構造。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載された磁気回路構造を有し、ロータ磁極を有して回転可能に構成されたロータと、前記ロータ磁極に対向するステータ磁極を備えたステータヨーク、該ステータヨークに対して磁気的に結合された磁心及び該磁心の周りに巻回された電磁コイルを有するステータとを設け、前記磁気回路構造を前記ステーに適用した発電部を有することを特徴とする発電装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載された発電装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
請求項１１において、回転中心の周りに偏った重量配分を有する回転錘が回転自在に設けられ、前記回転錘が前記ロータに連結されていることを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
請求項１２において、前記ロータの回転状態を前記電磁コイルにて発生する起電力に基づいて検出する検出手段と、前記検出手段の検出値に応じて前記ステータを介して前記ロータの回転状態を電磁的に制御する回転制御手段とを備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１４】
請求項１３において、機械的エネルギーを発生するエネルギー発生手段と、前記機械的エネルギーを伝達する輪列と、前記輪列により駆動される指針と、前記輪列によって駆動される前記発電装置と、基準信号を生成する基準信号発生手段と、前記発電装置の前記ロータの回転周期に対応した周期を有する回転信号と前記基準信号とを比較し、この比較結果に応じて前記ロータの回転制御信号を前記発電装置に出力し、前記ロータに電磁ブレーキ力を及ぼすように構成された回転制御手段とを有し、
前記発電装置の起電力により少なくとも前記基準信号発生手段及び前記回転制御手段を駆動することを特徴とする電子機器。
【請求項１５】
請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載された磁気回路構造を有し、ロータ磁極を有して回転可能に構成されたロータと、前記ロータ磁極に対向するステータ磁極を備えたステータヨーク、該ステータヨークに対して磁気的に結合された磁心及び該磁心の周りに巻回された電磁コイルを有するステータとを設け、前記磁気回路構造を前記ステータに適用したモータ部を有することを特徴とするモータ。
【請求項１６】
請求項１５に記載されたモータを備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】
【０００１】
本発明は磁気回路構造、これを備えた発電装置、モータ、及び電子機器に係り、特に磁性体が積層されてなる積層部材によって構成された磁気回路の構造に関する。
【従来の技術】
【０００２】
電子腕時計などの小型の携帯型電子機器には、機器の動きによって回転錘が回転、揺動し、この運動エネルギーによって駆動され発電するように構成された小型発電装置が内蔵される場合がある。このような小型発電装置の主要部の構造を第１８図に示す。第１８図は電子腕時計に内蔵される発電装置１０の発電部の概略構造を示す概略斜視図である。
【０００３】
発電装置１０を内蔵する電子腕時計には、図示しないが、回転中心の周りに偏った重量配分を有するように構成され、回転自在に軸支された回転錘と、この回転錘に連結された伝達輪列とが設けられる。この伝達輪列は、回転自在に軸支されたロータ１１に一体化された歯車部１１ａに噛み合い、ロータ１１を回転させるようになっている。ロータ１１は、鉄損を低減するために薄い軟磁性材料からなる磁性層や磁性板を積層させてなるステータヨーク１２のほぼ中央に形成されたロータ孔１２ａ内にて回転するように構成されている。ここで、ロータ１１の外周部はロータ磁極として機能し、ステータヨーク１２におけるロータ孔１２ａの内周面はステータ磁極として機能する。ステータヨーク１２の両端部１２ｂは、磁心１３の両端部１３ｂに対し下側に重なるようにして接触し、この状態でステータヨーク１２と磁心１３とが接合ねじ１４によって接合固定されている。磁心１３の軸部１３ａの周りには電磁コイル１５が巻回される。磁心１３もまた、ステータヨーク１２と同様に薄い軟磁性材料からなる磁性板を積層させた構造を備えている。
【０００４】
第１９図は、上記の発電装置１０におけるステータヨーク１２と磁心１３との接合領域を拡大して示す概略断面図である。この図においては、ステータヨーク１２及び磁心１３を、それぞれ２枚の磁性板が積層されたものとして描いてある。ステータヨーク１２の端部１２ｂ及び磁心１３の端部１３ｂには相互に対応する平面位置に対応する形状の接合孔がそれぞれ形成され、これらの接合孔に、地板１７に圧入された受け足１６が挿通され、この受け足１６に接合ねじ１４がねじ込まれる。ステータヨーク１２の端部１２ｂと磁心１３の端部１３ｂとは、接合ねじ１４の頭部１４ａと受け足１６の鍔部１６ａとによって上下から挟み付けられることによって、相互に接合された状態で固定される。
【０００５】
上記従来の発電装置１０においては、形状の簡略化や薄型化などの種々の設計的努力によって小型化、軽量化が図られている。ところが、このように発電装置を小型化した場合には、小型化によって構造上の制約が生ずることから、その磁気回路の磁気抵抗を低減することによって発電効率を向上させることが困難になるという問題点がある。特に、発電装置付き電子腕時計の場合には、小さな腕時計ケース内に内蔵された回転錘の僅かな運動エネルギーによって効率的に発電を行い、時計駆動用の電力を確保する必要があるため、発電効率の向上はきわめて重要な課題である。
【０００６】
発電効率を向上させるためには、発電装置１０に構成されたロータ１１、ステータヨーク１２、磁心１３からなる磁気回路の磁気抵抗を小さくしなければならないが、構造上及び製造コスト上の観点から磁気回路の主要部を第１９図に示すようにステータヨーク１２と磁心１３とを接合した構造によって構成しているため、その接合領域に段差構造が生じるなどの理由により、漏洩磁束を抑制することができず、磁気抵抗の増大と有効磁束の低下を来しているという問題点がある。
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、磁気回路構造の磁気抵抗を低減することのできる新たな構造を実現し、その磁気回路構造を採用することにより従来よりも発電効率が向上された発電装置を提供することにある。また、特に小型化された発電装置に好適な磁気回路構造を実現することによって、各種の電子機器内に内蔵される発電装置の発電効率を高め、電子機器の性能を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の磁気回路構造は、それぞれ複数の磁性体が積層されてなる第１積層部材及び第２積層部材と、前記第１積層部材の端部と前記第２積層部材の端部とを相互に接合した状態に保持する接合手段とを備え、相互に接合された前記第１積層部材及び前記第２積層部材によって少なくとも磁気回路の一部が構成される磁気回路構造において、
前記第１積層部材及び前記第２積層部材のそれぞれの端部には、相互に対応する形状関係になるように所定方向に見て凹凸状に構成された凹凸形状が形成され、両凹凸形状が互い違いに組み合わされた状態で前記接合手段によって接合され、前記凹凸形状は、前記第１積層部材及び前記第２積層部材における前記磁性体の積層方向及び平面方向のいずれに見ても凹凸状になるようにそれぞれ形成され、前記積層方向及び前記平面方向のいずれにも両凹凸形状が互い違いに組み合わされ、前記凹凸形状は、前記第１積層部材及び前記第２積層部材における前記磁性体の積層方向及び平面方向に、相互に接触する当接面部分を有していることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、第１積層部材と第２積層部材とは、それぞれの端部に形成された凹凸形状が互い違いに組み合わされた状態で接合手段によって接合されているので、相互の接合面積が大きくなるとともに、第１積層部材の端部と第２積層部材の端部とにおける積層方向に対応した位置にある磁性体の端面同士が相互に当接することとなるので、磁束が積層部材の平面方向に段差やギャップを介すること無く、通過することができるようになるため、接合領域における磁気抵抗が確実に低減され、磁気回路の有効磁束を増加させることができる。また、凹凸形状同士が互いに組み合わされることによって機械的に接合状態が安定化され、組立作業も容易になる。
【００１０】
また、本発明によれば、各積層部材の端部に設けられた凹凸形状が相互に直交する積層方向及び平面方向のいずれに見ても凹凸状に構成されているため、接合領域における第１積層部材と第２積層部材の接合面積を増大させることができ、磁気抵抗を低減させることができるとともに、接合位置の安定性を高めることができ、接合ずれを低減することができるから、組立作業の容易化を図ることができる。
【００１１】
本発明において、前記第１積層部材の端部と前記第２積層部材の端部とが、その組み合わせ方向に伸びるとともに相互に接触する当接面部分を有することが好ましい。この手段によれば、第１積層部材と第２積層部材との間の接合面積をさらに増大させることができ、磁気抵抗をさらに低減できる。
【００１２】
本発明において、前記凹凸形状は、前記第１積層部材及び前記第２積層部材においてそれぞれ積層された前記磁性体間の端面位置の相違により形成されていることが好ましい。この手段によれば、凹凸形状が磁性体間の端面位置の相違により形成されていることにより、製造が容易になるとともに、各磁性体の端面同士の接合対応性が確保され、積層方向の接合ずれも防止できるため、組立作業もさらに容易になるととともに、磁気抵抗をより低減することができる。
【００１３】
本発明において、前記接合手段は、それぞれに形成された前記凹凸形状が相互に組み合わされた前記第１積層部材及び前記第２積層部材の前記端部を共に貫通し、締結する締結部材により、前記第１積層部材と前記第２積層部材とを接合するように構成されていることが好ましい。この手段によれば、両積層部材の凹凸形状同士が組み合わされてなる接合領域において接合手段の締結部材により接合されているので、接合領域以外の場所に接合手段を配置する必要がなくなり、磁気回路構造のコンパクト化を図ることができる。
【００１４】
本発明において、前記締結部材のうち少なくとも前記第１積層部材及び前記第２積層部材の前記端部を貫通する部分が軟磁性材料で構成されていることが好ましい。この手段によれば、締結部材の少なくとも接合領域を貫通する部分が軟磁性材料にて構成されていることにより、締結部材の当該部分に磁束を通過させることができるので、接合領域における磁気抵抗をさらに低減することができる。
ここで、締結部材とは、接合手段の接合に寄与する部材のことを言い、後述する実施形態における接合ねじや受け足に相当するものである。
【００１５】
本発明において、前記締結部材は、前記第１積層部材及び前記第２積層部材の前記端部内に挿入された受け足と、該受け足に螺入された接合ねじとからなり、前記受け足と前記接合ねじの少なくともいずれか一方が軟磁性材料で構成されていることが好ましい。この手段によれば、受け足及び接合ねじはともに接合領域を挿通するように設けられているため、これらの少なくとも一方が軟磁性材料で構成されていることによって接合領域における磁気抵抗を低減できる。特に、受け足と接合ねじの双方を軟磁性材料で構成することがさらに望ましい。
【００１６】
本発明において、前記接合手段は、前記第１積層部材及び前記第２積層部材のそれぞれに形成された前記凹凸形状が前記第１積層部材と前記第２積層部材の相互に組み合わされた前記端部を相互に接近させる方向に押圧する押圧部材を備えていることが好ましい。この手段によれば、押圧部材によって第１積層部材と第２積層部材とが相互に接近する方向に押圧されることにより、接合領域において、両積層部材を相互に押し付けることができるので、第１積層部材と第２積層部材の端面部同士が接合手段によって押圧されるため、端面部同士の少なくとも一部の接触（当接）状態を確実にすることができ、相互に接触しない端面部が存在する場合でも、相互に接近させることができるので、接合領域の磁気抵抗を低減することができる。
【００１７】
本発明において、前記押圧部材は前記第１積層部材と前記第２積層部材との接合領域の外側に配置されていることが好ましい。この場合には、接合手段により接合領域の外側から第１積層部材と第２積層部材とが接合領域に向けて押圧されることにより接合されているので、接合領域内に締結部材などを設ける必要がなく、接合領域の構造をより簡易に構成できる。
【００１８】
本発明において、前記押圧部材は、前記第１積層部材と前記第２積層部材の少なくとも一方における前記端部とは反対側の側面部に接するとともに所定方向に移動可能に配置され、前記側面部と前記押圧部材のうちの少なくとも一方に、他方に接するとともに前記所定方向に向けて傾斜した傾斜面を設け、前記押圧部材を前記所定方向に移動させることによって前記傾斜面に沿って前記第１積層部材と前記第２積層部材の前記端部が相互に接近する方向に押圧されるように構成されていることが好ましい。
【００１９】
本発明において、前記押圧部材は、前記第１積層部材と前記第２積層部材との接合領域内に配置された、前記第１積層部材と前記第２積層部材とを締結する締結部材であり、該締結部材を締結することによって前記第１積層部材と前記第２積層部材とが相互に接近する方向（或いは両端部の凹凸形状の組み合わせ方向）に押圧されるように構成されていることが好ましい。この場合、締結部材は接合ねじであり、この接合ねじを回転させることによって第１積層部材と第２積層部材とを締結できるように構成され、また、接合ねじを回転させることによって両積層部材の端部を相互に接近させる方向に押圧するためのテーパ状の傾斜面を、接合ねじと、第１積層部材若しくは第２積層部材とのいずれか少なくとも一方に形成することが望ましい。
【００２０】
また、上記手段において接合手段が接合領域内において第１積層部材と第２接合部材とを相互に押圧するように構成されている場合には、接合手段が接合ねじを含み、該接合ねじが回転することによってその回転動作に伴って発生する抵抗に基づいて、凹凸形状の組み合わせ方向とは異なる向きに相互に当接する当接面部分（例えば、凹凸形状の凸部の側面部（例えば、組み合わせ方向に伸びるように形成されている側面同士））を互いに密着させる方向に押圧するように構成されていることが望ましい。
【００２１】
次に、本発明の発電装置は、上記のいずれかに記載された磁気回路構造を有し、ロータ磁極を有して回転可能に構成されたロータと、前記ロータ磁極に対向するステータ磁極を備えたステータヨーク、該ステータヨークに対して磁気的に結合された磁心及び該磁心の周りに巻回された電磁コイルを有するステータとを設け、前記磁気回路構造を前記ステータに適用した発電部を有するものである。この発明によれば、発電装置の大型化を招くことなく、発電効率を高めることができる。ここで、第１積層部材と第２積層部材とは、例えばステータヨークと磁心とに相当する。
【００２２】
また、上記の発電装置を備えた電子機器を構成することにより、発電効率の向上によって電源なしの状態でより長時間の動作を期することができるから、特に携帯型電子機器において有効である。
【００２３】
さらに、電子機器においては、回転中心の周りに偏った重量配分を有する回転錘が回転自在に設けられ、該回転錘が前記ロータに連結されていることが好ましい。回転錘の回転若しくは揺動動作をロータに伝達することにより発電を行うことができ、電磁コイルから電力を取り出すことができる。
【００２４】
また、発電装置によって得た電力を用いてモータを駆動する電子腕時計を構成する場合には、当該モータのステータ構造にも本発明の磁気回路構造を採用することが好ましい。
【００２５】
また、本発明において、前記ロータの回転状態を前記電磁コイルにて発生する起電力に基づいて検出する検出手段と、該検出手段の検出値に応じて前記ステータを介して前記ロータの回転状態を電磁的に制御する回転制御手段とを備えた電子機器を構成することが好ましい。この手段によれば、本発明のステータ構造を設けることにより僅かなトルクでも効率的に発電することができるので、回転制御手段を確実に動作させることができ、また、ステータを介した電磁的な回転制御自体の制御性をも向上させることができる。
【００２６】
また、本発明において、機械的エネルギーを発生するエネルギー発生手段と、前記機械的エネルギーを伝達する輪列と、該輪列により駆動される指針と、前記輪列によって駆動される前記発電装置と、基準信号を生成する基準信号発生手段と、前記発電装置の前記ロータの回転周期に対応した周期を有する回転信号と前記基準信号とを比較し、この比較結果に応じて前記ロータの回転制御信号を前記発電装置に出力し、前記ロータに電磁ブレーキ力を及ぼすように構成された回転制御手段とを有し、前記発電装置の起電力により少なくとも前記基準信号発生手段及び前記回転制御手段を駆動することを特徴とする電子機器である。
【００２７】
具体的には、回転錘による回転エネルギーをぜんまい等によって蓄積した上で、当該回転エネルギーを用いて発電装置を稼動させ、発電装置の出力によってロータの回転速度を検出し、この回転速度に応じて、制御回路によってステータに巻回された電磁コイルを短絡して電磁ブレーキ力を加えることにより、発電装置のロータ回転数を一定に制御しながら発電を行うとともに、上記のロータの回転で指針を駆動するようにした電子腕時計である。
【００２８】
加えて、本発明のモータは、上記のいずれかに記載された磁気回路構造を有し、ロータ磁極を有して回転可能に構成されたロータと、前記ロータ磁極に対向するステータ磁極を備えたステータヨーク、該ステータヨークに対して磁気的に結合された磁心及び該磁心の周りに巻回された電磁コイルを有するステータとを設け、前記磁気回路構造を前記ステータに適用したモータ部を有することを特徴とする。さらに、上記のモータを備えた電子機器を構成することにより、特に携帯型電子機器において有効である。
【発明の実施形態】
【００２９】
次に、添付図面を参照して本発明に係る磁気回路構造及び発電装置の実施形態について説明する。以下に記載する各実施形態はいずれも第１８図及び第１９図に示すものと同様に発電装置付き電子腕時計、携帯電話、携帯情報端末などの各種電子機器に内蔵されるものとして好適なものであるが、本発明は下記実施形態に限定されることなく、種々の用途に用いられる発電装置に適用することができ、さらに、発電装置以外の種々の用途に用いられる磁気回路構造に適用することも可能なものである。
［第１実施形態］
第１図は本発明に係る第１実施形態の発電装置２０の発電部構造を示す組立状態図、第２図は第１実施形態の分解一部断面図である。この発電装置２０は、回転自在に軸支された円盤状のロータ２１と、ロータ２１を中央に形成されたロータ孔２２ａに収容するように構成されたステータヨーク２２と、ステータヨーク２２の両側の端部２２ｂに接合ねじ２４により両端部２３ｂが接合された磁心２３と、磁心２３の軸部２３ａの周りに巻回された電磁コイル２５とを備えている。ステータヨーク２２及び磁心２３は、発電装置２０に構成された磁気回路における鉄損（渦電流損）を低減するために、共に薄い軟磁性材料からなる磁性板を積層した積層構造を備えている。
【００３０】
ステータヨーク２２の両端部２２ｂには、第２図に示すように、上面側の積層部分のみが磁心２３側へ突出してなる、外側に形成された上突出部２２ｂ−１と、下面側の積層部分のみが突出してなる、内側に形成された下突出部２２ｂ−２とが形成されている。上突出部２２ｂ−１の下方には磁性板が存在せず、ステータヨーク２２の端部２２ｂにおける下面側の積層部分は、図示点線で示すように上突出部２２ｂ−１の先端面２２ｂ−１ａよりも大きく引き込まれ、そこに端面２２ｂ−２ｂを備えている。また、下突出部２２ｂ−２の上方には磁性板が存在せず、上面側の積層部分は下突出部２２ｂ−２の先端面２２ｂ−２ａよりも大きく引き込まれ、そこに端面２２ｂ−１ｂを備えている。さらに、端部２２ｂの略中央部には円形断面の接合孔２２ｃが上突出部２２ｂ−１及び下突出部２２ｂ−２のそれぞれの一部を切り取るようにして形成されている。
【００３１】
一方、磁心２３の両端部２３ｂには、上面側の積層部分のみがステータヨーク２２側へ突出してなる、内側に形成された上突出部２３ｂ−１と、下面側の積層部分のみが突出してなる、外側に形成された下突出部２３ｂ−２とが形成されている。上突出部２３ｂ−１の下方には磁性板が存在せず、磁心２３の端部２３ｂにおける下面側の積層部分は、図示点線で示すように上突出部２３ｂ−１の先端面２３ｂ−１ａよりも大きく引き込まれ、そこに端面２３ｂ−２ｂを備えている。また、下突出部２３ｂ−２の上方には磁性板が存在せず、上面側の積層部分は下突出部２３ｂ−２の先端面２３ｂ−２よりも大きく引き込まれ、そこに端面２３ｂ−１ｂを備えている。さらに、端部２３ｂの略中央部には円形断面の接合孔２３ｃが上突出部２３ｂ−１及び下突出部２３ｂ−２のそれぞれの一部を切り取るようにして形成されている。
【００３２】
上記のステータヨーク２２の端部２２ｂ及び磁心２３の端部２３ｂに設けられた凹凸状の構造は互いに互い違いに組み合わされるように構成される。この端部２２ｂの凹凸形状と端部２３ｂの凹凸形状との間の対応関係を第３図乃至第５図に示す。第３図は第１図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した状態を示し、第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した状態を示す。また、第５図はステータヨークと磁心の端部の構造を示す斜視図である。
【００３３】
両凹凸形状が組み合わせられると、第３図に示すように、ステータヨーク２２の上突出部２２ｂ−１が磁心２３の下突出部２３ｂ−２の上方に形成された引き込み部分に嵌合し、磁心２３の下突出部２３ｂ−２がステータヨーク２２の上突出部２２ｂ−１の下方に形成された引き込み部分に嵌合した状態で、接合ねじ２４及び受け足２６によってステータヨーク２２と磁心２３とが締付固定される。
【００３４】
第３図には示されていないが、同様に、ステータヨーク２２の下突出部２２ｂ−２は磁心２３の上突出部２３ｂ−１の下方に形成された引き込み部分に嵌合し、磁心２３の上突出部２３ｂ−１はステータヨーク２２の下突出部２２ｂ−２の上方に形成された引き込み部分に嵌合するようになっている。
【００３５】
上記構造において、ステータヨーク２２における上突出部２２ｂ−１の先端面２２ｂ−１ａは、積層方向の対応する位置にある（すなわち同じ高さ位置にある）磁心２３の端部２３ｂの端面２３ｂ−１ｂに当接し、磁心２３における下突出部２３ｂ−２の先端面２３ｂ−２ａは、積層方向の対応する位置にあるステータヨーク２２の端部の端面２２ｂ−２ｂに当接するようになっている。また同様に、磁心２３における上突出部２３ｂ−１の先端面２３ｂ−１ａは、積層方向の対応する位置にあるステータヨーク２２の端部の端面２２ｂ−１ｂに当接し、ステータヨーク２２における下突出部２２ｂ−２の先端面２２ｂ−２ａは、積層方向の対応する位置にある磁心２３の端部２３ｂの端面２３ｂ−２ｂに当接するようになっている。
【００３６】
さらに、第１図及び第２図に示すように、ステータヨーク２２の上突出部２２ｂ−１の側面と、磁心２３の上突出部２３ｂ−１の側面とは相互に当接し、ステータヨーク２２の下突出部２２ｂ−２の側面と、磁心２３の下突出部２３ｂ−２の側面もまた相互に当接している。これらの側面はいずれも両端部２２ｂ，２３ｂの組み合わせ方向（先端面や端面と交差する方向）に伸びており、相互に当接する当接面部分を構成している。
【００３７】
本実施形態では、第５図に示すように、ステータヨーク２２の端部２２ｂに形成された上下２つの突出部２２ｂ−１，２２ｂ−２と、磁心２３の端部２３ｂに形成された上下２つの突出部２３ｂ−１，２３ｂ−２とが互いに積層方向（図示上下方向）及び平面方向（図示水平方向）に凹凸形状を構成し、これら両方向の凹凸形状が互いに、互い違いに組み合わさり、相互にぴったりと嵌合するように構成されている。
【００３８】
なお、第４図に示すように、接合ねじ２４及び受け足２６は従来構造とほぼ同様の形状を有するものであり、地板２７に形成された孔部に圧入された円筒状の受け足２６を設け、この受け足２６の鍔部２６ａと、受け足２６に螺入された接合ネジ２４の頭部２４ａとによって、ステータヨーク２２の端部２２ｂと磁心２３の端部２３ｂとを上下から挟持することにより接合している。
【００３９】
従来は、接合ねじ２４及び受け足２６が非磁性体により形成されていたが、本実施形態では、締結部材である接合ねじ２４及び受け足２６の双方を軟磁性材料にて構成している。接合ねじ２４及び受け足２６は、ステータヨーク２２の端部と磁心２３の端部とが接合された接合領域においてその積層方向に伸びるように貫通しているため、これらを軟磁性材料で構成することによって接合領域においてさらに磁束が通過しやすくなり磁気抵抗を低減することができる。この場合特に積層方向に磁束が通過しやすくなる点が効果的である。本発明者らが接合ねじ２４及び受け足２６を軟磁性材料で構成した場合とそうでない場合とで比較検証した結果、両者を軟磁性材料で構成することによってきわめて大きな効果が得られることが判明した。もっとも、接合ねじ２４と受け足２６のいずれか一方のみを軟磁性材料で構成しても明らかな効果が得られている。なお、本実施形態にて示す各部品を構成する軟磁性材料には、例えば、鉄及びパーマロイなどの各種鉄合金がある。
【００４０】
この実施形態では、発電装置２０の磁気回路の主要部を構成するステータヨーク２２と磁心２３とにおいて、従来と同様にステータヨーク２２の端部２２ｂと磁心２３の端部２３ｂとの接合領域が設けられているが、この接合領域が互いの凹凸形状が互い違いに組み合わされた構造に構成されているため、ステータヨーク２２と磁心２３の接合面積を増大することができるから、磁気抵抗が低減され、有効磁束を増大して発電効率を向上することができる。
【００４１】
特に、ステータヨーク２２と磁心２３の双方が鉄損を低減する積層構造を有しており、この積層構造を利用して層間に段差を備えた凹凸形状を形成することにより製造コストを低減しつつ、磁気抵抗の低減を図ることができる。
【００４２】
一般に、積層構造を有する磁性部材の場合、各磁性層内において進む方向、すなわち平面方向には透磁率が高く、磁束が通りやすいのに対し、磁性層間を進む方向、すなわち積層方向には透磁率が低くなり、磁束が通過しにくい性質を有している。したがって、従来の第１９図に示す接合構造では、ステータヨーク１２の端部１２ｂと磁心１３の端部１３ｂとが互いに上下に当接しているだけであるので、接合面積が小さいことはもちろんであるが、ステータヨーク１２と磁心１３とが層間方向にのみ接触していることから磁束が接合面を通過しにくく、磁気抵抗を低減することができない。これに対して、本実施形態ではステータヨーク２２の端部２２ｂと磁心２３の端部２３ｂとが互いの凹凸形状を組み合わせるようにして各磁性層同士が相互に当接しているため、磁束は平面方向に接合領域を通過するから、磁束が接合面を通過しやすくなるので、この点からも磁気抵抗が低減される。
【００４３】
特に、上述のように、ステータヨーク及び磁心におけるそれぞれの上突出部及び下突出部の先端面と、これに対抗する端面とが相互に当接しているとともに、ステータヨークの上突出部と磁心の上突出部の側面同士、並びに、ステータヨークの下突出部と磁心の下突出部の側面同士（当接面部分）がそれぞれ接触している。したがって、積層方向に対応したこれらの端面及び側面同士が相互に当接することによって、ステータヨークと磁心との間の平面方向の接合面積が大きくなっていることから、磁気抵抗が大幅に低減される。
【００４４】
また、ステータヨーク２２と磁心２３において、相互に対応する積層方向の位置にある上突出部２２ｂ−１と上突出部２３ｂ−１とは、上記のようにステータヨーク２２と磁心２３の凹凸形状の組み合わせ方向に伸びる当接面部分（各突出部の側面同士が接触する部分）Ａにおいて当接しているため、ステータヨーク２２と磁心２３との組み合わせ深さが接合ねじ２４及び受け足２６を受け入れる接合孔２２ｃ，２３ｃの形成位置のずれなどによって変化しても、その当接面部分の当接状態は影響を受けず、確実に磁束を伝えることができる。なお、上記の関係は、下突出部２２ｂ−２と下突出部２３ｂ−２との関係についても全く同様である。
【００４５】
本実施形態では、上突出部２２ｂ−１，２３ｂ−１とその下方に形成された引き込み部分、或いは、下突出部２２ｂ−２，２３ｂ−２とその上方に形成された引き込み部分との関係にてわかるように、ステータヨーク２２と磁心２３のそれぞれについて磁性板の積層構造の積層方向に見て凹凸形状が形成されている。また同時に、上突出部２２ｂ−１，２３ｂ−１とその側方の引き込み部分、或いは、下突出部２２ｂ−２，２３ｂ−２とその側方の引き込み部分との関係にてわかるように、ステータヨーク２２及び磁心２３の積層された各磁性板の平面方向（すなわち、各磁性板の板面方向）に見ても、凹凸形状が形成されている。このように、本実施形態では、接合領域の両凹凸形状が、互いに直交する積層方向と平面方向の双方に見て凹凸状になるように形成され、これらが互いに組み合わせられて接合されているので、接合面積が著しく増大することになり、大幅に磁気抵抗を低減することができる。また、このように構成することによって、ステータヨーク２２と磁心２３とが積層方向にも平面方向にも相互に位置決めされるため、組立作業も容易になるとともに、組立精度及び組立強度を高めることができる点でも有利である。
【００４６】
本実施形態ではまた、上記の凹凸形状のうち、積層方向、すなわち上下方向に見て凹凸状に構成された凹凸形状が、ステータヨーク２２及び磁心２３を構成する積層された各磁性板間の端面位置の相違により形成されていることにより、製造も容易になるとともに、各磁性板の端面間における接合位置の対応性が確保され、積層方向の接合ずれも防止できるため、組立作業もさらに容易になるととともに、磁気抵抗をより低減することができる。
【００４７】
なお、上記の実施形態の態様に拘わらず、本願発明としては、凹凸形状は積層方向と平面方向の双方に形成されている必要はなく、接合部においていずれかの方向に見て凹凸形状が形成され、その凹凸形状が組み合わせられた状態で接合されていればよいものである。
［第２実施形態］
次に、第６図及び第７図を参照して本発明に係る第２実施形態の発電装置３０について説明する。この実施形態においても、ステータヨーク３２の端部３２ｂには、上面側の積層部分が外側にて突出してなる上突出部３２ｂ−１と、下面側の積層部分が内側にて突出してなる下突出部３２ｂ−２とが設けられ、磁心３２の端部３３ｂには、上面側の積層部分が内側にて突出してなる上突出部３３ｂ−１と、下面側の積層部分が外側にて突出してなる下突出部３３ｂ−２とが設けられている。
【００４８】
本実施形態では、第１実施形態と同様にステータヨーク３２の端部３２ｂと磁心３３の端部３３ｂの双方において、積層方向及び平面方向の双方に見て凹凸形状が形成されている。ただし、各上突出部３２ｂ−１，３３ｂ−１及び下突出部３２ｂ−２，３３ｂ−２はそれぞれ略三角形状の平面形状を備えており、上突出部３２ｂ−１と３３ｂ−１とが接合方向に対して傾斜した傾斜端面３２ｂ−１ａと３３ｂ−１ａにて当接し、下突出部３２ｂ−２，３３ｂ−２もまた同様に傾斜端面３２ｂ−２ａと３３ｂ−２ａにて当接している点が異なる。
【００４９】
この実施形態においても上記第１実施形態と同様の効果を奏する。また、本実施形態では、ステータヨーク３２と磁心３３とが接合する接合方向（図示上下方向）に対して傾斜した傾斜端面同士が当接しているため、ステータヨーク３２と磁心３３との形状寸法に誤差等があって相互に完全にぴったりと嵌合する形状でなくても、傾斜端面同士は確実に当接するので、接合領域において、対応する積層方向の位置にある磁性板の端面間にギャップが発生することを抑制できることから、磁気抵抗をさらに確実に低減することが可能である。
［第３実施形態］
次に、接合領域における構造を模式的に示す第８図を参照して本発明に係る第３実施形態について説明する。この実施形態では、接合領域の形状（ステータヨーク及び磁心の端部の形状）を除いて、上記各実施形態と同様の構造を備えている。本実施形態においては、ステータヨーク４２及び磁心４３の端部に形成された、接合ねじ及び受け足を受け足入れるための接合孔を構成するために、ステータヨーク４２の端部４２ｂに先端が開口した半円状の開口部４２ｃを設けるとともに、磁心４３の端部４３ｂに先端が開口した半円状の開口部４３ｃを設けている。
【００５０】
このように開口部４２ｃ，４３ｃが側方へ開いた開口形状（切り欠き形状）を備えているため、接合領域を構成するステータヨーク及び磁心の端部の形状が先の各実施形態よりも成形しやすくなり、製造が容易になる。また、接合孔を構成する開口部４２ｃ，４３ｃと、接合領域において相互に当接するように設けられた先端面４２ｂ−１ａ，４２ｂ−２ａ，４３ｂ−１ａ，４３ｂ−２ａ及び端面４２ｂ−１ｂ，４２ｂ−２ｂ，４３ｂ−１ｂ，４３ｂ−２ｂとの間の位置関係に多少ずれ（不整合）があっても、両端部４２ｂ，４３ｂの上記先端面と上記端面との間にギャップが形成されにくいという効果もある。
【００５１】
なお、この実施形態においても、上突出部４２ｂ−１，４３ｂ−１と、下突出部４２ｂ−２，４３ｂ−２とが積層方向及び平面方向の凹凸形状を構成し、相互に嵌合するように構成されている。
［第４実施形態］
次に、第９図を参照して本発明に係る磁気回路構造及び発電装置の第４実施形態について説明する。第９図は第４実施形態における発電装置５０のステータヨーク５２と磁心５３との間の接合領域の構造を示す模式的な断面図である。この実施形態では、ステータヨーク５２の端部５２に上突出部５２ｂ−１を設け、磁心５３の端部５３ｂに下突出部５３ｂ−２を設けて、これらを互いに組み合わせて接合している点に関しては上記各実施形態と同様である。
【００５２】
本実施形態では接合手段を接合領域の内部に設けるのではなく、図示のように、ステータヨーク５２と磁心５３とを互いに接合領域において接近する方向に押し付けるために、接合領域の外側に、一対の接合ねじ５４，５５及び略円筒状の押圧部材５６，５７を設けている。
【００５３】
接合ねじ５４，５５は押圧部材５６，５７を挿通して地板５８に埋め込まれた雌ねじ部５８ａ，５８ｂに螺合している。押圧部材５６，５７における少なくともステータヨーク５２及び磁心５３側には、垂直面に対してやや傾斜したテーパ状の押圧面５６ａ，５７ａが形成されている。また、ステータヨーク５２及び磁心５３の被押圧面５２ｃ，５３ｃは、上記押圧面５６ａ，５７ａを押圧するためにそれに対応するテーパ状に形成されている。押圧部材５６，５７に挿通された接合ねじ５４，５５を地板５８に埋め込まれた雌ねじ部５８ａ，５８ｂに対して螺入させていくと、押圧面５６ａ，５７ａが被押圧面５２ｃ，５３ｃを押圧するので、ステータヨーク５２の端部５２ｂと磁心５３の端部５３ｂとは互いに押し合うようにして加圧され、相互に接合される。
【００５４】
この構造によれば、接合領域内に接合ねじを挿通させるための接合孔を設ける必要がなくなるため、接合領域の構造をより簡易な構造にすることができる。また、接合領域に配置されたステータヨーク及び磁心の端面同士が相互に密着するように押圧することができるので、端面間の当接が確実になされるから、さらに磁気抵抗を低減することが可能である。
［第５実施形態］
次に、第１０図及び第１１図を参照して本発明に係る磁気回路構造及び発電装置の第５実施形態について説明する。第１０図は第５実施形態の接合領域の構造を示す概略斜視図、第１１図は第５実施形態の接合領域の構造を示す概略断面図である。
【００５５】
この実施形態は、上記の第１実施形態の接合部と類似の構造に対して、上記第４実施形態に示した接合手段と機能的にほぼ等しい接合手段を接合領域内に設けた場合の構造を示すものである。この発電装置６０においては、ステータヨーク６２の端部６２ｂと磁心６３の端部６３ｂとが接合ねじ６４と受け足６６との螺合によって締付固定されている。両者の端部６２ｂ，６３ｂには、上記第１実施形態とほぼ同様に、上突出部６２ｂ−１，６３ｂ−１及び下突出部６２ｂ−２，６３ｂ−２が形成され、これらが積層方向（図示上下方向）及び水平方向（図示紙面と直交する方向）にそれぞれ互い違いに組み合わされている。
【００５６】
この実施形態においては、上突出部６３ｂ−１及びこれに重なる下突出部６２ｂ−２が上突出部６２ｂ−１及び下突出部６３ｂ−２に対して幅広に形成されており、これらの上突出部６３ｂ−１及び下突出部６２ｂ−２のみにそれぞれ接合孔６２ｃ，６３ｃが形成されている。
【００５７】
また、接合ねじ６４の頭部６４ａはテーパ状に形成され、この頭部６４ｂに係合する接合孔６３ｃの内周面は図示のように頭部６４ａに対応するテーパ状に形成されている。さらに、接合孔６３ｃは接合孔６２ｃや受け足６６の地板６７に対する圧入位置に対して偏芯して形成されている。このため、受け足６６に対して接合ねじ６４をねじ込んでいくと、次第に接合ねじ６４の頭部６４ａのテーパ面は接合孔６３ｃの開口縁を接合方向（ステータヨーク６２と磁心６３とが組み合わされ、相互に接近し、当接する方向）に押し付けるように構成されている。
【００５８】
この実施形態によれば、接合ねじ６４を受け足６６内に螺入させていくとステータヨーク６２と磁心６３とを接合する方向に押圧することができるので、両者の端部に形成された凹凸構造をより深く組み合わせるように作用し、例えば上突出部６３ｂ−１の先端面がステータヨーク６３における下突出部６３ｂ−２の基部の上方に位置する基部端面に突き当てられるように押圧され、接近若しくは当接する。したがって、ステータヨーク６２と磁心６３とが確実に組み合わせられ、接合されるため、さらに磁気抵抗の低減を図ることができ、ステータヨークと磁心との間の組付けギャップも生じにくい。
【００５９】
これに対して第１２図及び第１３図に示す比較例においては、１層構造を有する板状のステータヨーク７２の端部７２ｂがプレス加工などにより薄肉化され、この端部７２ｂ上に磁心７３の端部７３ｂが重なるように配置され、端部７２ｂ及び端部７３ｂに形成された接合孔７２ｃ，７３ｃに上記と同様の接合ねじ７４及び受け足７６が螺合することにより、ステータヨーク７２と磁心７３とが接合されている。ここで、磁心７３はその端部７３ｂを除いて２層構造となっている。この比較例では、端部７２ｂ，７３ｂの先端面と対向する基部端面とが当接した状態で、接合孔７２ｃと接合孔７３ｃとが平面的に一致するように確実に部品を製造することは困難であり、各端部の形状と接合孔の形成位置との間に公差に対応するばらつきを吸収する余裕が必要であるため、図示のようにステータヨーク７２及び磁心７３の各端部７２ｂ，７３ｂの先端面と基部端面との間に隙間（ギャップ）を設定せざるを得ないこととなる。したがって、ステータヨーク７２と磁心７３の対向する端面間が相互に離れていることにより、図示水平方向の磁束の通過抵抗が大きくなり、図５に示す第５実施形態に比べて磁気抵抗が増大し、発電効率が悪化する。
【００６０】
特に、上記比較例においては、ステータヨーク７２と磁心７３との組み合わせ深さが変化すると、対応する厚さ方向（積層方向、すなわち図示上下方向）の位置（高さ）にある部分の間に形成された隙間の大きさが変化するため、磁気抵抗の大きさも組み合わせのばらつきに応じてばらつくという問題点がある。一方、上記第５実施形態では上突出部６２ｂ−１の側面と上突出部６３ｂ−１の側面とが当接してなる当接面部分Ａが図中の組み合わせ方向Ｆに伸びるように形成されているため、仮に組み合わせ深さが変化したとしても、当接面部分Ａの当接状態はほとんど変化しない。また、第５実施形態では、接合ねじ６４が右回転で締め込まれるように構成されているため、接合ねじ６４のねじ締めによる回転運動によって、その回転抵抗に起因して上突出部６３ｂ−１が上突出部６２ｂ−１側へ（当接面部分Ａ側へ）寄ることによって、当接面部分Ａにおける両端面間の接触がより確実に行われるという利点もある。
【００６１】
なお、上記各実施形態は、いずれも４層又は２層の積層構造を有するステータヨーク及び磁心を備えた構造例によって説明されているが、各部材の積層数は任意であり、例えばより多くの積層数を備えたものであってもよい。
［第６実施形態］
次に、第１４図及び第１５図を参照して本発明に係る第６実施形態の構造について説明する。この第６実施形態は電子機器の実施形態を示すものであり、具体的には上記各実施形態に示す磁気回路構造を有する発電装置を備えた電子腕時計である。
【００６２】
本実施形態の電子腕時計１００には、第１４図及び第１５図に示すように、回転方向に偏った重量配分を備えた回転錘１０１と、この回転錘１０１に対して一体的に取り付けられた歯車１０２、歯車１０２に噛合する歯車１０３、及び、歯車１０３に対して回転方向に固定された歯車１０４とからなる増速輪列とが設けられている。この増速輪列の最終段の歯車１０４は、発電装置を構成するロータ１０６に設けられた歯車部１０５に噛合する。
【００６３】
ロータ１０６は、ステータヨーク１０７のロータ孔１０７ａ内において回転自在に軸支されている。ステータヨーク１０７は磁心１０８に対して締結ねじ１０９によって接合固定されている。磁心１０８には電磁コイル１１０が巻回されている。第１５図に示すように、ステータヨーク１０７の端部１０７ｂと磁心１０８の端部１０８ｂとの接合領域では、上記各実施形態に示すように相互に凹凸形状が組み合わされている。
【００６４】
本実施形態においては、第１５図に示すように、腕時計のケース体１１１の内部に、第１４図に示す構造が収容されているとともに、さらに電子時計を構成するための構造が内蔵されている。蓄電池１１２は上記発電装置にて発生した電力を蓄積するためのキャパシタ若しくは化学２次電池であり、その出力電位は時計制御回路１１３に供給されている。
【００６５】
また、ケース体１１１の内部には、時計制御回路１１３によって駆動されるステッピングモータ等からなる駆動モータ１１４が設けられている。駆動モータ１１４は図示しない指針（時針、分針など）を駆動するためのものであり、ロータ１１４ａに設けられた歯車部は減速輪列の歯車１１５に噛合している。この駆動モータ１１４は、ステータヨークと、ステータヨークに対向する磁極を有するロータと、ステータヨークに接合された磁心と、磁心に巻回された電磁コイルとを備えたものであり、上記の発電装置と類似の構造を備えている。
【００６６】
なお、この駆動モータ１１４におけるステータヨークと磁心との接合部分に、上記各実施形態に示した接合領域の構造（凹凸形状が相互に組み合わされた構造）を適用してもよい。この場合には、駆動モータ１１４の磁気回路の漏洩磁束を低減し、有効磁束量を増加させることができるので、駆動モータ１４の出力効率を高めることができ、その結果、駆動モータ１１４の消費電力を低減できる。
【００６７】
上記の第６実施形態において、第１５図に示すロータは基本的に２極構造を有するものであるが、本発明は、ロータやステータの極数が限定されることはなく、例えば、４極以上のロータやステータ構造を有する多極発電機でも同等の効果を有するものである。
［第７実施形態］
次に、本発明に係る電子機器の実施形態である第７実施形態の電子腕時計１５０について説明する。第１６図には、本実施形態の電子腕時計１５０の回路構成を示す。この電子腕時計１５０には、上記各実施形態に記載された接合領域の構造（凹凸形状が互いに組み合わされた構造）を有するステータヨーク１５２と磁心１５３とからなる磁気回路構造を備えている。電子腕時計１５０に内蔵された発電装置は、ロータ１５１と、このロータ１５１に形成されたロータ磁極１５１ａに対向するステータ磁極１５２ａを備えたステータヨーク１５２と、ステータヨーク１５２に対して上記各実施形態と同様に接合された磁心１５３と、この磁心１５３に巻回された一対の電磁コイル１５４とを備えている。
【００６８】
本実施形態は、図示しない駆動源からの動力を図示しない伝達機構を介してロータ１５１に伝達して回転駆動するとともに、同じ伝達機構を介して図示しない被駆動部を駆動するように構成されている。この伝達機構は、駆動源、ロータ及び被駆動部を同期して動作させるように構成されている。
【００６９】
この実施形態の具体例としては、例えば、回転可能に軸支された回転錘によって巻き上げられるように、或いは他の動力源又は手動により巻き上げられるように構成されたゼンマイ機構を駆動源とし、ゼンマイ機構から出力される回転駆動力を伝達輪列を介して被駆動部である指針に伝達して駆動するとともにロータ１５１に伝達し、ロータの回転状態を電磁的に制御することによって指針を調速するように構成した電子制御式機械時計がある。
【００７０】
本実施形態において、一対の電磁コイル１５４は直列に接続され、その直列回路の一端側は整流回路を兼ねた昇圧回路１５５を介して、他端側はコンデンサを介して制御部１５６に電力を供給している。
【００７１】
制御部１５６には、一対の電磁コイル１５４からなる直列回路の他端に接続され、ロータ１５１の回転速度を検出するための検出回路１５６ａと、検出回路１５６ａの出力信号を受けて基準信号と比較する比較回路１５６ｂと、比較回路１５６ｂの出力する比較信号に基づいて後述するスイッチ回路１５７に制御信号を送る制御回路１５６ｃと、水晶振動子などを含む発振回路１５６ｄと、発振回路１５６ｄの出力するクロック信号を分周し、上記比較回路へ基準信号を出力する分周回路１５６ｅとが設けられている。
【００７２】
スイッチ回路１５７は上記の制御回路１５６ｃから出力される制御信号を受けて、一対の電磁コイル１５４からなる直列回路の両端部間を短絡したり、開放したりするようになっている。スイッチ回路１５７は公知のダイオード回路やトランジスタ回路によって容易に構成できる。
【００７３】
この構成例においては、ロータ１５１が回転すると、一対の電磁コイル１５４に発生する起電力によって制御部１５６に給電が行われるとともに、検出回路１５６ａがロータ１５１の回転速度を検出し、この回転速度は、分周回路１５６ｅの出力する基準信号に対して比較され、その比較結果に応じて制御回路１５６ｃがスイッチ回路１５７を制御して電磁コイル１５４からなる直列回路を短絡させたり開放させたりする。たとえば、ロータ１５１の回転速度が基準よりも大きければスイッチ回路１５７は短絡されてロータ１５１には電磁ブレーキ力が加わり、ロータ１５１の回転速度が基準より小さければスイッチ回路１５７は開放されてロータに加わる電磁ブレーキ力も解除され、同時に発電が行われる。このように制御することによって、ロータ１５１は常にほぼ所定の速度で回転するように調整され、その結果、駆動源から被駆動源へと伝達される動力もまた所定の速度で伝達され、最終的に被駆動部の動作速度が制御される。例えば駆動源がゼンマイ機構で被駆動部が指針である電子制御式機械時計の場合には、ロータ１５１も指針もまた一定の速度で回転するように制御される。
【００７４】
第１７図は、上記実施形態の変形例を示すものである。この変形例は、上記と同様のロータ１６１、ステータヨーク１６２、磁心１６３、及び、一対の電磁コイル１６４からなる発電装置が用いられているが、一対の電磁コイル１６４を相互に接続することなく、それぞれに異なった機能を与えたものである。
【００７５】
電磁コイル１６４の一方は、上記と同様の整流回路を兼ねた昇圧回路１６５を介して上記と同様の制御部１６６に電力を供給するとともに、上記と同様の検出回路１６６ａに信号を送り、検出回路１６６にロータ１６１の回転速度を検出さ せる。一方、電磁コイル１６４の他方の両端には上記と同様のスイッチ回路１６７が接続され、このスイッチ回路１６７は制御部１６６における上記と同様の制御回路１６６ｃからの制御信号によって当該電磁コイル１６４の両端を短絡させたり開放したりし、ロータ１６１に加わる電磁ブレーキ力を増減させ、ロータ１６１の回転速度を制御するようになっている。
【００７６】
上記の第７実施形態において、第１６図及び第１７図に示すステータは基本的に２極構造を有するものであるが、本発明は、ロータやステータの極数が限定されることはなく、例えば、４極以上のロータやステータ構造を有する多極発電機でも同等の効果を有するものである。
【００７７】
なお、本発明の発電装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
また、本発明に係る発電装置を搭載できる電子機器としては、電子時計（電子駆動式（腕）時計、電子制御式機械時計）の他に、電卓、ページャー、携帯電話、パーソナルコンピュータ（特に携帯情報端末）など種々の電子機器がある。特に、本発明を携帯型の電子機器に用いることによって自力発電による電力供給を可能にすると同時に、携帯機器の小型化や軽量化に寄与することができるという顕著な効果を奏する。
【発明の効果】
【００７８】
以上説明したように本発明によれば、第１積層部材と第２積層部材とは、それぞれの端部に形成された凹凸形状が互い違いに組み合わされた状態で接合手段によって接合されているので、相互の接合面積が大きくなるとともに、端部の凹凸形状同士が接合されることによって各磁性体の端面同士が相互に当接することとなるので、接合部における磁気抵抗が低減され、磁気回路の有効磁束を増加させることができる。また、凹凸形状同士が組み合わされることによって接合状態が安定化され、組立作業も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明第１実施形態の構造を示す組立平面図。
【図２】第１実施形態の分解平面図。
【図３】第１図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断した断面図。
【図４】第１図のＩＶ−ＩＶ線に沿って切断した断面図。
【図５】第１実施形態の接合領域の構造を模式的に示す斜視図。
【図６】本発明第２実施形態の構造を示す組立平面図。
【図７】第２実施形態の分解平面図。
【図８】本発明第３実施形態の磁気回路構造の接合領域を示す斜視図。
【図９】本発明第４実施形態の接合領域を示す断面図。
【図１０】本発明第５実施形態における接合領域の斜視図。
【図１１】第５実施形態における接合領域を示す断面図。
【図１２】第５実施形態に対する比較例における接合領域を示す斜視図。
【図１３】第１１図に示す比較例の概略断面図である。
【図１４】本発明第６実施形態の発電装置を示す斜視図。
【図１５】第６実施形態の内部構造を示す平面配置図。
【図１６】本発明第７実施形態の電子腕時計の回路構造を示す図。
【図１７】第７実施形態の変形例を示す図。
【図１８】従来の発電装置の主要部の構造を示す斜視図。
【図１９】従来の発電装置の磁気回路の接合領域を示す断面図。
【符号の説明】
２０,３０,４０,５０,６０  発電装置、２１，３１  ロータ、２２,３２,４２,５２,６２  ステータヨーク、２２ｂ,３２ｂ,４２ｂ,５２ｂ,６２ｂ  端部、２２ｂ−１,３２ｂ−１,４２ｂ−１,５２ｂ−１,６２ｂ−１  上突出部、２２ｂ−２,３２ｂ−２,４２ｂ−２,６２ｂ−２  下突出部、２３,３３,４３,５３,６３  磁心、２３ｂ−１,３３ｂ−１,４３ｂ−１,６３ｂ−１  上突出部、２３ｂ−２,３２ｂ−２,４３ｂ−２,５３ｂ−２,６３ｂ−２  下突出部、２３ｂ,３３ｂ,４３ｂ,５３ｂ,６３ｂ  端部、２４,３４,６４  接合ねじ、２６,３６,６６  受け足
【図１】
0003610906.tif 000002
【図２】
0003610906.tif 000003
【図３】
0003610906.tif 000004
【図４】
0003610906.tif 000005
【図５】
0003610906.tif 000006
【図６】
0003610906.tif 000007
【図７】
0003610906.tif 000008
【図８】
0003610906.tif 000009
【図９】
0003610906.tif 000010
【図１０】
0003610906.tif 000011
【図１１】
0003610906.tif 000012
【図１２】
0003610906.tif 000013
【図１３】
0003610906.tif 000014
【図１４】
0003610906.tif 000015
【図１５】
0003610906.tif 000016
【図１６】
0003610906.tif 000017
【図１７】
0003610906.tif 000018
【図１８】
0003610906.tif 000019
【図１９】
0003610906.tif 000020