(57)【要約】【課題】  コギングトルクを低減し、且つ、そのばらつきを抑え、小型化可能な電子制御式機械時計を実現する。【解決手段】  電子制御式機械時計１０は、機械エネルギー源としてのぜんまいを格納する香箱車２０と、この機械エネルギー源によって駆動されて発電する発電機と、を備え前記発電機の回転周期を制御する電子制御式機械時計であって、前記発電機が、ステーターＡ５０とステーターＢ６０とを備え、このうちの少なくとも一方に巻回されるコイル８０Ａまたは８０Ｂと、ステーターＡ５０とステーターＢ６０とによって形成されるローター配置孔６５に配置されるローター磁石４１と、を備え、ステーターＡ５０とステーターＢ６０とローターとの間に発生するコギングトルクの大きさを調整する調整手段をさらに備える。【選択図】      図１
2006284524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械エネルギー源と、この機械エネルギー源によって駆動されて発電する発電機と、を備え、前記発電機の回転周期を制御する電子制御式機械時計であって、
前記発電機が、一対の磁気回路形成部材と、このうちの少なくとも一方に巻回されるコイルと、前記一対の磁気回路形成部材によって形成されるローター配置孔に配置されるローターと、を備え、
前記一対の磁気回路形成部材と前記ローターとの間に発生するコギングトルクの大きさを調整する調整手段をさらに備えることを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項２】
請求項１に記載の電子制御式機械時計において、
前記一対の磁気回路形成部材に形成されるローター配置孔に内ノッチを備え、
前記一対の磁気回路形成部材が、前記コイルの両端において磁気的に接合される第１の接合面と第２の接合面を有し、
前記第１の接合面と前記第２の接合面は平行に形成され、
少なくとも、前記一対の磁気回路形成部材のうちの一方を、前記第１の接合面と前記第２の接合面に沿って移動させる調整部材を備えていることを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電子制御式機械時計において、
前記内ノッチが、前記第１の接合面からのノッチ角θが３０°〜６０°の範囲に形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４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電子制御式機械時計において、
前記第１の接合面を密接させるステーター保持部材を備えていることを特徴とする電子制御式機械時計。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電子制御式機械時計において、
前記第１の接合面を密接させるステーター保持部材と、
前記第２の接合面を密接させるステーター保持部材と、をさらに備え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ないし請求項５のいずれか一項に記載の電子制御式機械時計において、
前記一対の磁気回路形成部材に形成されるローター配置孔の位置を規制する案内軸がさらに備えられ、
前記ローター配置孔の一方の内面が、前記案内軸に当接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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御式機械時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ぜんまいを機械エネルギー源として輪列を駆動すると共に、輪列からの回転を受けて回転する発電機に電力を生じさせ、この電力によって駆動される電子回路によって、発電機の回転周期を制御することで、輪列に制動力を加えて調速する電子制御式機械時計が実用化されている。
【０００３】
このような電子制御式機械時計では、ぜんまいをエネルギー源として発電機を駆動するため、ぜんまい（香箱車）から発電機（ローター）までを約１２．６万倍に増速しているため、発電機のコギングトルクが従来の自動巻発電機やステップモーターと同レベルの場合、ぜんまいトルクを大きくしなければならず、その結果、香箱車の直径が大きくなり、例えば、婦人用時計のような小型の時計の実現が困難であった。
【０００４】
そこで、電子制御式機械時計において、発電機が、ローターと、このローターが配置されるステーター孔を備えたステーターとを含んで構成され、このステーター孔の内部極面に、ローターのコギングトルクを低減するための内ノッチが形成されている電子制御式機械時計が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、電子制御式機械時計の発電機におけるコギングトルクの製造上のばらつきを抑えるために、一対の磁気回路構成部材（ステーター）に囲まれて形成されるステーター孔とローターの隙間を調整する隙間保持部材が備えられ、ステーター孔が隙間保持部材の外周に沿って変形可能であると共に、変形させるための変形手段が備えられている電子制御式機械時計というものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ００／２９９１０号公報（第１１〜１３頁、図１）
【特許文献２】特開２００１−１０８７６６号公報（第４，５頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような特許文献１では、ステーター孔内に内ノッチを形成することで、コギングトルクを低減することができるが、発電機を構成するための一対のステーター、ローター、及びステーターやローターを保持する基枠、等を含めて製造上のばらつきが存在する。コギングトルクを小さくすると、これらのばらつきの影響比率が高まり、コギングトルクのばらつきも無視できない大きさとなり、そのばらつきまで考慮すると、香箱車が大きくなり、時計の小型化が困難になるということが考えられる。
【０００８】
また、特許文献２では、隙間保持部材の外周形状に沿ってステーター孔を変形させることで、ステーターとローターとの隙間を一定にし、コギングトルクのばらつきを抑えることが可能ではあるが、ステーターとローターとの隙間が固定的となるため、コギングトルクを更に低減し、最適値まで調整することは困難であると考えられる。従って、このことから、電子制御式機械時計の小型化には不十分である。
【０００９】
本発明の目的は、前述の従来技術の課題を解決することを要旨とし、コギングトルクを小さくし、且つ、そのばらつきを抑え、小型化可能な電子制御式機械時計を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電子制御式機械時計は、機械エネルギー源と、この機械エネルギー源によって駆動されて発電する発電機と、を備え、前記発電機の回転周期を制御する電子制御式機械時計であって、前記発電機が、一対の磁気回路形成部材と、このうちの少なくとも一方に巻回されるコイルと、前記一対の磁気回路形成部材によって形成されるローター配置孔に配置されるローターと、を備え、前記一対の磁気回路形成部材と前記ローターとの間に発生するコギングトルクの大きさを調整する調整手段をさらに備えることを特徴とする。
ここで、一対の磁気回路形成部材とは、例えば、コイルが巻回されたステーターを示す。
【００１１】
この発明によれば、コギングトルクの大きさに影響するローター配置孔とローターとの相対的位置、ローター配置孔の形状等を調整手段を用いて調整することで、コギングトルクの大きさを調整することが可能であり、電子制御式機械時計の一つ一つに対してコギングトルクを調整することで、コギングトルクを最適値に低減し、そのばらつきを抑えることができる。このことによって、ぜんまいが保有するトルクを小さくしても発電機を駆動することが可能となり、香箱車の直径を小さくすることができるので、電子制御式機械時計の小型化を実現することができる。
【００１２】
また、本発明では、前記一対の磁気回路形成部材に形成されるローター配置孔に内ノッチを備え、前記一対の磁気回路形成部材が、前記コイルの両端において磁気的に接合される第１の接合面と第２の接合面を有し、前記第１の接合面と前記第２の接合面は平行に形成され、少なくとも、前記一対の磁気回路形成部材のうちの一方を、前記第１の接合面と前記第２の接合面に沿って移動させる調整部材を備えていることが好ましい。
【００１３】
このような構造によれば、前述した従来技術のように、ステーターのローター配置孔に内ノッチを備えることによってコギングトルクを低減できる。また、一対の磁気回路形成部材のうちの一方を調整部材によって、コギングトルクを確認しながら移動し、発電機の個別調整をすることで、コギングトルクの最小化と、製造上のコギングトルクのばらつきとを抑えることができる。
【００１４】
また、前記内ノッチが、前記第１の接合面からのノッチ角θが３０°〜６０°の範囲に形成されていることが好ましい。
【００１５】
内ノッチの第１の接合面からの角度によって、コギングトルクの大きさと、コギングトルクが発生する位相が変動する。詳しくは後述する実施の形態で説明するが、第１の接合面からのノッチ角θを３０°〜６０°の範囲に設定し、一対の磁気回路形成部材のうちの一方を移動させることで、コギングトルクを低減し、製造上のばらつきによるコギングトルクのばらつきも抑えることができる。
【００１６】
また、このことによって、ローターが１回転する範囲のコギングトルクの変動を抑えることができるため、調速における制動力を抑えることができ、安定した調速を行うことができる。
【００１７】
また、前述の構造では、前記第１の接合面を密接させるステーター保持部材を備えていることが望ましい。
【００１８】
一対の磁気回路形成部材によって構成される磁気回路では、ローター近傍の第１の接合面に隙間が生じた場合、その間で磁気漏洩等による磁気損失が発生し、発電効率が著しく低下することが考えられるが、ステーター保持部材によって、第１の接合面を密接させているため、第１の接合面に隙間が生じる場合の磁気損失をなくすことができ、効率のよい磁気回路を構成することができる。
【００１９】
また、前記第１の接合面を密接させるステーター保持部材と、前記第２の接合面を密接させるステーター保持部材と、をさらに備えることが望ましい。
【００２０】
第１の接合面を密接させるステーター保持部材に加え、第２の接合面を密接させるステーター保持部材によって、第２の接合面を密接させるため、第２の接合面の磁気損失も抑えることができるので、より一層、効率のよい磁気回路を構成することができる。
【００２１】
さらに、本発明では、前記一対の磁気回路形成部材に形成されるローター配置孔の位置を規制する案内軸がさらに備えられ、前記ローター配置孔の一方の内面が、前記案内軸に当接されていることが望ましい。
【００２２】
磁気回路形成部材には、コイルが巻回されているため、重量が大きい。従って、時計に衝撃が加えられた際に変形することを防止するため、また、ローター配置孔の位置がローターに対して大きくずれないようにするために、磁気回路形成部材の位置を規制する案内軸が備えられるが、組み立て性を考慮してローター配置孔と案内軸との間に僅かな隙間が設けられることが一般的である。
【００２３】
従って、ローターとローター配置孔との距離がランダムに隙間の分だけ変動する（偏心する）ことが考えられるが、ローター配置孔の一方の内面が、前記案内軸に当接されているため、ローターとローター配置孔との相対位置がほぼ一定となるので、偏心によるコギングトルクの変動のばらつきを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図１５には、本発明の実施形態の電子制御式機械時計の平面図、断面図及びコギングトルクの変動を表すグラフとが示されている。
（実施形態）
【００２５】
図１〜図５には、本実施形態に係る電子制御式機械時計の構造を示す平面図及び断面図が示されている。
図１は、本実施形態の電子制御式機械時計１０（以降、単に時計１０と表す）を示す平面図である。図１において、時計１０は、基本構成として、機械エネルギー源としてのぜんまいを格納する香箱車２０と、香箱車２０の回転を発電機まで伝達する輪列３０とから構成されている。
【００２６】
輪列３０は、香箱車２０の回転力を伝達する二番車３１、三番車３２、四番車３３、五番車３４、六番車３５とから構成され、これらの車を順次駆動して発電機のローター磁石４１を駆動する。輪列３０は、増速輪列であり、本実施形態では、香箱車２０の回転を２７万倍まで増速してローター磁石４１を高速で回転させる。
【００２７】
発電機は、一対の磁気回路形成部材としてのステーターＡ５０、ステーターＢ６０と、ローター４０（図３、参照）とから構成されており、ステーターＡ５０、ステーターＢ６０には、それぞれコイル８０Ａ，８０Ｂが巻回されている。
なお、コイル８０Ａとコイル８０Ｂとは、どちらか一方だけ巻回する構造とすることができる。
【００２８】
ステーターＡ５０とステーターＢ６０とは、コイル８０Ａ，８０Ｂが巻回されているその両端に第１の接合面としてのステーター接合面７３と、第２の接合面としてのステーター接合面７４とを有し、これらステーター接合面７３，７４で密接されて構成されている。
【００２９】
ステーター接合面７３は、ステーターＡ５０とステーターＢ６０とが接合された状態で形成されるローター配置孔６５の中心と、外ノッチ７１と外ノッチ７２とを結んだ直線で構成され、ステーター接合面７４は、コイル８０Ａ，８０Ｂを挟んでステーター接合面７３とは反対側に、ステーター接合面７３に平行に形成されている。
【００３０】
ローター配置孔６５は、ステーターＡ５０に形成される半円形のローター配置孔形成部５１とステーターＢ６０に形成される半円形のローター配置孔形成部６１とが、ステーターＡ５０とステーターＢ６０が接合された状態で真円となるように構成される。
【００３１】
また、ローター配置孔形成部５１には、ステーター接合面７３から角度４５°の位置に半円状の内ノッチ５２が形成されている。なお、この角度を内ノッチ角と称する。この内ノッチ５２は、磁気回路形成部材とローター磁石４１との間に発生するコギングトルクを低減するためと、ローター磁石４１が１回転する間のコギングトルクの位相を調整するために設けられる。
【００３２】
ステーター接合面７３の上面には、ステーター保持板Ａ９０が備えられている。このステーター保持板Ａ９０は、ステーター接合面７３において、ステーターＡ５０とステーターＢ６０とを密接する機能を有しており。詳しくは図２を参照して後述する。
【００３３】
また、ステーター接合面７４の上面には、ステーター保持板Ｂ９５が備えられ、このステーター保持板Ｂ９５は、ステーター接合面７４において、ステーターＡ５０とステーターＢ６０とを密接する機能を有しており。詳しくは図４を参照して後述する。
【００３４】
ステーターＡ５０は、ステーター固定軸１２Ａを中心に回動可能な構造であり、ステーターＢ６０は、ステーター接合面７３及びステーター接合面７４に沿って移動可能な構造とし、ローター配置孔形成部５１とローター配置孔形成部６１との相互位置の調整やローター磁石４１との相互位置の調整を行うことでコギングトルクの大きさを調整することができる。詳しくは、図６〜図１５を参照して説明する。
【００３５】
なお、ステーターＢ６０の移動は、調整手段の一つである調整軸１１０によって行われる。この調整軸１１０は、偏心軸であり、調整軸１１０を回転することで、ステーターＢ６０を移動させることができる。詳しくは、図５を参照して説明する。
【００３６】
また、ステーターＡ５０及びステーターＢ６０は、前述した方法でコギングトルクを調整したのち、それぞれステーター固定螺子１２０によって、地板１１に固定される。
【００３７】
次に、本実施形態の時計１０の発電と調速制御について説明を加える。コイル８０Ａ，８０Ｂは直列に接続され、起電力発生用（発電用）、ローター４０の回転検出用、ローター４０の回転制御用としての機能を併せもっている。
【００３８】
すなわち、図示しないＩＣからなる電子回路をコイル８０Ａ，８０Ｂの起電力で駆動し、回転検出及び回転制御を行っている。電子回路は、時間標準としての水晶振動子を駆動する発信回路と、発信回路に生じたクロック信号を基に時刻信号となる基準周波数信号を生成する分周回路と、ローター４０の回転を検出する検出回路と、検出回路で得られた回転周期と基準信号とを比較してその差分を出力する比較回路と、その差分に応じて前記コイル８０Ａ，８０Ｂに制動用の制御信号を送る制御回路と、から構成されている。
【００３９】
このようにして、この時計１０は、起電力を得て電子回路を駆動し、ローター４０の回転制御、つまり調速制御を行っており、磁気回路形成部材の構成がその性能を左右するが、その要因として磁気損失と、コギングトルクの影響が考えられる。まず、本発明による磁気損失の低減構造について説明する。
【００４０】
図２は、ステーター接合面７３の接合構造について示す断面図である。図１も参照して説明する。図１，２においてステーターＡ５０及びステーターＢ６０とは、地板１１に植立されたステーター固定軸１２に挿着されている。ステーターＡ５０とステーター固定軸１２とは遊嵌の関係にあり、図１で示すようにステーター固定軸１２Ａを回転中心にして僅かに回転可能な隙間を有している。
【００４１】
また、ステーターＢ６０とステーター固定軸１２とはやはり遊嵌の関係にあり、ステーター接合面７３の方向に移動可能な隙間と、ステーター接合面７３，７４に沿って移動可能に隙間を有している。従って、ステーターＢ６０に開設されるステーター固定軸１２との嵌合孔はステーター接合面７３，７４に平行なトラック形状を有している。
【００４２】
ステーターＡ５０とステーターＢ６０の上面にはそれらの幅方向にわたって装着されるステーター保持板Ａ９０が備えられている。ステーター保持板Ａ９０は、一方の端部がＬ字状に曲げられた支持部９１と、他方の端部には、ステーター保持ばね部９２とステーター規制ばね部９３とが形成されている。
【００４３】
このステーター保持板Ａ９０の支持部９１をステーターＡ５０の端面に係止した後、ステーター保持ばね部９２をステーターＢ６０の端面に係止し装着する。ステーター保持ばね部９２は弾性を有しており、ステーター保持板Ａ９０を装着した際、ステーター保持ばね部９２の弾性力によって、ステーターＡ５０とステーターＢ６０とがステーター接合面７３に向かって付勢され、ステーター接合面７３が密接される。
【００４４】
また、ステーター規制ばね部９３は、ステーター保持板Ａ９０を装着する際、地板１１に設けられたステーター保持板係止部１１Ａに係止される。ステーター規制ばね部９３も弾性を有し、ステーターＡ５０及びステーターＢ６０とが密接された状態でステーター保持板係止部１１Ａ方向に、図３に示すステーター案内軸１３（ステーター案内壁１３Ａ）に当接するまで付勢される。
このような状態で、ステーターＡ５０は、ステーター保持板Ａ９０と共にステーター固定軸１２にステーター固定螺子１２０によって固定され、ステーターＢ６０は、直接ステーター固定螺子１２０で固定される。
【００４５】
続いて、ステーターＡ５０が、ステーター規制ばね部９３によってステーター案内軸１３に当接するまで付勢される状態について説明する。
図３は、ローター４０の構造及びその周辺構造を示す断面図である。図３において、ローター４０は、ローター磁石４１を軸止してステーターＡ５０とステーターＢ６０とで形成されるローター配置孔６５内に、地板１１と輪列受１９との間で軸支されている。
【００４６】
ローター磁石４１は、Ｎ極、Ｓ極の２極に着磁された円盤状の２極磁石である。地板１１には、案内軸としてのステーター案内軸１３が植立され、このステーター案内軸１３の中心とローター磁石４１の回転中心とは一致している。
【００４７】
ステーター案内軸１３には、外周に沿って半円形のステーター案内壁１３Ａ（図１、参照）が形成されている。前述したように、ステーター保持板Ａ９０によって、ステーターＡ５０のローター配置孔形成部５１が、ステーターＢ６０とは密接された状態で、ステーター案内壁１３Ａに当接されている。従って、ローター配置孔６５のローター磁石４１に対する位置がほぼ一定の状態に規制されていることになる。
【００４８】
なお、ステーター保持板Ａ９０は、非磁性材料が採用される。磁性材料が使用されると、ローター磁石４１からの磁束の一部がステーター保持板Ａ９０を通ることで、コイル８０Ａ，８０Ｂと差交する磁束が減少し、発電性能が低下することが考えられるためである。
【００４９】
次に、ステーター接合面７４の構造について図面を参照して説明する。
図４は、本実施形態に係るステーター接合面７４の密接構造を示す断面図である。図１も参照して説明する。図１，４においてステーターＡ５０及びステーターＢ６０とは、地板１１に植立されたステーター固定軸１２，１２Ａに挿着されている。ステーターＡ５０とステーター固定軸１２Ａとは回動可能な隙間を有する遊嵌の関係にある。
【００５０】
また、ステーターＢ６０とステーター固定軸１２とはやはり遊嵌の関係にあり、ステーター接合面７３，７４の方向に移動可能な隙間と、ステーター接合面７３，７４に沿って移動可能に隙間を有している。従って、ステーターＢ６０に開設されるステーター固定軸１２との嵌合孔はステーター接合面７３，７４に平行なトラック形状を有している。
【００５１】
ステーターＡ５０とステーターＢ６０の上面には、それらの幅方向にわたって磁気回路接続部材としての継鉄１００が載置され、その上面にステーター保持板Ｂ９５が備えられている。ステーター保持板Ｂ９５は、一方の端部にはＬ字状に曲げられた支持部９６と、他方の端部には、ステーター保持ばね部９７が形成されている。
【００５２】
このステーター保持板Ｂ９５の支持部９６をステーターＡ５０の端面に係止した後、ステーター保持ばね部９７をステーターＢ６０の端面に係止する。ステーター保持ばね部９７は弾性を有しており、ステーター保持板Ｂ９５を装着した際、ステーター保持ばね部９７の弾性力によって、ステーターＡ５０とステーターＢ６０とがステーター接合面７４に向かって付勢され、ステーター接合面７４が密接される。
【００５３】
そして、コギングトルクの調整部材としての調整軸１１０を操作して、ステーターＢ６０をステーター接合面７３，７４に沿って摺動させ移動する。ステーターＡ５０とステーターＢ６０とは、コギングトルクを所望の値になるよう調整した後、ステーター固定螺子１２０によって継鉄１００を介してステーター固定軸１２Ａ，１２に固定される。
【００５４】
続いて、ステーターＢ６０を移動してコギングトルクを調整する調整手段について図面を参照して説明する。
図５は、コギングトルクの調整部材としての調整軸１１０の構造を示す断面図である。図５において、調整軸１１０は、地板１１に圧入する固定軸部１１１と、固定軸部１１１の中心軸１１５とは偏心量Ｌを有する位置に中心軸１１６が設けられるステーター作動部１１２と、調整溝１１４を設ける鍔部１１３とが段状に形成されている。
【００５５】
固定軸部１１１は、地板１１とは、所定の回転トルクを有して圧入されており、調整溝１１４にドライバー等の治具を挿入して回転することができる。また、ステーター作動部１１２の側面は、ステーターＢ６０の端部と当接しており（図１も、参照）、調整軸１１０を回転することで、ステーターＢ６０を押し圧する。
【００５６】
ここで、固定軸部１１１とステーター作動部１１２とは偏心量Ｌを有しているために、ステーターＢ６０は、中心値に対して±Ｌだけステーター接合面７３，７４に沿って移動させることができる。ステーターＡ５０とステーターＢ６０とは、ステーターＡ５０に対して、ステーター保持板Ａ９０とステーター保持板Ｂ９５の弾性力でそれぞれステーター接合面７３，７４に付勢されているため、ステーターＢ６０の移動が可能である。
【００５７】
このようにして、対象となる時計のコギングトルクを測定しながら、ステーターＢ６０の位置をステーターＡ５０に対して移動することで、ローター配置孔形成部５１とローター配置孔形成部６１との相対位置をステーター接合面７３，７４に沿った方向に変えることによりコギングトルクの調整を行うことができる（図１２、図１３参照）。
【００５８】
ここで、本発明の要旨であるコギングトルクの低減の必要性について説明を加える。
前述したように、本実施形態の時計１０は、香箱車２０からローター磁石４１までの間に輪列３０によって２７万倍に増速されている。従って、コギングトルクが非常に小さい値であっても、ローター４０を駆動するためには、相当なぜんまいトルクが必要とされる。
【００５９】
仮に、コギングトルクを２ｍｇｍｍとした場合には、必要とするぜんまいトルクは１０８ｇｃｍになり、ぜんまいの弾性係数を大きくしなければならず、また、所望の持続時間を確保するためにはぜんまいの巻回数を増やさなければならない。そのために、香箱車２０の直径が大きくなってしまい小型の時計を実現することは困難である。
【００６０】
さらに、製造上の課題として、ローター磁石４１とステーターＡ５０とステーターＢ６０とから形成されるローター配置孔６５との間に偏心等、コギングトルクに影響する要因にばらつきが発生することが考えられ、このばらつきは、時計一つ一つ異なるため、コギングトルクの個別調整が要求されるのである。
【００６１】
続いて、本実施形態によるコギングトルクの低減と調整、及びそれに伴うコギングトルクのシミュレーション結果について図面を参照して説明する。
【００６２】
（パターン１）
パターン１は、基準とおりの構成である。
図６には、パターン１の構成を示す部分平面図が示されている。図６において、ステーターＡ５０とステーターＢ６０とから形成されるローター配置孔６５は真円であり、ローター磁石４１の回転中心Ｇとローター配置孔６５の中心とは一致しており偏心は０である。また、ステーター接合面７３におけるステーターＡ５０とステーターＢ６０とのステーター接合面７３に沿う方向の位置ずれもない状態である。
このパターン１のコギングトルクを図７に示して説明する。
【００６３】
なお、パターン１〜パターン４に記載する発電機のパラメーターを以下のように設定している。ローター磁石４１は、サマリウムコバルト系磁石を採用し、直径１．３ｍｍ、厚み０．３ｍｍとし、ローター配置孔６５の直径を２．６ｍｍ、ステーターＡ５０及びステーターＢ６０の材質としてコバルト系アモルファス材を採用し、その厚みを０．５ｍｍに設定している。
【００６４】
図７は、パターン１のコギングトルクの変動を示すグラフである。図７において、横軸には、ローター磁石４１の回転角（ｄｅｇ）を表し、縦軸にはコギングトルク（ｍｇｍｍ）を表している。ここで、パターン１の状態では、停止の際には、ローター磁石４１のＮ極、Ｓ極は、ステーター接合面７３に対して９０ｄｅｇ（以降、９０°と表す）の位置にある。
【００６５】
また、コギングトルクの＋側は、ローター磁石４１を停止させる方向の負荷トルク（これをコギングトルクとして説明する）であり、−側はローター磁石４１を回転させる方向の回転トルクを表している。従って、図７によれば、コギングトルクは最大１．５ｍｇｍｍである。しかしながら、製造上のばらつきが生じた場合には、コギングトルクが増加する。
【００６６】
（パターン２）
図８には、パターン２の構成を示す部分平面図が示されている。パターン２は、パターン１に対して、ローター配置孔６５に対してローター磁石４１が３０μｍ偏心した状態を示している。このときのコギングトルクの変動を図９に示す。
【００６７】
図９は、パターン２におけるコギングトルクの変動を示すグラフである。図９において、ローター配置孔６５に対してローター磁石４１が３０μｍ偏心した場合には、コギングトルクの最大値は２ｍｇｍｍとなり、パターン１に比べて増加している。このことは、製造上において偏心が発生した場合には、コギングトルクが増加することを示している。
そこで、コギングトルクの調整手段として、ローター配置孔６５に内ノッチを形成する。
【００６８】
（パターン３）
図１０には、パターン３の構成を示す部分平面図が示されている。パターン３は、ローター配置孔６５に内ノッチ５２を設ける構造である。図１０において、ローター磁石４１とローター配置孔６５とは、前述したパターン２と同様にローター磁石４１が３０μｍ偏心している状態であり、さらに内ノッチ５２が設けられている。
【００６９】
内ノッチ５２は、ステーターＡ５０のローター配置孔形成部５１の内面に、ステーター接合面７３からθ＝４５°の位置に略半円形の凹部として形成されている。他の構成はパターン２（図８、参照）と同じである。このような内ノッチ５２を設けることによりコギングトルクのピーク位置の位相を変えることができる。
【００７０】
図１１は、パターン３の状態におけるコギングトルクの変動を示すグラフである。図１１において、コギングトルクの最大値は、２ｍｇｍｍであり、これはパターン２と変わらない。しかし、内ノッチ５２を設けることにより、ローター磁石４１の停止位置（Ｎ極、Ｓ極の位置）が移動し、コギングトルクの最大値は、パターン２の状態から約３０°ずれていることがわかる。ここで、コギングトルクを低減するために調整軸１１０を操作してステーターＢ６０を移動させる。
【００７１】
（パターン４）
次に、パターン４について説明する。パターン４は、パターン３の状態においてステーターＢ６０を移動してコギングトルクを調整する状態を示す。
図１２は、パターン４の構成を示す部分平面図である。図１２において、ステーターＢ６０は、ステーター接合面７３に沿って矢印Ａ方向に５０μｍ移動されている。従ってステーターＡ５０のローター配置孔形成部５１とステーターＢ６０のローター配置孔形成部６１とは、５０μｍずれている。この際、ステーター接合面７３は密接されている。
【００７２】
前述のずれ量５０μｍは、ステーターＢ６０を移動させながらコギングトルクを最小に調整したときの値である。
図１３は、パターン４のコギングトルクの変動を示すグラフである。図１３において、コギングトルクの最大値は、概ね１ｍｇｍｍとなり、パターン２及びパターン３の場合のコギングトルクの１／２、パターン１の場合の１／１．５の大きさとなり、内ノッチ５２を設け、ステーターＢ６０の位置調整をすることでコギングトルクを低減することができている。
【００７３】
コギングトルク変動の位相は、パターン１，２（図７，９、参照）及びパターン３（図１１、参照）とは異なるが、本発明の電子制御式機械時計では、ローター磁石４１は連続回転をするため、位相の変化自体は、性能に影響しない。
【００７４】
このようにしてコギングトルクを調整することができるが、内ノッチ５２は、プレス加工等で形成されるため、組み立て時に調整することはできないため、あらかじめ好ましい位置に設定しておく必要がある。ここで、特に影響が大きい内ノッチ位置（内ノッチ角）について説明する。
【００７５】
図１４は、ステーター接合面７３から内ノッチ５２の内ノッチ角θを２０°と３０°にしたときのコギングトルクの変動を示すグラフである。また、ローター磁石４１の偏心Ｌ＝３０μｍ、ステーターＢ６０の位置を最適値に調整している。図１４において、内ノッチ角θ＝２０°の場合のコギングトルクを△印で表し、内ノッチ角θ＝３０°の場合を丸印で表している。
【００７６】
このグラフで示すように、コギングトルクの最大値は、内ノッチ角θ＝２０°の場合２．３ｍｇｍｍ、内ノッチ角θ＝３０°の場合は、１．３ｍｇｍｍである。従って、パターン１よりも低いコギングトルクを示す内ノッチ角θは３０°を下限と判断する。
【００７７】
また、基準の内ノッチ角θ＝４５°よりも大きい場合について検証する。
図１５は、内ノッチ角θを６０°、７０°、８０°に設定した場合のコギングトルクの変動について示すグラフである。ここで、θ＝６０°の場合を丸印、θ＝７０°の場合を△印、θ＝８０°の場合を四角印で表している。
【００７８】
このグラフが示すように、各内ノッチ角におけるコギングトルクの最大値は、θ＝６０°の場合は１．３ｍｇｍｍ、θ＝７０°の場合は１．８ｍｇｍｍ、θ＝８０の場合は２．４ｍｇｍｍである。従って、パターン１よりも低いコギングトルクを示す内ノッチ角は６０°を上限と判断する。
【００７９】
すなわち、内ノッチ角θが３０°〜６０°の範囲において、ローター磁石４１が３０μｍ程度の偏心を有しても、ステーターＢ６０の位置を調整することで、基準の設計値（図６、図７に示す）よりもコギングトルクを低減することが可能となる。
【００８０】
従って、前述した実施形態によれば、ローター配置孔６５内部に内ノッチ５２を設け、ステーターＡ５０とステーターＢ６０とのステーター接合面７３における相対位置を調整することで、コギングトルクが低減するように調整することが可能であり、時計一つ一つに対して調整することで、コギングトルクの低減とばらつきを抑えることができる。このことによって、ぜんまいが保有するトルクを小さくしても充分発電機を駆動することが可能となり、香箱車の直径を小さくすることができるので、電子制御式機械時計の小型化を実現することができる。
【００８１】
また、コギングトルクを低減することによって、輪列３０に加わる負荷トルクを低減することができるため、輪列の耐久性を高めることができ、長期間にわたって時計１０の性能を維持することができる。
【００８２】
また、コギングトルクが低減することから、ぜんまいを巻き上げていく過程で、ぜんまいトルクが低いところでも発電機が駆動開始可能となる。このことから発電機の自起動性を高めることができる。
【００８３】
さらに、コギングトルクを低減することにより、コギングトルクに対してぜんまいの保有トルクの余裕度が高くなるため、時計が携帯中に停止しにくくなり、信頼性を高めることができる。
【００８４】
また、ノッチ角θを３０°〜６０°の範囲に設定すること、ステーターＢ６０の位置調整をすることで、製造上のばらつきによるコギングトルクのばらつきも抑えることができる。
【００８５】
また、ステーター接合面７３を密接させるステーター保持板Ａ９０と、ステーター接合面７４を密接させるステーター保持板Ｂ９５によって、ステーターＡ５０とステーターＢ６０とを密接しているため、磁気回路損失を低減することができ、磁気回路の効率を高めることができる。
【００８６】
さらに、ローター配置孔形成部５１の内面が、ステーター保持板Ａ９０によって、ステーター案内軸１３のステーター案内壁１３Ａに当接されているため、ローター磁石４１とローター配置孔６５との相対位置がほぼ一定となるので、偏心によるコギングトルクの変動のばらつきを抑えることができる。
【００８７】
さらに、ステーターＡ５０とステーターＢ６０との相対位置を調整する調整軸１１０を備え、この調整軸１１０が偏心軸であるため、調整軸１１０を回転することで容易に微調整を行うことができ、所望のコギングトルクを得るための調整を簡単な構造で実現することができる。
【００８８】
なお、本発明は前述の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。
例えば、前述の実施形態では、内ノッチ５２は一つ設けられているが、対角方向に１対設けてもよい。
【００８９】
また、本実施形態では、ステーターＢ６０を移動してコギングトルクを調整しているが、ステーターＡ５０を調整する構造とすることができる。
【００９０】
さらに、ステーター案内軸１３には、ステーターＡ５０側にステーター案内壁１３Ａを突出しているが、ローター配置孔６５とステーター案内軸１３との隙間の設定を適切に行えば、ステーター案内壁は全周に設けることができる。
【００９１】
さらに、調整軸１１０の替わりに調整レバーを設け、この調整レバーを作動させ、ステーターＡ５０またはステーターＢ６０の位置を調整する構造を採用することもでき、また、調整軸１１０をステーターＡ５０またはステーターＢ６０の一部に調整孔を開設し、この調整孔に調整軸１１０を配置する構造を採用することもできる。
【００９２】
従って、前述の実施形態では、コギングトルクを小さくし、且つ、そのばらつきを抑え、小型化可能な電子制御式機械時計を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施形態に係る電子制御式機械時計を示す平面図。
【図２】本発明の実施形態に係るステーター接合面７３の接合構造について示す断面図。
【図３】本発明の実施形態に係るローターの構造及びその周辺構造を示す断面図。
【図４】本発明の実施形態に係るステーター接合面７４の構造を示す断面図。
【図５】本発明の実施形態に係る調整軸の構造を示す断面図。
【図６】本発明の実施形態に係るパターン１の構成を示す部分平面図。
【図７】本発明の実施形態に係るパターン１のコギングトルクの変動を示すグラフ。
【図８】本発明の実施形態に係るパターン２の構成を示す部分平面図。
【図９】本発明の実施形態に係るパターン２のコギングトルクの変動を示すグラフ。
【図１０】本発明の実施形態に係るパターン３の構成を示す部分平面図。
【図１１】本発明の実施形態に係るパターン３のコギングトルクの変動を示すグラフ。
【図１２】本発明の実施形態に係るパターン４の構成を示す部分平面図。
【図１３】本発明の実施形態に係るパターン４のコギングトルクの変動を示すグラフ。
【図１４】本発明の実施形態に係る内ノッチ角θを２０°と３０°にしたときのコギングトルクの変動を示すグラフ。
【図１５】本発明の実施形態に係る内ノッチ角θを６０°と７０°と８０°にしたときのコギングトルクの変動を示すグラフ。
【符号の説明】
【００９４】
１０…電子制御式機械時計、２０…香箱車、４０…ローター、４１…ローター磁石、５０…ステーターＡ、５２…内ノッチ、６０…ステーターＢ、６５…ローター配置孔、７３，７４…ステーター接合面、８０Ａ，８０Ｂ…コイル、９０…ステーター保持板Ａ，９５…ステーター保持板Ｂ、１１０…調整軸。
【図１】
2006284524.tif 000003
【図２】
2006284524.tif 000004
【図３】
2006284524.tif 000005
【図４】
2006284524.tif 000006
【図５】
2006284524.tif 000007
【図６】
2006284524.tif 000008
【図７】
2006284524.tif 000009
【図８】
2006284524.tif 000010
【図９】
2006284524.tif 000011
【図１０】
2006284524.tif 000012
【図１１】
2006284524.tif 000013
【図１２】
2006284524.tif 000014
【図１３】
2006284524.tif 000015
【図１４】
2006284524.tif 000016
【図１５】
2006284524.tif 000017