(57)【要約】      （修正有）【課題】アンテナの受信性能と、モータの耐磁性能を両立できる電波修正時計を提供。【解決手段】電波修正時計は、モータ１０とモータ１０の外部の磁束を導き通過させるための外部磁路１１と外部磁路１１とモータ１０との磁気的な結合を制御するための磁路制御部１２を備える。この磁路制御部１２によって外部磁路１１とモータ１０間との磁気的な結合を制御することで、電波受信時には外部磁路１１によって導いた磁束をモータ１０へ通過させアンテナとして機能させ、モータ駆動時には外部磁束１１をモータ１０に進入させないことにより耐磁性能を得ることが可能となる。【選択図】図１
2008233038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時刻情報を含む標準電波を受信するためのアンテナと運針を行うためのモータとを備え、該アンテナの機能と該モータの機能とを兼用させて時刻修正を行うことができる電波修正時計において、
前記モータと近接配置する外部磁路と磁路制御部とを備え、
前記磁路制御部は、前記モータが前記アンテナとして機能していないときに外部からの磁束が前記モータへ進入することを防止し、前記モータが前記アンテナとして機能するときに、前記外部からの磁束を前記モータに進入させるように、前記外部磁路と前記モータとの磁気的な結合または前記外部磁路自体の磁気抵抗を制御することを特徴とする電波修正時計。
【請求項２】
前記磁路制御部は、前記モータがアンテナとして機能するときに、前記外部磁路と前記モータとを磁気的な結合を上げることにより、前記外部からの磁束を前記モータへ通過させ前記モータをアンテナとして機能させることを特徴とする請求項１に記載の電波修正時計。
【請求項３】
前記磁路制御部は、前記モータがアンテナとして機能するときに、前記外部磁路の磁気抵抗を上げることにより、前記外部からの磁束を前記モータへ通過させ前記モータをアンテナとして機能させることを特徴とする請求項１または２に記載の電波修正時計。
【請求項４】
前記磁路制御部は、前記モータがアンテナとして機能していないときに、前記外部磁路と前記モータとの磁気的な結合を下げることにより、前記外部からの磁束を前記モータへ通過させないようにすることを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の電波修正時計。
【請求項５】
前記磁路制御部は、前記モータがアンテナとして機能していないときに、前記外部磁路の磁気抵抗を下げることにより、前記外部からの磁束を前記モータへ通過させないようにすることを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の電波修正時計。
【請求項６】
前記外部磁路は、その磁路に巻回して設ける制御巻線を有し、前記磁路制御部は、前記制御巻線に流れる電流を制御することで前記外部磁路と前記モータとの磁気的な結合または前記外部磁路の磁気抵抗を変化させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の電波修正時計。
【請求項７】
前記外部磁路と前記モータとの間に接続手段を有し、前記磁路制御部は、前記接続手段を制御することで前記外部磁路と前記モータとの磁気的な結合または前記外部磁路の磁気抵抗を変化させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の電波修正時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時刻情報を含む標準電波を受信して時刻を修正する電波修正時計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電波修正時計が広く普及してきており、標準電波（時刻修正電波）を内蔵するアンテナによって受信し、その情報を処理し正確な時刻を表すように時刻修正する機能が広く認知されるに至った。
【０００３】
そのような機能を搭載するにあたり、標準電波を受信するための受信感度の向上は、電波修正時計の性能に大きく関わる重要な要素であり、色々な受信感度向上の取り組みが散見される。特に腕時計のような小型な時計では、到来する電波を広く集めるために感度が向上する範囲内で可能な限りアンテナを最大化するのが望ましい。
【０００４】
アンテナに巻く巻線のターン数増大や磁性体からなるコアを大きくすることも代表的な感度向上の手段であるが、これらの手段のいずれも感度向上が得られる代わりに、限られた寸法制約のある時計の中でアンテナが占有する容積が大きくなってしまう。
【０００５】
このようにアンテナが大きくなると、時計を構成する他の部品のレイアウトが困難になる問題があり、常に時計用ムーブメント内でのアンテナサイズとアンテナ感度とその他の部品のレイアウトの自由度との間でトレードオフの関係になってしまう問題があった。
【０００６】
時計用ムーブメントとは、電池や時計動作に必要な計時回路などの回路要素を１ユニットにまとめた複合部品をいう。場合によっては、文字盤や液晶表示装置などの時刻表示手段も含むこともある。腕時計のような小型の時計の場合、この時計用ムーブメント内の集積度が時計のサイズを決めるとも言われており、時計用ムーブメントを効率よく構成することは、大変重要な問題である。
【０００７】
そのような課題を解決する方法や手段として、例えば、時計用ムーブメントを構成する構成要素の一部とアンテナとを兼用する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
特許文献１に示した従来技術は、時計用ムーブメントを構成する必須要素のモータとアンテナとを兼用することによってサイズ的な制約を排除して、アンテナ数を増やして無指向性に近づけることによって感度改善を図る技術である。以下に特許文献１に示された内容を必要な要素を抜き出して図示した図１１を用いて、詳述する。
【０００９】
図１１において、２００は時計の外装、２０１は分針用のモータ、２０２は時針用のモータ、２０１Ｂは分針用のモータ２０１の駆動コイル、２０２Ｃは時針用のモータ２０２の駆動コイル、２０３Ａ，２０３Ｂ，２０３Ｃは標準電波を受信するアンテナである。なお、２０４は時計の中心を示す点である。
【００１０】
特許文献１に示した従来技術は、アンテナ２０３Ａの軸線が外装２００の筒軸方向に略平行に配置されている。分針用のモータ２０１の駆動コイル２０１Ｂと時針用のモータ２０２の駆動コイル２０２Ｃとをそれぞれアンテナ２０３Ｂ，２０３Ｃと兼用している。これら２つのアンテナは、外装２００の筒軸方向にアンテナ２０３Ｂおよび２０３Ｃの軸線がいずれも略直行するとともに、アンテナ２０３Ｂと２０３Ｃとが互いに略直行する方向
に配置されている。
【００１１】
このように配置することにより、アンテナ２０３Ａ，２０３Ｂ，２０３Ｃは、外装２００の中で３次元直行座標系のそれぞれの座標軸に沿って略平行に１つずつ配置された状態となる。この状態により、時計があらゆる姿勢状態になってもアンテナは到来する標準電波の情報が重畳した外部磁束を良好に拾うことが可能となり、アンテナとモータとを兼用することと合わせて、より部品点数が削減可能であり、製造コストも抑えられる時計を構成することができる。
【００１２】
【特許文献１】特開２００５−８４０３７号公報（第６頁〜１１頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１に示した従来技術は、時計があらゆる姿勢状態になってもアンテナから外部磁束を良好に拾うことが可能であるという利点があるが、発明者による検討では、モータの駆動能力が低下する場合があることがわかった。
【００１４】
すなわち、アンテナと兼用しているモータを本来の機能であるモータによる針駆動するときに、外部磁束の影響を受けてしまい、正常に運針駆動できないことがあるのである。
特許文献１に示した従来技術は、モータをアンテナとして機能させるが故に、時刻修正情報やノイズ等の様々な要素を含んだ標準電波による外部磁束がモータの耐磁性を低下させて、正常な運針を妨げてしまうのである。モータの耐磁性は、モータ本来の性能の中でもとりわけ重要な要素であるので大変大きな問題となる。
【００１５】
特許文献１に示した従来技術を用いて時計を構成したとき、モータが外部磁束に対して全くの無防備な状態になる。これを改善しようとして、例えば、モータを磁性材料で構成する耐磁板で遮蔽すると、外部磁束は耐磁板を通過してしまい、アンテナとして作用させるモータのコイル本体には外部磁束が進入しなくなってしまう。
【００１６】
つまり、特許文献１に示した従来技術は、モータ本来の性能を維持しつつ、モータをアンテナと兼用することは実際にはできないのである。
【００１７】
本発明の目的は、このような課題を解決するためになされたものであって、モータとアンテナを兼用した場合に必要な相反する要素を両立可能とした電波修正時計を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明の電波修正時計は、次のような構造を採用する。
【００１９】
時刻情報を含む標準電波を受信するためのアンテナと運針を行うためのモータとを備え、アンテナの機能とモータの機能とを兼用させて時刻修正を行うことができる電波修正時計において、
モータと近接配置する外部磁路と磁路制御部とを備え、磁路制御部は、モータがアンテナとして機能していないときに外部からの磁束が前記モータへ進入することを防止し、モータがアンテナとして機能するときに、外部からの磁束をモータに進入させるように、外部磁路とモータとの磁気的な結合または外部磁路自体の磁気抵抗を制御することを特徴とする。
【００２０】
磁路制御部は、モータがアンテナとして機能するときに、外部磁路とモータとを磁気的な結合を上げることにより、外部からの磁束をモータへ通過させモータをアンテナとして
機能させることを特徴とする。
【００２１】
磁路制御部は、モータがアンテナとして機能するときに、外部磁路の磁気抵抗を上げることにより、外部からの磁束をモータへ通過させモータをアンテナとして機能させることを特徴とする。
【００２２】
磁路制御部は、モータがアンテナとして機能していないときに、外部磁路とモータとの磁気的な結合を下げることにより、外部からの磁束をモータへ通過させないようにすることを特徴とする。
【００２３】
磁路制御部は、モータがアンテナとして機能していないときに、外部磁路の磁気抵抗を下げることにより、外部からの磁束をモータへ通過させないようにすることを特徴とする。
【００２４】
外部磁路は、その磁路に巻回して設ける制御巻線を有し、磁路制御部は、制御巻線に流れる電流を制御することで外部磁路とモータとの磁気的な結合または外部磁路の磁気抵抗を変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の電波修正時計によれば、モータと近接配置する外部磁路と、モータと外部磁路との磁気的な結合を制御するための磁路制御部を備えることにより、外部からの磁束の流れを制御することが可能となる。
すなわち、磁路制御部により外部磁路とモータとの磁気的な結合を制御することにより、標準電波受信時には外部磁路とモータ間との磁気的な結合を上げて外部磁路によって導いた磁束をモータへ通過させアンテナとして機能させることが可能であり、一方、モータ駆動時には外部磁路とモータ間との磁気的な結合を下げて外部の磁束を外部磁路へ通過させ、外部磁束をモータに進入させないことにより耐磁性能を得ることが可能となる。
【００２６】
このような構成により、アンテナとしての使用時に必要な外部磁束の捕捉とモータ駆動時に必要な外部磁束の進入の阻止とが制御可能となり、アンテナとモータとを兼用したときにそれぞれの性能を発揮することが可能となる。
これにより、複数のアンテナを配置することが不要となり、より大きなアンテナを配設することができるようになる。これにより、アンテナサイズの増大によるゲイン向上を期待することができるのである。また、より大きなモータを配設できるということでもあり、モータの大型化による駆動トルクの増大、駆動トルク増大による耐磁性能の増大も期待することができるのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の電波修正時計は、モータとモータの外部の磁束を導き通過させるための外部磁路と外部磁路とモータとの磁気的な結合を制御するための磁路制御部を備えている。
モータには運針を行うための回転動作を行うロータと、ロータを回転可能に支持する磁性材料からなるモータヨークと、モータ巻線とを有している。
このモータ巻線は、アンテナとして機能させた場合に適量なターン数によって適量なインダクタンス値になるように巻線の途中でタップ出しされているアンテナ巻線部を含んでいる。または、モータヨークにモータ巻線とは別に適量なターン数によって適量なインダクタンス値になるように別の線材で巻回されたアンテナ巻線が存在してもよい。
【００２８】
必要なことは、モータヨークにモータ駆動用の巻線とアンテナ動作用の巻線とが設けてあり、アンテナ動作時とモータ駆動時とで、それぞれの状態で適量なターン数巻回されてモータヨークと一体になっていることである。
【００２９】
外部磁路は、高い透磁率を持った磁性体からなり、モータ巻線端部の延長に存在するモータヨークに相対する面を覆う外部磁路端部と、モータ巻線に沿って外部磁路端部を繋ぐ外部磁路接合部とからなり、モータ部分を丁度切り欠いたような形状を有している。
【００３０】
また、この外部磁路は、モータに近接して配置している。このとき、モータの耐磁性が一番弱い巻線軸方向を磁気的に遮蔽するような形状が大変好ましい。
【００３１】
磁路制御部は、外部磁路とモータヨークとの磁気的な結合を変化させるための機構であり、モータヨークに相対する外部磁路端部とモータヨークとの間の磁束の流れを制御することで、磁気的な結合を変化させる役目を果たす。
モータをアンテナとして機能させる場合には、モータヨークに相対する外部磁路端部とモータヨークとの間の磁気抵抗を下げるべく、可動して磁性体を接触させたりする構成や、外部磁路接合部の磁気抵抗を上げることによって外部磁路端部によって集磁された磁束が外部磁路結合部よりも磁気抵抗が少ないモータヨークの方に流れていく構成や、外部磁路接合部と外部磁路端部とを分割して形成し、分割形成された外部磁路接合部と外部磁路端部とを可動して接触状態と非接触状態とを変更する構成などが挙げられる。
【００３２】
次に、本発明の電波修正時計を実施する際の最良の実施形態を図面を用いて詳述する。
【００３３】
［第１の実施形態の説明：図１］
以下図面を用いて本発明の電波修正時計の第１の実施形態について説明する。図１は本発明における受信アンテナおよびモータの構造を説明するものである。
【００３４】
図１において、１０はモータ、１１はモータの外部の磁束を導き通過させるための外部磁路、１２は外部磁路とモータとの磁気的な結合を制御するための磁路制御部である。１０１は運針を行うための回転動作を行うロータ、１０２はロータ１０１を回転可能に支持する磁性材料からなるモータヨーク、１０３はモータ巻線である。１１１は外部磁路１１の外部磁路端部、１１２は外部磁路１１の外部磁路接合部である。
【００３５】
モータ１０には、ロータ１０１とモータヨーク１０２とモータ巻線１０３とを有している。このモータ巻線１０３は、モータ１０をアンテナとして機能させた場合に、適量なターン数によって適量なインダクタンス値になるように巻線の途中でタップ出しされている図示しないアンテナ巻線部１０４ａを含んでいる。
また、モータ巻線１０３は、モータヨーク１０２にモータ巻線１０３とは別に適量なターン数によって適量なインダクタンス値になるように別の線材で巻回する図示しないアンテナ巻線１０４を設けてもよい。
【００３６】
必要なことは、モータヨーク１０２にモータ巻線１０３と、アンテナ巻線部１０４ａまたはアンテナ巻線１０４とが、アンテナ動作時とモータ駆動時とで、それぞれの状態で適量なターン数巻回されてモータヨーク１０２と一体になっていることである。
【００３７】
なお、本発明の実施形態では、線材で巻回する巻線は、図面状では見やすくするため筒状に記載している。
【００３８】
外部磁路１１は高い透磁率を持った磁性体からなり、モータ巻線１０３の端部の延長した先に存在するモータヨーク１０２に相対する面を覆う外部磁路端部１１１と、モータ巻線１０３に沿って外部磁路端部１１１を繋ぐ外部磁路接合部１１２からなり、モータ１０に相当する部分を丁度切り欠いたような形状である。
また、この外部磁路１１は、モータ１０に近接して配置される。これはモータの耐磁性
が一番弱い巻線軸方向を磁気的に遮蔽するような形状となっている。
【００３９】
磁路制御部１２は、外部磁路１１とモータヨーク１０２との磁気的な結合を変化させるための機構であり、モータヨーク１０２に相対する外部磁路端部１１１とモータヨーク１０２との間の磁束の流れを制御することで磁気的な結合を変化させる役目を果たす。
外部磁路１１とモータヨーク１０２との磁気的な結合が上がると、これらの間の磁気抵抗が下がり、逆に外部磁路１１とモータヨーク１０２との磁気的な結合が下がると、これらの間の磁気抵抗が上がるのである。
【００４０】
［動作説明：モータがアンテナとして機能するとき］
モータ１０をアンテナとして機能させる場合には、モータヨーク１０２に相対する外部磁路端部１１１とモータヨーク１０２との間の磁気抵抗を外部磁路接合部１１２と比べて低くするようにすることにより、外部磁路端部１１１によって集磁された磁束が外部磁路結合部１１２を通過せずモータヨーク１０２を通過するようになる。そのため、モータ１０は、アンテナとして機能することができる。
【００４１】
［動作説明：モータをアンテナとして機能させないとき］
また、モータ１０をアンテナとして機能させない場合には、モータヨーク１０２に相対する外部磁路端部１１１とモータヨーク１０２との間の磁気抵抗を外部磁路接合部１１２と比べて高くするようにすることにより、外部磁路端部１１１から侵入してくる外部磁束は外部磁路結合部１１２を通過するようになる。そのため、モータ１０は、耐磁性能を確保することが可能となる。
【００４２】
［第２の実施形態の説明：図２］
次に、図面を用いて本発明の電波修正時計の第２の実施形態について説明する。図２は本発明における受信アンテナおよびモータの構造を説明するものである。
【００４３】
図２において１０５はコア部、１０２はモータヨークでありコア部１０５より延びている。１９は外部磁路端部１１１とモータヨーク１０２との間に設けるスリット、１２２は外部磁路接合部１１２の一部分である磁束飽和部、１２１は磁束飽和部１２２に巻回された磁路制御巻線である。なお、すでに説明した同一の構成には同一の番号を付与し、説明は省略する。
本発明においてコア部１０５，モータヨーク１０２，外部磁路１１は、全て強磁性体によって構成されている。また、磁束飽和部１２２は、磁路制御巻線１２１の内側に設けている。
【００４４】
［動作説明：モータをアンテナとして機能させないとき］
コア部１０５をモータ１０のコアとして用いる場合には、磁路制御巻線１２１には電力を供給しない。このようにすると、モータ巻線１０３に電力を供給することでコア部１０５から生じた磁束はモータヨーク１０２を通じて閉ループを描いてロータ１０１に至り、ロータ１０１を回転させる。外部からの磁束は外部磁路１１を流れる。
すなわち、外部からの磁束は、一方の外部磁路端部１１１によって捕捉され、外部磁路接合部１１２を通り、他方の外部磁路端部１１１より抜けていく。このため、外部からの磁束はコア部１０５には進入せず、モータ１０に耐磁性能を持たせることができるのである。
【００４５】
その場合、コア部１０５より生じた磁束は僅かながらスリット１９を通じて外部磁路１１の方にも流れるため、磁路制御巻線１２１に誘導電流が流れてモータ１０に損失を生ずる。そのため、磁路制御巻線１２１は電気的に開放状態になっていることが望ましい。
【００４６】
［動作説明：モータがアンテナとして機能するとき］
コア部１０５をアンテナコアとして用いる場合には、磁路制御巻線１２１に直流電流を供給することで磁束飽和部１２２を磁気的に飽和させる。このようにすると、外部磁路１１の両方の端部１１１は、互いに磁気的に断線されるため、外部から一方の外部磁路端部１１１に進入した磁束は、スリット１９を通じて磁気抵抗の低いコア部１０５に導かれ、再度スリット１９を通して他方の外部磁路端部１１１より放出されるのである。
すなわち、外部磁路端部１１１で捕捉した外部磁束をコア部１０５に導くことができるのである。これによりコア部１０５に巻回されたモータ巻線１０３に生ずる電力を信号電力として検出することができるのである。
【００４７】
勿論、このとき、磁束飽和部１２２より生じた磁束がスリット１９を通じてコア部１０５にも幾らか流れ込むが、磁路制御巻線１２１に流している電流は直流電流であるため、外部磁路接合部１１２より生ずる磁束は直流磁束となり、コア部１０５がアンテナとなって信号を受信する妨げにはならないのである。
また、磁路制御巻線１２１によって磁束飽和部１２２に磁気飽和を生じさせて、スリット１９を通じて外部磁束をコア部１０５に流すのが目的であるから、磁束飽和部１２２の磁束飽和を起こす部分の長手方向の長さが、モータ１０とスリット１９との間の幅の合計（モータ１０とスリット１９は左右あるのでその合計）よりも長くなっていればよい。
【００４８】
磁路制御巻線１２１は、コア部１０５をアンテナコアとして用いる受信時のみ電流が流れるため、大きな電流を流しても時計全体の平均的な消費電力に対する影響は小さい。このため、コア部１０５に対して大きな電流を流す設計とすることが可能であり、電流を上げることでより強い磁束を流すことができる。また、磁束飽和部１２２を飽和させることだけが目的であるから、長手方向の長さが長くならないように集中して巻くことで磁束強度を磁束飽和部１２２に集中させて高めることができる。そのため、磁路制御巻線１２１は、モータ巻線１０３よりも小さく設けることができる。
【００４９】
図２に示す例では、磁束飽和部１２２は、外部磁路接合部１１２の内部に設けられているが、これは磁路制御巻線１２１の長手方向の中央部が最も磁束が強くなるため、磁束飽和部１２２を磁路制御巻線１２１の内部に設けることで効率よく磁束飽和部１２２を飽和させる構成としているのである。
このような構成とせずに、磁速飽和部１２２を磁路制御巻線１２１の外部に設ける構成とすると、磁束飽和部１２２を磁気的に飽和させるのに多くの電力を必要とすることとなるのである。
【００５０】
しかしながら、時計としての電力の制約などの問題から、磁束飽和部１２２を磁気的に飽和させるに足るだけの電力を供給するのは困難である場合が考えられる。そのような場合は、外部磁路接合部１１２にノッチを設けるなどしてその幅や厚さを細くして、これを磁束飽和部１２２としても構わない。
【００５１】
また、加工上の問題などから、ノッチを設けた磁束飽和部１２２に巻線を施すことは困難である場合も考えられる。そのような場合は、磁束飽和部１２２を磁路制御巻線１２１の外部に設ける構成としても構わない。このような場合においても、磁路制御巻線１２１によって生ずる磁束は磁路制御巻線１２１から離れるほど漏れて低下するため、磁束飽和部１２２と磁路制御巻線１２１とは、近接して配置し、また、前述の通り磁束飽和部１２２の長さは、モータ１０とスリット１９との間の幅の合計よりも長くする。
【００５２】
このモータ巻線１０３は、すでに説明した本発明の第１の実施形態と同様に、アンテナ巻線１０３の途中でタップ出しされてアンテナ巻線部１０４ａを含んでいてもよい。
または、同様に、コア部１０５にモータ巻線１０３とは別に、別の線材で巻回されたア
ンテナ巻線部１０４を設けてもよい。
【００５３】
必要なことは、モータヨーク１０２にモータ巻線１０３と、アンテナ巻線部１０４ａまたはアンテナ巻線１０４とが、アンテナ動作時とモータ駆動時とで、それぞれの状態で適量なターン数巻回されてモータヨーク１０２と一体になっていることである。
【００５４】
このような構成とすることによって、モータ１０を外部磁束の受信用アンテナとして用いても、表示時針を駆動するためのモータとして用いても高い性能を示すことができるのである。
【００５５】
［第３の実施形態の説明：図３］
次に、図面を用いて本発明の電波修正時計の第３の実施形態について説明する。図３は本発明における受信アンテナおよびモータの構造を説明するものである。
【００５６】
図３において、１４は外部磁路端部１１１より枝分かれした還流路であり、外部磁路接合部１１２と並設して設けている。図３に示す第３の実施形態では、外部磁路１１の通り道が外部磁路接合部１１２と還流路１４との２つとなっている。なお、既に説明した構成には同一の番号を付与しているため説明は省略する。
【００５７】
［動作説明：モータをアンテナとして機能させないとき］
コア部１０５をモータ１０のコアとして用いる場合には、外部より進入した磁束は図１に示す第１の実施形態と同じく外部磁路１１を流れていくが、図３に示す第３の実施形態では、還流路１４が追加されているため、外部磁束に対して磁気飽和を起こしにくくなり、また、磁気抵抗が低下するため、スリット１９を通じてのコア部１０５への磁気漏れが起こりにくい。
すなわち、コア部１０５をモーターコアとして用いた場合の耐磁性能が向上する。
【００５８】
［動作説明：モータがアンテナとして機能するとき］
コア部１０５をアンテナコアとして用いる場合には、図１に示す第１の実施形態と同様に磁路制御巻線１２１に電流を流す。このとき、外部磁路接合部１１２より生じた磁束は還流路１４にほとんど流れるため、スリット１９を通じてコア部１０５へ流れることがなく、コア部１０５へ外部より進入した磁束が流れることでコア部１０５が飽和に近付き磁気抵抗が上昇することを防ぐことができる。
【００５９】
また、外部磁路接合部１１２と還流路１４とには、ほとんど同じ量の磁束が流れるため、外部磁路接合部１１２と還流路１４との飽和磁束量が同程度になるように両者の断面積を決める。すなわち、外部磁路接合部１１２と還流路１４とを構成する材質が同じ場合は、外部磁路接合部１１２と還流路１４との断面積が等しければよい。このようにすれば外部磁路接合部１１２と還流路１４とが揃って飽和するため、外部磁路端部１１１は互いに磁気的に断線され、一方の外部磁路端部１１１によって捕捉された外部磁束はスリット１９を通じてコア部１０５を通り抜け、再度スリット１９を通じてもう他方の外部磁路端部１１１から放出されるのである。
【００６０】
図３に示す第３の実施形態においても、前述のように、ノッチを設けて部分的に飽和させても構わない。このような場合においても同様に、磁束飽和部１２２と還流路１４が同時に飽和するようにすればよい。
【００６１】
多くの物質において、その物質の透磁率が最大となるようなバイアス磁束が存在するため、還流路１４の断面積を小さくして、残りの磁束をコア部１０５に流すことでコア部１０５にバイアス磁束をかけてコア部１０５を構成する材質の透磁率が最大透磁率となるよ
うにしてもよい。このようにすることで、更に高い耐磁性能と受信性能とを得ることが可能となる。
【００６２】
［第４の実施形態の説明：図４］
次に、図面を用いて本発明の電波修正時計の第４の実施形態について説明する。図４は本発明における受信アンテナおよびモータの構造を説明するものである。
【００６３】
図４に示す第４の実施形態は、図２に示す第２の実施形態の変形例である。図４において、１５１はサブヨーク、１５２はサブロータである。図４に示す例では、外部磁路接合部１１２と磁路制御巻線１２１とサブヨーク１５１とサブロータ１５２とでサブモータ１５を構成している。なお、既に説明した構成には同一の番号を付与しているため説明は省略する。
【００６４】
女性用などの小型時計や特別にシンプルな構成の時計を除けば、ほとんどの時計においては、表示時針を逆回転したり、多針としたりするために複数のモータが搭載されている。そのような場合、図４に示すように、アンテナと兼用するモータ１０とは異なるサブモータ１５のコア部を、磁路制御の手段として用いることができるのである。
励磁するために磁路制御巻線１２１に流される電流は直流電流であるため、サブロータ１５２は、１８０度以上回転することはなく、回転後は安定した静止状態となるため、コア部１０５に対するノイズを生ずることはない。
【００６５】
このような構成にした場合、サブモータ１５の耐磁性能を高めることはできない。そのため、サブモータ１５は時刻修正用の逆回転駆動用のモータなどのように、磁気飽和を起こしたとしても深刻な問題を引き起こさない箇所のモータとして使用することが望ましい。このようにすることで、外部磁路１１とサブモータ１５とを兼ねることができるため、部品としてのサイズが減少して時計内部のスペースを有効に用いることができる。また、部品そのものを大型化して高性能化を図ることもできる。
【００６６】
［第５の実施形態の説明：図５〜図７］
次に、図面を用いて本発明の電波修正時計の第５の実施形態について説明する。図５は本発明における受信アンテナおよびモータの構造を説明する斜視図である。
図５において、１０２１はモータヨーク１０２の第１の接合端部、１０２２はモータヨーク１０２の第２の接合端部である。１２３１は第１の弾性変形部、１２３２は第２の弾性変形部であり、これら２つで接続手段１２３を構成する。なお、既に説明した構成には同一の番号を付与しているため説明は省略する。
【００６７】
第５の実施形態の特徴とする点は、磁路制御部が、図１に示す第１の実施形態や図２に示す第２の実施形態に示すように、外部磁路途中の磁気抵抗を変化させる構成になっているのではなく、モータヨーク１０２と外部磁路端部１１１との間に設ける接続手段１２３の制御により、モータ１０と外部磁路１１との間の磁気的な結合を変化させる構成になっている点である。
【００６８】
具体的な構成例を以下に示す。モータ１０と、モータ１０外部からの磁束を導き通過させるための外部磁路１１と、外部磁路１１とモータ１０との磁気的な結合を制御するための磁路制御部１２とを備えている。モータ１０は、ロータ１０１と、ロータ１０１を回転可能に支持するとともに、モータ巻線１０３とアンテナ巻線１０４とを巻回しているモータヨーク１０２とを有している。
また、モータヨーク１０２は、第１の接合端部１０２１と第２の接合端部１０２２とを有している。
【００６９】
外部磁路１１は、モータヨーク１０２に相対する面を覆う外部磁路端部１１１と、モータ巻線１０３に沿った部分を繋いだ外部磁路接合部１１２とから構成され、モータ１０部分を切り欠いたような形状からなり、モータ１０に近接して配置される。
磁路制御部１２は、外部磁路端部１１１に設けた接続手段１２３と、外部磁路接合部１１２の一部とを狭幅化した磁束飽和部１２２とを有する。
【００７０】
次に、本発明の磁路制御部１２の作用について説明する。図６は、第５の実施形態において、モータ１０をアンテナとして機能させないときを示す斜視図であり、図７は、第５の実施形態において、モータ１０がアンテナとして機能するときを示す斜視図である。
【００７１】
［動作説明：モータをアンテナとして機能させないとき］
図６に示すように、モータヨーク１０２に設ける第１の接合端部１０２１，第２の接合端部１０２２と、外部磁路端部１１１に一体に設ける第１の弾性変形部１２３１，第２の弾性変形部１２３２とは、それぞれ接触しておらず、空隙を持っている。
そのため、モータ１０と外部磁路１１との間には、磁気的な結合がない状態となっている。図６の実線矢印１１ａは、外部からの磁束の流れを示すものである。外部磁路１１にのみ磁束が流れ、モータ１０には流れない様子を示している。
【００７２】
この状態においては、モータ巻線１０３に正方向と負方向との電流を交互に流すことで、ロータ１０１に交番磁束を作用させることができる。そしてそのことにより、ロータ１０１は一定方向に連続回転駆動されている。
図６の点線矢印１０ａは、モータ磁束を示すものであって、モータ巻線１０３に正方向の電流を流した際に、ロータ１０１に作用する磁束を表している。モータ巻線１０３に負方向の電流を流すと、モータ磁束の向きは逆方向となるが、点線矢印が逆になるだけなので、図示は省略する。
【００７３】
この状態において、外乱として予期しない外部磁束がモータ１０および外部磁路１１に作用した場合を説明する。この説明では、この外乱として予期しない外部磁束を、実線矢印１１ａを用いて説明することにする。
一般的にモータ１０は、モータ巻線１０３を巻いたモータヨーク１０２と平行な方向からの磁束に弱い。なぜなら、モータ巻線１０３を巻いたモータヨーク１０２は、モータ巻線１０３による寸法の増加を抑え、小型に設計するために、モータ巻線１０３を巻く箇所を細くすることが多い。そのために、外部からの磁束が外乱として作用した際、その細い部分が磁束飽和し易い。磁束飽和してしまったモータヨーク１０２では、ロータ１０１を回転駆動させるために有効な交番磁束を作用させられず、ロータ１０１を回転できないためである。
【００７４】
しかしながら、本発明の場合、モータ巻線１０３を巻いたモータヨーク１０２に外乱として予期しない外部磁束が進入する前段に、外部磁路１１を設けてある。外部磁束（実線矢印１１ａ）が作用したとしても、モータヨーク１０２に進入することはなく、外部磁路１１を迂回して通過して行く。そのために、ロータ１０１にはモータ巻線１０３からの有効な交番磁束を作用させることができ、ロータ１０１は回転駆動させ続けることができるのである。
【００７５】
［動作説明：モータがアンテナとして機能するとき］
図７に示すように、モータヨーク１０２に設ける第１の接合端部１０２１，第２の接合端部１０２２と、外部磁路端部１１１に一体に設ける第１の弾性変形部１２３１，第２の弾性変形部１２３２とは、それぞれ接触している。
そのため、モータ１０と外部磁路１１との間には、磁気的な結合が高い状態となっている。図７の実線矢印１１ａは、外部からの磁束の流れを示すものである。次にその様子を
順に説明する。
【００７６】
図７においては、ロータ１０１を回転駆動させることはせず、モータ巻線１０３に正方向または負方向の一方向のみ電流を流している。流す電流の大きさは、ロータ１０１を回転駆動させている際の電流の大きさよりはるかに大きく、モータヨーク１０２に流れる点線矢印で示すモータ磁束１０ａ以外にも、かなりの量がモータヨーク１０２からもれて外部磁路１１を通る点線矢印で示すもれ磁束１０ｂが流れ始める。
【００７７】
もれ磁束１０ｂが流れることにより、外部磁路端部１１１に設ける第１の弾性変形部１２３１と、第２の弾性変形部１２３２とは、より磁気的なポテンシャルが下がるよう、つまりもれ磁束１０ｂがより流れ易くなるように、第１の接合端部１０２１，第２の接合端部１０２の方向に吸引力が作用し、弾性変形する。
【００７８】
そして、モータヨーク１０２に設ける第１の接合端部１０２１，第２の接合端部１０２２と、外部磁路端部１１１に一体に設けた第１の弾性変形部１２３１，第２の弾性変形部１２３２とが、それぞれ接触するようになる。そのことで、モータ１０と外部磁路１１との間は、磁気的に結合した状態となる。
【００７９】
また、外部磁路接合部１１２の一部を狭幅化した磁束飽和部１２２を有しており、第１の接合端部１０２１，第２の接合端部１０２２と、第１の弾性変形部１２３１，第２の弾性変形部１２３２とが接触した状態で、磁束飽和するようにその幅を設定してある。そのため、もうこれ以上の大きさの磁束が外部磁路１１に作用したとしても、この部分は空気のギャップがあるのと同じ状態であり、外部磁路１１側にその磁束が流れ易くはならない状態である。つまり、外部磁路接合部１１２では磁気的な結合がなくなっている状態である。
【００８０】
この状態において、外乱として予期しない外部磁束がモータ１０および外部磁路１１に作用した場合を説明する。この説明でも前述の例と同様に、この外乱として予期しない外部磁束を、実線矢印１１ａを用いて説明することにする。
外部磁路端部１１１から進入した外部磁束（実線矢印１１ａ）は、既に磁束飽和してしまった外部磁路接合部１１２を通らず、磁気的に結合している外部磁路端部１１１に一体に設ける第１の弾性変形部１２３１からモータヨーク１０２に設ける第１の接合端部１０２１を通る。モータヨーク１０２側はまだ磁束飽和していないために、外部磁束がより通り易い磁路として選択的に通るようになる。そして、モータヨーク１０２に巻回されたアンテナ巻線１０４を鎖交することで、アンテナ巻線１０４には逆起電力が発生し、アンテナとして機能させることができる。
【００８１】
以上説明したような構成と作用とをさせることで、モータ１０をアンテナとして機能させないときには、モータヨーク１０２に外部からの磁束が進入せずに高い耐磁性能を得ることが可能となり、モータ１０がアンテナとして機能するとき（標準電波受信時）には、外部からの磁束がモータヨーク１０２を通過してアンテナとして機能することが可能となる。
つまり、アンテナとモータとを兼用した構成とすることができるだけでなく、耐磁性能も高めることができる。
【００８２】
［第６の実施形態の説明：図８〜図１０］
次に、図面を用いて本発明の電波修正時計の第６の実施形態について説明する。図８は本発明における受信アンテナおよびモータの構造を説明する斜視図である。
図８において、１０２３は中央接合部、１２３３は中央弾性変形部である。接続手段１２３は、外部磁路端部１１１に一体に構成された第２の弾性変形部１２３２と、外部磁路
接合部１１２に一体に構成された中央弾性変形部１２３３とから構成される。
なお、既に説明した構成には同一の番号を付与しているため説明は省略する。
【００８３】
第６の実施形態の特徴とする点は、磁路制御部が、図３に示す第３の実施形態や図５に示す第５の実施形態に示す構成とは異なり、外部磁路端部の間だけでなく、モータヨーク１０２と外部磁路接合部１１２との間にも設けた接続手段１２３の制御によっても、モータ１０と外部磁路１１との間の磁気的な結合を変化させる構成になっている点である。
【００８４】
具体的な構成例を以下に示す。モータ１０と、モータ１０外部からの磁束を導き通過させるための外部磁路１１と、外部磁路１１とモータ１０との磁気的な結合を制御するための磁路制御部１２とを備えている。モータ１０は、ロータ１０１と、ロータ１０１を回転可能に支持するとともに、モータ巻線１０３とアンテナ巻線１０４とを巻回しているモータヨーク１０２とを有している。
また、モータヨーク１０２は、第２の接合端部１０２２と、モータ巻線１０３とアンテナ巻線１０４との間に配置する中央接合部１０２３とを有する。
【００８５】
外部磁路１１は、モータヨーク１０２に相対する面を覆う外部磁路端部１１１と、モータ巻線１０３に沿った部分を繋いだ外部磁路接合部１１２とから構成され、モータ１０部分を切り欠いたような形状からなり、モータ１０に近接して配置される。
磁路制御部１２は、外部磁路端部１１１と、外部磁路接合部１１２の一部に設けた接続手段１２３とを有する。
【００８６】
次に、本発明の磁路制御部１２の作用について説明する。図９は、第６の実施形態において、モータ１０をアンテナとして機能させないときを示す斜視図であり、図１０は、第６の実施形態において、モータ１０がアンテナとして機能するときを示す斜視図である。
【００８７】
［動作説明：モータをアンテナとして機能させないとき］
図９に示すように、モータヨーク１０２に設ける第２の接合端部１０２２と外部磁路端部１１１に一体に設ける第２の弾性変形部１２３２とは、互いに接触しておらず、空隙を持っている。さらに、モータヨーク１０２のモータ巻線１０３とアンテナ巻線１０４との間に配置する中央接合部１０２３と、外部磁路接合部１１２の一部に一体に設ける中央弾性変形部１２３３とは、互いに接触しておらず、空隙を持っている。
そのため、モータ１０と外部磁路１１との間には、磁気的な結合がない状態となっている。図９の実線矢印１１ａは、外部からの磁束の流れを示すものである。外部磁路１１にのみ磁束が流れ、モータ１０には流れない様子を示している。
【００８８】
この状態においては、モータ巻線１０３に正方向と負方向との電流を交互に流すことで、ロータ１０１に交番磁束を作用させることができる。そしてそのことにより、ロータ１０１は一定方向に連続回転駆動されている。
図９の点線矢印１０ａは、モータ磁束を示すものであって、モータ巻線１０３に正方向の電流を流した際に、ロータ１０１に作用する磁束を表している。モータ巻線１０３に負方向の電流を流すと、モータ磁束の向きは逆方向となるが、点線矢印が逆になるだけなので、図示は省略する。
【００８９】
この状態において、外乱として予期しない外部磁束がモータ１０および外部磁路１１に作用した場合を説明する。この説明では、この外乱として予期しない外部磁束を、実線矢印１１ａを用いて説明することにする。
【００９０】
外部磁束（実線矢印１１ａ）が作用したとしても、モータヨーク１０２に進入することはなく、外部磁路１１を迂回して通過して行く。そのために、ロータ１０１にはモータ巻
線１０３からの有効な交番磁束を作用させることができ、ロータ１０１は回転駆動させ続けることができるのである。
【００９１】
［動作説明：モータがアンテナとして機能するとき］
図１０に示すように、モータヨーク１０２に設ける第２の接合端部１０２２と、外部磁路端部１１１に一体に設ける第２の弾性変形部１２３２とは、互いに接触している。また、モータヨーク１０２のモータ巻線１０３とアンテナ巻線１０４との間に配置する中央接合部１０２３と、外部磁路接合部１１２の一部に一体に設ける中央弾性変形部１２３３とは、互いに接触している。
そのため、モータ１０と外部磁路１１の一部との間には、磁気的な結合が高い状態となっている。図１０の実線矢印１１ａは、外部からの磁束の流れを示すものである。次にその様子を順に説明する。
【００９２】
図１０においては、ロータ１０１を回転駆動させることはせず、モータ巻線１０３に正方向または負方向の一方向のみ電流を流している。流す電流の大きさは、ロータ１０１を回転駆動させている際の電流の大きさよりはるかに大きく、モータヨーク１０２に流れる点線矢印で示すモータ磁束１０ａ以外にも、かなりの量がモータヨーク１０２からもれて外部磁路１１を通る点線矢印で示すもれ磁束１０ｂが流れ始める。
【００９３】
もれ磁束１０ｂが流れることにより、外部磁路端部１１１に設ける第２の弾性変形部１２３２と外部磁路接合部１１２に設ける中央弾性変形部１２３３とは、より磁気的なポテンシャルが下がるよう、つまりもれ磁束１０ｂがより流れ易くなるように、第２の接合端部１０２２，中央接合部１０２３の方向に吸引力が作用し、弾性変形する。
【００９４】
そして、モータヨーク１０２に設ける第２の接合端部１０２２と外部磁路端部１１１に一体に設けた第２の弾性変形部１２３２と、モータヨーク１０２の中央接合部１０２３と外部磁路接合部１１２の中央弾性変形部１２３３とが、それぞれ接触するようになる。そのことで、モータ１０と外部磁路１１との間は、磁気的に結合した状態となる。また、外部磁路接合部１１２は中央弾性変形部１２３３の変形により、磁気的な結合がなくなった状態となる。
【００９５】
この状態において、外乱として予期しない外部磁束がモータ１０および外部磁路１１に作用した場合を説明する。この説明でも前述の例と同様に、この外乱として予期しない外部磁束を、実線矢印１１ａを用いて説明することにする。
外部磁路端部１１１から進入した外部磁束（実線矢印１１ａ）は、既に磁気的な結合がなくなってしまった外部磁路接合部１１２を通らず、モータヨーク１０２に直接進入してくる。そして、モータヨーク１０２に巻回されたアンテナ巻線１０４を鎖交することで、アンテナ巻線１０４には逆起電力が発生し、アンテナとして機能させることができる。
【００９６】
以上説明したような構成と作用とをさせることで、モータ１０をアンテナとして機能させないときには、モータヨーク１０２に外部からの磁束が進入せずに高い耐磁性能を得ることが可能となり、モータ１０がアンテナとして機能するとき（標準電波受信時）には、外部からの磁束がモータヨーク１０２を通過してアンテナとして機能することが可能となる。
つまり、アンテナとモータとを兼用した構成とすることができるだけでなく、耐磁性能も高めることができる。
また、第５の実施形態と異なり、外部磁路接合部１１２に磁束飽和をさせずに磁気的な結合を変化させることができるために、設計上、磁束飽和のための幅寸法をシビアに設定する必要がなくなるというメリットもある。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明の電波修正時計は、アンテナとモータとを兼用することによって引き起こされるモータ駆動時の耐磁性能の劣化を防ぐことができる。このため、アンテナゲインの増加とモータ駆動力の増加とが可能であることから、小型の腕時計型の電波修正腕時計に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】本発明の電波修正時計の第１の実施形態における受信アンテナおよびモータの構造を説明する図である。
【図２】本発明の電波修正時計の第２の実施形態における構造を説明する図である。
【図３】本発明の電波修正時計の第３の実施形態における構造を説明する図である。
【図４】本発明の電波修正時計の第４の実施形態における構造を説明する図である。
【図５】本発明の電波修正時計の第５の実施形態における磁路制御部の構成例を示す斜視図である。
【図６】本発明の電波修正時計の第５の実施形態における磁路制御部の作用を説明するための斜視図である。
【図７】本発明の電波修正時計の第５の実施形態における磁路制御部の作用を説明するための斜視図である。
【図８】本発明の電波修正時計の第６の実施形態における磁路制御部の構成例を示す斜視図である。
【図９】本発明の電波修正時計の第６の実施形態における磁路制御部の作用を説明するための斜視図である。
【図１０】本発明の電波修正時計の第６の実施形態における磁路制御部の作用を説明するための斜視図である。
【図１１】特許文献１に示した従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０  モータ
１０１  ロータ
１０２  モータヨーク
１０２１  第１の接合端部
１０２２  第２の接合端部
１０２３  中央接合部
１０３  モータ巻線
１０４  アンテナ巻線
１０４ａ  アンテナ巻線部
１０５  コア部
１１  外部磁路
１１１  外部磁路端部
１１２  外部磁路接合部
１２  磁路制御部
１２１  磁路制御巻線
１２２  磁束飽和部
１２３  接続手段
１２３１  第１の弾性変形部
１２３２  第２の弾性変形部
１２３３  中央弾性変形部
１３  外部磁束
１０ａ  モータ磁束
１０ｂ  もれ磁束
１１ａ  外部からの磁束
１４  還流路
１５  サブモータ
１５１  サブヨーク
１５２  サブロータ
１９  スリット
【図１】
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【図２】
2008233038.tif 000004
【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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