(57)【要約】【課題】  磁性体部分を含む地板を用いた場合でも、漏れ磁束による渦電流損失の発生を低減して持続時間の延ばすことができる電子制御式機械時計の提供。【解決手段】  磁性体である地板３とロータ磁石１３ａとの距離寸法Ｌ１をロータ磁石１３ａとステータ２１とのギャップＧ１の１．５倍以上に設定した。このため、ロータ磁石１２ａから地板３に漏れる漏れ磁束を減少させて磁性体部材での渦電流損失を抑えることができる。従って、ロータ１３を回転させるのに必要なトルクの増加を防止でき、時計の持続時間を長くできる。また、地板３にはニッケルメッキが施されているため、錆の発生を有効に防止できる。【選択図】  図４
2005114742.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼンマイの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、前記輪列に結合された指針と、変換した前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御する制御回路とを備える電子制御式機械時計において、
前記発電機は、前記輪列を介して伝達されたゼンマイのトルクで回転するロータと、このロータのロータ磁石を配置する配置穴が設けられたステータとを含んで構成されているとともに、前記ロータの軸方向の一方側には地板が設けられ、この地板の磁性体からなる部分は、前記ロータ磁石から当該ロータ磁石および前記ステータ間のギャップの１．５倍以上離れて配置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２】
ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼンマイの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、前記輪列に結合された指針と、変換した前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御する制御回路とを備える電子制御式機械時計において、
前記ロータを駆動する番車は、磁性体とされて前記ロータ磁石から当該ロータ磁石および前記ステータ間のギャップの１．５倍以上離れた位置に配置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３】
ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼンマイの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、前記輪列に結合された指針と、変換した前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御する制御回路とを備える電子制御式機械時計において、
前記ロータを駆動する番車は、非磁性体とされて前記ロータ磁石から当該ロータ磁石および前記ステータ間のギャップの１．５倍よりも近い位置に配置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】
ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼンマイの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、前記輪列に結合された指針と、変換した前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御する制御回路とを備える電子制御式機械時計において、
前記ロータ磁石から当該ロータ磁石および前記ステータ間のギャップの１．５倍以上離れた位置には磁性体からなる耐磁板が配置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】
ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼンマイの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、前記輪列に結合された指針と、変換した前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御する制御回路とを備える電子制御式機械時計において、
前記ロータ磁石から当該ロータ磁石および前記ステータ間のギャップの１．５倍よりも近い位置には非磁性体からなる文字板が配置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】
ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼンマイの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、前記輪列に結合された指針と、変換した前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御する制御回路とを備える電子制御式機械時計において、
前記ロータ磁石には、前記ステータとの対向面に密着するカバー材が設けられ、このカバー材は、磁性体とされて前記ロータ磁石と一体に回転す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、前記カバー材には、前記ロータ磁石の磁極の境界部分に対応した位置に互いに対向する切欠部が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１〜７のいずれかに記載の電子制御式機械時計において、前記ロータ磁石の厚さ寸法は、前記ステータの厚さ寸法の０．４〜０．８倍であ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、ゼンマイが解ける時に出力される機械エネルギを発電機で電気エネルギに変換し、その電気エネルギで回転制御手段を作動させてロータの回転を制御することにより、輪列に固定される指針を正確に運針させる電子制御式機械時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゼンマイが解放する時の機械エネルギを発電機で電気エネルギに変換し、その電気エネルギ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を制御することにより、輪列に固定される指針を正確に運針させ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】
このような電子制御式機械時計では、輪列を介して伝達されるゼンマイのトルクで発電機のロータを回転させ、この回転をステータおよびコイルを介して電気エネルギに変換し、これによって得られる電力でＩＣや水晶振動子を備えた制御回路を作動させている。
【０００４】
ところで、通常の腕時計等では、電子制御式機械時計、機械式時計、あるいはクォーツ時計等の駆動手段の種類に関係なく、各部材を金属製とすることが多い。これらの部材のうちの例えば地板は、真鍮からなる基材の表面をニッケルメッキで処理したものや、洋白（洋銀）を基材としたものなど、防錆を考慮したものが一般的に用いられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、そのような地板はニッケルを含む磁性体となるため、特にロータを備えた電子制御式機械時計では、ロータ磁石によって生じる磁束の一部が漏れ磁束となって地板や近くの番車と鎖交してしまい、地板での渦電流損失が発生する。  従って、その渦電流損失の発生により、ロータを回転させるのに必要なトルクが増加してしまい、ゼンマイエネルギが余計に費やされて時計の持続時間が短くなるという問題が生じる。
【０００６】
本発明の目的は、磁性体部分を含む地板を用いた場合でも、漏れ磁束による渦電流損失の発生を低減させて持続時間を延ばすことができる電子制御式機械時計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子制御式機械時計は、ロータ磁石に対する地板の配置位置を最適にすることで、前記目的を達成しようとするものである。
【０００８】
具体的には、本発明の電子制御式機械時計は、ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼンマイの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、輪列に結合された指針と、変換した前記電気エネルギにより駆動されて発電機の回転周期を制御する制御回路とを備える電子制御式機械時計において、発電機を、輪列を介して伝達されたゼンマイのトルクで回転するロータと、このロータのロータ磁石を配置する配置穴が設けられたステータとを含んで構成するとともに、ロータの軸方向の一方側に地板を設け、この地板の磁性体からなる部分をロータ磁石から当該ロータ磁石およびステータ間のギャップの１．５倍以上離して配置することを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、地板とは、地板そのものの他、地板に組み込まれたピンや軸等も含み、また、磁性体からなる部分とは、基材が磁性体材料からなる部分や、非磁性体材料の基材に磁性体材料の表面処理を施した部分等、磁性体材料を含んで構成された部分をいい、地板全体が磁性体である場合を含む。さらに、１．５倍以上離す時の方向は、断面方向（時計の表裏方向）および平面方向のいずれの方向も含む。
【００１０】
このような本発明においては、地板の磁性体部分をロータ磁石とステータとのギャップの１．５倍以上ロータ磁石から離して配置するため、ロータ磁石から磁性体部分に漏れる漏れ磁束が減少し、地板での渦電流損失が抑えられる。従って、ロータを回転させるのに必要なトルクの増加が防止されるため、時計が少ないゼンマイエネルギで動作し、時計の持続時間が延びる。
【００１１】
また、本発明の電子制御式機械時計では、ロータを駆動する番車は、磁性体とされてロータ磁石から前記ギャップの１．５倍以上離れた位置に配置されているか、または非磁性体とされてロータ磁石から前記ギャップの１．５倍よりも近い位置に配置されているかのいずれかであってよい。
【００１２】
そのような番車を磁性体としてギャップの１．５倍離した場合には、良好な防錆性を維持しつつ、その番車での渦電流損失も抑えられる。一方、非磁性体としてギャップの１．５倍よりも近い位置に配置した場合には、番車とロータとの軸方向の間隔が縮小されて時計の薄型化が図れる。また、番車を非磁性体とした際には、ロータ磁石の径寸法を小さくしてギャップをより大きくすることで、このギャップの１．５倍以内に非磁性体の番車を配置すれば、番車での渦電流損失が生じないのに加え、ロータ磁石の径寸法を小さくした分軽量化が図れるから、時計を落下させたときの衝撃でロータのほぞが折れたり、曲がるのを防止可能である。なお、ロータ磁石としてＢＨmax（Ｂは磁束密度、Ｈは磁化力）のより大きいものを用いることにより、径寸法を小さくしたことで減少する磁束数を補えばよい。
【００１３】
さらに、本発明の電子制御式機械時計では、ロータ磁石から前記ギャップの１．５倍以上離れた位置に磁性体からなる耐磁板を配置することが好ましい。
【００１４】
このような場合には、耐磁板をロータ磁石から前記ギャップの１．５倍以上離れた位置に配置することにより、ロータ磁石からの漏れ磁束を耐磁板と鎖交させるせることなく、ステータへの外部磁界の影響を少なくすることが可能になる。
そして、本発明の電子制御式機械時計では、ロータ磁石から前記ギャップの１．５倍よりも近い位置に非磁性体からなる文字板を配置してもよく、このような場合には、前述の番車の場合と同様に、時計の小型軽量化が図れる。
【００１５】
さらにまた、本発明の電子制御式機械時計では、ロータ磁石にはステータとの対向面に密着するカバー材を設け、このカバー材を磁性体とするとともにロータ磁石と一体に回転させてもよく、このような場合には、磁性体のカバー材でロータ磁石を覆い、しかもカバー材をロータ磁石とともに回転させるため、カバー材内部での磁束変化やそれに伴う渦電流損失を生じさせることなく、ロータ磁石とステータとの隙間をカバー材の厚さ分だけ小さくでき、漏れ磁束がより一層少なくなる。
【００１６】
この際、カバー材には、ロータ磁石の磁極の境界部分に対応した位置に互いに対向する切欠部を設けることが望ましく、それらの切欠部を設けることにより、カバー材内で磁束が閉じるのを防止してステータと交わる磁束が十分に確保されるようになる。
【００１７】
以上の各電子制御式機械時計において、ロータ磁石の厚さ寸法をステータの厚さ寸法の０．４〜０．８倍にすることが好ましい。
【００１８】
このような場合、必要な磁束数を得るためにはロータ磁石の径寸法を大きくしなければならず、その分ギャップは小さくなる。このことは、ギャップの１．５倍以上という前述来の距離寸法が実質的に小さくなり、時計が薄型化されるということである。また、ロータ磁石が配置穴内に確実に没するようになるため、文字板への漏れ磁束がさらに少なくなり、発電効率がより向上する。なお、ロータ磁石の厚さ寸法がステータの厚さ寸法の０．８倍よりも大きいと、漏れ磁束の減少が期待できず、０．４倍よりも小さいと、ロータ磁石の加工が難しいうえ、フローティング力が小さくなってロータのほぞが受石から浮揚せず、ロータほぞ先端が受石と接触して摩擦損失が大きくなる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、磁性体部分を有する地板がロータ磁石とステータとの距離寸法の１．５以上ロータ磁石から離して配置されているため、ロータ磁石から地板に漏れる漏れ磁束を減少させ、地板での渦電流損失を抑えらることができる。従って、ロータを回転させるのに必要なトルクの増加を防止でき、時計の持続時間を延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
〔第１実施形態〕
図１は、本実施形態に係る電子制御式機械時計の概略を示す平面図、図２および図３は、その要部の断面図、図４は、その要部を拡大して示す断面図である。
図１〜図３において、電子制御式機械時計は、ゼンマイ１ａ、香箱歯車１ｂ、香箱真１ｃおよび香箱蓋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に固定されている。香箱真１ｃは、筒状とされて支持部材２に挿通支持されることにより、香箱車１および地板３の間に配置された角穴車４と一体に回転し、支持部材２に螺合される角穴ネジ５で図中の上方に抜けないように押さえ込まれている。
【００２２】
香箱歯車１ｂの回転は、二番車６へ伝達された後、増速されて三番車７（図１）へ、三番車７から秒針車８を介して四十四番車（中間車）９へ、さらに順次増速されて四番車１０、五番車１１、六番車１２、ロータ１３へと伝達される。そして、二番車６には筒かな６ａが、筒かな６ａには分針６ｂが、秒針車８には秒針８ａがそれぞれ固定されている。
【００２３】
二、五番車６，１１は、上方が二番受１５に、下方が地板３に支持され、三、四、六番車７，１０，１２およびロータ１３は、上方が輪列受１４に、下方が地板３に支持され、四十四番車９は、上方が輪列受１４に、下方が二番受１５に支持されている。地板３の外側（図中下側）には文字板１７が配置され、文字板１７と地板３との間にはアモルファス材等の磁性体からなる耐磁板１８が介装されている。
【００２４】
この電子制御式機械時計は、ロータ１３、ステータ２１、第１コイルブロック２２、第２コイルブロック２３、および継手２４から構成される発電機２０を備えている。ロータ１３は、図５にも示すように、ロータ磁石１３ａ、ロータかな１３ｂ、ロータ慣性円板１３ｃを備え、ロータ磁石１３ａが非磁性体からなる保持部１３ｆの内周面に接着等されて固定されている。そして、ロータ慣性円板１３ｃは、香箱車１からの駆動トルク変動に対しロータ１３の回転数変動を少なくするためのものである。ステータ２１は、発電機２０の磁気回路の一部を形成するものであり、ロータ磁石１３ａが配置される配置穴２１ａを有することで、ロータ１３の磁束を鎖交させるようになっている。第１、第２コイルブロック２２，２３は、磁心２２ａ，２３ａにコイルを巻線したものである。ここで、ステータ２１、各磁心２２ａ，２３ａ、および継手２４はＰＣパーマロイ等で構成されている。
【００２５】
図４において、地板３、六番車１２、文字板１７は、表面にニッケルメッキからなる表面処理層３ａ，１２ａ，１７ａが形成された磁性体であり、ロータ慣性円板１３ｃやロータ１３を支持する軸受ユニット１９の構成部材は、ニッケルメッキが施されていない真鍮、ルビー、合成樹脂等で構成された非磁性体である。
ロータ磁石１３ａおよび地板３、六番車１２、文字板１７、耐磁板１８間のそれぞれの距離寸法Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、ロータ磁石１３ａおよびステータ２１（具体的には配置穴２１ａの内周面）間のギャップＧ１の１．５倍以上（Ｌ１〜Ｌ４≧１．５×Ｇ１）、より好ましくは２倍以上に設定され、地板３、六番車１２、文字板１７と鎖交する漏れ磁束を減少させている。また、ロータ磁石１３ａの厚さ寸法Ｈ１は、ステータ２１の厚さ寸法Ｈ２の０．４〜０．８倍（Ｈ１＝０．４〜０．８×Ｈ２）に設定され、このことによっても漏れ磁束を減少させている。
【００２６】
以上の電子制御式機械時計では、発電機２０からの交流出力は、昇圧整流、全波整流、半波整流、トランジスタ整流等からなる整流回路を通して昇圧、整流されて平滑用コンデンサに充電され、このコンデンサからの電力で発電機２０の回転を制御する図示しない制御回路を作動させている。なお、制御回路としては、発振回路、分周回路、回転検出回路、回転数比較回路、電磁ブレーキ制御手段等を含む集積回路（ＩＣ）によって構成され、発振回路には水晶振動子が用いられる。
【００２７】
また、角穴車４を回転させてゼンマイ１ａを巻く方法は、図示しない竜頭に接続された巻真３０操作することにより、キチ車３１、丸穴車３２、角穴中間車３３を介して行われ、この際、角穴車４の回転方向がコハゼ４ａによって規制されている。また、分針６ｂおよび時針を合わせる方法は、同様に巻真３０を操作し、つづみ車３４、小鉄車３５、日の裏中間車３６、日の裏車３７を介して行われ、この際、駆動系は、規制レバー３８を五番車１１に当接させることで停止するようになっている。なお、これらの機構は、周知である機械時計の自動巻または手巻機構と同様であるため、さらなる詳細な説明を省略する。
【００２８】
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
【００２９】
（１）  ロータ磁石１３ａと磁性体である地板３との距離寸法Ｌ１は、ロータ磁石１３ａとステータ２１とのギャップＧ１の１．５倍以上に設定されているため、ロータ磁石１３ａから地板３に漏れる漏れ磁束を減少させて地板３での渦電流損失を抑えることができる。従って、ロータ１３を回転させるのに必要なトルクの増加を防止でき、時計の持続時間をより長くできる。
【００３０】
（２）  ロータ１３と噛み合う六番車１２は磁性体であるが、六番車１２とロータ磁石１３ａとの距離寸法Ｌ２がギャップＧ１の１．５倍離以上であるため、六番車１２での渦電流損失も抑えることができる。
【００３１】
（３）  文字板１７も磁性体であるが、同様に、ロータ磁石１３ａとの距離寸法Ｌ３がギャップＧ１の１．５倍離以上であるため、文字板１７での渦電流損失も抑えることができる。
【００３２】
（４）  地板３、六番車１２、文字板１７は、表面にニッケルメッキによる表面処理層３ａ，１２ａ，１７ａを有しているため、錆の発生を有効に防止できる。
【００３３】
（５）  文字板１７とロータ磁石１３ａとの間には耐磁板１８が配置されているうえ、この耐磁板１８とロータ磁石１３ａとの距離寸法Ｌ４が前記ギャップＧ１の１．５倍以上に設定されているため、ロータ磁石１３ａから耐磁板１８へ漏れる漏れ磁束を生じさせることなく、ステータ２１に対する外部磁界の影響を少なくできる。
【００３４】
（６）  ロータ磁石１３ａの厚さ寸法Ｈ１がステータ２１の厚さ寸法Ｈ２の０．４〜０．８倍とされているため、必要な磁束数を得るためにはロータ磁石１３ａの径寸法を大きくしなければならず、その分ギャップＧ１を小さくできる。従って、ギャップＧ１の１．５倍以上という距離寸法Ｌ１〜Ｌ４を実質的に小さくでき、時計を薄型化できる。また、前記厚さ寸法Ｈ１が厚さ寸法Ｈ２の０．４〜０．８倍とされていることで、ロータ磁石１３ａが配置穴２１ａ内に確実に没するように配置されているため、ロータ磁石１３ａからの磁束が文字板１７へさらに漏れ難くなり、発電効率をより向上させることができる。
【００３５】
（７）  ロータ磁石１３ａは、ロータ１３のロータかな１３ｂに固定されていないため、ロータ磁石１３ａとロータかな１３ｂとのはめ合いを考慮する必要がなく、ロータ１３を簡単に製作できる。
【００３６】
（８）  ロータ磁石１３ａが保持部１３ｆで覆われていることにより、ロータ磁石１３ａを保護することができ、ロータ磁石１３ａの欠損等を防止できる。また、寸法精度を出し易い保持部１３ｆの外形寸法によってステータ２１との隙間幅が決まるため、保持部１３ｆが形成されていない場合、すなわち、寸法精度を出し難いロータ磁石１３ａの外形寸法がそのまま隙間幅に影響を与えるような場合に比し、ロータ１３を容易かつ高い寸法精度で製作できる。
【００３７】
〔第２実施形態〕
図６には、第２実施形態に係る電子制御式機械時計の要部が拡大して示されている。
【００３８】
本実施形態では、ロータ磁石１３ａの径寸法が小さく、ギャップＧ１が大きく設定されている点、これに伴い六番車１２および文字板１７がギャップＧ１の１．５倍よりも近い位置に配置されている点（１．５×Ｇ１＞Ｌ２，Ｌ３）、これら六番車１２および文字板１７がニッケルメッキを施していない非磁性体である点、および耐磁板が設けられていない点、およびロータ磁石１３ａの小径化によって減少する磁束数を補うために、ＢＨmax（Ｂは磁束密度、Ｈは磁化力）のより大きい磁石を用いている点、で前記第１実施形態とは異なる。なお、地板３にはニッケルメッキ等の表面処理層３ａが設けられているが、この表面処理層３ａ部分がギャップＧ１の１．５倍以上離れていることなど（Ｌ１≧１．５×Ｇ１）、他の構成は第１実施形態と同じである。
【００３９】
本実施形態では、六番車１２および文字板１７がギャップＧ１の１．５倍よりも近い位置に配置されているが、それらの部材が非磁性体であるため、構成は異なっても、結果的に前記（２）、（３）の効果を同様に得ることができる。また、他の同様な構成により、（１）、（５）〜（８）の効果を同様に得ることができる。さらに、本実施形態では、以下の効果がある。
【００４０】
（９）  ロータ磁石１３ａは径寸法がより小さくなっているため、その分ロータ１３を軽くできる。従って、時計の落下によるロータほぞの折れや曲がりを有効に防止できるうえ、ロータ１３を良好に浮揚させることができ、ロータほぞ先端と受石との接触をなくして摩擦抵抗の発生を確実に防止できる。
【００４１】
なお、本発明は、前記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他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
【００４２】
例えば、前記実施形態では、ロータ磁石１３ａの外周面および上面が保持部１３ｆで覆われていたが、図７に示すように、ロータ磁石１３ａにおけるステータ２１（図４）との対向面（すなわち外周面）のみをカバー材１３ｄで覆ってもよく、ロータ磁石１３ａを軸部分に接着等で固定してもい。さらに、このカバー材１３ｄをロータ磁石１３ａと一体に成形された磁性体とするとともに、ロータ磁石１３ａのＮ極、Ｓ極の境界部分（二点鎖線で図示）対応した位置に互いに対向した切欠部１３ｅを設け、この切欠部１３ｅでカバー材１３ｄ内の磁束を飽和させてもよい。
【００４３】
このような場合には、ロータ磁石１３ａの外周面をこれと一体になって回転する磁性体のカバー材１３ｄで覆うため、カバー材１３ｄ内部での磁束変化（渦損失）を生じさせることなく、すなわち、ロータ１３の駆動トルクを必要以上に増加させることなく、ロータ磁石１３ａおよびステータ２１間の隙間を小さくでき、漏れ磁束を一層少なくできる。
【００４４】
また、ロータ磁石１３ａをカバー材１３ｄで覆うことにより、前記（８）の効果を同様に達成できる。
【００４５】
さらに、カバー材１３ｄにはロータ磁石１３ａの磁極の境界部分に対応した位置に一対の切欠部１３ｅを設けるため、カバー材１３ｄ内で磁束が閉じるのを防止でき、ステータ２１と交わる磁束を十分に確保できる。
【００４６】
なお、図７では、ロータ１３のカバー材１３ｄに切欠部１３ｅが設けられていたが、このような切欠部１３ｅとしては、図７に示された形状のものに限定されるものではない。すなわち、図８に示すように、カバー材１３ｄの対向する一部を切削加工等して削除し、ロータ磁石１３ａが線状に露出するように切欠部１３ｅを形成してもよい。また、この際、カバー材１３ｄがＮ極側とＳ極側とに分かれてしまうが、このことでロータ１３の回転中に遠心力等によって離脱するのを防止するために、前記実施形態と同様に、ロータ１３にカバー材１３ｄの外周面および上面を覆う非磁性体からなる保持部１３ｆを形成してもよい。
【００４７】
ただし、カバー材１３ｄの切欠部１３ｅは必須のものではない。そして、切欠部を設けない場合には、カバー材１３ｄ内で磁束が閉じることでステータ２１との鎖交磁束が減少するため、その減少分をロータ磁石１３ａの径寸法を大きくする等して補うことが好ましい。
【００４８】
さらに、図７に示したロータ１３では、ロータ磁石１３ａの外周面を磁性体のカバー材１３ｄで覆うことにより、カバー材１３ｄ内部での磁束変化を生じさせずにロータ磁石１３ａとステータ２１との隙間幅を小さくし（ギャップＧ１は変わらない）、これによって漏れ磁束を減少させるが、例えば、ロータ磁石自身を薄くするとともに、その径寸法をより大きくすることにより、同じ磁束数を確保しながらステータ２１とのギャップをより小さくして漏れ磁束を減少させてもよい。
【００４９】
ここで、同じ磁束数を確保する際のステータの配置穴の内径寸法に対するロータ磁石の外径寸法、ロータ磁石の厚さ寸法、およびギャップの具体的な数値は、磁石のＢＨmax（Ｂは磁束密度、Ｈは磁化力）によっても異なるため、特に限定されるものではないが、例えば、ＢＨmax ３０程度の磁石で配置穴の内径寸法を３mmとした場合、以下の表１のようになる。
【００５０】
【表１】
2005114742.tif 000003
【００５１】
また、ロータ磁石の径寸法のみを大きくし、厚さ寸法を変えない場合でも、ＢＨmaxの小さいロータ磁石を用いて同じ鎖交数を確保することができる。すなわち、例えば、ＢＨmax ３０程度の磁石よりも、ＢＨmax ２０程度の希土類磁石やサマリウム・コバルト磁石、あるいはＢＨmax １０程度のボンド磁石やプラ磁石等を用いた場合の方が、ギャップのみを小さくしてより漏れ磁束を少なくできる。しかしながら、ロータ磁石としては、より軽いものの方が時計の落下時にロータほぞの折れや曲がりに対して有効となるため、特に優れた耐衝撃性が求められる電子制御式機械時計では、ＢＨmax がより大きい磁石（径寸法が小さいもの）を用いることで軽量化を図ることが好ましい。
【００５２】
前記第２実施形態では、ロータ磁石１３ａの径寸法を小さくしたことで、六番車１２および文字板１７をギャップＧ１の１．５倍以内に配置したが、ロータ磁石１３ａの径寸法を変えず、ロータ磁石１３ａと六番車１２および文字板１７との距離寸法Ｌ２，Ｌ３を実質的に小さくすることにより、それらをギャップＧ１の１．５倍以内に配置してもよい。こうすることにより、六番車１２、文字板１７をともにロータ磁石１３ａに近づけることができ、時計の薄型化を図ることができる。
【００５３】
また、前記各実施形態では、上下の軸受ユニット１９の構成部材が非磁性体であったが、軸受ユニット１９の例えば真鍮の受石ガイドをニッケルメッキが施された耐錆性を有する磁性体としてもよく、このような場合には、ロータ磁石１３ａと受石ガイドとの距離寸法をステータ２１との距離寸法Ｇ１の１．５倍以上に設定して、受石ガイドでの渦電流損失を防止すればよい。しかし、特に図中下方の受石ガイドを磁性体にしてしまうと、電子制御式機械時計の厚さ寸法が格段に大きくなってしまうので、時計の薄型化の点からは、非磁性体にするのが好ましい。
【００５４】
また、本発明に係る地板としては、ニッケルメッキの表面処理層を有するものの他、他の磁性体材料からなる表面処理層を有するものや、従来の洋白製の文字板のように、基材として磁性体材料を用いたものも含まれる。
【００５５】
〔実施例〕
ロータ１３およびニッケルメッキが施された地板３において、地板３に組み込まれた軸受ユニット１９の形状を変える等してロータ磁石１３ａと地板３との距離寸法Ｌ１を変化させ、ゼンマイ１ａから一定のトルクをロータ１３に伝えた時のロータ１３の回転周波数を測定した。図９の表にその周波数と距離寸法Ｌ１の関係を示す。
【００５６】
本実施例でのロータ磁石１３ａの外径寸法は１．３５mm、その厚さ寸法は０．４mmである。ステータ２１の配置穴１４ｃの内径寸法は３mmである。従って、ギャップＧ１は０．８２５mmである。
【００５７】
本実施例によれば、図９に示す表から明らかなように、距離寸法Ｌ１＝１．２３５mm付近を境にして、それよりも地板３がロータ磁石１３ａから離れている場合（距離寸法Ｌ１が大きい場合）には、ロータ１３は高い周波数で回転し、反対に地板３がロータ磁石１３ａに近いと、ロータ１３の回転周波数が低下するのを確認できた。すなわち、ゼンマイ１ａから一定のトルクをロータ１３に伝えているのにもかかわらず、ロータの回転周波数が低下するのは、損失が次第に増加するためであり、ロータを所定の周波数で回転させるのに多くのエネルギーが必要であることを意味する。従って、本発明に基づき、距離寸法Ｌ１をギャップＧ１の１．５倍以上に設定した場合には、１．２３５mm＜１．２３７５（１．５×Ｇ１）mm≦Ｌ１となるから、少ないゼンマイエネルギでロータ１３を安定して回転させることができ、本発明が有効であると認められる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電子制御式機械時計の概略を示す平面図である。
【図２】前記実施形態の要部の断面図である。
【図３】前記実施形態の他の要部の断面図である。
【図４】前記要部を拡大して示す断面図である。
【図５】前記実施形態の構成部材を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る電子制御式機械時計の要部を拡大して示す断面図である。
【図７】前記構成部材の変形例を示す断面図である。
【図８】前記構成部材の他の変形例を示す断面図である。
【図９】本発明の実施例の結果を示す表である。
【符号の説明】
【００５９】
１ａ            ゼンマイ
３              地板、
１２              六番車
１３              ロータ
１３ａ            ロータ磁石
１３ｄ            カバー材
１３ｅ            切欠部
１７              文字板
１８              耐磁板
２０              発電機
２１              ステータ
２１ａ            配置穴
Ｇ１              ギャップ
Ｌ１〜Ｌ４        距離寸法
Ｈ１，Ｈ２        厚さ寸法
【図１】
2005114742.tif 000004
【図２】
2005114742.tif 000005
【図３】
2005114742.tif 000006
【図４】
2005114742.tif 000007
【図５】
2005114742.tif 000008
【図６】
2005114742.tif 000009
【図７】
2005114742.tif 000010
【図８】
2005114742.tif 000011
【図９】
2005114742.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成17年2月7日(2005.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼンマイの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、前記輪列に結合された指針と、変換した前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御する制御回路とを備える電子制御式機械時計において、
前記発電機は、前記輪列を介して伝達されたゼンマイのトルクで回転するロータと、このロータのロータ磁石を配置する配置穴が設けられたステータとを含んで構成されているとともに、
前記ロータを駆動する番車は、非磁性体とされて前記ロータ磁石から当該ロータ磁石および前記ステータ間のギャップの１．５倍よりも近い位置に配置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２】
ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼンマイの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、前記輪列に結合された指針と、変換した前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御する制御回路とを備える電子制御式機械時計において、
前記発電機は、前記輪列を介して伝達されたゼンマイのトルクで回転するロータと、このロータのロータ磁石を配置する配置穴が設けられたステータとを含んで構成されているとともに、
前記ロータ磁石から当該ロータ磁石および前記ステータ間のギャップの１．５倍よりも近い位置には非磁性体からなる文字板が配置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３】
請求項１〜２のいずれかに記載の電子制御式機械時計において、前記ロータ磁石の厚さ寸法は、前記ステータの厚さ寸法の０．４〜０．８倍であることを特徴とする電子制御式機械時計。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の目的は、漏れ磁束による渦電流損失の発生を低減させて持続時間を延ばすことができる電子制御式機械時計を提供することにある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の電子制御式機械時計は、ロータ磁石に対する非磁性体の配置位置を最適にすることで、前記目的を達成しようとするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
具体的には、本発明の電子制御式機械時計は、ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼンマイの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、前記輪列に結合された指針と、変換した前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御する制御回路とを備える電子制御式機械時計において、前記発電機は、前記輪列を介して伝達されたゼンマイのトルクで回転するロータと、このロータのロータ磁石を配置する配置穴が設けられたステータとを含んで構成されているとともに、前記ロータを駆動する番車は、非磁性体とされて前記ロータ磁石から当該ロータ磁石および前記ステータ間のギャップの１．５倍よりも近い位置に配置されていることを特徴とするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
さらに、本発明の電子制御式機械時計は、ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼンマイの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、前記輪列に結合された指針と、変換した前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御する制御回路とを備える電子制御式機械時計において、前記発電機は、前記輪列を介して伝達されたゼンマイのトルクで回転するロータと、このロータのロータ磁石を配置する配置穴が設けられたステータとを含んで構成されているとともに、前記ロータ磁石から当該ロータ磁石および前記ステータ間のギャップの１．５倍よりも近い位置には非磁性体からなる文字板が配置されていることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
そのような番車や文字板を非磁性体とした際には、ロータ磁石の径寸法を小さくしてギャップをより大きくすることで、このギャップの１．５倍以内に非磁性体の番車や文字板を配置すれば、番車や文字板での渦電流損失が生じないのに加え、ロータ磁石の径寸法を小さくした分軽量化が図れるから、時計を落下させたときの衝撃でロータのほぞが折れたり、曲がるのを防止可能である。なお、ロータ磁石としてＢＨmax（Ｂは磁束密度、Ｈは磁化力）のより大きいものを用いることにより、径寸法を小さくしたことで減少する磁束数を補えばよい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
以下、本発明にとって参考となる参考例を図面に基づいて説明する。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
〔参考例〕
図１は、参考例に係る電子制御式機械時計の概略を示す平面図、図２および図３は、その要部の断面図、図４は、その要部を拡大して示す断面図である。
図１〜図３において、電子制御式機械時計は、ゼンマイ１ａ、香箱歯車１ｂ、香箱真１ｃおよび香箱蓋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に固定されている。香箱真１ｃは、筒状とされて支持部材２に挿通支持されることにより、香箱車１および地板３の間に配置された角穴車４と一体に回転し、支持部材２に螺合される角穴ネジ５で図中の上方に抜けないように押さえ込まれている。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
〔実施形態〕
図６には、本発明の実施形態に係る電子制御式機械時計の要部が拡大して示されている。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
前記実施形態では、ロータ磁石１３ａの径寸法を小さくしたことで、六番車１２および文字板１７をギャップＧ１の１．５倍以内に配置したが、ロータ磁石１３ａの径寸法を変えず、ロータ磁石１３ａと六番車１２および文字板１７との距離寸法Ｌ２，Ｌ３を実質的に小さくすることにより、それらをギャップＧ１の１．５倍以内に配置してもよい。こうすることにより、六番車１２、文字板１７をともにロータ磁石１３ａに近づけることができ、時計の薄型化を図ることができる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
また、前記実施形態では、上下の軸受ユニット１９の構成部材が非磁性体であったが、軸受ユニット１９の例えば真鍮の受石ガイドをニッケルメッキが施された耐錆性を有する磁性体としてもよく、このような場合には、ロータ磁石１３ａと受石ガイドとの距離寸法をステータ２１との距離寸法Ｇ１の１．５倍以上に設定して、受石ガイドでの渦電流損失を防止すればよい。しかし、特に図中下方の受石ガイドを磁性体にしてしまうと、電子制御式機械時計の厚さ寸法が格段に大きくなってしまうので、時計の薄型化の点からは、非磁性体にするのが好ましい。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
〔参考例の実施例〕
ロータ１３およびニッケルメッキが施された地板３において、地板３に組み込まれた軸受ユニット１９の形状を変える等してロータ磁石１３ａと地板３との距離寸法Ｌ１を変化させ、ゼンマイ１ａから一定のトルクをロータ１３に伝えた時のロータ１３の回転周波数を測定した。図９の表にその周波数と距離寸法Ｌ１の関係を示す。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
【図１】実施例に係る電子制御式機械時計の概略を示す平面図である。
【図２】前記実施例の要部の断面図である。
【図３】前記実施例の他の要部の断面図である。
【図４】前記要部を拡大して示す断面図である。
【図５】前記実施例の構成部材を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る電子制御式機械時計の要部を拡大して示す断面図である。
【図７】前記構成部材の変形例を示す断面図である。
【図８】前記構成部材の他の変形例を示す断面図である。
【図９】実施例の結果を示す表である。