JPH0619309Y2 - 電子時計用ロータの形状 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は電子時計用ロータの形状に関するものである。

〔従来の技術〕

一般の電子時計のモータに於ては、第５図に示す様にロ
ータ１０は、ステータ１１と電磁コイル１３と共にステ
ップモータを構成し、電磁コイル１３に交互の反転電流
が流れる度に１８０°ずつ一方向に回転する様になって
いる。第５図に於て、直線ａは静的安定位置を示し、電
磁コイル１３に電流が流れない時にロータ１０の磁極
Ｎ、Ｓがこの直線ａ方向に向いて停止する。直線ｂは電
磁的安定位置を示し、電磁コイル１３に電流を流し続け
た時にロータ１０の磁極Ｎ、Ｓがこの直線ｂ方向を向い
て停止する。直線ｃは磁気ポテンシャルの山を示す。θ
_０は直線ａと直線ｂのなす角度、θ_１、θ_２は直線ｂと
直線ｃのなす角度を示し、θ_１＜θ_２と設定している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

この様なステップモータでは、電磁コイル１３に流れる
電流の遮断されるタイミング、即ちパルス幅の選択の仕
方によっては、一度１８０°回転したロータ１０が元位
置に戻って来てしまう場合がある。

第６図はこの現象を説明するための図で、横軸にパルス
幅、縦軸にロータ１０の回転角を取ってある。電磁コイ
ル１３に印加されるパルス幅がＴ_１であったとすると、
ロータ１０は一度１８０°回転してオーバランした後、
オーバランの反力により点線で示す様に元位置に戻って
来てしまう。これはθ_１＜θ_２の関係が主要因となって
いる。

この現象を解決するため、第７図に示す様にパルス幅を
Ｔ_２又はＴ_３としている。しかしながらこの様なパルス
幅に設定しても、ロータ回転時に負荷が加わったり、磁
界中に置かれたりすると、ロータ１０の回転角と電流の
切れるタイミングが第６図に示す様な関係になる場合が
あり、その時にはロータ１０が元位置に戻って来てしま
う。この現象が起こる理由はθ_１＜θ_２の他にロータ１
０の形状にも起因することが知られている。

第８図、第９図は従来のロータの構造を示し、第８図は
平面図、第９図は第８図のｈ−ｉ線に沿った一部断面を
示す側面図である。

第８図、第９図に於て、１４は永久磁石で外周部１４ａ
は円形をなしている。１５は保持部材で、プラスチック
から成り、永久磁石１４をモールドすることにより永久
磁石１４の外周部１４ａ及び上下両面部１４ｂと結合し
ている。１６はロータカナ、１７、１８は回転軸で、い
ずれもプラスチック材から成り、保持部材１５、ロータ
カナ１６及び回転軸１７、１８は共に一体成形されてい
る。

この様な構造に於て、保持部材１５は両回転軸１７、１
８を通る直線と直交する平面上で、且つ回転軸１７、１
８を通る直線ｈ又はｉ又はｊと両回転軸１７、１８を通
る直線を含む面に対して対称な突出部１５ｈ、１５ｉ、
１５ｊを有している。この様に従来のロータは突出部１
５ｈ、１５ｉ、１５ｊが対称形状となっているため、ロ
ータが一度１８０°回転した後の反転動作時に空気抵抗
を受けにくく、元位置に戻りやすい形状となっている。

本考案の目的は、上記した従来の欠点を除去し、負荷が
加わったり、磁界中に置かれても、一度１８０°回転し
た後の反転動作時に元位置に戻りにくい電子時計用ロー
タの構造を得ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案による電子時計用ロータは、永久磁石を保持する
保持部材が突出部を有し、この突出部がロータの回転軸
と直行する平面上で且つ前記ロータ軸を通る直線と両回
転軸を結ぶ直線を含む面に対して非対称とし、前記ロー
タの一方向の回転に対して空気抵抗を受けやすい面と他
方向の回転に対しては空気抵抗を受けにくい面とを有す
ることを特徴とする。

〔実施例〕 以下図面に沿って本考案を詳細に説明する。

第１図は本考案によるロータの平面図で、第２図は一部
断面を示す側面図である。

第１図、第２図に於て、１は永久磁石であり、外周部１
ａは円形をなしている。２は保持部材でプラスチックか
らなり、永久磁石１をモールドすることにより永久磁石
１の外周部１ａ、上下両端面部１ｂと結合している。３
はロータカナでプラスチックからなり、保持部材２と一
体成形されている。４、５は回転軸でプラスチックから
なり、保持部材２、ロータカナ３と共に一体成形されて
いる。

上記の構成に於て、保持部材２は回転軸４、５と直行す
る平面上で且つ回転軸４、５を通る直線ｅ又はｆ又はｇ
と両回転軸を結ぶ直線を含む面に対して非対称な形状を
持つ突出部２ｅ、２ｆ、２ｇを有し、且つこの突出部２
ｅ、２ｆ、２ｇが一方向の回転に対しては空気抵抗を受
けやすい面イと他方向の回転に対しては空気抵抗を受け
にくい面ロを有している。そのため正方向回転に対して
空気抵抗を受けにくい面ロを対応させ、逆方向回転に対
して空気抵抗を受けやすい面イを対応させておくと、一
度１８０°回転した後の反転動作時の回転力が空気抵抗
を受けて弱くなり元位置に戻りにくくなる。

第３図、第４図は本考案の他の実施例を示し、第３図は
側断面図、第４図は保持部材の斜視図である。

第３図に於て、６は永久磁石で円形の外周部６ａを有し
ている。７は非磁性の金属からなる保持部材で、永久磁
石６の外周部６ａと結合して永久磁石６を保持してい
る。この保持部材７はその外周部に折り曲げによって形
成した複数個の突出部７ａを有している。８は金属性の
ロータカナで、回転軸８ａ、８ｂを有し、保持部材７に
結合されている。

上記の構成に於て、保持部材７に設けられた突出部７ａ
は回転軸８ａ、８ｂと直交する平面上で突出部７ａ上の
点７ｂを通り且つ回転軸８ａ、８ｂを結ぶ直線を横切る
直線ｋ（第４図参照）と両回転軸を結ぶ直線ｙを含む面
に対して非対称な形状となっており、且つ一方向の回転
に対しては空気抵抗を受けやすい面ハと他方向の回転に
対しては空気抵抗を受けにくい面ニを有している。その
ため第１図、第２図について説明したと同様に、一度１
８０°回転して反転動作に移った時に回転力が弱くなり
元位置に戻りにくくなる。

尚上記実施例ではロータ周囲の雰囲気を普通の空気とし
たが、他の流体、例えば空気より比重又は粘性の大きい
ガス（例えばＮ₂又はＣＯ₂）では一層効果的な一方向制
動効果が得られる。また逆に密度の小さいガスが雰囲気
となる場合（例えば長期潜水作業従事者が使用する時計
は内部気体が潜水前の空気から潜水居室内のＨ₂とＯ₂の
混合ガスに徐々に置換されることがある）でも必要な制
動効果を維持させることも回転の双方向に対してロータ
が同形状であるより本考案形状の方が容易である。

また場合によってはモジュールを輪列ごと液体に浸漬
（例えば無給油永久潤滑やゴミ侵入防止のために）した
時計とすることもありうるが、その場合も正転方向に抵
抗の少ないロータ形状は有利となる。

〔考案の効果〕

以上の説明で明らかなように、本考案によれば正方向の
回転に対しては流体抵抗を受けにくくし、逆方向への回
転に対しては流体抵抗を受け易くする構造としたので、
逆方向への回転が規制されるため、ロータ回転時に負荷
がかかったり、磁界中に置かれても安定して動作する電
子時計用モータのロータを得ることができ、その効果は
大なるものがある。

【図面の簡単な説明】 第１図ないし第４図は本考案による実施例を示し、第１
図は第１の実施例の平面図、第２図は第１図の一部断面
を示す側面図、第３図は他の実施例の断面図、第４図は
保持部材の斜視図であり、第５図は一般的ステップモー
タの平面図、第６図ないし第９図は従来例を示し、第６
図、第７図は動作説明図、第８図は平面図、第９図は第
８図の一部断面を示す側面図である。 １、６……永久磁石、２、７……保持部材、 ２ｅ、２ｆ、２ｇ、７ａ……突出部、３、８、１６……
ロータカナ、４、５、８ａ、８ｂ、１７、１８……回転
軸、イ、ハ……空気抵抗を受けやすい面、ロ、ニ……空
気抵抗を受けにくい面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円形の外周部を有する永久磁石と、この永
   久磁石の少なくとも外周部を包囲して前記永久磁石を保
   持する保持部材と、この保持部材に結合又は一体成形さ
   れたロータカナ及び回転軸とから構成された電子時計用
   ロータに於て、前記保持部材は、前記ロータの回転軸を
   通る直線と直交する平面上で且つ前記回転軸を通る直線
   を横切る直線と前記回転軸を結ぶ直線を含む面に対して
   非対称な突出部を有し、この突出部は、前記ロータの一
   方向の回転に対して流体抵抗を受けやすい面と他方向の
   回転に対して流体抵抗を受けにくい面を有することを特
   徴とする電子時計用ロータの形状。