JPH1155976A

JPH1155976A - 回転速度制御装置およびこれを備えた機器

Info

Publication number: JPH1155976A
Application number: JP21073397A
Authority: JP
Inventors: Taiji Hashimoto; 泰治橋本; Kazuhiro Tsuchiya; 和博土屋
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1997-08-05
Filing date: 1997-08-05
Publication date: 1999-02-26
Anticipated expiration: 2017-08-05
Also published as: JP3677955B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易で低いコストの１次電池の不要な精度の高
い回転速度制御装置やこれを用いた機器を得る事【解決手段】機械エネルギを蓄える駆動源と、前記駆動
源に蓄えられた機械エネルギを徐々に開放しながら伝達
する輪列と、前記輪列によって駆動される電気粘性流体
（ＥＲ流体）を格納し前記ＥＲ流体に電圧を印加できる
様に電極を形成した調速手段と、前記増速輪列によって
駆動され機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機
と、前記発電機の発生した電圧を前記ＥＲ流体に印加す
る手段とを設ける事により、簡易で低いコストの１次電
池の不要な精度の高い回転速度制御装置やこれを用いた
機器を得る事ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粘性流体を用いた
回転速度制御装置およびこれを備えた機器に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】蓄積した機械エネルギを回転速度を制御
しながら開放し、時計などとして使用する装置が幾つか
提案されており、例えば特開昭５９−１３５３８８号や
特公平３−３７５２号にはゼンマイに蓄積された機械エ
ネルギを輪列を用いて発電機に伝達し、この発電機によ
って機械エネルギから変換された電気エネルギーで水晶
発振器及び電子回路を駆動し、電子回路で発電機の制動
量を調整する事で、回転速度を制御する技術が記載され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような回転速度制
御装置を用いた機器は機械エネルギの蓄積装置、例えば
手動または重錘を用いたエネルギ補給装置によってゼン
マイへのエネルギ蓄積を行い、このゼンマイより供給さ
れるエネルギにより発電機を駆動し発電を行い、水晶振
動子や制御用ＩＣを駆動する。制御用ＩＣは水晶振動子
の出力を基準信号として発電機の回転速度を制御する事
で、回転速度を一定に保つ事ができる。

【０００４】この様な回転速度制御装置を使用する事
で、１次電池や２次電池の不要な精度の高い時計等を得
る事ができる。

【０００５】しかしながらこのような回転速度制御装置
は、水晶振動子駆動ブロック、水晶振動子出力から基準
信号を作成するブロック、発電機回転速度検出ブロッ
ク、基準信号と回転速度比較ブロック、発電機回転速度
制御ブロックなどの多くのブロックを必要とする。また
発電機回転速度制御ブロックの回路は発電機から発生す
る大きな電流を直接制御する必要があり、制御用のＩＣ
は複雑で大規模となる。そのためこのような回転速度制
御装置やこれを使用した機器は複雑であり、コストが高
いと言う課題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ため本発明においては以下のような手段を用いる。

【０００７】請求項１は本発明の基本構成を示し、機械
エネルギを蓄える駆動源と、前記駆動源に蓄えられた機
械エネルギを徐々に開放しながら伝達する輪列と、前記
輪列によって駆動される電気粘性流体を格納した調速手
段と、電圧発生手段により発生した電圧を前記電気粘性
流体に印加する手段を有する事を特徴とする。

【０００８】請求項２は請求項１において前記電圧発生
手段が前記輪列によって駆動される発電機であることを
特徴とする。

【０００９】請求項３は請求項１において前記電圧発生
手段が光発電素子であることを特徴とする。

【００１０】請求項４は請求項２において前記電気粘性
流体に印加される電圧を、回転速度に応じて変化させる
手段を持つことを特徴とする。

【００１１】請求項５は請求項１から３のいずれかにお
いて前記電気粘性流体に印加される電圧を、前記駆動源
の発生トルクに応じて変化させる手段を持つ事を特徴と
する。

【００１２】請求項６は請求項１から３のいずれかにお
いて前記駆動源が、ゼンマイであることを特徴とする。

【００１３】請求項７は請求項６において前記電気粘性
流体に印加される電圧を、前記駆動源の発生トルクに応
じて変化させる手段が前記ゼンマイの両端の回転差を検
出する事によってなされる事を特徴とする。

【００１４】請求項８は請求項７において、前記ゼンマ
イの両端の回転差を表示する手段を有することを特徴と
する。

【００１５】請求項９は請求項２において前記電気粘性
流体に印加される電圧を、温度に応じて変化させる手段
を持つ事を特徴とする。

【００１６】請求項１０は請求項１から３のいずれかに
おいて前記電気粘性流体に電圧を印加する電極が複数対
である事を特徴とする。

【００１７】請求項１１は請求項１から３のいずれかに
記載の回転速度制御装置を有する事を特徴とする。

【００１８】これらの手段により、本発明によって簡易
で低いコストの１次電池の不要な精度の高い回転速度制
御装置やこれを用いた機器を得る事ができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら本発明
をさらに詳しく説明する。図１に本発明の実施例に係る
回転速度制御装置を備えた時計装置の概要を示してあ
る。本例の時計装置３０は、格納したＥＲ流体４に電圧
を印加可能なように電極５を形成した調速装置３と、着
磁ロータ６、ステータ７、発電コイル８を備えた発電装
置２０と、着磁ロータ６が回転して得られた交流電流を
整流する整流回路９と、整流された電流を蓄積する蓄電
手段１１と、蓄電手段１１の電圧を調速装置３に調整し
て印加する電圧調整手段１３と、駆動輪列２によって調
速装置３、発電装置２０と結合され、これらを駆動する
機械エネルギーを供給するゼンマイ１５を格納した香箱
１と、このゼンマイ１５の発生力に応じて電圧調整手段
１３を制御する制御手段４０からなっている。なおＥＲ
流体４は、液晶やイオン交換樹脂等を有機溶媒に分散さ
せたものなど、印加する電界によりその流体の粘性抵抗
が変化するものであればよい。制御手段４０はゼンマイ
１５のたわみをその内端と外端の回転差で表せるように
構成された制御輪列１６と、この制御輪列１６によって
電圧調整手段１３の可変抵抗器１４の抵抗値を変化させ
る巻き上げ量指示針１７からなっている。また本例で
は、時計装置を駆動するためのエネルギー源にゼンマイ
を用いているが、重り等を吊るし、その落下時のエネル
ギや、空気を容器に圧縮して注入し、それが吹き出す時
のエネルギを用いるなど、輪列を駆動する機械エネルギ
ーを供給できるものであればよい。また蓄電手段１１に
はコンデンサ１２を用いているが、２次電池などの電力
蓄積能力を備えたものであれば良い。さらに整流回路９
は、本例のようにダイオード１０を用いた半波整流に限
定されず、全波整流回路であっても良く、インバータな
どを用いた整流回路であってももちろん良い。

【００２０】図１では本例の時計装置を概念図を用いて
示してあるが、駆動輪列２および調速装置３などは、整
流回路９、蓄電手段１１と平面的に重なる様に配置され
ており、装置全体の小型化が図られている。

【００２１】駆動輪列２には不図示の針が取り付けられ
ており、これを用いて時刻を表示する事ができる。

【００２２】ここでＥＲ流体を用いた調速装置の原理に
ついて説明する。図１において香箱１のゼンマイ１５に
蓄積された機械エネルギは定常状態において、駆動輪列
２や軸受け等の摩擦、調速装置３内のＥＲ流体４の粘性
抵抗、発電機２０の磁気損失と発電電力などに消費され
ているが、簡単のためゼンマイの発生トルクとＥＲ流体
の粘性抵抗のみに着目し、説明を行う。

【００２３】図５に示すように、ゼンマイ１５からの駆
動トルクは短い時間の間では、直線６１の様に回転速度
に関係なくほぼ一定である。ＥＲ流体４に電圧を印加し
ない状態で回転速度を変化させると、調速装置３の負荷
トルクは６５の様に回転速度にほぼ比例する。これは流
体が本来持っている粘性抵抗のためである。しかしなが
ら、回転数に応じた電圧を印加すると、このトルクは曲
線６２または６６の様になる。曲線の傾きは、回転速度
に対する印加電圧の比例定数が大きいほど大きくなる。
これは直線６５に対し、ＥＲ流体４の印加電圧により粘
性抵抗が変化する効果が上乗せされるためである。

【００２４】このような特性によって調速機３は、何ら
かの外乱によって回転速度が一時的に変化すると通常の
粘性抵抗増加分の他に電圧変化分の効果が働き、すばや
く安定点に復帰するため、電圧を印加しない場合よりも
回転安定性が高い。

【００２５】また、一般に流体の粘性抵抗は図８の曲線
９０に示すように温度によって変化する。しかしながら
ＥＲ流体は上述した様な回転速度に対する電圧変化分の
効果があるので、回転速度の温度による変動は通常の流
体よりも小さくなる。さらに後述する様に、通常は回転
速度に比例してＥＲ流体に印加する電圧を、温度変化分
を補正した値にする事によって、より安定した回転速度
制御を行う事ができる。

【００２６】ここまではゼンマイのトルクが一定である
前提で述べた。しかしながら、ゼンマイトルクが変動し
ても、変動分をＥＲ流体に印加する電圧により補正する
ことで回転速度を一定に保つことができる。図６の曲線
６７に示した様にゼンマイ１５の発生トルクは、ゼンマ
イを巻上げ輪列を駆動し始めてからの経過時間に応じ
て、それがほどけるため徐々に低下する。すなわちゼン
マイのトルクは図５における直線６１から直線６３に変
化し、回転速度は６４Ａから６４Ｂに低下する。この
時、後述する様に電圧調整手段１３により、ＥＲ流体４
の回転速度とトルクの関係を６６に補正する事で回転速
度を一定に保ち続ける事ができる。なお、温度変化に対
するＥＲ流体の粘性負荷トルクの変動や、ゼンマイ駆動
トルクの変動による回転速度の変動が使用目的に対して
問題にならない場合はこれらの補正を行う必要がない事
はもちろんである。その場合もＥＲ流体の回転速度に対
する負荷トルクの特性は図５の曲線６２、６６に示す様
に、直線６５に対しＥＲ流体４の印加電圧により粘性抵
抗が変化する効果が上乗せされるため、前述したトルク
の変動に対する回転速度の変動は回転速度に対応した電
圧を印加しない場合よりも小さくなる。

【００２７】これらの補正を実現するために、図１に示
す様に、ＥＲ流体４を格納しＥＲ流体４に電圧を印加可
能なように電極５を形成した調速装置３と、発電装置２
０と、発電装置２０が発電した交流電流を整流する整流
回路９と、整流された電流を蓄積する蓄電手段１１と、
蓄電手段１１の電圧を調速装置３に調整して印加する電
圧調整手段１３と、駆動輪列２によって調速装置３、発
電装置２０と結合され、これらを駆動する機械エネルギ
ーを供給するゼンマイ１５を格納した香箱１と、このゼ
ンマイ１５の発生力に応じて電圧調整手段１３を制御す
る制御手段４０が必要となる。

【００２８】以下調速装置３と電圧調整手段１３、制御
手段４０の構成について詳細に説明する。

【００２９】本例の調速装置３は図２に示したように、
ＥＲ流体４を格納し不図示の駆動輪列２とかみあう駆動
用歯車５２と共に回転する外円筒５１と、外円筒５１を
支える軸受け５６ａ、５６ｂと、地板５４に固定され回
転しない内円筒５３からなっている。また内円筒５３は
地板から絶縁板５５によって絶縁されており、電圧調整
手段１３の出力電圧が印加される様な構成となってい
る。回転する外円筒５１は駆動輪列２と常に噛み合って
いるため、駆動輪列２もしくは香箱１を地板５４に電気
的に接続する事により、外円筒５１もブラシ等を介さず
に地板５４に接続することができる。またＡ−Ａ’にお
ける調速装置３の断面図を図３に示す。外円筒５１と内
円筒５３の間には円板状の電極５７、５８が、互いに接
触しないように構成されている。外円筒５１が回転する
と外円筒５１に形成されている電極５８も回転し、回転
しない内円筒５３に形成されている電極５７との間に満
たされているＥＲ流体４によって、粘性抵抗が働く。な
お５０１は外円筒５１と共に回転し、ＥＲ流体４が外部
に流出しないように封止している絶縁体のパッキンであ
る。

【００３０】この粘性抵抗は電極５７、５８間の電圧に
より変化するが、図４の曲線６０に示すように直線では
ない。印加電界Ｅに対する粘性抵抗の変化の大きい領域
６０２が、領域６０１、６０３よりも望ましい。図３に
示すように、電極５７、５８を円板状とし外円筒５１と
内円筒５３に互い違いに取り付ける電極を積層した構成
とする事により電極間の距離を自在に設定することが可
能となるので時計内で実現可能な低い電圧でも、電界Ｅ
をＥＲ流体の粘性抵抗を有効に制御することができる領
域６０２に設定することが可能となる。

【００３１】次に図７を参照して本例の電圧調整手段１
３と制御手段４０について説明する。制御手段４０は、
ゼンマイ１５の内端に直結された内端車７０、内端車７
０と巻き上げ量指示車７５を結合する輪列７１、７３か
らなる内端伝達系８０と、ゼンマイ１５の外端に直結さ
れた外端車７２と、外端車７２と巻き上げ量指示車７５
を結合する輪列７４の外端伝達系８１をからなる。２つ
の伝達系はゼンマイ１５からの減速比が同じで巻き上げ
指示車７５を逆方向に駆動するように設定されている。
このため巻き上げ量指示針１７は一定範囲よりも外に移
動することはなく、ゼンマイの巻き上げ量、すなわちゼ
ンマイの発生トルクに対応した位置を示すようになる。

【００３２】さらに可変抵抗機１４の両端には発電装置
２０の出力を整流し、蓄電しているコンデンサ１２が接
続されている。このため回転速度に比例した電圧が検出
素子等の手段を設けることなく可変抵抗機１４の両端に
印加されることとなる。

【００３３】今、ゼンマイ１５の外端車７２を不図示の
リュウズ等で巻き上げる場合を考える。この時外端伝達
系８１は矢印８３の方向に回転し、巻き上げ指示車７５
を時計回りに回転させる。この時、巻き上げ量指示車７
５に直結し、先端に可変抵抗器１４から電圧を取り出す
ための電極７８を持つ巻き上げ量指示針１７も左側に移
動し、電極７８に出力される電圧は高くなる。この結果
調速装置３に印加される電圧も高くなる。この時図５に
おいて巻上げ後の高いゼンマイトルク６１に対するＥＲ
流体４の粘性抵抗によるトルクは曲線６２となり、回転
速度は６４Ａとなる。

【００３４】一方、ゼンマイ１５は発電機を駆動しなが
ら徐々にほどけて行く。この時内端伝達系８０は矢印８
２の方向に回転し、巻き上げ指示車７５を反時計回りに
回転させる。この時、巻き上げ量指示針１７は右側に移
動し、電極７８には徐々に低い電圧が印加されてゆく事
となる。この結果、調速装置３にも徐々に低い電圧が印
加される。ゼンマイがほどけて、トルクが図５の直線６
３まで下がった時、ＥＲ流体４への印加電圧も下がって
いるので、粘性抵抗によるトルクは曲線６６となり、回
転速度は、やはり６４Ａに保たれる。このようにして力
センサ等を用いることなく、簡単な回路構成で一定の回
転速度制御を実現することができる。

【００３５】さらに、この巻き上げ指示針を文字側から
見る事ができるようにする事により、この時計があとど
の程度持続するかを知る事ができユーザーの利便性も向
上する。

【００３６】また、図７に示したように巻き上げ量指示
針１７と電極７８はバイメタル７７で結合されている。
前述したように、一般に流体の粘性抵抗は図８の曲線９
０に示すように温度変化によって変化する。しかしなが
ら温度変化によってバイメタル７７が変形すると、それ
に伴い電極７８の位置が変化するため、ＥＲ流体に印加
される電圧が温度に応じて補正され、ゼンマイのトルク
変動に対する時と同様に回転速度を適正に保つことがで
きる。

【００３７】なお、前述したように電圧調整手段１３、
制御手段４０、バイメタル７７は、温度変化に対するＥ
Ｒ流体の粘性負荷トルクの変動や、ゼンマイ駆動トルク
の変動による回転速度の変動が使用目的に対して問題に
ならない場合は省略する事ができる。

【００３８】この様に、図１に示した本例の回転速度制
御装置を備えた時計装置３０は調速装置３にＥＲ流体４
を用い、このＥＲ流体４に印加する電圧に、駆動輪列２
で調速装置３と機械エネルギーの供給源であるゼンマイ
１５と結合された発電装置２０で発電された電力を、ゼ
ンマイ１５のトルクに応じて補正した電圧で印加する事
により、複雑な電子回路によることのない、低コストで
精度の高い回転速度制御を行う事ができる。また図３に
示す様に、調速装置３においてＥＲ流体４に電圧を印加
する電極５７、５８を円板状とし外円筒５１と内円筒５
３に互い違いに取り付ける構成とする事により、低い電
圧においてもＥＲ流体４の粘性抵抗トルクの変化を大き
くする事が可能となり、時計内で実現可能な低い電圧で
ＥＲ流体４を直接制御することができる。さらに巻き上
げ量指示針１７と電極７８をバイメタル７７で結合する
事により、ＥＲ流体４の温度変化に対する粘性抵抗変化
を補正する事ができ、より高精度の回転速度制御が可能
となる。

【００３９】上記実施例では、ＥＲ流体４を格納する調
速装置３に円筒形の容器を使用し、内円筒５３を固定し
て外円筒５１を回転させたが、外円筒５１を固定し内円
筒５３を回転させてもよい事はもちろんである。

【００４０】さらに調速装置３の形状も円筒のみでなく
図９に示したような円板状の調速装置１００で、地板５
４に固定された下円板１０１と、下円板１０１に取り付
けられた同心円状の電極１０３と、駆動輪列２によって
駆動される上円板１０２と、上円板１０２に取り付けら
れ、電極１０３に接触しないよう電極１０３の中間のピ
ッチで構成された電極１０４を持ち、これらの間にＥＲ
流体４を格納した構成でもよい。

【００４１】なお５０２、５０３はＥＲ流体４が外部に
流出しないように封止している絶縁体のパッキンであ
る。また円筒状の調速装置３と同様に調速装置内のＥＲ
流体に電界を印加する電極を積層した構成とする事で、
電圧調整手段１３からの低い電圧でＥＲ流体の粘性抵抗
を有効に制御することができる。この様な調速装置１０
０は前述した円筒状の調速装置３に対し、調速装置の薄
型化に有利である。

【００４２】前記実施例では回転速度を一定に保つ制御
の実現方法を述べたが、ＥＲ流体に印加する電圧を制御
することにより、任意の回転数を実現することができ
る。図１０にこのような回転速度制御装置を用いた警告
装置を示す。

【００４３】本例の警告装置１２０は、ＥＲ流体４を格
納した調速装置３と、着磁ロータ１２６、ステータ１２
７、発電コイル１２８を備えた発電装置１４０と、着磁
ロータ１２６が回転して得られた電力によって発光する
発光素子１２９と、輪列１２２によって発電装置１４０
や、発光素子１２９の光を反射する反射板１３１と結合
され、これらを駆動する機械エネルギーを供給するゼン
マイ１３５を格納した香箱１２１からなっている。また
本例では、時計装置を駆動するためのエネルギー源にゼ
ンマイを用いているが、重り等を吊るし、その落下時の
エネルギや、空気を容器に圧縮して注入し、それが吹き
出す時のエネルギを用いるなど、輪列を駆動する機械エ
ネルギーを供給できるものであればよい。

【００４４】このように構成された警告装置１２０は周
囲が明るい昼間は、太陽電池１３０の発生電圧がＥＲ流
体４に印加されるため粘性抵抗が大きく回転しないが、
夜間、太陽電池１３０の発生電圧が低下するとＥＲ流体
の粘性抵抗が小さくなり、回転を開始する。この時発電
装置１４０も回転するため、この発生電力によって発光
素子１２９が点灯する。さらに輪列１２２の回転によっ
て反射板１３１も駆動されるため、光が反射・明滅し警
告装置として機能する。

【００４５】この様に、本例の回転速度制御装置を備え
た警告装置１２０は調速装置３にＥＲ流体４を用い、こ
のＥＲ流体４に印加する電圧に、太陽電池１３０の発生
電圧を用い、駆動輪列１２２により調速装置３と機械エ
ネルギーの供給源であるゼンマイ１３５と結合された発
電装置１４０で発電された電力を、発光素子１２９の発
光に用いる事で電源の必要がなく、夜間に自動点滅する
警告装置を得る事ができる。またこの警告装置は太陽電
池の電力を蓄積し夜間発光するものの様に、２次電源が
必要ではないため、２次電源の劣化による故障もなく、
半永久的に使用が可能である。

【００４６】また、本発明は上記の実施例で説明した時
計装置・警告装置に限定するものではない。回転速度の
制御が必要なタイマー、温度・湿度等の記録計、太陽・
星の追尾装置、レコードプレーヤー、オルゴール、ゼン
マイ駆動の模型・人形などの遊具等にも適用が可能であ
る。

【００４７】そして、本発明の回転速度制御装置を適用
したこれらの機器は、回転速度制御に複雑な制御回路を
必要としないためＩＣを用いないで構成できる。このた
め使用時の静電気等によりＩＣが故障し、回転速度制御
が不能になると言ったこともない。また、故障が発生し
た場合ＩＣが手に入らないために修理できないと言った
不具合もないので修理も容易である。また本発明の回転
速度制御装置は簡単な構成であるためコストが低く、ユ
ーザーは精度の高い回転速度制御の行われた機器を安価
に得ることができる。

【００４８】

【発明の効果】以上に説明したように本発明において
は、以下のような効果を得る事ができる。

【００４９】１．本発明の基本構成である、機械エネル
ギを蓄える駆動源と、前記駆動源に蓄えられた機械エネ
ルギを徐々に開放しながら伝達する輪列と、前記輪列に
よって駆動される電気粘性流体を格納した調速手段と、
電圧発生手段により発生した電圧を前記電気粘性流体に
印加する手段を設ける事により、簡易で低いコストの１
次電池の不要な精度の高い回転速度制御装置を得る事が
できる。

【００５０】２．電圧発生手段が前記輪列によって駆動
される発電機や、光発電素子であることにより、回転速
度や照度の検出のために別の電源を必要としないため、
低コストである。

【００５１】３．ＥＲ流体に印加される電圧を、回転速
度に応じて変化させる手段を持つことにより、駆動トル
クの変動に対する回転速度の変動を電圧が印加されない
場合よりも小さくできる。

【００５２】４．ＥＲ流体に印加される電圧を、駆動源
の発生トルクに応じて変化させる手段を持つことにより
駆動源のトルクの変動による回転速度変動を補正する事
ができる。

【００５３】５．ＥＲ流体に印加される電圧を、前記駆
動源の発生トルクに応じて変化させる手段がゼンマイの
両端の回転差を検出する事によってなされるため、力セ
ンサ等を用いることなく、簡単な回路構成で一定の回転
速度制御を実現することができる。

【００５４】６．ゼンマイの両端の回転差を表示する手
段を有することにより、あとどの程度装置が持続するか
を知る事ができユーザーの利便性が向上する。

【００５５】７．駆動源がゼンマイであることにより、
前記５．６．を実現する事ができる。

【００５６】８．ＥＲ流体に印加される電圧を、温度に
応じて変化させる手段を持つため、温度変化に対する粘
性抵抗変化を補正する事ができ、より高精度の回転速度
制御が可能となる。

【００５７】９．調速装置内のＥＲ流体に電界を印加す
る電極を複数対を積層した構成とする事で、低い電圧で
ＥＲ流体の粘性抵抗を有効に制御することができる。

【００５８】１０．これらの効果を有する、本発明の回
転速度制御装置を適用した機器は、回転速度制御に複雑
な制御回路を必要としないためＩＣを用いないで構成で
きる。このため使用時の静電気等によりＩＣが故障し、
回転速度制御が不能になることもない。万一故障が発生
した場合、ＩＣが手に入らないために修理できないと言
った不具合もなく修理も容易である。さらに本発明の回
転速度制御装置は簡単な構成であるためコストが低く、
ユーザーは精度の高い回転速度制御の行われた機器を安
価に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る回転速度制御装置を備え
た時計装置の構成を示す図である。

【図２】図１に示す回転速度制御装置の構成を示す図で
ある。

【図３】図２に示す回転速度制御装置の構成を拡大して
示す断面図である。

【図４】ＥＲ流体の印加電界に対する粘性抵抗の変化を
表す図である。

【図５】図１に示す回転速度制御装置の回転速度制御原
理を、ゼンマイの発生トルクとＥＲ流体の粘性抵抗によ
るトルクの関係から表した図である。

【図６】図１に示すゼンマイの、経過時間によるトルク
変化を示す図である。

【図７】図１に示す電圧調整手段を制御する制御手段の
構成を示す図である。

【図８】流体の温度に対する粘性抵抗の変化を表す図で
ある。

【図９】回転速度制御装置の他の構成を示す図である。

【図１０】本発明の他の実施例に係る回転速度制御装置
を備えた警告装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

１・・香箱２・・駆動用輪列３・・調速装置４・・ＥＲ流体５・・電極６・・着磁ロータ７・・ステータ８・・発電コイル９・・整流回路１０・・ダイオード１１・・蓄電手段１２・・コンデンサ１３・・電圧調整手段１４・・可変抵抗器１５・・ゼンマイ１６・・制御輪列１７・・巻き上げ量指示針１８・・時刻指示針２０・・発電装置３０・・時計装置４０・・制御手段５１・・外円筒５２・・駆動用歯車５３・・内円筒５４・・地板５６・・軸受け５７、５８・・電極６０・・ＥＲ流体の粘性抵抗と印加電界の関係６１、６３・・ゼンマイ発生トルクと回転速度の関係６２、６５、６６・・ＥＲ流体の粘性抵抗トルクと回転
速度の関係６７・・ゼンマイ発生トルクと経過時間の関係７０・・内端車７２・・外端車７６・・巻き上げ量指示針７７・・バイメタル７８・・電極１００・・円板状の調速装置１２０・・ＥＲ流体を用いた警告装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機械エネルギを蓄える駆動源と、前記駆動
源に蓄えられた機械エネルギを徐々に開放しながら伝達
する輪列と、前記輪列によって駆動される電気粘性流体
を格納した調速手段と、電圧発生手段により発生した電
圧を前記電気粘性流体に印加する手段を有する事を特徴
とする回転速度制御装置。
【請求項２】請求項１において前記電圧発生手段が前記
輪列によって駆動される発電機であることを特徴とする
回転速度制御装置。
【請求項３】請求項１において前記電圧発生手段が光発
電素子であることを特徴とする回転速度制御装置。
【請求項４】請求項２において前記電気粘性流体に印加
される電圧を、回転速度に応じて変化させる手段を持つ
ことを特徴とする回転速度制御装置。
【請求項５】請求項１から３のいずれかにおいて前記電
気粘性流体に印加される電圧を、前記駆動源の発生トル
クに応じて変化させる手段を持つ事を特徴とする回転速
度制御装置。
【請求項６】請求項１から３のいずれかにおいて前記駆
動源が、ゼンマイであることを特徴とする回転速度制御
装置。
【請求項７】請求項６において前記電気粘性流体に印加
される電圧を、前記駆動源の発生トルクに応じて変化さ
せる手段が前記ゼンマイの両端の回転差を検出する事に
よってなされる事を特徴とする回転速度制御装置。
【請求項８】請求項７において、前記ゼンマイの両端の
回転差を表示する手段を有することを特徴とする回転速
度制御装置。
【請求項９】請求項２において前記電気粘性流体に印加
される電圧を、温度に応じて変化させる手段を持つ事を
特徴とする回転速度制御装置。
【請求項１０】請求項１から３のいずれかにおいて前記
電気粘性流体に電圧を印加する電極が複数対である事を
特徴とする回転速度制御装置。
【請求項１１】請求項１から３のいずれかに記載の回転
速度制御装置を有する事を特徴とする機器。