JPS6130449Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は遠隔修正型の水晶時計などに使用して
好適である逆転可能な同期モータに関するもので
ある。

一般に水晶時計は、水晶振動子の電気発振を数
ヘルツ以下の低周波電気振動に分周し、これでス
テツプモータを駆動して時刻表示を行なうように
なつている。この水晶時計を指針修正する場合
は、通常の時計と同様に機械的に時分針歯車を外
部から直接回転させている。しかし親子時計など
のように遠隔操作をする時計においては、子時計
を直接に指針修正することは困難なので、ステツ
プモータが追従しうる範囲で高い周波数のパルス
を送つて指針を高速で回転させて修正を行なつて
いた。しかしながらこのような修正方法では、ス
テツプモータは一定方向しか回転しないので指針
の位置によつてほぼ12時間分の修正を行なう必要
があり、修正に長時間を要するという問題があつ
た。

これを改善するために、ステータ磁極はロータ
回転方向に対称にしてどちらの方向にも回転する
ようになし、ステータ磁極にレバーの先につけた
磁石をロータ回転方向に移動可能に取付け、レバ
ーを操作して磁石の位置を変位させロータの静止
位置を決めて磁石位置に応じて所定方向に回転さ
せる構造のステツプモータが提案されている。し
かしながらこの方式のステツプモータによるとロ
ータの回転時に磁石の磁束がロータの磁極に作用
してロータの回転を防げるように動作しモータと
して十分なトルクが得られなくなるという欠点が
あつた。

このような欠点を改善するために、補極を主極
に対して回転方向に移動する機構を有する同期モ
ータが本出願人によつて提案されている（実願昭
53−42512号）。しかしながら、この同期モータは
補極を移動させるソレノイドなどの駆動機構を軸
に対して横方向に設けるので平面的スペースを多
くとつてしまう。同期モータを水晶時計、特に自
動車時計に用いる場合は、文字板の径が小さく制
限されるのでこのような駆動機構を収納するのが
困難になり、機構の設計が複雑になるという問題
があつた。

本考案はこのような欠点を解消するために考え
られたもので、その目的とするところは、小形に
まとめることができ、モータとしての効率も高く
正逆両方向に容易に回転するような逆転可能な同
期モータを提供することにある。

このような目的を達成するために、本考案は、
ロータ軸方向にこれと平行に第１位置と第２位置
の間を移動自在に設けられ、第１位置にあるとき
正方向にロータを起動させる位置でロータ磁極に
対向する正転用補極と第２位置にあるとき逆方向
にロータを起動させる位置でロータ磁極に対向す
る逆転用補極とを有する補極体を設けたものであ
る。

以下、本考案を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本考案に係る逆転可能な同期モータの
一実施例の正転時の平面図、第２図はその−
断面図、第３図は補極体の斜視図である。対向す
るステータ磁極１，２の間には切欠部が形成さ
れ、そこにロータ軸３を中心に回転自在にロータ
磁石４が配置される。ステータ磁極１の両端部に
は対称形の主極５，６、ステータ磁極２の両端部
には同じく対称形の主極７，８がそれぞれ形成さ
れる。主極５，６の間は中心に対して凹んで空間
部９、主極７，８の間は同じく中心に対して凹ん
で空間部１０がそれぞれ形成される。一方、補極
体は、第３図に示すように、支持板１１、支持板
１１の中心部に下方に向けて固定された磁性材か
らなる円筒形のプランジヤ１２、前記支持板１１
の端に上方に向けてそれぞれ植立された支柱１
３，１４、支柱１３，１４の先端にそれぞれ固定
されかつ前記空間部９，１０内に入り得る大きさ
に形成された補極支持板１５，１６、補極支持板
１５，１６の下方に向けてそれぞれ固定された正
転補極１７，１８、補極支持板１５，１６の上方
に向けてそれぞれ固定された逆転補極１９，２０
などの各部品からなる。この補極体は、ロータ軸
３を軸受けする軸受柱２１にプランジヤ１２がゆ
るくはめ込まれて、ステータ磁極１，２およびロ
ータ磁石４に対して上下方向（ロータ軸３の軸方
向）に第１位置と第２位置の間を移動可能に設け
られる。なお、補極体は上下方向には移動するが
回転方向には全く動かないように図示していない
が適当なまわり止め機構が施されている。この補
極体の上下移動により、第１位置および第２位置
で正転補極１７，１８および逆転補極１９，２０
がそれぞれロータ磁石４の周面に対向するように
なつている。さらに軸受柱２１の下端は磁極板２
２に固定され、この磁極板２２上の軸受柱２１の
周囲にはプランジヤ１２の入るスペースをおいて
励磁コイル２３を巻回したボビン２４が設けら
れ、また励磁コイル２３、ボビン２４の周面およ
び上面を覆うようにヨーク２５が設けられる。支
持板１１と磁極板２２の間にはコイルばね２６が
が介在され、常時は支持板１１はコイルばね２６
によつて上方に附勢され軸受柱２１の上縁部に当
つて止るため、補極体は第２図に示すように第１
位置にある。

なお、ロータ磁石４の周辺にはＮ，Ｓのロータ
磁極が交互に10極着磁されているため、ロータ磁
極の角度間隔は36゜になる。また、正転補極１
７，１８と逆転補極１９，２０とはほぼロータ磁
極間の角度の半分である18゜以下の適当な角度だ
け互いに回転方向にずらせてある。

このような構成において、常時は補極体は第２
図に示すようにコイルばね２６によつて上方に押
されて第１位置にあるため、ロータ磁石４の周面
には正転補極１７，１８が対向している。この状
態では、ロータ磁石４は静止時には第１図に示す
ように、正転補極１７が例えばＮ極、正転補極１
８が例えばＳ極をそれぞれ吸引した位置で止つて
いる。ここでステータ磁極１，２が図示しない駆
動コイルで励磁されると、ロータ磁石４は矢印の
ように反時計方向のみに回転起動する。

次に、励磁コイル２３が通電して励磁される
と、磁極板２２、ヨーク２５およびプランジヤ１
２によつて磁気回路が構成されるため、プランジ
ヤ１２はコイルばね２６に抗して下方に吸引さ
れ、磁極板２２に当る位置まで移動する。この結
果補極支持板１５，１６は空間部９，１０を上か
ら下に貫通して補極体は下方に移動して第２位置
にくるため、ロータ磁石４の周面には逆転補極１
９，２０が対向するようになる。

第４図は、この逆転時の状態の平面図である。
この状態では、ロータ磁石４は静止時には、図に
示すように、逆転補極１９が例えばＮ極、逆転補
極２０が例えばＳ極をそれぞれ吸引した位置で止
つている。ここでステータ磁極１，２が励磁され
ると、ロータ磁石４は矢印のように時計方向のみ
に回転起動する。これによつてロータ軸３は前記
の反時計方向に対して逆方向に回転する。

このように、補極体を上下方向に移動させるだ
けでロータ磁石４を時計、反時計いずれの方向に
も容易に回転規制することが可能であり、また各
補極は通常の同期モータの補極と同様の作用をす
るのでモータは効率よく回転する。

本考案の同期モータを水晶時計に使用した場
合、時刻修正する際に時刻表示を遅らせる方に動
かすとき、モータを逆転させて簡単に修正を行な
うことができる。従来の正転のみのモータだとわ
ずかの進み表示の場合遅らせる方に動かせないの
で、ほぼ12時間分を動かすことになり非常に面倒
であつた。

通常の時計では手で直接操作して表示の正転も
逆転もできるが、親子式の遠隔制御時計ではこれ
ができないので本考案を用いれば特に有効であ
る。また補極体の移動が上下方向すなわち軸方向
に平行の方向なので、横方向すなわち文字板方向
のスペースが小さくなり小形化できるため、文字
板の小さい時計、特に自動車計などに用いて極め
て効果的である。

このように本考案に係る逆転可能な同期モータ
によると、簡単な構造でモータ効率を落すことな
く正逆回転を自在に制御することが可能となり、
また軸に対する横方向のスペースが十分にとれて
小形化が容易になるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る逆転可能な同期モータの
一実施例の正転時の平面図、第２図は第１図の
−断面図、第３図は補極体の斜視図、第４図は
逆転時の平面図である。 １，２……ステータ磁極、３……ロータ軸、４
……ロータ磁石、５，６，７，８……主極、９，
１０……空間部、１１……支持板、１２……プラ
ンジヤ、１３，１４……支柱、１５，１６……補
極支持板、１７，１８……正転補極、１９，２０
……逆転補極、２１……軸受柱、２２……磁極
板、２３……励磁コイル、２５……ヨーク、２６
……コイルばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. それぞれ複数の主極を有する一対のステータ磁
   極と、このステータ磁極の間にロータ軸を中心に
   回転自在に配置され、周辺に交互に異極の磁極を
   配置したロータと、ロータ軸の軸方向に第１位置
   と第２位置の間をこの軸方向と平行に動くように
   移動自在に設けられ、第１位置にあるとき正方向
   にロータを起動させる位置でロータの磁極に対向
   する正転用補極と第２位置にあるとき逆方向にロ
   ータを起動させる位置でロータの磁極に対向する
   逆転用補極とを有する補極体とを備えたことを特
   徴とする逆転可能な同期モータ。