JPS6231305B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は指針式時計の報知装置に関するもの
で、ステータ、磁芯、コイル、氷久磁石回転子よ
り構成された電磁機械変換器を具備し、該回転子
を振動させることにより、振動板を介して、報知
音を発生させる指針式アラーム時計に関するもの
である。

従来、腕時計において、報知音を発生させる為
には、圧電素子を振動板にはりつけ、昇圧コイル
により圧電素子を駆動させるタイプとか、小型の
スピーカーを、腕時計内部に装置したものが、デ
ジタルアラームの主流であり、指針式にはスペー
スの余裕がない為、これ等の音響素子を入れる事
はかなり難しく、製品化の障害となつていた。

本発明は、指針式の電磁機械変換器としてステ
ツプモータを備え該モーターに、モーター停止期
間中、報知用の振動パルスを与え、これにより前
記回転子が振動する力を、裏蓋等外装の一部に設
けたコーン型振動板に伝える事により、振動板を
介して報知音を発生させようとするもので、特別
報知用素子を必要とせず、又、指針式時計の厚み
を増やす事なく、指針式アラーム時計を実現させ
得たものである。

以下、実施例によつて本発明を詳述する。

第１図は従来のステツプモーター上面図で、磁
芯（図示せず）に巻回されたコイル１、ステータ
２，３を具備し、中心部には回転子５が設けられ
ており、コイル１に流れる１秒毎のパルス電流に
より、回転子５が、半廻転つづ送られる構造であ
る。

第２図は、本発明の要部を示す断面図であり、
第１図のステツプモーターの側面図の一部と全体
の構成図が示してあり、回転子５が、ステータ
２，３の間で矢印１０の如く廻転すると、この廻
転は、歯車１１，１２によつて秒針に伝えられ
る。本発明は、この回転子軸１４に、カム１５、
をとりつけ、このカム１５の切欠部１６が、振動
板２０の係合部材２１に、秒パルスと秒パルスと
の間の回転子静止期間中は、常に接する構造にな
つている。振動板２０は、例えば、数10ミクロン
の薄い円形振動板で構成され、その周囲は、コル
ゲーシヨン２３がつけられ、振動板２０が弱い駆
動力によつて、容易に振動する様構成されてい
る。振動板２０の周囲は、裏蓋２５と、中胴２６
によつてパツキン２８と共に挟持されており、音
響放出孔３０より入る水に対し、防水構造がとら
れている。

従来の圧電振動板は、圧電素子をはりつけてあ
る為、固有振動数が数KCと高いばかりか、振巾
効率も非常に悪かつたが、本発明の振動板は、厚
味の制限がない為、10ミクロン以下に構成する事
も可能であり、低い固有振動、高い効率の音響変
換が可能となる。振動板を薄くする事は、水圧に
対して矢印３２の方向への変形が生ずるが、地板
（図示せず）の下部につけてある抑制板３５によ
つて、水圧がかかつた時だけ、振動板２０の変形
を防止すれば良い。

第３図は、第２図に示すカム１５の拡大上面図
である。カム１５は、回転子軸１４に固定され、
１秒毎に半廻転し、カムの切欠部１６Ａ，１６Ｂ
が交互に第２図に示す係合部材２１に接する。係
合部材２１の位置２１Ａは回転子軸１４の停止位
置であり、２１Ｂの位置は、カム１５が廻転中
に、周辺４０によつて押し拡げられた位置を示
す。係合部材２１は、第３図に示す様に、断面が
矩形又は、薄い板状に作られ、矢印４１方向に
は、軽い力で動き、ステツプモーターに負荷を与
えない様配慮されている。矢印４２は、ステツプ
モーターを回転させない程度のパルス巾の振動パ
ルスにより、切欠部１６が、振動する方向を示
し、切欠部１６Ａに接した係合部材２１Ａは、ス
テツプモーターが静止中に振動する事により、矢
印４２の方向に振動する事になる。係合部材の位
置２１Ａは、矢印４２の方向には剛性が大きく作
られている為、カム１５の振動は、第２図の振動
板２０に係合部材２１を介して少いロスで、振動
力を伝える事が可能となり、大きな報知音を発生
させる事が出来る。なお、モーターの停止位置で
は、係合部材２２と切欠部１６Ａが係合部材２１
のバネ力によつて接する様にすれば両方の係合力
を更に強くする事が出来る。矢印４２の方向は、
第３図において、カム１５が矢印４２Ａと、４２
Ｂの方向に振動する様分けて考える事が出来、矢
印４２Ａの方向は、係合部材２１を切欠部１６Ａ
によつて、カム１５の回転して来た方向に戻し矢
印４２Ｂの方向は係合部材２１が、自身のバネ力
によつて切欠部１６Ａの逃げを追いかける形で構
成される。従つて、係合部材２１は、図示の如
く、カム１５の廻転方向にある程度の剛性と、バ
ネ力を要求される。

第４図は、モーターに加えられるアラーム信号
を含む秒駆動パルスである。秒信号は、５０と５
１によつて示される如く、１秒おきに、例えば
1.5V、7ms巾のパルスが、プラスとマイナス方向
に交互にかけられる。駆動パルス５０と５１の間
隔は1000msあり、パルス５０の後、数10msで回
転子は回転が終り、回転子は次の駆動パルス５１
が来るまで静止している。本発明は、この回転子
静止期間にステツプモーターを音響変換素子とし
て使用する為、振動パルス５３を作り、回転子を
振動させている。上下のパルス５４，５５は、１
秒駆動パルス５０，５１と同じ振巾で、振動周期
は、第２図の回転子５と、輪列１１，１２等によ
る最大上限振動数に合せれば良い。実験によれば
500サイクル位が振動の上限で50乃至100サイクル
位が最大振巾で且つ、音量も大きく出来る。第２
図の振動板２０は、50サイクルの基本波だけでは
十分な音にならないが、係合部材２１が、カム切
欠部１６によつてたたかれる事により、多くの高
調波を発生する為、十分報知音として使用可能な
音量が得られる。振動板２０は、この高調波を有
効に取り出す為、出来るだけ薄く、堅いものが望
ましい。プラシートやベリリユーム銅にイオンプ
レーテイングにより、硬質化した物等が好結果を
もたらしている。

第５図は、他の駆動法のための波形図で、１秒
パルス６０，６１の間に、振動パルス群６３があ
るが、消費電力を減らしたり、音質に変化をもた
らせる為、上下のパルス６４，６５は図示の如く
間欠パルスで構成されている。このような振動パ
ルスは、、任意の形で構成でき、４分の１秒連続
音で４分の３秒を停止とか、１秒間の間を、連続
的に周波数を変化させるとか、上パルスと下パル
スの巾を互いに変化させるとか、振巾に変化をも
せる等、種々の方法が考えられる。

又、回転子は、本発明では、従来のステツプモ
ーターを利用している為、回転方向の振動として
説明してあるが、回転子が第２図に於て上下に振
動可能の磁気回路を構成する事も容易であり、こ
の場合には、係合部材２１が上下に振動する様、
回転子を直結できる為、音響変換の効率を上げる
事が可能である。

上記の如く本発明は、回転子に報知用の振動板
を結合し、報知駆動信号による回転子の振動を振
動板に伝達する事により、ステツプモーターの駆
動力を利用して、報知音を発生する様構成された
指針式アラーム時計で、更に細部の構成について
は、回転子には、係合部材と係合する為のカムが
固着され、モーターの静止時に係合部材とカムが
係合される様、カムの一部に切欠部を設け、係合
部材は、カムの半径方向に弱いバネ性、回転方向
には強いバネ性によつて圧接係合され、振動板
は、コーン形状に形成され、中央部に回転子と係
合する為の係合部材、又はそれに類する突起体を
有し、報知駆動信号は、時核送りの信号の中間
に、交流信号によつて構成され、この交流信号に
よつて回転子が振動し、振動板を介して音響的に
取り出し得る様構成されたもので、従来の圧電ア
ラームや、小型スピーカーによつては達成されな
かつた薄型指針式アラーム時計の実現が可能とな
つている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のステツプモーターの上面図、
第２図は、本発明の実施例を示す要部断面図。第
３図は、第２図におけるカム上面図、第４図第５
図は、駆動信号を示す波形図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ステータ、磁芯、コイル、氷久磁石回転子か
   ら構成された秒針を運針する電磁機械変換器を具
   備した指針式アラーム時計において、前記氷久磁
   石回転子の振動を伝達する係合部材を設けた報知
   用振動板を配設し、前記氷久磁石回転子の静止期
   間中は、前記秒針の運針に影響しない高い周波数
   の前記電磁機械変換器駆動パルスを前記コイルに
   印加し、前記氷久磁石回転子を振動させて、前記
   係合部材を介して前記報知用振動板を励振させる
   ことにより報知音を発する如く構成したことを特
   徴とする指針式アラーム時計。