專利名稱:模擬電子鐘表的制作方法
技術領域:
本發明涉及通過電機對時刻指針等顯示部件進行旋轉驅動的模擬電子鐘表,特別涉及具有對多個顯示部件進行驅動的多個電機的模擬電子鐘表。
背景技術:
以外,已在使用通過多個電機對時刻指針、日歷、計時指針等多個顯示部件進行旋轉驅動的模擬電子鐘表,例如通過時刻指針和日歷等顯示部件來顯示時刻和日期等的模擬電子鐘、通過作為顯示部件的計時指針來顯示計測時間的計時鐘表等。圖7是示出以往在模擬電子鐘表中使用的步進電機的線圈模塊304的圖,該圖中的(a)是俯視圖,該圖中的(b)是主視圖。在圖7中,線圈模塊304具有磁芯208及卷繞在磁芯208上的電機驅動用的線圈209。線圈模塊304與定子一起借助螺紋孔401而擰緊固定在模擬電子鐘表機芯的底板上來使用,其中,所述定子與線圈模塊304構成磁路。在專利文獻1中記載了如下所述的發明在具備上述的步進電機或發電機等多個轉換機的模擬電子鐘表中,即使受到磁場的影響也能夠發揮功能。在專利文獻1所記載的發明中,為了降低兩個磁路的相互影響,將兩個線圈配置成大致成直角。作為不容易受到磁場影響的方法,一般有如下方法等増大線圈磁芯的截面積來増大磁飽和裕度的方法;以及在存在磁場的情況下,利用比無磁場時的驅動脈沖能量大的驅動脈沖(例如校正驅動脈沖)來進行驅動的方法。但是,在模擬電子鐘表具有2個以上的線圈的情況下,在模擬電子鐘表的機芯內將各個磁路配置成直角會產生布局上的制約大的問題。另外,雖然也可以考慮増大整個步進電機的線圈磁芯截面積的方法,但這會產生電機容積增大的問題。另外,雖然還可考慮通過磁性材料來遮蔽各電機而進行磁屏蔽的方法,但是,當在模擬電子鐘表的有限空間內配置磁屏蔽專用部件吋,存在很難實現小型化的問題。專利文獻1日本特開平9-105786號公報
發明內容
本發明是鑒于上述問題而完成的,其課題在干,能夠在不使用特別的專用部件的情況下,以簡單的結構降低磁場對電機的影響。根據本發明,提供一種模擬電子鐘表,該模擬電子鐘表是在機芯上搭載對多個顯示部件進行旋轉驅動的多個電機而構成的,其特征在干,除了所述多個電機以外,該模擬電子鐘表還具有供外部磁場通過的磁性部件,特定電機被配置成,借助所述磁性部件使比其他電機更多的外部磁場通過,并且所述特定電機的驅動カ比所述其他電機大。根據本發明的模擬電子鐘表,不需要使用特別的專用部件,能夠以簡單的結構降低磁場對電機的影響。
圖1是本發明的實施方式的模擬電子鐘表的框圖。圖2是在本發明的實施方式的模擬電子鐘表中使用的步進電機的基本結構圖。圖3是示出本發明的第1實施方式的模擬電子鐘表的機芯的俯視圖。圖4是在本發明的第1實施方式的模擬電子鐘表中使用的步進電機的部分結構圖。圖5是在本發明的第2實施方式的模擬電子鐘表中使用的步進電機的部分結構圖。圖6是示出本發明的第3實施方式的模擬電子鐘表的機芯的俯視圖。圖7是在以往的模擬電子鐘表中使用的步進電機的部分結構圖。圖8是在本發明的第4實施方式的模擬電子鐘表中使用的步進電機的部分結構圖。圖9是示出在以往的模擬電子鐘表中使用的步進電機的轉子的側視圖。圖10是示出在本發明的第5實施方式的模擬電子鐘表中使用的步進電機的轉子的側視圖。圖11是示出在本發明的第6實施方式的模擬電子鐘表中使用的步進電機的轉子的側視圖。圖12是示出在本發明的第7實施方式的模擬電子鐘表中使用的步進電機的轉子的側視圖。圖13是示出在以往的模擬電子鐘表中使用的步進電機的定子的部分俯視圖。圖14是示出在本發明的第8實施方式的模擬電子鐘表中使用的步進電機的定子的部分俯視圖。圖15是示出在本發明的第9實施方式的模擬電子鐘表中使用的步進電機的定子的部分俯視圖。符號說明101 電池;102 步進電機控制電路;103 振蕩電路;104 分頻電路;105 控制電路;106 步進電機驅動脈沖電路;107 磁場檢測電路;108 110 步進電機;201 定子; 202 轉子;203,1501 轉子收容用貫通孔;204、205、1401、1402 缺ロ部(內部切ロ ) ;206、 207 缺ロ部(外部切ロ ) ;208 磁芯;209 線圈;210、211 飽和部;301 底板;302 電池罐;303 電池壓板;304 線圈模塊;305 柄軸;306 螺釘;401 螺紋孔;601 電路壓板; 602 電路基板;603 集成電路;604 石英振子;605 配線圖案;901 旋轉軸;902、1001、 1101、1201 轉子磁鐵;OUTl 第1端子;0UT2 第2端子。
具體實施例方式以下,對本發明的實施方式的模擬電子鐘表進行說明。并且,在各圖中,對相同部分標注了相同標號。另外,在圖1中,省略了指示時間計測的開始和停止等的操作部。圖1是本發明的實施方式的模擬電子鐘表的框圖,示出了計時鐘表的例子,且是在后述的各實施方式中共用的框圖。
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在圖1中,模擬電子鐘表具有由步進電機控制電路102進行旋轉驅動的多個(本實施方式中為3個)步進電機108、109、110 ;以及作為電源的電池101,其向步進電機控制電路102和步進電機108 110等電路要素提供驅動電力。步進電機108是對時刻顯示用的時刻指針(未圖示)進行旋轉驅動的步進電機。 步進電機109是對日歷機構(未圖示)進行旋轉驅動的步進電機。另外,步進電機110是對計測時間顯示用的計時指針(未圖示)進行旋轉驅動的步進電機。步進電機控制電路102具有振蕩電路103,其產生規定頻率的信號;分頻電路 104,其對振蕩電路103產生的信號進行分頻,產生作為計時基準的鐘表信號;控制電路 105,其進行構成電子鐘表的各電子電路要素的控制和驅動脈沖的變更控制等的控制;步進電機驅動脈沖電路106,其根據來自控制電路105的控制信號,選擇電機旋轉驅動用的驅動脈沖,輸出到步進電機108 110 ;以及磁場檢測電路107,其檢測外部磁場。步進電機控制電路102由1個集成電路(IC)及構成振蕩電路103的石英振子(未圖示)構成。此處,振蕩電路103及分頻電路104構成信號產生單元。并且,控制電路105構成控制單元,磁場檢測電路107構成磁場檢測単元。圖2是示出在本發明的實施方式中使用的步進電機的原理結構的基本結構圖,是步進電機108 110所共用的基本結構圖。在圖2中示出了模擬電子鐘表中通常使用的雙極PM型步進電機的例子。在圖2中,步進電機108(以下,雖然是以步進電機108為代表進行了描述,而基本結構在其他步進電機109、110中也是相同的)具有定子201,其具有轉子收容用貫通孔 203 ;轉子202,其可旋轉地配置在轉子收容用貫通孔203內;磁芯208,其與定子201接合; 以及步進電機驅動用的線圈209,其卷繞在磁芯208上。在將步進電機108用于模擬電子鐘表的情況下,定子201及磁芯208通過螺釘等(未圖示)固定在底板(未圖示)上,且相互接合。線圈209具有第1端子0UT1、第2端子0UT2。轉子202被磁化出兩極(S極及N扱)。在由磁性材料形成的定子201的外端部上,在隔著轉子收容用貫通孔203而相對的位置處,設置有多個(本實施方式中為2個)缺 ロ部(外切ロ)206、207。在各個外切ロ 206、207與轉子收容用貫通孔203之間,設置有飽和部 210,211ο飽和部210、211構成為不會因轉子202的磁通而發生磁飽和,而是在線圈209被勵磁時發生磁飽和,從而磁阻變大。轉子收容用貫通孔203構成為在輪廓為圓形的貫通孔的相對部分處一體地形成有多個(本實施方式中為2個)半月狀的缺ロ部(內切ロ)204、 205的圓孔形狀。缺ロ部204、205構成用于確定轉子202的停止位置的定位部。在線圈209未被勵磁的狀態下,如圖2所示,轉子202穩定地停止在與上述定位部對應的位置處,換言之,穩定地停止在轉子202的磁極軸A與連結缺ロ部204、205的線段垂直的位置(角度θ 0的位置)處。當現在從步進電機驅動脈沖電路106向線圈209的端子0UT1、0UT2之間供給矩形波的第1極性(例如,第1端子OUTl側為正扱,第2端子0UT2側為負扱)的驅動脈沖、而按圖2的箭頭方向流過電流i吋,在磁芯208及定子201上,按虛線箭頭方向產生磁通。由此,飽和部210、211飽和從而磁阻變大,之后,通過定子201上產生的磁極與轉子202的磁極之間的相互作用,使得轉子202向圖2的箭頭方向旋轉180度,從而磁極軸穩定地停止在角度θ 1的位置處。另外,將對步進電機108進行旋轉驅動而進行通常動作(在本實施方式中,由于是模擬電子鐘表,因此是指走針動作和日歷進給動作)的旋轉方向(在圖2中是逆時針方向)設為正向,將其相反方向(順時針方向)設為逆向。接著,當從步進電機驅動脈沖電路106向線圈209的端子0UT1、0UT2之間供給與上述第1極性不同的第2極性(設第1端子OUTl側為負極、第2端子0UT2側為正極,以成為與上述驅動相反的極性)的矩形波驅動脈沖、而按圖2的箭頭i的反方向流過電流時,在定子201上,按虛線箭頭的反方向產生磁通。由此,首先,飽和部210、211飽和,之后,通過定子201上產生的磁極與轉子202的磁極之間的相互作用,使得轉子202向與上述相同的方向(正向)旋轉180度,從而磁極軸A穩定地停止在角度θ 0的位置處。之后,這樣地對線圈209供給極性不同的驅動信號(交變信號)而重復進行上述動作,使轉子202以每次180度的方式按箭頭方向連續旋轉。另外,在本實施方式中,如后所述,作為驅動脈沖,使用了驅動能量相互不同的多個驅動脈沖,在存在規定強度以上的外部磁場的情況下,使用比作為其他電機的步進電機 108,109的驅動脈沖能量大的規定驅動脈沖來驅動作為特定電機的步進電機110。另外,使用比不存在外部磁場時能量大的規定驅動脈沖來驅動步進電機110。由此構成為,從驅動方面看,特定的步進電機110的驅動力也比其他的步進電機108、109大。圖3是示出本發明的第1實施方式的模擬電子鐘表的內部的俯視圖。在圖3中,301是模擬電子鐘表機芯的底板、302是電池101的電池罐、303是電池壓板、305是柄軸。電池壓板303通過螺釘306固定在底板301上,電池101通過電池壓板 303固定成不會從底板301上脫落。電池罐302及電池壓板303由磁性材料(例如,鐵系或不銹鋼系的磁性材料)構成,分別構成了磁性體部件。時刻指針驅動用的步進電機108具有線圈模塊304-1 ;具有轉子收容用貫通孔 203-1的定子201-1 ;以及可旋轉地配置在轉子收容用貫通孔203-1內的轉子202-1。日歷驅動用的步進電機109具有線圈模塊304-2 ;具有轉子收容用貫通孔203-2的定子201-2 ; 以及可旋轉地配置在轉子收容用貫通孔203-2內的轉子202-2。計時指針驅動用的步進電機110具有線圈模塊304-3 ;具有轉子收容用貫通孔203-3的定子201-3 ;以及可旋轉地配置在轉子收容用貫通孔203-3內的轉子202-3。各個步進電機108 109通過螺釘306 固定在底板301內。作為特定電機的步進電機110經由電池壓板303與電池罐302連接。另外,步進電機110被配置在比作為其他電機(上述特定電機以外的電機)的步進電機108、109更靠近電池罐302的位置處。作為上述特定電機,可選擇用于時刻指針驅動等的始終進行旋轉動作的電機以外的電機(在本實施方式中為日歷驅動用步進電機109、計時指針驅動用步進電機110)。另外,在作為上述其他電機而選擇的電機中,至少包含始終進行旋轉動作的電機(在本實施方式中為時刻指針驅動用步進電機108)。通過該結構,外部磁場容易集中于由磁性材料形成且呈現出較大面積的電池罐302,通過電池罐302的外部磁通經由電池壓板303流入步進電機110。由此,能夠減小流過上述其他的步進電機108、109的外部磁通,能夠減小外部磁場給上述其他的步進電機108、 109帶來的影響。圖4是步進電機110的部分結構圖,示出了步進電機110的線圈模塊304-3。在圖 4中,構成為,通過使步進電機110的磁芯208的截面積S比其他的步進電機108、109的截面積S大,來減小磁芯208的磁阻,增大了步進電機110的驅動力。另外,通過增大磁芯208 的截面積S來提高飽和磁通的級別,由此使較大的驅動磁通通過,增大了磁場中的驅動力。其他的步進電機108、109的磁芯208與圖7相同地形成為截面積比步進電機110 的磁芯208小。由此構成為,從電機的構造方面看,特定的步進電機110的驅動力也比其他步進電機108、109大。在通過計時而進行時刻顯示的情況下,振蕩電路103產生規定頻率的基準時鐘信號,分頻電路104對振蕩電路103產生的上述信號進行分頻而將作為計時基準的鐘表信號輸出到控制電路105。控制電路105對上述鐘表信號進行計數而進行計時動作,在每個規定定時向步進電機驅動脈沖電路106輸出控制信號以驅動時刻指針(時分秒指針)。步進電機驅動脈沖電路106響應于上述控制信號,始終對時刻指針驅動用的步進電機108進行旋轉驅動。步進電機108對未圖示的時刻指針進行旋轉驅動,通過上述時刻指針始終顯示當前時刻。控制電路105在判斷為來到了需要變更日期顯示的時刻時,向步進電機109輸出控制信號,以對日歷機構(未圖示)進行旋轉驅動。步進電機109響應于上述控制信號,僅對日歷機構進行一定時間的旋轉驅動,從而將日期顯示變更為下一日。控制部105在判斷為通過操作部(未圖示)進行了時間計測開始操作時,開始時間計測動作,在每個規定定時處向步進電機驅動脈沖電路106輸出控制信號,以顯示計測時間。步進電機驅動脈沖電路106響應于上述控制信號,對步進電機110進行旋轉驅動。由此,步進電機110對計時指針進行旋轉驅動而顯示計測的時間。控制電路105在判斷為通過操作部(未圖示)進行了時間計測停止操作時,停止時間計測動作,向步進電機驅動脈沖電路106輸出控制信號,以停止步進電機110的驅動。 步進電機驅動脈沖電路106響應于上述控制信號,停止步進電機110的旋轉驅動。由此,步進電機110僅在進行時間計測的時間對計時指針進行旋轉驅動,且計時指針停止于表示所計測的時間的位置處。另一方面,在時間計測動作中,磁場檢測電路107檢測模擬電子鐘表外部的磁場, 控制電路105在判斷為磁場檢測電路107檢測到規定強度以上的外部磁場時,對步進電機驅動脈沖電路106輸出控制信號,以切換為驅動能量比未檢測到規定強度以上的外部磁場時的主驅動脈沖大的規定驅動脈沖(例如,驅動能量比主驅動脈沖大的校正驅動脈沖),以此驅動步進電機110。步進電機驅動脈沖電路106響應于上述控制信號,利用規定驅動脈沖對步進電機 110進行旋轉驅動。由此,即使在產生了規定強度以上的外部磁場的情況下,也能夠增大步進電機110的驅動力,從而可靠地進行旋轉驅動。此時,以較大能量的驅動脈沖驅動的電機,不是時刻指針驅動用的步進電機108那樣的始終進行驅動的電機,而是以計測時間或日歷機構驅動時間等短時間進行驅動的電機,因此能夠將功耗的增大抑制得較低。另外,由于僅在磁檢測電路107檢測到規定強度以上的外部磁場時,增大驅動脈沖的能量,因此能夠將功耗的增加抑制得較小。但是,不是必須設置磁檢測電路107,也可以構成為,在對步進電機110進行旋轉驅動時,始終以較大能量的驅動脈沖進行驅動。由此, 能夠簡化結構。另外,以上為了增大步進電機110的驅動力,使用了增大驅動能量的結構和減小磁芯208的磁阻的結構,但也可以構成為至少使用其中一種結構。另外,以上雖然是直接連接了電池罐302、電池壓板303及特定的電機110,但也可以構成為隔著空間而間接地進行連接。如上所述,在本發明的第1實施方式的模擬電子鐘表中,在機芯的底板301上搭載有多個電機(時刻指針驅動用的步進電機108、日歷驅動用的步進電機109、計時指針驅動用的步進電機110),步進電機110經由電池壓板303與電池罐302連接。將步進電機110 配置成,與其他的步進電機108、109相比,借助電池罐302及電池壓板303而使更多的外部磁場通過,由此能夠降低其他的步進電機108、109受到的外部磁場的影響,并且,通過使步進電機110的驅動力比步進電機108、109大,從而即使存在外部磁場,也能使步進電機110 的旋轉驅動穩定。S卩、本實施方式的模擬電子鐘表是在機芯的底板301上搭載對多個顯示部件進行旋轉驅動的多個電機108 110而構成的,其特征在于,除了上述多個電機108 110以外, 還具有供外部磁場通過的磁性部件(例如,電池罐302、電池壓板30 ,特定的電機110被配置成,與其他的電機108、109相比,借助所述磁性部件使更多的外部磁場通過,并且驅動力比上述其他的電機108、109大。這里,可構成為,使上述特定的電機110的驅動能量比其他的電機108、109大。另外,也可以構成為具有檢測磁場的磁場檢測電路107 ;以及控制單元,其在磁場檢測電路107檢測到規定強度以上的磁場時,控制為使得上述特定的電機110的驅動能量比其他的電機108、109大。另外,上述各個電機108 110具有磁芯208 ;線圈209,其卷繞在磁芯208上; 以及轉子202,其基于向線圈209供給電流而產生的磁場進行旋轉,上述特定的電機110可以構成為,通過使磁芯208的磁阻比上述其他的電機108、109小來增大驅動力。此時,上述特定的電機110可以構成為,通過使磁芯208的截面積S比其他的電機108、109大來減小磁阻。因此,根據本發明的模擬電子鐘表,不需要使用特別的專用部件,能夠以簡單的結構降低外部磁場對電機的影響。另外,在具有多個電機的模擬電子鐘表中,不是對各電機實施萬全的磁場對策,而是強化特定電機的驅動力,使得在磁路上電池罐302等容易受磁的部件與上述特定電機比與其他電機更為接近,能夠進行不易給上述其他電機帶來磁場影響的磁屏蔽。另外,在具有多個電機的模擬電子鐘表中,起到了如下等效果抑制了尺寸的大型化,能夠在外部磁場中進行穩定且可靠的走針。圖5是在本發明的第2實施方式中使用的特定的步進電機110的部分結構圖。在上述第1實施方式中,為了減小磁芯208的磁阻而增大了截面積S,而在該第2實施方式中構成為,使磁芯208的長度L比其他的步進電機108、109的磁芯208短。其他結構與上述第1實施方式相同。由此,也能夠起到與上述第1實施方式相同的效果。圖6是示出了本發明的第3實施方式的模擬電子鐘表的內部的俯視圖。在圖6中,在模擬電子鐘表機芯的底板301內,除了具有電池101、時刻指針驅動用的步進電機108、日歷驅動用的步進電機109、計時指針驅動用的步進電機110以外,還具有搭載了模擬電子鐘表的電路要素的絕緣性的電路基板602以及電路壓板601,該電路壓板 601被安裝成不使電路基板602從底板301上脫落。電路壓板601由與電池罐302相同的磁性材料構成,且構成了磁性體部件。在電路基板602上搭載有構成步進電機控制電路102的集成電路603以及構成振蕩電路103的石英振子604,且通過配線圖案605與步進電機108 110電連接。與步進電機108 110相同,電路壓板601、電路基板602通過螺釘306被固定在底板301上。作為特定電機的步進電機110與電路壓板601連接。另外,步進電機110被配置在比作為其他電機的步進電機108、109更靠近電池罐302和電路壓板601的位置處。步進電機110與上述的各實施方式相同,利用比其他的步進電機108、109的驅動脈沖能量大的驅動脈沖進行驅動,并且,通過減小磁芯208的磁阻的方式等而增大了驅動力。由此,根據該第3實施方式,與上述各實施方式相同,不需要使用特別的專用部件,能夠以簡單的結構降低外部磁場對電機的影響。圖8是在本發明的第4實施方式的模擬電子鐘表中使用的步進電機的部分結構圖。在該第4實施方式中,作為特定電機的步進電機110構成為,驅動用的線圈209的匝數比作為其他電機的步進電機108、109多,由此使驅動力比上述其他電機大。由于上述其他電機的線圈209的匝數少,因此如圖7所示,磁芯208上卷繞著線圈209的部分細,而上述特定電機的磁芯208上卷繞著線圈209的部分的匝數比上述其他電機多,因此如圖8 所示,比上述其他電機的相應部分粗。如上所述,各個電機108 110構成為具有磁芯208 ;線圈209,其卷繞在磁芯208 上;以及轉子202,其基于向線圈209供給電流而產生的磁場進行旋轉,作為上述特定電機的步進電機110的線圈209的匝數比作為上述其他電機的步進電機108、109多,由此使驅動力比上述其他電機大。由此,該第4實施方式的模擬電子鐘表起到了如下等效果不需要使用特別的專用部件,能夠以簡單的結構降低磁場對電機的影響。圖10 圖12、圖14、圖15所示的實施方式是如下這樣的例子各個電機108 110具有磁芯208 ;驅動用線圈209,其卷繞在磁芯208上;以及轉子202,其具有圓柱形的轉子磁鐵,基于向線圈209供給電流而產生的磁場進行旋轉,作為特定電機的步進電機110 構成為,齒槽轉矩(cogging torque)比作為其他電機的步進電機108、109小,由此使驅動力比上述其他電機大。在圖10 圖12所示的實施方式中,上述特定電機構成為,轉子202的轉子磁鐵的體積比上述其他電機小,由此使齒槽轉矩比上述其他電機小。具體地講,通過實施以下方式CN 102540862 A
中的至少一種方式來減小轉子磁鐵的體積,即使轉子磁鐵的外徑比上述其他電機小、使內徑比上述其他電機大或者使厚度比上述其他電機薄。圖10是示出在本發明的第5實施方式的模擬電子鐘表中使用的步進電機的轉子的側視圖。如在圖9中示出的以往的步進電機的轉子202那樣,作為上述其他電機的步進電機108、109的轉子202構成為,具有旋轉軸901及安裝在旋轉軸901上的圓柱形的轉子磁鐵 902。在圖10所示的第5方式中,作為特定電機的步進電機110的轉子202構成為在旋轉軸901上安裝了厚度比圖9的轉子202薄的圓柱形的轉子磁鐵1001。由此構成為,使特定電機的齒槽轉矩比其他電機小。圖11是示出在本發明的第6實施方式的模擬電子鐘表中使用的步進電機的轉子的側視圖。在圖11所示的第6方式中,作為特定電機的步進電機110的轉子202構成為在旋轉軸901上安裝了內徑(旋轉軸901所通過的孔的直徑)比圖9的轉子202大的圓柱形的轉子磁鐵1101。由此構成為,使特定電機的齒槽轉矩比其他電機小。圖12是示出在本發明的第7實施方式的模擬電子鐘表中使用的步進電機的轉子的側視圖。在圖12所示的第7方式中,作為特定電機的步進電機110的轉子202構成為在旋轉軸901上安裝了外徑比圖9的轉子202小的圓柱形的轉子磁鐵1201。由此構成為,使特定電機的齒槽轉矩比其他電機小。另外也可構成為,通過用轉子磁鐵的磁能(磁化力)比上述其他電機小的材料構成上述特定電機,由此使齒槽轉矩比上述其他電機小。在圖14、圖15所示的實施方式中構成為,通過改變定子201的形狀,由此使特定電機的齒槽轉矩比其他電機小。圖14是示出在本發明的第8實施方式的模擬電子鐘表中使用的步進電機的定子 201的部分俯視圖。如圖13所示的以往的步進電機的定子201那樣,作為上述其他電機的步進電機 108、109的定子201與磁芯208連接,且具有可旋轉地收容轉子202的轉子收容用貫通孔 203 ;以及內切口 204、205,其用于將轉子202保持在規定位置處。在圖14所示的第8方式中,作為特定電機的步進電機110的內切口 1401、1402形成得比作為上述其他電機的步進電機108、109的內切口(圖13的內切口 204、205)小。由此構成為,使特定電機的齒槽轉矩比其他電機小。圖15是示出在本發明的第9實施方式的模擬電子鐘表中使用的步進電機的定子 201的部分俯視圖。在圖15所示的第9方式中,作為特定電機的步進電機110的轉子收容用貫通孔 1501形成得比圖13的轉子收容用貫通孔203大。由此構成為,使特定電機的齒槽轉矩比其他電機小。此外,作為其他的實施方式,上述特定電機也可以構成為相比于上述其他電機, 用磁效率更好的材料構成磁芯208,從而使驅動力比上述其他電機大。
例如,上述特定電機的磁芯208由45%坡莫合金構成,上述其他電機的磁芯由 38%坡莫合金或42%坡莫合金構成。相比于38%坡莫合金和42%坡莫合金,45%坡莫合金是飽和磁通密度更大的材料,且是導磁率更大的材料。因此,通過用飽和磁通密度大的材料或導磁率大的材料中的至少一方來構成上述特定電機的磁芯208,能夠使特定電機的驅動力比其他電機大。如上,通過用45%坡莫合金來構成特定電機的磁芯208、用38%坡莫合金或42% 坡莫合金來構成其他電機,能夠增大飽和磁通密度和導磁率雙方,但也可構成為通過適當選擇磁芯208的材料,來增大飽和磁通密度和導磁率中的至少一方。另外,也可以構成為,在不相違背的范圍內對上述的任意多個實施方式進行組合, 由此能夠得到更顯著的效果。另外,在上述各實施方式中,作為特定電機舉了計時指針驅動用的步進電機110 的例子、作為其他電機舉了日歷驅動用的步進電機109和時刻指針驅動用的步進電機108 的例子,但作為特定電機和其他電機,可選定與模擬電子鐘表的結構對應的電機。此時,由于外部磁場的影響多為一時性的,因此構成為,作為特定電機選擇驅動時間少的電機,作為其他電機包含驅動時間長的電機,由此能夠進一步有效地抑制外部磁場的影響。另外,在上述各實施方式中,是以具有3個電機的例子進行了說明,但也可應用于具有2個以上電機的模擬電子鐘表。另外,也可通過改變脈寬來改變驅動脈沖的能量,或者,通過使脈沖自身成為梳齒波并改變其0N/0FF占空比、或者改變脈沖電壓等,也能夠改變能量。另外,本發明的電子鐘表可用于帶有日歷功能的模擬電子鐘表、計時鐘表等具有多個電機的模擬電子鐘表。
權利要求
1.一種模擬電子鐘表,該模擬電子鐘表是在機芯上搭載對多個顯示部件進行旋轉驅動的多個電機而構成的,其特征在干,除了所述多個電機以外,該模擬電子鐘表還具有供外部磁場通過的磁性部件,特定電機被配置成,借助所述磁性部件使比其他電機更多的外部磁場通過,并且所述特定電機的驅動カ比所述其他電機大。
2.根據權利要求1所述的模擬電子鐘表,其特征在干,所述特定電機的驅動能量比其他電機大。
3.根據權利要求2所述的模擬電子鐘表,其特征在干,該模擬電子鐘表具有檢測磁場的磁場檢測単元;以及控制單元,其在所述磁場檢測單元檢測到規定強度以上的磁場吋,控制為使得所述特定電機的驅動能量比所述其他電機大。
4.根據權利要求1所述的模擬電子鐘表,其特征在干,各個所述電機構成為具有磁芯;卷繞在所述磁芯上的驅動線圈;以及轉子,其基于向所述驅動線圈供給電流而產生的磁場進行旋轉,所述特定電機構成為,通過使所述磁芯的磁阻比所述其他電機小,來増大驅動力。
5.根據權利要求4所述的模擬電子鐘表,其特征在干,所述特定電機構成為,通過使磁芯的截面積比其他電機大,來減小所述磁芯的磁阻。
6.根據權利要求4所述的模擬電子鐘表,其特征在干,所述特定電機構成為,通過使磁芯比其他電機短,來減小所述磁芯的磁阻。
7.根據權利要求1所述的模擬電子鐘表,其特征在干,各個所述電機構成為具有磁芯;卷繞在所述磁芯上的驅動線圈;以及轉子,其基于向所述驅動線圈供給電流而產生的磁場進行旋轉,所述特定電機構成為,通過使線圈的匝數比所述其他電機多,來使驅動カ比所述其他電機大。
8.根據權利要求1所述的模擬電子鐘表,其特征在干,各個所述電機構成為具有磁芯;卷繞在所述磁芯上的驅動線圈;以及轉子,其具有圓柱形的轉子磁鐵,基于向所述驅動線圈供給電流而產生的磁場進行旋轉,所述特定電機構成為,通過使齒槽轉矩比所述其他電機小,來使驅動カ比所述其他電機大。
9.根據權利要求8所述的模擬電子鐘表,其特征在干,所述特定電機構成為,通過使所述轉子磁鐵的體積比所述其他電機小,來使齒槽轉矩比所述其他電機小。
10.根據權利要求9所述的模擬電子鐘表,其特征在干,所述特定電機構成為,通過實施以下方式中的至少ー個方式來減小所述轉子磁鐵的體積使所述轉子磁鐵的外徑比所述其他電機小、使厚度比所述其他電機薄、或者使旋轉軸所通過的孔的內徑比所述其他電機大。
11.根據權利要求8所述的模擬電子鐘表,其特征在干,所述特定電機構成為,通過用所述轉子磁鐵的磁能比所述其他電機小的材料構成所述特定電機,來使齒槽轉矩比所述其他電機小。
12.根據權利要求1所述的模擬電子鐘表,其特征在干,各個所述電機構成為具有磁芯;卷繞在所述磁芯上的驅動線圈;定子,其與所述磁芯連接,且具有以能夠旋轉的方式收容轉子的轉子收容用貫通孔、以及用于將所述電機保持于規定位置的切ロ ;以及所述轉子,其基于向所述驅動線圈供給電流而產生的磁場進行旋轉,所述特定電機構成為,通過使所述切ロ比所述其他電機小來使齒槽轉矩比所述其他電機小,由此使驅動カ比所述其他電機大。
13.根據權利要求1所述的模擬電子鐘表,其特征在干,各個所述電機構成為具有磁芯;卷繞在所述磁芯上的驅動線圈;定子,其與所述磁芯連接,且具有以能夠旋轉的方式收容轉子的轉子收容用貫通孔、以及用于將所述電機保持于規定位置的切ロ ;以及所述轉子,其基于向所述驅動線圈供給電流而產生的磁場進行旋轉,所述特定電機構成為,通過使所述轉子收容用貫通孔比所述其他電機大來使齒槽轉矩比所述其他電機小,由此使驅動カ比所述其他電機大。
14.根據權利要求1所述的模擬電子鐘表,其特征在干,各個所述電機構成為具有磁芯;卷繞在所述磁芯上的驅動線圈;以及轉子,其基于向所述驅動線圈供給電流而產生的磁場進行旋轉,所述特定電機構成為,通過用磁效率比所述其他電機高的材料構成磁芯,來使驅動カ 比所述其他電機大。
15.根據權利要求14所述的模擬電子鐘表,其特征在干,所述特定電機構成為,通過用飽和磁通密度或導磁率中的至少一方比所述其他電機大的材料構成磁芯,來使驅動カ比所述其他電機大。
16.根據權利要求1所述的模擬電子鐘表,其特征在干,所述特定電機構成為,直接地或者經由磁性材料間接地與所述磁性部件連接。
17.根據權利要求1所述的模擬電子鐘表,其特征在干,所述特定電機被配置成比所述其他電機更靠近所述磁性部件。
18.根據權利要求1所述的模擬電子鐘表,其特征在干,所述磁性部件是由磁性材料形成的電池罐。
19.根據權利要求1所述的模擬電子鐘表,其特征在干,所述磁性部件是由磁性材料形成的電路壓板。
20.根據權利要求1所述的模擬電子鐘表,其特征在干,所述特定電機不是始終進行驅動的電機,而所述其他電機包含始終進行驅動的電機。
21.根據權利要求20所述的模擬電子鐘表,其特征在干,由所述特定電機旋轉驅動的顯示部件是計時指針或日歷,由所述始終進行驅動的其他電機驅動的顯示部件是時刻指針。
全文摘要
本發明提供模擬電子鐘表,其不使用特別的專用部件,能夠以簡單的結構降低磁場對電機的影響。在模擬電子鐘表機芯的底板(301)上,收容有時刻指針驅動用的步進電機(108)、日歷驅動用的步進電機(109)、計時指針驅動用的步進電機(110),步進電機(110)經由電池壓板(303)與電池罐(302)連接。將步進電機(110)配置成,與其他步進電機(108、109)相比,借助電池罐(302)及電池壓板(303)而使更多的外部磁場通過,由此能夠降低其他步進電機受到的外部磁場的影響,并且,通過使步進電機(110)的驅動力比步進電機(108、109)大,從而即使存在外部磁場,也能使步進電機(110)的旋轉驅動穩定。
文檔編號H02P8/02GK102540862SQ20111044421
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月27日 優先權日2010年12月29日
發明者佐久本和實, 小笠原健治, 山本幸祐, 本村京志, 清水洋, 間中三郎 申請人:精工電子有限公司