电子控制式机械钟表制造技术

提供电子控制式机械钟表，其发电机３０包括：和上述轮系的转动相连而转动的转子１２；两个板状的定子３１，３２；一对半圆状的定子孔３５，３６，形成在两定子３１，３２的一端，并且在两定子３１，３２组合的状态下在上述转子１２周围形成圆而配置；卷绕在至少一个定子３１，３２的外周上的线圈３３，３４。由于定子孔３５，３５用两个定子３１，３２构成，所述没有必要象一体的定子那样设置外槽，容易操作并能提高电动势。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电子控制式机械钟表，在发条释放时，以机械能作为驱动源进行动作，同时将一部分转换为电能，利用该电力使转动控制机构动作来控制转动周期，特别是，涉及将机械能转换为电能并用作控制动力的发电机的改良。电子控制式机械钟表的驱动原理是，以发条作为能量源驱动轮系，使用和轮系相连的发电机来代替机械钟表中固有的摆轮和擒纵轮构成的机械式调速机构。发电机接受从轮系传来的转动而发电，并通过因此产生的电力而驱动控制用电路，利用电路来的控制信号来控制上述发电机的转动周期，从而，对轮系加以制动而调速。因此，在该构造中，不需要作为电路驱动源的电池，而能得到与电池驱动式电子钟表同样的高精度。作为这种混合型钟表的已有技术，有本申请人以前开发的在特开平8-5758号公报中公开的技术。附图说明图16是该公报公开的钟表的平面图，图17是该钟表中所使用的发电机的分解立体图。电子控制式机械钟表具有由发条、条盒齿轮、条轴和条盒盖构成的原动条盒1。发条的外端固定在条盒齿轮上，其内端固定在条轴上。条轴被支撑在主夹板和轮夹板上，用大钢轮螺钉5固定，与大钢轮4一体地转动。大钢轮4与棘爪6相啮合，在顺时针方向转动，而在反时针方向不转动。从内装有发条的原动条盒1来的转动动力经由二轮7、三轮8、四轮9、五轮10、六轮11构成的轮系而增速，供到发电机20。发电机20的构造与过去的电池驱动式电子钟表的驱动用步进马达相类似，由转子12、定子15和线圈组件16构成。转子12绕与六轮11相连而转动的转子齿轴12a的轴一起转动，转子磁铁12b、转子惯性圆板12c一体地安装着。定子线圈15a卷绕在定子15的外周上。该定子15的形状为，在端部开有定子孔15b，收容着上述转子磁铁12b，转子磁铁12b可以转动，另外，在定子孔15b的外侧周围设置有一对外槽15c，以180°的间隔朝定子孔15b侧凹入，其后端侧用螺钉21固定在未图示的主夹板上。由于线圈16b卷绕在线圈组件16的磁心16a上，所以，使线圈组件16的两端与定子15的两端相重合，用同一对螺钉21一起拧紧，固定在主夹板上，成为一体。另外，定子16和磁心16a的构成材料是PC坡莫合金，定子线圈15a和线圈16b串联，以成为将各自的发电电压相加而得到的输出电压。这样，该发电机20通过转子12的转动而得到的电力通过未图示的电容器供给具有石英振荡器的电路，通过该电路检测转子的转动，并根据基准频率将转子转动的控制信号供给线圈，结果，轮系通常根据该制动力而以一定的转速转动。然而，上述结构的发电机20有下述结构上和电磁特性方面的问题。该发电机20沿袭了过去的步进马达的结构，为避免轮系等和其它部件之间的干涉及有利于发电，即，为尽可能增加线圈的匝数而附加了线圈组件16。因此，定子孔15b的形成位置为如图所示的悬臂支撑构造。另外，在电气方面，产生了对于步进马达没有问题，而对于发电机特性有问题的情况。首先，由于定子孔15b是通过将定子15冲切等一体制成的，磁通通过外槽15c部分。这样，转子12的磁铁12b在通过外槽15c时，由于外槽15c的磁通有变化，而线圈侧的磁通几乎不变化，所以在通过位置的电动势降低。作为防止的对策，在制造时，将外槽15c的宽度做得非常小，而使电动势的降低减少。但是，在这样做的场合，在加工时或者加工后的卷绕、退火等后续加工过程中，稍有外力定子孔15b就容易变形，由于直径改变或变形，导磁率会变化，低速时转矩变动(cogging torque)会上升，成为作为发电机使用的效率降低的原因。另外，作为进行检测转子转速的最简单的方法，有检测其发电波形并将其双值化的方法。然而，实际上，如前所述，由于在槽通过位置电动势降低，如图18(b)所示，其波形在每一周期中成为复杂的山形，检测困难。另外，在最后使成品和线圈组件16组装并用螺钉止动而安装到主夹板上，由于线圈重，即使施加极小的力外槽15c也容易从上述定子15的端部侧弯折，易于变形，需要细心注意这种操作。不用说，在检查工序中，这些产生变形的产品是作为不良品而处理的，因此，在结构上，各工序的合格率低下的问题不可避免。本专利技术的目的在于提供一种电子控制式机械钟表，通过将定子孔分割成两部分，解决了操作上的问题，谋求提高合格率，同时能提高电动势，通过将发电波形制成正弦波，能简单地进行转速的检测。本专利技术的电子控制式机械钟表，在电子控制式机械钟表中，以发条作为能量源驱动轮系，并且在接受从轮系传来的转动而转动的发电机中产生电力，通过因该电力而被驱动的电路来控制上述发电机的转动周期，从而对轮系加以制动而调速，其特征在于，上述发电机包括和上述轮系的转动相连而转动的转子；两个板状的定子；一对半圆状的定子孔，形成在两定子的一端，并且在两定子组合的状态下在上述转子周围形成圆而配置；卷绕在至少一个定子的外周上的线圈。因此，由于制成分割成两部分的定子孔，能防止作为过去的一体式定子孔的缺点的因设置外槽而造成的操作困难和合格率低下。还有，由于电动势提高，电压波形是正弦波，所以转动检测容易。这时，如果线圈卷绕在两定子的外周上，各线圈之间串联，能增大匝数而提高电动势，对发电机来说是有利的。另外，卷绕在上述定子的外周的线圈可以兼用于产生电动势和转动控制。这种场合，能减少与线圈连接的配线的根数。还有，可以至少两个线圈卷绕在上述定子的外周，这些线圈中的至少一个线圈用于转动控制，其它的线圈中至少一个线圈用于产生电动势，以向上述电路供电。在设置多个线圈时，通过将各线圈的机能完全分开以进行转动控制和产生电动势，不会有因施加电磁制动而产生的电动势低下，电压稳定，能抑制其输出波形的扰动。这时，最好是，用于产生上述电动势的线圈中的至少一个线圈兼用于转子的转动检测。在这种场合，由于没有电压波形的扰动，容易检测出转子的转动周期，检测方法变得简单。最好在定子的定子孔例的端缘设置能相接的定位部件，并且设置定位夹具，将上述各定子朝向上述定位部件进行按压而使定子相接于定位部件。用两定子形成一对定子孔的场合，两定子和转子磁铁的间隙必须设定为均匀一致。该间隙如果不均匀，一个定子对转子的拉动较强使低速时转矩变动变高，在线圈中流动的磁通数发生变化，发电量或发电机的转动转矩不稳定。这时，由于要一边测定定子和转子磁铁之间的间隙一边设定定子的位置，所以组装操作性低下。与之相反，通过设置如上所述的定位夹具，在转子配置在定子之间的状态下，能容易而正确地对各定子进行定位。最好是，定位夹具具有朝向定子的端缘倾斜地按压的斜面，通过该斜面定子的高度方向能定位。在这种场合，不仅能进行由定位夹具在定子径向的定位操作，还能容易地进行断面方向的定位操作。上述各定子可以制成左右对称的形状。在这种场合，能共用左右的部件(定子)，能减低成本。这时，卷绕在两定子上的线圈的匝数最好相同。根据这种构成，钟表外部产生的交流噪声等引起的磁通在两个线圈之间能以相同数量流过，因此，能没有外部噪声，提高检测性能。另外，最好在各定子孔内周的对向位置的至少一侧，形成朝向外侧突出的低速时转矩变动调整用内槽。如果形成内槽，转子的磁极通过该位置时，低速时转矩变动下降，能使转子的转动顺畅。另外，最好上述各定子的和形成定子孔的一端处于相反一侧的另一端的侧面之间相接，并且另一端的下面和跨越各定子而本文档来自技高网...

【技术保护点】
电子控制式机械钟表，在电子控制式机械钟表中，以发条作为能量源驱动轮系，并且在接受从轮系传来的转动而转动的发电机中产生电力，通过因该电力而被驱动的电路来控制上述发电机的转动周期，从而对轮系加以制动而调速，其特征在于，上述发电机包括：和上述轮系的转动相连而转动的转子；两个板状的定子；一对半圆状的定子孔，形成在两定子的一端，并且在两定子组合的状态下在上述转子周围形成圆而配置；卷绕在至少一个定子的外周上的线圈。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥理，原辰男，永坂荣一，茂木正俊，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]