DE69928770T2 - Elektrisch gesteuerte mechanische uhr - Google Patents

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Masatoshi Suwa-Shi MOTEKI
Osamu Suwa-Shi TAKAHASHI
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    • G04C13/11Slave-clocks actuated intermittently by electromechanical step advancing mechanisms with rotating armature

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr, welche durch ein Mittel zum Speichern von mechanischer Energie, wie beispielsweise eine Zugfeder, die als Antriebsquelle dient, betrieben wird, einen Teil der mechanischen Energie durch einen Leistungsgenerator in elektrische Energie umwandelt und ein Drehungssteuermittel durch die elektrische Leistung betätigt, um den Drehzyklus zu steuern. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Verbesserung der peripheren Struktur eines Leistungsgenerators zum Umwandeln von mechanischer Energie in elektrische Energie.
  • Stand der Technik
  • Die ungeprüfte japanische Patentanmeldung Nr. 8-5758 offenbart eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr, in welcher mechanische Energie, welche erzeugt wird, wenn sich eine Zugfeder entrollt, durch einen Leistungsgenerator in elektrische Energie umgewandelt wird, der Wert von Strom, der durch eine Spule des Leistungsgenerators oder dergleichen fließt, durch Betätigen eines Drehungssteuermittels durch die elektrische Energie gesteuert wird und ein Zeiger, der an einem Getriebezug befestigt ist, dadurch genau angetrieben wird, um die exakte Zeit anzuzeigen.
  • 17 und 18 sind eine Draufsicht beziehungsweise eine Querschnittansicht einer Uhr, welche in der Anmeldung offenbart wird.
  • Unter Bezugnahme auf die Figuren wird Drehleistung von einer Federhaustrommel 1 mit einer Zugfeder, die darin eingebaut ist, über einen Getriebezug, der aus einem mittleren Rad und seinem Ritzel 7, einem dritten Rad und seinem Ritzel 8, einem vierten Rad und seinem Ritzel 9, einem fünften Rad und seinem Ritzel 10 und einem sechsten Rad und seinem Ritzel 11 besteht und durch eine Hauptplatte 2, eine Räderwerkbrücke 3 und eine zweite Brücke 113 getragen wird, auf einen Leistungsgenerator 20 mit einer erhöhten Drehzahl übertragen.
  • Der Leitungsgenerator 20 weist eine ähnliche Struktur wie die eines Schrittmotors zum Antreiben einer herkömmlichen batteriebetriebenen elektronischen Uhr auf und umfasst einen Rotor 12, einen Stator 150 und einen Spulenblock 160.
  • Im Rotor 12 sind ein Rotormagnet 12b und eine Rotorträgheitsscheibe 12c mit der Welle eines Rotorritzels 12a, das sich in Verbindung mit dem sechsten Rad und seinem Ritzel 11 dreht, einstückig ausgebildet.
  • Der Stator 150 ist durch Wickeln einer Statorspule 150b mit 40.000 Windungen um ein Statorelement 150a ausgebildet.
  • Der Spulenblock 160 ist durch Wickeln einer Spule 160b mit 110.000 Windungen um einen Magnetkern 160a ausgebildet. Die Statorspule 150b und die Spule 160b sind in Reihe geschaltet, um die Summe von Spannungen auszugeben, die dadurch erzeugt werden.
  • Im Leistungsgenerator 20 wird elektrische Leistung, welche durch Drehung des Rotors 12 erhalten wird, über einen Kondensator (nicht dargestellt) an eine elektronische Schaltung mit einem Quarzoszillator geliefert, und die elektronische Schaltung überträgt Signale zum Steuern der Drehung des Rotors gemäß der erfassten Drehung des Rotors und der Bezugsfrequenz an die Spule. Folglich dreht sich der Getriebezug mit einer konstanten Drehzahl gemäß dr Bremskraft konstant.
  • Da Zeiger durch die Zugfeder angetrieben werden, welche in solch einer elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr als eine Leistungsquelle dient, ist ein Motor zum Antreiben der Zeiger unnötig, und die Anzahl von Komponenten ist gering, was die Kosten senkt. Außerdem braucht nur eine geringe Menge von elektrischer Energie erzeugt werden, um die elektronische Schaltung zu betreiben, und die Uhr kann durch eine geringe Menge von Eingangsenergie betrieben werden.
  • In der elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr, die in der zuvor erwähnten Anmeldung beschrieben wird, muss der Rotor 12 durch die Kraft, welche durch das Ertrollen der Zugfeder erzeugt wird, mit einer konstanten Drehzahl gedreht werden, und die Rotorträgheitsscheibe 12c, ist vorgesehen, um die Drehung des Rotors 12 zu stabilisieren.
  • Da jedoch die Hauptplatte 2 und der Stator 150 derart um die Rotorträgheitsscheibe 12c angeordnet sind, dass sie der Rotorträgheitsscheibe 12c in der axialen Richtung dicht gegenüberstehen, wenn der Spalt zwischen der Rotorträgheitsscheibe 12c und der Hauptplatte 2 oder dem Stator 150 zu klein ist, hat ein Luftviskositätswiderstand, der dazwischen erzeugt wird, einen negative Einfluss auf die Drehung des Rotors 12. Das heißt, wenn der Spalt zwischen den Komponenten zu klein ist, nimmt der Luftviskositätswiderstand zu, und ein Lastdrehmoment, das benötigt wird, um den Rotor 12 zu drehen, nimmt ebenfalls zu. Folglich wird die Betriebsdauer der Uhr entsprechend der Zunahme verkürzt.
  • Als der Leistungsgenerator, der in. der elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr verwendet wird, wird manchmal. ein Leistungsgenerator mit einer ähnlichen Struktur wie der eines bürstenlosen Motors neben dem Leistungsgenerator, der eine Trägheitsscheibe 12c umfasst, verwendet. In solch einem Leistungsgenerator ist ein Paar von scheibenähnlichen Statorelementen entlang der axialen Richtung des Rotors montiert und mit einer Mehrzahl von Magneten versehen, die in der Umfangsrichtung derart angeordnet sind, dass die Pole davon abwechselnd verschieden sind. Eine Spule, welche auf einem Substrat ausgebildet ist, ist zwischen diese Statorelemente (zwischen die Magneten) eingefügt. Demgemäß ist die zuvor beschriebene Trägheitsscheibe 12c unnötig, da der Rotor, welcher die scheibenähnlichen Statorelemente umfasst, selbst als eine Trägheitsscheibe fungiert.
  • In solch einem Leistungsgenerator werden jedoch, wenn der Spalt zwischen den Statoren und der Hauptplatte oder der Spule zu klein ist, ebenfalls die zuvor erwähnten Probleme durch den Luftviskositätswiderstand zwischen den Komponenten verursacht.
  • FR 2198294 offenbart einen elektromagnetischen Mikroschrittmotor mit einem Rotor, welcher durch eine flache Scheibe aus ferromagnetischem Material mit hoher Koerzitivkraft ausgebildet ist, und einem Stator, welcher zwei koplanare Teile, die aus einem weichen ferromagnetischen Material hergestellt und durch einen Luftspalt getrennt sind, mit einer geraden Anzahl von sich radial erstreckenden Abschnitten umfasst. Der Motor umfasst auch eine Abdeckung mit einer geraden Anzahl von radialen Öffnungen, wobei der Rotor zwischen dem Stator und der Abdeckung angeordnet ist.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr bereitzustellen, in welcher die Betriebsdauer davon durch Verringern des Einflusses des Luftviskositätswiderstands verlängert werden kann.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die Erfindung wird durch den Inhalt von Patentanspruch 1 definiert.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr bereitgestellt, wobei Mittel zum Übertragen von mechanischer Energie, welche durch Mittel zum Speichern von mechanischer Energie, die als eine Energiequelle dienen, angetrieben werden, elektrische Leistung durch einen Leistungsgenerator erzeugt wird, der durch die Mittel zum Übertragen von mechanischer Energie gedreht wird, der Drehzyklus des Leistungsgenerators durch eine elektronische Schaltung gesteuert wird, welche durch die elektrische Leistung angesteuert wird, um die Mittel zum Übertragen von mechanischer Energie zu bremsen und dadurch die Drehzahl einzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsgenerator einen Rotor aufweist, der sich in Verbindung mit den Mitteln zum Übertragen von mechanischer Energie dreht, und eine Konstante K so eingestellt ist, dass sie im Bereich von 1/10 bis 1/60 ist, wenn ein Spalt h zwischen einem Element größten Durchmessers im Rotor und einer Zählerkomponente, die so befestigt ist, dass sie dem Rotor (in der axialen Richtung am nächsten gegenübersteht, durch die folgende Formel festgelegt ist:
  • BITTE GLEICHUNG EINSETZEN
  • wobei π das Verhältnis des Umfangs eines Kreises zu seinem Durchmesser darstellt, μ die Luftviskosität darstellt, f die Umlauffrequenz des Rotors darstellt, Trzmax das maximale Abtriebsmoment der Mittel zum Speichern von mechanischer Energie, das auf den Rotor (12) zu übertragen ist, darstellt, r1 eine Distanz vom Drehmittelpunkt des Rotors zum Innenumfang eines Abschnitts, an dem das Element größten Durchmessers im Rotor und die Zählerkomponente (122, 132) sich in einer Ebene überlappen, darstellt und r2 eine Distanz vom Drehmittelpunkt des Rotors zum Außenumfang des Abschnitts, an dem das Element größten Durchmessers im Rotor und die Zählerkomponente sich in einer Ebene überlappen, darstellt.
  • Hierin beziehen sich „Zählerkomponente" und „Element größten Durchmessers" auf eine Komponente und ein Element, zwischen welchen ein Viskositätswiderstand zunimmt, wenn der Spalt h dazwischen zunimmt, wodurch das Lastdrehmoment am Rotor zunimmt.
  • Daher umfasst „Zählerkomponente" keine Komponente, zum Beispiel ein brückenförmiges oder freitragendes tragendes Element gemäß dem folgenden Patentanspruch 5 und eine Abstandskomponente gemäß Patentanspruch 7, welche sich mit dem Element größten Durchmessers im Rotor in einer Ebene überlappt und in welcher ein Luftviskositätswiderstand zwischen der Komponente und dem Element größten Durchmessers kein Problem verursacht, selbst wenn der Spalt h abnimmt.
  • Hinsichtlich des „Elements größten Durchmessers" verursacht der Luftviskositätswiderstand zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Vorsprungs und der Zählerkomponente zum Beispiel in einem Fall, in dem ein Vorsprung zum Verbessern der Trägheit, wie beispielsweise eine Rotorträgheitsscheibe, an einer Stelle auf dem Element größten Durchmessers vom Mittelpunkt des Radius des Elements größten Durchmessers nach außen versetzt ausgebildet ist, um zur Zählerkomponente vorzustehen, wenn der Bereich eines Abschnitts des Vorsprungs, welcher sich mit der Zählerkomponente in einer Ebene überlappt, weniger als 1/5 des Bereichs ist, der durch den größten Durchmesser gebildet wird, kein Problem. Solch ein Spalt zwischen den gegenüberliegenden Flächen entspricht nicht dem Spalt h dieser Erfindung. Der Spalt h dieser Erfindung bezieht sich auf einen Spalt zwischen einer Fläche einer anderen Komponente als dem Vorsprung und der Zählerkomponente. Der Vorsprung entspricht nicht dem Element größten Durchmessers dieser Erfindung.
  • Selbst wenn der zuvor erwähnte Vorsprung vom Mittelpunkt des Radius des Elements größten Durchmessers, wie beispielsweise eine Rutorträgheitsscheibe, zur Mitte hin versetzt bereitgestellt ist, verursacht der Luftviskositätswiderstand zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Vorsprungs und der Zählerkomponente kein Problem, wenn der Bereich eines Abschnitts des Vorsprungs, welcher sich mit der Zählerkomponente in einer Ebene überlappt, weniger als 2/5 des Bereichs ist, der durch den größter Durchmesser gebildet wird. Solch ein Spalt zwischen den gegenüberliegenden Flächen entspricht auch nicht dem Spalt h dieser Erfindung. Der Spalt h dieser Erfindung bezieht sich auf einen Spalt zwischen der Fläche einer anderen Komponente als dem Vorsprung und der Zählerkomponente. Der Vorsprung entspricht auch nicht dem Element größter Durchmessers dieser Erfindung.
  • In der vorliegenden Erfindung, die zuvor beschrieben wurde, wird, obwohl der Leistungsgenerator so strukturiert ist, dass er den Rotor umfasst, der Spalt h zwischen dem Element größten Durchmessers im Rotor, wo der Luftviskositätswiderstand dazu neigt, ein Problem zu verursachen, und der Zählerkomponente so eingestellt, dass das Lastdrehmoment infolge des Luftviskositätswiderstands zwischen den Komponenten gleich wie oder weniger als 1/10 (10%) des maximalen Abtriebsmoments Trzmax ist, das vom Mittel zum Speichern von mechanischer Energie auf den Rotor zu übertragen isr.
  • Zum Beispiel zeigt ein Graph, der in 14 dargestellt ist, die Beziehung zwischen den Lastdrehmomenten T2# am mittleren Rad und seinem Ritzel 7 (hinsichtlich des Bezugszeichens siehe 1 und 2), welche der gegenwärtige Erfinder durch Durchführen eines Versuchs erhielt, der in einem ersten Beispiel beschrieben wird, das später beschrieben wird, und dem Spalt h, und die Beziehung zwischen Werten, welche durch Umwandeln der Rotorlastdrehmomente Trz infolge von Luftviskosität, welche der Erfinder gemäß der Theorie berechnete, die in einer ersten Ausführungsform beschrieben wird, welche später beschrieben wird, in Lastdrehmomente T2# am mittleren Rad und seinem Ritzel 7 erhalten wurden.
  • Unter Bezugnahme auf diesen Graphen kann, da die Werte, welche durch Subtrahieren von berechneten Werten von tatsächlich gemessenen Werten erhalten werden, ungeachtet des Spaltes h im Wesentlichen konstant sind, festgestellt werden, dass diese Werte andere Lastwiderstände als der Luftviskositätswiderstand, der zwischen einem Rotor 12 und der Zählerkomponente (zum Beispiel den Statoren 123 und 133) wirkt, sind, wie beispielsweise mechanische Reibung im Getriebezug und Viskositätswiderstand von Öl an einem Zapfen.
  • Dagegen zeigt ein Graph, der in 16 dargestellt ist, die Beziehung zwischen dem Spalt h, der Betriebsdauer und der Dicke der Bewegung, wie in einem zweiten Beispiel beschrieben, das später beschrieben wird.
  • Aus den Graphen, die in 14 und 16 dargestellt. sind, ist bekannt, dass die Last infolge von Luftviskosität rasch. zunimmt und die Betriebsdauer. rasch verkürzt wird, wenn der Spalt h weniger als 0,1 mm beträgt. Die Betriebsdauer wird durch die Beziehung zwischen der Leistungsfähigkeit einer Zugfeder 1a und einem Lastdrehmoment bestimmt, das zum Antreiben der Uhr erforderlich ist. Das Lastdrehmoment Trz am Rotor 12 infolge von Luftviskosität, wenn der Spalt h 0,1 mm ist, beträgt 84,34 × 10–6 N·m (ein Wert, der durch Umwandeln von 0,86 gcm in das Internationale Einheitensystem erhalten wird), was in das Lastdrehmoment am mittleren Rad und seinem Ritzel 7 umgewandelt wird, wie im Graphen in 14 dargestellt. Dieses Lastdrehmoment entspricht beinahe 1/10 des maximalen Abtriebmoments Trzmax, das von der Zugfeder 1a, welche als das Mittel zum Speichern von mechanischer Energie dient, auf den Rotor 12 übertragen wird.
  • Aus dem Vorhergesagten ergibt sich, dass, wenn der Spalt h so eingestellt wird, dass der Koeffizient K 1/10 oder weniger ist, das Lastdrehmoment Trz am Rotor 12 infolge des Luftviskositätswiderstands begrenzt ist, und auch der Energieverlust im Mittel zum Speichern von mechanischer Energie ist begrenzt, was die Betriebsdauer der Uhr verlängert.
  • Eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr einer Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Koeffizient so eingestellt wird, dass er 1/10 bis 1/40 ist.
  • 16 zeigt, dass die Betriebsdauer nicht verlängert wird, während die Dicke der Bewegung zunimmt, wenn der Spalt h 0,6 mm oder mehr ist. Wenn der Spalt h 0,6 mm ist, beträgt das umgewandelte Lastdrehmoment T2# am mittleren Rad und seinem Ritzel 7 infolge von Luftviskosität 13,73 × 10–6 N·m (ein Wert, der durch Umwandeln von 0,14 gcm in das Internationale Einheitensystem erhalten wird), wie in 14 dargestellt, und es entspricht beinahe 1/60 des maximalen Abtriebmoments Trzmax, das von der Zugfeder 1a auf den Rotor 12 zu übertragen ist.
  • Hinsichtlich der Betriebsdauer und der Dicke der Bewegung, welche für die Uhr erforderlich ist, ist ein wünschenswerterer Spalt h ungefähr 0,2 mm bis 0,4 mm. Das Lastdrehmoment T2# infolge von Luftviskosität beträgt 42,17 × 10–6 N·m (ein Wert, der durch Umwandeln von 0,43 gcm in das Internationale Einheitensystem erhalten wird), wenn der Spalt h 0,2 mm beträgt, und es beträgt 21,57 × 10–6 N·m (ein Wert, der durch Umwandeln von 0,22 gcm in das Internationale Einheitensystem erhalten wird), wenn der Spalt h 0,4 mm beträgt, was jeweils beinahe 1/20 und 1/40 des maximalen Abtriebsmoment Trzmax, das von der Zugfeder 1a auf den Rotor 12 zu übertragen ist, entspricht.
  • Eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr einer Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zählerkomponente ein tragendes Element zum Tragen wenigstens eines Endabschnitts des Rotors in der axialen Richtung ist, und dadurch, dass das tragende Element in der axialen Richtung in einer größeren Distanz vom Rotor angeordnet ist als ein Lager, das durch das tragende Element gehalten wird, um das eine Ende in der axialen Richtung aufzunehmen.
  • Als das tragende Element können zum Beispiel eine Räderwerkbrücke zum Aufnehmen eines Getriebezugs, welcher als das Mittel zum Übertragen von mechanischer Energie dient, und eine Hauptplatte eingesetzt werden.
  • In solch einer Konfiguration ist das tragende Element, welches in einer größeren Distanz (in einer größeren Distanz in der radialen Richtung) vom Drehmittelpunkt des Rotors als das Lager in der Nähe des Drehmittelpunkts ist, auch in einer größeren Distanz vom Rotor in der axialen Richtung. Dies macht es möglich, den Spalt h zwischen dem tragenden Element und dem Element größten Durchmessers im Rotor auf zuverlässige Weise zu gewährleisten, während der Eingriffszustand zwischen dem Lager und dem Rotor in der axialen Richtung ohne jede Änderung aufrechterhalten wird.
  • Eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr einer Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zählerkomponente ein tragendes Element zum Tragen wenigstens eines Endabschnitts des Rotors in der axialen Richtung ist, dadurch, dass das tragende Element ein Halteteilstück zum Halten eines Lagers zur Aufnahme des einen Endes in der axialen Richtung umfasst, und dadurch, dass ein Abschnitt auf dem Umfang des Halteteilstücks in der axialen Richtung in einer größeren Distanz vom Rotor als das Halteteilstück angeordnet ist. Als das tragende Element können auch ein Getriebezug und eine Hauptplatte eingesetzt werden.
  • In solch einer Konfiguration werden, da nur der Abschnitt des tragenden Elements, welcher dem Element größten Durchmessers im Rotor dicht gegenübersteht, in einer großen Distanz vom Rotor ist und die Struktur und dergleichen des Lagers selbst nicht geändert werden, dieselben Vorgänge und Vorteile wie jene in der zuvor beschriebenen Erfindung bereitgestellt. Außerdem wird, da das Halteteilstück, das im tragenden Element ausgebildet ist, um das Lager zu halten, sich nicht in einer großen Distanz vom Rotor befindet und so ausgeführt ist, dass es dick genug ist, das Lager dadurch auf zuverlässige Weise gehalten. Da das Halteteilstück zum Drehmittelpunkt des Rotors hin versetzt, das heißt, an einer Stelle angeordnet ist, wo die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors niedrig ist und der Luftviskositätswiderstand nicht gravierend ist, wirkt es in diesem Fall nicht so, dass die Betriebsdauer der Uhr verkürzt wird.
  • Eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr einer Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Endabschnitt des Rotors in der axialen Richtung durch ein tragendes Element getragen wird, das getrennt von einer Komponente zum Tragen der Mittel zum Übertragen von mechanischer Energie ausgebildet ist und wie eine Brücke geformt oder freitragend ist.
  • In solch einer Konfiguration kann, da das tragende Element zum Tragen des Rotors getrennt von der Komponente zum Tragen der Mittel zum Übertragen von mechanischer Energie ausgebildet ist, das den Rotor tragende Element brückenförmig oder freitragend sein, und zwar nicht in der Form von planaren Flächen, sondern in einer Form fast wie eine Stange. Daher ist es möglich, die Zählerkomponente, welche dem Rotor in der axialen Richtung dicht gegenübersteht, auf zuverlässige Weise in einer größeren Distanz als der Spalt h anzuordnen, während der Rotor auf zuverlässige Weise getragen wird.
  • Eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr einer Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Übertragen von mechanischer Energie ein Getriebezug ist, der eine Mehrzahl von Rädern umfasst, und dadurch, dass ein Spalt h' in der axialen Richtung zwischen dem Rotor und den Rädern, welche als Mittel zum Übertragen von mechanischer Energie dienen, das mit dem Rotor in Eingriff zu bringen ist, kleiner als der Spalt h ist.
  • In solch einem Fall wird die Dicke der Uhr durch Einstellen des Spalts h' derart, dass er kleiner als der Spalt h ist, verringert, was die Dicke der Uhr weiter verringert. In diesem Fall ist, da die Abschnitte der Räder und des Rotors (eine Rotorträgheitsscheibe oder ein Rotorelement, das später beschrieben wird), welche sich überlappen, sich im Eingriffszustand in derselben Richtung mit der Drehung bewegen, die relative. Drehzahl an den sich überlappenden Abschnitten nicht sehr hoch. Es besteht kein Problem in der Praxis, so lange der Spalt h so eingestellt wird, dass die Räder, welche mit dem Rotor im Eingriff stehen, und der Rotor sich nicht berühren, selbst wenn sie infolge des Luftviskositätswiderstands, der zwischen den Komponenten erzeugt wird, unrund werden. Wenn h' ≥ 1/2 h, dann. kann der Einfluss des Luftviskositätswiderstands genügend reduziert werden.
  • Eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr einer Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Abstandskomponente zwischen dem Element größten Durchmessers im Rotor und der Zählerkomponente eingefügt ist, und dadurch, dass die Abstandskomponente eine Durchgangsöffnung aufweist, die sich an einer Stelle, welche dem Element größten Durchmessers des Rotors entspricht, in der axialen Richtung erstreckt.
  • Da die Öffnung an der Stelle der Abstandkomponente ausgebildet ist, welche dem Element größten Durchmessers im Rotor gegenübersteht, ist es in solch einer Konfiguration möglich, die Abstandskomponente zwischen dem Element größten Durchmessers im Rotor und der Zählerkomponente ohne jeglichen Einfluss auf das Lastdrehmoment des Rotors anzuordnen, während. der Spalt h zwischen dem Element größten Durchmessers und der Zählerkomponente auf zuverlässige Weise gewährleistet wird, und dadurch den Wirkungsgrad der Anordnung in einem Komponentenanordnungsraum innerhalb der Uhr zu verbessern.
  • Eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr einer Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Druck innerhalb einer Bewegung, welche die Mittel zum Speichern von mechanischer Energie, die Mittel zum Übertrager von mechanischer Energie und den Leistungsgenerator einbezieht, reduziert ist.
  • Hierin umfasst „der Druck ist reduziert" einen Vakuumzustand.
  • In dieser Erfindung verursacht, da die Luftdichte innerhalb der Bewegung niedrig ist, der zuvor beschriebene Luftviskositätswiderstand kein. Problem, und die Betriebsdauer der Uhr kann erheblich verlängert werden.
  • Andererseits ist eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr einer Ausführungsform der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor im Leistungsgenerator ein Trägheitsrad aufweist, das in der radialen Richtung vorsteht, und dadurch, dass das Trägheitsrad als das Element größten Durchmessers im Rotor dient.
  • Eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr einer Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor im Leistungsgenerator ein Rotorelement aufweist, das in der radialen Richtung vorsteht und eine Mehrzahl von Rotormagneten aufweist, die in der Umfangsrichtung angeordnet sind, und dadurch, dass das Rotorelement als das Element größten Durchmessers im Rotor dient.
  • Als solch ein Leistungsgenerator, welcher in der elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr dieser Erfindung verwendet wird, können zwei Arten von Leistungsgeneratoren eingesetzt werden, und zwar eine Art, welche einen Rotor mit einem Trägheitsrad umfasst, und eine Art, welche einen Rotor mit einem Rotorelement umfasst.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Draufsicht einer elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Schnittansicht der ersten Ausführungsform.
  • 3 ist ein Blockschaltbild, das eine Verbindungsform zwischen einem Leistungsgenerator und einer elektronischen Schaltung in der ersten Ausführungsform darstellt.
  • 4 ist ein Schaltbild einer Kurzschließschaltung, welche in 3 dargestellt ist.
  • 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche den Hauptteil der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 6 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche den Hauptteil einer elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 7 ist eine Schnittansicht, welche den Hauptteil einer elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 8 ist eine Draufsicht, welche die vierte Ausführungsform darstellt.
  • 9 ist eine Schnittansicht, welche den Hauptteil einer elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 10 ist eine Draufsicht, welche den Hauptteil einer elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 11 ist eine Schnittansicht, welche die sechste Ausführungsform darstellt.
  • 12 ist eine Schnittansicht, welche den Hauptteil einer elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 13 ist eine Schnittansicht, welche den Hauptteil einer elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 14 ist ein Graph, welcher ein erstes Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 15 eine Schnittansicht, welche ein zweites Beispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • 16 ist ein Graph, welcher das zweite Beispiel darstellt.
  • 17 ist eine Draufsicht, welche eine herkömmliche Technik darstellt.
  • 18 ist eine Schnittansicht, welche die herkömmliche Technik darstellt.
  • Beste Ausführungsform der Erfindung
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • [Erste Ausführungsform]
  • 1 und 2 stellen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die Komponenten, welche in den Figuren dargestellt sind, sind mit jenen in der herkömmlichen Technik identisch, mit der Ausnahme, dass der Hauptteil der Struktur eines Leistungsgenerators anders ist.
  • Daher sind identische oder entsprechende Komponenten mit denselben Bezugszeichen versehen, und verschiedene Komponenten oder Komponenten, von welchen eine zusätzliche Beschreibung erfolgt, sind mit verschiedenen Bezugszeichen versehen.
  • Unter Bezugnahme auf die Figuren weist eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr eine Federhaustrommel 1 auf, welche aus einer Zugfeder 1a, die als ein Mittel zum Speichern von mechanischer Energie dient, einem Federhauszahnrad 1b, einer Federhauswelle 1c und einer Federhausabdeckung 1d besteht. Die Zugfeder 1a ist am äußeren Ende am Federhauszahnrad 1b und am inneren Ende an der Federhauswelle 1c befestigt. Die zylindrische Federhauswelle 1c ist auf einem tragenden Element, das auf einer Hauptplatte 2 ausgebildet ist, angebracht, ist durch das tragende Element und eine Federhausschraube 5 so eingestellt, dass sie ein vertikales (in der Axialrichtung) Spiel hat, und dreht sich mit einem Sperrrad 4. Die Hauptplatte 2 ist mit einer Datumseinstellscheibe 2a und einem scheibenähnlichen Ziffernblatt 2b versehen.
  • Die Drehung des Federhauszahnrads 1b wird über Räder 7 bis 11, welche einen Drehzahl steigernden Getriebezug bilden, der als ein Mittel zum Übertragen von mechanischer Energie dient, mit einer Drehzahl übertragen, die insgesamt 126.000 Mal gesteigert wird. In diesem Fall sind die Räder 7 bis 11 auf verschiedenen Achsen angeordnet, um sich nicht mit den Spulen 124 und 134, welche später beschrieben werden, zu überlappen, wodurch ein Drehmomentübertragungsweg von der Zugfeder 1a gebildet wird.
  • Ein Minutenzeiger (nicht dargestellt) zur Zeitangabe ist an einem Minutenrohr 7a befestigt, das mit einem mittleren Rad und seinem Ritzel 7 im Eingriff ist, und ein Sekundenzeiger (nicht dargestellt) zur Zeitangabe ist an einem zweiten Ritzel 14a befestigt. Damit daher das mittlere Rad und sein Ritzel 7 sich mit 1 U/Std. drehen und das zweite Ritzel 14a sich mit 1 U/min dreht, wird ein Rotor 12 so gesteuert, dass er sich mit 5 U/sec dreht. Zu diesem Zeitpunkt dreht sich die Federhauswelle 1b mit 1/7 U/Std.
  • Ein Eingriffsspiel des zweiten Ritzels 14a, das vom Drehmomentübertragungsweg abweicht, wird durch eine Zeigerreguliervorrichtung 140, die zwischen die Federhaustrommel 1 und die Spule 124 eingefügt ist, verringert. Die Zeigerreguliervorrichtung 140 umfasst zwei lineare Beschränkungsfedern 141 und 142, welche mit einer Teflon-Beschichtung, einer Intermolekularverbindungsschicht oder durch andere Verfahren oberflächenbehandelt sind, und Spannpatronen 143 und 149, welche an einer Mittelradbrücke 113 befestigt sind, um die Basisenden der Beschränkungsfedern 141 und 142 zu tragen.
  • Die elektronisch gesteuerte mechanische Uhr umfasst einen Leistungsgenerator 120, der aus dem Rotor 12 und Spulenblöcken 121 und 131 besteht. Der Rotor 12 umfasst ein Rutorritzel 12a, einen Rotormagneten 12b und eine Rotorträgheitsscheibe 12c. Die Rotorträgheitsscheibe 12c dient als ein Element größten Durchmessers im Rotor 12.
  • Die Spulenblöcke 121 und 131 sind durch Wickeln von Spulen 124 und 139 um Statoren (Kerne, Magnetkerne) 123 und 133, welche durch Stapeln dünner Platten derselben Form hergestellt sind, ausgebildet. Die Statoren 123 und 133 umfassen Statorkernabschnitte 122 und 132, welche benachbart zum Rotor 12 angeordnet sind, Wickelkernabschnitte 123b und 133b mit den Spulen 124 und 139, die darauf gewickelt sind, und miteinander verbundene leitende Magnetkernabschnitte 123a und 133a, welche einstückig ausgebildet sind.
  • Die Statoren 123 und 133, das heißt die Spulen 124 und 134, sind parallel zueinander angeordnet. Der Rotor 12 ist so aufgebaut, dass seine mittlere Welle entlang einer Grenzlinie L zwischen den Spulen 129 und 134 auf der Seite der Statorkernabschnitte 122 und 132 liegt. Die Statorkernabschnitte 122 und 132 sind in Bezug auf die Grenzlinie L symmetrisch angeordnet.
  • In diesem Fall ist eine Harzbuchse 60 in Statorlöchern 122a und 132a der Statoren 123 und 133 angeordnet, wo der Rotor 12 angeordnet ist, wie in 2 dargestellt. Harzexzenterstifte 55 sind an den longitudinalen Zentren der Statoren 123 und 133, das heißt zwischen den Statorkernabschnitten 122 und 132 und den leitenden Magnetkernabschnitten 123a und 133a, angeordnet. Wenn die Exzenterstifte 55 gedreht werden, können die Statorkernabschnitte 122 und 132 der Statoren 123 und 133 mit der Hülse 60 in Kontakt gebracht werden, und sie können dadurch exakt und einfach positioniert werden. Darüber hinaus können die Seitenflächen der leitenden Magnetkernabschnitte 123a und 133a auf zuverlässige Weise miteinander in Kontakt gebracht werden.
  • Die Spulen 129 und 134 weisen dieselbe Anzahl von Windungen auf. In dieser Ausführungsform umfasst „dieselbe Anzahl von Windungen" nicht nur einen Fall, in dem die Anzahlen von Windungen völlig miteinander identisch sind, sondern auch einen Fall, in dem sie bis zu einem derartigen Grad unterschiedlich sind, dass es im Vergleich zur gesamten Spule vernachlässigbar ist, zum Beispiel unterscheiden sie sich um mehrere hundert Windungen.
  • Die leitenden Magnetkernabschnitte 123a und 133a der Statoren 123 und 133 sind so verbunden, dass die Seitenflächen davon miteinander in Kontakt sind. Die unteren Seiten der leitenden Magnetkernabschnitte 123a und 133a sind mit einem Joch (nicht dargestellt), das über den leitenden Magnetkernabschnitten 123a und 133a angeordnet ist, in Kontakt. Zwei magnetische Leitwege, ein magnetischer Leitweg, welcher auf den Seitenflächen der leitenden Magnetkernabschnitte 123a und 133a verläuft, und ein magnetischer Leitweg, welcher durch das Joch verläuft, das zwischen den unteren Seiten der leitenden Magnetkernabschnitte 123a und 133a angeordnet ist, werden dadurch in den leitenden Magnetkernabschnitten 123a und 133a gebildet. Die Statoren 123 und 133 bilden einen ringförmigen Magnetkreis. Die Spulen 124 und 134 sind in derselben Richtung von den leitenden Magnetkernabschnitten 123a und 133a der Statoren 123 und 133 zu den Statorkernabschnitten 122 und 132 gewickelt.
  • Die Enden der Spulen 129 und 134 sind mit Spulenanschlusspunkten (nicht dargestellt) verbunden, die auf den leitenden Magnetkernabschnitten 123a und 133a der Statoren 123 und 133 vorgesehen sind.
  • In einem Fall, in welchem die elektronisch gesteuerte mechanische Uhr, welche auf diese Weise konfiguriert ist, verwendet wird, wird ein externes Magnetfeld H (1), wenn es an die Spulen 124 und 134 angelegt wird, in Bezug auf die Wicklungsrichtungen der Spulen 124 und 139 in entgegengesetzten Richtungen angelegt, da es in derselben Richtung zu den Spulen 124 und 134, die parallel angeordnet sind, angelegt wird. Aus diesem Grund wirken Spannungen, welche in den Spulen 124 und 134 erzeugt werden, infolge des externen Magnetfelds H so, dass sie sich gegenseitig aufheben, was den Einfluss davon verringern kann.
  • Die Spulen 124 und 134, die in Reihe geschaltet sind, dienen auch dazu, eine elektromotorische Kraft zu erzeugen, um die Drehung des Rotors 12 zu erfassen und die Drehung des Leistungsgenerators 120 zu steuern, wie in 3 dargestellt. Das heißt, eine elektronische Schaltung 240, welche aus ICs besteht, wird durch die elektromotorische Kraft von den Spulen 124 und 1324 angesteuert, um die Drehung zu erfassen und zu steuern. Die elektronische Schaltung 240 umfasst einen Schwingkreis 242 zum Ansteuern eines Quarzoszillators 241, eine Frequenzteilungsschaltung 293 zum Erzeugen von Bezugsfrequenzsignalen, welche als Zeitsignale dienen, die auf Taktsignalen basieren, welche im Schwingkreis 242 erzeugt werden, eine Erfassungsschaltung 244 zum Erfassen der Drehung des Rotors 12, eine Vergleichsschaltung 245 zum Vergleichen des Drehzyklus, welcher durch die Erfassungsschaltung 244 erhalten wird, und der Bezugssignale und Ausgeben einer Differenz dazwischen, und eine Steuerschaltung 246 zum Übertragen eines Steuersignals zum Bremsen des Leistungsgenerators 120 gemäß der Differenz. Ein Taktsignal kann durch Verwenden von verschiedenen Bezugsschwingungsquellen oder dergleichen anstelle des Quarzoszillators 241 erzeugt werden.
  • Die Schaltungen 242 bis 246 werden durch die elektrische Leistung, die durch die Spulen 124 und 134, die in Reihe geschaltet sind, angesteuert. Wenn der Rotor 12 des Leistungsgenerators 120 als Reaktion auf die Drehung vom Getriebezug in einer Richtung gedreht wird, wird in den Spulen 129 und 134 eine Wechselstromausgabe erzeugt. Die Ausgabe wird durch eine Verstärkungs- und Ladeschaltung, die aus Dioden 247 und einem Kondensator 248 besteht, verstärkt und gleichgerichtet, der gleichgerichtete Gleichstrom lädt einen Speicherkondensator 250, und der Kondensator 250 steuert die Steuerschaltung (elektronische Schaltung) 240 an.
  • Ein Teil der Wechselstromausgabe von den Spulen 124 und 134 wird als ein Erfassungssignal für den Drehzyklus des Rotors 12 übernommen und in die Erfassungsschaltung 244 eingegeben. Die Ausgabe von den Spulen 124 und 134 nimmt in jedem Drehzyklus eine exakt sinusförmige Wellenform an. Daher unterwirft die Erfassungsschaltung 244 dieses Signal einer A/D-Umwandlung in ein Zeitreihenimpulssignal, die Vergleichsschaltung 245 vergleicht das Erfassungssignal mit dem Bezugsfrequenzsignal, und die Steuerschaltung 246 überträgt ein Steuersignal gemäß der Differenz an eine Kurzschließschaltung (einen Regelkreis) 249, welche als eine Bremsschaltung für die Spulen 124 und 134 fungiert.
  • Basierend auf der Steuerschaltung von der Steuerschaltung 246 schließt die Kurzschließschaltung 249 beide Enden der Spulen 124 und 134 kurz, um ein eine Kurzbremsung anzulegen, um dadurch den Drehzyklus des Rotors 12 zu steuern.
  • Die Kurzschließschaltung 249 wird, wie in 4 dargestellt, durch einen bidirektionalen Schalter gebildet, der aus einem Paar von Dioden 251 zum Durchlassen von Strömen in entgegengesetzten Richtungen dadurch, Schaltern SW, welche mit den Dioden 251 in Reihe geschaltet sind, und parasitären Dioden 250, welche zu den Schaltern SW parallel geschaltet sind, besteht. Dies ermöglicht eine Bremssteuerung unter Verwendung aller Wechselstromausgabewellen von den Spulen 124 und 134 und gewährleistet einen hohen Bremsgrad.
  • Alls Nächstes werden im Folgenden die charakteristischsten Strukturen dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
  • In der elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr dieser Erfindung entsteht ein Luftviskositätswiderstand zwischen der Rotorträgheitsscheibe l2c und den Statoren 123 und 133 (genauer gesagt, den Statorkernabschnitten 122 und 132), welche als Zählerkomponenten dienen, die der Rotorträgheitsscheibe 12c in der axialen Richtung dicht gegenüberstehen. In diesem Fall wird, da die Strömung von Luft zwischen der Rotorträgheitsscheibe 12c und den Statorkernabschnitten 122 und 132 als eine Couette-Strömung betrachtet werden kann, die Scherspannung τ der Luftschicht, welche dem Luftviskositätswiderstand. entspricht, durch die folgende Formel (1) festgelegt
    Figure 00220001
    wobei μ die Viskosität von Luft darstellt, U die Drehzahl des Rotors 12 darstellt, und h den Spalt zwischen der Rotorträgheitsscheibe 12c und den Statorkernabschnitten 122 und 132 darstellt.
  • Das Lastdrehmcment T infolge der Scherspannung τ (Luftviskositätswiderstand) wird im Allgemeinen durch die folgende Formel (2) festgelegt, obwohl es in Abhängigkeit von der planaren Form der Statorkernabschnitte 122 und 132 leicht variiert:
    Figure 00230001
    wobei S den Bereich eines Abschnitts darstellt, an dem sich die Rotorträgheitsscheibe 12c und die Statorkernabschnitte 122 und 132 überlappen, und r stellt die Distanz vom Drehmittelpunkt des Rotors 12 zu einem Abschnitt, an dem sich die Rotorträgheitsscheibe 12c und die Statorkernabschnitte 122 und 132 in einer Ebene überlappen, dar.
  • Wenn ω die Winkelgeschwindigkeit des Rotors 12 darstellt, f die Umlauffrequenz darstellt, und π das Verhältnis des Umfangs eines Kreis zu seinem Durchmesser darstellt, dann ist die Drehzahl außerdem U = r·ω = r·2πf. Wenn der Bereich S ein kleiner Bereich ist, welcher in der radialen Richtung von der Distanz r1 zu dem Abschnitt, an dem sich die Rotorträgheitsscheibe 12c und die Statorkernabschnitte 122 und 132 in einer Ebene überlappen, um dr vergrößert wird, dann wird das Lastdrehmoment Trz in dem gesamten Abschnitt, in dem sich der Rotor 12 und die Statorkernabschnitte 122 und 132 überlappen, durch die folgende Formel (3) festgelegt:
    Figure 00240001
    wobei r1 die Distanz vom Drehmittelpunkt des Rotors 12 zum Außenumfang des Abschnitts darstellt, an dem sich die beiden Komponenten überlappen, wie in 5 dargestellt.
  • Daher wird der Spalt h durch die folgende Formel (4) basierend auf der vorhergehenden Formel (3) ausgedrückt:
  • Figure 00240002
  • Wenn die Zugfeder 1a als das Mittel zum Speichern von mechanischer Energie verwendet wird, wie in dieser Ausführungsform, fällt das Abtriebsmoment am Ende der Betriebsdauer, wenn sich die Zugfeder 1a vollkommen entrollt hat, auf die Hälfte des maximalen Abtriebsmoment ab. In der elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr stellen magnetischer Verlust, Reibungsverlust und Energieverlust in der Steuerschaltung einen großen Anteil des gesamten Energieverlusts dar. Aus diesem Grund muss, wenn das maximale Abtriebsmoment der Zugfeder 1a, das auf den Rotor 12 zu übertragen ist, Trzmax ist, das Lastdrehmoment Trz infolge des Luftviskositätswiderstands zwischen dem Rotor 12 und den Statorkernabschnitten 122 und 132 so eingestellt werden, dass es gleich wie oder weniger als 1/10, vorzugsweise 1/20 bis 1/40, des maximalen Abtriebsmoment Trzmax (T = 1/10·Trzmax) ist, Wie zuvor Unter Bezugnahme auf den Graphen beschrieben, der in 14 dargestellt ist.
  • Daher wird der Spalt h, der in 5 dargestellt ist, durch die folgenden Formeln (5) und (6) festgelegt, in welchen K einen Koeffizienten darstellt, und dies macht es möglich, den Luftviskositätswiderstand zu verringern, um das Lastdrehmoment Trz zu begrenzen und den Energieverlust der Zugfeder 1a zu verringern:
  • Figure 00250001
  • Wie in 5 dargestellt, ist ein Spalt h' zwischen der Rotorträgheitsscheibe 12c und einem Zahnrad des sechsten Rads und seines Ritzels 11 so eingestellt, dass er kleiner als der Spalt h zwischen der Rotorträgheitsscheibe 12c und den Statoren 123 und 133 ist (h' < h) ist, wodurch die Dicke der Uhr verringert wird.
  • Diese Ausführungsform, die zuvor beschrieben wurde, stellt die folgenden Vorteile bereit.
    • 1) In der elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr dieser Ausführungsform wird der Spalt h zwischen der Rotorträgheitsscheibe 12c und den Statoren 123 und 133 so eingestellt, dass, wenn der Koeffizient K 1/10 oder weniger ist, das Lastdrehmoment Trz infolge des Luftviskositätswiderstands zwischen diesen Komponenten gleich wie oder weniger als 1/10 des maximalen Abtriebmoments Trzmax der Zugfeder 1a, das auf den Rotor 12 übertragen wird, ist. Dies macht es möglich, den Energieverlust der Zugfeder 1a zu verringern und dadurch die Betriebsdauer der Uhr zu verlängern.
    • 2) Wenn der Koeffizient K so eingestellt wird, dass er 1/20 bis 1/40 oder weniger beträgt, kann das Lastdrehmoment Trz am Rotor 12 durch Vergrößern des Spalts h weiter verringert werden, und die Betriebsdauer der Uhr kann weiter verlängert werden. Darüber hinaus ist es möglich, zu verhindern, dass der Spalt h größer als nötig wird, und zu verhindern, dass die Uhr übermäßig dick wird. Dies steht einer Dickenreduktion nicht im Wege.
    • 3) Da der Spalt h' zwischen der Rotorträgheitsscheibe 12c und dem sechsten Rad und seinem Ritzel 11, die damit im Eingriff sind, so eingestellt ist, dass er kleiner als der Spalt h ist, ist es möglich, die Dicke der Uhr zu verringern und eine Dickenreduktion zu fördern. In diesem Fall wird, da sich die Abschnitte, an welchen sich das sechste Rad und sein Ritzel 11 und die Rotorträgheitsscheibe 12c überlappen, als Reaktion auf die Eingriffsdrehung davon in derselben Richtung bewegen, die relative Drehzahl an den sich überlappenden Abschnitten nicht so hoch, und ein Luftviskositätswiderstand, der zwischen den Komponenten erzeugt wird, verursacht keine Probleme, selbst wenn der Spalt h' klein ist.
    • 4) Die Statoren 123 und 133 sind aus getrennten Komponenten gebildet und weisen keinen anfälligen Abschnitt infolge einer freitragenden Struktur eines Statorlochs und keinen leicht verformbaren Abschnitt wie eine Außenkerbe auf. Daher wird die Handhabung erleichtert, die Bearbeitbarkeit in den Prozessen kann verbessert werden, und es kann verhindert werden, dass die Produktion abnimmt.
    • 5) Da die Statoren 123 und 133 diaselbe Form aufweisen, kann eine Spule auf identischen Komponenten gewickelt werden, die umgedreht werden, die Komponenten können gemeinsam verwendet werden, und die Anzahl von Komponenten kann verringert werden. Aus diesem Grund ist es möglich, die Herstellungskosten und Kosten für die Teile zu senken und die Handhabung zu erleichtern.
    • 6) Da die Statoren 123 und 133 derselben Form symmetrisch angeordnet sind und die Anzahl von Windungen der Spulen 124 und 134 auf den Statoren 123 und 133 gleich ist fließt dieselbe Anzahl von Magnetflüssen durch die beiden Spulen 124 und 134 infolge von WS-Geräuschen, die außerhalb der Uhr erzeugt werden, oder dergleichen. Dies kann den Einfluss vor externen Geräuschen aufheben und es ermöglichen, eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr zu konstruieren, die äußerst lärmbeständig ist.
    • 7) Da der Grad von Freiheit in der Anordnung und Konstruktion der zweiten bis sechsten Räder und ihrer Ritzel 7 bis 11. durch Anordnen der Räder 7 bis 11 auf verschiedenen Achsen verbessert werden kann, werden die Räder 7 bis 11 zum Beispiel durch Anordnen des zweiten Ritzels 14a außerhalb des Drehmomentübertragungsweges in einer Distanz vom Rotor 12 derart angeordnet, dass die Räder 7 bis 11 an den Stellen angeordnet werden können, um sich mit den Spulen 124 und 124 zu überlappen. Da die Anzahl von Windungen durch Vergrößern der Dicke der Spulen 124 und 134 erhöht werden kann, ist es daher möglich, die Länge der Spulen 124 und 134 in der Ebenenrichtung, das heißt die magnetische Weglänge, zu verkürzen, den Kernverlust zu verringern und dadurch die Betriebsdauer der Zugfeder 1a zu verlängern.
    • 8) Da der Rotor 12 auf der Grenzlinie L angeordnet wird und die Statoren 123 und 133 symmetrisch angeordnet werden, ist es möglich, den magnetischen Weg an den Statorkernabschnitten 122 und 132 verkürzen, um dadurch die magnetische Weglänge zu verkürzen und Kernverlust zu verringern.
    • 9) Da die leitenden Magnetkernabschnitte 123a und 133a zwei. magnetische Leitwege bilden, ist es möglich, den magnetischen Widerstand zu senken oder zu stabilisieren. Ein stabilisierter magnetischer Widerstand kann auch induzierte Spannung, Leistungserzeugung und Bremsen stabilisieren. Außerdem ist es möglich, den Verlust von Magnetflüssen und Wirbelstromverluste in den Metallkomponenten zu verringern.
    • 10) Da die Exzenterstifte 55 und die Buchse 60 bereitgestellt werden, können die Statoren 123 und 133 positioniert werden, während der Rotor 12 innerhalb der Statorlöcher 53 angeordnet wird. Zum Beispiel können die Statoren 123 und 133 unmittelbar vor dem Versand der Produkte leicht an den am besten geeigneten Stellen für den Rotor 122 angeordnet werden, und die Positioniergenauigkeit kann weiter verbessert werden.
    • 11) Da die Exzenterstifte 55 aus einer weicheren Harzkomponente als die Statoren 123 und 133 gebildet sind, ist es möglich, zu verhindern, dass die Statoren 123 und 133 durch die Exzenterstifte 55 zerbrochen werden.
    • 12) Da die Exzenterstifte 55 zwischen den Statorkernabschnitten 122 und 132 und den leitenden Magnetkernabschnitten 123a und 133a angeordnet werden, können die Statorkernabschnitte 122 und 132 positioniert werden und der Kontaktzustand der leitenden Magnetkernabschnitte 123a und 133a kann eingestellt werden, indem ein einziger Exzenterstift, der für jeden der Statoren 123 und 133 vorgesehen ist, verwendet wird. Dies macht es möglich, die Anzahl von Exzenterstiften 55 zu verringern, um die Struktur zu vereinfachen und die Kosten zu senken.
    • 13) Da magnetisches Rauschen infolge des externen Magnetfelds H verringert werden kann, ist es nicht notwendig, eine antimagnetische Platte in einer Komponente der Bewegung, wie beispielsweise dem Ziffernblatt 2b, der elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr bereitzustellen, und ein antimagnetisches Material für äußere Komponenten zu verwenden. Aus diesem Grund können die Kosten gesenkt werden, und die Verringerung der Größe und der Dicke der Bewegung kann erreicht werden, da die antimagnetische Platte und dergleichen unnötig sind. Darüber hinaus wird, da die Anordnung der Komponenten nicht durch externe Komponenten eingeschränkt wird, der Freiheitsgrad in der Konstruktion verbessert, und es ist möglich, eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr bereitzustellen, welche in der grafischen Ausführbarkeit und in der Fertigungsleistung überlegen ist.
    • 14) Da das zweite Ritzel 14a vom Drehmomentübertragungsweg abweicht, braucht es keine Drehmomentübertragungszahnräder und dergleichen, welche sich mit der Federhaustrommel 1 überlappen. Daher ist es dadurch möglich, die Breite der Zugfeder 1a (die Größe in der Richtung parallel zur Achse der Federhauswelle 1c) zu vergrößern, und auf diese Weise die Betriebsdauer der Zugfeder 1a weiter zu verlängern, während die Gesamtdicke der Uhr aufrechterhalten wird.
  • [Zweite Ausführungsform]
  • Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. In dieser Ausführungsform sind Komponenten und dergleichen, welche denjenigen in der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform ähneln, mit denselben Bezugszeichen versehen, und die Beschreibung davon wird unterlassen. Im Folgenden werden Unterschiede von der ersten Ausführungsform beschrieben.
  • Ein Rotor 12, der in dieser Ausführungsform eingesetzt wird, weist eine Struktur auf, welche der eines bürstenlosen Motors (eines flachen Drehmomentmotors) ähnelt. Das heißt, der Rotor 12 umfasst Rotorelemente 12e, in welchen eine Mehrzahl von Rotormagneten 12b um die Drehachse auf einem scheibenähnlichen rückwärtigen Joch 12d angeordnet sind, und die Rotorelemente 12e sind derart angeordnet, dass sie einander in der axialen Richtung gegenüberstehen. In jedem der Rotorelemente 12e sind die Rotormagnete 12b so angeordnet, dass die Polrichtungen von angrenzenden Rotormagneten 12b voneinander verschieden sind. Ein Substrat 223, das als eine Zählerkomponente dient, ist zwischen die Rotorelemente 12e eingefügt, und eine Mehrzahl von Spulen 124 ist an Stellen, welche den Rotormagneten 12b entsprechen, in der Umfangsrichtung angeordnet. Da die scheibenähnlichen Rotorelemente 12e auch als Trägheitsscheiben in diesem Rotor 12 dienen, wird die Rotorträgheitsscheibe 12c in der ersten Ausführungsform nicht bereitgestellt.
  • Das heißt, in dieser Ausführungsform dienen die Rotorelemente 12e als Bezugskomponenten, wenn ein Spalt h in Bezug auf die Zählerkomponente definiert wird, auf eine ähnliche Weise wie jene der Rotorträgheitsscheibe 12c der ersten Ausführungsform, und sie dienen auch als Elemente größten Durchmessers im Rotor 12. Aus diesem Grund wird der Spalt h zwischen den Rotorelementen 12e (Rotormagneten 12b) und dem Substrat 223, das dicht gegenüber dazu steht, durch die zuvor beschriebenen Formeln (5) und (6) eingestellt. Ein Spalt h' zwischen dem Rotorelement 12e und einem sechsten Rad und seinem Ritzel 11 wird ebenfalls kleiner als der Spalt h eingestellt.
  • Daher kann diese Ausführungsform die zuvor beschriebenen Vorteile 1) bis 3) auf ähnliche Weise bereitstellen.
  • Eine Distanz zwischen dem unteren Rotorelement 12e in der Figur und einer Hauptplatte 2 und eine Distanz zwischen dem oberen Rotorelement 12e und einer Räderwerkbrücke 3 werden ebenfalls so eingestellt wie in den zuvor dargelegten Formeln (5) und (6). Demgemäß ist es möglich, den Rotor 12 ohne irgendwelche Einflüsse eines Luftviskositätswiderstands infolge der Hauptplatte 2 und der Räderwerkbrücke 3 zu drehen.
  • [Dritte Ausführungsform]
  • In einer elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Druck innerhalb einer Bewegung, welche eine Zugfeder, einen Getriebezug und einen Leistungsgenerator umfasst, reduziert, obwohl dies nicht dargestellt ist.
  • Solch eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr kann zum Beispiel durch Verringern des Drucks innerhalb eines luftdichten, durchlässigen Gehäuses und Montieren der Bewegung, wobei die Bewegung in das Gehäuse eingebaut wird, und Befestigen einer hinteren Abdeckung am Gehäuse, wobei der Zeiger in das Gehäuse gesetzt wird, erhalten werden.
  • Da die Luftdichte innerhalb der Bewegung in solch einer Ausführungsform niedrig ist, ist es möglich, den zuvor beschriebenen Luftviskositätswiderstand zu verringern und die Betriebsdauer der Uhr wesentlich zu verlängern.
  • Da der Luftviskositätswiderstand verringert werden kann, kann die Dickenreduktion der Uhr durch Verkleinern des Spalts zwischen dem Rotor und den Statoren weiter gefördert werden.
  • [Vierte Ausführungsform]
  • 7 und 8 stellen den Hauptteil einer elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
  • In der elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr dieser Ausführungsform ist ein Rotor 12 so aufgebaut, dass eine Rotorträgheitsscheibe 12c zwischen die Statoren 123 und 133 und eine Hauptplatte 2 eingefügt ist.
  • In diesem Fall ist die Hauptplatte 2, welche als eine Abstandskomponente in Annäherungskontakt mit der Rotorträgheitsscheibe 12c dient, mit einer Durchgangsöffnung 2c versehen, welche sich in der axialen Richtung so erstreckt, dass sie der Rotorträgheitsscheibe 12c gegenübersteht. In der Mitte der Öffnung 2c ist ein Halteteilstück 2d für ein kombiniertes Lager 31 vorgesehen, das einen Zapfen 12f am unteren Ende des Rotors 12 in 7 aufnimmt. Das Halteteilstück 2d ist mit einem Halteteilstück 2e verbunden, das für ein kombiniertes Lager 32 eines sechsten Rades und seines Ritzels 22 ausgebildet ist, das benachbart dazu angeordnet ist. In solch einer Konfiguration steht, da die Hauptplatte 2 die Öffnung 2c aufweist, fast die ganze Fläche der Rotorträgheitsscheibe 12c auf der Seite der Hauptplatte 2 mit Ausnahme der Halteteilstücke 2d und 2e und eines Verbindungsabschnitts dazwischen einer Datumseinstellscheibe 2a gegenüber, welche über die Öffnung 2c hinaus angeordnet ist. Da sich die Halteteilstücke 2d und 2e und der Verbindungsabschnitt dazwischen in einer Ebene mit der Rotorträgheitsscheibe 12c in einem ziemlich kleinen Bereich überlappen, selbst wenn sie dicht zur Rotorträgheitsscheibe 12c angeordnet sind, wird das Lastdrehmoment Trz nicht erhöht.
  • Daher entspricht die Kalenderscheibe 2a in dieser Ausführungsform der Zählerkomponente der vorliegenden Erfindung, und der Spalt h zwischen der Rotorträgheitsscheibe 12c und der Datumseinstellscheibe 2a, der Spalt h zwischen der Rotorträgheitsscheibe 12c und den Statoren 123 und 133 und dergleichen werden basierend auf die Formeln (5) und (6), die in der ersten Ausführungsform beschrieben wurden, eingestellt (dies gilt auch für einen Spalt h, der in den Figuren dargestellt ist, welche die folgenden Ausführungsformen veranschaulichen).
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist, da die Hauptplatte 2 am nachsten zur Rotorträgheitsscheibe 12c die Öffnung 12c an der Stelle, die der Rotorträgheitsscheibe 12c gegenüberliegt, aufweist, die Datumseinstellscheibe 2a im Wesentlichen der Rotorträgheitsscheibe 12c gegenüberliegend. Daher kann der zuvor dargelegte Vorteil 1) erzielt werden, indem der Spalt h zwischen der Rotorträgheitsscheibe 12c und der Datumseinstellscheibe 2a auf zuverlässige Weise gewährleistet wird.
  • In diesem Fall ist der zuvor erwähnte Vorteil stärker ausgeprägt, wenn der Bereich der Öffnung 2c gleich wie oder mehr als 1/2, vorzugsweise 2/3, des Bereichs des Abschnitts ist, an dem sich die Hauptplatte 2 und die Rotorträgheitsscheibe 12c in einer Ebene ohne die Öffnung 2c dazwischen überlappen.
  • Die gesamte Hauptplatte 2 kann ohne Erhöhen des Lastdrehmoments Trz des Rotors 12 in einer kürzeren Distanz als der Spalt h vom Rotor 12 angeordnet werden, und die der Wirkungsgrad der Anordnung im Komponentenanordnungsraum innerhalb der Uhr kann verbessert werden, was die Dicke der Uhr weiter verringern kann.
  • Obwohl das Halteteilstück 2d in der Mitte der Öffnung 2c in dieser Ausführungsform mit dem Halteteilstück 2e des sechsten Rades und seines Ritzels 11 verbunden ist, kann ein Verbindungsabschnitt 2f bereitgestellt werden, um das Halteteilstück 2d und einen anderen Innenumfangsabschnitt der Öffnung 2c zu verbinden, wie durch die strichpunktierten Linien in 8 dargestellt, welche als eine Draufsicht dient, die den Schnitt in 7 darstellt. Es kann unter Berücksichtigung der erforderlichen Festigkeit der Hauptplatte 2 und dergleichen willkürlich bestimmt werden, mit welchem Abschnitt die Öffnung 2c des Halteteilstücks 2d zu verbinden ist, an wie vielen Punkten sie zu verbinden sind, und dergleichen. Wenn das Halteteilstück 2e des sechsten Rades und seines Ritzels 22 so vorgesehen ist, dass es zum Halteteilstück 2d vorsteht, wie in dieser Ausführungsform; kann der Bereich des Abschnitts, der sich mit der Rotorträgheitsscheibe 12c in einer Ebene überlappt, durch Verbinden der Halteteilstücke 2d und 2e weiter reduziert werden.
  • [Fünfte Ausführungsform]
  • Gemäß einer fünften Ausführungsform, die in 9 dargestellt ist, ist eine Hauptplatte 2 einer elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr, welche einen Rotor 12 von der Art eines fachen Drehmomentmotors umfasst, mit einer Öffnung 2c versehen, die fast gleich wie die in der zuvor dargelegten vierten Ausführungsform ist. Obwohl ein Verbindungsabschnitt zwischen einem Halteteilstück 2d und dem inneren Rand der Öffnung 2c liegt, ist er in 9 nicht dargestellt.
  • In solch einer elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr ist eine Komponente, die am dichtesten am Rotor 12 (einem unteren Rotorelement 12e) ist, eine Hauptplatte 2. Da die Hauptplatte 2 auch die Öffnung 2c aufweist, steht eine Datumseinstellscheibe 2a in einer großen Distanz vom Rotorelement 2e dem unteren Rotorelement 12e gegenüber und entspricht der Zählerkomponente der vorliegenden Erfindung.
  • Diese Ausführungsform stellt ebenfalls ähnliche Vorteile wie die in der vierten Ausführungsform bereit. Das heißt, es ist möglich, das Lastdrehmoment Trz des Rotors infolge des Luftviskositätswiderstands zu reduzieren, die gesamte Hauptplatte 2 näher am Rotorelement 12e anzuordnen und dadurch die Dicke der Uhr zu verringern.
  • In diesem Fall ist der Vorteil ebenfalls ausgeprägt, wenn der Bereich der Öffnung 2c gleich wie oder mehr als 1/2, vorzugsweise 2/3, des Bereichs des Abschnitts ist, an dem sich die Hauptplatte 2 und das Rotorelement 12e in einer Ebene ohne die Öffnung 2c dazwischen überlappen, ähnlich wie in der vierten Ausführungsform. Insbesondere wenn der innere Rand der Öffnung 2c so ausgebildet ist, dass er einen größeren Durchmesser als der des äußeren Randes des Rotorelements 12e aufweist, wird der Vorteil des Verringerns des Luftviskositätswiderstands verbessert, da die Drehzahl am äußersten Umfang des Rotorelements 12e am höchsten ist.
  • [Sechste Ausführungsform]
  • In einer sechsten Ausführungsform, die in 10 und 11 dargestellt ist, werden ein Getriebezug, welcher ein mittleres Rad und sein Ritzel (nicht dargestellt) bis ein sechstes Rad und sein Ritzel 11 umfasst, durch eine Hauptplatte 2 und eine Räderwerkbrücke 3 getragen, während der Rotor 12 an einem Ende durch die Hauptplatte 2 und am anderen Ende durch ein tragendes Element 40, das von der Räderwerkbrücke 3 getrennt ist, getragen wird.
  • Das tragende Element 40 erstreckt sich in Brückenform (in der Form eines Tors im Querschnitt, welches die Säulenelemente 41 umfasst) zwischen einem Paar von Säulenelementen 91, wie beispielsweise Stiften, (in der Figur durch die strichpunktierten Linien dargestellt), die auf beiden Seiten des Rotors in der radialen Richtung auf der Hauptplatte 2 stehen, und das tragende Element 40 ist daran angeschraubt. Ein kombiniertes Lager 33 wird ungefähr im longitudinalen Zentrum des tragenden Elements 40 gehalten und mit einem Zapfen 12g des Rotors 12 in Eingriff gebracht. Das tragende Element 40 weist eine Breite T auf, welche so eingestellt ist, dass sie gleich wie oder weniger als 1/2 des Durchmessers D einer Rotorträgheitsscheibe 12c ist. Obwohl das tragende Element 90 genügend Festigkeit aufweist, um den Rotor 12 auf zuverlässige Weise zu tragen, überlappt es sich mit der Rotorträgheitsscheibe 12c in einem kleinen Bereich. In diesem Fall ist es vorzuziehen, dass der Bereich des überlappenden Abschnitts gleich wie oder weniger als 1/2, vorzugsweise 1/3, des Bereich eines Abschnitts ist, an dem sich das tragende Element 40 mit der ganzen Rotorträgheitsscheibe 12c überlappt.
  • In der Räderwerkbrücke 3 steht ein Halteteilstück 3a zum Halten eines kombinierten Lagers 34 für das sechste Rad und sein Ritzel 11 vor, um sich mit der Rotorträgheitsscheibe 12c in einer Ebene zu überlappen. Die Größe des Halteteilstücks 3a wird so eingestellt, dass es das kombinierte Lager 34 auf zuverlässige Weise hält und dass das Ausmaß des Vorsprungs auf ein Minimum herabgesetzt wird, und sie wird so eingestellt, dass der Bereich des Abschnitts, welcher sich mit der Rotorträgheitsscheibe 12c überlappt, so klein als möglich ist.
  • Da das tragende Element 40 zum Tragen des Rutors 12 getrennt von der Räderwerkbrücke 3 vorgesehen ist, kann es gemäß dieser Ausführungsform, die zuvor beschrieben wurde, als eine Komponente ohne breiten planaren Abschnitt ausgeführt werden. Daher kann eine rückwärtige Abdeckung 43 in einer großen Distanz von der Rotorträgheitsscheibe 12c als eine Zählerkomponente dienen, welche der Rotorträgheitsscheibe 12c in der axialen Richtung dicht gegenübersteht, was den Spalt h auf zuverlässige Weise gewährleisten kann.
  • Obwohl sich das tragende Element 40 zwischen den Säulenelementen 41 in einer Brückenform erstreckt, derart dass es wie ein Tor im Querschnitt geformt ist, das die Säulenelemente 41 in dieser Ausführungsform umfasst, kann es zum Beispiel durch Lassen eines zylindrischen Abschnitts, wenn die Hauptplatte 2 zugeschnitten wird, und Erstrecken des tragenden Elements 40 auf der offenen Seite des zylindrischen Abschnitts als ein Tor im Querschnitt geformt werden. Da jedoch der Luftviskositätswiderstand zwischen der Außenumfangsendfläche der Rotorträgheitsscheibe 12 und der Innenfläche des zylindrischen Abschnitts, der in der Umfangsrichtung damit verbunden ist, zunehmen kann, ist es in diesem Fall vorzuziehen, das tragende Element 40 durch Verwenden der Säulenelemente 41, wie beispielsweise Stifte, wie ein Tor im Querschnitt zu formen.
  • Obwohl das tragende Element 40 brückenfürmig und in dieser Ausführungsform an beiden Enden an. den Säulenelementen 41 befestigt ist, kann zum Beispiel solch ein einzelnes Säulenelement 51 derart ausgebildet werden, dass es steht, und ein Ende des tragenden Elements 40 kann an das stehende Säulenelement 41 angeschraubt werden. In solch einem Fall wird durch das Säulenelement 41 eine stangenähnliche Komponente in einer freitragenden Weise befestigt.
  • Ein Rotor, in welchem die Rotorträgheitsscheibe dicht an der Hauptplatte ist, kann an einem Ende durch die Räderwerkbrücke und am anderen Ende durch ein tragendes Element, das an der Räderwerkbrücke befestigt ist, getragen werden.
  • Außerdem kann neben dem Rotor, welcher die Rotorträgheitsscheibe umfasst, ein Rotor von der Art eines flachen Drehmomentmotors durch ein tragendes Element wie in dieser Ausführungsform getragen werden.
  • [Siebte Ausführungsform]
  • In einer siebten Ausführungsform, die in 12 dargestellt ist, ist die Dicke einer Räderwerkbrücke 3 (eines tragenden Elements), welche einer Rotorträgheitsscheibe 12c am nächsten gegenübersteht, geringer ist als die eines kombinierten Lagers 33, und eine Fläche der Räderwerkbrücke 3, welche der Rotorträgheitsscheibe 12c gegenübersteht, ist in der axialen Richtung in einer größeren Distanz von der Rotorträgheitsscheibe 12c angeordnet als eine gegenüberstehende Fläche des kombinierten Lagers 33.
  • In dem kombinierten Lager 33 ist die Dicke eines Abschnitts eines äußeren Umfangselements 33a in Kontakt mit der Räderwerkbrücke 3, das den Außenumfang bildet, ähnlich klein in Übereinstimung mit der Dicke der Räderwerkbrücke 3, und die Dicke in der Mitte ist groß wie in der herkömmlichen Technik. Aus diesem Grund ist es nicht notwendig, die Größe und Form der Komponenten innerhalb des äußeren Umfangselements 33a zu ändern, und dies macht es möglich, den Eingriffszustand zwischen dem Rotor 12 und dem Zapfen 12g in geeigneter Weise aufrechtzuerhalten.
  • In dieser Ausführungsform kann, da die Räderwerkbrücke 3 in einer größeren Distanz (in der radialen Richtung entfernt) vom Drehmittelpunkt des Rotors 12 als das kombinierte Lager 33 näher zum Drehmittelpunkt auch in einer größeren Distanz von der Rotorträgheitsscheibe 12c in der axialen Richtung angeordnet ist, der Spalt h zwischen der Räderwerkbrücke 3 und dem Außenumfang der Rotorträgheitsscheibe 12c vergrößert werden, während der Eingriffszustand zwischen dem kombinierten Lager 33 und dem Zapfen 12g des Rotors ohne jegliche Änderung aufrechterhalten wird. Aus diesem Grund kann der Luftviskositätswiderstand auf der äußeren Umfangsseite, wo die Umfangsgeschwindigkeit der Rotorträgheitsscheibe 12c zunimmt, das heißt, in einem Abschnitt, in dem der Luftviskositätswiderstand einen großen Einfluss hat, auf zuverlässige Weise verringert werden, was die Betriebsdauer der Uhr verlängern kann.
  • Obwohl es vorzuziehen ist, dass der Bereich des zuvor beschriebenen dünnen Mittelabschnitts klein ist, wenn er gleich wie oder weniger als 1/3 des Vorsprungsbereichs (in einem Fall, in dem die Rotorträgheitsscheibe 12c eine Öffnung aufweist, ist ein Vorsprungsabschnitt der Öffnung im Vorsprungsbereich enthalten) der Rotorträgheitsscheibe 12c in Draufsicht ist, wird ein großer Vorteil bereitgestellt, welcher den Luftviskositätswiderstand verringert, da der Abschnitt auf der Seite des Drehmittelpunkts angeordnet ist.
  • Die Äußenform des äußeren Umfangselements 33a des kombinierten Lagers 22 braucht im Querschnitt nicht immer nach unten vorzustehen, und sie kann von einer normalen Art mit einem rechteckigen Querschnitt sein, wie in der Figur durch die strichpunktierten Linien dargestellt.
  • Obwohl die Räderwerkbrücke 3 in dieser Ausführungsform als ein tragendes Element beschrieben wird, das der Rotorträgheitsscheibe 12c am nächsten gegenübersteht, wenn die Rotorträgheitsscheibe 12c dicht an der Hauptplatte 2 angeordnet ist, kann die Hauptplatte 2 in einer größeren. Distanz von der Rotorträgheitsscheibe 12c angeordnet werden als das kombinierte Lager 31, wie in 12 dargestellt.
  • Durch Anwenden der Hauptplatte 2 und der Räderwerkbrücke 2 mit solch einer Struktur auf eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr mit einem Rotor von der Art eines flachen Drehmomentmotors können ähnliche Vorteile erzielt werden.
  • [Achte Ausführungsform]
  • In einer achten Ausführungsform, die in 13 dargestellt ist, weist eine Hauptplatte 2, die als ein tragendes Element dient und einem Rotor 12 (einem unteren Rotorelement 12e) am nächsten gegenübersteht, um einen Zapfen 12f des Rotors 12 auf der unteren Seite in der Figur zu tragen, ein Halteteilstück 2d auf, das ein kombiniertes Lager 31 zur Aufnahme des Zapfens 12f über den gesamten Dickenbereich hält. Auf dem Umfang des Halteteilstücks 2d ist eine Aussparung 2g in einer größeren Distanz vom Rotorelement 12e ausgebildet als das Halteteilstück 2d.
  • Gemäß dieser Ausführungsform kann, da die Hauptplatte 2 das Halteteilstück 2d zum Halten des kombinierten Lagers 31 über den gesamten Dickenbereich aufweist, die Festigkeit zum Halten des kombinierten Lagers 21 auf zuverlässige Weise gewährleistet werden. Da das dicke Halteteilstück 2d nahe am Zapfen 12f des Rotors 12, das heißt an einer Stelle vorgesehen ist, an der die Umfangsgeschwindigkeit des Rotorelements 12e niedrig und der Luftviskositätswiderstand nicht gravierend ist, wirkt es in diesem Fall nicht so, dass es die Betriebsdauer der Uhr verkürzt. Im Gegenteil kann die Hauptplatte 2 durch die Aussparung 2g, die um das Halteteilstück 2d ausgebildet ist, zuverlässiger von der äußeren Umfangsseite des Rotorelements 12 getrennt werden, und der Spalt h kann gewährleistet werden.
  • In einem Fall, in dem das obere Rotorelement 12e der Räderwerkbrücke 3 am nächsten ist, kann eine Aussparung 3b in der Räderwerkbrücke 3 ausgebildet sein, wie in der Figur durch die strichpunktierten Linien dargestellt. In diesem Fall kann der Luftviskositätswiderstand durch Einstellen der Bereiche der Aussparungen 2g und 3b derart, dass sie gleich wie oder mehr als 1/2, vorzugsweise 2/3, des Bereichs des Rotorelements 12e sind, wesentlich verringert werden.
  • Selbst wenn die Hauptplatte 2 und die Räderwerkbrücke 3, welche solche Aussparungen 2g und 3b umfassen, auf eine elektronisch gesteuerte mechanische Uhr angewendet werden, welche einen Rotor mit einer Rotorträgheitsscheibe umfasst, können ähnliche Vorteile erzielt werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor dargelegten Ausführungsformen beschränkt und umfasst andere Strukturen, welche die Aufgabe der Erfindung erreichen können.
  • Obwohl die Rotorträgheitsscheibe 12c des Rotors 12 in der ersten Ausführungsform zwischen die Statoren 123 und 133 und die Räderwerkbrücke 3 eingefügt ist, kann sie auch zwischen die Statoren und die Hauptplatte eingefügt werden, wie in 7 dargestellt. In solch einem Fall kann der Spalt zwischen der Rotorträgheitsscheibe und den Statoren oder zwischen der Rotorträgheitsscheibe und der Hauptplatte gemäß den zuvor dargelegten Formeln (5) oder (6) eingestellt werden.
  • Obwohl der Spalt h' in der ersten und der zweiten Ausführungsform so eingestellt wird, dass er kleiner als der Spalt h ist, umfasst die vorliegende Erfindung auch einen Fall, in dem der Spalt h' so eingestellt wird, dass er größer als der Spalt h ist. Es ist jedoch vorzuziehen, die Einstellung wie in diesen Ausführungsformen vorzunehmen, da die Dicke der Uhr ohne Berücksichtigung des Einflusses des Luftviskositätswiderstandes verringert werden kann.
  • Der Rotor mit der Rotorträgheitsscheibe gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst auch eine Art ohne Rotormagnete. In solch einem Fall werden Rotormagnete zum Beispiel im sechsten Rad und seinem Ritzel oder dergleichen bereitgestellt, um mit dem Rotor in Eingriff gebracht zu werden, und der Leistungsgenerator ist so aufgebaut, dass er das sechste Rad und sein Ritzel umfasst.
  • Die Fläche der Rotorträgheitsscheibe oder des Rotorelements, welches als das Element größten Durchmesser der vorliegenden Erfindung dient und der Zählerkomponente, wie beispielsweise der Hauptplatte, gegenübersteht, braucht nicht flach zu sein, und sie kann eine Öffnung aufweisen. In solch einem Fall kann, da sich Luft an der Öffnung auf der Seite des Rotors zusammen mit dem Rotor dreht, selbst wenn die Öffnung im Rotor ausgebildet ist, kein großer Vorteil des Verringern des Luftviskosität erzielt werden. Da jedoch überschüssiges Gewicht des Rotors durch Bilden der Öffnung verringert wird, kann ein Reibungsverlust am Lager begrenzt werden. Insbesondere wenn die Öffnung in der. Mitte des Rotors ausgebildet ist, kann die Trägheit des Rotors erhöht werden, während das Gewicht begrenzt wird, und dies ist vorteilhaft. In diesem Fall ist der Vorteil ausgeprägter, wenn der Bereich der Öffnung gleich wie oder mehr als 1/2, vorzugsweise 2/3, des Bereichs der Rotorträgheitsscheibe oder des Rotorelements ist.
  • Die Zählerkomponente der vorliegenden Frfindung ist nicht auf die Hauptplatte, die Räderwerkbrücke, die rückwärtige Abdeckung und dergleichen beschränkt. Zum Beispiel kann ein Rad von den das Räderwerk bildenden Rädern, welches sich mit der Rotorträgheitsscheibe oder dem Rotorelement in einer Ebene überlappt und sich mit einer Drehzal dreht, die wesentlich niedrigeren als jene dieser Elemente ist, als eine Zählerkomponente dienen, da es im Gegensatz zur Rotorträgheitsscheibe und dem Rotorelement als im Wesentlichen stationär angesehen wird. In einer Uhr mit einem Anstoßmechanismus, der ein beliebiges Rad anstößt, um den Rotor zu betätigen, überlappt sich ein Hebel in diesem Anstoßmechanismus beim Betätigen des Mechanismus manchmal vorübergehend mit der Rotorträgheitsscheibe oder dem Rotorelement in einer Ebene und steht diesen dicht gegenüber. Daher kann solch ein Hebel als eine Zählerkomponente betrachtet werden, wenn er in Verbindung mit dem Luftviskositätswiderstand einen Einfluss auf das Lastdrehmoment des Rotors hat.
  • Obwohl die Zugfeder als das Mittel zum Speichern von mechanischer Energie verwendet wird, ist das Mittel zum Speichern von mechanischer Energie nicht auf die Zugfeder beschränkt und kann Gummi, eine Feder und ein Gewicht umfassen. Wenn die elektronisch gesteuerte mechanische Uhr nicht als eine Armbanduhr, sondern als eine Uhr in großem Maßstab hergestellt wird, kann ein Fluid, wie beispielsweise Druckluft, als das Mittel zum Speichern von mechanischer Energie dienen.
  • In den elektronisch gesteuerten mechanischen Uhren der Ausführungsformen außer der sechsten Ausführungsform können andere Komponenten als das Räderwerk, zum Beispiel eine Endloskomponente, wie beispielsweise ein Zahnsriemen oder eine Kette, als das Mittel zum Übertragen von mechanischer Energie verwendet werden.
  • [Erstes Beispiel]
  • Als ein erstes Beispiel der vorliegenden Erfindung wurde basierend auf der ersten Ausführungsform das Lastdrehmoment T2# infolge des Luftviskositätswiderstands, wenn sich der Spalt h änderte, wie in der folgenden Tabelle dargestellt, durch eine Berechnung gemäß der zuvor dargelegten Formel (3) und einer tatsächlichen Messung geprüft. Tabelle 1 und 19 zeigen die Beziehung zwischen dem Spalt h und dem Lastdrehmoment T2#. Das Lastdrehmoment T2# wird durch Umwandeln des Lastdrehmoments Trz am Rotor 12 in das Lastdrehmoment, das im mittleren Rad und seinem Ritzel 7 erzeugt wird, erhalten. Die Formel (7) ist eine Umwandlungsformel. Hierbei stellt n das Drehzahlsteigerungsverhältnis vom Rotor 12 zum mittleren Rad und seinem Ritzel 7, das in diesem Beispiel 36.000 beträgt, dar, x stellt den Übertragungswirkungsgrad je Zahnrad vom Rotor 12 zum mittleren Rad und seinem Ritzel 7, der in diesem Beispiel 0,9 ist, dar, und y stellt die Anzahl von Eingriffen vom Rotor 12 zu mittleren Rad und seinem Ritzel 7, die in diesem Beispiel 5 beträgt, dar. In Tabelle 1 stellt eine untere Tabelle Werte dar, welche durch Umwandeln der Werte in einer oberen Tabelle in. das Internationale Einheitensystem erhalten wurden.
  • Die Bedingungen in diesem Beispiel sind wie folgt:
  • Tabelle 1
    Figure 00440001
  • Figure 00450001
  • BITTE FORMEL EINSETZEN ... (7)
    Luftviskosität μ: 0,00001853 Pa·s (ein Wert, der durch Umwandeln von 0,189 × 10–8 gfs/mm2 in das Internationale Einheitensystem erhalten wird)
    Umlauffrequenz f: 10 Hz
    Distanz r1: 1,5 mm
    Distanz r2: 3,0 mm
    Zugfeder: das maximale Abtriebsmoment der verwendeten Zugfeder, das auf den Rotor zu übertragen ist, beträgt 0, 0137 × 10–6 N·m (ein Wert, der durch Umwandeln von 1,4 mgmm (ein umgewandelter Wert am mittleren Rad und seinem Ritzel ist 8,5 gcm des mittleren Rades und seines Ritzels) in das Internationale Einheitensystem erhalten wird)
    Rotormagnet: anstelle des Rotormagneten wurde ein nicht magnetisches Element mit einer entsprechenden Form und einem entsprechenden Gewicht verwendet, um ein Lastdrehmoment infolge von Magnetismus zu vermeiden
  • Gemäß diesem Beispiel ist, da die Werte, welche durch Subtrahieren der berechneten Werte von den tatsächlich gemessenen Werten erhalten werden, im Wesentlichen konstant sind, wie in Tabelle 1 und dem Graphen, der in 14 dargestellt, veranschaulicht, zu erkennen, dass diese Werte von anderen Widerständen als vom Luftviskositätswiderstand abhängen, nämlich zum Beispiel von mechanischer Reibung im Getriebezug und Viskositätswiderstand von Öl am Zapfen.
  • Daher ist beinahe ohne Zweifel festzustellen, dass das Lastdrehmoment Trz, das durch die Formel (3) ermittelt wurde, vom Luftviskositätswiderstand abhängt.
  • Da das maximale Abtriebsmoment Trzmax in diesem Beispiel 0,0137 × 10–6 N·m ist (ein Wert, der durch Umwandeln von 1,4 mgmm (ein umgewandelter Wert am mittleren Rad und seinem Ritzel ist 8,5 gcm) in das Internationale Einheitensystem erhalten wird), ist dies zufrieden stellend, so lange der Koeffizient K so eingestellt wird, dass der Spalt h gemäß den zuvor dargelegten Formeln (5) und (6) 0,102 mm oder mehr ist. Diesbezüglich steigt gemäß dem Graphen, der in 19 dargestellt ist, wenn der Spalt h weniger als 0,102 mm beträgt, das umgewandelte Lastdrehmoment T2# am mittleren Rad und seinem Ritzel rasch über 83,36 × 10–6 N·m ist (ein Wert, der durch Umwandeln von 0,85 gcm (ein umgewandelter Wert am Rotor ist 0,14 mgmm) in das Internationale Einheitensystem erhalten wird), und das Lastdrehmoment Trz am Rotor 12 infolge des Luftviskositätswiderstands überschreitet 1/10 des maximalen Abtriebsmoments Trzmax. Dies zeigt, dass der Luftviskositätswiderstand einen negativen Einfluss auf die Betriebsdauer der Uhr hat.
  • Umgekehrt ist, wenn der Spalt h 0,102 mm oder mehr ist, da das Lastdrehmoment T2# im Wesentlichen stabil bleibt und niedrig genug ist, festzustellen, dass der Einfluss der Luftviskosität auf die Betriebsdauer vernachlässigbar ist.
  • Demgemäß offenbart dieses Beispiel, dass es wirksam ist, den Spalt h gemäß den zuvor dargelegten Formeln (5) und (6) einzustellen.
  • [Zweites Beispiel)
  • Ein zweites Beispiel wird nun im Folgenden beschrieben. In diesem Beispiel wurde die Beziehung zwischen dem Spalt h, der gemäß den Formeln (5) und (6) in der ersten Ausführungsform eingestellt wurde, der Betriebsdauer der Uhr und der Dicke der Bewegung geprüft.
  • Die Bedingungen in diesem Beispiel waren wie folgt:
    Luftviskosität μ: 0,00001853 Pa·s (ein Wert, der durch Umwandeln von 0,189 × 10–8 gfs/mm2 in das Internationale Einheitensystem erhalten wird)
    Umlauffrequenz f: 8 Hz
    Distanz r1: 1,5 mm
    Distanz r2: 3,0 mm
    Zugfeder: speicherbare Energie → 1,106 μJ maximales Abtriebsmoment → 6,77 mN·m (ein Wert, der durch Umwandeln von 69 gcm (das maximale Abtriebsmoment, das auf den Rotor zu übertragen ist, beträgt 1,4 mgmm (ein umgewandelter Wert am mittleren Rad und seinem Ritzel ist 8,5 gcm) in das Internationale Einheitensystem erhalten wird) effektive Anzahl von Windungen → 5,72 Windungen Abtriebsmoment nach dem Abwickeln der effektiven Anzahl von Windungen → 2,94 mN·m (ein Wert, der durch Umwandeln von 30 gcm in das Internationale Einheitensystem erhalten wird)
  • Unter den zuvor dargelegten Bedingungen beträgt in einem Fall, in dem das Drehzahlsteigerungsverhältnis von der Federhaustrommel zum mittleren Rad und seinem Ritzel auf 7 eingestellt wird, der Spalt h in einer elektronisch gesteuerten mechanischer. Uhr, welche eine Betriebsdauer von 40 Stunden entsprechend der einer herkömmlichen Uhr hat, basierend auf den Formeln (5) und (6) mindestens 0,095 mm. Die Dicke der gesamten Bewegung beträgt 3,0 mm, wie in 15 dargestellt, und die Dicken der Komponenten in der Bewegung sind in 15 ebenfalls dargestellt. In diesem Beispiel wurden Änderungen der Betriebsdauer und Änderungen der Dicke der Bewegung, wenn der Spalt h weiter vergrößert wurde, geprüft.
  • Das Drehzahlsteigerungsverhältnis von der Federhaustrommel zum mittleren Rad und seinem Ritzel wurde gemäß den Änderungen des Lastdrehmoments infolge des Luftviskositätswiderstands in geeigneter Weise ausgewählt. Unter Bezugnahme auf 15 wird, wenn der Spalt h ≥ 0,55 mm, der Spalt h'' zwischen der Räderwerkbrücke 3 und der Rotorträgheitsscheibe 12c so geändert, dass er gleich dem Spalt h ist.
  • Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 und 16 dargestellt.
  • Wie in Tabelle 2 und dem Graphen, der in 16 dargestellt ist, veranschaulicht, wird bestätigt, dass die Betriebsdauer bei Zunahme des Spalts h verlängert wird, und dass es wirksam ist, den Spalt h gemäß den zuvor dargelegten Formeln (5) und (6) einzustellen. Da. der Koeffizient der Verlängerung der Betriebsdauer im Wesentlichen niedrig wird, wenn der Spalt 0,3 mm überschreitet, wird, selbst wenn der Spalt h größer als nötig gemacht wird, die Spulengüte beim Verlängern der Betriebsdauer im Gegensatz zur Zunahme der Dicke der Bewegung reduziert. Aus diesem Grund kann die Betriebsdauer durch Einstellen des Spalts h derart, dass er ungefähr 0,3 mm beträgt, wirksam verlängert werden, ohne die Bewegung sehr dick zu machen.
  • So lange der Spalt h ungefähr 0,3 mm ± 0,2 mm ist, kann er hinsichtlich der Betriebsdauer und der Dicke der Bewegung praktisch genug sein.
  • Da der Wert 0,3 mm etwa dreimal der Spalt h (0,095 mm) in der anfänglichen Betriebsdauer (40 Stunden) ist, ist er basierend auf einer Rückwärtsrechnung wirksam, um den Spalt h so festzulegen, dass er 1/30 (ungefähr 30%) von Trzmax ist.
  • Bezüglich der Vorteile braucht, wenn zum Beispiel die Betriebsdauer von 40 Stunden auf 48 Stunden verlängert wird, die Zugfeder in einer aufziehbaren elektronisch gesteuerten mechanischen Uhr nur alle Tag zum selben Zeitpunkt gespannt zu werden, und die Zeiteinstellung zum Zeitpunkt des Aufziehens ist nicht notwendig. Daher kann die Funktionsfähigkeit im Vergleich zu dem Fall, in dem die Betriebsdauer 40 Stunden ist, verbessert werden. Dementsprechend ist die Erfindung gemäß Patentanspruch 2 wirksam.
  • Tabelle 2
    Figure 00500001
  • Figure 00510001
  • Gewerbliche Verwertbarkeit
  • Wie bereits erwähnt, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, den Energieverlust der Zugfeder zu begrenzen und die Betriebsdauer der Uhr zu verlängern, da der Koeffizient. K und der Spalt h zwischen den Komponenten so eingestellt werden, dass das Lastdrehmoment infolge des Luftviskositätswiderstands zwischen den Komponenten niedrig genug ist.

Claims (10)

  1. Elektronisch gesteuerte mechanische Uhr, umfassend Mittel (711) zum Übertragen von mechanischer Energie, welche durch Mittel (1a) zum Speichern von mechanischer Energie, die als eine Energiequelle dienen, angetrieben werden, wobei elektrische Leistung durch einen Leistungsgenerator (120) erzeugt wird, der durch die Mittel (711) zum Übertragen von mechanischer Energie gedreht wird, der Drehzyklus des Leistungsgenerators (120) durch eine elektronische Schaltung (240) gesteuert wird, welche durch die elektrische Leistung angesteuert wird, um die Mittel (711) zum Übertragen von mechanischer Energie zu bremsen und dadurch seine Drehzahl einzustellen, und der Leistungsgenerator (120) einen Rotor (12) aufweist, der sich in Verbindung mit den Mitteln (711) zum Übertragen von mechanischer Energie dreht, dadurch gekennzeichnet, dass eine Konstante K so eingestellt ist, dass sie im Bereich von 1/10 bis 1/60 ist, wenn ein Spalt h zwischen einem Element (12c) größten Durchmessers im Rotor (12) und einer Zählerkomponente (122, 132), die so befestigt ist, dass sie dem Rotor (12) in der axialen Richtung am nächsten gegenübersteht, durch die folgende Formel festgelegt ist:
    Figure 00520001
    wobei π das Verhältnis des Umfangs eines Kreises zu seinem Durchmesser darstellt, μ die Luftviskosität darstellt, f die Umlauffrequenz des Rotors (12) darstellt, Trzmax das maximale Abtriebsmoment der Mittel (1a) zum Speichern von mechanischer Energie, das auf den Rotor (12) zu übertragen ist, darstellt, r1 eine Distanz vom Drehmittelpunkt des Rotors (12) zum Innenumfang eines Abschnitts, an dem das Element (12c) größten Durchmessers im Rotor (12) und die Zählerkomponente (122, 132) sich in einer Ebene überlappen, darstellt und r2 eine Distanz vom Drehmittelpunkt des Rotors (12) zum Außenumfang des Abschnitts, an dem das Element größten Durchmessers (122, 132) im Rotor (12) und die Zählerkomponente (122, 132) sich in einer Ebene überlappen, darstellt.
  2. Elektronisch gesteuerte mechanische Uhr nach Anspruch 2, wobei der Koeffizient K so eingestellt ist, dass er 1/20 bis 1/40 ist.
  3. Elektronisch gesteuerte mechanische Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Zählerkomponente ein tragendes Element (2) zum Tragen wenigstens eines Endabschnitts des Rotors (12) in der axialen Richtung ist und das tragende Element (2) in der axialen Richtung in einer größeren Distanz vom Rotor (12) angeordnet ist als ein Lager, das durch das tragende Element (2) gehalten wird, um das eine Ende in der axialen Richtung aufzunehmen.
  4. Elektronisch gesteuerte mechanische Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Zählerkomponente (122, 132) ein tragendes Element (2) zum Tragen wenigstens eines Endabschnitts des Rotors (12) in der axialen Richtung ist, wobei das tragende Element (2) ein Halteteilstück zum Halten eines Lagers zur Aufnahme des einen Endes in der axialen Richtung umfasst und ein Abschnitt auf dem Umfang des Halteteilstücks in der axialen Richtung in einer größeren Distanz vom Rotor (12) als das Halteteilstück angeordnet ist.
  5. Elektronisch gesteuerte mechanische Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei ein Endabschnitt des Rotors (12) in der axialen Richtung durch ein tragendes Element (40) getragen wird, das getrennt von einer Komponente zum Tragen der Mittel (711) zum Übertragen von mechanischer Energie ausgebildet ist und wie eine Brücke geformt oder freitragend ist.
  6. Elektronisch gesteuerte mechanische Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Mittel (711) zum Übertragen von mechanischer Energie ein Getriebezug ist, der eine Mehrzahl von Rädern umfasst, und ein Spalt h' in der axialen Richtung zwischen dem Rotor (12) und den Rädern, welche als Mittel (711) zum Übertragen von mechanischer Energie dienen, der mit dem Rotor (12) in Eingriff zu bringen ist, kleiner als der Spalt h ist.
  7. Elektronisch gesteuerte mechanische Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei eine Abstandskomponente (2) zwischen dem Element (12c) größten Durchmessers im Rotor (12) und der Zählerkomponente (2a) eingefügt ist und die Abstandskomponente eine Durchgangsöffnung (2c) aufweist, die sich an einer Stelle, welche dem Element (12c) größten Durchmessers des Rotors (12) entspricht, in der axialen Richtung erstreckt.
  8. Elektronisch gesteuerte mechanische Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Druck innerhalb einer Bewegung, welche die Mittel (1a) zum Speichern von mechanischer Energie, die Mittel (711) zum Übertragen von mechanischer Energie und den Leistungsgenerator (120) einbezieht, reduziert ist.
  9. Elektronisch gesteuerte mechanische Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Rotor (12) im Leistungsgenerator (120) ein Trägheitsrad aufweist, das in der radialen Richtung vorsteht, und das Trägheitsrad als das Element (12c) größten Durchmessers im Rotor (12) dient.
  10. Elektronisch gesteuerte mechanische Uhr nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Rotor (12) im Leistungsgenerator (120) ein Rotorelement (12e) aufweist, das in der radialen Richtung vorsteht und eine Mehrzahl von Rotormagneten (12b) aufweist, die in der Umfangsrichtung angeordnet sind, und das Rotorelement (12e) als das Element größten Durchmessers im Rotor (12) dient.
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