JP3674900B2

JP3674900B2 - Bobbin for clock synchronous motor

Info

Publication number: JP3674900B2
Application number: JP34069798A
Authority: JP
Inventors: 伊藤　　博; 浩加部; 茂福岡
Original assignee: Rhythm Watch Co Ltd
Current assignee: Rhythm Watch Co Ltd
Priority date: 1998-11-30
Filing date: 1998-11-30
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2018-11-30
Also published as: JP2000162338A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、時針や分針等の指針を駆動するムーブメントの駆動源に用いられる時計の同期モーター用ボビンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の時計の同期モーター用ボビンを図３及び図４に基づいて説明する。図３は従来の連続回転モータを示し、（Ａ）は平面図，（Ｂ）は側面図、図４は従来のステッピングモータを示し、（Ａ）は平面図，（Ｂ）は側面図である。なお、図３（Ａ）及び図４（Ａ）はボビンの内部を把握しやすくするためにボビンの部分を断面で示してある。また、図３（Ｂ）及び図４（Ｂ）はボビンの側壁を把握しやすくするためにステータの部分を断面で示してある。
【０００３】
時計の同期モーターには、秒針をステップ運針させるステッピングモーター２０と、秒針をスイープ運針させる連続回転モーター１０の２種類が知られている。この２種類のモーターは、図３（Ａ）及び図４（Ａ）に示すように、略コ字状に形成されたステータ１，３と、ステータ１，３の一方の腕１ｂ，３ｂに取り付けられたボビン２，１２と、ボビン２，１２に巻回するコイル５，６と、ステータ１，３の開口端部の近くに溝１ａ，３ａが形成され、この溝１ａ，３ａに配置されるローター７，８とから構成されている。この時計用同期モーターは、図示しない水晶振動子を用いて、ステッピングモーター２０の場合は０．５ヘルツに制御され、連続回転モーター１０の場合は８ヘルツに制御された駆動電流が印可され、１パルス毎に所定の角度でローター７，８を回転させる同期モーターである。
【０００４】
尚、この溝１ａ，３ａは、コイルに５，６に電流を流すとき、ローター７，８が自起動して回転を開始するように、ステータ１，３の中心軸線に対して僅かに非対称とされている。また、近年では、時計用ムーブメントは電池の寿命を延ばすために種々の工夫がされムーブメントに使用する同期モーターの消費電力を少なくする改良も行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
通常、指針駆動用に用いられる連続回転モーターのローターは８ヘルツ（４８０ｒｐｍ）で高速回転しているのに対し、同じく指針駆動用に用いられるステッピングモーターのローターは０．５ヘルツ（３０ｒｐｍ）と低速で間欠回転をする。従って、低速で間欠回転するステッピングモーターの消費電流に比較して、ローターが高速で連続回転する連続回転モーターの消費電流は非常に高い。そのため連続回転モーターの消費電流を抑えるために、コイルの巻回数を多くすることによりローターを駆動するための磁束の密度を高くしている。その為、連続回転モーターのコイルの巻回数が多いのでボビンの径の大きさは、ステッピングモーターのボビンの径の大きさよりも大きく設定されている。
【０００６】
従って、図３に示すように連続回転モーター１０の両腕１ｂ，１ｃはＴだけ離間されて設けられているのに対し、図４に示すようにステッピングモーター２０の両腕３ｂ，３ｃはコイルの径が小さいので両腕３ｂ，３ｃは前記Ｔよりも小さいｔだけ離間されて設けられていた。よって、両モーターのボビンはそれぞれ両腕の離間距離を考慮して２種類用意され、図３（Ｂ）に示すように比較的大きい連続回転モーターのボビン２（側壁２ａ，２ａの大きさは横幅Ｓ，縦幅Ｍ）は両腕１ｂ，１ｃの離間距離がＴの連続回転モーター用ステータ１を貫通孔２ｃに挿通させることにより、該ステータの取り付けが可能となっており、また、図４（Ｂ）に示すように比較的小さいステッピングモーターのボビン１２（側壁１２ａ，１２ａの大きさは横幅ｓ，縦幅ｍ）は両腕３ｂ，３ｃの離間距離がｔのステッピングモーター用ステータ３を貫通孔１２ｃに挿通させることにより取り付けが可能となっている。
【０００７】
このように、連続回転モータとステッピングモーターのステータの両腕の間隔は各々異なるので、ボビンを共有化することはできなかった。即ち、連続回転モーターに使用する大型のボビンを用い、ステッピングモーター用ステータを取り付けようとしても、該ステータの腕とボビンが当接してしまい、取り付けることはできなかった。なお、ステッピングモーターのステータの両腕の離間距離を連続回転モーターのステータの両腕の離間距離に略等しくして、ボビンを共有化することも考えられるが、この場合、ステッピングモーターのステータが大型化し、コストがかかる。
【０００８】
よって、連続回転モータのボビンとステッピングモーターのボビンは別個に製作しなければならずコストがかかった。また、連続回転モータのボビンとステッピングモータのボビンを別個に管理しなければならず、管理が難しかった。
【０００９】
そこで本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、各々両腕の間隔が異なる複数のステータを１つのボビンで対応させることにより、ステータの大きさを保持したまま、コストを低減し、ボビンの管理を容易にする時計の同期モーター用ボビンを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、平板状且つ略コ字状に形成されたステータの一方の腕を挿通する貫通孔を備えて外周部にコイルが巻回される芯部と、芯部の両端に設けられ且つ前記貫通孔への挿通方向に対面する面形状が横幅の中心線に関して線対称となる側壁とを備えた時計の同期モーター用ボビンにおいて、側壁の外周部にステータの他方の腕の挿入が可能な切欠を設けた。
【００１１】
よって、両腕の間隔が異なるステータを１つのボビンで対応させることができるので、例えば連続回転モータのボビンとステッピングモーターのボビンを共有化し、コストを低減し、ボビンの管理を容易にすることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の時計の同期モータ用ボビンに関し、第１具体例を図１及び図２に基づいて説明する。図１は本具体例の連続回転モータを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、図２は本具体例のステッピングモータを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。なお、図１（Ａ）及び図２（Ａ）はボビンの内部を把握しやすくするためにボビンの部分を断面で示してある。また、図１（Ｂ）及び図２（Ｂ）はボビンの側壁を把握しやすくするためにステータの部分を断面で示してある。
【００１３】
本具体例の連続回転モーター１０は、図１（Ａ）に示すように、略コ字状に形成された連続回転モーター用ステータ１と、該連続回転モーター用ステータ１の一方の腕１ｂに取り付けられたボビン２と、ボビン２に巻回するコイル５と、連続回転モーター用ステータ１の開口端部の近くに溝１ａ，１ａが形成され、この溝１ａ，１ａに配置されるロータ７とから構成されている。
【００１４】
また、本具体例のステッピングモーター２０は、図２（Ｂ）に示すように、略コ字状に形成されたステッピングモーター用ステータ３と、ステッピングモーター用ステータ３の一方の腕３ｂに取り付けられたボビン２と、ボビン２に巻回するコイル６と、ステッピングモーター用ステータ３の開口端部の近くに溝３ａ，３ａが形成され、この溝３ａ，３ａに配置されるロータ８とから構成されている。
【００１５】
図１に示すように連続回転モーター１０の両腕１ｂ，１ｃはＴだけ離間されて設けられているのに対し、図２に示すようにステッピングモーター２０の両腕３ｂ，３ｃはコイル６の径が小さいので両腕３ｂ，３ｃは前記Ｔよりも小さいｔだけ離間されて設けられている。
【００１６】
次に、本具体例のボビン２について説明する。ボビン２は、平板状且つ略コ字状に形成された両ステータ１，３の一方の腕１ｂ，３ｂを挿通させる貫通孔２ｃを備えて外周部にコイル５，６が巻回される芯部２ｄと、芯部２ｄの両端に設けられた２個の側壁２ａ，２ａと、側壁２ａ，２ａの外周部に設けられ該貫通孔２ｃと略平行な位置に設けられた切欠２ｂとから構成されている。なお、図１（Ａ）に示すように、側壁２ａ，２ａの大きさは横幅Ｓ，縦幅Ｍの略長方形状に形成されており、この大きさは図１（Ｂ）に示すように、連続回転モータ１０に使用されるコイル５の径に合った大きさとなっている。
【００１７】
また、連続回転モータ用ステータ１及びステッピングモータ用ステータ３の厚みと切欠２ｂの縦幅を略等しくし、連続回転モーター用ステータの腕部１ｃとステッピングモーター用ステータの腕部３ｃが切欠２ｂに挿入可能になっている。また、本具体例では、切欠２ｂの横幅はステッピングモータ用ステータの腕部３ｃが該切欠２ｂに嵌入されたとき、丁度切欠２ｂに腕部３ｃが納まる程度に設定されている。即ち、切欠２ｂの幅は、（貫通孔２ｃから側壁２ａ，２ａの外周部までの長さｎ−両腕３ｂ，３ｃの離間距離ｔ）の長さと略同等に設定することが好ましい。また、切欠２ｂの幅を、貫通孔２ｃから側壁２ａ，２ａの奥部までの長さｋが両腕３ｂ，３ｃの離間距離ｔよりも長いと、ボビン２にステッピングモーター用ステータ３は、側壁２ａ，２ａと腕部３ｃが干渉するので、取り付けることができない。従って、切欠２ｂの幅は、貫通孔２ｃから側壁２ａ，２ａの奥部までの長さｋが両腕３ｂ，３ｃの離間距離ｔよりも短く設定する必要がある。
【００１８】
このような構成により、両腕の間隔が異なるステータを１つのボビンで対応させることができるので、例えば連続回転モータのボビンとステッピングモーターのボビンを共有化し、コストを低減し、ボビンの管理を容易にすることができる。なお、本具体例では連続回転用モーターのボビンとステッピングモーターのボビンを共有化したが、両腕の間隔が各々異なる２種類の連続回転モーター用ステータにボビンを共有化したり、両腕の間隔が各々異なる２種類のステッピングモーター用ステータにボビンを共有化してもよい。
【００１９】
図５はボビンの他の具体例を示す側面図である。なお、ボビンの側壁を把握しやすくするためにステッピングモータのステータの部分を断面で示してある。本具体例では、略コ字状の切欠２ｂを設けたが、図５に示すような略Ｌ字状の切欠２ｅを設けて、切欠２ｅとステッピングモーターのステータ３の腕３ｃを重ね合わせるように、切欠２ｅ内に挿入してもよい。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、平板状且つ略コ字状に形成されたステータの一方の腕を挿通する貫通孔を備えて外周部にコイルが巻回される芯部と、芯部の両端に設けられた側壁とを備えた時計の同期モーター用ボビンにおいて、側壁の外周部にステータの他方の腕を挿入する切欠を設けた。
【００２１】
よって、両腕の間隔が異なるステータを１つのボビンで対応させることができるので、例えば連続回転モータのボビンとステッピングモーターのボビンを共有化して、ステータの大きさを保持したまま、コストを低減し、ボビンの管理を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本具体例の連続回転モータを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図。
【図２】本具体例のステッピングモータを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図。
【図３】従来の連続回転モータを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図。
【図４】従来のステッピングモータを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図。
【図５】ボビンの他の具体例を示す側面図。
【符号の説明】
１連続回転モーター用ステータ
１ａ溝部
１ｂ，１ｃ腕部
２ボビン
２ａ側壁
２ｃ貫通孔
３ステッピングモーター用ステータ
３ａ溝部
３ｂ，３ｃ腕部
５，６コイル
７，８ローター
１０連続回転モーター
１２ステッピングモーター用ボビン
２０ステッピングモーター[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a bobbin for a synchronous motor of a timepiece used as a drive source of a movement for driving a pointer such as an hour hand or a minute hand.
[0002]
[Prior art]
A conventional synchronous motor bobbin of a timepiece will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows a conventional continuous rotation motor, (A) is a plan view, (B) is a side view, FIG. 4 shows a conventional stepping motor, (A) is a plan view, and (B) is a side view. . Note that FIGS. 3A and 4A are cross-sectional views of the bobbin in order to make it easier to grasp the inside of the bobbin. 3 (B) and 4 (B) show a section of the stator in cross section so that the side wall of the bobbin can be easily grasped.
[0003]
Two types of synchronous motors are known: a stepping motor 20 for stepping a second hand and a continuous rotation motor 10 for sweeping a second hand. As shown in FIGS. 3A and 4A, these two types of motors are attached to the stators 1 and 3 formed in a substantially U-shape and one arm 1b and 3b of the stators 1 and 3. Grooves 1a and 3a are formed near the opened bobbins 2 and 12, the coils 5 and 6 wound around the bobbins 2 and 12, and the opening ends of the stators 1 and 3, and are disposed in the grooves 1a and 3a. It consists of rotors 7 and 8. This timepiece synchronous motor is controlled to 0.5 hertz in the case of the stepping motor 20 and a driving current controlled to 8 hertz in the case of the continuous rotation motor 10 using a crystal resonator (not shown). This is a synchronous motor that rotates the rotors 7 and 8 at a predetermined angle for each pulse.
[0004]
The grooves 1a and 3a are slightly asymmetrical with respect to the central axes of the stators 1 and 3 so that when the current flows through the coils 5 and 6, the rotors 7 and 8 start automatically and start rotating. Has been. In recent years, the timepiece movement has been devised in various ways to extend the life of the battery, and improvements have been made to reduce the power consumption of the synchronous motor used in the movement.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Normally, the rotor of a continuous rotation motor used for driving a pointer rotates at a high speed of 8 hertz (480 rpm), whereas the rotor of a stepping motor also used for driving a pointer is a low speed of 0.5 hertz (30 rpm). To rotate intermittently. Therefore, the current consumption of the continuous rotation motor in which the rotor continuously rotates at a high speed is much higher than the current consumption of the stepping motor that rotates intermittently at a low speed. Therefore, in order to suppress the current consumption of the continuous rotation motor, the density of magnetic flux for driving the rotor is increased by increasing the number of coil turns. For this reason, since the number of turns of the coil of the continuous rotation motor is large, the diameter of the bobbin is set larger than the diameter of the bobbin of the stepping motor.
[0006]
Therefore, as shown in FIG. 3, the arms 1b and 1c of the continuous rotation motor 10 are spaced apart by T, whereas the arms 3b and 3c of the stepping motor 20 are coiled as shown in FIG. Since the diameter is small, both arms 3b and 3c are provided separated by t smaller than T. Therefore, both the motor bobbins are respectively provided two types of distance and taken into account in both arms, the bobbin 2 (the side wall 2a of the relatively large continuous rotation motor as shown in FIG. 3 (B), the size of 2a is The lateral width S and the longitudinal width M) can be attached by inserting the stator 1 for a continuous rotation motor having a separation distance T between the arms 1b and 1c into the through hole 2c. As shown in FIG. 5B, the bobbin 12 of the relatively small stepping motor (the side walls 12a, 12a has a width s and a length m) penetrates the stepping motor stator 3 having the separation distance t between the arms 3b, 3c. Attachment is possible by inserting the hole 12c.
[0007]
Thus, since the distance between both arms of the stay other continuous rotary motor and a stepping motor each different, it was not possible to share the bobbin. That is, even if a large bobbin used for a continuous rotation motor is used and a stator for a stepping motor is to be mounted, the arm of the stator is in contact with the bobbin, so that it cannot be mounted. It is possible to share the bobbin by making the distance between both arms of the stator of the stepping motor substantially the same as the distance between both arms of the stator of the continuous rotation motor, but in this case the stator of the stepping motor is large. And costly.
[0008]
Therefore, the bobbin of the continuous rotation motor and the bobbin of the stepping motor have to be manufactured separately, which is expensive. Further, the bobbin of the continuous rotation motor and the bobbin of the stepping motor have to be managed separately, and management is difficult.
[0009]
Therefore, the present invention has been made in view of such a conventional problem, and its purpose is to maintain a size of the stator by associating a plurality of stators each having a different interval between both arms with one bobbin. It is an object of the present invention to provide a synchronous motor bobbin for a watch that reduces the cost and facilitates the management of the bobbin.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a flat plate-like and substantially U-shaped stator having a through hole through which one arm of the stator is inserted and a coil wound around the outer periphery, and both ends of the core In a synchronous motor bobbin provided with a side wall whose surface shape facing the insertion direction to the through hole is symmetrical with respect to the center line of the lateral width , insertion of the other arm of the stator on the outer periphery of the side wall A notch was provided.
[0011]
Therefore, since the stators with different distances between the arms can be associated with one bobbin, for example, the bobbin of the continuous rotation motor and the bobbin of the stepping motor can be shared to reduce the cost and facilitate the management of the bobbin. it can.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first specific example of the synchronous motor bobbin of the timepiece of the invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a continuous rotation motor of this example, (A) is a plan view, (B) is a side view, FIG. 2 shows a stepping motor of this example, (A) is a plan view, and (B) is a plan view. It is a side view. Note that FIGS. 1A and 2A show a cross section of the bobbin portion so that the inside of the bobbin can be easily grasped. Further, FIGS. 1B and 2B show a portion of the stator in cross section so that the side wall of the bobbin can be easily grasped.
[0013]
As shown in FIG. 1A, a continuous rotation motor 10 of this specific example is attached to a stator 1 for a continuous rotation motor formed in a substantially U shape and one arm 1b of the stator 1 for the continuous rotation motor. Groove 1a, 1a is formed near the open end of the stator 1 for the continuous rotation motor, and the rotor 7 disposed in the groove 1a, 1a. It is configured.
[0014]
Further, as shown in FIG. 2B, the stepping motor 20 of this specific example is attached to the stepping motor stator 3 formed in a substantially U-shape and one arm 3b of the stepping motor stator 3. The bobbin 2, the coil 6 wound around the bobbin 2, and grooves 3 a and 3 a are formed near the opening end of the stepping motor stator 3, and the rotor 8 is disposed in the grooves 3 a and 3 a. Yes.
[0015]
As shown in FIG. 1, the arms 1b and 1c of the continuous rotation motor 10 are spaced apart by T, whereas the arms 3b and 3c of the stepping motor 20 have a diameter of the coil 6 as shown in FIG. Therefore, both arms 3b and 3c are provided separated by t smaller than T.
[0016]
Next, the bobbin 2 of this specific example will be described. The bobbin 2 has a through hole 2c through which one arm 1b, 3b of both stators 1, 3 formed in a flat plate shape and a substantially U-shape is inserted, and a core portion around which the coils 5, 6 are wound around the outer periphery. 2d, two side walls 2a, 2a provided at both ends of the core part 2d, and a notch 2b provided at the outer peripheral part of the side walls 2a, 2a and provided at a position substantially parallel to the through hole 2c. ing. As shown in FIG. 1 (A), the side walls 2a and 2a are formed in a substantially rectangular shape having a horizontal width S and a vertical width M. The size is as shown in FIG. 1 (B). The size is adapted to the diameter of the coil 5 used in the continuous rotation motor 10 .
[0017]
Further, the thickness of the stator 1 for the continuous rotation motor and the stator 3 for the stepping motor and the vertical width of the notch 2b are made substantially equal, and the arm portion 1c of the stator for the continuous rotation motor and the arm portion 3c of the stator for the stepping motor are inserted into the notch 2b. It is possible. Further, in this specific example, the width of the notch 2b is set such that when the arm portion 3c of the stator for the stepping motor is fitted into the notch 2b, the arm portion 3c is just accommodated in the notch 2b. That is, the width of the notch 2b is preferably set to be approximately equal to the length of (the length n from the through hole 2c to the outer peripheral portion of the side walls 2a, 2a−the distance t between the arms 3b, 3c). If the width k of the notch 2b from the through hole 2c to the back of the side walls 2a, 2a is longer than the separation distance t between the arms 3b, 3c, the stepping motor stator 3 is attached to the bobbin 2. Since 2a, 2a and the arm part 3c interfere, it cannot attach. Therefore, the width of the notch 2b needs to be set such that the length k from the through hole 2c to the back of the side walls 2a, 2a is shorter than the separation distance t between the arms 3b, 3c.
[0018]
With this configuration, a single bobbin can support stators with different distances between both arms. For example, the bobbin of the continuous rotation motor and the bobbin of the stepping motor can be shared to reduce costs and manage the bobbin easily. Can be. In this specific example, the bobbin of the motor for continuous rotation and the bobbin of the stepping motor are shared. However, the bobbin is shared by two types of stators for continuous rotation motors, and the distance between both arms is different. The bobbin may be shared by two different types of stepping motor stators.
[0019]
FIG. 5 is a side view showing another specific example of the bobbin. In addition, in order to make it easy to grasp the side wall of the bobbin, the stator portion of the stepping motor is shown in cross section. In this specific example, the substantially U-shaped notch 2b is provided, but an approximately L-shaped notch 2e as shown in FIG. 5 is provided so that the notch 2e and the arm 3c of the stator 3 of the stepping motor are overlapped. Alternatively, it may be inserted into the notch 2e.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a core portion having a through-hole through which one arm of a stator formed in a flat plate shape and a substantially U-shape is inserted and a coil is wound around the outer periphery, and a core In a synchronous motor bobbin having a side wall provided at both ends of the part, a notch for inserting the other arm of the stator is provided on the outer peripheral part of the side wall.
[0021]
Therefore, a single bobbin can correspond to stators with different distances between both arms. For example, the bobbin of the continuous rotation motor and the bobbin of the stepping motor can be shared to reduce the cost while maintaining the size of the stator. Bobbin management can be facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B show a continuous rotation motor of this example, where FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a side view.
FIGS. 2A and 2B show a stepping motor of this example, where FIG. 2A is a plan view and FIG. 2B is a side view.
3A and 3B show a conventional continuous rotation motor, in which FIG. 3A is a plan view and FIG. 3B is a side view.
4A and 4B show a conventional stepping motor, in which FIG. 4A is a plan view and FIG. 4B is a side view.
FIG. 5 is a side view showing another specific example of the bobbin.
[Explanation of symbols]
1 continuously rotating motor stator 1a grooves 1b, 1c arms 2 bobbin 2a side walls 2c through hole 3 a stepping motor stator 3a grooves 3b, 3c arms 5 and 6 coils 7,8 rotor 10 for continuously rotating Utatemo Ta 12 stepper motors Bobbin 20 stepping motor

Claims

平板状且つ略コ字状に形成されたステータの一方の腕を挿通する貫通孔を備えて外周部にコイルが巻回される芯部と、該芯部の両端に設けられ且つ前記貫通孔への挿通方向に対面する面形状が横幅の中心線に関して線対称となる側壁と、を備えた時計の同期モーター用ボビンにおいて、前記側壁の外周部に前記ステータの他方の腕の挿入が可能な切欠を設けたことを特徴とする時計の同期モーター用ボビン。A core portion in which a coil is wound around an outer peripheral portion with a through-hole that passes through one arm of a stator formed in a flat plate shape and a substantially U-shape, and provided at both ends of the core portion and to the through-hole In a synchronous motor bobbin for a timepiece having a side wall whose surface shape facing the insertion direction is symmetrical with respect to the center line of the width, a notch in which the other arm of the stator can be inserted into the outer peripheral portion of the side wall A synchronous motor bobbin for a timepiece characterized by comprising