JP2007147647A - 駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】発電コイルを有し、運動エネルギーを電磁誘導を利用して電気エネルギーに変換する発電部1Aと、電気エネルギーを蓄える二次電池1Cと、二次電池1Cの電気エネルギーが供給される圧電アクチュエータ41を駆動源とし、機械的機構を駆動する駆動部と、を有した駆動装置において、駆動部は、発電部1Aが運動エネルギーを電磁誘導を利用して電気エネルギーに変換している最中であっても、圧電アクチュエータ41を駆動する。
【選択図】図1
Description
そこで、本発明の目的は、発電時であっても、正確な時刻表示を行える駆動装置を提供することにある。
上記構成によれば、発電部は、運動エネルギーを電磁誘導を利用して電気エネルギーに変換し、蓄電部は、発電部により変換された電気エネルギーを蓄える。
これにより、駆動部は、蓄電部の電気エネルギーが供給される圧電アクチュエータを駆動源とし、発電部が運動エネルギーを電磁誘導を利用して電気エネルギーに変換している最中であっても、圧電アクチュエータを駆動する。
また、前記機械的機構は、時情報を表示する時表示部として構成されているようにしてもよい。
また、前記機械的機構は、物理量をアナログ指針で表示するアナログ表示機器として構成されているようにしてもよい。
[1]第1実施形態
まず、第1実施形態について説明する。
図1は、本実施形態によるアナログ電子時計を示すブロック・ダイヤグラムである。
図2は、同じくアナログ電子時計を示す表平面図である。
本第1実施形態の計時装置において、駆動装置の制御対象は時刻表示機構5であり、時刻表示機構5は、駆動装置を構成する圧電アクチュエータ41で動作する。
ここで、電源部1は、後述する発電コイルおよび回転錘を有し、回転錘の運動エネルギーを電磁誘導により電気エネルギーに変換して発電を行う発電部1Aと、発電部1Aにより発電された交流電力を直流電力に整流する整流回路1Bと、整流後の直流電力を蓄電する二次電池1Cと、を備えている。
計時装置10は、腕時計であって、使用者は装置本体に連結されたベルトを手首に巻き付けて使用するようになっている。
計時装置10は、大別すると、電源部1(図1参照)と、後述する計時部と、操作部14と、を備えている。
計時部は、大別すると、指針を構成する秒針を駆動するための圧電アクチュエータ41と、指針を駆動するための駆動力を伝達するための伝達機構(輪列部)4と、計時用の水晶振動子44と、計時用の基準発振信号に基づいて各種計時処理を行う計時用IC45と、を備えている。
伝達機構4は、通常のアナログ時計と同様に、ロータ51と、ロータかな52と、5番車53と、4番車54と、3番車55と、2番車56と、筒車57と、秒針61と、分針62と、時針63と、日の裏車64と、ロータ押圧部材65と、輪列受66を備えている。
さらに計時装置10は、構造部品として、地板75と、回路押え板76と、を備えている。
本第1実施形態において、発電部1Aは、計時装置10の厚さ方向に垂直な平面を仮定し、この平面上への圧電アクチュエータ41の正射影に対し、この平面上への正射影が重なり合わない位置に配置されている。
このような配置とすることにより、計時装置10の厚さを低減でき、薄型の電磁発電機付腕時計を構成することが可能となる。
図4は圧電アクチュエータの構成説明図である。
圧電アクチュエータ41は、図4に示すように、2つの板状の圧電素子113,114の間に、ステンレス鋼板等の補強板115を挟んで構成されている。この補強板115に、固定部41A(図2参照)、当接部41Bおよびバランス部41Cが一体的に形成されている。この積層構造により、圧電アクチュエータ41の過振幅や外力に起因する圧電素子113,114の損傷を抑制することができる。
圧電素子113,114の面上には、図4に示すように、それぞれ電極113A,114Aが配置され、駆動回路200からの電圧が、これらの電極113A,114Aを介して圧電素子113,114に供給される。
圧電素子113の分極方向と圧電素子114の分極方向が逆向きの場合、図中で上面、中央、下面の電位がそれぞれ+V,−V,+V(或いは−V,+V,−V)となるように、駆動回路200から交流の駆動信号を供給すれば、圧電素子113,114が伸び縮みするように変位する。
圧電素子113,114としては、チタン酸ジルコニウム酸鉛、水晶、ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、ポリフッ化ビニリデン、亜鉛ニオブ酸鉛、スカンジウムニオブ酸鉛等が使用される。
駆動回路200から、電極113A,114Aを介して、圧電素子113,114に交流の駆動信号が印加されると、この圧電素子113,114には長手方向に伸縮する振動が発生する。この場合、図5に矢印で示すように、圧電素子113,114が長手方向に伸縮する縦振動を発生する。このように圧電素子113,114への駆動信号の印加によって、圧電アクチュエータ41が電気的に縦振動で励振すると、圧電アクチュエータ41の重量バランスのアンバランスさによって、圧電アクチュエータ41の重心を中心とした回転モーメントが発生する。この回転モーメントによって、図6に示すように、圧電アクチュエータ41が幅方向に揺動する屈曲二次振動が誘発される。このとき圧電アクチュエータ41の当接部41Bと反対側の端部にバランス部41Cが設けられていることにより、より大きな屈曲振動を誘発でき、より大きな回転モーメントを発生させている。
ロータ51が回転駆動されることにより、ロータかな52が回転し、ロータかな52に噛合している5番車53が回転駆動される。
さらに5番車53は4番車54に噛合しており、4番車54に固定されている秒針61が運針されることとなる。
さらに3番車55は、2番車56並びに2番車56を介して日の裏車64に噛合しており、2番車56に固定されている分針62および筒車57に固定されている時針63が運針されることとなる。
電源部1は、回転錘21と、回転錘車22と、発電ロータ中間車23と、発電ロータ24と、発電ステータ25と、発電コイル26と、二次電池1Cと、二次電池1Cと基板とを電気的に接続する二次電池プラス端子27および二次電池マイナス端子28と、回転錘受29と、ベアリング30を備えている。ここで、発電ロータ24、発電ステータ25および発電コイル26は、発電部1Aを構成している。
計時装置10のユーザの手の動きなどにより、電源部1の回転錘21が回転すると回転錘受29にベアリング30を介して回転錘21と一体に回転可能に支持されている回転錘車22が回転する。
回転錘車22は、発電ロータ中間車23に噛合しており、発電ロータ中間車23が回転する。
さらに発電ロータ中間車23は、発電ロータ24に噛合しており、発電ロータ24が発電ステータ25内で回転することにより、電磁誘導により発電コイル26に交流電力が発生する。
このとき発電部1Aにより発電された交流電力は、整流回路1B(図1参照)により直流電力に整流されて、二次電池1Cに蓄電される。
本第1実施形態においては、二次電池1Cは、計時装置10の厚さ方向に垂直な平面を仮定し、圧電アクチュエータ41や発電部1Aとは、互いに重ならないように配置されていることが望ましい。
また、操作部14は、計時装置10の厚さ方向に垂直な平面を仮定し、時計用IC45と互いに重なるように配置されていることが望ましい。さらに、操作部14を構成する巻真71と、おしどり72と、かんぬき73は、鋼鉄製の部材からできているので、磁気を帯びないようにするために、伝達機構4を介して、発電部1Aとは対向した位置に配置されることが望ましい。
本第1実施形態においては、指針部の駆動に圧電アクチュエータを用いて行っているため、電磁発電機の発電による電磁ノイズの影響を受けることが無い。したがって、指針駆動が停止したり、表示時刻の遅れが発生することがない。特に発電コイルの磁界を高く設定しても時刻表示がその影響を受けることがなく、正確な表示を行える。
また、圧電アクチュエータおよび発電部(電磁発電機)を略同一平面内に配置でき、指針を駆動する圧電アクチュエータを発電部に近接して配置することができるため、計時装置の小型化および薄型化を図ることができる。
一方、発電部1Aの発電性能向上を図りながら電磁ステップモータを近接配置させるためには、電磁ステップモータの誤動作を防ぐために耐磁性向上を考慮する必要がある。その対策としては、例えば、電磁ステップモータのコイルの巻数を増やす必要があった。その結果、電磁ステップモータのコイル抵抗が増加する。したがって、電子時計の耐磁性向上及び省エネルギー駆動が可能となった。しかしながら、電磁ステップモータのコイルの外形が太くなるため、回転錘の回転中心部付近までその肉厚を厚くすることができないという不具合が生じ、その結果、発電性能向上を阻害する結果となっていた。
上記第1実施形態においては、発電部1Aは、計時装置の10の厚さ方向に垂直な平面(紙面に垂直な面)を仮定し、この平面上への圧電アクチュエータ41の正射影に対し、発電部1Aの、この平面上への正射影が重なり合わない位置に配置されている場合の実施形態であった。
これに対し本第2実施形態は、発電部1Aは、圧電アクチュエータ41の当該計時装置の厚さ方向に垂直な平面上への正射影に対し、前記平面上への正射影の少なくとも一部が重なる位置に配置されている場合の実施形態である。
図8において、図2あるいは図3と同様の部分には同一の符号を付すものとする。なお、図8中、符号80は小鉄車、符号81はつづみ車であり、巻真71の操作により互いに噛合し、時刻修正を行うために用いられる。
発電部1Aは、厚さ方向に垂直な平面を仮定し、この平面上への圧電アクチュエータ41の正射影に対し、この平面上への発電部1Aの正射影の少なくとも一部が重なる位置に配置されている。
さらに第1実施形態と同様に、指針部の駆動に圧電アクチュエータを用いて行っているため、電磁発電機の発電による電磁ノイズの影響を受けることが無い。したがって、指針駆動が停止したり、表示時刻の遅れが発生することがない。
本第3実施形態は、発電部1Aおよび圧電アクチュエータ41のうち、いずれか一方を構造部材である地板の一方の面側に配置し、いずれか他方を地板の他方の面側に配置した場合の実施形態である。
図9に第3実施形態の計時装置の部分断面図を示す。図9において、図8と同様の部分には同一の符号を付すものとする。
図9において、発電部1Aは地板75の裏面側(図9中、上側)に配置され、圧電アクチュエータ41は地板75の表面側(図9中、下側)に配置された場合の例である。
さらに第1実施形態あるいは第2実施形態と同様に、指針部の駆動に圧電アクチュエータを用いて行っているため、電磁発電機の発電による電磁ノイズの影響を受けることが無いので、指針駆動が停止したり、表示時刻の遅れが発生することがない。
以上の説明においては、圧電アクチュエータ41の具体的構成については説明しなかったが、具体的には以下のような態様が考えられる。
まず、圧電アクチュエータ41の駆動効率を向上させるべく以下の形状に準ずる構成を採用する。すなわち、圧電アクチュエータ41の寸法を以下の様に設定する。
7[mm]×2[mm]×厚さ0.4[mm]
ここで、圧電素子として厚さ0.15[mm]のPZTを2枚用い、基板として厚さ0.1[mm]のステンレス銅板を用いる。
また、この場合において、屈曲二次振動の共振周波数は、縦振動の共振周波数に対し、0.97倍〜1.03倍の範囲となるのが好ましい。
例えば、具体的には、共振周波数は、以下の通りとなる。
縦振動 :284.3[kHz]
屈曲二次振動:288.6[kHz](縦振動共振周波数の1.015倍)
本具体例の共振周波数設定によれば、圧電アクチュエータ41において、良好な楕円振動を得ることができた。
これは、横の長さのみを変化させた場合、縦振動の共振周波数に影響が無いのに対し、屈曲二次振動の共振周波数のみが変化することに起因している。
より詳細には、圧電素子あるいは補強板のヤング率によっても変化するので、それらに応じて最適化が必要ではあるものの、縦横比が7:2近辺が好ましいことがわかっている。なお、圧電アクチュエータ41の当接部41Bの質量に応じて屈曲二次振動の共振周波数は低下する。
図10は圧電アクチュエータの具体的構成における周波数−インピーダンス特性を説明する図である。
図10に示すように、圧電アクチュエータ41の周波数−インピーダンス特性は、縦振動の極小値(縦振動の共振周波数)f1と、屈曲二次振動の極小値(屈曲二次振動の共振周波数)f2と、の間に反共振周波数f0を有している。
上述の例の場合、縦振動の共振周波数f1=284.3[kHz]であり、屈曲二次振動の共振周波数f2=288.6[kHz]である。したがって、圧電アクチュエータ41の駆動周波数(加振周波数)を280〜290[kHz]とすることより、縦振動および屈曲二次振動を同時に起こさせることが可能となる。
f1=284.3[kHz]≦駆動周波数≦f2=288.6[kHz]
とすればよい。
さらに望ましくは、圧電アクチュエータの駆動周波数を、縦振動の共振周波数f1と屈曲二次振動の共振周波数f2との間に位置する反共振周波数f0より高い周波数、かつ、屈曲二次振動の共振周波数f2未満の周波数とすればよい。
すなわち、
f0<駆動周波数≦f2
とすればよい。
この結果、より大きな楕円振動(縦振動と屈曲二次振動の合成振動)を得ることが可能となり、より効率的な駆動が行えることとなる。
本変形例の圧電アクチュエータ400Aは、図11に示すように、全面電極404のみを設けるようにしている。
そして、振動体である圧電アクチュエータ41の当接部41Bに代えて、圧電アクチュエータ41にアンバランスな位置に当接部41B1、バランス部41C1を設けることにより、機械的にアンバランス状態として、縦振動および屈曲二次振動を生成している。
本変形例では、当接部として、当接部41B1およびバランス部41C1の二つを設けていたが、当接部41B1一つであってもかまわない。
図11の変形例においては、全面電極404を設ける構成としていたが、本変形例の圧電アクチュエータ400Bは、図11に示すように、当接部41B1とバランス部41C1を結ぶ位置に配置された駆動電極405と、検出電極対406を設けるように構成することも可能である。
このような構成を採ることにより、駆動電極405に駆動電圧が印加されることによって圧電素子の縦振動を励振されるとともに、圧電素子の伸縮にアンバランスが生じる。さらに当接部41B1およびバランス部41C1による機械的なアンバランス状態によりより確実に屈曲二次振動が励起されることとなる。
そして、縦振動と屈曲二次振動とが合成されて、楕円振動が生成されることとなる。
そして、検出電極対406については、検出電極として、上記変形例と同様の理由により振動状態の検出に用いることにより、より正確な制御が可能となる。
以上の説明においては、ロータを一方向に駆動するものであったが、正方向/逆方向の双方に駆動するように構成することも可能である。
本変形例の圧電アクチュエータ400Cの電極配置においては、図13に示すように、中央電極401と、中央電極401に対して互いに交差するように配置された二組の電極対402、403と、を備えるように構成している。
このような構成とし、第1の方向(正方向)へ楕円駆動するためには、中央電極401および電極対402に駆動電圧を印加して駆動する。電極対403には駆動電圧は印加しない。
そして、縦振動と屈曲二次振動とが合成されて、第1の方向に当接部341Bの楕円振動が生成されることとなる。
この結果、中央電極401により縦振動を励振されるが、電極対402、403のうち、電極対403のみに駆動電圧が印加されることによって圧電素子の縦振動に起因する伸縮にアンバランスが生じ、第2の方向に対応する屈曲二次振動が励起されることとなる。
そして、縦振動と屈曲二次振動とが合成されて、第2の方向に楕円振動が生成されることとなる。
上記変形例においては、中央電極401と、2対の電極対402,403を設けていたが、本他の変形例の圧電アクチュエータ400Dにおいては、図14に示すように、中央電極401を廃し、2対の電極対402,403のみを設けるようにしている。
このような構成とし、第1の方向(正方向)へ当接部341Bを楕円駆動するためには、電極対402に駆動電圧を印加して駆動する。電極対403には駆動電圧は印加しない。
そして、縦振動と屈曲二次振動とが合成されて、第1の方向に楕円振動が生成されることとなる。
この結果、電極対403に駆動電圧が印加されることによって圧電素子の縦振動を励振されるとともに、圧電素子の伸縮にアンバランスが生じ、第2の方向に対応する屈曲二次振動が励起されることとなる。
そして、縦振動と屈曲二次振動とが合成されて、第2の方向に楕円振動が生成されることとなる。
これらの場合においても、駆動電圧が印加されない電極対については、検出電極として、上記変形例と同様の理由により振動状態の検出に用いることが望ましい。
以上の説明においては、駆動装置を計時装置に適用する場合について説明したが、時情報以外の表示、例えば、温度、気圧などの自然界の物理量あるいは脈拍数、呼吸数などの生体に関する生体情報計測量をアナログ指針で表示するアナログ表示機器や、からくり人形の腕を動かしたりするような機械的機構を有する他の駆動装置についても適用が可能である。
以上の説明のように、第1実施形態ないし第3実施形態によれば、発電部が運動エネルギーを電磁誘導を利用して電気エネルギーに変換する計時装置において、時表示部の駆動源として圧電アクチュエータを用いているので、時表示部が発電部の発電動作の影響を受けることがなく、正確な時表示を行える。
次に第4実施形態について説明する。
図15は、第4実施形態に係る計時装置の要部平面である。図16は、第4実施形態に係る計時装置の一部断面図(その1)である。図17は、第4実施形態に係る計時装置の一部断面図(その2)である。
この計時装置210は、腕時計であって、使用者は装置本体に連結されたベルトを手首に巻き付けて使用するようになっている。
計時装置210は、大別すると、受信回路部211と、電源部212と、計時部213と、操作部214と、を備えている。
電源部212は、電源を供給する電池231と、電池231と基板とを電気的に接続する電池端子232と、を備えている。
計時部213は、大別すると、指針を構成する秒針を駆動するための秒駆動圧電アクチュエータ241と、指針を構成する時分針を駆動するための時分駆動圧電アクチュエータ242と、指針を駆動するための駆動力を伝達するための輪列部243と、計時用の基準発振信号水晶振動子244と、計時用の基準発振信号に基づいて各種計時処理を行う計時用IC245と、を備えている。
操作部214は、巻真271と、第1スイッチ272と、第2スイッチ273と、おしどり274と、かんぬき275とを備えており、一般的な計時装置と同様に時刻設定、時刻修正を含む各種設定を行うことができるようになっている。
本第4実施形態において、コイルアンテナ224は、計時装置210の厚さ方向に垂直な平面を仮定し、この平面上への秒駆動圧電アクチュエータ241および時分駆動圧電アクチュエータ242の正射影に対し、この平面上への正射影が重なり合わない位置、かつ、厚さ方向と垂直な方向に所定距離離間D1(図17)して配置されているに配置されている。
この場合において、秒駆動圧電アクチュエータおよび時分駆動圧電アクチュエータの構成は、図4ないし図7および図11ないし図14に示したものと同様であるので、詳細な説明を省略する。
駆動回路200から、電極113A,114Aを介して、圧電素子113,114に交流の駆動信号が印加されると、この圧電素子113,114には長手方向に伸縮する振動が発生する。この場合、図5に矢印で示すように、圧電素子113,114が長手方向に伸縮する縦振動を発生する。このように圧電素子113,114への駆動信号の印加によって、秒駆動圧電アクチュエータ241が電気的に縦振動で励振すると、秒駆動圧電アクチュエータ241の重量バランスのアンバランスさによって、圧電アクチュエータ241の重心を中心とした回転モーメントが発生する。この回転モーメントによって、図6に示したような秒駆動圧電アクチュエータ241が幅方向に揺動する屈曲二次振動が誘発される。このとき秒駆動圧電アクチュエータ241の当接部41Bと反対側の端部にバランス部41Cが設けられていることにより、より大きな屈曲振動を誘発でき、より大きな回転モーメントを発生させている。
従って、両者の押圧力が大きい間、つまり当接部41Bが秒ロータ251側に膨らんだ位置にあるとき、当接部41Bの変位方向に、秒ロータ251が回転駆動される。
秒ロータ251が回転駆動されることにより、秒ロータかな252が回転する。そして、秒ロータかな252に噛合している秒中間車253が回転駆動される。
さらに秒中間車253は秒車254に噛合しており、秒車254に固定されている秒針255が運針されることとなる。
時分ロータ261が回転駆動されることにより、時分ロータかな262が回転する。そして、時分ロータかな262に噛合している第1時分中間車263が回転駆動される。
さらに第1時分中間車263は第2時分中間車264に噛合しており、第2時分中間車264が回転駆動される。
第2時分中間車264は、二番車265並びに二番車265を介して日の裏車269に噛合しており、二番車265に固定されている分針266および筒車267に固定されている時針268が運針されることとなる。
受信回路部211の第1受信用水晶振動子221は、日本においては40kHzの長波標準電波に対応する第1基準発振信号を生成して受信処理IC223に出力する。同様に第2受信用水晶振動子222は、60kHzの長波標準電波に対応する第2基準発振信号を生成して受信処理IC223に出力する。
これと並行して、例えば、フェライトアンテナとして構成されるコイルアンテナ224は、時刻データが重畳された長波標準電波を受信する。
受信処理IC223は、コイルアンテナ224によって受信された長波標準電波を時刻データとして復調し、時刻データを記憶し、計時用ICに通知する。
受信処理IC223は、図示しないAGC(Automatic Gain Control)回路、増幅回路、バンドパスフィルタ、復調回路およびデコード回路を備えて構成されている。
バンドパスフィルタは、増幅された長波標準電波信号から所定の周波数成分のみを抜き出して復調回路に出力する。
復調回路は、入力された長波標準電波信号の所定の周波数成分を平滑化して復調しデコード回路に出力する。
デコード回路は、復調された長波標準電波信号をデコードして受信出力信号として出力する。
このとき、AGC回路は、復調回路の出力信号に基づいて増幅回路のゲインコントロールを行ない長波標準電波信号の受信レベルが一定になるように制御している。
通常、受信処理IC223は1日に1回程度の受信を行なうようにパワーセーブモード信号によって制御される。その際に正常に時刻データを受信できなかった場合には、受信動作は複数回繰り返される。
本第4実施形態においては、指針部の駆動に圧電アクチュエータを用いて行っているため、電磁ノイズの発生が無く、長波標準電波の受信に影響を与えることがない。このため、この受信回路部211における受信動作は、計時部213の指針駆動動作と並行して行うことが可能となっている。
従って、本第4実施形態によれば、いつでも長波標準電波の受信を行って、時刻修正を行える。さらに、受信動作中に指針駆動を停止させるための制御および回路を設ける必要がなく、制御および回路構成を簡略化することができる。
上記第4実施形態においては、コイルアンテナ224は、計時装置の210の厚さ方向に垂直な平面(紙面に垂直な面)を仮定し、この平面上への秒駆動圧電アクチュエータ241の正射影に対し、この平面上への正射影が重なり合わない位置、かつ、厚さ方向と垂直な方向に所定距離離間して配置されている場合の実施形態であった。
これに対し本第5実施形態は、コイルアンテナは、秒駆動圧電アクチュエータあるいは時分駆動圧電アクチュエータのうち少なくとも一方の圧電アクチュエータの当該計時装置の厚さ方向に垂直な平面上への正射影に対し、前記平面上への正射影の少なくとも一部が重なる位置、かつ、前記厚さ方向に所定距離離間して配置されている場合の実施形態である。
コイルアンテナ224は、厚さ方向に垂直な平面を仮定し、この平面上への秒駆動圧電アクチュエータ241の正射影に対し、平面上へのコイルアンテナ224の正射影の少なくとも一部が重なる位置、かつ、厚さ方向に所定距離D2離間して配置されている。
このような構成とすることにより、計時装置の小型化を図ることが可能となる。
さらに第4実施形態と同様に、いつでも長波標準電波の受信を行って、時刻修正を行える。
さらに、受信動作中に指針駆動を停止させるための制御および回路を設ける必要がなく、制御および回路構成を簡略化することができる。
上記説明においては、通信部として長波標準電波を受信する受信装置の場合について説明したが、受信および送信を行う無線通信装置として構成することも可能である。
また、上述した各実施形態においては、秒駆動圧電アクチュエータおよび時分駆動圧電アクチュエータを備えた場合について説明したが、秒針、分針および時針をそれぞれ別個に駆動する3個の圧電アクチュエータを設けたり、秒針、分針および時針を全て駆動する1個の圧電アクチュエータを設けるように構成することも可能である。
また、上述した各実施形態においては、時刻情報を重畳している長波標準電波を受信するアンテナとしてフェライト製のコイルアンテナ224を用いているが、時刻情報を重畳しているFM多重放送(76MHzから108MHz)を受信する場合には、ループアンテナあるいはフェライトアンテナを用いてもよいし、GPS衛星からの時刻情報を重畳している電波(1.5GHz)を受信する場合には、マイクロストリップアンテナあるいはヘリカルアンテナを用いてもよい。
以上の説明のように、第4実施形態あるいは第5実施形態によれば、時表示部の駆動源として圧電アクチュエータを用いているので、通信部がアンテナを介して行う外部の通信装置との間での通信処理に影響を与えることがなく、時表示動作と通信動作とを並行しておこなうことができる。
これにより、通信動作中に時表示動作を停止させるための制御および回路を設ける必要がなく、制御および回路構成を簡略化することができる。
Claims (7)
- 発電コイルを有し、運動エネルギーを電磁誘導を利用して電気エネルギーに変換する発電部と、前記電気エネルギーを蓄える蓄電部と、前記蓄電部の電気エネルギーが供給される圧電アクチュエータを駆動源とし、機械的機構を駆動する駆動部と、を有した駆動装置において、
前記駆動部は、前記発電部が運動エネルギーを電磁誘導を利用して電気エネルギーに変換している最中であっても、前記圧電アクチュエータを駆動することを特徴とする駆動装置。 - 発電コイルを有し、運動エネルギーを電磁誘導を利用して電気エネルギーに変換する発電部と、前記電気エネルギーを蓄える蓄電部と、前記蓄電部の電気エネルギーが供給される圧電アクチュエータを駆動源とし、機械的機構を駆動する駆動部と、を有した駆動装置において、
前記発電部は、前記圧電アクチュエータの当該駆動装置の厚さ方向に垂直な平面上への正射影に対し、前記平面上への正射影が重なり合わない位置に配置され、あるいは、前記圧電アクチュエータの当該駆動装置の厚さ方向に垂直な平面上への正射影に対し、前記平面上への正射影の少なくとも一部が重なる位置に配置されていることを特徴とする駆動装置。 - 発電コイルを有し、運動エネルギーを電磁誘導を利用して電気エネルギーに変換する発電部と、前記電気エネルギーを蓄える蓄電部と、前記蓄電部の電気エネルギーが供給される圧電アクチュエータを駆動源とし、機械的機構を駆動する駆動部と、を有した駆動装置において、
前記発電部が運動エネルギーを電磁誘導を利用して電気エネルギーに変換している最中であっても、前記圧電アクチュエータが駆動されるとともに、当該発電部は、前記圧電アクチュエータの当該駆動装置の厚さ方向に垂直な平面上への正射影に対し、前記平面上への正射影が重なり合わない位置に配置され、あるいは、前記圧電アクチュエータの当該駆動装置の厚さ方向に垂直な平面上への正射影に対し、前記平面上への正射影の少なくとも一部が重なる位置に配置されていることを特徴とする駆動装置。 - 請求項2または請求項3に記載の駆動装置において、
前記発電部および前記圧電アクチュエータのうち、いずれか一方を構造部材の一方の面側に配置し、いずれか他方を前記構造部材の他方の面側に配置することを特徴とする駆動装置。 - 請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の駆動装置において、
前記圧電アクチュエータは、板状の圧電素子と補強板とが積層された振動板と、この振動板を支持体に固定する固定部と、前記振動板の長手方向端部に設けられた当接部とを備え、
前記圧電素子に供給された駆動信号により、前記圧電素子を伸縮させて前記振動板に前記長手方向に伸縮する振動および前記長手方向とは交差する方向への振動を生じさせ、これらの振動に伴う前記当接部の変位によって前記機械的機構を構成する被駆動体を駆動することを特徴とする駆動装置。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の駆動装置において、
前記機械的機構は、時情報を表示する時表示部として構成されていることを特徴とする駆動装置。 - 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の駆動装置において、
前記機械的機構は、物理量をアナログ指針で表示するアナログ表示機器として構成されていることを特徴とする駆動装置。
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