特開 2024-91488 特に計時器用回転モーターのための、フレキシブルガイドを備える圧電共振器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024091488

(43)【公開日】2024-07-04

(54)【発明の名称】特に計時器用回転モーターのための、フレキシブルガイドを備える圧電共振器

(51)【国際特許分類】

   H02N 2/12 20060101AFI20240627BHJP

   G04C 3/12 20060101ALI20240627BHJP

【ＦＩ】

H02N2/12

G04C3/12 Z

【審査請求】有

【請求項の数】23

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023206690

(22)【出願日】2023-12-07

(31)【優先権主張番号】22216410.5

(32)【優先日】2022-12-23

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(71)【出願人】

【識別番号】506425538

【氏名又は名称】ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】モハマド フセイン・カーロバイヤン

(72)【発明者】

【氏名】イヴァン・フェリ

(72)【発明者】

【氏名】アレクサンドル・ディディエ

(72)【発明者】

【氏名】リオネル・パラット

(72)【発明者】

【氏名】ジャン－ジャック・ボルン

【テーマコード（参考）】

5H681

【Ｆターム（参考）】

5H681AA06

5H681AA19

5H681BB02

5H681BB14

5H681BC02

5H681DD23

5H681DD40

5H681EE14

(57)【要約】

【課題】消費電力と体積を小さく維持しつつ高電磁場に耐えることができるような圧電共振器を提供する。
【解決手段】本発明は、特に圧電回転モーターのための、圧電共振器（１）に関する。この圧電共振器（１）は、固定されたベース（３）と、縦軸のまわりに延在している振動錘（２）を備え、振動錘（２）には、少なくとも１つのはずみ錘（４）、好ましくは２つの反対側にあるはずみ錘（４）、があり、この圧電共振器（１）は、振動錘（２）をベース（３）に接続するフレキシブルガイドを備え、これによって、振り子運動をするように振動錘（２）を回転中心を中心に振動させることができ、このフレキシブルガイドは、ベース（３）を振動錘（２）に接続する少なくとも１つの第１のフレキシブルブレード（６）を備え、第１のフレキシブルブレード（６）は、第１のフレキシブルブレード（６）を変形させ振動錘（２）を振動させる電気的にアクチュエート可能な圧電材料を少なくとも部分的に含む。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

特に圧電回転モーターのための、圧電共振器（１、１０、２０、３０、４０）であって、
前記圧電共振器（１、１０、２０、３０、４０）は、固定されたベース（３、１３、２３、３３、４３）と、縦軸のまわりに延在している振動錘（２、１２、２２、３２、４２）とを備え、
前記振動錘（２、１２、２２、３２、４２）には、少なくとも１つのはずみ錘（４、１４、２４、３４、４４）、好ましくは２つの反対側にあるはずみ錘（４、１４、２４、３４、３５、４４、４５）、があり、
前記圧電共振器（１、１０、２０、３０、４０）は、前記振動錘（２、１２、２２、３２、４２）を前記ベース（３、１３、２３、３３、４３）に接続するフレキシブルブレードガイドを備え、これによって、振り子運動をするように前記振動錘（２、１２、２２、３２、４２）を回転中心を中心に振動させることができ、
前記フレキシブルガイドは、前記ベース（３、１３、２３、３３、４３）を前記振動錘（２、１２、２２、３２、４２）に接続する少なくとも１つの第１のフレキシブルブレード（６、１６、２６、３６、４６）を備え、
前記第１のフレキシブルブレード（６、１６、２６、３６、４６）は、前記第１のフレキシブルブレード（６、１６、２６、３６、４６）を変形させ前記振動錘（２、１２、２２、３２、４２）を振動させる電気的にアクチュエート可能な圧電材料を少なくとも部分的に含む
ことを特徴とする圧電共振器。

【請求項2】

前記回転中心は、実質的に、前記振動錘（２、１２、２２、３２、４２）の中心、好ましくは前記振動錘の重心、に位置する
ことを特徴とする請求項１に記載の圧電共振器。

【請求項3】

前記フレキシブルガイドは、前記振動錘（２、１２、２２、３２、４２）を前記ベース（３、１３、２３、３３、４３）又は固定支持体（５９）に接続する第２のフレキシブルブレード（７、１７、２７、３７、４７）を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の圧電共振器。

【請求項4】

前記第２のフレキシブルブレード（７、１７、３７）は、前記第２のフレキシブルブレード（７、１７、３７）を変形させ前記振動錘（２、１２、２２、３２、４２）を振動させる電気的にアクチュエート可能な圧電材料を少なくとも部分的に含む
ことを特徴とする請求項３に記載の圧電共振器。

【請求項5】

前記第１のフレキシブルブレード（６、１６、２６、３６、４６）と前記第２のフレキシブルブレード（７、１７、２７、３７、４７）は、３０°～１５０°の範囲内、好ましくは６０°～１３０°の範囲内、さらに好ましくは９０°～１２０°の範囲内、の角度を形成する
ことを特徴とする請求項４に記載の圧電共振器。

【請求項6】

前記第１のフレキシブルブレード（６、１６）と前記第２のフレキシブルブレード（７、１７）は、交差しておらず、前記振動錘（２、１２）の中央部分から前記ベース（３、１３）の偏心部分まで延在している
ことを特徴とする請求項５に記載の圧電共振器。

【請求項7】

第３のフレキシブルブレード（２８）を備え、
前記第２のフレキシブルブレード（２７）と前記第３のフレキシブルブレード（２８）は、交差しておらず、前記振動錘（２、１２）の中央部分から前記ベースの偏心部分（３、１３）まで延在している
ことを特徴とする請求項３に記載の圧電共振器。

【請求項8】

前記第２のフレキシブルブレード（２７）と前記第３のフレキシブルブレード（２８）は、３０°～１５０°の範囲内、好ましくは６０°～１３０°の範囲内、さらに好ましくは９０°～１２０°の範囲内、の角度を形成する
ことを特徴とする請求項７に記載の圧電共振器。

【請求項9】

前記第１のフレキシブルブレード（２６）は、前記第２のフレキシブルブレード（２７）と前記第３のフレキシブルブレード（２８）の間に配置される
ことを特徴とする請求項８に記載の圧電共振器。

【請求項10】

前記第１のフレキシブルブレード（２６）は、前記第３のフレキシブルブレード（２８）よりも前記第２のフレキシブルブレード（２７）の方に近い
ことを特徴とする請求項９に記載の圧電共振器。

【請求項11】

前記第１のフレキシブルブレード（２６）には、さらに、堅固な部分（３１）がある
ことを特徴とする請求項９に記載の圧電共振器。

【請求項12】

前記振動錘（３２）は、肘の形に曲がっているはずみ錘（３５）を備える
ことを特徴とする請求項３に記載の圧電共振器。

【請求項13】

前記第１のフレキシブルブレード（３６）は、斜めに向いており、肘の形に曲がっている前記はずみ錘（３５）の端に接続される
ことを特徴とする請求項１２に記載の圧電共振器。

【請求項14】

前記第２のフレキシブルブレード（３７）は、前記振動錘（３２）の縦軸に実質的に平行であり、前記はずみ錘（３５）の前記肘の内側に接続される
ことを特徴とする請求項１２に記載の圧電共振器。

【請求項15】

前記第１のフレキシブルブレード（３６）と前記第２のフレキシブルブレード（３７）は、１０°～９０°の範囲内、好ましくは３０°～６０°の範囲内、の角度を形成する
ことを特徴とする請求項１２に記載の圧電共振器。

【請求項16】

前記第１のフレキシブルブレード（４６）は、Ｕ字形であり、前記振動錘（４２）のはずみ錘（４５）に接続される
ことを特徴とする請求項３に記載の圧電共振器。

【請求項17】

前記第１のフレキシブルブレード（４６）は、前記振動錘（４２）の縦軸に平行に配置される
ことを特徴とする請求項１６に記載の圧電共振器。

【請求項18】

実質的に同一平面内に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の圧電共振器。

【請求項19】

前記振動錘（２、１２、２２、３２、４２）を前記圧電共振器（１、１０、２０、３０、４０）の固有振動数で振動させるように構成している
ことを特徴とする請求項１に記載の圧電共振器。

【請求項20】

好ましくは、大部分において、ケイ素、ガラス、セラミックス、金属のような、導電率が低く、ＭＥＭＳタイプのフォトリソグラフィーマイクロマシニングプロセスなどによって得られ、非磁性である、単結晶又は多結晶の材料を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の共振器。

【請求項21】

特に計時器の表示デバイスのための、圧電モーターであって、
請求項１に記載の圧電共振器（１、１０、２０、３０、４０）を備える
ことを特徴とする圧電モーター。

【請求項22】

前記圧電モーターは、好ましくは２つの爪（５２、５３）である、少なくとも１つの爪（５２）と、可動車（５１）とを備え、
前記爪（５２）は、前記圧電共振器（１）の前記振動錘（３２）に取り付けられて、これによって、前記振動錘（３２）が振動するときに前記可動車（５１）を第１の方向に回転させる
ことを特徴とする請求項２１に記載の圧電モーター。

【請求項23】

少なくとも１つの針を回転させるように構成しているギアトランスミッションを備える計時器用ムーブメントを備える計時器であって、
前記計時器は、請求項１に記載の圧電共振器（１、１０、２０、３０、４０）、又は前記ギアトランスミッションをアクチュエートするように構成している請求項２１に記載の圧電モーター（５０）を備える
ことを特徴とする計時器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、特に回転式圧電モーターのための、圧電共振器の技術分野に関する。本発明は、さらに、このような回転式圧電モーターが取り付けられた計時器の技術分野に関する。

【背景技術】

【0002】

携行型時計（例、腕時計、懐中時計）の製造において通常用いられる電気モーターは、電磁物理的原理で動作する「Ｌａｖｅｔ」タイプの回転モーターである。この種のモーターは、一般的には、コイルが取り付けられた固定子と、コイルの位相をシフトすることによって回転する、磁化されたローターとを備える。

【0003】

しかし、このようなモーターにおいては、高磁場に対する耐性が限定される。特定の磁場値よりも大きいと、モーターは止まる。一般的には、磁場が２ｍＴよりも大きいとモーターの動きがおかしくなる。

【0004】

したがって、この問題を避けるには、他の物理的原理で動作するモーターを設計する必要がある。

【0005】

例えば、スイス特許ＣＨ７０９５１２に記載されているような、櫛部を備える静電モーターがある。しかし、櫛部は空間を占め、「Ｌａｖｅｔ」タイプのモーターよりも大きいエネルギーを消費してしまう。

【0006】

圧電効果に基づくモーターも、例えば欧州特許ＥＰ０５８７０３１において、開発されている。しかし、このモーターは、カレンダーをアクチュエートすることに限定される。また、パワー消費が大きいことと早期摩耗のリスクがあることによって、通常最も大きいエネルギーを必要とする秒針を駆動させることには用いることができない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、消費電力と体積を小さく維持しつつ高電磁場に耐えることができるような、特に回転式圧電モーターのための、圧電共振器を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

このために、本発明は、特に計時器の圧電回転モーターのための、圧電共振器に関し、前記圧電共振器は、固定されたベースと、縦軸のまわりに延在している振動錘を備え、前記振動錘には、少なくとも１つのはずみ錘、好ましくは２つの反対側にあるはずみ錘、がある。

【0009】

前記圧電共振器は、前記振動錘を前記ベースに接続するフレキシブルブレードガイドを備え、これによって、振り子運動をするように前記振動錘を回転中心を中心に振動させることができ、前記フレキシブルガイドは、前記ベースを前記振動錘に接続する少なくとも１つの第１のフレキシブルブレードを備え、前記第１のフレキシブルブレードは、前記第１のフレキシブルブレードを変形させ前記振動錘を振動させる電気的にアクチュエート可能な圧電材料を少なくとも部分的に含むという点で本発明は画期的である。

【0010】

このような構成の共振器は、効率的な運動を提供することができる。フレキシブルブレードの圧電材料をアクチュエートすることによって、フレキシブルブレードが曲がって、振動錘が回転中心を中心に回転することによって振動するようにする。このようにして、フレキシブルブレードのアクチュエートにはエネルギーが少ししか必要ではないため、共振器は、ほとんどエネルギーを消費せずに、振動錘に振動運動させる。

【0011】

また、共振器の固有振動数での共振器の共振条件を選択することによって、圧電共振器、したがってモーターは、ほとんどエネルギーを消費しない。共振におけるアクチュエートによって、少ないエネルギーで振幅を大きくすることができる。

【0012】

したがって、圧電共振器の適用分野に応じて、他の機械部品に、例えばムーブメントの歯車に、振動運動を伝達することができる。

【0013】

本発明の特定の実施形態において、前記回転中心は、前記振動錘の実質的に中央、好ましくは前記振動錘の重心、に配置される。

【0014】

本発明の特定の実施形態において、前記フレキシブルガイドは、前記振動錘を前記ベース又は前記固定支持体に接続する第２のフレキシブルブレードを備える。この結果、弾性回転ガイドであるＲＣＣ（リモートセンターコンプライアンス）タイプの弾性ピボットを得られる。

【0015】

本発明の特定の実施形態において、前記第２のフレキシブルブレードは、前記第２のフレキシブルブレードを変形させ前記振動錘を振動させるように電気的にアクチュエート可能な圧電材料を少なくとも部分的に含む。

【0016】

本発明の特定の実施形態において、前記第１のフレキシブルブレードと前記第２のフレキシブルブレードは、３０°～１５０°の範囲内、好ましくは６０°～１３０°の範囲内、さらに好ましくは９０°～１２０°の範囲内、の角度を形成する。

【0017】

本発明の特定の実施形態において、前記第１のフレキシブルブレードと前記第２のフレキシブルブレードは、交差しておらず、前記振動錘の中央部分から前記ベースの偏心部分まで延在している。

【0018】

本発明の特定の実施形態において、第３のフレキシブルブレードを備え、前記第２のフレキシブルブレードと前記第３のフレキシブルブレードは、交差しておらず、前記振動錘の中央部分から前記ベースの偏心部分まで延在している。

【0019】

本発明の特定の実施形態において、前記第２のフレキシブルブレードと前記第３のフレキシブルブレードは、３０°～１５０°の範囲内、好ましくは６０°～１３０°の範囲内、さらに好ましくは９０°～１２０°の範囲内、の角度を形成する。

【0020】

本発明の特定の実施形態において、前記第１のフレキシブルブレードは、前記第２のフレキシブルブレードと前記第３のフレキシブルブレードの間に配置される。

【0021】

本発明の特定の実施形態において、前記第１のフレキシブルブレードは、前記第３のフレキシブルブレードよりも前記第２のフレキシブルブレードの方に近い。

【0022】

本発明の特定の実施形態において、前記第１のフレキシブルブレードには、堅固な部分がある。

【0023】

本発明の特定の実施形態において、前記振動錘は、肘の形に折れ曲がっているはずみ錘を備える。

【0024】

本発明の特定の実施形態において、前記第１のフレキシブルブレードは、斜めに向いており、肘の形に曲がっている慣性ブロックの端に接続される。

【0025】

本発明の特定の実施形態において、前記第２のフレキシブルブレードは、前記振動錘の縦軸に実質的に平行であり、慣性ブロックの曲がりの内側に接続される。

【0026】

本発明の特定の実施形態において、前記第１のフレキシブルブレードと前記第２のフレキシブルブレードは、１０°～９０°の範囲内、好ましくは３０°～６０°の範囲内、の角度を形成する。

【0027】

本発明の特定の実施形態において、前記第１のフレキシブルブレードは、Ｕ字形であり、前記振動錘のはずみ錘に接続される。

【0028】

本発明の特定の実施形態において、前記第１のフレキシブルブレードは、前記振動錘の縦軸に平行に配置される。

【0029】

本発明の特定の実施形態において、前記第２のフレキシブルブレードは、前記振動錘に対して前記第１のフレキシブルブレードとは反対側に配置される。

【0030】

本発明の特定の実施形態において、前記圧電共振器は、実質的に同一平面内に配置される。

【0031】

本発明の特定の実施形態において、前記圧電共振器は、前記振動錘を前記圧電共振器の固有振動数で振動させるように構成している。

【0032】

本発明の特定の実施形態において、前記圧電共振器は、好ましくは、大部分において、ケイ素、ガラス、セラミックス、金属のような、導電率が低く、ＭＥＭＳタイプのフォトリソグラフィーマイクロマシニングプロセスなどによって得られ、非磁性である、単結晶又は多結晶の材料を含む。

【0033】

本発明の特定の実施形態において、前記フレキシブルガイドは、一体的な単一の部品として作られる。

【0034】

本発明は、さらに、このような圧電共振器を備え、特に計時器の表示デバイスのための、圧電モーターに関する。

【0035】

本発明の特定の実施形態において、前記圧電モーターは、好ましくは２つの爪である、少なくとも１つの爪と、可動車とを備え、前記爪は、前記圧電共振器の前記振動錘に取り付けられて、これによって、前記振動錘が振動するときに前記可動車を第１の方向に回転させる。

【0036】

本発明は、さらに、少なくとも１つの針を回転させるように構成しているギアトランスミッションを備え、このギアトランスミッションをアクチュエートするように構成している前記のような圧電モーターを備える計時器用ムーブメントを備える計時器に関する。

【0037】

添付の図面を参照しながら説明用であって限定するためのものではない以下の説明を読むことによって、他の特徴及び利点が明らかになる。

【図面の簡単な説明】

【0038】

【図1】本発明に係る、特に回転モーターのための、第１の実施形態に係る圧電共振器を上方から見た概略斜視図である。

【図2】本発明に係る、特に回転モーターのための、第２の実施形態に係る圧電共振器を上方から見た概略斜視図である。

【図3】本発明に係る、特に回転モーターのための、第３の実施形態に係る圧電共振器を上方から見た概略図である。

【図4】第３のタイプの圧電共振器を上方から見た概略図である。

【図5】本発明に係る、特に回転モーターのための、第４の実施形態に係る圧電共振器を上方から見た概略図である。

【図6】本発明に係る、特に回転モーターのための、第５の実施形態に係る圧電共振器を上方から見た概略斜視図である。

【図7】前記のような共振器を備える回転式圧電モーターを上方から見た概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0039】

図１～６は、特に回転モーターにおいて用いられる、圧電共振器の異なるバージョンを示している。特に、モーターを計時器において用いて、表盤上に配置される針を含む表示デバイスを駆動することができる。圧電共振器１、１０、２０、３０、４０は、好ましくは、実質的に１つの平面内にて延在している。

【0040】

図１において、第１の実施形態に係る圧電共振器には、ここでは実質的に三角形、好ましくは二等辺三角形、であるベース３がある。ベース３には、２つの穴１１があって、特に携行型時計用ムーブメントにおける、プレート又はブリッジに、ベース３を組み付けることができるようにしている。

【0041】

この三角形には、主頂点と、中心から外れた互いに反対側にある２つの頂点がある。この三角形には、２つの等しい辺と、長さが高さよりも、大きい、好ましくは少なくとも２倍大きい、さらに好ましくは４倍ないし５倍も大きい、他の辺がある。２つの互いに反対側にある頂点にはそれぞれ、この三角形の上部の方へと延在している突起５がある。

【0042】

また、共振器１は、振動錘２を備える。振動錘２には、主アームがあり、この主アームの端に、２つの遠心錘４が配置される。アームには、その中央に配置されベース３の方を向いているスタッド８がある。アームは、三角形の主頂点における接線方向に配置される。アームは、三角形の主頂点に対応する三角形オフセットを形成する中央領域を除いて、実質的にまっすぐである。スタッド８は、この三角形オフセットの内側に配置されている。

【0043】

振動錘２とベース３は、好ましくは、同一平面内に配置される。

【0044】

本発明によると、共振器は、振動錘２をベース３に接続するフレキシブルブレードガイドを備え、これによって、振動錘２は、振り子運動をするように回転中心を中心に振動することができる。この回転中心は、実質的に振動錘２の中央、すなわち、アームの中央、好ましくは振動錘２の重心、に位置する。この結果、弾性回転ガイドである、ＲＣＣ（リモートセンターコンプライアンス）タイプの弾性ピボットが形成される。

【0045】

フレキシブルガイドには、２つのフレキシブルブレードがある。第１のフレキシブルブレード６と第２のフレキシブルブレード７は、振動錘２の同じ中央部分、この場合はスタッド８、に接続される。また、第１のフレキシブルブレード６と第２のフレキシブルブレード７は、ベース３の反対側どうしにある２つの偏心部分、この場合は２つの突起５、に接続される。

【0046】

第１のフレキシブルブレード６と第２のフレキシブルブレード７は、交差しておらず、振動錘２にあるスタッド８からベース３の突起５まで延在している。このようにして、各フレキシブルブレード６、７は、ベース３上の突起５を振動錘にあるスタッド８に接続し、この振動錘は、二等辺三角形の等しい辺の一方に沿って延在している。

【0047】

第１のフレキシブルブレード６と第２のフレキシブルブレード７は、それらの間に非ゼロである角度を形成し、その角度は、３０°～１５０°の範囲内、好ましくは６０°～１３０°の範囲内、さらに好ましくは９０°～１２０°の範囲内、である。

【0048】

フレキシブルブレード６、７はそれぞれ、フレキシブルブレードをアクチュエートしてベースに対して振動錘を振動させるように動作可能な圧電材料を含む。好ましくは、圧電材料は、その全体が各フレキシブルブレード６、７上に配置される。

【0049】

例えば、フレキシブルブレードには、２つの電極層の間に挟まれた圧電材料の層がある。

【0050】

フレキシブルブレード６、７をアクチュエートするために、突起５には、電極層に接続されて電圧を受けてフレキシブルブレードの圧電層をアクチュエートする多くの電気接点９がある。

【0051】

圧電層は、好ましくは、結晶性又は多結晶性の材料、例えば、ＫＮＮタイプのセラミックス（ニオブ酸ナトリウムカリウムの場合）又はＰＺＴタイプのセラミックス（ジルコン酸鉛チタンの場合）のもの、によって作られており、フレキシブルブレード６、７は、それらの変形を可能にする厚みを有する。

【0052】

したがって、圧電材料の層を電気的に活性化することによって、フレキシブルブレード６、７は、中心の方や外側の方へと交互に横方向に変形する。交流電圧によってこの活性化を発生させる。

【0053】

一方のブレードの極性を他方の逆にすることによって、２つのフレキシブルブレード６、７を逆相でアクチュエートすることを選択することで、振動錘は、２つのフレキシブルブレードが交差する点、この場合はスタッド８、に対応する回転中心を中心とする小さな振動を行う。このようにして、振動錘２は、振動し、２つの遠心錘４は、特定の振動数、好ましくは共振振動数、で横方向に動く。

【0054】

図２に示している第２の実施形態に係る共振器１０において、前記ブレードよりも幅が狭いフレキシブルなカラー（collar）が追加される。そして、圧電材料は、フレキシブルブレード１６、１７の長さの部分１８、１９上にのみ配置される。共振器１０の残りの部分は、前の設計と実質的に同じである。したがって、圧電材料のないブレード１６、１７の部分は、圧電材料のある部分よりも薄く、好ましくは、厚みが１／５～１／１０倍である。

【0055】

ベース１３と突起２５は、最初の設計と実質的に同じである。

【0056】

図３及び４における第３の実施形態に係る共振器２０は、３つのフレキシブルブレード２６、２７、２８があるフレキシブルガイドが取り付けられた共振器を示している。共振器は、ベース２３と突起２５の形状に関して、最初の２つの実施形態と同様である。

【0057】

ベース２３には、主頂点からベース２３の内側へと開いたチャネル２１がある。チャネル２１は、ベース２３において曲がっている。

【0058】

第１のフレキシブルブレード２６は、振動錘２２のスタッドを、第２のフレキシブルブレード２７と第３のフレキシブルブレード２８の間のベース２３に接続する。

【0059】

第２のフレキシブルブレード２７と第３のフレキシブルブレード２８は、第１及び第２の実施形態に係るフレキシブルブレードのように構成している。第２のフレキシブルブレード２７と第３のフレキシブルブレード２８は、それらの間に非ゼロである角度を形成し、その角度は、３０°～１５０°の範囲内、好ましくは６０°～１３０°の範囲内、さらに好ましくは９０°～１２０°の範囲内、である。この実施形態において、これら２つのフレキシブルブレードは、圧電材料を含まない。第２のフレキシブルブレード２７と第３のフレキシブルブレード２８は、振動錘２２の同じ中央部分に、そして、ベース２３の２つの反対側にある偏心突起２５に、接続される。第２のフレキシブルブレード２７と第３のフレキシブルブレード２８は、交差しておらず、この場合はスタッドである、振動錘２２の中央部分から、ベース２３の偏心部分まで延在している。

【0060】

第１のフレキシブルブレード２６は、ベース２３に取り付けられた電気接点（図示せず）によって活性化される。

【0061】

第１のフレキシブルブレード２６は、曲がったチャネル２１内にて、チャネル２１の底部における固定点まで延在している。第１のフレキシブルブレード２６には、曲がった後のチャネル２１の底部に圧電材料がある部分２９と、チャネル２１の入口における堅固な部分３１とがある。これらの２つの部分２９、３１は、曲がった箇所にあるフレキシブルなネックによって分離される。

【0062】

図４は、図３の拡大図であり、第１のフレキシブルブレード２６の中央ゾーンは、第２のフレキシブルブレード２７と第３のフレキシブルブレード２８の交点に対して非ゼロである距離ｒだけ偏心しており、これによって、第１のフレキシブルブレード２６は、アクチュエートされたときに、交互に振動錘２２を一方の側に引き、次にそれを解放して、最初の２つのフレキシブルブレード２６、２７の交点を通り抜ける回転中心を中心に振動させる。

【0063】

図５に示している第４の実施形態において、振動錘３２には、主アームと、第１の端における第１のはずみ錘３４と、第２の端における第２のはずみ錘３５とがあり、この第２のはずみ錘３５は、主アームの下にて折れ曲がっている堅固な曲がりを形成する。

【0064】

共振器は、折れ曲がった肘部の端から、振動錘３２をベース３３に接続する第１のフレキシブルブレード３６を備えるフレキシブルガイドを備え、第１のフレキシブルブレード３６は、傾斜チャネル３９内にて、傾斜チャネル３９の底部にある第２の埋め込み点まで延在している。

【0065】

フレキシブルガイドは、振動錘３２のアームに平行に、ベース３３の第１の角から、振動錘３２の折れ曲がっている曲がった箇所内の埋め込み点まで延在している第２のフレキシブルブレード３７を備える。第２のフレキシブルブレード３７は、第１のフレキシブルブレード３６の上方に配置される。

【0066】

ベース３３には、第１のはずみ錘３４のレベルにおいて、第２のフレキシブルブレード３７に対応する第１の埋め込み点と、第１のフレキシブルブレード３６に接続され、ここでは反時計回りに４５°の位置（この値に限定されない）に配置される第２の埋め込み点とがある。第２の埋め込み点は、ベース３３の第１の角から開いている傾斜チャネル３８に位置する。

【0067】

第１のフレキシブルブレード３６と第２のフレキシブルブレード３７は、さらに、１０°～８０°の範囲内、好ましくは３０°～６０°の範囲内、さらに好ましくは４０°～５０°の範囲内、の非ゼロである角度を形成するように延在している。

【0068】

２つのフレキシブルブレード３６、３７は、圧電材料を含み、ここでは第２のフレキシブルブレード３７全体上に、そして第１のフレキシブルブレード３６の一部上に配置される。フレキシブルブレード３６、３７は、図示していない電気接点を利用して、前の実施形態と同様にアクチュエートされる。

【0069】

この実施形態の構成は他の実施形態とは異なるが、振動錘３２は、同様に振動する。すなわち、２つのフレキシブルブレード３６、３７の中性の繊維どうしの交点に位置する軸のまわりに振動する。

【0070】

図６に示している第５の実施形態に係る圧電共振器４０において、振動錘４２には、２つの遠心錘４４、４５を接続するアームがある。ベース４３は、長方形の形状である。

【0071】

共振器４０は、振動錘４２をベース４３に接続するＵ字の形状の第１のフレキシブルブレード４６を備える。このＵ字は、アーム及びベース４３と平行に配置される。このＵ字の第１の端４８はベース４３に接続され、中心からの距離が第１の端４８よりも遠いＵ字の第２の端４９は、振動錘４２の錘４５に接続される。

【0072】

Ｕ字形の第１のフレキシブルブレード４６は、好ましくはその全長に沿って、圧電材料を含む。

【0073】

共振器は、さらに、能動ラチェットブレードを形成する第２のフレキシブルブレード４７を備える。第２のフレキシブルブレード４７は、第１のフレキシブルブレード４６からアームの他方側に配置される。好ましくは、第２のフレキシブルブレード４７は、いずれの圧電材料も含まない。

【0074】

第１のフレキシブルなＵ字形のブレード４６を電気的にアクチュエートすることによって、振動錘４２と遠心錘４４、４５は、回転中心を中心に振動する。好ましくは、回転中心は、振動錘４２の重心に配置される。第１のフレキシブルブレード４６は、図示していないベース４３に取り付けられた電気接点によってアクチュエートされる。

【0075】

上記の方法によると、共振器１、１０、２０、３０は、好ましくは、ケイ素、ガラス、セラミックス、金属のような単結晶又は多結晶の材料によって主に作られる。

【0076】

共振器１、１０、２０、３０は、例えば、ＭＥＭＳ（微小電気機械システム）タイプの光リソグラフィーマイクロマシニングプロセスによって得られる。このような材料の剛性、弾性及び機械加工精度は、共振器１、１０、２０、３０の共振品質を高くする。

【0077】

また、このような材料の一部の非磁性及び低導電率の性質は、大きなＤＣ及びＡＣ磁場に対する優れた耐性を与える。

【0078】

また、共振器１、１０、２０、３０は、振動錘２、１２、２２、３２、４２を共振器１、１０、２０、３０、４０の固有振動数で振動させるように構成しており、これによって、特に振動錘の角トラベルを大きくすることによって、共振器のエネルギー消費を抑える。

【0079】

図７は、特に計時器の表示デバイスのための、回転式圧電モーター５０の例を示している。

【0080】

特に、モーターは、計時器において、表盤に配置される針のような表示デバイスを駆動するために用いることができる。圧電モーター５０は、表示デバイスの機械式ギアトランスミッションを回転させてアクチュエートすることができるように構成している。

【0081】

圧電モーター５０は、本発明に係る圧電共振器、この場合、図５に示している第４の実施形態に係る圧電共振器３０、を備える。他の実施形態に係る圧電共振器も、圧電モーター５０の動作を変えることなく用いることができる。圧電共振器３０は、そのベース３３によってプレートに組み付けられる。

【0082】

圧電モーター５０は、さらに、歯付き可動車５１と、この可動車５１を一方向に回転させるように構成している２つの爪５２、５３とを備える。可動車５１には、好ましくは、周歯があり、この周歯は、好ましくは、非対称歯であり、これによって、回転方向を定める。可動車５０は、表示デバイスの針が取り付けられる歯車に接続される。

【0083】

第１の爪５２は、能動的であり、可動車５１を反時計回りに回転させる機能を有し、第２の爪５３は、受動的であり、能動的な第１の爪５２がローターの次の歯にてリセットされる間に、可動車５１が回転したときに、可動車５１を保持する。

【0084】

各爪５２、５３には、その端に、好ましくは非対称歯である、歯５５があるフレキシブルブレード５４がある。

【0085】

能動的な第１の爪５２の運動によって、可動車５１が回転する。この第１の爪５２は、圧電共振器３０の振動錘３２に取り付けられる。したがって、共振器が振動するときに、第１の爪５２も振動し、これによって、可動車５１に対する圧電共振器の位置に応じて、第１の爪５２が歯付き可動車５１を第１の方向にて押したり引いたりする。

【0086】

第２の爪５３は、ベース又はベースブリッジに直接組み付けられ、より有利なことに、ベース３０と一体的となっていて、これによって、一連の組み付け公差に起因するポジショニングの誤りを抑える。この第２の爪５３の機能は、歯車が第１の方向とは反対方向に回転することを防ぐことである。第２の爪５３の歯５５は、非対称歯と連係して、可動車５１が第１の方向に回転することを可能にし、また、可動車５１がその反対方向に回転することを阻止するように構成している。

【0087】

このために、爪５２、５３のフレキシブルなアーム５４は、歯５５が歯車５１の歯列の凹みに入っているときには、弛緩したまっすぐな位置にあり、また、歯車５１が第１の方向に回転するときに、その歯列によって外側に押されるときに、塞いで曲げられる。

【0088】

携行型時計の場合、モーター５０の共振振動数又は固有振動数は、ムーブメントのレートを調整するために用いられる水晶の振動数に適合するようにされる。通常３２７６４Ｈｚである水晶の振動数の約数に対応する励起振動数が選択される。例えば、１２８Ｈｚの振動数を選択する。モーター５０の振動数は、好ましくは、その振動振幅が最大振幅の９０～９５％を下回らないように、励起振動数に調整されチューンされる。

【0089】

随意的に、第２の爪５３は、可動車５１の回転速度又は回転速度を決めるために、ピッチセンサーとして機能するように構成していることができる。このために、第２の爪５３のフレキシブルなアーム５４には、カウントユニットに接続される圧電材料が取り付けられる。第２の爪５３が曲げられるたびに、カウントユニットは、１つの歯の分、可動車５１の回転を登録する。

【0090】

添付の特許請求の範囲によって定められる本発明の範囲から逸脱することなく、上記の本発明の様々な実施形態に対して、当業者に明らかな様々な変更及び／又は改善及び／又は組み合わせを行うことができることを理解することができるであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【外国語明細書】