CN102346425A - 手动上弦轮系、具备该轮系的钟表用机芯及钟表 - Google Patents

手动上弦轮系、具备该轮系的钟表用机芯及钟表 Download PDF

Info

Publication number
CN102346425A
CN102346425A CN2011102169932A CN201110216993A CN102346425A CN 102346425 A CN102346425 A CN 102346425A CN 2011102169932 A CN2011102169932 A CN 2011102169932A CN 201110216993 A CN201110216993 A CN 201110216993A CN 102346425 A CN102346425 A CN 102346425A
Authority
CN
China
Prior art keywords
arm
engaging
wheel
torque
train
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2011102169932A
Other languages
English (en)
Inventor
森裕一
藤枝久
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Instruments Inc filed Critical Seiko Instruments Inc
Publication of CN102346425A publication Critical patent/CN102346425A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B3/00Normal winding of clockworks by hand or mechanically; Winding up several mainsprings or driving weights simultaneously
    • G04B3/08Normal winding of clockworks by hand or mechanically; Winding up several mainsprings or driving weights simultaneously by parts of the cases
    • G04B3/10Protecting means preventing overwinding

Abstract

本发明提供一种能以机芯自身将卷绕转矩可靠地设定为规定水平以下的手动上弦轮系、钟表用机芯以及钟表。钟表(3)的机芯(2)的手动上弦轮系(1)包括将柄轴的旋转向方孔轮传递的多个齿轮,齿轮中的同心形成的两个轮(60、70)经由转矩限制机构(5)相互结合,转矩限制机构具有:以基端部安装于一个轮(70)并从基端部向末端部在周向延伸的在末端部具有卡合部(83)的卡合用臂部(82);及形成于另一轮(60)并供卡合部弹性地推压并卡合的当作用超过阈值的转矩时卡合部脱离而允许两个轮的相对旋转的被卡合部(66),与手动上弦转矩相应地,被卡合部对末端卡合部施加从基端部朝向末端部的方向且卡合部从被卡合部离开的方向的力。

Description

手动上弦轮系、具备该轮系的钟表用机芯及钟表
技术领域
本发明涉及手动上弦轮系和具备该轮系的钟表用机芯、以及具备该机芯的钟表。
背景技术
在机械式钟表中的手动上弦式的钟表中,若将发条卷绕至满弦,则卷绕转矩急剧增高而获得绕紧感。然而,若施加更强的卷绕力(转矩),则有可能导致相关零件损坏而不能够进行卷绕等。即,在手动上弦式钟表中,通常不具有规定卷绕转矩的上限值的转矩限制功能、即安全作用或损坏防止功能。
另一方面,在自动上弦式的钟表中,典型地,在发条盒中设有滑动附件,进行发条的自动卷绕,直到卷绕转矩达到由该附件预先规定的规定水平为止,相反,当该卷绕转矩超过由该附件规定的一定水平时,滑动附件在发条盒内滑动,由此能够防止发条的外周侧端部在发条盒内转动而过度卷绕(例如专利文献1)。
这里,很难避免的是,滑动附件在发条盒内占有一定程度的体积,若为了将该占有体积抑制在最低限度而使滑动附件变薄的话,则上述转矩变小,发条卷绕的水平变低。另一方面,若想提高卷绕转矩,则需要使滑动附件变厚,结果是,发条在发条盒内占有的体积(发条盒的有效容积)减小,发条的圈数或持续时间(动力储存量)减小。另外,在该情况下,由于绕紧感是通过被滑动附件推压在发条盒内壁上的发条体沿着该内壁滑动所引起的转矩变动而带来的,因此对使用者来说,绕紧感成为拖拖拉拉的沉重的使用感。
此外,在自动上弦式的钟表中也有以下提案:不在发条盒内设置转矩限制机构,而是对自动上弦轮系的单向旋转离合机构部分赋予转矩限制功能(专利文献2)。
在该提案的自动上弦轮系中,设有星轮以及能够与该星轮卡合的棘轮,该星轮的安装在来自自动卷锤的输入侧齿轮上的C字状弹簧以及旋转轴能够自由旋转地被支承在C字状弹簧的两端且沿着输入侧齿轮的半径方向长孔能够在径向上移位,在发条体(动力发条)的卷绕结束之前的卷绕转矩低的状态下,输入侧齿轮的双向旋转中的一个方向的旋转经由星轮和棘轮的卡合而传递至棘轮,进行发条的卷绕,若发条盒内的发条体的卷绕结束而使得卷绕转矩急剧上升,则在所述一个方向的旋转时,使C字状弹簧弹性变形的同时,星轮的旋转轴向半径方向外侧逃离,从而不能够进行从星轮向棘轮的旋转的传递。
在该专利文献2的自动上弦轮系中所组装的转矩限制机构中,不仅需要复杂的构造及精密的形状,用以利用棘轮和星轮的组合来实现单向旋转离合机构及转矩限制功能,而且也需要更加复杂的构造及精密的形状,以使“C”的一对臂部中的、与相对旋转方向相反地延伸的臂部能够适当地弹性变形从而沿着长孔引导星轮的轴。另外,也担心相对于C的臂部中的一个臂部,在从该臂部的末端部朝向基端部的方向上作用有不自然的应力。
另一方面,也有以下提案:对表冠设置在作用有超过一定值的转矩的情况下输入侧相对于输出侧空转的转矩限制机构或功能(专利文献3)。
然而,在该专利文献3中所提案的方法中,不是在钟表的机芯的范围内规定转矩的上限,而是在对表冠上弦结束的状态下才开始能够最初发挥该功能,因此也很难进行期望的实验等。另外,很难避免表冠的结构复杂化而导致表冠肥大化直至不自然的程度。再有,如果将这样的表冠量产,则不容易将滑动转矩(滑动产生的阈转矩)准确地按规定保持。
专利文献1:日本特开2002-71836号公报
专利文献2:日本特开昭51-90859号公报
专利文件3:日本特开2009-115800号公报
发明内容
本发明是鉴于上述诸方面而做出的,其目的在于提供一种利用机芯自身就能够将卷绕转矩可靠地设定为期望水平以下的手动上弦轮系和具备该轮系的钟表用机芯、以及具备该机芯的钟表。
为了达成上述目的,本发明的手动上弦轮系包括为了将柄轴的旋转传递给方孔轮而相互啮合的多个齿轮,所述多个齿轮中的同心地形成的两个轮经由转矩限制机构相互结合,其中,所述转矩限制机构具有:卡合用臂部,所述卡合用臂部以基端部安装在所述两个轮中的一个轮上并从该基端部向末端部在周向上延伸,在所述卡合用臂部的末端部具有卡合部;以及被卡合部,所述被卡合部形成在所述两个轮中的另一个轮上并且供所述卡合部弹性地推压并卡合,所述被卡合部构成为,当作用有超过阈值的转矩时,卡合部从被卡合部脱离,来允许所述两个轮的相对旋转,所述手动上弦轮系构成为,当对所述转矩限制机构施加有手动上弦转矩时,被卡合部对所述卡合用臂部的卡合部施加从该卡合用臂部的基端部朝向末端部的方向且使该卡合部从被卡合部离开的方向的力。
在本发明的手动上弦轮系中,由于在该“包括为了将柄轴的旋转传递给方孔轮而相互啮合的多个齿轮”的手动上弦轮系自身中,“所述多个齿轮中的同心地形成的两个轮经由转矩限制机构相互结合”,因此,不必在发条盒内配置滑动附件就能够限制发条的卷绕转矩超过阈转矩,从而避免发条及其他钟表零件等的损坏,不仅如此,还能够使发条最大限度地占据发条盒内的体积,因此能够最大限度地使发条变长,从而能够使动力储存量最大化,并且能够提高发条的转矩,从而提高钟表的时刻精度。另外,在本发明的手动上弦轮系中,由于该手动上弦轮系自身设有转矩限制功能,因此不需要使表冠及其他外装零件具有转矩限制功能,所以能够避免表冠等不自然地肥大化,来最大限度地适当保持外装零件的外观等。
另外,在本发明的手动上弦轮系中,“转矩限制机构具有:卡合用臂部,所述卡合用臂部以基端部安装在所述两个轮中的一个轮上并从该基端部向末端部在周向上延伸,在所述卡合用臂部的末端部具有卡合部;以及被卡合部,所述被卡合部形成在所述两个轮中的另一个轮上并且供所述卡合部弹性地卡合,所述被卡合部构成为,当作用有超过阈值的转矩时,卡合部从被卡合部脱离,来允许所述两个轮的相对旋转,当对所述转矩限制机构施加有手动上弦转矩时,被卡合部对所述卡合用臂部的卡合部施加从该卡合用臂部的基端部朝向末端部的方向且使该卡合部从被卡合部离开的方向的力”,因此,相对于卡合用臂部使该臂部的末端部的卡合部从被卡合部离开的方向的力具有从卡合用臂部的基端部朝向末端部的方向的力的分量,所以,不用担心作用有使卡合用臂部产生纵弯曲式的变形那样的不自然的压缩应力(从卡合用臂部的末端部朝向基端部的方向的力),所以能够可靠且长时间稳定地进行卡合部与被卡合部之间的卡合及卡合的解除。这里,超过阈值的转矩是指解除卡合部与被卡合部之间的卡合所需的转矩,以下也称为卡合解除阈转矩。即,在卷绕转矩为规定的阈转矩(卡合解除阈转矩)以下的情况下,施加在构成手动上弦轮系的所述两个轮中的输入侧的轮上的卷绕转矩经由转矩限制机构的卡合部与被卡合部之间的卡合而直接向所述两个轮中的输出侧的轮传递,随着该转矩而进行发条的卷绕(巻き上げ)。另一方面,当发条的卷绕实际上结束时,与发条的进一步绕紧有关负荷转矩急剧增大而超过卡合部与被卡合部之间的卡合解除所需的卡合解除阈转矩,因此卷绕转矩超过卡合解除阈转矩,由于施加在构成手动上弦轮系的所述两个轮中的输入侧的轮上的卷绕转矩,转矩限制机构的卡合部与被卡合部之间的卡合被解除,所以卷绕转矩被释放,而不向所述两个轮中的输出侧的轮传递,发条的卷绕结束。这里,与卡合解除有关的转矩的阈水平(卡合解除阈水平或卡合解除阈转矩)当然比使发条体的卷绕(绕紧)结束所需的最低限度的卷绕阈转矩大,比避免给发条体等带来损伤所需的阈水平小。
这里,卡合部及被卡合部中的一方包括凸部或突起部,卡合部及被卡合部中的另一方包括与该凸部(突起部)正好卡合或正好嵌合的凹部或凹陷部。该凹部(凹陷部)在其两侧或一侧可包括小凸部(突起部)。以上,根据期望预先设定凸部(突起部)的高度及限定该突起部的侧面的倾斜角度、凹部(凹陷部)的深度及限定该凹部(凹陷部)的侧面的倾斜角度,由此,能够将在输入侧的轮与输出侧的轮之间能够传递的转矩的阈水平(卡合解除阈水平或卡合解除阈转矩)设定成期望的大小。另外,在卡合部与被卡合部处于相互卡合状态的情况下,在卷绕发条时,即使在将表冠向与卷绕方向相反的方向旋转的时候也能够保持卡合状态,典型地,优选针对反向的旋转也能够保持卡合状态。
以上,卡合部与被卡合部是相互卡合的结构,将一方称为卡合部,相应地将另一方称为被卡合部,但既可以将两者称为卡合部,也可以将两者称为被卡合部。
作为构成手动上弦轮系的所述两个轮的输入侧及输出侧的轮,典型地,分别由与立轮啮合的下层圆孔轮及与圆孔中间轮啮合的上层圆孔轮构成。该情况下,能够有效地将与圆孔轮和立轮之间的相对位置关系、圆孔轮和圆孔中间轮之间的相对位置关系相应的空间利用到摩擦卡合部的组装。此外,在本说明书中,“上”层是指后盖侧,“下”层是指表盘侧。但是,在柄轴的配置情况中,也可以是相反的。
但是,构成手动上弦轮系的所述两个轮也可以不是圆孔轮而是圆孔中间轮中的一部分。
在本发明的手动上弦轮系中,典型地,所述两个轮中的输入侧的轮具有小径部,在所述小径部的外周具有所述被卡合部,所述两个轮中的输出侧的轮具有所述卡合用臂部,所述卡合用臂部在末端部具有所述卡合部,以能够与所述小径部的被卡合部在径向上面对地进行卡合。
该情况下,使用呈圆弧状弯曲的臂部作为卡合用臂部,通过施加解除该圆弧的弯曲的方向的力,能够进行卡合部的卡合的解除,因此能够稳定且容易地进行卡合及该卡合的解除,此外,即使在卡合部与被卡合部之间在径向上进行卡合或者在径向上进行卡合解除的情况下,也可以不是输入侧的轮具有小径部,而是输出侧的轮具有小径部。另外,如后述那样,也可以使两个轮的卡合部与被卡合部不在径向上面对,而是在轴向或者轴线方向(即,与两个轮的旋转中心轴线的延伸方向平行的方向)上面对。
在本发明的手动上弦轮系中,典型地,输出侧的轮在周向上隔开间隔地具有多个所述卡合用臂部。
该情况下,由于能够将卡合部与被卡合部的卡合区域典型地在周向上以等间隔配置,所以能够稳定且容易地进行卡合及其解除。但是,如果期望的话,所述卡合用臂部也可以只有一个。
在本发明的手动上弦轮系中,例如,各卡合用臂部以基端部固定在输出侧的轮上。
该情况下,容易对卡合用臂部进行支承。
在本发明的手动上弦轮系中,另外可以是,各卡合用臂部具有从各自的基端部向与各自的末端部相反的方向在周向上延伸的弹性推压用辅助臂部,各卡合用臂部的弹性推压用辅助臂部构成为,在延伸端部处将在周向上邻接的另一卡合用臂部的卡合部在径向上向被卡合部一方推压。
该情况下,由于辅助臂部推压卡合用臂部的末端部,因此能够可靠且容易地推压卡合用臂部。此外,该情况下,推压末端部的弹性力不是通过末端部所在的臂部获得,而是通过弹性推压用辅助臂部获得。另外,利用在基端部的两侧向相反方向延伸的卡合用臂部和弹性推压用辅助臂部取得平衡即可,因此不仅能够稳定且容易地在基端部处支承卡合用臂部,而且即使比较小也能够容易地增大卡合解除阈转矩。
在本发明的手动上弦轮系中,另外也可以构成为,所述卡合用臂部具有从所述末端部向与所述基端部相反的方向在周向上延伸的双支承用辅助臂部,所述卡合用臂部及所述双支承用臂部、以及与所述卡合用臂部及所述双支承用臂部同样地构成的另一卡合用臂部及另一双支承用臂部以在整体上成为连续的弹性环的方式一体地形成。
该情况下,由于卡合部被双支承,因此能够可靠地避免施加纵弯曲那样的应力,并且能够稳定且容易地施加比较强的推压力。
该情况下,典型地,弹性环中的卡合用臂部的基端部与双支承用臂部的基端部相连接的连接部相对于输出侧的轮以能够在径向上移位的方式动配合(
Figure BDA0000079868450000061
び嵌め)。
该情况下,能够同时实现环的支承(旋转的限制)并允许使卡合部产生移位的弹性变形。这里,从制造等的容易度的观点出发,典型地,在环上形成径向延伸长孔,并在轮的主体侧植设与该长孔动配合的销。但是,根据情况也可以是相反的。
在本发明的手动上弦轮系中,也可以使卡合部与被卡合部不在径向上面对而在轴向上面对,该情况下,典型地,所述两个轮中的输入侧的轮具有环状部,在所述环状部的轴线方向端面具有所述被卡合部,所述两个轮中的输出侧的轮具有所述卡合用臂部,所述卡合用臂部在末端部具有所述卡合部,以与所述环状部的被卡合部在轴向上面对地进行卡合。
该情况下,典型地,输出侧的轮在周向上隔开间隔地具有多个所述卡合用臂部,另外,更典型地,各卡合用臂部以基端部固定在输出侧的轮上。
为了达成上述目的,本发明的钟表用机芯具备上述那样的手动上弦轮系。
另外,为了达成上述目的,本发明的钟表具有这样的钟表用机芯。
附图说明
图1是表示本发明的优选的一个实施例的机械式钟表的一部分的剖视说明图,该机械式钟表具有本发明的优选的一个实施例的钟表用机芯,该钟表用机芯具备本发明的优选的一个实施例的手动上弦轮系。
图2是表示图1的钟表的钟表用机芯中包含手动上弦轮系的部分的俯视说明图。
图3是表示图1及图2的钟表的钟表用机芯的手动上弦轮系中包含转矩限制机构的轮的图,图3(a)是俯视说明图,图3(b)是图3(a)的IIIB-IIIB线剖视说明图。
图4是用于进一步对图3所示的包含转矩限制机构的轮进行说明的图,图4(a)是图3(b)的IVA-IVA线剖视说明图,图4(b)是示意性地表示转矩限制机构的矫正转矩与输入侧的轮的旋转角之间的关系的图表。
图5是表示图3所示的包含转矩限制机构的轮的变形例(优选的另一实施例)的图,图5(a)是与图4(a)同样的(但从表盘侧观察的)剖视说明图,图5(b)与图4(b)同样,是示意性地表示转矩限制机构的矫正转矩与输入侧的轮的旋转角之间的关系的图表。
图6是表示图3所示的包含转矩限制机构的轮的另一变形例(优选的又一实施例)的图,图6(a)是与图3(a)同样的俯视说明图,图6(b)是图6(a)的侧视说明图。
图7是表示图3所示的包含转矩限制机构的轮的又一变形例(优选的又一实施例)的图,是与图4(a)同样的剖视说明图,
图8是关于图1的手动上弦轮系的一个变形例的一部分的、与图1同样的剖视说明图。
标号说明
1、1D、1E、1F、Y手动上弦轮系
2、2Y机芯
3、3Y手动上弦式钟表
5、5D、5E、5F、5Y转矩限制机构
5a、5aD、5aE、5aF下层侧转矩限制机构部分
5b、5bD、5bE、5bF上层侧转矩限制机构部分
6时刻、运针轮系
6a擒纵轮
7、7Y、7aY后盖
8、8D、8E、8F、8Y圆孔轮结构体
9圆孔中间轮结构体机构
11基板
12、12Y、12aY三号板
13发条盒板
15离合轮
16拨杆
17轭板
18立轮
18a齿轮部
19表盘
20柄轴
22大径圆柱部
23小径部
24凸缘状部
25中径圆柱部
26棱柱部
30发条盒轮
31发条盒主体
31a内周面
31b齿轮部
32发条体
32a外周端
33发条盒轴
35方孔轮
41第一圆孔中间轮
41a轴
41b第一圆孔中间齿轮
41c第一圆孔中间龆轮
42第二圆孔中间轮
50、50E支承轴结构体
51圆孔轮导向销
51a大径的凸缘状部
51b小径的嵌装轴部
51d中径轴部
51e小径轴部
60、60D、60E、60F、60Y下层圆孔轮
61、61D、61E、61F、61Y下层圆孔轮主体
61a齿轮部
61b、61bE中央孔
61c大径环状面
61d凹部
62凹部
62a底面
64、64D、64E、64Y棘爪龆轮(圆筒状爪轮)
64F咔哒销机构
64a、64aY、64b、64bY小径部
64d环状体
65、65Y中央的圆筒状部
65a圆筒状周壁部
66、66Y被卡合部
66a侧面
67、67D、67E凹部
67a、67b、67aD、67bD侧壁
67aE倾斜侧壁部(侧面)
67bE垂直的侧壁部(侧面)
67c底部
67pF、67qF、67rF、67F咔哒销
68、68D、69、69D凸部
68a、68aD、69a外侧侧壁
68b、68bD、69b外侧侧壁
70、70D、70E、70F、70Y上层圆孔轮
71、71D、71E、71F、71Y上层圆孔齿轮主体
71aA、71aB孔
73圆筒状间隔部
75、75A、75B引导销
75aA、75aB上端小径部
75bA、75bB下端小径部
75cA、75cB中央圆柱状部
75fF、75gF、75F引导销
76、76Y间隙设定座(ァガキ決め座)
76aA、76aB孔
77、78引导销
80、80D、80A、80AD、80B、80BD、80D、80E、80Y棘爪弹簧
80F棘爪弹簧结构体
81、81D、81A、81AD、81B、81BD、81fF、81gF、81F中央肥大部
81E环状板状体主体部
82A、82B卡合臂部
83A、83B、83D卡合突部
83、83uF、83vF、83F卡合部
83E卡合端部
84A、84B末端部的背后的部分
85A、85B弹性臂部
86A、86B推压部
87圆环状(环状)主体部
87a内周面
88、88f、88g长孔
88fa、88ga径向内侧端部
89、89E弹性卡合臂部
89aE基端侧臂部分
89bE末端侧臂部分
90、90u、90v凹部
90a侧壁(侧面)
91凸部
92部分(部位)
93弹性臂部分
94弹性臂部分
95弹性臂部
A1、A2方向
B、C、EA、EB、J中心轴线
B1、B2、C1、E1A、E1B、E2A、E2B、J1、J2旋转方向
D、D1、D2厚度方向
M假想圆
N1推压方向
N2位移方向
S0、S0D初始状态
S1、S1D转矩成为最大的状态
S2、S2D达到顶点的状态
S3、S4、S5、S6状态
T转矩
Tc、Tc1、Tc2卷绕阈转矩(发条体的卷绕(绕紧)结束所需的最低限度的转矩)
Tmax卡合解除阈转矩(卡合解除最大转矩;保持卡合部与被卡合部的卡合的最大转矩;卡合解除所需的最低转矩)
Tu卡合解除极大转矩(极大转矩;越过低的一方的凸部而将其卡合解除所需的转矩)
θk棘爪龆轮旋转角
θr表冠旋转角
具体实施方式
根据附图所示的优选的实施例对本发明的几个优选实施方式进行说明。
本发明的优选的一个实施例的手动上弦式钟表3具有本发明的优选的一个实施例的机芯2,该机芯2具备图1的剖视说明图以及图2的俯视说明图所示那样的本发明的优选的一个实施例的手动上弦轮系1。
从图1的剖视图可知,钟表3的机芯2在厚度方向D的中央部具有基板11,柄轴(winding stem)20以能够在A1、A2方向上出入且能够绕中心轴线B在B1、B2方向上旋转的方式,被支承在基板11上。
柄轴20具有大径圆柱部22、小径部23、凸缘状部24、中径圆柱部25、棱柱部26等。离合轮(clutch wheel)15以能够在A1、A2方向上相对移位的方式嵌合在棱柱部26上,立轮(winding pinion)18以能够在B1、B2方向上相对旋转的方式嵌合在中径圆柱部25上。标号16是拨杆(setting lever),标号17是轭板(yoke)。
在基板11的后盖7侧(在图1中观察为D1方向)有三号板12和发条盒板13。在基板11与位于该基板11的后盖7侧的三号板12之间,以及在基板11的表盘19侧(在图1中观察为D2方向),设有与钟表3的时刻以及时刻显示有关的时刻/运针轮系6(图2)。轮系6包括擒纵轮(escape wheel)6a等。
在基板11与发条盒板13之间,配置有发条盒轮30。发条盒轮30在发条盒主体31内具有发条体32,涡旋弹簧形态的该发条体32在外周端32a卡定在发条盒主体31的内周面31a上,并在内周端安装在发条盒轴33(图2)上。发条盒主体31以齿轮部31b与时刻/运针轮系6的齿轮啮合。发条盒轴33经由轴承部被旋转自由地支承在基板11及发条盒板13上,在发条盒轴33的突出端部上安装有方孔轮35。
手动上弦轮系1包括:与立轮18啮合的圆孔轮结构体8、与该圆孔轮结构体8相连的圆孔中间轮机构9、与该圆孔中间轮机构9相连的方孔轮35。
在该例子中,圆孔中间轮机构9由被发条盒板13和三号板12支承为自由旋转的第一圆孔中间轮41及第二圆孔中间轮42构成。第一圆孔中间轮41包括:轴41a、与该轴41a一体的第一圆孔中间齿轮41b、与该轴41a一体且比第一圆孔中间齿轮41b直径小的第一圆孔中间龆轮41c,第一圆孔中间轮41以第一圆孔中间齿轮41b与圆孔轮结构体8的输出侧齿轮啮合,并以第一圆孔中间龆轮41c与第二圆孔中间轮42啮合。此外,第二圆孔中间轮42与方孔轮35啮合。
与圆孔中间轮机构9及方孔轮35一起构成手动上弦轮系1的圆孔轮结构体8在该例子中安装在三号板12上。
更详细地说,圆孔轮结构体8具有:包括嵌装在三号板12上的圆孔轮导向销51在内的支承轴结构体50、下层圆孔轮60、上层圆孔轮70。在下层圆孔轮60与上层圆孔轮70之间,形成有将该下层及上层圆孔轮60、70结合起来的转矩限制机构5。这里,转矩限制机构5由成为下层圆孔轮60的一部分的下层侧转矩限制机构部分5a、和上层侧转矩限制机构部分5b构成。
支承轴结构体50的圆孔轮导向销51在基端具有大径的凸缘状部51a,在末端具有小径的嵌装轴部51b,在中间具有多个中径轴部51d及小径轴部51e。
在图1及图2的基础上,从图3(a)和图3(b)以及图4(a)可知,下层圆孔轮60具有环状板状的下层圆孔齿轮主体61和嵌装在该下层圆孔齿轮主体61上的作为圆筒状爪轮的棘爪龆轮64。如以下说明那样,由于圆筒状爪轮64是在外周具有与棘爪弹簧协动而赋予咔哒感的被卡合部的爪轮,并由比齿轮主体61直径小的一种齿轮构成,因此是指棘爪齿轮(click gear)中的小的棘爪齿轮,在本说明书中,称为“棘爪龆轮”。
下层圆孔齿轮主体61在外周具有齿轮部61a并在中央具有孔61b。下层圆孔齿轮主体61还在表盘侧表面的中央部具有凹部62,在该凹部62的底面62a收容有圆孔轮导向销51的大径凸缘状部51a(图1)。
棘爪龆轮64在表盘侧及后盖侧具有小径部64a及64b,以表盘侧的小径部64a嵌装在下层圆孔齿轮主体61的中央孔61b中。棘爪龆轮64还在中央的圆筒状部65的外周在周向上以等间隔具有被卡合部66(该被卡合部是与后述的卡合部83相互卡合的部件,并且也可以不称为被卡合部而称为卡合部)。各被卡合部66具有相同形状,由凹部67和该凹部67两侧的凸部68、69构成。各凸部68、69例如可以称为突部或突起部或者山形形状部。凹部67由在底部67c相连的侧壁67a、67b限定。凸部68由外侧侧壁68a及内侧侧壁68b限定,凸部69也同样由外侧侧壁69a及内侧侧壁69b限定。这里,凹部67的侧壁67a与凸部68的内侧侧壁68b连续地圆滑地相连,凹部67的侧壁67b与凸部69的内侧侧壁69b连续地圆滑地相连。另一方面,凸部68的外侧侧壁68a及凸部69的外侧侧壁69a与圆筒状部65的圆筒状周壁部65a圆滑地相连。
这里,按照期望设定凹部67及凸部68、69的形状(深度或者高度、倾斜的坡度,即,侧壁的深度或者高度、倾斜的程度、倾斜的方式等),由此,能够限定转矩限制机构5的阈转矩,即卡合解除阈转矩Tmax(图4(b))、卡合解除极大转矩Tu(图4(b))。
上层圆孔轮70由环状板状的上层圆孔齿轮主体71和以能够旋转的方式嵌合在该上层圆孔齿轮主体71上的两个棘爪弹簧80A、80B(在将两者统称时或者不相互区别时用标号80表示)构成。
更详细地说,上层圆孔轮70具有引导销75A和引导销75B,引导销75A将棘爪弹簧80A支承为能够围绕中心轴线EA在E1A、E2A方向自由旋转,引导销75B将棘爪弹簧80B支承为能够围绕中心轴线EB在E1B、E2B方向自由旋转,并且,上层圆孔轮70具有支承棘爪弹簧80A、80B的环状支承板部或者间隙(shake)设定座76(图1等)。棘爪弹簧80A、80B如下面说明的那样,由与棘爪龆轮64协动而赋予“啪啦啪啦”这样的咔哒感的弹簧构成,因此在本说明中称为“棘爪弹簧(クリックばね)”。
引导销75A、75B为相同形状,在将两者统称时或者不相互区别时用标号75表示。更详细地说,引导销75A、75B具有上端小径部75aA、75aB及下端小径部75bA、75bB、和中央圆柱状部75cA、75cB。引导销75A、75B以上端小径部75aA、75aB嵌装于圆状板状的上层圆孔齿轮主体71的在直径方向上对置(位于在周向上错开180度的位置)的孔71aA、71aB中,并以下端小径部75bA、75bB嵌合或嵌装在环状支承板部76的孔76aA、76aB中。
棘爪弹簧80A在中央肥大部81A处旋转自由地嵌合在引导销75A的中央圆柱状部75cA上,并具有卡合臂部82A和弹性臂部85A,卡合臂部82A从中央肥大部81A沿着下层圆孔轮60的大概周向向J1方向延伸,并在末端具有作为卡合部的卡合突部83A,弹性臂部85A从中央肥大部81A沿着下层圆孔轮60的大概周向向J2方向逆向延伸,并在末端具有推压部86A。棘爪弹簧80B也与棘爪弹簧80A同样,在中央肥大部81B处旋转自由地嵌合在引导销75B的中央圆柱状部75cB上,并具有卡合臂部82B和弹性臂部85B,卡合臂部82B从中央肥大部81B沿着下层圆孔轮60的大概周向向J1方向延伸,并在末端具有卡合突部83B,弹性臂部85B从中央肥大部81B沿着下层圆孔轮60的大概周向向J2方向逆向延伸,并在末端具有推压部86B。
棘爪弹簧80A、80B的卡合臂部82A、82B的卡合突部83A、83B能够与棘爪龆轮64中的相互位于直径方向的相反侧的被卡合部66、66的凹部67、67卡合,并且能够从该凹部67、67中脱出或者脱离(卡合解除)。棘爪弹簧80A、80B的弹性臂部85A、85B利用末端的推压部86A、86B,在位于在直径方向对置的位置上的棘爪弹簧80B、80A的卡合臂部82B、82A上,经由末端部的背后的部分84B、84A将卡合臂部82B、82A的末端卡合部83B、83A相对于棘爪龆轮64弹性地推压。
即,在卡合臂部82B、82A的末端卡合部83B、83A卡合在棘爪龆轮64的被卡合部66、66的凹部67、67中的情况下,卡合臂部82B、82A的末端卡合部83B、83A被棘爪弹簧80A、80B的弹性臂部85A、85B在E1B、E1A方向上弹性地推压在棘爪龆轮64的被卡合部66、66的凹部67、67中。因此,在负荷转矩比较小的状态下,在对下层圆孔轮60施加了J1方向旋转力的情况下,伴随着下层圆孔轮60的J1方向旋转,以卡合臂部82B、82A的末端卡合部83B、83A弹性地与棘爪龆轮64的被卡合部66、66的凹部67、67卡合的上层圆孔轮70也向J1方向旋转。另一方面,在上层圆孔轮70的J1方向旋转负荷比卡合解除阈水平Tmax高的情况下,即使对下层圆孔轮60施加J1方向旋转力而使下层圆孔轮60的棘爪龆轮64的被卡合部66、66的凹部67、67向J1方向旋转,卡合臂部82A、82B的卡合突部83A、83B也会克服棘爪弹簧80A、80B的弹性臂部85A、85B的弹性推压力而沿着棘爪龆轮64的凹部67的倾斜侧面67b、67b在该倾斜侧面67b、67b上爬升,卡合突部83A、83B从被卡合部66、66的凹部67、67中脱出。即,棘爪弹簧80A、80B的卡合臂部82A、82B通过向E2A、E2B方向被转动而退开,从而允许棘爪龆轮64的J1方向旋转,因此,下层圆孔轮60相对于上层圆孔轮70向J1方向空转。即,在位于下层圆孔轮60与上层圆孔轮70之间的转矩限制机构5中,相对于下游侧的上层圆孔轮70,换言之,相对于上层侧(下游侧)转矩限制机构部分5b施加超过卡合解除阈水平的转矩,来解除下层圆孔轮60向上层圆孔轮70的旋转的传递,下层圆孔轮60相对于上层圆孔轮70空转。
以上,下层侧转矩限制机构部分5a由棘爪龆轮64构成,上层侧转矩限制机构部分5b由引导销75A、75B及棘爪弹簧80A、80B构成。
手动上弦轮系1具备包括了如上述那样构成的转矩限制机构5的圆孔轮结构体8,在具有该手动上弦轮系1的钟表3中,在柄轴20向最大限度A2方向被推入的柄轴第0级位置,若使表冠(未图示)向B1方向转动而使柄轴20向B1方向转动,则与离合轮15啮合的立轮18也向B1方向转动,伴随着该立轮18的B1方向旋转,以齿轮部61a与该立轮18的齿轮部18a啮合的下层圆孔轮60绕中心轴线J向J1方向旋转。
在发条盒轮30的发条体32的绕紧未结束的情况下,转矩负荷比卡合解除阈水平低,因此下层圆孔轮60的J1方向旋转经由转矩限制机构5转递至上层圆孔轮70。即,在发条盒轮30的发条体32的绕紧未结束的情况下,转矩负荷比卷绕阈转矩Tc低,所以比卡合解除阈转矩Tmax(>Tc)低,因此,在棘爪弹簧80A、80B的弹性臂部85A、85B的作用下,转矩限制机构5的棘爪弹簧80B、80A保持在以其卡合突部83B、83A与棘爪龆轮64的相对的被卡合部66、66的卡合凹部67、67卡合的卡合状态,所以下层圆孔轮60的J1方向旋转经由转矩限制机构5被传递至上层圆孔轮70,上层圆孔轮70也向J1方向旋转。上层圆孔轮70的J1方向旋转经由与该上层圆孔轮70啮合的方孔中间轮机构9被传递至方孔轮35,方孔轮35绕中心轴线C向C1方向旋转,进行发条体32的卷绕或者绕紧。
另一方面,当发条体32的卷绕接近结束而卷绕转矩或者负荷转矩变高时,棘爪弹簧80的卡合突部83爬升至棘爪龆轮64的相对的被卡合部66的卡合凹部67旁边的凸部69上,使得棘爪弹簧80的弹性臂部85挠曲,当发条盒轮30的发条体32的绕紧实际上结束时,转矩负荷急剧升高而超过卡合解除阈转矩Tmax,因此棘爪弹簧80的卡合突部83完全越过棘爪龆轮64的相对的被卡合部66的卡合凹部67旁边的凸部69的顶部,从而作为卡合部的卡合突部83与被卡合部66之间的卡合被解除,因此使用者从表冠施加的转矩释放而不传递给发条体32。因此,棘爪弹簧80的卡合突部83从凸部69完全下切至圆筒状部65。由于经由表冠从使用者的指尖施加的B1方向转矩通常不会瞬时发生变化,因此使用者施加的卷绕转矩T比卡合解除阈转矩Tmax高的状态持续,因此,这期间,棘爪弹簧80的卡合突部83在沿着圆筒状周壁部65a移动之后一次次地越过与该圆筒状周壁部65a接续的凸部68、以及与位于该凸部68后面的凹部67接续的凸部69等,使用者能感觉到啪嗒啪嗒的咔哒感作为转矩负荷的变动(根据情况与此时的声音一起),能够确实地感觉到卷绕感(绕紧感)。
此外,在该情况下,为了经由表冠进行柄轴20的卷绕,使用者将表冠夹在拇指与食指之间向B1方向转动,使表冠沿着拇指转动,之后,在重复使其向B2方向逆转的动作时,凹部67旁边的凸部68可靠地禁止棘爪龆轮64与棘爪弹簧80之间的相对旋转而防止位置偏移(柄轴20的B2方向逆转通过离合轮15与立轮18之间的单向离合连结部而被允许)。
另一方面,当发条盒轮30的发条体32的绕紧实际上结束时,转矩负荷急剧变高而超过卡合解除阈转矩Tmax,因此即使下层圆孔轮60向J1方向旋转,转矩限制机构5也不能传递旋转,所以,上层圆孔轮70不旋转,其以上的方孔轮35及发条盒轮30的旋转不进行,发条体32的卷绕停止,卷绕或者绕紧结束。即,当发条盒轮30的发条体32的绕紧实际上结束时,转矩负荷超过卡合解除阈转矩Tmax,因此,转矩限制机构5的棘爪弹簧80B、80A的卡合臂部82B、82A克服棘爪弹簧80A、80B的弹性臂部85A、85B的推压力而转动,使得其卡合突部83B、83A与棘爪龆轮64的相对的被卡合部66、66的卡合凹部67、67之间的卡合被解除。因此,下层圆孔轮60的旋转的传递在转矩限制机构5的位置处被切断,不产生上层圆孔轮70、圆孔中间轮机构9、方孔轮35的旋转,不进行发条体32的进一步卷绕或绕紧,发条体32的卷绕或绕紧结束。该情况下,当棘爪弹簧80A、80B的卡合部83A、83B随着棘爪龆轮64的J1方向旋转而一次次地越过凸部68、69时,经由表冠转动柄轴20的使用者能够感觉到“咔哒咔哒”这样的咔哒感。
在具备以上这样的手动上弦轮系1的机芯2中,由于在机芯2的手动上弦轮系1自身上组装了转矩限制机构5,因此与自动上弦式的情况不同,不需要在发条盒轮30的室内配置滑动附件,所以发条体32能够占有该滑动附件所占有的体积的量,因此发条体32的长度变长而能够提供长时间稳定的转矩输出,并且能够提高转矩水平来提高钟表3的动作精度。另外,在具备该手动上弦轮系1的机芯2中,由于在机芯2的手动上弦轮系1自身上组装了转矩限制机构5,因此不需要使表冠及其他的外装零件具有转矩限制机构,所以能够避免表冠及其他外装零件不自然地肥大化。
更详细地说,假设在上层圆孔轮70上施加有极大的转矩负荷,假定上层圆孔轮70实际上被固定住,若表示转矩(施加在棘爪龆轮64上的转矩)T相对于棘爪龆轮64的旋转角θ的变化,则如图4(b)所示。以下,将如图4(a)所示那样棘爪弹簧80的卡合臂部82的卡合突部83正好嵌在棘爪龆轮64的凹部67中的状态作为初始状态S0(θk=θr=0度且负荷转矩T=0)。这里,θr是指表冠或者柄轴20的旋转角,θk是指棘爪龆轮64的旋转角。
当棘爪弹簧80的卡合臂部82的卡合突部83在以侧面83a处与棘爪龆轮64的凹部67的倾斜侧面67b(凸部69的内侧侧面69b)抵接的状态下在该侧面67b上爬升时,在图4(b)中,在棘爪龆轮64上施加有线K1、K2所示那样的负荷转矩T。在卡合臂部82的卡合突部83的末端部沿着凹部67的侧面67b爬升到位于该凹部67的J2方向的凸部69的顶点时,该负荷转矩T在经过了达到最大值Tmax的状态S1之后落回到0(卡合突部83的末端部正好到达凸部69的顶点的状态S2)。
当棘爪弹簧80的卡合臂部82的卡合突部83越过棘爪龆轮64的凸部69的顶点时,棘爪弹簧80的卡合臂部82的卡合突部83在以顶点或侧面83b抵接棘爪龆轮64的凸部69的侧面69a的状态下一边向J1方向推压该侧面69a一边移动。即,即使不相对于棘爪龆轮64从表冠或者柄轴20施加J1方向旋转力,棘爪龆轮64也会在棘爪弹簧80的弹性臂部85的弹性力作用下向J1方向旋转,直至达到棘爪弹簧80的卡合突部83在棘爪龆轮64的凸部69的侧面69a下切的状态S3(离合轮15与立轮18的啮合或卡合成为将离合轮15的B1方向旋转向立轮18传递,但离合轮15的B2方向旋转不向立轮18传递的单向旋转离合器)。在图4(b)中,这期间的转矩T的变动例如通过线段K3a、K3b、K4所表示的那样。
之后,在棘爪弹簧80的卡合臂部82的卡合突部83沿着棘爪龆轮64的圆筒状周面65a移动期间,基本不施加转矩T(仅施加有摩擦阻力那部分的转矩)(T≈0),沿着线K5变化。
接下来,在达到棘爪弹簧80的卡合臂部82的卡合突部83与棘爪龆轮64的凸部68的外侧侧面68a的端部抵接的状态S4之后,棘爪弹簧80的卡合臂部82的卡合突部83在棘爪龆轮64的凸部68的侧面68a上爬升并越过该凸部68的顶点,此时,也与越过凸部69的顶点的情况同样,对棘爪龆轮64作用有线段K6、K7所示那样的负荷转矩T。在卡合臂部82的卡合突部83的末端部爬升到凸部68的顶点时,该负荷转矩T在经过了达到极大值Tu的状态S5之后落回到0(卡合突部83的末端部正好到达凸部68的顶点的状态S6)。
在棘爪弹簧80的卡合臂部82的卡合突部83越过棘爪龆轮64的凸部68的顶点的情况下,也与越过凸部69的顶点的情况大概同样,棘爪弹簧80的卡合臂部82的卡合突部83在以(顶点或)侧面83b抵接棘爪龆轮64的凸部68的侧面68b或顶点的状态下一边向J1方向推压该侧面66a一边移动,棘爪龆轮64在棘爪弹簧80的弹性臂部85的弹性力作用下向J1方向旋转,直至回到棘爪弹簧80的卡合突部83沿棘爪龆轮64的凸部68的侧面68b下行并完全嵌入到凹部67中的初始状态S0。在图4(b)中,这期间的转矩T的变动例如通过线段K8、K9所表示的那样。
以上,由于棘爪弹簧80的凸部83在弹性臂部85的弹性力的作用下越过凸部69、68,因此棘爪弹簧80作为跨接件(跳跃控制部件)发挥作用,并进行跳跃控制动作或跨接动作。即,在从线段K2向线段K5移动时,棘爪弹簧80的突部83在弹性臂部85的弹性力的作用下正好越过位于凸部69的侧面69b、69a之间的凸部69的顶点,紧接着,棘爪弹簧80A、80B的弹性部件85A、85B推压另一方的棘爪弹簧80B、80A的卡合臂部82B、82A的背后的部分84B、84A,卡合臂部82B、82A的卡合突部83B、83A推压棘爪弹簧64中的位于面对位置的凹部67、67的凸部69、69的外侧侧面69a、69a,从而使棘爪龆轮64旋转。
例如,在图4(b)中,如Tc1所示那样,作为发条体的卷绕(绕紧)结束所需的最低限度的转矩的卷绕阈转矩Tc比卡合突部83从圆筒状部65a侧越过被卡合部66的凸部68时的卡合解除极大转矩Tu稍小。但是,如图4(b)中用假想线Tc2表示那样,卷绕阈转矩Tc只要比卡合突部83从凹部67侧越过被卡合部66的凸部69时的卡合解除阈转矩Tmax足够小,也可以比卡合解除极大转矩Tu大。
在以上的例子中,圆筒状周壁部65a位于卡合部66的凹部67之间,该凹部67、67之间大且各凹部67分别被独立的凸部68、69夹着,因此该凹部67、67之间变得更大,但是通过改变该圆筒状周壁部65a的周向的长度,能够改变绕紧时的咔哒感。此外,也可以没有圆筒状周壁部65a,将凹部67的两侧的凸部68、69共用作在周向上邻接的凹部67(下面说明的图5(a)的例子)。
以上,对下层圆孔轮60与输入侧(经由立轮18与柄轴20)相连、上层圆孔轮70与输出侧(经由圆孔中间轮机构9与方孔轮35)相连的例子进行了说明,但也可以是,上层圆孔轮70与输入侧相连,下层圆孔轮60与输出侧相连。但是,在该情况下,例如将棘爪龆轮64安装在上层圆孔轮70上,并将棘爪弹簧80安装在下层圆孔轮60上,或者,以使棘爪弹簧80反转的状态配置,使得从棘爪龆轮64的卡合部66受到棘爪弹簧80的卡合部83从作为基端部的中央肥大部81远离的方向的周向转矩。
另外,以上,对棘爪弹簧以能够转动的方式安装在上层圆孔轮70的主体71上且该棘爪弹簧被其他同样的棘爪弹簧弹性地推压的例子进行了说明,但是取而代之,也可以像图5(a)所示那样,棘爪弹簧80D分别(独立地)固定在上层圆孔轮70D的主体71D上。
在图5(a)及图5(b)所示的转矩限制机构5D中,对于与从图1至图4(a)及图4(b)所示的转矩限制机构5的要素实质上相同的要素标注相同的标号,对于与转矩限制机构5的要素同样但有不同点的要素,在对应的标号后面附加副标D。
转矩限制机构5D具有嵌装在下层圆孔轮60D的下层圆孔轮主体61D上的棘爪龆轮64D。代替棘爪龆轮64(以由幅宽的圆筒状部65a限定的间隔具有由凹部67及其两侧的凸部68、69构成的卡合部),棘爪龆轮64D由两侧的凸部68D、69D形状相同的凸部68D构成,并具有凹部67D与凸部68D在周向上交替地配置的星形结构。因此凹部67D的侧壁67aD与凸部68D的侧壁68bD一致,凹部67D的侧壁67bD与凸部68的侧壁68aD一致。
上层圆孔轮70D在周向上以180度间隔具有两个棘爪弹簧80AD、80BD(在将两者统称时或者不对两者进行区别时用标号80D表示)。
棘爪弹簧80D在基端部81D处被引导销77、78定位并固定在上层圆孔轮主体71D上,并在臂部89的末端部具有卡合突部83D。这里,臂部89在末端具有卡合突部83D这一点上与卡合臂部82类似,在臂部自身具有挠曲弹性或弹簧性这一点上与弹性臂部85类似。
如上所述,棘爪弹簧80D由相互分离的两个棘爪弹簧80AD、80BD构成。棘爪弹簧80AD、80BD与棘爪弹簧80A、80B不同,棘爪弹簧80AD、80BD分别在基端部81AD、81BD处固定在上层圆孔轮主体71D上,并与棘爪弹簧80A、80B不同地相互独立地发挥作用。
如以上那样构成的转矩限制机构50D的动作除了棘爪弹簧始终为跨接件这一点外,基本与转矩限制机构5的情况相同,例如图5(b)所示那样。更详细地说,采用如下这样的状态S1D:在从如图5(a)所示那样卡合突部83D正好嵌在棘爪龆轮64D的凹部67D中并卡合的初始状态S0D(θk=θr=0且T=0)至卡合突部83D的顶点到达凸部68D的顶点的状态S2D之间、且接近状态S2D时,转矩成为最大Tmax的状态S1D,之后,通过卡合突部83D将棘爪龆轮64D的凸部68D向J1方向推压,直至返回到卡合突部83D正好嵌入在棘爪龆轮64D的凹部67D中的状态S0D为止。
在该情况下,由于棘爪弹簧80AD、80BD彼此分别安装在上层圆孔轮主体71D上,因此结构更简单,但是,各棘爪弹簧80AD、80BD的卡合臂部自身需要具有挠曲弹性,且需要在各自的基端部81AD、81BD处被固定在上层圆孔轮主体71D上,在这方面对精度有要求。
此外,取代棘爪龆轮64D的各凹部67D的两侧的凸部68D相同的结构,也可以与转矩限制机构5的情况同样地由不同的凸部69、69构成。
以上,对构成转矩限制机构的下层侧转矩限制机构部分和上层侧转矩限制机构部分在径向上面对并在径向上卡合的例子进行了说明,但也可以取代下层侧及上层侧转矩限制机构部分在径向上面对并在径向上卡合的结构,而如图6(a)及图6(b)所示的转矩限制机构5E那样,在旋转中心轴线J的延伸方向D1、D2上面对并在该轴线J的延伸方向D1、D2上卡合。
在图6(a)及图6(b)的转矩限制机构5E中,对于与从图1至图4(a)及图4(b)所示的转矩限制机构5的要素实质上相同的要素标注相同的标号,对于与转矩限制机构5的要素同样但有不同点的要素,在对应的标号后面附加副标E。此外,在与图5的转矩限制机构5D的要素大概对应的要素的情况下,在(当要素的最后有副标D时除去该副标D,而且当要素的最后没有副标D时,使用同一标号并在该标号的)最后附加副标E。
在图6(a)及图6(b)中,圆孔轮结构体8E具有支承轴结构体50E、下层圆孔轮60E、上层圆孔轮70E、棘爪弹簧80E。
下层圆孔轮60E具有下层圆孔轮主体61E和棘爪龆轮64E,棘爪龆轮64E由环状体64d构成,环状体64d一体地配置于下层圆孔轮主体61E中的与上层圆孔轮70E面对的大径环状面61c。棘爪龆轮64E在轴线J的延长方向D1上与上层圆孔轮70E面对的一侧,并且在周向上以等间隔具有凹部67E。各凹部67E在周向上在该凹部67E的一侧(下游侧)具有倾斜侧壁部67aE,并且在周向上在该凹部67E的另一侧具有垂直的侧壁部67bE。此外,下层圆孔轮主体61E在中央贯通孔61bE的周围,在大径环状面61c上具有凹部61d。
上层圆孔轮70E具有上层圆孔轮主体71E和该圆筒状间隔部73。圆筒状间隔部73配置在上层圆孔轮70E的上层圆孔轮主体71E与下层圆孔轮主体61E之间,在本例子中,嵌合在下层圆孔轮主体61E的凹部61d中。圆筒状间隔部73典型地固定在上层圆孔轮主体71E上,但只要被保持在规定位置,也可以不被固定。
棘爪弹簧80E具有环状板状主体部81E和在周向上隔开间隔地从该主体部81E延伸的多个(在本例子中为四根)弹性卡合臂部89E。各弹性卡合臂部89E具有从该主体部81E向径向延伸的基端侧臂部分89aE、和从该基端侧臂部分89aE的延伸端在周向上向J1方向延伸且沿轴线方向D2延伸的末端侧弹性臂部分89bE,该末端侧弹性臂部分89bE的末端部分成为卡合端部83E。基端侧臂部分89aE典型地被固定在环状板状主体部81E上,但取而代之,也可以成为弹簧。
在初始状态下,如图6(b)所示,采用棘爪弹簧80E的各弹性卡合臂部89E的末端卡合部83E正好嵌入到棘爪龆轮64E的凹部67E中的位置,棘爪弹簧80E的各弹性卡合臂部89E的末端卡合部83E被弹性地推压在棘爪龆轮64E的凹部67E的倾斜侧面67aE上。
因此,在相对于棘爪龆轮64E向J1方向作用的转矩T比由棘爪弹簧80E的各弹性卡合臂部89E的末端卡合部83E与棘爪龆轮64E的凹部67E的倾斜侧面67aE之间的摩擦卡合力所引起的最大摩擦卡合转矩或者卡合解除阈转矩(转矩的阈水平)Tmax小的范围内,若棘爪龆轮64E向J1方向旋转,则在各弹性卡合臂部98E的末端卡合部83E处卡合在棘爪龆轮64E的凹部67E中的棘爪弹簧80E的主体81E也与该棘爪龆轮64E一体地向J1方向旋转。即,当在下层圆孔轮60E的转矩限制机构部分5aE与上层圆孔轮70E的转矩限制机构部分5bE之间作用的转矩比卡合解除阈转矩Tmax小的情况下,与下层圆孔轮60E所受的J1方向转矩相应地,该转矩直接经由转矩限制机构5E向上层圆孔轮70E传递,并向手动上弦轮系1E的下游侧部分传递。这里,当然,该卡合解除阈转矩Tmax比发条体的卷绕(绕紧)结束所需的最低限度的转矩即卷绕阈转矩Tc大,并且比有可能产生手动上弦轮系的相关零件的损伤的转矩的水平充分小。
另一方面,当相对于棘爪龆轮64E向J1方向作用的转矩T超过由棘爪弹簧80E的各弹性卡合臂部89E的末端卡合部83E和棘爪龆轮64E的凹部67E的倾斜侧面67aE限定的卡合解除阈转矩Tmax时,在下层圆孔轮60E向J1方向旋转的情况下,棘爪弹簧80E的各弹性卡合臂部89E的末端卡合部83E在棘爪龆轮64E的凹部67E的倾斜侧面部67aE上向J2方向爬升,不进行从棘爪龆轮64E向棘爪弹簧80E的转矩传递,在手动上弦轮系1E中产生滑动,发条体的卷绕结束。
以上,对卡合用臂部从基端部朝向具有卡合部的末端部向周向的一个方向延伸并单臂支承卡合部的例子进行了说明,但取代卡合部被单臂支承的结构,例如也可以如图7所示那样,被双(両持ち)支承。
在图7的转矩限制机构5F中,对于与从图1至图4(a)及图4(b)所示的转矩限制机构5的要素实质上相同的要素标注相同的标号,对于与转矩限制机构5的要素同样但有不同点的要素,在对应的标号后面附加副标F。另外,在与图5的转矩限制机构5D的要素大概对应的要素的情况下,在(当要素的最后有副标D时除去该副标D,而且当要素的最后没有副标D时,使用同一标号并在该标号的)最后附加副标F。
在图7的圆孔轮结构体8F中,下层圆孔轮60F具有下层圆孔轮主体61F和咔哒销机构64F。咔哒销机构64F由从下层圆孔轮主体61F向轴向D1突出设置的三根咔哒销67pF、67qF、67rF(在统称时或者不相互区别时用标号67F表示)构成。三根咔哒销67pF、67qF、67rF在中心轴线J的周围沿着假想圆M在周向上等间隔地配置。
上层圆孔轮70F具有:上层圆孔轮主体71F及引导销75fF、75gF(在将两者统称时或者不对两者进行区别时用标号75F表示)、和环形态的棘爪弹簧结构体80F。引导销75fF、75gF在中心轴线J的周围且在错开180度的位置处,在上层圆孔轮主体71F中的与下层圆孔轮60F面对的面上朝着下层圆孔轮主体61F向D2方向突出设置。
棘爪弹簧结构体80F具有:环状或者圆环状的主体部87、肥大部81fF、81gF(在将两者统称时或者不对两者进行区别时用标号81F表示)、两个卡合部83uF、83vF(在将两者统称时或者不对两者进行区别时用标号83F表示)。肥大部81fF、81gF成为在主体部87的外周中的直径方向的两个部位(在中心轴线J的周围且在周向上隔开180度间隔的部位)向径向外侧突出的突出部,在该肥大部或突出部81fF、81gF上,形成有在径向上延伸并与引导销75fF、75gF动配合的长孔88f、88g(在将两者统称时或者不对两者进行区别时用标号88表示)。卡合部83uF、83vF以凹部90u、90v(在将两者统称时或者不对两者进行区别时用标号90表示)的形态在各凹部90的两侧形成有凸部91、91。
这里,转矩限制机构5F中的下层转矩限制机构部分5aF由三根咔哒销67pF、67qF、67rF构成。另一方面,转矩限制机构5F中的上层转矩限制机构部分5bF由棘爪弹簧结构体80F及引导销75fF、75gF构成。
如图7所示,构成下层转矩限制机构部分5aF的三根咔哒销67pF、67qF、67rF中的一根咔哒销67F(例如,在图7的情况下是咔哒销67pF(下同))与上层转矩限制机构部分5bF的棘爪弹簧结构体80F的两个卡合部83uF、83vF中的任一个卡合部83F(例如,在图7的情况下是卡合部83uF(下同))卡合,三根咔哒销67pF、67qF、67rF中的剩余两根咔哒销67qF、67rF与环状主体部87的内周面87a抵接,并且引导销75fF、75gF位于长孔88f、88g的径向内侧端部88fa、88ga,在这样的情况下,若对下层圆孔轮结构体60F施加J1方向的转矩使下层圆孔轮结构体60F向J1方向旋转,则以凹部90的形态的卡合部83uF与咔哒销67pF卡合且内周面87a由剩余两根咔哒销67qF、67rF支承的棘爪弹簧80F也与咔哒销67pF、67qF、67rF一起向J1方向旋转,上层圆孔轮结构体70F与下层圆孔轮60F实际上一体地向J1方向旋转,转矩经由上层圆孔轮结构体70F向方孔轮35那一方传递。
另一方面,当转矩负荷变大从而施加在下层圆孔轮结构体60F上的J1方向转矩变大时,咔哒销67pF推压棘爪弹簧结构体80F的卡合部83uF的凹部90的侧面90a的力变大,从而向N1方向推压棘爪弹簧结构体80F的部分92,由此,具有卡合部83F的部分92朝径向外侧向N2方向移位。此时,在位于相对于卡合部83uF大概错开90度左右的方向上的肥大部81fF、81gF的位置处受到向径向内侧移位的力,引导销75f、75g沿着长孔88f、88g向径向外侧相对移位。以上这样的N2方向的移位的程度随着转矩负荷变大而增加,当位移量达到咔哒销67pF的卡合深度时,咔哒销67pF从卡合部83uF的凹部90u中脱出,并沿着棘爪弹簧结构体80F的环状主体部87F的圆弧状内周面87a向J1方向移动,转矩传递不能进行。
从以上的说明可知,在该转矩限制机构5F中,由于弹簧80F是闭合的环状(圆环状),所以棘爪弹簧80F的卡合部83F不仅被弹性臂部分93支承,还被弹性臂部分94支承。即,卡合部83F不是由弹性臂部分93进行单臂支承,而是由弹性臂部分93和弹性臂部分94进行双支承。这里,可以把弹性臂部分94视为辅助的臂部。这里,例如即使将基端部视为肥大部81fF、81gF(基端部处不被固定,而是被支承为能够移位),也可以视为肥大部81fF、81gF之间的弹性臂部95是基端部。这里,弹性臂部93是指肥大部81fF与卡合部83uF之间的圆弧状臂部分,弹性臂部94是指肥大部81gF与卡合部83uF之间的圆弧状臂部分。
此外,在不需要强调与图1~图4的转矩限制机构5、图5的转矩限制机构5D、图6的转矩限制机构5E之间的共通性的情况下,例如,图7的转矩限制机构5F中,因为使用了环状的弹簧,所以即使比较细地形成环,也能够比较大地得到转矩的阈值即卡合解除阈转矩。
也可以不是像图1~图4所示的圆孔轮结构体8那样将转矩限制机构5形成在下层圆孔轮60的主体61与上层圆孔轮70的主体71之间,而是如图8所示的圆孔轮结构体8Y那样将转矩限制机构形成于上层圆孔轮70Y的主体71Y的后盖侧D1。
在图8的钟表3Y的机芯2Y的手动上弦轮系1Y中,对于与图1~图4所示的要素相同的要素标注相同的标号,对于与图1~图4所示的要素对应但有不同点的要素,在对应的标号后面附加副标Y。
在图8的圆孔轮结构体8Y中,棘爪龆轮64Y利用小径圆筒状部64bY贯穿上层圆孔轮70Y的主体71Y,并利用该小径圆筒状部64bY将上层圆孔轮主体71Y支承为自由滑动旋转。棘爪龆轮64Y以圆筒状部64aY嵌装在下层圆孔轮60Y的主体61Y上这一点与图1~图4的圆孔轮结构体8的情况相同。在该圆孔轮结构体8Y中,向上层圆孔轮主体71Y的后盖侧D1突出的棘爪龆轮64Y位于上层圆孔轮主体71的后盖侧D1,并且与相对于该棘爪龆轮64Y在径向上面对的棘爪弹簧80Y协动地形成了转矩限制机构5Y。标号76Y是间隙设定座。
在该圆孔轮结构体8Y中,间隙设定座76以及、三号板12Y中的位于棘爪弹簧80Y及棘爪龆轮64Y的大径圆筒状部65Y的被卡合部66Y的后盖侧的部分12aY以及后盖7Y的对应部分7aY由透明材料构成,能够从后盖7Y的外面向D1方向视觉辨认棘爪弹簧80Y与棘爪龆轮64Y的卡合部66Y之间的卡脱动作。
在该情况下,伴随着卷绕结束的棘爪弹簧80Y的卡脱动作不仅作为转矩变化,还能够在视觉上被识别,因此绕紧感及“咔哒咔哒”这样的咔哒感不仅是转矩负荷的变化及少许的声音,还能够通过动作的视觉辨认整体以获得信服感。
此外,进行变更而将转矩限制机构配置在上层圆孔轮的后盖侧的方式,例如在图5(a)的圆孔轮结构体5D的情况下,也能够与图8所示的方式同样地实现。
此外,以上,对将转矩限制机构配置在圆孔轮结构体上的例子进行了说明,但取代配置在圆孔轮结构体处的结构,还可以配置在构成手动上弦轮系的其他部位、例如圆孔中间轮机构9的一部分的轮(例如第一圆孔中间轮)处。

Claims (12)

1.一种手动上弦轮系,该手动上弦轮系包括为了将柄轴的旋转传递给方孔轮而相互啮合的多个齿轮,所述多个齿轮中的同心地形成的两个轮经由转矩限制机构相互结合,所述手动上弦轮系的特征在于,
所述转矩限制机构具有:
卡合用臂部,所述卡合用臂部以基端部安装在所述两个轮中的一个轮上并且从该基端部向末端部在周向上延伸,在所述卡合用臂部的末端部具有卡合部;以及
被卡合部,所述被卡合部形成在所述两个轮中的另一个轮上并且供所述卡合部弹性地推压并卡合,所述被卡合部构成为,当作用有超过阈值的转矩时,卡合部从被卡合部脱离,来允许所述两个轮的相对旋转,
当对所述转矩限制机构施加有手动上弦转矩时,被卡合部向所述卡合用臂部的卡合部施加从该卡合用臂部的基端部朝向末端部的方向且使该卡合部从被卡合部离开的方向的力。
2.根据权利要求1所述的手动上弦轮系,其中,
所述两个轮中的输入侧的轮具有小径部,在所述小径部的外周具有所述被卡合部,
所述两个轮中的输出侧的轮具有所述卡合用臂部,所述卡合用臂部在末端部具有所述卡合部,以能够与所述小径部的被卡合部在径向上面对地进行卡合。
3.根据权利要求2所述的手动上弦轮系,其中,
输出侧的轮在周向上隔开间隔地具有多个所述卡合用臂部。
4.根据权利要求3所述的手动上弦轮系,其中,
各卡合用臂部以基端部固定在输出侧的轮上。
5.根据权利要求3所述的手动上弦轮系,其中,
各卡合用臂部具有从各自的基端部向与各自的末端部相反的方向在周向上延伸的弹性推压用辅助臂部,各卡合用臂部的弹性推压用辅助臂部构成为,在延伸端部处将在周向上邻接的另一卡合用臂部的卡合部在径向上向被卡合部一方推压。
6.根据权利要求2所述的手动上弦轮系,其中,
所述卡合用臂部具有从所述末端部向与所述基端部相反的方向在周向上延伸的双支承用辅助臂部,所述卡合用臂部及所述双支承用臂部、以及与所述卡合用臂部及所述双支承用臂部同样地构成的另一卡合用臂部及另一双支承用臂部以在整体上成为连续的弹性环的方式一体地形成。
7.根据权利要求6所述的手动上弦轮系,其中,
弹性环中的卡合用臂部的基端部与双支承用臂部的基端部相连接的连接部相对于输出侧的轮以能够在径向上移位的方式动配合。
8.根据权利要求1所述的手动上弦轮系,其中,
所述两个轮中的输入侧的轮具有环状部,在所述环状部的轴线方向端面具有所述被卡合部,
所述两个轮中的输出侧的轮具有所述卡合用臂部,所述卡合用臂部在末端部具有所述卡合部,以与所述环状部的被卡合部在轴向上面对地进行卡合。
9.根据权利要求8所述的手动上弦轮系,其中,
输出侧的轮在周向上隔开间隔地具有多个所述卡合用臂部。
10.根据权利要求9所述的手动上弦轮系,其中,
各卡合用臂部以基端部固定在输出侧的轮上。
11.一种钟表用机芯,其特征在于,
该钟表用机芯具备权利要求1所述的手动上弦轮系。
12.一种钟表,其特征在于,
该钟表具备权利要求11所述的钟表用机芯。
CN2011102169932A 2010-07-30 2011-07-29 手动上弦轮系、具备该轮系的钟表用机芯及钟表 Pending CN102346425A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-172703 2010-07-30
JP2010172703A JP5411081B2 (ja) 2010-07-30 2010-07-30 手巻き輪列及び該輪列を備えた時計用ムーブメント、並びに該ムーブメントを備えた時計

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102346425A true CN102346425A (zh) 2012-02-08

Family

ID=45510498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011102169932A Pending CN102346425A (zh) 2010-07-30 2011-07-29 手动上弦轮系、具备该轮系的钟表用机芯及钟表

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5411081B2 (zh)
CN (1) CN102346425A (zh)
CH (1) CH703483B1 (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108614406A (zh) * 2016-12-13 2018-10-02 精工爱普生株式会社 钟表用机芯、机械式钟表以及棘爪杆的卡合解除方法
CN110083044A (zh) * 2018-01-26 2019-08-02 精工电子有限公司 机芯和钟表
CN111665704A (zh) * 2019-03-05 2020-09-15 Eta瑞士钟表制造股份有限公司 钟表扭矩限制机构
CN112486004A (zh) * 2019-09-12 2021-03-12 精工时计株式会社 切换传动轮、自动上弦机构、钟表用机芯以及钟表
CN113189855A (zh) * 2020-01-29 2021-07-30 精工时计株式会社 轮系机构、机芯和钟表

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6951855B2 (ja) * 2017-03-30 2021-10-20 セイコーインスツル株式会社 トルク発生機構、定トルク機構、時計用ムーブメント及び時計
EP4160320A1 (fr) * 2021-10-04 2023-04-05 Patek Philippe SA Genève Mécanisme horloger

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09113637A (ja) * 1995-10-16 1997-05-02 Orient Watch Co Ltd 携帯用機械時計の手巻ゼンマイ構造
CN1233000A (zh) * 1998-04-17 1999-10-27 精工爱普生株式会社 发条装置、钟表以及它们的控制方法
JP2007532894A (ja) * 2004-04-14 2007-11-15 メコ エスエー 切り離し装置を具備する時計用の竜頭
CN101430540A (zh) * 2007-11-08 2009-05-13 梅科股份公司 计时器表冠
US20090122657A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-14 Meco S.A. Timepiece crown including an uncoupling mechanism

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2563112A (en) * 1947-09-11 1951-08-07 Hill Charles Spring winding device
US2632993A (en) * 1948-05-18 1953-03-31 Hill Charles Spring winding device for watches
FR1207713A (fr) * 1957-08-20 1960-02-18 Otero Mécanisme de remontage automatique, notamment pour montres-bracelets

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09113637A (ja) * 1995-10-16 1997-05-02 Orient Watch Co Ltd 携帯用機械時計の手巻ゼンマイ構造
CN1233000A (zh) * 1998-04-17 1999-10-27 精工爱普生株式会社 发条装置、钟表以及它们的控制方法
JP2007532894A (ja) * 2004-04-14 2007-11-15 メコ エスエー 切り離し装置を具備する時計用の竜頭
CN101430540A (zh) * 2007-11-08 2009-05-13 梅科股份公司 计时器表冠
US20090122657A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-14 Meco S.A. Timepiece crown including an uncoupling mechanism

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108614406A (zh) * 2016-12-13 2018-10-02 精工爱普生株式会社 钟表用机芯、机械式钟表以及棘爪杆的卡合解除方法
CN108614406B (zh) * 2016-12-13 2021-01-12 精工爱普生株式会社 钟表用机芯、机械式钟表以及棘爪杆的卡合解除方法
CN110083044A (zh) * 2018-01-26 2019-08-02 精工电子有限公司 机芯和钟表
CN111665704A (zh) * 2019-03-05 2020-09-15 Eta瑞士钟表制造股份有限公司 钟表扭矩限制机构
CN111665704B (zh) * 2019-03-05 2021-11-09 Eta瑞士钟表制造股份有限公司 钟表扭矩限制机构
CN112486004A (zh) * 2019-09-12 2021-03-12 精工时计株式会社 切换传动轮、自动上弦机构、钟表用机芯以及钟表
CN112486004B (zh) * 2019-09-12 2024-02-23 精工时计株式会社 切换传动轮、自动上弦机构、钟表用机芯以及钟表
CN113189855A (zh) * 2020-01-29 2021-07-30 精工时计株式会社 轮系机构、机芯和钟表
CN113189855B (zh) * 2020-01-29 2024-03-01 精工时计株式会社 轮系机构、机芯和钟表

Also Published As

Publication number Publication date
CH703483B1 (fr) 2017-05-15
JP2012032300A (ja) 2012-02-16
JP5411081B2 (ja) 2014-02-12
CH703483A2 (fr) 2012-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102346425A (zh) 手动上弦轮系、具备该轮系的钟表用机芯及钟表
US8416645B2 (en) Time zone on demand on the main hands of a timepiece
CN1989463B (zh) 用于时计的柄头和时计
EP1693718B1 (en) Power reserve display mechanism and mechanical timepiece having the same
JP5555412B2 (ja) 機能および/または時間指示を制御するための装置が設けられた時計
JP2015155900A (ja) 携帯時計側の回転式ベゼル
US11042122B2 (en) Timepiece with rotatable crown having tactile feel
US7654731B2 (en) Timepiece comprising an improved time-setting device
CN101286038B (zh) 用于时计显示机构的修正设备和配合到其的轮
US20160313698A1 (en) Timepiece and method for manufacturing timepiece
JP5822695B2 (ja) カレンダ機構及びこれを有する時計
US11868090B2 (en) On-demand horological display mechanism
US9897977B2 (en) Arrangement of electrodes for a digital display
JP2013134130A (ja) カレンダ機構及びこれを有する時計
US10248082B2 (en) Timepiece movement, mechanical timepiece, and method for releasing pawl lever from engagement
CN101609302B (zh) 日显示装置及具有该日显示装置的钟表
CN102375400A (zh) 手动上弦轮系、具备该轮系的钟表用机芯及钟表
JP6969652B2 (ja) 時計用ムーブメントおよび機械式時計
US20180164745A1 (en) Timepiece movement and mechanical timepiece
US20120092970A1 (en) Angled crown setting device
JP2008111802A (ja) 一方向回転クラッチ車並びにこれを備えた自動巻機構及び自動巻時計
JP2015068778A (ja) 操作部材の移動構造及び腕時計
JP6650010B2 (ja) 復帰ばね、輪列機構、時計用ムーブメント及び機械式時計
JP6787099B2 (ja) 時計用ムーブメントおよび機械式時計
WO2020144989A1 (ja) 時差修正機構及び時差修正機構付時計

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20120208

C20 Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned