JP2001013276A - 電子制御式機械時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 時計の小型化を阻害せずに発電機（ロータ）
の起動性を向上させることができる電子制御式機械時計
を提供すること。 【解決手段】 角穴車４の回転に伴って停止状態にある
各車６〜１２を振動させるトーションバネ７０を設け
た。従って、各車６〜１２が振動することでこれらの静
摩擦が動摩擦に変わるから、各車６〜１２での摩擦力を
低下させて輪列でのトルクの伝達効率μを向上させるこ
とができ、輪列と噛み合っているロータ１３を確実に起
動できる。この際、ゼンマイ１ａを大きくしてロータ１
３の起動性を向上させるのとは異なり、時計が大型化す
る心配がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばゼンマイが
開放する時の機械エネルギーを駆動源として動作しつ
つ、一部電気エネルギーに変換し、この電力により回転
制御手段を作動させて回転周期を制御する電子制御式機
械時計に関する。

【０００２】

【背景技術】近年、ゼンマイをエネルギー源として輪列
を駆動するとともに、輪列からの回転を受けて回転する
発電機に電力を生じさせ、この電力により駆動される電
子回路によって発電機の回転周期を制御することで、輪
列に制動をかけて調速するようにした電子制御式機械時
計の実用化が進められている（特開平８−５７５８号公
報）。

【０００３】このような電子制御式機械時計において、
発電機を構成するロータが停止した場合、停止したロー
タを起動させるには、ロータの引きトルク（コギングト
ルク）Ｔ１よりも、ゼンマイから輪列を介してロータに
伝わるトルクＴ２が大きくなければならない。すなわ
ち、ゼンマイからロータまでのトルクの伝達効率μを考
慮すれば、Ｔ１＜μＴ２の場合に、ロータは起動して回
転し始める。

【０００４】そこで従来では、この起動性を向上させる
ために、ロータの引きトルクＴ１を小さくすることが試
みられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特にゼ
ンマイからのトルクＴ２が低下して運針が停止した際に
は、輪列が伝達効率μの悪い（通常の運針時よりも小さ
い）位相で停止する場合が多いので、ゼンマイをフル巻
きまで巻いても、Ｔ１＞μＴ２となってしまい、停止し
ているロータが正常に起動しない可能性があった。

【０００６】ここで、より大きいゼンマイを用いること
により、ゼンマイからのトルクＴ２を大きくしてロータ
の起動性を向上させることも考えられるが、この場合に
は、ゼンマイの大型化に伴って時計全体が大きくなるの
で、時計の小型化を阻害するという問題が生じる。

【０００７】本発明の目的は、時計の小型化を阻害せず
に発電機（ロータ）の起動性を向上させることができる
電子制御式機械時計を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電子制御式機械
時計は、機械的エネルギ源と、エネルギ伝達装置を介し
て連結された前記機械的エネルギ源によって駆動される
ことで誘起電力を発生して電気エネルギを供給する発電
機と、前記エネルギ伝達装置に結合された指針と、前記
電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を
制御する回転制御手段とを備える電子制御式機械時計に
おいて、前記エネルギ伝達装置を振動させる振動力印加
装置を備えていることを特徴とする。

【０００９】このような本発明においては、振動力印加
装置を備えているため、この振動力印加装置でエネルギ
伝達装置に振動を与えると、停止状態にあったエネルギ
伝達装置が揺れて静摩擦が動摩擦に変化する。従って、
エネルギ伝達装置での伝達効率μが大きくなり、発電機
のロータが回転し易くなって起動性が向上する。この
際、機械的エネルギ貯蔵手段などを大きくする必要がな
いので、時計が大型化する心配がない。

【００１０】以上により、前記目的が達成される。

【００１１】一方、本発明の電子制御式機械時計は、機
械的エネルギ源と、エネルギ伝達装置を介して連結され
た前記機械的エネルギ源によって駆動されることで誘起
電力を発生して電気エネルギを供給する発電機と、前記
エネルギ伝達装置に結合された指針と、前記電気エネル
ギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御する回
転制御手段とを備える電子制御式機械時計において、前
記発電機部分の磁場を変化させる磁場変化装置を備えて
いることを特徴とする。

【００１２】このような本発明においては、磁場変化装
置を備えているので、この磁場変化装置で発電機部分の
磁場を変化させると、発電機のロータに加わる磁力方向
が変動し、これに伴ってロータも回転する。すなわち、
ロータの回転により、ロータと連結されるエネルギ伝達
装置に揺れが生じるため、エネルギ伝達装置の静摩擦が
動摩擦に変化して摩擦力が低下し、伝達効率μが大きく
なって起動性が向上する。

【００１３】以上においても、前記目的が達成される。

【００１４】また、以上に記載した各電子制御式機械時
計において、前記機械的エネルギ源は、機械的エネルギ
を蓄える機械的エネルギ貯蔵手段と、この機械的エネル
ギ貯蔵手段に機械的エネルギを入力する機械的エネルギ
入力手段とを備えて構成され、前記振動力印加装置また
は磁場変化装置は、前記機械的エネルギ入力手段による
入力操作に連動して動作可能に設けられていることが好
ましい。

【００１５】このような場合には、機械的エネルギ入力
手段の入力操作を行うことで振動力印加装置または磁場
変化装置が動作するから、入力操作中は、常に振動力印
加装置または磁場変化装置を作動させてエネルギ伝達装
置が振動することになり、機械的エネルギ貯蔵手段にエ
ネルギが完全に貯蔵されなくとも、エネルギ伝達装置の
伝達効率μを向上させることが可能である。

【００１６】さらに、本発明の電子制御式機械時計で
は、前記振動力印加装置または磁場変化装置は、時計自
身の揺れに連動して動作可能に設けられていてもよい。

【００１７】このような場合にも、振動印加装置や磁場
変化装置が時計の日常の使用状態での揺れによって作動
するので、これらの装置を別途操作して動作させる必用
がなく、操作性が良好になる。

【００１８】また、本発明は、機械的エネルギ源と、エ
ネルギ伝達装置を介して連結された前記機械的エネルギ
源によって駆動されることで誘起電力を発生して電気エ
ネルギを供給する発電機と、前記エネルギ伝達装置に結
合された指針と、前記電気エネルギにより駆動されて前
記発電機の回転周期を制御する回転制御手段とを備える
電子制御式機械時計において、前記機械的エネルギ源
は、機械的エネルギを蓄える機械的エネルギ貯蔵手段
と、この機械的エネルギ貯蔵手段に機械的エネルギを入
力する機械的エネルギ入力手段とを備えて構成され、前
記機械的エネルギ入力手段による入力操作に連動して、
前記エネルギ伝達装置に、機械的エネルギ源からの直接
的なトルクに加えて起動用トルクを間接的に印加する起
動トルク印加装置を備えていることを特徴とする。

【００１９】このような本発明によれば、起動トルク印
加装置を備えているので、機械的エネルギ源からのトル
クに加えて、エネルギ伝達装置に別系統で起動用トルク
が印加される。従って、前述までの発明がエネルギ伝達
装置の伝達効率μを大きくしたのに対し、本発明では、
ロータに伝達される総トルクが大きくなり、よって、エ
ネルギ貯蔵手段を大型化しなくともロータの起動性が向
上し、やはり、前記目的が達成される。

【００２０】この際、前記起動トルク印加装置は、前記
機械的エネルギ入力手段による入力操作時にのみ、前記
エネルギ伝達装置に起動用トルクを印加可能に設けられ
ていることが望ましい。

【００２１】このような場合には、機械的エネルギ入力
手段が操作されない通常の運針時には、機械的エネルギ
貯蔵手段からは起動用トルクが出力されないから、機械
的エネルギ貯蔵手段から必要以上に大きなエネルギが出
力される心配がなく、時計の持続時間が著しく低下する
のを防止できる。

【００２２】また、前記起動トルク印加装置は、前記機
械的エネルギ入力手段と前記エネルギ伝達装置との間の
トルク伝達経路中に設けられるスリップ機構を含んで構
成されていることが望ましい。

【００２３】このような構成では、機械的エネルギ伝達
手段を破壊するトルク、または発電機の回転を制御する
ための例えば制動（ブレーキ）トルクのうち、いずれか
小さい方のトルクを越えた力がエネルギ伝達装置に加わ
る時に作動するようにスリップ機構を設けておけばよ
く、機械的エネルギ伝達手段が破壊したり、発電機の調
速制御に悪影響を及ぼす心配がなくなる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態を図面
に基づいて説明する。

【００２５】〔第１実施形態〕図１は、本実施形態に係
る電子制御式機械時計の概略を示す平面図、図２〜図４
は、その要部の断面図である。

【００２６】図１〜図４において、電子制御式機械時計
は、機械的エネルギ貯蔵手段としてのゼンマイ１ａ、香
箱歯車１ｂ、香箱真１ｃおよび香箱蓋１ｄからなる香箱
車１を備えている。ゼンマイ１ａは、外端が香箱歯車１
ｂ、内端が香箱真１ｃに固定されている。香箱真１ｃ
は、筒状とされて支持部材２に挿通されることにより、
この支持部材２を介して地板３に片持ち状態に支持さ
れ、支持部材２に螺合される角穴ネジ５で図中の上方に
抜けないように押さえ込まれていると同時に、断面方向
にがた（足掻き）を持たせている。このような支持部材
２は、地板３側にフランジ部２ａを有し、このフランジ
部２ａの図中下側の周縁をカシメることによって地板３
に固定され、より倒れ込みにくくなっている。なお、地
板３への支持部材２の固定方法としては、カシメの他、
溶接や鑞付け等であってもよい。また、支持部材２は地
板３と別体の部材である必要はなく、例えば地板３を金
属製とした場合は、地板３を製作する際の板材を削り残
して支持部材２に相当する形状を地板３に予め一体に設
けてもよく、地板３を樹脂製とした場合には、成形用の
型を工夫して支持部材２に相当する形状を地板３から突
出させて地板３と予め一体に成形してもよい。

【００２７】香箱車１および地板３間には香箱真１ｃと
一体に回転する角穴車４が配置されている。角穴車４
は、中心穴が四角形状やトラック形状とされ、その中心
穴が香箱真１ｃの四角形状部分（角取り部）に貫挿され
た状態で香箱真１ｃの係止部１ｅと地板３とで挟持され
ており、いわゆる投げ込み構造で配置されている。

【００２８】香箱歯車１ｂの回転は、二番車６のカナ６
ａへ伝達された後、二番車６の歯車６ｂから増速されて
三番車７のカナ７ａへ、三番車７の歯車７ｂから増速さ
れて四番車８のカナ８ａへ、四番車８の歯車８ｂから五
番第１中間車９を介して増速されて五番第２中間車１０
のカナ１０ａへ、五番第２中間車１０の歯車１０ｂから
増速されて五番車１１のカナ１１ａへ、五番車１１の歯
車１１ｂから増速されて六番車１２のカナ１２ａへ、六
番車１２の歯車１２ｂから増速されてロータ１３へと伝
達される。そして、二番車６には筒カナ６ｃが、筒カナ
６ｃには図示しない分針が、四番車８には図示しない秒
針がそれぞれ固定されている。つまり、本実施形態で
は、筒カナ６ｃを介して分針が設けられている二番車
６、および秒針が設けられている四番車８のそれぞれ
は、香箱車１からロータ１３までのトルク伝達経路中に
直列に組み込まれており、運針中は常時番車の回転方向
に香箱からのトルクを受け、バックラッシュが一方向に
詰まっている。従って、それら二番車６、四番車８のバ
ックラッシュによる分針、秒針のがたつきが防止される
ようになっている。

【００２９】二番車６、五番車１１は、上方が二番受１
５に、下方が地板３に軸支されている。三番車７、五番
第２中間車１０、六番車１２、およびロータ１３は、上
方が輪列受１４に、下方が地板３に軸支されている。四
番車８、五番第１中間車９は、上方が輪列受１４に、下
方が二番受１５に軸支されている。特に、五番第１中間
車９は、カナおよび歯車の別がないアイドラー（アイド
ル車）とされ、その回転軸が二番車６の歯車６ｂおよび
五番第２中間車１０の歯車１０ｂと平面的に重なってい
る。また、五番車１１は、その回転軸が六番車１２と平
面的に重なっている。さらに、秒針が付く四番車８にお
いて、歯車８ｂのピッチ円直径は、１．５mm以上であっ
て、ゼンマイ１ａ（香箱車１）と平面的に重ならない大
きさとされている。そして、以上説明した各車６〜１２
からなる輪列は、本発明におけるエネルギ伝達装置であ
り、後述する発電機２０のコイル２４，３４に重ならな
いように配置されている。

【００３０】この電子制御式機械時計は、前記ロータ１
３およびコイルブロック２１，３１から構成される発電
機２０を備えている。

【００３１】ロータ１３は、六番車１２が噛み合うロー
タカナ１３ａ、ロータ磁石１３ｂ、およびロータ慣性円
板１３ｃから構成される。

【００３２】コイルブロック２１，３１は、コア（磁
心）２３，３３にコイル２４，３４を巻線して構成され
たものである。コア２３，３３は、ロータ１３に隣接し
て配置されたコアステータ部２２，３２と、互いに連結
されるコア磁気導通部２３ａ，３３ａと、前記コイル２
４，３４が巻回されるコア巻線部２３ｂ、３３ｂとが一
体に形成されて構成され、コアステータ部２２，３２で
ロータ１３のロータ磁石１３ｂが収容されるステータ穴
２０ａを形成している。また、ステータ穴２０ａ内に
は、ロータ１３を支持する部材の一つとしてブッシュ６
０が設けられ、このブッシュ６０には各コイルブロック
２１，３１（コアステータ部２２，３２）のステータ穴
２０ａを形成する部位に対応してステータ用案内形状部
６１が設けられている。

【００３３】このステータ穴２０ａ内にロータ１３が配
置された状態において、ロータ１３のロータ慣性円板１
３ｃは、コアステータ部２２，３２の図４中の上側、す
なわちコアステータ部２２，３２と輪列受１４との間の
広い隙間内であって、コアステータ部２２，３２と六番
車１２との間に配置されている。

【００３４】また、図１に戻って、前記各コア２３，３
３つまり各コイル２４，３４は互いに平行に配置されて
いる。そして、前記ロータ１３は、コアステータ部２
２，３２側において、その中心軸が各コイル２４，３４
間に沿った境界線Ｌ上に配置され、コアステータ部２
２，３２が前記境界線Ｌに対して左右対称となるように
構成されている。また、各コイル２４，３４の巻数は同
数とされている。ここで、コイルの巻数は、通常数万タ
ーンの単位であるため、巻数が同数とは、完全に同数の
場合だけではなく、コイル全体からは無視できる程度の
誤差、例えば数百ターン程度の違いまでをも含むもので
ある。なお、各コア２３，３３のコア磁気導通部２３
ａ，３３ａは互いに連結されており、コア２３，３３は
環状の磁気回路を形成している。さらに、各コイル２
４，３４は、コア２３，３３のコア磁気導通部２３ａ，
３３ａからコアステータ部２２，３２に向かう方向に対
して同方向に巻線されている。

【００３５】これらの各コイル２４，３４の端部は、コ
ア２３，３３のコア磁気導通部２３ａ，３３ａ上に設け
られたコイルリード基板に接続されている。このため、
図５の回路図にも示すように、リード基板上のコイル端
子２５ａ，２５ｂおよびコイル端子３５ａ，３５ｂは、
コイル端子２５ｂおよびコイル３５ｂが連結されて各コ
イル２４，３４が直列に接続され、コイル端子２５ａ，
３５ａは、昇圧コンデンサ５１，ダイオード５２，５３
からなる昇圧整流回路５０に接続されている。これによ
り、コイル２４，３４からの交流出力は、昇圧整流回路
５０を通して昇圧、整流されて平滑用コンデンサ５４に
充電され、このコンデンサ５４から運針時の調速制御な
どを行う回転制御手段としてのＩＣ５５に供給されてい
る。そして、このように各コイル２４，３４の端子２５
ｂおよび３５ｂを接続することで、各コア２３，３３を
流れる磁束の方向に対してコイル２４，３４の巻線方向
が一致するため、各コイル２４，３４での起電圧が加算
された交流出力が昇圧整流回路５０に供給される。

【００３６】このように構成された電子制御式機械時計
を使用している場合、各コイル２４，３４に外部磁界Ｈ
（図１）が加わると、外部磁界Ｈは平行に配置された各
コイル２４，３４に対して同方向に加わるため、各コイ
ル２４，３４の巻線方向に対しては外部磁界Ｈは互いに
逆方向に加わることになる。このため、外部磁界Ｈによ
って各コイル２４，３４で発生する起電圧は互いに打ち
消し合うように働くため、その影響を軽減できる。

【００３７】以上の電子制御式機械時計において、角穴
車４を回転させてゼンマイ１ａを巻く方法は、図示しな
い竜頭に接続された巻真４０（図１）を操作することに
より、キチ車４１、丸穴車４２、角穴第１中間車４３、
角穴第２中間車４４を介して行われ、この際、角穴車４
の回転方向がコハゼ４ａによって規制されている。そし
て、本実施形態では、巻真４０から角穴車４までの一連
の車によって本発明に係る機械的エネルギ入力手段を構
成し、また、この機械的エネルギ入力手段とゼンマイ１
ａとを含んで本発明に係る機械的エネルギ源を構成して
いる。

【００３８】一方、分針および時針を合わせる方法は、
同様に巻真４０を操作し、つづみ車４５、図示しない小
鉄車、日の裏中間車、および日の裏車４６（図２）を介
して行われ、この際、駆動系は、規正レバーを五番車１
１に当接させるなどして停止するようになっている。

【００３９】以下には、本実施形態での最も特徴的な構
成を説明する。

【００４０】図１において、地板３の突部３ａには、振
動力印加装置としてのトーションバネ７０のコイル部７
１が回動自在に嵌め込まれている。トーションバネ７０
の一端側のレバー部７２は、角穴車４の歯形部分に係脱
自在に接触し、他端側のレバー部７３は、地板３に植設
された固定ピン３ａに当接するようになっている。ここ
で、固定ピン３ａは、輪列受１４を地板３に固定するた
めのネジ１４ａが螺入される部材である。

【００４１】このようなトーションバネ７０は、ゼンマ
イ１ａの巻上げ時に角穴車４を矢印方向に回転させる
と、一端側のレバー部７２が角穴車４と係合しているこ
とで二点鎖線で示した位置から実線で示した位置に回動
し、他端側のレバー部７３で固定ピン３ｂをたたく。こ
の時の振動はネジ１４ａを介して輪列受１４に伝達さ
れ、最終的には輪列を構成する各車６〜１２に伝達され
てこれらが振動する。この後、一端側のレバー部４２が
角穴車４で弾かれて歯形部分から外れ、もとの位置に戻
って次の歯形部分と係合する。このような動作は、角穴
車４の回転中に連続的に行われ、各車６〜１２が繰り返
し振動することになる。

【００４２】このような本実施形態によれば、以下のよ
うな効果がある。

【００４３】１）本実施形態の電子制御式機械時計で
は、振動力印加装置としてのトーションバネ７０が設け
られているため、停止状態にある各車６〜１２を角穴車
４の回転に伴って（ゼンマイ１ａの巻上げ操作に伴っ
て）振動させることができる。従って、各車６〜１２が
振動することでこれらの静摩擦が動摩擦に変わるから、
各車６〜１２での摩擦力を低下させて輪列でのトルクの
伝達効率μを向上させることができ、輪列と噛み合って
いるロータ１３を確実に起動できる。

【００４４】この際、ゼンマイ１ａを大きくしてロータ
１３の起動性を向上させるのとは異なり、時計が大型化
する心配がない。

【００４５】２）トーションバネ７０は、角穴車４を回
転させて行うゼンマイ１ａの巻上げ操作によって動作す
るので、角穴車４の回転中は常にトーションバネ７０に
よって各車６〜１２を振動させることができ、ゼンマイ
１ａの巻上げ途中でも（ゼンマイ１ａをフル巻きまで巻
かなくとも）、輪列の伝達効率μを向上させてロータ１
３の回転を開始させることができる。このため、ゼンマ
イ１ａをフル巻きまで巻上げるまでの間に、ＩＣ５５を
駆動するコンデンサ５４に十分に電荷を充電しておくこ
とができ、フル巻きまで巻上げた直後からロータ１３の
調速を即座に行え、巻上げ直後の針合わせなどを支障な
く行える。

【００４６】３）また、トーションバネ７０がゼンマイ
１ａの巻上げ操作によって動作可能であるから、トーシ
ョンバネ７０を動作させるための専用の操作を行う必用
がなく、操作性を良好にできる。

【００４７】４）トーションバネ７０の動作を輪列１４
に伝達させることにより、各車６〜１２に物理的な力を
加えているので、設定したトーションバネ７０のバネ力
で各車６〜１２をより確実に振動させることができる。

【００４８】５）トーションバネ７０を振動印加装置と
して用いているので、振動印加装置自身の構造も簡単に
できるうえ、振動印加装置を設けるための時計の内部構
造も簡単にでき、また、トーションバネ７０は一般的に
用いられるバネ材で容易に製作可能であるから、時計の
大幅なコストアップを招く心配もない。

【００４９】〔第２実施形態〕図６には、本発明の第２
実施形態として、電子制御式機械時計に磁場変化装置と
してのトーションバネ８０を設けた例が示されている。

【００５０】トーションバネ８０では、コイル部８１が
地板３の突部３ｃに回動自在に嵌め込まれ、一端側のレ
バー部８２が第１実施形態と同様に角穴車４の歯形部分
に係脱自在に接触し、他端側のレバー部８３が発電機２
０のコアステータ部２２，３２の境界位置まで延出して
いる。この他端側のレバー部８３の先端には硬質の円板
部８４が設けられている。ただし、この硬質部分の形状
は円板状である必要はなく、任意である。

【００５１】このようなトーションバネ８０は、ゼンマ
イ１ａを巻上げるために角穴車４を回転させることで突
部３ｂを中心として回動し、他端側のレバー部８３でコ
アステータ部２２，３２をたたく。これにより、コアス
テータ部２２，３２が振動し、ロータ１３とコアステー
タ部２２，３２間の磁場に変化が生じ、ロータ１３に加
わる磁力方向が変動する。そして、このような動作も、
角穴車４の回転中において、レバー部８２と角穴車４と
の係脱にあわせて繰り返される。

【００５２】本実施形態によれば、以下の効果がある。

【００５３】６）本実施形態では、コアステータ部２
２，３２を振動させ、これによってロータ１３に加わる
磁力方向を変化させるトーションバネ８０が設けられて
いるので、磁力方向の変化に伴ってロータ１３も若干回
転させることができる。従って、ロータ１３の回転によ
り、ロータ１３と噛み合う輪列、すなわち各車６〜１２
が振動してこれらの静摩擦が動摩擦に変わるから、各車
６〜１２での摩擦力を低下させて輪列でのトルクの伝達
効率μを向上させることができ、ロータ１３を確実に起
動できる。

【００５４】この際にも、ゼンマイ１ａを大きくしてロ
ータ１３の起動性を向上させるのとは異なり、時計が大
型化する心配がない。

【００５５】また、本実施形態では、第１実施形態のト
ーションバネ７０と同様なトーションバネ８０を用いる
ことにより、前述した２）〜５）の効果を同様に得るこ
とができる。

【００５６】〔第３実施形態〕次に、本発明の第３実施
形態に係る磁場変化装置について説明する。

【００５７】本実施形態の磁場変化装置は、第２実施形
態で用いたトーションバネ８０（図６）において、レバ
ー部８３の先端に設けられた円板部８４を例えば磁石等
の磁性材料で形成したものである。

【００５８】このような場合には、前述した６）、２）
〜５）の効果に加えて以下の効果がある。

【００５９】７）すなわち、本実施形態によれば、円板
部８４でコアステータ部２２，３２をたたいて振動さ
せ、これによって磁場に変化生じさせるのに加え、円板
部８４自身が磁性材料で形成されているから、円板部８
４が動くだけでも磁場に変化を生じさせることができ
る。このため、発電機２０回りの磁場をより確実に変化
させることができ、ロータ１３の起動性を一層向上させ
ることができる。

【００６０】〔第４実施形態〕図７には、本発明の第４
実施形態に係る振動力印加装置としての揺動バネ９０が
示されている。

【００６１】本実施形態の揺動バネ９０は、地板３に固
定されたヒゲ玉９１と、ヒゲ玉９１に基端が固定された
バネ本体９２と、バネ本体９２の先端に設けられた硬質
の円板部９３とで構成されている。この揺動バネ９０で
は、時計の通常使用時の揺れによりバネ本体９２が揺動
し、先端の円板部９３が矢印のように振れる。この際、
円板部９３は、地板３と輪列受とを固定するための固定
ピン３ｄをたたくことになり、この時の振動が第１実施
形態と同様に、固定ピン３ｄに螺合されたネジ１４ｂを
介して輪列受１４に伝達され、最終的には輪列を構成す
る各車６〜１２に伝達されてこれらが振動する。

【００６２】なお、本実施形態の時計は回転錘１００を
備えており、いわゆる自動巻式でも角穴車４を回転さ
せ、ゼンマイ１ａを巻き上げることが可能である。つま
り、時計が揺れて回転錘１００が回転し、ゼンマイ１ａ
が巻き上げられる時には、同時に揺動バネ９０も作動す
るようになっている。

【００６３】このような実施形態では、揺動バネ９０を
有することで前述した１）の効果を同様に得ることがで
きる。また、この揺動バネ９０は、時計の通常使用時の
揺れによって作動するので、特別な操作をして作動させ
る必用がなく、構成は異なるが前述した３）と同様な効
果を得ることができる。さらに、ヒゲ玉９１やバネ本体
９２といった簡単な部材で、かつ物理的な振動力を印加
可能に揺動バネ９０が構成されているため、やはり具体
的な構成は異なるものの、前述した４）、５）と同様な
効果を得ることもできる。

【００６４】さらに、本実施形態では、以下の効果があ
る。

【００６５】８）揺動バネ９０は、回転錘１００を備え
た自動巻式の時計に組み込まれているから、時計が振れ
て回転錘１００が回転している最中、すなわちゼンマイ
１ａが巻かれている最中に動作可能である。このため、
ゼンマイ１ａがフル巻きまで巻かれなくとも、輪列の伝
達効率μを向上させてロータ１３の回転を開始させるこ
とができ、コンデンサ５４への充電を瞬時に行ってロー
タ１３の調速を即座に開始できる。

【００６６】なお、本発明では、このような揺動バネ９
０を回転錘１００が設けられていない手巻き式の時計に
適用してもよいが、このような場合には、揺動バネ９０
が角穴車４等に連結していないことにより、ゼンマイ１
ａの巻上げ操作の最中に揺動バネ９０を作動させること
ができず、８）の効果を得られない可能性がある。ただ
し、ゼンマイ１ａをある程度巻上げた後に時計が振られ
れば、前述したように動印加装置９０が作動するので、
回転錘１００が設けられていない場合でも、ロータ１３
を確実に起動でき、１）、３）〜５）の効果を得ること
ができる。

【００６７】〔第５実施形態〕図８には、本発明の第５
実施形態として、振動力印加装置のさらに別実施形態が
示されている。

【００６８】本実施形態の振動力印加装置は、回転錘１
００を有する時計において、この回転錘１００の一部に
設けられた突起部１１０で形成されている。この突起部
１１０は、回転錘１００から輪列受１４側に突出して設
けられており、回転錘１００の回転中に輪列受１４の複
数の接触部１４ｃ（二点鎖線で図示）と接触し、輪列受
１４を揺らす。つまり、この輪列受１４の揺れによって
各車６〜１２が振動し、輪列の伝達効率μを向上させて
いる。

【００６９】このような本実施形態でも、前述した
１）、３）〜５）、８）の効果を得ることができる。

【００７０】〔第６実施形態〕次に、本発明の第６実施
形態に係る振動力印加装置について説明する。

【００７１】本実施形態の振動力印加装置は、第５実施
形態で用いた回転錘１００（図８）において、突起部１
１０を磁石などの磁性材料で形成したものであり、磁場
変化装置の機能を備えている。すなわち、突起部１１０
は、その回転軌跡がロータ１３と平面的に略重なるよう
な位置に設けられており、突起部１１０がロータ１３近
傍を通過する度にロータ１３に加わる磁力方向を変化さ
せることができ、ロータ１３を若干回転させることがで
きる。これにより、ロータ１３に連結された輪列を揺ら
してその伝達効率を向上させることができ、ロータ１３
の起動性をより向上させることができる。

【００７２】従って、本実施形態によれば、１）、３）
〜８）の効果を得ることができる。 〔第７実施形態〕図９には、本発明の第７実施形態とし
て、磁場変化装置の別実施例である揺動バネ１２０が示
されている。

【００７３】この揺動バネ１２０も、地板３に固定され
たヒゲ玉１２１と、基端がヒゲ玉１２１に固定されたバ
ネ本体１２２と、バネ本体１２２の先端に設けられ、か
つ磁石などの磁性材料からなる円板部１２３とで構成さ
れ、ロータ１３の近傍に設けられている。これらの部材
のうち、ヒゲ玉１２１は、図面の表裏方向において、輪
列受１４と回転錘１００との間に位置しており、バネ本
体１２２がそれらの隙間で面内方向に揺動する。この
際、バネ本体１２２は、途中が屈曲しており、ヒゲ玉１
２１に対して離間する方向にも伸縮可能に設けられ、こ
れにより、先端の円板部１２３は、時計の通常使用時の
揺れに伴ってロータ１３と平面的に重なる広い範囲で揺
れることになり、ロータ１３に加わる磁力方向を変える
ことが可能である。

【００７４】本実施形態によれば、ロータ１３に加わる
磁力方向を変える揺動バネ１２０が設けられているの
で、このような場合でも、前述した６）の効果を得るこ
とができる。また、このような揺動バネ１２０は、回転
錘１００を有する時計に設けられることで、磁力変化装
置と振動力印加装置との違いはあるものの、前述した第
４実施形態での８）の効果を同様に得ることができる。

【００７５】〔第８実施形態〕図１０には、本発明の第
８実施形態が示されている。本実施形態においては、二
番車６が香箱歯車１ｂで駆動される他、角穴車４の回転
を伝達する起動トルク印加装置１３０によっても駆動さ
れるように構成されている。

【００７６】起動トルク印加装置１３０は、角穴車車４
と噛み合う伝達車１３１と、伝達車１３１および二番車
６の歯車６ｂ（図２）間に配置された遊動車１３２とを
備えている。

【００７７】このような、起動トルク印加装置１３０に
よれば、ゼンマイ１ａが巻き解ける間（角穴車４が回転
していない通常の運針時）、遊動車１３２は、一端が地
板３に固定されたバネ部材１３３のバネ力で二番車６か
ら外され、伝達車１３１のみと噛み合っている。しか
し、ゼンマイ１ａを巻き上げるために角穴車４を回転さ
せると、伝達車１３１も同時に回転し、この回転力がバ
ネ部材１３３のバネ力にうち勝って遊動車１３２を二番
車６側に移動させ、その歯車６ａと遊動車１３２とを噛
み合わせる。これにより、角穴車４の回転が伝達車１３
１および遊動車１３２を介して輪列に伝達されることに
なる。そして、ゼンマイ１ａの巻上げを終了し、角穴車
４を停止させると、バネ部材１３３によって再び遊動車
１３２が二番車６か外れるようになっている。

【００７８】伝達車１３１は、バネ部１３１ａからなる
スリップ機構を有して回転軸１３１ｂとの間でスリップ
可能に設けられており、伝達系である輪列を破壊するト
ルク、またはロータ１３に加えられるブレーキトルクの
うち、いずれか小さい方のトルクを超えた力で回転しよ
うとする時にスリップが生じるようになっている。

【００７９】なお、本実施形態では、起動トルク印加装
置１３０には、遊動車１３２および二番車６間の外れ機
構と伝達車１３１のスリップ機構との両方が設けられて
いるが、これらの機構は、ゼンマイ１ａの巻上げ機構の
種類に応じて一方だけ設けられていてもよい。

【００８０】本実施形態によれば、以下の効果がある。

【００８１】９）起動トルク印加装置１３０が設けられ
ているので、ゼンマイ１ａからのトルクに加えて、輪列
に角穴車側４からの別系統で起動用トルクを印加でき
る。従って、ゼンマイ１ａを巻き上げている間は、輪列
を介してロータ１３に伝達される総トルクを大きくで
き、よって、ゼンマイ１ａを大型化しなくともロータ１
３の起動性を向上させることができる。

【００８２】10）起動トルク印加装置１３０は、バネ部
材１３３を有していることにより、ゼンマイ１ａの巻き
上げ操作時にのみ起動用トルクを輪列に印加する構成な
ので、角穴車４が回転していない通常の運針時には起動
用トルクが出力されず、ゼンマイ１ａから必要以上に大
きなエネルギが出力されるのを防止でき、時計の持続時
間が著しく低下するのを防止できる。

【００８３】11）起動トルク印加装置１３０の伝達車１
３１には、バネ部１３１ａからなるスリップ機構が設け
られているから、勢いよく巻真４０を回転させて輪列を
破壊したり、運針中の調速制御に影響を及ぼす心配がな
い。

【００８４】なお、本発明は、前記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等
を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

【００８５】本発明に係る振動力印加装置としては、第
１実施形態のようなトーションバネを用いて構成するほ
か、既存のトーションバネ、すなわち例えばコハゼ４ａ
を付勢しているトーションバネ等を利用したものであっ
てもよい。

【００８６】また、振動力印加装置の構成は、トーショ
ンバネ、回転錘に設けられた突起部の他、輪列を揺らす
ことのできる任意の構造を適用可能である。

【００８７】本発明の磁場変化装置の構成においても、
バネ部材の振動や回転錘の回転を利用したものに限定さ
れず、発電機周辺の磁場を変化させ得る構成であれば任
意である。

【００８８】その他、起動トルク印加装置を三番車や四
番車など、二番車以外の車と噛み合うように構成する等
してもよい。

【００８９】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
時計の小型化を阻害せずに発電機（ロータ）の起動性を
向上させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す平面図である。

【図２】第１実施形態を示す断面図である。

【図３】第１実施形態を示す別の断面図である。

【図４】第１実施形態を示すさらに別の断面図である。

【図５】第１実施形態の回路図である。

【図６】本発明の第２実施形態を示す平面図である。

【図７】本発明の第４実施形態を示す平面図である。

【図８】本発明の第５実施形態を示す平面図である。

【図９】本発明の第７実施形態を示す平面図である。

【図１０】本発明の第８実施形態を示す平面図である。

【符号の説明】

１ａ 機械的エネルギ貯蔵手段であるゼンマイ １ｂ 香箱歯車 ４ 角穴車 ６ 二番車 ７ 三番車 ８ 四番車 ９ 五番第１中間車 １０ 五番第２中間車１０ １１ 五番車 １２ 六番車 １３ ロータ ２０ 発電機 ４０ 巻真 ４１ キチ車 ４２ 丸穴車 ４３ 角穴第１中間車 ４４ 角穴第２中間車 ５５ 回転制御手段であるＩＣ ７０ 振動力印加装置であるトーションバネ ８０ 磁場変化装置であるトーションバネ ９０ 振動印加装置である揺動バネ １００ 回転錘 １１０ 振動印加装置である突起部 １２０ 磁場変化装置である揺動バネ １３０ 起動トルク印加装置

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機械的エネルギ源と、エネルギ伝達装置
   を介して連結された前記機械的エネルギ源によって駆動
   されることで誘起電力を発生して電気エネルギを供給す
   る発電機と、前記エネルギ伝達装置に結合された指針
   と、前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回
   転周期を制御する回転制御手段とを備える電子制御式機
   械時計において、 前記エネルギ伝達装置を振動させる振動力印加装置を備
   えていることを特徴とする電子制御式機械時計。
2. 【請求項２】 機械的エネルギ源と、エネルギ伝達装置
   を介して連結された前記機械的エネルギ源によって駆動
   されることで誘起電力を発生して電気エネルギを供給す
   る発電機と、前記エネルギ伝達装置に結合された指針
   と、前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回
   転周期を制御する回転制御手段とを備える電子制御式機
   械時計において、 前記発電機部分の磁場を変化させる磁場変化装置を備え
   ていることを特徴とする電子制御式機械時計。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の電子制
   御式機械時計において、前記機械的エネルギ源は、機械
   的エネルギを蓄える機械的エネルギ貯蔵手段と、この機
   械的エネルギ貯蔵手段に機械的エネルギを入力する機械
   的エネルギ入力手段とを備えて構成され、前記振動力印
   加装置または磁場変化装置は、前記機械的エネルギ入力
   手段による入力操作に連動して動作可能に設けられてい
   ることを特徴とする電子制御式機械時計。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載の電子制
   御式機械時計において、前記振動力印加装置または磁場
   変化装置は、時計自身の揺れに連動して動作可能に設け
   られていることを特徴とする電子制御式機械時計。
5. 【請求項５】 機械的エネルギ源と、エネルギ伝達装置
   を介して連結された前記機械的エネルギ源によって駆動
   されることで誘起電力を発生して電気エネルギを供給す
   る発電機と、前記エネルギ伝達装置に結合された指針
   と、前記電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回
   転周期を制御する回転制御手段とを備える電子制御式機
   械時計において、 前記機械的エネルギ源は、機械的エネルギを蓄える機械
   的エネルギ貯蔵手段と、この機械的エネルギ貯蔵手段に
   機械的エネルギを入力する機械的エネルギ入力手段とを
   備えて構成され、 前記機械的エネルギ入力手段による入力操作に連動し
   て、前記エネルギ伝達装置に、機械的エネルギ源からの
   直接的なトルクに加えて起動用トルクを間接的に印加す
   る起動トルク印加装置を備えていることを特徴とする電
   子制御式機械時計。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の電子制御式機械時計に
   おいて、前記起動トルク印加装置は、前記機械的エネル
   ギ入力手段による入力操作時にのみ、前記エネルギ伝達
   装置に起動用トルクを印加可能に設けられていることを
   特徴とする電子制御式機械時計。
7. 【請求項７】 請求項５または請求項６に記載の電子制
   御式機械時計において、前記起動トルク印加装置は、前
   記機械的エネルギ入力手段と前記エネルギ伝達装置との
   間のトルク伝達経路中に設けられるスリップ機構を含ん
   で構成されていることを特徴とする電子制御式機械時
   計。