JP2002227967A - Gear, power transmission device equipped with the gear, equipment equipped with the power transmission device and manufacturing method of the gear - Google Patents
Gear, power transmission device equipped with the gear, equipment equipped with the power transmission device and manufacturing method of the gearInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、歯車、この歯車を
備えた動力伝達装置、この動力伝達装置を備えた機器お
よび歯車の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gear, a power transmission having the gear, an apparatus having the power transmission, and a method of manufacturing the gear.
【０００２】[0002]
【背景技術】従来より、動力伝達装置として、多数の歯
車を用いた輪列が多用されている。これらの歯車の歯形
は、通常、インボリュート歯形と、サイクロイド歯形お
よびその変形歯形とが利用されていた。2. Description of the Related Art Conventionally, a wheel train using a large number of gears has been frequently used as a power transmission device. As the tooth profile of these gears, an involute tooth profile, a cycloid tooth profile and its modified tooth profile have been usually used.
【０００３】インボリュート歯形は、輪列機構において
最も一般的に使用されている歯形であり、特に減速輪列
で用いられるものである。[0003] The involute tooth profile is the tooth profile most commonly used in a gear train mechanism, and is particularly used in a reduction gear train.
【０００４】サイクロイド歯形は、増速輪列、特に時計
用歯車としてスイスで研究されたものであり、ＥＶＪ規
格やＮＨＳ規格としてスイス国内で規格化されている。
サイクロイド歯車は、特に、増速比が大きい増速輪列に
使用しても近寄りが少なく、噛み合い始めから終わりに
渡ってモーメント比率ηMが安定しており、特に時計用
の増速輪列として優れたものである。The cycloid tooth profile has been studied in Switzerland as a speed-up gear train, particularly a timepiece gear, and has been standardized in Switzerland as the EVJ standard and the NHS standard.
Cycloid gears, especially when used in a speed-up gear train with a large speed-up ratio, have little approach, and the moment ratio η M is stable from the beginning to the end of meshing, and especially as a speed-up gear train for watches. It is excellent.
【０００５】ここで、モーメント比率ηMは、トルクの
伝達を示す指標であり、数１で求められる。[0005] Here, the moment ratio η M is an index indicating the transmission of the torque, and can be obtained by Equation 1.
【数１】 (Equation 1)
【０００６】ここで、図１５にも示すように、Ｚ1は駆
動歯車の歯数であり、Ｚ2は被駆動歯車の歯数である。
また、Ｌ1’は駆動歯車に加わる力の作用線（ベクト
ル）１０１と駆動歯車の中心Ｏ1までの距離であり、
Ｌ2’は被駆動歯車に加わる力の作用線（ベクトル）１
０２と被駆動歯車の中心Ｏ2までの距離である。ここ
で、各歯に加わる力は、各歯の接触点における歯面の共
通垂線方向、つまり作用線１０１Ａ，１０２Ａの方向に
加わるが、実際には各歯面間で摩擦力が働くため、角度
θだけ反回転方向にずれて作用線１０１，１０２の方向
に力が加わることになる。Here, as shown in FIG. 15, Z 1 is the number of teeth of the driving gear, and Z 2 is the number of teeth of the driven gear.
L 1 ′ is the distance between the line of action (vector) 101 of the force applied to the drive gear and the center O 1 of the drive gear.
L 2 ′ is the line of action (vector) of the force applied to the driven gear 1
02 to the center O 2 of the driven gear. Here, the force applied to each tooth is applied in the common perpendicular direction of the tooth surface at the contact point of each tooth, that is, in the direction of the action lines 101A and 102A. A force is applied in the direction of the action lines 101 and 102 while being shifted in the anti-rotation direction by θ.
【０００７】なお、図１５は、一対の歯のかみ合い（接
触）がピッチ点に一致してから離れ始める遠のき側にお
ける遠のき角での状態を示しているが、歯がかみ合い始
めてからピッチ点に達するまでの近寄り側においても同
様に求められる。但し、近寄り側では、摩擦力が加わる
方向が遠のき側と反対になるため、力の作用線１０１，
１０２は、１０１Ａ，１０２Ａを挟んだ反対側に振れる
ことになる。FIG. 15 shows a state at a far angle on the far side where the engagement (contact) of a pair of teeth coincides with the pitch point and starts to separate, but reaches the pitch point after the teeth start meshing. The same is required on the near side to. However, on the near side, the direction in which the frictional force is applied is opposite to that on the far side, so the lines of action 101,
102 swings to the opposite side across 101A and 102A.
【０００８】ここで、図１６，１７に示すように、駆動
歯車（原歯車）８１が大歯車とされ、被駆動歯車（従動
歯車）８２が小歯車（ピニオン）とされた増速輪列にお
いて、被駆動歯車８２をインボリュート歯形で構成した
場合と、図１８〜２０に示すように、駆動歯車９１およ
び被駆動歯車９２からなる増速輪列において、被駆動歯
車９２をサイクロイド歯形で構成した場合とで求めたモ
ーメント比率曲線を図２１に示す。Here, as shown in FIGS. 16 and 17, in a speed increasing gear train in which a driving gear (original gear) 81 is a large gear and a driven gear (driven gear) 82 is a small gear (pinion). When the driven gear 82 is configured with an involute tooth profile, and when the driven gear 92 is configured with a cycloid tooth profile in a speed increasing train including a driving gear 91 and a driven gear 92 as shown in FIGS. FIG. 21 shows the moment ratio curve obtained by the above.
【０００９】ところで、このモーメント比率ηMは、１
００％に近いことが理想である。すなわち、モーメント
比率ηMが１００％を越えると、被駆動側にトルクを大
きく伝えすぎることになり、１００％に満たない場合に
は、トルクを伝えきれないことになる。これは、モーメ
ント比率ηMが１００％に近づくということは、図１５
で示すと、作用線１０１Ａと駆動歯車８１，９１および
被駆動歯車８２，９２の回転中心Ｏ1，Ｏ2を結ぶ中心線
１０５との交差角度が垂直（９０度）に近づくというこ
とである。Incidentally, the moment ratio η M is 1
Ideally, it should be close to 00%. That is, when the moment ratio η M exceeds 100%, the torque is excessively transmitted to the driven side, and when it is less than 100%, the torque cannot be transmitted. This means that the moment ratio η M approaches 100%, as shown in FIG.
This means that the intersection angle between the action line 101A and the center line 105 connecting the rotation centers O 1 and O 2 of the drive gears 81 and 91 and the driven gears 82 and 92 approaches vertical (90 degrees).
【００１０】そして、増速輪列が使用されている機械式
時計や、特許第３１１５４７９号公報等に記載されてい
る電子制御式機械時計において、歯車のモーメント比率
が１００％を越えるような場合には、以下のような問題
点が発生する。In a mechanical timepiece using a speed increasing wheel train or an electronically controlled mechanical timepiece described in Japanese Patent No. 3115479, when the moment ratio of a gear exceeds 100%. Has the following problems.
【００１１】機械式時計の場合には、ぜんまいからのト
ルクを脱進器に伝達するのにテンプの振り角が大きくな
る。この振り角が変化すると、時刻の精度が低下してし
まう。さらに、振り当たりが出るほど振り角が大きくな
ると、精度が極端に悪くなるという問題が発生する。In the case of a mechanical timepiece, the swing angle of the balance becomes large to transmit the torque from the mainspring to the escapement. If the swing angle changes, the accuracy of time will be reduced. Further, if the swing angle increases as the hit occurs, the accuracy is extremely deteriorated.
【００１２】また、電子制御式機械時計の場合には、ぜ
んまいからのトルクをロータに伝達する際に、トルクが
大きすぎると、電子制御式機械時計の制動限界を超えて
しまうために進みが発生する。このためには、発電機を
大きくして制動力を高めなければならない。その結果、
発電機が大きくなって時計が大型化し、かつ持続時間も
減ってしまうという問題が発生する。In the case of an electronically controlled mechanical timepiece, when the torque from the mainspring is transmitted to the rotor, if the torque is too large, the electronically controlled mechanical timepiece will exceed the braking limit and advance will occur. I do. For this purpose, the generator must be increased to increase the braking force. as a result,
A problem arises in that the generator becomes large, the clock becomes large, and the duration is reduced.
【００１３】さらに、いずれの時計においても、モーメ
ント比率が１００％を越える（高くなる）ところでは、
滑りが大きく発生するため、摩耗が多く発生し、寿命が
短くなる。従って、モーメント比率はあまり変動せずに
一定に近いことが望ましく、かつできるだけ１００％を
越えないことが望ましい。以上のように、モーメント比
率の変化が小さく、かつ１００％を越えない点で、図に
示すように、インボリュート歯形よりもサイクロイド歯
形のほうが好ましい。Further, in any timepiece, when the moment ratio exceeds 100% (increases),
Since a large amount of slippage occurs, much wear occurs and the life is shortened. Therefore, it is desirable that the moment ratio does not change much and is close to constant, and it is desirable that the moment ratio does not exceed 100% as much as possible. As described above, the cycloid tooth profile is more preferable than the involute tooth profile as shown in the figure in that the change in the moment ratio is small and does not exceed 100%.
【００１４】さらに、インボリュート歯形は、特に、時
計用歯車のような増速輪列では、歯車同士の近寄りが多
く、各歯車同士が突っ張りやすいため、表面粗さの変動
や形状誤差の影響を受けやすいという問題もあった。ま
た、ピッチ誤差が生じた際、つまり製造誤差等で円ピッ
チの長さが変動した場合に、かみ合い位置の変化などの
影響を受けやすいという問題がある。従って、時計など
では、ＥＶＪ規格やＮＨＳ規格等のサイクロイド歯形の
歯車を利用していた。Further, in the involute tooth profile, especially in a speed increasing gear train such as a timepiece gear, the gears tend to come close to each other, and the gears are likely to stick together, so that they are affected by variations in surface roughness and shape errors. There was also a problem that it was easy. Further, when a pitch error occurs, that is, when the length of the circular pitch fluctuates due to a manufacturing error or the like, there is a problem that it is easily affected by a change in the meshing position. Therefore, in a timepiece or the like, a cycloid gear of the EVJ standard or the NHS standard has been used.
【００１５】[0015]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このサ
イクロイド歯形の歯車は、図１８〜２０に示すように、
大歯車（ギアホイール）と小歯車（ピニオン）の中心距
離が負の方向（近づく方向）にばらついた場合には、歯
面の滑りが大きくなり、モーメント比率の変動が大きく
なるという問題がある。However, as shown in FIGS. 18-20, this cycloid tooth gear is
If the center distance between the large gear (gear wheel) and the small gear (pinion) fluctuates in the negative direction (approaching direction), there is a problem that the slip of the tooth surface increases and the variation of the moment ratio increases.
【００１６】本発明の目的は、互いにかみ合う各歯車の
中心距離が負の方向にばらついた場合でも、モーメント
比率の変動を抑えることができて性能を向上できる歯車
を提供することにある。本発明の他の目的は、この歯車
を備えることで、動力の伝達性能を向上できる動力伝達
装置およびこの動力伝達装置を備えた機器を提供するこ
とにある。さらに、本発明の他の目的は、前記歯車を容
易に製造できる製造方法を提供することにある。An object of the present invention is to provide a gear that can suppress the fluctuation of the moment ratio and improve the performance even when the center distance of the gears meshing with each other varies in the negative direction. Another object of the present invention is to provide a power transmission device that can improve the power transmission performance by providing the gear, and a device including the power transmission device. Still another object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of easily manufacturing the gear.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】本発明の歯車は、歯車に
おいて駆動する際に他の歯車の歯先が当たる当接歯面部
を、その歯面の接線が、その接線の接点と歯車の回転中
心とを結ぶ基準線よりも歯の内側に傾斜するように形成
したことを特徴とするものである。According to the gear of the present invention, when the gear is driven, the contact tooth surface portion of the other gear which is in contact with the tooth tip of the gear, the tangent of the tooth surface, the contact of the tangent and the rotation of the gear. It is characterized in that it is formed so as to be inclined inward of the teeth with respect to a reference line connecting the center.
【００１８】本発明によれば、当接歯面部が歯の内側に
傾斜されているので、力の作用線と中心線とがより垂直
に近づき、従来のサイクロイド歯形に比べてモーメント
比率を向上させて１００％に近づけることができる。そ
の上、各歯車の中心距離が負の方向にばらついた（近く
なる）場合でも、従来に比べてモーメント比率の変動を
小さくすることができ、性能を向上することができる。According to the present invention, since the contact tooth surface is inclined inside the tooth, the line of action of the force and the center line are closer to each other, and the moment ratio is improved as compared with the conventional cycloid tooth profile. Close to 100%. In addition, even when the center distance of each gear varies (closes) in the negative direction, the fluctuation of the moment ratio can be reduced as compared with the conventional case, and the performance can be improved.
【００１９】ここで、前記当接歯面部は、歯形形状が直
線状とされ、かつこの当接歯面部は、その直線状の歯面
における歯先側の端縁と歯車の回転中心とを結ぶ基準線
よりも歯の内側に傾斜されていることが好ましい。当接
歯面部を直線状の歯形形状とすれば、カッター等による
歯割りが容易に行うことができ、生産効率を向上でき
る。Here, the contact tooth surface portion has a straight tooth profile, and the contact tooth surface portion connects an end edge on the tooth tip side of the linear tooth surface with the rotation center of the gear. Preferably, it is inclined to the inside of the tooth from the reference line. If the contact tooth surface has a linear tooth profile, the cutting can be easily performed by a cutter or the like, and the production efficiency can be improved.
【００２０】また、前記当接歯面部は、歯形形状が円弧
状とされ、かつこの当接歯面部の円弧面の接線は、その
接線の接点と歯車の回転中心とを結ぶ基準線よりも歯の
内側に傾斜されているものでもよい。当接歯面部を円弧
状に形成すれば、歯元の厚みが大きくなるように形成す
ることもでき、これにより歯割り加工時の強度を向上で
き、かつ形状の精度も向上できる。Further, the contact tooth surface portion has an arc-shaped tooth profile, and the tangent of the arc surface of the contact tooth surface portion is more toothed than the reference line connecting the contact point of the tangent line and the rotation center of the gear. May be inclined inside. If the contact tooth surface is formed in an arc shape, the tooth root can be formed so as to have a large thickness, so that the strength at the time of the tooth splitting processing can be improved and the accuracy of the shape can be improved.
【００２１】この際、前記当接歯面部は、その歯形の接
線を歯車の回転中心側に延長した歯形延長線が、歯車の
ピッチ円と同心円とされかつその直径がピッチ円直径の
５〜２０％である仮想円に接する角度に形成されている
ことが好ましい。この際、仮想円の直径は、ピッチ円直
径の１０〜１５％がより好ましく、ピッチ円直径の１１
〜１２％が特に好ましい。In this case, the contact tooth surface portion has a tooth profile extension obtained by extending the tangent of the tooth profile to the rotation center side of the gear, and is formed to be concentric with the pitch circle of the gear and has a diameter of 5 to 20 of the pitch circle diameter. % Is preferably formed at an angle in contact with the virtual circle. At this time, the diameter of the imaginary circle is more preferably 10 to 15% of the pitch circle diameter, and 11% of the pitch circle diameter.
-12% is particularly preferred.
【００２２】当接歯面部の傾斜角度は、その歯形延長線
が歯車の回転中心を通る歯車に比べて、前記歯形延長線
が接する仮想円の直径が大きくなるに従ってモーメント
比率の変動を小さくでき、より１００％に近づけること
ができる。特に、仮想円の直径がピッチ円の直径の約５
％以上になるまでは、モーメント比率の改善度は大幅に
上昇し、その後もピッチ円直径の１１％前後になるまで
は増加する。一方、仮想円の直径がピッチ円の直径の約
１１％以上になると、モーメント比率の値（改善度）も
略一定となり、変化しない。一方、歯形延長線が接する
仮想円の直径が大きくなるに従って、特に当接歯面部の
歯形形状が直線状の場合には、歯元の幅寸法が小さくな
って強度が低下する。この強度を確保する点では、仮想
円の直径はピッチ円直径の約２０％以下であることが好
ましい。従って、仮想円直径をピッチ円直径の５〜２０
％の範囲にすれば、モーメント比率を改善でき、かつ歯
元の強度も確保することができる。特に、仮想円の直径
をピッチ円直径の１０〜１５％とすれば、モーメント比
率の改善度をより向上でき、歯元強度も十分に確保でき
る点で好ましく、特に、ピッチ円直径の１１〜１２％が
好ましい。The inclination angle of the contact tooth surface portion can reduce the variation of the moment ratio as the diameter of the imaginary circle contacted by the tooth profile extension increases as compared with a gear whose tooth profile extends through the rotation center of the gear. It can be closer to 100%. In particular, the diameter of the virtual circle is about 5 times the diameter of the pitch circle.
%, The degree of improvement in the moment ratio increases significantly, and thereafter increases until it becomes about 11% of the pitch circle diameter. On the other hand, when the diameter of the virtual circle is about 11% or more of the diameter of the pitch circle, the value of the moment ratio (improvement degree) becomes substantially constant and does not change. On the other hand, as the diameter of the imaginary circle with which the tooth profile extension line contacts increases, especially when the tooth profile of the contact tooth surface is linear, the width dimension of the tooth root decreases and the strength decreases. To ensure this strength, the diameter of the virtual circle is preferably about 20% or less of the pitch circle diameter. Therefore, the virtual circle diameter is set to 5 to 20 of the pitch circle diameter.
%, The moment ratio can be improved and the strength of the tooth root can be secured. In particular, it is preferable that the diameter of the imaginary circle be 10 to 15% of the pitch circle diameter, since the degree of improvement of the moment ratio can be further improved and the tooth root strength can be sufficiently ensured. % Is preferred.
【００２３】また、前記各歯の当接歯面部が形成された
歯面とは反対側の歯面の少なくとも一部分には、非当接
歯面部が形成され、この非当接歯面部は、歯車の回転中
心を通る歯の中心線を基準にした際に、前記当接歯面部
と非対称となるように形成されていることが好ましい。A non-contact tooth surface is formed on at least a part of the tooth surface opposite to the tooth surface on which the contact tooth surface of each tooth is formed, and the non-contact tooth surface includes a gear. It is preferable that the contact tooth surface is formed asymmetrically with respect to the contact tooth surface when the center line of the tooth passing through the center of rotation is used as a reference.
【００２４】歯の両歯面の各当接歯面部および非当接歯
面部を非対称とすれば、当接歯面部を歯の内側に傾斜さ
せた場合でも、非当接歯面部を例えば歯の外側に傾斜さ
せることで、歯元の大きさ（幅寸法）を確保でき、歯元
強度や歯割り時の曲げに対する強度を確保することがで
きる。If the abutting tooth surfaces and the non-abutting tooth surfaces of the two tooth surfaces of the tooth are asymmetric, even if the abutting tooth surfaces are inclined inward of the teeth, the non-abutting tooth surfaces are, for example, the teeth. By inclining outward, the size (width dimension) of the root can be ensured, and the root strength and the strength against bending at the time of splitting can be ensured.
【００２５】この際、前記非当接歯面部の接線は、その
接線の接点と歯車の回転中心とを結ぶ第２基準線よりも
歯の外側に傾斜されていることが好ましい。このように
構成すれば、当接歯面部を歯の内側に傾斜させた場合
に、歯元の大きさ（幅寸法）を十分に確保でき、歯元強
度や歯割り時の曲げに対する強度を容易に確保すること
ができる。At this time, it is preferable that the tangent line of the non-contact tooth surface portion is inclined to the outside of the tooth with respect to a second reference line connecting the contact point of the tangent line and the rotation center of the gear. With this configuration, when the contact tooth surface is inclined inward of the teeth, the size (width) of the root can be sufficiently secured, and the root strength and the strength against bending at the time of splitting can be easily obtained. Can be secured.
【００２６】前記当接歯面部および非当接歯面部は、各
歯形の接線を歯車の回転中心側に延長した各歯形延長線
が、歯車のピッチ円と同心円とされた仮想円に接する角
度にそれぞれ形成されていることが好ましい。このよう
に構成すれば、当接歯面部の傾斜角度と、非当接歯面部
の傾斜角度とのバランスを向上でき、モーメント比率を
向上できるとともに、歯元の大きさを確保して歯元強度
や歯割り時の曲げに対する強度を確実に確保することが
できる。The contact tooth surface portion and the non-contact tooth surface portion are formed so that each tooth profile extension obtained by extending the tangent of each tooth profile toward the rotation center of the gear contacts an imaginary circle concentric with the pitch circle of the gear. Each is preferably formed. With this configuration, the balance between the inclination angle of the contact tooth surface and the inclination angle of the non-contact tooth surface can be improved, the moment ratio can be improved, and the size of the tooth root can be secured to increase the tooth root strength. And the strength against bending at the time of splitting can be reliably ensured.
【００２７】ここで、前記歯車は、スイスＥＶＪ規格の
歯車を基準に、その当接歯面部の接線を前記基準線より
も歯形の内側に傾斜させて構成されたピニオンであり、
かつこの歯車に噛み合う大歯車はスイスＥＶＪ規格の歯
車であることが好ましい。前記歯車を、サイクロイド歯
形の一種であるスイスＥＶＪ規格の歯車を基準に構成す
れば、この歯車（ピニオン）にかみ合う歯車は、スイス
ＥＶＪ規格の歯車をそのまま利用することができる。従
って、一方の歯車は従来の歯車をそのまま利用でき、新
たに製造するのはピニオンのみでよいため、コストを低
減できるとともに、輪列の設計も容易に行うことができ
る。Here, the gear is a pinion in which a tangent of a contact tooth surface portion is inclined inwardly of the tooth profile with respect to the reference line, based on a Swiss EVJ standard gear.
It is preferable that the large gear meshing with this gear is a Swiss EVJ standard gear. If the gear is configured based on a Swiss EVJ standard gear, which is a kind of cycloid tooth profile, the Swiss EVJ standard gear can be used as it is as a gear meshing with this gear (pinion). Therefore, one of the gears can use the conventional gear as it is, and only the pinion needs to be newly manufactured, so that the cost can be reduced and the train wheel can be easily designed.
【００２８】本発明の動力伝達装置は、前記歯車を含む
複数の歯車で構成された動力伝達装置であって、前記歯
車はピニオンであり、かつ増速輪列の被駆動歯車である
ことを特徴とするものである。このような構成の動力伝
達装置は、機械時計や電子制御式機械時計等の増速輪列
に適用可能であり、互いにかみ合う歯車の中心距離が負
にばらついた場合のモーメント比率の変動を従来の歯車
を利用した場合に比べて小さくでき、動力の伝達性能を
向上することができる。このため、伝達ロスの少ない高
効率の動力伝達装置を提供することができる。The power transmission device according to the present invention is a power transmission device comprising a plurality of gears including the gear, wherein the gear is a pinion and a driven gear of a speed increasing wheel train. It is assumed that. The power transmission device having such a configuration can be applied to a gear train such as a mechanical timepiece or an electronically controlled mechanical timepiece, and can reduce the variation of the moment ratio when the center distance of the gears meshing with each other is negatively varied. The size can be reduced as compared with the case where a gear is used, and the power transmission performance can be improved. For this reason, a highly efficient power transmission device with a small transmission loss can be provided.
【００２９】また、本発明の動力伝達装置は、前記歯車
を含む複数の歯車で構成された動力伝達装置であって、
前記歯車はピニオンであり、かつ減速輪列の駆動歯車で
あることを特徴とするものである。このような構成の動
力伝達装置は、モーターなどからトルク伝達を行う減速
輪列に適用可能であり、互いにかみ合う歯車の中心距離
が負にばらついた場合のモーメント比率の変動を従来の
歯車を利用した場合に比べて小さくでき、動力の伝達性
能を向上することができる。このため、伝達ロスの少な
い高効率の動力伝達装置を提供することができる。Further, the power transmission device of the present invention is a power transmission device constituted by a plurality of gears including the gear,
The gear is a pinion and is a drive gear of a reduction gear train. The power transmission device having such a configuration can be applied to a reduction gear train that transmits torque from a motor or the like, and a conventional gear is used to change the moment ratio when the center distance of the gears meshing with each other varies negatively. As compared with the case, the power transmission performance can be improved. For this reason, a highly efficient power transmission device with a small transmission loss can be provided.
【００３０】本発明の機器は、前記動力伝達装置と、こ
の動力伝達装置に動力を加える駆動源とを備えることを
特徴とするものである。ここで、駆動源としては、複数
の歯車からなる動力伝達装置に機械的エネルギーを供給
できるものであればよく、例えば、ゼンマイ、ゴム、ス
プリング、重錘や、圧縮空気等の流体等の各種の機械的
エネルギ源や、モーター等の電気的エネルギで作動され
るものなどでもよい。要するに、動力源としては、手巻
き、回転錘、位置エネルギ、気圧変化、風力、波力、水
力、温度差、電力等の各種エネルギーを利用して動力伝
達装置に動力を加えることができるものであればよい。An apparatus according to the present invention includes the power transmission device and a drive source for applying power to the power transmission device. Here, the drive source may be any source that can supply mechanical energy to a power transmission device including a plurality of gears. For example, various types of fluids such as a mainspring, rubber, spring, weight, and fluid such as compressed air may be used. It may be a mechanical energy source or a device driven by electric energy such as a motor. In short, as a power source, it is possible to apply power to the power transmission device by using various kinds of energy such as manual winding, rotating weight, potential energy, pressure change, wind power, wave power, hydraulic power, temperature difference, electric power and the like. I just need.
【００３１】このような本発明の機器においては、モー
メント比率の変動が小さく、高効率の動力伝達装置を備
えているので、機器の作動時の効率を向上でき、省エネ
ルギー化が図れ、長時間作動可能な機器を提供すること
ができる。In such a device of the present invention, since the fluctuation of the moment ratio is small and a highly efficient power transmission device is provided, the efficiency at the time of operation of the device can be improved, energy can be saved, and the device can be operated for a long time. Possible equipment can be provided.
【００３２】この際、前記機器は、前記動力伝達装置で
駆動される指針を備える計時装置であることが好まし
い。モーメント比率の変動が小さく、高効率の動力伝達
装置を備えているので、特に腕時計などの小型の計時装
置に適用すれば、省エネルギー化が図れ、長時間作動可
能な時計を提供することができる。In this case, it is preferable that the device is a timepiece provided with a pointer driven by the power transmission device. Since the power transmission device is provided with a small variation in the moment ratio and a high-efficiency power transmission device, it is possible to provide a timepiece that can save energy and operate for a long time, particularly when applied to a small timekeeping device such as a wristwatch.
【００３３】本発明の歯車の製造方法は、歯車において
駆動する際に他の歯車の歯先に当たる当接歯面部が形成
されるとともに、前記各歯の当接歯面部が形成された歯
面とは反対側の歯面の少なくとも一部分に非当接歯面部
が形成され、かつ前記当接歯面部の接線が、その接線の
接点と歯車の回転中心とを結ぶ基準線よりも歯の内側に
傾斜されている歯車の製造方法であって、前記当接歯面
部および非当接歯面部を歯車回転中心側に延長した各歯
形延長線の交差角度の２等分線に沿って、前記歯車の歯
形を形成するカッターを進退させることで、歯車の歯切
りを行うことを特徴とするものである。In the method of manufacturing a gear according to the present invention, a contact tooth surface portion that contacts a tooth tip of another gear when the gear is driven is formed, and a tooth surface on which the contact tooth surface portion of each tooth is formed is formed. A non-contact tooth surface portion is formed on at least a part of the opposite tooth surface, and the tangent of the contact tooth surface portion is inclined to the inside of the tooth with respect to a reference line connecting the contact point of the tangent line and the rotation center of the gear. The method of manufacturing a gear according to claim 1, wherein the abutment tooth surface portion and the non-contact tooth surface portion extend toward the center of rotation of the gear, and the tooth profile of the gear along the bisector of an intersection angle of each tooth extension line. The gears are cut by moving a cutter that forms the gears back and forth.
【００３４】このような本発明によれば、正確な歯形形
状を得ることができると共に、その歯切り作業を容易に
行うことができ、生産効率も向上できる。According to the present invention, an accurate tooth profile can be obtained, the gear cutting operation can be easily performed, and the production efficiency can be improved.
【００３５】[0035]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の歯車を適用した
電子制御式機械時計の要部を示す平面図である。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing a main part of an electronically controlled mechanical timepiece to which the gear of the present invention is applied.
【００３６】電子制御式機械時計は、ゼンマイ、香箱歯
車、香箱真及び香箱蓋からなる香箱車１を備えている。
ゼンマイは、外端が香箱歯車、内端が香箱真に固定され
ている。香箱真は、地板と輪列受に支持され、角穴車４
と一体で回転するように角穴ネジ５により固定されてい
る。角穴車４は、時計方向には回転するが反時計方向に
は回転しないように、こはぜ６と噛み合っている。な
お、角穴車４を時計方向に回転しゼンマイを巻く方法
は、機械時計の自動巻または手巻機構と同様であるた
め、説明を省略する。The electronically controlled mechanical timepiece includes a barrel wheel 1 composed of a mainspring, a barrel gear, a barrel barrel and a barrel lid.
The mainspring has a barrel gear fixed at the outer end and a barrel barrel at the inner end. The barrel case is supported by the main plate and the train wheel bridge,
And is fixed by a square hole screw 5 so as to rotate integrally therewith. The square wheel 4 is meshed with the hammer 6 so as to rotate clockwise but not counterclockwise. The method of rotating the hour wheel 4 in the clockwise direction and winding the mainspring is the same as the automatic winding or the manual winding mechanism of the mechanical timepiece, and thus the description is omitted.
【００３７】香箱歯車の回転は、二番車１０７、三番車
１０８、四番車１０９、五番車１１０、六番車１１１か
らなる増速輪列１１７を介して増速されて調速機１２０
に伝達される。なお、香箱歯車の回転は７倍に増速され
二番車１０７に伝達され、二番車１０７から三番車１０
８へは８．０倍増速され、三番車１０８から四番車１０
９へは７．５倍増速され、四番車１０９から五番車１１
０へは３倍増速され、五番車１１０から六番車１１１へ
は１０倍増速され、六番車１１１からロータ１１２へは
１０倍増速されている。The rotation of the barrel gear is accelerated through a speed increasing train 117 composed of a second wheel & pinion 107, a third wheel & pinion 108, a fourth wheel & pinion 109, a fifth wheel & pinion 110 and a sixth wheel & pinion 111, and the speed governor is controlled. 120
Is transmitted to The rotation of the barrel gear is increased seven times and transmitted to the second wheel & pinion 107.
The speed was increased 8.0 times to 8 and the third wheel 108 to the fourth wheel 10
The speed was increased 7.5 times to 9 and the fourth wheel 109 to the fifth wheel 11
The speed is increased three times to 0, from the fifth wheel & pinion 110 to the sixth wheel 111, ten times, and from the sixth wheel 111 to the rotor 112 is increased ten times.
【００３８】増速輪列１１７の二番車１０７には筒かな
が、筒かなには分針が、四番車１０９には秒針がそれぞ
れ固定されている。つまり、分針、秒針等の指針は、増
速輪列１１７に結合されて輪列１１７の回転に伴い駆動
される。A pinion pinion is fixed to the second wheel & pinion 107 of the speed increasing wheel train 117, a minute hand is fixed to the pinion pinion, and a second hand is fixed to the fourth wheel & pinion 109. That is, the hands such as the minute hand and the second hand are coupled to the speed-up wheel train 117 and driven as the wheel train 117 rotates.
【００３９】電子制御式機械時計の調速機１２０は、磁
石およびコイルからなる電磁ブレーキ式の調速機であ
り、具体的にはロータ１１２、ステータ１１５、コイル
ブロック１１６を備えて構成されている。The governor 120 of the electronically controlled mechanical timepiece is an electromagnetic brake type governor composed of magnets and coils, and is specifically provided with a rotor 112, a stator 115, and a coil block 116. .
【００４０】ロータ１１２は、ロータ磁石１１２ａ、ロ
ータかな１１２ｂ、ロータ慣性円板１１２ｃから構成さ
れる。ロータ慣性円板１１２ｃは、香箱車１からの駆動
トルク変動に対しロータ１１２の回転数変動を少なくす
るためのものである。The rotor 112 comprises a rotor magnet 112a, a rotor pinion 112b, and a rotor inertial disk 112c. The rotor inertia disk 112c is for reducing the fluctuation of the rotation speed of the rotor 112 with respect to the fluctuation of the driving torque from the barrel car 1.
【００４１】コイルブロック１１６は、ステータの一部
１１６ｃが一体とされた磁心１１６ａにコイル１１６ｂ
を巻線したものである。ステータ１１５は、磁心１１６
ａの一部で構成されるステータ１１６ｃにロータ１１２
を挟んで対向する側に配置され、ネジ１２１でコイルブ
ロック１１６の他端および地板に固定されている。ここ
で、ステータ１１５と磁心１１６ａ、磁心１１６ａに一
体のステータ１１６ｃはＰＣパーマロイ等で構成されて
いる。また、コイル１１６ｂは、出力電圧の変動を検出
することでロータ１１２の回転数を検出するように構成
されている。The coil block 116 includes a coil 116b and a magnetic core 116a in which a part 116c of the stator is integrated.
Are wound. The stator 115 has a magnetic core 116.
a to the stator 112c,
And is fixed to the other end of the coil block 116 and the main plate with screws 121. Here, the stator 115 and the magnetic core 116a, and the stator 116c integrated with the magnetic core 116a are made of PC permalloy or the like. Further, the coil 116b is configured to detect the rotation speed of the rotor 112 by detecting a change in the output voltage.
【００４２】図２には、本実施形態の電子制御式機械時
計の構成を示すブロック図が示されている。電子制御式
機械時計は、機械的エネルギ源としてのゼンマイ１ａ
と、ゼンマイ１ａのトルクを発電機１２０に伝達する増
速輪列１１７と、増速輪列１１７に連結されて時刻表示
を行う時刻表示装置である指針１１８とを備えている。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the electronically controlled mechanical timepiece according to the present embodiment. The electronically controlled mechanical timepiece has a mainspring 1a as a mechanical energy source.
And a speed increasing gear train 117 for transmitting the torque of the mainspring 1a to the generator 120, and a pointer 118 which is connected to the speed increasing gear train 117 and is a time display device for displaying time.
【００４３】発電機１２０は、増速輪列１１７を介して
ゼンマイ１ａによって駆動され、誘起電力を発生して電
気的エネルギを供給する。この発電機１２０からの交流
出力は、整流回路１２５を通して昇圧、整流され、コン
デンサ（蓄電装置）１２６に充電供給される。The generator 120 is driven by the mainspring 1a through the speed increasing train 117 to generate induced power and supply electric energy. The AC output from the generator 120 is boosted and rectified through a rectifier circuit 125 and charged and supplied to a capacitor (power storage device) 126.
【００４４】このコンデンサ１２６から供給される電力
によってワンチップＩＣで構成された回転制御装置１５
０が駆動される。この回転制御装置１５０は、図２に示
すように、発振回路１５１、ロータの回転検出回路１５
２およびブレーキの制御回路１５３を備えて構成されて
いる。The power supplied from the capacitor 126 controls the rotation control device 15 constituted by a one-chip IC.
0 is driven. As shown in FIG. 2, the rotation control device 150 includes an oscillation circuit 151 and a rotor rotation detection circuit 15.
2 and a brake control circuit 153.
【００４５】発振回路１５１は、時間標準源である水晶
振動子１５１Ａを用いて発振信号（３２７６８Ｈｚ）を
出力し、この発振信号を所定の分周回路で分周し、基準
信号ｆｓとして制御回路１５３に出力している。The oscillating circuit 151 outputs an oscillating signal (32768 Hz) using the quartz oscillator 151A as a time standard source, divides the oscillating signal by a predetermined frequency dividing circuit, and uses the control circuit 153 as a reference signal fs. Output to
【００４６】回転検出回路１５２は、発電機１２０から
出力される発電波形からロータの回転速度を検出し、そ
の回転検出信号ＦＧ１を制御回路１５３へ出力する。制
御回路１５３は、基準信号ｆｓに対する回転検出信号Ｆ
Ｇ１の位相差等に基づいて発電機（調速機）１２０にブ
レーキ信号を入力し、調速している。Rotation detection circuit 152 detects the rotation speed of the rotor from the power generation waveform output from generator 120 and outputs a rotation detection signal FG 1 to control circuit 153. The control circuit 153 controls the rotation detection signal F with respect to the reference signal fs.
A brake signal is input to a generator (governor) 120 based on the phase difference of G1 and the like to control the speed.
【００４７】本第１実施形態では、このような電子制御
式機械時計において、各車１０７〜１１１およびロータ
１１２のカナに本発明の歯車を適用している。従って、
この電子制御式機械時計によって、増速輪列（動力伝達
装置）を備えた機器が構成されている。In the first embodiment, in such an electronically controlled mechanical timepiece, the gear of the present invention is applied to the wheels of the wheels 107 to 111 and the rotor 112. Therefore,
The electronically controlled mechanical timepiece constitutes a device provided with a speed increasing train (power transmission device).
【００４８】すなわち、第１実施形態では、図１８〜２
０に示すＥＶＪ規格のサイクロイド歯形の歯車９２を、
本発明の歯形の歯車に変更したものである。That is, in the first embodiment, FIGS.
0, the cycloid tooth gear 92 of the EVJ standard
This is a modification of the toothed gear of the present invention.
【００４９】第１実施形態の増速輪列１１７では、図３
に示すように、駆動歯車（例えば、二番車１０７）とし
てスイスＥＶＪ規格の大歯車１０が用いられている。ま
た、被駆動歯車（例えば、三番車１０８のカナ）として
スイスＥＶＪ規格を改良した本発明に係るサイクロイド
歯形の小歯車（ピニオン）２０が用いられている。な
お、大歯車１０の歯１１の数は７２枚、小歯車２０の歯
２１の数は９枚、各歯車１０，２０の中心距離は３．３
０mmである。このように、大歯車１０の歯数が小歯車２
０の歯数以上であるため、増速輪列となる。In the speed increasing train 117 of the first embodiment, FIG.
As shown in FIG. 1, a large gear 10 conforming to the Swiss EVJ standard is used as a drive gear (for example, a second wheel & pinion 107). Further, as the driven gear (for example, the pinion of the third wheel & pinion 108), the cycloid tooth shaped pinion (pinion) 20 according to the present invention, which is an improved version of the Swiss EVJ standard, is used. The number of teeth 11 of the large gear 10 is 72, the number of teeth 21 of the small gear 20 is 9, and the center distance between the gears 10 and 20 is 3.3.
0 mm. Thus, the number of teeth of the large gear 10 is
Since the number of teeth is equal to or larger than 0, the speed-up wheel train is formed.
【００５０】小歯車２０の歯形形状において、大歯車１
０に当接する歯面部分には、歯形形状が直線状とされた
当接歯面部２２が形成されている。一方、当接歯面部２
２の反対側の歯面には、当接歯面部２２と同様に歯形形
状が直線状とされた非当接歯面部２３が形成されてい
る。In the tooth profile of the small gear 20, the large gear 1
A contact tooth surface portion 22 having a linear tooth profile is formed on the tooth surface portion that abuts on zero. On the other hand, the contact tooth surface 2
A non-contact tooth surface portion 23 having a straight tooth profile similar to the contact tooth surface portion 22 is formed on the tooth surface opposite to 2.
【００５１】当接歯面部２２の延長線２２Ａは、図４に
示す従来の小歯車３０のように、歯車２０の回転中心Ｏ
2を通過するものでなく、歯面部２２の接点でもある歯
先側端縁２２Ｂと歯車中心Ｏ2とを結ぶ第１基準線２５
よりも歯形の中心側（内側）に傾斜されている。すなわ
ち、当接歯面部２２の延長線２２Ａは、小歯車２０のピ
ッチ円と同心円とされた仮想円２６に接する向きに傾斜
されている。従って、当接歯面部２２の歯元側は、基準
線２５よりも歯２１の中心側（内側）に傾斜されてい
る。The extension line 22A of the abutment tooth surface portion 22 is, like the conventional small gear 30 shown in FIG.
Not intended to pass through a 2, the first reference line connecting the tooth tip side edge 22B and the gear center O 2 which is also the contact of the tooth surface 22 25
It is inclined to the center side (inside) of the tooth profile. That is, the extension line 22 </ b> A of the contact tooth surface portion 22 is inclined in a direction in contact with the virtual circle 26 concentric with the pitch circle of the small gear 20. Therefore, the root side of the contact tooth surface portion 22 is inclined toward the center side (inside) of the tooth 21 with respect to the reference line 25.
【００５２】なお、本実施形態では、前記仮想円２６の
直径は、０．０８mmであり、ピッチ円の直径（０．７３
mm）の約１１％の大きさである。また、この直径０．０
８mmは、中心距離３．３０mmに対しては約２．４％とな
る。さらに、小歯車２０のモジュールＭは０．０８mmで
あり、前記直径０．０８mmはモジュールＭの約１００％
に相当する。In this embodiment, the diameter of the virtual circle 26 is 0.08 mm, and the diameter of the pitch circle (0.73 mm) is used.
mm). In addition, this diameter 0.0
8 mm is about 2.4% for a center distance of 3.30 mm. Further, the module M of the small gear 20 is 0.08 mm, and the diameter 0.08 mm is about 100% of the module M.
Is equivalent to
【００５３】また、非当接歯面部２３は、その延長線２
３Ａが当接歯面部２２の延長線２２Ａと交差する点２７
が、前記仮想円２６上となるように傾斜されている。す
なわち、非当接歯面部２３の延長線２３Ａは、図４に示
す従来の小歯車３０のように、歯車３０の回転中心Ｏ2
を通過するものでなく、歯面部２３の歯先側端縁２３Ｂ
と歯車中心Ｏ2とを結ぶ第２基準線２９よりも歯形の外
側に傾斜されている。Further, the non-contact tooth surface portion 23 has an extension 2
Point 27 where 3A intersects with extension line 22A of contact tooth surface portion 22
Are inclined on the virtual circle 26. That is, an extension 23A of the non-skilled Serra surface portion 23, as in the conventional pinion 30 shown in FIG. 4, the rotation of the gear 30 center O 2
Does not pass through, but the tip side edge 23B of the tooth surface portion 23
And the second reference line 29 connecting the gear center O 2 to the outside of the tooth profile.
【００５４】従って、図４に示す従来の小歯車３０で
は、各歯面部２２，２３は、各基準線２５，２９と一致
するように形成されるが、本実施形態の小歯車２０で
は、当接歯面部２２は第１基準線２５よりも歯２１の内
側に傾斜され、非当接歯面部２３は第２基準線２９より
も歯２１の外側に傾斜されている。このため、小歯車３
０では、歯形の中心（歯２１の歯先先端）と小歯車２０
の回転中心Ｏ2とを結ぶ中心線２４に対し、当接歯面部
２２と非当接歯面部２３とは対称とされているが、小歯
車２０では非対称とされている。Accordingly, in the conventional pinion 30 shown in FIG. 4, the tooth surface portions 22 and 23 are formed so as to coincide with the reference lines 25 and 29, however, in the pinion 20 of this embodiment, The tooth contact surface portion 22 is inclined more inward of the tooth 21 than the first reference line 25, and the non-contact tooth surface portion 23 is inclined outside of the tooth 21 than the second reference line 29. Therefore, the small gear 3
0, the center of the tooth profile (the tip of the tip of the tooth 21) and the pinion 20
The contact tooth surface portion 22 and the non-contact tooth surface portion 23 are symmetric with respect to a center line 24 connecting the rotation center O 2 to the small gear 20.
【００５５】このような本実施形態では、組立誤差等で
大歯車１０と小歯車２０との中心距離が負の方向にばら
ついた場合に、例えば、かみ合い終わりにおいては、各
歯１１，２１がかみ合う際に各歯１１，２１に加わる力
の作用線１０１と、中心線１０５との交差角度α１は、
小歯車３０の場合の交差角度α２よりも大きくなり、力
の作用線１０１は中心線１０５に対してより垂直に近い
状態になる。この力の作用線１０１が中心線１０５に対
して垂直に近いことは、モーメント比率が１００％に近
い状態となることであるから、本実施形態の小歯車２０
を用いると、小歯車３０に比べてモーメント比率が改善
されることになる。In this embodiment, when the center distance between the large gear 10 and the small gear 20 fluctuates in a negative direction due to an assembly error or the like, for example, at the end of meshing, the teeth 11 and 21 mesh. At this time, the intersection angle α1 between the line of action 101 of the force applied to each tooth 11 and 21 and the center line 105 is
It becomes larger than the crossing angle α2 in the case of the small gear 30, and the line of action 101 of the force becomes closer to the center line 105. The fact that the line of action 101 of the force is nearly perpendicular to the center line 105 means that the moment ratio is close to 100%.
Is used, the moment ratio is improved as compared with the small gear 30.
【００５６】このかみ合い終わりのモーメント比率を、
中心距離が「−０．０１mm、−０．０２mm、−０．０３
mm」とそれぞれ負の方向に減った場合の、従来の歯形
と、本実施形態の歯形とで求めると、次の表１のように
なる。The moment ratio at the end of the engagement is
The center distance is "-0.01mm, -0.02mm, -0.03
Table 1 shows the relationship between the conventional tooth profile and the tooth profile according to the present embodiment when the distance is reduced in the negative direction.
【００５７】[0057]
【表１】 [Table 1]
【００５８】ここで、改善度は、次の数２で求められるHere, the degree of improvement is obtained by the following equation (2).
【数２】 (Equation 2)
【００５９】また、中心距離が−０．０３mm減少した場
合の、かみ合い始めからかみ合い終わりまでのモーメン
ト比率を、従来の小歯車３０の歯形と本実施形態の小歯
車２０の歯形とで比較したグラフを図５に示す。このグ
ラフから明らかなように、本発明の歯形の小歯車２０を
用いれば、従来の歯形の小歯車３０に比べて、かみ合い
始めからかみ合い終わりまでのモーメント比率の変動が
小さく、かつ平均してより１００％に近づいていること
が分かる。A graph comparing the moment ratio from the start of meshing to the end of meshing when the center distance is reduced by -0.03 mm between the tooth profile of the conventional small gear 30 and the tooth profile of the small gear 20 of the present embodiment. Is shown in FIG. As is clear from this graph, the use of the toothed pinion 20 of the present invention reduces the variation of the moment ratio from the start of meshing to the end of meshing, compared to the conventional toothed pinion 30, and on average It turns out that it is approaching 100%.
【００６０】このような本実施形態によれば、次のよう
な効果がある。 (1) 小歯車２０の当接歯面部２２を、従来の直線部より
も歯形内側に傾斜させたので、作用線１０１と中心線１
０５とをより垂直に近づけることができ、モーメント比
率を１００％に近づけることができる。さらに、モーメ
ント比率の変動を抑えることができ、特に、かみ合う各
歯車１０，２０の中心距離が変動した場合でも、モーメ
ント比率の変動を抑えることができ、トルクの伝達性能
を高いレベルで維持することができる。特に、図５や表
１に示すように、本実施形態の歯形の小歯車２０を用い
れば、従来の歯形の小歯車３０に比べて５０％以上の改
善がなされ、つまりモーメント比率の１００％（目標
値）に対する偏差を、従来の半分以下にすることがで
き、増速輪列においては、モーメント比率を大幅に改善
することができる。According to the present embodiment, the following effects can be obtained. (1) Since the contact tooth surface portion 22 of the pinion 20 is inclined more inwardly than the conventional straight portion, the action line 101 and the center line 1
05 can be made closer to vertical, and the moment ratio can be made closer to 100%. Furthermore, fluctuations in the moment ratio can be suppressed, and in particular, even when the center distance between the meshing gears 10 and 20 fluctuates, fluctuations in the moment ratio can be suppressed, and torque transmission performance can be maintained at a high level. Can be. In particular, as shown in FIG. 5 and Table 1, the use of the toothed pinion 20 of the present embodiment provides an improvement of 50% or more compared to the conventional toothed pinion 30, that is, 100% of the moment ratio ( The deviation from the target value can be reduced to less than half of the conventional value, and the speed ratio can be greatly improved in the speed increasing train.
【００６１】(2) 中心距離の変動などが生じてもモーメ
ント比率の変動幅が小さいため、特に各歯車１０，２０
の配置精度を出しにくい、時計などの小型機器内に組み
込まれる微小な歯車においてもトルク伝達性能の変動を
抑えることができる。さらに、増速輪列１１７に適用可
能なので、特に、電子制御式機械時計等の腕時計のよう
な小型の機器に組み込んだ場合に、それらの時計の精度
を向上できる。(2) Even if the center distance fluctuates, the range of fluctuation of the moment ratio is small.
It is possible to suppress fluctuations in torque transmission performance even in a minute gear incorporated in a small device such as a timepiece, in which it is difficult to obtain the arrangement accuracy of the clock. Further, since the present invention can be applied to the speed increasing train 117, the accuracy of the timepieces can be improved particularly when the timepieces are incorporated in small devices such as watches such as electronically controlled mechanical watches.
【００６２】(3) 電子制御式機械時計に小歯車２０を有
する増速輪列１１７を組み込んだ場合に、制動限界を超
えてしまうようなトルクが加わることが無く、指針１１
８の進みが発生することも防止できる。また、この結
果、発電機１２０を大きくして制動力を高める必要がな
いため、時計の小型化を実現でき、持続時間も長くする
ことができる。(3) When the speed increasing wheel train 117 having the small gear 20 is incorporated in the electronically controlled mechanical timepiece, torque that would exceed the braking limit is not applied and the hands 11
8 can be prevented from occurring. Further, as a result, it is not necessary to increase the generator 120 to increase the braking force, so that the size of the timepiece can be reduced and the duration thereof can be increased.
【００６３】(4) モーメント比率が改善されるため、必
要となるブレーキトルクも小さくすることができる。例
えば、ある噛み合い部分でモーメント比率が１１７％か
ら１０７％に減少すれば、ブレーキトルクは、１０７／
１１７＝０．９となり、約１０％も小さな値で済む。特
に、２番車１０７および三番車１０８の噛み合い部分の
ように、歯の噛み合い時間が長い輪列に適用すると、速
い周期で噛み合うロータ側の輪列よりも、ブレーキトル
クの低減効果が大きくなる点で有効である。そして、本
実施形態の電子制御式機械時計のように、６段の噛み合
いがある場合には、すべての噛み合い部分でモーメント
比率の高い状態が重なることが無くても、３段ぐらいの
重なりは有ってもよいように設計する必要がある。従っ
て、すべての噛み合い部分で本発明の歯車を採用すれ
ば、モーメント比率が高い状態で重なる３段の各噛み合
い部分でのブレーキトルクを各々約１０％低減できる。
従って、全体としてブレーキトルクが約３０％ほど小さ
い発電機１２０を採用でき、持続時間を約３０％長くで
きる。現状の電子制御式機械時計では、持続時間は約４
５時間であるため、本実施形態では持続時間を約６０時
間に延長することができる。このため、例えば、金曜日
の夜に時計を外しても、月曜日の朝にはまだ動いている
ため、現在の週休２日制のニーズにも十分対応できる。(4) Since the moment ratio is improved, the required braking torque can be reduced. For example, if the moment ratio decreases from 117% to 107% at a certain meshing portion, the brake torque becomes 107 /
117 = 0.9, which is a small value of about 10%. In particular, when applied to a wheel train with a long tooth meshing time, such as the meshing portion of the second wheel & pinion 107 and the third wheel & pinion, the effect of reducing the brake torque is greater than that of a wheel train on the rotor side meshing with a faster cycle. It is effective in point. Then, when there are six stages of engagement as in the electronically controlled mechanical timepiece of the present embodiment, there is approximately three stages of overlap even if the state of high moment ratio does not overlap at all the engagement parts. It is necessary to design so that it may be. Therefore, if the gears of the present invention are employed in all meshing portions, the brake torque at each of the three meshing portions that overlap with a high moment ratio can be reduced by about 10%.
Therefore, the generator 120 whose brake torque is about 30% smaller as a whole can be adopted, and the duration can be extended by about 30%. Current electronically controlled mechanical watches have a duration of about 4
Since it is 5 hours, the duration can be extended to about 60 hours in this embodiment. For this reason, for example, even if the clock is removed on a Friday night, the clock is still moving on a Monday morning, so that the needs of the current two-day weekly system can be sufficiently satisfied.
【００６４】(5) 各歯車１０，２０の中心距離が変動し
てもモーメント比率の変動幅が小さく、１００％に近い
値にコントロールできるので、歯車１０，２０の滑りの
発生、つまり摩耗を少なくでき、寿命を長くすることが
できる。(5) Even if the center distances of the gears 10 and 20 fluctuate, the range of fluctuation of the moment ratio is small and can be controlled to a value close to 100%. Can extend the life.
【００６５】(6) 歯２１の当接歯面部２２および非当接
歯面部２３を中心線２４に対して非対称としたので、当
接歯面部２２を従来よりも歯２１の内側に傾斜させてい
ても、歯２１の根元の幅寸法をある程度確保できる。歯
２１の歯元が細くなると、歯元の強度が不十分になり、
加工時の曲がりが発生するが、本実施形態では、非当接
歯面部２３を従来の小歯車３０よりも歯２１の外側に傾
斜させたので、歯元の幅寸法を確保でき、十分な強度が
得られるため、加工時の曲がりの発生も防止できる。(6) Since the contact tooth surface 22 and the non-contact tooth surface 23 of the tooth 21 are asymmetric with respect to the center line 24, the contact tooth surface 22 is inclined more inwardly than the conventional tooth. However, the width of the root of the tooth 21 can be secured to some extent. When the root of the tooth 21 becomes thin, the strength of the root becomes insufficient,
Although bending occurs during processing, in the present embodiment, the non-contact tooth surface portion 23 is inclined to the outside of the tooth 21 more than the conventional small gear 30, so that the width dimension of the tooth root can be secured and sufficient strength can be obtained. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of bending at the time of processing.
【００６６】次に、本発明の第２実施形態について、図
６，７を参照して説明する。前記第１実施形態では増速
輪列に本発明を適用していたが、第２実施形態は、減速
輪列に本発明を適用したものである。なお、前記第１実
施形態と同一または同様の構成要素には同一符号を付
し、説明を省略あるいは簡略する。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, the present invention is applied to the speed increasing gear train, but in the second embodiment, the present invention is applied to the speed reducing gear train. The same or similar components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted or simplified.
【００６７】第２実施形態の減速輪列では、駆動歯車と
して、前記第１実施形態と同じ歯形形状の小歯車（ピニ
オン）２０が用いられている。また、被駆動歯車として
スイスＥＶＪ規格を改良したサイクロイド歯形の大歯車
１０が用いられている。大歯車１０の歯数は７２枚、小
歯車２０の歯数は９枚、中心距離は３．３０mmであり、
前記第１実施形態と同一のものである。また、被駆動歯
車である大歯車１０の歯数が、駆動歯車である小歯車２
０の歯数以上であるため、減速輪列となる。In the reduction gear train of the second embodiment, a small gear (pinion) 20 having the same tooth profile as that of the first embodiment is used as a drive gear. Further, as the driven gear, a large gear 10 having a cycloidal tooth shape, which is an improved version of the Swiss EVJ standard, is used. The number of teeth of the large gear 10 is 72, the number of teeth of the small gear 20 is 9, the center distance is 3.30 mm,
This is the same as the first embodiment. The number of teeth of the large gear 10 as the driven gear is smaller than the number of teeth of the small gear 2 as the driving gear.
Since the number of teeth is equal to or greater than 0, a reduction gear train is formed.
【００６８】第２実施形態の小歯車２０の歯形形状にお
いても、大歯車１０に当接する歯面部分には、当接歯面
部２２が形成されている。一方、当接歯面部２２の反対
側の歯面には、非当接歯面部２３が形成されている。Also in the tooth profile of the small gear 20 of the second embodiment, a contact tooth surface portion 22 is formed on a tooth surface portion that contacts the large gear 10. On the other hand, a non-contact tooth surface 23 is formed on the tooth surface opposite to the contact tooth surface 22.
【００６９】この当接歯面部２２の延長線２２Ａも、前
記第１実施形態と同じく、歯車２０の回転中心Ｏ2を通
過するものでなく、前記仮想円２６に接するように、第
１基準線２５よりも歯形の中心側（内側）に傾斜されて
いる。The extension line 22A of the contact tooth surface 22 does not pass through the rotation center O 2 of the gear 20 as in the first embodiment. It is inclined to the center side (inside) of the tooth profile from 25.
【００７０】なお、本実施形態においても、前記仮想円
２６の直径は０．０８mmであり、ピッチ円の直径（０．
７３mm）の約１１％である。従って、この直径０．０８
mmは、中心距離３．３０mmに対しては約２．４％とな
る。さらに、歯車２０のモジュールＭは０．０８mmであ
り、前記直径０．０８mmはモジュールＭの約１００％に
相当する。In this embodiment also, the diameter of the virtual circle 26 is 0.08 mm, and the diameter of the pitch circle (0.
73 mm). Therefore, this diameter 0.08
mm is about 2.4% for a center distance of 3.30 mm. Further, the module M of the gear 20 is 0.08 mm, and the diameter 0.08 mm corresponds to about 100% of the module M.
【００７１】非当接歯面部２３は、その延長線２３Ａが
延長線２２Ａと交差する点２７が前記仮想円２６上とな
るように傾斜されている。このため、当接歯面部２２と
非当接歯面部２３とは、中心線２４に対して非対称とさ
れている。The non-contact tooth surface 23 is inclined such that a point 27 where the extension line 23A intersects the extension line 22A is on the virtual circle 26. For this reason, the contact tooth surface 22 and the non-contact tooth surface 23 are asymmetric with respect to the center line 24.
【００７２】このような本実施形態においても、組立誤
差等で大歯車１０と小歯車２０との中心距離が負の方向
にばらついた場合に、例えば、かみ合い始めにおいて
は、各歯１１，２１がかみ合う際に各歯１１，２１に加
わる力の作用線１０１と、中心線１０５との交差角度α
３は、図７に示す従来の小歯車３０の場合の交差角度α
４よりも大きくなり、力の作用線１０１は中心線１０５
に対してより垂直に近い状態になる。この力の作用線１
０１が中心線１０５に対して垂直に近いことは、モーメ
ント比率が１００％に近い状態となることであるから、
減速輪列に小歯車２０を用いた場合も、従来の小歯車３
０を用いた場合に比べてモーメント比率が改善されるこ
とになる。Also in this embodiment, when the center distance between the large gear 10 and the small gear 20 fluctuates in the negative direction due to an assembly error or the like, for example, at the start of meshing, the teeth 11 and 21 Intersecting angle α between the line of action 101 of the force applied to each tooth 11 and 21 and the center line 105 during meshing
3 is the intersection angle α in the case of the conventional small gear 30 shown in FIG.
4 and the line of action 101 is center line 105
Is closer to vertical. Line of action 1 of this force
The fact that 01 is perpendicular to the center line 105 means that the moment ratio is close to 100%.
When the small gear 20 is used for the reduction gear train, the conventional small gear 3
The moment ratio is improved as compared with the case where 0 is used.
【００７３】このかみ合い始めのモーメント比率を、中
心距離が「−０．０１mm、−０．０２mm、−０．０３m
m」とそれぞれ負の方向に減った場合の、従来の歯形
と、本実施形態の歯形とで求めると、次の表２のように
なる。なお、改善度は、前記数２を用いて求められる。The moment ratio at the beginning of the engagement is determined as follows: the center distance is "-0.01 mm, -0.02 mm, -0.03 m".
Table 2 below shows the conventional tooth profile and the tooth profile according to the present embodiment when each of the values decreases in the negative direction. Note that the degree of improvement is obtained using the above equation (2).
【００７４】[0074]
【表２】 [Table 2]
【００７５】このような本実施形態によれば、前述の表
２に示すように、減速輪列において小歯車２０、大歯車
１０の中心距離が負にばらついた場合でも、モーメント
比率を改善することができる等、前記第１実施形態の
（１）〜（６）と同じ作業効果を奏することができる。According to the present embodiment, as shown in Table 2 above, the moment ratio can be improved even when the center distance between the small gear 20 and the large gear 10 varies negatively in the reduction gear train. For example, the same working effects as (1) to (6) of the first embodiment can be obtained.
【００７６】次に、本発明の歯車を製造する方法に関
し、図８〜１０を参照して説明する。前記各実施形態の
小歯車２０と同様に、当接歯面部２２が第１基準線２５
よりも歯２１の内側に傾斜された歯車４０を製造するに
あたって、歯車４０の歯形形状をシングルカッターで歯
割りする場合、図９に示すように、従来と同様に、歯２
１の歯先から０．５ピッチずらした位置から、カッター
５０を小歯車２０の中心に向かって移動すると、カッタ
ー５０と歯形形状が干渉してしまい、正確な歯形形状を
生成することができない。Next, a method of manufacturing a gear according to the present invention will be described with reference to FIGS. As in the case of the small gear 20 of each of the above-described embodiments, the contact tooth surface portion 22 has a first reference line 25.
When manufacturing the gear 40 inclined more inside the teeth 21, if the tooth profile of the gear 40 is divided by a single cutter, as shown in FIG.
When the cutter 50 is moved toward the center of the small gear 20 from a position shifted by 0.5 pitch from the tip of one tooth, the cutter 50 and the tooth profile interfere with each other, and an accurate tooth profile cannot be generated.
【００７７】そこで、図１０に示すように、カッター５
０の移動方向が、当接歯面部２２（延長線２２Ａ）およ
び非当接歯面部２３（延長線２３Ａ）の二等分線５１に
なるように、偏差量Ｌ３分だけオフセットさせ、かつ二
等分線５１に沿ってカッター５０を移動させて歯割りを
行うことで、正確な歯形形状を容易に得ることができ
る。なお、前記実施形態の小歯車２０も同じ方法で製造
すればよい。このような製造方法を採用することによ
り、本発明の歯車２０，４０の製造効率を向上でき、コ
ストも低減することができる。なお、本実施形態では、
シングルカッターを利用していたが、ホブカッターを利
用して歯割りする場合も同様の方法で行えばよい。Therefore, as shown in FIG.
0 is offset by the deviation amount L3 so that the moving direction of 0 is a bisector 51 of the contact tooth surface portion 22 (extended line 22A) and the non-contact tooth surface portion 23 (extended line 23A), and By moving the cutter 50 along the dividing line 51 to perform the tooth splitting, an accurate tooth profile can be easily obtained. In addition, the pinion 20 of the said embodiment should just be manufactured by the same method. By adopting such a manufacturing method, the manufacturing efficiency of the gears 20 and 40 of the present invention can be improved, and the cost can be reduced. In the present embodiment,
Although a single cutter has been used, the same method can be used for splitting a tooth using a hob cutter.
【００７８】なお、本発明は各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範囲での変形、
改良等は、本発明に含まれるものである。The present invention is not limited to each embodiment, but may be modified or modified within a range that can achieve the object of the present invention.
Improvements and the like are included in the present invention.
【００７９】例えば、小歯車２０の当接歯面部２２の傾
斜角度は、前記各実施形態のものに限らない。例えば、
前記各実施形態では、当接歯面部２２の延長線２２Ａが
直径０．０８mm（ピッチ円直径の１１％）の仮想円２６
に接するように傾斜角度を設定していたが、当接歯面部
２２の接する仮想円２６の直径を、例えばピッチ円直径
の５〜１５％（約０．０４〜０．１１mm）程度になるよ
うに、当接歯面部２２の傾斜角度を設定してもよい。要
するに、少なくとも、当接歯面部２２の歯先側端縁２２
Ｂと小歯車２０の中心Ｏ2とを結ぶ直線（第１基準線２
５）よりも、当接歯面部２２の歯元側端部が歯２１の内
側に位置するように傾斜されていればよい。For example, the inclination angle of the contact tooth surface portion 22 of the small gear 20 is not limited to that of each of the above embodiments. For example,
In each of the above embodiments, the extension line 22A of the contact tooth surface portion 22 is a virtual circle 26 having a diameter of 0.08 mm (11% of the pitch circle diameter).
Although the inclination angle is set so as to be in contact with the contact surface, the diameter of the imaginary circle 26 in contact with the contact tooth surface portion 22 is, for example, about 5 to 15% (about 0.04 to 0.11 mm) of the pitch circle diameter. Alternatively, the inclination angle of the contact tooth surface portion 22 may be set. In short, at least the tip end edge 22 of the contact tooth surface portion 22
B and the center O 2 of the pinion 20 (first reference line 2
Rather than 5), it is only necessary that the contact tooth surface portion 22 be inclined so that the root end of the contact tooth surface portion 22 is located inside the tooth 21.
【００８０】但し、その傾斜角度が第１基準線２５に近
くなるほど、モーメント比率の改善効果が低下するの
で、仮想円２６の直径をピッチ円の５％以上に設定する
ことが好ましい。図１１，１２には、第１，２実施形態
において、仮想円２６の直径つまり当接歯面部２２の傾
斜角度を変化させた際のモーメント比率の改善度の変化
が示されている。この図１１，１２は、各歯車１０，２
０の中心距離が設計値と相違したときのモーメント比率
の改善度を示すグラフである。具体的には、各歯車１
０，２０の中心距離が、中心距離の設計値に対して−
０．０１mmの場合、−０．０２mmの場合、−０．０３mm
の場合、つまり、設計値よりも中心距離が短くなった場
合の各々の改善度を示すグラフである。ここで、縦軸は
改善度で、数２に基づくものであり、基準線に直線が揃
う場合の歯形（図４に示す従来の小歯車）からの改善の
度合いを示すものである。横軸は仮想円２６の半径であ
る。However, as the inclination angle becomes closer to the first reference line 25, the effect of improving the moment ratio decreases, so that the diameter of the virtual circle 26 is preferably set to 5% or more of the pitch circle. 11 and 12 show changes in the degree of improvement of the moment ratio when the diameter of the virtual circle 26, that is, the inclination angle of the contact tooth surface portion 22, is changed in the first and second embodiments. FIGS. 11 and 12 show the gears 10 and 2 respectively.
It is a graph which shows the degree of improvement of the moment ratio when the center distance of 0 differs from a design value. Specifically, each gear 1
The center distance of 0,20 is-
0.01mm, -0.02mm, -0.03mm
3 is a graph showing the degree of improvement in each case where the center distance is shorter than the design value. Here, the vertical axis indicates the degree of improvement, which is based on Equation 2, and indicates the degree of improvement from the tooth profile (the conventional small gear shown in FIG. 4) when the straight line is aligned with the reference line. The horizontal axis is the radius of the virtual circle 26.
【００８１】これらのグラフから分かるように、中心距
離のばらつきによって多少相違するが、仮想円２６の直
径が０．０４mm（ピッチ円直径の約５％）ぐらいになる
と、モーメント比率が大幅に改善され、その後、０．０
８mm（ピッチ円直径の約１１％）になるまで改善度が向
上し、０．０８mm以上になると改善度が略一定となるこ
とが分かる。従って、歯形延長線２２Ａが接する仮想円
２６の直径が大きくなるに従って、歯元の幅寸法が小さ
くなって強度が低下する点も考慮すると、仮想円２６の
直径は、ピッチ円直径の５〜２０％であることが好まし
く、１０〜１５％であることがより好ましく、１１〜１
２％であることが特に好ましい。要するに、当接歯面部
２２の傾斜角度は、モーメント比率の改善度合いと、歯
元強度とのバランスを考慮して適宜設定すればよい。As can be seen from these graphs, although slightly different depending on the variation of the center distance, when the diameter of the virtual circle 26 is about 0.04 mm (about 5% of the pitch circle diameter), the moment ratio is greatly improved. , Then 0.0
It can be seen that the improvement is improved up to 8 mm (approximately 11% of the pitch circle diameter), and that the improvement is substantially constant above 0.08 mm. Therefore, in consideration of the fact that as the diameter of the imaginary circle 26 in contact with the tooth profile extension line 22A increases, the width of the tooth root decreases and the strength decreases, the diameter of the imaginary circle 26 is 5 to 20 of the pitch circle diameter. %, More preferably 10 to 15%, and 11 to 1%.
Particularly preferred is 2%. In short, the inclination angle of the contact tooth surface portion 22 may be appropriately set in consideration of the balance between the degree of improvement of the moment ratio and the tooth root strength.
【００８２】また、前記実施形態では、当接歯面部２２
と非当接歯面部２３とを中心線２４に対して非対称とし
ていたが、図１３に示す歯車６０のように、中心線２４
に対して対称に形成してもよい。In the above embodiment, the contact tooth surface portion 22
And the non-contacting tooth surface portion 23 is asymmetrical with respect to the center line 24, but as shown in a gear 60 in FIG.
May be formed symmetrically.
【００８３】このような歯車６０によっても、前記実施
形態の効果（６）以外の効果を奏することができる。さ
らに、各歯面部２２，２３が対称であれば、カッター５
０を用いた際に、従来と同様に、歯車６０の中心Ｏ2に
向かってカッター５０を移動すればよい点で、製造効率
がより一層簡単にできるとともに、歯車６０が両方向に
回転する場合に、共にモーメント比率を改善できるとい
う利点がある。With the gear 60 described above, effects other than the effect (6) of the above embodiment can be obtained. Further, if the tooth surfaces 22 and 23 are symmetric, the cutter 5
When 0 is used, the manufacturing efficiency can be further simplified in that the cutter 50 only needs to be moved toward the center O 2 of the gear 60 as in the conventional case, and when the gear 60 rotates in both directions. Has the advantage that the moment ratio can be improved.
【００８４】また、前記実施形態では、当接歯面部２２
は、歯形形状が直線状とされていたが、図１４に示すよ
うに、当接歯面部２２の歯形形状を、円弧状に形成して
もよい。また、円弧状の場合には、図１４に示すよう
に、当接歯面部２２が歯２１の内側に凹むような凹状円
弧でもよいし、逆に凸状円弧でもよい。さらには、当接
歯面部２２が、凹状円弧、凸状円弧、直線を組み合わせ
た形状で形成されていてもよい。要するに、歯面部２２
の接線が、その接線の接点２２Ｂと歯車２０の回転中心
Ｏ2とを結ぶ基準線２５よりも歯２１の内側に傾斜さ
れ、これにより、各歯１１，２１に加わる力の作用線と
中心線との交差角度α１，α３，α５が従来の角度α
２，α４よりも大きくなるように構成されていればよ
い。In the above embodiment, the contact tooth surface 22
Although the tooth profile is straight, the tooth profile of the contact tooth surface portion 22 may be formed in an arc shape as shown in FIG. In the case of an arc shape, as shown in FIG. 14, a concave arc shape in which the contact tooth surface portion 22 is recessed inside the tooth 21 or a convex arc shape may be used. Further, the contact tooth surface portion 22 may be formed in a shape obtained by combining a concave arc, a convex arc, and a straight line. In short, the tooth surface portion 22
Is inclined inwardly of the tooth 21 with respect to the reference line 25 connecting the contact point 22B of the tangent and the rotation center O 2 of the gear 20, whereby the line of action and the center line of the force applied to each tooth 11, 21 Angle α1, α3, α5 with the conventional angle α
What is necessary is just to be comprised so that it may become larger than 2, (alpha) 4.
【００８５】なお、図１４に示すように、当接歯面部２
２が凹状円弧形状とされていれば、噛み合いに関与しな
い歯元部分の厚み（幅寸法）を大きくできる。このた
め、歯割り加工時の強度を高めることができ、形状の精
度をより向上できる。As shown in FIG. 14, the contact tooth surface 2
If 2 has a concave arc shape, the thickness (width dimension) of the tooth root portion that does not participate in meshing can be increased. For this reason, the strength at the time of the tooth splitting processing can be increased, and the accuracy of the shape can be further improved.
【００８６】本発明は、前記各実施形態のような平歯車
に適用する場合に限らず、はすば歯車、やまば歯車等の
ねじれ角を有する歯車などの各種歯車に広く適用するこ
とができる。The present invention is not limited to the case of being applied to spur gears as in the above embodiments, but can be widely applied to various gears such as helical gears, helical gears and other gears having a twist angle. .
【００８７】さらに、本発明の歯車の用途としては、電
子制御式機械時計の輪列に限らず、機械時計の輪列に適
用してもよい。機械時計に適用すれば、前記実施形態と
同様の効果が得られる他、従来のように、トルクの伝え
すぎによるテンプの振り角変動が無く、振り当たりなど
による時間精度の低下を抑え、指針の遅れも防止するこ
とができる。Further, the application of the gear of the present invention is not limited to the train wheel of an electronically controlled mechanical timepiece, but may be applied to the train wheel of a mechanical timepiece. If the present invention is applied to a mechanical timepiece, the same effects as those of the above-described embodiment can be obtained.Also, unlike the related art, there is no fluctuation in the swing angle of the balance due to excessive transmission of torque, and a decrease in time accuracy due to hitting is suppressed. Delay can also be prevented.
【００８８】また、本発明の歯車の用途としては、時計
用の輪列に限らず、その他の各種の動力伝達装置の歯車
として利用可能である。また、この歯車を備えた動力伝
達手段を有する機器としても、時計に限らず、オルゴー
ル、玩具等に適宜利用可能である。特に、本発明では、
歯車の中心距離が変動しても、モーメント比率の変動を
抑えることができるため、特に中心距離の精度を保つこ
とが難しい小型の歯車を用いた動力伝達装置や、この動
力伝達装置を用いた機器に適している。また、前記第
１、２実施形態のように、本発明の歯車は、増速輪列、
減速輪列のいずれでも利用できるが、特に、表１、図１
１に示すように、改善度を大幅に向上できる点で、増速
輪列に用いることがより効果的である。Further, the use of the gear of the present invention is not limited to a gear train for a timepiece, but can be used as a gear for various other power transmission devices. Further, the device having the power transmission means provided with the gears is not limited to a timepiece, and can be appropriately used for a music box, a toy, and the like. In particular, in the present invention,
Even if the center distance of the gear fluctuates, the fluctuation of the moment ratio can be suppressed, so that a power transmission device using a small gear, in which it is particularly difficult to maintain the accuracy of the center distance, and a device using this power transmission device Suitable for. Further, as in the first and second embodiments, the gear according to the present invention includes a speed increasing gear train,
Although any of the reduction gear trains can be used, in particular, Table 1, FIG.
As shown in FIG. 1, it is more effective to use it for a speed increasing train because the degree of improvement can be greatly improved.
【００８９】[0089]
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の歯車、こ
の歯車を備えた動力伝達装置、この動力伝達装置を備え
た機器によれば、互いにかみ合う各歯車の中心距離が負
の方向にばらついた場合でも、モーメント比率の変動を
抑えることができて性能を向上できるという効果があ
る。As described above, according to the gear of the present invention, the power transmission device provided with this gear, and the equipment provided with this power transmission device, the center distance of each gear engaged with each other is negative. Even if there is a variation, there is an effect that the fluctuation of the moment ratio can be suppressed and the performance can be improved.
【００９０】また、本発明の歯車の製造方法によれば、
前記歯車を容易に製造できるという効果がある。According to the gear manufacturing method of the present invention,
There is an effect that the gear can be easily manufactured.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の第１実施形態における歯車を適用した
電子制御式機械時計の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an electronically controlled mechanical timepiece to which a gear according to a first embodiment of the present invention is applied.
【図２】第１実施形態の電子制御式機械時計の構成を示
すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an electronically controlled mechanical timepiece according to the first embodiment.
【図３】本発明の第１実施形態における歯車を示す図で
ある。FIG. 3 is a diagram showing a gear according to the first embodiment of the present invention.
【図４】第１実施形態に対する従来例の歯車を示す図で
ある。FIG. 4 is a diagram illustrating a conventional gear for the first embodiment.
【図５】第１実施形態の歯車と従来例の歯車のモーメン
ト比率の変化を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a change in a moment ratio between the gear of the first embodiment and a gear of a conventional example.
【図６】本発明の第２実施形態における歯車を示す図で
ある。FIG. 6 is a view showing a gear according to a second embodiment of the present invention.
【図７】第２実施形態に対する従来例の歯車を示す図で
ある。FIG. 7 is a view showing a conventional gear for the second embodiment.
【図８】本発明の歯車の製造方法によって製造された歯
車を示す図である。FIG. 8 is a view showing a gear manufactured by the gear manufacturing method of the present invention.
【図９】本発明の歯車の製造方法と比較される製造方法
を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a manufacturing method to be compared with the gear manufacturing method of the present invention.
【図１０】本発明の歯車の製造方法を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a gear manufacturing method of the present invention.
【図１１】第１実施形態の改善度の変化を示す図であ
る。FIG. 11 is a diagram illustrating a change in a degree of improvement in the first embodiment.
【図１２】第２実施形態の改善度の変化を示す図であ
る。FIG. 12 is a diagram showing a change in the degree of improvement of the second embodiment.
【図１３】本発明の変形例の歯車を示す図である。FIG. 13 is a view showing a gear according to a modification of the present invention.
【図１４】本発明の他の変形例の歯車を示す図である。FIG. 14 is a view showing a gear according to another modification of the present invention.
【図１５】モーメント比率の説明図である。FIG. 15 is an explanatory diagram of a moment ratio.
【図１６】従来のインボリュート歯車のかみ合いを示す
図である。FIG. 16 is a diagram showing meshing of a conventional involute gear.
【図１７】従来のインボリュート歯車のかみ合いを示す
図である。FIG. 17 is a diagram showing engagement of a conventional involute gear.
【図１８】従来のサイクロイド歯車のかみ合いを示す図
である。FIG. 18 is a diagram showing meshing of a conventional cycloid gear.
【図１９】従来のサイクロイド歯車のかみ合いを示す図
である。FIG. 19 is a diagram showing meshing of a conventional cycloid gear.
【図２０】従来のサイクロイド歯車のかみ合いを示す図
である。FIG. 20 is a diagram showing engagement of a conventional cycloid gear.
【図２１】従来のインボリュート歯車とサイクロイド歯
車のモーメント比率を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing a moment ratio between a conventional involute gear and a cycloid gear.
１ 香箱車 １ａ ゼンマイ １０ 大歯車 １１ 歯 ２０ 小歯車 ２１ 歯 ２２Ａ 延長線 ２２Ａ 歯形延長線 ２２Ｂ 歯先側端縁 ２２ 当接歯面部 ２３Ａ 延長線 ２３Ｂ 歯先側端縁 ２３ 非当接歯面部 ２４ 中心線 ２５ 第１基準線 ２６ 仮想円 ２７ 点 ２９ 第２基準線 ３０ 小歯車 ４０ 歯車 ５０ カッター ５１ 二等分線 ６０ 歯車 ８１ 駆動歯車 ８２ 被駆動歯車 ９１ 駆動歯車 ９２ 被駆動歯車 １０１，１０２ 作用線 １０５ 中心線 １０７ 二番車 １０８ 三番車 １０９ 四番車 １１０ 五番車 １１１ 六番車 １１２ ロータ １１７ 増速輪列 １１８ 指針 １２０ 発電機 １５０ 回転制御装置 １５１ 発振回路 １５２ 回転検出回路 １５３ 制御回路 REFERENCE SIGNS LIST 1 barrel barrel 1a mainspring 10 large gear 11 teeth 20 small gear 21 teeth 22A extension 22A tooth profile extension 22B tooth tip side edge 22 contact tooth surface part 23A extension line 23B tooth tip side edge 23 non-contact tooth surface part 24 center Line 25 first reference line 26 virtual circle 27 point 29 second reference line 30 small gear 40 gear 50 cutter 51 bisector 60 gear 81 drive gear 82 driven gear 91 drive gear 92 driven gear 101, 102 action line 105 Center line 107 second wheel 108 third wheel 109 fourth wheel 110 fifth wheel 111 sixth wheel 112 rotor 117 speed-up train wheel 118 pointer 120 generator 150 rotation control device 151 oscillation circuit 152 rotation detection circuit 153 control circuit
Claims (13)
先が当たる当接歯面部は、その歯面の接線が、その接線
の接点と歯車の回転中心とを結ぶ基準線よりも歯の内側
に傾斜されるように形成されていることを特徴とする歯
車。When a gear is driven by a gear, the abutment tooth surface portion on which the tip of another gear abuts is such that the tangent of the tooth surface is smaller than the reference line connecting the contact of the tangent and the rotation center of the gear. A gear formed to be inclined inward.
当接歯面部は、その直線状の歯面における歯先側の端縁
と歯車の回転中心とを結ぶ基準線よりも歯の内側に傾斜
されていることを特徴とする歯車。2. The gear according to claim 1, wherein the abutment tooth surface portion has a straight tooth profile, and the abutment tooth surface portion has an edge on a tooth tip side of the linear tooth surface. A gear that is inclined inward of the teeth with respect to a reference line connecting the rotation center of the gear with the gear.
当接歯面部の円弧面の接線は、その接線の接点と歯車の
回転中心とを結ぶ基準線よりも歯の内側に傾斜されてい
ることを特徴とする歯車。3. The gear according to claim 1, wherein the abutment tooth surface portion has an arcuate tooth profile, and the tangent of the arc surface of the abutment tooth surface portion is a contact point of the tangential line and rotation of the gear. A gear characterized by being inclined inward of a tooth with respect to a reference line connecting the center.
おいて、 前記当接歯面部は、その歯面の接線を歯車の回転中心側
に延長した歯形延長線が、歯車のピッチ円と同心円とさ
れかつその直径がピッチ円直径の５〜２０％である仮想
円に接する角度に形成されていることを特徴とする歯
車。4. The gear according to any one of claims 1 to 3, wherein the abutment tooth surface portion has a tooth profile extension obtained by extending a tangent of the tooth surface to a rotation center side of the gear. A gear which is concentric and formed at an angle in contact with an imaginary circle having a diameter of 5 to 20% of the pitch circle diameter.
おいて、 前記各歯の当接歯面部が形成された歯面とは反対側の歯
面には、非当接歯面部が形成され、 この非当接歯面部は、歯車の回転中心を通る歯の中心線
を基準にした際に、前記当接歯面部と非対称となるよう
に形成されていることを特徴とする歯車。5. The gear according to claim 1, wherein a non-contact tooth surface portion is formed on a tooth surface opposite to a tooth surface on which the contact tooth surface portion of each tooth is formed. The non-contact tooth surface portion is formed so as to be asymmetric with respect to the contact tooth surface portion with respect to the center line of the tooth passing through the rotation center of the gear.
転中心とを結ぶ第２基準線よりも歯の外側に傾斜されて
いることを特徴とする歯車。6. The gear according to claim 5, wherein a tangent line of the non-contact tooth surface portion is inclined to the outside of the tooth with respect to a second reference line connecting a contact point of the tangent line and a rotation center of the gear. A gear characterized in that:
歯車の回転中心側に延長した各歯形延長線が、歯車のピ
ッチ円と同心円とされた仮想円に接する角度にそれぞれ
形成されていることを特徴とする歯車。7. The gear according to claim 6, wherein the contact tooth surface portion and the non-contact tooth surface portion are formed by extending a tangent of each tooth profile to the rotation center side of the gear by a pitch circle of the gear. And a gear that is formed at an angle in contact with the virtual circle that is concentric.
おいて、 前記歯車は、スイスＥＶＪ規格の歯車を基準に、その当
接歯面部の接線を前記基準線よりも歯形の内側に傾斜さ
せて構成されたピニオンであり、かつこの歯車に噛み合
う大歯車はスイスＥＶＪ規格の歯車であることを特徴と
する歯車。8. The gear according to claim 1, wherein a tangent of a contact tooth surface portion of the gear is inclined inwardly of the tooth profile with respect to the reference line based on a Swiss EVJ standard gear. A large gear that is a pinion configured to be engaged with the gear and that is a Swiss EVJ standard gear.
含む複数の歯車で構成された動力伝達装置であって、 前記歯車はピニオンであり、かつ増速輪列の被駆動歯車
であることを特徴とする動力伝達装置。9. A power transmission device comprising a plurality of gears including the gear according to claim 1, wherein the gear is a pinion, and is a driven gear of a speed increasing wheel train. A power transmission device comprising:
を含む複数の歯車で構成された動力伝達装置であって、 前記歯車はピニオンであり、かつ減速輪列の駆動歯車で
あることを特徴とする動力伝達装置。10. A power transmission device comprising a plurality of gears including the gear according to claim 1, wherein the gear is a pinion and a drive gear of a reduction gear train. A power transmission device characterized by the following.
力伝達装置と、この動力伝達装置に動力を加える駆動源
とを備えることを特徴とする機器。11. An apparatus comprising: the power transmission device according to claim 9; and a drive source that applies power to the power transmission device.
伝達装置で駆動される指針を備える計時装置であること
を特徴とする機器。12. The device according to claim 11, wherein the device is a timing device provided with a hand driven by the power transmission device.
歯先に当たる当接歯面部が形成されるとともに、前記各
歯の当接歯面部が形成された歯面とは反対側の歯面の少
なくとも一部分に非当接歯面部が形成され、かつ前記当
接歯面部の歯面の接線が、その接線の接点と歯車の回転
中心とを結ぶ基準線よりも歯の内側に傾斜されている歯
車の製造方法であって、 前記当接歯面部および非当接歯面部の各接線を歯車回転
中心側に延長した各歯形延長線の交差角度の２等分線に
沿って、前記歯車の歯形を形成するカッターを進退させ
ることで、歯車の歯切りを行うことを特徴とする歯車の
製造方法。13. A tooth flank which contacts a tooth tip of another gear when driven by a gear, and a tooth flank opposite to the tooth flank on which the contact tooth flank of each tooth is formed. A gear in which a non-contact tooth surface portion is formed at least in part, and a tangent of the tooth surface of the contact tooth surface portion is inclined to the inside of the tooth with respect to a reference line connecting the contact point of the tangent line and the rotation center of the gear. The manufacturing method of the above, wherein the tooth profile of the gear is formed along a bisector of an intersection angle of each tooth profile extension line which extends each tangent line of the contact tooth surface portion and the non-contact tooth surface portion to the gear rotation center side. A method for manufacturing a gear, comprising cutting a gear by moving a cutter to be formed back and forth.
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