JP2004301641A

JP2004301641A - てん輪、これを備えたてんぷ及びこれを備えた時計

Info

Publication number: JP2004301641A
Application number: JP2003094448A
Authority: JP
Inventors: Taichi Haga; 太一芳賀
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2004-10-28

Abstract

【課題】回転重心の調整が容易に行われ得るてん輪、これを備えたてんぷ及び時計を提供する。
【解決手段】機械式時計のてんぷ２のてん輪１は、環状のリム部１０と、リム部１０の環の直径方向Ａに延び両端２１、２２でリム部１０に結合されたアーム２０とを有すると共に、リム部１０から起伏可能に突設された突起部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄを更に有する。該突起部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの起伏状態を変えることにより重心位置が変化し、慣性モーメントが変化する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、てん輪、てんぷ及び時計に係る。
【０００２】
【従来の技術】
機械式時計においては、香箱の回転に応じたガンギ車の回転をアンクルと協働して調速するために、てんぷが用いられる。てんぷでは、ひげぜんまいのバネ力やてん輪の慣性モーメントにより規定される速度で、てん輪がてん真を中心として往復回動される。てん輪の環状リム部が片重り状態になってその重心が偏心していると、このてん輪の往復回動が、一定の周期で行われ難かったり、往復回動に要するエネルギのロスが無視し難くなる。
【０００３】
てん輪の重心をこの回動中心（回転中心軸線）に一致させるための微調整を行い得るようにすることも、知られている。
【０００４】
例えば、てん輪の環状リム部の周方向の多数の箇所に、「チラネジ」と呼ばれる小さなネジを半径方向に出し入れし得るように螺合しておいて、周方向の所望位置のチラネジの螺入深さを調整することにより、てん輪の重心位置を調整することは、知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
スイス特許第３３２５４６号明細書（第１−２頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、微小ネジの出し入れは調整が面倒であり、また、振動などにより長時間のうちには螺入深さにズレが生じる虞れもある。
【０００７】
本発明は、前記した点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、回転重心の調整が容易に行われ得るてん輪及びこれを備えたてんぷを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のてん輪は、前記目的を達成すべく、環状のリム部と、リム部の環の径方向に延び端部でリム部に結合されたアームとを有するてん輪であって、リム部から起伏可能に突設された突起部を更に有する。
【０００９】
本発明のてん輪では、実質的に環状のリム部から起伏可能に突設された突起部を有するので、該突起部の起伏位置ないし起伏状態を変えることにより、該突起部のある周方向位置（径方向）における重心位置が変化せしめられ、てん輪の慣性モーメントが変化せしめられ得る。また、突起部の起伏は、中心軸線を含む面内で行われ得るので、突起部の起伏状態にかかわらず、往復回動されるてん輪の回動方向（回転方向）の回転に対する抵抗が、正逆いずれの方向でも同一に保たれ得るから、起伏状態の変更がてん輪の往復回動に悪影響を及ぼす虞れが少ない。
【００１０】
より詳しくは、突起部を、例えば、塑性変形可能な金属などで形成しておき、該突起部にドライバやピンセットの如き器具で力を加えることにより、突起部の起伏位置ないし状態を容易に変え得る。突起部は、典型的には、リム部すなわち環状ないしリング状本体部の環と一体的に形成されるけれども、所望ならば、リム部の環に溝などを形成しておいて該溝に突起部を挿設固定するようにしておいてもよい。その場合、突起部は、典型的には真鍮やステンレス鋼などからなるリム部とは別の折曲に適した比較的比重の大きい材料で形成してもよい。勿論、所望ならば、突起部をリム部の環とは別体で形成しておくと共にリム部の環に接合・固着しておくようにしてもよい。
【００１１】
本発明のてん輪では、典型的には、突起部が、リム部の周方向の少なくとも三箇所に形成されている。この場合、てん輪がいずれの方向に偏心している場合でも、てん輪の重心ないし回転重心を回転中心軸線に一致させることが可能になる。
【００１２】
本発明のてん輪では、典型的には、突起部が周方向の四箇所に実質的に等間隔に形成されている。この場合、一箇所又は二箇所の突起部の起伏状態を調整することにより、てん輪の重心（回転重心）を回転中心軸線に一致させ得るので、重心を回転中心軸線に一致させることが容易になる。また、単に重心位置を回転中心軸線に一致させるだけでなく、一つの突起部を起こすことによる回転中心軸線のまわりの慣性モーメントの増加を、直系方向の反対側にある突起部を伏せることによる慣性モーメントの減少で相殺させるようにしてもよい。この観点では突起部の数は、六個以上の偶数個、対称性を考慮すると八個以上の四の倍数であってもよい。
【００１３】
典型的には、複数の突起部は、全て同一の形状及び大きさを有するけれども、直径方向に対向する各対の突起部が同一の形状及び大きさを有する限り、周方向に隣接する突起部は相互に異なる形状や大きさを有していてもよい。
【００１４】
本発明のてん輪では、典型的には、突起部が環の外周面に形成されている。従って、突起部の起伏状態の変更が容易に行われ得るだけでなく、重心位置を比較的大きく変え得る。但し、所望ならば、突起部が、環の内周面に形成されていても、外周面と内周面との両方に形成されていても、いずれか一方若しくは両方の端面のみに、又は少なくとも一方の周面といずれか一方若しくは両方の端面とに形成されていてもよい。
【００１５】
本発明のてん輪において、突起部は、典型的には、薄片状ないし板状もしくはうろこ状である。但し、起伏により、てん輪の重心位置（回転重心の位置）を変え得、慣性モーメントを変え得る限り、他の形状であってもよい。また、てん輪の突起部は、典型的には、均質な単一材料からなるけれども、所望ならば、複合材料からなっていてもよい。
【００１６】
但し、各突起部は、てん輪の回転方向の正逆にかかわらず空気抵抗が同一になるように、好ましくは、その起伏位置にかかわらず、該突起部の幅方向の中心（周方向の中心）を通り回転中心軸線を含む径方向延在面について、鏡映対称な形状を有する。
【００１７】
本発明のてん輪では、典型的には、突起部がリム部につながる突設された基部に切欠き部を有する。この場合、突起部の折曲が切欠き部で行われ得るので、起伏位置ないし状態の変更が容易に行われ易い。なお、切欠き部は、典型的には幅方向の両端に形成されるけれども、所望ならば厚さ方向の一方又は他方の表面に形成されてもよい。
【００１８】
以上のようなてん輪を備えたてん真は、機械式時計において、調速のための調整が容易でエネルギロスの少ない調速機構を形成し得る。
【００１９】
本発明の時計は、上記記載のてんぷと、前記てんぷが発生する動力を伝達して時刻を表示する輪列と、前記輪列の動力と外部操作部材からの動力とを切り換える切換え機構と、を有するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい一実施の形態を添付図面に示した好ましい一実施例に基づいて説明する。
図１には、本発明による好ましい一実施例のてん輪１を備えたてんぷ２が示されている。
【００２１】
てん輪１は、環状ないしリング状の本体部ないしリム部１０と、該リム部１０の環の直径方向Ａに延び両端２１、２２でリム部１０に結合されたアーム２０とを有する。アーム２０は、二本の半径方向部分を備える代わりに、三本以上の半径方向部分を備えていてもよい。
【００２２】
環状リム部１０の外周面１１には、周方向Ｂの四箇所に、等間隔に、即ち９０度間隔に、うろこ状ないし薄片状突起部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ（総称するときや相互に区別しないときはａ〜ｄの添字のない符号「３０」で表す、以下に説明する関連する要素や部位についても同様）が形成されている。
【００２３】
図１の（ａ）に示した例では、薄片状突起部３０ａ、３０ｃはアーム２０の延在方向Ａに対してほぼ４５度をなす直径方向Ｄ１に相互に対向して位置し、薄片状突起部３０ｂ、３０ｄもアーム２０の延在方向Ａに対してほぼ４５度をなす直径方向Ｄ２に相互に対向して位置する。なお、直径方向Ｄ１と直径方向Ｄ２とは、相互に直角な方向である。この場合、てん輪１０の周方向Ｂの各部の慣性モーメントがアーム２０の存在により変動するのを最小限に抑えるのに役立つ。
【００２４】
環状本体部ないしリム部１０がてんぷ２の回転重錘として働くことから、図示した例では、中心軸線Ｃの延在方向に沿ってみた環状リム部１０の厚さＨ１は、アーム部２０の厚さＨ２より厚い。一方、突起部３０は微調整に用いられるものであることから、突起部３０の厚さＨ３は、環状リム部１０の厚さＨ１よりも相当薄い。
【００２５】
突起部３０は、また、その起伏が容易に行われ得るように、環状リム部１０の外周面につながる基部３３に図１の（ａ）において突起部３０ｂについて想像線３３で示したような切欠き部３４を基端部に備えていてもよい。
【００２６】
図示の例では、突起部３０は、環状リム部１０の厚さ方向の中間部から半径方向外向きに突出しているけれども、所望ならば、図１の（ｂ）において、環状リム部１０の下縁部ないし下端面１２のところから又はその近傍から半径方向外向きに突出していても、環状リム部１０の外周面１１の上端部１３又は上端面１４ところから若しくはその近傍から半径方向外向きに突出していてもよい。
【００２７】
突起部３０の平面形状は、図示の例では、方形である。但し、所望ならば、先端部３１において突起部３０ａについて想像線３２で示したように角が丸く落とされていてもよく、半円形や楕円形の半分程度の部分からなる形状でもよい。また、突起部３０は、その幅（周方向の長さ）が一定である代わりに、場合によっては、慣性モーメントないし重心位置を最大限変更可能なように、全体として又は先端部を除き、半径方向外側（先端側）ほど幅広になるような形状でもよい。
【００２８】
突起部３０は、図示の例では、一様な厚さを有するけれども、所望ならば、半径方向外側ほど薄くなっていても、場合によっては、その反対に、慣性モーメントないし重心を最大限変更可能なように、半径方向外側ほど厚くなっていてもよい。
【００２９】
突起部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、重心及び慣性モーメントに及ぼす影響が実質的に同一になるように、典型的には、同一の形状及び寸法を有する。但し、所望ならば、形状や寸法が異なっていてもよい。その場合にも、例えば直径方向に対向する位置にある対の突起部は、典型的には、同一の形状や寸法を有する。
【００３０】
いずれの場合でも、突起部３０は、その幅方向中心線を含み該突起部３０に垂直な面に関して鏡映対称な形状を有する。これにより、突起部３０の起伏角ないし折曲角α（図１の（ｃ））にかかわらず、Ｂ１及びＢ２方向のいずれの方向においても、突起部３０の回転に対する空気抵抗が実質的に同一に保たれ得る。
【００３１】
従って、てん輪１において、うろこ状ないし薄片状突起部３０は、図１の（ａ）や（ｂ）に示した基準位置Ｓ１から図１の（ｃ）において突起部３０ｃについて示した伏位置Ｓ２等に例えば基端部３４において折曲げ可能であり、基準位置Ｓ１にある場合と比較して重心（回転重心）がＤ１１方向にずらされ得る。この回転重心のズレの大きさは、当然ながら、突起部３０の折曲角度αの大きさに依存し、角度αが大きくなるほどＤ１１方向へのズレが大きくなる。なお、回転中心軸線Ｃのまわりの慣性モーメントの大きさを一定に保ったまま重心位置の調整を行い得るようにするためには、全ての突起部３０について、角度αが条件０度＜α＜９０度を満たす位置（典型的にはα＝４５度など）を初期位置にしておいてもよい。
【００３２】
なお、てんぷ２は、図１の（ｂ）からわかるように、てんぷ２０のアーム２０が中間部２３で中央軸部４１に固定されたてん真４０と、振り石５１を大つば５２で支えてん真４０の下方軸部４２に嵌着された振り座５０と、てん真４０の上方軸部４３に嵌着されたひげ玉６０と、内周側端部７１がひげ玉６０に固定され外周側端部がひげ持（図示せず）に固定されるひげぜんまい７０とを備える。なお、図１の（ａ）では、ひげ玉６０及びひげぜんまい７０を省いた状態でてんぷ２が示されている。
【００３３】
以上の如く構成されたてん輪１を備えたてんぷ２では、突起部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄの折曲角度αａ、αｂ、αｃ、αｄ（αｂ、αｄは図示せず）を調整することにより、てん輪１の重心Ｇをてんぷ２のてん真４０の回転中心軸線Ｃに一致せしめ得る（片重り状態を解消し得る）ので、ガンギ車（図示せず）に間欠回転を許容するアンクル（図示せず）に、ひげぜんまい７０の弾性力により振り石５１を介して往復回動の復帰力を与える際に、てんぷ２がエネルギロスを最小限にした状態でＢ１、Ｂ２方向に往復回動され得る。
【００３４】
なお、回転重心ＧをＤ１２方向にずらす場合には、図１の（ｃ）において想像線で示したように、突起部３０ｃの起伏位置（状態）をより伏位置（状態）にすべく、突起部３０ｃを所望角度αａだけ伏せる（角度αａを大きくする）ように折曲げればよい。
【００３５】
以上のようなこの起伏角度αの調整に際しては、例えば、機械式時計用のドライバーの如き常用の器具を用いて、突起を起こしたり倒したりすればいので、簡単に且つ短時間で正確に重心位置の調整が行われ得る。
【００３６】
また、てんぷ２のてん輪１では、各突起部３０の起伏角度に係らず、各突起部３０がてん輪１の延在面に直角で且つ当該突起部３０の周方向の中央位置をとおる径方向平面に関して、鏡映対称な形状に保たれ得るから、回転方向がＢ１方向であってもＢ２方向であっても、回転に対する空気抵抗が同一であるので、安定した歩度が保たれ得る。
【００３７】
なお、以上においては、四つの同一形状の突起部３０が周方向Ｂに関して等間隔に形成された例について説明したけれども、所望ならば、より多数の突起部を設けてもよい。その場合、典型的には、突起部３０は、回転中心軸線Ｃに関して回転対称に且つアーム２０の延在方向Ａに沿って拡がると共に図１の（ａ）の面に直角な面に関して鏡映対称に、更にアーム２０の延在方向に垂直な面に関して鏡映対称に形成・配置される。その場合、突起部３０としては、二種類以上の形状や大きさの異なるものが含まれてもよい。但し、各種類の突起部は、前述のように、回転方向Ｂ１、Ｂ２の正逆にかかわらず回転に対する空気抵抗が一定になるように、少なくとも、その幅方向（周方向）中心線を含み突起部の主面に直角な面に関して鏡映対称な形状を有することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による好ましい一実施例のてん輪を含むてんぷを示したもので、（ａ）は平面説明図（但し、ひげぜんまい及びひげ玉は図示せず）、（ｂ）は（ａ）のＩＢ−ＩＢ線断面説明図、（ｃ）は一つの突起部を折曲げた状態（起伏位置（状態）を変化させた位置（状態））を示した（ｂ）と同様な断面説明図。
【符号の説明】
１てん輪
２てんぷ
１０リム
１１外周面
２０アーム
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ突起部
３２隅取部
３３切欠き部
４０てん真
５０振り座
５１振り石
６０ひげ玉
７０ひげ
α、αａ、αｃ折曲角（起伏角）
Ａ延在方向
Ｂ周方向
Ｂ１、Ｂ２回動方向
Ｃ回転中心軸線
Ｄ１１、Ｄ１２偏心方向（偏心修正方向）

Claims

環状のリム部と、前記リム部の環の径方向に延び端部で前記リム部に結合されたアームとを有するてん輪であって、
前記リム部から起伏可能に突設された突起部を更に有するてん輪。
前記突起部が、前記リム部の周方向の少なくとも三箇所に形成されている請求項１に記載のてん輪。
前記突起部が周方向の四箇所に実質的に等間隔に形成されている請求項２に記載のてん輪。
前記突起部が前記リム部の外周面に形成されている請求項１から３までのいずれか一つの項に記載のてん輪。
前記突起部が薄片状である請求項１から４までのいずれか一つの項に記載のてん輪。
前記突起部が前記リム部につながる基部に切欠き部を有する請求項１から５までのいずれか一つの項に記載のてん輪。
請求項１から６までのいずれか一つの項に記載のてん輪を備えたてんぷ。
請求項７に記載のてんぷと、
前記てんぷが発生する動力を伝達して時刻を表示する輪列と、
前記輪列の動力と外部操作部材からの動力とを切り換える切換え機構と、
を有する時計。