JP2012032299A - 手巻き輪列及び該輪列を備えた時計用ムーブメント、並びに該ムーブメントを備えた時計 - Google Patents

手巻き輪列及び該輪列を備えた時計用ムーブメント、並びに該ムーブメントを備えた時計 Download PDF

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Abstract

【課題】ムーブメント自体で、巻上げトルクを所望レベル以下に設定し得る手巻き輪列及び該輪列を備えた時計用ムーブメント、並びに該ムーブメントを備えた時計の提供
【解決手段】時計3のムーブメント2の手巻き輪列1は、巻真20の回転を角穴車37に伝達すべく相互に噛合した複数の歯車60,70,41,42を備え、入力側摩擦係合部67(H1)を備えた入力側部材60及び出力側摩擦係合部72(H2)を備えた出力側部材70であって、夫々の摩擦係合部67,72において相互に向き合い、該向き合い部において相互に摩擦係合しているものと、一方の摩擦係合部72を他方の摩擦係合部67に押付ける弾性手段80とを有する。
【選択図】図1

Description

本発明は、手巻き輪列及び該輪列を備えた時計用ムーブメント、並びに該ムーブメントを備えた時計に係る。
機械式時計のうち、手巻き式の時計では、ぜんまいをフルに巻き上げると巻上げトルク急激に高くなって巻締め感が得られる。しかしながら、更に強い巻上げ力(トルク)をかけてしまうと、関連する部品が壊れて巻上げ等を行えなくなる虞れがある。すなわち、手巻き式時計では、通常、巻上げトルクの上限値を規定するトルクリミッタ機能すなわち安全作用ないし破損防止機能がない。
一方、自動巻き式の時計では、香箱にスリッピングアタッチメントが設けられていて、巻上げトルクが該アタッチメントにより予め規定された所定レベルに達するまではぜんまいの自動的な巻上げが行われる反面、該巻上げトルクが該アタッチメントにより規定された一定レベルを越えると、スリッピングアタッチメントが香箱内ですべることによってぜんまいの外周側端部が香箱内で回り過剰な巻上げが妨げられるようになっている(例えば、特許文献1)。
ここで、スリッピングアタッチメントが香箱内においてある程度の体積を占有するのは避け難く、該占有体積を最低限に抑えようとしてスリッピングアタッチメントを薄くすると、上記トルクが小さくなり、ぜんまいが巻き上げられるレベルが低くなる。一方、巻上げトルクを高めようとすると、スリッピングアタッチメントを厚くする必要があり、結果的に、香箱内においてぜんまいが占める体積(香箱の実効容積)が減り、ぜんまいの巻数ないし持続時間(パワーリザーブ量)が減る。
なお、一定値を越えるトルクがかかった場合、入力側が出力側に対して空回りするトルクリミッタ機構ないし機能を竜頭に設けることも提案されている(特許文献2)。
しかしながら、この特許文献2に提案の方法では、特に、時計のムーブメントの範囲内でトルクの上限が規定されるものではなく、竜頭をつけたコンプリートの状態にして初めてその機能を発揮できるので、所望の試験等も行いにくい。また、竜頭の構造が複雑化して竜頭が不自然なまでに肥大化するのを避け難い。更に、このような竜頭が量産されるとすると、スリップトルク(すべりが生じる閾トルク)を正確に所定に保つことは容易ではない。加えて、人(ユーザ)の好みに応じてトルクを変更することは、実際上不可能に近くなる。
特開2002−71836号公報 特開2009−115800号公報
本発明は、前記諸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、ムーブメント自体で、巻上げトルクを所望レベル以下に設定し得る手巻き輪列及び該輪列を備えた時計用ムーブメント、並びに該ムーブメントを備えた時計を提供することにある。
本発明の手巻き輪列は、前記目的を達成するように、巻真の回転を角穴車に伝達すべく相互に噛合した複数の歯車を備えた手巻き輪列であって、入力側摩擦係合部を備えた入力側部材及び出力側摩擦係合部を備えた出力側部材であって夫々の摩擦係合部において相互に向き合い該向き合い部において相互に摩擦係合しているものと、一方の摩擦係合部を他方の摩擦係合部に押付ける弾性手段とを有する。
本発明の手巻き輪列では、「入力側摩擦係合部を備えた入力側部材及び出力側摩擦係合部を備えた出力側部材であって夫々の摩擦係合部において相互に向き合い該向き合い部において相互に摩擦係合しているものと、一方の摩擦係合部を他方の摩擦係合部に押付ける弾性手段と」が設けられているので、入力側部材と出力側部材との間にトルクリミッタ機能が組み込まれていることになり、入力側部材と出力側部材との間に働くトルクが、入力側及び出力側摩擦係合部間の摩擦係合力により規定される閾トルク(最大摩擦トルクないしスリップトルク)以下であると、該トルクが手巻きトルクとして入力側部材から出力側部材を介して角穴車に伝達されてぜんまいの巻上げが行われ、入力側部材と出力側部材との間に働くトルクが、入力側及び出力側摩擦係合部間の摩擦係合力により規定される閾トルク(最大摩擦トルクないしスリップトルク)を超えると、入力側部材と出力側部材との間でスリップが生じ、それ以上のトルクでのぜんまいの巻上げが禁止され、ぜんまいその他の関連部品に損傷を与えることのない範囲内での巻上げが確実に行われ得る。すなわち、本発明の手巻き輪列では、巻上げに際してのトルクの限界値(最大摩擦トルク)が該輪列に組み込まれているので、一方では、香箱にスリッピングアタッチメントを設ける必要がないから香箱内の容積を最大限に利用するようにぜんまいの長さを最大限にしてぜんまいの持続時間を最大限に高めたり最大限トルクの大きいぜんまいを使用して時計の精度を最大限に高めたりし得、他方では、トルクリミッタ機能がムーブメントで完結し得、竜頭のような外装部品部分にトルクリミッタ機能ないしスリップトルク生起機構を組み込む必要がないから、竜頭のような外装部品の複雑化や肥大化を避け得、外装に制約を与える虞れを最低限に抑え得る。手巻き輪列は、典型的には一箇所にトルクリミッタ機能を備えるけれども、複数箇所にトルクリミッタ機能を備えていてもよい。
本発明の手巻き輪列では、典型的には、入力側部材の入力側摩擦係合部と出力側部材の出力側摩擦係合部とが回転中心軸線の延在方向に対面している。
その場合、同軸(同心)に複数の歯車部があるトルク伝達輪列の車に用いられるに適する。このような車は、典型的には、丸穴車からなる。但し、このような車が、丸穴車と角穴車とをつなぐ複数の丸穴中間車のうちの少なくとも一部の車であってもよい。
また、本発明の手巻き輪列において、入力側部材の入力側摩擦係合部と出力側部材の出力側摩擦係合部とが回転中心軸線の延在方向に対面する代わりに、入力側部材の入力側摩擦係合部と出力側部材の出力側摩擦係合部とが回転中心軸線に関して径方向に対面していていもよい。
その場合、典型的には、入力側部材及び出力側部材のうちの一方が軸を含み、入力側部材及び出力側部材のうちの他方が該軸に対して弾性的に摩擦係合されて該軸を弾性的に抱く弾性腕部を備える。このとき、典型的には、前者はかな部(相対的に小径である小歯車部)と一体的に結合され、後者は歯車部(相対的に大径である大歯車部)と一体的に結合される。但し、逆であってもよい。この構造は、手巻き輪列のうち丸穴車よりも(複数の)丸穴中間車(丸穴伝え車)のうちの少なくとも一つの車に適用されるに適する。なお、二つの歯車部が同径であってもよい。
本発明の手巻き輪列では、弾性手段が入力側部材及び出力側部材のうちの少なくとも一方の一部に形成されていても、弾性手段が入力側部材及び出力側部材とは別体からなり、該弾性手段の弾性力によって入力側部材と出力側部材とを弾性的に押付ける押付け手段を更に有していてもよい。
典型的には、前者は、径方向の摩擦係合に適し、後者は、軸方向(軸線の延在方向の平行な方向)の摩擦係合に適する。但し、逆であってもよい。
本発明の手巻き輪列において弾性手段が別体からなる場合、典型的には、弾性手段が、皿バネ、コイルバネ又は波バネからなり、押付け手段が、ネジの形態の押付け力調整機構を備える。
押付け手段がネジの形態の押付け力調整機構を備える場合、該ネジの螺合状態を調整するだけで押付け力が調整されてトルクリミッタ機能の閾ないし限界トルク換言すればスリップトルクの大きさが調整され得る。従って、スリップトルク自体を所望レベルに設定し得、例えば、ユーザ自体がスリップトルクを調整することも可能になり得る。調整機構は所望ならばネジ以外の形態であってもよい。
なお、弾性手段としては、所望の摩擦係合力を生じさせ得る押圧力を付与しうる限り適宜選択され得、できるだけ狭い占有体積でできるだけ大きな弾性力(従ってできるだけ大きなスリップトルク)を生じさせるためには、例えば、皿バネが好ましい。但し、波バネその他のものであってもよい。
本発明の手巻き輪列では、典型的には、入力側部材がきち車に噛合した下段丸穴車からなり、出力側部材が丸穴中間車に噛合した上段丸穴車からなる。なお、この明細書において、「上」段とは裏蓋側をいい、「下」段とは文字板側をいう。但し、巻真の配置次第では、逆であってもよい。
その場合、丸穴車ときち車との相対的な位置関係や丸穴車と丸穴中間車との相対的な位置関係に伴うスペースが摩擦係合部の組込に効果的に利用され得る。
本発明の手巻き輪列では、典型的には、中央孔で丸穴車案内ピンに嵌合され先端側に小径雄ネジ部を備えた中空回転支持軸部を有し、該中空回転支持軸部の基端側中径部に下段丸穴車が回転自在に嵌合されると共に上段丸穴車が中空回転支持軸部と一体的に回転するように該上段丸穴車が非円筒状穴部で中空回転支持軸部の中間の非円筒状部に嵌合され、中空回転支持軸部の先端側雄ネジ部に雌ネジ部材が螺合され、該雌ネジ部材の螺入により該雌ネジ部材と上段丸穴車との間にある弾性手段を介して下段丸穴車と上段丸穴車との軸方向対向面が摩擦係合されるように構成される。
その場合、雌ネジ部材と雄ネジ部材との螺合の程度を調整するだけで、上段丸穴車と下段丸穴車との摩擦係合の程度を確実に調整し得る。ここで、上段丸穴車の非円筒状穴部及び中空回転支持軸部の非円筒状部は、横断面が円形からずれていればどのような形状であってもよく、例えば、円の一側が直線的に切り落とされた「D」字状の横断面や円の両側がに切り落とされたトラック状形状の横断面からなる。また、少なくとも円形からずれた形状部分で相互に当接するように嵌り合う限り、上段丸穴車の非円筒状穴部及び中空回転支持軸部の非円筒状部の横断面形状が相互に異なっていてもよい。
本発明の手巻き輪列では、雌ネジ部材が上段丸穴車よりも小径で該上段丸穴車の中央凹部内に位置していても、雌ネジ部材が上段丸穴車と同程度以上の径で該上段丸穴車の上に位置していてもよい。
後者の場合、組付け状態のままで雌ネジ部材を回し易く、組付け状態のままでトルクリミッタ機能の閾トルクすなわちスリップトルクを調整し易い。
また、本発明の手巻き輪列において、下段丸穴車及び上段丸穴車の回転中心軸が両端側においてほぞ受部で案内されるように構成された中実な軸部からなり、該軸部のうち上ホゾ側が取外し可能に輪列受に固定される受板によって案内されるようになっていてもよい。
その場合、受板を取外すことによりスリップ構造を含む丸穴車の部分をムーブメントから取り出して、トルクリミッタ機能の閾トルクすなわちスリップトルクの大きさを調整することも可能になる。なお、ここで、回転中心軸には、例えば、上段丸穴車が一体的に回転されるように嵌合される。その場合、中実な軸部の形態の回転中心軸は、上記の丸穴車案内ピンと中空回転支持軸部とを一体化してなる軸部であって両端のほぞ部がほぞ受によって回転自在に支持されていることになる。
本発明の時計用ムーブメントは、前記目的を達成すべく、上述のような手巻き輪列を備える。
また、本発明の時計は、前記目的を達成すべく、該時計用ムーブメント、即ち上述のような手巻き輪列を備えた時計用ムーブメントを有する。
本発明の好ましい一実施例の手巻き輪列を備えたムーブメントを有する時計の一部の断面説明図。 図1の時計のうち手巻き輪列を含むムーブメント部分の平面説明図。 本発明の別の好ましい一実施例(本発明の変形例)としての手巻き輪列を備えたムーブメントを有する時計の一部についての図1と同様な断面説明図。 図3の手巻き輪列の丸穴車構造体の部分の別の変形例を示したもので、(a)は一変形例の平面説明図、(b)は(a)の断面説明図。 図3の手巻き輪列のうちスリップ機構を備えた歯車の別の変形例を示したもので、(a)は別の一変形例の平面説明図、(d)は更に別の一変形例の平面説明図。
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実施例に基づいて説明する。
本発明の好ましい一実施例の手巻き式時計3は、図1の断面説明図及び図2の平面説明図に示したような本発明の好ましい一実施例の手巻き輪列1を備えた本発明の好ましい一実施例のムーブメント2を有する。
時計3のムーブメント2は、図1の断面図からわかるように、厚さ方向Dの中央部に地板11を備え、巻真20が、A1,A2方向に出入り可能に且つ中心軸線Bの周りでB1,B2方向に回転可能に、地板11に支持されている。
巻真20は、大径フランジ状部21、大径円柱部22、小径部23、中径フランジ状部24、中径円柱部25、角柱部26、先端側小径部27等を備える。角柱部26にはつづみ車15がA1,A2方向に相対変位可能に嵌合され、中径円柱部25には、きち車18がB1,B2方向に相対回転可能に嵌合されている。16はおしどり、17はかんぬき、14は小鉄車である。
地板11の裏蓋7側(図1でみてD1方向)には、輪列受12や香箱受13がある。地板11と該地板11の裏蓋7側に位置する輪列受12との間、及び地板11の文字板19側(図1でみてD2方向)には、時計3の刻時及び時刻表示に係る刻時・運針輪列6(図2)が設けられている。輪列6は、がんぎ車6a等を含む。
地板11と香箱受13との間には、香箱車30が配置されている。香箱車30は、香箱本体31及び香箱蓋32によって形成された香箱室33内にぜんまい体34を備え、渦巻きバネの形態の該ぜんまい体34は、外周端部の外かけ34aで香箱車本体31の内周面31aに係止され、内周端34bで香箱真35に取付けられている。香箱車本体31は歯車部31cで刻時・運針輪列6の歯車に噛合っている。香箱真35は、軸受部36a,36bを介して地板11及び香箱受13に回転自在に支持され、香箱真35の突出端部35aには角穴車37が角穴ねじ37aにより取付けられている。
手巻き輪列1は、きち車18に噛合した丸穴車構造体8と、該丸穴車構造体8につながった丸穴中間車機構9と該丸穴中間車機構9につながった角穴車37とを含む。
この例では、丸穴中間車機構9は、香箱受13と輪列受12とにより回転自在に支持された第一丸穴中間車41及び第二丸穴中間車42からなる。第一丸穴中間車41は軸41aと、該軸41aと一体的な第一丸穴中間歯車41bと該軸41aと一体的で第一丸穴中間歯車41bよりも小径の第一丸穴中間かな41cとを含み、第一丸穴中間歯車41bで丸穴車構造体8の出力側歯車に噛合され、第一丸穴中間かな41cで第二丸穴中間車42に噛合されている。なお、第二丸穴中間車42は、角穴車37に噛合している。
丸穴中間車機構9及び角穴車37と共に手巻き輪列1を構成する丸穴車構造体8は、この例では、輪列受12に取付けられている。
より詳しくは、丸穴車構造体8は、輪列受12に嵌着された丸穴車案内ピン51及び該丸穴車案内ピン51に嵌合された雄ネジ部材53からなる支持軸構造体50と、下段丸穴車60と、上段丸穴車70と、弾性部材80と、雌ネジ部材90とを有する。
支持軸構造体50の丸穴車案内ピン51は、基端に大径のフランジ状部ないし鍔部51aを備えると共に先端に小径の嵌着軸部51bを備え、中間に複数の中径軸部51d及び小径軸部51eを備える。
雄ネジ部材53は、円筒状本体部54と、該本体部54の基端側のフランジ状部55と、該本体部54の先端側の雄ネジ部56とを有する。本体部54は、基端側に非円筒状筒部57を備える。非円筒状筒部57は、図1において、想像線57iで示したように、横断面形状が非円形(すなわち円形からずれた形状)になるように、外周面の一部に異なる径の部分57iを有する。ここで、雄ネジ部材53の非円筒状筒部57は、横断面が円形からずれていればどのような形状であってもよく、例えば、円の一側が直線的に切り落とされた「D」字状の横断面や円の両側がに切り落とされたトラック状形状の横断面からなる。フランジ状部55は、径の異なる二つのフランジ状部分すなわち第一フランジ状部分58及び第二フランジ状部分59からなり、基端側に位置していて最大径の第一フランジ状部分58は、端面に凹部58aを備える。
第二フランジ状部分59の外周59aで第一フランジ状部分58の裏蓋側表面58b上には、環状の下段丸穴車60が配置されている。環状の下段丸穴車60は、第二フランジ状部分59に摺動回転自在に嵌合され、文字板側表面部61が第一フランジ状部分58の表面58bに対しても摺動可能である。下段丸穴車60の文字板側表面部61のうち第一フランジ状部分58の表面58bに対して摺動する部分を含む領域は、円形ないし円環状の凹部62になっており、該凹部62の底面63で第一フランジ状部分58の表面58bに対して摺接する。なお、下段丸穴車60は、円筒状内周面64で第二フランジ状部分59の外周面59aに摺接している。下段丸穴車60は、外周に沿って歯車部65を備え、該歯車部65で、きち車18の歯車部18aに噛合している。
従って、巻真20がA2方向に押込まれた通常位置(巻真0段目位置)P0において、巻真20がその中心軸線BのまわりでB1方向に回されると、該巻真20のB1方向回転に応じて該巻真20と一体的にB1方向に回転されるつづみ車15の歯車部15aに対し、歯車部18bで噛合したきち車18もB1方向に回転され、該きち車18の歯車部18aに歯車部65で噛合した下段丸穴車60が、中心軸線EのまわりでE1方向に回転される。なお、下段丸穴車60の裏蓋7側の表面66のうち内周側領域66aには、裏蓋7側に向かって突出した円環状表面部67が形成され、該表面部67は粗面化され、摩擦係合面H1として働く。換言すれば、下段丸穴車60の裏蓋7側の表面66のうち外周側領域66bは、内周側領域66aと比較して凹んでいて、隣接する部材との干渉を避けるようになっている。
なお、円環状表面部67のある領域における下段丸穴車60の厚さは、第二フランジ状部分59の外周面59aの高さと同程度であって、より詳しくは、外周面59aの高さよりも僅かに大きい。従って、下段丸穴車60の円環状表面部67は、第二フランジ状部分59の表面59bよりも、裏蓋7側に向かって、僅かに突出している。
雄ネジ部材53の中径筒部57の外周57aで下段丸穴車60の円環状表面部67上には、環状の上段丸穴車70が配置されている。
環状の上段丸穴車70は、環状下端面72及び円筒状外周歯車部73を備えると共に非円筒状内周面74を備えた環状本体71を有し、裏蓋7側の内周側部分に、大径で深い円筒状凹部75を有する。上段丸穴車70の非円筒状内周面74は、その横断面形状が雄ネジ部材53の非円筒状筒部57の横断面形状と実際上一致する形状を有する。環状の上段丸穴車70は、雄ネジ部材54と一体回転され得るように、非円筒状内周面74で雄ネジ部材54の非円筒状筒部57に嵌合され、粗面化されて摩擦係合面H2をなす環状下端面72で下段丸穴車60の円環状表面部67に摩擦係合し、外周の歯車部73で丸穴中間車機構9の第一丸穴中間車41(より詳しくは第一丸穴中間車41の第一丸穴中間歯車41b)に噛合する。
上段丸穴車70の凹部75には、弾性部材としての皿バネ80A,80Bが配置されている。各皿バネ80A,80Bは、上下が反転されている点を除き同一形状である。各皿バネ80A,80Bは、円錐台の周面をなす形状の本体部81A,81Bからなり、相互の小径端部82A,82Bで相互に当接すると共に、両者の大径端部83A,83Bが相互に離れたところに位置するように配置されている。この例では、下側の皿バネ80Aが、大径端部83Aで上段丸穴車70の凹部75の底面に当接し、反対側に位置する上段の皿バネ80Bが大径端部83Bで調整部材として雌ネジ部材90の下端面92に当接している。従って、下段丸穴車60は皿バネ80A,80Bの弾性力の作用下で上端丸穴車70の環状下端面72と雄ネジ部材53の第一フランジ状部分58の裏蓋側面58aとの間に相互に摩擦係合した状態で挟まれている。
なお、皿バネ80A,80Bの内径は雄ネジ部材53の円筒状本体部54よりも十分に大きく且つ皿バネ80A,80Bの外径は上段丸穴車70の凹部75の内径よりも十分に小さい。従って、皿バネ80A,80Bに対して軸方向圧縮力が加えられて、皿バネ80A,80Bの傾斜が小さくなるように皿バネ80A,80Bが変形されても、皿バネ80A,80Bの内周面が雄ネジ部材53の円筒状本体部54の外周面に押付けられたり皿バネ80A,80Bの外周面が上段丸穴車70の凹部75の内周面に押付けられる虞れはない。
上段丸穴車70の凹部75内で皿バネ80A,80Bの上には、調整部材としての雌ネジ部材90が装着されている。
雌ネジ部材90は、雄ネジ部材53の雄ネジ部56に螺合する雌ネジ部91を内周面に備えると共に、皿バネ80Bを押す押圧面部を下端面92に有する。雌ネジ部材90の外周面93の外径は、雌ネジ部材90が上段丸穴車70の凹部75に遊嵌され得るように、凹部75の内径よりも小さい。なお、雌ネジ部材90は、下端面92で、皿バネ80Bの最大径部を押下げ得るように、典型的には、該最大径部以上の外径を有する。但し、最大径部が拡がるにつれて、該最大径部よりも径方向内側の部分を押さえるようになっていてもよい。
より詳しくは、雌ネジ部材90は、図1に加えて図2の平面図からわかるように、平行な面95a,95b(両者を区別しないとき又は総称するときは符号95で表す)に沿って且つ面96a,96b(両者を区別しないとき又は総称するときは符号96で表す)に沿って、直径方向反対側に切欠き部分97a,97b(両者を区別しないとき又は総称するときは符号97で表す)が形成されている。面96a,96bは面一である。この場合、面96a,96bによって規定された突出部分98に係合する凹部を先端に備えた工具によって雌ネジ部材90を中心軸線EのまわりでE1,E2方向に容易に回し得る。従って、雌ネジ部材90の雄ネジ部材53へのネジ込みの程度(螺入の程度)を容易に調整し得、それにより、皿バネ80A,80Bによる上段丸穴車70の摩擦係合面H2すなわち面72と下段丸穴車60の摩擦係合面H1すなわち面67との間に働く押圧力(垂直抗力)を容易に調整し、両摩擦係合面72,67間に働く摩擦係合力の大きさを容易に調整し得、該摩擦係合力により規定されるトルクの限界値すなわち閾トルク(最大摩擦トルクないしスリップトルク)を容易に調整し得る。なお、この手巻き輪列1を備えたムーブメント2においては、スリップトルク(最大摩擦トルク)の大きさの調整に係る弾性部材80の弾性押圧力が皿バネ80A,80Bによって実現されているので、最低限の占有体積で最大摩擦トルクを規定する最大摩擦力を相当大きく変更するような調整が確実に行われ得る。但し、弾性部材80は、皿バネ80A,80Bの代わりに他のバネその他の部材であってもよい、
すなわち、下段丸穴車60と上段丸穴車70との間の摩擦係合の限度、換言すれば、下段丸穴車60と上段丸穴車70との間で伝達されるトルクの上限を容易に調整し得る。すなわち、この丸穴車構造体8は、トルクリミッタを備えることになり、これによって、ぜんまいの巻上げトルクの上限を規定し得ることになる。
従って、この手巻き輪列1を備えたムーブメント2では、調整部材としての雌ネジ部材90が比較的E1方向にまわされて雌ネジ部材90の雄ネジ部材53に対するD2方向の螺入が小さい場合(すなわち、調整部材としての雌ネジ部材90が比較的E1方向にまわされて雌ネジ部材90の雄ネジ部材53に対して比較的D1方向に位置している場合)、弾性部材としての皿バネ80A,80Bに対するD2方向の押し付けが小さいので、皿バネ80A,80BによるD2方向押圧力が小さく、上段丸穴車70の下側に位置する摩擦係合面72と下段丸穴車60の上側の円環状の摩擦係合面67との間及び雄ネジ部材53の第一フランジ状部58の摩擦係合面(裏蓋側表面)58bと下段丸穴車60の下側の摩擦係合面(底面)63との間に働く押付け力が比較的小さく、上段丸穴車70の下側に位置する摩擦係合面72と下段丸穴車60の上側の円環状の摩擦係合面67との間及び雄ネジ部材53の第一フランジ状部58の摩擦係合面(裏蓋側表面)58bと下段丸穴車60の下側の摩擦係合面(底面63)との間に働き得る摩擦トルクの上限値Fが比較的小さい値(例えば、F1)になる。
従って、0段目位置P0にある巻真20をB1方向に回して手巻き輪列1を介してぜんまい34を巻き上げる際に、ぜんまい34の巻上げの進行に伴ない丸穴車構造体8の下段丸穴車60と上段丸穴車70との間に働くトルク負荷に起因する抵抗が上限値F1を越えると、下段丸穴車60の上側の摩擦係合面67と上段丸穴車70の摩擦係合面72との間及び雄ネジ部材53の第一フランジ状部58の摩擦係合面(裏蓋側表面)58bと下段丸穴車60の下側の摩擦係合面(底面)63との間にすべりが生じるようになり、それ以上の負荷トルクでのぜんまい34の巻上げは禁止される。
一方、雌ネジ部材90を雄ネジ部材53に対してD2方向に深く螺入して、皿バネ80B,80A間の押付け力を大きくして、上段丸穴車70の下側に位置する摩擦係合面72と下段丸穴車60の上側の円環状の摩擦係合面67との間及び雄ネジ部材53の第一フランジ状部58の摩擦係合面(裏蓋側表面)58bと下段丸穴車60の下側の摩擦係合面(底面)63との間に働き得る摩擦トルクの上限値Fを比較的大きい値(例えば、F2(>F1))にした場合、0段目位置P0にある巻真20をB1方向に回して手巻き輪列1を介してぜんまい34を巻き上げる際に、ぜんまい34の巻上げの進行に伴ない丸穴車構造体8の下段丸穴車60と上段丸穴車70との間に働くトルク負荷に起因する抵抗が値F1に達しても、下段丸穴車60の摩擦係合面67と上段丸穴車70の摩擦係合面72との間にすべりが生じることなく巻上げが行われ、ぜんまい34の巻上げの進行に伴ない丸穴車構造体8の下段丸穴車60と上段丸穴車70との間に働くトルク負荷に起因する抵抗が上限値F2を越えて初めて下段丸穴車60の摩擦係合面67と上段丸穴車70の摩擦係合面72との間にすべりが生じるようになり、それ以上の負荷トルクでのぜんまい34の巻上げは禁止される。
すなわち、後者の場合、ぜんまい34をより高いトルクまで巻き上げ得ることになる。また、この手巻き輪列1を備えたムーブメント2では、雌ネジ部材90の螺入の程度を調整することにより巻上げの程度を調整し得る。
なお、弾性部材80としてはD方向の小さい変位で押付力を大きく変え得るバネ定数の大きい点で皿バネ変形が好ましいけれども、所望ならば、皿バネの代わりに、コイルバネその他のバネやゴムその他の弾性材料を用いてもよい。
以上のような手巻き輪列1を備えるムーブメント2においては、ムーブメント2の手巻き輪列1自体にトルクリミッタ機構ないし機能又はスリップトルク機能が組込まれているので、自動巻式の場合と異なり、香箱車30の室33内にスリッピングアタッチメントを配設する必要がないので、該スリッピングアタッチメントが占有する体積分だけをぜんまい体34が占め得るから、ぜんまい体34の長さが長くなって長時間安定なトルク出力が与えられたり、トルクレベルを高めて時計3の動作精度を高めることが可能になる。また、この手巻き輪列1を備えるムーブメント2では、ムーブメント2の手巻き輪列1自体にトルクリミッタ機構ないし機能又はスリップトルク機能が組込まれているので、スリップトルク機能を竜頭その他の外装部品に持たせる必要がないから、竜頭その他の外装部品が不自然に肥大化するのを避け得る。
以上のような手巻き輪列1を備えるムーブメント2の場合、輪列受12に手巻き輪列1を構成する丸穴車構造体8の丸穴車案内ピン50の先端部51を圧入・嵌着した状態で、輪列受12を地板11に取付けることにより、手巻き輪列1をムーブメント2に組み込むとこになる。従って、雌ネジ部材90によるスリップトルクFの調整も、丸穴車構造体8を輪列受12に嵌着する前に行うことになり、一端組み立てた後は、分解を要するので、スリップトルクFの調整は実際上行われにくい。
これに対して、図3の断面図に示したように、ムーブメントが、該ムーブメントの本体に組み込まれた後においても、雄ネジ部材の螺合状態の調整が可能な手巻き輪列を備えていてもよい。
図3に示した手巻き輪列1Kを備えたムーブメント2Kを有する時計3Kにおいて、図1及び図2の要素(部材や部位等)と実質的に同じ要素には、図1や図2の要素と同一の符号を付し、図1及び図2の要素に概ね対応するけれども、部分的に異なるところのある要素には、図1や図2の要素の符号の後に添字Kを付してある。
丸穴車構造体8が輪列受12に取付けられていた図1の手巻き輪列1とは異なり、図3の手巻き輪列1Kでは、丸穴車構造体8Kが地板11Kに取付けられている。
丸穴車構造体8Kも、支持軸構造体50Kと、下段丸穴車60と、上段丸穴車70Kと、弾性部材80と、調整部材としての雌ネジ部材90Kとを有する。ここで、支持軸構造体50Kは、丸穴車案内ピン51Kと雄ネジ部材53Kとからなる。以下では、手巻き輪列1,1Kにおいて下段丸穴車60が実際上同じ例について説明するけれども、下段丸穴車60も多少異なる形状であってもよい。
丸穴車案内ピン51Kは、先端部51bKにおいて地板11Kの丸穴車支持部11cの穴に圧入・嵌着されている点で、丸穴車案内ピン51と異なるけれども、丸穴車案内ピン51と概ね同様に、フランジ状部51aKと複数の中径軸部51dK及び小径軸51eKとを有し、全体形状も丸穴車案内ピン51と概ね同様である。丸穴車案内ピン51Kの形状は丸穴車案内ピン51の形状とは異なっていてもよい。
雄ネジ部材53Kは、雄ネジ部材51と概ね同様に、円筒状本体部54Kと基端側にフランジ状部55Kとを有し、フランジ状部55の第一フランジ状部分58で丸穴車案内ピン51のフランジ状部51aに支えられる代わりに、フランジ状部55Kの第一フランジ状部分58Kで地板11Kの丸穴車支持部11cに支えられるように、丸穴車案内ピン51Kのフランジ状部51aKによって規制されている点で、丸穴車構造体8の雄ネジ部材53とは異なる。
より詳しくは、雄ネジ部材53Kは、雄ネジ部材51と概ね同様に、下段丸穴車60が凹部62の底面63で摺動可能に載置された表面58bKを備える第一フランジ状部分58Kと、下段丸穴車60が回転可能に嵌合された外周面部59aKを備える第二フランジ状部分59Kと、上段丸穴車70Kと共に一体的に回転されるように上段丸穴車70Kの非円筒状内周面74に嵌合された非円筒状外周面部57aKを備える非円筒状中径筒部57Kとを有する。
上段丸穴車70Kは、環状本体71Kの高さ(軸線方向延在長さ)及び円筒状凹部75Kの深さ(軸方向深さ)が上段丸穴車70の環状本体71の高さ及び円筒状凹部75の深さよりもはるかに小さい点を除き、上段丸穴車70と概ね同様に構成される。より詳しくは、上段丸穴車70Kの円筒状凹部75Kの深さは、図3からわかるように、弾性部材としての二つの皿バネ80A,80Bの高さよりも小さく、上側の皿バネ80Bの上部が上段丸穴車70Kの上端部77を越えて突出している。
調整部材としての雌ネジ部材90Kは、この例では、上段丸穴車70Kの凹部75Kの径よりも大きい径を有し、下端面92Kで弾性部材80のうち凹部75Kから突出した上側の皿バネ80Bの大径端部83Bに当接する。この例では、調整部材としての雌ネジ部材90KのE2方向回転に伴ない、雌ネジ部91Kと雄ネジ部56Kとの螺合部において雌ネジ部材90Kが雄ネジ部材53Kに対してD2方向に螺入されて、雌ネジ部材90Kの下端面92Kが弾性部材80の皿バネ80B,80Aのうち上側の皿バネ80Bの大径端部83BをD2方向に押して、皿バネ80B,80Aを介して、上段丸穴車70Kの摩擦係合面72Kと下段丸穴車60の摩擦係合面67との間及び雄ネジ部材53Kの第一フランジ状部58Kの摩擦係合面(裏蓋側表面)58bKと下段丸穴車60の下側の摩擦係合面(底面)63との間の押圧力を高め、摩擦係合面72K,67間及び摩擦係合面58bK,63間のすべりが生じるトルクの閾値すなわちスリップトルク(最大摩擦トルク)Fを高める。
この例では、輪列受12Kは、丸穴車構造体8Kのある部分においては、大きく切欠かれてなる開口12cを備え、裏蓋7が取り除かれた状態では、該開口12cを介して、調整部材としての雌ネジ部材90Kの頭部99が露出している。従って、裏蓋7を取り外すだけで、雌ネジ部材90Kの頭部99の複数の係合凹部99a(例えば、中心軸線Eのまわりにおいて周方向に等間隔にある)に回し工具の突起部を係合させて回すことにより、雌ネジ部材90Kの螺入の程度を調整して、スリップトルクを調整し得る。
なお、この手巻き輪列1Kの場合、上段丸穴車70Kの高さが、手巻き輪列1の上段丸穴車70よりも低いことから、上段丸穴車70Kの歯車部73Kが上段丸穴車70の歯車部73と比較して裏蓋7からより離れたところに位置する。従って、この手巻き輪列1Kでは、第一丸穴中間車41Kの第一丸穴中間かな41cKの軸方長さ(厚さ)が厚くなり、第一丸穴中間車41Kの第一丸穴中間歯車41bKは、第一丸穴中間車41の第一丸穴中間歯車41bよりも裏蓋7からより離れたところにおいて上段丸穴車70Kの歯車部73Kに噛合するように構成されている。従って、第一丸穴中間車41の第一丸穴中間歯車41bよりも裏蓋7からより離れたところにおいて第一丸穴中間車41Kの第一丸穴中間歯車41bKを支えるべく第一丸穴中間車41Kの軸41aKの下端部を軸支し得るように、この例では、香箱受13Kが下側にずれた部分13dを備える。
以上の如く構成された手巻き輪列1Kを備えたムーブメント2Kを有する時計3Kでは、0段目位置P0にある巻真20をB1方向に回すと、つづみ車15及びきち車18を介して丸穴車構造体8KがE1方向に回転され、該丸穴車構造体8Kの回転に応じて、丸穴中間車機構9Kの第一丸穴中間車41K及び第二丸穴中間車42が回転されて角穴車37を回すことにより、ぜんまい体34の巻上げが進行する。ぜんまい体34の巻上げが進んで該ぜんまい体34の巻上げに際して丸穴車構造体8Kの下段丸穴車60と上段丸穴車70Kとの間において伝達されるべきトルクFが調整部材としての雌ネジ部材90KのD2方向螺入量によって規定される値を超えると、丸穴車構造体8Kの下段丸穴車60の摩擦係合面67と上段丸穴車70Kの摩擦係合面72Kとの間にすべりが生じるようになり、ぜんまい体34のそれ以上の巻上げは停止される。
ここで、トルクFの上限値は、雌ネジ部材90Kの螺入量を調整することにより調整され得る。即ち、この時計3Kにおいても、ムーブメント2Kの一部をなす手巻き輪列1Kの状態を調整するだけで、ぜんまい体34の巻上げの上限を所望レベルに設定し得る。特に、この時計3Kのムーブメント2Kでは、雌ネジ部材90Kの係合凹部99aが輪列受12Kの大きな開口12c内において裏蓋7側に露出しているので、単に裏蓋7を取外すだけで、ぜんまい体34の巻上げトルクの上限値を所望レベルに調整し得る。
なお、図3に示したように丸穴車構造体8Kの丸穴車案内ピン50Kの下端小径部51bKを地板11Kの支持部11cの穴に嵌着することにより丸穴車構造体8Kを支持する代わりに、例えば、図4の(a)及び(b)に示したように、丸穴車構造体8Mとして軸51Mの両端をほぞ部51fM,50gMとし、下端側のほぞ部51gMを地板11Mの支持部11cMの軸受11fMで支持し、上端側のほぞ部51fMを輪列受12Mに取外し可能に固定される受板12dMの軸受12fMで支持するようにしてもよい。この場合、軸51Mは、例えば図1の丸穴車案内ピン51と中空支持軸部の形態の雄ネジ部材53とを一体化した軸部に相当する。
その場合、ネジの如き取外し可能な固定手段12gMで輪列受12Mに固定された受板12dMを輪列受12Mから取外すだけで、丸穴車構造体8Mを簡単に取外し得る。従って、この丸穴車構造体8Mとして、所与の大きさFのスリップトルクを備えた丸穴車構造体8Mを用いることにより、該丸穴車構造体8Mを取外した状態で該丸穴車構造体8MのスリップトルクFを所定の状態に設定し得る。すなわち、例えば、丸穴車構造体8Mが雌ネジ部材の如き調整部材によってスリップトルクの調整が可能な下段丸穴車及び上端丸穴車を備える場合には、丸穴車構造体8Mを取外した状態で調整部材によるスリップトルクの調整を行い、その後、丸穴車構造体8Mの軸51Mのほぞ部51gMを地板11Mの軸受11fMに挿入し、更に軸受12fMが軸51Mのほぞ部51fMに嵌るように受板12dMを乗せて輪列受12Mに固定することにより、所定のスリップトルクFの丸穴車構造体8Mを容易に所定位置に配設し得る。
なお、図4(a)及び(b)に示した丸穴車構造体8Mにおいて、図3の要素と概ね同様な要素には、図1や図2の対応する要素の符号の後に添字Mを付してある(図3の要素の最後に添字Kがある場合には符号「K」の代わりに符号「M」を付してある)。
スリップトルクを与える二つの要素(以上の例では、下段丸穴車及び上段丸穴車)間の摩擦係合は、典型的には、軸の延在方向に沿って相対配置された面(図1や図3の例では、例えば、面67と面72又は72K及び面63と面58b又は58bK)の間で行われる。但し、所望ならば、例えば、図5の(a)や(b)に示したように、相互に径方向に相対配置された面を備える弾性腕部68Q又は68Rを備えた一方の部材60Q又は60Rと軸78Q又は78Rを備えた他方の部材70Q又は70Rの間で行われてもよい。この場合、例えば、弾性腕部68Q,68Rを備える部材60Q,60Rは、夫々、きち車18の歯車18aの如き歯車に歯車部65Q,65Rで噛合され、軸70Q,70Rは夫々対応する第一丸穴中間車(図示せず)の第一丸穴中間歯車(図示せず)の如き歯車部(図示せず)に軸70Q,70Rと一体的なかな部(図示せず)で噛合される。この場合、弾性腕部68Q,68Rのバネ80Q,80Rによって予め規定される押圧力で径方向に摩擦係合された弾性腕部68Q,68Rと軸78Q,78Rとの間で、該押圧力に依存する摩擦係合トルク(スリップトルク)Fが得られる。この場合、典型的には、弾性腕部68Q,68Rと軸78Q,78Rとの間に働く弾性押圧力は一定であって調整不可能であるけれども、所望ならば、弾性力調整手段を付加してもよい。
なお、図5(a)又は(b)に示した部材において、図1や図2の要素と概ね同様な要素には図1や図2の対応する要素の符号の後に添字Q又はRを付し、図3の要素と概ね同様な要素には図1や図2の対応する要素の符号の後に添字Q又はRを付してある(図3の要素の最後に添字Kがある場合には符号「K」の代わりに符号「Q」又は「R」を付してある)。
A1,A2 巻真の出入方向
B 巻真の回転中心軸線
B1,B2 巻真の回転方向
D 厚さ方向
D1,D2 方向
E 回転中心軸線
E1,E2 回転方向
F,F1,F2 スリップトルク(最大摩擦トルク)
H1,H2 摩擦係合面
P0 巻真0段目位置
1,1K 手巻き輪列
2,2K ムーブメント
3,3K 時計
6 刻時・運針輪列
6a がんぎ車
7 裏蓋
8,8K,8M 丸穴車構造体
9,9K 丸穴中間車機構
11,11K,11M 地板
11c,11cM (地板の)丸穴車構造体支持部
11fM 軸受
12,12K,12M 輪列受
12c 開口
12dM 受板
12fM 軸受
12gM 固定手段(ネジ等)
13,13K 香箱受
13d (香箱受の)第一丸穴中間車支持部
15 つづみ車
15a 歯車部
16 おしどり
17 かんぬき
18 きち車
18a 歯車部
18b 歯車部
19 文字板
20 巻真
21 大径フランジ状部
22 大径円柱部
23 小径部
24 中径フランジ状部
25 中径円柱部
26 角柱部
27 先端側小径部
30 香箱車
31 香箱本体
31a 内周面
31c 歯車部
32 香箱蓋
33 香箱室
34 ぜんまい体
34a 外かけ
34b 内周端
35 香箱真
35a 突出端部
36a,36b 軸受部
37 角穴車
38 角穴ねじ
41,41K 第一丸穴中間車
41a,41aK 軸
41b,41bK 第一丸穴中間歯車
41c,41cK 第一丸穴中間かな
42 第二丸穴中間車
50,50K 支持軸構造体
51,51K 丸穴車案内ピン
51M 軸
51a,51aK フランジ状部(鍔部)
51b,51bK 嵌着軸部
51d,51dK 中径軸部
51e,51eK 小径軸部
51fM,51gM ほぞ部
53,53K 雄ネジ部材
54,54K 円筒状本体部
55,55K (基端側の)フランジ状部
56,56K (先端側の)雄ネジ部
57,57K 非円筒状筒部
57a,57aK 外周
57i,57iK 非円形部
58,58K 第一フランジ状部分
58a 凹部
58b,58bK 裏蓋側表面(摩擦係合面)
59,59K 第二フランジ状部分
59a,59aK 外周面
60 下段丸穴車
60Q,60R 一方の部材
61 文字板側表面部
62 (円形ないし円環状の)凹部
63 (凹部の)底面(摩擦係合面)
64 円筒状内周面
65 (下段丸穴)歯車部
65Q,65R 歯車部
66 (裏蓋側)表面
66a 内周側領域
66b 外周側領域
67 円環状表面部(摩擦係合面)
68Q,68R 弾性腕部
70,70K 上段丸穴車
70Q,70R 他方の部材
71,71K 環状本体
72,72K 環状下端面(摩擦係合面)
73,73K 円筒状外周歯車部
74 非円筒状内周面
75,75K 円筒状凹部
77 上端部
78Q,78R 軸
80 弾性部材
80A,80B 皿バネ
80Q,80R バネ
81A,81B 本体部
82A,82B 小径端部
83A,83B 大径端部
90,90K 雌ネジ部材(調整部材)
91,91K 雌ネジ部
92,92K 下端面
93 外周面
95,95a,95b 面
96,96a,96b 面
97,97a,97b 切欠き部分
98 突出部分
99 頭部
99a 係合凹部

Claims (14)

  1. 巻真の回転を角穴車に伝達すべく相互に噛合した複数の歯車を備えた手巻き輪列であって、
    入力側摩擦係合部を備えた入力側部材及び出力側摩擦係合部を備えた出力側部材であって、夫々の摩擦係合部において相互に向き合い、該向き合い部において相互に摩擦係合しているものと、
    一方の摩擦係合部を他方の摩擦係合部に押付ける弾性手段とを
    有する手巻き輪列。
  2. 入力側部材の入力側摩擦係合部と出力側部材の出力側摩擦係合部とが回転中心軸線の延在方向に対面している請求項1に記載の手巻き輪列。
  3. 入力側部材の入力側摩擦係合部と出力側部材の出力側摩擦係合部とが回転中心軸線に対して径方向に対面している請求項1に記載の手巻き輪列。
  4. 入力側部材及び出力側部材のうちの一方が軸を含み、入力側部材及び出力側部材のうちの他方が該軸に対して弾性的に摩擦係合されて該軸を弾性的に抱く弾性腕部を備える請求項3に記載の手巻き輪列。
  5. 弾性手段が入力側部材及び出力側部材のうちの少なくとも一方の一部に形成されている請求項1から4までのいずれか一つの項に記載の手巻き輪列。
  6. 弾性手段が入力側部材及び出力側部材とは別体からなり、該弾性手段の弾性力によって入力側部材と出力側部材とを弾性的に押付ける押付け手段を更に有する請求項1から5までのいずれか一つの項に記載の手巻き輪列。
  7. 弾性手段が、皿バネ、コイルバネ又は波バネからなり、押付け手段が、ネジの形態の押付け力調整機構を備える請求項6に記載の手巻き輪列。
  8. 入力側部材がきち車に噛合した下段丸穴車からなり、出力側部材が丸穴中間車に噛合した上段丸穴車からなる請求項1〜2及び請求項6〜7のいずれか一つの項に記載の手巻き輪列。
  9. 中央孔で丸穴車案内ピンに嵌合され先端側に小径雄ネジ部を備えた中空回転支持軸部を有し、
    該中空回転支持軸部の基端側中径部に下段丸穴車が回転自在に嵌合されると共に上段丸穴車が中空回転支持軸部と一体的に回転するように該上段丸穴車が非円筒状穴部で中空回転支持軸部の中間の非円筒状部に嵌合され、
    中空回転支持軸部の先端側雄ネジ部に雌ネジ部材が螺合され、該雌ネジ部材の螺入により該雌ネジ部材と上段丸穴車との間にある弾性手段を介して下段丸穴車と上段丸穴車との軸方向対向面が摩擦係合されるように構成された
    請求項2に記載の手巻き輪列。
  10. 雌ネジ部材が上段丸穴車よりも小径で、該上段丸穴車の中央凹部内に位置している請求項9に記載の手巻き輪列。
  11. 雌ネジ部材が上段丸穴車と同程度以上の径で、該上段丸穴車の上に位置している請求項9に記載の手巻き輪列。
  12. 下段丸穴車及び上段丸穴車の回転中心軸が両端側においてほぞ受部で案内されるように構成された中実な軸部からなり、該軸部のうち上ホゾ側が取外し可能に輪列受に固定される受板によって案内される請求項9に記載の手巻き輪列。
  13. 請求項1から12までのいずれか一つの項に記載の手巻き輪列を備えた時計用ムーブメント。
  14. 請求項13に記載の時計用ムーブメントを備えた時計。
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