JP2012122933A - 時計 - Google Patents

Abstract

【課題】持続時間を長くできるぜんまい駆動の時計を提供すること。
【解決手段】ぜんまい１０の出力トルクにより回転する第１楕円歯車１２２と、第１楕円歯車１２２に噛み合って回転する第２楕円歯車１３１と、第２楕円歯車１３１から伝達されるトルクにより回転する輪列２０とを備える。第１楕円歯車１２２および前記第２楕円歯車１３１は、噛み合い位置Ａにおける第１楕円歯車１２２のピッチ面の回転中心点Ｏ１からの径寸法および第２楕円歯車１３１のピッチ面の回転中心点Ｏ２からの径寸法の和が一定となる噛み合わせで設定され、第２楕円歯車１３１の歯数を第１楕円歯車１２２の歯数で除した値である速度伝達比は、ぜんまい１０が解けるにしたがって、１より大きくなるように設定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、機械式時計や電子制御式機械時計等の時計に関する。

従来、ぜんまいを駆動源として、巻き上げられたぜんまいが解ける際に発生する出力トルクを輪列に伝達して、指針を運針する機械式時計や、電子制御式機械時計が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の電子制御式機械時計では、ぜんまいにより輪列を介して駆動される磁石付きのロータと、ロータが回転可能に配置されるステータと、ステータの一部に巻き回されるコイルとを有する発電機が設けられている。そして、ぜんまいの出力トルクによって輪列が回転すると、この回転運動がロータに伝達されてロータが回転し、電磁誘導によってコイルに起電力が発生する。そして、この起電力によって制御回路を駆動し、前記コイル両端をショートさせてショートブレーキを加えてロータの回転速度を調速することにより、輪列に制動をかけて当該輪列を調速している。

特開２００８−２６８１７７号公報

ところで、ぜんまいの出力トルクは、ぜんまいが解けていくにしたがって、徐々に低下する。このため、特許文献１に記載の電子制御式機械時計では、ぜんまいの出力トルクが低下すると、発電機を駆動するトルクが小さくなる。すると、制御回路などを駆動するために必要な電力が確保できず、ぜんまいで駆動される指針を正確に運針することもできなくなる。すなわち、ぜんまいの巻数が、指針を調速するために必要な最小調速トルクを出力できる所定の巻数以下となると、調速機は、輪列の回転速度を調速することができない。従って、時計において正しい時刻を指示できる期間つまり時計の持続時間が短くなるという問題がある。

また、一般的な機械式時計においても、ぜんまいの出力トルクが低下すると、ぜんまいにより回転される輪列の回転速度を調速することができず、時刻の指示精度が悪くなったり、時計の持続時間が短くなるという問題がある。

本発明の目的は、持続時間を長くできるぜんまい駆動の時計を提供することにある。

本発明の時計は、ぜんまいが収容される香箱車と、前記香箱車を介して伝達された前記ぜんまいの出力トルクにより回転する第１変速車と、前記第１変速車に噛み合って回転する第２変速車と、前記第２変速車から伝達されるトルクにより回転する輪列と、前記輪列によって駆動される指針と、を備え、前記第１変速車および前記第２変速車は、互いに噛み合う歯車のピッチ面の回転中心点からの径寸法が回転方向に向かうにしたがって変化する形状に形成され、かつ、噛み合い位置における前記第１変速車のピッチ面の回転中心点からの径寸法および前記第２変速車のピッチ面の回転中心点からの径寸法の和が一定となる噛み合わせで設定され、前記第２変速車の歯数を前記第１変速車の歯数で除した値である速度伝達比は、前記ぜんまいが解けるにしたがって、１より大きくなるように設定されることを特徴とする。

本発明によれば、ぜんまいが解けるにしたがって、第２変速車の歯数を第１変速車の歯数で除した値の速度伝達比は、１より大きくなるようにつまり減速歯車機構となるように設定されている。これによれば、ぜんまいが解けるにしたがって、ぜんまいの出力トルクが小さくなっていくが、第２変速車および第１変速車は減速歯車機構となるため、第２変速車から輪列に伝達されるトルクをぜんまいの出力トルクよりも大きくすることができる。
従って、本発明では、ぜんまいから第１変速車および第２変速車を介して輪列を駆動するため、指針を正確に運針するために必要な最小調速トルクを輪列に出力する際のぜんまいの巻数を、ぜんまいから輪列に直接トルクを伝達する場合に比べて小さくすることができる。このため、指針を正確に運針し続けることができる時計の持続時間を長くできる。

本発明の時計では、前記速度伝達比は、前記ぜんまいの出力トルクが前記輪列を調速可能な最大トルクよりも大きくなる場合に、１より小さくなるように設定されることが好ましい。

本発明によれば、ぜんまいがフル巻き状態である場合のように、ぜんまいの出力トルクが輪列を調速可能な最大トルクよりも大きくなる場合に、速度伝達比は１より小さくなるように設定される。このため、第１変速車および第２変速車は増速歯車機構となり、第２変速車から輪列に伝達されるトルクをぜんまいの出力トルクよりも小さくできる。従って、本発明によれば、輪列に伝達される最大トルクを、ぜんまいから直接輪列にトルクを出力する場合に比べて小さくできる。よって、輪列を調速するために必要なブレーキ力を小さくでき、指針の調速制御を安定して行うことができる。

本発明の時計では、前記ぜんまいの最大巻き上げ時では、前記第１変速車の回転中心点から前記噛み合い位置までの長さは、前記第１変速車の最も長い径寸法となり、前記第２変速車の回転中心点から前記噛み合い位置までの長さは、前記第２変速車の最も短い径寸法となり、前記ぜんまいが解けて前記第１変速車および第２変速車が回転し、前記第１変速車の回転中心点から前記噛み合い位置までの長さが前記第１変速車の最も短い径寸法となり、前記第２変速車の回転中心点から前記噛み合い位置までの長さが前記第２変速車の最も長い径寸法となった時点で、第２変速車から輪列に出力されるトルクが前記輪列を調速可能な最小調速トルクになるように前記第１変速車および第２変速車の歯数が設定されることが好ましい。

本発明によれば、ぜんまいの最大巻き上げ時において、第１変速車の回転中心点から噛み合い位置までの長さは、第１変速車の最も長い径寸法となる。また、第２変速車の回転中心点から噛み合い位置までの長さは、第２変速車の最も短い径寸法となっている。このため、ぜんまいの最大巻き上げ時において、第１変速車および第２変速車の速度伝達比は、設定可能な範囲で最小値となり、第１変速車および第２変速車の増速比が最大となる。
これにより、ぜんまいの出力トルクが最も大きなフル巻き時に、第２変速車から輪列に伝達されるトルクを大幅に小さくできる。
一方、前記ぜんまいが解けた場合、第１変速車および第２変速車の減速比が最大となる際に、第２変速車から輪列に出力されるトルクが前記輪列を調速可能な最小調速トルクになるように設定されているので、ぜんまいが解けた際に輪列を調速可能な巻数の下限値を最大限小さくでき、持続時間を最も長くできる。

本発明の時計では、前記第１変速車および前記第２変速車は、同一の楕円形状の歯車であることが好ましい。

本発明によれば、第１変速車および第２変速車は、同一サイズの楕円形状の歯車であるので、製造工程を簡略化でき、製造コストを削減できる。

本発明の時計では、前記第１変速車および前記第２変速車は、アルキメデス渦巻線をピッチ円とする同一の歯車であることが好ましい。

本発明によれば、第１変速車および第２変速車は、アルキメデス渦巻線をピッチ円とする同一の歯車であるので、上述したように、製造工程を簡略化でき、製造コストを削減できる。

本発明の時計では、前記輪列により駆動されて発電する発電機と、前記発電機が発電した電力により駆動され、前記発電機の回転周期を制御することにより前記輪列に制動を掛けて前記輪列を調速する制御回路とを備えることが好ましい。

本発明によれば、輪列により伝達されたぜんまいの出力トルクによって駆動される発電機と、発電機の回転周期を制御して輪列に制動を掛けて輪列を調速する制御回路とを備える。これによれば、制御回路は、ぜんまいの出力トルクにより駆動された発電機の電力により駆動され、輪列に制動を掛けて、輪列を調速することで、指針の運針を正確に行うことができる。従って、電池等の動力源を用いることなく、ぜんまいを動力源として指針の運針を正確に行うことできる。

本発明に係る第１実施形態の電子制御式機械時計の概略平面図。 前記電子制御式機械時計の第１楕円歯車および第２楕円歯車が回転する状態を示す図。 前記電子制御式機械時計の第１楕円歯車および第２楕円歯車が回転する状態を示す図。 前記電子制御式機械時計の第１楕円歯車および第２楕円歯車が回転する状態を示す図。 前記第１楕円歯車および第２楕円歯車の回転角度に対する速度伝達比の変化を示すグラフ。 前記電子制御式機械時計の最大ブレーキトルクおよび最小調速トルクの関係を示すグラフ。 前記電子制御式機械時計のぜんまいおよび第２変速車の出力トルクと、ぜんまいの巻数との関係を示すグラフ。 本発明に係る第２実施形態の電子制御式機械時計の要部を示す概略平面図。 前記電子制御式機械時計の第１スクロール歯車および第２スクロール歯車が回転する状態を示す図。

［第１実施形態］
以下、本発明に係る第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔電子制御式機械時計の概略構成〕
図１は、第１実施形態の電子制御式機械時計１（時計）の概略平面図である。
電子制御式機械時計１は、図１に示すように、ぜんまい１０が収容される香箱車１１と、第１調速車１２と、第２調速車１３と、輪列２０とを備える。

ぜんまい１０の外端は、時計１が手巻き時計の場合には、香箱車１１の外周に形成された香箱歯車１１１に固定され、また、時計１が自動巻時計の場合には、香箱車１１の内周に当接され、所定値以上のトルクが付加されるとぜんまい１０が香箱車１１内周に対して滑るように構成されている。
ぜんまい１０の内端は、香箱車１１の中心に設けられた香箱真１１２に固定されており、香箱真１１２は、角穴車（図示略）と一体的に回転可能な香箱真かな１１３とともに、一体的に回転可能となっている。角穴車は、図示しない巻き上げ部に接続されており、巻き上げ部の一部である巻真や回転錘を回転させると、角穴車が回転し、ぜんまい１０が巻き上げられるようになっている。

第１調速車１２は、香箱車１１と噛み合い、ぜんまい１０が解ける際に発生する出力トルクで回転する。この第１調速車１２は、香箱車１１と噛み合う円形状の第１平歯車１２１と、第１平歯車１２１と一体的に回転する楕円形状の第１楕円歯車１２２（第１変速車）とを備える。
第１平歯車１２１は、香箱車１１から伝達されるぜんまい１０の出力トルクにより回転し、これに伴って、第１楕円歯車１２２も回転する。
第１楕円歯車１２２は、本実施形態において、長径寸法と短径寸法との比率が長径寸法を１とした場合、短径寸法が０．７となるように形成されている。

第２調速車１３は、第１調速車１２に噛み合っており、第１調速車１２の回転に連動して回転する。すなわち、第２調速車１３は、第１調速車１２を介して伝達されたぜんまい１０の出力トルクにより回転する。この第２調速車１３は、第１楕円歯車１２２と噛み合う楕円形状の第２楕円歯車１３１（第２変速車）と、第２楕円歯車１３１と一体的に回転する円形状の第２平歯車１３２とを備える。
第２楕円歯車１３１は、第１楕円歯車１２２と同一サイズに形成されており、第１楕円歯車１２２から伝達されるトルクにより回転し、これに伴って、第２平歯車１３２も回転する。

第１楕円歯車１２２および第２楕円歯車１３１は、ぜんまい１０の最大巻き上げ時に、図２（Ａ）に示すように、第１楕円歯車１２２の長径軸と、第２楕円歯車１３１の短径軸と、噛み合い位置Ａとが一直線上となるように配置される。ここで、噛み合い位置Ａとは、各楕円歯車１２２，１３１のピッチ面（ピッチ円）の接点である。
すなわち、第１楕円歯車１２２の回転中心点Ｏ１から噛み合い位置Ａまでの長さ寸法は、最も長い径寸法となり、第２楕円歯車１３１の回転中心点Ｏ２から噛み合い位置Ａまでの長さ寸法は、最も短い径寸法となる。従って、各楕円歯車１２２，１３１は、設定可能な最大の増速比の状態となる。そして、第１楕円歯車１２２は、ぜんまい１０の最大巻き上げ時から、第２調速車１３が輪列２０を調速可能な最小調速トルクＴｇ０を出力可能な巻数まで解けると、反時計回りに９０度回転するように設定されている。
なお、第１調速車１２および第２調速車１３の回転動作の詳細については、後述する。

輪列２０は、第２調速車１３を介して伝達されたぜんまい１０の出力トルクにより回転する。この輪列２０は、第２平歯車１３２と噛み合う二番車２、二番車２と噛み合う三番車３、二番車２と同軸上に配置されて三番車３と噛み合う四番車４、四番車４と噛み合う五番車５、五番車５と噛み合う六番車６により構成された増速輪列である。二番車２と一体の図示しない筒かなには分針が取り付けられ、筒かなから日の裏車を介して回転が伝達される筒車には時針が取り付けられる。また、四番車４の軸部先端には秒針が取り付けられる。さらに、最も高速となる六番車６の回転は、発電機７のロータ８に伝達される。

発電機７は、図１に示すように、ロータ８と、ロータ８が回転可能に配置されるステータ７１と、ステータ７１の一部に巻き回されるコイル７２とを備えて構成されている。
ステータ７１は、図１に示すように、ロータ８が一端側に配置される一対のステータ本体７３を備えている。そして、コイル７２は、ステータ本体７３にそれぞれ巻線されている

発電機７で発電された電気的エネルギーは、回路基板１００に設けられたＩＣや水晶振動子等で構成された制御回路１０１に供給され、制御回路１０１を駆動している。制御回路１０１は、発電機７のコイル７２をショートさせてブレーキ力を発生させることで、ロータ８の回転制御を行い、輪列２０を調速するように構成されている。

〔第１楕円歯車および第２楕円歯車の回転動作〕
図２から図４は、第１調速車１２の第１楕円歯車１２２、および第２調速車１３の第２楕円歯車１３１がそれぞれ９度ずつ回転する状態をピッチ円で示す図である。また、図５は、第１楕円歯車１２２および第２楕円歯車１３１が回転した際の速度伝達比ｉの変動を示すグラフである。
図２から図４に示すように、第１楕円歯車１２２が反時計回りに回転し、第２楕円歯車１３１が時計回りに回転することで、いずれの回転状態においても、第１楕円歯車１２２および第２楕円歯車１３１の回転中心点Ｏ１，Ｏ２から噛み合い位置Ａまでの径寸法の和は、一定となるように設定される。

ここで、第１楕円歯車１２２と第２楕円歯車１３１との速度伝達比ｉとは、第２楕円歯車１３１の歯数を第１楕円歯車１２２の歯数で除した値である。具体的に、速度伝達比ｉは、以下の式（１）で求められる。

［数１］
ｉ＝Ｚ２／Ｚ１・・・（１）
Ｚ１は、第１楕円歯車１２２の歯数であり、Ｚ２は、第２楕円歯車１３１の歯数である。

図２（Ａ）から（Ｄ）、および図３（Ａ）では、速度伝達比ｉが１より小さいため、第１調速車１２および第２調速車１３は増速歯車機構として動作する。
図３（Ｂ）から（Ｄ）、および図４（Ａ）から（Ｃ）では、速度伝達比ｉが１より大きいため、第１調速車１２および第２調速車１３は減速歯車機構として動作する。
すなわち、第１楕円歯車１２２が０°から９０°まで回転することで、図５のグラフに示すように、第１調速車１２および第２調速車１３の速度伝達比ｉは、１以下の増速領域から１以上の減速領域まで順次増加する。
そして、図２から図４に示すように、第１楕円歯車１２２および第２楕円歯車１３１は、ぜんまい１０の最大巻き上げ時から、輪列２０を調速可能な最小調速トルクＴｇ０の発生時まで、ぜんまい１０が解けるに伴って、それぞれ９０度回転する。

〔時計の持続性能〕
図６は、最大ブレーキトルクＴｂおよび最小調速トルクＴｇ０の特性を示すグラフであり、最大ブレーキトルクＴｂおよび最小調速トルクＴｇ０は、連動して変化する。
ここで、最大ブレーキトルクＴｂとは、発電機７つまり輪列２０を調速可能なトルクの最大値である。つまり、最大ブレーキトルクＴｂよりも大きなトルクが発電機７に加わると、発電機７で発生するショートブレーキ力では輪列２０を一定速度に調速することができず、結果的に、指針が実際の時刻よりも進んでしまうものである。
また、最小調速トルクＴｇ０とは、発電機７つまり輪列２０を調速可能なトルクの最小値である。本実施形態では、発電機７で制御回路１０１等を駆動可能な所定電圧の発電を行うことができる最小トルクの値である。

図６に示すように、発電機７の特性上、最大ブレーキトルクＴｂが大きいと、最小調速トルクＴｇ０も大きくなり、最大ブレーキトルクＴｂが小さくなると、最小調速トルクＴｇ０も小さくなる。
例えば、最大ブレーキトルクがＴｂ１の場合、最小調速トルクはＴｇ０１となり、最大ブレーキトルクがＴｂ２の場合、最小調速トルクはＴｇ０２となる。ここで、Ｔｂ１＞Ｔｂ２であれば、Ｔｇ０１＞Ｔｇ０２となる。
従って、電子制御式機械時計１においては、最大ブレーキトルクＴｂを小さくできれば、最小調速トルクはＴｇ０も小さくでき、その分、ぜんまい１０の巻数が小さい範囲まで利用でき、持続時間をより長くできる。

図７は、本実施形態に係るぜんまい１０の出力トルクと、第２調速車１３の出力トルクと、ぜんまい１０の巻数との関係を示すグラフである。
図７のグラフにおいて、横軸は、ぜんまい１０のフル巻き時の巻数を「１」、完全に解けた状態の巻数を「０」として、巻数をフル巻き時の巻数に対する割合で示している。図７の縦軸は、ぜんまい１０のフル巻き時の出力トルクを「１」、完全に解けた時のトルクを「０」として、出力トルクをぜんまい１０のフル巻き時の出力トルクに対する割合で示している。
また、図７のグラフにおいて、ぜんまい１０の出力トルクは実線で示し、第２調速車１３の出力トルクは点で示す。この点は、図５の第１楕円歯車１２２の回転角度に対応しており、ぜんまい巻数が「１」の場合は第１楕円歯車１２２の回転角度０°であり、ぜんまい巻数が小さくなるに従って、０°から９０°まで９°間隔で変化した時点をプロットしている。

ここで、電子制御式機械時計１の持続性能は、ぜんまい１０の出力トルクの変動範囲と調速機である発電機７のブレーキ性能とによって決まる。
本実施形態では、ぜんまい１０の最大巻き上げ時において、第１調速車１２および第２調速車１３は増速歯車機構となるため、図７のグラフに示すように、第２調速車１３の出力トルクはぜんまい１０の出力トルクよりも小さくなる。
ぜんまい１０の最大巻き上げ時には、第１楕円歯車１２２と第２楕円歯車１３１との速度伝達比ｉが約０．７（図５参照）となる。このため、図７に示すように、第２調速車１３から輪列２０に伝達されるトルクがぜんまい１０から直接伝達される場合に比べて小さくなる。

図７の例では、第２調速車１３の出力トルクの最大値は、第１楕円歯車１２２の回転角度が６３°の場合であり、この際の出力トルクは０．８７である。
このため、輪列２０を介して発電機７に伝達されるトルクも小さくなるため、図６のグラフに示す特性で決まっている最大ブレーキトルクＴｂおよび最小調速トルクＴｇ０において、最大ブレーキトルクＴｂを小さくでき、これに伴って、最小調速トルクＴｇ０もより小さくできる。
例えば、図７において、最大ブレーキトルクＴｂが「１」の場合、最小調速トルクＴｇ０が「０．６６」であり、その際の持続時間がＴ１であったとする。また、最大ブレーキトルクＴｂが「０．８７」の場合、最小調速トルクＴｇ０が「０．５７」であり、その際の持続時間がＴ２であったとする。この場合、Ｔ２＞Ｔ１となる。
すなわち、最大ブレーキトルクＴｂを小さくすることで、最小調速トルクＴｇ０を小さくできれば、時計１の持続時間Ｔ２は従来の持続時間Ｔ１に比べて長くできる。

さらに、本実施形態では、ぜんまい１０が解けた際に、第１調速車１２および第２調速車１３が減速歯車機構となるように設定しているので、時計１の持続時間Ｔ３をＴ２に比べても長くできる。
すなわち、ぜんまい１０が解けるにしたがって、速度伝達比ｉが大きくなっていき、第２楕円歯車１３１の回転速度が小さくなっていく。これにより、ぜんまい１０から出力されるトルクは低下していくが、図７に示すように、第２調速車１３から輪列２０に伝達されるトルクはぜんまい１０の出力トルクよりも大きくなっていく。このため、第２調速車１３の出力トルクが最小調速トルクＴｇ０（０．５７）となる巻数をより小さくできる。例えば、図７では、持続時間Ｔ２経過時のぜんまい巻数が０．２４であるのに対し、持続時間Ｔ３経過時の巻数は０．１２６であり、持続時間Ｔ３は持続時間Ｔ２に比べて約１５％伸ばすことができる。もちろん、従来の持続時間Ｔ１に比べるとより大幅に持続時間を伸ばすことができる。

上述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）ぜんまい１０が解けるにしたがって、第１楕円歯車１２２および第２楕円歯車１３１の速度伝達比ｉが１より大きくなるように設定しているので、第２調速車１３から輪列２０に伝達されるトルクをぜんまい１０の出力トルクに比べて大きくすることができる。従って、最小調速トルクＴｇ０を出力できるぜんまいの巻数を従来の巻数よりも小さくでき、その分、持続時間を長くできる。

（２）また、ぜんまい１０がフル巻き状態から巻き解ける一定範囲では、第１楕円歯車１２２および第２楕円歯車１３１の速度伝達比ｉが１より小さくなるように設定しているので、第２調速車１３から輪列２０に伝達されるトルクをぜんまい１０の出力トルクよりも小さくできる。従って、最大ブレーキトルクＴｂを小さくでき、その分、最小調速トルクＴｇ０も小さくできるので、持続時間をより長くできる。

（３）ぜんまい１０のフル巻き時に、第１調速車１２および第２調速車１３の増速比を最大とし、最小調速トルクＴｇ０が出力される時に、第１調速車１２および第２調速車１３の減速比を最大としているので、第２調速車１３から輪列２０に伝達されるトルクの変動幅を小さくでき、輪列２０および発電機７を安定して調速できる。

（４）第１楕円歯車１２２および第２楕円歯車１３１は、同一サイズの楕円形状の歯車であるので、製造工程を簡略化でき、製造コストを削減できる。
また、制御回路１０１は、ぜんまい１０の出力トルクにより駆動された発電機７の電力により駆動され、輪列２０に制動を掛けて、輪列２０を調速することで、指針の運針を正確に行うことができる。従って、電池等の動力源を用いることなく、ぜんまい１０を動力源として指針の運針を正確に行うことできる。

［第２実施形態］
以下、本発明に係る第２実施形態について、図８を参照して説明する。
前記第１実施形態では、第１調速車１２および第２調速車１３は、第１楕円歯車１２２および第２楕円歯車１３１を備える構成であったが、本実施形態での第１調速車１２Ａおよび第２調速車１３Ａは、第１スクロール歯車１２２Ａ（第１変速車）および第２スクロール歯車１３１Ａ（第２変速車）を備える点で相違する。
なお、以下の説明では、前記第１実施形態と同一構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。

第１スクロール歯車１２２Ａおよび第２スクロール歯車１３１Ａは、図８に示すように、同一サイズで、ピッチ線が渦巻曲線（中心角が０度から３６０度まで大きくなるにしたがって、回転中心点Ｏ１，Ｏ２から外周までの径寸法が大きくなる曲線）に形成される。具体的には、第１スクロール歯車１２２Ａは、回転方向に向かうにしたがって、径寸法が小さくなり、第２スクロール歯車１３１Ａは、回転方向に向かうにしたがって、径寸法が大きくなるように形成される。

図９は、第１スクロール歯車１２２Ａおよび第２スクロール歯車１３１Ａがそれぞれ９０度ずつ回転する状態をピッチ円で示す図である。
ぜんまい１０の最大巻き上げ時において、図９（Ａ）に示すように、第１スクロール歯車１２２Ａの回転中心点Ｏ１から噛み合い位置Ａまでの長さ寸法は、最も長い径寸法となり、第２スクロール歯車１３１Ａの回転中心点Ｏ２から噛み合い位置Ａまでの長さ寸法は、最も短い径寸法となる。そして、第１スクロール歯車１２２Ａが反時計回りに回転し、第２スクロール歯車１３１Ａが時計回りに回転することで、いずれの回転状態においても、第１スクロール歯車１２２Ａおよび第２スクロール歯車１３１Ａの回転中心点Ｏ１，Ｏ２から噛み合い位置Ａまでの径寸法の和は、一定となるように設定される。
図９（Ａ）および（Ｂ）では、第１スクロール歯車１２２Ａと第２スクロール歯車１３１Ａとの速度伝達比ｉが１より小さくなり、図９（Ｃ）から図９（Ｄ）では、速度伝達比ｉが１より大きくなる。
このように、第１スクロール歯車１２２Ａおよび第２スクロール歯車１３１Ａは、ぜんまい１０の最大巻き上げ時から、指針を駆動可能な最小調速トルクＴｇ０の発生時まで、ぜんまい１０が解けるに伴って、それぞれ３４０度回転する。
以上のような構成においても、前記第１実施形態と同様の時計１の持続性能を有する。

上述した第２実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、第１スクロール歯車１２２Ａおよび第２スクロール歯車１３１Ａは、同一の歯車であるので、上述したように、製造工程を簡略化でき、製造コストを削減できる。

［実施形態の変形］
なお、本発明は前述の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。
例えば、前記各実施形態では、ぜんまい１０のフル巻き時に第１調速車１２および第２調速車１３が設定可能な最大増速比となり、最小調速トルクＴｇ０が出力される時に第１調速車１２および第２調速車１３が設定可能な最大減速比となるように、各変速車の歯数を設定していたが、この設定に限定されない。すなわち、第１実施形態においては、第１楕円歯車１２２が０°から９０°まで回転する範囲で設定していたが、例えば、１８°から７２°の範囲で回転するようにしてもよいし、５４°から９０°の範囲で回転するようにしてもよい。少なくとも、ぜんまい１０が解けるにしたがって、速度伝達比が１よりも大きくなる状態、つまり減速歯車機構となるように設定すればよい。
ただし、前記各実施形態のように、第１調速車１２および第２調速車１３を増速領域から減速領域まで変化させたほうが、最大ブレーキトルクＴｂも低下できる点で好ましい。

さらに、本発明に係る各変速車の具体例は、前記各実施形態に限らず、回転に伴って速度伝達比を可変できるものであればよい。
前記各実施形態では、電子制御式機械時計１について例示したが、本発明を電子制御式機械時計１に限らず、ぜんまいおよびテンプ等を有する機械式時計に適用してもよい。

１…電子制御式機械時計（時計）、７…発電機、１０…ぜんまい、１１…香箱車、２０…輪列、１０１…制御回路、１２２…第１楕円歯車（第１変速車）、１２２Ａ…第１スクロール歯車（第１変速車）、１３１…第２楕円歯車（第２変速車）、１３１Ａ…第２スクロール歯車（第２変速車）。

Claims (6)

1. ぜんまいが収容される香箱車と、
   前記香箱車を介して伝達された前記ぜんまいの出力トルクにより回転する第１変速車と、
   前記第１変速車に噛み合って回転する第２変速車と、
   前記第２変速車から伝達されるトルクにより回転する輪列と、
   前記輪列によって駆動される指針と、を備え、
   前記第１変速車および前記第２変速車は、互いに噛み合う歯車のピッチ面の回転中心点からの径寸法が回転方向に向かうにしたがって変化する形状に形成され、かつ、噛み合い位置における前記第１変速車のピッチ面の回転中心点からの径寸法および前記第２変速車のピッチ面の回転中心点からの径寸法の和が一定となる噛み合わせで設定され、
   前記第２変速車の歯数を前記第１変速車の歯数で除した値である速度伝達比は、前記ぜんまいが解けるにしたがって、１より大きくなるように設定される
   ことを特徴とする時計。
2. 請求項１に記載の時計において、
   前記速度伝達比は、前記ぜんまいの出力トルクが前記輪列を調速可能な最大トルクよりも大きくなる場合に、１より小さくなるように設定される
   ことを特徴とする時計。
3. 請求項１または請求項２に記載の時計において、
   前記ぜんまいの最大巻き上げ時では、前記第１変速車の回転中心点から前記噛み合い位置までの長さは、前記第１変速車の最も長い径寸法となり、前記第２変速車の回転中心点から前記噛み合い位置までの長さは、前記第２変速車の最も短い径寸法となり、
   前記ぜんまいが解けて前記第１変速車および第２変速車が回転し、前記第１変速車の回転中心点から前記噛み合い位置までの長さが前記第１変速車の最も短い径寸法となり、前記第２変速車の回転中心点から前記噛み合い位置までの長さが前記第２変速車の最も長い径寸法となった時点で、第２変速車から輪列に出力されるトルクが前記輪列を調速可能な最小調速トルクになるように前記第１変速車および第２変速車の歯数が設定される
   ことを特徴とする時計。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の時計において、
   前記第１変速車および前記第２変速車は、同一の楕円形状の歯車である
   ことを特徴とする時計。
5. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の時計において、
   前記第１変速車および前記第２変速車は、アルキメデス渦巻線をピッチ円とする同一の歯車である
   ことを特徴とする時計。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の時計において、
   前記輪列により駆動されて発電する発電機と、
   前記発電機が発電した電力により駆動され、前記発電機の回転周期を制御することにより前記輪列に制動を掛けて前記輪列を調速する制御回路とを備える
   ことを特徴とする時計。

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