JP2013087887A - クラッチ機構及びこれを備えた時計 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的小さな押圧力で確実に動力を伝達し得且つ飛びを小さく抑えることが可能になるクラッチ機構及び該クラッチ機構を備えた時計の提供。
【解決手段】時計のクラッチ機構は、駆動側平面状表面部５２を備えた駆動側クラッチ部材５０であって該駆動側平面状表面部４２に間隔をおいて形成された多数の駆動側係合突起部５３を具備するもの５０と、従動側平面状表面部４２を備えた従動側クラッチ部材４０であって該従動側平面状表面部４２に間隔をおいて形成された多数の従動側係合突起部４３を具備するもの４０とを有し、駆動側係合突起部５３及び従動側係合突起部４３の夫々は、先端側ほど断面積が小さくなるように先細になっており、駆動側クラッチ部材５０及び従動側クラッチ部材４０は駆動側係合突起部５３の少なくとも一部が従動側係合突起部４３の少なくとも一部に対して係脱され得るように近接離間されるべく構成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、クラッチ機構及びこれを備えた時計に係る。

時計において、回転を伝達するクラッチ機構として、二平面間の摩擦力により回転を伝達するフラット（平面）タイプないし摩擦式のクラッチ機構と、概ね相補的形状の凹凸部の係合により回転を伝達する凹凸タイプないし相補的形状嵌合式のクラッチ機構とが知られている。

フラット（平面）タイプないし摩擦式のクラッチ機構としては、例えば、クロノグラフ時計において、秒歯車ないし四番歯車の回転を秒クロノグラフ真に伝達すべく該真の延在方向に平行に二平面が近接され摩擦係合されて回転が伝達されるように構成されたいわゆる垂直クラッチが知られている（例えば、特許文献１及び２）。

この種の摩擦式の垂直クラッチでは、二つのクラッチ部品が近接せしめられて相互に押付けられるだけで回転が伝達されるという長所はあるけれども、凹凸タイプないし相補的形状嵌合式のクラッチ機構と比較した場合、種々の短所もある。

すなわち、摩擦式の垂直クラッチでは、摩擦により動力を伝達するので、クラッチリングの如きクラッチ部品の径を多少なりとも大きくし接触面積を多少なりとも大きくすることが求められ、サイズが大きくなり占有面積が大きくなるのを避け難い。また、摩擦式の垂直クラッチでは、伝達される動力が摩擦力に依存するので二つのクラッチ部品を大きな力で押付けることが不可欠であり、多少なりとも力が小さいとスベリが生じて損失が大きくなるのを避け難い。更に、二つの面の間の摩擦に依存するので、該面の間に油が入ると適切な動作が行われなくなるから、油の侵入を避けるような構造ないし配置を要する。加えて、二つの面間の摩擦に依存することから、該二つの面が実際上平行になっていることが実際上不可欠で、構造上高い寸法精度が要求される。

一方、凹凸タイプないし相補的形状嵌合式のクラッチ機構としては、例えば、手巻機構においてつづみ車の回転をきち車に伝達するもの（特許文献３）が知られている。

この種の相補的形状嵌合式のクラッチ機構では、二つのクラッチ部品の相補的形状部分が丁度嵌合された場合には比較的小さくても大きな回転動力が確実に伝達され得るという長所はあるけれども、摩擦式のクラッチ機構と比較した場合、種々の短所もある。

すなわち、凹凸タイプないし相補的形状嵌合式のクラッチ機構において、二つのクラッチ部品の凹凸形状部分が相互に嵌合されないで夫々の凸部が接触する状態になると、二つのクラッチ部品が突っ張りあって相互に嵌合され得ず、また、相互嵌合に適する比較的複雑な形状の先端部（凸部）に大きな応力がかかって「歯折れ」の如き損傷を受ける虞れがある。また、相互に丁度嵌合するように形状が複雑化され易いので一つの嵌合部分の形状が大きくなり易く一方の凸部が他方の所定の凹部と嵌合する所定位置を越えると次の所定の凹部と嵌合するために比較的大きな間隔があき、回転の場合、比較的大きい針飛びが生じる虞れがある。

特開平１１−２５８３６７号公報 特開２００８−３０４４６９号公報 特開２００４−１０１２８９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、比較的小さな押圧力で確実に動力を伝達し得且つ飛びを小さく抑えることが可能になるクラッチ機構及び該クラッチ機構を備えた時計を提供することにある。

本発明のクラッチ機構は、前記目的を達成すべく、駆動側平面状表面部を備えた駆動側クラッチ部材であって該駆動側平面状表面部に間隔をおいて形成された多数の駆動側係合突起部を具備するものと、従動側平面状表面部を備えた従動側クラッチ部材であって該従動側平面状表面部に間隔をおいて形成された多数の従動側係合突起部を具備するものとを有し、駆動側係合突起部及び従動側係合突起部の夫々は、先端側ほど断面積が小さくなるように先細になっており、駆動側クラッチ部材及び従動側クラッチ部材は駆動側係合突起部の少なくとも一部が従動側係合突起部の少なくとも一部に対して係脱され得るように近接離間されるべく構成されている。

本発明のクラッチ機構では、以上の如く構成されているので、駆動側及び従動側クラッチ部材が相互に対して押圧されるように比較的小さな力で近接せしめられるだけで、駆動側クラッチ部材が駆動側平面状表面部の延在方向に概ね沿う方向に変位される際に、駆動側クラッチ部材の駆動側係合突起部から従動側クラッチ部材の従動側係合突起部に動力が確実に伝達され得る。

すなわち、本発明のクラッチ機構では、駆動側及び従動側係合突起部の係合により動力が伝達されるので、従来の摩擦式のクラッチ機構の場合と異なり、押付力が小さかったり径が比較的小さかったり油が流入したりしても回転が確実に伝達され得る。

また、本発明のクラッチ機構では、駆動側及び従動側係合突起部の係合により動力が伝達され且つ駆動側係合突起部及び従動側係合突起部の夫々は先端側ほど断面積が小さくなるように先細になっているので、駆動側及び従動側に相補的形状の係合部を備えた従来の相補的形状嵌合式のクラッチ機構の場合と異なり、駆動側及び従動側突起部の夫々を小さくして駆動側突起部間の間隔及び従動側突起部間の間隔を小さくすることにより、飛びを最低限に抑えることが可能になる。更に、本発明のクラッチ機構では、駆動側係合突起部及び従動側係合突起部の夫々は先端側ほど断面積が小さくなるように先細になっているので、駆動側及び従動側クラッチ部材が近接離間される際に相互に引っかかったりつっ張ったりする虞れが少ない。

本発明のクラッチ機構では、典型的には、駆動側及び従動側クラッチ部材が近接せしめられた上で駆動側クラッチ部材が駆動方向に変位せしめられる際、駆動側クラッチ部材の駆動側係合突起部が従動側クラッチ部材の従動側平面状表面部に対面せしめられ得且つ従動側クラッチ部材の従動側係合突起部が駆動側クラッチ部材の駆動側平面状表面部に対面せしめられ得るように、駆動側平面状表面部上における駆動側係合突起部の面積分布密度及び従動側平面状表面部上における従動側係合突起部の面積分布密度が十分に小さい。

その場合、駆動側及び従動側係合突起部のうちの少なくともいずれか一方の係合突起部が従動側又は駆動側平面状表面部に対して当接し得る程度に深く係合され得るので、比較的小さな押圧力で確実に動力を伝達し得且つ飛びを小さく抑え得る。

本発明のクラッチ機構では、典型的には、駆動側及び従動側クラッチ部材のうちの少なくとも一方のクラッチ部材が他方のクラッチ部材に対して近接される向きの偏倚力を受けている。

その場合、係合力が確実に得られる。なお、この偏倚力は典型的にはばねの如き弾性部材によって与えられる。

本発明のクラッチ機構では、典型的には、駆動側クラッチ部材及び従動側クラッチ部材が同心に配置されて駆動側クラッチ部材から従動側クラッチ部材に回転が伝達されるように構成され、駆動側及び従動側クラッチ部材が回転中心軸線に平行な向きに近接離間されるように構成される。

その場合、比較的小さな押圧力で飛びを小さく抑えた状態で回転が確実に伝達され得る。但し、所望ならば、駆動側及び従動側クラッチ部材が同心状に回転する代わりに、並進されてもよい。

本発明のクラッチ機構では、典型的には、駆動側及び従動側クラッチ部材の少なくとも一方のクラッチ部材が回転中心軸線のまわりで少なくとも一つの概ね同心円状に配置された多数の駆動側又は従動側係合突起部を備える。

その場合、回転が伝達され易い。但し、所望ならば、係合突起部が同心円からずれていてもよい。

本発明のクラッチ機構では、駆動側及び従動側クラッチ部材の少なくとも一方のクラッチ部材が回転中心軸線のまわりで少なくとも二つの概ね同心円状に配置された多数の駆動側又は従動側係合突起部を備えていてもよい。

その場合、一つの突起部にかかる力を小さく抑えたり（二つ以上の同心円上の二つ以上の突起部が同時に別の突起部に係合する場合）、二つ以上の同心円上の突起部が異なるタイミング（位相）で別の突起部に係合するようにする場合、周方向の分布密度を１／２以下にすることも可能になる。

本発明のクラッチ機構では、典型的には、同心円状に配置された駆動側係合突起部の同心円の径と同心円状に配置された従動側係合突起部の同心円の径とが異なる。

駆動側係合突起部及び従動側係合突起部の夫々は先端側ほど断面積が小さくなるように先細になっていることから、この場合、駆動側及び従動側係合突起部の斜めの側面で相互に係合され得るので、駆動側及び従動側係合突起部を比較的大きく形成し得る故、回転を確実が伝達され易い。

本発明のクラッチ機構では、典型的には、駆動側及び従動側係合突起部のうちの少なくとも一つの概ね同心円状に配置された多数の駆動側又は従動側係合突起部が、概ね同一の大きさ及び形状を有する。

その場合、回転が伝達され易い。

本発明のクラッチ機構では、典型的には、駆動側及び従動側係合突起部が二つ以上の概ね同心円状に配置された多数の駆動側又は従動側係合突起部を備え、該二つ以上の同心状の係合突起部のうち一つの概ね同心状の係合突起部が、別の一つの概ね同心状の係合突起部と異なる大きさ又は形状を有する。

その場合も回転が伝達され易い。

本発明のクラッチ機構では、典型的には、概ね同心状に配置された係合突起部の数が、６０個以上である。

その場合、飛びが、一回転の１／６０以下に抑え得、時計用クラッチ機構で秒に係る場合、針飛びが１秒以下に押えられ得る。時計部品の軸方向端面の径は高々２〜３ｃｍ程度以下であって典型的には数ｍｍ程度又はそれ以下であることから、周方向に６０個程度以上（同心円を二組設ける場合には３０個程度以上）の突起部が形成されるとすると、突起部の径は、数１０μｍ程度又はそれ以下になる。このような突起部は、例えば、表面上に液滴を塗布する等の液体の表面張力を利用した成形や、半導体ウエーハの成形プロセスから転用したマスクやエッチング技術等やＭＥＭＳ技術を利用して形成してもよい。

本発明のクラッチ機構では、典型的には、係合突起部の横断面が概ね円形、楕円形、長円形若しくは卵形、又は角の丸まった四角形以上の多角形若しくは三角形である。

その場合、凸部の先端同士のつっぱりによって係合され得ない状態になる虞れを最低限に抑え得る。

本発明のクラッチ機構では、典型的には、クラッチ機構が、クロノグラフ真への回転を伝達するように同心に配置されている。

その場合、クロノグラフ真への動力の伝達が確実に行われ易い。

本発明のクラッチ機構では、典型的には、つづみ車から該つづみ車に対して巻真の延在方向に平行な向きに同心状に対面したきち車に回転を伝達するように構成されている。

その場合、つづみ車からきち車に回転力が確実に伝達され得る。

本発明の時計は、前記記目的を達成すべく上述のようなクラッチ機構を有する。

本発明の好ましい一実施例のクラッチ機構を備えた本発明の好ましい一実施例の時計の一部を示す断面説明図。 図１のクラッチ機構を示したもので、（ａ）は従動側クラッチ部材を該従動側クラッチ部材のうち駆動側クラッチ部材に対面する側からみた平面説明図、（ｂ）は駆動側クラッチ部材を該駆動側クラッチ部材のうち従動側クラッチ部材に対面する側からみた平面説明図。 図２のクラッチ機構を示したもので、（ａ）は一部の斜視説明図、（ｂ）は一部の平面説明図、（ｃ）は（ｄ）の一部の拡大側面説明図、（ｄ）は一部の側面説明図。 図３の（ｂ）を更に拡大して係合動作を説明するための動作説明図。 本発明の別の好ましい一実施例のクラッチ機構についての図２と同様な説明図であって、（ａ）は従動側クラッチ部材を該従動側クラッチ部材のうち駆動側クラッチ部材に対面する側からみた平面説明図、（ｂ）は駆動側クラッチ部材を該駆動側クラッチ部材のうち従動側クラッチ部材に対面する側からみた平面説明図。 図５のクラッチ機構についての、図３と同様な説明図であって、（ａ）は一部の斜視説明図、（ｂ）は一部の平面説明図、（ｃ）は（ｄ）の一部の拡大側面説明図、（ｄ）は一部の側面説明図。 図６のクラッチ機構の一変形例を示したものであって、（ａ）は一部の斜視説明図、（ｂ）は一部の平面説明図、（ｃ）は（ｄ）の一部の拡大側面説明図、（ｄ）は一部の側面説明図。 図６のクラッチ機構の別の一変形例を示したものであって、（ａ）は一部の斜視説明図、（ｂ）は一部の平面説明図、（ｃ）は（ｄ）の一部の拡大側面説明図、（ｄ）は一部の側面説明図。 本発明の好ましい一実施例のクラッチ機構を備えた本発明の別の好ましい一実施例の時計の一部を示す断面説明図。

次に、本発明の好ましい実施の形態のいくつか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。

図１は、本発明の好ましい一実施例のクラッチ機構１を備えた本発明の好ましい一実施例の時計としてのクロノグラフ時計２の一部のクロノグラフ輪列３を示す断面説明図である。なお、クロノグラフ時計２のその他の部分は、当業者に良く知られているのでここでは説明および図示を省略する。香箱車１１の香箱歯車１２は、二番車１３のかな１４と噛み合う。二番車１３は、地板１５と二番受１６との間に軸支され、その中心にはクロノグラフ秒針軸ないし秒クロノグラフ真１７が隙間を持って貫通している。クロノグラフ秒針軸１７は、そのつば１８と二番受１６とにより軸方向に支持されている。また、クロノグラフ秒針軸１７の端部はボールベアリング軸１９により軸支してある。二番車１３の歯車２１は、三番車２２のかな２３と噛み合う。三番車２２は、三番車受２４と地板１５との間に軸支されている。三番車２２の歯車２５は、四番車２６のかな２７と噛み合う。四番車２６のかな２７は、クロノグラフ秒針軸１７のつば１８により軸方向に支持されると共に、クロノグラフ秒針軸１７を軸に回転摺動する。秒クロノグラフ車５は、秒クロノグラフ真１７に加えて秒クロノグラフ歯車２８や秒ハートカム２９等を含む。２０はクロノグラフ受である。

秒クロノグラフ車５には、ばね部材３１及び一方のクラッチ部材としてのクラッチリング４０が取付けられている。図１において、ばね部材３１及びクラッチリング４０の下方には、他方のクラッチ部材として働く四番車２６の四番歯車５０が配置されている。この例では、クラッチ機構１は、一方のクラッチ部材としてのクラッチリング４０と他方のクラッチ部材としての四番歯車５０とクラッチリング４０を四番歯車５０の方へＡ１方向に偏倚させる偏倚力Ｂを及ぼすばね部材３１とを有する。

秒クロノグラフ車５は、ばね部材３１のＡ１方向偏倚力Ｂによって得られる係合力により、クラッチリング４０を介して四番車５０と係合ないし結合する。クラッチリング４０は、クロノグラフ停止時には発停レバー３２ａ，３２ｂが夫々Ｅ１，Ｅ２方向に変位して該発停レバー３２ａ，３２ｂにより両側から挟み込まれることでＡ２方向に持ち上げられてクラッチ機構１を構成する四番歯車５０とクラッチリング４０との係合が解除され、四番車２６から秒クロノグラフ車５への回転の伝達が断たれる。

クロノグラフ計測ないし運転の際には、発停レバー３２ａ，３２ｂが夫々Ｅ２，Ｅ１方向に変位してクラッチリング４０から離れるので、クラッチリング４０と四番歯車５０とが係合されて四番車２６の回転が秒クロノグラフ車５に伝達される。

クラッチ機構１の一方のクラッチ部材を構成するクラッチリング４０及び他方のクラッチ部材を構成する四番歯車５０の対向面４１，５１は、例えば、図２の（ａ）及び（ｂ）並びに図３の（ａ）〜（ｄ）に示したように、平面部４２，５２と該平面部４２，５２から突出した多数の係合突起部４３，５３とを有する。なお、図４の（ｂ）の仮想円５０ｉは、四番歯車５０のうちクラッチリング４０と係合可能な部分の外周を示す。

従動側係合突起部としての係合突起部４３は、図２の（ａ）並びに図３の（ａ）、（ｃ）及び（ｄ）に示したように、従動側平面状表面部としての平面部４２から突出した半球状部４４からなり、各係合突起部４３は、中心軸線Ｃを中心とする半径Ｒ１の仮想円Ｈ１に沿って例えば周方向に等間隔に配置されている。従動側平面状表面部４２上における従動側係合突起部４３の面積分布密度（面４１の面積のうちで突起部４３が占める断面積の割合）が十分に小さくて隙間が十分に大きければ、間隔は等間隔でなくてもよい。なお、見易さのために、図２の（ａ）においては、円Ｈ１に沿って１０個の突起部４３が示されているけれども、典型的には、一周３６０度で６０秒を表示する場合、１秒以上の針飛びが生じないように、円Ｈ１に沿って６０個以上の突起部４３が形成される。隣接突起部４３，４３間の間隔が等間隔でない場合、最大間隔が６度以下になるように、６０個よりも多くの突起部４３が配置される。

一方、駆動側係合突起部としての係合突起部５３は、図２の（ｂ）並びに図３の（ａ）、（ｃ）及び（ｄ）に示したように、駆動側平面状表面部としての平面部５２から突出した半状部５４からなり、各係合突起部５３は、中心軸線Ｃを中心とする半径Ｒ２の仮想円Ｈ２に沿って例えば周方向に等間隔に配置されている。この例では図２の（ａ）及び（ｂ）に加えて図３の（ｂ）からわかるように、Ｒ２＜Ｒ１である。但し、Ｒ２≠Ｒ１である限り、Ｒ２＞Ｒ１でもよい。この場合も、駆動側平面状表面部５２上における駆動側係合突起部５３の面積分布密度（面５１の面積のうちで突起部５３が占める断面積の割合）が十分に小さくて隙間が十分に大きければ、間隔は等間隔でなくてもよい。また、この場合も、見易さのために、図２の（ｂ）においては、円Ｈ２に沿って１０個の突起部５３が示されているけれども、典型的には、一周３６０度で６０秒を表示する場合、１秒以上の針飛びが生じないように、円Ｈ１に沿って６０個以上の突起部５３が形成され、隣接突起部５３，５３間の間隔が等間隔でない場合、最大間隔が６度以下になるように、６０個よりも多くの突起部５３が配置されることも、突起部４３の場合と同様である。

この例では、各突起部４３は夫々同一の大きさおよび形状を有し、且つ各突起部５３も夫々同一の大きさおよび形状を有する。但し、多数の突起部４３の少なくとも一部が異なる大きさや形状を有していても、多数の突起部５３の少なくとも一部が異なる大きさや形状を有していてもよい。図２の（ａ）及び（ｂ）では、突起部４３と突起部５３とは概ね同程度の大きさであるかの如く示されているけれども、例えば、図３の（ａ）〜（ｄ）に示したように、各突起部４３の方が各突起部５３よりも大きくても、その逆に、各突起部４３の方が各突起部５３よりも小さくてもよい。

なお、各突起部４３，５３は、半球状以外の形状を有する場合であっても、相対回転の際に相互に引っかかる虞れを避けるべく、好ましくは外になめらかに凸状に湾曲した横断面形状を有し、且つ軸線方向に近接離間される際に相互に引っかかる虞れを避けるべく、各突起の突出方向に平行な断面（各突起部についての縦断面）で見た場合、好ましくは外になめらかに凸状に湾曲した形状を有する。

駆動側クラッチ部材である四番歯車５０と従動側クラッチ部材ないしクラッチリング４０とを備えたクラッチ機構１の動作について、図１、図２の（ａ）及び（ｂ）、並びに図３の（ａ）〜（ｄ）に加えて、図３の（ｂ）の全体を拡大して示した図４に基づいて、説明する。

発停レバー３２ａ，３２ｂが相互に近接されてクラッチリング４０が四番歯車５０からＡ２方向に離間された停止状態において、発停ボタン（図示せず）の押圧によりクロノグラフ計測の開始が指示されると、発停レバー３２ａ，３２ｂが夫々夫々Ｅ２，Ｅ１方向に変位され、クラッチリング４０がクラッチばね３１の作用下でＡ１方向に変位される。クラッチリング４０のＡ１方向変位は、大まかには、対向突起部４３，５３のうち最大突出長が大きい方の突起部４３の先端４３ａが対向面５１の平面部５２に当接するか（例えば、図３の（ｃ））、突起部４３の一側４３ｆ（図３の（ａ））と対向面５１の突起部５３の一側５３ａ（図３の（ａ））とが当接するところで停止する。

各突起部４３が実際上一定の大きさで且つ周方向に等間隔に配置され、各突起部５３が実際上一定の大きさで且つ周方向に等間隔に配置されている場合を例にとって、図１〜図３に加えて図４に基づいて、より詳しく説明する。

図３の（ｃ）及び（ｄ）に示したように、突起部４３の先端４３ａが対向面５１の平面部５２に当接する（直前の）状態で、突起部５３が反時計回りＣ１に回った際に突起部５３が突起部４３に当接する位置をＰ３、突起部５３が時計回りＣ２に回った際に突起部５３が突起部４３に当接する位置をＰ２とし、突起部４３，５３が径方向に整列する位置をＰ１，Ｐ４とする。Ｐ１とＰ４とは同等ないし等価な位置である。

クラッチリング４０がクラッチばね３１の作用下でＡ１方向に変位された際に、突起部４３に対して突起部５３が位置Ｐ２と位置Ｐ３との間の領域Ｓ１に位置する場合には、クラッチリング４０の突起部４３の先端部４３ａが四番歯車５０の平面５２に当接し、四番歯車５０のＣ１方向回転に伴い突起部５３が位置Ｐ３に達してＣ１方向下流側に位置する隣接突起部５３に当接するところで、四番歯車５０の係合突起部５３とクラッチリング４０の係合突起部４３との係合が確立され、クラッチ機構１が係合状態になり、その後は、駆動側クラッチ部材たる四番歯車５０のＣ１方向回転に伴い、従動側クラッチ部材であるクラッチリング４０が回転して、四番車２６から秒クロノグラフ車５への回転の伝達が開始される（クロノグラフ計測動作が開始される）。

なお、クラッチリング４０のＡ１方向に変位されて四番歯車５０に近接せしめられる際に、突起部４３の先端部４３ａが四番歯車５０の対向面５１の平面部５２に当接せしめられる前に、間隙を残した状態で、クラッチリング４０のＡ１方向変位が停止せしめられ、先端部４３ａ，と平面部５２との間の摩擦を避けるように構成されていてもよい（突起部５３の高さが突起部４３の高さ以上である場合には、四番歯車５０の突起部５３とクラッチリング４０の対向面４１の平面部４２とについても同様である）。

一方、クラッチリング４０がクラッチばね３１の作用下でＡ１方向に変位された際に突起部４３に対して突起部５３が位置Ｐ１と位置Ｐ２との間の領域Ｓ２に位置する場合には、突起部４３の先端４３ａが対向表面５１の平面部５２に当たる前に突起部４３の下流側の一側部４３ｂが突起部５３の上流側の一側部５３ｂに当たる。この場合、駆動側クラッチ部材である四番歯車５０のＣ１方向回転に伴い係合突起部５３の下流側側部５３ｂが係合突起部４３の上流側側部４３ｂから離れるので、四番歯車５０のＣ１方向回転に伴い突起部４３の先端４３ａが対向面５２の平面部５１に当接するまでクラッチリング４０がＡ１方向に変位され、最終的には、突起部５３が位置Ｐ３に達して、クラッチ機構１の回転伝達動作が開始されることは、領域Ｓ１の場合と同様である。

また、クラッチリング４０がクラッチばね３１の作用下でＡ１方向に変位された際に、突起部４３に対して突起部５３が位置Ｐ３と位置Ｐ４との間の領域Ｓ３に位置する場合には、突起部４３の先端４３ａが対向面４１の平面部５２に当たる前に突起部４３の上流側の一側部４３ｃが突起部５３の下流側の一側部５３ｃに当たる。この場合、典型的には、当該当接位置において、駆動側クラッチ部材である四番歯車５０のＣ１方向回転がクラッチ機構１を介して従動側クラッチ部材であるクラッチリング４０に伝達されて、秒クロノグラフ車５がＣ１方向に回転される。

ここで、クラッチ部材４０，５０間の係合は突起部５３の側面と突起部４３の側面との凹凸形状による係合であるので、概ね平らな表面間の摩擦係合の場合と異なり、クラッチばね３１のばね力が比較的小さくても、駆動側クラッチ部材（四番歯車）５０から従動側クラッチ部材（クラッチリング）４０に回転が確実に伝達され得る。

このクラッチ機構１では、中心軸線Ｃを中心として同心に回転されるクラッチ部材４０，５０の突起部４３，５３が半径Ｒ１，Ｒ２の異なる（Ｒ２＜Ｒ１）同心円Ｈ１，Ｈ２上に配置されているので、小径側の突起部５３が径方向外側の側縁部で大径側の突起部４３の径方向内側の側縁部に当接して回転を伝達する。従って、円Ｈ１の周方向に関する突起部４３の分布密度が比較的高かったり突起部４３の大きさ（例えば半球の径）が比較的大きくて突起部４３，４３間の周方向の間隔が比較的狭かったり円Ｈ２の周方向に関する突起部５３の分布密度が比較的高かったり突起部５３の大きさ（例えば半球の径）が比較的大きくて突起部５３，５３間の周方向の間隔が比較的狭くても突起部４３，５３が所望位置に位置して回転が確実に伝達され得る。なお、駆動側の突起部５３の位置する同心円Ｈ２の径Ｒ２の方が従動側の駆動側の突起部４３の位置する同心円Ｈ１の径Ｒ１よりも大きくてもよい。

以上においては、クラッチ部材４０，５０が夫々一つの同心円Ｈ１，Ｈ２上に突起部４３，５３を備える例について説明したけれども、クラッチ部材４０，５０のうちの一方が二つの同心円上に突起部を備えていてもよい。

図５の（ａ）及び（ｂ）には、クラッチ機構１Ａを構成する一方のクラッチ部材としてのクラッチリング４０Ａが図２の（ａ）等に示したクラッチ機構１の場合と同様に半径Ｒ１Ａの一つの同心円Ｈ１Ａ上に多数（図示されているのは１０個であるけれども典型的には６０個以上）の突起部４３Ａを備え、クラッチ機構１Ａを構成するもう一方のクラッチ部材としての四番歯車５０Ａが図２の（ｂ）等に示したクラッチ機構１の場合とは異なり半径Ｒ２Ａａ及びＲ２Ａｂの二つの同心円Ｒ２Ａａ及び同心円Ｒ２Ａｂの夫々の上に多数（図示されているのは１０個であるけれども典型的には６０個以上）の突起部５３Ａａ及び突起部５３Ａｂを有する例が示されている。

図５の（ａ）及び（ｂ）等の例のクラッチ機構１Ａにおいて、図２の（ａ）及び（ｂ）等に示したクラッチ機構１の要素と同一の要素には同一の符号が付され、概ね同様であるけれども何らかの点で異なるところのある要素には同一の符号の後に添字Ａが付されている。

この例では、Ｒ２Ａａ＜Ｒ１Ａ＜Ｒ２Ａｂであり、クラッチリング４０Ａの突起部４３Ａは、径方向内側に位置する突起部５３Ａａと径方向外側に位置する突起部５３Ａｂとによって多少なりとも挟まれていて、この例では、同心円Ｈ１Ａの半径Ｒ１Ａは同心円Ｈ１の半径Ｒ１よりも小さい。

ここで、例えば、図６の（ａ）〜（ｄ）に示したように、クラッチリング４０Ａの概ね半球状の突起部４３Ａは、四番歯車５０Ａの概ね半球状の突起部５３Ａａ，５３Ａｂよりも径が大きく、且つ四番歯車５０Ａの概ね半球状の突起部５３Ａａ，５３Ａｂの径は概ね同程度であり得る。但し、半球状突起部４３Ａ，５３Ａａ，５３Ａｂの相対的な大きさはここで説明するのとは異なっていてもよい。

図６の（ａ）〜（ｄ）に示したような場合、例えば、図６の（ｂ）に示したように、半径Ｒ２Ａａの同心円Ｈ２Ａａ上に位置する突起部５３Ａａと半径Ｒ２Ａｂの同心円Ｈ２Ａｂ上に位置する突起部５３Ａｂとが、半径Ｒ１Ａ（但し、Ｒ２Ａａ＜Ｒ１Ａ＜Ｒ２Ａｂ）の同心円Ｈ１Ａ上に位置する突起部４３Ａに実際上同時に係合する。但し、突起部５３Ａａ，５３Ａｂの夫々の同心円Ｈ２Ａａ，Ｈ２Ａｂ上での周方向の厳密な位置や突起部５４Ａａ，５４Ａｂの厳密な大きさを規定しない場合には、突起部５３Ａａ，５３Ａｂの周方向の位置や突起部４３Ａの径方向の位置に応じていずれかの突起部５３Ａａ，５３Ａｂが（先に）又は両方の突起部５３Ａａ，５３Ａｂが（同時に）共に突起部４３Ａに係合してもよい。周方向についても、複数の突起部５３Ａａ又は５３Ａｂが最近接位置にある突起部４３に概ね同時にないし共に当接しても、周方向の同じ又は異なる領域にある一組の突起部５３Ａａ又は５３Ａｂが最近接位置にある対応する突起部４３に当接するようになっていてもよい。

以上の如く構成されたクラッチ機構１Ａが、クラッチ機構１と同様に動作し得ることは明らかである。

半径Ｒ１Ａの同心円Ｈ１Ａ上に位置する半球状突起部４３Ａの径が、半径Ｒ２Ａａ，Ｒ２Ａｂの同心円Ｈ２Ａａ，Ｈ２Ａｂ上に位置する半球状突起部５３Ａａ，５３Ａｂの径よりも大きい代わりに、図７の（ａ）〜（ｄ）に示したように、半球状突起部５３Ａａ，５３Ａｂの径よりも小さくてもよく、また、同心円Ｈ２Ａａ，Ｈ２Ａｂ上に位置する半球状突起部５３Ａａ，５３Ａｂの径が同じである代わりに、図７の（ａ）〜（ｄ）に示したように、同心円Ｈ２Ａａ，Ｈ２Ａｂ上に位置する半球状突起部５３Ａａ，５３Ａｂの径が相互に異なっていてもよい。その場合にも、そのような突起部４３Ａを備えたクラッチ部材４０Ｂ及び突起部５３Ａａ，５３Ａｂを備えたクラッチ部材５０Ｂを有するクラッチ機構１Ｂが、クラッチ機構１やクラッチ機構１Ａと同様に動作し得ることは明らかである。

以上においては、各同心円Ｈ１，Ｈ２，Ｈ１Ａ，Ｈ１Ａｉ，Ｈ２Ａａ，Ｈ２Ａｂ上に形成される突起部の周方向の数が同じである例について説明したけれども、図８の（ａ）〜（ｄ）に示したクラッチ機構１Ｄのように、例えば、クラッチ部材５０Ｄのうち半径Ｈ２Ａｂの同心円Ｒ２Ａｂ上に位置する突起部５３Ａｂの数が半径Ｈ２Ａａの同心円Ｒ２Ａａ上に位置する突起部５３Ａａの数やクラッチ部材４０Ｄの突起部４３Ａの数よりも多くても（例えば、二倍の数であっても）よい。この場合、周方向の長さの長い同心円Ｈ２Ａｂ上において突起部５３Ａｂ間の間隔が大きくなるのを避け得、その結果、針飛びの角度をより低く抑え得る。数の多い突起部は、突起部５２Ａｂの代わりに他の突起部５２Ａａ又は４３Ａであってもよい。

この場合にも、クラッチ機構１Ｄが、クラッチ機構１やクラッチ機構１Ａやクラッチ機構１Ｂと同様に動作し得ることは明らかである。

なお、図５の（ａ）において、想像線Ｈ１Ａｉで示したような同心円Ｈ１Ａｉ（但し、その半径はＲ２Ａｂより大とする）に沿って、突起部４３Ａと同様な別の突起部が配置されている等の如く、クラッチ部材５０だけでなくクラッチ部材４０にも複数の同心円に沿って係合突起部が形成されていてもよい。

また、一つの突起部４３Ａにかかる力を小さく抑えたり（二つ以上の同心円上の二つ以上の突起部５３Ａａ，５３Ａｂが同時に別の突起部４３Ａに係合する場合）、二つ以上の同心円上の突起部５３Ａａ，５３Ａｂが異なるタイミング（位相）で別の突起部４３Ａ等に係合するようにする場合、周方向の分布密度を１／２以下にすることも可能になる。

クラッチ機構１，１Ａ，１Ｂ，１Ｄは、従来の垂直式の摩擦クラッチのところにその代替として設けられる代わりに、図９に示したようなクラッチ機構１Ｅであってよい。図９のクラッチ機構１Ｅでは、駆動側クラッチ部材がつづみ車６０の端面のクラッチ部材Ｇ１からなり、従動側クラッチ部材がきち車７０のこれに対向するクラッチ部材Ｇ２からなる。ここで、例えば、つづみ車６０の端面のクラッチ部材Ｇ１が図２の（ａ）及び（ｂ）並びに図３の（ａ）〜（ｄ）及び図４の駆動側のクラッチ部材５０と同様に構成され、きち車７０のクラッチ部材Ｇ２が図２の（ａ）及び（ｂ）並びに図３の（ａ）〜（ｄ）及び図４の従動側のクラッチ部材４０と同様に構成される。クラッチ部材Ｇ１，Ｇ２は、夫々、図５の（ａ）及び（ｂ）や図６の（ａ）〜（ｄ）の駆動側及び従動側のクラッチ部材５０Ａ，４０Ａ、図７の（ａ）〜（ｄ）の駆動側及び従動のクラッチ部材５０Ｂ，４０Ｂや、図８の（ａ）〜（ｄ）の駆動側及び従動側のクラッチ部材５０Ｄ，４０Ｄと同様に構成されてもよい。

このクラッチ機構１Ｅを備えた時計２Ｅでは、巻真８１をＪ１方向に引き出すと、巻真８１の角柱部８４に嵌合されたつづみ車６０がおしどり８２やかんぬき８３などの作用下で相対的にＪ１方向に変位されてつづみ車６０のＪ１側の端面に位置する駆動側クラッチ部材Ｇ１がこれに対面する状態にあるきち車７０の反対Ｊ２側の端面に位置する従動側クラッチ部材Ｇ２に係合可能になり、該引出位置において巻真８１を中心軸線ＫのまわりでＭ１方向に回転させると、つづみ車６０の駆動側クラッチ部材Ｇ１の突起部４３（図２〜図４参照、図９では図示せず）がきち車７０の従動側クラッチ部材Ｇ２の突起部５３に係合して、きち車７０を回転させ、きち車７０の外周歯車部７１がこれに噛合した巻上輪列９０の車９１や中間車９２ａ，９２ｂ，９３等を介して角穴車９４をＮ１方向に回転させ、香箱車９５を香箱真９６のまわりでＫ１方向に回転させてぜんまい９７を巻き上げる。図９において８７は地板、８８は受である。

この場合、クラッチ機構１Ｅを形成するクラッチ部材Ｇ１，Ｇ２は、クラッチ部材４０，５０と異なり、周方向の突起部４３，５３の数が比較的少なくてもよい。この場合、従来のつづみ車の端面の歯車及びこれに対向し且つ噛合するきち車の端面の歯車からなる噛合構造と異なり、突起部４３，５３及びその間の隙間の部分が相互に相補的形状でなくてよいから、噛合いないし係合が実現され易い。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｄ，１Ｅ クラッチ機構
２，２Ｅ 時計
３ クロノグラフ輪列
５ 秒クロノグラフ車
１１ 香箱車
１２ 香箱歯車
１３ 二番車
１４ （二番）かな
１５ 地板
１６ 二番受
１７ クロノグラフ秒針軸（秒クロノグラフ真）
１８ つば
１９ ボールベアリング軸
２０ クロノグラフ受
２１ （二番）歯車
２２ 三番車
２３ （三番）かな
２４ 三番受
２５ （三番）歯車
２６ 四番車
２７ （四番）かな
２８ 秒クロノグラフ歯車
２９ 秒ハートカム
３１ ばね部材
３２ａ，３２ｂ 発停レバー
４０，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｄ クラッチリング（一方のクラッチ部材）
４１，５１ （対向）面
４２，５２ 平面部
４３，５３，４３Ａ，５３Ａａ，５３Ａｂ 係合突起部
４３ａ 先端
４３ｂ （下流側）側部
４３ｃ （上流側）側部
４３ｆ 一側
４４，５４ 半球状部
５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｄ 四番歯車（他方のクラッチ部材）
５０ｉ 仮想円
５３ａ 一側
５３ｂ （上流側）側部
５３ｃ （下流側）側部
６０ つづみ車
７０ きち車
７１ 外周歯車部
８１ 巻真
８２ おしどり
８３ かんぬき
８４ 角柱部
８７ 地板
８８ 受
９０ 巻上輪列
９１ 車
９２ａ，９２ｂ，９３ 中間車
９４ 角穴車
９５ 香箱車
９６ 香箱真
９７ ぜんまい
Ａ１，Ａ２，Ｃ１，Ｃ２，Ｅ１，Ｅ２，Ｊ１，Ｊ２，Ｍ１，Ｎ１ 方向
Ｂ 偏倚力
Ｃ，Ｋ 中心軸線
Ｇ１ 駆動側クラッチ部材
Ｇ２ 従動側クラッチ部材
Ｈ１，Ｈ２，Ｈ１Ａ，Ｈ１Ａｉ，Ｈ２Ａａ，Ｈ２Ａｂ 仮想円
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ 位置
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ１Ａ，Ｒ２Ａａ，Ｒ２Ａｂ 半径
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ 領域

Claims (14)

1. 駆動側平面状表面部を備えた駆動側クラッチ部材であって該駆動側平面状表面部に間隔をおいて形成された多数の駆動側係合突起部を具備するものと、
   従動側平面状表面部を備えた従動側クラッチ部材であって該従動側平面状表面部に間隔をおいて形成された多数の従動側係合突起部を具備するものとを有し、
   駆動側係合突起部及び従動側係合突起部の夫々は、先端側ほど断面積が小さくなるように先細になっており、
   駆動側クラッチ部材及び従動側クラッチ部材は駆動側係合突起部の少なくとも一部が従動側係合突起部の少なくとも一部に対して係脱され得るように近接離間されるべく構成されているクラッチ機構。
2. 駆動側及び従動側クラッチ部材が近接せしめられた上で駆動側クラッチ部材が駆動方向に変位せしめられる際、駆動側クラッチ部材の駆動側係合突起部が従動側クラッチ部材の従動側平面状表面部に対面せしめられ得且つ従動側クラッチ部材の従動側係合突起部が駆動側クラッチ部材の駆動側平面状表面部に対面せしめられ得るように、駆動側平面状表面部上における駆動側係合突起部の面積分布密度及び従動側平面状表面部上における従動側係合突起部の面積分布密度が十分に小さい請求項１に記載のクラッチ機構。
3. 駆動側及び従動側クラッチ部材のうちの少なくとも一方のクラッチ部材が他方のクラッチ部材に対して近接される向きの偏倚力を受けている請求項１又は２に記載のクラッチ機構。
4. 駆動側クラッチ部材及び従動側クラッチ部材が同心に配置されて駆動側クラッチ部材から従動側クラッチ部材に回転が伝達されるように構成され、駆動側及び従動側クラッチ部材が回転中心軸線に平行な向きに近接離間されるように構成された請求項１から３までのいずれか一つの項に記載のクラッチ機構。
5. 駆動側及び従動側クラッチ部材の少なくとも一方のクラッチ部材が回転中心軸線のまわりで少なくとも一つの概ね同心円状に配置された多数の駆動側又は従動側係合突起部を備える請求項４に記載のクラッチ機構。
6. 駆動側及び従動側クラッチ部材の少なくとも一方のクラッチ部材が回転中心軸線のまわりで少なくとも二つの概ね同心円状に配置された多数の駆動側又は従動側係合突起部を備える請求項５に記載のクラッチ機構。
7. 同心円状に配置された駆動側係合突起部の同心円の径と同心円状に配置された従動側係合突起部の同心円の径とが異なる請求項５又は６に記載のクラッチ機構。
8. 駆動側及び従動側係合突起部のうちの少なくとも一つの概ね同心円状に配置された多数の駆動側又は従動側係合突起部が、概ね同一の大きさ及び形状を有する請求項４から７までのいずれか一つの項に記載のクラッチ機構。
9. 駆動側及び従動側係合突起部が二つ以上の概ね同心円状に配置された多数の駆動側又は従動側係合突起部を備え、該二つ以上の同心状の係合突起部のうち一つの概ね同心状の係合突起部が、別の一つの概ね同心状の係合突起部と異なる大きさ又は形状を有する請求項４に記載のクラッチ機構。
10. 概ね同心状に配置された係合突起部の数が、６０個以上である請求項１から９までのいずれか一つの項に記載のクラッチ機構。
11. 係合突起部の横断面が概ね円形、楕円形、長円形若しくは卵形、又は角の丸まった四角形以上の多角形若しくは三角形である請求項１から９までのいずれか一つの項に記載のクラッチ機構。
12. クラッチ機構が、クロノグラフ真への回転を伝達するように同心に配置されている請求項１から１１までのいずれか一つの項に記載のクラッチ機構。
13. クラッチ機構がつづみ車から該つづみ車に対して巻真の延在方向に平行な向きに同心状に対面したきち車に回転を伝達するように構成されている請求項１から１２までのいずれか一つの項に記載のクラッチ機構。
14. 請求項１から１３までのいずれか一つの項に記載のクラッチ機構を備えた時計。

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