JP2015152402A - 磁気軸受構造、ムーブメントおよび時計 - Google Patents

Abstract

【課題】軸部材の回転周期の変動を抑制できる磁気軸受構造、ムーブメントおよび時計を提供する。【解決手段】両端部にほぞ２１Ａ，２１Ｂを有し、軸中心に回転するてん真２２と、てん真２２に設けられ、磁力をほぞ２１Ａ，２１Ｂに発生させる軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂと、てん真２２を回転可能に支持する軸受部４１を有する軸受ユニット４０Ａ，４０Ｂと、軸受ユニット４０Ａ，４０Ｂに設けられ、ほぞ２１Ａ，２１Ｂに発生する磁力に対して反発する磁力を軸受部４１に発生させる軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂと、ほぞ２１Ａ，２１Ｂに設けられ、てん真２２の軸方向に沿って突出する凸部２５と、軸受部４１に設けられ、凸部２５を軸方向および径方向から覆う凹部４５と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図４

Description

この発明は、磁気軸受構造、ムーブメントおよび時計に関するものである。

機械式時計は、表輪列を構成する香箱車、二番車、三番車および四番車の回転を制御するための脱進調速装置を備えている。一般的な脱進調速装置は、がんぎ車と、アンクルと、てんぷとにより形成されている。また、てんぷは、てん輪と、てん輪の回転中心となるてん真と、てん輪を所定の振動周期で往復回転させるひげぜんまいと、ひげぜんまいをてん真に固定するひげ玉と、により形成されている。ここで、てんぷの振り角の変動（すなわち振動周期の変動）は、時計の精度に関わるため、予め決められた規定値内に設定されていることが重要である。

ところで、てんぷの振動周期は、てん真のほぞと、てん真を回転可能に支持する軸受部との摩擦抵抗に大きく依存することが知られている。例えば、時計の姿勢が変化したり、衝撃が加わったりすると、てん真の位置が変動するとともに、てん真のほぞと軸受部との間の摩擦抵抗が大きく変化し、てんぷの振り角および振動周期に変動が生じる。とりわけ、てんぷの振り角が所定の角度よりも小さくなった場合には、計時精度の低下に加えて外乱に対するロバスト性が低下する。

このような問題を解決するために、例えば特許文献１には、てん真の両端部に不均衡な磁場または静電場が発生され、てん真の一方の端部を一方の極片の接触面に押し付け、他方の端部を他方の端部から離間させる軸受構造が開示されている。

特開２０１２−１０３２４９号公報

しかしながら、従来技術にあっては、一方のほぞと軸受部とが接触しているため、時計の姿勢の変化等によりてん真のほぞと軸受部との間の摩擦抵抗が変化し、てんぷの振り角および振動周期に変動が生じるという課題が根本的に解決されていない。したがって、てんぷの回転周期の変動の抑制という点で、改善の余地がある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みたものであって、軸部材の回転周期の変動を抑制できる磁気軸受構造、ムーブメントおよび時計の提供を課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明の磁気軸受構造は、両端部にほぞを有し、軸中心に回転する軸部材と、前記軸部材に設けられ、磁力を前記ほぞに発生させる軸部材側磁石と、前記軸部材を回転可能に支持する軸受部を有する軸受ユニットと、前記軸受ユニットに設けられ、前記ほぞに発生する磁力に対して反発する磁力を前記軸受部に発生させる軸受側磁石と、前記ほぞおよび前記軸受部のいずれか一方に設けられ、前記軸部材の軸方向に沿って突出する凸部と、前記ほぞおよび前記軸受部のいずれか他方に設けられ、前記凸部を前記軸方向および前記軸部材の径方向から覆う凹部と、を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、磁力をほぞに発生させる軸部材側磁石と、ほぞに発生する磁力に対して反発する磁力を軸受部に発生させる軸受側磁石と、ほぞおよび軸受部のいずれか一方に設けられた凸部と、ほぞおよび軸受部のいずれか他方に設けられ、凸部を軸方向および軸部材の径方向から覆う凹部と、を備えているので、軸受部は、姿勢の変化にかかわらず、磁力の反発力によって凸部の外面と凹部の内面との間にエアギャップを設けた状態で、非接触により軸部材を支持できる。したがって、軸部材が回転する際のほぞと軸受部との間の抵抗が大きく変化しないので、軸部材の回転周期の変動を抑制できる。また、軸受部は、ほぞに接触することなく軸部材を支持できるので、軸部材が回転する時の損失を大幅に低減できる。

また、前記ほぞは、前記軸部材側磁石により形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、ほぞ自体が軸部材側磁石となっているので、磁気効率に優れるとともに、低コストな磁気軸受構造とすることができる。

また、前記軸部材側磁石は、一対の前記ほぞの間に設けられていることを特徴としている。

本発明によれば、ほぞと軸部材側磁石との距離を変更することで、ほぞに発生する磁力を容易に調節できる。したがって、磁気バランスに優れた磁気軸受構造とすることができる。

また、前記凸部および前記凹部の少なくともいずれか一方の表面には、保護膜が設けられていることを特徴としている。

本発明によれば、例えば外部からの衝撃等により、軸部材と軸受部とが接触した場合であっても、軸部材および軸受部の少なくともいずれか一方が損傷するのを防止できる。

また、前記軸受ユニットは、前記軸受部に作用する衝撃を吸収する耐震機構を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、例えば外部から衝撃が加わった場合であっても、衝撃を吸収するとともに軸部材および軸受部が損傷するのを防止できる。

また、本発明のてんぷは、上述の磁気軸受構造を備えたことを特徴としている。
また、本発明のムーブメントは上述のてんぷを備えたことを特徴としている。
また、本発明の時計は、上述のムーブメントを備えたことを特徴としている。

本発明によれば、軸部材の回転周期の変動を抑制できる磁気軸受構造を備えているので、姿勢の変化や衝撃等に起因する計時精度の低下を抑制できるとともに、外乱に対するロバスト性を確保できるてんぷ、ムーブメントおよび時計とすることができる。

本発明によれば、磁力をほぞに発生させる軸部材側磁石と、ほぞに発生する磁力に対して反発する磁力を軸受部に発生させる軸受側磁石と、ほぞおよび軸受部のいずれか一方に設けられた凸部と、ほぞおよび軸受部のいずれか他方に設けられ、凸部を軸方向および軸部材の径方向から覆う凹部と、を備えているので、軸受部は、姿勢の変化にかかわらず、磁力の反発力によって凸部の外面と凹部の内面との間にエアギャップを設けた状態で、非接触により軸部材を支持できる。したがって、軸部材が回転する際のほぞと軸受部との間の抵抗が大きく変化しないので、軸部材の回転周期の変動を抑制できる。また、軸受部は、ほぞに接触することなく軸部材を支持できるので、軸部材が回転する時の損失を大幅に低減できる。

第一実施形態に係る時計の外観図である。 時計のムーブメントを表側からみたときの平面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。 第一実施形態に係る磁気軸受構造の断面拡大図である。 第一実施形態の第一変形例に係る磁気軸受構造の断面拡大図である。 第一実施形態の第二変形例に係る磁気軸受構造の断面拡大図である。 第二実施形態に係る磁気軸受構造の断面拡大図である。 第三実施形態に係る磁気軸受構造の断面拡大図である。

（第一実施形態）
以下に、本発明の第一実施形態について、図面を用いて説明する。
以下では、機械式の腕時計（請求項の「時計」に相当、以下、単に「時計」という。）、この時計に組み込まれたムーブメントについて説明したあと、ムーブメントを構成するてんぷおよび磁気軸受構造の詳細について説明する。

（時計）
一般に、時計の駆動部分を含む機械体を「ムーブメント」と称する。このムーブメントに文字板、針を取り付けて、時計ケースの中に入れて完成品にした状態を時計の「コンプリート」と称する。時計の基板を構成する地板の両側のうち、時計ケースのガラスのある方の側、すなわち文字板のある方の側をムーブメントの「裏側」と称する。また、地板の両側のうち、時計ケースのケース裏蓋のある方の側、すなわち文字板と反対の側をムーブメントの「表側」と称する。

図１は、第一実施形態に係る時計１の外観図である。
図１に示すように、本実施形態の時計１のコンプリートは、図示しないケース裏蓋、およびガラス２からなる時計ケース３内に、ムーブメント１００と、時に関する情報を示す目盛り等を有する文字板１１と、時を示す時針１２、分を示す分針１３および秒を示す秒針１４を含む指針と、を備えている。文字板１１には、日付を表す数字を明示させる日窓１１ａが開口している。これにより、時計１は、時刻に加え、日付を確認することが可能とされている。

図２は、時計１のムーブメント１００を表側からみたときの平面図である。なお、図２では、図面を見やすくするため、ムーブメント１００を構成する時計部品のうち一部の図示を省略しているとともに、各時計部品を簡略化して図示している。
図２に示すように、機械式時計のムーブメント１００は、基板を構成する地板１４４を有している。地板１４４の巻真案内穴１０２には、巻真１１０が回転可能に組み込まれている。この巻真１１０は、おしどり１０３、かんぬき１０５、かんぬきばね１０７および裏押さえ１０９等を含む切換装置によって、巻真１１０の軸線方向の位置が決められている。
巻真１１０を回転させると、つづみ車（不図示）の回転を介してきち車１１２が回転する。きち車１１２の回転により丸穴車１１４および角穴車１１６が順に回転し、香箱車１２０に収容されたぜんまい（不図示）が巻き上げられる。

香箱車１２０は、軸部である香箱真の両端に突設されたほぞ（不図示）が、それぞれ地板１４４と香箱受１３４とに枢支されることにより、地板１４４と香箱受１３４との間で回転可能に支持されている。二番車１２４、三番車１２６、四番車１２８およびがんぎ車１３０は、それぞれの軸部の両端に突設されたほぞ（不図示）が、それぞれ地板１４４と輪列受１３６とに枢支されることにより、地板１４４と輪列受１３６との間で回転可能に支持されている。
ぜんまいの復元力により香箱車１２０が回転すると、香箱車１２０の回転により二番車１２４、三番車１２６、四番車１２８およびがんぎ車１３０が順に回転する。これら香箱車１２０、二番車１２４、三番車１２６および四番車１２８は、表輪列を構成する。

二番車１２４が回転すると、その回転に基づいて筒かな（不図示）が同時に回転し、この筒かなに取り付けられた分針１３（図１参照）が「分」を表示するようになっている。
また、筒かなの回転に基づいて日の裏車（不図示）の回転を介して筒車（不図示）が回転し、この筒車に取り付けられた時針１２（図１参照）が「時」を表示するようになっている。

表輪列の回転を制御するための脱進調速装置１４０は、がんぎ車１３０、アンクル１４２およびてんぷ１０により構成されている。
がんぎ車１３０の外周には歯１３２が形成されている。アンクル１４２は、地板１４４とアンクル受１３８との間で回転可能に支持されており、一対のつめ石１４２ａ，１４２ｂを備えている。アンクル１４２の一方のつめ石１４２ａが、がんぎ車１３０の歯１３２に係合した状態で、がんぎ車１３０は一時的に停止している。
てんぷ１０は、てんぷ受１０４と地板１４４との間において、本実施形態に係る磁気軸受構造５により回転可能に支持されている。てんぷ１０は、一定周期で往復回転することにより、アンクル１４２の一方のつめ石１４２ａおよび他方のつめ石１４２ｂを、がんぎ車１３０の歯１３２に交互に係合および解除させ、がんぎ車１３０を一定速度で脱進させている。

このような構成のもと、巻真１１０を用いて香箱車１２０に収容された不図示のぜんまいを巻き上げた後、このぜんまいが巻き戻される際の回転力により、香箱車１２０が回転する。香箱車１２０が回転することにより、これと噛合う二番車１２４が回転する。二番車１２４が回転すると、これに噛合う三番車１２６が回転する。三番車１２６が回転すると、これに噛合う四番車１２８が回転する。四番車１２８が回転すると、脱進調速装置１４０が駆動する。脱進調速装置１４０が駆動することにより、四番車１２８が一分間に一回転するように制御されるとともに、二番車１２４が一時間に一回転するように制御される。

（てんぷ）
図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った概略断面図である。なお、図３においては、図面を見やすくするため、てんぷ１０および磁気軸受構造５の各構成部品を簡略化して図示している。
図３に示すように、てんぷ１０は、主にてん輪２０と、てん真２２（請求項の「軸部材」に相当。）と、ひげぜんまい１６とを備えている。なお、以下のてんぷ１０の説明では、てんぷ１０が往復回転する際の回転中心を中心軸Ｏとし、中心軸Ｏに沿う方向を軸方向といい、中心軸Ｏと直交する方向を径方向といい、中心軸Ｏ周りに周回する方向を周方向という。また、図３において、地板１４４を挟んで紙面上側がムーブメント１００の表側となっており、地板１４４を挟んで紙面下側がムーブメント１００の裏側となっている。

てん輪２０は、例えば鉄やステンレス、真鍮等の金属材料により略円環状に形成された部材であり、てん真本体２２ａに対して外嵌固定されている。
てん真２２は、例えば鉄やステンレス、真鍮等の金属材料により形成された円柱状の軸部材である。てん真２２は、両端部にほぞ２１（２１Ａ，２１Ｂ）を有している。てん真２２のほぞ２１Ａ，２１Ｂの詳細については、後述する。てん真２２の中心軸は、てんぷ１０の回転中心である中心軸Ｏと一致している。
ひげぜんまい１６は、例えば鉄やニッケル等の金属材料、またはシリコーン樹脂やカーボン等を主成分とする樹脂材料等からなる複数の巻き数をもったうずまき状の薄板ばねである。ひげぜんまい１６の内端部は、てん真２２に固定されたひげ玉１８に固定されている。ひげぜんまい１６の外端部は、てんぷ受１０４に取り付けたひげ持１０６に固定されている。

（磁気軸受構造）
上述したてんぷ１０は、一対の磁気軸受構造５によって中心軸Ｏ周りに回転可能に支持されている。
本実施形態の磁気軸受構造５は、主にほぞ２１Ａ，２１Ｂを有するてん真２２と、軸部材側磁石３１（３１Ａ，３１Ｂ）と、軸受ユニット４０と、軸受側磁石５１と、ほぞ２１Ａ，２１Ｂに設けられた凸部２５と、により構成されている。以下に、各構成部品の詳細について説明する。

図４は、第一実施形態に係る磁気軸受構造５の断面拡大図である。なお、図４以降の図面については、見やすくするために、ひげぜんまい１６やひげ玉１８等（図３参照）の部品を適宜省略して図示している。
図４に示すように、てん真２２は、両端部にほぞ２１Ａ，２１Ｂを有している。ほぞ２１Ａ，２１Ｂは、それぞれてん輪２０が外嵌されたてん真本体２２ａよりも小径に形成されており、例えば先細りとなるように縮径された円錐状に形成されている。ほぞ２１Ａ，２１Ｂの先端部は、それぞれ軸方向に沿って突出する凸部２５となっている。

てん真２２には、磁力をほぞ２１Ａ，２１Ｂに発生させるための軸部材側磁石３１（３１Ａ，３１Ｂ）が設けられている。軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂの種類は特に限定されないが、例えばフェライト磁石やネオジム磁石、アルニコ磁石、サマリウムコバルト磁石等が好適である。
本実施形態では、ほぞ２１Ａ，２１Ｂがそれぞれ軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂによって形成されることにより、ほぞ２１Ａ，２１Ｂに磁力を発生させている。
てんぷ受１０４側のほぞ２１Ａを形成する軸部材側磁石３１Ａは、例えば軸方向の外側にＮ極が配置され、軸方向の内側にＳ極が配置されるように着磁されている。
地板１４４側のほぞ２１Ｂを形成する軸部材側磁石３１Ｂは、例えば軸方向の外側にＳ極が配置され、軸方向の内側にＮ極が配置されるように着磁されている。

軸受ユニット４０は、軸受部４１と、軸受側磁石５１（５１Ａ，５１Ｂ）と、ガイドブシュ４３と、耐震ブシュ４６と、耐震バネ４９と、を有している。軸受ユニット４０（４０Ａ，４０Ｂ）は、てん真２２の両端部に設けられたほぞ２１Ａ，２１Ｂに対応して、てんぷ受１０４と地板１４４とにそれぞれ設けられている。なお、てんぷ受１０４側の軸受ユニット４０Ａと地板１４４側の軸受ユニット４０Ｂとは、後述する軸受側磁石５１（５１Ａ，５１Ｂ）の磁極の極性を除いて同一の構造となっている。したがって、以下では、てんぷ受１０４側の軸受ユニット４０Ａについて詳細に説明をし、地板１４４側の軸受ユニット４０Ｂについては詳細な説明を省略している。

軸受部４１は、ほぞ２１Ａよりも大径に形成された円柱状の部材であり、中心軸Ｏと同軸に配置されている。
軸受ユニット４０Ａには、ほぞ２１Ａに発生する磁力に対して反発する磁力を軸受部４１に発生させる軸受側磁石５１Ａが設けられている。軸受側磁石５１Ａの種類は、軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂと同様に特に限定されないが、例えばフェライト磁石やネオジム磁石、アルニコ磁石、サマリウムコバルト磁石等が好適である。
本実施形態では、軸受部４１が軸受側磁石５１Ａによって形成されることにより、ほぞ２１Ａに発生する磁力に対して反発する磁力を軸受部４１に発生させている。本実施形態の軸受側磁石５１Ａは、軸方向の内側にほぞ２１Ａの軸方向の外側と同極のＮ極が配置され、軸方向の外側にＳ極が配置されるように着磁されている。

軸受部４１には、軸方向においてほぞ２１Ａと対向する位置に凹部４５が形成されている。凹部４５は、ほぞ２１Ａの凸部２５よりも大径のすり鉢状となるように凹み形成されている。軸受部４１は、磁力の反発力によってほぞ２１Ａの凸部２５の外面と、軸受部４１の凹部４５の内面との間にエアギャップを設けた状態で、凸部２５を軸方向および径方向から覆っている。これにより、てん真２２は、軸方向の両端部に設けられたほぞ２１Ａ，２１Ｂの軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂと、軸受ユニット４０Ａ，４０Ｂの軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂとの反発力によって、エアギャップが設けられた状態で支持される。

ガイドブシュ４３は、例えば鉄やニッケル等の金属材料、またはシリコーン樹脂やカーボン等を主成分とする樹脂材料等により形成された有底筒状の部材であり、軸方向の外側に開口部を有するとともに軸部材側磁石３１Ａを収容している。
ガイドブシュ４３の筒部４３ａの内径は、軸受側磁石５１Ａの外径よりもわずかに大きくなっている。これにより、軸部材側磁石３１Ａは、ガイドブシュ４３の筒部４３ａ内を軸方向に沿ってスライド移動可能となっている。
また、ガイドブシュ４３の筒部４３ａには、外側の角部に第一テーパ面４４ａが形成されている。第一テーパ面４４ａは、例えば筒部４３ａの全周に亘って形成されており、径方向の内側から外側に向かって、軸方向の外側に漸次傾斜している。

ガイドブシュ４３の底部４３ｂには、中心軸Ｏに沿って貫通孔４３ｃが形成されている。ガイドブシュ４３の貫通孔４３ｃには、てん真２２のほぞ２１Ａが挿通される。ほぞ２１Ａの凸部２５は、貫通孔４３ｃを通じて軸受部４１の凹部４５内に配置される。
また、ガイドブシュ４３の底部４３ｂには、第二テーパ面４４ｂが形成されている。第二テーパ面４４ｂは、底部４３ｂの外側であって、貫通孔４３ｃの開口縁部の径方向における外側に形成されている。第二テーパ面４４ｂは、例えば貫通孔４３ｃの開口縁部の径方向における外側において全周に亘って形成されており、径方向の内側から外側に向かって、軸方向の外側に漸次傾斜している。

ガイドブシュ４３は、耐震ブシュ４６に収容されている。耐震ブシュ４６は、例えば鉄やニッケル等の金属材料、またはシリコーン樹脂やカーボン等を主成分とする樹脂材料等により形成され、軸方向の外側に開口部４８を有する有底筒状の部材であり、ガイドブシュ４３の筒部４３ａを囲繞する第一筒部４６ａと、第一筒部４６ａよりも小径に形成されてガイドブシュ４３の底部４３ｂを囲繞する第二筒部４６ｂと、ガイドブシュ４３を支持する底部４６ｃと、を有している。
耐震ブシュ４６は、例えばてんぷ受１０４の取付孔に嵌め込まれた後、接着剤等により固定されている。

第一筒部４６ａの内径は、ガイドブシュ４３の筒部４３ａよりも大径となっている。第一筒部４６ａの内面とガイドブシュ４３の筒部４３ａの外面との間には、隙間が設けられている。また、第二筒部４６ｂの内径は、ガイドブシュ４３の底部４３ｂよりも大径となっている。第二筒部４６ｂの内面とガイドブシュ４３の底部４３ｂの外面との間には、隙間が設けられている。これにより、ガイドブシュ４３は、耐震ブシュ４６の内側において径方向に移動可能となっている。
耐震ブシュ４６の底部４６ｃには、貫通孔４６ｄが形成されている。貫通孔４６ｄには、てん真２２のほぞ２１Ａが挿通される。ほぞ２１Ａの凸部２５は、耐震ブシュ４６の貫通孔４６ｄおよびガイドブシュ４３の貫通孔４３ｃを通じて、軸受部４１の凹部４５内に配置される。

耐震ブシュ４６の内側における第一筒部４６ａと第二筒部４６ｂとの接続部分の角部には、第一テーパ面４７ａが全周に亘って形成されている。耐震ブシュ４６の第一テーパ面４７ａは、径方向の内側から外側に向かって軸方向の外側に漸次傾斜するとともに、ガイドブシュ４３の第一テーパ面４４ａと面接触している。
また、耐震ブシュ４６の底部４６ｃには、第二テーパ面４７ｂが形成されている。第二テーパ面４７ｂは、底部４６ｃの内側であって、貫通孔４６ｄの開口縁部に形成されている。第二テーパ面４７ｂは、例えば貫通孔４６ｄの開口縁部の全周に亘って形成されており、径方向の内側から外側に向かって軸方向の外側に漸次傾斜するとともに、ガイドブシュ４３の第二テーパ面４４ｂと面接触している。

耐震ブシュ４６の開口部４８には、耐震バネ４９が設けられている。耐震バネ４９は、例えば鉄やニッケル等の金属材料、またはシリコーン樹脂やカーボン等を主成分とする樹脂材料等により形成された可撓性を有する弾性部材であり、耐震ブシュ４６の開口部４８を閉塞するとともに、ガイドブシュ４３およびガイドブシュ４３内の軸受側磁石５１Ａを軸方向の内側に向かって付勢している。

ところで、外部から衝撃荷重が印加された場合、てん真２２の位置が軸方向および径方向に変位するおそれがある。
例えば、てん真２２に対して、軸方向に沿って衝撃荷重が印加された場合、てん真２２が軸方向に沿って変位するとともに、てん真２２を磁気的に支持する軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂも軸方向に沿って変位する。これに対して、軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂの軸方向の外側には、それぞれ軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂを軸方向の内側に向かって付勢する耐震バネ４９が設けられているので、軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂが軸方向に沿って変位した場合であっても、軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂを弾性的に支持するとともに衝撃荷重を吸収する。

また、例えば、てん真２２に対して、径方向に沿って衝撃荷重が印加された場合、てん真２２が径方向に沿って変位するとともに、てん真２２を磁気的に支持する軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂおよび軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂを収容するガイドブシュ４３が径方向に沿って変位する。ここで、ガイドブシュ４３の第一テーパ面４４ａおよび第二テーパ面４４ｂは、それぞれ耐震ブシュ４６の第一テーパ面４７ａおよび第二テーパ面４７ｂと面接触しているので、ガイドブシュ４３は、耐震ブシュ４６の第一テーパ面４７ａおよび第二テーパ面４７ｂに沿うように、軸方向および径方向の外側に向かって斜めに変位する。これに対して、ガイドブシュ４３の軸方向の外側には、ガイドブシュ４３を軸方向の内側に付勢する耐震バネ４９が設けられているので、ガイドブシュ４３が軸方向および径方向の外側に向かって斜めに変位した場合であっても、ガイドブシュ４３を弾性的に支持するとともに衝撃荷重を吸収する。
このように、軸受ユニット４０Ａ，４０Ｂの耐震ブシュ４６、ガイドブシュ４３、軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂおよび耐震バネ４９は、てん真２２に印加された衝撃荷重を吸収する耐震機構７を構成している。すなわち、本実施形態の軸受ユニット４０Ａ，４０Ｂは、てん真２２に作用する衝撃を吸収する耐震機構７を備えている。

（効果）
本実施形態によれば、磁力をほぞ２１Ａ，２１Ｂに発生させる軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂと、ほぞ２１Ａ，２１Ｂに発生する磁力に対して反発する磁力を軸受部４１に発生させる軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂと、ほぞ２１Ａ，２１Ｂに設けられた凸部２５と、軸受部４１に設けられ、凸部２５を軸方向および軸部材の径方向から覆う凹部４５と、を備えているので、軸受部４１は、姿勢の変化にかかわらず、磁力の反発力によって凸部２５の外面と凹部４５の内面との間にエアギャップを設けた状態で、非接触によりてん真２２を支持できる。したがって、てん真２２が回転する際のほぞ２１Ａ，２１Ｂと軸受部４１との間の抵抗が大きく変化しないので、てん真２２の回転周期の変動を抑制できる。また、軸受部４１は、ほぞ２１Ａ，２１Ｂに接触することなくてん真２２を支持できるので、てん真２２が回転する時の損失を大幅に低減できる。

また、ほぞ２１Ａ，２１Ｂは、軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂによって形成されており、ほぞ２１Ａ，２１Ｂ自体が軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂとなっているので、磁気効率に優れるとともに、低コストな磁気軸受構造５とすることができる。

また、軸受ユニット４０Ａ，４０Ｂは、軸受部４１に作用する衝撃を吸収する耐震機構７を備えているので、例えば外部から衝撃が加わった場合であっても、衝撃を吸収するとともにてん真２２および軸受部４１が損傷するのを防止できる。

また、てん真２２の回転周期の変動を抑制できる磁気軸受構造５を備えているので、姿勢の変化や衝撃等に起因する計時精度の低下を抑制できるとともに、外乱に対するロバスト性を確保できるてんぷ１０、ムーブメント１００および時計１とすることができる。

（第一実施形態の各変形例）
続いて、第一実施形態の各変形例に係る磁気軸受構造５について説明する。
図５は、第一実施形態の第一変形例に係る磁気軸受構造５の断面拡大図である。
図６は、第一実施形態の第二変形例に係る磁気軸受構造５の断面拡大図である。
第一実施形態に係る磁気軸受構造５は、軸受部４１を形成する軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂにすり鉢状の凹部４５が形成されており、ほぞ２１Ａ，２１Ｂを形成する軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂに円錐状の凸部２５が形成されていた（図４参照）。これに対して、凹部４５および凸部２５の形状や形成位置等は、第一実施形態に限定されない。なお、以下では、第一実施形態と同様の構成については説明を省略する。

図５に示す第一実施形態の第一変形例に係る磁気軸受構造５のように、例えば、軸受部４１を形成する軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂに軸方向視で真円形状の凹部４５が形成されており、ほぞ２１Ａ，２１Ｂを形成する軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂに円柱状の凸部２５が形成されていてもよい。
また、図６に示す第一実施形態の第二変形例に係る磁気軸受構造５のように、例えば軸受部４１を形成する軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂに円錐状の凸部２５が形成されており、ほぞ２１Ａ，２１Ｂを形成する軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂにすり鉢状の凹部４５が形成されていてもよい。

（第二実施形態）
図７は、第二実施形態に係る磁気軸受構造５の断面拡大図である。
続いて、第二実施形態に係る磁気軸受構造５について説明する。
第一実施形態に係る磁気軸受構造５は、ほぞ２１Ａ，２１Ｂ自体が軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂにより形成されていた（図４参照）。
これに対して、図７に示すように、第二実施形態に係る磁気軸受構造５は、ほぞ２１Ａ，２１Ｂ自体が軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂにより形成されることなく、軸部材側磁石３１がほぞ２１Ａとほぞ２１Ｂとの間に配置されている点で、第一実施形態とは異なっている。なお、以下では、第一実施形態と同様の構成については説明を省略する。

てん真２２は、両端部にほぞ２１Ａ，２１Ｂを有しており、例えば鉄等の磁性材料により形成されている。てん真２２の軸方向における中間部であって、てん輪２０に対応した位置には、リング状の軸部材側磁石３１がてん真２２に対して例えば外嵌固定されている。
軸部材側磁石３１は、軸方向の一方側（本実施形態では、てんぷ受１０４側）がＮ極に磁化されており、軸方向の他方側（本実施形態では、地板１４４側）がＳ極に磁化されている。

ここで、てん真２２のほぞ２１Ａ，２１Ｂは、磁性材料により形成されているので、軸部材側磁石３１によって磁化される。具体的には、てんぷ受１０４側のほぞ２１Ａは、軸部材側磁石３１によりＮ極に磁化され、地板１４４側のほぞ２１Ｂは、軸部材側磁石３１によりＳ極に磁化される。これにより、てん真２２は、軸部材側磁石３１によって磁化されたほぞ２１Ａ，２１Ｂと、軸受ユニット４０Ａ，４０Ｂの軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂとの反発力によって、エアギャップが設けられた状態で支持される。
第二実施形態によれば、ほぞ２１Ａ，２１Ｂと軸部材側磁石３１との距離を変更することで、ほぞ２１Ａ，２１Ｂに発生する磁力を容易に調節できる。したがって、磁気バランスに優れた磁気軸受構造５とすることができる。

（第三実施形態）
図８は、第三実施形態に係る磁気軸受構造５の断面拡大図である。
続いて、第三実施形態に係る磁気軸受構造５について説明する。
第一実施形態に係る磁気軸受構造５は、ほぞ２１Ａ，２１Ｂ自体が軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂにより形成されており、軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂが露出していた（図４参照）。
これに対して、図８に示すように、第三実施形態に係る磁気軸受構造５は、ほぞ２１Ａ，２１Ｂが保護膜３５により覆われている点で、第一実施形態とは異なっている。なお、以下では、第一実施形態と同様の構成については説明を省略する。

第三実施形態に係る磁気軸受構造５は、ほぞ２１Ａ，２１Ｂ自体が軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂにより形成されている。また、軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂの表面には、保護膜３５が全面に亘ってコーティングされている。
保護膜３５は、耐摩耗性に優れるとともに潤滑性を有する材料により形成されている。具体的に保護膜３５を形成する材料としては、モリブデンやフッ素樹脂、ＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ‐Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）等が好適である。本実施形態では、保護膜３５は、軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂの表面に加えて、てん真本体２２ａの表面にもコーティングされている。また、図示は省略するが、例えば、軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂの凹部４５の内面にも、保護膜３５をコーティングしてもよい。

第三実施形態によれば、少なくとも凸部２５の表面には、保護膜３５が設けられているので、例えば外部からの衝撃等により、てん真２２のほぞ２１Ａ，２１Ｂを形成する軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂと、軸受部４１の軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂとが接触した場合であっても、軸部材側磁石３１Ａ，３１Ｂおよび軸受側磁石５１Ａ，５１Ｂが損傷するのを防止できる。

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の各実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。

各実施形態および第一実施形態の各変形例では、てんぷ１０を構成するてん真２２を回転自在に支持する磁気軸受構造５を例に説明をしたが、磁気軸受構造５の適用は、各実施形態および第一実施形態の各変形例に限定されない。したがって、例えば、がんぎ車１３０の軸受に本発明に係る磁気軸受構造５を適用してもよいし、アンクル１４２を回転自在に支持するアンクル真に本発明に係る磁気軸受構造５を適用してもよい。

磁気軸受構造５を構成する各構成部品の形状や材料等は、上述の各実施形態および第一実施形態の各変形例に限定されない。
また、上述の各実施形態および第一実施形態の各変形例では、ひげぜんまい１６の材料は特に限定していないが、例えばシリコーン樹脂やカーボン等を主成分とする樹脂材料等の非磁性材料により形成するのが好ましい。これにより、ひげぜんまい１６は、磁気軸受構造５の磁力の影響を受けることなく拡縮することができるので、てん輪２０を所定の振動周期で往復回転させることができる。

上述の各実施形態および第一実施形態の各変形例を組み合わせてもよい。したがって、例えば、第二実施形態と第三実施形態とを組み合わせて、てん真２２のほぞ２１Ａ，２１Ｂの凸部２５およびほぞ２１Ａ，２１Ｂの間に設けられた軸部材側磁石３１を保護膜３５によりコーティングしてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

１・・・時計 ５・・・磁気軸受構造 ７・・・耐震機構 １０・・・てんぷ ２１，２１Ａ，２１Ｂ・・・ほぞ ２２・・・てん真（軸部材） ２５・・・凸部 ３１，３１Ａ，３１Ｂ・・・軸部材側磁石 ３５・・・保護膜 ４０，４０Ａ，４０Ｂ・・・軸受ユニット ４１，４１Ａ，４１Ｂ・・・軸受部 ４５・・・凹部 ５１，５１Ａ，５１Ｂ・・・軸受側磁石 １００・・・ムーブメント

Claims (8)

1. 両端部にほぞを有し、軸中心に回転する軸部材と、
   前記軸部材に設けられ、磁力を前記ほぞに発生させる軸部材側磁石と、
   前記軸部材を回転可能に支持する軸受部を有する軸受ユニットと、
   前記軸受ユニットに設けられ、前記ほぞに発生する磁力に対して反発する磁力を前記軸受部に発生させる軸受側磁石と、
   前記ほぞおよび前記軸受部のいずれか一方に設けられ、前記軸部材の軸方向に沿って突出する凸部と、
   前記ほぞおよび前記軸受部のいずれか他方に設けられ、前記凸部を前記軸方向および前記軸部材の径方向から覆う凹部と、
   を備えたことを特徴とする磁気軸受構造。
2. 請求項１に記載の磁気軸受構造であって、
   前記ほぞは、前記軸部材側磁石により形成されていることを特徴とする磁気軸受構造。
3. 請求項１に記載の磁気軸受構造であって、
   前記軸部材側磁石は、一対の前記ほぞの間に設けられていることを特徴とする磁気軸受構造。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の磁気軸受構造であって、
   前記凸部および前記凹部の少なくともいずれか一方の表面には、保護膜が設けられていることを特徴とする磁気軸受構造。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の磁気軸受構造であって、
   前記軸受ユニットは、前記軸受部に作用する衝撃を吸収する耐震機構を備えたことを特徴とする磁気軸受構造。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の磁気軸受構造を備えたことを特徴とするてんぷ。
7. 請求項６に記載のてんぷを備えたことを特徴とするムーブメント。
8. 請求項７に記載のムーブメントを備えたことを特徴とする時計。

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