JP2016075701A - 自動巻き時計の香箱 - Google Patents

Abstract

【課題】巻き過ぎ防止機構を有する自動巻き時計の香箱を提供する。【解決手段】ドラム１０は摩擦表面１２とを有する内側壁１１を具備する。ロッキング構造１３は端部１５ａ，１５ｂを有する。摩擦表面１２とロッキング構造１３は交互に配置され、メイン・スプリング２０は、最外巻回２１を有する卷回を形成する。最外巻回２１は、内側壁１１に摩擦結合され、メイン・スプリング２０の巻き過ぎが起こった場合には、内側壁１１に対し滑り、ロッキング構造１３は、入側面１４ａと出側面１４ｂを有するノッチ１３を形成し、入側面１４ａは、最外巻回２１が滑る方向に対し下流側で摩擦表面１２と交差し、鈍角端部１５ａを形成し、鈍角端部１５ａは、０．１５ｍｍ以上の湾曲度を有し、出側面１４ｂは、最外巻回２１が滑る方向に対し上流側で摩擦表面１２と交差し、鋭角端部１５ｂを形成し、鋭角端部１５ｂは、ゼロ又は０．００２−０．１ｍｍの湾曲度を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、時計の製造分野に関し、特に自動巻き時計の香箱に関する。更に本発明はこの種の香箱を具備する時計に関する。

自動巻き時計の香箱はドラムを有する。このドラムはその中に卷回されたメイン・スプリングを有する。メイン・スプリングの巻き過ぎを防止するために、メイン・スプリングはドラムの側壁には固定されず、最後のコイル或いはスリップ・スプリングと称する弾性片を用いて、側壁に摩擦結合している。メイン・スプリングの巻き過ぎにより自動巻き時計の輪列が損傷する。メイン・スプリングとドラムの側壁との間の摩擦結合は、最大許容トルクを超えると、メイン・スプリングの最後の卷回が側壁に沿って滑り、メイン・スプリングの引っ張り力を軽減する。ドラムの内側壁の表面状態とそのすべりは、この種の摩擦結合の動作に大きく影響を及ぼす因子である。別の決定的な因子は、ドラムの内側壁の形状である。

従来技術によれば、ドラムの内側壁は、摩擦表面を有する。この摩擦表面はメイン・スプリングの端部が当たるノッチの形態の切り欠き部分を交互に有する。最後の卷回の側壁への摩擦と当接の結合効果により、最大の駆動トルクが得られ、かくして大きなパワーリザーブが得られる。

他方でドラムの内側壁内のノッチの存在に関連する問題点は摩耗である。摩耗の問題は、特に不都合である。その理由は、摩耗は自己増殖をし、大きな損傷につながり、誤動作につながり、更には部品の破損さえ起こる。メイン・スプリングの最後のコイルの摩擦は、壁から粒子を剥ぎ取り、摩擦表面をより粗くし、粒子を生成し摩耗を加速させてしまう。時間が経つと、メイン・スプリングと香箱の側壁の間の摩擦結合は、深刻な影響を受ける。

ドラムの内側側壁内にノッチが存在することにより、香箱の摩耗が進む。ノッチは摩擦表面の上流側境界と下流側境界に四角の突起エッジを形成する。この上流側境界と下流側境界は、最後のコイルのスリップする方向に対し即ちノッチの出口と入口を基準に定義する。メイン・スプリングの圧力は、この四角の突起エッジで極めて高い。そのためそれらはすぐに丸みを帯びる。

従来技術における広く信じられてきたところによれば、四角の突起エッジは、摩耗の進行により加速される粒子を生成する主な原因と考えられている。この四角の突起エッジは、最後の巻回の方向に対し上流方向にある摩擦表面を規定する。これ等の四角の突起エッジは、摩擦結合に対し主要な機能を提供するが、その理由は最後のコイルの端部はノッチの出口の突起エッジにあたるからである。これはノッチの入口にある四角の突起エッジとは異なる。これ等は実際に摩擦結合において受動的である。

本発明によれば、従来受け入れられてきた考えとは対照的に、四角の突起エッジは摩耗プロセスを加速させるような粒子の生成の摩耗のプリカーサとして重要な役目を果たす。この四角の突起エッジは、最終巻回の滑り方向に対し下流側にある摩擦表面を規定する。この理由は次の通りである。最終巻回の摩擦表面に対するスリップ運動は小さいが、その理由は、駆動トルクと摩擦トルクの間の永久的な疑似平衡が原因である。メイン・スプリングの最終巻回の端部はノッチの入口にゆっくりと到着し、下流側の摩擦表面を形成する四角の突起エッジに対し低速でこする。この低速時においては、すべりの効率はあまり良くなく、そのため大きな摩擦力が存在することになる。

それ故にノッチの入口にある四角の突起エッジに大きな摩耗が生ずる。この状況は、最終巻回のスリップ方向に対し上流側にある摩擦表面を規定する四角の突起エッジに関しては若干異なる。メイン・スプリングの最終巻回の端部はノッチの出口にある四角の突起エッジに当たる。これはメイン・スプリングの引っ張り力を所定の最大駆動トルクまで増加させることになる。メイン・スプリングの巻き上げが最大駆動トルクの値を超えると、メイン・スプリングの端部はノッチから離れ、突如駆動トルクと摩擦トルクの間の疑似平衡状態を破ることになる。そしてノッチの出口は急速に摩耗する。高速時ではすべりの効率は良好で、摩擦を大幅に減らす。最終的にノッチの入口と出口にある四角の突起エッジの摩耗は、摩耗による表面の劣化に対し重要な役目をし、更に入口エッジが、メイン・スプリングの最終巻回とドラムの内側側壁の間の摩擦結合における停止部材として機能しない場合でも、そうである。

本発明によれば、ノッチの入口における摩耗の問題点を示し、この発明は、このような現象を説明する。本発明の目的は、摩耗の問題を解決することである。これは受動的な四角の突起エッジを有さないドラムの内側側壁の形状を提供することにより行われる。
本発明の自動巻き時計の香箱は、ドラムとメイン・スプリングとを有する。前記ドラムは、ロッキング構造と摩擦表面とを有する内側壁を具備する。前記ロッキング構造は、前記摩擦表面との境界に端部を有する。前記摩擦表面とロッキング構造は、交互に配置される。前記メイン・スプリングは、最外巻回を有する卷回を形成する。前記最外巻回は、前記内側壁に摩擦結合され、前記メイン・スプリングの巻き過ぎが起こった場合には、前記内側壁に対し滑る。
本発明によれば摩擦表面は、外側コイルのスリップ方向に対し下流側に形成され、それは丸められた内を向いた或いは丸められたエッジにより規定される。

本発明の香箱の特徴により、直接使用されない即ち受動型の四角の突起エッジに関するドラムの摩耗構成要素を取り除き、摩耗は能動的な四角の突起エッジに限られる。自己の永続的な摩耗現象は、本発明の構成により低減できる。

香箱のスプリングが巻き上げ位置にある第１実施例の横方向断面図。 香箱のスプリングが巻き上げ位置にある第２実施例の横方向断面図。

図１に、本発明の自動巻き時計の時計香箱１を示す。時計香箱１は、従来と同様に、円形のドラム１０を有する。このドラム１０は、軸Ａ−Ａを有し、内側壁１１を具備する。ドラム１０はメイン・スプリング２０を収納する。メイン・スプリング２０は香箱軸心３０の周りに螺旋状の卷回を形成する。メイン・スプリング２０は、その内側端部でコア３１に固定される。コア３１は香箱軸心３０に対し回転可能に固定される。コア３１はフック３２を具備する。

自動巻きによるメイン・スプリング２０の巻き過ぎを防止するために、メイン・スプリング２０の外側端部は、ドラム１０の内側壁１１には固定されていない。メイン・スプリング２０は外側コイル（巻回）２１を有し、この最外巻回２１が、内側壁１１に摩擦結合される。弾性片４０は、スリップ・リングとも称し、メイン・スプリング２０の外側端部に、溶接、リベット、或いは他の公知の方法で、取り付けられる。弾性片４０は、メイン・スプリング２０の最外巻回２１と外側から２番目のコイルの間に挿入され、力を最外巻回２１にかける。その結果、最外巻回２１はドラム１０の内側壁１１に押しつけられる。一変形例においては、弾性片４０が、内側壁１１と最外巻回２１との間に挿入され、内側壁１１に押し付けられる。これにより摩擦結合が、メイン・スプリング２０とドラム１０との間に達成され、メイン・スプリング２０は、所定の最大限界値まで巻き上げが可能となる。この最大限界値を超えると、最外巻回２１は、内側壁１１に対し滑って、引っ張り力を低減し、メイン・スプリング２０の破損のリスクを減らす。

内側壁１１は摩擦表面１２を有する。この摩擦表面１２は、ノッチ１３の形態の係合構造が交互に形成される。摩擦表面１２は、ドラム１０の軸Ａ−Ａを中心に円形状に伸びる。ノッチ１３は、ノッチの入口と出口に、それぞれ入側面１４ａと出側面１４ｂを有する。これ等は摩擦表面１２と交差する。ノッチ１３の入口と出口は、メイン・スプリング２０の最外巻回２１が内側壁１１に対する滑る方向（図１、２で矢印で示す）に対し定義される。即ち、最外巻回２１が内側壁１１に対し滑ると、最外巻回２１の端部は、ノッチ１３に、入側面１４ａから入り出側面１４ｂから出る。

出側面１４ｂは、メイン・スプリング２０とドラム１０との間で摩擦結合を活性化させる。摩擦結合は、メイン・スプリング２０が内側壁１１に沿った滑り動作を停止するが、これは、出側面１４ｂがロッキング表面を形成し、そこにメイン・スプリング２０の端部が当たるからである。出側面１４ｂの傾斜は、この目的のために最適となっている。即ち、出側面１４ｂは鋭角端部１５ｂを形成し、メイン・スプリング２０の滑りを阻止する。出側面１４ｂは、最外巻回２１のスリップ方向に対し上流側にある摩擦表面１２と交差する。鋭角端部１５ｂは突起エッジの形態をとる。その理由は、突起エッジは、メイン・スプリング２０の滑りに対し抵抗摩擦として機能するからである、又は抵抗摩擦は「四角なエッジ」よりも大きいからである。「四角なエッジ」とは、湾曲度がゼロ或いは極めて小さいエッジを意味する。一例として、この種のエッジの湾曲の半径は、０.００２ｍｍと０.１ｍｍの間である。鋭角端部１５ｂは、摩擦表面１２を形成する。一変形例においては、若干角が丸くなっている。この為摩擦力が減り、メイン・スプリング２０の滑り動作を停止する効果は若干減る。

入側面１４ａは、出側面１４ｂとは異なり、メイン・スプリング２０とドラム１０との間で摩擦結合に対し受動的である。入側面１４ａは、最外巻回２１の滑り方向に対し下流側にある摩擦表面１２と交差し、鈍角端部１５ａを形成する。鈍角端部１５ａは丸くなっている即ち角が取れている。「丸くなったエッジ」は、「四角なエッジ」より高い湾曲度を有する。一例として、鈍角端部１５ａは０．１５ｍｍより大きい湾曲度を有する。他方で、「四角なエッジ」の湾曲度は０.０２ｍｍと０.１ｍｍの間である。本発明による時計香箱１の特徴により、内側壁１１の摩耗とメイン・スプリング２０の摩耗を減らすことができる。メイン・スプリング２０の摩擦特にその端部における摩擦は、鈍角端部１５ａは、鋭角端部１５ｂと比較すると、極めて小さい。その理由は接触圧が小さいからである。その結果、鈍角端部１５ａの摩耗と永続的自己摩耗を減らすことができる。エッジの湾曲度の増加により、良好なすべりの分布が可能となる。これは、入側面１４ａとノッチ１３の底部により形成されるコーナー内に、機能しない堆積品が形成されるのを阻止するからである。メイン・スプリング２０と内側壁１１の摩擦結合は、鈍角端部１５ａの丸みを帯びた形状には、影響されない。その理由は、鈍角端部１５ａは摩擦結合に対し受動的だからである。長期にわたると、この効果は更に顕著となる。その理由は、メイン・スプリング２０と内側壁１１の摩耗の低減が、摩擦結合の劣化を遅らせるからである。時計香箱１の寿命は、その結果伸びる。

次に図２を参照すると、図２の香箱と図１の香箱の違いは、ドラム１０の内側壁１１の形状にある。

図２において、内側壁１１は、ロッキング構造を交互に有する摩擦表面１２を有する。このロッキング構造は、側面１７を有するステップ１６を形成するが、ノッチ（窪み）１３を形成しない。摩擦表面１２は、ドラム１０の軸Ａ−Ａに対し螺旋状に伸びる。側面１７は、摩擦表面１２に交差し、突起部１８ａと内側窪み１８ｂを形成する。突起部１８ａは最外巻回２１のスリップ方向に対し上流側にある摩擦表面を形成する。内側窪み１８ｂは、内側に湾曲したエッジで下流側に形成される。側面１７と突起部１８ａは、メイン・スプリング２０とドラム１０との間の摩擦結合に対し、活性状態にある。この為、突起部１８ａは、四角のエッジ或いは鋭角であるが、一変形例においては丸くてもよい。

この実施例（図２）においては、メイン・スプリング２０と内側壁１１との間の摩擦結合に関しては受動的であると見なされる突起エッジは、全く存在しない。摩擦表面１２は、内側壁１１のスリップ方向に対し下流側に内側窪み１８ｂで形成される。内側窪み１８ｂは四角或いは丸みを帯びており、摩擦結合に対しては何ら機能しない。この実施例は、図１の実施例の極端な場合であり、ノッチ１３の入口にある鈍角端部１５ａは無限大の半径を有し、その結果ノッチ１３の入口が完全に無くなった状態である。かくして、時計香箱１は、摩耗の低減の利点があり、更に寿命が長くなる。

本発明の自動巻き時計の香箱は、メイン・スプリングと香箱の摩耗を減らす効果を有する。

以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。用語「又は」に関して、例えば「Ａ又はＢ」は、「Ａのみ」、「Ｂのみ」ならず、「ＡとＢの両方」を選択することも含む。特に記載のない限り、装置又は手段の数は、単数か複数かを問わない。

１ 時計香箱
１０ ドラム
１１ 内側壁
１２ 摩擦表面
１３ ノッチ
１３，１６ ロッキング構造
１４ａ 入側面
１４ｂ 出側面
１５ａ 鈍角端部
１５ｂ 鋭角端部
１６ ステップ
１７ 側面
１８ａ 突起部
１８ｂ 内側エッジ
２０ メイン・スプリング
２１ 最外巻回
３０ 香箱軸心
３１ コア
３２ フック
４０ 弾性片

Claims (4)

1. 自動巻き時計の香箱において、
   ドラム（１０）と、メイン・スプリング（２０）とを有し、
   前記ドラム（１０）は、ロッキング構造（１３，１６）と摩擦表面（１２）とを有する内側壁（１１）を具備し、前記ロッキング構造（１３，１６）は、前記摩擦表面（１２）との境界に端部（１５ａ，１５ｂ）を有し、前記摩擦表面（１２）とロッキング構造（１３，１６）は、交互に配置され、
   前記メイン・スプリング（２０）は、最外巻回（２１）を有する卷回を形成し、
   前記最外巻回（２１）は、前記内側壁（１１）に摩擦結合され、前記メイン・スプリング（２０）の巻き過ぎが起こった場合には、前記内側壁（１１）に対し滑り、
   前記ロッキング構造（１３，１６）は、側面（１７）を有するステップ（１６）を形成し、
   前記側面（１７）は、前記最外巻回（２１）が滑る方向に対し下流側で前記摩擦表面（１２）と交差し、内側に湾曲した内側窪み（１８ｂ）を形成する
   ことを特徴とする自動巻き時計の香箱。
2. 前記摩擦表面（１２）は、前記ドラム（１０）の軸ＡＡに対しラセン状に伸びる
   ことを特徴とする請求項１記載の自動巻き時計の香箱。
3. 前記側面（１７）は、前記最外巻回（２１）が滑る方向に対し上流側で前記摩擦表面（１２）と交差し、突起部（１８ａ）を形成する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の自動巻き時計の香箱。
4. 請求項１−３のいずれかに記載の香箱を有する自動巻き時計。

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