JP2017083335A - 時計用香箱 - Google Patents

Abstract

【課題】香箱のぜんまいを収容する容積を増加して時計の駆動時間を延長すると共に、ぜんまい破損の危険のない構造の時計用香箱を提供する。
【解決手段】ぜんまい１３の内端部が香箱真１２に固定され、外端部が香箱内側面に滑合されている時計駆動用のぜんまい１３を収容した香箱１０において、ぜんまい１３の少なくとも外側面及び上面を覆う香箱体１１と、香箱体１１と連動する角穴車１５によって構成された巻上げ機構３０と、ぜんまい１３からの動力を伝達するための香箱真１２と、香箱真１２からの動力を輪列機構へ伝達するための香箱歯車１４によって構成された動力伝達機構４０とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ぜんまい式の機械時計に関し、特に、ぜんまいを収納している時計用香箱に関する。

従来技術の時計用香箱としてよく知られた構造の参考例を図６（ａ）及び図６（ｂ）を用いて説明する。図６（ａ）は、従来の時計用香箱（以後、「時計用香箱」を「香箱」と記す）の断面図であり、図６（ｂ）は、従来の香箱の分解斜視図である。

図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、従来の香箱２０は、浅いドラム形状であって、その側面と底面を形成する香箱体２１と、上面を形成する香箱蓋２４と、香箱真２２により形成される空間にぜんまい２３が収納され、香箱体２１と香箱蓋２４は、それぞれの中心軸に形成された孔２１３、孔２４１と遊嵌する香箱真２２を回転自在に支持している。ぜんまい２３は、その外周端がスリッピングアタッチメントを介して香箱体２１の側面の胴部２１２の内壁に摩擦抵抗で滑合され、内端部が香箱真２２のフック２２１に引っ掛け固定されている。

香箱真２２は、角穴車２５の中心軸に開けられた角穴２５１と香箱真２２の四面カット部２２２で、角穴車２５に枢着固定されている。巻真や自動巻きのぜんまい２３を巻く機構に連結した角穴車２５と香箱真２２がその中心軸回りに回転することによって、香箱真２２がぜんまい２３を巻上げ、香箱２０に駆動力を蓄える。そして、香箱体２１の外周に歯切りされた香箱歯車２１１がぜんまい２３の駆動力を時計の輪列機構に伝えている。

すなわち、従来の香箱２０は、香箱真２２と角穴車２５によって構成された巻上げ機構と、香箱体２１とその香箱体２１に歯切りされた香箱歯車２１１によって構成された動力伝達機構により形成され、動力伝達機構として回転する要素は、香箱体２１、香箱歯車２１１、ぜんまい２３、香箱蓋２５と香箱となり、香箱２０の重量の殆どを占めている。

そして、香箱２０の最大外径が香箱歯車２１１の歯先円ｄｋに相当するにもかかわらず、ぜんまい２３が収納される胴部２１２の内径はｄｉ２であり、その外径のｄｒ２は、香箱体２１と一体の香箱歯車２１１の歯切りのため歯底円ｄｆより径小に形成される必要がある。

また、他の従来技術として、ぜんまいの収納容積を増加し時計の駆動時間を増大させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。それは、ぜんまいを収納する香箱体内部において、香箱真の直径を細くして、ぜんまいが利用できる空間を増加することである。

特開２０１４−１１９４６２号公報（第４頁、図１）

しかしながら、従来技術における香箱２０は、時計ムーブメントに占める最大外径が香箱歯車２１１の外径ｄｋであるにもかかわらず、香箱２０のぜんまい２３が収納される胴部２１２の外径ｄｒ２は、香箱歯車２１１の歯底より、径小である必要がある。ぜんまい
２３の収納容積は、香箱歯車２１１の歯底からさらに胴部２１２の厚み分内側にぜんまい２３を収納するため、ぜんまい２３の収納容積が小さくなり、ぜんまい２３の巻数を減らし、小型にして香箱２０内に収納しなくてはならず、時計の駆動時間が制限される要因となっていた。

更に、香箱体２１、香箱歯車２１１、ぜんまい２３、香箱蓋２５からなる動力伝達機構は、香箱の重量の殆どを有するため、輪列機構を駆動する際にぜんまい２３を巻上げて得られた動力エネルギの損失が大きくなる。動力伝達機構を回転させるために大きいトルクが必要となり、ぜんまい２３を厚くすることにより大きいトルクを得る必要があるため、ぜんまい２３の巻き数を増やすことができず、時計の駆動時間が減少することになる。

そして、特許文献１に示す従来の香箱は、上述の様に外径に限定があるため、香箱真の直径を細くし、径小の部分で巻き数を増やし、駆動時間の増加を図るものである。しかしながら、香箱真の直径を細くすることにより香箱真の強度の低下を招いてしまう恐れや、収納容積の増加量も少ないため、ぜんまいの巻数をそれほど増やすことができず、駆動時間の増加には効果が小さい。さらに、ぜんまい２３の曲率半径が香箱真側で極めて小さくなるため、ぜんまいが破損する危険性が増大する問題があった。

そこで、本発明は、上記課題を解決し、香箱のぜんまいの収納容積を増加して時計の駆動時間を増大させると共に、ぜんまい破損の危険のない構造の香箱を提供することを目的とするものである。

本発明の香箱は、上記目的を達成するために、下記記載の構成を採用するものである。

本発明の香箱は、ぜんまいの内端部が香箱真に固定され、外端部が香箱内側面に滑合されている時計駆動用のぜんまいを収容した時計用香箱において、ぜんまいの少なくとも外側面及び上面を覆う香箱体と、香箱体と連動する角穴車とによって構成された巻上げ機構と、ぜんまいからの動力を伝達するための香箱真と、香箱真からの動力を輪列機構へ伝達するための香箱歯車とによって構成された動力伝達機構と、を有することを特徴としている。

本発明に係る動力伝達機構は、香箱真と香箱歯車とが、香箱歯車に設けられた穴で嵌合してもよい。

本発明に係る香箱体は、香箱真が遊嵌される孔と、上面側に設けられた、角穴車と遊嵌又は嵌合するための凸部とを有し、凸部と、角穴車に設けられた穴とが遊嵌又は嵌合していてもよい。

本発明では、角穴車と香箱体とが一体形成されていてもよい。

本発明に係る香箱真は、香箱体を支持するための突出したガイド部を有していてもよい。

以上のように本発明の香箱によれば、香箱体と香箱歯車とを別体にしたことで、ぜんまいを収納する容積を増加させ、ぜんまいの巻き数を増加させることが可能となるため、時計の駆動時間を大幅に延長することが可能である。しかも、ぜんまいの外周の曲率半径が大きい部分の収容容積を拡大することができ、ぜんまいの曲率半径を小さくして巻き数を増加させる必要がないため、破損の危険性が全くない。そして、重量の軽い動力伝達機構
で輪列機構を駆動するのでエネルギ損失を極めて小さくすることが可能で、輪列機構を駆動する際に大きなトルクが必要なく、ぜんまいを薄くして巻き数を増やすことができるため、駆動時間の延長を可能とする香箱が提供できる。

本発明の実施形態における香箱の断面図及び分解斜視図である。 本発明の実施形態における香箱の動作を説明するための斜視図である。 本発明の実施形態における香箱と、従来の香箱との構成を比較説明するための断面図である。 本発明の実施形態における香箱体と角穴車からなる巻上げ機構の変形例を説明するための斜視図及び断面図である。 本発明の実施形態における香箱の変形例を示す断面図である。 従来技術における香箱の断面図及び分解斜視図である。

本発明の香箱は、香箱体と角穴車によって構成された巻上げ機構と、香箱真と香箱歯車によって構成された動力伝達機構で形成されている点が特徴的な部分である。すなわち、従来の香箱では、角穴車と香箱真で巻上げ機構、香箱体と香箱歯車で動力伝達機構が形成されるのと異なるものである。

以下、図面を用いて本発明の香箱を詳述する。

図１から図３を用いて本実施形態を説明する。次に、図４及び図５を用いて本実施形態の変形例を説明する。なお、各図において同一の構成部材には同一の番号を付して、重複する説明は省略する。

［本実施形態の説明：図１〜図３］
まず、図１から図３を用いて本発明の香箱の実施形態を説明する。
図１（ａ）は、本発明の香箱の断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す香箱の分解斜視図である。図２は本発明の香箱の動作を説明するための斜視図である。図３は、本発明の香箱と従来の香箱を比較説明するための断面図である。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、香箱１０は、浅いドラム形状であって、ぜんまい１３の外側面と上面を覆う香箱体１１と、香箱体１１と別部品で形成された香箱歯車１４がぜんまい１３の下面側に配置され、さらに香箱真１２とで形成される空間にぜんまい１３が収納されている。ぜんまい１３は、その外端部がスリッピングアタッチメントを介して香箱体１１の内側面の胴部１１１の内壁に摩擦抵抗で滑合され、内端部が香箱真１２のフック１２２に引っ掛け固定される。

香箱真１２は、香箱歯車１４の中心軸に開けられた角穴１４１と香箱真１２の四面カット部１２１で、香箱歯車１４に嵌合して枢着固定されている。香箱体１１は、その上面の中心軸に凸部１１２を有し、その凸部１１２は、角穴車１５の中心軸に開けられた小判状の穴１５１と遊嵌する小判形状の軸を形成し、香箱体１１と角穴車１５とが連動するように遊嵌又は嵌合される。香箱体１１の中心軸の孔１１３は、香箱真１２と遊嵌して、互いに回転自在に支持されている。香箱真１２に設けられた突出したガイド部１２３は、香箱体１１が香箱歯車に接触しないように支持するためのものであり、ぜんまい１３の外周に向かって広がろうとするばね力により香箱体１１が香箱歯車１４に接触しない位置に保持される場合には省略することも可能である。

香箱体１１は、香箱真１２と遊嵌した状態であるため香箱真１２の軸方向に移動可能な
状態であるが、機械式時計のムーブメントに香箱１０を組込む場合は、香箱真１２は地板及び受け部に設けられた軸受け部（図示せず）によって上下から回転自在に保持されるため、軸受け部によって香箱体１１及び角穴車１５の移動も制限される。すなわち香箱体１１及び角穴車１５は香箱真１２に設けられた突出したガイド部１２３と軸受け部との間で寸法的に余裕を持った状態で保持される。

香箱体１１及び角穴車１５の配置位置をできるだけ一定にしたい場合は、たとえば角穴車１５と軸受け部との間に香箱真１２が貫通する穴を有するスペーサ（図示せず）を配置することで調整することも可能であるが、スペーサの有無はムーブメントの設計仕様によって適宜決定される。

角穴車１５に設けられた小判状の穴１５１と香箱体１１に設けられた凸部１１２の形状は、上記説明の小判形状や多角形とすることができ、加工性や組立時の作業性を考慮して適宜決定されるものである。

すなわち、香箱１０は、香箱体１１と角穴車１５との中心軸で遊嵌又は嵌合することによって連動するように構成された巻上げ機構３０と、香箱真１２と香箱歯車１４に設けられた角穴１４１とを中心軸で嵌合することによって構成された動力伝達機構４０とにより形成されている。従って、香箱真１２と香箱体１１の中心軸の孔１１３とを遊嵌することによって、巻上げ機構３０と動力伝達機構４０の相対的な回転を自在にしている。

香箱体１１と香箱歯車１４とを別部品にして巻上げ機構３０と動力伝達機構４０にそれぞれを振り分けたことにより、図１（ａ）に示すように、香箱体１１の胴部１１１の外径ｄｒ１は、香箱歯車１４の歯切りによる歯底円ｄｆの制約を受けることがなくなる。すなわち、香箱体１１の胴部１１１の外径ｄｒ１は、香箱歯車１４の外径ｄｋと同じサイズに大きくすることが可能となり、その分、胴部１１１の内径ｄｉ１のサイズも大幅に増加可能となる。従って、ぜんまい１３を収納する容積が増加することにより、ぜんまい１３の巻数及び長さを飛躍的に延ばして、時計の駆動時間を大幅に延長することが可能となる。

図２に示すように、香箱１０の巻上げ機構３０は、上述したように、ぜんまいを内蔵する香箱体１１に設けられた小判形状の凸部１１２と角穴車１５が小判状の穴１５１とが連動するように遊嵌又は嵌合して構成され、矢印Ａ方向に回転し、ぜんまい１３を巻上げることによって駆動力を蓄える。そして、香箱真１２と香箱歯車１４とを嵌合して構成される動力伝達機構４０は、矢印Ｂ方向に回転し、香箱歯車１４と噛み合う２番車１６以降に配置されている時計輪列機構にぜんまいの駆動力を伝達するものである。

ぜんまい１３を巻上げる場合の巻上げ機構３０の回転方向と香箱歯車１４が駆動するときの回転方向は同じであるが、ぜんまい１３を巻上げる際には従来の香箱と同様にアンクル（図示せず）によって輪列機構が固定されるため、巻上げ機構３０のみを矢印Ａの方向に回転させることができ、ぜんまい１３を巻上げることが可能である。また、巻上げ機構３０は、従来の香箱と同様にコハゼ（図示せず）によって逆回転防止機構を設けておくことで、ぜんまい１３を巻上げるときの回転方向と逆の方向に回転しないようにしている。

ぜんまい１３を巻上げることで蓄えた駆動力によって動力伝達機構４０を駆動する場合、ぜんまい１３の外端部では、ぜんまい１３を巻上げるときの回転方向とは逆の方向に解けようとする力が働くとともに上述した逆回転防止機構によって、巻上げ機構３０と動力伝達機構４０とが同一の回転方向で回転することはなく、動力伝達機構４０のみを矢印Ｂの方向に回転させることが可能である。

香箱１０から時計輪列機構に動力を伝達する回転部分の動力伝達機構４０は、香箱真１
２と香箱歯車１４だけであるから重量が軽く、負荷が少なくて済み、動力伝達機構４０を回転させるために大きなトルクが必要ないため、その分ぜんまい１３の厚みを薄くして巻き数を増やしたり、負荷軽減分を輪列機構等の動力に使えるようになり、時計としての精度向上や駆動時間延長の効果が得られる。

図３は、本発明の香箱１０と従来の香箱２０を最大外径ｄｋが同じサイズで比較した断面図である。従来の香箱２０及び本発明の香箱１０の構造説明と重複するが、両者を並べて比べることでより理解が深まるため比較して説明する。

図３に示すように、香箱の最大外径ｄｋは、本発明の香箱１０の香箱歯車１４と従来の香箱２０の香箱歯車２１１の歯先円に一致する。しかしながら、従来の香箱２０は、香箱体２１と香箱歯車２１１が同一部品であるため、そのぜんまい２３を収納する胴部２１２の外径は香箱歯車２１１の歯底円ｄｆと等しいか、少し小さめの径ｄｒ２であり、その内径はｄｉ２となる。

それに対して、本発明の香箱１０の香箱体１１と香箱歯車１４は別部品であるため、香箱体１１の胴部１１１の外径ｄｒ１は、最大外径をｄｋと等しい値に設定可能となる。従って、ぜんまい１３の収納容積はその内径ｄｉ１にまで増加して、ぜんまい１３を収容する容積を増やすことができるため、巻き数を増やしたぜんまい１３を収容することができ、時計の駆動時間を延ばすことが可能となる。

［本実施形態の巻上げ機構の変形例の説明：図４］
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、本発明の香箱体１１と角穴車１５からなる巻上げ機構３０の変形例を説明するための斜視図及び断面図である。本実施形態にあっては、図２に示すように、香箱体１１に設けられた凸部１１２に角穴車１５を遊嵌又は嵌合させる構造で、それぞれが別体として説明したが、角穴車１５と香箱体１１とは一体で回転するものであるから、角穴車１５と香箱体１１とは一体で形成されていてもよい。

図４（ａ）に示すように、一体で形成された角穴車１５と香箱体１１が同軸の孔１１３を有し、香箱真と遊嵌して回転自在の巻上げ機構３０を形成している。

図４（ｂ）に示すように、角穴車１５と香箱体１１の一体形成は、例えば、別体のもの同士を接着、或いは、溶接で一体化してもよいし、３Ｄプリンタ或いはメタルインジェクション等で一体に製作してもよい。一体化することで、部品点数の削減、組立時の工数の削減が可能となる。

［本実施形態の香箱の変形例の説明：図５］
図５を用いて本発明における香箱の変形例について説明する。図５に示す香箱５０の特徴は、香箱歯車１４を香箱体１１及び角穴車１５の上方に配置し、それに伴い香箱体１１をぜんまい１３の外側面及び上下面を覆う形状にしたことである。

香箱歯車１４を香箱体１１及び角穴車１５の上方に配置するように香箱真１２と嵌合した場合でも、ぜんまい１３を巻上げることで蓄えた駆動力を輪列機構に伝達する香箱真１２及び香箱歯車１４で構成される動力伝達機構４０として動作することに変わりはなく、どの位置に香箱歯車１４を配置するかは機械式時計のムーブメントの設計によって適宜選択することができる。

また、香箱歯車１４の配置位置に係らず、香箱体１１の形状をぜんまい１３の外側面及び上下面を覆う形状にすることも可能であり、ぜんまい１３を配置する空間に異物が侵入することを防止できるとともに、香箱体１１内に配置したぜんまい１３に注油した油が外
部に漏れ出すことを防止することが可能となる。

図５のように香箱体１１の形状をぜんまい１３の外側面及び上下面を覆う形状にする場合は、たとえば香箱体１１の側面及び上面を構成している本体部分１１５と下面の蓋部分１１４とに分割した構成とし、香箱体１１内にぜんまい１３及び香箱真１２を配置した後に本体部分１１５と蓋部分１１４とを嵌合させて組み立てることができる。

上記説明のように香箱の変形例においても香箱体１１と香箱歯車１４とを別体にしたことで、ぜんまい１３を収納する容積を増加させ、ぜんまい１３の巻き数を増加させることが可能となるため、時計の駆動時間を大幅に延長することが可能である。しかも、ぜんまい１３の外周の曲率半径が大きい部分の収容容積を拡大することができ、ぜんまい１３の曲率半径を小さくして巻き数を増加させる必要がないため、破損の危険性が全くない。そして、重量の軽い動力伝達機構４０で輪列機構を駆動するのでエネルギ損失を極めて小さくすることが可能で、輪列機構を駆動する際に大きなトルクが必要なく、ぜんまい１３を薄くして巻き数を増やすことができるため、駆動時間の延長を可能となる。

さらに香箱体１１の形状をぜんまい１３の外側面及び上下面を覆う形状にすることによって、ぜんまい１３を配置する空間に異物が侵入することを防止できるとともに、香箱体１１内に配置したぜんまい１３に注油した油が外部に漏れ出すことを防止することが可能となる。

なお、本発明は、上述した香箱の実施形態に限定されることはなく、それらの全てを行う必要もなく、特許請求の範囲の各請求項に記載した内容の範囲で種々に変更や省略をすることが出来ることは言うまでもない。

１０ 香箱
１１ 香箱体
１２ 香箱真
１３ ぜんまい
１４ 香箱歯車
１５ 角穴車
１１１ 胴部
１１２ 凸部
１１３ 孔
１２１ 四面カット部
１２２ フック
１２３ 突出したガイド部
１４１ 角穴
１５１ 小判状の穴

Claims (5)

1. ぜんまいの内端部が香箱真に固定され、外端部が香箱内側面に滑合されている時計駆動用の前記ぜんまいを収容した時計用香箱において、
   前記ぜんまいの少なくとも外側面及び上面を覆う香箱体と、前記香箱体と連動する角穴車とによって構成された巻上げ機構と、
   前記ぜんまいからの動力を伝達するための前記香箱真と、前記香箱真からの動力を輪列機構へ伝達するための香箱歯車とによって構成された動力伝達機構と、を有する
   ことを特徴とする時計用香箱。
2. 前記動力伝達機構は、前記香箱真と前記香箱歯車とが、該香箱歯車に設けられた穴で嵌合して構成される
   ことを特徴とする請求項１に記載の時計用香箱。
3. 前記香箱体は、前記香箱真が遊嵌される孔と、上面側に設けられた、前記角穴車と遊嵌又は嵌合するための凸部とを有し、前記凸部と、前記角穴車に設けられた穴とが遊嵌又は嵌合している
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の時計用香箱。
4. 前記角穴車と前記香箱体とが一体形成されている
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の時計用香箱。
5. 前記香箱真は、前記香箱体を支持するための突出したガイド部を有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の時計用香箱。

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