JP2020030092A - 皿ばね、輪列機構、時計用ムーブメント及び時計 - Google Patents

Abstract

【課題】制約少なく設計することができると共に、弾性復元力を調整すること。【解決手段】外周縁部に沿って離間して配置された第１縁部６１ａ及び第２縁部６１ｂを結ぶ仮想線ＶＬに沿って厚さ方向に折り曲げられるばね本体部６１と、ばね本体部を厚さ方向に貫通するように形成され、ばね本体部の中心軸線Ｏ１方向から見た平面視で、中心軸線回りを周回する周方向に均等配置されることにより、ばね本体部が有する弾性復元力を調整する複数の調整用孔部６２と、を備える皿ばね６０を提供する。【選択図】図３

Description

本発明は、皿ばね、輪列機構、時計用ムーブメント及び時計に関する。

一般的に腕時計等の機械式時計においては、時計用部品同士の意図しない接触によって各時計用部品の円滑な動作が妨げられてしまうことを防止するために、時計用部品同士の間に微小な隙間を確保している場合が多い。しかしながら、適切な隙間が確保されていない場合には、例えば時計用部品の姿勢が不安定となり、運針時に指針がふらつく（いわゆる運針ムラ）、或いは運針自体が困難になる等の不都合を招いてしまう可能性がある。

そこで、適切な運針を行わせるために、所定のばね性を有する針座と呼ばれる極薄（箔材）の皿ばねを、時計用部品同士の間に組み込むことで隙間を適切に制御することが行われている。
この種の針座は、いわゆる板ばねの一種とされ、その多くは中心部に孔部が形成された円環状に形成され、例えば組み込まれる場所或いは時計用部品の種類等に応じて、所望する弾性復元力（ばね力）を有するように予め設計されている。特に、針座の微小な弾性復元力の違いが時計の性能を左右してしまうため、例えば形状、厚み、材質、曲げ角度等の各仕様を針座ごとに設定して、所望する弾性復元力を有するように針座を形成することが重要とされている。

しかしながらこの場合には、各仕様に応じて針座を形成するための成形用金型等の設備が必要になってしまうので、コスト高を招き易かった。そこで、例えば針座の形状を同様の形状としながらも、弾性復元力を任意に調整する方法が求められている。

例えば下記特許文献１には、板ばねのばね定数を調整する方法が開示されている。
具体的には、電磁石の吸引力特性と、電磁石の吸引力に基づいて動作する接点開閉用の板ばねの板厚と、をそれぞれ測定すると共に、これらの測定結果に対応してレーザ加工により板ばねにスリットを形成することで、板ばねのばね定数を調整している。

特開２０００−１１８３５号公報

しかしながら、上記従来のレーザ加工を利用する方法は、加工熱を利用して加工を行うので、極薄の皿ばねに適用した場合には加工熱の影響を受け易く、例えば皿ばねにうねり等が生じて、皿ばねの形状が意図しない形状に変化してしまうおそれがあった。そのため、皿ばねの弾性復元力が大きく変化する可能性があり、安定した品質の皿ばねを得ることが難しくなってしまう。

なお、レーザ加工による加工熱の影響を受け難くするために、例えば皿ばねの板厚及び材質を変化させた場合には、上記従来のレーザ加工を利用して皿ばねの弾性復元力を調整することが可能になるが、その反面、板厚及び材質が制約されてしまう。そのため、皿ばねの設計自由度が低下する等といった新たな不都合を招いてしまう。
以上のことから、上記従来のレーザ加工を利用する方法を、皿ばねに適用するのは困難であった。

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、制約少なく設計することができると共に、弾性復元力を調整することができる皿ばね、輪列機構、時計用ムーブメント及び時計を提供することである。

（１）本発明に係る皿ばねは、所定の厚みを有し、外周縁部に沿って離間して配置された第１縁部及び第２縁部を結ぶ仮想線に沿って厚さ方向に折り曲げられるばね本体部と、前記ばね本体部を厚さ方向に貫通するように形成され、前記ばね本体部の中心軸線方向から見た平面視で、前記中心軸線回りを周回する周方向に均等配置されることにより、前記ばね本体部が有する弾性復元力を調整する複数の調整用孔部と、を備える。

本発明に係る皿ばねによれば、ばね本体部が仮想線に沿って厚さ方向に例えば断面Ｖ字状或いは湾曲状に折り曲げられていることで、中心軸線方向に弾性変形可能とされていると共に、弾性復元力（ばね力）を具備している。
特に、ばね本体部に複数の調整用孔部が形成されているので、調整用孔部の開口面積の分だけばね本体部の面積を削減することができる。これにより、ばね本体部の弾性率を変化させることができ、ばね本体部の弾性復元力を調整することができる。しかも、複数の調整用孔部は周方向に均等配置されているので、ばね本体部の全体に亘ってバランス良く弾性復元力の調整を行うことができる。

さらに、調整用孔部を、例えばプレス加工やドリル加工等の単なる機械加工でばね本体部に形成するだけで良いので、従来のレーザ加工等を用いる場合に比べて容易且つ低コストで皿ばねを製造することができる。しかも、従来のレーザ加工のように加工熱の影響を考慮する必要がないので、ばね本体部の厚み或いは材料の選定に制約がかかることを抑制することができる。
以上のことから、制約少なく設計することができると共に、弾性復元力を調整することが可能となる。

（２）前記調整用孔部は、前記中心軸線方向から見た平面視で、前記仮想線に重なる位置、及び前記仮想線に対して直交する直交方向に沿って前記仮想線から所定距離離間した位置、のうちの少なくとも一方の位置に形成され、前記調整用孔部は、前記直交方向に沿って前記仮想線に近い位置に形成されるほど、前記ばね本体部の弾性復元力を低下させても良い。

この場合には、仮想線に対する調整用孔部の相対位置によってばね本体部の弾性復元力を調整することが可能である。ばね本体部は、仮想線に沿って厚さ方向に折り曲げられているので、仮想線付近に曲げ応力（内部応力）が集中し、直交方向に沿って仮想線から離間するにしたがって曲げ応力が低下する傾向にある。そのため、ばね本体部は、仮想線付近が最も剛性が高く、弾性復元力に高く寄与する部分となる。
従って、調整用孔部を仮想線に重なる位置に形成した場合には、ばね本体部のうち弾性復元力に高く寄与する部分の面積を削減できるので、弾性復元力を効果的に小さくすることができる。これとは逆に、調整用孔部を直交方向に沿って仮想線から離間した位置に形成した場合には、仮想線に重なる位置に形成する場合に比べれば、弾性復元力の低下具合を抑制することができる。従って、仮想線に対する調整用孔部の相対位置によって、弾性復元力をさらに細かく調整することが可能となり、所望する弾性復元力を具備する皿ばねを得ることができる。

（３）前記仮想線は、前記中心軸線方向から見た平面視で、前記中心軸線を通過すると共に、前記中心軸線に交差する径方向に沿って延びても良い。

この場合には、ばね本体部が仮想線に沿って左右均等に折り曲げられたバランスの良い皿ばねとすることができ、使い易く、汎用性の高い皿ばねとして利用できる。

（４）前記調整用孔部は、所望する弾性復元力の値を基に、予め既定された算出式に基づいて算出された、前記調整用孔部における開口面積の総面積と前記調整用孔部の個数との関係によって開口面積が設定され、前記算出式は、前記調整用孔部の有無によって変化する前記ばね本体部の面積削減率と、前記調整用孔部の有無によって変化する前記ばね本体部の応力減少率と、の関係に基づいて既定されても良い。

この場合には、所望する弾性復元力の値を基に、予め既定された算出式に基づいて設定された開口面積で調整用孔部を形成することができる。従って、ばね本体部の弾性復元力を、所望する弾性復元力となるように精度良く調整することができる。

（５）本発明に係る輪列機構は、前記皿ばねと、第１時計用部品と、前記皿ばねを間に挟んで前記第１時計用部品に対して前記中心軸線方向に配置された第２時計用部品と、を備え、前記皿ばねは、前記第１時計用部品を前記第２時計部品から離間するように前記中心軸方向に付勢することで、前記第１時計用部品と前記第２時計用部品との間に所定の隙間を形成する。

本発明に係る輪列機構によれば、第１時計部品と第２時計部品との間に、所望する弾性復元力に調整された皿ばねを配置しているので、第１時計用部品を第２時計部品から離間するように中心軸方向に適切に付勢することができると共に、第１時計用部品と第２時計用部品との間に所定の隙間を適切に形成することができる。これにより、例えば第１時計用部品の姿勢を安定に維持した状態で、第１時計用部品を適切に作動させることができ、作動性能が安定した輪列機構とすることができる。

（６）本発明に係る時計用ムーブメントは、前記輪列機構を備えている。
（７）本発明に係る時計は、前記時計用ムーブメントを備えている。

この場合には、作動性能が安定した輪列機構を具備しているので、同様に作動性能が安定した高品質な時計用ムーブメント及び時計とすることができる。

本発明によれば、制約少なく設計することができると共に、弾性復元力を調整することができる皿ばねを得ることができる。

本発明に係る実施形態を示す図であって、時計の外観図である。 図１に示すムーブメントの一部を示す断面図である。 図２に示す第１針座の平面図である。 図３に示すＡ−Ａ線に沿った第１針座の断面図である。 第１針座の変形例を示す平面図である。 第１針座の別の変形例を示す平面図である。 現行の第１針座に対する本実施形態の第１針座の面積削減率を示す図である。 固定プレートと可動プレートとの間で、図３に示す第１針座を弾性変形させる場合の断面図である。 図８に示す可動プレートを強制変位させたときの、第１針座の反発力を示す図である。 面積削減率と荷重削減比との関係を示した図である。 第１針座のさらに別の変形例を示す平面図である。 第１針座のさらに別の変形例を示す平面図である。 図３に示す第１針座の荷重と、図１１及び図１２に示す第１針座の荷重とを比較した図である。 図１２に示す第１針座における応力解析図であるミーゼス応力図である。 図３に示す第１針座の一部分におけるミーゼス応力図である。 図１１に示す第１針座の一部分におけるミーゼス応力図である。 第１針座のさらに別の変形例を示す平面図である。 第１針座のさらに別の変形例を示す平面図である。 第１針座のさらに別の変形例を示す平面図である。 第１針座のさらに別の変形例を示す平面図である。 第１針座のさらに別の変形例を示す平面図である。 第１針座のさらに別の変形例を示す平面図及び断面図である。 第１針座のさらに別の変形例を示す平面図及び断面図である。

以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。
なお、本実施形態では、時計の一例としてスマートフォン等の外部デバイスとの間で通信可能なアナログクォーツ式の腕時計を例に挙げて説明する。

（時計の基本構成）
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に対して、時計ケースのガラス側（すなわち、文字板側）をムーブメントの「裏側」と称する。また、地板に対する時計ケースのケース裏蓋側（すなわち、文字板とは反対側）をムーブメントの「表側」と称する。
なお、本実施形態では、文字板からケース裏蓋に向かう方向を上方、その反対側を下方と定義して説明する。

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及びガラス２を有する時計ケース３内に、ムーブメント（本発明に係る時計用ムーブメント）４、文字板５、指針６（時針７、分針８及び秒針９）、カレンダー針１０及び表示針１１を備えている。文字板５、各指針６、カレンダー針１０及び表示針１１は、ガラス２を通じて視認可能に配置されている。
なお、時計ケース３の側面には、例えば時刻修正、日付修正、時計１が実行するモード切換等を行うための各種のボタン１２が複数設けられている。

（ムーブメント）
ムーブメント４は、文字板５と図示しないケース裏蓋との間に配置されている。
図２に示すように、ムーブメント４は、各指針６、カレンダー針１０及び表示針１１が取り付けられる機構モジュール２０と、機構モジュール２０の上側に配置され、機構モジュール２０の駆動を制御する図示しない回路ブロックと、回路ブロックの上側に配置され図示しない電池ブロック及びスイッチばねと、を少なくとも備えている。

（機構モジュール）
機構モジュール２０は、互いに対向した状態で組み合わされる地板２１及び輪列受２２と、時針７を回転させるための動力を発生させる第１ステップモータ２３と、分針８を回転させるための動力を発生する図示しない第２ステップモータと、秒針９を回転させるための動力を発生させる図示しない第３ステップモータと、カレンダー針１０を回転させるための動力を発生させる図示しない第４ステップモータと、表示針１１を回転させるための動力を発生させる図示しない第５ステップモータと、を主に備えている。

地板２１は、機構モジュール２０としての基板を構成しており、その外形は例えば時計ケース３の形状に対応して平面視円形状に形成されている。なお、第１回転軸線Ｏ１は、地板２１の中央部分を該地板２１の厚み方向に貫くように配置されている。地板２１の下側には文字板５が配置されている。

第１ステップモータ２３を含む、各ステップモータは、それぞれ地板２１の上面側に配置されている。各ステップモータはそれぞれ同様に構成されている。従って、本実施形態では第１ステップモータ２３について詳細に説明し、その他のステップモータ（第２ステップモータ〜第５ステップモータ）については詳細な説明を省略する。

第１ステップモータ２３は、コイルブロック３０、ステータ３１及びロータ３２を備えている。
コイルブロック３０は、コイルワイヤ３３が巻回された磁心３４と、磁心３４の一端部に接続された図示しないコイルリード基板と、を備え、図示しないモータねじによって地板２１に対して固定されている。
コイルリード基板はプリント基板であって、モータねじによって磁心３４と共に地板２１に対して共締めされている。コイルリード基板の上面には、該コイルリード基板に対して電気接続された図示しないコイル配線が形成されている。さらにコイルリード基板の上面には、コイル配線と回路ブロックとを電気的に接続する図示しない中継基板が配置されている。

ステータ３１は、コイルブロック３０における磁心３４の両端部に対して接触しており、モータねじによって磁心３４と共に地板２１に対して共締めされている。
ロータ３２は、図示しないロータ磁石を備え、ステータ３１に形成されたロータ孔内に配置されている。

先に述べたように、第２ステップモータ、第３ステップモータ、第４ステップモータ及び第５ステップモータは、上述した第１ステップモータ２３と同様の構成とされており、第１ステップモータ２３における各構成部品をそれぞれ具備している。

さらに第１ステップモータ２３は、該第１ステップモータ２３で発生した動力（駆動力）を時針７に伝達する第１輪列（本発明に係る輪列機構）４０を構成している。
第１輪列４０は、第１ステップモータ２３と、第１時中間車４１と、第２時中間車４２と、筒車（本発明に係る第１時計用部品）４３と、を備えている。
第１ステップモータ２３のロータ３２、第１時中間車４１及び第２時中間車４２は、それぞれ地板２１と輪列受２２との間に配置されると共に、地板２１及び輪列受２２によって回転可能に支持されている。

第１ステップモータ２３のロータ３２は、車軸の下端部に形成された下ほぞ部が地板２１に保持された軸受４４のほぞ穴４４ａによって軸支され、車軸の上端部に形成された上ほぞ部が輪列受２２に保持された軸受４５のほぞ穴４５ａによって軸支されている。なお、軸受４４、４５としては、例えばルビー等で形成された穴石等が挙げられる。

第１時中間車４１は、車軸の下端部に形成された下ほぞ部が地板２１に形成されたほぞ穴４６によって軸支され、車軸の上端部に形成された上ほぞ部が輪列受２２に形成されたほぞ穴４７によって軸支されている。第１時中間車４１は、第１時中間歯車４１ａ及び第１時中間かな４１ｂを備えている。
第１時中間歯車４１ａは、第１ステップモータ２３におけるロータ３２のロータかな３２ａに噛み合っている。これにより、第１時中間車４１は第１ステップモータ２３のロータ３２の回転に基づいて回転する。

第２時中間車４２は、車軸の一部が地板２１に形成された軸受穴４８によって軸支され、車軸の上端部に形成された上ほぞ部が輪列受２２に形成されたほぞ穴４９によって軸支されている。第２時中間車４２は、第２時中間歯車４２ａ及び第２時中間かな４２ｂを備えている。
第２時中間歯車４２ａは、第１時中間車４１の第１時中間かな４１ｂに噛み合っている。これにより、第２時中間車４２は第１時中間車４１の回転に基づいて回転する。

筒車４３は、第１回転軸線Ｏ１と同軸に配置され、地板２１に保持された円筒部５０に回転可能に外嵌されている。円筒部５０は、第１回転軸線Ｏ１と同軸に配置され、その下端部は地板２１よりも下方に向けて突出すると共に、文字板５よりも下方に向けて突出するように形成されている。

筒車４３は、下端部に時針７が取り付けられた円筒状の筒車本体４３ａと、筒車本体４３ａの上端部に一体に形成され、第２時中間車４２の第２時中間かな４２ｂに噛み合う筒歯車４３ｂと、を備えている。これにより、筒車４３は第２時中間車４２及び第１時中間車４１を介して第１ステップモータ２３のロータ３２の回転に基づいて回転する。
筒車本体４３ａの下端部は、円筒部５０の下端部よりも下方に突出している。そして筒車本体４３ａの下端部に時針７が取り付けられている。筒歯車４３ｂは、地板２１と文字板５との間に配置され、地板２１の下側に配置された筒車押さえ５１（本発明に係る第２時計用部品）によって下方から押さえられている。

筒車４３は、筒車押さえ５１と筒歯車４３ｂとの間に配置された第１針座（本発明に係る皿ばね）６０によって、筒車押さえ５１から離間するように地板２１側に向けて付勢されている。なお、第１針座６０については、後に詳細に説明する。
また筒車４３の内側には、二番車７０及び四番車７１が第１回転軸線Ｏ１と同軸上に配置されている。

二番車７０は、第２ステップモータと共に、第２ステップモータで発生した動力を分針に伝達する第２輪列を構成している。二番車７０は、筒状の二番車本体７０ａと、二番車本体７０ａに一体に形成され、図示しない二番中間車に噛み合う二番歯車７０ｂと、を備え、第１回転軸線Ｏ１と同軸に配置されている。これにより、二番車７０は、二番中間車を介して第２ステップモータのロータの回転に基づいて回転する。

二番車本体７０ａは、円筒部５０の内側に回転可能に配置されていると共に、円筒部５０の上方開口端縁に回転可能に載置されている。二番車本体７０ａの上端部は、地板２１と輪列受２２との間に配置された二番受７２に回転可能に支持されている。二番車本体７０ａの下端部は、筒車本体４３ａよりも下方に突出している。そして二番車本体７０ａの下端部に分針８が取り付けられている。これにより、分針８は、時針７よりも下方、すなわちガラス２側に配置されている。
二番歯車７０ｂは、二番車本体７０ａの上端部側に形成され、二番受７２と第２時中間車４２の第２時中間歯車４２ａとの間に配置されている。

このように構成された二番車７０は、二番受７２と二番歯車７０ｂとの間に配置された第２針座７３によって、二番受７２から離間するように地板２１側に向けて付勢されている。

四番車７１は、第３ステップモータと共に、第３ステップモータで発生した動力を秒針に伝達する第３輪列を構成している。四番車７１は、軸状の四番車本体７１ａと、四番車本体７１ａに一体に形成され、図示しない四番中間車に噛み合う四番歯車７１ｂと、を備え、第１回転軸線Ｏ１と同軸に配置されている。これにより、四番車７１は、四番中間車を介して第３ステップモータのロータの回転に基づいて回転する。

四番車本体７１ａは、二番車本体７０ａの内側に回転可能に配置されている。これにより、四番車本体７１ａは、二番車本体７０ａ及び円筒部５０介して地板２１に回転可能に支持されている。なお、四番車本体７１ａの上端部に形成された上ほぞ部は、輪列受２２に保持された軸受７４のほぞ穴７４ａによって軸支されている。なお、軸受７４としては例えばルビー等で形成された穴石等が挙げられる。

四番車本体７１ａの下端部は、二番車本体７０ａよりも下方に突出している。そして四番車本体７１ａの下端部に秒針９が取り付けられている。これにより、秒針９は、時針７及び分針８よりも下方、すなわちガラス２側に配置されている。

（回路ブロック）
回路ブロックは、水晶振動子を有する水晶ユニット及び集積回路（ＩＣ）が少なくとも実装されたプリント基板を備えている。集積回路は、例えばＣ−ＭＯＳ又はＰＬＡで構成され、水晶振動子の振動に基づいて基準信号を出力する発振部（オシレータ）と、発振部の基準信号を分周する分周部（デバイダ）と、分周部の出力信号に基づいてモータ駆動信号（駆動パルス）を出力する駆動部（ドライバ）と、を有している。そして、各ステップモータは、駆動部から出力されたモータ駆動信号に基づいて駆動される。

（電池ブロック、スイッチばね）
電池ブロックは、交換可能な電池と、電池を保持すると共に出力端子を有する電池枠、電池押さえと、を少なくとも備えている。スイッチばねは、スイッチの接点となる板状部品であって、例えば回路ブロックにおけるプリント基板の各接点のＯＮ／ＯＦＦを切り換える。

（第１針座）
第１針座６０について、詳細に説明する。
図３及び図４に示すように、第１針座６０は、所定の厚みを有し、中央部に挿通孔６３が形成された円環状のばね本体部６１と、ばね本体部６１を厚さ方向に貫通するようにばね本体部６１に形成され、ばね本体部６１が有する弾性復元力を調整する複数の調整用孔部６２と、を備えた皿ばねとされ、第１回転軸線Ｏ１と同軸に配置されている。

従って、第１回転軸線Ｏ１は、ばね本体部６１及び挿通孔６３の中心部分を通過する中心軸線に相当する。
なお、本実施形態では、第１回転軸線Ｏ１は、ばね本体部６１及び挿通孔６３の中心部分を通過する中心軸線とされているが、後述する挿通孔６３が形成されないばね本体部６１においては、第１回転軸線Ｏ１は、ばね本体部６１の中心部分を通過する中心軸線とされることはいうまでもない。
また、本実施形態において、第１回転軸線Ｏ１方向から見た平面視で、第１回転軸線Ｏ１に交差する方向を径方向といい、第１回転軸線Ｏ１回りを周回する方向を周方向という。さらに、第１回転軸線Ｏ１方向から見た平面視を、単に平面視という場合がある。

ばね本体部６１は、例えばステンレス或いは銅等の各種の金属材料からなる金属製とされ、極薄に形成されている。ただし、金属製に限定されるものではなく、金属材料以外の材料でばね本体部６１を形成しても構わない。なお、各図面では第１針座６０を見易くするために、一定の厚みを有するように図示している。
なお、ばね本体部６１には、挿通孔６３が形成されていなくてもよく、ばね本体部６１に所定のばね力を持たせるため、孔の有無又は大きさは適宜調整されるようになっている。

ばね本体部６１は、平面視で、ばね本体部６１における外周縁部のうち該外周縁部に沿って離間して配置された第１縁部６１ａ及び第２縁部６１ｂを結ぶ仮想線ＶＬに沿って厚さ方向に折り曲げられている。
具体的には、ばね本体部６１は、仮想線ＶＬに沿って上方に向けて（筒歯車４３ｂ側に向けて）凸となるような湾曲状に折り曲げられている。さらに仮想線ＶＬは、平面視で、第１回転軸線Ｏ１を間に挟んで径方向に向かい合うように配置された第１縁部６１ａ及び第２縁部６１ｂを結んでいる。これにより、仮想線ＶＬは第１回転軸線Ｏ１を通過すると共に径方向に沿って延びている。従って、ばね本体部６１は、仮想線ＶＬに沿って左右均等に折り曲げられている。

調整用孔部６２は、平面視で周方向に均等配置されている。本実施形態では、ばね本体部６１に４つの調整用孔部６２が形成されている。これにより、各調整用孔部６２は、第１回転軸線Ｏ１回りに９０度の間隔をあけて配置されている。
より具体的には、４つの調整用孔部６２は、全て同一形状である平面視円形状に形成されていると共に、同径に形成されている。４つの調整用孔部６２のうち、２つの調整用孔部６２は、平面視で仮想線ＶＬに重なる位置に形成され、残りの２つの調整用孔部６２は、その中心が仮想線ＶＬに対して直交する直交方向Ｌに沿って仮想線ＶＬから所定距離Ｈ１離離間した位置に配置されるように形成されている。

上述のように形成された調整用孔部６２は、自身の開口面積の分だけばね本体部６１の平面積を削減して、ばね本体部６１の弾性率を変化させる役割を担っている。これにより、調整用孔部６２を利用して、ばね本体部６１の弾性復元力を調整することが可能とされている。
特に、調整用孔部６２は、直交方向Ｌに沿って仮想線ＶＬに近い位置に形成されるほど、ばね本体部６１の弾性復元力を低下させることが可能とされている。これについては、後に詳細に説明する。

上述のように構成された第１針座６０は、図２に示すように、筒車押さえ５１と筒歯車４３ｂとの間に配置され、筒車４３を筒車押さえ５１から離間するように第１回転軸線Ｏ１方向に沿う地板２１側に向けて付勢することで、筒車押さえ５１と筒歯車４３ｂとの間に所定の隙間を形成している。

（第１針座の作用）
次いで、上述のように構成された第１針座６０の作用について説明する。
図３及び図４に示すように、第１針座６０は、ばね本体部６１が仮想線ＶＬに沿って厚さ方向に湾曲状に折り曲げられていることで、第１回転軸線Ｏ１方向に弾性変形可能とされていると共に弾性復元力を具備している。
特に、ばね本体部６１に４つの調整用孔部６２が形成されているので、これら４つの調整用孔部６２の開口面積の分だけばね本体部６１の平面積を削減することができる。そのため、ばね本体部６１の弾性率を変化させることができ、ばね本体部６１の弾性復元力が小さくなるように調整することができる。しかも、４つの調整用孔部６２は周方向に均等配置されているので、ばね本体部６１の全体に亘ってバランス良く弾性復元力の調整を行うことができる。

さらに、４つの調整用孔部６２を、例えばプレス加工やドリル加工等の単なる機械加工でばね本体部６１に形成するだけで良いので、従来のレーザ加工等を用いる場合に比べて容易且つ低コストで第１針座６０を製造することができる。しかも、従来のレーザ加工のように加工熱の影響を考慮する必要がないので、例えばばね本体部６１の厚み或いは材料の選定に制約がかかることを抑制することができる。

以上のことから、制約少なく設計することができると共に、弾性復元力を調整することが可能な第１針座６０とすることができる。

さらに本実施形態の第１針座６０によれば、仮想線ＶＬに対する調整用孔部６２の相対位置によってばね本体部６１の弾性復元力をさらに細かく調整することが可能である。
ばね本体部６１は、仮想線ＶＬに沿って厚さ方向に折り曲げられているので、仮想線ＶＬ付近に曲げ応力（内部応力）が集中し、直交方向Ｌに沿って仮想線ＶＬから離間するにしたがって曲げ応力が低下する傾向にある。そのため、ばね本体部６１は、仮想線ＶＬ付近が最も剛性が高く、弾性復元力に高く寄与する部分となる。

従って、調整用孔部６２を仮想線ＶＬに重なる位置に形成した場合には、ばね本体部６１のうち弾性復元力に高く寄与する部分の面積を削減できるので、弾性復元力を効果的に小さくすることができる。これとは逆に、調整用孔部６２を直交方向Ｌに沿って仮想線ＶＬから離間した位置に形成した場合には、仮想線ＶＬに重なる位置に形成する場合に比べれば、弾性復元力の低下具合を抑制することができる。

従って、仮想線ＶＬに対する調整用孔部６２の相対位置によって、弾性復元力をさらに細かく調整することが可能となり、所望する弾性復元力を具備する第１針座６０とすることができる。
なお、本実施形態の第１針座６０では、仮想線ＶＬに重なる位置に２つの調整用孔部６２を形成すると共に、直交方向Ｌに沿って仮想線ＶＬから距離Ｈ１離間した位置に２つの調整用孔部６２を形成しているので、これらのバランスによりばね本体部６１の弾性復元力を所望する値に調整することが可能となる。

そして図２に示すように、第１輪列４０は、筒歯車４３ｂと筒車押さえ５１との間に、所望する弾性復元力に調整された上記第１針座６０を配置しているので、筒車４３を筒車押さえ５１から離間するように上方（地板２１側）に向けて適切に付勢することができる。そのため、第１針座６０を利用して、筒車４３と筒車押さえ５１との間に所定の隙間を適切に確保することができる。
従って、筒車４３の姿勢を安定に維持した状態で、筒車４３を適切に第１回転軸線Ｏ１回りに回転させることができ、作動性能が安定した第１輪列４０とすることができる。その結果、時針をふらつかせることなく、スムーズに運針させることが可能となる。

さらに、本実施形態のムーブメント４及び時計１によれば、上述した第１輪列４０を含む機構モジュール２０を備えているので、同様に作動性能が安定した高品質なムーブメント及び時計とすることができる。

（変形例）
上記実施形態では、４つの調整用孔部６２を形成した場合を例に挙げて説明したが、調整用孔部６２の数はこの場合に限定されるものではなく、例えば２つ或いは３つ、または５つ以上であっても構わない。いずれにしても複数の調整用孔部６２を周方向に均等配置できれば、調整用孔部６２の数は適宜変更して構わない。なお、調整用孔部６２の数は奇数個よりも偶数個の方が好ましい。

特に、調整用孔部６２の数を多くするほど、調整用孔部６２の開口面積が占める割合が多くなるので、ばね本体部６１の平面積をその分だけ削減することができる。従って、調整用孔部６２の数を多くするほど、ばね本体部６１の弾性復元力を小さくすることが可能となる。
この点について、実際に確認試験を行った結果を踏まえながら以下に詳細に説明する。

はじめに、上記実施形態で説明したように、４つの調整用孔部６２が形成された図３に示す第１針座６０を用意した。以下、図３に示す第１針座６０を「針座Ａ」と称する場合がある。
さらに図５に示すように、８つの調整用孔部６２を周方向に均等配置した第１針座８０を用意した。以下、図５に示す第１針座８０を「針座Ｂ」と称する場合がある。
さらに図６に示すように、１６個の調整用孔部６２を周方向に均等配置した第１針座９０を用意した。以下、図６に示す第１針座９０を「針座Ｃ」と称する場合がある。
さらに比較例として、調整用孔部６２が形成されていない第１針座（不図示）を用意した。以下、この場合の第１針座を「現行−針座」と称する場合がある。

なお、針座Ａ、針座Ｂ、針座Ｃ及び現行−針座は、同一材料、同一形状、同サイズに形成されている。また、針座Ａ、針座Ｂ及び針座Ｃにおける調整用孔部６２は、個数が異なるだけで、形状及びサイズは同一とされている。

図７に示すように、針座Ａ、針座Ｂ及び針座Ｃは、現行−針座に対して、調整用孔部６２の形成によるばね本体部６１の面積削減率が１０％、２０％、３０％であった。すなわち、針座Ａの場合、４つの調整用孔部６２が形成されることで、ばね本体部６１の面積は現行−針座に比べて１０％削減した。針座Ｂの場合、８つの調整用孔部６２が形成されることで、ばね本体部６１の面積は現行−針座に比べて２０％削減した。針座Ｃの場合、１６個の調整用孔部６２が形成されることで、ばね本体部６１の面積は現行−針座に比べて３０％削減した。

次いで、図８に示すように、固定プレート１００と可動プレート１０１との間に針座Ａ（第１針座６０）をセットし、可動プレート１０１を荷重Ｆで押下げることで、両プレート１００、１０１の間で針座Ａを押潰すように挟み込み、針座Ａを強制的に弾性変形させる試験を行った。このとき、可動プレート１０１が固定プレート１００側に０．１５ｍｍ分、変位（移動）したときの荷重Ｆを測定した。この荷重Ｆは、針座Ａの弾性復元力に相当する。
その結果、図９に示すように、針座Ａの場合、荷重Ｆは２．８６ｍＮであった。

上述と同様の試験を、針座Ｂ、針座Ｃ及び現行−針座に対して行った。その結果、図９に示すように、針座Ｂの場合には荷重Ｆが２．５６ｍＮであった。針座Ｃの場合には荷重Ｆが２．３１ｍＮであった。現行−針座の場合には荷重Ｆが４．０５ｍＮであった。

従って、これらの結果から、ばね本体部６１の面積削減率が低下するほど、ばね本体部６１の弾性復元力が低下することが確認できた。つまり、ばね本体部６１に形成した調整用孔部６２に起因する、ばね本体部６１の面積削減によって、ばね本体部６１の弾性率が変化し、それによって弾性復元力が変化することが確認できた。
これらのことにより、ばね本体部６１に形成した調整用孔部６２によって、ばね本体部６１の弾性復元力を調整できることを確認できた。さらに、調整用孔部６２の数を多くするほど、弾性復元力を低下させるように調整できることを確認できた。

さらに上述した針座Ａ、針座Ｂ及び針座Ｃでの確認試験の結果に基づいて、面積削減率が１０％、２０％、３０％の場合について、現行−針座の荷重Ｆに対する各針座の荷重Ｆの荷重減少比（応力減少比）を算出した。その結果を、図１０に示す。

なお、針座Ａの場合、荷重減少比は（４．０５−２．８６）／４．０５＝０．２９となる。針座Ｂの場合、荷重減少比は（４．０５−２．５６）／４．０５＝０．３８となる。針座Ｃの場合、荷重減少比は（４．０５−２．３１）／４．０５＝０．４３となる。

なお、図１０では、面積削減率が１０％、２０％、３０％の場合のときの荷重減少比を記号「◇」でプロットしている。さらに、記号「◇」でプロットした各荷重減少比に基づいて近似直線Ｌ１を算出し、この近似直線Ｌ１上において、ばね本体部６１の面積削減率が５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％となる部分でそれぞれ荷重減少比を算出している。この算出した各荷重減少比を記号「□」でプロットしている。

そして図１０の結果より、針座Ａにおけるばね本体部６１の平面積をＳ_Ａ、ばね本体部６１を一定量押し込んだときの反発力、すなわち弾性復元力をＦと定義すると共に、任意の弾性復元力Ｆ１を得たい場合の調整用孔部６２の開口面積の合計面積をＳ_Ｂと定義した場合、以下の算出式（１）を得ることができた。なお、算出式（１）において、「（Ｓ_Ａ−Ｓ_Ｂ）×（１００／Ｓ_Ａ）」は、面積削減率に相当する。
・（Ｆ−Ｆ１）／Ｆ＝（ｌｏｇ（Ｓ_Ａ−Ｓ_Ｂ）×（１００／Ｓ_Ａ））／３．５・・（１）

従って、上記算出式（１）を利用することで、所望する弾性復元力Ｆ１を得るために必要な調整用孔部６２の総面積（各調整用孔部６２の開口面積の合計面積）Ｓ_Ｂを算出することが可能となる。
なお、上記算出式（１）は、調整用孔部６２の有無によって変化するばね本体部６１の面積削減率と、調整用孔部６２の有無によって変化するばね本体部６１の応力減少率（すなわち応力減少比）と、の関係に基づいて既定されている。

以上のことから、本実施形態において、調整用孔部６２は、所望する弾性復元力の値（上記Ｆ１）を基に、予め既定された上記算出式（１）に基づいて算出された、複数の調整用孔部６２の総面積Ｓ_Ｂと複数の調整用孔部６２の個数との関係によって開口面積を設定することが可能とされている。

上記算出式（１）を利用することで、所望する弾性復元力の値に基づいて設定された開口面積で調整用孔部６２を形成することができる。従って、ばね本体部６１の弾性復元力を、所望する弾性復元力となるように精度良く調整することができる。

さらに、上記実施形態では、４つの調整用孔部６２のうち２つの調整用孔部６２を仮想線ＶＬに重なるように形成したが、この場合に限定されるものではない。
例えば、図１１に示すように、４つの調整用孔部６２が図３に示す第１針座６０（針座Ａ）での形成位置を基準にしたときに、第１回転軸線Ｏ１回りに４５度回転した位置に形成された第１針座１１０としても良い。以下、図１１に示す第１針座１１０を「針座Ｄ」と称する場合がある。
さらには、図１２に示すように、４つの調整用孔部６２が図３に示す第１針座６０（針座Ａ）での形成位置を基準にしたときに、第１回転軸線Ｏ１回りに３０度回転した位置に形成された第１針座１２０としても良い。以下、図１２に示す第１針座１２０を「針座Ｅ」と称する場合がある。

このように構成された第１針座１１０、１２０であっても、上記実施形態の第１針座６０と同様の作用効果を奏功することができる。
それに加え、針座Ｄ及び針座Ｅの場合、直交方向Ｌに沿う仮想線ＶＬから調整用孔部６２の中心までの距離が針座Ａの場合とは異なる。そのため、針座Ａ、針座Ｄ及び針座Ｅでは、調整用孔部６２の数が４つで共通するが、直交方向Ｌに沿う仮想線ＶＬからの距離が異なるので、ばね本体部６１の弾性復元力を異ならせることができる。

先に述べたように、ばね本体部６１は、仮想線ＶＬに沿って厚さ方向に折り曲げられているので、仮想線ＶＬ付近に曲げ応力（内部応力）が集中し、直交方向Ｌに沿って仮想線ＶＬから離間するにしたがって曲げ応力が低下する傾向にある。そのため、ばね本体部６１は、仮想線ＶＬ付近が最も剛性が高く、弾性復元力に高く寄与する部分となる。従って、仮想線ＶＬに対する調整用孔部６２の相対位置によって、弾性復元力をさらに細かく調整することが可能となる。

この点について、上述と同様の確認試験を行った結果を踏まえながら以下に詳細に説明する。
上述と同様の試験を針座Ｄ、針座Ｅに対して行った結果、図１３に示すように、針座Ｄの場合には荷重Ｆが３．５２ｍＮであり、針座Ｅの場合には荷重Ｆが３．３９ｍＮであった。従って、針座Ｄにおける荷重（弾性復元力）Ｆは、針座Ａにおける荷重Ｆ（２．８６ｍＮ）を基準としたときに、荷重が２３％増加した。針座Ｅにおける荷重（弾性復元力）Ｆは、針座Ａにおける荷重Ｆ（２．８６ｍＮ）を基準としたときに、荷重が１９％増加した。なお現行−針座における荷重（弾性復元力）Ｆは、針座Ａにおける荷重Ｆ（２．８６ｍＮ）を基準としたときに、荷重が４３％高い。

従って、これらの結果から調整用孔部６２を仮想線ＶＬに近い位置に形成するほど、ばね本体部６１のうち弾性復元力に高く寄与する部分の面積を削減できるので、弾性復元力を効果的に小さくすることができ、これとは逆に、調整用孔部６２を直交方向Ｌに沿って仮想線ＶＬから離間する位置に形成するほど、弾性復元力の低下具合を抑制できることが確認できた。
従って、仮想線ＶＬに対する調整用孔部６２の相対位置によって、弾性復元力をさらに細かく調整することが可能となり、所望する弾性復元力を得ることができる。

なお、図３に示す第１針座（針座Ａ）６０の場合、２つの調整用孔部６２が仮想線ＶＬに重なるように配置され、残り２つの調整用孔部６２が仮想線ＶＬから直交方向Ｌに距離Ｈ１だけ離間した位置に形成されている。
これに対して、図１１に示す第１針座（針座Ｄ）１１０の場合では、調整用孔部６２の位置が仮想線ＶＬから距離Ｈ２だけ離間した位置に形成されており、針座Ａにおける距離Ｈ１よりも短い。しかしながら、４つ全ての調整用孔部６２が、仮想線ＶＬから距離Ｈ２だけ離間した位置に形成されているので、弾性復元力が針座Ａよりも増加している。

図１２に示す第１針座（針座Ｅ）１２０の場合では、２つの調整用孔部６２が仮想線ＶＬから直交方向Ｌに距離Ｈ３だけ離間した位置に形成され、残り２つの調整用孔部６２が仮想線ＶＬから直交方向Ｌに距離Ｈ４だけ離間した位置に形成されている。
従って、４つ全ての調整用孔部６２が、少なくとも仮想線ＶＬに重なる位置に形成されてはいないので、弾性復元力が針座Ａよりも増加している。しかしながら、仮想線ＶＬから距離Ｈ３だけ離れた位置に形成されている２つの調整用孔部６２は、針座Ｄの場合よりも仮想線ＶＬ側に位置している。従って、その分だけ弾性復元力が低下し、結果的に針座Ｄよりも弾性復元力が低下している。

ここで、図３に示す第１針座（針座Ａ）６０、図１１に示す第１針座（針座Ｄ）１１０及び図１２に示す第１針座（針座Ｅ）１２０について、ばね本体部６１に残留している内部応力の分布状況について三次元的に応力解析（ＣＡＥ解析）した結果を図１４〜図１６に示す。
図１４は、図１２に示す第１針座（針座Ｅ）１２０における応力解析図であるミーゼス応力図である。図１５は、図３に示す第１針座（針座Ａ）６０の一部分におけるミーゼス応力図である。図１６は、図１１に示す第１針座（針座Ｄ）１１０の一部分におけるミーゼス応力図である。

図１４〜図１６に示されるように、ばね本体部６１には、仮想線ＶＬ付近に曲げ応力（内部応力）が集中し、直交方向Ｌに沿って仮想線ＶＬから離間するにしたがって曲げ応力が低下することが確認できた。そして、図１４に示す内部応力の応力値を参照することで、調整用孔部６２が仮想線ＶＬからどの程度の距離だけ離間するかによって、弾性復元力の変化にどの程度寄与するかについて把握することができる。
これらのことから、先に述べたように、針座Ｄの場合には、針座Ａの場合よりも弾性復元力を大きくすることができ、針座Ｅの場合には、針座Ａの場合よりも弾性復元力を大きく、且つ針座Ｄの場合よりも弾性復元力を小さくすることが可能である。

以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例には、例えば当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものなどが含まれる。

例えば、上記実施形態では、アナログクォーツ式の腕時計を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではなく、例えばアナログ表示及びデジタル表示の両方を行えるコンビネーションクォーツ式の腕時計、或いは機械式の腕時計等に本発明を適用しても構わない。

さらに、上記実施形態では、本発明に係る皿ばねを第１針座に適用した場合を例に挙げて説明したが、例えば図２に示すように、二番受７２と二番車７０との間に配置された第２針座７３に適用しても構わない。この場合には、例えば二番車７０が第１時計用部品となり、二番受７２が第２時計用部品となる。

さらに上記実施形態では、平面視円形状の調整用孔部６２を４つ形成した場合を例に挙げて説明したが、調整用孔部６２の形状、個数、形成位置は、所望する弾性復元力に応じて適宜変更して構わない。
例えば、図１７に示すように、平面視円形状の２つの調整用孔部６２を、仮想線ＶＬに重なるように形成した第１針座１３０としても構わない。この場合において、図１８に示すように、調整用孔部６２の形状を周方向に延びる円弧状に形成しても構わないし、図１９に示すように、周方向に２つの円形が一体に繋がったような形状としても構わない。

さらに上記実施形態では、ばね本体部６１の形状を円環状に形成した場合を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではない。
例えば、図２０に示すように、ばね本体部６１の外形を平面視正方形状に形成した第１針座６０としても構わないし、図２１に示すように、ばね本体部６１の外形を平面視楕円状に形成した第１針座６０としても構わない。

さらに、上記実施形態では、ばね本体部６１を仮想線ＶＬに沿って湾曲状に折り曲げた場合を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではなく、例えば図２２に示すように、仮想線ＶＬに沿ってばね本体部６１を断面Ｖ字状に折り曲げた第１針座６０としても構わない。

さらに、上記実施形態では、第１回転軸線Ｏ１を通過する仮想線ＶＬを例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではなく、ばね本体部６１の外周縁部に沿って離間した異なる２箇所の縁部（第１縁部６１ａ、第２縁部６１ｂ）を結んでいれば、例えば仮想線ＶＬが第１回転軸線Ｏ１からずれていても構わない。
ただし、上記実施形態のように、第１回転軸線Ｏ１を通過する仮想線ＶＬとした場合には、ばね本体部６１が仮想線ＶＬに沿って左右均等に折り曲げられたバランスの良い第１針座６０となるので、好ましい。
さらには、図２３に示すように、ばね本体部６１が２本の仮想線ＶＬに沿って折り曲げられた第１針座１４０としても構わない。

また、上記実施形態では、本発明に係る皿ばねを第１針座として時計に適用した場合を例に挙げて説明したが、時計に適用する場合に限定されるものではなく、その他の機械構造体に適用して構わない。

Ｌ…直交方向
Ｏ１…第１回転軸線（中心軸線）
ＶＬ…仮想線
１…時計
４…ムーブメント（時計用ムーブメント）
４０…第１輪列（輪列機構）
４３…筒車（第１時計用部品）
５１…筒車押さえ（第２時計用部品）
６０、８０、９０、１１０、１２０、１３０、１４０…第１針座（皿ばね）
６１…ばね本体部
６１ａ…第１縁部
６１ｂ…第２縁部
６２…調整用孔部

Claims (7)

1. 所定の厚みを有し、外周縁部に沿って離間して配置された第１縁部及び第２縁部を結ぶ仮想線に沿って厚さ方向に折り曲げられるばね本体部と、
   前記ばね本体部を厚さ方向に貫通するように形成され、前記ばね本体部の中心軸線方向から見た平面視で、前記中心軸線回りを周回する周方向に均等配置されることにより、前記ばね本体部が有する弾性復元力を調整する複数の調整用孔部と、を備えることを特徴とする皿ばね。
2. 請求項１に記載の皿ばねにおいて、
   前記調整用孔部は、前記中心軸線方向から見た平面視で、前記仮想線に重なる位置、及び前記仮想線に対して直交する直交方向に沿って前記仮想線から所定距離離間した位置、のうちの少なくとも一方の位置に形成され、
   前記調整用孔部は、前記直交方向に沿って前記仮想線に近い位置に形成されるほど、前記ばね本体部の弾性復元力を低下させる、皿ばね。
3. 請求項１又は２に記載の皿ばねにおいて、
   前記仮想線は、前記中心軸線方向から見た平面視で、前記中心軸線を通過すると共に、前記中心軸線に交差する径方向に沿って延びている、皿ばね。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の皿ばねにおいて、
   前記調整用孔部は、所望する弾性復元力の値を基に、予め既定された算出式に基づいて算出された、前記調整用孔部における開口面積の総面積と前記調整用孔部の個数との関係によって開口面積が設定され、
   前記算出式は、前記調整用孔部の有無によって変化する前記ばね本体部の面積削減率と、前記調整用孔部の有無によって変化する前記ばね本体部の応力減少率と、の関係に基づいて既定されている、皿ばね。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の皿ばねと、
   第１時計用部品と、
   前記皿ばねを間に挟んで前記第１時計用部品に対して前記中心軸線方向に配置された第２時計用部品と、を備え、
   前記皿ばねは、前記第１時計用部品を前記第２時計部品から離間するように前記中心軸方向に付勢することで、前記第１時計用部品と前記第２時計用部品との間に所定の隙間を形成する、輪列機構。
6. 請求項５に記載の輪列機構を備えている、時計用ムーブメント。
7. 請求項６に記載の時計用ムーブメントを備えている、時計。