JP2021043110A - 切換伝え車、自動巻機構、時計用ムーブメント及び時計 - Google Patents
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Abstract
Description
クラッチ車は、軸線回りに回転可能な回転軸部と、回転軸部に固着されたラチェット車と、回転軸部に対して相対回転可能に組み合わされた歯車と、歯車に揺動可能に連結されると共に、ラチェット車に係合する係合爪を有する切換爪部と、歯車に一体的に組み合わされ、係合爪をラチェット車側に押し付けるばね部と、を備えている。
これに対して、歯車が回転軸部に対して軸線回りの他方向に回転した場合には、係合爪とラチェット車との係合状態を維持することができ、歯車と共にラチェット車及び回転軸部を他方向に回転させることが可能とされている。
具体的には、切換爪部における係合爪とラチェット車における歯部の係合面とが互いに係合している状態から、係合爪が係合面を周方向に押すように歯車が回転することで、係合爪と係合面との係合状態を維持しながら、切換爪部及びラチェット車を共回りさせることが可能とされている。
また、切換爪部が回転することで、回転プレートを介して回転軸部を周方向の一方側に向けて回転させることができる。従って、切換車に伝わった動力を、回転軸部の切換伝えかなを介して被伝達輪列に伝えることができる。
また、これとは逆に、切換車を周方向の他方側に向けて回転させるような動力が切換車に伝わってきた場合には、切換車だけを空回りさせることができ、被伝達輪列に動力が伝わることを防止することができる。
従って、切換車が二方向に回転したとしても、被伝達輪列を常に一方向に回転させるように動力を伝えることができる。そのため、切換伝え車を利用して、例えば自動巻機構等に利用することが可能となる。
この場合、切換アーム部のアーム長さを長く形成したとしても、従来の押し爪タイプとは異なり、係合面と係合部との係合状態を維持し易く、係合が外れ難い状態を確保することができる。そのため、切換アーム部の長さを従来よりも長くすることができ、その分、ばね部材の付勢力に抗して、小さい力で係合部を押し退けることが可能である。従って、切換車が空回りする際の回転負荷を低減することができ、自動巻機構等に利用した場合において、巻上性能の向上化に繋げることができる。
特に、落下衝撃が加わった場合や手動の手巻き操作等を行った場合には、切換爪部が過度に揺動する場合が想定される。しかしながら、このような場合であっても、ばね部材が大きく変形することを効果的に防止することができる。
(8)本発明に係る時計は、前記時計用ムーブメントを備えることを特徴とする。
以下、本発明に係る第1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、時計の一例として自動巻式の機械式時計を例に挙げて説明する。
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。
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側、その反対側を下側として説明する。
地板の裏側には、図示しない裏輪列等が配設されていると共に、文字板4がガラス3を通じて視認可能に配置されている。
なお、本実施形態では、上方(ケース裏蓋側)から見て、図2に示す矢印の如く時計回り方向(以下、単に時計方向という)に、角穴車20が回転する場合を例に挙げて説明する。
自動巻機構11は、例えば使用者の腕の動き等に応じて作動する回転錘30の回転によって、ぜんまいを自動で巻き上げる機構であって、回転錘30と、切換伝え車60と、回転錘30と切換伝え車60との間に配置された仲介輪列40と、角穴車20と切換伝え車60との間に配置された伝え輪列(本発明に係る被伝達輪列)50と、を備えている。
具体的には、回転錘30は、ボールベアリング31と、回転錘体35と、回転重錘36と、を備え、使用者の腕の動き等に応じて軸線O2を中心として、時計方向及び反時計方向の双方向に回転する。
特に、切換伝えかな73は、後に詳細に説明するが、常に反時計方向に回転するように構成されている。従って、一番伝え車51は、切換伝えかな73の回転に伴って常に時計方向に向けて軸線O6回りを回転可能とされている。
図2に示すように、切換伝え車60は、上述した仲介輪列40を介して伝達されてきた回転錘30の動力によって軸線(第1軸線)O8回りを回転すると共に、回転錘30の二方向の回転を一方向の回転に切り換えた状態で、伝え輪列50を介して角穴車20に回転錘30の動力を伝える役割を果たしている。
このように構成された上座80は、上座鍔部83が切換伝えかな73に対して下方から接触した状態で第1段部74に固定されている。
このように構成された下座85は、上座80よりも下方に位置した状態で第2段部75に固定されている。
なお、図示の例では、回転プレート62は、上座鍔部83及び下座鍔部87よりも拡径した円板状に形成されている。ただし、この場合に限定されるものではなく、例えば上座鍔部83及び下座鍔部87を、回転プレート62よりも拡径するように形成しても構わない。
回転プレート62には、外周縁部側に周方向に間隔をあけて配置された3つの連結ピン90、91、92が圧入等によって固定されている。これら連結ピン90、91、92は、円柱状に形成され、回転プレート62の上面側及び下面側に突出するように形成されている。
一対の切換車61のうち、回転プレート62よりも切換伝えかな73側に位置する切換車61が上段切換車(本発明に係る第1切換車)100とされている。また、一対の切換車61のうち、回転プレート62よりも下方に位置する切換車61が下段切換車(本発明に係る第2切換車)110とされている。
一対の切換爪部63のうち、回転プレート62よりも切換伝えかな73側に位置する切換爪部63が上段切換車100に連係して作動する上段切換爪部(本発明に係る第1切換爪部)120とされている。また、一対の切換爪部63のうち、回転プレート62よりも下方に位置する切換爪部63が下段切換車110に連係して作動する下段切換爪部(本発明に係る第2切換爪部)130とされている。
図5及び図6に示すように、上段切換車100は、上座80における第1上座筒81に対して相対回転可能に組み合わされた上段切換爪車101と、上段切換爪車101に対して固定された上段切換歯車105と、を備えている。
そのため、上段切換車100の全体は、二番仲介かな42bの回転に伴って軸線O8回りに回転可能とされていると共に、二番仲介車42の回転方向に対して逆方向に回転(すなわち、回転錘30の回転方向に対して逆方向に回転)することが可能とされている。
なお、連結ピン90の中心軸線が揺動軸線O9とされている。そのため、上段切換爪部120は、揺動軸線O9回りに揺動可能に、連結ピン90を介して回転プレート62に一体的に組み合わされている。
具体的には、上段切換爪部120は、係合面102aに対する係合部124の係合が解除されたときに、第1切換アーム部122が径方向の外側に向けて移動するように、ばね部材140による押付け力(付勢力)に抗して揺動軸線O9回りに揺動する。このとき、上段切換爪部120が一定量揺動したときに、度当たり部143に対して第1切換アーム部122を接触させることが可能とされている。従って、度当たり部143を利用して、上段切換爪部120の揺動を制限して、上段切換爪部120が過度に揺動することを防止することが可能とされている。
なお、下段切換車110及び下段切換爪部130については、上述した上段切換車100及び上段切換爪部120と同様に構成されているうえ、同様の相対位置関係とされている。
なお、この場合に限定されるものではなく、下段切換爪部130は、回転プレート62を挟んで上段切換爪部120の下方に対向配置されるように、同じ連結ピン90を利用して組み合わされていても構わない。
切換歯部112は、軸線O8回りを周回する周方向の一方側である反時計方向に向いた係合面112aと、周方向の他方側である時計方向に向いた傾斜面112bと、を有する歯部とされている。
そのため、下段切換車110の全体は、三番仲介車43の回転に伴って軸線O8回りに回転可能とされていると共に、三番仲介車43の回転方向に対して逆方向に回転(すなわち、回転錘30の回転方向と同方向に回転)することが可能とされている。
下段切換爪部130は、回転プレート62に固定された連結ピン91に対して相対回転可能に組み合わされ、連結ピン91を中心として径方向に揺動可能とされている。従って、下段切換爪部130は、連結ピン91の中心軸線である揺動軸線O10回りに揺動可能に、連結ピン91を介して回転プレート62に一体的に組み合わされている。
第1切換アーム部132の先端部には、径方向内側に向けて突設され、下段切換爪車111における切換歯部112に対して、離脱可能に係合する係合部134が形成されている。
ばね部材150は、下段切換爪部130とは別体に形成されていると共に、2つの連結ピン90、92を利用して下段切換歯車115の上面側に組み合わされている。
基部151は、周方向に沿って延びるように概略円弧状に形成され、周方向の両端部がそれぞれ連結ピン90、92に嵌合されている。これにより、ばね部材150の全体は、2つの連結ピン90、92を利用して回転プレート62に一体的に固定されている。
次に、上述のように構成された切換伝え車60を具備する自動巻機構11の作用について説明する。
図2に示すように、回転錘30は、例えば使用者の腕の動きに応じて軸線O2を中心として二方向に適宜回転する。回転錘30が回転することで、その動力(回転トルク)は一番仲介車41、二番仲介車42及び三番仲介車43を介して切換伝え車60に伝達されるので、上段切換車100及び下段切換車110を軸線O8回りに互いに逆向きに回転させることができる。
図2に示す回転錘30が時計方向に回転した場合には、一番仲介車41を反時計方向に回転させ、二番仲介車42を時計方向に回転させ、三番仲介車43を反時計方向に回転させることができる。そのため、二番仲介かな42bに噛み合う上段切換車100を反時計方向に回転させ、三番仲介歯車43aに噛み合う下段切換車110を時計方向に回転させることができる。
従って、上段切換車100と下段切換車110とを、互いに逆向きに回転させることができる。なお、回転錘30が反時計方向に回転した場合であっても、上述した各車の回転方向が逆になるだけであるので、結果的に、上段切換車100と下段切換車110とを互いに逆向きに回転させることができる。
すなわち、車軸65及び切換伝えかな73が反時計方向に回転することで、一番伝え車51を時計方向に回転させ、二番伝え車52を反時計方向に回転させることができる。従って、角穴車20を時計方向に回転させることができ、ぜんまいを巻き上げることができる。
この場合には、下段切換歯車115における切換歯部112の係合面112aと、下段切換爪部130の係合部134とは互いに係合することがないので、下段切換車110は空回りした状態なる。従って、下段切換車110の回転によって、車軸65及び切換伝えかな73を回転させることがない。
反時計方向に回転する下段切換爪部130に対して、下段切換車110が時計方向に回転する場合には、切換歯部112における傾斜面112bが、図7に示す矢印F2に示す如く、下段切換爪部130の係合部134を径方向の外側に向けて押しながら、係合部134を周方向に乗り越えるように移動する。これにより、下段切換爪部130は、ばね部材150による付勢力(押付け力)に抗しながら、揺動軸線O10回りを揺動する。これにより、係合面112aに対する係合部134の係合が解除される。
その結果、下段切換車110を反時計方向に空回りさせることができる。
この場合には、上述した場合とは逆に、回転錘30の回転に伴って、上段切換車100が時計方向に回転し、下段切換車110が反時計方向に回転する。従って、上述した場合とは動きが逆になるので、下段切換車110における切換歯部112の係合面112aと下段切換爪部130の係合部134とを係合させた状態を維持しながら、回転プレート62、車軸65及び切換伝えかな73の全体を反時計方向に回転させることができ、伝え輪列50に動力を伝えることができる。
また、これと同時に、上段切換車100を時計方向に空回りさせることができるので、上段切換車100から伝え輪列50に動力が伝えることを防止できる。
従って、この場合も同様に、伝え輪列50が常に一方向に回転するように動力を伝えることができるので、角穴車20を時計方向に回転させて、ぜんまいを巻き上げることができる。
従って、上段切換車100及び下段切換車110が空回りする際の回転負荷を低減することができるので、巻上性能の向上化に繋げることができる。
従って、上段切換車100及び下段切換車110が空回りするときに、度当たり部143、153を利用して、上段切換爪部120及び下段切換爪部130の揺動を制限することができ、過度に揺動することを防止することができる。これにより、例えばばね部材140、150におけるばね本体142、152が大きく変形して塑性変形してしまうことを防止することができる。従って、長期に亘って切換伝え車60を安定して作動させることができ、作動信頼性の向上化を図ることができる。
とりわけ、手巻き操作によって角穴車20を時計方向に回転させた場合には、伝え輪列50を介して切換伝え車60の車軸65が強制的に反時計方向に回転する。この場合には、回転錘30が停止している状態であるので、停止している上段切換車100及び下段切換車110に対して、上段切換爪部120及び下段切換爪部130が反時計方向に回転し、上段切換爪部120及び下段切換爪部130が切換歯部102、112に弾かれながら大きく揺動し易い。そのため、ばね本体142、152が塑性変形し易い傾向となる。
このような場合であっても、度当たり部143、153を利用することで、ばね本体142、152が大きく変形してしまうことを効果的に防止することができる。
次に、本発明に係る第2実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図8に示すように、本実施形態の切換伝え車160は、基部141に接続された基端部162aから時計方向に向けて周方向に延びるばね本体162を有するばね部材161を備えている。
次に、本発明に係る第3実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第3実施形態においては、第2実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第2実施形態では、上段切換爪部120及び下段切換爪部130をそれぞれ1つ具備する構成としたが、本実施形態では、上段切換爪部120及び下段切換爪部130をそれぞれ複数備えている。
図9に示すように、本実施形態の切換伝え車170は、上段切換爪部120を2つ備えている。なお、上段切換爪部120の数は、2つに限定されるものではなく、例えば3つ以上であっても構わない。
それに加えて本実施形態では、切換歯部102の歯数を奇数としている。従って、一方の上段切換爪部120の係合部124が切換歯部102の係合面102aに対して係合しているときに、他方の上段切換爪部120の係合部124は、切換歯部102の係合面102aに対する係合が解除されている。
その結果、いわゆる不作動角を減らすことが可能とされている。つまり、回転錘30が反転を開始してから、車軸65が反時計方向の回転を再開するまでに必要な回転錘30の回転角度が小さくなり、より効率的に角穴車20を回転させて、ぜんまいを巻き上げることが可能になる。
しかしながら、この場合に限定されるものではない。例えば、2つの上段切換爪部120を、軸線O8を中心に点対称となる位置から、切換歯部102の1歯の半分の角度分だけ周方向にずれるように配置したうえで、切換歯部102の歯数が偶数となるように構成しても構わない。この場合であっても、上述した場合と同様に、いわゆる不作動角を減らすことができ、上述と同様の作用効果を奏功することができる。
次に、本発明に係る第4実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第4実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図10に示すように、本実施形態の切換伝え車180は、板ばね状のばね部材181が一体に形成された上段切換爪部120を備えている。上段切換爪部120は、第1実施形態における第2切換アーム部123に代えて、ばね部材181が一体に形成された構成とされ、回転プレート62に固定された連結ピン190に対して揺動可能に組み合わされている。
これにより、ばね部材181は、自身の弾性復元力により上段切換爪部120における係合部124を切換歯部102に対して押し付けるように、上段切換爪部120を付勢している。
それに加えて本実施形態の場合には、上段切換爪部120とばね部材181とを一体で形成しているので、部品点数を少なくとすることができ、切換伝え車180の軽量化、低コスト化及び組立性の向上化等を図ることができる。
特に、上記各実施形態では、自動巻機構に採用するために、切換車及び切換爪部をそれぞれ一対設けることで、上段切換車、下段切換車、上段切換爪部及び下段切換爪部を具備する切換伝え車としたが、自動巻機構以外の時計機構に採用する場合には、切換車及び切換爪部をそれぞれ1つだけ具備する構成としても構わない。
O8…軸線(第1軸線)
O9、O10…揺動軸線(第2軸線)
1…時計
10…ムーブメント(時計用ムーブメント)
11…自動巻機構
20…角穴車
30…回転錘(動力源)
60、160、170、180…切換伝え車
61…切換車
65…車軸(回転軸部)
62…回転プレート
63…切換爪部
73…切換伝えかな
100…上段切換車(第1切換車)
102、112…切換歯部
102a、112a…係合面
102b、112b…傾斜面
110…下段切換車(第2切換車)
120…上段切換爪部(第1切換爪部)
122、132…第1切換アーム部(切換アーム部)
124、134…係合部
130…下段切換爪部(第2切換爪部)
140、150、161、171、181…ばね部材
143、153、173…度当たり部(制限部材)
Claims (8)
- 第1軸線回りに回転可能に配置され、被伝達輪列に対して動力を伝える切換伝えかなを有する回転軸部と、
前記回転軸部に対して相対回転可能に組み合わされ、動力源から伝達された動力によって前記第1軸線回りを回転する切換車と、
前記回転軸部に一体的に組み合わされた回転プレートと、
第2軸線回りに揺動可能に、前記回転プレートに一体的に組み合わされた切換爪部と、を備え、
前記切換車は、前記第1軸線回りを周回する周方向の一方側に向いた係合面と、周方向の他方側に向いた傾斜面と、を有する切換歯部を複数備え、
前記切換爪部は、
前記第2軸線から前記周方向の一方側に向けて延びるように形成された切換アーム部と、
前記切換アーム部の先端部に形成され、前記係合面に対して前記周方向の一方側から離脱可能に係合する係合部と、を備え、
前記切換爪部は、前記係合面に対して前記係合部が押し付けられるように、ばね部材によって付勢されていることを特徴とする切換伝え車。 - 請求項1に記載の切換伝え車において、
前記係合部は、
前記切換車が前記周方向の一方側に向けて前記第1軸線回りに回転したときに、前記係合面に対する係合状態が維持され、且つ前記切換車が前記周方向の他方側に向けて前記第1軸線回りに回転したときに、前記傾斜面によって前記係合面に対する係合が解除される、切換伝え車。 - 請求項1又は2に記載の切換伝え車において、
前記回転プレートには、
前記係合面に対する前記係合部の係合が解除されたときに、前記第2軸線回りの前記切換爪部の揺動を制限する制限部材が設けられている、切換伝え車。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の切換伝え車において、
前記ばね部材は、前記切換爪部とは別体に形成され、前記回転プレートに対して組み合わされている、切換伝え車。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の切換伝え車において、
前記ばね部材は、前記切換爪部と一体に形成され、前記回転プレートに対して組み合わされている、切換伝え車。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の切換伝え車と、
第3軸線を中心として二方向に回転可能とされ、前記動力源として機能する回転錘と、
ぜんまいを巻き上げる角穴車と前記切換伝えかなとを接続する前記被伝達輪列と、を備え、
前記切換車及び前記切換爪部は、前記回転プレートを挟んで前記第1軸線方向の両側に配置されるようにそれぞれ一対設けられ、
一対の前記切換車のうち、前記回転プレートよりも前記切換伝えかな側に位置する切換車が、前記回転錘の回転に伴って回転する第1切換車とされ、
一対の前記切換車のうち残りの切換車が、前記回転錘の回転に伴って前記第1切換車とは反対方向に向けて回転する第2切換車とされ、
一対の前記切換爪部のうち、前記回転プレートよりも前記切換伝えかな側に位置する切換爪部が、前記第1切換車に連係して作動する第1切換爪部とされ、
一対の前記切換爪部のうち残りの切換爪部が、前記第2切換車に連係して作動する第2切換爪部とされていることを特徴とする自動巻機構。 - 請求項6に記載の自動巻機構を備えることを特徴とする時計用ムーブメント。
- 請求項7に記載の時計用ムーブメントを備えることを特徴とする時計。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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