JP2580386B2 - からくり時計に使用する時計機械体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はからくり時計に使用する時計機械体に関する
ものである。

［従来の技術］ 従来よりからくり時計には種々のものがあり、正時に
人形が現れて踊ったり、正時に文字板の時刻表示文字の
部分が回転して飾りが現れたりするものがある。また指
針を眉，髭などに擬人化し、様々な動きをさせるものが
ある。そして、時刻合わせのために指針を早送りさせる
ものとしては、通常は分針と時針との速度比はそのまま
で両者を連動させて早く回転させるものがあり、大型の
ものには、分針と時針に各別にモータを設け、別々に早
送りするもの等がある。

［解決しようとする課題］ 上記の従来のからくり時計の時計機械体の時刻合わせ
は、分針と時針との速度比はそのままで両者を連動回転
させているので、時刻修正に時間がかかる問題がある。
特に屋外で露出した指針を用いる大型の塔時計の場合、
針が大きく頑丈で、風圧，雪などの環境上の制約から、
時計機械体の割に指針軸のトルク，耐慣性負荷能力を大
きくとっている。したがって小さなモータで大きな力を
出すために、減速比を大きくとらねばならず、針合わせ
に時間がかかることになる。

本発明の目的は、時刻修正に要する時間を大巾に短縮
するからくり時計に使用する時計機械体を提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明のからくり時計の
ための時計機械体の特徴は、分針車から時針車に回転を
伝達する第１日の裏輪列を含む運針輪列と、この運針輪
列中の分針車から時針車へ回転を伝達する第２日の裏輪
列と、第１及び第２日の裏輪列に備わている第１及び第
２クラッチとを具備しており、第２クラッチがオンし、
第１クラッチがオフすることによって第２日の裏輪列が
選択されたとき、時針車が分針車と反対方向にかつ高速
で回転するように第２日の裏輪列が構成してあるところ
にある。

また、本発明の他の特徴は、上記の時針車にブレーキ
を設け、第１及び第２クラッチがオフのときに時針車を
回転不能に保持するようにしたところにある。

［実施例］ 第１図乃至第３図に基づいて本発明の要部の構成を説
明する。

下地板1,中地板2,上地板３によって時計機械体Ｋの後
述の減速装置Ａ、分針車12、第２日の裏輪列Ｃよりなる
伝達輪列が軸支されている。上地板３に固着してある駆
動モータＭの駆動軸４の回転は、減速装置Ａを介して分
針車12に伝えられるもので、２分間に１回転する駆動軸
４には駆動用プーリ５が固着してあり、軸８の先端に固
着してあるベルト車７との間にベルト６が掛け回してあ
る。軸８にはピニオン９が固着してあり、中間車10と噛
合している。中間カナ11には、分針軸14に固着してある
分針車12が噛合している。モータＭの回転は前述の駆動
用プーリ５、ベルト６、ベルト車７、軸８、中間車10よ
りなる減速装置Ａを介して減速され、分針車12の速度は
１時間に１回転の速度になっている。

分針車12から、第１日の裏輪列Ｂを介して時針車19を
12時間に１回転するように、運針輪列が構成されてい
る。すなわち分針車12と一体の分針カナ13には、回転軸
16に固着してある第１日の裏車15が噛合している。回転
軸16に伝えられた回転は、第１クラッチ18を介して第１
日の裏カナ17に伝達される。第１日の裏カナ17は時針軸
20に固着されている時針車19に噛合している。第１クラ
ッチ18は回転軸16に固着されている電磁石手段18aと、
第１日の裏カナ17に固着している吸着板18bとからなっ
ており、第１日の裏カナ17は回転軸16に回転自在に嵌合
している。時針軸20の先端には時針21が取り付けてあ
り、分針軸14の先端には分針22が取り付けてある。

時針車19にはブレーキ24が設けてある。ブレーキ24は
下地板１に固着してある支持板25に絶縁状態で取り付け
てあるヨーク24aと、このヨークを励磁するコイル24b
と、時針車19に固着されておりヨーク24aに吸着可能な
吸着板23とからなっている。

減速の種々の段階において信号を取出す為に、複数の
センサが設けられている。まず、１時間間隔信号を取り
出すために設けられた１時間センサ29は、第１日の裏カ
ナ17に噛合してこの回転を減速して１時間に1/2回転す
るピニオン26を軸27に固着してあり、この軸27の先端に
180度回転する毎に１時間センサ29が検出可能に２本の
腕を有する検出針28が取り付けてある。検出針28の先端
の移動軌跡中に１時間センサ29が配設してある。したが
って検出針28が１時間に1/2回転する毎に、センサ29に
より１時間間隔信号を取出すことができる。次に１分間
隔信号を取り出すために設けられた１分センサ31は、偶
数分センサ31aと奇数分センサ31bとからなっている。上
記のように駆動軸４はモータＭによって２分間に１回転
するようにしてあり、この駆動軸４の先端に検出針30が
取り付けてある。検出針30の先端の移動軌跡中に偶数分
センサ31aと奇数分センサ31bとが等間隔の位置に配設し
てある。したがって検出針30が２分間に１回転する毎
に、センサ31a,31bにより１分間隔信号を取出すことが
できる。

次に分針22の12時位置信号を取り出すために設けられ
た１時間センサ33は、分針軸14の他端に検出針32が取り
付けてあり、検出針32の先端の移動軌跡中に１時間セン
サ33が配設してある。したがって分針22が12時位置を通
過する毎に、検出針32がセンサ33上を通過して信号を取
り出すことができる。更に時針21の12時位置信号を取り
出すために設けられた12時間センサ41は、時針軸20の他
端に座39を介して検出針40が取り付けてあり、検出針40
の先端の移動軌跡中に12時間センサ41が配設してある。
したがって時針21が12時位置を通過する毎に、検出針40
がセンサ41上を通過して信号を取り出すことができる。

第２図に示すように、上記の運針輪列中の分針車12か
ら時針車19へは、第２日の裏輪列Ｃを介しても回転が伝
達される。すなわち分針車12にアイドラ34が噛合してお
り、このアイドラに回転軸36に固着してある第２日の裏
車35が噛合している。回転軸36に伝えられた回転は、第
２クラッチ38を介して第２日の裏カナ37に伝達される。
第２日の裏カナ37は時針車19に噛合している。第２クラ
ッチ38の構成は、上記の第１クラッチ18の構成と同様で
あって、回転軸36に固着されている電磁石手段と、第２
日の裏カナ37に固着している吸着板とからなっており、
第２日裏カナ37は回転軸36に回転自在に嵌合している。

第４図にこの時計機械体Ｋの駆動手段を説明するブロ
ック図を示しているが、通常運転時には第１クラッチ18
がオン、第２クラッチ38がオフになり、分針車12から第
１日の裏輪列Ｂを介して時針車19へ至る伝達系列をと
り、分針車12から時針車19への減速比は1/12である。こ
れに対して、パフォーマンスの演出時及び時針修正時に
は、第１クラッチ18がオフ、第２クラッチ38がオンにな
り、分針車12から第２日の裏輪列Ｃを介して時針車19へ
至る伝達系列をとり、この場合の分針車12から時針車19
への減速比は2/3にしてあり、時針を早く回転させるよ
うにしてある。

この様な時計機械体の駆動を制御する手段として、制
御回路（CPU）42へインターフェイス（I/F）43を介して
時刻データや演出データなどが入力する。CPU42からI/F
44を介して第１クラッチ18,第２クラッチ38及びブレー
キ24に駆動信号が供給される。またCPU42からDAコンバ
ータ45を介してモータドライバ46に制御信号が供給さ
れ、これによりモータＭが駆動される。上記の各センサ
29,31,33,41で得られた信号は、I/F47を介してCPU42に
供給される。上記の各センサからCPUに供給された信号
は、メモリ48でカウントされて記憶される。

第５図のフロー図を参照しつつ、動作について説明す
る。

モータＭ、減速装置Ａ、分針車12、第２日の裏輪列
Ｃ、時針車19、時針21、分針22よりなるからくり装置に
パフォーマンスを演出させるために、演出データI/F43
を介してCPU42に供給されると、I/F44から第２クラッチ
38がオンし、第１クラッチ18がオフする信号が出力する
と共に、DAコンバータ45を介してモータドライバ46に加
速指示の信号が出力する。モータドライバ46のこの信号
にしたがって、モータＭに駆動信号を出力する。モータ
Ｍはこれにしたがって始動し、減速装置Ａを介して分針
車12を時計方向に、60rpmまで加速回転させると共に、
分針車12からは第２図示の第２日の裏輪列Ｃを通って時
針車19を反時計方向に45rpmまで加速回転させる。これ
により時針21及び分針22は、それぞれ反時計方向及び時
計方向へ早い速度でぐるぐると回転してからくりを演出
する。

次にからくり装置がパフォーマンスの演出を終了した
後、現在時刻に戻す時刻修正手段について述べる。所定
の時刻に達すると演出ストップデータがI/F43を介してC
PU42に供給される。そこでCPU42からモータブレーキの
信号がモータドライブ46に供給されて駆動モータＭが制
御され、時針21の回転が7.5rpmまで減速される。この時
針21の回転が、12時間センサ41と１時間センサ29とによ
って検出され、この検出データがI/F47を介してCPU42に
供給される。１時間センサ29は12時間に12回信号を取り
出せるので12時間センサ41と１時間センサ29両者のアン
ド信号によって高精度に時針の12時位置を検出できる。
時針21の回転は更に継続されるが、この時には１時間セ
ンサ29の出力がメモリ48でカウントされ記憶される。メ
モリ48の記憶内容が現在時刻の正時に時針21が一致した
とき、時針の送りをストップする。先に述べたように時
針は反時計方向に駆動されているので、12時位置が検出
された後で、１時間センサ29によるカウント数３が得ら
れた時は、時針21は９時を指していることになる。ここ
でI/F44からブレーキ24の駆動信号が出力し、時針車19
はブレーキ24によって回転不能となり、現在時刻の正時
の位置に保持されると共に第２クラッチ38がオフされて
も、時針21の自重によって針が動かないようにしてい
る。

次にI/F44から第２クラッチ38をオフする信号を出力
する。第１クラッチ18はオフのままであるので、第１日
の裏輪列B,第２日の裏輪列Ｃはともに切り離し状態であ
る。そこでモータＭによって分針車12のみが回転可能と
なり、分針22の回転が速度5rpmに制御される。この分針
22の回転が、１時間センサ33と奇数分センサ31bとによ
って検出され、I/F47を介してCPU42に供給され、両者の
アンド信号によって高精度に59分の位置を検出する。分
針22の回転は更に継続されるが、このときには速度が1r
pmに減速される。この回転は１時間センサ33と偶数分セ
ンサ31aとによって検出され、I/F47を介してCPU42に供
給され、両者のアンド信号によって高精度に00分の位置
を検出し、分針22の回転をストップする。

ここで第１クラッチ18がオンし、ブレーキ24がオフす
る信号がI/F44から出力され、通常の減速輪列Ａ、分針
車12、第１日の裏輪列Ｂよりなる運針輪列となって時分
針共に時計方向へ1/12の減速比で連結回転する状態とな
る。そこで分針22を速度5rpmで駆動され、この分針の回
転にともなって検出される１分センサ31の奇数・偶数分
センサ31b,31aの出力が、メモリ48でカウントされ記憶
され、現在時刻の２分前（例えば23分）に一致したと
き、分針の速度を1rpmに減速する。そして現在時刻（25
分）に一致したときに分針の駆動をストップする。これ
で現在時刻９時25分に時分針21,22が合わせられる。前
述のように時刻修正手段は第１日の裏輪列Ｂ、第１クラ
ッチ18、ブレーキ24、第２の裏輪列Ｃ、第２クラッチ3
8、１時間センサ29,33、偶数分センサ31a、奇数分セン
サ31b、12時間センサ41、I/F43,44,47、DAコンバータ4
5、モータドライバ46、メモリ48、モータＭから構成さ
れている。

このようにして時分針が現在時刻に一致したら、通常
の運針動作に入る。時刻データがI/F43に供給される都
度、モータＭが駆動されて分針22が速度1rpmで駆動さ
れ、奇数・偶数分センサ31b,31aから交互に出力があっ
た時にモータＭの駆動を停止し、このようにして分針は
間歇的に送られる。1/F43から供給される時刻データと
メモリ48の内部メモリとの比較が行なわれ、両者間に相
違がある時には第２クラッチ38をオン，第１クラッチ18
をオフにして上記のようにして時刻の修正が行われ、相
違がなければ運針動作が継続される。

［効果］ 以上の構成を有する本発明のからくり時計のための時
計機械体は、第２日の裏輪列を選択することによって時
計を高速で回転させることができるので、時刻修正に要
する時間を大巾に短縮することが可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本発明
の要部を示す第３図Ａ−Ａ線に沿う展開断面図、第２図
は第３図Ｂ−Ｂ線に沿う展開断面図、第３図は上地板側
から見た平面図、第４図は駆動手段を示すブロック図、
第５図は動作を説明するフロー図である。 12……分針車、 18……第１クラッチ、 19……時針車、 21……時針、 22……分針、 24……ブレーキ、 38……第２クラッチ、 Ｂ……第１日の裏輪列、 Ｃ……第２日の裏輪列、 ５、６、７、８、10、12、34、35、37……伝達輪列、 ５、６、７、８、10、12、19、21、22、34、35、37、Ｍ
……からくり装置、 13、15、17、18、24、29、31a、32a、33、34、35、37、
38、41、42、43、44、45、46、47、48、Ｍ……時刻修正
手段、 ５、６、７、８、10、12、13、15、17……運針輪列。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分針車から時針車に回転を伝達する第１日
   の裏輪裂を含む運針輪列と、上記運針輪列中の分針車か
   ら時針車へ回転を伝達する第２日の裏輪列と、 上記第１及び第２日の裏輪列に備わっている第１及び第
   ２クラッチと を具備しており、 上記第２クラッチがオンし、上記第１クラッチがオフす
   ることによって上記第２日の裏輪列が選択されたとき、
   上記時針車が上記分針車と反対方向にかつ高速で回転す
   るように上記第２日の裏輪列が構成してあることを特徴
   とするからくり時計に使用する時計機械体。
2. 【請求項２】請求項１において、上記時針車にブレーキ
   を設けてあり、上記第１及び第２クラッチがオフのとき
   に上記時針車を回転不能に保持することを特徴とするか
   らくり時計に使用する時計機械体。