JP3192199U

JP3192199U - 時計機構

Info

Publication number: JP3192199U
Application number: JP2014002657U
Authority: JP
Inventors: 昭安宮澤
Original assignee: 昭安宮澤
Priority date: 2014-05-22
Filing date: 2014-05-22
Publication date: 2014-07-31
Anticipated expiration: 2024-05-22

Abstract

【課題】１時間毎の時刻を示す時刻表示盤と６０分毎に零復帰するアナログ分針を備える掛け時計の簡便な機構を提供する。
【解決手段】６０分に１回転する駆動歯車７より従動歯車１０を回動し、従動歯車の回転をクラッチ１１を介して分針１３を回動させてアナログ表示する第一の手段と、駆動歯車に同軸固着した螺旋カム８と、螺旋カムに当接される搖動アーム１５の変位により６０分に一回、クラッチを作動させて分針を零復帰させる第二の手段と、搖動アームの搖動変位に連係した時刻表示盤２を１時間進める第三の手段から成る。
【選択図】図３

Description

本考案は、1時間毎の時刻を示す時刻表示盤と６０分毎に零復帰するアナログ分針を備える掛け時計の機構に関する。

従来、1時間毎の時刻を示す時刻表示盤と６０分毎に零復帰するアナログ分針とを備える時計が開示されている。これによると毎時１回転する回転制御部材の動作に支配される傾動部材と、この傾動部材を戻しバネの戻し動作によって分針を零復帰するように配置され、その戻り動作の時、時刻を示す星形歯車を１時間だけ進めるようにしたものが開発されている（特許文献１）。

従来技術は、回転駆動源の回転に直結する螺旋状カムの回転を傾動部材で搖動運動に変換し、ラックとピニオンで回転運動に再変換して分針を定量回動させる構成と、前記傾動部材の搖動運動により時刻を示す星形歯車を１時間だけ進める構成で実現している。

この構成において、従来技術は腕時計を意識したものであり、共通部材である傾動部材の安定動作と、特に外的衝撃から機構のイレギュラーな誤作動を防ぐロック機構とを連携させるために多くの部品を必要としていた。

しかしながら、特許文献１のような構成は、外的衝撃から機構の誤作動を防ぐロック機構との兼ね合いで、適切に作動するように設計されたものであって、零復帰するアナログ分針に係る構成はこのモデル限りのものである。

また、特許文献１のように螺旋状カム、傾動部材、ピニオンが介在する構成では、ロック機構を含めた周辺部品は高精度で細かい形状になりがちであることから構造が複雑でコスト高になりやすい。

よって、掛け時計など大型で耐衝撃性をあまり必要としないものに適用するには経済的に難がある。

特許第４０４０７１４号公報（図１、図４、図５、図６）

本考案の目的は、1時間毎の時刻を示す時刻表示盤と６０分毎に零復帰するアナログ分針を備えた掛け時計などに適用できる簡便な機構を提供することにある。

ムーブメントの動力源によって６０分に1回転する駆動歯車と連動する従動歯車と同軸回転するクラッチの爪を介して、分針戻しばねの反力に抗して分針を定量回動させる第一の手段と、前記駆動歯車に同軸固着した螺旋カムと、螺旋カムに当接される搖動アームと、搖動アームの搖動変位に連動して６０分に一回、前記クラッチの爪と駆動歯車に配設した突起との係合を解除して、分針戻しばねの反力によりクラッチと一体に分針を零復帰する第二の手段と、前記搖動アームの搖動変位に連係して爪車の1歯を送り同軸固着した時刻表示盤を1時間進める第三の手段とから成ることを特徴とする時計機構。

前記第一の手段は、駆動歯車と従動歯車の回転比を1／２ないし1／３とし、従動歯車と、クラッチと、分針は分針の回転軸を中心に同体で回動するようにして、前記分針の回転軸を中心に単独で回転する従動歯車に対向角度１８０°ないし１２０°に配設した突起にクラッチの爪を当設させて、従動歯車とクラッチを同体で回動するようにした。

前記第二の手段は、従動歯車が回転し、分針指示が６０分を経過直後に螺旋カムの最頂部から最底部に向かって変位するようにして、クラッチの爪は搖動アームに押されて従動歯車の最初の突起から外れ、分針戻しばねの反力で反時計方向に１８０°ないし１２０°回転した位置に配設した従動歯車の次の突起に係止されるようにして、駆動歯車が一回転する毎に、従動歯車の次の突起に順次当接しながら回動し、分指示０分から６０分を回転角度１８０°ないし１２０°でアナログ表示を繰り返すようにした。

前記第三の手段は、搖動アームが螺旋カムに当接しながら螺旋カム最頂部から螺旋カム最底部に向かって変位する動作の過程で、搖動アームに回動支持された送り爪で爪車を時計方向に回転させ、爪車の1歯分を送り、同軸固着する時刻表示盤を１時間分だけ進めるようにした。

本考案によれば、特許文献1のように動力源である螺旋状カムの回転を一旦搖動運動に変換後、再び回転運動に変換する必要はなく、動力源の回転をそのまま駆動歯車、中間歯車、従動歯車、クラッチを介して分針に伝達するため、少ない部品で簡易な構造とすることができるので経済的効果が大きい。

本考案によれば、特許文献1のように、特に腕時計など外的衝撃から機構のイレギュラーな誤作動を防ぐ高精度で複雑なロック機構を必要としないので低コスト化することができる。

本実施形態１の時計表側外観図である。時刻表示盤２の表側外観図である。本実施形態１の内部構造詳細図である。分針戻しばね７の拡大詳細図である。図３の断面Ｘ-Ｘを示す図である。図５の部分断面Ｙ-Ｙを示す図である。本実施形態１の分針６０分指示直前の状態を示す図である。図７の部分断面Ｚ-Ｚを示す図である。本実施形態１の分針６０分指示直後の状態を示す図である。分針６０分指示後、零復帰した状態を示す図である。本実施形態２の従動歯車とクラッチの特徴部分を示す詳細図である。本実施形態２の時計表側外観図である。

以下、本考案の第１実施形態を図面に基づき説明する。
なお、第２実施形態の説明において、以下に説明する第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、説明を省略もしくは簡略化する。

本考案第１の実施の形態に係る時計は、掛け時計の形態に構成されており、図1においてケース１を備えている。ケース１の裏面には、現在時刻を表示する時刻表示盤２を備え、ケース1に開けられた窓３から視認できるとともに、当該時刻の分表示０分から６０分を回転角度１８０°でアナログ表示する分針１３が配設されている。

図３、図５において、ケース１の内部にはスタッド４で締結されるベース板５に、６０分に一回転する駆動軸６ａを貫通するように配設されるムーブメント６と、その駆動軸６ａには駆動歯車７と螺旋カム８が同軸固着され、駆動歯車７の回転を中間歯車９を介して駆動する従動歯車１０と、この従動歯車１０の回転を分針に伝達するクラッチ１１が配設されている。

ここで、駆動歯車７と従動歯車１０の回転比を1／２として、ムーブメントの駆動軸６ａが時計方向に一回転すると、従動歯車１０は中間歯車９を介して時計方向に１８０°回転するように配設されている。

前記クラッチ１１は、分針戻しばね１２、分針１３と一体に分針回転軸１４を中心に回動するよう固着され、分針回転軸１４を中心に単独で回転する従動歯車の第一の突起１０ａに当接しており、分指示０分から６０分を回動する間、分針戻しばね１２（図４）の反力に抗して時計方向に回動するよう配設されている

前記搖動アーム１５は、螺旋カム８に当接させた状態に付勢する揺動アーム戻しばね２０により螺旋カム８に当接され、軸１５ａを回転軸に搖動するように配設し、揺動アーム端１５ｃと螺旋カム８の当接位置は分針指示が０分のとき螺旋カム最底部８ａ、分針指示が６０分直前の時、螺旋カム最頂部８ｂになる位置関係に配設されている。

つまり、搖動アーム１５は、駆動歯車７が時計方向に回転し、分針指示が６０分を経過直後に螺旋カムの最頂部８ｂから最底部８ａに向かって変位する際、（図９）搖動アーム端１５ｂでクラッチの爪１１ａが押され、爪１１ａは従動歯車の第一の突起１０ａから離脱し、分針戻しばね１２の反力により反時計方向に１８０°回転した位置に配設した従動歯車の第二の突起１０ｂに係止される結果、分針１３が零復帰するように配設されている。（図１０）なお、クラッチ１１の一部を構成するクラッチの爪１１ａ部は弾性変形して撓むようにして、従動歯車の第一の突起１０ａないし１０ｂによる係止と離脱の繰返し変位に十分な寿命耐性を有する例えば可撓性樹脂などで構成される。

前記分針１３が零復帰する動作に同期して、搖動アーム１５に回動支持され、爪押圧ばね１９で爪車１７に当接させた状態に付勢された送り爪１６で爪車１７を時計方向に回動し、送り爪１６がストッパー２２に当接する間、爪車の1歯分を送り、同軸固着する時刻表示盤２を１時間分だけ進めるようにしている。（図９

なお、分針１３が０分から６０分の間、搖動アーム１５は螺旋カム８の最底部８ａから最頂部８ｂに向かって漸次変位する動作過程において、送り爪１６が爪車１７の歯斜面を滑る際、摩擦で爪車１７を反時計方向に逆転させようとする力が働くが、これを阻止するためと、爪車１７の定位置を保持する目的で爪車の歯底１７ａを押圧する状態に付勢するディテントばね１８が配設されている。（図７）

以下、分針指示０分からの詳細動作を時間経過に合わせ説明する。螺旋カム８が時計方向に回転を始めると、搖動アーム端１５ｃは螺旋カム８の最底部８ａからカム面に当接しながら最頂部８ｂに向かって移動し、搖動アーム１５が時計方向に回動する。（図３）

同時に、従動歯車１０も時計方向に回転するが、従動歯車の第一の突起１０ａはクラッチの爪１１ａに当接しているため、クラッチ１１は従動歯車１０と同体となって時計方向に回転する。（図３）

更に時間経過とともに駆動歯車７が回転を続け、分針が６０分を指示する直前の状態になると、搖動アーム端１５ｃは螺旋カム８の最頂部８ｂ直近に、同時に搖動アーム端１５ｂはクラッチの爪１１ａを押す直前に来る。（図７）

さらに、駆動歯車７が回転し、分針が６０分を指示した直後、搖動アームの部位１５ｃは螺旋カム８の最頂部８ｂから最底部８ａに変位する。（図９）

この瞬間に、搖動アーム端１５ｂでクラッチの爪１１ａが押されて従動歯車の第一の突起１０ａから離脱し、クラッチの爪１１ａは分針戻しばね１２の反力で反時計方向に回転した位置に配設した従動歯車の第二の突起１０ｂに係止され、クラッチと一体に分針１３は零復帰する。（図１０）

すなわち、本考案の第１の実施形態は、駆動歯車７と従動歯車１０の回転比を1／２として、従動歯車１０の第一の突起１０ａと、第二の突起１０ｂの対向角度を１８０°としている。ここで、駆動歯車７が一回転すると、従動歯車１０は中間歯車９を介して時計方向に１８０°回転し、これに同期して搖動アーム端１５ｂでクラッチの爪１１ａが押され、クラッチの爪１１ａは従動歯車の第一の突起１０ａから離脱して、分針戻しばね１２の反力で反時計方向に１８０°回転した位置にある従動歯車の第二の突起１０ｂで係止され、分針１３は零復帰する。さらに、時間経過とともに、駆動歯車７が一回転すると、搖動アーム端１５ｂでクラッチの爪１１ａが押され、クラッチの爪１１ａは従動歯車の第二の突起１０ｂから離脱して分針戻しばね１２の反力で反時計方向に１８０°回転した位置にある従動歯車の第一の突起１０ａで係止され、分針１３は零復帰する。すなはち、クラッチは駆動歯車７が一回転する毎に従動歯車１０の第一の突起１０ａと第二の突起１０ｂで解除と連結を繰り返す結果、分指示０分から６０分を回転角度１８０°で繰り返し表示することができる。

次に本考案の第２の実施形態は、駆動歯車７と従動歯車１０の回転比を1／３として、従動歯車１０の第一の突起１０ｃと、第二の突起１０ｄと、第三の突起１０ｅの対向角度を１２０°としている。ここで、駆動歯車７が一回転すると、従動歯車１０は中間歯車９を介して時計方向に１２０°回転し、これに同期して搖動アーム端１５ｂでクラッチの爪１１ａが押され、クラッチの爪１１ａは従動歯車の第一の突起１０ｃから離脱して分針戻しばね１２の反力で反時計方向に１２０°回転した位置にある従動歯車の第二の突起１０ｄで係止され、分針１３は零復帰する。さらに、時間経過とともに、駆動歯車７が一回転すると、搖動アーム端１５ｂでクラッチの爪１１ａが押され、クラッチの爪１１ａは従動歯車の第二の突起１０ｄから離脱して分針戻しばね１２の反力で反時計方向に１２０°回転した位置にある従動歯車の第三の突起１０ｅで係止され、分針１３は零復帰する。すなはち、駆動歯車７が一回転する毎にクラッチは従動歯車１０の第一の突起１０ａと、第二の突起１０ｂと、第三の突起１０ｅで解除と連結を繰り返す結果、分指示０分から６０分を回転角度１２０°で繰り返し表示することができる。（図１２）。これ以外の動作については、第１の実施形態の動作と同様につき詳細説明を省略する。

なお、前記駆動源のムーブメント6は、一般に市販されているクォーツ時計、機械式時計、電気的機械時計などを使用してもよく、本考案の実施形態を限定するものではない。
さらに、本実施形態では、ムーブメント６と駆動歯車７は同軸に固着している状態を説明しているが、最終的に駆動歯車７が６０分に1回転すれば別の手段で結合してもよく、
本考案の実施形態を限定するものではない。

本考案の実施形態において、分針戻しばね１２は渦巻状としているが、分針軸に薄板や糸状のものを巻き付けてその端をバネで引っ張るなど、本考案を理解できる通常の技術力を有する者にとって、分針を零復帰させるための代替技術は容易に考えうるものであり、本考案の実施形態を限定するものではない。

掛け時計をはじめとして、置き時計、各種デザイン時計などの興趣性に富んだ時計に利用できる。

１…ケース、２…時刻表示盤、３…窓、４…スタッド、５…ベース板、６…ムーブメント、６ａ…駆動軸、７…駆動歯車、８…螺旋カム、９…中間歯車、１０…従動歯車、１１…クラッチ、１２…分針戻しばね、１３…分針、１４…クラッチ筒軸、１５…搖動アーム、１６…送り爪、１７…爪車、１８…ディテントばね、１９…送り爪押圧ばね、２０…搖動アーム戻しばね、２１…分針回転軸、２２…ストッパー。

Claims

ムーブメントの動力源によって６０分に1回転する駆動歯車と、連動する従動歯車と、同軸回転するクラッチの爪を介して、分針戻しばねの反力に抗して分針を定量回動させる第一の手段と、前記駆動歯車に同軸固着した螺旋カムと、螺旋カムに当接される搖動アームと、搖動アームの搖動変位に連動して６０分に一回、前記クラッチの爪と駆動歯車に配設した突起との係合を解除して、分針戻しばねの反力によりクラッチと一体に分針を零復帰する第二の手段と、前記搖動アームの搖動変位に連係して爪車の1歯を送り同軸固着した時刻表示盤を1時間進める第三の手段とから成ることを特徴とする時計機構。
前記駆動歯車と従動歯車の回転比を1／２ないし1／３とし、従動歯車と、クラッチと、分針は分針の回転軸を中心に同体で回動するようにして、前記分針の回転軸を中心に単独で回転する従動歯車に対向角度１８０°ないし１２０°に配設した突起にクラッチの爪を当設させて、従動歯車とクラッチを同体で回動するようにした請求項１の時計機構。
前記従動歯車が回転し、分針指示が６０分を経過直後に螺旋カムの最頂部から最底部に向かって変位するようにして、クラッチの爪が搖動アームで押されて従動歯車の最初の突起から外れ、分針戻しばねの反力で反時計方向に１８０°ないし１２０°回転した位置に配設した従動歯車の次の突起に係止されるようにして、駆動歯車が一回転する毎に、従動歯車の次の突起に順次当接しながら回動し、分指示０分から６０分を回転角度１８０°ないし１２０°でアナログ表示を繰り返すようにした請求項１の時計機構。
前記搖動アームが螺旋カムに当接しながら螺旋カム最頂部から螺旋カム最底部に向かって変位する動作過程で、搖動アームに回動支持された送り爪で爪車を時計方向に回転させ、爪車の1歯分を送り、同軸固着する時刻表示盤を１時間分だけ進めるようにした請求項１の時計機構。