JP3485446B2 - 振り子装置 - Google Patents

振り子装置

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JP3485446B2
JP3485446B2 JP20584297A JP20584297A JP3485446B2 JP 3485446 B2 JP3485446 B2 JP 3485446B2 JP 20584297 A JP20584297 A JP 20584297A JP 20584297 A JP20584297 A JP 20584297A JP 3485446 B2 JP3485446 B2 JP 3485446B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、振り子時計装置に
用いられる振り子装置に関する。 【0002】 【従来の技術】磁石の反発力及び吸着力を利用して、振
り子を往復運動させる振り子時計装置は、従来から知ら
れている。一般の振り子時計装置は、振り子の上端部に
支持部を有するが、振り子の中央部近傍に支持部を形成
させ、振り子の両端に振り玉を設けて往復運動させるよ
うにした振り子時計装置もいくつか存在する。ここで
は、前者の従来の振り子時計装置について、図9に基づ
いて説明する。なお、図9は従来の振り子時計装置の内
部を例示する側面図である。 【0003】一般に、振り子時計装置100は、図9に
示すように、文字盤上の数字を短針、長針で指し示して
時間を外部に知らせる時計装置110と、支持した振り
子を磁石の反発力及び吸引力を利用して駆動する振り子
装置120と、時計装置110と振り子装置120とを
1つにパッケージするための筐体130とで構成されて
いる。 【0004】時計装置110及び振り子装置120が1
つの筐体130に組み込まれて、振り子時計装置100
が完成し、製品として出荷される。なお、筐体正面部1
31には、表示盤用窓部131aと振り子用窓部131
bが設けられ、表示盤用窓部131aを通して時間を認
識し、振り子用窓部131bを通して装飾された振り子
140の往復運動を楽しめるようになっている。 【0005】従来の振り子装置120について、図9に
基づいて説明する。振り子装置120は、振り子14
0、振り子140を揺動可能に支持する振り子支持部1
50、及び、振り子140を筐体正面部131に対して
平行な方向に往復運動させる振り子駆動部160で構成
されている。振り子140については、振り竿141を
一体で形成したものや振り竿141が途中で脱着できる
ものがある。また、振り子支持部150の構造として
は、例えば、以下の2つの構造がある。1つは、振り竿
141の上端部にV溝を形成させ、ナイフエッジ状の鋭
角部を有する支持軸151で受ける構造である。他の1
つは、振り竿141の上端部に丸軸を取り付け、その丸
軸より若干径の大きい支持孔で受ける構造である。 【0006】薄型の振り子時計装置100を作製するた
めには、振り竿141をその途中で分割せずに一体で形
成し、振り竿141の上端部と支持軸151とを固着
し、かつ、振り竿141の往復運動以外の揺動を規制す
ることが必要である。振り竿141を一体化する理由
は、振り竿141が分割されたものは、下側の振り竿が
上部に対して揺動自在であるから、振り竿141が筐体
正面部131に対して前後方向に傾斜したとき、下側の
振り竿が筐体130の内壁に衝突し易くなるからであ
る。 【0007】支持軸151と振り竿141の上端部とを
固定させる理由は、振り子駆動部160の永久磁石16
1と電磁コイル162との隙間を一定に保って振り子1
40の往復運動を常に安定させるためである。また、振
り竿141の往復運動以外の揺動を規制する理由は、振
り竿141が傾斜すると、振り竿141の上端部が支持
軸151から浮き上がってしまい、振り子駆動部160
から安定した駆動力が得られないからである。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】薄型の振り子時計装置
100を製造するとき、上述した従来の振り子装置12
0では、振り竿141が振り子支持部150で規制され
ているので、振り竿141が筐体正面部131に対して
前後方向に大きく傾斜すると、振り竿141に働く曲げ
応力が振り子支持部150に集中してしまう。したがっ
て、従来の振り子装置120では、振り子支持部150
を破損する恐れがある。 【0009】振り子時計装置100が市場へ出荷される
場合、通常、筐体裏面部132を底面にして寝かせた状
態で搬送される。振り竿141が一体で形成され、か
つ、振り竿141の揺動が振り子支持部150で規制さ
れている振り子時計装置100は、搬送時でも振り竿1
41を取り外すことができない。したがって、振り子時
計装置100が大きい振動を受けると、振り竿141に
も強い振動が伝達されて振り子支持部150に振り竿1
41の曲げ応力が集中することになる。よって、搬送時
においても振り子支持部150が破損する恐れがある。 【0010】本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑
みて成されたものであり、その目的は、振り子時計装置
がその正面に対して前後方向に傾斜しても、振り子支持
部が破損せず、しかも、薄型の振り子時計装置を製造で
きる振り子装置を提供することにある。 【0011】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の振り子装置は、揺動可能に支持された振り
竿を有する振り子装置であって、前記振り竿は、前記振
り竿正面に対する前後方向の傾斜に基づいて発生する応
力を、前記振り竿を2つの部位に分割することによって
緩和する応力緩和手段を有し、前記応力緩和手段は、前
記振り竿を長さ方向に2つに分割した第1及び第2の竿
部を、それぞれ所定の位置で所定の磁力をもって結合
し、当該磁力に抗する前記応力を受けて前記第1の竿部
と第2の竿部とを分割する連結部と、前記第1の竿部と
第2の竿部との連結位置とを決める一対の位置保持部で
あって、内部側面が前記第2の竿部の外部側面と所定の
摩擦力をもって密着する位置保持部と、を有する。 【0012】本発明の振り子装置によれば、振り竿が応
力緩和手段を有しているから、振り竿がその正面に対す
る前後方向に傾斜した場合、その振り竿は少なくとも2
つの部位に分割される。これにより、振り竿が傾斜した
ときに発生する振り竿の曲げ応力が緩和される。また、
本発明の応力緩和手段によれば、振り竿は第1及び第2
の竿部に分割されており、それらは所定の磁力をもっ
て、それぞれ所定の位置で互いに結合されている。結合
された状態の第1及び第2の竿部が、それら振り竿の正
面に対する前後方向に傾斜すると、その結合体は、前記
所定の磁力に抗する応力を受けて、第1及び第2の竿部
に分割される。これにより、振り子支持部に振り竿の曲
げ応力が集中しなくなるから、振り子支持部が破損する
ことがない。 【0013】 【発明の実施の形態】 [第1実施形態]以下に、本発明の振り子装置の第1実
施形態について、図1に基づいて説明する。なお、図1
は、本発明の第1実施形態の振り子装置を用いた振り子
時計装置の内部を例示する側面図である。図1に示すよ
うに、振り子時計装置1は、時計装置10及び振り子装
置20を筐体30の内部に組み込んだものであり、振り
子装置20は、振り子40と、振り子を揺動可能に支持
する振り子支持部50と、振り子40を往復運動させる
振り子駆動部60とから構成されている。 【0014】振り子時計装置1を通常の使用状態に設置
した場合の各構成要素の配置について説明する。図1に
示すように、振り子時計装置1の筐体30内の上部に
は、表示盤用窓部31aから時計装置10の表示盤が見
える位置に時計装置10が配置され、筐体正面部31の
内壁に固定されている。筐体30内の上部に設けられた
時計装置10の下方には、振り子40と一体で組み立て
られた振り子支持部50が配置され、筐体正面部31の
内壁に固定されている。なお、振り子支持部50は、振
り子40が振り子用窓部31bから覗ける位置に固定さ
れている。振り子支持部50の配置領域の近傍には、振
り子駆動部60が配置されている。 【0015】次に、振り子装置20の各構成要素につい
て、図2〜7に基づいてさらに詳細に説明する。なお、
図2(a)は、本発明の第1実施形態の振り子装置の正
面図であり、図2(b)は、その振り子装置の側面図で
ある。図3は、第1実施形態の振り子装置の振り子支持
部を例示する斜視図である。図4は、第1実施形態の振
り子装置の第1の竿部41の連結部を例示する斜視図で
ある。図5は、第1実施形態の振り子装置の第2の竿部
の連結部を例示する斜視図である。図6は、図2(a)
に示す振り子装置のH−Hに沿う断面図である。また、
図7(a)は、図1(a)に示す振り子装置を筐体正面
部に対して後方に傾けたときのH−Hに沿う断面図であ
り、図7(b)は、図1(a)に示す振り子装置を筐体
正面部に対して前方に傾けたときのH−Hに沿う断面図
である。 【0016】振り子40は、図2に示すように、第1の
竿部41と第2の竿部42とで構成されている。第1の
竿部41の上端部には、図3に示すように、第1の竿部
41を支えるため支持軸51を内部に貫通させる支持軸
貫通孔411が設けられている。支持軸貫通孔411内
の上部内面412には、鋭角部を上方に向けたV溝41
3が形成されている。V溝413は、後述する振り子支
持部50の支持軸51の鋭角部を受けるもので、V溝4
13の鋭角部の角度は、支持軸51のナイフエッジ状鋭
角部の角度に応じて、図2に示す矢印A方向の振り子4
0の振れ角を何度まで許容するかによって決定される。 【0017】また、第1の竿部41の上端面には、V溝
413に対抗する位置に、鋭角部を下方に向けたV溝4
15が形成されている。V溝415は、後述する振り子
支持部50の規制部52の鋭角部を受けるもので、V溝
415の鋭角部の角度は、V溝413と同様に、規制部
52のナイフエッジ状鋭角部の角度に応じて、図2に示
す矢印A方向の振り子40の振れ角を何度まで許容する
かによって決定される。なお、支持軸51及び規制部5
2の鋭角部の角度が同一であれば、V溝413及びV溝
415の角度も同一となる。 【0018】第1の竿部41の下端部には、図4に示す
ように、第1の竿部41の幅方向の側面を箱型にくり抜
いた連結部400を有している。その連結部400の底
部には、磁石に吸着可能な磁性体部材43が底面416
及び両内部側面417に密着して装着されている。ま
た、第1の竿部41の下端部の幅方向両端には、図4に
示すように、第1の竿部41と第2の竿部42との連結
位置を決める一対の位置保持部41aが形成されてい
る。 【0019】第2の竿部42の上端部には、図5に示す
ように、第2の竿部42の幅方向の側面に、第1の竿部
41の連結部400に装着された磁性体部材43と結合
する永久磁石44が埋設されている。また、第2の竿部
42の下端部には、図2に示すように、振り玉45が装
着されている。振り玉45は、振り子40の錘の役割を
し、振り子40の往復運動時に慣性モーメントを与えて
振り子40の動作を安定させるものである。 【0020】永久磁石44の所定の磁力によって第1の
竿部41と第2の竿部42とを連結する場合、第2の竿
部42の両外部側面421及び永久磁石表面441は、
第1の竿部41の両内部側面417及び磁性体表面43
1それぞれに隙間無く密着される。 【0021】第1の竿部41と第2の竿部42とを連結
したときの連結部400の状態を図6に示す。第1の竿
部41の連結部400の内部上面418及び第2の竿部
42の最上端面423との間には、クリアランスL1 が
設けられ、第1の竿部41から分離したときの第2の竿
部42の揺動動作に余裕を与えている。また、同様に、
第1の竿部41の連結部400の最下部の側面419及
び第2の竿部42の幅方向側面422との間にも、クリ
アランスL2 が設けられ、L1の場合と同じく、第1の
竿部41から分離したときの第2の竿部42の揺動動作
に余裕を与えている。 【0022】振り子支持部50は、図2(a)及び
(b)に示すように、振り子40を揺動自在に支持する
支持軸51、及び、振り子40の往復運動方向、つま
り、図2(a)に示す矢印Aの方向以外の揺動を規制す
る規制部52とで構成され、支持軸51及び規制部52
はそれぞれ、図1に示すように、筐体正面部31の内壁
に固定されている。 【0023】支持軸51は、図3に示すように、第1の
竿部41の上端部に設けられた支持軸貫通孔411を通
して振り子40を支持するが、その上端部には、第1の
竿部に形成されたV溝413に直線的に接触するナイフ
エッジ状の鋭角部を有している。これは、振り子駆動部
60によって与えられる振り子40の往復運動を支持軸
51とV溝413間で発生する摩擦力によって妨げず
に、なめらかに動作できるようにするためのものであ
る。 【0024】規制部52は、図3に示すように、第1の
竿部41の最上部を支持軸51の鉛直上方から抑え込む
ように配置されている。規制部52の下端部には、V溝
415に直線的に接触するナイフエッジ状の鋭角部を有
している。規制部52は往復運動方向以外の揺動を抑え
るためのものであるが、振り子40の往復運動を摩擦力
によって妨げないようにするために、支持軸51と同様
な形状としている。さらに、規制部52には、第1の竿
部41との摩擦を最小にするため、規制部52に溝部5
21を設けて矩形化している。 【0025】振り子駆動部60は、図1,2に示すよう
に、第1の竿部41の裏面に形成された孔部に埋設され
た永久磁石61と、永久磁石61に対抗する位置に配置
され、筐体正面部31の内壁に固定された電磁コイル6
2とから構成されている。電磁コイル62を図示しない
制御回路により適切なタイミングでオンオフさせると、
電磁コイル62に磁力が発生し、第1の竿部41に装着
された永久磁石61を吸引若しくは反発させる。これに
より、図2に示す矢印Aの方向に定期的に揺動運動す
る。 【0026】本第1実施形態における振り子駆動部60
では、振り子40を磁力によって駆動しているが、その
他に、例えば、歯車装置などをを使用して、直接振り子
40を駆動する構成としてもよい。また、本第1実施形
態では、振り子駆動部60を筐体正面部31の内壁に装
着した。この場合、電磁コイル62を筐体正面部31か
ら見て、外観デザインに影響しない位置に固定すること
が望ましい。 【0027】第1実施形態の振り子時計装置1が筐体正
面部31に対して後側方向に傾斜した場合について、図
6及び図7(a)に基づいて説明する。振り子時計装置
1が筐体正面部31に対して後側方向に傾斜した場合、
振り子40は図6に示す矢印B1 方向に傾斜する。この
とき、振り玉45は、常に重力方向、つまり、鉛直方向
に力を受けている。 【0028】振り子40の傾斜角度が次第に大きくなる
と、永久磁石44の磁力に抗して第1の竿部41と第2
の竿部42とを連結部400で分割し、図7(a)に示
す矢印C1 の方向に第2の竿部42を回転させるモーメ
ントが発生する。 【0029】さらに傾斜角度が大きくなって許容傾斜角
度θ1 付近になると、第2の竿部42にかかるモーメン
トは遂に磁力に打ち勝って、第1の竿部41と第2の竿
部42とを分割させる。即ち、第2の竿部42は、矢印
C1 方向に移動していく。なお、第1の竿部41と第2
の竿部42との連結部400には、図6に示すように、
クリアランスL1 が設けてある。したがって、振り子時
計装置1の後方への傾斜が許容傾斜角度θ1 の場合、第
2の竿部42は、図7(a)に示すように、第1の竿部
41と第2の竿部42とが干渉した位置で矢印C1 方向
への回転運動を停止する。 【0030】次に、第1実施形態の振り子時計装置1が
筐体正面部31に対して前側方向に傾斜した場合につい
て、図6及び図7(b)に基づいて説明する。振り子時
計装置1が筐体正面部31に対して前側方向に傾斜した
場合、振り子40は図6に示す矢印B2 方向に傾斜す
る。このとき、振り玉45は、常に重力方向、つまり、
鉛直方向に力を受けている。 【0031】振り子40の傾斜角度が次第に大きくなる
と、永久磁石44の磁力に抗して、第1の竿部41と第
2の竿部42とを連結部400で分割して、第2の竿部
42を図7(b)に示す矢印C2 の方向に回転させるモ
ーメントが発生する。 【0032】さらに傾斜角度が大きくなって許容傾斜角
度θ2 付近になると、第2の竿部42にかかるモーメン
トは遂に磁力に打ち勝って、第1の竿部41と第2の竿
部42とに分割させる。即ち、第2の竿部42は、矢印
C2 方向に移動していく。なお、第1の竿部41と第2
の竿部42との連結部400には、図6に示すように、
クリアランスL2 が設けてある。したがって、振り子時
計装置1の前方への傾斜が許容傾斜角度θ2 の場合、第
2の竿部42は、図7(b)に示すように、第1の竿部
41と第2の竿部42とが干渉した位置で矢印C2 方向
への回転運動を停止する。 【0033】第2の竿部42の動きが停止したとき、第
2の竿部42は、第1の竿部41の下端部に一対の位置
保持部41aが形成されているため脱落しない。という
のは、図4に示す位置保持部41aの内部側面417
と、図5に示す第2の竿部42の外部側面421とが、
所定の摩擦力をもって密着しているからである。また、
振り子時計装置1の傾斜を修正し、第2の竿部42を原
位置に戻す場合においても、位置保持部41aが形成さ
れているので、第2の竿部42を容易に正規の位置に復
元できる。 【0034】以上説明したように、本第1実施形態によ
れば、振り子時計装置1が筐体正面部31に対して前後
方向に傾斜した場合、振り子40にかかる曲げ応力によ
って第1の竿部41と第2の竿部42とが分割される。
よって、振り子支持部50への応力集中による負荷が緩
和され、振り子支持部50の破損が防止できる。 【0035】本第1実施形態によれば、第1の竿部41
と第2の竿部42とが磁力によって連結されている。よ
って、第2の竿部42を第1の竿部41から容易に分割
できる。したがって、搬送時などに、第2の竿部42を
取り外すことで、振り子支持部50にかかる負荷を減ら
すことができる。なお、第1の竿部41の下端部には、
上述したように、一対の位置保持部41aが形成されて
いる。よって、搬送時などに第2の竿部42を取り外し
ても、容易に所定の元の位置に復元することができる。 【0036】また、本第1実施形態によれば、図4に示
すように、第1の竿部41の下端部に一対の位置保持部
41aが形成されている。位置保持部41aの内部側面
417は、図5に示す第2の竿部42の外部側面421
と所定の摩擦力をもって密着している。これにより、第
2の竿部42が、図7(a),(b)に示す矢印C1若
しくはC2 方向に回転して第1の竿部41から分離して
も、第2の竿部42が脱落しない。したがって、第2の
竿部42が筐体30内部に落下して破損することを防止
できる。 【0037】さらに、本第1実施形態によれば、振り子
駆動部60は、第1の竿部41と第2の竿部42との
部400より上方に配置されている。これにより、振
り子40が筐体正面部31に対して前後方向に傾斜し、
第2の竿部42が第1の竿部41から若干分離しても、
永久磁石61と電磁コイル62との隙間は、常に一定に
保持される。したがって、振り子時計装置1が傾斜して
も、振り子40の動きが乱れず、安定して作動できる。 【0038】[第2実施形態]次に、本発明の振り子装
置20の第2実施形態について、図8に基づいて説明す
る。なお、図8(a)は、本発明の第2実施形態の振り
子装置の振り竿結合部の部分正面図であり、図8(b)
はその振り子装置の振り竿結合部の部分側面図である。 【0039】本第2実施形態の振り子装置20は、第1
の竿部41と第2の竿部42との連結部400の磁性体
部材43及び磁石44が水平方向に配置されている。第
1の竿部41上端部、第2の竿部42下端部、振り子支
持部50、及び、振り子駆動部60の構成並びに配置に
ついては、既に説明した第1実施形態と同一なので、重
複する説明は行わない。 【0040】第1の竿部41の下端部は、図8(a)に
示すように、コ型に形成されている。コ型形状をした
部400の内部上面には磁性体部材43が設けられ、
第2の竿部42の上端面に設けられた磁石44と連結さ
れる。連結部400の側面部分は、第2の竿部42の位
置を決める位置保持部41aの役割をする。第2の竿部
42の上端部は、図8(b)に示すように、T字型に形
成されており、その上端面の中央部付近に永久磁石44
が埋設されている。 【0041】振り子時計装置1が筐体正面部31に対す
る前後方向、つまり、図8(b)に示すB1 又はB2 方
向に傾斜して許容傾斜角度を超えたとき、第2の竿部4
2は、第1の竿部41から分離する。このとき、第1の
竿部41内側面417と第2の竿部42の外側面421
とは、所定の摩擦力をもって密着しているので、第2の
竿部42は、第1の竿部41から分離しても脱落しな
い。なお、第2実施形態の振り子装置20の有する効果
については、既に説明した第1実施形態の振り子装置2
0の効果とそれぞれ同一である。 【0042】 【発明の効果】本発明の振り子装置によれば、振り子時
計装置の傾斜に応じて、振り竿が振り子駆動部より下側
で分割されるので、振り子支持部への応力集中による負
荷が緩和される。したがって、振り子支持部の破損が防
止できる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の第1実施形態の振り子装置を用いた振
り子時計装置の内部を例示する側面図である。 【図2】(a)は本発明の第1実施形態の振り子装置の
正面図であり、(b)はその振り子装置の側面図であ
る。 【図3】第1実施形態の振り子装置の振り子支持部を例
示する斜視図である。 【図4】第1実施形態の振り子装置の第1の竿部の連結
部を例示する斜視図である。 【図5】第1実施形態の振り子装置の第2振り竿の連結
部を例示する斜視図である。 【図6】図2(a)に示す振り子装置のH−Hに沿う断
面図である。 【図7】(a)は図1(a)に示す振り子装置を筐体正
面部に対して後方に傾けたときのH−Hに沿う断面図で
あり、(b)は図1(a)に示す振り子装置を筐体正面
部に対して前方に傾けたときのH−Hに沿う断面図であ
る。 【図8】(a)は本発明の第2実施形態の振り子装置の
振り竿結合部の部分正面図であり、(b)はその振り子
装置の振り竿結合部の部分側面図である。 【図9】従来の振り子時計装置の内部を例示する側面図
である。 【符号の説明】 1,100…振り子時計装置 10,110…時計装置 20,120…振り子装置 30,130…筐体 31,131…筐体正面部 31a…表示盤用窓部 31b…振り子用窓部 32,132…筐体裏面部 40,140…振り子 41…第1の竿部 41a…位置保持部 42…第2の竿部 43…磁性体部材 44…磁石 45,145…振り玉 50,150…振り子支持部 51,151…支持軸 52,152…規制部 60,160…振り子駆動部 61,161…永久磁石 62,162…電磁コイル 400…連結
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G04B 17/02,18/00 G04B 41/00,45/00 G04C 3/02

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】揺動可能に支持された振り竿を有する振り
    子装置であって、 前記振り竿は、 前記振り竿正面に対する前後方向の傾斜に基づいて発生
    する応力を、前記振り竿を2つの部位に分割することに
    よって緩和する応力緩和手段を有し、前記応力緩和手段は、 前記振り竿を長さ方向に2つに分割した第1及び第2の
    竿部を、それぞれ所定の位置で所定の磁力をもって結合
    し、当該磁力に抗する前記応力を受けて前記第1の竿部
    と第2の竿部とを分割する連結部と、 前記第1の竿部と第2の竿部との連結位置とを決める一
    対の位置保持部であって、内部側面が前記第2の竿部の
    外部側面と所定の摩擦力をもって密着する位置保持部
    と、を有する 振り子装置。
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