JP3589189B2 - Timepiece rotation torque measuring device and timepiece torque measurement method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時計の回転トルク測定装置およびその回転トルク測定方法に係り、特にゼンマイで輪列を駆動する機械式時計や電子制御式機械時計の回転トルクを測定するための測定装置および測定方法に関する。
【0002】
【背景技術】
従来より、ゼンマイ駆動の機械式時計等において、その輪列の回転トルク(ザラトルク)を測定する方法としては、特公平7−3371号公報および特開平10−267768号公報に記載のものが知られている。
【0003】
これら公報記載の測定方法は、輪列中の分車や秒車の軸上に指針(分針、秒針)を取り付けるとともに、その軸を回転中心としてムーブメント全体を回転させ、指針に係止される測定端子でつるまきゼンマイを変位させ、変位したつるまきバネの回転角を目視または画像処理装置によって測定するものである。
このような測定方法によれば、つるまきバネの回転角度と回転トルクとの相関関係により、輪列に生じる微少な回転トルクを測定することが可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記公報記載の方法では、分車や秒車を駆動させて回転トルクを測定することになるため、本来の駆動源である香箱車を駆動しての測定ができず、つまりは分車や秒車を含めた輪列全体の回転トルクを測定することができないという問題がある。
【0005】
また、回転トルクとしては、つるまきバネの回転角度が最大のとき、すなわち最大回転トルクを専ら測定するため、歯形形状不良や歯車径の回転軸に対する偏心の影響などを解析できず、運針ムラ等の機械的な不具合を検出することができなかった。
【0006】
本発明の目的は、輪列全体の回転トルクを測定でき、かつ運針ムラの機械的な不具合を確実に検出できる時計の回転トルク測定装置および回転トルク測定方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の時計の回転トルク測定装置は、ゼンマイの機械的エネルギで駆動される輪列を有した時計に用いられる時計の回転トルク測定装置であって、駆動源である香箱車およびこれに噛合する輪列を組み込んだムーブメント全体を香箱真を回転中心として回転させる回転駆動手段と、前記香箱車に固定されるトルク取出部材と、このトルク取出部材に係止されるトルク測定端子と、このトルク測定端子に生じる機械的変位量に基づいてトルク値を演算する演算処理手段と、を備えていることを特徴とする。
【0008】
このような本発明によれば、本来の時計のように香箱車側が駆動源になるから、複数の番車からなる輪列全体の回転トルクがトルク取出部材からトルク測定端子を介して測定されるようになる。
また、演算処理手段によって計測中の回転トルクを逐一算出し、回転トルクの変動状況を時系列的にグラフとして表示あるいは印刷等させることにより、例えば回転トルクの断続的な異常が60分おきに現れたり、回転トルクの変動が60分間の連続した周期で繰り返される傾向にあれば、輪列を構成する分車に歯形形状不良や歯車径の偏心が存在すると判断できるなど、不具合が確実に検出されるようになる。
【0009】
本発明の時計の回転トルク測定装置では、前記回転駆動手段は、回転速度を可変できる加減速手段を有していることが望ましい。
回転速度を段階的に変えて回転トルクを測定すると、回転速度が速いほど回転トルクの値が大きい。この際、定速回転時の動摩擦による回転トルク分はほとんど変化しないので、例えば各回転速度毎の平均回転トルク等を算出し、これらの平均回転トルクをプロット等すれば、全ての平均回転トルクを結んだトルク曲線が得られ、このトルク曲線から、回転速度に依存しない動摩擦による回転トルク分を予測可能である。
また、輪列を高速で回転させることにより、耐久性を評価するための加速試験も行えるようになる。
【0010】
本発明の時計の回転トルク測定装置では、前記香箱車および香箱真は、互いに一体に固定されて測定装置専用の香箱を形成していてもよい。
製造中の時計を製造ラインから抜き取ってその回転トルクを測定する場合など、当該時計に本来組み込まれている香箱車および香箱真を利用して回転トルクを測定してもよいが、回転トルクの測定には、既に組み立てられた香箱にトルク取出部材を取り付けて測定に供する必要があり、手間がかかる。
これに対して本発明では、実際に用いられるものと同じ形状の香箱車および香箱真等を一体にした専用の香箱を用意し、この香箱にトルク取出部材を予め設けておけばよく、本来の香箱にトルク取出部材を取り付けるといった手間が不要になり、測定作業が容易に行われる。
【0011】
本発明の時計の回転トルク測定装置では、前記トルク測定端子に端子自身の歪みを前記機械的変位量として検出して電気信号に変換する歪み検出手段が設けられ、前記演算処理手段は、前記歪み検出手段からの電気信号に基づいてトルク値を算出するように機能させることが好ましい。
このような構成では、トルク測定端子の機械的変位量が歪み検出手段によって最終的に電気信号として出力されるから、トルク値を算出するための演算処理手段での処理がその電気信号に基づいて確実に行われるようになり、従来のような目視による不正確さが排除されるうえ、画像処理装置といった高価な装置も不要になる。
【0012】
本発明の時計の回転トルク測定装置では、前記トルク測定端子は、輪列に取り付けた指針とは反対側で前記トルク取出部材に係止されることが望ましい。
このような構成では、ムーブメントに指針を取り付けた状態でも、この指針に干渉せずにトルク測定端子がトルク取出部材に係止され、トルク測定が確実に行われる。このため、ムーブメントに指針を取り付けてトルク測定を行うことで、より実際の時計に近い状態でのトルク測定が可能であり、測定結果の信憑性が増す。
【0013】
一方、本発明の時計の回転トルク測定方法は、以上説明したいずれか測定装置を用いて回転トルクを測定することを特徴とするものであり、そのような測定装置を用いることで、前述した作用効果が同様に得られ、やはり本発明の目的が達成される。
【0014】
【発明の実施の形態】
〔電子制御式機械時計〕
先ず、図1、図2に基づき、本発明の回転トルク測定装置(以下、単に測定装置と称する場合もある)で測定される電子制御式機械時計のムーブメントについて説明する。
図1は、電子制御式機械時計のムーブメントの概略を示す断面図、図2は、図1のII−II線断面図(一部II′−II′線断面が示されている)である。
【0015】
電子制御式機械時計は、ゼンマイに蓄積された機械的エネルギを輪列を介して伝達し、この伝達された機械的エネルギで発電機を駆動して発電し、発電した電力でICを駆動し、このICで前記発電機の駆動状態を制御し、よって輪列中に取り付けられた指針を正確に運針させるものである。
【0016】
そして、そのムーブメントとしては、具体的に、機械的エネルギ源となるゼンマイが内蔵される香箱1と、香箱1の香箱車1Aと噛合する二番車(分車)2と、二番車2に噛合する三番車3と、三番車3に噛合する四番車(秒車)4と、四番車4に噛合する五番車5と、五番車5に噛合する六番車6と、六番車6に噛合するロータ7Aを含む発電機7とを備え、二から六番車2〜6で輪列が構成されている。
【0017】
このうち、発電機7は、ロータ7A用の配置孔を形成するように設けられた一対のステータ7B,7Bと、ステータ7B,7Bの延長部分に巻回されたコイル7C,7Cを含んで構成されており、コイル7Cは、図示しないICに電気的に接続されている。
【0018】
ICは、発電機7のロータ7Aの回転状態を検出し、この検出結果と水晶振動子からの信号に基づいて生成された基準信号とを比較し、ロータ7Aの回転に応じて当該ロータ7Aに電磁ブレーキをかけ、二番車2に取り付けられた分針2C、ひいては四番車4に取り付けられた秒針4C、および筒車8に取り付けられた時針8Cをも正確に運針させるように機能する。
【0019】
なお、ここでの香箱1は、実際(実機)のムーブメントを構成するものであり、香箱車1Aの内周面が本来、内蔵されたゼンマイの外端と接合されている。そして、本実施形態に係る測定装置専用の香箱としては、符号を「1」から「40」に変えて後述する。
【0020】
〔回転トルク測定装置〕
図3は、本実施形態に係る測定装置10の概略全体を示す斜視図、図4は、測定装置10の要部を拡大して示す平面図、図4は、測定装置10全体のブロック図である。また、前述の図1、図2は、電子制御式機械時計のムーブメントが測定装置10にセットされた状態を示す図でもある。
【0021】
図1〜図5において、測定装置10は、上部に回転台20Aを備えた装置本体20と、回転台20A上に設けられたXYテーブル30と、ムーブメントに組み込まれた測定専用の香箱40と、香箱40に取り付けられたトルク取出部材50と、トルク取出部材50に係止される棒状のトルク測定端子60と、トルク測定端子60に設けられた歪み検出手段70と、歪み検出手段70の一部が取り付けられたXYZテーブル80と、歪み検出手段70および装置本体20にケーブルを介して電気的に接続された演算処理としてのパーソナルコンピュータ(以下、図5中に示すように、パソコンと称す)90とで概ね構成されている。
なお、図3でのパソコン90の図示を省略した。
【0022】
装置本体20は、図5に示すように、パソコン90からの指示信号が入力されるモータドライバー(基板)21と、モータドライバー21で生成される制御信号により回転が制御される回転駆動手段としてのモータ22と、モータ22の回転速度や回転回数を検出してその回転速度、回転回数に応じたフィードバック信号をパソコン90に出力する回転計23と、モータ22の回転速度を適宜な速度に加減速する複数の加速ギアや減速ギア等からなる加減速手段24と、加減速手段24からの回転動力を回転台20Aに伝達または遮断する電磁クラッチ等の切換装置25とを備えている。
モータ22の駆動のオン−オフ、加減速手段24の設定、および切換装置25の操作等は、装置本体20の側面に設けられた操作パネル20Bで行われる。
【0023】
XYテーブル30およびXYZテーブル80は、複数のスライダをガイドレールに沿って水平方向に摺動させたり、ラックが刻設された鉛直な支持部材にピニオンを介してスライダを取り付けることで、該スライダを上下方向に摺動させる構成であり、通常一般的に用いられる市販のものを適用できる。
また、XYテーブル30上には、ムーブメントを保持するための保持治具31が固定されている。
【0024】
香箱40は、香箱真41と、香箱真41に接着または適宜な固定部材を介して固定された香箱車42と、香箱車42を閉塞する香箱蓋43とを備え、地板Aおよび香箱受けB間に支持されている。これら香箱真41および香箱車42は、実際の香箱真や香箱車1Aと同一形状のものである。
このような香箱40には、ゼンマイや角穴車が設けられておらず、香箱真41と香箱車42とが一体で回転する。
【0025】
トルク取出部材50は、板状の部材であって、図4に示すように、角穴51を有し、角穴51が香箱真41における角穴車用の嵌合部分に嵌合し、トルク取出部材50全体がワッシャ52およびビス53で香箱真41に固定されている。従って、トルク取出部材50は、香箱真41を介して香箱車42に固定されていることになる。また、トルク取出部材50の外周部分には、切欠部54が設けられている。
なお、トルク取出部材50の全体の具体的な形状等は、図1に示すものに限定されず、その実施にあたって適宜変更可能である。
【0026】
トルク測定端子60は、トルク取出部材50から出力される輪列の回転トルクを測定するためのものであって、図1、図2、図4に示すように、下端側がトルク取出部材50の切欠部54の内周面に係止されている。この際、トルク測定端子60は、香箱車42の回転中心Cから1cm離間して位置している。このようなトルク測定端子60は、回転トルクの大きさに応じて歪み、弾性変形する。
【0027】
歪み検出手段70は、トルク測定端子60の歪みを機械的変位量として検出し、歪み量に応じた電圧を出力する歪みゲージ71と、歪みゲージ71に測定電圧を印加するための電源72(図5)と、歪みゲージ71からの出力電圧を測定し、出力電圧に応じた検出信号をパソコン90に出力する電圧計73とで構成されている。
【0028】
パソコン90は、図5に示すように、モータ22の回転速度や回転回数の設定を行うことが可能であり、モータドライバー21へ出力される指示信号と、回転計23から入力されるフィードバック信号とにより、モータ22を所定の回転速度で、かつ所定の回転回数だけ回転させることが可能である。
加えて、パソコン90は、電圧計73から逐一入力される検出信号に基づいて回転トルクを演算するデータ処理機能を有し、演算した回転トルクの変動状況を時系列的にディスプレイ等にグラフとして表示させるとともに、演算したトルク値を適宜な記憶手段に記憶させることが可能である。
【0029】
〔測定方法〕
以下には、測定装置10を用いた回転トルクの測定方法(手順)を説明する。先ず、時計のムーブメント(サンプル)の香箱1を、トルク取出部材50が固定されたトルク測定専用の香箱40に交換しておく。この際、ムーブメントとしては、各指針2C,4C,8Cを取り付けた状態に組み立てることが望ましい。次いで、このようなムーブメントを保持治具31で保持し、XYテーブル30を操作して位置合わせを行う。この位置合わせは、香箱車42の回転中心Cと、回転台20Aの回転中心とが一致するように行われる。
【0030】
この後、XYZテーブル80を操作し、トルク測定端子60を香箱車42の回転中心Cに合わせる。さらに、この位置から、トルク測定端子60をトルク取出部材50の切欠部54側に1cm移動させて下ろし、当該切欠部54内に位置させる。
【0031】
この状態で、モータ22を回転させ、加減速手段24を通してムーブメントを回転させる。この時の回転速度は、実際の香箱車1Aの回転速度に設定する。
すると、ムーブメント全体および輪列が回転しているが、香箱40は回転せず、また、輪列での回転トルクにより、トルク取出部材50がトルク測定端子60に接触した状態に維持され、この状態でトルク測定端子60が歪む。
【0032】
そして、トルク測定端子60の歪みが生じている間、歪みゲージ71からの電圧値を電圧計73で測定し、この電圧値に応じた検出信号をパソコン90で取り込み、トルク値を演算算出する。この算出は、以下の数式によって行われる。
トルク値=(測定電圧値−無負荷時の電圧)×変換係数
この際、無負荷時の電圧や変換係数は、歪みゲージ71のキャリブレーション等で予め知られた値である。
【0033】
さらに、必要に応じて加減速手段24から出力される回転数を段階的に変え、以上の測定を繰り返す。このような測定にあたってパソコン90は、各回転速度毎の平均回転トルク等を算出し、これらの平均回転トルクから横軸に回転数、縦軸をトルク値としたトルク曲線を出力することも可能である。
【0034】
以上のようにして算出した回転トルクの変動状況を、時系列的にディスプレイ等にグラフとして表示させるとともに、プリンター等で印刷等し、これらを参照して輪列中に存在する不具合を検出する。
【0035】
〔実施形態の効果〕
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1)測定装置10では、香箱車42にトルク取出部材50が取り付けられているため、モータ22でムーブメントを香箱車42の回転中心Cを中心にして回転させることができ、輪列全体の回転トルクをトルク取出部材50からトルク測定端子60を介して測定できる。従って、より実際の電子制御式機械時計で生じる回転トルクに近い値を算出できて、算出したトルク値の信憑性を向上させることができるので、ゼンマイの設計の信頼性を向上させることができる。
【0036】
(2)また、パソコン90によって計測中の回転トルクを逐一算出するので、回転トルクの変動状況を時系列的にグラフとして表示したり、印刷させることにより、回転トルクの断続的な異常が12時間おき、あるいは60分おき、あるいは60秒おきのいずれの間隔で現れるかや、回転トルクの周期的な変動が12時間の連続した周期、あるいは60分間の連続した周期、あるいは60秒間の連続した周期のいずれの周期で繰り返されるかを判断でき、筒車8、二番車2、四番車4のいずれの番車に歯形形状不良や歯車径の偏心が存在するかを判断でき、不具合をグラフ等を参照して確実に検出できる。また、輪列中の増速比と時間との関係を勘案すれば、五番車5や六番車6での異常も検出できる。
【0037】
(3)さらに、トルク測定端子60は、各指針2C,4C,8Cが取り付けられている側とは反対側でトルク取出部材50に係止されているため、それらの指針2C,4C,8Cを取り付けた状態でも回転トルクを確実に測定できるうえ、このような測定を行うことにより、より一層実際の電子制御式機械時計に近い状態で測定でき、また、指針2C,4C,8C間相互の干渉をも検出できる。
【0038】
(4)測定装置10では、加減速手段24により、ムーブメントを実際の香箱車1Aの回転速度以外の回転速度でも回転させることができる。このことにより、パソコン90で各回転速度毎の平均回転トルク等を算出し、これらの平均回転トルクからトルク曲線を得ることもでき、このトルク曲線からさらに、回転速度に依存しない動摩擦による回転トルク分を予測できる。
さらに、輪列を高速で回転させて加速試験を行えば、輪列の耐久性も評価でき、歯の摩耗や油流れによる不具合などもチェックできる。
【0039】
(5)測定に用いられる香箱40は、ゼンマイが内蔵されていない測定専用のものであって、予めトルク取出部材50が設けられたものであるから、実機本来の香箱1と交換するだけでよく、本来の香箱車1Aにトルク取出部材50を取り付けたり、本来の香箱真と香箱車1Aとを固定するといった手間を不要にでき、測定作業を容易に行える。
【0040】
(6)測定装置10では、トルク測定端子60の歪みが歪みゲージ71を用いた歪み検出手段70により、最終的に電気的な検出信号としてパソコン90に出力されるから、パソコン90でのトルク値を算出するための演算処理をその検出信号に基づいて確実かつ即座に実行でき、従来のような目視による不正確さを排除でき、また、画像処理装置といった高価な装置も不要にできる。
【0041】
(7)また、香箱車42の回転中心Cからトルク測定端子60までの距離が1cmに設定されているため、回転トルクをN・cmの単位で算出する場合、その回転トルクを算出する計算式には、回転中心Cからトルク測定端子60までの距離のパラメータを実質的に不要にでき、演算を迅速にできる。
【0042】
〔変形例〕
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、回転トルクを歪み検出手段70を用いて測定したが、従来のように、つるまきゼンマイに接合された測定端子を用い、この測定端子の先端をトルク取出部材50に係止させてもよい。
【0043】
前記実施形態では、測定に用いられる香箱40にはゼンマイが内蔵されていなかったが、実機に用いられるものと同様な特性を有するゼンマイを香箱40内に組み込んでおいてもよい。
このような場合には、ゼンマイによって輪列にプリロードが付与されるから、香箱車42、輪列を構成する番車2〜7、およびロータ7A間のバックラッシを詰めた状態にでき、より実際の運針に近い状態で測定できる。
【0044】
前記実施形態では、測定専用の香箱40を用いていたが、実機の香箱1にトルク取出部材50を取り付けて測定を行ってもよい。
しかし、香箱1にトルク取出部材50を取り付けるよりも、香箱1に代えて、予めトルク取出部材50が取り付けられた香箱40に交換した方が手間がかからず、段取りを容易にできる。
【0045】
前記実施形態では、電子制御式機械時計の場合について説明したが、発電機を有しない旧来の機械式時計にも勿論、本発明の測定装置および測定方法を適用できる。時計としても、腕統計の他、置き時計や掛け時計など、ゼンマイで駆動される任意の時計であってよい。
【0047】
さらに、ムーブメントが水平状態の場合だけではなく、斜めに傾けられた状態で測定を行ってもよい。
このような場合には、ムーブメントの姿勢(差)によるトルク変動の影響を把握できる。
【0048】
その他、装置本体20の具体的な構成などは、前記実施形態に限定されず、その実施にあたって適宜に変更可能である。
【0049】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、時計を構成する輪列全体の回転トルクを測定でき、かつ運針ムラの機械的な不具合を確実に検出できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る回転トルク測定装置で測定される電子制御式機械時計のムーブメントの概略を示す平面図である。
【図2】前記ムーブメントの断面図である。
【図3】前記回転トルク測定装置の概略全体を示す斜視図である。
【図4】前記回転トルク測定装置の要部を示す平面図である。
【図5】前記回転トルク測定装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 回転トルク測定装置
22 回転駆動手段であるモータ
40 香箱
41 香箱真
42 香箱車
50 トルク取出部材
60 トルク測定端子
70 歪み検出手段
90 演算処理手段であるパーソナルコンピュータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotating torque measuring device and a rotating torque measuring method for a timepiece, and more particularly to a measuring device and a measuring method for measuring a rotating torque of a mechanical timepiece or an electronically controlled mechanical timepiece that drives a wheel train with a mainspring. .
[0002]
[Background Art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of measuring a rotating torque (rough torque) of a wheel train of a mainspring-driven mechanical timepiece or the like, those described in Japanese Patent Publication No. 7-3371 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-267768 are known. ing.
[0003]
The measuring methods described in these publications are based on a method in which a pointer (minute hand, second hand) is mounted on a shaft of a minute wheel or a second wheel in a wheel train, and the entire movement is rotated around the shaft to be locked by the hand. The helix spring is displaced by the terminal, and the rotation angle of the helix spring that has been displaced is measured visually or by an image processing device.
According to such a measuring method, it is possible to measure a minute rotation torque generated in the wheel train by the correlation between the rotation angle of the helix spring and the rotation torque.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method described in the above-mentioned publication, since the rotation torque is measured by driving the minute wheel and the second wheel, the measurement cannot be performed by driving the barrel wheel, which is the original drive source. There is a problem that it is not possible to measure the rotational torque of the entire wheel train including the second wheel and the second wheel.
[0005]
In addition, as the rotational torque, when the rotation angle of the helical spring is the maximum, that is, since the maximum rotational torque is exclusively measured, it is not possible to analyze the influence of the eccentricity of the tooth shape defect and the gear diameter on the rotary shaft, and the unevenness of the hand operation. Could not detect any mechanical failures.
[0006]
An object of the present invention is to provide a rotation torque measurement device and a rotation torque measurement method for a timepiece that can measure the rotation torque of the entire wheel train and can reliably detect a mechanical defect of hand movement unevenness.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
Torque measuring device for a timepiece of the present invention, there is provided a torque measuring device for a timepiece used in timepiece having a train wheel driven by the mechanical energy of the mainspring, to the barrel complete and meshed to a driving source Rotation drive means for rotating the entire movement incorporating the wheel train around the barrel true, a torque output member fixed to the barrel drive, a torque measurement terminal locked to the torque output member, and a torque measurement Arithmetic processing means for calculating a torque value based on the amount of mechanical displacement occurring at the terminal.
[0008]
According to the present invention, since the barrel wheel side is the driving source as in the case of the original timepiece, the rotational torque of the entire wheel train including a plurality of wheel wheels is measured from the torque extracting member via the torque measuring terminal. Become like
In addition, the rotational torque being measured is calculated one by one by the arithmetic processing means, and the fluctuation state of the rotational torque is displayed or printed as a time series graph, so that, for example, intermittent abnormalities in the rotational torque appear every 60 minutes. If the fluctuation of the rotational torque tends to be repeated in a continuous cycle of 60 minutes, it is possible to determine that there is a defective tooth profile or eccentricity of the gear diameter in the minute wheel constituting the wheel train, so that a defect is reliably detected. Become so.
[0009]
In the rotation torque measuring device for a timepiece of the present invention, it is preferable that the rotation driving means has an acceleration / deceleration means capable of changing a rotation speed.
When the rotational torque is measured while changing the rotational speed stepwise, the higher the rotational speed, the larger the value of the rotational torque. At this time, since the rotational torque due to the dynamic friction at the time of constant speed rotation hardly changes, for example, by calculating the average rotational torque for each rotational speed and plotting these average rotational torques, all the average rotational torques can be calculated. A connected torque curve is obtained, and from this torque curve, it is possible to predict a rotational torque component due to dynamic friction independent of the rotational speed.
In addition, by rotating the wheel train at a high speed, an acceleration test for evaluating durability can be performed.
[0010]
In the rotation torque measuring device for a timepiece of the present invention, the barrel wheel and barrel barrel may be integrally fixed to each other to form a barrel dedicated to the measuring device.
For example, when a timepiece that is being manufactured is extracted from a production line and its rotational torque is measured, the rotational torque may be measured using a barrel wheel and barrel barrel that are originally incorporated in the timepiece. In this method, it is necessary to attach a torque extracting member to the already assembled barrel and to perform the measurement, which is troublesome.
On the other hand, in the present invention, a barrel barrel and a barrel barrel having the same shape as those actually used are provided in a dedicated barrel, and a torque takeout member may be provided in advance in the barrel. The trouble of attaching the torque extracting member to the barrel is not required, and the measuring operation is easily performed.
[0011]
In the rotation torque measuring device for a timepiece of the present invention, the torque measuring terminal is provided with distortion detecting means for detecting distortion of the terminal itself as the mechanical displacement amount and converting the distortion into an electric signal, and the arithmetic processing means comprises: It is preferable to function so as to calculate a torque value based on an electric signal from the detecting means.
In such a configuration, the amount of mechanical displacement of the torque measuring terminal is finally output as an electric signal by the strain detecting means, so that the processing in the arithmetic processing means for calculating the torque value is performed based on the electric signal. As a result, the visual inaccuracy as in the prior art is eliminated, and an expensive device such as an image processing device is not required.
[0012]
In the rotation torque measuring device for a timepiece of the present invention, it is desirable that the torque measuring terminal is locked to the torque extracting member on a side opposite to a pointer attached to a wheel train.
In such a configuration, even when the pointer is attached to the movement, the torque measuring terminal is locked to the torque extracting member without interfering with the pointer, and the torque measurement is reliably performed. For this reason, by attaching the pointer to the movement and performing the torque measurement, the torque can be measured in a state closer to an actual timepiece, and the credibility of the measurement result increases.
[0013]
On the other hand, the rotation torque measuring method for a timepiece according to the present invention is characterized in that the rotation torque is measured by using any one of the above-described measuring devices. The effect is similarly obtained, and the object of the present invention is also achieved.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Electronically controlled mechanical clock)
First, a movement of an electronically controlled mechanical timepiece measured by a rotational torque measuring device (hereinafter, also simply referred to as a measuring device) of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is a sectional view schematically showing a movement of an electronically controlled mechanical timepiece, and FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG. 1 (a part of the sectional view taken along line II′-II ′).
[0015]
The electronically controlled mechanical timepiece transmits the mechanical energy stored in the mainspring via a train, drives the generator with the transmitted mechanical energy, generates electric power, and drives the IC with the generated electric power. The driving state of the generator is controlled by this IC, so that the hands attached to the wheel train move accurately.
[0016]
As the movement, specifically, a barrel 1 incorporating a mainspring serving as a mechanical energy source, a second wheel (segmented wheel) 2 meshing with the
[0017]
The
[0018]
The IC detects the rotation state of the
[0019]
The barrel 1 here constitutes an actual (actual) movement, and the inner peripheral surface of the
[0020]
[Rotation torque measuring device]
FIG. 3 is a perspective view showing a schematic entirety of the measuring
[0021]
1 to 5, the measuring
The illustration of the
[0022]
As shown in FIG. 5, the apparatus
The on / off operation of the
[0023]
The XY table 30 and the XYZ table 80 can slide the sliders by sliding the plurality of sliders along the guide rails in the horizontal direction, or by attaching the sliders to a vertical support member provided with a rack via pinions. It is configured to be slid in the vertical direction, and a commercially available product that is generally used can be applied.
A holding
[0024]
The
Such a
[0025]
The
The specific shape and the like of the entire
[0026]
The
[0027]
The
[0028]
As shown in FIG. 5, the
In addition, the
[0029]
〔Measuring method〕
Hereinafter, a method (procedure) of measuring the rotational torque using the measuring
[0030]
Thereafter, the XYZ table 80 is operated to adjust the
[0031]
In this state, the
Then, although the whole movement and the train wheel are rotating, the
[0032]
Then, while the
Torque value = (measured voltage value−voltage at no load) × conversion coefficient At this time, the voltage and conversion coefficient at no load are values that are known in advance by calibration of the
[0033]
Further, if necessary, the number of revolutions output from the acceleration / deceleration means 24 is changed stepwise, and the above measurement is repeated. In such a measurement, the
[0034]
The fluctuation state of the rotational torque calculated as described above is displayed as a graph on a display or the like in chronological order, and is printed by a printer or the like, and a defect existing in the train wheel is detected with reference to these.
[0035]
[Effects of Embodiment]
According to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the measuring
[0036]
(2) Since the rotational torque being measured by the
[0037]
(3) Further, since the
[0038]
(4) In the measuring
Furthermore, if the wheel train is rotated at a high speed and an acceleration test is performed, the durability of the wheel train can be evaluated, and problems such as tooth wear and oil flow can be checked.
[0039]
(5) The
[0040]
(6) In the measuring
[0041]
(7) Further, since the distance from the rotation center C of the
[0042]
(Modification)
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes other configurations and the like that can achieve the object of the present invention, and includes the following modifications and the like.
For example, in the above-described embodiment, the rotational torque is measured by using the
[0043]
In the above-described embodiment, the mainspring 40 used for measurement does not include a mainspring, but a mainspring having characteristics similar to those used in an actual machine may be incorporated in the
In such a case, since a preload is given to the train wheel by the mainspring, the backlash between the
[0044]
In the above-described embodiment, the
However, rather than attaching the
[0045]
In the above embodiment, the case of the electronically controlled mechanical timepiece has been described. However, the measuring device and the measuring method of the present invention can be applied to a conventional mechanical timepiece without a generator. The clock may be any clock driven by a mainspring, such as a table clock or a wall clock, in addition to the arm statistics.
[0047]
Further, the measurement may be performed not only when the movement is in the horizontal state but also in a state where the movement is inclined.
In such a case, the influence of the torque fluctuation due to the movement posture (difference) can be grasped.
[0048]
In addition, the specific configuration of the apparatus
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is an effect that the rotational torque of the entire wheel train constituting the timepiece can be measured, and a mechanical defect of uneven hand movement can be reliably detected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view schematically showing a movement of an electronically controlled mechanical timepiece measured by a rotation torque measuring device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of the movement.
FIG. 3 is a perspective view schematically showing the whole of the rotation torque measuring device.
FIG. 4 is a plan view showing a main part of the rotation torque measuring device.
FIG. 5 is a block diagram showing the rotation torque measuring device.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS
Claims (6)
駆動源である香箱車およびこれに噛合する輪列を組み込んだムーブメント全体を香箱真を回転中心として回転させる回転駆動手段と、
前記香箱車に固定されるトルク取出部材と、
このトルク取出部材に係止されるトルク測定端子と、
このトルク測定端子に生じる機械的変位量に基づいてトルク値を演算する演算処理手段と、
を備えていることを特徴とする時計の回転トルク測定装置。A rotating torque measuring device for a timepiece used for a timepiece having a wheel train driven by mechanical energy of a mainspring,
Rotation drive means for rotating the entire movement incorporating the barrel wheel and the train wheel meshing with the drive source around the barrel true ,
A torque extracting member fixed to the barrel car,
A torque measuring terminal locked to the torque extracting member,
Arithmetic processing means for calculating a torque value based on the amount of mechanical displacement occurring at the torque measuring terminal;
A rotating torque measuring device for a timepiece, comprising:
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