JP3612676B2

JP3612676B2 - 振り子装置

Info

Publication number: JP3612676B2
Application number: JP08468498A
Authority: JP
Inventors: 政夫石山
Original assignee: Rhythm Watch Co Ltd
Current assignee: Rhythm Watch Co Ltd
Priority date: 1998-03-30
Filing date: 1998-03-30
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2018-03-30
Also published as: JPH11281770A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振り子時計などに使用される振り子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
磁力の反発力および吸着力を利用して振り子を往復運動させる振り子装置を使用した振り子時計は、従来からよく知られている。
図４は、従来の振り子時計の正面図、図５は、図４に示す振り子時計の背面図、図６（ａ）は、図４に示す振り子時計のＡ−Ａ線に沿う要部断面図、図６（ｂ）は、図４に示す振り子時計をＢ方向からみたときの要部を説明するための図である。
【０００３】
図４に示す振り子時計１００は、筐体１１０の内部に、文字盤に刻まれた目盛りを指針で指示することによって現在時刻を表示する時計装置１２０と、何らかの装飾が施された振り子を往復運動させることにより振り子時計１００に興趣を持たせる振り子装置１３０とで構成されている。
【０００４】
筐体１１０正面側には、表示時刻と振り竿１３１の往復動作を外部に視認させるために透明板１１１が装着されている。
振り子装置１３０は、図５に示すようにムーブメント１２１の背面側に設けられ、図中両端部の装飾体１３２をそれぞれ支持する振り竿１３１と、振り竿１３１を揺動可能に支持する振り子支持部１３３と、振り竿１３１に反発力および吸引力を与えて振り子支持部１３３を中心として往復運動させる振り子揺動部１３４とで構成されている。
【０００５】
振り竿１３１の一端部には、図６（ａ）に示すように永久磁石１３４ａが埋設され、振り子支持部１３３を介した他端部には、装飾体１３２とのバランスを維持する振り玉１３５が装着されている。また、永久磁石１３４ａに対向する位置には電磁コイル１３４ｂが配置されている。
振り竿１３１は、図６（ｂ）に示すように主筐体１１２の内側面に立設された固定ピン１３３ａを揺動軸として揺動する。また、固定ピン１３３ａの自由端側には、振り竿１３１が固定ピン１３３ａから脱落しないように手回しボルト１３３ｂが装着されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
振り子時計１００の外装品となる主筐体１１２等は、通常プラスチック等にて一体成形されるが、主筐体１１２の形状および寸法がすべて設計通りに成形されるということは極めて稀であることから、設計寸法には多少の誤差が盛り込まれている場合が多い。つまり、成形品の所定寸法がプラス側またはマイナス側のいずれにばらついても設定誤差の範囲内であれば許容され、そのまま振り子時計１００として組み立てられるのが現状である。
【０００７】
このような状況下において図４に示す振り子時計１００を作製すると、固定ピン１３３ａの主筐体１１２との取り付け面の精度（取り付け面のソリや凹み等）に応じて、図６（ｂ）中に二点鎖線で示すように振り竿１３１を図中上下方向にばらつかせる場合が生じる。振り子支持部１３３がばらつくと当然のことながら、図６（ａ）中に二点鎖線で示すように永久磁石１３４ａと電磁コイル１３４ｂとの隙間量（または「エアギャップ」）も変動することになる。
【０００８】
ところが、例えば固定ピン１３３ａの取り付け面の面精度の誤差が許容範囲を超えてしまうと永久磁石１３４ａの偏磨耗や振り竿１３１の往復運動の途中停止等が発生し、その結果、振り竿１３１を常時連続的に安定して往復運動させることができないという事態が発生する。
【０００９】
上述したばらつきを抑えて振り竿１３１を安定して作動させるために、従来では、その必要性に応じて主筐体１１２の成形型の改修を行っていたが、成形型の改修には、高度な熟練技術と多くの改修時間、さらに多額の改修費用が必要であるため、振り子時計１００の製造コストが増大するという問題を抱えていた。
【００１０】
また、振り竿１３１の動作を阻害するようなばらつきの誘発要因としては、固定ピン１３３ａの取り付け面精度だけでなく、固定ピン１３３ａ自体の曲がりや振り竿１３１自体のソリ等多くの要因が考えられるため、上述した成形型の改修を実施してもその効果が実際には現れない場合もあり、常に一定のエアギャップ量を維持することは、振り子装置の構造面から見て実質的に不可能であると考えられていた。
【００１１】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡単な構造でありながら、振り子の動作を常に安定させることができ、高品質かつ安価で、しかも優れた装飾的効果を備えた振り子装置を提供することにある。
【００１２】
【問題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明の振り子装置は、筐体と、前記筐体に揺動可能に支持され、所定の位置に磁性体が装着されている振り子と、前記筐体内面の前記磁性体に対向する位置に配置され、前記磁性体の磁場方向に対して同一方向または逆方向の磁場を所定の周期で発生させて、当該磁性体に前記振り子を揺動させる磁力を与える電磁コイルと、前記振り子に装着された磁性体と螺合して当該磁性体を前記電磁コイルの対向面側に移動させる棒状体を有し、前記磁性体と電磁コイルとの各対向面間の隙間を調整する隙間調整手段とを有する。
また、本発明の振り子装置の前記隙間調整手段は、前記棒状体を複数有し、前記複数の棒状体は、前記磁性体と電磁コイルとの対向面が略平行となるように前記磁性体をそれぞれ螺合して、当該磁性体の傾斜状態を調節する。
【００１３】
本発明の振り子装置によれば、例えば振り子に装着された配置された磁性体と筐体内面に配置された電磁コイルとの対向面の間隔が例えば許容値を超えている場合、隙間調整手段としての棒状体が磁性体と螺合し、例えば磁性体の背面側からその磁性体を電磁コイルの対向面側に移動させる。これにより、磁性体と電磁コイルとの対向面の隙間が調整される。
また、棒状体が磁性体を例えば磁性体の背面側から電磁コイルの対向面側に移動させるように設けられている場合、それらの棒状体の磁性体との螺合量が各々調整される。これにより、例えば電磁コイルの対向面が傾斜状態にあるときには、その対向面に対して磁性体の対向面が略平行となるように調整可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る振り子装置の実施の形態を振り子時計に適用した場合について、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の振り子装置を使用した振り子時計の内部を説明するための図、図２は、図１に示す振り子時計を矢印Ｃ方向からみたときの振り子の要部正面図、図３は、図２に示す振り子のＤ−Ｄ線に沿う要部断面図である。
【００１５】
図１に示す振り子時計１は、筐体１０内に時計装置２０と振り子装置３０とが一体的に組み込まれた構成となっており、時計装置２０は筐体上側に、また振り子装置３０は時計装置２０の下側にそれぞれ配置されている。
筐体１０は、電池交換やメンテナンス時などに筐体１０の蓋体として機能する筐体正面部１１と、時計装置２０および振り子装置３０が収容され、筐体正面部１１と当接して筐体１０を形成する主筐体部１２とで構成されている。
【００１６】
筐体正面部１１には、主筐体部１２に取り付けられた時計装置２０の文字盤２３を外部から視認できるように透明プラスチック板からなる文字盤用窓部１１ａが装着され、その下側には振り子装置３０の振り子３１の動作を外部から視認できるように、同様に透明プラスチック板からなる振り子用窓部１１ｂが装着されている。
【００１７】
時計装置２０は、既に述べたように主筐体部１２に取り付けられており、図１に示すように、所定のパルス信号に基づいて図示しないステッピングモータを駆動して指針回転軸２４をいわゆる時計周り方向に回転駆動するムーブメント２１と、ムーブメント２１の正面側に装着され、図示しない時刻目盛りが刻まれた文字盤２３と、指針回転軸２４に軸支され、文字盤２３の時刻目盛りを指示して現在時刻を知らせる指針２２とで構成されている。
【００１８】
振り子装置３０は、振り子３１と、振り子３１を筐体１０内部で支持させる振り子支持部３２と、振り子３１を連続的に往復運動させる振り子揺動部３３と、振り子揺動部３３に設けられた後述する永久磁石３３ａと電磁コイル３３ｂとの隙間を調整する隙間調整部３４とで構成されている。
【００１９】
振り子３１は、図１，２および図３に示すように、一端側が後述する振り子支持部３２に軸支されている第１の振り竿３１ａと、第１の振り竿３１ａと後述するフック３１１ｂを介して連結される第２の振り竿３１ｂと、第２の振り竿３１ｂの一端側に装着されている振り玉３１ｃとで構成されている。
【００２０】
第１の振り竿３１ａは、既に述べたように一端側が後述する振り子支持部３２に軸支され、他端側には第２の振り竿３１ｂに設けられたフック３１１ｂを係止する取り付け孔３１１ａが形成されている。
また第１の振り竿３１ａには、図２および図３からわかるように、筐体正面部１１の裏面側に配置された電磁コイル３３ｂに対向する永久磁石３３ａとの隙間を調整する隙間調整部３４が設けられている。
【００２１】
第２の振り竿３１ｂは、図２および図３に示すように、一端側に第１の振り竿３１ａの取り付け孔３１１ａに係止されるフック３１１ｂが設けられている。これにより第１の振り竿３１ａから第２の振り竿３１ｂを取り外すことが可能となる。
【００２２】
第２の振り竿３１ｂの他端側には、図１に示すように、振り子３１に慣性モーメント与えて振り子３１の往復運動を安定させる振り玉３１ｃが装着されている。
【００２３】
振り子支持部３２は、筐体正面部１１の裏面側に固定されており、第１の振り竿３１ａが軸支されている振り子支持軸３２ａと、振り子支持軸３２ａを両側から支持する図示しない支持孔が形成されている支持軸規制部３２ｂとで構成されている。
【００２４】
振り子支持軸３２ａは、第１の振り竿３１ａに形成された図示しない孔に圧入されており、振り子支持軸３２ａの両端部は、圧入された位置での軸径に対して縮径されており、それらは所定角度の図示しないテーパ面で結ばれている。
支持軸規制部３２ｂには図示しないラグビーボール形状の支持孔が形成され、その支持孔は、振り子支持軸３２ａの両端の縮径された支持軸部分が所定の範囲で最小限転動できるように構成されている。
振り子支持部３２は上述した構成を有することにより、振り子時計１が前後方向に傾斜した場合でも振り子支持軸３２ｂが常時２点で支持されるから、振り子３１の往復運動を常に安定させることが可能となる。
【００２５】
振り子揺動部３３は、図１および図３からわるように、第１の振り竿３１ａの筐体正面部１１との対向面に設けられた永久磁石３３ａと、筐体正面部１１の裏面側に固定され、永久磁石３３ａの磁場発生面と対向する面を有する電磁コイル３３ｂとで構成されている。
【００２６】
電磁コイル３３ｂを図示しない制御回路により適切な周期でオンオフさせると、電磁コイル３３ｂに磁場が発生して第１の振り竿３１ａに設けられた永久磁石３３ａを吸引および反発させることになり、これにより振り子３１を所定の周期で連続的に揺動運動させることになる。
【００２７】
隙間調整部３４は、図２および図３に示すように、永久磁石３３ａが埋設されている調整板３４ａと、第１の振り竿３１ａと調整板３４ａとを連結させる調整ネジ３４ｂと、第１の振り竿３１ａと永久磁石３３ａとの間に挿入されている板バネ３４ｃとで構成されている。
【００２８】
調整板３４ａは、図３からわかるように、第１の振り竿３１ａの凹部３１２ａ内に設けられ、筐体正面部１１の裏面側に配置された電磁コイル３３ｂと対向する位置に配置されている。また調整板３４ａの中央部には永久磁石３３ａが埋め込まれている。
調整板３４ａの永久磁石３３ａの周縁部には、調整ネジ３４ｂと螺合する４箇所の孔部３４１ａが、第１の振り竿３１ａの長手方向およびそれに直行する方向に十字状に形成されている。
調整板３４ａの第１の振り竿３１ａとの対向面には、図３からわかるように、板バネ３４ｃの弾性部３４１ｃを受けて永久磁石３３ａの磁場発生面としての対向面３３１ａを安定させる規制面３４２ａが全周にわたって形成されている。
【００２９】
調整ネジ３４ｂは、第１の振り竿３１ａおよび板バネ３４ｃを介して、調整板３４ａに形成された孔部３４１ａと螺合可能に構成されている。
調整ネジ３４ｂの頭部には、図２からわかるように、プラスドライバ用孔が形成され、容易に微調整できるように構成されている。
板バネ３４ｃは、図２からわかるように、調整ネジ３４ｂの配置位置に対応する位置にＶ字型に突出した弾性部３４１ｃを有しており、調整ネジ３４ｂを微調整したときに調整板３４ａに対して抗力を与え、永久磁石３３ａの対向面３３１ａを安定させるように構成されている。
【００３０】
次に本実施の形態の振り子時計１に使用されている振り子装置３０の隙間調整部３４の作用について説明する。
振り子時計１が何らかの理由で傾斜した状態になったり、振り子支持部３２の取り付け面が平坦でなかったり、あるいは第１の振り竿３１ａが変形していた場合などの要因により、図３に示す調整板３４ａに設けられた永久磁石３３ａの対向面３３１ａと電磁コイル３３ｂの磁場発生面としての対向面３３１ｂとの隙間Ｌが許容値を超えて小さくなると、調整板３４ａと電磁コイル３３ｂとが接触する事態が発生する。このような状態では、振り子３１の安定した往復運動が妨げられ、永久磁石３３ａや電磁コイル３３ｂの破損等を誘発し、また、振り子時計１としての装飾的効果が著しく低下することにもなる。
【００３１】
このようなときには、筐体正面部１１ａを開けて、図２に示す各調整ネジ３４ｂを例えば図中反時計方向に回転させる。各調整ネジ３４ｂを回転させると、調整板３４ａが、第１の振り竿３１ａに形成された凹部３１２ａ内に次第に収容されていく。このとき、調整板３４ａの背面側は板バネ３４ｃから電磁コイル３３ｂ方向への抗力を受けるから、各調整ネジ３４ｂの微妙な調整加減の相違による調整板３４ａ表面部の不安定さが抑制される。
【００３２】
調整板３４ａを調整ネジ３４ｂによって第１の振り竿３１ａ方向に移動させて、隙間Ｌを許容値内におさめると、上述した調整板３４ａと電磁コイル３３ｂとの接触は解消され、永久磁石３３ａの磁場が電磁コイル３３ｂの磁場に安定した状態で作用されることになる。これにより振り子装置３０は、再び安定した往復運動が行われることになる。
以上調整板３４ａと電磁コイル３３ｂとの隙間Ｌが許容値よりも小さくなった場合について述べたが、逆に隙間Ｌが許容値よりも大きくなった場合、つまり振り子３１がしばらくして停止するよう事態が発生しても、上述した動作と同様にして隙間Ｌを調節することができる。
【００３３】
次に、例えば電磁コイル３３ｂの対向面３３１ｂが永久磁石３３ａの対向面３３１ａに対して傾斜している場合の隙間調整部３４による調整動作について説明する。
電磁コイル３３ｂの取り付け面が変形していると、電磁コイル３３ｂの対向面３３１ｂが傾斜した状態となり、永久磁石３３ａに対して適正な磁力を与えることができなくなる。その結果、振り子３１を安定的に往復運動させることができないという事態が発生する。
【００３４】
このようなときには、調整板３４ａと電磁コイル３３ｂとの隙間Ｌが許容値を超えない範囲で、永久磁石３３ａの対向面３３１ａが電磁コイル３３ｂの対向面３３１ｂに略平行となるように、調整ネジ３４ｂをそれぞれ個別に例えば時計方向あるいは反時計方向に回転させる。調整ネジ３４ｂを個別に回転させて調整板３４ａの位置を確定させると永久磁石３３ａの対向面３３１ａも傾斜した状態になるが、第１の振り竿３１ａと調整板３４ａとの間には板バネ３４ｃが装着されていることから、振り子３１が往復運動しても、永久磁石３３ａの対向面３３１ａは常に電磁コイル３３ｂの対向面３３１ｂ方向を向くことになる。これにより磁力が互いに良好に作用しあい振り子３１の往復動作が安定する。
【００３５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、振り子３１側に設けられた永久磁石３３ａと筐体正面部１１の裏面側に取り付けられた電磁コイル３３ｂとの隙間を、永久磁石３３ａが埋設された調整板３４ａを移動させることによって調整する隙間調整部３４を設けたので、永久磁石３３ａと電磁コイル３３ｂとの隙間Ｌを常に許容範囲内におさめることができる。これにより、振り子３１の往復運動に影響を及ぼす部位に例えばソリや変形等が発生して、振り子３１の往復運動を妨げる事態が発生しても、振り子３１の往復運動を容易に安定化することができる。その結果、筐体１０などの成形型の改修費用が不要となり、製造コストを抑制でき、常に安定した往復運動をする高品質な振り子時計１を安価で提供することができる。
【００３６】
また、本実施の形態によれば、調整板３４ａに埋設された永久磁石３３ａの周縁部には調整ネジ３４ｂが十字状に配置されているので、電磁コイル３３ｂの対向面３３１ｂの傾きに応じて永久磁石３３ａを傾斜させることができる。これにより、筐体正面部１１の電磁コイル３３ａの取り付け位置の状態によらずに振り子３１を安定的に往復運動させることが可能となる。
さらに第１の振り竿３１ａの凹部３１２ａと調整板３４ａとの間には、板バネ３４ｃが装着されているので、永久磁石３３ａの対向面３３１ａが常に安定して電磁コイル３３ｂの対向面３３１ｂ方向を向くことになり、振り子３１の動作をさらに安定させることができる。
【００３７】
さらに、本実施の形態によれば、第１の振り竿３１ａの端部に孔部３１１ａを設け、第２の振り竿３１ｂの端部に孔部３１１ａに係止されるフック３１１ｂを設けたので、第２の振り竿３１ｂを他の振り竿に交換することができる。このとき多少重量の異なる振り玉３１ｃを有する振り竿によって永久磁石３３ａと電磁コイル３３ｂとの隙間Ｌが変化しても、隙間調整部３４により隙間Ｌを最適な隙間に設定することが可能となる。これにより、振り幅の調整ができるから振幅を一定にでき、また、例えば部屋の雰囲気などに合わせた興趣に富んだ装飾性の高い振り子時計１を提供することができる。
【００３８】
本実施の形態では、調整板３４ａの中に永久磁石３３ａを設けたが、調整板３４ａ自体を永久磁石３３ａで構成してもよい。
また、本実施の形態では、振り子３１側に隙間調整部３４を設けたが、永久磁石３３ａを第１の振り竿３１ａに固定して、電磁コイル３３ｂ側に同様な隙間調整部３４を設けても上述した実施の形態の効果と同様な効果が得られる。
なお、永久磁石３３ａおよび電磁コイル３３ｂの配置は、振り子３１側に電磁コイル３３ｂを配置し、筐体１０側に永久磁石３３ａを配置するように構成してもよい。
【００３９】
さらに、本実施の形態では、板バネ３４ｃの弾性部３４１ｃを四方に設けてあるが、弾性部３４１ｃの数はこれに限定されない。また、調整ネジ３４ｂの個数もこれに限定されない。これらは、振り子３１あるいは調整板３４ａの大きさ等に応じて適宜増やしたり減らしたりすることが望ましい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、振り子の往復動作を常に安定させることができ、高品質かつ安価で、しかも優れた装飾的効果を備えた振り子装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の振り子装置を使用した振り子時計の内部を説明するための図である。
【図２】図１に示す振り子時計を矢印Ｃ方向からみたときの振り子の要部正面図である。
【図３】図２に示す振り子のＤ−Ｄ線に沿う要部断面図である。
【図４】従来の振り子時計の正面図である。
【図５】図４に示す振り子時計の背面図である。
【図６】図６（ａ）は、図４に示す振り子時計のＡ−Ａ線に沿う要部断面図、図６（ｂ）は、図４に示す振り子時計をＢ方向からみたときの要部を説明するための図である。
【符号の説明】
１，１００…振り子時計
１０，１１０…筐体
１１…筐体正面部
１１ａ…文字盤用窓部
１１ｂ…振り子用窓部
１２…主筐体部
２０，１２０…時計装置
２１…ムーブメント
２２…指針
２３…文字盤
２４…指針回転軸
３０，１３０…振り子装置
３１…振り子
３１ａ…第１の振り竿
３１１ａ…取り付け孔
３１ｂ…第２の振り竿
３１１ｂ…フック
３１ｃ…振り玉
３２…振り子支持部
３２ａ…振り子支持軸
３２ｂ…支持軸規制部
３３…振り子揺動部
３３ａ…永久磁石
３３ｂ…電磁コイル
３４…隙間調整部
３４ａ…調整板
３４ｂ…調整ネジ
３４ｃ…板バネ
１３１…振り竿
１３２…装飾体
１３３…振り子支持部
１３４…振り子揺動部
１３５…振り玉

Claims

筐体と、
前記筐体に揺動可能に支持され、所定の位置に磁性体が装着されている振り子と、
前記筐体内面の前記磁性体に対向する位置に配置され、前記磁性体の磁場方向に対して同一方向または逆方向の磁場を所定の周期で発生させて、当該磁性体に前記振り子を揺動させる磁力を与える電磁コイルと、
前記振り子に装着された磁性体と螺合して当該磁性体を前記電磁コイルの対向面側に移動させる棒状体を有し、前記磁性体と電磁コイルとの各対向面間の隙間を調整する隙間調整手段と
を有する振り子装置。
前記隙間調整手段は、前記棒状体を複数有し、
前記複数の棒状体は、前記磁性体と電磁コイルとの対向面が略平行となるように前記磁性体とそれぞれ螺合して、当該磁性体の傾斜状態を調節する
請求項１記載の振り子装置。
前記振り子と磁性体との間には、前記磁性体を所定の弾性もって安定させる弾性体が装着されている
請求項１または２記載の振り子装置。