JP3804563B2

JP3804563B2 - ぜんまい装置およびこのぜんまい装置を備えた時計

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Publication number: JP3804563B2
Application number: JP2002086741A
Authority: JP
Inventors: 栄一平谷
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2022-03-26
Also published as: JP2003279665A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ぜんまい装置およびこのぜんまい装置を備えた時計に関する。例えば、手巻き式や自動巻式で巻上げられるぜんまいおよびてんぷを有する機械式時計や、そのようなぜんまいが解ける時に出力される機械エネルギを発電機で電気エネルギに変換し、その電気エネルギで回転制御手段を作動させて発電機の回転周期を制御することにより、輪列に固定される指針を正確に運針させる電子制御式機械時計に利用できる。
【０００２】
【背景技術】
従来より、ぜんまいの機械エネルギを利用して指針を運針させる機械式時計が知られている。また、近年では、特開平８−５７５８号公報に記載されているように、ぜんまいが解放する時の機械エネルギを発電機で電気エネルギに変換し、その電気エネルギにより回転制御手段を作動させて発電機のコイルに流れる電流値を制御することにより、輪列に固定される指針を正確に運針させて正確に時刻を表示する電子制御式機械時計も多く用いられている。
【０００３】
ところで、ぜんまいは、図１２に示すように、巻上げていった最後の巻締め時（巻数が所定の巻数Ａ以上になった時）には、ぜんまいに蓄積されるトルクが急激に大きくなり、ぜんまいが解放し始めた際に非常に大きなトルクを出力してしまい、ぜんまいにより回転される輪列の回転速度を制御する調速機や脱進機等の規正部に大きなトルクが加わって時刻制御不能や、これらの部品が破壊される場合がある。
【０００４】
反対に、巻き戻された最後の時（巻数が所定の巻数Ｂ以下になった時）には、ぜんまいから出力されるトルクが著しく小さくなってしまい、運針が徐々に遅くなって時刻を誤表示してしまう場合がある。このことに関し、例えば電子制御式機械時計についていえば、ぜんまいが所定巻数以下に巻き戻されると、発電機における発電量も小さくなって制御可能な回転数以下となるため、運針が正確に行えず、その結果、時刻の誤表示として現れる。このため、ぜんまいが巻上げや巻戻しを一定巻数で停止するロック機構が設けられていた。
【０００５】
このロック機構としては、例えば、特開２０００−２７７３号公報に記載されているように、加減算用輪列の巻上げ側、巻戻し側をロックすることによって、常に設定範囲内のトルクを出力できるようにしたものが挙げられる。このロック機構の具体的構成としては、加減算用輪列を構成する部品とは別に、巻上げ／巻戻し側のトルクが伝達される少なくとも１つの部品に係合するロックレバーを備えるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、加減算用輪列を構成する部品とは別に、ロックレバーを備えるために、部品数が多くなってしまうという問題がある。また、ロックレバー自体の占めるスペースが大きく、腕時計等の小型化が要求される製品の適用に関しては、省スペース化に対する問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、部品点数の低減および省スペース化を図ることのできるぜんまい装置およびこのぜんまい装置を備えた時計を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達するために、本発明のぜんまい装置は、ぜんまいの機械エネルギで輪列を駆動するように構成されたぜんまい装置であって、前記ぜんまいにエネルギを蓄積するための巻上げ部と、前記ぜんまいの巻上げ量と巻戻し量とを加減算する加減算用輪列と、前記加減算用輪列の動作に連動して作動し、設定範囲外のトルクが前記ぜんまいから前記輪列に伝達されるのを防止するロック機構とを備え、前記ロック機構は、前記加減算用輪列を構成する車と一体に回転する係合部材と、前記加減算用輪列が巻上げ側に回転した際に前記係合部材と係合する巻上げ係合部と、前記加減算用輪列が巻戻し側に回転した際に前記係合部材と係合する巻戻し係合部とを備え、前記加減算用輪列は、ぜんまいの巻戻し時に回転する巻戻し輪列を備え、前記巻戻し係合部は、前記巻戻し輪列を構成する車であることを特徴とする。
【０００９】
このような本発明によれば、前記加減算用輪列を構成する車と一体に回転する係合部材と、前記係合部材に係合する巻上げ係合部および巻戻し係合部とを備えることにより、前記係合部材と巻上げ係合部および巻戻し係合部が係合して、巻き上げ量および巻き戻し量が規制されるので、設定範囲外のトルクが前記ぜんまいから前記輪列に伝達されるのを防止する。従って、加減算用輪列を構成する部品とは別に設けられたロックレバーを必要とせずに、ぜんまいが巻上げや巻戻しを一定巻数で停止するロック機構を構成するので、部品点数の低減を図ることができる。また、ロックレバーと比較して、巻上げ係合部および巻戻し係合部は係合部材の回転を止める程度の十分小さい部材で構成することができ、係合部材は、前記加減算用輪列を構成する車と一体に設けられつつ当該加減算用輪列の回転を阻害しないような大きさで構成されるので、省スペース化を図ることができる。
その上、前記巻戻し係合部は、前記巻戻し輪列を構成する番車であることにより、加減算用輪列の他に、部品を設ける必要もないので、より一層、部品点数を低減することができる。
【００１０】
本発明のぜんまい装置では、前記加減算用輪列は、ぜんまいの巻上げ時に回転する巻上げ輪列と、ぜんまいの巻戻し時に回転する前記巻戻し輪列とを備え、前記巻上げ輪列は、ぜんまいの巻上げ側から順に第１の車と、この第１の車と噛み合う第２の車と、この第２の車と噛み合う第３の車とを備え、前記巻戻し輪列は、ぜんまいの巻戻し側から順に第４の車と、この第４の車に遊星歯車として自転可能に設けられ、かつ前記第１の車および前記第３の車に対して噛み合う前記第２の車とを備え、前記第１の車および前記第４の車は、前記第３の車の軸に対して個別に回転可能に挿通され、前記係合部材とは、前記第３の車の軸に対して一体に回転可能に設けられていることが好ましい。
【００１１】
本発明のぜんまい装置では、前記巻上げ係合部は、前記係合部材に係合する位置に設けられたピンであることが好ましい。前記巻上げ係合部が、前記係合部材に係合する位置に設けられたピンであることにより、ピンは構造が簡単であり加工も容易なので、容易に係合部を設けることができる。
【００１２】
本発明のぜんまい装置では、前記加減算用輪列は、前記係合部材に設定範囲外のトルクがかかると前記トルクの伝達を防止するスリップ機構を備えることが好ましい。
前記係合部材と巻き上げ係合部が接触するまで、ぜんまいを巻き上げた後においては、巻き上げ操作を続けると、この操作による負荷を前記係合部材と巻き上げ係合部がそのまま受けてしまい、前記係合部材と巻き上げ係合部に耐久限界を超える力が加わって、前記係合部材と巻き上げ係合部が破損等する可能性がある。これに対して本発明では、加減算用輪列が、前スリップ機構を備えており、設定範囲外のトルクがかかると、スリップ機構にのみ該トルクが加わる。そして、スリップ機構自体は、前記加減算用輪列の他の構成部品との間にすべりが生じるため、そのような負荷が前記係合部材と巻き上げ係合部に加わることもなく、前記係合部材や巻き上げ係合部の故障が防止される。
【００１３】
本発明のぜんまい装置では、前記スリップ機構は、前記加減算用輪列の他の部品を押圧・保持する接触部を備えることが好ましい。
【００１４】
これによれば、前記スリップ機構は、接触部を備えることにより、接触部は、前記加減算用輪列の他の部品を押圧・保持しているので、通常のトルクが加わった場合には、押圧・保持により通常のトルクを伝達することができる。また、押圧力を越えるような過度のトルクが加わった場合には、スリップ機構自体が他の部品と独立して滑ることにより動作するので、過度のトルクをぜんまいに伝達することがない。
【００１５】
本発明の時計は、前述のいずれかのぜんまい装置を備えることを特徴とする。特に、本発明の時計は、ぜんまいの機械エネルギで輪列を駆動するように構成されたぜんまい装置と、輪列を介して伝達される前記ぜんまいの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、前記輪列に結合された指針と、変換された電気エネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御する回転制御手段とを備える時計であって、前記ぜんまい装置は、前述のぜんまい装置であることを特徴とする。
【００１６】
ここで、時計は、腕時計、置き時計等種々の時計が挙げられる。また、一般に電子制御式機械時計とよばれる時計は、ぜんまいの機械的エネルギを単に時計の駆動するためだけでなく、一部を電気エネルギに変換している。この電気エネルギは、時計の運針制御に消費されるので、ぜんまいが発生する機械的エネルギは、より大きいものであることが望まれている。そのため、ぜんまいは、大型化する傾向がある。これに伴い、時計自体の大きさも大きくなってしまう傾向がある。
しかし、このような本発明によれば、前述のぜんまい装置で得られた作用・効果と同様にロックレバーが不要になるのでこのロックレバーのスペース分を利用すれば時計全体を大きくせずにぜんまいのみを大型化できる。従って大きなぜんまいが望まれる電子制御式機械時計において、部品点数の低減および省スペース化を図る本発明のぜんまい装置を備えることは、大きなメリットがある。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るぜんまい装置を備えた電子制御式機械時計の概略を示す平面図、図２、３は、その要部の断面図である。
電子制御式機械時計は、香箱車１を備えている。香箱車１は、ぜんまい１ａと、香箱歯車１ｂと、香箱真１ｃと、香箱蓋１ｄとを備えている。ぜんまい１ａは、外端が香箱歯車１ｂ、内端が香箱真１ｃに固定されている。香箱歯車１ｂには、香箱かな１ｅが一体的に設けられている。香箱真１ｃは、地板２に支持され、角穴車４と一体で回転するようになっている。
【００１８】
角穴車４は、時計方向には回転するが反時計方向には回転しないように、こはぜ３と噛み合っている。この角穴車４は、図示しない竜頭に接続された巻真３１を操作することにより、きち車３２、丸穴車３３、角穴中間車３４を介して回転され、前記香箱真１ｃを回転してぜんまい１ａを巻上げるように構成されている。従って、巻真３１、きち車３２、丸穴車３３、角穴中間車３４、角穴車４によってぜんまい１ａにエネルギを蓄積する巻上げ部３０が構成されている。
【００１９】
香箱歯車１ｂの回転は、図３にも示すように、二番車６へ伝達された後、増速されて三番車７へ、三番車７から秒針車８および四番車９へ、さらに四番車９から順次増速されて五番車１０、六番車１１、ローター１２へと伝達される。そして、二番車６には筒かな６ａを介して図示しない分針が固定され、秒針車８には秒針が固定されている。また、筒かな６ａには日の裏車３８を介して筒車６ｂが接続され、この筒車６ｂに時針が固定されている。
【００２０】
なお、各車６〜１１およびローター１２は、輪列受１４や二番受１５と地板２とで支持されている。また、各車６〜１１によって、ぜんまい１ａの機械エネルギを指針（時針、分針、秒針）に伝達する輪列１３が構成されている。
この電子制御式機械時計は、図１に示すように、ローター１２およびコイルブロック２１，２２から構成される発電機２０を備えている。ローター１２は、図３に示されるように、ローター磁石１２ａ、ローターかな１２ｂ、ローター慣性円板１２ｃを備えている。このうち、ローター慣性円板１２ｃは、香箱車１からの駆動トルク変動に対しローター１２の回転数変動を少なくするためのものである。
【００２１】
コイルブロック２１、２２は、各コア２３にコイル２４をそれぞれ巻線して構成されたものである。各コア２３は、ローター１２に隣接して配置されるコアステーター部２３ａと、前記コイル２４が巻回されるコア巻線部２３ｂと、互いに連結されるコア磁気導通部２３ｃとが一体に形成されて構成されている。
【００２２】
以上の電子制御式機械時計では、発電機２０からの交流出力は、昇圧整流、全波整流、半波整流、トランジスター整流等からなる整流回路を通して昇圧、整流されて平滑用コンデンサーに充電され、このコンデンサーからの電力で発電機２０の回転を制御する図示しない回転制御回路（回転制御手段）を作動させている。なお、回転制御回路としては、発振回路、分周回路、回転検出回路、回転数比較回路、電磁ブレーキ制御手段等を含む集積回路（ＩＣ）によって構成され、発振回路には水晶振動子が用いられる。
【００２３】
また、分針および時針を合わせる針合わせ操作は、竜頭を引き出して前記巻真３１を軸方向に移動し、おしどり４０、クリックばね４１、かんぬき４２の作用によってつづみ車３５を小鉄車３６側に移動して噛み合わせ、この小鉄車３６から日の裏中間車３７、日の裏車３８を介して筒かな６ａおよび筒車６ｂを回転させることで行われる。従って、竜頭、巻真３１、つづみ車３５、小鉄車３６、日の裏中間車３７、日の裏車３８、おしどり４０、クリックばね４１、かんぬき４２により、針合わせ機構４４が構成されている。
【００２４】
この電子制御式機械時計には、図１（平面図）および図４（図１の拡大平面図）に示されるように、ぜんまい１ａの巻上げ量および巻戻し量を加減算する加減算用輪列５０が設けられている。加減算用輪列５０は、角穴車４からのトルクを伝達する巻上げ輪列５０ａと、香箱かな１ｅからのトルクを伝達する巻戻し輪列５０ｂとを備えている。
【００２５】
巻上げ輪列５０aは、図５(図４の斜視図)にも示すように、八十八番車５０１と、八十七番車５０２と、八十六番車５０３と、第１の車である八十五番車５０４と、第２の車である八十四番車５０５が設けられた第３の車である八十三番車５０６とを備えて構成されている。
【００２６】
八十八番車５０１は、角穴車４に噛合している。また、八十八番車５０１は、八十七番車５０２に噛合している。八十七番車５０２は、八十六番車５０３に噛合している。八十六番車５０３は、八十六番車かな５０３ａを備えている。八十六番車かな５０３ａは、八十五番車５０４に噛合している。八十五番車５０４は、八十五番車かな５０４ａを備えている。八十五番車かな５０４ａは、八十四番車５０５に噛合している。
【００２７】
図６は，図５の要部を拡大した図である。図６に示されるように、八十三番車５０６は、軸５０６ｂと、八十三番車かな５０６ａと、係合部材５２と、八十三番車歯車５０６ｃとを備えて構成されている。八十三番車かな５０６ａは、八十一番車５０７（図４）に噛合している。九十六番車５１３は、八十五番車５０４とは略同一の外径を有している。
【００２８】
また、係合部材５２は、図７に示されるように、円板状の係合部材本体５２１と、係合部材本体５２１外周部に設けられた延出部５２２とを備えている。なお、係合部材５２は、係合部材本体５２１の中心部に、軸５０６ｂを備えている。
【００２９】
図５に戻って、八十四番車５０５は、第４の車である九十六番車５１３上で自転する遊星歯車である。この八十四番車５０５は、八十四番車かな５０５aを備えている。八十四番車かな５０５ａは、八十三番車歯車５０６ｃに噛合している。すなわち、九十六番車５１３が回転している際には、八十四番車５０５は、九十六番車５１３の軸を中心とする公転および自転をしていることになる。図４に戻って、八十一番車５０７は、八十番車５０８に噛合している。八十番車５０８には、図示しないパワーリザーブ針が固定されている。また、八十一番車５０７および八十番車５０８は、パワーリザーブ針に回転を伝達するパワーリザーブ輪列を構成している。
【００３０】
ここで、八十五番車５０４は、図８に示すように、係合部材５２に設定範囲外のトルクがかかるとトルクの伝達を防止するスリップ機構を備える。八十五番車５０４は、八十三番車５０６の軸５０６ｂを径方向に押圧・保持する接触部５０４ｃを備えている。具体的には，八十五番車５０４は、打抜部５０４ｂを有するアミダ状とされ、八十五番車かな５０４ａとの接触部５０４ｃにばね性を付与することで八十五番車かな５０４ａを径方向に押圧保持している。すなわちばね性を有する接触部５０４ｃによってスリップ機構が形成されている。
【００３１】
一方、巻戻し輪列５０ｂは、図４（一部分図５）に示されるように、九十八番車５１１と、九十七番車５１２と、九十六番車５１３と、八十四番車５０５と、八十三番車５０６とを備えて構成されている。九十八番車５１１は、香箱車１の香箱かな１ｅに噛合している。九十七番車５１２は、九十六番車５１３に噛合している。
【００３２】
本発明に係るぜんまい装置は、前述した巻上げ部３０および加減算用輪列５０と、ロック機構とを備えている。図６に示されるように、ロック機構は、加減算用輪列５０を構成する八十三番車５０６と一体に回転する係合部材５２と、加減算用輪列５０が巻上げ側に回転した際に係合部材５２と係合する巻上げ係合部（係合部用ピン５３０）と、加減算用輪列５０が巻き戻し側に回転した際に係合部材５２と係合する巻戻し係合部（九十七番車５１２）とを備えている。
【００３３】
また、係合部用ピン５３０は、地板２に形成された係合部用孔５３ａに挿通して、固定されている。さらに、係合部用ピン５３０は、円板状の頭部５３１と、頭部５３１の中心軸状に垂直に設けられた軸部５３２と、軸部５３２の先端に設けられた先端部５３３とを備えて構成されている。
【００３４】
ぜんまい１ａの巻上げ操作／巻戻し操作を以下に述べる。ぜんまい１ａの巻上げ操作で角穴車４が回転されると、その回転は、八十八番車５０１から順次減速して、八十七番車５０２、八十六番車５０３、八十五番車５０４、八十四番車５０５、八十三番車５０６、八十一番車５０７、八十番車５０８に伝達される。ここで、ぜんまい１ａの巻上げ時には香箱歯車１ｂは回転が遅くほぼ停止状態の為、巻戻し輪列５０ｂの九十八番車５１１、九十七番車５１２、九十六番車５１３は固定状態とされているので、図示しないパワーリザーブ針に回転が伝達されるようになっている。
【００３５】
一方、ぜんまい１ａの巻戻し時には、角穴車４が停止しているために、巻上げ輪列５０ａの八十八番車５０１、八十七番車５０２、八十六番車５０３、八十五番車５０４は略停止している。そして、香箱かな１ｅが回転されると、九十八番車５１１から順次減速して、九十七番車５１２、九十六番車５１３、八十三番車５０６、八十一番車５０７、八十番車５０８に伝達される。この際、九十六番車５１３も回転しているので、八十四番車５０５は、九十六番車５１３の軸を中心とする公転および自転をしていることになる。これにより、前記ぜんまい１ａの巻上げ操作時とはパワーリザーブ針も逆方向に回転されるようになっている。
【００３６】
次に、加減算用輪列５０の動作に連動して作動し、設定範囲外のトルクがぜんまい１ａから輪列１３に伝達されるのを防止するロック機構の作用について述べる。巻上げ時には、前述したように、角穴車４が回転されると、そのトルクは、八十八番車５０１から順次減速して、八十七番車５０２、八十六番車５０３、八十五番車５０４、八十四番車５０５、八十三番車５０６、八十一番車５０７、八十番車５０８に伝達される。
【００３７】
この際、図９に示されるように、八十三番車５０６が矢印方向に回転している。その後、係合部用ピン５３０と八十三番車５０６の係合部材５２の延出部５２２が接触して、それ以上、八十三番車５０６が回転しないようになる。したがって、八十三番車かな５０６ａからトルクが伝達されないので、八十一番車５０７、八十番車５０８にはトルクが伝達されることもない。なお、係合部用ピン５３０は、ぜんまい１ａの所定巻き数、例えば、ぜんまい１ａの巻上げが完了する巻き数は、図１２のＡになるように設けられている。
【００３８】
スリップ機構の作用について述べる。図８に示すように、スリップ機構を備える八十五番車５０４は、設定範囲外の大きなトルクがかかると、八十五番車５０４にのみ該トルクが加わる。ここで、八十五番車５０４は、接触部５０４ｃを備えている。この接触部５０４ｃは、加減算用輪列５０の八十五番車かな５０４ａを押圧・保持しているので、この押圧力を越えない通常のトルクが加わった場合には、押圧・保持により通常のトルクを伝達することができる。また、八十五番車５０４に、接触部５０４ｃの押圧力を越えるような過度のトルクが加わった場合には、八十五番車５０４自体が八十五番車かな５０４ａと独立して滑ることにより、動作するので、過度のトルクを他輪列に伝達することがない。なお、香箱かな１ｅおよび角穴車４にも図示しない公知のスリップ機構が設けられており、八十五番車５０４がスリップして回転することにともなって、香箱かな１ｅおよび角穴車４が回転してもぜんまい１ａが過度に巻きあがる心配がない。
【００３９】
一方、巻戻し時には、前述したように、香箱歯車１ｂが回転されると、九十八番車５１１から順次減速して、九十七番車５１２、九十六番車５１３、八十三番車５０６、八十一番車５０７、八十番車５０８に伝達される。この際、図１０に示されるように、八十三番車５０６が矢印方向に回転している。その後、九十七番車５１２と八十三番車５０６の係合部材５２の延出部５２２が接触して、それ以上、八十三番車５０６が回転しないようになる。したがって、八十一番車５０７、八十番車５０８にはトルクが伝達されることもない。なお、八十三番車５０６の係合部材５２の延出部５２２と九十七番車５１２と接触する位置は、ぜんまい１ａの所定巻き数、例えば、図１２の巻き数Ｂになるように設けられている。
【００４０】
すなわち時計の通常の使用下にあっては、係合部材５２が、係合部用ピン５３０と九十七番車５１２と接触する位置との間で往復回動することになる。
【００４１】
上述のような本実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）加減算用輪列５０を構成する八十三番車５０６と一体に回転する係合部材５２と、加減算用輪列５０が巻上げ側に回転した際に係合部材５２と係合する巻上げ係合部（係合部用ピン５３０）と、加減算用輪列５０が巻き戻し側に回転した際に係合部材５２と係合する巻戻し係合部（九十七番車５１２）とを備えることにより、係合部材５２と係合部用ピン５３０および九十七番車５１２が係合して、巻き上げ量および巻き戻し量が規制されるので、設定範囲外のトルクがぜんまい１ａから輪列１３に伝達されるのを防止する。従って、加減算用輪列５０を構成する部品とは別に設けられたロックレバーを必要とせずに、ぜんまい１ａが巻上げや巻戻しを一定範囲内の巻数で停止するロック機構を構成するので、部品点数の低減を図ることができる。
【００４２】
（２）ロックレバーと比較して、係合部用ピン５３０および九十七番車５１２は係合部材５２の回転を止める程度の十分小さい部材で構成することができ、係合部材５２は、加減算用輪列５０を構成する八十三番車５０６と一体に設けられつつ加減算用輪列５０の回転を阻害しないような大きさで構成されるので、省スペース化を図ることができる。
【００４３】
（３）係合部材５２は、加減算用輪列５０を構成する八十三番車５０６と一体に設けられる部品であるので、組み込みを容易化することができる。
【００４４】
（４）ロックレバーを組み込む際には、ロックレバーのばね性を有する部分を係合する部分に、係合させる。この際ロックレバーは、係合させる部品への反力を発生させる。しかし、本実施形態の係合部材５２の組込みの際には、加減算用輪列５０を構成する部品への反力が発生することもないから、ぜんまい１ａの巻上げ時に負荷がかかるということもなく、巻戻し時にも負荷がかかることもないので、巻上げ効率および持続時間の向上を図ることができる。
【００４５】
（５）巻戻し係合部が、巻戻し輪列５０ｂを構成する九十七番車５１２であることにより、加減算用輪列５０の他に、部品を設ける必要もないので、より一層、部品点数を低減することができる。
【００４６】
（６）係合部用ピン５３０は構造が簡単であるので、容易に巻き上げ係合部を設けることができる。
【００４７】
（７）係合部材５２は、ロックレバーと比較して、構造が簡単であるので、容易に製造することができる。
【００４８】
（８）スリップ機構自体は、加減算用輪列５０の八十三番車５０６の軸５０６ｂとの間にすべりが生じることにより、スリップ機構に加わったトルクを加減算用輪列５０の八十番車５０８にまでトルク伝えることがないので、八十番車５０８に固定されたパワーリザーブ針が振り切れることもない。
【００４９】
なお、本発明は前述の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範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。本発明は、電子制御式機械時計に限らず、がんぎ車、アンクル、てんぷ等を備える機械式時計に適用してもよい。但し、電子制御式機械時計は、機械式時計に比べて水晶発振器を用いて高精度の運針制御を行うものであるため、要求される時刻指示精度も機械式時計に比べて高い。このため、出力トルクの変動による影響が顕著に表れる電子制御式機械時計に、本発明のぜんまい装置のロック機構を設けることが好ましい。また，図１１に示されるように，係合部用ピン５３０は、地板２に固定されるだけでなく、係合部用ピン５３０’のようにその取り付け位置を可変して、トルクのレンジを調整できるようになっていても良い。
【００５０】
また、ぜんまい１ａを巻上げる巻上げ部としては、手巻きに限らず、公知の回転錘を用いた自動巻上げ装置を用いてもよい。
また、本発明のぜんまい装置としては、時計に限定されるものではなく、ぜんまいを駆動源とする玩具としての自動車（ミニカー）や、メトロノーム、オルゴール等であってもよい。
【００５２】
また、本発明のスリップ機構は、八十五番車５０４に設けられていたが、これに限られず、角穴中間車３４に設けられるようにしてもよい。このようにすれば、スリップ機構を１つ設けるだけで、過度にぜんまい１ａを巻き上げた際の回転が、加減算用輪列５０に伝わることもない。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、部品点数の低減および省スペース化を図ることのできるぜんまい装置および時計を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における電子制御式機械時計を示す平面図である。
【図２】図１の要部を示す断面図である。
【図３】図１の要部を示す断面図である。
【図４】図１の加減算輪列を示す平面図である。
【図５】巻上げ輪列を示す側面図である。
【図６】ロック機構を構成する部分を示す断面図である。
【図７】係合部材を示す斜視図である。
【図８】スリップ機構を示す平面図である。
【図９】巻上げ時のロック機構の動作を示す説明図である。
【図１０】巻戻し時のロック機構の動作を示す説明図である。
【図１１】ロック機構の変形例を示す説明図である。
【図１２】ぜんまいの特性を示す図である。
【符号の説明】
１ａ…ぜんまい、５０…加減算用輪列、５０ｂ…巻戻し輪列、５２…係合部材、５３０、５３０’、５３５…係合部用ピン、５０４…八十五番車

Claims

ぜんまい（１a）の機械エネルギで輪列（１３）を駆動するように構成されたぜんまい装置であって、
前記ぜんまい（１a）にエネルギを蓄積するための巻上げ部（３０）と、前記ぜんまい（１a）の巻上げ量と巻戻し量とを加減算する加減算用輪列（５０）と、前記加減算用輪列（５０）の動作に連動して作動し、設定範囲外のトルクが前記ぜんまい（１a）から前記輪列（５０）に伝達されるのを防止するロック機構とを備え、
前記ロック機構は、前記加減算用輪列（５０）を構成する車と一体に回転する係合部材（５２）と、前記加減算用輪列（５０）が巻上げ側に回転した際に前記係合部材（５２）と係合する巻上げ係合部（５３０）と、前記加減算用輪列（５０）が巻戻し側に回転した際に前記係合部材（５２）と係合する巻戻し係合部とを備え、
前記加減算用輪列（５０）は、ぜんまい（１a）の巻戻し時に回転する巻戻し輪列（５０ｂ）を備え、
前記巻戻し係合部は、前記巻戻し輪列（５０ｂ）を構成する車（５１２）であることを特徴とするぜんまい装置。
請求項１に記載のぜんまい装置において、
前記加減算用輪列（５０）は、ぜんまい（１a）の巻上げ時に回転する巻上げ輪列（５０a）と、ぜんまい（１a）の巻戻し時に回転する前記巻戻し輪列（５０ｂ）とを備え、
前記巻上げ輪列（５０a）は、ぜんまい（１a）の巻上げ側から順に第１の車（５０４）と、この第１の車（５０４）と噛み合う第２の車（５０５）と、この第２の車（５０５）と噛み合う第３の車（５０６）とを備え、
前記巻戻し輪列（５０ｂ）は、ぜんまい（１a）の巻戻し側から順に第４の車（５１３）と、この第４の車（５１３）に遊星歯車として自転可能に設けられ、かつ前記第１の車（５０４）および前記第３の車（５０６）に対して噛み合う前記第２の車（５０５）とを備え、
前記第１の車（５０４）および前記第４の車（５１３）は、前記第３の車（５０６）の軸（５０６ｂ）に対して個別に回転可能に挿通され、前記係合部材（５２）とは、前記第３の車（５０６）の軸（５０６ｂ）に対して一体に回転可能に設けられていることを特徴とするぜんまい装置。
請求項１または請求項２に記載のぜんまい装置において、
前記巻上げ係合部は、前記係合部材に係合する位置に設けられたピンであることを特徴とするぜんまい装置。
請求項１から請求項３のいずれかに記載のぜんまい装置において、
前記加減算用輪列は、前記係合部材に設定範囲外のトルクがかかると前記トルクの伝達を防止するスリップ機構を備えることを特徴とするぜんまい装置。
請求項４に記載のぜんまい装置において、前記スリップ機構は、前記加減算用輪列の他の部品を指圧・保持する接触部を備えることを特徴とするぜんまい装置。
請求項１から請求項５のいずれかに記載のぜんまい装置を備えることを特徴とする時計。