JP5320368B2 - 時計 - Google Patents

Description

本発明は、時計に関する。

特許文献１には、駆動源としてぜんまいばねを用いた時計が開示されている。特許文献２には、ぜんまいばねの巻取り量を表示する機構が設けられた時計が開示されている。

特開２００７−２１２２１７号公報 特開平９−２１８８６号公報

ぜんまいばねは、通常、巻取り量によって弾性復元力に差がある。詳細には、巻取り量が所定範囲までは巻取り量に従って弾性復元力が上昇し、巻取り量が所定範囲を超えると弾性復元力は急激に増大する。

特許文献１に一般的な機械式時計の調速機構が示されている。一般的な機械式時計の調速機構は、ガンギ車４０及びアンクル５０から構成される脱進機と、テンプ６０とから構成されている。なお、特許文献１の説明において、符号は同文献に記載のものを用いる。特許文献２についても同様とする。

ガンギ車４０には、ぜんまいばねの弾性復元力が伝達され、当該ガンギ車４０を回転させる。ガンギ車４０に伝達された弾性復元力はテンプ６０へと伝達され、テンプ６０を回転させる。

テンプ６０は、ガンギ車４０から伝達される弾性復元力によって一方方向に回転するが、それにともないテンプ６０に取り付けられたひげぜんまいが巻き込まれていき、やがて、ひげぜんまいの弾性復元力によってテンプ６０は逆方向に回転する。このようにテンプ６０は、ガンギ車４０から受ける弾性復元力と、ひげぜんまいの弾性復元力とに基づいた振幅で回転している。

テンプ６０は、上述のように回転する過程においてアンクル５０を揺動させるとともに、アンクル５０のそれぞれの揺動端においてガンギ車４０の一時的な停止および停止状態のからの解除をおこなっている。従って、ガンギ車４０はテンプ６０の振幅に基づいた回転速度で間欠的に連続回転する。

ところが、ガンギ車４０から伝達される弾性復元力は、ぜんまいばねの巻取り量によって異なる。このため、ぜんまいばねの巻取り量によってテンプ６０の振幅が変動する。

このことにより、ガンギ車４０の回転速度が変動する。ガンギ車４０の回転は輪列を介して指針に伝達されているので、ガンギ車４０の回転速度が変動すると、時計の指針の進み具合が変動する。

このため、巻取り量によって弾性復元力が変動すると、１日における正確な時刻と時計が示す時刻との差、いわゆる日差にバラつきが生じる恐れがある。

また、特許文献２の時計には、ぜんまいばねにより駆動する香箱車２と、ぜんまいばねの巻取りに用いられる角穴車１と、ぜんまいばねの巻取り量を示す表示車１８とが設けられている。香箱車２又は角穴車１から表示車１８への動力の伝達は複数の輪列により確保されている。ここで、運針時の香箱車２の回転方向と巻取り時の角穴車１の回転方向とは一致している。しかしながら、運針時と巻取り時とでは表示車１８の回転方向を逆にする必要がある。このため、特許文献２の時計においては、香箱車２とは噛合わないが角穴車１とは噛合う遊星伝え車１９を設けることにより、運針時と巻取り時とで表示車１８の回転方向を逆にしている。このようにぜんまいばねの巻取り量を表示するための機構が必要となる。

そこで本発明は、ばねの巻取り量による日差のバラつきを抑制しつつ部品点数が削減された、ばねの巻取り量表示付き時計を提供することを目的とする。

上記目的は、時刻表示部を駆動するための定荷重ばねと、前記定荷重ばねが巻かれた状態で保持する保持ドラムと、前記定荷重ばねの弾性復元力に抗して巻取り可能であり、前記定荷重ばねの弾性復元力に従って前記定荷重ばねを巻き取る方向とは逆方向に回転させられて前記時刻表示部を駆動する、駆動ドラムと、前記駆動ドラムに連動し、前記駆動ドラムにより巻き取られた前記定荷重ばねの巻取り量を示す巻取り量表示部と、前記駆動ドラムの動力を前記巻取り量表示部に間欠的に伝達するゼネバ歯車と、前記巻取り量表示部の可動範囲を制限することにより、前記駆動ドラムにより巻取り可能な前記定荷重ばねの巻取り可能範囲を制限するストッパと、を備えた時計によって達成できる。

定荷重ばねを採用することにより日差のバラつきが抑制される。ゼネバ歯車は、定荷重ばねに連動した駆動ドラムの動力を巻取り表示部に間欠的に伝達するので、定荷重ばねの動力を巻取り量表示部に伝達するための歯車の数を減少させることができる。ストッパは、巻取り量表示部の可動範囲を制限しつつ定荷重ばねの使用範囲を制限する。これにより、定荷重ばねの巻取り可能範囲を制限する機構と巻取り量表示部の可動範囲とを制限する機構を個別に設けた場合と比較して、部品点数が削減されている。

ばねの巻取り量による日差のバラつきを抑制しつつ部品点数が削減された、ばねの巻取り量表示付き時計を提供できる。

図１は、本実施例に係る時計の断面図である。 図２は、正面板と、正面板の正面側に配置されている部品とを示した透視図である。なお、図１は図２のＡ−Ａ断面図である。 図３は、中板と、正面板と中板との間に配置された部品とを示した透視図である。 図４は、背面板と、中板と背面板との間に配置されている部品とを示した透視図である。 図５は、図２のB−B断面図である。 図６は、定荷重ばね周辺の構造の透視図である。 図７は、定荷重ばね周辺の構造の透視図である。 図８Ａは、定荷重ばねの巻取り量と弾性復元力との関係を示した図であり、図８Ｂは、定荷重ばねを用いた場合の日差と巻取り量との関係を示した図であり、図８Ｃは、ぜんまいばねを用いた場合の日差と巻取り量との関係を示した図である。 図９は、ゼネバ歯車周辺の構造を示した模式図である。 図１０Ａは、ゼネバ歯車周辺の構造を示した模式図であり、図１０Ｂは、その斜視図である。

図１は、本実施例に係る時計１の断面図である。時計１は、正面板１０ａ、中板１０ｂ、背面板１０ｃを含む。正面板１０ａは、時計１の正面側に配置されており、背面板１０ｃは、時計１の背面側に配置され、中板１０ｂは、正面板１０ａと背面板１０ｃとの間に配置されている。図２は、正面板１０ａと正面板１０ａの正面側に配置されている部品とを示した透視図である。図３は、中板１０ｂと、正面板１０ａと中板１０ｂとの間に配置された部品とを示した透視図である。図４は、背面板１０ｃと、中板１０ｂと背面板１０ｃとの間に配置されている部品とを示した透視図である。

図１、図２に示すように、時計１は、秒針３ａ、時針３ｂ、分針３ｃを有している。秒針３ａ、時針３ｂ、分針３ｃは、時刻を表示するための時刻表示部に相当する。時針３ｂ、分針３ｃは、同軸状に回転可能に設けられている。秒針３ａは、時針３ｂ、分針３ｃよりも時計１の上方に設けられている。時針３ｂ、分針３ｃよりも下方には、ゼネバ歯車５０、巻取り量表示部６０が設けられている。巻取り量表示部６０は、詳しくは後述するが定荷重ばねＳの巻取り量を表示する機能を有している。巻取り量表示部６０は、定荷重ばねＳの巻取り量の視認を容易にするための指針６８が固定されている。ゼネバ歯車５０は、巻取り量表示部６０を間欠駆動するためのものである。

図１、図３に示すように、時計１は、歯車３０ａ〜３０ｅを含む。歯車３０ａ〜３０ｅは、後述する定荷重ばねＳの動力を秒針３ａ、時針３ｂ、分針３ｃに伝達する機構である。歯車３０ａ〜３０ｅは、正面板１０ａ、中板１０ｂとの間で回転可能に支持されている。なお、歯車３０ａは、軸２８ａに対して一方向に回転自在に保持されている。また、他方向への回転を防止するために歯車３０ａは、逆回転防止のためのラチェット車４１、係合部材４３を備えている。ラチェット車４１、係合部材４３については、詳しくは後述する。

図１、図４に示すように、時計１は、駆動ドラム２０ａ、保持ドラム２０ｂを含む。駆動ドラム２０ａ、保持ドラム２０ｂは、中板１０ｂと背面板１０ｃとの間に回転可能に支持されている。駆動ドラム２０ａは時計１の下方に配置され、保持ドラム２０ｂは時計１の上方であるとともに駆動ドラム２０ａの上方に配置されている。駆動ドラム２０ａには、軸２８ａが連結されている。この軸２８ａは、正面板１０ａ及び中板１０ｂに設けられた軸受２６ａにより回転可能に支持され、駆動ドラム２０ａの回転に伴なって軸２８ａも回転する。軸２８ａは、中板１０ｂ、正面板１０ａに対して回転可能に保持されている。中板１０ｂと背面板１０ｃとの間には軸２６ｂが保持されており、軸２６ｂの中板１０ｂ側端と背面板１０ｃ側端には軸受２６ｃが設けられ、この軸受２６ｃによって保持ドラム２０ｂは、中板１０ｂと背面板１０ｃとの間で回転可能に支持されている。これにより、保持ドラム２０ｂは、中板１０ｂ、背面板１０ｃ間で回転する。

駆動ドラム２０ａは、後述する定荷重ばねＳの弾性復元力により回転する。定荷重ばねＳの弾性復元力によって駆動ドラム２０ａが回転することにより、駆動ドラム２０ａの動力が秒針３ａ、時針３ｂ、分針３ｃに伝達される。駆動ドラム２０ａから秒針３ａ、時針３ｂ、分針３ｃに駆動力が伝達される構造について説明する。

駆動ドラム２０ａから秒針３ａに駆動力が伝達される構造について説明する。
最初に、駆動ドラム２０ａから歯車３０ａに駆動力が伝達される構造について説明する。図１、図３に示すように、軸２８ａにはラチェット車４１が連結されている。軸２８ａが回転することによりラチェット車４１も回転する。ラチェット車４１は、歯車３０ａと正面板１０ａとの間で軸２８ａに固定されている。ラチェット車４１の外周部には歯部４２が形成されている。

正面板１０ａと対向する歯車３０ａの正面には、係合部材４３が設けられている。係合部材４３の先端部の一方は、ラチェット車４１の歯部４２と係合している。係合部材４３は、歯車３０ａに固定されたピン３４ａにより揺動可能に歯車３０ａに支持されている。詳細には、係合部材４３は、係合部材４３の先端部が歯部４２と係合する位置と歯部４２から退避した位置との間を揺動可能に支持されている。歯車３０ａの中板１０ｂと対向する面には線ばね４８が固定されている。線ばね４８は、係合部材４３の先端部が歯部４２と係合するように、係合部材４３をラチェット車４１側に付勢している。具体的には、係合部材４３には、歯車３０ａを貫通する突起部４４が設けられており、この突起部４４に線ばね４８が当接することで、係合部材４３をラチェット車４１側に付勢している。

定荷重ばねＳの弾性復元力により駆動ドラム２０ａは、図３、図４では時計方向に回転する。これにより、ラチェット車４１も時計方向に回転する。ラチェット車４１が時計方向に回転すると、歯部４２と係合部材４３の先端部とが噛合うことにより、歯車３０ａが時計方向に回転する。このようにして、駆動ドラム２０ａの時計方向の回転は、歯車３０ａに伝達される。詳しくは後述するが、歯車３０ａが回転することにより、秒針３ａが駆動する。

尚、後述する定荷重ばねＳの巻取り作業の際には、駆動ドラム２０ａは反時計方向に回転させられる。駆動ドラム２０ａが反時計方向に回転するとラチェット車４１も反時計方向に回転するが、この場合、歯車３０ａは停止したままである。係合部材４３が揺動して、歯部４２と係合部材４３の先端部との噛合が外れることで係合部材４３の先端部が歯部４２上を摺動するからである。この場合、歯車３０ａは停止したままになるので秒針３ａは駆動しない。このように、ラチェット車４１、係合部材４３は、定荷重ばねＳを巻取る方向に回転した際には駆動ドラム２０ａの動力を秒針３ａに伝達しないが、巻取り方向と逆方向に回転した際には駆動ドラム２０ａの動力を秒針３ａに伝達する機能を有している。これにより、秒針３ａの駆動へ影響を与えずに定荷重ばねＳの巻取りが可能となる。

次に、歯車３０ａから秒針３ａに動力が伝達される構造について説明する。
歯車３０ａの外周部には歯部３１ａが形成されている。歯部３１ａは、歯車３０ｂの歯部３２ｂと噛合う。歯車３０ｂは、歯部３２ｂと、歯部３２ｂよりも径の大きい歯部３１ｂとを有している。歯車３０ｂの歯部３１ｂは、歯車３０ｃの歯部３２ｃと噛合う。歯車３０ｃは、歯部３２ｃと、歯部３２ｃよりも径の大きい歯部３１ｃとを有している。歯車３０ｃの歯部３１ｃは、歯車３０ｄの歯部３２ｄと噛合う。歯車３０ｄは、歯部３２ｄと、歯部３２ｄよりも径の大きい歯部３１ｄを有している。歯車３０ｄの歯部３１ｄは、歯車３０ｅの歯部３２ｅと噛合う。歯車３０ｅは、歯部３２ｅと、歯部３２ｅよりも径の大きい歯部１００ａとを有している。歯部１００ａはクラウン歯車となっており、ガンギ車１０１のガンギ車カナ１０１ａと噛み合っている。図示はしないが、ガンギ車１０１は特許文献１に示すような一般的な機械式時計の調速機構へと動力を伝達しており、この調速機構の備えるテンプの振幅に基づいた回転数で回転する。

歯部３２ｅと同軸状に、秒針３ａが固定された軸が連結されている。従って、歯車３０ｅが回転することにより、秒針３ａが回転する。このように、歯車３０ａの動力が秒針３ａへと伝達される。

次に、駆動ドラム２０ａから分針３ｃに駆動力が伝達される構造について説明する。
図５は、図２のB―B断面図である。図５に示すように、歯車３０ｃには、回転軸３３ｂが嵌合している。歯車３０ｃが回転することにより、回転軸３３ｂも回転する。回転軸３３ｂは、正面板１０ａの正面側にまで貫通している。回転軸３３ｂの先端には、筒部３４ｂが固定されている。筒部３４ｂには、分針３ｃが連結されている。このように、回転軸３３ｂが回転することにより分針３ｃが回転する。なお、歯車３０ｃは、歯車３０ｄ、歯車３０ｅを介してガンギ車１０１と連動しているので、分針３ｃは、調速機構の備えるテンプの振幅に基づいた回転速度で回転する。

次に、駆動ドラム２０ａから時針３ｂに駆動力が伝達される構造について説明する。
図５に示すように、筒部３４ｂには、歯部３７ｂが設けられている。歯車３７ｂは、歯車３０ｇの歯部３１ｇと噛合う。歯車３０ｇは、正面板１０ａと正面板１０ａよりも正面側に配置された支持板３８との間で回転可能に支持されている。歯車３０ｇは、歯部３１ｇと、歯部３１ｇよりも径の小さい歯部３２ｇを有している。歯部３２ｇは、筒部３４ｂに挿通された筒部３６ｂと嵌合する歯車３０ｆの歯部３１ｆに噛合っている、筒部３６ｂは、筒部３４ｂの外側に配置されている。筒部３６ｂの先端には、時針３ｂが連結されている。歯車３０ｇが回転することにより、歯部３２ｇ、３１ｆが噛合い、筒部３６ｂは回転する。これにより、時針３ｂが回転する。ここで、歯部３７ｂは歯車３０ｃの回転に伴って回転するので、時針３ｂは調速機構の備えるテンプの振幅に基づいた回転数で回転する。

尚、歯車３０ｇの歯部３１ｇは、歯車３０ｉの歯部３１ｉとも噛合っている。歯部３１ｉは、歯車３０ｊに噛合っている。歯車３０ｉ、３０ｊは、正面板１０ａと支持板３８との間で回転可能に支持されている。歯車３０ｊには、調節軸３３ｊが連結されている、調節軸３３ｊは、正面板１０ａ、１０ｂを貫通して背面板１０ｃ側に延びている。図示はしないが、背面板１０ｃの開口部を通して、ユーザが調節軸３３ｊを回転させることにより、歯車３０ｊ、３０ｉ、３０ｇを介して、筒部３４ｂ、３６ｂを駆動させることができ、これにより時針３ｂ、分針３ｃの位置の調整をすることができる。

次に、定荷重ばねＳについて説明する。
図６、図７は、時計１を正面側から見た場合の定荷重ばねＳ周辺の構造の透視図である。尚、図６、図７は、駆動ドラム２０ａ、保持ドラム２０ｂや、ゼネバ歯車５０、巻取り量表示部６０についても示している。定荷重ばねＳは、一定の曲率で曲げられた帯状の板ばねであり、駆動ドラム２０ａ、保持ドラム２０ｂ周りに巻かれる。定荷重ばねＳの一端は、２つのネジ２３ａにより駆動ドラム２０ａに固定されている。定荷重ばねＳの他端側は、保持ドラム２０ｂに巻きつけられているが、保持ドラム２０ｂに固定されていない。図６は、定荷重ばねＳの大部分が保持ドラム２０ｂに巻き付けられるとともに、後で詳述する所定量だけ駆動ドラム２０ａに巻き付けられた状態を示しており、図７は、定荷重ばねＳの大部分が駆動ドラム２０ａに巻き付けられた状態を示している。定荷重ばねＳは、自身の弾性復元力により、保持ドラム２０ｂに巻き付けられた状態に戻ろうとする。駆動ドラム２０ａは、背面板１０ｃから部分的に露出しており、露出した駆動ドラム２０ａの部分を回転させることにより、定荷重ばねＳを駆動ドラム２０ａに巻取ることができる。

図６に示した状態から、駆動ドラム２０ａを手動により反時計方向に回転させると、定荷重ばねＳの一端はネジ２３ａにより駆動ドラム２０ａに固定されているので、駆動ドラム２０ａは定荷重ばねＳの弾性復元力に抗して定荷重ばねＳを巻取ることができる。定荷重ばねＳは、駆動ドラム２０ａに巻き取られる際には、保持ドラム２０ｂに巻き付けられた状態に対して定荷重ばねＳの表面と裏面とが逆になるようにして駆動ドラム２０ａに巻き取られる。更に、駆動ドラム２０ａを反時計方向に回転させると、図７に示すように、定荷重ばねＳの大部分が駆動ドラム２０ａに巻取られる。

図７の状態で放置すると、定荷重ばねＳは、自らの弾性復元力により、徐々に保持ドラム２０ｂ側に巻き戻る。この過程で、駆動ドラム２０ａは時計方向に回転する。このようにして定荷重ばねＳは、駆動ドラム２０ａを駆動する。駆動ドラム２０ａが駆動することにより、上述したように秒針３ａ、時針３ｂ、分針３ｃが駆動する。このように、定荷重ばねＳは、時刻表示部である秒針３ａ、時針３ｂ、分針３ｃの駆動源として機能する。また、駆動ドラム２０ａは、定荷重ばねＳの弾性復元力に抗して巻取り可能であり、定荷重ばねＳの弾性復元力に従って定荷重ばねＳを巻き取る方向とは逆方向に回転させられて秒針３ａ等を駆動する。尚、駆動ドラム２０ａが回転することにより、ゼネバ歯車５０、巻取り量表示部６０も回転する。ゼネバ歯車５０、巻取り量表示部６０については後述する。

巻取り量表示部６０の構造について説明する。
前述したように、巻取り量表示部６０は、正面板１０ａの正面側に回転可能に支持されている。巻取り量表示部６０は、円板状である。巻取り量表示部６０の外周には、歯部６３が形成されている。また、駆動ドラム２０ａと共に回転する軸２８ａの先端側にはゼネバ歯車５０が固定されている。ゼネバ歯車５０は、詳しくは後述するが２つの歯部が形成されている。駆動ドラム２０ａによる定荷重ばねＳの巻取り作業が行なわれている間は、ゼネバ歯車５０も反時計方向に回転する。ゼネバ歯車５０の動力は、間欠的に巻取り量表示部６０に伝達される。これにより、巻取り量表示部６０は、間欠的に時計方向に回転する。尚、定荷重ばねＳの弾性復元力により駆動ドラム２０ａが時計方向に回転すると、ゼネバ歯車５０も時計方向に回転して巻取り量表示部６０は反時計方向に回転する。このように、駆動ドラム２０ａにおける定荷重ばねＳの巻取り量に応じて巻取り量表示部６０が回転する。これにより、ユーザは定荷重ばねＳの巻取り量を把握することができる。このように、巻取り量表示部６０は、駆動ドラム２０ａに連動し、駆動ドラム２０ａにより巻き取られた定荷重ばねＳの巻取り量を示す。

また詳しくは後述するが、巻取り表示部６０は、上述したゼネバ歯車５０によって減速されることで、駆動ドラム２０ａに定荷重ばねＳが巻き取られて弾性復元力が略一定となる状態から、ドラム２０ａに巻き付けられる最大の巻取り量に至るまでに要するドラム２０ａの回転量に対して１回転以内で回転する。

ゼネバ歯車を用いなくても、輪列によって巻取り表示部６０を減速させることができるが、輪列を構成するための歯車のためのスペースが必要となるとともに部品数が増加する。

しかしながら、本実施形態は、このような構成を持っているので、余計な輪列を用いること無く、巻取り量表示部６０の回転を制限するだけで駆動時のドラム２０ａの定荷重ばねＳの巻取り量を、定荷重ばねＳの弾性復元力が略一定なる量から、保持ドラム２０ｂから定荷重ばねＳが離脱する手前の範囲内で制限することが可能である。

定荷重ばねＳの巻取りを可能な範囲を制限する構造について説明する。
上述したように本発明においては、巻取り量によらずに弾性復元力が略一定となる領域で定荷重ばねＳを用いている。そのため巻取り量を増やしても弾性復元力が上昇することがないので、負荷が増えないままに巻取りを行うことができるが、定荷重ばねＳの全長が決まっているので巻き取れる範囲には限界がある。限界に到達した状態で、さらに定荷重ばねＳを巻きとろうとすると、本実施例においては定荷重ばねＳは保持ドラム２０ｂに固定されていないため、定荷重ばねＳが保持ドラム２０ｂから離脱してしまい駆動ドラム２０ａを駆動させることができなくなる。また、仮に定荷重ばねＳが保持ドラム２０ｂに固定されていた場合には、定荷重ばねＳに負荷がかかって破損するおそれがある。従って、いずれの場合であっても定荷重ばねＳの巻取り可能範囲を制限する必要がある。

図１、図２に示すように、本発明における巻取り量表示部６０の背面側には円弧状の係合溝６６が形成されている。係合溝６６は、巻取り量表示部６０の回転方向に延在している。換言すれば、係合溝６６は、巻取り量表示部６０の回転軸心周りに延在している。また、係合溝６６と係合したストッパ１６が正面板１０ａに固定されている。ストッパ１６は、ピン状である。巻取り量表示部６０が回転することにより、ストッパ１６は係合溝６６内を移動する。図６に示した状態では、ストッパ１６は係合溝６６の一端に当接し、巻取り量表示部６０の更なる反時計方向の回転を制限している。また、図７に示した状態では、ストッパ１６は係合溝６６の他端に当接し、巻取り量表示部６０の更なる時計方向の回転を制限している。

巻取り量表示部６０の回転範囲を制限することにより、駆動ドラム２０ａの回転範囲を制限することができる。巻取り量表示部６０と駆動ドラム２０ａとは、ゼネバ歯車５０、軸２８ａを介して連動しているからである。これにより駆動ドラム２０ａの回転範囲が制限される。すなわち、図６に示すようにストッパ１６が巻取り表示部６０の更なる反時計方向への回転を制限している場合、駆動ドラム２０ａの更なる時計方向への回転が制限される。従って、その状態から更に定荷重ばねＳが保持ドラム２０ｂに巻き取られることを制限している。

また、図７に示すようにストッパ１６が巻取り表示部６０の更なる時計方向への回転を制限している場合、駆動ドラム２０ａの更なる反時計方向への回転が制限される。従って、その状態から更に駆動ドラム２０ａに定荷重ばねＳが巻き取られることを制限している。

上述したように、巻取り量表示部６０の回転範囲を制限するストッパ１６により、定荷重ばねＳの巻取り量を制限している。このため、巻取り量表示部６０の表示機構と定荷重ばねＳの巻取り可能範囲を制限するための制限機構を個別に設けた場合と比較し、時計１は部品点数が削減されている。

ストッパ１６により制限された定荷重ばねＳの巻取り可能範囲について説明する。
図８Ａは、定荷重ばねＳの巻取り量と弾性復元力との関係を示した図である。ここで巻取り量とは、定荷重ばねＳの弾性復元力に抗してドラムに巻取られた長さである。巻取り量ゼロから所定の巻取り量まで間は、定荷重ばねＳの弾性復元力は徐々に増大する。その後、定荷重ばねＳの弾性復元力は、巻取り量に関わらずに略一定となる。弾性復元力が初めて一定となる時の巻取り量をＲ１とする。巻取り量Ｒ１よりも大きく、定荷重ばねＳの全長よりも短い時点での巻取り量を巻取り量Ｒ２とする。

ストッパ１６は、巻取り可能範囲を、定荷重ばねＳの弾性復元力が一定に維持される巻取り量Ｒ１〜Ｒ２の範囲内に制限している。図６は、巻取り量Ｒ１での定荷重ばねＳの状態を示しており、駆動ドラム２０ａには巻取り量Ｒ１に相当するだけの定荷重ばねが巻かれた状態にある。この状態でストッパ１６により駆動ドラム２０ａの更なる時計方向への回転が制限されているため、それ以上、定荷重ばねＳは保持ドラム２０ｂへと巻き取られることはない。従って時計１が弾性復元力一定ではない状態で駆動されることはない。すなわち、すでに駆動ドラム２０ａには所定量の定荷重ばねＳが巻かれた状態にあるが、見かけ上、時計１において巻取り量表示部６０が巻き取り量ゼロを表示するのは巻取り量Ｒ１の状態である。

図７は、巻取り量Ｒ２での定荷重ばねＳの状態を示している。この状態でストッパ１６により駆動ドラム２０ａの更なる反時計方向への回転が制限されているため、それ以上、定荷重ばねＳが駆動ドラム２０ａに巻き取られることはない。従って定荷重ばねＳが全長を越えて巻き取られようとすることで破損したり、保持ドラム２０ｂから離脱してしまうようなことはない。

図８Ｂは、縦軸を日差ｄとし、横軸を定荷重ばねＳの巻取り量とした場合の、日差と巻取り量との関係を示した図である。図８Ｂに示した直線Ｌ１は、定荷重ばねＳを用いた場合の日差を示す。ここで、「日差」とは、１日当りにおける、正確な時刻と時計が示す時刻との差を示している。

また、図８Ｃは、縦軸を日差ｄとし、横軸をぜんまいばねの巻取り量とした場合の、日差と巻取り量との関係を示した図である。図８Ｃに示した直線Ｌ２は、ぜんまいばねを用いた場合の日差と巻取り量との関係を示す。

通常のぜんまいばねは、定荷重ばねＳと異なり、巻取り量によって弾性復元力が異なる。具体的には、巻き量が少ないうちは巻取り量に伴って弾性復元力が上昇していくが、やがて急激に弾性復元力が上昇して、それ以上巻きとることができなくなる。このように弾性復元力が変化すると、調速機のテンプの振幅が弾性復元力に応じて変化してしまい、ガンギ車１０１の回転数もこれに応じて変化するので、指針の回転速度が変動してしまう。すなわち日差が変動する。一方、定荷重ばねＳは、弾性復元力が略一定であるため、調速機のテンプの振幅は略一定となるから、巻取り量によらずに指針の回転数は略一定となる。従って日差が略一定となる。

図８Ｂにおいて、巻取り量Ｒ１の状態から所定量だけ巻き取った際の巻取り量をＲａとする。そして、Ｒａにおける弾性復元力で駆動される時計１の調速機を既知の方法により時計１の日差を可能な限り小さい状態に調整し、その際の図８Ｂにおけるｄ軸上の位置をｄａ０とする。

上述のように、日差は調速機に伝達される弾性復元力に応じて変化するが、定荷重ばねＳを用いた場合には巻取り量によらず弾性復元力が略一定であるため、テンプの振幅周期が略一定となる。そのため巻取り量Ｒａの状態で調整したにもかかわらず、巻取り量がＲ１からＲ２の範囲内であれば日差は略一定となる。

図８Ｃにおいて、時計が動作できる最小量だけぜんまいばねを巻き取った位置をＲｂ１とし、ぜんまいばねを巻き取ることができなくなる巻取り量をＲｂ２とし、Ｒｂ１の状態から所定量だけ巻き取った状態をＲｂとする。そしてＲｂにおける弾性復元力で駆動される時計の日差を可能な限り小さい状態に調整し、その際のｄ軸上の位置をｄｂ０とする。

図８Ｃに示すようぜんまいばねを用いた時計ではぜんまいばねの巻取り量が少ない場合と多い場合とでは弾性復元力が異なるので、ぜんまいばねを用いた時計の日差は略一定とはならず、日差が無い状態となるＲｂからＲｂ１に向かうに従って日差が大きくなる。逆に、ＲｂからＲｂ２に向かうに従って、やはり日差が大きくなる。

従って、通常のぜんまいばねを用いた時計と比較して、本実施例の時計１は、巻取り量によらず日差が略一定となる。このため、通常のぜんまいばねを用いた時計と比較して、時計１は、日差が狂いにくくなっている。

ゼネバ歯車５０の間欠駆動について説明する。
図９は、図２の状態にある時計１のゼネバ歯車５０周辺の構造を示した模式図である。なお、説明を容易にするため、巻取り量表示部６０のフランジ部１０２を省略した状態で図示している。ゼネバ歯車５０は、本体部５２、本体部５２の外周に部分的に設けられた２つの隣接した歯５３ａ、５３ｂ、本体部５２よりも径が大きく本体部５２よりも軸方向の厚みが薄い外周部５６、を含む。巻取り量表示部６０の歯部６３は、交互に設けられた歯６３ａ、６３ｂを含む。歯６３ａの歯たけｈ１は、歯６３ｂの歯たけｈ２よりも大きい。ゼネバ歯車５０が一回転することにより、２つの歯５３ａ、５３ｂが、歯６３ａ、６３ｂに噛合って、巻取り量表示部６０を間欠的に駆動させる。このように、ゼネバ歯車５０は巻取り量表示部６０を間欠的に駆動させる。これにより、ゼネバ歯車５０の回転は、結果的に減速されて巻取り量表示部６０へと伝達され、巻取り量表示部６０は、定荷重ばねＳ巻取り量がＲ１からＲ２へと至るに要する駆動ドラム２０ａの回転数に対して１回転以内で回転する。このように、ゼネバ歯車５０と巻取り量表示部６０は、ゼネバ歯車機構として機能する。

これにより、ゼネバ歯車５０の動力を減速させて巻取り量表示部６０へと伝達させるために常時噛合う複数の歯車を設けた場合と比較して、部品点数が削減されている。

図１０Ａは、歯５３ａ、５３ｂと、歯部６３とが噛合っていないときのゼネバ歯車５０周辺を示した模式図である。また、図１０Ｂは、図１０Ａの斜視図である。なお、説明のため、巻取り量表示部６０のフランジ部１０２を省略した状態で図示している。

歯５３ａ、５３ｂと、歯部６３とが噛合っていないときは、外周部５６の外周面は、歯６３ｂの外周面に摺接する。ここで、歯６３ａの歯幅ｂ１は、歯６３ｂの歯幅ｂ２よりも短くなっており、外周部５６は歯６３ａに当接しない。すなわち、時計１の正面から背面に向かって軸方向に見たときの歯６３ａの歯幅は、歯５３ａ、５３ｂとは噛合うが、外周部５６には当接しないような歯幅に調整されている。これにより、歯５３ａ、５３ｂと、歯部６３とが噛合っていない時に、巻取り量表示部６０が不用意に回転することを抑制している。

以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

巻取り量表示部には、指針６８の代わりに、指標となるラインを描いてもよい。巻取り量表示部は、ラックなどを用いて直線状に移動するものであってもよい。ストッパを、巻取り量表示部の背面側に設け、このストッパと係合する係合溝を正面板側に設けてもよい。上記時計１は、置き時計であるが、壁掛け時計や腕時計であってもよい。

１ 時計
３ａ 秒針
３ｂ 時針
３ｃ 分針
１０ａ 正面板
１０ｂ 中板
１０ｃ 背面板
１６ ストッパ
２０ａ 駆動ドラム
２０ｂ 保持ドラム
３０ａ〜３０ｇ、３０ｉ、３０ｊ 歯車
２８ａ 軸
４１ ラチェット車
４３ 係合部材
４８ 線バネ
５０ ゼネバ歯車
５３ 歯
６０ 巻取り量表示部
６３ 歯部
６３ａ、５３ｂ 歯
６６ 係合溝
６８ 指針
Ｓ 定荷重ばね

Claims (5)

1. 時刻表示部を駆動するための定荷重ばねと、
   前記定荷重ばねが巻かれた状態で保持する保持ドラムと、
   前記定荷重ばねの弾性復元力に抗して巻取り可能であり、前記定荷重ばねの弾性復元力に従って前記定荷重ばねを巻き取る方向とは逆方向に回転させられて前記時刻表示部を駆動する、駆動ドラムと、
   前記駆動ドラムに連動し、前記駆動ドラムにより巻き取られた前記定荷重ばねの巻取り量を示す巻取り量表示部と、
   前記駆動ドラムの動力を前記巻取り量表示部に間欠的に伝達するゼネバ歯車と、
   前記巻取り量表示部の可動範囲を制限することにより、前記駆動ドラムにより巻取り可能な前記定荷重ばねの巻取り可能範囲を制限するストッパと、
   を備えたことを特徴とした時計。
2. 前記ゼネバ歯車は、前記駆動ドラムに直接連結された回転軸に固定され、
   前記巻取り量表示部は、前記ゼネバ歯車と噛合い可能な歯部を有している、請求項１の時計。
3. 前記ストッパは、前記巻取り可能範囲を、前記定荷重ばねの弾性復元力が一定に維持される前記巻取り量の範囲内に制限する、請求項１又は２の時計。
4. 前記巻取り量表示部は、前記駆動ドラムに連動して回転すると共に、回転方向に延在した係合溝を有し、
   前記ストッパは、前記係合溝の端部に当接することで前記巻取り可能範囲を制限する、請求項１乃至３の何れかの時計。
5. 前記巻き取る方向に回転した際の前記駆動ドラムの動力を前記時刻表示部に伝達せず、前記逆方向に回転した際の前記駆動ドラムの動力を前記時刻表示部に伝達するラチェット機構を備えている、請求項１乃至４の何れかの時計。
   
   

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