JP5808016B2 - 指針駆動機構 - Google Patents

Description

本発明は、時計の指針を駆動する指針駆動機構に関する。

一般に、時計の指針を駆動する指針駆動機構は、地板に対して時針軸及び分針軸を回転可能に設けて構成されている。時針軸は、分針軸を貫通するパイプ状の部材である。地板には他の支持部材が組付けられ、時針軸及び分針軸は地板と他の支持部材にて軸支する構成となっている。また、地板と他の支持部材との間には、時針軸及び分針軸を連結する日ノ裏車が設けられており、日の裏車を介して分針軸の回転を減速して時針軸に伝達する構成となっている。このような指針駆動機構は、特許文献１乃至７にも開示されている。更に、特許文献８には、地板に組付ける支持部材を省略することにより、その支持構造を簡素化してなる指針駆動機構が開示されている。

また、分針軸及び時針軸に対する駆動伝達構造は、遊星歯車を用いて構成することも可能である。特許文献９には、遊星歯車を介してモータの動力を時針軸及び分針軸にそれぞれ伝達する構成が開示されている。

特開平５−２３２２５０号公報 特開平１０−４８３４９号公報 特開平１０−２８２２５２号公報 特開２０００−１４７１４７号公報 特開２０００−２２１２７７号公報 特開２００１−１０８７６２号公報 特開２００２−３５７６７２号公報 特許第４５３１５３４号公報 特開平０８−６２３４５号公報

さて近年、時計の機能やデザインはますます多様化されており、前述した指針駆動機構についても、その機能及び形態に応じた一層の合理化が望まれている。この点、本願発明者は、小型の円筒体にて時針軸及び分針軸を支持するとともに、分針軸の回転を減速して時針軸に伝達する機構をその円筒体の内部に収納する構成を提案した。これまでにないデザインの時計が得られると考えられる。また、時計の製造時における組付けが容易となる利点もある。そして、検討と試作を繰り返した結果、日の裏車を遊星歯車機構に置きかえることによって円筒体の小径化を達成し、本発明を完成させた次第である。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機能的であるとともにデザイン性に優れた指針駆動機構を提供することである。

本願第１請求項に記載した発明は、その先端部に時針（２１）を装着する時針軸（２１０）と、その先端部に分針（２２）を装着する分針軸（２２０）とを備え、前記分針軸（２２０）が前記時針軸（２１０）を貫通しており、前記分針軸（２２０）の回転を減速して前記時針軸（２１０）に伝達する指針駆動機構（１００）において、一方の底面から前記時針軸（２１０）の先端部及び前記分針軸（２２０）の先端部を突出するとともに、他方の底面から前記分針軸（２２０）の基端部を突出する円筒体（３００）と、前記分針軸（２２０）に設けられた太陽歯車（４１０）と、前記太陽歯車（４１０）及び前記円筒体（３００）に設けられた内歯（４２０）と噛合する遊星歯車（４３０）と、前記円筒体（３００）の内部において前記分針軸（２２０）を中心に回転可能に設けられ且つ前記遊星歯車（４３０）を枢支するプレート体（４４０）と、前記プレート体（４４０）に設けられ且つ前記分針軸（２２０）を貫通する円筒ボス部（４４１）と、前記円筒ボス部（４４１）に設けられて前記分針軸（２２０）を中心に前記遊星歯車（４３０）の公転周期と同じ周期で回転する公転伝達歯車（４５０）と、前記円筒体（３００）に枢支され且つ前記公転伝達歯車（４５０）と噛合する従動歯車（４６０）と、前記時針軸（２１０）に設けられ且つ前記従動歯車（４６０）のカナ（４６１）と噛合する時針車（４７０）とを備え、前記分針軸（２２０）から前記公転伝達歯車（４５０）までの減速比を６／１とし、前記公転伝達歯車（４５０）から前記時針軸（２１０）までの減速比を２／１とした構成の指針駆動機構（１００）である。

本願第２請求項に記載した発明は、請求項１において、前記太陽歯車（４１０）、前記遊星歯車（４３０）、及び前記内歯（４２０）の歯数をそれぞれ１２、２４、６０とした構成の指針駆動機構（１００）である。

本願第３請求項に記載した発明は、請求項１又は２において、前記円筒体（３００）は、その円筒側面が前記時針車（４７０）、前記従動歯車（４６０）、前記公転伝達歯車（４５０）、及び前記円筒ボス部（４４１）を囲む第１円筒部材（３１０）と、その円筒側面が前記プレート体（４４０）、前記遊星歯車（４３０）、及び前記太陽歯車（４１０）を囲むとともにその内面に前記内歯（４２０）が設けられた第２円筒部材（３２０）とを組付けてなる構成の指針駆動機構（１００）である。

本願第４請求項に記載した発明は、その先端部に時針（２１）を装着する時針軸（２１０）と、その先端部に分針（２２）を装着する分針軸（２２０）と、その先端部に秒針（２３）を装着する秒針軸（２３０）とを備え、前記分針軸（２２０）が前記時針軸（２１０）を貫通するとともに前記秒針軸（２３０）が前記分針軸（２２０）を貫通しており、前記秒針軸（２３０）の回転を減速して前記分針軸（２２０）に伝達し、且つ前記分針軸（２２０）の回転を減速して前記時針軸（２１０）に伝達する指針駆動機構（１００）において、一方の底面から前記時針軸（２１０）の先端部、前記分針軸（２２０）の先端部、及び前記秒針軸（２３０）の先端部を突出するとともに、他方の底面から前記秒針軸（２３０）の基端部を突出する円筒体（３００）と、前記秒針軸（２３０）に設けられた第１太陽歯車（５１０）と、前記第１太陽歯車（５１０）及び前記円筒体（３００）に設けられた第１内歯（５２０）と噛合する第１遊星歯車（５３０）と、前記円筒体（３００）の内部において前記秒針軸（２３０）を中心に回転可能に設けられ且つ前記第１遊星歯車（５３０）を枢支する第１プレート体（５４０）と、前記第１プレート体（５４０）に設けられ且つ前記秒針軸（２３０）を貫通する第１円筒ボス部（５４１）と、前記第１円筒ボス部（５４１）に設けられて前記秒針軸（２３０）を中心に前記第１遊星歯車（５３０）の公転周期と同じ周期で回転する第２太陽歯車（６１０）と、前記第２太陽歯車（６１０）及び前記円筒体（３００）に設けられた第２内歯（６２０）と噛合する第２遊星歯車（６３０）と、前記円筒体（３００）の内部において前記秒針軸（２３０）を中心に回転可能に設けられ且つ前記第２遊星歯車（６３０）を枢支する第２プレート体（６４０）と、前記第２プレート体（６４０）に設けられ且つ前記秒針軸（２３０）を貫通する第２円筒ボス部（６４１）と、前記第２円筒ボス部（６４１）に設けられて前記秒針軸（２３０）を中心に前記第２遊星歯車（６３０）の公転周期と同じ周期で回転する第１公転伝達歯車（６５０）と、前記円筒体（３００）に枢支され且つ前記第１公転伝達歯車（６５０）と噛合する第１従動歯車（６６０）と、前記分針軸（２２０）に設けられ且つ前記第１従動歯車（６６０）のカナ（６６１）と噛合する分針車（６７０）と、前記分針軸（２２０）に設けられた第３太陽歯車（４１０）と、前記第３太陽歯車（４１０）及び前記円筒体（３００）に設けられた第３内歯（４２０）と噛合する第３遊星歯車（４３０）と、前記円筒体（３００）の内部において前記分針軸（２２０）を中心に回転可能に設けられ且つ前記第３遊星歯車（４３０）を枢支する第３プレート体（４４０）と、前記第３プレート体（４４０）に設けられ且つ前記分針軸（２２０）を貫通する第３円筒ボス部（４４１）と、前記第３円筒ボス部（４４１）に設けられて前記分針軸（２２０）を中心に前記第３遊星歯車（４３０）の公転周期と同じ周期で回転する第２公転伝達歯車（４５０）と、前記円筒体（３００）に枢支され且つ前記第２公転伝達歯車（４５０）と噛合する第２従動歯車（４６０）と、前記時針軸（２１０）に設けられ且つ前記第２従動歯車（４６０）のカナ（４６１）と噛合する時針車（４７０）とを備え、前記秒針軸（２３０）から前記第２太陽歯車（６１０）までの減速比と、前記第２太陽歯車（６２０）から前記第１公転伝達歯車（６５０）までの減速比とのいずれか一方を６／１とするとともに、他方を５／１とし、前記第１公転伝達歯車（６５０）から前記分針軸（２２０）までの減速比を２／１とし、前記分針軸（２２０）から前記第２公転伝達歯車（４５０）までの減速比を６／１とし、前記第２公転伝達歯車（４５０）から前記時針軸（２１０）までの減速比を２／１とした構成の指針駆動機構（１００）である。

本願第５請求項に記載した発明は、請求項４において、前記第１太陽歯車（５１０）、前記第１遊星歯車（５３０）、及び前記第１内歯（５２０）の歯数と、前記第２太陽歯車（６１０）、前記第２遊星歯車（６３０）、及び前記第２内歯（６２０）の歯数とのいずれか一方をそれぞれ１２、２４、６０とするとともに、他方をそれぞれ１４、２１、５６とし、前記第３太陽歯車（４１０）、前記第３遊星歯車（４３０）、及び前記第３内歯（４２０）の歯数をそれぞれ１２、２４、６０とした構成の指針駆動機構（１００）である。

本願第６請求項に記載した発明は、請求項４又は５において、前記円筒体（３００）は、その円筒側面が前記時針車（４７０）、前記第２従動歯車（４６０）、前記第２公転伝達歯車（４５０）、及び前記第３円筒ボス部（４４１）を囲む第１円筒部材（３１０）と、その円筒側面が前記第３プレート体（４４０）、前記第３遊星歯車（４３０）、及び前記第３太陽歯車（４１０）を囲むとともにその内面に前記第３内歯（４２０）が設けられた第２円筒部材（３２０）と、その円筒側面が前記分針車（６７０）、前記第１従動歯車（６６０）、前記第１公転伝達歯車（６５０）、及び前記第２円筒ボス部（６４１）を囲む第３円筒部材（３３０）と、その円筒側面が前記第２プレート体（６４０）、前記第２遊星歯車（６３０）、前記第２太陽歯車（６１０）、及び前記第１円筒ボス部（５４１）を囲むとともにその内面に前記第２内歯（６２０）が設けられた第４円筒部材（３４０）と、その円筒側面が前記第１プレート体（５４０）、前記第１遊星歯車（５３０）、及び前記第１太陽歯車（５１０）を囲むとともにその内面に前記第１内歯（５２０）が設けられた第５円筒部材（３５０）とを組付けてなる構成の指針駆動機構（１００）である。

本発明によれば、機能的であるとともにデザイン性に優れた指針駆動機構を得ることができる。

本発明の第１実施例に係り、時計を示す正面図である。 本発明の第１実施例に係り、時計の内部を示す正面図である。 本発明の第１実施例に係り、時計の内部を示す側面図である。 本発明の第１実施例に係り、指針駆動機構を示す側面図である。 本発明の第１実施例に係り、指針駆動機構を示す側面断面図である。 本発明の第１実施例に係り、指針駆動機構を示す分解斜視図である。 本発明の第２実施例に係り、時計を示す正面図である。 本発明の第２実施例に係り、時計の内部を示す正面図である。 本発明の第２実施例に係り、時計の内部を示す側面図である。 本発明の第２実施例に係り、指針駆動機構を示す側面図である。 本発明の第２実施例に係り、指針駆動機構を示す側面断面図である。 本発明の第２実施例に係り、指針駆動機構を示す分解斜視図である。

以下に、本発明の第１実施例を図１乃至図６に基づいて説明する。図１乃至図３に示す時計１は、図４乃至図６に示す指針駆動機構１００を用いてなるアナログ時計の一例である。

図例した時計１は、リング型のフレーム体３１に複数の円形の透明板４１，４２，４３，４４を設け、これを台座３２に配置してなるものである。透明板は、正面側から第１透明板４１、第２透明板４２、第３透明板４３、及び第４透明体４４とする。第３透明板４３は、プーリ（図示はせず）を介してフレーム体３１に設けられており、フレーム体３１に対して回転可能に保持されている。

台座３２の内部には、第３透明板４３を回転する駆動装置５０が配置されている。駆動装置５０は、モータ５１と、モータ５１の出力軸に連結された減速機構５２と、モータ５１及び減速機構５２を支持する支持体５３にて構成されている。第３透明板４３には、減速機構５２と噛合するギア部４３ａが設けられており、駆動装置５０は、モータ５１の動力によって第３透明板４３を１時間に１回転の速度で回転する。

指針駆動機構１００は、後述する円筒体３００が第２透明板４２に支持されるとともに、分針軸２２０の基端部が第３透明板４３の回転中心に結合されており、第３透明板４３の回転に伴って時針２１及び分針２２をそれぞれ所定の速度で駆動する構成となっている。第３透明板４３は、いわゆる分針車に相当する。時針２１及び分針２２は、第１透明板４１と第２透明板４２との間において駆動する。

フレーム体３１の内側は、手前側からは奥側、奥側からは手前側が透けて見える構成となっている。指針駆動機構１００には歯車等が連結されていないことが一目で解る。つまり、時計１を見る者にとっては、なぜ指針２１，２２が動くのかと興味をそそる不思議なものとなっている。

次に、本例の指針駆動機構１００について説明する。指針駆動機構１００は、その先端部に時針２１を装着する時針軸２１０と、その先端部に分針２２を装着する分針軸２２０とを備えている。分針軸２２０が時針軸２１０を貫通しており、分針軸２２０の回転を減速して時針軸２１０に伝達する構成となっている。

この指針駆動機構１００は、一方の底面から時針軸２１０の先端部及び分針軸２２０の先端部を突出するとともに、他方の底面から分針軸２２０の基端部を突出する円筒体３００を備えたものである。また、円筒体３００の内部には、遊星歯車からなる輪列構造が収納されている。

具体的には、分針軸２２０に設けられた太陽歯車４１０と、太陽歯車４１０及び円筒体３００に設けられた内歯４２０と噛合する遊星歯車４３０と、円筒体３００の内部において分針軸２２０を中心に回転可能に設けられ且つ遊星歯車４３０を枢支するプレート体４４０と、プレート体４４０に設けられ且つ分針軸２２０を貫通する円筒ボス部４４１と、円筒ボス部４４１に設けられて分針軸２２０を中心に遊星歯車４３０の公転周期と同じ周期で回転する公転伝達歯車４５０と、円筒体３００に枢支され且つ公転伝達歯車４５０と噛合する従動歯車４６０と、時針軸２１０に設けられ且つ従動歯車４６０のカナ４６１と噛合する時針車４７０とを備えている。図例したものは、一対のプレート体４４０の間に２つの遊星歯車４３０を枢支してなるものである。円筒ボス部４４１は、一対のプレート体４４０の一方に設けられている。

円筒体３００は、その円筒側面が時針車４７０、従動歯車４６０、公転伝達歯車４５０、及び円筒ボス部４４１を囲む第１円筒部材３１０と、その円筒側面がプレート体４４０、遊星歯車４３０、及び太陽歯車４１０を囲むとともにその内面に内歯４２０が設けられた第２円筒部材３２０とを組付けてなるものである。

第１円筒部材３１０及び第２円筒部材３２０は、それぞれ一方の底面が開口された円筒形状の部材であり、その開口底面が位置する円筒体３００の一方の底面には、蓋体３０１が設けられている。図例では、第１円筒部材３１０に蓋体３０１が設けられている。開口底面の位置関係を逆にして第２円筒部材３２０に蓋体３０１を設けるようにしてもよい。また、第１円筒部材３１０及び第２円筒部材３２０の一方の底面は、円筒体３００の内部を区画する区画壁となっている。区画壁には、従動歯車４６０を枢支する軸部３１１が設けられている。本例の第１円筒部材３１０、第２円筒部材３２０、及び蓋体３０１は、金属製の部材であり、スポット溶接により組付けられている。ねじ止めにより組付けるようにしてもよい。内歯４２０は、第２円筒部材３２０の内面に一体成形されている。或は、これらの部材を樹脂製の部材とすることも可能である。樹脂製では内歯４２０の強度を確保することが困難となる場合も考えられるが、その場合は、内歯４２０を構成する金属製の部材を第２円筒部材３２０に配置するとよい。

次に、指針駆動機構１００の減速比について説明する。分針軸２２０から時針軸２１０へ回転を伝達する場合の減速比は、１２／１である。この減速比を遊星歯車機構のみにて得ようとする場合は、遊星歯車が大型化するなどして、結果的に円筒体３００の径が大きくなってしまう。そこで本例では、円筒ボス部４４１と時針軸２１０との間に従動歯車４６０を介するものとし、遊星歯車機構による減速比を６／１、従動歯車４６０による減速比を２／１としている。すなわち、分針軸２２０から公転伝達歯車４５０までの減速比を６／１とし、公転伝達歯車４５０から時針軸２１０までの減速比を２／１としている。

具体的には、太陽歯車４１０の歯数を１２、遊星歯車４３０の歯数を２４、内歯４２０の歯数を６０としている。また、公転伝達歯車４５０の歯数と従動歯車４６０の歯数を同じとし（本例では１８）、従動歯車４６０のカナ４６１の歯数を１２、時針車４７０の歯数を２４としている。このような構成によると、安定した円滑な駆動伝達が可能となる。特に、太陽歯車４１０、遊星歯車４３０、及び内歯４２０の歯数関係は、減速比に応じて様々な設計が可能であるところ、本例におけるそれらの歯数は、成形精度や各部材の大きさを十分に考慮してなされたものであり、バランスのとれた極めて優れた関係となっている。

以上説明したように、本例の指針駆動機構は、分針軸の回転を減速して時針軸に伝達する機構として極めて合理的に構成されたものである。これを利用することにより、斬新なデザインの時計を構成することができる。尚、本例における各部の構成は、特許請求の範囲に記載した技術的範囲において適宜に設計変更が可能であり、図例説明したものに限定されないことは勿論である。

例えば、本例の時計１は分針軸２２０を結合した第３透明板４３を回転させるものであるが、或は、分針軸２２０を中心に第３透明板４３を１時間に１回転の周期で公転させ、分針軸２２０に設けた偏心軸をその第３透明板４３に結合するようにしてもよい。その場合、第３透明板４３は円形でなくともよい。

次に、本発明の第２実施例を図７乃至図１２に基づいて説明する。図７乃至図９に示す時計１は、図１０乃至図１２に示す指針駆動機構１００を用いてなるアナログ時計の一例である。

本例の時計１は、前述した第１実施例と同様に、リング型のフレーム体３１に複数の円形の透明板４１，４２，４３，４４を設け、これを台座３２に配置してなるものである。本例の場合、駆動装置５０は、モータ５１の動力によって第３透明板４３を１分間に１回転の速度で回転する。

指針駆動機構１００は、その円筒体３００が第２透明板４２に支持されるとともに、秒針軸２３０の基端部が第３透明板４３の回転中心に結合されており、第３透明板４３の回転に伴って時針２１、分針２２、及び秒針２３をそれぞれ所定の速度で駆動する構成となっている。第３透明板４３は、いわゆる秒針車に相当する。時針２１、分針２２、及び秒針２３は、第１透明板４１と第２透明板４２との間において駆動する。

次に、本例の指針駆動機構１００について説明する。指針駆動機構１００は、その先端部に時針２１を装着する時針軸２１０と、その先端部に分針２２を装着する分針軸２２０と、その先端部に秒針２３を装着する秒針軸２３０とを備えている。分針軸２２０が時針軸２１０を貫通するとともに秒針軸２３０が分針軸２２０を貫通しており、秒針軸２３０の回転を減速して分針軸２２０に伝達し、且つ分針軸２２０の回転を減速して時針軸２１０に伝達する構成となっている。

この指針駆動機構１００は、一方の底面から時針軸２１０の先端部、分針軸２２０の先端部、及び秒針軸２３０の先端部を突出するとともに、他方の底面から秒針軸２３０の基端部を突出する円筒体３００とを備えたものである。円筒体３００の内部には、遊星歯車からなる輪列構造が収納されている。

具体的には、秒針軸２３０に設けられた第１太陽歯車５１０と、第１太陽歯車５１０及び円筒体３００に設けられた第１内歯５２０と噛合する第１遊星歯車５３０と、円筒体３００の内部において秒針軸２３０を中心に回転可能に設けられ且つ第１遊星歯車５３０を枢支する第１プレート体５４０と、第１プレート体５４０に設けられ且つ秒針軸２３０を貫通する第１円筒ボス部５４１と、第１円筒ボス部５４１に設けられて秒針軸２３０を中心に第１遊星歯車５３０の公転周期と同じ周期で回転する第２太陽歯車６１０と、第２太陽歯車６１０及び円筒体３００に設けられた第２内歯６２０と噛合する第２遊星歯車６３０と、円筒体３００の内部において秒針軸２３０を中心に回転可能に設けられ且つ第２遊星歯車６３０を枢支する第２プレート体６４０と、第２プレート体６４０に設けられ且つ秒針軸２３０を貫通する第２円筒ボス部６４１と、第２円筒ボス部６４１に設けられて秒針軸２３０を中心に第２遊星歯車６３０の公転周期と同じ周期で回転する第１公転伝達歯車６５０と、円筒体３００に枢支され且つ第１公転伝達歯車６５０と噛合する第１従動歯車６６０と、分針軸２２０に設けられ且つ第１従動歯車６６０のカナ６６１と噛合する分針車６７０と、分針軸２２０に設けられた第３太陽歯車４１０と、第３太陽歯車４１０及び円筒体３００に設けられた第３内歯４２０と噛合する第３遊星歯車４３０と、円筒体３００の内部において分針軸２２０を中心に回転可能に設けられ且つ第３遊星歯車４３０を枢支する第３プレート体４４０と、第３プレート体４４０に設けられ且つ分針軸２２０を貫通する第３円筒ボス部４４１と、第３円筒ボス部４４１に設けられて分針軸２２０を中心に第３遊星歯車４３０の公転周期と同じ周期で回転する第２公転伝達歯車４５０と、円筒体３００に枢支され且つ第２公転伝達歯車４５０と噛合する第２従動歯車４６０と、時針軸２１０に設けられ且つ第２従動歯車４６０のカナ４６１と噛合する時針車４７０とを備えている。第１遊星歯車５３０は一対の第１プレート体５４０の間に２つ枢支されている。第２遊星歯車６３０は一対の第２プレート体６４０の間に２つ枢支されている。第３遊星歯車４３０は一対の第３プレート体４４０の間に２つ枢支されている。第１円筒ボス部５４１は一対の第１プレート体５４０の一方に設けられ、第２円筒ボス部６４１は一対の第２プレート体６４０の一方に設けられ、第３円筒ボス部４４１は一対の第３円筒ボス４４０の一方に設けられている。

円筒体３００は、５つの円筒部材３１０，３２０，３３０，３４０，３５０を組付けてなるものである。すなわち、その円筒側面が時針車４７０、第２従動歯車４６０、第２公転伝達歯車４５０、及び第３円筒ボス部４４１を囲む第１円筒部材３１０と、その円筒側面が第３プレート体４４０、第３遊星歯車４３０、及び第３太陽歯車４１０を囲むとともにその内面に第３内歯４２０が設けられた第２円筒部材３２０と、その円筒側面が分針車６７０、第１従動歯車６６０、第１公転伝達歯車６５０、及び第２円筒ボス部６４１を囲む第３円筒部材３３０と、その円筒側面が第２プレート体６４０、第２遊星歯車６３０、第２太陽歯車６１０、及び第１円筒ボス部５４１を囲むとともにその内面に前記第２内歯６２０が設けられた第４円筒部材３４０と、その円筒側面が第１プレート体５４０、第１遊星歯車５３０、及び第１太陽歯車５１０を囲むとともにその内面に第１内歯５２０が設けられた第５円筒部材３５０とを組付けてなるものである。

第１円筒部材３１０、第２円筒部材３２０、第３円筒部材３３０、第４円筒部材３４０、及び第５円筒部材３５０は、それぞれ一方の底面が開口された円筒形状の部材であり、その開口底面が位置する円筒体３００の一方の底面には、蓋体３０１が設けられている。図例では、第１円筒部材３１０に蓋体３０１が設けられている。開口底面の位置関係を逆にして第５円筒部材３５０に蓋体３０１を設けるようにしてもよい。また、第１乃至第４円筒部材３１０，３２０，３３０，３４０の底面は、円筒体３００の内部を区画する区画壁となっている。開口底面の位置関係を逆にした場合は、第２乃至第５円筒部材３２０，３２０，３３０，３４０，３５０の底面が区画壁となる。区画壁には、第１従動歯車６６０を枢支する軸部３３１、及び第２従動歯車４６０を枢支する軸部３１１が設けられている。本例の第１円筒部材３１０、第２円筒部材３２０、第３円筒部材３３０、第４円筒部材３４０、第５円筒部材３５０、及び蓋体３０１は、金属製の部材であり、スポット溶接により組付けられている。ねじ止めにより組付けるようにしてもよい。第１内歯５２０、第２内歯６２０、及び第３内歯４２０は、第５円筒部材３５０の内面、第４円筒部材３４０の内面、及び第２円筒部材３２０の内面にそれぞれ一体成形されている。或は、これらの部材を樹脂製の部材とすることも可能である。樹脂製では各内歯５２０，６２０，４２０の強度を確保することが困難となる場合も考えられるが、その場合は、各内歯５２０，６２０，４２０を構成する金属製の部材を第５円筒部材３５０、第４円筒部材３４０、及び第２円筒部材３２０にそれぞれ配置するとよい。

次に、指針駆動機構１００の減速比について説明する。分針軸２２０から時針軸２１０へ回転を伝達する場合の減速比は、１２／１である。この減速比を遊星歯車機構のみにて得ようとする場合は、遊星歯車が大型化するなどして、結果的に円筒体３００の径が大きくなってしまう。そこで本例では、前述した第１実施例と同様に、分針軸２２０から第２公転伝達歯車４５０までの減速比を６／１とし、第２公転伝達歯車４５０から時針軸２１０までの減速比を２／１とした。

更に、秒針軸２３０から分針軸２２０へ回転を伝達する場合の減速比は、６０／１である。円筒体３００の径を前述した減速比６／１の遊星歯車機構の大きさに合わせて設計することを条件とすると、１つの遊星歯車機構と１つの従動歯車との組合わせにて減速比６０／１を得ることは困難である。そこで本例では、遊星歯車機構を２つ重ねる構成を採用した。ここで、製造面における課題としては、構成部品の種類を可能な限り少なくするという要請がある。故に、２つ重ねる遊星歯車機構の一方の減速比は、前述した遊星歯車機構と同じく６／１とし、且つ第１従動歯車６６０による減速比を２／１とした。このとき、２つ重ねる遊星歯車機構の他方の減速比は、５／１となる。すなわち、秒針軸２３０から第２太陽歯車６１０までの減速比と、第２太陽歯車６２０から第１公転伝達歯車６５０までの減速比とのいずれか一方を６／１とするとともに、他方を５／１とし、第１公転伝達歯車６５０から分針軸２２０までの減速比を２／１とした。

具体的には、第１太陽歯車５１０、第１遊星歯車５３０、及び第１内歯５２０の歯数と、第２太陽歯車６１０、第２遊星歯車６３０、及び第２内歯６２０の歯数とのいずれか一方をそれぞれ１２、２４、６０とするとともに、他方をそれぞれ１４、２１、５６とし、第３太陽歯車４１０、第３遊星歯車４３０、及び第３内歯４２０の歯数をそれぞれ１２、２４、６０としている。また、第１公転伝達歯車６５０の歯数と第１従動歯車６６０の歯数を同じとし、第１従動歯車６６０のカナ６６１の歯数を１２、分針車６７０の歯数を２４としている。そして、第２公転伝達歯車４５０の歯数と第２従動歯車４６０の歯数を同じとし、第２従動歯車４６０のカナ４６１の歯数を１２、時針車４７０の歯数を２４としている。このような構成によると、安定した円滑な駆動伝達が可能となる上に、構成部品の種類が少ないという点で製造上有利となる利点がある。特に、第１太陽歯車５１０、第１遊星歯車５３０、及び第１内歯５２０の歯数関係と、第２太陽歯車６１０、第２遊星歯車６３０、及び第２内歯６２０の歯数関係と、第３太陽歯車４１０、第３遊星歯車４３０、及び第３内歯４２０の歯数関係とは、減速比に応じて様々な設計が可能であるところ、本例におけるそれらの歯数は、成形精度や各部材の大きさを十分に考慮してなされたものであり、バランスのとれた極めて優れた関係となっている。

尚、本例の時計１は秒針軸２３０を結合した第３透明板４３を回転させるものであるが、或は、秒針軸２３０を中心に第３透明板４３を１分間に１回転の周期で公転させ、秒針軸２３０に設けた偏心軸をその第３透明板４３に結合するようにしてもよい。その場合、第３透明板４３は円形でなくともよい。

本発明の指針駆動機構は、壁掛け時計、置き時計等の各種アナログ時計の指針を駆動する機構として好適に利用することが可能である。

１ 時計
２１ 時針
２２ 分針
２３ 秒針
３１ フレーム体
３２ 台座
４１ 第１透明板
４２ 第２透明板
４３ 第３透明板
４３ａ ギア部
４４ 第４透明板
５０ 駆動装置
５１ モータ
５２ 減速機構
５３ 支持体
１００ 指針駆動機構
２１０ 時針軸
２２０ 分針軸
２３０ 秒針軸
３００ 円筒体
３０１ 蓋体
３１０ 第１円筒部材
３１１ 軸部
３２０ 第２円筒部材
３３０ 第３円筒部材
３３１ 軸部
３４０ 第４円筒部材
３５０ 第５円筒部材
４１０ 太陽歯車（第３太陽歯車）
４２０ 内歯（第３内歯）
４３０ 遊星歯車（第３遊星歯車）
４４０ プレート体（第３プレート体）
４４１ 円筒ボス部（第３円筒ボス部）
４５０ 公転伝達歯車（第２公転伝達歯車）
４６０ 従動歯車（第２従動歯車）
４６１ カナ
４７０ 時針車
５１０ 第１太陽歯車
５２０ 第１内歯
５３０ 第１遊星歯車
５４０ 第１プレート体
５４１ 第１円筒ボス部
６１０ 第２太陽歯車
６２０ 第２内歯
６３０ 第２遊星歯車
６４０ 第２プレート体
６４１ 第２円筒ボス部
６５０ 第１公転伝達歯車
６６０ 第１従動歯車
６６１ カナ
６７０ 分針車

Claims (6)

1. その先端部に時針を装着する時針軸と、その先端部に分針を装着する分針軸とを備え、前記分針軸が前記時針軸を貫通しており、前記分針軸の回転を減速して前記時針軸に伝達する指針駆動機構において、
   一方の底面から前記時針軸の先端部及び前記分針軸の先端部を突出するとともに、他方の底面から前記分針軸の基端部を突出する円筒体と、
   前記分針軸に設けられた太陽歯車と、
   前記太陽歯車及び前記円筒体に設けられた内歯と噛合する遊星歯車と、
   前記円筒体の内部において前記分針軸を中心に回転可能に設けられ且つ前記遊星歯車を枢支するプレート体と、
   前記プレート体に設けられ且つ前記分針軸を貫通する円筒ボス部と、
   前記円筒ボス部に設けられて前記分針軸を中心に前記遊星歯車の公転周期と同じ周期で回転する公転伝達歯車と、
   前記円筒体に枢支され且つ前記公転伝達歯車と噛合する従動歯車と、
   前記時針軸に設けられ且つ前記従動歯車のカナと噛合する時針車とを備え、
   前記分針軸から前記公転伝達歯車までの減速比を６／１とし、前記公転伝達歯車から前記時針軸までの減速比を２／１としたことを特徴とする指針駆動機構。
   
2. 前記太陽歯車、前記遊星歯車、及び前記内歯の歯数をそれぞれ１２、２４、６０としたことを特徴とする請求項１記載の指針駆動機構。
3. 前記円筒体は、その円筒側面が前記時針車、前記従動歯車、前記公転伝達歯車、及び前記円筒ボス部を囲む第１円筒部材と、その円筒側面が前記プレート体、前記遊星歯車、及び前記太陽歯車を囲むとともにその内面に前記内歯が設けられた第２円筒部材とを組付けてなることを特徴とする請求項１又は２記載の指針駆動機構。
4. その先端部に時針を装着する時針軸と、その先端部に分針を装着する分針軸と、その先端部に秒針を装着する秒針軸とを備え、前記分針軸が前記時針軸を貫通するとともに前記秒針軸が前記分針軸を貫通しており、前記秒針軸の回転を減速して前記分針軸に伝達し、且つ前記分針軸の回転を減速して前記時針軸に伝達する指針駆動機構において、
   一方の底面から前記時針軸の先端部、前記分針軸の先端部、及び前記秒針軸の先端部を突出するとともに、他方の底面から前記秒針軸の基端部を突出する円筒体と、
   前記秒針軸に設けられた第１太陽歯車と、
   前記第１太陽歯車及び前記円筒体に設けられた第１内歯と噛合する第１遊星歯車と、
   前記円筒体の内部において前記秒針軸を中心に回転可能に設けられ且つ前記第１遊星歯車を枢支する第１プレート体と、
   前記第１プレート体に設けられ且つ前記秒針軸を貫通する第１円筒ボス部と、
   前記第１円筒ボス部に設けられて前記秒針軸を中心に前記第１遊星歯車の公転周期と同じ周期で回転する第２太陽歯車と、
   前記第２太陽歯車及び前記円筒体に設けられた第２内歯と噛合する第２遊星歯車と、
   前記円筒体の内部において前記秒針軸を中心に回転可能に設けられ且つ前記第２遊星歯車を枢支する第２プレート体と、
   前記第２プレート体に設けられ且つ前記秒針軸を貫通する第２円筒ボス部と、
   前記第２円筒ボス部に設けられて前記秒針軸を中心に前記第２遊星歯車の公転周期と同じ周期で回転する第１公転伝達歯車と、
   前記円筒体に枢支され且つ前記第１公転伝達歯車と噛合する第１従動歯車と、
   前記分針軸に設けられ且つ前記第１従動歯車のカナと噛合する分針車と、
   前記分針軸に設けられた第３太陽歯車と、
   前記第３太陽歯車及び前記円筒体に設けられた第３内歯と噛合する第３遊星歯車と、
   前記円筒体の内部において前記分針軸を中心に回転可能に設けられ且つ前記第３遊星歯車を枢支する第３プレート体と、
   前記第３プレート体に設けられ且つ前記分針軸を貫通する第３円筒ボス部と、
   前記第３円筒ボス部に設けられて前記分針軸を中心に前記第３遊星歯車の公転周期と同じ周期で回転する第２公転伝達歯車と、
   前記円筒体に枢支され且つ前記第２公転伝達歯車と噛合する第２従動歯車と、
   前記時針軸に設けられ且つ前記第２従動歯車のカナと噛合する時針車とを備え、
   前記秒針軸から前記第２太陽歯車までの減速比と、前記第２太陽歯車から前記第１公転伝達歯車までの減速比とのいずれか一方を６／１とするとともに、他方を５／１とし、前記第１公転伝達歯車から前記分針軸までの減速比を２／１とし、前記分針軸から前記第２公転伝達歯車までの減速比を６／１とし、前記第２公転伝達歯車から前記時針軸までの減速比を２／１としたことを特徴とする指針駆動機構。
   
5. 前記第１太陽歯車、前記第１遊星歯車、及び前記第１内歯の歯数と、前記第２太陽歯車、前記第２遊星歯車、及び前記第２内歯の歯数とのいずれか一方をそれぞれ１２、２４、６０とするとともに、他方をそれぞれ１４、２１、５６とし、前記第３太陽歯車、前記第３遊星歯車、及び前記第３内歯の歯数をそれぞれ１２、２４、６０としたことを特徴とする請求項４記載の指針駆動機構。
6. 前記円筒体は、その円筒側面が前記時針車、前記第２従動歯車、前記第２公転伝達歯車、及び前記第３円筒ボス部を囲む第１円筒部材と、その円筒側面が前記第３プレート体、前記第３遊星歯車、及び前記第３太陽歯車を囲むとともにその内面に前記第３内歯が設けられた第２円筒部材と、その円筒側面が前記分針車、前記第１従動歯車、前記第１公転伝達歯車、及び前記第２円筒ボス部を囲む第３円筒部材と、その円筒側面が前記第２プレート体、前記第２遊星歯車、前記第２太陽歯車、及び前記第１円筒ボス部を囲むとともにその内面に前記第２内歯が設けられた第４円筒部材と、その円筒側面が前記第１プレート体、前記第１遊星歯車、及び前記第１太陽歯車を囲むとともにその内面に前記第１内歯が設けられた第５円筒部材とを組付けてなることを特徴とする請求項４又は５記載の指針駆動機構。

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