JP6766283B1 - 案内機構、情報表示機構、ムーブメント及び時計 - Google Patents

案内機構、情報表示機構、ムーブメント及び時計 Download PDF

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Abstract

【課題】情報を表示する表示車を長期に亘って安定且つ精度良く回転案内することができると共に、部品点数を抑制して低コスト化及びメンテナンス性の向上化を図ること。【解決手段】複数の内歯92を有し、且つ情報が表示された表示車90を、所定の周期で軸線C回りに回転案内する案内機構であって、地板11とは別体に形成されると共に、内歯よりも径方向の内側に配置された状態で地板に組み合わされた回転案内部140を備え、回転案内部は、地板の厚さ方向において内歯と同一高さに位置する案内面141を有し、案内面は、軸線を中心として、内歯における歯先の回転軌跡の半径以下の半径R2で形成された曲面とされると共に、少なくとも2歯以上の内歯に対して径方向の内側から向かい合う案内機構130を提供する。【選択図】図3

Description

本発明は、案内機構、情報表示機構、ムーブメント及び時計に関する。
従来から、時刻以外の情報を表示する時計として、カレンダ機構を具備する時計が知られている。
一般的にカレンダ機構は、日付が表示された日車と、24時間で1回転すると共に日車を1ステップ分(1日分)だけ回転させる日回し車と、日車を適切な位置に規正する日ジャンパ等の規正部材と、を備えている。日車は、地板に対して回転可能に支持されていると共に、内周縁部の全周に亘って内歯を有している。日回し車は、日車の内歯に対して係合可能な日回し爪を有し、日回し爪を介して日車を日送りすることが可能とされている。
従って、日回し車の回転によって、例えば24時に達した時点で日車を1ステップ分だけ回転させて日付の切り換えを行うことが可能とされている。
ところで、この種のカレンダ機構において、日車は地板上で平面方向に位置決めされた状態で回転可能に支持(案内)されることが必要とされている。この点に関し、多くの日車は、地板に一体的に形成された日車案内部によって平面方向に位置決めされると共に、回転案内されている場合が多い。具体的には、日車の内歯よりも径方向の内側に配置され、且つ内歯が接触或いは近接する案内面を有する日車案内部を、例えば切削加工等によって地板に一体的に形成する場合が多い。
これにより、日車案内部の案内面を利用して、日車を平面方向に位置決めすることが可能であるうえ、案内面に沿って内歯を摺接させながら日車を回転案内することが可能とされている。
しかしながら、切削加工性等の観点から、地板は主に真鍮等の銅系の金属材料で形成されている場合が多い。そのため、日車案内部を含む地板の全体は、例えばステンレス等に比べると機械的強度が低く、日車の回転に伴う内歯の接触(摺接)等によって案内面が削れる或いは変形する等の不都合が生じ易い。従って、長期間の使用に伴って品質劣化を招いてしまう可能性があった。
そこで、例えば下記特許文献1に示されるように、地板に回転可能に支持された複数の転動体を利用して、日車の平面方向の位置決め及び回転案内を行うカレンダ機構が知られている。
特開2004−144482号公報
しかしながら、特許文献1に記載のカレンダ機構では、複数の転動体が必要となるうえ、これら転動体を地板に組み合わせるためのピン等の支持部材がさらに必要となってしまう。従って、部品点数の増大化を招いてしまい、低コスト化を図ることが難しいうえ、メンテナンス性が低下する等の不都合があった。さらに、複数の転動体を地板に対して精度良く組み合わせる必要があるが、転動体の加工ばらつきや組立誤差等の要因によって、高精度な組み立てを行うことが難しい。そのため、日車の回転案内の精度が低下し易く、品質安定性に改善の余地があった。
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、情報を表示する表示車を長期に亘って安定且つ精度良く回転案内することができると共に、部品点数を抑制して低コスト化及びメンテナンス性の向上化を図ることができる案内機構、情報表示機構、ムーブメント及び時計を提供することである。
(1)本発明に係る案内機構は、複数の内歯を有し、且つ情報が表示された環状の表示車を、所定の周期で軸線回りに回転案内する案内機構であって、地板とは別体に形成されると共に、前記内歯よりも前記表示車の径方向の内側に配置された状態で前記地板に組み合わされた回転案内部を備え、前記回転案内部は、前記地板の厚さ方向において前記内歯と同一高さに位置する案内面を有し、前記案内面は、前記軸線を中心として、前記内歯における歯先の回転軌跡の半径以下の半径で形成された曲面とされると共に、少なくとも2歯以上の前記内歯に対して前記径方向の内側から向かい合い、前記回転案内部は、前記地板よりも硬度が高い高硬度材料で形成されていることを特徴とする。
本発明に係る案内機構によれば、地板に組み合わされた回転案内部が、複数の内歯よりも径方向の内側に配置されていると共に、少なくとも2歯以上の内歯に対して径方向の内側から向かい合う案内面を有している。特に案内面は、複数の内歯における各歯先の回転軌跡の半径以下の半径で形成されると共に、地板の厚さ方向において内歯と同一高さに位置している。従って、表示車における少なくとも2歯の内歯と案内面とを接触させることができ、表示車を地板の平面方向に位置決めすることが可能である。さらに、所定の周期で軸線回りに表示車が回転する際、表示車が地板の平面方向にがたつく等の挙動を抑制することが可能である。それに加え、表示車が回転する際、案内面に内歯を摺接させることができるので、表示車を回転案内することが可能である。
特に、回転案内部を地板とは別体に形成できるので、地板の制限を何ら受けることなく回転案内部を形成することができる。そのため、例えば機械的強度、硬度、滑り特性等を考慮して回転案内部を形成することができ、材料選択性の自由度を向上することができる。従って、内歯との接触、衝突、摺接等によって案内面に傷や変形等が生じてしまうことを抑制することが可能になり、案内面を含む回転案内部の劣化を抑制することができる。従って、表示車を長期に亘って安定且つ精度良く回転案内することができる。
さらに、案内面を有する回転案内部を地板に対して単に組み合わせるだけであるので、従来の転動体等を利用する場合とは異なり、部品点数を抑制することができ、低コスト化及びメンテナンス性の向上化に繋げることができる。それに加えて、従来の転動体等とは異なり、案内面を精度良く加工することが可能であり、加工ばらつき等が生じ難い。
さらに、地板が一般的に用いられる真鍮等の銅系の金属材料で形成されているときに、回転案内部を例えば炭素鋼、ステンレス、セラミックス等の高硬度材料で形成することが可能である。従って、案内面を含めた回転案内部の全体を硬く形成することができ、摩擦力に対する耐性を高めることができる。そのため、内歯との接触、衝突、摺接等によって案内面に傷や変形等が生じ難く、案内面を含む回転案内部の劣化をさらに抑制することができる。
)前記回転案内部には、少なくとも前記案内面に前記地板よりも摩擦係数が小さい被覆層が形成されても良い。
この場合には、少なくとも案内面が地板よりも摩擦係数が小さい被覆層によって被覆されているので、案内面の滑り特性を向上することができる。そのため、内歯との接触、衝突、摺接等によって案内面に傷や変形等が生じてしまうことを効果的に抑制することができ、案内面を含む回転案内部の劣化をさらに抑制することができる。
)前記回転案内部に対して前記表示車の周方向に沿って並ぶように配置された状態で、前記地板に設けられた補助案内部を備え、前記補助案内部は、前記地板の厚さ方向において前記内歯と同一高さに位置する補助案内面を有し、前記補助案内面は、前記軸線を中心として、前記案内面の半径よりも小さい半径で形成された曲面とされると共に、前記内歯に対して前記径方向の内側から向かい合っても良い。
この場合には、補助案内面が地板の厚さ方向において内歯と同一高さに位置しているものの、回転案内部における案内面よりも小さい半径で形成されている。そのため、表示車の内歯と回転案内部における案内面とが接触している状態においては、内歯と補助案内面とを非接触状態とすることができる。
その一方、表示車の回転時に地板の平面方向に表示車が過度にがたつく等した場合には、内歯が案内面から離間するように表示車が意図せずに変位する可能性がある。しかしながら、補助案内部が回転案内部に対して周方向に沿って並ぶように配置されているので、補助案内面に対して内歯を接触させることができ、上述した表示車の意図しない変位を規制することができる。そのうえで、補助案内面に内歯を摺接させることができるので、表示車を適切に回転案内することが可能である。
このように、補助案内部を備えていることで、地板の平面方向に表示車が過度に動いてしまう等の挙動を抑制しつつ、表示車を適切に回転案内させることができる。さらに、表示車に対して意図しない外力が作用した場合であっても、補助案内部を利用して、地板の平面方向に表示車が過度に動いてしまうことを抑制することができる。
)前記補助案内部は、前記地板に一体に形成されても良い。
この場合には、例えば切削加工等によって地板を所定形状等に形成する際に、補助案内部を同時に形成することができるので、部品点数の削減に繋げることができ、低コスト化等に貢献することができる。
)前記回転案内部は、前記内歯に対して前記地板の厚さ方向に重なるように前記径方向の外側に向けて突出し、前記厚さ方向への前記表示車の位置規正を行う突出片を備えても良い。
この場合には、突出片を利用して地板の厚さ方向への表示車の位置規正を行うことができるので、例えば表示車を押さえるための受部材等を省略、或いはそのサイズを小さくすることができる。従って、省スペース化等を図り易い。
)本発明に係る情報表示機構は、前記案内機構と、前記表示車と、前記内歯に対して噛合可能な回し爪を有し、所定の周期で前記表示車を前記軸線回りに回転させる回し車と、前記表示車に対して前記径方向の外側に向けた規正力を付勢して、前記表示車の回転位置を規正する規正部材と、を備えていることを特徴とする。
本発明に係る情報表示機構によれば、例えば所定の時刻に達すると、回し車における回し爪が内歯の1つに噛合する。これにより、さらなる回し車の回転に伴って回し爪を介して表示車に動力を伝達することができ、表示車を所定の周期で軸線回りに回転させることができる。また表示車は、規正部材から径方向の外側に向けた規正力を受けるので、内歯が回転案内部における案内面に接触した状態で位置決めされる。これにより、表示車は、地板の平面方向に位置決めされると共に回転位置が規正される。従って、非回転時(静止状態時)、表示車をがたつき少なく安定に位置させることができ、表示車のスムーズな回転に繋げることができる。そのため、表示車を利用して情報を精度良く表示させることができる。
)前記回転案内部は、前記規正部材に対して前記軸線を挟んで前記径方向の反対側に前記案内面が少なくとも位置するように配置されても良い。
この場合には、規正部材の付勢によって表示車が径方向の外側に向けて付勢されていることに伴って、回転案内部の案内面に対して内歯を確実に押し当てるように接触させることができる。従って、例えば表示車を多点支持した状態で位置決めすることも可能であり、非回転時(静止状態時)、表示車をさらにがたつき少なく安定に位置させることができる。
)前記表示車は、前記情報として日文字を表示する日車とされても良い。
この場合には、上述した案内機構によって日車を長期に亘って安定且つ精度良く回転案内することができるので、日文字を例えば文字板の窓孔からずれることなく精度良く表示することができる。
)本発明に係るムーブメントは、前記情報表示機構を備えていることを特徴とする。
10)本発明に係る時計は、前記ムーブメントを備えていることを特徴とする。
この場合には、上記案内機構を備えているので、情報を表示する表示車を長期に亘って安定且つ精度良く回転案内することができ、高品質且つ高性能なムーブメント及び時計とすることができる。
本発明によれば、情報を表示する表示車を長期に亘って安定且つ精度良く回転案内することができると共に、部品点数を抑制して低コスト化及びメンテナンス性の向上化を図ることができる。
本発明に係る第1実施形態を示す図であって、時計の外観図である。 図1に示すムーブメントを裏側から見た平面図である。 図2に示すムーブメントから裏物押さえを取り外した状態の平面図である。 図3に示すA−A線に沿ったムーブメントの縦断面図である。 図3に示す筒車の周辺の縦断面図である。 図3に示すムーブメントの斜視図である。 図3に示す日車の平面図である。 図3に示す日回し車周辺の平面図である。 図8に示す日回し車の平面図である。 図9に示す日回し車を下方(ケース裏蓋側)から見た平面図である。 図10に示す状態からばね押さえを取り外した状態を示す日回し車の平面図である。 図10に示すB−B線に沿った日回し車の縦断面図である。 図6に示す状態から日車案内板を取り外した状態を示す斜視図である。 図6に示す日車案内板の斜視図である。 図8に示す状態から日回し車が反時計方向に回転して、日回し車と日回し規制ばねとの係合が解除された状態を示す平面図である。 図15に示す状態から日回し車によって日車が反時計方向に瞬間的に回転している状態を示す平面図である。 図14に示す日車案内板の変形例を示す斜視図である。 本発明に係る第2実施形態を示すムーブメントの平面図である。 本発明に係る第3実施形態を示すムーブメントの平面図である。 図19に示すC−C線に沿ったムーブメントの縦断面図である。
(第1実施形態)
以下、本発明に係る第1実施形態について図面を参照して説明する。
なお、本実施形態では、時計の一例として、時針、分針及び秒針がムーブメントの中心に配置された中三針の秒針ダイレクト構造とされた機械式時計を例に挙げて説明する。なお、本実施形態の各図では、図面を見易くするために、時計用部品の一部の図示を省略している場合があると共に、各時計用部品を簡略化して図示している場合がある。
一般に、時計の駆動部分を含む機械体を「ムーブメント」と称する。このムーブメントに文字板、針を取り付けて、時計ケースの中に入れて完成品にした状態を時計の「コンプリート」と称する。時計の基板を構成する地板の両側のうち、時計ケースのガラスのある方の側(すなわち、文字板のある方の側)をムーブメントの「裏側」と称する。また、地板の両側のうち、時計ケースのケース裏蓋のある方の側(すなわち、文字板と反対の側)をムーブメントの「表側」と称する。
なお本実施形態では、ケース裏蓋側(表側)から文字板に向かう方向を上側、その反対側を下側として説明する。従って、地板の厚さ方向が上下方向となる。
図1に示すように、本実施形態の時計1のコンプリートは、図示しないケース裏蓋及びガラス2からなる時計ケース3内に、ムーブメント10と、少なくとも時に関する情報を示す目盛り等を有する文字板4と、時を示す時針5、分を示す分針6及び秒を示す秒針7を含む指針と、を備えている。
文字板4には、後述する日車90に表示された日文字91を明示させる日窓8が開口している。これにより、時刻に加え、日付を確認することが可能とされている。
図2〜図4に示すように、ムーブメント10は、該ムーブメント10の基板を構成する地板11を有している。
地板11の裏側(すなわち上方)には、分車40、日の裏車60及び筒車50を含む裏輪列12と、カレンダ機構(本発明に係る情報表示機構)13と、日修正機構14とが少なくとも配置されている。裏輪列12は、地板11の裏側に配置された裏物押さえ15と地板11との間に軸支されている。
なお、裏物押さえ15は、後述する日車90の内側に配置されている。さらに裏物押さえ15の裏側には、文字板4がガラス2を通じて視認可能に配置されている。
地板11の表側(すなわち下方)には、図5に示すように、表輪列16、表輪列16の回転を制御する脱進機17、及び脱進機17を調速する図示しない調速機が少なくとも配置されている。
(表輪列、裏輪列)
表輪列16は、地板11よりも表側に配置された輪列受18と地板11の間に配置され、図示しないぜんまいの巻き解けに伴う出力トルクによって回転し、時針5、分針6及び秒針7を運針させる役割を果たしている。この表輪列16は、上記ぜんまいを収容する香箱車、二番車、三番車20及び四番車30を主に備えている。なお、各図面では香箱車及び二番車の図示を省略している。
香箱車は、ぜんまいの巻き解けに伴う弾性復元力(動力)によって回転可能とされている。ぜんまいは、図1に示す巻真19を介して巻き上げられる。
巻真19は、地板11に形成された図示しない巻真案内穴に回転可能に組み込まれている。巻真19には、図1に示すりゅうず19aが連結されている。これにより、りゅうず19aを介して巻真19を回転操作することが可能とされている。
巻真19は、おしどり、かんぬき、かんぬきばね等を有する図示しない切換装置により、軸方向の位置が決められている。巻真19の案内軸部には、巻真19に対して回転可能であると共に、軸方向に移動不能とされた図示しないきち車が取り付けられている。巻真19のうち、きち車よりも先端側に位置する部分には、巻真19に対して回転不能、且つ軸方向に移動可能とされた図示しないつづみ車が取り付けられている。
きち車とつづみ車とは、例えば巻真19を、軸方向に沿ってムーブメント10に最も近い巻真位置(0段位置)にセットしたときに、互いに噛合可能とされている。従って、この状態でりゅうず19aを介して巻真19を回転操作することで、つづみ車を介してきち車を巻真19と同軸の軸線回りに回転させることが可能とされている。そして、きち車が回転することで、図示しない角穴車を介して、ぜんまいを巻き上げることが可能とされている。
なお、巻真19を0段位置から、例えば1段階引き出した状態で回転させた場合には、日付修正を行うことが可能とされ、2段階引き出した状態で回転させた場合には、時刻修正を行うことが可能とされている。これについては、後に説明する。
二番車は、ぜんまいの巻き解けに伴う動力によって回転する上記香箱車の回転に伴って回転可能とされている。二番車は、香箱車側から動力が伝達される二番かなと、後述する三番かな21に噛み合う二番歯車とを備えている。
図5に示すように、三番車20は、下ほぞ部が輪列受18に保持された穴石等の軸受によって軸支されると共に、上ほぞ部が地板11に保持された穴石等の軸受によって軸支され、第1軸線O1回りに回転可能とされている。三番車20は、二番歯車が噛み合う三番かな21と、後述する四番かな32に噛み合う三番歯車22とを備えている。これにより、三番車20は、二番車の回転に伴って第1軸線O1回りを回転可能とされている。
四番車30は、地板11に保持された円筒部25内に配置された状態で、地板11の中心軸線(本発明に係る軸線)Cと同軸に配置され、且つ中心軸線C回りに回転可能とされている。
四番車30は、車軸31と、三番歯車22が噛み合う四番かな32と、四番歯車33とを有している。車軸31は、円筒部25内に設けられた軸受によって回転可能に支持されている。図示の例では、車軸31は上下方向に間隔をあけて配置された2箇所の軸受によって回転可能に支持されている。車軸31の下ほぞ部は、輪列受18に保持された穴石等の軸受によって軸支されている。
これにより、四番車30は、三番車20の回転に伴って中心軸線C回りを回転可能とされている。
車軸31の上端部は、文字板4よりも上方に突出していると共に、分車40及び筒車50よりも上方に突出している。そして、車軸31の上端部に秒針7が取り付けられている。これにより、四番車30の回転によって秒針7を直接的に運針させるダイレクト駆動方式とされている。なお、秒針7は、脱進機17及び調速機によって調速された回転速度、すなわち1分間で1回転する。
裏輪列12を構成する分車40は、地板11の裏側(上方)において中心軸線Cと同軸に配置されていると共に、中心軸線C回りに回転可能とされている。分車40は、円筒部25を囲む筒状の分車本体41と、分車本体41の下端部に組み合わされ、三番かな21に噛み合う分歯車42と、分車本体41のうち分歯車42と筒車50との間に位置する部分に形成された分かな43とを有している。これにより、分車40は、三番車20の回転に伴って中心軸線C回りを回転可能とされている。
詳細には、分車40は、分かな43が後述する筒歯車52に重なった状態で、分車本体41が後述する筒車本体51の内側に配置されている。これにより、分車40は筒車50によって上下方向に位置決めされ、且つ筒車50によってガイドされながら中心軸線C回りに安定して回転することが可能とされている。
なお、分車本体41と分歯車42とは、所定の圧接力(摩擦力)を維持した状態で組み合わされている。そのため、例えば時刻合わせ時等、分車本体41と分歯車42との間に上記圧接力(摩擦力)を超える相対的な回転力が作用したときに、分車本体41に対して分歯車42をスリップさせることが可能とされている。
分車本体41の上端部は、筒車50よりも上方に突出し、且つ四番車30における車軸31の上端部よりも下方に配置されている。そして、分車本体41の上端部に分針6が取り付けられている。従って、分針6は四番車30に取り付けられる秒針7よりも文字板4側に位置している。これにより、分車40の回転によって分針6を直接的に運針させることが可能とされている。なお、分針6は、脱進機17及び調速機によって調速された回転速度、すなわち1時間で1回転する。
裏輪列12を構成する筒車50は、地板11の裏側において中心軸線Cと同軸に配置されていると共に、中心軸線C回りに回転可能とされている。筒車50は、分車本体41を囲む円筒状の筒車本体51と、筒車本体51の下端部に一体に形成され、後述する日の裏かな61に噛み合う筒歯車52と、を備えている。
図3及び図4に示すように、日の裏車60は、下ほぞ部が地板11に保持された穴石等の軸受によって軸支されると共に、上ほぞ部が裏物押さえ15に保持された穴石等の軸受によって軸支され、第2軸線O2回りに回転可能とされている。日の裏車60は、筒歯車52が噛み合う日の裏かな61と、分車40における分かな43に噛み合う日の裏歯車62とを備えている。従って、日の裏車60は、分車40及び筒車50の両方に噛み合っている。
これにより、筒車50は、分車40及び日の裏車60の回転に伴って中心軸線C回りを回転可能とされている。さらに筒車本体51の上端部は、文字板4よりも上方に突出し、且つ分車本体41の上端部よりも下方に配置されている。そして、筒車本体51の上端部に時針5が取り付けられている。
従って、時針5は、分車40に取り付けられる分針6よりも文字板4側に位置している。これにより、筒車50の回転によって時針5を直接的に運針させることが可能とされている。なお、時針5は、脱進機17及び調速機によって調速された回転速度、すなわち12時間で1回転する。
(脱進機、調速機)
図5に示すように、脱進機17は、四番車30の回転に伴って第4軸線O4回りを回転するがんぎ車80と、がんぎ車80を脱進させて規則正しく回転させる図示しないアンクルとを備え、図示しないてんぷからの規則正しい振動で表輪列16を制御する。
なお、本実施形態では、がんぎ車80と四番車30との間に、第3軸線O3回りを回転するがんぎ中間車70を配置し、四番車30の回転力を、がんぎ中間車70を介してがんぎ車80に伝える場合を例にしている。
ただし、がんぎ中間車70は、主に表輪列16の増速比調整を行う役割を担っているだけであるので、脱進機17としては必須なものではなく、具備しなくても構わない。この場合には、例えば四番車30とがんぎ車80とが直接的に噛み合うように配置しても構わない。さらには、がんぎ車80と四番車30との間に、がんぎ中間車70を含む複数のがんぎ中間車を配置して、これら複数のがんぎ中間車を介して、四番車30の回転力をがんぎ車80に伝えても構わない。
がんぎ中間車70は、下ほぞ部が輪列受18に保持された穴石等の軸受によって軸支されると共に、上ほぞ部が地板11に保持された穴石等の軸受によって軸支され、第3軸線O3回りに回転可能とされている。がんぎ中間車70は、四番歯車33が噛み合うがんぎ中間かな71と、がんぎ中間歯車72とを備えている。これにより、がんぎ中間車70は、四番車30の回転に伴って第3軸線O3回りを回転可能とされている。
がんぎ車80は、下ほぞ部ががんぎ受85に保持された穴石等の軸受によって軸支されると共に、上ほぞ部が地板11に保持された穴石等の軸受によって軸支され、第4軸線O4回りに回転可能とされている。がんぎ車80は、がんぎ中間歯車72が噛み合うがんぎかな81と、複数のがんぎ歯を有するがんぎ歯車82と、を備えている。なお、アンクルは、がんぎ歯に対して係脱可能とされた入爪石及び出爪石を有している。
なお、調速機は、主に図示しないひげぜんまいを動力源として、ぜんまいの出力トルクに応じた定常振幅(振り角)で往復回転(正逆回転)するてんぷを備えている。
上述のように構成された脱進機17及び調速機によって、表輪列16及び裏輪列12の回転を制御することができ、先に述べたように秒針7、分針6及び時針5を適切に運針させて、正確な時を刻むことが可能とされている。
(カレンダ機構)
図3及び図6に示すように、カレンダ機構13は、地板11の裏側(上方)に配置されている。
カレンダ機構13は、日車(本発明に係る表示車)90と、第5軸線O5回りに回転可能に配置され、所定の周期で日車90を中心軸線C回りに回転(日送り)させる日回し車(本発明に係る回し車)100と、筒車50の回転に伴って日回し車100を回転させるための日回し輪列110と、日車90の回転位置を規正する日ジャンパ(規正部材)120と、日車90を中心軸線C回りに回転案内する案内機構130と、を備えている。
日車90は、地板11の上面に回転可能に配置されたリング状部材であり、その上面には周方向に沿って、1〜31の日を表す日文字(日付情報)91が順番に明示されている。なお、日文字91の明示方法としては、例えば印刷、刻印、シール添付等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
日車90は、上方(文字板4側)から見て、図3に示す矢印K1の如く反時計回り方向(以下、単に反時計方向という)に回転可能とされている。従って、日車90が反時計方向に回転することで、日送りを行うことが可能とされている。なお、日車90の回転方向とは反対の回転方向を、時計回り方向(以下、単に時計方向という)という。
ただし、日車90の回転方向は上述した場合に限定されるものではなく、例えば日車90が時計方向に回転することで、日送りを行うように構成しても構わない。
日車90の内周縁部には、全周に亘って複数の内歯92が周方向に等間隔をあけて形成されている。内歯92の数は31歯とされている。従って、内歯92の1歯分だけ、日車90を回転させることによって、日窓8を通じて表示する日文字91を1日分だけ日送りすることが可能とされている。
ただし、内歯92の数は31歯に限定されるものではなく、例えば62歯にする等、適宜変更して構わない。この場合には、内歯92の数に対応して、日付1日分における日車90の回転量を適宜変更すれば良い。
図6に示すように、日車90の内周縁部は、該日車90における他の部分よりも地板11側に位置するように段付き状に形成されている。そのため、複数の内歯92は、日車90における他の部分よりも僅かに地板11側に位置している。
また、各内歯92は、日車90の回転方向である反時計方向を向いた第1傾斜面92aと、時計方向を向いた第2傾斜面92bとを備え、径方向の内側に向けて突出した三角形状の歯部とされている。
上述のように構成された日車90は、後述する日ジャンパ120からの付勢力を付与される前段階においては、図7に示すように、地板11の中心軸線Cを中心として地板11に対して重ね合わされる。そのため、中心軸線C回りの日車90の回転によって描かれる複数の内歯92における歯先の回転軌跡Mは、中心軸線Cを中心とした半径R1の仮想円となる。なお、図7では日文字91の図示を省略している。
なお本実施形態では、所定の時刻(例えば午前0時付近)で日回し車100によって日車90の回転がはじまって、例えば一定時間の経過後に日付1日分、すなわち内歯92の1歯分だけ日車90を瞬間的に回転するようにカレンダ機構13が構成されている。
図3及び図6に示すように、日回し車100は、日回し輪列110を介して伝達された筒車50からの動力(回転力)に基づいて、第5軸線O5回りに回転可能とされている。具体的には、日回し車100は、第5軸線O5を中心として図3に示す矢印K2の如く反時計方向に回転すると共に、日回し輪列110によって減速されることで、24時間で1回転するように構成されている。
図6及び図8に示すように、日回し車100は、筒車50の回転に同期して24時間で第5軸線O5回りを反時計方向に1回転する日回し歯車200と、日回し歯車200に対して第5軸線O5回りに回転可能に設けられた日回し爪ユニット210と、日回し歯車200と日回し爪ユニット210との間にトルクを与える日回し作動ばね220(図10参照)と、を備えている。
なお、以下の説明では、ムーブメント10の通常運針時に日回し車100が回転する方向、すなわち反時計方向を正転方向と称する場合がある。
図8〜図11に示すように、日回し歯車200は、後述する第2日回し中間歯車117(図4参照)に噛み合う歯車本体201と、歯車本体201から下方(ケース裏蓋側)に向けて突出した第1ばねピン202A、第2ばねピン202B及び規制解除ピン203と、を備えている。
なお、図8及び図9は日回し車100を上方(文字板側)から見た平面図であり、図10及び図11は日回し車100を下方(ケース裏蓋側)から見た平面図である。歯車本体201は、第5軸線O5回りに回転可能に設けられていると共に、その中央部には、後述する日回し真230が挿通される貫通孔が形成されている。
図10及び図11に示すように、第1ばねピン202A及び第2ばねピン202Bは、それぞれ第5軸線O5に対して偏心した位置で、歯車本体201に支持されている。第1ばねピン202A及び第2ばねピン202Bは、第5軸線O5回りの周方向に並んで配置されている。第1ばねピン202Aは、第2ばねピン202Bよりも正転方向に位置している。
なお、図10及び図11では、日回し車100を下方(ケース裏蓋側)から見ているため、日回し車100の正転方向が図8及び図9等とは逆になっている。
また本実施形態では、第1ばねピン202A及び第2ばねピン202Bは、互いに同様に形成されているので、第1ばねピン202A及び第2ばねピン202Bのうち1つを特定しない場合は、単にばねピン202という。
ばねピン202は、横断面円形状に形成されている。ばねピン202は、歯車本体201から下方に突出した円柱部205と、円柱部205の下端部から該円柱部205の径方向外側に張り出した鍔部206と、を備えている。なお鍔部206は、歯車本体201の下面との間に間隔をあけた状態で、下面よりも下方に位置している。
規制解除ピン203は、第1ばねピン202A及び第2ばねピン202Bに対して正転方向に間隔をあけて配置されている。規制解除ピン203は、図12に示すように、歯車本体201に固定された軸部207と、該軸部207における上下方向の中間部から該軸部207の径方向外側に張り出したフランジ部208と、を備えている。軸部207の上端部は、歯車本体201に形成された貫通孔に圧入されている。
なお、フランジ部208は、歯車本体201の下面との間に間隔をあけた状態で、下面よりも下方に位置していると共に、後述する日回し作動ばね220との干渉を回避するように配置されている。
図9及び図12に示すように、日回し爪ユニット210は、日回し真230と、日回し爪240と、日回し爪ばね250と、爪押さえ260と、ばね押さえ270と、を備えている。
図12に示すように、日回し真230は、第5軸線O5と同軸上に配置された中心パイプ231と、中心パイプ231から張り出した爪座232と、を備えている。
中心パイプ231は、歯車本体201の貫通孔に第5軸線O5回りに相対回転可能に挿通されていると共に、歯車本体201に対して上下両側に突出している。爪座232は、歯車本体201の上面に重なるように配置されている。爪座232は、中心パイプ231から径方向外側に突出すると共に周方向に沿って全周に延びる円環状に形成されている。
図9に示すように、日回し爪240は、平面視で爪座232に重なるように配置されていると共に、爪座232の外周縁に沿うように配置されている。日回し爪240は、第5軸線O5回りの周方向における中間部において爪座232に回動可能に支持されている。具体的に、日回し爪240は、爪座232から上方に突出する支軸に回動可能に支持されている。
日回し爪240は、上記支軸の回動中心から正転方向(反時計方向)に延びる爪本体241と、回動中心から正転方向とは反対方向(時計方向)に延びるアーム242と、を備えている。
アーム242は、日回し真230の中心パイプ231の外周面に接触可能に形成されている。爪本体241の先端部は、平面視で爪座232よりも径方向の外側に突出可能に形成されている。爪本体241には、正転方向に向く係合面241aが設けられている。
爪本体241は、日回し爪ユニット210が正転方向に回転した際に、係合面241aが日車90における内歯92の第2傾斜面92bに対して接触することが可能な位置に配置されている(図6参照)。
なお、爪本体241は、日回し爪ユニット210が正転方向とは反対方向(時計方向)に回転した際に、日車90における内歯92の第1傾斜面92aに接触することで、上記支軸の回動中心を中心として径方向内側に向かって変位可能とされている。
日回し爪ばね250は、平面視で爪座232に重なるように配置され、日回し爪240を付勢している。日回し爪ばね250は、爪座232に固定された基部251と、基部251から日回し車100の正転方向に沿って延びると共に、日回し爪240のアーム242に接触するばね体252と、を備えている。
基部251は、爪座232から上方に突出した支軸に支持されている。ばね体252は、日回し爪240のアーム242に径方向外側から接触しており、弾性復元力によってアーム242を径方向内側に押圧している。これにより、日回し爪240は、アーム242が日回し真230の中心パイプ231の外周面に接触する方向に付勢されている。すなわち、日回し爪240は、爪本体241の先端部が平面視で爪座232から径方向外側に突出する方向に付勢されている。
爪押さえ260は、図9及び図12に示すように、日回し爪240及び日回し爪ばね250の上方への移動を規制している。爪押さえ260は、日回し爪240及び日回し爪ばね250を挟んで爪座232とは反対側に配置されている。爪押さえ260は、爪座232の外径と略同径の円盤状に形成され、爪座232と同軸に配置されている。
爪押さえ260の中心には、日回し真230の中心パイプ231の上端部が嵌合される貫通孔が形成されている。これにより、爪押さえ260は、日回し真230に対して一体的に組み合わされている。
なお、爪押さえ260には、日回し爪240及び日回し爪ばね250を支持するそれぞれの支軸との干渉を回避する貫通孔が形成されている。
図10及び図12に示すように、ばね押さえ270は、日回し歯車200の歯車本体201の下方に第5軸線O5と同軸上に配置され、歯車本体201との間に日回し作動ばね220を保持している。ばね押さえ270は、歯車本体201よりも小径の円盤状に形成され、その中心には日回し真230の中心パイプ231の下端部が嵌合される貫通孔が形成されている。これにより、ばね押さえ270は、日回し真230に対して一体的に組み合わされている。
ばね押さえ270には、ピン案内孔271、及び規制ばね係合部272が形成されている。
ピン案内孔271には、日回し歯車200における規制解除ピン203の軸部207の下端部が挿入されている。ピン案内孔271は、規制解除ピン203の第5軸線O5回りの変位を許容するように、第5軸線O5を中心とする円弧状に延びている。ピン案内孔271は、正転方向に設けられた第1周端271aと、日回し車100の正転方向とは反対方向に設けられた第2周端271bと、を備えている。ピン案内孔271の第2周端271bには、規制解除ピン203の軸部207の下端部が位置している。
規制ばね係合部272は、ばね押さえ270の外周面に形成された切欠とされ、ピン案内孔271における第1周端271aの近傍に形成されている。規制ばね係合部272は、日回し車100の正転方向を向くばね係合面272aを備える。ばね係合面272aは、規制解除ピン203における軸部207の下端部がピン案内孔271の第1周端271aに位置する状態で、平面視で規制解除ピン203のフランジ部208に重なる位置に設けられている(図15参照)。
図10〜図12に示すように、日回し作動ばね220は、日回し歯車200の歯車本体201と、日回し爪ユニット210のばね押さえ270と、の間に配置されている。
日回し作動ばね220は、例えば鉄やニッケル等の金属、又はシリコン等の非金属からなる渦巻ばねである。日回し作動ばね220は、外端部及び内端部を相対回転させ、縮径するように巻き締めることによって巻き上げられる。巻き上げられた日回し作動ばね220は、弾性変形することで、外端部と内端部との間にトルクを発生させる。
以下の日回し作動ばね220の形状に関する説明では、特に記載のない限り、ムーブメント10の動作時における日回し車100の全ての状態のうち、日回し作動ばね220の巻き上げ量が最も小さい状態を前提とする。
日回し作動ばね220は、渦巻状に形成されたばね本体221と、内端部に位置するばね固定部222と、外端部に位置するばね係合部223と、を備えている。ばね本体221は、例えば平面視で、第5軸線O5を中心としたアルキメデス曲線に沿って延びた渦巻き状に形成されている。なお、ばね本体221は、ばね固定部222からばね係合部223に向かって正転方向に延びている。
ばね固定部222は、ばね本体221の内端部に一体成形されていると共に、円環状に形成され、第5軸線O5と同軸に配置されている。ばね固定部222は、日回し真230の中心パイプ231に外挿され、日回し真230に対して一体的に組み合わされている。
ばね係合部223は、ばね本体221の外端部に一体成形されている。ばね係合部223は、ばね本体221の外周部よりも径方向外側で、規制解除ピン203に対して周方向に間隔をあけて配置されている。ばね係合部223は、ばね本体221の外端部から正転方向に沿って延びている。
さらにばね係合部223は、日回し歯車200における第1ばねピン202A及び第2ばねピン202Bに対して係合している。これにより、ばね係合部223は、日回し歯車200に対して正転方向とは反対方向への変位が規制されている。
なお、ばね係合部223には、第1ばねピン202A及び第2ばねピン202Bがそれぞれ挿入される一対の貫通孔224が形成されている。これら貫通孔224は、ばねピン202の円柱部205が位置する幅狭部224aと、幅狭部224aに周方向で連なり、幅狭部224aよりも径方向に大きく形成された幅広部224bと、を備えている。
幅狭部224aの径方向の幅は、ばねピン202の円柱部205の外径と同径とされ、円柱部205を保持することが可能とされている。幅広部224bは、平面視でばねピン202よりも大きく形成され、ばねピン202の鍔部206が上下方向に通過することを許容している。
従って、ばねピン202を貫通孔224の幅広部224bに挿入した状態で、日回し歯車200に対して正転方向とは反対方向にスライド移動させ、ばねピン202を幅狭部224aに位置させることで、ばねピン202とばね係合部223とを係合させることが可能とされている。
日回し作動ばね220は、ばね係合部223がばね固定部222に対して日回し車100の正転方向に移動するに従い巻き上げられ、ばね固定部222に正転方向のトルクを発生させる。これにより、日回し作動ばね220は、日回し爪ユニット210を正転方向に付勢することが可能とされている。
上述のように構成された日回し車100は、地板11に設けられた図示しない支持ピンが、中心パイプ231の内側に挿入されるように組み合わされると共に、図6に示す連結ねじ280を支持ピンに螺着することによって、第5軸線O5回りに回転可能な状態で地板11の上下方向に位置決めされている。
さらに地板11には、図8に示すように、日回し車100に対して隣接するように、日回し規制ばね290が取り付けられている。なお、図8以外の各図では、日回し規制ばね290の図示を適宜省略している。
図8に示すように、日回し規制ばね290は、片持ちレバー状に形成されている。日回し規制ばね290は、基端部291が地板11に固定され、先端部292がばね押さえ270の外周面に摺接可能とされている。日回し規制ばね290の先端部292は、日車90及び日回し車100の回転方向とは反対の時計方向を向いている。これにより、日回し規制ばね290の先端部292は、日回し車100の回転に伴って規制ばね係合部272におけるばね係合面272aに係合可能とされている。
さらに日回し規制ばね290は、先端部292が規制ばね係合部272に係合した際、日回し歯車200の規制解除ピン203のフランジ部208が、先端部292に接触可能となるように配置されている。
図4及び図6に示すように、日回し輪列110は、筒車50の回転に基づいて第6軸線O6回りに回転する第1日回し中間車111と、第1日回し中間車111の回転に基づいて第7軸線O7回りに回転する第2日回し中間車115と、を備えている。これら第1日回し中間車111及び第2日回し中間車115は、地板11と裏物押さえ15との間に配置されていると共に、地板11によって回転可能に軸支されている。
第1日回し中間車111は、筒車50の筒歯車52に噛合する第1日回し中間歯車112を備えている。また、第2日回し中間車115は、第1日回し中間歯車112に噛合する第2日回し中間歯車116と、日回し車100における日回し歯車200に噛み合う第2日回し中間かな117と、を備えている。
これにより、筒車50の回転に伴って第1日回し中間車111及び第2中間日回し中間車をそれぞれ回転させることができ、先に述べたように日回し車100を反時計方向に第5軸線O5回りに回転させることが可能とされている。
なお、第1日回し中間車111及び第2日回し中間車115で日回し輪列110を構成したが、この場合に限定されるものではなく、例えば中間車の数を増減しても構わない。さらには、日回し輪列110は、必須なものではなく、具備しなくても構わない。この場合には、日回し歯車101を筒車50に対して直接噛み合うように、日回し車100と筒車50との位置関係を調整しても構わない。
図3、図6及び図8に示すように、日ジャンパ120は、日車90の回転位置を規正すると共に、日車90の回転を補助する時計部品であって、地板11に設けられた支軸に対して回動可能に組み合わされている。
日ジャンパ120は、支軸を挿通させる挿通孔が形成されたベース部121と、ベース部121に接続されると共に、先端部が自由端とされた日アーム部122と、ベース部121に接続された日ジャンパばね部124と、を備えている。
日ジャンパばね部124は、例えば平面視U字状に形成された板ばねであり、日車90の下方に配置されている。日ジャンパばね部124は、その先端部124aが地板11に形成された突起部に対して係合しており(図3参照)、弾性復元力を利用して、支軸を中心に日アーム部122の先端部を径方向外側に向けて付勢している。これにより、日アーム部122の先端部を利用して、日車90に対して径方向の外側に向けた規正力を付勢することが可能とされている。
日アーム部122の先端部には、日車90の回転位置を規正する躍制部123が形成されている。上述したように、日アーム部122の先端部は、日ジャンパばね部124によって径方向外側に向けて付勢されているので、躍制部123を日車90側に押しつけることができ、躍制部123を日車90の内歯92に対して係合させることが可能とされている。
具体的に躍制部123は、周方向に隣り合う2つの内歯92同士の間に入り込んだ状態で内歯92に対して係合すると共に、日車90を径方向の外側に向けて付勢している。
躍制部123は、日車90の回転方向である反時計方向側を向いた第1係合面123aと、時計方向を向いた第2係合面123bと、を備え、径方向の外側に向けて突出した三角形状に形成されている。そのため、躍制部123は、該躍制部123よりも時計方向側に位置する内歯92に対して、第2係合面123bが該内歯92の第1傾斜面92aに係合すると共に、該躍制部123よりも反時計方向側に位置する内歯92に対して、第1係合面123aが該内歯92の第2傾斜面92b或いは頂点に係合するように、内歯92同士の間に入り込むことが可能とされている。
このように構成された日ジャンパ120によって、日車90は回転位置が規正されている。
ところで日車90は、先に述べた日回し爪103によって反時計方向に徐々に押圧されると、日ジャンパ120の付勢力に抗して反時計方向に僅かながら回転しはじめる。そのため、躍制部123における第2係合面123bに係合している内歯92が、日アーム部122を径方向の内側に向けて押上げるように、日ジャンパばね部124を弾性変形させながら、第2係合面123b上を滑るように反時計方向に移動する。そして、日回し爪103からのさらなる押圧によって、内歯92が躍制部123の第2係合面123bを乗り越え、躍制部123の頂点部に達すると、日ジャンパ120の躍制が解除される。
これにより、先に述べたように、日回し爪103を利用して日車90を日送りすることができる。さらに、この日車90の回転に連動して、日ジャンパばね部124が弾性復元変形するので、日アーム部122を径方向の外側に向けて復元変位させることができ、躍制部123の第1係合面123aが内歯92の第2傾斜面92bを反時計方向に向けて補助的に押圧する。これにより、日車90の回転を補助することができる。
その結果、日車90を1つの内歯92分だけ反時計方向に回転させることができ、1日分の日送りを行える。なお、日車90が1つの内歯92分だけ回転すると、日アーム部122における躍制部123が再び周方向に隣り合う内歯92同士の間に入り込むので、日車90は再び回転位置が規正された状態となる。
(案内機構)
図3、図4及び図6に示すように、案内機構130は、所定の周期で中心軸線C回りに回転する日車90を回転案内する役割を担っている。
案内機構130は、地板11とは別体に形成されると共に、日車90の内歯92よりも径方向の内側に配置された状態で地板11に組み合わされた日車案内板(本発明に係る回転案内部)140と、日車案内板140に対して日車90の周方向に沿って並ぶように配置された状態で地板11に設けられた日車補助案内部(本発明に係る補助案内部)150と、を備えている。
図4に示すように、日車案内板140は、地板11の厚さ方向である上下方向において内歯92と同一高さに位置する案内面141を有するプレート状に形成されている。具体的に案内面141は、図3に示すように、中心軸線Cを中心として内歯92における歯先の回転軌跡Mの半径R1(図7参照)以下の半径R2で形成された曲面とされ、且つ少なくとも2歯以上の内歯92に対して径方向の内側から向かい合うように形成されている。
詳細に説明する。
本実施形態の日車案内板140は、図3に示すように、中心軸線Cを中心とした略180度の角度範囲に亘って周方向に延びると共に、径方向に沿って所定の幅を有する円弧状に形成された薄板の帯状プレートとされている。
日車案内板140は、日回し車100、日回し輪列110及び日ジャンパ120等に対して、中心軸線C方向から見て、中心軸線Cを挟んで径方向の反対側に位置するように地板11に組み合わされている。この際、図6及び図13に示すように、日車案内板140は、地板11に形成された収容凹部160内に収容された状態で地板11に組み合わされている。
収容凹部160は、地板11のうち最も文字板4側に位置する最上面11aから下方に凹むように形成され、日車案内板140の外形形状に倣うように形成されている。なお、収容凹部160は、日車案内板140よりも僅かに一回り大きいサイズで形成されている。
日車案内板140は、収容凹部160内に収容されていることで、地板11の平面方向に位置決めされた状態で地板11に組み合わされている。なお、日車案内板140は、その厚みが収容凹部160の深さと同等とされており、地板11の最上面11aよりも上方に突出しないように構成されている。
図14に示すように、日車案内板140における一方の周端部及び他方の周端部には、収容凹部160の底面から上方に向けて突出した位置決めピン161を挿通させる位置決め孔142、連結ねじ162を挿通させる挿通孔143、及び他の時計部品との干渉を回避する逃げ孔144がそれぞれ形成されている。
そして、図6に示すように、日車案内板140は、位置決め孔142内に位置決めピン161を挿通させた状態で収容凹部160内に収容され、挿通孔143を通じた連結ねじ162の締付けによって地板11に一体的に組み合わされている。
図3及び図6に示すように、日車案内板140の外周面が上記案内面141とされ、内歯92に対して径方向の内側から向かい合っている。特に、本実施形態の日車案内板140は、中心軸線Cを中心とした略180度の角度範囲に亘って周方向に延びているので、複数の内歯92のうちの半数程度の内歯92に対して、案内面141が径方向の内側から向かい合っている。
ところで日車90は、先に述べたように日ジャンパ120における躍制部123によって径方向の外側に向けて規正力が付与されることで押されているので、全体的に日ジャンパ120側に向けて僅かに偏心している。これにより、複数の内歯92のうち、日ジャンパ120とは径方向の反対側に位置する内歯92が日車案内板140の案内面141に対して接近する。
この点、日車案内板140は、先に述べたように、日ジャンパ120に対して中心軸線Cを挟んで径方向の反対側に案内面141が位置するように組み合わされているので、案内面141に対して日ジャンパ120とは径方向の反対側に位置する内歯92を確実に接触させることができる。
しかも、日車案内板140の案内面141のうち日ジャンパ120とは径方向の反対側に位置する部分の一部が、径方向の内側に向けて僅かに凹むように形成された逃げ面145とされている。図示の例では、逃げ面145は、周方向に沿った長さが内歯92の3歯分に相当する長さとなるように形成されている。
従って、日車90は、日ジャンパ120によって付勢されている静止状態において、図3及び図6に示すように、逃げ面145に対して向かい合う3つの内歯92に対して周方向の両側に位置する2つの内歯92が、日車案内板140の案内面141に対して確実に接触している。
従って、本実施形態の日車90は、この2つの内歯92と案内面141との2箇所の接触位置(P1、P2)と、日ジャンパ120における躍制部123と内歯92との2箇所の係合位置、すなわち躍制部123の第1係合面123aと内歯92との係合位置(P3)及び躍制部123の第2係合面123bと内歯92との係合位置(P4)と、の4点によって、地板11の平面方向に対して位置決めされている。なお、上記4点による日車90の位置決めは、日車90が静止状態にある限り、継続される。
なお、日車90が静止状態にある場合、日車90は、躍制部123の第1係合面123aと内歯92との係合位置(P3)及び躍制部123の第2係合面123bと内歯92との係合位置(P4)と、の2点によって回転位置(日車90の周方向位置)が規正される。
図3、図4及び図6に示すように、日車補助案内部150は、地板11と一体に形成され、地板11の厚さ方向である上下方向において内歯92と同一高さに位置する補助案内面151を有する円弧状に形成されている。
具体的に補助案内面151は、中心軸線Cを中心として日車案内板140における案内面141の半径R2よりも小さい半径R3で形成された曲面とされ、且つ内歯92に対して径方向の内側から向かい合うように形成されている。
詳細に説明する。
本実施形態の日車補助案内部150は、切削加工等によって地板11に一体に形成され、周方向に沿った長さが内歯92の2歯分に相当する長さとなるように形成されている。これにより、補助案内面151は、2つの内歯92に対して径方向の内側から向かい合っている。日車補助案内部150は、日回し車100と日車案内板140との間に位置し、且つ日回し輪列110に対して径方向の外側に位置するように、地板11に形成されている。
ただし、日車補助案内部150は、補助案内面151が上下方向において内歯92と同一高さに位置しているものの、日車案内板140における案内面141よりも小さい半径R3で補助案内面151が形成されている。そのため、日車90の内歯92と案内面141とが接触している状態、すなわち日車90が静止状態にある場合には、内歯92と補助案内面151とを非接触状態にすることが可能とされている。
(日修正機構)
図3及び図6に示すように、日修正機構14は、地板11の上方に配置され、日車案内板140及び日の裏輪列12の間の領域に配置されている。
日修正機構14は、巻真19の軸方向の移動に伴って揺動軸線S回りを揺動可能とされた揺動プレート170と、揺動プレート170に回転可能に支持された第1日の裏中間車171と、揺動プレート170に回転可能に支持されると共に第1日の裏中間車171に噛合する第2日の裏中間車172と、地板11と裏物押さえ15との間に回転可能に支持されると共に、第2日の裏中間車172に噛合する日修正中間車173と、地板11と裏物押さえ15との間に回転可能に支持されると共に、日修正中間車173に噛み合う日修正車174と、を備えている。
第1日の裏中間車171及び第2日の裏中間車172は、互いに常時噛み合った状態で揺動プレート170に組み合わされている。揺動プレート170は、例えば巻真19が先に説明した0段位置から2段階引き出された2段位置に移動したときに、第1日の裏中間車171を日の裏車60における日の裏歯車62に噛合させる位置に揺動し、且つ巻真19が2段位置以外に位置にあるときに第1日の裏中間車171と日の裏歯車62との噛み合いを解除するように揺動可能とされている。
なお、図3及び図6では、第1日の裏中間車171と日の裏歯車62との噛み合いが解除されている場合を図示している。
第2日の裏中間車172は、図示しない小鉄車に噛み合っている。小鉄車は、巻真19が上記0段位置から1段階引き出された1段位置或いは上記2段位置に位置したときに、つづみ車に噛み合う。
従って、巻真19を2段位置に引き出した状態で回転操作することで、つづみ車、小鉄車及び第2日の裏中間車172を介して第1日の裏中間車171を回転させることができ、これにより日の裏歯車62を回転させることが可能とされている。その結果、日の裏歯車62に噛み合っている分車40及び筒車50を回転させて、時刻修正を行うことが可能とされている。
さらに、巻真19を1段位置に引き出した状態で回転操作することで、つづみ車、小鉄車を介して第2日の裏中間車172を回転させることができ、これにより日修正中間車173を介して日修正車174を回転させることができる。日修正車174は、日車90におけるに内歯92の第2傾斜面92bに係合する日爪を有している。そのため、日修正車174の回転によって、日爪を介して内歯92を反時計方向に押圧することができ、日車90を日送りすることが可能となる。その結果、日修正を行うことが可能となる。なお、日修正の際、第1日の裏中間車171と日の裏歯車62との噛み合いが解除されているので、時刻修正は行われない。
なお、通常運針時においては、巻真19が2段位置に位置していないので、第1日の裏中間車171と日の裏歯車62との噛み合いが解除されているうえ、小鉄車とつづみ車との噛み合いも解除されている。そのため、日車90の内歯92によって日修正車174が回転したとしても、日修正機構14の全体が空回りするフリーな状態となっているので、通常運針に影響を与えることはない。
(時計の作用)
次に、上述のように構成された時計1の作用について説明する。
本実施形態の時計1によれば、ぜんまいからの動力を利用して、表輪列16及び裏輪列12が規則正しく回転制御されながら、二番車、三番車20を順に回転させることができる。そのため、三番車20の回転に伴って、四番車30及び分車40を回転させることができると共に、日の裏車60を介して筒車50を回転させることができる。これにより、秒針7、分針6及び時針5をそれぞれ運針させることができる。
ところで筒車50が回転すると、日回し輪列110(第1日回し中間車111及び第2日回し中間車115)を介して日回し車100に回転力を伝達することができるので、図3に示すように、日回し歯車200を24時間で1回転するように、第5軸線O5回りを反時計方向に回転させることができる。これにより、日回し車100は、全体が一体となって反時計方向に回転し、日回し爪240が徐々に日車90の内歯92に接近する。
この際、日車90は日ジャンパ120における躍制部123の第1係合面123aと内歯92との係合(P3)、及び躍制部123の第2係合面123bと内歯92との係合(P4)によって、回転位置が適切に位置決めされた状態で静止している。それに加え、日車90は、2つの内歯92と日車案内板140における案内面141との2箇所の接触位置(P1、P2)、及び日ジャンパ120における躍制部123と内歯92との2箇所の係合位置(P3、P4)の4点接触によって、地板11の平面方向に対して位置決めされている。
従って、日車90はがたつき少なく安定した状態で保持され、例えば日窓8から日文字91が位置ずれすることなく、日文字91を明瞭に視認することができる。
そして、日回し車100が反時計方向にさらに回転すると、図15に示すように、日回し規制ばね290の先端部292が日回し車100における規制ばね係合部272に係合する。これにより、日回し爪ユニット210の反時計方向(正転方向)の回転が規制された状態となる。このため、日回し歯車200は、日回し爪ユニット210に対して引き続き反時計方向に回転する。これにより、日回し歯車200は、日回し爪ユニット210のピン案内孔271の第2周端271b近傍から、規制解除ピン203の軸部207を反時計方向に移動させながら回転する。そして日回し歯車200は、日回し作動ばね220を巻き上げながら反時計方向に回転する。
その結果、日回し作動ばね220は、日回し爪ユニット210を反時計方向に付勢するトルクを増大しながら巻き上げられる。
そして図16に示すように、日回し歯車200の回転がさらに進むと、規制解除ピン203の軸部207がピン案内孔271の第1周端271a(図10参照)近傍に到達する。すると、規制解除ピン203のフランジ部208が日回し規制ばね290の先端部292に接触して、日回し規制ばね290の先端部292を径方向の外側に押圧する。
これにより、日回し規制ばね290と規制ばね係合部272との係合を解除することができる。なお、例えば午前0時前後に達した時点で、日回し規制ばね290と規制ばね係合部272との係合が解除するように、日回し車100が設計されている。
これにより、午前0時前後に達した時点で、巻き上げられた日回し作動ばね220を一気に巻き解くことができ、日回し作動ばね220に蓄えられたばね力を一気に開放させて、日回し爪ユニット210を反時計方向に急激に回転させることができる。そのため、図16に示すように、日回し爪240の爪本体241を反時計方向に急激に移動させて、係合面241aを日車90における内歯92の第2傾斜面92bに接触させることができる。これにより、日ジャンパ120による躍制を解除しながら、日車90を瞬間的に回転させることができる。その結果、日付を瞬間的に切り換えて日送りを行うことができる。
ところで、上述した日送りの際、日ジャンパ120における躍制部123の第2係合面123bに係合している内歯92は、日アーム部122を径方向の内側に向けて押上げるように日ジャンパばね部124を弾性変形させながら、第2係合面123b上を滑るように反時計方向に移動する。そして内歯92は、日車90の瞬間的な回転に伴って躍制部123の第2係合面123bを乗り越え、図16に示すように躍制部123の頂点部に達する。
これにより、日車90が1つの内歯92分だけ反時計方向に回転することで、日ジャンパばね部124の弾性復元力によって日アーム部122を復元変位させることができ、躍制部123を再び周方向に隣り合う内歯92同士の間に入り込ませることができる。これにより、図3及び図6に示すように、日車90の回転位置を再び規正することができる。
従って、日ジャンパ120における躍制部123の第1係合面123aと内歯92との係合(P3)、及び躍制部123の第2係合面123bと内歯92との係合(P4)によって、日車90の回転位置を再度規正した状態で日車90を静止させることができる。
さらに、2つの内歯92と日車案内板140における案内面141との2箇所の接触位置(P1、P2)、及び日ジャンパ120における躍制部123と内歯92との2箇所の係合位置(P3、P4)の4点接触によって、日車90を地板11の平面方向に対して位置決めした状態で静止させることができる。
特に、本実施形態の時計1は日車90の回転を案内する案内機構130を備えており、少なくとも2歯以上の内歯92に対して径方向の内側から向かい合う案内面141が形成された日車案内板140が地板11に組み合わされている。しかも案内面141は、内歯92における各歯先の回転軌跡Mの半径R1以下の半径R2で形成されると共に内歯92と同一高さに位置している。従って、先に述べたように、日車90の静止状態時、少なくとも2歯の内歯92と案内面141とを接触させることができ、日車90を地板11の平面方向に位置決めすることが可能である。
さらに日車90を回転させる(日送りする)際、日車90が地板11の平面方向にがたつくような挙動をしたとしても、内歯92と案内面141とを接触させることができるので、日車90の挙動を抑制することが可能である。それに加え、日車90が回転する際、案内面141に内歯92を摺接させることができるので、日車90を回転案内することも可能である。
なお、日車90を日送りする場合であっても、図16に示すように、日ジャンパ120における躍制部123と内歯92とが接触しているので、該接触位置(P5)と、2つの内歯92と日車案内板140における案内面141との2箇所の接触位置(P1、P2)との3点接触によって日車90を地板11の平面方向に位置決めすることができる。
特に、図3及び図6に示すように、日車案内板140を地板11とは別体に形成できるので、地板11の制限を何ら受けることなく日車案内板140を形成することができる。そのため、例えば機械的強度、硬度、滑り特性等を考慮して日車案内板140を形成することができ、材料選択性の自由度を向上することができる。従って、内歯92との接触、衝突、摺接等によって案内面141に傷や変形等が生じてしまうことを抑制することが可能になり、案内面141を含む日車案内板140の劣化を抑制することができる。従って、日車90を長期に亘って安定且つ精度良く回転案内することができる。
さらに、案内面141を有する日車案内板140を地板11に対して単に組み合わせるだけであるので、従来の転動体等を利用する場合とは異なり、部品点数を抑制することができ、低コスト化及びメンテナンス性の向上化に繋げることができる。それに加えて、従来の転動体等とは異なり、案内面141を精度良く加工することが可能であり、加工ばらつき等が生じ難い。
以上説明したように、本実施形態の案内機構130によれば、日車90を長期に亘って安定且つ精度良く回転案内することができると共に、部品点数を抑制して低コスト化及びメンテナンス性の向上化を図ることができる。
また、本実施形態のカレンダ機構13によれば、上記案内機構130によって日車90を長期に亘って安定且つ精度良く回転案内することができるので、日文字91を例えば文字板4の日窓8からずれることなく精度良く表示することができる。従って、カレンダ機構13を備えているムーブメント10及び時計1によれば、高品質且つ高性能なムーブメント及び時計とすることができる。
特に、日車案内板140は、日ジャンパ120に対して中心軸線Cを挟んで径方向の反対側に案内面141が少なくとも位置するように配置されているので、日ジャンパ120の付勢によって日車90が径方向の外側に向けて付勢されていることに伴って、案内面141に対して内歯92を確実に押し当てるように接触させることができる。従って、静止状態時に日車90を安定に保持させることができる。
さらに日ジャンパ120の位置を考慮しながら、機能上必要な範囲に案内面141を的確に位置させているので、地板11の他の領域(スペース)に各種の時計用部品を無駄なく配置することができ、ムーブメント10の小型化及び薄型化に貢献することもできる。
さらに、本実施形態の時計1の地板11には、補助案内面151を有する日車補助案内部150が設けられているので、以下の作用効果を奏功することができる。
例えば日車90の回転時に、地板11の平面方向に日車90が過度にがたつく等した場合には、内歯92が日車案内板140の案内面141から離間するように日車90が意図せずに変位する可能性がある。しかしながらこの場合には、補助案内面151に対して内歯92を接触させることが可能であり、日車90の意図しない変位を規制することができる。そのうえで、補助案内面151に内歯92を摺接させることができるので、日車90を適切に回転案内することが可能である。
このように、日車補助案内部150を備えていることで、地板11の平面方向に日車90が過度に動いてしまう等の挙動を抑制しつつ、日車90を適切に回転案内させることができる。さらに、例えば落下による衝撃等によって日車90に対して意図しない外力が作用した場合であっても、日車補助案内部150を利用して地板11の平面方向に日車90が過度に動いてしまうことを抑制することができる。
さらに、日車補助案内部150を地板11に一体に形成しているので、例えば切削加工等によって地板11を所定形状等に形成する際に、日車補助案内部150を同時に形成することができる。従って、部品点数の削減に繋げることができ、低コスト化等に貢献することができる。
ただし、日車補助案内部150は地板11に一体に形成されている必要はなく、例えば地板11とは別体に日車補助案内部150を形成したうえで、地板11に一体に組み合わせても構わない。
(第1実施形態の変形例)
上記第1実施形態において、日車案内板140を地板11よりも硬度が高い高硬度材料で形成することが好ましい。
例えば、地板11を一般的に用いられる真鍮等の銅系の金属材料で形成し、日車案内板140を例えば炭素鋼、ステンレス、セラミックス等の高硬度材料で形成することが好ましい。このようにすることで、案内面141を含めて日車案内板140の全体を硬く形成することができ、摩擦力に対する耐性が高めることができる。そのため、内歯92との接触、衝突、摺接等によって案内面141に傷や変形等が生じてしまい難く、案内面141を含む日車案内板140の劣化をさらに抑制することができる。
さらに上記第1実施形態において、図17に示すように、日車案内板140のうち、少なくとも案内面141に、地板11よりも摩擦係数が小さい被覆層180を形成しても構わない。
具体的には、例えばフッ素樹脂コーティング等の表面潤滑処理を行って、フッ素樹脂(テフロン(登録商標)樹脂等)によって被覆層180を形成しても構わないし、テフロン(登録商標)メッキ処理等の表面潤滑処理を行って被覆層180を形成しても構わない。
このようにすることで、少なくとも案内面141が地板11よりも摩擦係数が小さい被覆層180によって被覆されるので、案内面141の滑り特性を向上することができる。そのため、内歯92との接触、衝突、摺接等によって案内面141に傷や変形等が生じてしまうことを効果的に抑制することができ、案内面141を含む日車案内板140の劣化をさらに抑制することができる。なお、図17では案内面141に被覆層180を形成したが、日車案内板140の全体を被覆層180で覆うように構成しても構わない。
なお、先に述べたように日車案内板140自体を炭素鋼等の高硬度材料で形成したうえで、日車案内板140の全体にテフロン(登録商標)メッキ処理を施すことが、より好ましい。
(第2実施形態)
次に、本発明に係る第2実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
第1実施形態では、周方向に沿って延びる1枚の日車案内板140を地板11に組み合わせたが、第2実施形態では複数の日車案内板を地板11に組み合わせている。
図18に示すように、本実施形態の案内機構190は、第1日車案内板191、第2日車案内板192及び第3日車案内板193を備えている。これら第1日車案内板191、第2日車案内板192及び第3日車案内板193は、本発明に係る回転案内部として機能し、地板11に組み合わされている。
なお、図18では、第1日車案内板191、第2日車案内板192、第3日車案内板193、日車90、日ジャンパ120を主に図示し、それ以外の時計用部品について図示を省略している。
第1日車案内板191、第2日車案内板192及び第3日車案内板193は、地板11に取り付けられた位置決めピン161を利用して地板11に重ね合わされると共に、連結ねじ162を利用して地板11に組み合わされている。
第1日車案内板191及び第2日車案内板192は、日ジャンパ120に対して、中心軸線C方向から見て、中心軸線Cを挟んで径方向の反対側に位置すると共に、周方向に間隔をあけて配置されている。第3日車案内板193は、第2日車案内板192よりも時計方向側に位置している。
第1日車案内板191の外周面は、中心軸線Cを中心として内歯92における歯先の回転軌跡Mの半径R1(図7参照)以下の半径R2で形成され、少なくとも2歯以上の内歯92に対して径方向の内側から向かい合う案内面195とされている。
同様に、第2日車案内板192及び第3日車案内板193の外周面は、それぞれ、中心軸線Cを中心として内歯92における歯先の回転軌跡Mの半径R1以下の半径R2で形成され、少なくとも2歯以上の内歯92に対して径方向の内側から向かい合う案内面195とされている。
上述のように構成された本実施形態の案内機構190であっても、第1実施形態と同様の作用効果を奏功することができる。
特に、第1日車案内板191及び第2日車案内板192が、日ジャンパ120に対して中心軸線Cを挟んで径方向の反対側に案内面195が少なくとも位置するように配置されている。従って、日車90は、日ジャンパ120によって付勢されている静止状態において、第1日車案内板191に向かい合っている内歯92の1つが案内面195に対して確実に接触し、且つ第2日車案内板192に向かい合っている内歯92の1つが案内面195に対して確実に接触している。
従って、本実施形態の場合であっても、日車90を、日ジャンパ120における躍制部123の第1係合面123aと内歯92との係合(P3)、及び躍制部123の第2係合面123bと内歯92との係合(P4)によって、回転位置を適切に位置決めした状態で静止させることができる。
それに加え、日車90を、2つの内歯92と案内面195との2箇所の接触位置(P1、P2)、及び日ジャンパ120における躍制部123と内歯92との2箇所の係合位置(P3、P4)の4点接触によって、地板11の平面方向に対して位置決めすることができる。
なお、上記第2実施形態において、例えば第3日車案内板193の案内面195を、第1日車案内板191等の案内面195よりも、中心軸線Cからの半径を小さく形成することで、本発明に係る補助案内面として機能させても構わない。
(第3実施形態)
次に、本発明に係る第3実施形態について図面を参照して説明する。なお、この第3実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については、同一の符号を付しその説明を省略する。
図19及び図20に示すように、本実施形態の案内機構130は、内歯92に対して地板11の厚さ方向に重なるように径方向の外側に向けて突出し、厚さ方向への日車90の位置規正を行う突出片300を有する日車案内板140を備えている。
突出片300は、日車案内板140の外周縁部に沿って形成されていると共に、案内面141よりも上方に位置するように、径方向の外側に向けて鍔状に突出している。これにより、突出片300は、内歯92の上方に位置すると共に、内歯92における少なくとも歯先側を上方から覆うように配置されている。
このように構成された本実施形態の日車案内板140によれば、第1実施形態と同様の作用効果を奏功できるうえ、さらに突出片300を利用して地板11の厚さ方向への日車90の位置規正を行うことができる。従って、例えば日車90を押さえるための裏物押さえ15のサイズを小さくすること等ができ、省スペース化等を図り易い。
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、その他様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。実施形態やその変形例には、例えば当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、均等の範囲のものなどが含まれる。
例えば、上記各実施形態では、機械式の時計1を例に挙げて説明したが、この場合に限定されるものではなく、例えばクォーツ式の時計に適用しても構わない。この場合には、例えばステップモータの駆動力を利用して、各車を回転させるように構成すれば良い。
さらに上記各実施形態では、情報を表示する表示車として日車を例に挙げて説明したが、日車に限定されるものではない。例えば、情報として曜日を表示する曜車を表示車として適用しても構わないし、それ以外の各種の情報を表示する表示車であっても構わない。
C…中心軸線(軸線)
M…回転軌跡
1…時計
10…ムーブメント
11…地板
13…カレンダ機構(情報表示機構)
90…日車(表示車)
92…内歯
100…日回し車(回し車)
120…日ジャンパ(規正部材)
130、190…案内機構
140…日車案内板(回転案内部)
141、195…案内面
150…日車補助案内部(補助案内部)
151…補助案内面
180…被覆層
240…日回し爪(回し爪)
300…突出片

Claims (10)

  1. 複数の内歯を有し、且つ情報が表示された環状の表示車を、所定の周期で軸線回りに回転案内する案内機構であって、
    地板とは別体に形成されると共に、前記内歯よりも前記表示車の径方向の内側に配置された状態で前記地板に組み合わされた回転案内部を備え、
    前記回転案内部は、前記地板の厚さ方向において前記内歯と同一高さに位置する案内面を有し、
    前記案内面は、前記軸線を中心として、前記内歯における歯先の回転軌跡の半径以下の半径で形成された曲面とされると共に、少なくとも2歯以上の前記内歯に対して前記径方向の内側から向かい合い、
    前記回転案内部は、前記地板よりも硬度が高い高硬度材料で形成されていることを特徴とする案内機構。
  2. 請求項に記載の案内機構において、
    前記回転案内部には、少なくとも前記案内面に前記地板よりも摩擦係数が小さい被覆層が形成されている、案内機構。
  3. 請求項1又は2に記載の案内機構において、
    前記回転案内部に対して前記表示車の周方向に沿って並ぶように配置された状態で、前記地板に設けられた補助案内部を備え、
    前記補助案内部は、前記地板の厚さ方向において前記内歯と同一高さに位置する補助案内面を有し、
    前記補助案内面は、前記軸線を中心として、前記案内面の半径よりも小さい半径で形成された曲面とされると共に、前記内歯に対して前記径方向の内側から向かい合っている、案内機構。
  4. 請求項に記載の案内機構において、
    前記補助案内部は、前記地板に一体に形成されている、案内機構。
  5. 請求項1からのいずれか1項に記載の案内機構において、
    前記回転案内部は、前記内歯に対して前記地板の厚さ方向に重なるように前記径方向の外側に向けて突出し、前記厚さ方向への前記表示車の位置規正を行う突出片を備えている、案内機構。
  6. 請求項1からのいずれか1項に記載の案内機構と、
    前記表示車と、
    前記内歯に対して噛合可能な回し爪を有し、所定の周期で前記表示車を前記軸線回りに回転させる回し車と、
    前記表示車に対して前記径方向の外側に向けた規正力を付勢して、前記表示車の回転位置を規正する規正部材と、を備えていることを特徴とする情報表示機構。
  7. 請求項に記載の情報表示機構において、
    前記回転案内部は、前記規正部材に対して前記軸線を挟んで前記径方向の反対側に前記案内面が少なくとも位置するように配置されている、情報表示機構。
  8. 請求項又はに記載の情報表示機構において、
    前記表示車は、前記情報として日文字を表示する日車とされていることを特徴とする情報表示機構。
  9. 請求項からのいずれか1項に記載の情報表示機構を備えていることを特徴とするムーブメント。
  10. 請求項に記載のムーブメントを備えていることを特徴とする時計。
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