JP7076194B2 - 機構モジュール、ムーブメントおよび時計 - Google Patents
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Description
また、第1出力軸に固定された第1歯車と、第2出力軸に固定された第2歯車と、が重なるように設けられているので、第1出力軸と第2出力軸とが近接する構成に好適である。
最初に第1実施形態の時計1、ムーブメント10および機構モジュール21について説明する。
(時計)
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、指針を取り付けて、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。また、時計の基板を構成する地板に対する時計ケースのガラス側、すなわち、文字板側をムーブメントの「裏側」と称する。また、地板に対する時計ケースのケース裏蓋側、すなわち、文字板とは反対側をムーブメントの「表側」と称する。
図1に示すように、時計1のコンプリートは、ケース裏蓋(不図示)およびガラス3を含む時計ケース4の内部に、ムーブメント10、文字板11、時針12、分針13および表示針14を備える。時針12および分針13は、時刻を指示する。時針12および分針13は、後述する機構モジュール21が備える第1出力軸81(図2参照)に取り付けられ、第1回転軸線O(第1出力軸81の中心軸線)回りに回転する。表示針14は、時計1が実行しているモードの種類等、時針12および分針13が指示する時刻情報とは異なる情報を指示する。表示針14は、機構モジュール21が備える第2出力軸82(図2参照)に取り付けられ、第1回転軸線Oとは異なる第2回転軸線P1(第2出力軸82の中心軸線)回りに回動する。第2回転軸線P1は、第1回転軸線Oと平行に設けられている。
図2は、第1実施形態の時計の断面図である。
図2に示すように、ムーブメント10は、文字板11とケース裏蓋(不図示)との間に配置されている。ムーブメント10は、時針12、分針13および表示針14が取り付けられる機構モジュール21と、機構モジュール21の表側に配置され機構モジュール21の駆動を制御する回路ブロック23と、機構モジュール21と回路ブロック23とを電気的に接続する中継基板24と、機構モジュール21および回路ブロック23を保持するモジュール枠25と、を備えている。
なお、以下の説明では、時針12および分針13の回転中心である第1回転軸線Oの延在方向を軸方向といい、軸方向に直交して第1回転軸線Oから放射状に延びる方向を径方向という。
図3は、第1実施形態の機構モジュールを裏側から見た斜視図である。
図3に示すように、機構モジュール21は、その外郭を形成する部材(本実施形態では後述する地板51および筒車押さえ53)から突出する第1出力軸81および第2出力軸82を備えている。第1出力軸81および第2出力軸82は、互いに異なる位置において、平行に設けられている。第1出力軸81は、第1回転軸線O回りに回転する。第2出力軸82は、第2回転軸線P1回りに回転する。
図4および図5に示すように、機構モジュール21は、第1輪列30A、第2輪列30Bおよび第3輪列30Cと、第1輪列30Aを駆動する第1ステッピングモータ40A(第1モータ)と、第2輪列30Bを駆動する第2ステッピングモータ40B(第1モータ)と、第3輪列30Cを駆動する第3ステッピングモータ40C(第2モータ)と、各輪列30A~30C等を支持する地板51および輪列受52と、地板51に固定された筒車押さえ53(図3参照)と、地板51と輪列受52との間に配置された二番受54と、を備えている。
輪列受52は、地板51の表側に配置されている。輪列受52は、例えば樹脂材料等により、軸方向を厚み方向とする板状に形成されている。
図5に示すように、二番受54は、地板51に固定されている。二番受54は、例えば金属材料等により軸方向を厚み方向とする平板状に形成されている。
磁心42は、軸方向および径方向に直交する方向に沿うように延在している。磁心42は、その両端部においてネジ56により地板51に対して固定されている。
ロータ45は、地板51と輪列受52(図4参照)とにより回転可能に支持されている。
図6に示すように、第1輪列30Aは、第1ステッピングモータ40Aの駆動力を第1出力軸81に伝達する。第1輪列30Aは、第1時中間車31と、第2時中間車32と、筒車33と、を有する。第1時中間車31は、第1時中間歯車31aと第1時中間かな31bとを有し、地板51と輪列受52とにより回転可能に支持されている。第1時中間歯車31aは、第1ステッピングモータ40Aのロータ45のかな45aに噛み合っている。第2時中間車32は、第2時中間歯車32aと第2時中間かな32bとを有し、地板51と輪列受52とにより回転可能に支持されている。第2時中間歯車32aは、第1時中間車31の第1時中間かな31bに噛み合っている。
図2に示すように、回路ブロック23は、プリント基板である基板本体71に、図示しないICや水晶ユニット等が実装されたものである。基板本体71は、軸方向から見て円形状に形成されている。基板本体71における機構モジュール21と対向する面には、プリント配線からなる3系統の送信端子75(図2には1系統のみ図示)が形成されている。各系統の送信端子75には、中継基板24を介して、各ステッピングモータ40A~40C(図5参照)の受信端子47bに電気的に接続される。送信端子75は、各ステッピングモータ40A~40Cを駆動するための電気信号(駆動パルス)を受信端子47bに送信する。
図4に示すように、中継基板24は、機構モジュール21と回路ブロック23の基板本体71(図2参照)との間に3個配置されている。具体的に、各中継基板24は、各ステッピングモータ40A~40Cのコイルリード基板46上にそれぞれ配置されている。
図9は、第1実施形態のムーブメントを裏側から見た底面図である。
図9に示すように、モジュール枠25は、例えば樹脂材料等により、回路ブロック23(図2参照)と略同径の円盤状に形成されている。モジュール枠25には、モジュール配置孔25aが形成されている。モジュール配置孔25aは、モジュール枠25の中央部において軸方向に貫通している。モジュール配置孔25aは、軸方向から見て機構モジュール21に対応する形状に形成されている。モジュール配置孔25aには、機構モジュール21が配置される。図2に示すように、機構モジュール21は、複数のネジ60により回路ブロック23に固定された状態で、モジュール枠25に取り付けられる。
また、本実施形態のムーブメント10は、機構モジュール21を備える。
次に、第2実施形態の時計101、ムーブメント110および機構モジュール121について説明する。第2実施形態の時計101は、表示針114の回動範囲が360°に設定されている点で、第1実施形態の時計1と異なっている(図1および図10参照)。また、第2実施形態の機構モジュール121は、地板151に突部151bが形成されている点で、第1実施形態の機構モジュール21と異なっている(図4および図12参照)。
図10は、第2実施形態の時計の平面図である。
図10に示すように、時計101のコンプリートは、ムーブメント110、文字板111、時針12、分針13および表示針114を備える。表示針114は、時計101が実行しているモードの種類等、時針12および分針13が指示する時刻情報とは異なる情報を指示する。表示針114は、機構モジュール121が備える第2出力軸182(図11参照)に取り付けられ、第1回転軸線Oとは異なる第2回転軸線P2(第2出力軸182の中心軸線)回りに回転する。第2回転軸線P2は、第1回転軸線Oと平行に設けられている。
ムーブメント110は、文字板111とケース裏蓋(不図示)との間に配置されている。ムーブメント110は、時針12、分針13および表示針114が取り付けられる機構モジュール121と、機構モジュール121の表側に配置され機構モジュール121の駆動を制御する回路ブロック23(図2参照)と、機構モジュール121と回路ブロック23とを電気的に接続する中継基板24(図2参照)と、機構モジュール121および回路ブロック23を保持するモジュール枠125(図15参照)と、を備えている。
図11は、第2実施形態の機構モジュールを裏側から見た斜視図である。
図11に示すように、機構モジュール121は、その外郭を形成する部材(本実施形態では後述する地板151および筒車押さえ53)から突出する第1出力軸81および第2出力軸182を備えている。第1出力軸81および第2出力軸182は、互いに異なる位置において、平行に設けられている。第2出力軸182は、第2回転軸線P2回りに回転する。
図12および図13に示すように、機構モジュール121は、第1輪列30A、第2輪列30Bおよび第3輪列130Cと、第1輪列30Aを駆動する第1ステッピングモータ40Aと、第2輪列30Bを駆動する第2ステッピングモータ40Bと、第3輪列130Cを駆動する第3ステッピングモータ40Cと、各輪列30A,30B,130C等を支持する地板151および輪列受152と、地板151に固定された筒車押さえ53(図11参照)と、地板151と輪列受152との間に配置された二番受54と、を備えている。
輪列受152は、地板151の表側に配置されている。
図14に示すように、第3輪列130Cは、第3ステッピングモータ40Cの駆動力を第2出力軸182に伝達する。第3輪列130Cは、六番車37と、五番車138と、表示車139と、を有する。五番車138は、五番歯車138aを有し、地板151と輪列受152とにより回転可能に支持されている。五番歯車138aは、六番車37の六番かな37bに噛み合っている。
図15は、第2実施形態のムーブメントを裏側から見た底面図である。
図15に示すように、モジュール枠125は、例えば樹脂材料等により、回路ブロック23(図2参照)と略同径の円盤状に形成されている。モジュール枠125には、モジュール配置孔125aが形成されている。モジュール配置孔125aは、モジュール枠125の中央部において軸方向に貫通している。モジュール配置孔125aは、軸方向から見て機構モジュール121に対応する形状に形成されている。モジュール配置孔125aには、機構モジュール121が配置される。機構モジュール121は、回路ブロック23に固定された状態で、モジュール枠125に取り付けられる。
次に、第3実施形態の時計201、ムーブメント210および機構モジュール221について説明する。第1実施形態の機構モジュール21は、筒車33および二番車36を第1ステッピングモータ40Aおよび第2ステッピングモータ40Bにより駆動している。これに対して、第3実施形態の機構モジュール221は、筒車33および二番車36を第2ステッピングモータ40Bのみにより駆動している点で、第1実施形態の機構モジュール21と異なっている。
図16は、第3実施形態の時計の平面図である。
図16に示すように、時計201のコンプリートは、ムーブメント210、文字板11、時針12、分針13および表示針14を備える。
ムーブメント210は、文字板11とケース裏蓋(不図示)との間に配置されている。ムーブメント210は、時針12、分針13および表示針14が取り付けられる機構モジュール221と、機構モジュール221の表側に配置され機構モジュール221の駆動を制御する回路ブロック23(図2参照)と、機構モジュール221と回路ブロック23とを電気的に接続する中継基板24(図2参照)と、機構モジュール221および回路ブロック23を保持するモジュール枠225(図21参照)と、を備えている。
図17は、第3実施形態の機構モジュールを裏側から見た斜視図である。
図17に示すように、機構モジュール221は、その外郭を形成する部材(本実施形態では後述する地板251および筒車押さえ253)から突出する第1出力軸81および第2出力軸82を備えている。
図18および図19に示すように、機構モジュール221は、第1輪列230Aおよび第3輪列30Cと、第1輪列230Aを駆動する第2ステッピングモータ40Bと、第3輪列30Cを駆動する第3ステッピングモータ40Cと、各輪列230A,30C等を支持する地板251および輪列受252と、地板251に固定された筒車押さえ253(図17参照)と、地板251と輪列受252との間に配置された二番受54と、を備えている。
輪列受252は、地板251の表側に配置されている。
筒車押さえ253は、地板251の裏側に固定されている。
図20に示すように、第1輪列230Aは、第2ステッピングモータ40Bの駆動力を第1出力軸81に伝達する。第1輪列230Aは、第1二番中間車34と、第2二番中間車35と、二番車236と、日の裏車61と、筒車33と、を有する。
図21は、第3実施形態のムーブメントを裏側から見た底面図である。
図21に示すように、モジュール枠225は、例えば樹脂材料等により、回路ブロック23(図2参照)と略同径の円盤状に形成されている。モジュール枠225には、モジュール配置孔225aが形成されている。モジュール配置孔225aは、モジュール枠225の中央部において軸方向に貫通している。モジュール配置孔225aは、軸方向から見て機構モジュール221に対応する形状に形成されている。モジュール配置孔225aには、機構モジュール221が配置される。機構モジュール221は、回路ブロック23に固定された状態で、モジュール枠225に取り付けられる。
次に、第4実施形態の時計301、ムーブメント310および機構モジュール321について説明する。第1実施形態の機構モジュール21は、2つの出力軸(第1出力軸81および第2出力軸82)を備えている。これに対して、第4実施形態の機構モジュール321は、3つの出力軸(第1出力軸81、第2出力軸382および第3出力軸383)を備える点で、第1実施形態の機構モジュール21と異なっている。
図22は、第4実施形態の時計の平面図である。
図22に示すように、時計301のコンプリートは、ムーブメント310、文字板311、時針12、分針13、第1表示針314A(第2針)および第2表示針314B(第3針)を備える。第1表示針314Aおよび第2表示針314Bは、それぞれ時計301が実行しているモードの種類等、時針12および分針13が指示する時刻情報とは異なる情報を指示する。第1表示針314Aは、機構モジュール321が備える第2出力軸382(図23参照)に取り付けられ、第1回転軸線Oとは異なる第2回転軸線P3(第2出力軸382の中心軸線)回りに回転する。第2表示針314Bは、機構モジュール321が備える第3出力軸383(図23参照)に取り付けられ、第1回転軸線Oおよび第2回転軸線P3とは異なる第3回転軸線P4(第3出力軸383の中心軸線)回りに回転する。第2表示針314Bは、軸方向における第1表示針314Aと同じ位置に設けられている。第2回転軸線P3および第3回転軸線P4は、それぞれ第1回転軸線Oと平行に設けられている。
図23は、第4実施形態の時計の断面図である。
図23に示すように、ムーブメント310は、文字板311とケース裏蓋(不図示)との間に配置されている。ムーブメント310は、時針12、分針13、第1表示針314Aおよび第2表示針314Bが取り付けられる機構モジュール321と、機構モジュール321の表側に配置され機構モジュール321の駆動を制御する回路ブロック23と、機構モジュール321と回路ブロック23とを電気的に接続する中継基板24と、機構モジュール321および回路ブロック23を保持するモジュール枠325と、を備えている。
図24は、第4実施形態の機構モジュールを裏側から見た斜視図である。
図24に示すように、機構モジュール321は、その外郭を形成する部材(本実施形態では後述する地板51および筒車押さえ53)から突出する第1出力軸81、第2出力軸382および第3出力軸383を備えている。第1出力軸81、第2出力軸382および第3出力軸383は、互いに異なる位置において、平行に設けられている。第1出力軸81は、第1回転軸線O回りに回転する。第2出力軸382は、第2回転軸線P3回りに回転する。第3出力軸383は、第3回転軸線P4回りに回転する。
図26に示すように、機構モジュール321は、第1輪列330A、第2輪列330Bおよび第3輪列330Cと、第1輪列330Aを駆動する第1ステッピングモータ40Aと、第2輪列330Bを駆動する第2ステッピングモータ40B(第2モータ)と、第3輪列330Cを駆動する第3ステッピングモータ40C(第3モータ)と、各輪列330A~330C等を支持する地板51および輪列受52(図25参照)と、地板51に固定された筒車押さえ53(図24参照)と、地板51と輪列受52との間に配置された二番受54と、を備えている。
図27に示すように、第1輪列330Aは、第1ステッピングモータ40Aの駆動力を第2出力軸382に伝達する。第1輪列330Aは、表示中間車331と、第1表示車332と、を有する。表示中間車331は、表示中間歯車331aと表示中間かな331bとを有し、地板51と輪列受52とにより回転可能に支持されている。表示中間歯車331aは、第1ステッピングモータ40Aのロータ45のかな45aに噛み合っている。
図23および図26に示すように、第3輪列330Cは、第3ステッピングモータ40Cの駆動力を第3出力軸383に伝達する。第3輪列330Cは、第1実施形態における第3輪列30Cと同様に構成されている。第3輪列330Cの表示車39は、第3回転軸線P4と同軸に配置されている。つまり、表示車39の車軸39aは、第3出力軸383である。表示車39の車軸39aの裏側の端部には、第2表示針314Bが取り付けられる。
図28は、第4実施形態のムーブメントを裏側から見た底面図である。
図28に示すように、モジュール枠325は、例えば樹脂材料等により、回路ブロック23(図23参照)と略同径の円盤状に形成されている。モジュール枠325には、モジュール配置孔325aが形成されている。モジュール配置孔325aは、モジュール枠325の中央部において軸方向に貫通している。モジュール配置孔325aは、軸方向から見て機構モジュール321に対応する形状に形成されている。モジュール配置孔325aには、機構モジュール321が配置される。図23に示すように、機構モジュール321は、複数のネジ60により回路ブロック23に固定された状態で、モジュール枠325に取り付けられる。
次に、第5実施形態の時計401、ムーブメント410および機構モジュール421について説明する。第5実施形態の時計401は、秒針18を備える点で、第1実施形態の時計1と異なっている。
図29は、第5実施形態の時計の平面図である。
図29に示すように、時計401のコンプリートは、ムーブメント410、文字板411、時針12、分針13、秒針18および第1表示針314Aを備える。本実施形態では、第1表示針314Aの回動範囲は、150°程度に設定されている。文字板411は、主表示領域15と、第1副表示領域316Aと、を有する。
図30は、第5実施形態の時計の断面図である。
図30に示すように、ムーブメント410は、文字板411とケース裏蓋(不図示)との間に配置されている。ムーブメント410は、時針12、分針13、秒針18および第1表示針314Aが取り付けられる機構モジュール421と、機構モジュール421の表側に配置され機構モジュール421の駆動を制御する回路ブロック23と、機構モジュール421と回路ブロック23とを電気的に接続する中継基板24と、機構モジュール421および回路ブロック23を保持するモジュール枠425と、を備えている。
図31は、第5実施形態の機構モジュールを裏側から見た斜視図である。
図31に示すように、機構モジュール421は、その外郭を形成する部材(本実施形態では後述する地板51および筒車押さえ53)から突出する第1出力軸481および第2出力軸382を備えている。第1出力軸481および第2出力軸382は、互いに異なる位置において、平行に設けられている。第1出力軸481は、第1回転軸線O回りに回転する。
図33に示すように、機構モジュール421は、第1輪列330A、第2輪列430Bおよび第3輪列430Cと、第1輪列330Aを駆動する第1ステッピングモータ40Aと、第2輪列430Bを駆動する第2ステッピングモータ40Bと、第3輪列430Cを駆動する第3ステッピングモータ40Cと、各輪列330A,430B,430C等を支持する地板51および輪列受52(図32参照)と、地板51に固定された筒車押さえ53(図31参照)と、地板51と輪列受52との間に配置された二番受54と、を備えている。
図34に示すように、第3輪列430Cは、第3ステッピングモータ40Cの駆動力を第1出力軸481に伝達する。第3輪列430Cは、六番車437と、五番車438と、四番車439と、を有する。六番車437は、六番歯車437aと六番かな437bとを有し、地板51と輪列受52とにより回転可能に支持されている。六番歯車437aは、第3ステッピングモータ40Cのロータ45のかな45aに噛み合っている。五番車438は、五番歯車438aと五番かな438bとを有し、地板51と輪列受52とにより回転可能に支持されている。五番歯車438aは、六番車437の六番かな437bに噛み合っている。
図35は、第5実施形態のムーブメントを裏側から見た底面図である。
図35に示すように、モジュール枠425は、例えば樹脂材料等により、回路ブロック23(図30参照)と略同径の円盤状に形成されている。モジュール枠425には、モジュール配置孔425aが形成されている。モジュール配置孔425aは、モジュール枠425の中央部において軸方向に貫通している。モジュール配置孔425aは、軸方向から見て機構モジュール421に対応する形状に形成されている。モジュール配置孔425aには、機構モジュール421が配置される。図30に示すように、機構モジュール421は、複数のネジ60により回路ブロック23に固定された状態で、モジュール枠425に取り付けられる。
次に、第6実施形態の時計501、ムーブメント510および機構モジュール521について説明する。第6実施形態では、時計501が秒針18を備えず、機構モジュール521が第3ステッピングモータ40Cおよび第3輪列430Cを備えていない点で、第5実施形態と異なっている。
図36は、第6実施形態の時計の平面図である。
図36に示すように、時計501のコンプリートは、ムーブメント510、文字板411、時針12、分針13および第1表示針314Aを備える。
図37は、第6実施形態の時計の断面図である。
図37に示すように、ムーブメント510は、文字板411とケース裏蓋(不図示)との間に配置されている。ムーブメント510は、時針12、分針13および第1表示針314Aが取り付けられる機構モジュール521と、機構モジュール521の表側に配置され機構モジュール521の駆動を制御する回路ブロック23と、機構モジュール521と回路ブロック23とを電気的に接続する中継基板24と、機構モジュール521および回路ブロック23を保持するモジュール枠525と、を備えている。
図38は、第6実施形態の機構モジュールを裏側から見た斜視図である。
図38に示すように、機構モジュール521は、その外郭を形成する部材(本実施形態では後述する地板551および筒車押さえ553)から突出する第1出力軸81および第2出力軸382を備えている。
図40に示すように、機構モジュール521は、第1輪列330Aおよび第2輪列330Bと、第1輪列330Aを駆動する第1ステッピングモータ40Aと、第2輪列330Bを駆動する第2ステッピングモータ40Bと、各輪列330A,330B等を支持する地板551および輪列受552(図39参照)と、地板551に固定された筒車押さえ553(図38参照)と、地板551と輪列受552との間に配置された二番受54と、を備えている。
図39に示すように、輪列受552は、地板551の表側に配置されている。
図38に示すように、筒車押さえ553は、地板551の裏側に固定されている。
図41は、第6実施形態のムーブメントを裏側から見た底面図である。
図41に示すように、モジュール枠525は、例えば樹脂材料等により、回路ブロック23(図37参照)と略同径の円盤状に形成されている。モジュール枠525には、モジュール配置孔525aが形成されている。モジュール配置孔525aは、モジュール枠525の中央部において軸方向に貫通している。モジュール配置孔525aは、軸方向から見て機構モジュール521に対応する形状に形成されている。モジュール配置孔525aには、機構モジュール521が配置される。図37に示すように、機構モジュール521は、複数のネジ60により回路ブロック23に固定された状態で、モジュール枠525に取り付けられる。
例えば、上記実施形態においては、アナログクォーツ式の時計に本発明を適用した例を説明したが、アナログ表示およびデジタル表示を備えたコンビネーションクォーツ式の時計に本発明を適用してもよい。
Claims (7)
- モジュール枠に保持されることで時計用ムーブメントの一部となる機構モジュールであって、
第1針が取り付けられる第1出力軸と、
第2針が取り付けられ、前記第1出力軸の中心軸線とは異なる軸線回りに回転する第2出力軸と、
前記第1出力軸を駆動する第1モータと、
前記第2出力軸を駆動する第2モータと、
前記第1出力軸に固定された第1歯車と、
前記第2出力軸に固定された第2歯車と、を備え、
前記第1出力軸は、同軸に複数設けられ、
前記第2歯車は、前記第1出力軸の軸方向から見て、前記第1歯車に重なるように設けられ、
前記第2歯車は、前記軸方向から見て、前記第1モータの駆動力を前記第1出力軸に伝達する輪列の車、および前記第2モータの駆動力を前記第2出力軸に伝達する輪列の車のうち、前記第2歯車を有する車を除く全ての車の回転軸線同士が結ぶ線分により囲まれた領域の内側に、一部が重なるように配置されている、
ことを特徴とする機構モジュール。 - 第3針が取り付けられ、前記第1出力軸の中心軸線および前記第2出力軸の中心軸線と異なる軸線回りに回転する第3出力軸と、
前記第3出力軸を駆動する第3モータと、を備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の機構モジュール。 - 請求項1または請求項2に記載の機構モジュールを備えることを特徴とするムーブメント。
- 請求項3に記載のムーブメントと、
前記第1針と、
前記第2針と、
を備えることを特徴とする時計。 - 前記第2出力軸の中心軸線から前記第2針の先端までの距離は、前記第2出力軸の中心軸線から前記第1出力軸までの距離よりも長く設定され、
前記第2針の回動範囲は、扇形状に設定されている、
ことを特徴とする請求項4に記載の時計。 - 請求項2に記載の機構モジュールを備えるムーブメントと、
前記第1針と、
前記第2針と、
前記第3針と、
を備えることを特徴とする時計。 - 前記第2出力軸の中心軸線から前記第2針の先端までの距離は、前記第2出力軸の中心軸線から前記第1出力軸までの距離よりも長く設定され、
前記第3出力軸の中心軸線から前記第3針の先端までの距離は、前記第3出力軸の中心軸線から前記第1出力軸までの距離よりも長く設定され、
前記第2針の回動範囲および前記第3針の回動範囲は、扇形状に設定され、
前記第2針の回動範囲の中心角と前記第3針の回動範囲の中心角との和は、360°より大きい、
ことを特徴とする請求項6に記載の時計。
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