JPH08160165A - 電動式指針修正装置付時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 駆動モータの回転を指針修正車１５に伝達す
る輪列中に粘性カップリング歯車装置５が設けられ、こ
れは、駆動モータによって駆動される伝達歯車の回転軸
６１に伝達車８が固着してあり、この伝達車８に出力車
９が回転自在に嵌合している。この嵌合状態は、出力車
の上面のリング状溝９１に伝達車８のブレード８１が所
定の間隙をもって位置するもので、この間隙内には粘性
物質（グリス）Ｇが注入してある。 【効果】 回転速度が速いと大きなトルクが発生し、遅
いとトルクが小さくなる粘性物質を利用することによ
り、指針修正時には駆動モータの作動で指針修正車を回
転可能で、通常の運針時に生じるトルクは極めて小さく
無視できる。そのため、駆動モータと指針修正車とを常
時連結させておくことができ、クラッチ機構やスリップ
機構が不要で、構成の簡略化、コストダウンが可能にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電動式指針修正装置付
時計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】大型の掛時計やからくり時計などのアナ
ログ時計の時刻を修正する場合、時計枠体が大きいた
め、時計機械体背面の針回しつまみまで手が届かず、こ
の針回しつまみを直接手では回せない。そこでこのよう
な大型の時計の場合には、指針修正車を駆動モータで駆
動する方式が採用される。

【０００３】ところが、駆動モータと指針修正車とを直
接連結すると、通常の時刻表示のための運針時に時分針
の回転に連動して指針修正車が回転しようとしても、輪
列を介して連結されている駆動モータが停止状態にある
ため、その負荷が指針の回転を妨げるブレーキ力となっ
てしまう。

【０００４】そこで、機械式のクラッチ機構を設けて、
通常は指針修正車と駆動モータとが連結されず、時刻修
正時のみに両者が連結される構成が採用されている。例
えば、実公昭５８−１７２６７号には、切換えレバーを
介して電気接点を操作して運針用の駆動モータを制御
し、輪列の中に設けてあるクラッチ機構を介して指針修
正車（針回しカナ）を正転または逆転させて時刻を修正
する構成が開示されている。また、クラッチ機構を設け
ない場合は、輪列中に機械式スリップ機構を設ける必要
がある。すなわち、１対の回転車を摩擦結合させた構成
などが設けられ、指針修正時には回転が伝達され、通常
の時刻表示時には回転が伝達されないようにしてある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】機械式クラッチ機構を
設ける場合には、その機構は非常に大掛かりで複雑なも
のになるという問題がある。一方、機械式スリップ機構
を設ける場合には、適切な摩擦力を得るために高精度の
製造・組立てが必要であるとともに、経時的な摩耗によ
る摩擦力低下に対する対応も必要であるなど、製造コス
トや信頼性に問題がある。また、これらの従来例はいず
れも、特別な専用の時計機械体を使用しており、製造コ
ストの上昇をもたらしている。

【０００６】そこで、本発明の目的は、手動で直接針回
しするのではなく駆動モータによって時刻を修正できる
電動式指針修正装置付時計を簡単な構造で低コストで提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電動式指針
修正装置付時計は、時計機械体に備え付けてある指針修
正車とこれを回転駆動する電動式指針修正装置とを有
し、電動式指針修正装置は、可逆駆動モータと、この駆
動モータの回転を指針修正車に伝達する輪列と、この輪
列中に組込まれた粘性カップリング歯車装置とからな
る。この粘性カップリング歯車装置は、駆動モータに連
動し回転駆動される伝達車と、伝達車に同軸的に回転自
在に嵌合している出力車とからなる。伝達車と出力車の
一方にはリング状溝が形成してあり、その他方にはリン
グ状溝内に所定の間隙をもって位置するブレードが形成
してあり、上記間隙には粘性物質が充填してある。

【０００８】上記の電動式指針修正装置は時計機械体に
対し外付けし得るようにユニット化することが好まし
い。

【０００９】また、時計機械体として手動針回しつまみ
を有する汎用のものを用い、その針回しつまみに指針修
正車を同軸的に固着する構成とすると、製造コスト低減
のために効果的である。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
すると、図１、図２において時計機械体１は一般的に用
いられている汎用のもので、定速回転する駆動ステップ
モータ（図示せず）によって指針軸１１が回転され、こ
の指針軸には、時針や分針などの指針１２が取付けてあ
リ、この駆動モータは電池収納部１３内に収納される電
池から電力が供給される。そして、図示しないが、時計
機械体１内部の輪列中の分針車には日の裏車を介して指
針修正つまみ１４の先端に設けられた歯車部が噛合して
おり、この指針修正つまみ１４には指針修正車１５が一
体回転可能に継ぎ足し構造で固着されており、この指針
修正車１５の回転は、指針修正つまみ１４、日の裏車、
分針車を介して時分針を連動回転させて時刻合せをす
る。この指針修正つまみ１４の歯車部は、時計輪列に常
時噛合している。

【００１１】指針修正時に作動させる電動式指針修正装
置２は、時計機械体１に隣接して外付けできるようにユ
ニット化してあるもので、ケース２１内には指針修正用
の駆動モータ３が取付けてあり、この駆動モータは正
転，逆転する可逆モータである。駆動モータ３の駆動歯
車３１には、回転を減速しながら伝達する伝達歯車４、
６が噛合し、この伝達歯車６よりケース２１外部へ突出
する回転軸６１から、伝達車８、出力車９、伝達歯車７
を介して、指針修正車１５および指針修正つまみ１４を
回転駆動し、分針車を回転させるようになっている。こ
のような輪列構成により、駆動モータ３の回転駆動力が
指針修正車１５および指針修正つまみ１４に伝達され
る。

【００１２】上記輪列中の伝達車８、出力車９は、粘性
カップリング歯車装置５を構成している。そこで粘性カ
ップリング歯車装置５の構成について、図３を参照して
説明すると、駆動モータ３によって回転駆動される伝達
歯車６の回転軸６１には、伝達車８が圧入により固着し
てあり、この伝達車には、出力車９が回転自在に嵌合し
ている。詳しくは、この出力車９の上面に、回転軸６１
の軸心を中心とするリング状溝９１が形成してあり、伝
達車８のブレード８１が、リング状溝９１に所定の間隙
をもって位置しており、この間隙内には、粘性物質の一
例である粘性グリスＧが充填してある。

【００１３】なお、図示しないが、駆動モータ３からは
１対のリード線が延出され、このリード線に正方向また
は逆方向の電流を流すことにより指針修正を行なう手動
操作可能なスイッチが設けられている。

【００１４】次に本発明の指針修正操作について説明す
る。

【００１５】指針修正時には、指針修正用の駆動モータ
３を正転または逆転させると、このモータの回転駆動力
は、伝達歯車４，６を介して回転軸６１を正転方向また
は逆転方向に回転させる。そして、粘性カップリング歯
車装置５において、伝達歯車６の回転軸６１により伝達
車８が回転され、この伝達車の回転トルクはリング状溝
９１内の粘性グリスＧの粘性により出力車９に伝達さ
れ、さらに伝達歯車７を介して指針修正車１５および指
針修正つまみ１４が回転駆動され指針は修正される。な
お、時計機械体１内の輪列機構は、従来から通常の指針
修正のときには、その回転トルクが時計機械体１の秒針
車および駆動ステップモータのロータ部まで伝わらない
ように、分針歯車や中間車部分にスリップ機構が設けて
あるため、指針修正車１５に伝達された回転トルクが、
時計機械体１内の駆動ステップモータに悪影響を及ぼす
ことはない。

【００１６】伝達車８から出力車９への粘性グリスＧに
よる回転トルクの伝達は、このグリスの粘性係数により
変化するが、その以外にも図４に示すように回転軸６１
の回転速度に比例して大きくなる特性がある。なお、図
４の（１）は、高粘性グリスを使用したときのトルク特
性を示すものであり、図４の（２）は、低粘性グリスを
使用したときのトルク特性を示すものである。このよう
に、回転軸６１の回転数を制御することにより指針修正
車に加わる針回しトルクを容易に調整できる。

【００１７】一方、時計の通常の動作時の状態では、運
針につれて指針修正車１５が回転しようとし、指針修正
時とは逆に伝達歯車７、出力車９、伝達車８、回転軸６
１へと順に回転トルクが伝達される。この時、出力車９
と伝達車８とは、グリスＧにより粘性結合されているた
め、この伝達車が固定されていると、この出力車にはこ
のグリスＧの粘性により回転を抑制するトルクが発生す
る。しかし、このトルクは出力車９の回転が遅いため非
常に小さいトルクになり、分針や時計などの運針の妨げ
になることはない。

【００１８】以上の内容について具体的な数値計算の一
例は次の通りである。時計の指針修正車１５を回転させ
るために必要な回転トルクＴを、１００［gf・cm］とす
ると、出力車９でのトルクＴａは、この出力車から指針
修正車１５への減速比１／１０、伝達効率η＝０．９と
して、 Ｔａ×１０×η＞Ｔ Ｔａ＞Ｔ÷１０÷η ＝１００÷１０÷０．９ ＝約１１［gf・cm］ 回転軸６１の回転数Ｍと、グリスＧを介しての出力車９
へのトルクＴｏ´は、図４によりほぼ比例関係にあると
みなすと、Ｍ＝０のとき、Ｔｏ´＝０であるので、比例
係数σ［rpm ／gf・cm］として、 Ｍ＝σＴｏ´ Ｔａが最小（１１［gf・cm］）のときの回転数Ｍｏ＝１
２０［rpm ］とすると、 １２０＝σ×１１ σ＝１０．９［rpm ／gf・cm］ このσは、この実施例における粘性グリスの特性を示す
値である。

【００１９】次に時計の運針による出力車９の回転を求
める。本実施例における時計機械体の駆動ステップモー
タのロータは１秒毎に半回転するが、実際に動く時間の
み見ると約２０ｍｓで半回転している。すなわち、見か
け上のロータカナは１秒毎に１／２回転し、見かけ上の
分針車は１秒毎に１／３６００回転するため、この間の
減速比は１／１８００である。

【００２０】また、分針車から指針修正車１５への減速
比は２／３に設定されている。

【００２１】実際のロータカナは、０．０２秒毎に１／
２回転する。すなわち、その回転数は１／２÷０．０２
＝２５［回転／秒］に相当する。したがって、２５［回
転／秒］のロータカナの運動が（１／１８００）×（２
／３）だけ減速されるため、指針修正車１５の回転数Ｍ
´は、 Ｍ´＝２５×（１／１８００）×（２／３） ＝１／１０８［回転／秒］ ＝０．５６［rpm ］ 出力車９から指針修正車１５への減速比が１／１０とい
うことは、この指針修正車からこの出力車へは１０倍に
加速されるため、この出力車の回転数Ｍ1 は、 Ｍ1 ＝Ｍ´×１０＝５．６［rpm ］ この時、出力車９に発生する負荷トルクＴ1 は、 Ｔ1 ＝Ｍ1 ／σ ＝５．６／１０．９ ＝０．５１［gf・cm］ したがって、出力車９における針回し時のトルクＴａと
運針時の負荷トルクＴ1 とを比較すると、 Ｔａ：Ｔ1 ＝１１００：５１ となり、大きな差が生じることがわかる。

【００２２】このように出力車９にはそれを回転させよ
うとするトルクが加わるが、出力車９は静止状態の駆動
モータ３の駆動歯車３１に連結されて回転できないた
め、このトルクは輪列を介して分針車へ負荷を与える。
この負荷は、 Ｔ1 ×１０÷０．９×（２／３）＝０．５１×１０÷
０．９×２／３＝３．７８［gf・cm］ 一般に、分針車での出力トルクは５０［gf・cm］以上あ
るので、３．７８［gf・cm］程度の負荷は問題にならな
いレベルである。従って、本発明においては、指針修正
車１５と駆動モータ３とを常時連結しておくことが可能
であり、従来例のように、運針時に指針修正車と駆動モ
ータとの連結を解除するための機械式クラッチ機構や機
械式スリップ機構が不要である。

【００２３】なお、上記計算例における各数値は全て一
つの例に過ぎず、実際の製品に組込む場合には、上記計
算した以外に温度やモータ特性などの影響を考慮しなけ
ればならないが、図４に示すようにグリスＧの種類や伝
達車８と出力車９との間隙を変更することで、回転トル
クを容易に制御することができるため、適正値に合せ込
むことは簡単にできる。

【００２４】このように本発明の粘性カップリング歯車
装置５では、伝達車８と出力車９との間隙にグリスＧな
どの粘性物質を充填し粘性結合してあるため、時刻修正
時に指針１２を早く回転させる際には、このグリスの粘
性力により大きなトルクが発生して回転が伝達し、通常
の運針時は回転が非常に遅いためこのグリスの粘性力に
よるトルクが小さく回転伝達しないものである。

【００２５】また、本実施例では、汎用の時計機械体の
指針修正つまみ１４に、機械体ケース外部より指針修正
車１５を固定する構成であるため、特別な時計機械体を
用意する必要がない。

【００２６】

【発明の効果】本発明によると、駆動モータを用い遠隔
操作による指針修正可能なものとして、従来のような機
械式クラッチ機構や機械式スリップ機構を必要とせず、
構成が簡単で製造コストの低い電動式指針修正装置付時
計が得られる。また、粘性物質の種類や、伝達車と出力
車の間隙を調整することによってトルクの大きさを制御
することができ、品質の安定も図れる。

【００２７】また、電動式指針修正装置をユニット化し
て時計機械体に対し外付けする構成とすると、様々な時
計機械体に対し容易に対応できるようになる。

【００２８】さらに、従来よりある指針修正つまみに同
軸的に指針修正車を継ぎ足す構成とすると、汎用の時計
機械体が使用可能で製造コスト低減にさらに寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】全体の構成を示す平面図である。

【図２】一部断面した右側面図である。

【図３】粘性カップリング歯車装置の拡大断面図であ
る。

【図４】（１），（２）は異なる種類のグリスを使用し
た場合のトルク特性図を示す。

【符号の説明】

１ 時計機械体 ２ 電動式指針修正装置 ３ 可逆駆動モータ ４ 伝達歯車 ５ 粘性カップリング歯車装置 ６ 伝達歯車 ７ 伝達歯車 ８ 伝達車 ９ 出力車 １４ 指針修正つまみ １５ 指針修正車 ６１ 回転軸 ８１ ブレード ９１ リング状溝 Ｇ グリス（粘性物質）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時計機械体に備え付けてある指針修正車
   と、この指針修正車を回転駆動するための電動式指針修
   正装置とを有し、 上記電動式指針修正装置は、可逆駆動モータと、この駆
   動モータの回転を上記指針修正車に伝達する輪列と、こ
   の輪列中に組込まれている粘性カップリング歯車装置と
   からなり、 上記粘性カップリング歯車装置は、上記駆動モータに連
   動して回転駆動される伝達車とこの伝達車と同軸的に回
   転自在に嵌合している出力車とからなり、 上記伝達車と上記出力車の一方にはリング状溝が形成し
   てあり、その他方には上記リング状溝内に所定の間隙を
   もって位置するブレードが形成してあり、 上記間隙には粘性物質が充填してあることを特徴とする
   電動式指針修正装置付時計。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記電動式指針修正装置は上記時計機械体に対し外付け
   されるようにユニット化してあることを特徴とする電動
   式指針修正装置付時計。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 上記時計機械体は手動針回しつまみを有する汎用の時計
   機械体であり、 上記針回しつまみに上記指針修正車が同軸的に固着され
   ていることを特徴とする電動式指針修正装置付時計。