JPH0862345A - 時計の輪列構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数の削減と駆動部の小型化を図る。 【構成】 １はコイルボビン２ａ、２ｂ、ヨーク３ａ、
３ｂを備えた固定子で、マグネット６が固着されたモー
タ軸５が回転自在に支持され、モータを構成している。
７はピン７ａが突設されたモータ軸５に固着されたアー
ム部材、８，９は分針歯車と時針歯車である。１２，１
３はピン７ａに回転自在に支持された下部歯車と上部歯
車である。１４，１５は下部歯車に形成され、分針歯車
８、時針歯車９にそれぞれ噛合する第１および第２の遊
星歯車である。上部歯車には、時針歯車９に噛合する第
２の遊星歯車１５とカバー１７に形成された固定歯車１
７ｂに噛合する第３の遊星歯車が設けられている。そし
て、分針歯車８と時針歯車９とはモータ軸５上に軸支さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アナログ式時計の駆動
部の輪列構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は実開昭４７−２４１６９号公報に
記載された従来の時計の輪列構造を示すものである。同
図に基づいて従来の時計の輪列構造を説明すると、４１
ａ、４１ｂはモータであって、モータ４１ｂは時刻修正
時のみ使用するもので通常は停止している。モータ４１
ａの回転はモータカナ４２を介して２番歯車４３、２番
歯車カナ４４から３番歯車４５に伝達され、さらに３番
歯車カナ４６、遊星歯車４７、遊星歯車カナ４８を介し
て分針カナ４９に伝達されて、遊星歯車４７の遊星運動
を利用せずに分針６０を１／６０ｒｐｍで回転させてい
る。一方、日の裏の機構は、分針カナ５０から日の裏歯
車５１、日の裏カナ５２、時針歯車５３を介して、分針
６０の回転を１／１２に減速して、時針６１を１／１２
ｒｐｈで回転させている。時刻修正時には、モータ４１
ｂも回転させることにより、モータカナ５５を介して、
太陽歯車５６も回転させて、差動歯車機構により合成さ
れて、分針６０および時針６１の針合わせが行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
時計の輪列構造では、駆動源としてのモータを２個必要
とし、一方のモータに減速歯車機構を必要とするため、
部品点数が多くなり、かつ、駆動部のスペースが大きく
なるという問題があった。

【０００４】したがって、本発明は上記した従来の問題
に鑑みてなされたものであり、その目的とするところ
は、部品点数の削減と駆動部の小型化を図った時計の輪
列構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係る時計の輪列構造は、駆動源のモータ
と、このモータの回転軸に固着されて回転するアーム部
材と、このアーム部材に植設したピンに回転自在に支持
された遊星歯車と、この遊星歯車が噛合する太陽歯車と
からなり、前記太陽歯車を時針歯車または分針歯車とす
ると共に、前記太陽歯車を前記モータの回転軸と同軸上
に回転自在に支持したものである。また、本発明に係る
時計の輪列構造は、駆動源のモータと、このモータの回
転軸に固着されて回転するアーム部材と、このアーム部
材に植設したピンに回転自在に支持された第１、第２お
よび第３の３個の遊星歯車と、これら遊星歯車のうち第
１および第２の遊星歯車がそれぞれ噛合する２個の太陽
歯車と、これら太陽歯車および遊星歯車を密閉するカバ
ーとからなり、前記２個の太陽歯車のそれぞれを時針歯
車および分針歯車とすると共に、これら太陽歯車を前記
モータの回転軸と同軸上に回転自在に支持し、かつ前記
カバーに前記第３の遊星歯車と噛合する固定歯車を設け
ると共に、第２の遊星歯車を分割して、前記第１および
第２の遊星歯車と第２および第３の遊星歯車との２部品
構成としたものである。また、本発明に係る時計の輪列
構造は、分割した第２の遊星歯車の歯を互いに１歯おき
に形成すると共に、歯元を分離し、かつ歯幅を長くし
て、隣接する歯の間に互いの歯を挿入したものである。
また、本発明に係る時計の輪列構造は、駆動源のモータ
と、このモータの回転軸に固着されて回転するアーム部
材と、このアーム部材に植設した一対のピンのそれぞれ
に回転自在に支持された一対の遊星歯車と、これら遊星
歯車のそれぞれに噛合する２個の太陽歯車と、これら太
陽歯車および遊星歯車を密閉するカバーとからなり、前
記２個の太陽歯車をそれぞれ時針歯車および分針歯車と
すると共に、これら太陽歯車を前記モータの回転軸と同
軸上に回転自在に支持し、かつ前記カバーに前記２個の
遊星歯車に形成した別の歯と噛合する固定歯車を設けた
ものである。

【０００６】

【作用】本発明によれば、遊星歯車機構を介して直接減
速するようにしたので、部品点数が削減される。また、
本発明によれば、カバーに固定歯車を設け、３個の遊星
歯車を２個の部品構成としたので、高さ方向の寸法が小
さくなる。また、本発明によれば、分割した第２の遊星
歯車の歯元を分離したので、歯の剛性が小さくなり、時
針歯車と当接する際、歯の撓みが大きくなり、歯同士の
衝突の際の音が吸収される。また、本発明によれば、遊
星歯車を一対設けたので、全体の重量バランスがとれ
て、外部からの衝撃に対しての振動の減衰が速い。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図に基づいて説明
する。図１は本発明に係る時計の輪列構造の断面図であ
る。同図において、符号１で示すものは、モールド成形
された合成樹脂性の固定子で、全体が略円筒状に形成さ
れ、中空部の底面中央に軸受部１ａが凹設され、側部に
後述するコイル２ａ、２ｂを接続して、基板の駆動回路
（図示を省略）に電気的に接続する端子１ｄを嵌合させ
て固定する孔１ｃが貫通形成された端子ブロック部１ｂ
が一体形成されている。２ａ、２ｂは固定子１の周面に
２層に巻回されたコイル、３ａ、３ｂはコイル２ａ、２
ｂを取り巻くようにして固定子１に一体成形されたステ
ータヨークであって、固定子１の円周方向に沿って上下
２対（計４枚）配設され、極歯部３ｃ、３ｄが固定子１
の中空部に露呈している。４はステータヨーク３ａ、３
ｂの開口部を閉塞しコイル２ａ、２ｂを取り囲むように
して、ステータヨーク３ａ、３ｂに取り付けられたヨー
クである。

【０００８】５は軸受部１ａに回転自在に支持された回
転軸としてのモータ軸であって、下端部に、周面に前記
極歯部３ｃ、３ｄに対向してＮ極とＳ極が着磁されたマ
グネット６が固着され、上端側が延設されてピン７ａが
突設されたアーム部材７が固着されている。これらモー
タ軸５、マグネット６、ステータヨーク３ａ、３ｂ、ヨ
ーク４およびコイル２ａ、２ｂによって、ステッピング
モータを構成している。８は上端に分針１０が嵌着され
た分針歯車であって、中央のボス部８ａの内孔がモータ
軸５の上端部に嵌挿されている。９は上端に時針１１が
嵌着された時針歯車であって、中央のボス部９ａの内孔
がボス部８ａの外周部に嵌挿されている。

【０００９】１２はピン７ａに回転自在に支持された下
部歯車であって、下部側に第１の遊星歯車１４が、上部
側に第２の遊星歯車１５が、それぞれ形成されている。
１３は下部歯車１２上に載置されるようにしてピン７ａ
に回転自在に支持された上部歯車であって、下部側に前
記第２の遊星歯車１５と同形状の第２の遊星歯車１５
が、上部側に第３の遊星歯車１６が、それぞれ形成され
ている。１７はこれら遊星歯車１４、１５、１６および
前記分針歯車８、時針歯車９を密閉するカバーであっ
て、上面部中央に軸受孔１７ａが穿設され、上面部下面
には、固定歯車１７ｂが形成され、下端に突設した爪１
７ｃをヨーク４に形成した溝４ａに係合させることによ
り、ヨーク４に固定している。前記分針歯車８および時
針歯車９は、時針歯車９のボス部９ａの外周が、軸受孔
１７ｃに嵌合することにより、軸受孔１７ｃとモータ軸
５とで回転自在に支持されている。また、第１の遊星歯
車１４は分針歯車８と噛合し、分割された第２の遊星歯
車１５は共に時針歯車９と噛合し、第３の遊星歯車１６
はカバー１７の固定歯車１７ｂと噛合している。１８は
カバー１７と時針歯車９との間に介装された時針押えば
ねであって、時針歯車９と分針歯車８のスラスト方向の
ガタを抑制するものである。

【００１０】次に、このような構成の時計の輪列構造の
動作を説明する。コイル２ａ、２ｂに互いに位相をずら
せた周波数の交流電源を印加すると、極歯３ｃおよび３
ｄが交互にＮ極、Ｓ極に着磁され、これによりマグネッ
ト６のＮ極、Ｓ極が吸引、反発を繰り返し、マグネット
６は回転する。この回転は、モータ軸５を介してアーム
７を回転させるので、第１乃至第３の遊星歯車１４、１
５、１６を、分針歯車８および時針歯車９の周りを公転
させる。同時に、第３の遊星歯車１６が固定歯車１７ｂ
で固定されているので、上部歯車１３が自転し、第２の
遊星歯車１５と噛合している時針歯車９が回転する。ま
た、時針歯車９に、分割した第２の遊星歯車１５、１５
が同時に噛合しているので、下部歯車１２も同時に自転
して、第１の遊星歯車１４と噛合している分針歯車８も
回転する。

【００１１】ここで、第１の遊星歯車１４の歯数をＺ１
４、第２の遊星歯車１５の歯数をＺ１５、第３の遊星歯
車１６の歯数をＺ１６、分針歯車８の歯数をＺ８、時針
歯車９の歯数をＺ９、固定歯車１７ｂの歯数をＺ１７ｂ
とすれば、分針歯車８の減速比Ｉ１は、式（１）で表さ
れ、時針歯車９の減速比Ｉ２は、（式）２で表される。

【００１２】

【数１】

【００１３】本実施例では、Ｚ１４＝１２、Ｚ１５＝１
７、Ｚ１６＝１０、Ｚ８＝２８、Ｚ９＝３６、Ｚ１７ｂ
＝２１に設定しており、Ｉ１＝１／１０、Ｉ２＝１／１
２０となり、ステッピングモータの通常の回転数を、１
／６ｒｐｍとすることにより時針歯車９に圧入固定され
ている時針１１が、１／１２ｒｐｈ、また、分針歯車８
に圧入固定されている分針１０が、１／６０ｒｐｍで回
転する。

【００１４】一方、時刻修正時には、コイル２ａ、２ｂ
へ周波数を変えた電圧を印加し、ステッピングモータを
早送りで正転または逆転させることにより、行うことが
できる。

【００１５】このように、モータ軸５と同軸上に時針歯
車９、分針歯車８を軸支し、遊星歯車機構により直接駆
動するようにしたので、部品点数が大幅に削減されると
共に、小型化が図られる。また、カバー１７に固定歯車
１７ｂを形成すると共に、第１乃至第３の遊星歯車を上
・下部歯車１３、１２の２部品構成としたので、厚み方
向の寸法が小さくなる。

【００１６】図２は本発明の第２の実施例を示す要部斜
視図である。この第２の実施例においては、上部歯車１
３の第２遊星歯車１５と下部歯車１２の第２遊星歯車１
５の構造に特徴を有している。すなわち、両第２遊星歯
車１５は１歯おきに形成され、歯元が分離され、かつ歯
幅Ｈが長く形成されている。このように形成された上・
下歯車１３、１２を図１に示すようにピン７ａに嵌挿す
ると、両第２の遊星歯車１５は、隣接する歯の間に互い
の歯が挿入されるように、組み上げられて、第１の実施
例と同様に時針歯車８と噛合して、時針１１の歩進が行
われる。このように、遊星歯車１５の歯元を分離したこ
とにより、遊星歯車１５の剛性が低下し、このため、時
針歯車８との噛合における当接時において、遊星歯車１
５の撓みが大きくなり、この撓みにより当接音が吸収さ
れる。

【００１７】図３は本発明の第３の実施例を示す断面図
である。この第３の実施例では、アーム部材７にピン７
ａと対称の位置にもう一つのピン７ｂが突設され、これ
ら両ピン７ａ、７ｂに一対の歯車２０、２１が回転自在
に支持されている。一方の歯車２０には、固定歯車１７
ｂと噛合する第３の遊星歯車１６と分針歯車８と噛合す
る第１の遊星歯車１４が設けられている。他方の歯車２
１には、固定歯車１７ｂと噛合する第３の遊星歯車１６
と時針歯車９と噛合する第２の遊星歯車１５が設けられ
ている。このような構成において、分針１０と時針１１
は、一対の歯車２０、２１を介して第１の実施例と同様
に歩進される。また、このように、アーム部材７の両端
に一対のピンを突設し、これらピン７ａ、７ｂに歯車２
０、２１を軸支することにより、重量バランスが良好と
なり、外部からの振動や衝撃の減衰が早くなり、振動や
衝撃に対して強くなる。

【００１８】図４は本発明の第４の実施例を示す斜視図
である。この第４の実施例では、第１の実施例における
ステータヨーク３ａを分離し、ステータヨーク２５と
し、このステータヨーク２５の外周端に、下方に延在す
る４個のヨーク部２５ａ乃至２５ｄを一体形成した点に
特徴を有している。ステータヨーク２５には、孔２５ｅ
が穿設され、内周端には、下方に折曲された極歯２５ｆ
が突設されている。固定子２６には、第１の実施例と同
様に、軸受部２６ａが設けられ、１枚のステータヨーク
３ａと２枚のステータヨーク３ｂとが埋設され、コイル
２ａ、２ｂが巻回されている。この固定子２６には、前
記孔２５ｅが嵌合する突起２６ｂが突設され、内周部に
は凹部２６ｃが設けられている。

【００１９】このような構成において、ステータヨーク
２５の極歯２５ｆを固定子２６の凹部２６ｃに、また突
起２６ｂに孔２５ｅをそれぞれ嵌合させることにより、
ステータヨーク２５は固定子２６に位置決めされて取り
付けられる。このようにステータヨーク２５にヨーク部
２５ａ乃至２５ｄを一体形成することにより、部品点数
の削減が図られると共に、組立工数の削減も図られる。

【００２０】図５は本発明の第５の実施例を示す断面図
である。同図において、３０は固定子であって、底面に
ダボ３０ａとダボ３０ａよりやや低い突起３０ｂが突設
され、側面下部に小突起３０ｃが突設されている。３１
は略Ｌ字状に形成された薄片状の端子であって、先端に
くの字状の折曲部３１ａが形成されて、孔３２ａが穿設
されたブロック３２に一体成形されている。このような
構成において、ブロック３２の孔３２ａに固定子３０の
ダボ３０ａを圧入することによりブロック３２が固定子
３０に取り付けられると共に、プリント基板３３の孔
（図示せず）にダボ３０ａの先端を嵌合させ、突起３０
ｂをプリント基板３３の表面に突当てることにより、固
定子３０をプリント基板３３に取り付ける。このとき、
端子３１の折曲部３１ａがプリント基板の駆動回路の端
子（図示せず）またはプリント基板導通部に接触し、端
子３１の他端にコイル２ａ、２ｂを接続する。

【００２１】このように、端子３１を備えたブロック３
２を固定子３０の底面に固定する構造としたことによ
り、端子用のブロックを固定子の側面に突設した従来の
構造と比較して、端子用のスペースを少なくすることが
できて、小型化を図ることが可能となる。また、端子３
１はブロック３２に一体形成され、固定子３０をプリン
ト基板３３に取り付ける際に、折曲部３１ａが同時にプ
リント基板３３と電気的接続がなされるので、組立が容
易となる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、駆
動源のモータと、このモータの回転軸に固着されて回転
するアーム部材と、このアーム部材に植設したピンに回
転自在に支持された遊星歯車と、この遊星歯車が噛合す
る太陽歯車とからなり、前記太陽歯車を時針歯車または
分針歯車とすると共に、前記太陽歯車を前記モータの回
転軸と同軸上に回転自在に支持したことにより、時針ま
たは分針を遊星歯車機構により直接駆動するようにした
ので、減速歯車機構およびモータを１つ削減できため、
部品点数が大幅に削減されると共に、小型化が図られ
る。

【００２３】また、本発明によれば、駆動源のモータ
と、このモータの回転軸に固着されて回転するアーム部
材と、このアーム部材に植設したピンに回転自在に支持
された第１、第２および第３の３個の遊星歯車と、これ
ら遊星歯車のうち第１および第２の遊星歯車がそれぞれ
噛合する２個の太陽歯車と、これら太陽歯車および遊星
歯車を密閉するカバーとからなり、前記２個の太陽歯車
のそれぞれを時針歯車および分針歯車とすると共に、こ
れら太陽歯車を前記モータの回転軸と同軸上に回転自在
に支持し、かつ前記カバーに前記第３の遊星歯車と噛合
する固定歯車を設けると共に、第２の遊星歯車を分割し
て、前記第１および第２の遊星歯車と第２および第３の
遊星歯車との２部品構成としたことにより、厚み方向の
寸法を小さくすることができ、このため、小型化を図る
ことが可能となる。

【００２４】また、本発明によれば、分割した第２の遊
星歯車の歯を互いに１歯おきに形成すると共に、歯元を
分離し、かつ歯幅を長くして、隣接する歯の間に互いの
歯を挿入したことにより、第２の遊星歯車の剛性が低下
し、このため、時針歯車との噛合における当接時におい
て、第２の遊星歯車の撓みが大きくなり、当接音が吸収
されるので、騒音の発生が防止される。

【００２５】また、本発明によれば、駆動源のモータ
と、このモータの回転軸に固着されて回転するアーム部
材と、このアーム部材に植設した一対のピンのそれぞれ
に回転自在に支持された一対の遊星歯車と、これら遊星
歯車のそれぞれに噛合する２個の太陽歯車と、これら太
陽歯車および遊星歯車を密閉するカバーとからなり、前
記２個の太陽歯車をそれぞれ時針歯車および分針歯車と
すると共に、これら太陽歯車を前記モータの回転軸と同
軸上に回転自在に支持し、かつ前記カバーに前記２個の
遊星歯車に形成した別の歯と噛合する固定歯車を設けた
ので、アーム部材に設けた一対の遊星歯車により、全体
の重量バランスがとれて、外部からの振動、衝撃の減衰
が速く、振動、衝撃に強い時計の輪列構造を提供し得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る時計の輪列構造の断面図であ
る。

【図２】 本発明に係る時計の輪列構造の第２の実施例
の要部を示し、（ａ）は上部歯車の斜視図、（ｂ）は下
部歯車の斜視図である。

【図３】 本発明に係る時計の輪列構造の第３の実施例
の断面図である。

【図４】 本発明に係る時計の輪列構造の第４の実施例
の要部を示し、（ａ）はステータヨークの斜視図、
（ｂ）は固定子の斜視図である。

【図５】 本発明に係る時計の輪列構造の第５の実施例
の断面図である。

【図６】 従来の時計の輪列構造の断面図である。

【符号の説明】

１，２６，３０…固定子、２ａ，２ｂ…コイル、３ａ，
３ｂ，２５…ステータヨーク、４…ヨーク、５…モータ
軸、７…アーム部材、８…分針歯車、９…時針歯車、１
０…分針、１１…時針、１２…下部歯車、１３上部歯
車、１４…第１の遊星歯車、１５…第２の遊星歯車、１
６…第３の遊星歯車、１７…カバー、１７ｂ…固定歯
車、２０，２１…歯車、２５ａ乃至２５ｄ…ヨーク部、
３１…端子、３２…ブロック、３３…プリント基板。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源のモータと、このモータの回転軸
   に固着されて回転するアーム部材と、このアーム部材に
   植設したピンに回転自在に支持された遊星歯車と、この
   遊星歯車が噛合する太陽歯車とからなり、前記太陽歯車
   を時針歯車または分針歯車とすると共に、前記太陽歯車
   を前記モータの回転軸と同軸上に回転自在に支持したこ
   とを特徴とする時計の輪列構造。
2. 【請求項２】 駆動源のモータと、このモータの回転軸
   に固着されて回転するアーム部材と、このアーム部材に
   植設したピンに回転自在に支持された第１、第２および
   第３の３個の遊星歯車と、これら遊星歯車のうち第１お
   よび第２の遊星歯車がそれぞれ噛合する２個の太陽歯車
   と、これら太陽歯車および遊星歯車を密閉するカバーと
   からなり、前記２個の太陽歯車のそれぞれを時針歯車お
   よび分針歯車とすると共に、これら太陽歯車を前記モー
   タの回転軸と同軸上に回転自在に支持し、かつ前記カバ
   ーに前記第３の遊星歯車と噛合する固定歯車を設けると
   共に、第２の遊星歯車を分割して、前記第１および第２
   の遊星歯車と第２および第３の遊星歯車との２部品構成
   としたことを特徴とする時計の輪列構造。
3. 【請求項３】 請求項２記載の時計の輪列構造におい
   て、前記分割した第２の遊星歯車の歯を互いに１歯おき
   に形成すると共に、歯元を分離し、かつ歯幅を長くし
   て、隣接する歯の間に互いの歯を挿入したことを特徴と
   する時計の輪列構造。
4. 【請求項４】 駆動源のモータと、このモータの回転軸
   に固着されて回転するアーム部材と、このアーム部材に
   植設した一対のピンのそれぞれに回転自在に支持された
   一対の遊星歯車と、これら遊星歯車のそれぞれに噛合す
   る２個の太陽歯車と、これら太陽歯車および遊星歯車を
   密閉するカバーとからなり、前記２個の太陽歯車をそれ
   ぞれ時針歯車および分針歯車とすると共に、これら太陽
   歯車を前記モータの回転軸と同軸上に回転自在に支持
   し、かつ前記カバーに前記２個の遊星歯車に形成した別
   の歯と噛合する固定歯車を設けたことを特徴とする時計
   の輪列構造。