JPWO2016143612A1 - 時計の動力伝達体及び時計の動力伝達体の製造方法 - Google Patents

Abstract

時計の動力伝達体において、部品点数を増やすことなく、軸真と動力伝達部材との固定部分が破損し難いものとする。伝達車（１）（動力伝達体の一例）は、歯車（１１）（動力伝達部材の一例）とかな（１２）（軸真の一例）とを備え、歯車（１１）の中央部に形成された孔（１１ａ）は、回転中心（Ｃ）を中心とした正八角形であり、かな（１２）に形成された挿入部（１２ｃ）は、歯車状の歯底（１２ｄ）の部分と歯先（１２ｆ）の部分とを有する歯車状であり、孔（１１ａ）と挿入部（１２ｃ）とが、回転中心（Ｃ）回りの周方向の８つの部分において互いに接触し、接触している８つの部分に対する、回転中心（Ｃ）回りの時計回り方向（特定の回転方向）に沿ったそれぞれ前方の孔（１１ａ）の部分は、接触している８つの部分よりも回転中心（Ｃ）からの距離が大きく形成されている。

Description

本発明は、時計の動力伝達体及び時計の動力伝達体の製造方法に関する。

時計は、ひげぜんまいやモータ等で発生した動力を、輪列機構を介して指針に伝え、指針を駆動している。輪列機構は、２番車、３番車等の伝達車が噛み合わされて構成されている。各伝達車は、歯車とかなとが同軸に一体化されている。具体的には、歯車の中心にかなを嵌め合わせる孔が形成されていて、歯車の孔にかなを軸心方向に沿って圧入することで、歯車とかなとが一体化されている。歯車とかなとがいずれも金属製の場合は、かなを圧入する際に、歯車の孔の周囲部分やかなが弾性変形するため、圧入することが可能であった。

近年、軽量化や形状の複雑化に対応するため、歯車をシリコン等の脆性材料で形成することが試みられている。脆性材料は変形量が極めて少ないため、金属製と同様に歯車に対してかなを軸心方向に圧入する際に、歯車が破損するという問題がある。そこで、歯車の孔の外側に溝を形成して孔の縁の部分を薄肉化し、溝に他の部品を嵌め合わせることで、孔の縁の部分を局所的に内側に変位させ、孔に挿入されたかなを固定する構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、歯車に、孔の内側に向けて細く延びた弾性構造体の部分を形成し、この弾性構造体の部分を弾性的に変形させた状態で、軸心方向へ軸を挿入し、弾性構造体の部分の復元力で軸を保持する構造が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特許第５１７５５２３号公報 特許第５１８９６１２号公報

しかし、特許文献１による技術は、溝に嵌め合わせる他の部品を必要とするため、部品点数が増加して製造コストが増大するとともに、溝に他の部品を嵌め合わせる工程を追加するなど製造工程が複雑化するという問題がある。この問題は、歯車とかなとの組み合わせである伝達車に限らず、動力伝達部材と軸真との組み合わせである、アンクル等の動力を伝達する動力伝達体の全般について生じ得る。

また、特許文献２による技術は、脆性材料で形成された弾性構造体が細長いため、圧入の際に弾性構造体が破損し易いという問題がある。圧入の際に弾性構造体が破損し易い問題は、弾性構造体が脆性材料でない場合も生じ得る。 本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、部品点数を増やすことなく、軸真と動力伝達部材との固定部分が破損し難い時計の動力伝達体及び時計の動力伝達体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１は、中心部に、回転中心から内縁までの距離が前記回転中心回りの角度位置において異なる距離の孔を有する動力伝達部材と、前記孔に嵌め合わされた、前記回転中心から外縁までの距離が前記回転中心回りの角度位置において異なる距離の挿入部を有する軸真とを備え、前記孔と前記挿入部とは、前記回転中心回りの周方向の少なくとも２つの部分において互いに接触し、前記接触している少なくとも２つの部分に対する、前記回転中心回りの特定の回転方向に沿ったそれぞれ前方の前記孔の部分は、前記接触している少なくとも２つの部分よりも前記回転中心からの距離が大きく形成されている時計の動力伝達体である。

本発明の第２は、回転中心から外縁までの距離が前記回転中心回りの角度位置において異なる距離の挿入部を有する軸真と、前記軸真に対する前記回転中心回りの特定の角度位置において前記挿入部より大きく、かつ前記特定の角度位置以外の角度位置において前記挿入部の最大の距離よりも小さい少なくとも２つの部分が形成された輪郭形状の孔を有する動力伝達部材とを結合するに際して、前記特定の角度位置において、前記孔に前記挿入部を挿入し、前記動力伝達部材及び前記軸真のうち少なくとも一方を他方に対して前記回転中心回りに回転させて、前記少なくとも２つの部分を前記孔に接触させ、前記動力伝達部材と前記軸真とを結合する時計の動力伝達体の製造方法である。

本発明に係る時計の動力伝達体及び時計の動力伝達体の製造方法によれば、部品点数を増やすことなく、軸真と動力伝達部材との固定部分が破損し難いものとなる。

本発明の実施形態である時計の伝達車を示す斜視図である。 図１の伝達車における歯車単体を示す平面図である。 図１の伝達車におけるかな単体を示す斜視図である。 歯車の孔とかなの挿入部との関係を示す平面図であり、歯車とかなとの結合前の状態を示す。 歯車の孔とかなの挿入部との関係を示す平面図であり、歯車とかなとの結合後の状態を示す。 挿入部と孔とを２つの部分で接触させて歯車とかなとを結合させた伝達車を示す図であり、矩形状の輪郭形状の孔と平行四辺形状の輪郭形状の挿入部とが全周に亘って非接触の状態を示す。 挿入部と孔とを２つの部分で接触させて歯車とかなとを結合させた伝達車を示す図であり、孔と挿入部とが２つの部分で接触した状態を示す。 挿入部の歯の数が８つであり、孔の輪郭形状が、歯の数（８つ）の約数の１つである４つの頂点を有する正四角形である実施形態の伝達車を示す図であり、孔と挿入部とが全周に亘って非接触の状態を示す。 挿入部の歯の数が８つであり、孔の輪郭形状が、歯の数（８つ）の約数の１つである４つの頂点を有する正四角形である実施形態の伝達車を示す図であり、孔と挿入部とが４つの部分で接触した状態を示す。 挿入部の歯の数が４つであり、孔の輪郭形状が、歯の数（４つ）の倍数の１つである８個の頂点を有する正八角形である実施形態の伝達車を示す図であり、孔と挿入部とが全周に亘って非接触の状態を示す。 挿入部の歯の数が４つであり、孔の輪郭形状が、歯の数（４つ）の倍数の１つである８個の頂点を有する正八角形である実施形態の伝達車を示す図であり、孔と挿入部とが８つの部分で接触した状態を示す。 図４に示した伝達車における挿入部の歯の角を曲面とした変形例を示す図４相当の平面図である。 挿入部の歯の数が８つであり、正八角形の各頂点及びその近傍部分が切り取られた輪郭形状の孔を有する実施形態の伝達車を示す図であり、孔と挿入部とが全周に亘って非接触の状態を示す。 挿入部の歯の数が８つであり、正八角形の各頂点及びその近傍部分が切り取られた輪郭形状の孔を有する実施形態の伝達車を示す図であり、孔と挿入部とが４つの部分で接触した状態を示す。 かなの挿入部の各歯に、歯先よりも半径方向の外方に突出した庇が形成された例を示す斜視図である。 歯車の孔に図１０の挿入部の歯先の部分が挿入された状態を示す平面図であり、歯先が孔の辺に接触していない状態を示す。 歯車の孔に図１０の挿入部の歯先の部分が挿入された状態を示す平面図であり、かなが反時計回り（矢印方向）に回転して歯先が辺に接触した状態を示す。 図１１における回転中心Ｃに沿った断面を示す図である。 動力伝達体を構成する軸真の一例として、上述した歯車の孔に組み合わされる軸真を示す側面図である。

以下、本発明に係る時計の動力伝達体及びその製造方法の実施形態について、図面を用いて説明する。

＜伝達車の構成＞
図１は、本発明の実施形態である時計の伝達車１を示す斜視図、図２は、図１の伝達車１における歯車１１単体を示す平面図であり、図３は、図１の伝達車１におけるかな１２単体を示す斜視図である。なお、図３に示したかな１２は、図１に示したものを拡大している。

伝達車１（動力伝達体の一例）は、例えば機械式時計における輪列機構の２番車、３番車、４番車、ガンギ車等の、動力を順次伝達する歯車装置であり、図１に示すように、相対的に大径の歯車１１（動力伝達部材の一例）と小径のかな１２（軸真の一例）とが一体に形成されているものである。

ここで、歯車１１は例えばシリコン、ガラス、セラミックス等の脆性材料で形成されている。なお、歯車は脆性材料でなくてもよい。歯車１１は、図２に示すように中心部に孔１１ａを有している。孔１１ａは例えば正八角形に形成されていて、孔１１ａは、回転中心Ｃから内縁までの距離（半径）が、回転中心回りの角度位置ごとに異なる距離となっている。

かな１２は、例えば真鍮等の金属で形成されている。かな１２は、図３に示すように、軸となるほぞ１２ａと、歯車部１２ｂと、挿入部１２ｃとを備えている。ほぞ１２ａは上下端が、地板や輪列受けに設けられた受け石により支持され、かな１２はほぞ１２ａの軸心を回転中心Ｃとして回転自在となる。歯車部１２ｂは、回転中心Ｃを中心として形成された例えば８つの歯を有する歯車であり、他の伝達車の歯車と噛み合って動力を伝達する。

挿入部１２ｃは、歯車部１２ｂのうち図示上部の歯の一部分（図３において二点鎖線で示す）を削り落として形成されている。したがって、挿入部１２ｃは、回転中心Ｃ回りの角度位置において、回転中心Ｃからの距離が長い歯先１２ｆと回転中心Ｃからの距離が短い歯底１２ｄとを有する歯車状の輪郭形状を有している。

図４Ａ及び図４Ｂは、歯車１１の孔１１ａと挿入部１２ｃとの関係を示す平面図である。挿入部１２ｃは、回転中心Ｃから最も突出した外縁である歯先１２ｆまで距離（半径）ｒａで形成された歯車状の部分であり、前述したように、歯車部１２ｂの歯の部分のうち回転中心Ｃから半径ｒａの外側部分を削り落として形成されている。したがって、挿入部１２ｃの歯車状の部分は、歯車部１２ｂのうち回転中心Ｃから半径ｒａまでの部分と同じ断面輪郭形状を有している。

なお、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、挿入部１２ｃは、歯車状の歯底１２ｄの部分と歯先１２ｆの部分とでは、回転中心Ｃから外縁までの距離（半径）が、それぞれ距離ｒｂと距離ｒａというように異なっている。ただし、距離ｒａ＞距離ｒｂである。

歯車１１の孔１１ａは、図２に示すように歯車１１の回転中心Ｃを中心とした正八角形に形成されている。この孔１１ａの形状は、挿入部１２ｃの歯車状の歯１２ｅの数に一致する数の頂点１１ｃを有し、回転中心Ｃから半径Ｒｂの円が各辺１１ｂに内接する正多角形として形成されている。本実施形態においては、挿入部１２ｃの歯車状の歯１２ｅの数が８つであるため、孔１１ａは正八角形に形成されている。回転中心Ｃから正八角形の頂点１１ｃまでの距離（半径）はＲａである。

なお、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、孔１１ａは、回転中心Ｃを中心とした正八角形であるため。頂点１１ｃと辺１１ｂとでは、回転中心Ｃからの距離（半径）が、距離Ｒａ、距離Ｒｂというように異なっている。ただし、距離Ｒａ＞距離Ｒｂである。

ここで、図４Ａに示すように、本実施形態の伝達車１は、回転中心Ｃ回りの、挿入部１２ｃの歯車状の部分の歯底１２ｄの中心と最も突出した歯１２ｅの歯先１２ｆとが最も近接した部分との間の角度をθとしたとき、挿入部１２ｃの距離ｒａ、孔１１ａの距離Ｒａ、距離Ｒｂ及び角度θは下記不等式を満たす。
Ｒｂ＜ｒａ＜Ｒｂ／（ｃｏｓθ）≦Ｒａ

つまり、上記不等式の右側の条件（ｒａ＜Ｒｂ／（ｃｏｓθ））は、図４（Ａ）に示すように、挿入部１２ｃの歯先１２ｆが、正八角形の孔１１ａの各辺１１ｂの中心部（半径Ｒｂの内接円が接する部分）から角度θの角度位置に配置されているときは、その角度θの角度位置での回転中心Ｃから各辺１１ｂまでの長さ（距離Ｒｂ／（ｃｏｓθ））よりも歯先１２ｆまでの長さ（距離ｒａ）の方が短いことを示している。

当然ながら、回転中心Ｃから正八角形の頂点１１ｃまでの距離を距離Ｒａとした場合には、回転中心Ｃから各辺１１ｂまでの長さ（距離Ｒｂ／（ｃｏｓθ））は、距離Ｒａより小さくなる。したがって、この配置のとき、挿入部１２ｃは回転中心Ｃ回りの全周に亘って孔１１ａとの間に隙間が形成され、挿入部１２ｃと孔１１ａとは全周に亘って非接触となる。

上記の通り、孔１１ａの形状が正八角形の場合には、回転中心Ｃから頂点１１ｃまでの距離Ｒａは、角度θの角度位置における回転中心Ｃから各辺１１ｂまでの長さ（Ｒｂ／（ｃｏｓθ））より明らかに大きくなるが、挿入部１２ｃと孔１１ａとが、全周に亘って非接触となることが重要であるので、孔１１ａの形状によっては、回転中心Ｃから頂点１１ｃまでの距離Ｒａと、角度θの角度位置における回転中心Ｃから各辺１１ｂまでの長さ（Ｒｂ／（ｃｏｓθ））とが等しくても構わない。

一方、上記不等式の左側の条件は、回転中心Ｃから挿入部１２ｃの歯先１２ｆまでの距離ｒａが正八角形の孔１１ａの内接円の半径Ｒｂよりも大きいことを示している。図４Ａに示した全周に亘る非接触の状態から歯車１１を矢印方向（時計回り方向）に回転させるか、又はかな１２を逆方向（反時計回り方向）に回転させることで、図４Ｂに示すように、挿入部１２ｃの８つの歯先１２ｆは、それぞれ対応する孔１１ａの辺１１ｂの中央部（半径Ｒｂの内接円が接する部分）よりも手前の部分で辺１１ｂに接する。

これにより、歯車１１とかな１２とを組み合わせて伝達車１を製造する工程では、まず、挿入部１２ｃと孔１１ａとが全周に亘って非接触となる図４Ａに示した配置（特定の角度位置）で、歯車１１の孔１１ａにかな１２の挿入部１２ｃを挿入する。

その後、歯車１１を矢印方向（時計回り方向）に回転して、又はかな１２を矢印方向とは反対方向（反時計回り方向）に回転して、図４Ｂに示すように、歯車１１とかな１２とが回転中心Ｃ回りの周方向の８つの部分で接触させる。これにより、本実施形態の伝達車１は、歯車１１とかな１２とが８つの部分で接触による摩擦力で結合した完成状態となる。

本実施形態の完成状態の伝達車１は、図４Ｂに示すように、歯車１１とかな１２とが接触した部分にさらに接着剤１０が塗布されて、両者の結合が強化されている。接着剤は、常温で硬化するものが好ましい。常温で硬化する接着剤としては、例えば、常温硬化型エポキシ接着剤、紫外線硬化型接着剤などが好適である。接着剤１０の塗布は必須ではない。また、接着剤の塗布以外の方法で、両者の結合を強化してもよい。

なお、図４Ｂに示した完成状態の伝達車１は、孔１１ａと挿入部１２ｃとが、回転中心Ｃ回りの周方向の８つの部分において互いに接触し、接触している８つの部分から回転中心Ｃまでの距離（距離Ｒｂ）に比べ、回転中心Ｃ回りの時計回り方向（特定の回転方向）に沿ったそれぞれ前方の孔１１ａの部分（例えば、頂点１１ｃ）から回転中心Ｃまでの距離（例えば、距離Ｒａ）が大きく形成されている。

＜伝達車の作用＞
以上のように構成された本実施形態の伝達車１によれば、孔１１ａと挿入部１２ｃとが接触している８つの部分に対する、回転中心Ｃ回りの時計回り方向に沿ったそれぞれ前方の孔１１ａの部分は、接触している８つの部分よりも回転中心Ｃからの距離が大きいため、かな１２に対して歯車１１を反時計回り方向に回転させた状態（図４Ａの配置）では、孔１１ａと挿入部１２ｃとが全周に亘って非接触となる。

したがって、孔１１ａと挿入部１２ｃとが全周に亘って非接触の状態で、歯車１１の孔１１ａにかな１２の挿入部１２ｃをかな１２の軸心方向に沿って挿入することができる。
このため、脆性材料で形成された歯車１１の孔１１ａの周囲には、圧入により荷重が作用することがなく、孔１１ａの周囲が圧入の荷重で破損することがない。

そして、孔１１ａに挿入部１２ｃが挿入された状態で、歯車１１及びかな１２のうち少なくとも一方を、回転中心Ｃ回りに回転させることで、孔１１ａと挿入部１２ｃとが８つの部分で接触し、この接触による摩擦力で歯車１１とかな１２とが結合される。このとき、歯車１１には、かな１２の挿入部１２ｃとの摩擦力が作用するが、この摩擦力は、圧入時の荷重とは異なり、歯車１１の厚さ方向に作用するものではない。したがって、歯車１１は、この摩擦力によっては破損することがない。

また、本実施形態の伝達車１は、歯車１１とかな１２とで構成されていて、歯車１１とかな１２とを結合させるために他の部品が用いられていないため、製造コストの増大を招くこともない。

本実施形態の伝達車１によれば、回転中心Ｃ回りの、挿入部１２ｃの歯車状の部分の歯底１２ｄの中心と最も突出した歯１２ｅの歯先１２ｆとが最も近接した部分との間の角度をθとしたとき、挿入部１２ｃの距離ｒａ、孔１１ａの距離Ｒａ、距離Ｒｂ及び角度θは上記不等式（Ｒｂ＜ｒａ＜Ｒｂ／（ｃｏｓθ）≦Ｒａ）を満たすため、挿入部１２ｃと孔１１ａとが全周に亘って非接触の状態と、非接触の状態から回転中心Ｃ回りに回転したときに８つの部分で接触した状態とを形成することができる。

本実施形態の伝達車１の製造方法によれば、図４Ａに示した配置、すなわち、回転中心Ｃ回りの全周に亘って、歯車１１の孔１１ａがかな１２の挿入部１２ｃよりも大きくなる角度位置での配置（非接触の状態）において、歯車１１の孔１１ａにかな１２の挿入部１２ｃを挿入し、その後、歯車１１及びかな１２のうち少なくとも一方を他方に対して回転中心Ｃ回りに回転させるだけの簡単な工程で、歯車１１とかな１２とを破損させることなく結合させることができる。また、歯車１１とかな１２との他に部品を用いることがないため、製造コストの増大を招くこともない。

なお、歯車１１の孔１１ａとかな１２の挿入部１２ｃとが全周に亘って非接触の状態（図４Ａ）から、孔１１ａと挿入部１２ｃとが接触した状態（図４Ｂ）への回転方向としては、他の歯車から駆動されるときに荷重が作用する向きに対応した回転方向であることが好ましい。伝達車１に作用する、他の歯車から駆動されるときの荷重が、歯車１１とかな１２との接触を強める方向に向くため、歯車１１とかな１２との結合を強固にすることができる。

本実施形態の伝達車１は、かな１１の歯車部１２ｂの歯の一部を削り落として、挿入部１２ｃを形成しているため、歯車部１２ｂとは別の輪郭形状の挿入部を別途形成したものよりも、製造コストを低減することができる。

ただし、本発明の動力伝達体は、挿入部が、回転中心から外縁までの距離が回転中心回りの角度位置において異なる距離に形成されたものであればよく、かなの歯車を削り落としたものに限定されない。したがって、本発明の動力伝達体は、かなの歯車とは別に、回転中心からの距離が回転中心回りの角度位置において異なる距離の挿入部を形成したものであってもよい。

＜変形例＞
本実施形態の伝達車１は、かな１２形成された挿入部１２ｃの歯１２ｅの数が８つであり、歯車１１に形成された孔１１ａが正八角形であるが、本発明に係る動力伝達体における挿入部の歯車の歯の数は８つに限定されるものではなく、また、孔の形状も正八角形に限定されるものではない。

すなわち、本実施形態の伝達車１は、挿入部１２ｃの歯１２ｅを少なくとも２つ形成して、孔１１ａと挿入部１２ｃとを少なくとも２つの部分で接触させた状態とすればよい。

図５Ａは、挿入部１２ｃと孔１１ａとを２つの部分で接触させて歯車１１とかな１２とを結合させた伝達車１を示す図であり、矩形状の輪郭形状の孔１１ａと平行四辺形状の輪郭形状の挿入部１２ｃとが全周に亘って非接触の状態を示す。図５Ｂは、挿入部１２ｃと孔１１ａとを２つの部分で接触させて歯車１１とかな１２とを結合させた伝達車１を示す図であり、孔１１ａと挿入部１２ｃとが２つの部分で接触した状態を示す。

図５Ａに図示するように、先の実施形態と同様、平行四辺形状の挿入部１２ｃは、歯底１２ｄに相当する部分１２ｄ′と歯先１２ｆに相当する部分１２ｆ′とでは、回転中心Ｃからの距離（半径）が、それぞれ距離ｒｂと距離ｒａと異なっている。ただし、距離ｒａ＞距離ｒｂである。

また、孔１１ａは、回転中心Ｃを中心とした矩形状であるため。頂点１１ｃと辺１１ｂとでは、回転中心Ｃからの距離（半径）が、それぞれ距離Ｒａ、距離Ｒｂというように異なっている。ただし、距離Ｒａ＞距離Ｒｂである。

そして、歯車１１を図５Ａの矢印方向に回転させた完成状態（図５Ｂ参照）の伝達車１は、孔１１ａと挿入部１２ｃとが、回転中心Ｃ回りの周方向の２つの部分において互いに接触し、接触している２つの部分から回転中心Ｃまでの距離（距離Ｒｂ）に比べ、回転中心Ｃ回りの時計回り方向（特定の回転方向）に沿ったそれぞれ前方の孔１１ａの部分（例えば、頂点１１ｃ）から回転中心Ｃまでの距離（例えば、距離Ｒａ）が大きく形成されている。

このように、図５Ａ及び図５Ｂに示すように構成された変形例の伝達車１によっても、図１等に示した伝達車１と同様の作用、効果を得ることができる。ただし、歯車１１とかな１２との結合状態で、回転中心Ｃの位置を安定した状態に保つ観点からは、挿入部１２ｃの歯１２ｅを３つ以上形成して、挿入部１２ｃと孔１１ａとを３つ以上の部分で接触させた状態とするのが好ましい。

また、本実施形態の伝達車１は、挿入部１２ｃの歯１２ｅの数と孔１１ａの輪郭形状である正八角形の頂点１１ｃの数とを一致させているが、本発明の動力伝達体は、これらが一致したものに限定されるものではない。したがって、本実施形態の伝達車１において、挿入部１２ｃの歯１２ｅの数と孔１１ａの輪郭形状である多角形の頂点の数とを異なる数としてもよい。

なお、異なる数とする場合には、孔１１ａの輪郭形状である正多角形の頂点１１ｃの数を、挿入部１２ｃの歯１２ｅの数の、１を除く約数の数や倍数の数とするのが好ましい。

図６Ａは、挿入部１２ｃの歯１２ｅの数が８つであり、孔１１ａの輪郭形状が、歯の数（８つ）の約数の１つである４つの頂点１１ｃを有する正四角形の孔１１ａである実施形態の伝達車１を示す図であり、孔１１ａと挿入部１２ｃとが全周に亘って非接触の状態を示す。

図６Ｂは、挿入部１２ｃの歯１２ｅの数が８つであり、孔１１ａの輪郭形状が、歯の数（８つ）の約数の１つである４つの頂点１１ｃを有する正四角形の孔１１ａである実施形態の伝達車１を示す図であり、孔１１ａと挿入部１２ｃとが４つの部分で辺１１ｂ（回転中心Ｃから距離Ｒｂ）と歯先１２ｆ（回転中心Ｃから距離ｒａ）とが接触した状態を示す。

図６Ａ及び図６Ｂに示すように構成された実施形態の伝達車１、すなわち、孔１１ａと挿入部１２ｃとが回転中心Ｃ回りの周方向の４つの部分において互いに接触し、接触している４つの部分に対する、回転中心Ｃ回りの特定の回転方向に沿ったそれぞれ前方の孔１１ａの部分の回転中心Ｃからの距離Ｒａは、接触している４つの部分からの距離ｒａよりも大きく形成されている伝達車１によっても、図１等に示した伝達車１と同様の作用、効果を得ることができる。

また、例えば、本実施形態の変形例として、挿入部１２ｃの歯１２ｅの数を１２個とした場合、孔１１ａの輪郭形状を、歯の数（１２個）の約数の１つである１２個の頂点を有する正十二角形の他、６個の頂点を有する正六角形や、４個の頂点を有する正四角形や、３個の頂点を有する正三角形とすることもできる。このように孔１１ａの頂点の数が歯の数の約数で構成された変形例の伝達車によっても各実施形態の伝達車１と同様の効果を得ることができる。

図７Ａは、挿入部１２ｃの歯１２ｅの数が４つであり、孔１１ａの輪郭形状が、歯の数（４つ）の倍数の１つである８個の頂点１１ｃを有する正八角形の孔１１ａである実施形態の伝達車１を示す図であり、孔１１ａと挿入部１２ｃとが全周に亘って非接触の状態を示す。図７Ｂは、挿入部１２ｃの歯１２ｅの数が４つであり、孔１１ａの輪郭形状が、歯の数（４つ）の倍数の１つである８個の頂点１１ｃを有する正八角形の孔１１ａである実施形態の伝達車１を示す図であり、孔１１ａと挿入部１２ｃとが４つの部分で辺１１ｂ（回転中心Ｃから距離Ｒｂ）と歯先１２ｆ（回転中心Ｃから距離ｒａ）とが接触した状態を示す。

図７Ａ及び図７Ｂに示すように構成された実施形態の伝達車１、すなわち、孔１１ａと挿入部１２ｃとが回転中心Ｃ回りの周方向の４つの部分において互いに接触し、接触している４つの部分に対する、回転中心Ｃ回りの特定の回転方向に沿ったそれぞれ前方の孔１１ａの部分の回転中心Ｃからの距離Ｒａは、接触している４つの部分からの距離ｒａよりも大きく形成されている伝達車１によっても、図１等に示した伝達車１と同様の作用、効果を得ることができる。

また、例えば、本実施形態の変形例として、挿入部１２ｃの歯１２ｅの数を６個とした場合、孔１１ａの輪郭形状を、歯の数（６個）の倍数の１つである１２個の頂点を有する正十二角形の他、１８個の頂点を有する正十八角形や、２４個の頂点を有する正二十四角形とすることもできる。このように孔１１ａの頂点の数が歯の数の倍数で構成された変形例の伝達車によっても各実施形態の伝達車１と同様の効果を得ることができる。

図８は、図４に示した伝達車１における挿入部１２ｃの歯１２ｅの角を曲面とした変形例を示す図４相当の平面図である。上述した実施形態の伝達車１は、図８に示すように、挿入部１２ｃの歯１２ｅの歯先１２ｆの角部を、曲面（Ｒ形状）で形成してもよく、このように形成された伝達車１も、上述した実施形態の伝達車１と同様の作用効果を発揮する、しかも、歯車１１とかな１２との相対的な回転で両者を固定する際に、両者は曲面（Ｒ形状）で接触し始めるため、滑らかに荷重を作用させることができる。

図９Ａは、挿入部１２ｃの歯１２ｅの数が８つであり、正八角形の各頂点１１ｃ及びその近傍部分が切り取られた輪郭形状の孔１１ａを有する実施形態の伝達車１を示す図であり、孔１１ａと挿入部１２ｃとが全周に亘って非接触の状態を示す。図９Ｂは、挿入部１２ｃの歯１２ｅの数が８つであり、正八角形の各頂点１１ｃ及びその近傍部分が切り取られた輪郭形状の孔１１ａを有する実施形態の伝達車１を示す図であり、孔１１ａと挿入部１２ｃとが８つの部分で接触した状態を示す。

本発明に係る時計の動力伝達体における、歯車に形成された正多角形の輪郭形状の孔としては、図４Ａ及び図４Ｂに示した真正の正多角形（図４Ａ及び図４Ｂの例では正八角形）の輪郭形状の他、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、正多角形の一部（かなの挿入部との接触に関与しない部分）を切り欠いた輪郭形状も含む。

図９Ａ及び図９Ｂにおいても、孔１１ａと挿入部１２ｃとが、回転中心Ｃ回りの周方向の８つの部分において互いに接触し、接触している８つの部分に対する、回転中心Ｃ回りの特定の回転方向に沿ったそれぞれ前方の孔１１ａの部分の回転中心Ｃからの距離Ｒａは、接触している８つの部分からの距離ｒａよりも大きく形成されている。

図９Ａ及び図９Ｂに示した伝達車１は、歯車１１が、正八角形（一点鎖線で示す）の各頂点１１ｃ及びその近傍部分が曲線で切り取られた輪郭形状の孔１１ａを備えているものである。この結果、孔１１ａは、正八角形の辺１１ｂの一部と、円弧状の曲線の辺１１ｄとが組み合わされて形成された多角形の輪郭形状を有し、真正の正八角形の輪郭形状ではない。

しかし、切り取られた各頂点１１ｃ及びその近傍部分は、切り取られていない状態においても、図９Ｂに示すように、かな１２の挿入部１２ｃとの接触に関与しない部分である。つまり、この伝達車１における歯車１１の孔１１ａのうち、かな１２の挿入部１２ｃの歯先１２ｆとの接触に関与する部分は、正八角形の辺１１ｂの一部である。

このように、孔１１ａの輪郭形状が図７に示すように全体としては正八角形でなくても、かな１２の挿入部１２ｃの歯先１２ｆとの接触に関与する孔１１ａの辺１１ｂが正八角形の辺を構成するため、このような孔１１ａは、実質的に正八角形の輪郭形状を有するものとして把握することができる。

したがって、本発明の動力伝達体において、動力伝達部材の孔の形状として正多角形というときは、真正の正多角形だけでなく、軸真の挿入部との接触に実質的に関与する部分が正多角形の一部に対応している場合も含む。

なお、図９Ａ及び図９Ｂに示した伝達車１は、正八角形の頂点１１ｃや辺１１ｂの一部が切り取られて、真正の正八角形の輪郭よりも曲線の辺１１ｄまで孔１１ａが外側に広がっている。したがって、図９Ａに示した非接触状態での孔１１ａと挿入部１２ｃとの隙間が大きくなる。これにより、歯車１１の孔１１ａにかな１２の挿入部１２ｃを非接触で挿入するときの操作を、真正の正多角形の孔１１ａ（図４参照）の場合よりも容易にすることができる。

図１０は、かな１２の挿入部１２ｃの各歯１２ｅに、歯先１２ｆよりも半径方向の外方に突出した庇１２ｍが形成された例を示す斜視図、図１１Ａは、歯車１１の孔１１ａに図１０の挿入部１２ｃの歯先１２ｆの部分が挿入された状態を示す平面図であり、歯先１２ｆが孔１１ａの辺１１ｂに接触していない状態を示す。図１１Ｂは、歯車１１の孔１１ａに図１０の挿入部１２ｃの歯先１２ｆの部分が挿入された状態を示す平面図であり、かな１２が反時計回り（矢印方向）に回転して歯先１２ｆが辺１１ｂに接触した状態を示す。図１２は、図１１における回転中心Ｃに沿った断面を示す図である。

かな１２の挿入部１２ｃは、図１０に示すように、歯１２ｅの歯先１２ｆよりも半径方向の外方に突出した庇１２ｍが形成されていてもよい。この庇１２ｍは、図１１Ａに示すように、回転中心Ｃ回りの特定の回転角度位置では、歯車１１の孔１１ａを軸方向に通過できる大きさに形成されている。

一方、図１１Ｂに示すように、挿入部１２ｃのうち歯先１２ｆの厚さの部分が孔１１ａに挿入された状態でかな１２が回転中心Ｃ回りの反時計回りで回転されると、歯先１２ｆが孔１１ａの辺に接触して、挿入部１２ｃは歯車１１の孔１１ａに固定される。しかも、図１２に示すように、歯１２ｅの歯先１２ｆに軸方向に隣接して形成された庇１２ｍは、歯車の孔１１ａよりも半径方向の外方に突出するため、軸方向への抜け止めとなり、かな１２と歯車１１とが軸方向に外れるのを確実に防止することができる。

本発明に係る時計の動力伝達体は、要するに、動力伝達部材に形成された孔と軸真に形成された挿入部とが、特定の角度位置の配置のときは全周に亘って非接触となり、その非接触の状態から回転中心回りに回転した状態で、孔と挿入部とが２か所以上で接触して動力伝達部材と軸真とが接触による摩擦力で結合されていればよい。したがって、本発明は、このような構成を実現するものであれば、例示した実施形態に限定されるものではない。

上記実施形態、変形例においては、輪列機構の２番車、３番車、４番車、ガンギ車等の、動力を順次伝達する伝達車１を、本発明に係る時計の動力伝達体の一例として適用したものであるが、本発明に係る時計の動力伝達体としては、これらの伝達車の他に、時計のアンクル、テンプ、角穴車、ヒゲゼンマイなどの、かな以外の軸真と歯車以外の動力伝達部材とが組み合わされた動力伝達体であってもよい。

図１３は、動力伝達体を構成する軸真の一例として、上述した歯車１１の孔１１ａに組み合わされる軸真１１２を示す側面図である。この軸真１１２は、ほぞ１１２ａを除いた挿入部１１２ｃに、上述した各実施形態や変形例におけるかな１２の歯１２ｅに相当する歯１１２ｅが形成されている。このように、かな１２がなく、軸真１１２そのものに歯１１２ｅが形成されているものであっても、各実施形態や変形例と同様に、組み合わされる歯車１１の孔１１ａに固定することができる。

なお、歯１１２ｅは、図１３の二点鎖線で示した円板状で回転する歯切り用の工具２００で形成することができる。具体的には、歯切り用の工具２００を、歯１１２ｅが形成される前の円柱状の軸真１１２に向かって図示矢印方向に移動し、工具２００を軸真１１２の周面に押し当てて軸真１１２を切削し、軸真１１２の周面に複数の溝１１２ｎを形成することで、これらの溝１１２ｎの間に残った部分を歯１１２ｅとして用いることができる。

関連出願の相互参照

本出願は、２０１５年３月１１日に日本国特許庁に出願された特願２０１５−０４８６２９に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。

Claims (8)

1. 中心部に、回転中心から内縁までの距離が前記回転中心回りの角度位置において異なる距離の孔を有する動力伝達部材と、前記孔に嵌め合わされた、前記回転中心から外縁までの距離が前記回転中心回りの角度位置において異なる距離の挿入部を有する軸真とを備え、
   前記孔と前記挿入部とは、前記回転中心回りの周方向の少なくとも２つの部分において互いに接触し、前記接触している少なくとも２つの部分に対する、前記回転中心回りの特定の回転方向に沿ったそれぞれ前方の前記孔の部分は、前記接触している少なくとも２つの部分よりも前記回転中心からの距離が大きく形成されている時計の動力伝達体。
2. 前記挿入部は、前記回転中心から最も突出した外縁まで距離ｒａで形成された歯車状の部分であり、
   前記孔は、前記回転中心から前記内縁まで異なる距離Ｒａと距離Ｒｂとを有し、
   前記回転中心回りの、前記歯車状の歯の歯底の中心と最も突出した外縁との間の角度をθとしたとき、前記距離ｒａ、前記孔の距離Ｒａ、前記Ｒｂ及び前記角度θが下記不等式を満たす請求項１に記載の時計の動力伝達体。
   Ｒｂ＜ｒａ＜Ｒｂ／（ｃｏｓθ）≦Ｒａ
3. 前記孔は、前記挿入部の歯車状の歯の数の、１を除く約数の数の頂点を有し、前記回転中心から半径が距離Ｒｂとなる円が内接する正多角形である請求項２に記載の時計の動力伝達体。
4. 前記孔は、前記挿入部の歯車状の歯の数の倍数の数の頂点を有し、前記回転中心から半径が距離Ｒｂとなる円が内接する正多角形である請求項２に記載の時計の動力伝達体。
5. 前記挿入部の前記歯車状の部分は、前記軸真に形成された歯車のうち、前記回転中心から距離ｒａの部分までと同じ断面輪郭形状を有する請求項２から４のうちいずれか１項に記載の時計の動力伝達体。
6. 前記孔と前記挿入部とが接触している部分は、接着剤が塗布されている請求項１から５のうちいずれか１項に記載の時計の動力伝達体。
7. 前記動力伝達部材は脆性材料で形成されている請求項１から６のうちいずれか１項に記載の時計の動力伝達体。
8. 回転中心から外縁までの距離が前記回転中心回りの角度位置において異なる距離の挿入部を有する軸真と、前記軸真に対する前記回転中心回りの特定の角度位置において前記挿入部より大きく、かつ前記特定の角度位置以外の角度位置において前記挿入部の最大の距離よりも小さい少なくとも２つの部分が形成された輪郭形状の孔を有する動力伝達部材とを結合するに際して、
   前記特定の角度位置において、前記孔に前記挿入部を挿入し、
   前記動力伝達部材及び前記軸真のうち少なくとも一方を他方に対して前記回転中心回りに回転させて、前記少なくとも２つの部分を前記孔に接触させ、前記動力伝達部材と前記軸真とを結合する時計の動力伝達体の製造方法。

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