WO2001048565A1 - Montre mecanique avec unite de commande de rouage - Google Patents

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WO2001048565A1
WO2001048565A1 PCT/JP1999/007290 JP9907290W WO0148565A1 WO 2001048565 A1 WO2001048565 A1 WO 2001048565A1 JP 9907290 W JP9907290 W JP 9907290W WO 0148565 A1 WO0148565 A1 WO 0148565A1
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WO
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wheel
train
balance
mechanical timepiece
hairspring
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Application number
PCT/JP1999/007290
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takeshi Tokoro
Koichiro Jujo
Masafumi Hoshino
Original Assignee
Seiko Instruments Inc.
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Priority to CN00819167A priority patent/CN1434933A/zh
Priority to PCT/JP2000/000679 priority patent/WO2001048567A1/ja
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Priority to EP00902140A priority patent/EP1158373A4/en
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    • G04C3/08—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically

Definitions

  • the present invention relates to a mechanical timepiece that can display time with high accuracy.
  • the present invention provides a time counting unit for counting time with higher accuracy than that of a mechanical timepiece escapement / governing device, and a wheel train operation detecting unit for detecting a rotation operation state of a wheel train. And a train wheel operation control unit for controlling the operation of the wheel train based on the counting result counted by the time counting unit and the rotation operation state of the wheel train detected by the wheel train operation detecting unit.
  • a time counting unit for counting time with higher accuracy than that of a mechanical timepiece escapement / governing device
  • a wheel train operation detecting unit for detecting a rotation operation state of a wheel train.
  • a train wheel operation control unit for controlling the operation of the wheel train based on the counting result counted by the time counting unit and the rotation operation state of the wheel train detected by the wheel train operation detecting unit.
  • the clock about the clock.
  • a movement (mechanical body) 110 of the mechanical timepiece has a main plate 1102 constituting a substrate of the movement.
  • the winding stem 111 is rotatably incorporated into the winding guide hole 111a of the main plate 111.
  • the dial 1 104 (shown in phantom in FIG. 16) is attached to the movement 110.
  • the side with the dial is called the “back side” of the movement
  • the side opposite to the side with the dial is called the “front side” of the movement.
  • the train wheel that is built into the “front side” of the movement is called the “wheel train” and
  • back train wheel The train wheel incorporated into the “back side” is called “back train wheel”.
  • the switching device including 196 determines the axial position of the winding stem 110.
  • Car 11 12 is rotatably provided on the guide shaft portion of the winding stem 1110.
  • the round wheel 1114 is rotated by the rotation of the wheel 1112.
  • the square hole wheel 1 1 16 is rotated by the rotation of the round hole wheel 1 1 14.
  • the second wheel & pinion 1124 is rotated by the rotation of the barrel wheel 1120.
  • the escape wheel 1130 rotates through the rotation of the fourth wheel 1128, the third wheel 1126, and the second wheel 1124.
  • the barrel car 1120, the second wheel 1124, the third wheel 1126, and the fourth wheel 1128 form a front wheel train.
  • the escapement / governing device for controlling the rotation of the front train wheel includes a balance with hairspring 1140, an escape wheel 1130, and an ankle 1142.
  • the balance 1140 includes a balance 1140a, a balance wheel 114Ob, and a hairspring 1140c.
  • the cannon pinion 1150 rotates at the same time.
  • the minute hand 1152 attached to the barrel pinion 1 150 indicates “minute”.
  • the cylinder pinion 1150 is provided with a slip mechanism for the center wheel 1124.
  • the hour wheel 1 154 rotates through the rotation of the minute wheel.
  • the hour hand 1156 attached to the hour wheel 1154 indicates "hour”.
  • the barrel car 1120 is rotatably supported with respect to the main plate 1102 and the barrel holder 1160.
  • the ankle 1 142 is rotatably supported with respect to the main plate 1102 and the ankle receiver 1 164.
  • the balance with hairspring 1140 is supported rotatably with respect to the main plate 1102 and the balance with hairspring 1166.
  • the hairspring 1 140 c has a spiral shape with multiple windings It is a thin leaf spring.
  • the inner end of the hairspring 1140c is fixed to a beard ball 1140d fixed to a balance 1140a, and the outer end of the hairspring 1140c is fixed to a beard holder 1170 fixed to a balance 1166. It is fixed by screwing via the beard holder 1170a attached to
  • a needle 1168 is rotatably mounted on the balance 1166.
  • a beard holder 1168a and a beard bar 1168 are attached to the needle 1168.
  • the portion near the outer end of the hairspring 1140c is located between the whiskers 1168a and the whiskers 1168b.
  • the mainspring torque is increased. Decreases.
  • the mainspring torque is about 2 cm in the fully wound state, about 23 gcm after 20 hours from the fully wound state, and about 40 hours after the fully wound state. 18 g ⁇ cm.
  • the swing angle of the balance with hairspring when the spring torque decreases, the swing angle of the balance with hairspring also decreases.
  • the swing angle of the balance with hairspring is about 240 to 270 degrees, and when the mainspring torque is 20 to 25 gcm, the swing of the balance with hairspring is obtained. The angle is about 180-240 degrees.
  • an instantaneous rate (a numerical value indicating the precision of a clock) with respect to a swing angle of a balance with a typical conventional mechanical timepiece.
  • instantaneous rate or “rate” means “mechanical watch when left for one day while maintaining the condition and environment such as the swing angle of the balance when measuring the rate. A value that indicates the advance or delay of a mechanical watch when the sun has passed. " In the case of Fig. 19, when the swing angle of the balance with hairspring is 240 degrees or more, or 200 degrees or less, the instantaneous rate is delayed. You.
  • the instantaneous rate is about 0 to 5 mm / day. (The time advances by about 0 to 5 seconds as described in 1.)
  • the instantaneous rate is about ⁇ 20 seconds / day (about 20 seconds behind each day).
  • the “rate” indicating the advance or the delay of the clock per day is the instantaneous rate with respect to the elapsed time when the mainspring shown in FIG. 20 is unwound from all windings. Obtained by integrating the curve over 24 hours.
  • the instantaneous rate when the mainspring is fully wound is advanced in advance in anticipation of a delay of the watch after a lapse of 24 hours.
  • the watch was adjusted in advance so that the "rate", which indicates clock advance or clock delay, was positive.
  • the instantaneous rate is about 3 seconds / day (the advance rate is about 3 seconds per day). After 20 hours from the state, the instantaneous rate is about -3 seconds / day (about 3 seconds delayed per day), and after 24 hours from the fully wound state, the instantaneous rate is about -8 seconds / day (1 About 30 seconds after the full winding state, the instantaneous rate is about 16 seconds / day (about 16 seconds behind each word).
  • the oscillation frequency of the balance with hairspring had to be increased, and it was difficult to manufacture an escapement / governing device including such a balance with hairspring.
  • the conventional mechanical timepiece has a problem that the range in which the oscillation cycle of the balance with hairspring can be increased is limited, and thus the range in which the accuracy of the timepiece can be improved is limited.
  • an object of the present invention is to provide an extremely accurate mechanical timepiece. Another object of the present invention is to provide a high-precision mechanical timepiece that can be used for a long time. is there.
  • a mechanical timepiece includes a mainspring constituting a power source, a front wheel train that rotates by a rotational force when the mainspring is unwound, and an escape-governing mechanism for controlling rotation of the front wheel train.
  • This escapement / speed governor is used to balance the balance with clockwise and counterclockwise rotations, the escape wheel that rotates based on the rotation of the front train wheel, and the operation of the balance with hairspring.
  • the balance has an ankle that controls the rotation of the escape wheel and a balance that includes a balance spring, a balance, and a balance wheel.
  • the mechanical timepiece according to the present invention further includes a quartz oscillator constituting a source oscillation, and an output signal output by the oscillation of the quartz oscillator, dividing the signal to output a signal relating to time. It has an IC including the peripheral part and a power supply for operating the IC, and measures the time.
  • a wheel train operation control unit for controlling the operation of the wheel train based on an operation state signal indicating the rotational operation state of the vehicle.
  • the power source is, for example, a primary battery such as a silver battery or a lithium battery.
  • the power supply may be a solar cell, a rechargeable secondary battery, or a rechargeable capacitor.
  • the mechanical timepiece of the present invention may include an automatic winding power generation unit.
  • the wheel train operation control unit of the mechanical timepiece of the present invention is configured to control the operation of the wheel train in a cycle from once an hour to once a day.
  • the wheel train operation detecting section of the mechanical timepiece of the present invention preferably includes a mechanical contact provided on the front wheel train and a transmitting member for transmitting a detection signal from the mechanical contact to the IC. preferable.
  • the wheel train operation detecting unit of the mechanical timepiece of the present invention may be a mechanical contact provided on a center wheel included in the front train wheel.
  • the transmission member contacts the mechanical contact each time the second wheel makes one rotation, and the detection signal can be output once per hour.
  • members included in the wheel train other than the second wheel may be provided with mechanical contacts. With such a configuration, it is possible to output a detection signal in accordance with the cycle in which the member rotates.
  • the wheel train operation detecting section of the mechanical timepiece of the present invention includes a detecting piezoelectric element provided in the bin for detecting the operation of the ankle, and a detecting signal output from the detecting piezoelectric element. And a counting unit for counting.
  • the train wheel operation control unit of the mechanical timepiece of the present invention includes a train wheel operation control for stopping the escape wheel at a position where the escape wheel ends its impact and is falling while heading to the first stop point. It is preferable to include a piezoelectric element for use.
  • the precision of a mechanical watch can be advanced by moving the hand in advance, and the rotation of the escape wheel can be stopped using a bimorph piezoelectric element. The time for stopping the rotation of the escape wheel is set based on the count signal counted by the time counting unit.
  • the train wheel operation control unit of the mechanical timepiece of the present invention is provided so as to come into contact with a portion closer to the outer end of the hairspring, and a beard for moving the hairspring in and out in the length direction.
  • the mechanical timepiece of the present invention configured as described above includes a piezoelectric element for controlling the mainspring and a spring mainspring pressing spring provided for pressing a portion closer to the outer end of the hairspring. The balance, the control piezoelectric element and the balance spring are used to form a beard of a mechanical timepiece.
  • the hairspring control piezoelectric element is operated at a frequency equal to or higher than the value of the natural frequency of the hairspring presser spring, so that the hairspring is moved in and out in the longitudinal direction.
  • the oscillation period of the balance with hairspring can be changed, and the rate of the mechanical watch can be adjusted.
  • batteries, quartz, Ic, motor, train wheel, hands, etc. are used.
  • the energy of the battery is used to operate the quartz crystal and I c to measure the time, and to rotate the motor to display the time.
  • the ratio of the energy used to measure the time by operating the crystal, I c, and the energy used to display the time by rotating the clock is about 3: 7.
  • the battery life of a normal analog quartz watch is about two years, even if a battery of the same shape as a normal analog quartz watch is used in the mechanical watch of the present invention, the battery lasts 6 years.
  • Normal mechanical watches can be used for about 5 years without any repairs. If overhaul is performed five years after the start of use, it can be used for another five years. Therefore, a normal mechanical watch can be used for about 10 years if it is overhauled once.
  • the mechanical timepiece of the present invention even if a battery, crystal, or IC similar to a normal analog quartz timepiece is used, it is not necessary to replace the battery until it becomes necessary to overhaul. Further, in the mechanical timepiece of the present invention, if the capacity of the battery is increased and the power consumption of the IC is reduced, it is possible to obtain a watch that does not require replacement of the battery until the life of the mechanical structure part is extended. Can be.
  • the timepiece of the present invention since the timepiece is operated by a mechanical structure, there is no danger that the timepiece will stop even if the battery life is expired, and the accuracy of the time display is improved before the battery life expires. It only gets worse.
  • the life of the battery will not be exhausted.
  • FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of a front side of a movement in a first embodiment of a mechanical timepiece of the present invention (in FIG. 1, some parts are omitted, and a receiving member is a virtual member). Lines).
  • FIG. 2 is a schematic partial plan view showing an operation of an escapement device (a part of an escape wheel, an ankle, and a rocking stone) in a second embodiment of the mechanical timepiece of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram schematically showing the operation of an escapement device (an escape wheel, an ankle, and a rocking stone) in a second embodiment of the mechanical timepiece of the present invention.
  • an escapement device an escape wheel, an ankle, and a rocking stone
  • FIG. 4 is a block diagram schematically showing the operation of controlling the operation of the wheel train in the first embodiment of the mechanical timepiece of the present invention.
  • FIG. 5 shows the detection of wheel train operation in the first embodiment of the mechanical timepiece of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic partial plan view showing a configuration of a portion to be formed.
  • FIG. 6 is a time chart showing the principle of controlling the operation of the wheel train in the first embodiment of the mechanical timepiece of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic partial plan view showing a configuration of a part for controlling the operation of the wheel train in the first embodiment of the mechanical timepiece of the present invention.
  • FIG. 8 is a plan view showing a schematic shape on the front side of the movement in the second embodiment of the mechanical timepiece of the present invention. (In FIG. 2, some parts are omitted, and the receiving member is a virtual member. Lines).
  • FIG. 9 is a block diagram schematically showing the operation of controlling the operation of the wheel train in the second embodiment of the mechanical timepiece of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram schematically showing an operation of controlling the operation of a wheel train in the second embodiment of the mechanical timepiece of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic partial plan view showing a configuration of a part that controls the operation of a wheel train in the second embodiment of the mechanical timepiece of the present invention.
  • FIG. 12 is a time chart showing the principle of controlling the operation of the wheel train in the second embodiment of the mechanical timepiece of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic partial plan view showing a configuration of a part for controlling the operation of the train wheel in the second embodiment of the mechanical timepiece of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic partial cross-sectional view showing a configuration of a part that controls the operation of the train wheel in the second embodiment of the mechanical timepiece of the present invention.
  • FIG. 15 is a plan view showing a schematic shape of a front side of a movement of a conventional mechanical timepiece (in FIG. 15, some parts are omitted and receiving members are shown by phantom lines).
  • Fig. 16 is a schematic partial cross-sectional view of a movement of a conventional mechanical timepiece (some parts are omitted in Fig. 16).
  • Fig. 17 shows the elapsed time and the mainspring torque of a mechanical watch. 6 is a graph schematically showing the relationship between the loops.
  • FIG. 18 is a graph schematically showing a relationship between a swing angle of a balance with hairspring and a mainspring torque in a mechanical timepiece.
  • FIG. 19 is a graph schematically showing the relationship between the swing angle of the balance with hair and the instantaneous rate in a mechanical timepiece.
  • FIG. 20 is a graph schematically showing the relationship between the elapsed time and the instantaneous rate of unwinding from a full turn in a mechanical timepiece.
  • the movement 200 of the mechanical timepiece includes a main plate 102 constituting a substrate of the movement.
  • the winding stem 110 is rotatably incorporated into the winding guide hole 102 a of the main plate 102.
  • a dial (not shown) is attached to the movement 100 of the mechanical timepiece of the present invention.
  • the dial is provided with, for example, a 12 o'clock scale, a 3 o'clock scale, a 6 o'clock scale, and a 9 o'clock scale.
  • the winding stem 110 has a corner and a guide shaft.
  • a thumbwheel (not shown) is installed at the corner of the winding stem 110.
  • the ratchet wheel has the same rotation axis as that of the winding pin 110. That is, the ratchet wheel has a square hole, and is provided so as to rotate based on the rotation of the winding stem 110 by fitting the square hole into the corner of the winding stem 110.
  • the ratchet wheel has insteps and teeth. The instep is located at the end of the wheel closer to the center of the movement. The second tooth is located at the end of the wheel, closer to the outside of the movement. Be killed.
  • the movement 2000 incorporates a switching device for determining the position of the winding stem 110 in the axial direction.
  • the switching device includes a setting lever 13, a latch 13 4, a latch spring 13 6, and a back retainer 13 36.
  • the position of the winding 1 1 ⁇ in the direction of the rotation axis is determined based on the rotation of the setting 1 32.
  • the position of the wheel in the rotation axis direction is determined based on the rotation of the bar 1 34.
  • the bar 1 3 4 is positioned at two positions in the rotation direction.
  • the wheel 1 1 2 is rotatably incorporated in the guide shaft portion of the winding stem 110.
  • the winding stem 110 When the winding stem 110 is rotated in a state where the winding stem 110 is located at the first winding stem position (the 0th stage) closest to the inside of the movement 100 along the rotation axis direction, It is configured so that the wheel 1 1 2 rotates through the rotation of the wheel.
  • the round wheel 1 1 4 is incorporated so as to be rotated by the rotation of the wheel 1 1 2.
  • the square hole wheel 116 is assembled so as to be rotated by the rotation of the round hole wheel 114.
  • Movement 200 uses a mainspring (not shown) housed in barrel barrel 120 as a power source.
  • the mainspring is made of a springy elastic material such as iron.
  • the second wheel & pinion 124 is configured so that the mainspring can be wound up by rotating the square wheel & pinion 1 16 so as to rotate by the rotation of the barrel wheel 120 and c.
  • the third wheel 1 26 is incorporated so as to rotate based on the rotation of the second wheel 124.
  • the fourth wheel 128 is incorporated so as to rotate based on the rotation of the third wheel 126.
  • the onion wheel 130 is incorporated so as to rotate based on the rotation of the fourth wheel 128.
  • the barrel car 1 2 0, the 2nd wheel 1 2 4, the 3rd wheel 1 2 6 and the 4th wheel 1 2 8 form the front wheel train c
  • the movement 200 controls the rotation of the front wheel train
  • a speed governing device is incorporated. ⁇
  • the speed governor repeats clockwise and counterclockwise rotations at regular intervals.
  • the basic working principle of the push wheel 130, the ankle 142 and the balance 240 is the same as the movement of a conventional mechanical watch.
  • the ankle 144 is provided with an incisor stone 142 a provided so as to be able to contact the escape wheel 130 and the escape wheel 130 is provided so as to be able to contact the escape wheel 130. It has a clawstone 142, an ankle sword point 142c provided to allow the rock 240f of the balance 24 to enter and exit, and an uncle portion 144d.
  • FIG. 7 shows a state where such an escape wheel & pinion 130 falls.
  • the balance 240 rotates counterclockwise and oscillates freely. Next, when the balance 240 reaches the maximum swing angle, the balance 240 rotates clockwise.
  • the balance with hairspring 240 includes a balance with hairspring 240a, a balance with hairspring 24Ob, and a hairspring 240c.
  • the hairspring 240 c is made of a resilient material having a spring property such as “Erinvar”. That is, the hairspring 240c is made of a metal conductive material.
  • the cylinder pinion (not shown) rotates at the same time.
  • a minute hand (not shown) attached to the barrel is configured to display “minute”.
  • a slip mechanism having a predetermined slip torque with respect to the center wheel & pinion 124 is provided in the cylinder.
  • the minute wheel rotates based on the rotation of the cylinder pinion.
  • the hour wheel rotates based on the rotation of the minute wheel.
  • An hour hand (not shown) attached to the hour wheel is configured to display "hour”.
  • the barrel barrel 120 is supported rotatably with respect to the main plate 102 and barrel barrel 160.
  • the second wheel 1 2 4, the third wheel 1 2 6, the fourth wheel 1 2 8, and the escape wheel 1 330 are supported so that they can rotate with respect to the main plate 10 2 and the train wheel bridge 16 2 Is done.
  • the ankle 142 is supported rotatably with respect to the main plate 102 and the ankle receiver 164.
  • the balance with hairspring 240 is supported so as to be rotatable with respect to the plus / minus plate 102 and the balance with hairspring 166. That is, the upper rim of the balance stem 240a is supported so as to be rotatable with respect to the balance upper bearing fixed to the balance balance 166.
  • Balance bearings include balance stones and balance stones. Balance stones and balance stones are made of insulating material such as ruby.
  • the lower rim of the balance stem 240a is supported rotatably with respect to the balance lower bearing fixed to the main plate 102.
  • Underbalanced bearings include underbalanced stones and underbalanced stones. Hypoliths and trowels are made of insulating materials such as ruby.
  • the hairspring 240c is a thin leaf spring having a spiral shape with a plurality of turns. The inner end of the hairspring 240 c is fixed to the beard ball fixed to the balance spring 240 a, and the outer end of the hairspring 240 c can be rotated to the balance spring 166.
  • the beard holder fixed to the frame is fixed with screws via the beard holder attached to the 166 a.
  • the balance with hairspring 166 is made of a metal conductive material such as brass.
  • Beard support 1 6 6a is made of a conductive material of metal such as iron.
  • the speed-and-delay needle 166c is rotatably attached to the balance with hairspring 166.
  • the hairspring 240 c expands and contracts in the radial direction of the hairspring 240 c according to the rotation angle of the balance 240. For example, in the state shown in Fig. 1, when the balance with hairspring 240 rotates clockwise, the hairspring 240c contracts in the direction toward the center of the balance with hairspring 240, whereas the balance with hairspring 240 When rotated in a counterclockwise direction, the hairspring 240 c expands in a direction away from the center of the balance 24 c.
  • the time counting unit of the mechanical timepiece of the present invention and the wheel train operation detection The section and the train wheel operation control section will be described.
  • the crystal oscillator 210 constitutes a source oscillation of a circuit for counting time.
  • the IC 212 receives the output signal output by the oscillation of the crystal oscillator 210, divides the output signal, and outputs a time-related signal.
  • a piezoelectric element driving circuit 218 for outputting a pulse for driving a bimorph type piezoelectric element.
  • the battery 220 constitutes a power supply for operating the IC 212.
  • the crystal oscillator 210, the frequency divider circuit 214 in the IC 212, and the battery 220 constitute a time counting unit for counting time.
  • the train wheel 2 2 4 rotates with the mainspring 2 2 2 as the power source.
  • the minute hand 2 26 displays “minute”
  • the hour hand 2 28 displays “hour”.
  • the minute hand 2 2 6 is fixed to the center wheel & pinion 1 2 4.
  • the second wheel 1 2 4 is configured to make one revolution per hour.
  • the escape wheel 1 330 rotates.
  • the ankle 144 controls the rotation of the escape wheel 130 based on the operation of the balance 24.
  • the second wheel detection pin 1 2 4 p is fixed to the second wheel 1 2 4.
  • the center wheel & pinion detection spring 2 32 is fixed to the main plate 102.
  • the second wheel & pinion detection spring 2 32 is formed of a conductive material such as metal.
  • the center wheel & pinion detection spring 2 32 is fixed to the main plate 102 via an insulating member 2 36.
  • the second wheel & pinion detection spring 2 32 and the second wheel & pinion detection bin 1 2 4p constitute a time detection unit 23 ° for detecting the rotation operation state of the wheel train. Then, when the center wheel & pinion detection spring 2 32 contacts the center wheel & pinion detection pin 124 p, the detection signal is input to the IC 212. The second wheel 1 2 4 makes one revolution per hour, so the time detector 2 30 turns ON once an hour.
  • the modified pulse comparison circuit 2 16 compares the one-hour period measured by the escapement / speed governor with the one-hour period measured by the IC 212. Be composed.
  • the wheel train operation detecting unit transmits the detection signal from the mechanical contact provided on the wheel train 2 24 (the front wheel train), that is, the center wheel detection pin 124 p, to the IC 212 by the mechanical contact.
  • the transmission member for transmission, that is, the center wheel & pinion detection spring 2 32 is included.
  • the frequency dividing circuit 2 14 is output by the vibration of the crystal oscillator 2 10 3 2 7 6
  • the output signal of 8 Hz is frequency-divided, and a frequency-divided signal with a period of one hour is output to the corrected pulse comparison circuit 216 (see (2) in FIG. 6).
  • the corrected pulse comparison circuit 2 16 compares the one-hour period detection signal measured by the escapement / speed governor with the one-hour period divided signal, and counts the difference (see FIG. 6). (See (3))). This difference is the time to be corrected in the mechanical timepiece of the present invention.
  • the time adjustment section 250 is composed of a correction spring 255 operated by a bimorph-type piezoelectric element, and a correction spring fixed to the escape spring 130.
  • a stopping member for stopping rotation is made of, for example, a stone such as ruby.
  • the correction spring 252 rotates the escape wheel 130 between the first stop point and the second stop point of the escape wheel 130. It is configured to stop.
  • the stopping member 254 of the train wheel operation control unit rotates the escape wheel 130 at the falling position while the escape wheel 130 finishes the impact and heads for the first stop point.
  • the stop is provided at a position where it contacts the teeth of the escape wheel 130.
  • the time during which a voltage is applied to the bimorph-type piezoelectric element to bring the stopping member 255 into contact with the teeth of the escape wheel 130 is a time corresponding to the difference shown in (3) of FIG.
  • the piezoelectric element drive circuit 218 is configured to apply a voltage to the current W morph type piezoelectric element based on a signal corresponding to the difference output from the modified pulse comparison circuit 216.
  • a transistor may be provided between the piezoelectric element and the piezoelectric element drive circuit 218.
  • the modified pulse comparison circuit 2 16, the piezoelectric element driving circuit 2 18, the modified spring 25 2, and the stop member 25 4 are a train wheel for controlling the operation of the wheel train 2 24.
  • An operation control unit is configured.
  • the train wheel operation control unit is configured to control the operation of the train wheel 224 in a cycle from once an hour to once a day.
  • the rate of the mechanical timepiece can be adjusted with high accuracy.
  • the wheel train operation control unit cannot advance the operation of the mechanical timepiece, but can only stop the operation of the mechanical timepiece. It is composed of Therefore, it is necessary to adjust in advance so that the rate of the mechanical watch can be increased.
  • the crystal oscillator 210 forms a source oscillation of a circuit for counting time.
  • the IC 312 receives the output signal output by the oscillation of the crystal oscillator 210, divides the output signal, and outputs a time-related signal.
  • a detection signal dividing circuit 334 for dividing the detection signal.
  • Battery 220 constitutes a power supply for operating IC 312.
  • the frequency dividing circuit 314 in the IC 312 and the battery 220 form a time counting unit for counting time.
  • the train wheel 2 2 4 rotates with the mainspring 2 2 2 as the power source.
  • the minute hand 226 displays “minute”
  • the hour hand 228 displays “hour”.
  • the minute hand 2 2 6 is fixed to the center wheel & pinion 1 2 4.
  • the second wheel 1 2 4 is configured to make one revolution per hour.
  • the escape wheel 1 330 rotates.
  • the ankle 144 controls the rotation of the escape wheel 130 based on the operation of the balance 340.
  • Ankle detecting piezoelectric element 3 3 6, thus c is fixed to the first bank pin 1 0 2 d of the base plate, ankle rod section 1 4 2 d is so that to contact the piezoelectric element 3 3 6 for detecting ankle It is composed of The moment the pallet abutment 1442 d hits the pallet detecting piezoelectric element 336, the pallet detecting piezoelectric element 336 generates a voltage (see (4) in Fig. 12).
  • the pallet detecting piezoelectric element 336 constitutes a time detecting unit 330 for detecting the rotational operation state of the wheel train. Then, when the pallet rod 142 d hits the pallet detecting piezoelectric element 336, the detection signal is input to the IC 312. Since the balance 340 vibrates at 3 Hertz, the time detecting section 230 outputs a detection signal at 3 Hertz.
  • the waveform correction circuit 332 is configured to receive the detection signal output by the pallet detecting piezoelectric element 336, shape the waveform thereof, and output the correction signal to the detection signal dividing circuit 3334. You.
  • the detection signal dividing circuit 334 is configured to divide the correction signal and output the corrected divided signal to the correction pulse comparing circuit 316.
  • the modified pulse comparison circuit 316 is configured to compare the one-hour cycle measured by the escapement / speed governor with the one-hour cycle measured by the IC 312. .
  • the time detection section 330 includes an escape wheel 130 and an ankle 144 including a balance 3400 when the ankle support section 142 d hits the pallet detecting piezoelectric element 336.
  • Escape ⁇ Outputs a 1-hour cycle detection signal measured by the governor to IC312. That is, the train wheel operation detecting unit includes the pallet rod 142d and the pallet detecting piezoelectric element 336.
  • the frequency divider circuit 3 14 divides the output signal of 3 768 Hz output by the oscillation of the crystal oscillator 2 10 and divides the frequency-divided signal having a one-hour period into a corrected pulse comparison circuit. It is configured to output to 3 16.
  • the modified pulse comparison circuit 316 is configured to compare the one-hour period detection signal measured by the escapement / speed governor with the one-hour period divided signal and count the difference. (See (3) in Fig. 6). This difference is the time to be corrected in the mechanical timepiece of the present invention.
  • the time correction unit 350 is configured to control the operation of the hairspring 340c of the balance with hairspring 340.
  • Beard support 3 7 0 is fixed to balance 1 6 6.
  • the beard holder 3 5 6 is fixed to the beard holder 3 7 0.
  • the hairspring control piezoelectric element 354 is fixed to the hairspring 356.
  • the hairspring control piezoelectric element 354 is provided so as to come into contact with a portion closer to the outer end of the hairspring 340c, and moves the hairspring 340c in and out in the longitudinal direction. It is provided to make it happen.
  • a hairspring presser spring 352 is provided to press a portion closer to the outer end of the hairspring 3400c. Therefore, the portion closer to the outer end of the hairspring 3400c is the piezoelectric element for controlling the hairspring 3 5 4 and the spring 3 Placed between 5 and 2.
  • the hairspring presser spring 352 is formed of an elastic material such as metal.
  • the train wheel operation detection unit includes an pallet detection signal counting unit.
  • the uncle detection signal-counting unit is configured to count the detection signal output by the uncle detection piezoelectric element 336.
  • the waveform correction circuit 332 receives the detection signal counted by the uncle detection signal counting section, shapes the waveform, and converts the correction signal as shown in (5) of FIG. Output to 4.
  • the detection signal divider circuit 3 3 4 divides the correction signal output by the waveform correction circuit 3 3 0 1 0 8 0 times, and corrects the corrected divided signal as shown in (2) in Fig. 6. Pulse comparison Output to circuit 3 16. '
  • the corrected pulse comparison circuit 316 is configured to output the corrected divided signal output from the corrected pulse comparison circuit 316, the divided signal output from the divider circuit 314 and the 1-hour divided signal. And compare the differences.
  • the piezoelectric element drive circuit 318 at T2 in (5) of FIG.
  • a pulse for driving the piezoelectric element is output to the balance spring control piezoelectric element 354 based on the piezoelectric element drive control signal output from the modified pulse comparison circuit 316.
  • the timing for applying a voltage to the balance spring control piezoelectric element 354 is at the time T2 shown in (5) of FIG. 12, and when applying a voltage to the balance spring control piezoelectric element 354.
  • the interval is a time corresponding to the difference shown in (3) of FIG.
  • the timing T 2 can be obtained in advance by an experiment using a sample of a mechanical watch.
  • the piezoelectric element drive circuit is obtained at T1 in Fig. 12 (5).
  • the reference numeral 318 outputs a pulse for driving the piezoelectric element to the hairspring control piezoelectric element 354 based on the piezoelectric element drive control signal output from the modified pulse comparison circuit 316.
  • the timing of applying a voltage to the hairspring control piezoelectric element 354 is at the time T1 shown in (5) of FIG. 12, and the time for applying a voltage to the hairspring control piezoelectric element 354 is as follows. This is the time corresponding to the difference shown in (3) of FIG.
  • the timing T1 corresponds to the rising point of the pulse shown in (5) of FIG.
  • the detailed specification of the timing T1 can also be obtained in advance by experiment using a sample of a mechanical timepiece.
  • the pressure element driving circuit 318 applies a voltage to the balance spring control piezoelectric element 3544 to control the balance spring control. Activate the piezoelectric element 354.
  • the modified pulse comparison circuit 3 16, the piezoelectric element drive circuit 3 18, and the hairspring control piezoelectric element 3 5 4 comprise a wheel train operation control unit for controlling the operation of the wheel train 2 24. Is configured.
  • the train wheel operation control unit is configured to control the operation of the train wheel 224 in a cycle between once an hour and once a day.
  • the value of the frequency at which the piezoelectric element for controlling the balance spring 354 vibrates is configured to be larger than the value of the natural frequency of the spring 33 for controlling the balance spring.
  • the vibration of the hairspring control piezoelectric element 354 is adjusted in accordance with the operation of the hairspring 340c of the hairspring 340.
  • the rate In mechanical watches, the rate generally decreases as the effective length of vibration of the hairspring 340 c increases, and the rate increases as the effective length of vibration of the hairspring 340 c decreases. Therefore, if the correction pulse comparison circuit 316 determines that the rate of the mechanical watch is advancing, the balance spring is rotating when the balance 3400 is rotating clockwise (clockwise).
  • the piezoelectric element drive circuit 3 18 In order to vibrate the control piezoelectric element 3 54, the piezoelectric element drive circuit 3 18 at the time of T 2 in (5) of FIG. Based on the signal, a pulse for driving the piezoelectric element is output to the piezoelectric element 354 for controlling the vibration.
  • the piezoelectric element drive circuit 318 outputs the corrected pulse comparison circuit 316 Based on the piezoelectric element drive control signal, a pulse for driving the piezoelectric element is output to the balance spring control piezoelectric element 354.
  • the piezoelectric element drive circuit 318 inputs the signal of (5) in FIG. 12, the timing at which the ankle tip 14 2 d hits the piezoelectric element 336 for ankle detection can be determined. Therefore, the timing of stopping the ankle 14 2 can be understood. Therefore, the rotation direction in which the balance with hairspring 360 is rotating can be detected from the timing of stopping the pallet fork 14 as described above.
  • the train wheel operation control unit can also increase the rate of the mechanical timepiece and can also delay the rate of the mechanical timepiece. Therefore, there is no need to adjust the rate of the mechanical watch in advance.
  • the rate of the mechanical timepiece can be adjusted by a simple adjustment process.
  • Other features of the mechanical timepiece of the second embodiment of the present invention are the same as those of the above-described mechanical timepiece of the first embodiment of the present invention. Therefore, the other features of the second embodiment of the mechanical timepiece of the present invention will be duplicated by applying the description of the first embodiment of the mechanical timepiece of the present invention mutatis mutandis here. Do not write it.
  • circuits for performing various functions may be configured in the IC, and the IC is a PLA-IC incorporating programs for performing various operations. There may be.
  • an external element such as a resistor, a capacitor, a coil, a diode, a transistor and the like can be used together with the IC as required.
  • the train wheel operation control unit in the first embodiment of the mechanical timepiece of the present invention can be applied to the second embodiment of the mechanical timepiece of the present invention. However, in this case, it is necessary to make adjustments in advance so that the rate of the mechanical watch will be increased.
  • the mechanical timepiece of the present invention is suitable for manufacturing a high-precision mechanical timepiece.

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Description

明 細 輪列作動制御部を有する機械式時計
〔技術分野〕
本発明は、 高い精度で時刻を表示することができる機械式時計に関する。 本発明は、 特に、 機械式時計の脱進 ·調速装置の精度より高い精度で時刻を計 数するための時刻計数部と、 輪列の回転作動状態を検出するための輪列作動検出 部と、 時刻計数部が計数した計数結果および輪列作動検出部が検出した輪列の回 転作動状態に基づいて、 輪列の作動を制御するためめ輪列作動制御部とを備えた 機械式時計に関する。
〔背景技術〕
従来の機械式時計において、 図 1 5及び図 1 6に示すように、 機械式時計のム ーブメント （機械体） 1 1 0 0は、 ムーブメン卜の基板を構成する地板 1 1 0 2 を有する。 卷真 1 1 1 0が、 地板 1 1 0 2の卷真案内穴 1 1 0 2 aに回転可能に 組み込まれる。 文字板 1 1 0 4 (図 1 6に仮想線で示す） がムーブメント 1 1 0 0に取付けられる。
一般に、 地板の両側のうちで、 文字板のある方の側をムーブメントの 「裏側」 と称し、 文字板のある方の側と反対側をムーブメントの 「表側」 と称する。 ムー プメン卜の 「表側」 に組み込まれる輪列を 「表輪列」 と称し、 ムーブメントの
「裏側」 に組み込まれる輪列を 「裏輪列」 と称する。
おしどり 1 1 9 0、 かんぬき 1 1 9 2、 かんぬきばね 1 1 9 4、 裏押さえ 1
1 9 6を含む切換装置により、 巻真 1 1 1 0の軸線方向の位置を決める。 きち車 11 12が卷真 1110の案内軸部に回転可能に設けられる。 巻真 1110が、 . 回転軸線方向に沿ってムーブメントの内側に一番近い方の第 1の巻真位置 （0段 目） にある状態で卷真 11 10を回転させると、 つづみ車の回転を介してきち車 11 12が回転する。 丸穴車 1 114が、 きち車 1112の回転により回転する。 角穴車 1 1 16が、 丸穴車 1 1 14の回転により回転する。 角穴車 1 116が回 転することにより、 香箱車 1120に収容されたぜんまい 1 122を巻き上げる。 二番車 1124が、 香箱車 1120の回転により回転する。 がんぎ車 1130が、 四番車 1 128、 三番車 1 126、 二番車 1 124の回転を介して回転する。 香 箱車 1120、 二番車 1124、 三番車 1126、 四番車 1128は表輪列を構 成する。
表輪列の回転を制御するための脱進 ·調速装置は、 てんぷ 1140と、 がんき 車 1 130と、 アンクル 1 142とを含む。 てんぷ 1140は、 てん真 1140 aと、 てん輪 1 14 O bと、 ひげぜんまい 1 140 cとを含む。 二番車 1124 の回転に基づいて、 筒かな 1 150が同時に回転する。 筒かな 1 150に取付け られた分針 1152が 「分」 を表示する。 筒かな 1150には、 二番車 1124 に対するスリップ機構が設けられる。 筒かな 1150の回転に基づいて、 日の裏 車の回転を介して、. 筒車 1 154が回転する。 筒車 1154に取付けられた時針 1156が 「時」 を表示する。
香箱車 1 120は、 地板 1 102及び香箱受 1 160に対して回転可能なよう に支持される。 二番車 1 124、 三番車 1126、 四番車 1 128、 がんぎ車 1
130は、 地板 1102及び輪列受 1 162に対して回転可能なように支持され る。 アンクル 1 142は、 地板 1102及びアンクル受 1 164に対して回転可 能なように支持される。 てんぷ 1140は、 地板 1 102及びてんぷ受 1166 に対して回転可能なように支持される。
ひげぜんまい 1 140 cは、 複数の巻き数をもったうずまき状 （螺旋状） の形 態の薄板ばねである。 ひげぜんまい 1 140 cの内端部は、 てん真 1140 aに 固定されたひげ玉 1140 dに固定され、 ひげぜんまい 1 140 cの外端部は、 てんぷ受 1 166に固定されたひげ持受 1170に取り付けたひげ持 1170 a を介してねじ締めにより固定される。
緩急針 1168が、 てんぷ受 1166に回転可能に取付けられている。 ひげ受 1168 aとひげ棒 1168 が、 緩急針 1 168に取付けられている。 ひげぜ んまい 1 140 cの外端部に近い部分は、 ひげ受 1168 aとひげ棒 1168b との間に位置する。
一般的に、 従来の代表的な機械式時計では、 図 17に示すように、 ぜんまいを 完全に巻き上げた状態 （全巻き状態） からぜんまいが巻き戻されて持続時間が絰 過するにつれて、 ぜんまいトルクは減少する。 例えば、 図 17の場合では、 ぜん まいトルクは、 全巻き状態で約 2 cmであり、 全巻き状態から 20時間経 過すると約 23 g · cmになり、 全巻き状態から 40時間絰過する約 18 g · c mになる。
一般的に、 従来の代表的な機械式時計では、 図 18に示すように、 ぜんまいト ルクが減少すると、 てんぷの振り角も減少する。 例えば、 図 18の場合では、 ぜ んまいトルクが 25〜28 g · cmのとき、 てんぷの振り角は約 240~270 度であり、 ぜんまいトルクが 20〜25 g · cmのとき、 てんぷの振り角は約 1 80〜240度である。
図 19を参照すると、 従来の代表的な機械式時計におけるてんぷの振り角に対 する瞬間歩度 （時計の精度を示す数値） の推移が示されている。 ここで、 「瞬間 歩度」 又は 「歩度」 とは、 「歩度を測定したときのてんぷの振り角等の状態や環 境を維持したまま、 機械式時計を 1日放置したと仮定したとき、 1日たつたとき の機械式時計の進み、 又は、 遅れを示す値」 をいう。 図 19の場合では、 てんぷ の振り角が 240度以上のとき、 或いは、 200度以下のとき、 瞬間歩度は遅れ る。
例えば、 従来の代表的な機械式時計では、 図 1 9に示すように、 てんぷの振り 角が約 2 0 0〜2 4 0度のとき、 瞬間歩度は約 0〜5 ¾ /日であるが （ 1曰につ き約 0〜5秒進み） 、 てんぷの振り角が約 1 7 0度のとき、 瞬間歩度は約—2 0 秒/日になる （1日につき約 2 0秒遅れる） 。
図 2 0を参照すると、 従来の代表的な機械式時計における全巻き状態からぜん まいを巻き戻したときの経過時間と瞬間歩度の推移が示されている。 ここで、 従 来の機械式時計において、 1日あたりの時計の進み、 或いは、 時計の遅れを示す 「歩度」 は、 図 2 0に示すぜんまいを全卷きからほどいた経過時間に対する瞬間 歩度の曲線を 2 4時間分にわたって積分することにより得られる。
一般的に、 従来の機械式時計では、 全巻き状態からぜんまいが巻き戻されて持 続時間が経過するにつれて、 ぜんまいトルクは減少し、 てんぷの振り角も減少す るので、 瞬間歩度は遅れる。 このために、 従来の機械式時計では、 持続時間が 2 4時間経過した後の時計の遅れを見込んで、 ぜんまいを全卷き状態にしたときの 瞬間歩度をあらかじめ進めておき、 1日あたりの時計の進み、 或いは、 時計の遅 れを示す 「歩度」 がプラスになるように、 あらかじめ調整していた。
例えば、 従来の代表的な機械式時計では、 図 2 0に示すように、 全巻き状態で は、 瞬間歩度は約 3秒/日であるが （ 1日につき約 3秒進む） 、 全卷き状態から 2 0時間経過すると瞬間歩度は約— 3秒/日になり （ 1日につき約 3秒遅れる） 、 全巻き状態から 2 4時間経過すると瞬間歩度は約— 8秒/日になり （ 1日につき 約 8秒遅れる） 、 全巻き状態から 3 0時間経過すると瞬間歩度は約— 1 6秒/日 になる （ 1曰につき約 1 6秒遅れる） 。
従来の機械式時計では、 右回転と左回転を交互に繰り返すてんぷと、 表輪列の 回転に基づいて回転するがんぎ車と、 てんぷの作動に基づいてがんぎ車の回転を 制御するアンクルとを含む脱進 ·調速装置が動作する精度により、 時計の精度が 決まっていた。
したがって、 時計の精度を高めるためには、 てんぷの作動の振動周期を大きく しなければならず、 このようなてんぷを含む脱進 ·調速装置を製造するのは困難 であった。
そのうえ、 従来の機械式時計では、 てんぷの作動の振動周期を大きくできる範 囲が限られており、 したがって、 時計の精度を良くすることができる範囲が限ら れるという課題があった。
したがって、 従来の機械式時計の精度は水晶式時計の精度より悪かった。 この ため、 従来の機械式時計の使用者は、 一定期間ごとに機械式時計の指示する時刻 を修正しなければならなかった。 そこで、 本発明の目的は、 極めて精度がよい機械式時計を提供することにある また、 本発明の他の目的は、 長期間にわたって使用することができる高精度機 械式時計を提供することにある。
〔発明の開示〕
本発明の機械式時計は、 動力源を構成するぜんまいと、 ぜんまいが卷き戻され るときの回転力により回転する表輪列と、 表輪列の回転を制御するための脱進 - 調速装置とを有しており、 この脱進 ·調速装置は右回転と左回転を交互に繰り返 すてんぷと、 表輪列の回転に基づいて回転するがんぎ車と、 てんぷの作動に基づ いてがんぎ車の回転を制御するアンクルとを含み、 てんぷはひげぜんまいとてん 真とてん輪とを含むように構成されたムーブメントを備える。
本発明の機械式時計は、 更に、 源振を構成する水晶振動子と、 水晶振動子の振 動により出力される出力信号を入力してその信号を分周して時刻に関する信号を 出力する分周部を含む I Cと、 I Cを動作させる電源とを有しており、 時刻を計 数するための時刻計数部と、 機械式時計の輪列の回転作動状態を検出するための 輪列作動検出部と、 時刻計数部が計数した計数信号および輪列作動検出部が検出 した輪列の回転作動状態を示す作動状態信号に基づいて、 輪列の作動を制御する ための輪列作動制御部とを備える。
電源は、 例えば、 銀電池、 リチウム電池などの一次電池である。 電源は、 太陽 電池であってもよいし、 充電可能な二次電池であってもよいし、 充電可能なコン デンサであってもよい。 更に、 本発明の機械式時計は、 自動卷発電部を備えても よい。
本発明の機械式時計の前記輪列作動制御部は、 1時間に 1回から 1日に 1回の 間の周期で、 輪列の作動を制御するように構成されるのが好ましい。
また、 本発明の機械式時計の輪列作動検出部は、 表輪列に設けられた機械式接 点と、 この機械式接点から検出信号を前記 I Cに伝達するための伝達部材を含む のが好ましい。
また、 本発明の機械式時計の輪列作動検出部は、 表輪列に含まれる二番車に設 けられた機械式接点でああってもよい。 この構成では、 二番車が 1回転するごと に伝達部材が機械式接点に接触して、 1時間につき 1回、 検出信号を出力するよ うにすることができる。 変形例として、 二番車以外の輪列に含まれる部材に機械 式接点を設けることもできる。 このような構成では、 その部材が回転する周期に 対応して検出信号を出力するようにすることができる。
また、 本発明の機械式時計の輪列作動検出部は、 アンクルの動作を検出するた めにどてビンに設けられた検出用圧電素子と、 この検出用圧電素子が出力する検 出信号を計数する計数部とを含むのが好ましい。
また、 本発明の機械式時計の輪列作動制御部は、 がんぎ車が衝撃を終え、 第一 停止点に向かう間の落下中の位置においてがんぎ車を止めるための輪列作動制御 用圧電素子を含むのが好ましい。 このように構成された本発明の機械式時計では、 予め、 緩急針を動かして機械式時計の精度を進ませておき、 バイモルフ圧電素子 を用いてがんぎ車の回転を止めることができる。 このようにがんぎ車の回転を止 める時間は、 時刻計数部が計数した計数信号に基づいて設定される。
また、 本発明の機械式時計の輪列作動制御部は、 ひげぜんまいの外端部に近い 方の個所に接触するように設けられ、 ひげぜんまいを長さ方向に出し入れる移動 をさせるためのひげぜんまい制御用圧電素子と、 ひげぜんまいの外端部に近い方 の個所を押さえるために設けられたひげぜんまい押えばねとを含むのが好ましい このように構成された本発明の機械式時計では、 ひげぜんまレ、制御用圧電素子 とひげぜんまい押えばねとによって機械式時計のひげ持を構成する。 そして、 て んぷの回転に合わせて、 ひげぜんまい押えばねの固有振動数の値以上の振動数で ひげぜんまい制御用圧電素子させて、 ひげぜんまいを長さ方向に出し入れる移動 をさせる。 それによつて、 てんぷの振動周期を変え τ、 機械式時計の歩度を調整 することができる。 通常のアナログ式水晶時計においては、 電池、 水晶、 I c、 モー夕、 輪列、 針 などが用いられる。 このようなアナログ式水晶時計では、 電池のもつエネルギー は、 水晶、 I cを動作させて時刻を計測するとともに、 モー夕を回転させて時刻 を表示するのにも使用される。 水晶、 I cを動作させて時刻を計測するために使 用されるエネルギーとモ一夕を回転させて時刻を表示するのに使用されるェネル ギ一の比率は約 3 ： 7程度である。 したがって、 アナログ式水晶時計において、 時刻を計測する機能だけを用いるならば、 同じ電池を使用した場合でも、 電池寿 命は 3倍以上に延びる。 通常のアナログ式水晶時計においては、 電池寿命は 2年 程度であるので、 本発明の機械式時計においては、 通常のアナログ式水晶時計と 同じ形状の電池を使用したとしても、 その電池を 6年以上使用することができる。 また、 通常の機械式時計は、 なんらの修理を行うことなしに約 5年使用するこ とができ、 もし、 使用開始から 5年後にオーバーホールを行えば、 更に 5年程度 使用することができる。 したがって、 通常の機械式時計は、 1回オーバーホール を行えば、 1 0年程度使用することができる。
したがって、 本発明の機械式時計においては、 通常のアナログ式水晶時計と同 様な電池、 水晶、 I Cを使用したとしても、 オーバーホールを行なう必要を生じ るときまで、 電池を交換する必要はない。 更に、 本発明の機械式時計において、 電池の容量を増大させ、 I Cの消費電力を減少させれば、 機械式構造の部分の寿 命がつきるまで、 電池を交換する必要がない時計を得ることができる。
また、 本発明の機械式時計においては、 時計は機械式構造により作動している ので、 電池の寿命が尽きたとしても時計が止まるおそれはなく、 時刻表示の精度 が、 電池の寿命が尽きる前より悪くなるだけである。
なお、 本発明の機械式時計において、 発電機構と充電可能な電源を搭載すれば、 電池の寿命が尽きるおそれはなくなる。
〔図面の簡単な説明〕
図 1は、 本発明の機械式時計の第 1の実施の形態において、 ムーブメントの表 側の概略形状を示す平面図である （図 1では、 一部の部品を省略し、 受部材は仮 想線で示している） 。
図 2は、 本発明の機械式時計の第 2の実施の形態において、 脱進装置 （がんぎ 車、 アンクル、 振り石の部分） の作動を示す概略部分平面図である。
図 3は、 本発明の機械式時計の第 2の実施の形態において、 脱進装置 （がんぎ 車、 アンクル、 振り石の部分） の作動の概略を示すブロック図である。
図 4は、 本発明の機械式時計の第 1の実施の形態において、 輪列の作動を制御 する作用の概略を示すプロック図である。
図 5は、 本発明の機械式時計の第 1の実施の形態において、 輪列の作動を検出 する部分の構成を示す概略部分平面図である。
図 6は、 本発明の機械式時計の第 1の実施の形態において、 輪列の作動を制御 する原理を示すタイムチャートである。
図 7は、 本発明の機械式時計の第 1の実施の形態において、 輪列の作動を制御 する部分の構成を示す概略部分平面図である。
図 8は、 本発明の機械式時計の第 2の実施の形態において、 ムーブメントの表 側の概略形状を示す平面図である （図 2では、 一部の部品を省略し、 受部材は仮 想線で示している） 。
図 9は、 本発明の機械式時計の第 2の実施の形態において、 輪列の作動を制御 する作用の概略を示すプロック図である。
図 1 0は、 本発明の機械式時計の第 2の実施の形態において、 輪列の作動を制 御する作用の概略を示すブロック図である。
図 1 1は、 本発明の機械式時計の第 2の実施の形態において、 輪列の作動を制 御する部分の構成を示す概略部分平面図である。
図 1 2は、 本発明の機械式時計の第 2の実施の形態において、 輪列の作動を制 御する原理を示すタイムチヤ一トである。
図 1 3は、 本発明の機械式時計の第 2の実施の形態において、 輪列の作動を制 御する部分の構成を示す概略部分平面図である。
図 1 4は、 本発明の機械式時計の第 2の実施の形態において、 輪列の作動を制 御する部分の構成を示す概略部分断面図である。
図 1 5は、 従来の機械式時計のムーブメントの表側の概略形状を示す平面図で ある （図 1 5では、 一部の部品を省略し、 受部材は仮想線で示している） 。 図 1 6は、 従来の機械式時計のムーブメントの概略部分断面図である （図 1 6 では、 一部の部品を省略している） 。
図 1 7は、 機械式時計において、 全巻から卷ほどいた経過時間とぜんまいトル クの関係を概略的に示すグラフである。
図 1 8は、 機械式時計において、 てんぷの振り角とぜんまいトルクの関係を概 略的に示すグラフである。
図 1 9は、 機械式時計において、 てんぷの振り角と瞬間歩度の関係を概略的に 示すグラフである。
図 2 0は、 機械式時計において、 全巻から巻ほどいた経過時間と瞬間歩度の関 係を概略的に示すグラフである。
〔発明を実施するための最良の形態〕
以下に、 本発明の機械式時計の歩度調整方法の実施の形態を図面に基づいて説 明する。
( 1 ) 第 1の実施の形態 '
図 1から図 3を参照すると、 本発明の機械式時計の第 1の実施の形態において、 機械式時計のムーブメント 2 0 0は、 ムーブメン卜の基板を構成する地板 1 0 2 を含む。 卷真 1 1 0が、 地板 1 0 2の卷真案内穴 1 0 2 aに回転可能に組み込ま れる。
文字板 （図示せず） が、 本発明の機械式時計のム一ブメント 1 0 0に取付けら れる。 文字板には、 例えば、 1 2時目盛と、 3時目盛と、 6時目盛と、 9時目盛 とが設けられる。
卷真 1 1 0は角部と案内軸部とを有する。 つづみ車 （図示せず） が卷真 1 1 0 の角部に組み込まれる。 つづみ車は卷真 1 1 0の回転軸線と同一の回転軸線を有 する。 すなわち、 つづみ車は角穴を有し、 この角穴が巻真 1 1 0の角部に嵌め合 うことにより、 卷真 1 1 0の回転に基づいて回転するように設けられている。 つ づみ車は甲歯と乙歯とを有する。 甲歯はムーブメン卜の中心に近い方のつづみ車 の端部に設けられる。 乙歯はムーブメントの外側に近い方のつづみ車の端部に設 けられる。
ムーブメント 2 0 0には、 卷真 1 1 0の軸線方向の位置を決めるための切換装 置が組み込まれる。 切換装置は、 おしどり 1 3 2と、 かんぬき 1 3 4と、 かんぬ きばね 1 3 6と、 裏押さえ 1 3 6とを含む。 おしどり 1 3 2の回転に基づいて卷 真 1 1◦の回転軸線方向の位置を決める。 かんぬき 1 3 4の回転に基づいてつづ み車の回転軸線方向の位置を決める。 おしどり 1 3 2の回転に基づいて、 かんぬ き 1 3 4は 2つの回転方向の位置に位置決めされる。
きち車 1 1 2が巻真 1 1 0の案内軸部に回転可能に組み込まれる。 巻真 1 1 0 が、 回転軸線方向に沿ってムーブメント 1 0 0の内側に一番近い方の第 1の卷真 位置 （0段目） にある状態で巻真 1 1 0を回転させると、 つづみ車の回転を介し てきち車 1 1 2が回転するように構成される。 丸穴車 1 1 4が、 きち車 1 1 2の 回転により回転するように組み込まれる。 角穴車 1 1 6が、 丸穴車 1 1 4の回転 により回転するように組み込まれる。
ムーブメント 2 0 0は、 香箱車 1 2 0に収容されたぜんまい （図示せず） を動 力源とする。 ぜんまいは鉄等のばね性を有する弾性材料で作られる。 角穴車 1 1 6が回転することにより、 ぜんまいを巻き上げることができるように構成される c 二番車 1 2 4が、 香箱車 1 2 0の回転により回転するように組み込まれる。 三 番車 1 2 6が、 二番車 1 2 4の回転に基づいて回転するように組み込まれる。 四 番車 1 2 8が、 三番車 1 2 6の回転に基づいて回転するように組み込まれる。 が んぎ車 1 3 0が、 四番車 1 2 8の回転に基づいて回転するように組み込まれる。 香箱車 1 2 0、 二番車 1 2 4、 三番車 1 2 6、 四番車 1 2 8は表輪列を構成する c ム一ブメント 2 0 0には、 表輪列の回転を制御するための脱進 .調速装置が組 み込まれる。 脱進 ·調速装置は、 一定の周期で右回転と左回転を繰り返すてんぷ
1 4 0と、 表輪列の回転に基づいて回転するがんぎ車 1 3 0と、 てんぷ 2 4 0の 作動に基づいてがんぎ車 1 3 0の回転を制御するアンクル 1 4 2とを含む。 がんき車 1 3 0、 アンクル 1 4 2、 てんぷ 2 4 0の基本的な作動原理は、 従来 の機械式時計のム一ブメントと同様である。
図 2および図 3を参照すると、 アンクル 1 4 2は、 がんぎ車 1 3 0と接触可能 に設けられた入爪石 1 4 2 aと、 がんぎ車 1 3 0と接触可能に設けられた出爪石 1 4 2 と、 てんぷ 2 4 0の振り石 2 4 0 fが出入りするように設けられたアン クル剣先 1 4 2 cと、 アンクルさお部 1 4 2 dとを備える。
てんぷ 2 4 0および振り石 2 4 0 fが左回り （反時計回り） に回転すると、 振 り石 2 4 0 fはアンクル剣先 1 4 2 cに入る。 すると、 振り石 2 4 0 fはアンク ル 1 4 2を右回り （時計回り） に回転させ、 入爪石 1 4 2 a側で停止解除させる c すると、 がんき車 1 3 0のロッキングコーナ一が入爪石 1 4 2 aの衝撃面に移る c がんぎ車 1 3 0の力により、 入爪石 1 4 2 aの衝撃面を押し上げ、 アンクル 1 4 2を右回り （時計回り） に回転させる。 すると、 アンクル剣先 1 4 2 cが振り石
2 4 O f を押し、 振り石 2 4 O fを左回り （反時計回り） に回転させる。
衝撃が終わると、 がんぎ車 1 3 0の歯は入爪石 1 4 2 aから離れ、 がんぎ車 1
3 0は空転し、 がんぎ車 1 3 0は落下する。 図 7は、 このようながんぎ車 1 3 0 が落下する状態を示している。 がんぎ車 1 3 0の落下が終わると、 がんぎ車 1 3 0の他の歯が出爪石 1 4 2 bの停止面に当たり、 第一停止状態になる。
第一停止状態が終わり、 振り石 2 4 0 fがアンクル剣先 1 4 2 cから離れると、 がんぎ車 1 3 0の力により、 アンクル 1 4 2は振り石 2 4 0 fを左回り （反時計 回り） に回転させる。 そして、 アンクルさお部 1 4 2 dは地板の第一どてピン 1
0 2 dに接触して、 アンクル 1 4 2の回転は止まり、 第二停止状態になる。
そして、 てんぷ 2 4 0は左回り （反時計回り） に回転し、 自由振動をする。 次に、 てんぷ 2 4 0が最大振り角の位置に達すると、 てんぷ 2 4 0は右回り
(時計回り） に回転して、 振り石 2 4 O f も右回り （時計回り） に回転する。 すると、 振り石 2 4 0 fはアンクル剣先 1 4 2 cに接触し、 アンクル 1 4 2は 左回り （反時計回り） に回転する。 すると、 出爪石 1 4 2 b側で停止解除され、 入爪石 1 4 2 a側で、 出爪石 1 4 2 bと同様の作動が繰り返される。
図 1を参照すると、 てんぷ 2 4 0は、 てん真 2 4 0 aと、 てん輪 2 4 O bと、 ひげぜんまい 2 4 0 cとを含む。
ひげぜんまい 2 4 0 cは、 「エリンバー」 等のばね性を有する弾性材料で作ら れる。 すなわち、 ひげぜんまい 2 4 0 cは、 金属の導電材料で作られる。
二番車 1 2 4の回転に基づいて、 筒かな （図示せず） が同時に回転する。 筒か なに取付けられた分針 （図示せず） が 「分」 を表示するように構成される。 筒か なには、 二番車 1 2 4に対して所定のスリップトルクを有するスリヅプ機構が設 けられる。
筒かなの回転に基づいて、 日の裏車 （図示せず） が回転する。 日の裏車の回転 に基づいて、 筒車 （図示せず） が回転する。 筒車に取付けられた時針 （図示せ ず） が 「時」 を表示するように構成される。
香箱車 1 2 0は、 地板 1 0 2及び香箱受 1 6 0に対して回転可能なように支持 される。 二番車 1 2 4、 三番車 1 2 6、 四番車 1 2 8、 がんぎ車 1 3 0は、 地板 1 0 2及び輪列受 1 6 2に対して回転可能なように支持される。 アンクル 1 4 2 は、 地板 1 0 2及びアンクル受 1 6 4に対して回転可能なように支持される。 てんぷ 2 4 0は、 ±也板 1 0 2及びてんぷ受 1 6 6に対して回転可能なように支 持される。 すなわち、 てん真 2 4 0 aの上ほそは、 てんぷ受 1 6 6に固定された てんぷ上軸受に対して回転可能なように支持される。 てんぷ上軸受は、 てんぷ上 穴石及びてんぷ上受石を含む。 てんぷ上穴石及びてんぷ上受石は、 ルビーなどの 絶縁材料で作られる。
てん真 2 4 0 aの下ほそは、 地板 1 0 2に固定されたてんぷ下軸受に対して回 転可能なように支持される。 てんぷ下軸受は、 てんぷ下穴石及びてんぷ下受石を 含む。 てんぷ下穴石及びてんぷ下受石は、 ルビーなどの絶縁材料で作られる。 ひげぜんまい 2 4 0 cは、 複数の巻き数をもったうずまき状 （螺旋状） の形態 の薄板ばねである。 ひげぜんまい 2 4 0 cの内端部は、 てん真 2 4 0 aに固定さ れたひげ玉に固定され、 ひげぜんまい 2 4 0 cの外端部は、 てんぷ受 1 6 6に回 転可能に固定されたひげ持受 1 6 6 aに取り付けられたひげ持を介してねじで固 定される。 てんぷ受 1 6 6は黄銅等の金属の導電材料で作られる。 ひげ持受 1 6 6 aは、 鉄等の金属の導電材料で作られる。
緩急針 1 6 6 cが、 てんぷ受 1 6 6に回転可能に取り付けられる。
ひげぜんまい 2 4 0 cは、 てんぷ 2 4 0の回転する回転角度の応じて、 ひげぜ んまい 2 4 0 cの半径方向に伸縮する。 例えば、 図 1に示す状態では、 てんぷ 2 4 0が時計回り方向に回転すると、 ひげぜんまい 2 4 0 cはてんぷ 2 4 0の中心 に向かう方向に収縮し、 これに対して、 てんぷ 2 4 0が反時計回り方向に回転す ると、 ひげぜんまい 2 4 0 cはてんぷ 2 4 0の中心から遠ざかる方向に拡張する c 次に、 本発明の機械式時計の時刻計数部と、 輪列作動検出部と、 輪列作動制御 部とについて説明する。
図 1および図 4を参照すると、 水晶振動子 2 1 0が時刻を計数するための回路 の源振を構成する。 I C 2 1 2は、 水晶振動子 2 1 0の振動により出力される出 力信号を入力してその信号を分周して時刻に関する信号を出力するための分周回 路 2 1 4と、 修正パルスを比較するための修正パルス比較回路 2 1 6と、 バイモ ルフ型の圧電素子を駆動させるパルスを出力するための圧電素子駆動回路 2 1 8 とを含む。 電池 2 2 0が I C 2 1 2を動作させるための電源を構成する。 水晶振 動子 2 1 0と、 I C 2 1 2内の分周回路 2 1 4と、 電池 2 2 0とは、 時刻を計数 するための時刻計数部を構成する。
図 1および図 4を参照して、 機械式時計の輪列の回転作動状態を検出するため の輪列作動検出部の構造を説明する。
ぜんまい 2 2 2を動力源として、 輪列 2 2 4が回転する。 輪列 2 2 4の回転に より、 分針 2 2 6が 「分」 を表示し、 時針 2 2 8が 「時」 を表示するように構成 される。 分針 2 2 6は、 二番車 1 2 4に固定される。 二番車 1 2 4は、 1時間に 1回転するように構成される。 輪列 2 2 4が回転することにより、 がんぎ車 1 3 0が回転する。 アンクル 1 4 2は、 てんぷ 2 4 0の作動に基づいてがんぎ車 1 3 0の回転を制御する。
二番車検出ピン 1 2 4 pが二番車 1 2 4に固定される。 二番車検出ばね 2 3 2 が地板 1 0 2に対して固定される。 二番車検出ばね 2 3 2は、 金属などの導電材 で形成される。 二番車検出ばね 2 3 2は、 絶縁部材 2 3 6を介して地板 1 0 2に 固定される。
二番車検出ばね 2 3 2と二番車検出ビン 1 2 4 pは輪列の回転作動状態を検出 するための時刻検出部 2 3◦を構成する。 そして、 二番車検出ばね 2 3 2が二番 車検出ピン 1 2 4 pに接触すると、 検出信号が I C 2 1 2に入るように構成され る。 二番車 1 2 4は、 1時間に 1回転するので、 時刻検出部 2 3 0は 1時間に 1 回 O Nになる。
ここで図 6を参照すると、 修正パルス比較回路 2 1 6は、 脱進 ·調速装置が計 測する 1時間の周期と、 I C 2 1 2が計測する 1時間の周期とを比較するように 構成される。
時刻検出部 2 3 0は、 二番車検出ばね 2 3 2が二番車検出ピン 1 2 4 pに接触 することにより、 がんぎ車 1 3 0、 アンクル 1 4 2は、 てんぷ 2 4 0を含む脱 進 ·調速装置が計測する 1時間の周期の検出信号を I C 2 1 2に出力する （図 6 の （ 1 ) 参照） 。
すなわち、 輪列作動検出部は、 輪列 2 2 4 (表輪列） に設けられた機械式接点 すなわち二番車検出ピン 1 2 4 pと、 機械式接点から検出信号を I C 2 1 2に伝 達するための伝達部材すなわち二番車検出ばね 2 3 2を含む。
更に、 分周回路 2 1 4は、 水晶振動子 2 1 0の振動により出力される 3 2 7 6 8ヘルツの出力信号を分周して、 1時間の周期の分周信号を修正パルス比較回路 2 1 6に出力する （図 6の （2 ) 参照） 。
修正パルス比較回路 2 1 6は、 脱進 ·調速装置が計測する 1時間の周期の検出 信号と、 1時間の周期の分周信号とを比較して、 その差分を計数する （図 6の ( 3 ) 参照） 。 この差分は、 本発明の機械式時計において、 修正すべき時間であ る。
図 1、 図 4および図 7を参照すると、 時刻修正部 2 5 0は、 バイモルフ型の圧 電素子により動作する修正ばね 2 5 2と、 修正ばねに固定され、 がんぎ車 1 3 0 の回転を停止させるための停止用部材 2 5 4を含む。 停止用部材 2 5 4は、 例え ば、 ルビ一などの石で構成される。 バイモルフ型の圧電素子に電圧を加えること により、 修正ばね 2 5 2は、 がんぎ車 1 3 0の第一停止点と第二停止点との間で がんき車 1 3 0の回転を停止させるように構成される。 すなわち、 輪列作動制御 部の停止用部材 2 5 4は、 がんぎ車 1 3 0が衝撃を終え、 第一停止点に向かう間 の落下中の位置においてがんぎ車 1 3 0の回転を停止させるために、 がんぎ車 1 3 0の歯に接触するような位置に設けられる。 そして、 バイモルフ型の圧電素子 に電圧を加えて停止用部材 2 5 4をがんぎ車 1 3 0の歯に接触させる時間は、 図 6の （3 ) に示す差分に対応する時間である。
圧電素子駆動回路 2 1 8は、 修正パルス比較回路 2 1 6が出力する差分に対応 する信号に基づいて、 ノ Wモルフ型の圧電素子に電圧を加えるように構成される 必要であれば、 バイモルフ型の圧電素子と圧電素子駆動回路 2 1 8との間にトラ ンジス夕を設けてもよい。
したがって、 修正パルス比較回路 2 1 6と、 圧電素子駆動回路 2 1 8と、 修正 ばね 2 5 2と、 停止用部材 2 5 4とは、 輪列 2 2 4の作動を制御するための輪列 作動制御部を構成する。 そして、 輪列作動制御部は、 1時間に 1回から 1日に 1 回の間の周期で、 輪列 2 2 4の作動を制御するように構成される。 このように構成することにより、 ノ ィモルフ型の圧電素子に電圧を加えること により、 図 6の （3 ) に示す差分に対応する時間だけ、 機械式時計の作動を停止 させることができる。 ノ ィモルフ型の圧電素子に電圧を加えることを中止すれば、 停止用部材 2 5 4はがんぎ車 1 3 0から離れるので、 機械式時計を再び作動させ ることができる。
このように構成することにより、 高い精度で機械式時計の歩度を調整すること ができる。
なお、 本発明の機械式時計の第 1の実施の形態では、 輪列作動制御部は、 機械 式時計の作動を進めることはできず、 機械式時計の作動を停止させることしかで きないように構成される。 したがって、 機械式時計の歩度を進めるように、 あら かじめ調整しておくことが必要である。
( 2 ) 第 2の実施の形態
次に本発明の機械式時計の第 2の実施の形態を説明する。 以下の説明は、 本発 明の機械式時計の第 2の実施の形態が、 本発明の機械式時計の第 1の実施の形態 と異なる点を主に述べる。
図 8および図 9を参照すると、 本発明の機械式時計の第 2の実施の形態につい て、 時刻計数部と、 輪列作動検出部と、 輪列作動制御部とについて説明する。 水晶振動子 2 1 0が時刻を計数するための回路の源振を構成する。 I C 3 1 2 は、 水晶振動子 2 1 0の振動により出力される出力信号を入力してその信号を分 周して時刻に関する信号を出力するための分周回路 3 1 4と、 修正パルスを比較 するための修正パルス比較回路 3 1 6と、 圧電素子を駆動させるパルスを出力す るための圧電素子駆動回路 3 1 8と、 検出信号の波形を修正するための波形修正 回路 3 3 2と、 検出信号を分周するための検出信号分周回路 3 3 4とを含む。 電 池 2 2 0が I C 3 1 2を動作させるための電源を構成する。 水晶振動子 2 1◦と、 I C 3 1 2内の分周回路 3 1 4と、 電池 2 2 0とは、 時刻を計数するための時刻 計数部を構成する。
次に、 図 1、 図 9および図 1 1を参照して、 機械式時計の輪列の回転作動状態 を検出するための輪列作動検出部の構造を説明する。
ぜんまい 2 2 2を動力源として、 輪列 2 2 4が回転する。 輪列 2 2 4の回転に より、 分針 2 2 6が 「分」 を表示し、 時針 2 2 8が 「時」 を表示するように構成 される。 分針 2 2 6は、 二番車 1 2 4に固定される。 二番車 1 2 4は、 1時間に 1回転するように構成される。 輪列 2 2 4が回転することにより、 がんぎ車 1 3 0が回転する。 アンクル 1 4 2は、 てんぷ 3 4 0の作動に基づいてがんぎ車 1 3 0の回転を制御する。
アンクル検出用圧電素子 3 3 6が、 地板の第一どてピン 1 0 2 dに固定される c したがって、 アンクルさお部 1 4 2 dはアンクル検出用圧電素子 3 3 6に接触す るように構成される。 アンクルさお部 1 4 2 dがアンクル検出用圧電素子 3 3 6 に当たった瞬間に、 アンクル検出用圧電素子 3 3 6は電圧を発生する （図 1 2の ( 4 ) 参照） 。
アンクル検出用圧電素子 3 3 6は輪列の回転作動状態を検出するための時刻検 出部 3 3 0を構成する。 そして、 アンクルさお部 1 4 2 dがアンクル検出用圧電 素子 3 3 6に当たると、 検出信号が I C 3 1 2に入るように構成される。 てんぷ 3 4 0は 3ヘルツで振動するので、 時刻検出部 2 3 0は 3ヘルツで検出信号を出 力する。
波形修正回路 3 3 2は、 アンクル検出用圧電素子 3 3 6が出力する検出信号を 入力し、 その波形を整形して、 修正信号を検出信号分周回路 3 3 4に出力するよ うに構成される。
検出信号分周回路 3 3 4は修正信号を分周して、 修正分周信号を修正パルス比 較回路 3 1 6に出力するように構成される。 図 9を参照すると、 修正パルス比較回路 3 1 6は、 脱進 ·調速装置が計測する 1時間の周期と、 I C 3 1 2が計測する 1時間の周期とを比較するように構成さ れる。
時刻検出部 3 3 0は、 アンクルさお部 1 4 2 dがアンクル検出用圧電素子 3 3 6に当たることにより、 がんぎ車 1 3 0、 アンクル 1 4 2は、 てんぷ 3 4 0を含 む脱進 ·調速装置が計測する 1時間の周期の検出信号を I C 3 1 2に出力する。 すなわち、 輪列作動検出部は、 アンクルさお部 1 4 2 dとアンクル検出用圧電 素子 3 3 6を含む。
更に、 分周回路 3 1 4は、 水晶振動子 2 1 0の振動により出力される 3 2 7 6 8ヘルツの出力信号を分周して、 1時間の周期の分周信号を修正パルス比較回路 3 1 6に出力するように構成される。
修正パルス比較回路 3 1 6は、 脱進 ·調速装置が^測する 1時間の周期の検出 信号と、 1時間の周期の分周信号とを比較して、 その差分を計数するように構成 される （図 6の （3 ) 参照） 。 この差分は、 本発明の機械式時計において、 修正 すべき時間である。
図 8、 図 1 3および図 1 4を参照すると、 時刻修正部 3 5 0は、 てんぷ 3 4 0 のひげぜんまい 3 4 0 cの作動を制御するように構成される。 ひげ持受 3 7 0が てんぷ受 1 6 6に固定される。 ひげ持 3 5 6がひげ持受 3 7 0に固定される。 ひ げぜんまい制御用圧電素子 3 5 4がひげ持 3 5 6に固定される。 ひげぜんまい制 御用圧電素子 3 5 4は、 ひげぜんまい 3 4 0 cの外端部に近い方の個所に接触す るように設けられ、 ひげぜんまい 3 4 0 cを長さ方向に出し入れる移動をさせる ために設けられる。
ひげぜんまい押えばね 3 5 2が、 ひげぜんまい 3 4 0 cの外端部に近い方の個 所を押さえるために設けられる。 したがって、 ひげぜんまい 3 4 0 cの外端部に 近い方の個所は、 ひげぜんまい制御用圧電素子 3 5 4とひげぜんまい押えばね 3 5 2との間に配置される。 ひげぜんまい押えばね 3 5 2は、 金属などの弾性材料 で形成される。
図 1 0を参照すると、 輪列作動検出部、 すなわち、 アンクルさお部 1 4 2 dと アンクル検出用圧電素子 3 3 6が接触することにより、 検出信号が I C 3 1 2に 入る。 輪列作動検出部はアンクル検出信号計数部を含む。 このアンクル検出信号 -計数部は、 アンクル検出用圧電素子 3 3 6が出力する検出信号を計数するように 構成される。
波形修正回路 3 3 2は、 アンクル検出信号計数部が計数した検出信号を入力し、 その波形を整形して、 図 1 2の （5 ) に示すような修正信号を検出信号分周回路 3 3 4に出力する。 検出信号分周回路 3 3 4は波形修正回路 3 3 2が出力した修 正信号を 1 0 8 0 0回分周して、 図 6の （ 2 ) に示すような修正分周信号を修正 パルス比較回路 3 1 6に出力する。 '
次に、 修正パルス比較回路 3 1 6は、 修正パルス比較回路 3 1 6が出力した修 正分周信号と、 分周回路 3 1 4が出力した分周信号 1時間の周期の分周信号とを 比較して、 その差分を計数する。
もし、 修正パルス比較回路 3 1 6が、 機械式時計の歩度は進んでいると判断し たならば、 図 1 2の （5 ) の T 2のときに、 圧電素子駆動回路 3 1 8は、 修正パ ルス比較回路 3 1 6が出力する圧電素子駆動制御信号に基づいて、 圧電素子を駆 動させるパルスをひげぜんまい制御用圧電素子 3 5 4に出力する。 この場合、 ひ げぜんまい制御用圧電素子 3 5 4に電圧を加えるタイミングは、 図 1 2の （5 ) に示す T 2のときであり、 ひげぜんまい制御用圧電素子 3 5 4に電圧を加える時 間は、 図 6の （3 ) に示す差分に対応する時間である。 ここで、 タイミング T 2 は、 機械式時計のサンプルを用いて、 実験により予め求めることができる。
もし、 修正パルス比較回路 3 1 6が、 機械式時計の歩度は進んでいない （遅れ ている） と判断したならば、 図 1 2の （5 ) の T 1のときに、 圧電素子駆動回路 3 1 8は、 修正パルス比較回路 3 1 6が出力する圧電素子駆動制御信号に基づい て、 圧電素子を駆動させるパルスをひげぜんまい制御用圧電素子 3 5 4に出力す る。 この場合、 ひげぜんまい制御用圧電素子 3 5 4に電圧を加えるタイミングは、 図 1 2の （5 ) に示す T 1のときであり、 ひげぜんまい制御用圧電素子 3 5 4に 電圧を加える時間は、 図 6の （3 ) に示す差分に対応する時間である。 ここで、 タイミング T 1は、 図 1 2の （5 ) に示すパルスの立ち上がりの点に対応する。 なお、 タイミング T 1の詳細仕様は、 機械式時計のサンプルを用いて、 実験によ り予め求めることもできる。
すなわち、 圧鼋素子駆動回路 3 1 8は、 修正パルス比較回路 3 1 6が出力する 差分に対応する信号に基づいて、 ひげぜんまい制御用圧電素子 3 5 4に電圧を加 え、 ひげぜんまい制御用圧電素子 3 5 4を作動させる。
したがって、 修正パルス比較回路 3 1 6と、 圧電素子駆動回路 3 1 8と、 ひげ ぜんまい制御用圧電素子 3 5 4とは、 輪列 2 2 4の作動を制御するための輪列作 動制御部を構成する。 そして、 この輪列作動制御部は、 1時間に 1回から 1日に 1回の間の周期で、 輪列 2 2 4の作動を制御するように構成される。
本発明の機械式時計では、 ひげぜんまい制御用圧電素子 3 5 4が振動する振動 数の値は、 ひげぜんまい押えばね 3 5 2の固有振動数の値より大きくなるように 構成される。 ここで、 ひげぜんまい制御用圧電素子 3 5 4の振動は、 てんぷ 3 4 0のひげぜんまい 3 4 0 cの作動に合わせて調整される。
すなわち、 図 1 3を参照すると、 てんぷ 3 4 0が右回り （時計回り） 方向に回 転しているときに、 ひげぜんまい制御用圧電素子 3 5 4を振動させると、 ひげせ んまい 3 4 0 cはひげぜんまい制御用圧電素子 3 5 4およびひげぜんまい押えば ね 3 5 2に接触している位置から右回り （時計回り） 方向に移動して、 ひげぜん まい制御用圧電素子 3 5 4およびひげぜんまい押えばね 3 5 2から出てゆく。 こ れに対して、 てんぷ 3 4 0が左回り （反時計回り） 方向に回転しているときに、 ひげぜんまい制御用圧電素子 3 5 4を振動させると、 ひげぜんまい 3 4 0 cはひ げぜんまい制御用圧電素子 3 5 4およびひげぜんまい押えばね 3 5 2に接触して いる位置から左回り （反時計回り） 方向に移動して、 ひげぜんまい制御用圧電素 子 3 5 4およびひげぜんまい押えばね 3 5 2の方に入って行く。
機械式時計では、 一般に、 ひげぜんまい 3 4 0 cが振動する有功長さが長くな ると歩度は遅れ、 ひげぜんまい 3 4 0 cが振動する有功長さが短くなると歩度は 進む。 したがって、 もし、 修正パルス比較回路 3 1 6が、 機械式時計の歩度は進 んでいると判断したならば、 てんぷ 3 4 0が右回り （時計回り） 方向に回転して いるときに、 ひげぜんまい制御用圧電素子 3 5 4を振動させるために、 図 1 2の ( 5 ) の T 2のときに、 圧電素子駆動回路 3 1 8は、 修正パルス比較回路 3 1 6 が出力する圧電素子駆動制御信号に基づいて、 圧電素子を駆動させるパルスをひ げせんまい制御用圧電素子 3 5 4に出力する。
もし、 修正パルス比較回路 3 1 6が、 機械式時計の歩度は進んでいない （遅れ ている） と判断したならば、 てんぷ 3 4 0が左回り （反時計回り） 方向に回転し ているときに、 ひげぜんまい制御用圧電素子 3 5 4を振動させるために、 図 1 2 の （5 ) の T 1のときに、 圧電素子駆動回路 3 1 8は、 修正パルス比較回路 3 1 6が出力する圧電素子駆動制御信号に基づいて、 圧電素子を駆動させるパルスを ひげぜんまい制御用圧電素子 3 5 4に出力する。
ここで、 圧電素子駆動回路 3 1 8が図 1 2の （5 ) の信号を入力することによ り、 アンクルさお部 1 4 2 dがアンクル検出用圧電素子 3 3 6に当たるタイミン グがわかるので、 アンクル 1 4 2の停止のタイミングがわかる。 したがって、 こ のような、 アンクル 1 4 2の停止のタイミングより、 てんぷ 3 4 0が回転してい る回転方向を検出することができる。
このように構成することにより、 高い精度で機械式時計の歩度を調整すること ができる。 なお、 本発明の機械式時計の第 2の実施の形態では、 輪列作動制御部は、 機械 式時計の歩度を進めることもでき、 機械式時計の歩度を遅らせることもできる。 したがって、 機械式時計の歩度をあらかじめ調整しておく必要はない。
このように構成することにより、 簡単な調整工程で機械式時計の歩度を調整す ることができる。 本発明の機械式時計の第 2の実施の形態の他の特徴は、 前述した本発明の機械 式時計の第 1の実施の形態の特徴と同様である。 したがって、 本発明の機械式時 計の第 2の実施の形態の他の特徴については、 本発明の機械式時計の第 1の実施 の形態についての記載をここに準用することにより、 重複して記載することは避 ける。 更に、 本発明の機械式時計のいずれの実施の形態においても、 各種の機能を行 う回路を I C内に構成してもよいし、 I Cは各種の動作を行うプログラムを内蔵 した P L A— I Cであってもよい。 また、 本発明の機械式時計のいずれの実施の 形態においても、 必要に応じて、 I Cとともに、 抵抗、 コンデンサ、 コイル、 ダ ィオード、 トランジスタなどの外付け素子を用いることができる。 本発明の機械式時計の第 1の実施の形態における輪列作動制御部を、 本発明の 機械式時計の第 2の実施の形態に適用することもできる。 ただし、 この場合には、 機械式時計の歩度を進めるように、 あらかじめ調整しておくことが必要である。
〔産業上の利用可能性〕
本発明の機械式時計は、 高 、精度の機械式時計を製造するのに適している。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 機械式時計の動力源を構成するぜんまいと、 ぜんまいが巻き戻されるとき の回転力により回転する表輪列と、 表輪列の回転を制御するための脱進 ·調速装 置とを有しており、 この脱進 ·調速装置は右回転と左回転を交互に繰り返すてん ぷと、 表輪列の回転に基づいて回転するがんぎ車と、 てんぷの作動に基づいてが んぎ車の回転を制御するアンクルとを含み、 てんぷはひげぜんまいとてん真とて ん輪とを含むように構成されたムーブメントを備える機械式時計において、 源振を構成する水晶振動子 （210) と、 水晶振動子 （210)の振動により 出力される出力信号を入力してその信号を分周して時刻に関する信号を出力する ための分周部 （214) を含む IC (212) と、 I C (212) を動作させる ための電源 （ 220) とを有しており、 かつ、 時刻を計数するための時刻計数部 と、
機械式時計の輪列の回転作動状態を検出するための輪列作動検出部 （ 124 p、
232) と、
時刻計数部が計数した計数信号および輪列作動検出部が検出した輪列の回転作 動状態を示す作動状態信号に基づいて、 輪列の作動を制御するための輪列作動制 御部 （252、 254) と、
を備えていることを特徴とする機械式時計。
2. 前記輪列作動制御部 （252、 254) は、 1時間に 1回から 1日に 1回 の間の周期で、 輪列の作動を制御するように構成されることを特徴とする請求項 1に記載の機械式時計。
3. 前記輪列作動検出部は、 前記表輪列に設けられた機械式接点 （ 124 p ) と、 該機械式接点から検出信号を前記 I Cに伝達するための伝達部材 （232) を含むことを特徴とする請求項 1又は請求項 2に記載の機械式時計。
4. 前記輪列作動検出部 （ 124 p、 232 ) は、 前記アンクル （ 142) の 動作を検出するためにどてピン （102d) に設けられたアンクル検出用圧電素 子 （336) と、 該アンクル検出用圧電素子 （336) が出力するアンクル検出 信号を計数するためのアンクル検出信号計数部とを含むことを特徴とする請求項 1又は請求項 2に記載の機械式時計。
5. 前記輪列作動制御部 （252、 254 ) は、 前記がんぎ車 （130) が衝 撃を終え、 第一停止点に向かう間の落下中の位置において前記がんぎ車 （ 13 0 ) を止めるための輪列作動制御用圧電素子を含むことを特徴とする請求項 1か ら請求項 4のいずれか 1項に記載の機械式時計。
6. 前記輪列作動制御部 （ 252、 254 ) は、 ひげぜんまい （340 c) の 外端部に近い方の個所に接触するように設けられ、 ひげぜんまい （340 c) を 長さ方向に出し入れる移動をさせるためのひげぜんまい制御用圧電素子 （35 4) と、 ひげぜんまい （340 c) の外端部に近い方の個所を押さえるために設 けられたひげぜんまい押えばね （352) とを含むことを特徴とする請求項 1か ら請求項 4のいずれか 1項に記載の機械式時計。
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