WO2023176378A1

WO2023176378A1 - 機械式時計

Info

Publication number: WO2023176378A1
Application number: PCT/JP2023/006827
Authority: WO
Inventors: 祐田京; 優作仁井田; 琢矢白井
Original assignee: シチズン時計株式会社
Priority date: 2022-03-14
Filing date: 2023-02-24
Publication date: 2023-09-21

Abstract

ヒゲゼンマイ（３２）のバネ力によるトルクを小さくした場合においても回転を維持する機械式時計（１）を提供する。機械式時計（１）は、動力ゼンマイ（１１）と、テン輪（３１）と、ヒゲゼンマイ（３２）と、永久磁石（４１）と、コイル（４３）と、軟磁性コア（４２）と、歩度調整手段（４０）と、を有し、永久磁石（４１）は、ヒゲゼンマイ（３２）がその弾性変形の中立位置にある状態における０°位置において、Ｓ極部（４１２）が第１間隔を空けて第１端部（４２１ａ）に対向し、Ｎ極部（４１１）が第２間隔を空けて第２端部（４２２ａ）に対向し、１８０°位置において、Ｓ極部（４１２）が第３間隔を空けて第２端部（４２２ａ）に対向し、Ｎ極部（４１１）が第４間隔を空けて第１端部（４２１ａ）に対向するように配置され、第２間隔が第１間隔よりも小さく、第４間隔と第３間隔との差が第１間隔と第２間隔との差よりも小さくなるように配置されている。

Description

機械式時計

　本発明は、機械式時計に関する。

　従来の機械式時計においては、テン輪とヒゲゼンマイを含むテンプの往復運動に基づいて１秒を作り出しており、１秒あたりの往復運動の回数が増えると、１秒あたりの誤差、すなわち歩度精度の影響は小さくなる。例えば、特許文献１には、脱進機の慣性を低減してテンプを高速振動化し、歩度精度を向上させる技術が開示されている。また、特許文献２、３には、テンプを備える機械式時計において、歩度を調整する技術が開示されている。

特開２０１１－１８５９３２号公報特開２０１９－１１３５４８号公報特開２０２０－３８２０６号公報

　ここで、ヒゲゼンマイのバネ力によるトルクを大きくすることによりテンプの振動数を高くすると、動力を伝達する各機構が摩耗しやすく、耐久性が低下してしまう。一方、ヒゲゼンマイのバネ力によるトルクを小さくすることによりテンプの振動数を低くすると、アンクルとガンギ車との間に生じる摩擦力に対してヒゲゼンマイのバネ力によるトルクが対抗できず、回転が停止してしまうおそれがある。

　本発明は上記課題に鑑みてされたものであって、その目的は、ヒゲゼンマイのバネ力によるトルクを小さくした場合においても回転を維持する機械式時計を提供することにある。

　（１）動力源と、前記動力源からの動力により駆動するテン輪と、前記テン輪を正逆回転運動させるように弾性変形するヒゲゼンマイと、を含む調速機構と、第１極性部と、前記第１極性部と極性が異なる第２極性部を含む、前記テン輪の正逆回転運動に伴い正逆回転運動する永久磁石と、コイルと、前記永久磁石との間で磁気抵抗が生じるように設けられる第１端部と、前記永久磁石との間で磁気抵抗が生じるように前記永久磁石を介して前記第１端部の反対側に設けられる第２端部と、を含む軟磁性コアと、前記テン輪の正方向運動及び逆方向運動に伴う前記永久磁石の運動により前記コイルに生じる検出電圧と、基準信号源の基準振動数と、に基づいて歩度調整を行う歩度調整手段と、を有し、前記永久磁石は、前記ヒゲゼンマイがその弾性変形の中立位置にある状態における第１角度位置において、前記第１極性部が第１間隔を空けて前記第１端部に対向し、前記第２極性部が第２間隔を空けて前記第２端部に対向し、前記第１角度位置から１８０°回転した第２角度位置において、前記第１極性部が第３間隔を空けて前記第２端部に対向し、前記第２極性部が第４間隔を空けて前記第１端部に対向するように配置され、前記第２間隔が第１間隔よりも小さく、かつ前記第４間隔と前記第３間隔との差が前記第１間隔と前記第２間隔との差よりも小さくなるように配置されている、機械式時計。

　（２）（１）において、前記永久磁石の平面形状が円形であり、前記永久磁石の中心位置は、前記テン輪の回転軸であるテン真の回転中心と異なる位置に配置されている、機械式時計。

　（３）（２）において、前記軟磁性コアにおいて前記第１端部の内周面及び前記第２端部の内周面により平面形状が円形の開口を構成し、前記軟磁性コアの開口の中心位置は、前記回転中心と異なる位置に配置されている、機械式時計。

　（４）（３）において、前記永久磁石が前記第１角度位置にある状態において、前記永久磁石の中心位置と、前記軟磁性コアの開口の中心位置とは、前記回転中心を介して対称の位置にある、機械式時計。

　（５）（４）において、前記永久磁石が前記第２角度位置にある状態において、前記永久磁石の中心位置と前記軟磁性コアの開口の中心位置とが一致する、機械式時計。

　（６）（３）～（５）のいずれかにおいて、前記永久磁石が前記第１角度位置にある状態において、前記永久磁石の中心位置、前記回転軸の回転中心、及び前記軟磁性コアの開口の中心位置は、前記第１極性部と前記第２極性部の境界線に直交する直線上に並んで配置されている、機械式時計。

　（７）（３）～（６）のいずれかにおいて、前記軟磁性コアを支持すると共に、地板に固定される支持部材と、前記支持部材に取り付けられると共に、前記軟磁性コアの位置決めをする位置決め枠と、を有し、前記位置決め枠は、その中心位置が前記テン輪の回転軸であるテン真の回転中心と一致するように設けられると共に、前記軟磁性コアの開口に嵌る環状の位置決め突起を有し、前記位置決め突起の中心位置は、前記位置決め枠の中心位置と異なる位置に配置されている、機械式時計。

　（８）（１）～（７）のいずれかにおいて、前記永久磁石を保持する保持部材を有し、前記保持部材は、前記テン輪の回転軸であるテン真が挿通される挿通孔が形成されており、前記テン真が前記挿通孔に挿通された状態において前記テン真と一体に回転し、前記挿通孔の中心位置は、前記保持部材の中心位置と異なる位置に配置されている、機械式時計。

　（９）（１）～（８）のいずれかにおいて、前記コイルが非通電状態であって、前記永久磁石が前記第１角度位置から前記第２角度位置の間にある状態においては、前記永久磁石と前記軟磁性コアとの間には前記永久磁石を前記第１角度位置に向けて回転させる方向に働く磁気的な吸引力が作用している、機械式時計。

　（１０）（１）～（９）のいずれかにおいて、前記テン輪の回転軸であるテン真の一端に当接することで、前記テン真の軸方向における位置決めをする受石と、前記永久磁石の外周面の少なくとも一部を囲う環状であって、前記受石を保持する受石保持部材と、を有し、前記受石保持部材は、磁性材から成ると共に、前記永久磁石の外周面に対向する部分の少なくとも一部に切り欠きが形成されている、機械式時計。

　（１１）（１）～（１０）のいずれかにおいて、前記テン輪の回転軸であるテン真の正逆回転運動は、前記ヒゲゼンマイに対して空転する期間と、前記ヒゲゼンマイに回転力を伝達すると共に当該ヒゲゼンマイを弾性的に変形させる期間と、を少なくとも含む、機械式時計。

　（１２）（１１）において、前記ヒゲゼンマイは、前記テン真に対して非固定である、機械式時計。

　（１３）（１１）又は（１２）において、前記テン真の正逆回転運動に伴って前記ヒゲゼンマイに対する接触及び非接触を繰り返す接触部を有する、機械式時計。

　（１４）（１３）において、前記ヒゲゼンマイは、弾性変形可能な渦巻き状のバネ部と、前記テン真が挿通される内端部と、前記バネ部と前記内端部を接続すると共に前記バネ部と前記内端部との間に前記接触部の移動を許容する隙間を形成する接続部と、を含む、機械式時計。

　（１５）（１４）において、少なくとも前記テン真の回転角度が０°以上であって１８０°未満の間において、前記接触部が前記接続部に対して非接触である期間を含む、機械式時計。

　（１６）（１４）又は（１５）において、前記永久磁石を保持すると共に前記テン真と一体的に回転する保持部材を有し、前記接触部は前記保持部材に設けられている、機械式時計。

　（１７）（１４）又は（１５）において、前記永久磁石を保持すると共に前記テン真と一体的に回転する保持部材を有し、前記接触部は、前記保持部材とは別の部材であって、前記テン真と一体的に回転する部材に設けられている、機械式時計。

　（１８）（１４）～（１７）のいずれかにおいて、前記接続部の平面形状は、径方向外側に向けて拡がる部分を含む形状であって、前記テン真が前記ヒゲゼンマイに対して空転する期間は前記径方向外側に向けて拡がる部分の拡がり具合に応じて規定される、機械式時計。

　（１９）（１４）～（１８）のいずれかにおいて、前記接続部の平面形状は、当該接続部の最外部の回転軌跡の半径よりも、前記ヒゲゼンマイの回転中心からの距離が短い部分を含む形状である、機械式時計。

　（２０）（８）、（１６）又は（１７）のいずれかにおいて、前記保持部材は、前記永久磁石と前記保持部材とから成る回転体の重心を調整する重心調整部を有する、機械式時計。

　上記本発明の（１）～（２０）の側面によれば、ヒゲゼンマイのバネ定数を小さくした場合においても回転を維持する機械式時計を提供することができる。

第１実施形態の地板及びそれに組み込まれる各部材を示す斜視図である。第１実施形態における動力を伝達する機構及びその周辺を示す斜視図である。第１実施形態におけるアンクル、ガンギ車、及びその周辺の部材を示す平面図である。第１実施形態におけるテン輪の回転範囲及び回転方向を説明する図である。第１実施形態に係る機械式時計の全体構成を示すブロック図である。第１実施形態におけるテン輪の動作と、コイルに生じる逆起電圧との関係を説明する図である。第１実施形態における永久磁石、軟磁性コア、及びテン真の配置を示す平面図である。第１実施形態における永久磁石、軟磁性コア、及びテン真の配置を示す平面図である。第１実施形態において永久磁石に作用する各トルクを説明する図である。比較例における永久磁石、軟磁性コア、及びテン真の配置を示す平面図である。比較例において永久磁石に作用する各トルクを説明する図である。第１実施形態におけるテン真と共に回転する各部材を示す斜視図である。図１１に示す各部材を分解して示す分解斜視図である。第１実施形態の保持部材の底部を示す斜視図である。第１実施形態の保持部材を示す斜視図である。第１実施形態の保持部材を示す平面図である。テン真と振り座とを分解して示す分解斜視図である。第１実施形態における軟磁性コアとその周辺の部材を示す斜視図である。図１６に示す軟磁性コアを支持部材から分解して示す分解斜視図である。第１実施形態の位置決め枠を示す斜視図である。第１実施形態の位置決め枠を示す平面図である。第１実施形態の位置決め枠を示す斜視図である。第１実施形態における軸受け構造、及びその周辺部材を示す斜視図である。第１実施形態の受石保持部材を示す斜視図である。第１実施形態の受石保持部材、及びその周辺部材を示す平面図である。第１実施形態の第１変形例における永久磁石、軟磁性コア、及びテン真の配置を示す平面図である。第１実施形態の第２変形例における永久磁石、軟磁性コア、及びテン真の配置を示す平面図である。第１実施形態の第３変形例における永久磁石、軟磁性コア、及びテン真の配置を示す平面図である。第２実施形態において永久磁石に作用する各トルクを説明する図である。第２実施形態におけるテン輪、テン真、永久磁石、ヒゲゼンマイ、及びその周辺部材を分解して示す分解斜視図である。第２実施形態における保持部材を示す斜視図である。第２実施形態におけるテン輪、テン真、永久磁石、ヒゲゼンマイ、及び保持部材を示す断面図である。テン輪の回転角度が０°の状態を示している。テン輪の回転角度が１３５°の状態を示している。テン輪の回転角度が３１５°の状態を示している。テン輪の回転角度が－１３５°の状態を示している。テン輪の回転角度が－３１５°の状態を示している。第２実施形態の変形例における突起部を示す斜視図である。第２実施形態の変形例における突起部を用いた場合の断面図である。保持部材の変形例を示す斜視図である。永久磁石の変形例を示す斜視図である。永久磁石及び軟磁性コアの配置角度に関する変形例を説明する図である。ヒゲゼンマイの変形例を示す平面図である。

　以下、本発明の各実施形態について図面に基づき詳細に説明する。

［全体構成の概要］
　まず、図１～図６を参照して、第１実施形態に係る機械式時計１の全体構成の概要について説明する。図１は、第１実施形態の地板及びそれに組み込まれる各部材を示す斜視図である。図２は、第１実施形態における動力を伝達する機構及びその周辺を示す斜視図である。図３は、第１実施形態におけるアンクル、ガンギ車、及びその周辺の部材を示す平面図である。図４は、第１実施形態におけるテン輪の回転範囲及び回転方向を説明する図である。図５は、第１実施形態に係る機械式時計の全体構成を示すブロック図である。図６は、第１実施形態におけるテン輪の動作と、コイルに生じる逆起電圧との関係を説明する図である。なお、図１、図２は機械式時計１の裏側から見た様子を示しており、図３は機械式時計１の表側から見た様子を示している。裏側とは機械式時計１の厚み方向のうち外装ケースの裏蓋が配置される側であり、表側とは機械式時計１の厚み方向のうち文字板が配置される側である。

　機械式時計１は、動力ゼンマイ１１を動力源とし、脱進機構２０及び調速機構３０によって動力ゼンマイ１１の動きを制御すると共に、指針を駆動させる時計である。機械式時計１は、指針を駆動する各機構が組み込まれる地板１０を外装ケースに収容して成る。なお、第１実施形態においては外装ケースの図示は省略する。また、外装ケースの側面に配置される竜頭の図示も省略する。竜頭は、図１に示す巻き真２の端部に取り付けられている。

［全体構成の概要：駆動機構の構成］
　機械式時計１が備える駆動機構の概要について説明する。第１実施形態において、動力源である動力ゼンマイ１１、輪列、指針軸１３を含む機構を「駆動機構」と称する。なお、図２においては、指針のうち秒針１３１のみを図示している。図２に示す駆動機構は一例であり、これに限られるものではなく、図示する歯車以外の歯車等を備えていてもよい。

　動力ゼンマイ１１は、金属製の帯状体からなり、外周に複数の歯が形成される香箱１１０に収容されている。香箱１１０は、円盤形状であって、動力ゼンマイ１１を収容する空洞が内部に形成されている。動力ゼンマイ１１は、その内端が香箱１１０の中心に設けられる回転軸である香箱真（不図示）に固定されており、その外端が香箱１１０の内側面に固定されている。ユーザの操作により竜頭が回転させられると、巻き真２が回転する。巻き真２の回転に伴って、動力ゼンマイ１１が巻き上げられる。巻き上げられた動力ゼンマイ１１は、その弾性力によりほどかれる。この際の動力ゼンマイ１１の動作に伴って香箱１１０が回転することとなる。

　輪列は、少なくとも、二番車１２２、三番車１２３、四番車１２４を含む。二番車１２２は、一番車として機能する香箱１１０に形成される複数の歯に噛み合うカナと、回転軸と、複数の歯とを含み、香箱１１０の回転を三番車１２３に伝達する。二番車１２２の回転軸は、分針（不図示）の指針軸である。三番車１２３は、二番車１２２の複数の歯と噛み合うカナと、回転軸と、複数の歯とを含み、二番車１２２の回転を四番車１２４に伝達する。四番車１２４は、三番車１２３の複数の歯に噛み合うカナと、回転軸と、複数の歯とを含み、三番車１２３の回転を脱進機構２０に伝達する。図２に示すように、四番車１２４の回転軸は、秒針１３１の指針軸１３である。

［全体構成の概要：脱進機構２０及び調速機構３０の構成、並びにそれらの動作の概要］
　次に、脱進機構２０及び調速機構３０について説明する。動力ゼンマイ１１からの動力は、輪列を通じて、脱進機構２０及び調速機構３０に伝達される。脱進機構２０は、ガンギ車２１と、アンクル２２とを含んで構成される。調速機構３０は、テン輪３１と、ヒゲゼンマイ３２とを含んで構成される。なお、調速機構３０はテンプと呼ばれることもある。

　テン輪３１は、その回転軸であるテン真３１１を回転中心として、輪列により伝達された動力により正逆回転運動をする。なお、以下の説明において、正逆回転運動のうち正方向運動を「正方向の回転」と呼び、逆方向運動を「逆方向の回転」と呼ぶ。第１実施形態においては、図７Ａ等の各図における反時計周りを正方向の回転とし、時計回りを逆方向の回転として説明する。

　図３に示すように、テン輪３１は、その外形が円形であるとよい。ただし、図３に示すテン輪３１の形状は一例であり、テン輪３１の形状は任意である。

　ヒゲゼンマイ３２は、テン輪３１を正逆回転運動させるように伸縮運動（弾性変形）をする。ヒゲゼンマイ３２は、渦巻き状であり、その内端はテン真３１１に対して固定されており、その外端はヒゲ持受３４に対して固定されている。なお、ヒゲ持受３４は、支持部材３３と共に地板１０に対して固定されている。

　ガンギ車２１は、アンクル２２と噛み合うことでアンクル２２から調速機構３０の刻むリズムを受け取り、規則正しい回転運動に変換する部品である。ガンギ車２１は、四番車１２４の複数の歯と噛み合うカナと、回転軸と、複数の歯を含む。図２に示すように、ガンギ車２１の複数の歯は、輪列の各歯車の歯よりも周方向に間隔を広く空けて形成されている。

　アンクル２２は、図３に示すアンクル真２２１を回転軸として正逆回転運動を行う。アンクル２２は、アンクル真２２１からテン輪３１の中心（テン真３１１）に向けて延びており、テン真３１１と共に回転する振り石３１２ａに衝突する竿部２２２を有する。竿部２２２の先端は、Ｕ字形状に形成されており、アンクルハコと呼ばれることもある。なお、振り石３１２ａはテン真３１１と共に回転する振り座３１２（図１１、図１５等参照）に固定されている。

　アンクル２２は、ガンギ車２１の複数の歯に衝突する入爪２２３ａが取り付けられる第１腕部２２３と、第１腕部２２３の反対方向に延びると共にガンギ車２１の複数の歯に衝突する出爪２２４ａが取り付けられる第２腕部２２４とを有する。なお、入爪２２３ａと出爪２２４ａは、例えば、サファイア等の石であるとよい。

　調速機構３０の動作について図３を用いて説明する。ガンギ車２１は、四番車１２４の回転に伴って常に図３に示す矢印方向に回転するトルクが与えられ、ガンギ車２１の歯がアンクル２２の入爪２２３ａに衝突することで停止させられている。テン輪３１が回転すると、振り石３１２ａがアンクルハコを押してアンクル２２が回転し、アンクル２２とガンギ車２１間の停止を解除する。停止解除が終わると、ガンギ車２１の歯が入爪２２３ａを押し上げて、アンクル２２を回転させる。これまで振り石３１２ａがアンクルハコを押していたが、逆にアンクルハコが振り石３１２ａを押すことで、テン輪３１に回転エネルギーが伝えられる。ガンギ車２１の歯が入爪２２３ａから離れるとガンギ車２１は空転し、次にガンギ車２１の歯と出爪２２４ａがぶつかる位置で再びガンギ車２１が停止する。回転エネルギーを受け取ったテン輪３１は回転した後、ヒゲゼンマイ３２のバネトルクで逆方向に回転し、出爪２２４ａ側でも上記と同様の動作が行われる。これにより、ガンギ車２１および輪列の規則正しく間欠的な回転が実現される。なお、後述のように、テン輪３１は２秒間で１往復の動作をするよう設計されていることより、ガンギ車２１は、１秒に１ステップの動作を行うこととなる。

　第１実施形態においては、ヒゲゼンマイ３２の材料としてヤング率の低い樹脂材料を採用した。これにより、金属材料で構成した場合と比較して、テン輪３１の低速振動化を実現することができる。仮に金属ヒゲゼンマイで低速振動化を実現しようとすると、加工困難なレベルまでヒゲゼンマイ３２の断面積を小さくするか、扱いが困難なレベルまでヒゲゼンマイ長を長くしなければならない。

　第１実施形態においては、ヒゲゼンマイ３２の材料としてヤング率が約５［ＧＰａ］の樹脂を用いた。具体的には、ヒゲゼンマイ３２の材料としてポリエステルを用いた。なお、樹脂材料からなるヒゲゼンマイ３２は、例えば、レーザ加工により製作されるものであるとよい。なお、一般的な金属製のヒゲゼンマイのヤング率は２００［ＧＰａ］程度である。ここで示したヤング率は一例であり、ヒゲゼンマイ３２のヤング率は２０［ＧＰａ］以下であるとよい。すなわち、ヒゲゼンマイ３２のヤング率は、金属製のヒゲゼンマイのヤング率の１０分の１以下であるとよい。さらに好ましくは、ヒゲゼンマイ３２のヤング率は１０［ＧＰａ］以下であるとよい。すなわち、ヒゲゼンマイ３２のヤング率は、金属製のヒゲゼンマイのヤング率の２０分の１以下であるとよい。また、ヤング率は２０［ＧＰａ］以下であればよく、ヒゲゼンマイ３２は紙や木材といった材料でも構わない。

　また、第１実施形態においては、ヒゲゼンマイ３２の弾性変形の中立位置にある状態におけるテン輪３１及び永久磁石４１の回転角度［ｄｅｇ］を０°とした。なお、ヒゲゼンマイ３２の弾性変形の中立位置とは、言い換えると、ヒゲゼンマイ３２が自然長である位置である。ヒゲゼンマイ３２の弾性変形の中立位置付近にある状態におけるテン輪３１に、動力ゼンマイ１１からの動力が供給されることとした。また、後述のように、第１実施形態において、永久磁石４１は、回転角度０°の位置において、磁気的な釣り合いの位置にある。

　また、第１実施形態においては、図４に示すように、テン輪３１が振り当たり位置に到達しない範囲である回転角度３４０°から－３４０°の範囲で駆動するよう設計した。振り当たり位置とは、振り石３１２ａが回転し過ぎてアンクル２２の竿部２２２に衝突してしまう位置である。テン輪３１は振り当たり位置を超えない範囲で正逆回転運動をするため、永久磁石４１も回転角度３４０°から－３４０°の範囲で駆動する。

　図４中の実線は動力ゼンマイ１１からの動力によりテン輪３１が０°位置から進む範囲を示しており、図４中の点線はヒゲゼンマイ３２の弾性力によりテン輪３１が±３４０°位置から戻る範囲を示している。なお、これは一例であり、テン輪３１の移動範囲は、回転角度２７０°から－２７０°の範囲以上であるとよい。このようにテン輪３１の移動範囲をある程度大きくすることにより、テン輪３１の低速振動化を実現できる。

　以上説明したように、調速機構３０は、ヒゲゼンマイ３２の伸縮運動によって、一定の周期でテン輪３１を繰り返し正逆回転運動（往復運動）させる。脱進機構２０は、テン輪３１に対して往復運動するための力を与え続けるとともに、テン輪３１からの規則正しい振動によって輪列おける各歯車を一定速度で回転させる。

［全体構成の概要：歩度調整手段４０の構成］
　次に、歩度調整手段４０の構成について説明する。第１実施形態に係る機械式時計１は、駆動機構、脱進機構２０、調速機構３０に加えて、歩度調整手段４０を含んでいる。

　歩度調整手段４０は、永久磁石４１と、軟磁性コア４２（ステータと呼ばれることもある）と、コイル４３と、各種回路（図５参照）とを含んで構成される。歩度調整手段４０は、永久磁石４１の正逆回転運動に基づいて検出される検出信号と、基準信号源である水晶振動子７０の基準振動数とに基づいて歩度調整を行うものである。なお、第１実施形態においては、高い周波数精度を実現するために基準信号源として水晶振動子７０を用いたが、これに限らず、例えば、コンデンサと抵抗とで構成されるＣＲ発振器を用いてもよい。

　なお、図示は省略するが、コイル４３は、外装ケースの内側に設けられる中枠と平面視において重なるように配置されているとよい。または、中枠の周方向の一部に切り欠きが形成されており、コイル４３はその切り欠き内に配置されているとよい。

　永久磁石４１は、二極磁化された円盤状の回転体であり、径方向にＮ極、Ｓ極に着磁されている。すなわち、永久磁石４１は、第２極性部であるＮ極部４１１と、第２極性部と極性が異なる第１極性部であるＳ極部４１２とを含む磁石である。また、永久磁石４１の中心部には、テン真３１１が挿通される挿通孔４１ｈが形成されている。永久磁石４１の挿通孔４１ｈの径は、テン真３１１のうち永久磁石４１の挿通孔４１ｈに挿通される部分の径よりも十分に大きいとよい。

　永久磁石４１は、テン輪３１（テン真３１１）の正逆回転運動に伴い正逆回転運動を行うように設けられている。すなわち、永久磁石４１は、その回転角度がテン輪３１の回転角度と同じとなるように、テン輪３１と共に正逆回転運動する。

　永久磁石４１は、磁化容易軸がランダムな方向に向いている等方性磁石であるとよい。なお、永久磁石４１は、テン真３１１に取り付けられた後述の保持部材１４０に保持された状態で、ヘルムホルツコイル等により磁界が与えられることにより着磁されるとよい。このような着磁方法を採用することにより、永久磁石４１の着磁方向を正確に合わせ込むことができる。

　軟磁性コア４２は、軟磁性材から成り、第１磁性部４２１と第２磁性部４２２を含み、コイル４３と共に磁気回路を構成する。第１磁性部４２１は永久磁石４１の外周面に対向して設けられる第１端部４２１ａを含み、第２磁性部４２２は永久磁石４１の外周面に対向して設けられる第２端部４２２ａを含む。第１端部４２１ａは、第１磁性部４２１のうち永久磁石４１の外周面に沿う曲面状の内周面４２１ａ１を含む部分である。第２端部４２２ａは、第２磁性部４２２のうち永久磁石４１の外周面に沿う曲面状の内周面４２２ａ１を含む部分である。

　第２端部４２２ａは、永久磁石４１を介して第１端部４２１ａの反対側に設けられている。第１端部４２１ａ及び第２端部４２２ａは、永久磁石４１との間で磁気抵抗を生じるように、永久磁石４１の外周面を囲んで配置されている。

　ここで、主に図７Ａを参照して、軟磁性コア４２の構成の詳細を説明する。軟磁性コア４２は、第１端部４２１ａと第２端部４２２ａとの磁気的な結合を分離する第１溶接部４２３と、第１端部４２１ａと第２端部４２２ａとの磁気的な結合を分離すると共に永久磁石４１を介して第１溶接部４２３と対向して配置される第２溶接部４２４とを含んでいる。なお、第１溶接部４２３及び第２溶接部４２４は、第１端部４２１ａと第２端部４２２ａとを物理的に分離する間隙内に形成されるものであるとよい。

　永久磁石４１は、着磁方向が第１溶接部４２３と第２溶接部４２４との対向方向と直交する位置する状態において磁気的な釣り合いの位置となっている。第１実施形態において、永久磁石４１の磁気的な釣り合いの位置を回転角度０°とする。

　また、第１実施形態においては、軟磁性コア４２の第１端部４２１ａの内周面４２１ａ１及び第２端部４２２ａの内周面４２２ａ１にノッチを形成した。具体的には、第２端部４２２ａの内周面４２２ａ１にノッチｎ１１とノッチｎ１２を形成した。また、第１端部４２１ａの内周面４２１ａ１に、永久磁石４１を介してノッチｎ１１と対向してノッチｎ２２を形成し、永久磁石４１を介してノッチｎ１２と対向してノッチｎ２１を形成した。このようにノッチが形成されることにより、永久磁石４１周辺の磁束の流れが変わり、永久磁石４１が軟磁性コア４２に受ける磁気的影響が低減される。なお、ノッチの数、各ノッチ間の間隔、及び各ノッチの形状は図７Ａに示すものに限られない。

　第１実施形態においては、軟磁性コア４２の第１端部４２１ａと第２端部４２２ａが第１溶接部４２３及び第２溶接部４２４を介して一体となっている例を示したが、これに限られない。例えば、第１溶接部４２３及び第２溶接部４２４を有しておらず、第１端部４２１ａと第２端部４２２ａとは間隙を介して磁気的な結合が分離されるものであってもよい。また、磁気的な結合を完全に分離するものに限られない。例えば、第１端部４２１ａと第２端部４２２ａとは、狭窄部を介して物理的に繋がっていてもよい。

　また、図５に示すように、歩度調整手段４０は、制御回路４４、回転検出回路４５、調速パルス出力回路４６、分周回路４７、発振回路４８、制動回路８０を含んでいる。図５においては、上述した永久磁石４１、軟磁性コア４２、コイル４３の図示を省略している。なお、図５に示す歩度調整手段４０の構成は一例である。歩度調整手段４０は、図５に示す各回路を独立して備えている必要はなく、以下で説明する各機能を実現可能なものであればよい。

　制御回路４４は、歩度調整手段４０に含まれる各回路の動作を制御する回路である。

　制御回路４４は、制動回路８０を制御することにより永久磁石４１を制動する制動力を制御する制動制御を行うとよい。制動力は、例えば、電磁ブレーキに基づいて、永久磁石４１に作用するものであるとよい。なお、電磁ブレーキとは、コイル４３の第１端子と第２端子とを短絡させて閉ループ状態にし、永久磁石４１の回転に伴ってコイル４３に発生する磁束の変化を妨げる向きに磁界が生じるような誘起起電力によって得られる制動力のことをいう。制動力は、発電が行われるタイミングを避けて永久磁石４１に作用されるとよい。具体的には、発電が行われる図６の帯状破線で示される期間を避けて電磁ブレーキを作用させるとよい。

　発振回路４８は、水晶振動子７０の振動数に基づいて所定の発振信号を出力する。なお、水晶振動子７０の振動数は３２７６８［Ｈｚ］である。分周回路４７は、発振回路４８から出力された発振信号を分周する。分周回路４７は、水晶振動子７０に基づく発振信号を分周することで約１０００［ｍｓ］毎に出力される基準信号ＯＳを生成する。ただし、これに限られず、基準信号ＯＳは、２０００［ｍｓ］毎や３０００［ｍｓ］毎に出力されるものであってもよい。すなわち、基準信号ＯＳは、正秒毎に出力されるものであればよい。また、これに限られず、基準信号ＯＳは調速機構３０の周期に対応するものであればよい。

　回転検出回路４５は、永久磁石４１の運動によりコイル４３に生じる電圧波形に基づいて検出信号を検出する。第１実施形態において、所定の閾値以上の逆起電圧が発生することで回転検出回路４５により検出される信号を検出信号と定義する。

　調速パルス出力回路４６は、分周回路４７により生成された基準信号と、回転検出回路４５が検出した検出信号とに基づいて、調速パルスを出力する。具体的には、回転検出回路４５が検出した検出信号の検出タイミングと、約１０００［Ｈｚ］の基準信号の出力タイミングとを比較し、それらのタイミングにずれが生じている場合、調速パルス出力回路４６は、検出信号が検出される周期を１０００［ｍｓ］（＝１秒）に近づけるように調速パルスを出力する。

　調速パルスの出力は、コイル４３を通電することにより行われる。そのため、調速パルス出力回路４６は、検出信号が検出される周期が基準信号よりも早い場合、永久磁石４１の動きを遅らせる方向にトルクが働くようにコイル４３を通電し、検出信号が検出される周期が基準信号よりも遅い場合、永久磁石４１の動きを早める方向にトルクが働くようにコイル４３を通電するとよい。

［全体構成の概要：発電機としての調速機構３０］
　図６を参照して、第１実施形態における発電機としての調速機構３０について説明する。

　図６は、第１実施形態におけるテン輪の動作と、コイルに生じる逆起電圧との関係を説明する図である。図６の上段のグラフにおいて、縦軸はテン輪３１の角速度［ｒａｄ／ｓ］であり、横軸は測定時間［ｓ］である。図６の中段のグラフにおいて、縦軸はテン輪３１の回転角度［ｄｅｇ］であり、横軸は測定時間［ｓ］である。図６の下段のグラフにおいて、縦軸はコイル４３に生じる逆起電圧［Ｖ］であり、横軸は測定時間［ｓ］である。また、図６に示す各グラフにおいては、テン輪３１（永久磁石４１）の動きを４秒間測定した例を示している。

　機械式時計１は、電磁誘導の原理を用いた発電機能を有する。第１実施形態においては、調速機構３０が発電機の一部として機能する。具体的には、テン輪３１の正逆回転運動に伴い永久磁石４１が正逆回転運動をし、永久磁石４１の運動による磁界の変化に基づいてコイル４３に生じる電流により発電を行う。このような動作原理により取り出した電力を用いて電源回路６０を起動させる。電源回路６０が起動することで、制御回路４４が駆動可能となる。このような構成を採用するため、第１実施形態においては、電池等の電源を別途設けることなく、制御回路４４を駆動させることができる。

　整流回路５０は、調速機構３０のテン輪の正逆回転運動のうち正方向運動及び逆方向運動に伴う永久磁石４１の運動によりコイル４３に生じる電流を整流する。電源回路６０は、例えばコンデンサを含む回路であり、整流回路５０により整流された電流に基づいて制御回路４４を駆動させるための電力を蓄電する。

　第１実施形態においては、図６の下段に示すように、永久磁石４１が回転角度０°から１８０°に正方向に回転する期間、及び０°から－１８０°に逆方向に回転する期間において発電するとよい。これら期間において永久磁石４１の角速度が速いため検出される逆起電圧が大きいことより、電力を得られやすいためである。

［全体構成の概要：歩度調整制御］
　図６を参照して、第１実施形態における歩度調整制御について説明する。

　第１実施形態においては、調速パルス出力回路４６が調速パルスを出力することにより、永久磁石４１の動きを制御することで、テン輪３１の動きを制御して歩度調整を行う。

　ここで、永久磁石４１の角速度が速い状態においては、所望のタイミングで歩度調整を行うことが難しい。永久磁石４１の角速度が速い状態においては、調速パルスの出力タイミングがずれる可能性が高いためである。永久磁石４１の角速度が速い状態は、コイル４３に逆起電圧が大きく生じている時である。すなわち、回転検出回路４５が検出信号を検出したタイミングである。

　そこで、第１実施形態においては、永久磁石４１の正逆回転運動のうち正方向運動及び逆方向運動において、永久磁石４１が回転角度１８０°から０°に逆方向に回転する間、及び回転角度－１８０°から０°に正方向に回転する間に、調速パルスを出力するとよい。すなわち、テン輪３１が動力ゼンマイ１１から動力を供給される前の期間に調速パルスを出力するとよい。これにより、永久磁石４１の角速度が比較的遅い状態において、調速パルスを出力することができる。なお、調速パルスは、上述の発電が得られやすい期間を避けて出力されることが好ましい。すなわち、調速パルスは、図６の下段に示す永久磁石４１が回転角度０°から１８０°に正方向に回転する期間、及び０°から－１８０°に逆方向に回転する期間を避けて出力されることが好ましい。

　このような構成を採用することにより、調速パルスの出力タイミングがずれてしまうことを抑制できる。その結果、歩度精度を維持することができる。なお、図６においては、歩度調整を行うタイミングを帯状の領域で示している。図６の上段のグラフに示すように、歩度調整は、永久磁石４１の角速度が遅い期間において行われている。

［永久磁石に作用する各トルク］
　以下で説明する比較例及び第１実施形態において、「保持トルク」とは、コイル４３が非通電の状態において永久磁石と軟磁性コアとの間に働く磁気的な吸引力である。保持トルクは、軟磁性材からなる軟磁性コアのうち磁性材以外からなる溶接部やノッチの配置等に応じた向きに作用するものである。また、「バネトルク」とは、ヒゲゼンマイの弾性変形により生じるトルクである。バネトルクは、上述のヤング率に依存する。すなわち、ヒゲゼンマイのヤング率が高いほどバネトルクは大きくなり、ヤング率が低いほどバネトルクは小さくなる。

　「摩擦トルク」は、アンクルとガンギ車との接触面で生じる摩擦に基づくトルクである。摩擦トルクは、永久磁石がヒゲゼンマイの弾性変形に伴って０°位置に戻ってくる際に、０°位置の手前の位置においてヒゲゼンマイのバネトルクに対抗するように働く。「動力ゼンマイトルク」は、動力ゼンマイ１１から輪列を介してテンプに供給される蓄積されたゼンマイのエネルギーの解放に基づくトルクである。動力ゼンマイトルクは、永久磁石が０°位置から±３４０°位置へ回転する際に、進む方向に働くトルクである。

［永久磁石に作用する各トルク：比較例］
　ここで、第１実施形態における永久磁石４１に作用する各トルクについて説明するのに先立って、図９、図１０を参照して、比較例における永久磁石２４１に作用する各トルクにについて説明する。図９は、比較例における永久磁石、軟磁性コア、及びテン真の配置を示す平面図である。図１０は、比較例において永久磁石に作用する各トルクを説明する図である。図９の矢印は、保持トルクが働く方向を示している。なお、比較例において、図３を参照して説明した構成等、第１実施形態と同様の機能を備える構成については同じ符号を用いてその詳細な説明は省略する。

　図９に示すように、永久磁石２４１の平面形状は円形である。軟磁性コア２４２の第１端部２４２１ａと第２端部２４２２ａとは、共に半円弧状の内周面を有する形状であり、永久磁石２４１を介して互いに対向して配置されている。軟磁性コア２４２の第１端部２４２１ａ、第２端部２４２２ａ、第１溶接部２４２３、及び第２溶接部２４２４は、円形の開口（孔）を形成するように構成されている。

　比較例においては、永久磁石２４１の中心位置２４１Ｏと、軟磁性コア２４２の開口の中心位置２４２Ｏと、永久磁石２４１の中心部に形成される挿通孔２４１ｈに挿通されるテン真２３１１の回転中心２３１１Ｏとは一致している。

　図９においては、ヒゲゼンマイが弾性変形の中立位置にある状態における永久磁石２４１を示している。言い換えると、図９においては、永久磁石２４１が０°位置にある状態を示している。永久磁石２４１は、０°位置にある状態において、Ｎ極部２４１１が第２端部２４２２ａ側に配置されており、Ｓ極部２４１２が第１端部２４２１ａ側に配置されている。

　ここで、例えば、図９に示す状態から永久磁石２４１が正方向（図９中の反時計回り）に回転する際、回転角度が０°～９０°においては、０°に戻す方向に保持力が作用する。回転角度が９０°～１８０°においては、１８０°に進める方向に保持力が作用する。回転角度が１８０°～２７０°においては、１８０°に戻す方向に保持力が作用する。回転角度が２７０°～３４０°において３４０°に進める方向に保持力が作用する。

　このため、比較例においては、永久磁石２４１は、０°位置及び１８０°位置で保持トルクがほぼ０となっており、かつ磁気的に安定する。

　図１０の波形は、比較例における保持トルクを示している。また、図１０の線形の実線はヒゲゼンマイのバネトルクを示している。ヒゲゼンマイのバネトルクは、永久磁石２４１の回転に伴い線形的に変化する。例えば、永久磁石２４１の回転角度が０°の状態から正方向に回転する際、永久磁石４１の回転方向と逆方向に働くヒゲゼンマイのバネトルクが線形的に増加する。

　なお、永久磁石２４１はヒゲゼンマイの弾性変形に応じて回転角度３４０°から０°に戻った後、テン輪３１の慣性力及び動力ゼンマイトルクにより、さらに回転角度－３４０°へ進むこととなる。さらにヒゲゼンマイの弾性変形に応じて永久磁石は０°に戻ることとなる。このように、永久磁石２４１は、－３４０°～３４０°間で往復運動を繰り返すこととなる。

　ここで、図３を参照して上述したように、アンクル２２がガンギ車２１の動作の停止を解除するよう動作することで、ガンギ車２１が動作を再開し、指針が駆動する。アンクル２２によるガンギ車２１の動作の停止の解除は、テン輪３１と共に回転する振り石３１２ａがアンクル２２の竿部２２２に衝突することで行われる。振り石３１２ａがアンクル２２の竿部２２２に衝突する力が、アンクル２２の入爪２２３ａ又は出爪２２４ａとガンギ車２１の歯との接触面に生じる摩擦（静止摩擦力）に対して小さい場合、振り石３１２ａがアンクル２２を動作させることができない。振り石３１２ａの衝突によりアンクル２２が動作しないと、ガンギ車２１が動作を再開できず、指針が停止してしまう。

　そのため、振り石３１２ａは、ある程度の大きさの衝撃力でアンクル２２の竿部２２２に衝突する必要がある。アンクル２２の竿部２２２に対する振り石３１２ａの衝撃力を大きくするためには、ヒゲゼンマイのバネトルクを大きくするとよい。しかしながら、ヒゲゼンマイのバネトルクを大きくするとテン輪３１の低速振動化を実現することができない。また、テン輪３１の慣性モーメントを大きくすることも考えられるが、その場合、永久磁石４１の角速度が遅くなり、発電量が低下してしまうという問題が生じてしまう。

　また、外部衝撃などによりテン輪が一時的に停止してしまい、その慣性力が失われた場合、ヒゲゼンマイのバネトルクのみでテン輪の回転を継続させることとなる。この場合において、ヒゲゼンマイのバネトルクが保持トルクに対して小さい場合、テン輪が回転の途中で停止してしまう可能性がある。

　特に比較例においては、テン輪（永久磁石）は磁気的な安定点である１８０°位置で停止しやすい。図１０で示す点線は、バネトルクを示す直線を横軸を介して折り返した直線を示している。この点線が、保持トルクに対して小さい場合、テン輪が停止してしまう可能性がある。図１０の例においては、例えば、１３５°位置付近でテン輪の慣性力が失われた場合、ゼンマイトルクよりも保持トルクが大きいことより、永久磁石は保持トルクの影響を受けて１８０°位置で停止することとなってしまう。

　そこで、第１実施形態においては、保持トルクの傾向を、比較例で示した傾向から変えることにより、ヒゲゼンマイ３２のバネトルクを小さくすると共に、テン輪３１の回転を安定して持続可能とする構成を採用した。

［永久磁石に作用する各トルク：第１実施形態］
　図７Ａ、図７Ｂ、図８を参照して、第１実施形態において永久磁石４１に作用する各トルクについて説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、第１実施形態における永久磁石、軟磁性コア、及びテン真の配置を示す平面図である。図７Ａは永久磁石が第１角度位置である０°位置にある状態を示しており、図７Ｂは永久磁石が第２角度位置である１８０°位置にある状態を示している。図８は、第１実施形態において永久磁石に作用する各トルクを説明する図である。図７Ａ、図７Ｂの矢印は、保持トルクが働く方向を示している。

　図８の波形は、第１実施形態における保持トルクを示している。また、図８の線形の実線はヒゲゼンマイ３２のバネトルクを示している。ヒゲゼンマイ３２のバネトルクは、永久磁石４１の回転に伴い線形的に変化する。例えば、永久磁石４１の回転角度が０°から正方向に回転する際、永久磁石４１の回転方向と逆方向に働くヒゲゼンマイ３２のバネトルクが線形的に増加する。

　図８に示す保持トルクは、永久磁石４１の回転角度が０°～１８０°において逆方向（時計周り方向）に作用し、回転角度が１８０°～３４０°において正方向（反時計周り方向）に作用する波形となっている。すなわち、回転角度が０°～３４０°において、保持トルクを示す波形の節は、０°位置と１８０°位置のみとなっている。

　そのため、永久磁石４１が０°位置から正方向に回転する際、回転角度が０°～１８０°において回転を戻す方向に保持トルクが作用し、回転角度が１８０°～３４０°において回転を進める方向に保持トルクが作用する。

　また、永久磁石４１が３４０°の位置から逆方向に回転する際、回転角度が３４０°～１８０°において回転を戻す方向に保持トルクが作用し、回転角度が１８０°～０°において回転を進める方向に保持トルクが作用する。

　また、図８に示す保持トルクは、永久磁石４１の回転角度が０°～－１８０°において正方向（反時計周り方向）に作用し、回転角度が－１８０°～－３４０°において逆方向（時計周り方向）に作用する波形となっている。すなわち、回転角度が０°～－３４０°において、保持トルクを示す波形の節は、０°位置と－１８０°位置のみとなっている。

　そのため、永久磁石４１が０°位置から逆方向に回転する際、回転角度が０°～－１８０°において回転を戻す方向に保持トルクが作用し、回転角度が－１８０°～－３４０°において回転を進める方向に保持トルクが作用する。

　また、永久磁石４１が－３４０°位置から正方向に回転する際、回転角度が－３４０°～－１８０°において回転を戻す方向に保持トルクが作用し、回転角度が－１８０°～０°において回転を進める方向に保持トルクが作用する。

　このため、第１実施形態においては、永久磁石４１は、０°位置で保持トルクがほぼ０となっており、かつ磁気的に安定する。

　第１実施形態においては、永久磁石４１が０°位置に戻ってくる±１８０°手前から、バネトルクと同方向、すなわち回転を進める方向に保持トルクが作用することとなる。すなわち、コイル４３が非通電状態であって、永久磁石４１が０°位置から±１８０°位置の間にある状態においては、永久磁石４１と軟磁性コア４２との間には永久磁石４１を０°位置に向けて回転させる方向に働く保持トルクが常に作用することとなる。このような保持トルクが作用する分、永久磁石４１は、勢いを付けて０°位置に戻ってくる。そのため、振り石３１２ａが勢いを付けてアンクル２２の竿部２２２に衝突することとなる。

　図８に示す傾向の保持トルクを作用させることにより、ヒゲゼンマイ３２のバネトルクを小さくした場合であっても、アンクル２２及びガンギ車２１を動作させやすくなる。そのため、ヒゲゼンマイ３２のバネトルクを低くすることで低速振動化を実現すると共に、テン輪３１の回転を安定して持続させることができる。

　また、図８に示す傾向の保持トルクを作用させることにより、例えば、外部衝撃等により１３５°位置付近でテン輪３１の慣性力が失われた場合であっても、バネトルクに加えて、バネトルクと同方向に作用する保持トルクにより、テン輪３１は０°位置へ向けて回転することとなる。このため、テン輪３１は、慣性力が失われた場合であっても、ある程度の勢いを付けて０°位置へ戻ってくることができ、振り石３１２ａがある程度の勢いを付けてアンクル２２の竿部２２２に衝突することとなる。

　また、第１実施形態においては、－１８０°～０°で永久磁石４１が進む方向に保持トルクを有効に作用させることができ、永久磁石４１の角速度を上げることができる。その結果、発電効率を上げることができる。

［永久磁石、軟磁性コア、テン真の配置］
　さらに、図８に示す保持トルクの波形を実現するための永久磁石４１、軟磁性コア４２、テン真３１１の配置の詳細について説明する。

　図７Ａ、図７Ｂに示すように、永久磁石４１の平面形状は円形である。より具体的には、永久磁石４１の平面形状は、その中心位置４１Ｏから外周面までの距離が周方向のいずれの位置においても等しい真円である。

　軟磁性コア４２の第１端部４２１ａと第２端部４２２ａとは、共に半円弧状の内周面（内周面４２１ａ１及び内周面４２２ａ１）を有する形状であり、永久磁石４１を介して互いに対向して配置されている。軟磁性コア４２の第１端部４２１ａ、第２端部４２２ａ、第１溶接部４２３、及び第２溶接部４２４は、円形の開口を形成するように構成されている。より具体的には、軟磁性コア４２により形成される開口の内周面は、その中心位置４２Ｏからの距離が周方向のいずれの位置においても等しい真円である。なお、ここで説明する軟磁性コア４２により形成される開口の内周面とは、ノッチが形成される部分を除いた内周面を意味している。

　図７Ａにおいては、ヒゲゼンマイ３２が弾性変形の中立位置にある状態における永久磁石４１を示している。言い換えると、図７Ａにおいては、永久磁石４１が０°位置にある状態を示している。永久磁石４１は、０°位置にある状態において、Ｎ極部４１１が第２端部４２２ａ側に配置されており、Ｓ極部４１２が第１端部４２１ａ側に配置されている。また、永久磁石４１は、０°位置にある状態において、Ｎ極部４１１とＳ極部４１２との境界線が第１溶接部４２３と第２溶接部４２４とを結ぶ仮想的な帯状領域に重なるように配置されているとよい。このような構成により、０°位置にある状態において、永久磁石４１は磁気的に安定することとなる。

　第１実施形態においては、図７Ａに示すように、テン真３１１の回転中心３１１Ｏに対して０°位置にある永久磁石４１の中心位置４１Ｏをずらし、かつテン真３１１の回転中心３１１Ｏに対して軟磁性コア４２の開口の中心位置４２Ｏをずらして配置した。すなわち、永久磁石４１の中心位置４１Ｏをテン真３１１の回転中心３１１Ｏと異なる位置に配置し、かつ軟磁性コア４２の開口の中心位置４２Ｏをテン真３１１の回転中心３１１Ｏと異なる位置に配置した。

　また、０°位置にある永久磁石４１の中心位置４１Ｏを、テン真３１１の回転中心３１１Ｏを介して、軟磁性コア４２の開口の中心位置４２Ｏと対称の位置に配置した。また、回転中心３１１Ｏに対する中心位置４１Ｏのずらし量をｓ１とし、回転中心３１１Ｏに対する中心位置４２Ｏのずらし量をｓ２とし、ｓ１とｓ２を同じとした。

　また、永久磁石４１が０°位置にある状態において、永久磁石４１の中心位置４１Ｏ、テン真３１１の回転中心３１１Ｏ、及び軟磁性コア４２の開口の中心位置４２Ｏが、Ｎ極部４１１とＳ極部４１２の境界線に直交する直線Ｃ上に並ぶように配置した。

　なお、図７Ａにおいては、永久磁石４１の中心位置４１Ｏを黒点で示しており、軟磁性コア４２の開口の中心位置４２Ｏを白丸で示しており、テン真３１１の回転中心３１１Ｏを黒点で示している。なお、図中に示す黒点及び白丸は、説明の便宜上示したものであり、物理的に存在するものではない。

　また、図７Ａの二点鎖線は、Ｎ極部４１１とＳ極部４１２の境界線に平行であって、永久磁石４１の中心位置４１Ｏを通る線を示している。図７Ａの破線は、Ｎ極部４１１とＳ極部４１２の境界線に平行であって、軟磁性コア４２の開口の中心位置４２Ｏを通る線を示している。図７Ａの実線は、Ｎ極部４１１とＳ極部４１２の境界線に平行であって、テン真３１１の回転中心３１１Ｏを通る線を示している。

　０°位置における永久磁石４１のＮ極部４１１の外周面と、第２端部４２２ａの内周面４２２ａ１との第２間隔である間隔ｄ１は比較的小さい。一方、０°位置にある永久磁石４１のＳ極部４１２の外周面と、第１端部４２１ａの内周面４２１ａ１との第１間隔である間隔ｄ２（＞ｄ１）は比較的大きい。図７Ａに示す間隔ｄ１は、０°位置における永久磁石４１と第２端部４２２ａとが径方向で最も近い位置における間隔である。図７Ａに示す間隔ｄ２は、０°位置における永久磁石４１と第１端部４２１ａとが径方向で最も離れた位置における間隔である。このような配置構成により、永久磁石４１には０°位置に向かう方向に比較的大きな保持トルクが作用する。

　図７Ｂは、図７Ａに示す状態から、永久磁石４１が正方向に１８０°回転した状態を示している。図７Ｂに示すように、永久磁石４１が１８０°位置にある状態において、永久磁石４１の中心位置４１Ｏと、軟磁性コア４２の開口の中心位置４２Ｏとが一致する。そのため、永久磁石４１の外周面と軟磁性コア４２の内周面との間隔が周方向において均等になる。すなわち、１８０°位置において、Ｓ極部４１２が第３間隔である間隔ｄ４を空けて第２端部４２２ａに対向し、Ｎ極部４１１が第４間隔である間隔ｄ３を空けて第１端部４２１ａに対向して配置され、間隔ｄ４と間隔ｄ３は等しくなる。

　間隔ｄ３及び間隔ｄ４は、間隔ｄ１よりも大きく、間隔ｄ２よりも小さい。このような配置構成により、永久磁石４１には１８０°位置に向かう方向に比較的小さい保持トルクが作用することとなる。なお、間隔ｄ３と間隔ｄ４は必ずしも同じである必要はなく、少なくとも、間隔ｄ３と間隔ｄ４の差が間隔ｄ１と間隔ｄ２との差よりも小さいとよい。

　第１実施形態においては、０°位置で安定しようとする保持トルクが、１８０°位置で安定しようとする保持トルクよりも十分に大きくなるように、ずらし量ｓ１、ｓ２を設定した。すなわち、０°位置で安定し、１８０°位置で不安定になるように、ずらし量ｓ１、ｓ２を設定した。これにより、図８で示す保持トルクの波形を実現することができる。

　なお、第１実施形態においては、永久磁石４１が０°位置に戻ってくる±１８０°手前から回転を進める方向に保持トルクが働く例を示したが、これに限られず、少なくとも、永久磁石４１が０°位置に戻ってくる±１３５°手前から回転を進める方向に保持トルクが働くように、ずらし量ｓ１、ｓ２が設定されているとよい。

　また、図７Ａにおいては、永久磁石４１のＮ極部４１１の外周面と、軟磁性コア４２の第２端部４２２ａの内周面４２２ａ１とが最も近い位置における間隔を間隔ｄ１として示し、永久磁石４１のＳ極部４１２の外周面と、軟磁性コア４２の第１端部４２１ａの内周面４２１ａ１とが最も遠い位置における間隔を間隔ｄ２として示したが、これに限られるものではない。

　間隔ｄ１は、Ｎ極部４１１の周方向の任意の位置における、平面視におけるＮ極部４１１の外周面に対する法線上の、Ｎ極部４１１と第２端部４２２ａとの間隔であるとよい。間隔ｄ２は、Ｓ極部４１２の周方向の任意の位置における、平面視におけるＳ極部４１２の外周面に対する法線上の、Ｓ極部４１２と第１端部４２１ａとの間隔であるとよい。

　第１実施形態においては、永久磁石４１が０°位置にある場合、永久磁石４１の周方向のいずれの位置においても、Ｎ極部４１１の外周面と第２端部４２２ａの内周面４２２ａ１との間隔ｄ１は、Ｓ極部４１２の外周面と第１端部４２１ａの内周面４２１ａ１との間隔ｄ２よりも狭くなっている。そのため、永久磁石４１の周方向のいずれの位置においても、Ｎ極部４１１の外周面と第２端部４２２ａの内周面４２２ａ１との間隔ｄ１と、Ｓ極部４１２の外周面と第１端部４２１ａの内周面４２１ａ１との間隔ｄ２との差は０より大きい。一方、上述のように、永久磁石４１が１８０°位置にある場合、永久磁石４１の周方向の任意の２カ所の位置において、永久磁石４１の外周面と、軟磁性コア４２の開口の内周面との間隔の差は０となっている。すなわち、第１実施形態の構成においては、永久磁石４１が０°位置にある場合よりも１８０°位置にある場合において、Ｎ極部４１１と軟磁性コア４２との間隔と、Ｓ極部４１２と軟磁性コア４２との間隔との差が小さくなっている。

　以上説明した構成を採用することにより、保持トルクは図８に示す傾向となる。そのため、ヒゲゼンマイ３２のバネトルクを小さくすると共にテン輪３１の回転を安定して持続可能とすることができる。

［偏心構造］
　次に、図１１～図１８Ｃを参照して、図７Ａ及び図７Ｂで示した配置構成を実現するための偏心構造の詳細について説明する。

［偏心構造：永久磁石４１の偏心］
　図１１は、第１実施形態におけるテン真と共に回転する各部材を示す斜視図である。図１２は、図１１に示す各部材を分解して示す分解斜視図である。図１３は、第１実施形態の保持部材の底部を示す斜視図である。図１４Ａは、第１実施形態の保持部材を示す斜視図である。図１４Ｂは、第１実施形態の保持部材を示す平面図である。図１５は、テン真と振り座とを分解して示す分解斜視図である。

　図１１、図１２に示すように、永久磁石４１は、保持部材１４０に収容されることで保持部材１４０に保持されている。保持部材１４０は、図１４Ａ、図１４Ｂに示すように、平面形状が円形の底部１４１と、底部１４１から起立する筒状の側壁部１４２とを含む。側壁部１４２の内径は永久磁石４１の外径とほぼ同じであり、永久磁石４１は側壁部１４２内に圧入されることで保持部材１４０と一体に回転する。

　底部１４１には、テン真３１１が挿通される挿通孔１４１ａが形成されている。また、底部１４１の下面には、図１３に示すように位置決め溝１４１ｂが形成されている。

　テン真３１１は、底部１４１の挿通孔１４１ａに挿通された状態で、位置決め溝１４１ｂに嵌る嵌り部３１１ｃを有している。嵌り部３１１ｃが位置決め溝１４１ｂに嵌ることで、永久磁石４１の中心位置４１Ｏに対するテン真３１１の回転中心３１１Ｏの位置決めがなされると共に、保持部材１４０がテン真３１１と一体に回転することとなる。

　挿通孔１４１ａの中心位置１４１ａＯは、テン真３１１の回転中心３１１Ｏと一致する。図１４Ｂに示すように、円形の底部１４１の中心位置１４１Ｏに対して挿通孔１４１ａの中心位置１４１ａＯはずれて形成されている。そのため、保持部材１４０に収容された永久磁石４１の中心位置４１Ｏは、挿通孔１４１ａに挿通されたテン真３１１の回転中心３１１Ｏに対してずれて配置されることとなる。

　また、テン輪３１は、その中心部に振り座３１２を含む。振り座３１２には、振り石３１２ａが固定されている。振り座３１２は、図１５に示すように、テン真３１１が挿通される挿通孔３１２ｂと、テン真３１１の嵌り部３１１ｄが嵌る位置決め溝３１２ｃとを含んでいる。このような構成により、テン真３１１の回転中心３１１Ｏに対する振り石３１２ａの位置決めがなされると共に、テン輪３１の回転に伴って振り石３１２ａが回転することとなる。

［偏心構造：軟磁性コア４２の偏心］
　図１６は、第１実施形態における軟磁性コアとその周辺の部材を示す斜視図である。図１７は、図１６に示す軟磁性コアを支持部材から分解して示す分解斜視図である。図１８Ａは、第１実施形態の位置決め枠を示す斜視図である。図１８Ｂは、第１実施形態の位置決め枠を示す平面図である。図１８Ｃは、第１実施形態の位置決め枠を示す斜視図である。

　軟磁性コア４２は、支持部材３３に支持されている。また、支持部材３３は地板１０に固定されている。すなわち、軟磁性コア４２は、支持部材３３を介して地板１０に対して固定されている。支持部材３３には、軟磁性コア４２の開口に対応する開口３３ａが形成されている。

　機械式時計１は、支持部材３３に取り付けられると共に、支持部材３３に対する軟磁性コア４２の位置決めをする位置決め枠３５を有している。位置決め枠３５は、図１８Ａに示すように、嵌り部３５１と、位置決め突起である環状突起３５２を含む形状である。

　嵌り部３５１は、図１８Ｂに示すように、その平面形状が八角形となっている。位置決め枠３５は、嵌り部３５１が支持部材３３の開口３３ａに嵌められることで、支持部材３３に対する位置決めが成される。なお、嵌り部３５１の平面形状は八角形に限られず、開口３３ａに嵌ると共に周方向の変位が規制される形状であればよい。

　環状突起３５２は、軟磁性コア４２の開口に嵌ることで、軟磁性コア４２の位置決めをする。

　ここで、図１８Ｂに示すように、環状突起３５２の中心位置３５２Ｏは、嵌り部３５１の中心位置３５１Ｏに対してずれて配置されている。嵌り部３５１の中心位置３５１Ｏは、テン真３１１の回転中心３１１Ｏと一致するよう配置されている。第２環状突起４５２の中心位置３５２Ｏは、軟磁性コア４２の開口の中心位置４２Ｏと一致するように配置されている。なお、嵌り部３５１の中心位置３５１Ｏは、位置決め枠３５の外形の中心位置と一致している。

　このような構成により、軟磁性コア４２の開口の中心位置４２Ｏは、テン真３１１の回転中心３１１Ｏに対してずれて配置されることとなる。

　ここで、図７Ａで示したように、軟磁性コア４２の開口の中心位置４２Ｏを、テン真３１１の回転中心３１１Ｏを介して、０°位置にある永久磁石４１の中心位置４１Ｏの対称の位置に配置する必要がある。しかしながら、図１６に示すように軟磁性コア４２と支持部材３３とが組付けられた状態において、位置決め枠３５の周方向の位置を決めるのは難しい。

　そこで、第１実施形態においては、図１８Ｃに示すように、嵌り部３５１及び環状突起３５２の突出方向の反対側に、切り欠き３５５を形成した。機械式時計１を作製する者は、位置決め枠３５の周方向の位置決め時において、切り欠き３５５が周方向の所定の位置に配置されるよう切り欠き３５５を視認しながら位置決めを行うことがきる。なお、切り欠き３５５の代わりに、視認可能なマークなどを設けることとしてもよい。

［軸受け構造］
　次に、図１９～図２１を参照して、第１実施形態における軸受け構造について説明する。図１９は、第１実施形態における軸受け構造、及びその周辺部材を示す斜視図である。図２０は、第１実施形態の受石保持部材を示す斜視図である。図２１は、第１実施形態の受石保持部材、及びその周辺部材を示す平面図である。なお、図２１においては、位置決め枠３５や受石３３３などを省略して図示している。

　図１９に示すように、上述の位置決め枠３５の内側には軸受け構造体３３０が配置される。軸受け構造体３３０は、テン真３１１の一端を支持する構造体である。

　軸受け構造体３３０は、少なくとも、受石３３３と、受石３３３を保持する受石保持部材３３４とを含む。受石３３３は、テン真３１１の一端に当接することで、テン真３１１の軸方向における位置決めをする。受石保持部材３３４は、永久磁石４１の外周面の少なくとも一部を囲う環状の部材である。

　第１実施形態においては、受石保持部材３３４を、炭素を含有する炭素工具鋼鋼材（ＳＫ材）等の磁性材で構成した。

　また、第１実施形態においては、図２０に示すように、受石保持部材３３４の一部に切り欠き３３４ａを形成した。具体的には、受石保持部材３３４のうち、永久磁石４１の外周面と対向する部分の一部に切り欠き３３４ａを形成した。

　このような受石保持部材３３４を採用することにより、永久磁石４１周辺に生じる磁束の流れを変化させることができる。その結果、永久磁石４１に作用する保持トルクに影響を与えることができる。保持トルクに影響が生じるのは、軟磁性コア４２に形成されるノッチｎ１１、ｎ１２、ｎ２１、ｎ２２と同様の原理によるものである。すなわち、受石保持部材３３４のうち磁性材が存在する部分と磁性材が存在しない部分（切り欠き３３４ａ）が、永久磁石４１の外周面に対向して配置されることとなるためである。

　また、保持部材３３４は、切り欠き３３４ａが形成される側の反対側であって、周方向において切り欠き３３４ａと対応する位置に切り欠き３３４ｂが形成されている。図２１においては、平面視において、０°位置にある永久磁石４１のＮ極部４１１及びＳ極部４１２に対向する位置に切り欠き３３４ｂがそれぞれ形成される例を示している。すなわち、図２１においては、０°位置にある永久磁石４１のＮ極部４１１及びＳ極部４１２に対向する位置に切り欠き３３４ａがそれぞれ形成されている。

　受石保持部材３３４は、図２１の状態から永久磁石４１の回転方向に回転可能に設けられており、その角度位置に応じて切り欠き３３４ａの位置を変えることができる。第１実施形態においては、切り欠き３３４ａの位置に応じて保持トルクを微調整することができる。機械式時計１を作製する者は、受石保持部材３３４の角度位置の調整時において、切り欠き３３４ａが周方向の所定の位置に配置されるよう切り欠き３３４ｂを視認しながら調整を行うことがきる。なお、切り欠き３３４ｂの代わりに、視認可能なマークなどを設けることとしてもよい。

　このように磁性材から成る受石保持部材３３４を用いて保持トルクを微調整可能な構成を採用することにより、個体差により生じ得る保持トルクの誤差を抑制することができる。

　なお、図２０においては、切り欠き３３４ａが２箇所形成される例を示すが、これに限られず、切り欠き３３４ａは１箇所に形成されるものであってもよいし、３箇所以上に形成されるものであってもよい。

［変形例］
　次に、図２２～図２４を参照して、第１実施形態の各変形例について説明する。第１実施形態で説明した保持トルクの傾向は、以下の各変形例の構成によっても実現できる。すなわち、第２間隔である間隔ｄ１が第１間隔である間隔ｄ２よりも小さく、かつ第３間隔である間隔ｄ４と第４間隔である間隔ｄ３との差が間隔ｄ２と間隔ｄ１との差よりも小さくなるように配置されている構成であれば、図８で示した保持トルクを得ることができる。なお、各変形例においては、第１実施形態の構成と同様の機能を備える構成については同じ符号を用いて、その詳細な説明については省略する。

　図２２～図２４においては、軟磁性コア４２にノッチが形成されていない例を示すが、図７Ａで示した構成と同様にノッチが形成されていてもよい。

［第１変形例］
　図２２は、第１実施形態の第１変形例における永久磁石、軟磁性コア、及びテン真の配置を示す平面図である。

　第１変形例においては、永久磁石４１の平面形状を、真円の一部を切り欠いた形状とした。具体的には、Ｓ極部４１２の一部を切り欠いた形状とした。このような構成を採用することにより、０°位置において、Ｎ極部４１１と第２端部４２２ａとの間隔ｄ１は、Ｓ極部４１２と第１端部４２１ａとの間隔ｄ２よりも小さくなる。

　また、第１変形例においては、０°位置にある永久磁石４１の中心位置４１Ｏとテン真３１１の回転中心３１１Ｏを一致させると共に、テン真３１１の回転中心３１１Ｏに対して軟磁性コア４２の中心位置４２Ｏをずらして配置した。また、テン真３１１の回転中心３１１Ｏに対する軟磁性コア４２の中心位置４２Ｏのずれ量をｓ１とした。

　このような構成により、図２２に示す状態から正方向に１８０°回転させた状態において、Ｓ極部４１２と第２端部４２２ａとの間隔ｄ４とＮ極部４１１と第１端部４２１ａとの間隔ｄ３との差が、間隔ｄ２と間隔ｄ１との差よりも小さくなる。

［第２変形例］
　図２３は、第１実施形態の第２変形例における永久磁石、軟磁性コア、及びテン真の配置を示す平面図である。

　第２変形例においては、永久磁石４１の中心部に形成されるテン真３１１が挿通される挿通孔４１ｈの中心位置が、テン真３１１の回転中心３１１Ｏと一致する構成とした。第２変形例の構成は、永久磁石４１の中心部に形成される挿通孔４１ｈの位置が異なることを除いて第１実施形態と同様である。すなわち、永久磁石４１の中心位置４１Ｏ、軟磁性コア４２の開口の中心位置４２Ｏ、及びテン真３１１の回転中心３１１Ｏの位置関係は第１実施形態と同様である。

［第３変形例］
　図２４は、第１実施形態の第３変形例における永久磁石、軟磁性コア、及びテン真の配置を示す平面図である。

　第３変形例においては、永久磁石４１が０°位置にある状態において、軟磁性コア４２の開口の中心位置４２Ｏとテン真３１１の回転中心３１１Ｏを一致させると共に、テン真３１１の回転中心３１１Ｏに対して永久磁石４１の中心位置４１Ｏをずらして配置した。そして、第３変形例においては、軟磁性コア４２の開口の平面形状を楕円状とした。具体的には、第１端部４２１ａが構成する半円弧を、第２端部４２２ａが構成する半円弧よりも大きくした。また、テン真３１１の回転中心３１１Ｏに対する永久磁石４１の中心位置４１Ｏのずれ量をｓ１とした。

　このような構成により、図２４に示す状態から正方向に１８０°回転させた状態において、Ｎ極部４１１と第１端部４２１ａとの間隔ｄ４とＳ極部４１２と第２端部４２２ａとの間隔ｄ３との差が、間隔ｄ２と間隔ｄ１との差よりも小さくなる。

［第２実施形態］
　次に、第２実施形態に係る機械式時計について説明する。なお、第２実施形態に係る機械式時計においては、その全体構成は図１や図５等で示した構成と同様であり、偏心構造についても図７Ａ、図７Ｂ、図１１～図１５等で示した構成と同様である。そのため、第１実施形態と同様の機能を有する構成については同じ符号を用いて、その詳細な説明は省略する。

　図２５は、第２実施形態において永久磁石に作用する各トルクを説明する図である。図２５における動力ゼンマイトルク及び摩擦トルクは図８を参照して説明したトルクと同様であるため、その詳細な説明は省略する。

　図２５中の太実線の一方は、第２実施形態における保持トルクを示している。また、図２５中の太実線の他方は第２実施形態におけるヒゲゼンマイ２３２のバネトルクを示している。また、図２５中の点線は、第２実施形態におけるバネトルクを示す線を、横軸を介して折り返した線を示している。

　第２実施形態においては、テン輪３１（テン真３１１）の正逆回転運動は、ヒゲゼンマイ２３２に対して空転する期間と、ヒゲゼンマイ２３２に回転力を伝達すると共にヒゲゼンマイ２３２を弾性的に変形させる期間と、を少なくとも含む。言い換えると、ヒゲゼンマイ２３２のバネトルクは、永久磁石４１（テン真３１１）の回転に伴い線形的に変化する期間と、変化しない期間とを含む。具体的には、永久磁石４１の回転角度が０°から１３５°に達するまでの期間においてヒゲゼンマイ２３２のバネトルクは０であり、１３５°以降において永久磁石４１の回転方向と逆方向に働くヒゲゼンマイ３２のバネトルクが線形的に増加する。なお、永久磁石４１の回転角度３４５°に達した後、ヒゲゼンマイ２３２の弾性変形に応じて永久磁石４１（テン輪３１）は回転角度０°に戻る方向に回転することとなる。

　同様に、永久磁石４１の回転角度が０°から－１３５°に達するまでの期間においてヒゲゼンマイ２３２のバネトルクは０であり、－１３５°以降において永久磁石４１の回転方向と逆方向に働くヒゲゼンマイ３２のバネトルクが線形的に増加する。なお、永久磁石４１の回転角度－３４５°に達した後、ヒゲゼンマイ２３２の弾性変形に応じて永久磁石４１（テン輪３１）は回転角度０°に戻る方向に回転することとなる。

　以上のように、第２実施形態においては、ヒゲゼンマイ２３２のバネトルクが働かない期間が存在することより、第１実施形態と比較してさらに低速振動化を実現することができる。また、第２実施形態においては、第１実施形態と同様に偏心構造を採用するため、ヒゲゼンマイ２３２のバネトルクを小さくすると共に、保持トルクの作用を受けることでテン輪３１の回転を安定して持続可能とすることができる。

　次に、図２６～図２８を参照して、図２５に示すバネトルクを実現するための構成の詳細について説明する。図２６は、第２実施形態におけるテン輪、テン真、永久磁石、ヒゲゼンマイ、及びその周辺部材を分解して示す分解斜視図である。図２７は、第２実施形態における保持部材を示す斜視図である。図２８は、第２実施形態におけるテン輪、テン真、永久磁石、ヒゲゼンマイ、及び保持部材を示す断面図である。

　第２実施形態において、永久磁石４１は保持部材３４０に保持されている。保持部材３４０は、底部３４１と、底部３４１から起立する筒状の側壁部３４２とを含む。側壁部３４２の内径は永久磁石４１の外径とほぼ同じであり、永久磁石４１は側壁部３４２内に圧入されることで保持部材３４０と一体的に回転する。底部３４１には、テン真３１１が挿通される挿通孔３４１ａが形成されている。また、底部３４１の下面には、図２７、図２８に示すように位置決め溝３４１ｂが形成されている。テン真３１１の嵌り部３１１ｃは、底部３４１の挿通孔３４１ａに挿通された状態で、位置決め溝３４１ｂに嵌る。嵌り部３１１ｃが位置決め溝３４１ｂに嵌ることで、永久磁石４１の中心位置に対するテン真３１１の回転中心の位置決めがなされると共に、保持部材３４０がテン真３１１と一体的に回転することとなる。

　第２実施形態のヒゲゼンマイ２３２は、図２６に示すように、外端部２３２ａと、内端部２３２ｂと、渦巻き状のバネ部２３２ｃと、内端部２３２ｂとバネ部２３２ｃを接続する接続部２３２ｄと、を含む。

　ヒゲゼンマイ２３２の外端部２３２ａはヒゲ持受３４に対して固定されている。一方、ヒゲゼンマイ２３２の内端部２３２ｂはテン真３１１に対して固定されていない。内端部２３２ｂには、テン真３１１が挿通される開口２３２ｂｈが形成されている。図２８に示すように、開口２３２ｂｈの内径は、開口２３２ｂｈに挿通された状態にあるテン真３１１のうち開口２３２ｂｈに対向する部分の外径もやや大きいとよい。このような構成のため、テン真３１１は、その正逆回転運動においてヒゲゼンマイ２３２に対して空転する期間を含むこととなる。

　さらに、保持部材３４０は、側壁部３４２が突出する方向と反対方向に向けて延伸する接触部である突起部３４５を有する。突起部３４５は、ヒゲゼンマイ２３２のうち内端部２３２ｂとバネ部２３２ｃとの間の隙間Ｇに位置するように設けられる。突起部３４５は、テン真３１１の回転に伴って、内端部２３２ｂとバネ部２３２ｃとの間の隙間Ｇで移動可能である。接続部２３２ｄは、内端部２３２ｂとバネ部２３２ｃとの間に突起部３４５の移動を許容する隙間Ｇを形成するように、内端部２３２ｂとバネ部２３２ｃを接続する形状であるとよい。

　テン真３１１と一体的に保持部材３４０が回転することで、突起部３４５は隙間Ｇ内を移動する。そして、テン真３１１（テン輪３１）の角度が所定の角度になった際に、突起部３４５が接続部２３２ｄに衝突する。これにより、保持部材３４０からの回転力が接続部２３２ｄに伝達され、接続部２３２ｄは保持部材３４０と共に回転することとなる。また、接続部２３２ｄの回転に伴って、バネ部２３２ｃが弾性的に変形する。これにより、バネトルクが生じることとなる。

　図２６に示すように、接続部２３２ｄの平面形状は、径方向外側に向けて拡がる扇状であるとよい。そして、テン真３３１がヒゲゼンマイ２３２に対して空転する期間は接続部２３２ｄの扇状の拡がり具合に応じて規定されるとよい。接続部２３２ｄの扇状が大きく拡がっている場合、テン真３３１がヒゲゼンマイ２３２に対して空転する期間が短くなり、バネトルクは大きくなる。一方、接続部２３２ｄの扇状の拡がりが小さい場合、テン真３３１がヒゲゼンマイ２３２に対して空転する期間は長くなり、バネトルクは小さくなる。

　さらに、図２９Ａ～図２９Ｅを参照して、第２実施形態におけるテン輪の回転角度毎のヒゲゼンマイの動作の具体例について説明する。図２９Ａは、テン輪の回転角度が０°の状態を示している。図２９Ｂは、テン輪の回転角度が１３５°の状態を示している。図２９Ｃは、テン輪の回転角度が３１５°の状態を示している。図２９Ｄは、テン輪の回転角度が－１３５°の状態を示している。図２９Ｅは、テン輪の回転角度が－３１５°の状態を示している。なお、図２９Ａ～図２９Ｅにおいては、時計回り方向を正方向とする。

　図２９Ａ～図２９Ｅにおいては、ヒゲゼンマイ２３２よりも永久磁石４１側（図２８における上側）から見た様子を示している。図２９Ａ～図２９Ｅにおいては、突起部３４５を想像線で示している。なお、ヒゲゼンマイ２３２のバネ部２３２ｃは伸縮することで形状が変わるが、図２９Ａ～図２９Ｅにおいては、ヒゲゼンマイ２３２の形状の変化について表現していない。

　テン輪３１が回転角度０°の状態から図中の時計回り方向に回転する場合、図２９Ａに示す状態から図２９Ｂに示す状態を経て図２９Ｃに示す状態となる。図２９Ａに示す状態から図２９Ｂに示す状態になるまで、突起部３４５は接続部２３２ｄに対して非接触であることより、テン輪３１（テン真３１１）の回転力はヒゲゼンマイ２３２に伝達されない。

　その後、テン輪３１の回転角度が１３５°に達した際に、突起部３４５が接続部２３２ｄに衝突する。これにより、突起部３４５の回転に伴ってヒゲゼンマイ２３２の接続部２３２ｄが図中の時計回り方向に回転する。接続部２３２ｄの回転に伴って、バネ部２３２ｃが弾性変形し、バネトルクが発生する。さらにテン輪３１の回転角度が３４５°に達した後、テン輪３１は、ヒゲゼンマイ２３２の弾性変形に伴って図中の反時計回り方向に回転する。

　さらに、図中の反時計回り方向に回転するテン輪３１の回転角度が１３５°に達した際に、突起部３４５が接続部２３２ｄから離間して回転を継続する。この後、テン輪３１は、永久磁石４１が保持トルクの作用を受けることで回転を継続する。図中の反時計回り方向に回転するテン輪３１は、回転角度０°を通過し、回転角度－１３５°に達した際に、突起部３４５が接続部２３２ｄに衝突する。これにより、突起部３４５の回転に伴ってヒゲゼンマイ２３２の接続部２３２ｄが図中の反時計回り方向に回転する。接続部２３２ｄの回転に伴って、バネ部２３２ｃが弾性変形し、バネトルクが発生する。さらにテン輪３１の回転角度が－３４５°に達した後、テン輪３１は、ヒゲゼンマイ２３２の弾性変形に伴って図中の時計回り方向に回転する。

　テン輪３１は、以上のような正逆回転運動を繰り返す。その間、ヒゲゼンマイ２３２のバネトルクが生じる期間と生じない期間とが繰り返される。その結果、図２５で示したようなバネトルクを得ることができる。

　なお、第２実施形態においては、図中の時計回り方向に回転するテン輪３１の回転角度が１３５°以降の状態で突起部３４５が接続部２３２ｄに接触する例を説明したが、これに限られない。少なくともテン輪３１の回転角度が０°以上であって１８０°未満の間において、突起部３４５が接続部２３２ｄに対して非接触の期間があればよい。反時計回り方向においても同様である。

　第２実施形態においては、図２５に示すように１３５°以降、ヒゲゼンマイ２３２のバネトルクが増加する傾きに合わせて保持トルクも同じような傾向で増加させるよう、永久磁石４１と軟磁性コア４２の間隔や、ノッチｎ１１、ｎ１２、ｎ２１、ｎ２２の間隔、ノッチｎ１１、ｎ１２、ｎ２１、ｎ２２の形状の調整等を行った。これによりバネトルクと保持トルクとでトルクが大きく相殺され、第１実施形態と比較して更なる低振動化が実現できる。

　また、第２実施形態においては、第１実施形態と比較してヒゲゼンマイ２３２の変形量を小さくできるため、ヒゲゼンマイ２３２のピッチを小さく設計することができる。これにより、ヒゲゼンマイ２３２やテン輪３１の小型化が可能となり、ヒゲゼンマイ２３２の形状や材料選択の自由度は高くなる。さらに、図２５に示すように、第１実施形態の図８に対してバネトルクの傾きを大きくすることができ、ヒゲゼンマイ２３２のバネ部２３２ｃの幅を太くしたりヒゲ長を短くしたりするなどして剛性を向上できる。ヒゲゼンマイ２３２の剛性が向上することより、ヒゲゼンマイ２３２の組立時の取り扱いが容易となる。

［第２実施形態の変形例］
　図３０Ａは、第２実施形態の変形例における突起部を示す斜視図である。図３０Ｂは、第２実施形態の変形例における突起部を用いた場合の断面図である。

　図２７等においては、保持部材３４０が接触部である突起部３４５を含む例を示したが、これに限られない。すなわち、突起部３４５は保持部材３４０とは別の部材に設けられていてもよい。

　図３０Ａ、図３０Ｂにおいては、接触部材５００を用いた例を示す。接触部材５００は、テン真３１１が挿通される挿通孔５１０ｈが形成される枠部５１０と、枠部５１０の外側に位置する突起部５２０とを含む。

　突起部５２０は、図２７等で示した突起部３４５と同様の機能を備えるものである。接触部材５００は、テン真３１１と一体的に回転する。接触部材５００が回転することで、突起部５２０がヒゲゼンマイ２３２の接続部２３２ｄに衝突し、テン真３１１の回転力がヒゲゼンマイ２３２に伝達されることとなる。

　なお、図３０Ｂにおいては、接触部材５００と保持部材３４０との間にヒゲゼンマイ２３２が設けられる例を示すが、これに限られない。例えば、ヒゲゼンマイ２３２と保持部材３４０との間に接触部材５００が設けられていてもよい。この場合、突起部５２０は、図３０Ｂで示す方向と反対方向に突出しているとよい。

　なお、詳細な説明については省略するが、第２実施形態及びその変形例の構成は、図２２～図２４を参照して説明した第１実施形態の第１変形例～第３変形例の構成と組み合わせてもよい。

［その他］
　図３１は、保持部材の変形例を示す斜視図である。図１１等においては、永久磁石４１が偏心構造を採用する例を説明した。すなわち、保持部材１４０に収容された永久磁石４１の中心位置４１Ｏは、挿通孔１４１ａに挿通されたテン真３１１の回転中心３１１Ｏに対してずれて配置される例を説明した。このような構成においては、永久磁石４１と保持部材１４０とから成る回転体の重心が、その回転中心からズレることとなる。これにより、永久磁石４１の姿勢に影響が出てしまう可能性がある。

　図３１に示す保持部材４４０は、側壁部３４２に設けられる重心調整部４４５を有している。重心調整部４４５は、永久磁石４１と保持部材４４０とから成る回転体の重心を調整するために設けられる部分である。図３１に示すように、重心調整部４４５は、周方向において、テン真３１１の回転中心３１１Ｏに近い側に設けられているとよい。

　なお、図３１に示す重心調整部４４５は一例であって、これに限られるものではない。例えば、重心調整部４４５は保持部材４４０の一部である必要はなく、重心調整部４４５とは別部材であってもよい。また、保持部材４４０に重心調整部としての切り欠きや溝を形成してもよい。この場合、切り欠きや溝は、周方向においてテン真３１１の回転中心３１１Ｏに遠い側に形成されるとよい。

　図３２は、永久磁石の変形例を示す斜視図である。図１１、図２８等においては、保持部材１４０、３４０を介して永久磁石４１がテン真３１１と共に回転する例を説明したが、これに限られず、永久磁石４１は直接テン真３１１に取り付けられていてもよい。この場合、図３２に示すように、挿通孔４１ｈの中心（すなわち、テン真の回転中心３１１Ｏ）が、円形の永久磁石４１の中心位置４１Ｏからズレているとよい。また、テン真が挿通孔４１ｈに圧入されることで、永久磁石４１はテン真と一体的に回転可能であるとよい。保持部材を用いず、かつ図３２で示す永久磁石４１を用いる場合、図３０Ａで示した接触部材５００を用いるとよい。なお、挿通孔４１ｈは、Ｎ極側とＳ極側のうちどちら側にズレていてもよい。

　図３３は、永久磁石及び軟磁性コアの配置角度に関する変形例を説明する図である。脱進機２０においては、機械的な誤差に起因して、入爪２２３ａとガンギ車２１の歯との接触面に生じる静止摩擦力と、出爪２２４ａとガンギ車２１の歯との接触面に生じる静止摩擦力とが異なる大きさになる場合がある。例えば、出爪２２４ａ側において静止摩擦力が大きい場合、テン輪３１が正の回転角度から０°に戻ってくる際に、出爪２２４ａとガンギ車２１との接触面に生じる静止摩擦力に対する保持トルクが足りず、ガンギ車２１が解除されない恐れが生じる。

　このように入爪２２３ａ側と出爪２２４ａ側の静止摩擦力にアンバランスがある場合、永久磁石４１及び軟磁性コア４２の偏心方向を傾けるとよい。図３３においては、永久磁石４１及び軟磁性コア４２の偏心方向を、第１実施形態の配置から１０°傾けて配置した例を示している。また、テン輪３１及びヒゲゼンマイ３２も、第１実施形態の配置から１０°傾けて配置している。ここで、偏心方向とは、テン真３１１の回転中心に対して永久磁石４１の中心位置及び軟磁性コア４２の開口の中心位置がずれている方向である。言い換えると、テン真３１１の回転中心と、永久磁石４１の中心位置とを結ぶ線が延びる方向である。

　このような配置を採用することにより、図３３の下段のグラフに示すように、第１実施形態における図８のグラフと比較して、正の回転方向において保持トルクが１０°遅れて生じることとなる。なお、永久磁石４１と軟磁性コア４２との相対位置は第１実施形態と同じであるため、保持トルクの波形自体は図８とほぼ同様である。

　図３３の下段のグラフにおいては、出爪２２４ａ側の静止摩擦力が生じるタイミングにおいて保持トルクＴ１が生じており、入爪２２３ａ側の静止摩擦力が生じるタイミングにおいて保持トルクＴ２が生じている例を示している。図８の上段で示す配置を採用することで、保持トルクが発生するタイミングをずらしたことより、Ｔ１＞Ｔ２となっている。そのため、静止摩擦力が大きい出爪２２４ａ側においてガンギ車２１を解除しやすくなっている。

　以上のように、入爪２２３ａ側と出爪２２４ａ側とで静止摩擦力にアンバランスが生じた場合においても、図３３に示す配置を採用することで脱進機２０を正常に動作させることができる。なお、図３３においては、出爪２２４ａ側の静止摩擦力が生じるタイミングにおける保持トルクが大きくなるように、偏心方向を１０°ずらして配置する例を示したが、これに限られない。偏心方向は、入爪２２３ａ側と出爪２２４ａ側のいずれの静止摩擦力が大きいかや、どの程度静止摩擦力に差があるかに応じて適宜設定されるものであるとよい。なお、図３３に示す配置は、第１実施形態に限らず、第２実施形態やそれら変形例に適用することも可能である。

　図３４は、ヒゲゼンマイの変形例を示す平面図である。図３４に示すヒゲゼンマイ１２３２は、図２６等で示したヒゲゼンマイ２３２の変形例である。ヒゲゼンマイ１２３２は、外端部１２３２ａと、内端部１２３２ｂと、渦巻き状のバネ部１２３２ｃと、内端部１２３２ｂとバネ部１２３２ｃを接続する接続部１２３２ｄと、を含む。接続部１２３２ｄの平面形状は、径方向外側に向けて拡がる部分を含む形状である。接続部１２３２ｄは、径方向外側に向けて拡がる部分の形状の拡がり具合に応じてテン真３１１がヒゲゼンマイ１２３２に対して空転する期間を規定する。

　上記第２実施形態においては、接続部２３２ｄの平面形状が扇状である例を説明した。しかしながら、接続部２３２ｄの平面形状が扇状である場合、バネ部２３２ｃが収縮した際に、接続部２３２ｄによりバネ部２３２ｃの収縮範囲が規制されてしまう場合がある。そこで、図３４で示すヒゲゼンマイ１２３２においては、扇状のヒゲゼンマイ２３２よりも、バネ部１２３２ｃの収縮の許容量を大きくする構成を採用した。具体的には、接続部１２３２ｄの平面形状を、径方向における接続部１２３２ｄの最外部の回転軌跡の半径よりも、ヒゲゼンマイ１２３２の回転中心から径方向の端部までの距離が短い部分を含む形状とした。接続部１２３２ｄの最外部は、ヒゲゼンマイ１２３２の回転中心からの距離が最も遠い部分であって、バネ部１２３２ｃの内端と接続される部分であるとよい。

　図３４の点線の円は、接続部１２３２ｄの最外部の回転軌跡を示している。この回転軌跡の半径をｒ１とする。接続部１２３２ｄは、半径ｒ１よりも回転中心からの距離が短い部分を含んでいる。すなわち、最外部の回転軌跡内で回転する部分を含んでいる。具体的には、接続部１２３２ｄは、ヒゲゼンマイ１２３２の回転中心からの距離がｒ２（＜ｒ１）の部分を含んでいる。さらに、接続部１２３２ｄは、ヒゲゼンマイ１２３２の回転中心からの距離がｒ３（＜ｒ２）の部分を含んでいるとよい。このような平面形状の接続部１２３２ｄを採用することにより、バネ部１２３２ｃの収縮を許容する収縮許容領域Ｍが形成されることとなる。収縮許容領域Ｍが形成される分、バネ部１３２３ｃの収縮範囲が大きくなる。

　歩度調整手段４０は、２極磁化された永久磁石４１の動作に基づいて検出信号を得るものであり、永久磁石４１の周辺に磁気的な影響を及ぼす部材が存在する場合、検出精度が低下してしまう可能性がある。そのため、永久磁石４１の周辺の部材の材料として、磁気的な影響が少ないものを採用するとよい。例えば、支持部材３３及びヒゲ持受３４の材料として樹脂材料を用いるとよい。また、支持部材３３を地板１０に対して固定するための固定具の材料としてリン青銅や真鍮等を用いるとよい。また、テン輪３１の材料として、樹脂材料やアルミニウム、真鍮等を用いるとよい。

　また、図示は省略するが、機械式時計１は、文字板又は裏蓋に、テン輪３１を外部から視認させる開口又は透明部を有しているとよい。

Claims

　動力源と、
　前記動力源からの動力により駆動するテン輪と、前記テン輪を正逆回転運動させるように弾性変形するヒゲゼンマイと、を含む調速機構と、
　第１極性部と、前記第１極性部と極性が異なる第２極性部を含む、前記テン輪の正逆回転運動に伴い正逆回転運動する永久磁石と、
　コイルと、
　前記永久磁石との間で磁気抵抗が生じるように設けられる第１端部と、前記永久磁石との間で磁気抵抗が生じるように前記永久磁石を介して前記第１端部の反対側に設けられる第２端部と、を含む軟磁性コアと、
　前記テン輪の正方向運動及び逆方向運動に伴う前記永久磁石の運動により前記コイルに生じる検出電圧と、基準信号源の基準振動数と、に基づいて歩度調整を行う歩度調整手段と、
　を有し、
　前記永久磁石は、
　前記ヒゲゼンマイがその弾性変形の中立位置にある状態における第１角度位置において、前記第１極性部が第１間隔を空けて前記第１端部に対向し、前記第２極性部が第２間隔を空けて前記第２端部に対向し、
　前記第１角度位置から１８０°回転した第２角度位置において、前記第１極性部が第３間隔を空けて前記第２端部に対向し、前記第２極性部が第４間隔を空けて前記第１端部に対向するように配置され、
　前記第２間隔が第１間隔よりも小さく、かつ前記第４間隔と前記第３間隔との差が前記第１間隔と前記第２間隔との差よりも小さくなるように配置されている、
　機械式時計。
　前記永久磁石の平面形状が円形であり、
　前記永久磁石の中心位置は、前記テン輪の回転軸であるテン真の回転中心と異なる位置に配置されている、
　請求項１に記載の機械式時計。
　前記軟磁性コアにおいて前記第１端部の内周面及び前記第２端部の内周面により平面形状が円形の開口を構成し、
　前記軟磁性コアの開口の中心位置は、前記回転中心と異なる位置に配置されている、
　請求項２に記載の機械式時計。
　前記永久磁石が前記第１角度位置にある状態において、前記永久磁石の中心位置と、前記軟磁性コアの開口の中心位置とは、前記回転中心を介して対称の位置にある、
　請求項３に記載の機械式時計。
　前記永久磁石が前記第２角度位置にある状態において、前記永久磁石の中心位置と前記軟磁性コアの開口の中心位置とが一致する、
　請求項４に記載の機械式時計。
　前記永久磁石が前記第１角度位置にある状態において、前記永久磁石の中心位置、前記回転軸の回転中心、及び前記軟磁性コアの開口の中心位置は、前記第１極性部と前記第２極性部の境界線に直交する直線上に並んで配置されている、
　請求項３～５のいずれか１項に記載の機械式時計。
　前記軟磁性コアを支持すると共に、地板に固定される支持部材と、
　前記支持部材に取り付けられると共に、前記軟磁性コアの位置決めをする位置決め枠と、
　を有し、
　前記位置決め枠は、その中心位置が前記テン輪の回転軸であるテン真の回転中心と一致するように設けられると共に、前記軟磁性コアの開口に嵌る環状の位置決め突起を有し、
　前記位置決め突起の中心位置は、前記位置決め枠の中心位置と異なる位置に配置されている、
　請求項３～６のいずれか１項に記載の機械式時計。
　前記永久磁石を保持する保持部材を有し、
　前記保持部材は、前記テン輪の回転軸であるテン真が挿通される挿通孔が形成されており、前記テン真が前記挿通孔に挿通された状態において前記テン真と一体に回転し、
　前記挿通孔の中心位置は、前記保持部材の中心位置と異なる位置に配置されている、
　請求項１～７のいずれか１項に記載の機械式時計。
　前記コイルが非通電状態であって、前記永久磁石が前記第１角度位置から前記第２角度位置の間にある状態においては、前記永久磁石と前記軟磁性コアとの間には前記永久磁石を前記第１角度位置に向けて回転させる方向に働く磁気的な吸引力が作用している、
　請求項１～８のいずれか１項に記載の機械式時計。
　前記テン輪の回転軸であるテン真の一端に当接することで、前記テン真の軸方向における位置決めをする受石と、
　前記永久磁石の外周面の少なくとも一部を囲う環状であって、前記受石を保持する受石保持部材と、
　を有し、
　前記受石保持部材は、磁性材から成ると共に、前記永久磁石の外周面に対向する部分の少なくとも一部に切り欠きが形成されている、
　請求項１～９のいずれか１項に記載の機械式時計。
　前記テン輪の回転軸であるテン真の正逆回転運動は、前記ヒゲゼンマイに対して空転する期間と、前記ヒゲゼンマイに回転力を伝達すると共に当該ヒゲゼンマイを弾性的に変形させる期間と、を少なくとも含む、
　請求項１～１０のいずれか１項に記載の機械式時計。
　前記ヒゲゼンマイは、前記テン真に対して非固定である、
　請求項１１に記載の機械式時計。
　前記テン真の正逆回転運動に伴って前記ヒゲゼンマイに対する接触及び非接触を繰り返す接触部を有する、
　請求項１１又は１２に記載の機械式時計。
　前記ヒゲゼンマイは、弾性変形可能な渦巻き状のバネ部と、前記テン真が挿通される内端部と、前記バネ部と前記内端部を接続すると共に前記バネ部と前記内端部との間に前記接触部の移動を許容する隙間を形成する接続部と、を含む、
　請求項１３に記載の機械式時計。
　少なくとも前記テン真の回転角度が０°以上であって１８０°未満の間において、前記接触部が前記接続部に対して非接触である期間を含む、
　請求項１４に記載の機械式時計。
　前記永久磁石を保持すると共に前記テン真と一体的に回転する保持部材を有し、
　前記接触部は前記保持部材に設けられている、
　請求項１４又は１５に記載の機械式時計。
　前記永久磁石を保持すると共に前記テン真と一体的に回転する保持部材を有し、
　前記接触部は、前記保持部材とは別の部材であって、前記テン真と一体的に回転する部材に設けられている、
　請求項１４又は１５に記載の機械式時計。
　前記接続部の平面形状は、径方向外側に向けて拡がる部分を含む形状であって、
　前記テン真が前記ヒゲゼンマイに対して空転する期間は前記径方向外側に向けて拡がる部分の拡がり具合に応じて規定される、
　請求項１４～１７のいずれか１項に記載の機械式時計。
　前記接続部の平面形状は、径方向における当該接続部の最外部の回転軌跡の半径よりも、前記ヒゲゼンマイの回転中心から径方向の端部までの距離が短い部分を含む形状である、
　請求項１４～１８に記載の機械式時計。
　前記保持部材は、前記永久磁石と前記保持部材とから成る回転体の重心を調整する重心調整部を有する、
　請求項８、１６又は１７のいずれか１項に記載の機械式時計。