JP2002148363A

JP2002148363A - 時計

Info

Publication number: JP2002148363A
Application number: JP2001278662A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Hara; 辰男原
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-11-27
Filing date: 2001-09-13
Publication date: 2002-05-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】偏心の影響を小さくして秒針の指示ズレをよ
り小さく抑えることができ、かつ時計全体を厚くせずに
持続時間を延ばすことが出来るゼンマイをエネルギー源
として輪列を駆動する時計の提供。【解決手段】ゼンマイのトルクを調速装置に伝達され
るように配置されている秒針が付く四番車８にカナと歯
車とを設け、歯車を五番第１中間車９と噛合させる。四
番車８の回転中心から五番第１中間車９との噛合部分ま
での径寸法を大きくする。また、四番車８をゼンマイ１
ａと重ねずに配置し、その分ゼンマイ１ａの幅を大きく
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゼンマイが開放す
る時の機械エネルギーを駆動源として動作する機械時計
に関する。また、ゼンマイの機械エネルギーの一部を電
気エネルギーに変換し、この電気エネルギーにより回転
制御手段を作動させて回転周期を制御する電子制御式機
械時計に関する。

【背景技術】図１６に示すように、ゼンマイをエネルギ
ー源として輪列を駆動するとともに、輪列からの回転を
受けて回転する発電機に電力を生じさせ、この電力によ
り駆動される電子回路によって発電機の回転周期を制御
することで、輪列に制動をかけて調速するようにした電
子制御式機械時計が知られている。

【０００２】この電子制御式機械時計において、ゼンマ
イ１ａが収容される香箱車１の回転は、分針（図示略）
が取り付けられる二番車６に伝達された後、順次三番車
７、四番車８、五番車１１、六番車１２に伝達されて最
終的に発電機のロータ１３に伝達される。そして、秒針
（図示略）の付く秒カナ車９０は、三番車７とのみ噛み
合っており、香箱車１からロータ１３までのトルク伝達
経路中からは外れた構成になっている。なお、三番車７
と秒カナ車９０とのバックラッシによる秒針のフラツキ
を抑えるために、適宜な構造の秒規正バネを設けること
もある。

【０００３】このような電子制御式機械時計では、ロー
タ１３が安定して調速され、各番車６，７，８，１１，
１２や秒カナ車９０が理想的な形状に設けられている場
合には、秒カナ車９０すなわち秒針が１ｒｐｍの定速で
正確に運針する。

【０００４】しかし、各番車６，７，８，１１，１２や
秒カナ車９０にはバラツキがあり、特にピッチ円寸法の
小さい秒カナ車９０がその回転軸に対して偏心している
と、秒カナ車９０の回転速度が１ｒｐｍとはならず、秒
針の指示ズレが生じる。

【０００５】これに対し、秒カナ車９０のピッチ円寸法
を大きくすることも考えられるが、このような場合に
は、二番車６から四番車８までの増速比（一般的には増
速比６０）を維持する必要から、秒カナ車９０の歯形モ
ジュールを大きくし、これに伴って三番車７を大きくす
るか、または、二番車６と三番カナとの増速比を大きく
しなければならず、噛み合い効率を低下させてしまう。

【０００６】なお、図１５には、従来の電子制御式機械
時計での指針のズレをズレ角度として測定したグラフが
示されている。この時計では、三番車７が１周する間に
秒カナ車９０が９周するように大きな増速比が設定され
ているため、秒カナ車９０のピッチ円寸法が小さくなっ
て秒カナ車９０に生じる偏心による影響度が大きくな
り、秒カナ車９０が９周する間に、秒針における円周方
向での正規位置に対しての角度が−１．２°〜＋４°内
で大きくずれることが確認されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電子制御式
機械時計では、ゼンマイの機械エネルギーを駆動源にし
ているので、ゼンマイの幅（時計の厚さ方向の幅）が大
きいほど、時計の持続時間が延びて好都合である。

【０００８】しかし、ゼンマイの幅を大きくすると、こ
れに伴って時計の厚みが増すため、薄型化を阻害すると
いう問題がある。

【０００９】このような問題は、電子制御式機械時計に
限らず、ゼンマイで輪列を駆動する旧来の機械時計でも
同様に生じる。

【００１０】本発明の目的は、秒針の指示ズレをより小
さく抑えることができ、かつ時計全体を厚くせずに持続
時間を延ばすことができる時計を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
時計は、ゼンマイをエネルギー源として輪列を駆動する
とともに、この輪列の回転を調速する調速装置を備えた
時計において、輪列を構成する番車のうちの秒針が取り
付けられる番車は、前記ゼンマイのトルクを前記調速装
置に伝達するように配置されているとともに、同一回転
軸に設けられたカナと歯車とを備え、かつ前記ゼンマイ
と平面的に重ならない位置に配置されていることを特徴
とするものである。

【００１２】このような本発明においては、秒針が付く
番車にカナと歯車とを設けるため、ゼンマイ寄りの番車
と前記カナとを噛み合わせるとともに、前記歯車を次の
（調速装置寄りの）番車と噛み合わせることにより、ゼ
ンマイ側からの増速比を変更せずに、秒針が付く番車の
回転中心から次の番車との噛合部分までの径寸法を大き
できる。従って、秒針が付く番車に偏心が生じていて
も、回転中心側ではその偏心の影響が小さくなり、指示
ズレが小さく抑えられる。

【００１３】また、秒針が取り付けられる番車をゼンマ
イと重ならないように配置するので、その分だけゼンマ
イの幅を大きくでき、時計全体を厚くしなくとも、ゼン
マイの保有トルクが大きくなって時計の持続時間が延び
る。

【００１４】以上により、前記目的が達成される。

【００１５】この際、前記調速装置は、前記輪列からの
回転力を受けた発電機により生じた電力により駆動され
る電子回路によって前記発電機の回転周期を制御するこ
とにより、輪列の回転を調速するように構成されていて
もよい。

【００１６】調速装置としては、機械式時計のように脱
進機から構成してもよいが、本発明のように電子制御式
にすることにより、輪列の調速をより正確に行える。

【００１７】さらに、前記秒針が取り付けられる番車と
前記ゼンマイが収容される香箱車の歯車とが平面的に重
なっていることが望ましい。

【００１８】このような構成では、香箱車の歯車（香箱
歯車）の外径を大きく設定可能であるから、これと噛み
合う輪列側の番車との間での増速比がより大きくなる。
このため、輪列の定速回転時におけるゼンマイの解け方
がより遅くなり、時計の持続時間がさらに延びる。

【００１９】本発明の請求項４に係る時計は、ゼンマイ
をエネルギー源として輪列を駆動するとともに、前記輪
列からの回転力を受けた発電機により生じた電力により
駆動される電子回路によって前記発電機の回転周期を制
御することで、輪列の回転を調速するようにした時計に
おいて、前記輪列を構成する番車のうちの秒針が取り付
けられる番車は、前記ゼンマイのトルクを前記発電機に
伝達するように配置されているとともに、同一回転軸に
設けられたカナと歯車とを備え、かつ前記輪列は、前記
発電機のコイルと平面的に重ならない位置に配置されて
いることを特徴とするものである。

【００２０】このような本発明では、秒針が付く番車に
カナと歯車とを設けるので、前述と同様に指示ズレが小
さく抑えられる。

【００２１】また、輪列をコイルと重ならないように配
置するため、その分だけコイルの径寸法が大きくなるよ
うに巻数を稼げるようになり、コイルの軸方向の長さ、
すなわち磁路長が短くなる。従って、コイルに磁界を生
じさせた際の渦電流損やヒステリシス損等の鉄損が減少
するので、時計が少ないゼンマイエネルギーで動作し、
時計の持続時間が延びる。

【００２２】よって、以上においても、前記目的が達成
される。

【００２３】また、以上の各時計において、前記秒針が
取り付けられる番車の歯車のピッチ円直径は１．５mm以
上であることが好ましい。

【００２４】これは、番車の歯車のピッチ円直径を１．
５mmよりも小さくすると、偏心による影響を十分に小さ
くすることができず、指針ズレに対する効果がさほど期
待できないからである。

【００２５】また、前記ゼンマイが収容される香箱車
は、地板に対して片持ち状態に支持されていることが好
ましい。

【００２６】このような場合には、香箱車（香箱真）を
地板のみで支持するから、輪列受の香箱車に対応した部
分を省くなどして香箱車との干渉を避けるようにすれ
ば、その輪列受をより地板側に近づけて配置することが
可能となり、時計の薄型化が図れる。一方、輪列受を地
板側に近づける代わりに、ゼンマイの幅を大きくすれ
ば、時計の持続時間がより延びるようになる。

【００２７】さらに、前記秒針が取り付けられる番車と
噛み合う前記ゼンマイトルクの伝達系路での前記発電機
寄りの番車は、一端側が輪列受に軸支され、他端側が地
板と輪列受との間に設けられた二番受で軸支されてもよ
い。

【００２８】このような場合には、前記発電機寄りの番
車の軸を地板と輪列受とに軸支する必要がないから、そ
の番車が例えば分針車（二番車）の歯車に干渉せずに配
置されるようになる。従って、秒針が取り付けられる番
車の歯車を必要以上に大きくしなくとも、その歯車と次
の番車とを噛み合わせてゼンマイのトルクをロータに確
実に伝達可能である。

【００２９】この際、前記ゼンマイトルクの伝達系路で
の前記発電機寄りの番車は増速も減速もしないアイドル
車であってもよく、このような場合には、カナと歯車と
でなる番車にするのに比し、番車の厚みが小さくなる。

【００３０】そして、前記発電機のロータに噛み合う番
車のさらに前記ゼンマイトルクの伝達系路での前記ゼン
マイ寄りの番車は、一端側が地板と輪列受との間に設け
られた二番受で軸支され、他端側が地板に軸支されても
よい。

【００３１】このような場合には、前記ゼンマイ寄りの
番車を地板と輪列受とに軸支する必要がないから、この
番車の回転軸と干渉することなく輪列を集約でき、時計
の小径化が図れる。

【００３２】

【発明の実施形態】以下、本発明の各実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００３３】〔第１実施形態〕図１は、本実施形態に係
る時計としての電子制御式機械時計の概略を示す平面
図、図２〜図４は、その要部の断面図である。なお、図
１６で説明した部品には同一符号を付した。

【００３４】図１〜図４において、電子制御式機械時計
は、ゼンマイ１ａ、香箱歯車１ｂ、香箱真１ｃおよび香
箱蓋１ｄからなる香箱車１を備えている。ゼンマイ１ａ
は、外端が香箱歯車１ｂ、内端が香箱真１ｃに固定され
ている。香箱真１ｃは、筒状とされて支持部材２に挿通
されることにより、この支持部材２を介して地板３に片
持ち状態に支持され、支持部材２に螺合される角穴ネジ
５で図中の上方に抜けないように押さえ込まれていると
同時に、断面方向にがた（足掻き）を持たせている。こ
のような支持部材２は、地板３側にフランジ部２ａを有
し、このフランジ部２ａの図中下側の周縁をカシメるこ
とによって地板３に固定され、より倒れ込みにくくなっ
ている。なお、地板３への支持部材２の固定方法として
は、カシメの他、溶接や鑞付け等であってもよい。ま
た、支持部材２は地板３と別体の部材である必要はな
く、例えば地板３を金属製とした場合は、地板３を製作
する際の板材を削り残して支持部材２に相当する形状を
地板３に予め一体に設けてもよく、地板３を樹脂製とし
た場合には、成形用の型を工夫して支持部材２に相当す
る形状を地板３から突出させて地板３と予め一体に成形
してもよい。

【００３５】香箱車１および地板３間には香箱真１ｃと
一体に回転する角穴車４が配置されている。角穴車４
は、中心穴が四角形状やトラック形状とされ、その中心
穴が香箱真１ｃの四角形状部分（角取り部）に貫挿され
た状態で香箱真１ｃの係止部１ｅと地板３とで挟持され
ており、いわゆる投げ込み構造で配置されている。

【００３６】香箱歯車１ｂの回転は、二番車６のカナ６
ａへ伝達された後、二番車６の歯車６ｂから増速されて
三番車７のカナ７ａへ、三番車７の歯車７ｂから増速さ
れて四番車８のカナ８ａへ、四番車８の歯車８ｂから五
番第１中間車９を介して増速されて五番第２中間車１０
のカナ１０ａへ、五番第２中間車１０の歯車１０ｂから
増速されて五番車１１のカナ１１ａへ、五番車１１の歯
車１１ｂから増速されて六番車１２のカナ１２ａへ、六
番車１２の歯車１２ｂから増速されてロータ１３へと伝
達される。そして、二番車６には筒カナ６ｃが、筒カナ
６ｃには図示しない分針が、四番車８には図示しない秒
針がそれぞれ固定されている。つまり、本実施形態で
は、筒カナ６ｃを介して分針が設けられている二番車
６、および秒針が設けられている四番車８のそれぞれ
は、香箱車１からロータ１３までのトルク伝達経路中に
直列に組み込まれており、運針中は常時番車の回転方向
に香箱からのトルクを受け、バックラッシュが一方向に
詰まっている。従って、それら二番車６、四番車８のバ
ックラッシュによる分針、秒針のがたつきが防止される
ようになっている。

【００３７】二番車６、五番車１１は、上方が二番受１
５に、下方が地板３に軸支されている。三番車７、五番
第２中間車１０、六番車１２、およびロータ１３は、上
方が輪列受１４に、下方が地板３に軸支されている。四
番車８、五番第１中間車９は、上方が輪列受１４に、下
方が二番受１５に軸支されている。特に、五番第１中間
車９は、カナおよび歯車を備えているものではく、つま
り歯車だけを有するアイドラー（アイドル車）とされ、
その回転軸が二番車６の歯車６ｂおよび五番第２中間車
１０の歯車１０ｂと平面的に重なっている。また、五番
車１１は、その回転軸が六番車１２と平面的に重なって
いる。さらに、秒針が付く四番車８において、歯車８ｂ
のピッチ円直径は、１．５mm以上であって、ゼンマイ１
ａ（香箱車１）と平面的に重ならない大きさとされてい
る。そして、以上説明した各番車６〜１２からなる輪列
は、後述する発電機２０のコイル２４，３４に重ならな
いように配置されている。

【００３８】一方、香箱歯車１ｂと四番車８の歯車８ｂ
とは平面的に重なっており、香箱歯車１ｂの外径を大き
くすることで二番車６のカナ６ａとの間での増速比をよ
り大きくしている。

【００３９】この電子制御式機械時計は、前記ロータ１
３およびコイルブロック２１，３１から構成される発電
機２０を備えている。

【００４０】ロータ１３は、六番車１２が噛み合うロー
タカナ１３ａ、磁石としてのロータ磁石１３ｂ、および
慣性板としての非磁性体のロータ慣性円板１３ｃから構
成される。

【００４１】コイルブロック２１，３１は、コア（磁
心）２３，３３にコイル２４，３４を巻線して構成され
たものである。コア２３，３３は、ロータ１３に隣接し
て配置されたステータとしてのコアステータ部２２，３
２と、互いに連結されるコア磁気導通部２３ａ，３３ａ
と、前記コイル２４，３４が巻回されるコア巻線部２３
ｂ、３３ｂとが一体に形成されて構成され、コアステー
タ部２２，３２でロータ１３のロータ磁石１３ｂが収容
されるステータ穴２０ａを形成している。また、ステー
タ穴２０ａ内には、ロータ１３を支持する部材の一つと
してブッシュ６０が設けられ、このブッシュ６０には各
コイルブロック２１，３１のステータ穴２０ａを形成す
る部位に対応してステータ用案内形状部６１が設けられ
ている。

【００４２】このステータ穴２０ａ内にロータ１３が配
置された状態において、ロータ１３のロータ慣性円板１
３ｃは、コアステータ部２２，３２の図４中の上側、す
なわちコアステータ部２２，３２と輪列受１４との間の
広い隙間内であって、コアステータ部２２，３２と六番
車１２との間に配置されている。この際、ロータ１３の
ロータ磁石１３ｂと六番車１２との軸方向のギャップＧ
１は、ロータ磁石１３ｂとコアステータ部２２，３２と
の平面方向のギャップＧ２の０．５倍以上（Ｇ１≧０．
５×Ｇ２）に十分大きく設定され、ロータ磁石１３ｂか
ら六番車１２への漏れ磁束を生じにくくしている。前記
六番車１２の歯車１２ｂは、黄銅などの非磁性体からな
っている。なお、ロータ慣性円板１３ｃのように、ロー
タ磁石１３ｂに近接している非磁性部材は、ロータ磁石
１３ｂとコアステータ部２２，３２との面（平面）方向
のギャップＧ２の０．５倍以上に十分大きく離れている
ことが好ましい。

【００４３】また、前記各コア２３，３３つまり各コイ
ル２４，３４は互いに平行に配置されている。そして、
前記ロータ１３は、コアステータ部２２，３２側におい
て、その中心軸が各コイル２４，３４間に沿った境界線
Ｌ上に配置され、コアステータ部２２，３２が前記境界
線Ｌに対して左右対称となるように構成されている。ま
た、各コイル２４，３４の巻数は同数とされている。こ
こで、コイルの巻数は、通常数万ターンの単位であるた
め、巻数が同数とは、完全に同数の場合だけではなく、
コイル全体からは無視できる程度の誤差、例えば数百タ
ーン程度の違いまでをも含むものである。なお、各コア
２３，３３のコア磁気導通部２３ａ，３３ａは互いに連
結されており、コア２３，３３は環状の磁気回路を形成
している。さらに、各コイル２４，３４は、コア２３，
３３のコア磁気導通部２３ａ，３３ａからコアステータ
部２２，３２に向かう方向に対して同方向に巻線されて
いる。

【００４４】これらの各コイル２４，３４の端部は、コ
ア２３，３３のコア磁気導通部２３ａ，３３ａ上に設け
られたコイルリード基板に接続されている。このため、
図５の回路図にも示すように、リード基板上のコイル端
子２５ａ，２５ｂおよびコイル端子３５ａ，３５ｂは、
コイル端子２５ｂおよびコイル３５ｂが連結されて各コ
イル２４，３４が直列に接続され、コイル端子２５ａ，
３５ａは、昇圧コンデンサ５１，ダイオード５２，５３
からなる昇圧整流回路５０に接続されている。これによ
り、コイル２４，３４からの交流出力は、昇圧整流回路
５０を通して昇圧、整流されて平滑用コンデンサ５４に
充電され、このコンデンサ５４から運針時の調速制御な
どを行うＩＣ５５に供給されている。そして、このよう
に各コイル２４，３４の端子２５ｂおよび３５ｂを接続
することで、各コア２３，３３を流れる磁束の方向に対
してコイル２４，３４の巻線方向が一致するため、各コ
イル２４，３４での起電圧が加算された交流出力が昇圧
整流回路５０に供給される。ここで、本実施形態では、
以上の発電機２０、昇圧整流回路５０、ＩＣ５５等を含
んで本発明に係る調速装置が構成されている。

【００４５】このように構成された電子制御式機械時計
を使用している場合、各コイル２４，３４に外部磁界Ｈ
（図１）が加わると、外部磁界Ｈは平行に配置された各
コイル２４，３４に対して同方向に加わるため、各コイ
ル２４，３４の巻線方向に対しては外部磁界Ｈは互いに
逆方向に加わることになる。このため、外部磁界Ｈによ
って各コイル２４，３４で発生する起電圧は互いに打ち
消し合うように働くため、その影響を軽減できる。

【００４６】以上の電子制御式機械時計において、角穴
車４を回転させてゼンマイ１ａを巻く方法は、図示しな
い竜頭に接続された巻真４０（図１）を操作することに
より、キチ車４１、丸穴車４２、角穴第１中間車４３、
角穴第２中間車４４を介して行われ、この際、角穴車４
の回転方向がコハゼ４ａによって規制されている。ま
た、分針および時針を合わせる方法は、同様に巻真４０
を操作し、つづみ車４５、図示しない小鉄車、日の裏中
間車、および日の裏車４６（図２）を介して行われ、こ
の際、駆動系は、規正レバーを五番車１１に当接させる
などして停止するようになっている。なお、ゼンマイ１
ａを巻く方法は、手巻き機構以外でもよく、例えば回転
錘の回転や回動によりゼンマイ１ａを巻き上げる自動巻
機構を用いてもよい。そして、分針や時針の時刻表示を
合わせる機構は、周知である機械時計と同様であるた
め、さらなる詳細な説明を省略する。

【００４７】このような本実施形態によれば、以下のよ
うな効果がある。

【００４８】１）秒針が付く四番車８にはカナ８ａと歯
車８ｂとが設けられているため、三番車７と四番車８の
カナ８ａとを噛み合わせるとともに、歯車８ｂを五番第
１中間車９と噛み合わせることにより、二番車６から四
番車８までの増速比を変更せずに、四番車８の回転中心
から五番第１中間車９との噛合部分までの径寸法を大き
くできる。従って、四番車８に偏心が生じていても、回
転中心側ではその偏心の影響を小さくでき、秒針の指示
ズレを小さくできる。

【００４９】ここで、仮にロータ１３が８Hzで調速制御
されて定速回転しており、かつ四番歯車８ｂに噛み合う
五番第１中間車９まで定速回転している状態において、
歯数３０の四番歯車８ｂに偏心がなく、四番歯車８ｂが
９０°回転（１５秒に相当）する場合には、３０歯×９
０°／３６０°＝７．５歯だけ送られることになるが、
図６に示すように、四番歯車８ｂ（ピッチ円直径φＢ）
の回転中心が偏心量Ａだけ偏心しているとすれば、図７
に示すように、９０°−Ｃしか送られず、指示ズレ量Ｃ
（Ｃ＝tan-1(2A/B)）だけ秒針の指示ズレとなる。この
際、偏心量Ａは、加工能力上決する値であるので、指示
ズレ量Ｃを極力小さくするには、四番歯車８ｂのピッチ
円直径φＢをより大きくして加工を容易にするのがよ
く、こうすることで前述の効果を得ることができるので
ある。なお、上記指示ズレは、四番歯車８ｂや五番第１
中間車９からロータ１３までの車の偏心および各々の車
の歯型形状のバラツキなどによっても生じるが、秒針が
取りつけられる四番車により近い車の偏心や歯形形状の
バラツキによる影響がより大きいので、四番歯車８ｂの
外径を大きくすることによる前述の指示ズレを少なくす
る効果がより大きい。

【００５０】また、四番車８（カナ８ａ）の歯形モジュ
ールや、三番車７を著しく大きくしたり、または、二番
車６と三番カナとの増速比を大きくしているわけではな
いので、噛み合い効率が低下する心配がない。

【００５１】２）秒針が取り付けられる四番車８がゼン
マイ１ａと重ならないように配置されているので、その
分だけゼンマイ１ａの幅を大きくでき、時計全体の厚み
を変更せずに、ゼンマイ１ａの保有トルクを大きくして
時計の持続時間を延ばすことができる。

【００５２】３）四番歯車８ｂと香箱歯車１ｂとが平面
的に重なっており、香箱歯車１ｂの外径が大きく設定さ
れているから、これと噛み合う二番車６との間での増速
比をより大きくでき、輪列の定速回転時におけるゼンマ
イ１ａの解け方をより遅くして時計の持続時間をさらに
延ばすことができる。

【００５３】４）各番車６〜１２からなる輪列がコイル
２４，３４と重ならないように配置されているため、そ
の分だけコイル２４，３４の径寸法が大きくなるように
巻数を稼ぐことができ、コイル２４，３４の軸方向の長
さ、すなわち磁路長を短くできる。従って、コイル２
４，３４に磁界を生じさせた際の渦電流損やヒステリシ
ス損等の鉄損が減少するので、時計を少ないゼンマイエ
ネルギーで動作させることができ、この点からも時計の
持続時間を延ばすことができる。

【００５４】５）ロータ１３のロータ慣性円板１３ｃが
コアステータ部２２，３２と輪列受１４との間の広い隙
間に配置されているから、その隙間内に介在する空気が
ロータ慣性円板１３ｃに及ぼす空気粘性抵抗の影響を小
さくでき、ロータ１３を回転させるのに必要な負荷トル
クを減少させることができる。従って、やはり時計を少
ないゼンマイエネルギーで動作させることができ、この
点からも時計の持続時間を延ばすことができる。

【００５５】６）ロータ１３のロータ磁石１３ｂと六番
車１２との軸方向のギャップＧ１は、ロータ磁石１３ｂ
とコアステータ部２２，３２との平面方向のギャップＧ
２の０．５倍以上に十分大きく設定されているため、ロ
ータ磁石１３ｂから六番車１２に漏れる漏れ磁束を減少
させることができ、六番車１２での渦電流損失を抑える
ことができる。従って、このことによってもロータ１３
を回転させるのに必要な負荷トルクを減少させることが
できるから、やはり時計を少ないゼンマイエネルギーで
動作させることができ、この点からも時計の持続時間を
延ばすことができる。

【００５６】７）秒針が取り付けられる四番車８の歯車
８ｂのピッチ円直径は１．５mm以上であるため、偏心に
よる影響を十分に小さくすることができ、指針ズレに対
する効果を確実に得ることができる。

【００５７】また、四番車８が香箱車１からロータ１３
までのトルク伝達経路中に直列に配置されているので、
四番車８を常にバックラッシがつめられた状態にでき、
秒規正バネ等を設けなくとも秒針のフラツキを防止でき
る。

【００５８】８）香箱車１が地板３のみで支持され、輪
列受１４の香箱車１に対応した部分を省いて香箱車１と
の干渉を避けるようになっているため、その分だけゼン
マイ１ａの幅を大きくでき、時計の持続時間をより延ば
すことができる。一方、ゼンマイ１ａの幅を大きくする
代わりに、輪列受１４をより地板３側に近づけて配置す
ることもでき、このような場合には、時計の薄型化を図
ることができる。

【００５９】９）四番車８と噛み合う五番第１中間車９
は、一端側が輪列受１４に軸支され、他端側が二番受１
５で軸支されているので、五番第１中間車９の回転軸を
二番車６および五番第２中間車１０の各歯車７ｂ，１０
ｂに対して平面的に重なる位置に設けることができる。
従って、四番車８の歯車８ｂを必要以上に大きくしなく
とも、五番第１中間車９を介して五番第２中間車１０、
ひいては五番車１１に噛み合わせることができ、ゼンマ
イ１ａのトルクをロータ１３に確実に伝達できる。ま
た、五番第１中間車９の回転軸を二番車６、三番車７、
五番第２中間車１０の各歯車６ｂ，７ｂ，１０ｂと重ね
ることができ、時計の小径化を実現できる。

【００６０】10）五番第１中間車９はアイドル車である
から、五番第１中間車をカナと歯車とで構成する場合に
比し、その厚みを小さくでき、時計の薄型化を促進でき
る。

【００６１】11）五番車１１は、一端側が二番受１５で
軸支され、他端側が地板３に軸支されているので、五番
車１１の回転軸を六番車１２と重ねることができ、六番
車１２の歯車１２ｂを五番車１１と干渉することなく大
きくできる。このため、六番車１２とロータ１３との間
の増速比を大きくできるので、これと噛み合うロータ１
３をより高速で回転させて発電効率を向上させるこがで
きる。また、五番車１１の回転軸を六番車１２と重ねる
ことにより、輪列を五番車の回転軸に干渉することなく
集約でき、時計をより小径化できる。

【００６２】12）また、六番車１２の歯車１２ｂを大き
くすることにより、さらにロータ１３のロータ慣性円板
１３ｃの径寸法も大きくできる。このため、ロータ１３
の重量を大きくせずに慣性を確保できるので、ロータ１
３をより安定して回転させることができるとともに、時
計の落下等によるロータ１３のほぞ折れや曲がりを防止
できる。

【００６３】13）六番車１２とコアステータ部２２，３
２との間にロータ慣性円板１３ｃが配置されているた
め、六番車１２とコアステータ部２２，３２とのギャッ
プＧ１を十分に大きく確保でき、この点からも六番車１
２での渦電流損失を抑えて時計の持続時間を延ばすこと
ができる。また、そのギャップＧ１による隙間をロータ
慣性円板１３ｃを配置するのに有効に利用できるから、
ロータ慣性円板１３ｃを設けた場合でも時計の厚みが著
しく大きくなるのを防止できる。

【００６４】14）ロータ１３の一端を支持するブッシュ
には各コイルブロック２１，３１のステータ穴２０ａを
形成する部位に対応してステータ用案内形状部６１が設
けられているため、各コイルブロック２１，３１を地板
３に固定するにあたって、コアステータ部２２，３２の
部分を案内形状部６１でガイドさせることができ、コア
ステータ部２２，３２の位置精度を向上させることがで
きる。

【００６５】15）発電機２０では、同一形状のコア２
３，３３を左右対称に配置し、かつ各コイル２４，３４
の巻回数を同じにして直列に接続したため、外部磁界Ｈ
による磁束は二本のコイル２４，３４内を同数流れ、こ
れによって生じる起電圧をキャンセルすることができ、
磁気ノイズに強い電子制御式機械時計を形成できる。

【００６６】16）外部磁界Ｈによる磁気ノイズを軽減で
きるため、時計の文字板部分などムーブメント部品に耐
磁板を設けたり、外装部品に耐磁効果のある材料を使用
する必要がなくなる。このため、コストを軽減できると
ともに、耐磁板等が不要になる分、時計の小型化や薄型
化をより確実に実現でき、ひいては各部品の配置などが
外装部品に制限されないためにデザインの自由度が高ま
り、意匠性や製造効率などに優れた電子制御式機械時計
を提供できる。

【００６７】17）磁気ノイズの影響が小さいため、出力
波形がほぼ正弦波になり、適度なしきい値で区切って二
値化することなどで出力波形を容易に検出でき、ロータ
１３の回転数等も容易に検出できる。従って、発電機の
出力波形を利用した時計の制御を正確かつ簡単に行うこ
とができる。

【００６８】〔第２実施形態〕図８は、本実施形態に係
る電子制御式機械時計の概略を示す平面図、図９〜図１
１は、その要部の断面図である。なお、本実施形態にお
いて、前記第１実施形態と同様な構成部品には同位置符
号を付し、ここでのそれらの説明を省略または簡略化す
る。

【００６９】本実施形態においては、四番車８の歯車８
ｂのピッチ円直径が第１実施形態に比して大きくされて
おり、歯車８ｂを直接に五番車１１のカナ１１ａに噛み
合わせている。従って、歯車８ｂが大きいことにより、
五番第１、第２中間車９，１０（図１、図４）が省略さ
れ、また、歯車８ｂがゼンマイ１ａと平面的に重なって
いる。そして、五番車１１が地板３と輪列受１４とで軸
支され、従って、六番車１２の歯車１２ｂのピッチ円直
径が第１実施形態に比して小さい。他の構成は、第１実
施形態とほぼ同様である。

【００７０】このような実施形態では、五番第１、第２
中間車９，１０（図１、図４）が省かれているうえ、四
番車８の歯車８ｂがゼンマイ１ａと重なり、さらに、五
番車１１が地板３と輪列受１４とで軸支されいるため、
前述した２）、７）、９）、10）、11）、12）の効果を
得ることはできないが、第１実施形態と同様な構成によ
り、他の効果を同様に得ることができる。また、本実施
形態の特有な構成により、以下の効果を得ることができ
る。

【００７１】18）四番車８の歯車８ｂのピッチ円がより
大きくなっているため、特にこの四番車８の偏心が秒針
の指示ズレとして現れるのを一層良好に防止できる。

【００７２】19）五番第１、第２中間車９，１０（図
１、図４）が省かれる分だけ部品点数が少なくなるの
で、部品コストやそれらの組立コストを削減でき、時計
をより安価にできる。

【００７３】〔実施例〕図１２には、前記第１実施形態
に基づいて製作した電子制御式機械時計において、秒針
の指示ズレをズレ角度として測定した結果が示されてい
る。なお、本実施例では、四番車８の歯車８ｂのピッチ
円直径を１．５mmとした。

【００７４】この図から明らかなように、ズレ角度は−
０．４°〜＋１°内に収まっており、位置ズレが著しく
改善されたといえる。

【００７５】また、時計の持続時間に関しても、ゼンマ
イ１ａを最大に巻き上げて運針を開始させてから、運針
が停止するまでの時間を測定した結果、本実施例の電子
制御式機械時計の持続時間が従来の電子制御式機械時計
に比して長いことが確認された。そして、時計の厚みも
従来のものとほぼ同じであった。

【００７６】従って、本発明が前記目的を達成するのに
有効であると認められる。

【００７７】なお、本発明は、前記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等
を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。

【００７８】前記請求項２、５〜１２に係る構成は、本
発明に必須のものではなく、その実施にあたって適宜省
略可能である。

【００７９】従って、例えば、請求項１に係る発明に
は、前記第１実施形態で説明したような電子制御式機械
時計の他、図１３に示すような機械時計も含まれる。

【００８０】この機械時計では、五番第２中間車１０は
カンギ車７１と噛み合い、カンギ車７１、アンクル７
２、テンプ７３からなる調速装置としての機械式脱進機
にゼンマイ（図示略）からの動力を伝えており、この脱
進機で時間標準を作り出している。なお、この構造およ
び原理等は周知技術であるため、詳細な説明を省略す
る。また、図中の符号７４はアンクル受である。他の構
成は、第１実施形態と同じであり、例えば、秒針が付く
四番車８にはカナ８ａと歯車８ｂとが設けられ、この四
番車８がゼンマイと重ならないように配置されている。

【００８１】このような構成では、第１実施形態の電子
制御式機械時計ほど輪列の調速を精度よく行えない可能
性があるが、第１実施形態と同様な構成により、前述し
た１）、２）、９）、10）の効果を同様に得ることがで
きる。そして、図１３では図示を省略したが、四番車８
と香箱歯車とを平面的に重ねることで前述の３）の効果
を同様に得ることができる。

【００８２】また、本発明の時計では、請求項１，３〜
５に係る構成を同時に備えている必要はなく、それらの
うちのいずれか一項を満足する構成を備えていれば本発
明に含まれる。

【００８３】その他、前記各実施形態の発電機２０は、
左右対称形状のコア２３，３３を備え、それらの中間位
置にロータ１３が配置されていたが、例えばコアが非対
称形状であったり、これによってロータ１３が一方のコ
アに片寄って配置される場合も本発明に含まれる。しか
し、本実施形態のようなコア２３，３３を用い、さらに
コイル２４，３４の巻数を同じにすることなどにより、
耐磁性を向上させることができるので望ましい。

【００８４】前記各本実施形態の発電機２０では、ロー
タ１３がロータ慣性円板１３ｃを備えていたが、本発明
に係る発電機では、図１４示すロータ８３のように、ロ
ータ慣性円板が無いタイプであってもよい。このような
ロータ８３は、ブラシレスモータと同様な構造である。
すなわち、ロータ８３は、その軸方向に沿って間隔を空
けて配置された一対の円板状のロータ磁石８３ｂを備
え、各ロータ磁石８３ｂが平板状のバックヨーク８３ｄ
で支持されている。そして、各ロータ磁石８３ｂ間には
基板８２３が配置されており、基板８２３の各ロータ磁
石８３ｂに対応した位置には周方向に沿った複数のコイ
ル８２４が設けられている。このロータ８３では、円板
状のロータ磁石８３ｂを含むロータ８３自身が慣性板と
しても作用するため、第１実施形態のようなロータ慣性
円板１３ｃは設けられていない。

【００８５】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
秒針の指示ズレをより小さく抑えることができ、かつ時
計全体を厚くせずに時計の持続時間を延ばすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る電子制御式機械
時計の概略を示す平面図である。

【図２】第１実施形態の要部を示す断面図である。

【図３】第１実施形態の要部を示す別の断面図であ
る。

【図４】第１実施形態の要部を示すさらに別の断面図
である。

【図５】第１実施形態の回路図である。

【図６】第１実施形態の効果を説明するための平面図
である。

【図７】第１実施形態の効果を説明するための他の平
面図である。

【図８】本発明の第２実施形態に係る電子制御式機械
時計の概略を示す平面図である。

【図９】第２実施形態の要部を示す断面図である。

【図１０】第２実施形態の要部を示す別の断面図であ
る。

【図１１】第２実施形態の要部を示すさらに断面図で
ある。

【図１２】実施例の結果を示すグラフである。

【図１３】本発明の一変形例を示す断面図である。

【図１４】本発明の他の変形例を示す断面図である。

【図１５】従来技術を説明するためのグラフである。

【図１６】従来技術を示す断面図である。

【符号の説明】

１香箱車１ａゼンマイ１ｃ香箱真３地板８四番車８ａカナ８ｂ歯車９五番第１中間車１１五番車１２六番車１３ロータ１３ｂ磁石であるロータ磁石１３ｃ慣性板であるロータ慣性円板１４輪列受１５二番受２０発電機２２，３２ステータであるコアステータ部２４，３４コイル６０ブッシュ６１案内形状部Ｇ１，Ｇ２ギャップ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゼンマイをエネルギー源として輪列を駆動
するとともに、この輪列の回転を調速する調速装置を備
えた時計において、前記輪列を構成する番車のうちの秒針が取り付けられる
番車は、前記ゼンマイのトルクを前記調速装置に伝達す
るように配置されているとともに、同一回転軸に設けら
れたカナと歯車とを備え、かつ前記ゼンマイと平面的に
重ならない位置に配置されていることを特徴とする時
計。
【請求項２】請求項１に記載の時計において、前記調速
装置は、前記輪列からの回転力を受けた発電機により生
じた電力により駆動される電子回路によって前記発電機
の回転周期を制御することにより、輪列の回転を調速す
るように構成されていることを特徴とする時計。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の時計にお
いて、前記秒針が取り付けられる番車と前記ゼンマイが
収容される香箱車の歯車とが平面的に重なっていること
を特徴とする時計。
【請求項４】ゼンマイをエネルギー源として輪列を駆動
するとともに、輪列からの回転力を受けた発電機により
生じた電力により駆動される電子回路によって前記発電
機の回転周期を制御することで、輪列の回転を調速する
ようにした時計において、前記輪列を構成する番車のうちの秒針が取り付けられる
番車は、前記ゼンマイのトルクを前記発電機に伝達する
ように配置されているとともに、同一回転軸に設けられ
たカナと歯車とを備え、前記輪列は、前記発電機のコイルと平面的に重ならない
位置に配置されていることを特徴とする時計。
【請求項５】請求項１ないし請求項４のいずれかに記載
の時計において、前記前記秒針が取り付けられる番車の
歯車のピッチ円直径は１．５mm以上であることを特徴と
する時計。
【請求項６】請求項１ないし請求項５のいずれかに記載
の時計において、前記ゼンマイが収容される香箱車は、
地板に対して片持ち状態に支持されていることを特徴と
する時計。
【請求項７】請求項１ないし請求項６のいずれかに記載
の時計において、前記秒針が取り付けられる番車と噛み
合う前記ゼンマイトルクの伝達系路での前記発電機寄り
の番車は、一端側が輪列受に軸支され、他端側が地板と
輪列受との間に設けられた二番受で軸支されていること
を特徴とする時計。
【請求項８】請求項７に記載の時計において、前記ゼン
マイトルクの伝達系路での前記発電機寄りの番車はアイ
ドル車であることを特徴とする時計。
【請求項９】請求項１ないし請求項８のいずれかに記載
の時計において、前記発電機のロータに噛み合う番車の
さらに前記ゼンマイトルクの伝達系路での前記ゼンマイ
寄りの番車は、一端側が地板と輪列受との間に設けられ
た二番受で軸支され、他端側が地板に軸支されているこ
とを特徴とする時計。