JPH08122450A - 粘性カップリング歯車装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステップモータを駆動源とし秒針車が実質的
に滑らかな連続回転運動をするためのコンパクトで薄型
化した粘性カップリング歯車装置を提供する。 【構成】 ４番歯車１１の円盤部１１ａの片面には、筒
状の壁部１１ｂが突設してあり、壁部１１ｂの外部には
カナ１１ｃが、内側には凹部１１ｄが設けてあり、この
１１凹部ｄには、壁部側に位置する上地板２に形成して
ある突部２ａが遊嵌しており、凹部１１ｄと突部２ａと
の間の間隙部Ｃには、粘性流体１２が設けてあり、上地
板２の突部２ａが形成してある根部には、間隙部Ｃから
流れ出た粘性流体１２を収容する溝部２ｂが間隙部Ｃに
近接対向して設けてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粘性カップリング歯車
装置に関するものであり、詳しくはステップモータを駆
動源とし秒針車が実質的に滑らかな連続回転運動をする
ようにするための粘性カップリング歯車装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】クオーツ時計の時計機械体は、駆動モー
タの回転を輪列を介して秒針車に伝え、この秒針車を回
転させるもので、通常は秒針車を減速して分針車を回転
させ、さらにこれを減速して時針車を回転させる仕組み
になっている。駆動モータとしては、電池消耗度が極め
て低いステップモータが採用されている。ステップモー
タは、間欠回転運動をするものであるため、これにとも
なって秒針車も１秒間隔で間欠運動をするようになって
いる。

【０００３】秒針車の運動に対しては、針が時の流れを
連続的に表示するようにしたスイープ運動を要望する消
費者の声もある。

【０００４】このようなスイープ運動を実現する手段と
しては、スイープモータを使用するのが一般的である
が、モータの製造コストが高く、また電池の消耗度が高
くなるという欠点がある。このために、ステップモータ
の間欠回転運動を連続回転運動に変換する運動変換手段
を備えるようにすることが行われている。このような運
動変換手段を備えることによって、ステップモータを駆
動源とする時計機械体の秒針車に連続的な回転運動を与
えるようにするための提案が幾つかなされている（例え
ば実開平２−１２８９９４号公報）。

【０００５】上記提案は、ステップモータの回転を輪列
を介して、秒針軸に遊嵌されたブッシュに固定してある
歯車に伝達し、このブッシュ以後の回転伝達経路に設け
られた運動変換手段によって秒針軸に連続的な回転を与
える構成を採っている。運動変換手段としては、第１の
手段として秒針軸に遊嵌されたブッシュの上方に、この
ブッシュの周囲を囲むように位置された円盤を秒針軸と
一体回転可能に設け、ブッシュと円盤との間をうず巻き
ばねで連結して、間欠運動による速度の変化を吸収可能
にしてある。

【０００６】そして第２の手段として、秒針軸の先端に
プレート状部材を遊嵌し、上記した円盤とプレート状部
材とをばね材で連結して、プレート状部材を円盤に従動
可能とすることにより、間欠運動による速度差を吸収す
るようにしてある。さらに第３の手段として上記したプ
レート状部材を容器内に密封状に収容し、この容器内に
潤滑油等の粘性流体を充填し、プレート状部材が粘性流
体中で回転する際の粘性抵抗の発生によって、秒針軸が
滑らかな連続回転運動をするようにしてある。

【０００７】上記技術の他に第２の従来技術として、ス
テップモータの回転を秒針車に伝達する輪列の中にコイ
ルばねによって歯車とカナとを弾性結合した第１の手段
と、地板と歯車の一方に突部、他方に凹部を遊嵌するよ
うに設け突部と凹部の間隙部に粘性流体を設けた第２の
手段を設けることにより秒針軸を滑らかな連続回転運動
にするものがある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記した第１の従来技
術は、ステップモータの間欠運動を三重の手段によって
速度の不連続性を吸収して秒針車に連続的な回転をさせ
ようとするものである。しかしながら、これらの運動変
換手段はいずれも、秒針軸の軸方向に積層して設けてあ
るため、時計機械体が厚くなるという問題がある。第２
の従来技術は、間隙部に設けた粘性流体が流れ出たとき
に歯車の歯等に付着して負荷となるのを避けるために、
歯部を間隙部から十分離さなくてはいけないため小型化
が難しいという問題があった。

【０００９】そこで本発明の目的は、ステップモータを
駆動源とし秒針車が実質的に滑らかな連続回転運動をす
るためのコンパクトで薄型化した粘性カップリング歯車
装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の粘性カップリング歯車装置は、歯車とこ
の歯車に対し粘性結合される地板との一方には突部が、
その他方には上記突部が遊嵌する凹部がそれぞれ設けて
あり、上記凹部と上記突部との間の間隙部には、粘性流
体が設けてあり、上記突部が設けられている上記他方に
は、上記間隙部に近接対向して上記間隙部から流れ出た
上記粘性流体を収容する溝部が上記突部の根元部に設け
てある。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１に示すように、下地板１と地板の一
例としての上地板２とが対向しており、その間に平行に
中板３が設けてある。下地板１，上地板２及び中板３に
それぞれ形成された軸部及び軸受け孔部を介して、周知
のステップモータ（図示せず。）、およびこのステップ
モータによって間欠的に回転するロータ４の回転を後述
の秒針車１３に伝達する減速輪列Ｒが設けてある。

【００１２】ロータ４にはマグネット４ａが取り付けて
ある。ロータ４は、ロータ軸４ｂの両端が下地板１と上
地板２とによって軸支してあり、ロータ軸４ｂと一体に
形成してあるロータカナ４ｃは駆動車５と噛合してい
る。駆動車のカナ部５ａは後述の３番車６の３番歯車７
と噛合している。

【００１３】３番車６は３番歯車７と、この３番歯車の
軸７ａに同軸的に回転自在に軸支された中間歯車１０
と、この中間歯車の下方にこれと対向するように設けら
れた円盤８と、この円盤から中間歯車１０に回転力を伝
達可能に３番歯車の軸７ａに同軸的に設けられたコイル
ばね９とによって構成されている。円盤８は３番歯車の
軸７ａに圧入されており、３番車６と一体に回転する。

【００１４】コイルばね９の両端は円盤８と中間歯車１
０との両者に係合しており、円盤８が回転するとコイル
ばね９が巻き締められて円盤８から受けるトルクを吸収
しつつ中間歯車１０に回転トルクを付与する。なお、３
番車６側に不測の負荷が働いた場合に、コイルばね９が
過度に巻き締められたり巻き戻されたりして破損するの
を防止する手段として、中間歯車１０に係合突起１０ａ
が形成してあり、円盤８の外周には係合突部８ａが形成
してある。コイルばね９に許容値以上の力が働いた場合
には、係合突起１０ａが係合突部８ａに当接して、コイ
ルばね９の過度の巻き締めまたは巻き戻しがされないよ
うにしてある。

【００１５】中間歯車１０は４番歯車１１と噛合してい
る。４番歯車１１の円盤部１１ａの片面である上側に
は、筒状の壁部１１ｂが突設してあり、壁部１１ｂの外
部にはカナ１１ｃが、内側には凹部１１ｄが設けてあ
る。凹部１１ｄには、壁部側に位置する上地板２に形成
してある壁状突部２ａが遊嵌している。凹部１１ｄと突
部２ａとの間の間隙部Ｃには、秒針車１３に粘性抵抗の
負荷を付与するグリース等の粘性流体１２が入れてあ
る。凹部１１ｄは、４番歯車１１の円盤部１１ａの成形
時のヒケ防止の働きも有しており、これを利用して粘性
抵抗の負荷を付与する手段が構成してある。４番歯車１
１の中心部に設けられた孔部１１ｅは、下地板１に設け
られた突起軸１ａに嵌合している。

【００１６】４番歯車１１のカナ１１ｃは、秒針車１３
と一体の秒針歯車１３ａと噛合している。粘性流体１２
は、粘性力によって３番車６から伝達される間欠性を伴
う回転の速度変化を吸収する機能を有する。このため、
３番車６に設けてあるコイルばね９で吸収されてもなお
残存する回転速度の変化は、粘性流体１２によってさら
に緩衝され、秒針車１３は実質的に滑らかな連続回転運
動をすることになる。

【００１７】図２に示すように、上地板２の突部２ａが
形成してある根部には、間隙部Ｃから流れ出た粘性流体
１２を収容する溝部２ｂが間隙部Ｃに近接対向して設け
てある。溝部２ｂの外縁部Ｅは壁部１１ｂの頂部Ｔと対
向しており、溝部２ｂの開口幅Ｗは、壁部１１ｂと上地
板２との対向間隔Ｌ１より広く形成してある。溝部２ｂ
の深さＬ２は開口幅Ｗより大きく形成されている。これ
により、間隙部Ｃから流れ出た粘性流体１２は溝部２ｂ
に滞留される。図１に示すように、秒針車１３と中板３
との間には秒針車１３に嵌合するとともに両者に弾接し
て、秒針車１３の動きを規制する秒針車ばね１４が装着
してある。秒針車１３の中心に突設された秒針軸１３ｂ
は、中板３を貫通して分針パイプ（図示せず。）及び時
針パイプ（図示せず。）とともに、下地板１から下方に
突出して指針軸を構成している。指針軸の先端には指針
１５が取り付けられている。

【００１８】ステップモータによりロータ４が回転する
と、その間欠回転運動は、駆動車５を介して３番車６に
伝達される。３番車６が回転すると、この回転運動は円
盤８からコイルばね９を介して中間歯車１０に伝達され
る。ここで、円盤８に伝達された間欠回転運動は、コイ
ルばね９によって速度の変化を吸収され、滑らかな回転
運動に変換して中間歯車１０に伝達する。中間歯車１０
はそれと噛合している４番歯車１１を回転させる。４番
歯車１１は、粘性流体１２によって速度の変化をさらに
吸収され、コイルばね９による速度変化の吸収と合わ
せ、秒針はより滑らかな連続回転を行う。

【００１９】他の実施例として、４番歯車７１の円盤部
７１ａの片面である上側に、筒状の壁部７１ｂを突設し
て、壁部７１ｂの外部にカナ７１ｃを、内側に壁状突部
７１ｄを設け、壁部側に位置する上地板６２に形成して
ある凹部６２ａに壁状突部７１ｄを遊嵌してもよい（図
３参照）。７２は粘性流体であり、他の符号は第１の実
施例と同じにしてある。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、歯車とこの歯車に対し粘性結
合される地板との一方に突部を、その他方に突部が遊嵌
する凹部をそれぞれ設け、凹部と突部との間の間隙部
に、粘性流体を設け、突部が設けられている他方に、間
隙部に近接対向して間隙部から流れ出た粘性流体を収容
する溝部を突部の根元部に設けたので、粘性流体がカナ
に回らない。これにより、粘性カップリング歯車装置を
コンパクトにかつ薄くできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の要部の断面図である。

【図２】図１の要部の拡大断面図である。

【図３】本発明の他の実施例の要部の断面図である。

【符号の説明】

２，６２ 地板（上地板） ２ａ，７１ｄ 突部 ２ｂ，７１ｅ 溝部 １１，７１ 歯車（４番歯車） １１ｄ，６２ａ 凹部 １２，７２ 粘性流体 Ｃ 間隙部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 歯車とこの歯車に対し粘性結合される地
   板との一方には突部が、その他方には上記突部が遊嵌す
   る凹部がそれぞれ設けてあり、 上記凹部と上記突部との間の間隙部には、粘性流体が設
   けてあり、 上記突部が設けられている上記他方には、上記間隙部に
   近接対向して上記間隙部から流れ出た上記粘性流体を収
   容する溝部が上記突部の根元部に設けてあることを特徴
   とする粘性カップリング歯車装置。