JPH0894775A - 時計機械体 - 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ようにした時計機械体に
おいて、時刻合わせのために針回し軸を回しても秒針車
には影響力を与えず、秒針車が滑らかな連続回転運動を
継続できるようにする。 【構成】 ステップモータ６を駆動源とし秒針車１３が
実質的に滑らかな連続回転運動をするようにした時計機
械体Ｋであって、ステップモータ６によって間欠的に回
転するロータ７の回転を秒針車１３に伝達する第１の減
速輪列Ｒと、この第１の減速輪列Ｒ１の途中から分岐し
て時分針車２１，１８に伝達する第２の減速輪列Ｒ２と
が設けてある。第２の減速輪列Ｒ２が分岐した以降の第
１の減速輪列Ｒ１中には、間欠回転運動を連続回転運動
に変換する運動変換手段Ｕが設けてある。運動変換手段
Ｕは、同軸的に回転自在に嵌合する中間車軸９ａと中間
歯車１０との間に介在させてあるコイルばね１２と、秒
針車１３に粘性抵抗の負荷を付与する粘性抵抗付与手段
Ｂとからなっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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
うにした時計機械体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】

【発明が解決しようとする課題】上記した手段は、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、その意味では秒針車を滑らかな回転運動をして
いるように見せようとする目的を達成しているものとい
える。

【０００８】しかしながら、これらの運動変換手段はい
ずれも、秒針軸を中心に設けられたものであるため、時
刻合わせをする際に外から針回しによって分針車を回そ
うとすると、秒針カナを介してうず巻きばねに力が作用
する。このため、うず巻きばねが異常な変形をして秒針
車が停止したり、異常な動きをしたりして連続的な時の
流れを中断する結果を生じさせるという問題がある。

【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
るようにした時計機械体において、時刻合わせのために
針回し軸を回しても秒針車には影響力を与えず、秒針車
が滑らかな連続回転運動を継続できるようにした時計機
械体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、本発明の時計機械体は、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
にした時計機械体であって、ステップモータによって間
欠的に回転するロータの回転を秒針車に伝達する第１の
減速輪列と、この第１の減速輪列の途中から分岐して時
分針車に伝達する第２の減速輪列とが設けてあり、第２
の減速輪列が分岐した以降の第１の減速輪列中には、間
欠回転運動を連続回転運動に変換する運動変換手段が設
けてあり、運動変換手段は、同軸的に回転自在に嵌合す
る特定回転軸と特定歯車との間に介在させてあるコイル
ばねと、他の特定歯車に粘性抵抗の負荷を付与する粘性
抵抗付与手段とからなっている。時分針車を回転する針
回し軸は第２の減速輪列を構成する少なくとも一つの歯
車に噛合していることが好ましい。

【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１，２に示すように、時計機械体Ｋは、
下地板１と上地板２とが対向しており、その間に中板３
が設けてある。下地板１の中心部に設けられた指針軸孔
１ａからは後述のステップモータ６によって回転させら
れる指針軸５が突出している。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、ステップモータ６によって間欠的に回転するロータ
７の回転を秒針車１３に伝達する第１の減速輪列Ｒ１
と、この第１の減速輪列の途中から分岐して時分針車２
１，１８に伝達する第２の減速輪列Ｒ２とが設けてあ
る。第２の減速輪列Ｒ２が分岐した以降の第１の減速輪
列Ｒ１中には、間欠回転運動を連続回転運動に変換する
後述の運動変換手段Ｕが設けてある。

【００１２】図２に示すように、ステップモータ６は、
コイル枠６ａ，コイル６ｂ，鉄心６ｃ，ステータ６ｄ及
びロータ７により構成してある。ロータ７にはマグネッ
トＭ（図１参照）が取り付けてある。ロータ７は、ロー
タ軸７ａ（図１参照）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７ａと一体に形成してあ
るロータカナ７ｂ（図１参照）は駆動車８と噛合してい
る。駆動車のカナ部８ａは後述の３番車９の特定回転軸
の一例としての中間車軸９ａに回転自在に軸支されてい
る特定歯車の一例としての中間歯車１０と噛合してい
る。

【００１３】図３に示すように、３番車９は中間車軸９
ａと、この中間車軸に同軸的に回転自在に軸支された中
間歯車１０と、この中間歯車の上方にこれと対向するよ
うに設けられた円盤１１と、この円盤に中間歯車１０か
ら回転伝達可能に中間車軸９ａに同軸的に設けられた弾
性部材であるコイルばね１２とによって構成されてい
る。円盤１１は３番車の中間車軸９ａに圧入されてお
り、３番車９と一体回転可能である。

【００１４】中間歯車１０と対向するように設けられた
円盤１１の対向面には、溝部１１ａが設けてあり、この
溝部にはコイルばね１２の上端部１２ａが収納されてい
る。コイルばね１２の端部は、溝部１１ａから外方へ向
けて設けられた係止部１１ｂに係合している。同様にし
て、溝部１１ａと対向する中間歯車１０にも溝部１０ａ
が設けてあり、コイルばね１２の下端部が収納されてい
る。コイルばね１２の端部は溝部１１ａから外方に向け
て形成された係止部１０ｂに係合している。

【００１５】このようにしてコイルばね１２が中間歯車
１０と円盤１１との両者に係合しているため、中間歯車
１０が回転するとコイルばね１２が巻き締められて中間
歯車１０から受けるトルクを吸収して円盤１１を介して
３番車９を回転可能である。なお、３番車側に不測の負
荷が働いた場合に、コイルばね１２が許容値以上に巻き
締められて破損するのを防止する手段として、中間歯車
１０に度当り用突起１０ｃが形成してあり、円盤１１の
外周には突部１１ｃが形成してある。コイルばね１２に
許容値以上の力が働いた場合には、度当り突起１０ｂが
突部１１ｃに当接して停止させ、コイルばね１２にはこ
れ以上の力が働かないようにしてある。

【００１６】本実施例では、コイルばね１２は円筒状に
形成されているがこれに限るものではなく、平面状に形
成されたうずまきばね等どのような形状に形成されたも
のでもよいことはいうまでもない。

【００１７】図１，２に示すように、中間車軸９ａのカ
ナ部９ｂは、他の特定歯車の一例としての秒針車１３と
一体の秒針歯車１３ａと噛合している。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１９及び時針パイプ２１ａとともに、下地板１か
ら下方に突出して指針軸５を構成している。

【００１８】図４に示すように、秒針軸１３ｂの他端部
すなわち秒針歯車１３ａの他方の面の中心部には、直径
を秒針軸の３〜４倍の太さに形成した凸部１３ｃが形成
してある。凸部１３ｃの端面の中心部に設けられた孔部
１３ｄは、上地板２に設けられた突起２ａと嵌合してい
る。また、地板２に形成された突起２ａの周囲には周囲
が前方に突出し、その前端部から所定深さに掘り下げて
なる凹部２ｂが形成してある。凹部２ｂの直径Ｈは、秒
針軸の凸部１３ｃの直径Ｇよりもやや大きめに作られて
おり、凸部１３ｃを収容可能であるとともに両者間に間
隙部Ｃが形成可能である。

【００１９】この間隙部Ｃには秒針車１３に粘性抵抗の
負荷を付与する粘性抵抗付与手段の一例としてのグリー
ス等の粘性流体Ｂが封入してある。粘性流体Ｂは、秒針
車１３が回転する際の潤滑剤としての機能を有するとと
もに、粘性力によって３番車９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併有する。このた
め、３番車９に設けてあるコイルばね１２で吸収されて
もなお残存する回転の間欠運動による回転速度の変化
は、粘性流体Ｂによって完全に緩衝され、秒針車１３は
実質的に滑らかな連続回転運動をすることが可能にな
る。すなわち、運動変換手段Ｕは、同軸的に回転自在に
嵌合する中間車軸９ａと中間歯車１０との間に介在させ
てあるコイルばね１２と、秒針車１３に粘性抵抗の負荷
を付与する粘性抵抗付与手段Ｂとからなっている。

【００２０】図２に示すように、３番車９から分岐して
中間歯車１０には、５番車１４が噛合している。５番車
１４は図１では左端部に図示されており、５番車１４の
軸部は中板３を貫通している。中板３と下地板１との間
に位置する５番車のカナ部１４ａは、６番車１５と噛合
している。６番車のカナ部１５ａは、７番車１６と噛合
し、７番車のカナ部１６ａは８番車１７と噛合してい
る。８番車のカナ部１７ａは分針車１８と噛合してい
る。

【００２１】分針車１８は、周知のスリップ機構（図示
せず。）を介して分針パイプ１９と摩擦的に結合してい
る。また分針パイプ１９と一体に、分針車１８と隣接位
置に設けられた分針カナ１９ａには、日の裏車２０が噛
合している。日の裏車のカナ部２０ａは、時針パイプ２
１ａ（図１参照）と一体の時針車２１と噛合し、分針車
１８の回転を６０分の１に減速している。日の裏車２０
は上地板２の外側から操作可能に設けられた針回し軸２
２のカナ２２ａと噛合しており、針回し軸２２を回すこ
とによって時刻合わせができるようになっている。

【００２２】上記したように、第１の減速輪列Ｒ１は、
ロータ７，駆動車８，中間歯車１０，中間車軸９ａ，秒
針車１３とから構成されており、第１の減速輪列Ｒ１の
途中である中間歯車１０から分岐する第２の減速輪列Ｒ
２は、５番車１４，６番車１５，７番車１６，８番車１
７，分針車１８，日の裏車２０，時針車２１とから構成
されている。

【００２３】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２３が装着してある。

【００２４】次に動作について説明する。ステップモー
タ６によりロータ７が回転すると、その間欠回転運動
は、駆動車８を介して３番車９に伝達される。３番車９
の中間歯車１０が中間車軸９ａに軸支された状態で回転
すると、この回転運動はコイルばね１２を介して円盤１
１に伝達される。ここで、中間歯車１０に伝達された間
欠回転運動は、コイルばね１２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円盤１１に伝達す
る。円盤１１は３番車９の中間車軸９ａと一体回転し、
カナ部９ｂと噛合している秒針歯車１３ａを回転させ
る。秒針歯車１３ａは粘性抵抗付与手段Ｂによって速度
の変化を吸収され、コイルばね１２による速度変化の吸
収と合わせ、速度変化を完全に吸収されることにより秒
針は滑らかな連続回転を行う。

【００２５】その一方、中間歯車１０から分岐した第２
の減速輪列Ｒ２によって分針車１８及び時針車２１が回
転する。時刻合わせをするときには、針回し軸２２を回
転することによって第２の減速輪列Ｒ２を逆に針回しト
ルクが伝わり、日の裏車２０を介して時分針車１８，２
１が回転させられる。この際の針回し輪列には、上記し
たように運動変換手段Ｕが含まれないので、秒針車１３
は連続的な回転運動を妨げられることがない。

【００２６】また、本実施例では、針回し軸２２は日の
裏車２０と噛合しているがこれに限るものではなく、針
回し軸２２は第２の減速輪列Ｒ２を構成する少なくとも
一つの歯車に噛合していればよい。

【００２７】なお、本実施例では、凸部を秒針車に設
け、これを収容する凹部を上地板に形成してあるが、こ
れを逆にして、凸部を上地板に形成し、凹部を秒針車に
設けるようにしてもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、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し
た時計機械体に、ステップモータによって間欠的に回転
するロータの回転を秒針車に伝達する第１の減速輪列
と、この第１の減速輪列の途中から分岐して時分針車に
伝達する第２の減速輪列とを設け、第２の減速輪列が分
岐した以降の上記第１の減速輪列中に、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設け、この運動
変換手段を、同軸的に回転自在に嵌合する特定回転軸と
特定歯車との間に介在させてあるコイルばねと、他の特
定歯車に粘性抵抗の負荷を付与する粘性抵抗付与手段と
で構成したので、時刻合わせの際に針回し軸を回しても
コイルばねには直接的に力が働かないため、秒針車が異
常な動きをしない。

【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】本発明の一実施例におけるステップモータの回
転を針回し軸に伝達する経路を示す構成図である。

【図３】３番車の拡大断面図である。

【図４】粘性抵抗付与手段を示す要部の部分拡大断面図
である。

【符号の説明】

６ ステップモータ ７ ロータ ９ａ 特定回転軸（中間車軸） １０ 特定歯車（中間歯車） １２ コイルばね １３ 他の特定歯車（秒針車） １８ 分針車 ２１ 時針車 ２３ 針回し軸 Ｂ 粘性付与手段 Ｒ１ 第１の減速輪列 Ｒ２ 第２の減速輪列 Ｕ 運動変換手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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した時計機械
   体であって、 上記ステップモータによって間欠的に回転するロータの
   回転を秒針車に伝達する第１の減速輪列と、この第１の
   減速輪列の途中から分岐して時分針車に伝達する第２の
   減速輪列とが設けてあり、 上記第２の減速輪列が分岐した以降の上記第１の減速輪
   列中には、間欠回転運動を連続回転運動に変換する運動
   変換手段が設けてあり、 上記運動変換手段は、同軸的に回転自在に嵌合する特定
   回転軸と特定歯車との間に介在させてあるコイルばね
   と、他の特定歯車に粘性抵抗の負荷を付与する粘性抵抗
   付与手段とからなっていることを特徴とする時計機械
   体。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記時分針車を回転
   する針回し軸は上記第２の減速輪列を構成する少なくと
   も一つの歯車に噛合していることを特徴とする時計機械
   体。