JPH11103560A - 動力伝達機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発電時の音の発生を低減できるとともに発電
効率を向上できる動力伝達機構を提供する。 【解決手段】 高透磁率材からなるステータ２２内に永
久磁石を含むロータ２１を配置した構造の発電機のロー
タ２１に、回転中心と重心とが偏心した回転錘１１の回
転を増速して伝達する動力伝達機構１３において、複数
の歯車のうちの少なくとも一つの歯車３４に、バックラ
ッシュ吸収機構４を設ける。これにより、噛み合った歯
車３２，３４の回転方向が一致したり逆になったりする
とき等に、歯車３２，３４間で互いの歯が衝突すること
がなくなるから、音の発生を低減できるうえ、発電効率
を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動力伝達機構に関
し、詳しくは、回転中心と重心とが偏心した回転錘の回
転を増速して、発電機のロータに伝達する動力伝達機構
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子時計等の小型電子機器の
エネルギー源には、電池が用いられている。しかし、電
池には寿命があるため、定期的に交換する手間が生じる
ことから、近年、電子機器に発電機を搭載して電池を省
略する方法が提案されている（特公平７−３８０２９号
公報）。

【０００３】この発電機は、永久磁石からなるロータ磁
石を備えたロータ、このロータの周囲に配置された高透
磁率材からなるステータおよびこのステータに接続され
たコイルを有するものであり、回転中心と重心とが偏心
した回転錘とともに、時計等に搭載されている。これら
の回転錘と発電機のロータとの間には、動力伝達機構で
ある増速輪列が設けられ、回転錘の回転運動が増速輪列
により増速されてロータに伝達されるようになってい
る。発電機においては、このロータの回転により生じた
磁界の変化をステータを介してコイルに伝えて、電磁誘
導作用によって電力を発生させるようにしている。

【０００４】動力伝達機構では、回転錘に固定された回
転錘車と、ロータに固定されたロータ歯車と、これらの
回転錘車およびロータ歯車の間に配置された大歯車およ
び小歯車からなる伝え車とを互いに噛み合わせて回転運
動を伝達するようにしている。これら歯車には、噛合時
の摩擦を低減するために、通常、バックラッシュが設け
られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この方法では、ロータ
によって磁化されたステータに対して、ロータが磁気的
に安定した状態（角度）で静止しようとするため、回転
錘の回転によってロータを回転させようとする方向と、
ロータが磁気的安定位置に留まるために回転しようとす
る方向とが、一致したり互いに逆方向になったりする。
これらの方向が切り替わると、歯車には前述したバック
ラッシュが設けられているため、噛み合った歯車間で互
いの歯（歯面）が衝突する。この衝突により、振動が発
生し、機器を構成する他の部品やケーシング等に伝播し
て共振するため、発電時に音が発生するという問題があ
る。また、動力の伝達という面では、機械的回転方向お
よび磁気的回転方向が切り替わる毎に、バックラッシュ
によるエネルギロスが生じるため、発電効率が低下す
る。

【０００６】とくに、このような発電機構を腕時計等に
設けた場合、回転錘は、腕の動きによって双方向へ不規
則に回転するため、回転錘の回転方向に応じて、歯車の
回転方向が不規則に切り替わる。この回転方向が切り替
わるときに、歯車間で互いの歯が衝突するので、前述し
た音の発生および発電効率の低下の原因となる。

【０００７】本発明の目的は、発電時の音の発生を低減
できるとともに発電効率を向上できる動力伝達機構を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、永久磁石を含
んで構成されたロータ、このロータの周囲に配置された
高透磁率材からなるステータおよびこのステータに接続
されたコイルを有してロータの回転運動を電気エネルギ
に変換する発電機と、回転中心と重心とが偏心した回転
錘との間に設けられ、かつ、回転錘の回転を増速してロ
ータに伝達する動力伝達機構であって、複数の歯車を組
み合わせて構成され、これらの複数の歯車のうちの少な
くとも一つの歯車は、その歯と、噛合する相手の歯車の
歯との間の隙間を塞ぐためのバックラッシュ吸収機構を
備えたことを特徴とする。

【０００９】本発明では、動力伝達機構を構成する歯車
にバックラッシュ吸収機構を設けたため、回転錘の回転
によってロータを回転させようとする方向、およびロー
タが磁気的安定位置に留まるために回転しようとする方
向が互いに一致したり逆になったりするときや、回転錘
の回転方向の変化によって噛み合った歯車の回転方向が
一致したり逆になったりするとき等に、歯車間で互いの
歯が衝突することがなくなる。従って、歯の衝突による
振動の発生を防止できるので、共振による音の発生を低
減できるうえ、バックラッシュによるエネルギロスを低
減できるから、発電効率を向上できる。

【００１０】そして、前述したバックラッシュ吸収機構
を有する歯車は、動力を伝達するためのメインギアおよ
びこのメインギアと同じ軸上に設けられたサブギアを備
え、このサブギアは、バックラッシュを吸収する回転方
向に付勢されていることが望ましい。

【００１１】このように付勢されたサブギアを含んで歯
車を構成すれば、メインギアおよびサブギアで相手の歯
を挟持した状態で、相手の歯車と噛合させることができ
るから、バックラッシュを確実に吸収できる。

【００１２】また、相手の歯との噛合状態に応じて、メ
インギアに対するサブギアの角度が変化して歯車の歯溝
の幅が変化するので、相手の歯に応じて歯溝の幅を変化
させることができるから、相手の歯車との間の距離を厳
密にしなくても確実に噛合させることができ、動力伝達
機構の製造を容易化できる。

【００１３】この場合、サブギアを一対設け、これらの
一対のサブギアを、互いに反対の回転方向に付勢するこ
とが望ましい。

【００１４】このようにサブギアを両方向に付勢するこ
とで、歯車の回転方向がいずれの方向に切り替わる場合
でも、バックラッシュを吸収できるようになるので、音
の発生を一層確実に防止できるうえ、優れた発電効率を
確保できる。

【００１５】また、バックラッシュ吸収機構を有する歯
車は、弾性体からなる歯を備え、かつ、その歯溝の幅が
相手の歯車の歯厚よりも小さくされ、当該歯車の歯が、
噛合時に弾性変形することにより、相手の歯車の歯を挟
持可能とされていてもよい。

【００１６】或いは、バックラッシュ吸収機構を有する
歯車は、基端部を支点に変位可能とされた歯を備え、か
つ、その歯溝の幅が相手の歯車の歯厚よりも小さくさ
れ、当該歯車の歯が、噛合時に変位することにより、相
手の歯車の歯を挟持可能とされていてもよい。

【００１７】このように歯溝の幅を相手の歯車の歯厚よ
りも小さくしたうえで可変とすることで、相手の歯車と
の噛合時に、歯溝が相手の歯の歯厚に応じた幅に拡大さ
れ、相手の歯を挟持するようになる。従って、歯車の回
転方向に拘わらず、バックラッシュを確実に吸収できる
から、音の発生を確実に防止できるうえ、エネルギロス
を低減できるから、発電効率の著しい向上を期待でき
る。

【００１８】また、歯溝の幅が変化するので、相手の歯
車との距離を厳密にしなくてもよくなるから、動力伝達
機構の製造を容易化できる。

【００１９】以上において、複数の歯車のうちバックラ
ッシュ吸収機構を設ける歯車はとくに限定されないが、
複数の歯車が、回転錘と同一軸上に配置されて当該回転
錘に結合された回転錘車と、ロータと同一軸上に配置さ
れて当該ロータに結合されたロータ歯車と、これらの回
転錘車およびロータ歯車の間に配置されかつ互いに同じ
軸上に設けられて一体化された大きさの異なる大歯車お
よび小歯車とを含んで構成されている場合、回転錘車お
よび大歯車のうち少なくともいずれか一つの歯車は、バ
ックラッシュ吸収機構を有することが望ましい。

【００２０】ここで、一体化された大歯車および小歯車
は、一組に限定されず、複数組の場合も含む。

【００２１】このように、複数の歯車のうち比較的大き
い歯車である回転錘車および大歯車の少なくともいずれ
か一つにバックラッシュ吸収機構を設けることで、歯車
の構造の微細化を回避できるので、比較的小さい歯車に
バックラッシュ吸収機構を設けるよりも簡単に製造でき
る。

【００２２】とくに、前述したメインギアおよびサブギ
アを用いた機構を採用した場合には、複数のギアや、サ
ブギアを付勢する付勢手段等を小型化しなくてもよくな
るので、容易かつ少ないコストで製造できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００２４】〔第一実施形態〕図１には、本第一実施形
態の動力伝達機構１３を備えた小型電子機器である腕時
計の要部が示されている。この腕時計は、回転中心と重
心とが偏心した回転錘１１と、発電機１２と、回転錘１
１の回転を増速して発電機１２のロータ２１に伝達する
動力伝達機構１３とを有して構成されている。

【００２５】本実施形態の腕時計では、腕の動き等によ
る回転錘１１の回転運動を動力伝達機構１３により増速
して発電機１２のロータ２１に伝達し、このロータ２１
を回転させて交流電流を発生させ、この交流を、図示し
ないが、整流回路により整流して、大容量コンデンサ等
の蓄電手段、例えば、電気二重層コンデンサ等に蓄電す
るようになっている。そして、この蓄電手段を電源とし
て、時間標準である水晶を含む制御回路やこの制御回路
に制御される駆動回路を作動させ、駆動回路から送られ
た駆動信号をステップモータ等の変換器において回転運
動に変換し、この回転運動を減速輪列を介して指針に伝
達して、指針を駆動させるようにしている。

【００２６】発電機１２は、二極着磁の永久磁石を含ん
で構成された円盤状のロータ２１、このロータ２１の周
囲に配置された高透磁率材からなるステータ２２および
このステータ２２に接続されたコイル２３を有して構成
され、ロータ２１の回転運動を電気エネルギに変換する
ようになっている。コイル２３は、磁心２３Ａに電線２
３Ｂを巻装したものであり、この磁心２３Ａがステータ
２２にねじ２４固定されている。

【００２７】回転錘１１の回転中心は、図２に示すよう
に、ボールベアリング１４を介して回転軸１５に装着さ
れている。この回転軸１５には、ボールベアリング１４
の内輪１４１が固定され、回転錘１１にはベアリング１
４の外輪１４２が固定されている。また、回転軸１５の
上端には、ベアリング１４を覆うねじ１５１が螺入され
ている。

【００２８】これらの回転錘１１および発電機１２の間
の動力伝達機構１３は、複数の歯車を組み合わせた増速
輪列であり、回転錘１１に結合された回転錘車３１と、
ロータ２１に固定されたロータ歯車３２と、これらの回
転錘車３１およびロータ歯車３２の間に配置された伝え
車３３とを含んで構成されている。

【００２９】回転錘車３１は、回転錘１１と同一回転軸
１５上に設けられ、ボールベアリング１４の外輪１４２
を介して回転錘１１と連結されている。この回転錘車３
１の軸孔の開口端３１Ａは、外輪１４２の外周に形成さ
れた溝部１４２Ａに圧入され、これにより、回転錘車３
１および外輪１４２の接続部分には、回転錘１１の回転
運動を摩擦力によって伝達するクラッチ機構１６が形成
されている。

【００３０】このクラッチ機構１６においては、回転錘
１１が所定速度以下で回転しているときには、回転錘車
３１の開口端３１Ａと外輪１４２の溝部１４２Ａとの間
に摩擦力が働いて、回転錘１１の回転が回転錘車３１に
確実に伝えられる。一方、回転錘１１の回転速度が所定
速度を越えると、回転錘１１の開口端３１Ａと溝部１４
２Ａとが滑って、回転錘１１の回転運動が回転錘車３１
に充分に伝達されなくなる。これにより、ロータ２１に
伝達される動力を制限して、ロータ２１の回転速度を発
電機１２の性能に応じた速度以下に制限できるようにな
っている。

【００３１】ロータ歯車３２は、ロータ２１と同一回転
軸２５上に設けられ、ロータ２１に固定されている。こ
のロータ歯車３２は、前述した回転錘車３１よりも大幅
に直径の小さい歯車である。

【００３２】これらのロータ歯車３２および回転錘車３
１の間の伝え車３３は、互いに大きさ（直径）の異なる
大歯車３４および小歯車３５からなる。これらの歯車３
４，３５は、同じ回転軸３６に対して固定され、この回
転軸３６を介して結合されている。このような伝え車３
３では、小歯車３５は回転錘車３１と噛合し、大歯車３
４はロータ歯車３２と噛合している。

【００３３】なお、伝え車３３の回転軸３６およびロー
タ２１の回転軸２５は、これらの軸２５，３６と直交配
置された地板１７および輪列受１８に支持されている。

【００３４】大歯車３４は、その歯と、噛合する相手の
ロータ歯車３２の歯３２Ａとの間の隙間を塞ぐためのバ
ックラッシュ吸収機構４を備えている。具体的には、こ
の大歯車３４は、回転軸３６に固定されて動力を伝達す
るメインギア４１と、このメインギア４１と同じ軸３６
上に設けられた一対のサブギア４２，４３とを有し、こ
れら一対のサブギア４２，４３の間にメインギア４１を
介装した構造とされている。

【００３５】サブギア４２，４３は、回転軸３６に対し
て回転可能に係止され、極細の線材を巻いたひげぜんま
い４４を介してそれぞれメインギア４１に連結されてい
る。これらのひげぜんまい４４は、互いに逆向きに取り
付けられ、メインギア４１に対して、サブギア４２，４
３を互いに反対の回転方向に付勢できるようになってい
る。なお、サブギア４２，４３は、ひげぜんまい４４を
介して回転軸３６に連結してもよい。

【００３６】このようなサブギア４２，４３は、メイン
ギア４１に対して、互いに逆方向に回転させることによ
り付勢され、この付勢された状態でメインギア４１とと
もにロータ歯車３２と噛み合っている。この付勢力の大
きさ、つまり、ロータ歯車３２の歯３２Ａを挟み込むト
ルクは、サブギア４２，４３をメインギア４１に対して
ずらすピッチを変えることで調整することができる。こ
れにより、大歯車３４およびロータ歯車３２の噛み合う
部分で、サブギア４２，４３が、それぞれ付勢された方
向の歯に追従するので、大歯車３４の歯溝の幅を、ロー
タ歯車３２の歯厚および噛合状態に応じて変化させるこ
とができるから、メインギア４１およびロータ歯車３２
の間のバックラッシュを吸収することができる。

【００３７】なお、このような大歯車３４を製造する際
には、サブギア４２，４３をそれぞれメインギア４１に
対して所望のピッチ分回転させて付勢した状態で、これ
らのギア４１，４２，４３をピン或いはクリップ等によ
り固定しておき、組立て時に、大歯車３４およびロータ
歯車３２を噛み合わせてからピン等を取り去るようにす
れば、組立て時にサブギア４２，４３の付勢状態を調整
する手間を省略できるので、簡単に製造できる。

【００３８】本実施形態の伝え車３３およびロータ歯車
３２の間では、具体的には、次のように、動力が伝達さ
れる。

【００３９】すなわち、伝え車３３の大歯車３４および
ロータ歯車３２の噛み合い部分において、回転錘１１の
回転により、図３に示すように、大歯車３４が矢印Ｌ方
向に回転した場合、メインギア４１およびこれと同じ回
転方向（矢印Ｌ方向）に付勢されたサブギア４３が重な
って、ロータ歯車３２の歯３２Ａの一方の歯面３２Ｂを
押して回転運動を伝達する。

【００４０】このとき、回転方向（矢印Ｌ方向）と逆の
矢印Ｒ方向に付勢されたサブギア４２は、メインギア４
１から回転方向（矢印Ｌ方向）と反対の矢印Ｒ方向にず
れて、ロータ歯車３２の歯３２Ａの他方の歯面３２Ｃに
当接される。このサブギア４２は、大歯車３４および伝
え車３３の回転によって、メインギア４１とロータ歯車
３２の他方の歯面３２Ｃとの間の距離が変化しても、そ
の他方の歯面３２Ｃに追従する。つまり、サブギア４２
のメインギア４１に対するずれ量は、噛合状態に応じて
変化する。

【００４１】これとは逆に、図４に示すように、大歯車
３４が矢印Ｒ方向に回転した場合、メインギア４１およ
びこれと同じ回転方向（矢印Ｒ方向）に付勢されたサブ
ギア４２が重なって、ロータ歯車３２の歯３２Ａの他方
の歯面３２Ｃを押して回転運動を伝達する。このとき、
回転方向（矢印Ｒ方向）と逆の矢印Ｌ方向に付勢された
サブギア４３は、メインギア４１からずれて、ロータ歯
車３２の歯３２Ａの他方の歯面３２Ｂに当接されて追従
するようになる。

【００４２】このように、本実施形態の大歯車３４で
は、歯車の回転方向に拘わらず、バックラッシュの大き
さに応じて歯溝の幅が変化し、回転運動の伝達は、常時
ロータ歯車３２の歯３２Ａを挟持した状態で行われる。

【００４３】本実施形態の腕時計では、大歯車３４から
伝達された回転運動により、ロータ歯車３２が回転し、
この回転に伴って発電機１２のロータ２１が回転する。
このロータ２１は二極着磁であるため１８０度ずつ回転
し、１８０度回転する毎に磁気的に安定した状態、つま
り、ロータ２１によって磁化されたステータ２２と引き
合った状態に留まろうとする力が生じる。発電時には、
この力の方向と、大歯車３４から伝達される回転運動の
方向とが一致したり逆になったりして、メインギア４１
の接触する歯面３２Ｂ，３２Ｃが切り替わる。この際、
ロータ歯車３２の歯３２Ａは、大歯車３４のギア４１〜
４３によって常時挟持されているので、回転方向が切り
替わるときに、大歯車３４およびロータ歯車３２の間で
互いの歯が衝突することはない。

【００４４】また、回転錘１１の回転方向が変化して、
歯車３１，３２，３３の回転方向が切り替わる際にも、
大歯車３４およびロータ歯車３２の間における互いの歯
の衝突を回避できる。

【００４５】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。

【００４６】すなわち、動力伝達機構１３を構成する大
歯車３４にバックラッシュ吸収機構４を設けたため、回
転錘１１の回転によってロータ２１を回転させようとす
る方向やロータ２１が磁気的安定位置に留まるために回
転しようとする方向が、一致したり逆になったりすると
きや、歯車３１，３２，３３の回転方向が切り替わると
き等に、大歯車３４およびロータ歯車３２間で互いの歯
が衝突することがなくなる。従って、歯の衝突による振
動の発生を防止できるので、共振による音の発生を低減
できるうえ、運動の伝達という面では、バックラッシュ
によるエネルギロスを低減できるから、発電効率を向上
できる。

【００４７】そして、大歯車３４は、メインギア４１お
よびサブギア４２，４３を有して構成され、これらのサ
ブギア４２，４３は、バックラッシュを吸収する回転方
向である大歯車３４の回転方向と逆方向に付勢されてい
るので、ロータ歯車３２との噛合部分において、ロータ
歯車３２の歯３２Ａを、メインギア４１およびサブギア
４２，４３によって挟持した状態で噛合させることがで
きるから、バックラッシュを確実に吸収できる。

【００４８】さらに、大歯車３４の歯溝の幅をロータ歯
車３２に応じて変化させることができるので、大歯車３
４およびロータ歯車３２間の距離を厳密にしなくても、
ロータ歯車３２の歯３２Ａを挟み付けた状態で噛合させ
ることができるから、動力伝達機構１３の組立てを容易
化できる。

【００４９】また、サブギア４２，４３は、一対設けら
れて互いに反対の回転方向に付勢されているので、歯車
３１，３２，３３の回転方向がいずれの方向に切り替わ
る場合でも、バックラッシュを確実に吸収できるから、
音の発生を一層確実に防止できるうえ、優れた発電効率
を確保できる。

【００５０】さらに、バックラッシュ吸収機構４は、複
数の歯車３１，３２，３４，３５のうち比較的大きい歯
車である大歯車３４に設けられているので、バックラッ
シュ吸収機構４の構造の微細化を回避できるから、比較
的小さい小歯車３５やロータ歯車３２等に設けるよりも
簡単に製造できるうえ、メインギア４１、サブギア４
２，４３およびひげぜんまい４４等を小型化しなくても
よくなるので、低コストに製造できる。

【００５１】また、バックラッシュ吸収機構４は大歯車
３４に設けられて、クラッチ機構１６は回転錘車３１に
設けられているので、これらの機構４，１６が分散され
るから、機構４，１６の集中による構造の複雑化を防止
できる。

【００５２】〔第二実施形態〕図５に示す本第二実施形
態の動力伝達機構は、バックラッシュ吸収機構を有する
歯車として、前記第一実施形態の大歯車３４の代わり
に、弾性体からなる大歯車５１を用いたものであり、前
記第一実施形態と同一部分には同一符号を付して詳しい
説明は省略し、以下には異なる部分のみを詳述する。

【００５３】本第二実施形態の大歯車５１は、環状のリ
ム部５２Ａを備えた歯車本体５２と、このリム部５２Ａ
に取り付けられた噛合部５３とを有して構成されてい
る。このうち、歯車本体５２は金属等の剛体からなり、
噛合部５３は弾性変形可能な弾性体により形成されてい
る。この弾性体としては、合成ゴム等のエラストマ、ウ
レタン等の樹脂等を採用できる。

【００５４】また、大歯車５１の歯溝の幅Ｗは、ロータ
歯車３２の歯厚Ｔよりも小さくされ、大歯車５１の歯５
３Ａが、噛合時に弾性変形することにより、ロータ歯車
３２の歯３２Ａを挟持可能とされている。

【００５５】このように構成された本実施形態では、大
歯車５１の歯溝が、ロータ歯車３２の歯３２Ａにより押
し広げられるので、その幅Ｗは、ロータ歯車３２の歯厚
Ｔに応じた幅になる。従って、大歯車５１からロータ歯
車３２への回転運動の伝達は、常時、ロータ歯車３２の
歯３２Ａを挟持した状態で行われるので、回転方向に拘
わらず、バックラッシュを確実に吸収できる。

【００５６】このような本実施形態によれば、前記第一
実施形態と同様な作用、効果を奏することができる他、
大歯車５１の噛合部５３を弾性体により形成して歯溝の
幅Ｗを調整するだけでよいので、簡単な構造で容易にバ
ックラッシュ吸収機構５を構成できる。

【００５７】〔第三実施形態〕図６に示す本第三実施形
態の動力伝達機構は、前記第二実施形態の大歯車５１の
代わりに、変位可能な歯を備えた大歯車６１を用いたも
のであり、前記第二実施形態と同一部分には同一符号を
付して詳しい説明は省略し、以下には異なる部分のみを
詳述する。

【００５８】本第三実施形態の大歯車６１は、円盤状の
歯車本体部６２と、この歯車本体部６２の周囲に放射状
に設けられた複数の歯としての噛合片６３とを備え、こ
れらの本体部６２および噛合片６３は、弾性を有する材
料により一体的に形成されている。

【００５９】噛合片６３は、その歯たけが、ロータ歯車
３２と噛合するために必要な歯たけよりも大きくされ、
基端部６３Ａを支点に変位可能とされている。また、噛
合片６３が変位する際の応力の集中を回避するために、
本体部６２のうち、隣接した噛合片６３の各基端部６３
Ａ間には、それぞれ切欠き部６４が形成されている。

【００６０】本実施形態の大歯車６１の歯溝の幅Ｗは、
前記第二実施形態と同様に、ロータ歯車３２の歯厚Ｔよ
りも小さくされ、大歯車６１の噛合片６３が、その基端
部６３Ａを支点に回転方向に沿って変位することによ
り、ロータ歯車３２の歯３２Ａを挟持するようになって
いる。

【００６１】このように構成された本実施形態では、大
歯車６１の歯溝が、ロータ歯車３２の歯３２Ａによって
押し広げられるので、歯溝の幅Ｗは、ロータ歯車３２の
歯厚Ｔに応じた幅になる。従って、大歯車６１からロー
タ歯車３２への回転運動の伝達は、常時、ロータ歯車３
２の歯３２Ａを挟持した状態で行われるので、回転方向
に拘わらず、バックラッシュを確実に吸収できる。

【００６２】このような本実施形態によれば、前記第
一、第二実施形態と同様な作用、効果を奏することがで
きる。

【００６３】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なども本発明に含まれる。

【００６４】前記各実施形態では、クラッチ機構１６を
回転錘車３１および回転軸１５の間に設けたが、クラッ
チ機構１６を設ける場所はこれに限定されず、例えば、
大歯車３４或いは小歯車３５とその回転軸３６との間に
設けてもよく、ロータ歯車３２とその軸２５との間に設
けてもよい。なお、クラッチ機構を大歯車３４に設けた
場合には、構造の複雑化を防止するために、バックラッ
シュ吸収機構は、回転錘車に設けることが好ましい。

【００６５】また、クラッチ機構の構造は、前記第一実
施形態で説明した構造に限定されず、例えば、第一実施
形態において、クラッチ機構を大歯車３４およびその軸
３６の間に設ける場合には、図７に示すように、メイン
ギア４１を回転軸３６に対して完全に固定しないで、メ
インギア４１の軸孔の開口端４１Ａを、回転軸３６の周
囲に形成された係止部３６Ａと、回転軸３６に取り付け
られた板ばね７２とで挟持することにより、回転運動を
摩擦力により伝達するクラッチ機構７１を構成してもよ
い。

【００６６】前記第一実施形態では、メインギアおよび
サブギアを含むバックラッシュ吸収機構を大歯車３４に
設けたが、動力伝達機構を構成する歯車であれば、バッ
クラッシュ吸収機構を設ける歯車は任意である。例え
ば、回転錘車をメインギアおよびサブギアにより構成し
て、回転錘車と小歯車との間のバックラッシュを吸収す
るようにしてもよく、大歯車および回転錘車の両方にバ
ックラッシュ吸収機構を設けてもよい。或いは、これら
の回転錘車と噛合する小歯車や、大歯車と噛合するロー
タ歯車を、メインギアおよびサブギアによるバックラッ
シュ吸収機構を有する歯車としてもよい。

【００６７】また、前記第一実施形態では、二枚のサブ
ギアを用いてバックラッシュ吸収機構を構成したが、サ
ブギアを一枚にしてもよく、これによると、構造を簡略
化できる。

【００６８】さらに、サブギアの周縁部は、図７に示す
ように、メインギア４１に近接するように湾曲、或いは
屈曲させてもよく、これによると、ひげぜんまい４４を
収納するスペースを確保しつつ、大歯車３４のロータ歯
車３２と噛合する部分の厚さを小さくできるので、ロー
タ歯車の厚さを小さくできるから、動力伝達機構、つま
り、腕時計の薄型化を実現できる。

【００６９】さらに、サブギアを付勢する付勢手段は、
ひげぜんまいに限定されない。例えば、サブギアが一枚
の場合、図８および図９に示すように、メインギア４１
およびサブギア４３の間に配置した半円状のＣリング７
３によって、サブギア４３を付勢してもよい。この構造
では、弾性変形可能な材料、例えば、ゴム、樹脂、金属
等からなるＣリング７３の両端部をそれぞれメインギア
４１およびサブギア４３に対して固定してから、サブギ
ア４２を回転させることで反発力を生じさせる。なお、
付勢手段として、図１０に示すように、略円状のＣリン
グ７４を用いるようにしてもよい。

【００７０】また、図１１および図１２に示すように、
付勢手段として、ゴム等の弾性体７５を用いてもよい。
この場合、弾性体７５をメインギア４１およびサブギア
４３の間に配置して各ギア４１，４３に固定してから、
サブギア４３を回転させることで反発力を生じさせる。
この弾性体７５は複数配置することが好ましい。

【００７１】或いは、付勢手段として、図１３および図
１４に示すように、板ばね７６を用いてもよい。この場
合、メインギア４１に係止部７７を形成するとともに、
板ばね７６をサブギア４３に取り付けて、板ばね７６が
係止部７７に押しつけられる方向にサブギア４３を回転
させて反発力を生じさせる。

【００７２】また、図１５に示すように、小歯車８０を
メインギア８１およびサブギア８２を用いて構成した場
合、Ｃリング７８を用いてサブギア８２を付勢すること
で、ひげぜんまいを用いるよりも構造を簡略化できる。
この際、Ｃリング７８の一端には、係止孔７８Ａを形成
しておき、メインギア８１に突設した突部８３に挿入す
ることで、Ｃリング７８をメインギア８１に装着しても
よい。

【００７３】そして、前記第二実施形態では、大歯車３
４の歯を弾性体により形成してバックラッシュ吸収機構
を構成した場合について説明したが、回転錘車の歯を弾
性体により形成して小歯車の歯を挟持するようにするこ
とで、回転錘車にバックラッシュ吸収機構を設けてもよ
く、これらの両方に同様なバックラッシュ吸収機構を設
けてもよい。さらには、これらの大歯車および回転錘車
にそれぞれ噛合する小歯車の歯やロータ歯車の歯も、弾
性体により形成してもよい。

【００７４】さらに、前記第三実施形態では、歯たけの
長い噛合片を、その基端部を支点に変位するように構成
したが、噛合片自体に弾性を持たせることにより、歯溝
の幅を可変としてもよい。

【００７５】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
動力伝達機構を構成する歯車にバックラッシュ吸収機構
を設けたため、回転錘の回転によってロータを回転させ
ようとする方向や、ロータが磁気的安定位置に留まるた
めに回転しようとする方向が切り替わるときや、回転錘
の回転方向の変化によって歯車の回転方向が切り替わる
とき等に、歯車間で互いの歯が衝突することがなくな
る。従って、歯の衝突による振動の発生を防止できるの
で、共振による音の発生を低減できるうえ、バックラッ
シュによるエネルギロスを低減できるから、発電効率を
向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態を示す斜視図。

【図２】前記第一実施形態の動力伝達機構を示す断面
図。

【図３】前記第一実施形態において大歯車からロータ歯
車に動力を伝達する状態を示す図。

【図４】前記第一実施形態において大歯車からロータ歯
車に動力を伝達する他の状態を示す図。

【図５】本発明の第二実施形態を示す図。

【図６】本発明の第三実施形態を示す図。

【図７】本発明の他のクラッチ機構を示す断面図。

【図８】本発明の他のバックラッシュ吸収機構を示す断
面図。

【図９】本発明のバックラッシュ吸収機構で用いる付勢
手段を示す斜視図。

【図１０】本発明のバックラッシュ吸収機構で用いる他
の付勢手段を示す斜視図。

【図１１】本発明のさらに他のバックラッシュ吸収機構
を示す図。

【図１２】図１１のバックラッシュ吸収機構を示す断面
図。

【図１３】本発明の別のバックラッシュ吸収機構を示す
図。

【図１４】図１３のバックラッシュ吸収機構で用いる付
勢手段の位置を示す図。

【図１５】本発明のさらに別のバックラッシュ吸収機構
を示す斜視図。

【符号の説明】

４，５，６ バックラッシュ吸収機構 １１ 回転錘 １２ 発電機 １３ 動力伝達機構 ２１ ロータ ３１ 回転錘車 ３２ ロータ歯車 ３３ 伝え車 ３４，５１，６１ 大歯車 ３５，８０ 小歯車 ４１，８１ メインギア ４２，４３，８２ サブギア

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 永久磁石を含んで構成されたロータ、こ
   のロータの周囲に配置された高透磁率材からなるステー
   タおよびこのステータに接続されたコイルを有して前記
   ロータの回転運動を電気エネルギに変換する発電機と、
   回転中心と重心とが偏心した回転錘との間に設けられ、
   かつ、前記回転錘の回転を増速して前記ロータに伝達す
   る動力伝達機構であって、 複数の歯車を組み合わせて構成され、 これらの複数の歯車のうちの少なくとも一つの歯車は、
   その歯と、噛合する相手の歯車の歯との間の隙間を塞ぐ
   ためのバックラッシュ吸収機構を備えたことを特徴とす
   る動力伝達機構。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した動力伝達機構におい
   て、 前記バックラッシュ吸収機構を有する歯車は、動力を伝
   達するためのメインギアおよびこのメインギアと同じ軸
   上に設けられたサブギアを備え、 前記サブギアは、前記バックラッシュを吸収する回転方
   向に付勢されていることを特徴とする動力伝達機構。
3. 【請求項３】 請求項２に記載した動力伝達機構におい
   て、 前記サブギアは、一対設けられ、 これらの一対のサブギアは、互いに反対の回転方向に付
   勢されていることを特徴とする動力伝達機構。
4. 【請求項４】 請求項１に記載した動力伝達機構におい
   て、 前記バックラッシュ吸収機構を有する歯車は、弾性体か
   らなる歯を備え、かつ、その歯溝の幅が前記相手の歯車
   の歯厚よりも小さくされ、 当該歯車の歯が、噛合時に弾性変形することにより、前
   記相手の歯車の歯を挟持可能とされていることを特徴と
   する動力伝達機構。
5. 【請求項５】 請求項１に記載した動力伝達機構におい
   て、 前記バックラッシュ吸収機構を有する歯車は、基端部を
   支点に変位可能とされた歯を備え、かつ、その歯溝の幅
   が前記相手の歯車の歯厚よりも小さくされ、 当該歯車の歯が、噛合時に変位することにより、前記相
   手の歯車の歯を挟持可能とされていることを特徴とする
   動力伝達機構。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項５までのいずれかに
   記載した動力伝達機構において、 前記複数の歯車は、 前記回転錘と同一軸上に配置されて当該回転錘に結合さ
   れた回転錘車と、 前記ロータと同一軸上に配置されて当該ロータに結合さ
   れたロータ歯車と、 これらの回転錘車およびロータ歯車の間に配置され、か
   つ、互いに同じ軸上に設けられて一体化された大きさの
   異なる大歯車および小歯車とを含み、 前記回転錘車および大歯車のうち少なくともいずれか一
   つの歯車は、前記バックラッシュ吸収機構を有すること
   を特徴とする動力伝達機構。