JPH1152078A - 電子制御式機械時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】針合わせ時に発電機を停止させず、針合わせ終
了後に狂いの無い、正確な針合わせを行うことができる
電子制御式機械時計を提供すること。 【解決手段】ゼンマイの機械エネルギを電気エネルギに
変換する発電機と、発電機の回転周期を制御する回転制
御手段とを備える電子制御式機械時計に、針合わせ時に
切り離し可能なクラッチを設ける。針合わせ時に巻真３
２の操作を行う場合、二番車７は発電機に機械エネルギ
を伝達することで発電しつづける一方、分針１３は外部
操作部材の操作による針合わせが可能であるため、針合
わせ後に狂いの無い、正確な針合わせを行うことができ
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、ゼンマイが開放す
る時の機械エネルギを発電機で電気エネルギに変換し、
その電気エネルギにより回転制御手段を作動させて発電
機の回転周期を制御することにより、輪列に固定される
指針を正確に駆動する電子制御式機械時計に関する。

【０００２】

【従来の技術】ゼンマイが開放する時の機械エネルギを
発電機で電気エネルギに変換し、その電気エネルギによ
り回転制御手段を作動させて発電機のコイルに流れる電
流を制御することにより、輪列に固定される指針を正確
に駆動して正確に時刻を表示する電子制御式機械時計と
して、特開平８−５７５８号公報に記載されるものが知
られている。

【０００３】この際、発電機による電気エネルギを一
旦、平滑用コンデンサに供給し、このコンデンサからの
電力で回路制御手段を駆動しているが、このコンデンサ
には発電機の回転周期と同期した交流の起電力が入力さ
れるため、ＩＣや水晶振動子を備える回路制御手段の動
作を可能にするための電力を長期間保持する必要がなか
った。このため、従来は、ＩＣや水晶振動子を数秒程度
動作可能な静電容量の比較的小さなコンデンサが用いら
れていた。

【０００４】この電子制御式機械時計は、指針の駆動を
ゼンマイを動力源とするためモータが不要であり、部品
点数が少なく安価であるという特徴がある。その上、電
子回路を作動するのに必要な僅かな電気エネルギを発電
するだけでよく、少ない機械エネルギで時計を作動する
こともできた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子制
御式機械時計は、以下の課題を有している。すなわち、
通常は竜頭を引き出して行う針合わせ（時刻合わせ）を
行う場合、正確に時刻を合わせられるように、時、分、
秒の各指針を停止（規正）させていた。規正すること
は、輪列を停止させることになるため、発電機も停止さ
れていた。

【０００６】このため、発電機から平滑用コンデンサへ
の起電力の入力が停止する一方で、ＩＣは駆動し続ける
ため、コンデンサに蓄えられた電荷はＩＣ側に放電され
て端子電圧が低下し、その結果、回路制御手段も停止し
ていた。

【０００７】そして、針合わせを終えて竜頭を押し込み
（規正解除）、発電機が回転を開始しても、コンデンサ
の電圧が回路制御手段の駆動開始電圧（ＩＣを駆動可能
な電圧）に達するまでＩＣが動作せず、正確な時間制御
を行えないという問題があった。

【０００８】また、水晶振動子は、電圧を加えてから、
安定して発振信号を出すまでに少々の時間を必要するた
め、ＩＣが駆動しても、水晶振動子が安定するまでに時
間がかかり、その間も正確な時間制御を行えないという
問題があった。

【０００９】このため、正確な針合わせを行うことがで
きないという問題があった。

【００１０】本発明の目的は、針合わせ時等で指針を停
止した場合でも、正確な針合わせを行うことができる電
子制御式機械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】本発明の電子制御式機械
時計は、ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼンマイ
の機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機と、前
記輪列に結合された指針と、変換した前記電気エネルギ
により駆動されて前記発電機の回転周期を制御する回転
制御手段とを備える電子制御式機械時計において、針合
わせ時に前記発電機が停止しないように前記輪列の一部
にクラッチ機構を備えることを特徴とするものである。

【００１２】クラッチは、運針時にロータと連動して回
る輪列と指針に回転を伝達する輪列を固定する。規正時
は固定を解除し、それぞれが自由に回転が出来るように
し、ロータが回転したままで、指針の停止を可能にして
いる。前述の摩擦固定を解除すると同時に外部操作部材
に連動する部材でロータと連動しない側の輪列又は指針
に別の摩擦負荷を与えることにより、針合わせ時の操作
感を向上させている。この摩擦負荷を与えないと指針は
ほぼ無負荷のため、僅かな力で動いてしまい、目的の時
刻に合わせにくい。また、外部操作部材に連動する部材
によるクラッチ部の締代による摩擦の切替えを容易にす
るために、締代部がプラスチック製であることが望まし
い。

【００１３】また、複数の指針を有し、ゼンマイからロ
ータを駆動する輪列群の異なる輪列から指針に動力を伝
達する場合、各々にクラッチを有し、各々の指針を停止
することが望ましい。

【００１４】また、ゼンマイからロータを駆動する輪列
群の１つから動力を取り出し複数の指針を歯車で増速又
は減速して回転し、且つ、少なくとも１つの指針を他の
指針と連動して修正しない場合には、その伝達輪列群の
中にスリップ機構を持たせることで、その機能を実現で
きる。

【００１５】また、別のクラッチ方式として、運針時に
は、シャフト上部よりばねでスラスト加重を加えること
により、シャフトの度決め部とゼンマイからロータに至
る輪列群の１つの輪列との接触摩擦により一体で動か
し、針合わせ時には外部操作部材に連動する部材でスラ
スト加重を除去し、シャフトとかなのトルク伝達を解除
する方法がある。歯車は伝達されるゼンマイトルクによ
り常時回転しているので、規正時に確実にシャフトの動
きが停止するように、外部操作部材に連動する部材でシ
ャフトに摩擦を与える。

【００１６】このような電子制御式機械時計は、ゼンマ
イからの機械エネルギーにより電気エネルギーに変換
し、ＩＣを動作させていることから、外部から電力供給
がいらず、電池交換の不要な時計を提供することができ
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。

【００１８】基本的な電子制御式機械時計の構成は、特
開平８−５７５８号公報の実施例、第１図及び第２図と
同じであり、本発明が異なる部分のみを記載する。同一
の部品については同じ符号を付して説明する。

【００１９】電子制御式機械時計の規正時の作動につい
て図１、図２及び図３を参照して説明する。図１、図２
は運針時であり、図３は規正時を示している。

【００２０】運針時、二番車７は香箱車１からのゼンマ
イトルクを三番車８以降の輪列群に伝達することで、ロ
ータ１２での発電を可能にし、また、二番車７には筒か
な７ａが締代固定され、筒かな７ａには分針１３が固定
されているので、分表示をする役割をしている。また、
規正時には巻真３２を引き出す操作をすることにより、
巻真３２に係合しているおしどり１８が回転し、おしど
り１８に係合しているレバー１７を駆動させる。レバー
１７が作動することにより、レバー先端１７ｂが二番車
７に押し付けられるため、二番車７に設けられた斜面を
使って、二番車７を押し上げ、締代の摩擦力によって固
定されていた、二番車７と筒かな７ａは締代が外れ、各
々回転可能となる。

【００２１】巻真３２を回転させることにより、巻真３
２に嵌入しているつづみ車３３から小鉄車３４、日の裏
中間車３５、日の裏車３６に針回しトルクが伝達され、
日の裏車３６に噛み合っている筒かな７ａ及び筒車３７
を回転でき、筒かな７ａに固定されている分針１３と筒
車３７に固定されている時針３８を任意の時間に合わせ
ることが可能である。また、レバー１７が作動し、二番
車７と筒かな７ａの締代が外れると同時に、日の裏車３
６を日の裏レバー４５が押し付けることで輪列に負荷を
与え、針回しトルクを適正化し、操作感を向上させてい
る。また、二番車７はゼンマイトルクを以下の輪列群に
伝えることによって、ロータ１２での発電を可能にして
いる。

【００２２】そして、針合わせを終えて巻真３２を押し
込むことにより、おしどり１８を介してレバー１７が作
動し、規正中に二番車７を押し上げていたレバー１７ｂ
が外れると同時に、二番車７の上部にあるレバー１７ａ
が二番車７を押し付け、二番車７に設けられた斜面を使
って二番車７を押し下げ、二番車７と筒かな７ａを再び
締代の摩擦力による固定をする。また、締代の寸法設定
をするのが困難な場合は、二番車７または筒かな７ａを
プラスチック製にすることで、締代量を大きくしても係
合に掛る脱着力を小さくでき、安定化しやすい。

【００２３】通常の機械時計は、クラッチを有さず、筒
かな７ａと二番車７の締代部を強制的に回し針合わせを
行う。この時、ゼンマイトルクより締代によるトルクを
低く設定して、針が止まることを防止している。しか
し、本実施例の電子制御式機械時計は、締代部のトルク
がゼンマイトルクと反対にかかると、発電に必要なトル
クが不足し、ＩＣが停止し、高精度を実現できない。従
って、本実施例の様なクラッチが必要である。

【００２４】次に本発明の第２の実施形態について説明
する。

【００２５】本実施形態は、針合わせ時に分針１３、時
針３８を針合わせ可能にすると同時に、秒針１４を任意
の場所に止め、針合わせ終了後、正確な秒表示をするた
めに、二番車７と筒かな７ａの他に、四番車９にもクラ
ッチを設けたものである。

【００２６】図４に本発明のトルク伝達経路ブロック図
を示し、図５には四番車４にクラッチを用いた場合の１
例を示す。秒単位までの時刻修正を行う場合、香箱車１
からロータ１２を駆動する輪列群中に二番車７及び四番
車９が含まれるので、二番車７と筒かな７ａのクラッチ
が必要なほかに、もう１つのクラッチを必要とする。

【００２７】巻真３２を引き出す操作をすることによ
り、巻真３２に係合しているおしどり１８が回転し、お
しどり１８に係合しているレバー１７を駆動させる。レ
バー１７が作動することにより、レバー先端１７ｃが四
番歯車９ａに押し付けられるため、四番歯車９ａに設け
られた斜面を使って、四番歯車９ａを押し下げ、締代の
摩擦力によって固定されていた四番歯車９ａと四番真９
ｂは締代が外れ、各々回転可能となる。そこで、四番歯
車９ａはゼンマイトルクを以下の輪列群に伝えることに
よって、発電を可能にし、締代の外れた四番真９ｂは停
止する。停止の際、秒針１４が衝撃等で動かないよう
に、レバー先端１７ｃのばね力により、四番真９ｂを押
えている。そして、針合わせを終えて巻真３２を押し込
むことにより、おしどり１８を介してレバー１７が作動
し、規正中に四番歯車９ａを押し下げていたレバー１７
ｃが外れると同時に、四番歯車９ａの下部にあるレバー
１７ｄが四番歯車９ａを押し付け、四番歯車９ａと四番
真９ｂを締代の摩擦力による固定をする。

【００２８】また、図６に示すブロック図のように、筒
かな７ａへの取り出した伝達経路中に秒車４１を配置さ
せることにより、複雑化するクラッチでなく、簡単なス
リップ機構を秒車４１に設けることで、秒針１４を停止
したままで、時針３８及び分針１３の修正を可能にでき
る。

【００２９】次に本発明の第３の実施形態について説明
する。

【００３０】本実施形態は、四番真９ｂの上部にばね４
２を設け、巻真３２の作動によりレバー１７を動作させ
ることで、針合わせ時に秒針１４を止めることを可能に
したものである。

【００３１】図７に示すように、運針時、ばね４２より
四番真９ｂに、スラスト加重を加えることにより、四番
歯車９ａと四番真９ｂ間に摩擦力が発生し、四番歯車９
ａと四番真９ｂは一体で回転し、秒表示することができ
る。また、規正時、巻真３２を引き出すことにより、秒
レバー４６が四番真９ｂに設けられた斜面を使って持ち
上がって停止し、四番歯車９ａとの摩擦力が解除され、
四番歯車９ａと四番真９ｂは各々回転可能となる。ま
た、四番真９ｂに、秒レバー４６の先端を押し付けるこ
とにより、衝撃等から指針ズレを防止している。

【００３２】また、運針時、ばね４２から発生するスラ
スト加重により、四番歯車９ａと二番受４４に摩擦力が
発生するため、二番受４４にベアリング４３を組入れる
ことにより、四番歯車９ａと二番受４４に発生する摩擦
力を低減させることが望ましい。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、本
来、固定している部分にクラッチ機構を持たせることに
より、針合わせ時に発電機が停止しないので、針合わせ
終了後の狂いの無い、正確な針合わせを行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態における電子制御式機械
時計の要部を示す断面図。

【図２】図１の要部を示す平面図である。

【図３】本発明における規正時の断面図。

【図４】本発明の第２実施形態における要部を示すブロ
ック図である。

【図５】前記実施形態が組み込まれた構成を詳しく示す
断面図である。

【図６】本発明の第２実施形態における要部を示すブロ
ック図である。

【図７】本発明の第３実施形態における要部を示す断面
図である。

【符号の説明】

１７ レバー １８おしどり ３２ 巻真 ３３ つづみ車 ３４ 小鉄車 ３５ 日の裏中間車 ３６ 日の裏車 ３７ 筒車 ３８ 時針 ３９ 文字板 ４０ 秒中間車 ４１ 秒車 ４２ ばね ４３ ベアリング ４４ 二番受 ４５ 日の裏レバー ４６ 秒レバー

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ゼンマイと、輪列を介して伝達されるゼン
   マイの機械エネルギを電気エネルギに変換する発電機
   と、前記輪列に結合された指針と、変換した前記電気エ
   ネルギにより駆動されて前記発電機の回転周期を制御す
   る回転制御手段とを備える電子制御式機械時計におい
   て、外部操作部材により、発電機を回転させたままで、
   指針を停止するクラッチを有することを特徴とする電子
   制御式機械時計。
2. 【請求項２】請求項１に記載の電子制御式機械時計に於
   いて、クラッチは前記指針の回転時には摩擦力により前
   記発電機と連結し、停止時は前記摩擦力を解除すること
   により、前記発電機との連結を外すことを特徴とする電
   子制御式機械時計。
3. 【請求項３】請求項２に記載の電子制御式機械時計に於
   いて、クラッチを形成する少なくとも１つの部材は、プ
   ラスチック製であることを特徴とする電子制御式機械時
   計。
4. 【請求項４】請求項１に記載の電子制御式機械時計に於
   いて、前記指針の停止時に、クラッチから指針側の輪列
   又は指針に摩擦負荷を与えることを特徴とする電子制御
   式機械時計。
5. 【請求項５】請求項１に記載の電子制御式機械時計に於
   いて、少なくとも２つのクラッチを有することを特徴と
   する電子制御式機械時計。
6. 【請求項６】請求項１に記載の電子制御式機械時計に於
   いて、１つのクラッチと、１つのスベリ機構を有してい
   ることを特徴とする電子制御式機械時計。
7. 【請求項７】請求項１に記載の電子制御式機械時計に於
   いて、クラッチは、バネ部材により加わるスラスト加重
   でシャフトに設けられた度決め部と、シャフトに係合し
   たかなとの間に発生する摩擦負荷の有無で動作すること
   を特徴とする電子制御式機械時計。