JP2001141840A - Electronically controlled mechanical watch - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electronically controlled mechanical watch in which the torque transmission efficiency of a wheel train is enhanced and in which a pointer can be moved more precisely. SOLUTION: A solid lubricating treatment is executed to wheels 2 to 6 in a wheel train 7. As a result, in places in which the wheels 2 to 6 are engaged in the wheel train 7, a loss of energy due to friction or the like can be suppressed, and the torque transmission efficiency of the wheel train 7 can be enhanced. Consequently, even when a load is generated a little in the wheels 2 to 6 it is possible to prevent the operation of a pointer from being stopped, and a generator 20 can be driven surely. Since the wheel train 7 is turned smoothly so as to improve its change rate, the constant-speed rotation of a rotor 21 is controlled smoothly, and the display accuracy of a second hand can be enhanced. Thereby, the pointer of this watch can be moved more precisely.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子制御式機械時
計に係り、機械エネルギ貯蔵手段からの機械エネルギで
輪列を駆動するとともに、発電機に生じさせた電力によ
り駆動される回転制御装置によって前記輪列の回転を制
御することで、前記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に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronically controlled mechanical timepiece, and more particularly, to a timepiece that drives a wheel train with mechanical energy from mechanical energy storage means and that is driven by electric power generated by a generator. The present invention relates to an electronically controlled mechanical timepiece in which the speed of the wheel train is controlled by controlling the rotation of the wheel train.

【０００２】[0002]

【背景技術】近年、特公平７−１１９８１２号公報や特
開平８−５０１８６号公報に記載されているように、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装置を
作動させて発電機のコイルに流れる電流値を制御するこ
とにより、輪列に固定された指針を正確に駆動して時刻
を表示する電子制御式機械時計の実用化が進められてい
る。BACKGROUND ART In recent years, as disclosed in Japanese Patent Publication No. Hei 7-119812 and Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 8-50186, mechanical energy when a spring is opened is converted into electric energy by a generator, and the electric energy is converted into electric energy. By operating the rotation control device to control the current value flowing through the coil of the generator, the electronically controlled mechanical timepiece that accurately drives the hands fixed to the wheel train and displays the time has been promoted. ing.

【０００３】このような電子制御式機械時計では、電池
によって駆動される一般のクォーツ時計とは異なり、指
針の付いた番車および調速するための発電機（ロータ）
を駆動するのには、ゼンマイからの増速輪列でトルクを
伝達する。[0003] In such an electronically controlled mechanical timepiece, unlike a general quartz timepiece driven by a battery, a turn with a hand and a generator (rotor) for regulating the speed are provided.
The torque is transmitted by a speed increasing train from the mainspring.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電子制
御式機械時計においては、トルクが増速輪列で伝達され
ることにより、以下のような問題が生じ易い。However, in the electronically controlled mechanical timepiece, the following problems are likely to occur when the torque is transmitted through the speed increasing train.

【０００５】トルクが伝達された車の保有トルクは、
増速されるに従ってその増速比分小さくなるため、輪列
を構成する番車に小さな負荷が発生しても、番車の噛み
合い部分に生じる摩擦抵抗で運針が停止したり、発電機
が駆動されずにシステムが停止する可能性がある。[0005] The retained torque of the vehicle to which the torque is transmitted is:
As the speed increases, the speed decreases by the speed increase ratio.Thus, even if a small load is applied to the wheel set that constitutes the train wheel, the movement of the hands stops or the generator is driven due to the frictional resistance generated at the meshing portion of the wheel set. System may hang without a connection.

【０００６】ゼンマイから発電機を構成するロータま
での歯車噛み合い段数が８段あり、１段あたりの噛み合
い効率を９０〜９５％とすると、ロータまでの全体のト
ルク伝達効率は、４３〜６６％と非常に悪くなる。さら
に、図８にロータの回転回数と周波数との関係を示すよ
うに、ロータを回転させている時の周波数の変動率が２
０％以上（周波数が大きくなる方および小さくなる方へ
それぞれ２０％以上変動する）と大きいため、ロータを
定速回転で制御することが難しく、回転制御装置で正確
に調速することができずに運針が時刻とずれる可能性が
ある。If the number of gear meshing stages from the mainspring to the rotor constituting the generator is eight, and the meshing efficiency per stage is 90 to 95%, the total torque transmission efficiency to the rotor is 43 to 66%. Very bad. Further, as shown in FIG. 8 showing the relationship between the number of rotations of the rotor and the frequency, the rate of change of the frequency during rotation of the rotor is 2%.
Since it is as large as 0% or more (the frequency fluctuates by 20% or more in each of increasing and decreasing directions), it is difficult to control the rotor at a constant speed, and it is not possible to accurately adjust the speed by the rotation control device. There is a possibility that the hands will be out of time.

【０００７】ロータを定速回転で制御することが困難
なことにより、秒針の付いた番車が１rpm の定速回転と
ならないため、運針ムラが発生し、秒針が正確な秒針位
置を示さないという問題がある。Since it is difficult to control the rotor at a constant speed, the second wheel with the second hand does not rotate at a constant speed of 1 rpm, so that uneven hand movement occurs and the second hand does not indicate the accurate second hand position. There's a problem.

【０００８】本発明の目的は、輪列のトルク伝達効率を
向上させ、より正確に運針させる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。An object of the present invention is to provide an electronically controlled mechanical timepiece capable of improving the torque transmission efficiency of a train wheel and operating the hands more accurately.

【０００９】[0009]

【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、機械エネルギ貯蔵手段からの機械エネルギで輪
列を駆動するとともに、発電機に生じさせた電力により
駆動される回転制御装置によって前記輪列の回転を制御
することで、前記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において、前記輪列には、固体潤
滑処理が施されていることを特徴とする。An electronically controlled mechanical timepiece according to the present invention drives a wheel train with mechanical energy from a mechanical energy storage means and uses a rotation control device driven by electric power generated in a generator. By controlling the rotation of the wheel train, in an electronically controlled mechanical timepiece configured to brake and adjust the speed of the wheel train, the wheel train is subjected to solid lubrication processing. I do.

【００１０】このような本発明においては、輪列に固体
潤滑処理を施すので、輪列中での摩擦等によるエネルギ
ロスが抑えられ、トルク伝達効率が向上する。従って、
輪列がスムーズに回転するから、伝達車に多少の負荷が
生じても運針が停止したり、発電機が駆動されないとい
った不具合が生じ難くなる。また、輪列のスムーズな回
転によって変動率が改善されるから、ロータひいては輪
列の定速回転での制御が容易に行えるようになり、これ
に伴って秒針の表示制度も向上する。以上により、時計
がより正確に運針可能となり、前記目的が達成される。In the present invention, since the wheel train is subjected to solid lubrication processing, energy loss due to friction or the like in the wheel train is suppressed, and torque transmission efficiency is improved. Therefore,
Since the wheel train rotates smoothly, troubles such as the stop of the hand operation and the inability to drive the generator are less likely to occur even if a slight load is applied to the transmission wheel. In addition, since the fluctuation rate is improved by the smooth rotation of the wheel train, control at the constant speed rotation of the rotor and thus the wheel train can be easily performed, and accordingly, the display accuracy of the second hand is improved. As described above, the timepiece can be operated more accurately, and the object is achieved.

【００１１】この際、前記固体潤滑処理に用いられる固
体潤滑材は、フッ化炭素樹脂、二硫化モリブデン、カー
ボンファイバー、二硫化タングステン、黒鉛（グラファ
イト）、および窒化ホウ素のうちのいずれかであること
が望ましい。At this time, the solid lubricant used in the solid lubrication treatment is any one of fluorocarbon resin, molybdenum disulfide, carbon fiber, tungsten disulfide, graphite (graphite), and boron nitride. Is desirable.

【００１２】これらの固定潤滑材は、注油方式の潤滑と
は異なり、低温下での粘度上昇による輪列の回転不良、
高温下での粘度低下による拡散流失、長期使用による品
質劣化、ゴミやケバが付着するなどといった不都合が生
じ難くいうえ、品質を保持するための定期的な洗浄や注
油が不要である。[0012] These fixed lubricants, unlike lubrication of the lubrication system, have poor rotation of the wheel train due to an increase in viscosity at low temperatures,
Inconveniences such as diffusion loss due to a decrease in viscosity at high temperatures, quality deterioration due to long-term use, and adhesion of dust and fluff are unlikely to occur, and periodic cleaning and lubrication for maintaining quality are not required.

【００１３】特に、前記フッ化炭素樹脂を用いる場合に
は、四フッ化エチレン系樹脂であることが望ましい。In particular, when the fluorocarbon resin is used, it is preferably an ethylene tetrafluoride resin.

【００１４】四フッ化エチレン系樹脂としては、ＰＴＦ
Ｅ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＦＡ（パーフル
オロアルコキシ）、ＦＥＰ（フルオリネーテッドエチレ
ンプロピレン）、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエ
チレン）などがある。As the polytetrafluoroethylene resin, PTF
E (polytetrafluoroethylene), PFA (perfluoroalkoxy), FEP (fluorinated ethylene propylene), ETFE (ethylene tetrafluoroethylene) and the like.

【００１５】このような四フッ化エチレン系樹脂は化学
的に安定しているので、輪列の車が金属製の場合でも、
合成樹脂製の場合でも、良好に用いることが可能であ
る。Since such a tetrafluoroethylene resin is chemically stable, even if the train wheel is made of metal,
Even when made of synthetic resin, it can be used favorably.

【００１６】さらに、本発明の電子制御式機械時計で
は、前記固体潤滑処理が施される輪列には、予め金メッ
キまたは銀メッキによる下地処理が施されていることが
望ましい。Further, in the electronically controlled mechanical timepiece of the present invention, it is desirable that the wheel train to which the solid lubrication processing is performed is previously subjected to a base treatment by gold plating or silver plating.

【００１７】車の噛み合い部分では、この部分に作用す
る側圧、噛み合い耐久、組立時などの取扱いにより、固
定潤滑処理が摩滅したり欠落する可能性があるが、潤滑
効果のある金メッキまたは銀メッキによる下地処理を施
すことで、そのような不具合が生じ難くなる。In the meshing portion of the vehicle, the fixed lubrication treatment may be worn out or missing due to lateral pressure acting on this portion, meshing durability, and handling during assembly. However, gold or silver plating having a lubricating effect is used. By performing the undercoating process, such a problem hardly occurs.

【００１８】一方、前記請求項１に記載の電子制御式機
械時計において、前記固体潤滑処理は、固体潤滑材を共
析させたメッキ処理であってもよい。On the other hand, in the electronically controlled mechanical timepiece according to the first aspect, the solid lubrication treatment may be a plating treatment in which a solid lubricant is eutectoid.

【００１９】このようなメッキ処理は、輪列の車が特に
金属である場合に有効であるうえ、通常の無電解メッキ
工程を利用して容易に処理可能である。Such a plating process is effective especially when the wheel train is made of metal, and can be easily processed using a normal electroless plating process.

【００２０】そして、この際の固定潤滑材としては、フ
ッ化炭素樹脂またはこの誘導体を用いることができる。In this case, a fluorocarbon resin or a derivative thereof can be used as the fixed lubricant.

【００２１】[0021]

【発明の実施の形態】〔第１実施形態〕図１は、本実施
形態に係る電子制御式機械時計の要部を示す平面図、図
２、図３、図４は、その断面図であり、これらの図面に
基づいて先ず電子制御式機械時計の構成を概略説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS [First Embodiment] FIG. 1 is a plan view showing a main part of an electronically controlled mechanical timepiece according to this embodiment, and FIGS. 2, 3 and 4 are sectional views thereof. First, the configuration of an electronically controlled mechanical timepiece will be schematically described based on these drawings.

【００２２】電子制御式機械時計は、香箱車１内のゼン
マイ１ａが解ける時の機械エネルギを、香箱歯車１ｂか
ら輪列７を介して発電機２０のロータ２１に伝達すると
ともに、この機械エネルギでロータ２１を回転させるこ
とで発電機２０を構成するコイル２２，２３に交流出力
を生じさせ、この交流出力により駆動される回転制御装
置３０（図５）によって発電機２０の回転周期を制御
し、よって前記輪列７に制動をかけて調速するように構
成されたものである。The electronically controlled mechanical timepiece transmits mechanical energy when the mainspring 1a in the barrel car 1 is unwound from the barrel gear 1b to the rotor 21 of the generator 20 via the train wheel 7 and uses this mechanical energy. By rotating the rotor 21, an AC output is generated in the coils 22 and 23 constituting the generator 20, and the rotation cycle of the generator 20 is controlled by a rotation control device 30 (FIG. 5) driven by the AC output. Thus, the speed is adjusted by braking the wheel train 7.

【００２３】具体的には、香箱歯車１ｂの回転は、二番
車２のカナ２ａへ伝達された後、二番車２の歯車２ｂか
ら増速されて三番車３のカナ３ａへ、三番車３の歯車３
ｂから増速されて四番車４のカナ４ａへ、四番車４の歯
車４ｂから五番第１中間車５′を介して増速されて五番
第２中間車５″のカナ５″ａへ、五番第２中間車５″の
歯車５″ｂから増速されて五番車５のカナ５ａへ、五番
車５の歯車５ｂから増速されて六番車６のカナ６ａへ、
六番車６の歯車６ｂから増速されて前記ロータ２１へと
伝達される。従って、本実施形態では、各番車２〜６で
増速輪列７が構成され、香箱歯車１ｂからロータ２１ま
での噛み合い段数は８段とされている。Specifically, the rotation of the barrel gear 1b is transmitted to the pinion 2a of the center wheel & pinion 2 and then increased in speed from the gear 2b of the center wheel & pinion 2 to the pinion 3a of the wheel & pinion 3 Gear 3 of the third wheel
b, the speed is increased from the gear 4b of the fourth wheel 4 to the kana 4a of the fourth wheel 4 via the fifth first intermediate wheel 5 'and the fifth wheel 5 "of the fifth intermediate wheel 5". a, the speed is increased from the gear 5 ″ b of the fifth intermediate wheel 5 ″ to the pinion 5a of the fifth wheel 5 and the gear 5b of the fifth wheel 5 is increased in speed to the pinion 6a of the sixth wheel 6 ,
The speed is increased from the gear 6 b of the sixth wheel & pinion 6 and transmitted to the rotor 21. Therefore, in this embodiment, the speed increasing gear train 7 is constituted by the respective wheel wheels 2 to 6, and the number of meshing steps from the barrel gear 1b to the rotor 21 is eight.

【００２４】二番車２、五番車５は、上方が二番受８
に、下方が地板９に軸支されている。三番車３、五番第
２中間車５″、六番車６、およびロータ２１は、上方が
輪列受１０に、下方が地板９に軸支されている。四番車
４は、上方が輪列受１０に、下方が二番車２に軸支さ
れ、また、五番第１中間車５′は、上方が輪列受１０
に、下方が二番受８に軸支されている。そして、二番車
２には筒カナ２ｃが、筒カナ２ｃには図示しない分針
が、四番車４には図示しない秒針が、筒カナ２ｃから日
の裏車１１を介して回転される筒車１２には図示しない
時針がそれぞれ固定されている。The second wheel 5 and the fifth wheel 5 have a second wheel 8 above.
The lower part is pivotally supported by the main plate 9. The third wheel wheel 3, the fifth wheel intermediate wheel 5 ″, the sixth wheel wheel 6, and the rotor 21 are supported by the train wheel bridge 10 on the upper side and by the main plate 9 on the lower side. Is supported by the train wheel bridge 10 and the lower part is supported by the center wheel & pinion 2.
The lower part is pivotally supported by the second support 8. The second wheel & pinion 2 has a cylindrical pinion 2c, the cylindrical pinion 2c has a minute hand (not shown), and the fourth wheel 4 has a second hand (not shown). The hour hand (not shown) is fixed to the vehicle 12.

【００２５】回転制御装置３０は、図５に示すように、
発電機２０、昇圧コンデンサ３１およびダイオード３
２，３３備えた昇圧整流回路３４、ＩＣ３５等を含んで
構成されており、発電機２０のコイル２２，２３からの
交流出力が昇圧整流回路３４を通して昇圧、整流されて
平滑用コンデンサ３６に充電され、このコンデンサ３６
から運針時の調速制御などを行うＩＣ３５に供給される
ようになっている。この際、各コイル２２，２３の一方
の端子２２ａおよび２３ａが接続されていることで、各
コア２４，２５（図１）を流れる磁束の方向に対してコ
イル２２，２３の巻線方向が一致するため、各コイル２
２，２３での起電圧が加算された交流出力が昇圧整流回
路５０に供給されるようになっている。The rotation control device 30, as shown in FIG.
Generator 20, boost capacitor 31 and diode 3
The AC output from the coils 22 and 23 of the generator 20 is boosted and rectified through the boosting rectifier circuit 34 and charged into the smoothing capacitor 36. , This capacitor 36
To the IC 35 for controlling the speed at the time of hand movement. At this time, since the one terminals 22a and 23a of the coils 22 and 23 are connected, the winding directions of the coils 22 and 23 match the direction of the magnetic flux flowing through the cores 24 and 25 (FIG. 1). Each coil 2
The AC output obtained by adding the electromotive voltages at 2 and 23 is supplied to the step-up rectifier circuit 50.

【００２６】以上のような構成の電子制御式機械時計で
は、増速輪列７を介してゼンマイ１ａのトルクが香箱歯
車１ｂからロータ２１まで伝達されるため、輪列７を構
成する番車２〜６の保有トルクが二番車２から六番車６
に至るに従って小さくなり、わずかな負荷によっても停
止したり、これに伴って発電機２０が駆動されない状況
に陥る可能性がある。また、香箱歯車１ｂからロータ２
１までの噛み合い段数が８段と多いことにより、トルク
の伝達効率が問題となってゼンマイ１ａの持続時間を縮
めたり、変動率も大きくなってロータ２１を定速制御で
きない場合が生じる。さらには、ロータ２１の定速制御
が困難なことが、運針ムラを生じさせ、秒針が正確な秒
針位置を示さないという問題に発展する。In the electronically controlled mechanical timepiece constructed as described above, the torque of the mainspring 1a is transmitted from the barrel gear 1b to the rotor 21 via the speed increasing wheel train 7, so that the second wheel 2 forming the wheel train 7 is used. The torque of ~ 6 is from the second wheel 2 to the sixth wheel 6
, It may be stopped even by a slight load, or the generator 20 may not be driven. Also, the barrel gear 1b is connected to the rotor 2
If the number of meshing stages up to 1 is as large as eight, torque transmission efficiency becomes a problem, and the duration of the mainspring 1a may be shortened, or the fluctuation rate may increase, and the rotor 21 may not be controlled at a constant speed. Further, the difficulty in controlling the rotor 21 at a constant speed causes uneven hand movement, which leads to a problem that the second hand does not indicate an accurate second hand position.

【００２７】そこで、本実施形態では、輪列７の番車２
〜６の歯車およびカナには固体潤滑処理が施されてい
る。これにより、番車２〜６の互いの噛み合い部分は勿
論であるが、香箱歯車１ｂおよび二番車２の噛み合い部
分、六番車６およびロータ２１の噛み合い部分も潤滑さ
れ、それぞれの噛み合い部分でのエネルギロスを抑える
ようにしている。ただし、香箱歯車１ｂやロータ２１に
固体潤滑処理を積極的に施してもよい。また、固体潤滑
処理は、番車２〜６が金属製である場合には、番車２〜
６に金メッキまたは銀メッキを施した後に行われるが、
プラスチック（合成樹脂）製である場合には、そのよう
なメッキ処理を施すことはできない。Therefore, in this embodiment, the second wheel 2 of the wheel train 7 is used.
Gears Nos. To 6 are subjected to solid lubrication processing. As a result, the meshing portions of the barrel wheel 1b and the center wheel 2 and the meshing portions of the sixth wheel 6 and the rotor 21 as well as the meshing portions of the center wheel & pinion 2-6 are lubricated. Energy loss. However, the barrel gear 1b and the rotor 21 may be positively subjected to solid lubrication processing. The solid lubrication process is performed when the wheels 2 to 6 are made of metal.
6 after gold or silver plating,
If it is made of plastic (synthetic resin), such plating cannot be performed.

【００２８】このような固体潤滑処理は、固体潤滑材と
しての四フッ化エチレン系樹脂である例えばＰＴＦＥ
（ポリテトラフルオロエチレン）粉を溶媒に分散させ、
組み込み前の番車２〜６をこの分散液中に浸漬けして表
面をコーティングするものであり、分散液中には樹脂粉
と部品との付着性を向上させるためにバインダー（結合
剤）を添加しておく。なお、四フッ化エチレン系樹脂と
しては、ＰＴＦＥに限定されず、ＦＥＰ（フルオリネー
テッドエチレンプロピレン）、ＰＦＡ（パーフルオロア
ルコキシ）、ＥＴＦＥ（エチレンテトラフルオロエチレ
ン）等であってもよい。また、四フッ化エチレン系樹脂
の粒径などは、番車２〜６の歯形部のモジュール等を勘
案して決められればよい。Such a solid lubrication treatment is performed by using a tetrafluoroethylene-based resin such as PTFE as a solid lubricant.
(Polytetrafluoroethylene) powder dispersed in a solvent,
The wheels 2 to 6 before being incorporated are immersed in the dispersion to coat the surface, and a binder is added to the dispersion to improve the adhesion between the resin powder and the parts. Keep it. The tetrafluoroethylene-based resin is not limited to PTFE, and may be FEP (fluorinated ethylene propylene), PFA (perfluoroalkoxy), ETFE (ethylene tetrafluoroethylene), or the like. The particle size of the tetrafluoroethylene-based resin may be determined in consideration of the modules of the toothed portions of the wheel wheels 2 to 6, and the like.

【００２９】溶媒としては、フッ素系溶媒が用いられる
とともに、必要に応じてバインダーとしての高分子のフ
ッ化アクリルポリマーが０．２重量％添加されたもので
ある。溶媒にフッ素系溶媒を用いるのは、完全な不活性
溶媒のために番車２〜６等がプラスチックまたは金属の
いずれの材料で製作された場合でも侵される心配がな
く、固体潤滑材である四フッ化エチレン系樹脂と比重が
近いために分散し易すく、また、バインダーであるフッ
化アクリルポリマーとの混合性が最も良いためである。As the solvent, a fluorine-based solvent is used, and if necessary, 0.2% by weight of a high molecular weight fluorinated acrylic polymer as a binder is added. The use of a fluorinated solvent as a solvent is not a concern because even if the wheels 2 to 6 are made of a plastic or metal material because of a completely inert solvent, there is no risk of being damaged. This is because the specific gravity is close to that of the fluorinated ethylene-based resin, so that the resin is easily dispersed and has the best mixing property with the fluorinated acrylic polymer as the binder.

【００３０】さらに、バインダーとして添加するフッ化
アクリルポリマーは、四フッ化エチレン系樹脂よりも摩
擦係数が高いため、あまり多くの量を添加すると、バイ
ンダーによって潤滑効果が損なわれるおそれがある。こ
のため、わずかな負荷の影響も受け易い輪列７では、
０．２重量％を越えるバインダーの添加で輪列７が停止
する可能性がある。従って、０．２重量％以下という添
加量を規定することが望ましい。ここで、図６にバイン
ダー濃度と摩擦係数との関係をグラフで示す。このグラ
フからも明らかなように、バインダーの濃度が大きい
と、摩擦係数も大きくなる傾向があり、輪列７の噛み合
い段数等を勘案してバインダーの添加量を規定すること
が重要である。Further, since the fluorinated acrylic polymer added as a binder has a higher friction coefficient than that of the tetrafluoroethylene-based resin, if a large amount is added, the lubricating effect may be impaired by the binder. For this reason, in the wheel train 7 which is easily affected by a slight load,
Addition of a binder exceeding 0.2% by weight may cause the wheel train 7 to stop. Therefore, it is desirable to define the amount of addition of 0.2% by weight or less. Here, FIG. 6 is a graph showing the relationship between the binder concentration and the friction coefficient. As is clear from this graph, when the binder concentration is high, the friction coefficient tends to increase, and it is important to determine the amount of the binder to be added in consideration of the number of meshing stages of the wheel train 7 and the like.

【００３１】また、バインダーを添加することにより、
四フッ化エチレン樹脂が凝集してコーティング粒径の均
一性が難しくなる可能性があるので、この点からもバイ
ンダーの添加量を必要最小限に抑えることが望ましい。Further, by adding a binder,
Since there is a possibility that the tetrafluoroethylene resin aggregates and the uniformity of the coating particle diameter becomes difficult, it is desirable from this point that the addition amount of the binder is suppressed to a necessary minimum.

【００３２】なお、バインダーを用いなくとも十分な付
着性を有する場合には、あえてバインダーを添加して付
着性を向上させるよりも、添加せずに摩擦係数を低下さ
せることが望ましい。これは、電子制御式機械時計で
は、トルク伝達がクォーツ時計のモータ駆動とは異なっ
て間欠ではなく、連続的に伝達されるからであり、固体
潤滑処理にバインダーを用いなくとも四フッ化エチレン
系樹脂が容易に脱落することはないからである。When sufficient adhesiveness is obtained without using a binder, it is preferable to lower the friction coefficient without adding the binder, rather than to improve the adhesiveness by adding a binder. This is because, in an electronically controlled mechanical timepiece, the torque transmission is not intermittent, unlike the motor drive of a quartz timepiece, but is continuously transmitted. This is because the resin does not easily fall off.

【００３３】そして、番車２〜６の分散液中への浸漬け
は、番車２〜６を回転させながら行われる。これは、番
車２〜６表面に付着した気泡を取り除き、均一な四フッ
化エチレン系樹脂およびバインダーの付着を行わせるた
めである。特に、噛み合い部分である歯形部は、小さな
凹凸状に形成されているため、表面に気泡が付着し易
い。しかし、番車２〜６を回転させることで気泡を確実
に取り除くことが可能である。The immersion of the wheels 2 to 6 in the dispersion liquid is performed while rotating the wheels 2 to 6. This is to remove air bubbles adhering to the surfaces of the wheel wheels 2 to 6 and to uniformly adhere the ethylene tetrafluoride-based resin and the binder. In particular, since the tooth portion, which is the meshing portion, is formed in a small uneven shape, air bubbles are likely to adhere to the surface. However, it is possible to reliably remove bubbles by rotating the second to sixth wheels.

【００３４】ここで、番車２〜６を回転させることは、
別の作用をも有している。すなわち、四フッ化エチレン
樹脂は凝集し易く、放置しておくと分散液の底に溜まっ
てしまうが、番車２〜６を回転させることにより、分散
液を攪拌して液中での四フッ化エチレン樹脂の凝集作用
を防止することが可能である。Here, rotating the center wheels 2 to 6 is as follows.
It also has another effect. That is, the tetrafluoroethylene resin is liable to agglomerate and accumulates at the bottom of the dispersion if left undisturbed. It is possible to prevent the aggregating action of the ethylene fluoride resin.

【００３５】浸漬け工程の後、遠心分離法により余分な
処理液（分散液）の振り切りを行う。このことにより、
液の凝集による四フッ化エチレン系樹脂の番車２〜６へ
の偏析を防ぎ、均一な付着を可能にしている。四フッ化
エチレン樹脂の微粒子は、バインダーにより番車２〜６
の表面（特に歯形部の表面）に良好に付着し、番車２〜
６の回転による互いの噛み合いによって押しつぶされ、
潤滑性に富んだ四フッ化エチレン系樹脂皮膜を形成す
る。After the dipping step, excess processing liquid (dispersion liquid) is shaken off by centrifugation. This allows
Prevents segregation of the tetrafluoroethylene-based resin on wheel wheels 2 to 6 due to aggregation of the liquid, and enables uniform adhesion. The fine particles of the tetrafluoroethylene resin are counted from 2 to 6 depending on the binder.
Surface (especially the tooth profile surface)
Crushed by the mutual engagement by the rotation of 6,
Forming a tetrafluoroethylene resin film rich in lubricity.

【００３６】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。According to the present embodiment, the following effects can be obtained.

【００３７】（１）輪列７を構成する番車２〜６には固
体潤滑処理が施されているので、輪列７中の番車２〜６
の噛み合い部分では、摩擦等によるエネルギロスを抑え
ることができ、ゼンマイ１ａからロータ２１までのトル
ク伝達効率を向上させることができる。従って、輪列７
をスムーズに回転させることが可能であるから、番車２
〜６に多少の負荷が生じても運針が停止するのを防止で
き、発電機２０が駆動されないといった不具合が生じる
のを防止できる。また、輪列７のスムーズな回転によっ
て変動率を改善できるから、ロータ２１の定速回転での
制御を容易に行え、これに伴って秒針の表示制度も向上
させることができる。以上により、時計をより正確に運
針させることができる。(1) The wheel sets 2 to 6 in the wheel train 7 are subjected to solid lubrication processing, so that the wheel sets 2 to 6 in the wheel train 7 are solid-lubricated.
, The energy loss due to friction or the like can be suppressed, and the torque transmission efficiency from the mainspring 1a to the rotor 21 can be improved. Therefore, the train wheel 7
It is possible to smoothly rotate
6 can be prevented from stopping even if a slight load is applied to ６6, and a problem such as the generator 20 not being driven can be prevented. Further, since the fluctuation rate can be improved by the smooth rotation of the wheel train 7, the control at the constant speed rotation of the rotor 21 can be easily performed, and accordingly, the display accuracy of the second hand can be improved. As described above, the timepiece can be operated more accurately.

【００３８】図７には、本実施形態による時計でのロー
タ２１の周波数と回転回数との関係を実験によって確認
した結果が示されている。この図によれば、周波数の変
動率が１０％（周波数が大きくなる方および小さくなる
方へそれぞれ約１０％変動する）程度と小さく、図８に
示した従来の変動具合に比して大幅に改善されていると
いえ、本発明では、ロータ２１の正確な制御および秒針
の表示制度の向上を実現できると確認された。FIG. 7 shows the result of an experiment confirming the relationship between the frequency of the rotor 21 and the number of rotations in the timepiece according to the present embodiment. According to this figure, the fluctuation rate of the frequency is as small as about 10% (the frequency fluctuates by about 10% each time the frequency increases and decreases), which is much larger than the conventional fluctuation state shown in FIG. Although improved, it has been confirmed that the present invention can realize accurate control of the rotor 21 and improvement of the display accuracy of the second hand.

【００３９】（２）固体潤滑処理には、四フッ化エチレ
ン系であるフッ化炭素樹脂を固体潤滑材として用いてい
るため、注油方式の潤滑とは異なり、低温下での粘度上
昇による輪列７の回転不良、高温下での粘度低下による
拡散流失、長期使用による品質劣化、ゴミやケバが付着
するなどといった不都合が生じないうえ、品質を保持す
るための定期的な洗浄や注油を不要にでき、メンテナン
スフリーを実現できる。(2) In the solid lubrication treatment, unlike the lubrication of the lubrication method, a wheel train due to an increase in viscosity at a low temperature differs from lubrication of the lubrication method since a fluorocarbon resin based on ethylene tetrafluoride is used as a solid lubricant. No problems such as poor rotation of 7, rotation loss due to viscosity decrease at high temperature, deterioration of quality due to long-term use, and adhesion of dust and fluff, and no need for regular cleaning and lubrication to maintain quality And maintenance-free.

【００４０】（３）特に、四フッ化エチレン系樹脂は化
学的に安定しているため、輪列７の番車２〜６が金属製
の場合でも、合成樹脂製の場合でも、良好に用いること
ができる。(3) In particular, since the tetrafluoroethylene-based resin is chemically stable, it is preferably used regardless of whether the wheels 2 to 6 of the wheel train 7 are made of metal or synthetic resin. be able to.

【００４１】（４）番車２〜６が金属製である場合に
は、固体潤滑処理を施す前に番車２〜６に予め金メッキ
あるいは銀メッキの下地処理を施しておくから、番車２
〜６の噛み合い部分に作用する側圧、噛み合い耐久、組
立時などの取扱いにより、四フッ化エチレン系樹脂被膜
が摩滅したり欠落する可能性が少なく、良好な潤滑状態
を長期に渡って維持できる。(4) When the wheels 2 to 6 are made of metal, the wheels 2 to 6 are preliminarily plated with gold or silver before the solid lubrication treatment.
By handling such as side pressure acting on the meshing portion of Nos. 6 to 6, meshing durability, and assembling, there is little possibility that the tetrafluoroethylene-based resin film is worn out or missing, and a good lubricating state can be maintained for a long time.

【００４２】（５）輪列７の番車２〜６を軸支している
部分は、通常油により潤滑性を保持しているが、注油量
のばらつきや、耐久時あるいは経年的な油量減少などに
よる潤滑性の劣化などにも、番車２〜６全体に固体潤滑
処理がなされていれば、そのような劣化を補うことがで
き、潤滑性を確実に確保できるという効果がある。(5) The portion of the wheel train 7 which supports the wheel wheels 2 to 6 normally retains lubricity with oil. Even if the lubrication is deteriorated due to a decrease or the like, the solid lubrication treatment applied to the entire wheel wheels 2 to 6 can compensate for such deterioration, and has an effect that the lubrication can be reliably ensured.

【００４３】〔第２実施形態〕次に本発明の第２実施形
態について説明する。[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【００４４】前記第１実施形態の固体潤滑処理は、固体
潤滑材を溶媒に分散し、この溶媒中に番車２〜６を浸漬
けするものであったが、本実施形態の固体潤滑処理は、
番車２〜６にフッ化炭素樹脂やこれらの誘導体からなる
固体潤滑材を共析させたメッキ処理を施すものである。
勿論、香箱歯車１ｂやロータ２１のカナに同様なメッキ
処理を施してもよい。In the solid lubrication treatment of the first embodiment, the solid lubricant is dispersed in a solvent and the wheels 2 to 6 are immersed in the solvent. ,
The second to sixth wheels are subjected to a plating process in which a solid lubricant composed of a fluorocarbon resin or a derivative thereof is codeposited.
Of course, a similar plating process may be applied to the barrel gear 1b and the pinion of the rotor 21.

【００４５】このような固体潤滑処理は、具体的には、
番車２〜６の材料としてＰｂＢｓ、Ｐｂ入りリン青銅、
スチール（Ｓ７０Ｃ、Ｓ５０Ｃ等の炭素鋼を任意の硬度
に熱処理したものを含む）、セラミックなどを用い、こ
れを被膜形成のために脱脂、活性化処理後、ニッケルフ
ラッシュメッキし、この後、界面活性剤により親水化し
たＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＥＴＦＥ等のフッ化炭素
樹脂粒子（固体潤滑材）を分散させた次亜リン酸ナトリ
ウムを還元剤とする無電解ニッケルメッキを施し、ニッ
ケル被膜と共に樹脂粒子を番車２〜６の表面に析出させ
る。[0045] Such solid lubrication treatment is, specifically,
PbBs, phosphor bronze containing Pb as the material for the second to sixth wheels,
Using steel (including carbon steel such as S70C and S50C heat-treated to an arbitrary hardness), ceramics, etc., degreased and activated for film formation, nickel flash plating, and then surface activity Electroless nickel plating using sodium hypophosphite as a reducing agent in which fluorocarbon resin particles (solid lubricant) such as PTFE, FEP, PFA, ETFE and the like hydrophilized by the agent are dispersed, and the resin particles together with the nickel coating Is deposited on the surfaces of the wheel sets 2 to 6.

【００４６】この際、ニッケルメッキは、番車２〜６で
の摩擦抵抗やそれらの材質、さらには固体潤滑材の材質
によっても異なるために一概には決められないが、概略
０．５〜１μｍ程度である。ニッケルメッキのリン含有
量は８重量％程度である。樹脂粒子は直径０．１〜１μ
ｍ程度であり、樹脂の共析量は２５〜３０％程度であ
る。樹脂粒子が０．１μｍよりも小さいと、メッキ液中
で凝集し易く、また、１μｍよりも大きいと、メッキ液
中で沈降し易い。At this time, nickel plating cannot be determined unconditionally because it varies depending on the frictional resistance of the wheel wheels 2 to 6 and their materials, and furthermore, the material of the solid lubricant, but is approximately 0.5 to 1 μm. It is about. The phosphorus content of the nickel plating is about 8% by weight. Resin particles are 0.1-1μ in diameter
m, and the eutectoid amount of the resin is about 25 to 30%. If the resin particles are smaller than 0.1 μm, they tend to aggregate in the plating solution, and if larger than 1 μm, they tend to settle in the plating solution.

【００４７】なお、メッキ厚については、０．５〜１μ
ｍとしたが、予めメッキ厚を考慮して部品形状を出して
おけば、メッキ厚を大きくすることができ、耐環境性、
具体的には、耐湿性が向上する。The plating thickness is 0.5 to 1 μm.
m, but if the part shape is given in advance in consideration of the plating thickness, the plating thickness can be increased, and environmental resistance,
Specifically, the moisture resistance is improved.

【００４８】このような本実施形態でも、番車２〜６に
固体潤滑処理としてのニッケル共析メッキを施すため、
番車２〜６の噛み合い部分での摩擦等によるエネルギロ
スを抑えることができ、前記（１）の効果を同様に得る
ことができる。Also in this embodiment, since the wheels 2 to 6 are subjected to nickel eutectoid plating as solid lubrication,
Energy loss due to friction or the like at the engaging portions of the center wheels 2 to 6 can be suppressed, and the effect (1) can be obtained similarly.

【００４９】また、本実施形態の固体潤滑処理は、番車
２〜６が特に金属やセラミックである場合に有効である
うえ、通常の無電解メッキ工程を利用して容易に処理で
きるというメリットがある。The solid lubrication treatment of this embodiment is effective especially when the wheels 2 to 6 are made of metal or ceramic, and can be easily treated using a normal electroless plating process. is there.

【００５０】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。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes other configurations that can achieve the object of the present invention, and also includes the following modifications and the like.

【００５１】例えば、前記第１、第２実施形態では、固
体潤滑材であるフッ化炭素樹脂として四フッ化エチレン
系樹脂が用いられていたが、フッ化炭素樹脂としてはこ
れに限定されず、ジクロルジフルオロエタンを脱塩素し
てＶｄＦモノマーを重合させたＰＶｄＦ（ポリビニリデ
ンフルオライド）などであってもよい。For example, in the first and second embodiments, an ethylene tetrafluoride resin is used as the fluorocarbon resin as the solid lubricant, but the fluorocarbon resin is not limited to this. PVdF (polyvinylidene fluoride) or the like obtained by dechlorinating dichlorodifluoroethane and polymerizing a VdF monomer may be used.

【００５２】また、本発明の特に請求項２に係る固体潤
滑材としては、フッ化炭素樹脂の他、二硫化モリブデ
ン、カーボンファイバー、二硫化タングステン、黒鉛、
および窒化ホウ素などであってもよい。The solid lubricant according to claim 2 of the present invention may be, in addition to fluorocarbon resin, molybdenum disulfide, carbon fiber, tungsten disulfide, graphite,
And boron nitride.

【００５３】さらに、本発明の固体潤滑処理は、輪列を
構成する全ての番車に施される必要はなく、いずれかの
番車に施された場合でも本発明に含まれる。この際、ど
の番車に固体潤滑処理を施すかは、番車の噛み合い部分
に生じる摩擦力等を勘案して決められればよい。Further, the solid lubrication treatment of the present invention does not need to be performed on all the shift wheels constituting the wheel train, and the present invention is applied to any of the shift wheels. At this time, which shift wheel is to be subjected to the solid lubrication treatment may be determined in consideration of the frictional force or the like generated at the meshing portion of the shift wheel.

【００５４】そして、本発明の固体潤滑処理は、番車の
全体に施される場合の他、歯形部分のみに施した場合で
もよく、このような場合には、番車の噛み合い部分の潤
滑を良好に行うことができるうえ、処理面積が小さくな
るから、処理コストを削減できるというメリットがあ
る。The solid lubrication treatment of the present invention may be applied not only to the entire wheel, but also to only the toothed portion. In such a case, lubrication of the meshing portion of the wheel is performed. In addition to being able to perform satisfactorily, there is an advantage that the processing cost can be reduced because the processing area is reduced.

【００５５】前記各実施形態では、ゼンマイ１ａの機械
エネルギを電気エネルギに変換する手段として、電磁変
換に基づく発電機２０が用いられていたが、この他、例
えば、ピエゾ発電に基づく発電機を用いてもよい。つま
り、このような発電機を用いた場合でも、制動がかけら
れる輪列の段数が何らかの理由で多く、しかも増速され
た側で制動がかけられる場合には、従来と同様な問題が
起きる可能性があるため、輪列に固体潤滑処理を施すこ
とが望ましい。また、発電機として、ソーラー発電装
置、熱発電装置、浮遊電波発電装置を用いた場合も同様
である。In each of the above embodiments, the generator 20 based on electromagnetic conversion is used as means for converting the mechanical energy of the mainspring 1a into electric energy. Alternatively, for example, a generator based on piezo power generation may be used. You may. In other words, even if such a generator is used, if the number of gear trains to be braked is large for some reason and braking is performed on the side where the speed is increased, the same problem as in the past can occur. Therefore, it is desirable to perform a solid lubrication treatment on the train wheel. The same applies to a case where a solar power generator, a thermal power generator, or a floating radio wave power generator is used as the power generator.

【００５６】前記各実施形態では、機械エネルギ貯蔵手
段としてゼンマイ１ａが用いられていたが、機械エネル
ギ貯蔵手段としてもゼンマイに限定されず、ゴム、スプ
リング、重錘でもよく、また、電子制御式機械時計を腕
時計としてではなく、大がかりな時計として製作する場
合には、圧縮空気などの流体を機械エネルギ貯蔵手段と
してもよい。In each of the above embodiments, the mainspring 1a is used as the mechanical energy storage means. However, the mechanical energy storage means is not limited to the mainspring, but may be rubber, a spring, or a weight. In the case where the timepiece is manufactured not as a watch but as a large timepiece, a fluid such as compressed air may be used as the mechanical energy storage means.

【００５７】[0057]

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
輪列のトルク伝達効率を向上させ、より正確に運針させ
ることができるという効果がある。As described above, according to the present invention,
There is an effect that the torque transmission efficiency of the wheel train can be improved and the hands can be operated more accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の一実施形態に係る電子制御式機械時計
の要部を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a main part of an electronically controlled mechanical timepiece according to an embodiment of the present invention.

【図２】前記実施形態の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the embodiment.

【図３】前記実施形態の他の断面図である。FIG. 3 is another sectional view of the embodiment.

【図４】前記実施形態のさらに他の断面図である。FIG. 4 is still another sectional view of the embodiment.

【図５】前記実施形態の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of the embodiment.

【図６】バインダー濃度と摩擦係数との関係を示すグラ
フである。FIG. 6 is a graph showing a relationship between a binder concentration and a coefficient of friction.

【図７】前記実施形態によるロータの回転回数と周波数
との関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the number of rotations of the rotor and the frequency according to the embodiment.

【図８】従来におけるロータの回転回数と周波数との関
係を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the number of rotations of the rotor and the frequency in the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ａ 機械エネルギ貯蔵手段であるゼンマイ １ｂ 香箱歯車 ２ 二番車 ３ 三番車 ４ 四番車 ５′五番第１中間車 ５″五番第２中間車 ５ 五番車 ６ 六番車 ７ 輪列 ２０ 発電機 ２１ ロータ ３４ 回転制御装置 1a Mainspring serving as a mechanical energy storage means 1b barrel gear 2 2nd wheel 3 3rd wheel 4 4th wheel 5 '5th 1st intermediate wheel 5 "5th 2nd intermediate wheel 5 5th wheel 6 6th wheel 7 Wheel train Reference Signs List 20 generator 21 rotor 34 rotation control device

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 機械エネルギ貯蔵手段からの機械エネル
ギで輪列を駆動するとともに、発電機に生じさせた電力
により駆動される回転制御装置によって前記輪列の回転
を制御することで、前記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において、 前記輪列には、固体潤滑処理が施されていることを特徴
とする電子制御式機械時計。1. The wheel train is driven by mechanical energy from mechanical energy storage means, and the rotation of the wheel train is controlled by a rotation control device driven by electric power generated in a generator. An electronically controlled mechanical timepiece wherein the speed is controlled by applying a brake to the wheel train, wherein the wheel train is subjected to a solid lubrication process. 【請求項２】 請求項１に記載の電子制御式機械時計に
おいて、前記固体潤滑処理に用いられる固体潤滑材は、
フッ化炭素樹脂、二硫化モリブデン、カーボンファイバ
ー、二硫化タングステン、黒鉛、および窒化ホウ素のう
ちのいずれかであることを特徴とする電子制御式機械時
計。2. The electronically controlled mechanical timepiece according to claim 1, wherein the solid lubricant used for the solid lubrication processing is:
An electronically controlled mechanical timepiece comprising one of a fluorocarbon resin, molybdenum disulfide, carbon fiber, tungsten disulfide, graphite, and boron nitride. 【請求項３】 請求項２に記載の電子制御式機械時計に
おいて、前記フッ化炭素樹脂は、四フッ化エチレン系樹
脂であることを特徴とする電子制御式機械時計。3. The electronically controlled mechanical timepiece according to claim 2, wherein said fluorocarbon resin is an ethylene tetrafluoride resin. 【請求項４】 請求項１ないし請求項３のいずれかに記
載の電子制御式機械時計において、前記固体潤滑処理が
施される輪列には、予め金メッキまたは銀メッキによる
下地処理が施されていることを特徴とする電子制御式機
械時計。4. The electronically controlled mechanical timepiece according to claim 1, wherein the wheel train to which the solid lubrication processing is applied is previously subjected to a base treatment by gold plating or silver plating. An electronically controlled mechanical timepiece. 【請求項５】 請求項１に記載の電子制御式機械時計に
おいて、前記固体潤滑処理は、固体潤滑材を共析させた
メッキ処理であることを特徴とする電子制御式機械時
計。5. The electronically controlled mechanical timepiece according to claim 1, wherein the solid lubrication treatment is a plating treatment in which a solid lubricant is codeposited. 【請求項６】 請求項５に記載の電子制御式機械時計に
おいて、前記固定潤滑材は、フッ化炭素樹脂またはこの
誘導体であることを特徴とする電子制御式機械時計。6. The electronically controlled mechanical timepiece according to claim 5, wherein the fixed lubricant is a fluorocarbon resin or a derivative thereof.