JP4619818B2 - パワーリザーブ表示機構及びこれを備えた機械式時計 - Google Patents

Description

本発明は、ぜんまいを動力源とする機械式時計におけるぜんまいの残量を表示するパワーリザーブ表示機構に関する。

従来、パワーリザーブ表示機構には、通常、遊星機構（遊星歯車機構）が用いられ、太陽車や遊星車の如き構成部品に対して、入力側が香箱車及び角穴車ないし香箱真に直接的又は間接的に結合され、出力側が文字板の延在面に平行な面内で回動される表示針を支える表示車に直接的又は間接的に結合されていた（例えば、特許文献１や特許文献２）。

しかしながら、遊星機構は、必然的に多数の輪列を伴い且つワンセットとして組込まれることから、比較的大きな領域を占有し構造も複雑になり易い。

一方、パワーリザーブ表示機構に遊星機構の代わりにねじ機構を用いることも提案されている（特許文献３）。この特許文献３の提案では、夫々が歯車部を備えた雄ねじ車及び雌ねじ車を角穴車及び香箱車の歯車部に噛合させ、雌ねじ車に円錐状部を設けると共に指針と一体化したアームを該円錐状部に係合させておき、雌ねじ車の軸方向移動に応じてアームが回動するようにしている。

この特許文献３に開示のパワーリザーブ表示機構では、アームを文字板の延在面に平行な面内で回動させるべく、雄ねじ車及び雌ねじ車は、文字板に対して垂直な回転軸線のまわりで回転し、時計の厚さ方向に相対移動する。

従って、厚さ方向のサイズが大きくなり易い。

また、従来のパワーリザーブ表示機構は、いずれも、文字板の表示面に平行な面内で指針を回動させるものであった。
特許第２７５７１４７号公報 特許第３０５４９４３号公報 特開２００３−２２７８８３号公報

本発明は、前記した点に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、斬新な挙動を示すぜんまい残量表示を備えたパワーリザーブ表示機構及びこれを備えた機械式時計を提供することにある。

本発明のパワーリザーブ表示機構は、前記目的を達成すべく、角穴車に結合され該角穴車の回転に応じて回転される第一の回転入力部及び香箱車に結合され該香箱車の回転に応じて回転される第二の回転入力部、並びに第一の回転入力部の回転に応じて一方の向きに直線的に移動され第二の回転入力部の回転に応じて他方の向きに直線的に移動される出力部を備えた変位変換機構と、変位変換機構の出力部に設けられ、ぜんまい蓄積残量を直線に沿った位置で表示するぜんまい蓄積残量表示手段とを有する。

本発明のパワーリザーブ表示機構では、「角穴車に結合され該角穴車の回転に応じて回転される第一の回転入力部及び香箱車に結合され該香箱車の回転に応じて回転される第二の回転入力部、並びに第一の回転入力部の回転に応じて一方の向きに直線的に移動され第二の回転入力部の回転に応じて他方の向きに直線的に移動される出力部を備えた変位変換機構」が設けられているので、角穴車の回転に応じてぜんまいが巻上げられる際、変位変換機構の出力部が一方の向きに直線的に移動され、ぜんまいがほどけるに従って香箱車が回転される際、変位変換機構の出力部が他方の向きに直線的に移動される。また、本発明のパワーリザーブ表示機構では、「変位変換機構の出力部に設けられ、ぜんまい蓄積残量を直線に沿った位置で表示するぜんまい蓄積残量（パワーリザーブ）表示手段」が設けられているので、角穴車の回転に応じたぜんまいが巻上げにより、変位変換機構の出力部に設けられたぜんまい蓄積残量表示手段が一方の向きに直線的に移動されてぜんまいの巻上げに応じた蓄積残量を表示し、ぜんまいのほどけに従った香箱車の回転に応じて、変位変換機構の出力部に設けられたぜんまい蓄積残量表示手段が他方の向きに直線的に移動されて、ぜんまいの蓄積残量を直線的な変位位置で表示し得る。すなわち、本発明のパワーリザーブ表示機構では、ぜんまい蓄積残量表示手段が、香箱車の回転に応じて直線的に移動されるので、時計の従来の表示とは異なる斬新な印象を与えるぜんまい蓄積残量の表示を与え得る。

本発明のパワーリザーブ表示機構では、典型的には、表示手段が時計の文字板側で該文字板の延在面に平行に移動される。この場合、文字板の延在面に沿って所望の一方向にぜんまい蓄積残量が表示され得る。なお、表示手段は、時計の時刻表示針の動作を妨げる虞れがない限り、文字板の手前側（文字板と時計ガラスとの間の空間）において直線的に移動されても、文字板の奥側において直線的に移動されても、文字板の延在面内において直線的に移動されてもよい。表示手段が文字板の手前側で直線的に移動される場合には、文字板に直線状の長穴が形成され、文字板の奥側に位置する変位変換機構の出力部から長穴を介して文字板の手前側に突出した取付け部に表示手段が取付けられる。表示手段が文字板の奥側において直線的に移動される場合には、文字板に直線状の透明部分（窓）を設けて該透明部分を介して表示手段の位置を視認するようにしても、文字板に直線状の長穴を設けて該長穴を介して表示手段の位置を視認し得るようにしてもよい。いずれの場合にも、蓄積残量を表す目盛は、典型的には、文字板に付される。

本発明のパワーリザーブ表示機構において、変位変換機構は、典型的には、雄ねじ及び雌ねじの螺合構造を含む。より詳しくは、本発明のパワーリザーブ表示機構では、典型的には、変位変換機構は、雄ねじ車及び該雄ねじ車に一体的に結合された雄ねじ部材を備えた雄ねじ車構造体と、雌ねじ作用車及び雄ねじ部材に螺合された雌ねじ部材を備え雌ねじ部材が雌ねじ作用車の回転に応じて回転され雌ねじ作用車に対して直線的に近接離間されるように構成された雌ねじ車構造体とを有し、雄ねじ車及び雌ねじ作用車のうちの一方が角穴車に結合され、他方が香箱車に結合されている。すなわち、雄ねじ車及び雌ねじ作用車のうちの一方が角穴車に結合された第一の回転入力部になり、他方が他方が香箱車に結合された第二の回転入力部になる。

この場合、ぜんまいの巻上げの際には角穴車の回転に応じて雌ねじ部材が雌ねじ作用車に対して一方の向きに直線的に移動され、ぜんまいがほどける際には香箱車の回転に応じて雌ねじ部材が雌ねじ作用車に対して他方の向きに直線的に移動される。従って、雌ねじ部材が出力部として機能する。このような構成を有するパワーリザーブ表示機構は、部品点数が最小限に抑えられ、スペース効率がよく、小型化が図られ得るだけでなく、製造が容易で、コストが最低限に抑えられ得る。なお、雌ねじ部が文字板の延在面に平行に移動される場合には、厚さを最小限にし得るだけでなく、平面サイズも最小限にし得る。表示手段は、典型的には、出力部として働く雌ねじ部材とは別個に設けられるけれども、例えば、雌ねじ部材の外周面に円を印し該円自体を表示手段の本体とするなど、雌ねじ部材を表示手段の一部にしてもよい。

本発明のパワーリザーブ表示機構において変位変換機構が上述のような雄ねじ及び雌ねじの螺合構造からなる場合、雄ねじ車と角穴車及び香箱車の一方とを連結する雄ねじ中間・作用車の数及び雌ねじ作用車と角穴車及び香箱車の他方とを連結する雌ねじ中間車の数のうちの一方の数が偶数で、他方の数が奇数である。これにより、直径方向の一方の端部においてオネジ作用・中間車と雄ねじ車との噛合を行わせ、直径方向の反対側の端部において雌ねじ中間車と雌ねじ作用車との噛合を行わせ得るので、一方の入力を香箱の一方の端面側において角穴車から受け、他方の入力を香箱の他方の端面側において香箱車から受けることが可能になる。

なお、ここで、偶数は、０を含み、中間車又は中間・作用車を介することなく、角穴車や香箱車から直接的に入力部への入力が行われてもよい。但し、本発明のパワーリザーブ表示機構では、典型的には、角穴車と雄ねじ車とが雄ねじ中間・作用車を介して結合され、香箱車と雌ねじ作用車とが雌ねじ中間車を介して結合さる。これにより、表示手段の直線的な移動方向を香箱車の半径方向とは異なる向きに採ることが可能になり、スペースの効率的な利用が可能になる。

本発明のパワーリザーブ表示機構において変位変換機構が上述のような雄ねじ及び雌ねじの螺合構造からなる場合、雌ねじ車構造体の雌ねじ作用車が、香箱車の回転に応じて雄ねじ車構造体の非ねじ部のまわりで回転されるように該非ねじ部に嵌合され、雌ねじ部材が雄ねじ部材の延在方向と平行に延びた貫通孔を備え、雌ねじ車構造体が、雄ねじ部材と平行に雌ねじ作用車から延在し雌ねじ部材の貫通孔に摺動自在に嵌合された案内棒を有する。この場合、雌ねじ部材が安定に支持されて、往復動可能になる。なお、案内棒は、片持ち支持されても、より安定化されるべく両持ち支持されてもよい。

本発明のパワーリザーブ表示機構において変位変換機構が上述のような雄ねじ及び雌ねじの螺合構造からなる場合、ぜんまい残量表示手段が、典型的には、雌ねじ部材に対して、回転自在に且つ雄ねじ部材の延在方向には不動に、嵌合され、文字板の延在面に平行に直線的に移動可能である。文字板に長穴が形成される場合、該長穴の側壁でぜんまい残量表示手段の回転を規制しても、表示手段に横向きに突出する腕部を設けると共に、該腕部を直線的に案内する溝部を地板等に設けてぜんまい残量表示手段の回転を規制しつつ該表示手段を直線的に案内してもよい。。但し、前述のように、雌ねじ部材の外周面に円を印し該円自体を表示手段の本体とするなど、雌ねじ部材を表示手段の一部にして表示手段自体も回転するようにしてもよい。

本発明においては、パワーリザーブ表示機構が典型的には機械式時計、典型的には、機械式のウオッチに組込まれる。但し、所望ならば、パワーリザーブ表示機構がぜんまい駆動の他の装置に組込まれてもよい。

本発明の好ましい一実施の形態を添付図面に示した好ましい一実施例に基づいて説明する。

機械式腕時計１は、図1に示したように、ぜんまい１１を備えた香箱１０を有する。香箱１０の香箱真１２は、地板５及び一番受６により回転可能に支持されている。香箱１０では、香箱真１２に固定された角穴車１３が香箱１０の中心軸線ＣのまわりでＡ方向に回転されることにより、ぜんまい１１が巻上げられ、ぜんまい１１がほどける際には、香箱車１４がＡ方向に回転される。１５は、角穴車１３の逆転を禁止するこはぜである。

機械式腕時計１１では、図３に示したように、巻真２１がＢ方向に押込まれた０段目位置にある際に該巻真２１がＤ方向に回されると、巻真２１のＤ方向回転に応じて、きち車２２が回転され、該きち車２２の回転が丸穴車２３を介して角穴車１３に伝達されて、ぜんまい１１が巻上げられ、ぜんまい蓄積残量（パワーリザーブ（量））Ｐが高められる。なお、２４はおしどり、２５はかんぬき、２６は、裏押えである。

ぜんまい１１がほどける際のぜんまい１１の動力は、香箱車１４から輪列３０の二番車３１及び三番車３２を介して、調速機構ないし脱進機３４の直接的な制御下にある四番車３３に伝達される。四番車３３の回転速度は、テンプ３５、アンクル３６及びガンギ車３７を含む脱進機ないし調速機構３４により規定され、四番車３３と噛み合った輪列３０の他の車３１、３２も秒を規定する四番車３３の回転速度に応じた速度で回転される。

機械式時計１は、図１及び図３からわかるように、香箱１０に結合されたパワーリザーブ表示機構２を有する。パワーリザーブ表示機構２は、雄ねじ車構造体４０及び雌ねじ車構造体５０を備えた変位変換機構３と、ぜんまい蓄積残量表示手段ないしパワーリザーブ表示手段４とを含む。

雄ねじ車構造体４０は、第一の回転入力部としての雄ねじ車４１、該雄ねじ車４１と一体的な雄ねじ部材４２、及び雄ねじ車４１と雄ねじ部材４２との間に形成された非ねじ部４３を備え、雄ねじ車４１の近傍の基端部４４ａ及び雄ねじ部材４２の先端近傍の先端部４４ｂにおいて回転自在に、一番受６により支持されている。雄ねじ車４１は、時計１の文字板８とは反対側において、歯車部４１ａで、雄ねじ作用車６１の歯車部に噛合され、該雄ねじ作用車６１及び歯車部でこれに噛合された雄ねじ中間車６２を介して角穴車１３に結合されている。雄ねじ作用車６１及び雄ねじ中間車６２は、夫々の回転中心軸線のまわりで回転自在に、一番受６及び輪列受７によって支持されている。

従って、ぜんまい１１の巻上げの際に角穴車１３がＡ方向に回転されると、該角穴車１３の回転に応じて、雄ねじ中間車６２がＡ１方向に回転され、雄ねじ作用車６１がＡ２方向に回転されて、雄ねじ車４１及び雄ねじ部材４２を含む雄ねじ構造体５０がＧ方向に回転される。

雌ねじ車構造体５０は、雄ねじ車構造体４０の非ねじ部４３に回転自在に嵌合された第二の回転入力部としての雌ねじ作用車５１と、雌ねじ部材５２と、出力部としての雌ねじ部材５２の案内手段５３とを含む。案内手段５３は、周方向に間隔（この例では１８０度の角度間隔）をおいた箇所において雌ねじ作用車５１に固定され、該雌ねじ作用車５１から軸線Ｃ１に平行に延びた複数の案内棒５３ａ、５３ｂからなる。雌ねじ部材５２は、雄ねじ車構造体４０の雄ねじ部材４２に螺合されると共に孔部５２ａ、５２ｂで案内棒５３ａ、５３ｂに対してＥ、Ｆ方向に摺動自在に嵌合されている。雌ねじ作用車５１は、時計１の文字板８のある側において、歯車部５１ａで、雌ねじ中間車６３の歯車部に噛合され、該雌ねじ中間車６３を介して香箱車１４に結合されている。雌ねじ中間車６３は、地板５と一番受６とにより、回転自在に支持されている。

従って、ぜんまい１１の動力が消費される際に香箱車１４がＡ方向に回転されると、該香箱車１４の回転に応じて、雌ねじ中間車６３がＡ１方向に回転され、雌ねじ作用車５１及び雌ねじ部材５２がＧ方向に回転される。ここで、雌ねじ部材５２は、そのＧ方向回転に応じて、雄ねじ部材４２に対して、Ｅ方向（雄ねじ部材４２の中心軸線Ｃ１の延在方向に平行な方向でその先端部４４ｂに近づく向き）に変位される。

なお、角穴車１３のＡ方向回転に応じて雄ねじ構造体４０がＧ方向に回転される場合、雄ねじ構造体４０の雄ねじ部材４２に螺合し次に説明するように回転が禁止された雌ねじ部材５２は、雄ねじ部材４２に対して、Ｆ方向（雄ねじ部材４２の中心軸線Ｃ１の延在方向に平行な方向でその基端部４４ａに近づく向き）に変位される。

雌ねじ部材５２は、その外周部に円形の周溝５４を備え、該周溝５４に、表示レバー７０が相対回転自在に係合されている。表示レバー７０は、図１の（ａ）及び（ｂ）に示したように、中心軸線Ｃ１に垂直な面内で文字板８に平行に延びた一対の腕部７１、７２を備えるレバー本体７３と、該レバー本体７３の中央部において背面側に突出した中央凸部７４とを有する。腕部７１、７２は、夫々の延在端部７１ａ、７２ａが厚肉化され、該圧肉端部７１ａ、７２ａにおいて、地板５の対応する切欠部５ｂ、５ｃと文字板８との間の間隙部７５、７６にＥ、Ｆ方向に摺動自在に嵌合されている。表示レバー７０の中央凸部７４は、その背面７４ａで周溝５４の底面５４ａに摺接している。

従って、表示レバー７０は、ぜんまい１１の巻上げによるぜんまい蓄積残量Ｐの増加をもたらす角穴車１３のＡ方向回転に応じてＦ方向に並進移動され、ぜんまい１１のほどけによるぜんまい蓄積残量Ｐの減少を伴う香箱車１４のＡ方向回転に応じてＥ方向に並進移動される。

表示レバー７０には、表示針取付け軸部７７を介して、表示針７８が取付けられている。表示針取付け軸部７７は、基端部７７ａと軸部７７ｂとを有し、基端部７７ａが表示レバー７０の取付け孔７０ａに嵌着され、軸部７７ｂが基端部７７ａから文字板８の長孔８ａ内を貫通して突出し、軸部７７ｂの突出端部には、表示針７８が嵌着されている。なお、文字板８のうち長孔８ａに沿った部分には、ぜんまい蓄積残量Ｐを示す目盛Ｍが付されている。

従って、表示針７８は、ぜんまい１１の巻上げによるぜんまい蓄積残量Ｐの増加をもたらす角穴車１３のＡ方向回転に応じて目盛Ｍに沿ってＦ方向に並進移動されて増加されたぜんまい蓄積残量Ｐを示し、ぜんまい１１のほどけによるぜんまい蓄積残量Ｐの減少を伴う香箱車１４のＡ方向回転に応じてＥ方向に並進移動されて減少されたぜんまい蓄積残量Ｐを示す。

以上のように、このパワーリザーブ表示機構２では、ぜんまい蓄積残量（パワーリザーブ（量））Ｐに応じて、表示針７８が、文字板８に沿って直線的に移動されて、ぜんまい蓄積残量Ｐが表示される。また、パワーリザーブ表示機構２では、変位変換機構３が雄ねじ車構造体４０及び雌ねじ車構造体５０からなり、雄ねじ車構造体４０の雄ねじ部材４２が文字板８と平行に延び、且つ表示針７８も文字板８と平行に移動されるので、構造が単純化され得、部品点数が最低限に抑えられ得、厚さが最低限に抑えられ得る。更に、パワーリザーブ表示機構２では、適宜中間車６２、６３が設けられるので、雄ねじ部材４２の延在方向を表示に適し且つスペースの有効活用に適した所望の向きに採り得るから、平面的な占有スペースも最低限に抑えられ得る。

図５には、一変形例のパワーリザーブ表示機構２ｍを備えた機械式時計１ｍの一部が、図１の（ａ）と同様な断面で示されている。この変形例において、図１から図４に示した実施例と同様な部材や部位や要素には同一の符号が付され、一部が異なるものには、最後に添字ｍが付されている。

パワーリザーブ表示機構２ｍの変位変換部３ｍの雌ねじ車構造体５０ｍは、案内棒５３ａ、５３ｂの先端部５３ａｓ、５３ｂｓを支持する案内支持車８０を更に有し、雄ねじ車構造体４０ｍが雄ねじ部４２の先端部４４ｂ側に非ねじ部４３と同様な非ねじ部４６を備える。案内支持車８０は、外周に歯車部を欠く点を除いて雌ねじ作用車４１と同様な構造を有する。案内支持車８０は、中央孔８１並びに孔部８２、８３を備え、中央孔８１で雄ねじ車構造体４０ｍの非ねじ部４６に摺動回転自在に嵌合され、孔部８２、８３に案内棒５３ａ、５３ｂの先端部５３ａｓ、５３ｂｓが嵌着されている。

このパワーリザーブ表示機構２ｍでは、案内棒５３ａ、５３ｂがＥ、Ｆ方向に延在した状態で確実に保持され得るから、雌ねじ部材５２のＥ、Ｆ方向の移動がよりスムーズに行われ得る。その他の点は、パワーリザーブ表示機構２と同様であることは明らかであろう。

本発明による好ましい一実施例のパワーリザーブ表示機構を備えた機械式時計の一部を示したもので、（ａ）は駆動輪列に沿った断面で示した縦断面説明図、（ｂ）は（ａ）のＩＢ−ＩＢ線断面説明図。 図１の矢印ＩＩ方向に見た図で、（ａ）は文字板を省いた状態の平面説明図、（ｂ）は文字板がある状態の平面説明図。 図１の機械式時計の輪列などの結合状態を示した平面説明図。 図１の機械式時計の平面説明図。 図１のパワーリザーブ表示機構の一変形例について、図１の（ａ）と同様な断面で一部を示した断面説明図。

符号の説明

１、１ｍ 機械式時計
２、２ｍ パワーリザーブ表示機構
３、３ｍ 変位変換機構
４ 表示手段
５ 地板
５ｂ、５ｃ 切欠部
８ 文字板
８ａ 長孔
１０ 香箱
１１ ぜんまい
１２ 香箱真
１３ 角穴車
１４ 香箱車
１５ こはぜ
２１ 巻真
２２ きち車
２３ 丸穴車
３０ 輪列
３４ 調速機構（脱進機）
４０ 雄ねじ車構造体
４１ 雄ねじ車
４２ 雄ねじ部材
４３ 非ねじ部
５０、５０ｍ 雌ねじ車構造体
５１ 雌ねじ作用車
５２ 雌ねじ部材
５２ａ、５２ｂ 孔
５３ 案内手段
５３ａ、５３ｂ 案内棒
５３ａｓ、５３ｂｓ 先端部
５４ 周溝
６１ 雄ねじ作用車
６２ 雄ねじ中間車
６３ 雌ねじ中間車
７０ 表示レバー
７１、７２ 腕部
７１ａ、７２ａ 厚肉端部
７３ 表示レバー本体
７４ 中央凸部
７４ａ 背面
７５、７６ 間隙部
７７ 軸部
７８ 表示針
８０ 案内支持車
８１ 中央孔
８２、８３ 孔部
Ａ、Ａ１、Ａ２、Ｄ 回転方向
Ｃ、Ｃ１ 中心軸線
Ｅ、Ｆ 並進方向
Ｍ 目盛
Ｐ ぜんまい蓄積残量

Claims (7)

1. 角穴車に結合され該角穴車の回転に応じて回転される第一の回転入力部及び香箱車に結合され該香箱車の回転に応じて回転される第二の回転入力部、並びに前記第一の回転入力部の回転に応じて一方の向きに直線的に移動され前記第二の回転入力部の回転に応じて他方の向きに直線的に移動される出力部を備えた変位変換機構と、
   前記変位変換機構の出力部に設けられ、ぜんまい蓄積残量を直線に沿った位置で表示するぜんまい蓄積残量表示手段とを有し、
   前記変位変換機構は、雄ねじ車及び該雄ねじ車に一体的に結合された雄ねじ部材を備えた雄ねじ車構造体と、雌ねじ作用車及び雄ねじ部材に螺合された雌ねじ部材を備え雌ねじ部材が雌ねじ作用車の回転に応じて回転され雌ねじ作用車に対して直線的に近接離間されるように構成された雌ねじ車構造体とを有し、
   前記雄ねじ車及び前記雌ねじ作用車のうちの一方が前記角穴車に結合され、他方が前記香箱車に結合されているパワーリザーブ表示機構。
2. 前記ぜんまい蓄積残量表示手段が時計の文字板側で該文字板の延在面に平行に移動される請求項１に記載のパワーリザーブ表示機構。
3. 前記雄ねじ車と前記角穴車及び前記香箱車の一方とを連結する雄ねじ中間・作用車の数及び雌ねじ作用車と前記角穴車及び前記香箱車の他方とを連結する雌ねじ中間車の数のうちの一方の数が偶数で、他方の数が奇数である請求項１又は２に記載のパワーリザーブ表示機構。
4. 前記角穴車と前記雄ねじ車とが前記雄ねじ中間車を介して結合され、前記香箱車と前記雌ねじ作用車とが雌ねじ中間車を介して結合された請求項３に記載のパワーリザーブ表示機構。
5. 前記雌ねじ車構造体の雌ねじ作用車が、前記香箱車の回転に応じて前記雄ねじ車構造体の非ねじ部のまわりで回転されるように該非ねじ部に嵌合され、前記雌ねじ部材が前記雄ねじ部材の延在方向と平行に延びた貫通孔を備え、前記雌ねじ車構造体が、前記雄ねじ部材と平行に前記雌ねじ作用車から延在し前記雌ねじ部材の貫通孔に摺動自在に嵌合された案内棒を有する請求項１から４までのいずれか一つの項に記載のパワーリザーブ表示機構。
6. 前記ぜんまい残量表示手段が、前記雌ねじ部材に対して、回転自在に且つ前記雄ねじ部材の延在方向には不動に、嵌合され、文字板の延在面に平行に直線的に移動可能である請求項１から５までのいずれか一つの項に記載のパワーリザーブ表示機構。
7. 請求項１から６までのいずれか一つの項に記載のパワーリザーブ表示機構を備えた機械式時計。

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