JP6355102B2 - 定力装置、ムーブメントおよび機械式時計 - Google Patents

Description

この発明は、定力装置、ムーブメントおよび機械式時計に関するものである。

機械式時計において、香箱から脱進機のがんぎ車に伝えられる回転トルクが香箱の主ぜんまいの巻解けに応じて変動すると、てんぷの振り角が変化して時計の歩度が変化する。そこで、がんぎ車に伝えられる回転トルクの変動を抑制するため、香箱と脱進機との間に、定力ばね（予備引張り螺旋スプリング）を配置した定力装置が提案されている。

定力装置としては、例えば、ストップかな部（ストップ車ピニオン）を有するストップ車と、がんぎかな（ガンギ車シャフト）を有するがんぎ車と、引張りリングピニオンに取付けられた引張りリングと、引張りリングとがんぎ車との間に設けられた定力ばねと、がんぎかなに取付けられたカムと、を備えたものが提案されている。定力ばねは、引張りリングに対してがんぎ車が回転するように、がんぎ車に回転力を付与する（例えば、特許文献１参照）。

このような構成のもと、がんぎ車の回転は、第１アンカーのパレットによって阻止または解放される一方、ストップ車の回転は、第２アンカーのパレットによって阻止または解放される。第２アンカーは、カムと係合するフォーク形状部分によって揺動運動するようになっている。そして、ストップ車の回転が解放されると引張りリングが回転し、これによって定力ばねが定期的に巻き上げられるようになっている。これにより、がんぎ車に伝えられる回転トルクの変動を抑制することができる。

特許第４１０５９４１号公報

ところで、上述の従来技術にあっては、第２アンカーを、カムとフォーク形状部分によって揺動運動させることにより、ストップ車の回転が阻止または解放されるようになっているので、ストップ車の回転を阻止または解放させるための動力損失が大きくなってしまうという課題がある。

そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ストップ車の回転を制御するための動力損失を低減できる定力装置、ムーブメントおよび機械式時計を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明に係る定力装置は、出力トルクを調整する定力装置において、出力軸を回転軸線として自転することで出力トルクを出力する出力部と、前記出力部に回転力を付与する定力ばねと、入力軸を回転軸線として自転することで前記定力ばねに弾性力を蓄える入力部と、前記入力部においてストップ車軸を回転軸線として自転するように回転可能に支持され、前記入力軸回りに公転可能なストップ車と、前記出力部と共に前記出力軸回りに公転し、前記ストップ車軸を回転軸線として自転する前記ストップ車の自転および公転に応じ、このストップ車と係合するストッパと、を備えたことを特徴とする。

このように、ストッパを出力軸を中心に回転させることで、ストップ車の回転を阻止または解放し、その回転進度を調整できる。このため、ストップ車と係合解除されるストッパの動きが、ストップ車と同様の回転運動となり、動力損失を低減できる。換言すれば、ストップ車と出力部との伝達経路が簡素化されるので、出力部がストップ車から受ける損失を低減できる。よって、出力部の出力トルクをより安定して確保することができる。

本発明に係る定力装置は、前記入力軸と前記出力軸とは同軸に配置されていることを特徴とする。

このように構成することで、ストップ車と出力部との伝達距離が効果的に低減され、さらに損失を抑制できる。

本発明に係る定力装置は、前記入力軸と同軸に設けられ、前記入力部および前記出力部と共に回転不能な固定車、すなわち、それ単体では前記入力部および前記出力部の回転動作とは分離されるように配置される固定車、を有し、前記ストップ車は、前記ストップ車軸を軸中心とするストップ車軸体を有し、前記ストップ車軸体は、前記固定車に噛合うように配置されることにより、前記入力軸回りに公転可能に構成されていることを特徴とする。

このように構成することで、ストップ車は、固定車と噛み合いながら自転と共に公転する遊星運動が可能になる。よって、ストップ車が回転可能に取り付けられる入力部の入力軸回りの回転により、ストップ車が公転と共に自転することができる。よって、簡素な構造でストップ車の回転進度を調整することができるようになり、入力部とストップ車周囲の空間を有効に利用することができる。そして、上述のストッパの効率的な空間配置と併せて、定力装置の効率的なレイアウトが可能となる。

本発明に係る定力装置の前記ストップ車は、前記入力軸を中心とする略円弧状に形成される歯面を有することを特徴とする。

このように、ストップ車が入力軸を中心として摩擦角を考慮した円弧状、すなわち、略円弧状に形成される歯面を有することにより、ストップ車の歯の歯面が、ストッパの移動軌跡に応じて形成されることになる。このため、ストップ車とストッパとの係合において、両者の摺動による摩擦損失が抑制され、ストッパに余計な負荷が掛かかることを防止できる。よって、出力部がストップ車から受ける損失を抑制でき、安定した出力を可能とする。

本発明に係る定力装置の前記出力部は、てんぷを回転自在に支持していることを特徴とする。

このように構成することで、出力部と共にてんぷを回転させることができるので、てんぷの向きによる重力の影響を低減できる。すなわち、重力の方向により、てんぷの振動周期が変化してしまうことを抑制できるトゥールビヨン機構として機能できる。

本発明に係る定力装置の前記出力部は、がんぎ車、四番車、三番車および二番車の何れか１つとして構成されていることを特徴とする。

このように構成することで、定力装置の配置スペースを省スペース化できると共に、定力装置を構成する部品と、脱進機または輪列を構成する部品とを共有化できる。このため、定力装置の部品点数を削減できる。

本発明に係る定力装置は、前記入力部に対する前記出力部の回転移動を規制する位相ずれ規制機構を備え、前記位相ずれ規制機構は、少なくとも前記出力部に対する前記入力部の位相遅れ方向に向かう回転移動を規制することを特徴とする。

このように構成することで、出力部に対する入力部の位相遅れを防止できる。このため、例えば入力部に秒針等を設ける場合、この秒針の大幅な表示ずれを防止できる。
また、ストップ車とストッパとの最大離間距離を規制できる。このため、例えば入力部に急激な入力トルクがかかり、ストッパに向かってストップ車が急激に衝突した場合であっても、その衝突力を軽減できる。よって、ストッパやストップ車の損傷を防止できる。

本発明に係る定力装置の前記位相ずれ規制機構は、前記出力部に対する前記入力部の位相が早まる方向に向かう回転移動を規制することを特徴とする。

このように構成することで、落下衝撃等によって出力部が逆回転した場合に、ストップ車にストッパが衝突し、これらストップ車およびストッパが損傷してしまうことを防止できる。

本発明に係る定力装置の前記位相ずれ規制機構は、前記出力部および前記入力部の何れか一方に形成された突起部と、前記出力部および前記入力部の何れか他方に形成され前記突起部と係合可能な孔部と、を有していることを特徴とする。

このように構成することで、位相ずれ規制機構を簡素な構造とすることができる。

本発明に係るムーブメントは、定力装置と、前記定力装置からの出力トルクにより作動するてんぷと、を備えたことを特徴とする。

このように構成することで、ストップ車の回転を制御するための動力損失を低減可能なムーブメントを提供できる。

本発明に係る機械式時計は、ムーブメントを備えたことを特徴とする。

このように構成することで、ストップ車の回転を制御するための動力損失を低減可能な機械式時計を提供できる。

本発明によれば、ストッパを出力軸を中心に回転させることにより、ストップ車の回転を阻止または解放し、その回転進度を調整できる。このため、ストップ車と係合解除されるストッパの動きが、ストップ車と同様の回転運動となり、動力損失を低減できる。換言すれば、ストップ車と出力部との伝達経路が簡素化されるので、出力部がストップ車から受ける損失を低減できる。よって、出力部の出力トルクをより安定して確保することができる。

本発明の第１実施形態における機械式時計のムーブメント表側の平面図である。 本発明の第１実施形態における定力装置付トゥールビヨンの斜視図である。 図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明の第１実施形態における外キャリッジを固定車受側からみた斜視図である。 本発明の第１実施形態における外キャリッジをキャリッジ受側からみた斜視図である。 本発明の第１実施形態におけるストップ歯車の平面図である。 本発明の第１実施形態における内キャリッジを固定車受側からみた斜視図である。 本発明の第１実施形態における内キャリッジをキャリッジ受側からみた斜視図である。 本発明の第１実施形態における脱進機構軸受ユニットの斜視図である。 本発明の第１実施形態における脱進機構の平面図である。 本発明の第１実施形態におけるストップ車とストッパ９６およびがんぎ車の動作説明図であって、（ａ）〜（ｄ）は、継時変化を示す。 本発明の第１実施形態の第１変形例における要部を固定車受側からみた斜視図である。 本発明の第１実施形態における第１変形例におけるストッパの斜視図である。 本発明の第１実施形態の第２変形例における要部を固定車受側からみた斜視図である。 本発明の第１実施形態の第２変形例における偏心ピンの斜視図である。 本発明の第１実施形態の第２変形例における位相ずれ規制機構の平面図である。 本発明の第１実施形態の第３変形例におけるストップ歯車とストッパとの係合状態を示す一部拡大平面図である。 本発明の第１実施形態の第４変形例におけるストップ歯車とストッパのつめ部との係合状態を示す平面図である。 本発明の第１実施形態の第５変形例におけるストップ歯車の平面図である。 本発明の第２実施形態における定力装置の平面図である。 図１７のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 本発明の第２実施形態の変形例における定力装置の断面図である。

（第１実施形態）
（機械式時計）
次に、図１〜図１１に基づいて、この発明の第１実施形態を説明する。
図１は、機械式時計１のムーブメント表側の平面図である。
同図に示すように、機械式時計１は、ムーブメント１０と、このムーブメント１０を収納する図示しないケーシングと、により構成されている。

ムーブメント１０は、基板を構成する地板１１を有している。この地板１１の裏側には図示しない文字板が配されている。なお、ムーブメント１０の表側に組み込まれる輪列を表輪列と称し、ムーブメント１０の裏側に組み込まれる輪列を裏輪列と称する。
地板１１には、巻真案内穴１１ａが形成されており、ここに巻真１２が回転自在に組み込まれている。この巻真１２は、おしどり１３、かんぬき１４、かんぬきばね１５および裏押さえ１６を有する切換装置により、軸方向の位置が決められている。また、巻真１２の案内軸部には、きち車１７が回転自在に設けられている。

このような構成のもと、巻真１２が、回転軸方向に沿ってムーブメント１０の内側に一番近い方の第１の巻真位置（０段目）にある状態で巻真１２を回転させると、図示しないつづみ車の回転を介してきち車１７が回転する。そして、このきち車１７が回転することにより、これと噛合う丸穴車２０が回転する。そして、この丸穴車２０が回転することにより、これと噛合う角穴車２１が回転する。さらに、この角穴車２１が回転することにより、香箱車２２に収容された図示しない主ぜんまいを巻き上げる。

ムーブメント１０の表輪列は、上述した香箱車２２の他に、二番車２５、三番車２６、四番車２７、および五番車２８により構成されており、香箱車２２の回転力を伝達する機能を果している。また、ムーブメント１０の表側には、表輪列の回転を制御するための定力装置付トゥールビヨン３０が配置されている。
二番車２５は、香箱車２２に噛合う歯車とされている。三番車２６は、二番車２５に噛合う歯車とされている。四番車２７は、三番車２６に噛合う歯車とされている。五番車２８は、四番車２７に噛合う歯車とされている。そして、五番車２８に、定力装置付トゥールビヨン３０が噛合されている。

（定力装置付トゥールビヨン）
図２は、定力装置付トゥールビヨン３０の斜視図、図３は、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
図２、図３に示すように、定力装置付トゥールビヨン３０は、上述した表輪列の回転を制御する機構である。また、定力装置付トゥールビヨン３０は、後述のてんぷ１０１の向きによる重力の影響を低減し、てんぷ１０１の動作の乱れを抑制する、いわゆるトゥールビヨン機構を有している。また、定力装置付トゥールビヨン３０は、後述のがんぎ車１１１に伝えられる回転トルクの変動を抑制するため定力装置３を備えている。

以下に、定力装置付トゥールビヨン３０について詳述する。
定力装置付トゥールビヨン３０は、地板１１の表側に取り付けられた固定車受２９における地板１１側に固定されている固定車３１と、地板１１の裏側に取り付けられ、固定車受２９（図３参照）と対向配置されたキャリッジ受３２との間に回転自在に支持されている外キャリッジ（入力部）３３と、この外キャリッジ３３の内側に、外キャリッジ３３に対して回転自在に支持されている内キャリッジ（出力部）３４と、を備えている。

固定車３１は、略円板状の歯車本体３１ａを有しており、この歯車本体３１ａの径方向略中央に、外キャリッジ３３を回転自在に支持するための穴石３１ｂが設けられている。また、歯車本体３１ａの穴石３１ｂの周囲に、固定車３１を固定車受２９に締結固定するためのねじ挿通孔３１ｃが形成されている。このねじ挿通孔３１ｃに、図示しないねじが挿入される。さらに、歯車本体３１ａの外周部に、歯部３１ｄが形成されている。

（外キャリッジ）
図４は、外キャリッジ３３を固定車受２９側からみた斜視図、図５は、外キャリッジ３３をキャリッジ受３２側からみた斜視図である。
図２〜図５に示すように、外キャリッジ３３は、固定車受２９側に配置された略円板状の第１外キャリッジ軸受部３５と、キャリッジ受３２側に配置された略円板状の第２外キャリッジ軸受部３６と、を有している。これら第１外キャリッジ軸受部３５および第２外キャリッジ軸受部３６は、固定車３１と同軸上に配置されている。

また、第１外キャリッジ軸受部３５には、固定車３１の穴石３１ｂと同軸上に、穴石３５ａが設けられている。この穴石３５ａは、内キャリッジ３４を回転自在に支持するために用いられる。さらに、第１外キャリッジ軸受部３５の固定車受２９側の面には、第１外回転体３７が設けられている。
第１外回転体３７は、第１外キャリッジ軸受部３５の形状に対応するように、略円板状に形成されたベース部３７ａと、ベース部３７ａの径方向略中央から固定車受２９側に向かって突出するほぞ部３７ｂとが一体成形されたものである。そして、第１外キャリッジ軸受部３５にベース部３７ａがねじ３８によって締結固定されている。また、固定車３１の穴石３１ｂにほぞ部３７ｂが挿通されることにより、固定車３１に第１外回転体３７が回転自在に支持される。

一方、第２外キャリッジ軸受部３６には、第１外キャリッジ軸受部３５の穴石３５ａと同軸上に穴石３６ａが設けられている。この穴石３６ａも、第１外キャリッジ軸受部３５の穴石３５ａと協働して内キャリッジ３４を回転自在に支持するために用いられる。また、第２外キャリッジ軸受部３６のキャリッジ受３２側の面には、第２外回転体３９が設けられている。
第２外回転体３９は、第２外キャリッジ軸受部３６の形状に対応するように、略円板状に形成されたベース部３９ａと、ベース部３９ａの径方向略中央からキャリッジ受３２側に向かって突出するほぞ部３９ｂとが一体成形されたものである。このほぞ部３９ｂが、キャリッジ受３２の穴石３２ａに回転自在に支持されている。また、第２外キャリッジ軸受部３６に、ベース部３９ａがねじ４０によって締結固定されている。

さらに、第１外キャリッジ軸受部３５よりも径方向外側には、リング状の外歯歯車部４１が設けられている。この外歯歯車部４１が、五番車２８に噛合されている。
また、外歯歯車部４１と第１外キャリッジ軸受部３５は、互いに３つの第１アーム部４２により連結されている。３つの第１アーム部４２は径方向に沿って延び、周方向に等間隔に配置されている。
一方、第２外キャリッジ軸受部３６の外周部には、径方向外側に向かって延出する３つの第２アーム部４３が一体成形されている。これら第２アーム部４３は、第１外キャリッジ軸受部３５側の第１アーム部４２に対応するように、周方向に等間隔に配置されている。

第１アーム部４２と外歯歯車部４１との接続部、および第２アーム部４３の先端には、それぞれ略円板状のシャフト取付座４４，４５が一体成形されている。そして、これらシャフト取付座４４，４５の間に、軸方向に沿って延びるシャフト４６がそれぞれ設けられている。シャフト４６の両端は、シャフト取付座４４，４５の上から螺入されるねじ４７によって、シャフト取付座４４，４５に締結固定されている。

また、第１外キャリッジ軸受部３５と外歯歯車部４１との間には、第１外キャリッジ軸受部３５の周囲を取り囲むようにリング状に形成された支持バー４８が設けられている。支持バー４８の内径は、固定車３１の歯部３１ｄの外径とほぼ同一に設定されている。
また、支持バー４８は、第１アーム部４２と連結するように一体成形されている。支持バー４８には、ストップ車軸受ユニット５０、およびこのストップ車軸受ユニット５０に回転自在に支持されるストップ車７０が設けられている。
ここで、ストップ車軸受ユニット５０およびストップ車７０は定力装置３を構成するものである。定力装置３は、ストップ車軸受ユニット５０およびストップ車７０の他に、後述の定力ばね６８およびストッパ９６を有している。

ストップ車軸受ユニット５０は、支持バー４８上に一体成形されたリング状の軸体挿入部５１と、支持バー４８の固定車受２９側に取り付けられている第１ストップ車軸受部５２と、支持バー４８のキャリッジ受３２側に取り付けられている第２ストップ車軸受部５３と、により構成されている。

第１ストップ車軸受部５２は、支持バー４８の軸体挿入部５１に対応する位置から固定車受２９側に向かって延出する壁部５４を有している。壁部５４は、径方向内側が開口するように断面略Ｃ字状に形成されている。壁部５４の先端の内周面側には、略円板状の軸受座５５が壁部５４と直交するように一体成形されている。そして、軸受座５５の径方向略中央には、厚さ方向に貫通する貫通孔５５ａが形成されている。この貫通孔５５ａに、ストップ車７０を回転自在に支持するための穴石５６が設けられている。

また、壁部５４の基端側には、この壁部５４を挟んで両側に延出する一対の取付ステー５７が一体成形されている。一対の取付ステー５７の先端には、それぞれ略円板状のねじ座５７ａが一体成形されている。このねじ座５７ａが、ねじ５８によって支持バー４８に締結固定されている。

一方、第２ストップ車軸受部５３は、支持バー４８に形成されている軸体挿入部５１に対応する位置に配置されている略円板状の軸受座６１を有している。そして、軸受座６１の径方向略中央には、厚さ方向に貫通する貫通孔６１ａが形成されている。この貫通孔６１ａに、ストップ車７０を回転自在に支持するための穴石６２が設けられている。

また、軸受座６１の外周部には、穴石６２を挟んで両側に、一対の取付ステー６３が一体成形されている。一対の取付ステー６３の先端には、それぞれ略円板状のねじ座６３ａが一体成形されている。このねじ座６３ａが、ねじ６４によって支持バー４８に締結固定されている。
ここで、ねじ座６３ａおよび取付ステー６３の先端部には、それぞれ嵩上部６３ｂが形成されており、軸受座６１および取付ステー６３と、支持バー４８との間に、隙間Ｓ１が形成されるようになっている。この隙間Ｓ１に、ストップ車７０を構成するストップ歯車７２が介在される。

ストップ車７０は、ストップ歯車７２の他に、支持バー４８に形成されている軸体挿入部５１に挿入されるストップ車軸体７１を有している。ストップ車軸体７１の両端には、それぞれほぞ部７１ａ，７１ｂが一体成形されている。固定車受２９側のほぞ部７１ａは、第１ストップ車軸受部５２の穴石５６に回転自在に支持されている。一方、キャリッジ受３２側のほぞ部７１ｂは、第２ストップ車軸受部５３の穴石６２に回転自在に支持されている。

また、ストップ車軸体７１には、軸方向略中央から固定車受２９側のほぞ部７１ａの手前に至る間に、ストップかな部が７１ｃが一体成形されている。ここで、ストップ車軸受ユニット５０が設けられている支持バー４８の内径は、固定車３１の歯部３１ｄの外径とほぼ同一に設定されているので、この歯部３１ｄにストップかな部７１ｃが噛合されるようになっている。一方、ストップ車軸体７１におけるキャリッジ受３２側のほぞ部７１ｂの根元部近傍に、ストップ歯車７２が外嵌固定されており、ストップ車軸体７１とストップ歯車７２とが相対回転不能に一体化されている。

図６は、ストップ歯車７２の平面図である。
同図に示すように、ストップ歯車７２は、例えば金属材料や単結晶シリコン等の結晶方位を有する材料等により形成された部材あって、電鋳加工や、フォトリソグラフィ技術のような光学的な手法を取り入れたＬＩＧＡ（Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｅ Ｇａｌｖａｎｏｆｏｒｍｕｎｇ Ａｂｆｏｒｍｕｎｇ）プロセス、ＤＲＩＥ（Ｄｅｅｐ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ）等により形成されている。

ストップ歯車７２は、ストップ車軸体７１に外嵌固定される中央のハブ部７３と、ハブ部７３の径方向外側に配置され、ハブ部７３の周囲を取り囲むようにリング状に形成されたリム部７４と、これらハブ部７３とリム部７４と、を連結するスポーク部７５とが一体成形されたものである。

リム部７４の外周部には、複数（この実施形態では５つ）の鉤部７６が径方向外側に向かって突出形成されている。より具体的には、鉤部７６は、軸方向平面視で略三角形状に形成されており、中央の大部分に略三角形状の開口部７６ａが形成されている。また、鉤部７６は、その頂点Ｐ１がストップ歯車７２の回転方向（図６における時計回り方向）Ｙ１に向かうように形成されており、回転方向Ｙ１の前側の側辺７６ｂが回転方向Ｙ１の後側の側辺７６ｃよりも短く設定されている。換言すれば、前側の側辺７６ｂは、スポーク部７５と連なるように形成されている一方、後側の側辺７６ｃは、リム部７４と連なるように形成されている。なお、ストップ歯車７２の回転動作の詳細については、後述する。

ここで、スポーク部７５および前側の側辺７６ｂは、円弧状に形成されている。そして、この円弧の中心は、固定車３１の軸心Ｃ１、つまり、外キャリッジ３３の回転中心と同軸上に位置している。
このような構成のもと、鉤部７６の前側の側辺７６ｂには、内キャリッジ３４に設けられた後述のストッパ９６が係合・解除されるようになっている。

この他に、図４、図５に示すように、支持バー４８には、第１外キャリッジ軸受部３５における軸体挿入部５１とは径方向反対側に、リング状の軸受ユニット挿入部６５が一体成形されている。この軸受ユニット挿入部６５には、後述の脱進機構軸受ユニット１３０の軸受部１３３が挿通される。また、軸受ユニット挿入部６５の外周部には、３つの第１アーム部４２のうちの１つが突出されている。

さらに、支持バー４８には、軸受ユニット挿入部６５に隣接する位置に、ひげ持受６６が一体成形されている。このひげ持受６６には、ひげ持６７が圧入されている。ひげ持６７には、定力ばね６８の外端部が固定されている。
定力ばね６８は、外キャリッジ３３に対して内キャリッジ３４に回転力を付与するためのものであって、渦巻状に形成されている。定力ばね６８の内端部は、ひげ玉６９を介して内キャリッジ３４に固定されている。

（内キャリッジ）
図７は、内キャリッジ３４を固定車受２９側からみた斜視図、図８は、内キャリッジ３４をキャリッジ受３２側からみた斜視図である。
図２、図３、図７、図８に示すように、内キャリッジ３４は、固定車受２９側に配置された略円板状の第１内キャリッジ軸受部８１と、キャリッジ受３２側に配置された略円板状の第２内キャリッジ軸受部８２と、を有している。これら第１内キャリッジ軸受部８１および第２内キャリッジ軸受部８２は、外キャリッジ３３の第１外キャリッジ軸受部３５および第２外キャリッジ軸受部３６と同軸上に配置されている。

また、第１内キャリッジ軸受部８１の第１外キャリッジ軸受部３５側の面には、第１内回転体８３が設けられている。第１内回転体８３は、第１内キャリッジ軸受部８１の形状に対応するように、略円板状に形成されたベース部８３ａと、ベース部８３ａの径方向略中央から第１外キャリッジ軸受部３５側に向かって突出する軸部８３ｂと、軸部８３ｂの先端から突出するほぞ部８３ｃとが一体成形されたものである。

そして、第１内キャリッジ軸受部８１にベース部８３ａがねじ８４によって締結固定されている。また、第１外キャリッジ軸受部３５の穴石３５ａにほぞ部８３ｃが挿通されることにより、外キャリッジ３３に対して内キャリッジ３４が回転自在に支持される。
また、軸部８３ｂに、定力ばね６８のひげ玉６９が固定される。これにより、外キャリッジ３３に対して内キャリッジ３４に定力ばね６８の付勢力が作用する。すなわち、外キャリッジ３３に対し、定力ばね６８によって内キャリッジ３４に回転力が付与される。

一方、第２内キャリッジ軸受部８２の第２外キャリッジ軸受部３６側の面には、第２内回転体８５が設けられている。第２内回転体８５は、第２内キャリッジ軸受部８２の形状に対応するように、略円板状に形成されたベース部８５ａと、ベース部８５ａの径方向略中央から第２外キャリッジ軸受部３６側に向かって突出するほぞ部８５ｂとが一体成形されたものである。このほぞ部８５ｂが、第２外キャリッジ軸受部３６の穴石３６ａに回転自在に支持されている。また、第２内キャリッジ軸受部８２に、ベース部８５ａがねじ８６によって締結固定されている。

さらに、第１内キャリッジ軸受部８１および第２内キャリッジ軸受部８２には、それぞれ耐震軸受８７ａ，８７ｂが設けられている。耐震軸受８７ａ，８７ｂは、第１外キャリッジ軸受部３５の穴石３５ａおよび第２外キャリッジ軸受部３６の穴石３６ａと同軸上に配置されている。耐震軸受８７ａ，８７ｂは、後述のてんぷ１０１を回転自在に支持するためのものである。

また、第１内キャリッジ軸受部８１の外周部には、径方向外側に向かって延出する３つの第１アーム部８８が一体成形されている。さらに、第２内キャリッジ軸受部８２の外周部には、径方向外側に向かって延出する３つの第２アーム部８９が一体成形されている。これら第１アーム部８８および第２アーム部８９は、それぞれ周方向に等間隔に配置されており、さらに、軸方向で対向するように配置されている。また、各第１アーム部８８は、それぞれ外キャリッジ３３に形成されている３つの第１アーム部４２の間に位置するように配置されている。さらに、各第２アーム部８９は、それぞれ外キャリッジ３３に形成されている３つの第２アーム部４３の間に位置するように配置されている。

また、各アーム部８８，８９の先端には、それぞれ略円板状のシャフト取付座９１，９２が一体成形されている。そして、これらシャフト取付座９１，９２の間に、軸方向に沿って延びるシャフト９３がそれぞれ設けられている。シャフト９３の両端は、シャフト取付座９１，９２の上から螺入されるねじ９４によって、シャフト取付座９１，９２に締結固定されている。

さらに、第１内キャリッジ軸受部８１の径方向外側には、この第１内キャリッジ軸受部８１の周囲を取り囲むようにリング状に形成された支持バー９５が設けられている。支持バー９５の内径は、固定車３１の歯部３１ｄの外径とほぼ同一に設定されている。また、支持バー９５は、第１アーム部８８と連結するように一体成形されている。
支持バー９５には、ストッパ９６が設けられている。ストッパ９６は、内キャリッジ３４や外キャリッジ３３に設けられたストップ車７０の回転運動に伴って、ストップ車７０の鉤部７６に対して係合・解除するものである（詳細は後述する）。

ストッパ９６は、ストップ車７０の鉤部７６と接触するつめ部９８と、つめ部９８を支持する支持部９９とにより構成されている。支持部９９は、断面略Ｚ状に形成されており、固定車受２９側に、ストップ車７０側が開口するようにスリット９９ａが形成されている。このスリット９９ａにつめ部９８が収納されて固定されている。また、支持部９９のつめ部９８が固定されている側とは反対側が、ねじ９７によって支持バー９５に締結固定されている。

さらに、支持バー９５には、脱進機構軸受ユニット１３０が設けられている。脱進機構軸受ユニット１３０は、後述の脱進機構１０２を支持するものである。

図９は、脱進機構軸受ユニット１３０の斜視図である。
図７〜図９に示すように、脱進機構軸受ユニット１３０は、支持バー９５上に一体成形されたリング状の軸体挿入部１３１、および略円板状の軸受座１３２と、支持バー９５の固定車受２９側に取り付けられている軸受部１３３と、支持バー９５のキャリッジ受３２側に取り付けられている脱進機構押え１３４と、により構成されている。

軸体挿入部１３１は、外キャリッジ３３の軸体挿入部５１とは第１内回転体８３を挟んで径方向反対側に配置されている。また、軸受座１３２は、軸体挿入部１３１に隣接し、かつ支持バー９５と第１アーム部８８とが接続する位置に配置されている。軸受座１３２の径方向略中央には厚さ方向に貫通する貫通孔１３２ａが形成されており、ここに穴石１３２ｂが設けられている。

また、軸受部１３３は、支持バー９５の軸体挿入部１３１に対応する位置から固定車受２９側に向かって延出する壁部１３５を有している。この壁部１３５は、外キャリッジ３３に形成されている軸受ユニット挿入部６５に挿通され、固定車３１に至るまで延出形成されている。また、壁部１３５は、径方向内側が開口するように断面略Ｃ字状に形成されている。壁部１３５の先端の内周面側には、略円板状の軸受座１３６が壁部１３５と直交するように一体成形されている。そして、軸受座１３６の径方向略中央には厚さ方向に貫通する貫通孔１３６ａが形成されており、ここに穴石１３７が設けられている。

また、壁部１３５の基端側には、この壁部１３５を挟んで両側に延出する一対の取付ステー１３８が一体成形されている。一対の取付ステー１３８の先端には、それぞれ略円板状のねじ座１３８ａが一体成形されている。このねじ座１３８ａが、ねじ１３９によって支持バー９５に締結固定されている。

一方、脱進機構押え１３４は、支持バー９５に形成されている軸体挿入部１３１および軸受座１３２に対応する位置にそれぞれ配置されている略円板状の２つの軸受座１４１，１４２を有している。これら軸受座１４１，１４２の径方向略中央には、厚さ方向に貫通する貫通孔１４１ａ，１４２ａが形成されている。これら貫通孔１４１ａ，１４２ａに、それぞれ穴石１４３，１４４が設けられている。

また、脱進機構押え１３４は、各軸受座１４１，１４２を連結する取付ステー１４５を有している。取付ステー１４５は、支持バー９５の形状に対応するように、軸方向平面視で略円弧状となるように形成されている。取付ステー１４５の両端には、それぞれ略円板状のねじ座１４５ａが一体成形されている。ねじ座１４５ａは、スペーサ１４６を介して支持バー９５に取り付けられている。そして、ねじ座１４５ａは、ねじ１４７によって支持バー９５に締結固定されている。

ここで、脱進機構押え１３４は、スペーサ１４６を介して支持バー９５に固定されるので、この支持バー９５と脱進機構押え１３４との間に、隙間Ｓ２が形成される。この隙間Ｓ２に脱進機構１０２が設けられている。また、上述のように構成された内キャリッジ３４の耐震軸受８７ａ，８７ｂ間に、てんぷ１０１が設けられている。

（てんぷ）
図３、図８に示すように、てんぷ１０１は、第１内キャリッジ軸受部８１の耐震軸受８７ａおよび第２内キャリッジ軸受部８２の耐震軸受８７ｂに回転自在に支持されるてん真１０３と、てん真１０３に取り付けられたてん輪１０４と、ひげぜんまい１０５と、を備え、ひげぜんまい１０５から伝えられた動力によって、一定の振動周期で正逆回転するようになっている。

てん真１０３は、軸方向略中央から軸方向両端に向かうに従って段差により漸次縮径するように形成された軸体である。てん真１０３の両端には、それぞれほぞ部１０３ａ，１０３ｂが軸方向外側に向かって突出形成されている。各ほぞ部１０３ａ，１０３ｂが、それぞれ耐震軸受８７ａ，８７ｂに回転自在に支持されている。また、軸方向略中央の軸径が最も大きい大径部１０３ｃにてん輪１０４が外嵌固定されており、てん真１０３と相対回転不能に一体化されている。大径部１０３ｃには、てん輪１０４の第１内キャリッジ軸受部８１側に外フランジ部１０３ｃ１が形成されている。この外フランジ部１０３ｃ１によって、てん輪１０４の軸方向の位置が決定する。

さらに、外フランジ部１０３ｃ１のてん輪１０４とは反対側には、筒状の振り座１０６が外嵌固定されている。この振り座１０６の大径部１０３ｃ側端に、径方向外側に向かって突出された環状の鍔部１０６ａが一体成形されている。この鍔部１０６ａに、振り石１０７（図３参照）が設けられている。振り石１０７は、脱進機構１０２を構成する後述のアンクル１１２を揺動させるためのものである。

ひげぜんまい１０５は、例えば一平面内で渦巻状に巻かれた平ひげであって、ひげ玉１０８を介し、その内端部がてん真１０３の大径部１０３ｃよりも第２内キャリッジ軸受部８２側に固定されている。一方、ひげぜんまい１０５の外端部には、ひげ持１０９が取り付けられている。ひげ持１０９は、第２内キャリッジ軸受部８２に設けられているひげ持受１１０に固定されている。そして、ひげぜんまい１０５は、脱進機構１０２から振り座１０６に伝えられた動力を蓄え、この動力をてん真１０３およびてん輪１０４に伝える役割を果たしている。

（脱進機構）
図１０は、脱進機構１０２の平面図である。
図３、図１０に示すように、脱進機構１０２は、がんぎ車１１１と、このがんぎ車１１１を脱進させて規則正しく回転させるアンクル１１２と、を備えている。
がんぎ車１１１は、軸体１１３と、軸体１１３に外嵌固定されているがんぎ歯車部１１４と、を備えている。

軸体１１３の両端には、それぞれ段差により縮径された第１ほぞ部１１３ａと第２ほぞ部１１３ｂとが一体成形されている。軸体１１３は、支持バー９５の軸体挿入部１３１に挿入され、脱進機構押え１３４の穴石１４３に第１ほぞ部１１３ａが回転自在に支持される一方、軸受部１３３の穴石１３７に第２ほぞ部１１３ｂが回転自在に支持される。

また、軸体１１３における軸受部１３３の軸受座１３６側には、がんぎかな部１１５が一体成形されている。ここで、脱進機構軸受ユニット１３０が設けられている支持バー９５の内径は、固定車３１の歯部３１ｄの外径とほぼ同一に設定されているので、この歯部３１ｄにがんぎかな部１１５が噛合されるようになっている。

図１０に詳示するように、がんぎ歯車部１１４は、例えば金属材料や単結晶シリコン等の結晶方位を有する材料等により形成された部材あって、電鋳加工や、フォトリソグラフィ技術のような光学的な手法を取り入れたＬＩＧＡ（Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｅ Ｇａｌｖａｎｏｆｏｒｍｕｎｇ Ａｂｆｏｒｍｕｎｇ）プロセス、ＤＲＩＥ（Ｄｅｅｐ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）、ＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｌｄｉｎｇ）等により形成されている。
がんぎ歯車部１１４は、軸体１１３に圧入される略円環状のハブ部１１６を有している。このハブ部１１６に形成されている貫通孔１１６ａに、軸体１１３が圧入される。そして、支持バー９５と脱進機構押え１３４との間の隙間Ｓ２に、ハブ部１１６が介在した状態になる。

ハブ部１１６の径方向外側には、このハブ部１１６を取り囲むようにリング状に形成されたリム部１１７が設けられている。このリム部１１７とハブ部１１６は、複数（この実施形態では４つ）のスポーク部１１８によって連結されている。スポーク部１１８は、径方向に沿って延出され、周方向に等間隔で配置されている。
また、リム部１１７の外周縁には、特殊な鉤型状に形成された複数（この実施形態では２０個）の歯部１１９が径方向外側に向けて突出形成されている。これら歯部１１９の先端に、後述のアンクル１１２のつめ石１２５ａ，１２５ｂが係合・解除される。

図８〜図１０に示すように、アンクル１１２は、アンクル真１２１と、アンクル真１２１に外嵌固定されるアンクル体１２２およびアンクルさお１２６と、を備えたものである。
アンクル真１２１は、支持バー９５に設けられている穴石１３２ｂと、脱進機押え１３４に設けられている穴石１４４とにより回転自在に支持されている軸体である。

アンクル体１２２は、例えば電鋳加工により形成された２つのアンクルビーム１２３ａ，１２３ｂが接続されて成るものであって、２つのアンクルビーム１２３ａ，１２３ｂの接続部１２３ｃに、アンクル真１２１を挿通可能な挿通孔１２２ａが形成されている。そして、２つのアンクルビーム１２３ａ，１２３ｂは、接続部１２３ｃからそれぞれ反対側に向かって延出した状態になっている。
なお、アンクル体１２２を形成する電鋳金属としては、例えば、硬度が高いクロム、ニッケル、鉄、およびこれらを含む合金で構成することができる。

２つのアンクルビーム１２３ａ，１２３ｂの先端には、それぞれがんぎ車１１１側が開口するようにスリット１２４ａ，１２４ｂが形成されている。これらスリット１２４ａ，１２４ｂに、それぞれつめ石１２５ａ，１２５ｂが接着剤等により接着固定されている。つめ石１２５は、略四角柱状に形成されたルビーであって、各アンクルビーム１２３ａ，１２３ｂの先端からがんぎ歯車部１１４の歯部１１９に向かって突出した状態になっている。

一方、アンクルさお１２６も例えば電鋳加工により形成されており、その基端にアンクル真１２１を挿通可能な挿通孔１２６ａが形成されている。そして、アンクル真１２１に、アンクル体１２２の脱進機構押え１３４側から挿入されて固定されるようになっている。アンクルさお１２６は、アンクル真１２１からてん真１０３側に向かって延出するように形成されている。
アンクルさお１２６の先端には、一対のクワガタ１２７と、一対のクワガタ１２７の間に配置された剣先１２８とが設けられている。そして、一対のクワガタ１２７の内側に、てんぷ１０１の振り石１０７が係脱されるアンクルハコ１２９が形成される。

（定力装置付トゥールビヨンの動作）
次に、定力装置付トゥールビヨン３０の動作について説明する。
まず、図８〜図１０に基づいて、内キャリッジ３４に搭載されているてんぷ１０１および脱進機構１０２の動作について説明する。てんぷ１０１は、振り石１０７を介してがんぎ車１１１の回転力を受け、この回転力とひげぜんまい１０５のばね力とにより自由振動する。てんぷ１０１が自由振動することにより、振り石１０７と係脱可能になっているアンクルハコ１２９を形成するアンクルさお１２６が、アンクル真１２１を中心にして左右に揺動する。

そして、アンクル真１２１に固定されているアンクル体１２２も、アンクルさお１２６と一体となって揺動する。アンクル体１２２が揺動することにより、がんぎ歯車部１１４の歯部１１９に、２つのつめ石１２５ａ，１２５ｂが交互に繰り返し接触する。これにより、がんぎ車１１１が常に一定速度で回転する。

続いて、図１１に基づいて、外キャリッジ３３と内キャリッジ３４の動作について説明する。
図１１（ａ）〜図１１（ｄ）は、外キャリッジ３３に設けられているストップ車７０と、内キャリッジ３４に設けられているストッパ９６およびがんぎ車１１１の動作説明図である。

まず、外キャリッジ３３が受ける回転力と、この回転力を受けたストップ車７０の動作について説明する。
外キャリッジ３３は、外歯歯車部４１が五番車２８に噛合されているので、香箱車２２の回転力が表輪列を介して外キャリッジ３３に伝達される。また、ストップ車７０は、ストップかな部７１ｃが固定車３１の歯部３１ｄに噛合されている。このため、外キャリッジ３３が回転すると、ストップ車７０は、ストップかな部７１ｃの軸心回りに自転しつつ（図１１（ａ）における時計回り方向、矢印Ｙ２参照）、固定車３１の周囲を公転する（図１１（ａ）における時計回り方向、矢印Ｙ３参照）。

次に、内キャリッジ３４が受ける回転力と、この回転力を受けたがんぎ車１１１の動作について説明する。
内キャリッジ３４は、外キャリッジ３３に対して回転自在に支持されていると共に、定力ばね６８を介して外キャリッジ３３に連結されている。このため、外キャリッジ３３に対し、内キャリッジ３４が定力ばね６８の付勢力を受けて回転する。また、がんぎ車１１１は、がんぎかな部１１５が固定車３１の歯部３１ｄに噛合されている。このため、内キャリッジ３４が回転すると、がんぎ車１１１は、がんぎ車１１１の軸心回りに自転しつつ（図１１（ａ）における時計回り方向、矢印Ｙ４参照）、固定車３１の周囲を公転する（図１１（ａ）における時計回り方向、矢印Ｙ５参照）。

ここで、がんぎ車１１１は、脱進機構１０２を構成するものであり、アンクル１１２やてんぷ１０１によって常に一定速度で回転するようになっている。すなわち、がんぎ車１１１が一定速度で回転することにより、このがんぎ車１１１を回転自在に支持している内キャリッジ３４が一定速度で回転する。具体的には、がんぎ車１１１は、内キャリッジ３４が１分間に１回転するように一定速度で回転する。換言すれば、内キャリッジ３４は、１秒で６度回転する。なお、内キャリッジ３４が１分間に１回転することにより、二番車２５が１時間に１回転する。

ここで、ストップ車７０の鉤部７６とストッパ９６のつめ部９８は、係合・解除を繰り返す。
図１１（ａ）に示すように、ストップ車７０の鉤部７６とストッパ９６のつめ部９８とが係合した初期状態（以下、この初期状態を０ｓ地点とする）では、鉤部７６のうち、外キャリッジ３３および内キャリッジ３４の回転軸を中心にして６度分に相当する範囲と、つめ部９８とが係合している。より具体的には、鉤部７６の側辺７６ｂ（図６参照）につめ部９８の先端が当接した状態で、鉤部７６とつめ部９８とが係合されている。
なお、６度分とは、内キャリッジ３４が１秒間で回転する角度分ということである。

このような０ｓ地点では、ストップ車７０の回転がストッパ９６によって規制されるので、外キャリッジ３３は停止した状態になっている。そして、定力ばね６８の付勢力によって、内キャリッジ３４のみが回転する。内キャリッジ３４が回転することにより、がんぎ車１１１が回転し続ける。

続いて、図１１（ｂ）に示すように、０ｓ地点から０．５秒経過すると、内キャリッジ３４が３度回転することになる。そして、内キャリッジ３４に固定されているストッパ９６も内キャリッジ３４と一体となって移動する（図１１（ｂ）における時計回り方向、矢印Ｙ６参照）。このため、鉤部７６の前側の側辺７６ｂ上を、ストッパ９６のつめ部９８が解除方向に向かってスライド移動する。そして、鉤部７６のうち、外キャリッジ３３および内キャリッジ３４の回転軸を中心にして３度分に相当する範囲と、つめ部９８とが係合した状態になる。

続いて、図１１（ｃ）に示すように、０ｓ地点から１秒経過直前になると、つまり、約０．９９秒経過すると、鉤部７６の前側の側辺７６ｂ上を、つめ部９８がさらにスライド移動し、鉤部７６とつめ部９８との係合状態が解除される直前の状態になる。そして、次の瞬間、つまり、１秒経過すると、鉤部７６とつめ部９８との係合状態が解除される。

すると、図１１（ｄ）に示すように、外キャリッジ３３が回転し、これに伴ってストップ車７０がストップかな部７１ｃの軸心回りに自転しつつ、固定車３１の周囲を公転する。換言すれば、ストップ車７０がストッパ９６に向かって移動しながら自転する。そして、ストップ車７０は、０ｓ地点でつめ部９８と係合していた鉤部７６（７６Ａ）の次の鉤部７６（７６Ｂ）がつめ部９８と係合し、再び停止する。

なお、鉤部７６とつめ部９８との係合状態が解除されてストップ車７０が回転し、再びストップ車７０が停止するまでに外キャリッジ３３が回転する角度は、６度である。
ここで、外キャリッジ３３が回転することにより、この外キャリッジ３３に固定されているひげ持ち６７も外キャリッジ３３と一体となって移動する（図１１（ｄ）における時計回り方向、矢印Ｙ７参照）。ひげ持ち６７が移動することにより、定力ばね６８が巻き上げられる。具体的には、外キャリッジ３３が６度回転した分だけ定力ばね６８が巻き上げられる。
そして、定力ばね６８が巻き上げられた状態で外キャリッジ３３（ストップ車７０）が停止し、定力ばね６８の付勢力によって内キャリッジ３４が回転する。これを繰り返すことにより、内キャリッジ３４およびがんぎ車１１１が一定速度で回転し続ける。

このように、上述の第１実施形態では、固定車３１に対して回転自在に支持され、かつ相対回転可能な外キャリッジ３３および内キャリッジ３４を設け、外キャリッジ３３にストップ車７０を設ける一方、内キャリッジ３４に、ストップ車７０の回転を阻止または解放するためのストッパ９６を設けた。そして、ストップ車７０は、外キャリッジ３３の回転に伴って、ストップかな部７１ｃの軸心回りに自転しつつ、固定車３１の周囲を公転するように構成されている。一方、ストッパ９６は、内キャリッジ３４と一体となって移動するように構成されている。つまり、ストップ車７０は固定車３１の回りを遊星運動（自転しながら公転）するように構成されている。

したがって、上述の第１実施形態によれば、ストッパ９６を内キャリッジ３４と一体となって回転させ、さらに、ストップ車７０を外キャリッジ３３と一体となって回転させながら、ストップ車７０の回転を阻止または解放するようにできる。このため、ストップ車７０の回転を制御するために、従来のように揺動させるような部材が不必要になり、この分、動力損失を低減できる。換言すれば、ストップ車７０と内キャリッジ３４とが接近するので、内キャリッジ３４がストップ車７０から受ける損失を低減できる。また、ストッパ９６の動きが、ストップ車７０と同様の回転運動になり、動力損失を低減でき、ストップ車７０と内キャリッジ３４との伝達経路が簡素化できる。よって、内キャリッジの回転トルクをより安定して確保することができる。これにより、てんぷの振幅が安定し、より高い精度を確保することができる。

また、定力装置付トゥールビヨン３０は、ストップ車７０を自転させつつ、固定車３１の周囲を公転させるために、ストップ車７０にストップかな部７１ｃを設け、このストップかな部７１ｃを、固定車３１の歯部３１ｄに噛合させるように構成されている。このため、簡素な構造で、ストップ車７０とストッパ９６とを係合させたり解除させたりすることができる。よって、定力装置付トゥールビヨン３０の軽量・小型化、低コスト化を図ることが可能になる。また、簡素な構造でストップ車７０の回転進度を調整することができるようになり、外キャリッジ３３とストップ車７０周囲の空間を有効に利用することができる。そして、定力装置付トゥールビヨン３０の効率的なレイアウトが可能となる。

さらに、ストップ歯車７２の鉤部７６における前側の側辺７６ｂを円弧状に形成し、その円弧の中心を、外キャリッジ３３の回転中心と同軸上に設定している。つまり、前側の側辺７６ｂの形状は、この側辺７６ｂ上をスライド移動するストッパ９６のつめ部９８の移動軌跡と同一になっている。このため、側辺７６ｂ上をつめ部９８がスライド移動する際、摩擦損失が抑制され、ストッパ９６に余計な負荷がかからない。

すなわち、例えば、鉤部７６が上述の第１実施形態よりも、さらに外キャリッジ３３の回転方向Ｙ１（図６参照）の前方に向かって突出していると、つめ部９８を解除方向に向かってスライド移動させる際に、ストップ歯車７２を逆転方向に押し戻す力が必要になってしまう。
したがって、鉤部７６の前側の側辺７６ｂを円弧状に形成し、その円弧の中心を外キャリッジ３３の回転中心と同軸上に設定することにより、ストップ歯車７２に余計な負荷がかからず、定力装置付トゥールビヨン３０の動作効率を向上させることができる。

なお、つめ部９８における鉤部７６の側辺７６ｂと接触する面を、側辺７６ｂと同様に円弧状に形成してもよい。このように構成することで、鉤部７６とつめ部９８とが面当りし、鉤部７６およびつめ部９８に、局所的に高い圧力がかかるのを防止できる。このため、ストップ歯車７２やつめ部９８を延命化できる。

また、上述の第１実施形態によれば、内キャリッジ３４にてんぷ１０１が設けられているので、内キャリッジ３４と共に、てんぷ１０１を回転させることができる。このため、例えば、使用者が機械式時計１の向きを変えることによる重力の影響、つまり、てんぷ１０１の向きによる重力の影響を低減できる。よって、重力の方向によるてんぷ１０１の振動周期が変化してしまうことを抑制できる。
また、外キャリッジ３３を回転自在に支持する第１外回転体３７のほぞ部３７ｂおよび第２外回転体３９のほぞ部３９ｂと、内キャリッジ３４を回転自在に支持する第１内回転体８３のほぞ部８３ｃおよび第２内回転体８５のほぞ部８５ｂとが全て同軸上に配置されている。このため、ストップ車７０と内キャリッジ３４との伝達距離が効果的に低減され、さらに動力損失を低減できる。

ところで、従来の定力装置では、がんぎ車と引張りリングとの間の位相のずれ（本実施形態の外キャリッジ３３と内キャリッジ３４との位相のずれに相当）が大きくなると、仮に香箱車を再巻き上げした場合であっても、がんぎ車と引張りリングとの間に設けられた予備引張り螺旋形スプリング（本実施形態の定力ばねに相当）が所定の巻き上げ量（イニシャル巻き上げ量）に達する前に、ストップ車と第２アンカーのパレットとが係合してしまう。このため、従来の定力装置では、がんぎ車と引張りリングとの間の位相のずれが大きくなってしまうと、予備引張り螺旋形スプリングを所定量だけ巻き上げることが困難になってしまう。よって、従来の定力装置では、がんぎ車と引張りリングとの間の位相のずれが所定以上に大きくなるのを防止するための位相ずれ規制機構が必須構成となる。

しかしながら、本実施形態によれば、内キャリッジ３４にストッパ９６が固定され、このストッパ９６が内キャリッジ３４の回転軸を中心にして回転移動するので、外キャリッジ３３と内キャリッジ３４との位相のずれが大きくなった場合であっても、定力ばね６８が所定の巻き上げ量に達するまでにストップ歯車７２とストッパ９６とが係合してしまうことがない。このため、位相ずれ規制機構１６０を設けない場合であっても、常に定力ばね６８の巻き上げ量を一定に保つことができる。

（第１実施形態の第１変形例）
次に、図１２、図１３に基づいて、第１実施形態の第１変形例について説明する。
図１２は、第１実施形態の第１変形例における内キャリッジ３４の一部および外キャリッジ３３に設けられているストップ車７０を、固定車受２９側からみた斜視図、図１３は、第１実施形態の第１変形例におけるストッパ１９６の斜視図である。なお、前述の第１実施形態と同一態様については、同一符号を付して説明を省略する（以下の第１実施形態の各変形例、第２実施形態、および第２実施形態の変形例についても同様）。

図１２、図１３に示すように、第１実施形態と、この第１実施形態の第１変形例との相違点は、第１実施形態のストッパ９６と、第１実施形態の第１変形例のストッパ１９６の形状が異なる点にある。
より具体的には、ストッパ１９６は、ストップ車７０の鉤部７６と接触するつめ部９８と、つめ部９８を支持する支持部１５０とにより構成されている。支持部１９９は、つめ部９８を保持する略直方体状のつめホルダ１５１と、つめホルダ１５１の一側に一体成形されたリング状の固定部１５２とにより構成されている。

つめホルダ１５１には、ストップ車７０側が開口するようにつめ収納凹部１５１ａが形成されており、ここにつめ部９８が収納されている。
そして、ストッパ１９６は、固定部１５２が第１内キャリッジ軸受部８１と第１内回転体８３とにより挟持されて固定される。より具体的には、ストッパ１９６は、第１内キャリッジ軸受部８１と第１内回転体８３との間に固定部１５２を配置されている。そして、ねじ８４によって、第１内キャリッジ軸受部８１に第１内回転体８３を締め付けることにより固定される。

ここで、固定部１５２の外径Ｅ１は、第１内キャリッジ軸受部８１の外径とほぼ同一となるように設定されている。また、固定部１５２の内径Ｅ２は、内周縁がねじ８４の配置位置よりも径方向外側に位置するように設定されている。これにより、固定部１５２とねじ８４とが干渉しないようになっている。
さらに、固定部１５２には、スリット１５２ａが形成されており、ばね性を有している。
また、第１内回転体８３のベース部８３ａには、固定部１５２に対応する位置に、この固定部１５２を受け入れる段差部８３ｄが形成されている。段差部８３ｄの段差深さは、固定部１５２の肉厚よりも若干大きくなる程度に設定されている。

このような構成もと、ねじ８４により、第１内キャリッジ軸受部８１に第１内回転体８３を締結固定した状態では、第１内回転体８３の段差部８３ｄ内に、固定部１５２が若干広がるように弾性変形した状態で収納される。そして、固定部１５２は、ばね力により生じる固定部１５２と第１内キャリッジ軸受部８１および第１内回転体８３との間の摩擦抵抗により保持される。この状態では、固定部１５２は、所定の負荷を掛けることにより、回転可能になっている。このため、つめホルダ１５１の周方向の位置を微調整し、つめホルダ１５１を所定の位置に合わせ、その位置でつめホルダ１５１を保持しておくことができる。

このように構成することで、前述の第１実施形態と同様の効果に加え、ストップ車７０のストップ歯車７２とストッパ１９６のつめ部９８とが係合される径方向の位置を変化させることなく、ストップ歯車７２とストッパ１９６のつめ部９８との係合状態が解除される瞬間の外キャリッジ３３と内キャリッジ３４との相対位置（位相）を調整することができる。

（第１実施形態の第２変形例）
次に、図１４〜図１６に基づいて、第１実施形態の第２変形例について説明する。
図１４は、第１実施形態の第２変形例における外キャリッジ３３の一部、および内キャリッジ３４の一部を、固定車受２９側からみた斜視図である。
同図に示すように、第１実施形態と、この第１実施形態の第２変形例との相違点は、この第２変形例のみに、外キャリッジ３３と内キャリッジ３４の位相ずれを所定角度以内に抑える位相ずれ規制機構１６０が設けられている点にある。

位相ずれ規制機構１６０は、外キャリッジ３３の支持バー４８に一体成形された規制リング１６１と、内キャリッジ３４の支持バー９５に設けられ、規制リング１６１に挿通される偏心ピン１６２と、を備えている。
規制リング１６１は、支持バー４８上の軸受ユニット挿入部６５と軸体挿入部５１との間に配置されている。一方、内キャリッジ３４の支持バー９５には、規制リング１６１と軸方向で対向する位置に、円板状のピン固定部１６３一体形成されている。このピン固定部１６３に、偏心ピン１６２が規制リング１６１に向かって突出するように固定されている。

図１５は、偏心ピン１６２の斜視図、図１６は、位相ずれ規制機構１６０の平面図である。
図１５に示すように、偏心ピン１６２は、ピン本体１６２ａと、このピン本体１６２ａの基端に一体成形された固定ピン１６２ｂとにより構成されている。そして、内キャリッジ３４のピン固定部１６３に固定ピン１６２ｂを圧入することにより、内キャリッジ３４に偏心ピン１６２を固定するようになっている。なお、ここでいう圧入は、いわゆる軽圧入であって、固定ピン１６２ｂの軸心回りに偏心ピン１６２を回転させることが可能な程度に圧入されている。

ここで、ピン本体１６２ａの軸心Ｃ２と固定ピン１６２ｂの軸心Ｃ３は、△ｄだけずれている。また、ピン本体１６２ａの先端には、径方向に沿って凹部１６４が形成されており、例えば、マイナスドライバーを用いて偏心ピン１６２を回転させることができるようになっている。

一方、図１６に示すように、規制リング１６１の内周面は、周方向両側が２方取りされた形になっている。２方取りの幅Ｗ１は、外キャリッジ３３に対して内キャリッジ３４が回転し、規制リング１６１の内周面に偏心ピン１６２が当接した際、外キャリッジ３３に対する内キャリッジ３４の回転角度が、所定角度に収まるように設定されている。
なお、この所定角度とは、例えば、約６度であることが望ましい。６度は、ストップ車７０のストップ歯車７２とストッパ９６のつめ部９８との係合が解除される角度（時間にして１秒）であり、外キャリッジ３３に対する内キャリッジ３４の回転角度が６度であれば十分だからである。また、約６度としたのは、実際には、各部品に製造誤差が生じるので、この製造誤差を吸収するためのクリアランスを加えた角度になるからである。

ここで、偏心ピン１６２を回転させることによってピン本体１６２ａの軸心Ｃ２と固定ピン１６２ｂの軸心Ｃ３との周方向のずれ量を調整できる。このため、例え規制リング１６１に製造誤差が生じた場合であっても、偏心ピン１６２を回転させることによって外キャリッジ３３に対する内キャリッジ３４の回転規制位置、つまり、内キャリッジ３４の回転を規制できる位置を高精度に調整することができる。
さらに、外キャリッジ３３に対する内キャリッジ３４の位置を調整すべく、ストッパ９６の位置を調整した場合であっても、それに対応した位置で内キャリッジ３４の回転を規制できるように偏心ピン１６２の位置を調整できる。

したがって、上述の第１実施形態の第２変形例によれば、上述の第１実施形態と同様の効果に加え、例えば、機械式時計１を落下させてしまったりして外乱が加わった場合であっても、内キャリッジ３４が逆転し、ストッパ９６のつめ部９８がストップ歯車７２の側辺７６ｃなどに激突して破損してしまったり、ストップ歯車７２の鉤部７６の頂点Ｐ１がストッパ９６に激突して破損してしまったりすることを防止できる。また、分針や時針（何れも不図示）等の針合わせなどで輪列を停止させた際、内キャリッジ３４が必要以上に先に進んでしまうことを防ぐことができる。よって、定力装置付トゥールビヨン３０の動作を確実に安定させることができる。

また、内キャリッジ３４に対する外キャリッジ３３の位相遅れを防止できるので、例えば、外キャリッジ３３に秒針を設けた場合であっても、この秒針の大幅な表示ずれを防止できる。
より具体的に説明すると、香箱車２２に収容された図示しない主ぜんまいが緩むと、外キャリッジ３３に伝達される回転力が不足し、定力ばね６８の力（定力ばね６８が緩む方向の力）に負けて内キャリッジ３４に対する外キャリッジ３３の位相が大きくずれていく。つまり、内キャリッジ３４に対して外キャリッジ３３の位相が大きく遅れていく（以下、この位相の遅れを単に位相遅れという）。しかしながら、位相ずれ規制機構１６０を設けることにより、内キャリッジ３４に対する外キャリッジ３３の位相遅れが、例えば６度以内に規制できるので、秒針の時刻表示のずれを１秒以内に抑制することができる。

また、香箱車２２の主ぜんまいが緩んだ状態から再び香箱車２２の主ぜんまいを巻き上げた際、急激に外キャリッジ３３に回転力が付与され、勢いよく外キャリッジ３３が回転することになる。そして、ストッパ９６に向かってストップ歯車７２が衝突することになる。
このとき、内キャリッジ３４に対する外キャリッジ３３の位相遅れが大きいと、この分、ストッパ９６とストップ歯車７２にかかる衝撃も大きくなる。しかしながら、位相ずれ規制機構１６０を設けることにより、内キャリッジ３４に対する外キャリッジ３３の位相遅れを小さくできる。このため、ストッパ９６やストップ歯車７２の衝撃による損傷を防止できる。

このように、位相ずれ規制機構１６０を構成する規制リング１６１の２方取りされた２つの面は、偏心ピン１６２の移動方向によって大きく役割が異なっている。
すなわち、規制リング１６１の２方取りされた２つの面のうち、内キャリッジ３４に対して外キャリッジ３３の位相が遅れる方向への回転移動（外キャリッジ３３における定力ばね６８の巻解け方向への回転移動）を規制する面（図１６におけるＸ部参照）は、時刻表示のずれを抑制する役割を有している。また、香箱車２２を巻き上げる際のストッパ９６やストップ歯車７２の衝撃による損傷を防止する役割を有している。

一方、規制リング１６１の２方取りされた２つの面のうち、内キャリッジ３４に対して外キャリッジ３３の位相が早まる方向への回転移動（外キャリッジ３３における定力ばね６８の巻き上げ方向への回転移動）を規制する面（図１６におけるＹ部参照）は、落下衝撃等によって内キャリッジ３４が逆回転した場合に、ストップ車７２にストッパ９６が衝突し、これらストップ車７２およびストッパ９６が損傷してしまうことを防止する役割を有している。

なお、上述の第１実施形態の第２変形例では、規制リング１６１は、支持バー４８上の軸受ユニット挿入部６５と軸体挿入部５１との間に配置されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、規制リング１６１の位置は、支持バー４８上の任意の位置に設定することが可能である。また、偏心ピン１６２の位置も、規制リング１６１の位置に応じて任意に設定することが可能である。

さらに、外キャリッジ３３の外キャリッジ軸受部３５，３６、および外回転体３７，３９に、偏心ピン１６２を設け、内キャリッジ３４の内キャリッジ軸受部８１，８２、および内回転体８３，８５に、偏心ピン１６２を挿入可能な長円形状の孔（長孔）を形成し、この孔を規制リング１６１として機能させてもよい。また、内キャリッジ軸受部８１，８２、および内回転体８３，８５に、偏心ピン１６２を設け、外キャリッジ軸受部３５，３６、および外回転体３７，３９に、偏心ピン１６２を挿入可能な長円形状の孔を形成してもよい。

また、上述の第１実施形態の第２変形例では、位相ずれ規制機構１６０を、規制リング１６１と、規制リング１６１に挿通される偏心ピン１６２とにより構成した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、外キャリッジ３３と内キャリッジ３４との位相のずれを規制できる構成であればよい。例えば、規制リング１６１の２方取りされた２つの面に対応する位置に、それぞれ偏心ピン１６２とは別にピンを設け、このピンにより偏心ピン１６２の移動を規制するように構成してもよい。

また、上述の第１実施形態の第２変形例では、規制リング１６１は、内キャリッジ３４に対する外キャリッジ３３の位相ずれを、例えば６度以内に規制できるように構成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、規制リング１６１の役割に応じて、その形状を任意に変更することが可能である。

すなわち、例えば、規制リング１６１によって、内キャリッジ３４に対して外キャリッジ３３の位相が遅れる方向への回転移動のみを精度よく規制した場合、規制リング１６１の２方取りされた２つの面のうち、その位相遅れの回転移動を規制する面（図１６におけるＡ部参照）の位置のみを精度よく形成すればよい。
一方、規制リング１６１によって、内キャリッジ３４に対して外キャリッジ３３の位相が早まる方向への回転移動のみを精度よく規制した場合、規制リング１６１の２方取りされた２つの面のうち、その位相が早まる方向への回転移動を規制する面（図１６におけるＢ部参照）の位置のみを精度よく形成すればよい。

（第１実施形態の第３変形例）
次に、図１７に基づいて、第１実施形態の第３変形例について説明する。
図１７は、第１実施形態の第３変形例におけるストップ歯車３７２（ストップ車３７０）とストッパ９６との係合状態を示す一部拡大平面図である。
同図に示すように、第１実施形態と、この第１実施形態の第３変形例との相違点は、ストップ歯車３７２の鉤部３７６とストッパ９６のつめ部９８との係合状態が異なる点にある。

より具体的には、第１実施形態では、鉤部７６の側辺７６ｂ（図６参照）につめ部９８の先端が当接した状態で、鉤部７６とつめ部９８とが係合している。一方、第１実施形態の第３変形例では、つめ部９８の側辺９８ａに鉤部３７６の頂点Ｐ１が当接した状態で、鉤部３７６とつめ部９８とが係合している。
鉤部３７６は、側辺３７６ｂよりも先に頂点Ｐ１がつめ部９８に当接するように、頂点Ｐ１が第１実施形態の鉤部７６と比較して徐々に前傾するように形成されている。

ここで、つめ部９８は、通常ルビーにより形成される。このため、前述の第１実施形態のように、鉤部７６の側辺７６ｂ（図６参照）につめ部９８の先端を当接させるよりも、第１実施形態の第３変形例のように、つめ部９８の側辺９８ａに鉤部３７６の頂点Ｐ１を当接させるように構成することで、ストップ歯車３７２が損傷しにくくなる。

より具体的には、例えば、爪部９８を形成するルビーのビッカース硬度（ＨＶ）は約２０００程度である。これに対し、ストップ歯車３７２は、通常ニッケル等の金属により形成される。ニッケル等の金属のビッカース硬度は、約５００〜７００程度である。ここで、部品は、硬いものほど衝撃に対して脆いため、ルビーの尖った先端部が衝突するよりもニッケルの尖った先端部が衝突する方が損傷しづらい。このため、ストップ歯車３７２が損傷しにくくなる。よって、ストップ歯車３７２の延命化を図ることが可能になる。

なお、上述の第３変形例では、鉤部３７６の形状を変更することにより、つめ部９８の側辺９８ａに鉤部３７６の頂点Ｐ１を当接させる場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、つめ部９８の取り付け角度を変更することにより、つめ部９８の側辺９８ａに鉤部３７６の頂点Ｐ１を当接させるように構成してもよい。但し、このように構成する場合、設計上つめ部９８の角度が大きく変わると力の向き（ベクトル）がストップ歯車３７２の回転中心を通らなくなってしまう。このような場合、定力の性能が損なわれてしまうので、設計上の注意が必要である。

（第１実施形態の第４変形例）
次に、図１８に基づいて、第１実施形態の第３変形例について説明する。
図１８は、第１実施形態の第４変形例におけるストップ歯車４７２（ストップ車４７０）とストッパ４９６のつめ部４９８との係合状態を示す平面図である。
同図に示すように、第１実施形態の第３変形例と、この第１実施形態の第４変形例との相違点は、つめ部４９８の形状が異なる点にある。

より具体的には、爪部４９８における外周側の側辺４９８ａは、円弧状に形成されている。この円弧の中心は、固定車３１の軸心Ｃ１、つまり、外キャリッジ３３の回転中心および内キャリッジ３４の回転中心と同軸上に位置している。このため、ストップ歯車４７２がストッパ４９６に加える力のベクトルが、常に外キャリッジ３３の回転中心および内キャリッジ３４の回転中心を通ることになる。よって、ストップ車４７０とストッパ４９６とが係合している際の荷重が、外キャリッジ３３や内キャリッジ３４に与える影響を、極力小さくすることができる。

なお、この影響についてより詳しく説明すると、ストップ車４７０がストッパ４９６に加える力のベクトルが回転中心を通らない場合、外キャリッジ３３は内キャリッジ３４に正転または逆転のトルクを与えてしまう。このため、内キャリッジ３４の回転トルクは定力ばね６８により生じるトルクに、外キャリッジ３３からのトルクを加えるか、または引いたものになる。外キャリッジ３３のトルクは香箱車２２のトルクと比例して変動するため、結果として内キャリッジ３４の回転トルクが一定ではなくなってしまう。

ところで、上述の第４変形例においては、実際に内キャリッジ３４が回転し、ストップ歯車４７２の鉤部４７６からつめ部４９８が解除する方向（図１８に時計回り方向）に向かって移動する際、鉤部４７６とつめ部４９８との間に摩擦力が作用する。この摩擦力により、ストップ歯車４７２がストッパ４９６に加える力のベクトルが軸心Ｃ１からずれてしまう。このため、鉤部４７６（７６，３７６）の形状を以下のように形成することが望ましい。

（第１実施形態の第５変形例）
図１９は、第１実施形態の第５変形例におけるストップ歯車５７２の平面図であって、前述の第１実施形態の図６に対応している。
同図に示すように、ストップ歯車５７２の鉤部５７６における側辺５７６ｂは、つめ部９８が当接している箇所の法線方向のベクトルＢ１と、爪部９８にかかる摩擦力のベクトルＢ２との合力ベクトルＢ３が固定車３１の軸心Ｃ１（外キャリッジ３３および内キャリッジ３４の回転中心）を通るように形成されている。
このように構成することで、ストップ歯車５７２と爪部９８とが係合している際の荷重が、外キャリッジ３３や内キャリッジ３４に与える影響を、より確実に小さくすることができる。

（第２実施形態）
次に、図２０、図２１に基づいて、第２実施形態について説明する。
図２０は、第２実施形態における定力装置２３０の平面図であって、四番車２２７を二点鎖線で示している。図２１は、図２０のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
図２０、図２１に示すように、第１実施形態と第２実施形態との相違点は、第１実施形態の定力装置付トゥールビヨン３０は、いわゆるトゥールビヨン機構を有しているのに対し、第２実施形態の定力装置２３０は、トゥールビヨン機構を有していない点にある。また、定力装置２３０は、四番車２２７が一部（出力部）の構成を兼ねており、第２実施形態には、第１実施形態と異なり五番車２８が設けられていない。

より詳しくは、定力装置２３０は、地板１１（図２０、図２１においては不図示）に固定されている固定車３１と、この固定車３１の穴石３１ｂと不図示の輪列受に設けられている穴石とにより回転自在に支持された軸体２３１と、軸体２３１に取り付けられたキャリッジ２３２および四番車２２７と、キャリッジ２３２に設けられたストップ車７０と、四番車２２７と噛合される脱進機構１０２と、を備えている。

図２１に詳示するように、軸体２３１は、軸方向略中央よりもやや固定車３１側が、軸径の最も大きい大径部２３１ａとされている。そして、この大径部２３１ａから軸方向両端に向かうに従って段差により漸次縮径するように形成されている。
より具体的には、軸体２３１は、大径部２３１ａの輪列受側（図２１における上側）に、大径部２３１ａよりも縮径形成された第１軸部２３１ｂが一体成形されている。さらに、第１軸部２３１ｂの先端に、この第１軸部２３１ｂよりも縮径形成された第２軸部２３１ｃが一体成形されている。そして、第２軸部２３１ｃの先端、および大径部２３１ａの固定車３１側端に、それぞれほぞ部２３１ｄ，２３１ｅが軸方向外側に向かって突出形成されている。

このように構成された軸体２３１は、固定車３１の穴石３１ｂに一方のほぞ部２３１ｄが挿通されると共に、不図示の輪列受の穴石に他方のほぞ部２３１ｅが挿通されている。これにより、軸体２３１が回転自在に支持される。
また、軸体２３１の第１軸部２３１ｂに、キャリッジ２３２が外嵌固定されていると共に、軸体２３１の第２軸部２３１ｃに四番車２２７が回転自在に支持されている。すなわち、キャリッジ２３２は、軸体２３１と一体となって回転する一方、四番車２２７は、キャリッジ２３２と相対回転可能に支持された状態になっている。

キャリッジ２３２は、軸体２３１に圧入または挿入される略円環状のハブ部２３３を有している。このハブ部２３３に形成されている貫通孔２３３ａに、軸体２３１が圧入または挿入される。なお、貫通孔２３３ａに軸体２３１を挿入する場合、接着剤等により軸体２３１にキャリッジ２３２を接着固定する。
また、ハブ部２３３の径方向外側には、このハブ部２３３を取り囲むようにリング状に形成された外歯歯車部２３４が設けられている。この外歯歯車部２３４は、不図示の三番車に噛合される。

また、ハブ部２３３と外歯歯車部２３４は、互いに３つのスポーク部２３５により連結されている。３つのスポーク部２３５は、径方向に沿って延び、周方向に等間隔に配置されている。
さらに、外歯歯車部２３４には、３つのスポーク部２３５のうち、２つのスポーク部２３５の間に、ストップ車７０を回転自在に支持するためのストップ車軸受ユニット２５０が設けられている。

ストップ車軸受ユニット２５０は、外歯歯車部２３４に形成された軸体挿通孔２５１と、外歯歯車部２３４の地板１１側（図２１における下側）に取り付けられている第１ストップ車軸受部５２と、外歯歯車部２３４の輪列受側（図２１における上側）に取り付けられている第２ストップ車軸受部５３と、により構成されている。
軸体挿通孔２５１は、ストップ車７０を構成するストップ車軸体７１を挿通可能に形成されている。

なお、第１ストップ車軸受部５２、第２ストップ車軸受部５３、およびストップ車７０の構成は、前述の第１実施形態と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。すなわち、ストップ車７０の鉤部７６は、前側の側辺７６ｂが円弧状に形成され、その円弧の中心が軸体２３１と同軸上に設定されている点も、前述の第１実施形態と同様である。また、ストップ車７０を構成するストップかな部７１ｃが固定車３１の歯部３１ｄに噛合されている点も、前述の第１実施形態と同様である。

さらに、外歯歯車部２３４の内周側には、ストップ車軸受ユニット２５０が設けられている箇所とは軸体２３１を挟んでほぼ反対側に、ひげ持受２６６が一体形成されている。このひげ持受２６６に、ひげ持６７が圧入されている。ひげ持６７には、定力ばね６８の外端部が固定されている。一方、定力ばね６８の内端部は、ひげ玉６９を介して四番車２２７に固定されている。

四番車２２７の径方向略中央には、キャリッジ２３２側に向かって突出する筒状の軸受ハウジング２３６が一体成形されている。この軸受ハウジング２３６に、ひげ玉６９が外嵌固定されている。
また、軸受ハウジング２３６には、筒状の軸受２３７が圧入されており、この軸受２３７を介して、軸体２３１の第２軸部２３１ｃに四番車２２７が回転自在に支持される。なお、軸受２３７は、例えばルビーにより形成されている。

さらに、第２軸部２３１ｃの先端側（他方のほぞ部２３１ｅ側）には、Ｃ型止め輪２３８が取り付けられている。このＣ型止め輪２３８と、第２軸部２３１ｃと第１軸部２３１ｂとの間の段差部２３９により、四番車２２７の軸方向への移動が規制されている。
また、四番車２２７には、ストップ車７０の鉤部７６に対して係合・解除されるストッパ９６が設けられている。なお、ストッパ９６の構成も前述の第１実施形態と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。

このように構成された四番車２２７には、がんぎ車２４０のがんぎかな部２４１が噛合されている。がんぎ車２４０は、軸体２４２と、軸体２４２に外嵌固定されているがんぎ歯車部１１４と、を備えている。
軸体２４２の両端には、それぞれ段差により縮径された第１ほぞ部２４２ａと第２ほぞ部２４２ｂとが一体成形されている。第１ほぞ部２４２ａは、不図示の輪列受に回転自在に支持されている。一方、第２ほぞ部２４２ｂは、地板１１に回転自在に支持されている。また、軸体２４２の軸方向略中央から第１ほぞ部２４２ａに至る間にがんぎかな部２４１が一体形成されている。

このように構成されたがんぎ車２４０は、脱進機構を構成するものである。この第２実施形態の脱進機構も前述の第１実施形態の脱進機構１０２と基本的構成が同一であるので、説明を省略する。また、第２実施形態も第１実施形態と同様にてんぷを備えているが、このてんぷも第１実施形態と同様に構成されているので、第２実施形態では、てんぷの図示と説明を省略する。

（定力装置の動作）
次に、定力装置２３０の動作について説明する。
まず、キャリッジ２３２が受ける回転力と、この回転力を受けたストップ車７０の動作について説明する。
キャリッジ２３２は、外歯歯車部２３４が不図示の三番車に噛合されているので、不図示の香箱車の回転力が表輪列を介して伝達される。また、ストップ車７０は、ストップかな部７１ｃが固定車３１の歯部３１ｄに噛合されている。このため、キャリッジ２３２が回転すると、ストップ車７０は、ストップかな部７１ｃの軸心回りに自転しつつ、固定車３１の周囲を公転する。

一方、四番車２２７は、キャリッジ２３２に対して回転自在に支持されていると共に、定力ばね６８を介してキャリッジ２３２に連結されている。このため、キャリッジ２３２に対し、四番車２２７が定力ばね６８の付勢力を受けて回転する。
また、四番車２２７には、がんぎ車２４０のがんぎかな部２４１が噛合されているので、四番車２２７は、常に一定速度で回転するようになっている。具体的には、四番車２２７は、１分間で１回転するように制御されている。

ここで、ストップ車７０の鉤部７６とストッパ９６のつめ部９８は、係合・解除を繰り返す。ストップ車７０の鉤部７６とストッパ９６のつめ部９８とが係合されており、ストップ車７０の回転が停止している際は、キャリッジ２３２の回転も停止している。一方、四番車２２７は、定力ばね６８の付勢力によって、回転し続ける。

そして、四番車２２７の回転に伴ってストッパ９６が移動し、このストッパ９６のつめ部９８とストップ車７０の鉤部７６との係合が解除されると、キャリッジ２３２が回転する。このとき、ストップ車７０は、ストップかな部７１ｃの軸心回りに自転しつつ、固定車３１の周囲を公転する。換言すれば、ストップ車７０がストッパ９６に向かって移動しながら自転する。そして、再びストップ車７０の鉤部７６とストッパ９６のつめ部９８とが係合され、ストップ車７０の回転が停止する。

なお、ストップ車７０の鉤部７６とストッパ９６のつめ部９８との最大噛合い量は、前述の第１実施形態と同様に、鉤部７６のうち、軸体２３１を中心にして６度分に相当する範囲の量である。また、鉤部７６とつめ部９８との係合状態が解除されてストップ車７０が回転し、再びストップ車７０が停止するまでにキャリッジ２３２が回転する角度も、前述の第１実施形態と同様に６度である。

ここで、キャリッジ２３２が回転することにより、このキャリッジ２３２に固定されているひげ持ち６７もキャリッジ２３２と一体となって移動する。ひげ持ち６７が移動することにより、定力ばね６８が巻き上げられる。具体的には、キャリッジ２３２が６度回転した分だけ定力ばね６８が巻き上げられる。
そして、定力ばね６８が巻き上げられた状態でキャリッジ２３２（ストップ車７０）が停止し、定力ばね６８の付勢力によって四番車２２７が回転する。これを繰り返すことにより、四番車２２７が一定速度で回転し続ける。

したがって、上述の第２実施形態によれば、ストッパ９６を四番車２２７と一体となって回転させ、さらに、ストップ車７０をキャリッジ２３２と一体となって回転させながら、ストップ車７０の回転を阻止または解放するようにできる。このため、ストップ車７０の回転を制御するために、従来のように揺動させるような部材が不必要になり、この分、動力損失を低減できる。換言すれば、ストップ車７０と四番車２２７とが接近するので、四番車２２７がストップ車７０から受ける損失を低減できる。

また、ストップ車７０を自転させつつ、固定車３１の周囲を公転させるために、ストップ車７０にストップかな部７１ｃを設け、このストップかな部７１ｃを、固定車３１の歯部３１ｄに噛合させるように構成している。このため、簡素な構造で、ストップ車７０とストッパ９６とを係合させたり解除させたりすることができる。よって、定力装置２３０の軽量・小型化、低コスト化を図ることが可能になる。
さらに、定力装置２３０の一部の構成を四番車２２７が兼ねているので、定力装置２３０の配置スペースを省スペース化できると共に、定力装置２３０の部品点数を削減できる。

（第２実施形態の変形例）
次に、図２２に基づいて、第２実施形態の変形例について説明する。
図２２は、第２実施形態の変形例における定力装置３３０の断面図である。
同図に示すように、第２実施形態の定力装置２３０と、第２実施形態の変形例における定力装置３３０との相違点は、第２実施形態の固定車３１の形状と、第２実施形態の変形例における固定車３３１の形状とが異なる点にある。

より具体的には、第２実施形態の変形例における固定車３３１は、リング状に形成されており、内周縁に歯部３３１ｄが形成されている。そして、固定車３３１の歯部３３１ｄのピッチ円径は、歯部３３１ｄとストップ車軸体７１のストップかな部７１ｃとが噛合可能な大きさに設定されている。
また、ストップ車７０は、第１ストップ車軸受部５２を有しておらず、ストップ車軸体７１の各ほぞ部７１ａ，７１ｂは、第２ストップ車軸受部５３の穴石６２と、キャリッジ２３２に設けられた穴石３６２とにより回転自在に支持されている。

このような構成のもと、固定車３３１は、前述の第２実施形態のように地板１１に設けられておらず、第２ストップ車軸受部５３とキャリッジ２３２との間に配置されている。
したがって、上述の第２実施形態の変形例によれば、キャリッジ２３２と地板１１との間に、固定車３３１を配置するスペースを確保する必要がなくなるので、この分、定力装置３３０を薄型化できる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、ストップ車７０の鉤部７６の前側の側辺７６ｂを円弧状に形成し、その円弧の中心を第１実施形態では外キャリッジ３３の回転中心と、第２実施形態では、軸体２３１と同軸上に設定する場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ストッパ９６のつめ部９８と係合・解除可能な形状に形成されていればよい。

また、上述の第１実施形態では、内キャリッジ３４の軸部８３ｂに、定力ばね６８の内端部が、ひげ玉６９を介して固定されている場合について説明した。さらに、上述の第２実施形態では、四番車２２７の軸受ハウジング２３６に、定力ばね６８の内端部が、ひげ玉６９を介して外嵌固定されている場合について説明した。しかしながら、これらに限られるものではなく、内キャリッジ３４の軸部８３ｂ、および四番車２２７の軸受ハウジング２３６に、それぞれひげ玉６９を軽圧入させるように構成してもよい。

このように構成することで、内キャリッジ３４の軸部８３ｂ、および四番車２２７の軸受ハウジング２３６に対し、軸心回りにひげ玉６９を回転させることにより、定力ばね６８の所定の巻き上げ量（イニシャル巻き上げ量）を調整することができる。これにより、定力ばね６８の出力トルクを調整でき、てんぷ（例えば、図２、図３におけるてんぷ１０１）の振り角を調整することが可能になる。

また、上述の第１実施形態では、外キャリッジ３３に定力ばね６８の外端部が固定されていると共に、内キャリッジ３４に定力ばね６８の内端部が固定されている場合について説明した。さらに、上述の第２実施形態では、外歯歯車部２３４に定力ばね６８の外端部が固定されていると共に、四番車２２７に定力ばね６８の内端部が固定されている場合について説明した。しかしながら、これらに限られるものではなく、外キャリッジ３３および外歯歯車部２３４に、それぞれ定力ばね６８の内端部を固定すると共に、内キャリッジ３４および四番車２２７に、それぞれ定力ばね６８の外端部を固定してもよい。

ここで、定力ばね６８は、外端部よりも内端部の方が入力側（外キャリッジ３３および四番車２２７）のステップ運動（上述の第１実施形態、および第２実施形態では、外キャリッジ３３および四番車２２７が６度刻みで回転する運動）の影響を受けにくい。このため、上記のように構成することで、定力ばね６８を安定動作させることが可能になる。

また、上述の第２実施形態では、定力装置２３０の一部（出力部）の構成を四番車２２７が兼ねている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、がんぎ歯車部１１４、四番車２２７、三番車２６、および二番車２５の何れか１つを定力装置２３０の一部（出力部）として構成することが可能である。

さらに、上述の第２実施形態の変形例において、リング状に形成された固定車３３１を採用した場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、前述の第１実施形態、および第１実施形態の各変形例にもリング状に形成された固定車３３１を採用することができる。これにより、定力装置付トゥールビヨン３０の薄型化を図ることが可能である。

１…機械式時計
３…定力装置
１０…ムーブメント
１１…地板
２５…二番車
２６…三番車
２７，２２７…四番車
２９…固定車受
３０…定力装置付トゥールビヨン（定力装置）
３１…固定車
３３…外キャリッジ（入力部）
３４…内キャリッジ（出力部）
３７ｂ，３９ｂ…ほぞ部（入力軸）
５０…ストップ車軸受ユニット（ストップ車軸受）
５２…第１ストップ車軸受部（ストップ車軸受）
５３…第２ストップ車軸受部（ストップ車軸受）
６８…定力ばね
７０…ストップ車
７１…ストップ車軸体
７１ａ，７１ｂ…ほぞ部（ストップ車軸）
７１ｃ…ストップかな部
７２…ストップ歯車
８３…第１内回転体（回転軸）
８３ｃ，８５ｂ…ほぞ部（出力軸）
８５…第２内回転体（回転軸）
９６，１９６…ストッパ
１０１…てんぷ
１１１，２４０…がんぎ車
１６０…位相ずれ規制機構
１６１…規制リング（孔部）
１６２…偏心ピン（突起部）
２３０…定力装置
２３１…軸体（回転軸）

Claims (11)

1. 出力トルクを調整する定力装置において、
   出力軸を回転軸線として自転することで出力トルクを出力する出力部と、
   前記出力部に回転力を付与する定力ばねと、
   入力軸を回転軸線として自転することで前記定力ばねに弾性力を蓄える入力部と、
   前記入力部においてストップ車軸を回転軸線として自転するように回転可能に支持され、前記入力軸回りに公転可能なストップ車と、
   前記出力部と共に前記出力軸回りに公転し、前記ストップ車軸を回転軸線として自転する前記ストップ車の自転および公転に応じ、このストップ車と係合するストッパと、
   を備えたことを特徴とする定力装置。
2. 前記入力軸と前記出力軸とは同軸に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の定力装置。
3. 前記入力軸と同軸に設けられ、前記入力部および前記出力部と共に回転不能な固定車を有し、
   前記ストップ車は、前記ストップ車軸を軸中心とするストップ車軸体を有し、
   前記ストップ車軸体は、前記固定車に噛合うように配置されることにより、前記入力軸回りに公転可能に構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定力装置。
4. 前記ストップ車は、前記入力軸を中心とする略円弧状に形成される歯面を有することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の定力装置。
5. 前記出力部は、てんぷを回転自在に支持していることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の定力装置。
6. 前記出力部は、がんぎ車、四番車、三番車および二番車の何れか１つとして構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の定力装置。
7. 前記入力部に対する前記出力部の回転移動を規制する位相ずれ規制機構を備え、
   前記位相ずれ規制機構は、少なくとも前記出力部に対する前記入力部の位相遅れ方向に向かう回転移動を規制することを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の定力装置。
8. 前記位相ずれ規制機構は、前記出力部に対する前記入力部の位相が早まる方向に向かう回転移動を規制することを特徴とする請求項７に記載の定力装置。
9. 前記位相ずれ規制機構は、
   前記出力部および前記入力部の何れか一方に形成された突起部と、
   前記出力部および前記入力部の何れか他方に形成され前記突起部と係合可能な孔部と、
   を有していることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の定力装置。
10. 請求項１に記載の定力装置と、
    前記定力装置からの出力トルクにより作動するてんぷと、
    を備えたことを特徴とするムーブメント。
11. 請求項１０に記載のムーブメントを備えたことを特徴とする機械式時計。

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