JP6762402B2 - 駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、回転軸線周りで所定の角度範囲だけ段階的に回転駆動される駆動要素を備える駆動装置に関し、駆動要素は、クラッチを介して、駆動要素に対して所定間隔で同軸に配置された回転駆動車を回転軸線周りで回転駆動可能であり、その回転駆動車は、表示要素を段階的に回転駆動可能である。

このような駆動装置は、例えば、時計におけるデジタル式の時間表示部を段階的に進めるよう機能する。時間表示部が段階的に進められる際、回転駆動車により、時計の表示要素が直接的又は間接的に段階的に駆動される。時間表示部の表示が実際の時間に対応していない場合、時間表示部の修正が可能でなければならない。

本発明の課題は、冒頭に述べた形式の駆動装置において、構成を簡略化すると共に、表示要素の手動修正を可能とすることである。

この課題を解決するため、本発明に係る駆動装置は、クラッチが、駆動要素と回転駆動車との間に配置されたクラッチ要素を有し、そのクラッチ要素が、駆動要素に相対回転不可能に接続され、かつ、駆動要素に対して軸線方向に変位可能に配置され、駆動装置が、１個以上の転動体を備え、その転動体が、駆動要素側における回転駆動車の端面に形成された凹部に直径の一部を突入させ、かつ、回転駆動車側におけるクラッチ要素の端面に形成された窪みに全体を、又は凹部から突出する直径の一部を突入させ、窪みが、回転軸線に対して放射方向に傾斜面状に周回する側壁を有し、クラッチ要素が、回転駆動車に対して所定のばね力で負荷され、回転駆動車が、手動で回転駆動可能であることを特徴とする。

この構成により、回転駆動車の手動回転時に回転不可能な駆動要素に対して、回転駆動車の相対回転が生じる。この場合、転動体がクラッチ要素の窪みにおける傾斜面状の側壁に沿って転がり、クラッチ要素を、ばね力に抗しつつ、回転駆動車から離れるよう通常位置から遠ざける。回転駆動車を更に回転させると、転動体が窪みに隣接する他の窪み領域に到達し、その隣接する窪み領域の底面まで転がる。

これにより、クラッチ要素も、回転駆動車がクラッチを介して駆動要素に結合される通常位置に再び移動する。表示要素は、回転駆動車によって駆動可能であるため、手動による回転駆動車の移動に伴い表示要素も一段階だけシフトさせることができる。

ローラ又はボールとして構成可能な転動体を使用すれば、転がり摩擦により、回転駆動車を手動で相対回転させるのに僅かな力を及ぼすだけで十分である。

転動体は更に、回転駆動車の回転を可能にし、従って表示要素を両回転方向、即ち表示要素を順方向及び逆方向にシフトさせることが可能である。

単純な構成において、クラッチ要素を駆動要素に対して軸線方向に変位可能とすると共に、相対回転不可能に接続するために、駆動要素には、回転駆動車に向けて突出すると共に、回転軸線に対して平行に延在するガイドピンを配置することができる。これらガイドピンは、クラッチ要素における対応のガイド凹部に軸線方向に変位可能に突入している。

この場合、クラッチ要素は、回転軸線に対して同軸の軸線上で軸線方向に変位可能かつ回転自由にガイドされるクラッチブッシュとして構成されることによって省スペース化が可能であり、また軸線上には、駆動要素又は回転駆動車も回転自由に配置されている。

放射方向に周回するよう配置された窪みが互いに間隔を置かずに隣接していれば、転動体が窪みから転がり出した後、隣接する窪みに即座に転がり込み、従って駆動要素及び回転駆動車の再結合が生じる。

ただし、放射方向に周回するよう配置された窪みは、互いに間隔を置いて構成することも可能である。

窪みがＶ字状断面を有する構成とすれば、転動体が必然的にＶ字状断面の底面まで転がり、駆動要素及び回転駆動車が互いに正確に位置合わせされ、従って表示要素も正確に位置決めされる。

窪みにおける２つの側壁は、互いに20°〜178°の角度で対向させることができる。

好適な実施形態において、駆動要素は、ムーブメントによって段階的に回転駆動可能であり、回転駆動車は、時計の表示要素を駆動可能である。この場合、表示要素は、デジタル式の時間表示部における時間表示リングとして構成することができる。

好適な実施形態において、駆動要素は、マルタ十字として容易に構成可能であり、そのマルタ十字の半径方向スロットには、マルタ十字を段階的に回転駆動させるために、ムーブメントによって連続的又は段階的に駆動されるシフトディスクのシフトピンが係合可能である。

回転駆動車を手動回転させるために、回転駆動車には、回転軸線に対して平行に延在する１個以上の修正ピンが配置可能であり、その１個以上の修正ピンは、手動の順送り機構により、回転駆動車を回転負荷可能である。

以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて詳述する。

時計における日付表示部のアワーリングを備える駆動装置の平面斜視図である。 図１の駆動装置の底面斜視図である。 図１における駆動装置を係合通常位置で示す部分断面図である。 図１における駆動装置を、図３における駆動装置に比べて90°回転させた係合通常位置で示す部分断面図である。 図１における駆動装置を部分離脱位置で示す部分断面図である。 図１における駆動装置を離脱位置で示す部分断面図である。

図１は、時計に回転可能に取り付けられたアワーリング１を示す。図２に示すように、アワーリング１を一時間毎に段階的に回転駆動させるために、ムーブメント（図示せず）により、シフトディスク２が一時間毎に第１回転軸線３周りで段階的に回転駆動される。

シフトディスク２には、第１回転軸線３から半径方向に離れた位置に、第１回転軸線３に対して平行に延在するシフトピン４が配置されている。シフトピン４は、シフトディスク２が一回転する毎に、４つの半径方向スロット６を有するマルタ十字５における半径方向スロット６の１つに係合してマルタ十字５を90°だけ回転させる。

マルタ十字５は、駆動装置における駆動要素として機能し、その駆動要素により、クラッチ７を介して、回転駆動車８として機能する駆動要素が一時間毎に回転駆動可能である。

マルタ十字５及び回転駆動車８は、互いに一定の距離を置いて配置され、第２回転軸線11周りで回転可能である。

回転駆動車８は、アワー歯車９の内歯に係合し、アワー歯車９を一時間毎に30°の角度だけ回転させる。アワーリング１は、ねじ10により、アワー歯車９に対して同軸に堅固に接続され、従ってアワーリング１が一時間毎に１時間分だけ回転する。

時計は、観測者側において、アワーリング１の前面側に文字盤（図示せず）を備え、その文字盤は、表示されるアワーの位置にウィンドウを有する。このウィンドウを通して、観測者は表示される各アワーを読み取ることができる。

クラッチ７は、マルタ十字５と回転駆動車８との間隔において、第２回転軸線11に対して同軸の軸線13上で軸線方向に変位可能に配置されたクラッチブッシュ12を有する。

軸線13上において、マルタ十字５は堅固に配置され、回転駆動車８は回転自由に配置されている。

マルタ十字５において、第２回転軸線11に対して正反対の箇所には、２個のガイドピン14が固定されている。これらガイドピン14は、第２回転軸線11に対して平行な状態で回転駆動車８に向けて突出し、クラッチブッシュ12における対応のガイド凹部15に変位可能に突入している。これにより、クラッチブッシュ12は、マルタ十字５に相対回転不可能に接続されながらも、マルタ十字５に対して軸線13上で軸線方向に変位可能である。

回転駆動車８には、マルタ十字５に向けて開放された円錐状凹部16が形成され、その凹部16内には、転動体として機能すると共に、その直径の一部が凹部16から突出するボール17が配置されている。

凹部16及びボール17に対して軸線方向に対向する箇所、即ち回転駆動車８側におけるクラッチブッシュ12の端面には、４つの窪み18が形成されている。これら窪み18は、周方向に均一に分布し、半径方向に溝状に延在し、更にはＶ字状断面を有する。窪み18の側壁19間においては、約140°の角度が形成されている。

クラッチブッシュ12は、所定のばね力を有するばね要素20により、ボール17を介して回転駆動車８に負荷されている。この場合、図３及び図４に示す係合通常位置においては、ボール17が凹部16のみならず窪み18にも係合しており、従ってマルタ十字５及び回転駆動車８が、クラッチブッシュ12を介して互いに相対回転不可能かつ摩擦係合的に接続されている。

シフトディスク２によりマルタ十字５が90°だけ回転すると、回転駆動車８も90°だけ回転し、これによりアワー歯車９が30°だけ回転し、従ってアワーリング１が１時間分だけ駆動される。

回転駆動車８には、第２回転軸線11から半径方向に離れた位置において、周方向に均一に分布する４個の修正ピン21が第２回転軸線11に対して平行に配置されている。手動で作動可能な順送り機構（図示せず）により、修正ピン21の１個が負荷可能であるため、回転駆動車８を90°だけ回転させることができる。この場合、クラッチブッシュ12は一緒に回転できないため、ボール17がばね要素20のばね力に抗しつつ窪み18の側壁19に沿ってボール17の出入口まで転がり（図５参照）、２つの窪み18間に位置する距離領域22に到達する。これにより、摩擦係合的な結合状態が克服され、回転駆動車８を更に回転させればボール17が隣接する窪み18に再び転がり込むことができる。

回転駆動車８を手動回転させることにより、アワーリング１の位置が１時間分だけ手動修正される。

１ アワーリング
２ シフトディスク
３ 第１回転軸線
４ シフトピン
５ マルタ十字
６ 半径方向スロット
７ クラッチ
８ 回転駆動車
９ アワー歯車
10 ねじ
11 第２回転軸線
12 クラッチブッシュ
13 軸線
14 ガイドピン
15 ガイド凹部
16 凹部
17 ボール
18 窪み
19 側壁
20 ばね要素
21 修正ピン
22 距離領域

Claims (10)

1. 回転軸線（11）周りで所定の角度範囲だけ段階的に回転駆動される駆動要素を備える駆動装置であって、前記駆動要素が、クラッチ（７）を介して、前記駆動要素に対して所定間隔で同軸に配置された回転駆動車（８）を前記回転軸線（11）周りで回転駆動可能であり、前記回転駆動車（８）が、表示要素を段階的に回転駆動可能である駆動装置において、
   前記クラッチ（７）が、前記駆動要素と前記回転駆動車（８）との間に配置されたクラッチ要素を有し、該クラッチ要素が、前記駆動要素に相対回転不可能に接続され、かつ、前記駆動要素に対して軸線方向に変位可能に配置され、前記駆動装置が、１個以上の転動体を備え、該転動体が、前記駆動要素側における前記回転駆動車（８）の端面に形成された凹部（16）に直径の一部を突入させ、かつ、前記回転駆動車（８）側における前記クラッチ要素の端面に形成された窪み（18）に全体を、又は前記凹部（16）から突出する直径の一部を突入させ、前記窪み（18）が、前記回転軸線（11）に対して放射方向に傾斜面状に周回する側壁（19）を有し、前記クラッチ要素が、前記回転駆動車（８）に対して所定のばね力で負荷され、前記回転駆動車（８）が、手動で回転駆動可能であることを特徴とする駆動装置。
2. 請求項１に記載の駆動装置であって、前記転動体がローラ又はボールであることを特徴とする駆動装置。
3. 請求項１又は２に記載の駆動装置であって、前記駆動要素に、前記回転駆動車（８）に向けて突出し、かつ、前記回転軸線（11）に対して平行に延在するガイドピン（14）が配置され、前記ガイドピン（14）が、前記クラッチ要素における対応のガイド凹部（15）に軸線方向に変位可能に突入していることを特徴とする駆動装置。
4. 請求項１〜３の何れか一項に記載の駆動装置であって、放射方向に周回するよう配置された前記窪みが、互いに間隔を置かずに隣接していることを特徴とする駆動装置。
5. 請求項１〜３の何れか一項に記載の駆動装置であって、放射方向に周回するよう配置された前記窪み（18）が、互いに間隔（22）を置いて隣接していることを特徴とする駆動装置。
6. 請求項１〜５の何れか一項に記載の駆動装置であって、前記窪み（18）が、Ｖ字状断面を有することを特徴とする駆動装置。
7. 請求項１〜６の何れか一項に記載の駆動装置であって、前記駆動要素が、ムーブメントによって段階的に回転駆動可能であり、前記回転駆動車（８）が、時計の表示要素を駆動可能であることを特徴とする駆動装置。
8. 請求項７に記載の駆動装置であって、前記表示要素が、デジタル式の時間表示部における時間表示リングとして構成されていることを特徴とする駆動装置。
9. 請求項７又は８に記載の駆動装置であって、前記駆動要素が、マルタ十字（５）として構成されていることを特徴とする駆動装置。
10. 請求項１〜９の何れか一項に記載の駆動装置であって、前記回転駆動車（８）に、前記回転軸線に対して平行に延在する１個以上の修正ピン（21）が配置され、該修正ピン（21）が、手動の順送り機構により、前記回転駆動車（８）を回転負荷可能であることを特徴とする駆動装置。