JP6874341B2 - 時計用駆動機構、機械式時計およびゼンマイの操作方法 - Google Patents

Description

本発明は、ゼンマイにより発生する駆動力を利用する機械式時計に関する。

ゼンマイを動力源とする駆動機構（ムーブメント）を具備する機械式時計が従来から提案されている。例えば特許文献１には、ゼンマイの内端が固定された香箱真と、ゼンマイを収容する香箱車と、香箱真の端部に角穴ネジにより固定された角穴車とを具備する機械式時計が開示されている。香箱真は、地板と香箱受とにより回転可能に軸支され、角穴車および角穴ネジは、香箱受を挟んで香箱とは反対側に位置する。

特開平１１−１８３６４４号公報

例えば点検または保守等の作業時には、工具を使用して角穴ネジを強制的に回転させることで、例えばリュウズを操作する場合と比較して迅速かつ容易にゼンマイを巻上げることが可能である。しかし、特許文献１の構成では、香箱受を挟んで香箱車とは反対側に角穴車と角穴ネジとが設置されるから、駆動機構の薄型化が困難であるという問題がある。以上の事情を考慮して、本発明は、ゼンマイの迅速かつ容易な操作を実現しながら駆動機構を薄型化することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明の第１実施形態に係る時計用駆動機構は、ゼンマイの端部が装着される香箱真と、前記ゼンマイを収容するとともに前記香箱真に対して回転する香箱と、前記香箱真を支持する支持体と、前記香箱と前記支持体との間に設置されて前記香箱真に装着された角穴車とを具備する。以上の構成では、香箱と支持体との間に角穴車が設置されるから、支持体を挟んで香箱とは反対側に角穴車を設置する構成と比較して、時計用駆動機構が薄型化されるという利点がある。

本発明の好適な態様に係る時計用駆動機構は、前記ゼンマイにより発生する駆動力を伝達する輪列を具備し、前記支持体は、前記香箱真と前記輪列とを支持する。以上の構成では、香箱真の支持と輪列の支持とに共通の支持体が利用される。したがって、香箱真を支持する部材と輪列を支持する部材とを別個に設置する構成と比較して駆動機構の構成が簡素化されるという利点がある。

本発明の好適な態様において、前記香箱真のうち前記支持体側の端面には凹部が形成される。以上の構成では、香箱真のうち支持体側の端面に凹部が形成されるから、凹部に係合した工具を利用してゼンマイの巻上げまたは巻戻しを迅速かつ容易に実行できるという利点がある。

本発明の好適な態様において、前記凹部は、前記香箱真の回転軸の方向からみて前記端面の外周縁の内側に位置する多角形状である。以上の構成では、香箱真の回転軸の方向からみて当該香箱真の端面の外周縁の内側に位置する多角形状の凹部が形成される。以上の構成では、香箱真の全周にわたり外周面が支持体に接触するから、例えば香箱真の外周面の一部に切欠が形成された構成（例えば香箱真の端面を横断するマイナス溝が形成された構成）と比較して香箱真と支持体との摩擦を低減することが可能である。

本発明の好適な態様において、前記香箱真のうち前記支持体側の端面は、前記支持体のうち前記香箱とは反対側の表面と同一面内、または、当該表面からみて前記香箱側に位置する。以上の構成では、香箱真のうち支持体側の端面が、支持体のうち香箱とは反対側の表面とが同一面内または当該表面からみて香箱側に位置するから、例えば支持体のうち香箱とは反対側の表面から香箱真の端部が突出する構成と比較して、時計用駆動機構を薄型化できるという効果は格別に顕著である。

本発明の好適な態様に係る機械式時計は、前述の何れかの態様に係る時計用駆動機構を具備する。前述の各態様によれば、時計用駆動機構が薄型化されるから、機械式時計についても薄型化することが可能である。

本発明の好適な態様は、時計用駆動機構におけるゼンマイを操作する方法であって、前記時計用駆動機構は、前記ゼンマイの端部が装着される香箱真と、前記ゼンマイを収容するとともに前記香箱真に対して回転する香箱と、前記香箱真を回転可能に支持する支持体と、前記香箱と前記支持体との間に設置されて前記香箱真に装着された角穴車とを含み、前記香箱真のうち前記支持体側の端面に形成された凹部を利用して当該香箱真を回転させることで、前記ゼンマイの巻上げまたは巻戻しの操作を実行する。以上の操作方法では、香箱真のうち支持体側の端面の凹部を利用して（例えば凹部に工具を係合させて）香箱真を回転させるから、香箱内のゼンマイの巻上げまたは巻戻しを迅速かつ容易に実行できるという利点がある。

本発明の第１実施形態に係る機械式時計の断面図である。 香箱真の断面図である。 香箱真の部分的な斜視図である。 対比例の断面図である。 第２実施形態における香箱真の部分的な斜視図である。 香箱真に作用する摩擦の説明図である。 変形例に係る機械式時計の断面図である。

＜第１実施形態＞
図１は、本発明の好適な形態に係る機械式時計１００の断面図である。以下の説明では、図１に例示されたＺ方向を想定する。Ｚ方向は、例えば機械式時計１００の文字板の表面に垂直な方向である。図１に例示される通り、Ｚ方向における一方側をＺ1側（裏蓋側）と表記するとともに他方側をＺ2側（表示板側）と表記する。第１実施形態の機械式時計１００は、文字板からみてＺ1側に設置された駆動機構（時計用駆動機構の例示）１０を具備する。駆動機構１０は、時刻を指示する複数の指針（図示略）を駆動するムーブメントである。

図１に例示される通り、駆動機構１０は、複数の指針を駆動するための駆動力を発生する動力装置１２を具備する。動力装置１２は、地板２２と支持体２４との間に設置される。支持体２４は、地板２２に対して間隔をあけて配置された板状部材（いわゆる受け部品）である。

図１に例示される通り、第１実施形態の動力装置１２は、香箱３２とゼンマイ３４と香箱真３６とを含んで構成される。香箱３２は、ゼンマイ３４を収容する略円筒状の構造体であり、香箱真３６を中心に回転可能な状態で香箱真３６に装着される。第１実施形態の香箱３２は、底面部３２２と側壁部３２４と香箱蓋３２６とで構成される。底面部３２２と側壁部３２４とは一体に形成される。具体的には、円板状の底面部３２２の外周縁から円筒状の側壁部３２４がＺ1側に突出する。香箱蓋３２６は、側壁部３２４のＺ1側に設置されて側壁部３２４の開口を閉塞する円板状の部材である。図１に例示される通り、第１実施形態の香箱３２は、側壁部３２４の外周面に複数の歯３２８が形成された香箱車である。

香箱真３６は、香箱３２およびゼンマイ３４を支持する構造体である。第１実施形態の香箱真３６は、地板２２と支持体２４との間に支持され、Ｚ方向に平行な回転軸を中心として回転可能である。また、香箱真３６には角穴車５０が装着される。角穴車５０は、ゼンマイ３４を巻上げるための歯車である。例えば、角穴車５０は、利用者が回転させるリュウズを含む手巻機構（図示略）によりリュウズに連動して回転する。また、回転錘を利用した自動巻機構（図示略）により角穴車５０を回転させることも可能である。角穴車５０が香箱真３６と一体に回転することで、香箱真３６に装着されたゼンマイ３４が巻上げられる。

図２は、香箱真３６に着目した断面図であり、図３は、香箱真３６のうちＺ1側の部分に着目した斜視図である。図２には角穴車５０が便宜的に併記されている。図２および図３に例示される通り、第１実施形態の香箱真３６は、基体部４２と支持部４４と端部４６と端部４８とが共通の中心軸に沿って一体に形成された略棒状の構造体である。基体部４２のＺ1側に支持部４４が位置し、支持部４４のＺ1側に端部４６が位置する。基体部４２のＺ2側に端部４８が位置する。すなわち、端部４６は、香箱真３６のうちＺ1側の一端であり、端部４８は、香箱真３６のうちＺ2側の一端である。

基体部４２は、略円柱状の部分である。基体部４２のうちＺ方向の一部分には、他の部分と比較して大径である鍔状部４２２が形成される。図１に例示される通り、底面部３２２と香箱蓋３２６とが鍔状部４２２をＺ方向に挟むことで、香箱３２が香箱真３６に装着される。香箱３２は香箱真３６に対して回転可能である。ゼンマイ３４の内端は、基体部４２（具体的には鍔状部４２２）の側面に装着される。具体的には、鍔状部４２２の外周面に形成された突起にゼンマイ３４の内端が係止される。他方、ゼンマイ３４の外端は、香箱３２のうち側壁部３２４の内周面に固定される。したがって、香箱真３６が回転することでゼンマイ３４が巻上げられる。

図２の端部４８は、基体部４２と比較して小径に形成された略円柱状の部分である。図１に例示される通り、端部４８は、地板２２に設置された円環状の軸受２２２により回転可能に支持される。具体的には、端部４８の外周面と軸受２２２の内周面とが相互に接触した状態で端部４８が軸受２２２に支持される。

香箱真３６の支持部４４は、角穴車５０を支持する部分である。図３から理解される通り、Ｚ方向に垂直な断面における支持部４４の平面形状は直線を包含する。具体的には、第１実施形態における支持部４４の平面形状は、相互に平行な２本の直線の両側を円弧（例えば半円）で連結した長円状（いわゆるトラック形状）である。図２に例示される通り、角穴車５０には支持部４４の外形と同形状の貫通孔５２が形成される。角穴車５０の貫通孔５２に支持部４４が挿入された状態で、角穴車５０は基体部４２の上面（Ｚ1側の表面）に設置される。角穴車５０の貫通孔５２の内周面と支持部４４の外周面とは相互に接触する。前述の通り支持部４４の平面形状は直線を含むから、香箱真３６に対する角穴車５０の回転は支持部４４により制限される。すなわち、香箱真３６と角穴車５０とは一体として回転する。なお、支持部４４の平面形状は任意である。例えば平面形状が多角形状である支持部４４を形成することも可能である。

図２の端部４６は、支持部４４に連結された円柱状の部分であり、基体部４２と比較して小径に形成される。図１に例示される通り、端部４６は、支持体２４に設置された円環状の軸受２４２により回転可能に支持される。具体的には、端部４６の外周面と軸受２４２の内周面とが相互に接触した状態で端部４６が軸受２４２に支持される。香箱真３６のうち支持体２４側（Ｚ1側）の端面Ｅと支持体２４および軸受２４２における香箱３２とは反対側（Ｚ1側）の表面とは同一面内に位置する。端面Ｅは、端部４６の上面である。

以上の説明から理解される通り、第１実施形態では、香箱３２が基体部４２により支持され、基体部４２からみてＺ1側に位置する支持部４４により角穴車５０が支持され、支持部４４からみてＺ1側に位置する端部４６が支持体２４に支持される。したがって、図１からも理解される通り、角穴車５０は、香箱３２と支持体２４との間に位置する。角穴車５０と香箱３２との間には所定の隙間が確保され、角穴車５０と支持体２４との間にも所定の隙間が確保される。

香箱真３６の端面Ｅには凹部４６２が形成される。図３に例示される通り、凹部４６２は、香箱真３６を回転させるための六角棒レンチ（工具の例示）８２に係合可能な有底孔（係合部）である。したがって、第１実施形態の凹部４６２の平面形状は正六角形である。図３に例示される通り、凹部４６２の平面形状は、Ｚ方向（すなわち香箱真３６の回転軸の方向）からみて香箱真３６の端面Ｅの外周縁の内側に位置する閉図形である。すなわち、端部４６の外周面までは凹部４６２は到達しない。したがって、端部４６の外周面は、香箱真３６の全周にわたり軸受２４２の内周面に連続に接触する。

図１に例示される通り、機械式時計１００の駆動機構１０は、歯車およびカナを含む複数の車で構成された輪列（駆動輪列）１４を具備する。輪列１４は、動力装置１２のゼンマイ３４により発生する駆動力を複数の指針や脱進機構（図示略）に伝達する機構である。第１実施形態の輪列１４は、二番車１４２と三番車（図示略）と四番車１４４と筒車（図示略）とを含む複数の車で構成される。輪列１４を構成する各車は、香箱真３６と同様に、地板２２と支持体２４との間に回転可能に支持される。すなわち、第１実施形態の支持体２４は、香箱真３６および輪列１４を支持する要素である。図１に例示される通り、香箱３２の外周面に形成された複数の歯３２８が二番車１４２に噛合う。したがって、ゼンマイ３４の駆動力による香箱３２の回転に連動して輪列１４の各車が回転する。二番車１４２に分針が設置され、四番車１４４に秒針が設置され、筒車に時針が設置される。

以上の構成において、例えば機械式時計１００の点検または保守等の作業を実行する作業者は、香箱真３６のうち支持体２４側の端面Ｅに形成された凹部４６２に六角棒レンチ８２の先端を係合させ、その状態で六角棒レンチ８２を回転させることで香箱真３６を回転させる。以上の作業により、手巻機構や自動巻機構を利用することなく迅速かつ容易にゼンマイ３４を巻上げる（巻締める）ことが可能である。

図４は、支持体２４を挟んで香箱３２とは反対側に角穴車５０を設置した構成を、第１実施形態との対比例として例示した断面図である。図４に例示される通り、対比例では、支持体２４を挟んで香箱３２とは反対側に位置する角穴車５０が、角穴ネジ５４により香箱真３６に固定される。

図４の対比例では、支持体２４と香箱３２との間の隙間Ｄ1とは別個に、支持体２４と角穴車５０との間の隙間Ｄ2とを確保する必要がある。対比例とは対照的に、第１実施形態では、支持体２４と香箱３２との間に角穴車５０が設置される。したがって、図１から理解される通り、支持体２４と香箱３２との間の隙間Ｄ1の一部として、支持体２４と角穴車５０との隙間Ｄ2が確保される。したがって、第１実施形態によれば、対比例と比較して動力装置１２を薄型化する（すなわちＺ方向のサイズを縮小する）ことが可能である。動力装置１２は、駆動機構１０のなかでも比較的に大型の部品であるから、動力装置１２の薄型化は駆動機構１０の薄型化（ひいては機械式時計１００の全体の薄型化）に直結する。すなわち、第１実施形態によれば、対比例と比較して駆動機構１０を薄型化することが可能である。第１実施形態では特に、香箱真３６のうち支持体２４側の端面Ｅと支持体２４のうち香箱３２とは反対側の表面とが同一面内に位置するから、駆動機構１０を薄型化できるという効果は格別に顕著である。

ところで、図４に例示した対比例では、ドライバー等の工具を利用して角穴ネジ５４を回転させることで、香箱真３６を回転させてゼンマイ３４を巻上げることが可能である。他方、第１実施形態では、香箱真３６の端面Ｅに形成された凹部４６２に六角棒レンチ８２の先端を係合させた状態で香箱真３６を回転させることでゼンマイ３４を巻上げることが可能である。すなわち、第１実施形態によれば、点検または保守等の作業に角穴ネジ５４は不要である。以上の観点からしても、第１実施形態によれば、対比例と比較して駆動機構１０を薄型化することが可能である。

また、第１実施形態では、香箱真３６の支持と輪列１４の支持とに共通の支持体２４が利用される。したがって、香箱真３６を支持する部材と輪列１４を支持する部材とを別個に設置する構成と比較して、駆動機構１０の構成が簡素化される（例えば部品点数が削減される）という利点がある。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下に例示する各形態において作用または機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

図５は、第２実施形態における香箱真３６の説明図である。図５に例示される通り、第２実施形態において香箱真３６の端面Ｅに形成された凹部４６４は、平面視で端面Ｅを全幅にわたり横断する直線状の溝部（マイナス溝）である。例えば機械式時計１００の点検または保守等の作業を実行する作業者は、マイナスドライバー（工具の例示）８４の先端を凹部４６４に係合させ、その状態でマイナスドライバー８４を回転させることで香箱真３６を回転させる。以上の作業により、手巻機構や自動巻機構を利用することなく迅速かつ容易にゼンマイ３４を巻上げることが可能である。香箱真３６の凹部４６４以外の構成は第１実施形態と同様である。したがって、第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。

ところで、第２実施形態の凹部４６４は、香箱真３６の端部４６における直径の全体にわたるから、端部４６の外周面の２箇所に、凹部４６４の横断面に相当する切欠４６６が形成される。以上のように、端部４６の外周面に切欠４６６が形成された構成では、図６に例示される通り、切欠４６６の両側に位置する角部４６８の先端が、支持体２４における軸受２４２の内周面と点接触する。したがって、外周面に切欠４６６がない構成（端部４６の外周面が全周にわたり連続した円弧面である構成）と比較して、端部４６の外周面と支持体２４における軸受２４２の内周面との間に発生する摩擦が大きいという傾向がある。駆動機構１０が発生した駆動力の損失を抑制する観点からは、端部４６と軸受２４２との摩擦を低減することが重要である。以上の事情を考慮すると、端部４６の外周面には切欠４６６が形成されない構成が好適であると言える。前述の第１実施形態では、Ｚ方向からみて香箱真３６の端面Ｅの外周縁の内側に凹部４６２が位置するから、端部４６の外周面までは凹部４６２が到達しない。すなわち、端部４６の外周面は、切欠４６６や角部４６８が形成されない連続的な円弧面である。したがって、第１実施形態によれば、第２実施形態と比較して、端部４６の外周面と軸受２４２の内周面との間の摩擦が低減され、その結果、駆動機構１０が発生した駆動力の損失を抑制できるという利点がある。

なお、前述の各形態では、ゼンマイ３４を巻上げる作業を例示したが、香箱真３６の凹部（４６２，４６４）に係合する工具を利用して香箱真３６を反対方向に回転させることで、ゼンマイ３４を巻戻す（緩める）ことも可能である。以上の例示から理解される通り、香箱真３６のうち支持体２４側の端面Ｅに形成された凹部（４６２，４６４）に工具を係合させて香箱真３６を回転させることで、ゼンマイ３４の巻上げまたは巻戻しの操作を実行することが可能である。

また、前述の各形態では、香箱真３６のうち支持体２４側の端面Ｅと支持体２４のうち香箱３２とは反対側の表面とが同一面内に位置する構成を例示したが、香箱真３６の端面Ｅと支持体２４の表面との位置関係は以上の例示に限定されない。例えば、図７に例示される通り、香箱真３６の端面Ｅが、支持体２４のうち香箱３２とは反対側の表面からみて香箱３２側（すなわちＺ2側）に位置する構成も採用され得る。すなわち、香箱真３６の端面Ｅは、支持体２４のＺ1側の表面に対して窪んだ位置にある。香箱真３６の端面Ｅが、支持体２４のうち香箱３２とは反対側の表面と同一面内に位置する構成（図１）、または、支持体２４の当該表面からみて香箱３２側に位置する構成（図７）によれば、例えば支持体２４の当該表面から香箱真３６の端部４６が突出する構成と比較して、駆動機構１０を薄型化できるという効果は格別に顕著である。

１００…機械式時計、１０…駆動機構、１２…動力装置、１４…輪列、１４２…二番車、１４４…四番車、２２…地板、２２２，２２４…軸受、２４…支持体、３２…香箱、３２２…底面部、３２４…側壁部、３２６…香箱蓋、３２８…歯、３４…ゼンマイ、３６…香箱真、４２…基体部、４２２…鍔状部、４４…支持部、４６…端部、４６２，４６４…凹部、４８…端部、５０…角穴車、５２…貫通孔、８２…六角棒レンチ、８４…マイナスドライバー。

Claims (5)

1. ゼンマイの端部が装着される香箱真と、
   前記ゼンマイを収容するとともに前記香箱真に対して回転する香箱と、
   前記香箱真を支持する支持体と、
   前記香箱と前記支持体との間に設置されて前記香箱真に装着された角穴車とを具備し、
   前記香箱真のうち前記支持体側の端面には凹部が形成され、
   前記香箱真のうち前記支持体側の、前記凹部を含む端面は、前記支持体のうち前記香箱とは反対側の表面と同一面内、または、当該表面からみて前記香箱側に位置する
   時計用駆動機構。
   
2. 前記ゼンマイにより発生する駆動力を伝達する輪列を具備し、
   前記支持体は、前記香箱真と前記輪列とを支持する
   請求項１の時計用駆動機構。
   
3. 前記凹部は、前記香箱真の回転軸の方向からみて前記端面の外周縁の内側に位置する多角形状である
   請求項１または請求項２の時計用駆動機構。
   
4. 請求項１から請求項３の何れかの時計用駆動機構を具備する機械式時計。
   
5. 時計用駆動機構におけるゼンマイを操作する方法であって、
   前記時計用駆動機構は、
   前記ゼンマイの端部が装着される香箱真と、
   前記ゼンマイを収容するとともに前記香箱真に対して回転する香箱と、
   前記香箱真を回転可能に支持する支持体と、
   前記香箱と前記支持体との間に設置されて前記香箱真に装着された角穴車とを含み、
   前記香箱真のうち前記支持体側の端面に形成された凹部であって、前記凹部を含む端面は、前記支持体のうち前記香箱とは反対側の表面と同一面内、または、当該表面からみて前記香箱側に位置する前記凹部を利用して当該香箱真を回転させることで、前記ゼンマイの巻上げまたは巻戻しの操作を実行する
   時計用駆動機構におけるゼンマイの操作方法。
   

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