鐘錶用的恆轉矩機構以及具備該機構的機芯及機械式鐘錶的製作方法
2023-07-03 12:59:51
鐘錶用的恆轉矩機構以及具備該機構的機芯及機械式鐘錶的製作方法
【專利摘要】本發明涉及並提供鐘錶用的恆轉矩機構以及具備該機構的機芯及機械式鐘錶，其能夠將輸出轉矩波動抑制在最低限度。機械式鐘錶的機芯的恆轉矩機構配置於從條盒輪至擺輪之間，具有：第一捲軸；相對於該軸偏心的第二捲軸；脫進輪，其具備棘輪，與驅動輪列結合，圍繞第一捲軸的中心軸線旋轉；驅動輪，其與從動側輪列結合，能夠相對於脫進輪而圍繞中心軸線相對旋轉；彈性帶狀體的形態的發條，第一捲軸安裝於脫進輪以及驅動輪之中的一個輪，第二捲軸安裝於另一個輪，為了構成恆轉矩彈簧機構而在第一捲軸以及第二捲軸之間卷繞；以及間歇旋轉控制機構，其間歇地容許脫進輪相對於驅動輪的相對旋轉。
【專利說明】鐘錶用的恆轉矩機構以及具備該機構的機芯及機械式鐘錶
【技術領域】
[0001]本發明涉及鐘錶用的恆轉矩機構以及具備該機構的機芯及機械式鐘錶。
【背景技術】
[0002]在機械式鐘錶中，為了避免根據條盒的發條的卷松的程度、從條盒經由擒縱輪而傳遞至擺輪的轉矩波動的情況，已知在作為從條盒向擺輪的能量傳遞路徑的第四輪與擒縱輪之間設置恆動力(Remontoire)機構。
[0003]如圖7以及圖8所示，具備恆動力機構200的鐘表103的機芯102具有條盒輪110、第二輪120、第三輪130、恆動力機構200、擒縱輪140、擒縱叉(anchor) 150以及擺輪160。恆動力機構200具備脫進輪(脫進車)210、第四輪220、遊絲230、凸輪240、以及由叉狀部分250及錨狀部分260構成的控制杆270。
[0004]條盒輪110的齒輪111與第二輪120的小齒輪121嚙合，第二輪120的齒輪122與第三輪130的小齒輪131嚙合，第三輪130的齒輪132與脫進輪210的小齒輪211嚙合。脫進輪210的小齒輪211的轂212相對於第四輪220的軸221為同心的且滑動旋轉自如，遊絲230在螺旋的外周端部經由壓釘213而固定於脫進輪210，在內周端部經由夾頭222而固定於第四輪220。第四輪220通過齒輪223而與擒縱輪140的小齒輪141嚙合，擒縱輪140經由擒縱叉150而與擺輪160結合。凸輪240具備由向外凸出地彎曲的三個邊241及三個頂點242構成的大致三角形狀的外形，並且固定於擒縱輪140的軸142而與擒縱軸142一體地旋轉。控制杆270的叉狀部分250的叉端部分251、252卡合於凸輪240，錨狀部分260的中央部261旋轉自如地連接於該叉狀部分250的基部的臂部253。錨狀部分或錨形杆260在兩個頂端具備與脫進輪210的棘輪214的棘齒215卡合的擒縱叉瓦262、263。113為方孔輪。218為相位偏離防止孔,219為相位偏離防止銷。
[0005]在此種現有的機芯102中，在擒縱輪140旋轉一次期間，控制杆270的叉狀部分250擺頭三個來回，控制杆270的錨狀部分260的擒縱叉瓦262或263共計六次解除與脫進輪210的棘輪214的棘齒215的卡合而容許脫進輪210的旋轉。
[0006]每當擒縱輪140到達既定轉動位置，控制杆270對脫進輪210的限制被解除，容許脫進輪210的旋轉，條盒110的發條112的驅動能量或轉矩使得脫進輪210圍繞中心軸線PA沿PAl方向旋轉，若脫進輪210沿PAl方向旋轉一個齒(一個爪)的程度，則脫進輪210的PAl方向的旋轉被控制杆270的錨狀部分260的擒縱叉瓦262或263停止。所以，在第四輪220與脫進輪210之間產生脫進輪210的一個齒(一個爪)的程度的相對旋轉。其結果，第四輪220與脫進輪210之間的遊絲230被上緊為脫進輪210的一個齒(一個爪)的程度。如此，處於第四輪220與脫進輪210之間的發條230在被相位偏離防止銷219規定的條件下與條盒輪110的發條112的能量無關地實際上被上緊成恆定狀態。
[0007]所以，擒縱輪140不直接由條盒輪110的發條112的轉矩驅動，而是由第四輪220與脫進輪210之間的遊絲230驅動，在該遊絲230的轉矩的作用下通過第四輪220而旋轉。若擒縱輪140旋轉一周的1/6 (60度)，則控制杆270搖動，由錨狀部分260引起的脫進輪210的停止被解除，進行遊絲230的上緊，重複上述的遊絲230的上緊以及由遊絲230引起的擒縱輪140的驅動。
[0008]在如上的現有的機芯102中，若嚴格地觀察從遊絲230輸出的轉矩，則從示出轉矩波動的圖6的線H)可知，雖然微小，但暫時上緊的遊絲230隨著鬆開，伴隨時間t的經過，來自遊絲230的轉矩減小。所以，從遊絲230輸出的轉矩T如以線H)示出的那樣成為如鋸齒狀齒的形態。即，在具備該現有的恆動力機構200的機芯102中，驅動擒縱輪140的轉矩難以說成是恆定的。
[0009]恆動力機構200的此種缺點自身眾所周知，提案有避免該轉矩波動的構造(專利文獻I)。
[0010]然而,在該專利文獻I中，通過使根據來自遊絲的轉矩的減小而使臂的長度減小的偏心凸輪機構介入，作為結果，使施加於擒縱輪的力為恆定的，所以，難以避免構造的複雜化，另外，難以避免偏心凸輪的軸部處的損耗變大，所以實際上有可能難以將恆定的力施加於擒縱輪。
[0011]另一方面，作為輸出恆轉矩的機構，已知恆轉矩彈簧自身(例如，專利文獻2)。這是使用彈簧和2個捲軸的構造。
[0012]然而，若將該構造直接適用於鐘錶的動力源，則隨著上緊，2個捲軸共同旋轉，因而每當上緊彈簧時，需要從運針用輪列卸下，不能夠直接適用。
[0013]此外，對於恆轉矩彈簧，關於所謂「O形(或O型)轉矩彈簧」以及「N形(或N型)轉矩彈簧」的各個，作為「恆轉矩彈簧特性的理論解析」，對於「載荷/變形特性」、「負載/變形特性」，除了捲筒(捲軸)的徑恆定等方面，基於實際的模型，進行了詳細的理論性計算等(非專利文獻I以及2)。
[0014]現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利第4105941號公報；
專利文獻2:日本實願昭54-152617號(日本實開昭56-72798號)的微型膜。
[0015]非專利文獻
非專利文獻1:大槻敦巳外，《恆轉矩彈簧特性的理論解析(O形轉矩彈簧的載荷/變形特性)》，日本機械學會論文集(C篇)2003年11月，第69卷，第687號，P.290-p.296 ；非專利文獻2:大槻敦巳外，《恆轉矩彈簧特性的理論解析(N型轉矩彈簧的載荷/變形特性)》，日本機械學會論文集(C篇)2001年11月，第67卷，第663號，p.232-p.239。
【發明內容】
[0016]本發明鑑於上述諸方面而完成，其目的在於，提供能夠將輸出轉矩的波動抑制在最低限度的鐘表用的恆轉矩機構以及具備該機構的機芯及機械式鐘錶。
[0017]本發明的鐘表用的恆轉矩機構為了達成上述目的，配置於從條盒輪向擺輪的驅動能量傳遞路徑，具有:第一捲軸；第二捲軸，其位於相對於該第一捲軸偏心的位置；脫進輪，其與來自上述條盒輪的驅動側輪列結合，圍繞上述第一捲軸的中心軸線旋轉；驅動輪，其與連接於上述擺輪的從動側輪列結合，能夠圍繞上述第一捲軸的上述中心軸線旋轉，且能夠相對於上述脫進輪而相對旋轉；彈性帶狀體的形態的發條，為了連接上述脫進輪與上述驅動輪，上述第一捲軸安裝於上述脫進輪以及上述驅動輪之中的一個輪，上述第二捲軸安裝於上述脫進輪以及上述驅動輪之中的另一個輪，一端安裝於上述第一捲軸，另一端安裝於上述第二捲軸，為了構成恆轉矩彈簧機構而在上述第一捲軸以及第二捲軸之間卷繞；以及間歇旋轉控制機構，其間歇地容許上述脫進輪相對於上述驅動輪的相對旋轉。
[0018]在本發明的鐘表用的恆轉矩機構中，除了 「與來自條盒輪的驅動側輪列結合、圍繞第一捲軸的中心軸線旋轉的脫進輪；與連接於擺輪的從動側輪列結合、能夠圍繞第一捲軸的中心軸線旋轉且能夠相對於脫進輪而相對旋轉的驅動輪」以及「間歇地容許脫進輪相對於上述驅動輪的相對旋轉的間歇旋轉控制機構」之外，特別設置了「彈性帶狀體的形態的發條，為了連接脫進輪與驅動輪，第一捲軸安裝於脫進輪以及驅動輪之中的一個輪，第二捲軸安裝於脫進輪以及驅動輪之中的另一個輪，一端安裝於第一捲軸，另一端安裝於第二捲軸，為了構成恆轉矩彈簧機構而在第一捲軸以及第二捲軸之間卷繞」，因而能夠具有驅動輪驅動從動側輪列的轉矩由恆轉矩彈簧規定的恆轉矩特性，所以與現有的恆動力機構的情況不同，朝向如擒縱輪的從動側輪列的輪的轉矩能夠變得實際上恆定，能夠將該轉矩變得像鋸齒狀齒的情況抑制在最低限度。
[0019]在本發明的鐘表用的恆轉矩機構中，
(1)不管是上述另一個輪由上述脫進輪構成，上述一個輪由上述驅動輪構成，
(2)還是上述一個輪由上述脫進輪構成，上述另一個輪由上述驅動輪構成都可以。
[0020]在以上中，在(I)的情況下，第一捲軸成為構成恆轉矩彈簧機構的發條的卷取側，在(2)的情況下，第二捲軸成為構成恆轉矩彈簧機構的發條的卷取側。
[0021]在這些情況下，能夠避免構造的複雜化並且謀求輸出轉矩的恆定化。
[0022]在本發明的鐘表用的恆轉矩機構中，上述驅動輪由第四輪、第三輪或第二輪構成，上述從動側輪列的上述輪由與該驅動輪對應的從動輪即擒縱輪、第四輪或第三輪構成。即，在本發明的鐘表用的恆轉矩機構中，典型而言，上述上述驅動輪由第四輪構成，上述從動側輪列的輪由擒縱輪構成。不過，作為第四輪的替代，上述驅動輪也可以是第三輪、第二輪。在該情況下，上述從動側輪列的輪與驅動輪對應地，由作為其從動側的第四輪、第三輪構成。此外，恆轉矩機構實際上配置於從條盒輪朝向擺輪的驅動能量傳遞路徑，只要能夠將朝向擺輪的驅動能量保持為實際上恆定，則也可以作為設置直接連接條盒輪與擺輪的一條輪列內的替代，位於相對於該輪列而部分地分支的路徑。
[0023]在本發明的鐘表用的恆轉矩機構中，
(1)不管是「構成為在構成上述恆轉矩彈簧機構的上述發條卷於上述第一捲軸的狀態和卷於上述第二捲軸的狀態的兩個狀態下構成該發條的上述彈性帶狀體的兩個主面之中的相同主面位於內側的」所謂「O形」的恆轉矩彈簧，
(2)還是「構成為在構成上述恆轉矩彈簧機構的上述發條卷於上述第一捲軸的狀態和卷於上述第二捲軸的狀態的各狀態下構成該發條的上述彈性帶狀體的兩個主面之中的不同主面位於內側的」所謂「N形」的恆轉矩彈簧都可以。
[0024]此外，在本發明的恆轉矩機構中，若期望，則也可以以在構成上述恆轉矩彈簧機構的上述發條的長度方向的不同區域中輸出轉矩成為不同的恆定值的方式預先設定該發條的自然曲率。
[0025]在該情況下，也能夠利用一個發條的不同區域，獲得不同水平的恆定的轉矩。[0026]在本發明的恆轉矩機構中，典型而言，上述脫進輪具備棘輪，上述旋轉控制機構具有與上述從動側輪列的輪一體旋轉的凸輪、和作為由該凸輪搖動的控制杆且具備間歇地容許上述脫進輪的上述棘輪的旋轉的錨形杆的物件。
[0027]在該情況下，容易將恆轉矩機構的佔有空間抑制在最低限度。不過，如果期望，則作為脫進輪一體地具備棘輪的替代，相對於與脫進輪一體的齒輪而直接或間接地嚙合的齒輪一體地具備棘輪，間歇地容許該棘輪的旋轉也可以。在此，所謂「一體」，是指以沒有相對旋轉的方式相互固定或一體化。
[0028]本發明的機芯為了達成上述目的而具備如上所述的鐘表用的恆轉矩機構。
[0029]本發明的機械式鐘錶為了達成上述目的而具備如上所述的鐘表用的恆轉矩機構。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1是從錶盤側觀察具有機芯的機械式鐘錶的平面說明圖，該機芯具備本發明的一個優選實施例的鐘表用的恆轉矩機構。
[0031]圖2是示出從圖1的鐘表的機芯的條盒到擺輪的輪列的結合關係的平面說明圖。
[0032]圖3是以截面示出從圖1的鐘表的機芯的條盒到擺輪的輪列中的一部分輪列的結合關係的圖，(a)是示出從條盒到擒縱輪的輪列的結合關係的截面說明圖，(b)是示出控制杆與脫進輪的卡合關係的截面說明圖。
[0033]在圖4中，在圖1的鐘表的機芯的恆轉矩機構中，在使恆轉矩彈簧本體的自然曲率通過長度方向的區域而波動時，(a)是示出長度方向區域與自然曲率半徑的關係的模式化圖表，(b)是示出與長度方向區域對應的卷數與輸出轉矩的關係的模式化圖表。
[0034]圖5是恆轉矩彈簧本體為N型的形態的、本發明的一個優選變形例的鐘表用的恆轉矩機構的恆轉矩彈簧機構部分的平面說明圖。
[0035]圖6是將來自圖1至圖3所示的本發明的機械式鐘錶的機芯的恆轉矩機構的、轉矩輸出的時間相關以及來自圖7所示的現有的機械式鐘錶的機芯的恆動力機構的、轉矩輸出的時間相關對比並示出的模式化圖表。
[0036]圖7是具有機芯的現有的機械式鐘錶的關聯部分的平面說明圖，該機芯具備恆動力機構。
[0037]圖8是示出圖7的鐘表的輪列結合關係的圖，(a)是示出從條盒到擒縱輪的結合關係的截面說明圖，(b)是示出控制杆與脫進輪的卡合關係的截面說明圖。
[0038]圖9是示出間歇旋轉控制機構的其他示例的圖。
【具體實施方式】
[0039]接著，基於附圖所示的一個優選實施例而說明本發明的一個優選實施方式。實施例
[0040]在圖1至圖3中，示出了本發明的一個優選實施例的鐘表用的恆轉矩機構I以及具備該機構I的本發明的一個優選實施例的機芯2以及本發明的一個優選實施例的機械式鐘錶3。
[0041]機械式鐘錶3具有如圖1所示的外觀4。即，鐘錶3具備能夠圍繞中心軸線C沿順時針Cl旋轉的由時針6a、分針6b以及秒針6c構成的時刻顯示針6。鐘錶3的錶盤7具有表示整點的位置的植字7a。8為鐘錶殼。
[0042]除了圖1之外，從圖3的(a)以及(b)的截面說明圖可知，機芯2收容於機械式鐘錶3的封裝零件中即在鐘錶殼8內錶盤7的背後且在背蓋9的近前,在機芯2的柄軸2a的頂端，安裝有轉柄8a。
[0043]如圖2以及圖3的(a)及(b)所示，具備恆轉矩機構I的鐘表3的機芯2具有條盒輪10、第二輪15、第三輪20、恆轉矩機構1、擒縱輪90、擒縱叉94以及擺輪98。恆轉矩機構I具備脫進輪30、第四輪35、恆轉矩彈簧機構5、凸輪70、以及由叉狀部分81及錨狀部分或錨形杆86構成的控制杆80。恆轉矩彈簧機構5由恆轉矩彈簧本體40和第一以及第二捲軸50、60構成，該恆轉矩彈簧本體40由帶狀彈性體43構成，該第一以及第二捲軸50、60安裝並卷繞了構成該彈簧本體40的帶狀彈性體43的兩端41、42。
[0044]條盒輪10具備條盒齒輪11、主發條12、方孔輪13，第二輪15具備(第二)小齒輪16、(第二)齒輪17，第三輪20具備(第三)小齒輪21、(第三)齒輪22。脫進輪30具有具備轂32的小齒輪31，並且具有具備多個棘齒34的棘輪33。第四輪35具備軸36和(第四)齒輪37。
[0045]此外，在本實施方式中，適用了多個棘齒34，但棘齒的數量為一個以上即可。
[0046]條盒輪10的齒輪11與第二輪15的小齒輪16嚙合，第二輪15的齒輪17與第三輪20的小齒輪21嚙合，第三輪20的齒輪22與脫進輪30的小齒輪31嚙合。脫進輪30的小齒輪31的轂32相對於第四輪35的軸36為同心的且滑動旋轉自如。
[0047]恆轉矩彈簧本體40在一端41安裝於第一捲軸50，在另一端42安裝於第二捲軸60。在本例中，第一捲軸50是與第四輪35的軸36 —體地與中心軸線A—致的中央捲軸，第二捲軸60由在偏心位置安裝於脫進輪30的板的偏心捲軸構成。38為相位偏離防止孔，39為相位偏離防止銷。不過，也可以沒有相位偏離防止孔38及銷39。
[0048]第四輪35通過齒輪37而與擒縱輪90的小齒輪91嚙合，擒縱輪90經由擒縱叉94而與擺輪98結合。
[0049]凸輪70具備由向外凸出地彎曲的三個邊71及三個頂點72構成的大致三角形狀的外形，並且固定於擒縱輪90的軸92並與擒縱軸92 —體地旋轉。控制杆80的叉狀部分81的叉端部分82、83卡合於凸輪70，錨狀部分或錨形杆86的中央部87旋轉自如地連接在該叉狀部分81的基部的臂部84。錨狀部分86在兩個臂的頂端具備與脫進輪30的棘輪33的棘齒34卡合的擒縱叉瓦88、89。
[0050]在該機芯2中，在擒縱輪90旋轉一次期間，控制杆80的叉狀部分81擺頭三個來回，因而控制杆80的錨狀部分86的擒縱叉瓦88或89共計六次解除與脫進輪30的棘輪33的棘齒34的卡合併容許脫進輪30的旋轉，在除此以外的時間禁止脫進輪30的Al方向旋轉。由此，一方面，每當擒縱輪90旋轉一定角度，即每當一定時間經過，條盒10的發條12使得對恆轉矩彈簧機構5進行大致恆定量的上緊，另一方面，限制條盒10的發條12 — 口氣鬆開的情況。另一方面，在來自處於脫進輪30與第四輪35之間的恆轉矩彈簧機構5的恆轉矩的作用下，擒縱輪90從第四輪35受到恆定轉矩而旋轉。如此，重複處於脫進輪30與第四輪35之間的恆轉矩彈簧機構5的上緊及來自該恆轉矩彈簧機構5的轉矩引起的擒縱輪90的旋轉驅動。[0051]在本例中，間歇旋轉控制機構19包括:凸輪70，其與擒縱輪(上述從動側輪列的輪)90 一體旋轉；以及控制杆80，其具備錨形杆86，錨形杆86被該凸輪70搖動並間歇地容許上述脫進輪30的上述棘輪33的旋轉。
[0052]在以上中，構成恆轉矩彈簧機構5的恆轉矩彈簧本體40為了在安裝並卷繞了該彈簧本體40的兩端41、42的第一捲軸以及第二捲軸50、60之間作為O形恆轉矩彈簧而工作，滿足與非專利文獻I的公式(26)對應的下列公式(I)(其中，以下公式中的各變量的符號不在圖中示出)。
[0053]T2/E.I = (R2-R1) /RnR1 + (R12 — R22) /2?2.R2 (I)。
[0054]在此，T2是作用於位於第四輪35側的輸出偵彳捲軸(在本例中為中央捲軸)50的轉矩，E是恆轉矩彈簧本體40即彈性帶狀體43的縱彈性係數(楊氏模量)，I是關於恆轉矩彈簧本體40的中立軸的截面二次矩，R1是在位於脫進輪30側的捲軸(在本例中為偏心捲軸)60 —側處於卷繞狀態的彈性帶狀體43的(曲率)半徑，R2是在中央捲軸50 —側處於卷繞狀態的彈性帶狀體43的(曲率)半徑，Rn是彈性帶狀體43的自然曲率半徑。此外，在本例中不需要考慮彈性帶狀體43的厚度，能夠理解為徑R1、徑R2為恆定。
[0055]即，若預先使自然曲率半徑R1Ji足下式(2)，
Rn = (R2-R1)/ (Tc.R/E.I — (Rj-R22)/2?.R2) (2)
則根據上述公式⑴、(2)，為T2 = Tc,能夠獲得恆定的輸出轉矩。
[0056]在如上所述地構成的機械式鐘錶3的機芯2中，從恆轉矩機構I的恆轉矩彈簧機構5的第四輪35側的捲軸50輸出的轉矩T = T2，但與由圖6的線D示出的一樣，不論時間t而成為恆定T = T2 = T。。即，在具備該機芯2的機械式鐘錶3中，恆轉矩彈簧機構5由彈性帶狀體43構成，彈性帶狀體43卷繞在兩個捲軸60、50之間且構成特定的自然曲率Rn的O形的恆轉矩彈簧的形態的恆轉矩彈簧本體40，僅通過裝入恆轉矩彈簧機構5這個比較簡單的構造，從而與具備恆動力機構200的現有的機芯102不同，能夠使驅動擒縱輪90的轉矩T為恆定而進行正確的驅動。
[0057]即，在圖7所示的恆動力機構200的情況下，隨著脫進輪210與第四輪220之間的遊絲230鬆開而難以避免其輸出轉矩多多少少降低，與此相對，在該恆轉矩彈簧機構5中，僅通過以自然曲率Rn滿足既定的條件的方式預先形成構成恆轉矩彈簧本體40的彈性帶狀體43，就能夠不論該鬆開的程度而將輸出轉矩保持為恆定，因而不受到伴隨主發條12的鬆開的來自條盒輪10的輸出轉矩的降低的影響，能夠實際上始終以恆定轉矩驅動擒縱輪90，所以能夠將機械式鐘錶的走快和走慢抑制為最低限度。
[0058]此外，也可以與長度方向的區域對應而使曲率半徑不同，而不是預先使恆轉矩彈簧本體40的自然曲率Rn遍及其長度方向整體為恆定。例如，也可以如圖4的(a)的圖表所示，使整體的長度之中最初的1/3左右的長度區域BI的自然曲率半徑為1.5R左右，使整體的長度之中下個1/3左右的長度區域B2的自然曲率半徑為1.25R左右，而且，使整體的長度之中最後的1/3左右的長度區域B3的自然曲率半徑為1.0R左右。
[0059]根據上述公式(I)，輸出轉矩T2對自然曲率Rn的相關的方式為 T2 = a I/Rn + a 2 (la) (其中，α 1、α 2為常數)
由於自然曲率Rn變得越大則輸出轉矩變得越小，故區域B1、B2、B3的輸出轉矩與自然曲率Rn的減少相應地，大致變大為Rnl = 1.00、Rn2 = 1.67、Rn3 = 2.67左右。
[0060]所以，在某些情況下，使恆轉矩彈簧本體40的彈性帶狀體43之中區域BI的部分在捲軸60、50之間延伸且通過該區域BI的自然曲率Rn來預先確定恆定的轉矩T2 = Tc的大小，在需要更大的轉矩的情況下，使彈性帶狀體43之中其他的區域B2或者B3的部分在捲軸50、60之間延伸且通過該區域B2或B3的自然曲率Rnl、Rn2、Rn3來確定恆定的轉矩T2 =Tc的大小Τ" Τ?、Tc3,從而能夠根據期望來變更轉矩的水平。
[0061]雖然在圖2中，示出中央捲軸50為卷松側，偏心捲軸60為卷取側的示例，但是作為替代，也可以中央捲軸50為卷松側，偏心捲軸60為卷取側。另外，雖然在以上中示出了偏心捲軸60安裝於脫進輪30、中央捲軸50安裝於第四輪35的示例，但是作為替代，偏心捲軸60安裝於第四輪35、中央捲軸50安裝於脫進輪30也可以。另外，雖然在以上中示出了恆轉矩機構I設在第四輪與擒縱輪之間的示例，但是恆轉矩機構I也可以設在條盒輪10與第二輪15之間，也可以設在第二輪15與第三輪20之間，也可以設在第三輪20與第四輪35之間。
[0062]另外，雖然在本例中，脫進輪30 —體地具備棘輪33，但是作為替代，也可以形成為對與棘輪33的板狀本體部一體的齒輪直接地或經由其他齒輪而嚙合的其他齒輪具有具備「棘齒」的輪(棘輪)，該棘輪的旋轉間歇地進行。
[0063]對使用了恆轉矩彈簧本體40的相同主面位於內周側的所謂「O形」的恆轉矩彈簧的恆轉矩彈簧機構5的示例進行了說明，但是恆轉矩彈簧機構作為「O形」的替代，也可以是
「N 形」。
[0064]在圖5所示的恆轉矩彈簧機構5Α中，對與從圖1到圖3所示的恆轉矩彈簧機構5同樣的要素賦予相同符號，對大致相同但有不同之處的要素在相同符號的最後賦予附加字符Α。
`[0065]在恆轉矩彈簧機構5Α中，恆轉矩彈簧本體40Α除了以作為「O形」的替代而構成「N形」的形態的方式，圍繞中央捲軸60與偏心捲軸50的轉向反向地卷繞(在中央捲軸60與偏心捲軸50之間以所謂「N形」的恆轉矩彈簧的形態卷繞)的方面之外，與恆轉矩彈簧機構5的恆轉矩彈簧主體40同樣地構成。
[0066]恆轉矩彈簧機構5Α具有下列特性。
[0067]即，恆轉矩彈簧本體40Α為了作為N形恆轉矩彈簧而工作，滿足與非專利文獻2的公式(40)對應的下列(I)。
[0068]Τ2/Ε.I = (R2 + R1) /RnR1 + (R12 — R22) /2?2.R2 (3)
在此，各變量T2、Ε、1、％、R2、Rn的含義與上述情況相同。
[0069]在此情況下，若預先使自然曲率半徑R1Ji足下式(4)，
Rn = (R2 + R1)/ (Tc.R/E.I — (R1^R22)/2?.R2) (4)
則根據上述公式(I)、(2)，為T2 = Tc,也能夠獲得恆定的輸出轉矩。其他方面與圖1至圖3的情況相同。
[0070]此外，作為間歇旋轉控制機構的其他示例，如圖9所示，也可以不設置凸輪70、控制杆80 (錨形杆86及叉形杆86)，設置以將擒縱輪90的小齒輪嚙合於第四輪35的方式構成、且以中心軸線A為中心而轉動自如的飛輪100。
[0071]該構成例如與在英國專利申請公開第573942號說明書(GB573942A)中公開的構成相同，因此省略詳細說明，但是如圖9所示，該構成的概要例如是作為棘輪33的替代而設置與其他齒輪相比足夠大的圓盤狀的飛輪100。
[0072]而且，通過相位偏離防止銷兼動力傳遞銷39B以及相位偏離防止孔兼動力傳遞孔38B，使得飛輪100當擒縱輪90旋轉時間歇地容許相對旋轉。
[0073]具體而言，例如，當第四輪35旋轉時，飛輪100由於慣性矩較大，故相對於第四輪35而以相對低速旋轉，因而相位偏離防止銷兼動力傳遞銷39B離開相位偏離防止孔兼動力傳遞孔38B的端部並在相位偏離防止孔兼動力傳遞孔38B的內部移動(轉動)。而且，第四輪35不從相位偏離防止銷兼動力傳遞銷39B被給予旋轉力(動力或轉矩等)，而從恆轉矩彈簧本體40被給予恆定的旋轉力(動力或轉矩等)。
[0074]若第四輪35停止，則以相對低速旋轉的飛輪100的相位偏離防止孔兼動力傳遞孔38B再次接觸第四輪35的相位偏離防止銷兼動力傳遞銷39B，以中心軸線A為中心而轉動自如地設置的飛輪100向相位偏離防止銷兼動力傳遞銷39B給予旋轉力(動力或轉矩等)，間歇地相對旋轉。
[0075]此外，在圖9中，示出與上述其他圖相同符號的部件起到了與上述其他圖所示的部件至少同樣的功能、作用或效果。
[0076]另外，飛輪100的形狀不限於圓盤形狀，也可以是橢圓、三角形狀、四邊形狀等以三個以上的線段包圍的平面圖形的所謂多邊形狀。
[0077]符號說明 I恆轉矩機構 2機芯
2a柄軸 3機械式鐘錶 4外觀
5、5A恆轉矩彈簧機構 6時刻顯示針 6a時針 6b分針 6c秒針 7錶盤 7a植字 8鐘錶殼 8a轉柄 9背蓋 10條盒輪 11條盒齒輪 12 (主)發條
13方孔輪
15第二輪
16(第二)小齒輪17(第二)齒輪19間歇旋轉控制機構20第三輪
21(第三)小齒輪
22(第三)齒輪30脫進輪
31小齒輪32轂33棘輪35第四輪36軸
37(第四)齒輪
38相位偏離防止孔
38B相位偏離防止孔兼動力傳遞孔
39相位偏離防止銷
39B相位偏離防止銷兼動力傳遞銷
40、40A恆轉矩彈簧本體
41,42 端
43帶狀彈性體
50第一捲軸(中央捲軸)
60第二捲軸(偏心捲軸)
70凸輪
71邊
72頂點
80控制杆
81叉狀部分
82、83叉端部分
84基部側臂部
86錨狀部分(錨形杆)
87中央部
88、89擒縱叉瓦
90擒縱輪
91 (擒縱)小齒輪
92軸
94擒縱叉
95、96擒縱叉瓦
98擺輪
100飛輪
A、C中心軸線B1、B2、B3 區域D實施例的線PD現有例的線T轉矩T經過時間。
【權利要求】
1.一種鐘錶用的恆轉矩機構，配置於從條盒輪朝向擺輪的驅動能量傳遞路徑，其特徵在於，具有: 第一捲軸； 第二捲軸，其位於相對於該第一捲軸偏心的位置； 脫進輪，其與來自所述條盒輪的驅動側輪列結合，圍繞所述第一捲軸的中心軸線旋轉; 驅動輪，其與連接於所述擺輪的從動側輪列結合，能夠圍繞所述第一捲軸的所述中心軸線旋轉，且能夠相對於所述脫進輪而相對旋轉； 彈性帶狀體的形態的發條，為了連接所述脫進輪與所述驅動輪，所述第一捲軸安裝於所述脫進輪以及所述驅動輪之中的一個輪，所述第二捲軸安裝於所述脫進輪以及所述驅動輪之中的另一個輪，一端安裝於所述第一捲軸，另一端安裝於所述第二捲軸，為了構成恆轉矩彈簧機構而在所述第一捲軸以及第二捲軸之間卷繞；以及 間歇旋轉控制機構，其間歇地容許所述脫進輪相對於所述驅動輪的相對旋轉。
2.根據權利要求1所述的鐘表用的恆轉矩機構，其特徵在於，所述另一個輪由所述脫進輪構成，所述一個輪由所述驅動輪構成。
3.根據權利要求1所述的鐘表用的恆轉矩機構，其特徵在於，所述一個輪由所述脫進輪構成，所述另一個輪由所述驅動輪構成。
4.根據權利要求1至3中的任一項所述的鐘表用的恆轉矩機構，其特徵在於，所述驅動輪由第四輪、第三輪或第二輪構成，所述從動側輪列的所述輪由與該驅動輪對應的從動輪即擒縱輪、第四輪或第三輪構成。
5.根據權利要求1至4中的任一項所述的鐘表用的恆轉矩機構，其特徵在於，構成為，在構成所述恆轉矩彈簧機構的所述發條卷於所述第一捲軸的狀態和卷於所述第二捲軸的狀態的兩個狀態下，構成該發條的所述彈性帶狀體的兩個主面之中的相同主面位於內側。
6.根據權利要求1至5中的任一項所述的鐘表用的恆轉矩機構，其特徵在於，構成為，在構成所述恆轉矩彈簧機構的所述發條卷於所述第一捲軸的狀態和卷於所述第二捲軸的狀態的各狀態下，構成該發條的所述彈性帶狀體的兩個主面之中的不同主面位於內側。
7.根據權利要求1至6中的任一項所述的鐘表用的恆轉矩機構，其特徵在於，以在構成所述恆轉矩彈簧機構的所述發條的長度方向的不同區域中輸出轉矩成為不同的恆定值的方式預先設定該發條的自然曲率。
8.根據權利要求1至7中的任一項所述的鐘表用的恆轉矩機構，其特徵在於，所述脫進輪具備棘輪，所述旋轉控制機構具有與所述從動側輪列的輪一體旋轉的凸輪、和作為由被凸輪搖動的控制杆且具備間歇地容許所述脫進輪的所述棘輪的旋轉的錨形杆的物件。
9.一種機芯，具備權利要求1至8中的任一項所述的鐘表用的恆轉矩機構。
10.一種機械式鐘錶，具備權利要求1至9中的任一項所述的鐘表用的恆轉矩機構。
【文檔編號】G04B15/14GK103777510SQ201310489800
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月18日 優先權日:2012年10月18日
【發明者】藤枝久 申請人:精工電子有限公司