(57)【要約】【課題】自己接触、または周囲の部品への接触を抑制して所望のトルクを発生させることができる渦巻ばね、トルク発生装置、時計用ムーブメント及び時計を提供する。【解決手段】定力ばね１００は、第１回転軸線Ｏ１回りに巻き上げられてトルクを発生させる時計用の渦巻ばねであって、キャリアに取り付けられる外端部１０１と、定力下段筒に取り付けられる内端部１０２と、を備える。外端部１０１がキャリアに取り付けられ、かつ内端部１０２が定力下段筒に取り付けられ、かつトルクを発生していない巻上前状態で、第１回転軸線Ｏ１に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチが第１回転軸線Ｏ１回りの周方向の位置に応じて変化している。【選択図】図８
2020008560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに巻き上げられてトルクを発生させる時計用の渦巻ばねであって、
第１部品に取り付けられる外端部と、
第２部品に取り付けられる内端部と、を備え、
前記外端部が前記第１部品に取り付けられ、かつ前記内端部が前記第２部品に取り付けられ、かつトルクを発生していない巻上前状態で、前記軸線に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチが前記軸線回りの周方向の位置に応じて変化している、
ことを特徴とする渦巻ばね。
【請求項２】
前記巻上前状態から巻き締めることによりトルクを発生させるように形成され、
前記巻上前状態において、前記軸線の軸方向から見て、前記軸線から前記外端部に向かって延びる第１半直線上における前記ピッチは、前記軸線から前記第１半直線とは反対側に延びる第２半直線上における前記ピッチよりも狭い、
ことを特徴とする請求項１に記載の渦巻ばね。
【請求項３】
前記巻上前状態から巻き広げることによりトルクを発生させるように形成され、
前記巻上前状態において、前記軸線の軸方向から見て、前記軸線から前記外端部に向かって延びる第１半直線上における前記ピッチは、前記軸線から前記第１半直線とは反対側に延びる第２半直線上における前記ピッチよりも広い、
ことを特徴とする請求項１に記載の渦巻ばね。
【請求項４】
前記渦巻ばねの少なくとも一部は、前記渦巻ばねに負荷がかかっていない状態でアルキメデス曲線に沿って延びている、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の渦巻ばね。
【請求項５】
前記渦巻ばねの少なくとも一部は、前記渦巻ばねに負荷がかかっていない状態でアルキメデス曲線に沿って延び、
前記アルキメデス曲線の中心は、前記軸線を挟んで前記内端部とは反対側に設けられている、
ことを特徴とする請求項２に記載の渦巻ばね。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の渦巻ばねと、
前記渦巻ばねの前記外端部および前記内端部のいずれか一方が取り付けられた前記第１部品と、
前記渦巻ばねの前記外端部および前記内端部の他方が取り付けられた前記第２部品と、
を備えたトルク発生装置。
【請求項７】
定トルク機構であって、
前記第１部品を含み、動力源からの動力によって回転して前記渦巻ばねに動力を補充する入力回転体と、
前記第２部品を含み、前記渦巻ばねからの動力によって回転し、脱進機に前記渦巻ばねの動力を伝える出力回転体と、
前記出力回転体の回転に基づいて、前記出力回転体に対して前記入力回転体を間欠的に回転させる周期制御機構と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載のトルク発生装置。
【請求項８】
指針を初期位置と終期位置との間で往復移動させるレトログラード機構であって、
前記第１部品を含み、前記指針に同期して回動する回動部と、
前記第２部品を含み、前記回動部を回動可能に支持する支持部と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載のトルク発生装置。
【請求項９】
文字板の日窓に明示された日文字を切り替えるカレンダ機構であって、
前記第１部品を含み、筒車の回転に同期して回転する日回し歯車と、
前記第２部品、および前記日文字が表示された日車の歯部に係脱可能に設けられた日回しつめを有し、前記日回し歯車に対して前記日回し歯車と同軸で回動可能に設けられた日回しつめユニットと、
を備えることを特徴とする請求項６に記載のトルク発生装置。  
【請求項１０】
請求項６から請求項９のいずれか１項に記載のトルク発生装置を備えることを特徴とする時計用ムーブメント。
【請求項１１】
請求項１０に記載の時計用ムーブメントを備えることを特徴とする時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、渦巻ばね、トルク発生装置、時計用ムーブメント及び時計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に機械式時計において、香箱車から脱進機に伝えられるトルク（動力）がぜんまいの巻き解けに応じて変動してしまうと、トルクの変動に対応しててんぷの振り角が変化して、時計の歩度（時計の遅れ或いは進みの度合い）の変化を招いてしまう。そこで、脱進機に伝えられるトルクの変動を抑制するため、香箱車から脱進機への動力伝達経路に定トルク機構を設けることが知られている。
【０００３】
定トルク機構には、脱進機側輪列に回転力を付与する定力ばねが配置される。定力ばねは、巻き上げ等により一定のトルクを発生させる状態とされ、脱進機側輪列に動力を伝えることで失った動力の損失分を、香箱車から伝わる動力によって周期的に補充されるように構成されている。定トルク機構としては様々なタイプのものが提案されており、例えば周期制御に着目した場合、カム方式、輪列方式及び遊星車方式の３つの方式に主に大別される。
【０００４】
カム方式の定トルク機構は、例えば脱進機側輪列に接続されたカムに係合すると共にカムの回転に対応して揺動するフォロア或いはフォークを有し、フォロア或いはフォークに設けられた係脱爪を動力源側輪列に接続された脱進車に周期的に係脱させることで、係脱周期を制御する。これにより、動力源側輪列と脱進機側輪列との間の定力ばねを巻き上げることが可能とされている。
【０００５】
輪列方式の定トルク機構は、動力源側輪列と脱進機側輪列とを差動機構で接続し、ストップ車に係脱する係脱爪をストップ車の軌跡に出入りさせることで位相差を周期制御することが可能とされている。
【０００６】
遊星車方式の定トルク機構は、例えば下記特許文献１に記載されるように、ストップ車を遊星車として利用した遊星機構を有し、遊星機構によって動力源側輪列と脱進機側輪列との位相差を周期制御することが可能とされている。遊星車は、脱進機側輪列に接続された出力車に設けられた係脱爪を追従するように自転しつつ公転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】スイス国特許出願公開第７０７９３８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、渦巻ばねを定力ばねとして用いる場合、巻き上げに伴う渦巻ばねの変形によって、発生させるトルクに変動が生じる可能性がある。例えば、渦巻ばねを巻き締めてトルクを発生させる場合には、巻き締める際の回転中心を挟んで渦巻ばねの外端部とは反対側の部分において、隣り合うばね同士の間隔が狭まり、ばね同士の接触が発生する可能性がある。また、渦巻ばねを巻き広げてトルクを発生させる場合には、巻き広げる際の回転中心を挟んで渦巻ばねの外端部とは反対側の部分において、隣り合うばね同士の間隔が広がって渦巻ばねの外径が増加し、渦巻ばねが周囲の部品に接触する可能性がある。渦巻ばねに接触が生じると、接触部における摩擦力によって、渦巻ばねが所望のトルクを発生させることができない場合がある。
【０００９】
そこで本発明は、自己接触、または周囲の部品への接触を抑制して所望のトルクを発生させることができる渦巻ばね、トルク発生装置、時計用ムーブメント及び時計を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の渦巻ばねは、軸線回りに巻き上げられてトルクを発生させる時計用の渦巻ばねであって、第１部品に取り付けられる外端部と、第２部品に取り付けられる内端部と、を備え、前記外端部が前記第１部品に取り付けられ、かつ前記内端部が前記第２部品に取り付けられ、かつトルクを発生していない巻上前状態で、前記軸線に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチが前記軸線回りの周方向の位置に応じて変化している、ことを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、隣り合うばね間のピッチを周方向の位置に応じて適宜調整して変化させることで、巻き上げられた状態の渦巻ばねの形状を任意に調整することが可能となる。このため、渦巻ばねの巻き上げに伴う変形によって、ばね間のピッチが狭まってばね同士が接触することや、ばね間のピッチが広がって渦巻ばねの最外周部が周囲の部品に接触すること等を抑制できる。これにより、巻き上げられた状態の渦巻ばねの接触に伴う摩擦力により、渦巻ばねが発生させるトルクが減少することを抑制できる。したがって、渦巻ばねは、自己接触、または周囲の部品への接触を抑制して所望のトルクを発生させることができる。
【００１２】
上記の渦巻ばねにおいて、前記巻上前状態から巻き締めることによりトルクを発生させるように形成され、前記巻上前状態において、前記軸線の軸方向から見て、前記軸線から前記外端部に向かって延びる第１半直線上における前記ピッチは、前記軸線から前記第１半直線とは反対側に延びる第２半直線上における前記ピッチよりも狭い、ことが望ましい。
【００１３】
本発明によれば、渦巻ばねは、巻上前状態から巻き締められると、軸線を挟んで外端部とは反対側の部分においてばね間のピッチが狭まるように変形する。このため、巻上前状態で軸線から外端部に向かって延びる第１半直線上におけるばね間のピッチを、軸線から第１半直線とは反対側に延びる第２半直線上におけるばね間のピッチよりも狭くしておくことで、軸線を挟んで外端部とは反対側の部分においてばね間のピッチが狭まっても、ばね同士の接触を抑制することができる。したがって、巻上前状態から巻き締めることによりトルクを発生させる渦巻ばねにおいて、所望のトルクを発生させることが可能となる。
【００１４】
上記の渦巻ばねにおいて、前記巻上前状態から巻き広げることによりトルクを発生させるように形成され、前記巻上前状態において、前記軸線の軸方向から見て、前記軸線から前記外端部に向かって延びる第１半直線上における前記ピッチは、前記軸線から前記第１半直線とは反対側に延びる第２半直線上における前記ピッチよりも広い、ことが望ましい。
【００１５】
本発明によれば、渦巻ばねは、巻上前状態から巻き広げられると、軸線を挟んで外端部とは反対側の部分においてばね間のピッチが広がるように変形する。このため、巻上前状態で軸線から外端部に向かって延びる第１半直線上におけるばね間のピッチを、軸線から第１半直線とは反対側に延びる第２半直線上におけるばね間のピッチよりも広くしておくことで、軸線を挟んで外端部とは反対側の部分においてばね間のピッチが広がっても、渦巻ばねの最外周部が軸線を挟んで外端部とは反対側の部分においてその周囲よりも径方向の外側に大きく膨出することを抑制できる。よって、渦巻ばねの最外周部が周囲の部品に接触することを抑制できる。したがって、巻上前状態から巻き広げることによりトルクを発生させる渦巻ばねにおいて、所望のトルクを発生させることが可能となる。
【００１６】
上記の渦巻ばねにおいて、前記渦巻ばねの少なくとも一部は、前記渦巻ばねに負荷がかかっていない状態でアルキメデス曲線に沿って延びている、ことが望ましい。
【００１７】
本発明によれば、巻き上げられた状態の渦巻ばねの形状を、アルキメデス曲線に近似される渦巻曲線にすることが可能となる。このため、巻き上げられた状態の渦巻ばねにおいて、隣り合うばね間のピッチを周方向及び径方向の位置によらず略一定とすることができるので、隣り合うばね同士の接触を抑制することができる。したがって、渦巻ばねは、所望のトルクを発生させることができる。
【００１８】
上記の渦巻ばねにおいて、前記渦巻ばねの少なくとも一部は、前記渦巻ばねに負荷がかかっていない状態でアルキメデス曲線に沿って延び、前記アルキメデス曲線の中心は、前記軸線を挟んで前記内端部とは反対側に設けられている、ことが望ましい。
【００１９】
本発明によれば、巻き上げられた状態の渦巻ばねの形状を、アルキメデス曲線に近似される渦巻曲線にすることが可能となる。ここで、渦巻ばねが巻き締められると、渦巻ばねの最内周部が縮径するので、渦巻ばねが巻き締められるに従い渦巻曲線の中心は内端部に近寄るように変位する。このため、渦巻ばねに負荷がかかっていない状態でのアルキメデス曲線の中心を、軸線を挟んで内端部とは反対側に設けることで、渦巻ばねが巻き締められた状態で渦巻曲線の中心が軸線に近付く。これにより、渦巻ばねの最内周部の全体を軸線に均等に近付けて、渦巻ばねの最外周部と最内周部との間隔を周方向の全体でより広くすることが可能となる。よって、隣り合うばね間のピッチも広げることができ、ばね同士の接触を抑制することができる。したがって、渦巻ばねは、所望のトルクを安定して発生させることができる。
【００２０】
本発明のトルク発生装置は、上記の渦巻ばねと、前記渦巻ばねの前記外端部および前記内端部のいずれか一方が取り付けられた前記第１部品と、前記渦巻ばねの前記外端部および前記内端部の他方が取り付けられた前記第２部品と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、所望のトルクを発生させる渦巻ばねを備えるので、第１部品と第２部品との間に与えられるトルクが不足することを抑制できる。
【００２２】
上記のトルク発生装置において、定トルク機構であって、前記第１部品を含み、動力源からの動力によって回転して前記渦巻ばねに動力を補充する入力回転体と、前記第２部品を含み、前記渦巻ばねからの動力によって回転し、脱進機に前記渦巻ばねの動力を伝える出力回転体と、前記出力回転体の回転に基づいて、前記出力回転体に対して前記入力回転体を間欠的に回転させる周期制御機構と、を備えることが望ましい。
【００２３】
本発明によれば、入力回転体と出力回転体との間に与えられるトルクが安定するので、出力回転体から脱進機に伝達されるトルクの変動を抑制できる。
【００２４】
上記のトルク発生装置において、指針を初期位置と終期位置との間で往復移動させるレトログラード機構であって、前記第１部品を含み、前記指針に同期して回動する回動部と、前記第２部品を含み、前記回動部を回動可能に支持する支持部と、を備えることが望ましい。
【００２５】
本発明によれば、回動部品に与えられるトルクが不足して指針の反復移動が乱れることを抑制できる。
【００２６】
上記のトルク発生装置において、文字板の日窓に明示された日文字を切り替えるカレンダ機構であって、前記第１部品を含み、筒車の回転に同期して回転する日回し歯車と、前記第２部品、および前記日文字が表示された日車の歯部に係脱可能に設けられた日回しつめを有し、前記日回し歯車に対して前記日回し歯車と同軸で回動可能に設けられた日回しつめユニットと、を備えることが望ましい。
【００２７】
本発明によれば、日回しつめユニットに与えられるトルクの不足により日車に伝達される回転力が不足することを抑制できる。したがって、確実な日送り動作が可能なカレンダ機構とすることができる。
【００２８】
本発明の時計用ムーブメントは、上記のトルク発生装置を備えることを特徴とする。
本発明の時計は、上記の時計用ムーブメントを備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明によれば、動作の安定した高精度の時計用ムーブメント及び時計とすることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、自己接触、または周囲の部品への接触を抑制して所望のトルクを発生させることができる渦巻ばね、トルク発生装置、時計用ムーブメント及び時計を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態を示す時計の外観図である。
【図２】第１実施形態のムーブメントのブロック図である。
【図３】第１実施形態のムーブメントの一部を上方から見た斜視図である。
【図４】第１実施形態のムーブメントの一部を示す断面図である。
【図５】第１実施形態のムーブメントの一部を上方から見た平面図である。
【図６】第１実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。
【図７】第１実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。
【図８】第１実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。
【図９】第２実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。
【図１０】第２実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。
【図１１】第２実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。
【図１２】第３実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。
【図１３】第３実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。
【図１４】第４実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。
【図１５】第４実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。
【図１６】第４実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。
【図１７】第５実施形態を示す時計の外観図である。
【図１８】レトログラード機構の平面図である。
【図１９】レトログラード機構の平面図である。
【図２０】第６実施形態を示す時計の外観図である。
【図２１】カレンダ機構を下方から見た平面図である。
【図２２】日回し車を下方から見た平面図である。
【図２３】日回し車を上方から見た平面図である。
【図２４】図２２のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線における断面図である。
【図２５】カレンダ機構の動作説明図であって、カレンダ機構の一部を下方から見た平面図である。
【図２６】カレンダ機構の動作説明図であって、カレンダ機構の一部を下方から見た平面図である。
【図２７】カレンダ機構の動作説明図であって、カレンダ機構の一部を下方から見た平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。本実施形態では、時計の一例として機械式時計を例に挙げて説明する。
【００３３】
［第１実施形態］
（時計の基本構成）
一般に、時計の駆動部分を含む機械体を「ムーブメント」と称する。このムーブメントに文字板、針を取り付けて、時計ケースの中に入れて完成品にした状態を時計の「コンプリート」と称する。
時計の基板を構成する地板の両側のうち、時計ケースのガラスのある方の側（すなわち、文字板のある方の側）をムーブメントの「裏側」と称する。また、地板の両側のうち、時計ケースのケース裏蓋のある方の側（すなわち、文字板と反対の側）をムーブメントの「表側」と称する。
【００３４】
なお、本実施形態では、文字板からケース裏蓋に向かう方向を上方、その反対側を下方と定義して説明する。また、各回転軸線を中心として、上方から見て時計回りに回転する方向を時計方向といい、上方から見て反時計回りに回転する方向を反時計方向という。
【００３５】
図１は、第１実施形態を示す時計の外観図である。
図１に示すように、本実施形態の時計１のコンプリートは、図示しないケース裏蓋及びガラス２からなる時計ケース内に、ムーブメント１０（時計用ムーブメント）と、少なくとも時に関する情報を示す目盛りを有する文字板３と、時針５、分針６及び秒針７を含む指針４と、を備えている。
【００３６】
図２は、第１実施形態のムーブメントのブロック図である。
図２に示すように、ムーブメント１０は、動力源である香箱車１１と、香箱車１１に繋がる動力源側輪列１２と、調速機１３によって調速される脱進機１４と、脱進機１４に繋がる脱進機側輪列１５と、動力源側輪列１２と脱進機側輪列１５との間に配置された定トルク機構３０と、を備えている。
【００３７】
なお、定トルク機構３０は、一般に二番車や三番車、四番車等を含む表輪列の一部を構成している。本実施形態における動力源側輪列１２とは、定トルク機構３０から見て、定トルク機構３０よりも動力源である香箱車１１側に位置する輪列をいう。同様に、本実施形態における脱進機側輪列１５とは、定トルク機構３０から見て、定トルク機構３０よりも脱進機１４側に位置する輪列をいう。
【００３８】
香箱車１１の内部には、ぜんまい１６が収容されている。ぜんまい１６は、図１に示すリュウズ１７に連結された図示しない巻真の回転によって巻き上げられる。香箱車１１は、ぜんまい１６の巻き解きに伴う動力（トルク）によって回転し、動力源側輪列１２を介して該動力を定トルク機構３０に伝える。なお、本実施形態では、動力源側輪列１２を介して香箱車１１からの動力を定トルク機構３０に伝える場合を例にして説明するが、この場合に限定されるものではない。例えば動力源側輪列１２を介さずに、香箱車１１からの動力を定トルク機構３０に直接伝えても良い。
【００３９】
例えば、動力源側輪列１２は、第１伝達車１８を備えている。第１伝達車１８は、例えば三番車である。第１伝達車１８は、地板２３（図４参照）と輪列受（不図示）との間に軸支されている。第１伝達車１８は、香箱車１１の回転に基づいて回転する。なお、第１伝達車１８が回転すると、この回転に基づいて図示しない筒かなが回転する。筒かなには、図１に示す分針６が取り付けられており、筒かなの回転によって分針６が「分」を表示する。分針６は、脱進機１４及び調速機１３によって調速された回転速度、すなわち１時間で１回転する。
【００４０】
また、第１伝達車１８が回転すると、この回転に基づいて図示しない日の裏車が回転し、さらに日の裏車の回転に基づいて図示しない筒車が回転する。筒車には、図１に示す時針５が取り付けられており、筒車の回転によって時針５が「時」を表示する。時針５は、脱進機１４及び調速機１３によって調速された回転速度、例えば１２時間で１回転する。
【００４１】
脱進機側輪列１５は、主に第２伝達車１９を備えている。第２伝達車１９は、例えば四番車である。第２伝達車１９は、地板２３と輪列受との間に軸支され、定トルク機構３０の後述する定力下段車６０（図３参照）の回転に基づいて回転する。第２伝達車１９が四番車である場合、第２伝達車１９には、図１に示す秒針７が取り付けられており、第２伝達車１９の回転に基づいて秒針７が「秒」を表示する。秒針７は、脱進機１４及び調速機１３によって調速された回転速度、例えば１分間で１回転する。
【００４２】
脱進機１４は、主にがんぎ車及びアンクル（いずれも不図示）を備えている。
がんぎ車は、地板２３と輪列受との間に軸支され、例えば第２伝達車１９に噛み合っている。これにより、がんぎ車には、脱進機側輪列１５を介して定トルク機構３０における後述の定力ばね１００（図３参照）からの動力が伝達される。これにより、がんぎ車は、定力ばね１００からの動力によって回転する。
【００４３】
アンクルは、地板２３とアンクル受（不図示）との間で回動可能（揺動可能）に支持され、図示しない一対の爪石を有している。一対の爪石は、調速機１３によってがんぎ車におけるがんぎ歯に対して所定の周期で交互に係脱される。これにより、がんぎ車は所定の周期で脱進可能とされる。
【００４４】
調速機１３は、主にてんぷ（不図示）を備えている。
てんぷは、てん真、てん輪及びひげぜんまいを備え、地板２３とてんぷ受（不図示）との間に軸支されている。てんぷは、ひげぜんまいを動力源として一定の周期で往復回転（正逆回転）する。
【００４５】
（定トルク機構の構成）
定トルク機構３０は、脱進機１４に伝達される動力の変動（トルク変動）を抑制する機構である。
【００４６】
図３は、第１実施形態のムーブメントの一部を上方から見た斜視図である。
図３に示すように、定トルク機構３０は、上下に延びる第１回転軸線Ｏ１を中心軸線とする固定歯車３１と、第１回転軸線Ｏ１回りに回転する定力上段車４０（入力回転体）と、定力上段車４０と同軸に配置され、第１回転軸線Ｏ１回りに定力上段車４０に対して相対回転可能な定力下段車６０（出力回転体）と、定力上段車４０と定力下段車６０とを連係する係脱レバーユニット８０と、蓄えた動力を定力上段車４０及び定力下段車６０に伝える定力ばね１００と、定力ばね１００のトルクを調整するトルク調整機構１１０と、を備える。第１回転軸線Ｏ１は、上述した第１伝達車１８及び第２伝達車１９（図２参照）の回転軸線に対して地板２３（図４参照）の面内方向にずれた位置に配置されている。
【００４７】
図４は、第１実施形態のムーブメントの一部を示す断面図である。
図４に示すように、固定歯車３１は、地板２３と定力ユニット受２４との間に配置されている。定力ユニット受２４は、地板２３よりも上方に配置されている。固定歯車３１は、第１回転軸線Ｏ１と同軸に配置された筒体３２と、筒体３２に一体に形成された歯車本体３３と、を備える。
【００４８】
筒体３２は、定力ユニット受２４から下方に突出する固定歯車ピン３４によって、定力ユニット受２４の下面に固定されている。筒体３２には、中心孔３５及び窓部３６が形成されている。中心孔３５は、第１回転軸線Ｏ１を中心として一定の内径で上下に延び、筒体３２を上下に貫通している。窓部３６は、上下方向から見て第１回転軸線Ｏ１と第１伝達車１８の回転軸線とが並ぶ方向で中心孔３５に隣接している（図３参照）。窓部３６は、筒体３２を上下方向に貫通するとともに、中心孔３５に連なっている。これにより、固定歯車３１を上下に貫通する孔は、上下方向から見て長孔となっている。
【００４９】
歯車本体３３は、第１回転軸線Ｏ１と同軸に形成され、筒体３２の下端部から径方向の外側に向かって張り出している。歯車本体３３の外周面には、全周に亘って固定歯３３ａが形成されている。すなわち、固定歯車３１は、外歯タイプの歯車である。
【００５０】
定力上段車４０は、地板２３と定力ユニット受２４との間に軸支されている。定力上段車４０は、第１回転軸線Ｏ１回りに回転する回転軸４１と、第１回転軸線Ｏ１回りを公転する遊星車４３と、遊星車４３を軸支するキャリア４７（第１部品）と、を備えている。
【００５１】
回転軸４１は、第１回転軸線Ｏ１に沿って延びている。回転軸４１は、地板２３及び定力ユニット受２４によって、穴石２５Ａ，２５Ｂを介して軸支されている。穴石２５Ａ，２５Ｂは、例えばルビー等の人工宝石から形成されている。なお、穴石２５Ａ，２５Ｂは人工宝石で形成される場合に限定されるものではなく、例えばその他の脆性材料や鉄系合金等の金属材料で形成しても構わない。回転軸４１の上部には、定力上段かな４１ａが形成されている。定力上段かな４１ａは、第１伝達車１８に噛み合っている。これにより、回転軸４１には、動力源側輪列１２を介して香箱車１１（図２参照）からの動力が伝達される。回転軸４１には、香箱車１１からトルクＴｂの動力が伝達される。以降、トルクＴｂを香箱車１１の回転トルクＴｂと称する。回転軸４１は、香箱車１１からの動力によって時計方向に回転する。
【００５２】
キャリア４７は、回転軸４１に固定的に支持されている。キャリア４７には、回転軸４１からの時計方向の回転トルクＴｂが伝達される。これにより、キャリア４７は、香箱車１１からの動力によって、回転軸４１とともに第１回転軸線Ｏ１回りを時計方向に回転する。キャリア４７は、回転軸４１に一体に連結された下座４８と、下座４８の上方に配置され、下座４８に固定された上座５４と、を備える。
【００５３】
下座４８は、固定歯車３１の下方に配置されている。下座４８は、遊星車４３を支持する遊星車支持部４９と、定力ばね１００を支持するばね支持部５０と、遊星車支持部４９とばね支持部５０とを連結する連結部５１と、を備える。
【００５４】
図５は、第１実施形態のムーブメントの一部を上方から見た平面図である。なお、図５では、固定歯車３１の一部を破断して図示している。
図３及び図５に示すように、遊星車支持部４９は、上下方向から見て第１回転軸線Ｏ１回りの周方向に沿って円弧状に延びている。遊星車支持部４９は、上下方向から見た中間部が両端部よりも下方に一段下がるように形成されている。
【００５５】
図４に示すように、ばね支持部５０は、第１回転軸線Ｏ１を挟んで遊星車支持部４９とは反対側に設けられている。ばね支持部５０には、後述する定力ばねピン１０３が挿通されたピン挿通孔５０ａが形成されている。連結部５１には、回転軸４１が挿通された中心孔が形成されている。連結部５１は、回転軸４１における定力上段かな４１ａよりも下部に固定されている。これにより、下座４８は、回転軸４１と一体に回転する。下座４８には、キャリア窓部５２が形成されている。キャリア窓部５２は、遊星車支持部４９に対する第１回転軸線Ｏ１側に形成されている。キャリア窓部５２は、下座４８を上下に貫通している。キャリア窓部５２は、下座４８と後述する係合爪石８６との接触を回避する。
【００５６】
図３に示すように、上座５４は、下座４８の遊星車支持部４９の上方、かつ固定歯車３１の歯車本体３３よりも上方に配置されている。上座５４は、上下方向から見て第１回転軸線Ｏ１回りの周方向に沿って円弧状に延びている。上座５４は、複数のカラー５５により下座４８の遊星車支持部４９に対して間隔をあけた状態で積層されている。上座５４の両端部は、複数のカラー５５に挿通された複数のボルト５６により、遊星車支持部４９の両端部に固定されている。
【００５７】
図４に示すように、遊星車４３は、キャリア４７に自転可能に支持されている。具体的に、遊星車４３は、下座４８の遊星車支持部４９及び上座５４によって、穴石５９Ａ，５９Ｂを介して軸支され、第２回転軸線Ｏ２回りに回転可能とされている。第２回転軸線Ｏ２は、第１回転軸線Ｏ１に対して地板２３の面内方向にずれた位置であって、キャリア４７に対して固定された位置に配置されている。遊星車４３は、上下方向から見た下座４８の遊星車支持部４９の中間部と、上下方向から見た上座５４の中間部と、の間に配置されている（図３参照）。遊星車４３は、遊星かな４４及び遊星歯車４５を備える。
【００５８】
遊星かな４４は、固定歯車３１の固定歯３３ａに噛み合う。固定歯車３１が外歯タイプとされているので、遊星車４３は、遊星かな４４と固定歯車３１との噛み合いにより、キャリア４７の時計方向の回転に伴って、第２回転軸線Ｏ２回りを時計方向に自転しつつ、第１回転軸線Ｏ１回りを時計方向に公転する。
【００５９】
遊星歯車４５は、遊星かな４４よりも下方に形成され、固定歯車３１に接触することなく回転可能（自転及び公転可能）とされている。遊星歯車４５は、係合爪石８６に対して係脱可能な複数のストップ歯４５ａを有する。ストップ歯４５ａの歯数は８歯とされている。ただし、この場合に限定されるものではなく、歯数を適宜変更して構わない。
【００６０】
図５に示すように、ストップ歯４５ａは、上下方向から見て第２回転軸線Ｏ２から離間するに従い第２回転軸線Ｏ２回りの時計方向に延びている。ストップ歯４５ａの歯先は、係合爪石８６に対して係脱する作用面とされている。以下では、遊星車４３の自転に伴ってストップ歯４５ａの歯先が描く回転軌跡Ｍを、遊星歯車４５の回転軌跡Ｍという。
【００６１】
図４に示すように、定力下段車６０は、地板２３と定力ユニット受２４との間において、定力上段車４０の回転軸４１に回転可能に支持されている。定力下段車６０は、定力上段車４０のキャリア４７よりも下方であって、キャリア４７と地板２３との間に配置されている。定力下段車６０は、回転軸４１に外挿された定力下段筒６１（第２部品）と、定力下段筒６１に一体に連結された定力下段歯車６２と、を備える。なお、定力下段車６０は、定力ばね１００から伝えられる動力によって第１回転軸線Ｏ１回りを時計方向に回転する。
【００６２】
定力下段筒６１内には、回転軸４１が上方から挿通されて定力下段筒６１の下方に突出している。定力下段筒６１における上端部及び下端部の内側には、リング状の穴石６９Ａ，６９Ｂが圧入されている。回転軸４１は、これら穴石６９Ａ，６９Ｂの内側を挿通している。
【００６３】
定力下段歯車６２は、定力下段筒６１の下端部に一体に連結されている。定力下段歯車６２の外周面には、第２伝達車１９が噛み合う定力下段歯６２ａが全周に亘って形成されている。これにより、定力下段車６０は、脱進機１４に繋がる第２伝達車１９、すなわち脱進機側輪列１５に対して定力ばね１００からの動力を伝えることが可能とされている。
【００６４】
なお、本実施形態では、脱進機側輪列１５を介して定力ばね１００からの動力を脱進機１４に伝える場合を例にして説明するが、この場合に限定されるものではない。例えば、脱進機側輪列１５を設けず、定力ばね１００からの動力を脱進機１４に直接伝達するように構成しても良い。
【００６５】
係脱レバーユニット８０は、遊星歯車４５のストップ歯４５ａに係脱する係合爪石８６を含み、係合爪石８６を第１回転軸線Ｏ１回りに回転可能に支持する。係脱レバーユニット８０は、定力下段筒６１に対して相対回転不能に設けられたレバーブッシュ８１と、レバーブッシュ８１の時計方向の回転に伴って時計方向に回転可能に設けられた係脱レバー８４と、を備える。
【００６６】
レバーブッシュ８１は、第１回転軸線Ｏ１と同軸の円筒状に形成されている。レバーブッシュ８１は、定力下段車６０の定力下段筒６１の上端部に外挿され、定力下段筒６１に一体に連結されている。これにより、レバーブッシュ８１は、定力下段車６０の回転に同期して、第１回転軸線Ｏ１回りを時計方向に回転する。
係脱レバー８４は、レバー本体８５と、レバー本体８５に支持された係合爪石８６と、を備える。
【００６７】
レバー本体８５は、遊星車４３の遊星歯車４５よりも下方に配置されている。レバー本体８５は、レバーブッシュ８１に支持されている。レバー本体８５の一端部には、係合爪石８６が取り付けられている。
【００６８】
係合爪石８６は、例えばルビー等の人工宝石から形成されている。なお、係合爪石８６は、上述した穴石と同様に人工宝石で形成される場合に限定されるものではなく、例えばその他の脆性材料や鉄系合金等の金属材料で形成しても構わない。また、係合爪石８６は、レバー本体８５と別体ではなく、レバー本体８５と一体に形成されても構わない。係合爪石８６は、レバー本体８５よりも遊星歯車４５側（上方）に突出した状態でレバー本体８５に保持されている。係合爪石８６は、定力上段車４０のキャリア４７のキャリア窓部５２の内側に配置されている。
【００６９】
図５に示すように、係合爪石８６の突出した部分のうち、第１回転軸線Ｏ１とは反対側を向いた側面は、遊星歯車４５のストップ歯４５ａの歯先が係脱可能とされている。係合爪石８６は、遊星歯車４５の回転軌跡Ｍ内で遊星歯車４５に係合して遊星車４３の自転を規制する。また、係合爪石８６は、遊星車４３に対して第１回転軸線Ｏ１回りの時計方向に変位して遊星歯車４５の回転軌跡Ｍから退避することで、ストップ歯４５ａから離脱して遊星歯車４５との係合を解除する。
【００７０】
図３に示すように、定力ばね１００は、例えば鉄やニッケル等の金属や合金、シリコン等の非金属からなる渦巻ばねである。定力ばね１００は、係脱レバーユニット８０よりも下方であって、係脱レバーユニット８０と定力下段歯車６２との間に配置されている。
【００７１】
図６は、第１実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。図６では、定力ばね１００の後述するトルク発生状態を示している。また、図６では、図面を見やすくするために、定力ばね１００、固定片１０５及び固定リング１０４にハッチングを付している（以下の平面図でも同様）。
図６に示すように、定力ばね１００は、一方の周端部である外端部１０１と、他方の周端部である内端部１０２と、を備える。図４に示すように、定力ばね１００の外端部１０１は、固定片１０５及び定力ばねピン１０３を介して定力上段車４０のキャリア４７の下座４８に取り付けられている。定力ばね１００の内端部１０２は、固定リング１０４及びトルク調整機構１１０を介して定力下段車６０に取り付けられている。これにより、定力ばね１００は、蓄えた動力を定力上段車４０及び定力下段車６０にそれぞれ伝えることが可能とされている。定力ばね１００の詳細な形状に関しては後述する。
【００７２】
図６に示すように、固定片１０５は、定力ばね１００の外端部１０１に接続している。図示の例では、固定片１０５は、定力ばね１００と一体的に形成されている。固定片１０５には、定力ばねピン１０３（図４参照）が挿通される貫通孔１０５ａが形成されている。
【００７３】
図４に示すように、固定片１０５は、定力上段車４０のばね支持部５０の下方に配置されている。定力ばねピン１０３は、定力上段車４０のばね支持部５０に形成されたピン挿通孔５０ａよりも下方に突出した状態で、ばね支持部５０に保持されている。定力ばねピン１０３の突出した部分は、固定片１０５の貫通孔１０５ａに上方から挿入されている。これにより、定力ばねピン１０３は、固定片１０５と定力上段車４０とを接続している。
【００７４】
図６に示すように、固定リング１０４は、第１回転軸線Ｏ１と同軸の円環状に形成されている。固定リング１０４の外周面の一部は、径方向の外側に突出し、定力ばね１００の内端部１０２に接続している。図示の例では、固定リング１０４は、定力ばね１００と一体的に形成されている。固定リング１０４は、トルク調整機構１１０の後述する定力ばねブッシュ１１１に一体に連結されている（図４参照）。
【００７５】
定力ばね１００は、内端部１０２を巻出し位置として、外端部１０１に向けて時計方向に所定の巻き量で巻かれている。定力ばね１００には、巻き上げによって予負荷が加えられている。そのため、定力ばね１００にはトルクＴｃの動力が発生し、該動力が蓄えられている。本実施形態では、定力ばね１００は、内端部１０２に対して外端部１０１を時計方向に巻き締めることによって、縮径するように弾性変形し、トルクを発生させる。
【００７６】
定力ばね１００に蓄えられた動力は、定力ばね１００の弾性復元変形に伴って定力上段車４０及び定力下段車６０に伝えられる。これにより、定力上段車４０及び定力下段車６０は、定力ばね１００から伝えられる動力によって、第１回転軸線Ｏ１回りを互いに反対方向に回転可能とされている。具体的に、定力下段車６０が時計方向に回転可能とされ、かつ定力上段車４０が反時計方向に回転可能とされている。以降、上記トルクＴｃを定力ばね１００の回転トルクＴｃと称する。なお、香箱車１１内のぜんまい１６が所定の巻き量で巻き上げられている場合、回転トルクＴｃは、回転軸４１の回転トルクＴｂよりも小さいトルクとされている。
【００７７】
図４に示すように、トルク調整機構１１０は、定力ばね１００に予負荷を加えて、定力ばね１００の回転トルクＴｃを調整する。トルク調整機構１１０は、定力下段車６０の定力下段筒６１に支持された定力ばねブッシュ１１１と、定力ばねブッシュ１１１に一体に連結された第１トルク調整歯車１１２と、定力下段筒６１に一体に連結された第２トルク調整歯車１１３と、第１トルク調整歯車１１２と第２トルク調整歯車１１３とを連係するトルク調整ジャンパ１１４と、を備える。
【００７８】
定力ばねブッシュ１１１は、第１回転軸線Ｏ１と同軸の円筒状に形成されている。定力ばねブッシュ１１１は、定力下段歯車６２と係脱レバーユニット８０との間で、定力下段筒６１に外挿されている。定力ばねブッシュ１１１は、定力下段筒６１に対して第１回転軸線Ｏ１回りに回転自在に設けられている。定力ばねブッシュ１１１の上下中間部には、上述した固定リング１０４が外挿され、定力ばねブッシュ１１１および固定リング１０４が一体に連結している。
【００７９】
第１トルク調整歯車１１２は、定力ばねブッシュ１１１の下端部に一体に連結されている。第１トルク調整歯車１１２の外周面には、第１トルク調整歯１１２ａが全周に亘って形成されている。第１トルク調整歯１１２ａには、図示しないトルク調整用の歯車が噛み合う。
【００８０】
第２トルク調整歯車１１３は、定力下段歯車６２と、定力ばねブッシュ１１１及び第１トルク調整歯車１１２と、の間に配置されている。第２トルク調整歯車１１３は、定力下段筒６１に一体に連結されている。第２トルク調整歯車１１３は、第１トルク調整歯車１１２よりも小径に形成されている。第２トルク調整歯車１１３の外周面には、第２トルク調整歯１１３ａが全周に亘って形成されている。第２トルク調整歯１１３ａには、トルク調整ジャンパ１１４が離脱可能に係合する。
【００８１】
トルク調整ジャンパ１１４は、第１トルク調整歯車１１２に支持され、第２トルク調整歯車１１３の周囲を第１回転軸線Ｏ１回りに公転可能とされている。トルク調整ジャンパ１１４は、第２トルク調整歯車１１３に対して第１トルク調整歯車１１２が時計方向に回転することを規制可能とされている。また、トルク調整ジャンパ１１４は、第２トルク調整歯車１１３に対して第１トルク調整歯車１１２が反時計方向に回転することを許容可能とされている。
【００８２】
これにより、定力ばねブッシュ１１１及び第１トルク調整歯車１１２が定力ばね１００から時計方向の動力を受けると、該動力がトルク調整ジャンパ１１４を介して第２トルク調整歯車１１３に伝わる。すると、トルク調整ジャンパ１１４は、第２トルク調整歯車１１３に対する第１トルク調整歯車１１２の時計方向の回転を規制し、第１トルク調整歯車１１２及び第２トルク調整歯車１１３が一体的に時計方向に回転する。その結果、定力下段車６０も第２トルク調整歯車１１３とともに時計方向に回転する。
【００８３】
また、定力ばね１００に予負荷を加える際には、図示しないトルク調整用の歯車を第１トルク調整歯車１１２に噛み合わせ、トルク調整用の歯車を回転させることで、第１トルク調整歯車１１２を反時計方向に回転させる。すると、トルク調整ジャンパ１１４は、第２トルク調整歯車１１３に対する第１トルク調整歯車１１２の反時計方向の回転を許容するので、定力下段車６０を回転させることなく、定力ばねブッシュ１１１及び固定リング１０４を反時計方向に回転させる。これにより、定力ばね１００の内端部１０２を反時計方向に回転させることができる。その結果、定力ばね１００の巻き上げを行うことができ、定力ばね１００の予負荷を増大させて、回転トルクＴｃが増大するように調整することができる。
【００８４】
（定力ばねの形状）
次に、上述した定力ばね１００の形状について説明する。なお、以下の説明では、定力ばね１００が定力上段車４０及び定力下段車６０に取り付けられておらず、定力ばね１００に負荷がかかっていない状態を定力ばね１００の自然状態と称する。また、定力ばね１００の外端部１０１が定力上段車４０に取り付けられ、定力ばね１００の内端部１０２が定力下段車６０に取り付けられた状態を、定力ばね１００の取付状態と称する。さらに、定力ばね１００の取付状態のうち、定力ばね１００が巻き上げられる前であって、トルクを発生していない状態を巻上前状態と称し、定力ばね１００が巻き上げられて、所定のトルクを発生させている状態をトルク発生状態と称する。後述する他の実施形態でも同様である。
【００８５】
図７は、第１実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。図７では、定力ばね１００の自然状態を示している。
図７に示すように、定力ばね１００は、自然状態で、固定リング１０４の中心軸線Ｘを中心としたアルキメデス曲線に沿って延びている。これにより、隣り合うばね間のピッチは、一定となっている。固定リング１０４の中心軸線Ｘは、固定リング１０４がトルク調整機構１１０を介して定力下段車６０に取り付けられた状態で、第１回転軸線Ｏ１と一致する軸線である。すなわち、固定リング１０４の中心軸線Ｘは、定力ばね１００の巻き上げ時の回転中心である。定力ばね１００は、自然状態で、外端部１０１が内端部１０２に対して固定リング１０４の中心軸線Ｘ回りの反時計方向に９０°ずれるように形成されている。
【００８６】
図８は、第１実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。図８では、定力ばね１００の巻上前状態を示している。
図８に示すように、定力ばね１００の外端部１０１は、定力ばね１００の巻上前状態で、自然状態の位置Ａよりも第１回転軸線Ｏ１に近い位置に配置されている。外端部１０１と内端部１０２との距離は、自然状態よりも巻上前状態で小さくなっている。本実施形態では、定力ばね１００の外端部１０１は、定力ばね１００の巻上前状態で、自然状態の位置Ａと第１回転軸線Ｏ１との間に配置されている。これにより、巻上前状態の定力ばね１００では、第１回転軸線Ｏ１に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチは、第１回転軸線Ｏ１回りの周方向の位置に応じて変化している。
【００８７】
具体的に、上下方向から見て、第１回転軸線Ｏ１から外端部１０１に向かって延びる第１半直線Ｌ１上におけるばね間のピッチＰ１は、第１回転軸線Ｏ１から第１半直線Ｌ１とは反対側に延びる第２半直線Ｌ２上におけるばね間のピッチＰ２よりも小さい。第１半直線Ｌ１上におけるばね間のピッチＰ１は、自然状態におけるばね間のピッチよりも小さく、かつ第１回転軸線Ｏ１から離れるに従い小さくなっている。第２半直線Ｌ２上におけるばね間のピッチＰ２は、自然状態におけるばね間のピッチよりも大きく、かつ第１回転軸線Ｏ１から離れるに従い大きくなっている。なお、定力ばね１００の巻上前状態では、隣り合うばね同士が互いに接触していてもよい。
【００８８】
定力ばね１００は、巻上前状態から、トルク調整機構１１０によって内端部１０２を反時計方向に所定角度（図示の例では３６０°）回転させ、定力ばね１００を巻き締めることによって、図６に示すトルク発生状態となる。トルク発生状態では、定力ばね１００は、第１回転軸線Ｏ１から内端部１０２側にずれた位置を中心としたアルキメデス曲線に近似される渦巻曲線に沿って延びている。トルク発生状態では、定力ばね１００は、隣り合うばね同士が互いに離間し、自己接触を回避している。
【００８９】
（定トルク機構の動作）
次に、上述したように構成された定トルク機構３０の動作について説明する。
なお、初期状態として、香箱車１１内のぜんまい１６が所定の巻き量で巻き上げられ、香箱車１１から動力源側輪列１２を介して定力上段車４０のキャリア４７に回転トルクＴｂの動力が伝達されているものとする。また、定力ばね１００が所定の巻き量で巻き上げられ、定力ばね１００から定力上段車４０のキャリア４７及び定力下段車６０に、回転トルクＴｂよりも小さい回転トルクＴｃの動力が伝達されているものとする。
【００９０】
本実施形態の定トルク機構３０によれば、定力ばね１００を有しているので、定力ばね１００に蓄えた動力を定力下段車６０に伝えて、定力下段車６０を第１回転軸線Ｏ１回りの時計方向に回転させることができる。詳細には、定力ばね１００からの動力は、固定リング１０４を介してトルク調整機構１１０に伝わる。トルク調整機構１１０に伝わった動力は、定力下段車６０に伝わる。これにより、定力下段車６０には、回転トルクＴｃで第１回転軸線Ｏ１回りを時計方向に回転するような動力が定力ばね１００から伝達される。さらに、定力下段車６０から第２伝達車１９に定力ばね１００の動力を伝えることができ、定力下段車６０の回転に伴って第２伝達車１９を回転させることができる。つまり、定力下段車６０を介して脱進機側輪列１５に定力ばね１００からの動力を伝えることができ、脱進機１４を作動させることができる。
【００９１】
また、定力ばね１００からの動力は、固定片１０５及び定力ばねピン１０３を介して定力上段車４０にも伝わるので、定力上段車４０を回転トルクＴｃで第１回転軸線Ｏ１回りの反時計方向に回転させようとする。
【００９２】
しかしながら、定力上段車４０には、動力源側輪列１２から第１回転軸線Ｏ１回りを時計方向に回転するような回転トルクＴｂが伝達されている。回転トルクＴｂは回転トルクＴｃよりも大きいので、定力上段車４０は、第１回転軸線Ｏ１回りを反時計方向に回転することが防止されている。
【００９３】
なお、定力上段車４０には、動力源側輪列１２から伝えられた回転トルクＴｂと、定力ばね１００から伝えられた回転トルクＴｃとの差分の動力（回転トルクＴｂ−回転トルクＴｃ）が作用する。ところが、係脱レバーユニット８０の係合爪石８６は、定力上段車４０の遊星歯車４５の回転軌跡Ｍ内で遊星歯車４５に係合しているので、遊星車４３の自転および公転が規制される。これにより、定力上段車４０と定力下段車６０とを連係させることができ、定力上段車４０が第１回転軸線Ｏ１回りを時計方向に回転することが防止されている。
【００９４】
以上のことから、遊星歯車４５と係合爪石８６とが係合している段階では、定力上段車４０は第１回転軸線Ｏ１回りに回転することが防止されている。なお、定力上段車４０には、上述した差分の動力が作用するので、遊星歯車４５のストップ歯４５ａの歯先が係合爪石８６に対して強く押し当たった状態で係合する。
【００９５】
定力ばね１００からの動力によって定力下段車６０が回転すると、これに伴って係脱レバーユニット８０のレバーブッシュ８１及び係脱レバー８４が第１回転軸線Ｏ１回りを時計方向に回転する。係脱レバー８４が時計方向に回転すると、係脱レバー８４が有する係合爪石８６は、第１回転軸線Ｏ１回りの時計方向に変位する。これにより、係脱レバーユニット８０は、係合爪石８６を遊星歯車４５の回転軌跡Ｍから退避させるように、遊星歯車４５から徐々に離脱させることができる。これにより、係合爪石８６の離脱に伴ってストップ歯４５ａの歯先が係合爪石８６に摺動しながら係合爪石８６に対して第１回転軸線Ｏ１回りの反時計方向に移動する。そして、ストップ歯４５ａの歯先が係合爪石８６の爪先を超えた時点で、ストップ歯４５ａと係合爪石８６との係合が解除される。これにより、係合爪石８６及び遊星車４３を介した定力上段車４０と定力下段車６０との連係が解除される。
【００９６】
従って、定力上段車４０は、動力源側輪列１２から伝えられた回転トルクＴｂと、定力ばね１００から伝えられた回転トルクＴｃとの差分の動力（回転トルクＴｂ−回転トルクＴｃ）によって第１回転軸線Ｏ１回りを時計方向に回転する。
【００９７】
定力上段車４０が第１回転軸線Ｏ１回りを時計方向に回転することで、キャリア４７に固定された定力ばねピン１０３を介して、定力ばね１００を巻き上げることができ、定力ばね１００に動力を補充することができる。つまり、定力下段車６０に動力を伝えることで失った動力の損失分を、動力源である香箱車１１側から伝えられた動力を利用して補充することができる。これにより、定力ばね１００の動力を一定に維持することができ、定トルクで脱進機１４を作動させることができる。
【００９８】
なお、定力ばね１００に対する動力の補充を行っている場合であっても、定力下段車６０は定力ばね１００からの動力によって回転し、脱進機側輪列１５に定力ばね１００からの動力を伝えている。
【００９９】
また、上述した定力ばね１００に対する動力の補充が行われている際、定力上段車４０の第１回転軸線Ｏ１回りの回転に伴って、遊星車４３が第２回転軸線Ｏ２回りを時計方向に自転しながら、第１回転軸線Ｏ１回りを時計方向に公転して、係合爪石８６を追従する。そして、ストップ歯４５ａの１歯分だけ遊星車４３が自転することで係合爪石８６に追いつき、ストップ歯４５ａの歯先が係合爪石８６に再び係合する。
これにより、定力上段車４０と定力下段車６０とが再び連係するので、定力上段車４０の回転が防止され、定力ばね１００への動力の補充が終了する。
【０１００】
以上を繰り返すことで、遊星歯車４５と係合爪石８６との係脱を間欠的に行うことができる。すなわち、遊星歯車４５及び係合爪石８６は、定力下段車６０の回転に基づいて、定力下段車６０に対して定力上段車４０を間欠的に回転させることができる。これにより、間欠的に定力ばね１００への動力の補充を行うことができる。
【０１０１】
（定力ばねの作用）
次に、上述したように構成された定力ばね１００の作用について説明する。
定力ばね１００等の渦巻ばねは、自然状態から巻き締めによって軸線回りに巻き上げられると、軸線を中心として縮径しようとする。このため、軸線と外端部及び内端部との距離を一定に保ちつつ渦巻ばねを巻き上げると、渦巻ばねが外端部及び内端部から径方向の力を受けて変形する。本実施形態の定力ばね１００のように、巻上前状態から巻き締める場合には、渦巻ばねの全体が外端部によって引っ張られるように変形し、軸線を挟んで外端部とは反対側の部分において、巻上前状態と比較して隣り合うばね間のピッチが狭まる。
【０１０２】
本実施形態の定力ばね１００は、巻上前状態で、第１回転軸線Ｏ１に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチが第１回転軸線Ｏ１回りの周方向の位置に応じて変化している。この構成によれば、隣り合うばね間のピッチを周方向の位置に応じて適宜調整して変化させることで、トルク発生状態の定力ばね１００の形状を任意に調整することが可能となる。このため、定力ばね１００の巻き上げに伴う変形によって、ばね間のピッチが狭まってばね同士が接触することを抑制できる。これにより、トルク発生状態の定力ばね１００の接触に伴う摩擦力により、定力ばね１００が発生させるトルクが減少することを抑制できる。したがって、定力ばね１００は、自己接触、または周囲の部品への接触を抑制して所望のトルクを発生させることができる。
【０１０３】
また、定力ばね１００は、巻上前状態から巻き締めることによりトルクを発生させるように形成され、巻上前状態において、上下方向から見て、第１回転軸線Ｏ１から外端部１０１に向かって延びる第１半直線Ｌ１上におけるばね間のピッチＰ１は、第１回転軸線Ｏ１から第１半直線Ｌ１とは反対側に延びる第２半直線Ｌ２上におけるばね間のピッチＰ２よりも狭い。この構成によれば、定力ばね１００は、巻上前状態から巻き締められると、第１回転軸線Ｏ１を挟んで外端部１０１とは反対側の部分においてばね間のピッチが狭まるように変形する。このため、巻上前状態で第１回転軸線Ｏ１から外端部１０１に向かって延びる第１半直線Ｌ１上におけるばね間のピッチＰ１を、第１回転軸線Ｏ１から第１半直線Ｌ１とは反対側に延びる第２半直線Ｌ２上におけるばね間のピッチＰ２よりも狭くしておくことで、第１回転軸線Ｏ１を挟んで外端部１０１とは反対側の部分においてばね間のピッチが狭まっても、ばね同士の接触を抑制することができる。したがって、巻上前状態から巻き締めることによりトルクを発生させる定力ばね１００において、所望のトルクを発生させることが可能となる。
【０１０４】
また、定力ばね１００は、定力ばね１００に負荷がかかっていない自然状態でアルキメデス曲線に沿って延びている。この構成によれば、トルク発生状態の定力ばね１００の形状を、アルキメデス曲線に近似される渦巻曲線にすることが可能となる。このため、トルク発生状態の定力ばね１００において、隣り合うばね間のピッチを周方向及び径方向の位置によらず略一定とすることができるので、隣り合うばね同士の接触を抑制することができる。したがって、定力ばね１００は、所望のトルクを発生させることができる。
【０１０５】
そして、本実施形態の定トルク機構３０は、所望のトルクを発生させる定力ばね１００を備えるので、定力上段車４０と定力下段車６０との間に与えられるトルクが不足することを抑制でき、定力下段車６０から脱進機１４に伝達されるトルクの変動を抑制できる。
【０１０６】
また、本実施形態の時計１及びムーブメント１０は、脱進機１４に伝達されるトルクの変動を抑制された定トルク機構３０を備えるので、高精度のムーブメント１０及び時計１とすることができる。
【０１０７】
［第２実施形態］
次に、図９から図１１を参照して、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、定力ばね２００のうち最外周部分の一部がクランク部２０６を介して径方向の外側に離間している点で、第１実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【０１０８】
図９は、第２実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。図９では、定力ばね２００の自然状態を示している。
図９の示すように、定力ばね２００は、固定片１０５が接続された外端部２０１と、固定リング１０４が接続された内端部２０２と、クランク部２０６と、を備える。クランク部２０６は、定力ばね２００の外端部２０１を含む最外周部の一部を、径方向の外側に変位させている。これにより、定力ばね２００のうち最外周部の一部を除く部分は、自然状態で、固定リング１０４の中心軸線Ｘを中心とするアルキメデス曲線に沿って延びている。また、定力ばね２００の外端部２０１を含む最外周部の一部は、隣り合うばね間のピッチが他の部分よりも広くなっている。
【０１０９】
図１０は、第２実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。図１０では、定力ばね２００の巻上前状態を示している。
図１０に示すように、定力ばね２００の外端部２０１は、定力ばね２００の巻上前状態で、自然状態の位置Ｂよりも第１回転軸線Ｏ１に近い位置に配置されている。これにより、巻上前状態の定力ばね２００では、第１実施形態の定力ばね１００と同様に、第１回転軸線Ｏ１に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチは、第１回転軸線Ｏ１回りの周方向の位置に応じて変化している。
【０１１０】
具体的に、上下方向から見て、第１回転軸線Ｏ１から外端部２０１に向かって延びる第１半直線Ｌ１上におけるばね間のピッチＰ１は、第１回転軸線Ｏ１から第１半直線Ｌ１とは反対側に延びる第２半直線Ｌ２上におけるばね間のピッチＰ２よりも小さい。第１半直線Ｌ１上におけるばね間のピッチＰ１は、自然状態におけるばね間のピッチよりも小さく、かつ最外周部を除いて第１回転軸線Ｏ１から離れるに従い小さくなっている。第２半直線Ｌ２上におけるばね間のピッチＰ２は、自然状態におけるばね間のピッチよりも大きく、かつ第１回転軸線Ｏ１から離れるに従い大きくなっている。
【０１１１】
図１１は、第２実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。図１１では、定力ばね２００のトルク発生状態を示している。
定力ばね２００は、巻上前状態から、トルク調整機構１１０（図４参照）によって内端部２０２を反時計方向に所定角度（図示の例では３６０°）回転させ、定力ばね２００を巻き締めることによって、図１１に示すトルク発生状態となる。トルク発生状態では、定力ばね２００は、第１回転軸線Ｏ１から内端部２０２側にずれた位置を中心としたアルキメデス曲線に近似された渦巻曲線に沿って延びている。トルク発生状態では、定力ばね２００は、隣り合うばね同士が互いに離間し、自己接触を回避している。
【０１１２】
以上説明したように、本実施形態の定力ばね２００は、外端部２０１を含む最外周部の一部を径方向の外側に変位させるクランク部２０６を備える。この構成によれば、定力ばねがクランク部を備えない場合と比較して、定力ばね２００の外端部２０１を自然状態で径方向の外側に設けることができる。このため、クランク部を備えない定力ばねの外端部が自然状態の位置で取り付けられる従来の定トルク機構に対して、クランク部２０６を備える定力ばね２００を取り付けることで、定力ばね２００の外端部２０１を第１回転軸線Ｏ１に寄せることができる。これにより、第１実施形態と同様に、巻上前状態において、上下方向から見て、第１回転軸線Ｏ１から外端部２０１に向かって延びる第１半直線Ｌ１上におけるばね間のピッチＰ１は、第１回転軸線Ｏ１から第１半直線Ｌ１とは反対側に延びる第２半直線Ｌ２上におけるばね間のピッチＰ２よりも狭くなる。したがって、定力ばね２００は、従来技術の定力ばねを取り付けるように形成された定トルク機構に取り付けられることで、所望のトルクを安定して発生させることができる。
【０１１３】
［第３実施形態］
次に、図１２及び図１３を参照して、第３実施形態について説明する。第１実施形態では、図７に示す定力ばね１００の自然状態において、定力ばね１００の形状に沿うアルキメデス曲線の中心が固定リング３０４の中心軸線Ｘと一致している。これに対して、第３実施形態では、定力ばね３００の自然状態において、定力ばね３００の形状に沿うアルキメデス曲線の中心Ｙが固定リング３０４の中心軸線Ｘに対してずれている点で、第１実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【０１１４】
図１２は、第３実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。図１２では、定力ばね３００の自然状態を示している。
図１２に示すように、定力ばね３００は、固定片１０５が接続された外端部３０１と、固定リング３０４が接続された内端部３０２と、を備える。定力ばね３００は、自然状態で、上下方向から見て固定リング３０４の中心軸線Ｘを挟んで内端部３０２とは反対側に設けられた点を中心Ｙとしたアルキメデス曲線に沿って延びている。固定リング３０４は、第１回転軸線Ｏ１と同軸の円環状に形成されている。固定リング３０４の外周面は、略一定の外径に形成され、定力ばね３００の内端部３０２に接続している。
【０１１５】
図１３は、第３実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。図１３では、定力ばね３００のトルク発生状態を示している。
定力ばね３００の外端部３０１は、定力ばね３００の巻上前状態で、第１実施形態と同様に、自然状態の位置Ｃよりも第１回転軸線Ｏ１の近くに位置するように、固定片１０５を介して定力上段車４０に取り付けられる。定力ばね３００は、巻上前状態から、トルク調整機構１１０によって内端部３０２を反時計方向に所定角度（図示の例では３６０°）回転させ、定力ばね３００を巻き締めることによって、図１３に示すトルク発生状態となる。トルク発生状態では、定力ばね３００は、第１回転軸線Ｏ１を中心としたアルキメデス曲線に近似された渦巻曲線に沿って延びている。すなわち、定力ばね３００は、トルク発生状態で固定リング３０４と同心に配置されている。
【０１１６】
以上説明したように、本実施形態の定力ばね３００は、定力ばね３００に負荷がかかっていない自然状態でアルキメデス曲線に沿って延び、自然状態において定力ばね３００の形状に沿うアルキメデス曲線の中心Ｙが固定リング３０４の中心軸線Ｘを挟んで内端部３０２とは反対側に設けられている。この構成によれば、トルク発生状態の定力ばね３００の形状を、アルキメデス曲線に近似される渦巻曲線にすることが可能となる。ここで、定力ばね３００が巻き締められると、定力ばね３００の最内周部が縮径するので、定力ばね３００が巻き締められるに従い渦巻曲線の中心は内端部３０２に近寄るように変位する。このため、自然状態でのアルキメデス曲線の中心Ｙを、固定リング３０４の中心軸線Ｘを挟んで内端部３０２とは反対側に設けることで、トルク発生状態で渦巻曲線の中心が第１回転軸線Ｏ１に近付く。これにより、定力ばね３００の最内周部の全体を第１回転軸線Ｏ１に均等に近付けて、定力ばね３００の最内周部と固定リング３０４との隙間を削減しつつ、定力ばね３００の最外周部と最内周部との間隔を周方向の全体でより広くすることが可能となる。よって、隣り合うばね間のピッチも広げることができ、ばね同士の接触を抑制することができる。したがって、定力ばね３００は、所望のトルクを発生させることができる。
【０１１７】
［第４実施形態］
次に、図１４から図１６を参照して、第４実施形態について説明する。第１実施形態の定力ばね１００は、内端部１０２に対して外端部１０１を時計方向に巻き締めることによって縮径するように弾性変形し、トルクを発生させる。これに対して第４実施形態の定力ばね４００は、内端部４０２に対して外端部４０１を時計方向に巻き広げることによって拡径するように弾性変形し、トルクを発生させる点で、第１実施形態と異なっている。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【０１１８】
図１４は、第４実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。図１４では、定力ばね４００の自然状態を示している。
図１４に示すように、定力ばね４００は、固定片１０５が接続された外端部４０１と、固定リング１０４が接続された内端部４０２と、を備える。定力ばね４００は、内端部４０２を巻出し位置として、外端部４０１に向けて反時計方向に所定の巻き量で巻かれている。定力ばね４００は、自然状態で、固定リング１０４の中心軸線Ｘを中心としたアルキメデス曲線に沿って延びている。これにより、隣り合うばね間のピッチは、一定となっている。定力ばね４００には、巻き上げによって予負荷が加えられる。
【０１１９】
図１５は、第４実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。図１５では、定力ばね４００の巻上前状態を示している。
図１５に示すように、定力ばね４００の外端部４０１は、定力ばね４００の巻上前状態で、自然状態の位置Ｄよりも第１回転軸線Ｏ１から離れた位置に配置されている。外端部４０１と内端部４０２との距離は、自然状態よりも巻上前状態で大きくなっている。本実施形態では、定力ばね４００の外端部４０１は、定力ばね４００の巻上前状態で、自然状態の位置を挟んで第１回転軸線Ｏ１とは反対側の位置に配置されている。これにより、巻上前状態の定力ばね４００では、第１回転軸線Ｏ１に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチは、第１回転軸線Ｏ１回りの周方向の位置に応じて変化している。
【０１２０】
具体的に、上下方向から見て、第１回転軸線Ｏ１から外端部４０１に向かって延びる第１半直線Ｌ１上におけるばね間のピッチＰ１は、第１回転軸線Ｏ１から第１半直線Ｌ１とは反対側に延びる第２半直線Ｌ２上におけるばね間のピッチよりも大きい。第１半直線Ｌ１上におけるばね間のピッチＰ１は、自然状態におけるばね間のピッチよりも大きく、かつ第１回転軸線Ｏ１から離れるに従い大きくなっている。第２半直線Ｌ２上におけるばね間のピッチは、自然状態におけるばね間のピッチよりも小さい。図示の例では、第２半直線Ｌ２上において隣り合うばね同士が互いに接触しており、第２半直線Ｌ２上におけるばね間のピッチは０である。なお、第２半直線Ｌ２上において隣り合うばね同士は互いに接触していなくてもよい。
【０１２１】
図１６は、第４実施形態の定力ばね、固定片及び固定リングを示す平面図である。図１６では、定力ばね４００のトルク発生状態を示している。
定力ばね４００は、巻上前状態から、トルク調整機構１１０によって内端部４０２を反時計方向に所定角度（図示の例では３６０°）回転させ、定力ばね４００を巻き広げることによって、図１６に示すトルク発生状態となる。トルク発生状態では、定力ばね４００は、第１回転軸線Ｏ１から内端部４０２とは反対側にずれた位置を中心としたアルキメデス曲線に近似された渦巻曲線に沿って延びている。トルク発生状態では、定力ばね４００は、隣り合うばね同士が互いに離間し、自己接触を回避している。
【０１２２】
（定力ばねの作用）
次に、上述したように構成された定力ばね４００の作用について説明する。
定力ばね４００等の渦巻ばねは、自然状態から巻き広げによって軸線回りに巻き上げられると、軸線を中心として拡径しようとする。このため、軸線と外端部及び内端部との距離を一定に保ちつつ渦巻ばねを巻き上げると、渦巻ばねが外端部及び内端部から径方向の力を受けて変形する。本実施形態の定力ばね４００のように、巻上前状態から巻き広げる場合には、渦巻ばねの全体が外端部によって押されるように変形し、軸線を挟んで外端部とは反対側の部分において、巻上前状態と比較して隣り合うばね間のピッチが広がる。
【０１２３】
本実施形態によれば、隣り合うばね間のピッチを周方向の位置に応じて適宜調整して変化させることで、トルク発生状態の定力ばね４００の形状を任意に調整することが可能となる。このため、定力ばね４００の巻き上げに伴う変形によって、ばね間のピッチが広がって定力ばね４００の最外周部が周囲の部品に接触することを抑制できる。これにより、トルク発生状態の定力ばね４００の接触に伴う摩擦力により、定力ばね４００が発生させるトルクが減少することを抑制できる。したがって、定力ばね４００は、所望のトルクを発生させることができる。
【０１２４】
また、定力ばね４００は、巻上前状態から巻き広げることによりトルクを発生させるように形成され、巻上前状態において、上下方向から見て、第１回転軸線Ｏ１から外端部４０１に向かって延びる第１半直線Ｌ１上におけるばね間のピッチＰ１は、第１回転軸線Ｏ１から第１半直線Ｌ１とは反対側に延びる第２半直線Ｌ２上におけるばね間のピッチよりも広い。この構成によれば、定力ばね４００は、巻上前状態から巻き広げられると、第１回転軸線Ｏ１を挟んで外端部４０１とは反対側の部分においてばね間のピッチが広がるように変形する。このため、巻上前状態で第１回転軸線Ｏ１から外端部４０１に向かって延びる第１半直線Ｌ１上におけるばね間のピッチＰ１を、第１回転軸線Ｏ１から第１半直線Ｌ１とは反対側に延びる第２半直線Ｌ２上におけるばね間のピッチよりも広くしておくことで、第１回転軸線Ｏ１を挟んで外端部４０１とは反対側の部分においてばね間のピッチが広がっても、定力ばね４００の最外周部が第１回転軸線Ｏ１を挟んで外端部４０１とは反対側の部分においてその周囲よりも径方向の外側に大きく膨出することを抑制できる。よって、定力ばね４００の最外周部が周囲の部品に接触することを抑制できる。したがって、巻上前状態から巻き広げることによりトルクを発生させる定力ばね４００において、所望のトルクを発生させることが可能となる。
【０１２５】
［第５実施形態］
次に、図１７から図１９を参照して、第５実施形態について説明する。第５実施形態の時計５０１は、日針８を運針するレトログラード機構５１１を備える点で、第１実施形態の時計１と異なっている。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【０１２６】
図１７は、第５実施形態を示す時計の外観図である。
図１７に示すように、時計５０１には、日付を表示するカレンダ表示部５０１ａが設けられている。カレンダ表示部５０１ａは、指針４に含まれる日針８と、文字板３に設けられた扇状の目盛りと、を備える。日針８は、時針５、分針６及び秒針７とは異なる軸線回りに、所定の角度範囲内で回動可能に設けられている。扇状の目盛りは、日付を表す「１」から「３１」の数字によって構成されている。扇状の目盛りは、日針８の回動範囲に合わせて設けられ、日針８によって指示される。
【０１２７】
図１８および図１９は、レトログラード機構の平面図である。
図１８に示すように、ムーブメント５１０は、日針８を駆動するレトログラード機構５１１を備える。レトログラード機構５１１は、日針８を所定の角度範囲内で往復移動させる。レトログラード機構５１１は、日回し車５１２と、日回し伝え車５２０と、日復針レバー５４０と、日針車５５０と、戻しばね５６０と、を備える。
【０１２８】
日回し車５１２は、上述した動力源側輪列１２（図２参照）に連係して１日（２４時間）で１回転する。日回し車５１２には、日回しつめ５１３が設けられている。日回しつめ５１３は、平面視で円弧状に形成されたばね部５１４と、ばね部５１４の先端に設けられた当接部５１５と、を有している。日回しつめ５１３は、日回し車５１２に対して平面視で重なるように配置される。日回しつめ５１３は、日回し車５１２と一体的に設けられており、日回し車５１２と同期して回転する。ばね部５１４は、日回し車５１２の周方向および径方向に弾性変形可能とされている。当接部５１５は、日回し車５１２の回転に伴って日回し車５１２の回転軸線回りを回転することにより、１回転毎に１度だけ日回し伝え車５２０に係合して日回し伝え車５２０を回転させる。
【０１２９】
日回し伝え車５２０は、円盤状に形成されており、外周縁に複数の歯５２１が形成されている。複数の歯５２１は、１ヶ月の日数である３１日に対応して、３１歯形成されている。複数の歯５２１の１つは、１日で１回転する日回しつめ５１３の当接部５１５によって、１日で１回押される。これにより、日回し伝え車５２０は、複数の歯５２１のピッチ角と同じ角度ピッチで、１日に１ステップずつ回転し、１ヶ月（すなわち３１日）で１回転する。
【０１３０】
日回し伝え車５２０には、日作動カム５２５が設けられている。日作動カム５２５は、日回し伝え車５２０と同期して、１ヶ月で１回転する。日作動カム５２５の外周面は、日回し伝え車５２０の回転方向とは反対方向に向かうに従い渦巻き状に半径が大きくなるように形成されたカム面５２６となっている。カム面５２６は、日回し伝え車５２０の回転軸線からの離間距離が最大となる最外部５２６ａと、日回し伝え車５２０の回転軸線からの離間距離が最小となる最内部５２６ｂと、を有している。
【０１３１】
日回し伝え車５２０には、日ジャンパ５３０が当接している。日ジャンパ５３０は、日回し伝え車５２０の回転方向の位置を規正する。日ジャンパ５３０は、先端部が自由端とされた弾性変形可能な日ジャンパばね部５３１を備えている。日ジャンパばね部５３１の先端部は、日回し伝え車５２０の歯５２１に係合可能となっている。日ジャンパ５３０は、先端部が日回し伝え車５２０の歯５２１に係合することにより、日回し伝え車５２０の回転を規正する。これにより、日回し伝え車５２０は、複数の歯５２１のピッチ角と同じ角度ピッチで、１日に１ステップずつ回転可能となっている。
【０１３２】
日復針レバー５４０は、日回し伝え車５２０の回転軸線からずれた軸線を中心として往復回動可能に設けられている。日復針レバー５４０は、日針車５５０に噛み合う扇形歯車部５４１と、扇形歯車部５４１と一体的に回動するカム腕部５４２と、を備える。カム腕部５４２は、先端部が日作動カム５２５のカム面５２６に当接するカム従節になっている。以下、カム腕部５４２の先端部が日作動カム５２５のカム面５２６の最内部５２６ｂに当接するときの日復針レバー５４０の位置を「初期位置」という。また、カム腕部５４２の先端部が日作動カム５２５のカム面５２６の最外部５２６ａに当接するときの日復針レバー５４０の位置を「終期位置」という。前述のとおり日作動カム５２５は、１ヶ月で１回転する。したがって、日復針レバー５４０は、初期位置と終期位置との間を１ヶ月で１回往復移動する。なお、図１８においては、日復針レバー５４０が初期位置にある状態を図示している。また、図１９においては、日復針レバー５４０が終期位置にある状態を図示している。
【０１３３】
日針車５５０は、日針８と連結されて日針８を回転させる。日針車５５０は、日復針レバー５４０の回動に同期して回転軸線Ｏ３回りを回転する。日針車５５０は、日復針レバー５４０が初期位置にあるとき、最も一方向（図中の反時計回り方向）に回転した状態となる。このとき、日針８は、カレンダ表示部５０１ａ（図１７参照）の目盛りの「１」を指示する。また、日針車５５０は、日復針レバー５４０が終期位置にあるとき、最も他方向に回転した状態となる。このとき、日針８は、カレンダ表示部５０１ａの目盛りの「３１」を指示する。これにより、日針８は、日作動カム５２５の回転および日復針レバー５４０の移動に対応して、１日ごとにステップ運針される。
【０１３４】
戻しばね５６０は、日針車５５０を介して日復針レバー５４０を日作動カム５２５に接近する方向に付勢している。戻しばね５６０は、上述した定力ばね１００と同様に形成された渦巻ばねである。戻しばね５６０の内端部５６２は、日針車５５０に取り付けられ、日針車５５０に固定的に設けられている。戻しばね５６０の外端部５６１は、日針車５５０を回転可能に支持する部材（例えば地板２３等）に取り付けられている。
【０１３５】
戻しばね５６０には、巻き上げによって予負荷が加えられている。本実施形態では、戻しばね５６０は、外端部５６１に対して内端部５６２を巻き締めることによって縮径するように弾性変形し、トルクを発生させる。戻しばね５６０は、日復針レバー５４０が初期位置にある状態で、巻上前状態から巻き上げられている。なお、戻しばね５６０の巻上前状態は、戻しばね５６０の外端部５６１が地板２３等に取り付けられ、戻しばね５６０の内端部５６２が日針車５５０に取り付けられ、かつトルクを発生していない状態である。戻しばね５６０は、日復針レバー５４０が終期位置にある状態で、日復針レバー５４０が初期位置にある状態よりもさらに巻き上げられている。これにより、戻しばね５６０は、日復針レバー５４０が初期位置から終期位置に亘るいずれの位置にある状態でもトルクを発生させており、日復針レバー５４０を日作動カム５２５に接近する方向に付勢している。
【０１３６】
戻しばね５６０の外端部５６１は、図８に示す定力ばね１００と同様に、戻しばね５６０の巻上前状態で、自然状態の位置よりも日針車５５０の回転軸線Ｏ３に近い位置に配置されている。外端部５６１と内端部５６２との距離は、自然状態よりも巻上前状態で小さくなっている。これにより、巻上前状態の戻しばね５６０では、回転軸線Ｏ３に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチは、回転軸線Ｏ３回りの周方向の位置に応じて変化している。
【０１３７】
図１９に示すように、戻しばね５６０は、巻き上げられてトルクを発生させている状態で、日針車５５０の回転軸線Ｏ３から内端部５６２側にずれた位置を中心としたアルキメデス曲線に近似される渦巻曲線に沿って延びている。日復針レバー５４０が初期位置から終期位置に亘るいずれの位置にある状態でも、戻しばね５６０は、隣り合うばね同士が互いに離間し、自己接触を回避している。
【０１３８】
（レトログラード機構の動作）
次に、上述したように構成されたレトログラード機構５１１の動作について説明する。
上述したように、日回し車５１２は、１日で１回転する。日回し車５１２に設けられた日回しつめ５１３は、日回し車５１２と同期して、１日で１回転する。
【０１３９】
日回しつめ５１３の当接部５１５は、回転により日回し伝え車５２０の歯５２１に当接した後、時刻の経過に伴い歯５２１を押す。なお、日回しつめ５１３の当接部５１５が日回し伝え車５２０の歯５２１に当接する時間は、一般に日が替わる午前０時前の所定時間（例えば午後２３時から翌日午前０時までの間）に設定される。そして、日回し伝え車５２０の歯５２１が日回しつめ５１３の当接部５１５により押されて所定角度だけ回転すると、日ジャンパばね部５３１の先端部が歯５２１を乗り越えて、隣の歯５２１に係合する。これにより、日回し伝え車５２０は、所定の角度ピッチで１日に１ステップずつ回転し、１ヶ月で１回転する。
【０１４０】
日作動カム５２５は、日回し伝え車５２０と同期して１日に１ステップずつ回転し、１ヶ月で１回転する。
ここで、日復針レバー５４０は、カム腕部５４２が日作動カム５２５の回転によってカム面５２６の最内部５２６ｂから最外部５２６ａに向かって相対的に移動することにより、初期位置から終期位置に向かって移動する。これにより、日復針レバー５４０の扇形歯車部５４１と噛み合う日針車５５０は、１日で１ステップずつ回転する。また、日針車５５０に取り付けられた日針８は、日針車５５０の回転に対応して、日が替わる午前０時頃に１日分だけ運針される。このように、レトログラード機構５１１は、月の初日から末日かけて日針８を１ステップずつ運針させる。
【０１４１】
以上に説明したように、本実施形態の戻しばね５６０は、巻上前状態で、回転軸線Ｏ３に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチが回転軸線Ｏ３回りの周方向の位置に応じて変化している。この構成によれば、第１実施形態の定力ばね１００と同様の作用効果を奏することができる。
【０１４２】
また、本実施形態のレトログラード機構５１１は、所望のトルクを発生させる戻しばね５６０を備えるので、日針車５５０に与えられるトルクが不足することを抑制できる。これにより、日針車５５０に与えられるトルクが不足して日針８の反復移動が乱れることを抑制できる。
【０１４３】
［第６実施形態］
次に、図２０から図２７を参照して、第６実施形態について説明する。第６実施形態の時計６０１は、日車９を瞬間的に駆動するカレンダ機構６１１を備える点で、第１実施形態の時計１と異なっている。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【０１４４】
図２０は、第６実施形態を示す時計の外観図である。
図２０に示すように、時計６０１には、日付を表示するカレンダ表示部６０１ａが設けられている。カレンダ表示部６０１ａは、文字板３に形成された日窓３ａと、後述する日車９に表示されて日窓３ａを通じて明示される日文字９ａと、を備える。
【０１４５】
図２１は、カレンダ機構を下方から見た平面図である。なお、図２１では、カレンダ機構の構成部品の一部を破断して図示している。
図２１に示すように、ムーブメント６１０は、上述した日車９と、日車９を瞬間的に駆動するカレンダ機構６１１と、を備える。日車９は、地板２３に対して回転自在に取り付けられたリング状部材である。日車９には周方向に沿って１〜３１の日を表す日文字（図２０参照）が順番に表示されている。日車９の内周面には、複数の歯部９ｂが形成されている。複数の歯部９ｂは、径方向の内側に突出するとともに周方向に間隔をあけて形成されている。
【０１４６】
カレンダ機構６１１は、主に日回し車６１２と、日回し車規制ばね６９０と、日ジャンパ６９５と、を備える。
日回し車６１２は、筒車２０の回転に基づいて１日（２４時間）で１回転する。日回し車６１２は、ムーブメント６１０の通常運針時において、回転軸線Ｏ４回りを図中の矢印Ａ方向に回転する。以下、通常運針時における日回し車６１２の回転方向を正転方向と称する。日回し車６１２には、互いに噛み合う第１日回し中間車６１３および第２日回し中間車６１４を介して、筒車２０の回転が伝達される。日回し車６１２は、筒車２０の回転に同期して１日で１回転する日回し歯車６２０と、日回し歯車６２０に対して回転軸線Ｏ４回りに回転可能に設けられた日回しつめユニット６３０と、日回し歯車６２０と日回しつめユニット６３０との間にトルクを与える日回し作動ばね６８０（図２３参照）と、を備える。
【０１４７】
図２２は、日回し車を下方から見た平面図である。図２３は、日回し車を上方から見た平面図である。図２４は、図２２のＸＸＩＶ−ＸＸＩＶ線における断面図である。なお、図２２では、日回し車の一部を破断して図示している。
図２３および図２４に示すように、日回し歯車６２０は、第２日回し中間車６１４（図２１参照）に噛み合う歯車本体６２１と、歯車本体６２１に支持されたばねピン６２２と、を備える。歯車本体６２１は、回転軸線Ｏ４回りに回転可能に設けられている。歯車本体６２１の中心には、後述する日回し真６３１が挿通される貫通孔が形成されている。ばねピン６２２は、回転軸線Ｏ４に対して偏心した位置で歯車本体６２１に支持されている。これにより、ばねピン６２２は、歯車本体６２１の回転に同期して回転軸線Ｏ４回りを公転する。ばねピン６２２は、歯車本体６２１に固定された軸部６２３と、軸部６２３から径方向外側に張り出すフランジ部６２４と、を備える。軸部６２３は、歯車本体６２１から上方に突出している。フランジ部６２４は、円盤状に形成されている。フランジ部６２４は、軸部６２３における上下方向の中間部に設けられている。
【０１４８】
図２２および図２４に示すように、日回しつめユニット６３０は、日回し真６３１と、日回しつめ６４０と、日回しつめばね６５０と、つめ押さえ６６０と、ばね押さえ６７０と、を備える。
【０１４９】
図２４に示すように、日回し真６３１は、日回し歯車６２０の歯車本体６２１と同軸に設けられた中心パイプ６３２と、中心パイプ６３２から張り出したつめ座６３３と、を備える。中心パイプ６３２は、歯車本体６２１の貫通孔に相対回転可能に挿通されている。中心パイプ６３２は、歯車本体６２１に対して上下両側に突出している。つめ座６３３は、歯車本体６２１の下面に重なるように配置されている。つめ座６３３は、中心パイプ６３２から径方向外側に突出するとともに周方向に沿って全周に延びる円環状に形成されている。
【０１５０】
図２２に示すように、日回しつめ６４０は、つめ座６３３の下面に重なるように配置されている。日回しつめ６４０は、上下方向から見てつめ座６３３の外周縁に沿うように配置されている。日回しつめ６４０は、回転軸線Ｏ４回りの周方向における中間部においてつめ座６３３に回動可能に支持されている。具体的に、日回しつめ６４０は、つめ座６３３から下方に突出するピンに回動可能に支持されている。日回しつめ６４０は、回動中心から日回し車６１２の正転方向に延びるつめ本体６４１と、回動中心から日回し車６１２の逆転方向に延びるアーム６４２と、を備える。アーム６４２は、日回し真６３１の中心パイプ６３２の外周面に接触可能に形成されている。つめ本体６４１の先端部６４１ａは、上下方向から見てつめ座６３３から径方向の外側に突出可能に形成されている。つめ本体６４１の先端部６４１ａがつめ座６３３から最も突出した状態は、アーム６４２が日回し真６３１の中心パイプ６３２の外周面に接触した状態である。すなわち、アーム６４２は、つめ座６３３からのつめ本体６４１の突出範囲を制限している。
【０１５１】
つめ本体６４１には、日回し車６１２の正転方向に向く係合面６４１ｂと、回転軸線Ｏ４側とは反対側に向く摺接面６４１ｃと、が設けられている。係合面６４１ｂは、つめ本体６４１の先端部６４１ａから回転軸線Ｏ４側に延びている。摺接面６４１ｃは、つめ本体６４１の先端部６４１ａから、回転軸線Ｏ４回りの周方向に対して緩やかに傾斜した状態で、日回し車６１２の逆転方向、かつ回転軸線Ｏ４側に延びている。つめ本体６４１は、日回しつめユニット６３０が正転方向に回転した際に係合面６４１ｂが日車９の歯部９ｂに接触することが可能な位置に配置されている（図２１を併せて参照）。つめ本体６４１は、日回しつめユニット６３０が逆転方向に回転した際に摺接面６４１ｃが日車９の歯部９ｂに接触することで、径方向の内側に向かって変位する。
【０１５２】
日回しつめばね６５０は、日回しつめ６４０を付勢している。日回しつめばね６５０は、つめ座６３３の下面に重なるように配置されている。日回しつめばね６５０は、つめ座６３３に固定的に支持された基部６５１と、基部６５１から日回し車６１２の正転方向に延びて日回つめ６４０のアーム６４２に接触するばね本体６５２と、を備える。基部６５１は、つめ座６３３から下方に突出したピンに支持されている。ばね本体６５２は、日回しつめ６４０のアーム６４２に径方向の外側から接触している。ばね本体６５２は、弾性変形の復元力によって、アーム６４２を径方向の内側に押圧している。これにより、日回しつめ６４０は、アーム６４２が日回し真６３１の中心パイプ６３２の外周面に接触する方向に付勢されている。すなわち、日回しつめ６４０は、つめ本体６４１の先端部６４１ａが上下方向から見てつめ座６３３から径方向の外側に突出する方向に付勢されている。
【０１５３】
つめ押さえ６６０は、日回しつめ６４０および日回しつめばね６５０の下方への移動を規制している。つめ押さえ６６０は、日回しつめ６４０および日回しつめばね６５０を挟んでつめ座６３３とは反対側に配置されている。なお、つめ押さえ６６０と、日回しつめ６４０および日回しつめばね６５０と、の間にはクリアランスが設けられていてもよい。つめ押さえ６６０は、つめ座６３３の外径と略同径の円盤状に形成され、つめ座６３３と同軸に配置されている。つめ押さえ６６０の中心には、日回し真６３１の中心パイプ６３２の下端部が挿入される貫通孔が形成されている。また、つめ押さえ６６０には、つめ座６３３から突出したピンが挿入される貫通孔が形成されている。つめ押さえ６６０は、日回し真６３１に対して固定的に設けられている。
【０１５４】
図２３に示すように、ばね押さえ６７０は、日回し歯車６２０の歯車本体６２１との間に日回し作動ばね６８０を保持する。ばね押さえ６７０は、日回し歯車６２０の歯車本体６２１の上方に配置されている。ばね押さえ６７０は、日回し歯車６２０の歯車本体６２１よりも小径の円盤状に形成され、日回し歯車６２０の歯車本体６２１と同軸に配置されている。ばね押さえ６７０の中心には、日回し真６３１の中心パイプ６３２の上端部が挿入される貫通孔が形成されている。ばね押さえ６７０は、日回し真６３１に対して固定的に設けられている。
【０１５５】
ばね押さえ６７０には、ばねピン案内孔６７１と、規制ばね係合部６７２と、が形成されている。ばねピン案内孔６７１は、日回し歯車６２０におけるばねピン６２２の軸部６２３の上端部が挿入される。ばねピン案内孔６７１は、ばねピン６２２の回転軸線Ｏ４回りの変位を許容するように、回転軸線Ｏ４を中心とする円弧状に延びている。ばねピン案内孔６７１は、日回し車６１２の正転方向に設けられた下流端６７１ａと、日回し車６１２の逆転方向に設けられた上流端６７１ｂと、を備える。規制ばね係合部６７２は、ばね押さえ６７０の外周面に形成された切欠である。規制ばね係合部６７２は、ばねピン案内孔６７１の下流端６７１ａの近傍に形成されている。規制ばね係合部６７２は、日回し車６１２の正転方向に向くばね係合面６７２ａを備える。ばね係合面６７２ａは、ばねピン６２２の軸部６２３の上端部がばねピン案内孔６７１の下流端６７１ａに位置する状態で、上下方向から見てばねピン６２２のフランジ部６２４が重なる位置に設けられている。
【０１５６】
図２３および図２４に示すように、日回し作動ばね６８０は、日回し歯車６２０の歯車本体６２１と、日回しつめユニット６３０のばね押さえ６７０と、の間に配置されている。日回し作動ばね６８０は、上述した定力ばね１００と同様に形成された渦巻ばねである。日回し作動ばね６８０の内端部６８２は、日回しつめユニット６３０に取り付けられている。具体的に、日回し作動ばね６８０の内端部６８２は、日回し真６３１の中心パイプ６３２に外挿された円環状の固定リング６８４を介して、日回し真６３１に固定的に支持されている。固定リング６８４は、日回し歯車６２０の歯車本体６２１とばね押さえ６７０との間に配置されている。日回し作動ばね６８０の外端部６８１は、日回し歯車６２０に取り付けられている。具体的に、日回し作動ばね６８０の外端部６８１は、ばねピン６２２の軸部６２３に外挿された円環状の固定片６８５を介して、ばねピン６２２に支持されている。固定片６８５は、日回し歯車６２０の歯車本体６２１とばねピン６２２のフランジ部６２４との間に配置されている。本実施形態では、日回し作動ばね６８０は、外端部６８１に対して内端部６８２を巻き締めることによって縮径するように弾性変形し、トルクを発生させる。
【０１５７】
図２３に示すように、日回し作動ばね６８０は、日回し歯車６２０と日回しつめユニット６３０との間に外部から相対的なトルクを与えていない状態で、ばねピン６２２がばねピン案内孔６７１の上流端６７１ｂ近傍に位置するように、日回し歯車６２０および日回しつめユニット６３０に取り付けられている。日回し作動ばね６８０は、外端部６８１が内端部６８２に対して日回し車６１２の正転方向に移動するに従い巻き上げられ、内端部６８２に日回し車６１２の正転方向のトルクを発生させる。これにより、日回し作動ばね６８０は、日回しつめユニット６３０を日回し車６１２の正転方向に付勢している。
【０１５８】
日回し作動ばね６８０の外端部６８１は、図８に示す定力ばね１００と同様に、日回し作動ばね６８０の巻上前状態で、自然状態の位置よりも回転軸線Ｏ４に近い位置に配置されている。なお、日回し作動ばね６８０の巻上前状態は、日回し作動ばね６８０の外端部６８１が日回し歯車６２０に取り付けられ、日回し作動ばね６８０の内端部６８２が日回しつめユニット６３０に取り付けられ、かつトルクを発生していない状態である。外端部６８１と内端部６８２との距離は、自然状態よりも巻上前状態で小さくなっている。これにより、巻上前状態の日回し作動ばね６８０では、回転軸線Ｏ４に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチは、回転軸線Ｏ４回りの周方向の位置に応じて変化している。
【０１５９】
日回し作動ばね６８０は、図示しないが、巻き上げられてトルクを発生させている状態で、回転軸線Ｏ４から内端部６８２側にずれた位置を中心としたアルキメデス曲線に近似される渦巻曲線に沿って延びている。ばねピン６２２がばねピン案内孔６７１のいずれの位置にある状態でも、日回し作動ばね６８０は、隣り合うばね同士が互いに離間し、自己接触を回避している。
【０１６０】
図２１に示すように、日回し車規制ばね６９０は、片持ちレバー状に形成されている。日回し車規制ばね６９０の基端部は、地板２３等に固定的に設けられている。日回し車規制ばね６９０の先端部６９０ａは、ばね押さえ６７０の外周面に摺接可能に設けられている。日回し車規制ばね６９０の先端部６９０ａは、日回し車６１２の逆転方向に向いている。日回し車規制ばね６９０の先端部６９０ａは、ばね押さえ６７０の規制ばね係合部６７２のばね係合面６７２ａに係合する。日回し車規制ばね６９０は、先端部６９０ａがばね押さえ６７０の規制ばね係合部６７２に係合した状態で、日回し歯車６２０のばねピン６２２のフランジ部６２４が先端部６９０ａに接触すること可能となるように形成されている。
【０１６１】
日ジャンパ６９５は、日車９の回転方向の位置を規正する。日ジャンパ６９５は、先端部が自由端とされた弾性変形可能な日ジャンパばね部６９６を備えている。日ジャンパばね部６９６の先端部は、日車９の歯部９ｂに係合可能となっている。日ジャンパ６９５は、先端部が日車９の歯部９ｂに係合することにより、日車９の回転を規正する。これにより、日車９は、複数の歯部９ｂのピッチ角と同じ角度ピッチで、１日に１ステップずつ回転可能となっている。
【０１６２】
（カレンダ機構の動作）
次に、上述のように構成されたカレンダ機構６１１の動作について図２１、および図２５から図２７を参照して説明する。
図２５から図２７は、カレンダ機構の動作説明図であって、カレンダ機構の一部を下方から見た平面図である。
上述したように、日回し車６１２の日回し歯車６２０は、筒車２０の回転に同期して正転方向に１日で１回転する。日回し歯車６２０が正転方向に回転すると、その回転力は日回し作動ばね６８０を介して日回しつめユニット６３０に伝達されるので、日回しつめユニット６３０も正転方向に回転する。
【０１６３】
図２１に示すように。日回しつめユニット６３０の回転が進むと、１回転毎に１度、日回し車規制ばね６９０の先端部６９０ａがばね押さえ６７０の規制ばね係合部６７２に係合する。これにより、日回しつめユニット６３０の正転方向の回転が規制された状態となる。このため、日回し歯車６２０は、日回しつめユニット６３０に対して正転方向に回転する。この際、日回し歯車６２０は、日回しつめユニット６３０のばねピン案内孔６７１の上流端６７１ｂ（図２３参照）近傍からばねピン６２２の軸部６２３を正転方向に移動させながら回転する。日回し歯車６２０は、日回し作動ばね６８０を巻き上げながら正転方向に回転する。その結果、日回し作動ばね６８０は、日回しつめユニット６３０を正転方向に付勢するトルクを大きくしながら巻き上げられる。
【０１６４】
そして、図２５に示すように、日回し歯車６２０の回転がさらに進むと、ばねピン６２２の軸部６２３がばねピン案内孔６７１の下流端６７１ａ（図２３参照）近傍に到達する。すると、ばねピン６２２のフランジ部６２４が日回し車規制ばね６９０の先端部６９０ａに接触して、日回し車規制ばね６９０の先端部６９０ａを径方向の外側に押圧する。そして、日回し車規制ばね６９０とばね押さえ６７０の規制ばね係合部６７２との係合が解除される。なお、午前０時に日回し車規制ばね６９０とばね押さえ６７０の規制ばね係合部６７２との係合が解除するように、日回し車６１２が設計されている。
【０１６５】
これにより、巻き上げられた日回し作動ばね６８０が一気に巻き解けて、日回しつめユニット６３０が正転方向に急激に回転する。そして、図２６に示すように、日回しつめ６４０のつめ本体６４１が日回し車６１２の正転方向に急激に移動して、係合面６１２ｂが日車９の歯部９ｂに接触し、日車９を回転させることができる。これにより、日ジャンパばね部６９６による係合を解除しながら、日車９を瞬時に回転させることができる。
【０１６６】
そして、図２７に示すように、日車９が回転すると、日ジャンパばね部６９６の先端部が日車９の次の歯部９ｂに再び係合する。これにより、日車９は回転方向の位置が再度規正される。その結果、文字板３の日窓３ａに明示される日付を１日分だけ瞬時に切替えることができる。
【０１６７】
以上に説明したように、本実施形態の日回し作動ばね６８０は、巻上前状態で、回転軸線Ｏ４に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチが回転軸線Ｏ４回りの周方向の位置に応じて変化している。この構成によれば、第１実施形態の定力ばね１００と同様の作用効果を奏することができる。
【０１６８】
また、本実施形態のカレンダ機構６１１は、所望のトルクを発生させる日回し作動ばね６８０を備えるので、日回し歯車６２０と日回しつめユニット６３０との間に与えられるトルクが不足することを抑制できる。これにより、日回しつめユニット６３０に与えられるトルクの不足により日車９に伝達される回転力が不足することを抑制できる。したがって、確実な日送り動作が可能なカレンダ機構６１１とすることができる。
【０１６９】
なお、本実施形態では、日車９には、日文字９ａとして日付に対応する数字が表示されているが、これに限定されない。日車９には、日文字として曜日が表示されていてもよい。
【０１７０】
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、定力ばね１００，２００，３００，４００が自然状態でアルキメデス曲線に沿って延びている。しかしながら、これに限定されず、定力ばねは、自然状態で隣り合うばね間のピッチが径方向外側に向かうに従い狭くなるように形成されていてもよいし、自然状態で隣り合うばね間のピッチが径方向外側に向かうに従い広くなるように形成されていてもよい。
【０１７１】
また、上記第２実施形態では、定力ばね２００がクランク部２０６を有し、外端部２０１が径方向の外側に変位している構成について説明した。これと同様に、例えば第４実施形態の定力ばね４００において、クランク部によって外端部が径方向の内側に変位するように形成してもよい。これにより、クランク部を備えない定力ばねの外端部が自然状態の位置で取り付けられる従来の定トルク機構に対して、クランク部を備える定力ばねを取り付けることで、定力ばねの外端部を第１回転軸線Ｏ１から離れた位置に配置することができる。
【０１７２】
また、上記実施形態では、本発明の渦巻ばねを定トルク機構３０の定力ばねとして用いる場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、本発明の渦巻ばねをひげぜんまいに適用してもよい。
【０１７３】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各実施形態を適宜組み合わせてもよい。例えば、第５実施形態のレトログラード機構５１１、または第６実施形態のカレンダ機構６１１に、第２実施形態から第４実施形態のいずれかの定力ばねと同様の渦巻ばねを組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【０１７４】
１，５０１，６０１…時計  ３…文字板  ３ａ…日窓  ８…日針（指針）  ９…日車  ９ａ…日文字  ９ｂ…歯部  １０，５１０，６１０…ムーブメント（時計用ムーブメント）  １１…香箱車（動力源）  １４…脱進機  ２３…地板（支持部、第２部品）  ３０…定トルク機構（トルク発生装置）  ４０…定力上段車（入力回転体）  ４５…遊星歯車（周期制御機構）  ４７…キャリア（第１部品）  ６０…定力下段車（出力回転体）  ６１…定力下段筒（第２部品）  ８６…係合爪石（周期制御機構）  １００，２００，３００，４００…定力ばね（渦巻ばね）  １０１，２０１，３０１，４０１…外端部  １０２，２０２，３０２，４０２…内端部  ５１１…レトログラード機構（トルク発生装置）  ５５０…日針車（回動部、第１部品）  ５６０…戻しばね（渦巻ばね）  ５６１…外端部  ５６２…内端部  ６１１…カレンダ機構  ６２０…日回し歯車  ６２２…ばねピン（第１部品）  ６３０…日回しつめユニット  ６３１…日回し真（第２部品）  ６４０…日回しつめ  ６８０…日回し作動ばね（渦巻ばね）  ６８１…外端部  ６８２…内端部  Ｌ１…第１半直線  Ｌ２…第２半直線  Ｏ１…第１回転軸線（軸線）  Ｏ３…回転軸線（軸線）  Ｏ４…回転軸線（軸線）
【図１】
2020008560.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年7月2日(2019.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに巻き上げられてトルクを発生させる時計用の渦巻ばねであって、
第１部品に取り付けられる外端部と、
第２部品に取り付けられる内端部と、を備え、
前記外端部が前記第１部品に取り付けられ、かつ前記内端部が前記第２部品に取り付けられ、かつトルクを発生していない巻上前状態で、前記軸線に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチは、前記軸線の軸方向から見て、前記軸線から前記外端部に向かって延びる第１半直線上において、前記軸線から前記第１半直線とは反対側に延びる第２半直線上よりも狭い、または広い、
ことを特徴とする渦巻ばね。
【請求項２】
軸線回りに巻き上げられてトルクを発生させる時計用の渦巻ばねであって、
第１部品に取り付けられる外端部と、
第２部品に取り付けられる内端部と、を備え、
前記外端部が前記第１部品に取り付けられ、かつ前記内端部が前記第２部品に取り付けられ、かつトルクを発生していない巻上前状態で、前記軸線に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチが前記軸線回りの周方向の位置に応じて変化しており、
前記巻上前状態から巻き締めることによりトルクを発生させるように形成され、
前記巻上前状態において、前記軸線の軸方向から見て、前記軸線から前記外端部に向かって延びる第１半直線上における前記ピッチは、前記軸線から前記第１半直線とは反対側に延びる第２半直線上における前記ピッチよりも狭い、
ことを特徴とする渦巻ばね。
【請求項３】
軸線回りに巻き上げられてトルクを発生させる時計用の渦巻ばねであって、
第１部品に取り付けられる外端部と、
第２部品に取り付けられる内端部と、を備え、
前記外端部が前記第１部品に取り付けられ、かつ前記内端部が前記第２部品に取り付けられ、かつトルクを発生していない巻上前状態で、前記軸線に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチが前記軸線回りの周方向の位置に応じて変化しており、
前記巻上前状態から巻き広げることによりトルクを発生させるように形成され、
前記巻上前状態において、前記軸線の軸方向から見て、前記軸線から前記外端部に向かって延びる第１半直線上における前記ピッチは、前記軸線から前記第１半直線とは反対側に延びる第２半直線上における前記ピッチよりも広い、
ことを特徴とする渦巻ばね。
【請求項４】
前記渦巻ばねの少なくとも一部は、前記渦巻ばねに負荷がかかっていない状態でアルキメデス曲線に沿って延びている、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項記載の渦巻ばね。
【請求項５】
前記渦巻ばねの少なくとも一部は、前記渦巻ばねに負荷がかかっていない状態でアルキメデス曲線に沿って延び、
前記アルキメデス曲線の中心は、前記軸線を挟んで前記内端部とは反対側に設けられている、
ことを特徴とする請求項２に記載の渦巻ばね。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の渦巻ばねと、
前記渦巻ばねの前記外端部が取り付けられた前記第１部品と、
前記渦巻ばねの前記内端部が取り付けられた前記第２部品と、
を備えたトルク発生装置。
【請求項７】
定トルク機構であって、
前記第１部品および前記第２部品のいずれか一方を含み、動力源からの動力によって回転して前記渦巻ばねに動力を補充する入力回転体と、
前記第１部品および前記第２部品の他方を含み、前記渦巻ばねからの動力によって回転し、脱進機に前記渦巻ばねの動力を伝える出力回転体と、
前記出力回転体の回転に基づいて、前記出力回転体に対して前記入力回転体を間欠的に回転させる周期制御機構と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載のトルク発生装置。
【請求項８】
指針を初期位置と終期位置との間で往復移動させるレトログラード機構であって、
前記第１部品および前記第２部品のいずれか一方を含み、前記指針に同期して回動する回動部と、
前記第１部品および前記第２部品の他方を含み、前記回動部を回動可能に支持する支持部と、
を備えることを特徴とする請求項６に記載のトルク発生装置。
【請求項９】
文字板の日窓に明示された日文字を切り替えるカレンダ機構であって、
前記第１部品および前記第２部品のいずれか一方を含み、筒車の回転に同期して回転する日回し歯車と、
前記第１部品および前記第２部品の他方、並びに前記日文字が表示された日車の歯部に係脱可能に設けられた日回しつめを有し、前記日回し歯車に対して前記日回し歯車と同軸で回動可能に設けられた日回しつめユニットと、
を備えることを特徴とする請求項６に記載のトルク発生装置。  
【請求項１０】
請求項６から請求項９のいずれか１項に記載のトルク発生装置を備えることを特徴とする時計用ムーブメント。
【請求項１１】
請求項１０に記載の時計用ムーブメントを備えることを特徴とする時計。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の渦巻ばねは、軸線回りに巻き上げられてトルクを発生させる時計用の渦巻ばねであって、第１部品に取り付けられる外端部と、第２部品に取り付けられる内端部と、を備え、前記外端部が前記第１部品に取り付けられ、かつ前記内端部が前記第２部品に取り付けられ、かつトルクを発生していない巻上前状態で、前記軸線に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチは、前記軸線の軸方向から見て、前記軸線から前記外端部に向かって延びる第１半直線上において、前記軸線から前記第１半直線とは反対側に延びる第２半直線上よりも狭い、または広い、ことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の渦巻ばねは、軸線回りに巻き上げられてトルクを発生させる時計用の渦巻ばねであって、第１部品に取り付けられる外端部と、第２部品に取り付けられる内端部と、を備え、前記外端部が前記第１部品に取り付けられ、かつ前記内端部が前記第２部品に取り付けられ、かつトルクを発生していない巻上前状態で、前記軸線に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチが前記軸線回りの周方向の位置に応じて変化しており、前記巻上前状態から巻き締めることによりトルクを発生させるように形成され、前記巻上前状態において、前記軸線の軸方向から見て、前記軸線から前記外端部に向かって延びる第１半直線上における前記ピッチは、前記軸線から前記第１半直線とは反対側に延びる第２半直線上における前記ピッチよりも狭い、ことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明によれば、隣り合うばね間のピッチを周方向の位置に応じて適宜調整して変化させることで、巻き上げられた状態の渦巻ばねの形状を任意に調整することが可能となる。
このため、渦巻ばねの巻き上げに伴う変形によって、ばね間のピッチが狭まってばね同士が接触することや、ばね間のピッチが広がって渦巻ばねの最外周部が周囲の部品に接触すること等を抑制できる。これにより、巻き上げられた状態の渦巻ばねの接触に伴う摩擦力により、渦巻ばねが発生させるトルクが減少することを抑制できる。したがって、渦巻ばねは、自己接触、または周囲の部品への接触を抑制して所望のトルクを発生させることができる。
また、渦巻ばねは、巻上前状態から巻き締められると、軸線を挟んで外端部とは反対側の部分においてばね間のピッチが狭まるように変形する。このため、巻上前状態で軸線から外端部に向かって延びる第１半直線上におけるばね間のピッチを、軸線から第１半直線とは反対側に延びる第２半直線上におけるばね間のピッチよりも狭くしておくことで、軸線を挟んで外端部とは反対側の部分においてばね間のピッチが狭まっても、ばね同士の接触を抑制することができる。したがって、巻上前状態から巻き締めることによりトルクを発生させる渦巻ばねにおいて、所望のトルクを発生させることが可能となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の渦巻ばねは、軸線回りに巻き上げられてトルクを発生させる時計用の渦巻ばねであって、第１部品に取り付けられる外端部と、第２部品に取り付けられる内端部と、を備え、前記外端部が前記第１部品に取り付けられ、かつ前記内端部が前記第２部品に取り付けられ、かつトルクを発生していない巻上前状態で、前記軸線に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチが前記軸線回りの周方向の位置に応じて変化しており、前記巻上前状態から巻き広げることによりトルクを発生させるように形成され、前記巻上前状態において、前記軸線の軸方向から見て、前記軸線から前記外端部に向かって延びる第１半直線上における前記ピッチは、前記軸線から前記第１半直線とは反対側に延びる第２半直線上における前記ピッチよりも広い、ことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明によれば、隣り合うばね間のピッチを周方向の位置に応じて適宜調整して変化させることで、巻き上げられた状態の渦巻ばねの形状を任意に調整することが可能となる。
このため、渦巻ばねの巻き上げに伴う変形によって、ばね間のピッチが狭まってばね同士が接触することや、ばね間のピッチが広がって渦巻ばねの最外周部が周囲の部品に接触すること等を抑制できる。これにより、巻き上げられた状態の渦巻ばねの接触に伴う摩擦力により、渦巻ばねが発生させるトルクが減少することを抑制できる。したがって、渦巻ばねは、自己接触、または周囲の部品への接触を抑制して所望のトルクを発生させることができる。
また、渦巻ばねは、巻上前状態から巻き広げられると、軸線を挟んで外端部とは反対側の部分においてばね間のピッチが広がるように変形する。このため、巻上前状態で軸線から外端部に向かって延びる第１半直線上におけるばね間のピッチを、軸線から第１半直線とは反対側に延びる第２半直線上におけるばね間のピッチよりも広くしておくことで、軸線を挟んで外端部とは反対側の部分においてばね間のピッチが広がっても、渦巻ばねの最外周部が軸線を挟んで外端部とは反対側の部分においてその周囲よりも径方向の外側に大きく膨出することを抑制できる。よって、渦巻ばねの最外周部が周囲の部品に接触することを抑制できる。したがって、巻上前状態から巻き広げることによりトルクを発生させる渦巻ばねにおいて、所望のトルクを発生させることが可能となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明のトルク発生装置は、上記の渦巻ばねと、前記渦巻ばねの前記外端部が取り付けられた前記第１部品と、前記渦巻ばねの前記内端部が取り付けられた前記第２部品と、を備えることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
上記のトルク発生装置において、定トルク機構であって、前記第１部品および前記第２部品のいずれか一方を含み、動力源からの動力によって回転して前記渦巻ばねに動力を補充する入力回転体と、前記第１部品および前記第２部品の他方を含み、前記渦巻ばねからの動力によって回転し、脱進機に前記渦巻ばねの動力を伝える出力回転体と、前記出力回転体の回転に基づいて、前記出力回転体に対して前記入力回転体を間欠的に回転させる周期制御機構と、を備えることが望ましい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
上記のトルク発生装置において、指針を初期位置と終期位置との間で往復移動させるレトログラード機構であって、前記第１部品および前記第２部品のいずれか一方を含み、前記指針に同期して回動する回動部と、前記第１部品および前記第２部品の他方を含み、前記回動部を回動可能に支持する支持部と、を備えることが望ましい。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
上記のトルク発生装置において、文字板の日窓に明示された日文字を切り替えるカレンダ機構であって、前記第１部品および前記第２部品のいずれか一方を含み、筒車の回転に同期して回転する日回し歯車と、前記第１部品および前記第２部品の他方、並びに前記日文字が表示された日車の歯部に係脱可能に設けられた日回しつめを有し、前記日回し歯車に対して前記日回し歯車と同軸で回動可能に設けられた日回しつめユニットと、を備えることが望ましい。
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月17日(2019.10.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに巻き上げられてトルクを発生させる時計用の渦巻ばねであって、
第１部品に取り付けられる外端部と、
第２部品に取り付けられる内端部と、を備え、
前記外端部が前記第１部品に取り付けられ、かつ前記内端部が前記第２部品に取り付けられ、かつトルクを発生していない巻上前状態で、前記軸線に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチが前記軸線回りの周方向の位置に応じて変化しており、
前記巻上前状態から巻き締めることによりトルクを発生させるように形成され、
前記巻上前状態において、前記軸線の軸方向から見て、前記軸線から前記外端部に向かって延びる第１半直線上における前記ピッチは、前記軸線から前記第１半直線とは反対側に延びる第２半直線上における前記ピッチよりも狭い、
ことを特徴とする渦巻ばね。
【請求項２】
軸線回りに巻き上げられてトルクを発生させる時計用の渦巻ばねであって、
第１部品に取り付けられる外端部と、
第２部品に取り付けられる内端部と、を備え、
前記外端部が前記第１部品に取り付けられ、かつ前記内端部が前記第２部品に取り付けられ、かつトルクを発生していない巻上前状態で、前記軸線に直交する径方向において隣り合うばね間のピッチが前記軸線回りの周方向の位置に応じて変化しており、
前記巻上前状態から巻き広げることによりトルクを発生させるように形成され、
前記巻上前状態において、前記軸線の軸方向から見て、前記軸線から前記外端部に向かって延びる第１半直線上における前記ピッチは、前記軸線から前記第１半直線とは反対側に延びる第２半直線上における前記ピッチよりも広い、
ことを特徴とする渦巻ばね。
【請求項３】
前記渦巻ばねの少なくとも一部は、前記渦巻ばねに負荷がかかっていない状態でアルキメデス曲線に沿って延びている、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の渦巻ばね。
【請求項４】
前記渦巻ばねの少なくとも一部は、前記渦巻ばねに負荷がかかっていない状態でアルキメデス曲線に沿って延び、
前記アルキメデス曲線の中心は、前記軸線を挟んで前記内端部とは反対側に設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の渦巻ばね。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の渦巻ばねと、
前記渦巻ばねの前記外端部が取り付けられた前記第１部品と、
前記渦巻ばねの前記内端部が取り付けられた前記第２部品と、
を備えたトルク発生装置。
【請求項６】
定トルク機構であって、
前記第１部品および前記第２部品のいずれか一方を含み、動力源からの動力によって回転して前記渦巻ばねに動力を補充する入力回転体と、
前記第１部品および前記第２部品の他方を含み、前記渦巻ばねからの動力によって回転し、脱進機に前記渦巻ばねの動力を伝える出力回転体と、
前記出力回転体の回転に基づいて、前記出力回転体に対して前記入力回転体を間欠的に回転させる周期制御機構と、
を備えることを特徴とする請求項５に記載のトルク発生装置。
【請求項７】
指針を初期位置と終期位置との間で往復移動させるレトログラード機構であって、
前記第１部品および前記第２部品のいずれか一方を含み、前記指針に同期して回動する回動部と、
前記第１部品および前記第２部品の他方を含み、前記回動部を回動可能に支持する支持部と、
を備えることを特徴とする請求項５に記載のトルク発生装置。
【請求項８】
文字板の日窓に明示された日文字を切り替えるカレンダ機構であって、
前記第１部品および前記第２部品のいずれか一方を含み、筒車の回転に同期して回転する日回し歯車と、
前記第１部品および前記第２部品の他方、並びに前記日文字が表示された日車の歯部に係脱可能に設けられた日回しつめを有し、前記日回し歯車に対して前記日回し歯車と同軸で回動可能に設けられた日回しつめユニットと、
を備えることを特徴とする請求項５に記載のトルク発生装置。  
【請求項９】
請求項５から請求項８のいずれか１項に記載のトルク発生装置を備えることを特徴とする時計用ムーブメント。
【請求項１０】
請求項９に記載の時計用ムーブメントを備えることを特徴とする時計。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【補正の内容】