(57)【要約】【課題】てんぷ回転時に調整用の錘がうける抵抗を抑制し、てんぷの慣性モーメントを所望の調整幅に設定できる調整錘、ムーブメント及び時計を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の調整錘は、時計調速用のてんぷ２００に設けられ、てんぷの慣性モーメントを調整する調整錘３００において、てんぷに備えられる軸２１５を中心に回転可能に設けられる胴部３０１を有し、胴部は、軸に交差する下面３０７と、下面との間で胴部の軸方向の厚さを規定し、軸を通る稜線Ｒから周縁部３１０に向かうに伴い厚さが減少するように形成される上面３０６とを備えることを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
時計調速用のてんぷに設けられ、前記てんぷの慣性モーメントを調整する調整錘において、
前記てんぷに備えられる軸を中心に回転可能に設けられる胴部を有し、
前記胴部は、
前記軸に交差する下面と、
前記下面との間で前記胴部の前記軸方向の厚さを規定し、前記軸を通る稜線から周縁部に向かうに伴い前記厚さが減少するように形成される上面と、を備えることを特徴とする調整錘。
【請求項２】
前記稜線の前記軸を挟んで一方側における前記厚さと他方側における前記厚さとが異なるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の調整錘。
【請求項３】
前記胴部における前記一方側の前記周縁部と前記他方側の前記周縁部とを接続する第１側面と、
前記胴部の前記稜線を挟んで前記第１側面と逆側の第２側面とを有し、
前記上面が、前記稜線から前記第１側面および前記第２側面に近づくにつれて、前記下面との距離が短くなるように形成されることを特徴とする請求項２に記載の調整錘。
【請求項４】
前記上面は、前記下面に対して所定の勾配角度を有する請求項２または３のいずれか１項に記載の調整錘。
【請求項５】
前記軸に沿って前記てんぷに取り付けられる取付体であって、前記下面から突出し、前記軸に垂直な断面積が前記胴部の該断面積より小さく形成される取付体、を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の調整錘。
【請求項６】
動力源を有する香箱車と、前記香箱車の回転力を伝達する輪列と、前記輪列の回転を制御する脱進調速機構とを有し、前記脱進調速機構は請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の調整錘を備えるてんぷを有するムーブメント。
【請求項７】
請求項６に記載のムーブメントを有する時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時計の調速機としてのてんぷに設けられる調整錘、これを用いたムーブメント、および時計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、慣性モーメントの調整が可能な腕時計ムーブメント用のてんぷは、リム（外縁）、アミダ（アーム）、および任意の配置構成の慣性ブロックを含む車輪形の部品を有している。これらの慣性ブロックは、このてんぷのリムに取り付けられ、それらの慣性ブロックの位置を調整することで、てんぷの不均衡と慣性モーメントを修正できるようにしている。
【０００３】
てんぷには渦巻き状のひげぜんまいが取付けられている。このひげぜんまいの弾性係数を考慮すると、てんぷの振動周期は、次の数式１の関係により与えられる。
【０００４】
【数１】
2014106155.tif 000003
【０００５】
ここで、Ｉは、このてんぷの回転軸線の周りの慣性モーメントであり、また、Ｋは、このひげぜんまい付てんぷに於けるバネ定数である。時計の調速機の振動数は、通常、２．５Ｈｚから５Ｈｚ程度となる。したがって、時計に搭載されるムーブメントは、所与の振動数を基準として設計されており、ひげぜんまい付てんぷも、設計された振動数を実現しなければならない。
【０００６】
上記の数式１において、てんぷに関連するパラメータは、慣性モーメントとしてＩと表記されている。てんぷの慣性モーメントを定めるにあたり、アミダが慣性モーメントに与える影響は比較的小さい。一方でてんぷの慣性モーメントを決定付ける因子として、リムと、そのリムに連結された慣性ブロックの形状、寸法および密度が大きく影響している。慣性ブロックは、てん輪のてんぷの重心バランスを整え、てんぷ重心をてんぷ回転軸上に、調整することにも利用される。
【０００７】
そこで、てん輪の外側からそのリム内に半径方向に螺入される調節ねじを有するてんぷが知られている（特許文献１）。調整ねじを回しててんぷ径方向に位置を変更することにより、てん輪の慣性モーメントを変化させ、時計用調速機としてのひげぜんまい付てんぷの振動数を調整できるようになっている。かかるてん輪は、てん輪側面に調整ネジを配しているうえ、てん輪の形状が複雑な為、加工が非常に複雑である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】スイス特許公開公報ＣＨ１９６７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述のような調整用の錘が取り付けられたてんぷにおいては、てんぷ回転時の錘の側面が受ける空気抵抗があり、てんぷの回転が不意の損失を被るおそれが生じる。
【００１０】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたもので、その目的は、てんぷ回転時に調整用の錘がうける抵抗を抑制し、てんぷの慣性モーメントを所望の調整幅に設定できる調整錘、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】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明に係る調整錘は、時計調速用のてんぷに設けられ、前記てんぷの慣性モーメントを調整する調整錘において、前記てんぷに備えられる軸を中心に回転可能に設けられる胴部を有し、前記胴部は、前記軸に交差する下面と、前記下面との間で前記胴部の前記軸方向の厚さを規定し、前記軸を通る稜線から周縁部に向かうに伴い前記厚さが減少するように形成される上面と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る調整錘は、稜線の軸を挟んで一方側における厚さと他方側における厚さとが異なるように形成されることを特徴とする。また、本発明に係る調整錘は、胴部における一方側の周縁部と他方側の周縁部とを接続する第１側面と、胴部の稜線を挟んで第１側面と逆側に面する第２側面とを有し、上面が、稜線から第１側面および第２側面に近づくにつれて、下面との距離が短くなるように形成されることを特徴とする。また、本発明に係る調整錘は、上面は、下面に対して所定の勾配角度を有することを特徴とする。また、軸に沿っててんぷに取り付けられる取付体であって、下面から突出し、軸に垂直な断面積が胴部の断面積より小さく形成される取付体を有することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のムーブメントは、動力源を有する香箱車と、香箱車の回転力を伝達する輪列と、輪列の回転を制御する脱進調速機構とを有し、脱進調速機構は上述の調整錘を備えるてんぷを有することを特徴とする。また、本発明の時計は、上述のムーブメントを有することを特徴とする。
【００１４】
上述の特徴により、てんぷが回転する際に調整錘が受ける抵抗を抑制できるようになることで、回転時に調整錘から受けるてんぷの回転損失が抑えられ、てんぷの慣性モーメントを所望の調整幅に設定できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に於ける機械式時計のムーブメントを裏蓋側からみた平面図である。
【図２】本発明の実施形態に於ける調整錘を組み付けたてんぷの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に於ける調整錘を組み付けたてんぷの断面図である。
【図４】本発明の実施形態に於ける調整錘を組み付ける前のてん輪の斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に於ける調整錘の斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に於ける調整錘の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（機械式時計）
まず、本実施形態の調整錘が組み込まれる機械式時計について説明する。図１は、第１実施形態に於ける機械式時計のムーブメントを裏蓋側からみた平面図である。図１に示すように、機械式時計１００は、ムーブメント１０１を備えている。ムーブメント１０１は、このムーブメント１０１の基板を構成する地板１０２を有している。地板１０２には巻真案内孔１０３が形成されており、ここに巻真１０４が回転可能に組み込まれている。
【００１７】
ムーブメント１０１の裏側（図１に於ける紙面奥側）には、オシドリ、カンヌキ、およびカンヌキ押さえを含む切換装置（不図示）が配置されている。この切換装置により、巻真１０４の軸方向の位置が決定するようになっている。一方、ムーブメント１０１の表側（図１に於ける紙面手前側）には、表輪列１０５を構成する四番車１０８、三番車１０７、二番車１０６、および香箱車１１０が配置されていると共に、表輪列１０５の回転を制御するアンクル３が配置されている。
【００１８】
香箱車１１０は、ゼンマイ（不図示）を有しており、巻真１０４を回転させると不図示のツヅミ車が回転し、さらにキチ車、小鉄車、丸穴車、および角穴車（何れも不図示）を介して前記不図示のゼンマイが巻き上げられるようになっている。そして、前記不図示のゼンマイが巻き戻される際の回転力により香箱車１１０が回転し、さらに二番車１０６が回転するように構成されている。二番車１０６は、香箱車１１０の不図示の香箱歯車に噛合う二番カナと、二番歯車（何れも不図示）とを有している。二番車１０６が回転すると、三番車１０７が回転するように構成されている。
【００１９】
三番車１０７は、二番車１０６の二番歯車に噛合う不図示の三番カナと、三番歯車（何れも不図示）とを有している。三番車１０７が回転すると、四番車１０８が回転するように構成されている。四番車１０８は、三番車１０７の三番歯車に噛合う不図示の四番カナと、四番歯車（何れも不図示）とを有している。四番車１０８が回転することによりガンギ車２が駆動する。そしてアンクル３、及びてんぷ２００により、ガンギ車２の回転駆動と停止を制御することにより、四番車１０８が１分間に１回転するように制御され、二番車１０６が１時間に１回転するように制御される。
【００２０】
（てんぷ）
次に、本実施形態の調整錘が組み込まれるてんぷについて説明する。図２は、本実施形態に於ける調整錘を組み付けたてんぷの斜視図であり、図３は本実施形態に於ける調整錘を組み付けたてんぷの断面図である。
【００２１】
てんぷ２００は、回転軸であるてん真２０４を中心にして自由振動するものであって、てん真２０４の他に、てん真２０４と一体となり自由振動する調整錘３００を備えたてん輪２１０と、振り石２０７を保持した振り座２０６と、同じくてん真２０４に取り付けられ一体となり自由振動するヒゲ玉２０１と、ヒゲ玉２０１を介して取り付けられたひげぜんまい２０２とを有しており、ひげぜんまい２０２はヒゲ持２０３を介して、不図示のてんぷ受に固定される。不図示のてんぷ受にてん真２０４の上軸部が回転可能に支持されると共に、地板１０２にてん真２０４の下軸部が回転可能に支持されることにより、地板１０２、およびてんぷ受に、てんぷ２００が回転可能に枢支され、てんぷ２００は、アンクル３からエネルギーを得ることにより、略上述した数式１に従い決定される振動数にて、持続的な強制振動を繰り返す。
【００２２】
（てん輪）
次に、本実施形態の調整錘が組み付けられるてん輪について説明する。図４は、本実施形態に於ける調整錘を組み付ける前のてん輪の斜視図である。てん輪２１０は、てん真２０４を取り付けるてん真挿入孔２１４を備えるハブ２１６と、てん真挿入孔２１４を中心とした環状のリム２１１を有し、リム２１１は半径方向に天真挿入孔２１４から延伸するアミダ（アーム）２１２を介してハブ２１６に連接される。
【００２３】
アミダ２１２はてん真２１０を中心として放射状に４本設けられており、互いに等間隔に配置されている。リム２１１には、調整錘３００を取り付ける調整錘取付孔２１３が等間隔に８つ設けられている。調整錘取付孔２１３は、アミダ２１２とリム２１１との接続部に設けられる４つの調整錘取付孔２１３と、それら４つの調整錘取付孔２１３の間に設けられるさらに４つの調整錘取付孔２１３とで構成されている。
【００２４】
（調整錘）
次に、本実施形態の調整錘について説明する。図５は、本実施形態に於ける調整錘の斜視図であり、図６は、本実施形態に於ける調整錘の側面図である。
【００２５】
本実施形態における調整錘３００は、てん輪に取り付けられるピン３０３と、ピン３０３の上部に形成される胴部３０１により構成されている。ピン３０３は軸２１５を中心として円柱状に形成されている。胴部３０１は、軸２１５と交差し、調整錘３００がてん輪に取り付けられた状態で該てん輪側に位置する下面３０７と、下面３０７の反対側に形成される上面３０６と、下面３０７と上面３０６とを接続し胴部３０１の側面を構成する周縁部３１０を輪郭としている。周縁部３１０は、軸２１５を挟んで一方側の肉厚部３０４と、他方側の肉薄部３０５と、これら肉厚部３０４と肉薄部３０５とに接続され軸２１５を挟んで形成される第１側面３０８と第２側面３０９とで構成されている。肉厚部３０４は、肉薄部３０５より厚さが大きく形成される。上面３０６は、軸２１５を通る稜線Ｒを有し、稜線Ｒを境に第１側面３０８に向かって傾斜する第１上面３０６ａと第２側面３０９に向かって傾斜する第２上面３０６ｂとにより形成される。周縁部３１０における肉厚部３０４における稜線Ｒと下面３０７との距離は、肉薄部３０５における稜線Ｒと下面３０７との距離より、大きく形成されている。また、稜線Ｒは直線に形成されており、第１側面３０８と第２側面３０９とは、下面３０７の一辺と上面３０６の一辺とを対向辺とする長方形に形成されている。このような位置関係からわかるように、第１上面３０６ａと第２上面３０６ｂとは下面側に少し窪んだ曲面状に形成されている。また、第１上面３０６ａと第２上面３０６ｂとは、稜線Ｒを中心として対称に形成されている。また、第１側面３０８および第２側面３０９は、肉厚部３０４および肉薄部３０５と異なる位置に形成されており、第１側面３０８と第２側面３０９に直交する線分は、肉厚部３０４と肉薄部３０５を含む平面と略直交するように形成されている。
【００２６】
図６の側面視で見ると、稜線Ｒは下面３０７に対して勾配角度θの角度を有しており、この勾配角度θを調整することで、調整錘３００の重さの偏りを所望値に調整できるようになっている。
【００２７】
調整錘３００は、てん輪２１０にピン３０３が挿入されることにより、てんぷ２００に対して回転可能に取り付けられている。なお、ピン３０３は軸２１５に沿っててんぷ２００の調整錘取付孔２１３に挿入されており、下面３０７から突出し、軸２１５に垂直な断面積が胴部３０１の該断面積より小さく形成される。
【００２８】
ここで、稜線Ｒはてん真２０４近傍を通るように構成されており。第１側面３０８と第２側面３０９とは、てん真２０４を中心とした円周方向に面している。よって、てんぷ２００がてん真２０４を軸中心として右回りまたは左回りに回転する場合に、第１側面側上面３０６ａと第２側面側上面３０６ｂとはその回転方向に対して傾斜する面となることから、周辺環境（空気）から受ける粘性抵抗を減らすことができるようになる。つまり、てんぷ２００に調整錘３００が設けられても、てんぷ２００の回転損失が抑えられることになる。
【００２９】
なお、時計用錘の材料には、真鍮、ステンレス、炭素鋼など一般的な構造材の他、美観向上や厚肉部３０４と薄肉部３０５の質量偏差を大きくする為に金やプラチナ等の貴金属を用いる。
【００３０】
次に、調整錘の調整方法について説明する。ピン３０３は図３で示すように、てん輪２１０の調整錘取付孔２１３にてんぷ２００の強制振動時に回転しないトルク以上で、軸２１５を中心に回転可能な様に圧入され取付けられている。図示しない冶具によりピン３０３の軸方向に押し込めることで取付けられる。
【００３１】
ここで一定の略バネ定数ｋを持つひげぜんまい２０２に対して、慣性モーメントＩを調整するために、図２及び、図３に示すようにてん輪２１０に取付けられた調整錘３００を、軸２１５を中心に回転させることにより、てんぷ２００の慣性モーメントを増減させることができる。即ち、調整錘３００の肉薄部３０５をてんぷ回転中心に対して径方向に遠ざけるよう設定した場合は、てんぷ２００の慣性モーメントは小さくなり、逆に調整錘３００の肉厚部３０４をてんぷ回転中心に対して径方向に遠ざけるよう設定した場合は、てんぷ２００の慣性モーメントは大きくすることができる。
【００３２】
このとき、第１側面３０８と第２側面３０９とを図示しない挟み冶具により掴み、軸２１５の回りに回転させることで、慣性モーメントＩを調整している。挟み冶具は、重量に差を有する肉厚部３０４と肉薄部３０５とには傷などを付けないため、胴部３０１の回転調整を繰り返しても、複数の調整錘３００同士の慣性モーメントの値のばらつきを抑制することができる。
【００３３】
なお、本実施形態では、ピン３０３は調整錘３００に設けられているが、てん輪２１０に設けられてもよい。
【００３４】
さらに、本実施形態の調整錘取付孔２１３はてん輪２１０のリム２１１に８個設けられるよう説明したが、調整錘３００の個数は所望の慣性モーメント調整幅を満足すれば、制限はない。また、本実施形態のてん輪形状は、てん輪２１０のような形状に限らず、調整錘取付部の設定及び、調整錘３００の調整が可能なてん輪形状であればよい。
【００３５】
なお、本実施形態はアンクルを用いたクラブツースレバー脱進機を搭載したムーブメント及び、機械式時計についてのみ説明している。しかし、これに限られるものではなく、上述したてんぷを備えることが可能である限りのムーブメント及び、機械式時計に用いることができる。
【００３６】
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。たとえば、上述の実施形態はいずれも、動力源がゼンマイ（不図示）を有した香箱車とした機械式時計について説明をしたが、これに限るものでなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、動力源を変更した時計全般に適応できるものである。
【符号の説明】
【００３７】
２  ガンギ車
３  アンクル
１００  時計（機械式時計）
１０１  ムーブメント
１０５  表輪列
１１０  香箱車
２００，９００  てんぷ
２０２  ひげぜんまい
２０４  てん真
２０７  振り石
２１０  てん輪
２１１  リム
２１２  アミダ
２１４  てん真挿入孔
２１５  軸
２１６  ハブ
３００  調整錘
３０１  胴部
３０３  ピン（取付体）
３０４  肉厚部
３０５  肉薄部
３０６  上面
３０７  下面
３１０  周縁部
θ  勾配角度
Ｒ  稜線
【図１】
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【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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