(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
てん真を軸として回動するてん輪を有するてんぷにおいて、
前記てん輪は、
第１の線膨張率を有する第１てん輪材と、
前記第１てん輪材の前記軸方向の両側に積層され、前記第１の線膨張率と異なる第２の線膨張率を有する第２てん輪材とを有することを特徴とするてんぷ。
【請求項２】
前記第１てん輪材は、温度変化に応じて前記てん真との距離が変化する第１自由端を備える第１変形部を有し、
前記第２てん輪材は、温度変化に応じて前記てん真との距離が変化する第２自由端を備える第２変形部を有し、
前記第１変形部および前記第２変形部のいずれか一方は、他方より前記てん真側に偏って形成されることを特徴とする請求項１に記載のてんぷ。
【請求項３】
前記第１てん輪材および前記第２てん輪材のいずれか一方は、前記てん真から径方向に延びる径部を有し、
前記第１変形部および前記第２変形部はそれぞれ複数設けられ、
前記第１変形部の各々は、前記てん真を中心とする円弧状で、前記第１自由端の反対側が前記径部の一端に接続され、かつ、互いに回転対称に配置され、
前記第２変形部の各々は、前記てん真を中心とする円弧状で、前記第２自由端の反対側が前記径部の一端に接続され、かつ、互いに回転対称に配置され、
前記第１変形部および前記第２変形部のいずれか一方のてん真と中心とする半径は、他方の前記半径より小さいことを特徴とする請求項２に記載のてんぷ。
【請求項４】
前記第１変形部および前記第２変形部はそれぞれ複数設けられ、
前記第１変形部の各々は、前記てん真を固定端とする湾曲形状で、互いに回転対称に配置され、
前記第２変形部の各々は、前記てん真を固定端とする湾曲形状で、互いに回転対称に配置されることを特徴とする請求項２に記載のてんぷ。
【請求項５】
前記第１自由端および前記第２自由端のうち少なくともいずれか一方には、重量部が取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のてんぷ。
【請求項６】
前記第２てん輪材は、前記第１てん輪材の前記軸方向の両側に積層される上側第２てん輪材と下側第２てん輪材を有し、
前記重量部は、前記第１てん輪材と、前記上側第２てん輪材および前記下側第２てん輪材の少なくともいずれか一方とを貫通するピンを有し、
前記ピンにより、前記重量部が前記第１自由端および前記第２自由端のうち少なくともいずれか一方に取り付けられることを特徴とする請求項５に記載のてんぷ。
【請求項７】
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備え、前記脱進調速機構は請求項１に記載のてんぷを有することを特徴とする時計用ムーブメント。
【請求項８】
請求項７に記載の時計用ムーブメントを有す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、時計のムーブメントを構成する脱進調速機に組み込まれるてんぷに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
時計用のてんぷに組み込まれるてん輪として、２種類の異なる材料を積層させて作製されるてん輪が知られている（たとえば、特許文献１）。特許文献１に開示されるてん輪は、ベースとなる基板層とめっき層とで構成される。基板に電気めっき等を施すことにより、基板層の上にめっき層が堆積される。基板はてん輪の外形に合わせて形成されており、めっき層は基板の外周部分のみに堆積するように形成されている。このように、てん輪の外周部分の重量がめっき層により増大することで、てん輪の回転慣性が高められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１１−５２５６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、材料の異なる２つの部材が積層されるてん輪の場合、周囲の温度が変化すると、部材間の熱膨張率差により積層方向に変形するおそれが生じる。てん輪の回転軸方向に積層するてん輪の場合には、回転軸方向の変形を無視できなくなる。一方、温度変化に伴いひげぜんまいのバネ定数の変化により、てんぷの振動周期が変化するが、これを補正するようにてん輪の慣性モーメントを変化させるためには、回転軸を中心とした径方向への変形が必要になる。よって、かかるてん輪の慣性モーメントを調整するためには、回転軸を中心とした径方向への変形のみならず、回転軸方向の変形を考慮しなければならず、その影響を勘案し設計することが困難である。また、てん輪の回転軸方向のスペースは、てん輪が組み込まれる時計のムーブメントの厚みで制限されているため、てん輪の回転軸方向の変形は他部品との接触による劣化や、接触抵抗によるてんぷの振り角の低下が懸念される。
【０００５】
本発明はこのような事情に考慮してなされたもので、その目的は、異なる線膨張率の材料を積層して構成されるてん輪を用いるてんぷにおいて、温度変化に応じて、てん輪の慣性モーメントを容易に変化させることができるてんぷ、時計用ムーブメント、および時計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するために以下の手段を提供する。
すなわち、本発明に係るてんぷは、てん真を軸中心として回動するてん輪を有し、てん輪は、第１の線膨張率を有する第１てん輪材と、第１てん輪材の軸方向の両側に積層され、第１の線膨張率と異なる第２の線膨張率を有する第２てん輪材とを有する。
【０００７】
かかる構成によれば、異なる線膨張率の材料を層状に積層するてんぷにおいて、てん輪材を、異なる線膨張率を有するてん輪材にて積層方向から挟み込むことにより、てん輪のてん真軸方向への変形を規制する。よって、てん真軸方向の余分な方向への変形が抑制され、慣性モーメントを容易に調整できる。
【０００８】
また、本発明に係るてんぷにおいて、第１てん輪材は、温度変化に応じててん真との距離が変化する第１自由端を備える第１変形部を有し、第２てん輪材は、温度変化に応じててん真との距離が変化する第２自由端を備える第２変形部を有し、第１変形部および第２変形部のいずれか一方は、他方より前記てん真側に偏って形成される。
【０００９】
かかる構成によれば、上述の効果に加え、てん真の軸に垂直な面内においててん輪の自由端が位置変化できるので、温度変化に伴うひげぜんまいのバネ定数の変化によるてんぷの振動周期を補正することができる。
【００１０】
また、本発明に係るてんぷにおいて、第１てん輪材および第２てん輪材のいずれか一方は、てん真から径方向に延びる径部を有し、第１変形部および第２変形部はそれぞれ複数設けられ、第１変形部の各々は、てん真を中心とする円弧状で、第１自由端の反対側が径部の一端に接続され、かつ、互いに回転対称に配置され、第２変形部の各々は、てん真を中心とする円弧状で、第２自由端の反対側が径部の一端に接続され、かつ、互いに回転対称に配置され、第１変形部および第２変形部のいずれか一方のてん真と中心とする半径は、他方の前記半径より小さい。
【００１１】
かかる構成によれば、上述の効果に加え、温度変化により変形するてん輪の変形部が、てん真から径方向に延びる径部を基部として変形できるようになる。よって、回転対称性を保ちつつ、温度変化に伴う、ひげぜんまいのバネ定数の変化によるてんぷの振動周期を補正することができる。
【００１２】
また、本発明に係るてんぷにおいて、第１変形部および第２変形部はそれぞれ複数設けられ、第１変形部の各々は、てん真を固定端とする湾曲形状で、互いに回転対称に配置され、第２変形部の各々は、てん真を固定端とする湾曲形状で、互いに回転対称に配置される。
【００１３】
かかる構成によれば、上述の効果に加え、てん輪がてん真を固定端とし、回転対称に形成される。よって、温度変化に伴い、てん輪が等方向に変形することになるので、変形時でも異方的な偏りが生ぜず、てんぷの回転バランスを精度良く確保できる。
【００１４】
また、本発明に係るてんぷにおいて、てん輪の温度変化に伴いてん真との距離が変化する第１自由端および第２自由端のうち少なくともいずれか一方には、重量部が設けられている。
【００１５】
かかる構成によれば、上述の効果に加え、温度変化に伴い自由端がてん真に垂直な面内で変形することで、てんぷの慣性モーメントが変化する際、その変化量を容易に調整することができる。よって、てんぷの温度補正をより精度良く達成することができる。
【００１６】
また、本発明に係るてんぷにおいて、第２てん輪材は、第１てん輪材の軸方向の両側に積層される上側第２てん輪材と下側第２てん輪材を有し、重量部は、第１てん輪材と、上側第２てん輪材および下側第２てん輪材の少なくともいずれか一方とを貫通するピンを有し、少なくとも２本のピンにより、重量部が第１自由端および第２自由端のうち少なくともいずれか一方に取り付けられる。
【００１７】
かかる構成によれば、上述の効果に加え、重量部の取付けにより、積層構造における層間の不要な位置ずれを低減することができる。よって、変形を許容する部分をあらかじめ設定できるので、不要な慣性モーメントの変化を抑制することができる。
【００１８】
また、本発明に係る時計用ムーブメントは、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、前記脱進調速機構を構成する上述のてんぷを有する。かかる構成によれば、上述の効果を有する時計用ムーブメントを提供することができる。
【００１９】
また、本発明に係る時計は、上述の時計用ムーブメントを有する。かかる構成によれば、上述の効果を有する時計を提供することができる。
【発明の効果】
【００２０】
異なる線膨張率の材料を層状に積層するてんぷ、時計用ムーブメント、および時計において、慣性モーメントを容易に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る実施例１の時計用ムーブメント表側の平面図。
【図２】本発明に係る実施例１のてんぷ周囲のムーブメントの断面図。
【図３】本発明に係る実施例１のてんぷの斜視図。
【図４】本発明に係る実施例１のてんぷの分解斜視図。
【図５】本発明に係る実施例１のてんぷの平面図。
【図６】本発明に係る実施例１の第１てん輪材の平面図。
【図７】本発明に係る実施例１の第２てん輪材の平面図。
【図８】本発明に係る実施例２のてんぷの斜視図。
【図９】本発明に係る実施例２のてんぷの分解斜視図。
【図１０】本発明に係る実施例２のてんぷの平面図。
【図１１】本発明に係る実施例２の第１てん輪材の平面図。
【図１２】本発明に係る実施例２の第２てん輪材の平面図。
【図１３】本発明に係る実施例３のてんぷの斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施例１）
本発明に係る時計用のてんぷの実施例１について図１〜図４に基づいて説明する。
【００２３】
最初に、図１および図２に基づき、てんぷが組み込まれる時計のムーブメントについて説明する。図１はムーブメント表側の平面図であり、図２はてんぷ周囲のムーブメントの断面図である。
【００２４】
図１および図２に示すように、時計のムーブメント３００は、ムーブメント３００の基板を構成する地板３０２を有している。地板３０２の巻真案内孔には、巻真３０４が回転可能に組み込まれている。ムーブメント３００における図１の裏側には、図示しない文字盤が取り付けられる。一般的に、地板３０２の両面側のうち、文字盤が配置される側をムーブメント３００の裏側と称し、文字盤が配置される側の反対側をムーブメント３００の表側と称する。また、ムーブメント３００の表側に組み込まれる複数の歯車等で構成される輪列を表輪列と称し、ムーブメント３００の裏側に組み込まれる輪列を裏輪列と称する。ムーブメント３００が図示しないケーシングに組み込まれることで、腕時計等の携帯可能な時計が組立てられる。
【００２５】
香箱車３０６に回転駆動力を与えるぜんまいは、巻真３０４が回転されることで巻き上げられる。巻真３０４は、おしどりやかんぬき等で構成される切換機構により、軸方向の位置が決められる。所定の軸方向位置に切換えられているとき、巻真３０４が回転させられ、きち車、丸穴車、および角穴車を介してぜんまいが巻き上げられる。巻き上げられたぜんまいにより香箱車３０６が回転駆動力を蓄える。がんぎ車３１４は、四番車３１２、三番車３１０、二番車３０８を介して、香箱車３０６の回転が伝達されることで回転する。これら四番車３１２、三番車３１０、二番車３０８、および香箱車３０６により表輪列が構成される。表輪列の回転を制御するための脱進・調速装置は、てんぷ１、がんぎ車３１４、アンクル３１６を有している。
【００２６】
がんぎ車３１４は、四番車３１２の回転を受けて回転しようとするが、がんぎ車３１４の歯がアンクル３１６の入りヅメに係合していることで、その回転を停止させられている。てんぷ１と一体に回動する振り石３２６が、その係合を解除することで、がんぎ車３１４の回転が開放される。すると、今度はがんぎ車３１４の歯がアンクル３１６の出ヅメに係合することで、がんぎ車３１４の回転が停止させられる。この停止、開放の繰り返しにより、がんぎ車３１４が規則正しく回転するようになっている。
【００２７】
てんぷ１は、回転軸Ｏ回りに回転可能に軸支されるてん真８、てん真８に固定されたてん輪６、ひげぜんまい２を有し、ひげぜんまい２に蓄えられたエネルギーによって回転軸Ｏ回りに一定の振動周期で正逆回転させられる。てん真８は、回転軸Ｏに沿って上下に延びる回転軸体であり、下端部が軸受を介して地板３０２に軸支されており、上端部が軸受を介して、てんぷ受３０５に軸支されている。てん真８の上下方向のおよそ中間部分は、軸径の大きい大径部８ａが形成されている。この大径部８ａを介しててん輪６がてん真８に固定されている。また、てん真８には、大径部８ａの下方に位置する部分に筒状の振り座３２２が回転軸Ｏと同軸に外装されている。この振り座３２２は、径方向の外側に向けて突設される環状の鍔部３２４を有しており、鍔部３２４にアンクル３１６を揺動させるための振り石３２６が固定されている。てん輪６の表側には、ひげぜんまい２が配置されており、てん輪６の裏側には、アンクル軸受３２０を備えたアンクル３１６、地板３０２等が配置されている。このように、てん輪６の回転軸Ｏの上下方向の両側には、ムーブメント３００を構成する部品が密集しており、部品の配置には高い精度が必要とされる。部品の配置は、部品組み付け時のみならず、部品形状の温度変化、振動や衝撃による微小な位置ずれなども考慮して配置される。
【００２８】
次に、図３〜図７に基づき、本実施例のてんぷについて説明する。図３は本実施例のてんぷの斜視図、図４は本実施例のてんぷの分解斜視図、図５は本実施例のてんぷの平面図、図６は本実施例の第１てん輪材の平面図、および、図７は本実施例の第２てん輪材の平面図である。なお、説明の便宜上、図３〜図７では、ひげぜんまい２を除いて表示しており、図４〜図７では、てん真８を除いて表示している。
【００２９】
図３〜図５に示すように、本実施例におけるてんぷ１は、第１てん輪材１２と第２てん輪材１４とを有するてん輪６を備える。第１てん輪材１２に第２てん輪材１４が積層されている。積層方向は、てん輪１の回転軸Ｏ、即ち、てん真８の軸方向となっている。てん真８の軸方向において、第２てん輪材１４が第１てん輪材１２を両側から挟みこむ構造となっている。つまり、てん真８の軸方向において、地板３０２に近い方から、第２てん輪材１４、第１てん輪材１２、第２てん輪材１４という順に積層されている。以下、地板に近い方の下側第２てん輪材２８、遠い方の上側第２てん輪材２６と称する場合がある。また、第１てん輪材１２は、第２てん輪材１４と線膨張率の異なる材料で形成されており、第１てん輪材１２の線膨張率は、第２てん輪材１４の線膨張率より小さく設定されている。第１てん輪材１２と第２てん輪材１４とは、それぞれ略板状に形成され、互いに部分的に抵抗溶接や接合ピンにより接合され固定されている。なお、第１てん輪材１２と第２てん輪材１４とは、立体的な一体部品として製作されていてもよい。第１てん輪材１２は、線膨張率の小さい例えばニッケル鉄合金のインバーや鉄を材料として構成されており、第２てん輪材１４は、例えば真鍮やニッケルを材料としている。
【００３０】
第１てん輪材１２は、その回転中心に設けられるてん真取付孔２１、てん真取付孔２１から径方向に延びる径部２０、径部２０の端部から円弧状に延びるように形成される第１変形部１６、および円弧状に延びる第１変形部１６の先端に位置する第１てん輪材１２の自由端である第１自由端を有している。第１変形部１６の円弧はてん真８を略中心とする円周状に形成される。径部２０の端部には、第２てん輪材１４と部分的に接合される径部側取付面２４が形成される。第１自由端には、第２てん輪材と部分的に接合される第１自由端側取付面２２が形成される。よって、径部側取付面２４と第１自由端側取付面２２とは、円弧状の第１変形部１６の両側に形成されている。以上により、第１変形部１６は、先端が自由端となっているので、てんぷ周囲の温度変化に応じててん真８との距離が変化するように変形可能となっている。また、これら径部側取付面２４と第１自由端側取付面２２は、てん真８の軸方向における第１てん輪材１２の両面に形成されている。また、第１てん輪材１２は、積層方向である厚み方向に均一の厚さを有している。
【００３１】
第２てん輪材１４は、てん真８を中心とした略円弧状に形成される第２変形部１８を有している。第２てん輪材１４は、第１てん輪材１２の両面側に積層される一対の部材で形成される。一対の部材は同じ形状で構成されていることから、図７では一対のうち片側の部材のみ、例えば下側第２てん輪材２８を表示している。さらに、下側第２てん輪材２８は、第２てん輪材Ａ２８ａと第２てん輪材Ｂ２８ｂとを有している。同様に、上側第２てん輪材２６も、第２てん輪材Ａ２６ａと第２てん輪材Ｂ２６ｂとを有している。即ち、本実施例においては、第２てん輪材１４は、上側第２てん輪材Ａ２６ａ、上側第２てん輪材Ａ２６ｂ、下側第２てん輪材Ａ２８ａ、下側第２てん輪材Ｂ２８ｂの計４つの部材を有している。第２てん輪材Ａ２６ａ、２８ａと第２てん輪材Ｂ２６ｂ、２８ｂの両端は、第１てん輪材１２の径部側取付面２４と第１自由端側取付面２２とにそれぞれ接合されている。第１てん輪材１２の径部側取付面２４と接合される面を、第２てん輪材の径部側取付面３４と称し、第１てん輪材１２の第１自由端側取付面２２と接合される面を、第２てん輪材の第２自由端側取付面３２と称する。第２てん輪材１４は、積層方向である厚み方向に均一の厚さを有している。
【００３２】
第１てん輪材１２の径部側取付面２４、第１自由端側取付面２２と、第２てん輪材Ａ２６ａ、２８ａの径部側取付面３４、第２自由端側取付面３２とがそれぞれ取り付けられることで、第１てん輪材と第２てん輪材とが固定されている。同様に、第２てん輪材Ｂ２６ｂ、２８ｂも第１てん輪材１２に取付けられている。これにより、第１てん輪材１２と第２てん輪材１４とが一体的に構成される。この状態で、第２てん輪材Ａ２６ａ、２８ａと第２てん輪材Ｂ２６ｂ、２８ｂとは回転対称に配置されている。第１自由端側取付面２２が存在する自由端は、径部側取付面２４が存在する径部２０の一端に対して、隙間を置いて対向するように配置されている。つまり、第２てん輪材Ａ２６ａ、２８ａの第２自由端側取付面３２が存在する自由端は、第２てん輪材Ｂ２６ｂ、２８ｂの径部側取付面３４が存在する径部の一端に隙間を置いて対向するように配置されている。この隙間についても、てん真８を中心として回転対称になるように配置されている。この状態において、第１てん輪材１２の第１変形部１６は、第２てん輪材１４の第２変形部１８より、てん真８を中心として径方向内側に配置されている。つまり、第１変形部１６は、第２変形部１８よりてん真８側に偏って配置されるように構成されている。詳しくは、第１変形部１６の外径が、第２変形部１８の内径より、内径側に配置されている。第１変形部１６の径方向の幅は、第２変形部１８の径方向の幅と、ほぼ同じ長さとなっている。第１てん輪材１２の厚さと、第２てん輪材１４の厚さとは、ほぼ同じ厚さとなっている。第１てん輪材１２の厚さと、第２てん輪材１４の厚さとを同じ厚さとすることで、電鋳時の析出厚を決定する電流値等を簡易に設定することができる。
【００３３】
上述のように、第１てん輪材１２と第２てん輪材１４とが接合され積層状に形成されるてん輪６は、第１自由端側取付面２２や第２自由端側取付面３２が存在する部位が自由端となる。この自由端は、てんぷ１周囲の温度変化に応じててん真８との距離が変化するように変位可能となっている。第１てん輪材１２の線膨張率は、第２てん輪材１４の線膨張率より小さく設定されており、相対的に温度変形が小さい第１変形部１６が、温度変化の大きい第２変形部１８より径方向内側に配置されている。第１変形部１６と第２変形部１９１８とは、平面視で重ならないように配置されている。
【００３４】
また、第２てん輪材１４の第２自由端には、重量部となる錘４０が取り付けられている。また、一対の下側第２てん輪材２８と上側第２てん輪材２６は、それぞれ、第２変形部１８を有している。上述のように、第１変形部１６が径方向内側に偏倚している構成により、第２変形部１８同士は積層方向に隙間を有している。
【００３５】
第１てん輪材１２の第１自由端側取付面２２には、ピン取付孔が少なくとも２つ穿たれている。それぞれ、錘取付けピン孔４２、固定ピン孔４４と称する。第２てん輪材１４の第２自由端側取付面３２、第１てん輪材１２の径部側取付面２４、および第２てん輪材１４の径部側取付面３４にも、同様に、錘取付けピン孔４２、固定ピン孔４４が設けられている。錘取付けピン孔４２には、重量部となる錘４０の下面から突き出ている錘取付けピン４６が嵌合されている。固定ピン孔４４には、固定ピン４８が嵌合されている。錘取付けピン４６に加え、固定ピン４８が、第１てん輪材１２と第２てん輪材１４の第１自由端側取付面２２と第２自由端側取付面３２を接合固定している。固定ピン４８が、径部端側取付面同士２４，３４を接合固定している。なお、固定ピン４８は、錘４０と一体に形成されていてもよい。これら構成により、てん輪６の自由端において、積層されている第１てん輪材１２と第２てん輪材１４とが確実に固定され、接合面内のズレが低減される。また、慣性モーメント調整用の錘４０を積層材料である第１てん輪材１２と第２てん輪材１４との相互固定に兼用することができる。
【００３６】
次に、本実施例のてん輪６の製作方法を説明する。
導電性が付与された基板表面にレジスト膜を塗布した後、第１てん輪材１２の輪郭形状を有するフォトマスクを通して露光し、現像することで、第１てん輪材１２の輪郭形状に対応する部分の基板表面が露出したレジスト型を作製する。次に、レジスト型を電鋳槽内の液中に浸漬させ、通電することによって、基板表面が露出された部分に第１てん輪材１２を析出させる。析出物としては、低膨張率材である鉄、または、ニッケル鉄合金（インバー）を採用できる。その後、析出したてん輪材を基板から引き剥がし、研磨等により付着物を除去し、所望の厚さに加工する。上側第２てん輪材Ａ２６ａ，Ｂ２６ｂと下側第２てん輪材Ａ２８ａ、Ｂ２８ｂも、第１てん輪材１２と同様に作製する。
【００３７】
第１てん輪材１２と第２てん輪材１４の径部側取付面２４，３４に形成されているピン取付孔４２，４４に、錘取付けピン４６と固定ピン４８とを挿入することにより、径部側取付面同士を密着させた状態で固定する。これら接合固定により、てん輪６が一体的に製作される。第１てん輪材１２と第２てん輪材１４の第１自由端側取付面２２，第２自由端側取付面３２についても、錘取付けピン４６と固定ピン４８により密着固定する。なお、第１てん輪材１２の径部側取付面２４と第２てん輪材１４の径部側取付面３４を抵抗溶接により接合することもできる。同様に、第１てん輪材１２の第１自由端側取付面２２と第２てん輪材１４の第２自由端側取付面３２も抵抗溶接により接合することができる。
このように半導体プロセスと電鋳とを用いたいわゆるＭＥＭＳによる方法を利用することにより、微細なてん輪の積層構造を精度良く製作可能となる。よって、てんぷの微細化の要求に応じつつ、信頼性を向上できるようになる。
また、２種類の金属を接合した後に切削加工等によりてん輪形状を製作する場合に比べ、加工精度による２種金属の肉厚比の不均一や、加工ひずみや残留応力による変形等を生じ難くなる。よって、てん輪６の慣性モーメントのばらつきや、温度補正量のばらつき、不均一や変形の修正にかかる手間を低減し、回転対称性を保つことが容易となる。
【００３８】
次に、本実施例の構成による作用効果を説明する。
温度が変化すると、径方向外側に配置されている第２変形部１８が径方向内側に配置されている第１変形部１６より相対的に大きく変形する。第２変形部１８の線膨張率が、第１変形部１６より大きいためである。すると、第２変形部１８が第１変形部１６を径方向内側に押し込むようにして、てん輪６全体が変形する。このとき、第１自由端側取付面２２，第２自由端側取付面３２が存在する自由端がてん輪６の変形を許容している。よって、温度変化により、第１変形部１６と第２変形部１８とが径方向内側に偏倚するので、回動時のてん輪６の慣性モーメントが小さくなるように変化する。
【００３９】
このとき、第１てん輪材１２が第２てん輪材１４により両面を挟まれていることから、てん輪６のてん真８の軸方向への変形が防止される。つまり、線膨張率の異なるてん輪材が積層されたてん輪６においても、温度変化時に、その変形を一つの方向に管理することができる。線膨張率の異なる材料を層状に構成したてん輪の場合、その積層方向への変形が生じる恐れがあるので、温度変化に応じて慣性モーメントを小さくしようとする場合に、その径方向だけではなく、軸方向への変形を考慮しなければならなくなり、慣性モーメント調整の精度を確保することが難しくなる。本実施例においては、線膨張率の異なるてん輪材料により両側から挟みこむことにより、てん輪６の径方向の変形のみを管理できるようになった。よって、慣性モーメントの調整を容易にすることができる。つまり、慣性モーメントの変化率の調節項において、回転軸方向の変形を考慮する必要が無くなるので、複雑な調整が不要になり、温度補正の精度を確保することができる。
【００４０】
また、てん輪６の回転軸方向は、地板３０２、てんぷ受け３０５、アンクル３１６、ひげぜんまい２に囲まれている。てん輪６とこれら部品との接触が生じると、てん輪６の振り角の低下だけでなく、これら部品の機能低下につながってしまう。また、てんぷが占める回転軸方向のスペースは、ムーブメント全体の厚みに寄与している。よって、てん輪６の回転軸方向のスペースを余分に確保することが難しく、特に腕時計のような薄型化が求められる製品に組み込まれる場合には、特に回転軸方向のスペースの制限が厳しい。本実施例においては、てん輪を積層に形成することで生じる回転軸方向の変形を、上述の第１てん輪材１２と第２てん輪材１４とにより防止することができる。そして、半導体技術を流用した製造方法により容易に小型のてん輪６を製作することができ、てんぷ１の小型化を一層精度良く実現することができるようになる。
つまり、本実施例により、てんぷの小型化と温度補正精度の確保とを両立することができる。
【００４１】
また、てん輪６の自由端には、重量部となる錘４０が取り付けられている。かかる構成により、温度変化に伴うてんぷの慣性モーメントの変化率の調整幅を大きくかせぐことができるようになる。また、錘４０の錘取付けピン４６と固定ピン４８とにより、てん輪６の自由端において、第１てん輪材１２と第２てん輪材１４とが確実に固定され、接合面内のズレが低減される。よって、第１変形部１６と第２変形部１８の変形分のみを正確に計算することで慣性モーメントの変化率の調整を可能にする。
【００４２】
（実施例２）
次に、図８〜図１２に基づき、本発明の別の実施例である実施例２について説明する。図８は本実施例のてんぷの斜視図、図９は本実施例のてんぷの分解斜視図、図１０は本実施例のてんぷの平面図、図１１は本実施例の第１てん輪材の平面図、および、図１２は本実施例の第２てん輪材の平面図である。なお、説明の便宜上、図８〜図１２では、ひげぜんまい２を除いて表示しており、図９〜図１２では、てん真を除いて表示している。なお、実施例１の説明と重複する構成、作用、および効果は省略する。
【００４３】
第１てん輪材１１２は、その回転中心に設けられるてん真取付孔１２１、てん真取付孔１２１から径方向に延び湾曲形状を有する第１変形部１１６、および第１変形部１１６の先端に位置する第１てん輪材１１２の第１自由端を有している。図示しないてん真はてん真取付孔１２１に圧入されている。第１変形部１１６の湾曲形状は略円弧状に形成される。第１変形部１１６のてん真側は、第２てん輪材１１４と部分的に接合されるてん真側取付面１２４が形成される。第１自由端には、第２てん輪材１１４と部分的に接合される第１自由端側取付面１２２が形成される。このてん真側取付面１２４と第１自由端側取付面１２２は、てん真の軸方向における第１てん輪材１１２の両面に形成されている。第１変形部１１６は、先端が自由端となっていることから、てんぷ周囲の温度変化に応じててん真との距離が変化するように変形可能となっている。てん真側取付面１２４が存在する箇所が、温度変化に応じて変化する自由端に対応して、固定端となっている。第１てん輪材１１２は、積層方向である厚み方向に均一の厚さを有している。
【００４４】
第２てん輪材１１４は、その回転中心に設けられるてん真取付孔１２７、略円弧状の湾曲形状に形成される第２変形部１１８、および第２変形部１１８の先端に位置する第２てん輪材の第２自由端を有している。第２てん輪材１１４は、第１てん輪材１１２の両面側に積層される一対の部材で形成される。地板に近い方を下側第２てん輪材１２８と称し、遠い方を上側第２てん輪材１２６を称する。一対の部材は同じ形状で構成されていることから、図１２では一対の片側の部材のみ、例えば下側第２てん輪材１２８を表示している。第２てん輪材１１４は、第１てん輪材１１２のてん真側取付面１２４と第１自由端側取付面１２２とにそれぞれ接合されている。第１てん輪材１１２のてん真側取付面１２４と接合される面を、第２てん輪材のてん真側取付面１３４と称し、第１てん輪材１１２の第１自由端側取付面１２２と接合される面を、第２てん輪材の第２自由端側取付面１３２と称する。第２てん輪材１１４は、積層方向である厚み方向に均一の厚さを有している。
【００４５】
てん真側取付面１２４，１３４と、第１自由端側取付面１２２、第２自由端側取付面１３２とにおいて、第２てん輪材１１４が第１てん輪材１１２に取付けられている。これにより、第１てん輪材１１２と第２てん輪材１１４とが一体的に構成される。第１てん輪材１１２および第２てん輪材１１４は、てん真取付孔１２１、１２７を中心として、等方的な形状となっている。すなわち、第１てん輪材１１２は、てん真取付孔１２１が存在する箇所を固定端とし、固定端から径方向に放射状に延びる複数の第１変形部１１６を有している。第１変形部１１６の各々は、略円弧状の湾曲形状となっており、前記固定端の反対側は第１自由端となっている。同様に、第２てん輪材１１４は、てん真取付孔１２７が存在する箇所を固定端とし、固定端から径方向に放射状に延びる複数の第２変形部１１８を有している。第２変形部１１８の各々は、略円弧状の湾曲形状となっており、前記固定端の反対側は第２自由端となっている。この状態において、第１てん輪材１１２の第１変形部１１６は、第２てん輪材１１４の第２変形部１１８より、てん真を中心とする径方向内側に配置されている。つまり、第１変形部１１６は、第２変形部１１８よりてん真側に偏って配置されるように構成されている。詳しくは、第１変形部１１６の外径が、第２変形部１１８の内径より、内径側に配置されている。第１変形部１１６の径方向の幅は、第２変形部１１８の径方向の幅と、ほぼ同じ長さとなっている。第１てん輪材１１２の厚さと、第２てん輪材１１４の厚さとは、ほぼ同じ厚さとなっている。第１てん輪材１１２の厚さと、第２てん輪材１１４の厚さとを同じ厚さとすることで、電鋳時の析出厚を決定する電流値等を簡易に設定することができる。また、第１変形部１１６と第２変形部１１９とは、平面視で重ならないように配置されている。
【００４６】
上述のように、第１てん輪材１１２と第２てん輪材１１４とが接合され積層状に形成されるてん輪は、第１自由端側取付面１２２、第２自由端側取付面１３２が存在する部位が自由端となる。この自由端は、てんぷ周囲の温度変化に応じててん真との距離が変化するように変形可能となっている。第１てん輪材１１２の線膨張率は、第２てん輪材１１４の線膨張率より小さく設定されており、相対的に温度変形が小さい第１変形部１１６が、温度変化の大きい第２変形部１１８より径方向内側に配置されている。
【００４７】
本実施例においては、温度変化に伴うてん輪の変形が等方的になるという利点がある。よって、温度変化に伴いてん輪の慣性モーメントを変化させる際、てん輪の回転における重量バランスが偏ることがないので、てん輪の対称性を確保しながら温度補償を達成できるより、かつ、温度変化に対する慣性モーメントの変動幅をより大きくすることが出来る。
【００４８】
（実施例３）
次に、図１３に基づき、本発明のさらに別の実施例である実施例３について説明する。図１３は本実施例のてんぷの斜視図である。なお、説明の便宜上、図１３では、ひげぜんまい２、てん真８を除いて表示しており、かつ、実施例１および実施例２の説明と重複する構成、作用、および効果は省略する。本実施例は、上述の実施例における第１てん輪材と第２てん輪材との接合部分が、第１変形部および第２変形部の自由端側である自由端側取付面と、固定端側である径部側取付面またはてん真側取付面のみではなく、それらの間に設けられ第１てん輪材と第２てん輪材とを部分的に固定する中間取付面を備える点が、上述の実施例と異なる点である。なお、以下では、実施例１と実施例２のうち実施例１の構造の変形例として説明する。
【００４９】
図１３に示すように、本実施例のてんぷは、錘２４０の錘取付ピンと固定ピンとにより、第１てん輪材２１２と第２てん輪材２２６ａ、２２６ｂ、２２８ａ、２２８ｂとが、第１、第２自由端側取付面２２２、２３２と、径部側取付面２２４，２３４とにおいて固定されている。さらに、第１てん輪材２１２の第１自由端側取付面２２２と径部側取付面２２４との間に形成される第１変形部２１６が、中間取付面２２３において、第２てん輪材２２６、２２８と部分的に固定されている。同様に、第２てん輪材２２６、２２８の第２自由端側取付面２３２と径部側取付面２３４との間に形成される第２変形部２１８が、中間取付面２３３において、第１てん輪材２１２と部分的に固定されている。第１てん輪材２１２の中間取付面２２３と第２てん輪材２２６、２２８の中間取付面２３３とは、錘２４０の錘取付ピンと固定ピンとにより固定されている。中間取付面２２３、２３３は、図１３において、第１、第２自由端側取付面２２２、２３２と径部側取付面２２４，２３４との間に３つ等間隔に設けられている。但し、中間取付面２２３、２３３は、３つに限られず、相互の間隔が異なってもよい。なお、第１てん輪材１２の線膨張率は、第２てん輪材１４の線膨張率より小さく設定されている。
【００５０】
なお、第２てん輪材２２６、２２８は、上述の実施例と同様に上側第２てん輪材２２６と下側第２てん輪材２２８とを有している。これら上側第２てん輪材２２６と下側第２てん輪材２２８とが、第１てん輪材２１２を両側から挟み込むように構成されていることで、第１変形部２１６や第２変形部２１８が、てん輪の面内、つまりてん真に垂直な面内のみで変形可能となっている。本実施例においては、第１変形部２１６や第２変形部２１８が、中間取付面２２３、２３３により分割して固定されているので、第１変形部２１６と第２変形部２１８との間隔が大きく広がり過ぎることを防止し、第１変形部２１６と第２変形部２１８とが適度な間隔を維持しつつ一体的に変形することができる。よって、てんぷ周囲の温度上昇に伴い、第１変形部２１６と第２変形部２１８とが確実にてん真に近づくように径方向内側に変位できるようになり、慣性モーメントが小さくなる方向に変化させることができるようになる。よって、温度変化に伴うてんぷの振動周期の変動をより確実に抑制できるようになる。また、本実施例のように錘２４０の数を増やすことにより、慣性モーメントの変化量を大きく確保することができるようにもなる。
【００５１】
以上、本発明を実現するための形態を、実施例１、２および３に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例１、２および３に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【００５２】
たとえば、第１変形部１６、１１６、２１６の径方向の幅が、第２変形部１８、１１８、２１８の径方向の幅より、異なる長さとなってもよい。また、第１てん輪材１２，１１２、２１２の厚さと、第２てん輪材１４，１１４、２１４の厚さとは、異なる厚さとなってもよい。例えば、第１変形部１６、１１６、２１６の径方向の幅が、第２変形部１８，１１８、２１８の径方向の幅より、短くなる場合に、第１てん輪材１２，１１２、２１２の厚さが、第２てん輪材１４，１１４、２１４の厚さより、厚くすることもできる。また、第１変形部１６，１１６、２１６の径方向の幅が、第２変形部１８，１１８、２１８の径方向の幅より、長くなる場合に、第１てん輪材１２，１１２、２１２の厚さが、第２てん輪材１４，１１４、２１４の厚さより、薄くすることもできる。
つまり、これらの変形部の形状は、設計時にてん輪材に使用する各材料から製作されるてん輪を用いたてんぷが、設計時に設定する温度補償仕様を満足する温度領域において、温度変化に応じた所望の慣性モーメントの変化を得られるように、その形状が定められていればよい。
【００５３】
たとえば、実施例３の第１てん輪材と第２てん輪材との中間取付面における接合は、抵抗溶接や接着であってもよい。
【００５４】
また、実施例１〜３では３層のてん輪材で、てん輪が構成されているがこれに限るものではなく、てん真回転軸方向への変形が生じない限り、複数のてん輪材の層で構成されていても良い。
さらに実施例１〜３では２種類の線膨張率が異なる材料で構成されたてん輪についてのみ述べているが、各層のてん輪材の変形部の形状により、てん真回転軸方向へのてん輪の変形が生じなければ、複数の材料を用いて、てん輪が構成されても良い。
また、実施例１〜３の構成を互いに矛盾の生じない範囲で適宜組み合わせることができる。例えば、実施例３における中間取付面を、実施例２の第１てん輪材と第２てん輪材に設けることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１  てんぷ
２  ひげぜんまい
６  てん輪
８  てん真
１２、１１２、２１２  第１てん輪材
１４、１１４、２１４  第２てん輪材
１６、１１６、２１６  第１変形部
１８、１１８、２１８  第２変形部
４０、１４０、２４０  錘
【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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【図７】
0005840043.tif 000008
【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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