(57)【要約】      （修正有）【課題】時計の脱進機において、ガンギ車からアンクルへのトルク伝達効率を向上させる。【解決手段】機械式時計の脱進機１００は、軸真に回転可能に取り付けられ、外周部に設けられた第１のガンギ歯１３と軸真の軸方向にずらして配置した第２のガンギ歯１２とを有するガンギ車１０と、第１のガンギ歯１３又は第２のガンギ歯１２と摺動する出爪２２及び入爪２１を有するアンクル２０とを備える機械式時計の脱進機であって、第１のガンギ歯又は第２のガンギ歯の摺動面が入爪２１又は出爪２２にトルクを伝達するときのガンギ車１０の回転角度を前半部とし、前半部を除いたガンギ車１０の回転角度を後半部として構成される、入爪２１又は出爪２２にトルクを伝達するときのガンギ車１０の回転角度に対して、前半部の占める割合を入爪２１及び出爪２２でそれぞれ最適化することでトルク伝達効率を向上させている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸真に回転可能に取り付けられ、外周部に設けられた第１のガンギ歯と前記軸真の軸方向にずらして配置した第２のガンギ歯とを有するガンギ車と、前記第１のガンギ歯又は前記第２のガンギ歯と摺動する出爪及び入爪を有するアンクルとを備える機械式時計の脱進機であって、前記第１のガンギ歯又は前記第２のガンギ歯が前記入爪又は前記出爪にトルクを伝達するときの前記ガンギ車の回転角度に対して、前記第１のガンギ歯又は前記第２のガンギ歯の摺動面が前記入爪又は前記出爪にトルクを伝達するときの前記ガンギ車の回転角度の占める割合が、それぞれ前記入爪に伝達する場合には大きく、前記出爪に伝達する場合には小さくなるように、前記ガンギ車と前記アンクルとが配置されていることを特徴とする機械式時計の脱進機。
【請求項２】
前記割合は、前記アンクルの停止面と前記ガンギ歯の摺動面とのなす角度（δ１）より、前記アンクルの停止面と前記アンクルの摺動面のなす角度（δ２）の方が大きいとき、前記第１のガンギ歯又は前記第２のガンギ歯の摺動面が前記入爪又は前記出爪にトルクを伝達するときの前記ガンギ車の回転角度を前半部とし、前記前半部を除いた前記ガンギ車の回転角度を後半部として構成される、前記入爪又は前記出爪にトルクを伝達するときの前記ガンギ車の回転角度に対する前記前半部の占める割合であることを特徴とする請求項１に記載の機械式時計の脱進機。
【請求項３】
前記割合は、前記アンクルの停止面と前記ガンギ歯の摺動面とのなす角度（δ１）より、前記アンクルの停止面と前記アンクルの摺動面のなす角度（δ２）の方が小さいとき、前記第１のガンギ歯又は前記第２のガンギ歯の摺動面が前記入爪又は前記出爪にトルクを伝達するときの前記ガンギ車の回転角度を後半部とし、前記後半部を除いた前記ガンギ車の回転角度を前半部として構成される、前記入爪又は前記出爪にトルクを伝達するときの前記ガンギ車の回転角度に対する前記後半部の占める割合であることを特徴とする請求項１に記載の機械式時計の脱進機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械式時計の脱進機に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械式時計の脱進機の１つのタイプとして、いわゆるスイスレバー脱進機が知られている。この脱進機は、ガンギ車と、アンクルと、テンプと一体に揺動する振り座に配置された振り石とを備えた構成であり、安全性が高く、再起動性も優れている。しかしながら、スイスレバー脱進機のガンギ車からアンクルへのトルク伝達効率は、一般に低いという問題があった。
【０００３】
また、一般のスイスレバー脱進機においては、ガンギ車がアンクル爪を摺動する動作は、入爪側と出爪側のそれぞれにおいて、ガンギ車のロッキングコーナー又はリービングコーナーがアンクル爪の摺動面を摺動する動作と、ガンギ車の摺動面がアンクルのロッキングコーナー又はリービングコーナーを摺動する動作の２つの動作から成る。通常のスイスレバー脱進機では、これらの２つの摺動動作時に、ガンギ車が回転する角度は、入爪側と出爪側のそれぞれにおいて、ガンギ車の形状寸法を決定した段階でほぼ決定されてしまい、入爪と出爪で自由に割り振ることはできない。また、入爪側と出爪側のそれぞれにおいて、これらの２つの摺動動作時のガンギ車の回転角度が、ガンギ車からアンクルへトルク伝達されるときのガンギ車の回転角度に占める割合は、ガンギ車からテンプへのトルク伝達効率に大きく影響を与える。
【０００４】
このような、スイスレバー脱進機のトルク伝達効率を改善する方法として、ガンギ車とアンクルとを軸真の高さ方向に２段積層させた構造にする方法が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。通常のスイスレバー脱進機では、アンクルの入爪、及び出爪と噛合うガンギ車は１個であり、入爪、出爪において共通である。しかし、特許文献１、２に記載される脱進機では、このような制約を解消し、入爪と出爪でそれぞれ別のガンギ車と噛合うような、スイスレバー脱進機が提案されている。この方式を採用すると、入爪に噛合うガンギ車と出爪に噛合うガンギ車の形状や配置を、それぞれ分けて設計できるようになるため、従来の入爪と出爪で共通のガンギ車が使用されるようなスイスレバー脱進機と比較して、効率の改善が見込める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１９１４６０５号明細書（第１頁、図３）
【特許文献２】特表２００８−５４５１２９号公報（第１頁、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、重ね合わせた２枚のガンギ車とアンクルを使用しているためイナーシャが増加するという問題があった。また特許文献２では、入爪側のアンクルの腕の長さを従来以上に伸ばすことによって、効果を発揮する構成としている。このため、従来型のスイスレバーと比較して、アンクルの重心位置がアンクルの回転中心から大きく外れた状態であり、またアンクル自体のイナーシャが増加する問題があった。
【０００７】
また、イナーシャ増大等の問題に加えて、この２つの摺動動作が、ガンギ車がアンクルへトルク伝達するときの、ガンギ車の回転角度に占める割合を、入爪側と出爪側で、どのように配分するのかといった事の詳細に関して、考慮がなされていなかった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、ガンギ車に第１のガンギ歯及び第２のガンギ歯を設け、アンクルに設けた入爪及び出爪をガンギ車に設けた第１のガンギ歯又は第２のガンギ歯と別々に摺動するように脱進機を構成し、上述した２つの摺動動作がガンギ車からアンクルにトルクを伝達する際の回転角度に占める割合を入爪側と出爪側とでそれぞれ最適化することにより、ガンギ車からアンクルへのトルク伝達効率を向上させた機械式時計の脱進機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の機械式時計の脱進機は、軸真に回転可能に取り付けられ、外周部に設けられた第１のガンギ歯と軸真の軸方向にずらして配置した第２のガンギ歯とを有するガンギ車と、第１のガンギ歯又は第２のガンギ歯と摺動する出爪及び入爪を有するアンクルとを備える機械式時計の脱進機であって、第１のガンギ歯又は第２のガンギ歯が入爪又は出爪にトルクを伝達するときのガンギ車の回転角度に対して、第１のガンギ歯又は第２のガンギ歯の摺動面が入爪又は出爪にトルクを伝達するときのガンギ車の回転角度の占める割合が、それぞれ入爪に伝達する場合には大きく、出爪に伝達する場合には小さくなるように、ガンギ車とアンクルとが配置されていることを特徴としている。
【００１０】
割合は、アンクルの停止面とガンギ歯の摺動面とのなす角度（δ１）より、前記アンクルの停止面とアンクルの摺動面のなす角度（δ２）の方が大きいとき、前記第１のガンギ歯又は前記第２のガンギ歯の摺動面が入爪又は出爪にトルクを伝達するときのガンギ車の回転角度を前半部とし、前半部を除いたガンギ車の回転角度を後半部として構成される、入爪又は出爪にトルクを伝達するときのガンギ車の回転角度に対する前半部の占める割合であることを特徴としている。
【００１１】
割合は、アンクルの停止面とガンギ歯の摺動面とのなす角度（δ１）より、アンクルの停止面とアンクルの摺動面のなす角度（δ２）の方が小さいとき、第１のガンギ歯又は第２のガンギ歯の摺動面が入爪又は出爪にトルクを伝達するときのガンギ車の回転角度を後半部とし、後半部を除いたガンギ車の回転角度を前半部として構成される、入爪又は出爪にトルクを伝達するときのガンギ車の回転角度に対する後半部の占める割合であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係わる機械式時計の脱進機によれば、ガンギ車からアンクルへのトルク伝達効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態における機械式時計の脱進機を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施形態におけるガンギ車を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態におけるアンクルを示す斜視図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態における脱進機の動作を説明するための平面図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態における脱進機の動作を説明するための平面図である。
【図４Ｃ】本発明の実施形態における脱進機の動作を説明するための平面図である。
【図４Ｄ】本発明の実施形態における脱進機の動作を説明するための平面図である。
【図４Ｅ】本発明の実施形態における脱進機の動作を説明するための平面図である。
【図４Ｆ】本発明の実施形態における脱進機の動作を説明するための平面図である。
【図４Ｇ】本発明の実施形態における脱進機の動作を説明するための平面図である。
【図５Ａ】図４Ｃに示す第２のガンギ歯とアンクルの入爪の接触部分を拡大した平面図である。
【図５Ｂ】図４Ｅに示す第２のガンギ歯とアンクルの入爪の接触部分を拡大した平面図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態における脱進機のガンギ歯と入爪との摺動動作を説明するための平面図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態における脱進機のガンギ歯と入爪との摺動動作を説明するための平面図である。
【図６Ｃ】本発明の実施形態における脱進機のガンギ歯と入爪との摺動動作を説明するための平面図である。
【図６Ｄ】本発明の実施形態における脱進機のガンギ歯と入爪との摺動動作を説明するための平面図である。
【図６Ｅ】本発明の実施形態における脱進機のガンギ歯と入爪との摺動動作を説明するための平面図である。
【図６Ｆ】本発明の実施形態における脱進機のガンギ歯と入爪との摺動動作を説明するための平面図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態における脱進機のガンギ歯と入爪との摺動動作を説明するための平面図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態における脱進機のガンギ歯と入爪との摺動動作を説明するための平面図である。
【図７Ｃ】本発明の実施形態における脱進機のガンギ歯と入爪との摺動動作を説明するための平面図である。
【図７Ｄ】本発明の実施形態における脱進機のガンギ歯と入爪との摺動動作を説明するための平面図である。
【図７Ｅ】本発明の実施形態における脱進機のガンギ歯と入爪との摺動動作を説明するための平面図である。
【図７Ｆ】本発明の実施形態における脱進機のガンギ歯と入爪との摺動動作を説明するための平面図である。
【図８Ａ】図６Ｂに相当する状態における、ガンギ車の摺動動作と回転角度の関係を説明するための平面図である。
【図８Ｂ】図６Ｄに相当する状態における、ガンギ車の摺動動作と回転角度の関係を説明するための平面図である。
【図８Ｃ】図６Ｆに相当する状態における、ガンギ車の摺動動作と回転角度の関係を説明するための平面図である。
【図９Ａ】図７Ｂに相当する状態における、ガンギ車の摺動動作と回転角度の関係を説明するための平面図である。
【図９Ｂ】図７Ｄに相当する状態における、ガンギ車の摺動動作と回転角度の関係を説明するための平面図である。
【図９Ｃ】図７Ｆに相当する状態における、ガンギ車の摺動動作と回転角度の関係を説明するための平面図である。
【図１０】ガンギ車がアンクルにトルク伝達するときのガンギ車の回転角度と、ガンギ歯の摺動面がアンクルにトルク伝達するときのガンギ車の回転角度との比と、トルク伝達率の関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の実施形態における脱進機の一部を拡大した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る機械式時計の脱進機について説明する。
［実施形態における機械式時計の脱進機の構成：図１から図３］
図１は、本発明の一実施形態である携帯用時計（例えば腕時計）における脱進機１００を示す斜視図である。また、図２は、図１に示す脱進機１００を構成するガンギ車１０を示す斜視図であり、図３は、アンクル２０を示す斜視図である。図１に示す脱進機１００は、主にガンギ車１０とアンクル２０から構成されており、ガンギ車１０に設けられた第２のガンギ歯１２とアンクル２０に設けられた入爪２１とが摺動し、ガンギ車１０に設け
られた第１のガンギ歯１３とアンクル２０に設けられた出爪２２とが摺動するように構成されている。
【００１５】
図２に示すガンギ車１０は、ガンギ歯車１１とアンクル２０とのトルク伝達を、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２及びガンギ歯車１１下段の第１のガンギ歯１３が、アンクル２０の入爪２１及び出爪２２とそれぞれ摺動することで行われるように形成されている。具体的には、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２は、ガンギ歯車１１下段の第１のガンギ歯１３の一部を下地にして、凸形状とすることで形成している。
【００１６】
図３に示すアンクル２０は、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２と入爪２１が摺動し、出爪２２とは、摺動しないようにガンギかな１４の軸真方向に高さ調整された位置に形成している。ガンギ歯車１１下段の第１のガンギ歯１３は、出爪２２と摺動し、かつ入爪２１とは、摺動しないようにガンギかな１４の軸真方向に高さ調整された位置に形成される。ここでは、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２が入爪２１と摺動し、ガンギ歯車１１下段の第１のガンギ歯１３が出爪２２と摺動する構成として説明しているが、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２が出爪２２と摺動し、ガンギ車１１下段の第１のガンギ歯１３が入爪２１と摺動するような高さの構成でも良い。
［実施形態における脱進機の動作：図４Ａから図５Ｂ］
図４Ａから図４Ｇは、脱進機１００の入爪側の動作について、ガンギ車１０が停止状態から摺動動作を行い再び停止状態に至るまでの状態の変化を順次示した平面図である。また、図５Ａは、図４Ｃのガンギ車１０とアンクル２０との接触部分の拡大図であり、図５Ｂは、図４Ｅのガンギ車１０とアンクル２０との接触部分の拡大図である。
【００１７】
図４Ａは、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２が入爪２１により停止している状態から、反時計周りのＲ方向に回転する振り石２５がドテピン５０に押し付けられているアンクル２０と衝突し停止解除が開始するときの状態を示している。
【００１８】
図４Ｂは、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２が入爪２１により停止解除している状態から、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２のガンギ歯の摺動面１５がアンクル２０の入爪２１へトルク伝達を開始するときの状態を示している。
【００１９】
図４Ｃは、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２のガンギ歯の摺動面１５からアンクル２０の入爪２１へトルク伝達しているときの状態を示している。
【００２０】
図４Ｄは、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２のガンギ歯の摺動面１５からアンクル２０の入爪２１へトルク伝達するときの状態が終了し、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２のガンギリービングコーナー１７Ａがアンクル２０の入爪２１へトルク伝達を開始するときの状態を示している。
【００２１】
図４Ｅは、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２のガンギリービングコーナー１７Ａがアンクル２０の入爪２１へトルク伝達するときの状態を示している。
【００２２】
図４Ｆは、ガンギ車１０からアンクル２０へトルク伝達が終了するときの状態を示している。
【００２３】
図４Ｇは、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２がアンクル２０の入爪２１から抜けた後、ガンギ車１０のガンギ歯車１１下段の第１のガンギ歯１３が出爪２２で停止した状態を示している。
【００２４】
図５Ａは、図４Ｃの拡大図で、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２のガンギ歯の
摺動面１５が入爪２１のアンクルロッキングコーナー２６Ａと接触しながら摺動する（Ｆ１は力の伝達方向を示す）様子を示す。図５Ｂは、図４Ｅの拡大図で、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２のガンギリービングコーナー１７Ａが入爪２１のアンクルの摺動面２５と接触しながら摺動する（Ｆ２は力の伝達方向を示す）様子を示している。
【００２５】
図４Ａから図４Ｇを用いて説明した入爪側の動作と同様に、出爪側の動作では、ガンギ歯車１１下段の第１のガンギ歯１３と出爪２２が同様の動作を行う。従って、本発明の一実施形態である図１の脱進機１００は、ガンギ歯車１１の摺動部分が、入爪２１と出爪２２で、それぞれ異なることを除けば、通常のスイスレバー脱進機と同様の動作を行うことがわかる。
【００２６】
つまり、振り石２５により停止解除が起こり、ガンギ１０が停止解除された後、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２（又はガンギ歯車１１下段の第１のガンギ歯１３）と入爪２１（又は出爪２２）が摺動していく。摺動を終えると、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２（又はガンギ歯車１１下段の第１のガンギ歯１３）がアンクル２０の入爪２１（又は出爪２２）を抜けて、第１のガンギ歯１３（又は第２のガンギ歯１２）が出爪２２（又は入爪２１）により停止の状態になり、以下出爪２２（又は入爪２１）とガンギ歯車１１下段の第１のガンギ歯１３で同様の動作が繰り返されることになる。
［実施形態におけるガンギ車とアンクルとの摺動動作：図６Ａから図７Ｆ］
本発明のガンギ車１０とアンクル２０との摺動動作の詳細について説明を行う。
【００２７】
図６Ａから図６Ｆと図７Ａから図７Ｆに、本発明の脱進機における、ガンギ歯車１１とアンクル２０の摺動動作のパタンを２通り示した。以下で説明をするが、ガンギ車１０からアンクル２０へトルク伝達を開始するときに、図６Ａから図６Ｆは、ガンギロッキングコーナー１６からアンクルの摺動面２５へのトルクを伝達する摺動動作の開始から終了までのガンギ歯車１１及びアンクル２０の摺動動作を示し、図７Ａから図７Ｆは、ガンギ歯の摺動面１５からアンクルロッキングコーナー２６へのトルクを伝達する摺動動作の開始から終了までのガンギ歯車１１及びアンクル２０の摺動動作を示している。
【００２８】
図６Ａから図６Ｆ及び図７Ａから図７Ｆは、入爪の停止解除から、摺動終了までにガンギ歯車１１とアンクル２０のトルク伝達が行われる入爪側の接触部の様子を順次示した拡大図である。また、ガンギ歯車１１とアンクル２０の各摺動動作中における、回転方向をそれぞれ、Ｒ１、Ｒ２として図示した。Ｒ１の図示した回転方向は、図６Ａ（又は図７Ａ）では半時計周りであり、図６Ｃから図６Ｆ（図７Ｃから図７Ｆ）では時計周りである。これは、図６Ａ（又は図７Ａ）では、アンクル２０からガンギ歯車１１へトルクが伝達されるため、ガンギ歯車１１が半時計周りに押し戻されているが、図６Ｃから図６Ｆ（図７Ｃから図７Ｆ）ではガンギ歯車１１からアンクル２０へトルクが伝達されるため、ガンギ歯車１１が時計周りになっていることによる。
【００２９】
最初に図６Ａから図６Ｆの摺動パタンから説明する。図６Ａは、停止解除が開始するときの状態であり、図６Ａの状態からガンギ歯車１１及びアンクル２０がＲ１又はＲ２の回転方向に回転していくことで停止解除が開始する。
【００３０】
図６Ｂに示すように、ガンギロッキングコーナー１６がアンクルロッキングコーナー２６に到達すると、ガンギ歯車１１は、停止解除からアンクル２０へトルク伝達を開始する動作へ切り替わる。図６Ｂにて、アンクルの停止面２４とガンギ歯の摺動面１５のなす角度をδ１、アンクルの停止面２４とアンクルの摺動面２５のなす角度をδ２とする。図６Ｂでは、δ１＞δ２となっている。このため、トルク伝達は、図６Ｃに示すような、ガンギロッキングコーナー１６がアンクルの摺動面２５と摺動する動作によって行なわれる。
【００３１】
図６Ｃで示した動作は、ガンギロッキングコーナー１６がアンクルリービングコーナー２７に到達する状態まで続き、図６Ｄに示すように、ガンギロッキングコーナー１６とアンクルリービングコーナー２７が一致した時点で、ガンギロッキングコーナー１６によるアンクルの摺動面２５へのトルク伝達は終了する。このときにガンギ歯車１１からアンクル２０へトルク伝達を行う部分が、ガンギロッキングコーナー１６からガンギ歯の摺動面１５に切り替わり、その後、図６Ｅに示すようにガンギ歯の摺動面１５とアンクルリービングコーナー２７とが摺動する状態となる。
【００３２】
図６Ｆは、ガンギリービングコーナー１７がアンクルリービングコーナー２７に到達した状態を示しており、この時点でガンギ歯１１からアンクル２０へのトルク伝達は終了する。
【００３３】
図６Ａから図６Ｆにて、ガンギ歯車１１のガンギロッキングコーナー１６がアンクル２０にトルク伝達する動作は、図６Ｂから図６Ｄに対応し、この間にガンギ歯車１１が回転する角度をθ１とする。また、ガンギ歯の摺動面１５がアンクル２０にトルク伝達する動作は、図６Ｄから図６Ｆに対応し、この間にガンギ歯車１１が回転する角度をθ２とする。ガンギ歯車１１がアンクル２０へトルク伝達する間に回転する回転角度は、θ１＋θ２である。θ１及びθ２については、後に詳述する。
【００３４】
従って、ガンギ歯車１１がアンクル２０へのトルク伝達の摺動を開始してから終了するまでにガンギ歯車１１が回転する角度（θ１＋θ２)に対して、ガンギ歯の摺動面１５がアンクルリービングコーナー２７を摺動する間にガンギ歯車１１が回転する角度θ２の割合は、入爪側において、θ２/(θ１＋θ２)となる。以上の図６Ａから図６Ｆを用いて説明した動作については、出爪側でも同様に考えることができる。
【００３５】
次に図７Ａから図７Ｆに示す摺動パタンについて説明する。図７Ａは停止解除が開始するときの状態であり、図７Ａの状態からガンギ歯車１１及びアンクル２０がＲ１又はＲ２の回転方向に回転していくことで停止解除が開始する。図７Ｂに示すように、ガンギロッキングコーナー１６がアンクルロッキングコーナー２６に到達すると、ガンギ歯車１１は、停止解除からアンクル２０へトルク伝達を開始する動作へ切り替わる。図７Ｂにて、アンクルの停止面２４とガンギ歯の摺動面１５のなす角度をδ１、アンクルの停止面２４とアンクルの摺動面２５のなす角度をδ２とする。図７Ｂでは、δ１＜δ２となっている。このため、トルクの伝達は、図７Ｃに示すように、ガンギ歯の摺動面１５がアンクルロッキングコーナー２６と摺動する動作によって行なわれる。
【００３６】
図７Ｃで示した動作は、ガンギ歯車１１のガンギリービングコーナー１７がアンクルロッキングコーナー２６に到達する状態まで続き、図７Ｄに示すように、ガンギ歯車１１のガンギリービングコーナー１７とアンクルロッキングコーナー２６が一致した時点で、ガンギ歯の摺動面１５によるアンクルロッキングコーナー２６へのトルク伝達は終了する。このときにガンギ歯車１１からアンクル２０へトルク伝達を行う部分が、ガンギ歯の摺動面１５からガンギリービングコーナー１７に切り替わり、その後、図７Ｅに示すようにガンギリービングコーナー１７とアンクルの摺動面２５とが摺動する状態となる。
【００３７】
図７Ｆは、ガンギリービングコーナー１７がアンクルリービングコーナー２７に到達した状態を示しており、この時点でガンギ歯１１からアンクル２０へのトルク伝達は終了する。
【００３８】
図７Ａから図７Ｆにて、ガンギ歯の摺動面１５がアンクル２０にトルク伝達する動作は、図７Ｂから図７Ｄに対応し、この間にガンギ車が回転する角度をθ３とする。また、ガンギ歯車１１のガンギリービングコーナー１７がアンクル２０にトルク伝達する動作は、
図７Ｄから図７Ｆに対応し、この間にガンギ歯車１１が回転する角度をθ４とする。ガンギ歯車１１がアンクル２０へトルク伝達する間に回転する回転角度は、θ３＋θ４である。θ３及びθ４については、後に詳述する。
【００３９】
従って、ガンギ歯車１１がアンクル２０へのトルク伝達の摺動を開始してから終了までにガンギ歯車１１が回転する角度（θ３＋θ４）に対して、ガンギ歯の摺動面１５がアンクルロッキングコーナー２６を摺動する間にガンギ歯車１１が回転する角度θ３の割合は、入爪側においてθ３/(θ３＋θ４)となる。以上の図７Ａから図７Ｆを用いて説明した動作については、出爪側でも同様に考えることができる。
【００４０】
以上説明したように本発明の機械式時計の脱進機の摺動は、トルク伝達が開始するときの状態を示した図６Ｂ、図７Ｂにおけるδ１とδ２の大小により、大きく分けて２つの摺動パタンが入爪側と出爪側のそれぞれに存在する。また、摺動の生じる順序は異なるが、いずれの摺動パタンにおいても、ガンギ車１０の摺動面がアンクル２０へトルク伝達する動作が含まれ、入爪側と出爪側で個別にδ１とδ２の大小を設定することができる。
【００４１】
以上、説明したように、本明細書中では、入爪側又は出爪側の摺動において、ガンギ歯車１１のガンギロッキングコーナー１６がアンクル２０のアンクルロッキングコーナー２６に一致するとき（ガンギ車１０からアンクル２０へのトルク伝達開始時）の、アンクル２０の停止面２４とガンギ歯の摺動面１５のなす角度をδ１、アンクル２０の停止面２４とアンクルの摺動面２５のなす角度をδ２とする。また、入爪側又は出爪側において、δ１＞δ２の場合には、ガンギ車１０のロッキングコーナー１６がアンクルの摺動面２５を摺動するときのガンギ車１０の回転角度をθ１、ガンギ歯の摺動面１５がアンクルリービングコーナー２７を摺動するときのガンギ車１０の回転角度をθ２と示し、δ１＜δ２の場合には、ガンギ歯の摺動面１５がアンクルロッキングコーナー２６を摺動するときのガンギ車１０の回転角度をθ３、ガンギリービングコーナー１７がアンクルの摺動面２５を摺動するときのガンギ車１０の回転角度をθ４とする。
［実施形態におけるガンギ車の摺動動作中の回転角度：図８Ａから図９Ｃ］
以下、ガンギ車と回転角度θ1、θ２の関係及びガンギ車と回転角度θ３、θ４の関係を詳述する。図８Ａ〜図８Ｃに、δ１＞δ２の場合の、ガンギ車と回転角度θ1、θ２の関係を、図９Ａ〜図９Ｃに、δ１＜δ２の場合の、ガンギ車と回転角度θ３、θ４の関係を図示した。図８Ａ〜図８Ｃ、図９Ａ〜図９Ｃは、図１の点線で囲まれた領域Ａの詳細図に相当する。
【００４２】
図８Ａ〜図８Ｃは、δ１＞δ２の場合を示しており、それぞれ、図６Ｂ、図６Ｄ、図６Ｆの状態に対応するときのガンギ車１１とアンクル２０の平面図を表している。図８Ａ〜図８Ｃにおいて、ガンギ車１１の回転中心をＯ１１、ガンギ車１１の回転方向をＲ１１とした。図８Ａ〜図８Ｃにおいて、ガンギ車１１のガンギリービングコーナー１７とＯ１１を結ぶ直線をそれぞれＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３とすると、θ１、θ２はＬ１１とＬ１２のなす角度、Ｌ１２とＬ１３のなす角度に対応している。図８Ａは、ガンギ車１１がトルク伝達開始するときの様子である。ガンギ車１１がトルク伝達に寄与する間に回転する角度は、ガンギリービングコーナー１７に着目すれば、θ１+θ２である。図８Ｂに示した、図８Ａ〜図８Ｂに対応するガンギ車１１の回転角度θ１の間では、ガンギ車１１のガンギロッキングコーナー１６がトルク伝達に寄与し、回転角度θ１はトルク伝達時の回転角度θ１＋θ２の前半部分の回転角度に相当する。図８Ｃに示した、図８Ｂ〜図８Ｃに対応するガンギ車１１の回転角度θ２の間では、ガンギ車１１のガンギ歯の摺動面１５がトルク伝達に寄与し、回転角度θ２はトルク伝達時の回転角度θ１＋θ２の後半部分の回転角度に相当する。
【００４３】
図９Ａ〜図９Ｃは、δ１＜δ２の場合を示しており、それぞれ、図７Ｂ、図７Ｄ、図７
Ｆの状態に対応するときのガンギ車１１とアンクル２０の平面図を表している。図９Ａ〜図９Ｃにおいて、ガンギ車１１の回転中心をＯ１２、ガンギ車１１の回転方向をＲ１２とした。図９Ａ〜図９Ｃにおいて、ガンギ車１１のガンギリービングコーナー１７とＯ１２を結ぶ直線をそれぞれＬ２１、Ｌ２２、Ｌ２３とすると、θ３、θ４はＬ２１とＬ２２のなす角度、Ｌ２２とＬ２３のなす角度に対応している。図９Ａは、ガンギ車１１がトルク伝達開始するときの様子である。ガンギ車１１がトルク伝達に寄与する間に回転する角度は、ガンギリービングコーナー１７に着目すれば、θ３+θ４である。図９Ｂに示した、図９Ａ〜図９Ｂに対応するガンギ車１１の回転角度θ３の間では、ガンギ車１１のガンギ歯の摺動面１５がトルク伝達に寄与し、回転角度θ３はトルク伝達時の回転角度θ３＋θ４の前半部分の回転角度に相当する。図９Ｃに示した、図９Ｂ〜図９Ｃに対応するガンギ車１１の回転角度θ４の間では、ガンギ車１１のガンギリービングコーナー１７がトルク伝達に寄与し、回転角度θ４はトルク伝達時の回転角度θ３＋θ４の後半部分の回転角度に相当する。
［実施形態におけるトルク伝達効率：図１０］
図１０は、図６Ａから図７Ｆで示した２つの入爪側又は出爪側の摺動パタン(δ１＞δ２又はδ１＜δ２)において、ガンギ歯の摺動面がアンクルの入爪又は出爪にトルク伝達するときに回転する角度（θ２又はθ３）が、ガンギ車がアンクルの入爪又は出爪にトルク伝達するときに回転する角度（(θ１＋θ２)又は(θ３＋θ４))に占める割合（θ２/(θ１＋θ２)又は、θ３/(θ３＋θ４)）が変化したときの、ガンギ車からアンクルへのトルク伝達効率を計算した結果である。図１０から、ガンギ歯の摺動面がアンクルへトルク伝達するときの、回転角度の割合が増化（又は減少）すると、入爪側では、トルク伝達効率が上昇（又は下降）し、逆に出爪側では、下降（又は上昇）することがわかる。δ１＞δ２の場合、ガンギ歯の摺動面がトルク伝達に寄与するときの回転角度θ２は、トルク伝達時のガンギ車の回転角度θ１＋θ２の内、後半部に相当する。δ１＜δ２の場合、ガンギ歯の摺動面がトルク伝達に寄与するときの回転角度θ３は、トルク伝達時のガンギ車の回転角度θ３＋θ４の内、前半部に相当する。
【００４４】
トルク伝達効率の計算では、入爪側、出爪側において、ガンギ車がアンクルの入爪又は出爪にトルク伝達するときに、ガンギ車が回転する角度（(θ１＋θ２)又は(θ３＋θ４))を一定とし、ガンギ歯の摺動面がアンクルの入爪又は出爪にトルク伝達するときのガンギ車の回転角度（θ２又はθ３）を変化させた。θ２又はθ３は、ガンギ歯の摺動面の長さを長く（又は短く）し、アンクルの摺動面の長さを短く（又は長く）していくことにより、大きく（又は小さく）する方向に変化させることができる。図１０の計算では、ガンギ車とアンクルの摺動部の寸法は、ガンギ車の回転中心からガンギロッキングコーナーまでの距離を２．３６ｍｍ、ガンギ車の回転中心からアンクルロッキングコーナーまでの距離を１．３５ｍｍとした。また、ガンギ車の歯数を１５歯として、入爪側の摺動に要するガンギ車１０の回転角度を９．３ｄｅｇ、出爪側の摺動に要するガンギ車の回転角度を９．６ｄｅｇとした。一般に、ガンギ車がアンクルへトルク伝達するときにガンギ車が回転できる角度（（θ１＋θ２）又は（θ３＋θ４））は、ガンギ車の歯数でおよそ決定され、ガンギ車の歯数が１５歯であれば１０ｄｅｇ前後、２０歯であれば、８ｄｅｇ前後である。図１０に示した結果は、ガンギ車の歯数が１５歯の場合であるが、歯数が２０歯の場合であっても、トルク伝達効率の上昇、下降の傾向は同様である。
【００４５】
本発明では、ガンギ車とアンクルとの入爪側又は出爪側の摺動において、ガンギ車がアンクルの入爪又は出爪にトルク伝達するときにガンギ車が回転する角度の内、ガンギ歯の摺動面がトルク伝達するときの回転角度の割合を、入爪側と出爪側において、別々に設定することが可能である。入爪側では、ガンギ歯の摺動面がトルク伝達に寄与するときのガンギ車の回転角度の割合を大きくし、逆に出爪側では、ガンギ歯の摺動面がトルク伝達に寄与するときの、ガンギ車の回転角度の割合を小さく設定することで、脱進機の効率を向上させることが可能である。
【００４６】
従来のスイスレバー脱進機では、入爪側、出爪側ともδ１＞δ２となるように、ガンギ車とアンクル爪の形状が設計されていることが多く、ガンギ車がアンクルにトルク伝達するときのガンギ車の回転角度に対するガンギ歯の摺動面がアンクルの入爪又は出爪にトルク伝達するときのガンギ車の回転角度の割合は、入爪側、出爪側とも同等の４割から５割程度になっている。それに対して本発明の脱進機では、図１０に示すように、入爪側と出爪側でそれぞれ別個に設計することが可能であり、少なくとも入爪側のガンギ車がアンクルにトルク伝達するときのガンギ車の回転角度に対するガンギ歯の摺動面がアンクルへトルク伝達するときのガンギ車の回転角度の割合を出爪側より大きい５割以上となるように設定することができ、ガンギ車からアンクルへのトルク伝達効率を向上させることが可能となる。
【００４７】
さらに最適な構成としては、図１０に示すように、入爪側ではδ１＜δ２かつ、ガンギ車がアンクルの入爪にトルク伝達するときのガンギ車の回転角度に対するガンギ歯の摺動面がトルク伝達するときのガンギ車の回転角度の割合を約８割とすることで、従来よりも４％程度のトルク伝達率の向上が見込め、出爪側ではδ１＞δ２かつ、ガンギ車がアンクルの出爪にトルク伝達するときのガンギ車の回転角度に対するガンギ歯の摺動面がアンクルの入爪又は出爪にトルク伝達するときのガンギ車の回転角度の割合を約３割とすることで、３％程度のトルク伝達率の向上が見込める。
【００４８】
本発明の機械式時計の脱進機の設計においては、ガンギ車がアンクルの入爪又は出爪にトルク伝達するときのガンギ車の回転角度に対するガンギ歯の摺動面がアンクルの入爪又は出爪にトルク伝達するときのガンギ車の回転角度の割合は、入爪側で５割以上とし、出爪側では５割以下とすることが望ましい。また、δ１、δ２の大小は入爪側では、δ１＜δ２、出爪側では、δ１＞δ２とすることが望ましいが、δ１、δ２の大小は、設計者が任意に選んでも良い。
［実施形態における各部の寸法：図１１］
図１１は、図１の一部を拡大した各部の寸法の一例を説明するための平面図を示している。図１１には、ガンギ車１０、アンクル２０の摺動に関わる部分の各部の寸法符号を示してある。ｒ１は、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２のガンギリービングコーナー１７Ａとガンギ車１０の回転中心Ｏ１３との距離、ｒ２は、ガンギ歯車１１上段の第２のガンギ歯１２のガンギロッキングコーナー１６Ａとガンギ車１０の回転中心Ｏ１３との距離、ｒ３は、第１のガンギ歯１３のガンギリービングコーナー１７Ｂとガンギ車１０の回転中心Ｏ１３の距離、ｒ４は第１のガンギ歯１３のガンギロッキングコーナー１６Ｂとガンギ車１０の回転中心Ｏ１３の距離、ｒ５は、入爪２１のアンクルリービングコーナー２７Ａとアンクル２０の回転中心Ｏ２３との距離、ｒ６は、入爪２１のアンクルロッキングコーナー２６Ａとアンクル２０の回転中心Ｏ２３の距離、ｒ７は、出爪２２のアンクルリービングコーナー２７Ｂとアンクル２０の回転中心Ｏ２３の距離、ｒ８は、出爪２２のアンクルロッキングコーナー２６Ｂとアンクル２０の回転中心Ｏ２３の距離を示している。ｒ０は、ガンギ車１０の回転中心Ｏ１３と、アンクル２０の回転中心Ｏ２３の距離を示している。
【００４９】
また、ｒ１、ｒ２のなす角度をθ５、ｒ３、ｒ４のなす角度をθ６、ｒ５、ｒ６のなす角度をθ７、ｒ７、ｒ８のなす角度をθ８とする。図９では、ｒ０＝２８００［μｍ］、ｒ１＝２２８６［μｍ］、ｒ２＝２４０５［μｍ］、ｒ１＝２２８６［μｍ］、ｒ３＝２４８７［μｍ］、ｒ４＝２３５７［μｍ］、ｒ５＝１２７２［μｍ］、ｒ６＝１４５８［μｍ］、ｒ７＝１２７２［μｍ］、ｒ８＝１４５８［μｍ］、θ５＝５．３７［°］、θ６＝３．４［°］、θ７＝４．０８［°］、θ８＝６．６１［°］としている。
【００５０】
以上のような寸法構成とすることで、入爪側ではδ１＝７２．９７［°］、δ２＝７６
．５６［°］よりδ１＜δ２、出爪側ではδ１＝８８．４９［°］、δ２＝６７.００［°］よりδ１＞δ２となる。また、入爪側では、θ３＝５．２８［°］、θ４＝４．４３［°］、出爪側では、θ１＝５．２８［°］、θ２＝４．４３［°］となる。ガンギ車１０がアンクル２０の入爪２１又は出爪２２にトルク伝達するときのガンギ車１０の回転角度に対するガンギ歯の摺動面１５がアンクル２０の入爪２１又は出爪２２にトルク伝達するときのガンギ車１０の回転角度の割合は、入爪側ではθ３/(θ３＋θ４)＝０．５４、出爪側ではθ２/(θ１＋θ２)＝０．３３となる。従って、図１０に示したグラフのように、入爪側では、約２％、出爪側でも約２％、脱進機のトルク伝達率が上昇した。
【００５１】
上述した本発明の機械式時計の脱進機は、ガンギ車、アンクルともに、ＳｉやＮｉなどをベースにＤＲＩＥ（深掘り反応性イオンエッチング）やＬＩＧＡなどの半導体プロセス技術を用いて作製することを想定しているが、金属製のガンギ車と、貴石を摺動する爪に搭載したようなアンクルを用いて構成しても問題なく、組み合わせとしては、ガンギ車はＳｉ製とし、アンクルは貴石を用いた爪を搭載するものとするなど自由に選択できる。
【符号の説明】
【００５２】
１００  脱進機
１０  ガンギ車
１１  ガンギ歯車
１２  第２のガンギ歯
１３  第１のガンギ歯
１４  ガンギかな
１５  ガンギ歯の摺動面
１６、１６Ａ、１６Ｂ  ガンギロッキングコーナー
１７、１７Ａ、１７Ｂ  ガンギリービングコーナー
２０  アンクル
２１  入爪
２２  出爪
２３  アンクル真
２４  停止面
２５アンクルの摺動面
２６、２６Ａ、２６Ｂ  アンクルロッキングコーナー
２７、２７Ａ、２７Ｂ  アンクルリービングコーナー
５０  ドテピン
５１  振り石
５２  振り座
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図６Ｅ】
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【図６Ｆ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１】
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