(57)【要約】【課題】部品点数削減しつつ、組立、分解作業性が向上したからくり機構及びからくり時計を提供する。【解決手段】鍔部４５は、駆動ピン４４の公転位置に応じて線バネ５８と重なり又は重ならず、文字板５０ａが文字板５０ｂに当接したときに、駆動ピン４４は線バネ５８を押圧し、文字板５０ａは線バネ５８により文字板５０ｂに向けて付勢され、鍔部４５と線バネ５８と重なっていないときに、駆動ピン４４が線バネ５８を押圧するように文字板５０ａを動かすことにより駆動ピン４４から係合孔５４を離脱させることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材と、
係合孔を有し、前記支持部材に移動可能に支持された可動部材と、
前記係合孔に係合し、前記係合孔からの離脱防止のための鍔部を有し、公転して前記可動部材を移動させる駆動ピンと、
少なくとも一部分が前記係合孔に重なるように前記可動部材に設けられた付勢部材と、
前記可動部材と当接して移動を規制する当接部材と、を備え、
前記鍔部は、前記駆動ピンの公転位置に応じて前記付勢部材と重なり又は重ならず、
前記可動部材が前記当接部材に当接したときに、前記駆動ピンは前記付勢部材を押圧し、前記可動部材は前記付勢部材により前記当接部材に向けて付勢され、
前記鍔部と前記付勢部材と重なっていないときに、前記駆動ピンが前記付勢部材を押圧するように前記可動部材を動かすことにより前記駆動ピンから前記係合孔を離脱させることができる、からくり機構。
【請求項２】
前記係合孔は、幅狭領域及び幅広領域を有した長孔状であり、
前記付勢部材は、前記幅狭領域の内縁に沿うように設けられ、
前記可動部材が前記当接部材に当接したときに、前記駆動ピンは前記幅広領域に位置して前記付勢部材が撓むように押圧し、
前記駆動ピンが前記幅広領域に位置し前記鍔部と前記付勢部材とが重なっていないときに、前記駆動ピンが前記付勢部材を押圧するように前記可動部材を動かすことにより前記駆動ピンから前記係合孔を離脱させることができる、請求項１のからくり機構。
【請求項３】
前記幅広部は、前記駆動ピンの公転を逃す、請求項２のからくり機構。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかのからくり機構を備えたからくり時計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、からくり機構及びからくり時計に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、可動文字板が開閉する時計が開示されている。可動文字板の開閉に応じて飾りが露出、隠蔽する。可動文字板同士が当接した状態で停止する。停止状態にある可動部材の位置ずれを防ぐために、可動部材の当接が維持されるように板バネにより付勢している。板バネは、可動文字板を動かすためのカムピンにより押圧されて可動文字板を付勢している。
可動文字板は、スライダを介して支持板に対して移動自在に配置されている。これにより、可動文字板の移動可能な平面方向に交差する方向でのがたつきが抑制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平９−３３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記時計では、板バネに付勢力を生じさせるための部材と、可動文字板のがたつきを防止するための部材とが別々に設けられている。このため部品点数が増加している。また、組立時や分解時において可動文字板を支持板へ容易に装着、着脱できることが望ましい。
【０００５】
そこで本発明は、部品点数削減しつつ、組立、分解作業性が向上したからくり機構及びからくり時計を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、支持部材と、係合孔を有し、前記支持部材に移動可能に支持された可動部材と、前記係合孔に係合し、前記係合孔からの離脱防止のための鍔部を有し、公転して前記可動部材を移動させる駆動ピンと、少なくとも一部分が前記係合孔に重なるように前記可動部材に設けられた付勢部材と、前記可動部材と当接して移動を規制する当接部材と、を備え、前記鍔部は、前記駆動ピンの公転位置に応じて前記付勢部材と重なり又は重ならず、前記可動部材が前記当接部材に当接したときに、前記駆動ピンは前記付勢部材を押圧し、前記可動部材は前記付勢部材により前記当接部材に向けて付勢され、前記鍔部と前記付勢部材と重なっていないときに、前記駆動ピンが前記付勢部材を押圧するように前記可動部材を動かすことにより前記駆動ピンから前記係合孔を離脱させることができる、からくり機構によって達成できる。
【０００７】
また、上記目的は、上記からくり機構を備えたからくり時計によっても達成できる。
【発明の効果】
【０００８】
部品点数削減しつつ、組立、分解作業性が向上したからくり機構及びからくり時計を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１Ａ、１Ｂは、からくり時計の正面図である。
【図２】図２は、からくり時計の断面図である。
【図３】図３Ａ、３Ｂは、開閉動作の説明図である。
【図４】図４は、開閉動作の説明図である。
【図５】図５Ａ、５Ｂは、開閉動作の説明図である。
【図６】図６Ａ、６Ｂは、開閉動作の説明図である。
【図７】図７Ａ、７Ｂは、開閉動作の説明図である。
【図８】図８は、開閉動作の説明図である。
【図９】図９は、開閉動作の説明図である。
【図１０】図１０Ａ、１０Ｂは、文字板の組み付けの説明図である。
【図１１】図１１は、図３のＡ‐Ａ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施例に係るからくり機構及びからくり時計について説明する。
図１Ａ、１Ｂは、からくり時計の正面図である。からくり時計１は、時刻を示すための指針３、支持板１０、支持板１０に移動可能に支持された文字板５０ａ、５０ｂ、文字板５０ａ、５０ｂの移動に応じて露出又は部分的に隠蔽される回転板６０ａ、６０ｂを有している。回転板６０ａ、６０ｂの表面には装飾が施されている。通常時では、図１Ａに示すように文字板５０ａ、５０ｂは閉じている。所定の時刻になると、図１Ｂに示すように文字板５０ａ、５０ｂが開いて、回転板６０ａ、６０ｂが回転する。このように、からくり時計１は所定の時刻にこのようなパフォーマンスを実行する。
【００１１】
文字板５０ａ、５０ｂは、それぞれヒンジ部５１で連結されており、ヒンジ部５１を支点として所定の範囲を揺動する半円状の可動部材である。文字板２０は、支持板１０に固定されており移動しない。指針３は、文字板２０の中心に連結されている。文字板２０は円形状である。指針３は、不図示のムーブメントにより駆動する。パフォーマンスが実行されていないときは、文字板５０ａ、５０ｂ、２０全体が、単一の文字板として機能する。
【００１２】
からくり時計１の内部構造について説明する。図２は、からくり時計の断面図である。支持板１０の背面側にはモータ５が配置されている。モータ５の回転軸は支持板１０の正面側に突出している。モータ５の回転軸にはピニオンギア５ａが圧入されている。ピニオンギア５ａは、歯車１１の歯部１１ａと噛合う。歯車１１は、歯部１１ａ、歯部１１ａよりもピッチ円径の小さい歯部１１ｂを有している。歯部１１ｂは、歯車１３の歯部１３ａと噛合う。歯車１３は、歯部１３ａ、歯部１３ａよりもピッチ円径の小さい歯部１３ｂを有している。歯部１３ｂは、歯車１５の歯部１５ａと噛合う。歯部１５ａは、歯車４０ａの歯部４１と噛合う。
【００１３】
歯車４０ａは、詳しくは後述するが軸４２から離れた位置に駆動ピン４４を有している。駆動ピン４４の先端には鍔部４５が形成されている。鍔部４５は、歯車４０ａの径方向外側に突出している。駆動ピン４４は、文字板５０ａに設けられた係合孔５４と係合する。鍔部４５は駆動ピン４４が係合孔５４からの離脱してしまうことを防止している。なお、鍔部４５は、駆動ピン４４に一体に形成されている。歯車４０ａ、４０ｂはプラスチック製である。
【００１４】
歯部４１は、歯車１７の歯部１７ｂと噛合う。歯車１７は、歯部１７ｂよりもピッチ円径の大きい歯部１７ａを有している。歯部１７ａは、歯車１９の歯部１９ａと噛合う。歯車１９には、同心状に回転板６０ａが固定されている。上記歯車は、支持板１０に回転可能に支持されている。
【００１５】
パフォーマンス時には、一定速度でモータ５が回転して各歯車が回転する。モータ５の動力は減速されて各歯車へ伝達される。歯車４０ａが回転することにより、駆動ピン４４は軸４２回りに公転する。これにより文字板５０ａが駆動する。尚、歯車４０ｂについても、同様に歯車を介してモータ５の動力が伝達される。従って、パフォーマンスが実行されると歯車４０ａ、４０ｂは一定速度で回転する。
【００１６】
次に、文字板５０ａ、５０ｂの開閉動作について説明する。図３Ａ〜図９は、開閉動作の説明図である。図３Ａは、文字板５０ａが閉じた閉状態を示している。尚、文字板５０ｂについては文字板５０ａと同様の構成のため省略している。
【００１７】
図３Ａに示すように、文字板５０ａには長孔状の係合孔５４が形成されている。また、文字板５０ａの背面側には、係合孔５４に沿うように線バネ５８が配置され、その両端部が文字板５０ａの背面側に固定されている。なお、図１では、文字板５０ａの表面には化粧板５０が配置され、係合孔５４が隠されている状態を示している。また、便宜上図３Ａ〜図９では化粧板５０を省き、文字板５０ａの背面側に配置される構成、歯車４０ａ等を文字板５０ａと重ねて示す。
【００１８】
図３Ｂは、係合孔５４の拡大図である。尚、図３Ｂにおいては、一部構成を省略してある。係合孔５４は、幅狭領域Ｎ１、Ｎ２、幅狭領域Ｎ１と幅狭領域Ｎ２とに挟まれた幅広領域Ｗを含む。幅狭領域Ｎ１、Ｎ２は、略同一の幅である。幅広領域Ｗは、幅狭領域Ｎ１、Ｎ２よりも幅が広い。幅狭領域Ｎ１、Ｎ２の幅は、駆動ピン４４の直径と略同一である。
【００１９】
図３Ａ，Ｂに示すように線バネ５８は、湾曲部５４ｂと連続した幅狭領域Ｎ１、Ｎ２の内縁であって、かつ文字板２０の中心に近い側に沿うように文字板５０ａに固定されている。幅広領域Ｗは、幅狭領域Ｎ１、Ｎ２の内縁よりも外側に位置した湾曲部５４ａ、５４ｂにより画定される。湾曲部５４ａ、５４ｂは対向している。湾曲部５４ｂは、湾曲部５４ａよりも長い。
【００２０】
図３Ｂに示すように、閉状態において駆動ピン４４は幅広領域Ｗ内に位置し線バネ５８を文字板５０ｂ側に向けて押圧している。これにより線バネ５８が撓んでいる。詳しくは後述するが、駆動ピン４４が線バネ５８を押圧していない状態においては、線バネ５８は直線状となり、線バネ５８は係合孔５４に部分的に重なる。
【００２１】
上述したように閉状態においては、線バネ５８が撓んで付勢力が発生する。従って文字板５０ａは、線バネ５８により文字板５０ｂに向けて付勢される。同様の構成は文字板５０ｂにも採用されており、文字板５０ｂは閉状態において文字板５０ａに向けて付勢される。
【００２２】
付勢された文字板５０ａは、その当接部５０１ａが文字板係止部材１００の当接部１０１と当接することで、閉じた際の位置が保持される。同様に文字板５０ｂも文字板係止部材１００の当接部１０１と当接することで、閉じた際の位置が保持される。
【００２３】
図１１は、図３ＡにおけるＡＡ断面図である。なお、説明のために図３Ａには記載されていない構造の一部も図１１に記載されている。図１１に示すように文字板５０ａの当接部５０１ａおよび文字板５０ｂの当接部５０１ｂが文字板係止部材１００の当接部１０１と当接することで、閉じた際の位置が保持されており、文字板５０ａと文字板５０ｂとの間に大きな隙間ができることを防止することができる。
【００２４】
また、文字板係止部材１００の当接部１０１上には、文字板５０ａおよび文字板５０ｂに平行な方向に延在された延在壁部１０２ａおよび１０２ｂが設けられており、文字板５０ａが閉じた状態では延在壁部１０２ａと当接部５０１ａとが重なり合う。この構造により文字板５０ａの、図１１における上下方向への移動を規制している。これにより、文字板５０ａが閉じた状態における上下方向への移動、すなわちがたつきを規制することができる。同様の構成により、文字板５０ｂのがたつきも規制されている。なお、ここでいう上下方向への移動とは文字板５０ａ、５０ｂの正面および背面方向への移動を指す。
【００２５】
図３Ｂに示すように、文字板５０ａを正面から見た場合、閉状態においては鍔部４５は線バネ５８と重なっている。換言すれば、鍔部４５は、歯車４０ａの径方向外側に突出している。文字板５０ａ、５０ｂ、歯車４０ａ、４０ｂ、線バネ５８は、パフォーマンスを実行するためのからくり機構に含まれる。
【００２６】
パフォーマンスが実行されると、図４に示すように、歯車４０ａは反時計方向に回転する。これにより駆動ピン４４は、幅広領域Ｗを脱して幅狭領域Ｎ１内に移動する。また、文字板５０ａは、歯車４０ａの回転に伴いヒンジ部５１を支点に揺動する。即ち、文字板５０ａ、５０ｂが開く。駆動ピン４４が幅広領域Ｗを脱することにより、線バネ５８は直線状に復帰する。尚、鍔部４５は、係合孔５４の周辺部に重なる。これにより、係合孔５４からの駆動ピン４４の離脱が防止される。また、図５ａに示した状態においては、鍔部４５は線バネ５８と重なっていない。このように、鍔部４５は、歯車４０ａの回転位置に応じて線バネ５８と重なったり、重ならなかったりする。
【００２７】
歯車４０ａが更に反時計方向に回転すると、図５Ａに示すように、文字板５０ａがもっとも大きく開いた全開状態となる。図５Ｂは、図５Ａでの係合孔５４の拡大図である。
【００２８】
図６Ａ、６Ｂは、歯車４０ａが図５Ａに示す位置から反時計方向にわずかに回転した状態を示している。図６Ｂに示すように、駆動ピン４４が幅広領域Ｗの中心に位置し、鍔部４５はからくり時計１の外側を向いている。図７Ａ、７Ｂは、図６Ａに示す位置から歯車４０ａが反時計方向にわずかに回転した状態を示している。
【００２９】
図５Ａ〜図７Ｂに示した状態の間では、歯車４０ａは一定速度で反時計方向に回転しているが、文字板５０ａは移動していない。即ち、湾曲部５４ａが駆動ピン４４の公転を逃すように形成されている。換言すれば、湾曲部５４ａの曲率半径は、軸４２から駆動ピン４４までの距離と略等しい。このように、駆動ピン４４が湾曲部５４ａに沿うように移動している間は、文字板５０ａは一定期間全開状態となる。このように、単純な構成で文字板５０ａ、５０ｂを全開位置で休止させることができる。尚、図５Ａ〜図７Ｂに示しているように、全開状態では線バネ５８は駆動ピン４４に押圧されない。従って線バネ５８は直線状に復帰している。
【００３０】
更に歯車４０ａが反時計方向に回転すると、図８に示すように、駆動ピン４４は幅広領域Ｗを脱して幅狭領域Ｎ２に進入する。これにより、文字板５０ａは閉位置に戻ろうとする。
【００３１】
更に歯車４０ａが回転すると、図９に示すように文字板５０ａは閉位置に到達する。図９は、文字板５０ａが、文字板５０ｂに当接した直後を示している。この状態では、駆動ピン４４は幅狭領域Ｎ２を脱して幅広領域Ｗに侵入しようとする直前の状態である。即ち、駆動ピン４４が幅広領域Ｗに入る直前で既に文字板５０ａは閉位置に戻っている。
【００３２】
歯車４０ａは更に反時計方向に回転して、駆動ピン４４は幅広領域Ｗ内に進入する。駆動ピン４４が幅広領域Ｗ内に進入して線バネ５８を押圧する。線バネ５８の付勢力により文字板５０ａは、文字板５０ｂに向けて付勢される。駆動ピン４４が幅広領域Ｗの略中心に到達した際に歯車４０ａの回転は停止する。即ち、再び図３Ｂに示した状態となる。このように、パフォーマンス時においては歯車４０ａは一回転する。従って歯車４０ａが停止した際には、線バネ５８が付勢された状態となる。
【００３３】
このように、閉状態において駆動ピン４４は線バネ５８を押圧可能である。この理由は、係合孔５４が幅広領域Ｗを有しており、線バネ５８が幅広領域Ｗに部分的に重なるように配置されているからである。
【００３４】
ところで、上述したように、文字板５０ａおよび文字板５０ｂが閉じた状態では文字板係止部材１００によって、文字板５０ａおよび文字板５０ｂのがたつきは抑制されている。ところが、文字板５０ａ、５０ｂが開くにつれて、文字板係止部材１００によるがたつき抑制機能は失われてしまう。例えば図４に示すように文字板５０ａが開くと、文字板係止部材１００と、文字板当接部５０１ａとの係合状態は解除されてしまうので、文字板係止部材１００によるがたつきの抑制機能は失われてしまう。
【００３５】
しかし、本発明においては歯車４０ａの回転位置によらずに、鍔部４５は係合孔５４周辺部と重なっている。これにより文字板５０ａのがたつきが防止される。従って文字板係止部材１００によるがたつき抑制機能が失われてしまう領域においても文字板５０ａのがたつきが防止される。
【００３６】
従って、駆動ピン４４は、線バネ５８に付勢力を生じさせるための機能と、文字板５０ａのがたつきを抑制するための機能とを有している。このため、部品点数が削減されている。
【００３７】
次に、歯車４０ａへの文字板５０ａの組み付けについて説明する。図１０Ａ、１０Ｂは、文字板の組み付けの説明図である。図１０Ａ、１０Ｂは、駆動ピン４４周辺の断面を示している。
【００３８】
まず、歯車４０ａを、図６Ｂに示した位置に回転させる。その状態で、駆動ピン４４を係合孔５４の幅広領域Ｗ内に挿入させる。挿入の際には、図６Ｂに示すように、鍔部４５が突出方向と係合孔５４の幅方向とが沿うように、駆動ピン４４を幅広領域Ｗ内に挿入する。挿入時には、図１０Ａ、１０Ｂに示すように、鍔部４５、駆動ピン４４により線バネ５８は湾曲部５４ｂ側へ押圧されて撓む。この状態でヒンジ部５１を支持板１０の所定位置に取り付れば、線バネ５８の復元力により、鍔部４５と係合孔５４周辺部分とが重なるように文字板５０ａが駆動ピン４４に対して移動する。これにより、文字板５０ａは、図６Ｂに示した状態で歯車４０ａに連結される。
【００３９】
このように鍔部４５を有した駆動ピン４４を係合孔５４内に容易に挿入できる理由は、係合孔５４は幅広領域Ｗを有しているからである。幅狭領域Ｎ１、Ｎ２の幅は、駆動ピン４４の胴体部の幅と略等しいため、駆動ピン４４を幅狭領域Ｎ１又は幅狭領域Ｎ２に挿入しようとすると鍔部４５が干渉して挿入できない。しかしながら、幅広領域Ｗには駆動ピン４４を所定の姿勢で挿入することができる。
【００４０】
尚、歯車４０ａの回転位置が、図６Ａ、６Ｂ以外に示した位置以外の場合には、文字板５０ａを組み付けることは難しい。挿入の際に鍔部４５が係合孔５４周辺部と干渉するからである。
【００４１】
次に、歯車４０ａからの文字板５０ａの取り外しについて、図６Ｂ、１０Ａ、１０Ｂを用いて説明する。閉状態にある文字板５０ａを強制的に図６Ｂに示した状態まで開く。次に、駆動ピン４４が線バネ５８を湾曲部５４ｂに向けて押圧するように文字板５０ａを動かす。これにより、線バネ５８は係合孔５４から外れるように撓み、駆動ピン４４周辺は図１０Ｂに示した状態となる。
【００４２】
この状態で、文字板５０ａを引き上げることにより、鍔部４５と干渉せずに係合孔５４から駆動ピン４４が離脱する。このようにして、歯車４０ａから文字板５０ａを取外すことができる。係合孔５４が幅広領域Ｗを有していることにより、分解作業が容易となっている。尚、文字板５０ａが全開位置にある場合に、歯車４０ａへの装着、着脱が可能となるので、作業時に文字板２０や文字板５０ｂと文字板５０ａとが干渉する恐れが少ない。
【００４３】
尚、図３Ｂに示した状態において、文字板５０ａを歯車４０ａから取外すことはできない。鍔部４５が線バネ５８に重なっており、駆動ピン４４を係合孔５４から離脱させる際に、鍔部４５が線バネ５８と干渉するからである。
【００４４】
組立て後のパフォーマンス時においては、図６Ｂに示した状態で、何らかの原因により駆動ピン４４が線バネ５８を押圧するように文字板５０ａに力が作用したとしても、線バネ５８の反発力により、図６Ｂに示した状態に戻る。このように、線バネ５８は、パフォーマンス時に係合孔５４から駆動ピン４４が離脱することを防止している。
【００４５】
以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００４６】
線バネ５８の代わりに板バネを用いてもよい。板バネを用いる場合は、板バネが文字板５０ａの平面方向に撓むような姿勢で文字板５０ａに固定する。
【００４７】
可動部材が固定部材に当接して可動部材の移動を規制し、付勢部材により可動部材が固定部材に向けて付勢される構成であってもよい。
【００４８】
本実施例では、文字板５０ａを駆動させるために歯車４０ａを用いたが、これに限定されない。例えば、所定位置を中心に回転すると共に駆動ピンが設けられたアームにより、文字板５０ａを駆動させてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１  からくり時計
４０ａ、４０ｂ  歯車
４４  駆動ピン
４５  鍔部
５０ａ、５０ｂ  文字板
５４  係合孔
５８  線バネ
Ｎ１、Ｎ２  幅狭領域
Ｗ  幅広領域
【図１】
2011027570.tif 000003
【図２】
2011027570.tif 000004
【図３】
2011027570.tif 000005
【図４】
2011027570.tif 000006
【図５】
2011027570.tif 000007
【図６】
2011027570.tif 000008
【図７】
2011027570.tif 000009
【図８】
2011027570.tif 000010
【図９】
2011027570.tif 000011
【図１０】
2011027570.tif 000012
【図１１】
2011027570.tif 000013