鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)以及具備該機構(gòu)的機芯及機械式鐘表的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及并提供鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)以及具備該機構(gòu)的機芯及機械式鐘表，其能夠?qū)⑤敵鲛D(zhuǎn)矩波動抑制在最低限度。機械式鐘表的機芯的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)配置于從條盒輪至擺輪之間，具有：第一卷軸；相對于該軸偏心的第二卷軸；脫進輪，其具備棘輪，與驅(qū)動輪列結(jié)合，圍繞第一卷軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)；驅(qū)動輪，其與從動側(cè)輪列結(jié)合，能夠相對于脫進輪而圍繞中心軸線相對旋轉(zhuǎn)；彈性帶狀體的形態(tài)的發(fā)條，第一卷軸安裝于脫進輪以及驅(qū)動輪之中的一個輪，第二卷軸安裝于另一個輪，為了構(gòu)成恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)而在第一卷軸以及第二卷軸之間卷繞；以及間歇旋轉(zhuǎn)控制機構(gòu)，其間歇地容許脫進輪相對于驅(qū)動輪的相對旋轉(zhuǎn)。
【專利說明】鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)以及具備該機構(gòu)的機芯及機械式鐘表
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)以及具備該機構(gòu)的機芯及機械式鐘表。
【背景技術(shù)】
[0002]在機械式鐘表中，為了避免根據(jù)條盒的發(fā)條的卷松的程度、從條盒經(jīng)由擒縱輪而傳遞至擺輪的轉(zhuǎn)矩波動的情況，已知在作為從條盒向擺輪的能量傳遞路徑的第四輪與擒縱輪之間設(shè)置恒動力(Remontoire)機構(gòu)。
[0003]如圖7以及圖8所示，具備恒動力機構(gòu)200的鐘表103的機芯102具有條盒輪110、第二輪120、第三輪130、恒動力機構(gòu)200、擒縱輪140、擒縱叉(anchor) 150以及擺輪160。恒動力機構(gòu)200具備脫進輪(脫進車)210、第四輪220、游絲230、凸輪240、以及由叉狀部分250及錨狀部分260構(gòu)成的控制桿270。
[0004]條盒輪110的齒輪111與第二輪120的小齒輪121嚙合，第二輪120的齒輪122與第三輪130的小齒輪131嚙合，第三輪130的齒輪132與脫進輪210的小齒輪211嚙合。脫進輪210的小齒輪211的轂212相對于第四輪220的軸221為同心的且滑動旋轉(zhuǎn)自如，游絲230在螺旋的外周端部經(jīng)由壓釘213而固定于脫進輪210，在內(nèi)周端部經(jīng)由夾頭222而固定于第四輪220。第四輪220通過齒輪223而與擒縱輪140的小齒輪141嚙合，擒縱輪140經(jīng)由擒縱叉150而與擺輪160結(jié)合。凸輪240具備由向外凸出地彎曲的三個邊241及三個頂點242構(gòu)成的大致三角形狀的外形，并且固定于擒縱輪140的軸142而與擒縱軸142一體地旋轉(zhuǎn)。控制桿270的叉狀部分250的叉端部分251、252卡合于凸輪240，錨狀部分260的中央部261旋轉(zhuǎn)自如地連接于該叉狀部分250的基部的臂部253。錨狀部分或錨形桿260在兩個頂端具備與脫進輪210的棘輪214的棘齒215卡合的擒縱叉瓦262、263。113為方孔輪。218為相位偏離防止孔,219為相位偏離防止銷。
[0005]在此種現(xiàn)有的機芯102中，在擒縱輪140旋轉(zhuǎn)一次期間，控制桿270的叉狀部分250擺頭三個來回，控制桿270的錨狀部分260的擒縱叉瓦262或263共計六次解除與脫進輪210的棘輪214的棘齒215的卡合而容許脫進輪210的旋轉(zhuǎn)。
[0006]每當擒縱輪140到達既定轉(zhuǎn)動位置，控制桿270對脫進輪210的限制被解除，容許脫進輪210的旋轉(zhuǎn)，條盒110的發(fā)條112的驅(qū)動能量或轉(zhuǎn)矩使得脫進輪210圍繞中心軸線PA沿PAl方向旋轉(zhuǎn)，若脫進輪210沿PAl方向旋轉(zhuǎn)一個齒(一個爪)的程度，則脫進輪210的PAl方向的旋轉(zhuǎn)被控制桿270的錨狀部分260的擒縱叉瓦262或263停止。所以，在第四輪220與脫進輪210之間產(chǎn)生脫進輪210的一個齒(一個爪)的程度的相對旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果，第四輪220與脫進輪210之間的游絲230被上緊為脫進輪210的一個齒(一個爪)的程度。如此，處于第四輪220與脫進輪210之間的發(fā)條230在被相位偏離防止銷219規(guī)定的條件下與條盒輪110的發(fā)條112的能量無關(guān)地實際上被上緊成恒定狀態(tài)。
[0007]所以，擒縱輪140不直接由條盒輪110的發(fā)條112的轉(zhuǎn)矩驅(qū)動，而是由第四輪220與脫進輪210之間的游絲230驅(qū)動，在該游絲230的轉(zhuǎn)矩的作用下通過第四輪220而旋轉(zhuǎn)。若擒縱輪140旋轉(zhuǎn)一周的1/6 (60度)，則控制桿270搖動，由錨狀部分260引起的脫進輪210的停止被解除，進行游絲230的上緊，重復(fù)上述的游絲230的上緊以及由游絲230引起的擒縱輪140的驅(qū)動。
[0008]在如上的現(xiàn)有的機芯102中，若嚴格地觀察從游絲230輸出的轉(zhuǎn)矩，則從示出轉(zhuǎn)矩波動的圖6的線H)可知，雖然微小，但暫時上緊的游絲230隨著松開，伴隨時間t的經(jīng)過，來自游絲230的轉(zhuǎn)矩減小。所以，從游絲230輸出的轉(zhuǎn)矩T如以線H)示出的那樣成為如鋸齒狀齒的形態(tài)。即，在具備該現(xiàn)有的恒動力機構(gòu)200的機芯102中，驅(qū)動擒縱輪140的轉(zhuǎn)矩難以說成是恒定的。
[0009]恒動力機構(gòu)200的此種缺點自身眾所周知，提案有避免該轉(zhuǎn)矩波動的構(gòu)造(專利文獻I)。
[0010]然而,在該專利文獻I中，通過使根據(jù)來自游絲的轉(zhuǎn)矩的減小而使臂的長度減小的偏心凸輪機構(gòu)介入，作為結(jié)果，使施加于擒縱輪的力為恒定的，所以，難以避免構(gòu)造的復(fù)雜化，另外，難以避免偏心凸輪的軸部處的損耗變大，所以實際上有可能難以將恒定的力施加于擒縱輪。
[0011]另一方面，作為輸出恒轉(zhuǎn)矩的機構(gòu)，已知恒轉(zhuǎn)矩彈簧自身(例如，專利文獻2)。這是使用彈簧和2個卷軸的構(gòu)造。
[0012]然而，若將該構(gòu)造直接適用于鐘表的動力源，則隨著上緊，2個卷軸共同旋轉(zhuǎn)，因而每當上緊彈簧時，需要從運針用輪列卸下，不能夠直接適用。
[0013]此外，對于恒轉(zhuǎn)矩彈簧，關(guān)于所謂“O形(或O型)轉(zhuǎn)矩彈簧”以及“N形(或N型)轉(zhuǎn)矩彈簧”的各個，作為“恒轉(zhuǎn)矩彈簧特性的理論解析”，對于“載荷/變形特性”、“負載/變形特性”，除了卷筒(卷軸)的徑恒定等方面，基于實際的模型，進行了詳細的理論性計算等(非專利文獻I以及2)。
[0014]現(xiàn)有技術(shù)文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利第4105941號公報；
專利文獻2:日本實愿昭54-152617號(日本實開昭56-72798號)的微型膜。
[0015]非專利文獻
非專利文獻1:大槻敦巳外，《恒轉(zhuǎn)矩彈簧特性的理論解析(O形轉(zhuǎn)矩彈簧的載荷/變形特性)》，日本機械學會論文集(C篇)2003年11月，第69卷，第687號，P.290-p.296 ；非專利文獻2:大槻敦巳外，《恒轉(zhuǎn)矩彈簧特性的理論解析(N型轉(zhuǎn)矩彈簧的載荷/變形特性)》，日本機械學會論文集(C篇)2001年11月，第67卷，第663號，p.232-p.239。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明鑒于上述諸方面而完成，其目的在于，提供能夠?qū)⑤敵鲛D(zhuǎn)矩的波動抑制在最低限度的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)以及具備該機構(gòu)的機芯及機械式鐘表。
[0017]本發(fā)明的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)為了達成上述目的，配置于從條盒輪向擺輪的驅(qū)動能量傳遞路徑，具有:第一卷軸；第二卷軸，其位于相對于該第一卷軸偏心的位置；脫進輪，其與來自上述條盒輪的驅(qū)動側(cè)輪列結(jié)合，圍繞上述第一卷軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)；驅(qū)動輪，其與連接于上述擺輪的從動側(cè)輪列結(jié)合，能夠圍繞上述第一卷軸的上述中心軸線旋轉(zhuǎn)，且能夠相對于上述脫進輪而相對旋轉(zhuǎn)；彈性帶狀體的形態(tài)的發(fā)條，為了連接上述脫進輪與上述驅(qū)動輪，上述第一卷軸安裝于上述脫進輪以及上述驅(qū)動輪之中的一個輪，上述第二卷軸安裝于上述脫進輪以及上述驅(qū)動輪之中的另一個輪，一端安裝于上述第一卷軸，另一端安裝于上述第二卷軸，為了構(gòu)成恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)而在上述第一卷軸以及第二卷軸之間卷繞；以及間歇旋轉(zhuǎn)控制機構(gòu)，其間歇地容許上述脫進輪相對于上述驅(qū)動輪的相對旋轉(zhuǎn)。
[0018]在本發(fā)明的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)中，除了 “與來自條盒輪的驅(qū)動側(cè)輪列結(jié)合、圍繞第一卷軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)的脫進輪；與連接于擺輪的從動側(cè)輪列結(jié)合、能夠圍繞第一卷軸的中心軸線旋轉(zhuǎn)且能夠相對于脫進輪而相對旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動輪”以及“間歇地容許脫進輪相對于上述驅(qū)動輪的相對旋轉(zhuǎn)的間歇旋轉(zhuǎn)控制機構(gòu)”之外，特別設(shè)置了“彈性帶狀體的形態(tài)的發(fā)條，為了連接脫進輪與驅(qū)動輪，第一卷軸安裝于脫進輪以及驅(qū)動輪之中的一個輪，第二卷軸安裝于脫進輪以及驅(qū)動輪之中的另一個輪，一端安裝于第一卷軸，另一端安裝于第二卷軸，為了構(gòu)成恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)而在第一卷軸以及第二卷軸之間卷繞”，因而能夠具有驅(qū)動輪驅(qū)動從動側(cè)輪列的轉(zhuǎn)矩由恒轉(zhuǎn)矩彈簧規(guī)定的恒轉(zhuǎn)矩特性，所以與現(xiàn)有的恒動力機構(gòu)的情況不同，朝向如擒縱輪的從動側(cè)輪列的輪的轉(zhuǎn)矩能夠變得實際上恒定，能夠?qū)⒃撧D(zhuǎn)矩變得像鋸齒狀齒的情況抑制在最低限度。
[0019]在本發(fā)明的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)中，
(1)不管是上述另一個輪由上述脫進輪構(gòu)成，上述一個輪由上述驅(qū)動輪構(gòu)成，
(2)還是上述一個輪由上述脫進輪構(gòu)成，上述另一個輪由上述驅(qū)動輪構(gòu)成都可以。
[0020]在以上中，在(I)的情況下，第一卷軸成為構(gòu)成恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)的發(fā)條的卷取側(cè)，在(2)的情況下，第二卷軸成為構(gòu)成恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)的發(fā)條的卷取側(cè)。
[0021]在這些情況下，能夠避免構(gòu)造的復(fù)雜化并且謀求輸出轉(zhuǎn)矩的恒定化。
[0022]在本發(fā)明的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)中，上述驅(qū)動輪由第四輪、第三輪或第二輪構(gòu)成，上述從動側(cè)輪列的上述輪由與該驅(qū)動輪對應(yīng)的從動輪即擒縱輪、第四輪或第三輪構(gòu)成。即，在本發(fā)明的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)中，典型而言，上述上述驅(qū)動輪由第四輪構(gòu)成，上述從動側(cè)輪列的輪由擒縱輪構(gòu)成。不過，作為第四輪的替代，上述驅(qū)動輪也可以是第三輪、第二輪。在該情況下，上述從動側(cè)輪列的輪與驅(qū)動輪對應(yīng)地，由作為其從動側(cè)的第四輪、第三輪構(gòu)成。此外，恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)實際上配置于從條盒輪朝向擺輪的驅(qū)動能量傳遞路徑，只要能夠?qū)⒊驍[輪的驅(qū)動能量保持為實際上恒定，則也可以作為設(shè)置直接連接條盒輪與擺輪的一條輪列內(nèi)的替代，位于相對于該輪列而部分地分支的路徑。
[0023]在本發(fā)明的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)中，
(1)不管是“構(gòu)成為在構(gòu)成上述恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)的上述發(fā)條卷于上述第一卷軸的狀態(tài)和卷于上述第二卷軸的狀態(tài)的兩個狀態(tài)下構(gòu)成該發(fā)條的上述彈性帶狀體的兩個主面之中的相同主面位于內(nèi)側(cè)的”所謂“O形”的恒轉(zhuǎn)矩彈簧，
(2)還是“構(gòu)成為在構(gòu)成上述恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)的上述發(fā)條卷于上述第一卷軸的狀態(tài)和卷于上述第二卷軸的狀態(tài)的各狀態(tài)下構(gòu)成該發(fā)條的上述彈性帶狀體的兩個主面之中的不同主面位于內(nèi)側(cè)的”所謂“N形”的恒轉(zhuǎn)矩彈簧都可以。
[0024]此外，在本發(fā)明的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)中，若期望，則也可以以在構(gòu)成上述恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)的上述發(fā)條的長度方向的不同區(qū)域中輸出轉(zhuǎn)矩成為不同的恒定值的方式預(yù)先設(shè)定該發(fā)條的自然曲率。
[0025]在該情況下，也能夠利用一個發(fā)條的不同區(qū)域，獲得不同水平的恒定的轉(zhuǎn)矩。[0026]在本發(fā)明的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)中，典型而言，上述脫進輪具備棘輪，上述旋轉(zhuǎn)控制機構(gòu)具有與上述從動側(cè)輪列的輪一體旋轉(zhuǎn)的凸輪、和作為由該凸輪搖動的控制桿且具備間歇地容許上述脫進輪的上述棘輪的旋轉(zhuǎn)的錨形桿的物件。
[0027]在該情況下，容易將恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)的占有空間抑制在最低限度。不過，如果期望，則作為脫進輪一體地具備棘輪的替代，相對于與脫進輪一體的齒輪而直接或間接地嚙合的齒輪一體地具備棘輪，間歇地容許該棘輪的旋轉(zhuǎn)也可以。在此，所謂“一體”，是指以沒有相對旋轉(zhuǎn)的方式相互固定或一體化。
[0028]本發(fā)明的機芯為了達成上述目的而具備如上所述的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)。
[0029]本發(fā)明的機械式鐘表為了達成上述目的而具備如上所述的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1是從表盤側(cè)觀察具有機芯的機械式鐘表的平面說明圖，該機芯具備本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)。
[0031]圖2是示出從圖1的鐘表的機芯的條盒到擺輪的輪列的結(jié)合關(guān)系的平面說明圖。
[0032]圖3是以截面示出從圖1的鐘表的機芯的條盒到擺輪的輪列中的一部分輪列的結(jié)合關(guān)系的圖，(a)是示出從條盒到擒縱輪的輪列的結(jié)合關(guān)系的截面說明圖，(b)是示出控制桿與脫進輪的卡合關(guān)系的截面說明圖。
[0033]在圖4中，在圖1的鐘表的機芯的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)中，在使恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體的自然曲率通過長度方向的區(qū)域而波動時，(a)是示出長度方向區(qū)域與自然曲率半徑的關(guān)系的模式化圖表，(b)是示出與長度方向區(qū)域?qū)?yīng)的卷數(shù)與輸出轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的模式化圖表。
[0034]圖5是恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體為N型的形態(tài)的、本發(fā)明的一個優(yōu)選變形例的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)的恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)部分的平面說明圖。
[0035]圖6是將來自圖1至圖3所示的本發(fā)明的機械式鐘表的機芯的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)的、轉(zhuǎn)矩輸出的時間相關(guān)以及來自圖7所示的現(xiàn)有的機械式鐘表的機芯的恒動力機構(gòu)的、轉(zhuǎn)矩輸出的時間相關(guān)對比并示出的模式化圖表。
[0036]圖7是具有機芯的現(xiàn)有的機械式鐘表的關(guān)聯(lián)部分的平面說明圖，該機芯具備恒動力機構(gòu)。
[0037]圖8是示出圖7的鐘表的輪列結(jié)合關(guān)系的圖，(a)是示出從條盒到擒縱輪的結(jié)合關(guān)系的截面說明圖，(b)是示出控制桿與脫進輪的卡合關(guān)系的截面說明圖。
[0038]圖9是示出間歇旋轉(zhuǎn)控制機構(gòu)的其他示例的圖。
【具體實施方式】
[0039]接著，基于附圖所示的一個優(yōu)選實施例而說明本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式。實施例
[0040]在圖1至圖3中，示出了本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)I以及具備該機構(gòu)I的本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的機芯2以及本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的機械式鐘表3。
[0041]機械式鐘表3具有如圖1所示的外觀4。即，鐘表3具備能夠圍繞中心軸線C沿順時針Cl旋轉(zhuǎn)的由時針6a、分針6b以及秒針6c構(gòu)成的時刻顯示針6。鐘表3的表盤7具有表示整點的位置的植字7a。8為鐘表殼。
[0042]除了圖1之外，從圖3的(a)以及(b)的截面說明圖可知，機芯2收容于機械式鐘表3的封裝零件中即在鐘表殼8內(nèi)表盤7的背后且在背蓋9的近前,在機芯2的柄軸2a的頂端，安裝有轉(zhuǎn)柄8a。
[0043]如圖2以及圖3的(a)及(b)所示，具備恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)I的鐘表3的機芯2具有條盒輪10、第二輪15、第三輪20、恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)1、擒縱輪90、擒縱叉94以及擺輪98。恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)I具備脫進輪30、第四輪35、恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5、凸輪70、以及由叉狀部分81及錨狀部分或錨形桿86構(gòu)成的控制桿80。恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5由恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體40和第一以及第二卷軸50、60構(gòu)成，該恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體40由帶狀彈性體43構(gòu)成，該第一以及第二卷軸50、60安裝并卷繞了構(gòu)成該彈簧本體40的帶狀彈性體43的兩端41、42。
[0044]條盒輪10具備條盒齒輪11、主發(fā)條12、方孔輪13，第二輪15具備(第二)小齒輪16、(第二)齒輪17，第三輪20具備(第三)小齒輪21、(第三)齒輪22。脫進輪30具有具備轂32的小齒輪31，并且具有具備多個棘齒34的棘輪33。第四輪35具備軸36和(第四)齒輪37。
[0045]此外，在本實施方式中，適用了多個棘齒34，但棘齒的數(shù)量為一個以上即可。
[0046]條盒輪10的齒輪11與第二輪15的小齒輪16嚙合，第二輪15的齒輪17與第三輪20的小齒輪21嚙合，第三輪20的齒輪22與脫進輪30的小齒輪31嚙合。脫進輪30的小齒輪31的轂32相對于第四輪35的軸36為同心的且滑動旋轉(zhuǎn)自如。
[0047]恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體40在一端41安裝于第一卷軸50，在另一端42安裝于第二卷軸60。在本例中，第一卷軸50是與第四輪35的軸36 —體地與中心軸線A—致的中央卷軸，第二卷軸60由在偏心位置安裝于脫進輪30的板的偏心卷軸構(gòu)成。38為相位偏離防止孔，39為相位偏離防止銷。不過，也可以沒有相位偏離防止孔38及銷39。
[0048]第四輪35通過齒輪37而與擒縱輪90的小齒輪91嚙合，擒縱輪90經(jīng)由擒縱叉94而與擺輪98結(jié)合。
[0049]凸輪70具備由向外凸出地彎曲的三個邊71及三個頂點72構(gòu)成的大致三角形狀的外形，并且固定于擒縱輪90的軸92并與擒縱軸92 —體地旋轉(zhuǎn)?？刂茥U80的叉狀部分81的叉端部分82、83卡合于凸輪70，錨狀部分或錨形桿86的中央部87旋轉(zhuǎn)自如地連接在該叉狀部分81的基部的臂部84。錨狀部分86在兩個臂的頂端具備與脫進輪30的棘輪33的棘齒34卡合的擒縱叉瓦88、89。
[0050]在該機芯2中，在擒縱輪90旋轉(zhuǎn)一次期間，控制桿80的叉狀部分81擺頭三個來回，因而控制桿80的錨狀部分86的擒縱叉瓦88或89共計六次解除與脫進輪30的棘輪33的棘齒34的卡合并容許脫進輪30的旋轉(zhuǎn)，在除此以外的時間禁止脫進輪30的Al方向旋轉(zhuǎn)。由此，一方面，每當擒縱輪90旋轉(zhuǎn)一定角度，即每當一定時間經(jīng)過，條盒10的發(fā)條12使得對恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5進行大致恒定量的上緊，另一方面，限制條盒10的發(fā)條12 — 口氣松開的情況。另一方面，在來自處于脫進輪30與第四輪35之間的恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5的恒轉(zhuǎn)矩的作用下，擒縱輪90從第四輪35受到恒定轉(zhuǎn)矩而旋轉(zhuǎn)。如此，重復(fù)處于脫進輪30與第四輪35之間的恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5的上緊及來自該恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5的轉(zhuǎn)矩引起的擒縱輪90的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。[0051]在本例中，間歇旋轉(zhuǎn)控制機構(gòu)19包括:凸輪70，其與擒縱輪(上述從動側(cè)輪列的輪)90 一體旋轉(zhuǎn)；以及控制桿80，其具備錨形桿86，錨形桿86被該凸輪70搖動并間歇地容許上述脫進輪30的上述棘輪33的旋轉(zhuǎn)。
[0052]在以上中，構(gòu)成恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5的恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體40為了在安裝并卷繞了該彈簧本體40的兩端41、42的第一卷軸以及第二卷軸50、60之間作為O形恒轉(zhuǎn)矩彈簧而工作，滿足與非專利文獻I的公式(26)對應(yīng)的下列公式(I)(其中，以下公式中的各變量的符號不在圖中示出)。
[0053]T2/E.I = (R2-R1) /RnR1 + (R12 — R22) /2?2.R2 (I)。
[0054]在此，T2是作用于位于第四輪35側(cè)的輸出偵彳卷軸(在本例中為中央卷軸)50的轉(zhuǎn)矩，E是恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體40即彈性帶狀體43的縱彈性系數(shù)(楊氏模量)，I是關(guān)于恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體40的中立軸的截面二次矩，R1是在位于脫進輪30側(cè)的卷軸(在本例中為偏心卷軸)60 —側(cè)處于卷繞狀態(tài)的彈性帶狀體43的(曲率)半徑，R2是在中央卷軸50 —側(cè)處于卷繞狀態(tài)的彈性帶狀體43的(曲率)半徑，Rn是彈性帶狀體43的自然曲率半徑。此外，在本例中不需要考慮彈性帶狀體43的厚度，能夠理解為徑R1、徑R2為恒定。
[0055]即，若預(yù)先使自然曲率半徑R1Ji足下式(2)，
Rn = (R2-R1)/ (Tc.R/E.I — (Rj-R22)/2?.R2) (2)
則根據(jù)上述公式⑴、(2)，為T2 = Tc,能夠獲得恒定的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0056]在如上所述地構(gòu)成的機械式鐘表3的機芯2中，從恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)I的恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5的第四輪35側(cè)的卷軸50輸出的轉(zhuǎn)矩T = T2，但與由圖6的線D示出的一樣，不論時間t而成為恒定T = T2 = T。。即，在具備該機芯2的機械式鐘表3中，恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5由彈性帶狀體43構(gòu)成，彈性帶狀體43卷繞在兩個卷軸60、50之間且構(gòu)成特定的自然曲率Rn的O形的恒轉(zhuǎn)矩彈簧的形態(tài)的恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體40，僅通過裝入恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5這個比較簡單的構(gòu)造，從而與具備恒動力機構(gòu)200的現(xiàn)有的機芯102不同，能夠使驅(qū)動擒縱輪90的轉(zhuǎn)矩T為恒定而進行正確的驅(qū)動。
[0057]即，在圖7所示的恒動力機構(gòu)200的情況下，隨著脫進輪210與第四輪220之間的游絲230松開而難以避免其輸出轉(zhuǎn)矩多多少少降低，與此相對，在該恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5中，僅通過以自然曲率Rn滿足既定的條件的方式預(yù)先形成構(gòu)成恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體40的彈性帶狀體43，就能夠不論該松開的程度而將輸出轉(zhuǎn)矩保持為恒定，因而不受到伴隨主發(fā)條12的松開的來自條盒輪10的輸出轉(zhuǎn)矩的降低的影響，能夠?qū)嶋H上始終以恒定轉(zhuǎn)矩驅(qū)動擒縱輪90，所以能夠?qū)C械式鐘表的走快和走慢抑制為最低限度。
[0058]此外，也可以與長度方向的區(qū)域?qū)?yīng)而使曲率半徑不同，而不是預(yù)先使恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體40的自然曲率Rn遍及其長度方向整體為恒定。例如，也可以如圖4的(a)的圖表所示，使整體的長度之中最初的1/3左右的長度區(qū)域BI的自然曲率半徑為1.5R左右，使整體的長度之中下個1/3左右的長度區(qū)域B2的自然曲率半徑為1.25R左右，而且，使整體的長度之中最后的1/3左右的長度區(qū)域B3的自然曲率半徑為1.0R左右。
[0059]根據(jù)上述公式(I)，輸出轉(zhuǎn)矩T2對自然曲率Rn的相關(guān)的方式為 T2 = a I/Rn + a 2 (la) (其中，α 1、α 2為常數(shù))
由于自然曲率Rn變得越大則輸出轉(zhuǎn)矩變得越小，故區(qū)域B1、B2、B3的輸出轉(zhuǎn)矩與自然曲率Rn的減少相應(yīng)地，大致變大為Rnl = 1.00、Rn2 = 1.67、Rn3 = 2.67左右。
[0060]所以，在某些情況下，使恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體40的彈性帶狀體43之中區(qū)域BI的部分在卷軸60、50之間延伸且通過該區(qū)域BI的自然曲率Rn來預(yù)先確定恒定的轉(zhuǎn)矩T2 = Tc的大小，在需要更大的轉(zhuǎn)矩的情況下，使彈性帶狀體43之中其他的區(qū)域B2或者B3的部分在卷軸50、60之間延伸且通過該區(qū)域B2或B3的自然曲率Rnl、Rn2、Rn3來確定恒定的轉(zhuǎn)矩T2 =Tc的大小Τ" Τ?、Tc3,從而能夠根據(jù)期望來變更轉(zhuǎn)矩的水平。
[0061]雖然在圖2中，示出中央卷軸50為卷松側(cè)，偏心卷軸60為卷取側(cè)的示例，但是作為替代，也可以中央卷軸50為卷松側(cè)，偏心卷軸60為卷取側(cè)。另外，雖然在以上中示出了偏心卷軸60安裝于脫進輪30、中央卷軸50安裝于第四輪35的示例，但是作為替代，偏心卷軸60安裝于第四輪35、中央卷軸50安裝于脫進輪30也可以。另外，雖然在以上中示出了恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)I設(shè)在第四輪與擒縱輪之間的示例，但是恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)I也可以設(shè)在條盒輪10與第二輪15之間，也可以設(shè)在第二輪15與第三輪20之間，也可以設(shè)在第三輪20與第四輪35之間。
[0062]另外，雖然在本例中，脫進輪30 —體地具備棘輪33，但是作為替代，也可以形成為對與棘輪33的板狀本體部一體的齒輪直接地或經(jīng)由其他齒輪而嚙合的其他齒輪具有具備“棘齒”的輪(棘輪)，該棘輪的旋轉(zhuǎn)間歇地進行。
[0063]對使用了恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體40的相同主面位于內(nèi)周側(cè)的所謂“O形”的恒轉(zhuǎn)矩彈簧的恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5的示例進行了說明，但是恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)作為“O形”的替代，也可以是
“N 形”。
[0064]在圖5所示的恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5Α中，對與從圖1到圖3所示的恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5同樣的要素賦予相同符號，對大致相同但有不同之處的要素在相同符號的最后賦予附加字符Α。
`[0065]在恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5Α中，恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體40Α除了以作為“O形”的替代而構(gòu)成“N形”的形態(tài)的方式，圍繞中央卷軸60與偏心卷軸50的轉(zhuǎn)向反向地卷繞(在中央卷軸60與偏心卷軸50之間以所謂“N形”的恒轉(zhuǎn)矩彈簧的形態(tài)卷繞)的方面之外，與恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5的恒轉(zhuǎn)矩彈簧主體40同樣地構(gòu)成。
[0066]恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)5Α具有下列特性。
[0067]即，恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體40Α為了作為N形恒轉(zhuǎn)矩彈簧而工作，滿足與非專利文獻2的公式(40)對應(yīng)的下列(I)。
[0068]Τ2/Ε.I = (R2 + R1) /RnR1 + (R12 — R22) /2?2.R2 (3)
在此，各變量T2、Ε、1、％、R2、Rn的含義與上述情況相同。
[0069]在此情況下，若預(yù)先使自然曲率半徑R1Ji足下式(4)，
Rn = (R2 + R1)/ (Tc.R/E.I — (R1^R22)/2?.R2) (4)
則根據(jù)上述公式(I)、(2)，為T2 = Tc,也能夠獲得恒定的輸出轉(zhuǎn)矩。其他方面與圖1至圖3的情況相同。
[0070]此外，作為間歇旋轉(zhuǎn)控制機構(gòu)的其他示例，如圖9所示，也可以不設(shè)置凸輪70、控制桿80 (錨形桿86及叉形桿86)，設(shè)置以將擒縱輪90的小齒輪嚙合于第四輪35的方式構(gòu)成、且以中心軸線A為中心而轉(zhuǎn)動自如的飛輪100。
[0071]該構(gòu)成例如與在英國專利申請公開第573942號說明書(GB573942A)中公開的構(gòu)成相同，因此省略詳細說明，但是如圖9所示，該構(gòu)成的概要例如是作為棘輪33的替代而設(shè)置與其他齒輪相比足夠大的圓盤狀的飛輪100。
[0072]而且，通過相位偏離防止銷兼動力傳遞銷39B以及相位偏離防止孔兼動力傳遞孔38B，使得飛輪100當擒縱輪90旋轉(zhuǎn)時間歇地容許相對旋轉(zhuǎn)。
[0073]具體而言，例如，當?shù)谒妮?5旋轉(zhuǎn)時，飛輪100由于慣性矩較大，故相對于第四輪35而以相對低速旋轉(zhuǎn)，因而相位偏離防止銷兼動力傳遞銷39B離開相位偏離防止孔兼動力傳遞孔38B的端部并在相位偏離防止孔兼動力傳遞孔38B的內(nèi)部移動(轉(zhuǎn)動)。而且，第四輪35不從相位偏離防止銷兼動力傳遞銷39B被給予旋轉(zhuǎn)力(動力或轉(zhuǎn)矩等)，而從恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體40被給予恒定的旋轉(zhuǎn)力(動力或轉(zhuǎn)矩等)。
[0074]若第四輪35停止，則以相對低速旋轉(zhuǎn)的飛輪100的相位偏離防止孔兼動力傳遞孔38B再次接觸第四輪35的相位偏離防止銷兼動力傳遞銷39B，以中心軸線A為中心而轉(zhuǎn)動自如地設(shè)置的飛輪100向相位偏離防止銷兼動力傳遞銷39B給予旋轉(zhuǎn)力(動力或轉(zhuǎn)矩等)，間歇地相對旋轉(zhuǎn)。
[0075]此外，在圖9中，示出與上述其他圖相同符號的部件起到了與上述其他圖所示的部件至少同樣的功能、作用或效果。
[0076]另外，飛輪100的形狀不限于圓盤形狀，也可以是橢圓、三角形狀、四邊形狀等以三個以上的線段包圍的平面圖形的所謂多邊形狀。
[0077]符號說明 I恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu) 2機芯
2a柄軸 3機械式鐘表 4外觀
5、5A恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu) 6時刻顯示針 6a時針 6b分針 6c秒針 7表盤 7a植字 8鐘表殼 8a轉(zhuǎn)柄 9背蓋 10條盒輪 11條盒齒輪 12 (主)發(fā)條
13方孔輪
15第二輪
16(第二)小齒輪17(第二)齒輪19間歇旋轉(zhuǎn)控制機構(gòu)20第三輪
21(第三)小齒輪
22(第三)齒輪30脫進輪
31小齒輪32轂33棘輪35第四輪36軸
37(第四)齒輪
38相位偏離防止孔
38B相位偏離防止孔兼動力傳遞孔
39相位偏離防止銷
39B相位偏離防止銷兼動力傳遞銷
40、40A恒轉(zhuǎn)矩彈簧本體
41,42 端
43帶狀彈性體
50第一卷軸(中央卷軸)
60第二卷軸(偏心卷軸)
70凸輪
71邊
72頂點
80控制桿
81叉狀部分
82、83叉端部分
84基部側(cè)臂部
86錨狀部分(錨形桿)
87中央部
88、89擒縱叉瓦
90擒縱輪
91 (擒縱)小齒輪
92軸
94擒縱叉
95、96擒縱叉瓦
98擺輪
100飛輪
A、C中心軸線B1、B2、B3 區(qū)域D實施例的線PD現(xiàn)有例的線T轉(zhuǎn)矩T經(jīng)過時間。
【權(quán)利要求】
1.一種鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)，配置于從條盒輪朝向擺輪的驅(qū)動能量傳遞路徑，其特征在于，具有: 第一卷軸； 第二卷軸，其位于相對于該第一卷軸偏心的位置； 脫進輪，其與來自所述條盒輪的驅(qū)動側(cè)輪列結(jié)合，圍繞所述第一卷軸的中心軸線旋轉(zhuǎn); 驅(qū)動輪，其與連接于所述擺輪的從動側(cè)輪列結(jié)合，能夠圍繞所述第一卷軸的所述中心軸線旋轉(zhuǎn)，且能夠相對于所述脫進輪而相對旋轉(zhuǎn)； 彈性帶狀體的形態(tài)的發(fā)條，為了連接所述脫進輪與所述驅(qū)動輪，所述第一卷軸安裝于所述脫進輪以及所述驅(qū)動輪之中的一個輪，所述第二卷軸安裝于所述脫進輪以及所述驅(qū)動輪之中的另一個輪，一端安裝于所述第一卷軸，另一端安裝于所述第二卷軸，為了構(gòu)成恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)而在所述第一卷軸以及第二卷軸之間卷繞；以及 間歇旋轉(zhuǎn)控制機構(gòu)，其間歇地容許所述脫進輪相對于所述驅(qū)動輪的相對旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)，其特征在于，所述另一個輪由所述脫進輪構(gòu)成，所述一個輪由所述驅(qū)動輪構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)，其特征在于，所述一個輪由所述脫進輪構(gòu)成，所述另一個輪由所述驅(qū)動輪構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動輪由第四輪、第三輪或第二輪構(gòu)成，所述從動側(cè)輪列的所述輪由與該驅(qū)動輪對應(yīng)的從動輪即擒縱輪、第四輪或第三輪構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)，其特征在于，構(gòu)成為，在構(gòu)成所述恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)的所述發(fā)條卷于所述第一卷軸的狀態(tài)和卷于所述第二卷軸的狀態(tài)的兩個狀態(tài)下，構(gòu)成該發(fā)條的所述彈性帶狀體的兩個主面之中的相同主面位于內(nèi)側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項所述的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)，其特征在于，構(gòu)成為，在構(gòu)成所述恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)的所述發(fā)條卷于所述第一卷軸的狀態(tài)和卷于所述第二卷軸的狀態(tài)的各狀態(tài)下，構(gòu)成該發(fā)條的所述彈性帶狀體的兩個主面之中的不同主面位于內(nèi)側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)，其特征在于，以在構(gòu)成所述恒轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)的所述發(fā)條的長度方向的不同區(qū)域中輸出轉(zhuǎn)矩成為不同的恒定值的方式預(yù)先設(shè)定該發(fā)條的自然曲率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項所述的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)，其特征在于，所述脫進輪具備棘輪，所述旋轉(zhuǎn)控制機構(gòu)具有與所述從動側(cè)輪列的輪一體旋轉(zhuǎn)的凸輪、和作為由被凸輪搖動的控制桿且具備間歇地容許所述脫進輪的所述棘輪的旋轉(zhuǎn)的錨形桿的物件。
9.一種機芯，具備權(quán)利要求1至8中的任一項所述的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)。
10.一種機械式鐘表，具備權(quán)利要求1至9中的任一項所述的鐘表用的恒轉(zhuǎn)矩機構(gòu)。
【文檔編號】G04B15/14GK103777510SQ201310489800
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月18日
【發(fā)明者】藤枝久 申請人:精工電子有限公司