时差校正机构和带时差校正机构的时钟的制作方法

1.本实用新型涉及时差校正机构和带时差校正机构的时钟。


背景技术：

2.作为搭载于时钟的时差校正机构，已知在安装有时针的时轮(hour wheel)和安装有分钟的中心轮(center wheel)之间，切换维持时轮和中心轮的连动的状态和解除连动的状态的筒分度轮(cylinder index wheel)(例如，专利文献1)。
3.在专利文献1所公开的时差校正机构的筒分度轮中，将与中心轮连动的筒分度齿轮(cylinder index gear)和与时轮连动的筒分度行星齿轮(cylinder index planetary gear) 以同轴配置，在筒分度齿轮的板面上设置有在与筒分度行星齿轮相啮合的姿态和解除啮合的姿态之间转动的筒分度杆(cylinder index lever)、以及将筒分度杆向与筒分度行星齿轮相啮合的姿态按压(赋能)的筒分度弹簧。
4.此外，专利文献2公开了在与第一级减速轮(first reduction wheel)同一面内形成了定位杆(jumper)的打滑机构(slip mechanism)。
5.(现有技术文献)
6.(专利文献)
7.专利文献1：日本特许第6180296号公报
8.专利文献2：日本特开2017-161255号公报


技术实现要素：

9.(实用新型所要解决的问题)
10.专利文献1所公开的筒分度轮为筒分度杆和筒分度弹簧层叠于筒分度齿轮的结构。因此，被要求使厚度变薄。
11.另一方面，在专利文献2所公开的打滑机构中，定位杆与第一级减速轮形成于同一面内，因此虽然可以使打滑机构变薄，但为了获得定位杆的弹性，需要将定位杆形成得很细或者很长。若将定位杆形成得细，则定位杆与定位小齿轮(jumper pinion)卡合时的操作节奏感(咔哒感(clicking sensation)，传递至操作表把的手指上的手感)变小，若将定位杆形成得长，则导致打滑机构变大。
12.本实用新型是鉴于上述情况而提出的，目的在于提供一种在减小厚度的同时，不增加尺寸、不减小操作节奏感的时差校正机构和带时差校正机构的时钟。
13.(解决问题所采用的措施)
14.本实用新型的第一方面是一种时差校正机构，其包括：筒分度行星齿轮，其与时针相连接，并在外周形成有齿；筒分度齿轮，其与所述筒分度行星齿轮同轴，并在所述筒分度行星齿轮的外侧与所述筒分度行星齿轮的所述齿配置在同一面内，而且与分针相连接，并在外周形成有齿；筒分度杆，其在与所述筒分度齿轮同一面内设置于所述筒分度齿轮；以及筒分度弹簧，其在与所述筒分度齿轮同一面内设置于所述筒分度齿轮，所述筒分度杆被设
置为形成在一端的爪能够在与所述筒分度行星齿轮的所述齿相啮合的卡合位置和从所述齿退出的卡合解除位置之间转动，所述筒分度弹簧将所述筒分度杆向所述卡合位置赋能。
15.本实用新型的第二方面是一种带时差校正机构的时钟，其包括：本实用新型的时差校正机构；时针，其与所述时差校正机构的所述筒分度行星齿轮相连接；以及分针，其与所述时差校正机构的所述筒分度齿轮相连接。
16.(实用新型的效果)
17.根据本实用新型的时差校正机构和带时差校正机构的时钟，在减小厚度的同时，不增加尺寸、不减小操作节奏感。
附图说明
18.图1为示出本实用新型的一实施方式的包括时差校正机构的带时差校正机构的时钟的主要部分的剖视图。
19.图2a为示出图1所示的时差校正机构的整体和构成部件的剖视图，其中，(a)示出时差校正机构的整体，(b)示出筒分度行星齿轮，(c)示出齿轮座，(d)示出输入齿轮，(e)示出设置有筒分度杆和筒分度弹簧的筒分度齿轮。
20.图2b为示出图1所示的时差校正机构的整体和构成部件的仰视图，其中，(a)示出时差校正机构的整体，(b)示出筒分度行星齿轮，(c)示出齿轮座，(d)示出输入齿轮，(e)示出设置有筒分度杆和筒分度弹簧的筒分度齿轮。
21.图3为示出筒分度杆位于卡合位置时的时差校正机构的、与图2b的仰视图相当的仰视图。
22.图4为示出筒分度杆位于卡合解除位置时的时差校正机构的、与图2b的仰视图相当的仰视图。
23.图5为示出与筒分度行星齿轮的齿相啮合的筒分度杆的爪的详细形状的放大图。
24.图6为示出代替实施方式中的筒分度弹簧而使用了其他的筒分度弹簧的变形例一的与、图2b的仰视图相当的仰视图。
25.图7为示出代替实施方式中的筒分度杆和筒分度弹簧而使用了其他的筒分度杆体变形例二的、与图2b的仰视图相当的仰视图。
具体实施方式
26.以下，使用附图说明本实用新型的时差校正机构和带时差校正机构的时钟。
27.[实施方式]
[0028]
《结构》
[0029]
图1为示出本实用新型的一实施方式的包括时差校正机构10(筒分度轮)的带时差校正机构的时钟100的主要部分的剖视图，图2a为示出图1所示的时差校正机构10的整体和构成部件的剖视图，其中，(a)示出时差校正机构10的整体，(b)示出筒分度行星齿轮20，(c)示出齿轮座28，(d)示出输入齿轮29，(e)示出设置有筒分度杆40和筒分度弹簧50的筒分度齿轮30，图2b为示出图1所示的时差校正机构10的整体和构成部件的仰视图，其中，(a)示出时差校正机构10的整体，(b)示出筒分度行星齿轮 20，(c)示出齿轮座28，(d)示出输入齿轮29，(e)示出设置有筒分度杆40和筒分度弹簧50的筒分度齿轮30。
[0030]
如图1、图2a、图2b所示，本实施方式的时差校正机构10包括：筒分度行星齿轮 20，其与本实施方式的带时差校正机构的时钟100(以下，称为时钟100。)的时针71 相连接；筒分度齿轮30，其与时钟100的分针72相连接；筒分度杆40，其设置在筒分度齿轮30的板厚内；以及筒分度弹簧50，其设置在筒分度齿轮30的板厚内。
[0031]
筒分度行星齿轮20在圆筒状的筒部25的一部分形成有与筒部25同轴的齿轮部21。在齿轮部21的外周形成有齿21a。齿21a形成有例如12个。筒部25具有在图2a中与齿轮部21相比更靠上方的上筒部26和与齿轮部21相比更靠下方的下筒部27。
[0032]
如图2a、图2b所示，在上筒部26压入有圆环状的齿轮座28，在齿轮座28的外周固定有输入齿轮29。在输入齿轮29的外周形成有与时钟100的时差校正轮91相啮合的齿29a。
[0033]
此外，齿轮座28和输入齿轮29也可以形成为一体。同样地，齿轮座28也可以与上筒部26形成为一体。
[0034]
如图1所示，在下筒部27固定有时钟100的时针71。即，筒分度行星齿轮20与时针71相连接。齿轮部21的齿21a形成有12个，因此若筒分度行星齿轮20旋转一个齿21a的量，则时针71旋转30[度]。此外，时针71的30[度]的旋转作为时针71所表示的时间而与1[小时]相对应。
[0035]
筒部25的内侧穿过固定有时针100的分针72的与筒部25同轴的中心轮73。中心轮73的内侧穿过固定在时钟100的机芯(movement)的中夹板(center wheel bridge) 的与筒部25同轴的中心管75，中心管75的内侧以与筒部25同轴的方式穿过固定有时针100的秒针76的秒轮79的秒针轴79b。中心管75抑制中心轮73和秒针轴79b的倾斜的同时，作为防止中心轮73和秒针轴79b一同转动的隔离物来发挥作用。
[0036]
如图1、图2a、图2b所示，在筒分度行星齿轮20的半径方向的外侧配置有筒分度齿轮30，该筒分度齿轮30在与筒分度行星齿轮20的齿21a同一面内以与筒分度行星齿轮20同轴的方式配置。
[0037]
在筒分度齿轮30的外周形成有与时钟100的跨轮(minute wheel)78的小齿轮78a 相啮合的齿31。跨轮78的齿轮78b与固定有分针72的中心轮73的小齿轮73b相啮合。因此，筒分度齿轮30与分针72相连接。
[0038]
筒分度杆40形成为大致圆弧状，其圆弧的一端具有向内侧突出的爪41，另一侧具有外周缘形成为圆弧状的转动被支持部42。
[0039]
转动被支持部42的外周缘嵌合于形成在筒分度齿轮30的支持孔32，转动被支持部 42在支持孔32中转动，由此筒分度杆40以相对于筒分度齿轮30转动的方式支持在与筒分度齿轮30同一面内。
[0040]
此外，筒分度杆40被夹在上方的齿轮座28(支持部的一个例子)和下方的时钟100 的机芯的主夹板(main plate)92、夹板(支持部的一个例子)之间而筒分度杆40的轴向上的位置受限制。还可以如下限制筒分度杆40的轴向的位置：将转动被支持部42的轴向(厚度方向)的下部的外径形成得比上部的外径小，并与之相对应地将支持孔32 设置成轴向(厚度方向)的下部的外径形成得比上部的外径小的阶梯孔，由此，下方由该阶梯的支持孔32(支持部的一个例子)支持，并上方抵接于齿轮座28而筒分度杆40 的限制轴向的位置。
[0041]
图3为示出筒分度杆40位于卡合位置m时的时差校正机构10的、与图2b的仰视图相当的仰视图，图4为示出筒分度杆40位于卡合解除位置n时的时差校正机构10的、与图2b的
仰视图相当的仰视图。
[0042]
在筒分度齿轮30中，在筒分度杆40以转动被支持部42为中心而在如图3所示的爪41与筒分度行星齿轮20的齿21a相啮合的卡合位置m和如图4所示的爪41从齿21a 退出的卡合解除位置n之间转动时的筒分度杆40的转动范围形成有缺口33。由此，筒分度杆40能够以转动被支持部42为中心而在卡合位置m和卡合解除位置n之间转动。
[0043]
筒分度弹簧50以与筒分度齿轮30处于同一面内的方式设置于筒分度齿轮30。筒分度弹簧50大致沿着筒分度齿轮30的周向而延伸，并成为一端为与筒分度齿轮30一体化的固定端51、另一端为自由端52的悬臂梁状。此外，通过该悬臂梁的弯曲(挠曲)而发挥作为弹簧的弹性。
[0044]
筒分度弹簧50的自由端52与位于卡合位置m时的筒分度杆40的爪41的外周侧相接触。筒分度弹簧50的固定端51隔着爪41而形成在周向上的转动被支持部42的相反侧。
[0045]
在筒分度杆40位于卡合解除位置n时，筒分度弹簧50的自由端52与无载荷时相比，向半径方向的外侧位移而弯曲，并通过因该弯曲所产生的弹力来将筒分度杆40向卡合位置m按压。即，筒分度弹簧50将筒分度杆40向卡合位置m赋能。
[0046]
此外，在筒分度杆40位于卡合位置m时，若筒分度齿轮30和筒分度行星齿轮20 卡合为一体而两者之间没有大的扭矩差，则在输入至任意一方的扭矩的作用下一体地旋转。
[0047]
另一方面，若输入至筒分度行星齿轮20的扭矩超过作用于筒分度齿轮30的扭矩，具体地超过为了表示时间而从时钟100的电动机输入至中心轮73，并借助跨轮78从中心轮73输入至筒分度齿轮30的扭矩，则在输入至筒分度行星齿轮20的扭矩的作用下，如图4所示那样筒分度行星齿轮20的齿21a将筒分度杆40的爪41顶起而使筒分度杆 40绕转动被支持部42转动，从而使筒分度杆40位移至卡合解除位置n。
[0048]
由此，筒分度行星齿轮20相对于筒分度齿轮30相对旋转。若因筒分度行星齿轮20 的旋转而被齿21a按压的爪41翻越一个齿21a，则筒分度杆40在筒分度弹簧50的赋能力的作用下回到图3所示的卡合位置m。
[0049]
此外，筒分度杆40形成为与筒分度弹簧50相比长度短、粗且刚性高。
[0050]
《作用》
[0051]
关于如上所述那样构成的时差校正机构10和带时差校正机构的时钟100的作用，分别说明用于表示时间的正常走针时、使时针71和分针72连动的时间校正时、以及、使分针72停止而仅使时针71旋转1小时单位的时差校正时的各动作。
[0052]
(正常走针时的动作)
[0053]
在本实施方式的时钟100中，在正常走针时，以对应于表示时间的周期从省略了图示的电动机向秒轮79的齿轮79a和中心轮73的齿轮73a输入驱动扭矩，秒轮79和中心轮73分别以对应的周期旋转。
[0054]
在秒轮79旋转下，固定在秒针轴79b的秒针76旋转而表示时间的秒。在中心轮73 旋转下，固定在中心轮73的分针72旋转而表示时间的分。
[0055]
此外，在中心轮73旋转下，与中心轮73的小齿轮73b相啮合的跨轮78旋转，在跨轮78旋转下，筒分度齿轮30旋转。若筒分度齿轮30旋转，则筒分度杆40与筒分度齿轮30一同旋转，由于筒分度杆40位于卡合位置m，因此输入有使筒分度行星齿轮20 与筒分度杆40一同旋转、即与筒分度齿轮30一同旋转的扭矩。
[0056]
在此，筒分度行星齿轮20借助齿轮座28和输入齿轮29而与时差校正轮91相啮合，但时差校正轮91在正常走针时不与其他的构成部件相啮合，因此扭矩不起作用。其结果，筒分度行星齿轮20中仅输入来自筒分度杆40的扭矩，筒分度行星齿轮20与筒分度齿轮 30一体地旋转。由此，固定在筒分度行星齿轮20的时针71旋转而表示时间的小时。
[0057]
时针71的旋转和分针72的旋转因夹在两者之间的跨轮78等而存在规定的对应关系(例如，时针71旋转30[度]和分针72旋转360[度]的对应关系)，因此在维持该规定的对应关系的状态下，时针71和分针72指示(表示)示出时间的规定的位置。
[0058]
(时间校正时的动作)
[0059]
在本实施方式的时钟100中，在时间校正时，输入至省略了图示的柄轴(windingstem)的用于时间校正的操作的扭矩从柄轴经过省略了图示的传动机构而输入至跨轮 78，从而跨轮78旋转。由此，与跨轮78的齿轮73a相啮合的中心轮73的小齿轮73b 旋转，从而在中心轮73的旋转的作用下分针72旋转。
[0060]
在此，在时间校正时，为了使中心轮73的齿轮73a不旋转而固定从电动机至中心轮73的齿73a的、啮合的任意一个齿轮，由此，即使中心轮73的小齿轮73b在从柄轴输入的操作扭矩的作用下旋转，齿轮73a会相对于小齿轮73b打滑，固定在秒针轴79b 的秒针76、电动机不会旋转。
[0061]
此外，在跨轮78旋转下，筒分度齿轮30旋转。若筒分度齿轮30旋转，则筒分度杆40也旋转，由于筒分度杆40位于卡合位置m，因此筒分度行星齿轮20中也输入旋转的扭矩。
[0062]
在此，与正常走针时同样地，在时间校正时也时差校正轮91不与其他构成部件相啮合，因此扭矩不起作用。其结果，筒分度行星齿轮20仅输入来自筒分度杆40的扭矩，筒分度行星齿轮20与筒分度齿轮30一体地旋转。由此，固定在筒分度行星齿轮20的时针71旋转。
[0063]
时针71的旋转和分针72的旋转因夹在两者之间的跨轮78等而存在规定的对应关系(例如，时针71旋转30[度]和分针72旋转360[度]的对应关系)，因此在维持该规定的对应关系的状态下，可以校正时针71和分针72指示(表示)位置。
[0064]
(时差校正时的动作)
[0065]
在本实施方式的时钟100中，在时差校正时，输入至省略了图示的柄轴的用于时差校正的操作的扭矩从柄轴传动至时差校正轮91，从而时差校正轮91旋转。若时差校正轮91旋转，则输入有使与时差校正轮91相啮合的筒分度行星齿轮20(借助输入齿轮29 和齿轮座28而)旋转的扭矩。
[0066]
另一方面，筒分度齿轮30中借助跨轮78而输入有正常走针时的驱动扭矩。作用于筒分度齿轮30的扭矩超过输入至筒分度行星齿轮20的扭矩，因此在正常走针的同时，如图4所示那样筒分度行星齿轮20的齿21a将筒分度杆40的爪41顶起而使筒分度杆 40绕转动被支持部42转动，从而使筒分度杆40位移至卡合解除位置n。
[0067]
由此，筒分度行星齿轮20相对于筒分度齿轮30相对旋转。若因筒分度行星齿轮20 的旋转而被齿21a按压的爪41翻越一个齿21a，则筒分度杆40在筒分度弹簧50的赋能力的作用下回到图3所示的卡合位置m。
[0068]
通过筒分度行星齿轮20旋转一个齿21a的量，来时针71从旋转前的指示位置旋转对应于1[小时]的角度的量。另一方面，筒分度齿轮30不与筒分度行星齿轮20一同转动，因此分针72维持正常走针时的动作。
[0069]
因此，可以在不影响分针72的情况下，仅使时针71旋转1小时单位，因此可以进行时差校正。
[0070]
如以上的详细说明，根据本实施方式的时差校正机构10和带时差校正机构的时钟 100，可以进行正常走针、时间校正和时差校正。此外，关于本实施方式的时差校正机构 10和带时差校正机构的时钟100，将筒分度齿轮30、筒分度行星齿轮20、筒分度杆40 和筒分度弹簧50配置于同一面内，因此可以减小时差校正机构10的轴向的厚度，可以减小具备该时差校正机构的带时差校正机构的时钟100的厚度。
[0071]
此外，根据本实施方式的时差校正机构10和带时差校正机构的时钟100，形成有与筒分度行星齿轮20的齿21a相啮合的爪41的筒分度杆40通过相对于筒分度齿轮30的转动的动作来在卡合位置m和卡合解除位置n之间位移，而不是通过筒分度杆40自身的弹性变形来位移，因此无需将筒分度杆40形成得细、形成得长。
[0072]
因此，在本实施方式的时差校正机构10中，将筒分度杆40与筒分度弹簧50分开形成，因此可提高供爪41转动的转动被支持部42的配置自由度。由此，在本实施方式的时差校正机构10中，无需将时差校正机构10本身形成得大，此外，在时差校正时，可以防止爪41翻越齿21a时传递至柄轴的反作用力(操作节奏感)的减小。
[0073]
此外，在本实施方式的时差校正机构10中，由于供爪41转动的转动被支持部42 的配置自由度高，因此可以提高对于爪41的形状等的设计自由度，从而不论筒分度行星齿轮20的旋转方向的正反的不同，可使从卡合位置m位移至卡合解除位置n时的所需扭矩、操作节奏感相等。
[0074]
图5为示出与筒分度行星齿轮20的齿21a相啮合的筒分度杆40的爪41的详细形状的放大图。如上所述，重要的是，在某种程度上将爪41翻越齿21a时传递至柄轴的反作用力(操作节奏感)设定成大一些。即，若传递至为了时差校正而操作柄轴的使用者的操作节奏感小，则可能会发生使用者在爪41顶在齿21a的尖端的状态下结束时差校正的操作的情况。在这种情况下，无法进行正常的时差校正。
[0075]
因此，需要通知使用者时针71移动了对应于1[小时]的角度，为此优选增大操作节奏感。
[0076]
在此，可以增大爪41翻越齿21a之前的、筒分度杆40和筒分度行星齿轮20卡合时的负载阻力和翻越齿21a时的负载阻力之差，以此增大操作节奏感。如图5所示，在假设由两条直线l’、l’(双点划线)和与该两条直线l’、l’相接的一个圆弧r1形成爪41的轮廓形状的情况下，爪41的尖端41a顶在齿21a时的负载阻力小，操作节奏感小。
[0077]
因此，考虑到通过减小两条直线l’、l’的交叉角度来将直线l’相对于齿21a的尖端的倾斜角度设定得大而增强操作节奏感，但在这种情况下，连接两条直线l’、l’的圆弧r1的尖端可能会干涉相邻的两个齿21a、21a之间的齿根21b。
[0078]
对此，如图5所示，本实施方式的爪41优选为由如下的两条线l、l和圆弧r1所构成的轮廓形状：即，由交叉角度大于两条直线l’、l’所交叉的角度的两条线l、l、和在形成为从交叉之前的部分开始将各线l弯曲而朝向齿根21b突出的形状的基础上，用分别连接于两条线l、l的所弯曲的前端侧的圆弧r1所构成的轮廓形状。
[0079]
具有如此构成的尖端41a的爪41像增大了两条直线l’、l’的交叉角度的情况那样，可以防止前端41a干涉齿根21b的同时，爪41的向齿根21b方向突出的线相对于齿 21a的前
端的倾斜角度变大，因此可以增强操作节奏感。
[0080]
[变形例一]
[0081]
图6为示出代替实施方式中的筒分度弹簧50而使用了其他的筒分度弹簧60的变形例一的、与图2b的仰视图相当的仰视图。在上述实施方式的时差校正机构10中，筒分度弹簧50的固定端51与筒分度齿轮30一体化，但本实用新型中的筒分度弹簧也可以是不与筒分度齿轮一体的分开的结构。
[0082]
即，如图6所示，代替了筒分度弹簧50的筒分度弹簧60具有相当于固定端51的固定端61和相当于自由端52的自由端62，在形成为圆弧状这一点上与筒分度弹簧50 相同。
[0083]
另一方面，筒分度弹簧60和筒分度齿轮30由不同的部件形成，固定端61固定于形成在筒分度齿轮30的固定孔38，由此，筒分度弹簧60成为与筒分度齿轮30一体化，且，成为与筒分度齿轮30配置在同一面内的结构。
[0084]
此外，固定端61为非圆弧的异形状，因此固定端61不会在固定孔38中转动。
[0085]
如此，在将筒分度弹簧60由与筒分度齿轮30分开的部件形成的情况下，可将筒分度弹簧60由与筒分度齿轮30不同的材料形成。因此，筒分度齿轮30可由适合作为筒分度齿轮的刚性高的材料形成，并且筒分度弹簧60可由适合作为筒分度弹簧的弹性材料形成。
[0086]
[变形例二]
[0087]
图7为示出代替实施方式中的筒分度杆40和筒分度弹簧50而使用了其他的筒分度杆体80的变形例二的、与图2b的仰视图相当的仰视图。在上述实施方式的时差校正机构10中，筒分度弹簧50的固定端51与筒分度齿轮30一体化，但本实用新型中的筒分度弹簧也可以是不与筒分度齿轮一体的分开的结构，例如，与筒分度杆40一体的结构。
[0088]
即，如图7所示，筒分度杆40和筒分度弹簧50一体化的筒分度杆体80具有相当于筒分度杆40的杆部85和相当于筒分度弹簧50的弹簧部84。
[0089]
杆部85具有与转动被支持部42对应的转动被支持部82和与爪41对应的爪81。杆部85的厚度、长度与筒分度杆40的厚度、长度相同。
[0090]
弹簧部84的一端与杆部85的爪81一体化，另一端具有弹簧滑动部83，所述弹簧滑动部83挂在形成在筒分度齿轮30的缺口39的内缘。杆部84的厚度、长度与筒分度杆50的厚度、长度相同。
[0091]
此外，在爪81从卡合位置m位移至卡合解除位置n期间，弹簧滑动部83被与爪 81一体的一端的位移拖动而沿着缺口39的内周缘向图所示的逆时针方向位移。此时，弹簧滑动部83因缺口39的内周缘的轮廓而在弹簧部84产生弯曲(挠曲)，从而一端将杆部85向卡合位置m赋能。
[0092]
根据如此构成的变形例二，也可以与上述实施方式和变形例一同样地发挥作用、效果。
[0093]
关于本实施方式、各变形例的时钟100，以电动机作为驱动力源的电子时钟为例进行了说明，但本实用新型的具有时差校正机构的时钟并不限定于电子时钟，也可以应用于将主发条(mainspring)作为驱动力源的机械时钟。
[0094]
(相关申请的交叉引用)
[0095]
本专利申请主张基于2019年1月7日向日本专利局提出的特愿2019-000527的优先权，并且该申请的全部内容以引用的方式并入本技术的说明书中。