钟表的制作方法

专利名称：钟表的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钟表，尤其是涉及一种适于构成为运动机构(movingmechanism)钟表情况的钟表结构。
背景技术：
通常，公知有利用水或球等物体的重量来动作的各种运动机构钟表。例如，中国宋代制作的水运仪象台也在日本被复原，展示于日本长野县诹访郡下诹访街的诹访湖钟表科学馆仪象堂内。该水运仪象台构成为，在水车(枢轮)的外周部分别转动自由地安装有多个的斗(bucket)，通过向这些斗中的一个注入水，从而，水车因水的重量而旋转。此时，作为钟表的计时机构，使用组合有多个杆的擒纵机构，用于间歇地驱动水车(例如，参照以下的非专利文献1)。
另外，在位于瑞士日内瓦的日内瓦钟表博物馆中，展示了一种运动机构钟表，其利用链条传输机向上方提升金属球，将该金属球一个个地导入设置在旋转轮外周上的凹部中，利用该金属球的重量，驱动旋转轮旋转。在该运动机构钟表中，金属球的重力用于代替与发条相同的一定的驱动力。另外，该运动机构钟表并非具备特别新颖的擒纵机构，与一般的钟表构成相同。
非专利文献1“复原水运仪象台十一世纪中国的天文观测钟表塔”山田庆儿、土屋荣夫著，新曜社1997年3月15日发行。
但是，在上述水运仪象台中，构成为能够使斗相对于枢轮分别转动斗，通过斗的转动动作，每次都要称量水量，所以结构复杂，存在擒纵机构的各杆的钩挂量少等问题。另外，为了继续动作，需要向上部的贮水槽供给大量的水。并且，虽然水运仪象台自身在外面施加装饰，但由于难以把握内部的机构，所以尽管设计性和鉴赏性较高，但存在机械动作形态的美观和跳动感难以表现的问题。另外，在该水运仪象台中，不仅需要大量的水，而且由于需要正确地供给水，所以难以小型化，同时，难以降低制造成本，并且，也难以提高时间显示的精度。
另一方面，在日内瓦钟表博物馆中展示的使用金属球的运动机构钟表中，由于利用链条传输机向旋转轮的上部提升金属球，将该金属球供给旋转轮的凹部，所以金属球的提升需要较大的驱动力矩，需要比通常的钟表更大的驱动源，另外，需要较多的驱动能量。并且，仅由链条传输机构成的金属球提升机构在机械上非常常见，作为运动机构钟表，还存在缺乏新颖性的问题。另外，在该运动机构钟表中，由于是将多个金属球始终配置在旋转轮的凹部中的状态，所以基于金属球重量的驱动力矩始终作用于旋转轮，故擒纵机构需要一边克服该驱动力矩对旋转轮施加制动，一边使之间歇动作，所以存在驱动效率差、难以节能的问题。

发明内容
因此，本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种机构动作的鉴赏性好、适合作为运动机构钟表的新颖的钟表结构。另外，另一目的在于提供一种在抑制制造成本的同时、可进行高精度的时间显示的钟表。再一目的在于提供一种可以利用比以往小的驱动力来动作、能量消耗少的钟表。
本发明的钟表的特征在于，它具备钟表驱动部，其具有形成对应于时间的钟表信号的钟表电路、和输出与该钟表信号同步的旋转运动的旋转输出机构；第1运动变换机构，其将该钟表驱动部输出的旋转运动变换为旋转运动以外的运动方式；和时间显示部，其对应于该第1运动变换机构的所述运动方式来显示时间。
根据本发明，利用第1运动变换机构将钟表驱动部的旋转运动变换为旋转运动以外的运动方式，对应于该运动方式，时间显示部显示时间，从而根据该结构，可通过使用钟表驱动部来确保时间显示的精度，另外，可通过第1运动变换机构的动作或由此得到的上述运动方式构成鉴赏性优越的运动机构钟表，并且，通过利用一般钟表中使用的钟表驱动部，可降低制造成本。
另外，更具体的本发明的钟表的特征在于，具备钟表驱动部，其具有形成对应于时间的钟表信号的钟表电路和输出与该钟表信号同步的旋转运动的旋转输出机构；第1运动变换机构，其将该钟表驱动部输出的预定旋转运动变换为旋转运动以外的运动方式；第2运动变换机构，其将该第1运动变换机构的所述运动方式变换为所述预定的旋转运动或与该旋转运动不同的旋转运动；和时间显示部，其对应于该第2运动变换机构输出的所述旋转运动来显示时间。
根据本发明，通过第1运动变换机构将钟表驱动部的旋转运动变换为旋转运动以外的运动方式，通过第2运动变换机构将该运动方式变换为旋转运动，对应于该旋转运动，由时间显示部显示时间，从而根据该结构，可通过使用钟表驱动部来确保时间显示的精度，另外，可通过第1运动变换机构或第2运动变换机构的动作构成为鉴赏性优越的运动机构钟表，并且，通过利用在一般钟表中使用的钟表驱动部，可降低制造成本。
在本发明中，优选所述第1运动变换机构由锤体提升机构构成，该锤体提升机构根据所述钟表驱动部输出的旋转运动，周期性地将锤体从下方位置向上方位置提升；所述第2运动变换机构由旋转轮构成，该旋转轮接收从所述锤体提升机构供给的锤体并被驱动旋转。由此，锤体由锤体提升机构提升，通过接收该被提升的锤体，利用锤体的重量来驱动旋转轮旋转，对应于该旋转轮的旋转，时间显示部显示时间。因此，可利用锤体提升机构中的锤体动作和锤体引起的旋转轮的旋转等来构成具备较高鉴赏性的运动机构钟表。
在本发明中，优选所述第2运动变换机构输出的所述旋转运动是间歇旋转运动。据此，通过产生间歇旋转运动的机构动作，可实现已有的摆钟(pendulum clock)和水钟(water clock)等那样怀旧的某种动作，可进一步提高作为运动机构钟表的鉴赏性。
在本发明中，优选所述旋转轮沿外周设有接收所述锤体的多个接收部，所述锤体提升机构向位于上部的所述接收部供给所述锤体，由此，在所述旋转轮旋转预定角度后，将从所述接收部排出的所述锤体返回到位于下部的所述下方位置。由此，与锤体的供给动作和排出动作同步地驱动旋转轮旋转，同时，锤体在锤体提升机构与旋转轮之间循环，所以可得到较高的鉴赏性。
在本发明中，优选从所述时间显示部的正面侧看，所述钟表驱动部被配置于所述第1运动变换机构、所述第2运动变换机构和所述时间显示部中的任意一个的背后。据此，通过从时间显示部的正面侧看，钟表驱动部被配置于第1运动变换机构、第2运动变换机构和所述时间显示部中的任意一个的背后，从而难以辨认钟表驱动部的存在，所以可进一步提高鉴赏性。
本发明的另一种钟表具有锤体；将供给到下方位置的所述锤体向上方位置提升的锤体提升装置；沿外周设有多个可保持所述锤体的接收部的旋转轮；和使该旋转轮间歇动作的擒纵机构，其特征在于将通过所述锤体提升装置提升到所述上方位置的所述锤体供给位于上部的所述接收部，由此，在所述旋转轮旋转预定角度后，使从所述接收部排出的所述锤体返回到位于下部的所述下方位置。
根据本发明，将锤体供给旋转轮的接收部，由此，在旋转轮旋转预定角度之后，从该接收部中排出锤体，所以可通过锤体来可靠地驱动旋转轮，同时，可通过锤体的动作方式来呈现较高的鉴赏性。此时，在可强调锤体的动作方面更加优选仅在所述旋转轮的一个接收部暂时容纳所述锤体。
在本发明中，优选所述锤体提升装置具有锤体提升机构，该机构具有驱动体，在该驱动体上设置了具有水平或倾斜轴线的涡旋状的驱动面；和驱动该驱动体绕所述轴线旋转的旋转驱动源，通过所述驱动体的旋转，所述锤体在所述驱动面内被驱动，从所述下方位置向所述上方位置平行移动。
在本发明中，通过旋转驱动源驱动驱动体绕驱动面的轴线旋转，驱动面因其涡旋形状而在驱动体的半径方向上移动，所以可通过驱动面使供给到下方位置的锤体向上方位置平行移动，其中所述驱动体设置了具有水平或倾斜轴线的涡旋状的驱动面。这里，所谓涡旋状的驱动面是指，具备沿在平面上描绘的涡旋(平面螺旋)延伸的面形状的驱动面，不包含具备螺旋状(helical)的面形状的驱动面。
由此，具有涡旋状的驱动面的驱动体边旋转边向上方提升锤体，锤体从上方位置向位于旋转轮上部的接收部被供给，所以重量平衡被锤体破坏，旋转轮旋转。当旋转轮旋转时，供给到接收部的锤体向下部移动，锤体从位于该下部的接收部被排出，向驱动体的下方位置返回。通过这种重复，旋转轮通过擒纵机构进行间歇动作，通过该旋转轮的间歇动作，进行计时。
根据本发明，在锤体提升机构中，通过使具有涡旋状驱动面的驱动体旋转，向上方位置提升锤体，由此，不必象以往的链条传输机那样需要较大的驱动力矩，就能使锤体上升。另外，通过涡旋状的驱动面旋转，可得到以前没有的新颖的外观，作为运动机构钟表，可给予高的鉴赏性。
在本发明中，优选所述锤体提升装置具有向上方对所述锤体进行导向的导向装置。通过导向装置在锤体的平行移动方向上对其进行导向，从而，可使锤体在导向方向上稳定移动。尤其是驱动体的轴线不设定在水平方向上的情况下，或即便驱动体的轴线设定在水平方向上，但锤体在抵接于驱动体外侧的驱动面上的状态下移动的情况下，为了使锤体在驱动面上稳定，则需要导向装置。
在本发明中，优选所述锤体一边在所述驱动面上滚动，一边向上方移动。驱动体被驱动着绕轴线旋转，另一方面，锤体移动，所以，在锤体不在驱动面上滚动的情况下，锤体与驱动面之间的滑动阻力使驱动体的驱动负荷增大。通过如本发明这样使锤体在驱动面上滚动，从而，可降低锤体与驱动面之间的摩擦阻力，进一步降低驱动体的驱动力矩。
在本发明中，优选所述锤体是圆柱体、圆筒体或球体。由此，例如，锤体在为圆柱体或圆筒体的情况下，形成为具有平行于所述驱动面的轴线方向的轴线的姿势，在为球体的情况下，形成为任意姿势，通过分别配置于驱动面上，从而，可使锤体一边滚动一边向上方提升，所以，可降低锤体与驱动面的摩擦阻力(滑动阻力或滚动阻力)，因而可进一步降低驱动体的驱动负荷。
在本发明中，优选所述驱动体的轴线设置为水平。通过将驱动体的轴线设置为水平，可使锤体移动，以将锤体向垂直上方提升。此时，通过导向装置，可使锤体在保持于通过驱动体轴心的垂直面上的状态下移动。另外，也可通过导向装置，使锤体在保持于驱动面的顶点位置或最低位置的状态下移动。此时，由于锤体保持在将水平面作为切面的驱动面上的位置，所以锤体与导向装置之间产生的应力变小，可使由导向装置产生的导向阻力最小，所以可进一步降低驱动负荷。
在本发明中，优选所述驱动体具有在所述轴线方向并列并由其表面构成所述驱动面的一对涡旋状带材，还具备保持框架，其设置在该一对涡旋状带材的轴线方向两侧，保持所述锤体；和导向部件，其配置在所述一对涡旋状带材之间，具有沿所述涡旋状带材的半径方向延伸的导向缘部。据此，在一对涡旋状带材之间配置导向板，可通过该导向缘部来对锤体进行导向。当这样构成时，不会使各个部件形状复杂化，并且能够以简单的部件结构来容易地构成驱动体。在这种情况下，优选锤体由圆柱体、圆筒体或球体构成，其半径比涡旋状带材的宽度大，优选为小于等于夹着导向部件而配置的一对涡旋状带材所占有的轴线方向的距离。
这里，希望在上述保持框架上设置在下方位置导入锤体的导入口和在上方位置导出锤体的导出口。由此，可使锤体在下方位置通过导入口并导入到驱动面上，并且，可使锤体在上方位置通过导出口导出，并向旋转轮供给。
在本发明中，优选所述驱动体具有在所述轴线方向并列并由其端缘构成所述驱动面的一对俯视时为涡旋状的板状材料，还具备保持框架，其设备在该一对板状材料的轴线方向两侧，保持所述锤体；和导向部件，其配置在所述一对板状材料之间，具有沿所述板状材料的半径方向延伸的导向缘部。据此，由设置在一对板状材料的端缘处的驱动面来驱动的锤体，通过配置于轴线方向两侧的保持框架来保持，同时，通过配置于一对板状材料之间的导向部件的导向缘部来进行导向。当这样构成时，不会使各个部件形状复杂化，并且能够以简单的部件结构来容易地构成驱动体。另外，通过在板状材料的端缘构成驱动面，可通过板状材料的平面形状自由并且容易地形成涡旋形状，同时，可提高驱动面的形状精度。另外，由于在板状材料的端缘构成驱动面，所以可提高有关驱动面变形的刚性，故不需要用于保持涡旋形状的支撑结构，或者可简易地构成该支撑结构，同时，可降低驱动体随时间经过的形状变化，可提高耐久性。
在本发明中，优选所述接收部具有设置了从旋转方向相反侧向外周侧连续开口的开口部的容器形状。由此，锤体通过从旋转方向相反侧向外周侧连续开口的开口部并供给到接收部内，当在该状态下旋转轮旋转某程度时，接收部向下方倾斜，所以，锤体从位于开口部外周侧的部分被排出。在这种情况下，由于开口部的开口范围形成为从旋转方向相反侧向外周侧连续，所以，锤体相对于接收部的出入变容易，并且可顺利地进行，同时，与锤体的相对于旋转轮的供给角度和在将锤体保持于接收部的角度范围上的自由度增大，所以可提高旋转轮的驱动效率，另外，也可增大旋转轮的齿数。
在本发明中，优选在所述接收部的底面外周侧，形成有朝所述开口部的外周侧开口缘向上方倾斜的倾斜面。由此，在向接收部供给和排出锤体时，可使锤体经由倾斜面顺利地出入，另外，可降低如下情况的发生，即，在供给锤体时，已经被导入的锤体因反弹力而从接收部飞出，或在排出锤体时，锤体以过大的速度从接收部被排出。
在本发明中，优选在所述接收部的底面的外周缘设有突出部。由此，可利用突出部来抑制以下情况的发生，即，在供给锤体时，已经被导入接收部内的锤体飞出，或在排出锤体时，锤体以过大的速度从接收部被排出。
在本发明中，优选所述擒纵机构具有多个卡合部位，其沿旋转方向设置在所述旋转轮上；第1杆，其构成为可在所述旋转轮的预定角度的全部范围与所述卡合部位卡合，并被枢轴支撑成，在与所述卡合部位卡合的状态下，可对应于所述旋转轮的向前旋转而进行转动；第2杆，在可与所述卡合部位卡合的卡合姿势、和不可与所述卡合部位卡合的非卡合姿势之间被枢轴支撑成可以转动，通过在所述卡合姿势与所述卡合部位卡合，从而可使所述旋转轮的向前旋转停止；和第3杆，其与所述第1杆联动，并可切换所述第2杆的所述卡合姿势与所述非卡合姿势，在所述旋转轮的基准停止位置，所述第2杆处于所述卡合姿势，同时，所述旋转轮为可向前旋转的状态，直到所述卡合部位卡合于所述第2杆为止，若所述旋转轮从所述基准停止位置开始向前旋转，则在所述卡合部位卡合于所述第2杆之前，利用所述卡合部位，所述第1杆转动，与之联动，所述第3杆转动，通过所述第3杆，以所述第2杆暂时变为所述非卡合姿势，之后，若所述旋转轮进一步向前旋转，则通过所述第1杆进一步转动，在所述卡合部位越过所述第2杆之后，所述第3杆使所述第2杆还原为所述卡合姿势，再后，所述第1杆脱离所述卡合部位，返回原来的姿势。据此，可简易且紧凑地构成擒纵机构。另外，可容易地将各杆的钩挂量确保在某一程度。
发明效果根据本发明，可实现机构动作的鉴赏性好、适于作为运动机构钟表的新的钟表结构。另外，可构成在抑制制造成本的同时、可进行高精度的时间显示的钟表。


图1是钟表的主视图。
图2是钟表的俯视图。
图3是钟表的右侧视图。
图4是表示锤体提升机构的主要部分的立体图。
图5是锤体提升机构的主要部分的主视图(a)、俯视图(b)和右侧视图(c)。
图6是锤体提升机构的立体图。
图7是锤体提升机构的原理图。
图8是锤体提升机构的锤体的驱动部位的放大说明图。
图9是表示锤体提升机构的不同状况的原理图。
图10是锤体提升机构的位于不同位置的锤体的驱动部位的放大说明图。
图11是锤体提升机构的位于另一不同位置的被动体的驱动部位的放大说明图(b)和(c)。
图12是锤体提升机构的锤体导出部分的说明图。
图13是锤体提升机构的锤体不同导出部分的说明图。
图14是锤体提升机构的锤体导入部分的说明图。
图15是计时机构的立体图。
图16是基准停止状态的计时机构的主视图。
图17是基准停止状态的计时机构的右侧视图(R)和左侧视图(L)。
图18是基准停止状态的计时机构的俯视图。
图19是旋转轮稍稍旋转的状态的计时机构的主视图。
图20是旋转轮从图5所示状态进一步旋转的状态的计时机构的主视图。
图21是旋转轮从图6所示状态进一步旋转的状态的计时机构的主视图。
图22是表示安装在旋转轮上的斗的形状的立体图(a)-(d)以及表示旋转轮的锤体供给位置和锤体排出位置的说明图(A)-(C)。
图23是表示不同旋转轮结构的示意立体图。
图24是表示不同旋转轮的斗的结构的示意立体图。
图25是图24所示的斗的展开图。
图26是表示驱动源的内部结构的示意结构方框图。
图27是示意地表示驱动源的旋转输出机构的结构的示意剖面图。
图28是表示分频电路部的示意结构的示意结构图。
图29是表示变更分频电路部的输出取出部后的结构的示意结构图。
图30是示意地表示钟表整体结构的示意结构图。
图31是表示不同钟表的整体结构的示意结构图。
图32是表示另一不同钟表的整体结构的示意结构图。
图33是用于说明斗的结构例及其作用的说明图。
图34是用于说明不同斗的结构例及其作用的说明图。
图35是省略保持框架来表示第2实施例的驱动机构的示意主视图。
图36是表示构成第2实施例的驱动机构的驱动体的一对板状材料的平面形状的图(a)和(b)。
图37是将第2实施例的驱动机构的导向部件和支撑部件与驱动面形状一起重叠表示的图。
图38是将第2实施例的驱动机构的保持框架与板状材料的大致形状一起表示的图。
图39是第2实施例的驱动机构的中心部附近的纵向剖面图(a)和(b)。
图40是将第2实施例的支撑部件的变形例与导向部件一起重叠表示的图。
符号说明1000钟表；100锤体提升机构；110驱动体；111A、111B涡旋状带材；112导向部件；113A、113B保持框架；15、115锤体；132导入引导件；133导出引导件；200计时机构；210旋转轮；212斗(接收部)；212a开口部；213第1杆；214第2杆；215连杆；216第3杆；217可动吊钩；218逆转防止杆；220轮系；230表盘；231、232指针；300装饰部件。
具体实施例方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。图1是本发明的钟表的实施方式的主视图，图2是俯视图，图3是右侧视图。该钟表1000在基座1001上配置各机构。即，钟表1000具备用于提升锤体的锤体提升机构100、和利用由该锤体提升机构100提升的锤体来动作的计时机构200。另外，配置有与计时机构200一起动作的可动的装饰体300。
首先，参照图7-图11来对构成钟表1000的第1运动变换机构的锤体提升机构100的原理进行说明。在本发明的锤体提升机构中，图7所示的驱动体10具有涡旋状的驱动部11，该驱动部的内表面和外表面形成驱动面11a、11b。驱动面11a是驱动部11的内表面，驱动面11b是驱动部11的外表面。驱动体10的轴心10P是涡旋的中心点(中心轴)。作为涡旋(平面螺旋)，有各种涡旋，例如，可以列举出阿基米德螺旋、双曲螺旋、对数螺旋(等角螺旋)等。
在将距中心点的直线距离设为r、将角度设为θ的平面极坐标系中，阿基米德螺旋用r＝aθ＝(P/2π)·θ来表示。这里，a＝v/ω(常数，v为以一定速度远离中心的速度，ω为角速度)，P＝2πa是螺距距离。在这种情况下，由于涡旋的螺距为等间隔，所以作为本发明的涡旋形状是最优选的。
双曲涡旋在相同的平面极坐标系中，用r＝a/θ来表示。这里，a是常数。此时，若θ变大，则r变小，中心点成为渐近点。在该涡旋形状中，随着靠近中心，间隔急剧变窄。
对数涡旋用r＝aexp[K·θ]来表示。这里，a、K为常数。该涡旋形状是矢径与切线所成角度恒定的曲线，因此，当从中心点在半径方向上移动时，切线方向始终朝向相同的方向。切线方向的倾角φ＝cot-1K。此时，越靠近外侧，涡旋的螺距间隔越渐渐变宽。
接着，如图7所示，使用上述驱动体10来驱动锤体15。为了驱动锤体15，使驱动体10以其轴心10P为中心旋转，通过驱动体10的驱动面11a或11b来使锤体15在半径方向上移动。这里，锤体15被设定为，在图7中沿驱动体10的半径(沿通过轴心10P的直线延伸的方向)平移(直线移动)。但是，在本发明中，锤体15的移动路径本身也可以与驱动体的半径不一致，只要与驱动体10的涡旋方向不同，则可以采用任意的直线状或曲线状的路径。
如图7所示，当使锤体15沿驱动体10的半径方向直线移动时，沿驱动体10的半径配置导向部件12的导向缘部12a，并且设定为，锤体15被导向缘部12a导向并移动。
例如，将轴心10P设定在水平方向上，当使驱动体10旋转时，锤体15在上下方向(垂直方向)上直线移动。这里，如图7所示，在使驱动体10以其轴心10P为中心按图示顺时针旋转的情况下，如图中实线所示，若为使锤体15抵接于驱动面11b上的状态，则锤体15向上方移动。另外，如图7中虚线所示，若为使锤体15抵接于驱动面11a上的状态，则向下方移动。这些移动方向在驱动体10的旋转方向相反时变为反方向。
图8表示如上所述在通过驱动体10的轴心10P的垂直面上保持锤体15时的锤体15的动作方式。这里，锤体15是具有与轴心10P平行的轴线的圆柱体、圆筒体或球体，以构成为在平移的同时能够在驱动面11b上滚动为前提。锤体15在受到向下方的对应于自身质量的引力W的同时，从导向部件12的导向缘部12a受到与该引力W和驱动面11b的倾角ψ(更加准确地说是驱动面的切面的倾斜角)对应的力F。并且，当锤体15在驱动面11b上滚动时，锤体15和导向部件12的摩擦力μF(μ为动摩擦系数)由该力F来大致确定。
这里，若假设驱动体10的涡旋形状为阿基米德螺旋，则通过轴心10P的垂直面上的驱动面11b的倾角ψ(驱动面的切面的倾斜角)为ψ＝2/π-tan-1θ。例如，当θ＝1.5π时，ψ＝11.98°；当θ＝2π时，ψ＝9.04°；当θ＝3.5π时，ψ＝5.20°；当θ＝4π时，ψ＝4.55°；当θ＝5.5π时，ψ＝3.31°；当θ＝6π时，ψ＝3.04°；当θ＝7.5π时，ψ＝2.43°；当θ＝8π时，ψ＝2.28°。另外，在这种情况下，由于锤体15的移动路径与半径一致，所以在上述计算中，算出驱动面11b与预定的半径方向切线(切面)所成的角度。
接着，上述力F由倾斜角ψ和引力W确定，为F＝Wtanψ。这里，由于驱动体10的旋转，锤体15滚动，若锤体15相对于导向部件12的导向缘部12a滑动，则由该滑动产生的摩擦力为μF＝μWtanψ。如上所述，由于θ越大，则倾斜角ψ越小，所以F也变小，因此，由于摩擦力也变小，所以不使用θ小的区域可降低摩擦损耗。但是，此时若要确保锤体的移动行程，则驱动体10会相应地大型化。
将以该锤体15的摩擦力μF为起因的驱动体10的驱动负荷、即摩擦损耗设为MF。这里，驱动体10的轴心10P和导向缘部12a(或其延长线)的距离最大为从锤体15的半径d到它的直径的范围内。因此，例如，在该距离与图8所示的半径d相同的情况下，构成驱动体的负荷的摩擦损耗MF变为μFd。
另外，驱动体10因其自重W0和锤体15的重量W而产生轴损耗MX，在设驱动体10的枢轴支撑部的半径为e、枢轴支撑部的动摩擦系数为μ0时，MX为MX＝μ0(W0+W)e。
综合上述结果，若将MF＝μFd(d为锤体的半径)设为因滚动引起的摩擦损耗，则全损耗MTOTAL＝MF+MX＝μFd+μ0(W0+W)e＝μWdtanψ+μx(W0+W)e。这里，若μ＝0.2、μ0＝0.1、W＝5g、W0＝50g、tanψ使用上述平均值，则全损耗约为2g·cm的程度。因此，即便是钟表的机芯(movement)等的少许的驱动力矩也可容易地驱动。
另外，以上结果均示出驱动单一锤体15的情况，在同时驱动多个锤体15的情况下(例如，在图7的位置S1-S6中的多个部位上配置锤体15的情况下)，只要在摩擦损耗MF中，将全部损耗乘以锤体15的数量，在轴损耗MX中，将式中的W乘以锤体15的数量即可。这里，例如，将使锤体15移动的螺旋的螺距形成为15mm，为了构成为使3个锤体15同时或依次在不同的圆周位置上升，为了将锤体15导入和导出，需要具有4个螺距大小的半径尺寸、即15mm×4＝6cm的驱动体10。另外，在轴损耗MX中用3W来代替W，摩擦损耗MF整体变为3倍即可。全损耗若由上述值来计算，则由于最大为3倍，所以小于等于2g·cm×3＝6g·cm。
作为以往的方法，将锤体保持于驱动体的外周部，从锤体位于与驱动体的轴心相等高度的状态开始到配置于轴心正上方的状态为止，使驱动体转动，由此可提升锤体。但是，在这种情况下，由于在水平方向上距驱动体的转动中心最远的外周圆弧上的位置为起点，所以驱动体所需的最大力矩在锤体于外周圆弧上开始移动时产生。最大力矩是锤体的重量W和从驱动体的轴心至锤体的距离(半径)R的积，所以，例如，若锤体的重量W为5g，半径R为6cm，则所需的驱动力矩为30g·cm。不用说，在这种情况下，若增加锤体的数量，则最大力矩也增大。另外，在这种情况下为了求出全损耗，还要加上与上述一样的轴损耗。因此，本实施方式的全损耗与以往的锤体提升机构的全损耗相比，在数值的比较上是30g·cm变为6g·cm，所以计算上单纯地变为小于等于1/5，损耗转矩变为非常小的值。实验值得到更小的值。
下面，在图9中，是表示使用与图7所示一样的驱动体10、锤体15的锤体提升机构，但示出锤体15保持在驱动面11b上的位置不同的例子。在该例中，不是将锤体15设定在通过轴心10P的垂直面上，而是如图10所示，设定在驱动面11b的顶点位置11bp上。另外，由于在驱动面11b的顶点位置11bp上，锤体15不稳定，所以，在两侧配置导向部件12A、12B，利用它们的导向缘部12Aa、12Ba，在上下方向(垂直方向)上对锤体15进行导向。
在这种情况下，由于锤体15配置在大致顶点位置11bp上，所以，其切线(切面)大致水平，因此，锤体15从导向缘部12Aa、12Ba受到的应力F’比上述力F小(理想为0)。因此，由于基本上没有上述摩擦损耗MF，所以全损耗也降低，因此进一步降低驱动负荷。
图11(a)和(b)中示出将锤体15从顶点位置11bp上进一步向与驱动体的旋转方向相反一侧错开配置时的锤体的附近的状态。在这种情况下，与图10所示的情况相比，将位于锤体15的图示左侧的导向缘部12Ba的位置与锤体15的位置一起错开配置于图示左侧。位于该导向缘部12Ba的相反侧的导向缘部12Aa位于与图10所示情况相同的位置。在该状态下，若驱动面11b以速度v1按图示顺时针旋转，则锤体15也以圆周速度v1滚动，但实际上，由于驱动面11b构成为涡旋状，所以驱动面11b和其上的锤体15以速度v2向上方移动。这里，v1与v2的关系在涡旋为上述(在参照图7的说明中所描述)的阿基米德螺旋时，由于a＝v2/ω、v1＝r·ω，所以为v2/v1＝1/θ，θ越大，则v2/v1越小。因此，若认为θ＝1.5π～8π的程度，则v1＞＞v2。
这里，观察锤体15的旋转状态。由于驱动体10顺时针的旋转，锤体15自身的旋转为逆时针滚动。此时，因驱动体10的旋转，锤体15稍微受到要使其向图示右侧移动的力f’，所以，锤体15和导向缘部12Ba之间产生的力F”为从与图8所示的力F＝Wtanψ相当的f＝Wtanψ’中减去上述f’的值，结果，若ψ与ψ’不是大不相同，则力F”始终为比F小的值。因此，以该力F”为起因的摩擦力μF”也比图8所示的情况小。
此时，由于v1＞＞v2，所以导向缘部12Ba与锤体15之间产生的摩擦力μF”的方向为图示上方向。这里，由于导向部件12B被固定，当以导向缘部12Ba为基准时，如图11(b)所示，若在某个时刻t1与其后的时刻t2进行比较，则锤体15在时刻t1接触导向缘部12Ba的下部位置，在时刻t2接触导向缘部12Ba的上部位置。即，固定的导向缘部12Ba与锤体15之间的滑动速度为v1-v2。因此，与图8和图10所示的相对于导向缘部12Aa的摩擦损耗相比，因锤体15的滚动而产生的摩擦损耗减轻了。
另外，与上述相反，即便在将锤体15保持于驱动面11a的最低位置上进行驱动的情况下，与上述一样，也可降低因滚动引起的与导向部件的摩擦产生的摩擦损耗。此时，由于可利用引力将锤体15保持在驱动面11a的最低位置上，所以只要旋转速度恒定并足够慢，则不需要导向部件。但是，实用上优选设置与上述同样地保持锤体15两侧用的导向部件。
下面，根据上述原理，说明钟表1000的锤体提升机构100的第1实施例。图4是表示从锤体提升机构100的斜上方看到的状态的立体图，图5是锤体提升机构100的主视图(a)、俯视图(b)和右侧视图(c)，图6是在锤体提升机构100中设置锤体的导入部和导出部时的立体图。该锤体提升机构100如图所示，具有从内侧向外侧构成逆时针的涡旋状驱动面的驱动体110，当在比驱动体110的轴心稍上方的下方位置向驱动体110的驱动面上供给构成为球状的锤体(未图示)时，由于驱动体110(在图示例中顺时针)旋转，而锤体缓慢上升，不久，当锤体到达上方位置时取出锤体。
在该驱动体110中，在图示前后方向(即驱动体110的轴线方向)并列配置有一对涡旋状带材111A、111B，该一对带材111A、111B从轴线方向看到的侧面视图构成为涡旋状。涡旋状带材111A、111B的内表面和外表面的延长形状分别构成为涡旋状，该内表面和外表面构成上述驱动面。在一对涡旋状带材111A、111B的前后两侧配置有板状的保持框架113A、113B。保持框架113A、113B用于保持配置在涡旋状带材111A、111B的构成为涡旋形状的驱动面上的锤体，以使其不从驱动面上脱落。在配置于前面侧的保持框架113A中，在驱动体110的轴心附近(中心侧)形成有向前方开口的导入口113Ax，另外，在驱动体110的外周部，形成有向前方开口的导出口113Ay。上述一对涡旋状带材111A、111B和保持框架113A、113B通过支撑部件114A、114B一体地构成，并固定在后述的毂(hub)上。
在驱动体110的背后，如图5(b)和(c)所示，配置有驱动源120，将该驱动源120的驱动轴121连接于毂122上。作为驱动源120，可使用适当的驱动电机等的旋转驱动装置，但在本实施方式中，由钟表驱动机构(机芯)构成。毂122被固定在上述驱动体110的中心部，通过驱动源120的驱动力与驱动体110一起旋转。
另一方面，在基座101的前后位置分别固定支撑框架102A、102B，这些支撑框架102A、102B通过上述毂122旋转自由地枢轴支撑驱动体110。在后方的支撑框架102B上设有向上方延伸的支撑延伸部102Bx，该支撑延伸部102Bx支撑固定导向部件112的上部。该导向部件112贯通上述一对涡旋状带材111A、111B之间并配置成在上下方向延伸。导向部件112的下部固定在基座101上。
在图4或图6中，导向部件112被固定着，即便驱动体110旋转也始终配置在一定位置(图示例中为贯穿驱动体110的轴心上下的位置)上。导向部件112具有在图示上下方向上延伸的一对导向部112A、112B。一对导向部112A、112B被配置成在驱动体110的轴心上方分别沿大致上下方向延伸。在导向部112A、112B上，分别以在轴心上方沿上下延伸的方式形成有相互对置配置的导向缘部122Aa、112Ba。更具体地，形成于驱动体110的旋转方向(顺时针)侧的一方的导向部112A，以在轴心的上方稍向上述旋转方向侧倾斜的姿势来向上方延伸。另外，形成于与驱动体110的旋转方向相反侧的另一导向部112B，在轴心上方的与旋转方向稍微相反的一侧大致垂直地向上延伸。
如图6所示，在该锤体提升机构100中，设置有导入引导件132，当设置于上述保持框架113A上的导入口113Ax到达驱动体110的轴心的正上方位置时，使未图示的锤体通过导入口113Ax并导入到涡旋状带材111A、111B的外表面上；和导出引导件133，当设置于上述保持框架113A上的图4所示的导出口113Ay到达驱动体110的轴心的正上方位置时，使借助于驱动体110的旋转而由导向部件112一边导向一边上升的未图示的锤体通过导出口113Ay并导出。这些导入引导件132和导出引导件133通过支撑体131支撑固定在驱动体110的前方。导入引导件132和导出引导件133如图所示，构成为能够使锤体滚动地导入或导出的槽状。
在该实施方式中，当伴随驱动体110的旋转，导入口113Ax呈现于导入引导件132的出口时，从导入引导件132供给的锤体通过该导入口113Ax被导入保持框架113A的内侧，配置于涡旋状带材111A、111B的面上。此时，被导入的锤体配置在导向部件112的对置的导向缘部112Aa、112Ba之间，通过这些导向缘部112Aa、112Ba来限制其在旋转方向上的位置。之后，伴随驱动体110的旋转，锤体缓慢地被向上方提升，不久，当导出口113Ay呈现于配置有锤体的位置上时，锤体便通过该导出口113Ay并向导出引导件133排出。实际上，从导入引导件132供给的多个锤体按上述步骤分别依次被提升，并从导出引导件133依次排出。
在上述构成的本实施方式中，仅在设置于驱动体110的某个预定位置的导入口113Ax导入锤体，仅在设置于驱动体110的其它预定位置的导出口113Ay导出锤体。这些导入口113Ax和导出口113Ay可以分别各设置一个，也可以设置多个。在任意情况下，始终在预定位置导入锤体，在另一预定位置导出锤体，所以，锤体的移动范围(移动距离)始终一定。
下面，参照图12来对上述实施例的导出口的结构进行详细说明。涡旋状带材111A、111B基本上夹着导向部件112并列配置于其两侧，所以，涡旋状带材111A的表面与111B的表面在相同的角度位置上基本上高度相同。但是，在上述导出口113Ay中，存在于设置导出口113Ay侧的涡旋状带材111A的排出部111Ay较低，存在于设置导出口113Ay侧的相反侧的涡旋状带材111B的排出部111By较高。由此，当导出口113Ay到达通过导向部件112保持角度位置的锤体115的前方位置时，锤体115从涡旋状带材111B的排出部111By移动到涡旋状带材111A的排出部111Ay，并且根据重力从导出口113Ay自然地向导出引导件133上排出。在这样的结构中，优选将涡旋状带材111A与111B构成为随着角度位置接近导出口113Ay，而慢慢形成高低差。由此，锤体115随着导出口113Ay接近而慢慢移动到导出口113Ay侧，当呈现导出口113Ay时，则立即排出。
图13中表示上述导出口113Ay附近的不同结构。在该结构例中，在设置有导出口113Ay的位置上，在涡旋状带材111A和111B上形成有向导出口113Ay侧倾斜的倾斜部111Ay’和111By’。另外，倾斜部111Ay’的与导出口113Ay相反侧的端部，与倾斜部111By’的导出口113Ay侧的端部相同或比其低。通过这样构成，可通过倾斜部111By’和111Ay’将锤体115向导出口113Ay引导，所以，可更加顺利且可靠地排出锤体115。另外，在这种情况下，优选将涡旋状带材111A和111B构成为随着角度位置接近导出口113Ay，而倾斜角慢慢变大。由此，可更加顺利地从导出口113Ay排出锤体115。
图14表示驱动体110的导入口113Ax附近的结构。涡旋状带材111A、111B在导入口113Ax的角度位置上，存在于导入口113Ax侧的导入部111Ax形成得比相反侧的导入部111Bx高。由此，可以构成为，当从导入引导件132导入的锤体115配置在导入部111Ax、111Bx上时，不会猛力地再次从导入口113Ax向外部飞出。在这种情况下，涡旋状带材111A、111B在顺利地驱动锤体115方面优选构成为，随着角度位置远离导入口113Ax，而高低差慢慢减小。另外，与图13相反，也可以使导入部111Ax、111Bx在与导入口113Ax相反一侧向下倾斜。在这种情况下，希望导入部111Ax的与导入口1113Ax相反一侧的端部，与导入部111Bx的导入口113Ax侧的端部高度相同或比其高。由此，可更加顺畅地导入锤体115。
下面，参照图35-39对第2实施例进行说明。图35是省略保持框架来表示第2实施例的锤体提升机构100’的示意主视图，图36(a)和(b)是表示构成锤体提升机构100’的驱动体的一对板状材料的平面形状的图，图37是将锤体提升机构100’的导向部件和支撑部件与驱动面形状一起重叠表示的图，图38(a)和(b)是表示将锤体提升机构100’的保持框架与板状材料的大致形状一起表示的图，图39是锤体提升机构100’的中心部附近的纵向剖面图。
如图35所示，在该实施例的锤体提升机构100’中，基座101’、支撑框架102A’、具备支撑延伸部102Bx’的102B’、具备导向部112A’和112B’的导向部件112’、支撑部件114A’和114B’、毂122’、以及驱动源120’，由于与上述第1实施例构成相同，所以省略对它们的说明。
在本实施例中，作为构成驱动体110’的驱动部件，使用在轴线方向看到的俯视为涡旋状的板状材料111A’、111B’，来代替上述涡旋状带材。这里，板状材料111A’、111B’是与驱动体110’的轴线方向正交的平面上的宽度比该轴线方向厚度大的部件。如图36(a)和(b)所示，该板状材料111A’、111B’具有涡旋状的平面形状，该平面形状的端缘成为驱动面111Ax’、111Ay’、111Bx’、111By’。另外，在本实施例中，下面说明将板状材料的外周侧的端缘(外端缘)111Ax’、111Bx’用作驱动面的例子，但也可以将板状材料的内周侧的端缘(内端缘)111Ay’、111By’用作驱动面。
在本实施例中，在导向部件112’的轴线方向两侧配置一对板状材料111A’、111B’，如图39所示，该板状材料111A’、111B’通过连结销116’支撑固定在支撑部件114A’、114B’上。另外，图38所示的保持框架113A’、113B’配置在板状材料111A’、111B’的轴线方向两侧，通过支撑部件114A’、114B’支撑固定。上述板状材料111A’、111B’、保持框架113A’、113B’和支撑部件114A’、114B’构成连接固定在毂122’上的驱动体110’，并通过上述驱动源120’一体地旋转。这里，驱动体110’的旋转轴线设定为水平。
如图39所示，被动体115’被支撑成跨越板状材料111A’的驱动面111Ax’和板状材料111B’的驱动面111Bx’，并且在由导向部件112’的导向缘部进行导向的状态下，在驱动体110’的半径方向上移动。此时，保持框架113A’和113B’构成为从轴线方向两侧保持被动体115’。实际上，若静置基座101’，则由于被动体115’通过一对驱动面111Ax’与111Bx’来支撑，所以，被动体115’在沿驱动体110’的半径方向移动期间，不会接触保持框架113A’、113B’，但如后所述，当被动体115’被导入驱动体110’时或受到外部振动等时，有时被动体115’动摇，在这种情况下，保持框架113A’、113B’防止被动体115’从驱动面上脱离。
图36(a)所示的板状材料111B’的驱动面111Bx’的外端部111Bz’配置在比图36(b)所示的板状材料111A’的驱动面111Ax’的外端部111Az’更靠半径方向外侧。因此，当驱动面的外端部111Az’和外端部111Bz’到达毂122的’正上方位置时，外端部111Az’与外端部111Bz’之间产生高低差。另外，在图38(b)所示的保持框架113A’上，在驱动体110’的内周部设有导入口113Ax’，在驱动体110’的外周部设有导出口113Ay’。另外，保持框架113A’的导出口113Ay’构成为使上述外端部111Az’和111Bz’上的空间向轴线方向前方敞开。
由此，当将被动体115’从导入口113Ax’导入到驱动体110’内时，通过驱动体110’的旋转，被动体115’在被配置于驱动面上的状态下，被向垂直上方慢慢地提升，不久，当被动体115’被配置于最外周部的驱动面上，而驱动面的外端部111Az’和外端部111Bz’到达毂122’的正上方位置时，由于被动体115’被配置于外端部111Az’和外端部111Bz’上，所以，被动体115’因上述高低差而向轴线方向前方滚落，并通过上述导出口113Ay’并被导出。
在本实施例中，由于在驱动体110’中设有端缘处具有驱动面的俯视时为涡旋状的板状材料111A’、111B’，所以，能够容易、自由且高精度地形成涡旋形状的驱动面。即，由于只要使板状材料的平面形状成形为其端缘是涡旋状即可，所以可利用挤压的冲压加工或蚀刻加工、注射模塑成形等各种制造方法来容易地制造。另外，由于以端缘形状来构成驱动面的涡旋形状，所以仅适当设定平面形状，就可自由地设计涡旋形状。尤其是可容易地形成如上述一对板状材料111A’、111B’的外端部111Az’、111Bz’那样，部分地与其它部位不同的形状。并且，板状材料的端缘形状可通过上述制造方法等高精度加工成形，所以可形成高精度的驱动面。并且，由于可将板状材料构成为俯视时是涡旋状，以使端缘成为驱动面，所以，与驱动面的轴线方向宽度相比，容易使半径方向的厚度形成得较大，由此，可提高相对于驱动面变形的刚性，从而可承受大的驱动负荷，另外，可防止驱动面随着时间经过而产生变形，所以可提高其耐久性。
在上述实施例中，由于一对板状材料111A’和111B’具有涡旋状的平面形状，所以驱动体110’的绕旋转轴线的重量平衡易失衡。若驱动体110’的绕旋转轴线的重量平衡失衡，则驱动源120’的驱动负荷变大，另外，在驱动力矩较小的情况下，容易产生驱动体110’的旋转不稳定，所以，优选使驱动体110’的绕旋转轴线的重量平衡均匀化。在图40中，表示为了使驱动体110’的绕旋转轴线的重量平衡均匀化，设有重量补偿部114Cx的支撑部件114C的形状，该支撑部件114C能够代替在之前的第1实施例和第2实施例的支撑部件而使用。该支撑部件114C与上述第1实施例和第2实施例同样地具备从毂开始呈放射状延伸的多个支撑臂部，并且构成为，上述重量补偿部114Cx连结在多个支撑臂部中邻接的一对支撑臂部的外周部之间。在图示例中，重量补偿部114Cx形成为以驱动体110’的旋转线轴为中心的圆弧形状。重量补偿部114Cx在降低重量平衡的失衡方面优选被配置在从构成涡旋状的驱动面的部件(带材或板状材料)的外端部离开的角度位置上。另外，作为上述重量补偿部114Cx，不限于设置在支撑部件上，也可以直接设置在保持框架或带材或板状材料上。
[第1实施例]下面，参照附图来详细说明构成本实施方式的第2运动变换机构和时间显示部的计时机构200的结构。图15是本实施方式的计时机构200的主要部分的立体图，图16是该部分的主视图，图17是该部分的右侧视图(R)和左侧视图(L)，图18是该部分的俯视图。
该计时机构200中，自由旋转地枢轴支撑着构成第2运动变换机构的旋转轮210。该旋转轮210整体构成为圆盘状，通过支撑体202A、202B被枢轴支撑成可自由旋转。支撑体202A、202B均被安装固定在基座201上。旋转轮210的旋转轴设定在水平方向上。
旋转轮210在配置于轴线方向两侧的一对支撑板210A、210B上安装有多个斗212，这些斗212沿旋转轮210的外周排列。在支撑板210A、210B的外周部，在沿旋转方向等分的位置上(即沿旋转方向周期地)分别形成有卡合部211A、211B。这里，卡合部211A配置于图示前方，卡合部211B配置于图示后方。在卡合部211A上具有配置于最前部的第1卡合部位211Ax和与该第1卡合部位211Ax紧后方邻接的第2卡合部位211Ay。该第2卡合部位211Ay被设置在固定于构成第1卡合部位211Ax的板状部与后述的斗212之间的部分上。第2卡合部位211Ay的径向位置设定为比第1卡合部位211Ax的径向位置稍稍靠近旋转轮210的中心。另外，在卡合部211B上形成有后方卡合部位211Bx。该后方卡合部位211Bx设置在与第1卡合部位211Ax大致相同的径向位置上。另外，后方卡合部位211Bx朝向的旋转方向与第1卡合部位211Ax朝向的方向相反，第1卡合部位211Ax及第2卡合部位211Ay与后方卡合部位211Bx具有可相互在相反侧与后述的各杆卡合的结构。
在旋转轮210的外周部，在与上述卡合部211A、211B对应的角度位置上，分别固定有斗(相当于上述接收部。)212。在图示例中，斗212配置于卡合部211A与211B之间。该斗212具备从旋转方向相反侧向外周侧连续开口的开口部212a。即，开口部212a具有容器形状，该容器形状构成为，当将斗212配置于旋转轮210的图示右侧的中间高度位置时向上方开口(即向反旋转方向开口)的部分与向旋转轮210的外周侧(半径方向外侧)开口的部分相互连续。
另外，在上述旋转轮210的周围具有第1杆213，其构成为可卡合于第2卡合部位211Ay上；第2杆214，其可采用能卡合于第1卡合部位211Ax上的姿势；和第3杆216，其通过连杆215连结于第1杆213上。这里，在第3杆216的前端部可转动地安装有可动吊钩217，其与第2杆214卡合并提升第2杆214的前端部。另外，还设有可卡合于后方卡合部位211Bx上的逆转防止杆218。
这里，第1杆213、第2杆214、第3杆216和逆转防止杆218全部被枢轴支撑成，能够以通过预定的支撑部件固定的支点为中心自由转动。另外，可动吊钩217自由转动地枢轴支撑在第3杆216的靠近前端的部分上。在这些各杆和吊钩中，根据支点两侧的重量平衡和止动器的位置等，能够适当地设定其动作范围和基准姿势等。因此，必要时，通过在各杆及吊钩中于适当位置配置锤和止动器，从而可实现以下说明的动作。另外，在这些杆上，在以下的说明中，比起支点，将作用于旋转轮210侧的端部称为前端部，将夹着支点、位于与该前端部相反一侧的端部称为基端部。
通过将用上述锤体提升机构100提升的锤体15供给上述斗212来驱动上述旋转轮210旋转。如图15示意地表示，当使锤体15通过开口部212a导入配置在旋转轮210的高度方向中间部的斗212的内部时，则与该锤体15相应地，重量平衡被破坏，所以旋转轮210顺时针旋转，然后，当斗212朝向斜下方时，使锤体15通过开口部212a被排出。因此，通过重复这种锤体15的供给与排出，可重复向旋转轮210赋予旋转驱动力。
下面，在参照上述图16的同时，参照图19-图21对上述计时机构200的动作进行说明。另外，如上所述，旋转轮210被枢轴支撑成可在图示顺时针方向自由旋转，并利用逆转防止杆218来阻止在图示逆时针方向上的旋转。因此，在以下的说明中，将图示例中以顺时针表示的常规方向(regular direction)的旋转作为向前旋转，将其相反方向的旋转作为向后旋转。图19-图21是计时机构200的主视图，各图分别表示依次随着时间经过而变化的状态。
首先，如图16所示，在旋转轮210停止的状态下，旋转轮210处于基准停止位置。该基准停止位置由基于第1杆213前端部的沿向后旋转方向的复原力、和逆转防止杆218的防止向后旋转用的限制作用来定位。即，第1杆213在向后旋转方向(从图示下方)上抵接于旋转轮210(第2卡合部位211Ay)上，逆转防止杆218在向前旋转方向(从图示斜下方)抵接于后方卡合部位211Bx上，由此，通过两个杆213、218，旋转轮210处于在旋转方向上被定位的状态。由上述第1杆213产生的复原力，通过第1杆的支点两侧的重量平衡、或者也包括经由连杆215的第3杆216产生的反力的重量平衡来产生。为了调整该复原力，也可以在第1杆213的基端部安装锤。
在上述基准停止位置，第2杆214处于可卡合于第1卡合部位211Ax的卡合姿势。所谓该卡合姿势是指第2杆214的前端部接近旋转轮210的外周部的姿势，更具体而言，是指将第2杆214的前端部配置在第1卡合部位211Ax的通过轨道上。这样，当第2杆214处于卡合姿势时，即便旋转轮210向前旋转，当第1卡合部位211Ax抵接于第2杆214的前端部时，旋转轮210也不可能进一步向前旋转。
虽然在上述基准停止位置，第2杆214处于卡合姿势，但在该基准停止位置，第1卡合部位211Ax并未抵接于第2杆214的前端部，实际上，在从基准停止位置的预定角度，旋转轮210处于在向前旋转方向上可旋转的状态。即，所谓上述预定角度是在基准停止位置、和第1卡合部位211Ax抵接并卡合于第2杆214的前端部的位置之间的旋转轮210的旋转角度。
因此，在图16所示的基准停止位置，可通过任一旋转驱动力、例如通过以导入上述斗212中的锤体重量为起因的旋转驱动力，来使旋转轮210沿向前旋转方向旋转。若这样使旋转轮210向前旋转，则如图19所示，第1杆213的前端部被旋转轮210(第2卡合部位211Ay)按下，由此，通过联动连杆215，第3杆216转动。即，第3杆216的基端部下降，相反，其前端部上升。此时，由于可动吊钩217的前端吊钩部卡合于第2杆214的前端部，所以，通过第3杆216的转动，第2杆214被提升，以离开旋转轮210。由此，第2杆214变为非卡合姿势。所谓该非卡合姿势是指，第2杆214的前端部从第1卡合部位211Ax的通过轨道上脱离的状态。即，是第2杆214不能阻止旋转轮210的旋转的姿势。
如上所述，通过将第2杆214设定为非卡合姿势，第1卡合部位211Ax通过第2杆214的内侧，旋转轮210进一步沿向前旋转方向继续旋转。而且，当旋转轮210进一步这样向前旋转时，第1杆213被进一步按下，由此，第3杆216通过连杆215进一步转动。这样，当第3杆216进一步转动时，可动吊钩217也进一步离开旋转轮210，所以，不久，第2杆214的前端部从可动吊钩217脱离，如图20所示，第2杆214的前端朝向旋转轮210落下，还原为上述卡合姿势。
另外，在第2杆214从非卡合姿势还原为卡合姿势之前，通过旋转轮210的向前旋转，第1卡合部位211Ax之一越过由第2杆214的前端部形成的限制位置。而且，越过该限制位置之后，第2杆214如上所述，还原为卡合姿势。因此，由于越过一个卡合部位之后，第2杆214返回到卡合位置，所以允许旋转轮210进行一个卡合部位大小(1个齿那么多)的旋转。
接着，当旋转轮210进一步旋转时，第1杆213越过卡合于旋转轮210(第2卡合部位211Ay)的角度范围，所以，从旋转轮210脱离，之后，如图21所示，开始向原来的位置(旋转轮210位于基准停止位置时的位置)返回。在该过程中，第3杆216通过连杆215开始还原动作，其前端部朝向旋转轮210开始移动。在该途中，可动吊钩217抵接在处于卡合姿势的第2杆214的前端部上，但由于可动吊钩217与第3杆216可转动地连结着，所以如图21所示，可动吊钩217追随第2杆214的前端部的形状来转动，对第2杆214的卡合姿势不产生影响。
在上述过程中，在第1杆213脱离旋转轮210之后，直到返回到原来的位置之前这一期间，旋转轮210基本上不与第1杆213和第2杆214卡合，在不存在由上述第1杆213引起的转动负荷的状态下继续旋转。因此，在该期间中，若给予旋转轮210的旋转驱动力不下降，则认为由于旋转阻力下降，所以旋转速度上升。因此，在本实施方式中构成为，至少在该期间，使逆转防止杆218的前端部处于从上方轻轻地抵接在卡合部211B上的状态，逆转防止杆218对旋转轮210进行制动。由该逆转防止杆218的制动作用产生的旋转负荷与由第1杆213产生的旋转负荷交替产生。即，在由第1杆213产生的旋转负荷消失的时刻，产生逆转防止杆218的旋转负荷，由此，旋转轮210始终在承受预定的旋转负荷的状态下旋转，所以，可使其旋转速度稳定。这里，更优选上述两个旋转负荷大致相等。但是，即便两个旋转负荷不同，也有助于旋转轮的旋转速度的稳定。并且，即便不交替地将两个旋转负荷给予旋转轮210，例如，即便存在重复给予两个旋转负荷的期间，或即便存在两个旋转负荷均不给予的期间，也可获得基于逆转防止杆218的旋转负荷的旋转轮210的旋转速度的稳定化效果本身。
而且，最终，第1杆213返回到原来的位置，可动吊钩217也变为卡合于第2杆214的前端部的状态，还原到图16所示的原来的状况。另外，若此时旋转驱动力消失，则旋转轮210通过第1杆213的复原力和逆转防止杆218的卡合力，保持在上述基准停止位置上。
在本实施方式中，在如图19所示第2杆214变为非卡合姿势的状态下，当旋转轮210以擒纵机构不能追随的旋转速度旋转时，认为产生旋转轮210的二齿进给，但实际上，由于在通过旋转轮210的驱动产生的第1杆213的向前动作途中，如图20所示，第2杆214还原为卡合姿势，所以，无论旋转轮210怎样高速旋转，通过还原为卡合姿势的第2杆214都会阻止旋转轮210的二齿进给。即，旋转轮210越是高速旋转，则由此动作的第1杆213的动作速度越变快，由于在该途中第2杆214还原为卡合姿势，所以不会定时产生二齿进给。与之相对，当在第1杆213的向前动作完成时或在之后的还原动作中，第2杆214返回到卡合姿势时，有可能因旋转轮210的旋转速度而产生二齿进给。
在以上说明的计时机构200上，如图1-图3所示，连接着与旋转轮210的旋转轴连接的指针驱动用的轮系220，由该轮系220来驱动配置于表盘230前方的指针231、232。
旋转轮210由从上述锤体提升机构100供给的锤体15驱动。即，通过使锤体提升机构100的驱动体110旋转，锤体15被慢慢向上方提升，并马上(shortly)从保持框架113A的导出口113Ay(上方位置)排出，通过导出引导件133向基本上为水平姿势的斗212供给。该斗212配置于与旋转轮210的旋转轴大致相同的高度上。当将锤体15通过开口部212a供给并容纳于斗212中时，旋转轮210的重量平衡被破坏，旋转轮210如上所述那样开始旋转，当旋转轮210转动一个齿大小时，斗212倾斜，由此，锤体15通过开口部212a并被排出。被排出的锤体15通过导入引导件132并向锤体提升机构100的导入口113Ax(下方位置)返回。
图22是表示旋转轮210的斗(具有容器形状的接收部)的形状以及向该斗供给锤体和从斗中排出锤体的图。这里，图22(a)是表示与以往的安装于水运仪象台的枢轮上的斗相同的斗2的立体图，图22(b)-(d)是表示本实施方式的改良了的斗的立体图。另外，图22(A)-(C)是表示使用图22(b)-(d)的斗时的锤体的供给和排出的说明图。
如图22(A)所示，锤体15在从锤体提升装置100被导出后，经导出引导件133向斗212供给，由此，旋转轮210借助于锤体15的重量而旋转。在旋转轮210仅旋转了角度θ的时刻，从斗212排出锤体15，经导入引导件132返回到锤体提升装置100。这里，通过将一个锤体15向斗212供给，从而旋转轮210旋转一个齿那么多，在这种情况下，需要将上述角度θ设定为与旋转轮210的间歇动作的一周期大致相等的角度。另外，为了提高由锤体的重量产生的旋转轮210的驱动力，在容纳了锤体的状态下而旋转的斗的角度范围需要设定为，包含处于与旋转轮210的轴线大致相等高度的角度位置。
此时，如图22(a)所示，在仅设有上部开口部的具有箱形状的斗2中，限制可将锤体导入斗2的导入角度和可导入锤体的斗2的角度位置，同时，若斗2不是相当地(greatly)倾斜的姿势，则不能自然地排出锤体。因此，由于从锤体的供给至排出的旋转轮210的角度范围大大地从位于与旋转轮210的轴线大致相等高度的角度位置偏离，所以驱动效率下降，由于不得不以陡的角度将锤体导入斗2，所以由导入时的锤体落差引起的锤体的位置能量损耗变大，或者，从锤体的供给至排出的旋转轮210的角度范围θ变大，不能增加旋转轮210的齿数。
这里，为了减小角度范围θ，需要如上述水运仪象台那样，使各个斗2可相对于旋转轮转动，但这种构成使旋转轮的结构变复杂，根据情况，如水运仪象台那样，也使擒纵机构变复杂。另外，由于在斗2中于旋转轮210的外周侧存在外侧壁，所以该外侧壁构成高低差，阻碍锤体相对于斗2的顺利出入。
另外，作为在固定上述斗2的状态下减小角度范围θ的方法，考虑降低斗2的侧壁，但若降低侧壁，则在既定的角度位置以外的角度位置上，或者，从外周侧的侧壁以外的部分(例如内周侧的侧壁)，锤体从斗2中落下的危险性变大，若要降低该危险性，则为了缓慢且平稳地将锤体向斗2中导入，对锤体的导入结构产生制约。另外，为了防止锤体从斗2中落下，不能使用大的锤体，所以还存在不能充分得到旋转轮的驱动力的缺点。
另一方面，本实施方式的斗设有从旋转轮210的旋转方向相反侧(图22中为图示上侧)一直连续到外周侧的开口部212a。例如，在图22(b)所示的斗212中，具有通过上述开口部212a而外周侧完全敞开的形状(完全去掉斗外周侧的外侧壁的形状)。更具体而言，斗212整体具有立方体形状，具有底壁(底面部)212b、内侧壁(背面部)212c、侧壁(侧面部)212d，但不形成外侧壁。因此，如图22(A)所示，锤体15可顺利地出入，同时，将锤体15容纳于斗212内的旋转轮210的角度范围θ成为包含位于与旋转轮210的轴线相等高度的角度位置的范围，所以可有效利用锤体15的重量，能够得到较高的驱动力。另外，因为可将从锤体15的供给至排出的旋转轮210的角度范围θ设定得较小，所以可无障碍地将旋转轮210的齿数设定得较多。
另外，在图22(c)所示的斗212’中，在由底壁212b’构成的底面的外周侧，设有朝向开口部212a’的外周侧部分向上方倾斜的倾斜面212g。另外，内侧壁212c和侧壁212d与斗212一样。在该斗212’中，由于在外周侧底面部分形成有倾斜面212g，所以如图22(B)所示，可更加顺畅地导入和排出锤体15。另外，由于该倾斜面212g的存在，可抑制已经被导入斗212内的锤体15因冲撞内侧壁212c的反力等而在正规的(regular)排出时刻之前向外周侧飞出。另外，由于倾斜面212g的存在，可缓慢排出锤体。
上述倾斜面212g相对于底壁212b’的内底面的倾斜角度对上述角度范围θ有很大影响。因此，通过变更倾斜面212g的倾斜角度，可调整角度范围θ。例如，若其它条件(例如，斗相对于旋转轮的安装角度、斗的导入角度位置、斗的尺寸、锤体的尺寸等)相同，则与斗212相比，斗212’可增大上述倾斜角度那样大小。
在图22(d)所示的斗212”中，基本上与上述斗212一样，构成为具备开口部212a”的容器形状，但不同之处在于，在开口部212a”的外周侧部分的开口缘(即，底面的外周缘)上设有从底壁212b向上方突出的突起部212p。由于存在该突起部212p，如图22(C)所示，可抑制已经被导入斗212”中的锤体15因冲撞内侧壁212c的反力等而在正规的排出时刻之前向外周侧飞出。另外，由于突起部212g的存在，可缓慢地排出锤体。
上述突起部212p的高度、或突起部212p的高度相对于侧壁高度的比例，对上述角度范围θ的影响较大。因此，通过变更突起部212p的上述高度或上述比例，可调整角度范围θ。例如，由突起部212p的高度和底壁212b与锤体的重心位置的距离的大小关系来确定角度范围θ。
另外，也可同时设置图22(c)所示的倾斜面212g与图22(d)所示的突起部212p。即，在斗的内底面的外周侧形成倾斜面，另外，形成从该倾斜面的外缘向上方突出的突起部。由此，可不妨碍锤体出入地以缓慢和稳定的方式排出锤体。
在以上说明的本实施方式中，在锤体提升机构100的涡旋状驱动体110旋转的同时，锤体15从上方位置在导向板112内侧向上方缓慢上升，经导出引导件133向设置在计时机构200的旋转轮210外周上的斗212供给，旋转轮210旋转，锤体15从斗212经导入引导件132再次在下方位置返回到驱动体110，锤体15在这种路径中循环。并且，每次供给锤体15，旋转轮210都被进给一个齿，并进行计时。因此，钟表1000不仅具有简单的计时功能，还具有作为运动机构钟表的高的鉴赏性，可充分表现机械动作的吸引力。[第2实施例]下面，参照图23-图26对本发明的另一实施方式的结构进行说明。在本实施方式中，与在先说明的实施方式的不同之处仅在于设置于旋转轮210中的斗(接收部)和上述卡合部位中的一部分，所以下面仅说明该不同点，省略其它结构的说明。
图23是表示本实施方式的旋转轮310的结构的示意立体图。在该旋转轮310中，与上述旋转轮210一样，相对于配置在轴线方向两侧的支撑板310A与310B，固定有沿外周排列的多个斗(接收部)312。更具体而言，在斗312的左右侧部设有安装部312y、312z，这些安装部312y、312z以分别嵌合于设置在支撑板310A上的被安装部(图示例中为孔)311a、和设置于支撑板310B上的被安装部(图示例中为孔)311b的状态来固定。在支撑板310A的外周部形成有与上述相同的第1卡合部位311Ax，在支撑板310B的外周部形成有与上述相同的后方卡合部位311Bx。
图24是上述斗312的示意立体图。该斗312具有容器形状部和设置于该容器形状部左右两侧的安装片部。容器形状部整体为大致长方体形状，具有底面部312b、背面部312c、左右的侧面部312d，上面和正面的部分连续开口，构成开口部312a。该斗312以其正面侧朝向上述旋转轮310的外周侧的姿势被固定。底面部312b的内底面中、其正面侧的部分，形成为与在先实施方式中说明的一样的倾斜面。另外，也可在底面部312b的正面侧的外缘设置与在先实施方式相同的突起部。
在侧面部312d的外侧设置有安装片部312e、312f。安装片部312e的正面侧部分变为构成在先实施方式的卡合部的一部分的第2卡合部位312x，另外，在安装片部312e的侧缘设有固定在支撑板310A的被安装部311a上的安装部312y。另一方面，在安装片部312f的侧缘，设有固定在支撑板310B的被安装部311b上的安装部312z、312z。
上述斗312构成为使用一体的板状材料的一体成形品。即，构成通过冲压加工或锻造等塑性加工、铸造或注射模塑成形等注入模型成形加工、切削加工等各种成形方法来一体成形的部件。更具体而言，本实施方式的斗312通过折弯曲加工一体的金属板等板状材料来形成。
在图25中表示本实施方式的斗312的展开形状。图25所示的一体的板状材料312P可通过挤压的冲压加工等非常容易地形成。在该板状材料312P中，连续设置底面部312b和背面部312c，连续设置背面部312c和左右侧面部312d、312d，连续设置底面部312b和左右的安装片部312e、312f。对于该板状材料312P，将背面部312c相对于底面部312b折弯成大致直角，将左右侧面部312d、312d相对于背面部312c分别折弯成大致直角，由此，构成具备开口部312a的容器形状。这里，构成设置在底面部312b正面侧的倾斜面的部分，通过将底面部312b稍微折弯来构成，并配置在左右侧面部312d、312d之间。
在本实施方式的斗312中，通过一体地构成容器形状部与安装片部312e、312f，可降低旋转轮310的部件个数，所以，可实现组装作业的容易化和制作成本的降低。另外，通过在斗312中一体地设置第2卡合部位312x，从而，斗312的容器形状部、与作用于擒纵机构的卡合部的位置关系或角度关系被唯一确定，所以即便不进行任何对二者的定位作业，也能可靠地进行旋转轮310的动作。
下面，为了使本实施方式的作用效果明确化，对具备具有与本实施方式不同结构的斗的旋转轮进行说明。在本实施方式中，利用擒纵机构的卡合来使旋转轮间歇动作，但若始终将锤体配置在旋转轮的一个或多个斗中，则由于始终是向旋转轮供给驱动力矩的状态，所以必须通过擒纵机构来对旋转轮进行制动，从而驱动效率降低。因此，在上述各实施方式中，间歇地使锤体的重量作用于旋转轮上。即，重复如下的循环将锤体投入旋转轮的斗中，在预定角度的全部范围进行配置之后，锤体从斗中脱落，锤体不存在于旋转轮中。在这种情况下，只要有锤体未被配置于旋转轮的斗中的期间即可，同时配置于旋转轮中的锤体个数是一个或大于等于二个都可以。这样，由于在旋转轮被擒纵机构停止的定时(timing)，锤体的重量不作用于旋转轮，所以可降低每次间歇旋转的循环中施加于旋转轮的制动力，故可提高驱动效率。
当如上所述地构成时，若以等角度间隔配置斗为前提，则当旋转轮中的斗的数量过少时，锤体配置于斗中的角度范围就变大，所以在大的角度范围θ的驱动力矩的变动就变大，同时，不能有效地将锤体的重量变换为旋转轮的驱动力矩。因此，优选斗的数量n为大于等于4(即，斗的配置角度间隔为小于等于360度/4＝90度)，期望为大于等于6(即，斗的配置角度间隔为小于等于360度/6＝60度)。在这种情况下，虽然在间歇动作的1周期中、锤体配置于旋转轮中的角度范围必须小于等于斗的配置角度间隔，但通常上述角度范围比配置角度间隔小，从斗的配置角度间隔减去配置有锤体的角度范围后的角度为空转角度，即在不向旋转轮施加驱动力矩的状态下(由于惰性)旋转的角度。
图33中示意地表示具有与设置在上述日内瓦钟表博物馆中展示的运动机构钟表的旋转轮外周上的凹部结构相同的斗(接收部)3的旋转轮的结构。在这种情况下，斗3具有向旋转轮半径方向外侧开口的容器形状，所以作为容易投入锤体15的角度位置，可以举出位于最上部的角度位置，但实际上，由于旋转轮构成为，因锤体15的重量引起的旋转中心的左右失衡而产生驱动力矩，所以，当斗3位于最上部附近时，基本上不产生驱动力矩。另外，在该斗3中，当旋转轮从上述角度位置仅旋转角度φ时是否从斗3中排出锤体15，由通过锤体15的重心位置的垂直线与锤体15外面位置的交点、和斗3的侧壁缘与锤体15的外面的交点的位置关系来确定。即，由以斗3的底面作为基准测量的、图示的斗3的侧壁高度K、和通过锤体15的重心位置的垂直线与锤体15的外面位置的交点的高度L的大小关系，来确定锤体15从斗3排出的位置。
因此，在该斗3中，若提高其侧壁，则排出锤体15的角度φ渐近于90度，所以，若增大由锤体15的重量产生的旋转轮的驱动力矩，则必须提高该侧壁高度K，但即便如此，由于不能将角度φ设定为超过90度，所以难以提高驱动效率。
与此相对，在图34所示的斗4中，由于具备在旋转轮的旋转方向相反侧开口的容器形状，所以在上述角度φ为90度前后的范围内，可继续保持锤体15。因此，可增大由锤体15的重量产生的驱动力矩，可提高驱动效率。但是，在该斗4中，若降低侧壁，则在向旋转轮供给锤体15时，锤体15从斗4中落下的可能性变高，相反，若增高侧壁，则排出锤体15的位置是从角度φ＝90度离开，变为接近φ＝180度，所以驱动效率会降低。因此，为了避免上述问题，如本实施方式的上述斗那样，只要采用从旋转轮的旋转方向相反侧跨越外周侧连续开口的容器形状即可。由此，即可稳定保持锤体15，又可提高驱动效率。
下面，说明本实施方式的驱动源120的结构。驱动源120构成上述钟表驱动部，如上所述，由钟表驱动机构构成。该钟表驱动机构通常是运动机构钟表、使用水晶振子的石英钟表、具有利用电波来接收时间信息并修正时间显示的功能的电波钟表等各种钟表的驱动部分，一般被称为机芯(movement)。通常的钟表通过将包含表盘和指针的时间显示部以及外装壳组合在该机芯中来构成。
如图26所示，驱动源120具有钟表电路120A与旋转输出机构120B。钟表电路120A包含含有水晶振子等的振荡电路部121、和使该振荡电路部121输出的基准信号分频的分频电路部122。分频电路部122根据上述基准信号，输出预定的钟表信号。另外，旋转输出机构120B包含电动机123，由接受上述钟表信号后动作的步进电机等构成；和旋转传递部124，由传递该电动机123的旋转输出并将其变换为预定的旋转速度的轮系等构成。该旋转传递部124输出整合成时间信息的高精度的旋转运动。另外，若利用从旋转传递部124输出的旋转运动来驱动图示虚线表示的指针Q，则构成通常的钟表。
图27是更具体地表示上述驱动源120的旋转输出机构120B的图。根据从钟表电路120A输出的钟表信号进行动作的电动机123具备定子123s；卷绕在该定子123s上的线圈123c；和转子123r，其由永久磁铁构成，与定子123c对置配置并被枢轴支撑成可自由旋转。将上述钟表信号向线圈123c供给，由此，利用通过定子123s产生的变动磁场，转子123r以同步于钟表信号周期的周期进行旋转。转子123r的旋转运动从与转子123r一体化的齿轮124a，依次传递给齿轮124b、124c、124d、124e，齿轮124c的旋转由中心输出轴124f输出，齿轮124e的旋转由筒部件124g输出。另外，齿轮124e的旋转通过齿轮124h传递到时轮(hour wheel)124i后输出。这里，通常将秒针连接固定在中心输出轴124f上，将分针连接固定在筒部件124g上，将时针连接固定在时轮124i上。
在本实施方式中，不将旋转输出机构120B连接于指针上，从上述中心输出轴124f、筒部件124g、时轮124i的输出部中的至少任意一个提取出旋转运动。但是，如上所述，在通常的机芯(movement)中，由于中心输出轴124f具有秒针的旋转速度，筒部件124g具有分针的旋转速度，时轮124i具有时针的旋转速度，这些旋转速度不限于适合作为运动机构钟表的驱动旋转输出的旋转速度，另外，由于通常钟表的机芯中驱动力矩和负荷力矩的允许等级(level)较小，所以必须确保能高精度地驱动运动机构钟表的运动变换机构(上述锤体提升机构和旋转轮)的程度的驱动力矩。在这种情况下，即便不改变驱动源120的驱动力矩和旋转速度，也可通过使用减速机来提高驱动力矩，但取而代之，旋转速度会下降，相反，若提高旋转速度，则驱动力矩下降。
在本实施方式中，为了调整上述驱动旋转速度和确保驱动力矩，修正驱动源120的钟表电路120的一部分来使用。图28是示意地表示通常的钟表电路中的上述分频电路部122的内部结构的示意结构图。如图28所示，在分频电路部122中，串联连接多个分频器122a，将从振荡电路部121输出的频率例如为32.765kHz的基准信号进行分频，最终在输出信号线122b中取出例如1Hz的钟表信号。在本实施方式中，修正上述分频电路部122的一部分，从与取出上述输出信号线122b的分频器122a不同的分频器122a中取出输出信号线122b’或122”，利用该输出信号、例如频率为128Hz或64Hz的信号，来驱动电动机123。通过如此变更驱动电动机123的钟表信号的频率，不必使驱动力矩大大降低，即可提高旋转输出机构的输出旋转速度。
最后，说明本实施方式的钟表1000的整体结构。如图30所示，本实施方式的钟表1000具备作为驱动机构部的驱动源120或120’；作为第1运动变换机构的锤体提升机构100或100’；作为第2运动变换机构的旋转轮210或310；和时间显示部250。这里，上述锤体提升装置包含锤体提升机构100、100’和驱动源120、120’，上述计时机构200包含旋转轮210、310与时间显示部250。
驱动源120、120’如上所述由钟表驱动机构构成，输出正确的旋转运动。这里，该旋转运动可以是连续旋转，也可以是间歇旋转。另外，也可以是从通常的钟表驱动机构的输出部直接取出(例如，对应于钟表的时针、分针、秒针的旋转运动等)，但也可以从输出部以外的运动部分(轮系中的齿轮等)取出。
第1运动变换机构(锤体提升机构)将上述驱动源(钟表驱动机构)输出的预定旋转运动变换为旋转运动以外的运动方式。这里，所谓旋转运动以外的运动方式是指，绕预定轴线旋转的运动以外的运动、例如平移运动或往复运动等。在本实施方式的情况下构成为，通过驱动体的旋转，锤体进行平移运动，更具体而言，进行上升运动。另外，在本实施方式的情况下，如图示例那样，也可在驱动源120、120’与第1运动变换机构100、100’之间设置由适当的减速轮系或增速轮系等构成的运动传递机构150。另外，也可如图31所示直接连接驱动源120、120’与第1运动变换机构100、100’。
接着，第2运动变换机构(旋转轮)将上述第1运动变换机构的上述运动方式再次变换为旋转运动。此时，通过第2运动变换机构变换后的旋转运动可以是上述驱动源(钟表驱动机构)输出的所述预定旋转运动，但通常优选是所述预定的旋转运动以外的旋转运动。在本实施方式的情况下，由于旋转轮通过供给的锤体的重量来进行间歇旋转，所以变换为间歇旋转运动。
时间显示部250根据第2运动变换机构(旋转轮)输出的旋转运动来进行动作，在图示例的情况下，指针(时针、分针等)251、252转动并显示时间。该时间显示部250在第2运动变换机构210、310输出的旋转运动不适于照原样进行时间显示的情况下，如图示例所示，包含适当的旋转变换机构或旋转传递机构253，对应于这些机构253的输出来进行时间显示。
在本实施方式中，在第1运动变换机构和第2运动变换机构中，因为产生与通常的时针不同方式的(即，在通常钟表不是必须的)动作，所以为适于构成为运动机构钟表的情况的结构。另外，因为使用钟表驱动机构来作为驱动源120、120’，所以可确保由时间显示部250显示的时间精度，同时，通过使用通用的钟表驱动机构，可降低制造成本。
在这种情况下，驱动源120、120’当从时间显示部250的正面侧看时，优选配置在第1运动变换机构100、100’、第2运动变换机构210、310和时间显示部250中的至少任意一个的后方。由此，由于难以辨别驱动源120、120’的存在，所以在构成为运动机构钟表的情况下，可进一步提高鉴赏性。在这种情况下，优选将全部驱动源120、120’完全配置在由第1运动变换机构100、100’和第2运动变换机构210、310构成的运动变换部500的背后。即，即便在正面侧对着时间显示部250的人位于充分离开时间显示部250的距离的场所，若构成为将驱动源120、120’全部配置于运动变换部500的背后，则可得到更好的鉴赏性。作为这种方式的钟表，如图31和图32所示，可列举具有运动变换部500’、500”的钟表1000’、1000”。另外，在图31和图32中，对与图30相同结构的部分赋予相同标号。
另外，本发明的钟表不限于上述图示例，当然，在不脱离本发明宗旨的范围内可进行各种变更。例如，上述锤体15为球体，例如，只要能控制对锤体提升机构100和计时机构200供给和排出锤体时的滚动方向，则也可是圆柱体或圆筒体。另外，若使锤体滑动移动，则也可以是上述以外的任意形状。
另外，上述锤体提升机构不限于如上所述将驱动面的涡旋形状的轴线设定为水平方向的情况，也可倾斜地设置该轴线，此时可沿倾斜方向提升锤体。
并且，上述计时机构对具有基本上沿水平方向设置的旋转轴的旋转轮装配有通过重力作用进行动作的各杆，但不限于这种方式，也可具备具有设置在与水平方向不同方向的旋转轴的旋转轮，另外，各杆也可通过重力以外的应力、例如弹簧等弹性部件产生的弹性力等进行动作。另外，在上述旋转轮中设有第1卡合部位211Ax、第2卡合部位211Ay和后方卡合部位211Bx，在这些不同的卡合部位上分别卡合第1杆213、第2杆214、逆转防止杆218，但这些各卡合部位也可适当地设为共同的部位(common part)，或者在相同的卡合部的不同部分上卡合不同的杆。在任意一种情况下，只要上述各杆沿旋转方向可卡合或脱离地卡合于旋转轮110的适当的卡合部位上，则是何卡合结构均无妨。
产业上的可利用性本发明具备如下显著的优点，即尤其是在运动机构钟表、设计钟表(design clock)或构成为装饰品或艺术品的一部分的各种钟表中可得到非常新颖的鉴赏性，同时，可实现制造成本的降低、时间显示的正确性等。
权利要求
1.一种钟表，其特征在于，它具备钟表驱动部，其具有形成对应于时间的钟表信号的钟表电路和输出与该钟表信号同步的旋转运动的旋转输出机构；第1运动变换机构，其将该钟表驱动部输出的旋转运动变换为旋转运动以外的运动方式；和时间显示部，其对应于该第1运动变换机构的所述运动方式来显示时间。
2.一种钟表，其特征在于，它具备钟表驱动部，其具有形成对应于时间的钟表信号的钟表电路和输出与该钟表信号同步的旋转运动的旋转输出机构；第1运动变换机构，其将该钟表驱动部输出的旋转运动变换为旋转运动以外的运动方式；第2运动变换机构，其将该第1运动变换机构的所述运动方式变换为所述预定的旋转运动或与该旋转运动不同的旋转运动；和时间显示部，其对应于该第2运动变换机构输出的所述旋转运动来显示时间。
3.根据权利要求2所述的钟表，其特征在于所述第1运动变换机构由锤体提升机构构成，该锤体提升机构根据所述钟表驱动部输出的旋转运动，周期性地将锤体从下方位置向上方位置提升，所述第2运动变换机构由旋转轮构成，该旋转轮接收从所述锤体提升机构供给的锤体并被驱动旋转。
4.根据权利要求3所述的钟表，其特征在于所述第2运动变换机构输出的所述旋转运动是间歇旋转运动。
5.根据权利要求3或4所述的钟表，其特征在于所述旋转轮沿外周设有接收所述锤体的多个接收部，所述锤体提升机构向位于上部的所述接收部供给所述锤体，由此，在所述旋转轮旋转预定角度后，使从所述接收部排出的所述锤体返回到位于下部的所述下方位置。
6.根据权利要求2所述的钟表，其特征在于从所述时间显示部的正面侧看，所述钟表驱动部被配置于所述第1运动变换机构、所述第2运动变换机构和所述时间显示部中的任意一个的背后。
7.一种钟表，其具有锤体；将供给到下方位置的所述锤体向上方位置提升的锤体提升装置；沿外周设有多个可保持所述锤体的接收部的旋转轮；和使该旋转轮间歇动作的擒纵机构，其特征在于将通过所述锤体提升装置提升到所述上方位置的所述锤体供给位于上部的所述接收部，由此，在所述旋转轮旋转预定角度后，使从所述接收部排出的所述锤体返回到位于下部的所述下方位置。
8.根据权利要求7所述的钟表，其特征在于所述锤体提升装置具有锤体提升机构，该机构具有驱动体，在该驱动体上设置了具有水平或倾斜轴线的涡旋状的驱动面；和绕所述轴线驱动该驱动体旋转的旋转驱动源，通过所述驱动体的旋转，所述锤体在所述驱动面内被驱动，从所述下方位置向所述上方位置平行移动。
9.根据权利要求8所述的钟表，其特征在于所述锤体提升装置具有向上方对所述锤体进行导向的导向装置。
10.根据权利要求9所述的钟表，其特征在于所述锤体一边在所述驱动面上滚动，一边向上方移动。
11.根据权利要求8-10中的任意一项所述的钟表，其特征在于所述锤体是圆柱体、圆筒体或球体。
12.根据权利要求8-10中的任意一项所述的钟表，其特征在于所述驱动体的轴线设置为水平。
13.根据权利要求8所述的钟表，其特征在于所述驱动体具有在所述轴线方向上并列并由其表面构成所述驱动面的一对涡旋状带材，所述驱动体还具备保持框架，其设置在该一对涡旋状带材的轴线方向两侧，用于保持所述锤体；和导向部件，其配置在所述一对涡旋状带材之间，具有沿所述涡旋状带材的半径方向延伸的导向缘部。
14.根据权利要求8所述的钟表，其特征在于所述驱动体具有在所述轴线方向上并列并由其端缘构成所述驱动面的一对俯视时为涡旋状的板状材料，所述驱动体还具备保持框架，其设置在该一对板状材料的轴线方向两侧，用于保持所述锤体；和导向部件，其配置在所述一对板状材料之间，具有沿所述板状材料的半径方向延伸的导向缘部。
15.根据权利要求7-9、13和14中的任意一项所述的钟表，其特征在于所述接收部具有设置了从旋转方向相反侧向外周侧连续开口的开口部的容器形状。
16.根据权利要求15所述的钟表，其特征在于在所述接收部的底面的外周侧，形成有朝所述开口部的外周侧的开口缘向上倾斜的倾斜面。
17.根据权利要求15所述的钟表，其特征在于在所述接收部的底面的外周缘设有突出部。
18.根据权利要求7-9、13和14中的任意一项所述的钟表，其特征在于所述擒纵机构具有多个卡合部位，其沿旋转方向设置在所述旋转轮中；第1杆，其构成为可在所述旋转轮的预定角度的全部范围与所述卡合部位卡合，并被枢轴支撑成，在与所述卡合部位卡合的状态下，可对应于所述旋转轮的向前旋转而进行转动；第2杆，在可与所述卡合部位卡合的卡合姿势、和不可与所述卡合部位卡合的非卡合姿势之间被枢轴支撑成可以转动，通过在所述卡合姿势下与所述卡合部位卡合，从而可使所述旋转轮的向前旋转停止；和第3杆，与所述第1杆联动，并可切换所述第2杆的所述卡合姿势与所述非卡合姿势，在所述旋转轮的基准停止位置，所述第2杆处于所述卡合姿势，同时，所述旋转轮为可向前旋转的状态，直到所述卡合部位卡合于所述第2杆为止，若所述旋转轮从所述基准停止位置开始向前旋转，则在所述卡合部位卡合于所述第2杆之前，通过所述卡合部位，所述第1杆转动，与之联动，所述第3杆转动，通过所述第3杆，所述第2杆暂时变为所述非卡合姿势，之后，若所述旋转轮进一步向前旋转，则通过所述第1杆进一步转动，在所述卡合部位越过所述第2杆之后，所述第3杆使所述第2杆还原为所述卡合姿势，再后，所述第1杆脱离所述卡合部位，返回原来的姿势。
全文摘要
本发明的钟表(1000)具有锤体；将供给到下方位置的锤体向上方位置提升的锤体提升装置(100)；沿外周设有多个可保持锤体的接收部(212)的旋转轮(210)；和使旋转轮间歇动作的擒纵机构，锤体提升装置具有驱动体(110)，在该驱动体(110)上设置了具有水平或倾斜轴线的涡旋状的驱动面；和绕轴线驱动驱动体旋转的旋转驱动源，通过驱动体的旋转，锤体在驱动面内被驱动，从下方位置向上方位置平行移动，将利用锤体提升装置提升到上方位置的锤体供给位于上部的接收部，由此，在旋转轮旋转预定角度之后，使从接收部排出的锤体返回到位于下部的下方位置。由此，可提供一种新的钟表结构，其可以用比以前小的驱动力来动作，能量消耗少，机构动作的鉴赏性好，适于作为运动机构钟表。
文档编号G04B45/00GK1856748SQ200480027908
公开日2006年11月1日 申请日期2004年6月10日 优先权日2003年9月25日
发明者牛越健一 申请人:精工爱普生株式会社