專利名稱:鐘表用動力產(chǎn)生裝置以及使用該裝置的條盒和鐘表的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及鐘表用動力產(chǎn)生裝置以及使用該裝置的條盒和鐘表。
背景技術:
在以往的搭載有動力發(fā)條的條盒輪中,在發(fā)條的圈數(shù)最大附近獲得最大的輸出轉(zhuǎn)矩,輸出轉(zhuǎn)矩隨著發(fā)條松開而降低。在機械式鐘表中,當輸出轉(zhuǎn)矩變化時,調(diào)速擒縱機構(gòu)的調(diào)速性能變化,導致差率變動(快慢),因此期望使輸出轉(zhuǎn)矩的變動盡量小。以緩和伴隨著發(fā)條的松開的輸出轉(zhuǎn)矩的變動的影響為目的,提出有如下等方法:設置多個條盒輪;以及設置防止一定程度以上的上緊和松開的機構(gòu)以僅使用輸出轉(zhuǎn)矩的變動較小的范圍。但是,即便這些方法具有緩和伴隨著發(fā)條的松開的輸出轉(zhuǎn)矩的變動的影響的效果,但并非消除轉(zhuǎn)矩變動自身,因此不是根本地解決之道。另外,已知有如下方法:利用鏈條等將被稱為均力圓錐輪(fusee)的距旋轉(zhuǎn)中心的距離逐漸變化的筍狀的蝸形凸輪和條盒輪連結(jié)起來,通過將其卷繞于凸輪來使轉(zhuǎn)矩恒定化。然而,這種情況下,難以避免凸輪的占有體積變大,因此當想要應用于手表等時,其結(jié)果是,持續(xù)時間短,或者機芯的大型化,以及需要制造難以制造的微小的鏈條。另一方面,作為輸出恒定轉(zhuǎn)矩的機構(gòu),已知有恒定轉(zhuǎn)矩彈簧本身(例如專利文獻I)。它是使用了彈簧和兩個卷軸的結(jié)構(gòu)。但是,當要想直接將該結(jié)構(gòu)應用到鐘表的動力源,隨著上緊而兩個卷軸一起旋轉(zhuǎn),因此每當上緊發(fā)條時需要從走針用輪系卸下,因而稱不上實用。另外,對于恒定轉(zhuǎn)矩彈簧分別涉及到所謂的“O形(或者O型)轉(zhuǎn)矩彈簧”以及“N形(或者N型)轉(zhuǎn)矩彈簧”,作為“低轉(zhuǎn)矩彈簧特性的理論解析”,對于“負荷/變形特性”和“負載/變形特性”來說,除了卷筒(卷軸)的直徑為恒定等方面以外,基于現(xiàn)實的模型,進行詳細的理論計算(非專利文獻I和2)。現(xiàn)有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本實愿昭54-152617號公報(日本實開昭56-72798號公報)的微縮膠卷。非專利文獻非專利文獻1:大槻敦巳外、“恒定轉(zhuǎn)矩彈簧特性的理論解析(O形轉(zhuǎn)矩彈簧的負荷/變形特性)”、日本機械學會論文集(C編)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、“恒定轉(zhuǎn)矩彈簧特性的理論解析(N形轉(zhuǎn)矩彈簧的負載/變形特性)”、日本機械學會論文集(C編)2001年11月、第67卷、第663號、p.232-p.239
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述各方面而完成,其目的在于,提供一種能夠通過與條盒實際上相同的輸入輸出結(jié)構(gòu)來獲得恒定轉(zhuǎn)矩的鐘表用動力產(chǎn)生裝置、以及使用該裝置的條盒和鐘表。為了達成上述目的,本發(fā)明的鐘表用動力產(chǎn)生裝置具有:保持器,其被支承體支承為能夠旋轉(zhuǎn);第一卷軸,其在與該保持器的旋轉(zhuǎn)中心一致的旋轉(zhuǎn)中心能夠自如旋轉(zhuǎn)地支承于該保持器;第二卷軸,其在所述保持器的偏心位置能夠自如旋轉(zhuǎn)地支承于該保持器;以及為彈性帶狀體形態(tài)的發(fā)條,該彈性帶狀體的一端安裝于第一卷軸,該彈性帶狀體的另一端安裝于第二卷軸,并且該發(fā)條在第一卷軸和第二卷軸之間以恒定轉(zhuǎn)矩彈簧的形態(tài)被卷繞,所述鐘表用動力產(chǎn)生裝置構(gòu)成為:當發(fā)條處于卷繞于第一卷軸和第二卷軸中的一方的松開狀態(tài)、且處于保持器相對于支承體的旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)時,第一卷軸相對于保持器旋轉(zhuǎn)而將發(fā)條卷繞到第一卷軸和第二卷軸中的另一方,所述鐘表用動力產(chǎn)生裝置構(gòu)成為:當發(fā)條處于至少部分地上緊于第一卷軸和第二卷軸中的所述另一方的狀態(tài)、且處于第一卷軸相對于支承體的旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)時,保持器相對于第一卷軸旋轉(zhuǎn),從而輸出動力。在本發(fā)明的鐘表用動力產(chǎn)生裝置中,由于“具有:保持器,其被支承體支承為能夠旋轉(zhuǎn);第一卷軸,其在與該保持器的旋轉(zhuǎn)中心一致的旋轉(zhuǎn)中心能夠自如旋轉(zhuǎn)地支承于該保持器;第二卷軸,其在所述保持器的偏心位置能夠自如旋轉(zhuǎn)地支承于該保持器;以及為彈性帶狀體形態(tài)的發(fā)條,該彈性帶狀體的一端安裝于第一卷軸,該彈性帶狀體的另一端安裝于第二卷軸,并且該發(fā)條在第一卷軸和第二卷軸之間以恒定轉(zhuǎn)矩彈簧的形態(tài)被卷繞”,因此,能夠獲得恒定轉(zhuǎn)矩。并且,在本發(fā)明的鐘表用動力產(chǎn)生裝置中,由于“構(gòu)成為:當發(fā)條處于卷繞于第一卷軸和第二卷軸中的一方的松開狀態(tài)、且處于保持器相對于支承體的旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)時,第一卷軸相對于保持器旋轉(zhuǎn)而將發(fā)條卷繞到第一卷軸和第二卷軸中的另一方,并且構(gòu)成為:當發(fā)條處于至少部分地上緊于第一卷軸和第二卷軸中的所述另一方的狀態(tài)、且處于第一卷軸相對于支承體的旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)時,保持器相對于第一卷軸旋轉(zhuǎn),從而輸出動力”,因此,保持器進行與條盒主體實際上相同的動作。因此,在本發(fā)明的鐘表用動力產(chǎn)生裝置中,能夠通過與條盒實際上相同的輸入輸出結(jié)構(gòu)來獲得恒定轉(zhuǎn)矩。在上文中,對以下情況進行了說明:在保持器相對于支承體的旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)下,第一卷軸相對于保持器旋轉(zhuǎn),從而使發(fā)條上緊,但也可以在第一卷軸相對于支承體的旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)下,通過使保持器相對于第一卷軸旋轉(zhuǎn)來使發(fā)條上緊。此外,對以下進行了說明:當發(fā)條處于至少部分地上緊的狀態(tài)時,在第一卷軸相對于支承體的旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)下,保持器相對于第一卷軸旋轉(zhuǎn),從而輸出動力,但也可以在保持器相對于支承體的旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)下,使第一卷軸相對于保持器旋轉(zhuǎn)而輸出動力。在本發(fā)明的一個典型的鐘表用動力產(chǎn)生裝置中,保持器具備圓板狀保持器主體部,第一卷軸由第一中心卷軸部構(gòu)成,所述第一中心卷軸部在該圓板狀保持器主體部的中心被支承為相對于保持器能夠自如旋轉(zhuǎn),第二卷軸由一根第二偏心卷軸部構(gòu)成,所述一根第二偏心卷軸部在相對于圓板狀保持器主體部的中心偏心的位置被支承為相對于保持器能夠自如旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的另一個典型的鐘表用動力產(chǎn)生裝置中,保持器具備圓板狀保持器主體部,第一卷軸由第一中心卷軸部構(gòu)成,所述第一中心卷軸部在該圓板狀保持器主體部的中心被支承為相對于保持器能夠自如旋轉(zhuǎn),第二卷軸由多根第二偏心卷軸部構(gòu)成,所述多根第二偏心卷軸部分別在相對于該圓板狀保持器主體部的中心偏心的位置被支承為相對于保持器能夠自如旋轉(zhuǎn),在各個該第二偏心卷軸部與所述第一中心卷軸部之間設有所述發(fā)條。這種情況下,能夠有效地利用空間而提高體積效率。例如,在使用由具有截面形狀的彈性帶狀體構(gòu)成的發(fā)條的情況下,能夠提高轉(zhuǎn)矩。在本發(fā)明的鐘表用動力產(chǎn)生裝置中,典型的是,在松開狀態(tài)下,發(fā)條處于實質(zhì)上緊密卷繞于第一卷軸和第二卷軸中的所述一方的狀態(tài)。這種情況下,容易可靠地獲得恒定轉(zhuǎn)矩動作。在本發(fā)明的一個典型的鐘表用動力產(chǎn)生裝置中,第一卷軸為第一卷軸和第二卷軸中的所述另一方。這種情況下,通過使第一卷軸相對于旋轉(zhuǎn)被限制了的保持器旋轉(zhuǎn),來使發(fā)條上緊到位于中央的第一卷軸,在中央的第一卷軸的旋轉(zhuǎn)被限制了的狀態(tài)下,通過使保持器旋轉(zhuǎn)來進行卷繞于中央的第一卷軸的發(fā)條的松開,從而輸出轉(zhuǎn)矩。在本發(fā)明的另一個典型的鐘表用動力產(chǎn)生裝置中,第一卷軸為第一卷軸和第二卷軸中的所述一方。這種情況下,通過使第一卷軸相對于旋轉(zhuǎn)被限制了的保持器旋轉(zhuǎn),來使發(fā)條上緊到位于偏心位置的第二卷軸,在中央的第一卷軸的旋轉(zhuǎn)被限制了的狀態(tài)下,通過使保持器旋轉(zhuǎn),來進行卷繞于位于偏心位置的第二卷軸的發(fā)條的松開,從而輸出轉(zhuǎn)矩。在本發(fā)明的鐘表用動力產(chǎn)生裝置中,(I)可以構(gòu)成為:在發(fā)條卷繞于第一卷軸的狀態(tài)和卷繞于第二卷軸的狀態(tài)這兩個狀態(tài)下,構(gòu)成發(fā)條的帶狀體的兩個主面中相同的主面位于內(nèi)側(cè)(所謂的“O”形的形態(tài)”),(2)也可以構(gòu)成為:在發(fā)條卷繞于第一卷軸的狀態(tài)和卷繞于第二卷軸的狀態(tài)的各狀態(tài)下,構(gòu)成發(fā)條的帶狀體的兩個主面中不同的主面位于內(nèi)側(cè)(所謂的“N”形的形態(tài)”)。在后者的情況下,易于獲得大的轉(zhuǎn)矩。在本發(fā)明的鐘表用動力產(chǎn)生裝置中,典型的是,在構(gòu)成發(fā)條的帶狀體沒有受到外力的情況下,該帶狀體的自然曲率沿著該帶狀體的長度方向變化,所述自然曲率為所述帶狀體的長度方向的各部分所具有的曲率。這種情況下,考慮到帶狀體的厚度和卷繞徑的變動,能夠?qū)崿F(xiàn)與希望相應的適合的恒定轉(zhuǎn)矩結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的鐘表用動力產(chǎn)生裝置中,典型的是,鐘表用動力產(chǎn)生裝置由條盒構(gòu)成。即,為了達成上述目的,本發(fā)明的條盒具備上述那樣的鐘表用動力產(chǎn)生裝置。這種情況下,保持器例如由條盒主體構(gòu)成,支承體例如由包括支承走針輪系等的底板及其以外的鐘表主體構(gòu)成。這種情況下,能夠在靈活利用周邊部的結(jié)構(gòu)的狀態(tài)下置換成以往的條盒。但是,如果希望的話,鐘表用動力產(chǎn)生裝置能夠作為條盒以外的鐘表部件來使用。為了達成上述目的,本發(fā)明的鐘表具備上述那樣的鐘表用動力產(chǎn)生裝置。
圖1為示出在具備本發(fā)明的優(yōu)選的一個實施例的條盒的本發(fā)明的優(yōu)選的一個實施例的鐘表中、將O形的恒定轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)的發(fā)條卷繞于偏心卷軸的狀態(tài)的圖,其中,(a)為主要示出條盒部分的去掉條盒蓋后的狀態(tài)的俯視說明圖,(b)為作為(a)的主要部分的條盒部分的剖視說明圖。圖2為示出在具備圖1的條盒的鐘表中將O形的恒定轉(zhuǎn)矩機構(gòu)的發(fā)條卷繞于中央卷軸的狀態(tài)的圖,其中,(a)為主要示出條盒部分的去掉條盒蓋后的狀態(tài)的俯視說明圖,(b)為作為(a)的主要部分的條盒部分的剖視說明圖。圖3為示出具備本發(fā)明的優(yōu)選的另一個實施例的條盒的本發(fā)明的優(yōu)選的一個實施例的鐘表的圖,其中,(a)為關于將構(gòu)成O形的恒定轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)的發(fā)條卷繞于多根偏心卷軸的狀態(tài),而主要示出了條盒部分的去掉條盒蓋后的狀態(tài)的俯視說明圖,(b)為關于將(a)的發(fā)條卷繞于中央卷軸的狀態(tài)而主要示出了條盒部分的去掉條盒蓋后的狀態(tài)的俯視說明圖。圖4為示出在具備本發(fā)明的優(yōu)選的又一個實施例的條盒的本發(fā)明的優(yōu)選的一個實施例的鐘表中,將N形的恒定轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)的發(fā)條卷繞于偏心卷軸的狀態(tài)的圖,其中,Ca)為主要示出條盒部分的去掉條盒蓋后的狀態(tài)的俯視說明圖,(b)為作為(a)的主要部分的條盒部分的剖視說明圖。圖5為示出在具備圖4的條盒的鐘表中將N形的恒定轉(zhuǎn)矩機構(gòu)的發(fā)條卷繞于中央卷軸的狀態(tài)的圖,其中,(a)為主要示出條盒部分的去掉條盒蓋后的狀態(tài)的俯視說明圖,(b)為作為(a)的主要部分的條盒部分的剖視說明圖。圖6為示出具備本發(fā)明的優(yōu)選的又一個實施例的條盒的本發(fā)明的優(yōu)選的一個實施例的鐘表的圖,其中,(a)為關于將構(gòu)成N形的恒定轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)的發(fā)條卷繞于多根偏心卷軸的狀態(tài)而主要示出了條盒部分的去掉條盒蓋后的狀態(tài)的俯視說明圖,(b)為關于將(a)的發(fā)條卷繞于中央卷軸的狀態(tài)而主要示出了條盒部分的去掉條盒蓋后的狀態(tài)的俯視說明圖。圖7為關于具備O形的恒定轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)的條盒中的發(fā)條(彈性帶狀體)的曲率半徑,而表示出自然曲率半徑Rn、中央卷軸的最外層的發(fā)條(彈性帶狀體)的曲率半徑R2、以及偏心卷軸的最外層的發(fā)條(彈性帶狀體)的曲率半徑R1各自的相對于繞中央卷軸的圈數(shù)N的依賴狀態(tài)的圖表,其中,(a)為在像圖1的(a)和(b)以及圖2的(a)和(b)那樣具有一對卷軸的情況下的圖表,(b)為在像圖3的(a)和(b)那樣具有四對卷軸的情況下的圖表。圖8為關于具備N形的恒定轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)的條盒中的發(fā)條(彈性帶狀體)的曲率半徑,而表示出自然曲率半徑Rn、中央卷軸的最外層的發(fā)條(彈性帶狀體)的曲率半徑R2、以及偏心卷軸的最外層的發(fā)條(彈性帶狀體)的曲率半徑R1各自的相對于繞中央卷軸的圈數(shù)N的依賴狀態(tài)的圖表,其中,(a)為在像圖4的(a)和(b)以及圖5的(a)和(b)那樣具有一對卷軸的情況下的圖表,(b)為在像圖6的(a)和(b)那樣具有四對卷軸的情況下的圖表。標號說明1、1A、1B、1C:條盒2、2A、2B、2C:鐘表5、5A:條盒主體6、6B:中央卷軸7、7A、7A1、7A2、7A3、7A4、7B、7C、7C1、7C2、7C3、7C4:偏心卷軸
8、8A、8A1、8A2、8A3、8A4、8B、8C、8C1、8C2、8C3、8C4:發(fā)條10、IOA:條盒殼體部11、11A:底壁部12:外周緣13:外周壁部14:中央孔部15:內(nèi)周緣16:內(nèi)周壁部16a:端面17:條盒齒輪部18:偏心孔部19:卡合凹部20:條盒蓋21:圓環(huán)狀板狀體22:卡合緣部23:中央孔部24:偏心孔部25:內(nèi)周緣26:內(nèi)周壁部26a:端面30、30A、30A1、30A2、30A3、30A4、30B、30C、30C1、30C2、30C3、30C4:卷軸主體部31、32:小徑軸部40、40B:卷軸主體部41、42:中徑軸部43、44:小徑軸部50、50A、50A1、50A2、50A3、50A4、50B、50C、50C1、50C2、50C3、50C4:彈性帶狀體51、51A、51A1、51A2、51A3、51A4、51B、51C、51C1、51C2、51C3、51C4:端部52、52A、52A1、52A2、52A3、52A4、52B、52C、52C1、52C2、52C3、52C4:端部80:大鋼輪齒輪81:別扣82:上緊輪系85:走針輪系86:調(diào)速擒縱器87:增速輪系88:時刻顯示針A:腔B、BA 1、BA2、BA3、BA4、BC1、BC2、BC3、BC4、C:中心軸線B1、B2、C1、C2:方向E:楊氏模量
1:斷面二次矩L2:卷繞于中央卷軸主體部的長度Lf:彈性帶狀體50的長度N:彈性帶狀體的圈數(shù)η:彈性帶狀體的根數(shù)R1:在偏心卷軸側(cè)處于卷繞狀態(tài)的彈性帶狀體的最外層的(曲率)半徑R10:偏心卷軸主體部的軸徑R2:在中央卷軸側(cè)處于卷繞狀態(tài)的彈性帶狀體的最外層的(曲率)半徑R2tl:中央卷軸主體部的軸徑Rn:帶狀彈性體的自然曲率半徑T2:作用于中央卷軸主體部的轉(zhuǎn)矩Tc:恒定的轉(zhuǎn)矩t:彈性帶狀體的厚度w:彈性帶狀體的寬度
具體實施例方式基于附圖所示的優(yōu)選的實施例對本發(fā)明的幾個優(yōu)選的實施方式進行說明。[實施例]圖1的(a)和(b)示出了鐘表2的一部分,該鐘表2具有使用本發(fā)明的優(yōu)選的一個實施例的鐘表用動力產(chǎn)生裝置的本發(fā)明的優(yōu)選的一個實施例的條盒I。條盒I具有:作為保持器的條盒主體5 ;作為第一卷軸的中央卷軸6和作為第二卷軸的偏心卷軸7,中央卷軸6和偏心卷軸7相對于該條盒主體5旋轉(zhuǎn)自如;以及發(fā)條8。條盒主體5具有條盒殼體部10和條盒蓋20。條盒殼體部10具備:圓環(huán)狀板狀底壁部11 ;外周壁部13,其從該底壁部11的外周緣12立起;低內(nèi)周壁部16,其從構(gòu)成底壁部11的圓環(huán)的中央孔部14的內(nèi)周緣15、即圓環(huán)狀板狀底壁部11的內(nèi)周緣15立起;以及條盒齒輪部17,其形成于外周壁部13的下端部附近的外周側(cè)。在條盒殼體部10的底壁部11形成有偏心孔部18。在外周壁13的立起端部的內(nèi)周緣形成有圓形的卡合凹部19。條盒蓋20具有與條盒殼體部10的底壁部11大致相同的圓環(huán)狀板狀體21。該圓環(huán)狀板狀體21的外周緣部作為卡合緣部22與條盒殼體部10的外周壁部13的卡合凹部19配合而形成在內(nèi)部具備腔A的條盒主體5。條盒蓋20的圓環(huán)狀板狀體21具備中央孔部23和偏心孔部24,該中央孔部23和偏心孔部24處于在條盒蓋20與條盒殼體部10配合的狀態(tài)下正好與底壁部11的中央孔部14和偏心孔部18相對的位置。另外,條盒蓋20具備短內(nèi)周壁部26,所述內(nèi)周壁部26以正好與條盒殼體部10的低內(nèi)周壁部16相對的方式從圓環(huán)狀板狀體21的內(nèi)周緣25垂下。偏心卷軸7具備卷軸主體部30、以及一體形成于該主體部30的兩端的榫部或小徑軸部31、32。偏心卷軸7的主體部30和小徑軸部31、32為同心的,在條盒主體5被組裝起來的狀態(tài)下,偏心卷軸7的兩端的小徑軸部31、32以能夠繞它們的中心軸線B向B1、B2方向自如旋轉(zhuǎn)的方式配合于條盒殼體部10的底壁部11的偏心孔部18以及條盒蓋20的圓環(huán)狀板狀體21的偏心孔部24中。另外,也可以將小徑軸部31、32配合固定到偏心孔部18、24中,使卷軸主體部30能夠繞中心軸線B相對于小徑軸部31、32自如旋轉(zhuǎn),來代替小徑軸部31、32相對于偏心孔部18、24能夠自如旋轉(zhuǎn)。與偏心卷軸7同樣,中央卷軸6具備:卷軸主體部40 ;榫部或者中徑軸部41、42,所述榫部或者中徑軸部41、42—體形成于該主體部40的兩端;以及直徑更小的軸部43、44,所述軸部43、44 一體形成于該中徑軸部41、42的末端側(cè)。中央卷軸6的主體部40和中徑軸部41、42以及小徑軸部43、44為同心的,在條盒主體5被組裝起來的狀態(tài)下,中央卷軸6的兩端側(cè)的中徑軸部41、42以能夠繞其中心軸線C向C1、C2方向自如旋轉(zhuǎn)的方式配合于條盒殼體部10的底壁部11的中央孔部14以及條盒蓋20的圓環(huán)狀板狀體21的中央孔部23。另外,在圖1的例子中,中央卷軸主體部40的外徑比偏心卷軸主體部30的外徑大。中央卷軸主體部40在條盒殼體部10的底壁部11的中央孔部14的內(nèi)周壁部16的端面16a、和條盒蓋20的圓環(huán)狀板狀體21的中央孔部23的內(nèi)周壁部26的端面26a之間旋轉(zhuǎn)。在中央卷軸主體部40中的條盒蓋20所在的一側(cè)的小徑部44,配合固定有大鋼輪齒輪80,大鋼輪齒輪80與中央卷軸6 —體地旋轉(zhuǎn)。在構(gòu)成中央卷軸6的中央卷軸主體部40和構(gòu)成偏心卷軸7的偏心卷軸主體部30之間,安裝有為彈性帶狀體50的形態(tài)的發(fā)條8。更詳細地說,關于發(fā)條8,彈性帶狀體50的一端51安裝在構(gòu)成中央卷軸6的中央卷軸主體部40,彈性帶狀體50的另一端52 (圖2的(a))安裝在偏心卷軸主體部30,發(fā)條8在中央卷軸6和偏心卷軸7之間以所謂的“O形”的恒定轉(zhuǎn)矩彈簧的形態(tài)被卷繞。發(fā)條8具有如下特性。S卩,為了使發(fā)條8作為O形恒定轉(zhuǎn)矩彈簧來工作,發(fā)條8滿足與非專利文獻I的公式(26 )對應的下面的公式(I)。T2 / E.I= (R2-R1) /RnRi+ (R12-R22) / IR12 * R2 (I)在此,T2為作用于中央卷軸主體部40的轉(zhuǎn)矩,E為彈性帶狀體50的縱彈性系數(shù)(楊氏模量),I為關于彈性帶狀體50的中立軸的斷面二次矩,R1為在偏心卷軸7側(cè)處于卷繞狀態(tài)的彈性帶狀體50的(曲率)半徑,R2為在中央卷軸6側(cè)處于卷繞狀態(tài)的彈性帶狀體50的(曲率)半徑,Rn為彈性帶狀體50的自然曲率半徑。在相當于非專利文獻I的公式(26)的上述公式(I)中,作為彈性帶狀體50的厚度t和長度Lf相對小的結(jié)構(gòu),沒有考慮卷繞在中央卷軸主體部40以及偏心卷軸主體部30的彈性帶狀體50的曲率半徑的變化,因此,當考慮到這方面時,將偏心卷軸主體部30的軸徑設為Riq,將中央卷軸主體部40的軸徑設為R2tl,關于處于卷繞在中央卷軸主體部40的狀態(tài)下的彈性帶狀體50的最外層的半徑R2,若將卷繞于中央卷軸主體部40的長度設為L2,則R2為R2= [(L2.t / π ) +R202] 1/2 (2)。另外,若以依賴于發(fā)條8的彈性帶狀體50繞中央卷軸主體部40的圈數(shù)N的形態(tài)表示,則處于卷繞在中央卷軸主體部40的狀態(tài)下的彈性帶狀體50的最外層的半徑R2還可以用下面的公式表示。R2 = R20 + t.N (2a)另一方面,彈性帶狀體50被從偏心卷軸7卷繞、處于卷繞在偏心卷軸主體部30的狀態(tài)下的彈性帶狀體50的最外層的半徑R1為R1= { [ ( Lf-L2 ).t / π ] +R102 } 1/2 C3)根據(jù)上述公式(2),L2= π (R22-R202) /t (2b)因此,處于卷繞在偏心卷軸主體部30的狀態(tài)下的彈性帶狀體50的最外層的半徑R1,由于被作為處于卷繞在中央卷軸主體部40的狀態(tài)下的彈性帶狀體50的最外層的半徑R2的函數(shù)來表示,因此被作為繞中央卷軸主體部40的發(fā)條8的彈性帶狀體50的圈數(shù)N的函數(shù)來表示。即,根據(jù)上述(I ),為了使轉(zhuǎn)矩T2為恒定(T。),使發(fā)條8的彈性帶狀體50的自然曲率半徑Rn為Rn= (R2-R1) / [Tc.R1 / E.I— (R12-R22) / 2Ri.R2](4)即可,在此,在公式(4)中,自然曲率半徑Rnffl處于卷繞在中央卷軸主體部40的狀態(tài)下的彈性帶狀體50的最外層的半徑R2以及處于卷繞在偏心卷軸主體部30的狀態(tài)下的彈性帶狀體50的最外層的半徑R1來表示。另一方面,根據(jù)上述公式(2a)以及公式(3)和(2b),半徑R2、R1均作為圈數(shù)N的函數(shù)來表示,因此,上述公式(4)能夠解成使帶狀體50的自然曲率半徑Rn作為圈數(shù)N的函數(shù)來表示。由上文可知,在條盒I中,在偏心卷軸主體部30的軸徑Rltl = 1.0mm,中央卷軸主體部40的軸徑為R2tl = 1.8mm,發(fā)條8的彈性帶狀體50的長度Lf = 120mm、厚度t =
0.03mm、寬度W= 1.5mm、且楊氏模量E = 190GPa的情況下,為了將轉(zhuǎn)矩T2設定為恒定值Tc=0.20N*mm,按照上述的公式(4)可知,形成沿彈性帶狀體50的長度方向具有圖7的(a)所示的自然曲率半徑Rn的狀態(tài)即可。換言之,在上述條件下,若將發(fā)條8的彈性帶狀體50的自然曲率半徑Rn設定成如圖7的(a)的圖表所示的那樣,則對于條盒I的中央卷軸6能夠輸出恒定的轉(zhuǎn)矩T2=Te (在所述例子中為0.20N.mm),而與發(fā)條8的松開的程度無關。
另外,在圖7的(a)中,橫軸表示繞中央卷軸主體部40的發(fā)條的圈數(shù)N,曲線RpR2分別為在發(fā)條8的繞中央卷軸主體部40的(上緊狀態(tài)或者松開狀態(tài))圈數(shù)N的情況下的、處于卷繞在偏心卷軸主體部30的狀態(tài)下的彈性帶狀體50的最外層的半徑以及處于卷繞在中央卷軸主體部40的狀態(tài)下的彈性帶狀體50的最外層的半徑。在所述例子中,全上緊狀態(tài)下的圈數(shù)隊=9.8圈。并且,由圖7的(a)可知,Rn (N) < R1 (N) < R2 (N),由此可知,發(fā)條8的帶狀彈性體50在全長緊密地卷繞在偏心卷軸主體部30以及中央卷軸主體部40。在鐘表2中,如下方面與以往的鐘表相同:向C2方向的旋轉(zhuǎn)被別扣81所限制的大鋼輪齒輪80構(gòu)成為,與上緊輪系82卡合,例如當使柄軸旋轉(zhuǎn)時,大鋼輪齒輪80經(jīng)由上緊輪系82而向Cl方向旋轉(zhuǎn),發(fā)條8被上緊到中央卷軸6。而且,在鐘表2中,如下方面也與以往的鐘表相同:條盒I的條盒殼體部10的條盒齒輪部17與包括調(diào)速擒縱器86和增速輪系87的走針輪系85嚙合,隨著條盒齒輪部17繞中心軸線C向Cl方向旋轉(zhuǎn),使增速輪系87以被調(diào)速擒縱器86限制后的速度旋轉(zhuǎn),使安裝于該增速輪系87的時刻顯示針88旋轉(zhuǎn)來進行時刻顯示。在所述例子中,支承體由包括支承走針輪系85等的底板(未圖示)及其以外的鐘表主體構(gòu)成。在所述鐘表2中,在發(fā)條8從圖2的(a)和(b)所示的全上緊狀態(tài)隨著繞條盒主體5的中心軸線C向Cl方向旋轉(zhuǎn)而達到發(fā)條8到圖1的(a)和(b)所示的完全松開狀態(tài)(松開狀態(tài))為止的過程中,轉(zhuǎn)矩T2能夠保持為恒定轉(zhuǎn)矩T。,因此,調(diào)速擒縱器86的差率能夠保持為恒定而與發(fā)條8的上緊或者松開的程度無關,因此鐘表2的走針能夠與發(fā)條8的狀態(tài)無關而以恒定速度準確地進行。在上文中,對偏心卷軸為一根的例子進行了說明,但也可以如圖3的(a)和(b)所示,偏心卷軸由多根(在圖3的(a)和(b)的例子中為四根)偏心卷軸部7A1、7A2、7A3、7A4(在下文中,在統(tǒng)稱時或者在不相互區(qū)別時也用標號“7A”表示)構(gòu)成。典型的是,多根偏心卷軸部7A被配置成旋轉(zhuǎn)對稱(在所述例子中為四次旋轉(zhuǎn)對稱)。在圖3的(a)和(b)所示的鐘表2A的條盒IA中,對與鐘表2的條盒相同的要素標注相同標號,對于大致相同但存在不同點的要素在相同標號的最后附加添加字符A(在偏心軸部的要素的情況下,在相同的標號的最后為添加字符Al、A2、A3、或A4)。在鐘表2A的條盒IA中,四根偏心卷軸部7A1、7A2、7A3、7A4構(gòu)成為彼此相同,四根偏心卷軸部7A1、7A2、7A3、7A4分別構(gòu)成為與鐘表2的條盒I的偏心卷軸7實際上相同。在鐘表2A的條盒IA中,發(fā)條84也由四根發(fā)條841、842、843、8么4(在下文中,在統(tǒng)稱時或者在不相互區(qū)別時也用標號“8A”表示)構(gòu)成,構(gòu)成發(fā)條8A1、8A2、8A3、8A4的彈性帶狀體50A1、50A2、50A3、50A4分別卷繞在四根偏心卷軸部7A1、7A2、7A3、7A4和中央卷軸6之間,與鐘表2的條盒I的發(fā)條8的彈性帶狀體50相比,彈性帶狀體50A1、50A2、50A3、50A4除了其長度為1/4左右這方面以外構(gòu)成為與彈性帶狀體50大致相同。中央卷軸6被四根發(fā)條 8A1、8A2、8A3、8A4 共用。即使在鐘表2A的條盒IA中,發(fā)條8A也滿足與非專利文獻I的公式(26)對應的上述的公式(I ),以使發(fā)條8 A作為O形恒定轉(zhuǎn)矩彈簧來工作。另一方面,在由于彈性帶狀體50的厚度t和長度Lf而考慮被卷繞到中央卷軸主體部40和偏心卷軸主體部30A1、30A2、30A3、30A4 (在下文中,在統(tǒng)稱時或者在不相互區(qū)別時也用標號“30A”表示)的彈性帶狀體50A的曲率半徑變化的情況下,彈性帶狀體50A被從偏心卷軸7A卷繞、處于卷繞在偏心卷軸主體部30A的狀態(tài)下的彈性帶狀體50A的最外層的半徑R1也滿足上述的公式(3)。另外,在鐘表2A的條盒IA的情況下,將偏心卷軸主體部30的軸徑設為Rltl,將中央卷軸主體部40的軸徑設為R2tl,將卷繞在中央卷軸主體部40的長度設為L2,則處于卷繞在中央卷軸主體部40的狀態(tài)下的彈性帶狀體50A的最外層的半徑R2為R = [ ( η * L2 * t / π ) +R202] 1/2 (S)在此,η為偏心卷軸主體部30Α1、30Α2、30Α3、30Α4或發(fā)條8Α的個數(shù),在所述例子中,為η=4。另外,關于處于卷繞在中央卷軸主體部40的狀態(tài)下的彈性帶狀體50Α的最外層的半徑R2,若以發(fā)條8Α的彈性帶狀體50Α繞中央卷軸主體部40的圈數(shù)N的函數(shù)的形態(tài)來表示,則與上述的公式(2a)的情況相同,也用下面的公式表示。R2 = R20 + η.t.N (5a)因此,根據(jù)上述公式(1),為了使轉(zhuǎn)矩T2為恒定轉(zhuǎn)矩(T。),與上述的情況相同,發(fā)條8Α的彈性帶狀體50Α的自然曲率半徑Rn為Rn= (.R2-Rl - / [Tc.R1/E.1- (R12-.R22) / 2R> * R2](4)但是,在此,如上所述,
R2 = R20 + η.t.N (5a)R1= { [( Lf-L2 ) * t / π ] +R102 } 1/2 (3)根據(jù)上述公式(5),L2= π (R22—R2o2) / (η.t)(5b)因此,處于卷繞在偏心卷軸主體部30A的狀態(tài)下的彈性帶狀體50A的最外層的半徑R1,被作為處于卷繞在中央卷軸主體部40的狀態(tài)下的彈性帶狀體50A的最外層的半徑R2的函數(shù)來表示,并且作為發(fā)條8A的彈性帶狀體50A繞中央卷軸主體部40的圈數(shù)N的函數(shù)來表示,這與前面所述的情況相同。在所述條盒IA的情況下,不同點在于,偏心卷軸主體部30A為四根、即根數(shù)n=4,與此對應地,長度Lf為1/4、即長度Lf=30mm,若使用相同形狀的彈性帶狀體50A則能夠使轉(zhuǎn)矩變大。換言之,這種情況下,能夠有效地利用空間從而提高體積效率。在所述條盒IA中,例如,為了將轉(zhuǎn)矩T2設定為恒定值Tc=L 93N.mm,按照上述的公式(4),形成沿彈性帶狀體50A的長度方向具有圖7的(b)所示的自然曲率半徑Rn的狀態(tài)即可。換言之,在其它方面與圖7的(a)的情況相同的條件下,若按照公式(4)將發(fā)條8A的彈性帶狀體50A的自然曲率半徑Rn設定成如圖7的(b)的圖表所示的那樣,則對于條盒IA的中央卷軸6能夠獲得恒定的轉(zhuǎn)矩T2=Te (在所述例子中為1.93N.mm),而與發(fā)條8A的松開的程度無關。在圖7的(b)中,橫軸表示發(fā)條繞中央卷軸主體部40的圈數(shù)N,曲線RpR2分別為在發(fā)條8A繞中央卷軸主體部40的(上緊狀態(tài)或者松開狀態(tài))圈數(shù)N的情況下的、處于卷繞在偏心卷軸主體部30A的狀態(tài)下的彈性帶狀體50A的最外層的半徑以及處于卷繞在中央卷軸主體部40的狀態(tài)下的彈性帶狀體50A的最外層的半徑。在所述例子中,全上緊狀態(tài)的圈數(shù)乂=2.5圈。并且,由圖7的(b)可知,Rn (N) < R1 (N) < R2 (N),由此可知,發(fā)條8的帶狀彈性體50在全長緊密地卷繞于偏心卷軸主體部30和中央卷軸主體部40。上述的情況不限定于η為4的情況(圖3的(a)和(b)的情況),對于η為2、3或者5以上的O性恒定轉(zhuǎn)矩彈簧的情況也同樣適用。例如,在使η=8來代替η=4的情況下,若不改變構(gòu)成發(fā)條的彈性帶狀體的截面形狀而使長度為1/2 (在該例子中為15mm),則圈數(shù)N變?yōu)?.2圈,但轉(zhuǎn)矩T。變?yōu)?.40N..!。即使在具備該條盒IA的鐘表2A中,在發(fā)條8從圖3的(b)所示的全上緊狀態(tài)直到圖3的(a)所示的完全松開狀態(tài)為止的過程中,轉(zhuǎn)矩T2保持為恒定T。,因此,能夠?qū)⒄{(diào)速擒縱器86的差率保持為恒定而與發(fā)條8A的上緊或者松開的程度無關,能夠使鐘表2A的走針與發(fā)條8A的狀態(tài)無關以恒定速度準確地進行。在上文中,對使用了構(gòu)成發(fā)條8、8A的彈性帶狀體50、50A的相同的主面位于內(nèi)周側(cè)的、所謂的“O形”的恒定轉(zhuǎn)矩彈簧的條盒1、1A的例子進行了說明,但恒定轉(zhuǎn)矩彈簧機構(gòu)也可以是“N形”來代替“O形”。在圖4的(a)和(b)以及圖5的(a)和(b)所示的鐘表2B的條盒IB中,對與鐘表2的條盒相同的要素標注相同標號,對于大致相同但存在不同點的要素在相同標號的最后附加添加字符B。在鐘表2B的條盒IB中,除了如下方面以外與構(gòu)成鐘表2的條盒I的發(fā)條8的彈性帶狀體50相同:為了使構(gòu)成發(fā)條SB的彈性帶狀體50B構(gòu)成為“N形”的形態(tài)來代替“O形”,而繞偏心卷軸7B向與繞中央卷軸6B相反的方向卷繞彈性帶狀體50B (在中央卷軸6B與偏心卷軸7B之間以所謂的“N形”的恒定轉(zhuǎn)矩彈簧的方式進行卷繞)。在鐘表2B的條盒IB中,發(fā)條8B具有如下特性。S卩,發(fā)條SB滿足與非專利文獻2的公式(40)對應的下面的公式(6),以使發(fā)條SB作為N形恒定轉(zhuǎn)矩彈簧來工作。T: / E.1= (R2H- Ri) I RnR1-!- (Rf R22) / 2R丨2.R2 6在此,各變量T2、E、1、Rp R2, Rn的意義與上述的情況相同。其它的方面與鐘表2的條盒I的情況相同。即,即使在該情況下,在與非專利文獻2的公式(40)相當?shù)纳鲜龉?6)中,作為彈性帶狀體50Β的厚度t和長度Lf相對小的結(jié)構(gòu),沒有考慮卷繞在中央卷軸主體部40B以及偏心卷軸主體部30B的彈性帶狀體50B的曲率半徑的變化,因此,當考慮到這方面時,將偏心卷軸主體部30B的軸徑設為Rltl,將中央卷軸主體部40B的軸徑設為R2tl,將卷繞于中央卷軸主體部40B的長度設為L2,則與上述的情況相同,處于卷繞在中央卷軸主體部40B的狀態(tài)下的彈性帶狀體50B的最外層的半徑R2為R2= [(L2.t/ π ) +R202] 1/2 (2)另外,關于處于卷繞在中央卷軸主體部40Β的狀態(tài)下的彈性帶狀體50Β的最外層的半徑R2,若以依賴于發(fā)條8Β的彈性帶狀體50Β繞中央卷軸主體部40Β的圈數(shù)N的形態(tài)來表示,則也如上述那樣也用下面的公式表示。R2 = R20 + t.N (2a)另一方面, 彈性帶狀體50B被從偏心卷軸7B卷繞、處于卷繞在偏心卷軸主體部30B的狀態(tài)下的彈性帶狀體50B的最外層的半徑R1也與上述的情況相同,為R1= { [ ( Lf-L2 ).t / π ] +R102 } 1/2(3)根據(jù)上述公式(2),L2= π (R22-R202) /t (2b)因此,關于處于卷繞在偏心卷軸主體部30B的狀態(tài)下的彈性帶狀體50B的最外層的半徑R1,被作為處于卷繞在中央卷軸主體部40B的狀態(tài)下的彈性帶狀體50B的最外層的半徑R2的函數(shù)來表示,因此被作為發(fā)條8B的彈性帶狀體50B繞中央卷軸主體部40B的圈數(shù)N的函數(shù)來表示,這一點也是一樣的。即,根據(jù)上述公式(6),為了使轉(zhuǎn)矩T2為恒定轉(zhuǎn)矩(T。)而使發(fā)條SB的彈性帶狀體50B的自然曲率半徑RnSRn= (R2 + R,) / [Tc.R1 / E.I— CRf-R22) / 2Ri.R2] (7)即可。在此,在公式(7)中,自然曲率半徑1^用處于卷繞在中央卷軸主體部40B的狀態(tài)下的彈性帶狀體50B的最外層的半徑R2、以及處于卷繞在偏心卷軸主體部30B的狀態(tài)下的彈性帶狀體50B的最外層的半徑R1來表示。另一方面,根據(jù)上述公式(2a)以及公式
(3)和(2b),半徑R2A1均作為圈數(shù)N的函數(shù)來表示,因此,上述公式(4)能夠解成使帶狀體50B的自然曲率半徑Rn作為圈數(shù)N的函數(shù)來表示,這一方面也與上述情況相同。在該條盒IB的情況下,用N形來代替O形,因此,不同點是彈性帶狀體50B的撓曲變大,能夠使使轉(zhuǎn)矩變大。并且,在彈性帶狀體50B被卷繞成N形的條盒IB中,中央卷軸主體部40B的直徑R2tl與偏心卷軸主體部30B的直徑Rltl為相同程度(典型的是,像該例子那樣相同,即R2tl=Rici),因此,能夠使彈性帶狀體50B的長度變長這方面也與中央卷軸主體部40B的直徑R2tl比偏心卷軸主體部30B的直徑Rltl大的O形的情況不同。因此,在條盒IB中,在偏心卷軸主體部30B的軸徑Rltl=L 0mm、中央卷軸主體部40B的軸徑與軸徑Rltl相同地為R2tl=1.0mm、發(fā)條8B的彈性帶狀體50B的長度Lf=360mm、厚度t=0.03mm、寬度w=l.5mm、且楊氏模量E=190GPa的情況下,為了將轉(zhuǎn)矩T2設定成恒定值1;=1.6(^*111111,按照上述公式(7)可知,成為沿彈性帶狀體5( 的長度方向具有如8的(a)所示的自然曲率半徑Rn的狀態(tài)即可。換言之,在上述條件下,若將發(fā)條8B的彈性帶狀體50B的自然曲率半徑Rn設定成如圖8的(a)的圖表所示的那樣,則對于條盒IB的中央卷軸6B能夠獲得恒定的轉(zhuǎn)矩T2=Te (在該例子中為1.60N.mm)而與發(fā)條SB的松開的程度無關。另外,在圖8的(a)中,也是橫軸表示發(fā)條繞中央卷軸主體部40B的圈數(shù)N,曲線R1^ R2分別為在發(fā)條8B繞中央卷軸主體部40B的(上緊狀態(tài)或者松開狀態(tài))圈數(shù)N的情況下的、處于卷繞在偏心卷軸主體部30B的狀態(tài)下的彈性帶狀體50B的最外層的半徑、以及處于卷繞在中央卷軸主體部40B的狀態(tài)下的彈性帶狀體50B的最外層的半徑。在該例子中,全上緊狀態(tài)的圈數(shù)Nf=36.9圈。并且,由圖8的(a)可知,(Rn (N)的大小)<(札(N)的大小)、(R2 (N)的大小)。但是,在N形的情況下,若考慮到在松開時以緊密卷繞的形態(tài)卷繞到對應的卷軸30,則& (N)的彎曲曲率的方向(符號)與R1 (N)的彎曲曲率的方向(符號)一致,與R2 (N)的彎曲曲率的方向(符號)相反。在具備該條盒IB的鐘表2B中,當發(fā)條8B如圖4的(a)和(b)所示的那樣處于完全松開狀態(tài)時,當經(jīng)大鋼輪齒輪80使中央卷軸6B向Cl方向旋轉(zhuǎn)時,使偏心卷軸7B向B2方向旋轉(zhuǎn),從而發(fā)條8B成為如圖5的(a)和(b)所示的全上緊狀態(tài)或者與其接近的狀態(tài)。另一方面,在發(fā)條8B從圖5的(a)和(b)的全上緊狀態(tài)到圖4的(a)和(b)的完全松開狀態(tài)為止的過程中,與發(fā)條8B的松開對應地,相對于中央卷軸6B,條盒主體5所承受的轉(zhuǎn)矩T2能夠保持為恒定轉(zhuǎn)矩Tc,因此,調(diào)速擒縱器86的差率保持恒定而與發(fā)條SB的上緊或者松開的程度無關,并且鐘表2B的走針 能夠與發(fā)條SB的狀態(tài)無關地以恒定速度準確地進行。如圖6的(a)和(b)所示,即使在發(fā)條的彈性帶狀體被卷繞成N形的情況下,偏心卷軸也可以由多根(在圖6的(a)和(b)的例子中為四根)偏心卷軸部7C1、7C2、7C3、7C4 (在統(tǒng)稱時或者在不相互區(qū)別時也用標號“7C”表示)構(gòu)成。在圖6的(a)和(b)所示的鐘表2C的條盒IC中,對與鐘表2的條盒I相同的要素標注相同標號,對于大致相同但存在不同點的要素在相同標號的最后附加添加字符C(在偏心軸部的要素的情況下,在相同的標號的最后附加添加字符C1、C2、C3、或C4)。另外,對于與鐘表2B的條盒IB相同的要素附加相同的標號,對大致相同但存在不同點的要素在相同的標號的最后附加添加字符C (但是,在添加字符的最后有標號B的情況下在除該B以外的標號后附加添加符號C)。在鐘表2C的條盒IC中,四根偏心卷軸部7C1、7C2、7C3、7C4構(gòu)成為彼此相同,四根偏心卷軸部7C1、7C2、7C3、7C4分別構(gòu)成為與鐘表2的條盒I的偏心卷軸7實際上相同。在鐘表2C的條盒IC中,發(fā)條8(:也由四根發(fā)條8(:1、802、803、804(在下文中,在統(tǒng)稱時或者在不相互區(qū)別時也用標號“8C”表示)構(gòu)成,構(gòu)成發(fā)條8C1、8C2、8C3、8C4的彈性帶狀體50C1、50C2、50C3、50C4分別卷繞在四根偏心卷軸部7C1、7C2、7C3、7C4和中央卷軸6C之間,與鐘表2B的條盒IB的發(fā)條8B相比,除了彈性帶狀體50C1、50C2、50C3、50C4的長度為1/4左右這方面以外,其余構(gòu)成為大致相同。即使在鐘表2C的條盒IC中,發(fā)條8C也滿足與非專利文獻2的公式(40)對應的上述的公式(6),以使發(fā)條SC作為N形恒定轉(zhuǎn)矩彈簧來工作。另一方面,即使由于彈性帶狀體50的厚度t和長度Lf,而考慮被卷繞到中央卷軸主體部40和偏心卷軸主體部30C1、30C2、30C3、30C4 (在下文中,在統(tǒng)稱時或者在不相互區(qū)別時也用標號“30C”表示)的彈性帶狀體50C的曲率半徑變化的情況下,彈性帶狀體50C被從偏心卷軸7C卷繞、處于卷繞在偏心卷軸主體部30C的狀態(tài)下的彈性帶狀體50C的最外層的半徑R1也滿足上述的公式(3)。另外,在鐘表2C的條盒IC的情況下,偏心卷軸主體部30C的軸徑為R1(l,中央卷軸主體部40B的軸徑為R2tl,將卷繞于中央卷軸主體部40B的長度設為L2,則與鐘表2A的條盒IA的情況同樣地,設偏心卷軸主體部30C或發(fā)條8C的個數(shù)為n,處于卷繞在中央卷軸主體部40B的狀態(tài)下的彈性帶狀體50C的最外層的半徑R9為R2= [ ( η.L2.t Z π ) +R202] 1/2 (5)在該例子中,為n=4。另外,關于處于卷繞在偏心卷軸主體部40B的狀態(tài)下的彈性帶狀體50C的最外層的半徑R2,若以發(fā)條SC的彈性帶狀體50C繞中央卷軸主體部40B的圈數(shù)N的函數(shù)的形態(tài)來表示,則與上述的情況同樣,也用下面的公式表示。R2 = R20 + η.t.N (5a)因此,根據(jù)N形的情況下的上述的公式(6),為了使轉(zhuǎn)矩T2為恒定轉(zhuǎn)矩(T。),使發(fā)條8C的彈性帶狀體50C的自然曲率半徑Rn與上述的情況相同,為Rn= R -R1) / [Tc.R1 E*1-1R -R22) / 2R,.R2])但是,在此,如 上所述,R2 = R20 + η.t.N (5a)R1= { [( Lf—L2 ).t / π ] +R102 } 1/2(3)根據(jù)上述公式(5),L2= π (R22-R202) / (η.t)(5b)因此,關于處于卷繞在偏心卷軸主體部30C的狀態(tài)下的彈性帶狀體50C的最外層的半徑R1,被作為處于卷繞在中央卷軸主體部40B的狀態(tài)下的彈性帶狀體50C的最外層的半徑R2的函數(shù)來表示,并且作為發(fā)條8C的彈性帶狀體50C繞中央卷軸主體部40B的圈數(shù)N的函數(shù)來表示,這與上述的情況相同。上述情況對于η為2、3或者5以上的N形恒定轉(zhuǎn)矩彈簧的情況也適用,這方面也
是一樣的。在該條盒IC的情況下,如下方面與條盒IB不同:偏心卷軸主體部30C為四根、SP根數(shù)η=4,與此對應地,長度Lf為1/4、即長度Lf=90mm,若使用相同形狀的彈性帶狀體50C,則能夠使轉(zhuǎn)矩變大。在所述條盒IC中,例如,為了將轉(zhuǎn)矩T2設定為恒定值Te=6.94N.mm,按照上述的公式(7),形成沿彈性帶狀體50C的長度方向具有如圖8的(b)所示的自然曲率半徑Rn的狀態(tài)即可。換言之,在其它方面與圖8的(a)的情況相同的條件下,若將發(fā)條SC的彈性帶狀體50C的自然曲率半徑Rn按照公式(7)設定成如圖8的(b)的圖表所示的那樣,則對于條盒IC的中央卷軸6C能夠獲得恒定的轉(zhuǎn)矩T2=Te (在該例子中為6.94N-mm)而與發(fā)條8C的松開的程度無關。在圖8的(b)中,橫軸表示發(fā)條繞中央卷軸主體部40B的圈數(shù)N,曲線R1' R2分別為在發(fā)條8C繞中央卷軸主體部40B的(處于上緊狀態(tài)或者松開狀態(tài)的)圈數(shù)N的情況下的、處于卷繞在偏心卷軸主體部30C的狀態(tài)下的彈性帶狀體50C的最外層的半徑以及處于卷繞在中央卷軸主體部40B的狀態(tài)下的彈性帶狀體50C的最外層的半徑。在該例子中,全上緊狀態(tài)的圈數(shù)Nf=9.2圈。并且,由圖8的(b)可知,(Rn (N)的大小)<(Ri (N)的大小)、(R2(N)的大小)。但是,在這種情況下,考慮到在為N形時在松開時以緊密卷繞的形態(tài)卷繞到對應的卷軸30,則Rn (N)的彎曲曲率的方向(符號)與R1 (N)的彎曲曲率的方向(符號)一致,與民(N)的彎曲曲率的方向(符號)相反。即使在具備該條盒IC的鐘表2C中,在發(fā)條8C從圖6的(b)所示的全上緊狀態(tài)達到圖6的(a)所示的完全松開狀態(tài)為止的過程中,轉(zhuǎn)矩T2也能夠保持為恒定轉(zhuǎn)矩T。,因此,調(diào)速擒縱器86的差率能夠保持恒定,而與發(fā)條SC的上緊或者松開的程度無關,并且鐘表2C的走針能夠與發(fā)條8C的狀態(tài)無關地以恒定速度準確地進行。另外,在上文中,對在全上緊狀態(tài)下發(fā)條8B、8C的彈性帶狀體50B、50C卷繞于中央卷軸6B、6B,并且在完全的松開狀態(tài)下彈性帶狀體50B、50C卷繞于偏心卷軸7B、7C的例子進行了說明,但如果希望的話,也可以是在設有具備卷繞成N形的發(fā)條8B、8C的條盒1B、1C的鐘表2B、2C中,在全上緊狀態(tài)下彈性帶狀體50B、50C卷繞于偏心卷軸7B、7C,并且在完全松開狀態(tài)下發(fā)條SB、SC的彈性帶狀體50B、50C卷繞于中央卷軸6B、6B。在這種情況下,也可以使發(fā)條8B、8C的卷繞方向與圖示的例子相反,以使得當使中央卷軸6B、6B向Cl方向旋轉(zhuǎn)時進行發(fā)條8B、8C的全上緊。在這種情況下,通過為了全上緊而向中央卷軸6B、6B應該旋轉(zhuǎn)的方向使條盒主體5旋轉(zhuǎn),來進行松開,這方面也是一樣的,在松開時,轉(zhuǎn)矩T2能夠被保持為恒定T。這方面也相同。另外,在設有具備卷繞成O形的發(fā)條8、8A的條盒1、IA的鐘表2、2A的情況下,除了偏心卷軸7、7A的直徑RlO與中央卷軸6、6A的直徑R2tl相比形成得大這方面以外,其余也相同。在上文中,對條盒1、1A、1B、1C的例子進行了說明,但上述的結(jié)構(gòu)若為鐘表2、2A、2B、2C的動力產(chǎn)生裝置,則也可以應用于條盒以外。
權利要求
1.一種鐘表用動力產(chǎn)生裝置,其具有: 保持器,其被支承體支承為能夠旋轉(zhuǎn); 第一卷軸,其在與該保持器的旋轉(zhuǎn)中心一致的旋轉(zhuǎn)中心能夠自如旋轉(zhuǎn)地支承于該保持器; 第二卷軸,其在所述保持器的偏心位置能夠自如旋轉(zhuǎn)地支承于該保持器;以及 為彈性帶狀體形態(tài)的發(fā)條,該彈性帶狀體的一端安裝于第一卷軸,該彈性帶狀體的另一端安裝于第二卷軸,并且該發(fā)條在第一卷軸和第二卷軸之間以恒定轉(zhuǎn)矩彈簧的形態(tài)被卷繞, 所述鐘表用動力產(chǎn)生裝置構(gòu)成為:當所述發(fā)條處于卷繞于所述第一卷軸和所述第二卷軸中的一方的松開狀態(tài)、且處于所述保持器相對于所述支承體的旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)時,所述第一卷軸相對于所述保持器旋轉(zhuǎn)而將所述發(fā)條卷繞到所述第一卷軸和所述第二卷軸中的另一方, 所述鐘表用動力產(chǎn)生裝置構(gòu)成為:當所述發(fā)條處于至少部分地上緊于所述第一卷軸和所述第二卷軸中的所述另一方的狀態(tài)、且處于所述第一卷軸相對于所述支承體的旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)時,所述保持器相對于所述第一卷軸旋轉(zhuǎn),從而輸出動力。
2.根據(jù)權利要求1所述的鐘表用動力產(chǎn)生裝置,其中, 所述保持器具備圓板狀保持器主體部,所述第一卷軸由第一中心卷軸部構(gòu)成,所述第一中心卷軸部在該圓板狀保持器主體部的中心被支承為相對于所述保持器能夠自如旋轉(zhuǎn),所述第二卷軸由一根第二偏心卷軸部構(gòu)成,所述一根第二偏心卷軸部在相對于所述圓板狀保持器主體部的中心偏心的位置被支承為相對于所述保持器能夠自如旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權利要求1所述的鐘表用動力 產(chǎn)生裝置,其中, 所述保持器具備圓板狀保持器主體部,所述第一卷軸由第一中心卷軸部構(gòu)成,所述第一中心卷軸部在該圓板狀保持器主體部的中心被支承為相對于所述保持器能夠自如旋轉(zhuǎn),所述第二卷軸由多根第二偏心卷軸部構(gòu)成,所述多根第二偏心卷軸部分別在相對于該圓板狀保持器主體部的中心偏心的位置被支承為相對于所述保持器能夠自如旋轉(zhuǎn),在各個該第二偏心卷軸部與所述第一中心卷軸部之間設有所述發(fā)條。
4.根據(jù)權利要求1至3中的任一項所述的鐘表用動力產(chǎn)生裝置,其中, 在松開狀態(tài)下,所述發(fā)條處于實質(zhì)上緊密卷繞于所述第一卷軸和所述第二卷軸中的所述一方的狀態(tài)。
5.根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的鐘表用動力產(chǎn)生裝置,其中, 所述第一卷軸為所述第一卷軸和所述第二卷軸中的所述另一方。
6.根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的鐘表用動力產(chǎn)生裝置,其中, 所述第一卷軸為所述第一卷軸和所述第二卷軸中的所述一方。
7.根據(jù)權利要求1至6中的任一項所述的鐘表用動力產(chǎn)生裝置,其中, 所述鐘表用動力產(chǎn)生裝置構(gòu)成為:在所述發(fā)條卷繞于所述第一卷軸的狀態(tài)和卷繞于所述第二卷軸的狀態(tài)這兩個狀態(tài)下,構(gòu)成所述發(fā)條的所述彈性帶狀體的兩個主面中相同的主面位于內(nèi)側(cè)。
8.根據(jù)權利要求1至6中的任一項所述的鐘表用動力產(chǎn)生裝置,其中, 所述鐘表用動力產(chǎn)生裝置構(gòu)成為:在所述發(fā)條卷繞于所述第一卷軸的狀態(tài)和卷繞于所述第二卷軸的狀態(tài)的各狀態(tài)下,構(gòu)成所述發(fā)條的所述彈性帶狀體的兩個主面中不同的主面位于內(nèi)側(cè)。
9.根據(jù)權利要求1至8中的任一項所述的鐘表用動力產(chǎn)生裝置,其中, 在構(gòu)成所述發(fā)條的所述彈性帶狀體沒有受到外力的情況下,該彈性帶狀體的自然曲率沿著該彈性帶狀體的長度方向變化,所述自然曲率為所述彈性帶狀體的長度方向的各部所具有的曲率。
10.根據(jù)權利要求1至9中的任一項所述的鐘表用動力產(chǎn)生裝置,其中, 所述鐘表用動力產(chǎn)生裝置由條盒構(gòu)成。
11.一種鐘表, 所述鐘表具備權利要求1至10中的任一項所述的鐘表用動力產(chǎn)生裝置。
全文摘要
提供一種鐘表用動力產(chǎn)生裝置、以及使用該裝置的條盒和鐘表,通過與條盒相同的輸入輸出結(jié)構(gòu)來獲得恒定轉(zhuǎn)矩。作為動力產(chǎn)生裝置的條盒具有保持器,其被支承為能相對于支承體旋轉(zhuǎn);第一和第二卷軸,其分別在該保持器的旋轉(zhuǎn)中心以及偏心位置能夠自如旋轉(zhuǎn)地支承于保持器;以及為彈性帶狀體的形態(tài)的發(fā)條,其兩端在第一和第二卷軸之間,并構(gòu)成恒定轉(zhuǎn)矩彈簧,當發(fā)條處于卷繞于第一和第二卷軸的一方的松開狀態(tài)、且處于保持器相對于支承體的旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)時,第一卷軸相對于保持器旋轉(zhuǎn),發(fā)條卷繞到第一卷軸,當發(fā)條處于上緊于第一和第二卷軸的另一方的上緊狀態(tài)、且處于第一卷軸相對于支承體的旋轉(zhuǎn)被限制的狀態(tài)時,保持器相對于第一卷軸旋轉(zhuǎn)而輸出動力。
文檔編號G04B1/16GK103207558SQ20131001355
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權日2012年1月16日
發(fā)明者藤枝久 申請人:精工電子有限公司