時計を作ろう

図面に従い3mmφのSUS棒材をどんどん切断します。

旋盤で正確な長さに両端を仕上げ、スラスト規制の溝を入れます。

通常は次の写真のように軸の両端をホゾに旋削するので段付になりスラスト方向が規制されます。

ところが、現在製作中の時計では3mmφのシャフトをボールベアリング受けしますので、スラスト方向は決まりま せん。要するにズルズルなのです。 そこでスラスト規制をかける加工をします。

ベアリングへの挿入代(しろ)を軸端に残し、ネジ切バイト先端で溝を切り込みます。 切込量は0.2mmです。

そこへスプリングを一周分切りハメ込みます。

最初に使ったのは0.32mmφのスプリングです。

挿入時にシャフトに傷がつきました。傷がつくとベアリングへの挿入が困難になります。

傷はスプリングの切断部が汚いことと弾力が強いのが原因です。

次に0.2mmφのスプリングにしました。 今度はシャフトに傷も付かず取付も容易でした。

地板に圧入したベアリングにセットしてみます。

具合よくフィットします。

次にピニオンを圧入します。シャフトにポンチで打痕を入れ、締り嵌めにします。写真黄色○部分です。

万が一、この締り嵌めでシャフトがスリップした場合には打痕をもう一つ追加します。

次にギアの取り付けです。

ギアはイモネジで固定するのですが、そのまま締めるとシャフトに傷がつき、抜く事が出来なくなります。

そこで、写真のような真鍮製のセットピースを入れ、シャフトに傷がつかないようにします。

こうして組み上げると、

地板にセットしてみます。

実に壮観な姿です。

この状態で軽くザラ回しをしてみました。

感動的な一瞬です。

仮組みをした外観です。

地板で挟まれた内側の様子です。

時計らしくなり、気持ちが高ぶります。

反対側から撮影した中央部、時合わせ機構部です。 Clockの定石そのものの構造です。

写真中央、水平のシャフトが時針軸です。

ギアは画角からはみ出ていますが中央のブッシュでピニオンと結合しています。

シャフトとギア･ピニオンはスプリングで右側のストッパーに押し付けられています。この部分の摩擦がクラッチと なります。

次にこの状態でザラ回しをします。

動画を見ての所見は

１：ガンギとブッシュの固定

２：ガンギのスタティックバランスの崩れ

などを修正する必要がありますが、他に特段の問題はなさそうです。

一番手間のかかるバレル・シャフトを作ります。

6mmφのSUS303です。今までのシャフトと同様、スラスト規制の溝入れを済ませ、シャフト片端にクランクを差し 込む角加工をします。

超硬エンドミルでサクサクと切り込みます。

次にバレルの空転防止ピンを挿入する穴を開けます。

シャフトが出来上がりました。

小さなピンが空転防止用です。

ここまで出来たところで組み立てます。

バレルとラチェットホイール、そして空転防止ピンの様子が解ります。

全体の様子です。

バレルホイールのスラスト規制はEリングです。

シャフトを含めバレル周りが完成しました。

早速組み込みます。

ザラ回しは各段階で試します。

順調です。引き続き、地板を仮組します。

だいぶ時計らしくなってきました。

毎度のザラ回しです。

この動画で駆動力保持機構の効果の確認が出来ます。

重錘巻き上げ時の駆動トルク喪失を防止するため組み込まれた機構で、バレルにトルクが掛かっていなくても輪 列にトルクが供給されます。バレルは回転していませんが、輪列は駆動されています。

大変興味深い動作です。

次にアンクルの軸受けを作ります。

黄丸の部分に挿入する部品です。

ここもボールベアリングです。回転ではなく往復振動をする箇所なので、この方法が最適かどうかは判りません が、ダメならまた別の方法にチャレンジするまでです。

この軸受はガンギとの軸間距離を調整出来るようにエキセントリックにしました。偏芯量は0.5mmです。

ブッシュ状の受けを旋削で作り、調製用の溝をスリワリで切ります。ベアリングは他と同様に圧入です。

固定にあたっては部品点数を減らすために地板の小面にタップを切ってネジ止めします。

ところが、地板の高さが230mmあります。大き過ぎるため、愛用のフライス盤では穴をあけられません。

303とは言え、まがりなりにもSUSです。ハンドドリルで開ける自信がありません。キリ(ドリル)を折ってしまったら 今までの努力が水の泡です。

そこで、次の方法で加工しました。

プロクソンのフライスの首を振り、テーブル上のイケール(アングル)に固定して穴を開けタップを立てました。

これでアンクルの軸受けが出来上がりです。

次に日の裏まわりの加工に進みます。

通常Clockの日の裏はこのような構造です。

サポートブラケットで減速歯車を両持ちにしています。

Clockには大抵このブラケットがあるのですが、何回見ても違和感を感じます。そこで、片持ちにする事にしまし た。次の図面をご参照ください。

正面地板の裏側にサポートを設け支えます。もちろんベアリングは地板とサポートの両方に入ります。

ここまで出来上がったところで、仮組をして動作確認にかかります。

アンクルとガンギの軸間距離を設計値に合わせ、爪のドロップも調整します。

まだ振子が無いので、適当な棒材を取り付け代用させます。

いよいよ、クライマックスです。

ついに脱進動作に至りました。感慨無量です。

ぜひともPCの音量を最大にして脱進音をご堪能ください。

適当な棒材が振り子になっていますので周期は滅茶苦茶ですがとにかく脱進動作を確認することが出来ました。

動力源が保持スプリングだけでの動作ですから、その有効性も確認できました。

大きなステップを超えることが出来ました。