機械時計

パペチュアルカレンダーだのトゥールビヨンだのパテックフィリップだの…

そんなところから興味を持った機械式腕時計。

 

基本的な仕組みについては、本やHPで読んだり見たりしただけで、

何となくしか分かっていなかった。

 

 

今回は学研

「大人の科学マガジンVol.08」

機械時計作りに挑戦!

 

おかげで色々と分かってきました。

 

何事もそうですが、

やっぱり現物で体感するのが一番です。

 

13~14世紀にかけてヨーロッパで発明されたといわれる機械時計

おもりを動力とし、歯車の組み合わせと棒テンプ式による調速機構を備えた…組み立てキット…(表紙裏から抜粋)

 

ということで興味を掻き立てられます。

 

重錘時計は時針だけで分針は無いのかぁ、

ゼンマイの代わりにおもりを使うのかぁ、

テンプは棒の先におもりを付けるのかぁ、

一番車と筒車は全く同一の歯車なのかぁ、

二番車と筒車の真・筒の関係が逆だなぁ、

三番車が赤いガンギ車に噛み合うのかぁ、

アンクルはツメ状の旗型部品で代用かぁ、 

などとイチイチ関心しながら奮闘。

 

1時間くらいでサクッと組み上がりました!

おもりが無かったので、近所のスーパーで小さめのペットボトルを購入、そのついでに買い物。

 

妻曰く「普段、買い物なんか付き合ってもくれないのに…」だそうな(笑)。

 

少しだけ仕組みを紹介します。

 

ペットボトルには水を入れてあり、1.5mの紐で一番歯車と同軸の糸巻きドラムに巻きつけられています。これが動力ですな。12時間程度で紐が解かれ、ペットボトルが1.5m下まで下がっていることになります。

 

この紐が時間をかけて解かれるようにするため、ガンギ車という拷問の道具みたいな恐ろしい形状の歯車と、赤い旗型部品と、で脱進機構となっています。

 

上の旗型部品
上の旗型部品

旗型部品はガンギ車の中心を挟んで上下2か所に取り付けられており、アッチ行ったりコッチ行ったりしています。

 

時計がカチコチ鳴るのは、ガンギ車と旗型部品とがぶつかる音です。

いや、旗型部品はゴムなので、ぶつかる音はしないはず。恐らくガンギカナと、それに噛み合う三番車とが、ぶつかる音だと思います。

 

下の旗型部品(右は拡大図)
下の旗型部品(右は拡大図)

 

ガンギ車は--歯車を介してではあるものの--おもりによって回転させられる訳ですが、旗型部品がその回転にブレーキを掛けています。

 

旗型部品は棒テンプに固定されて取り付けられているため、棒テンプの回転慣性の分だけ、ガンギ車にブレーキを掛けることができます。

 

#棒テンプは一番上の黒い部品で、往復回転しているもの(cf.動画)。

 

なるほど、棒テンプはブレーキを掛けるだけだから、調速は「棒テンプとおもりのバランス」なんだね。フムフム。

 


 

じゃぁ、もし棒テンプの往復回転を強制的に1秒とか何とかに制御できれば、時計としての精度は上がるんだな。なるほど。

 

それをやっているのが振子時計です。ガリレオ・ガリレイの振り子の等時性をヒントに、オランダのホイヘンスさんが考えました!

 

物理の教科書に「ホイヘンスの原理」と出てくるあの人です。他にも、自作の望遠鏡で土星の衛星タイタンを発見したり、「土星の環」が環状であることを発見したりしているようです。こういうことも教科書に載せれば良いのにねぇ、1行なんだから。より身近に感じられて理解が進むと思うよ。

 

この重錘時計の後、

・おもり式動力に代えて「ゼンマイ式」動力が、

・棒テンプに代えて「振り子」が、

・旗型部品に代えて「アンクル型脱進機」が、

・更に振り子に代えて「ヒゲゼンマイ付き円テンプ」が、

発明され、機械式腕時計の基本構成となっています。

 

こんな風に分かってくると、ますます機械式腕時計が欲しくなっちゃうなぁ。

でも高いんだよなぁ。特に複雑機構モノは高過ぎる。宝くじにでも当たったら、

購入を考えようかな…いや、先ずは家だな。

 

いやー、これはなかなか良かったです。もっと早く作ってみりゃ良かったよ。

他にも知っているようで知らないこと、そもそも全く知らないことなど沢山あります。何かしら体験するたび・考えるたびに色々とアップしていきます!

 

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コメント: 1
  • #1

    Leon (日曜日, 22 7月 2012 22:19)

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