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振り子時計の振り子というものは、ゼンマイ(我が家の振り子時計は電池ですけど…)を巻いておけばしばらくは止まったりしませんが、普通、振り子というものは空気抵抗や摩擦力ですぐ止まってしまいますよね?実際我が家の時計も裏の電池をはずせばすぐ振り子が止まります。
そこで質問なのですが
1.どういった仕組みで振り子を止めないようにしているのですか?
2.その仕組みは、振り子を持ち上げたり、振り子に加速をつけたりと、振り子に何らかのエネルギーを加えるものだと思うのですが、そのような力を加えて振り子の一往復の時間が狂ったりしないのですか?
この二点についてよろしくお願いします。

教えて!goo グレード

A 回答 (6件)

ゼンマイ式や、錘式の振り子時計は、脱進機によって振り子の固有振動に同調させてエネルギーを与え続けています(一種の強制振動)。

したがって、一定の振幅、周期を保ちながら振動を続けます。また、電池式の振り子時計は振り子の運動による誘導電流をトランジスターなどの回路で増幅させて、振り子の振幅を一定に保たせようとしています。この場合も、明らかに、振り子の固有振動と電磁誘導による力は同調しています。

http://kawai3.hp.infoseek.co.jp/escapement.html

参考URL:http://www.tdk.co.jp/techmag/ninja/daa01132.htm
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No4でも、述べましたが、振り子の周期的な「駆動力」は、どこから、どのようなメカニズムで伝達されるのかの説明をしているつもりです。

ゼンマイや錘式の振り子時計は、下記URLの「脱進機の役割」のアニメを見ていただけばわかるように、錘(ゼンマイ)と連動した、ガンギ車の歯が、アンクルの右側の爪を押しているのがわかるでしょうか?このことによって、アンクルと連結した振り子が駆動されるのです。これに対して、アンクルの左側の爪はガンギ車の回転を一時的に停止させる役割をしています。

これに対して、電池式の振り子時計の駆動力はNo4でも述べたように、振り子による誘導起電力を増幅させた電磁力です。この電磁力は振り子の固有振動と同調しています(振動数は等しい)。従って、振り子の振動は減衰しないのです。

http://www.suelab.nuem.nagoya-u.ac.jp/~suematsu/ …

以上、振り子の駆動力のメカニズムについてだけ述べさせていただきました。(針の動きについては述べていません)
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1:振り子は空気の抵抗で徐々に減速します(この時周期は変わりません、振幅(振れの大きさ)が徐々に小さくなります)


ゼンマイ式振り子時計ではゼンマイの戻る力で振り子を加速し一定の振幅を維持するようにしています、ですからゼンマイがほどけてしまえば、しばらくして振り子は止まります


電池を使用した時計で、振り子が動く物の振り子は見る人のために動かしているだけで、時計の動作には関係し無いものがほとんどです
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こんばんは



そっか#1さんのことがあるから止まらないのですね

実際に止まらなくするには
振り子の棒の長さ
歯車をバランスよく刻ませることです

この2点を調節して止まらないように、そして力を与えることをしています
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1.ばねの力が時計を回すよう伝達されています。


2.脱進機(だっしんき)という機構がついています。
アンクル、ガンギ車から構成され、歯車の列と調速機の間にある。テンプや振り子の振動に動力を与えつつ、その等速の振動により一定速度で歯車の列を動かすための機構

参考URL:http://kawai3.hp.infoseek.co.jp/glossary/glossar …
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ガリレオガリレイの発見した「振り子の等時性」ということばを聴いた事があると思います。

余り大きな振幅でなければ一往復に要する時間は振幅に関係なく振り子の長さによって決まる一定時間で往復します。また空気抵抗や摩擦が無ければ振幅も変わらず、ずっと同じ振動を続けます。実際はわずかですが色々な抵抗があって、それに費やされるエネルギーが無視できないので、次第に触れ幅が少なくなり、止まってしまいます。それをぜんまいばねや電池からエネルギーをもらって振動を続けることになります。
もちろん、ばねの場合はばねに蓄えられた弾性エネルギーから、電池の場合は電気エネルギーから供給されます。
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