パンタグラフによる時計部品加工

パンタグラフ（pantograph、フランス語 pantographe）は、型をなぞる動きを一定の比率で別の場所へ伝える機構である。時計製作では、大きな型から小さな部品の輪郭を削る、地板の加工位置をそろえる、文字盤に細い署名を刻む、といった用途を持つ。形を複製する仕事を機械の運動へ移す一方、型の製作、刃物の選択、加工後の仕上げには別の技能が必要になる。1 2 3

形を縮めて伝える仕組み#

製図器から工作機械へ#

基本となる製図用パンタグラフは、平行四辺形を含む連結腕で二つの点を結び、一方を動かすと他方が相似の軌跡を描く。固定支点と各点の位置を変えることで、同寸、拡大、縮小を選ぶ。英国機械学会が所蔵する約1850年のElliot Brothers製真鍮器も、このように図を写すための道具である。1

図1：製図用パンタグラフの一般原理。図は拡大を示す。時計加工機の縮小加工では、型をなぞる側と工具側の配置・倍率を目的に合わせる。原図：Inigolv、ベクター化：Doanri、再作図：TilmannR。出典：Wikimedia Commons「Pantograph in action.svg」（原図）。ライセンス：CC BY-SA 4.0。当サイトでの加工なし。

工作機械では、筆記具に相当する位置へ回転する刃物などを設け、もう一方に触針を置く。触針は型の溝や輪郭をたどり、その移動が工具へ伝わる。工具を回す動力と、工具の進路を決める動きは役割が異なる。電動主軸があっても、形を追う作業まで自動とは限らない。2 3

平面上の理想的な相似運動を、基準点からの移動量で表せば「工具の移動量＝縮尺×触針の移動量」となる。例えば縮尺が1/10なら、型の上で10 mm動かしたとき工具は1 mm動く。これは幾何学的な説明であり、特定の機械の実測精度を示すものではない。刃の半径や切込みを無視した中心軌跡だけでは、完成面の寸法までは決まらない。1 3

型、工具、仕上げの分担#

加工情報を持つのは型である。回転数や送りを決めても、型そのものが間違っていれば正しい形は写らない。また、なぞる触針と削る刃には幅があるので、輪郭の対応には両者の寸法を考える必要がある。復元時計師Archie B. Perkinsの工具製作法では、この問題が具体的な寸法関係として示される。3

Henrik Korpelaが2017年に紹介した工房では、真鍮や樹脂の溝を触針で追い、回転刃へ縮小または同寸の運動を伝える。学生は時計機構の拡大模型を素早く作り、やすりや別の工作機械で最終寸法へ仕上げる。著者自身の車輪スポーク加工にはジグボーラーを使うと明記されており、パンタグラフをあらゆる時計加工の万能機として扱ってはいない。2

レショーと地板の標準化#

1839年の契約と1841年の運用記述#

19世紀前半の時計製造では、専門職が作った部品を組み合わせる際にも、個々の時計に合わせる作業が多く必要だった。地板は輪列や脱進機などを支える基礎であり、その形や加工位置を同じ型から繰り返し作ることは、組立の手間を減らす重要な条件になる。4

FHHの人物解説は、ジョルジュ＝オーギュスト・レショー（Georges-Auguste Leschot）が1839年にパンタグラフを時計製作へ応用したとする。一方、FHHの用語解説は1841年にヴァシュロン・コンスタンタンで用い始め、型から地板への刻点とフライス加工をそろえたと説明する。メトロポリタン美術館の研究は1839年の技術改良契約と1844年の常勤加入を区別する。人物解説と用語解説にも年の差があるため、契約、開発、運用の各段階を、一つの「発明年」にまとめるべきではない。4 5 6

ここでのレショーの貢献は、既存の相似運動の原理を時計部品の生産へ適用することである。製図器としてのパンタグラフ全般を1839年に初めて発明した、という意味ではない。単一の図面や型に基づく地板の複製は、同じキャリバー、すなわち共通の寸法・配置を持つムーブメントを作る方法と結び付いた。1 4

「互換性」はどこまで進んだのか#

1873年のジュネーヴ産業史でÉlie-François Wartmannは、レショーの一連の工作機械が部品の同一性を高め、予備部品を備えた修理師が生産地から離れて修理できる点を評価した。これは当時、機械化の利点が値下げや製造速度だけでなく、修理と部品供給にも見いだされていたことを示す。7

ただし、その評価を現代的な完全互換性の実証に置き換えることはできない。メトロポリタン美術館は、レショーの機械による嵌合作業の減少と、部品の真の互換性を工場制度と結び付けた後の展開を分けて論じる。地板を同じ型から作れることと、時計の全部品を選別や調整なしに交換できることには隔たりがある。4

同館の約1844年製懐中時計（収蔵番号26.267.49）は、この標準化を説明する具体的な作品である。ただし、同館が同時代の時計を技術史の文脈で紹介していることから、その個体の地板を特定のパンタグラフで加工した履歴まで証明されるわけではない。4

輪郭を削る以外の時計用途#

エナメル文字盤のシークレット・サイン#

アブラアン＝ルイ・ブレゲの工房では、細い署名を文字盤へ刻む用途にもパンタグラフが用いられた。ガリレオ博物館の1816年製スースクリプション型懐中時計（所蔵番号3860）の解説は、ダイヤモンド先端をパンタグラフで案内して署名を刻む方法を説明する。これは地板をフライスで複製する用途とは、対象も刃先の働きも異なる。8

この技法は現代にも具体例がある。ブレゲが2025年4月24日に発表した「Classique Souscription 2025」は、文字盤中央と6時の間に番号などとともにシークレット・サインを配し、関節腕を持つダイヤモンド先端のパンタグラフでエナメルへ刻むと説明される。メーカー自身の製作説明であり、この署名だけで市場の個体を鑑定できるという意味にはならない。9

型を写すケース装飾とギヨシェ#

1904年製のLienhard彫刻機は、時計ケースの装飾に相似運動を組み込んだ例である。フランスの公的文化財調査は、Berthet社で使われた現物の構造と利用者の証言を記録している。直径14 cmの大きな型を触針で追い、縮小した模様を刃へ伝える。曲面へ加工できるよう機械側に旋回とカムによる調整を備える。10

同調査は、歯車による地模様、型を写す装飾、両者を組み合わせる加工を区別し、型を写した花や葉などの輪郭を手彫りで仕上げる工程も記す。したがって、パンタグラフとギヨシェは同義ではない。一台に両者の機構を組み合わせる例があるのであり、装飾のすべてが型の単純な縮小コピーになるわけでもない。10

修復用の歯切り工具を作る#

Perkinsが1989年に発表した自作機は、時計の歯車そのものではなく、その歯車を削るためのカッターを成形する。回転主軸を球面の支持部で傾けられるようにし、長い棒の先の触針で拡大した型をなぞる。工具側にはその動きが小さく伝わり、カッター素材を削る。3

著者機の型は10倍で、触針半径も形成刃半径のおおむね10倍に合わせる。必要な歯形の丸みが半径0.50 mmなら、形成刃の直径を1.00 mm以下にするという説明例は、狭い輪郭へ大きすぎる刃が入れないことを示す。縮小比だけでなく、型に接する部分と刃先の形を対応させる必要がある。3

この実践記事が示すのは、修復で必要な工具を型から作る経路である。そこに記された加工寸法や操作条件を、すべての材料・主軸・時計部品に使える標準条件として一般化することはできない。3

得られる精度と使い分け#

パンタグラフは、手で一つずつ輪郭を描き直す代わりに、共通の型と機械的な比率を使える点に利点がある。しかし、加工の正しさは型、縮尺の設定、触針と刃、工作物の固定、主軸と支持機構、最後の寸法検査までを含む問題になる。型の正確さを小さく伝えることと、工作物が要求寸法へ仕上がることは、別々に確認する必要がある。2 3

Korpelaの拡大模型製作は、パンタグラフで形を早く作り、精密な仕上げは別工程へ渡す使い方である。レショーの地板複製は形や配置の反復性を生産へ結び付け、Perkinsの機械は修復用工具を作り、ブレゲの現代例はエナメルへの細い刻線という工程を選んでいる。同じ名称でも、目指す成果は部品標準化、試作、工具製作、装飾で異なる。2 3 4 9

レショーの時計加工機に関する特許明細書と、Lienhard機の銘に記された「PAT. 10388」に対応する特許本文は確認できていない。Lienhard機の機構説明は文化財調査の現物記録に基づき、特許の請求範囲や法的な新規性をそこから推定しない。また、これらの資料だけから方式全体の加工公差や時間精度への効果を数値化することもできない。10

年表#

パンタグラフの時計史上の役割は、形を写す原理を、それぞれの作業に必要な大きさと工具へ結び付けたことにある。機械の導入だけで完成精度が決まるのではなく、型を作る人、加工を調整する人、仕上げる人の仕事を組み合わせることで、同じ形を反復する技術として機能してきた。2 3 4

参考文献#

以下は2026年10月25日閲覧。企業の製作説明、所蔵館・文化財調査、実作者の技術記事は、それぞれの対象と時点の範囲で参照する。

1. Institution of Mechanical Engineers, “The historical device that made copying drawings easier”, 2023年6月16日。連結腕・倍率と所蔵製図器。
2. Henrik Korpela, “Making a Watch from Conception to Finished Product with Kaj Korpela, Part One”, Horological Times, 2017年1月、pp.22–28、特にp.27「Pantograph」。
3. Archie B. Perkins, “Antique Watch Restoration, Part XLVIII: The Pantograph Method of Making Gear Cutters”, Horological Times, 1989年12月、pp.30–34。自作機・型・触針と形成刃の対応。
4. The Metropolitan Museum of Art, “Hunter-case pocket watch”, 26.267.49。約1844年製時計の所蔵研究、レショーの契約・地板複製・互換性。
5. Fondation Haute Horlogerie, “Georges-Auguste Leschot”。1839年の契約・時計製造への応用と1845年の受賞。
6. Fondation Haute Horlogerie, “Pantographe”。原語定義と1841年の地板加工。
7. Élie-François Wartmann, Notice historique sur les inventions et les perfectionnements faits à Genève dans le champ de l’industrie et dans celui de la médecine, Genève: H. Georg, 1873、pp.34–35とp.35脚注。ジュネーヴ大学公開原本。
8. Museo Galileo, “Watch, souscription type”, inv.3860。1816年製時計とダイヤモンド先端による署名加工。
9. Montres Breguet, “Classique Souscription 2025”, 2025年4月24日。現行作品の署名位置・加工方法。
10. Laurent Poupard, Région Bourgogne-Franche-Comté, “Machine à graver (machine à guillocher Lienhard)”, IM25005485, 2018年調査・2019年改訂、pp.1–2、図版pp.3–6。現物記録とGérard／Pierre Berthetの証言。