JP2004506175A - アナログインジケータ装置およびその応用 - Google Patents

Abstract

本発明は、１１秒で１サイクルを完了する移動カウンタの軸線上に、１１個のラジアルマーカー（４４）を支持している透明ディスク（４２）が取り付けられた時計に関する。ディスク（４１）の下に配置される文字盤は、０、１、２、３、４、５、６、７、８、９の数字が付された１０個のラジアルマーカ（４１）を備えたマーカサークル（４０）の形態をなすマーキングを形成している。移動ディスクの各ステップで、ディスク（４２）のマーカとリング（４０）のマーカとの間に連続的整合が生じ、これにより十分の数秒の経過を反時計回り方向に表示できる。

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、特許請求の範囲の請求項１の前提部に記載のタイムキーパー用アナログインジケータ装置および該装置の応用に関する。
【０００２】
（背景技術）
これまで、クロノグラフおよびクロノグラフウォッチが種々の形態に製造されており、これらは、主として制御要素および表示要素の外観、使用材料およびそれらのアスペクト（様相）により区別される。一般に、これらのタイムキーパーは、１分間につき１回転の周期で駆動されかつ測定時刻を読み取るため随意に停止できるいわゆる秒針すなわち直接駆動秒針を有している。一般に、文字盤は、秒に一致するサブ時間（ｓｕｂｐｅｒｉｏｄ）を表示する目盛を有している。バランス／スプリングシステムが１，８０００回の振動数で振動するならば、サブ時間の端数は１秒の約１／５の精度で読み取ることができる。光学的理由から、通常の周波数よりも高い周波数をもつタイムキーパーでも、高い読取り精度を得ることは困難である。ある場合には、クロノグラフは、経過秒数を表示する秒針に加えて、経過分または経過時間をカウントするカウンタ、例えば分カウンタまたは時間カウンタを有している。
【０００３】
ドイツ国特許公開第３９ ０７ ８７３ 号には、単に時間ホイールを用いて時間および分を表示するため、バーニア（副尺）の原理を使用する装置が開示されている。この装置の目的は、インジケータの数を減少すること、より詳しくは、分針を省略してムーブメントのエネルギ消費を低減することにある。この目的のため、文字盤は同心状クラウンの形態をなす５つの領域を有している。各クラウンには１１個の等間隔標点が配置されており、これにより、５５個の等しい円形セクタが得られると同時に、所与の領域の各標点は、（２つの）隣接領域の最も近いマークから６．５°の角度でオフセットしている。文字盤の上面上のディスクの形態をなす時間ホイールも、５つの同心状円形領域を有しており、各領域上には１２個の等間隔スロットが配置されている。かくして６０個の等しい円形セクタが得られると同時に、所与の領域の各スロットは隣接領域（単一または複数）の最も近いスロットから６°の角度でオフセットしている。この構成により、時計回り方向に６５．４５秒だけ互いに分離された一致点を読み取ることができる。６０秒だけ分離された一致点を得るには、時間ホイールは１１時間で１回転する周期で駆動されなくてはならず、従って時間の読みが偽りのもとなってしまう。
【０００４】
欧州特許公開第０ ３６５ ４４３号には、移動ディスクと、これに同心状の固定ディスクとを有し、これにより、時間ホイールのみで時間および分を読み取ることができる時間表示システムが開示されている。一致点は、連続マークをバーニアの原理に従って時計回り方向に並べることにより読み取られる。このシステムは、時間マークを、時間ホイール上で反時計回り方向に番号付けする必要がある。また、使用者はバーニアの取扱いおよび読取りに慣れなければならず、時間の読取りが一般的でないだけでなく、困難でかつ不快でもある。
【０００５】
（発明の開示）
本発明の目的は既知の装置の欠点を解消することにあり、より詳しくは、移動インジケータの回転方向とは無関係にかつ使用者の側にバーニアの原理についてのいかなる知識も要求することなく、時計回り方向または反時計回り方向のサブ時間の端数の正確かつ容易な読取りが可能となるようにバーニアの原理を適用することにある。
【０００６】
上記目的は特許請求の範囲の請求項１の特徴部分に記載の手段により達成され、一方、実施態様項に記載の特定手段は、本発明およびその好ましい実施形態の経済的な実現を可能にする。
【０００７】
（発明を実施するための最良の形態）
以下、添付図面に示す例を参照して、本発明の種々の実施形態および種々の変更形態について説明する。
【０００８】
以下に説明する例では、インジケータ装置は、図７ａに概略的に示す機械的ムーブメントを備えたアナログクロノグラフに組み込まれる。このクロノグラフの可視上面は円形文字盤を有し、該文字盤上にフランジ１６が取り付けられる。図１にはクラウン１により構成されたマーキングが示されており、クラウン１は針の軸線上に中心を有しかつクラウンの幅は全周に亘って一定である。１１時の位置と１時の位置との間で、黒色クラウン１には交互の明暗領域が設けられており、これらの明暗領域は、１１時から１時までの円弧を１０対の交互明暗要素２に分割している。各対の領域の幅間の比は、円弧の一端から他端に向って徐々に変化している。この構成の詳細は、図７ｂに関連して後述する。
【０００９】
図２には、フランジ１６のクラウン１に重ねられるようにクロノグラフの秒針の軸線上に取り付けられる透明ディスク３が示されている。このディスク３は、秒針を表すラジアルマーキングライン４並びに不透明な周方向クラウン５を支持しており、該周方向クラウン５は、０．６弧度（すなわち、一秒間にディスク３が横切るスペースの十分の一）の幅をもつ半径方向に引かれた透明スペース６により分離された６０個の個別要素で形成されている。マーキング５、６はディスク３の内面上にスクリーン印刷により形成し、一方、マーキング４はディスク３の上面または下面に設けるのが好ましい。
【００１０】
図３には、クロノグラフのスタート後の、フランジ１６のクラウン１上のディスク３のゼロ位置から１０個の連続位置が示されている。開始時には、フランジ上の要素２の第一明領域の前方に１つの要素６を見ることができる。しかしながら、十分の一秒毎に、フランジの明領域の前方に他の要素６が配置されるため、針が最初の１秒の間に停止されると、経過した十分の何秒であるかを読み取ることができる。このシステムの作動を、以下により詳細に説明する（図７ｂ）。図１、図２および図３のシステムでは、十分の一秒のマーキングは、秒のマーキングと同様に時計回り方向になされている。
【００１１】
図４、図５および図６には、図１、図２および図３と同様に、クロノグラフのフランジ１６のクラウン１が示されており、ここでは、暗の円形マーキング７と、１１時と１時との間の円弧上に明暗領域を形成する一連の交互要素８とが設けられている。透明な秒ディスク９には、秒針を表す直線状のラジアルマーキング１０と不透明要素１１のクラウンとが設けられており、不透明要素１１のクラウンは透明なラジアルスペース１２により分離されているが、これは第一実施形態のディスク３の構成と同じである。読取り対の２つのコンポーネンツ７、９の種々の相対位置は、図６に示すように、十分の一秒の表示が反時計回り方向に行われ、一方、秒ディスクは通常の時計回り方向に回転する。
【００１２】
図７ａには、クロノグラフが断面図で示されている。ムーブメント１３は文字盤１４を支持しており、該文字盤１４は、上面から突出しかつフランジ１６（この平らな上面がクラウン１を形成している）を心出しする脚１５により固定されている。時針１７および分針１８が、ホイールおよびピニオンの管上にそれぞれ取り付けられている。これらの時針１７および分針１８はフランジ１６により限定される空間内に配置されており、一方、秒部品（ｓｅｃｏｎｄｓ ｏｒｇａｎ）のディスク３の周辺部はフランジ１６の上面の直ぐ上に位置するため、視差を最小にできる。管１９およびワッシャ２０は、秒ホイールの軸上でのディスク３の保持を確実にする。ディスク３のスタートおよび停止を行なう手段およびディスク３をゼロに戻す手段は通常の手段であり、図７ａには示されていない。
【００１３】
図７ｂおよび図７ｃには、第一実施形態の第一変更形態および第二変更形態として、１１時と１時との間の弧上のクラウン１、７の部分の配置が再び詳細に示されている。図１に対応する図７ｂでは、この弧は、６０°をカバーしかつ１０個の６°要素２１にそれぞれ分割され、各要素２１は更に、交互に変化する１対の明暗領域に分割されている。明領域の幅は、円弧の時計回り方向で見て６°から０．６°まで減少しており、一方、暗領域は０°から５．４°まで比例的に増大している。これらの状態では、図１のクラウン１の上で図２のクラウン５、６が連続的に変位すると、図３に示すようなマーキングの連続が１秒毎に１回現れる。
【００１４】
図７ｃは図４に対応するものである。６°の幅をもつ各弧要素２２は明領域および暗領域で形成されており、暗領域は、１１時の位置と１時の位置との間で５．４°から０°まで減少する。図５に示すディスク９のクラウン１１、１２が変位すると、図６に示す連続アスペクトが形成され、ここでは、マークが１秒毎に１回反時計回り方向に出現する。
【００１５】
図８〜図１９は、本発明の装置の第二実施形態および第三実施形態を部分的に示す図である。この装置は、直接駆動秒針が、通常、文字盤の上方で移動する間に十分の一秒をカウントするための１つまたは複数のカウンタが設けられたクロノグラフに使用される。十分の一秒のカウンタは、４つの通常位置すなわち３時、６時、９時または１２時のうちのいずれかの位置に配置できる。図８、図１１および図１４は読取り部品のマーキングを示し、図９、図１２および図１５は表示部品のマーキングを示し、図１０、図１３および図１６は、第二実施形態の第一、第二および第三変更形態において２つの部品を重ねたところを示す。
【００１６】
図８〜図１０の変更形態では、固定クラウン２３は１０個の暗要素２４を有し、各暗要素２４は３６°より小さい角度をカバーしている。また各暗要素２４は、３６°の角度の補角を形成する幅をもつ明要素２５により分離されている。これらの明要素の正確な幅は、読取りが容易に行なえるように任意に選択できる。同様に、図９に示された透明ディスク２６には、３６０°／１１より小さい角度をを有しかつ不透明に着色された１１個の弧要素２８で形成されたクラウン２７が設けられており、これらの弧要素２８は、スペーサ２５と同幅の幅狭スペーサ２９により分離されている。この変更形態では、クロノグラフのムーブメントは、１１秒で１回の速度で回転するホイールを有し、該ホイールは、クロノグラフの針と同時に、スタートされ、停止されかつゼロに戻されるように秒ホイールに連結されている。かくして、部品２７と部品２３とを重ねることにより、図１０に示される種々の読取り位置のアスペクトが得られる。十分の一秒は、時計回り方向に読み取られる。
【００１７】
図１１の固定クラウン３０は、マーキングの方向が互いに反転された関係にある点を除き、図８のクラウンと正確に同じである。クラウン３０は、明色の幅狭要素２５により分離された１０個の暗色弧要素２４に分割されている。クラウン３０は、標点部品として、カウンタ軸（この変更形態では９秒で１回転の速度で回転する）に取り付けられた透明ディスクの形態をなす移動読取り部品３１と協働する。ディスク３１には、９個の暗い弧要素３２で形成されたクラウンが設けられており、各弧要素３２は、これに続く明るい閏（うるう）要素（ｉｎｔｅｒｃａｌａｒｙ ｅｌｅｍｅｎｔ）３３と協働して４０°の弧をカバーする。前述の変更形態におけるように、閏要素３３の幅は要素２５の幅に等しい。両要素３０、３１を重ねることにより、図１３に示す連続位置が得られる。すなわち、十分の一秒のマーキングが反時計回り方向に形成される。
【００１８】
他の配置も可能である。かくして、図１４〜図１６には第二実施形態の第三変更形態が示されている。この変更形態では、固定標点部品（ｆｉｘｅｄ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｏｒｇａｎ）はクラウン３４であり、該クラウン３４は、幅狭の明要素３６により分離された９個の暗色弧要素３５に分割されている。一方、移動読取り部品（ｍｏｖｉｎｇ ｒｅａｄｉｎｇ ｏｒｇａｎ）は透明ディスク３７であり、該透明ディスク３７はクラウン３４と同じ直径および幅をもつクラウンが設けられている。該クラウンは、要素３６と同幅の透明スペース３９により分離された１０個の暗要素３８で形成されている。ディスク３７は、９秒で１回転する速度で回転するカウンタホイール軸に取り付けられ、読取り対の２つの部品の位置を重ねることにより、１秒間に１回転する速度で時計回り方向に移動するマークが出現し、これにより十分の一秒のカウントが表示される。
【００１９】
最終的には、図１７〜図１９に示すように、すなわち、３６°の角度間隔を隔てた１０個のマーク４１を備えた固定円形標点部品４０により、および該部品４０上で回転しかつクラウン４０を包囲するマーク４４を備えたクラウン４３が設けられた透明読取り部品４２により、十分の一秒の表示を得ることもできる。図１８に示すように、クラウン４３は、３６０°／１１すなわち約３２．７°の等間隔に配置された１１個のラジアルマーク４４により１１個のセグメントに分割されている。移動ディスクの全てのステップにより、ディスク４２のマーク４４とクラウン４０のマーク４１との間に１０個の連続一致点が生じ、これにより経過した十分の数秒を決定できる。
【００２０】
図１９に表されるように、マーク４４とマーク４１とが一致する位置は十分の数秒であることを示している。一致位置は反時計回り方向に生じる。
【００２１】
かくして、基本時間Ｐｂ（例えば、分）はサブ時間（例えば、秒）に分割され、サブ時間は更に、Ｎ分の一のサブ時間に分割される（Ｎは、例えば１０に等しく、この場合、サブ時間の端数は十分の一秒である）。また、前述のように、本発明の目的は高い読取り精度を得ることにある。この精度は、少なくとも、マークの位置とマーキング目盛のマークとの最後の一致時点から経過したサブ時間のＮ分の一に一致する時間に等しい。従って、第一実施形態に基いて説明したように、読取り精度を、少なくとも、サブ時間の値（すなわち、少なくともＮ分の一の読取り精度）に等しくすべき場合には、移動ディスク上で半径方向に引かれた透明スペースが、定められた角距離に亘って存在しなければならない。実際に、この角距離は、一方では、大きくてもサブ時間の１／Ｎにおいて移動ディスクによりカバーされる角距離に等しくなければならず、他方では、Ｎ分の一のサブ時間をもつ固定部品のディスク上の明領域または暗領域の漸進ステップ（１／Ｎ）に等しくなくてはならない。かくして、Ｎ＝１０であると仮定すると、本発明の装置は、少なくとも十分の一秒の読取り精度を得ることができる。
【００２２】
第二および第三実施形態にも、これと同じ理由を同様に適用できる。
【００２３】
特に図８〜図１６に示した種々の構成は、ホイールの回転方向とは無関係に、一致を時計回り方向に連続させることができる。この特徴は、別のカウンタで十分の数秒が読み取られるときに重要である。実際に、中心の秒針からサブ時間の端数の読取りホイールへの伝導システムの構造によっては、読取りホイールの回転方向を反時計回り方向にしなければならないことがあり、このため付加ホイールが必要になる。しかしながら、まさしく本発明の上記特徴により、そのような付加およびこれにより生じる装置の欠点（高コスト、大きいスペースおよびエネルギ消費）を回避できる。
【００２４】
読取り誤差を生じさせる虞れのある移動部品の過度の跳ねを防止するには、少なくとも２８，８００回の振動数で振動するバランス／スプリング対を選択することが有効である。このようなバランス／スプリング組立体の振動時間は１秒の１／８であるので、生じる誤差が、十分の一秒のサブ時間端数の１／２より大きい値を決して超えることはない。
【００２５】
以上説明した対をなす読取り要素に関して、特に読取り要素の色すなわち不透明領域または暗領域、およびタイムキーパーの可視表面上での読取り要素の重なりに関して更に別の配置を考えることができるは理解されよう。
【００２６】
最後に、上記表示装置は、単に革新的装飾効果を創出する目的で、秒針の有無を問わず、通常のウォッチ内に一体化できることにも留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第一実施形態の第一変更形態による読取り対の２つの部品のうちの固定部品を示す平面図である。
【図２】
本発明の第一実施形態の第一変更形態による読取り対の２つの部品のうちの移動部品を示す平面図である。
【図３】
本発明の第一実施形態の第一変更形態による読取り対の２つの部品の重なり位置を示す平面図である。
【図４】
本発明の第一実施形態の第二変更形態による読取り対の２つの部品のうちの固定部品を示す平面図である。
【図５】
本発明の第一実施形態の第二変更形態による読取り対の２つの部品のうちの移動部品を示す平面図である。
【図６】
本発明の第一実施形態の第二変更形態による読取り対の２つの部品の重なり位置を示す平面図である。
【図７ａ】
本発明の第一実施形態のいずれか一方の変更形態を用いたクロノグラフを示す概略断面図である。
【図７ｂ】
本発明の第一実施形態の第一変更形態の固定部品を示す拡大平面図である。
【図７ｃ】
本発明の第一実施形態の第二変更形態の固定部品を示す拡大平面図である。
【図８】
本発明の第二実施形態の第一変更形態による読取り対の２つの部品のうちの固定部品を示す平面図である。
【図９】
本発明の第二実施形態の第一変更形態による読取り対の２つの部品のうちの移動部品を示す平面図である。
【図１０】
本発明の第二実施形態の第一変更形態による読取り対の２つの部品の重なり位置を示す平面図である。
【図１１】
本発明の第二実施形態の第二変更形態による読取り対の２つの部品のうちの固定部品を示す平面図である。
【図１２】
本発明の第二実施形態の第二変更形態による読取り対の２つの部品のうちの移動部品を示す平面図である。
【図１３】
本発明の第二実施形態の第二変更形態による読取り対の２つの部品の重なり位置を示す平面図である。
【図１４】
本発明の第二実施形態の第三変更形態による読取り対の２つの部品のうちの固定部品を示す平面図である。
【図１５】
本発明の第二実施形態の第三変更形態による読取り対の２つの部品のうちの移動部品を示す平面図である。
【図１６】
本発明の第二実施形態の第三変更形態による読取り対の２つの部品の重なり位置を示す平面図である。
【図１７】
本発明の第三実施形態による読取り対の２つの部品のうちの固定部品を示す平面図である。
【図１８】
本発明の第三実施形態による読取り対の２つの部品のうちの移動部品を示す平面図である。
【図１９】
本発明の第三実施形態による読取り対の２つの部品の重なり位置を示す平面図である。

Claims (12)

1. 等間隔マークからなる標点目盛を備えた固定標点部品と、少なくとも１つの標点が設けられた移動インジケータ部品との対で形成された少なくとも１つの読取り組立体を有し、移動インジケータ部品が、前記標点目盛のマークに対する前記標点の１回通過当りのサブ時間の所与の数および継続時間を定める基本時間Ｐｂをかけて固定標点部品に対して移動し、前記対をなす両部品の各々にサブ時間読取り目盛が設けられ、これらの両目盛はバーニア原理に従って配置されているタイムキーパー用アナログインジケータ装置において、前記サブ時間読取り目盛は、移動部品がどのような位置に停止しても、サブ時間読取り目盛が、標点の位置と標点目盛のマークとが最後に一致してから経過したサブ時間端数に一致する時間長さを正確に読み取ることができるように配置されており、両部品のサブ時間読取り目盛の前記配置は、前記移動部品の回転方向とは無関係に、時計回り方向または反時計回り方向の連続一致点を読み取ることができることを特徴とするタイムキーパー用アナログインジケータ装置。
2. 一軸線の回りでかつ固定読取り部品の前方で時間Ｐｂをかけて回転する移動インジケータ部品を含む読取り対を有し、該移動部品には、一方でサブ時間の読取りを可能にする主標点が設けられ、他方でサブ時間の数に一致する数の補助標点が設けられており、前記対の固定部品は、円弧上に配置された目盛と、読取り可能なサブ時間端数の所望数に等しい数の固定補助標点とを有し、移動部品の各標点は、停止したときに固定目盛の前方の補助標点の位置が経過サブ時間端数を読み取ることができるように固定部品の目盛を通過することを特徴とする請求項１記載のタイムキーパー用アナログインジケータ装置。
3. 前記読取り対の移動部品には不透明の円形クラウンが設けられており、該不透明円形クラウンは、読み取られるべきサブ時間端数に一致する幅をもつ透明なラジアルマークにより、サブ時間に等しい長さをもつ要素に細分されており、前記読取り対の固定部品は移動部品のクラウンの下に配置されるクラウンを有し、該クラウンは、交互の暗すなわち不透明要素および明要素からなる対に分割された弧状部分を備え、各明暗要素の対が、移動部品によりマークされたサブ時間に一致する弧をカバーし、明要素と暗要素との比が、１つの対から次の対にかけて、読み取られるべきサブ時間端数に一致する量だけ変化することを特徴とする請求項２記載のタイムキーパー用アナログインジケータ装置。
4. 前記固定部品および移動部品からなる対の固定部品の目盛は、読取り可能なサブ時間端数の所望数と移動インジケータ部品の１つのサブ時間のステップとの積に一致する弧上に位置し、明要素と暗要素との対の数は、各サブ時間での読取り可能なサブ時間端数にも一致することを特徴とする請求項３記載のタイムキーパー用アナログインジケータ装置。
5. 前記サブ時間端数が主読取り対とは区別される補助読取り対上に表示される場合には、補助対のインジケータ部品の回転時間が、主対のサブ時間の継続時間と読取り可能なサブ時間端数±１の所望数との積に等しくなるように選択されることを特徴とする請求項１記載のタイムキーパー用アナログインジケータ装置。
6. 前記補助読取り対の各部品は、ラジアル要素により規則的セグメントに分割されたクラウンを有し、セグメントの数は、一方の部品については、読み取られるべきサブ時間端数の数に等しく、他方の部品については、この数±１に等しく、前記配置は、全ての停止位置において、重ねられた非一致要素が不透明すなわち暗部分と明すなわち透明部分との重なりによって見えなくなり、これに対し、一方が透明でかつ移動ディスク上に位置し、他方が明でかつ固定ディスク上に位置している２つの一致要素のみを見ることができ、かつ読み取られるべきサブ時間端数の継続時間をこれらの位置によって表示することを特徴とする請求項５記載のタイムキーパー用アナログインジケータ装置。
7. 前記明すなわち透明要素の幅は、読み取られるべきサブ時間端数の持続時間に一致することを特徴とする請求項６記載のタイムキーパー用アナログインジケータ装置。
8. 時間Ｐｂをサブ時間に分割するためのインジケータ部品および読取り部品からなる主読取り対を有し、インジケータ部品には単一標点が設けられており、サブ時間を端数に分割するためのインジケータ部品および読取り部品からなる補助読取り対を更に有し、この時間はサブ時間端数の数の合計に一致しかつサブ時間中に停止されると、サブ時間読取り目盛が補助読取り対上に配置されることによる主読取り対の固定部品の標点と移動部品の標点との最後の一致からの経過時間を読み取ることができることを特徴とする請求項１記載のタイムキーパー用アナログインジケータ装置。
9. バランス／スプリングシステムは少なくとも２８，８００回の振動数で作動するように設計されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の装置の機械式クロノグラフへの応用。
10. 前記クロノグラフは、１分間に１回転する直接駆動型秒針を有し、インジケータ装置は十分の数秒の読取りを行なうことができることを特徴とする請求項９記載の機械式クロノグラフへの応用。
11. 前記インジケータ装置は請求項３、６または７項のいずれか１項記載の形式であり、ムーブメントは９秒または１１秒で１回転を完了するホイールの駆動機構を有し、補助読取り対は、文字盤の３時、６時、９時または１２時の位置に位置するカウンタを形成していることを特徴とする請求項１０記載の機械式クロノグラフへの応用。
12. 通常のアナログウォッチに組み込まれ、固定部品と移動部品との対（単一または複数）が装飾的機能を備えていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の機械式クロノグラフへの応用。