JP2008020460A - 時計ムーブメントに組み込まれる駆動歯車 - Google Patents

Abstract

【課題】下流歯車を、機能不全を引き起こすことなく、可撓性要素によって正しい経路の各位置に導くことができる駆動歯車を提供する。
【解決手段】本発明は、時計ムーブメント、特に腕時計の時計ムーブメントに組み込まれる駆動歯車１０に関し、歯によって下流歯車２０を回転可能に駆動できる少なくとも歯付きセクション１１と、少なくとも歯なしセクション１３であって、下流歯車２０の歯２１がこのセクションに対向する間、駆動歯車の１０の部分円形外周が、歯なしセクション１３で、下流歯車２０が回転するのを阻止する、少なくとも歯なしセクション１３とを有する。駆動歯車１０の歯なしセクション１３は、駆動歯車１０の回転方向と反対方向に見て、歯付きセクション１１の直後に配置される少なくとも可撓性要素１４を含み、駆動歯車１０の歯なしセクション１３の直径を可撓性要素１４の範囲内で変えるために、駆動歯車１０の半径方向に本質的に向く弾力性を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、時計ムーブメント、特に腕時計のムーブメントに組み込まれるように適合し、即時日付表示に関する表示の制御用に優先的に使用される、請求項１の前文による駆動歯車に関する。

例えば米国特許第４，４７３，３０１号または英国特許第５２６，１８７号の文献等の関連技術から知られるように、そのような駆動歯車は、その歯によって輪列の下流側の歯車を回転可能に駆動できる少なくとも歯付きセクションと、少なくとも歯なしセクションと、を有する。ここで、歯なしセクションの外周は、駆動を中断する間、下流歯車の回転を防止するためのロッキング面として役立つ。このために、駆動歯車は、歯なしセクションに、歯なしセクションの駆動歯車の部分円形外周が、下流歯車がこのセクション及び下流歯車の歯に対向している間に回転するのを阻止するように選択された直径を含む。

そのような歯車は、例えば、腕時計の日付表示または同様の機構のための輪列のプログラム歯車として言及されるように、頻繁に用いられ、下流歯車の独立した阻止により、駆動される歯車が当然回るべきでないとき、駆動歯車の歯なしセクションの通過中、下流歯車の阻止のための、任意の余分別個の係止ばねを提供するから、特に興味があることである。かくして、駆動歯車の歯付きセクションが下流歯車に噛み合うとき、係止ばね力にうち勝つための追加的なトルクを付与することが避けられ、したがって、この歯車の回転に必要なトルクのみが付与されるべきである。

しかしながら、駆動プロセス中、歯車の互いに対する各相対的運動中、例えば輪列の歯車間の遊びにより、輪列のブロックを導き、かくして時計の表示の各時計ムーブメントの機能不全を導くような配置によって歯車の機能不全が発生することがある。

本発明の目的は、これらの困難を克服し、下流歯車用の係止ばねへ後退させることなしに、そのような機能不全を回避することができる、前述のタイプの駆動歯車を実現することにある。その上、駆動歯車は、簡単に、早く、経済的に作られるようになっているべきであり、その適用において可能な限り多用途であるべきである。したがって、使用に際しては、丈夫で、省スペースで、実質的な変更なしに異なるタイプの輪列に適用可能であるべきである。

かくして、本発明は、請求項１の特徴的部分で特定される特徴を含むことにより、請求項１の教示によって前述の目的を解決する駆動歯車に関する。

特に、本発明の対象は、駆動歯車の歯なしセクションが、駆動歯車の回転方向と反対方向に見て、歯付きセクションの直後に配置された可撓性要素を含み、可撓性要素の範囲内で駆動歯車の歯なしセクションの直径を変えるために、駆動歯車の半径方向に本質的に向く弾力性を含むことによって特徴付けられる。

これは、いわば、下流歯車が、機能不全を引き起こすことなく、可撓性要素によって正しい経路の各位置に導かれるという利点を有する。

ここで、可撓性要素は、例えば、曲げられたばね舌、可撓性材料で作られた弧状要素、以下により詳細に定義するもの等として選択されることができる。

これは、単一部品にすることができるから、駆動歯車を非常に簡単且つ経済的に製造することを可能にし、従来のベアリングで保持され、平坦さ及び省スペースな構造にもかかわらず丈夫であり、例えば、互いに対して相互傾斜した歯車を有する、大部分の異なったタイプの輪列に組み込むことができるから、可能な限り多用途に使用することを可能にする。

本発明の好ましい態様は、特に、歯付きセクションの歯より小さい高さの歯の先端を有する、駆動歯車の歯付きセクションに向かう可撓性要素の端部の構造に関する。歯のこの先端の形状は、さらなる実施形態の対象である。

さらなる利点は、従属項及び図面を用いた次の発明の詳細な説明から特定される特徴から生ずる。

添付図は、本発明による例示的な二つの実施形態を示す。

以下に、前述の図を参照して、本発明を詳細に説明する。

図１は、時計ムーブメント、特に腕時計の時計ムーブメントに組み込まれるようになっている、本発明による駆動歯車１０を示す。そのような駆動歯車１０は、その歯１２によって下流歯車２０が回転可能に駆動できる少なくとも歯付きセクション１１と、少なくとも歯なしセクション１３と、を含む。少なくとも歯なしセクション１３は、下流歯車２０の前を駆動歯車の歯なしセクション１３が通過中、明らかに回転すべきでなく、かくして下流歯車２０の歯２１が歯なしセクションに対向するとき、歯なしセクション１３における駆動歯車１０の部分円形外周が、下流歯車２０が回転するのを阻止するように選択された直径を有する。図示された例では、駆動歯車は、三つの歯付きセクション１１とそれぞれに歯なしセクション１３を有し、それぞれ歯の数や長さは同一である必要はない。歯付きセクション、及び歯なしセクションの数の選択は、単なる例であり、特に、歯付きセクション１１の歯の数は、特に下流歯車または上流歯車のそれに対応して、任意に選択することができ、これらのパラメータの算定数値を決定する所定の輪列と関連して、対応するアプリケーションのみに依存するが、本発明のさらに重要なものではない。完全のために、そのような駆動歯車の広い適用が言及されるべきであり、これは、日付表示付き時計、特に腕時計のプログラム歯車としての使用を構成する。日付、月、年の数の表示や、各表示の自動化の度合いに応じて、プログラム歯車は、各場合について、適切な数の歯とそれぞれの長さの、対応するセクターを有する。

図１から、駆動歯車１０の各歯なしセクション１３が、駆動歯車１０の回転方向とは反対方向に見て、歯付きセクション１１の直後に配置された、可撓性要素１４を含む。そのような可撓性要素１４は、駆動歯車１０の歯なしセクション１３の直径を変えるために、可撓性要素１４の範囲内で、本質的に駆動歯車１０の半径方向に向いた弾力性を含む。好ましくは、可撓性要素１４は、駆動歯車１０の中心に対して同心円上に配置され、変形していない状態で駆動歯車１０の歯なしセクション１３の部分円形外周のセクターを形成する、弧状要素からなるのがよい。

かくして、駆動歯車１０は、歯なしセクション１３の範囲内で、可撓性要素１４が変形していない状態で、顕著に連続的な部分円形外周を有し、これは、本質的に歯付きセクション１１によってのみ妨げられ、下流歯車２０のロックのための前述のロッキング面を形成する。しかしながら、この外周は、いわば、要素１４の設置位置での半径方向の弾力性により内方に変形し、駆動歯車１０の積極的回転中、二つの歯車１０，２０が噛み合うプロセスの重要な局面で、歯付きセクション１１の歯なしセクション１３への移行時に、輪列の機能不全を引き起こすことなしに、下流歯車２０を、正しい経路の各位置に導くことを可能にする。

このプロセスの作用的な順序を詳細に説明する前に、図１に示すように、本発明による駆動歯車の第１の特定の実施形態をより詳細に説明する。この場合に、可撓性要素１４は、例示的に曲げられたばね舌として選択される。ばね舌の、駆動歯車１０の歯なしセクション１３に向かう端点は、駆動歯車に固定されているが、ばね舌として実現された弧状要素１４の、駆動歯車の歯付きセクション１１に向かう端点は、自由に曲げられる。曲げは、駆動歯車の中心に半径方向に向くばね舌１４の側面に沿って配置された縦長形成スロット１５によって可能になり、スロット１５は、外周に平行に、駆動歯車１０に形成され、かくして、ばね舌は、その程度において、ばね作用に抗して下流歯車２０の歯２１によって半径方向の内方に押されることができる。この実施形態では、可撓性要素１４は、簡単で早い製造を保証するために、駆動歯車１０の歯なしセクション１３と単一部品で製造されることができることは、明らかである。

さらに、可撓性要素１４は、駆動歯車１０の歯付きセクション１１に向かう端点に、歯付きセクション１１の歯１２よりも小さい高さの歯の先端１６を含んでいてもよい。これは、追加的に、駆動歯車１０の歯付きセクション１１の歯なしセクション１３への移行時の、既に述べた下流歯車２０の望ましい位置への安全ガイドとして役立ち、可撓性要素１４によって下流歯車２０の歯２１に及ぼされるばね作用は、それによって歯付きセクション１３に最適に伝達され、歯車２０の跳ね返りが防止される。

特に、一般的に、可撓性要素１４であるばね舌の歯の先端１６は、駆動歯車１０の歯付きセクション１１に向かう側面で、その先端まで、図１に、点線で示し、ばね舌１４の自由端と重なる仮想歯によって示すように、駆動歯車１０の歯付きセクション１１の歯１２の一つと同一の輪郭を有していてもよい。これとは反対に、駆動歯車１０の歯なしセクション１３に向かう歯の先端１６の側面は、好ましくは、歯なしセクション１３の外周へ本質的に線状に下方に傾斜する側面として形成される。かくして、一方で、各歯付きセクション１１の最後の歯１２の後でも、下流歯車２０の対応する歯２１の最適な係合が得られ、他方で、線状に傾斜した側面が、下流歯車２０を駆動歯車１０の歯なしセクション１３上の望ましい位置に案内する間、スライド面として役立つ。

さらに、駆動歯車１０の歯付きセクション１１の歯１２と、いわゆるとがった肘半径(apointed elbow radius)を有する形状の可撓性要素１４の歯の先端１６の側面と、を提供することにより、動力伝達が改善される。この場合、下流歯車２０の歯２１も、通常、とがった肘半径の形状を含み、とがったアーチ形状の特定の半径は、アプリケーション及び既知のさらなるパラメータとして、当業者が異なるように選択してもよい。

もちろん、駆動歯車の歯付きセクション１１及び歯なしセクション１３の間の移行領域でも、下流歯車２０の部分的な回転を可能にするために、駆動歯車１０各歯付きセクション１１の直接前と後に、歯付きセクション１１内の二つの歯１２の間の歯の肩の凹部に本質的に対応する凹部１７が形成されてもよいことは言及されるべきである。したがって、歯付きセクション１１の後ろの凹部１７の後のみが、歯なしセクション１３の可撓性要素１４に続く。

図２ａ乃至図２ｆを参照して、歯車１０，２０のかみ合いの作用的な順番を、今以下に説明する。図２ａは、そのために、歯付きセクション１１の最後の歯の下流歯車２０の歯２１への係合の端部近くのスナップショットを示す。ここで、この歯車の歯２１は、本質的に、駆動歯車の歯付きセクション１１の後の凹部１７に半径方向に整合している。駆動歯車１０のさらなる回転の場合には、この歯、及びかくして歯車２０は、図２ｂを見ると、初めはまだ、小さい高さの歯に似た、可撓性要素１４の先端エッジによって、いくらかの量だけ回転するが、それは、図２ｃに示すように、歯車２０の次の歯が駆動歯車１０の歯なしセクション１３の外周に接触するまでである。駆動歯車１０のさらなる回転は、歯付きセクション１１に向いた可撓性要素の端部の配置に応じて、可撓性要素１４が半径方向内方に曲がることによって生じる。これは、この端部に可能性として存在する歯の先端１６が、下流歯車２０の第一に述べた歯の下方にスライドしなければならず、歯車２０の次の歯は、駆動歯車の歯なしセクション１３の外周に静止するからである。これは、図２ｄ及び詳細には図３にも表れているが、このステップの間、、下流歯車の二つの歯の間の距離の少なくとも１倍の十分な長さを有していなければならない可撓性要素１４の変形により、駆動歯車１０の歯なしセクション１３の外周内で少量だけ、下流歯車２０の後ろの歯の先端が通ることができる。これは、かくして、図２ｃに示すような、前のステップの状況と比べて、少量の、下流歯車２０のさらなる回転に対応し、下流歯車２０の第一に述べた歯の下で、可撓性要素１４の自由端の先端の通過を容易にする。これが行われるとすぐ、下流歯車２０の第一に述べた歯は、ついに、それが駆動歯車１０の歯なしセクション１３の通常の外周に当たるまで、可撓性要素１４の上で先端１６の線状下方に傾斜した側面上をスライドする。これは図２ｅに表され、ここで、スライド動作は、可撓性要素１４のリセット力によって促進されている。歯車２０のいかなるスライドバックも、この構想によって効果的な方法で妨げられる。このステップに続いて、下流歯車２０の二つの前述の歯の一方は、駆動歯車１０の歯なしセクション１３の外周に接触し、二つの歯のうち他方は、ほとんど遊びがない状態で、外周に対向する。これにより、駆動歯車１０のさらなる回転中、二つの歯は、図２ｆに示すように、駆動歯車上の歯付きセクション１１が再び歯車２０の歯２１に噛み合うまで、歯車２０のいかなる回転も阻止する。この方法で、歯車２０のロックのために係止ばね上で後退することなく、次の歯車２０の逆の動きまたは阻止を回避しながら、この歯車２０の駆動歯車１０の自己阻止位置への安全な案内が可能となる。

しかしながら、可撓性要素１４の半径方向の変形の原理に関して同一な、その他のより簡単な場合は、歯付きセクションに向かって曲げられた可撓性要素１４の端部に歯の先端１６が存在しないものである。ここで、下流歯車２０の少量の上述の回転は、可撓性要素１４の先端１６を介して行われないが、ときどき生じる、歯車１０，２０の間の係合が正しく働かない場合には、可撓性要素１４の半径方向の変形及び対応するリセット力が、再び、駆動歯車１０の歯付きセクション１１及び歯なしセクション１３の間の移行時に下流歯車２０を案内することができ、歯車のブロック及び対応する時計の機能不全を回避することができる。

これらの説明の後では、可撓性要素１４の半径方向の弾力性が、歯車１０，２０の安全な案内及びいかなるブロックの回避を許すことは、明らかである。さらに、歯付きセクションに向かう側面における、特に可撓性要素１４の歯の先端１６の、上述の形状付けによって、一方では各歯付きセクション１１の最後の歯１２の後でも下流歯車２０の対応する歯２１の最適な係合が得られ、他方で、下流歯車２０の、駆動歯車１０の歯なしセクション１３における望ましい位置への案内が、例えば、スライド面を提供するために、歯付きセクションから離れた側面で、線状に下方に傾斜する側面によって改良される。

例えばばね舌の形態の可撓性要素１４の半径方向の弾力性による下流歯車２０の少量の上述の回転は、一方では非常に小さく、他方では、輪列の歯車間の遊びによって、関連する表示の動きが時計の使用者には全く見えない方法で吸収されることは、さらに言及すべきである。どんな場合にも、歯車２０の下流の歯車は、これによって進められることはない。

最後に、本発明による駆動歯車の前述した第一実施形態のばね舌及び／又は可撓性要素は、もちろん、機能的に同等である限りかなり異なるように実現され、変形形状によって、駆動歯車に固定されることができることが指摘される。したがって、そのようなばねの寸法及び形状は、表された変形からかなり大胆な手法で外れることができ、例えば、Ｌ形状で、したがって、駆動歯車に半径方向等に固定されていてもよく、ばね力の概念および所定の輪列への寸法に関して適合されるべきである。

前述のことを強調するために、図４は、例示的に、第二実施形態を具体的に表す。可撓性要素１４は、十分に可撓性を有する材料で作られる弧状要素で実現される。選択される可撓性材料は、可撓性要素１４の範囲内での、駆動歯車１０の歯なしセクション１３の直径の変えるために、上述に対応する半径方向の変形を許す。ばね舌の場合では曲がることができる駆動歯車に形成された縦方向形成スロット１５の代わりに、可撓性要素１４は、この場合、駆動歯車１０の歯なしセクションに、要素１４と同じ寸法を有する適切な凹部に取り付けられ、要素１４の材料の高い弾力性による範囲で、駆動歯車１０の凹部は必要ない。形状、特に、駆動歯車の歯付きセクション１１に向かう端部の先端及び機能的順序に関する全ての他の注記は、無条件でこの実施形態に有効である。

最後に、両方の実施形態は、駆動歯車１０の各歯なしセクションの他方の端部に対応する可撓性要素１４に追加することによって、両方向の変形に実現されることに気づくべきである。

本発明は、かくして、下流歯車が安全に、逆回転したり自己ロック位置にブロックされることなしに、案内されることができる手段によって、簡単且つ経済的に作ることができる自己ロッキング駆動歯車を提供する。トルクの抵抗は、かくして、最小に維持され、機能不全の危険が減ずる。さらに、本発明の駆動歯車は、ベアリングによる完全に標準的な方法で実行されることができ、頑丈で、対応する従来のプログラム歯車と同じぐらい省スペースである。これ以上に、異なるタイプの輪列に困難なく使用することができ、例えば互いに対して任意に傾斜する歯車を含む歯車システムにも、困難なく使用することができる。

本発明による駆動歯車の第１実施形態の構造を概要的且つ例示的に示す図であり、下流歯車との係合が示された図である。 図２ａ〜ｆは駆動歯車と下流歯車との係合を連続的に概略図示することにより、駆動歯車の伝達歯車の作用を示した図である。 図２ｄの詳細図である。 本発明による駆動歯車の第２実施形態の構造を、図１と同様に概要的に示す図である。

符号の説明

１０ 駆動歯車
１１ 歯付きセクション
１２ 歯
１３ 歯なしセクション
１４ 可撓性要素
１５ 縦長形成スロット
１６ 歯の先端
２０ 下流歯車

Claims (11)

1. 歯によって下流歯車（２０）を回転可能に駆動できる少なくとも歯付きセクション（１１）と、少なくとも歯なしセクション（１３）であって、下流歯車（２０）の歯（２１）がこのセクションと対向する間、歯なしセクション（１３）において駆動歯車（１０）の部分円周が、下流歯車（２０）の回転を阻止するように選択された直径を有する少なくとも歯なしセクション（１３）と、を有する時計ムーブメント、特に腕時計の時計ムーブメントに組み込まれる駆動歯車（１０）において、
   駆動歯車（１０）の歯なしセクション（１３）は、駆動歯車（１０）の回転方向と反対方向に見て、歯付きセクション（１１）の直後に配置される少なくとも可撓性要素（１４）を含み、駆動歯車（１０）の歯なしセクション（１３）の直径を可撓性要素（１４）の範囲内で変えるために、駆動歯車（１０）の半径方向に本質的に向く弾力性を含む、
   ことを特徴とする駆動歯車。
2. 可撓性要素（１４）は、駆動歯車（１０）の中心に関して同心円上に配置されたアーチ形状要素からなり、変形していない状態で、駆動歯車（１０）の歯なしセクション（１３）の部分円形外周のセクターを形成する、
   請求項１に記載の駆動歯車。
3. 駆動歯車（１０）の歯なしセクション（１３）に向かう弧状要素（１４）の端部は、駆動歯車に固定され、駆動歯車（１０）の歯付きセクション（１１）に向かう端部は、自由に曲げられるばね舌に形成され、縦長形成スロット（１５）が、駆動歯車の中心に半径方向に向くばね舌の側面に沿って、駆動歯車（１０）内に配置される、
   請求項１又は２に記載の駆動歯車。
4. 可撓性要素（１４）は、駆動歯車（１０）の歯なしセクション（１３）と単一部品で作られる、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の駆動歯車。
5. 可撓性要素（１４）は、駆動歯車（１０）の歯なしセクション（１３）の直径を、可撓要素（１４）の範囲内で変えるために変形が可能な可撓性材料で作られた弧状要素からなり、要素（１４）は、駆動歯車（１０）の歯なしセクション（１３）の対応する凹部内に配置される、
   請求項１又は２に記載の駆動歯車。
6. 可撓性要素（１４）は、駆動歯車（１０）の歯付きセクション（１１）に向かう端部に、歯付きセクション（１１）の歯より小さい高さの歯の先端（１６）を含む、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の駆動歯車。
7. 可撓性要素（１４）の歯の先端（１６）は、駆動歯車（１０）の歯付きセクション（１１）に向かう側面に、その先端まで、駆動歯車（１０）の歯付きセクション（１１）の歯の輪郭を有し、駆動歯車（１０）の歯なしセクション（１３）に向かう歯（１６）の先端の側面は、歯なしセクション（１３）の外周に線状に本質的に下方に傾斜する側面として形成される、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の駆動歯車。
8. 歯付きセクション（１１）の歯（１２）及び駆動歯車（１０）の歯付きセクション（１１）に向かう可撓性要素（１４）の歯の先端（１６）の側面は、とがった肘半径の輪郭を表す、
   請求項６又は７に記載の駆動歯車。
9. しかるべく方向付けられた可撓性要素（１４）は、駆動歯車（１０）の各歯付きセクション（１１）の各端部に配置される、
   請求項１から８のいずれか１項に記載の駆動歯車。
10. 駆動歯車（１０）の歯付きセクション（１１）の直接前及び後に、歯付きセクション（１１）内の歯の肩の凹部に本質的に対応する凹部（１７）が、下流歯車（２０）の部分的回転を許すように形成される、
    請求項１から９のいずれか１項に記載の駆動歯車。
11. 請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の駆動歯車と、駆動歯車と係合し、駆動歯車から駆動される下流歯車（２０）と、を含む、
    ことを特徴とする時計ムーブメント。

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