JP2009265098A - 測時機構用のバックラッシュ補償歯車列 - Google Patents

Abstract

【課題】測時機構用のバックラッシュ補償歯車列を提供すること。
【解決手段】 本発明の測時機構用のバックラッシュ補償歯車列のバックラッシュ防止パートナー歯付き歯車輪ユニットのうち一方の歯車輪ユニットの、均一に分散された歯の少なくともいくつかは、歯のそれぞれの厚さの方向で、可撓性である弾性部分（Ｄ_Ｒ）を有する。歯のいくつかは、通常の駆動トルクよりもかなり大きいトルクを一時的に伝達することができる。通常の駆動トルクよりもかなり大きいトルクを一時的に伝達することができる２つの隣接する歯（Ｄ_１、Ｄ_２）が、それぞれ、より剛性の部分（Ｄ_１２）と一体化された１つの歯面（Ｄ_１ａ、Ｄ_２ａ）と、より可撓性の部分（Ｄ_１Ｒ、Ｄ_２Ｒ）と一体化された１つの歯面（Ｄ_１ｂ、Ｄ_２ｂ）とを備え、２つの歯（Ｄ_１、Ｄ_２）の２つのより剛性の部分（Ｄ_１２）が隣接する。
【選択図】図２

Description

本発明は、測時機構用のバックラッシュ補償歯車列であって、バックラッシュ防止パートナー歯付き歯車輪ユニットのうち一方の歯車輪ユニットの、均一に分散された歯の少なくともいくつかが、歯のそれぞれの厚さの方向で、可撓性である弾性部分を有し、歯のいくつかが、通常の駆動トルクよりもかなり大きいトルクを一時的に伝達することができる歯車列に関する。

測時機構用のバックラッシュ防止歯車列を製造するために、バックラッシュ防止歯車輪の各歯の少なくともいくつかが、歯の高さの方向に沿って延在するスロットによって弾性にされる。この結果、歯が脆弱化する。この脆弱化は、当然、伝達しなければならないトルクに耐えることができる歯の能力を超えてはならない。

クロノグラフ、スプリットタイムカウンタを有するクロノグラフ、または測定時間間隔の終了時に１つまたは複数の針がゼロにリセットされなければならない任意の他のタイプのカウンタなどのタイマーの歯車列では、針がリセットされてゼロに達するときに、伝達すべき通常のトルクよりもはるかに大きいピークトルクが生じる。そのようなトルクは、ここで、歯の強度の観点からの問題をもたらすことがある。

より一般的には、摩擦力を歯車輪に加えることなくタイマーの針がゼロに保たれるべきである場合、歯車輪の歯は、バックラッシュを有してはならない。というのは、そのような歯車輪は、香箱と脱進機との間の時方輪列が駆動される様式での駆動歯車列の一部ではないからである。この種の機構は、下記の特許文献に示されている。

欧州特許出願公開第１５５５５８４号明細書 英国特許第１６０２７７号

本発明の目的は、少なくとも一部には、所望のバックラッシュ防止性質を保ちながら、測時機構用のバックラッシュ補償歯車列に関する歯の均一性を解決することである。

このために、本発明の主題は、請求項１に記載の測時機構用のバックラッシュ補償歯車列である。

本明細書で使用される歯の「厚さ」という用語は、一般に、歯付き歯車輪の歯に関して使用されるものである。具体的には、歯付き歯車輪のピッチ直径に沿って測定される歯の寸法である。

本発明によって提供される解決策は、特にタイマーの針がゼロに戻るときに例えば歯車列の突然の停止に伴う突然の減速により、伝達すべきトルクの大きな増加を歯が受ける位置で、歯の強度を局所的に高める。この場合、トルクは、少なくとも１００倍、局所的に増加することがある。本発明は、同時に、歯が補強された１つまたは複数の部分においてさえ、歯車列バックラッシュを補償できるようにする。

添付図面は、本発明が関係するバックラッシュ補償歯車列の実施形態を、概略的に例として示す。

本発明によるバックラッシュ防止歯車列を有する、リセット機能を備えるタイマー用の歯車輪列の平面図である。 図１で見られる歯車輪の部分拡大平面図である。 バックラッシュ防止歯車輪の変形形態を示す部分平面図である。 バックラッシュ防止歯車輪の変形形態を示す部分平面図である。 バックラッシュ防止歯車輪の変形形態を示す部分平面図である。

図１に例示されるタイマー歯車輪列は、リセットカム１ａを有する駆動歯車輪１を備える。この歯車輪は、秒針歯車輪２と噛合し、秒針歯車輪２は、秒針Ｓを担持し、特に図２でより大きな尺度で例示されるバックラッシュ防止歯を有する。タイマー機構の残りの部分は、本発明の理解には必要ない。理解する必要があるのは、クロノグラフ機構のよく知られている部品であるリセットハンマーとも呼ばれる秒針Ｓのリセットレバー（図示せず）によって秒針Ｓがリセットされるときに生じることだけである。

秒針歯車輪の車軸と一体化された秒針が、香箱と脱進機との間に位置される時方輪列の一部を成し、それにより香箱ばねによって一定に駆動されるのとは異なり、秒針歯車輪２などのタイマー歯車輪は自由であり、これは、歯のバックラッシュが補償されない場合に秒針Ｓがわずかに震動する傾向があり、計時器具の質が悪くなることを意味する。これが発生するのを防止するために、一般に、小さな摩擦ばねが、そのような歯車輪に取り付けられる。そのような摩擦は、人工擾乱を生み出し、これがエネルギー損失を引き起こし、これは、計時器具の場合には精度の損失と同義である。

ＬＩＧＡ（ドイツ語の「Ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｅ， Ｇａｌｖａｎｏｆｏｒｍｕｎｇ ｕｎｄ Ａｂｆｏｒｍｕｎｇ（リソグラフィ、電鋳、および成型）」の頭文字）および電鋳によって、マスクおよび光重合性樹脂を使用するものなど新規の加工法によって、および／または化学加工プロセスによって歯付き歯車輪を製造する新規の方法が、歯車列でのバックラッシュを補償することができる弾性歯の製造を可能にし、摩擦ばねを使用する必要をなくす。

リセットの際、バックラッシュ補償秒針歯車輪２がリセットされるときに進行の終点に位置する歯は、歯車輪列の突然の停止による急激な減速により、他の歯よりも高いトルクを受ける。

歯車輪２の２つの隣接する歯Ｄ_１およびＤ_２によって、同時に満たすべき２つの条件を実現することができる。これらの歯は、以下の特徴を有する。各歯が、他方の歯に隣接して歯面Ｄ_１ａ、Ｄ_２ａをそれぞれ有し、これらの歯面は、両方の歯Ｄ_１、Ｄ_２に共通の固体部分Ｄ_１２に形成される。

歯Ｄ_１、Ｄ_２の他方の各歯面Ｄ_１ｂ、Ｄ_２ｂが、それぞれ板ばねＤ_１Ｒ、Ｄ_２Ｒに形成され、板ばねＤ_１Ｒ、Ｄ_２Ｒは、初めに、歯車輪に取り付けられた半径方向ストリップを有し、主歯の２つの歯面Ｄ_１ｂ、Ｄ_２ｂがそれに続く。理解できるように、これらのストリップの可撓性半径方向部分Ｄ_１Ｒ、Ｄ_２Ｒの長さは、弾性を高めるために、パートナー歯車輪（１）の主歯の高さに対応する歯面の半径方向寸法にほぼ等しい、またはこの例ではそれよりも大きい。したがって、それぞれ歯Ｄ_１、Ｄ_２の２つの剛性歯面Ｄ_１ａ、Ｄ_２ａと２つの弾性歯面Ｄ_１ｂ、Ｄ_２ｂとは、互いに別個である。

２つの歯Ｄ_１、Ｄ_２に共通の補強部分Ｄ_１２の厚さＥ、したがって伝達すべきトルクに耐えることができる補強部分Ｄ_１２の能力を最大にするために、この補強部分Ｄ_１２をそれぞれ各板ばねＤ_１Ｒ、Ｄ_２Ｒから分離する２つのスリットが、２つの歯Ｄ_１、Ｄ_２の末端の中央で始まり、次いで補強部分Ｄ_１２が対称的に拡大して、補強部分Ｄ_１２の２つの側面が歯車輪の固体部分に達する。このようにすると、２つの隣接する歯の補強された部分の幅が２つの半歯よりも広い補強部分Ｄ_１２は、リセット時に秒針Ｓが停止する瞬間に補強部分Ｄ_１２が耐えなければならないトルクに耐えられるように、最高の強度を提供する。

バックラッシュ防止歯車輪２の他の歯は、この場合には、より強い中央要素Ｄ_ｃの周りで対称的な２つの板ばねＤ_Ｒによって形成された歯である。

したがって、バックラッシュ防止歯車輪２の２つの歯Ｄ_１、Ｄ_２は、歯の強度を局所的に高める必要性と、特に所要位置でバックラッシュを補償することができる能力を維持する必要性との両方を実現する。

図３〜５は、図１および２で見られる歯車輪の特徴と同様の特徴を有する２つの補強された歯を備える、図１および２からのバックラッシュ防止歯車輪の様々な変形形態を例示する。図３における歯は、非対称的である。それらの歯は、一方向で他方向よりも多くのトルクを伝達することができるように設計される。図４では、歯は、図３および５に見られるものよりもわずかに剛性であり、したがって、それらは、より大きいトルクを伝達することができるが、バックラッシュ補償はより小さい。図５は、最適化された図２の変形形態である。

このバックラッシュ補償歯車輪が使用される上述された文脈は、当然、純粋に例示として与えられており、これらの特定の歯を、同様の問題が生じる任意の他の用途で使用することもできる。

１ 駆動歯車輪
１ａ リセットカム
２ 秒針歯車輪
Ｄ_１、Ｄ_２ 歯
Ｄ_１ａ、Ｄ_２ａ、Ｄ_１ｂ、Ｄ_２ｂ 歯面
Ｄ_１２ 固体部分
Ｄ_１Ｒ、Ｄ_２Ｒ 板ばね
Ｓ 秒針

Claims (4)

1. 測時機構用のバックラッシュ補償歯車列であって、バックラッシュ防止パートナー歯付き歯車輪ユニットのうち一方の歯車輪ユニットの、均一に分散された歯の少なくともいくつかが、前記歯のそれぞれの厚さの方向で、可撓性である弾性部分（Ｄ_Ｒ）を有し、可撓性弾性部分を有する前記歯のいくつかが、通常の駆動トルクよりもかなり大きいトルクを伝達することができる歯車列において、前記通常の駆動トルクよりもかなり大きいトルクを伝達することができる２つの隣接する歯（Ｄ_１、Ｄ_２）が、それぞれ、より剛性の部分（Ｄ_１２）と一体化された１つの歯面（Ｄ_１ａ、Ｄ_２ａ）と、より可撓性の部分（Ｄ_１Ｒ、Ｄ_２Ｒ）と一体化された１つの歯面（Ｄ_１ｂ、Ｄ_２ｂ）とを備え、前記２つの歯（Ｄ_１、Ｄ_２）の前記２つのより剛性の部分（Ｄ_１２）が隣接する歯車列。
2. 前記２つのより剛性の部分（Ｄ_１２）が、その高さの少なくとも一部分に関して、前記歯の厚さの半分よりも大きい厚さ（Ｅ）を有する請求項１に記載の歯車列。
3. 前記２つの隣接するより剛性の部分（Ｄ_１２）の側面が、前記隣接するより剛性の部分の前記２つの隣接する歯面（Ｄ_１ａ、Ｄ_２ａ）間の空間の中央を通過する前記歯付き歯車輪ユニット（２）の輻射線に平行である請求項１または２に記載の歯車列。
4. 前記バックラッシュ防止歯車輪ユニット（２）の前記歯の高さが、前記パートナー歯車輪ユニット（１）の前記歯の高さよりも大きい請求項１から３のいずれか一項に記載の歯車列。

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