JP2010014717A - 時計用の連結共振子 - Google Patents

時計用の連結共振子 Download PDF

Info

Publication number
JP2010014717A
JP2010014717A JP2009159544A JP2009159544A JP2010014717A JP 2010014717 A JP2010014717 A JP 2010014717A JP 2009159544 A JP2009159544 A JP 2009159544A JP 2009159544 A JP2009159544 A JP 2009159544A JP 2010014717 A JP2010014717 A JP 2010014717A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resonator
balance wheel
spring
fixed
shaft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009159544A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5302120B2 (ja
Inventor
Thierry Hessler
ティエリー・ヘスラー
Kaspar Truempy
カスパー・トランピ
Jean-Luc Helfer
ジャン−ルク・ヘルファー
Thierry Conus
ティエリー・コヌス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Swatch Group Research and Development SA
Original Assignee
Swatch Group Research and Development SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Swatch Group Research and Development SA filed Critical Swatch Group Research and Development SA
Publication of JP2010014717A publication Critical patent/JP2010014717A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5302120B2 publication Critical patent/JP5302120B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04Oscillators acting by spring tension
    • G04B17/06Oscillators with hairsprings, e.g. balance
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/04Oscillators acting by spring tension
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/20Compensation of mechanisms for stabilising frequency
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C5/00Electric or magnetic means for converting oscillatory to rotary motion in time-pieces, i.e. electric or magnetic escapements
    • G04C5/005Magnetic or electromagnetic means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
  • Electric Clocks (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

【課題】 時計用の連結された共振子を提供すること。
【解決手段】時計用の共振子(1)は、低振動周波数の第1の共振子(2)と、より周波数が高い高振動周波数の第2の共振子(3)とを連結して得られる。第1の共振子(2)は、第1のテンプ輪スプリング(5)と協働する第1のテンプ輪(4)を含む。第2の共振子(3)は、第2のテンプ輪スプリング(7)と協働する第2のテンプ輪(6)を含む。第3のテンプ輪スプリングが、第1のテンプ輪(4)と第2のテンプ輪(6)の間に配置されて、前記第1の共振子(2)と前記2の共振子(3)とを連結する。
【選択図】図4

Description

本発明は、低振動周波数の第1の共振子と、振動周波数がより高い第2の共振子とを連結して得られる、時計用の共振子に関する。
かかる定義に合致する共振子が、欧州特許第1843227A1号に開示されている。その文献では、低振動周波数を持つ第1の共振子は、スプリング付きテンプ輪であり、高振動周波数を持つ第2の共振子は、音叉である。音叉の一方の分岐部が、テンプ輪スプリングの外側コイルに直接結合されて2つの共振子の間を連結している。この配置の目的は、時計の動作振動数(周波数)を安定化し、外部ストレスから周波数がより影響を受けないようにし、そして最終的に時計の動作精度を向上させることである。開示された配置では、第1の共振子の固有振動周波数は、数ヘルツであり、第2の共振子の固有振動周波数は、kHzのオーダーである。したがって、その考えは、外部からの干渉から大いに影響を受ける第1の共振子を、高い動作周波数を持つため外部からの干渉にほとんど影響されない第2の共振子に、スレーブさせようというものである。このスレーブによって、たとえば、第1の共振子が従来のエスケープ・システムと協働するときに、耐衝撃性に関して第1の共振子の性能を向上させることになる。
しかし、上に説明したものでは、2つの共振子に依存しており、それらの共振子は、互いにまったく異なり、それらの連結および調節には、高振動周波数共振子の低慣性、したがってそのキャパシタンスを考慮すると、第1の低振動周波数共振子の動作に影響を及ぼすには十分であるが、克服可能かも知れないが大きな困難を生じる虞れがある。
それゆえ、スプリング付きテンプ輪を使用した低振動周波数の第1の共振子の動作を、スプリング付きテンプ輪を使用し且つ振動周波数がより高い第2の共振子によって、制御することができるならば、当業者に機密がないそれらの共振子を実装することによって、時計の動作周波数を、或る一定のポイントに安定化されることができる。
測時法では、2.5Hz、3Hzおよび4Hzの振動周波数に対応する時間当たりの交番数18000、21600および28800が、スプリング付きテンプ輪共振子のために、通常使用される。しかし、より高い振動数(周波数)で振動するスプリング付きテンプ輪共振子が取り付けられた時計が知られており、その所望の目的は、時計が、摩耗したとき、より良好な測時性能を達成することができるようにすることである。
Charles Huguenin他による著作物「Echappement et Moteurs pas a pas」(FET、Neuchatel、1974、137〜148頁)に示されているように、周波数を2倍にすることによって、時計の毎日の動作へのバランス不良の影響が、4倍、減少される。したがって、テンプ輪の振動周波数を増加させると、共振子の制御能力を増加させ、時計の動作が姿勢変化によって受ける影響をより少なくするという二重の効果が得られる。
しかし、これらの効果を得るには、がんぎ車の歯数を増加させるという代償を支払わなければならない。従来のがんぎ車では、スプリング付きテンプ輪共振子の周波数が2.5〜3Hzの場合、歯数が一般に15である。この数は、長い間そのままに受け入れられてきた、というのは、がんぎ車製作の問題と、時計の調速輪列の車およびピニオンの歯の比および数の適切な配分とを考慮に入れていたからである。共振子振動周波数が4〜10Hzとより高くなると、歯車比が高くなりすぎてしまう。この欠点は、がんぎ車の歯数を増加させると、解消される。振動周波数5Hzに対しては歯数21が適切であろうが、そのように変更すると、停止や落下などでの安全性が減少し、そのために、巻き上げ時に、特別の注意が必要である。さらに、そして一般に、スイスのレバー式脱進機の製造歩どまりが、4または5Hzを超えると、大いに減少することがよく知られている。
欧州特許第1843227A1号
Charles Huguenin他による著作物「Echappement et Moteurs pas a pas」(FET,Neuchatel,1974,137〜148頁)
低振動周波数の共振子と振動周波数がより高い共振子とで、落下などでの安全性の減少や製造歩どまりの減少を招かないようにすることにある。
したがって、低振動周波共振子には、高振動周波共振子の利点の恩恵を受けられるように高振動周波共振子が連結され、且つ、その低振動周波共振子が、従来の脱進機によって制御されることで、がんぎ車の歯数を増加させず、従来の脱進機がもたらすよく知られた安全性レベルが維持される。
図1に、この配置をブロック図で示す。この図では、低振動周波数の第1の共振子2.41は、脱進機および調速輪列70によって駆動されるスプリング付きテンプ輪から形成され、その調速輪列70は、香箱74によって駆動される。時刻表示72は、時計針によって表現され、たとえば、調速輪列70から得られる。振動周波数がより高い第2の共振子は、ユニット3.42によって表される。2つの共振子間の連結は、二方向矢印のユニット8.46によって表される。
本発明は、2つの実施形態を提示し、第1の実施形態の特別なケースが、第2の実施形態である。
第1の実施形態は、本明細書第1パラグラフの記述に加えて、第1の共振子が、第1のスプリングと協働する第1の慣性質量を有し、第2の共振子が、第2のスプリングと協働する第2の慣性質量を含み、そして第3のスプリングが、第1と第2の慣性質量の間に配置されて第1共振子および第2共振子を連結することを特徴とする。
第2の実施形態は、本明細書第1パラグラフの記述に加えて、第1の共振子が、第1のスプリングと協働する第1の慣性質量を含み、第2の共振子が、第2のテンプ輪スプリングと協働する第2の慣性質量を含み、そして、前記第2のスプリングが、前記第1および第2の慣性質量を接続して、前記第1共振子および第2共振子を連結することを特徴とする。
以下に図面を参照して本発明を詳細に説明する。図面には、上に述べた両方の実施形態が、それらに限定されない実施例として提示される。
本発明の共振子および時計へのその関与を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態によって、2つの共振子がどのように配置され連結されるかを示す等価図である。 スプリング付きテンプ輪からそれぞれ形成された共振子を連結することによって得られる共振子の第1の実施形態の平面図である。 図3のIV−IV線に沿った断面図である。 図3の平面図および図4の断面図で示した共振子の斜視図である。 図3の平面図および図4の断面図で示した共振子の側面図である。 2つの共振子を接続するテンプ輪スプリングのトルクを変化させたとき、共振子のそれぞれの固有振動周波数を示すグラフである。 2つの共振子を接続するテンプ輪スプリングのトルクを変化させたとき、第1共振子のテンプ輪スプリングのトルク、または該第1共振子のテンプ輪の慣性質量のいずれかに影響を及ぼす干渉に対する、該第1共振子および第2共振子を連結することから得られる安定化作用を示すグラフである。 本発明の第2の実施形態によって、2つの共振子がどのように配置され連結されるかを示す等価図である。 スプリング付きテンプ輪からそれぞれ形成された共振子を連結することによって得られる共振子の第2の実施形態の平面図である。 図10のXI−XI線に沿った断面図である。 図10の平面図および図11の断面図で示した共振子の斜視図である。 図10の平面図および図11の断面図で示した共振子の側面図である。 第1共振子のテンプ輪スプリングのトルクを変化させたとき、共振子のそれぞれの固有振動周波数を示すグラフである。 第1の共振子のテンプ輪スプリングのトルクを変化させたとき、第1の共振子のテンプ輪スプリング、または第1の共振子のテンプ輪の慣性質量のいずれかに影響を及ぼす干渉に対する、第1の共振子および第2の共振子を連結することから得られる安定化作用を示すグラフである。
<<本発明の第1の実施形態>>
本発明の第1の実施形態による連結共振子1は、図2の等価図に例えられる。この共振子1は、第1の共振子2と第2の共振子3を連結して得られる。第1の共振子2は、第1のスプリング5(ここでは、らせんスプリングによって示され、その一方の端部が四角形塊体に取り付けられ、その他方の端部が時計の固定部73、たとえば底板に取り付けられている)と協働する第1の慣性質量4(ここでは四角形塊体によって示されている)を含む。第2共振子3は、第2のスプリング7(ここでは、らせんスプリングによって示され、その一方の端部が四角形塊体に取り付けられ、その他方の端部が時計の固定部74、たとえば受に取り付けられている)と協働する第2の慣性質量6(ここでは四角形塊体によって示されている)を含む。第3のスプリング8(ここでは、らせんスプリングによって示されている)が、第1の慣性質量(4)と第2の慣性質量(6)の間に配置されて第1の共振子(2)と第2の共振子(3)とを連結する。
図3〜6に、本発明の第1の実施形態の実際の構造を示す。第1および第2の慣性質量は、それぞれ、第1のテンプ輪4および第2のテンプ輪6から形成され、そして、第1、第2および第3のスプリングは、それぞれ、第1のテンプ輪スプリング5、第2のテンプ輪スプリング7および第3のテンプ輪スプリング8である。
本発明の好ましい実施形態によれば、第1共振子2および第2共振子3は、時計の内部において底板11と受17の間で同軸上に配置されている。しかし、本発明は、この配置に限定されず、2つの共振子は、たとえば、時計内で並べて配置することができる。
より具体的には、図4に明瞭に示されるように、第1の共振子2は、第1のテンプ輪スプリング5とそれに協働する第1のテンプ輪4を本質的に含む。第1の共振子2は第1の軸9に取り付けられる。その第1の軸9は、その第1の端部側が底板11に固定されたベアリング10で、その第2の端部側が中間受13に固定されたベアリング12で、枢動する。第1のテンプ輪スプリング5の外側コイル、及び、内側コイルが、底板11によって支えられた(テンプ輪スプリング用)つめ23、及び、第1の軸9に固定された留め具28の内側ポイントに、それぞれ固定される。
第2の共振子3は、第2のテンプ輪スプリング7とそれに協働する第2のテンプ輪6を本質的に含む。第2の共振子3は、第2の軸14に取り付けられる。その第2の軸14は、その第1の端部が中間受13に固定されたベアリング15で、その第2の端部が受17に固定されたベアリング16で、枢動する。第2のテンプ輪スプリング7の外側コイル、及び、内側コイルが、受17によって支えられた(テンプ輪スプリング用)つめ25、及び、第2の軸14に固定された留め具26の内側ポイントに、それぞれ固定される。
図3〜6を吟味すると、第1の共振子2は、第2の共振子3のテンプ輪6より大きい直径を持つテンプ輪4を含み、そのことから、テンプ輪スプリングのそれぞれが生み出すトルクがほぼ同じであるとすると、第1の共振子の振動周波数が、第2の共振子の振動周波数より低いことが示される。これらの条件下では、エスケープ機構を第1の共振子に接続することが必要になり、第1の共振子は、干渉に対する抵抗性の向上のために、第2の共振子にスレーブさせられることが明らかに必要となる。図4には、第1の共振子2の取り付けられる第1の軸9が、つば18および振り石19を支えることが示され、その振り石19は、たとえばアンクルと協働し、アンクルはがんぎ車と協働する。
さて、第1の共振子2と第2の共振子3の間に存在する連結を説明する。この連結は、第3のテンプ輪スプリング8によって達成される。図4および5には、このテンプ輪スプリング8が、中間受13の各側に取り付けられ且つ相互に直列にされた2つの巻線部20および21を含むことが示される。このようにして、第1の巻線部20の内側コイルは、第2の軸14に固定された留め具(アタッチメント)27の内側ポイントに固定され、一方、第2の巻線部21の内側コイルは、第1の軸9に固定された留め具(アタッチメント)22の内側ポイントに固定され、そして、それらの巻線の外側コイルは、ストリップ75によって互いに接続される。
本発明は、ここに示した説明に限定されない。第3のテンプ輪スプリングは、ただ1つの巻線を有してもよい。その場合、図示しないが、1つの巻線の内側コイルが、第2の軸14に固定された留め具27のポイントに固定され、その1つの巻線の外側コイルが、第1のテンプ輪4に支えられたテンプ輪スプリングのつめに固定される。
2つの共振子を連結することによる効果を簡単に示すと、それら共振子の一方は、低周波数で振動し、他方は、低周波数で振動する共振子をより安定にするために、より高い周波数で振動する。
塊体およびスプリングから形成された機械式共振子は、塊体mの重量およびスプリングの定数kによって特徴付けられる。それらは、図2の等価図で表され、時計製作に関しては、それぞれミリグラム(mg)およびマイクロニュートン/メートル(μN/m)の大きさのオーダーで表される。ここで、塊体mはテンプ輪であり、ミリグラム/平方センチメートル(mg・cm2)で表される慣性質量によって特徴付けられ、一方、定数kは、テンプ輪スプリングに関し、マイクロニュートン・メートル/ラジアン(μN・m/rad)で表される単位トルクによって特徴付けられる。したがって、共振子の周波数は、次のように表される。
Figure 2010014717
市場で見られる通常の時計のキャリバーから例を取ると、k=1・10-6Nm/radおよびm=16・10-10kg・m2(ここで、周波数f=4Hz)である。
重要な問題は、第2の周波数がより高い共振子が存在すると、第1の低周波共振子の周波数が安定するかどうかを知ることである。この作用は、次の式によって定義される安定化係数Sによって考慮される。
Figure 2010014717
この関係では、ω1が、第1共振子だけの通常の角周波数であり、ω1Pが第1共振子だけの分配角周波数であり、Ω1が、連結システムの通常の角周波数であり、そしてΩ1Pが、連結システムの分配角周波数である。安定化係数Sが2に等しい場合、時計は、連結共振子システムがあると、第1共振子だけであるときよりも2倍正確であることが明らかになる。たとえば、1日に10秒進む時計は、同じ間、5秒だけ進むことになる。
ここで、次の特徴を有する第1の共振子および第2の共振子を実装した、実際の実施例を取り上げる。
共振子#1:m1=21mg・cm2、k1=1μN・m/rad、
従ってf1=3.47Hz
共振子#2:m2=21mg・cm2、k2=5μN・m/rad、
従ってf2=7.75Hz
そして、これらの共振子は、定数kc のメインスプリングによって連結される。
図2および4を参照すると、低振動周波数の共振子#1は、参照記号2で示され、m1がテンプ輪4であり、k1がテンプ輪スプリング5の定数である。周波数がより高い共振子#2は、参照記号3で示され、m2がテンプ輪6であり、k2がテンプ輪スプリング7の定数である。しかし、この実際の実施例では、テンプ輪は、寸法が同じであり、それは、図4のテンプ輪の場合とは異なり、第2の共振子は、そのスプリング定数のために固有振動周波数がより高く、そのスプリング定数もより高いということに留意されたい。
分析に基づく計算で、図7および8のグラフが、上に述べた実際のデータに基づき提示される。
図7は、2つの共振子を連結するテンプ輪スプリングの定数kcの関数として、連結共振子システムの固有振動周波数f1およびf2の漸進的な変化を示すグラフである。
図8は、2つの共振子を連結するテンプ輪スプリング8の定数kcの関数として、安定化係数Sの漸進的な変化を示すグラフである。
カーブSmは、定数kcを変化させたとき、低振動周波数の第1の共振子のテンプ輪の慣性質量に影響を及ぼす干渉に対しての、第1の共振子と第2の共振子との連結から得られる安定化作用を示す。この作用は、それほど強調されておらず、それは、比較的重要でない、というのは、テンプ輪の慣性質量は、外部干渉によって影響されないからである。
カーブSkは、第1の共振子のテンプ輪スプリング、すなわち、エスケープ・システムによって駆動される共振子のトルクに影響を及ぼす干渉に対しての、第1の共振子と第2の共振子との連結から得られる安定化作用を示す。kcの値が1μN・m/radの場合、安定化係数は、2から大きく離れておらず、正である、というのは、他の事項の中で、スプリングの姿勢、衝撃および温度変動による干渉が、テンプ輪スプリングにとりわけ影響を及ぼすからである、と見ることができる。
<<本発明の第2の実施形態>>
本発明の第2の実施形態による連結共振子40は、図9の等価図と同等であると見ることができる。連結共振子40は、第1の共振子41と第2の共振子42を連結して得られる。第1の共振子41は、第1のスプリング44(ここでは、らせんスプリングで、一方の端部が四角形塊体に、他方の端部が時計の固定部73(たとえば底板)に取り付けられる)とそれに協働する第1の慣性質量43(ここでは四角形塊体)を含む。第2の共振子42は、第2のスプリング46(ここでは、らせんスプリングで、一方の端部が四角形塊体43に取り付けられ、他方の端部が四角形塊体45に取り付けられる)とそれに協働する第2の慣性質量45(ここでは四角形塊体)を含む。したがって、第2のテンプ輪スプリング46は、第1の慣性質量(43)と第2の慣性質量(45)とを接続して、第1の共振子(41)と第2の共振子(42)とを連結する。スプリング46は、二重に部品の役割を果たすもので、第2の共振子42となるとともに、第1の共振子41と第2の共振子42との連結もする。
第2の実施形態は、第1の実施形態の特別なケースと考えることができる。第2のスプリング7および固定部74への留め具を、図2に示された第1の実施形態から省くと、図9の等価図に示される第2の実施形態が得られる。以下、図10〜13を参照して詳細に説明する。
図10〜13に、本発明の第2の実施形態の実際の構造を示す。本発明の第1の実施形態を参照して既に説明したように、第1および第2の慣性質量は、それぞれ、第1のテンプ輪43および第2のテンプ輪45から形成され、第1および第2のスプリングは、それぞれ、第1のテンプ輪スプリング44および第2のテンプ輪スプリング46である。
第1のテンプ輪43は、第2の周波数がより高い共振子42を取り囲む円形ケージを有し、当該円形ケージ43は、第1のテンプ輪スプリング44とともに第1の(低振動周波数の)共振子41を形成する。
図11の断面図に明確に示されるように、第1のテンプ輪を形成する円形ケージ43に備えられるチーク47は、第1のトラニオン48を支え、そのトラニオンは、板50に固定されたベアリング49で枢動する。この第1のトラニオン48は、つば51および振り石52を支える。振り石52は、たとえばアンクルと協働し、アンクルはがんぎ車と協働する。円形ケージ43は、また、第2のトラニオン54を支える第2のチーク53を備え、そのトラニオン54は、受56中に固定されたベアリング55で枢動する。受56は、テンプ輪スプリングのつめ57を備え、そのつめには、第1のテンプ輪スプリング44の外側コイルが固定され、第1のテンプ輪スプリング44の内側コイルは、第2のトラニオン54に固定された留め具58の内側ポイントに固定される。円形ケージすなわちテンプ輪43およびテンプ輪スプリング44は、低振動周波数の第1の共振子41を形成する。
図11に、第2の共振子42を形成する第2のテンプ輪45およびテンプ輪スプリング46が、ケージ43に取り囲まれ、軸59によって支えられる。その軸59は、その第1の端部側がケージ43の第1のチーク47に固定されたベアリング60で、その第2の端部側がケージの第2のチーク53に固定されたベアリング61で、枢動できる。さらに、第2のテンプ輪スプリング46の外側コイル、及び、内側コイルが、ケージ43の第2のチーク53によって支えられたテンプ輪スプリングのつめ62に、及び、軸59に固定された留め具63の内側ポイントに、それぞれ固定される。
図10〜12を見ると、第1の共振子41は、第2の共振子42のテンプ輪45の直径より大きい直径のテンプ輪すなわちケージ43を含み、それによって、第1の共振子の振動周波数が第2共振子の振動周波数よりも低く、且つ、テンプ輪スプリングのそれぞれが生み出すトルクが等しくなる、ことが示される。したがって、エスケープ機構が第1の共振子に接続され、干渉に対するその抵抗性を向上させるために、第2の共振子にスレーブさせられることが必要となる。
2つの共振子の一方が低周波数で振動し、他方がより高い周波数で振動する2つの共振子を、低周波数で振動する共振子の性能を向上させるために、相互に連結することによる効果は、第1の実施形態の説明で明らかにした。同様の理論は、この第2の実施形態にも当てはまる。
しかし、ここで、具体的な実施例を取り上げる。
共振子#1: m1=20mg・cm2、k1=変数
共振子#2: m2=6.4mg・cm2、kc=0.4μN・m/rad、k2=0
ここで図9および11を参照すると、低振動周波数の共振子#1は参照記号41で表され、m1 はテンプ輪またはケージ43の質量であり、k1 はテンプ輪スプリング44の定数であり、そして、周波数がより高い共振子#2は参照記号42で表され、m2 はテンプ輪45の質量であり、kc はテンプ輪スプリング46の定数であり、kc は2つの共振子を連結するテンプ輪スプリングでもある。
上に述べた実際のデータに基づいて、図14および15のグラフが、分析による計算から求められた。選択された変数は、第1の実施形態でのようにkcではなく、k1 が変数とされた。k1 は、もっとも決定的なパラメータであると思われる。
図14は、第1の共振子41を形成するテンプ輪スプリング44について、定数k1 の関数として、連結共振子システムの固有振動周波数f1およびf2の漸進的な変化を示すグラフである。
図15は、第1の共振子41に作用するメインスプリング44の定数k1 の関数として、第1の実施形態を参照して上記に定義された安定化係数の漸進的な変化を示すグラフである。
カーブSm は、テンプ輪スプリング44の定数k1 を変化させたとき、低振動周波数の第1の共振子41のテンプ輪の慣性質量に影響を及ぼす干渉に対しての、第1の共振子41と第2の共振子42と連結から得られる安定化作用を示す。この作用は、第1の実施形態に関して観測された作用よりはるかに強調される。
カーブSk は、第1の共振子41の第1のテンプ輪スプリング44のトルクに影響を及ぼす干渉に対する、第1の共振子41と第2の共振子42との連結から得られる安定化作用を示す。k1 の値が2μN−m/radの場合、安定化係数Sは、2.5のオーダーであることを見ることができる。
結論
双方の実施形態によって、2〜6Hzの周波数オーダーである第1の低振動周波数共振子、すなわちスプリング付きテンプ輪共振子は、10Hzの周波数オーダーのより高い第2の振動周波数のスプリング付きテンプ輪共振子に連結されると、第1の共振子の性能を向上させ得ることが明らかになった。低振動周波数の第1の共振子は、たとえば、摩耗または衝撃から生じるある種の干渉から、より高い振動周波数の第2の共振子より大きい影響を受ける。第2の共振子によって、第1の共振子における熱変動および/または等時性不良が補償されることが想定される。さらに、第1の共振子は、通常のエスケープ・システムと容易に協働できる。しかし、かかる協働の容易性は、第2の共振子にあてはまらない。したがって、エスケープ・システムへの第1の共振子の適切な適合、および前述した干渉に対する第2の共振子の高いレベルの非感受性の両方から恩恵を受けるために、2つの関与する共振子を連結することは、道理にかなっている。
1 40 連結共振子;
2 41 第1の(低振動周波数)共振子;
3 42 第2の(高振動周波数)共振子;
4 第1の慣性質量(第1のテンプ輪); 5 第1のテンプ輪スプリング;
6 第2の慣性質量(第2のテンプ輪); 7 第2のテンプ輪スプリング;
8 第3のテンプ輪スプリング; 9 第1の軸;
10 12 15 16 49 55 60 61 ベアリング;
11 底板; 13 中間受;
14 第2の軸; 17 受; 18 つば; 19 振り石;
20 第1の巻線部; 21 第2の巻線部; 22 留め具;
23 25 テンプ輪スプリング用のつめ;
26 27 28 58 63 留め具;
43 第1のテンプ輪(円形ケージ); 44 第1のテンプ輪スプリング;
45 第2の慣性質量(第2のテンプ輪); 46 第2のテンプ輪スプリング;
47 第1のチーク; 48 第1のトラニオン; 50 底板; 51 つば;
52 振り石; 53 第2のチーク; 54 第2のトラニオン; 56 受;
57 62 テンプ輪スプリング用のつめ; 59 軸。

Claims (9)

  1. 低振動周波数の第1の共振子(2)と、より高い周波数の高振動周波数の第2の共振子(3)とを連結して得られる、時計用の共振子(1)であって、
    前記第1の共振子(2)は、第1のスプリング(5)と協働する第1の慣性質量(4)を含み、
    前記第2の共振子(3)は、第2のスプリング(7)と協働する第2の慣性質量(6)を含み、
    前記第1の共振子(2)と前記第2の共振子(3)とは、前記第1の慣性質量(4)と前記第2の慣性質量(6)の間に配置された第3のスプリング(8)で連結され、
    前記第1および第2の慣性質量は、それぞれ、第1のテンプ輪(4)および第2のテンプ輪(6)から形成され、前記第1、第2および第3のスプリングは、それぞれ、第1のテンプ輪スプリング(5)、第2のテンプ輪スプリング(7)および第3のテンプ輪スプリング(8)である
    ことを特徴とする、時計用の共振子。
  2. 前記第1の共振子(2)および前記第2の共振子(3)は、前記時計内に同軸上で配置されることを特徴とする、請求項1に記載の共振子。
  3. 前記第1の共振子(2)は、第1の軸(9)上に取り付けられ、前記第1の軸(9)は、その第1の端部が底板(11)中に固定されたベアリング(10)で、その第2の端部側が中間受(13)中に固定されたベアリング(12)で枢動し、前記第1の共振子(2)の前記第1のテンプ輪スプリング(5)の外側、及び、内側コイルが、前記底板(11)によって支えられたテンプ輪スプリングのつめ(23)に、及び、前記第1の軸(9)に固定された留め具(28)の内側ポイントに、それぞれ、固定され、前記第2の共振子(3)は、第2の軸(14)に取り付けられ、前記第2の軸(14)は、その第1の端部側が前記中間受(13)中に固定されたベアリング(15)で、その第2の端部側が受(17)中に固定されたベアリング(16)で枢動し、前記第2の共振子(3)の前記第2のテンプ輪スプリングの外側、及び、内側コイルが、前記受(17)によって支えられたテンプ輪スプリングのつめ(25)に、及び、前記第2の軸(14)に固定された留め具(26)の内側ポイントに、それぞれ、固定される
    ことを特徴とする、請求項2に記載の共振子。
  4. 前記第1の軸(9)は、つば(9)および振り石(19)を支え、前記振り石は、エスケープ機構と協働することを特徴とする、請求項3に記載の共振子。
  5. 前記第3のテンプ輪スプリング(8)は、前記中間受(13)の各側に取り付けられ且つ相互に直列にされた2つの巻線部(20、21)を含み、前記第1の巻線部(20)の内側コイルは、前記第2の軸(14)に固定された留め具(27)の内側ポイントに固定され、前記第2の巻線部(21)の内側コイルは、前記第1の軸(9)に固定された留め具(22)の内側ポイントに固定されることを特徴とする、請求項3に記載の共振子。
  6. 低振動周波数の第1の共振子(41)と、より高い周波数の高振動周波数の第2の共振子(42)とを連結して得られる、時計用の共振子であって、
    前記第1の共振子(41)は、第1のスプリング(44)と協働する第1の慣性質量(43)を含み、前記第2の共振子(42)は、第2のスプリング(46)と協働する第2の慣性質量(45)を含み、
    前記第2のスプリングは、前記第1および第2の慣性質量を接続して、前記第1の共振子(41)と前記第2の共振子(42)とを連結する
    ことを特徴とする、時計用の共振子。
  7. 前記第1および第2の慣性質量は、それぞれ、第1のテンプ輪(43)および第2のテンプ輪(45)から形成され、前記第1および第2のスプリングは、それぞれ、第1のテンプ輪スプリング(44)および第2のテンプ輪スプリング(46)であることを特徴とする、請求項6に記載の共振子。
  8. 前記第1のテンプ輪(43)は、高振動周波数の前記第2の共振子(42)を囲む円形ケージ(43)を有し、前記円形ケージ(43)は、前記第1のテンプ輪スプリング(44)とともに前記第1の共振子(41)を形成することを特徴とする、請求項7に記載の共振子。
  9. 前記円形ケージ(43)は、第1のトラニオン(48)を支える第1のチーク(47)を備え、前記第1のトラニオン(48)は、底板(50)に固定されたベアリング(49)で枢動し、前記第1のトラニオン(48)は、つば(51)および振り石(52)を支えて、エスケープ機構と協働し、
    前記円形ケージ(43)は、第2のトラニオン(54)を支える第2のチーク(53)を備え、前記第2のトラニオン(54)は、受(56)中に固定されたベアリング(55)で枢動し、前記受(56)は、テンプ輪スプリングのつめ(57)を備え、それには、前記第1のテンプ輪スプリング(44)の外側コイルが固定され、前記第1のテンプ輪スプリングの内側コイルが、前記第2のトラニオン(54)に固定された留め具(58)の内側ポイントに固定され、
    前記第2の共振子(42)を形成する前記第2のテンプ輪(45)、及び、前記テンプ輪スプリング(46)は、軸(59)によって支えられ、前記軸(59)は、その第1の端部側が前記ケージ(43)の前記第1のチーク(47)に固定されたベアリング(60)で、及び、その第2の端部側が前記ケージ(43)の前記第2のチーク(53)に固定されたベアリング(61)で枢動し、前記第2のテンプ輪スプリング(46)の外側、及び、内側コイルが、前記ケージ(43)の前記第2のチーク(53)によって支えられたテンプ輪スプリングのつめ(62)に、及び、前記軸(59)に固定された留め具(63)の内側ポイントに、それぞれ、固定される
    ことを特徴とする、請求項8に記載の共振子。
JP2009159544A 2008-07-04 2009-07-06 時計用の連結共振子 Active JP5302120B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08159759.3 2008-07-04
EP08159759A EP2141555B1 (fr) 2008-07-04 2008-07-04 Résonateurs couplés pour pièce d'horlogerie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010014717A true JP2010014717A (ja) 2010-01-21
JP5302120B2 JP5302120B2 (ja) 2013-10-02

Family

ID=40328628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009159544A Active JP5302120B2 (ja) 2008-07-04 2009-07-06 時計用の連結共振子

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7950846B2 (ja)
EP (1) EP2141555B1 (ja)
JP (1) JP5302120B2 (ja)
KR (1) KR20100004896A (ja)
CN (1) CN101620406B (ja)
DE (1) DE602008006057D1 (ja)
HK (1) HK1140552A1 (ja)
TW (1) TW201017350A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011089991A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 La Manufacture D'horlogerie Audemars Piguet & Cie:Sa 少なくとも2つのてんぷを備える調速機構
JP2015094763A (ja) * 2013-11-13 2015-05-18 ウーテーアー・エス・アー・マニファクチュール・オロロジェール・スイス エネルギ伝達手段と計数手段との間の連結解除を備える時計
JP2017111138A (ja) * 2015-12-18 2017-06-22 モントレー ブレゲ・エス アー 時計用結合振動子
US11144011B2 (en) 2016-08-15 2021-10-12 Rolex Sa Device for winding a timepiece movement

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2060957A1 (fr) * 2007-11-16 2009-05-20 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Organe moteur à ressorts pour mouvement d'horlogerie
CH705118B1 (fr) * 2007-12-27 2012-12-31 Chopard Technologies Sa Mouvement horloger comportant un organe réglant à fréquence d'oscillation élevée.
CH699988A2 (fr) * 2008-11-28 2010-05-31 Patek Philippe Sa Geneve Organe moteur pour mouvement horloger.
CH701783B1 (fr) * 2009-09-07 2015-01-30 Manuf Et Fabrique De Montres Et Chronomètres Ulysse Nardin Le Locle S A Ressort spiral de mouvement de montre.
HK1146455A2 (en) * 2010-03-12 2011-06-03 Microtechne Res & Dev Ct Ltd An oscillator system
EP2533109B1 (fr) * 2011-06-09 2019-03-13 Cartier International AG Mécanisme évitant les variations de marche dues à la gravitation sur un dispositif réglant à balancier-spiral et pièce d'horlogerie incorporant ce perfectionnement
US9016933B2 (en) 2011-07-29 2015-04-28 Rolex S.A. Balance wheel assembly with optimized pivoting
EP2570866A1 (fr) * 2011-09-15 2013-03-20 The Swatch Group Research and Development Ltd. Oscillateurs synchronisés par un échappement à intermittence
EP2570869B1 (fr) * 2011-09-15 2016-04-06 The Swatch Group Research and Development Ltd. Pièce d'horlogerie à oscillateurs couplés en mode chronographe
CH705494A2 (fr) * 2011-09-15 2013-03-15 Swatch Group Res & Dev Ltd Pièce d'horlogerie à oscillateurs couplés de manière permanente.
EP2757424B1 (fr) * 2013-01-17 2018-05-16 Omega SA Pièce pour mouvement d'horlogerie
EP2757423B1 (fr) 2013-01-17 2018-07-11 Omega SA Pièce pour mouvement d'horlogerie
EP2790067A1 (fr) * 2013-04-12 2014-10-15 Montres Breguet SA Système d'échappement pour un résonateur balancier-spiral
EP2874020B1 (fr) * 2013-11-15 2016-10-26 Rolex Sa Système réglant pour mouvement d'horlogerie
EP2990885B1 (fr) * 2013-12-23 2017-07-26 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Mouvement horloger mécanique à échappement magnétique
EP2908189A3 (fr) * 2014-02-17 2016-06-01 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Mécanisme de synchronisation de deux oscillateurs d'horlogerie avec un rouage
CH709394A1 (fr) 2014-03-21 2015-09-30 Gfpi S A Mouvement d'horlogerie.
EP2995999B1 (fr) * 2014-09-09 2017-12-13 The Swatch Group Research and Development Ltd. Synchronisation de résonateurs d'horlogerie
JP6111380B2 (ja) * 2014-09-09 2017-04-05 ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド 等時性が改善された複合共振器
US9958832B2 (en) * 2014-09-09 2018-05-01 Eta Sa Manufacture Horlogere Suisse Method for synchronization of two timepiece oscillators with one gear train
CH710188A2 (fr) * 2014-09-26 2016-03-31 Eta Sa Manufacture Horlogère Suisse Résonateur d'horlogerie paraxial et isochrone.
EP3054357A1 (fr) * 2015-02-03 2016-08-10 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Mécanisme oscillateur d'horlogerie
EP3147725B1 (fr) * 2015-09-28 2018-04-04 Nivarox-FAR S.A. Oscillateur a detente tournante
EP3200029B1 (fr) * 2016-01-29 2021-05-19 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Mécanisme résonateur d'horlogerie
CH712100A2 (fr) 2016-02-08 2017-08-15 Hepta Swiss Sa Mouvement d'horlogerie comportant deux balanciers.
DE102016122936B4 (de) * 2016-11-28 2018-11-08 Lange Uhren Gmbh Federhaus für eine Uhr
FR3059792B1 (fr) * 2016-12-01 2019-05-24 Lvmh Swiss Manufactures Sa Dispositif pour piece d'horlogerie, mouvement horloger et piece d'horlogerie comprenant un tel dispositif
EP3336613B1 (fr) 2016-12-16 2020-03-11 Association Suisse pour la Recherche Horlogère Resonateur pour piece d'horlogerie comportant deux balanciers agences pour osciller dans un meme plan
EP3580618B1 (fr) * 2017-02-13 2022-01-26 Patek Philippe SA Genève Organe moteur d'horlogerie
EP3382468B1 (fr) 2017-03-30 2020-01-15 The Swatch Group Research and Development Ltd Mouvement avec prolongateur de réserve de marche
CH714019A2 (fr) * 2017-07-26 2019-01-31 Eta Sa Mft Horlogere Suisse Mouvement mécanique d'horlogerie avec résonateur rotatif.
EP3534222A1 (fr) * 2018-03-01 2019-09-04 Rolex Sa Procédé de réalisation d'un oscillateur thermo-compensé
CH714922A2 (fr) * 2018-04-23 2019-10-31 Eta Sa Mft Horlogere Suisse Protection antichoc d'un mécanisme résonateur d'horlogerie à guidage flexible rotatif.
JP6558761B1 (ja) * 2018-06-19 2019-08-14 セイコーインスツル株式会社 脱進機、時計用ムーブメント及び時計
FR3094804B1 (fr) * 2019-04-02 2021-10-22 Vianney Halter « Dispositif de couplage de deux oscillateurs d’horlogerie »
EP4006649A1 (fr) * 2020-11-27 2022-06-01 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Dispositif de fixation de réglage d'ébat de balancier

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR563314A (fr) * 1922-11-10 1923-12-03 Système oscillant mécaniquement pour le réglage de la marche et la commande d'horloges et mécanismes analogues
CH276465A (fr) * 1948-04-07 1951-07-15 Buehler Heinrich Unruhe an Triebwerken, insbesondere für Uhren.
JPH0843546A (ja) * 1994-05-07 1996-02-16 Omega Sa 機械式時計

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1232285A (en) * 1916-10-19 1917-07-03 John H Greeley Escapement for clocks and watches.
DE1205464B (de) * 1961-08-24 1965-11-18 United States Time Corp Gangregler
US3528237A (en) * 1968-04-30 1970-09-15 Timex Corp Horological hairspring
DE1805777A1 (de) * 1968-10-29 1970-05-21 Kienzle Uhrenfabriken Gmbh Schwingsystem
CH1646668A4 (ja) * 1968-11-05 1970-06-30
US3645089A (en) * 1969-05-28 1972-02-29 Asahiro Yamada Intermittent driving mechanism for timepiece
EP1843227A1 (fr) 2006-04-07 2007-10-10 The Swatch Group Research and Development Ltd. Résonateur couplé système réglant

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR563314A (fr) * 1922-11-10 1923-12-03 Système oscillant mécaniquement pour le réglage de la marche et la commande d'horloges et mécanismes analogues
CH276465A (fr) * 1948-04-07 1951-07-15 Buehler Heinrich Unruhe an Triebwerken, insbesondere für Uhren.
JPH0843546A (ja) * 1994-05-07 1996-02-16 Omega Sa 機械式時計

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011089991A (ja) * 2009-10-26 2011-05-06 La Manufacture D'horlogerie Audemars Piguet & Cie:Sa 少なくとも2つのてんぷを備える調速機構
JP2015094763A (ja) * 2013-11-13 2015-05-18 ウーテーアー・エス・アー・マニファクチュール・オロロジェール・スイス エネルギ伝達手段と計数手段との間の連結解除を備える時計
JP2017111138A (ja) * 2015-12-18 2017-06-22 モントレー ブレゲ・エス アー 時計用結合振動子
US11144011B2 (en) 2016-08-15 2021-10-12 Rolex Sa Device for winding a timepiece movement

Also Published As

Publication number Publication date
CN101620406A (zh) 2010-01-06
TW201017350A (en) 2010-05-01
US7950846B2 (en) 2011-05-31
JP5302120B2 (ja) 2013-10-02
DE602008006057D1 (de) 2011-05-19
KR20100004896A (ko) 2010-01-13
US20100002548A1 (en) 2010-01-07
EP2141555A1 (fr) 2010-01-06
EP2141555B1 (fr) 2011-04-06
CN101620406B (zh) 2012-04-18
HK1140552A1 (en) 2010-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5302120B2 (ja) 時計用の連結共振子
JP5486060B2 (ja) 恒久的に連結した振動体を備える時計
US7815364B2 (en) Mechanism to avoid rate variations due to gravitation in a sprung balance regulating organ, and timepiece provided with such a mechanism
US7527423B2 (en) Watch comprising two tourbillons
CN105264444B (zh) 用于机械表的调节系统
US7473027B2 (en) Watch whose movement includes a constant force device
JP6646743B2 (ja) 機械時計ムーブメント用の振動子
US8439555B2 (en) Tourbillon without the weight of the balance
CN103797426A (zh) 防止由重力作用于摆轮游丝调节装置上而导致速率变化的机构以及结合该改进的钟表
JP2009501325A (ja) タイムピース
JP6334548B2 (ja) テンプ及びヒゲゼンマイを備えた時計ムーブメント
JP2018531390A6 (ja) 機械時計ムーブメント用の振動子
JP5486059B2 (ja) クロノグラフモードにおいて連結した振動体を備える時計
CN101470402B (zh) 具有高振荡频率调节设备的钟表机芯
CN106970513A (zh) 陀飞轮钟表机构
JP6388333B2 (ja) 定力機構、ムーブメントおよび時計
CN115327878B (zh) 用于至少显示单一时间指示的钟表机构和包括这种机构的钟表
CN114514480A (zh) 钟表机芯
JP4985021B2 (ja) 時計
CN110161829A (zh) 对由佩戴引起的角向加速不敏感的钟表振荡器
JP2016085220A (ja) 時計調整システムおよび調整方法
JP2003255058A (ja) 電子制御式機械時計
JP2015175719A (ja) 輪列機構、ムーブメント及び時計

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20090915

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130422

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130521

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130620

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5302120

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250