JP2011039061A - 時計用テンプ輪スプリングの保護装置 - Google Patents

Abstract

【課題】時計用テンプ輪スプリングの磁気保護を得ること。
【解決手段】浮遊磁界から時計用テンプ輪スプリング（１）を保護する装置において、高透磁率を有し、前記テンプ輪スプリング１の平面に対して平行に配置された、少なくとも１つのディスク（２）を含んでおり、該ディスク（２）と前記テンプ輪スプリング（１）とが、互いに同心に取り付けられている装置。
【選択図】図３ａ

Description

本発明は、時計の外部から生じてくる浮遊磁界又は寄生磁界に対して時計用テンプ輪スプリング（ひげぜんまい）を保護する装置に関する。

種々の外部磁界、例えば、様々な形式の永久磁石、又は電気モータによる好ましくない影響から時計を保護するための装置がこれまで提案されてきている。

最も簡単で根本的な解決方法は、時計のムーブメントを完全に遮蔽して、それにより好ましくない磁力線が透過できなくすることである。これは、スイス特許第１２２，３９１号（特許文献１）により提案されている例であり、ここでは、時計用ムーブメントが、高透磁率で耐錆性を有し、磁気遮蔽物を形成する低ヒステリシス合金から構成される一連の要素により保護されている。これら要素は、時計のムーブメントと裏蓋との間に配置されたドーム状部材と、前記ムーブメントとケースリングとの間に配置されて帽子状体を構成する防塵リングと、底板と時計の文字盤との間に配置された中間板とからなる。このシステムは、極端に重くかつ高価である。実際に、３つの付加的部品が必要であり、これらは、時計を重くするだけでなくその容積も増大させることになる。

上記で提案されたものよりも、もっと軽量で小型の解決法が、フランス特許第１，４０８，８７２号（特許文献２）に開示されている。この特許では、時計用ムーブメントは、高透磁率材料によって完全に囲われておらず、時計の裏蓋と周囲のみが囲われている。このように、この装置は、磁界に対し十分に不透過性であるケース要素により構成されており、そしてこのケース要素は、軟鋼製のケーシングリングにより完成され、このリングによって、ムーブメントを覆い、磁気遮蔽物を形成するドーム状部材が形成される。このケース要素は、ケースの裏蓋により構成され、均質なフェライト構造の、磨くことができ、耐錆性をもった合金から形成される。この実施態様では、このように裏蓋とケーシングリングが、直接高透磁率材料で製造されるので追加部品がない。更に、保護装置が、時計のムーブメントの容器として作用する蓋なしのドーム状部材に限られるので、ムーブメントと時計文字盤の間には磁気遮蔽物がない。

スイス特許第１２２，３９１号明細書 フランス特許第１，４０８，８７２号明細書

テンプ輪スプリングの構成材料は、例えば鋼のような金属合金により製造されるのが一般的であり、これは、外部磁界に曝された場合に、残留磁化を持つ状態となる可能性がある。優れた鋼の機械的品質（延性、弾力性、熱膨張係数など）は、この欠点を大幅に補償する。従って、これら干渉性の磁界から保護されなければならない。時計規格を遵守するためには、ムーブメントが４．８ｋＡ/ｍの磁界に曝された場合でも、歩度の変動は一日当たり３０秒を越えてはならない。保護がない場合、この変動は敏感になり、一日当たり数分の重大な変動に達する可能性がある。歩度のこの変動は、とりわけ、テンプ輪スプリングを構成するコイルの長さ方向の磁化によるもので、その磁化によりテンプ輪スプリングに接続されているテンプの軸にトルクを生じる。このトルクが正常な機械トルクに加算され、或いは差引かれる。この歩度変動はまた、磁界に曝されたとき、程度はやや少ないが、テンプ輪スプリングを構成する帯材を伸縮させる傾向がある磁気歪現象によって影響される。

上記したフランス特許第１，４０８，８７２号による解決法と、本発明による解決法との間には、ある類似性のあることが分かるであろう。しかしこの文献では、テンプ輪スプリングの平面内にある磁界は、その方向がどうであっても、実際のテンプ輪スプリングは浮遊磁界から保護されなくなる。実際に、テンプ輪スプリングは、ムーブメントの中心に対して中心がずれているので、全方向の保護が望まれる場合には、このテンプ輪スプリングに対して中心が合わせられ、ムーブメントに対しては中心が合わせられていない装置が提案されることになり、上記引用文献の事例がこれに該当する。

この課題は、本発明により達成され、上述した最初の段落説明に合致するだけでなく、この保護装置が、高透磁率を有し、テンプ輪スプリングの平面と平行に配置された、少なくとも１つのディスクを含んでおり、該ディスクとテンプ輪スプリングとが、互いに同心に取り付けられている点において新規性がある。

本発明は以下に、限定しない事例によって与えられる幾つかの実施態様により詳細に説明され、これら実施態様は添付図面により例示される。
本発明の第１実施態様の概要斜視図を示す。 図１に示したテンプ輪スプリングの一部を示す。 本発明の第１実施態様の概要断面図を示す。 本発明の第１実施態様の概要平面図を示す。 本発明の第２実施態様の概要断面図を示す。 本発明の第２実施態様の概要平面図を示す。 本発明の第３実施態様の概要断面図を示す。 本発明の第３実施態様の概要平面図を示す。 本発明の第３実施態様をツゥールビヨンに応用した平面図を示す。 図６の線VII−VIIに沿って切断した断面図を示す。

図１の概要斜視図は、時計の外部に生じる浮遊磁界に対する本発明の保護装置を、単純化した方法で示す。すなわち、この保護装置は、高透磁率を有する少なくとも１つのディスク２を含んでおり、該ディスクは、テンプ輪スプリング１の平面と平行に配置され、時計に嵌合されている。図１はまた、ディスク２とテンプ輪スプリング１とが、文字Ｚで表された軸周りに、互いに同心に取り付けられることを示す。

上記第１の引用文献（スイス特許第１２２，３９１号）に示された、テンプ輪スプリングから浮遊磁界を減らすか、或いは全体的に除去する試みにより、結果として、重く取扱いの厄介な解決法をもたらすことになる提案よりも、むしろ、この浮遊磁界を、必ずしも減少させたり、又は除去したりすることなく、テンプ輪スプリングを構成する磁性材料を極性化する可能性という観点から、効果がより弱められる方向に該磁界を指向させるか又は逸らせることが賢明と思われる。

図２は、テンプ輪スプリングの一部を示しており、このテンプ輪スプリングは、それ自体の周りに巻かれた長い帯状体である。この帯状体は、高さが短く、従って非常に厚さが薄い。このことは、帯状体が、その高さＺつまり垂直方向に磁化された場合、或いは、厚さＲつまり半径方向に磁化された場合でも、その磁化による残留磁気が殆ど残らないことを意味する。しかし、長さＬ方向は、この方向が残留磁界を生じる唯一の磁化方向であり、特にテンプ輪スプリングの外周部のコイルにおいて、その傾向があり、上述したように、付加的な干渉トルクを生成し、それによってテンプ輪スプリングの戻りトルクに不規則な変動を生じ、これが調速システムの等時性に影響を与えることになるので、長さＬ方向での磁化は避けるべきである。この長さ方向の磁化を防ぎ、又は減少させるために、本発明では、磁力線を、テンプ輪スプリングの平面に対して、多かれ少なかれ垂直並びに半径方向に向けるようにする。

このようにするために、上述のように、ディスクがテンプ輪スプリングの平面に平行な面内に配置される。図３ａ及び図３ｂは、本発明の第１実施態様を形成する配置をそれぞれ概略的に示す断面図及び平面図である。図３ａは、テンプ輪スプリング１とディスク２を断面で示す。磁力線は６で表される。磁力線がディスク２の周辺部に集中し、磁力線を局部的に増加させる傾向が分かる。このことは、ディスクがテンプ輪スプリング１の直径と較べて比較的大きな直径でなければならないことを意味する。図３ｂは平面図であり、磁力線６がテンプ輪スプリング１上に作用する磁力線である。この図に関連して、これら磁力線の半径方向の歪みは殆どないことが分かる。この実施態様は最も簡単なものであり、ディスク２により垂直方向に指向するように捕捉される磁力線の傾向を知ることができる。このディスク２がないと、図３ａの磁力線６ａはディスク２に向けて下向きに指向することなく、テンプ輪スプリング１に達して、図２において説明したように、コイル外周を長さ方向Ｌに磁化することになる。

上記により説明された第１実施態様は、ディスク２の上方に取り付けられ、テンプ輪スプリング１を取り囲むリング３により完成させことができる。この第２実施態様は、図４ａ及び図４ｂに示されており、これらの図は、第２実施態様のそれぞれ概要断面図及び平面図であり、磁力線は６で表される。図４ｂでは、磁力線の半径方向の歪みはなお少ないが、図４ａにおいては、ディスクに向けて下向きに延び、コイルに対し垂直方向Ｚに沿ってテンプ輪スプリング６（図２参照）に達する磁力線６ａの顕著な増加を示している。従って、リング３の存在により、大多数の磁界が垂直方向に偏向されるので、テンプ輪スプリング１は浮遊磁界からより良好な形で保護される。しかし、ディスク２の周辺部における磁力線の集中が、磁力線を局部的に増大させる傾向が残ることが認められるので、テンプ輪スプリング１の直径に較べて比較的大径のディスク２を準備する必要がある。

最後に、図５ａ及び図５ｂは、本発明の第３実施態様をそれぞれ概略的に示す断面図及び平面図である。図には、ディスク２が、それと同一平面で外周部に位置する、それと同材質製の複数の分岐部４と組み合わされていて、星形部５に形成されることが示されている。この第３実施態様は、第２実施態様で示した同じリング３を用いて完成される。磁力線は６で表される。先に述べた実施態様と同様に、磁力線の垂直性について顕著な増加が、前述された利点と共に認識される（図５ａ参照）。更に、図５ｂは、星形部５の分岐部４により捕捉される磁力線が、テンプ輪スプリング１コイルに対して半径方向（図２における方向Ｒ）に向けられる傾向を示す。この第３実施態様は、星形部５の分岐部４の存在によりディスク２の径を大幅に減少させる効果を有する。このことは、従って、前述した態様よりも、より軽量でかつより小型化となり、このようにしてより通気性の良い態様をもたらす。更に、提案の装置により測定結果では、標準干渉効果が、４ＫＡ／ｍの６又は７倍まで減少することが実証された。同じような効果を得るためには、第１実施態様で提案された単純ディスク２で約２倍の材料を必要とし、もし装置がこの説明の最後でされる、例えばトゥールビヨン構造のような、移動システムに組み込まれれば、装置の嵩を増やし、更に慣性モーメント及び消費エネルギーを増やすことになる。

最後に、星形部５を使用し、テンプ輪スプリング１を取り囲むリング２がない装置について検討する。これは、磁力線が半径方向に指向し、垂直方向に指向する磁力線がない傾向により、上記した第１実施態様に近くなる。

本発明に係る装置が、テンプ輪スプリング１とディスク２、又は該ディスクから派生する星形部５、及びリング３を、互いに同心に取り付けられた回転部品として構成することにより、時計に侵入する浮遊磁界がどの方向であっても、時計用テンプ輪スプリングを保護することができるようになることを想起するであろう。これは、上記引用のフランス特許第１，４０８，８７２号で提案された装置の事例ではないことが分かる。

リング３、ディスク２、又は星形部５を製造するのに使用される高透磁率を有する材料は、軟鉄、又は、より具体的には、エースローミッタル社により提供されるＡＦＫ５０２型の鉄ニッケル合金である。変形例によれば、鉄ニッケルモリブデン合金又は、鉄ニッケル銅合金が代表的に使用できるであろう。

図６は、本発明の第３実施態様をツゥールビヨンに応用した平面図であり、図７は、図６のVII−VII線に沿って切断した断面図である。

詳細な説明がなくても、ツゥールビヨンは、ガンギ車１０、アンクル１１、テンプ１３及びひげぜんまい１に接続されるローラ１２により構成される従来の各種のものを含むことが分かるであろう。これらの要素は、回転キャリッジ１４に取り付けられている。このキャリッジ１４は四番車セットのように動作し、一般的に１分間に１回転する。このキャリッジは、三番車（図示されない）により駆動される四番ピニオン１５に固定される。キャリッジ１４内の脱進機の役割は従来と同じである。この駆動力は、地板１８に固定された静止四番車１７に、遊星歯車のように噛み合うガンギピニオン１６により伝達される。

図６及び図７に示される構造において、本発明に含まれる星形部５とリング３が、テンプ輪スプリングを浮遊磁界から保護するために付加されている。この星形部は、ここでは、６つの分岐部を有する。基本のディスクに接続された長い分岐部を備える星形部を使用する全ての利点を、この例において認識することができる。実際にこの配列は、ツゥールビヨン機構を向上させる効果を生じるが、その効果は、ツゥールビヨン機構を覆い隠す大径ディスクでもって星形部が置換された場合には得ることができない。

１ テンプ輪スプリング（ひげぜんまい）； ２ ディスク； ３ リング；
４ 分岐部； ５ 星形部； ６ 磁力線； ６ａ 垂直方向Ｚの磁力線；
１０ ガンギ車； １１ アンクル； １２ ローラ； １３ テンプ；
１４ 回転キャリッジ； １５ 四番ピニオン； １６ ガンギピニオン；
１７ 静止四番車； １８ 底板。

Claims (5)

1. 時計の外部から生じる浮遊磁界に対する時計用テンプ輪スプリング（１）の保護装置であって、
   高透磁率を有し、前記テンプ輪スプリング（１）の平面と平行に配置された、少なくとも１つのディスク（２）を含んでおり、該ディスク（２）と前記テンプ輪スプリング（１）とが、互いに同心に取り付けられており、前記磁界がその磁界方向において、前記テンプ輪スプリングに達し得ることを特徴とする保護装置
2. 高透磁率を有するリング（３）が前記ディスク上に取り付けられ、該リングが前記テンプ輪スプリングの周りに、かつ、これに対して同心に配置されていることを特徴とする、
   請求項１に記載の装置。
3. 前記ディスク（２）は、ディスクと同じ材質により形成され、同じ平面内で、その周囲に配置された複数の分岐部（４）と組合わされて、星形部（５）を形成することを特徴とする、
   請求項１に記載の装置。
4. 高透磁率を有するリング（３）が前記星形部上に取り付けられ、該リングが前記テンプ輪スプリングの周りに、かつ、これに対して同心に配置されていることを特徴とする、
   請求項３に記載の装置。
5. ツゥールビヨンに取り付けられていることを特徴とする、
   請求項４に記載の装置。

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