JP2016536579A - 等時性が改善された複合共振器 - Google Patents

Abstract

少なくとも２つの方向の自由度を有する複合共振器を有する計時器用アセンブリー（１０）であって、この複合共振器は、第１の方向（Ｙ）のわずかな振幅を有する線形ないし回転性の第１の発振器（Ｏ１）と、及びこの第１の発振器（Ｏ１）に対して、第１の方向（Ｙ）と実質的に直交する第２の方向（Ｘ）のわずかな振幅を有する線形ないし回転性の第２の発振器（Ｏ２）とを有し、第２の発振器（Ｏ２）は、摺動ブロックを支えている第２の重量体（Ｍ２）を有し、当該計時器用アセンブリー（１０）は、複合共振器にトルクを与えるように構成する車セット（３）を有し、車セット（３）には、溝（１）が設けられており、この溝（１）の中で、摺動ブロックが最小限の遊びを有するように摺動し、摺動ブロックは、溝（１）に曲がっている部分がある場合には溝（１）の曲がりに追従するように、溝（１）の中で摩擦が発生するように擦り合わせられるように、あるいは摺動ブロックが備える磁気的又は電気的にチャージされた面によって溝（１）の側方の内側面（１１、１２）に反発するように、構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、少なくとも２つの方向の自由度を有する複合共振器を有する計時器用アセンブリーに関し、この複合共振器は、実質的に第１の方向にて振動するわずかな振幅を有する線形ないし回転性の第１の発振器と、及びこの第１の発振器に対して、前記第１の方向と実質的に直交する第２の方向にて実質的に振動するわずかな振幅を有する線形ないし回転性の第２の発振器とを有し、前記第２の発振器は、摺動ブロックを支えている第２の重量体を有し、当該計時器用アセンブリーは、前記複合共振器にトルクを与えるように構成する車セットを有し、前記車セットには、溝が設けられており、この溝の中で、前記摺動ブロックが最小限の遊びを有するように摺動する。

本発明は、さらに、このような計時器用アセンブリーを１つ有する計時器用ムーブメントに関する。

本発明は、さらに、このようなムーブメントを備える腕時計に関する。

本発明は、計時器機構の分野、より詳細には、機械的な共振器に関する。

可撓性ベアリングを備え、互いに直列に配置された２つの共振器を有する複合共振器であって、一方の共振器の重量体が、トルクを受ける車セットの溝と連係するピンを支えているものが知られている。

しかし、このピン−溝の接続においては、一定でない又は制御されていない摩擦がある。

本発明は、このような複合共振器の等時性を改善することを提案するものであり、これは、具体的には、摺動ブロック又はピンと、溝との間の摩擦を制御することによって達成する。

このために、本発明は、請求項１によると、少なくとも２つの方向の自由度を有する複合共振器を有する計時器用アセンブリーに関し、この複合共振器は、実質的に第１の方向にて振動するわずかな振幅を有する線形ないし回転性の第１の発振器と、及びこの第１の発振器に対して、前記第１の方向と実質的に直交する第２の方向にて実質的に振動するわずかな振幅を有する線形ないし回転性の第２の発振器とを有し、前記第２の発振器は、摺動ブロックを支えている第２の重量体を有し、当該計時器用アセンブリーは、前記複合共振器にトルクを与えるように構成する車セットを有し、前記車セットには、溝が設けられており、この溝の中で、前記摺動ブロックが最小限の遊びを有するように摺動する。

本発明は、さらに、このような計時器用アセンブリーを１つ有する計時器用ムーブメントに関する。

本発明は、さらに、このようなムーブメントを備える腕時計に関する。

添付図面を参照しながら下記の詳細な説明を読むことで、本発明の他の特徴及び利点を理解することができるであろう。

可撓性ベアリングを備え、互いに直列に配置された２つの共振器を有する複合共振器であって、一方の共振器の重量体が、トルクを受ける車セット（例、エスケープ車）の溝と連係するピンを支えているものの概略平面図である。 本発明の第１の実施形態におけるこのピン及び車セットの溝の特定の構成の概略平面図であって、この溝は、少なくとも１つの曲がっている部分を有する。 この第１の実施形態の別の変種の概略平面図であって、溝は、少なくとも１つの曲がっている部分を有する部分と滑らかに接続している半径方向の部分を有する。 このような複合共振器の第２の実施形態の変種（これに限定されない）の特定の構成の概略平面図である。摺動ブロックが車セットの溝の中で摺動し、溝は、直線状かつ半径方向であり、摺動ブロックは、溝の中の摩擦パッド内で回転するピンを有する。また、パッドがボールベアリングを支えており、このボールベアリングの中で、ピンが回転するような変種（これに限定されない）をも示している。 このような複合共振器の本発明の第３の実施形態の変種（これに限定されない）の特定の構成の概略平面図である。摺動ブロックは、車セットの溝の中を摺動し、溝は、直線状かつ半径方向である。特定の変種において、反発性の摺動ブロックは、場に対抗するように溝の中を摺動し、反発性の摺動ブロックは、リングの形をしており、これは、反発性の磁場及び／又は静電場の影響の下で、溝の側方の面から間隔を空けられ、溝の中を摺動可能に運動可能である。このリングは、ピンを形成してもよく、また、筒状のピンないし同様の要素を受けるようになっていてもよい。 第１及び第２の実施形態が組み合わさった第４の実施形態の概略平面図であって、摩擦パッドを備えた摺動ブロックが、少なくとも１つの曲がっている部分を有する溝の中を摺動する。 第１及び第３の実施形態が組み合わさった第５の実施形態の概略平面図であって、反発性の摺動ブロックが、少なくとも１つの曲がっている部分を有する溝の中を摺動する。 当該複合共振器を備えるムーブメントを有する腕時計を示すブロック図である。

図１に示すように、２つの共振器を直列に配置することによって得られた少なくとも２つの方向の自由度を有する複合共振器であって、これらの２つの共振器が、それぞれ重量体Ｍ１、Ｍ２を有し、可撓性ベアリングを備え、第１の共振器Ｏ１の重量体Ｍ１が、第１の可撓性細長材Ｌ１によってプレートのような固定構造体Ｐから懸架されているものが知られている。この第１の発振器Ｏ１は、本質的に、第１の線形方向Ｙにて振動する。第１の共振器Ｏ１の第１の可動重量体Ｍ１は、第２の共振器Ｏ２の第２の可撓性細長材Ｌ２のためのアンカーとしてはたらく。この第２の共振器Ｏ２は、本質的に、第１の線形方向Ｙと実質的に垂直な第２の線形方向Ｘにて振動する。第２の共振器Ｏ２の第２の可動重量体Ｍ２は、摺動ブロック（図１の特定の場合において、単純なピン２で形成されている）を有している。この摺動ブロックは、トルクを受ける車セット３に設けられている溝１と連係している。この車セット３は、典型的にはエスケープ車である。

本発明は、小さい振幅、特に、１２°未満の角振幅、を有する回転性の発振器、又は線形発振器に適用可能である。本発明を、特に、線形発振器を用いる変種によって説明する。

復帰力は、運動に正確に比例するわけではない。なぜなら、このような複合共振器において用いられる可撓性ガイドメンバーＬ１、Ｌ２が非常に短いからである。このことによって、運動の関数としてのばねの力が非線形性となり、これによって、等時性の欠陥が発生する。

また、２つの共振器Ｏ１及びＯ２が適切に同期しない場合、このことは、車セット３とともに回転する溝１によって駆動される摺動ブロックが楕円運動をしてしまう原因となる。

楕円運動の偏心性がゼロではなくなったり、単純な線形の往復運動に変わったりするリスクがある。これでは、システムに大きい害を与えてしまう。

このように、摺動ブロックが溝１の中でガイドされる特性は、当該計時器に用いられる複合共振器の等時性に影響を与える。

したがって、本発明は、溝１の形及び／又はガイドの特性にはたらきかけることによって、このような摺動ブロック（又はピン２）と溝１の間の相対的な直接又は間接的なガイドを制御することを提案するものである。

このために、本発明は、少なくとも２つの方向の自由度を有するこのような複合共振器を１つ有する計時器用アセンブリー１０に関し、これは、実質的に第１の方向Ｙにて振動する振幅が減少した線形ないし回転性の第１の発振器Ｏ１を有し、これに対して、第１の方向Ｙと実質的に直交する第２の方向Ｘにて実質的に振動する振幅が減少した線形ないし回転性の第２の発振器Ｏ２が振動する。第２の発振器Ｏ２は、摺動ブロックを支えている第２の重量体Ｍ２を有する。計時器用アセンブリー１０は、共振器にトルクを与えるように構成する車セット３を有する。この車セット３には、溝１が設けられ、この溝１の中で、摺動ブロックが最小限の遊びを有するように摺動する。

本発明によると、この摺動ブロックは、当該摺動ブロックが有する磁気的又は電気的にチャージされた面によって、溝１が曲がっている部分を有する場合は溝１の曲がっている部分を追従すること、溝１の中で摩擦が発生するように擦り合わさること、あるいは又は溝１の側方の内側面１１、１２に反発すること、のいずれかをするように構成している。

摺動ブロックは、最も一般的な場合を表したものであり、いくつかの部品を備えた機械的なサブアセンブリーであって、そのいくつかの部品が、具体的には、互いに対して回転するように、いくつかの自由度を有するものであることができる。特定の場合では、摺動ブロックが単純化されており、ピンとなっている。

図２及び図３に示すように、本発明の第１の実施形態において、システムが等時性を有するようにするために、摺動ブロックのためのガイドとしてはたらく溝１は、特定の形態で構成しており、ここでは単純化してピン２になっており、第２の発振器Ｏ２の第２の重量体Ｍ２に設けられている。

本発明の第１の実施形態によると、この溝１は、可撓性ガイド細長材のばね定数の変動を修正するような半径方向の力を発生させる形を与えられる。この力は、溝の形に依存して、中心側ないし外側の方向を有することができる。

これを達成するために、溝１は、少なくとも１つの曲がっている部分を有する。

特定の形態において、溝１は、車セット３の回転軸Ｄに対して実質的に半径方向に延在する。

特定の形態において、溝１は、車セット３の回転軸Ｄから出る半径方向の線に対して凹んでいる領域を少なくとも１つ有する。

図２に示すように、第１の実施形態は、全体が曲がった溝である。

好ましい変種において、この溝１の凹みは、当該溝１が設けられている車セットの回転軸側から徐々に減少している。

図３に示すように、第２の実施形態においては、溝１が、当該溝１が設けられている車セット３の回転軸Ｄに対する半径方向に延在する内側の第１の部分と、この第１の部分と滑らかに接続している曲がっている第２の部分とを有し、この第２の部分においては、等時性の欠陥を補償するように、回転軸Ｄから離れるにしたがって凹みが一定又は減少している。

別の図示していない変種においては、溝１は、半径方向ではない向きに延在し直線状である。

具体的には、様々な実施形態において図示しているように、側方の内側面１１、１２どうしは平行である。

図４に示す第２の実施形態では、システムが等時性を有するようにするために、溝１には、溝１の中において摩擦が発生するように摺動する摩擦パッド４を有する摺動ブロックが設置される。図４の例（これに制限されない）においては、この摩擦パッドは、溝１の輪郭に対して相補的な輪郭を有する角柱状の形を有し、これが溝１の中で摺動する。

摩擦パッド４と溝１の間の摩擦によって、摺動ブロックの楕円運動を円運動に近づくように減衰させる機能がはたらく。

第２の重量体Ｍ２が支えているピン２を摩擦パッド４が支えている場合、ピン２と溝１の間に以下の２つの種類の摩擦を発生させることができる。
− １つ目は、ピン２と摩擦パッド４の間の第１の摩擦である。好ましいことに、この第１の摩擦は、ボールベアリング６と、ボールベアリング６の内側ケージ６１を支えているピン２と、及び摩擦パッド４の内側にマウントされているボールベアリング６の外側ケージ６２とによって、最小限にされ、特に、一定にされる。
− ２つ目は、摩擦パッド４と溝１の間の第２の摩擦である。

この摩擦パッド４は、２つの発振器Ｏ１、Ｏ２の間の９０°の位相ずれを可能にし、したがって、軌跡が合わさって１つの線状になることを防ぐことができる。

図５に示すように、本発明の第３の実施形態において、互いに反発する面を用いることによって摺動ブロックと溝１の間の摩擦をなくして、この設計の効率を改善することができる。具体的には、磁石及び／又はエレクトレットを有する面を用いる。図５において、このような構成を提案している。これは、具体的には、磁気反発を用いる場合（これに限定されない）である。

溝１の側方の内側面１１、１２は、磁気的又は電気的にチャージされており、摺動ブロックの磁気的又は電気的にチャージされた面に反発するように構成している。この場合、摺動ブロックは、反発性の摺動ブロックである。これは、特定の形態（これに限定されない）においては、半径方向に磁化されている磁性リング２１の形態であり、あるいは図５に示す特定の変種においては、このような磁性リング２１を支えている軸部分２０を有している。具体的には、リング２１は、第２の重量体Ｍ２が支えているピン２の軸部分２０にマウントされるように、又はこのようなピン２を形成するように、構成している。

図５に示す磁気を用いる代替実施形態では、溝１も磁気的にチャージされている。これによって、溝１が反発性の摺動ブロックによって常に反発される。

摺動ブロックと同じ形態で、溝１は、その構造の全体にわたって磁気的にチャージされ、又は溝１の内側面の局所的な接線方向に対して垂直な方向に磁化されている十分な数の磁石を有する。

このようにして、溝１と反発性の摺動ブロックはともに、摩擦なしのクランクロッドシステムを形成する。この主な利点は、効率が改善することと摩耗が減ることである。また、複合共振器の発振の自己始動性も改善される。

静電気を用いる変種においては、磁石の代わりにエレクトレットを用いることができる。

磁気を用いる変種でも静電気を用いる変種でも、溝１及び／又は反発性の摺動ブロックの磁気的又は電気的にチャージされた領域は、具体的には、リング２１の形態であり、これは、溝１及び／又は反発性の摺動ブロックを形成する強磁性材料又は静電気伝導性の材料の表面層処理によって作ることができる。

この反発性の摺動ブロックは、好ましくは、反発性の磁場及び／又は静電場の影響の下で、溝１の側方の内側面１１、１２から間隔を空けて、車セット３の溝１の中で最小限の遊びで摺動可能に運動可能であるようにマウントされる。このように、反発性の摺動ブロックの周部２２は、これらの側方の面１１、１２から常に間隔を空けている。これらの面１１、１２は、好ましい応用例においては平行である。

図６に示すように、第４の実施形態においては、第１及び第２の実施形態が組み合わさっており、溝１が少なくとも１つの曲がっている部分を有し、その中を摩擦パッド４が摺動する。

この第４の実施形態の第１の変種において、摩擦パッド４には、溝１の側方の内側面１１、１２と接触する面があり、これは、非常に小さな面積であり、具体的には、それぞれは、一又は複数の準筒状のボス４１、４２又はこれと類似の形態である。少なくとも第１のボス４１が、溝１の第１の内側面１１と連係し、少なくとも第２のボス４２が、溝１の第２の内側面１２と連係する。好ましくは、少なくとも２つの第１のボス４１が、溝１の第１の内側面１１と連係し、少なくとも１つの第２のボス４２が、溝１の第２の内側面１２と連係する。これは、逆であってもよい。図示した変種においては、第１の内側面１１と連係しており互いに離れている２つの第１のボス４１と、及び第２の内側面１２と連係しており互いに離れている２つの第２のボス４２とを有する。

この第４の実施形態の別の変種においては、摩擦パッドは、少なくとも１つの弾性部分及び／又はヒンジ付けされた部分を有する。これによって、摩擦パッドが摺動するにしたがって、実質的に一定の摩擦を維持しつつ、溝１の局所的に曲がっている部分に追従することが可能になる。

図７に示すように、第５の実施形態においては、第１及び第３の実施形態が組み合わさっており、これにおいては、溝１は、反発性の摺動ブロックが摺動する少なくとも１つの曲がっている部分を有する。

本発明は、さらに、溝１が設けられた車セット３を１つ備えるこのような複合共振器１０であって、溝１は、直線状であり又は少なくとも１つの曲がっている部分を有し、及び／又は磁気的又は電気的に内側チャージされた内側面を有するものに関する。この溝１は、溝１に曲がっている部分がある場合に溝１の曲がりに追従するように構成する摺動ブロックを摺動可能に受け、及び／又は、当該摺動ブロックは、溝１の中で摩擦が発生するように擦り合わされる摺動ブロック又は磁気的又は電気的にチャージされた反発性の摺動ブロックである。

本発明は、さらに、このような計時器用アセンブリー１０を１つ有する計時器用ムーブメント１００に関する。

本発明は、さらに、このようなムーブメント１００を１つ有する腕時計２００に関する。

Claims (15)

1. 少なくとも２つの方向の自由度を有する複合共振器を有する計時器用アセンブリー（１０）であって、
   この複合共振器は、実質的に第１の方向（Ｙ）にて振動するわずかな振幅を有する線形ないし回転性の第１の発振器（Ｏ１）と、及びこの第１の発振器（Ｏ１）に対して、前記第１の方向（Ｙ）と実質的に直交する第２の方向（Ｘ）にて実質的に振動するわずかな振幅を有する線形ないし回転性の第２の発振器（Ｏ２）とを有し、
   前記第２の発振器（Ｏ２）は、摺動ブロックを支えている第２の重量体（Ｍ２）を有し、
   当該計時器用アセンブリー（１０）は、前記複合共振器にトルクを与えるように構成する車セット（３）を有し、
   前記車セット（３）には、溝（１）が設けられており、
   この溝（１）の中で、前記摺動ブロックが最小限の遊びを有するように摺動し、
   前記摺動ブロックは、前記溝（１）に曲がっている部分がある場合には前記溝（１）の曲がりに追従するように、前記溝（１）の中で摩擦が発生するように擦り合わせられるように、あるいは前記摺動ブロックが備える磁気的又は電気的にチャージされた面によって前記溝（１）の側方の内側面（１１、１２）に反発するように、構成する
   ことを特徴とする計時器用アセンブリー（１０）。
2. 前記溝（１）は、実質的に、前記車セット（３）の回転軸（Ｄ）に対しての半径方向に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の計時器用アセンブリー（１０）。
3. 前記溝（１）は、少なくとも１つの曲がっている部分を有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の計時器用アセンブリー。
4. 前記溝（１）は、前記車セット（３）の前記回転軸（Ｄ）から出る半径方向の線に対して凹んでいる領域を少なくとも１つ有する
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載の計時器用アセンブリー（１０）。
5. 前記溝（１）は、前記車セット（３）の前記回転軸（Ｄ）に対して半径方向の内側の第１の部分と、及び凹みが一定又は前記回転軸（Ｄ）から離れるにしたがって減少するような曲がっている第２の部分とを有し、
   前記第１の部分は、前記第２の部分と滑らかに接続している
   ことを特徴とする請求項３に記載の計時器用アセンブリー（１０）。
6. 両側の内側面（１１、１２）どうしは、平行である
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の計時器用アセンブリー（１０）。
7. 前記摺動ブロックは、前記溝（１）の中で摩擦が発生するように摺動する摩擦パッド（４）を有し、
   前記第２の重量体（Ｍ２）が支えているピン（２）は、前記摩擦パッド（４）の内側で回転する
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の計時器用アセンブリー（１０）。
8. 前記摩擦パッド（４）が前記溝（１）の前記側方の内側面（１１、１２）と接触する面は、前記内側面（１１、１２）のうちの第１の内側面（１１）と連係している互いに離れている２つの前記第１の準筒状のボス（４１）と、及び前記内側面（１１、１２）のうちの第２の内側面（１２）と連係している互いに離れている２つの第２の準筒状のボス（４２）とに制限されている
   ことを特徴とする請求項７に記載の計時器用アセンブリー（１０）。
9. 前記摩擦パッド（４）は、少なくとも１つの弾性部分及び／又はヒンジ付けされた部分を有し、この部分は、前記摩擦パッド（４）がスライドするにしたがって前記摩擦パッド（４）が前記溝（１）の曲がりに追従することを可能にするように構成している
   ことを特徴とする請求項７に記載の計時器用アセンブリー（１０）。
10. 前記摩擦パッド（４）は、ボールベアリング（６）の外側ケージ（６２）を支えており、
    このボールベアリング（６）の内側ケージ（６１）は、前記ピン（２）の回転軸としてはたらく
    ことを特徴とする請求項７に記載の計時器用アセンブリー（１０）。
11. 前記溝（１）の前記側方の内側面（１１、１２）は、磁気的又は電気的にチャージされており、前記摺動ブロックの磁気的又は電気的にチャージされた面に対して反発するように構成している
    ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の計時器用アセンブリー（１０）。
12. 前記摺動ブロックは、前記溝（１）の中で摺動可能に運動可能であり、反発性の磁場及び／又は静電場の影響の下で前記溝（１）の前記側方の内側面（１１、１２）から間隔を空けられるリング（２１）を有し、
    このリング（２１）は、前記第２の重量体（Ｍ２）が支えているピン（２）の軸部分（２０）にマウントされるように又は前記ピン（２）を形成するように、構成している
    ことを特徴とする請求項１１に記載の計時器用アセンブリー（１０）。
13. 前記第１の発振器（１）及び／又は前記第２の発振器（２）は、１２°未満の角振幅の範囲内で回転可能である
    ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の計時器用アセンブリー（１０）。
14. 請求項１〜１３のいずれかに記載の計時器用アセンブリー（１０）を有する
    ことを特徴とする計時器用ムーブメント（１００）。
15. 請求項１４に記載の計時器用ムーブメント（１００）を備える
    ことを特徴とする腕時計（２００）。

Images