JP2017500575A - 磁気的及び/又は静電気的な共振器 - Google Patents

磁気的及び/又は静電気的な共振器 Download PDF

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Abstract

軸(A)のまわりでリング状となっており振動することができるように構成している可動部品(7)と、及び計時器用ムーブメント(10)内にてトルクを与えられる駆動メンバー(8)とを有する計時器用共振器(6)であり、環状の磁気的又は静電気的な共振器(6)である。可動部品(7)は、駆動メンバー(8)の運動によって引き起こされる作用の下で周期的に励起され、駆動メンバー(8)は、可動部品(7)に対して非接触で作用を及ぼすように構成しており、可動部品(7)は、第1のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされた第1の極部品(76)を有し、駆動メンバー(8)は、第1のピッチ角とは異なる第2のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第2の極部品(86)を有し、この第2の極部品は、第1の極部品と引力又は斥力がはたらくように構成しており、可動部品(7)及び駆動メンバー(8)は両方で、速度増減機構を形成している。【選択図】 図15

Description

本発明は、軸を中心として振動することができるように構成している可動部品と、及び計時器用ムーブメント内でトルクを与えられる駆動メンバーとを有する計時器用共振器に関する。
本発明は、さらに、このような環状の共振器を有する機構を作動させる歯車列に前記トルクを伝達するように構成しているエネルギー貯蔵手段がプレートに固定されている計時器用ムーブメントに関し、前記可動部品は、前記可撓性細長材によって前記プレートに固定されており、前記駆動メンバーは、前記歯車列によって駆動され、前記駆動メンバーは、当該計時器用ムーブメントのディスプレー手段を制御する。
本発明は、さらに、このようなムーブメントを1つ有する計時器に関する。
本発明は、機械式計時器の規制の分野に関し、特に、機械式腕時計の規制の分野に関する。
規制メンバーにおける多くの接触によって、Qと効率が悪化する。また、共振器の複数の部品の非常に異なる周波数を調和させることは難しい。
HORSTMANN MAGNETICS名義のフランス特許FR2132162は、ローター用の磁気的な駆動及びエスケープ機構を開示しており、これにおいて、機械的振動メンバーとローターの間に存在する連結には、機械的な相互作用がなく、純粋に磁気的である。ローターは、強磁性体で作られたディスクを有し、その全周にわたって規則的に分布するスポーク又はアームを偶数個有する。このスポーク又はアームは、周上にて隣接するアーム又はスポークの各対の外側端が、ローターの回転軸に垂直な対称面に対して軸方向にてオフセットされているような形を有する。この機構は、回転軸が振動の方向と平行であるようなローターのような振動メンバーと、及び振動メンバーによって支えられローターの周部を少なくとも部分的に包囲している環状の磁気的メンバーとを有し、振動メンバーが振動するときに回転と同じ方向に向いている回転駆動トルクがローターの周部のまわりの大きな数の位置においてローターに与えられるように、ローターは磁気的メンバーの極に磁気的につながれている。
PHILIPS名義のベルギー特許出願BE530509Aは、モーターの速度を安定化するデバイスを開示している。これにおいて、モーターは、共振振動数の近くで動作する機械的な共振系によって少なくとも部分的にチャージされている。共振にて急激に増加するシステムの対抗トルクは、モーターの回転速度を安定化する効果を発揮する。
本発明は、伝統的な共振器よりも効率が高い機構を作ることを提案するものである。
このために、本発明は、軸のまわりで振動することができるように構成している可動部品と、及び計時器用ムーブメント内にてトルクを与えられる駆動メンバーとを有する計時器用共振器に関し、当該共振器は、実質的に環状の磁気的又は静電気的な共振器であり、前記可動部品は、前記駆動メンバーの運動によって引き起こされる作用の下で周期的に励起され、前記駆動メンバーは、前記可動部品に対して非接触で作用を及ぼすように構成しており、前記可動部品は、前記軸と垂直な平面内にて可撓性があり変形可能であり、前記可動部品は、第1のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされた第1の領域を有し、前記駆動メンバーは、前記第1のピッチ角とは異なる第2のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第2の領域を有し、この第2の領域は、前記第1の領域と引力又は斥力がはたらくように構成しており、前記可動部品及び前記駆動メンバーは両方で、速度増減機構を形成している。
本発明は、さらに、環状であるこのような計時器用共振器を有する機構を作動させる歯車列に前記トルクを伝達するように構成しているエネルギー貯蔵手段がプレートに固定されている計時器用ムーブメントに関し、前記可動部品は、前記可撓性細長材によって前記プレートに固定されており、前記駆動メンバーは、前記歯車列によって駆動され、前記駆動メンバーは、当該計時器用ムーブメントのディスプレー手段を制御する。
本発明は、さらに、このようなムーブメントを有し、腕時計である計時器に関する。
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。
図1及び2は、本発明に係る環状の共振器の概略平面図である。これは、リングの形態の可動部品を備え、このリングは、車の形態の駆動メンバーによって励起される。図1は、12時と6時においては、リング状の可動部品が備える第1の極部品と駆動メンバーが備える第2の極部品が整列しており、3時と9時においては、第1の極部品及び第2の極部品が整列していないような位置を示している。 駆動メンバーが小さな角度回転して、整列が逆になっているような位置を示している。 同様な実施形態であって、極部品が磁石で作られているものを示している。 極部品が整列している場合に、極部品どうしが反発する状況を示している。 極部品が整列状態を外れている場合に、極部品どうしに互いに引力がはたらく状況を示している。 図6及び7は、可動部品と駆動メンバーの間の相互作用の図である。 駆動メンバーの角度の関数としての12時における図6に対応する相互作用の図である。 駆動メンバーの角度の関数としての9時における図6に対応する相互作用の図である。 図9〜11は、図6〜8と同様であるが、いくつかの極部品が可動部品にはなく、残りの極部品群が周部にて一定間隔おきに位置している。 図7と同様な図である。 図8と同様な図である。 図12〜14は、図6〜8と同様であるが、可動部品上に互いに対して90°離れている4対の第1の極部品のみを保持するものである。 図7と同様な図である。 図8と同様な図である。 図15及び16は、本発明の第1の変種を示しており、これは、図12に示した部分的なリングの形態の可動部品を励起させることを伴うものである。図15Aは、図15の実施形態の変種であって、機械的な止めの形態の同期喪失制限手段を有するものである。 特定の共振モードを示している。 図17及び18は、第2の変種を示しており、これは、完全なリングの形態の可動部品を励起させることを伴うものである。 特定の共振モードを示している。 第3の変種であって、駆動メンバー及び可動部品を重ね合わせることを伴うものである。 図19の第3の変種において三次元で振動する様子を示す図である。 本発明に係る機構を備えるムーブメントを有する計時器を示すブロック図である。
以下、「リング」とは、軸のまわりで広がっており自ら閉じている円環と同様な立体を意味する。この「リング」は、実質的に、軸に対して対称な円環状のリングであるが、正確に軸に対して対称である必要はない。
本発明は、磁界及び/又は静電界が関与するように実装することができる。本発明について、特に、磁気的な変種に基づいて説明する。
本発明は、軸Aのまわりを振動することができるように構成している可動部品7と、及び計時器用ムーブメント10内にてトルクを与えられる駆動メンバー8とを有する計時器用共振器6に関する。
本発明によると、この共振器は、実質的に環状の磁気的又は静電気的な共振器6であり、その可動部品7は、駆動メンバー8の運動によって引き起こされる作用の下で周期的に励起され、駆動メンバー8は、可動部品7に非接触で作用を及ぼすように構成している。
可動部品セット7は、少なくとも軸Aに垂直な平面内において、可撓性があり変形可能であり、可動部品7は、第1のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第1の領域を有し、駆動メンバー8は、第1のピッチ角とは異なる第2のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第2の領域を有し、この第2の領域は、第1の領域と引力又は斥力がはたらくように構成しており、これによって、可動部品7と駆動メンバー8は両方で、速度増減機構を形成している。
磁気的又は電気的にチャージされた要素と導電性又は誘電性のトラック路の間に相互作用を発生させることができる。
より詳細には、図示した実施形態(これに制限されない)において、可動部品7は、第1のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第1の数の第1の極部品76を有し、駆動メンバー8は、第1のピッチ角とは異なる第2のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第2の数の第2の極部品86を有する。これらの第2の極部品86は、第1の極部品76と引力又は斥力がはたらくように構成している。これによって、可動部品7及び駆動メンバー8は両方で、速度増減機構を形成している。
より詳細には、第1の数は、第2の数とは異なる。
より詳細には、第1の数は、第2の数と1異なる。
具体的には、駆動メンバー8の速度は、可動部品7全体にわたって存在する可動部品7の材料における変形波の伝搬速度を定める。
本発明の別の実装例において、駆動メンバー8の速度は、定在モードに対応する繰り返しの形どうしの間の可動部品7の振動の定在波を定める。
好ましくは、駆動メンバー8の運動は、少なくとも1つの回転運動を伴う。
より詳細には、図示するように(これに制限されない)、駆動メンバー8の運動は、軸Aのまわりの回転運動である。
図15及び17に示すように、特定の実施形態において、可動部品7は、計時器用ムーブメント10に備えられるプレート5に複数の可撓性細長材9を介して固定される。
第1の変種において、これらの可撓性細長材9は、可動部品7よりも可撓性があり、実質的に軸Aに集中するように可動部品7を保持し、可動部品7の慣性中心の変位を平面Pにおける可動部品7の最も小さな外側寸法の10分の1未満に制限しつつ、軸Aと垂直な同じ平面Pにおける可動部品7の振動運動を制約するように構成している。
第2の変種において、これらの可撓性細長材9は、可動部品7よりも剛性が高く、実質的に軸Aに集中するように可動部品7を保持し、可動部品7の慣性中心の変位を平面Pにおける可動部品7の最も小さな外側寸法の10分の1未満に制限しつつ、軸Aに垂直な同じ平面Pで可動部品7の運動を制限するように構成している。
具体的には、可動部品7は、連続的又は周期的な形態でその周部上にて重みが増している。
具体的には、可動部品7は、複数の慣性ブロックによって重みが増している。
具体的には、可動部品7は、その周部のまわりにわたって、変化する断面及び/又は厚みを有する。
好ましいことに、可動部品7はマイクロ加工可能な材料又はケイ素で作られており、軸Aを含むすべての平面において長方形の断面を有する。
好ましいことに、可動部品7は、複数の可撓性細長材9と一体化されており、これによって、計時器用ムーブメント10に備えられるプレート5に接続する。
好ましいことに、可動部品7は、複数の可撓性細長材9及びプレート5と一体化されている。
特定の実施形態において、応力を与えられていない自由状態では、可動部品7は、軸Aと直交する平面Pにて多角形ないし多ローブ形(polylobate shape)を有する。
図1〜19に示す特定の実施形態では、可動部品7は駆動メンバー8と同軸のリングである。
図20に示すように、特定の実施形態において、可動部品7は、軸Aの方向に少なくとも部分的に変形可能な中実体である。
本発明は、さらに、エネルギー貯蔵手段3と駆動メンバー8とがプレート5上で固定されている計時器用ムーブメント10に関し、このエネルギー貯蔵手段3は、特に、バレルであって、このような環状の共振器6を有する機構1を活性化するために歯車列2にトルクを伝えるように構成しており、このような可動部品7は、可撓性細長材9によってプレート5に固定されており、駆動メンバー8は、特に、エスケープ車であって、歯車列によって駆動され、駆動メンバー8は、好ましくは、ムーブメント10の表示手段4を制御している。
本発明は、さらに、このようなムーブメント10を有する計時器100に関する。好ましくは、この計時器100は、腕時計である。
より詳細には、図面には、好ましい変種の実施形態を示している。
可動部品7は、第1の極部品76を有し、駆動メンバー8は、第2の極部品86を有する。各構造上の極部品の数は、駆動メンバー8の所与の角度に対して、可動部品7及び駆動メンバー8の12時と6時の位置にある極部品は、互いに対面しており、3時と9時の位置にある極部品どうしは互いに対面していない。駆動メンバー8の回転角θが小さいために、このような整列は逆にされる。
図1において、12時と6時に、第1の極部品76及び第2の極部品86は整列している。3時と9時では、第1の極部品76及び第2の極部品86は整列していない。図2において、駆動メンバー8の回転角θが小さく、この整列が逆にされている。
図3において、極部品は、磁石によって形成されている。駆動メンバー8は半径方向外側にバイアスを与えられ、可動部品7は、軸Aの方に半径方向にバイアスを与えられる。極部品が整列している図4の場合、極部品どうしは互いに反発している。図5において、極部品が整列していない場合、極部品どうしは互いに引力がはたらく。
したがって、駆動メンバー8の角度の関数として図6における可動部品7と駆動メンバー8の間の相互作用の図を描くことができ、図7は12時、図8は9時の位置におけるものである。
図9〜11は、図6〜8と同様であり、可動部品7からいくつかの極部品をなくすことによって、2つの要素の間の相互作用を及ぼさせる望ましい場所を選択することができる。図12〜14は、さらに進んで、可動部品7上にて互いに90°離れている第1の極部品76の4対のみを保持している。
図15及び16は、本発明の第1の変種を示しており、これは、部分的なリングの形をしている可動部品7を励起させるために上記の原理を用いることを伴う。これによって、いわゆるワイングラスモードにて共鳴する。すなわち、駆動メンバー8は、可動部品7の振動と同期する。駆動メンバー8と可動部品7の間には機械的な相互作用はない。
図15は、リング状の可動部品7が12時、3時、6時及び9時のみにて励起されるような機構の図である。図16は、軸が置き換わるように偏心性が変化する楕円における共振モードを示している。
図15Aは、機械的な止めの形態の同期喪失制限手段を有する図15の変種の実施形態である。駆動メンバー8の極部品86の高さレベルと平行な第2の高さレベルにて、駆動メンバー8と一体化されている歯車40があり、可動部品7は、ピン41の形態の止めを有する。通常動作において、これらのピン41は、歯車40に触れずに、可動部品7とともに振動する。同期を喪失した場合には、駆動メンバーディスク8は、過剰回転して速く回転しすぎる傾向があり、このときに、ピン41が歯車40と衝突し、このことによって、過剰回転が防がれる。
図17及び18は、第2の変種を示しており、これは、いわゆるフラフープモードでの励起のために、完全なリングの形態の可動部品7とともに上記原理を用いることを伴う。図17は、機構の図であり、これにおいて、リング状の可動部品7がその全周にわたって励起される。図18は、その特定の共振モードを示している。
図19に示す第3の変種は、駆動メンバー8と可動部品7を重ね合わせることを伴う。これによって、第1の変種と同じ原理によって、可動部品7を三次元で、少なくとも部分的に軸Aの方向で、また、高さ方向で、振動させる。図20に示すように、ディスクは、ポテトチップス状である。
第4の変種(図示せず)は、第2の変種の平面から外れたバージョンであり、第3の変種に非常に近い。
図示しない別の変種においては、磁石どうしの連係と同じ形態で、別個の磁石の代わりに、可動部品7を振動させるために磁石と相互作用するトラック路を有する駆動メンバー8を有する。
本発明によって、規制メンバーにおける接触をなくすことが可能になり、これによって、Qや効率が向上する。また、駆動メンバー8は、好ましくは、エスケープ車によって形成され、この駆動メンバー8は、低周波数で回転し、可動部品7、好ましくは、リングが、高周波数で共鳴する。
図15の実施形態は、いくつかの特定の角度範囲まで狭くなった不完全なリングである可動部品7を用い、これによって、ワイングラスモードにおける振動を発生させることが可能になる。
本発明は、軸のまわりでリング状であり軸を中心として振動することができるように構成している可動部品と、及び計時器用ムーブメント内でトルクを与えられる駆動メンバーとを有する計時器用共振器に関する。
本発明は、さらに、このような環状の共振器を有する機構を作動させる歯車列に前記トルクを伝達するように構成しているエネルギー貯蔵手段がプレートに固定されている計時器用ムーブメントに関し、前記可動部品は、前記可撓性細長材によって前記プレートに固定されており、前記駆動メンバーは、前記歯車列によって駆動され、前記駆動メンバーは、当該計時器用ムーブメントのディスプレー手段を制御する。
本発明は、さらに、このようなムーブメントを1つ有する計時器に関する。
本発明は、機械式計時器の規制の分野に関し、特に、機械式腕時計の規制の分野に関する。
規制メンバーにおける多くの接触によって、Qと効率が悪化する。また、共振器の複数の部品の非常に異なる周波数を調和させることは難しい。
HORSTMANN MAGNETICS名義のフランス特許FR2132162は、ローター用の磁気的な駆動及びエスケープ機構を開示しており、これにおいて、機械的振動メンバーとローターの間に存在する連結には、機械的な相互作用がなく、純粋に磁気的である。ローターは、強磁性体で作られたディスクを有し、その全周にわたって規則的に分布するスポーク又はアームを偶数個有する。このスポーク又はアームは、周上にて隣接するアーム又はスポークの各対の外側端が、ローターの回転軸に垂直な対称面に対して軸方向にてオフセットされているような形を有する。この機構は、回転軸が振動の方向と平行であるようなローターのような振動メンバーと、及び振動メンバーによって支えられローターの周部を少なくとも部分的に包囲している環状の磁気的メンバーとを有し、振動メンバーが振動するときに回転と同じ方向に向いている回転駆動トルクがローターの周部のまわりの大きな数の位置においてローターに与えられるように、ローターは磁気的メンバーの極に磁気的につながれている。
PHILIPS名義のベルギー特許出願BE530509Aは、モーターの速度を安定化するデバイスを開示している。これにおいて、モーターは、共振振動数の近くで動作する機械的な共振系によって少なくとも部分的にチャージされている。共振にて急激に増加するシステムの対抗トルクは、モーターの回転速度を安定化する効果を発揮する。
本発明は、伝統的な共振器よりも効率が高い機構を作ることを提案するものである。
このために、本発明は、軸のまわりでリング状となっており振動することができるように構成している可動部品と、及び計時器用ムーブメント内にてトルクを与えられる駆動メンバーとを有する計時器用共振器に関し、当該共振器は、実質的に環状の磁気的又は静電気的な共振器であり、前記可動部品は、前記駆動メンバーの運動によって引き起こされる作用の下で周期的に励起され、前記駆動メンバーは、前記可動部品に対して非接触で作用を及ぼすように構成しており、前記可動部品は、前記軸と垂直な前記可動部品が振動する平面内にて可撓性があり変形可能であり、前記可動部品は、第1のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされた第1の領域を有し、前記駆動メンバーは、前記第1のピッチ角とは異なる第2のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第2の領域を有し、この第2の領域は、前記第1の領域と引力又は斥力がはたらくように構成しており、前記可動部品及び前記駆動メンバーは両方で、速度増減機構を形成し、前記駆動メンバーの速度は、前記可動部品の全周にわたる前記可動部品の材料における変形波の伝搬速度を定め、定在モードに対応する繰り返しの形どうしの間の前記可動部品の振動の定在波を定めることがある。
本発明は、さらに、環状であるこのような計時器用共振器を有する機構を作動させる歯車列に前記トルクを伝達するように構成しているエネルギー貯蔵手段がプレートに固定されている計時器用ムーブメントに関し、前記可動部品は、前記可撓性細長材によって前記プレートに固定されており、前記駆動メンバーは、前記歯車列によって駆動され、前記駆動メンバーは、当該計時器用ムーブメントのディスプレー手段を制御する。
本発明は、さらに、このようなムーブメントを有し、腕時計である計時器に関する。
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。
図1及び2は、本発明に係る環状の共振器の概略平面図である。これは、リングの形態の可動部品を備え、このリングは、車の形態の駆動メンバーによって励起される。図1は、12時と6時においては、リング状の可動部品が備える第1の極部品と駆動メンバーが備える第2の極部品が整列しており、3時と9時においては、第1の極部品及び第2の極部品が整列していないような位置を示している。 駆動メンバーが小さな角度回転して、整列が逆になっているような位置を示している。 同様な実施形態であって、極部品が磁石で作られているものを示している。 極部品が整列している場合に、極部品どうしが反発する状況を示している。 極部品が整列状態を外れている場合に、極部品どうしに互いに引力がはたらく状況を示している。 図6及び7は、可動部品と駆動メンバーの間の相互作用の図である。 駆動メンバーの角度の関数としての12時における図6に対応する相互作用の図である。 駆動メンバーの角度の関数としての9時における図6に対応する相互作用の図である。 図9〜11は、図6〜8と同様であるが、いくつかの極部品が可動部品にはなく、残りの極部品群が周部にて一定間隔おきに位置している。 図7と同様な図である。 図8と同様な図である。 図12〜14は、図6〜8と同様であるが、可動部品上に互いに対して90°離れている4対の第1の極部品のみを保持するものである。 図7と同様な図である。 図8と同様な図である。 図15及び16は、本発明の第1の変種を示しており、これは、図12に示した部分的なリングの形態の可動部品を励起させることを伴うものである。図15Aは、図15の実施形態の変種であって、機械的な止めの形態の同期喪失制限手段を有するものである。 特定の共振モードを示している。 図17及び18は、第2の変種を示しており、これは、完全なリングの形態の可動部品を励起させることを伴うものである。 特定の共振モードを示している。 第3の変種であって、駆動メンバー及び可動部品を重ね合わせることを伴うものである。 図19の第3の変種において三次元で振動する様子を示す図である。 本発明に係る機構を備えるムーブメントを有する計時器を示すブロック図である。
以下、「リング」とは、軸のまわりで広がっており自ら閉じている円環と同様な立体を意味する。この「リング」は、実質的に、軸に対して対称な円環状のリングであるが、正確に軸に対して対称である必要はない。
本発明は、磁界及び/又は静電界が関与するように実装することができる。本発明について、特に、磁気的な変種に基づいて説明する。
本発明は、軸Aのまわりを振動することができるように構成している可動部品7と、及び計時器用ムーブメント10内にてトルクを与えられる駆動メンバー8とを有する計時器用共振器6に関する。
本発明によると、この共振器は、実質的に環状の磁気的又は静電気的な共振器6であり、その可動部品7は、駆動メンバー8の運動によって引き起こされる作用の下で周期的に励起され、駆動メンバー8は、可動部品7に非接触で作用を及ぼすように構成している。
可動部品セット7は、少なくとも軸Aに垂直な平面内において、可撓性があり変形可能であり、可動部品7は、第1のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第1の領域を有し、駆動メンバー8は、第1のピッチ角とは異なる第2のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第2の領域を有し、この第2の領域は、第1の領域と引力又は斥力がはたらくように構成しており、これによって、可動部品7と駆動メンバー8は両方で、速度増減機構を形成している。
磁気的又は電気的にチャージされた要素と導電性又は誘電性のトラック路の間に相互作用を発生させることができる。
より詳細には、図示した実施形態(これに制限されない)において、可動部品7は、第1のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第1の数の第1の極部品76を有し、駆動メンバー8は、第1のピッチ角とは異なる第2のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第2の数の第2の極部品86を有する。これらの第2の極部品86は、第1の極部品76と引力又は斥力がはたらくように構成している。これによって、可動部品7及び駆動メンバー8は両方で、速度増減機構を形成している。
より詳細には、第1の数は、第2の数と異なる。
より詳細には、第1の数は、第2の数と1異なる。
具体的には、駆動メンバー8の速度は、可動部品7全体にわたって存在する可動部品7の材料における変形波の伝搬速度を定める。
本発明の別の実装例において、駆動メンバー8の速度は、定在モードに対応する繰り返しの形どうしの間の可動部品7の振動の定在波を定める。
好ましくは、駆動メンバー8の運動は、少なくとも1つの回転運動を伴う。
より詳細には、図示するように(これに制限されない)、駆動メンバー8の運動は、軸Aのまわりの回転運動である。
図15及び17に示すように、特定の実施形態において、可動部品7は、計時器用ムーブメント10に備えられるプレート5に複数の可撓性細長材9を介して固定される。
第1の変種において、これらの可撓性細長材9は、可動部品7よりも可撓性があり、実質的に軸Aに集中するように可動部品7を保持し、可動部品7の慣性中心の変位を平面Pにおける可動部品7の最も小さな外側寸法の10分の1未満に制限しつつ、軸Aと垂直な同じ平面Pにおける可動部品7の振動運動を制約するように構成している。
第2の変種において、これらの可撓性細長材9は、可動部品7よりも剛性が高く、実質的に軸Aに集中するように可動部品7を保持し、可動部品7の慣性中心の変位を平面Pにおける可動部品7の最も小さな外側寸法の10分の1未満に制限しつつ、軸Aに垂直な同じ平面Pで可動部品7の運動を制限するように構成している。
具体的には、可動部品7は、連続的又は周期的な形態でその周部上にて重みが増している。
具体的には、可動部品7は、複数の慣性ブロックによって重みが増している。
具体的には、可動部品7は、その周部のまわりにわたって、変化する断面及び/又は厚みを有する。
好ましいことに、可動部品7はマイクロ加工可能な材料又はケイ素で作られており、軸Aを含むすべての平面において長方形の断面を有する。
好ましいことに、可動部品7は、複数の可撓性細長材9と一体化されており、これによって、計時器用ムーブメント10に備えられるプレート5に接続する。
好ましいことに、可動部品7は、複数の可撓性細長材9及びプレート5と一体化されている。
特定の実施形態において、応力を与えられていない自由状態では、可動部品7は、軸Aと直交する平面Pにて多角形ないし多ローブ形(polylobate shape)を有する。
図1〜19に示す特定の実施形態では、可動部品7は駆動メンバー8と同軸のリングである。
図20に示すように、特定の実施形態において、可動部品7は、軸Aの方向に少なくとも部分的に変形可能な中実体である。
本発明は、さらに、エネルギー貯蔵手段3と駆動メンバー8とがプレート5上で固定されている計時器用ムーブメント10に関し、このエネルギー貯蔵手段3は、特に、バレルであって、このような環状の共振器6を有する機構1を活性化するために歯車列2にトルクを伝えるように構成しており、このような可動部品7は、可撓性細長材9によってプレート5に固定されており、駆動メンバー8は、特に、エスケープ車であって、歯車列によって駆動され、駆動メンバー8は、好ましくは、ムーブメント10の表示手段4を制御している。
本発明は、さらに、このようなムーブメント10を有する計時器100に関する。好ましくは、この計時器100は、腕時計である。
より詳細には、図面には、好ましい変種の実施形態を示している。
可動部品7は、第1の極部品76を有し、駆動メンバー8は、第2の極部品86を有する。各構造上の極部品の数は、駆動メンバー8の所与の角度に対して、可動部品7及び駆動メンバー8の12時と6時の位置にある極部品は、互いに対面しており、3時と9時の位置にある極部品どうしは互いに対面していない。駆動メンバー8の回転角θが小さいために、このような整列は逆にされる。
図1において、12時と6時に、第1の極部品76及び第2の極部品86は整列している。3時と9時では、第1の極部品76及び第2の極部品86は整列していない。図2において、駆動メンバー8の回転角θが小さく、この整列が逆にされている。
図3において、極部品は、磁石によって形成されている。駆動メンバー8は半径方向外側にバイアスを与えられ、可動部品7は、軸Aの方に半径方向にバイアスを与えられる。極部品が整列している図4の場合、極部品どうしは互いに反発している。図5において、極部品が整列していない場合、極部品どうしは互いに引力がはたらく。
したがって、駆動メンバー8の角度の関数として図6における可動部品7と駆動メンバー8の間の相互作用の図を描くことができ、図7は12時、図8は9時の位置におけるものである。
図9〜11は、図6〜8と同様であり、可動部品7からいくつかの極部品をなくすことによって、2つの要素の間の相互作用を及ぼさせる望ましい場所を選択することができる。図12〜14は、さらに進んで、可動部品7上にて互いに90°離れている第1の極部品76の4対のみを保持している。
図15及び16は、本発明の第1の変種を示しており、これは、部分的なリングの形をしている可動部品7を励起させるために上記の原理を用いることを伴う。これによって、いわゆるワイングラスモードにて共鳴する。すなわち、駆動メンバー8は、可動部品7の振動と同期する。駆動メンバー8と可動部品7の間には機械的な相互作用はない。
図15は、リング状の可動部品7が12時、3時、6時及び9時のみにて励起されるような機構の図である。図16は、軸が置き換わるように偏心性が変化する楕円における共振モードを示している。
図15Aは、機械的な止めの形態の同期喪失制限手段を有する図15の変種の実施形態である。駆動メンバー8の極部品86の高さレベルと平行な第2の高さレベルにて、駆動メンバー8と一体化されている歯車40があり、可動部品7は、ピン41の形態の止めを有する。通常動作において、これらのピン41は、歯車40に触れずに、可動部品7とともに振動する。同期を喪失した場合には、駆動メンバーディスク8は、過剰回転して速く回転しすぎる傾向があり、このときに、ピン41が歯車40と衝突し、このことによって、過剰回転が防がれる。
図17及び18は、第2の変種を示しており、これは、いわゆるフラフープモードでの励起のために、完全なリングの形態の可動部品7とともに上記原理を用いることを伴う。図17は、機構の図であり、これにおいて、リング状の可動部品7がその全周にわたって励起される。図18は、その特定の共振モードを示している。
図19に示す第3の変種は、駆動メンバー8と可動部品7を重ね合わせることを伴う。これによって、第1の変種と同じ原理によって、可動部品7を三次元で、少なくとも部分的に軸Aの方向で、また、高さ方向で、振動させる。図20に示すように、ディスクは、ポテトチップス状である。
第4の変種(図示せず)は、第2の変種の平面から外れたバージョンであり、第3の変種に非常に近い。
図示しない別の変種においては、磁石どうしの連係と同じ形態で、別個の磁石の代わりに、可動部品7を振動させるために磁石と相互作用するトラック路を有する駆動メンバー8を有する。
本発明によって、規制メンバーにおける接触をなくすことが可能になり、これによって、Qや効率が向上する。また、駆動メンバー8は、好ましくは、エスケープ車によって形成され、この駆動メンバー8は、低周波数で回転し、可動部品7、好ましくは、リングが、高周波数で共鳴する。
図15の実施形態は、いくつかの特定の角度範囲まで狭くなった不完全なリングである可動部品7を用い、これによって、ワイングラスモードにおける振動を発生させることが可能になる。

Claims (22)

  1. 軸のまわりで振動することができるように構成している可動部品(7)と、及び計時器用ムーブメント(10)内にてトルクを与えられる駆動メンバー(8)とを有する計時器用共振器(6)であって、
    当該共振器は、実質的に環状の磁気的又は静電気的な共振器(6)であり、
    前記可動部品(7)は、前記駆動メンバー(8)の運動によって引き起こされる作用の下で周期的に励起され、
    前記駆動メンバー(8)は、前記可動部品(7)に対して非接触で作用を及ぼすように構成しており、
    前記可動部品(7)は、前記軸(A)と垂直な平面(P)内にて可撓性があり変形可能であり、
    前記可動部品(7)は、第1のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされた第1の領域を有し、
    前記駆動メンバー(8)は、前記第1のピッチ角とは異なる第2のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第2の領域を有し、
    この第2の領域は、前記第1の領域と引力又は斥力がはたらくように構成しており、
    前記可動部品(7)及び前記駆動メンバー(8)は両方で、速度増減機構を形成している
    ことを特徴とする計時器用共振器(6)。
  2. 前記駆動メンバー(8)は、第1のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第1の数の第1の極部品(76)を有し、
    前記駆動メンバー(8)は、前記第1のピッチ角とは異なる第2のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第2の数の第2の極部品(86)を有し、
    この第2の極部品(86)は、前記第1の極部品(76)と引力又は斥力がはたらくように構成しており、
    前記可動部品(7)及び前記駆動メンバー(8)は両方で、速度増減機構を形成する
    ことを特徴とする請求項1に記載の機構(1)。
  3. 前記第1の数は、前記第2の数とは異なる
    ことを特徴とする請求項2に記載の機構(1)。
  4. 前記第1の数は、前記第2の数と1異なる
    ことを特徴とする請求項3に記載の機構(1)。
  5. 前記駆動メンバー(8)の速度は、前記可動部品(7)の全周にわたる前記可動部品(7)の材料における変形波の伝搬速度を定める
    ことを特徴とする請求項1に記載の機構(1)。
  6. 前記駆動メンバー(8)の速度は、定在モードに対応する繰り返しの形どうしの間の前記可動部品(7)の振動の定在波を定める
    ことを特徴とする請求項1に記載の機構(1)。
  7. 前記駆動メンバー(8)の運動は、少なくとも1つの回転運動を伴う
    ことを特徴とする請求項1に記載の機構(1)。
  8. 前記駆動メンバー(8)の運動は、前記軸(A)のまわりの回転運動である
    ことを特徴とする請求項7に記載の機構(1)。
  9. 前記可動部品(7)は、当該可動部品(7)よりも可撓性がある複数の可撓性細長材(9)によって前記計時器用ムーブメント(10)内で備えられるプレート(5)に固定されており、
    この可撓性細長材(9)は、前記軸(A)に実質的に集中するように前記可動部品(7)を保持し、
    前記可動部品(7)の慣性中心の変位を平面(P)における前記可動部品(7)の最も小さな外側寸法の10分の1未満に制限しつつ、前記軸(A)と垂直な同じ平面(P)内に前記可動部品(7)の運動を制限するように構成している
    ことを特徴とする請求項1に記載の機構(1)。
  10. 前記可動部品(7)は、当該可動部品(7)よりも剛性が高い複数の可撓性細長材(9)によって前記計時器用ムーブメント(10)内で備えられるプレート(5)に固定されており、
    この可撓性細長材(9)は、前記軸(A)に実質的に集中するように前記可動部品(7)を保持し、
    前記可動部品(7)の慣性中心の変位を平面(P)における前記可動部品(7)の最も小さな外側寸法の10分の1未満に制限しつつ、前記軸(A)と垂直な同じ平面(P)内に前記可動部品(7)の運動を制限するように構成している
    ことを特徴とする請求項1に記載の機構(1)。
  11. 前記可動部品(7)は、その周部上にて連続的又は周期的な形態で重みが増している
    ことを特徴とする請求項1に記載の機構(1)。
  12. 前記可動部品(7)は、複数の慣性ブロックによって重みが増している
    ことを特徴とする請求項10に記載の機構(1)。
  13. 前記可動部品(7)は、その周部に沿って変化する断面及び/又は厚みを有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の機構(1)。
  14. 前記可動部品(7)は、マイクロ加工可能な材料又はケイ素で作られており、前記軸(A)を含むすべての平面において長方形の断面を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の機構(1)。
  15. 前記可動部品(7)は、前記計時器用ムーブメント(10)内で備えられるプレート(5)への接続のための複数の可撓性細長材(9)と一体化されている
    ことを特徴とする請求項14に記載の機構(1)。
  16. 前記可動部品(7)は、前記複数の可撓性細長材(9)及び前記プレート(5)と一体化されている
    ことを特徴とする請求項15に記載の機構(1)。
  17. 制約がない自由状態において、前記可動部品(7)は、前記軸(A)と直交する平面(P)において多角形ないし多ローブ形を有する
    ことを特徴とする請求項1に記載の機構(1)。
  18. 前記駆動メンバー(8)は、前記第2の極部品(86)の高さレベルと平行な第2の高さレベルにおいて、前記駆動メンバー(8)と一体化された歯車(40)を有し、
    前記可動部品(7)は、ピン(41)の形態の止めを有し、このピン(41)は、通常動作において、前記歯車(40)に触れずに前記可動部品(7)とともに振動し、同期を喪失した場合には前記歯車(40)をフックして、これによって、いずれの過剰回転をも防ぐ
    ことを特徴とする請求項1に記載の機構(1)。
  19. 前記可動部品(7)は、前記駆動メンバー(8)と同軸のリングである
    ことを特徴とする請求項1に記載の機構(1)。
  20. 前記可動部品(7)は、前記軸(A)の方向にて少なくとも部分的に変形可能であり、中実である
    ことを特徴とする請求項1に記載の機構(1)。
  21. 環状である請求項1に記載の計時器用共振器(6)を有する機構(1)を作動させる歯車列(2)に前記トルクを伝達するように構成しているエネルギー貯蔵手段(3)がプレート(5)に固定されている計時器用ムーブメント(10)であって、
    前記可動部品(7)は、前記可撓性細長材(9)によって前記プレート(5)に固定されており、
    前記駆動メンバー(8)は、前記歯車列(2)によって駆動され、
    前記駆動メンバー(8)は、当該計時器用ムーブメント(10)のディスプレー手段(4)を制御する
    ことを特徴とする計時器用ムーブメント(10)。
  22. 請求項21に記載のムーブメント(10)を有し、腕時計である
    ことを特徴とする計時器(100)。
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