JP2017524929A - ２つの計時器用部品の間の相互作用 - Google Patents

２つの計時器用部品の間の相互作用 Download PDF

Info

Publication number
JP2017524929A
JP2017524929A JP2017502155A JP2017502155A JP2017524929A JP 2017524929 A JP2017524929 A JP 2017524929A JP 2017502155 A JP2017502155 A JP 2017502155A JP 2017502155 A JP2017502155 A JP 2017502155A JP 2017524929 A JP2017524929 A JP 2017524929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
stress
region
energy
relative
torque
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
JP2017502155A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6438112B2 (ja
Inventor
ディ・ドメニコ，ジャンニ
エルフェ，ジャン−リュック
ウィンクレ，パスカル
ファーヴル，ジェローム
Original Assignee
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
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
Priority claimed from EP14186296.1A external-priority patent/EP2911014A3/fr
Application filed by 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 filed Critical 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
Publication of JP2017524929A publication Critical patent/JP2017524929A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6438112B2 publication Critical patent/JP6438112B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/04—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance
    • G04C3/047—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance using other coupling means, e.g. electrostrictive, magnetostrictive
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/06—Free escapements
    • G04B15/08—Lever escapements
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04B—MECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B15/00—Escapements
    • G04B15/14—Component parts or constructional details, e.g. construction of the lever or the escape wheel
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/08—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically
    • G04C3/10—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically driven by electromagnetic means
    • G04C3/101—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically driven by electromagnetic means constructional details
    • G04C3/104—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically driven by electromagnetic means constructional details of the pawl or the ratched-wheel
    • G04C3/105—Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a mechanical oscillator other than a pendulum or balance, e.g. by a tuning fork, e.g. electrostatically driven by electromagnetic means constructional details of the pawl or the ratched-wheel pawl and ratched-wheel being magnetically coupled
    • G—PHYSICS
    • G04—HOROLOGY
    • G04C—ELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C5/00—Electric or magnetic means for converting oscillatory to rotary motion in time-pieces, i.e. electric or magnetic escapements
    • G04C5/005—Magnetic or electromagnetic means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)
  • Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

第１の部品（１）及び第２の部品（２）を有する計時器用機構（１０００）である。第１の部品（１）及び第２の部品（２）は、境界領域（３）における軌道上の相対運動をするように互いに連係するように構成しており、第１の部品（１）の第１のパス（１００）は、磁気的又は静電的なアクチュエーション部品（１１０）を有し、これは、第２の部品（２）に属する第２のパス（２１０）に設けられる相補的な磁気的又は静電的なアクチュエーション部品（２１０）に非接触の応力を与えるように構成している。第１のパス（１００）に対しての第２のパス（２００）の単調な相対的運動の全体にわたって、第１の部品（１）と第２の部品（２）の間の相互作用エネルギーは、変化する勾配を有し、変種の１つにおいて、この勾配には、非接触の応力の変化に対応する少なくとも１つの不連続的な位置がある。【選択図】 図２

Description

本発明は、少なくとも第１の部品及び第２の部品を有する計時器用機構に関し、前記第１の部品及び前記第２の部品は、境界領域における軌道上の相対運動をするように互いに連係するように構成しており、前記第１の部品の第１のトラックは、第１のアクチュエーション手段を有し、これは、前記第２の部品に属する第２のトラックに設けられる相補的な第２のアクチュエーション手段に非接触の応力を与えるように構成している。
本発明は、さらに、このような機構を少なくとも１つ有する計時器に関する。
本発明は、計時器用機構の分野に関する。
機械的な測時技術は、歯車、ジャンパーばね、エスケープ部品のような部品どうしの間で運動や力を伝達するために、主として、摩擦接触を利用する。このような摩擦接触の主な短所は、摩擦に起因して、そして、運動の伝達と応力の伝達の間の関係に起因して、エネルギー損失が発生することである。例えば、２つの部品がそれぞれの軸のまわりをピボット運動し、この２つの部品どうしが接している場合、第２の部品の角速度が第１の部品の角速度よりも大きければ、第２の部品のトルクは第１の部品のトルクよりも小さい。この法則は、平均だけではなく、常に成立する。これは、エネルギー保存の原則から導かれるものである。
本発明は、計時器用機構の部品の間のエネルギー伝達を最適化することを提案するものである。このエネルギー伝達は、具体的には、非接触の形態での運動の伝達又は応力の伝達に関する。
したがって、本発明は、さらに、請求項１に記載の計時器用機構に関する。
本発明は、さらに、請求項３に記載の計時器用機構に関する。
本発明は、さらに、このような機構を少なくとも１つ有する腕時計に関する。
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が明らかになるであろう。
互いに対して運動可能であり非接触で応力を与える手段を有する２つの部品を有する本発明に係る機構のエネルギー変化を、当該２つの部品の一方の他方に対しての１つの自由度の相対的変化の関数として表している図であり、所与の値においてエネルギーの勾配における不連続性がある。 図１の機構において、他方の部品に対して運動可能な部品が受ける反作用応力の変化を、同じ自由度における相対的変化の関数として表している図であり、図１のエネルギー勾配の不連続な値に対応する・応力の急な変化を示している。 図１及び２と同様な形態で、トルクが与えられない第２の部品の位置合わせの場合を示している図である。結果的に、しきい値の両側のエネルギー勾配どうしは異なる符号である。 図１及び２と同様な形態で、トルクが与えられない第２の部品の位置合わせの場合を示している図である。結果的に、しきい値の両側のエネルギー勾配どうしは異なる符号である。 図１及び２と同様な形態で、異なる勾配範囲の間のいくつかの傾斜の切れ目への一般化を示している図である。 図１及び２と同様な形態で、異なる勾配範囲の間のいくつかの傾斜の切れ目への一般化を示している図である。 Ｕ字状の輪郭を有する第１の部品における磁石と、及び第２の部品の一端において段付き区画を有する強磁性領域とを有する本発明に係る計時器用機構の概略的な部分断面図を示している図であり、第１及び第２の部品は、エネルギー勾配の不連続性しきい値に対応する位置にて示されている。 図８〜２３は、平面的な構成で、本発明の実装の変種についての概略的な部分平面図を示している。図８は、任意の輪郭及び一定の厚みを有する第１の部品と、及び端どうしが連結した２つの質量体からなる第２の部品とを示しており、第２の部品は、第１の部品の縁部が当該２つの質量体の間の境界に位置するようなエネルギー勾配の不連続性しきい値に対応する位置にある。 図８と同様な構成を示しており、２つの質量体は、同じ幅を有するが異なる高さを有する。 カムからカムへの伝達を用いるタイプの本発明に係る機構を示している。第１の部品及び第２の部品は、特定の周部輪郭を有する。ここでは、第１の部品が、第１のレベルにて延在し、第２の部品が、第１のレベル及び第２のレベルにあり、第１のレベル及び第２のレベルは、重なり合っており、エネルギー勾配の不連続性しきい値に対応する位置において一方が他方を越えるように延在しており、第１の部品の縁部は、第２の部品の２つのレベルの一方の縁部と接するように位置している。 重なり合っており互いを越えるような箇所があるように延在している第１のレベル及び第２のレベルがある第１の拡張部品と、アームの端における実質的に点状の第２の部品との組み合わせを示しており、実質的に点状の第２の部品は、第１の部品の２つのレベルの一方の縁部に接するように位置している。 図１１に対応する図であり、エネルギー相互作用の２つの傾斜を示しており、縦軸は、第１の部品の高さであり、横軸は、半径方向の座標である。 図１１のものに近い変種を示しており、第１の部品は同じであるが、第２の部品は、曲がった輪郭を有する要素を担持している。 図１３の機構についての図１２と同様な図である。 図１５〜１９は、特に、機構の部品の運動とは独立な応力の伝達に関する。図１５は、図１と同様に、戻すことができる累積エネルギーを表しており、これは、エネルギー勾配における不連続性に対応する遷移値に近い傾斜の切れ目におけるエネルギーレベルに対応している。 図２と同様に、縦軸に、２つの異なるエネルギー勾配領域の応力レベルの間の縦軸上の差に対応する有用な応力範囲を示しており、横軸に、蓄積領域及びこの遷移値に近い狭い位置合わせ領域を有する有用な機械的な運動の領域を示している。 応力レベルが正であるような図１６とは反対の構成を示している。 図８の機構に基づいた変換を示しており、第１の部品１は、異なる厚みの２つの領域を有し、この間に遷移領域がある。 図８の第１の部品と図１２の実質的に点状の第２の部品との組み合わせを示しており、このとき、傾斜のうちの１つはゼロであり、２つの部品の間の相互作用は、ここで、引力のうちの１つであり、一方、別の図の実施形態においては、この相互作用は、斥力のうちの１つである。 第１の部品及び第２の部品が両方とも歯車に匹敵するようなギヤを示しており、第１の部品は、突起を有し、これは、第２の部品におけるスポークにマウントされている一連の抽象的に表現されている歯と連係し、この抽象的に表現されている歯のそれぞれは、図８のものと同様な２つの質量体を有し、これは、上で説明した図８のものと同様な形態で、第１の部品の縁部と連係する。 日付機構のディスク又は星形体と連係するジャンパーばねの詳細を示している。第１の部品は、突起を有し、これは、図１０におけるように２つのレベルがある第２の部品によって形成されるパレット石と連係する。 固定された第２の部品の間でピボット運動がガイドされるような環状の第１の部品を示しており、第２の部品はそれぞれ、周部ランナーとしてはたらき、図８のものと同様な２つの質量体を有し、図８の第２の部品と同様な形態で第１の部品の縁部と連係している。 図２２のガイド機能とジャンパーばね機能とを組み合わせている図であり、図１１の実施形態におけるように、第１の部品は、この目的のために、異なるレベルの交番構成の区画を有している。 非接触に相互作用する第１の部品及び第２の部品を有する本発明に係る機構を有する計時器を示しているブロック図である。 第１の平面ＸＯＺにおける図１による第１のエネルギー図及び第２の平面ＹＯＺにおける第２のエネルギー図の空間における理論的で単純化した組み合わせを示しており、第１の平面ＸＯＺと第２の平面ＹＯＺは一緒に、境界がエネルギーのジャンプに対応するような２つの表面を定めている。 打撃用ハンマーの巻き及びはね返りからの保護への本発明の適用についての概略平面図を示している。 アームが担持するピボット軸のまわりをピボット運動する変化する半径方向の断面を有する平型カムと、カム周部の両側にあるＴ字形のアクチュエーターとの間の連係を示している斜視図を示しており、このＴ字の縦棒部は、カム周部に重なり合っており、横棒部は、カムの縁部における止めとしてはたらいている。 点線と一点鎖線で、カムに対するＴ字の異なる２つの相対的位置を示しているこのアセンブリーの平面図である。 相対的な浸入Ｘの関数としてエネルギーレベル変化を示している図である。 ねじれた２つの表面がねじれた境界曲面で交差しており、カムが円筒状タイプのフィーラスピンドルと連係しているように示されている半径方向と高さ方向の両方で変化する三次元カムについての斜視図を示している。 ねじれた２つの表面がねじれた境界曲面で交差しており、カムが円筒状タイプのフィーラスピンドルと連係しているように示されている半径方向と高さ方向の両方で変化する三次元カムについての側面図を示している。
本発明は、計時器用機構の部品の間のエネルギー伝達を最適化することを提案するものである。このエネルギー伝達は、具体的には、非接触の形態での運動の伝達又は応力の伝達に関する。
用語「応力」は、以下の説明において、トルク、力、そして、少なくとも１つのトルク及び少なくとも１つの力を組み合わせた力トルソルをも同様に意味している。
本発明は、三次元空間において適用可能である。図を簡易にするために、例として二次元のものも用いているが、本発明は、単に同じ平面内に限られず、任意の自由度に適用可能であることを理解できるであろう。したがって、具体的には、ピボット回転、回転、平行移動の運動及びこれらが組み合わさった運動に適用可能である。例えば、平行移動の運動と組み合わさった車セットのピボット回転の運動に適用可能であり、これは、例えば、巻きステムのために用いることができる。
用語「車セット」は、以下の説明において、単に時計製造業において通常理解されるような回転又はピボット回転を行う部品だけではなく、いずれのタイプの運動をも行うことができる部品を意味する。
本発明は、摩擦に起因するエネルギー損失なしで伝達される応力とは独立に運動するような部品どうしの間の応力の伝達を可能にすることを目的とする。短く書くと、本発明は、運動の伝達、特に、速度の伝達と、応力又はトルクの伝達との間の伝統的な接続を分離することに関する。
このために、本発明は、応力の遠隔伝達を利用する。
具体的には、磁場及び／又は静電場を用いることによって、少なくとも２つの部品の間の斥力及び／又は引力を発生させることができ、これによって、これらの部品のうちの２つの部品の間を、非接触の形態で、運動又は応力を伝達することが可能になり、したがって、摩擦に起因するエネルギー損失をなくすことができる。また、２つの部品の間の磁気的及び／又は静電的な相互作用によって、所与の時点でエネルギーを格納し、一時的なエネルギー貯蔵用のエネルギー貯蔵バッファーを形成して、その後にエネルギーを戻すことができる。本発明は、特に、非常に精密な形態で、このエネルギーの戻しの条件を決めることを提案する。このエネルギーの戻しは、一又は複数の回数行うことができる。このことは、蓄積エネルギーが、単に「第１の部品＋第２の部品」によって構成するのではなく、「第１の部品＋第２の部品＋相互作用」の組によって構成するものであることを意味している。これによって、「相互作用」に一時的にエネルギーを格納することによって、運動の伝達を応力の伝達から分離することができる。２つの部品の間でバッファーばねを用いることと、機械的な類似性があるともいえる。
以下、車セットの「アクティブな部分」は、磁場又は静電場を伝達する領域、あるいは磁場又は静電場に反応することを可能にするような、材料で作られた又は処置を施された領域を意味している。
機械的な測時技術において、２つの部品どうしに磁気的な相互作用をさせることが既に提案されている。しかし、このような磁気的な相互作用の主な短所は、部品に与えられる応力、力又はトルクに運動系が依存するということである。すなわち、伝達される運動は、伝達される力やトルクに依存する。
本発明は、この短所を克服することを目的とする。実際に、これらの２つの部品の間の磁気的又は静電的な相互作用のポテンシャルを注意深く選択することによって、伝達される応力、力又はトルクとは独立な運動を行わせることができる。このポテンシャルを明らかにするために、図１及び２は、２つの別個の軸のまわりを平面内で回転している２つの部品の例に本発明を適用した場合における一般的な原則を示している。ただし、これに限定されない。図１は、第１の部品１の角度が固定されている場合に、第２の部品２が回転しているときの第２の部品２が第１の部品１と形成する相対的角度αの関数として、縦軸に相互作用エネルギーＥＮの変化を示している。応力（この特定の例においてトルクである）の第１の領域Ａは、遷移の角度θ0までで終わり、角度αの関数としての相互作用エネルギーＥＮの第１の傾斜での実質的に線形な増加に対応している。そして、応力の第２の領域Ｂに続いており、これは、角度αの関数としての相互作用エネルギーＥの第２の傾斜での実質的に線形な増加に対応している。この第２の傾斜の絶対値は、第１の傾斜の絶対値よりも大きい。図２に、第２の部品２が受ける反作用応力を示している。縦軸は、応力ＥＦであり、横軸は同じく、角度αである。第１の部分は、ここでは実質的に一定なトルクである第１の応力Ａに対応しており、続く第２の部分には、実質的に一定な第２の応力Ｂがあり、１つの応力レベルから別の応力レベルへの変化が遷移角度θ0の近くで発生している。ここではトルクである応力ＥＦは、関心事の自由度に対するエネルギーの導関数の絶対値と同じ絶対値を有する。本例において、自由度は角度的なものであり、当該絶対値は、角度αに対するエネルギーＥＮの導関数の絶対値である。
したがって、｜トルクＡ｜＜トルクＣ＜｜トルクＢ｜であるような正のトルクＣが第２の部品２に与えられると、第２の部品２は、遷移角度θoとなるように自身を調整する。いずれにしても、少なくとも特定の範囲のトルクＣに対して、この角度θ0がトルクＣとは独立であることがわかる。
最も一般的な用語の意味で、本発明は、少なくとも第１の部品１と第２の部品２を有する計時器用機構１０００に関する。この少なくとも第１の部品１及び少なくとも第２の部品２は互いに、境界領域３における軌道上の相対運動をするように連係するように構成している。
第１の部品１は、第１のアクチュエーション手段１１０を有する第１のパス１００を有する。第２の部品２は、相補的な第２のアクチュエーション手段２１０を有する第２のパス２００を有する。第１のアクチュエーション手段１１０は、相補的な第２のアクチュエーション手段２１０に非接触の応力を与えるように構成していたり、その逆にも構成していたりする。
本発明によると、第１のパス１００に対する第２のパス２００の単調な相対的運動の全体にわたって、第１の部品１と第２の部品２の間の相互作用エネルギーには、非接触の応力の変化に対応する少なくとも１つの不連続的な位置があるような変化する勾配がある。
具体的には、第１の部品１と第２の部品２の間の相互作用エネルギーは、非ゼロの可変勾配があり、非接触の応力の変化に対応する少なくとも１つの不連続的な位置がある。
第１のアクチュエーション手段１１０及び相補的な第２のアクチュエーション手段２１０はそれぞれ、能動的及び受動的であるような磁気的及び／又は静電的なアクチュエーション部品であるように選ばれ、あるいはその逆であるように選ばれる。
特に有利な方法では、この勾配が不連続的な位置は、図２における遷移角度θ0に示すように、非接触の応力における急な変化に対応している。
特定の変種において、このような第１の部品１の１つ及びこのような第２の部品２の１つは互いに、所定の境界領域３の繰り返しの軌道上の相対運動をするように連係している。
特定の変種において、相補的な第２のアクチュエーション手段２１０は、少なくとも１つの浸透領域３０を有し、これは、阻止領域４０に近いが別個である。浸透領域３０及び阻止領域４０は、異なる形態で第１のアクチュエーション手段１１０と連係する。
浸透領域３０と阻止領域４０の間の境界における傾斜の切れ目は、浸透領域３０と阻止領域４０のそれぞれに接続しており、勾配が不連続的な位置に対応している。
具体的には、この傾斜の切れ目は、勾配が不連続的であるような位置の障壁領域５０に対応している。
この傾斜の切れ目ないしバリア領域５０は、単に、図７におけるように、異なる性質の２つの質量体の間の境界の前縁によって構成することができ、あるいは図１８又は１９の領域１４のような漸進的な領域によって構成することができる。この漸進的な領域は、この場合において第１の部品１上にある。なぜなら、第１の部品１と第２の部品２はそれぞれ、明らかに、様々な特徴を有することができるからである。これらの特徴は、単に、特定の場合（これに限定されない）に対してここで示しているこのようにして、第１のアクチュエーション手段１１０は、さらに、阻止領域４０に近いが別個である少なくとも１つの浸透領域３０を有することができる。浸透領域３０及び阻止領域４０は、相補的な第２のアクチュエーション手段２１０と異なる形態で連係しており、上記のものと同様なバリア領域５０によって分離されている。
特定の変種において、第１のアクチュエーション手段１１０と相補的な第２のアクチュエーション手段２１０の間の連係によって、第１の部品１と第２の部品２の特定の第１の相対的位置において、これらの速度や位置を同期させることができ、そして、第１の部品１と第２の部品２の特定の他の第２の相対的位置において、２つの部品のうちの一方が、応力（トルク及び／又は力）の作用の下で、他方に対して動くことが可能になる。
特定の変種において、少なくとも限界位置の近くにおいて、第１のアクチュエーション手段１１０は、浸透領域３０に実質的に一定な第１の応力を与える。
特定の変種において、少なくとも限界位置の近くにおいて、第１のアクチュエーション手段１１０は、阻止領域４０に実質的に一定な第２の応力を与える。
特定の変種において、この限界位置の近くにおいて、第１の部品１の特定の曲がった輪郭は、第２の部品２のバリア領域５０に面している。
具体的には、機構１０００は、このような第１の部品１を１つ及びこのような第２の部品２を１つ有する、これらは、第１の応力領域に対応する第１の部分を有する有用な領域における相対運動を行うように構成している。これらの部品１、２の一方によって他方に与えられる相対的な応力やトルクが、第１のレベルにある。この有用な領域は、第２の応力領域に対応する第２の部分を有する。この第２の応力領域においては、これらの部品１、２の一方によって他方に与えられる相対的なトルク又は応力は、少なくとも所定位置のまわりの場所において、第１のレベルとは異なる第２のレベルにあり、これによって、第１の応力領域と第２の応力領域の間の境界における界面において、第１の部品１と第２の部品２は、特に所定のトルクの、有用な応力の範囲において、互いに対して精密に位置合わせされる。
具体的には、第１の応力領域では、部品１、２の一方によって他方に与えられる相対的なトルク又は応力は、第１のレベルにて実質的に一定であり、第２の応力領域では、部品１、２の一方によって他方に与えられる相対的なトルク又は応力は、第２のレベルにて実質的に一定である。部品１、２のうちの１つによって他方に与えられる相対的なトルク又は応力は、第１のレベルとは異なる第２のレベルにて実質的に一定である。
具体的には、第１の部品１と第２の部品２の間の相互作用エネルギー勾配は、この第２の応力領域では、第１の応力領域よりも大きい。
工業化することが容易な変形実施形態において、少なくとも第１の部品１及び少なくとも第２の部品２は、磁場又は静電場の作用を介して互いに相互作用し、第１の応力領域は、第１の部品１と第２の部品２の間の相対運動の間の磁気的又は静電的なエネルギーの蓄積に対応している。
具体的には、エネルギー勾配が不連続的な位置までの第１のパス１００に対する第２のパス２００の単調な相対運動時において第１の応力領域で蓄積されるエネルギーは、機構１０００の設計によって一定であり固定される。この勾配の不連続性の位置を通過するとき、蓄積エネルギーは、同じ自由度にて又は少なくとも１つの他の付加的自由度にて戻る。
具体的には、第１の応力領域及び第２の応力領域において、第１の部品１と第２の部品２の間の相互作用エネルギー勾配は、第１の部品１と第２の部品２の間の磁気的又は静電的な相互作用に寄与する物理的パラメーターの連続的な変化によって発生する。
具体的には、勾配の不連続的な位置は、非接触の応力の変化に対応しており、これは、第１の部品１と第２の部品２の一方の他方による駆動の開始時の位置又は終了時の位置である。
図３及び４は、図１及び２と同様な形態で、トルクが与えられていない第２の部品２の位置合わせの場合について示している。この場合、図３のエネルギー図は、第１の応力領域Ａ及び第２の応力領域Ｂを示しており、これらは、遷移角度θ0によって限界が定められており、異なる正負の符号を有する２つの傾斜を有する。図４は、同様に異なる符号を有する応力レベルを示しており、これは、常に、遷移角度θ0に対応する角度位置に第２の部品２を戻す傾向がある。
図５及び６は、傾斜のいくつかの切れ目への一般化を示しており、これによって、応力の範囲の関数である部品の位置合わせを行う。この応力は、ここではトルクである。図５は、傾斜が異なる一連の応力領域Ａ、Ｂ、Ｃを示しており、これは、中間的角度θAB及びθBCが限界となっている。図６は、第２の部品２上の応力が、｜トルクＡ｜＜部品２のトルク＜｜トルクＢ｜であれば、第２の部品２がθABに位置しており、｜トルクＡ｜＜部品２のトルク＜｜トルクＢ｜であれば、部品２がθBCに位置していることを示している。もちろんこの考えから、任意の数の応力範囲にまで外挿法によって推定することができる。
図７は、第１の部品１及び第２の部品２を有する計時器用機構１０００の例示的実施形態を示しており、この第１の部品１及び第２の部品２には、磁気的要素が用いられている。この第１の部品１と第２の部品２は互いに、境界領域３の軌道上の相対運動をするように連係しており、第１の部品１の第１のパス１００は、ここでは磁石タイプである第１のアクチュエーション手段１１０を有しており、これは、相補的な第２のアクチュエーション手段２１０に非接触の応力を与えるように構成しており、この相補的な第２のアクチュエーション手段２１０は、ここでは強磁性領域によって形成されており、第２の部品２に属する第２のパス２００に設けられる。本発明によると、前記第１のパス１００に対しての第２のパス２００の単調な相対運動の全体にわたって、第１の部品１と第２の部品２の間の相互作用エネルギーには、非接触の応力の変化に対応する少なくとも１つの不連続的な位置がある非ゼロの可変勾配がある。第２のパス２００は、ここでステップされ、結果的に、第１の部品１に対する第２の部品２の挿入又は除去の相対的運動の間に、磁気的な相互作用が可変となる。
図７の異なる変形実施形態を以下のように想到することができる。具体的には、
− 第１の部品１が磁石として用いられ、第２の部品２が軟鉄で作られる。
− 又は第１の部品１が磁石として用いられ、第２の部品２も磁石として用いられる。
− 又は第１の部品１が軟鉄で作られ、第２の部品２が磁石として用いられる。
図７の構成を依然として参照すると、第１の部品１又は第２の部品２（場合による）の回転軸に垂直な平面内における磁気的要素の幾何学的構成を変えたり、この回転軸と平行な方向の磁気的要素の厚みを変えたりすることができる。エアギャップが小さい場合に、第一次近似によって、相互作用ポテンシャルを評価することができる。この評価は、第１の部品１と第２の部品２の間における交差表面と、交差及び境界の領域３における第１の部品１の高さ、交差及び境界の領域３における第２の部品２の高さとの積に比例したエネルギーによって行うことができる。
図８〜２３は、本発明の変種の実装における単純な例（これに制限されない）の非常に概略的な平面図である。これらにおいて、位置合わせ境界の両側における異なるエネルギー勾配を有する２つの領域を達成することは比較的容易である。
具体的には、図８〜１４は、伝達される応力、特に、伝達されるトルクとは独立な運動の伝達に関する。
図８において、第１の部品１は、平面内において延在しており、第１の部品１は、この平面におけるｘｙ座標にしたがっていずれの輪郭をも有することができ、第１の部品１の厚みは一定であり、第２の部品２は、２つの質量体２５及び２６からなり、これらは、ここにおいて平行六面体の柱によって構成しており（これに制限されない）、これらの厚みは同じであるが、第１の部品１の境界領域３の部分における接線方向である方向Ｔにおいては幅が異なり、端と端が合わさるように構成している。応力、特にトルク、が第２の部品２に与えられる場合、図８に示すように、第２の部品２はそれでも、交差及び境界領域３における第１の部品１の縁部１１が、２つの質量体２５及び２６の間の境界に位置するように位置している。
図９は、２つの質量体２５及び２６の幅は同じであるが高さは異なるような同様な構成を示している。図７においても同様であることができる。
前のいくつかの変種を一般化すると、カムからカムへの伝達を行うように構成している。これにおいて、第１の部品１と第２の部品２は、いずれの周部輪郭をも有することができ、歯車列の輪郭を含む異なる形態で形成することができる。図１０は、このような場合を示しており、これにおいて、第１の部品１が単一のレベルに延在しており、第２の部品２が、重なり合っており位置によっては互いを越えるように延在している第１のレベル２７及び第２のレベル２８を有する。具体的には、この変種は、単に、第２の部品２の周部における厚みの差によって実現することができる。
図１１に示す別の変種においては、拡張された部品と実質的に点状の部品とを組み合わせる。これにおいて、第２の部品２は、アーム２４の端部に実質的に点状のスタイラス２９を有する。ここで、重なり合っており位置によっては互いを越えるように延在している第１の１７レベル及び第２の１８レベルを有しているのは、第１の部品１である。具体的には、この変種は、単に、第１の部品１の周部における厚みの相違によって達成することができる。これにおいて、図１２に示すように、第１の部品１に対して異なる高さの勾配Ｈに作用することによって、エネルギー相互作用の傾斜が２つ発生する。ここで、縦軸は、第１の部品１の高さＨであり、横軸は、半径方向の座標Ｒである。
図１３は、図１１に近い変種を示しており、ここでは第２の部品２である一方の部品が、曲がった輪郭の要素２３を担持している。この輪郭２３は、必ずしも平坦ではなく、輪郭に沿った図１１の点状の部品の集積に対応している。この第２の部品２の曲がった輪郭の要素２３は、第１の部品１のすぐ近くにおいて接線方向に延在することができるが、半径方向の長さは非常に小さく、前記要素２３が線でつながっていると考えることができる。図１４は、上の図１２と同様である。
具体的には、図１５〜１９は、機構１００の部品の運動とは独立な応力の伝達に関する。
傾斜の切れ目において位置が良好に定められているだけではなく、磁気的／静電的な相互作用エネルギーも明確に定められている。これは、上記の異なる変種に適用可能である。ただし、これらに制限されない。
図１８に示すような図８の機構に基づく変態によって、第１の部品１が、第２の部品２の運動とは独立に、第２の部品２とエネルギーを交換することが可能になる。この例において（これに制限されない）、第１の部品１は、厚みが異なる２つの領域１２及び１３を有し、これらの間に遷移領域１４を有することができる。第１の部品１が動いており、特に、ピボット回転しており、第２の部品２のアクティブな部分が図１８の例においては領域１２から領域１３へと動いているときに、第１の部品１によって第２の部品２に、応力、特に、トルクが与えられる。領域１２及び１３の厚みを変えることによって、この交換される応力を変えることができる。これによって運動を変えずにである。
図９〜１３の例もすべて、同様な形態で、応力、特に、トルクの可変伝達に一般化することができる。これらは、傾斜のうちの１つがゼロであるような場合にも一般化することができる。図１９には、２つの部品の間の相互作用が引力の１つであり、他の図示した実施形態において、相互作用が、好ましくは、斥力の１つであるような例を示している。
図１５は、図１と同様に、戻すことができ、遷移角度θ0に近い傾斜の切れ目におけるエネルギーレベルに対応している累積エネルギーＥＡを表している。
図１６は、図２と同様に、有用な応力ＤＵ（特に、有用なトルク）の範囲を表している。これは、領域Ａ及びＢの応力レベルの間の縦軸上の差に対応しており、横軸は、機械的な運動ＺＵの有用な領域を表しており、これは、具体的には、磁気的及び／又は静電気的な蓄積の領域である蓄積領域ＺＡと、具体的には、磁気的及び／又は静電気的な位置合わせの領域である遷移角度θ0の近くの狭い位置合わせ領域ＺＰとを含んでいる。図１７は、応力レベルが正であるような反対の構成を示している。
図２０〜２３は、測時技術の用途におけるいくつかの具体的な例を示している。ただし、これに制限されない。
図２０は、第１の部品１と第２の部品２が両方とも歯車に匹敵するようなギヤを示している。第１の部品１は、この例（これに制限されない）において、突起１９を有している。これは、第２の部品２のスポーク２４にマウントされている一連の抽象的に表現されている歯２２と連係しており、これらの抽象的に表現されている歯２２のそれぞれは、図８や図９のものと同様な２つの質量体２５及び２６を有しており、これらの質量体２５及び２６と第１の部品１の縁部１１との連係は、図８及び９を参照しながら上で記載したものと同様である。図２１は、日付星形車などと連係するジャンパーばねの詳細を示している。これにおいて、パレット石の相互作用は、図１０と同様に、２つのレベル２７及び２８を有する第２の部品２によって形成されており、これは、第１の部品１の歯状の突起１９を有する。
図２２は、例えば、固定された第２の部品２の間で回転しているときの、第１の部品１のガイドを示している。第２の部品２はそれぞれ、周部ランナーとしてはたらき、図８や図９のものと同様な２つの質量体２５及び２６を有しており、これらの質量体２５及び２６と第１の部品１の縁部１１との連係は、図８及び９を参照しながら上で説明したものと同様である。機械的な接触がなく、したがって、摩擦に起因する損失がないので、遊びがないガイドを実現することができる。図２３においては、図２２のガイド機能とジャンパーばね機能を組み合わせている。このために、図１１の実施形態におけるように、第１の部品１は、異なるレベルの交番構成の区画１７及び１８を有する。
多数ある可能性のある腕時計製造におけるすべての応用例を示すわけではないが、例として（これに制限されない）、以下を示すことができる。
− カムによって運動の変換を達成する。第１の部品１は、カムの輪郭を有し、第２の部品２は、レバーの輪郭を有し、このレバーにばねが配置される。カムを回転させることによって、ばねが巻かれたり緩められたりする。応用例は、瞬時日付機構用のリリースばねである。
− ハートピースによって初期化機能を達成する。第１の部品１は、クロノグラフハート状の輪郭を有しており、第２の部品２は、ハートピースを押してカウンターをゼロに戻すハンマーの輪郭を有する。
− ジャンパーばねによって把持機能を達成する。第１の部品１は、例えば、歯付きの日付ディスクの輪郭と同様な輪郭を有し、第２の部品２は、ディスクにおいて離散的な位置に位置するジャンパーばねの輪郭を有する。第２の部品２は、戻しばねを用いて軸のまわりを回転するように、又は動かないようにマウントすることができ、位置合わせを確実にするのは、磁気的及び／又は静電的なポテンシャルである。
− 図２６に象徴される打撃機構を達成する。これは、第１の部品１と第２の部品２を有し、これらの一方が巻きばね、他方が反対のばねによって置き換えられる。
本発明は、特に、同時のいくつかの自由度に作用することによって、多くの構成が可能になる。
図２７は、平型カム８０とアクチュエーター８５の間の連係を示している。カム８０の半径方向の断面は、最大断面８１と最小断面８２の間で変わり、このカム８０は、ここで、実質的に三葉状の要素の形態で表される。カム８０の半径方向の突起部分は、最大の断面を有する領域である。このカム８０は、アーム８４によって担持されているピボット軸８３のまわりをピボット回転する。アクチュエーター８５は、二重のアクチュエーターであり、カム８０の周部の両側においてＴ字形の輪郭を有する。そのＴ字の縦棒部８６、８８は、カム周部に重なり合うように構成しており、Ｔ字の横棒部８７、８９は、カム８０の外縁部９０に対する止めとしてはたらくように構成している。
自由度が１の場合は、傾斜しないであろう。
別の自由度においては、アクチュエーター８５との連係領域においてカム８０の幅を変えるのは容易である。
図２８は、点線と一点鎖線で、カムに対するＴ字の異なる２つの相対的位置を示している。
− 縦棒部８６の遠位端がカム８０の外縁部９０に達している第１の位置においては、図２９におけるエネルギーレベルは、ゼロである。
− 縦棒部８６の遠位端がカム８０の内側縁部９１に達している第２の位置においては、図２９におけるエネルギーレベルは、横棒部８７がカムの外縁部９０にある止め位置に到達するまで、準位Ｅ１にて一定である。
カムの変化する半径方向の断面によって、ランプ（ramp）の長さが決まる。
カムの輪郭の半径方向のピーク及び谷によって、バリア止めの作用点を変えることが可能になる。
ピークと谷の断面及び位置の組み合わせによって、アクチュエーター８５とカム８０の間の場に対して、必要に応じて、アクチュエーター８５のエネルギーＥ１の変化を変えることが可能になる。
斥力を用いる特定の単純化された実施形態において、カム８０が磁気的にチャージされている。
この実施形態において、エアギャップは常に同一であり、適正な動作を確実にすることには注目すべきである。
短く書くと、この図２７の機構は、勾配のうちの１つがゼロである場合に対応しており、これは、図２９に示すように、大きさが変化するエネルギーレベルがある。アクチュエーターによって形成される第１の部品は、ここでは平行移動である第１の自由度の運動をし、カム８０によって形成される第２の部品は、回転運動をする第２の自由度で運動し、ランプの大きさ、したがって、エネルギーレベルの高さ、を決めるのはアクチュエーターに面するカムの有用な幅である。第１の部品又は第２の部品の第２の自由度が変わる場合に、不連続的な位置のエネルギーレベルが変わる。
この機構は、２つの自由度で運動し、磁気的な実施形態と静電的な実施形態の両方において、実現が容易であり小型であり、カレンダー解放カムのような様々な用途に非常に適している。この構成においては、相当に大きい速度のジャンパーばね、ミニッツリピーター制御機構又はクロノグラフハートからの大きなトルクの伝達に伴う常に困難な制約を克服することができる。これには、一定の摩擦を克服するために一定のトルク伝達が必要であり、大きな瞬間的なトルクがゼロ回帰時に与えられるときに、速度の伝達を調節する必要があり、カム８０に対する縦棒部８６の浸入ランプは，この機能を行うのに十分である。
図３０及び３１は、三次元カム７０が半径方向及び高さ方向の両方で変化するような変種を示している。これにおいて、ねじれた２つの表面が、ねじれた境界曲面７５で交差し、カムは、円筒状タイプのフィーラスピンドル７６と連係するように示している。これらの図は、境界曲面１５の第１の側において平坦部７１や窪み部７２の表面を有する三葉状の形を示しており、表面の全領域において、境界曲面７５の両側に位置している対応する表面７３、７４よりも小さいような基準面７７に対する傾斜を有している。図面に示した単純化された実施形態において、曲面７５と同じ側に位置する表面の傾斜は、常に同じであり、幅のみが変わる（図３１におけるＥ１〜Ｅ２）。したがって、エネルギーレベルは、カム周部に対する接点の位置に応じて変わる。当然、より複雑な実施形態において、平面７７に対する曲面７５の傾斜及び高さの両方を変えることができる。
本発明は、さらに、このような機構１０００を少なくとも１つ有する計時器２０００であって、特に、腕時計であるものに関する。なお、このような機構１０００を、ムーブメント、打撃機構などのような付加的な機構、付加的なモジュール又は他の要素に組み入れることができる。唯一の制限は、具体的には、サブアセンブリーのうちのいくつかが自分の動作用の磁場及び／又は静電場を利用する場合に、実装される磁場及び／又は静電場に対する計時器の他の部品又はサブアセンブリーを保護するためだけである。
本発明は、少なくとも第１の部品及び第２の部品を有する計時器用機構に関し、前記第１の部品及び前記第２の部品は、境界領域における軌道上の相対運動をするように互いに連係するように構成しており、前記第１の部品の第１のトラックは、第１のアクチュエーション手段を有し、これは、前記第２の部品に属する第２のトラックに設けられる相補的な第２のアクチュエーション手段に非接触の応力を与えるように構成している。
本発明は、さらに、このような機構を少なくとも１つ有する計時器に関する。
本発明は、計時器用機構の分野に関する。
機械的な測時技術は、歯車、ジャンパーばね、エスケープ部品のような部品どうしの間で運動や力を伝達するために、主として、摩擦接触を利用する。このような摩擦接触の主な短所は、摩擦に起因して、そして、運動の伝達と応力の伝達の間の関係に起因して、エネルギー損失が発生することである。例えば、２つの部品がそれぞれの軸のまわりをピボット運動し、この２つの部品どうしが接している場合、第２の部品の角速度が第１の部品の角速度よりも大きければ、第２の部品のトルクは第１の部品のトルクよりも小さい。この法則は、平均だけではなく、すべての時間にわたって成立する。これは、エネルギー保存の原則から導かれるものである。
本発明は、計時器用機構の部品の間のエネルギー伝達を最適化することを提案するものである。このエネルギー伝達は、具体的には、非接触の形態での運動の伝達又は応力の伝達に関する。
したがって、本発明は、さらに、請求項１に記載の計時器用機構に関する。
本発明は、さらに、このような機構を少なくとも１つ有する腕時計に関する。
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が明らかになるであろう。
互いに対して運動可能であり非接触で応力を与える手段を有する２つの部品を有する本発明に係る機構のエネルギー変化を、当該２つの部品の一方の他方に対しての１つの自由度の相対的変化の関数として表している図であり、所与の値においてエネルギー勾配における不連続性がある。 図１の機構において、他方の部品に対して運動可能な部品が受ける反作用応力の変化を、同じ自由度における相対的変化の関数として表している図であり、図１のエネルギー勾配の不連続な値に対応する・応力の急な変化を示している。 図１及び２と同様な形態で、トルクが与えられない第２の部品の位置合わせの場合を示している図である。結果的に、しきい値の両側のエネルギー勾配どうしは異なる符号である。 図１及び２と同様な形態で、トルクが与えられない第２の部品の位置合わせの場合を示している図である。結果的に、しきい値の両側のエネルギー勾配どうしは異なる符号である。 図１及び２と同様な形態で、異なる勾配範囲の間のいくつかの傾斜の切れ目への一般化を示している図である。 図１及び２と同様な形態で、異なる勾配範囲の間のいくつかの傾斜の切れ目への一般化を示している図である。 Ｕ字状の輪郭を有する第１の部品における磁石と、及び第２の部品の一端において段付き区画を有する強磁性領域とを有する本発明に係る計時器用機構の概略的な部分断面図を示している図であり、第１及び第２の部品は、エネルギー勾配の不連続性しきい値に対応する位置にて示されている。 図８〜２３は、平面的な構成で、本発明の実装の変種についての概略的な部分平面図を示している。図８は、任意の輪郭及び一定の厚みを有する第１の部品と、及び端どうしが連結した２つの質量体からなる第２の部品とを示しており、第２の部品は、第１の部品の縁部が当該２つの質量体の間の境界に位置するようなエネルギー勾配の不連続性しきい値に対応する位置にある。 図８と同様な構成を示しており、２つの質量体は、同じ幅を有するが異なる高さを有する。 カムからカムへの伝達を用いるタイプの本発明に係る機構を示している。第１の部品及び第２の部品は、特定の周部輪郭を有する。ここでは、第１の部品が、第１のレベルにて延在し、第２の部品が、第１のレベル及び第２のレベルにあり、第１のレベル及び第２のレベルは、重なり合っており、エネルギー勾配の不連続性しきい値に対応する位置において一方が他方を越えるように延在しており、第１の部品の縁部は、第２の部品の２つのレベルの一方の縁部と接するように位置している。 重なり合っており互いを越えるような箇所があるように延在している第１のレベル及び第２のレベルがある第１の拡張部品と、アームの端における実質的に点状の第２の部品との組み合わせを示しており、実質的に点状の第２の部品は、第１の部品の２つのレベルの一方の縁部に接するように位置している。 図１１に対応する図であり、エネルギー相互作用の２つの傾斜を示しており、縦軸は、第１の部品の高さであり、横軸は、半径方向の座標である。 図１１のものに近い変種を示しており、第１の部品は同じであるが、第２の部品は、曲がった輪郭を有する要素を担持している。 図１３の機構についての図１２と同様な図である。 図１５〜１９は、特に、機構の部品の運動とは独立な応力の伝達に関する。図１５は、図１と同様に、戻すことができる累積エネルギーを表しており、これは、エネルギー勾配における不連続性に対応する遷移値に近い傾斜の切れ目におけるエネルギーレベルに対応している。 図２と同様に、縦軸に、２つの異なるエネルギー勾配領域の応力レベルの間の縦軸上の差に対応する有用な応力範囲を示しており、横軸に、蓄積領域及びこの遷移値に近い狭い位置合わせ領域を有する有用な機械的な運動の領域を示している。 応力レベルが正であるような図１６とは反対の構成を示している。 図８の機構に基づいた変換を示しており、第１の部品１は、異なる厚みの２つの領域を有し、この間に遷移領域がある。 図８の第１の部品と図１２の実質的に点状の第２の部品との組み合わせを示しており、このとき、傾斜のうちの１つはゼロであり、２つの部品の間の相互作用は、ここで、引力のうちの１つであり、一方、別の図の実施形態においては、この相互作用は、斥力のうちの１つである。 第１の部品及び第２の部品が両方とも歯車に匹敵するようなギヤを示しており、第１の部品は、突起を有し、これは、第２の部品におけるスポークにマウントされている一連の抽象的に表現されている歯と連係し、この抽象的に表現されている歯のそれぞれは、図８のものと同様な２つの質量体を有し、これは、上で説明した図８のものと同様な形態で、第１の部品の縁部と連係する。 日付機構のディスク又は星形体と連係するジャンパーばねの詳細を示している。第１の部品は、突起を有し、これは、図１０におけるように２つのレベルがある第２の部品によって形成されるパレット石と連係する。 固定された第２の部品の間でピボット運動がガイドされるような環状の第１の部品を示しており、第２の部品はそれぞれ、周部ランナーとしてはたらき、図８のものと同様な２つの質量体を有し、図８の第２の部品と同様な形態で第１の部品の縁部と連係している。 図２２のガイド機能とジャンパーばね機能とを組み合わせている図であり、図１１の実施形態におけるように、第１の部品は、この目的のために、異なるレベルの交番構成の区画を有している。 非接触に相互作用する第１の部品及び第２の部品を有する本発明に係る機構を有する計時器を示しているブロック図である。 第１の平面ＸＯＺにおける図１による第１のエネルギー図及び第２の平面ＹＯＺにおける第２のエネルギー図の空間における理論的で単純化した組み合わせを示しており、第１の平面ＸＯＺと第２の平面ＹＯＺは一緒に、境界がエネルギーのジャンプに対応するような２つの表面を定めている。 打撃用ハンマーの巻き及びはね返りからの保護への本発明の適用についての概略平面図を示している。 アームが担持するピボット軸のまわりをピボット運動する変化する半径方向の断面を有する平型カムと、カム周部の両側にあるＴ字形のアクチュエーターとの間の連係を示している斜視図を示しており、このＴ字の縦棒部は、カム周部に重なり合っており、横棒部は、カムの縁部における止めとしてはたらいている。 点線と一点鎖線で、カムに対するＴ字の異なる２つの相対的位置を示しているこのアセンブリーの平面図である。 相対的な浸入Ｘの関数としてエネルギーレベル変化を示している図である。 ねじれた２つの表面がねじれた境界曲面で交差しており、カムが円筒状タイプのフィーラスピンドルと連係しているように示されている半径方向と高さ方向の両方で変化する三次元カムについての斜視図を示している。 ねじれた２つの表面がねじれた境界曲面で交差しており、カムが円筒状タイプのフィーラスピンドルと連係しているように示されている半径方向と高さ方向の両方で変化する三次元カムについての側面図を示している。
本発明は、計時器用機構の部品の間のエネルギー伝達を最適化することを提案するものである。このエネルギー伝達は、具体的には、非接触の形態での運動の伝達又は応力の伝達に関する。
用語「応力」は、以下の説明において、トルク、力、そして、少なくとも１つのトルク及び少なくとも１つの力を組み合わせた力トルソルをも同様に意味している。
本発明は、三次元空間において適用可能である。図を簡易にするために、例として二次元のものも用いているが、本発明は、単に同じ平面内に限られず、任意の自由度に適用可能であることを理解できるであろう。したがって、具体的には、ピボット回転、回転、平行移動の運動及びこれらが組み合わさった運動に適用可能である。例えば、平行移動の運動と組み合わさった車セットのピボット回転の運動に適用可能であり、これは、例えば、巻きステムのために用いることができる。
用語「車セット」は、以下の説明において、単に時計製造業において通常理解されるような回転又はピボット回転を行う部品だけではなく、いずれのタイプの運動をも行うことができる部品を意味する。
本発明は、摩擦に起因するエネルギー損失なしで伝達される応力とは独立に運動するような部品どうしの間の応力の伝達を可能にすることを目的とする。短く書くと、本発明は、運動の伝達、特に、速度の伝達と、応力又はトルクの伝達との間の伝統的な接続を分離することに関する。
このために、本発明は、応力の遠隔伝達を利用する。
具体的には、磁場及び／又は静電場を用いることによって、少なくとも２つの部品の間の斥力及び／又は引力を発生させることができ、これによって、これらの部品のうちの２つの部品の間を、非接触の形態で、運動又は応力を伝達することが可能になり、したがって、摩擦に起因するエネルギー損失をなくすことができる。また、２つの部品の間の磁気的及び／又は静電的な相互作用によって、所与の時点でエネルギーを格納し、一時的なエネルギー貯蔵用のエネルギー貯蔵バッファーを形成して、その後にエネルギーを戻すことができる。本発明は、特に、非常に精密な形態で、このエネルギーの戻しの条件を決めることを提案する。このエネルギーの戻しは、一又は複数の回数行うことができる。このことは、蓄積エネルギーが、単に「第１の部品＋第２の部品」によって構成するのではなく、「第１の部品＋第２の部品＋相互作用」の組によって構成するものであることを意味している。これによって、「相互作用」に一時的にエネルギーを格納することによって、運動の伝達を応力の伝達から分離することができる。２つの部品の間でバッファーばねを用いることと、機械的な類似性があるともいえる。
以下、車セットの「アクティブな部分」は、磁場又は静電場を伝達する領域、あるいは磁場又は静電場に反応することを可能にするような、材料で作られた又は処置を施された領域を意味している。
機械的な測時技術において、２つの部品どうしに磁気的な相互作用をさせることが既に提案されている。しかし、このような磁気的な相互作用の主な短所は、部品に与えられる応力、力又はトルクに運動系が依存するということである。すなわち、伝達される運動は、伝達される力やトルクに依存する。
本発明は、この短所を克服することを目的とする。実際に、これらの２つの部品の間の磁気的又は静電的な相互作用のポテンシャルを注意深く選択することによって、伝達される応力、力又はトルクとは独立な運動を行わせることができる。このポテンシャルを明らかにするために、図１及び２は、２つの別個の軸のまわりを平面内で回転している２つの部品の例に本発明を適用した場合における一般的な原則を示している。ただし、これに限定されない。図１は、第１の部品１の角度が固定されている場合に、第２の部品２が回転しているときの第２の部品２が第１の部品１と形成する相対的角度αの関数として、縦軸に相互作用エネルギーＥＮの変化を示している。応力（この特定の例においてトルクである）の第１の領域Ａは、遷移の角度θ0までで終わり、角度αの関数としての相互作用エネルギーＥＮの第１の傾斜での実質的に線形な増加に対応している。そして、応力の第２の領域Ｂに続いており、これは、角度αの関数としての相互作用エネルギーＥの第２の傾斜での実質的に線形な増加に対応している。この第２の傾斜の絶対値は、第１の傾斜の絶対値よりも大きい。図２に、第２の部品２が受ける反作用応力を示している。縦軸は、応力ＥＦであり、横軸は同じく、角度αである。第１の部分は、ここでは実質的に一定なトルクである第１の応力Ａに対応しており、続く第２の部分には、実質的に一定な第２の応力Ｂがあり、１つの応力レベルから別の応力レベルへの変化が遷移角度θ0の近くで発生している。ここではトルクである応力ＥＦは、関心事の自由度に対するエネルギーの導関数の絶対値と同じ絶対値を有する。本例において、自由度は角度的なものであり、当該絶対値は、角度αに対するエネルギーＥＮの導関数の絶対値である。
したがって、｜トルクＡ｜＜トルクＣ＜｜トルクＢ｜であるような正のトルクＣが第２の部品２に与えられると、第２の部品２は、遷移角度θ0となるように自身を調整する。いずれにしても、少なくとも特定の範囲のトルクＣに対して、この角度θ0がトルクＣとは独立であることがわかる。
最も一般的な用語の意味で、本発明は、少なくとも第１の部品１と第２の部品２を有する計時器用機構１０００に関する。この少なくとも第１の部品１及び少なくとも第２の部品２は互いに、境界領域３における軌道上の相対運動をするように連係するように構成している。
第１の部品１は、第１のアクチュエーション手段１１０を有する第１のパス１００を有する。第２の部品２は、相補的な第２のアクチュエーション手段２１０を有する第２のパス２００を有する。第１のアクチュエーション手段１１０は、相補的な第２のアクチュエーション手段２１０に非接触の応力を与えるように構成していたり、その逆にも構成していたりする。
本発明によると、第１のパス１００に対する第２のパス２００の単調な相対的運動の全体にわたって、第１の部品１と第２の部品２の間の相互作用エネルギーには、非接触の応力の変化に対応する少なくとも１つの不連続的な位置があるような変化する勾配がある。
具体的には、第１の部品１と第２の部品２の間の相互作用エネルギーは、非ゼロの可変勾配があり、非接触の応力の変化に対応する少なくとも１つの不連続的な位置がある。
第１のアクチュエーション手段１１０及び相補的な第２のアクチュエーション手段２１０はそれぞれ、能動的及び受動的であるような磁気的及び／又は静電的なアクチュエーション部品であるように選ばれ、あるいはその逆であるように選ばれる。
特に有利な方法では、この勾配が不連続的な位置は、図２における遷移角度θ0に示すように、非接触の応力における急な変化に対応している。
特定の変種において、このような第１の部品１の１つ及びこのような第２の部品２の１つは互いに、所定の境界領域３の繰り返しの軌道上の相対運動をするように連係している。
特定の変種において、相補的な第２のアクチュエーション手段２１０は、少なくとも１つの浸透領域３０を有し、これは、阻止領域４０に近いが別個である。浸透領域３０及び阻止領域４０は、異なる形態で第１のアクチュエーション手段１１０と連係する。
浸透領域３０と阻止領域４０の間の境界における傾斜の切れ目は、浸透領域３０と阻止領域４０のそれぞれに接続しており、勾配が不連続的な位置に対応している。
具体的には、この傾斜の切れ目は、勾配が不連続的であるような位置の障壁領域５０に対応している。
この傾斜の切れ目ないしバリア領域５０は、単に、図７におけるように、異なる性質の２つの質量体の間の境界の前縁によって構成することができ、あるいは図１８又は１９の領域１４のような漸進的な領域によって構成することができる。この漸進的な領域は、この場合において第１の部品１上にある。なぜなら、第１の部品１と第２の部品２はそれぞれ、明らかに、様々な特徴を有することができるからである。これらの特徴は、単に、特定の場合（これに限定されない）に対してここで示しているこのようにして、第１のアクチュエーション手段１１０は、さらに、阻止領域４０に近いが別個である少なくとも１つの浸透領域３０を有することができる。浸透領域３０及び阻止領域４０は、相補的な第２のアクチュエーション手段２１０と異なる形態で連係しており、上記のものと同様なバリア領域５０によって分離されている。
特定の変種において、第１のアクチュエーション手段１１０と相補的な第２のアクチュエーション手段２１０の間の連係によって、第１の部品１と第２の部品２の特定の第１の相対的位置において、これらの速度や位置を同期させることができ、そして、第１の部品１と第２の部品２の特定の他の第２の相対的位置において、２つの部品のうちの一方が、応力（トルク及び／又は力）の作用の下で、他方に対して動くことが可能になる。
特定の変種において、少なくとも限界位置の近くにおいて、第１のアクチュエーション手段１１０は、浸透領域３０に実質的に一定な第１の応力を与える。
特定の変種において、少なくとも限界位置の近くにおいて、第１のアクチュエーション手段１１０は、阻止領域４０に実質的に一定な第２の応力を与える。
特定の変種において、この限界位置の近くにおいて、第１の部品１の特定の曲がった輪郭は、第２の部品２のバリア領域５０に面している。
具体的には、機構１０００は、このような第１の部品１を１つ及びこのような第２の部品２を１つ有する、これらは、第１の応力領域に対応する第１の部分を有する有用な領域における相対運動を行うように構成している。これらの部品１、２の一方によって他方に与えられる相対的な応力やトルクが、第１のレベルにある。この有用な領域は、第２の応力領域に対応する第２の部分を有する。この第２の応力領域においては、これらの部品１、２の一方によって他方に与えられる相対的なトルク又は応力は、少なくとも所定位置のまわりの場所において、第１のレベルとは異なる第２のレベルにあり、これによって、第１の応力領域と第２の応力領域の間の境界における界面において、第１の部品１と第２の部品２は、特に所定のトルクの、有用な応力の範囲において、互いに対して精密に位置合わせされる。
具体的には、第１の応力領域では、部品１、２の一方によって他方に与えられる相対的なトルク又は応力は、第１のレベルにて実質的に一定であり、第２の応力領域では、部品１、２の一方によって他方に与えられる相対的なトルク又は応力は、第２のレベルにて実質的に一定である。部品１、２のうちの１つによって他方に与えられる相対的なトルク又は応力は、第１のレベルとは異なる第２のレベルにて実質的に一定である。
具体的には、第１の部品１と第２の部品２の間の相互作用エネルギー勾配は、この第２の応力領域では、第１の応力領域よりも大きい。
工業化することが容易な変形実施形態において、少なくとも第１の部品１及び少なくとも第２の部品２は、磁場又は静電場の作用を介して互いに相互作用し、第１の応力領域は、第１の部品１と第２の部品２の間の相対運動の間の磁気的又は静電的なエネルギーの蓄積に対応している。
具体的には、エネルギー勾配が不連続的な位置までの第１のパス１００に対する第２のパス２００の単調な相対運動時において第１の応力領域で蓄積されるエネルギーは、機構１０００の設計によって一定であり固定される。この勾配の不連続性の位置を通過するとき、蓄積エネルギーは、同じ自由度にて又は少なくとも１つの他の付加的自由度にて戻る。
具体的には、第１の応力領域及び第２の応力領域において、第１の部品１と第２の部品２の間の相互作用エネルギー勾配は、第１の部品１と第２の部品２の間の磁気的又は静電的な相互作用に寄与する物理的パラメーターの連続的な変化によって発生する。
具体的には、勾配の不連続的な位置は、非接触の応力の変化に対応しており、これは、第１の部品１と第２の部品２の一方の他方による駆動の開始時の位置又は終了時の位置である。
図３及び４は、図１及び２と同様な形態で、トルクが与えられていない第２の部品２の位置合わせの場合について示している。この場合、図３のエネルギー図は、第１の応力領域Ａ及び第２の応力領域Ｂを示しており、これらは、遷移角度θ0によって限界が定められており、異なる正負の符号を有する２つの傾斜を有する。図４は、同様に異なる符号を有する応力レベルを示しており、これは、常に、遷移角度θ0に対応する角度位置に第２の部品２を戻す傾向がある。
図５及び６は、傾斜のいくつかの切れ目への一般化を示しており、これによって、応力の範囲の関数である部品の位置合わせを行う。この応力は、ここではトルクである。図５は、傾斜が異なる一連の応力領域Ａ、Ｂ、Ｃを示しており、これは、中間的角度θAB及びθBCが限界となっている。図６は、第２の部品２上の応力が、｜トルクＡ｜＜部品２のトルク＜｜トルクＢ｜であれば、第２の部品２がθABに位置しており、｜トルクＡ｜＜部品２のトルク＜｜トルクＢ｜であれば、部品２がθBCに位置していることを示している。もちろんこの考えから、任意の数の応力範囲にまで外挿法によって推定することができる。
図７は、第１の部品１及び第２の部品２を有する計時器用機構１０００の例示的実施形態を示しており、この第１の部品１及び第２の部品２には、磁気的要素が用いられている。この第１の部品１と第２の部品２は互いに、境界領域３の軌道上の相対運動をするように連係しており、第１の部品１の第１のパス１００は、ここでは磁石タイプである第１のアクチュエーション手段１１０を有しており、これは、相補的な第２のアクチュエーション手段２１０に非接触の応力を与えるように構成しており、この相補的な第２のアクチュエーション手段２１０は、ここでは強磁性領域によって形成されており、第２の部品２に属する第２のパス２００に設けられる。本発明によると、前記第１のパス１００に対しての第２のパス２００の単調な相対運動の全体にわたって、第１の部品１と第２の部品２の間の相互作用エネルギーには、非接触の応力の変化に対応する少なくとも１つの不連続的な位置がある非ゼロの可変勾配がある。第２のパス２００は、ここでステップされ、結果的に、第１の部品１に対する第２の部品２の挿入又は除去の相対的運動の間に、磁気的な相互作用が可変となる。
図７の異なる変形実施形態を以下のように想到することができる。具体的には、
− 第１の部品１が磁石として用いられ、第２の部品２が軟鉄で作られる。
− 又は第１の部品１が磁石として用いられ、第２の部品２も磁石として用いられる。
− 又は第１の部品１が軟鉄で作られ、第２の部品２が磁石として用いられる。
図７の構成を依然として参照すると、第１の部品１又は第２の部品２（場合による）の回転軸に垂直な平面内における磁気的要素の幾何学的構成を変えたり、この回転軸と平行な方向の磁気的要素の厚みを変えたりすることができる。エアギャップが小さい場合に、第一次近似によって、相互作用ポテンシャルを評価することができる。この評価は、第１の部品１と第２の部品２の間における交差表面と、交差及び境界の領域３における第１の部品１の高さ、交差及び境界の領域３における第２の部品２の高さとの積に比例したエネルギーによって行うことができる。
図８〜２３は、本発明の変種の実装における単純な例（これに制限されない）の非常に概略的な平面図である。これらにおいて、位置合わせ境界の両側における異なるエネルギー勾配を有する２つの領域を達成することは比較的容易である。
具体的には、図８〜１４は、伝達される応力、特に、伝達されるトルクとは独立な運動の伝達に関する。
図８において、第１の部品１は、平面内において延在しており、第１の部品１は、この平面におけるｘｙ座標にしたがっていずれの輪郭をも有することができ、第１の部品１の厚みは一定であり、第２の部品２は、２つの質量体２５及び２６からなり、これらは、ここにおいて平行六面体の柱によって構成しており（これに制限されない）、これらの厚みは同じであるが、第１の部品１の境界領域３の部分における接線方向である方向Ｔにおいては幅が異なり、端と端が合わさるように構成している。応力、特にトルク、が第２の部品２に与えられる場合、図８に示すように、第２の部品２はそれでも、交差及び境界領域３における第１の部品１の縁部１１が、２つの質量体２５及び２６の間の境界に位置するように位置している。
図９は、２つの質量体２５及び２６の幅は同じであるが高さは異なるような同様な構成を示している。図７においても同様であることができる。
前のいくつかの変種を一般化すると、カムからカムへの伝達を行うように構成している。これにおいて、第１の部品１と第２の部品２は、いずれの周部輪郭をも有することができ、歯車列の輪郭を含む異なる形態で形成することができる。図１０は、このような場合を示しており、これにおいて、第１の部品１が単一のレベルに延在しており、第２の部品２が、重なり合っており位置によっては互いを越えるように延在している第１のレベル２７及び第２のレベル２８を有する。具体的には、この変種は、単に、第２の部品２の周部における厚みの差によって実現することができる。
図１１に示す別の変種においては、拡張された部品と実質的に点状の部品とを組み合わせる。これにおいて、第２の部品２は、アーム２４の端部に実質的に点状のスタイラス２９を有する。ここで、重なり合っており位置によっては互いを越えるように延在している第１の１７レベル及び第２の１８レベルを有しているのは、第１の部品１である。具体的には、この変種は、単に、第１の部品１の周部における厚みの相違によって達成することができる。これにおいて、図１２に示すように、第１の部品１に対して異なる高さの勾配Ｈに作用することによって、エネルギー相互作用の傾斜が２つ発生する。ここで、縦軸は、第１の部品１の高さＨであり、横軸は、半径方向の座標Ｒである。
図１３は、図１１に近い変種を示しており、ここでは第２の部品２である一方の部品が、曲がった輪郭の要素２３を担持している。この輪郭２３は、必ずしも平坦ではなく、輪郭に沿った図１１の点状の部品の集積に対応している。この第２の部品２の曲がった輪郭の要素２３は、第１の部品１のすぐ近くにおいて接線方向に延在することができるが、半径方向の長さは非常に小さく、前記要素２３が線でつながっていると考えることができる。図１４は、上の図１２と同様である。
具体的には、図１５〜１９は、機構１００の部品の運動とは独立な応力の伝達に関する。
傾斜の切れ目において位置が良好に定められているだけではなく、磁気的／静電的な相互作用エネルギーも明確に定められている。これは、上記の異なる変種に適用可能である。ただし、これらに制限されない。
図１８に示すような図８の機構に基づく変態によって、第１の部品１が、第２の部品２の運動とは独立に、第２の部品２とエネルギーを交換することが可能になる。この例において（これに制限されない）、第１の部品１は、厚みが異なる２つの領域１２及び１３を有し、これらの間に遷移領域１４を有することができる。第１の部品１が動いており、特に、ピボット回転しており、第２の部品２のアクティブな部分が図１８の例においては領域１２から領域１３へと動いているときに、第１の部品１によって第２の部品２に、応力、特に、トルクが与えられる。領域１２及び１３の厚みを変えることによって、この交換される応力を変えることができる。これによって運動を変えずにである。
図９〜１３の例もすべて、同様な形態で、応力、特に、トルクの可変伝達に一般化することができる。これらは、傾斜のうちの１つがゼロであるような場合にも一般化することができる。図１９には、２つの部品の間の相互作用が引力の１つであり、他の図示した実施形態において、相互作用が、好ましくは、斥力の１つであるような例を示している。
図１５は、図１と同様に、戻すことができ、遷移角度θ0に近い傾斜の切れ目におけるエネルギーレベルに対応している累積エネルギーＥＡを表している。
図１６は、図２と同様に、有用な応力ＤＵ（特に、有用なトルク）の範囲を表している。これは、領域Ａ及びＢの応力レベルの間の縦軸上の差に対応しており、横軸は、機械的な運動ＺＵの有用な領域を表しており、これは、具体的には、磁気的及び／又は静電気的な蓄積の領域である蓄積領域ＺＡと、具体的には、磁気的及び／又は静電気的な位置合わせの領域である遷移角度θ0の近くの狭い位置合わせ領域ＺＰとを含んでいる。図１７は、応力レベルが正であるような反対の構成を示している。
図２０〜２３は、測時技術の用途におけるいくつかの具体的な例を示している。ただし、これに制限されない。
図２０は、第１の部品１と第２の部品２が両方とも歯車に匹敵するようなギヤを示している。第１の部品１は、この例（これに制限されない）において、突起１９を有している。これは、第２の部品２のスポーク２４にマウントされている一連の抽象的に表現されている歯２２と連係しており、これらの抽象的に表現されている歯２２のそれぞれは、図８や図９のものと同様な２つの質量体２５及び２６を有しており、これらの質量体２５及び２６と第１の部品１の縁部１１との連係は、図８及び９を参照しながら上で記載したものと同様である。図２１は、日付星形車などと連係するジャンパーばねの詳細を示している。これにおいて、パレット石の相互作用は、図１０と同様に、２つのレベル２７及び２８を有する第２の部品２によって形成されており、これは、第１の部品１の歯状の突起１９を有する。
図２２は、例えば、固定された第２の部品２の間で回転しているときの、第１の部品１のガイドを示している。第２の部品２はそれぞれ、周部ランナーとしてはたらき、図８や図９のものと同様な２つの質量体２５及び２６を有しており、これらの質量体２５及び２６と第１の部品１の縁部１１との連係は、図８及び９を参照しながら上で説明したものと同様である。機械的な接触がなく、したがって、摩擦に起因する損失がないので、遊びがないガイドを実現することができる。図２３においては、図２２のガイド機能とジャンパーばね機能を組み合わせている。このために、図１１の実施形態におけるように、第１の部品１は、異なるレベルの交番構成の区画１７及び１８を有する。
多数ある可能性のある腕時計製造におけるすべての応用例を示すわけではないが、例として（これに制限されない）、以下を示すことができる。
− カムによって運動の変換を達成する。第１の部品１は、カムの輪郭を有し、第２の部品２は、レバーの輪郭を有し、このレバーにばねが配置される。カムを回転させることによって、ばねが巻かれたり緩められたりする。応用例は、瞬時日付機構用のリリースばねである。
− ハートピースによって初期化機能を達成する。第１の部品１は、クロノグラフハート状の輪郭を有しており、第２の部品２は、ハートピースを押してカウンターをゼロに戻すハンマーの輪郭を有する。
− ジャンパーばねによって把持機能を達成する。第１の部品１は、例えば、歯付きの日付ディスクの輪郭と同様な輪郭を有し、第２の部品２は、ディスクにおいて離散的な位置に位置するジャンパーばねの輪郭を有する。第２の部品２は、戻しばねを用いて軸のまわりを回転するように、又は動かないようにマウントすることができ、位置合わせを確実にするのは、磁気的及び／又は静電的なポテンシャルである。
− 図２６に象徴される打撃機構を達成する。これは、第１の部品１と第２の部品２を有し、これらの一方が巻きばね、他方が反対のばねによって置き換えられる。
本発明は、特に、同時のいくつかの自由度に作用することによって、多くの構成が可能になる。
図２７は、平型カム８０とアクチュエーター８５の間の連係を示している。カム８０の半径方向の断面は、最大断面８１と最小断面８２の間で変わり、このカム８０は、ここで、実質的に三葉状の要素の形態で表される。カム８０の半径方向の突起部分は、最大の断面を有する領域である。このカム８０は、アーム８４によって担持されているピボット軸８３のまわりをピボット回転する。アクチュエーター８５は、二重のアクチュエーターであり、カム８０の周部の両側においてＴ字形の輪郭を有する。そのＴ字の縦棒部８６、８８は、カム周部に重なり合うように構成しており、Ｔ字の横棒部８７、８９は、カム８０の外縁部９０に対する止めとしてはたらくように構成している。
自由度が１の場合は、傾斜しないであろう。
別の自由度においては、アクチュエーター８５との連係領域においてカム８０の幅を変えるのは容易である。
図２８は、点線と一点鎖線で、カムに対するＴ字の異なる２つの相対的位置を示している。
− 縦棒部８６の遠位端がカム８０の外縁部９０に達している第１の位置においては、図２９におけるエネルギーレベルは、ゼロである。
− 縦棒部８６の遠位端がカム８０の内側縁部９１に達している第２の位置においては、図２９におけるエネルギーレベルは、横棒部８７がカムの外縁部９０にある止め位置に到達するまで、準位Ｅ１にて一定である。
カムの変化する半径方向の断面によって、ランプ（ramp）の長さが決まる。
カムの輪郭の半径方向のピーク及び谷によって、バリア止めの作用点を変えることが可能になる。
ピークと谷の断面及び位置の組み合わせによって、アクチュエーター８５とカム８０の間の場に対して、必要に応じて、アクチュエーター８５のエネルギーＥ１の変化を変えることが可能になる。
斥力を用いる特定の単純化された実施形態において、カム８０が磁気的にチャージされている。
この実施形態において、エアギャップは常に同一であり、適正な動作を確実にすることには注目すべきである。
短く書くと、この図２７の機構は、勾配のうちの１つがゼロである場合に対応しており、これは、図２９に示すように、大きさが変化するエネルギーレベルがある。アクチュエーターによって形成される第１の部品は、ここでは平行移動である第１の自由度の運動をし、カム８０によって形成される第２の部品は、回転運動をする第２の自由度で運動し、ランプの大きさ、したがって、エネルギーレベルの高さ、を決めるのはアクチュエーターに面するカムの有用な幅である。第１の部品又は第２の部品の第２の自由度が変わる場合に、不連続的な位置のエネルギーレベルが変わる。
この機構は、２つの自由度で運動し、磁気的な実施形態と静電的な実施形態の両方において、実現が容易であり小型であり、カレンダー解放カムのような様々な用途に非常に適している。この構成においては、相当に大きい速度のジャンパーばね、ミニッツリピーター制御機構又はクロノグラフハートからの大きなトルクの伝達に伴う常に困難な制約を克服することができる。これには、一定の摩擦を克服するために一定のトルク伝達が必要であり、大きな瞬間的なトルクがゼロ回帰時に与えられるときに、速度の伝達を調節する必要があり、カム８０に対する縦棒部８６の浸入ランプは，この機能を行うのに十分である。
図３０及び３１は、三次元カム７０が半径方向及び高さ方向の両方で変化するような変種を示している。これにおいて、ねじれた２つの表面が、ねじれた境界曲面７５で交差し、カムは、円筒状タイプのフィーラスピンドル７６と連係するように示している。これらの図は、境界曲面１５の第１の側において平坦部７１や窪み部７２の表面を有する三葉状の形を示しており、表面の全領域において、境界曲面７５の両側に位置している対応する表面７３、７４よりも小さいような基準面７７に対する傾斜を有している。図面に示した単純化された実施形態において、曲面７５と同じ側に位置する表面の傾斜は、常に同じであり、幅のみが変わる（図３１におけるＥ１〜Ｅ２）。したがって、エネルギーレベルは、カム周部に対する接点の位置に応じて変わる。当然、より複雑な実施形態において、平面７７に対する曲面７５の傾斜及び高さの両方を変えることができる。
本発明は、さらに、このような機構１０００を少なくとも１つ有する計時器２０００であって、特に、腕時計であるものに関する。なお、このような機構１０００を、ムーブメント、打撃機構などのような付加的な機構、付加的なモジュール又は他の要素に組み入れることができる。唯一の制限は、具体的には、サブアセンブリーのうちのいくつかが自分の動作用の磁場及び／又は静電場を利用する場合に、実装される磁場及び／又は静電場に対する計時器の他の部品又はサブアセンブリーを保護するためだけである。

Claims (20)

  1. 少なくとも第１の部品（１）及び第２の部品（２）を有する計時器用機構（１０００）であって、
    前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）は、境界領域（３）における軌道上の相対運動をするように互いに連係するように構成しており、
    前記第１の部品（１）の第１のトラック（１００）は、第１のアクチュエーション手段（１１０）を有し、これは、前記第２の部品（２）に属する第２のトラック（２１０）に設けられる相補的な第２のアクチュエーション手段（２１０）に非接触の応力を与えるように構成しており、
    前記第１のトラック（１００）に対しての前記第２のトラック（２００）の単調な相対的運動の全体にわたって、前記第１の部品（１）と前記第２の部品（２）の間の相互作用エネルギーは、変化する勾配を有し、この勾配には、前記非接触の応力の変化に対応する少なくとも１つの不連続的な位置がある
    ことを特徴とする計時器用機構（１０００）。
  2. 前記第１の部品（１）と前記第２の部品（２）の間の相互作用エネルギーは、前記非接触の応力の変化に対応する少なくとも１つの不連続的な位置がある変化する非ゼロの勾配を有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の計時器用機構（１０００）。
  3. 少なくとも第１の部品（１）及び第２の部品（２）を有する計時器用機構（１０００）であって、
    前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）は、境界領域（３）における軌道上の相対運動をするように互いに連係するように構成しており、
    前記第１の部品（１）の第１のトラック（１００）は、第１のアクチュエーション手段（１１０）を有し、これは、前記第２の部品（２）に属する第２のパス（２１０）に設けられる相補的な第２のアクチュエーション手段（２１０）に非接触の応力を与えるように構成しており、
    前記第１の部品（１、８５）は、第１の自由度で運動し、
    前記第２の部品（２、８０）は、前記第１の自由度とは別個の第２の自由度で運動し、
    前記第１の自由度である前記第１のパス（１００）に対しての前記第２のパス（２００）の単調な相対的運動の全体にわたって、前記第１の部品（１）と前記第２の部品（２）の間の相互作用エネルギーは、変化する勾配を有し、この勾配には、前記非接触の応力の変化に対応する少なくとも１つの不連続的な位置があり、
    前記不連続的な位置のエネルギーレベルは、前記第１の部品又は前記第２の部品の前記第２の自由度が変化すると変化する
    ことを特徴とする計時器用機構（１０００）。
  4. 前記勾配の不連続的な位置は、前記非接触の応力における急な変化に対応している
    ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の計時器用機構（１０００）。
  5. 前記相補的な第２のアクチュエーション手段（２１０）は、阻止領域（４０）とは異なるが近い少なくとも１つの浸透領域（３０）を有し、
    前記相補的な第２のアクチュエーション手段（２１０）と前記阻止領域（４０）は、前記第１のアクチュエーション手段（１１０）と異なるように連係し、
    前記阻止領域（４０）の境界において、前記傾斜の切れ目が、前記勾配の前記不連続的な位置に対応している
    ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の計時器用機構（１０００）。
  6. 前記傾斜の切れ目は、前記勾配の前記不連続的な位置に対応するバリア領域（５０）である
    ことを特徴とする請求項５に記載の計時器用機構（１０００）。
  7. 前記第１のアクチュエーション手段（１１０）と前記相補的な第２のアクチュエーション手段（２１０）の間の連係によって、
    前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）の特定の第１の相対的位置において、前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）の速度又は位置を同期させることができ、
    前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）の特定の他の第２の相対的位置において、前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）の一方が、他方に対して、力及び／又はトルクの作用の下で運動することができる
    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機構（１０００）。
  8. 前記第１の部品（１）の１つ及び前記第２の部品（２）の１つは、境界領域（３）における繰り返しの軌道上の相対運動をするように互いに連係するように構成している
    ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の計時器用機構（１０００）。
  9. 少なくとも限界位置の近くにおいて、前記第１のアクチュエーション手段（１１０）は、前記浸透領域（３０）に対して実質的に一定な第１の応力を与える
    ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の計時器用機構（１０００）。
  10. 少なくとも限界位置の近くにおいて、前記第１のアクチュエーション手段（１１０）は、前記阻止領域（４０）に対して実質的に一定な第２の応力を与える
    ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の計時器用機構（１０００）。
  11. 前記限界位置の近くにおいて、前記第１の部品（１）の特定の曲がった輪郭（１５０）は、前記第２の部品（２）の前記バリア領域（５０）に面する
    ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の計時器用機構（１０００）。
  12. 当該機構は、前記第１の部品（１）を１つ及び前記第２の部品（２）を１つ有しており、
    前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）は、第１の応力領域に対応する第１の部分と、及び第２の応力領域に対応する第２の部分とを有する有用な領域における相対運動を行うように構成しており、
    前記第１の応力領域においては、前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）の一方によって他方に与えられる相対的な応力又はトルクが第１のレベルにあり、
    前記第２の応力領域においては、少なくとも所定位置のまわりの位置において、前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）の一方によって他方に与えられる相対的な応力又はトルクが第１のレベルとは異なる第２のレベルにあり、
    これによって、前記第１の応力領域と前記第２の応力領域の間の境界における界面において、前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）は、所定の有用な応力範囲にわたって互いに対して精密に位置している
    ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の計時器用機構（１０００）。
  13. 前記第１の応力領域では、前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）の一方によって他方に与えられる相対的なトルク又は応力は、前記第１のレベルにて実質的に一定であり、
    前記第２の応力領域では、前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）の一方によって他方に与えられる相対的なトルク又は応力は、前記第１のレベルとは異なる前記第２のレベルにて実質的に一定である
    ことを特徴とする請求項１２に記載の計時器用機構（１０００）。
  14. 前記第１の部品（１）と前記第２の部品（２）の間の相互作用エネルギー勾配は、前記第１の応力領域よりも第２の応力領域における方が大きい
    ことを特徴とする請求項１１に記載の計時器用機構（１０００）。
  15. 少なくとも１つの前記第１の部品（１）と少なくとも１つの前記第２の部品（２）は、磁場又は静電場の作用を介して互いに相互作用し、
    前記第１の応力領域は、前記少なくとも１つの第１の部品（１）及び前記少なくとも１つの第２の部品（２）の間の相対運動の間の磁気的又は静電的なエネルギーの蓄積に対応している
    ことを特徴とする請求項１４に記載の計時器用機構（１０００）。
  16. 前記第１のパス（１００）に対しての前記第２のパス（２００）の単調な相対運動の間に前記第１の応力領域において蓄積されるエネルギーは、前記勾配の不連続的な位置まで、当該機構（１０００）の設計によって、一定であり固定される
    ことを特徴とする請求項１５に記載の計時器用機構（１０００）。
  17. 前記勾配の不連続的な位置を通過すると、蓄積エネルギーは、同じ自由度で、又は少なくとも１つの他の付加的自由度で、戻される
    ことを特徴とする請求項１６に記載の計時器用機構（１０００）。
  18. 前記第１の応力領域及び前記第２の応力領域において、前記第１の部品（１）と前記第２の部品（２）の間の相互作用エネルギー勾配は、前記少なくとも１つの第１の部品（１）と前記少なくとも１つの第２の部品（２）の間の磁気的又は静電的な相互作用に寄与する物理的パラメーターの連続的な変化によって形成される
    ことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の計時器用機構（１０００）。
  19. 前記非接触の応力の変化に対応する前記勾配の不連続的な位置は、前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）の一方の他方による駆動の開始時の位置又は終了時の位置である
    ことを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の計時器用機構（１０００）。
  20. 請求項１〜１９のいずれかに記載の計時器用機構（１０００）を少なくとも１つ有し、腕時計である
    ことを特徴とする計時器（２０００）。
JP2017502155A 2014-09-25 2015-06-19 ２つの計時器用部品の間の相互作用 Active JP6438112B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14186296.1 2014-09-25
EP14186296.1A EP2911014A3 (fr) 2013-12-23 2014-09-25 Interaction entre deux composants d'horlogerie
PCT/EP2015/063872 WO2016045806A1 (fr) 2014-09-25 2015-06-19 Interaction entre deux composants d'horlogerie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017524929A true JP2017524929A (ja) 2017-08-31
JP6438112B2 JP6438112B2 (ja) 2018-12-12

Family

ID=51589198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017502155A Active JP6438112B2 (ja) 2014-09-25 2015-06-19 ２つの計時器用部品の間の相互作用

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10459406B2 (ja)
EP (1) EP3198344B1 (ja)
JP (1) JP6438112B2 (ja)
CN (1) CN106716264B (ja)
RU (1) RU2017114124A (ja)
WO (1) WO2016045806A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3312681B1 (fr) * 2016-10-19 2020-01-29 Montres Breguet S.A. Mouvement horloger comportant un dispositif d'égalisation d'un couple moteur
CN113884973B (zh) * 2021-10-27 2022-10-11 中国人民解放军陆军工程大学 一种非接触式介电表面电势检测装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3451280A (en) * 1965-07-29 1969-06-24 Centre Electron Horloger Device for transforming the movement for an electronic watch
JP2005083487A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Yaskawa Electric Corp 磁気ゼネバ歯車機構
JP2012128420A (ja) * 2010-12-10 2012-07-05 Montres Breguet Sa ウォッチ又はミュージックボックス用のストライキング機構

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1214428A (fr) * 1958-12-07 1960-04-08 Hatot Leon Ets Perfectionnements aux appareils électromagnétiques applicables notamment aux avertisseurs horaires autonomes
US3183426A (en) * 1962-02-14 1965-05-11 Cons Electronics Ind Magnetically coupled constant speed system
US3652955A (en) * 1970-07-30 1972-03-28 Gen Time Corp Electromechanical oscillator using electret coupling
DE69824153T2 (de) * 1997-08-04 2005-06-23 Seiko Epson Corp. Betätiger, und damit ausgestattete uhr und meldegerät
DE602008005027D1 (de) * 2008-12-01 2011-03-31 Swatch Group Res & Dev Ltd Uhrwerk, das mit einem Vibrationswecker ausgestattet ist
US8403616B2 (en) * 2010-07-13 2013-03-26 Paul Kurdlya Movable debris apparatus for receiving and collecting debris
CH707471B1 (fr) * 2013-08-05 2014-07-31 Rd Engineering Rudolf Dinger Système régulateur pour montre mécanique.
JP6236164B2 (ja) * 2013-12-23 2017-11-22 ニヴァロックス−ファー ソシエテ アノニム タイムピース用の非接触シリンダー脱進機構
EP2887157B1 (fr) * 2013-12-23 2018-02-07 The Swatch Group Research and Development Ltd. Echappement optimisé
RU2629168C1 (ru) * 2013-12-23 2017-08-24 Эта Са Мануфактюр Орложэр Сюис Механизм синхронизации часов

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3451280A (en) * 1965-07-29 1969-06-24 Centre Electron Horloger Device for transforming the movement for an electronic watch
JP2005083487A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Yaskawa Electric Corp 磁気ゼネバ歯車機構
JP2012128420A (ja) * 2010-12-10 2012-07-05 Montres Breguet Sa ウォッチ又はミュージックボックス用のストライキング機構

Also Published As

Publication number Publication date
JP6438112B2 (ja) 2018-12-12
US10459406B2 (en) 2019-10-29
RU2017114124A3 (ja) 2019-01-17
RU2017114124A (ru) 2018-10-25
CN106716264A (zh) 2017-05-24
CN106716264B (zh) 2019-07-16
EP3198344A1 (fr) 2017-08-02
US20170123379A1 (en) 2017-05-04
WO2016045806A1 (fr) 2016-03-31
EP3198344B1 (fr) 2019-04-24
WO2016045806A4 (fr) 2016-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5959750B2 (ja) 可撓性定力パレットレバー
JP6255067B2 (ja) 磁気によって同期される回転アームを有する時計用調速機構
US3183426A (en) Magnetically coupled constant speed system
JP6438112B2 (ja) ２つの計時器用部品の間の相互作用
CN107092179B (zh) 用于钟表的磁性擒纵轮副
US9746829B2 (en) Contactless cylinder escapement mechanism for timepieces
JP6290991B2 (ja) 場上昇部及び戻り止め部をもつ脱進車を有する脱進機
JP6196736B2 (ja) 計時器用同期機構
JP6224854B2 (ja) ２つの計時器用発振器を１つの歯車列と同期する方法
JP6085355B2 (ja) 時計用ヒゲゼンマイ
JP4597963B2 (ja) セルフ・アセンブリ・デバイス
CN103809421A (zh) 钟表的防脱扣机构
JP6594929B2 (ja) 計時機構を切り替えるデバイスを有する計時器
JP7325172B2 (ja) 機械的結合装置
CN106537264B (zh) 钟表调节机构、钟表机芯以及钟表
JP2015502546A (ja) 脱進機構
JP6796697B2 (ja) 最適化された磁気機械式計時器脱進機機構
CN106796411A (zh) 用于调节机械钟表机芯的运动的装置
JP2021522521A (ja) 係止アンクルを備えた脱進機構、及びそのような脱進機構を備えた計時器
CN103576528A (zh) 钟表游丝
EP2911014A2 (fr) Interaction entre deux composants d'horlogerie
CN108572536A (zh) 擒纵机、钟表用机芯以及钟表
JP4385142B2 (ja) ウォーキングドライブにおける位置制御法
JP2018066727A (ja) 運動トルクを等化するデバイスを有する計時器用ムーブメント

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180501

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: 20181113

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181115

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6438112

Country of ref document: JP

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