JP2019536053A - 時計用のデバイス、時計ムーブメント、およびそのようなデバイスを備える時計 - Google Patents

時計用のデバイス、時計ムーブメント、およびそのようなデバイスを備える時計 Download PDF

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Abstract

時計用のデバイスであって、支持体(15)と、弾性サスペンション(19)によって支持体(15)に対して回転するように実装された慣性調整部材(18)とを備え、弾性サスペンション(19)が前記調整部材を支持体に連結する、デバイス。調整部材は、n個の弾性カップリングリンク(21)によって対で相互連結されているn個の剛性部分(20)を備える。弾性サスペンションは、各剛性部分(20)を支持体にそれぞれ連結するn個の弾性サスペンションリンク(22)を備える。

Description

本発明は、時計用のデバイス、ならびに時計ムーブメント、およびそのようなデバイスを備える時計に関する。
中央平面において延在する平面機構を備える時計用のデバイスが知られており、前記機構は、
- 支持体、
- 弾性サスペンションによって支持体に連結されている慣性調整部材を備え、前記調整部材は、前記中央平面に直交する中心軸に対して、支持体に対して固定された、実質的に軸方向の位数nの対称性を有し、nは、少なくとも2に等しい整数である。
特許文献1には、そのようなデバイスの一例が記載されている。
国際公開第2016091823号パンフレット 国際公開第2016091951号パンフレット
本発明の目的は、このタイプのデバイスを完全にすることであり、具体的には、それらの計時精度を改良することである。
このために、本発明によれば、問題となっているタイプのデバイスは、前記調整部材が、n個の弾性カップリングリンクによって対で相互連結されているn個の剛性部分を備えること、および
弾性サスペンションが、各剛性部分を支持体にそれぞれ連結するn個の弾性サスペンションリンクを備えること
を特徴とする。
これらの構成により、調整部材およびその弾性サスペンションの過大応力が避けられ、それにより、機構の等時性が改良される。
本発明によるデバイスの様々な実施形態においては、次の構成のうちの1つまたは複数も使用することを可能にできる:
- 調整部材は、実質的に前記中心軸の周りで回転可動である。
- 調整部材の剛性部分は、中心軸に対して回転可動であるとともに半径方向に平行可動でもある。
- 弾性サスペンションリンクはそれぞれ、少なくとも1つの弾性アームを備える。
- 数nは、少なくとも3に等しく、各剛性部分は、2つの弾性カップリングリンクによって2つの隣接する剛性部分にそれぞれ連結されている。
- 数nは、3に等しい。
- 剛性部分はそれぞれ、中心軸を中心とする円弧の形態の部品を含む。
- 円弧の形態の部品は、互いに隣接し、不連続な輪をともに形成する。
- 円弧の形態の部品はそれぞれ、角度方向に互いに重なり合う第1の端部と第2の端部との間に角度をなして延在する。
- 円弧の形態の部品はそれぞれ、第1の端部と第2の端部との間に角度をなして延在し、第2の端部は、第2の端部を越えて角度をなして延在する顎部において終端する剛性アームによって半径方向に延長され、各弾性カップリングリンクは、少なくとも1つの弾性カップリングアームを備え、この少なくとも1つの弾性カップリングアームは、実質的に中心軸に対して半径方向に延在し、各剛性部分の前記顎部を隣接する剛性部分の円弧形状の部品の第1の端部に連結する。
- 支持体は、調整部材の剛性部分によって囲まれている少なくとも1つの中心部を含み、各弾性サスペンションリンクは、対応する剛性部分から支持体の前記中心部まで実質的に半径方向内方に延在する少なくとも1つの弾性サスペンションアームを備える。
- 機構は、アンクルをさらに備え、このアンクルは、歯部を備えエネルギー貯蔵デバイスによって付勢されるように意図されたエネルギー分配部材に係合するようになされ、前記アンクルは、エネルギー分配部材を規則的かつ交互に遮断し解除するように前記調整部材によって制御され、それにより、前記エネルギー分配部材は、反復運動の周期でエネルギー貯蔵デバイスの付勢の下、段階的に動くようになり、前記アンクルは、反復運動のこの周期の間に機械的エネルギーを前記調整部材に伝達するようになされている。
- 前記アンクルは、2つの弾性アンクルサスペンションアームによって支持体に、および少なくとも1つの弾性駆動アームによって調整部材の剛性部分のうちの1つに連結されている。
- 弾性アンクルサスペンションアームは、前記アンクルが実質的に前記中心軸に平行な補助回転軸の周りで回転可動になるように構成されている。
- アンクルは、エネルギー分配部材の歯部に係合するようになされている2つの停止手段を備える剛性の主本体を備え、アンクルの主本体は、剛性部分のうちの1つの円弧の形態の部品に対して内側に配置され、アンクルは、剛性駆動アームをさらに備え、この剛性駆動アームは、主本体と一体であり、前記弾性駆動アームによって前記剛性部分の剛性アームに連結されている。
- デバイスは、支持体に対する調整部材の少なくとも1つの剛性部分の変位を制限するようになされている移動制限手段を備える。
- 前記移動制限手段は、中心軸の周りの支持体に対する調整部材の前記少なくとも1つの剛性部分の角度変位を制限する。
- 前記移動制限手段は、調整部材の前記少なくとも1つの剛性部分内に形成され中心軸の周りで角度をなして延在するスロットと、支持体と一体でありスロット内に配置されているピンとを備える。
- 前記移動制限手段は、調整部材の前記少なくとも1つの剛性部分の一部である剛性移動制限アームと、支持体の一部であり、前記移動制限アームを半径方向にはめ込む(frame)2つの追加の移動制限部材とを備え、前記移動制限アームが、中心軸に対して角度をなして延在する。
- 移動制限アームは、半径方向に拡大したヘッドを備える自由端部を含み、前記ヘッドは、支持体の一部である2つの追加の移動制限部材間の間隔よりも広い。
- 拡大したヘッドは、支持体内に形成される、中心軸を中心とする円弧の形態の凹部内で角度をなして動くことができ、前記支持体内の前記凹部の開口は、2つの縁部によって境界される狭い開口であり、この2つの縁部は、前記支持体の一部であり、前記追加の移動制限部材を形成する。
- 支持体は、調整部材の周りに少なくとも部分的に配置され、各剛性部分は、中心軸を中心とする円弧の形態の部品と、円弧の形態の部品から中心軸の近くの内側端部まで延在する剛性アームとを備え、各弾性サスペンションリンクは、弾性サスペンションアームを備え、この弾性サスペンションアームは、支持体を剛性アームの内側端部に連結し、実質的に中心軸に対して半径方向に延在し、各弾性カップリングリンクは、剛性部分の円弧の形態の部品を隣接する剛性部分の剛性アームの第1の端部に連結する少なくとも1つの弾性カップリングアームを備え、前記弾性カップリングアームは、実質的に中心軸に対して半径方向に延在する。
本発明はまた、上記に規定したデバイスと、歯部を備えエネルギー貯蔵デバイスによって付勢されるように意図されたエネルギー分配部材とを備える時計ムーブメントに関し、前記デバイスは、エネルギー分配部材に係合するようになされているアンクルを備え、前記アンクルは、エネルギー分配部材を規則的かつ交互に遮断し解除するように前記調整部材によって制御され、それにより、前記エネルギー分配部材は、反復運動の周期でエネルギー貯蔵デバイスの付勢の下、段階的に動くようになり、前記アンクルは、反復運動のこの周期の間に機械的エネルギーを前記調整部材に伝達するようになされている。
最後に、本発明はまた、上記に規定したムーブメントを備える時計に関する。
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照して、非限定的な例として与えられる、その実施形態のうちのいくつかの次の説明から明らかになろう。
本発明の一実施形態による機構を備えることができる時計の概略図である。 図1の時計のムーブメントのブロック略図である。 調速機、アンクル、およびエネルギー分配部材を備える、本発明の第1の実施形態による図2のムーブメントの部品平面図である。 機構の極限位置を示す、図3と同様の図である。 機構の極限位置を示す、図3と同様の図である。 本発明の第2の実施形態についての図3と同様の図である。 本発明の第2の実施形態についての図4と同様の図である。 本発明の第2の実施形態についての図5と同様の図である。 本発明の第3の実施形態についての図3と同様の図である。 本発明の第4の実施形態についての図3と同様の図である。
様々な図では、同じ参照記号は、同一または類似の要素を示す。
図1は、腕時計などの時計1を表し、この時計1は、
- ケース2、
- ケース2の中に含まれている時計ムーブメント3、
- 全体として、巻き機構4
- 文字盤5、
- 文字盤5をカバーするガラス6、
- ガラス6と文字盤5との間に位置決めされ、時計ムーブメント3によって作動する、たとえば2本の針、それぞれ時針7aおよび分針7bを含む時刻指示子7
を備える。
図2に概略的に表されているように、時計ムーブメント3は、たとえば、
- 機械式エネルギー貯蔵デバイス8、通常、バレルスプリング、
- 機械式エネルギー貯蔵デバイス8によって駆動する機械式伝動部9、
- 上述の時刻指示子7、
- エネルギー分配部材10(たとえば、脱進機)、
- エネルギー分配部材10を連続的に維持し解除するようになされているアンクル11、
- エネルギー分配部材が一定の時間間隔で段階的に動くように、アンクル11を規則的な動きで制御する、振動慣性調整部材を備える機構である調速機12
を備えることができる。
アンクル11および調速機12は、機構13を形成する。様々な図に表されているように、機構13は、有利には、(通常は、平らな)同じプレート14で形成されたモノリシックシステムであり、その移動部品は、主に前記プレート14の中央平面内を動くように設計されている。
プレート14は、プレート14の材料の性質によって決まる、たとえば約0.05mm〜約1mmの薄い厚さとすることができる。
プレート14は、プレートのXY平面において、約10mmから40mmの間に含まれる横断寸法(幅および長さ、または直径)を有することができる。XおよびYは、プレート14の平面を画定する2つの垂直軸である。
プレート14は、優れた弾性特性および低い振動周波数を提供するために、好ましくは、低ヤング率を有する任意の適切な剛性材料を使用して製造され得る。プレート14を作製するのに使用され得る材料の例としては、シリコン、ニッケル、鉄/ニッケル合金、鋼、およびチタンが挙げられる。シリコンの場合には、プレート14の厚さは、たとえば0.2mmから0.6mmの間とすることができる。
「モノリシック機構」は、ここでは、一方の構成要素の何らかの変形により他方の部品が変形することになる時点まで、それらの組立体の性質または形態によって互いに一体である要素からなる機構を意味することが理解される。有利には、モノリシック機構は、可能性として、残りの材料とは異なる性質の外層(たとえば、酸化層)を呈するように処理された単一の材料片から形成され得る。代替として、モノリシック機構はまた、プレートの平面内に実装されている(たとえば、接着されている、溶着されている、またはその他)いくつかの部品を含んでもよい。
プレート14内に形成された様々な部材は、マイクロ工学において使用される任意の製造プロセス、具体的にはMEMS製造に使用されるプロセスによって得られる開口をプレート14内に作製することによって得られる。
プレート14がシリコンで製作される場合には、プレートは、たとえば、深堀反応性イオンエッチング(DRIE)によって、または可能性として、小さい系の場合にはレーザ切断によって局所的に空洞化され得る。
プレート14が鉄/ニッケルで製作される場合、プレートは、LIGAプロセスによって、またはレーザ切断によって作製され得ることになる。
プレート14が鋼またはチタンで製作される場合、プレート14は、たとえば、ワイヤ放電加工(WEDM)によって空洞化され得る。
次に、機構の構成部品について、より詳細に説明する。これらの部品のうちの中には、剛性であるものもあれば、主には曲げる際に弾性的に変形可能であるもの(具体的には、「弾性アーム」と呼ばれるもの)もある。剛性部品と弾性部品との差は、プレート14のXY平面におけるそれらの剛度であり、それは、それらの形状、具体的にはそれらの細長さによるものである。細長さは、具体的には、細長比率(関係している部品の長さ/幅の比率)によって測定することができる。たとえば、剛性部品は、XY平面における剛度が、弾性部品よりも少なくとも100倍大きい。弾性リンク、たとえば後述する弾性アームの典型的な寸法は、たとえば5mmから13mmの間の長さ、およびたとえば0.01mm(10μm)から0.04mm(40μm)の間、具体的には約0.025mm(25μm)の幅を含む。プレート14の梁幅および厚さを考慮すると、長手方向断面におけるこれらの梁の細長比率は、5から60の間である。可能な細長比率を最大にすることは、平面の外側の振動を制限するために好ましい。
プレート14は、支持体15、115、215、315を備え、この支持体15、115、215、315は、たとえば、支持体15、115、215、315の穴15a、115a、215a、315aを貫通するねじまたは類似物(図示せず)によって、支持プレート14aに固着されている。支持プレート14aは、時計1のケース2に固着されている。
エネルギー分配部材10は、プレート14の平面XYに垂直な回転軸Z1の周りのその回転を可能にする形で、たとえば支持プレート14aにおいて回転するように実装されている脱進機とすることができる。エネルギー分配部材10は、エネルギー貯蔵デバイス8によって一方の回転方向16に付勢される。
エネルギー分配部材10は、外歯部17を有する。
本発明のすべての実施形態では、調速機12の調整部材は、前記調整部材を支持体15、115、215、315に連結する弾性サスペンションによって支持体に連結されている。より具体的には、前記調整部材18は、中央平面XYに直交する中心軸Z0に対して、支持体15、115、215、315に関して固定された、実質的に軸方向の位数nの対称性を有する。「実質的に軸方向の位数nの対称性を有する」とは、調整部材18は基本的にはこの対称性に従うが、相対的に無視できるほどの質量のいくつかの部品(たとえば、アンクルを調整部材に結合するように働く部品)は、この対称性を有しない場合もあることを意味することが理解される。
前記調整部材18は、n個の弾性カップリングリンクによって対で相互連結されているn個の剛性部分を備え、nは、少なくとも2に等しい整数である。
弾性サスペンションは、調整部材の各剛性部分を支持体15、115、215、315にそれぞれ連結するn個の弾性サスペンションリンクを備える。
具体的には、弾性サスペンションは、調整部材18、118、218、318が実質的に中心軸Z0の周りで回転可動になるように設置され得る。
数nは、3に等しいと有利であるが、2に等しくても、4以上に等しくてもよい。数nが3以上である場合、調整部材の各剛性部分は、2つの弾性カップリングリンクによって調整部材の2つの隣接する剛性部分にそれぞれ連結される。
第1の実施形態
図3〜図5に表す本発明の第1の実施形態では、数nは、3に等しい。調速機12の調整部材18は、中心軸Z0を中心とする略環状の形態を有することができ、3つの弾性カップリングリンク21によって対で相互連結されている3つの剛性部分20を備える。
調速機12の調整部材18を支持体15に連結する弾性サスペンション19は、3つの弾性サスペンションリンク22を備え、この3つの弾性サスペンションリンク22はそれぞれ、各剛性部分20が少なくとも中心軸Z0の周りで回転可動になるように、各剛性部分20を支持体15に連結し、調整部材は、全体的な動きが実質的に中心軸Z0の周りの回転である。
各弾性サスペンションリンク22は、有利には、少なくとも1つの弾性アーム23、たとえば弾性アーム23を備える。各弾性アーム23は、可能性として、たとえば前記弾性アーム23の中心に向かって剛性セクション23aを備えることができる。
弾性アーム23は、調整部材が回転すると湾曲することから、調整部材の剛性部分20は、中心軸Z0に対して回転可動であるとともに半径方向に平行可動でもある。
支持体15は、可能性として、実質的に星形状の形態を有することができ、3つのアーム15bが中心部15cによって連結されている。
調整部材18の剛性部分20はそれぞれ、中心軸Z0を中心とする円弧の形態の部品24を備えることができる。円弧の形態の部品24は、互いに隣接し、中心軸Z0を中心とする不連続な輪をともに形成する。
各弾性アーム23は、実質的に中心軸Z0に対して半径方向に延在し、剛性部分20のうちの1つの円弧の形態の部品24を支持体15の上述の中心部15cに連結することができる。
円弧の形態の部品24はそれぞれ、角度方向に互いに重なり合う第1の端部25と第2の端部26との間に角度をなして延在する。たとえば、各第1の端部25は、隣接する剛性部分20に向かって延在する第1の指部25aを形成することができ、各第2の端部26は、隣接する剛性部分20に向かって延在する第2の指部26bを形成することができ、各第1の指部25aは、隣接する剛性部分20の第2の指部26aを外方にカバーする。
円弧の形態の各部品24の第2の端部26は、隣接する剛性部分20の方向に第2の端部を越えて角度をなして延在する顎部28において終端する剛性アーム27によって著しく半径方向内方に延長され得る。
各弾性カップリングリンク21は、少なくとも1つの弾性カップリングアーム21a(ここでは、2つの平行な弾性カップリングアーム21a)を備えることができ、この少なくとも1つの弾性カップリングアーム21aは、実質的に中心軸Z0に対して半径方向に延在し、各剛性部分20の顎部28を隣接する剛性部分20の円弧部品24の第1の端部25に連結する。
調整部材の各剛性部分20の変位は、支持体15に対する移動を制限する移動制限手段によって制限されて、剛性部分20の変位を特定の角度に制限し、衝撃の場合、またはより概括的には強い加速中の機構13を保護することができる。
これらの移動制限手段は、各円弧部品24内に形成され中心軸Z0の周りで角度をなして延在するスロット29と、支持体15に固着され(実際には、支持プレート14aに固定され)スロット29内に位置決めされているピン30とを備えることができる。スロット29は、調整部材18の回転運動中、剛性部分20の運動力学に従う。そのため、スロット29は、中心軸Z0を中心とする円の形態ではなく、ここでは、むしろらせん状のセグメントの形態である。
上述の移動制限手段、または同様の移動制限手段は、本発明の他の実施形態において設置され得ることになる。
アンクル11およびエネルギー分配部材10は、調整部材18の内部に配置され得る。
アンクル11は、調整部材の剛性部分20のうちの1つの円弧部品24に隣接する剛性本体31を備えることができる剛性部品である。アンクル11は、剛性本体31と一体であり前記剛性本体31から支持体のアーム15cのうちの1つに向かって延在する剛性駆動アーム32をさらに備えることができる。
アンクル11は、たとえば、実質的に平面XYに垂直な軸Z2の周りの回転移動で振動することができるように支持体15に弾性的に連結されている。アンクル11の振動は、調整部材18によって制御される。
この趣旨で、調整部材の剛性部分20のうちの1つの剛性アーム27は、追加の剛性アーム33によって内方に延長され得、この追加の剛性アーム33の自由端部は、弾性駆動アーム34によって剛性駆動アーム32の自由端部に連結されている。
有利には、アンクル11は、たとえば、実質的に軸Z2に向かって集まる2つの弾性アンクルサスペンションアーム35を備える弾性サスペンションによって支持体15に連結され得る。弾性アーム35は、剛性本体31を支持体のアーム15bのうちの1つの自由端部15cに連結することが可能である。
アンクル11は、実質的に軸Z1に向かって突出する突起の形態の2つの停止手段36、37を備え、これらの停止手段36、37は、エネルギー分配部材10に係合するようになされている。
したがって、アンクル11は、停止手段36、37を介してエネルギー分配部材10を規則的かつ交互に遮断し解除するように前記調整部材によって制御され、それにより、前記エネルギー分配部材10は、反復運動の周期でエネルギー貯蔵デバイス8の付勢の下、段階的に方向16に動くようになり、前記アンクル11は、それ自体が知られている形で、反復運動のこの周期の間に機械的エネルギーを調整部材18に伝達するようにさらになされている。
1つの例示的な実施形態では、機構の振動部品の総質量は、約0.33g、およびそれらの慣性は、約20.19 10-9kg.m2とすることができ、調整部材の振動周波数は、約18Hzであり、機構の回転剛性は、約2.58 10-4Nm/radである。そのような機構は、非常に優れた等時性を提供し、そのことは、計時の際の非常に優れた精度につながる。
第2の実施形態
図6〜図8に表す本発明の第2の実施形態では、数nは、依然として3に等しい。調速機12の調整部材118は、3つの弾性カップリングリンク121によって対で相互連結されている3つの剛性部分120を備える。
調速機12の調整部材118を支持体115に連結する弾性サスペンション119は、3つの弾性サスペンションリンク122を備え、この3つの弾性サスペンションリンク122はそれぞれ、各剛性部分120が少なくとも中心軸Z0の周りで回転可動になるように、各剛性部分120を支持体115に連結する。
各弾性サスペンションリンク122は、有利には、少なくとも1つの弾性アーム123、たとえば弾性アーム123を備える。各弾性アーム123は、可能性として、たとえば、前記弾性アーム123の中心に向かって剛性セクション123aを備えることができる。
弾性アーム123は、調整部材が回転すると湾曲することから、調整部材の剛性部分120は、中心軸Z0に対して回転可動であるとともに半径方向に平行可動でもある。
支持体115は、可能性として、調速機118、エネルギー分配部材10、およびアンクル11を囲む環状形状を有することができる。
調整部材118の剛性部分120はそれぞれ、中心軸Z0を中心とする円弧の形態の部品124を備えることができる。円弧の形態の部品124は、ここでは、互いに相対的に円周方向に離間されている。
各剛性部分120は、円弧の形態の部品124から最大でヒールの形態の中心端部128まで、実質的に半径方向内方に延在する剛性アーム127をさらに備えることができる。各弾性アーム123は、剛性部品120のうちの1つの中心端部128と支持体115との間に、実質的に中心軸Z0に対して半径方向に延在することができ、2つの隣接する部品124間を通る。
各弾性カップリングリンク121は、少なくとも1つの弾性カップリングアーム121a(ここでは、2つの平行な弾性カップリングアーム121a)を含むことができ、この少なくとも1つの弾性カップリングアーム121aは、実質的に中心軸Z0に対して半径方向に延在し、各剛性部分120の中心端部128を隣接する剛性部分120の円弧部品124に連結する。
アンクル11は、たとえば2つの一体アーム111a、111bを含むことができる剛性部品であり、この一体アーム111a、111bは、互いの間にたとえば約90度の角度を形成し、ヒール111cが、ここでは、アーム111aからアーム111bを越えて延在する。
アンクル11は、たとえば、実質的に平面XYに垂直な軸Z2の周りの回転移動で振動することができるように支持体115に弾性的に連結されている。アンクル11の振動は、調整部材118によって制御される。
この趣旨で、調整部材の剛性部分120のうちの1つの剛性アーム127は、可能性として剛性中心セクション134aを備える弾性駆動アーム134によって、たとえばアンクルのアーム111aに連結され得る。
有利には、アンクル11は、たとえば実質的に軸Z2に向かって集まる2つの弾性アンクルサスペンションアーム135を備える弾性サスペンションによって支持体115に連結され得る。任意選択的に、弾性アーム123が、アンクル11のヒール111cを支持体115に連結してもよい。
アンクル11は、実質的に軸Z1に向かって突出する突起の形態の2つの停止手段136、137を備え、これらの停止手段136、137は、エネルギー分配部材10に係合するようになされている。
したがって、アンクル11は、停止手段136、137を介してエネルギー分配部材10を規則的かつ交互に遮断し解除するように前記調整部材118によって制御され、それにより、前記エネルギー分配部材10は、反復運動の周期でエネルギー貯蔵デバイス8の付勢の下、段階的に方向16に動くようになり、前記アンクル11は、それ自体が知られている形で、反復運動のこの周期の間に機械的エネルギーを調整部材118に伝達するようにさらになされている。
第3の実施形態
図9に表す本発明の第3の実施形態では、数nは、依然として3に等しい。調速機12の調整部材218は、中心軸Z0を中心とする略環状の形状を有することができ、3つの弾性カップリングリンク221によって対で相互連結されている3つの剛性部分220を備える。
調整部材218の剛性部分220はそれぞれ、中心軸Z0を中心とする円弧の形態の部品224を備えることができる。円弧の形態の部品224は、互いに隣接し、中心軸Z0を中心とする不連続な輪をともに形成する。
円弧の形態の部品224はそれぞれ、角度方向に互いに重なり合う第1の端部225と第2の端部226との間に角度をなして延在する。たとえば、各第2の端部226は、隣接する剛性部分220に向かって半径方向内方の角度バイアスを伴って延在することができ、隣接する剛性部分220の第1の端部225によって外方にカバーされる顎部228まで延在する。
各弾性カップリングリンク221は、少なくとも1つの弾性カップリングアーム221a(ここでは、2つの平行な弾性カップリングリンク221a)を備えることができ、この少なくとも1つの弾性カップリングアーム221aは、実質的に中心軸Z0に対して半径方向に延在し、各剛性部分220の顎部228を隣接する剛性部分220の円弧部品224の第1の端部225に連結する。
支持体215は、調整部材218の中心に位置決めされている。
調速機12の調整部材218を支持体215に連結する弾性サスペンション219は、3つの弾性サスペンションリンク222を備え、この弾性サスペンションリンク222はそれぞれ、各剛性部分220が少なくとも中心軸Z0の周りで回転可動になるように、各剛性部分220を支持体215に連結する。
各弾性サスペンションリンク222は、たとえば、支持体215(たとえば、表されている例のように、この支持体が実質的に三角形の形状を有する場合、支持体の215の隅部215b)を連結することができる。
各弾性サスペンションリンク222は、可能性として、中間剛性体238を備えることができ、この中間剛性体238は、たとえば、支持体215の対応する隅部215bの方に凹面が向けられた弓状部品239と、前記隅部215bから実質的に離れて向けられた剛性リンキングアーム240とを備える。
弓状部品239は、たとえば、隅部215bに向かって集まる2つの弾性アーム241によって、前記隅部215bに連結され得る。
剛性リンキングアーム240は、たとえば、2つの平行な弾性アーム242によって、対応する円弧部品224の第2の端部226に連結され得、この2つの平行な弾性アーム242は、可能性として、剛性中心セクション242aを備える場合もあり得る。
アンクル11およびエネルギー分配部材10は、調整部材218の内側、たとえば、支持体215内に作製されている凹部215c内に少なくとも部分的に位置決めされ得る。
アンクル11は、剛性アーム231によって形成され得、この剛性アーム231は、弾性リンク222のうちの1つの可撓性アーム241のうちの一方と平行に延び、対応する弓状部品239の一方の端部から延出する。剛性アーム231は、実質的に軸Z1に向かって突出する突起の形態の2つの停止手段236、237を備え、これらの停止手段236、237は、エネルギー分配部材10に係合するようになされている。
第4の実施形態
図10に表す本発明の第4の実施形態では、数nは、依然として3に等しい。調速機12の調整部材318は、中心軸Z0を中心とする略環状の形状を有することができ、3つの弾性カップリングリンク321によって対で相互連結されている3つの剛性部分320を備える。
調速機12の調整部材318を支持体315に連結する弾性サスペンション319は、3つの弾性サスペンションリンク322を備え、この3つの弾性サスペンションリンク322はそれぞれ、各剛性部分320が少なくとも中心軸Z0の周りで回転可動になるように、各剛性部分320を支持体315に連結する。
各弾性サスペンションリンク322は、有利には、少なくとも1つの弾性アーム323、たとえば弾性アーム323を備える。各弾性アーム323は、可能性として、たとえば前記弾性アーム323の中心に向かって剛性セクション323aを備えることができる。
弾性アーム323は、調整部材が回転すると湾曲することから、調整部材の剛性部分320は、中心軸Z0に対して回転可動であるとともに半径方向に平行可動でもある。
支持体315は、可能性として、実質的に星形状の形態を有することができ、3つのアーム315bが中心部315cによって連結されている。
調整部材318の剛性部分320はそれぞれ、中心軸Z0を中心とする円弧の形態の部品324を備えることができる。円弧の形態の部品324は、互いに隣接し、中心軸Z0を中心とする不連続な輪をともに形成する。
各弾性アーム323は、実質的に中心軸Z0に対して半径方向に延在し、剛性部分320のうちの1つの円弧の形態の部品324を支持体315の上述の中心部315cに連結することができる。
円弧の形態の部品324はそれぞれ、第1の端部325と第2の端部326との間に角度をなして延在する。円弧の形態の各部品324の第2の端部326は、隣接する剛性部分320の方向に第2の端部を越えて角度をなして延在する顎部328を終端する剛性アーム327によって著しく半径方向内方に延長され得る。
各弾性カップリングリンク321は、少なくとも1つの弾性カップリングアーム321a(ここでは、2つの平行な弾性カップリングリンク321a)を備えることができ、この少なくとも1つの弾性カップリングアーム321aは、実質的に中心軸Z0に対して半径方向に延在し、各剛性部分320の顎部328を隣接する剛性部分320の円弧部品324の第1の端部325に連結する。
調整部材の少なくともいくつかの剛性部分320の変位は、支持体315に対する移動を制限する移動制限手段によって制限されて、剛性部分320の変位を特定の角度に制限し、衝撃の場合、またはより概括的には強い加速中の機構を保護することができる。
これらの移動制限手段は、調整部材318の少なくとも1つの剛性部分320の一部である剛性移動制限アーム329と、支持体315の一部であり、前記移動制限アーム329を半径方向にはめ込む2つの追加の移動制限部材330aとを備えことができ、前記移動制限アームは、中心軸Z0に対して角度をなして延在する。剛性移動制限アーム329は、支持体315内に作製されている凹部330に入ることができる。前記支持体315内の前記凹部330の開口は、2つの縁部によって境界される、平面XY内の狭い開口であり、この2つの縁部は、前記支持体の一部であり、前記追加の移動制限部材330aを形成する。
有利には、各移動制限アーム329は、半径方向に拡大したヘッド329bを備えた自由端部を含むことができ、前記ヘッド329bは、凹部330内に位置決めされ、支持体の一部である2つの追加の移動制限部材330a間の間隔よりも広い。
各凹部330は、実質的に中心軸Z0を中心とする円弧を形成することができ、各移動制限アームは、実質的に中心軸を中心とする円弧、またはより有利には、調整部材318の剛性部分320の運動力学に対応するらせん状セグメントを形成することができる。
示されている例では、支持体315のアーム315bのうちの1つは、エネルギー分配部材10およびアンクル11を受け入れる凹部315dを備え、他の2つのアーム315bはそれぞれ、2つの凹部330を備え、この2つの凹部330の開口は、互いに向かい合い、一方から他方に向かって延在し剛性部分320の一部である2つの移動制限アーム329をそれぞれ受ける。剛性部分320のうちの1つは、移動制限アーム329を有しなくてよく、後述するようにアンクル11に連結されている。
たとえば、各剛性部分320の2つの移動制限アーム329のうちの一方は、この剛性部分320の円弧部品324から半径方向内方に前記円弧部品324の第1の端部325の付近に延在する支持アーム329aと一体とすることができる。同じ剛性部分320の他方の移動制限アーム329は、上述の剛性アーム327に付設され得る。
上述の移動制限手段、または類似の移動制限手段は、本発明の他の実施形態において提供され得ることになる。
アンクル11は、調整部材の剛性部分320のうちの1つ(検討されている例において移動制限アーム329を含んでいないもの)の円弧部品324に隣接する剛性本体331を備えることができる剛性部品である。アンクル11は、剛性本体331と一体である剛性駆動アーム332をさらに備えることができる。
アンクル11は、たとえば、実質的に平面XYに垂直な軸Z2の周りの回転移動で振動することができるように支持体315に弾性的に連結されている。アンクル11の振動は、調整部材318によって制御される。
この趣旨で、アンクル11に隣接する剛性部分320の剛性アーム327は、追加の剛性アーム333によって内方に延長され得、その追加の剛性アーム333の自由端部は、弾性駆動アーム334(可能性として、剛性中心セクション334aを備える)によって剛性駆動アーム332の自由端部に連結されている。
有利には、アンクル11は、たとえば、実質的に軸Z2に向かって集まる2つの弾性アンクルサスペンションアーム335を備える弾性サスペンションによって支持体315に連結され得る。
アンクル11は、実質的に軸Z1に向かって突出する突起の形態の2つの停止手段336、337を備え、これらの2つの停止手段336、337は、エネルギー分配部材10に係合するようになされている。
したがって、アンクル11は、停止手段336、337を介してエネルギー分配部材10を規則的かつ交互に遮断し解除するように前記調整部材318によって制御され、それにより、前記エネルギー分配部材10は、反復運動の周期でエネルギー貯蔵デバイス8の付勢の下、段階的に方向16に動くようになり、前記アンクル11は、それ自体が知られている形で、反復運動のこの周期の間に機械的エネルギーを調整部材18に伝達するようにさらになされている。
アンクル11は、弾性タブの形態であってよい単安定弾性部材341をさらに備えることができ、この単安定弾性部材341の自由端部は、エネルギー分配部材10の歯部17にあてがわれる。単安定弾性部材341は、たとえば、単安定弾性部材341を支持する剛性支持体340まで延在する2つの実質的に平行な弾性アーム339を備える弾性サスペンションによって、アンクル11の剛性本体331に連結され得る。単安定弾性部材341は、特許文献2に説明されているように、エネルギー分配部材10が、時計ムーブメント3の作動周期ごとに、精密に決定された機械的エネルギーを調整部材318に確実に伝達するように働く。
1 時計
2 ケース
3 時計ムーブメント
4 巻き機構
5 文字盤
6 ガラス
7 時刻指示子
7a 時針
7b 分針
8 機械式エネルギー貯蔵デバイス
9 機械式伝動部
10 エネルギー分配部材
11 アンクル
12 調速機、調整部材
13 機構
14 プレート
14a 支持プレート
15、115、215、315 支持体
15a、115a、215a、315a 穴
15b、315b アーム
15c、315c 中心部
16 回転方向
17 歯部
18、118、218、318 調整部材
19、119、219、319 弾性サスペンション
20、120、220、320 剛性部分
21、121、221、321 弾性カップリングリンク
21a、121a、221a、321a 弾性カップリングアーム
22、122、222、322 弾性サスペンションリンク
23、123、223、323 弾性アーム
23a、123a、323a 剛性セクション
24、124、224、324 部品
25、225、325 第1の端部
25a 第1の指部
26、226、326 第2の端部
26b 第2の指部
27、127、231、327 剛性アーム
28、228、328 顎部
29 スロット、移動制限手段
30 ピン、移動制限手段
31、331 剛性本体
32、332 剛性駆動アーム
33、333 剛性アーム
34、134、334 弾性駆動アーム
35、135、241、335 弾性アンクルサスペンションアーム
36、37;136、137;236、237;336、337 停止手段
111a、111b アーム
111c ヒール
128 中心端部
134a、242a、334a 剛性中心セクション
215b 隅部
215c、330 凹部
238 中間剛性体
239 弓状部品
240 剛性リンキングアーム
241 弾性アーム、可撓性アーム
242 平行な弾性アーム
329 剛性移動制限アーム
329a 支持アーム
329b ヘッド
330a 移動制限部材
339 平行な弾性アーム
340 剛性支持体
341 単安定弾性部材
Z0 中心軸
Z1 回転軸
Z2 軸
XY 平面
中央平面において延在する平面機構を備える時計用のデバイスが知られており、前記機構は、
- 支持体、
- 弾性サスペンションによって支持体に連結されている慣性調整部材を備え、前記慣性調整部材は、前記中央平面に直交する中心軸に対して、支持体に対して固定された、実質的に軸方向の位数nの対称性を有し、nは、少なくとも2に等しい整数である。
このために、本発明によれば、問題となっているタイプのデバイスは、前記慣性調整部材が、n個の弾性カップリングリンクによって対で相互連結されているn個の剛性部分を備えること、および
弾性サスペンションが、各剛性部分を支持体にそれぞれ連結するn個の弾性サスペンションリンクを備えること
を特徴とする。
これらの構成により、慣性調整部材およびその弾性サスペンションの過大応力が避けられ、それにより、機構の等時性が改良される。
本発明によるデバイスの様々な実施形態においては、次の構成のうちの1つまたは複数も使用することを可能にできる:
- 慣性調整部材は、実質的に前記中心軸の周りで回転可動である。
- 慣性調整部材の剛性部分は、中心軸に対して回転可動であるとともに半径方向に平行可動でもある。
- 弾性サスペンションリンクはそれぞれ、少なくとも1つの弾性アームを備える。
- 数nは、少なくとも3に等しく、各剛性部分は、2つの弾性カップリングリンクによって2つの隣接する剛性部分にそれぞれ連結されている。
- 数nは、3に等しい。
- 剛性部分はそれぞれ、中心軸を中心とする円弧の形態の部品を含む。
- 円弧の形態の部品は、互いに隣接し、不連続な輪をともに形成する。
- 円弧の形態の部品はそれぞれ、角度方向に互いに重なり合う第1の端部と第2の端部との間に角度をなして延在する。
- 円弧の形態の部品はそれぞれ、第1の端部と第2の端部との間に角度をなして延在し、第2の端部は、第2の端部を越えて角度をなして延在する顎部において終端する剛性アームによって半径方向に延長され、各弾性カップリングリンクは、少なくとも1つの弾性カップリングアームを備え、この少なくとも1つの弾性カップリングアームは、実質的に中心軸に対して半径方向に延在し、各剛性部分の前記顎部を隣接する剛性部分の円弧形状の部品の第1の端部に連結する。
- 支持体は、慣性調整部材の剛性部分によって囲まれている少なくとも1つの中心部を含み、各弾性サスペンションリンクは、対応する剛性部分から支持体の前記中心部まで実質的に半径方向内方に延在する少なくとも1つの弾性サスペンションアームを備える。
- 機構は、アンクルをさらに備え、このアンクルは、歯部を備えエネルギー貯蔵デバイスによって付勢されるように意図されたエネルギー分配部材に係合するようになされ、前記アンクルは、エネルギー分配部材を規則的かつ交互に遮断し解除するように前記慣性調整部材によって制御され、それにより、前記エネルギー分配部材は、反復運動の周期でエネルギー貯蔵デバイスの付勢の下、段階的に動くようになり、前記アンクルは、反復運動のこの周期の間に機械的エネルギーを前記慣性調整部材に伝達するようになされている。
- 前記アンクルは、2つの弾性アンクルサスペンションアームによって支持体に、および少なくとも1つの弾性駆動アームによって慣性調整部材の剛性部分のうちの1つに連結されている。
- 弾性アンクルサスペンションアームは、前記アンクルが実質的に前記中心軸に平行な補助回転軸の周りで回転可動になるように構成されている。
- アンクルは、エネルギー分配部材の歯部に係合するようになされている2つの停止手段を備える剛性の主本体を備え、アンクルの剛性の主本体は、剛性部分のうちの1つの円弧の形態の部品に対して内側に配置され、アンクルは、剛性駆動アームをさらに備え、この剛性駆動アームは、剛性の主本体と一体であり、前記弾性駆動アームによって前記剛性部分の剛性アームに連結されている。
- デバイスは、支持体に対する慣性調整部材の少なくとも1つの剛性部分の変位を制限するようになされている移動制限手段を備える。
- 前記移動制限手段は、中心軸の周りの支持体に対する慣性調整部材の前記少なくとも1つの剛性部分の角度変位を制限する。
- 前記移動制限手段は、慣性調整部材の前記少なくとも1つの剛性部分内に形成され中心軸の周りで角度をなして延在するスロットと、支持体と一体でありスロット内に配置されているピンとを備える。
- 前記移動制限手段は、慣性調整部材の前記少なくとも1つの剛性部分の一部である剛性移動制限アームと、支持体の一部であり、前記剛性移動制限アームを半径方向にはめ込む(frame)2つの追加の移動制限部材とを備え、前記剛性移動制限アームが、中心軸に対して角度をなして延在する。
- 剛性移動制限アームは、半径方向に拡大したヘッドを備える自由端部を含み、前記ヘッドは、支持体の一部である2つの追加の移動制限部材間の間隔よりも広い。
- 拡大したヘッドは、支持体内に形成される、中心軸を中心とする円弧の形態の凹部内で角度をなして動くことができ、前記支持体内の前記凹部の開口は、2つの縁部によって境界される狭い開口であり、この2つの縁部は、前記支持体の一部であり、前記追加の移動制限部材を形成する。
- 支持体は、慣性調整部材の周りに少なくとも部分的に配置され、各剛性部分は、中心軸を中心とする円弧の形態の部品と、円弧の形態の部品から中心軸の近くの内側端部まで延在する剛性アームとを備え、各弾性サスペンションリンクは、弾性サスペンションアームを備え、この弾性サスペンションアームは、支持体を剛性アームの内側端部に連結し、実質的に中心軸に対して半径方向に延在し、各弾性カップリングリンクは、剛性部分の円弧の形態の部品を隣接する剛性部分の剛性アームの第1の端部に連結する少なくとも1つの弾性カップリングアームを備え、前記弾性カップリングアームは、実質的に中心軸に対して半径方向に延在する。
本発明はまた、上記に規定したデバイスと、歯部を備えエネルギー貯蔵デバイスによって付勢されるように意図されたエネルギー分配部材とを備える時計ムーブメントに関し、前記デバイスは、エネルギー分配部材に係合するようになされているアンクルを備え、前記アンクルは、エネルギー分配部材を規則的かつ交互に遮断し解除するように前記慣性調整部材によって制御され、それにより、前記エネルギー分配部材は、反復運動の周期でエネルギー貯蔵デバイスの付勢の下、段階的に動くようになり、前記アンクルは、反復運動のこの周期の間に機械的エネルギーを前記慣性調整部材に伝達するようになされている。
図2に概略的に表されているように、時計ムーブメント3は、たとえば、
- 機械式エネルギー貯蔵デバイス8、通常、バレルスプリング、
- 機械式エネルギー貯蔵デバイス8によって駆動する機械式伝動部9、
- 上述の時刻指示子7、
- エネルギー分配部材10(たとえば、脱進機)、
- エネルギー分配部材10を連続的に維持し解除するようになされているアンクル11、
- エネルギー分配部材10が一定の時間間隔で段階的に動くように、アンクル11を規則的な動きで制御する、振動慣性調整部材を備える機構である調速機12
を備えることができる。
アンクル11および調速機12は、平面機構13を形成する。様々な図に表されているように、平面機構13は、有利には、(通常は、平らな)同じプレート14で形成されたモノリシックシステムであり、その移動部品は、主に前記プレート14の中央平面内を動くように設計されている。
プレート14がシリコンで製作される場合には、プレート14は、たとえば、深堀反応性イオンエッチング(DRIE)によって、または可能性として、小さい系の場合にはレーザ切断によって局所的に空洞化され得る。
プレート14が鉄/ニッケルで製作される場合、プレート14は、LIGAプロセスによって、またはレーザ切断によって作製され得ることになる。
本発明のすべての実施形態では、調速機12の慣性調整部材は、連結する弾性サスペンションによって支持体15、115、215、315に連結されている。より具体的には、前記慣性調整部材18は、中央平面XYに直交する中心軸Z0に対して、支持体15、115、215、315に関して固定された、実質的に軸方向の位数nの対称性を有する。「実質的に軸方向の位数nの対称性を有する」とは、慣性調整部材18は基本的にはこの対称性に従うが、相対的に無視できるほどの質量のいくつかの部品(たとえば、アンクルを慣性調整部材に結合するように働く部品)は、この対称性を有しない場合もあることを意味することが理解される。
前記慣性調整部材18は、n個の弾性カップリングリンクによって対で相互連結されているn個の剛性部分を備え、nは、少なくとも2に等しい整数である。
弾性サスペンションは、慣性調整部材の各剛性部分を支持体15、115、215、315にそれぞれ連結するn個の弾性サスペンションリンクを備える。
具体的には、弾性サスペンションは、慣性調整部材18、118、218、318が実質的に中心軸Z0の周りで回転可動になるように設置され得る。
数nは、3に等しいと有利であるが、2に等しくても、4以上に等しくてもよい。数nが3以上である場合、慣性調整部材の各剛性部分は、2つの弾性カップリングリンクによって慣性調整部材の2つの隣接する剛性部分にそれぞれ連結される。
第1の実施形態
図3〜図5に表す本発明の第1の実施形態では、数nは、3に等しい。調速機12の慣性調整部材18は、中心軸Z0を中心とする略環状の形態を有することができ、3つの弾性カップリングリンク21によって対で相互連結されている3つの剛性部分20を備える。
調速機12の慣性調整部材18を支持体15に連結する弾性サスペンション19は、3つの弾性サスペンションリンク22を備え、この3つの弾性サスペンションリンク22はそれぞれ、各剛性部分20が少なくとも中心軸Z0の周りで回転可動になるように、各剛性部分20を支持体15に連結し、慣性調整部材は、全体的な動きが実質的に中心軸Z0の周りの回転である。
各弾性サスペンションリンク22は、有利には、少なくとも1つの弾性アーム23、たとえば3つの弾性アーム23を備える。各弾性アーム23は、可能性として、たとえば前記弾性アーム23の中心に向かって剛性セクション23aを備えることができる。
弾性アーム23は、慣性調整部材が回転すると湾曲することから、慣性調整部材の剛性部分20は、中心軸Z0に対して回転可動であるとともに半径方向に平行可動でもある。
慣性調整部材18の剛性部分20はそれぞれ、中心軸Z0を中心とする円弧の形態の部品24を備えることができる。円弧の形態の部品24は、互いに隣接し、中心軸Z0を中心とする不連続な輪をともに形成する。
慣性調整部材の各剛性部分20の変位は、支持体15に対する移動を制限する移動制限手段によって制限されて、剛性部分20の変位を特定の角度に制限し、衝撃の場合、またはより概括的には強い加速中の平面機構13を保護することができる。
これらの移動制限手段は、各円弧部品24内に形成され中心軸Z0の周りで角度をなして延在するスロット29と、支持体15に固着され(実際には、支持プレート14aに固定され)スロット29内に位置決めされているピン30とを備えることができる。スロット29は、慣性調整部材18の回転運動中、剛性部分20の運動力学に従う。そのため、スロット29は、中心軸Z0を中心とする円の形態ではなく、ここでは、むしろらせん状のセグメントの形態である。
アンクル11およびエネルギー分配部材10は、慣性調整部材18の内部に配置され得る。
アンクル11は、慣性調整部材の剛性部分20のうちの1つの円弧部品24に隣接する剛性本体31を備えることができる剛性部品である。アンクル11は、剛性本体31と一体であり前記剛性本体31から支持体のアーム15bのうちの1つに向かって延在する剛性駆動アーム32をさらに備えることができる。
アンクル11は、たとえば、実質的に平面XYに垂直な軸Z2の周りの回転移動で振動することができるように支持体15に弾性的に連結されている。アンクル11の振動は、慣性調整部材18によって制御される。
この趣旨で、慣性調整部材の剛性部分20のうちの1つの剛性アーム27は、追加の剛性アーム33によって内方に延長され得、この追加の剛性アーム33の自由端部は、弾性駆動アーム34によって剛性駆動アーム32の自由端部に連結されている。
有利には、アンクル11は、たとえば、実質的に軸Z2に向かって集まる2つの弾性アンクルサスペンションアーム35を備える弾性サスペンションによって支持体15に連結され得る。弾性アーム35は、剛性本体31を支持体のアーム15bのうちの1つの自由端部15eに連結することが可能である。
したがって、アンクル11は、停止手段36、37を介してエネルギー分配部材10を規則的かつ交互に遮断し解除するように前記慣性調整部材によって制御され、それにより、前記エネルギー分配部材10は、反復運動の周期でエネルギー貯蔵デバイス8の付勢の下、段階的に方向16に動くようになり、前記アンクル11は、それ自体が知られている形で、反復運動のこの周期の間に機械的エネルギーを調整部材18に伝達するようにさらになされている。
1つの例示的な実施形態では、機構の振動部品の総質量は、約0.33g、およびそれらの慣性は、約20.19 10-9kg.m2とすることができ、慣性調整部材の振動周波数は、約18Hzであり、機構の回転剛性は、約2.58 10-4Nm/radである。そのような機構は、非常に優れた等時性を提供し、そのことは、計時の際の非常に優れた精度につながる。
第2の実施形態
図6〜図8に表す本発明の第2の実施形態では、数nは、依然として3に等しい。調速機12の慣性調整部材118は、3つの弾性カップリングリンク121によって対で相互連結されている3つの剛性部分120を備える。
調速機12の慣性調整部材118を支持体115に連結する弾性サスペンション119は、3つの弾性サスペンションリンク122を備え、この3つの弾性サスペンションリンク122はそれぞれ、各剛性部分120が少なくとも中心軸Z0の周りで回転可動になるように、各剛性部分120を支持体115に連結する。
各弾性サスペンションリンク122は、有利には、少なくとも1つの弾性アーム123、たとえば3つの弾性アーム123を備える。各弾性アーム123は、可能性として、たとえば、前記弾性アーム123の中心に向かって剛性セクション123aを備えることができる。
弾性アーム123は、慣性調整部材が回転すると湾曲することから、慣性調整部材の剛性部分120は、中心軸Z0に対して回転可動であるとともに半径方向に平行可動でもある。
慣性調整部材118の剛性部分120はそれぞれ、中心軸Z0を中心とする円弧の形態の部品124を備えることができる。円弧の形態の部品124は、ここでは、互いに相対的に円周方向に離間されている。
この趣旨で、慣性調整部材の剛性部分120のうちの1つの剛性アーム127は、可能性として剛性中心セクション134aを備える弾性駆動アーム134によって、たとえばアンクルのアーム111aに連結され得る。
有利には、アンクル11は、たとえば実質的に軸Z2に向かって集まる2つの弾性アンクルサスペンションアーム135を備える弾性サスペンションによって支持体115に連結され得る。任意選択的に、弾性アーム135が、アンクル11のヒール111cを支持体115に連結してもよい。
したがって、アンクル11は、停止手段136、137を介してエネルギー分配部材10を規則的かつ交互に遮断し解除するように前記慣性調整部材118によって制御され、それにより、前記エネルギー分配部材10は、反復運動の周期でエネルギー貯蔵デバイス8の付勢の下、段階的に方向16に動くようになり、前記アンクル11は、それ自体が知られている形で、反復運動のこの周期の間に機械的エネルギーを慣性調整部材118に伝達するようにさらになされている。
第3の実施形態
図9に表す本発明の第3の実施形態では、数nは、依然として3に等しい。調速機12の慣性調整部材218は、中心軸Z0を中心とする略環状の形状を有することができ、3つの弾性カップリングリンク221によって対で相互連結されている3つの剛性部分220を備える。
慣性調整部材218の剛性部分220はそれぞれ、中心軸Z0を中心とする円弧の形態の部品224を備えることができる。円弧の形態の部品224は、互いに隣接し、中心軸Z0を中心とする不連続な輪をともに形成する。
支持体215は、慣性調整部材218の中心に位置決めされている。
調速機12の慣性調整部材218を支持体215に連結する弾性サスペンション219は、3つの弾性サスペンションリンク222を備え、この弾性サスペンションリンク222はそれぞれ、各剛性部分220が少なくとも中心軸Z0の周りで回転可動になるように、各剛性部分220を支持体215に連結する。
アンクル11およびエネルギー分配部材10は、慣性調整部材218の内側、たとえば、支持体215内に作製されている凹部215c内に少なくとも部分的に位置決めされ得る。
第4の実施形態
図10に表す本発明の第4の実施形態では、数nは、依然として3に等しい。調速機12の慣性調整部材318は、中心軸Z0を中心とする略環状の形状を有することができ、3つの弾性カップリングリンク321によって対で相互連結されている3つの剛性部分320を備える。
調速機12の慣性調整部材318を支持体315に連結する弾性サスペンション319は、3つの弾性サスペンションリンク322を備え、この3つの弾性サスペンションリンク322はそれぞれ、各剛性部分320が少なくとも中心軸Z0の周りで回転可動になるように、各剛性部分320を支持体315に連結する。
各弾性サスペンションリンク322は、有利には、少なくとも1つの弾性アーム323、たとえば3つの弾性アーム323を備える。各弾性アーム323は、可能性として、たとえば前記弾性アーム323の中心に向かって剛性セクション323aを備えることができる。
弾性アーム323は、慣性調整部材が回転すると湾曲することから、慣性調整部材の剛性部分320は、中心軸Z0に対して回転可動であるとともに半径方向に平行可動でもある。
慣性調整部材318の剛性部分320はそれぞれ、中心軸Z0を中心とする円弧の形態の部品324を備えることができる。円弧の形態の部品324は、互いに隣接し、中心軸Z0を中心とする不連続な輪をともに形成する。
慣性調整部材の少なくともいくつかの剛性部分320の変位は、支持体315に対する移動を制限する移動制限手段によって制限されて、剛性部分320の変位を特定の角度に制限し、衝撃の場合、またはより概括的には強い加速中の機構を保護することができる。
これらの移動制限手段は、慣性調整部材318の少なくとも1つの剛性部分320の一部である剛性移動制限アーム329と、支持体315の一部であり、前記剛性移動制限アーム329を半径方向にはめ込む2つの追加の移動制限部材330aとを備えことができ、前記剛性移動制限アームは、中心軸Z0に対して角度をなして延在する。剛性移動制限アーム329は、支持体315内に作製されている凹部330に入ることができる。前記支持体315内の前記凹部330の開口は、2つの縁部によって境界される、平面XY内の狭い開口であり、この2つの縁部は、前記支持体の一部であり、前記追加の移動制限部材330aを形成する。
アンクル11は、慣性調整部材の剛性部分320のうちの1つ(検討されている例において移動制限アーム329を含んでいないもの)の円弧部品324に隣接する剛性本体331を備えることができる剛性部品である。アンクル11は、剛性本体331と一体である剛性駆動アーム332をさらに備えることができる。
アンクル11は、たとえば、実質的に平面XYに垂直な軸Z2の周りの回転移動で振動することができるように支持体315に弾性的に連結されている。アンクル11の振動は、慣性調整部材318によって制御される。
したがって、アンクル11は、停止手段336、337を介してエネルギー分配部材10を規則的かつ交互に遮断し解除するように前記慣性調整部材318によって制御され、それにより、前記エネルギー分配部材10は、反復運動の周期でエネルギー貯蔵デバイス8の付勢の下、段階的に方向16に動くようになり、前記アンクル11は、それ自体が知られている形で、反復運動のこの周期の間に機械的エネルギーを慣性調整部材318に伝達するようにさらになされている。
アンクル11は、弾性タブの形態であってよい単安定弾性部材341をさらに備えることができ、この単安定弾性部材341の自由端部は、エネルギー分配部材10の歯部17にあてがわれる。単安定弾性部材341は、たとえば、単安定弾性部材341を支持する剛性支持体340まで延在する2つの実質的に平行な弾性アーム339を備える弾性サスペンションによって、アンクル11の剛性本体331に連結され得る。単安定弾性部材341は、特許文献2に説明されているように、エネルギー分配部材10が、時計ムーブメント3の作動周期ごとに、精密に決定された機械的エネルギーを慣性調整部材318に確実に伝達するように働く。
1 時計
2 ケース
3 時計ムーブメント
4 巻き機構
5 文字盤
6 ガラス
7 時刻指示子
7a 時針
7b 分針
8 機械式エネルギー貯蔵デバイス
9 機械式伝動部
10 エネルギー分配部材
11 アンクル
12 調速機
13 機構
14 プレート
14a 支持プレート
15、115、215、315 支持体
15a、115a、215a、315a 穴
15b、315b アーム
15c、315c 中心部
16 回転方向
17 歯部
18、118、218、318 慣性調整部材
19、119、219、319 弾性サスペンション
20、120、220、320 剛性部分
21、121、221、321 弾性カップリングリンク
21a、121a、221a、321a 弾性カップリングアーム
22、122、222、322 弾性サスペンションリンク
23、123、223、323 弾性アーム
23a、123a、323a 剛性セクション
24、124、224、324 部品
25、225、325 第1の端部
25a 第1の指部
26、226、326 第2の端部
26b 第2の指部
27、127、231、327 剛性アーム
28、228、328 顎部
29 スロット、移動制限手段
30 ピン、移動制限手段
31、331 剛性本体
32、332 剛性駆動アーム
33、333 剛性アーム
34、134、334 弾性駆動アーム
35、135、241、335 弾性アンクルサスペンションアーム
36、37;136、137;236、237;336、337 停止手段
111a、111b アーム
111c ヒール
128 中心端部
134a、242a、334a 剛性中心セクション
215b 隅部
215c、330 凹部
238 中間剛性体
239 弓状部品
240 剛性リンキングアーム
241 弾性アーム、可撓性アーム
242 平行な弾性アーム
329 剛性移動制限アーム
329a 支持アーム
329b ヘッド
330a 移動制限部材
339 平行な弾性アーム
340 剛性支持体
341 単安定弾性部材
Z0 中心軸
Z1 回転軸
Z2 軸
XY 平面

Claims (24)

  1. 中央平面(XY)において延在する平面機構(13)を備える時計用のデバイスであって、前記機構(13)が、
    - 支持体(15;115;215;315)、
    - 弾性サスペンション(19;119;219;319)によって前記支持体(15;115;215;315)に連結されている慣性調整部材(18;118;218;318)を備え、前記調整部材(18;118;218;318)が、前記中央平面に直交する中心軸に対して、前記支持体に対して固定された、実質的に軸方向の位数nの対称性を有し、nが、少なくとも2に等しい整数である、デバイスにおいて、
    前記調整部材(18;118;218;318)が、n個の弾性カップリングリンク(21;121;221;321)によって対で相互連結されているn個の剛性部分(20;120;220;320)を備えること、および
    前記弾性サスペンション(19;119;219;319)が、各剛性部分(20;120;220;320)を前記支持体にそれぞれ連結するn個の弾性サスペンションリンク(22;122;222;322)を備えることを特徴とする、
    デバイス。
  2. 前記調整部材(18;118;218;318)が、実質的に前記中心軸(Z0)の周りで回転可動である、請求項1に記載のデバイス。
  3. 前記調整部材の前記剛性部分(20;120;220;320)が、前記中心軸(Z0)に対して回転可動であるとともに半径方向に平行可動でもある、請求項2に記載のデバイス。
  4. 前記弾性サスペンションリンク(22;122;222;322)がそれぞれ、少なくとも1つの弾性アーム(23;123;223;323)を備える、請求項1から3のいずれか一項に記載のデバイス。
  5. 前記数nが、少なくとも3に等しく、各剛性部分(20;120;220;320)が、2つの弾性カップリングリンク(21;121;221;321)によって2つの隣接する剛性部分(20;120;220;320)にそれぞれ連結されている、請求項1から4のいずれか一項に記載のデバイス。
  6. 前記数nが、3に等しい、請求項1から5のいずれか一項に記載のデバイス。
  7. 前記剛性部分(20;120;220;320)がそれぞれ、前記中心軸(Z0)を中心とする円弧の形態の部品(24;124;224;324)を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載のデバイス。
  8. 円弧の形態の前記部品(24;224;324)が、互いに隣接し、不連続な輪をともに形成する、請求項7に記載のデバイス。
  9. 円弧の形態の前記部品(24;224)がそれぞれ、角度方向に互いに重なり合う第1の端部(25;225)と第2の端部(26;226)との間に角度をなして延在する、請求項8に記載のデバイス。
  10. 円弧の形態の部品(24;324)がそれぞれ、第1の端部(25;325)と第2の端部(26;326)との間に角度をなして延在し、前記第2の端部が、前記第2の端部(26;326)を越えて角度をなして延在する顎部(28;328)において終端する剛性アーム(27;327)によって半径方向に延長され、各弾性カップリングリンク(21;321)が、少なくとも1つの弾性カップリングアーム(21a、321a)を備え、前記少なくとも1つの弾性カップリングアーム(21a、321a)が、実質的に前記中心軸(Z0)に対して半径方向に延在し、各剛性部分の前記顎部(28;328)を隣接する剛性部分の前記円弧部品の前記第1の端部(25;325)に連結する、請求項8または9に記載のデバイス。
  11. 前記支持体(15;215;315)が、前記調整部材の前記剛性部分(20;220;320)によって囲まれている少なくとも1つの中心部を含み、各弾性サスペンションリンク(22;222;322)が、前記対応する剛性部分から前記支持体の前記中心部まで実質的に半径方向内方に延在する少なくとも1つの弾性サスペンションアーム(23;223;323)を備える、請求項1から10のいずれか一項に記載のデバイス。
  12. 前記機構(13)が、アンクル(11)をさらに備え、前記アンクル(11)が、歯部(17)を備えエネルギー貯蔵デバイス(8)によって付勢されるように意図されたエネルギー分配部材(10)に係合するようになされ、前記アンクル(11)が、前記エネルギー分配部材(10)を規則的かつ交互に遮断し解除するように前記調整部材(18;118;218;318)によって制御され、それにより、前記エネルギー分配部材(10)が、反復運動の周期で前記エネルギー貯蔵デバイス(8)の付勢の下、段階的に動くようになり、前記アンクル(11)が、反復運動の前記周期の間に機械的エネルギーを前記調整部材(18;118;218;318)に伝達するようになされている、請求項1から11のいずれか一項に記載のデバイス。
  13. 前記アンクル(11)が、2つの弾性アンクルサスペンションアーム(35;135;241;335)によって前記支持体(15;115;215;315)に、および少なくとも1つの弾性駆動アーム(34;134;242;334)によって前記調整部材の前記剛性部分(20;120;220;320)のうちの1つに連結されている、請求項12に記載のデバイス。
  14. 前記弾性アンクルサスペンションアーム(35;135;241;335)は、前記アンクル(11)が実質的に前記中心軸(Z0)に平行な補助回転軸(Z2)の周りで回転可動になるように構成されている、請求項13に記載のデバイス。
  15. 前記アンクル(11)が、前記エネルギー分配部材(10)の前記歯部(17)に係合するようになされている2つの停止手段(36、37;336、337)を備える剛性の主本体(31;331)を備え、前記アンクルの前記主本体が、前記剛性部分のうちの1つの円弧の形態の前記部品(24;324)に対して内側に配置され、前記アンクル(11)が、剛性駆動アーム(34;334)をさらに備え、前記剛性駆動アーム(34;334)が、前記主本体と一体であり、前記弾性駆動アーム(34;334)によって前記剛性部分の前記剛性アームに連結されている、請求項12から14のいずれか一項に記載のデバイス。
  16. 前記支持体に対する前記調整部材の少なくとも1つの剛性部分(20;320)の変位を制限するようになされている移動制限手段(29、30;329、330a)を備える、請求項1から15のいずれか一項に記載のデバイス。
  17. 前記移動制限手段(29、30;329、330a)が、前記中心軸の周りの前記支持体に対する前記調整部材の前記少なくとも1つの剛性部分の角度変位を制限する、請求項16に記載のデバイス。
  18. 前記移動制限手段が、前記調整部材の前記少なくとも1つの剛性部分(30)内に形成され前記中心軸(Z0)の周りで角度をなして延在するスロット(29)と、前記支持体(15)と一体であり前記スロット(29)内に配置されているピン(30)とを備える、請求項16または17に記載のデバイス。
  19. 前記移動制限手段が、前記調整部材の前記少なくとも1つの剛性部分(320)の一部である剛性移動制限アーム(329)と、前記支持体(315)の一部であり、前記移動制限アーム(329)を半径方向にはめ込む2つの追加の移動制限部材(330a)とを備え、前記移動制限アーム(329)が、前記中心軸(Z0)に対して角度をなして延在する、請求項16または17に記載のデバイス。
  20. 前記移動制限アーム(329)が、半径方向に拡大したヘッド(329b)を備える自由端部を含み、前記ヘッド(329b)が、前記支持体の一部である前記2つの追加の移動制限部材(330a)間の間隔よりも広い、請求項19に記載のデバイス。
  21. 前記拡大したヘッド(329b)が、前記支持体内に形成される、前記中心軸(Z0)を中心とする円弧の形態の凹部(330)内で角度をなして動くことができ、前記支持体内の前記凹部の開口が、2つの縁部(330a)によって境界される狭い開口であり、前記2つの縁部(330a)が、前記支持体の一部であり、前記追加の移動制限部材を形成する、請求項20に記載のデバイス。
  22. 前記支持体(115)が、前記調整部材(118)の周りに少なくとも部分的に配置され、各剛性部分(120)が、前記中心軸(Z0)を中心とする円弧の形態の部品(124)と、円弧の形態の前記部品(124)から前記中心軸の近くの内側端部(128)まで延在する剛性アーム(127)とを備え、各弾性サスペンションリンク(122)が、弾性サスペンションアーム(123)を備え、前記弾性サスペンションアーム(123)が、前記支持体(115)を前記剛性アームの前記内側端部(128)に連結し、実質的に前記中心軸(Z0)に対して半径方向に延在し、各弾性カップリングリンク(121)が、剛性部分の円弧の形態の前記部品(124)を隣接する剛性部分の前記剛性アーム(127)の前記第1の端部(128)に連結する少なくとも1つの弾性カップリングアーム(121a)を備え、前記弾性カップリングアーム(121a)が、実質的に前記中心軸(Z0)に対して半径方向に延在する、請求項1から10のいずれか一項に記載のデバイス。
  23. 請求項1から22のいずれか一項に記載のデバイス(13)と、歯部(17)を備えエネルギー貯蔵デバイス(8)によって付勢されるように意図されたエネルギー分配部材(10)とを備える時計ムーブメント(3)であって、前記デバイス(13)が、前記エネルギー分配部材(10)に係合するようになされているアンクル(11)を備え、前記アンクル(11)が、前記エネルギー分配部材(10)を規則的かつ交互に遮断し解除するように前記調整部材(18;118;218;318)によって制御され、それにより、前記エネルギー分配部材(10)が、反復運動の周期で前記エネルギー貯蔵デバイス(8)の付勢の下、段階的に動くようになり、前記アンクル(11)が、反復運動のこの周期の間に機械的エネルギーを前記調整部材(18;118;218;318)に伝達するようになされている、時計ムーブメント(3)。
  24. 請求項23に記載の時計ムーブメント(3)を備える時計(1)。
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