JP2021018237A - 周期的な構成を有する磁化構造で提供される回転要素を備えた計時器ムーブメント - Google Patents

Abstract

【課題】 周期的な構成を有する磁化構造で提供される回転要素を備えた計時器ムーブメントを提供すること。【解決手段】 計時器ムーブメントは、環状磁化構造（１２Ａ）を備えた磁気ガンギ車（６Ａ）と、シャフト（１８）が強磁性材料によって形成されたアンクルフォークとで形成された磁気脱進機を備える。環状磁化構造が、環状磁化構造を定義する少なくとも１つの物理パラメータの角度変化を示すという事実によって、アンクルシャフトが、ガンギ車に、磁気外乱トルクを加え、その結果、磁気引力が、ガンギ車の角度位置の関数として変化し、接線成分を有することが観察された。本発明によれば、磁気補償ピン（３２）が計時器ムーブメントに組み込まれ、この磁気補償ピンは、この第１の磁気外乱トルクを大幅に補償するために、ガンギ車に加わる第２の磁気外乱トルクが、アンクルシャフトによって生成される第１の磁気外乱トルクに対して角位相シフトを示すように配置される。【選択図】図５

Description

本発明は、計時器ムーブメントの少なくとも１つの磁気システムに関与する少なくとも１つの回転要素を備えた計時器ムーブメントに関し、この回転要素は、環状磁化構造を定義する少なくとも１つの物理パラメータの角度変化を示す環状磁化構造を備えている。

「回転要素」とは、計時器ムーブメントに配置され、所与の方向または両方向に、特定の回転を受けることができる要素を意味する。したがって、この表現は、たとえば、ガンギ車だけでなくテンプにも当てはまる。

計時器ムーブメントの動作に関与する少なくとも１つの磁気システムを備えた様々な計時器ムーブメントは、従来技術から知られている。特に、アンクルフォークによって動かされる少なくとも１つの磁石と、少なくとも１つのアンクルホイールとが関与する磁気システムによって形成される磁気脱進機を備えた既知の計時器ムーブメントがある。そのような磁気脱進機は、特に特許文献ＥＰ２８８７１５７、ＥＰ３１２８３７９、ＥＰ３１２８３７９、ＥＰ３２０８６６７、ＥＰ３２１７２２７、およびＣＨ７１２１５４に記載されている。停止デバイスのない磁気脱進機を有する既知の計時器ムーブメントもあり、磁気システムの一部は計時器ムーブメントの機械的共振器によって動かされ、他の部分はガンギ車によって動かされる。そのような計時器ムーブメントは、特に特許文献ＣＨ７０９０３１およびＣＨ７１３０７０に記載されている。

ＥＰ２８８７１５７号 ＥＰ３１２８３７９号 ＥＰ３２０８６６７号 ＥＰ３２１７２２７号 ＣＨ７１２１５４号 ＣＨ７０９０３１号 ＣＨ７１３０７０号

回転要素が、環状磁化構造を動かし、環状磁化構造が、環状磁化構造を定義する少なくとも１つの物理パラメータの角度変化を示す場合、発明者らは、特に回転要素の周囲に配置された少なくとも１つの強磁性部分の存在下で、この強磁性部分が、環状磁化構造に半径方向の引力を加え、回転要素のシャフトの軸受に寄生摩擦力を発生させるだけでなく、回転要素が、回転要素の角度位置の関数として変化する磁気外乱トルクを受けることを発見した。このような磁気外乱トルクは、特に前述した回転要素タイプのガンギ車を有する磁気脱進機の場合、回転要素が関与する磁気システムの適切な動作を妨害する。

この技術的問題を強調して、発明者らは技術的解決策を模索した。想起した最初の考えは、回転要素の近くの磁気要素（磁石と、強磁性材料製の要素）を取り除くか、またはそれらを磁気要素から十分遠くに移動させて、環状磁化構造との相互作用を無視できるようにすることである。しかしながら、計時器ムーブメントの様々な要素や構成要素用に選択された材料を変更することは、しばしば容易ではない。したがって、回転要素のアーバ／シャフトを作成するための既知の非強磁性材料があるが、他の技術的理由または製造コストの問題のために、特にそのようなアーバ／シャフトのために鋼を保持することが好ましい場合がある。次に、計時器ムーブメントの設計を変更せずに、問題となっている回転要素の環境から磁気要素を遠ざけることはしばしば不可能である。たとえば、スチールシャフトを有する磁気アンクルフォークは、磁気アンクルフォークが関連付けられている磁気ガンギ車の周囲に残しておく必要がある。したがって、発明者らは、特定の技術的問題、すなわち、磁気外乱トルクの発現を克服するための技術的解決策を模索することを決定した。この技術的解決策は、少なくとも１つの物理パラメータの角度変化を示す磁化構造を備えた回転要素の環境において、磁気要素の性質を変更する必要がなく、計時器ムーブメントの設計、すなわち、その様々な機能部品およびそれらの間の相互作用を変更する必要もない。

この目的のために、本発明は、環状磁化構造を定義する少なくとも１つの物理パラメータの角度変化を示す環状磁化構造を備えた回転要素によって、および、１つの機能的磁気要素から、または複数の機能的磁気要素から構成された、第１のセットの磁気要素によって形成される機構を備えた計時器ムーブメントに関し、この第１のセットの磁気要素は、回転要素と回転が一体化されておらず、全体的に環状磁化構造で、回転要素に第１の磁気外乱トルクを生成する第１の磁気相互作用を有する。計時器ムーブメントはさらに、磁気補償要素から、または計時器ムーブメント機構の一部を形成しない複数の磁気補償要素から構成された第２のセットの磁気要素を備え、この第２のセットの磁気要素は、回転要素と回転が一体化されておらず、全体的に環状磁化構造で、回転要素に第２の磁気外乱トルクを生成する第２の磁気相互作用を有する。第２のセットの磁気要素は、第１のセットの磁気要素に対して、第１の磁気外乱トルクの第２の磁気外乱トルクへの加算の結果得られた最大絶対トルク値が、第１の磁気外乱トルクの最大絶対値よりも低くなるように配置される。

主な実施形態によれば、回転要素の角度位置の関数としての第１の磁気外乱トルクは、Ｎが１より大きい整数（Ｎ＞１）である場合、３６０°／Ｎに等しい角周期を示す第１の正弦波型の曲線を定義する。さらに、第２のセットの磁気要素は、第１のセットの磁気要素に対して、回転要素の角度位置の関数として、第２の磁気外乱トルクも、前記角周期を示す第２の正弦波型の曲線を定義するように、また、第１および第２の磁気外乱トルクが、互いの間に実質的に１８０°に等しい角位相シフトを示すように配置される。

改良された実施形態によれば、Ｋが１より大きい整数（Ｋ＞１）である場合、第２のセットの磁気要素は、同じ構成を実質的に示すＫ個の磁気補償要素またはＫ個のグループの磁気補償要素から構成される。Ｋ個の磁気補償要素またはグループの磁気補償要素は、Ｊが、１からＫまでの範囲の整数であり、すなわち、Ｊ＝１，・・・，Ｋである場合、これらＫ個の磁気補償要素またはグループの磁気補償要素によって、回転要素にそれぞれ生成されたＫ個の磁気外乱トルクが、第１の磁気外乱トルクに対して、それぞれが実質的にＪ・３６０°／（Ｋ＋１）に等しいＫ個の角位相シフトをそれぞれ示すように配置される。

したがって、本発明の主題の特徴により、環状磁化構造を備えた回転要素に、少なくとも１つの機能的磁気要素によって加えられる全体的な磁気外乱トルクは、この回転要素を取り囲む空間に、少なくとも１つの磁気補償要素を追加することによって低減される。

整数Ｋが２に等しい有利な実施形態（Ｋ＝２）では、環状磁化構造が構成され、磁気補償要素は、結果的に得られる前記トルクの最大絶対値が、第１の磁気外乱トルクの最大値の１５％未満になるように配置される。

本発明は、非限定的な例として与えられた添付の図面を参照して、以下でより詳細に説明される。

特許文献ＥＰ３２０８６６７に開示されている磁気脱進機を備えた機械式計時器ムーブメントの部分的な簡略図である。 特許文献ＥＰ３２０８６６７に開示されているタイプの磁気脱進機の断面図である。 図２の磁気脱進機の部分水平断面図である。 図２および図３の磁気脱進機を使用して、ガンギ車の磁気アンクルシャフトによって生成された外乱トルクの曲線を、前記ガンギ車の角度位置の関数として示す図である。 本発明による機械式ムーブメントの第１の実施形態を部分的に示す図である。 第１の実施形態において、ガンギ車に加えられる残留外乱トルクの曲線を、その角度位置の関数として示す図である。 本発明による機械式ムーブメントの第２の実施形態を部分的に示す図である。 第２の実施形態において、ガンギ車に生成される外乱トルクの曲線を、アンクルシャフトによって、ガンギ車の角度位置の関数として示す図である。 第２の実施形態において、ガンギ車に生成される外乱トルクの曲線を、中間ホイールセットのアーバによって、ガンギ車の角度位置の関数として示す図である。 第２の実施形態において、アンクルシャフトおよび中間ホイールセットのアーバである機能的磁気要素によってガンギ車に全体的に加えられる外乱トルクを示す図である。 第２の実施形態において、ガンギ車に加えられる残留外乱トルクを、その角度位置の関数として示す図である。 本発明による機械式ムーブメントの第３の実施形態を部分的に示す図である。 第３の実施形態において、ガンギ車に加えられる残留外乱トルクを、その角度位置の関数として示す図である。 本発明による機械式ムーブメントの第４の実施形態を部分的に示す図である。 第４の実施形態において、ガンギ車に加えられる残余外乱トルクを、その角度位置の関数として示す図である。

図１から図４を参照して、以下に、そのような計時器ムーブメントによってもたらされる技術的問題をよりよく強調するための従来技術の機械式計時器ムーブメント２について説明し、機械式計時器ムーブメント２は、テンプ４、および、磁気アンクルフォーク８と、図１の変形では６、図２および図３の変形では６Ａと付番されたガンギ車とによって形成される磁気脱進機を備えている。磁気アンクルフォークは、２つのアームの自由端に配置された２つの磁気アンクルストーン９、１０を備えている。

図１の変形では、ガンギ車６は、それだけでガンギ車の環状磁化構造を形成する構造化磁化層１２が配置された非磁性支持体１１を備える。この構造化磁化層は、概して円形の線に沿ってガンギ車のアーバ２０を取り囲むが、凸状すなわち外側部分１４ａと、凹状すなわち内側部分１４ｂとを有する磁化トラック１４を有する。さらに、構造化磁化層１２は、磁化トラック１４の両側にそれぞれ配置され、アンクルフォーク８の磁気アンクルストーンのための磁気バリアを画定する外側磁化領域１６および内側磁化領域１７を有する。そのような磁気脱進機の動作は、本発明の背景において上記で引用された文献に記載されており、その理解のためにこれらの文献を参照することができる。

図２および図３の変形例では、ガンギ車６Ａは、図１の層１２とそれぞれ同一であり、対応する層１２Ｂの領域に重ねられた層１２Ａの領域１６、１７で互いに軸方向に面して配置される２つの構造化磁化層１２Ａ、１２Ｂを備える。２つの層１２Ａ、１２Ｂは、非磁気材料製の２つのそれぞれの支持体１１Ａ、１１Ｂ上に配置され、支持体１１Ａ、１１Ｂは、ガンギ車６Ａの駆動ピニオン２２を含むアーバ２０に固定して取り付けられる。２つの構造化磁化層は、２つの支持体１１Ａ、１１Ｂによって画定される中間空間の側面にあり、アンクルフォーク８の２つのアームのそれぞれの両端が貫通しているため、アンクルフォークの磁気アンクルストーンと、２つの層１２Ａ、１２Ｂとの間の磁気相互作用が可能である。２つの構造化磁化層１２Ａ、１２Ｂはともに、磁気ガンギ車６Ａの環状磁化構造を形成する。２つの層１２Ａ、１２Ｂはそれぞれ一定の厚さを有し、その結果、環状磁化構造も一定の軸方向の厚さを有する。

本発明の要約に示されているように、様々な理由により、アンクルシャフト１８はここでは強磁性材料製である。一般に、本発明の文脈において、計時器ムーブメントは、この環状磁化構造を定義する少なくとも１つの物理パラメータの角度変化を示す環状磁化構造を備えた回転要素によって、および、少なくとも１つの機能的磁気要素から構成された第１のセットの磁気要素によって形成された機構を備えていると考慮され、第１のセットの磁気要素は、回転要素と回転が一体化されておらず、環状磁化構造と全体的に第１の磁気相互作用を有する。本発明の詳細な説明で考慮された例では、回転要素は磁気ガンギ車である。しかしながら、回転要素は、別の構成要素、特にテンプであり得る。次に、考慮される例では、第１のセットの磁気要素は、強磁性材料製の少なくとも１つのアーバ、特にガンギ車に関連付けられたアンクルシャフト、および／または、このガンギ車の近くにある中間ホイールセットのアーバで構成され、バレルからガンギ車にトルクを伝達する列を形成する。本発明は、強磁性材料製のアーバに単に限定されるものではなく、問題となっている回転要素、特に、磁気ガンギ車の、すぐ外周に配置することができ、環状磁化構造との大きな磁気相互作用を示す他の任意の磁気要素に適合すると理解される。「磁気要素」とは、磁石、強磁性要素、またはその２つの組合せを意味する。

図２および図３で考慮される変形では、環状磁化構造の実質的に２つの物理パラメータは、角度変化、すなわち、各構造化磁化層１２Ａ、１２Ｂの半径方向幅と、ガンギ車６Ａの回転軸２１に対する各磁化構造層の平均距離とを示すことに留意されたい。２つの層１２Ａ、１２Ｂの、したがって、環状磁化構造の、半径方向幅と、回転軸に対する平均距離とにおける角度変化は、Ｎが、１より大きい整数（Ｎ＞１）である場合、環状磁化構造が３６０°／Ｎに等しい角周期を有するように、周期的である。特に、考慮される変形例では、環状磁化構造は、Ｎ＝６で、３６０°／Ｎ、つまり、６０°すなわちπ／３［ｒａｄ］に等しい角周期ＰＡを有する。

強磁性シャフト１８は、回転体が画定する磁性材料の体積が、アンクルフォーク８の角度位置に関わらず不変のままであるように、回転体を形成する。したがって、ガンギ車６Ａは、周期的な環状磁化構造を備えるので、磁気シャフト１８と、ガンギ車６Ａの環状磁化構造１２Ａ〜１２Ｂとの間の第１の磁気相互作用は、ガンギ車６Ａの角度位置のみに実質的に依存する第１の磁気外乱トルクを前記ガンギ車に生成し、第１の磁気外乱トルクは、考慮される変形例では、環状磁化構造１２Ａ〜１２Ｂと同じ角周期ＰＡ、ここでは６０°すなわちπ／３［ｒａｄ］を有するガンギ車６Ａの角度位置の関数として周期的に変化する。第１の磁気外乱トルク曲線３０の一部が図４に示されている。

曲線３０は、関数Ｆ（θ）＝Ａｓｉｎθを正確に定義している訳ではないが、正弦波型からなる。「正弦波型の曲線」とは、正と負が交互する曲線を意味し、近くにある正の極値は通常は同じであるが、わずかに異なる場合がある一方、近くにある負の極値は通常は同じであるが、わずかに異なる場合がある。さらに、正の極値および負の極値は、絶対値において、互いに近く、好ましくはほぼ同一であるが、それらはある程度、たとえば１０％から２０％まで異なり得る。周期的な特性は、周期が、２つの正の極値間での、または同等の方式で、２つの負の極値間での角距離であるような曲線で識別できる。最後に、このような曲線の周期を形成する２つの半周期は、図４における曲線３０の場合のように、異なる値を有することができるが、２つの半周期が、実質的に同じ値を有することが有利である。

図５に表される本発明の第１の実施形態では、計時器ムーブメントは、構成される機構に関して上述した従来技術のものと同様であり、磁気シャフト１８の形状と同様の磁気補償要素３２をさらに備えるか、または、より一般的には、環状磁化構造において、特に、形成された構造化磁化層１２Ａにおいて、シャフト１８によって生成されるトルクと実質的に同じ強度を有するトルクを生成するように構成される（図４）。この磁気補償要素３２は、ここでは、磁気ガンギ車の周囲に配置され、強磁性材料によって形成された磁気ピンから構成され、周期的な構造化磁化層１２Ａの角周期に、したがって、周期的な環状磁化構造の角周期に加えられた磁気シャフトに対する角度オフセットを示すように配置される。磁気ピン３２によって生成される第２の磁気外乱トルクは、図４の曲線３０と同様の曲線を定義するが、第１および第２の磁気外乱トルクは、それらの間に約１８０°、好ましくは１８０°の位相シフトを示す。この１８０°の位相シフトは、磁気シャフト１８と磁気ピン３２との間の角位相シフトに対応し、Ｎが、環状磁化構造の角周期の数、すなわち、表された例ではＮ＝６であり、Ｍが、Ｎ以下の正の整数である場合、［（２Ｍ−１）／Ｎ]・１８０°に等しい。

好ましくは、磁気ピン３２は、機能的磁気シャフト１８によってガンギ車６Ａに加えられる磁気引力を大幅に補償するために、機能的磁気シャフト１８の直径方向反対側に配置される。第１および第２の磁気外乱トルクの加算の結果得られるトルクが図６に表される。まず、この合成トルクの最大絶対値Ｖ２は、図４に表される第１の磁気外乱トルクの最大絶対値Ｖ１よりも小さいことがわかる。ここで説明する例では、合成トルクの最大絶対値Ｖ２は、第１の磁気外乱トルクの最大絶対値Ｖ１の半分よりわずかに小さい。次に、合成トルク曲線３４が、構造化磁化層１２Ａの、したがって、環状磁化構造の角周期ＰＡの半分に等しい周期を有することも観察される。これは、１８０°位相シフトされた補償シャフトの配置が、ガンギ車６Ａの半周期ＰＡ／２回転に対して同一である磁気構成を生成するという事実によって容易に説明される。曲線３０がフーリエ級数に分解される場合、このような１８０°の位相シフト曲線を２つ加算すると、ランクｎ＝１（基本周波数とも呼ばれる）の高調波を相殺するが、ランクｎ＝２の高調波は２倍になり、これは、基本周波数周期の半分に等しい周期を有し、基本周波数周期は、第１の磁気外乱トルクの曲線３０の周期ＰＡに等しい。

一般に、計時器ムーブメントはさらに、磁気補償要素によって、または、計時器ムーブメント機構の一部を形成しない複数の磁気補償要素によって構成された、第２のセットの磁気要素を備え、第２のセットの磁気要素は、回転要素と回転が一体化しておらず、全体的に環状磁化構造を備え、回転要素に第２の磁気外乱トルクを生成する第２の磁気相互作用を有する。本発明によれば、第２のセットの磁気要素は、第１と第２の磁気外乱トルクの加算から生じる最大絶対トルク値が、第１の磁気外乱トルクの最大絶対値よりも低くなるように、第１のセットの磁気要素に対して配置される。

上述した第１の実施形態が対応する主な実施形態では、回転要素の角度位置の関数としての第１の磁気外乱トルクは、Ｎが、１より大きい整数（Ｎ＞１）である場合、３６０°／Ｎに等しい角周期を示す第１の正弦波型の曲線を定義する。さらに、第２のセットの磁気要素は、第１のセットの磁気要素に対して、前記回転要素の角度位置の関数としての第２の磁気外乱トルクが、同様に前記角周期を示す第２の正弦波型の曲線を定義し、さらに、第１および第２の磁気外乱トルクが、それらの間に実質的に１８０°に等しい角位相シフトを示すように配置される。

図７および図８Ａから図８Ｄを参照して、前述した主な実施形態にも対応する第２の実施形態を説明する。図７に部分的に表されている計時器ムーブメントは、図２に示すように、下層３８Ａのみが図７に現れる２つの構造化磁化層から形成される環状磁化構造を備えた磁気ガンギ車３６を備える。ガンギ車は、アーバ２０と、下部磁化層３８Ａを動かす非磁性支持体４０とを備える。このガンギ車は、回転軸２１の周りを回転するように配置される。回転軸２１は、磁気シャフト１８Ａと、点線で表された２つの非磁気アームとから構成された磁気アンクルフォーク８Ａに関連し、それらはそれぞれ自由端において、２つの磁化されたアンクルストーン９、１０を動かす。構造化磁化層３８Ａおよびこの構造化磁化層によって形成される環状磁化構造は、新たな構成によって、層１２Ａ、および図５の環状磁化構造と異なる。

図２に表されるように、構造化磁化層３８Ａまたは２つのそのような重ねられた層から形成される環状磁化構造は、角周期ＰＡだけ角度シフトされる磁気アンクルフォーク用の磁気バリア１７Ａを画定する。考慮される有利な変形例では、内側磁化領域１７Ａのみが提供されていることに留意されたい。層３８Ａは一定の厚さを有し、可変の半径方向幅を有する磁化トラック１４Ａを画定する。好ましくは、環状磁化構造は、図７の有利な変形例の場合のように、その外側の輪郭が、実質的に円形で連続的であるように構成される。２つの構造化磁化層を有する構造の場合における「円形の外側の輪郭」は、各層が実質的に円形の外側の輪郭を有することを意味する。そのような場合、好ましくは、２つの構造化磁化層の直径は等しいので、これら２つの層の外側の輪郭は、円筒形状の幾何学面を画定する。環状磁化構造のこのような配置は、一方では、ガンギ車３６の周囲の機能的磁気要素（単数または複数）によって生成される第１の磁気外乱トルクを低減することを可能にし、他方では、（第１の磁気外乱トルクと、補償ピンによって生成された磁気外乱トルクとの加算からの）合成トルクの最大絶対値と、第１の磁気外乱トルクの最大絶対値との比を減少させることを可能にする。

第２の実施形態はさらに、ここでは、ガンギ車のすぐ外周に２つの磁気機能要素、すなわち、アンクルフォーク８Ａの磁気シャフト１８Ａと、ガンギ車と計時器ムーブメントのバレルとの間に列を形成し、ガンギ車ピニオンと噛み合う、中間ホイールセットの磁気アーバ４２とがあるという点で異なる。図８Ａおよび図８Ｂは、（少なくとも部分的に強磁性材料製である）２つの磁気アーバ１８Ａ、４２によってそれぞれ生成される個々の磁気トルクを表す。図８Ｃは、ガンギ車３６の環状磁化構造に近接して配置された、アンクルフォークの磁気アンクルストーン以外の機能的磁気要素によって全体的に生成された第１の磁気外乱トルクの曲線４４を表す。個々の磁気トルクは、環状磁化構造の角周期ＰＡを有する周期的な曲線を有することが観察され、この角周期ＰＡは３０°、つまり、Ｎ＝１２の場合における３６０°／Ｎであり、図７の環状磁化構造の角周期の数に対応する。次に、アーバ４２によって生成される個々の磁気トルクが支配的であることが観察される。最後に、構造化磁化層３８Ａの角周期ＰＡに関して、２つのアーバ１８Ａ、４２の間に比較的小さな角度オフセットがあると仮定すると、第１の磁気外乱トルク（図８Ｃ）は、同様に周期ＰＡの、図８Ｂの曲線に近い曲線４４を有し、これら２つの曲線の間には特定の位相シフトがある。

好ましくは、第２の磁気外乱トルクを形成し、ガンギ車に加わる個々の磁気トルクが、強磁性アーバ４２の個々の磁気トルク（図８Ｂ）とではなく、第１の磁気外乱トルクと１８０°の角位相シフトを有するように、磁気補償ピン３２Ａが配置されるが、強磁性アーバ４２の個々の磁気トルクが、主に支配的である。次に、機能的磁気要素で構成される第１のセットの磁気要素が、２つの機能的磁気要素を有していると仮定すると、ピン３２Ａは、生成する補償を最適化するように設計され、特に、その直径および／または回転軸２１までの距離は、補償ピン３２Ａによって生成された第２の磁気外乱トルクの最大絶対値が、第１の磁気外乱トルクに対して最良の補償を提供し、したがって、図８Ｄに曲線４６が与えられ、第１および第２の磁気外乱トルクの加算から得られる合成トルクが、可能な限り最小の振幅、すなわち、可能な限り最小の最大絶対値を有するように調整される。

構造化磁化層３８Ａの構成、構造化磁化層３８Ａが形成する環状磁化構造、および磁気補償ピン３２Ａの配置により、前述した第１および第２の磁気外乱トルクの加算から得られる合成トルクの最大絶対値Ｖ４は、第１の磁気外乱トルクの最大絶対値Ｖ３の３０％未満である。実際に、説明した例では、曲線４６の最大絶対値Ｖ４と、曲線４４の最大絶対値Ｖ３との比は、約１／５であることが観察される。

第２の磁気外乱トルク（曲線４４）の角位相シフトおよび／または第２の最大絶対値を調整し、したがって、合成トルク曲線（曲線４６）、特に、合成トルクの最大絶対値Ｖ４を最適化する、すなわち、最大絶対値を、可能な限り最小の値に低減するために、回転軸２１に対するその位置を調整できるように、補償ピン３２Ａが配置されるという点で、第２の実施形態の上記の変形において改善が提案される。より具体的には、ピン３２Ａは、腕時計製造業者が、回転軸、したがって環状磁化構造までの距離を調整するためのツールを使用して回転させることができる偏心器を形成する。補償ピンの角度位置を変えたくない場合、変形例では、補償ピンを一種の放射状スライドバーに配置することが可能である。当業者は、この補償ピンの半径方向位置および／または角度位置を調整するために必要な手段を提供する方法を知るであろう。

図９から図１０を参照して、本発明の第３の実施形態を以下に説明する。この第３の実施形態は、第２の実施形態の単一の補償ピンが、ここで関係する機能的磁気要素のセットを構成する磁気シャフト１８と同様の２つの補償ピン５０、５２に置き換えられている点のみが第１の実施形態と異なる（関係する磁気アーバは、アンクルシャフト、またはガンギ車６Ａと噛み合う中間ホイールセットのアーバであり得る）。２つの補償ピンは、それぞれがガンギ車に加わる２つの個別の磁気トルクが、磁気シャフト１８によって生成される第１の磁気外乱トルクに対して１２０°および２４０°（−１２０°と等価）だけ位相シフトされるように配置される。言い換えると、この場合、２つの磁気補償要素５０、５２は、互いに対して角度オフセットを有し、それにより、角周期ＰＡによる整数除算の剰余は、３６０°／（３・Ｎ）に等しく、ここで、Ｎは、環状磁化構造の角周期の数、すなわち考慮された例ではＮ＝６である。次に、ここでは、１つの機能的磁気要素１８のみが考慮されるので、２つの磁気補償要素は、機能的磁気要素に対して２つの角度オフセットを有するように配置され、それにより、角周期ＰＡによるおのおのの整数除算の２つの剰余はそれぞれ、３６０°／３・Ｎおよび７２０°／３・Ｎ、すなわち２０°および４０°に等しい（ＰＡ＝６０°であることに注目されたい）。さらに、２つの磁気補償ピン５０、５２は、これら２つの磁気補償ピンおよび磁気シャフト１８を回転軸の周りにできるだけ均等に分配して、ガンギ車の環状磁化構造に、それぞれによって加えられる磁気引力によるガンギ車軸受の摩擦を最小化するように配置される。

図１０は、図９の２つの補償ピンおよび機能的磁気要素によって全体的に加えられる合成トルクの曲線５４を示す。まず、曲線５４の最大絶対値Ｖ５は比較的低いことが観察される。これは、第１の磁気外乱トルク（図４参照）の最大絶対値Ｖ１の２０％未満である。次に、曲線５４は周期的であり、環状磁化構造の角周期ＰＡの３分の１に等しい角周期、すなわちＰＡ／３に等しい角周期を有する。したがって、磁気シャフト１８に対する前述の角度オフセットを備えた２つの補償ピンの配置は、第２の磁気外乱トルクを生成し、これは、機能的磁気アーバによって生成された第１の磁気外乱トルクのフーリエ級数分解の第１の２つの高調波（ｎ＝１，２）を補償する。しかしながら、第３の高調波は増強され、そのため、周期曲線５４は、ＰＡ／３に等しい周期で得られる。第３の高調波（ｎ＝３）は、比較的低振幅を有するので、合成トルク曲線は、前述した２つの実施形態の対応する値Ｖ２、Ｖ４よりもはるかに低い最大絶対値Ｖ５を有する。第２の実施形態のガンギ車３６を採用すると、図１２に示されるように、この最大絶対値をさらに低減することができる。

図１１および図１２を参照して、本発明の第４の実施形態が説明される。この第４の実施形態は、第２の実施形態の単一の磁気補償ピンが、第３の実施形態と同様に配置された２つの磁気補償ピン３２Ｂ、３２Ｃに置き換えられている点で第２の実施形態と異なる。したがって、これは、第１のセットの磁気要素が、複数の機能的磁気要素、すなわち、説明した変形例の２つの磁気アーバを備え、第２のセットの磁気要素が、複数の磁気補償要素、すなわち、この変形例の２つのピンを備える場合である。２つの補償ピンは、それぞれがガンギ車に加わる２つの個別の磁気トルクが、２つの磁気アーバ１８Ａ、４２によって全体的に生成される第１の磁気外乱トルクに対してそれぞれ１２０°および２４０°位相シフトされるように配置される。言い換えれば、２つの磁気補償要素５０、５２は、ここでは互いに対して角度オフセットを有し、これによって、角周期ＰＡによる整数除算の剰余は、３６０°／（３・Ｎ）に等しく、ここで、Ｎは、環状磁化構造の角周期の数であり、すなわち考慮された例ではＮ＝１２である。この剰余は、１０°に等しいため、２つのピン３２Ｂ、３２Ｃの間の角度ＤＡ５は、図１１に表される例では４０°、つまり、１０°の剰余を加えられた角周期（３０°に等しい）に等しい。アンクルシャフト１８Ａの影響が考慮されるため、アーバ４２とピン３２Ｂとの間の角度ＤＡ６は、１０°が加算または減算される周期ＰＡの整数に一致しないが、アーバ４２は、ガンギ車における２つの機能的磁気要素によって生成される第１の磁気外乱トルクにおいて支配的であるため、この角度ＤＡ６は、周期ＰＡの整数に近づくことに留意されたい。

第１のセットの磁気要素によって全体的に生成される第１の磁気外乱トルクと、第２のセットの磁気要素によって全体的に生成される第２の磁気外乱トルクとの加算から生じる合成トルク曲線６０は、図１２に表される。言い換えれば、合成トルクは、考慮された個々のすべての磁気外乱トルクの追加の結果である。第４の実施形態の環状磁化構造が構成され、合成トルクの最大絶対値Ｖ６が、第１の磁気補償トルクの最大絶対値Ｖ３（図８Ｃを参照）の１５％または１２％未満になるように、２つの磁気補償要素が配置される。当業者は、好ましくは同一である２つの補償ピン、特にそれらのそれぞれの直径およびそれらの回転軸からのそれぞれの距離を具体的に構成することによってシステムを最適化することができる。特に、２つのピン３２Ｂ、３２Ｃは、ここでは、それぞれの構成およびガンギ車３６の周囲でのそれらの相対配置において、２つのアーバ１８Ａ、４２にそれぞれ同一ではないことに留意されたい。これが当てはまる場合、これは、２つのピンがともに、分離できない全体として、そして、個別ではなく、すなわち、個別の磁気外乱トルクが、第１の磁気外乱トルクに対して異なる位相シフトを示し、上記で説明したように選択される２つの別個の補償要素としてではないと見なされる磁気要素のグループを形成する、第２の実施形態の変形例となるであろう。実際、第４の実施形態の文脈では、所望の効果を得るために、すなわち、第１の磁気外乱トルク曲線（図８Ｃ参照）の第１の２つの高調波を最もよく補償し、それによってガンギ車の外乱トルクの振幅を最小化するために、２つの補償ピンは、好ましくは、それぞれの構成、特に、それらが作られている寸法と材質、および回転軸に対するそれぞれの配置、特に回転軸からの距離において、第２の実施形態の結果を最適化する第２の実施形態の補償ピン３２Ａと実質的に同一であるか、または、環状磁化構造に対してこの補償ピン３２Ａと同じ効果を有するべきである。

一般に、第３および第４の実施形態の文脈では、Ｋが１より大きい整数（Ｋ＞１）である場合、第２のセットの磁気要素は、実質的に同じ構成を有するＫ個の磁気補償要素またはＫ個のグループの磁気補償要素が構成される。Ｋ個の磁気補償要素またはグループの磁気補償要素は、Ｊが、１からＫまでの範囲の整数、すなわち、Ｊ＝１，・・・，Ｋである場合、これらＫ個の磁気補償要素またはグループの磁気補償要素によって環状磁化構造を備えた回転要素にそれぞれ生成されるＫ個の磁気外乱トルクが、機能的磁気要素によって生成された第１の磁気外乱トルクに対して、Ｊ・３６０°／（Ｋ＋１）にそれぞれ実質的に等しいＫ個の角位相シフトをそれぞれ示すように配置される。

好ましい実施形態では、整数Ｋは２に等しく（Ｋ＝２）、２つの磁気補償要素またはグループの磁気補償要素は互いに類似しており、２つの磁気補償要素またはグループの磁気補償要素のうちの１つは、他方に対する角度オフセットを示し、これにより、前記角周期による整数除算の剰余は、３６０°／（３・Ｎ）に等しく、Ｎは、第１の磁気外乱トルク曲線の３６０°範囲における周期の数である。

整数Ｋが２より大きい（Ｋ＞２）他の実施形態では、Ｋ個の磁気補償要素またはグループの磁気補償要素は、互いに類似しており、前記Ｋ個の磁気補償要素またはグループの磁気補償要素のうち、特定の磁気補償要素またはグループの磁気補償要素は、他の補償磁気要素またはグループの磁気補償要素に対して、Ｋ−１個の角度オフセットを示し、これによって、角周期によるおのおのの整数除算のＫ−１個の剰余は、Ｊが、１からＫ−１までの範囲の整数、つまり、Ｊ＝１，・・・，Ｋ−１である場合、それぞれＪ・３６０°／[（Ｋ＋１）・Ｎ］に等しい。

最後に、考慮される第１のセットの磁気要素が、単一の機能的磁気要素で構成される特定の実施形態では、正の整数Ｎは、環状磁化構造によって示される角周期の数に等しく、Ｋ個の磁気補償要素は、単一の機能的磁気要素に対して、Ｋ個の角度オフセットを示すように配置され、これによって、角周期によるおのおのの整数除算のＫ個の剰余は、Ｊが、１からＫまでの範囲の整数、すなわち、Ｊ＝１，・・・，Ｋである場合、それぞれＪ・３６０°／[（Ｋ＋１）・Ｎ]に等しい。

２ 機械式計時器ムーブメント
４ テンプ
６ ガンギ車
６Ａ ガンギ車
８ アンクルフォーク
８Ａ アンクルフォーク
９ アンクルストーン
１０ アンクルストーン
１１ 支持体
１１Ａ 支持体
１１Ｂ 支持体
１２ 構造化磁化層
１２Ａ 構造化磁化層
１２Ｂ 構造化磁化層
１４ 磁化トラック
１４Ａ 磁化トラック
１４ａ 外側部分
１４ｂ 内側部分
１６ 外側磁化領域
１７ 内側磁化領域
１７Ａ 内側磁化領域
１８ 磁気シャフト
１８Ａ 磁気シャフト
２０ アーバ
２１ 回転軸
２２ 駆動ピニオン
３０ 磁気外乱トルク曲線
３２ 磁気ピン
３２Ａ 磁気補償ピン
３２Ｂ 磁気補償ピン
３２Ｃ 磁気補償ピン
３４ 合成トルク曲線
３６ ガンギ車
３８Ａ 環状磁化構造
４０ 非磁性支持体
４２ アーバ
４４ 磁気外乱トルクの曲線
４６ 合成トルク曲線
５０ 磁気補償ピン
５２ 磁気補償ピン
５４ 合成トルク曲線
６０ 合成トルク曲線

Claims (14)

1. 環状磁化構造（１２Ａ〜１２Ｂ；３８Ａ）を定義する少なくとも１つの物理パラメータの角度変化を示す前記環状磁化構造を備えた回転要素（６Ａ；３６）によって、および、１つの機能的磁気要素（１８）から、または複数の機能的磁気要素（１８Ａ，４２）から形成された第１のセットの磁気要素によって構成される機構を備えた計時器ムーブメントであって、この第１のセットの磁気要素は、前記回転要素と回転が一体化されておらず、全体的に前記環状磁化構造で、前記回転要素に第１の磁気外乱トルク（３０；４４）を生成する第１の磁気相互作用を有し、前記計時器ムーブメントはさらに、磁気補償要素（３２；３２Ａ）から、または計時器ムーブメント機構の一部を形成しない複数の磁気補償要素（３２Ｂ，３２Ｃ；５０，５２）から構成された、第２のセットの磁気要素を備え、この第２のセットの磁気要素は、前記回転要素と回転が一体化されておらず、全体的に前記環状磁化構造で、前記回転要素に第２の磁気外乱トルクを生成する第２の磁気相互作用を有し、前記第２のセットの磁気要素は、前記第１のセットの磁気要素に対して、前記第１および第２の磁気外乱トルクの加算から生じる最大絶対トルク値（３４；４６）が、前記第１の磁気外乱トルクの最大絶対値よりも低くなるように配置されたことを特徴とする、計時器ムーブメント。
2. 前記回転要素（６；６Ａ，３６）の角度位置の関数としての前記第１の磁気外乱トルク（３０；４４）は、Ｎが１より大きい整数（Ｎ＞１）である場合、３６０°／Ｎに等しい角周期（ＰＡ）を有する第１の正弦波型の曲線を定義し、前記第２のセットの磁気要素は、前記第１のセットの磁気要素に対して、前記回転要素の前記角度位置の関数として、前記第２の磁気外乱トルクも、前記角周期を有する第２の正弦波型の曲線を定義するように、また、前記第１および第２の磁気外乱トルクが、それらの間に実質的に１８０°に等しい角位相シフトを示すように配置されたことを特徴とする、請求項１に記載の計時器ムーブメント。
3. 前記第２のセットの磁気要素は、前記磁気補償要素（３２Ａ）のみから構成され、合成トルクの最大絶対値が、前記第１の磁気外乱トルクの最大絶対値の３０％未満となるように、前記環状磁化構造（３８Ａ）が構成され、前記磁気補償要素が配置されたことを特徴とする、請求項２に記載の計時器ムーブメント。
4. Ｋが１より大きい整数（Ｋ＞１）である場合、前記第２のセットの磁気要素は、同じ構成を実質的に有するＫ個の磁気補償要素（３２Ｂ，３２Ｃ；５０，５２）またはＫ個のグループの磁気補償要素から構成され、前記Ｋ個の磁気補償要素またはグループの磁気補償要素は、Ｊが、１からＫまでの範囲の整数、すなわち、Ｊ＝１，・・・，Ｋである場合、前記Ｋ個の磁気補償要素またはグループの磁気補償要素によってそれぞれ前記回転要素に生成されたＫ個の個別の磁気外乱トルクが、前記第１の磁気外乱トルクに対して、それぞれが実質的にＪ・３６０°／（Ｋ＋１）に等しいＫ個の角位相シフトをそれぞれ示すように配置されたことを特徴とする、請求項２に記載の計時器ムーブメント。
5. 前記整数Ｋは２に等しく（Ｋ＝２）、２つの磁気補償要素（３２Ｂ，３２Ｃ；５０，５２）またはグループの磁気補償要素は互いに類似しており、前記２つの磁気補償要素またはグループの磁気補償要素のうちの１つは、他方に対する角度オフセットを示し、これにより、前記角周期による整数除算の剰余は、３６０°／（３・Ｎ）に等しいことを特徴とする、請求項４に記載の計時器ムーブメント。
6. 前記合成トルクの最大絶対値が、第１の磁気補償トルクの最大絶対値の１５％未満になるように、前記環状磁化構造（３８Ａ）が構成され、前記２つの磁気補償要素が配置されたことを特徴とする、請求項５に記載の計時器ムーブメント。
7. 前記整数Ｋが２より大きく（Ｋ＞２）、前記Ｋ個の磁気補償要素またはグループの磁気補償要素は、互いに類似しており、前記Ｋ個の磁気補償要素またはグループの磁気補償要素のうち、特定の磁気補償要素またはグループの磁気補償要素は、他の補償磁気要素またはグループの磁気補償要素に対して、Ｋ−１個の角度オフセットを示し、これによって、前記角周期によるおのおのの整数除算の前記Ｋ−１個の剰余は、Ｊが、１からＫ−１までの範囲の整数、つまり、Ｊ＝１，・・・，Ｋ−１である場合、それぞれＪ・３６０°／[（Ｋ＋１）・Ｎ］に等しいことを特徴とする、請求項４に記載の計時器ムーブメント。
8. 考慮される前記第１のセットの磁気要素は、前記機能的磁気要素（１８）のみから構成され、正の前記整数Ｎは、前記環状磁化構造によって示される角周期の数に等しく、前記Ｋ個の磁気補償要素（５０，５２）は、前記機能的磁気要素に対して、Ｋ個の角度オフセットを示すように配置され、これによって、前記角周期によるおのおのの整数除算のＫ個の剰余は、Ｊが、１からＫまでの範囲の整数、すなわち、Ｊ＝１，・・・，Ｋである場合、それぞれＪ・３６０°／[（Ｋ＋１）・Ｎ]に等しいことを特徴とする、請求項４から７のいずれか一項に記載の計時器ムーブメント。
9. 前記回転要素は、磁気脱進機を形成する磁気ガンギ車（６Ａ，３６）であることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の計時器ムーブメント。
10. 前記機能的磁気要素は、前記磁気脱進機をも形成する磁気アンクルフォーク（８；８Ａ）のシャフト（１８；１８Ａ）であり、前記シャフトは、強磁性材料によって形成され、前記環状磁化構造は、前記角周期（ＰＡ）だけ角度的にオフセットされる前記磁気アンクルフォーク用の磁気バリア（１６，１７；１７Ａ）を画定することを特徴とする、請求項９に記載の計時器ムーブメント。
11. 前記磁気補償要素は、前記磁気ガンギ車の周囲に配置され、強磁性材料によって形成されたピンであることを特徴とする、請求項９または１０に記載の計時器ムーブメント。
12. 前記環状磁化構造は、一定の厚さを有し、角度が可変な前記物理パラメータは、前記環状磁化構造の半径方向幅であることを特徴とする、請求項９から１１のいずれか一項に記載の計時器ムーブメント。
13. 前記環状磁化構造（３８Ａ）は、外側の輪郭が円形で連続的であるように構成されたことを特徴とする、請求項９から１２のいずれか一項に記載の計時器ムーブメント。
14. 前記磁気補償要素（３２Ａ）は、前記回転要素に対する位置が、前記角位相シフトを調整し、前記合成トルクの最大強度を最適化するように調整されるように配置されたことを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の計時器ムーブメント。

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