JP2022064818A - 自動式携行型時計用ワインド用デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】 携行型時計のワインド状態がワインダーに与える影響の測定を行って振幅の音響的測定を補足する。【解決手段】 ワインド用デバイス（１００）は、振動錘を備える少なくとも１つの自動式携行型時計を担持する携行型時計ホルダー（１）を駆動するための動力化手段（２）と、携行型時計のワインドの程度に応じた、携行型時計が装着された携行型時計ホルダーによって動力化手段（２）に対抗する抵抗トルクの変動を測定する測定手段（３）を備える。測定手段（３）は、動力化手段（２）の速度及び／又は速度の変動を判断するための速度測定手段（４）、及び／又は携行型時計ホルダー（１）におけるトルク及び／又はトルクの変動の値を判断するためのトルク測定手段（５）、及び／又は動力化手段（２）が備える少なくとも１つの電気モーター（２１）における電流及び／又は電流の変動の値を判断するための電流測定手段（６）を備える。【選択図】 図６

Description

本発明は、自動式携行型時計をワインドするための自動デバイスに関する。

本発明は、さらに、このような自動式の携行型時計のワインド用デバイスを備える携行型時計をワインドし時間設定するための汎用的なデバイスに関する。

本発明は、頻繁なワインドが必要であることによる携行型時計の早期摩耗を避けつつ、携行型時計をすぐ使える状態に維持し、数時間の稼働に十分なパワーリザーブを確保して正しい時刻を表示するような、スマートワインダーのようなスマートデバイスの分野に関する。

The Swatch Group Research and Development Ltdによる欧州特許文献ＥＰ３３３９９８４は、携行型時計をワインドするためのスマートデバイスについて説明している。このデバイスは、絶えず改善されている。

このような改善による開発として、特に、スマートワインダーに関連するものがあり、このようなスマートワインダーは、自動式携行型時計の不要なワインドを制限することに基づき、主な目的は、携行型時計の自動バレルのチャージを厳密に必要な程度までに制限し、過度のワインドに起因する携行型時計の早期摩耗を避けることである。

携行型時計が完全にチャージされているかどうかを確認するために、バランスばねの振幅を音響的な方法で測定する。しかし、バックグラウンドノイズが原因で、妥当なコストと低消費電力で、正確かつ信頼性の高い振幅の測定を行うことは依然として難しい。また、この方法においては、最適な精度を得るには、測定しようとする携行型時計と接触する必要があり、又は少なくとも、低ノイズ環境で携行型時計の共振器のすぐ近くにエアマイクロフォンを設置する必要がある。

本発明は、自動ワインド機構が自動式携行型時計の自動ワインド用デバイス（以下、ワインダーと呼ぶ）に与える影響を測定することによって、自動ワインドを備える機械式携行型時計のワインドレート又は巻取り速度を測定することを提案する。

有利な用途は、トルク測定を備えるスマートワインダーの製造に関する。

このために、本発明は、請求項１に記載の、可動振動錘を備える自動式携行型時計用のワインド用デバイスに関する。

添付の図面を参照しながら下記の詳細な説明を読むことによって、本発明の他の特徴及び利点が明らかになるであろう。

ブラインド角がほぼゼロであるような非ワインド状態の自動式携行型時計の裏部を正面から見た概略図であり、この携行型時計は、振動錘の平面が重力場に平行に位置している。 図１と同様な形態の図であり、ブラインド角が最大になっている完全ワインド状態の同じ携行型時計を示している。 ｘ軸上のワインド回転数に応じて変化するワインダー速度をｙ軸上に示している曲線である。 動力化手段に対抗する抵抗トルクの変動、したがって、携行型時計のワインドの程度、を測定するために用いることができる様々な測定手段を含むブロック図である。 光透過性の裏部を備える自動式携行型時計に適合する携行型時計ホルダーの断面図であり、その下で、カメラがブラインド角の値を認識する。 光学的測定を行う一実施形態についての本発明に係るワインド用デバイスを概略的に示している分解斜視図である。

本発明は、携行型時計のワインド状態がワインダーに与える影響の測定を行って振幅の音響的測定を補足することを提案するものである。これは、振動錘のトルクにバレルばねが対抗するために、振動錘のワインド角度（ブラインド角とも呼ばれる）がワインドの程度が大きくなるにしたがって大きくなるためである。

振動錘１０の重心ＣＧは偏心しており、その回転軸から離れた、ここでは重心半径ＲＣＭと呼ばれる半径上に位置している。単純化されたアプローチにおいて、摩擦を無視すれば、振動錘１０に与えられる力の系は、バレルのギヤ列によって与えられる戻しトルクと、重力によって振動錘１０に与えられるトルクの間の対抗する力にまとめられる。振動錘の平面が重力場に平行なように自動式携行型時計を配置しているときに、前記重心半径ＲＣＭがその場所の鉛直方向Ｖとなす角度ＡＭは「ブラインド角」と呼ばれる。

携行型時計がアンワインド状態であり、時トルクＲがこの同じ平面内にて与えられてリチャージされるときには、このブラインド角ＡＭは非常に小さい。すなわち、図１に示しているように、概して振動錘１０にある右側のエッジ１１は、ほぼ水平のままである。

一方、図２に示しているように、携行型時計の完全ワインド状態においては、同じ条件下で、ブラインド角ＡＭはかなり大きくなる（例えば、当業者によく知られており広く用いられている標準的なムーブメントETA 2824の場合には２４°大きくなる）。なぜなら、バレルばねのトルクが最大であり、振動錘１０のトルクに対抗するからである。これにおいて、重力トルクがバレルからのトルクと平衡化するように、大きな角度でのみ平衡化が可能である。

短く書くと、このような角度の変化には、携行型時計全体の重心を動かす効果があり、このことは、携行型時計ホルダー１を通して携行型時計が配置されているワインダー１００に対して測定可能な非平衡を発生させる効果をもたらす。

この効果を測定するために、以下の３つの方法を提案する。これらは組み合わせることができる。

速度測定は、効率的で低コストな方法であるため有利である。ワインダー１００は、速度制御されず供給電圧のみが一定であるような（アルゴリズムによってそのようにされる）直流モーター２１を備える。携行型時計が非チャージ状態であれば、携行型時計が対抗するトルクが最小となっており、ワインダー速度が最大となっている。携行型時計が完全ワインド状態であれば、携行型時計が対抗するトルクが最大となっており、ワインダー速度が最小となっている。図３は、携行型時計を完全にワインドするときの、ワインド回転数の関数としてのワインダー１００の速度の進展（１秒あたりの回転数で）を示している。携行型時計が完全にチャージされているときに（約２０００回のワインドの後）、前記回転速度は約０．８％低下することがわかる。この実施形態において、ワインダー１００の速度は、単純に、固定された光学的センサー３１と、回転する携行型時計ホルダー１と一体化された可動ロケーター３２を用いて行われる。

トルク測定は効率的な方法であるが、前記のような速度測定よりも高コストである。振動錘１０に対抗するトルクは、携行型時計が完全にワインドされたときの平原状態に達するまで、ワインドが進むにしたがって増加する。携行型時計ホルダーに取り付けられたトルクテスター又はトルクメーターを用いて、トルクを測定することができる。トルクメーターの利点は、感度が高いことである。

ワインダーのモーターに流入する電流の測定は、低コストであるが、平均化が非常に長く行われないかぎり繊細な方法である。ワインダー１００において用いられるような直流モーターの電流は、携行型時計のチャージに応じて大きくなり、したがって、携行型時計ホルダーにあるローターと、振動錘１０を備える携行型時計が対抗するトルクに応じて大きくなる。測定によると、非チャージ状態の携行型時計を装着しているワインダーは、約２ｍＡを消費し（１Ｖで）、携行型時計ホルダーの１回転中に、周期的な変動が±０．５ｍＡ（又は±２５％）に達することがある。携行型時計が完全にチャージされているときには、平均電流は、理論的にわずか４０μＡしか増加しないはずであることを示すことができる。つまり、基準２ｍＡと比べた平均増加はわずか２％である。電流測定が十分に長い時間にて平均化される場合（典型的には、周期的な変動をキャンセルする、数回転であり、すなわち、ローパスフィルターに対応する数十秒である）、この平均電流の２％の増加のおかげで、ノイズと比べて検出することが可能になる。

このように、特に、本発明は、可動振動錘を備える自動式携行型時計用のワインド用デバイス１００に関する。

このデバイス１００は、少なくとも１つの自動式携行型時計を担持するように構成している少なくとも１つの携行型時計ホルダー１を備える。デバイス１００は、駆動するための動力化手段２を備え、この動力化手段２は、特に、少なくとも回転駆動し、少なくとも１つの携行型時計ホルダー１、具体的には、このデバイス１００が備える各携行型時計ホルダー１、を駆動する。

本発明によると、デバイス１００は、可動装置によって動力化手段２に対抗する抵抗トルクの変動を測定するように構成している測定手段３を備え、この可動装置は、携行型時計のワインドの程度に応じて、動力化手段２によって駆動される携行型時計ホルダー１のすべてと、これらすべての同じ携行型時計ホルダー１が担持する携行型時計のすべてによって構成している。そして、この測定手段３は、動力化手段２の速度及び／又は速度の変動を判断するための速度測定手段４を備え、かつ／又は少なくとも１つの携行型時計ホルダー１におけるトルク及び／又はトルクの変動の値を判断するためのトルク測定手段５を備え、かつ／又は動力化手段２が備える少なくとも１つの電気モーター２１における電流及び／又は電流の変動の値を判断するための電流測定手段６を備える。

特に、測定手段３は、速度測定手段４を備え、この速度測定手段４は、携行型時計ホルダー１が備える可動ロケーター３２を認識するように構成している固定された光学的手段３１を備え、タイムベース９とつながっており、このタイムベース９は、ワインド用デバイス１００に備えられ、又はワインド用デバイス１００と接続される。代替形態においては、この光学的手段３１は、振動錘１０の観察を可能にする光透過性の裏部を備える少なくとも１つの携行型時計の振動錘１０を認識するように構成しており、又はこのような光透過性の裏部を備える各携行型時計の振動錘１０を認識するように構成している。

したがって、特に、少なくとも１つの携行型時計ホルダー１は、光透過性の裏部がある各携行型時計の振動錘１０を可視化するように構成しており、観察手段３３は、携行型時計のアンワインド状態に対応するブラインド角と、携行型時計の完全ワインド状態に対応する限界ワインド角度との間の所与の携行型時計の振動錘１０の角位置を認識かつ／又は判断するように構成している。そして、好ましいことに、不必要なワインドを避け、したがって、携行型時計のいずれの摩耗をも避けるために、測定手段３は、限界ワインド角度に達したときに動力化手段２に停止信号を送る。

特に、動力化手段２は、速度制御されない直流電気モーター２１を備える。

特に、測定手段３は、速度測定手段４を備え、この速度測定手段４は、サイクル開始時において少なくとも１つの携行型時計ホルダー１によって担持される少なくとも１つの携行型時計が非ワインド状態にあるときの動力化手段２の速度よりも、動力化手段２の速度が、所定の値の分小さい場合に、動力化手段２に停止信号を送るように構成している。具体的には、前記所定の値は、０．２％～１．４％の範囲内である。さらに具体的には、前記所定の値は、０．６％～１．０％の範囲内である。

特に、測定手段３は、トルク測定手段５を備え、このトルク測定手段５は、測定トルクの値が所定のしきい値、例えば、特定の実施形態においては１．０％、よりも小さい変動までに安定化されるときに、停止信号を動力化手段２に送るように構成している。

特に、測定手段３は、トルク測定手段５を備え、このトルク測定手段５は、上記の可動装置の重心の実際の角位置を判断して、その実際の角位置を各携行型時計の完全ワインド状態に対応する理論的な角位置と比較するように構成しており、これらの実際の角位置と理論的な角位置が等しいときには、動力化手段２に停止信号を送るように構成している。

具体的には、測定手段３は、動力化手段２、特に、電気モーター２１、が備えるモーターにおける電流及び／又は電流の変動の値を判断するための電流測定手段６を備え、トルク測定手段５を備える。

特に、測定手段３は、電気モーター２１における電流及び／又は電流の変動の値を判断するための前記電流測定手段６を備え、サイクルの開始時において少なくとも１つの携行型時計ホルダー１によって担持される少なくとも１つの携行型時計が非ワインド状態にあるときの消費よりも、電流消費が、８０秒よりも長い持続時間、４．０％を超えて大きいときに、前記動力化手段２に停止信号を送るように構成している。特に、この測定手段３は、サイクルの開始時において少なくとも１つの携行型時計ホルダー１が担持する少なくとも１つの携行型時計が非ワインド状態にあるときの消費よりも、消費電流が、４０秒を超える持続時間、２．０％を超えて大きいときに、前記信号を送るように構成している。

特に、測定手段３は、携行型時計ホルダー１の回転方向に応じて抵抗の差を判断し、最大の抵抗が発生する方向に携行型時計ホルダー１を回転させるように構成している。このことによって、一方向においてのみワインドされ他の方向には自由に動くように設計されている自動ワインド時計の存在を判断することができる。したがって、携行型時計ホルダー１が行う各運動は効果的になる。なぜなら、リワインドに用いられるからである。

特に、少なくとも１つの携行型時計ホルダー１は、単一の携行型時計を担持する。さらに、各携行型時計ホルダー１は、単一の携行型時計を担持する。

特に、ワインド用デバイス１００は、単一の携行型時計ホルダー１を備える。

本発明には、その実施形態にかかわらず、いくつかの主要な利点がある。
－ エアマイクロフォンや接触マイクロフォンを設置する必要はない。
－ 周辺ノイズから独立している。周辺ノイズは、一般的に、正確で信頼性の高い測定に対する主要な障害となる。
－ 携行型時計ホルダーに２つ目のワイヤレスパワー供給されるオンボード電子回路を設置する必要はない。
－ 音響振幅測定に必要なアルゴリズムと比べて非常に単純なアルゴリズムでの速度測定が容易である。
－ 高精度な速度又はトルク測定を行うことができる。ただし、ノイズが高くなる可能性がある。
－ ワインダーに対する影響の相対的な測定をどの自動式携行型時計においても行うことができる。
－ これらの測定によって、正しいリワインド方向をすばやく決定できる。

１ 携行型時計ホルダー
２ 動力化手段
３ 測定手段
４ 速度測定手段
５ トルク測定手段
６ 電流測定手段
９ タイムベース
１０ 振動錘
２１ 電気モーター
３１ 光学的手段
３２ 可動ロケーター
３３ 観察手段
１００ ワインド用デバイス

Claims (16)

1. 可動な振動錘を備える自動式携行型時計用のワインド用デバイス（１００）であって、
   少なくとも１つの自動式携行型時計を担持するように構成している少なくとも１つの携行型時計ホルダー（１）を備え、
   前記少なくとも１つの携行型時計ホルダー（１）を駆動するための動力化手段（２）を備え、
   前記ワインド用デバイス（１００）は、可動装置によって前記動力化手段（２）に対抗する抵抗トルクの変動を測定するように構成している測定手段（３）を備え、
   前記可動装置は、前記携行型時計のワインドの程度に応じて、一方では、前記動力化手段（２）によって駆動されるすべての前記携行型時計ホルダー（１）によって構成しており、他方では、前記動力化手段（２）によって駆動されるすべての前記携行型時計ホルダー（１）が担持するすべての携行型時計によって構成しており、
   前記測定手段（３）は、前記動力化手段（２）の速度及び／又は速度の変動を判断するための速度測定手段（４）、及び／又は少なくとも１つの前記携行型時計ホルダー（１）におけるトルク及び／又はトルクの変動の値を判断するためのトルク測定手段（５）、及び／又は前記動力化手段（２）が備える少なくとも１つの電気モーター（２１）における電流及び／又は電流の変動の値を判断するための電流測定手段（６）を備える
   ことを特徴とするワインド用デバイス（１００）。
2. 前記測定手段（３）は、前記速度測定手段（４）を備え、前記速度測定手段（４）は、前記携行型時計ホルダー（１）が備える可動ロケーター（３２）を認識するように、又は前記振動錘（１０）の観察を可能にする光透過性の裏部を備える前記携行型時計の振動錘（１０）を認識するように、構成している固定された光学的手段（３１）を備え、タイムベース（９）につながっており、
   前記タイムベース（９）は前記ワインド用デバイス（１００）に備えられ、又は前記タイムベース（９）は前記ワインド用デバイス（１００）と接続している
   ことを特徴とする請求項１に記載のワインド用デバイス（１００）。
3. 少なくとも１つの前記携行型時計ホルダー（１）は、光透過性の裏部を担持する各携行型時計の振動錘（１０）を見えるようにするように構成しており、
   前記携行型時計のアンワインド状態に対応するブラインド角と、前記携行型時計の完全ワインド状態に対応する限界ワインド角度の間の所与の携行型時計の振動錘（１０）の角位置を認識かつ／又は判断するように構成している観察手段（３３）があり、
   前記測定手段（３）は、前記限界ワインド角度に達したときに前記動力化手段（２）に停止信号を送るように構成している
   ことを特徴とする請求項２に記載のワインド用デバイス（１００）。
4. 前記動力化手段（２）は、速度制御されていない直流電気モーター（２１）を備える
   ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載のワインド用デバイス（１００）。
5. 前記測定手段（３）は、前記速度測定手段（４）を備え、前記速度測定手段（４）は、サイクルの開始時において少なくとも１つの前記携行型時計ホルダー（１）によって担持される少なくとも１つの携行型時計が非ワインド状態にあるときの前記動力化手段（２）の速度よりも、前記動力化手段（２）の前記速度が、所定の値の分小さい場合に、前記動力化手段（２）に停止信号を送るように構成している
   ことを特徴とする請求項４に記載のワインド用デバイス（１００）。
6. 前記所定の値は、０．２％～１．４％の範囲内である
   ことを特徴とする請求項５に記載のワインド用デバイス（１００）。
7. 前記所定の値は、０．６％～１．０％の範囲内である
   ことを特徴とする請求項６に記載のワインド用デバイス（１００）。
8. 前記測定手段（３）は、前記トルク測定手段（５）を備え、前記トルク測定手段（５）は、測定されたトルクの値が１．０％未満の変動であるように安定したときに、前記動力化手段（２）に停止信号を送るように構成している
   ことを特徴とする請求項１に記載のワインド用デバイス（１００）。
9. 前記測定手段（３）は、前記トルク測定手段（５）を備え、前記トルク測定手段（５）は、前記可動装置の重心の実際の角位置を判断して、その実際の角位置を各携行型時計の完全ワインド状態に対応する理論的な角位置と比較するように構成しており、前記実際の角位置と前記理論的な角位置が等しいときに前記動力化手段（２）に停止信号を送るように構成している
   ことを特徴とする請求項１又は８に記載のワインド用デバイス（１００）。
10. 前記測定手段（３）は、前記電気モータ（２１）における電流及び／又は電流の変動の値を判断するための前記電流測定手段（６）を備え、
    前記測定手段（３）は、前記トルク測定手段（５）を備える
    ことを特徴とする請求項８又は９に記載のワインド用デバイス（１００）。
11. 前記測定手段（３）は、前記電気モーター（２１）における電流及び／又は電流の変動の値を判断するための前記電流測定手段（６）を備え、
    サイクルの開始時において少なくとも１つの前記携行型時計ホルダー（１）によって担持される少なくとも１つの携行型時計が非ワインド状態にあるときの消費よりも、電流消費が、８０秒よりも長い持続時間、４．０％を超えて大きいときに、前記動力化手段（２）に停止信号を送るように構成している
    ことを特徴とする請求項１または請求項４に記載のワインド用デバイス（１００）。
12. 前記測定手段（３）は、サイクルの開始時において少なくとも１つの前記携行型時計ホルダー（１）によって担持される少なくとも１つの携行型時計が非ワインド状態にあるときの消費よりも、電流消費が、４０秒よりも長い持続時間、２．０％を超えて大きいときに、前記停止信号を前記動力化手段（２）に送るように構成している
    ことを特徴とする請求項１１に記載のワインド用デバイス（１００）。
13. 前記測定手段（３）は、前記携行型時計ホルダー（１）の回転方向に応じて抵抗の差を判断して、前記携行型時計ホルダー（１）の抵抗が最大となる方向に前記携行型時計ホルダー（１）を回転させるように構成している
    ことを特徴とする請求項１～１２のいずれか一項に記載のワインド用デバイス（１００）。
14. 少なくとも１つの前記携行型時計ホルダー（１）は、単一の携行型時計を担持する
    ことを特徴とする請求項１～１３のいずれか一項に記載のワインド用デバイス（１００）。
15. 各携行型時計ホルダー（１）は、単一の携行型時計を担持する
    ことを特徴とする請求項１４に記載のワインド用デバイス（１００）。
16. 単一の前記携行型時計ホルダー（１）を備える
    ことを特徴とする請求項１～１５のいずれか一項に記載のワインド用デバイス（１００）。

Images