JP4157299B2 - 時計の脱進機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、振動のフリーアークに沿って移動しこの振動を維持するためのインパルスを受け取ることができるテンプが取り付けられたプレートと歯車列との間に配置されるとともに、互いに噛み合い、一方が歯車列によって駆動される第１の歯付きホイール及び第２の歯付きホイールを備えた時計の脱進機に関する。
【０００２】
【従来技術】
本発明の出願人は、上記した定義に一致する脱進機を既に提案しており、その詳細は、欧州特許第Ａ−１０４１４５９号に記載されている。この特許には、互いに噛み合う第１ホイール及び第２ホイールを備えた脱進機が開示されている。これらホイールの一方は歯車列によって駆動される。共通のシャフトに固定された第１プレート及び第２プレートがテンプを支持する。ホイール及び第１プレートは、テンプの振動を維持するために、第１ホイール及び第２ホイールによって交互に与えられる直接インパルスを第１プレートが受けることができるようにする手段を備えている。第２プレートは、第１ホイール及び第２ホイールを交互にロックするようにしたロックレバーを駆動するための手段を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記特許に記載された不可欠な構成、即ち、互いに噛み合い、一方が歯車列によって駆動される２つのホイールを利用する。しかし、上記特許において生み出された２つの重ね合わせたプレート、つまり、第１ホイール及び第２ホイール２によって交互に与えられる直接インパルスを受け取るために一方のプレートを使用し、レバーを介して第１ホイール及び第２ホイールを交互にロックするために他方のプレートを使用するという案は、機構の構造を簡易化すると言う明確な目的により、本発明においては使用されていない。
【０００４】
【問題を解決するための手段】
以下の説明で分かるように、テンプを支持する単一のプレートが、第１ホイール及び第２ホイールと順次且つ交互に協働するレバーと協働する。従って、脱進機の全機構は、単一の平面内に含まれ、この機構に必要とされる高さ方向のスペースは、上記特許の脱進機によって占有されるスペースの半分になることが理解されよう。
【０００５】
従って、本発明の脱進機は、第１ホイール及び第２ホイールによって交互に生成されるインパルスを受け取り、これらインパルスをプレートに伝達してプレートを回転駆動し、テンプの振動を維持することができるレバーを更に備えており、そのレバーは、各インパルスが伝達された後に、第１ホイール及び第２ホイールを交互にロックするようにした点に特徴がある。
このように、本発明のレバーは２つの役割、まず、第１ホイール及び第２ホイールから交互にインパルスを受け取ったインパルスをプレートに伝達する機能と、次に、各インパルスの後に、これらホイールを交互にロックする機能とを果たすことが理解されるであろう。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、添付図面に例示された実施形態に基づき詳細に説明する。
図１ないし図６は、本発明の脱進機における連続した６つの段階を各々示す平面図であり、これら段階によってテンプの振動範囲が全て網羅されている。脱進機１は、従来型と同様に、時計の構成部品である歯車列とテンプを支持するプレート２との間に配置されている。テンプは、図示されていないが、周知の如く振動のフリーアークに沿って移動することができ、この振動を持続させるためインパルスを受けるように構成されている。ゴーイングトレインとも呼ばれる歯車列は、駆動力をバレルからガンギ車に伝達するホイール及びピニオンの集合体と定義される。図１では、歯車列として、ピニオン３１を一体的に備えた最後のホイール３０が示されている。第１ガンギ車３にはピニオン３２が固定されており、ホイール３０は、ピニオン３２を介して第１ガンギ車３を駆動する。第１ホイール３即ち第１ガンギ車は、第２ホイール４即ち第２ガンギ車と噛み合っている。これらガンギ車３及び４は、同一直径とされ且つ同じ歯数を有する。ここで、歯車列のホイール３０によって、第１ガンギ車３ではなく第２ガンギ車４を駆動することも可能である点に留意されたい。
【０００７】
前記した事項は、欧州特許第Ａ−１０４１４５９号として公知の特許には、互いに噛み合い、第１プレートに直接インパルスを伝達するようにした２つのガンギ車を備え、最初に第１ガンギ車を、次に第２ガンギ車を順次ロックするレバーを、第２プレートによって駆動するようにした脱進機が開示されている。
【０００８】
この従来構成と比較すると、本発明は、本明細書に添付した図面に明確に示されているように、第１ガンギ車３及び第２ガンギ車４が交互に発生するインパルスを受け取ることができるレバー５を備えた点を特徴とする。概括的に言うと、これらの図面には、レバー５が、受け取ったインパルスをプレート２に伝達することによってこのプレート２を回転駆動し、プレート２に固定されているテンプの振動を維持できることが示されている。また、これら図面には、各インパルスがプレート２に伝達された後に、レバーが第１ガンギ車３及び第２ガンギ車４を交互にロックするようにすることも示されている。
【０００９】
以下、上記した脱進機の原理を具現化する本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図示したように、本発明の脱進機に用いられるレバー５は、時計の板部材（図示せず）に対し回転可能に枢着されたシャフト６によって支持される。このレバー５は、ほぼ三角形をしている。
【００１０】
レバーの第１頭部には第１凹部が設けられ、この第１凹部に第１ガンギ車の歯８の各先端部が挿入されることにより、レバー５に第１方向Ａのインパルスを与えることができる。この挿入された状態は図面に示されていないが、図６に示された段階の後に生じることは理解できよう。
【００１１】
レバーの第２頭部には第２凹部が設けられており、この第２凹部に第２ガンギ車の歯１０の各先端部が挿入されることにより、方向Ａと反対方向である第２方向Ｂのインパルスをレバー５に与えることができる。この状態は、図２、及び図２の区域Ｖ１１の拡大図である図７に示されている。
更に、レバー５の第３頭部には、プレート２の単一の歯１３と噛み合うことのできる２つの歯１１及び１２が設けられており、それら完全な噛み合い状態が図２及び図７に明示されている。
【００１２】
以下、２つのガンギ車の歯が、どのようにレバー５と協働してレバーにインパルスを与え、更に、各パレスが伝達された後に、どのように該レバーをロックするかについて説明する。
図７及び図８を参照すると、まず、レバー５の第１凹部７及び第２凹部９は、レバー５を支持するシャフト６の軸線１５を通る曲率半径Ｒ１の円形状をした縁部１４によってつながれていることが分る。また、第１ガンギ車３及び第２ガンギ車４の歯の各々が、各ガンギ車の前進移動の方向に向くように形成された動作フランク１６をそれぞれ有していることも分かる。動作フランク１６の各々は、ロック面と呼ばれる第１の湾曲状頭部切欠き部１７を有し、この第１切欠き部１７の曲率半径Ｒ２は、レバー５の第１凹部７と第２凹部９とをつなぐ縁部１４の曲率半径Ｒ１と実質的に等しい。図８に明確に示すように、このロック面１７は、レバー５の縁部１４と接触し、ガンギ車３及びガンギ車４の一方を、図８の場合にはガンギ車３をロックする。尚、ガンギ車４がロックされた状態は図１に示されている。また、動作フランク１６は、インパルス面と呼ばれる円弧形状の第２の湾曲状頭部切欠き部１８も有し、この第２切欠き部１８は、第１切欠き部１７に連続している。図７に明確に示すように、このインパルス面１８は端部１９に接触する。尚、この端部１９は、レバー５の縁部１４と、レバー５の凹部７及び凹部９の一方、図７の場合は凹部９、との交点によって形成される。この接触によって、レバー５が矢印Ｂの方向に回転駆動され、プレート２は矢印Ｅの方向に駆動される。このようにして、インパルスがテンプに伝達される。
【００１３】
テンプが振動のフリーアークに沿って移動し、それに応じて、テンプが固定されているプレート２が回転する際に、（例えば、衝撃によって）レバー５がオーバーバンキングを起こさないようにすることは重要であり、そのため、レバー５の第３頭部にある２つの歯１１及び１２の各々は、プレート２の縁部２０と接触するような外形寸法とされる。これらが接触した状態は図４及び図５に示されている。
【００１４】
更に、レバー５の移動角度を制限することが重要であることも理解されるであろう。この制限は、２つの異なる実施形態により達成することができる。
第１実施形態は、全図、特に図８に示すように、レバー５の第１頭部及び第２頭部に、第１ホーン部２１及び第２ホーン部２２をそれぞれ設けられている。図１に示すように、第１ホーン部２１は、第１ガンギ車３の歯２４の非動作フランク２３に接触する。同様に、図３及び図８で分かるように、第２ホーン部２２は、第２ガンギ車４の歯１０の非動作フランクに接触する。ここで、当該歯の非動作フランク２３は、各歯車の前進移動の方向に背を向けるように形成されている点に留意されたい。
【００１５】
第２実施形態は、図８に点線で示すように、時計プレートに打ち込まれた２つのピン２５及び２６によってレバー５の移動を制限することにある。レバー５に用いた第１ホーン部２１及び第２ホーン部２２は不要であり、それらは取り除くことができる。この場合、レバー５の第１頭部及び第２頭部は、点線３５及び点線３６をそれぞれの端面とすることができる。これらの端面は、凹部７及び凹部９とつながる円弧形状の縁部１４の延長部分とすることができる。
【００１６】
以上、新規な脱進機の好ましい実施形態、及び、それを構成する様々な部品により実現される作用を説明したが、ここで、その実際の動作様態を、作動サイクルの全範囲を説明することにより検証する。このサイクルの重要な６つの段階を示す図１ないし図６を順次検証する。
【００１７】
第１段階（図１）
機構は停止している。第２ガンギ車４の歯１０のロック面がレバー５の凹部７及び凹部９をつなぐ縁部１４上にあるため、第２ガンギ車４はロックされる。また、レバー５のホーン部２１が第１ガンギ車３の歯２４の非動作フランク２３上にあるため、レバー５の角移動もその終期にある。この時点で、テンプは、その振動（矢印Ｅ）の終期の寸前か、又は、その振動の第２の振れの終期の寸前にある。プレート２の歯１３は、レバー５の歯１２との接触を開始し、前記レバーを矢印Ｂの方向に駆動する。これにより、ホーン部２１及び縁部１４が、歯２４の非動作フランク２３上を滑動するとともに、縁部１４が、歯１０のロック面の正面から離れるようにすることができる。
【００１８】
第２段階（図２及び７）
レバー５は、プレート２に駆動され矢印Ｂの方向の移動を継続する。この時点で、プレートの歯１３は、レバーの２つの歯１１及び１２の間に完全に噛み合わされる。第２ガンギ車の歯１０は、レバーの第２凹部９に入り、歯１０のインパルス面１８がレバーの端部１９と接触し始める。そして、ガンギ車４は、歯車列である図１に示した最後の部品３０により駆動されて矢印Ｇの方向に回転するガンギ車３によって矢印Ｆの方向に駆動される。これが、プレートを矢印Ｅの方向に送り、レバーが第１ガンギ車の歯のロック面に接触するまで、レバーを矢印Ｂの方向に回転させるインパルス段階である。
【００１９】
第３段階（図３及び８）
プレート２の歯１３がレバーの歯１１を離れると、第１ガンギ車３の歯８のロック面１７がレバーの縁部１４に接触するため、第１ガンギ車３及び第２ガンギ車４はロックされる。この時点から、プレート２上では、矢印Ｅの方向に第２の振動が開始される。その後、レバーは、選択された特定の手段に応じ、歯１０の非動作フランク２３に接触する第２ホーン部２２、又は、ピン２５のいずれかによって保持される。
【００２０】
第４段階（図４）
レバーの状態は、このレバーの歯１１がプレート２の縁部２０と接触してオーバーバンキングを防止している点を除けば、上述した状態と同様である。プレートは矢印Ｅ方向の回転を継続し、第２の自由振動の第１振れにより移動する。レバー５、第１ガンギ車３、及び第２ガンギ車はロックされたままである。
【００２１】
第５段階（図５）
第１の振れによる移動を終えた後に、プレートは、矢印Ｍで示す逆の方向に戻され、第２の自由振動の第２の振れに沿って移動する。レバー５は、依然として第１ガンギ車及び第２ガンギ車をロックしたままであり、更に、プレート２の縁部２０に対する歯１１の作用によってオーバーバンキングの防止も継続されている。
【００２２】
第６段階（図６）
プレート２の歯１３がレバー５の歯１１と接触し始めると、レバー５は矢印Ａの方向に駆動される。これは、図１に示した状態と類似した状態であり、即ち、第１ガンギ車３の歯８がレバー５の凹部７に挿入されてプレート２を再び送ることができるようにする新たな解除段階の開始点である。この第６段階から、上述したサイクルと同様の新たなサイクルが開始され、第２のガンギ車４がロックされることになる。
【００２３】
最終的考察
本発明による脱進機は、関連する全ての部品（ガンギ車、レバー、プレート）が、同一平面の同一準位で設けられるため、ほとんど場所を取らないことは既に指摘した。また、本システムは、前述の欧州特許Ａ−１０４１４５９を参照して説明した脱進機に用いられている部品よりも少い部品を使用しているため、より安価な機構を提供することができる点も注目すべきである。更に、使用される部品は極めて簡素なものであり、これら部品の組み付け作業を高い信頼性を持って行なうことができる。
【００２４】
レバー５へのインパルスは、レバー５に形成された端部１９に接触する一方のガンギ車４の歯１０によって与えられることが分かった。このインパルスを与える歯の部分とは、円弧形状の第２切欠き部１８である。これは、最新技術として公知であり主に時間測定に使用されるディテント脱進機を連想させる。この方法によれば、存在する部品の接触は、円弧と擦れ合う端部に限定されるため、消費エネルギーに関して非常に経済的である。しかし、ディテント脱進機とは異なり、本発明の脱進機は、自己起動型であることに注目されたい。
【００２５】
また、インパルスは、本明細書ではレバー５と呼ぶ中間部品によってプレート２に伝えられる点にも注目されたい。これは、インパルスがホークによってプレートに伝達されるスイスレバー脱進機を連想させる。しかし、スイスレバー脱進機は、解除時におけるガンギ車の反動即ち跳ね返りという難点があり、この跳ね返りは、ガンギ車にブレーキをかけるためエネルギー消費につながるという欠点がある。本発明の脱進機においては、レバー５の縁部１４の曲率半径Ｒ１は、ガンギ車３の歯８の第１切欠き部１７の曲率半径Ｒ２と等しいので（図７及び図８参照）、跳ね返りは生じない。
【００２６】
更に、提案されたシステムは、潤滑する必要がない点にも注目すべきである。これは、接触面が、インパルスが与えられる領域（端部１９及び切欠き部１８）に関しても、解除に関係する領域（非常に小さな表面の切欠き部１７）に関しても、徹底して最小値にまで低減されていることによる。
【図面の簡単な説明】
【図１】テンプの全振動範囲を示す異なる６つの段階の第１段階を示す、本発明の脱進機の平面図である。
【図２】テンプの全振動範囲を示す異なる６つの段階の第２段階を示す、本発明の脱進機の平面図である。
【図３】テンプの全振動範囲を示す異なる６つの段階の第３段階を示す、本発明の脱進機の平面図である。
【図４】テンプの全振動範囲を示す異なる６つの段階の第４段階を示す、本発明の脱進機の平面図である。
【図５】テンプの全振動範囲を示す異なる６つの段階の第５段階を示す、本発明の脱進機の平面図である。
【図６】テンプの全振動範囲を示す異なる６つの段階の第６段階を示す、本発明の脱進機の平面図である。
【図７】図２の区域VIIの拡大図である。
【図８】図３の区域VIIIの拡大図である。
【符号の説明】
１ 脱進機
２ プレート
３ 第１ガンギ車（第１ホイール）
４ 第２ガンギ車 (第２ホイール）
５ レバー
７ 第１凹部
９ 第２凹部
１４ 縁部
１６ 動作フランク
１７ 第１切欠き部（ロック面）
１８ 第２切欠き部（インパルス面）
２３ 非動作フランク

Claims (5)

1. 振動のフリーアークに沿って移動し、その振動を維持するインパルスを受け取ることができるテンプが取り付けられたプレート（２）と歯車列との間に配置されるとともに、互いに噛み合い、一方が前記歯車列によって駆動される第１歯付きホイール（３）及び第２歯付きホイール（４）を備えた時計の脱進機（１）であって、
   前記第１ホイール（３）及び第２ホイール（４）によって交互に生成されるインパルスを受け取り、前記インパルスを前記プレート（２）に伝達して前記プレート（２）を回転駆動することにより、前記テンプの振動を維持することが可能なレバー（５）を備え、
   前記レバー（５）は、前記インパルスの各々が伝達された後に、前記第１ホイール（３）及び第２ホイール（４）を交互にロックするようにし、
   前記第１ホイール（３）及び第２ホイール（４）はそれぞれ一重の歯を備え、
   前記レバーは、前記テンプの軸と異なる軸の周りを回転し、
   前記レバー（５）は、時計の板部材に回転可能に枢着されたシャフト（６）によって支持され、且つ、前記レバー（５）は、前記第１ホイール（３）の歯（８）の先端部が挿入されることにより前記レバー（５）に第１方向（Ａ）のインパルスを与えることができる第１凹部（７）を有する第１頭部と、前記第２ホイール（４）の歯（１０）の先端部が挿入されることにより前記レバー（５）に前記第１方向と反対の第２方向（Ｂ）のインパルスを与えることができる第２凹部（９）を有する第２頭部と、前記プレート（２）の単一の歯（１３）に噛み合うことのできる２つの歯（１１及び１２）を有する第３頭部とを備えたほぼ三角形状とされたことを特徴とする脱進機。
2. 前記レバー（５）の前記第１凹部（７）及び第２凹部（９）は、前記レバー（５）を支持する前記シャフト（６）の軸線（１５）を通る曲率半径（Ｒ１）を持つ円形状の縁部（１４）によってつながれ、且つ、前記第１ホイール（３）及び第２ホイール（４）の歯（８、１０）の各々は、前記レバー（５）の第１凹部（７）と第２凹部（９）とをつなぐ前記縁部（１４）の曲率半径（Ｒ１）と実質的に等しい曲率半径（Ｒ２）を持ち、更に、前記第１ホイール（３）及び第２ホイール（４）の歯（８、１０）の各々は、前記レバー（５）の前記縁部（１４）に接触して前記ホイールの一方（３）をロックすることができる第１の湾曲状頭部切欠き部（１７）即ちロック面と、前記第１切欠き部（１７）に連続し、前記レバーの前記縁部（１４）及び前記凹部の一方（９）の交点で形成される端部（１９）に接触して前記レバーを回転駆動することができる円弧形状の第２切欠き部（１８）即ちインパルス面とを有する動作フランク（１６）を備えたことを特徴とする請求項１に記載の脱進機。
3. 前記レバー（５）の第３頭部にある２つの歯（１１及び１２）の各々は、前記プレート（２）の縁部（２０）と接触して前記テンプが自由振動弧に沿って移動する間に、前記レバーのオーババンキングを防止するような外形寸法とされたことを特徴とする請求項１に記載の脱進機。
4. 前記レバー（５）の移動角度は、前記レバーの前記第１頭部及び第２頭部に設けられた第１ホーン部（２１）及び第２ホーン部（２２）によって制限され、前記第１ホーン部（２１）は、前記第１ホイール（３）の歯（２４）の非動作フランク（２３）に接触することができ、前記第２ホーン部（２２）は、前記第２ホイール（４）の歯（１０）の非動作フランク（２３）に接触することができることを特徴とする請求項１に記載の脱進機。
5. 前記レバー（５）の移動角度は、前記時計板部材に打ち込まれた２つのピン（２５、２６）によって制限されることを特徴とする請求項１に記載の脱進機。

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