JP4259924B2

JP4259924B2 - 時計用脱進機構

Info

Publication number: JP4259924B2
Application number: JP2003149718A
Authority: JP
Inventors: ルードヴィヒ・エクスリン
Original assignee: マニファクチュール・エ・ファブリック・ドゥ・モントレス・エ・クロノメトル・ユリス・ナルダン・ル・ロックル・エス・アー
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2023-05-27
Also published as: US6802645B2; EP1367462B1; US20040013046A1; JP2004053592A; ATE443880T1; HK1060775A1; EP1367462A1; DE60233783D1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時計のてん輪が取り付けられたローラと原動歯車列との間に配置された脱進機構に関するものであり、このてん輪は、自由振動の円弧形を描き、推進力を維持する振動を受けることができる。この脱進機構は、互いに噛み合う第１および第２の歯付きホイールを含み、このホイールの一方が歯車列によって駆動される。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の出願人はすでに、上記の定義に部分的に対応する脱進機構を提唱しており、その説明はヨーロッパ特許文献第０１２０００４３．６号に記載されており、これを本明細書に参考として組み込む。この特許は、図１に示す、通常通り歯車列と時計のバネ付きてん輪を支持するローラ２との間に配置された脱進機構を記載している。バネ付きてん輪（図示せず）は、公知のとおり、自由振動の円弧形を通って移動することができ、その振動を維持する推進力を受けるように配置されている。定義により、歯車列（車列とも呼ぶ）とは、バレルから駆動力を脱進機構ホイールに伝達するホイールとピニオンの組である。図１では、歯車列はピニオン３１に関連する最後のホイール３０で表されている。ホイール３０は第１の脱進機構ホイール３に固定されたピニオン３２を介してそのホイール３を駆動する。第１のホイール３は第２のホイール４と噛み合う。ホイール３、４は、直径が同じであり、同数の歯を有する。
【０００３】
この脱進機構はまた、第１および第２の脱進機構ホイール３、４によって交互に発生する推進力を受ける揺動部材５を含む。揺動部材５は、受けた推進力をローラ２に伝達して、それを回転駆動させて、前記ローラ２に固定されたバネ付きてん輪の振動を維持する。さらに、揺動部材５は、それぞれの推進力をローラ２に伝達してから第１および第２の脱進機構ホイール３、４を交互にブロックするように配置される。
【０００４】
脱進機構に嵌合する揺動部材５は、時計に備えた板（図示せず）内で自由に回転するアーバ６に支持されている。この揺動部材５は、ほぼ三角形である。揺動部材の第１の頂点にエッジ１９が形成されており、これに揺動部材５に第１の方向の推進力を加えるように、第１のホイール３の歯８が配置されている。揺動部材の第２の頂点にもう１つのエッジ１９が形成され、これに揺動部材５に第１の方向と反対の第２の方向Ｂの推進力を加えるように、第２のホイール４の歯１０が配置されている。揺動部材の双方のエッジ１９はリム１４によって連結されて、推進力をそれぞれ伝達した後に、第１のホイール３および第２のホイール４をエッジの近くで交互にブロックするようになっている。最後に、揺動部材５の第３の頂点は、ローラ２の歯１３と噛み合うことができる２つの歯１１、１２を備えている。
【０００５】
ホイール３、４の歯８、１０はそれぞれ前側側面１６を有し、この前側側面は第１の湾曲頂部切欠部１７と円弧状の第２の切欠部１８とを備える。第１の湾曲頂部切欠部１７はホイールの一方をブロックするように揺動部材のリム１４に当接し、第２の切欠部１８は、第１の切欠部の後に続き、揺動部材５を回転駆動させるようにエッジ１９の一方に当接する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述の特許が開示した特徴、すなわち一方が歯車列によって駆動される、互いに噛み合った２つのホイールを引き継いでいる本発明の目的は、計時性能が改善された時計脱進機構を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の脱進機構は揺動部材を含む。この揺動部材は、第１および第２のホイールによって交互に発生する推進力を受ける第１および第２の接触手段と、推進力をローラに伝達して、それを回転駆動させ、てん輪の振動を維持するようにローラと協働する推進手段と、それぞれの推進力を前記推進手段によりローラに伝達した後に、第１および第２のホイールを交互にブロックする第１および第２のブロック手段とを有する。また、第１および第２の接触手段と前記第１および第２のブロック手段は、揺動部材の周面で互いに離れた領域内に配置される。
【０００８】
本発明の好ましい実施態様によると、この揺動部材は時計の板内で回転自在であるアーバによって支持され、推進手段はローラの歯と噛み合うことができる第１および第２の歯からなる。この部材は有利には、揺動部材の第１の歯と第２の歯の間でアーバの中心を通過する軸に関してほぼ対称な形であり、第１および第２の接触手段は前記軸に関して対称に配置され、第１および第２のブロック手段は前記軸に関して対称に配置される。
【０００９】
したがって、本発明の揺動部材により、引き上げ角度が減少して、計時性能を改善することができるだけでなく、てこ比を選択することにより推進速度を増加させることができる。実際、本発明において、接触手段（および関連する推進力）と、互いに離れ、また互いに間隔を置いて設置され、他のホイールの歯と協働するブロック手段とを備える揺動部材を導入することにより、脱進機構ホイールの歯の数を増加させ、ローラの中心と揺動部材の間の距離を変更し、第１のホイールまたは第２のホイールそれぞれの１つの歯を第１および第２の接触手段それぞれに取り付ける角度を、推進力の際に最適化することが可能になる。
【００１０】
その結果、揺動部材の推進手段の周速度を接触手段の周速度より大きくなるように選択することができ、また、第１および第２の脱進機構ホイールの歯により揺動部材上に伝達される力は、揺動部材の回転軸と揺動部材上との歯の接点を通過する半径とほぼ垂直であり、駆動トルクを最大に伝達することが可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明を添付の図面に示す例として挙げた実施形態により詳細に説明する。図２〜７は、本発明の脱進機構の６つの連続する段階の平面図であり、これらの段階でバネ付きてん輪の１回の完全な振動動作をカバーしている。このような連続する図に示す脱進機構は、使用する揺動部材５の構造、および脱進機構ホイール３、４の歯８、１０の形が、従来技術の脱進機構と異なっている。２つの脱進機構に共通する他の要素は、図１においてすでに説明してある通りである。
【００１２】
図２に示すように、本発明による脱進機構に嵌合する揺動部材５は、時計の板（図示せず）内で回転自在であるアーバ６によって支持されている。この揺動部材５は、第１のホイール３および第２のホイール４によって交互に発生する推進力を受ける第１および第２の接触手段を含む。これらの接触手段は、それぞれ第１のエッジ４１および第２のエッジ４２によって形成されている。また、この部材は、ローラ２の歯１３と噛み合って推進力をローラに伝達し、これを回転駆動させ、てん輪の振動を維持させる第１および第２の歯１１、１２からなる推進手段を備えている。
【００１３】
この点に関して注目すべきことは、ローラ２が、歯１３を備える下板２ａと、円弧形で歯１３に面して開口しているノッチ４６を備える直径が実質上小さい上板２ｂとを備えていることである。それらの機能については後で説明する。
【００１４】
この揺動部材はさらに、第１のブロック面４３および第２のブロック面４４によって形成され、それぞれの推進力を伝達した後に、第１のホイール３および第２のホイール４を交互にブロックする第１および第２のブロック手段を含む。第１のエッジ４１および第２のエッジ４２と第１のブロック面４３および第２のブロック面４４は、揺動部材５の周面で互いに離れた領域内に配置される。
【００１５】
この揺動部材５は、揺動部材の第１の歯１１と第２の歯１２の間でアーバ６の中心を通過する軸（Ｘ−Ｘ）に関してほぼ対称な形であることが好ましい。第１および第２の接触手段が、この軸（Ｘ−Ｘ）に関して対称に配置され、第１および第２のブロック手段も同様である。
【００１６】
第１の接触手段をアーバの中心に連結する部分と第２の接触手段をアーバの中心に連結する部分とによって形成される角度（ａ）は、鋭角であり、５０度から７０度までの間であることが好ましい。図２に示すこの角度（ａ）は有利には、６０度に等しい。
【００１７】
第１の接触手段をアーバの中心に連結する部分と第２の接触手段をアーバの中心に連結する部分とによって形成される角度（ｂ）は、鈍角であり、１３０度から１７０度までの間であることが好ましい。図３に示すこの角度（ｂ）は１５５度に等しい。
【００１８】
第１の接触手段を形成する第１のエッジ４１は、第１のホイール３の歯８の端部と協働して、揺動部材５に第１の方向（Ｂ）の推進力を加える（図３参照）。第２の接触手段を形成する第２のエッジ４２は、第２のホイール４の歯１０の端部と協働して、揺動部材５に第１の方向（Ｂ）と反対の第２の方向（Ａ）の推進力を加える（図７参照）。
【００１９】
第１のブロック面４３はホイール３の先に使用した歯８のすぐ隣りの歯８の端部と協働して、揺動部材に方向Ｂの推進力を加え、揺動部材をブロックする（図４参照）。第２のブロック面４４はホイール４の先に使用した歯１０のすぐ隣りの歯１０と協働して、揺動部材に方向Ａの推進力を加え、揺動部材をブロックする。
【００２０】
第１のホイール３および第２のホイール４の歯８、１０はそれぞれ、湾曲切欠部２１を備えた前側側面１６を有する。この湾曲切欠部は、揺動部材の第１のブロック面４３および第２のブロック面４４とそれぞれ協働して、ホイールの一方をブロックし、また揺動部材の第１のエッジ４１および第２のエッジ４２とそれぞれ当接して、揺動部材を回転駆動させる。
【００２１】
てん輪の円弧状の自由振動での移動中、したがってこれに取り付けられたローラ２の移動中に、（例えば、衝撃により）揺動部材５がオーバーバンキングするのを回避することが重要であるので、小さな舌片４５が設けられている。この舌片はある点で終わる１つの端部を有し、揺動部材の歯１１、１２がその中に延びる面と平行な面に配置することが好ましい。したがって、円弧状の自由な振動中に、小さな舌片４５は、例えば揺動部材が上板２ｂの周面２０でブロックされることにより、衝撃の際に揺動部材５がオーバーバンキングするのを回避する。
【００２２】
最後に、揺動部材５の角度偏位を制限することが重要であることが理解できるであろう。時計板内に設けられた２本のピン２５、２６をこのために使用する。揺動部材５の歯１１、１２は図２、４に示すようにピンに当接し、したがって揺動部材の偏位を制限する。
【００２３】
新規の脱進機構の好ましい実施形態およびこの脱進機構を形成する種々の部品によって達成される機能についてこれまで説明してきたが、その実際の動作形態を１回の完全な動作サイクルについて説明することにより検討する。このサイクルの６つの重要な段階を示す図２〜７を順に検討する。
【００２４】
第１段階（図２）
本機構が停止する。歯１０の湾曲切欠部２１が揺動部材５の第２のブロック面４４と接触するので、第２の脱進機構ホイール４がブロックされる。歯１２がピン２６に当たって停止するので、揺動部材５の角度偏位はその移動端部である。この時、バネ付きてん輪は振動（矢印Ｅ）の終わりに、すなわちこの振動の第２の振動の終わりに近接する。下板２ａの歯１３が、揺動部材５の歯１１と接触し、揺動部材を矢印Ｂの方向に駆動する。この段階は揺動部材開放段階であり、ピン２６から離れて移動するように歯１２を駆動し、また、第２の揺動部材ブロック面４４は、歯１０の湾曲切欠部２１のわきへ移動することができる。
【００２５】
第２段階（図３）
揺動部材５は、ローラ２によって駆動され、矢印Ｂの方向に移動し続ける。この時、ローラの歯１３は揺動部材５の２つの歯１１、１２の間に完全に入り込む。上板２ｂのノッチ４６により、この位置で、小さな舌片４５が通過すること、したがって揺動部材５が回転することが可能になる。第１のホイールの歯８ａの湾曲切欠部２１は、揺動部材の第１のエッジ４１と接触する。次いで脱進機構のホイール３により脱進機構のホイール４が矢印Ｆの方向に駆動される。このホイール３は図１に示す歯車列の最後の要素３０により駆動され、矢印Ｇの方向に回転する。この段階は推進段階であり、矢印Ｅの方向にローラを移動させ、第１の揺動部材のブロック面４３が第１の脱進機構のホイール３の逆方向への回転でホイール３の歯８ａのすぐ隣りの歯８ｂの湾曲切欠部と噛み合うまで、揺動部材を矢印Ｂの方向に回転させる。
【００２６】
第３段階（図４）
ローラ２の歯１３が揺動部材の歯１２を離れると、第１の揺動部材のブロック面４３は第１の脱進機構ホイール３の隣接する歯８ｂの湾曲切欠部２１に当接し、したがって第１および第２のホイールをブロックする。この時から、ローラ２は矢印Ｅの方向の第２の振動を開始する。次いで揺動部材は、ピン２５に当接する歯１１によって保持される。
【００２７】
第４段階（図５）
揺動部材５の状況は、前述の状況と同じであり、唯一の相違点は小さな舌片４５があらゆるオーバーバンキングを防止することである。ローラ２は矢印Ｅの方向に回転し続け、第２の自由振動の第１の振動をカバーする。揺動部材５と第１および第２のホイール３、４はブロックしたままである。
【００２８】
第５段階（図６）
第１の振動により移動した後、ローラ２は矢印Ｍで示す反対方向に戻り、第２の自由振動の第２の振動により移動する。揺動部材５は第１および第２のホイールをブロックしたままであり、また小さな舌片４５によりオーバーバンキングするのが防止されている。
【００２９】
第６段階（図７）
ローラ２の歯１３は揺動部材５の歯１２と接触して、この部材の歯を矢印Ａの方向に駆動させる。ここでは、新しい開放段階の始めの図１などに示す状況と同様の状況であり、この場合、歯１１をピン２５から離して移動させるように駆動し、一方、第１の揺動部材ブロック面４３は第１のホイール３の歯８の湾曲切欠部２１のわきに移動することができ、このことにより第２のホイール４のホイール１０ａが揺動部材５の第２のエッジ４２に当接して、ローラ２を再び移動させることが可能になる。この第６段階から、すでに記載したものと同様の新しいサイクルが再び開始し、次のブロックが、第２の揺動部材ブロック面４４上のホイール４の反対の回転方向にホイール１０ａのすぐ隣りのホイール１０ｂを介して第２の脱進機構ホイール４に作用する。
【００３０】
最終考察
第１および第２の脱進機構ホイールは、さらに多くの歯を周面に配置することができ、したがってバレルを駆動するのに必要なトルクは小さくなり、また消費エネルギーは少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】すでに説明した、従来の技術による脱進機構の平面図である。
【図２】てん輪の１回の完全な振動動作を説明する本発明実施形態による脱進機構の平面図である。
【図３】てん輪の１回の完全な振動動作を説明する本発明実施形態による脱進機構の平面図である。
【図４】てん輪の１回の完全な振動動作を説明する本発明実施形態による脱進機構の平面図である。
【図５】てん輪の１回の完全な振動動作を説明する本発明実施形態による脱進機構の平面図である。
【図６】てん輪の１回の完全な振動動作を説明する本発明実施形態による脱進機構の平面図である。
【図７】てん輪の１回の完全な振動動作を説明する本発明実施形態による脱進機構の平面図である。
【符号の説明】
１脱進機構
２ローラ
２ａ下板
２ｂ上板
３第１の歯付きホイール、第１のホイール
４第２の歯付きホイール、第２のホイール
５揺動部材
６アーバ
８歯
８ａ歯
８ｂ歯
１０歯
１０ａホイール
１０ｂホイール
１１歯、推進手段
１２歯、推進手段
１３歯
１４リム
１６前側側面
１７第１の湾曲頂部切欠部
１８第２の切欠部
１９エッジ
２０周面
２１湾曲切欠部、端部
３０ホイール、要素
３１ピニオン
３２ピニオン
４１第１のエッジ、第１の接触手段
４２第２のエッジ、第２の接触手段
４３第１のブロック面、第１のブロック手段
４４第２のブロック面、第２のブロック手段
４５舌片
Ａ第２の方向
Ｂ第１の方向
Ｘ−Ｘ軸
ａ角度（鋭角）
ｂ角度（鈍角）

Claims

歯車列と、時計のバネ付きてん輪が取り付けられたローラ（２）との間に配置された脱進機構（１）において、てん輪は自由振動の円弧形を描き、推進力を維持する振動を受けることができ、この脱進機構は互いに噛み合う第１の歯付きホイール（３）および第２の歯付きホイール（４）を含み、これらのホイールの一方が歯車列および揺動部材（５）によって駆動される脱進機構であって、
第１および第２のホイールによって交互に発生する推進力を受けることができる第１の接触手段（４１）および第２の接触手段（４２）と、
ローラ（２）と協動して、前記推進力を前記ローラに伝達して、それを回転駆動させ、てん輪の振動を維持させる推進手段（１１、１２）と、
それぞれの推進力を前記推進手段によって前記ローラに伝達した後に、前記第１および第２のホイールを交互にブロックする第１のブロック手段（４３）および第２のブロック手段（４４）とを備え、
前記第１および第２の接触手段と前記第１および第２のブロック手段は、揺動部材の周面で互いに離れた領域内に配置される脱進機構（１）。
揺動部材（５）は、時計の板内で回転自在であるアーバ（６）によって支持され、前記推進手段は、ローラ（２）の歯（１３）と噛み合うことができる第１の歯（１１）および第２の歯（１２）を含み、前記揺動部材は、揺動部材の前記第１および第２の歯の間でアーバの中心を通過する軸（Ｘ−Ｘ）に関してほぼ対称な形をしており、
第１の接触手段（４１）および第２の接触手段（４２）が前記軸に関して対称に配置され、
第１のブロック手段（４３）および第２のブロック手段（４４）が前記軸に関して対称に配置されることを特徴とする請求項１に記載の脱進機構。
第１の接触手段（４１）は、第１のホイール（３）の歯（８ａ）の端部（２１）と協働して、揺動部材（５）に第１の方向（Ｂ）の推進力を加え、
第２の接触手段（４２）は、第２のホイール（４）の歯（１０ａ）の端部（２１）と協働して、揺動部材に第１の方向と反対の第２の方向（Ａ）の推進力を加え、
第１のブロック手段（４３）および第２のブロック手段（４４）は、第１および第２のホイール（３、４）の隣接する歯（８ｂ、１０ｂ）それぞれの端部と協働して、揺動部材をブロックすることを特徴とする請求項２に記載の脱進機構。
第１および第２の接触手段は、第１のエッジ（４１）および第２のエッジ（４２）によってそれぞれ形成され、第１および第２のブロック手段は第１のブロック面（４３）および第２のブロック面（４４）によってそれぞれ形成されることを特徴とする、請求項３に記載の脱進機構。
第１のホイール（３）および第２のホイール（４）それぞれの歯（８、１０）が、揺動部材の第１のブロック面（４３）および第２のブロック面（４４）にそれぞれ当接して前記ホイールの一方をブロックすることができ、また揺動部材の第１のエッジ（４１）および第２のエッジ（４２）にそれぞれ当接して揺動部材を回転駆動させることができる湾曲切欠部（２１）を含む前側側面（１６）を有することを特徴とする請求項４に記載の脱進機構。
第１の接触手段（４１）とアーバ（６）の中心を連結する第１の部分と、第２の接触手段（４２）とアーバの中心を連結する第２の部分が、好ましくは５０度から７０度までの間である鋭角（ａ）であることを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の脱進機構。
第１のブロック手段（４３）とアーバ（６）の中心を連結する第１の部分と、第２のブロック手段（４４）とアーバの中心を連結する第２の部分が、好ましくは１３０度から１７０度までの間である鈍角（ｂ）であることを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の脱進機構。