JP4815088B2 - アナログインジケータ装置およびその応用 - Google Patents

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、特許請求の範囲の請求項１の前提部に記載のタイムキーパー用アナログインジケータ装置および該装置の応用に関する。
【０００２】
（背景技術）
これまで、クロノグラフおよびクロノグラフウォッチが種々の形態に製造されており、これらは、主として制御要素および表示要素の外観、使用材料およびそれらのアスペクト（様相）により区別される。一般に、これらのタイムキーパーは、１分間につき１回転の周期で駆動されかつ測定時刻を読み取るため随意に停止できるいわゆる秒針すなわち直接駆動秒針を有している。一般に、文字盤は、秒に一致するサブ時間（subperiod）を表示する目盛を有している。バランス／スプリングシステムが１，８０００回の振動数で振動するならば、サブ時間の端数は１秒の約１／５の精度で読み取ることができる。光学的理由から、通常の周波数よりも高い周波数をもつタイムキーパーでも、高い読取り精度を得ることは困難である。ある場合には、クロノグラフは、経過秒数を表示する秒針に加えて、経過分または経過時間をカウントするカウンタ、例えば分カウンタまたは時間カウンタを有している。
【０００３】
ドイツ国特許公開第３９ ０７ ８７３ 号には、単に時間ホイールを用いて時間および分を表示するため、バーニア（副尺）の原理を使用する装置が開示されている。この装置の目的は、インジケータの数を減少すること、より詳しくは、分針を省略してムーブメントのエネルギ消費を低減することにある。この目的のため、文字盤は同心状クラウンの形態をなす５つの領域を有している。各クラウンには１１個の等間隔標点が配置されており、これにより、５５個の等しい円形セクタが得られると同時に、所与の領域の各標点は、（２つの）隣接領域の最も近いマークから６．５°の角度でオフセットしている。文字盤の上面上のディスクの形態をなす時間ホイールも、５つの同心状円形領域を有しており、各領域上には１２個の等間隔スロットが配置されている。かくして６０個の等しい円形セクタが得られると同時に、所与の領域の各スロットは隣接領域（単一または複数）の最も近いスロットから６°の角度でオフセットしている。この構成により、時計回り方向に６５．４５秒だけ互いに分離された一致点を読み取ることができる。６０秒だけ分離された一致点を得るには、時間ホイールは１１時間で１回転する周期で駆動されなくてはならず、従って時間の読みが偽りのもとなってしまう。
【０００４】
欧州特許公開第０ ３６５ ４４３号には、移動ディスクと、これに同心状の固定ディスクとを有し、これにより、時間ホイールのみで時間および分を読み取ることができる時間表示システムが開示されている。一致点は、連続マークをバーニアの原理に従って時計回り方向に並べることにより読み取られる。このシステムは、時間マークを、時間ホイール上で反時計回り方向に番号付けする必要がある。また、使用者はバーニアの取扱いおよび読取りに慣れなければならず、時間の読取りが一般的でないだけでなく、困難でかつ不快でもある。
【０００５】
（発明の開示）
本発明の目的は既知の装置の欠点を解消することにあり、より詳しくは、移動インジケータの回転方向とは無関係にかつ使用者の側にバーニアの原理についてのいかなる知識も要求することなく、時計回り方向または反時計回り方向のサブ時間の端数の正確かつ容易な読取りが可能となるようにバーニアの原理を適用することにある。
【０００６】
上記目的は特許請求の範囲の請求項１の特徴部分に記載の手段により達成され、一方、実施態様項に記載の特定手段は、本発明およびその好ましい実施形態の経済的な実現を可能にする。
【０００７】
（発明を実施するための最良の形態）
以下、添付図面に示す例を参照して、本発明の種々の実施形態および種々の変更形態について説明する。
【０００８】
以下に説明する例では、インジケータ装置は、図７ａに概略的に示す機械的ムーブメントを備えたアナログクロノグラフに組み込まれる。このクロノグラフの可視上面は円形文字盤を有し、該文字盤上にフランジ１６が取り付けられる。図１にはクラウン１により構成されたマーキングが示されており、クラウン１は針の軸線上に中心を有しかつクラウンの幅は全周に亘って一定である。１１時の位置と１時の位置との間で、黒色クラウン１には交互の明暗領域が設けられており、これらの明暗領域は、１１時から１時までの円弧を１０対の交互明暗要素２に分割している。各対の領域の幅間の比は、円弧の一端から他端に向って徐々に変化している。この構成の詳細は、図７ｂに関連して後述する。
【０００９】
図２には、フランジ１６のクラウン１に重ねられるようにクロノグラフの秒針の軸線上に取り付けられる透明ディスク３が示されている。このディスク３は、秒針を表すラジアルマーキングライン４並びに不透明な周方向クラウン５を支持しており、該周方向クラウン５は、０．６弧度（すなわち、一秒間にディスク３が横切るスペースの十分の一）の幅をもつ半径方向に引かれた透明スペース６により分離された６０個の個別要素で形成されている。マーキング５、６はディスク３の内面上にスクリーン印刷により形成し、一方、マーキング４はディスク３の上面または下面に設けるのが好ましい。
【００１０】
図３には、クロノグラフのスタート後の、フランジ１６のクラウン１上のディスク３のゼロ位置から１０個の連続位置が示されている。開始時には、フランジ上の要素２の第一明領域の前方に１つの要素６を見ることができる。しかしながら、十分の一秒毎に、フランジの明領域の前方に他の要素６が配置されるため、針が最初の１秒の間に停止されると、経過した十分の何秒であるかを読み取ることができる。このシステムの作動を、以下により詳細に説明する（図７ｂ）。図１、図２および図３のシステムでは、十分の一秒のマーキングは、秒のマーキングと同様に時計回り方向になされている。
【００１１】
図４、図５および図６には、図１、図２および図３と同様に、クロノグラフのフランジ１６のクラウン１が示されており、ここでは、暗の円形マーキング７と、１１時と１時との間の円弧上に明暗領域を形成する一連の交互要素８とが設けられている。透明な秒ディスク９には、秒針を表す直線状のラジアルマーキング１０と不透明要素１１のクラウンとが設けられており、不透明要素１１のクラウンは透明なラジアルスペース１２により分離されているが、これは第一実施形態のディスク３の構成と同じである。読取り対の２つのコンポーネンツ７、９の種々の相対位置は、図６に示すように、十分の一秒の表示が反時計回り方向に行われ、一方、秒ディスクは通常の時計回り方向に回転する。
【００１２】
図７ａには、クロノグラフが断面図で示されている。ムーブメント１３は文字盤１４を支持しており、該文字盤１４は、上面から突出しかつフランジ１６（この平らな上面がクラウン１を形成している）を心出しする脚１５により固定されている。時針１７および分針１８が、ホイールおよびピニオンの管上にそれぞれ取り付けられている。これらの時針１７および分針１８はフランジ１６により限定される空間内に配置されており、一方、秒部品（seconds organ）のディスク３の周辺部はフランジ１６の上面の直ぐ上に位置するため、視差を最小にできる。管１９およびワッシャ２０は、秒ホイールの軸上でのディスク３の保持を確実にする。ディスク３のスタートおよび停止を行なう手段およびディスク３をゼロに戻す手段は通常の手段であり、図７ａには示されていない。
【００１３】
図７ｂおよび図７ｃには、第一実施形態の第一変更形態および第二変更形態として、１１時と１時との間の弧上のクラウン１、７の部分の配置が再び詳細に示されている。図１に対応する図７ｂでは、この弧は、６０°をカバーしかつ１０個の６°要素２１にそれぞれ分割され、各要素２１は更に、交互に変化する１対の明暗領域に分割されている。明領域の幅は、円弧の時計回り方向で見て６°から０．６°まで減少しており、一方、暗領域は０°から５．４°まで比例的に増大している。これらの状態では、図１のクラウン１の上で図２のクラウン５、６が連続的に変位すると、図３に示すようなマーキングの連続が１秒毎に１回現れる。
【００１４】
図７ｃは図４に対応するものである。６°の幅をもつ各弧要素２２は明領域および暗領域で形成されており、暗領域は、１１時の位置と１時の位置との間で５．４°から０°まで減少する。図５に示すディスク９のクラウン１１、１２が変位すると、図６に示す連続アスペクトが形成され、ここでは、マークが１秒毎に１回反時計回り方向に出現する。
【００１５】
図８〜図１９は、本発明の装置の第二実施形態および第三実施形態を部分的に示す図である。この装置は、直接駆動秒針が、通常、文字盤の上方で移動する間に十分の一秒をカウントするための１つまたは複数のカウンタが設けられたクロノグラフに使用される。十分の一秒のカウンタは、４つの通常位置すなわち３時、６時、９時または１２時のうちのいずれかの位置に配置できる。図８、図１１および図１４は読取り部品のマーキングを示し、図９、図１２および図１５は表示部品のマーキングを示し、図１０、図１３および図１６は、第二実施形態の第一、第二および第三変更形態において２つの部品を重ねたところを示す。
【００１６】
図８〜図１０の変更形態では、固定クラウン２３は１０個の暗要素２４を有し、各暗要素２４は３６°より小さい角度をカバーしている。また各暗要素２４は、３６°の角度の補角を形成する幅をもつ明要素２５により分離されている。これらの明要素の正確な幅は、読取りが容易に行なえるように任意に選択できる。同様に、図９に示された透明ディスク２６には、３６０°／１１より小さい角度をを有しかつ不透明に着色された１１個の弧要素２８で形成されたクラウン２７が設けられており、これらの弧要素２８は、スペーサ２５と同幅の幅狭スペーサ２９により分離されている。この変更形態では、クロノグラフのムーブメントは、１１秒で１回の速度で回転するホイールを有し、該ホイールは、クロノグラフの針と同時に、スタートされ、停止されかつゼロに戻されるように秒ホイールに連結されている。かくして、部品２７と部品２３とを重ねることにより、図１０に示される種々の読取り位置のアスペクトが得られる。十分の一秒は、時計回り方向に読み取られる。
【００１７】
図１１の固定クラウン３０は、マーキングの方向が互いに反転された関係にある点を除き、図８のクラウンと正確に同じである。クラウン３０は、明色の幅狭要素２５により分離された１０個の暗色弧要素２４に分割されている。クラウン３０は、標点部品として、カウンタ軸（この変更形態では９秒で１回転の速度で回転する）に取り付けられた透明ディスクの形態をなす移動読取り部品３１と協働する。ディスク３１には、９個の暗い弧要素３２で形成されたクラウンが設けられており、各弧要素３２は、これに続く明るい閏（うるう）要素（intercalary element）３３と協働して４０°の弧をカバーする。前述の変更形態におけるように、閏要素３３の幅は要素２５の幅に等しい。両要素３０、３１を重ねることにより、図１３に示す連続位置が得られる。すなわち、十分の一秒のマーキングが反時計回り方向に形成される。
【００１８】
他の配置も可能である。かくして、図１４〜図１６には第二実施形態の第三変更形態が示されている。この変更形態では、固定標点部品（fixed reference organ）はクラウン３４であり、該クラウン３４は、幅狭の明要素３６により分離された９個の暗色弧要素３５に分割されている。一方、移動読取り部品（moving reading organ）は透明ディスク３７であり、該透明ディスク３７はクラウン３４と同じ直径および幅をもつクラウンが設けられている。該クラウンは、要素３６と同幅の透明スペース３９により分離された１０個の暗要素３８で形成されている。ディスク３７は、９秒で１回転する速度で回転するカウンタホイール軸に取り付けられ、読取り対の２つの部品の位置を重ねることにより、１秒間に１回転する速度で時計回り方向に移動するマークが出現し、これにより十分の一秒のカウントが表示される。
【００１９】
最終的には、図１７〜図１９に示すように、すなわち、３６°の角度間隔を隔てた１０個のマーク４１を備えた固定円形標点部品４０により、および該部品４０上で回転しかつクラウン４０を包囲するマーク４４を備えたクラウン４３が設けられた透明読取り部品４２により、十分の一秒の表示を得ることもできる。図１８に示すように、クラウン４３は、３６０°／１１すなわち約３２．７°の等間隔に配置された１１個のラジアルマーク４４により１１個のセグメントに分割されている。移動ディスクの全てのステップにより、ディスク４２のマーク４４とクラウン４０のマーク４１との間に１０個の連続一致点が生じ、これにより経過した十分の数秒を決定できる。
【００２０】
図１９に表されるように、マーク４４とマーク４１とが一致する位置は十分の数秒であることを示している。一致位置は反時計回り方向に生じる。
【００２１】
かくして、基本時間Ｐｂ（例えば、分）はサブ時間（例えば、秒）に分割され、サブ時間は更に、Ｎ分の一のサブ時間に分割される（Ｎは、例えば１０に等しく、この場合、サブ時間の端数は十分の一秒である）。また、前述のように、本発明の目的は高い読取り精度を得ることにある。この精度は、少なくとも、マークの位置とマーキング目盛のマークとの最後の一致時点から経過したサブ時間のＮ分の一に一致する時間に等しい。従って、第一実施形態に基いて説明したように、読取り精度を、少なくとも、サブ時間の値（すなわち、少なくともＮ分の一の読取り精度）に等しくすべき場合には、移動ディスク上で半径方向に引かれた透明スペースが、定められた角距離に亘って存在しなければならない。実際に、この角距離は、一方では、大きくてもサブ時間の１／Ｎにおいて移動ディスクによりカバーされる角距離に等しくなければならず、他方では、Ｎ分の一のサブ時間をもつ固定部品のディスク上の明領域または暗領域の漸進ステップ（１／Ｎ）に等しくなくてはならない。かくして、Ｎ＝１０であると仮定すると、本発明の装置は、少なくとも十分の一秒の読取り精度を得ることができる。
【００２２】
第二および第三実施形態にも、これと同じ理由を同様に適用できる。
【００２３】
特に図８〜図１６に示した種々の構成は、ホイールの回転方向とは無関係に、一致を時計回り方向に連続させることができる。この特徴は、別のカウンタで十分の数秒が読み取られるときに重要である。実際に、中心の秒針からサブ時間の端数の読取りホイールへの伝導システムの構造によっては、読取りホイールの回転方向を反時計回り方向にしなければならないことがあり、このため付加ホイールが必要になる。しかしながら、まさしく本発明の上記特徴により、そのような付加およびこれにより生じる装置の欠点（高コスト、大きいスペースおよびエネルギ消費）を回避できる。
【００２４】
読取り誤差を生じさせる虞れのある移動部品の過度の跳ねを防止するには、少なくとも２８，８００回の振動数で振動するバランス／スプリング対を選択することが有効である。このようなバランス／スプリング組立体の振動時間は１秒の１／８であるので、生じる誤差が、十分の一秒のサブ時間端数の１／２より大きい値を決して超えることはない。
【００２５】
以上説明した対をなす読取り要素に関して、特に読取り要素の色すなわち不透明領域または暗領域、およびタイムキーパーの可視表面上での読取り要素の重なりに関して更に別の配置を考えることができるは理解されよう。
【００２６】
最後に、上記表示装置は、単に革新的装飾効果を創出する目的で、秒針の有無を問わず、通常のウォッチ内に一体化できることにも留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一実施形態の第一変更形態による読取り対の２つの部品のうちの固定部品を示す平面図である。
【図２】 本発明の第一実施形態の第一変更形態による読取り対の２つの部品のうちの移動部品を示す平面図である。
【図３】 本発明の第一実施形態の第一変更形態による読取り対の２つの部品の重なり位置を示す平面図である。
【図４】 本発明の第一実施形態の第二変更形態による読取り対の２つの部品のうちの固定部品を示す平面図である。
【図５】 本発明の第一実施形態の第二変更形態による読取り対の２つの部品のうちの移動部品を示す平面図である。
【図６】 本発明の第一実施形態の第二変更形態による読取り対の２つの部品の重なり位置を示す平面図である。
【図７ａ】 本発明の第一実施形態のいずれか一方の変更形態を用いたクロノグラフを示す概略断面図である。
【図７ｂ】 本発明の第一実施形態の第一変更形態の固定部品を示す拡大平面図である。
【図７ｃ】 本発明の第一実施形態の第二変更形態の固定部品を示す拡大平面図である。
【図８】 本発明の第二実施形態の第一変更形態による読取り対の２つの部品のうちの固定部品を示す平面図である。
【図９】 本発明の第二実施形態の第一変更形態による読取り対の２つの部品のうちの移動部品を示す平面図である。
【図１０】 本発明の第二実施形態の第一変更形態による読取り対の２つの部品の重なり位置を示す平面図である。
【図１１】 本発明の第二実施形態の第二変更形態による読取り対の２つの部品のうちの固定部品を示す平面図である。
【図１２】 本発明の第二実施形態の第二変更形態による読取り対の２つの部品のうちの移動部品を示す平面図である。
【図１３】 本発明の第二実施形態の第二変更形態による読取り対の２つの部品の重なり位置を示す平面図である。
【図１４】 本発明の第二実施形態の第三変更形態による読取り対の２つの部品のうちの固定部品を示す平面図である。
【図１５】 本発明の第二実施形態の第三変更形態による読取り対の２つの部品のうちの移動部品を示す平面図である。
【図１６】 本発明の第二実施形態の第三変更形態による読取り対の２つの部品の重なり位置を示す平面図である。
【図１７】 本発明の第三実施形態による読取り対の２つの部品のうちの固定部品を示す平面図である。
【図１８】 本発明の第三実施形態による読取り対の２つの部品のうちの移動部品を示す平面図である。
【図１９】 本発明の第三実施形態による読取り対の２つの部品の重なり位置を示す平面図である。

Claims (4)

1. 等間隔マークからなる標点目盛を備えた固定標点部品と、サブ時間の読取りを可能にする主標点が設けられた移動インジケータ部品との対で形成された少なくとも１つの読取り組立体を有し、移動インジケータ部品が、前記標点目盛のマークに対する前記主標点の１回通過当りのサブ時間の所与の数および継続時間を定める基本時間Ｐｂをかけて固定標点部品に対して移動し、前記対をなす両部品の各々にサブ時間読取り目盛が設けられ、サブ時間を所定の整数Ｎで除した時間をサブ時間端数として、これらの両サブ時間読取り目盛は、前記移動インジケータ部品がどのような位置に停止しても、前記主標点の位置と前記標点目盛のマークとが最後に一致してからのサブ時間端数を単位とする経過時間を読み取ることができるようにバーニア原理に従って配置されているタイムキーパー用アナログインジケータ装置において、
   前記移動インジケータ部品は、一軸線の回りでかつ前記固定標点部品の上方で前記基本時間Ｐｂをかけて１回転するように構成され、
   前記移動インジケータ部品には、不透明の円形クラウンが設けられており、該不透明円形クラウンは、その全周に亘り等間隔で配置したサブ時間端数に一致する幅をもつサブ時間の数に一致する数の透明なラジアルマークによりサブ時間の数に等しい数の要素に細分されており、これらラジアルマークで前記移動インジケータ部品に設ける前記サブ時間読取り目盛が構成され、
   前記固定標点部品は、前記不透明円形クラウンの下に位置するクラウンを有し、該クラウンは、交互の暗要素および明要素からなる対に分割された弧状部分を備え、各明暗要素の対は、前記移動インジケータ部品のサブ時間当たりの回転角に一致する中心角をもつ弧をカバーし、前記整数Ｎと前記回転角との積に一致する中心角をもつ弧上に前記明暗要素の対が前記整数Ｎに等しい数だけ配置され、これら明暗要素の対で前記固定標点部品に設ける前記サブ時間読取り目盛が構成され、
   前記各明暗要素の対の明要素と暗要素との比が、１つの対から次の対にかけて、サブ時間端数に一致する量だけ変化することを特徴とするタイムキーパー用アナログインジケータ装置。
2. バランス／スプリングシステムは少なくとも２８，８００回の振動数で作動するように設計されていることを特徴とする請求項１記載のインジケータ装置の機械式クロノグラフへの応用。
3. 前記クロノグラフは、１分間に１回転する直接駆動型秒針を有し、前記インジケータ装置で読み取り可能な前記サブ時間端数は十分の１秒であることを特徴とする請求項２記載の機械式クロノグラフへの応用。
4. 通常のアナログウォッチに組み込まれ、前記固定標点部品と前記移動インジケータ部品との対が装飾的機能を備えていることを特徴とする請求項１記載のインジケータ装置の機械式クロノグラフへの応用。

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