JP5319059B2 - 設定可能な所定期間を測定するための機構付きタイムキーパ - Google Patents

設定可能な所定期間を測定するための機構付きタイムキーパ Download PDF

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Description

本発明は、第1タイマと、これをタイムキーパのトレインに選択的に接続するための手段と、第2タイマと、第1及び第2タイマの間の同期カップリングと、前記タイマのフライバック手段とを具備する、設定可能な所定期間を測定するための機構付きタイムキーパに関する。
この種のタイマは、特に、開始時間の数分前にピストルによって競技者に警告が発せられるレガッタのスタートの制御に用いられる。第1のピストルと、スタートを告げる第3のピストルとの間の期間の半分を経過したときに第2のピストルも鳴らされる。この第2のピストルは、競技者にオフィシャルタイムと同期しているか否かを確認する機会を与える。この期間は通常、10分か6分であるので、第2ピストルはそれぞれちょうど中間点の5分又は3分に鳴らされる。
この種のタイマは既に特許文献1で提案されている。この提案によれば、ダイヤルには開口が形成されており、開口を通して、色の異なる扇形を有するディスクが期間測定と共に移動するのを見ることができる。かかる装置では秒が表示されず、正しい瞬間にタイマが開始されなかった場合には訂正できず、カウントダウンタイムもプログラムできない。
別の提案として、従来の順方向あるいはカウントダウンのための逆方向タイプのいずれかで動作可能なクロノグラフ機構が特許文献2で提案されている。しかしながら、かかる機構では、特に、レガッタのスタート前に第2ピストルを鳴らす時にタイマをリセットすることができない。不正スタートがあった場合、以前にプログラムした期間を記憶する方法がなく、所定期間の各測定後、次の測定期間が前の期間と同一であっても、当該次の測定期間のためにリセットをしなければならない。
さらに、このタイマでは、所定期間の測定終了時、分タイマがゼロで停止せず、停止するまでカウントダウンの動きを継続してしまう。
明らかなように、上記の提案システムはすべて多くの欠点を有する。
スイス特許第692523号 国際公開第02/077725号
本発明の目的は、少なくとも部分的にこれらの欠点を修正することである。
このため、本発明の主題は、請求項1に記載したように、設定可能な所定期間を測定するための機構を備えたタイムキーパである。
本発明に係るタイムキーパによれば、その構成故に、測定済みの期間をプログラムすること、またこのプログラムが修正されない限り、プログラムされた期間を各フライバック時に記憶することができる。このタイミング機構は、所定期間の測定中いつでも、外部タイムベースからユーザ行為により再同期(re-synchronise)させることができる。この機能は、遅れ又は進みを補正するかに関わらず、所定期間の測定開始時にエラーが発生した場合に、これを補正できることを意味するので、重要である。この再同期機能は、タイマを、レガッタのスタートに先行して鳴らされる第2ピストルに正確に再同期させることができるという利点を有する。
第2タイマは、分タイマであることが望ましいが、所定期間の測定終了時に停止する一方、秒タイマであることが望ましい第1タイマは、停止されるまで動き続けると有利である。これにより、例えばレガッタのスタートから経過した時間を測定することが可能になる。
その他の特徴及び利点は、添付された図面に略図として且つ例としてのみ示すタイムキーパの2つの実施例についての以下の説明によって明らかになるであろう。
第2実施例は、その機構がタイムキーパの二つの側面に分割されているため、比較的複雑であるように見える。従って、発明の概念の理解を助ける簡易版を用いて本発明の説明を始めるのが望ましいと思われる。
図1に示す機構は、操作用りゅうず1’に固定され巻真のように回転する制御ステム1と、二つのプッシャ2及び3を具備する。プッシャ2は、中間クリックレバー14を介してコラムホイル8のラチェット歯と係合可能であり、タイマ機構のスタートとストップに用いられる。プッシャ3は、秒針4’と分針5’をそれぞれ取り付けたタイマ4及び5のホイルとピニオンをリセット及び再同期させるためのものである。プッシャ3の動作は、二つのフライバックレバー13,13’によってそれぞれ二つのフライバックカム11、9に伝達される。レバー13’はレバー13に枢支されており、バネ13bによってコラムホイル8に対して押圧される摺動部材13aと係合しているが、その目的については後述する。フライバックカム9は、リセット中にレバー13’によってもたらされる圧力により常に方向S1に回転する形状でなければならないが、その理由については後述する。
第1、即ち、秒タイマ4’のホイル及びピニオン4は、一方でフライバックカム11に固定されたホイル及びピニオン11’と、他方でホイル及びピニオン16と噛合している。ピニオン16はホイル7と噛合しており、ホイル7はホイル6とスネールカム(came en colimacon)6”とのアーバ(小軸)6’に回転自由に取り付けられており、ホイル6とスネールカム6”とはいずれも当該アーバ6’に固定されている。アーバ6’は、ホイル7に固定された一方向カップリング要素7aと同心の一方向カップリング要素6aに固定されている。ボール7’がこれら一方向カップリング要素6a,7aの間に配置されており、これらの一方向カップリング要素は、アーバ6’と一方向カップリング要素6aとが方向S1に回転するときに、アーバ6’とホイル7とが回転連結するように形成されている。一方、ホイル7が方向S2に回転するときは、ホイル7がアーバ6’を駆動する。この一方向駆動の有用性については後述する。アーバ6’と一方向カップリング要素6aが回転方向S2に回転するときには、これらはホイル7から外れ、ホイル7はアーバ6’に対して相対的に方向S1に自由に回転することができる。
針5’と目盛り(図示せず)である第2、即ち、分カウンタのホイル及びピニオン5は、バネ10’によってスネールカム6”に対して押圧されるラックレバー10の歯付き扇形と噛み合っており、ローラ10”はバネ10’の圧力をこのスネールカム6”に伝達しているので、スネールカム6”とアーバ6’に固定されたホイル6との両方を方向S1に回転させようとするトルクを作り出す。このホイル6は設定ホイル9”と噛合するが、設定ホイル9”は、クリック9’によって位置決めされるスターホイル9aに固定されたフライバックカム9に連結されており、設定ホイル9”の角度位置は、スターホイル9aがレバー13’によって不動化(immobilisee)されるときに、スターホイル9aが1ステップずつ増えるように、フライバックカム9の角度位置に対して修正可能となる。この目的のために、設定ホイル9”は、揺れ子に回転自由に枢支された中間リバーサピニオン15’を介して接続ホイル15と噛合しており、このリバーサピニオン15’は、当該ピニオン15’が方向S2に回転している時のみ、接続ホイル15の回転をホイル9”に伝達できるようにする。この回転は、手動による制御ステム1によって、このステム1と同軸で且つこれに固定され、クラッチピニオンに似たエンドオン歯を有するピニオン(図示せず)を介して制御される。測定される期間を設定するスターホイル9aの歯のピッチは、分タイマ5の望ましくは1分に対応する。
この設定ホイル9”のフライバックカム9に対する方向S1の角度移動は、スネールカム6”に伝達されてこれを方向S2に回転させ、スネールカム6”はこの移動を分タイマ5の針5’に伝達し、針5’はラックレバー10によって方向S2に駆動される。ラックレバー10は、スネールカム6”によって持ち上げられたときに方向S1に回転する。この設定は、ホイル6と7との間の一方向駆動装置のため、分タイマ5の設定機構のホイルとピニオンとを上述の方向に回転させることによってのみ行うことができる。これは、2本のレバー13,13’の動作が同時であるため、第1、即ち、秒タイマ4のトレインが不動化定され、その結果、ホイル7も不動化されて、ホイル6とスネールカム6”に固定された一方向カップリング要素6aが方向S2にのみ移動可能という事実によるものである。
同じ理由で、分タイマ5は、スネールカム6”を方向S2に回転させることでのみフライバックさせることができる。この目的を達成するため、設定ホイル9”は、フライバックカム9の設計をエネルギーに関して最適化するために、ホイル6より大きな直径を有する。
タイマ機構と、このタイマの駆動に用いるタイムキーパTのトレイン(図示せず)との間の選択的接続は、軸方向に移動可能な2本の円形要素と、これらを常に噛み合わせようとするバネ12’とによって形成される周知のタイプのクラッチ装置12によって可能である。このクラッチ装置は、一部は、コラムホイル8のコラムに対してバネ26’によって適用されるレバー26によって、また一部は、レバー13上の突起13cによって制御される。レバー26と突起13cは、いずれもクラッチバネ12’の力に対抗して、クラッチ12の円形要素を互いから切り離す方向に作用する。
本発明によるタイマ機構の本質的な目的は、特にイベントの開始、より詳細にはレガッタのスタートまでに経過する時間を測定するために、所定の設定可能期間を測定することであるが、この機構によって、レガッタのスタート後の時間の測定を継続することが完全に可能である。
この目的のために、クラッチ12によってタイムキーパTのトレインに選択的に接続されるホイル11’が、駆動突起25を有するディスクに固定されている。さらに、ホイル6とスネールカム6”とに固定されているアーバ6’が凹部20’を含むディスク20に固定されているが、この凹部20’の角度位置は第2タイマ5の停止位置に一致するように調整される。レバー21の一方の端部21”は、ディスク20の縁に対してバネ21’によって押されている。このレバー21は、補助分タイマのホイル22のアーバ上で旋回し、ホイル22と噛合するピニオン24を支持している。ジャンパ23はこのホイル22を位置決めする役割を担っている。ディスク20の凹部20’がレバー21の端部21”の前部に届くと、レバー21は方向S1に旋回し、ディスク25の突起はピニオン24をそして分タイマのホイル22を駆動するが、この場合、ホイル11’が秒タイマのホイル4に対し1:1の比率のときには、回転毎、すなわち60秒毎に1ステップだけ駆動することになる。
プログラミング中、上述のタイマ機構は、後述するように、プッシャ3が押圧されたままでいることを必要とする。両手を同時に使用しなければならないこと、即ち、このことは手首から時計をはずさなければならないことを意味するが、これを避けるため、プッシャ3を一時的にロックする装置を備えることが有利である。この装置を図8及び図9に示す。これらの図からわかるように、プッシャ3は通常はバネ3aによって図8に示す位置に保持される。ピストン27が、時計胴部30に装着されている周知のタイプの回転ベゼル29に取り付けられているリング28の内部を摺動することもわかる。このピストン27はバネ31によってプッシャ3に対して押圧される。プッシャ3は間隙3bを有しているので、プッシャ3がケース内部に向かって押され、回転ベゼル29がまず、ピストン27の軸がプッシャ3の軸と交差する図8及び図9に示す角度位置に移動された時、ピストン27がバネ31によって間隙3b内へ押し込まれる。これを外すには、ベゼル29をその当初の角度ピストンに戻せばよく、そのときにピストン27はプッシャ3を解放する。
ベゼル29が図10に示す角度位置にあってプッシャ3のロックが可能なときには、同時にプッシャ2を無効にすることが可能であるので、これによってユーザが誤ったプッシャを押し、測定したい期間を設定する代わりにタイマを開始してしまうことを防止している。この目的のために、回転ベゼル29に固定されたリング28は、回転ベゼル29が回転されて押圧位置でプッシャ3をロックするときにプッシャ2の間隙2aに入ってその起動を阻止する半環状突起28aを有している。
上記説明からわかるように、測定機構は設定可能な所定の期間を測定するので、分針は測定する期間全体を示し、従ってスタートさせると、測定期間終了までどのくらい時間が残っているかを常に示す。
上述の機構の作動には、多くのステップが含まれる。すなわち、測定する期間の設定、機構の始動、動作中のリセット又は再同期、機構の停止、並びにタイマ4及び5のフライバックである。
測定期間を設定するには、ユーザはまず、ケースの回転ベゼル29を図8、図9及び図10に示す位置に回転させ、ここで開始/停止制御プッシャ2を無効にする。ついで、リセット及び再同期プッシャ3を押して図1及び図9に示す位置にもたらすと、その位置で、プッシャ3はピストン27によって保持されるとともに、レバー13及び13’はフライバックカム11及び9が回転するのを防いでいる。ついで、りゅうず1’によって制御ステム1を方向S3に回転することによって、設定ホイル9”をフライバックカム9に対して相対的に方向S1に移動させる。上述のように、スネールカム6”を方向S2に回転させることによってのみ期間を設定できるため、最大設定可能な所定期間が10分であるとして、測定期間を例えば10分から6分に短縮させたい場合、ラックレバー10のローラ10”を10分から0分に移動してから、針5’が6分に対応する分割位置に到達するまで増分させる必要がある。カム6”のスネール形状により、そしてまた、一方向駆動ホイル7が、ホイル7と能動的な制御関係にあるホイル11’に固定されたフライバックカム11と係合するレバー13によってロックされていることにより、スネールカム6”とホイル6とに固定された一方向カップリング要素6aが方向S2以外のどの方向にも回転できないことから、逆方向の設定は不可能である。
このようにタイマを設定した後、ケースの回転ベゼル29をその非作動位置に戻すことによってスタートさせる。これは、プッシャ2及び3とフライバックカム9及び11を解放する効果を有する。プッシャ2を押すと、これがクリックレバー14を介してコラムホイル8を1ステップ回転させる。コラムホイル8はレバー26を解放し、クラッチ装置12が、タイマのトレインとタイムキーパTのトレインとを接続できるようにする。フリーホイル7は、バネ10’の力を受けているタイマ5を、タイムキーパトレインと動的連結状態にあるタイマのトレインの回転速度に同期させる。一方で、バネ10’によってホイル6上及び一方向カップリング要素6aに同時に及ぼされる力は、タイマトレインを緊張下に保持し、緊張のかかっていないギアの間隙によって針が浮くことを防ぐ。さらに、このバネ10’に張力をかけるために必要な力は、タイムキーパのバレルバネから得るのではなく、このバネは、タイマ4,5をフライバックさせる度に手によって張力が掛けられる。従って、所定期間を測定する機構は、タイムキーパのバレルバネのエネルギーを用いることなく、緩和するときに、保存されたエネルギーを戻すバネ10’によって駆動される。
レガッタのスタートに至るカウントダウンでは、第1ピストルは通常、スタートの10分前、場合によっては6分前に鳴らされ、第2ピストルはカウントダウンまでの中間点、すなわち、スタートを示す第3ピストルのそれぞれ5分前又は3分前に鳴らされる。ユーザはいつ発射されるか正確に知らないのであるから、第1ピストルのときに正確にタイマをスタートさせるのは難しいことが多い。しかしながら、競技者は第2ピストルが鳴らされるのが第1ピストルの後それぞれ5分か3分であることを知っているため、第2ピストルが鳴らされる瞬間をはるかに容易に予想することができる。この時、ユーザは自分のタイマのスタートと第2ピストルとの差を読んで、ピストルの合図の前又は後で自分のタイマをスタートさせたのか秒数を算定することができる。
本発明に係るタイムキーパの測定機構は、測定中にタイマの再同期を可能にすることによって、この問題を解決する。この新しい機能を図4を参照して説明する。タイマをスタートさせると、コラムホイル8が立ち上がり、この図4に示すようにレバー13’を無効にする。プッシャ3を押すと、レバー13が第1、即ち、秒タイマの針4’をフライバックさせ、第2、即ち、分タイマの針5’を直近の全分(minute entiere)に戻す。プッシャ3を押し続ける限り、カウントダウンは中断され、プッシャ3を解放すると再びスタートする。即ち、これの意味するところは、第2ピストルが鳴らされる前、数十秒ほどでプッシャを押し下げ、まさに第2ピストルが鳴らされた瞬間に解除すればよいということである。しかしながら、図示した例では、対称なハート形のカム11を備えており、プッシャ3が作動される瞬間は、分タイマ5が第2ピストルが鳴らされる全分に届くまでに30秒以上あってはならず、30秒以上だと第2ピストルが鳴らされるはずのそれより前の分に戻り、その結果、プッシャ3がピストルが鳴って解除されたときに、分タイマ5が1分遅れることになる。ユーザはまた、まさに第2ピストルの瞬間にプッシャ3を短く押すことができる。レバー13’は無効になっているため、レバー13のみがホイル11’に固定されたカム11に当たる。同時に、突起13cがクラッチ装置12を開き、それによって秒タイマ4をリセットできるようになる。ユーザがプッシャ3にかける圧力を解除すると、タイマ4,5にそのカウントダウンを再開させることができる。
秒タイマ4のフライバックがホイル11’の方向S2への実質的に瞬間的な移動を含む場合、ホイル7はギア比に比例した角度で方向S1に実質的に瞬間的に移動する。ホイル7とホイル6との間の一方向連結と、バネ10’によって方向S1でホイル6に加わるトルクとのため、ホイル6はホイル7の実質的に瞬間的な移動に追随し、これにより分針5’の位置を補正する。ホイル11’の方向S1への実質的に瞬間的な移動によって秒カウンタが補正されると、ホイル7は方向S2に移動、即ち、通常の移動方向に対して逆方向に回転させる。このホイル7とホイル6の間の一方向駆動のため、ホイル6もバネ10’によって生じるトルクに対抗して方向S2に駆動され、ラックレバー10がカム6”周囲で立ち上がり、分針5’を方向S2に回転させる。
分針5’が測定期間の終了に達すると、ラックレバー10のローラ10”が、図3に示すようにスネールカム6”の半径方向面によって停止されるが、秒針4’は、ホイル6及び7の間の一方向連結のため、通常行程を継続することができる。スネールカム6”がまさに停止する瞬間に、レバー21の端部21”がディスク20の凹部20’に落ち込み、接続ホイル24をホイル11’に固定された駆動突起25と係合するので、補助の分タイマ22及び秒タイマ4が、第1、即ち、分タイマ5によって測定された、選択された所定期間終了後の経過時間を測定することができる。
タイマは、開始/停止プッシャ2を押すと停止されるが、これは、開始/停止プッシャ2を押すことでコラムホイル8を回転させ、クラッチ装置12を開き、タイマ4及び22を停止することによる。タイマ4,5及び22は、プッシャ3と、レバー13,13’とによってフライバックさせられる。補助の分タイマ22のためのフライバックレバーは図示していないが、他の2本のフライバックレバーに連結された第3アームから成っている。測定されるべき選択期間は、フライバックにより自動的に回復されることに注意する。この期間を変更する場合、ユーザは上述の対応する動作を実行するだけでよい。
図5から図7に示す実施例は、図1から図4に示す原理を実現する実用例である。読み取りを簡素化するため、前の実施例と同じ機能を持つこの実施例(図5から図7)中の全部品には同じ参照記号を付す。注意すべき点として、この第2実施例には補助分タイマが設けられていない。
図7の断面図から解るように、選択期間を測る機構は、その部品をブリッジ側とダイヤル側とに配置し、それらの間に時計ムーブメントTを配置することができる設計となっている。一部の部品、特にクラッチ12とホイル11,4,16及び7は、ブリッジ側に置かれ、ラックレバー10、ホイル6、スネールカム6”、分タイマ5のピニオンはダイヤル側に置かれている。コラムホイル8とレバー13,13’はムーブメントの両側にある。ホイル6を、ホイル7と共に作動する一方向カップリング要素6aに連結するアーバ6’もまたムーブメントを通って延びている。秒タイマ4のピニオンのアーバは、分タイマ5のピニオンと同軸で、それによって同じダイヤルの分と秒を読み取れることもわかる。
本実施例のホイル6及び7の間の一方向カップリング装置は、ホイル7に固定されるとともに、アーバ6’とホイル6とに固定されたディスク6aで旋回するクリック6bと係合するラチェット歯付きピニオン7aを具備する点で、本質的に第1実施例の一方向カップリング装置と異なっている。第1実施例とはわずかに異なって実現されているが、一方向カップリングの原理は同一である。
本発明の原理を図解するように描かれた実施例の平面図である。 動作中のタイミング装置を示す図1の部分図である。 測定された期間終了時の図2に似た図である。 動作の別の段階における図1に似た図である。 本発明のタイムキーパの一側面の平面図であり、タイムキーパの測定機構についての第2実施例の一部を示す図である。 タイムキーパの他方の側面についての平面図であり、本第2実施例の別の部分を示す平面図である。 図5のVII−VIIで断面を取った断面図である。 静止時のリセット及び再同期プッシャの軸を通り且つタイムキーパケースを通るムーブメントの面に垂直に断面を取った部分断面図である。 アクティブ位置にあるリセット及び再同期プッシャを示す図8に類似する図である。 図8に類似しているが、断面が開始/停止プッシャの軸を通過する断面図である。
符号の説明
1 制御ステム 1’ 起動りゅうず(手動手段)
2 プッシャ 2a 間隙
3 プッシャ
3a バネ 3b 間隙
4 第1タイマ 4’ 秒針
5 第2タイマ 5’ 分針
6 ホイル
6a 一方向カップリング要素(ディスク) 6b クリック
6’ アーバ 6” スネールカム(振幅部分)
7 ホイル 7a 一方向カップリング要素(ピニオン)
7’ ボール 8 コラムホイル
9 フライバックカム 9a スターホイル
9’ クリック 9” 設定ホイル
10 ラックレバー
10’ 補助動力源(バネ) 10” ローラ
11 フライバックカム 11’ ホイル(ピニオン)
12 クラッチ装置 12’ クラッチバネ
13 フライバックレバー 13a 摺動部材
13b バネ 13c 突起
13’ フライバックレバー 13” レバー
14 中間クリックレバー
15 接続ホイル 15’ 中間リバーサピニオン
16 ホイル(ピニオン)
20 ディスク 20’ 凹部
21 レバー
21’ バネ 21” 一端部
22 ホイル(第2分タイマ) 23 ジャンパ
24 接続ホイル(ピニオン) 25 駆動突起
26 レバー 26’ バネ
27 ピストン、回転ベゼル(係止手段)
28 リング 28a 半環状突起
29 回転ベゼル 30 時計胴部
31 バネ

Claims (7)

  1. 第1タイマ(4)と、第1タイマ(4)を選択的にタイムキーパ(T)のトレインに接続する手段(12)と、第2タイマ(5)と、第1タイマ(4)と第2タイマ(5)との間の同期カップリングと、前記両タイマ(4,5)のためのフライバック手段(13,13’,9,11)とを備え、補助動力源(10’)が第2タイマ(5)と駆動関係にあり、一方向カップリング(6a,7a)が第1タイマ(4)と第2タイマ(5)との間に位置して、第2タイマ(5)の移動速度を第1タイマ(4)の移動速度と所定の比率で規制する一方、第2タイマ(5)が停止位置にあるときに第1タイマ(4)の第2タイマ(5)に対する一方向相対移動を可能にし、第1タイマ(4)が停止位置にあるときに第2タイマ(5)の反対方向への一方向相対移動を可能にすることを特徴とする、設定可能な所定期間を測定するための機構付きタイムキーパ。
  2. 前記タイマの前記フライバック手段(13,13’,9,11)が、前記補助動力源(10’)に同時に再張力をかける働きをすることを特徴とする請求項1記載のタイムキーパ。
  3. 前記補助動力源(10’)が、移動の限られた振幅部分(6”)と駆動関係にあり、この部分(6”)と第2タイマ(5)との間に能動的に制御された関係が与えられ、手動手段(1’)が、測定すべき選択期間の関数として、前記移動の限られた振幅部分(6”)に属する停止によって定義される位置に対して、前記移動の限られた振幅部分(6”)の位置を修正する働きをすることを特徴とする請求項1又は2に記載のタイムキーパ。
  4. 測定機構は、前記第2タイマ(5)のフライバック手段(13’,9)を無効にして前記所定の期間を測定しながら前記第1タイマ(4)のリセットを可能にするとともに、前記第1タイマ(4)の補正されたエラーに比例して前記第2タイマを移動させるための手段(8,13a,13b)と、第1タイマ(4)をタイムキーパ(T)のトレインに選択的に接続するための手段(12)を切り離すための手段(13c)とを具備していることから成る請求項1〜3のいずれか1つに記載のタイムキーパ。
  5. 前記振幅が制限された移動部分(6”)に属する前記停止によって定義される位置に対する前記移第2タイマ(5)の角度位置を修正するための手段(1’)の操作中、タイマ(4,5)のフライバック手段(13,13’)をタイマと係合させておくためのロック手段(3b,27)を具備することから成る請求項4に記載のタイムキーパ。
  6. 第1タイマ(4)が秒タイマで、第2タイマ(5)が分タイマであることから成る請求項1〜5のいずれか1つに記載のタイムキーパ。
  7. 所定測定期間終了時に別の分タイマ(22)をスタートさせるための手段(20,21)を具備することから成る請求項1〜6のいずれか1つに記載のタイムキーパ。
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