JP5409802B2 - 時計ムーブメント用駆動機構体 - Google Patents

Description

本発明は、計時器ムーブメント用の駆動部材に関する。

機械式計時器ムーブメントでは、駆動部材は、歯車列を作動させるためにムーブメントの残部にエネルギーを提供する部材である。駆動部材は、一般に、香箱ドラム、香箱ドラム内に収容された螺旋駆動ぜんまい又は「香箱ぜんまい（「香箱ばね」と呼ばれることもある）」、香箱真又は心棒及び香箱カバーを有する香箱の形態をしている。香箱ドラムは、香箱真回りに回動し、この香箱ドラムは、その周囲に歯部を有し、この歯部は、歯車列を駆動するよう歯車列と協働する。駆動ぜんまいの内端部は、香箱真に固定され、ラチェット車がこの香箱真にしっかりと取り付けられ、ラチェット車は、時計（手巻き時計の場合）の巻真又はその振動錘（自動巻き時計の場合）によって駆動される。駆動ぜんまいの外端部は、ブレースにより香箱ドラムの内周面に固定され、このブレースは、固定可能であり又は摺動可能である。巻真又は振動錘によるラチェット車の回転により、香箱真が回転し、それにより、駆動ぜんまいが引き締められ、かくして、駆動ぜんまいは、エネルギーを蓄えることができる。次に、駆動ぜんまいは、これが弛むにつれてこのエネルギーを次第に放出し、それにより香箱ドラムが回転する。

機械式計時器ムーブメントの重要な特徴は、その動作持続時間、即ち、ムーブメントが２回の巻き操作相互間で動作することができる持続時間である。動作持続時間を増大させるため、数個の香箱を単一のムーブメント内に直列に配置することが知られている。かかる構成の例が次の特許文献（特許明細書又は特許出願公開明細書）、即ち、欧州特許出願公開第１１１５０４０号明細書、スイス国特許第６９３５１６号明細書、仏国特許出願公開第１１９５９７６号明細書及びスイス国特許第５９９５８０号明細書に見られる。

欧州特許出願公開第１１１５０４０号明細書 スイス国特許第６９３５１６号明細書 仏国特許出願公開第１１９５９７６号明細書 スイス国特許第５９９５８０号明細書

これら特許文献に記載されている構成の全てには、嵩張っていると共に複雑であるという欠点がある。これら構成は、確かに、欧州特許出願公開第１１１５０４０号明細書に記載されている中央部品６′及び香箱カバー９，１２、スイス国特許第６９３５１６号明細書に記載されているハブ３５及び中間香箱ブリッジ１４、仏国特許出願公開第１１９５９７６号明細書に記載された円板９及びハブ５及びスイス国特許第５９９５８０号明細書に記載された歯部１〜４のような部品を必要とする。

本発明の目的は、直列に設けられた重ね合わせ状態の駆動ぜんまいを有し、構造が比較的単純であると共に占有スペースを少なくすることができる計時器ムーブメント用駆動部材を提案することにある。

この目的のため、計時器ムーブメント用の駆動部材であって、駆動部材は、シャフト並びに両方ともシャフトに取り付けられたドラム及び回転部材を有し、ドラム及び回転部材は、互いに対して回転可能であり、各々、それぞれの周囲に歯部を有し、駆動部材は、第１及び第２の重なり合った螺旋ぜんまいを更に有し、螺旋ぜんまいの外端部は、それぞれ、ドラム及び回転部材に固定され、螺旋ぜんまいの内端部は、ぜんまいを直列に連結するよう互いに連結されている、駆動部材において、ドラムと回転部材は、一緒になってぜんまいを収容する密閉収納部を形成する少なくともドラムの周壁の領域で互いに嵌合していることを特徴とする駆動部材が提供される。

したがって、本発明では、ドラムを覆う機能は、回転部材、即ち、駆動部材の動作の際に積極的な役割、例えばラチェット車の役割を果たす部材によって保証される。回転部材のこの二重機能により、駆動部材を形成する部品の数を減少させることができる。また、それにより、通常香箱カバーにより占められるスペースを節約することができ、かくして、駆動部材の垂直方向の嵩を減少させることができる。

好ましくは、シャフトは、回転することができ、ドラム及び回転部材は、シャフトに対して回転することができ、ぜんまいのそれぞれの内端部は、シャフトに固定されている。したがって、駆動部材は、構造が単純であり、ハウジング内におけるぜんまいのための利用スペースが増大し、他方、シャフトは、良好な機械的強度を達成するのに十分な直径を保つことができる。

本発明の第１の実施形態では、回転部材は、歯車である。ドラムのベースに向いた歯車の表面の少なくとも一部分は、ドラム内に完全に収納されるのが良く、シャフトと共にドラムの内周部の実質的に全てを占めるのが良い。第２のぜんまいの外端部は、ブレースにより歯車に固定されるのが良く、ブレースの一方の端部は、ブレースと外面との間に締め付けられた歯車の突出部分により第２のぜんまいの最後のターンの外面に固定され、その他方の端部は、自由状態にある。

本発明の第２の実施形態では、回転部材は、別のドラムである。ドラムのそれぞれの周壁は、ドラムが互いに嵌合することができるようにする相補形段部を有するのが良い。

本発明は更に、上述した駆動部材を有する計時器ムーブメントを提案する。

代表的には、シャフトの端部は、それぞれムーブメントの支持体（底板及びブリッジ）内に設けられた軸受内で回転可能に案内される。

有利な一変形例では、計時器ムーブメントは、シャフトの端部を受け入れる第１及び第２の支持体を有し、シャフトは、第１の環状フェースを有し、ドラムに向いた第１の支持体の表面又は第１の支持体に向いたドラムの表面は、第２の環状フェースを有し、第２の環状フェースの内径は、第１の環状フェースの外径よりも大きく、シャフトは、第３の環状フェースを有し、回転部材は、第３の環状フェースに当接することができ、回転部材に向いた第２の支持体の表面又は第２の支持体に向いた回転部材の表面は、第４の環状フェースを有し、第４の環状フェースの内径は、第３の環状フェースの外径よりも大きい。

本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照して行なわれる以下の詳細な説明を読むと明らかになろう。

本発明の第１の実施形態としての駆動部材の一観点から見た分解組立て斜視図である。 本発明の第１の実施形態としての駆動部材の別の観点から見た分解組立て斜視図である。 本発明の第１の実施形態としての駆動部材の軸方向断面図である。 本発明の第２の実施形態としての駆動部材の軸方向断面図である。

図１〜図３を参照すると、本発明の第１の実施形態としての計時器ムーブメント用駆動部材は、ドラム１、心棒２及び歯車３を有する香箱（又はバレル）の形態をしている。心棒２のピボット４の２つの端部は、ムーブメントの底板６及び香箱ブリッジ７にそれぞれ設けられた軸受又はストーン５内で案内され、それにより、心棒２は、底板６及び香箱ブリッジ７に対してその想像上の軸線８回りに回転することができ、底板６と香箱ブリッジ７の両方は、固定されている。ドラム１及び歯車３は、心棒２に取り付けられた状態でこれに対して仮想軸線８回りに回転することができる。この目的のため、ドラム１のベース９は、中央穴１０を有し、この穴の壁は、心棒２の円筒形部分１１を包囲した状態でかかる円筒形部分上でこれに沿って摺動することができる。同様な仕方で、歯車３は、中央穴１２を有し、この穴の壁は、心棒２の別の円筒形部分１３を包囲した状態でかかる円筒形部分１３上でこれに沿って摺動することができる。仮想軸線８に垂直な平面内に配置された心棒２の環状フェース１４がベース９の内面、即ち、歯車３に向いたその表面によって構成されたドラム１の中央環状縁部１５を支持するために用いられている。底板６の内面に設けられた環状フェース１６がドラム１のベース９の外面を支持するために用いられ、この環状フェース１６の内径は、環状フェース１４の外径よりも大きい。仮想軸線８に垂直な平面内に設けられた心棒２の別の環状フェース１７が歯車３の表面によって構成された歯車３の中央環状縁部１８を支持するために用いられている。香箱ブリッジ７の内面に設けられた環状フェース１９が歯車３の外面を支持するために用いられ、この環状フェース１９の内径は、環状フェース１７の外径よりも大きい。これらフェース１４，１７，１６，１９により、ドラム１及び歯車３を安定した仕方で心棒２上に容易に位置決めすることができる。一変形例では、フェース１６，１９は、それぞれ、ドラム１のベース９の外面及び歯車３の外面に設けられても良い。

ドラム１と歯車３は、一緒になって密閉収納部を形成するよう少なくともドラム１の周壁２２の一領域において互いに嵌合している（オーバーラップしている）。換言すると、歯車３は、ドラム１を閉鎖するカバーとして用いられる。図示の例では、歯車３の内面は、ドラム１内に設けられていて、心棒２の円筒形部分１３と一緒になって、ドラム１の内周部の全て又はほぼ全てを占める主要環状部分２０を有している。歯車３の薄い周辺部分２１が完全にドラム１の外側に位置し、この薄い周辺部分２１は、ドラムの周壁２２を越えて半径方向に延びている。この周辺部分２１は、歯車３の歯部２３に当たる。ドラム１の周壁２２の円筒形内面３０に向いた歯車３の円筒形表面２０ａが主要表面部分２０と周辺部分２１との間の移行部のところに配置されている。この表面２０ａは、表面３０に接触しても良く又はドラム１と歯車３との間の摩擦を回避するよう表面３０から僅かに離隔して配置されても良い。表面２０ａ，３０の相互オーバーラップは、障害部（シケイン、chicane）を形成し、この障害部は、いずれの場合においても、望ましくない要素（汚れ等）がドラム１に入るのを困難にし又はドラム１内で用いられている潤滑剤が漏れるのを困難にする。一変形例では、表面２０ａに類似した歯車３の表面を壁２２の他方の側に設けても良く、即ち、壁２２の外面に向いて設けても良い。歯車３のこの表面は、表面２０ａの代替手段として又はこの表面２０ａに加えて設けられる。

伝統的な香箱ドラムと同様、ドラム１は、その周囲に、より正確に言えば、ベース９の周囲に歯部２４を有する。この歯部２４は、ムーブメントの歯車列を駆動するようかかる歯車列と協働するようになっている。歯車３は、カバーとしてのその機能に加えて、ラチェットの機能を有し、即ち、歯車３は、これが単一方向に回転するようにする爪又はこれに類似した部材（図示せず）の作用を受ける。歯車３は、巻き真により駆動されるムーブメントの竜頭歯車と噛み合い又は振動錘のピニオンと噛み合う（間接的に噛み合う）。しかしながら、伝統的なラチェット歯車とは対照的に、歯車３は、上述したように心棒２に回転可能に固定されているわけではない。

ドラム１及び歯車３によって形成された収納部は、軸線８の方向に重ね合わされた第１及び第２の駆動ぜんまい２５，２６を収容し、これら駆動ぜんまいは各々、螺旋に巻かれた板ばねで形成されている。ドラム１のベース９の最も近くに位置するぜんまい２５の内端部２７は、「コア」と呼ばれている心棒２の大径中央部分２８に固定され、その外端部２９は、ドラム１の壁２２の内面３０に固定されている。歯車３の最も近くに位置するぜんまい２６の内端部３１は、コア２８に固定され、その外端部３２は、歯車３に固定されている。「固定され」という用語は、本明細書においては、内端部２７，３１を心棒２に回転可能に固定すると共に外端部２９，３２をドラム１及び歯車３の通常の回転方向においてそれぞれドラム１及び歯車３に回転可能に固定する連結方式を意味しているものと理解されたい。図１及び図２で理解されるように、ぜんまい２５，２６は、互いに逆方向に巻かれている。

ぜんまい２５，２６の内端部２７，３１は、例えばコア２８に設けられたそれぞれの突起３３を用いてコア２８に固定され、突起３３は、内端部２７，３１に形成された穴３４に嵌まり込む。ぜんまい２５の外端部２９は、固定又は滑りブレース３５を用いてそれ自体公知の仕方でドラム１の壁２２の内面３０に固定可能である。図示の例では、ブレース３５は、滑りブレースであり、即ち、ブレース３５は、表面３０に形成された１つ又は２つ以上の切欠き３６（図２）と協働し、一方の切欠き３６から別の切欠きに移って外端部２９をドラム１から一時的に離脱させ、かくして、ぜんまい２５の張力が所定のしきい値を超えると、ぜんまい２５を僅かに弛緩させてぜんまい２５の過度の引き締めを回避することができる。

ぜんまい２６の外端部３２は、例えばぜんまい２６の最後のターンの外面３８に設けられたブレース３７を用いて歯車３に固定されている。ぜんまい２６の外端部３２の近くに位置するブレース３７の下流側端部３９は、上述の外面３８に固定され、ブレース３７の上流側端部４０は、ブレース３７の弾性変形により外面３８から自由に遠ざけられることができるようになっている。歯車３は、その内面に円弧状壁４１を有し、この円弧状壁は、中央穴１２及び歯部２３と同軸である。この壁４１は、ブレース３７の端部４０からブレース３７とぜんまい２６の最後のターンの外面３８との間に配置されるようになると共にブレース３７によってもたらされる弾性締め付けによりここに保持され、それによりぜんまい２６の外端部３２が歯車３に固定される。ぜんまい２６の最後のターンの外面３８及びブレース３７は、ドラム１の内面３０に向いているが、これには固定されていない。

かくして、ぜんまい２５，２６は、直列に連結されている。歯車３をブレース３７の上流側端部４０から下流側端部３９への方向に対応したその唯一の回転方向にのみ回転させると、ぜんまい２６の外端部３２が同一方向に駆動され、心棒２により互いに連結されたぜんまい２５，２６が巻かれる。２つのぜんまい２５，２６は、本発明の駆動部材がぜんまい２５，２６の各々のサイズの単一のぜんまいのみを備えた伝統的な香箱よりもエネルギーを多く蓄えることができ、かくして、動作持続時間を増大したムーブメントを提供することができるようにする。本発明の駆動部材は、折り重ねられた香箱構造よりも嵩張り度が小さい。というのは、ぜんまい２５，２６が単一ドラム１内に収容されているからである。ぜんまい２５，２６の内端部２７，３１が心棒２それ自体に固定され、心棒２回りに動くことができる部品、例えば中央部品又はハブには固定されていないので、心棒２は、駆動部材の半径方向嵩を増大させないで、十分な機械的強度を持つのに十分なサイズの直径を有することができる。さらに、摩擦がそれにより減少する。最後に、かかる嵩は、単一部品である歯車３がラチェット車とカバーの二重機能を有するということによって一段と減少することが注目されよう。

ワッシャ４２が図１及び図２に示されているようにぜんまい２５，２６の間に配置されるのが良く、その目的は、ぜんまい２５，２６を互いに隔て、それにより、これらのターンが互いに絡み合った状態にならないようにすることにある。実際には必要不可欠であるというわけではないこのワッシャは、ドラム１内に固定される必要はなく、このワッシャは、浮動状態であっても良い。このワッシャは又、先行技術で用いられた香箱カバーよりも薄いものであって良い。

一変形例では、ラチェット車の機能は、歯車３ではなく、ドラム１によって実行可能である。この場合、竜頭歯車又は振動錘によって駆動され、爪の作用を受けるのは、ドラム１であり、歯車３は、歯車列を駆動し、かかる歯車３は又、ドラム１に取り付けられるカバーとして使用される。また、ドラム１の位置と歯車３の位置は、逆であっても良く、即ち、ドラム１は、ブリッジ７の側に設けられ、歯車３は、底板６の側に設けられても良い。

ぜんまい２５，２６の内端部が心棒２に固定されることが有利ではあるが、欧州特許出願公開第１１１５０４０号明細書に記載されている構成により着想される構成を計画することが可能であり、かかる構成では、心棒２を包囲していて、心棒２、ドラム１及び歯車３に対して自由に回転することができる連結要素がぜんまい２５，２６の内端部２７，３１を互いに連結する。この場合、回転シャフト又は心棒２をドラム１又は歯車３にしっかりと取り付けるのが良く、或いは、これに代えて底板６及びブリッジ７に対して固定されたシャフトを用いるのが良い。

図４は、本発明の第２の実施形態としての計時器ムーブメント用駆動部材を示している。この第２の実施形態としての駆動部材は、心棒４７に取り付けられていて、この心棒４７に対し且つ互いに対して回転することができる２つのドラム４５，４６を有する。心棒４７のピボット４８がムーブメントの底板及びブリッジに設けられたそれぞれの軸受内で案内されて心棒４７が底板及びブリッジに対してその想像上の軸線４９回りに自由に回転することができるようになっており、底板とブリッジの両方は、固定されている。ドラム４５，４６は、仮想軸線４９の方向に対向した仕方で設けられており、その結果、これらのそれぞれの内側スペースは、互いに向かい合うと共に互いに連通するようになっている。ドラム４５，４６も又、これらの周壁５０，５１のところで互いに嵌合する。より詳細に説明すると、各壁５０，５１は、その周囲全体にわたって他方の壁５１，５０の段部５３，５２と相補した段部５２，５３を有し、それにより、壁５０，５１は、仮想軸線４９の方向にオーバーラップすることができる。互いに半径方向に向かい合った壁５０，５１の表面５４，５５は、互いに接触しても良く又はドラム４５，４６が回転する際にこれらドラム相互間の摩擦を回避するよう僅かに離れた状態で設けられていても良く、いずれの場合においても、段部５２，５４により構成された障害部は、望ましくない要素（汚れ等）がドラム４５，４６内に入るのを困難にし、又はドラム４５，４６内で用いられている潤滑剤が漏れるのを困難にしている。

かくして、ドラム４５，４６は、密閉収納部を形成している。この収納部の内部は、仮想軸線４９の方向に重ね合わされていて、各々螺旋に巻かれた板ばねにより形成されている第１及び第２の駆動ぜんまい（図示せず）を収容している。ぜんまいのうちの一方は、ドラム４５内に設けられ、他方のぜんまいは、ドラム４６内に設けられている。各ぜんまいの外端部は、例えばブレースにより、伝統的な仕方で、それぞれ、ドラム４５の壁５０の内面及びドラム４６の壁５１の内面に固定されている。各ぜんまいの内端部は、ぜんまいを直列に接続するよう第１の実施形態と類似した仕方で心棒４７に固定されている。ぜんまいのうちの一方を対応のドラム４５又は４６に連結するブレースは、駆動部材が過度に巻かれた場合にぜんまいの過度の引き締めを回避するよう摺動するのが良い。２つのぜんまいは、ワッシャ５６により互いに隔てられるのが良い。

ドラム４５，４６は各々、それぞれの周囲に歯部５７，５８を有する。ドラム４５，４６のうちの一方は、ムーブメントの歯車列を駆動するようかかる歯車列に係合している。他方のドラムは、ラチェット車の機能を有する。この第２の実施形態としての駆動部材は、第１の実施形態の場合と同一な仕方で機能する。

ドラム４５は、心棒４７の環状フェース５９とムーブメントの底板との間に配置されている。ドラム４６は、心棒４７のもう１つの環状フェース６０とムーブメントの上述のブリッジとの間に配置されている。ドラム４５，４６のベースの外面に設けられたフェース６１，６２は、それぞれ、底板及びブリッジに当接するのが良い。図４に示されている例では、これらフェース６１，６２は、心棒４７を受け入れるドラム４５，４６のベースの中央穴から半径方向に延びている。一変形例では、フェース６１，６２は、摩擦を明確に規定された領域に集中させるよう第１の実施形態の場合と同一の形式のものであるのが良い。

図４に示されている形態以外のドラム４５，４６の取り付け形態、例えば、心棒４７に代えて固定シャフトを用い、このシャフト回りに自由に回転することができる連結要素がばねの内端部を互いに連結する形態を計画することが可能である。

この第２の実施形態としての駆動部材は、構造の単純さ及び嵩張り度の観点において第１の実施形態としての駆動部材の場合と同一の利点を有する。かかる第２の実施形態としての駆動部材は、第１の実施形態と比較して、ぜんまい２６とドラム１の壁２２との間の摩擦の恐れを回避するという利点を更に有する。

Claims (10)

1. 計時器ムーブメント用の駆動部材であって、前記駆動部材は、シャフト（２；４７）並びに両方とも前記シャフトに取り付けられたドラム（１；４５）及び回転部材（３；４６）を有し、前記ドラム及び前記回転部材は、互いに対して回転可能であり、各々、それぞれの周囲に歯部（２４，２３；５７，５８）を有し、前記駆動部材は、第１及び第２の重なり合った螺旋ぜんまい（２５，２６）を更に有し、前記螺旋ぜんまいの外端部は、それぞれ、前記ドラム及び前記回転部材に固定され、前記螺旋ぜんまいの内端部は、前記ぜんまいを直列に連結するよう互いに連結されている、駆動部材において、前記ドラムと前記回転部材は、一緒になって前記ぜんまいを収容する密閉収納部を形成する少なくとも前記ドラムの周壁（２２，５０）の領域で互いに嵌合している、駆動部材。
2. 前記シャフト（２；４７）は、回転することができ、前記ドラム（１；４５）及び前記回転部材（３；４６）は、前記シャフトに対して回転することができ、前記ぜんまい（２５，２６）のそれぞれの内端部は、前記シャフトに固定されている、請求項１記載の駆動部材。
3. 前記回転部材（３）は、歯車である、請求項１又は２記載の駆動部材。
4. 前記ドラム（１）のベース（９）に向いた前記歯車（３）の表面の少なくとも一部分（２０）は、前記ドラム内に完全に収納されていて、前記シャフト（２）と共に前記ドラムの内周部の実質的に全てを占めている、請求項３記載の駆動部材。
5. 前記第２のぜんまい（２６）の前記外端部（３２）は、ブレース（３７）により前記歯車（３）に固定され、前記ブレースの一方の端部（３９）は、前記ブレース（３７）と前記外面（３８）との間に締め付けられた前記歯車（３）の突出部分（４１）により前記第２のぜんまい（２６）の最後のターンの外面（３８）に固定され、その他方の端部（４０）は、自由状態にある、請求項３又は４記載の駆動部材。
6. 前記回転部材（４６）は、別のドラムである、請求項１又は２記載の駆動部材。
7. 前記ドラム（４５，４６）のそれぞれの周壁（５０，５１）は、前記ドラムが互いに嵌合することができるようにする相補形段部（５２，５３）を有する、請求項６記載の駆動部材。
8. 請求項１〜７のうちいずれか一に記載の駆動部材を有する計時器ムーブメント。
9. 前記シャフト（２；４７）の前記端部（４；４８）は、それぞれ前記ムーブメントの支持体（６，７）内に設けられた軸受（５）内で回転可能に案内される、請求項８記載の計時器ムーブメント。
10. 前記計時器ムーブメントは、前記シャフト（２；４７）の端部（４；４８）を受け入れる第１及び第２の支持体（６，７）を有し、前記シャフト（２；４７）は、第１の環状フェース（１４；５９）を有し、前記ドラム（１；４５）に向いた前記第１の支持体（６）の表面又は前記第１の支持体に向いた前記ドラム（１；４５）の表面は、第２の環状フェース（１６）を有し、前記第２の環状フェースの内径は、前記第１の環状フェース（１４；５９）の外径よりも大きく、前記シャフト（２；４７）は、第３の環状フェース（１７；６０）を有し、前記回転部材（３；４６）は、前記第３の環状フェースに当接することができ、前記回転部材（３；４６）に向いた前記第２の支持体（７）の表面又は前記第２の支持体に向いた前記回転部材（３；４６）の表面は、第４の環状フェース（１９）を有し、前記第４の環状フェースの内径は、前記第３の環状フェース（１７；６０）の外径よりも大きい、請求項８又は９記載の計時器ムーブメント。

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