JP5632948B2 - フュジーを備える腕時計ムーブメント - Google Patents

Description

本発明は、モータ香箱、フュジー、フュジーを駆動するために配設されるムーブメントを巻き上げるための手段、フュジーで駆動されるよう配設される時方輪列、及び伝動チェーン、コード又はワイヤを備える腕時計ムーブメントに関し、この伝動チェーン、コード又はワイヤはフュジーと香箱との間に延在し、フュジーが第１の方向に回転する際にフュジーへの巻き付きを解いて香箱に巻き付くことによって香箱が時方輪列を駆動し、フュジーが第２の方向に回転する際に香箱への巻き付きを解いてフュジーに巻き付くことによって巻き上げ手段が香箱を巻き上げるように配設される。

通常の錘の代わりにゼンマイで作動する比較的小さな寸法の置き時計は、１５世紀に登場した。これらゼンマイ駆動の最初の置き時計は、ワイヤで吊り下げた錘によって駆動される置き時計に比べて明らかに精度が低かった。実際、よく知られているように、ゼンマイが生み出す力は一定ではなく、ゼンマイが緩むにつれて弱くなる。この時代に使用されていたバージとフォリオットによる脱進機は、モータのトルクの変動に極めて敏感であった。従ってゼンマイ駆動置き時計は、パワーリザーブが消費されるにつれて徐々に遅くなる傾向があった。

フュジーの使用は、香箱のゼンマイによって時方輪列に送達される力を平衡化するための極めて古い解決法である。添付の図面１、２は、フュジーに連結した香箱の２つの伝統的な実施形態を示す。図１はフュジーを備える時計の歯車列アセンブリの概略断面図である。この図では、参照番号２は一般に香箱を表し、参照番号４はフュジーを表し、参照番号６は香箱とフュジーとの間に延在するチェーンであり、参照番号８は、ラチェットシステム（図示せず）が一方向に回転可能にフュジーに固定されている大型ホイールであり、参照番号１０はフュジーの軸であり、最後に参照番号１２は巻き上げ動作を可能とするためにフュジーの軸上に形成された角座金である。続いてより詳細な図である図２を参照すると、フュジーは本質的に円錐形プーリからなり、この円錐形プーリには螺旋状に溝が設けられており、チェーンによってモータ香箱に接続されることがわかる。チェーンは香箱からフュジーへと巻き取られ、これによって最小半径部分に最大の力がかかる。バネモータが緩むにつれてチェーンは徐々に香箱に巻き付き、ゼンマイの力の減衰を補償するためにサイズが連続的に増大するレバーアームによってフュジーを牽引する。

再び図１を参照すると、大型ホイール８は二番カナ１４を駆動するよう配設されることがわかり、そして従来通り、二番車１６は三番カナ１８と噛み合うこと、三番車２０は四番カナ２２と噛み合うこと、及び四番車２４はガンギカナ２６と噛み合うことがわかる。また、二番車の軸の軸は筒カナ２８及び筒車３０を支持することもわかる。筒カナ及び筒車は日の裏車３２によって互いに接続される。図１、２の両方において、図示した香箱は歯の構造を有さないことにも留意するべきである。香箱が歯の構造を有さないため、巻き上げ動作はフュジーを用いて行わなければならないことがわかるだろう。結果として、フュジーを備える公知の時計は通常、角座金１２によってフュジー４の軸と一体化された巻き上げラチェット（図示せず）と嵌合する。巻き上げ手段は、フュジーを走行方向と反対の方向に回転駆動するよう配設される。上述したように、フュジーが走行方向と反対の方向に回転すると、ラチェットシステムによって大型ホイール８の係合は確実に解除される。従って、時方輪列は巻き上げ動作中に駆動されず、逆行することがない。一方で、チェーンはフュジーの回転を香箱のドラムに伝達し、これによってゼンマイの巻き上げが起こる。

フュジーの使用は、ゼンマイの力の変動を補償するための極めて効果的な解決法である。しかしながら、フュジーは円錐形であるため、高さ方向の空間要件が大きい。従って、平坦な寸法を有する設計に関する要件とフュジーの使用とを両立させることは困難である。フュジーを高さが低くコンパクトな形状を有するように構成することによってこの問題を改善するための努力がなされてきた。しかしながら、特に図２の腕時計に見られるように、チェーンがフュジーに巻き付けられる方向は、フュジーの回転軸と垂直でなければならない。このような条件の下では、フュジーの円錐側面の傾斜を一定の閾値以下に低減することはできないことがわかるだろう。

従って本発明の目的は、先行技術の上述の欠点を改善することであり、特に、フュジーの円錐側面の傾斜のための最低閾値の制約を克服することである。本発明の目的は、添付の請求項１に記載のモータ香箱及びフュジーを備える腕時計ムーブメントを提供することによって達成する。

本発明によると、巻き取りローラを、その主面に平行なフュジーの軸に向けて配向された固定ガイド上を摺動するように設置する。巻き取りローラの存在により、ワイヤはフュジーに近づくように方向を変える。こうして、フュジーの回転軸に垂直に巻き付けたり巻き付きを解いたりする代わりに、ワイヤはフュジーから、固定ガイドの配向方向に垂直に巻き付いたり巻き付きを解いたりする。

本発明の有利な変形例によると、フュジーは円錐形ではなく平皿形であり、従ってフュジーの主面は平坦である。この変形例の利点は、フュジーの高さを制限できる点である。

本発明の別の有利な変形例によると、巻き取りローラは、ワイヤを受承するよう配設された溝を有するプーリを備え、プーリのリムの２つの側は、ワイヤを巻き取りながら溝の底部上を走行するように配設される。

本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照して単なる非限定的な例として挙げる以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。

図１は、フュジーを備える従来技術の時計の歯車列の概略断面図である。 図２は、従来技術の時計の、平滑な香箱とフュジーとの間に延在するチェーンを示す斜視図である。 図３は、本発明の第１の実施形態による腕時計ムーブメントのモータ香箱及びフュジーを示す部分斜視図である。 図４は、図３のモータ香箱及びフュジーを示す平面図である。 図５は、図３、４のモータ香箱及びフュジーの正面図である。 図６は、本発明の第２の実施形態による腕時計ムーブメントのモータ香箱及びフュジーを示す部分平面図である。 図７は、図６の線Ａ−Ａに沿った断面図である。

図３、４、５はそれぞれ、本発明の第１の実施形態の概略図、平面図及び側面図である。これらの図には、ゼンマイ（図示せず）を内包する香箱１０２、及びワイヤ１０６で香箱に接続されたフュジー１０４が示されている。

それ自体は公知の型式において、香箱は、ゼンマイを格納するためのドラム１４２、ドラムが形成する箱を閉鎖する香箱カバー１４４、及び香箱を貫通し、その端部が地板及び受けに固定された香箱真（図示せず）から形成される。香箱真は香箱のホゾとして機能する。ゼンマイはその一端を香箱真に、他端をドラムに固定して保持される。ゼンマイを巻き上げる際、ゼンマイは香箱真の周囲に巻き付けられる。ゼンマイはその初期形状を回復しようとするため、ゼンマイはその巻き付きを解き、これによって香箱が回転する。香箱１０２はムーブメントの他の部分にワイヤ１０６で動力学的に接続される、従って歯の構造は必要ない。これを平滑香箱と呼ぶ。

ワイヤ１０６は香箱１０２とフュジー１０４との間に延在し、香箱からフュジーへ、及びその逆方向へ回転運動を伝達する。フュジー１０４は一般に、平坦な上側主面を有する平皿の形状を有し、この主面にはフュジーの軸と同心の螺旋状の溝１４８が形成される。溝はフュジーの周縁部において凹部１５０で開いており、凹部１５０の内側には貫通開口（図示せず）が形成される。ワイヤ１０６の端部はこの貫通開口に挿入され、固定される。ワイヤは凹部１５０から溝に巻き取られ、これによってワイヤとフュジー１０４の軸との間の距離は、ワイヤの端部が遠く離れるにつれて小さくなる。ゼンマイが緩んで香箱１０２の回転が起こると、ワイヤはフュジーを駆動する香箱の周りに巻き付く。ワイヤがフュジー上の螺旋に巻き取られると、ワイヤの巻き付きが解けるにつれてサイズが増大するレバーアームによって香箱がフュジーを牽引する。このように、ゼンマイの力が弱くなると、フュジーと力の作用点とを隔てる距離は大きくなる。このようにしてゼンマイの力の減衰を補償できる。

図５に示すように、また図７の断面図により詳細に示すように、大型ホイール１８０をフュジー１０４と同軸に配設し、この大型ホイール１８０の歯の構造は腕時計の二番カナ（参照番号２００）と噛み合う。大型ホイール及びフュジーは、参照番号１８２の同一のアーバの２つの端部上に固定せずに設置される。大型ホイールとフュジーとの間に遊星歯車機構が介在することもわかる。遊星歯車機構はアーバ１８２と一体であるピニオン１８４、フュジーのベース上に同心に押圧されるクラウンギヤ１８６、並びにホイール１８８及びピニオン１９０から形成される、大型ホイール１８０の円盤状の中心から外れた位置において枢動する遊星歯車を備える。ラチェットホイール１９２もまたアーバ１８２の下端上に押圧される。それ自体は公知の様式において、第１の回転方向へのラチェットの回転を防止するために、クリック（図示せず）も設ける。

遊星歯車機構は以下のように動作する。ゼンマイは弱まって香箱１０２を回転させる。ワイヤ１０６はフュジーから香箱へと徐々に移動し、フュジー１０４を第１の回転方向に駆動する。ラチェットホイールのギザギザのついた外形は、アーバを保持する効果を有し、アーバはフュジーによって回転させることができない。フュジーはクラウンギヤ１８６を用いて遊星歯車のピニオン１９０を駆動する。遊星歯車のホイール１８８は、アーバ１８２と一体であるピニオン１８４と噛み合う。このような条件の下で、フュジーが第１の方向に回転すると、遊星歯車はクラウンギヤ１８６によって駆動される。ピニオン１８４の回転はラチェットによって防止されているため、遊星歯車はアーバ１８２の周りをフュジーと反対方向に回転し、大型ホイール１８０をこれと同調させる。大型ホイールは二番カナを駆動し、これによって時方輪列全体を駆動する。

本発明の主題を形成する腕時計ムーブメントは通常、ムーブメントを巻き上げるための手段（図示せず）を備える。このような巻き上げ手段は、ラチェットホイール１９２を第２の回転方向に回転させるために配設される。ラチェットホイールが作動すると、これと一体の部品であるピニオン１８４の回転が引き起こされる。ピニオン１８４は遊星歯車のホイール１８８と噛み合い、これを第１の回転方向に駆動する。遊星歯車のピニオン１９０自体は、フュジーの歯付きクラウンギヤ１８６と噛み合う。大型ホイール１８０は第２の回転方向にしか回転できないことに留意されたい。実際、公知の様式では、時方輪列は第２のクリック機構（図示せず）と連携しており、この第２のクリック機構はムーブメントの走行方向と反対の方向への歯車列のいかなる回転も防止する。このような条件の下で、大型ホイール１８０のこのようなロックにより、アーバ１８２の周りで遊星歯車が第１の回転方向に回転するのを防止する。従って、遊星歯車によってクラウンギヤ１８６を介して第２の回転方向に駆動されるのはフュジーである。フュジーが第２の回転方向に回転すると、ワイヤ１０６は香箱１０２からフュジー１０４へと徐々に移動し、香箱をゼンマイの巻き上げに対応する回転方向に駆動することが理解されるであろう。

フュジーの一般的特徴は、フュジーの回転軸と平行でない回転表面上にワイヤを巻き付けることである。このため、螺旋状の溝がほとんど常にワイヤをガイドする必要がある。本例で説明する平坦なフュジーの場合、ワイヤを巻き付ける表面それ自体はフュジーの回転軸に垂直である。このような条件の下では、ワイヤがフュジー上に均一に巻き付くようにワイヤをガイドするには、溝が存在するだけでは不十分である。このため、本発明によると、腕時計ムーブメントはフュジーに加えて固定ガイド（参照番号１５５）及び巻き取りローラ（参照番号１５７）を備え、この巻き取りローラはワイヤ１０６をガイドするために設けられるものであり、固定ガイド上で摺動するように設置される。

本発明によると、巻き取りローラのためのガイドを、フュジーの主面と平行かつフュジーの軸に向かって配向する。言い換えると、従来技術のようにフュジーの形状が本質的に円錐形である場合、本発明によるガイドを、巻き取りローラが円錐の母線に平行に摺動できるように配向する。その一方で、図示した例のようにフュジー１０４の形状が本質的に円盤状である場合、ガイド１５８を円盤の半径に平行になるよう水平に配向する。図４を更に詳細に参照すると、図示した実施形態において、巻き取りローラ１５７は厚さが薄いプーリの形状であること、及びガイド１５５は円筒形アーバで形成されることがわかる。プーリはアーバ１５７上に回転可能に設置され、上述のようにアーバに沿って横断方向に摺動するようにも配設される。プーリの直径は、プーリのリムが螺旋状の溝１４８に入り込むような長さである。フュジー１０４が回転すると、プーリ１５７は溝の縁部によってガイドされ、アーバ１５５に沿って長手方向に変位しながら溝に沿って進む。

ワイヤ１０６が香箱１０２に巻き付く際、フュジー１０４へのワイヤ１０６の巻き付きは解ける。反対に、ワイヤが香箱から解ける際には、ワイヤは螺旋状の溝１４８の中で巻かれる。プーリ１５７によって、溝へのワイヤの挿入及び溝からのワイヤの除去を確実に行う。この目的のために、プーリはその周縁部に溝を有する。この溝はワイヤを受承してガイドするよう配設される。プーリの周縁部は螺旋状の溝に入り込むようになっており、これによりプーリを介して周縁部が通過する際にワイヤがプーリの下を通過して、螺旋状の溝の底部とプーリの溝との間にワイヤが挟まれる。

上述のように、本発明の目的の１つは、フュジーに関連する空間要件を低減することである。従って、可能な限り細いワイヤを用いると有利であることが理解されるであろう。実際、ワイヤを細くすると、螺旋状の溝も狭くすることができる。現行の市場では、極めて微細なワイヤの選択肢が存在する。このような新世代のワイヤの直径は、数十〜数百ミクロンである。例えばナノチューブ製等の更に微細なワイヤも研究段階では既に存在する。本例の主題を形成する本発明の実施形態によると、香箱及びフュジーに巻き付けるワイヤは、Ｂｅｒｋｌｅｙ（登録商標）を通してＮａｎｏＦｉｌ（登録商標）の名称で市販されている太さ約１００ミクロンのワイヤとすることができる。このような微細なワイヤを用いると、特に極めて小さな巻き取りローラ１５７を使用できることが理解されるであろう。このローラは例えば、穴石の様式のサファイアから作製できる。この場合ローラは、その周縁部の溝と、その中心に設けるガイド１５５のための穴とを有する薄型円盤の形状となる。

図６、７は、本発明の第２の実施形態で使用するモータ香箱及びフュジーを示す。以下により詳細に見るように、この第２の実施形態では巻き取りローラはパワーリザーブインジケータの機能も果たす。このような違いにも関わらず、第２の実施形態は第１の実施形態に酷似しており、そのため、２つの実施例において同一である図中の要素には、図中では同一の参照番号を付している。

図６を更に詳細に参照すると、フュジーの軸１０２は受け２６３が支持する軸受ブロック２６５において回転することがわかる。この受けはまた、巻き取りローラのためのガイドも支持する。このガイドは、その両端において受け２６３上に吊り下げられるアーバ２５５で形成される。受け２６３はまた矩形開口を有し、この開口を通してガイド２５５及び巻き取りローラ２５７を視認できる。図示した例では、巻き取りローラは緩急針２６１と嵌合したスライド２５９と連結される。スライド２５９は巻き取りローラの並進運動に対して固定されており、受けに配設されたこの矩形開口を通して視認できる。緩急針２６１はローラの位置を常に表示し、受け２６３はまた、矩形開口に面するように配設した目盛り尺を支持する。緩急針の端部は、目盛り尺と協働してパワーリザーブを表示するよう配設される。

更に、添付の請求項で定義する本発明の枠組みから逸脱することなく、本説明の主題を形成する実施形態に対して、当業者には明らかである様々な改変及び／又は改善を施すことができることが理解されるであろう。特に、軸上に回転可能に設置されるプーリで巻き取りローラを形成する必要はない。実際には、ローラ自体が回転することなくワイヤがローラの溝内へと摺動するようにワイヤを配設することも、上記と同様に可能である。

１０２ 香箱
１０４ フュジー
１０６ ワイヤ
１４２ ドラム
１４８ 螺旋状の溝
１５５ 固定ガイド
１５７ 巻き取りローラ
１９２ 巻き上げ機構、ラチェットホイール
２００ 時方輪列
２５５ 固定ガイド
２５７ 巻き取りローラ
２６１ 緩急針

Claims (4)

1. ドラム（１４２）、香箱真、及び前記ドラムに内包されたゼンマイと、前記香箱真と前記ドラムとの間に前記ゼンマイを保持する香箱（１０２）を備える腕時計ムーブメントであって、
   前記ムーブメントは更に、
   第１の方向及び第２の方向に回転するよう配設されたフュジー（１０４）であって、前記フュジーの軸と同心の螺旋状の溝（１４８）を有する主面を有する、フュジー；
   前記第２の方向に前記フュジーを回転させるよう配設された巻き上げ機構（１９２）；
   前記フュジーによって駆動されるよう配設された時方輪列（２００）；及び
   前記フュジーと前記香箱との間に延在する伝達ワイヤ（１０６）と
   を有し、
   前記ワイヤの一方の端部は前記螺旋状の溝内へと巻かれ、
   前記ワイヤは、前記フュジーが前記第１の方向に回転する場合、前記フュジーの前記螺旋状の溝への巻き付きを解いて前記香箱に巻き付くことによって、前記香箱が前記時方輪列を駆動するよう配設され、かつ前記フュジーが前記第２の方向に回転する場合、前記香箱への巻き付きを解いて前記螺旋状の溝にガイドされて前記フュジーに巻き付くことによって、前記巻き上げ機構が前記ゼンマイを巻き上げるように配設される、腕時計ムーブメントにおいて、
   前記腕時計ムーブメントは、固定ガイド（１５５；２５５）及び前記固定ガイド上を摺動する、前記香箱と前記フュジーとの間で前記ワイヤ（１０６）をガイドするよう配設された巻き取りローラ（１５７；２５７）を備え、
   前記固定ガイドは前記フュジーの前記主面と平行な前記フュジーの前記軸の方向に配向され、
   前記巻き取りローラは、前記螺旋状の溝に係合しつつ前記ワイヤに対して横断方向に前記ガイド上を摺動するよう配設され、これによって前記溝を通過して、前記フュジーが前記第１の方向に回転する場合は前記ワイヤを前記溝から引き出し、前記フュジーが前記第２の方向に回転する場合は前記ワイヤを前記溝に挿入する
   ことを特徴とする、腕時計ムーブメント。
2. 前記巻き取りローラ（１５７；２５７）は、前記螺旋状の溝（１４８）に入り込むよう配設された縁部及び前記ワイヤ（１０６）をガイドするよう配設された周縁溝を有する、プーリを備える、請求項１に記載の腕時計ムーブメント。
3. 前記フュジー（１０４）の前記主面は平面であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の腕時計ムーブメント。
4. 前記巻き取りローラ（２５７）は、並進運動に対して緩急針（２６１）に固定され、前記緩急針は、前記固定ガイド（２５５）に平行に配向された固定尺と協働してパワーリザーブを表示するよう配設されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の腕時計ムーブメント。

Images