JP5848450B2 - 調速機アセンブリの振動周波数を調整するための方法 - Google Patents

Description

本方法は、多数のヒゲゼンマイとテンプとからの任意に選択して組立てた時計の調速機アセンブリの振動周波数を調整するための方法に関する。

本発明は時計構成部品の製造、特に調速アセンブリの製造の分野、及びその周波数設定を調整する操作の分野に関する。

従来、特に非特許文献１に記載されているように、テンプ及びヒゲゼンマイを製造し、これを多数の等級に分類する。特定の振動周波数に近い振動が可能な調速機アセンブリを形成するために、テンプ及びヒゲゼンマイを、この周波数に近い周波数を達成できる等級からそれぞれ選択するべきであり、そして、これによって形成された対を、ヒゲゼンマイの長さを調整することによって及び／又はテンプの慣性モーメントを修正することによって、実際の所望の周波数を得るよう調整するべきである。

従って、要求を満たすためには大量の中間製品が必要である。このような中間製品にもかかわらず、使用可能な状態でないヒゲゼンマイ及びテンプに対して更に操作を実行する必要がある。

周波数調整の精度は当然、ヒゲゼンマイ及びテンプの各等級の範囲に左右され、従って多数の等級が必要となる。

「時計学の理論（Ｔｈｅ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｈｏｒｏｌｏｇｙ）」Ｃ．Ａ．Ｒａｙｍｏｎｄｉｎら著、ＩＳＢＮ９７８−２−９４００２５−１０−７、Ｓｗｉｓｓ Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌａｇｅｓ（ローザンヌ）刊

本発明は、このような極めて高価な中間製品を不要とすること、及び所定の振動周波数に正確に設定された調速機アセンブリを極めて迅速かつ経済的に製造できる新規の方法を導入することを提案する。

本発明はまた、テンプの平衡化という必要な問題に対処することを提案する。

従って本発明は、製造した多数のヒゲゼンマイとテンプとから任意に選択して形成される時計の調速機アセンブリの振動周波数を調整するための方法に関し、この方法は、テンプ及びヒゲゼンマイのいずれの等級分けの必要を回避するために：
−上記ヒゲゼンマイを製造する手段を所定の平均値に設定し、上記ヒゲゼンマイ製造手段を、上記ヒゲゼンマイの製造分の試料標準偏差を所定の最大値に制限するよう設定し；
−上記テンプを製造する手段を所定の平均値に設定し、上記テンプ製造手段を、上記テンプの製造分の試料標準偏差を所定の最大値に、かつ全ての上記テンプに関する所定の不均衡の範囲内に制限するよう設定し、
以下の：
−第１に、所定のタイプの単一バッチのヒゲゼンマイであって、所定のテンプの慣性に対する所定の平均振動周波数を有することができ、かつ各上記ヒゲゼンマイに仕上げ処理を施し、ヒゲ持ちへのピン留め及び組み付けの準備のために切断して、問題の上記単一バッチの製造分に固有の試料標準偏差を有するひとまとまりのヒゲゼンマイを形成する、単一バッチのヒゲゼンマイ；
−第２に、所定のタイプの単一バッチのテンプであって、所定のヒゲゼンマイのトルクに対する上記所定の平均振動周波数を有することができ、かつ問題の上記単一バッチの製造分に固有の試料標準偏差を有するひとまとまりのテンプを形成する、単一バッチのテンプ
の製造を実行するために、
−各上記テンプに対して許容可能な慣性減衰の最大値に対応する偏差が存在するよう、全ての上記テンプの平均を全ての上記ヒゲゼンマイの平均に応じて分類するために、上記テンプ及び上記ヒゲゼンマイの通常の製造方法に従って、製造パラメータを：
−基準となる上記ヒゲゼンマイのトルクに対する各テンプの周波数の理論値のガウス分布；及び
−基準となる上記テンプの慣性に対する各ヒゲゼンマイの周波数の理論値のガウス分布
の極大値の間に決定し、
−上記単一バッチのヒゲゼンマイからヒゲゼンマイの試料をランダムに採取し、上記単一バッチのテンプからテンプの試料をランダムに採取し；
−必要に応じて、上記テンプの試料の平衡を調整してこれを所定の平衡許容誤差範囲内とするために機械加工を実施し、上記ヒゲゼンマイの試料のトルク値に応じて相補的な慣性調整操作を実施し、
以上によって、上記テンプに対して上記慣性調整操作を実施した後に上記振動周波数で振動できる調速機アセンブリを形成する。

図１は、本発明の実装における、全てのヒゲゼンマイ及び全てのテンプの統計的分布の概略図である。

本発明は、時計の調速機アセンブリの振動周波数を調整するための方法に関する。

この時計の調速機アセンブリは、製造された多数のヒゲゼンマイと製造された多数のテンプとから任意に選択して形成される。

本方法によると、テンプ及びヒゲゼンマイを等級分けする必要を回避するために、以下の操作を実行する：
−上記ヒゲゼンマイを製造する手段を所定の平均値ｍｓに設定し、上記ヒゲゼンマイ製造手段を、上記ヒゲゼンマイの製造分の試料標準偏差σｓを所定の最大値σｓＭａｘに制限するよう設定し；
−上記テンプを製造する手段を所定の平均値ｍｂに設定し、上記テンプ製造手段を、上記テンプの製造分の試料標準偏差σｂを所定の最大値σｂＭａｘに、かつ全ての上記テンプに関する所定の不均衡の範囲内に制限するよう設定し、
以下の：
−第１に、所定のタイプの単一バッチのヒゲゼンマイであって、所定のテンプの慣性Ｊ０に対する所定の平均振動周波数Ｎ０を有することができ、かつ各ヒゲゼンマイに仕上げ処理を施し、ヒゲ持ちへのピン留め及び組み付けの準備のために切断して、問題の単一バッチの製造分に固有の試料標準偏差を有するひとまとまりのヒゲゼンマイを形成する、単一バッチのヒゲゼンマイ；
−第２に、所定のタイプの単一バッチのテンプであって、所定のヒゲゼンマイのトルクＣ０に対する所定の平均振動周波数Ｎ０を有することができ、かつ問題の単一バッチの製造分に固有の試料標準偏差を有するひとまとまりのテンプを形成する、単一バッチのテンプ
の製造を実行するために、
−各上記テンプに対して許容可能な慣性減衰の最大値に対応する偏差が残るよう、全ての上記テンプの平均ｍｂを全ての上記ヒゲゼンマイの平均ｍｓに応じて分類するために、テンプ及びヒゲゼンマイの通常の製造方法に従って、製造パラメータを：
−基準となるヒゲゼンマイのトルクＣ０に対する各テンプの周波数の理論値のガウス分布；及び
−基準となるテンプの慣性Ｊ０に対する各ヒゲゼンマイの周波数の理論値のガウス分布
の極大値の間に決定し、
−単一バッチのヒゲゼンマイからヒゲゼンマイの試料Ｓｘをランダムに採取し、単一バッチのテンプからテンプの試料Ｂｙをランダムに採取し；
−必要に応じて、テンプの試料Ｂｙの平衡を調整してこれを所定の平衡許容誤差範囲内とするために機械加工を実施し、ヒゲゼンマイの試料Ｓｘのトルク値に応じて相補的な慣性調整操作を実施し、
以上によって、テンプに対して慣性調整操作を実施した後に振動周波数Ｎ０で振動できる調速機アセンブリを形成する。

製造は通常の方法に従い、そのパラメータは各バッチの製造分に固有である。バッチの製造分によって振幅が変化し得ることは明らかである。よって、いくつかのバッチが他のバッチよりも大きな試料標準偏差を有することになる。

本発明の利点は、従来技術のように全てのヒゲゼンマイを等級毎に分類する必要なしに、ヒゲゼンマイの全製造分から１つのヒゲゼンマイをサンプリングできることである。これはテンプのサンプリングにも同様に当てはまり、全製造分からランダムに採取できる。その結果、物品の製造はヒゲゼンマイの単一の製造分及びテンプの単一の製造分に限定される。

本発明によると、慣性調整操作は：
−テンプの試料Ｂｙの不均衡が所定の平衡許容誤差より大きい場合に、テンプの試料Ｂｙの平衡を調整してこれを所定の平衡許容誤差範囲内とするための機械加工操作；及び
−事前に測定したヒゲゼンマイの試料Ｓｘのトルク値に応じてテンプＢｙの慣性を調整するための相補的機械加工操作
を同時に又は順次実行することからなり、これにより、慣性調整操作を実施した後に振動周波数Ｎ０で振動できる調速機アセンブリＳｘ−Ｂｙを形成する。

本発明によると、各テンプに対して許容可能な慣性減衰に対応する偏差は、不均衡の最大許容誤差値に制限される。

本発明によると、慣性を平衡化しない第１の慣性設定材料除去機械加工プロセスをテンプＢｙに対して実施し、テンプＢｙの不均衡を測定して機械加工の範囲を算出した後、調速機アセンブリＳｘ−Ｂｙが振動周波数Ｎ０で振動するように算出した値に慣性を平衡化する第２の慣性設定機械加工操作を再び行う。

ここではレーザ切削、旋盤加工又はその他の手段によるいずれの材料除去機械加工プロセスを実施できる。

本発明によると、特定の実施形態では、特に発生し得る偽造を強調するために、テンプＢｙの不均衡を測定して機械加工の範囲を算出した後、上記第１の慣性設定機械加工操作のためにテンプＢｙの特定の第１の表面を設け、上記第２の慣性設定機械加工操作のためにテンプＢｙの特定の第２の表面を設けることにより、材料除去機械加工プロセスをテンプＢｙに対して実施する。

本発明によると、この第１の表面は、テンプＢｙの第２の表面とは別個のものとして決定される。

本発明によると、テンプＢｙの第１の表面及び第２の表面は、少なくともテンプＢｙの特定の第３の領域に対するいずれの機械加工を禁止することによって画定され、この第３の領域は、緩和用領域として又は平衡錘若しくは追加の構成部品を受承するために設けられる。

本発明によると、テンプＢｙの第１の表面及び第２の表面は、テンプＢｙのアーム上へのいずれの機械加工を禁止することによって画定される。

本発明によると、平衡調整機械加工プロセスは、テンプＢｙの枢軸を通過する平面に対して対称に、かつ上記平面の近傍において実施される。

本発明によると、少なくとも第１の慣性設定機械加工操作は、テンプＢｙの枢軸に対して対称に実施される。

本発明によると、各機械加工領域から除去するべき材料の体積を計算し、材料の流れを十分な表面領域にわたって拡散させて、テンプＢｙの様々な領域における最小の所定断面積を確保し、これによって疲労の問題を防止する。

本発明によると、各機械加工領域から除去するべき材料の体積を、テンプＢｙの全量に対する特定の所定の流量を超えないように計算し、テンプＢｙに関して計算した慣性を得るために、表面上の材料の流れをテンプＢｙの枢軸から十分に離間させる。

本発明によると、振動周波数Ｎ０を有する調速機アセンブリＳｘ−Ｂｙを形成するための、ヒゲゼンマイＳｘの測定したトルクに応じたテンプＢｙの最終的な慣性調整の後、ヒゲゼンマイＳｘ及びテンプＢｙを互いに対して目印の位置まで打ち込む。

本発明によると、慣性設定を実施するために、ｎ次対称の機械加工操作を実行する。

本発明によると、周波数に固有の基本振幅ＡＰは、相対基準時間変動ＶＲ０に対応するよう定義され、許容誤差は以下のようなものである：
−第１の振幅Ａ１におけるヒゲゼンマイのトルクに関して、全てのヒゲゼンマイは、第１の振幅が基本振幅ＡＰを第１の因数ｋ１倍したものとなるものであり；
−第２の振幅Ａ２におけるテンプの慣性に関して、全てのテンプは、第２の振幅が基本振幅ＡＰを第２の因数ｋ２倍したものとなるものであり；
−テンプに関して可能な相対時間変動の第２の範囲が、ヒゲゼンマイに関して可能な相対時間変動の第１の範囲を超える範囲であり、第２の範囲と第１の範囲との間に、基本振幅ＡＰを第３の因数ｋ３倍したものである差が存在し、相対時間変動のカテゴリに関して理論的に最も離間しているテンプとヒゲゼンマイとの間に、基本振幅ＡＰを第４の因数ｋ４倍したものである差が存在する。

本発明によると、第４の因数ｋ４は、第１の因数ｋ１の値の２倍に近くなるように定義され、第１の因数ｋ１は第２の因数ｋ２の値の２倍に近く、第２の因数ｋ２は第３の因数ｋ３の値の４倍に近い。

本発明によると、第３の因数ｋ３は値２として定義される。

本発明によると、基本振幅ＡＰは、１日あたり１００秒に近い相対基準時間変動ＶＲ０に対応するよう定義される。

本発明によると、第２の範囲と第１の範囲との間の差は、基本振幅ＡＰを第３の因数ｋ３倍したものであるが、これを用いてテンプのランダムな試料Ｂｙの平衡の調整を行う。

本発明によると、ヒゲゼンマイＳｘの測定したトルクに応じて、テンプのランダムな試料Ｂｙの平衡の調整を材料の除去によって実施し、テンプＢｙの慣性調整もまた材料の除去によって実施し、振動周波数Ｎ０の調速機アセンブリＳｘ−Ｂｙを形成する。

本発明により、物品の製造数を大幅に削減できる。本発明により、特定の周波数に調整される調速機アセンブリを、高い信頼性及び高い精度で殆ど瞬時に得ることができる。

Claims (18)

1. 多数のヒゲゼンマイとテンプとから任意に選択して組立てた時計の調速機アセンブリの振動周波数を調整するための方法であって、
   前記テンプ及び前記ヒゲゼンマイのいずれの等級分けの必要を回避するために：
   −前記ヒゲゼンマイを製造する手段のパラメータを所定のトルク平均値（ｍｓ）に設定し、前記ヒゲゼンマイ製造手段を、前記ヒゲゼンマイの製造分のトルクに関する試料標準偏差（σｓ）を所定の最大値（σｓＭａｘ）に制限するよう設定し；
   −前記テンプを製造する手段のパラメータを所定の慣性平均値（ｍｂ）に設定し、前記テンプ製造手段を、前記テンプの製造分の慣性に関する試料標準偏差（σｂ）を所定の最大値（σｂＭａｘ）に、かつ全ての前記テンプに関する所定の不均衡の範囲内に制限するよう設定し、
   −単一バッチのヒゲゼンマイであって、テンプの慣性（Ｊ０）に応じた平均振動周波数（Ｎ０）を有することができ、かつ各前記ヒゲゼンマイに仕上げ処理を施し、ヒゲ持ちへのピン留め及び組み付けの準備のために切断して、前記単一バッチの製造分に固有の試料標準偏差を有するひとまとまりの前記ヒゲゼンマイ；及び
   −単一バッチのテンプであって、ヒゲゼンマイのトルク（Ｃ０）に対する平均振動周波数（Ｎ０）を有することができ、かつ前記単一バッチの製造分に固有の試料標準偏差を有するひとまとまりの前記テンプ
   の製造を実行するために、
   −各前記テンプが許容可能な慣性減衰の最大値に対応する偏差以内になるよう、全ての前記テンプの慣性の平均（ｍｂ）を全ての前記ヒゲゼンマイのトルクの平均（ｍｓ）に応じて分類するために、前記テンプ及び前記ヒゲゼンマイの通常の製造方法に従って、製造パラメータを：
   −基準となる前記ヒゲゼンマイの前記トルク（Ｃ０）に対する各前記テンプの振動周波数の理論値のガウス分布；及び
   −基準となる前記テンプの慣性（Ｊ０）に対する各前記ヒゲゼンマイの振動周波数の理論値のガウス分布
   の極大値の間に決定し、
   −前記単一バッチのヒゲゼンマイから前記ヒゲゼンマイの試料（Ｓｘ）をランダムに採取し、前記単一バッチのテンプから前記テンプの試料（Ｂｙ）をランダムに採取し；
   −前記採取したテンプの試料（Ｂｙ）の平衡が所定の平衡許容誤差範囲内にない場合にその範囲内とするための機械加工を含む、前記採取したヒゲゼンマイの試料（Ｓｘ）のトルク値に応じて相補的な慣性調整操作を実施し、
   前記テンプに対して前記慣性調整操作を実施した後に振動周波数（Ｎ０）で振動できる前記調速機アセンブリを形成する
   ことを特徴とする、方法。
2. 前記慣性調整操作は：
   −前記テンプの試料（Ｂｙ）の不均衡が前記所定の平衡許容誤差より大きい場合に、前記テンプの試料（Ｂｙ）の平衡を調整してこれを前記所定の平衡許容誤差範囲内とするための機械加工操作；及び
   −事前に測定した前記ヒゲゼンマイの試料（Ｓｘ）のトルク値に応じて前記テンプ（Ｂｙ）の慣性を調整するための相補的機械加工操作
   を同時に又は順次実行することからなり、
   これにより、前記慣性調整操作を実施した後に振動周波数（Ｎ０）で振動できる前記調速機アセンブリ（Ｓｘ−Ｂｙ）を形成する
   ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 各前記テンプに対して許容可能な慣性減衰に対応する偏差は、不均衡の前記最大許容誤差値に制限されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 慣性を平衡化しない材料除去機械加工を前記テンプ（Ｂｙ）に対して実施し、
   前記テンプ（Ｂｙ）の不均衡を測定して機械加工の範囲を算出した後、前記調速機アセンブリ（Ｓｘ−Ｂｙ）が振動周波数（Ｎ０）で振動するように算出した値に慣性を平衡化する慣性設定機械加工操作を行う
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記材料除去機械加工のために前記テンプ（Ｂｙ）の特定の第１の表面を設け、前記慣性設定機械加工操作のために前記テンプ（Ｂｙ）の特定の第２の表面を設けることにより、前記慣性調整操作を前記テンプ（Ｂｙ）に対して実施することを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 前記第１の表面は、前記テンプ（Ｂｙ）の前記第２の表面とは別個のものとして決定されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. 前記テンプ（Ｂｙ）の前記第１の表面及び前記第２の表面は、少なくとも前記テンプ（Ｂｙ）の特定の第３の領域に対する機械加工を禁止することによって画定され、
   前記第３の領域は、緩和用領域として又は平衡錘若しくは追加の構成部品を受承するために設けられる
   ことを特徴とする、請求項５又は６に記載の方法。
8. 前記テンプ（Ｂｙ）の前記第１の表面及び前記第２の表面は、前記テンプ（Ｂｙ）のアーム上への機械加工を禁止することによって画定されることを特徴とする、請求項５又は６に記載の方法。
9. 前記慣性調整操作は、前記テンプ（Ｂｙ）の枢軸を通過する平面に対して対称に、かつ前記平面の近傍において実施されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 少なくとも前記材料除去機械加工は、前記テンプ（Ｂｙ）の枢軸に対して対称に実施されることを特徴とする、請求項４〜８のいずれか１項に記載の方法。
11. 振動周波数（Ｎ０）を有する前記調速機アセンブリ（Ｓｘ−Ｂｙ）を形成するための、前記ヒゲゼンマイ（Ｓｘ）の測定したトルクに応じた前記テンプ（Ｂｙ）の最終的な慣性調整の後、前記ヒゲゼンマイ（Ｓｘ）及び前記テンプ（Ｂｙ）を互いに対して目印の位置まで打ち込むことを特徴とする、請求項２〜１０のいずれか１項に記載の方法。
12. 前記慣性調整操作を実施するために、ｎ次対称の機械加工を実行することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
13. 周波数に固有の基本振幅（ＡＰ）は、相対基準時間変動（ＶＲ０）に対応するよう定義され、
    許容誤差は以下のようなものである：
    −第１の振幅（Ａ１）における前記ヒゲゼンマイのトルクに関して、全ての前記ヒゲゼンマイは、前記第１の振幅が前記基本振幅（ＡＰ）を第１の因数（ｋ１）倍したものとなるものであり；
    −第２の振幅（Ａ２）における前記テンプの慣性に関して、全ての前記テンプは、前記第２の振幅が前記基本振幅（ＡＰ）を第２の因数（ｋ２）倍したものとなるものであり；
    −前記テンプに関して可能な前記相対基準時間変動の第２の範囲が、前記ヒゲゼンマイに関して可能な前記相対基準時間変動の第１の範囲を超える範囲であり、前記第２の範囲と前記第１の範囲との間に、前記基本振幅（ＡＰ）を第３の因数（ｋ３）倍したものである差が存在し、前記相対基準時間変動のカテゴリに関して理論的に最も離間している前記テンプと前記ヒゲゼンマイとの間に、前記基本振幅（ＡＰ）を第４の因数（ｋ４）倍したものである差が存在する
    ことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 前記第４の因数（ｋ４）は、前記第１の因数（ｋ１）の値の２倍に近くなるように定義され、
    前記第１の因数（ｋ１）は前記第２の因数（ｋ２）の値の２倍に近く、
    前記第２の因数（ｋ２）は前記第３の因数（ｋ３）の値の４倍に近い
    ことを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
15. 前記第３の因数（ｋ３）は値２として定義されることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の方法。
16. 前記基本振幅ＡＰは、１日あたり１００秒に近い前記相対基準時間変動（ＶＲ０）に対応するよう定義されることを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の方法。
17. 前記第２の範囲と前記第１の範囲との間の差は、前記基本振幅（ＡＰ）を前記第３の因数（ｋ３）倍したものであり、前記差を用いて前記テンプのランダムな試料（Ｂｙ）の平衡の調整を行うことを特徴とする、請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の方法。
18. 前記ヒゲゼンマイ（Ｓｘ）の測定したトルクに応じて、前記テンプのランダムな試料（Ｂｙ）の平衡の調整を前記材料の除去によって実施し、前記テンプ（Ｂｙ）の慣性調整もまた前記材料の除去によって実施し、振動周波数（Ｎ０）の前記調速機アセンブリ（Ｓｘ−Ｂｙ）を形成することを特徴とする、請求項１７に記載の方法。

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