JP5855864B2 - 時計 - Google Patents

Description

本発明は、直接インパルス脱進器を備える時計に関し、この時計は、ガンギ車と、２つの係止アンクル、フォーク、および剣先を備える、ガンギ車を係止するための係止レバーと、インパルスアンクル、離脱ピン、および剣先を通過させるための戻止を支持する二重ローラを備えるヒゲゼンマイテンプ振動子とが枢動可能に取り付けられているフレームを備え、インパルスアンクルは、ガンギ車の歯の軌道と交差するように位置決めされ、離脱ピンは、テンプの振動の半周期毎にフォークと係合し、係止レバーを解放し、ガンギ車の歯を係止するように係止レバーが２つの位置の間で傾斜することを可能にし、テンプの各振動周期毎に力がガンギ車の歯からインパルスアンクルに伝達されることを可能にするように位置決めされる。本発明はまた、同じ発明概念に基づく、間接インパルス脱進器を備える時計に関する。

すべてのスイスアンクルアセンブリ脱進器において通常使用される固定剣先は、それに合わせて設計された衝撃を受けた場合にアンクルアセンブリが逆転（ｔｕｒｎ ｏｖｅｒ）することを防ぐ機能を効果的に果たす。さらに、スイスアンクルアセンブリ脱進器の成功は、かなりの程度剣先によるものであり、この脱進器は、その安全性により実質的にすべての腕時計において使用される。

残念ながら、この剣先は、スイスアンクルアセンブリには好都合であるが、他の大多数の脱進器システムにとっては、主にこれらのシステムを特徴付ける構造（寸法決定）上の幾何学的および／または動作的制約があるため、非常に不利である。この剣先を、他のタイプの脱進器および特に直接インパルス脱進器（ロビン脱進器など）とともに使用する唯一の方法は、係止レバーの傾斜角度を増大させることであるが、それにより、これらの脱進器の利点を事実上相殺するような効率の低下がもたらされる。

ロビン脱進器は、戻止脱進器の利点（効率が高く、ガンギ車とテンプとの間でエネルギーを直接伝達する）を、アンクルアセンブリ脱進器の利点（動作上の安全性）と組み合わせる脱進器である。したがってこれは、２つの停止アンクルを備え２つの最端停止位置の間で傾斜する係止レバーを使用する、直接インパルス脱進器である。スイスアンクルアセンブリ脱進器と異なり、インパルスは、ガンギ車からテンプに直接伝達され、レバーは、インパルス段階以外でガンギ車を停止させるためだけに使用される。

ロビン脱進器を腕時計内に組み込むことは、固定剣先を効果的に使用することが不可能であることによって難しくなる。通常係止レバーのフォーク付近で皿穴に沈められた固定部品である剣先は、テンプに固定された二重ローラの戻止付きの小さいローラと組み合わさって、衝撃時に係止レバーが逆転することを防ぐ。具体的には、係止レバーを、戻止脱進器の場合のようにその停止位置に保持するゼンマイはない。係止レバーが意図せず解放されることにより、係止レバーは、第２の最端位置に置かれ、そこからは、テンプに固定されたピンによってもはや解放することができず、それにより腕時計を停止させるという結果を招くので、そのような逆転は、腕時計の動作に破局的な結果をもたらす。剣先の寸法決定および使用により、現在のロビン脱進器では典型的には３°〜４°である係止レバーの傾斜角度が、スイスアンクルアセンブリの係止レバーの傾斜角度（典型的には１５°）と同程度にされる。

１５°の傾斜角度は、ロビン脱進器の効率を大幅に制限すること、およびその価値の本質を失わせることは、既に述べた。明らかに、衝撃に対して脱進器を保護するための別の方法を見出すことが１つの解決法であるが、剣先と同程度に単純で効果的なシステムは、本発明者らが知る限りでは提案されていない。

「Ｌｅｓ ｅｃｈａｐｐｅｍｅｎｔｓ（「脱進器」）」（Ｃ．Ｈｕｇｕｅｎｉｎ、Ｓ．Ｇｕｙｅ、Ｍ．Ｇａｕｃｈａｔ、Ｔｅｃｈｎｉｃｕｍ Ｎｅｕｃｈａｔｅｌｏｉｓ、Ｌｅ Ｌｏｃｌｅ、１９６５年）

本発明の目的は、特にロビン脱進器など直接インパルス脱進器の係止レバーの場合に、係止レバーまたはアンクルアセンブリの傾斜角度が典型的には５°未満と非常に低いときに、それらの逆転を防止するための解決法を提供することであるが、アンクルアセンブリが通常のアンクルアセンブリの傾斜角度よりかなり小さい傾斜角度を有する、特定の構成のスイスアンクルアセンブリ脱進器など間接インパルス脱進器の場合でも同様である。

したがって、本発明の主題は、請求項１に記載の直接インパルス脱進器を備える時計であり、かつ、同じ発明概念に基づく請求項２に記載の間接インパルス脱進器を備える時計である。

本発明に従って枢動するように取り付けられる剣先は、係止レバーまたはアンクルアセンブリの角変位を修正することなく、その角変位を増幅させることを可能にし、このことにより、係止レバーまたはアンクルアセンブリ自体の傾斜角度が、典型的には５°未満と非常にわずかである場合でも、逆転に対する安全性が高まる。提起された問題を解決することを可能にする解決法はまた、信頼性を保証する非常に簡潔な設計である。

添付の図面は、本発明の主題である時計の脱進器の２つの実施形態および様々な変形形態を、概略的に例として示す。

従来技術による固定剣先の動作原理を示す平面図である。 本発明による枢動剣先の動作原理を示す平面図である。 直接インパルス脱進器に適用される第１の実施形態を示す平面図である。 図３の１つの変形形態を示す平面図である。 図３の別の変形形態を示す平面図である。 間接インパルス脱進器に適用される第２の実施形態を示す平面図である。

図１は、非特許文献１からの引用であり、テンプ真に固定された小さいローラの直径に応じた剣先の有効性を示す。

図１から推測することができるように、剣先がもたらす安全性は、テンプの小さいローラの半径と逆に増す。具体的には、所与の傾斜角度αに関してローラの直径が減少するとき、その両端が剣先とローラの接点に相当する弦の偏位ｆが増大することに気づくことができる。したがって位置Ｈは、最も不都合である。なぜならば、剣先が中央線のより近くで小さいローラと接触すると、ブレーシング（ｂｒａｃｉｎｇ）の危険性がより高まるからである。

剣先が設計されるときに設定されるべき第１のパラメータのうちの１つは、偏位ｆの値であり、この値は、この部品の寸法、製造技術、および／または公差に従って、正確に決定されなければならない。所与の長さの剣先で、かつ、図１の点Ｄならびにアンクルアセンブリおよびテンプの小さいローラの標準的な寸法に対応して、剣先とこの小さいローラとの間の摩擦を防ぐ唯一の方法は、アンクルアセンブリの総傾斜角度（α）を、かなり大きく、典型的には１６°にすることである。この値は、スイスアンクルアセンブリ脱進器の動作／寸法に完全に適合する。

一方、ロビン脱進器の場合は、それと異なる。ロビン脱進器は、その係止レバーが、スイスアンクルアセンブリの傾斜角度の４分の１から５分の１の大きさの傾斜角度を有することを特徴とする。実際、力はガンギ車の歯からテンプのアンクルに直接伝達され（より簡潔なシステム）、係止レバーのアンクルは、力を伝達せず代わりにガンギ車の歯を係止するだけなので、ガンギ車の逃げ角のために移動するべき距離（角度）は、実質的に減少する。したがって、この小さい傾斜角度は、脱進器の有効性およびヒゲゼンマイテンプ振動子の等時性の観点から見て確実な利点を示すが、同時に、固定剣先を事実上使用不可能にする。具体的には、傾斜角度が小さいこと（≒α／４）により、長さＤを有する剣先が小さいローラと接触することになり、それにより、その長さを短くすること、したがって偏位ｆ、および最終的には衝撃を受ける場合の脱進器の安全性を、低減することが必要となる。結果的に、ロビン脱進器を保護するために固定剣先を使用することは、脱進器の構成要素の製造公差、およびそれらの枢動する逃げ角のため、非常に難しくなる。

この問題を解決するために、本発明は、剣先を、係止レバーに固定された係止レバーの枢動軸と平行な軸の周りで枢動させることにより、係止レバーの傾斜を剣先の傾斜から分離することを提案する。

枢動剣先の背後にある発想は、ロビン脱進器のレバーの傾斜角度を小さく保ちながら剣先の正しい動作を得るために、傾斜角度をかなり大きくする必要があることから生じている。この目的を達成する唯一の方法は、剣先の枢動部と係止レバーの傾斜との間に運動連結部を作り出すことにより、枢動剣先を取り付けることである。したがって、剣先は変位手段を備え、これらの変位手段は、好ましくはその枢動軸から、これらの変位手段と係止レバーの枢動軸との間の距離ｒよりも小さい距離ｓのところに配置され、これらの距離は、レバーの最端位置のうちの一方において測定され、これらの変位手段は、時計のフレームに固定された駆動手段と係合するように形成される。この構成により、係止レバーのその２つの位置の一方から他方への運動によって生じる、剣先の角変位を拡大することが可能になる。

したがって、そのような解決法は、係止レバーの逆転に対する良好な安全性を保証するのに十分な大きさである１２°〜１９°の角度で剣先が傾斜する一方で、約２°〜４°の振幅の傾斜角度をもつ係止レバーをもたらす。上記で指示する角度の値は当然、構造によって変わり、したがって１つの目安として与えられるものである。

製作され試験された解決策を、時計のフレーム（図示せず）上に取り付けられたロビン脱進器を示す図３に示す。この脱進器は、ガンギ車１と、時計のフレーム上の枢動軸３の回りで枢動するように取り付けられた、ガンギ車１の係止レバー２と、ヒゲゼンマイテンプ振動子（図示せず）の枢動する真５に固定された二重ローラ４とを備える。

係止レバー２は、ガンギ車の歯１の軌道に交互に入り込むように設計された２つの係止アンクル２ａ、２ｂと、二重ローラ４の最も大きいローラ４ａに固定されたピン４ｃとともに働くように設計されたフォーク２ｃとを備える。剣先２ｄは、係止レバー２のフォーク２ｃ上で枢動するように、前記レバー２の枢動軸３と平行の軸を有する枢動するほぞ２ｅの回りに取り付けられる。剣先は、尾部２ｄ_１を備え、尾部２ｄ_１は、剣先の変位手段を形成し、かつ、剣先２ｄの駆動手段を形成する２つの制限当接部６ａ、６ｂの間に取り付けられる。

枢動するテンプ真５に固定された二重ローラ４はまた、インパルスアンクル４ｄを支持し、このインパルスアンクル４ｄは、テンプの各振動周期毎に１回、ガンギ車の歯からインパルスを直接受け取る。二重ローラ４の小さいローラ４ｂは通常、フォーク２ｃの先の間に係合させられたピン４ｃによって係止レバー２が駆動されるときに剣先の通過を可能にするための、ピン４ｃと径方向で１列に並ぶ戻止４ｅを有する。

枢動剣先２ｄの寸法決定は、特に単純であり、必要とされるすべてのパラメータを決定するためには、１つの三角関数の関係式で十分である。この式を明確に理解するためには、係止レバーの最端位置のうちの一方にある、可動剣先を有する脱進器の主な幾何学パラメータを表す図２を参照されたい。

βは、係止レバー２の枢動中心３をテンプの枢動中心５に連結する中心線に対する、枢動剣先２ｄの傾斜角度に対応する。αは、この同じ中心線に対する、係止レバーの傾斜角度（および剣先が固定されるときの剣先の傾斜角度）に対応する。余弦定理により、以下の関係式を書くことができる。

その式を、距離（ｒ）について解くことができる。

枢動剣先２ｄの正しい動作に必要な角度β、および剣先２ｅの枢動点とレバー３の枢動点との間の長さｌに応じて、中心線上の制限当接部６ａ、６ｂの位置ｒを決定することが可能である。特に、ｓは、ガンギ車中心‐テンプ中心の線とレバーの最端位置のうちの一方において測定される剣先の尾部との交差点と、剣先の枢動点との間の距離を表す。距離ｌと距離ｓもまた、ｌ／ｓｉｎ（β）＝ｓ／ｓｉｎ（α）の関係式によって関連付けられる。所与の傾斜角度βに関して、当接部６ａ、６ｂの間隔ｄは、剣先２ｄの尾部２ｄ_１の幅ｐのみによって変わることにも留意されたい。

可動剣先を試験するために、図３に示すのと同様の実施形態を、ゼンマイ仕掛けのムーブメントにおいて使用されるのに近い状態を模擬するためにヒゲゼンマイテンプ振動子と、ロビン脱進器と、歯車列と、香箱とを備える試験フィッティング上に組み立てた。剣先２ｄおよび制限当接部６ａ、６ｂは、ＬＩＧＡ技術を用いてニッケルで製作された。剣先の枢動ほぞは、２０ＡＰスチールで製作された。

可動剣先の効果の第１の評価のために、本発明者らは、様々な位置におけるテンプの振幅を、可動剣先の設置の前後で比較した。第１の結果を、香箱の巻き回転数に照らして以下に示す。振幅はそれぞれ、２つの水平位置の平均および４つの垂直位置の平均である。

可動剣先の存在による損失は、完全な巻き（回転数１２）で１０°未満とわずかであり、香箱の巻きの程度とともに減少する。したがって、可動剣先の効果は振幅とともに減少するが、これは理想的である。というのも、振幅の損失がムーブメントの作用にとって決定的に重要となるのは、振動の振幅が小さいときであるからである。本発明者らはまた、様々な垂直位置の間の振幅にわずかな差異を見出した。およそ３日間自律した状態で問題なく、停止は起こらず、試験フィッティングが回転した。同一の香箱および同一の振動子を備えるスイスアンクルアセンブリ脱進器を有するムーブメントの場合も同様である。

この段階で、試作型部品の表面状態は最適ではなく、材料対は最適化されておらず、潤滑剤は使用されておらず、いくつかの寸法は、わずかに公差外であった。それにもかかわらず、何度かの激しい衝撃の後でさえ係止レバーの逆転は見出されなかった。したがってこの結果は、枢動剣先を有する脱進器が、満足に動作することを示す。

枢動剣先の挙動を改善するために、いくつかの修正をさらに加えることができる。それらの中でも、摩擦を低減するための、剣先の枢動運動の改善について述べることができる。液体潤滑剤、摩擦係数の低い潤滑コーティングの使用、あるいは、フォークに固定された枢動するほぞ上で枢動するように設置された可動剣先内に皿穴に沈められ、または可動剣先上に接着される、ルビーベアリングの使用を構想することができる。

構想することのできる別の可能性は、ＬＩＧＡ法によってルビーベアリングの周りにニッケルを成長させることにより、剣先を製作することである。この製造方法は、ベアリングを接着することまたは皿穴に沈めることの問題の防止を可能にする。

可動剣先の効果の他の評価が行われ、上記で述べた第１の試験が、特に不都合な状況を表すことを示している。後続の試験は、特に揺れの綿密な調整により、振幅上の可動剣先の効果を実証することができなかった。

図４は、図３の変形形態を示し、図４では、剣先の尾部が、フォーク２ｄ_２の形で製作され、当接部６ａ、６ｂが、フォーク２ｄ_２の先の間に係合された固定されたコッタ６によって置き換えられる。このコッタ６の位置は、剣先の傾斜角度の修正を可能にするために、たとえばコッタ６を偏心器と関連付けることにより調整可能とすることができる。そのような解決法により、当接部６ａ、６ｂに関して要求される空間が減少する。

摩擦を低減するため、および剣先２ｄの傾斜角度を良好に調整する可能性を維持するために、ルビーで製作された当接部６ａ、６ｂを、脱進器‐アンクルの形で使用することができる。これらのアンクルは、スライダ内に設置することができ、スライダは、脱進器の調整および生じうる製造上の欠陥を直すことを容易にするために、図２の両矢印で示すように、２つの当接部６ａ、６ｂの単純かつ別個の調整を実行することを可能にする。

図５は、図３の第２の変形形態を示し、剣先２ｄの尾部２ｄ_３は、時計のフレームに固定されたラック７と係合される歯を備える。この効果は、当接部の効果と同じである。

図６に示す実施形態は、スイスアンクルアセンブリ脱進器型の間接インパルス脱進器に関する。剣先２ｄの傾斜は、フレームに固定された２つのコッタ６’ａ、６’ｂによって保証される。図示の例では、アンクルアセンブリの傾斜角度は、６°であり、これは、従来のスイスアンクルアセンブリ脱進器における傾斜角度よりも実質的に小さい。枢動剣先システム２ｄに基づくと、剣先の傾斜角度は１５°である。角度は、ガンギ車‐テンプ中心線に対して計算される。

１ ガンギ車
２ 係止レバー
３ 枢動軸
４ 二重ローラ
５ 真
６ コッタ
７ ラック
２ａ 係止アンクル
２ｂ 係止アンクル
２ｃ フォーク
２ｄ 剣先
２ｄ_１ 尾部
２ｄ_２ フォーク
２ｅ ほぞ
４ａ 最も大きいローラ
４ｂ 小さいローラ
４ｃ ピン
４ｄ インパルスアンクル
４ｅ 戻止
６’ａ コッタ
６’ｂ コッタ
６ａ 制限当接部
６ｂ 制限当接部
ｄ 間隔
ｌ 長さ
ｐ 幅
ｒ 距離
ｓ 距離
α 角度
β 角度

Claims (8)

1. 直接インパルス脱進器を備える時計であって、ガンギ車（１）と、２つの係止アンクル（２ａ、２ｂ）、フォーク（２ｃ）、および剣先（２ｄ）を備える前記ガンギ車を係止するための係止レバー（２）と、インパルスアンクル（４ｄ）、離脱ピン（４ｃ）、および前記剣先（２ｄ）の通過を可能にするための戻止（４ｅ）を支持する二重ローラ（４）を備えるヒゲゼンマイテンプ振動子とが枢動可能に取り付けられているフレームを備え、前記インパルスアンクル（４ｄ）は、前記ガンギ車（１）の歯の軌道と交差するように位置決めされ、前記離脱ピン（４ｃ）は、テンプの振動の半周期毎に前記フォーク（２ｃ）と係合し、前記係止レバー（２）を解放し、前記ガンギ車（１）の前記歯を係止するように前記係止レバー（２）が２つの位置の間で傾斜することを可能にし、前記テンプの各振動周期毎に力が前記ガンギ車の歯から前記インパルスアンクルに伝達されることを可能にするように位置決めされる、時計において、前記剣先が、前記フォーク上で枢動するように、前記係止レバー（２）の枢動軸と平行な軸の周りに取り付けられ、前記剣先は、その２つの位置のうちの一方から他方へと通過する前記係止レバー（２）によって生じる前記剣先（２ｄ）の角変位を増幅するように、前記フレームに固定された駆動手段と係合するように設計された変位手段（２ｄ_１、２ｄ_２、２ｄ_３）を備える、時計。
2. 間接インパルス脱進器を備える時計であって、ガンギ車と、２つのアンクル、フォーク、および剣先を備えるアンクルアセンブリと、離脱ピン、および前記剣先の通過を可能にするための戻止を支持する二重ローラを備えるヒゲゼンマイテンプ振動子とが枢動可能に取り付けられているフレームを備え、前記離脱ピンは、前記テンプの振動の半周期毎に前記フォークと係合し、前記ガンギ車の歯を係止するように前記アンクルアセンブリを２つの位置の間で変位させるように位置決めされる、時計において、前記剣先が、前記フォーク上で枢動するように、前記アンクルアセンブリの枢動軸と平行な軸の周りに取り付けられ、前記剣先は、その２つの位置のうちの一方から他方へと通過する前記アンクルアセンブリによって生じる前記剣先の角変位を増幅するように、前記フレームに固定された駆動手段と係合するように設計された変位手段を備える時計。
3. 前記変位手段が、前記剣先の前記枢動軸から、前記変位手段の最端位置のうちの一方で測定される、前記変位手段と前記係止レバーの前記枢動軸との間の距離、および前記アンクルアセンブリの前記枢動軸との間の距離よりも小さい距離に配置される、請求項１又は２に記載の時計。
4. 前記剣先（２ｄ）が、ルビーベアリングによって枢動するように取り付けられる、請求項１から３のいずれか一項に記載の時計。
5. 前記フレームに固定された前記駆動手段が、それぞれ調整可能に取り付けられた２つの当接部（６ａ、６ｂ）を備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の時計。
6. 前記剣先（２ｄ）が、前記フレームに固定されたラック（７）と係合する歯のついたセクタに固定される、請求項１から４のいずれか一項に記載の時計。
7. 前記剣先を変位させるための前記変位手段が、フォーク（２ｄ_２）を備え、前記フォーク（２ｄ_２）の先の間にコッタ（６）が係合されることにより、前記変位手段が前記フレームに固定される、請求項１から４のいずれか一項に記載の時計。
8. 前記コッタ（６）が、その位置を調整する手段と関連付けられる、請求項７に記載の時計。

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