JP5873514B2 - ユニバーサル作動均時差表示機構及びこれを設定する方法 - Google Patents

Description

本発明はユニバーサル作動均時差表示機構に関する。より具体的には、本発明は、腕時計のユーザが位置する時刻帯の中心に対するユーザの経度方向位置に関わらず、太陽の南中時刻を正確に表示する、作動均時差表示機構に関わる。

同一の時刻帯内において、観測者が時刻帯の最東部、中心又は最西部のいずれに位置するかに応じて、太陽は異なる時刻に南中する。これら最東部と最西部との間で、５９分の差がある。

更に、ユーザが位置する国は標準時刻帯と整列していない場合がある。例としてスイスが挙げられ、スイスはグリニッジ標準時刻帯内にあるにも関わらず、標準時刻帯の時刻と１時間の差がある。

時刻帯を１つしか有していないにも関わらず、その領土が複数の時刻帯にわたっている国もある。

更に、季節によって時刻を変更する国もある（夏時間／冬時間）。

例えば、７月２３日のヌーシャテル（スイスの都市）では、太陽は常用時で１４時３８分に南中し、この時刻は即ち、１２時（時刻帯時刻）＋２時間（夏時間）−２８分（ヌーシャテルの経度：７°）＋６分（作動均時差からの差）である。対照的に、同じ日のロンドンでは、太陽は常用時で１３時０６分に南中し、この時刻は即ち、１２時（時刻帯時刻）＋１時間（夏時間）＋０分（ロンドンの経度：０°）＋６分（作動均時差からの差）である。しかしながら、ヌーシャテルとロンドンは同一の時刻帯にある。

本特許出願に添付された図１、２、３は、本発明のユニバーサル 作動均時差表示機構を適用する先行技術の差分デバイスを図示する。

この差分デバイスは、Ｆｒｅｄｅｒｉｃ Ｐｉｇｕｅｔ Ｓ．Ａ．による特許文献１に詳細に記載されている。特許文献１から引用して本特許出願に添付したものである図１、２、３は特に１年の各日に関する平均太陽時又は常用時と真太陽時との間の差によって外形が決定される均時差カム１を示す。

公知であるように、実際には、同一地点の子午線上を太陽が２回通過する間にかかる時間である真太陽時と、１年の真太陽日全ての平均時間長である平均太陽時又は常用時との間には、差が存在する。常用時と真太陽時との間のこのような差は、２月１１日においては＋１４分２２秒、１１月４日においては−１６分２３秒にもなる。これらの値は毎年わずかに変化する。

均時差カム１は、時計が備える単純な又は永久日付機構によって、１年に１回転の速度で回転駆動される。カム１は月ディスク２を備え、この月ディスク２はカム１と同一の速度で回転して、上記カム１の位置と、日付機構が表示する日付とを適合させることができ、これによって太陽時用分針４が正確な太陽時を表示する。

この単純な又は永久日付機構は、いずれの公知の種類のものであってよく、本明細書ではその全体を説明しない。明瞭な理解のためには、この日付機構が均時差カム１を１年に１回転の速度で駆動することが分かれば十分である。しかしながら、純粋に例示を目的として、日付（１〜３１）を表示する針８を駆動する日付ホイールセット６を示す。この日付ホイールセット６は、１月に１回転の速度で回転する。日付ホイールセット６は、回転方向を反転させるための中間日付戻りホイール１０、及び１月に１回転から１年に１回転へと回転速度を減速させるための減速ホイールセット１２を介して、日付機構によって起動される。

太陽時用分針４は差動歯車１４によって駆動され、この差動歯車１４は個別の入力として、常用時用分針１８を駆動する歯車列１６及び均時差カム１と協働する歯竿２０を有する（図１には歯竿２０をその両端部位置で示し、一方を実線、他方を点線で示す）。より具体的には、図１に示すように、差動歯車１４は、腕時計ムーブメントの日の裏車で駆動される少なくとも１つの、好ましくは２つの遊星歯車２２を含む。これら２つの遊星歯車２２は、これら自体の上で回転し、均時差ホイール２６の内側歯部２４にわたって転動できる。均時差ホイール２６はまた、その外周に第１の歯付きセクタ２８を有し、均時差ホイール２６はこの第１の歯付きセクタ２８を介して、歯竿２０の端部のうちの一方が備える第２の歯付きセクタ３０と協働する。この歯竿２０はバネ（図示せず）の復帰作用を受け、このバネは腕時計フレームに固定され、上記歯竿２０の他端を形成するフィーラスピンドル３２を作動均時差カム１の周縁に対して適用するよう設計されている。太陽時ディスプレイトレインは、差動歯車１４の中央に配置されアーバ３６が支持するピニオン３４を含む。この太陽時ディスプレイピニオン３４は、遊星ピニオン２２と噛み合う。太陽時ディスプレイピニオン３４はまた、筒かな４０と噛み合うディスプレイホイール３８を支持し、この筒かな４０のパイプに太陽時用分針４が嵌め込まれる。この歯車列３８、４０は太陽時ディスプレイを腕時計ムーブメントの中央４２に戻し、これによって、太陽時用分針４は常用時用分針１８と同心となる。

上述した作動均時差表示機構は、以下のように動作する。

腕時計の通常動作モードでは、均時差カム１、均時差歯竿２０及び均時差トレイン２６は固定されている。しかしながら、遊星ピニオン２２は腕時計ムーブメントによって駆動される。こうして遊星ピニオン２２はこれら自体の上で回転し、均時差ホイール２６の内側歯部２４にわたって転動し、太陽時ピニオン３４を回転駆動し、これによって太陽時用分針４を常用時用分針１８と同時に回転させることができる。こうして、太陽時用針４と常用時用針１８との間の差は、２４時間にわたって一定に維持される。

作動均時差カム１は、日付を翌日へと変更する日付機構によって駆動され、１日に１回真夜中近くに枢動する。カム１の周縁に接触するフィーラスピンドル３２は、正確な瞬間に歯竿２０を枢動させる。摺動している上記歯竿２０は、均時差ホイール２６を回転駆動する。遊星ピニオン２２はこの短い時間間隔の間は実質的に固定されているが（これらは１時間に１回転する）、均時差ホイール２６によって駆動されてこれら自体の上で回転し、これによって太陽時ディスプレイピニオン３４を駆動して、太陽時用分針４の位置を再び正確に設定する。

このように、上述の作動均時差表示機構は、平均太陽時と真太陽時との間の時刻の差を、常用時用分針及び太陽時用分針を用いていつでもディスプレイできる。しかしながら、この作動均時差表示機構は、時刻帯内にいるユーザの経度方向位置に応じた太陽の南中時刻を常用時で表示しない。

欧州特許出願第１２８６２３３号

本発明の目的は、ユーザが位置する時刻帯の中心に対するユーザの経度方向位置に関わらず、常用時と真太陽時との間の時間及び分の差をいつでも表示できる、作動均時差表示機構を提供することによって、上述の課題を克服することである。

従って本発明は、差分デバイスを含むユニバーサル作動均時差表示機構に関し、この差分デバイスの第１の入力は常用時の分のための筒かなで形成され、第２の入力は作動均時差カムで形成され、差分デバイスは、所定の日の常用時と太陽時との間の差を表示する作動均時差の分を出力し、この作動均時差の分は、真均時差用日の裏車を介して真作動均時差の時間を駆動する真作動均時差の分を駆動し、常用時の分のための筒かなは、日の裏車ホイールセットを介して、常用時用筒車を駆動し、真作動均時差用筒車と一体であるジャンパバネは、真作動均時差用時針を支持するアーバに接続された、１２個の歯を有する星形車と協働し、時刻帯ホイールもまた、真作動均時差用時針を支持するアーバと一体であり、真均時差用日の裏車に連結された時差及びディスプレイトレインは、ユーザが位置する時刻帯の中心に対するユーザの経度方向位置と関連する時差を、真作動均時差の時間に適用でき、上記時刻帯ホイールは、ユーザが位置する場所における真作動均時差の時間と常用時の時間との間の、前後いずれかの方向への１時間区切りの時差を、真作動均時差用時針を支持するアーバに適用できる。

これらの特徴により、本発明は、常用時と太陽時との間の差をディスプレイできるだけでなく、ユーザが位置する時刻帯の中心に対するユーザの経度方向位置に固有の、常用時と太陽時との間の差を考慮することもできる、ユニバーサル作動均時差表示機構を提供する。このようにして、本発明のユニバーサル作動均時差表示機構は、ユーザが位置する時刻帯内の位置における常用時と太陽時との間の時間及び分の差をいつでもディスプレイできる。

本発明の他の特徴及び利点は、本発明によるユニバーサル作動均時差表示機構の一実施形態に関する以下の詳細な説明から、より明らかになるであろう。この例は、添付の図面を参照して、単なる非限定的な例示として挙げたものである。

図１は、上述の通り、本発明のユニバーサル作動均時差表示機構を適用する作動均時差デバイスの平面図である。 図２は、上述の通り、図１に示す作動均時差表示機構の第１の断面図である。 図３は、上述の通り、日付機構の一部を示す、図２の断面図と同様の断面図である。 図４Ａ−Ｃは、本発明のユニバーサル作動均時差表示機構の第１の実施形態を示す。 図５Ａ−５Ｃは、本発明のユニバーサル作動均時差表示機構の第２の実施形態を示す。

本発明は、太陽時のディスプレイのために、常用時と太陽時との間の差だけでなく、ユーザが位置する時刻帯の中心に対するユーザの経度方向位置に関連する差、及びユーザが位置する場所の常用時と、時刻帯の中心における標準時刻との間のいずれの時刻差に関連する差も考慮する、ユニバーサル作動均時差表示機構を提供することからなる、一般的な発明思想に由来するものである。

図４Ａ、４Ｂ、４Ｃは、本発明によるユニバーサル作動均時差表示機構の第１の実施形態を示す。

図５Ａ、５Ｂ、５Ｃは、本発明によるユニバーサル作動均時差表示機構の第２の実施形態を示す。

図４Ａは、差分デバイス４４を含む先行技術による作動均時差表示機構の図であり、この差分デバイス４４の各入力は、常用時用分針４８を駆動する筒かな４６及び均時差カム５０である。差分デバイス４４は、作動均時差の分５２を出力する。上述のように、作動均時差の分５２は、所定の日における常用時と太陽時との間の差を表示する。常用時と太陽時との間のこのような差は、２月１１日においては＋１４分２２秒、１１月４日においては−１６分２３秒にもなる。

常用時と太陽時との間の差に、ユーザが位置する時刻帯の中心に対するユーザの経度方向位置に関連する差を加える。実際には、時刻帯の幅は１５°であり、これは１時間の時間長に対応し、これによって、標準時刻帯の時刻の３０分前に時刻帯に入り、標準時刻帯の時刻の３０分後に時刻帯から出る。

従って、本特許出願に添付した図４Ｂに示すように、作動均時差の分５２は、摩擦（陥凹部）によって真作動均時差の分５６を駆動する。この真作動均時差の分５６は、所定の日における常用時と太陽時との間の差だけでなく、ユーザが位置する時刻帯の中心に対するユーザの経度方向位置も考慮する点で、作動均時差の分５２とは異なる。真作動均時差の分５６は、真均時差用日の裏車５８を介して、真作動均時差の時間６０を駆動する。

ユーザが起動させる歯車列６２は、真均時差用日の裏車５８に連結される。変形実施形態によると、歯車列６２は真作動均時差の分５６に直接連結される。この歯車列６２は、真作動均時差の分５６及び真作動均時差の時間６０それぞれを、ユーザが位置する時刻帯の中心に対するユーザの経度方向位置に応じてシフトする。本特許出願に添付した図４Ｃに示すように、歯車列６２は１つ又は２つの表示を備える。歯車列６２の第１のホイール６４は、（各時刻帯は１５°の幅を有するという知識のもとで）ユーザが位置する時刻帯の中心に対するユーザの位置における±７．５°の差の表示を備え、また任意に、歯車列６２の別のホイール６６は、時刻帯の中心に対する時刻差の東西表示を備えてよい。

冬時間若しくは夏時間又は標準時刻帯と異なる他の時刻の導入について、図４Ｂを参照して以下に考察する。

本発明による腕時計は、少なくとも１つの巻き上げステム（図示せず）を備え、この巻き上げステムは押し込み位置において腕時計を巻き上げることができ、第１の引き出し位置では日付表示を設定できる。以下に見るように、この巻き上げステムは、第２の引き出し位置Ｔ２において、腕時計ユーザが位置する場所における常用時と時刻帯の中心における標準時刻との間の差を調整でき、第３の引き出し位置Ｔ３において腕時計の時刻を設定できる。即ち、腕時計のユーザが位置する場所の時刻に腕時計を設定できる。

常用時の分４８を駆動する筒かな４６は、日の裏車ホイールセット６８を介して常用時の時間のためのホイール７０を１：１２の比で駆動する。腕時計の時刻は、位置Ｔ３にある巻き上げステム及び日の裏車ホイールセット６８によって設定される。巻き上げステムの位置Ｔ３において、常用時の分４８及び常用時の時間７０を調整して、上記常用時の分及び常用時の時間を、ユーザが位置する時刻帯内の位置の現在時刻と一致させるように、日の裏車ホイールセット６８に作用を及ぼす。

回転中、日の裏車ホイールセット６８は、上述のように差分デバイス４４の入力の１つを形成する筒かな４６を駆動する。その結果、筒かな４６の回転によって作動均時差の分５２の回転を引き起こし、これによって真作動均時差の分５６及び真作動均時差の時間６０を駆動する。腕時計を設定するこの段階において、真作動均時差の分５２は、所定の日における常用時と太陽時との間の差だけでなく、ユーザが位置する時刻帯の中心に対するユーザのも考慮することは明らかである。常用時と太陽時との間の差は、差分デバイス４４によって提供され、時刻帯の中心に対するユーザの位置（経度）に関連する差は、真作動均時差日の裏車５８に連結された歯車列６２を用いてユーザによってプログラムされる。

なお、嵌合作業中、即ち工場において様々な針を設置する際に、日付機構は、１年のうち、常用時と太陽時との間に差がない４日のうちの１日に位置決めされることが保証される。この場合、常用時用針４８及び常用時用針７０を、位置Ｔ３にある巻き上げステムを用いて正午に移動させると、真作動均時差の時間６０及び真作動均時差の分５６もまた正午に配置される。

位置Ｔ３にある巻き上げステムを作動させることによって、常用時の分４８及び常用時の時間７０を、ユーザが位置する場所の現在時刻を表示するように設定すると、常用時と、時刻帯の中心における標準時との間の差をプログラムしなければならない。上述のように、この差は、時刻帯内のユーザの位置における常用時と、時刻帯の中心における時刻との間の差に関連する。例として、ユーザがスイスにいる場合、この差は冬には＋１時間、夏には＋２時間である。

よって、真作動均時差の時間６０のアーバに回転可能に設置された真作動均時差用筒車７２は、真作動均時差の時間６０のアーバに接続される１２個の歯を有する星形車７６を駆動するジャンパバネ７４を支持する。真作動均時差の時間６０のアーバはまた、真作動均時差用時針７８、及び真作動均時差用筒車７２と同一の数の歯を有する時刻帯ホイール８０を支持する。

真作動均時差の時間６０のシフト又は夏時間又は冬時間への変更は、位置Ｔ２にある巻き上げステムを介して、並びに前後いずれかの方向へ１時間区切りにシフトする時刻帯ホイール８０、及びジャンパバネ７４上で１ステップずつ移動する１２個の歯を有し、各ステップにおいて１／１２回転する星形車７６を介して達成される。

この段階では、腕時計の常用時は、時刻帯内において腕時計ユーザが位置する場所の時刻と一致するよう調整され、以下がプログラムされる：常用時の分と太陽時の分との間の差；時刻帯内におけるユーザの経度位置に関連する差；及びユーザが位置する時刻帯内の場所における常用時と、時刻帯の中心における標準時との間の差。最後に、腕時計は、常用時及び常用時と真太陽時との間の差をディスプレイする。

本特許出願に添付した図５Ａ、５Ｂ、５Ｃは、本発明によるユニバーサル作動均時差表示機構の第２の実施形態を示す。本発明のこの第２の実施形態は、真太陽時用分針８２が真作動均時差の分用筒かな５６のパイプ上に嵌め込まれることのみが、図４Ａ、４Ｂ、４Ｃを参照して説明した本発明の第１の実施形態と異なる。この真太陽時用分針８２は、作動均時差の分用筒かな５２のパイプに嵌め込まれた差分表示ディスク８４の上側で運動する。差分表示ディスク８４は、（各時刻帯は１５°の幅を有するという知識のもとで）時刻帯の中心に対するユーザの位置における±７．５°の差の表示、及び時刻帯の中心に対する時刻差の東西表示を備える。

より正確には、ユーザが時刻帯の中央にいる場合、真太陽時用分針８２は、差分表示ディスク８４のゼロ標示を指すことは明らかである。また真太陽時用分針８２及び差分表示ディスク８４は、常用時用分針４８に対してほぼ±１５分だけシフトされ、これによって、所定の日における常用時と太陽時との間の差を表示する。常用時と真太陽時との間のこのような差は、２月１１日においては＋１４分２２秒、１１月４日においては−１６分２３秒にもなる。更に、真太陽時用分針８２は差分表示ディスク８４とは独立して作用を受け、差分及びディスプレイ歯車列６２を介して、時刻帯の中心に対するユーザの位置に関連する東西の経度の差をプログラムする。例として、７月２１日について考える。この日付において、常用時分は太陽時分の２分前であることが公知である。その結果、常用時用分針４８がゼロ標示を指している場合、真太陽時用分針８２及び差分表示ディスク８４は−２分の差を表示する。ユーザが例えば時刻帯の中央から経度にして４°だけ東にいる場合、真太陽時針８２だけが作用を受けて、上記針が差分表示ディスク８４上の、経度が東４°の位置に移動する。その結果、７月２１日にユーザが時刻帯の中央から経度にして４°だけ東にいる場合、常用時用分針４８はゼロとなり、差分表示ディスク８４のゼロは、常用時用分針４８に対して−２°だけシフトされ、真太陽時用分針８２は、差分表示ディスク８４に対して東に経度４°だけ、即ち＋１６分だけシフトされる。最後に、真太陽時用分針８２は、常用時用分針４８に対して＋１４分シフトされることになる。

本発明は上述の実施形態のみに限定されないこと、並びに当業者は、本特許出願に添付の請求項によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、様々な単純な改変例及び変形例を考案できることは言うまでもない。特に巻き上げステムの位置Ｔ３において、常用時の分４８及び常用時の時間７０が作用を受けることに留意されたい。従って巻き上げステムは、第１の歯車列を介して日の裏車ホイールセット６８に作用する摺動ピニオンを含む。同様に、巻き上げステムの位置Ｔ２において、腕時計ユーザが位置する場所における常用時と、標準時刻帯の時刻との間の差が入力される。これを達成するために、巻き上げステムの摺動ピニオンは、第２の歯車列を介して時刻帯ホイール８０に作用する。

４４ 差分デバイス
４６ 筒かな
４８ 常用時用分針、常用時の分、常用時用針
５０ 均時差カム
５２ 作動均時差の分、作動均時差の分用筒かな
５６ 真作動均時差の分、真作動均時差の分用筒かな
５８ 真作動均時差用日の裏車
６０ 真作動均時差の時間、アーバ
６２ 時差及びディスプレイトレイン、歯車列、ディスプレイ歯車列、
６４ 第１のホイール
６６ 別のホイール
６８ 日の裏車ホイールセット
７０ 常用時の時間のためのホイール、常用時の時間、常用時用針
７２ 真作動均時差用筒車
７４ ジャンパバネ
７６ 星形車
７８ 真作動均時差用時針
８０ 時刻帯ホイール
８２ 真太陽時用分針
８４ 差分表示ディスク
Ｔ２ 第２の引き出し位置
Ｔ３ 第３の引き出し位置

Claims (5)

1. 差分デバイス（４４）を含むユニバーサル作動均時差表示機構であって、
   前記差分デバイス（４４）の第１の入力は、常用時の分のための筒かな（４６）で形成され、第２の入力は作動均時差カム（５０）で形成され、
   前記差分デバイス（４４）の出力は、所定の日の常用時と太陽時との間の差を表示する作動均時差の分筒（５２）に連結され、
   前記作動均時差の分筒（５２）は、真均時差用日の裏車（５８）を介して真作動均時差の時間（６０）を駆動する真作動均時差の分筒（５６）を駆動し、
   前記常用時の分のための筒かな（４６）は、日の裏車ホイールセット（６８）を介して、常用時用筒車（７０）を駆動し、
   真作動均時差用筒車（７２）と一体であるジャンパバネ（７４）は、真作動均時差用時針（７８）を支持するアーバに接続された、１２個の歯を有する星形車（７６）と協働し、
   時刻帯ホイール（８０）もまた、前記真作動均時差用時針（７８）を支持する前記アーバと一体であり、
   前記真均時差用日の裏車（５８）に連結された時差及びディスプレイトレイン（６２）は、前記真作動均時差の時間（６０）を、ユーザが位置する時刻帯の中心に対する前記ユーザの経度方向位置に応じてシフトでき、
   前記時刻帯ホイール（８０）は、前記ユーザが位置する場所における前記真作動均時差の時間と常用時の時間との間の、前後いずれかの方向への１時間区切りの時差を、前記真作動均時差用時針（７８）を支持する前記アーバによる時間のシフトを達成でき、
   前記真作動均時差の分筒（５６）の内側は、摩擦により前記作動均時差の分筒（５２）の外側に連結するか、
   または、前記作動均時差の分筒（５２）の内側は、摩擦により前記真作動均時差の分筒（５６）の外側に連結することを特徴とする、
   作動均時差表示機構。
2. 前記時差及びディスプレイトレイン（６２）の第１のホイール（６４）は、前記ユーザが位置する前記時刻帯の中心に対する前記ユーザの位置における±７．５°の差の表示を備えることを特徴とする、請求項１に記載の作動均時差表示機構。
3. 前記時差及びディスプレイトレイン（６２）の別のホイール（６６）は、前記時刻帯の中心に対する時刻差の東西表示を備えることを特徴とする、請求項２に記載の作動均時差表示機構。
4. 真太陽時用分針（８２）は、真作動均時差の分用筒かな（５６）のパイプ上に嵌め込まれ、
   前記真太陽時用分針（８２）は、作動均時差の分用筒かな（５２）のパイプに嵌め込まれた差分表示ディスク（８４）の上側で運動する
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の作動均時差表示機構。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のユニバーサル作動均時差表示機構を設定する方法であって、
   −常用時を、その時刻帯内において腕時計ユーザが位置する場所の時刻と一致するよう調整するステップ、そして、
   −所定の日における常用時と太陽時との差を、真作動均時差の時間（６０）に適用されるようにプログラムするステップ、そして、
   −時刻帯の中心に対するユーザの経度位置に関連する差を、真作動均時差の時間（６０）に適用されるようにプログラムするステップ、そして
   −前記ユーザが位置する前記場所における常用時と、前記時刻帯の前記中心における時刻との差を、真作動均時差の時間（６０）に適用されるようにプログラムするステップを含む、方法。

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