JP5918448B2 - 計時器用バレル - Google Patents

Description

本発明は、プレートとバーの間で回転可能に組み立てられた計時器用バレルに関し、回転するドラムとカバーの間で収容された少なくとも１つのばねを有し、このばねは、外側端における前記ドラム及び内側端におけるアーバーの間でフックされており、このアーバーは、回転軸を中心にラチェットと回転可能なように一体的となっており、当該バレルは、前記回転軸と共軸である一体的なサブアセンブリーを有し、この一体的なサブアセンブリーは、前記アーバーと、及び前記ドラムの軸方向の振動を制限するカラーが設けられたボスとを有し、前記カラーは、前記ラチェットの回転を駆動する回転駆動手段を支えており、前記ラチェットは、前記回転軸の方向において軸方向に自由度を有し、前記ドラムの振動は、前記ドラムの上側面によって前記一体的なサブアセンブリーの下側で当接するように制限され、この上側面は、前記一体的なサブアセンブリーの下側で肩部によって制限され、前記ラチェットの振動は、前記ラチェットの上側面によって前記バーの下側で当接するように制限され、この上側面は、前記バー又は前記バーが備えるジュエルの下側面又はねじ山によって制限され、前記ラチェットの振動は、前記ラチェットの下側面によって前記ドラムの上側で当接するように制限され、この下側面は、前記ドラムの上側面によって制限され、前記カバーの振動は、前記カバーの下側面によって前記プレートの上側で当接するように制限され、この下側面は、前記プレート又は前記プレートが備えるジュエルの上側面によって制限される。

本発明は、さらに、少なくとも１つのプレート、バー及びこの種のバレルを有する計時器用ムーブメントに関する。

本発明は、さらに、この種のムーブメントを有する腕時計に関する。

本発明は、計時器用機構の分野に関し、特に、メインばねバレル、ストライキングバレル又は同様の種類のエネルギー貯蔵機構に関する。

概して円筒状にあるアーバーによって又はより堅固なボスによって形成されたコアに内側端において固定されたメインばねの巻数を増やすことによって、貯蔵パワーを増やすために、１つの手法は、バレルアーバー及び関連付けられたボスの直径を減らして、ドラムの内部のばねが利用可能なスペースを増やすことを伴う。

ばねの厚みに対するコア半径の比は、通常、１０〜２０であり、本発明は、この比を１０未満、好ましくは５〜１０の範囲内に減らすことを提案するものである。

コアの直径が小さすぎる場合に破損のリスクがあるので大きさを注意深く決める必要がある。

従来のバレルのアーキテクチャーにおいて、ラチェットは、バレルのアーバー又はコアに対して正方形を介して軸方向にマウントされ、これにおいて、ラチェットは、通常軸方向のねじによって固定される。このようにして、このねじ及び正方形の寸法構成が、ピボットの肩部の最小径を定める。このピボットの肩部に接合するステップ部分は、ジュエル又は同様の要素を支えているバー又はプレートに対してアーバー又はコアの軸方向の振動を制限する。

具体的には、材料の断面は耐疲労性が確実になるのには不十分であるから、寸法のすべてを単に小さくすることでは十分ではない。

このように、課題は、ラチェットドライブが剛性を有するようにして、可能な限り大きな貯蔵パワーが可能になるように、可能な限り小さな直径を使用できるように調和させることである。

ＪＯＨＮＳＯＮ名義の米国特許出願ＵＳ８０４７２８Ａは、アーバーがねじ付きハブを支えるバレルについて記載しており、次にこのハブがメインばねを支えている。このように、ばねの内側から保持するためには２つの部品が必要である。ドラムバレルは、アーバーと単一な部品ではないジュエルによってガイドされている。バレルバーの反対側には巻き戻し用ラチェットが配置されている。ラチェットを駆動する正方形を支える部分は、カラーによって形成されているのではなく、ドラムの反対側においてバーを越えて突き出るアーバーの端によって形成されている。

ＢＥＡＵＬＩＥＵ ＷＡＴＣＨ ＣＯ名義のスイス特許出願ＣＨ８３３３０Ａは、カバーを備えないバレルについて記載しており、これは、アーバーにねじ込まれるコアを有する。ドラムは、アーバーの肩部とコアの間でアーバーに緩く嵌められる。ここでもまた、ばねの内側からの保持のために、２つの部品が必要である。

ＢＲＡＣ ＡＧ名義のスイス特許出願ＣＨ２９５１３５ Ａは、プレートがラチェットのための支持筋を有するようなバレルについて記載している。

本発明は、部品の数を少なく維持し、機械加工コストを許容範囲に維持し、好ましくは、既知のバレルよりも経済的なコストで、特にラチェットについては、高いレベルの剛性を確保することによって、大きな貯蔵パワーのために考えられた既知のバレルの設計を改善することを提案するものである。

したがって、本発明は、プレートとバーの間で回転可能に組み立てられた計時器用バレルであって、回転するドラムとカバーの間で収容された少なくとも１つのばねを有し、このばねは、外側端における前記ドラム及び内側端におけるアーバーの間でフックされており、このアーバーは、回転軸を中心にラチェットと一体的に回転し、当該バレルは、前記回転軸と共軸である一体的なサブアセンブリーを有し、この一体的なサブアセンブリーは、前記アーバーと、及び前記ドラムの軸方向の振動を制限するカラーが設けられたボスとを有し、前記カラーは、前記ラチェットの回転を駆動する回転駆動手段を支えており、前記ラチェットは、前記回転軸の方向において軸方向に自由度を有し、前記ドラムの振動は、前記ドラムの上側面によって前記一体的なサブアセンブリーの下側で当接するように制限され、この上側面は、前記一体的なサブアセンブリーの下側で肩部によって制限され、前記ラチェットの振動は、前記ラチェットの上側面によって前記バーの下側で当接するように制限され、この上側面は、前記バー又は前記バーが備えるジュエルの下側面又はねじ山によって制限され、前記ラチェットの振動は、前記ラチェットの下側面によって前記ドラムの上側で当接するように制限され、この下側面は、前記ドラムの上側面によって制限され、前記カバーの振動は、前記カバーの下側面によって前記プレートの上側で当接するように制限され、この下側面は、前記プレート又は前記プレートが備えるジュエルの上側面によって制限され、前記ばねは、コバルトを４４〜４６％、ニッケルを２０〜２２％、クロムを１７〜１９％、鉄を４〜６％、タングステンを３〜５％、モリブデンを３〜５％、チタンを０〜２％、ベリリウムを０〜１％を含有し、ヤング率は２００〜２４０ＧＰａであり、剪断弾性率は８０〜１００ＧＰａであるような多相のコバルト−ニッケル−クロム系合金で作られ、前記ばねは、厚みに対する幅の比が３〜２３であり、前記ばねの厚みに対する前記アーバーのばねのベアリング肩部の最大半径の比は、３〜９である。

本発明の特徴の１つによると、前記一体的なサブアセンブリーは、前記バー又は前記バーが備えるジュエルのボアにおいて上側肩部に接するように回転し、前記バー又は前記ジュエルの下側面によって移動が制限されている上側肩部を有し、前記ラチェットは、前記一体的なサブアセンブリーの前記ボスにおける前記上側肩部と下側肩部の間に有し、前記下側肩部は、前記ドラムの上側面の移動を制限し、前記ドラムは、前記ドラムに設けられたボア内で前記ボスの円筒状の肩部にて回転する。

本発明の特徴の１つによると、前記下側肩部は、前記カラーの下側当接面によって形成される。

第１の変種における本発明の特徴の１つによると、前記カラーは、前記ラチェットから前記ドラムを分離し、前記ラチェットの下側面に当接する上側当接面を有し、前記カラーは、前記下側当接面とは反対側であって前記上側当接面を越えた位置にて、前記回転駆動手段を支えている。また、本発明は、この種のバレル、少なくとも１つのプレート、及びバーを有する。

また、本発明は、この種のムーブメントを有する腕時計に関する。

添付図面を参照して下の詳細な説明を読むことで、本発明の他の特徴及び利点を理解することができるであろう。

本発明の第１の変種によるバレルの回転軸を通る概略断面図を示す。 本発明の第２の変種によるバレルの回転軸を通る概略断面図を示す。 ムーブメントを有する計時器の概略ブロック図であって、このムーブメントは、本発明に係るバレルを有する。

本発明は、計時器用機構の分野に関し、特にメインばねバレル、ストライキングバレル又は同様の種類のエネルギー貯蔵機構に関する。

このようにして、本発明は、プレート９とバー５の間のピボットアセンブリーのための計時器用バレル１に関し、これは、少なくとも１つのばね７を有する。このばね７は、ピボットドラム６とカバー８の間に収容され、外側端におけるドラム６と、内側端におけるアーバー３との間でフックされ、アーバー３は、回転軸Ｄを中心にラチェット２と一体的に回転するようにマウントされている。

本発明によると、バレル１は、アーバー３と共軸の一体的なサブアセンブリー１０を有し、これは、アーバー３と、ドラム６の軸方向の振動を制限するカラー１７を備えるボス４とを有する。このカラー１７は、いくつかの平坦な部分やいくつかの正方形のような回転駆動手段４２を支えており、これは、相補駆動手段２３に接してラチェット２の回転を駆動する。このラチェット２は、回転軸Ｄの方向において軸方向に自由度を有する。

この一体的なサブアセンブリー１０は、バー５又はバー５が備えるジュエル５２のボア５１において上側肩部１３に接するように回転し、上側肩部１１を有し、この一体的なサブアセンブリー１０の移動は、バー５又はジュエル５２の下側面５３によって制限されている。ラチェット２は、一体的なサブアセンブリー１０におけるボス４上の上側肩部１１と下側肩部１２の間に設けられる。この下側肩部１２は、ドラム６の上側面６１の移動を制限する。ボア６２内にボス４の円筒状の肩部４１があり、これに対してドラム６が回転する。図１の第１の変種において、この下側肩部１２は、カラー１７の下側当接面１６によって形成される。この同じ変種において、カラー１７は、ラチェット２からドラム６を離し、ラチェット２の下側面２２を支える上側当接面１５を有する。このカラー１７は、バー５の側に、下側支持面１６とは反対側であって上側支持面１５を越えた位置において回転駆動手段４２を支えている。

アーバー３は、好ましくは、円筒状の肩部３１を有し、これは、好ましくは、ボス４の円筒状の肩部４１よりも小さな直径を有する。アーバー３は、ばね７を支えている。これは、ばね７が摩擦又は溶接によって位置を定めている肩部３１上において、あるいはこのような肩部３１のまわりでアーバー３が備えるフック３２上においてである。アーバー３は、プレート９又はプレート９が備えるジュエル９２のボア９１において回転可能にマウントされている。好ましい実施形態において、肩部３１は、ボア９１又はジュエル９２における回転面を形成するように延在する。

ドラム６は、カバー８を支えており、これは、好ましくは（必須ではない）、ドラム６と一体的に回転し、カバー８のボア８１がアーバー３の肩部３１と連係している。カバー８の下側面８２の移動は、プレート９又はプレート９が収容するジュエル９２の上側面９３によって制限され、これにおいて、プレート９又はジュエル９２のボア９１がアーバー３の肩部３１に対して回転軸として機能する。

ドラム６の振動は、ドラム６の上側面６１によって、上側で当接するようにラチェット２に対して制限されている。この上側面６１は、一体的なサブアセンブリー１０の下側肩部１２によって制限されている。

ドラム２の振動は、一体的なサブアセンブリー１０の上側面１１によって、上側で当接するようにバー５に対して制限されていて、この上側面１１は、バー５又はバー５が備えるジュエル５２の下側面５３によって制限されている。

カバー８の振動は、カバー８の下側面８２によって、プレート９の上側で当接するように制限されていて、この下側面８２は、プレート９又はプレート９が備えるジュエル９１の上側面９３によって制限されている。

メインばねは、以下のような様々な材料で作ることができる。すなわち、炭素鋼、ステンレス鋼、「Ｎｉｖａｆｌｅｘ（登録商標）」、ケイ素、ＤＬＣ、石英、ガラスなどである。特定のアプリケーションにおいて、ばね７は、コバルトを４４〜４６％、ニッケルを２０〜２２％、クロムを１７〜１９％、鉄を４〜６％、タングステンを３〜５％、モリブデンを３〜５％、チタンを０〜２％、ベリリウムを０〜１％が有し、ヤング率が２００〜２４０ＧＰａ、剪断弾性率が８０〜１００ＧＰａであるような多相のコバルト−ニッケル−クロム系合金で作られている。このばね７は、好ましくは、厚みに対する幅の比が３〜２３であり、より具体的には９〜２１である。

また、回転軸Ｄを中心にする、例えば、４Ｃ２７Ａ硬化性鋼（様々な規格に応じて、１．４１９７、ＡＳＴＭ ４２０Ｆ又はＤＩＮ Ｘ２２ ＣｒＭｏＮｉＳ １３ １とも呼ばれる）である鋼又はステンレス鋼で作られたアーバー３の肩部３１の最大半径は（フック３２のいずれの付加厚みをも考慮に入れない）、ばね７の最大厚みの９倍未満である。具体的には、図示した実施形態によって、ばね７の厚みに対するアーバー３の肩部３１の最大半径の比が３〜９であり、好ましくは、４〜６であり、より好ましくは、約５であるものを得ることができる。

図１及び２は、２つの好ましい変種（これに限定されない）を示しており、それらをそれぞれ以下に詳細に説明する。

図１の第１の変種：
ドラム６の振動は、ドラム６の上側面６１によって、一体的なサブアセンブリー１０の下側で当接するように制限されていおり、この上側面６１は、一体的なサブアセンブリー１０の下側面１２によって制限されている。

ラチェット２の振動は、ドラム２の上側面２１によって、バー５の下側で当接するように制限されており、この上側面２１は、バー５が備えるジュエル５２又はバー５の下側面５３又はねじ山５４によって制限されている。

ラチェット２の振動は、ラチェット２の下側面２２によって、一体的なサブアセンブリー１０の上側で当接するように制限されており、この下側面２２は、一体的なサブアセンブリー１０のカラー１７の上側当接面１５によって制限されている。

カバー８の振動は、カバー８の下側面８２によってプレート９の上側で当接するように制限されており、この下側面８２は、プレート９が備えるジュエル９１又はプレート９の上側面９３によって制限される。

図２の第２の変種：
ドラム６の振動は、ドラム６の上側面６１によって、一体的なサブアセンブリー１０の下側で当接するように制限されており、この上側面６１は、一体的なサブアセンブリー１０の下側面１２によって制限される。

ラチェット２の振動は、ドラム２の上側面２１によって、バー５の下側で当接するように制限され、この上側面２１は、バー５又はバー５が備えるジュエル５２の下側面５３又はねじ山５４によって制限される。

ラチェット２の振動は、ドラム６の上側面６１によって制限されるラチェット２の下側面２２によってドラム６の上側で当接するように制限される。

カバー８の振動は、カバー８の下側面８２によってプレート９の上側で当接するように制限され、この下側面８２は、プレート９又はプレート９が備えるジュエル９１の上側面９３によって制限される

まとめると、図１の第１の変種は、ラチェットが軸方向に自由であり、アーバー上のカラーが組み立てを促進するので、有利である。この構造の利点は、コアの直径に対する制限がないということである。

図２の第２の変種は、さらに、軸方向に自由なラチェットを有し、ドラムは二重に制限される。コアの直径は、典型的には正方形などである駆動手段４２の寸法構成によって制限される。

本発明は、さらに、少なくとも１つのプレート９、バー５及びこの種のバレル１を有する計時器用ムーブメント１００に関する。好ましいことに、バー５は、少なくとも１つのねじ山５４を有し、これは、ラチェット２の上側面２１と、可能な限り小さな接触表面を有するように、当接して連係するように意図されている。

本発明は、さらに、この種のムーブメント１００を有する腕時計２００に関する。

Claims (9)

1. プレート（９）とバー（５）の間で回転可能に組み立てられた計時器用バレル（１）であって、
   回転するドラム（６）とカバー（８）の間で収容された少なくとも１つのばね（７）を有し、このばね（７）は、外側端における前記ドラム（６）及び内側端におけるアーバー（３）の間でフックされており、
   このアーバー（３）は、回転軸（Ｄ）を中心にラチェット（２）と一体的に回転し、
   当該バレル（１）は、前記回転軸（Ｄ）と共軸である一体的なサブアセンブリー（１０）を有し、
   この一体的なサブアセンブリー（１０）は、前記アーバー（３）と、及び前記ドラム（６）の軸方向の振動を制限するカラー（１７）が設けられたボス（４）とを有し、
   前記カラー（１７）は、前記ラチェット（２）の回転を駆動する回転駆動手段（４２）を支えており、
   前記ラチェット（２）は、前記回転軸（Ｄ）の方向において軸方向に自由度を有し、
   前記ドラム（６）の振動は、前記ドラム（６）の上側面（６１）によって前記一体的なサブアセンブリー（１０）の下側で当接するように制限され、
   この上側面（６１）は、前記一体的なサブアセンブリー（１０）の下側で肩部（１２）によって制限され、
   前記ラチェット（２）の振動は、前記ラチェット（２）の上側面（２１）によって前記バー（５）の下側で当接するように制限され、
   この上側面（２１）は、前記バー（５）又は前記バー（５）が備えるジュエル（５２）の下側面（５３）又はねじ山（５４）によって制限され、
   前記ラチェット（２）の振動は、前記ラチェット（２）の下側面（２２）によって前記ドラム（６）の上側で当接するように制限され、
   この下側面（２２）は、前記ドラム（６）の上側面（６１）によって制限され、
   前記カバー（８）の振動は、前記カバー（８）の下側面（８２）によって前記プレート（９）の上側で当接するように制限され、
   この下側面（８２）は、前記プレート（９）又は前記プレートが備えるジュエル（９１）の上側面（９３）によって制限され、
   前記ばね（７）は、コバルトを４４〜４６％、ニッケルを２０〜２２％、クロムを１７〜１９％、鉄を４〜６％、タングステンを３〜５％、モリブデンを３〜５％、チタンを０〜２％、ベリリウムを０〜１％を含有し、ヤング率は２００〜２４０ＧＰａであり、剪断弾性率は８０〜１００ＧＰａであるような多相のコバルト−ニッケル−クロム系合金で作られ、
   前記ばね（７）は、厚みに対する幅の比が３〜２３であり、
   前記ばね（７）の厚みに対する前記アーバー（３）のばねのベアリング肩部（３１）の最大半径の比は、３〜９である
   ことを特徴とするバレル（１）。
2. 前記一体的なサブアセンブリー（１０）は、前記バー（５）又は前記バー（５）が備えるジュエル（５２）のボア（５１）において上側肩部（１３）に接するように回転し、
   前記バー（５）又は前記ジュエル（５２）の下側面（５３）によって移動が制限されている上側肩部（１１）を有し、
   前記ラチェット（２）は、前記一体的なサブアセンブリー（１０）の前記ボス（４）における前記上側肩部（１１）と下側肩部（１２）の間に有し、
   前記下側肩部（１２）は、前記ドラム（６）の上側面（６１）の移動を制限し、
   前記ドラム（６）は、前記ドラム（６）に設けられたボア（６２）内で前記ボス（４）の円筒状の肩部（４１）にて回転する
   ことを特徴とする請求項１に記載のバレル（１）。
3. 前記下側肩部（１２）は、前記カラー（１７）の下側当接面（１６）によって形成される
   ことを特徴とする請求項２に記載のバレル（１）。
4. 前記カラー（１７）は、前記ラチェット（２）から前記ドラム（６）を分離し、
   前記ラチェット（２）の下側面（２２）に当接する上側当接面（１５）を有し、
   前記カラーは、前記下側当接面（１６）とは反対側であって前記上側当接面（１５）を越えた位置にて、前記回転駆動手段（４２）を支えている
   ことを特徴とする請求項３に記載のバレル（１）。
5. 前記アーバー（３）は、前記ボス（４）の前記円筒状の肩部（４１）の直径よりも小さな直径を有する肩部（３１）を有し、
   前記肩部（３１）上又は前記肩部（３１）の周辺で前記アーバー（３）が備えるフック（３２）上にて前記ばね（７）を支え、前記肩部（３１）では、前記ばね（７）が摩擦又は溶接によって位置を定められており、
   前記肩部（３１）は、前記プレート（９）又は前記プレート（９）が備えるジュエル（９２）のボア（９１）において回転する
   ことを特徴とする請求項２に記載のバレル（１）。
6. 前記ドラム（６）は、前記ドラム（６）と一体的に回転する前記カバー（８）を支え、
   前記カバー（８）のボア（８１）は、前記アーバー（３）の肩部（３１）と連係し、
   前記カバー（８）の下側面（８２）の移動は、前記プレート（９）又は前記プレート（９）が収容するジュエル（９３）の上側面（９３）によって制限され、
   前記プレート（９）又は前記ジュエル（９２）のボア（９１）は、前記アーバー（３）の前記肩部（３１）に対する回転軸として機能する
   ことを特徴とする請求項１に記載のバレル（１）。
7. 請求項１に記載のバレル（１）、少なくとも１つのプレート（９）、及びバー（５）を有する
   ことを特徴とする計時器用ムーブメント（１００）。
8. 前記バー（５）は、可能な限り小さな接触面で、前記ラチェット（２）の前記上側面（２１）と当接するように連係するように意図された少なくとも１つのねじ山（５４）を有する
   ことを特徴とする請求項７に記載のムーブメント（１００）。
9. 請求項７又は８に記載のムーブメント（１００）を有する
   ことを特徴とする腕時計（２００）。

Images