JP6100875B2 - 時計のための機械式巻上げデバイス - Google Patents

Description

本発明は、計時器ムーブメント駆動手段の自動巻上げデバイスに関する。

時計ムーブメントは、少なくとも１つの時間表示を提供するために使用する１組の機構にエネルギーを供給する駆動手段を必要とする。

電子時計では、これらの手段は電池を備え、電池は、電気光学表示手段、又はアナログ表示部材を駆動する１つ又は複数の電動モータのいずれかに動力を供給する。

機械式時計では、この駆動手段は、香箱の内側のぜんまい又はばねであり、ぜんまい又はばねは、手作業により作動する巻上げ機構の作用下又はユーザの動きによって巻き上げられ、減速歯車列に接続した回転錘を介してぜんまいに伝達される。本発明は、自動巻上げに回転錘を使用する時計ムーブメントに関する。

回転錘は、回転錘に関連付けた機構に応じて、錘が１つの回転方向のみにおいて生成するエネルギー又は両方向への回転において生成するエネルギーのいずれかを使用して、ばねを巻き上げることができる。

錘の両方向への回転におけるエネルギーからの恩恵を得るために、回転錘の玉軸受と関連付けた２つの一方向軸受を使用することがＣＨ特許出願第６９４０２５号から公知である。これらの２つの軸受は、逆転器を形成するように先頭部を後部に組み付ける。したがって、どの回転方向であれ、錘はぜんまいを巻き上げる。したがって、錘からのエネルギーは、ばねの巻上げ時に常に放散される。

本発明は、特に、自動巻上げ機構を対象とし、この機構の回転錘は、１つの回転方向においてのみばねを巻き上げる。

この種の機構では、回転錘は、不均衡部を有する心棒上に組み付け、この心棒上で回転可能に案内されることを思い起こしてほしい。回転錘が第１の回転方向（巻上げ方向と呼ぶ）に移動する際、回転錘は、伝え歯車列を駆動し、これによりぜんまいを巻き上げる。錘の移動がもう一方の方向（自由方向と呼ぶ）に生じると、回転錘は、ばねの伝え歯車列にもはや作用せず、回転錘は自由に回転する。ユーザの動きが一切ない場合、錘は、数回の揺動の後、不均衡部によってその平衡点に戻る。この揺動は、錘が巻上げ方向に移動するたびに錘がばねを巻き上げることを可能にするものである。

回転錘は、一般に、外側リング、コア又は内側リングを備える玉軸受によってムーブメントの上に吊るされ、これらの間に玉軸受保持器を配置し、内側リングをムーブメントにねじで固定する。

時計を装着している人の腕の動きにより、錘はどちらかの回転方向へ回転を生じさせることができる。一方向巻上げシステムでは、エネルギーは、回転錘の２つの回転方向のうち１つの方向でのみ回収される。

回転錘が巻上げ方向に回転すると、巻上げ動作を確実にする伝え歯車列は、軸受の外側リングと噛み合う。その後、錘が歯車列を駆動するので、その回転速度は、自由方向への回転速度と比較すると遅くなる。巻上げ方向における回転ノイズは、したがって、比較的低い。しかし、自由方向では、錘は、より高速で回転するため、特に高級時計では望ましくない、増大した回転ノイズを生じさせる。

ＣＨ特許出願第６９４０２５号

したがって、課題は、回転錘が巻上げ方向の反対方向に移動する際のノイズを低減することである。

したがって、本発明の主な目的は、自動巻上げデバイスを提供することによって、他の事項に加えた上述の欠点を克服することであり、この自動巻上げデバイスは、錘が自由方向に回転する間のノイズを制限できる一方で、衝撃を受けた場合でさえも錘が確実に動作することを保証する。

この目的で、本発明は、時計ムーブメントのぜんまいのための自動巻上げデバイスに関し、この自動巻上げデバイスは、ぜんまいを巻き上げるために伝え歯車を１つの回転方向（巻上げ方向と呼ぶ）にのみ駆動するリングを備える少なくとも１つの軸受を介して支持台上に固定した錘を含み、この巻上げデバイスにおいて、一方で、軸受は、一方向型であり、巻上げ方向の反対方向（遮断方向と呼ぶ）への錘の回転を遮断すること、及び他方で、デバイスは、錘が所望の値よりも大きいトルクを軸受に加えた場合に少なくとも遮断方向において錘を前記軸受から分離する手段を含み、少なくとも遮断方向に錘を回転可能にすることを特徴とする。

これらの特徴により、錘は、今や１つの方向、即ち巻上げ方向にのみ回転し、そのために、自由方向、ここでは遮断方向への回転に関連するあらゆるノイズをなくす。しかし、例えば衝撃を受けた際、かなり大きな力が錘によって遮断方向に加えられた場合、錘の回転により、軸受に損傷を与える高い応力をそれでもなお防止することを可能にする。

本発明の他の特性及び利点は、例示的実施形態に対する以下の説明を読めばより明らかになるであろう。前記説明は、添付の図面を参照する非限定的な例として示す。

本発明の第１の実施形態による機械式巻上げデバイスの概略図である。 本発明の第２の実施形態による機械式巻上げデバイスの概略図である。 図１に示す原理の第１の例示的適用例の正面図である。 図１に示す原理の第１の例示的適用例の図の線Ａ−Ａに沿った断面図である。 図１に示す原理の第２の例示的適用例の正面図である。 図１に示す原理の第２の例示的適用例の図の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。 図２に示す原理の正面図である。 図２に示す原理の図の線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。 図２に示す原理の正面図である。 図２に示す原理の斜視図である。

図面を参照すると、時計ムーブメントのぜんまいの自動巻上げデバイスを目的とする錘１が示される。

このデバイス２は、例えば時計ムーブメントの地板より形成した支持台上に、軸受３によって回転可能に固着した錘１を含む。典型的には、錘１は、軸受３によって時計ムーブメント裏部の上に回転可能に吊るされる。軸受３は、外側リング４を含み、この外側リング４は、伝え歯車列又は減速歯車列（図示せず）を単一の回転方向（巻上げ方向と呼び、図（図１及び図２）において矢印Ｆａで示す）に駆動して、回転錘１の回転運動を香箱の角穴車（図示せず）に伝達し、ぜんまい（図示せず）を巻き上げる。軸受３は、更にコア又は内側リング５、複数の玉３ａを更に含み、複数の玉３ａは、外側リング４とコア５との間に配設した保持器６内に配置する。

この巻上げデバイスの特徴によれば、軸受３は、一方向型であり、巻上げ方向の反対方向（遮断方向Ｆｂと呼ぶ）への錘の回転を遮断する。更に、デバイスは、錘１が所望の値よりも大きいトルクを錘１と一体であるリング上に加えた場合、少なくとも遮断方向Ｆｂにおいて錘１を軸受３から分離する手段７を含み、錘が少なくとも遮断方向に回転可能であるようにする。

したがって、この構成は、錘１を巻上げ方向Ｆａにのみ回転可能にする。その結果、錘が（以前は自由回転が可能であった）遮断方向に移動する際に錘が生じさせたノイズを除去する。しかし、この解決策は、問題を引き起こす。というのは、錘は順繰りに置かれ、時計を装着している人の腕の動きによって錘は遮断方向Ｆｂに移動し、また、この動きにより生じたエネルギーが大きすぎる場合は、エネルギーを部分的に放散しなければならず、そうしなければ、軸受３を損傷する危険性があるためである。したがって、このエネルギーが所定の閾値を超えると、錘１はそれでもなお遮断方向Ｆｂに移動することができる。

保持器６を介して外側リングからコア又は内側リング５を分離する手段７は、そのような損傷を回避する。というのは、閾値を超えると、錘１が蓄積したエネルギーは、錘１の遮断方向におけるコア５の外側リング４に対する相対的回転によって放散できるからである。

したがって、コア５が支持台に対し順繰りに遮断されることに注目して、外側リング４が巻上げ方向Ｆａに回転する際にコア５に対する外側リング４の自由回転を可能にし、且つ反対回転方向（遮断方向と呼び、図１及び図２で矢印Ｆｂにより表す）における外側リング４の回転を遮断可能にする玉保持器６を考案する。

遮断方向における回転の遮断は、外側リング４が玉３ａを介してコア５と噛み合うことを意味しており、コア５は支持台に結合されるので、したがって、錘１はその方向で固定される。

錘１は、１つの方向（図１及び図２では反時計回り）にのみ回転し、したがって、もう一方の方向においてノイズを生じさせない。

図３から図６では、巻上げ方向は時計回りの回転である。

一方向軸受は、遮断を達成するために使用できる。そのような軸受の原理は、参照により本明細書に組み込むＣＨ特許第６９４０２５号に記載される。

そのような一方向軸受では、保持器６は、その周縁上に切欠き９を有するリング８から形成する。これらの切欠きは、各玉３ａの奥行き全体を収容するために、玉３ａの奥行きよりもわずかに大きな奥行きを有する。これらの切欠き９はそれぞれ、傾斜部１０を介して軸受の平面に延在し、この傾斜部１０は、切欠き９に接する線に対して傾斜し、リング９の周縁に向かって高くなり、それにより（ここでは図１及び図２において時計回りである）玉３ａは、２つのリングの間で２つの回転方向のうち１つの方向における傾動部を形成する。

分離手段７は、コア５と外側リング４との間に組み付けることができるか（図１、図３及び図４）、又は錘１と軸受３、即ち外側リングとの間に組み付けることができる（図２、図５及び図６）。

この分離手段は、衝撃（例えばテニス・プレーヤがサーブを打つことにより生じる力）を受けた際の強力な加速に対する保護を目的とする。

トルクの所望の値は、摩擦力又は弾性力によって決定する。

本発明では、この一方向軸受３は、分離手段７を組み込むように修正して、錘１が、錘を遮断方向Ｆｂに回転させる傾向がある強力な瞬間力（衝撃）を受けた場合の悪影響を防止する。

この目的で、軸受は、錘が所望の値よりも高いトルクを加えた場合に遮断方向において回転錘１をコア５から少なくとも間接的に分離する分離手段７を含む。

自動巻上げデバイスは、少なくとも３つの同心状に組み付けたリングＡ、Ｂ、Ｃによって形成した「２段」軸受を含み、一方で、２つのリングの間（図１のＡとＢとの間及び図２のＢとＣとの間）に、錘が１つの方向（巻上げ方向）にのみ回転することを可能にする一方向回転用接続部Ｒを有し、もう一方で、２つの他のリングの間（図１のＢとＣとの間及び図２のＢとＡとの間）に、所望の値よりも高い力に応答する分離接続部Ｗを有する。

したがって、一実施形態（図３ａ、図３ｂ）では、この分離可能接続部Ｗは、２つの軌道の間の玉２３ａ等の転動体又はころから形成し、軌道の１つは空隙７０を有し、もう一方の軌道も、弾力的に変形可能な空隙７１を有し、この空隙７１は、転動体をこれらの空隙から離し、通常の遮断方向における回転を可能にする。

図１の場合、分離手段７は、遮断方向（反時計回り）にのみ作用する。この分離手段７は、保持器６とコア５との間に配設する。

しかし、図２の場合、分離手段は、両方の回転方向に作用する。分離手段７を遮断方向に使用すると、ばねを完全に巻き上げる際に有用であり得る。このデバイスにより、自動巻上げのムーブメント内に、滑りばねではなくぜんまい保持具を使用することが可能になる。

様々な解決策を例示してある。

したがって、分離手段７は、２つの同心リング（図１のＣ及びＢ又は図２のＡ及びＢ）との機械的接続部を形成する玉等の転動体を含み、それぞれのリングは、転動体の一部を保持する手段７０、７１を有し、リングの１つの保持手段７１は、所望の値を超える抵抗トルクを超えると動作不能になる。各玉は、２つの保持手段７０、７１と協働し、保持手段の一方７０は、１つのリング（図３ｂ及び図４ｂのＣ）に属し、もう一方７１は、別のリング（図３ｂ、図４ｂのＢ）に属し、それにより、１つの軸受の回転が他の軸受を駆動する。リングの１つの保持手段が例えば変形によって改変すると、転動体は、リングの１つをもはや駆動しない（空隙７１は変形する）。

図３ａ及び図３ｂは、図１の構成による解決策の正面図及び断面図を示す。

コア５と一方向軸受３との間で、デバイスは、玉軸受保持器２３内で移動可能な玉２３ａを含む。保持器２３は、コア５と順繰りに一体化する一部分２３０、及び軸受３と順繰りに一体化する別の相補部分２３１から形成する。玉２３ａは、保持器の相補部分２３０と２３１との間に機械的接続部を形成する。この保持器は、トンネルを形成する４つの案内面２３０ａ、２３０ｂ、２３１ａ、２３１ｂを有する。玉２３ａは、切欠き６０により保持器内で互いから離して保持する。保持器の案内面の１つ２３１ｂは、横方向に移動して切欠きから玉２３ａを解放でき、それにより、保持器の２つの部分２３０、２３１を分離し、遮断方向においてコア５に対して軸受３を回転摺動可能にする。

このことを達成するために、トンネルを形成する４つの案内面２３０ａ、２３０ｂ、２３１ａ、２３１ｂを有する玉軸受保持器２３は、トンネルの断面を一時的に増大させるように移動できる１つの面２３１ｂを有する。面２３０ａ及び２３０ｂは、空隙７０又は保持手段７０を形成し、面２３１ａ及び２３１ｂは、変形可能な空隙７１を形成する。

図３ａ又は３ｂの解決策によれば、個別に移動する案内面２３１ｂは、図３では結合位置で示す弾性条片２５によって実現する。

分離位置は図示しないが、断面図では、ばね２５の左端部は、玉を回転可能にするために上方に移動させるだけでよい。

図４ａ又は図４ｂでは、解決策は、個別に移動する案内面２３１ｂを「金属箔」として公知の弾性条片２７によって適所に保持した中実部２６により形成するという点で図３の解決策とは異なる。

理解されるように、保持器の部分２３０と部分２３１との間のトルクが条片２５又は２７の弾性効果によって設定したトルクよりも大きい場合、コア５と軸受３との間の合力により、玉２３ａが切欠きを越えて強制的に通過し、案内面の１つ２３１ｂを横方向に移動し、これにより保持器の部分２３０及び２３１の互いに対する摺動回転を可能にする。案内面内の切欠きは、各自の位置を決定する。

力は、移動可能面２３１ｂを横方向に移動させる傾向がある。

図５ａ又は図５ｂは、図２による技術的解決策を示す。

分離手段７は、一方向軸受３と錘との間に位置する玉３１隔子３０の内側に収容した１組の玉３１を含む。玉３１は、ばね３３によって径方向の推力を生成する応力をかけられ、これにより、錘１の内側円筒形肩部１ａ又は錘１と一体化したリングの内側円筒形肩部の中に設けた径方向空隙３２内に玉３１を保持する。

錘１が引き起こす、遮断方向に移動しようとする（所望の値よりも大きい）力は、玉をばね３３に押圧し、これにより、玉がその空隙３２を離れるのを可能にし、したがって、錘が軸受３とは無関係に回転することを可能にする。

回転錘は、外側軸受５０によって順繰りに案内される。

図６は、図５と同様であり、やはり、内側リング又はコア５、内側リングと同心状の外側リング４、及び玉軸受３ａ用保持器６が見られる。

分離手段７は、円形溝内に収容し、軸受３と順繰りに組み付けたばね手段３７であり、前記ばね手段は、少なくとも間接的に錘１と径方向に当接する少なくとも１つの弾性舌部３８を含み、舌部は、その長さ部に沿って径方向摩擦面を有する（面は外側を向く）。

弾性舌部は、その端部に外形部４０を含むことができ、外形部４０は切欠き４１の内部に収容され、これにより摩擦効果を完全にする。図６ａでは、２つの対向する舌部３８を設ける。

図５及び図６の場合、分離接続部を形成するように加えられた力は、径方向の力である一方で、図３及び図４の場合、力は、錘の回転平面に直交する力である。

したがって、小型「結合／分離」デバイスが一方向軸受内に組み込まれ、小型「結合／分離」デバイスでは、構成要素の全てを、安全機構を有する一方向軸受に見立てることができる。

１ 錘
３ 軸受
４ 外側リング
５ コア
７ 分離手段
２３ 保持器
２３ａ 転動体
３１ 転動体
７１ 保持手段

Claims (13)

1. ぜんまいを巻き上げるための伝え歯車を、巻上げ方向と呼ぶ１つの回転方向にのみ駆動するリング（４）を備えた軸受（３）を有し、該軸受（３）を介して支持台上に固定した錘（１）を含む、時計ムーブメントのばねのための自動巻上げデバイスにおいて、一方で、前記軸受（３）は、一方向型であり、遮断方向と呼ぶ前記巻上げ方向の反対方向における前記錘（１）の回転を遮断すること、及び他方で、前記自動巻上げデバイスは、前記錘が所望の値よりも大きいトルクを前記軸受に加えた場合に少なくとも前記遮断方向において前記錘（１）を前記軸受（３）から分離する手段（７）を含むことを特徴とする、自動巻上げデバイス。
2. 前記分離手段（７）は、支持台に結合されたコア（５）と前記リング（４）との間に組み付け、前記錘は、前記外側リングと一体に組み付けることを特徴とする、請求項１に記載の自動巻上げデバイス。
3. 前記分離手段（７）は、前記錘（１）と前記リング（４）との間に組み付けることを特徴とする、請求項１に記載の自動巻上げデバイス。
4. 前記所望の値は、弾性手段及び／又は摩擦手段によって設定することを特徴とする、請求項１に記載の自動巻上げデバイス。
5. 前記自動巻上げデバイスは、少なくとも３つの同心状に組み付けたリング（Ａ、Ｂ、Ｃ）によって形成した２段軸受を含み、前記リングは、一方で、２つの前記リングの間の一方向回転用接続部（Ｒ）により錘が前記巻上げ方向にのみ回転可能であるように配置し、もう一方で、所望の値よりも高い力に応答する分離接続部（Ｗ）が２つの他の前記リングの間に形成されるように配置することを特徴とする、請求項１に記載の自動巻上げデバイス。
6. 前記分離手段（７）は、２つの同心状に組み付けたリングとの機械的接続部を形成する転動体（２３ａ、３１）を含み、前記それぞれの転動体は、前記転動体の一部を保持する手段（７０）を有し、前記リングの１つの前記保持手段（７１）は、所望の値を超える抵抗トルクを超えると動作不能になることを特徴とする、請求項２又は３に記載の自動巻上げデバイス。
7. 前記コア（５）と前記軸受（３）との間に、前記自動巻上げデバイスは、玉軸受保持器（２３）内で移動可能な玉（２３ａ）を含み、前記玉軸受保持器（２３）は、前記コア（５）と順繰りに一体化する一部分（２３０）、及び前記軸受（３）と順繰りに一体化する別の部分（２３１）から形成し、前記玉は、前記玉軸受保持器の前記相補部分（２３０、２３１）との間に機械的接続部を形成すること、前記玉軸受保持器（２３）は、前記玉（２３ａ）を中に配置するトンネルを形成する４つの案内面（２３０ａ、２３０ｂ、２３１ａ、２３１ｂ）を有すること、前記保持器の前記案内面のうち１つ（２３１ｂ）は、前記玉（２３ａ）を解放するために移動可能であり、それにより、前記玉軸受保持器の２つの前記部分を分離し、前記遮断方向において前記コア（５）に対して前記軸受（３）を回転摺動可能にすることを特徴とする、請求項６に記載の自動巻上げデバイス。
8. 個別に移動する前記案内面（２３１ｂ）は、弾性条片（２５）によって形成することを特徴とする、請求項７に記載の自動巻上げデバイス。
9. 個別に移動する前記案内面（２３１ｂ）は、「金属箔」として公知のばね（２７）によって適所に保持した中実部（２６）から形成することを特徴とする、請求項７に記載の自動巻上げデバイス。
10. 前記分離手段（７）は、前記軸受（３）と前記錘（１）との間に位置する玉（３１）隔子（３０）の内側に収容した１組の前記玉（３１）を含み、前記玉（３１）は、径方向の推力を生成するばね（３３）によって応力をかけられ、これにより、前記玉を前記径方向の空隙（３２）内に保持することを特徴とする、請求項６に記載の自動巻上げデバイス。
11. 前記分離手段（７）は、円形溝内に収容し、前記軸受（３）と順繰りに組み付けたばね手段（３７）であり、前記ばね手段（３７）は、前記錘と少なくとも間接的に径方向に当接する少なくとも１つの弾性舌部（３８）を含み、前記弾性舌部は、摩擦面を有することを特徴とする、請求項４に記載の自動巻上げデバイス。
12. 前記弾性舌部（３８）は、前記弾性舌部（３８）の端部に外形部（４０）を含み、前記外形部（４０）は、切欠き（４１）の内部に収容され、これにより、摩擦効果を完全にすることを特徴とする、請求項１１に記載の自動巻上げデバイス。
13. 計時器ムーブメントにおいて、前記ムーブメントは、時計ムーブメントのばねのための自動巻上げデバイスを含み、前記自動巻上げデバイスは、ぜんまいを巻き上げるための伝え歯車を、巻上げ方向と呼ぶ１つの回転方向にのみ駆動するリング（４）を備えた軸受（３）を有し、該軸受（３）を介して支持台上に固定した錘（１）を含むことを特徴とし、前記自動巻上げデバイスにおいて、一方で、前記軸受（３）は、一方向型であり、遮断方向と呼ぶ前記巻上げ方向の反対方向における前記錘（１）の回転を遮断すること、及び他方で、前記自動巻上げデバイスは、前記錘が所望の値よりも大きいトルクを前記軸受に加えた場合に少なくとも前記遮断方向において前記錘（１）を前記軸受（３）から分離する手段（７）を含むことを特徴とする、計時器ムーブメント。

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