JP6214669B2 - 時計用レバー脱進機 - Google Patents

Description

本発明は、時計用、特に、螺旋天輪（ｓｐｉｒａｌ ｂａｌａｎｃｅ ｗｈｅｅｌ）タイプの腕時計用のレバー脱進機に関する。

レバー脱進機は公知の脱進機タイプであり、がんぎ車と協働する入力側および出力側アンクル石と、天輪の衝突ピン（振り石）と協働するフォークとを有するレバーを含む。

レバー脱進機は通常、レバーの揺動振幅を制限する、プレートに固定されたピンの形態の静止要素を有する。これらの制限要素は、レバーの２つのロック位置を画定する。これらの位置では、フォークはピンに当接し、一方、がんぎ車の歯は、レバーの入力側または出力側アンクル石のロック面に当接する。

特定の形状のがんぎ車により、或いは、特定の形状のアンクル石により、レバーの揺動振幅を制限する移動可能な要素を含むレバー脱進機も存在する。これらのタイプの脱進機は、英国特許第６８２ ５６６号明細書、スイス特許第１０１ ６５１号明細書、スイス特許第５６９ ９９７号明細書、スイス特許第７０２ ９３０号明細書に記載されている。

前述の文献において、レバーの揺動振幅を制限する手段だけが提案され、製造公差を踏まえて、レバーを最適ロック位置に導く手段は提案されていない。

脱進機の動作を良好にするために、入力側または出力側アンクル石に当接する歯は、脱進機の解放および衝突段階が正確に進展するように、アンクル石のロック面の端部に対してきわめて正確に配置されなければならない。製造公差を考慮して、レバー脱進機は通常、入力側および出力側アンクル石の位置の最終調整を必要とする。この調整は、脱進機の性能に強く影響を及ぼし得るため、通常、長い時間がかかり、手際を要する。

本発明の目的は、製造公差を踏まえたアンクル石の調整作業を必要としないレバー脱進機を提案することである。

本発明の別の目的は、そのような脱進機を装備する機械式時計を提案することである。

このために、本発明の第１の態様は、
がんぎ車と、
天輪と、
天輪がまわりを回転できる天輪軸と、
入力側アンクル石および出力側アンクル石を備えたレバーと、
レバーがまわりを角揺動運動で回転できるレバー軸と、
天輪軸およびレバー軸を通る基準軸（Ｖ）と、
を含むレバー脱進機において、がんぎ車、入力側アンクル石、および出力側アンクル石は、レバーが基準軸（Ｖ）となす入力側接触終了角β１が、レバーが基準軸（Ｖ）となす出力側ロック角δ２よりも大きいように、および／またはレバーが基準軸（Ｖ）となす出力側接触終了角β２が、レバーが基準軸（Ｖ）となす入力側ロック角δ１よりも大きいよう
に配置されることを特徴とするレバー脱進機である。

レバーが最大角度位置にあるのは衝突段階の終わりであり、レバーは、ロック位置を取る前に中間位置に向かって戻ることから、本発明による脱進機の設計は、調整が大幅に削減されることを示唆する。これは、典型的な脱進機のようにレバーが外側ピンに当接するのではなくて、ロック位置が、がんぎ車上のバランスの取れた位置であることを意味する。このバランスの取れた位置は、アンクル石および／またはがんぎ車の形状設計によって保証され、調整する必要はない。

実施形態によれば、入力側接触終了角β１と出力側ロック角δ２との比率β１／δ２は１．０４５より大きく、および／または出力側接触終了角β２と入力側ロック角δ１との比率β２／δ１は１．０４５よりも大きい。

実施形態によれば、脱進機は、レバーのアンクル石の一方か、またはがんぎ車かのいずれかにある少なくとも１つの駆動面を含み、この駆動面は、前記少なくとも１つの駆動面を介したレバーとがんぎ車との間の接触が、レバーと、レバーの軸および天輪の軸を結ぶ基準軸（Ｖ）との間の角度を小さくしようとするトルクを発生させるように向きを合わされる。言い換えると、駆動面は、バランスの取れた位置に向かう動作を引き起こすトルクを発生させるように配置されるため、この実装形態は、レバーをバランスの取れた位置に自然に到達させる少なくとも１つの駆動面を提供する。

一実施形態によれば、アンクル石の駆動角γ１および／または駆動角γ２、あるいはがんぎ車の歯の駆動角は、１２〜３８°の範囲を取る。この実装形態によれば、がんぎ車によって与えられる接触力は、摩擦円錐の外にあり、したがって、レバーは、スライドしてロック位置に達する。この技術的作用を得るために、例えば、１対の鋼／ルビー材料の使用が考えられる。

一実施形態によれば、脱進機は、衝撃が生じた場合にレバーの動作を制限する制限ピンＧ１、Ｇ２を有する。

本発明の第２の態様は、第１の態様による脱進機を装備した時計である。

添付図面を参照しながら以下の説明を読んだときに、本発明がより良く理解されるであろう。

典型的なスイスレバー脱進機の概略的な平面図を示している。 典型的なスイスレバー脱進機の入力側アンクル石とがんぎ車の歯との間の接触の終わりを示している。 典型的なスイスレバー脱進機の出力側ロック位置を示している。 典型的なスイスレバー脱進機の位置決め誤差の第１の事例を示している。 典型的なスイスレバー脱進機の位置決め誤差の第２の事例を示している。 典型的なスイスレバー脱進機の出力側アンクル石とがんぎ車の歯との間の接触の終わりを示している。 本発明による脱進機の第１の実施形態の例を示している。 本発明による脱進機の第１の実施形態の例の駆動面および入力側ロック面の細部を示している。 本発明による脱進機の第１の実施形態の例の駆動面および出力側ロック面の細部を示している。 本発明による脱進機の第１の実施形態の例の入力側アンクル石とがんぎ車の歯との間の接触の終わりを示している。 本発明による脱進機の第１の実施形態の例の出力側ロック位置を示している。 本発明による脱進機の第１の実施形態の例の出力側アンクル石とがんぎ車の歯との間の接触の終わりを示している。 本発明による脱進機の第２の実施形態の例を示している。 図１３の例の入力側ロック位置における駆動面およびロック面の細部を示している。 図１３の例の出力側ロック位置における駆動面およびロック面の細部を示している。 本発明による脱進機の第２の実施形態の例の変形形態を示している。

図１は、典型的なスイスレバー脱進機の概略的な平面図を示している。この脱進機は、
回転軸１１のまわりを時計方向に回転するがんぎ車１と、
軸２１のまわりを回転し、入力側アンクル石２２、出力側アンクル石２３、およびフォーク２４を含むレバー２と、
軸３１のまわりを回転し、衝突ピン３２を担持した天輪プレート３と、
制限ピン４１および４２と、
を有する。

示した実施形態では、レバー２は、揺動中にピン３２と一時的に係合するフォーク２４を含み、ピン３２は、レバー軸２１のまわりのレバー２の角揺動運動を引き起こす。したがって、レバー軸２１およびフォーク２４の対称軸を通る直線Ｆを画定することができる。レバー２が基準軸Ｖとなす角度を測定するのに使用されるのはこの直線Ｆである。フォークが天輪に配置され、ピンがレバーに配置されると、その結果、直線Ｆは、（レバーの）ピンを通り、かつレバー軸２１を通ることが理解される。

図１の脱進機の様々な要素の位置は、レバーの入力側ロック位置に相当する。この位置では、がんぎ車の歯１２は、入力側アンクル石２２のロック面２２１に当接し、フォーク２４はピン４１に当接している。レバーをその入力側ロック位置から解放するために、反時計方向に回転するプレートの衝突ピン３２がフォーク２４に接触すると、がんぎ車の歯１２は、入力側アンクル石の衝突面２２２上をスライドする。

図２は、入力側アンクル石とがんぎ車の歯１２との間の接触の終わりを示している。この位置では、フォーク２４の直線Ｆは、軸２１および３１を通る基準軸Ｖに対して角度α１をなしている。歯１２が入力側アンクル石の衝突面２２２から離れると、がんぎ車の歯１３は、出力側アンクル石２３に接触する。この場合に、いくつかの可能性が生じる。

脱進機のすべての要素、すなわち、がんぎ車１と、入力側アンクル石２２および出力側アンクル石２３と、レバーと、ピン４１および４２と、回転軸間の距離とが、公称値に一致する理想的な寸法を有する場合、歯１３は、ロック面２３１と接触し、図３に示す出力側ロック位置で安定させるために、レバーのフォークをピン４２に向かって押す。通常、アンクル石のロック面の端に対する歯の端の理想的な位置は、０．０５ｍｍ程度である。

出力側ロック位置では、フォーク２４の直線Ｆは、軸２１および３１を通る基準軸Ｖに対して角度δ２をなしている。なお、典型的なレバー脱進機において、入力側接触終了角α１は、出力側ロック角δ２よりも小さい。

脱進機の１つまたは複数の要素が理想値を有さない場合、歯１３は、ロック面２３１で
はなくて衝突面２３２に置かれるか（図４）、またはロック面２３１の端から大きく離れてロック面２３１に置かれるか（図５）、の何れかの場合がある。これらの２つの事例では、脱進機の性能は大きく低下する。

類似して、図６は、出力側アンクル石２３とがんぎ車の歯１３との間の接触の終わりを示している。この位置では、α２は、基準軸Ｖとフォークの直線Ｆとの間の角度を示している。出力側接触終了角α２も、レバーの入力側ロック位置に対応する入力側ロック角δ１よりも小さい。

接触終了角α１およびα２がロック角δ２、δ１よりも小さい場合、および製造公差を考慮して、脱進機の動作を良好にするために、アンクル石の長さの最終調整が不可欠であると容易に理解される。

この欠点を改善するために、本発明は、下記に説明するタイプの脱進機を提案する。

図７は、本発明による脱進機の第１の実施形態の例を示している。この脱進機は、
回転軸５１のまわりを時計方向に回転するがんぎ車５と、
軸６１のまわりを回転し、入力側アンクル石６２、出力側アンクル石６３、およびフォーク６４を含むレバー６と、
軸７１のまわりを回転し、衝突ピン７２を担持した天輪プレート７と、
を有する。

入力側アンクル石は、ロック面６２１、衝突面６２２、駆動面６２３を含み、一方、出力側アンクル石は、ロック面６３１、衝突面６３２、駆動面６３３を有する。

軸６１および７１を結ぶ直線は、レバー６の直線Ｆの角度を測定するための基準軸Ｖとしての役割を果たす。

図７では、脱進機は、レバーの入力側ロック位置にあり、フォークの軸Ａは、Ｖと角度δ１をなしている。この位置では、がんぎ車の歯５２は、入力側アンクル石６２のロック面６２１と駆動面６２３との交点に載っている。

ロック面６２１および駆動面６２３は、歯５２が面６２１に載った場合に、歯５２がレバーを反時計方向に押し、歯５２が面６２３に載った場合に、歯５２がレバーを時計方向に押すように、回転軸６１に対して向きを合わされているため、この位置はロック位置または安定したバランス位置である。

類似して、ロック面６３１と駆動面６３３との間の交点も、歯５３用のロック位置または安定したバランス位置であり、その理由は、ロック面６３１および駆動面６３３は、歯５３が面６３１上にある場合に歯５３がレバーを時計方向に押し、歯５３が面６３３上にある場合に歯５３がレバーを反時計方向に押すように、回転軸６１に対して向きを合わされているからである。

通常、駆動面およびロック面は、がんぎ車の歯が駆動面に載った場合に、がんぎ車の歯が、フォークの軸Ａと基準軸Ｖとの間の角度を小さくするようにレバーを移動させ、それに対して、がんぎ車の歯がロック面に載った場合に、がんぎ車の歯が、この角度を大きくするようにレバーを移動させるように配置される。

図８は、駆動面６２３およびロック面６２１の細部を示している。

この図では、ｎ６２１は平面６２１に垂直であり、ｎ６２３は平面６２３に垂直であり、一方、ｄ１は、平面６２１、６２３の交点と軸６１とを結ぶ直線を示している。

ｎ６２１とｄ１との間の角度ξ１は、入力側アンクル石の抜き角（ａｎｇｌｅ ｏｆ ｄｒａｗ）を示し、ｎ６２３とｄ１との間の角度γ１は、入力側アンクル石の駆動角を示している。

類似して、図９は、駆動面６３３およびロック面６３１の細部を示している。

ｎ６３１とｄ２との間の角度ξ２は、出力側アンクル石の抜き角を示し、ｎ６３３とｄ２との間の角度γ２は、出力側アンクル石の駆動角を示している。

ロック地点での歯の良好な安定化を得るために、螺旋天輪の周波数およびがんぎ車の歯数に応じて、ξ１、ξ２の値は、５〜２０°の範囲を取り、γ１、γ２の値は、１２〜３８°の範囲を取らなければならない。

図７のプレートの衝突ピン７２がフォーク６４と接触すると、衝突ピン７２は、レバーをその入力側ロック位置から解放する。がんぎ車の歯５２は、入力側アンクル石の衝突面６２２上をスライドする。

図１０は、入力側アンクル石とがんぎ車の歯５２との間の接触の終わりを示しており、この位置では、ＡとＶとの間の角度はβ１である。この角度は、製造公差を考慮して、歯５３が必ず駆動面６３３と接触するように選択されている。これらの条件下で、面６３３に載った歯５３は、レバーを反時計方向に押して、レバーを図１１で示す出力側の安定位置に導く。

なお、本発明による脱進機の場合、典型的な脱進機の場合とは逆に、角度β１は、角度δ２よりも大きい。

類似して、図１２は、出力側アンクル石とがんぎ車の歯５３との間の接触の終わりを示している。この位置では、β２は、基準軸Ｖとフォークの軸Ａとの間の角度を示している。この角度β２も、入力側ロック位置の角度δ１よりも大きい。

実用試験から、通常の製造公差の全範囲において、がんぎ車の歯が、衝突面６３２、６２２と接触した後、駆動面６２３、６３３と必ず接触するためには、入力側接触終了角β１と角度δ２との比率β１／δ２が１．０４５よりも大きいことが不可欠であると分かった。同様に、出力側接触終了角β２とδ１との比率β２／δ１は、１．０４５よりも大きくなければならない。

この比率は、角度δ１、δ２、がんぎ車の歯数、がんぎ車の歯の頭の幅、アンクル石の幅などのいくつかのパラメータに応じて変わることがある。

図１３は、本発明による脱進機の第２の実施形態の例を示している。この脱進機は、
回転軸８１のまわりを時計方向に回転するがんぎ車８と、
軸９１のまわりを回転し、入力側アンクル石９２、出力側アンクル石９３、およびフォーク９４を含むレバー９と、
軸７１のまわりを回転し、衝突ピン７２を担持した天輪プレート７と、
を有する。

この脱進機の動作原理は、駆動面を除いて図７のものと実質的に同じである。

図７の実施形態の例では、駆動面６２３および６３３がレバーのアンクル石に配置され、それに対して、この事例では、これらの駆動面は、がんぎ車の歯に配置されている。

図１３では、歯８２および８３の駆動面８２１、８３１が示されている。

図１４は、駆動面８２１およびロック面９２１の細部を示している。

ｎ９２１とｄ１との間の角度ξ１は、入力側アンクル石の抜き角を示し、ｎ８２１とｄ１との間の角度γ１は、がんぎ車の歯の入力側駆動角を示している。

２つの平面は、第１の実施形態の例の場合のものと同じ機能を有することが分かる。

類似して、図１５は、駆動面８３１およびロック面９３１の細部を示している。

ｎ９３１とｄ２との間の角度ξ２は、出力側アンクル石の抜き角を示し、ｎ８３１とｄ２との間の角度γ２は、がんぎ車の歯の出力側駆動角を示している。

図１６は、本発明による脱進機の第２の例の変形形態を示している。この実施形態の例では、脱進機は、例１３の要素に加えて、２つの制限ピンＧ１、Ｇ２を有する。これらのピンは、脱進機の通常動作において関与するのではなくて、それらの用途は、非常に大きな衝撃が生じた場合に、レバーの振幅を制限することである。これらのピンは、典型的な脱進機とは異なり、通常動作時に機械的ストッパとして機能しないため、通常動作の場合のレバーの軌道を外れて配置されなければならないのは明らかである。

Claims (6)

1. がんぎ車（５；８）と、
   天輪（７）と、
   前記天輪（７）がまわりを回転できる天輪軸（７１）と、
   入力側アンクル石（６２；９２）および出力側アンクル石（６３；９３）を備えたレバー（６；９）と、
   前記レバー（６；９）がまわりを角揺動運動で回転できるレバー軸（６１；９１）と、
   前記天輪軸（７１）および前記レバー軸（６１；９１）を通る基準軸（Ｖ）と、
   を含むレバー脱進機において、
   前記がんぎ車（５；８）、前記入力側アンクル石（６２；９２）、および前記出力側アンクル石（６３；９３）は、前記レバー（６；９）が前記基準軸（Ｖ）となす入力側接触終了角β１が、前記レバー（６；９）が前記基準軸（Ｖ）となす出力側ロック角δ２よりも大きいように、
   および／または前記レバー（６；９）が前記基準軸（Ｖ）となす出力側接触終了角β２が、前記レバー（６；９）が前記基準軸（Ｖ）となす入力側ロック角δ１よりも大きいように配置されることを特徴とするレバー脱進機。
2. 前記入力側接触終了角β１と前記出力側ロック角δ２との比率β１／δ２は１．０４５よりも大きいこと、および／または前記出力側接触終了角β２と前記入力側ロック角δ１との比率β２／δ１は１．０４５よりも大きいことを特徴とする、請求項１に記載の脱進機。
3. 前記レバー（６；９）の前記アンクル石（６２、６３；９２、９３）の一方か、または前記がんぎ車（５；８）かのいずれかにある少なくとも１つの駆動面（６２３、６３３；８２１、８３１）を含み、前記駆動面は、前記少なくとも１つの駆動面を介した前記レバー（６；９）と前記がんぎ車（５；８）との間の接触が、前記レバー（６；９）と、前記レバーの軸（６１；９１）および前記天輪の軸（７１）を結ぶ前記基準軸（Ｖ）との間の角度を小さくしようとするトルクを発生させるように向きを合わされることを特徴とする、請求項１または２に記載の脱進機。
4. 前記アンクル石（６２、６３；９２、９３）または前記がんぎ車（５；８）の歯の駆動角γ１および／または駆動角γ２は、１２〜３８°の範囲を取ることを特徴とする、請求項３に記載の脱進機。
5. 衝撃が生じた場合に、前記レバー（６；９）の動作を制限する制限ピン（Ｇ１、Ｇ２）を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の脱進機。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の脱進機を装備した時計。

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