JP6236133B2

JP6236133B2 - 非接触シリンダ脱進機

Info

Publication number: JP6236133B2
Application number: JP2016216229A
Authority: JP
Inventors: マルク・ストランツル
Original assignee: ニヴァロックス−ファーソシエテアノニム
Priority date: 2015-12-10
Filing date: 2016-11-04
Publication date: 2017-11-22
Anticipated expiration: 2036-11-04
Also published as: CN106919035A; US20170168454A1; JP2017106901A; TW201727402A; KR101892823B1; CN106919035B; EP3179316A1; EP3179316B1; KR20170069159A; US9915922B2; TWI691819B

Description

本発明は、トルクを供給するための手段と協働するよう配設され、かつガンギ車と協働する調速機ホイールセットを備える、時計用脱進機機構に関する。

本発明はまた、このような脱進機機構を含む時計ムーブメントにも関する。

本発明はまた、このタイプの少なくとも１つのムーブメントを含む腕時計にも関する。

本発明は、時計用脱進機機構の分野、より具体的には非接触脱進機機構の分野に関する。

本発明は、シリンダ脱進機機構に関する。

Ｎｉｖａｒｏｘ‐ＦＡＲＳ．Ａ．による特許文献１は、磁気シリンダ脱進機を記載しており、円形マグネットが調速部材と一体となっている。しかしながら、ゼンマイ‐テンプと同心の、完璧な円形の磁石を製造するのは、困難である。更に、ゼンマイ‐テンプ上のこの磁気要素は、外部磁場に対して敏感であり、従って外部磁場が腕時計の動作に干渉する場合がある。

国際公開第２０１５／０９６９７３Ａ２号

本発明は、同一の発明者による磁気シリンダ脱進機を、その外部磁場に対する感受性を低減することにより、及びその製造をより簡単かつ安価にすることにより、改良することを提案する。

この目的のために、本発明は、請求項１に記載の時計用脱進機機構に関する。

本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。

図１は、例示的な構成ブロックを形成する複数の要素の、本発明の原理を図示する概略斜視図である。図２は、例示的な構成ブロックを形成する複数の要素の、本発明の原理を図示する概略斜視図である。図３は、例示的な構成ブロックを形成する複数の要素の、本発明の原理を図示する概略斜視図である。図４は、例示的な構成ブロックを形成する複数の要素の、本発明の原理を図示する概略斜視図である。図５は、上記原理に基づいて構成された、本発明による時計用脱進機機構の断面図である。図６は、上記原理に基づいて構成された、本発明による時計用脱進機機構の斜視図である。図７は、ある動作ステップを示す。図８は、図７に続く動作ステップを示す。図９は、図８に続く動作ステップを示す。図１０は、図９に続く動作ステップを示す。図１１は、図１０に続く動作ステップを示す。図１２は、図１１に続く動作ステップを示す。図１３は、図１２に続く動作ステップを示す。図１４は、図１３に続く動作ステップを示す。図１５は、図１４に続く動作ステップを示す。図１６は、図１５に続く動作ステップを示す。図１７は、図１６に続く動作ステップを示す。図１８は、図１７に続く動作ステップを示す。図１９は、図１８に続く動作ステップを示す。図２０は、図１９に続く動作ステップを示す。図２１は、図２０に続く動作ステップを示す。図２２は、例えば衝撃発生時における、過剰に高いトルクの印加の場合に関し、また本発明による機構が備える機械的停止部材の役割に関する。図２３は、このタイプの脱進機機構を含む時計ムーブメントを含む腕時計を表すブロック図である。

機械式シリンダ脱進機は、過剰に高いトルクの印加の時、特に例えば衝撃発生時に安全を保証するという利点を有するが、その高い摩擦レベルにより脱進機の効率が大幅に損なわれる。

本発明は、磁性反発系に基づく特許文献１と同一であるものの、代わりに磁性牽引系に基づく、動作シーケンスを使用する。

磁性牽引に基づく「基本構成ブロック」の原理を、図１〜４に示す。

図１は、２つの金属プレートＡ、Ｂの上側の、円筒形磁石Ｍを示す。磁石Ｍは、磁性牽引力ＦＡにより、磁石Ｍが載置された金属プレートＡに引きつけられる。

この磁石は、図示されていない外力によって、右から左へ、即ちプレートＡからプレートＢに向かって押される。矢印Ｆは、磁石Ｍが取る経路を示す。

この外力の作用下において、磁石Ｍは摺動し、図２に示すように、プレートＡの縁部Ａ１により近づくように移動する。プレートＡの縁部Ａ１とプレートＢの第１の縁部Ｂ１との間に、幅が広すぎる中間空間Ｅが存在するため、磁石Ｍはそれ以上進まない。磁石Ｍは「隙間（ｖｏｉｄ）」に面するものの、磁石ＭがプレートＡに牽引されているため、中間空間Ｅの隙間を横断しない。

図３に示すように、プレートＢの第１の縁部Ｂ１を、プレートＡにより近い第２の縁部Ｂ２で置換しようとする運動Ｔによって、プレートＢが移動されると、磁石Ｍから見て、２つのプレートＡ、Ｂ間の空間は大幅に低減される。

磁石Ｍからはもはや「隙間」に面しておらず、従って、低減された残りの空間ＥＲを横断して、プレートＡからプレートＢに向う右から左への運動を継続できる。

図４は、プレートＢの上側の磁石Ｍを示し、磁石Ｍは磁性牽引力ＦＢによってプレートＢに向かって引っ張られる。

本発明は、トルクを提供するための手段、特に香箱等の駆動モータ手段と協働するよう配設された、時計用脱進機機構１に関する。

脱進機機構１は、ガンギ車３と協働する調速機ホイールセット５を含む。

本発明によると、脱進機機構１は、磁気シリンダ脱進機である。ガンギ車３は、第１のディスク３０の周縁にアクチュエータ６を含む。本発明のある特定の実施形態では、第１のディスク３０は軟強磁性材料で作製される。

各アクチュエータ６は、第１のインパルス部品６１及び第２の停止部品６２を含む。アクチュエータ６は複数の磁性部分からなり、これらは以下の２つの方法で作製できる：
‐磁石を用いて；又は
‐この目的のために利用可能である、例えばガンギ車の回転軸に近接した空間からなる領域に配置された磁石からの磁場のためのガイドとして。これにより、これらの磁場は、アクチュエータが上記磁場のガイドを必要とするあらゆる場合にガイドされる。

よって、これら第１のインパルス部品６１及び第２の停止部品６２は、帯磁した又は強磁性の磁場伝導体であり、それぞれ枢軸に対して平行に磁場をガイドするように配設され、また調速機ホイールセット５と一体である帯磁していない第２の軟強磁性ディスク７によって、第１のディスク３０を通して牽引されて動作するように配設される。

これら第１の部品６１及び第２の部品６２は、その実施形態にかかわらず、以下の説明では第１の磁性部品６１及び第２の磁性部品６２と呼ばれる。

機構１は、第１のディスク３０の下側にありかつ第１のディスク３０と接触しない、伝導性強磁性プレート８を備え、これは、第２のディスク７の周縁７０を、可変空隙Ｅを有して非接触様式で取り囲む、切り欠き部８０を備える。プレート８は、アクチュエータ６と、第１のディスク３０と、第２のディスク７と、中でガンギ車３が枢動する、プレート８を支持する構造体３４とを備える磁気回路を閉鎖する。

より詳細には、脱進機機構１は、トルクを提供するための上述のような手段の作用下において、第１の枢軸Ｄ１の周りでの、公称モーメント以下のモーメントを有する回転トルクを受ける、少なくとも１つのガンギ車３を含む。

この脱進機機構１は、調速機ホイールセット５と一体の調速部材又は共振器４を備え、これは好ましくは、第２の実在の又は仮想の枢軸Ｄ２の周りで枢動するように設置される。この調速部材又は共振器４は特に、ゼンマイ‐テンプタイプ等である。

本発明によると、脱進機機構１は磁気円筒形脱進機を形成し、また図５、６に示すように、ガンギ車３は複数の上述のようなアクチュエータ６を含み、これらは、ガンギ車３と一体として枢動する、限定するものではないが特に軟強磁性磁場伝導体である第１のディスク３０の周縁の周りにおいて、等間隔となっている。これらのアクチュエータ６はそれぞれ磁性部品を含み、また、調速機ホイールセット５が備える、調速機ホイールセット５と一体として枢動する少なくとも１つの第２のディスク７によって、第１のディスク３０を通して牽引されて動作するように配設される。

この第２のディスク７は軟磁性であるが、帯磁していない。

好ましくは、図示されている非限定的な実施形態において、各アクチュエータ６は少なくとも：インパルス用磁石と呼ばれる第１の磁性部品６１と、停止用磁石と呼ばれる第２の磁性部品６２とを含み、これらは、ガンギ車３の第１の枢軸Ｄ１に対して略平行に、略同一の方向及び略同一の強さの磁場を生成又はガイドする。

より詳細には、これらのアクチュエータ６はまた、機械的停止部材９も含む。第１の磁性部品６１、第２の磁性部品６２、機械的停止部材９は、第１の枢軸Ｄ１に関して略同じ半径上に並ぶ。

第２のディスク７と略同一の平面において、脱進機機構１は、第１のディスク３０の下側に配置された、第１のディスク３０と接触しない、伝導性強磁性プレート８を含む。プレート８は好ましくは、第２のディスク７の周縁７０を非接触様式で取り囲む切り欠き部８０を備え、これにより、プレート８と第２のディスク７との間に空隙が設けられる。

ガンギ車３は、構造体３４の軸受３２、３３において枢動するシャフト状部分３１を含む。第１のディスク３０、アクチュエータ６、第２のディスク７、プレート８、構造体３４の相対的配置は、磁気回路を、図５において参照符号Ｂを付けられた破線で概略的に示されるループとして閉鎖できるようなものである。

アクチュエータ６が機械的停止部材９を備える場合、調速機ホイールセット５は、相補的な機械的停止部材を形成する、切頂非強磁性クラウンを含む。

本発明によると、第２のディスク７は第１の周縁領域７１を備え、この第１の周縁領域７１は、プレート８と共に第１の空隙Ｅ１を画定し、この第１の空隙Ｅ１は、プレート８と、第１の領域７１に隣接する第２の周縁領域７２との間に存在する第２の空隙Ｅ２よりも大きい。アクチュエータ６、第１の空隙Ｅ１、第２の空隙Ｅ２は、上で説明した基本構成ブロックの原理に従って、第１の磁性部品６１が第２の空隙Ｅ２だけを横断でき、第１の空隙Ｅ１によってブロックされるように、寸法設定される。

より詳細には、図の非限定的な実施形態に見られるように、第１の領域７１は、第２の枢軸Ｄ２の周りの第１の半径Ｒ１の円筒形セクタであり、これは、第２の半径Ｒ２の円筒形セクタである第２の領域７２と同軸である。

制限するものではないが好ましくは、切頂クラウン５０は第１の領域７１に重なり、また切頂クラウン５０の開口は第２の領域７２に対応する。

調速部材４は磁石を有しない。

簡略化した図７〜２１に運動学的態様を示す。これらの図はテンプ又はヒゲゼンマイを示していないが、これらの構成部品はガンギ車３に直接的に作用する。

図７では、系の状態は以下の通りである：香箱によって伝達されたトルクを受けたガンギ車３は時計回り方向に回転することになるが、ここでは停止している。テンプもまた、ヒゲゼンマイの復元作用下で時計回り方向に回転している。

第１のアクチュエータ６の第１の磁性インパルス用部品６１は、ガンギ車３によって強磁性プレート８の上流部分８Ａを出るように押されるため、第１の空隙Ｅ１において第２のディスク７の第１の領域７１の反対側に現れる。

同一の第１のアクチュエータ６の最も大きい部品は、第２の磁性停止用部品６２を形成しており、これはより強い磁力を有し、強磁性プレート８を出ない。

この位置では、第１の磁性インパルス用部品６１は、最大幅の第１の空隙Ｅ１に位置し、第１の磁性インパルス用部品６１はこの第１の空隙Ｅ１に貫入し、第２の磁性停止用部品６２はこの第１の空隙Ｅ１を通過しない。関連するアクチュエータ６は空隙Ｅの縁部において停止している。

図８は、インパルスの開始を示す。テンプは、ヒゲゼンマイの復元トルクがゼロとなる中立点を通過し、第１の磁性インパルス用部品６１が、第２のディスク７の磁性牽引によってテンプにインパルスを印加し始める。ガンギ車３は停止したままである。テンプの時計回り方向の運動は矢印ＤＢで示されている。第２のディスク７の第２の領域７２は、第１の磁性インパルス用部品６１に近づくように移動することが分かる。

図９は、インパルスの終了を示す。第１の磁性インパルス用部品６１はテンプを引きつけて、第２の領域７２及び第２の空隙Ｅ２と協働することによって上記空隙を閉鎖し、またこれによって第２の磁性停止用部品６２のための経路を開放し、第２の磁性停止用部品６２は第２の空隙Ｅ２を横断できる。従って、ガンギ車３は停止したままであるものの、時計回り方向への回転を開始することになる。

磁性牽引によるインパルスＦ１は、定力と同様である。

各図において、矢印ＤＢ、Ｆは、それぞれテンプ及びガンギ車によって既に被覆された経路を示す。

図１０は、テンプの振動及びガンギ車の回転の開始を示す。インパルスの影響によりテンプは回転し、ガンギ車３は前方に移動する。空隙Ｅを横断した第１のアクチュエータ６はここで第２のディスク７に重なり、その一方で、以前第２のディスク７に重なっていた第２のアクチュエータ６は、ここで空隙Ｅの近傍に、ただし第２のディスク７と強磁性プレート８の下流部分８Ｂとの間に現れる。

図１１は、インパルスの影響下でのテンプの回転と、クラウン５０の内側の第２のアクチュエータ６の第２の磁性停止用部品６２によって停止されたガンギ車３とを示し、このアクチュエータ６の第１の磁性インパルス用部品６１は、下流部分８Ｂ側において第１の空隙Ｅ１を被覆している。各アクチュエータ６は、従来の機械式脱進機のガンギ車の歯と同様の役割を果たしていることが理解される。

図１２は、テンプの最大振幅に対応し、ガンギ車３は停止したままである。

図１３は、テンプの反時計回り方向の回転を示し、ガンギ車は停止したままである。

図１４は、テンプの連続した反時計回り方向の回転を示し、上記テンプは、第２のディスク７の第２の領域７２を第２のアクチュエータ６に近づけるように移動させようとしており、上記第２のアクチュエータ６は、下流部分８Ｂに向かう横断を待機している状態である。

図１５は、インパルスの開始前の瞬間の状況を示し、第２のディスク７の第２の領域７２は、第２のアクチュエータ６の第１の磁性インパルス用部品６１に到達している。ガンギ車は停止したままである。

図１６は、第２のアクチュエータ６の第１の磁性インパルス用部品６１によって与えられるインパルスの終了を示す。ガンギ車３は回転し始める。

図１７は、回転後に停止しているガンギ車３を示す。第２のアクチュエータ６は、第２のディスク７と下流部分８Ｂとの間の通路を横断しており、ここでは第２のアクチュエータ６は上記下流部分８Ｂの上方に位置し、また第３のアクチュエータ６が、上流部分８Ａと第２のディスク７との間の境界に現れて停止しており、上記第３のアクチュエータ６の第１の磁性インパルス用部品６１のみが空隙Ｅ１の上方にあり、その一方で上記第３のアクチュエータ６の第２の磁性停止用部品６２は通過できない。

図１８は、テンプの反時計回り方向の回転の終了を示し、ここでガンギ車３は停止したままである。

図１９は、方向の反転後のテンプの時計回り方向の回転を示し、ガンギ車は停止したままであり、第３のアクチュエータ６によってブロックされている。

図２０は、テンプの連続した時計回り方向の回転を示し、第２の領域７２は第３のアクチュエータ６に近づくように移動しており、ガンギ車３は停止している。

図２１は、第３のアクチュエータ６の第１の磁性インパルス用部品６１によって与えられるインパルスの開始を示す。ガンギ車は再び停止される。

サイクルは、図７に戻って継続される。

この極めて概略的な描写において、複数回のインパルスは、プレートの同一の角度位置に対して正確に与えられないことは明らかであり、当業者にとって、これら複数回のインパルスを同期させるために好適な、脱進機のための経路を形成するための方法は、公知である。

過剰に高いトルクが発生した場合において、図２２は、ガンギ車に与えられるトルクを吸収する、機械的停止部材９及び相補的停止部材５０の役割を示す。

本発明はまた、このような脱進機機構を含む時計ムーブメント１００にも関する。

本発明はまた、このタイプの少なくとも１つのムーブメント１００を含む腕時計２００にも関する。

本発明による磁性牽引を用いた円筒形脱進機は、外部磁場に対する感受性がより低く、また製造がより簡単であるため、磁性反発を用いた円筒形脱進機に対して進歩を示す。

１時計用脱進機
２トルクを提供するための手段
３ガンギ車
４調速部材
５調速機ホイールセット
６アクチュエータ
７第２のディスク
８伝導性強磁性プレート
９機械的停止部材
３０第１のディスク
３４構造体
５０非強磁性切頂クラウン
６１第１の磁性インパルス用部品
６２第２の磁性停止用部品
７１第１の周縁領域
７２第２の周縁領域
８０切り欠き部
１００ムーブメント
２００腕時計
Ｄ１第１の枢軸
Ｄ２第２の枢軸
Ｅ可変空隙
Ｅ１第１の空隙
Ｅ２第２の空隙
Ｒ１第１の半径
Ｒ２第２の半径

Claims

時計用脱進機機構（１）であって、
トルクを提供するための手段（２）と協働するよう配設され、
前記トルクを提供するための手段（２）の作用下において、第１の枢軸（Ｄ１）の周りでの、公称モーメント以下のモーメントを有する回転トルクを受ける、少なくとも１つのガンギ車（３）を備え、
第２の枢軸（Ｄ２）の周りで枢動するように設置された、調速機ホイールセット（５）と一体の調速部材（４）を備える、時計用脱進機機構（１）において、
前記脱進機機構（１）は：
前記脱進機機構（１）は磁気円筒形脱進機を形成すること；
前記ガンギ車（３）は複数のアクチュエータ（６）を備え、前記アクチュエータ（６）は、前記ガンギ車（３）と一体として枢動する第１のディスク（３０）の周縁の周りにおいて、等間隔となっており、前記アクチュエータ（６）はそれぞれ帯磁した又は強磁性の磁場伝導体部品を備え、またそれぞれ、前記調速機ホイールセット（５）が備える、前記調速機ホイールセット（５）と一体として枢動する少なくとも１つの第２のディスク（７）によって、前記第１のディスク（３０）を介して牽引されて動作するように配設され、前記第２のディスク（７）は軟強磁性であるが、帯磁しておらず、各前記アクチュエータ（６）は少なくとも：第１の磁性インパルス用部品（６１）、及び第２の磁性停止用部品（６２）を含み、前記第１の磁性インパルス用部品（６１）及び前記第２の磁性停止用部品（６２）は、前記ガンギ車（３）の前記第１の枢軸（Ｄ１）に対して略平行に、略同一の方向及び略同一の強さの磁場を生成又はガイドすること；並びに
前記脱進機機構（１）は、前記第２のディスク（７）と略同一の平面において、前記ディスク（３０）の下側に配置されかつ前記ディスク（３０）と接触しない、伝導性強磁性プレート（８）を含み、前記プレート（８）は、前記第２のディスク（７）の前記周縁（７０）を非接触様式で取り囲む切り欠き部（８０）を備え、これにより、前記プレート（８）と前記第２のディスク（７）との間に可変空隙（Ｅ）が設けられ、また前記プレート（８）は、少なくとも１つの前記アクチュエータ（６）と、前記第１のディスク（３０）と、前記第２のディスク（７）と、中で前記ガンギ車（３）が枢動する、前記プレート（８）を支持する構造体（３４）とによって形成される磁気回路の閉鎖を保証するよう配設されること
を特徴とし、
また前記脱進機機構（１）は：
前記第２のディスク（７）は第１の周縁領域（７１）を備え、前記第１の周縁領域（７１）は、前記プレート（８）と共に第１の空隙（Ｅ１）を画定し、前記第１の空隙（Ｅ１）は、前記プレート（８）と、前記第１の領域（７１）に隣接する第２の周縁領域（７２）との間に存在する第２の空隙（Ｅ２）よりも大きいこと；及び
前記アクチュエータ（６）、前記第１の空隙（Ｅ１）、前記第２の空隙（Ｅ２）は、前記第１の磁性部品（６１）が前記第２の空隙（Ｅ２）だけを横断でき、前記第１の空隙（Ｅ１）によってブロックされるように、寸法設定されること
を特徴とする、時計用脱進機機構（１）。
前記第１の領域（７１）は、前記第２の枢軸（Ｄ２）の周りの第１の半径（Ｒ１）を有する円筒形セクタであり、第２の半径（Ｒ２）を有する円筒形セクタである前記第２の領域（７２）と同軸であることを特徴とする、請求項１に記載の脱進機機構（１）。
前記第１の磁性部品（６１）及び前記第２の磁性部品（６２）に続いて、前記アクチュエータ（６）は、機械的停止部材（９）を備え、前記機械的停止部材（９）は、過剰に高いトルクが発生した場合において、前記調速機ホイールセット（５）が備える、相補的な機械的停止部材を形成する非強磁性切頂クラウン（５０）と協働するよう配設されることを特徴とする、請求項１に記載の脱進機機構（１）。
前記切頂クラウン（５０）は、前記第１の領域（７１）上に重なること；及び
前記切頂クラウン（５０）の開口は、前記第２の領域（７２）に対応すること
を特徴とする、請求項３に記載の脱進機機構（１）。
前記第１の磁性部品（６１）、前記第２の磁性部品（６２）、前記機械的停止部材（９）は、前記第１の枢軸（Ｄ１）に関して略同一の半径上で、並べて配設されることを特徴とする、請求項３に記載の脱進機機構（１）。
前記調速部材（４）は磁石を有しないことを特徴とする、請求項１に記載の脱進機機構（１）。
前記ディスク（３０）は、軟強磁性材料で作製されることを特徴とする、請求項１に記載の脱進機機構（１）。
請求項１に記載の脱進機機構（１）を含む、時計ムーブメント（１００）。
請求項８に記載の少なくとも１つのムーブメント（１００）を含む、腕時計（２００）。