JP6381758B2 - 環状振動重量体及びこのような振動重量体を有する計時器 - Google Patents

Description

本発明は、環状伝達部を有する駆動リングであって同軸の歯が設けられたものと、及びこの駆動リングに固定された重い区画とを有する環状振動重量体に関する。本発明は、さらに、本発明に係る環状振動重量体をそれぞれ有する計時器用ムーブメント及び自動巻き式計時器に関する。

環状振動重量体を備える自動巻き式腕時計が知られている。この振動重量体は、腕時計ケースの内部にあるムーブメントのまわりに設けられている環状の通路内に収容されている。この通路は、振動重量体を支持しガイドし、この横には支持ローラーも配置されており、これによって、通路の内部を自由に回転することができる。駆動リングは、例えば、内側歯を有することができ、これによって、振動重量体の回転運動がムーブメントのバレルに機械的に伝達される。このようにして、振動重量体によってメインばねの自動巻きが確実に行われる。

支持ローラーの機能は、リングをガイドし、できるだけ摩擦を小さくすることである。このために、それらは、好ましくは、ボールベアリングにマウントされる。振動重量体用の安定した基礎を提供するために、支持ローラーの数は、少なくとも３つでなければならない。上記の記載と合致する環状振動重量体にまつわる既知の課題として、振動重量体の相当大きい慣性を考慮したローラーの相対的な脆弱性に関するものがある。実際に、計時器のケース中間部に半径方向に衝撃が与えられた場合には、振動重量体の相当大きい重量によって、例えば、支持ローラーのアーバーが破裂することになったり、あるいはボールベアリングが動かなくなったりする。さらに、計時器の裏蓋側又は表盤側に衝撃があった場合には、振動重量体の軸方向の運動によって、駆動リングと噛み合う歯車を破損してしまう危険性がある。

前記課題を少なくとも部分的に克服するために、スイス特許ＣＨ７０１３４３Ｂ１は、ダンパーメンバーに各支持ローラーをマウントすることを提案している。このダンパーメンバーは、ばねによって付勢されたレバーによって形成されることが好ましい。このダンパーメンバーの機能は、衝撃の後に、振動重量体の半径方向におけるいずれの不測的な運動をも緩和することである。しかし、前記特許文献で提案されている手法では、振動重量体の運動を軸方向において緩和することができないことを理解できるであろう。

本発明は、上記従来技術の課題を克服することを目的とする。

この目的は、添付の請求項１に記載の環状振動重量体を提供することによって達成される。

本発明によると、駆動リングの環状伝達部及び重い区画は、互いに直接又は間接的に接続される。また、環状伝達部と重い区画の間の接続は、複数の弾性変形可能な接続要素によって達成される。したがって、衝撃があった状況においては、衝撃の後の重量体の運動が半径方向か軸方向かどうかにかかわらず、重い区画がその正常な軌道から特定の位置まで離れてしまう可能性がある。これは、環状伝達部がそのようにさせられなくてもである。環状伝達部は、同軸の歯を支えており、したがって、変形可能な接続要素の存在によって、ある程度、重い区画が同軸の歯から機械的に分離されることが可能になる。具体的には、衝撃によって重い区画が急加速する場合、変形可能な接続要素によって、この加速を緩和することができ、これによって、駆動リングと巻きデバイスの間のギヤー構成が損傷することを防ぐことができる。

本発明の好ましい実施形態の１つによると、弾性変形可能な接続要素は、可撓性弾性ピンによって形成されている。この特徴によって、重い区画が、環状伝達部に対して正常な軌道から全方向に離れることを可能にする。この実施形態の好ましい変種によると、可撓性ロッドの縦長のアーバーは、好ましくは、駆動リングと平行な同一平面内に延在する。この特徴の利点の１つは、これらの可撓性ロッドが、上向きの軸方向力と下方への軸方向力に対して同じ復帰力を与えるということである。

好ましい実施形態の１つによると、可撓性ロッドは、少なくとも１つの分岐部を表す。この特定の実施形態の第１の変種によると、ロッドは、概して、１つの分岐部を備えたＹ字形である。第２の変種によると、ロッドは、ピンの中間部の両側で２つの箇所へと分岐する。すなわち、第２の変種によると、ロッドは、反対方向の２つの分岐部を有し、これらによって、概してダブルＹ字形を与える。後者の２つの変種のいずれかによると、ロッドの分岐した部分は、好ましくは、縦長のアーバーが延在する駆動リングと平行な平面内に含まれる。下でより詳細にわかるように、駆動リングと平行な平面内に枝部が分岐部を有するということは、リングに対して接線方向の力が与えられた場合に、復帰力を増加させるという利点を有する。

本発明は、さらに、請求項１０に記載の自動巻き式計時器用ムーブメント、及び請求項１１に記載の自動巻き式計時器を含んでいる。

専ら例（これに制限されない）として与えられている以下の説明を添付図面を参照しながら読むことで、本発明の他の特徴及び利点をも思い描くことができるであろう。

本発明の特定の実施形態に対応する環状振動重量体と、巻き車セットと、及び振動重量体と連係するように構成する３つの支持ローラーとを示す計時器の裏蓋側からの斜視図である。 図１の線Ａ−Ａに沿った断面図である。 図１の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。 図４Ａ、４Ｂ及び４Ｃは、本発明に係る環状振動重量体の弾性変形可能な接続要素の３つの実施形態を示す。

図１は、本発明の第１の実施形態による環状振動重量体３の斜視図である。図示した振動重量体は、駆動リング５及び重い区画７を有する。本発明によると、駆動リングは、環状伝達部１１と第２の環状部１３の間に延在する複数の弾性変形可能な接続要素９を有する。図に示すように、重い区画７は、第２の環状部１３によって支えられており、これと一体化されている。一方、環状伝達部１１は、同心の内側歯１５を有する。

再び図１を参照する。図示した実施形態では、弾性変形可能な接続要素９は、駆動リング５の平面と平行に配置されたロッドの形態であることがわかる。これらのロッドはそれぞれ、分岐部を有し、これによって、これらはＹ字形となり、そのＹ字の上側部分が第２の環状部１３に対向する。なお、図示した実施形態において、ロッドの縦長のアーバーは、半径方向を向いており、分岐部の枝部は、駆動リングと平行な平面内において縦長のアーバーから離れるように逸れ、第２の環状部１３と一体化されている。ロッド９は、衝撃があった際に変形することができるように、可撓性である。当業者であれば、３つの方向（軸方向、半径方向及び接線方向）すべてにおいて環状伝達部１１に対して、第２の環状部１３がその平衡位置から動くことができるように、図示したロッドが構成することを理解することができるであろう。

図１に示す振動重量体３は、自動巻き式計時器の一部を形成する。そのうち１つの巻き車セット１７と３つの支持ローラー１９のみが描かれている。図１及び図２の断面図に示すように、巻き車セット１７は、駆動リング５の内側歯１５と噛み合う歯車を有する。巻き車セットの機能は、既知の方法で、メインばねが巻かれるように、巻き機構（図示せず）に振動重量体の回転運動を伝達することである。

支持ローラー１９は、好ましくは、ボールベアリング（図示せず）を装備している。支持ローラーの機能は、振動重量体を支持しガイドすることであり、これによって、支持ローラーは、３つのボールベアリングを通す円の周りを自由に回転することができる。図３の断面図をより詳細に参照する。駆動リング５の環状伝達部１１に環状溝２１があることがわかる。この溝２１は、支持ローラー１９の円周の赤道膨らみ２３と連係するように構成している。この膨らみ２３が溝２１に入り込んでいることがわかる。なお、この構成によって、環状振動重量体の軸方向の位置合わせが確実になる。

上記のように、本発明によると、本例の振動重量体３は、衝撃を緩和するように構成している。まず、腕時計のような小さな物が衝撃を受けると、衝撃の方向に急加速することが広く知られている。関心事の物が本例の計時器であるような我々に関係がある場合、計時器の急加速が振動重量体に伝達される。この振動重量体は、計時器が支持ローラー１９を用いて備えている。本質的に、振動重量体３の慣性が重い区画７に局所化されているので、この重い区画７は、振動重量体３の残りに相当大きな慣性力を与える。この慣性力が半径方向（駆動リング５の平面と平行であって振動重量体の回転軸への方向）を向いている場合、この慣性力は、駆動リングの平面において環状伝達部１１に対する環状部１３の運動を発生させる。本発明によれば、この運動が接続要素の変形（本例において、ロッド９又はそれらの分岐部の曲げ変形）によって可能になり、そして、この運動が衝撃を緩和することに貢献し、特に、ローラー１９のボールベアリングを保護することを理解できるであろう。

重い区画７によって接線方向（駆動リング５の接線方向であってリングの平面に平行な方向）に慣性力がはたらくときには、慣性力は、駆動リング５の第２の環状部１３を急に回転させる傾向がある。本発明によると、この急な運動をロッド９の曲げ変形によって緩和することができる。これらの可撓性ロッド９は、内側歯１５によって及ぼされる巻き車セットに対するトルクが許容値を超えることを防ぐ。このようにして、自動巻きの機構のいずれの破損をも回避することができる。

なお、支持ローラー１９が、赤道膨らみ２３と溝２１の間の連係の結果、半径方向だけではなく軸方向にも振動重量体３を保持するように構成することをわかったであろう。このように、支持ローラーは、計時器の裏蓋側又は表盤側に与えられた軸方向の衝撃によって発生する加速も、振動重量体に伝達する。このような場合、重い区画は、振動重量体の残りに、軸方向（駆動リングの平面に垂直）における相当大きな慣性力を与える。この力は、環状伝達部１１に対する第２の環状部１３の運動を発生させる。この運動は、駆動リング５の平面と垂直な方向を向いている。なお、上と同様に、この運動がロッド９の曲げによって可能になっていること、及びこの運動が、計時器に与えられる衝撃を緩和することによって、支持ローラー及び巻き車セットを保護することを理解することができるであろう。

図４Ａ、４Ｂ及び４Ｃは、弾性変形可能な接続要素の３つの実施形態の概略図を示す。図４Ａに示す実施形態は、すぐ上の例の実施形態に対応する。図４Ｂ及び４Ｃは、他の２つの実施形態を示しており、これにおいても、弾性変形するように構成する可撓性ロッドによって接続要素が形成されている。図４Ｂを参照すると、図示された可撓性ロッド（符号２９）がそれぞれ、中間部、内側端及び外側端を有することがわかる。これらの可撓性ロッド２９は、中間部の両側において、各端の方に向かう２つの部分に分けられることがわかる。この特徴によって、可撓性ロッド２９がダブルＹ字形となる。好ましくは、そのダブルＹ字形の２つの分岐部はそれぞれ、駆動リング５と平行な平面内にある。最後に、図４Ｃの実施形態の可撓性ロッド３９は、当該取り付け点を通る半径方向を向いておらず第２の環状部１３の半径と非ゼロの角度を形成するような縦長のアーバーを有することがわかる。

また、添付の請求の範囲によって定められる本発明の範囲から逸脱せずに、本明細書の主題を形成する実施形態に対して、当業者にとって明らかな様々な変更及び／又は改良を行うことができることは明らかである。具体的には、第２の環状部は、環状伝達部のまわりで配置されるのではなく、環状伝達部の内部に同心的に配置することができる。また、弾性変形可能な接続要素は、必ずしも可撓性ピンによって形成されていなくてもよい。実際に、代わりに、これらの接続要素を、それぞれがばねに関連づけられたレバー（数が３つ以上）によって形成することができる。

本発明の駆動リングは、ケイ素を含有する材料で形成されることができる。これは、例えば、単結晶ケイ素、多結晶ケイ素、ドープされた単結晶ケイ素、ドープされた多結晶ケイ素、ドープ又は非ドープの炭化ケイ素、ドープ又は非ドープの窒化ケイ素、石英又はシリカのようなドープ又は非ドープの酸化ケイ素である。このような材料の異方性エッチングは、ウェットな手段又はドライな手段によって行われ、典型的には、深掘り反応性イオンエッチング（ＤＲＩＥ）によって行われる。

代わりに、本発明の駆動リングは、省略形Ｌ．Ｉ．Ｇ．Ａ．によって知られている電鋳技法によって貴金属又は非貴金属から典型的に作られることができる。このＬ．Ｉ．Ｇ．Ａ．は、ドイツ語「ＲoｎｔｇｅｎＬｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｅ， Ｇａｌｖａｎｏｆｏｒｍｕｎｇ ＆ Ａｂｆｏｒｍｕｎｇａｎｄ」からの用語であり、例えば、電気めっきによって、金属に支援されて、型の１又は複数のレベルに充填される。もちろん、Ｌ．Ｉ．Ｇ．Ａ．タイプであるかどうかにかかわらず、一又は複数のレベルの一体化された駆動リングを形成することができる任意の種類の電鋳処理を用いることを思い描くことができる。

３ 振動重量体
５ 駆動リング
７ 重い区画
１１ 環状伝達部
１３ 第２の環状部
１５ 歯
１７ 巻き車セット
１９ 支持ローラー
３９ アーバー
９、２９、３９ 可撓性ロッド

Claims (9)

1. 自動巻き式計時器用の環状振動重量体（３）であって、
   前記計時器の巻きを駆動する同軸の歯（１５）を備える環状伝達部（１１）を有する駆動リング（５）を有し、
   前記駆動リングに固定された重い区画（７）を有し、
   前記駆動リング（５）は、さらに、複数の弾性変形可能な接続要素（９）を有し、
   前記重い区画（７）は、前記接続要素を介して前記環状伝達部（１１）に接続されており、
   前記変形可能な接続要素（９）は、弾性変形するように構成する可撓性ロッド（９、２９、３９）によって形成されており、
   前記可撓性ロッド（９、２９、３９）はそれぞれ、縦長のアーバーを有し、
   この縦長のアーバーは、前記駆動リング（５）と同一平面内にて延在し、そして、
   前記可撓性ロッド（９、２９、３９）は、前記駆動リング（５）の一部に延在している
   ことを特徴とする環状振動重量体。
2. 前記可撓性ロッド（９）は、実質的にＹ字形の分岐部を有し、
   この分岐部は、前記駆動リング（５）と同一平面内にある
   ことを特徴とする請求項１に記載の環状振動重量体。
3. 前記可撓性ロッド（２９）はそれぞれ、中間部、内側端及び外側端を有し、
   この可撓性ロッドは、この中間部の両側で各端に向かっている２つの部分に分けられ、
   これらの可撓性ロッドは、実質的にダブルＹ字形を有し、
   このダブルＹ字形は、反対側どうしの２つの分岐部を有し、これらはそれぞれ、前記駆動リング（５）と同一平面内にある
   ことを特徴とする請求項１に記載の環状振動重量体。
4. 外的応力がかけられていない状況において、前記可撓性ロッド（９、２９）の縦長のアーバーは、半径方向を向いている
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の環状振動重量体。
5. 前記可撓性ロッドの前記縦長のアーバー（３９）は、半径方向に向いていない
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の環状振動重量体。
6. 前記駆動リングは、前記環状伝達部（１１）と同心の第２の環状部（１３）を有し、
   前記可撓性ロッド（９、２９、３９）は、前記環状伝達部（１１）及び前記第２の環状部と一体化されており、
   前記重い区画（７）は、前記第２の環状部（１３）に固定されている
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の環状振動重量体。
7. 外的応力がかけられていない状況において、前記第２の環状部（１３）は、前記環状伝達部と同一平面内において前記環状伝達部（１１）のまわりに同心的に延在する
   ことを特徴とする請求項６に記載の環状振動重量体。
8. 請求項１から７のいずれかに記載の振動重量体（３）と、及び
   前記同軸の歯（１５）と噛み合うように構成する巻き車セット（１７）を有する自動巻き機構とを有する自動巻き式計時器用ムーブメントであって、
   前記計時器の固定要素上で回転するようにマウントされる少なくとも３つの支持ローラー（１９）を有し、
   これらの支持ローラーは、前記振動重量体（３）が、支持ローラーによって懸架されガイドされて、自由に回転することができるように、前記駆動リング（５）の前記環状伝達部（１１）と連係するように構成している
   ことを特徴とする自動巻き式計時器用ムーブメント。
9. 請求項８に記載の計時器用ムーブメントを有する
   ことを特徴とする自動巻き式計時器。

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