JP6797175B2 - 係合解除可能な伝達可動部を有するリピーター - Google Patents

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Description

本発明は、時計製造の分野に関する。より正確には、本発明は、ストライク機構を備える計時器のためのリピーター機構に関する。この「計時器」という表現は、好ましくは、携行型時計(腕時計や懐中時計)を表すが、固定式時計を表していてもよい。
リピーター機構(一般的には単に「リピーター」と呼ばれる)の機能は、任意の時間にてボタン(又はボルト)に圧力を加えるユーザーの指示があったときに、その時点にて計時器の針によって示されている時を鳴らすことである。
リピーターは、極めて精巧な時計製造における複雑機構であり、これをマスターすることはこれを作る時計師にとって誇り高いことである。以前は暗い中にて時刻を知らせることを意図していたが、今日ではリピーターは、高い価値、さらには非常に高い価値の腕時計に装備されている。
伝統的に、リピーターは、
− 時スネールと、及び
− 歯付き区画が形成されており時追従子を担持している時ピースと
を有する。この時ピースは、時追従子が時スネールから角度的に離れている固定された待機位置と、時追従子が時スネールと接触する読み取り位置との間で回転するようにマウントされている。
着用者の側での行為がないと、時ピースはその待機位置にいる。
ボタン(又はボルト)の運動によって、当初は待機位置にて動かなくされていた時ピースがその読み取り位置へと(一般的には、時ばねとして知られている戻しばねによって)回転させられる。
ボタン(又はボルト)の開放には、時ピースが待機位置に戻ることを伴う(これは、一般的には、時ばねによって対抗される抵抗トルクよりも大きな戻しトルクを発生させるバレルばねによって戻される)。
時ピースは、動く際に、(直接又は間接的に)ハンマーと噛み合い、このハンマーは、スネール上にて読み取った時の数と同じ数であって2つの位置(読み取り位置と待機位置)の間の時ピースの角トラベルに比例する数、ゴングをストライクする。
ハンマーのストライク頻度は、時ピースの回転速度に比例する。したがって、時ピースが自由のままにされれば、待機位置に戻ったときに、時ピースは、ハンマーのストライク頻度を増加させる加速をする。この現象は、ランアウェイとして知られており、鳴らすべき時の数が増加したときにストライク機構の音を聞こえなくしてしまう。
したがって、固定頻度にて時を鳴らすためには、時ピースにブレーキをかけて角速度を調整して、ランアウェイすることを避ける必要がある。
この長年続いている問題は、エスケープレギュレーターによって最初に解決された。これは、特に、Theorie d’Horlogerie, Federation des Ecoles Techniques, 2015の222ページにてC. A. Reymondinらによって、そして、Simonin によって出版されたLes Montres Compliquees, fifth edition, 2013の74ページとFig. 22のプレート19にてF. Lecoultreによって記載されている。
しかし、Lecoultreが記載しているように、エスケープレギュレーターには、音が大きいという短所がある。これについては、Charles-Ami Barbezat-Baillotが、1889年に、エスケープレギュレーターを、ばねがロードされた可動レバーの対を有する遠心力レギュレーターによって置き換えることによって解決している。このレギュレーターは、結局のところフライホイールであり、Lecoultreによって簡潔に説明されており(前記文献の74ページと図23のプレート19)、Barbezat-Baillotによって自身のスイス特許CH334にて詳細に説明されている。
その後、製造業者であるBreguetは、このレギュレーターを磁気ブレーキに関連づけて小型化することを可能にすることによってこのレギュレーターを改善させた(欧州特許EP2487547)。
しかし、エスケープタイプ、遠心力タイプ又は磁気タイプであるかどうかにかかわらず、そのレギュレーターは、非常に高速で(1000〜2000rpmのオーダー)回転する場合にのみ正確に機能することができる。この速度は、一方で時ピースと噛み合い他方でレギュレーターと噛み合うトランスミッションギヤ列によって達成される。このことによって、技術的な問題が発生する。なぜなら、時ピースがその待機位置に到達すると、機能しないように止まるからである。そして、時ピースは、トランスミッションギヤ列を介してレギュレーターを止める。このときにレギュレーターが大きな減速をせざるを得ないようになることは容易にわかるであろう。原則が繰り返されると、レギュレーターの部品に機械的な疲労を招いてしまう。これは、これらの部品の寿命を短くしてしまう。また、逆に、レギュレーターが突然止まると、キックバックが発生し、このキックバックは、トランスミッションギヤ列にて増幅され、これを介して時ピースに伝達される。このキックバック現象(ハンマーとしても知られている)は、時ピースの歯付き区画に対する衝撃に反映される。このような繰り返される衝撃によって、歯付き区画において機械的疲労を招き、寿命を短くしてしまう。
本発明の第1の目的は、リピーターにおいて、その可動部品の機械的疲労を最小化することである。
第2の目的は、より詳細なものであり、時ピースにおいて発生するレギュレーターとハンマーの急な減速をそのトラベルの端にて機能しないように止めることによって防ぐことである。
第1に、ストライク機構を備える計時器用のリピーター機構であって、
時スネールと、及び
歯付き区画が形成されており、前記時スネールから角度的に離れている固定された待機位置と前記時追従子が前記時スネールと接触するようになる読み取り位置との間で回転するようにマウントされている時追従子を担持している時ピースと、
ローターとこのローターを制動するシステムを有しており、前記時ピースの角速度を調整するデバイスと、及び
前記時ピースと前記ローターの間にあるトランスミッションギヤ列とを有し、
前記トランスミッションギヤ列は、
前記時ピースがその読み取り位置からその待機位置まで動く間に前記プライマリー可動部が前記時ピースと前記ローターを連結している係合構成と、及び
前記時ピースが前記待機位置となって止まるとすぐに前記プライマリー可動部が前記ローターと前記時ピースを分離する係合解除構成と
の2つの構成になることができる係合解除可能なプライマリー可動部を有するものを提案する。
したがって、時ピースがその読み取り位置からその待機位置まで動くときに、プライマリー可動部が係合構成となっているトランスミッションギヤ列を介して、ローターを駆動する。このローターは、その角速度を調整し、固定された頻度で現在の時を鳴らすことができる。他方で、時ピースがその待機位置にて止まるとすぐに、係合解除構成となっているプライマリー可動部によって、ローターがその自由回転を続けることが可能になる。このことによって、時ピースを止めることによって発生する衝撃をなくすことができる。
1つの特定の実施形態において、セカンダリー可動部は、 プライマリー軸のまわりを回転するようにマウントされており前記時ピースに接続されているプライマリー入力車と、
前記プライマリー入力車に対して回転することができ前記ローターに接続されているプライマリー出力車と、及び
前記プライマリー入力車と前記プライマリー出力車の間に配置された単方向性のプライマリーエピサイクリックギア列とを有する。
前記プライマリーエピサイクリックギア列は、例えば、前記プライマリー出力車とともに回転するように束縛されているプライマリー太陽車と、及び前記プライマリー入力車にマウントされており前記プライマリー太陽車と噛み合っている一又は複数のプライマリー惑星ギヤとを有する。
前記プライマリー太陽車は、好ましくは、対称的な歯を有しており、前記プライマリー惑星ギヤは、非対称的な歯を有している。例えば、プライマリー惑星ギヤは3つある。
前記トランスミッションギヤ列は、さらに、前記プライマリー可動部と前記時ピースの間にセカンダリー可動部を有することができ、このセカンダリー可動部は、セカンダリー軸のまわりを回転するようにマウントされており前記時ピースの前記歯付き区画と噛み合っているセカンダリー入力ギヤと、及び歯付き区画プライマリー可動部に接続されたセカンダリー出力車とを有する。
前記セカンダリー可動部は、好ましくは、係合解除可能である。この場合、前記セカンダリー出力車は、例えば、前記セカンダリー入力ギヤに対して回転可能であり、前記セカンダリー可動部は、前記セカンダリー入力ギヤと前記セカンダリー出力車の間に単方向性のセカンダリーエピサイクリックギヤ列を有する。
前記セカンダリーエピサイクリックギア列は、例えば、前記セカンダリー入力ギヤとともに回転するように束縛されているセカンダリー太陽ギヤと、及び前記セカンダリー出力車にマウントされており前記セカンダリー太陽車と噛み合っている一又は複数のセカンダリー惑星ギヤとを有する。
前記セカンダリー太陽車は、好ましくは、対称的な歯を有しており、前記セカンダリー惑星ギヤは、非対称的な歯を有している。例えば、セカンダリー惑星ギヤは3つある。
1つの実施形態において、前記トランスミッションギヤ列は、さらに、前記プライマリー可動部と前記セカンダリー可動部の間に中間可動部を有する。前記中間可動部は、例えば、ミドル軸のまわりを回転するようにマウントされている中間ギヤと、及び前記中間ギヤとともに回転するように束縛されており前記プライマリー可動部と噛み合っている中間車とを有する。
前記プライマリー可動部は、好ましくは、前記プライマリー入力車に締結されており前記中間車と噛み合っているプライマリーギヤを有する。
第2に、前記のようなリピーター機構を備える、携行型時計のような、計時器を提案する。
図面を参照しながら以下の1つの実施形態についての説明を読むことで、本発明の他の目的及び利点が明らかになるであろう。
リピーター機構を備える携行型時計を示している部分的な斜視図である。 より大きなスケールで描かれたリピーター機構単独の斜視図である。 リピーター機構の斜視図であり、動作をより明確に示すように部分的に剥がされている。 図3の機構を別の角度から見た斜視図である。 時ピース、調整デバイス及びトランスミッションギヤ列を示している分解斜視図であり、左下の詳細挿入図において、係合解除可能な主可動部の詳細を示している。 図5のいくつかの部品を別の角度から見た斜視図である。 アクチュエートの前における、時ピース、トランスミッションギヤ列、及び時ピースが待機位置となっているローターを示している下から見た図である。 図7の部品を上から見た図である。 読み取り位置に動かされる時ピースのアクチュエートを示している図7と同様な図である。 読み取り位置に動かされる時ピースのアクチュエートを示している図8と同様な図である。 時ピースの反対の運動と待機位置への戻りを示している図9と同様な図である。 時ピースの反対の運動と待機位置への戻りを示している図10と同様な図である。 待機位置まで戻るときの時ピースが急に止まる様子を示している図11と同様な図である。 待機位置まで戻るときの時ピースが急に止まる様子を示している図12と同様な図である。
図1は、この場合に携行型時計1である、計時器を部分的に示している。携行型時計1は、内部体積3を形成するミドル部2を有する。図示している例において、携行型時計は、手首に着用されるように設計されており、このために、そのミドル部には、突き出ている突起4があり、この突起4に腕時計ストラップ(図示せず)が固定されることが意図されている。
携行型時計1は、少なくとも時と分を指示するように設計された時計用ムーブメントを有する。ムーブメントには、ミドル部2によって形成される内部体積3内に収容されるようになることが意図されたプレートがあり、このミドル部2はプレートに固定される。
ムーブメントは、さらに、いくつかのサブアセンブリーにグループ化される様々な機能的部品を有する。あるサブアセンブリーが時、分、そして適切な場合には秒を表示する以外の機能を有する場合、そのアセンブリーは「複雑機構」と呼ばれる。
したがって、図示している計時器(すなわち、携行型時計1)は、ストライク機構を有しており、現在の時を鳴らす目的で、「リピーター複雑機構」、あるいは単に「リピーター」5(以下においてこのように呼ぶ)と、呼ばれているリピーター機構を有している。
リピーター5は、第1に、少なくとも1つの時スネール6を有する。このスネール6は、軸A1のまわりを回転するようにマウントされている。このスネール6は、全体として見たときに、らせん状の形を有しており、周部に、軸A1との距離が徐々に減少するようになっている一連の12の角区画がある。時スネール6は、12の尖った歯がある時スター7とともに回転するように束縛される。
図示している例において、リピーター5は、さらに、軸A2のまわりを回転するようにマウントされているクオーター時スネール8を有する。クオーター時スネール8には、スムースな接合面によって分けられており軸との距離が徐々に減少する4つの角区画がある。
リピーター5は、さらに、クオーター時スネール8とともに回転するように束縛されている分スネール9を有する。この分スネール9には、周部にてノッチが形成されている4つの枝部があり、これらの枝部は、クオーター時スネール8の接合面と整列するように延在しているスムースな接合面によって分けられている。
クオーター時スネール8は、その周部の近傍にて、フィンガーを担持している。このフィンガーは、回転するごとに、時スター7の歯と噛み合って、1時間の進みを意味している1/12回転、時スター7を回転させる。
リピーター5は、第2に、軸A3のまわりを回転するようにマウントされており時追従子11を担持している時ピース10を有している。
この時ピース10は、時追従子11が時スネール6から角度的に離れている待機位置と、時追従子11が時スネール6と接触する読み取り位置との間で軸A3のまわりを回転するようにマウントされている。
図3に示しているように、時ピース10には、トランスミッションギヤ列14を介して調整デバイス(ないしレギュレーター)13と連結する歯付き区画12がある。図示している例において、レギュレーター13は、ステーター16内にて回転するようにマウントされているローター15を有する。以下、レギュレーター13について詳細に説明する。
時ピース10には、12の突き出ている歯がある時ラック18を備える外側アーム17がある。時ピースがその読み取り位置からその待機位置まで戻ると、時ラック18は、時ハンマー(図示せず)をアクチュエートし、この時ハンマーは、所定の音響周波数に合わされている時ゴングをストライクするようになる。この時ゴングは、可能性としては、携行型時計1の構造的部分(例えば、ミドル部2)によって増幅される。時ハンマーは、時ピース10がその読み取り位置からその待機位置まで戻る間に時ハンマーをアクチュエートしたラック18の歯の数と同じ数(1〜12回)、時ゴングをストライクする。
リピーター5は、第4に、時ピース10をその待機位置に戻す時ばね19を有する。図示している例において、時ばね19は、渦巻き状のばねである。時ばね19は、好ましいことに、内側端0によって時ピースに、そして、外側端21によってプレートに固定されたシャフトに、固定される。
図2に示している例において、リピーター5は、クオーター時追従子23を担持しているクオーター時ピース22を有しており、このクオーター時ピース22は、クオーター時追従子がクオーター時スネール8から角度的に離れている待機位置と、クオーター時追従子がクオーター時スネール8と接触する読み取り位置との間にて、軸A3のまわりを回転するようにマウントされる。
図2に示している例において、リピーター5は、さらに、分追従子25を担持している分ピース24を有しており、この分ピース24は、分追従子25が分スネール9から角度的に離れている待機位置と、分追従子25が分スネール9と接触する読み取り位置との間にて、軸A3のまわりを回転するようにマウントされる。
リピーター5は、さらに、クオーター時ピース22をその待機位置に戻すクオーター時ばね26と、及び分ピース24をその待機位置に戻す分ばね27とを有している。
分ピース24には、外側アーム28にて、14の突き出ている歯によって構成している分ラック29が設けられている。分ピース24がその読み取り位置からその待機位置まで戻るときに、分ラックは、時ゴングの音響周波数とは異なる(例えば、これよりも低い)所定の周波数に合わされた分ゴングをストライクするようになる分ハンマー(図示せず)をアクチュエートする。分ハンマーは、分ピースがその読み取り位置からその待機位置まで戻る間にその分ハンマーをアクチュエートした分ラックの歯の数と同じ数(0〜14回)、分ゴングをストライクする。
クオーター時ピース22には、外側アーム30にて、3つの一連の突き出ている歯によって構成しているクオーター時ラック31が設けられている。クオーター時ピースがその読み取り位置からその待機位置まで戻るときに、クオーター時ラックは、ほとんど同時に時ハンマーと分ハンマーをアクチュエートして、間隔が短い2つの音のシーケンスを発生させる。時ハンマーと分ハンマーは、クオーター時ピース22がその読み取り位置からその待機位置まで戻る間に自身をアクチュエートしたクオーター時ラックの一連の歯の数と同じ数(0〜3回)、対応するゴングをストライクする。
図2に示しているように、同じ軸A3のまわりを回転するようにマウントされた、時ピース10、クオーター時ピース22及び分ピース24は、その軸A3のまわりのこれらの一緒の回転の間に、読み取りが、分、クオーター時、時の順序で順次的に行われるように、互いに対して角度的にオフセットしている。しかし、時、クオーター時、分の逆の順序でストライクが行われる。
リピーター5は、第5に、ストライク機構バレル32を有する。このストライク機構バレルは、バレル軸A4のまわりを回転するようにマウントされている。ストライク機構バレルは、
− バレルシャフト33
− バレルドラム34
− 内側端6がバレルシャフト33に締結されており外側端37がバレルドラム34に締結されているバレルばね35
− プーリー38
の部品を含む複数の部品を有するサブアセンブリーである。
バレルシャフト33、バレルドラム34及びプーリー38はすべて3つとも、バレル軸A4のまわりを回転するようにマウントされている。好ましい実施形態において、プーリーは、周部カムパス39を形成する。
リピーター5は、第6に、プーリー38上に部分的に巻かれるように構成しているチェーン40を有する。より正確には、チェーン40は、カムパス29上に部分的に巻かれるように構成している。このチェーンは、近位端41がプーリー38に、そして、遠位端42が時ピース10に、取り付けられる。
チェーン40には、互いに連接している複数のリンク43がある。チェーン40の近位端41に位置しているリンクは、プーリー38に締結されたピン44に取り付けられている。チェーン40の遠位端42に位置しているリンクは、一方で、時ピース10の外側アーム17に締結されたピン(見えない)に取り付けられている。
図2と図3に示した実施形態において、リピーター5は、アイドラーベアリング45を有しており、このアイドラーベアリング45上を、チェーン40がストライク機構バレル32と時ピース10の間を動く。このアイドラーベアリング45は、好ましいことに、ローラーベアリング(例えば、ボールベアリング)の形態である。
図2と図3に示しているように、バレルドラム34は、その周部にて、非対称的な歯がある歯付きリング46を担持しており、リピーター5は、この歯付きリング46と相互に係合してチェーン40の巻き緩め方向のバレルドラムの回転を防ぐ不動化歯止め47を有している。
図4に示しているように、リピーター5は、第7に、
− 固定されたラック軸A5のまわりを回転するようにマウントされており歯付き区画49があるラック48
− 一方でラック48と噛み合っており他方でバレルシャフト33と噛み合っているストライク機構ギヤ列50
を有する。
ラック48は、フック状である。このラックには、ボア穴51があり、これによって、軸A5にマウントされている。このボア穴の両側において、ラックは、端にてボタンを担持しているレバー52と、歯付き区画49が形成されているクランク状に曲がったアーム54とを有する。ラックは、その軸A5のまわりを待機位置(図4)と完全アーミング位置の間にて回転するようにマウントされている。
図4に示している実施形態において、ストライク機構ギヤ列50は、ラック48と噛み合っている入力ギヤ55と、及びバレルシャフト33とともに回転するように束縛されている出力ギヤ56とを有する。
図示している例において、ストライク機構ギヤ列50は、さらに、入力ギヤ55とともに回転するように束縛されており出力ギヤ56と噛み合っているマルチプライヤーギヤ57(図4にて部分的に切り取られている)を有する。
同様に図4に示されているように、ラック48に対して、好ましいことに、歯付き区画49の自由端において止めアバットメント58が設けられている。この止めアバットメント58は、ここではマウントされた追跡される部品の形態である。ラック48は、ラックの完全アーミング位置において、入力ギヤ55に対してロックされるようになり、したがって、この止めアバットメント58は、ラック48のトラベル端のアバットメントを形成する。
図1に示しているように、携行型時計1は、リュウズ車59を備える。このリュウズ車59は、そのリュウズ車59がラック48に対して何ら駆動トルクを与えない非アーミング位置と、リュウズ車59がラック48に対して推進力(図4の左下にて白い矢印によって示している)を与えるアーミング位置との間にて、ミドル部2に対して並進運動をするようにマウントされている。この推進力は、ストライク機構ギヤ列50を介してバレルシャフト33を回転駆動する駆動トルクを発生させる。
リピーター5は、指によってリュウズ車59を押されることによってアクチュエートされる。リュウズ車59はボタン53を押し、このボタン53がレバー52を介してラック48をその軸A5のまわりに回転させる。ラック48は、その歯付き区画49の噛み合いによって、入力ギヤ55を回転駆動させる。この回転が、入力ギヤ55に締結されたマルチプライヤーギヤ57を介して、出力ギヤ56に伝達される。この出力ギヤ56は、バレルシャフト33を(図3の矢印X2の方向に)回転駆動し、このバレルシャフト33に締結されたプーリー38を回転駆動する。ラック48と、このラック48が駆動する部品の強制的な回転は、バレルばね35によって与えられる戻しトルクによって対抗される。このバレルばね35の内側端36は、バレルシャフト33とともに回転し、外側端37は、歯付きリング46と互いに係合している歯止め47によって動かなくされているバレルドラム34に固定され続ける。したがって、ラック48の効果がバレルばねをアーミングすることであることは明らかである。
チェーン40は、その遠位端42の側から時ピース10によって(図3の矢印Y2の方向に)引かれ、この時ピース10自身は、その読み取り位置に時ばね19によって(図3の矢印Z2の方向に)回転が戻され、チェーン40は、プーリー38から巻きを緩められる。
時追従子11が時スネール6と接触するようになる読み取り位置に到達すると、時ピース10は止まり、これに対して、クオーター時ピース22と分ピース24は、適宜、それらの回転を続けることができ、クオーター時追従子23と分追従子25がそれぞれクオーター時スネール8と分スネール9と接触するようになるまで、それぞれクオーター時ばね26と分ばね27によって読み取り位置まで戻る。
プッシャーメンバー59を解放すると、バレルばね35が解放され、このバレルばね35の外側端37がバレルドラム34に固定され続け、バレルばね35の内側端36がバレルシャフト33を(図1の矢印X1の方向に)回転駆動し、これとともにプーリー38を(同じ回転方向に)回転駆動する。バレルばねによってプーリーに与えられる戻しトルクが時ばね19によって時ピース10に与えられる反対方向の抵抗トルクよりも大きい(又は非常に大きい)ため、プーリー38は、自身に巻かれているチェーン40を(図3の矢印Y1の方向に)引き、これに、時ピース10がその待機位置に到達するまで時ピース10が同伴して、この時ピース10は、図3の矢印Z1の方向に軸A3のまわりを回転する。この待機位置においては、アイドラーベアリング45に当接するようになり、このアイドラーベアリング45がリピーター5を動かなくする。
プッシャーメンバー59の解放を伴うトラベルの間に、時ピース10、クオーター時ピース22及び分ピース24は一緒に(上で説明した形態で)、表示されている時を鳴らす。
リピーター5には、時ピース10の角速度を調整するデバイス13が設けられて、所定の固定された頻度で鳴るようにされる。このデバイスは、以下において単に「レギュレーター」と呼ぶ。
図示されているように、レギュレーター13は、ここでは穴があいているディスクの形態であり軸A6のまわりを回転するようにマウントされているローター15と、及びローター15を制動する制動システム60とを有している。
図5と図6に示している実施形態において、制動システム60は、組み合わさったシステムである。より正確には、制動システム60は、磁気−慣性タイプのものである。すなわち、これは、慣性サブシステム61と磁気サブシステム62を有する。
この実施形態において、慣性サブシステム61は、ローター15上にてマウントされている1対の錘63を有しており、この錘63は、収縮構成(ローター15の角速度がゼロであるときになる)(図7〜図10)とデプロイ構成(ローター15の角速度が非ゼロであるときになる)の間を動くように連接されている。収縮構成においては、錘が互いに近く、ローター15の回転に対して比較的小さい慣性によって対抗し、デプロイ構成においては、遠心力のために、錘63が互いに離れており、ローター15の回転に対してより大きい慣性によって対抗し、これによって、ローター15の回転の制動に貢献する(図11〜図14)。これらの錘に取り付けられた1つ(又は複数の)ばね64が、これらの錘をその収縮位置に戻す。
磁気サブシステム62は、ローター15と錘63の近辺に交番静的磁場を発生させるステーター16を有する。
より正確には、ステーター16には、交番極性を有する第1の永久磁石群66を周部に担持しているケージ65と、及びケージ65に固定されており交番極性を有する第2の永久磁石群68を周部に担持しているフランジ67とを備える。第2の永久磁石群68は、第1の永久磁石群66の磁石に対向するように配置されており、これによって、磁石66、68の対向している各対から各隣接対までループ状に延在している磁力線を形成する。
錘63は、強磁性体によって作られている。錘が交番静的磁場において回転駆動されるときに、この交番静的磁場は、錘内に渦電流を発生させ、これは、錘の回転(そして、したがって、ローター15の回転)を制動するラプラスの逆起電力を誘導する。
ローター15は、時ピース10によって、その読み取り位置からその待機位置までのトラベルの一部にわたって、回転駆動される。
この駆動を行うために、リピーター5には、さらに、時ピース10とローター15の間に挿入されるトランスミッションギヤ列14が設けられる。ギヤ列14は、減速を行うトランスミッションを与え、そのギヤ比については以下に説明する。
トランスミッションギヤ列は、
(a)時ピース10がその読み取り位置からその待機位置まで動く間にプライマリー可動部69が時ピース10とローター15を連結する係合構成
(b)時ピース10が待機位置となって止まるとすぐに、プライマリー可動部69がローター15と時ピース10を分離する係合解除構成
の2つの構成になることができる係合解除可能なプライマリー可動部69を有する。
図面に示した1つの実施形態、具体的には図5の実施形態において、プライマリー可動部69は、
− プライマリー軸A7のまわりを回転するようにマウントされており時ピース10に接続されているプライマリー入力車70
− プライマリー入力車70に対して回転することができローター15に接続されているプライマリー出力車71
− プライマリー入力車70とプライマリー出力車71の間に配置された単方向性のプライマリーエピサイクリックギア列72
を有する。
図示した例において、プライマリーエピサイクリックギア列72は、プライマリー出力車71とともに回転するように束縛されているプライマリー太陽車73と、及びプライマリー入力車70にマウントされておりプライマリー太陽車73と噛み合っている1つ(又は複数)(図示した例においては3つ)のプライマリー惑星ギヤ74とを有する。
好ましい実施形態において、プライマリー太陽車73は、対称的な歯75を有しており、前記の1つの(又は各)プライマリー惑星ギヤ74は、非対称的な歯76を有している。
より正確には、図8、10、12及び14の上部にある円の中の詳細図に示しているように、プライマリー惑星ギヤ74の歯76の各歯には、曲がった前側フランク77とまっすぐな後ろ側フランク78がある。
図8、10、12及び14において、プライマリー出力車71は、その中心にて部分的に切り取られており、これによって、プライマリーエピサイクリックギヤ列72を露出して見えるようにしている。
プライマリー入力車70が(プライマリー太陽車73とともに回転するように束縛されている)プライマリー出力車71に対して回転駆動されて、各プライマリー惑星ギヤ74の歯76が後ろ側フランク78の側にてプライマリー太陽車73の歯75に当たるときに(図12の上部の円形の詳細図に示した)、歯76(そして、したがって、プライマリー惑星ギヤ74)がプライマリー太陽車73の歯75を支えるようになり、この歯76がプライマリー入力車70とプライマリー太陽車73(そして、したがって、プライマリー出力車71)を束縛して、一緒に回転させる。これが、プライマリー可動部69の係合構成である。
逆に、プライマリー太陽車73の歯75が前側フランク77の側で各プライマリー惑星ギヤ74の歯76を駆動するようにプライマリー出力車71(プライマリー太陽車73とともに回転するように束縛されている)がプライマリー入力車70に対して回転駆動される場合(図14の上部の詳細挿入図に示している)、歯75が歯76の前側エッジ77上にてスライドし、プライマリー太陽車73は、プライマリー入力車70を駆動せずに、プライマリー惑星ギヤ74をそれ自身の軸のまわりに回転駆動する。これが、プライマリー可動部69の係合解除構成である。
図面に示した1つの実施形態、特に、図5、8、10、12及び14に示した実施形態において、トランスミッションギヤ列14は、プライマリー可動部69と時ピース10の間にセカンダリー可動部79を有する。
セカンダリー可動部79は、セカンダリー軸A8のまわりを回転するようにマウントされており時ピース10の歯付き区画と噛み合っているセカンダリー入力ギヤ80と、及びプライマリー可動部69に接続されたセカンダリー出力車81とを有する。好ましい実施形態において、セカンダリー可動部79は係合解除可能である。
このために、図示している例において、セカンダリー出力車81は、セカンダリー入力ギヤ80に対して回転可能であり、セカンダリー可動部79は、セカンダリー入力ギヤ80とセカンダリー出力車81の間に単方向性のセカンダリーエピサイクリックギヤ列82を有する。
また、図示した例において、セカンダリーエピサイクリックギア列82は、セカンダリー入力車80とともに回転するように束縛されているセカンダリー太陽車83と、及び回転するようにセカンダリー出力車81にマウントされておりセカンダリー太陽車83と噛み合っている1つ(又は複数)(図示した例においては3つ)のセカンダリー惑星ギヤ84とを有する。
好ましい実施形態において、セカンダリー太陽車83は、対称的な歯85を有しており、前記の1つの(又は各)セカンダリー惑星ギヤ84は、非対称的な歯86を有している。より正確には、図8、10、12及び14の左下にある円の中の詳細図に示しているように、セカンダリー惑星ギヤ84の歯86の各歯には、曲がった前側フランク87とまっすぐな後ろ側フランク88がある。
セカンダリー太陽車83の歯85が後ろ側フランク88の側にて各セカンダリー惑星ギヤ84の歯86を駆動するようにセカンダリー入力車80が(これに締結されたセカンダリー太陽車83とともに)セカンダリー出力車81に対して回転駆動されているときに(図12の下部にある詳細挿入図に示している)、歯86(そして、したがって、セカンダリー惑星ギヤ84)は、セカンダリー太陽車83の歯85に当たり、この歯85がセカンダリー太陽車83とセカンダリー出力車81を一緒に回転するように束縛する。このとき、セカンダリー可動部79は、係合構成となっている。
逆に、各セカンダリー惑星ギヤ84の歯86が前側フランク87の側にてセカンダリー太陽車83の歯85を駆動するようにセカンダリー出力車81がセカンダリー入力車80に対して回転するように駆動されているときには(図14の左側の詳細挿入図に示している)、各セカンダリー惑星ギヤ84の歯86は、セカンダリー太陽車83の歯85の前側フランク上にてスライドして、そして、セカンダリー惑星ギヤ84がセカンダリー太陽車83に対して自由回転する。そして、セカンダリー出力車81は、セカンダリー太陽車83(又は、これに締結されたセカンダリー入力ギヤ80)を駆動せずに、回転する。このとき、セカンダリー可動部79は、係合解除構成となっている。
また、図4以降の図に示している好ましい実施形態において、トランスミッションギヤ列14は、さらに、プライマリー可動部69とセカンダリー可動部79の間に中間可動部89を有する。
図示している例において、中間可動部89は、ミドル軸A9のまわりを回転するようにマウントされている中間ギヤ90と、及び中間ギヤ90とともに回転するように束縛されておりプライマリー可動部69のプライマリー入力車70と噛み合っている中間車91とを有する。
また、図示している例において、中間車91は、プライマリー入力車70と直接噛み合わない。実際に、プライマリー可動部69は、プライマリー入力車70とともに回転するように束縛されているプライマリーギヤ92を有する。中間車91と噛み合うのはこのプライマリーギヤ92であり、可能性としては(図示しているように)、これらの間に、反転軸A10のまわりを回転するようにマウントされている反転ギヤ93を備える。
同様に、図示している例において、プライマリー出力車71とローター15は、ローターギヤ94によって接続されており、このローターギヤ94は、ローター15とともに回転するように束縛されており、プライマリー出力車71と噛み合う。
したがって、要約すると、時ピース10をローター15に接続する運動系は、順次的に、
− 時ピース10の歯付き区画12と噛み合うセカンダリー入力ギヤ80
− セカンダリーエピサイクリックギヤ列82によってセカンダリー入力ギヤに接続されており、(セカンダリー可動部79の係合構成にて)これとともに回転するように束縛されている又は(セカンダリー可動部79の係合解除構成にて)これから分離している、セカンダリー出力車81
− セカンダリー出力車81と噛み合う中間ギヤ90
− 中間ギヤ90とともに回転するように束縛されている中間車91
− 中間車91と噛み合う反転ギヤ93
− 反転ギヤ93と噛み合うプライマリーギヤ92
− プライマリーギヤ92とともに回転するように束縛されているプライマリー入力車70
− プライマリーエピサイクリックギヤ列72によってプライマリー入力車70に接続されており、(プライマリー可動部69の係合構成にて)これとともに回転するように束縛されている又は(プライマリー可動部69の係合解除構成にて)これから分離している、プライマリー出力車71
− プライマリー出力車と噛み合っておりローター15とともに回転するように束縛されているローターギヤ94
を有する。
リピーター5のアクチュエートについてはすでに説明した。上にて、時ピース10は、動かず、アイドラーベアリング45に対してロックされている。同様に、ローター15は、動かず、トランスミッションギヤ列14の部品についても同様にロックされている(図7、図8)。
リピーター5のアクチュエートの間の時ピース10の回転運動を、図9に示しており(これにおいて、わかりやすくするため、時ピース10が反転ギヤ93と交わる箇所にて局所的に切り取られている)、その方向を示す矢印F1によって図10に示している。
時ピース10の回転は、セカンダリー入力ギヤ80と噛み合う歯付きリング12を介して、セカンダリー入力ギヤ80が締結されているセカンダリー太陽車83とともに、セカンダリー入力ギヤ80の回転を駆動する(図9と図10の矢印F29)。
このような状況の下で、セカンダリー惑星ギヤ84のマウントの方向のおかげで、セカンダリー太陽車83の歯85は、セカンダリー惑星ギヤ84の歯86を前側フランク87の側にて駆動し、これの上を歯85がスライドし、したがって、セカンダリー出力車81を駆動せずにセカンダリー惑星ギヤ84が自由回転する(矢印F3)(図10の下部の詳細挿入図に示している)。このとき、セカンダリー可動部79は、その係合解除構成となっており、時ピース10の回転はローター15には伝達されず、このローター15は、セカンダリー出力車81、中間可動部89及びプライマリー可動部69と同様に、動かないままである。
プッシャーメンバー59が解放されると、バレルばね35はプーリー38を収縮させて、このプーリー38は、時ピース10を担持しているチェーン40を引き、この時ピース10は、その読み取り位置から開始して、その待機位置の方向にその軸A3のまわりを回転駆動するようになる(図11と図12の矢印F4)。
時ピース10の回転は、セカンダリー入力ギヤ80と噛み合う歯付きリング12を介して、セカンダリー入力ギヤ80が締結されているセカンダリー太陽車83とともに、セカンダリー入力ギヤ80の回転を駆動する(図11と図12の矢印F5)。
このような状況の下で、セカンダリー惑星ギヤ84のマウントの方向のおかげで、セカンダリー太陽車83の歯85は、セカンダリー惑星ギヤ84の歯86を前側フランク88の側にて駆動し、これが歯86が当たり、これによって、図11と図12の矢印F6によって示しているように、セカンダリー太陽車83上のセカンダリー惑星ギヤ84を動かなくし、セカンダリー惑星ギヤ84とともに(セカンダリー惑星ギヤ84がマウントされた)セカンダリー出力車81を回転するように束縛する。このとき、セカンダリー可動部79は、その係合構成となっており、これによって、時ピース10の回転を中間可動部89に伝達し(図11と図12の矢印F7)、この中間可動部89は、その回転を反転ギヤ93(図11の矢印F8)を介してプライマリー可動部69のプライマリーギヤ92に伝達し、したがって、このプライマリーギヤ92に締結されているプライマリー入力車70に伝達する(図11と図12の矢印F9)。
プライマリー惑星ギヤ74のマウントの方向のおかげで、これらの歯76は、プライマリー太陽車73の歯75を前側フランク78の側にて駆動し、これが歯76に当たり、これによって、プライマリー太陽車73上のプライマリー惑星ギヤ84を動かなくし、したがって、同じ方向に回転駆動される(図12の矢印F10)。プライマリー太陽車73自身がプライマリー出力車71に締結されているので、プライマリー出力車71は、結果的に、同じ方向に回転駆動される(図11と図12の矢印F11)。
プライマリー出力車71は、ローターギヤ94と噛み合っており、このローターギヤ94は、反対方向に回転駆動される(図11の矢印F12)。ローター15は、ローターギヤ94とともに回転するように束縛されており、これとともに駆動される(図11と図12の矢印F13)。
Z12は、時ピース10の歯付き区画12の歯の数(周部全体にわたる場合の数)であり(ここで、Z12=130)、
Z80は、セカンダリー入力ギヤ80の歯の数であり(ここで、Z80=10)、
Z81は、セカンダリー出力車81の歯の数であり(ここで、Z81=66)、
Z90は、中間ギヤ90の歯の数であり(ここで、Z90=10)、
Z91は、中間車91の歯の数であり(ここで、Z91=60)、
Z92は、プライマリーギヤ92の歯の数であり(ここで、Z92=12)、
Z71は、プライマリー出力車71の歯の数であり(ここで、Z71=55)、
Z94は、ローターギヤ94の歯の数(ここで、Z94=10)
であるような表記を用いると、時ピース10とローター15の間の伝達比Rは、以下のように表される。
Figure 0006797175
したがって、上で与えられた歯の数の値を用いると、伝達比Rは、以下のようになる。
Figure 0006797175
したがって、約1rpmである時ピース10の期待される角速度に対して、ローター15は、制動されていない場合に、約2360rpmで駆動される。
しかし、ローター15は制動される。実際に、ローター15の回転によって発生する遠心力によって錘63がそれらのデプロイ位置まで回転する(図11と図12の矢印F14)。結果として発生する、慣性、そして、ステーター16内における交番静的電磁場にて錘15の回転によって誘導される渦電流によって発生するラプラス力の増加は、組み合わさって、ローター15を制動する。このローター15の角速度は、ここでは2300rpmであるいわゆる公称角速度にて平坦状態になる。
プライマリー可動部69とセカンダリー可動部79が両方とも係合位置にあるので、ローター15の角速度の平坦化は、トランスミッションギヤ列14を介して、時ピース10に伝えられ、したがって、この時ピース10の角速度は、読み取り位置から待機位置までの運動の間にて調整される。
その結果、固定頻度で(又は少なくとも、人間の耳が検知不能な可能性のある頻度のバリエーションで)現在の時が鳴る。
時ピース10がその待機位置に到達すると、時ピース10は機能しないように止まる。歯付き区画12がセカンダリー入力ギヤ80と噛み合っているために、セカンダリー入力ギヤ80の回転も機能しないように止まる。同じことが、セカンダリー入力ギヤ80に締結されたセカンダリー太陽車83にもいえる。
しかし、セカンダリー出力車81は、回転し続けることができる(図13と図14の矢印F6)。なぜなら、このセカンダリー出力車81とともに駆動される惑星ギヤ84が、それらの歯86の前側フランク87の側にて(止まっていた)セカンダリー太陽車83を駆動するからである。そして、惑星ギヤ84がそれらの軸のまわりに自由回転する(図14の矢印F15)。このとき、セカンダリー可動部79は係合解除構成となっており、セカンダリー出力車81は自由回転する。
中間車91(そして、これに締結されておりセカンダリー出力車81と噛み合っている中間ギヤ90とともに)も、その自由回転を続ける(図13と図14の矢印F7)。中間車91の回転は、プライマリーギヤ92(図13の矢印F9)に、反転ギヤ93(図13の矢印F8)を介してプライマリーギヤ92(図13の矢印F9)に伝達される。
セカンダリー出力車81の回転と(反転ギヤ93とプライマリーギヤ92と噛み合っている)中間車91の回転は、摩擦のおかげで弱くなる。
しかし、ローター15は、その達成した速度と慣性のおかげで、回転し続け(図13と図14の矢印F13)、その回転速度の減少は、中間車91の回転速度の減少よりも小さい。
このために、ローターギヤ94(これ自身がローター15に締結されている)と噛み合っているプライマリー出力車71は、(反転ギヤ93を介して)中間車91と噛み合っているプライマリー入力車70よりも速く回転する(図13と図14の矢印F11)。すなわち、プライマリー出力車は、プライマリー入力車に対して回転駆動される。その結果として、プライマリー出力車と回転(図14の矢印F10)するように束縛されているプライマリー太陽車73は、(プライマリー入力車70にマウントされている)プライマリー惑星ギヤ74をその歯76の前側フランク77の側にて駆動し、したがって、それらを自由回転(図14の上部の詳細挿入図に示している)するように駆動する。このことによって、もうプライマリー出力車71とプライマリー入力車70が一緒に回転するように束縛されなくなり、プライマリー可動部69が係合解除構成にされることになる。
前記から、時ピース10自身がローター15から分離され、このローター15が、(プライマリー出力車71を用いて)時ピース10が動かないにもかかわらず、自由回転を続けることができることがわかる。
同様に、セカンダリー出力車81(そして、これとともに中間可動部89とプライマリー入力車70)は、時ピース10が動かないにもかかわらず、自由回転を続けることができる。
したがって、このことによって、時ピースにて発生するハンマーが、トラベルの端にて機能しないように止まることを避けることができる。なぜなら、セカンダリー入力ギヤ80(そして、これに締結されたセカンダリー太陽車83)を例外として、他の可動部品のすべてが、摩擦によって止められるまで、それらの自由回転を続けることができる。
このことによって、リピーター5の可動部品(そして、特に、時ピース10、調整デバイス13及びトランスミッションギヤ列14)の機械的疲労を相当に減らすことができる。
1 計時器
5 リピーター機構
6 時スネール
10 時ピース
11 時追従子
12 歯付き区画
14 トランスミッションギヤ列
15 ローター
69 プライマリー可動部
70 プライマリー入力車
71 プライマリー出力車
72 プライマリーエピサイクリックギヤ列
73 プライマリー太陽車
74 プライマリー惑星ギヤ
79 セカンダリー可動部
80 セカンダリー入力ギヤ
81 セカンダリー出力車
82 セカンダリーエピサイクリックギア列
83 セカンダリー太陽車
84 セカンダリー惑星ギヤ
89 中間可動部
90 中間ギヤ
91 中間車
92 プライマリーギヤ

Claims (14)

  1. ストライク機構を備える計時器(1)用のリピーター機構(5)であって、
    時スネール(6)と、及び
    歯付き区画(12)が形成されており、前記時スネール(6)から角度的に離れている固定された待機位置と前記時追従子が前記時スネール(6)と接触するようになる読み取り位置との間で回転するようにマウントされている時追従子(11)を担持している時ピース(10)と、
    ローター(15)とこのローターを制動するシステム(60)を有しており、前記時ピースの角速度を調整するデバイス(13)と、及び
    前記時ピース(10)と前記ローター(15)の間にあるトランスミッションギヤ列(14)とを有し、
    前記トランスミッションギヤ列(14)は、
    (a)前記時ピース(10)がその読み取り位置からその待機位置まで動く間に前記プライマリー可動部(69)が前記時ピース(10)と前記ローター(15)を連結している係合構成と、及び
    (b)前記時ピース(10)が前記待機位置となって止まるとすぐに前記プライマリー可動部(69)が前記ローター(15)と前記時ピース(10)を分離する係合解除構成と
    の2つの構成になることができる係合解除可能なプライマリー可動部(69)を有し、
    前記プライマリー可動部(69)は、
    プライマリー軸(A7)のまわりを回転するようにマウントされており前記時ピース(10)に接続されているプライマリー入力車(70)と、
    前記プライマリー入力車(70)に対して回転することができ前記ローター(15)に接続されているプライマリー出力車(71)と、及び
    前記プライマリー入力車(70)と前記プライマリー出力車(71)の間に配置された単方向性のプライマリーエピサイクリックギア列(72)とを有する
    リピーター機構(5)。
  2. 前記プライマリーエピサイクリックギア列(72)は、前記プライマリー出力車(71)とともに回転するように束縛されているプライマリー太陽車(73)と、及び前記プライマリー入力車(70)にマウントされており前記プライマリー太陽車(73)と噛み合っている一又は複数のプライマリー惑星ギヤ(74)とを有する
    請求項に記載のリピーター機構(5)。
  3. 前記プライマリー太陽車(73)は、対称的な歯(75)を有しており、前記プライマリー惑星ギヤ(74)は、非対称的な歯(76)を有している
    請求項に記載のリピーター機構(5)。
  4. 前記プライマリーエピサイクリックギヤ列(72)は、3つのプライマリー惑星ギヤ(74)を有する
    請求項2又は3に記載のリピーター機構(5)。
  5. 前記トランスミッションギヤ列(14)は、前記プライマリー可動部(69)と前記時ピース(10)の間にセカンダリー可動部(79)を有し、
    前記セカンダリー可動部(79)は、セカンダリー軸(A8)のまわりを回転するようにマウントされており前記時ピース(10)の前記歯付き区画(12)と噛み合っているセカンダリー入力ギヤ(80)と、及び歯付き区画プライマリー可動部(69)に接続されたセカンダリー出力車(81)とを有する
    請求項1〜のいずれかに記載のリピーター機構(5)。
  6. 前記セカンダリー可動部(79)は、係合解除可能である
    請求項に記載のリピーター機構(5)。
  7. 前記セカンダリー出力車(81)は、前記セカンダリー入力ギヤ(80)に対して回転可能であり、前記セカンダリー可動部(79)は、前記セカンダリー入力ギヤ(80)と前記セカンダリー出力車(81)の間に単方向性のセカンダリーエピサイクリックギヤ列(82)を有する
    請求項に記載のリピーター機構(5)。
  8. 前記セカンダリーエピサイクリックギア列(82)は、前記セカンダリー入力ギヤ(80)とともに回転するように束縛されているセカンダリー太陽車(83)と、及び前記セカンダリー出力車(81)にマウントされており前記セカンダリー太陽車(83)と噛み合っている一又は複数のセカンダリー惑星ギヤ(84)とを有する
    請求項に記載のリピーター機構(5)。
  9. 前記セカンダリー太陽車(83)は、対称的な歯(85)を有しており、前記セカンダリー惑星ギヤ(84)は、非対称的な歯(86)を有している
    請求項に記載のリピーター機構(5)。
  10. 前記セカンダリーエピサイクリックギヤ列(82)は、3つのセカンダリー惑星ギヤ(84)を有する
    請求項に記載のリピーター機構(5)。
  11. 前記トランスミッションギヤ列(14)は、前記プライマリー可動部(69)と前記セカンダリー可動部(79)の間に中間可動部(89)を有する
    請求項5〜10のいずれかに記載のリピーター機構(5)。
  12. 前記中間可動部(89)は、ミドル軸(A9)のまわりを回転するようにマウントされている中間ギヤ(90)と、及び前記中間ギヤ(90)とともに回転するように束縛されており前記プライマリー可動部(69)と噛み合っている中間車(91)とを有する
    請求項11に記載のリピーター機構(5)。
  13. 前記プライマリー可動部(69)は、前記プライマリー入力車(70)に締結されており前記中間車(91)と噛み合っているプライマリーギヤ(92)を有する
    請求項12に記載のリピーター機構(5)。
  14. 請求項1〜13のいずれかに記載のリピーター機構(5)を備える携行型時計
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