JP7254147B2 - 並進運動テーブルを備える計時器用共振器機構 - Google Patents

Description

本発明は、並進運動テーブルを備える計時器用共振器機構に関する。

現在のほとんどの機械式の携行型時計（例、腕時計、懐中時計）は、ばねバランスとスイス式レバーエスケープ機構を備える。ばねバランスは、携行型時計のタイムベースを形成する。ばねバランスは、共振器とも呼ばれる。

次に、エスケープは以下の２つの主要な機能を果たす。
－ 共振器の往復運動を維持する。
－ これらの往復運動の数をカウントする。

機械的共振器を構成するには、慣性要素、ガイド及び弾性戻し要素が必要である。伝統的には、スパイラルばねは、バランスによって構成する慣性要素のための弾性戻し要素として機能する。このバランスは、プレーンルビーベアリング内にて回転するピボットによって回転ガイドされる。

今日、フレキシブルガイドは、仮想ピボットを形成するためのばねとして用いられている。フレキシブル仮想ピボットのガイドは、計時器用共振器を大幅に改善する。最も単純なものは、概して垂直に、互いに交差するまっすぐなブレードを備える２つのガイドデバイスによって構成している交差したブレードを備えるピボットである。これらの２つのブレードは、２つの異なる平面内において３次元的であることができ、また、同じ平面内において２次元的であることもでき、そして、それらの交点において溶接される。しかし、互いに交差しないまっすぐなブレードを備えるＲＣＣタイプ（「リモートセンターコンプライアンス」の略語）の非交差ブレードを備えるガイドもある。このような共振器は、欧州特許文献ＥＰ２９１１０１２、又は欧州特許文献ＥＰ１４１９９０３９及び欧州特許文献ＥＰ１６１５５０３９に記載されている。

しかし、ばねを備えるバランスの運動と同様な形態で回転式環状バランスを回転させるためにフレキシブルブレードを用いることが望まれる場合、計時器用ムーブメントのレートに重力が大きな影響を及ぼしてしまう。実際に、機構が止まっているときに、フレキシブルガイドは主対称軸に沿った方向を向いている。したがって、重力がこの軸に沿った方向を向いている場合には、重力の影響は、重力がこの軸に対して垂直な方向を向いている場合とは大きく異なる。このように、機構の重心は、重力の影響下で変位し、このことによって、携行型時計の異なる姿勢の間でクロノメトリー性能の違いが発生してしまう。

この課題に対応するために、米国特許出願ＵＳ２０２００３８０５は、重心と回転中心の間に主対称軸に沿った不均衡を与えることを提案している。しかし、不均衡はバランスの重荷となり、このことが調整の問題とエネルギーの損失につながってしまう。

本発明は、重力の方向にあまり影響を受けないような計時器用共振器機構を提供することによって、上記の課題の全部又は一部を克服することを目的とする。

このために、本発明は、振動錘と、及び固定支持体を前記振動錘に接続する少なくとも２つのフレキシブルブレードがあるフレキシブルガイドとを備える回転式共振器機構に関する。前記共振器機構は、前記振動錘が仮想ピボットのまわりの回転運動を行うことができるようにするように実質的に同じ平面内に延在しており、前記フレキシブルガイドは、主対称軸に沿って延在している。

本発明は、前記共振器機構が、前記フレキシブルガイドと前記振動錘の間に直列に配置される並進運動テーブルを備え、前記並進運動テーブルが、前記フレキシブルブレード及び／又は前記振動錘に連結しているという点で注目に値する。

この並進運動テーブルのおかげで、フレキシブルガイドとバランスの間の接続がよりフレキシブルになる。並進運動テーブルの向きに応じて、このフレキシブル性が共振器機構のレートを変える。したがって、重力に対して機構が特定の第１の方向を向いているときに、並進運動テーブルがその方向においてフレキシブル性が上がる場合には、レートが上がり、レートはその第１の方向に対して垂直な第２の方向において下がる。並進運動テーブルによって、重力の影響下で、重心をバランスの回転中心に近づけたり回転中心から遠ざけたりすることが可能になる。この結果、バランスの運動に対する重力の影響が、重力に対する特定の方向における共振器機構のレートを補正することによって補償される。

また、並進運動テーブルは、耐衝撃保護のために用いることができる。したがって、並進運動テーブルは、衝撃を受けた後に破損してしまうリスクからフレキシブルガイドを保護する。

本発明の特定の実施形態において、前記並進運動テーブルは、前記共振器機構の静止位置（rest position）において前記フレキシブルガイドの前記主対称軸に沿った方向の変位を可能にするように構成している。

本発明の特定の実施形態において、前記並進運動テーブルは、前記共振器機構の静止位置において前記フレキシブルガイドの前記主対称軸に対して実質的に垂直な方向における変位を可能にするように構成している。

本発明の特定の実施形態において、前記並進運動テーブルには、少なくとも２つの第２次フレキシブルブレードと高剛性部があり、前記第２次フレキシブルブレードは、一端が前記高剛性部に、他端がバランスに連結しており、前記フレキシブルガイドの前記フレキシブルブレードは、前記並進運動テーブルの前記高剛性部に接続されている。

本発明の特定の実施形態において、前記第２次フレキシブルブレードどうしは、実質的に平行であり、異なる向きに配置されている。

本発明の特定の実施形態において、前記フレキシブルガイドの２つの前記フレキシブルブレードは、交差している。

本発明の特定の実施形態において、この共振器機構は、前記第１の並進運動テーブルと前記フレキシブルガイドの間に直列に配置される第２の並進運動テーブルを備える。

本発明の特定の実施形態において、前記第２の並進運動テーブルには、少なくとも２つの第３次フレキシブルブレード及び第２の高剛性部があり、前記第３次フレキシブルブレードは、一端が前記第１の並進運動テーブルの前記高剛性部に、他端が前記第２の高剛性部に連結しており、前記フレキシブルガイドの２つの前記フレキシブルブレードは、前記第２の並進運動テーブルの前記第２の高剛性部に接続されている。

本発明は、さらに、このような共振器機構を備える計時器用ムーブメントに関する。

添付の図面を参照しながら例としてのみ与えられるいくつかの実施形態を読むことによって、本発明の目的、利点及び特徴が明らかになる。

本発明の第１の実施形態に係る共振器機構について上から見た図を概略的に示している。 動作中の第１の実施形態の共振器機構について上から見た図を概略的に示している。 本発明の第２の実施形態に係る共振器機構について上から見た図を概略的に示している。 動作中の第２の実施形態の共振器機構について上から見た図を概略的に示している。 本発明の第３の実施形態に係るフレキシブルガイドについて上から見た図を概略的に示している。

図１及び２は、計時器用ムーブメントのための回転式共振器機構１の第１の実施形態の概略図を示している。共振器機構１は、実質的に一平面内に延在しており、振動錘２を備える。振動錘２は、例えば、携行型時計製造において通常用いられる環状バランスである。

共振器機構１は、さらに、振動錘２が回転中心１２のまわりの回転運動を行うことを可能にするためのフレキシブルガイドを備える。フレキシブルガイドは、固定支持体３に接続される少なくとも２つのフレキシブルブレード４を備える。フレキシブルガイドは、主対称軸１４に沿って延在し、フレキシブルガイドは、静止位置にあるときに、この主対称軸１４に沿って平衡位置となる。２つのブレード４は交差しており、各ブレード４の一端が固定支持体３に連結している。ブレード４は、機構が静止位置にあるときに、主対称軸１４上で互いに交差する。フレキシブルガイドによって、振動錘２が、振動機構の平面内において往復回転運動を行うことができる。図２は、動作中の機構を示しており、フレキシブルガイドのブレード４は、バランス２が変位することができるように曲がっている。

本発明によると、この機構は、フレキシブルガイドと振動錘２の間に直列に配置される並進運動テーブル５を備え、この並進運動テーブル５は、一方ではフレキシブルガイドの２つのフレキシブルブレード４に連結し、他方ではここではバランスである振動錘２に連結する。並進運動テーブル５には、ここでは２つである少なくとも１つの第２次フレキシブルブレード７及び高剛性部６があり、第２次フレキシブルブレード７は、一端が高剛性部６に連結し、他端がバランス２に連結している。フレキシブルガイドのブレード４は、並進運動テーブル５の高剛性部６に接続されている。第２次フレキシブルブレード７どうしは、実質的に平行であり、異なる向きに配置されている。

高剛性部６には、エルボー状の本体があり、この高剛性部６には、機構１の静止位置において主対称軸１４に実質的に平行なセグメント１１と、機構１の静止位置において主対称軸１４に対して実質的に垂直なセグメント９がある。第２次フレキシブルブレード７は、エルボーの内側に対して実質的に平行なセグメント１１に連結し、フレキシブルガイド１のブレード４は、エルボーの外側に対して実質的に垂直なセグメント９に連結している。

バランスには、バランスの平面内においてリングの内側に延在している突起８がある。突起８は、機構１の静止位置においてフレキシブルガイドに対して実質的に垂直な姿勢でリングに対して第２次フレキシブルブレード７を取り付けることを可能にする。この実施形態において、２つの第２次フレキシブルブレード７は、機構１の静止位置において主対称軸１４に対して実質的に垂直である。

並進運動テーブル５は、バランスの重心１３を回転中心１２に近づけたり回転中心１２から遠ざけたりするようにフレキシブルガイドの主対称軸１４に沿った追加の変位を可能にするように構成している。図２に示しているように、バランスが動いているときに、そのバランスは静止しているフレキシブルガイドの初期の主対称軸１４と角度θを形成する。したがって、重力が主対称軸１４に沿った方向を向いているときには、並進運動テーブルは、バランスの重心１３を回転中心１２に近づけたり回転中心１２から遠ざけたりして、機構のレートを上げ、バランスの運動に対する重力の影響を補償することを可能にする。この変位は、重力の方向に行われる。

図３及び４は、本発明に係る共振器機構１０の第２の実施形態を示している。フレキシブルガイドと振動錘２は、第１の実施形態と同じである。

共振器機構は、さらに、フレキシブルガイドの主対称軸１４に対して垂直な方向における変位を可能にするように構成している並進運動テーブル１５を備える。すなわち、並進運動テーブル１５は、第１の実施形態の並進運動テーブルに対して垂直に配置され、第１の実施形態の変位に対して垂直にフレキシブルガイドの変位を可能にする。

並進運動テーブル１５には、好ましくは２つである少なくとも１つの第２次フレキシブルブレード１７及び高剛性部１６があり、第２次フレキシブルブレード１７は、一端が高剛性部１６に連結し、他端がバランス２に連結している。フレキシブルガイドのブレード４は、並進運動テーブル１５の高剛性部１６に接続されている。第２次フレキシブルブレード１７どうしは、実質的に平行であり、異なる向きに配置されている。第２次フレキシブルブレード１７は、フレキシブルガイドと実質的に平行になるようにリングに直接連結している。

この実施形態において、２つの第２次フレキシブルブレード１７は、機構１０が静止位置にあるときに主対称軸１４に実質的に平行である。高剛性部１６には、第２次フレキシブルブレード１７に対して、そして、フレキシブルガイドの主対称軸１４に対して、垂直に配置される細長い本体がある。

並進運動テーブル５は、回転中心１２に対してバランスの重心１３を変位させるように、フレキシブルガイドの主対称軸１４に対して垂直な追加の変位が可能になるように構成している。図４に示しているように、バランスは、動いているときに、静止位置におけるフレキシブルガイドの初期の主対称軸１４と角度θを形成する。したがって、重力が主対称軸１４に対して垂直に向いているときに、並進運動テーブルは、重心１３をバランスの回転中心１２から遠ざけて、機構のレートを上げ、バランスの運動に対する重力の影響を補償することを可能にする。

図５の第３の実施形態は、フレキシブルガイドと振動錘２の間に直列に配置される２つの並進運動テーブル５、２５を備える共振器機構２０を示している。２つのテーブル５、２５どうしは、重力の影響が両方向で補償されることを可能にするように実質的に垂直である。第１の並進運動テーブル５は、第１の実施形態と同様に構成しており、第２の並進運動テーブル２５は、フレキシブルガイドと第１の並進運動テーブル５の間に配置される。第２の並進運動テーブル２５は、第２の実施形態のものと同様であり、同じ方向に向いている。

バランスには、内側突起８があり、この内側突起８に、第１の並進運動テーブル５の第２次フレキシブルブレード７が連結する。

第２の並進運動テーブル２５には、第２の高剛性部２６と、及び第１の並進運動テーブル５の曲がった第１の高剛性部６の実質的に垂直なセグメント９に連結する一対の第３次フレキシブルブレード２７がある。フレキシブルガイドの交差したブレード４は、一方では固定支持体３に連結し、他方では第２の並進運動テーブル２５の第２の高剛性部２６に連結する。第１の並進運動テーブル５の第２次フレキシブルブレード７は、一方では突起８に連結し、他方では第１の並進運動テーブル５の高剛性部６の実質的に平行なセグメントに連結する。

並進運動テーブル５、２５のこのような組み合わせは、必要に応じて、重力に対する両方向のフレキシブルガイドの剛性を変えることを可能にする。

変異形態において、これらのテーブルは互いに対して反転している。したがって、第１の並進運動テーブルは、フレキシブルガイドと第２の並進運動テーブルの間に配置され、第２の並進運動テーブルは、バランスに連結している。

別の変異形態において、並進運動テーブルの１つは、ピボットの主対称軸１４とは異なる方向を向いており、これは、主対称軸１４に対して垂直な軸とは異なることもできる。

本発明は、さらに、上記のような回転式共振器機構を備える計時器用ムーブメント（図示せず）に関する。

１、１０、２０ 共振器機構
２ 振動錘
３ 固定支持体
４ フレキシブルブレード
５、１５、２５ 並進運動テーブル
６、１６ 高剛性部
７、１７ 第２次フレキシブルブレード
１４ 主対称軸
２６ 第２の高剛性部
２７ 第３次フレキシブルブレード

Claims (9)

1. 振動錘（２）と、及び固定支持体（３）を前記振動錘（２）に接続する少なくとも２つのフレキシブルブレード（４）があるフレキシブルガイドとを備える回転式共振器機構（１、１０、２０）であって、
   前記共振器機構（１、１０、２０）は、前記振動錘が仮想ピボットのまわりの回転運動を行うことができるようにするように実質的に同じ平面内に延在しており、
   前記フレキシブルガイドは、静止位置にある２つの前記フレキシブルブレード（４）を線対称に区分する主対称軸（１４）に沿って延在しており、
   前記共振器機構（１、１０、２０）は、前記フレキシブルガイドと前記振動錘（２）の間に直列に配置される少なくとも１つの並進運動テーブル（５、１５）を備え、
   静止位置が前記フレキシブルガイド側にある前記並進運動テーブル（５、１５）は、複数の前記フレキシブルブレード（４）に接続し、及び静止位置が前記振動錘（２）側にある前記並進運動テーブルは、フレキシブルな部材のみを介して前記振動錘（２）に接続している
   ことを特徴とする共振器機構。
2. 振動錘（２）と、及び固定支持体（３）を前記振動錘（２）に接続する少なくとも２つのフレキシブルブレード（４）があるフレキシブルガイドとを備える回転式共振器機構（１、１０、２０）であって、
   前記共振器機構（１、１０、２０）は、前記振動錘が仮想ピボットのまわりの回転運動を行うことができるようにするように実質的に同じ平面内に延在しており、
   前記フレキシブルガイドは、静止位置にある２つの前記フレキシブルブレード（４）を線対称に区分する主対称軸（１４）に沿って延在しており、
   前記共振器機構（１、１０、２０）は、前記フレキシブルガイドと前記振動錘（２）の間に直列に配置される少なくとも１つの並進運動テーブル（５、１５）を備え、
   前記並進運動テーブル（５、１５）は、前記フレキシブルブレード（４）及び／又は前記振動錘（２）に接続し、
   前記並進運動テーブル（１５）は、前記共振器機構（１、１０、２０）の静止位置において前記フレキシブルガイドの前記主対称軸（１４）に対して実質的に垂直な方向における変位を可能にするように構成している
   ことを特徴とする共振器機構。
3. 振動錘（２）と、及び固定支持体（３）を前記振動錘（２）に接続する少なくとも２つのフレキシブルブレード（４）があるフレキシブルガイドとを備える回転式共振器機構（１、１０、２０）であって、
   前記共振器機構（１、１０、２０）は、前記振動錘が仮想ピボットのまわりの回転運動を行うことができるようにするように実質的に同じ平面内に延在しており、
   前記フレキシブルガイドは、静止位置にある２つの前記フレキシブルブレード（４）を線対称に区分する主対称軸（１４）に沿って延在しており、
   前記共振器機構（１、１０、２０）は、前記フレキシブルガイドと前記振動錘（２）の間に直列に配置される少なくとも１つの並進運動テーブル（５、１５）を備え、
   前記並進運動テーブル（５、１５）は、前記フレキシブルブレード（４）及び／又は前記振動錘（２）に接続し、
   前記第１の並進運動テーブル（５）と前記フレキシブルガイドの間に直列に配置される第２の並進運動テーブル（２５）を備える
   ことを特徴とする共振器機構。
4. 前記並進運動テーブル（５）は、前記共振器機構（１、１０、２０）の静止位置において前記フレキシブルガイドの前記主対称軸（１４）に沿った方向の変位を可能にするように構成している
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の共振器機構。
5. 前記並進運動テーブル（５、１５）には、少なくとも２つの第２次フレキシブルブレード（７、１７）と高剛性部（６、１６）があり、
   前記第２次フレキシブルブレード（７、１７）は、一端が前記高剛性部（６、１６）に、他端が前記振動錘（２）に連結しており、
   前記フレキシブルガイドの前記フレキシブルブレード（４）は、前記並進運動テーブルの前記高剛性部（６、１６）に接続されている
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の共振器機構。
6. 前記第２次フレキシブルブレード（７、１７）どうしは、実質的に平行に配置されている
   ことを特徴とする請求項５に記載の共振器機構。
7. 前記フレキシブルガイドの２つの前記フレキシブルブレードは、交差している
   ことを特徴とする請求項２から６のいずれか一項に記載の共振器機構。
8. 前記第２の並進運動テーブル（２５）には、少なくとも２つの第３次フレキシブルブレード（２７）及び第２の高剛性部（２６）があり、
   前記第３次フレキシブルブレード（２７）は、一端が前記第１の並進運動テーブル（５）の高剛性部（６）に、他端が前記第２の高剛性部（２６）に連結しており、
   前記フレキシブルガイドの２つの前記フレキシブルブレード（４）は、前記第２の並進運動テーブルの前記第２の高剛性部（２６）に接続されている
   ことを特徴とする請求項３を引用する請求項５、もしくは請求項３を引用する請求項５をさらに引用する請求項６または７に記載の共振器機構。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の共振器機構（１、１０、２０）を備える
   ことを特徴とする計時器用ムーブメント。

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