JP7397950B2 - 時計ムーブメント用のナチュラル脱進機、およびそのような脱進機を備える時計ムーブメント - Google Patents

Description

本発明は、接線衝撃脱進機という名でも知られている、時計ムーブメント用のナチュラル脱進機に関する。特に本発明は、脱進機衝撃の解放が早すぎる場合に生じ得る損傷が防止された、ナチュラル脱進機に関する。

ナチュラル脱進機の原理は、１９世紀初頭に、アブラアム＝ルイ・ブレゲが発明したものである。ブレゲによるナチュラル脱進機の具体的な利点は、自由脱進機であるという点にある。即ち、テンプが、その振動運動における小区間においてのみ、脱進機の動作により干渉を受けるのである。ブレゲ式ナチュラル脱進機のさらなる利点として、各行程において、テンプに直接、接線方向に衝撃が加わるということが挙げられる。即ち、アンクルを介することなく、エネルギーが脱進機歯車からテンプへと直接伝達されるのである。さらに、エネルギー伝達は接線方向にのみ生じる。したがって、この脱進機の動作により発生する摩擦は限定的である。デテント脱進機と異なり、ナチュラル脱進機はテンプの振動を維持するその機能に、ｃｏｕｐ ｐｅｒｄｕ（失われた衝撃）を伴わない。すなわち、各行程において、対称的に、より均一に同様の衝撃が与えられる。したがって、ｃｏｕｐ ｐｅｒｄｕによる機械的エネルギー損失がない。したがって、これら全ての特性により、ナチュラル脱進機は最も効率的なものとなり得るのである。

一方で、ブレゲはその後、自身が発明したナチュラル脱進機には、いくつかの欠点があることを発見した。とりわけ言及するとすれば、第１歯車が衝撃を与える、あるいはそれが係止している状態では、輪列の張力が、最後の脱進機歯車にかかっていないという事実がある。したがって、ブレゲ式ナチュラル脱進機の構成に組み込まれる、輪列の各種遊び、および各種部品の製造品質により、最後の脱進機歯車が不適切に配置され、その結果、寄生音を伴う脱進機の誤作動が生じ得る。さらに、脱進機歯車が自由であるということは、その位置が不安定であることを意味する。したがって、このようなナチュラル脱進機の動作安全性は低い。

上述の欠点を乗り越える試みとして、元のブレゲ式ナチュラル脱進機に対して数多くの改良がおこなわれてきたことは言うまでもない。しかし、後続の時計メーカーの研鑽にも関わらず、課題は残る。そこで一部の時計職人は、２つの脱進機歯車を重ねることを提案した。この手法は当然、ムーブメントの厚み増に帰結してしまう。したがって、時計ケースにそのようなムーブメントを組み込むことは難しくなる。一方、別の時計メーカーは、ムーブメントの平面で２つの脱進機歯車の間にアンクルを配置することを提案した。この手法もまた、ムーブメントの平面での嵩張りが生じる。また、実際に使用されると、脱進機歯車を重ねる場合であれ、アンクルを２つの脱進機歯車の間に置く場合であれ、時計職人は、脱進機の各種部品にアクセスすることが困難であることを理解した。これは特に、第２脱進機歯車の歯における、アンクルの入り爪および出爪の挿入深さの調整について顕著である。さらに、ナチュラル脱進機が低振幅で動作する場合、例えば香箱入りゼンマイの構造の終端において、あるいは、時計職人が制御操作を実施し、そのために天輪を保持した場合に、振り座により保持された２つの衝撃爪石のいずれもが、脱進機歯車の一方または他方の歯の回転円周に係合していない状態で、衝撃の解放が生じ得る。一般的に、そのような誤作動は、２つの衝撃爪石のいずれもが、脱進機歯車の一方または他方の歯の回転円周に到達していない状態で、脱進機歯車の衝撃歯が、衝撃爪石に衝撃を与えずに、その前を通過してしまうと生じる。このような状況は、テンプが過度に低速で、低振幅で回転した場合、または時計職人がテンプを操作した場合に確認される。このような場合に、脱進機歯車は、脱進機の機能により保持されず、制御不能に回転し得る。その結果、良くても正確な計時機能が喪失し、望まぬ時計の進みが生じ、最悪の場合、輪列がその係止位置の一方または他方で加速した後に突如停止してしまい、輪列と脱進機の部品の劣化につながり得る。

本発明の目的は、早すぎる解放が防止された、時計ムーブメント用のナチュラル脱進機を提供することで、上述の問題さらにその他を解消することを目的とする。

この目的のため、本発明は、それぞれ、振り座に調整された天真上に天輪を備えるテンプの第１および第２行程から成る、一連の動作サイクルを実行する、時計ムーブメント用のナチュラル脱進機であって、少なくとも１つの第１歯を有する第１脱進機歯車組を備え、前記第１脱進機歯車組は、前記時計ムーブメントの輪列の歯車組により駆動されるように配置され、少なくとも１つの第２歯を有する第２脱進機歯車組を駆動し、前記第１および第２脱進機歯車組は、アンクル軸を中心に枢動可能なアンクルと協働するように配置される機構を形成し、前記振り座は、第２衝撃爪石を保持し、前記第２衝撃爪石を介して、前記第１行程時に前記第１脱進機歯車組から直接接線駆動衝撃を受け、第１衝撃爪石を保持し、前記第１衝撃爪石を介して、前記第２行程時に前記第２脱進機歯車組から直接接線駆動衝撃を受け、前記振り座はさらに、前記第１および第２脱進機歯車組の１つの前記歯と協働するように配置されることで、前記第１または第２脱進機歯車組が、それぞれ前記第２衝撃爪石、第１衝撃爪石に脱進した際に係止する、少なくとも１つの第１安全歯を保持する、ナチュラル脱進機に関する。

本発明の特別な実施形態によると、
前記振り座は、前記第１脱進機歯車組の前記歯と協働するように配置された第１安全歯と、前記第２脱進機歯車組の前記歯と協働するように配置された第２安全歯とを保持し、
前記第１および第２安全歯は、前記振り座と一体的に形成され、
前記第１および第２安全歯は、前記振り座に取り付けられる。

本発明はさらに、上述のタイプの脱進機を備える時計ムーブメントに関する。

これら特徴により、本発明は、衝撃の解放が早すぎることで生じ得る損傷から保護されたナチュラル脱進機を提供する。実際、振り座に、少なくとも１つの安全歯を設け、この安全歯を、対応する衝撃爪石が、脱進機歯車組の回転円周に係合する前に、脱進機歯車組の歯の同回転円周に係合するように配置するという教示により、本発明は、脱進機歯車組を、脱進機機能により保持されていない状態で保持可能とし、これら脱進機歯車組が制御不能に回転することが防止される。

次の添付図面を参照して単に図解するための非限定的な例として呈される本発明のナチュラル脱進機の一実施形態の以下の詳細な説明から、本発明のその他特徴および利点がより明らかになろう。

ナチュラル脱進機の概要図である。 サイクルの開始時点において、その第１終点に存在する図１のナチュラル脱進機の図である。 振り座がアンクルを枢動させようとするタイミングでの、第１行程時にその係止位置にあるナチュラル脱進機の図である。 第２歯車が、第１脱進機歯車組を介して、第２脱進機歯車組を駆動可能となり、第１脱進機歯車組がさらに、その衝撃歯を通じて、所謂直接接線駆動衝撃を振り座の衝撃爪石に加えるように、当該第２脱進機歯車組がその出爪との係合から解放されたタイニングでの、ナチュラル脱進機の図である。 アンクルの枢動の影響下で、第２脱進機歯車組が入り爪を押したことで、第２脱進機歯車組の枢動が再度中断されたタイミングでの、ナチュラル脱進機の図である。 ナチュラル脱進機の動作の第１行程の終わりとなる、振り座がその係止位置から完全に離脱し、第２終点にあるタイミングでの、ナチュラル脱進機の図である。 第２行程時に、振り座がその係止位置に戻り、再度アンクルを枢動させようとするタイミングでのナチュラル脱進機の図である。 第２脱進機歯車組がその入り爪との係合から解放され、第２歯車組が第１脱進機歯車組を介してこの第２脱進機歯車組を駆動可能となったタイミングでのナチュラル脱進機の図である。 第２脱進機歯車組が、第２衝撃爪石を駆動するその歯の１つを介して、振り座に、所謂直接接線駆動衝撃を与えるタイミングでの、ナチュラル脱進機の図である。 第２脱進機歯車組の枢動が、アンクルの枢動の影響下で、この第２脱進機歯車組が出爪に押し付けられることで、再度中断されたタイミングでの、ナチュラル脱進機の図である。 本発明のナチュラル脱進機の動作サイクルの終わりとなる、第１終点ヘ戻ったナチュラル脱進機の図である。 本発明に係る第１および第２安全歯が設けられた、振り座を有する図１のナチュラル脱進機の図である。 テンプが第２衝撃爪石を、第２脱進機歯車組の第２衝撃歯の回転円周に運ぶのに十分な速度有さない場合に、振り座の安全歯の１つが、第２脱進機歯車組の回転を阻止する、図３と同様の図である。

本発明は、一般的な発明のアイデアを超えるものである。これは、時計ムーブメント用のナチュラル脱進機の振り座に、少なくとも１つの安全歯を設け、この安全歯を、振り座が保持する、対応する衝撃爪石が、脱進機歯車組の歯の回転円周に係合する前に、脱進機歯車組の１つの歯に係合するように配置されるという教示で実現される。したがって、本発明は、脱進機機能により保持されていない状態での脱進機歯車組を保持可能とし、これら脱進機歯車組を制御不能に回転することを防止する。制御不能に回転すると、計時機能が失われ、望まない進みが生じる。さらには、最悪の場合、係止位置での加速の後、突如停止すらし得る。これは、機構の特定の部品の劣化に帰結し得る。

全体を、概略的参照符号１で示す、ナチュラル脱進機は、例えば第２歯車組２である、時計ムーブメントの輪列の歯車組により駆動されるように構成される。第２歯車組２は、図１に示す例では、第１脱進機歯車８から成る第１脱進機歯車組の天真６に固着される、ピニオン４と噛み合う。一方、第１脱進機歯車８は、図示の例では、天真１４を中心に枢動する第２脱進機歯車１２から成る、第２脱進機歯車組と、歯１０を介して噛み合う。

ナチュラル脱進機１はさらに、天真２０が振り座２２に調整された、天輪１８を備えるテンプ１６を備える。この振り座２２は、振り石２４と、それぞれの役割は後述する第１および第２衝撃爪石２６および２８とを保持する。

最後に、ナチュラル脱進機１は、出爪３４および入り爪３６を保持し、アンクル軸３２を中心に枢動する、アンクル３０を備える。第２脱進機歯車１２の歯３８内へと食い込むこれら出爪３４および入り爪３６により、アンクル３０は、この第２脱進機歯車１２を交互に係止および解放可能である。アンクル３０はさらに、針４４を保持する、第１および第２ツメ４２ａおよび４２ｂから形成されるフォーク４０を備える。この針４４は、振り座２２と協働し、振り座２２がその係止位置に近い、リフト角と称する期間外での、フォーク４０の不慮の動きを防止する機能を有する。アンクル３０は、第１および第２脱進機歯車８および１２により形成される、機構の終端で、第２脱進機歯車１２の後に配置される。より具体的には、図示の非限定的な実施形態によると、アンクル軸３２により実現されるアンクル３０の支点は、１８０°未満で、２本の直線により画定される角度α外である。２本の内の一方は、天輪１８の天真２０と、第１脱進機歯車８の天真６とを通過し、他方は、天輪１８の天真２０と、第２脱進機歯車１２の天真１４を通過する。したがって、ナチュラル脱進機１は、一般的に爪が上述の第１および第２脱進機歯車の間および上に配置された従来技術のナチュラル脱進機よりも嵩張らない。したがって、ナチュラル脱進機１は、動作を規制する時計ムーブメント内に容易に収容可能である。同様に第１および第２脱進機歯車８および１２により形成された機構の終端でのアンクル３０の配置により、特に、第２脱進機歯車１２の歯３８内へと出爪３４および入り爪３６がどこまで侵入するかを測定、及び調整することに関する、時計メーカーの介入が容易となる。ナチュラル脱進機１は、アンクル３０の枢動変位を制限する第１および第２どてピン４６ａおよび４６ｂにより完成する。

図示のナチュラル脱進機１の実施形態において、ナチュラル脱進機１に対し、その動作に必要なエネルギーを与える第２歯車組２は、反時計回り方向に回転するものとされる。その結果、第２歯車組２は、ピニオン４と、ピニオン４に天真６が固定された第１脱進機歯車８とを時計回り方向に回転させ、第２脱進機歯車組１２を反時計回り方向に回転させるよう作用する。

ナチュラル脱進機１の動作サイクルは、２つの行程を含む。即ち、振り座２２が、中間係止位置を通過して、第１終点から第２終点へと連続的に移動し、その後その第２終点から、再度中間係止位置を通過して、その第１終点へと至る。サイクルの開始時点（図２Ａを参照）において、第２脱進機歯車１２は、出爪３４に押し付けられ、アンクル３０が第２どてピン４６ｂに押し付けられることで、ナチュラル脱進機１が係止されている。実際、第２脱進機歯車１２の歯先を出爪３４に押し付けることで形成される規制角は、アンクル３０を第２どてピン４６ｂに対して、反時計回り方向に枢動させるように作用することによる、アンクル３０の係止解除に対する抵抗を呈する。この振り座２２の行程時の自由箇所において、第２脱進機歯車１２がアンクル３０を第２どてピン４６ｂに規制する機能は、スイスレバー脱進機のそれと同様である。振り座２２はその後、反時計回り方向に回転することで、この第１終点から離脱する。

振り座２２は、第１行程（図２Ｂを参照）におけるその移動時の所定のタイミングで、その中間係止位置に到達する。この位置に到達する直前、振り座２２はその振り石２４が、フォーク４０の第２ツメ４２ｂに当接し、アンクル３０を時計回り方向に枢動させる。

アンクル３０が時計回りに枢動すると、第２脱進機歯車１２を出爪３４に対するその係合から解放する効果が得られる。これにより、第２歯車組２が、第２脱進機歯車１２を、第１脱進機歯車８を介して反時計回り方向に駆動可能になる（図２Ｃを参照）。

アンクル３０の枢動の影響により、この第２脱進機歯車１２が入り爪３６に押し付けられると、再度第２脱進機歯車１２の枢動が中断され、アンクル３０が第１どてピン４６ａに押し付けられていることで（図２Ｄを参照）、この位置が維持される。実際、第２脱進機歯車１２の歯先を入り爪３６に押し付けることで形成された規制角は、アンクル３０を第１どてピン４６ａに抗して時計回り方向に枢動するように作用することによる、アンクル３０の係止解除に対し、抵抗を呈する。この振り座２２の行程時の自由箇所において、第２脱進機歯車１２がアンクル３０を第１どてピン４６ａに規制する機能は、スイスレバー脱進機のそれと同様である。

なお、第１脱進機歯車８は反時計回り方向に枢動することで、第２脱進機歯車１２を駆動するのと同時に、さらに第２衝撃爪石２８を駆動する、衝撃歯と称する、その歯４８の内の１つにより、振り座２２に対し、駆動衝撃を加えることに留意されたい（図２Ｃを参照）。この駆動衝撃は、直接接線衝撃と称される。第１脱進機歯車８が振り座２２に直接与えるもので、衝撃歯４８の経路が、振り座２２の第２衝撃爪石２８の経路を接線的に捉えるためである。これにより、摩擦無しで、略適時な接触が可能になる。

したがって、振り座２２は、完全にその係止位置から離れると、その第２終点まで移動する。これにより、ナチュラル脱進機１の動作の第１工程が終了する（図２Ｅを参照）。

ナチュラル脱進機１の動作の第２行程の開始時に、テンプのぜんまい（不図示）により戻った振り座２２が、その振り石２４が、フォーク４０の第１ツメ４２ａに当接し、アンクル３０を時計回り方向に枢動させる（図２Ｆを参照）まで、時計回り方向に回転し始める。

アンクル３０の反時計回りの枢動は、第２脱進機歯車１２をその入り爪３６との係合から解放する効果がある。これにより、第２歯車組２が、第２脱進機歯車１２を、第１脱進機歯車８を介して反時計回り方向に駆動可能になる（図２Ｇを参照）。

アンクル３０の枢動の影響により、この第２脱進機歯車１２が出爪３４に押し付けられると、再度第２脱進機歯車１２の枢動が中断され、アンクル３０が第２どてピン４６ｂに押し付けられていることで（図２Ｉを参照）、この位置が維持される。

なお、第１脱進機歯車８が反時計回り方向に枢動することで、第２脱進機歯車１２を駆動するのと同時に、第２脱進機歯車１２も、第１衝撃爪石２６を駆動する、衝撃歯と称する、その歯４８の内の一つにより、振り座２２に対し、所謂、駆動接線駆動衝撃を加える（図２Ｈを参照）。この衝撃がこのように称されるのは、第２脱進機歯車１２が振り座２２に直接与えるもので、衝撃歯５０の経路が、振り座２２の第２衝撃爪石２８の経路を接線的に捉えるためである。これにより、摩擦無しで、略適時な接触が可能になる。これにより、振り座２２はその第１終点に戻る。これにより、ナチュラル脱進機１の動作サイクルが終了する（図２Ｊを参照）。

図３は、本発明に係る第１および第２安全歯５２、５４が設けられた、振り座２２を有する図１のナチュラル脱進機の図である。上述したように、ナチュラル脱進機１は、それぞれ、振り座２２に調整された天真２０上に天輪１８を備えるテンプ１６による第１および第２行程から成る、一連の動作サイクルを実行する。ナチュラル脱進機１は、第１歯１０を有し、第２歯車組２により駆動されるように配置された第１脱進機歯車８を備える。一方、第１脱進機歯車８は、第２歯３８を有する第２脱進機歯車１２を駆動する。これら第１および第２脱進機歯車８、１２は、機構を形成し、その後に、そのアンクル軸３２を中心に枢動できるアンクル３０が配置される。振り座２２は、第２衝撃爪石２８を保持しているため、第１行程時に第１脱進機歯車８から直接接線駆動衝撃を受け、また第１衝撃爪石２６を保持しているため、第２行程時に第２脱進機歯車１２から直接接線駆動衝撃を受ける。図４に示すように、本発明によると、振り座２２はさらに、少なくとも１つの第１安全歯５２を保持し、これは、第１脱進機歯車８の歯１０と協働することで、この第１脱進機歯車８を、第２衝撃爪石２８がその回転円周にある前に回転する際に、係止するように配置される。したがって、振り座２２に、少なくとも１つの安全歯５２を設け、この安全歯５２を、この衝撃爪石２８が、脱進機歯車８の歯の回転円周に係合する前に、対応する脱進機歯車８の歯１０の同回転円周に係合するように配置するという教示により、本発明は脱進機機能により保持されていない状態での脱進機歯車８を保持可能とし、これら脱進機歯車８、１２を制御不能に回転することを防止する。本発明の特別な実施形態によると、図４に示す振り座２２は、第１脱進機歯車８の歯１０と協働するように配置された第１安全歯５２以外に、第１衝撃爪石２６が第１脱進機歯車組１２の回転円周に係合する前に、第２脱進機歯車１２の歯３８に係合するように配置された第２安全歯５４を保持する。この状況を示す図４では、安全歯５４のみが、第２脱進機歯車１２の歯３８に係合し、これにより脱進機歯車８、１２の保持を保証する。

本発明が上述の実施形態に限定されず、本特許出願に添付の請求項により定義された本発明の範囲から逸脱することなく、当業者により、様々なその他変形および単純な変更が考えられ得る。特に、第１および／または第２安全歯５２、５４は、振り座２２と一体的に形成されるか、この振り座２２に取り付けられてもよい。本発明はさらに、上述の種類のナチュラル脱進機が設けられた時計ムーブメントに関する。本発明が、上述した特定の種類のナチュラル脱進機に限定されることはなく、その他種類のナチュラル脱進機に適用され得ることは言うまでもない。

１ ナチュラル脱進機
２ 第２歯車組
４ ピニオン
６ 天真
８ 第１脱進機歯車
１０ 歯
１２ 第２脱進機歯車
１４ 天真
１６ テンプ
１８ 天輪
２０ 天真
２２ 振り座
２４ 振り石
２６ 第１衝撃爪石
２８ 第２衝撃爪石
３０ アンクル
３２ アンクル軸
３４ 出爪
３６ 入り爪
３８ 歯
４０ フォーク
４２ａ、４２ｂ ツメ
４４ 針
４６ａ 第１どてピン
４６ｂ 第２どてピン
４８ 衝撃歯
５０ 衝撃歯
５２ 第１安全歯
５４ 第２安全歯

Claims (5)

1. それぞれ、振り座（２２）に調整された天真（２０）上の天輪（１８）を備えたテンプ（１６）の第１および第２行程から成る、一連の動作サイクルを実行する、時計ムーブメント用のナチュラル脱進機（１）であって、
   少なくとも１つの第１歯（１０）を有する第１脱進機歯車組を備え、
   前記第１脱進機歯車組は、前記時計ムーブメントの輪列の歯車組により駆動されるように配置され、少なくとも１つの第２歯（３８）を有する第２脱進機歯車組を駆動し、
   前記第１および第２脱進機歯車組は、アンクル軸（３２）を中心に枢動可能なアンクル（３０）と協働するように配置される機構を形成し、
   前記振り座（２２）は、第２衝撃爪石（２８）を保持し、前記第２衝撃爪石（２８）を介して、前記第１行程時に前記第１脱進機歯車組から直接接線駆動衝撃を受け、第１衝撃爪石（２６）を保持し、前記第１衝撃爪石（２６）を介して、前記第２行程時に前記第２脱進機歯車組から直接接線駆動衝撃を受け、
   前記振り座（２２）はさらに、前記第１および第２脱進機歯車組の１つの前記歯（１０、３８）と協働するように配置されることで、前記第１または第２脱進機歯車組が、それぞれ前記第２衝撃爪石（２８）、第１衝撃爪石（２６）に脱進した際に係止する、少なくとも１つの第１安全歯（５２）を保持する、ナチュラル脱進機（１）。
2. 前記振り座（２２）は、前記第１脱進機歯車組の前記歯（１０）と協働するように配置された第１安全歯（５２）と、前記第２脱進機歯車組の前記歯（３８）と協働するように配置された第２安全歯（５４）とを保持することを特徴とする、請求項１に記載のナチュラル脱進機（１）。
3. 前記第１および第２安全歯（５２、５４）は、前記振り座（２２）と一体的に形成されることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のナチュラル脱進機（１）。
4. 前記第１および第２安全歯（５２、５４）は、前記振り座（２２）に取り付けられることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のナチュラル脱進機（１）。
5. 請求項１に記載のナチュラル脱進機（１）を備える、時計ムーブメント。

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