浮上速度インジケータ機構及びそのような機構を備えるダイバーズウォッチ

本発明は、浮上速度インジケータ機構に関するものであり、より詳細には、第１のホイールセットと、周囲媒体の圧力変動の影響下で機械的に変形するように配置される圧力センサとを備えるそのような機構に関するものであり、第１のホイールセットは、圧力が変動した場合、順番に駆動されるように圧力センサに運動学的に接続される。 本発明はまた、浮上速度インジケータ機構を備えるダイバーズウォッチに関するものである。

ダイバーは、水中ダイビングを行うとき、自身の安全を保証するために、さまざまなパラメータを理解する必要がある。 特に、ダイバーは、予定の最大ダイビング深度を超えるリスクを避けるために、位置している深度を即座に把握しなければならない。 また、ダイバーは、酸素の予備を使い果たすことを避け、安全に水面に浮上するために、自身のダイビング時間を把握しなければならない。 ２つの他の重要なパラメータは、減圧に関するものである。 これらのパラメータは、浮上の速度及び任意の減圧停止の長さである。 浮上速度を知ることは、極めて重要である。 実際、ダイバーはあまりに速く浮上すると、致命的な塞栓症の危険にさらされる。 推奨最大浮上速度は一般に、１０ｍ／分である。

（特許文献１）は、瞬間的な深度、潜水時間、及びダイバーが水面下５メートルで確認する必要があることがある減圧停止の最小長さを示すための機構が設けられる腕時計を開示している。 しかし、この先行技術文献で開示されている腕時計は、浮上速度インジケータ機構を備えていないことに留意されたい。

（特許文献２）は、ダイバーが自身の浮上速度を確認できるようにすることを意図する装置を開示している。 しかし、この装置には、浮上速度インジケータ機構が設けられていない。 この先行技術文献で開示されている装置は２本の同心の針を備え、一方は、瞬間的な深度を示すことを意図し、他方は、手本となる浮上中の深度の変化をシミュレートすることを意図する。 浮上前に、ダイバーは、２本の針を重ね合わせるように調整する。 次いで、浮上を始める瞬間に、シミュレーションを開始する。 浮上中、ダイバーは、自身の浮上速度が従うべき手本に基づくように、２本の針が引き続き重なっていることを絶えず確認する。 この先行技術装置の１つの欠点は、浮上速度を変えることができないことである。

さまざまな既知の機構の欠点を克服することが、本発明の目的である。

より詳細には、推奨最大浮上速度を超える場合に浮上速度を調節するために、ダイバーが自身の浮上速度を知ることができる浮上速度インジケータ機構を提供することが、本発明の目的である。

このために、本発明は、第１のホイールセットと、周囲媒体の圧力変動の影響下で機械的に変形するように配置される圧力センサとを備える浮上速度インジケータ機構に関するものであり、第１のホイールセットは、圧力が変動した場合、順番に駆動されるように圧力センサに運動学的に接続される。

本発明によると、前記機構は、開始位置から圧力の減少に対応する測定位置に単一の回転方向で、第１のホイールセットによって駆動されるように配置される第２のホイールセットと、第２のホイールセットを解放して開始位置に戻すために、一定の間隔で作動するように配置される解放及び復帰手段と、第２のホイールセットに運動学的に接続され、前記間隔における圧力の減少、したがって浮上速度を表す表示位置を、一定の間隔ごとに占めるように配置されるインジケータ部材を備える浮上速度表示機構と、前記一定の間隔で作動し、前記一定の間隔の間、インジケータ部材の前記表示位置を維持するように配置される同期手段とをさらに備える。

本発明はまた、機械式または電気機械式ムーブメントと、上で定義される浮上速度インジケータ機構とを備えるダイバーズウォッチに関するものであり、解放及び復帰手段ならびに同期手段は、前記一定の間隔でムーブメントによって作動するように配置される。

本発明による機構により、ダイバーは、前記間隔中に測定される自身の平均浮上速度を一定の間隔ごとに知ることができる。

本発明の他の特徴及び効果は、添付図面を参照して、単に非限定的な例として提供される以下の説明を読むことにより明らかになるであろう。

図１は本発明による浮上速度インジケータ機構の概略断面図である。

図１を参照すると、本発明による浮上速度インジケータ機構は、フレーム上で回転するように取り付けられるアーバ２と一体であり、アネロイドカプセルなどの、周囲媒体（示されない）の圧力変動の影響下で機械的に変形するように配置される圧力センサに運動学的に接続される第１のホイールセット１を備える。 そのようなセンサはアネロイド箱を備える。 ダイバーの潜行中、圧力は上昇し、アネロイド箱は圧縮される。 ダイバーが浮上する場合、圧力は減少し、アネロイド箱は再び膨張する。 これらの変形は測定されて、歯車列によって線形、対数、またはその他に増幅することができる運動に変わる。 したがって、行程「ｓ」は深度の差の関数として得られる。 腕時計は、時間ｔを測定するためのムーブメントを備える。 速度は、垂直行程ｓを時間ｔで割ったもの（ｖ＝ｓ／ｔ）で定義されるため、ダイバーの浮上速度は、前記一定の時間間隔の間にダイバーの垂直行程ｓに対応する値を、不変かつ一定の間隔で表示することによって得られる。 この一定の時間間隔は、たとえば、５秒でもよい。 異なる時間間隔が腕時計の設計者によって選択されてもよいことは明らかである。

アネロイドカプセルの行程ｄが、ダイバーの浮上中の深度の差による圧力変動の関数として、角変位の形態でアーバ２に到達するように、圧力センサは配置される。 したがって、第１のホイールセット１は、圧力が変化すると、アーバ２によって順番に駆動される。

また、アーバ２は深度表示針４を支持してもよい。

本発明によると、浮上速度インジケータ機構は、開始位置（ｖ＝０、ｖ＝浮上速度）から圧力の変動（減少）に対応する測定位置に単一の回転方向で、第１のホイールセット１によって駆動されるように配置される第２のホイールセット６と、第２のホイールセット６を解放して開始位置に戻すために、一定の間隔をおいて作動するように配置される解放及び復帰手段８と、第２のホイールセット６に運動学的に接続され、前記間隔における圧力の変動（減少）、したがって浮上速度を表す表示位置を、一定の間隔ごとに占めるように配置されるインジケータ機構１２を備える浮上速度ｖを表示するための機構１０と、一定の間隔ごとに作動し、前記一定の間隔の間、インジケータ部材１２の前記表示位置を維持するように配置される同期手� ��１４とをさらに備える。

機構はまた、フレーム上で回転するように取り付けられるアーバ１８上に取り付けられ、第２のホイールセット６を支持するピニオン１６を備える。 前記ピニオン１６は、第１のホイールセット１と協働するように配置され、第２のホイールセット６及び前記ピニオン１６は、一方向性結合によって結合される。 より詳細には、ピニオン１６はアーバ１８に対して着脱自在であり、ワッシャ２０によって持ち上げられる。 ピニオン１６及びアーバ１８は、後述するように、前記手段８が作動するとき、ピニオン１６が、第１のホイールセット１とのかみあいから移動させる解放及び復帰手段８によって制御される摺動ピニオンを形成するように配置される。 第２のホイールセット６とピニオン１６との間の一方向性結合は、アーバ１８と一体の爪ホイール２２によって実現される。 このために、ホイール２２上でアーバ２６によって固定される爪２４は、ピニオン１６と一体のピニオン２８の回転をホイール２２に伝達し、次いで、圧力センサによって測定される圧力が減少するときのみ、回転する。 圧力が上昇するとき、爪２４は、ピニオン２８、それゆえにピニオン１６が自由に回転することを可能にし、ピニオン１６の、したがって第１のホイールセット１の回転は、爪ホイール２２に伝達されず、静止したままである。 爪ホイール２２が第２のホイールセット６と一体であるため、圧力センサによって測定される圧力が減少するとき、したがって、ダイバーが浮上するときのみ、第１のホイールセット１の回転は、第２のホイールセット６へ伝達される。 圧力センサによって測定される圧力が上昇する（ダイバーが潜行する）とき、第２のホイールセット６は駆動されない。

浮上速度表示機構１０は、フレーム上でアーバ１８と同軸状に回転するように取り付けられるアーバ３０を備える。 アーバ３０は、インジケータ部材１２を支持する。

同期手段１４は、一定の間隔ごとに作動する第２のホイールセット６を解放して復帰させる手段８と同期する第１の制御要素３２を備える。 より詳細には、第１の制御要素３２は、ムーブメントの第４のホイール３８と同軸かつ一体のカムから形成され、一定の間隔ごとに作動するように配置される。 たとえば、カム３２は、ブレーキ３４と協働するように配置される歯を備え、その歯数は、選択される浮上速度測定間隔の長さの関数として選択される。 特に、５秒間隔の場合、カム３２は１２の歯を備える。 解放及び復帰手段８との同期を保証するために、第１の制御要素３２及び第４のホイール３８は、後述するように、同じ一定の間隔で解放及び復帰手段８を作動させるように配置される第２の制御要素４０と一体である。 このために、第２の制御要素４０は、ムーブメントの第４のホイール３８と同軸かつ一体のカムから形成され、一定の間隔ごとに作動するように配置される。 たとえば、カム４０は、解放及び復帰手段８と協働するように配置される歯を備え、その歯数は、選択される浮上速度測定間隔の長さの関数として選択される。 特に、５秒間隔の場合、カム４０も１２の歯を備える。 第１の制御要素３２及び第２の制御要素４０及び第４のホイール３８は、フレーム上で回転するように取り付けられ、秒針４４を支持するアーバ４２と一体である。

また、同期手段１４は、前記時間間隔の間にその表示位置にインジケータ部材１２を係止するように配置され、前記一定の間隔でかみあいから移動させるために前記第１の制御要素３２によって制御されるブレーキ３４を備える。 ブレーキ３４は、第１の制御要素３２と協働し、特にその歯の１つの通過ごとに引き上げられるように配置される本体３４ａを備える。 ブレーキ３４の端部３４ｂは、インジケータ部材１２を支持するアーバ３０と一体のディスク４６を保持するように配置される。

同期手段１４はまた、第２のホイールセット６に運動学的に接続され、ブレーキ３４が一定の間隔ごとに解放されるとき、インジケータ部材１２を前記間隔の間に第２のホイールセット６の測定位置に対応する表示位置に移動させるように配置される、インジケータ部材１２の復帰のための第１の部材３６を備える。 示された変形例において、第１の復帰部材３６はばねである。 別の変形例（示されない）において、第１の復帰部材は、ハンマー上で作用するばねによって当接して恒久的に保持されるハンマーの影響下で、帰零トルクを作成するように配置されるハート片でもよい。 インジケータ部材１２は、前記第２のホイールセット６によって支持されるインジケータ部材１２を駆動するための手段によって第２のホイールセット６に運動学的に接続される。 インジケータ部材１２を駆動するためのこれらの手段は、より詳細には、一方では第２のホイールセット６と一体であり、他方では第１の復帰部材３６と一体であるピン４８によって形成される。 したがって、示された変形例において、第１の戻しばね３６の一端はピン４８に固定され、他端はアーバ３０に固定される。

解放及び復帰手段８は、一定の間隔ごとに作動するように配置される第２の制御要素４０を備える。 それらはまた、ピニオン１６を支持し、第２の制御要素４０によって制御されて一定の間隔ごとに回転する解放レバー５０を備える。 より正確には、解放レバー５０は、そのアーバ５２のまわりにフレーム上で回転するように取り付けられる。 その一端で、解放レバー５０は、摺動ピニオン１６を支持する軸受５４を支持する。 この機構により、解放レバーが作動するとき、摺動ピニオン１６は第１のホイールセット１とのかみあいから移動することができる。 その他端で、解放レバー５０は、前記一定の間隔で作動し、回転する第２の制御要素４０上に配置される歯によって制御される。 解放レバー５０は、前記解放レバーを所定の位置に戻す戻しばね（示されない）を備える。

解放及び復帰手段８はまた、解放及び復帰手段８が一定の間隔ごとに作動するとき、第２のホイールセット６を開始位置に戻すように配置される第２の復帰部材５６を備える。 示された変形例において、第２の復帰部材５６はばねである。 別の変形例（示されない）において、第２の復帰部材は、ハンマー上で作用するばねによって当接して恒久的に保持されるハンマーの影響下で、帰零トルクを作成するように配置されるハート片でもよい。 示された変形例において、第２の戻しばね５６は、アーバ１８に固定される一端と、フレーム、たとえばブリッジ５８に固定される一端とを有する。 さらに、ブリッジ５８は、第２のホイールセット６が第２の復帰部材５６の作用の下でその開始位置に戻されるとき、第２のホイールセット６のための止め具を形成するように配置される。

本発明の機構は以下のように動作する。 ダイバーが水中を垂直に移動するとき、アネロイドカプセルは、アーバ２にダイバーの動きを伝達する。 したがって、第１のホイールセット１、ならびにピニオン１６及び２８は、動きの関数として順番に駆動される。 ダイバーの動きが、圧力が増加（ダイビング深度が増加）する方向である場合、爪２４は、この動きをホイール２２に伝達しない。 ダイバーの動きが、圧力が減少（ダイバーが浮上し、ダイビング深度が減少）する方向である場合、ホイール２２が順番に駆動され、爪２４により、動きがピニオン１６から前記ホイール２２まで伝達される。 次いで、ホイール２２と一体のアーバ１８が、ダイバーの垂直行程の関数である角度で順番に駆動される。 アーバと一体の第２のホイールセット６、ピン４８、及びそれに取り付けられる第１のばね３６の端部は、同じ角度で順番に駆動され、第２のホイールセット６の測定位置に対応する。 ブレーキ３４の端部３４ｂは、アーバ３０及びインジケータ部材１２が一定の時間、たとえば５秒間、静止したままであるように、第１の戻しばね３６のトルクに抵抗してディスク４６を保持する。 ブレーキ３４の本体３４ａは、秒アーバ４２によって駆動され、一定の間隔ごとに、すなわち５秒ごとにブレーキ３４を作動させるための１２の歯を備える第１の制御機構３２と関係している。 ブレーキ３４は、第１の制御要素３２によって作動されると、ディスク４６を解放する。 第１の戻しばね３６の影響下で、アーバ３０及びインジケータ部材１２は移動し、ピン４８の位置に対して再配置される。 したがって、インジケータ部材１２は、ちょうど経過した一定の時間、すなわち直前の５秒間に、ダイバーの動きの関数である角度で回転している。 第１の制御機構３２の歯の通過後、ブレーキ３４はその位置に戻り、端部３４ｂは、ディスク４６、それゆえにインジケータ部材１２を再び係止する。 次いで、前記インジケータ部材１２は、直前の一定の時間、すなわちここでは直前の５秒間のダイバーの動きに対応する浮上速度を一定の時間、すなわち５秒間表示するための表示位置にある。 したがって、インジケータ部材１２は、一定の時間、すなわちここでは５秒に対応する持続時間の間、浮上速度表示を維持し、それにより、ダイバーは無理なくこの情報を読みとることができる。

ブレーキ３４が再びディスク４６と関係する瞬間に、第２の制御要素４０の歯は、解放レバー５０の前を通り、そのアーバ５２のまわりを部分的に回転させる。 レバー５０で支持される軸受５４は移動し、摺動ピニオン１６の歯部は第１のホイールセット１とのかみあいから移動する。 第２の戻しばね５６の作用の下で、アーバ１８は戻され、第２のホイールセット６がブリッジ５８に関係し、第２のホイールセット６がその開始位置に戻る。 第２のホイールセット６はまた、ピン４８及び第１の戻しばね３６の端部をその開始位置に戻し、前記第１の戻しばね３６の負のトルクを作成する。 第２の制御要素４０の歯が通過すると、解放レバー５０は、戻しばねによって戻されるその初期位置まで戻り、摺動ピニオン１６は、再び第１のホイールセット１とかみあう。 機構は再び、同様に開始し、インジケータ部材１２は５秒ごとに変化し、５秒間、直前の５秒間のダイバーの垂直の動きに対応する浮上速度を表示する。 その変化は、第１の戻しばね３６のより大きいまたはより小さいトルクのために、浮上速度が上がると進み、浮上速度が下がると戻る。

第１及び第２の制御要素３２及び４０は、同じ秒アーバ４２と一体であり、浮上速度表示機構の、第２のホイールセットを解放して復帰させる手段との同期を可能にする。 しかし、前記第１及び第２の制御要素は、十分の数秒だけずれるように配置され、その結果、第２のホイールセット６の解放及び復帰の前に、ブレーキ３４が作動して、十分の数秒（典型的に０．１〜０．４秒）、もとに戻る。

一定の時間間隔は、たとえば、５秒でもよい。 結果的に、本発明による機構は、浮上速度測定を５秒ごとに更新することを可能にし、それは所望の精度と必要な情報更新速度との間の好適な妥協点である。 カムに設けられる歯数を調整することによって、異なる時間間隔が選択されてもよい。

他の機構が、本発明による機構と関連してもよい。 たとえば、ダイバーの浮上速度があまりに速いときに、ダイバーに警告するためのアラームを提供することが可能である。 このアラームは、アラーム音、振動、光、またはそのような候補の組合せの形態をとってもよい。 たとえば、打鈴機構は、浮上速度インジケータ機構と関連してもよく、アラームは、ダイバーの速度が最大許容閾値の１０ｍ／分を超える場合、したがって、第２のホイールセット６がこの最大許容速度に対応する回転角を進み、アラームを起動する位置に到達する場合に開始するように配置される。 たとえば、指針は、第２のホイールセット６上に設けられてもよく、指針が、インジケータ部材１２上で、最大許容速度の１０ｍ／分に対応する角度を超える場合、アラーム機構を開始するためにそこから突出する。

最大到達深度及び最大浮上速度を表示するための機構を提供することも可能である。 最大到達深度に関しては、深度表示針４を支持するアーバ２上にフライバックタイプの針を提供することが可能であり、最大到達深度を表示するための前記針は深度表示針４によって押され、深度表示針４による最大位置でとどまる。 第２の打鈴機構は、最大到達深度を表示する機構と関連し、深度が最大許容閾値を超える場合に開始するように配置される。 同様に、最大浮上速度に関しては、浮上速度インジケータ部材１２を支持するアーバ３０上にフライバックタイプの針を提供することが可能であり、前記最大浮上速度表示針は前記インジケータ部材１２によって押され、インジケータ部材１２による最大位置でとどまる。 最大到達深度及び最大浮上速度を表示するこれらの針は、わずかな摩擦で取り付けられ、２つのプッシュピースによって０に戻される。

ダイビング時間を測定するための開始機構を提供することも可能である。 この機構は、たとえば、第１のホイールセット１上に設けられ、ダイビング分カウンタを開始するように配置されるピンを備えてもよい。 したがって、ダイビングを開始したとき、第１のホイールセット１は回転し、たとえば、ダイバーが深度１メートル進んだとき、分カウンタを開始するように配置されるピンを駆動する。 ダイバーが浮上し１メートルの深度に到達すると、ピンは分カウンタを停止するように配置される。 したがって、ダイバーは、潜水前に初期設定を実行する必要なく、自身のダイビング時間を知ることができる。

第２のホイールセット６をピニオン１６に結合するための機構を提供することも可能であり、それは要求に応じて前記第２のホイールセットを前記ピニオンに結合するように配置され、次いで、零位置は戻しばねの休止（弛緩）位置によって定義される。 この設計は、ダイバーの潜行及び浮上速度両方の表示を提供する。

１ 第１のホイールセット ２ アーバ ４ 深度表示針 ６ 第２のホイールセット ８ 解放及び復帰手段 １０ 浮上速度表示機構 １２ インジケータ部材 １４ 同期手段 １６ ピニオン １８ アーバ ２０ ワッシャ ２２ 爪ホイール ２４ 爪 ２６ アーバ ２８ ピニオン ３０ アーバ ３２ 第１の制御要素 ３４ ブレーキ ３４ａ 本体 ３４ｂ 端部 ３６ 第１の復帰部材 ３８ 第４のホイール ４０ 第２の制御要素 ４２ アーバ ４４ 秒針 ４６ ディスク ４８ ピン ５０ 解放レバー ５２ アーバ ５４ 軸受 ５６ 第２の復帰部材 ５８ ブリッジ