clock

本発明は、フレームと、フレームに取り付けられた可動部から駆動され、かつ一方がフレームと支持体の間に位置し、他方が２つの支持体間に位置する、それぞれ２つの連節軸の回りに回転自在に取り付けられた少なくとも２つの支持体に配分された、上流及び下流の２つの部分を含む伝動歯車列を有する伝動機構と、前記支持体のそれぞれの軸の回りでの変位によって伝動歯車装置内で引き起こされる角変位を相殺するための差分補正装置とを含む時計に関する。

特許文献１において、ひげぜんまい調節装置を常に水平位置に保つために、航海用クロノメータで使用される二重自在継手を有する安定性矯正装置に着想を得た、ひげぜんまい調節装置の安定性矯正機構が既に提案された。

この文献に記載された機構は、各連節軸に関連した補正差動装置を必要とする。 差動装置は、場所を取り、かつ伝達されるエネルギーの損失をもたらす装置である。 しかるに、時計、特に腕時計においては、利用可能なスペース及びエネルギーは、共に限られている。

エネルギー伝達によって支持シェルの水平位置がほとんど乱されないようにするには、釣合いおもりが幾らかの質量を、したがって幾らかの体積を有することが必要である。 多数の歯車及び差動装置を、内部支持体の周りで完全な円を描けねばならない中央支持体に対して加えると、システムが占める全体の体積が増加する。 その上、伝動歯車列と補正歯車列は、非常に異なっており、回転方向が変化する際の遊び及び遊びの吸収は、必ずしも同じ方向で生じず、混乱をもたらす補正変動を生み出す。

本発明の目的は、これらの不都合を少なくとも部分的に矯正することである。

このために本発明は、上述のタイプの時計であって、差分補正装置が、伝動歯車列の可動部ともそれぞれ同軸である前記各連節軸と同軸の基準可動部と、２つの基準可動部間の動的リンク及び２つの伝動可動部間の動的リンクであって、歯車比が、これら２つの動的リンクの間のあらゆる点で等しく、前記基準可動部の一方がそれと同軸の連節軸と一体化され、他方がそれと同軸の連節軸の回りに回転自在に取り付けられている動的リンクと、この他方の基準可動部と差動装置の一方の入口との間の動的リンクであって、差動装置の他方の入口は、前記支持体の一方に結合された伝動歯車列の上流部分と動的に連結されている動的リンクと、差動装置の２つの入口に対する回転を反転させるための、前記動的リンクの一方の中にある１つ又は複数の反転可動部であって、差動装置の出口は前記支持体の他方に結合された伝動歯車装置の下流部分と動的に連結されている反転可動部とを含む時計を対象とする。

この補正装置により、単一の差動装置を用いて２つの連節軸の回りでの伝動歯車装置の運動を相殺するだけでなく、単一の差動装置を用いて任意の数の軸の回りでの伝動歯車装置の運動を相殺することも可能である。 この特徴により、本発明は、調節装置の安定性の矯正が明らかな重要性を有するとしても、この矯正のみに限定されず、現在までまだ知られていない他の可能性も与える。

有利には、反転歯車装置、及び反転遊星歯車を有する差動装置により、連節の回転を一度に取り消し、伝動によって生じた運動のみを出口に伝達することが可能になる。

本発明の対象である、時計の補正装置の特徴は、この時計の３つの実施形態及び１つの変形形態を概略的にかつ例として図示する添付図面を用いて行われる以下の説明からより明瞭になるであろう。

第１の実施形態の概原理スキームの２つの連節軸に沿った断面図である。

第２の実施形態の、図１に類似した断面図である。

図１の変形形態の、前図に類似した断面図である。

第３の実施形態の、前図に類似した断面図である。

図１は、四番車からがんぎ車に至る、時計の仕上げ歯車装置の一部の非常に概略的な表示である。 一方では二番歯車又は二番車、三番車及び香箱、他方ではエスケープメント及びひげぜんまいは、示されていない。

時計は、フレーム１を含み、その中で第１支持枠２が軸Ａ _１の回りで回転自在に取り付けられている。 このために、軸Ａ _１に心合せされた第１シャフト３が、フレーム１と一体化され、かつ枠２の第１面を通る開口部内に自在に係合される。 ピボット４が、枠２の反対側の第２面と一体化されている。 このピボット４は、枠２の第２面上において、第１面を通過する開口部が占める位置に対応する位置を占めている。 このピボット４は、フレーム１において、軸Ａ _１に心合せされた開口部５内に自在に係合される。

第１支持枠２に対して、軸Ａ _１に直角な回転軸Ａ _２の周りに、第２支持枠６が取り付けられる。 このために、第２支持枠６の第１面と一体化されたピボット７が、軸Ａ _１が貫通する上記２つの対向する面に垂直な第１支持枠２の面内に、軸Ａ _２に心合せされて設けられた開口部内に自在に係合される。 支持枠６の第１面に対して反対側となる面において管状要素８が一体化されており、この管状要素８は反対側の面上でピボット７が第１面上で占める位置に対応する位置を占めていて、管状要素８の端部は、軸Ａ _２と心合せされ、かつピボット７が係合される開口部とは反対側の第１支持枠２の面内に設けられた開口部内に自在に係合されている。

２つの平行な歯車列が、２つの支持枠２及び６上に配分される。 第１歯車列は、香箱（図示せず）内に収容されたぜんまいによって生じ、ひげぜんまい（図示せず）に結合されたエスケープメントによって制御される、運動の伝達歯車列であり、この運動に、軸Ａ _１ 、Ａ _２の回りでの支持枠２、６の運動が付け加わることになる。 第２歯車列は、軸Ａ _１ 、Ａ _２の回りでの支持枠２、６の回転によって生じた角変位を合計できるようにし、かつフレーム１に対する支持体２、６の回転の基準歯車列を構成する歯車列である。

第１歯車列は、フレーム１と一体化され且つ軸Ａ _１と同軸のシャフト３の回りに自在に取り付けられた第１伝動車輪９を含む。 この第１伝動車輪９は、仕上げ歯車装置の四番車に相当し、フレーム１に取り付けられた三番車（図示せず）と噛み合うための小歯車９ａを有する。 この第１伝動車輪９は、第２支持枠６の第２回転軸Ａ _２に心合せされた管状要素８内に自在に取り付けられた第２伝動車輪１０と噛み合う。 このために、この第２伝動車輪１０は、第２支持枠６の管状要素８内に回転自在に取り付けられたシャフト１０ｂと一体化されている。 シャフト１０ｂは、第２伝動車輪１０と一体化された端部とは反対側の端部で、小歯車１０ａを担持する。

伝動歯車列の説明を続ける前に、フレーム１に対する支持枠２、６の回転の基準歯車列についてここで説明しておきたい。 この基準歯車列の第１車輪は、第１基準車輪１１と呼び、それ自体がフレーム１と一体化された、シャフト３と一体化されている。 この第１基準車輪１１も、仕上げ歯車装置の第１伝動歯車列の第１車輪９と同軸である。 第１基準車輪１１は、軸Ａ _２の回りで回転自在に取り付けられた第２基準車輪１２と噛み合う。 伝動車輪９と１０の間の比率は、基準車輪１１と１２の間の比率と同一である。

平行な２つの歯車列をこのように配列したので、軸Ａ _１の回りでの支持枠２とフレーム１との間のいかなる回転も、また軸Ａ _２の回りでの支持枠２と６との間のいかなる回転も、車輪１０及び１２の同一の回転を生じさせることになり、もし、第１伝動歯車列の車輪９が動かず、第２伝動歯車列の車輪１１も動かないとすると、支持枠２、６の回転のみが車輪１０及び１２に伝達される。

現実において、ぜんまいからエスケープメントに力を伝達する歯車列の車輪９は、がんぎ車がひげぜんまいの制御下でぜんまいのエネルギーを解放する頻度で、連続したピッチで駆動されるので、車輪１０のこの規則的な順次の回転が、それぞれ軸Ａ _１ 、Ａ _２の回りでの支持枠２、６のランダムな回転に加えられる。

これから説明する差分補正装置の役割は、時計の調節装置によって制御される第１伝動歯車装置９、１０の回転に重なる、支持枠２、６の回転に由来するこれらのランダムな回転を正確に相殺することである。

ぜんまいからエスケープメントにエネルギーを伝達する第１歯車列の第２車輪のシャフト１０ｂは、差動装置の出口を構成する中心歯車１３を有する回転要素として働く。 この中心歯車は、がんぎ車に相当する車輪１５の小歯車１５ａと噛み合う、ここでは四番車に相当する車輪１４の小歯車１４ａと噛み合う。

中心歯車１３は、互いに噛み合う２つの遊星歯車１６、１７を担持し、遊星歯車１６は、駆動力を伝達する歯車列の第２車輪の小歯車１０ａとも噛み合う。 この小歯車１０ａは、差動装置が、駆動力を伝達する歯車列に連結された第１入口を構成する。 第２遊星歯車１７は、第２軸Ａ _２に心合せされた管状要素８の回りに自在に取り付けられた遊び歯車１８と噛み合う。 この遊び歯車１８は、互いに噛み合う２つの遊び歯車１９、２０によって第２基準歯車列の車輪１２の小歯車１２ａに連結される。 これらの遊び歯車１９、２０の軸は、第２支持枠６と一体化されている。 第１遊び歯車１９は、遊び歯車１８と噛み合い、第２遊び歯車２０は、小歯車１２ａと噛み合う。

これらの遊び歯車１８、１９、２０により、軸Ａ _１ 、Ａ _２の回りでの支持枠２、６の角変位が、第２遊星歯車１７に伝達されるか、これらの遊び歯車が奇数なので、第２遊星歯車１７に伝達される角運動は反転され、それにより差動装置の出口１３で、支持枠２、６の角変位によって第１伝動歯車装置内で引き起こされた角運動を相殺できるようになる。 したがってこれらの遊び歯車１８、１９、２０は、反転可動部を構成する。

確認できるように、この差分補正装置により、単一の差動装置及び反転システムを用いて支持体２、６の全ての運動を、図２の実施形態で見られるように、支持体及び連節軸の数がいかなるものであれ、差し引けるようになる。

２つの直交軸の回りで回転自在に取り付けられた２つの支持体２、６のシステムが、ほぼ一定した安定性を有する、調節システムを形成するひげぜんまい（図示せず）及びエスケープメントに結合されたがんぎ車１５を担持する支持枠６の部分６ｂの安定性を維持するために使用される場合、軸Ａ _２に関して部分６ｂに対向する支持枠６の部分６ａは、フレーム１の位置がいかなるものであれ一定位置に調節するシステムを担持する表面６ｂの安定性を維持するための釣合いおもりを形成又は担持するように設計される。 一定位置に維持される支持体６によって担持される四番車１４の軸は、特に図１に図示するように、有利には指示針を担持することができる。

本発明の原理によれば、支持体２、６の間の連節によって発生した回転を、２つの歯車列が同様に受ける。 いわゆる基準歯車列である第２歯車列は、フレーム１と一体化された車輪１１から始まり、第２基準車輪１２の回転は、軸Ａ _１ 、Ａ _２の回りでの支持体２、６の回転にしか起因しない。 したがって補正装置は、第１伝動車輪９に由来する回転のみを保存するために、第２伝動車輪１０の回転から、第２基準車輪１２の回転を減じなければならない。

伝動歯車列１０又は基準歯車列１２の第２車輪の一方によって伝達された回転は、減じるために反転させなければならない。 図１に図示した例において、反転させるのは、第２基準車輪１２の回転であるが、第２伝送車輪１０の回転を反転させることも可能であろう。

提案された解決方法の利点は、反転小歯車による摩擦によって吸収されるエネルギーが、釣合いおもりと重力の共同作用によって発生し、フレームから伝達されるエネルギーで減じられないことであり、かつこのエネルギー吸収が、それぞれの軸の回りのフレームの場合によって起こる振動を緩和することである。 この吸収により、軸Ａ _１がほぼ垂直であるときに枠が時宜を得ずに回転することも回避される。 したがってこの吸収の調整は、可能であり、かつ望ましい。

一方が直接回転し他方が逆回転するので、差動装置によってその差が得られる。 差動装置の２つの入口の影響が同じことが望まれるので、互いに噛み合う２つの遊星歯車１６、１７を使用することを選択し、一方１６は、差動装置の伝動側で入口１０ａと噛み合い、他方１７は、差動装置の基準側で入口１８と噛み合う。 かかる差動装置を用いると、入口の速度が２で除され、中心歯車１３と四番車１４の小歯車１４ａの間の比率を適合させることが必要となる。

この補正装置の特徴の結果、任意の数の連節軸を有することができ、フレーム１に対するそれらの全回転が代数的に加算されるように、軸Ａ _１ 、Ａ _２の回りでの回転が加算される。 実際、２つの支持体が平行な軸の回りで逆方向に回転すると仮定すると、フレームに対する回転は、それらの相対的回転となる。

これから説明する図２に図示した実施形態において、図１の部材と同一の部材には、同じ参照符号が付けてあり、同類の部材には、第１のものと調和した、同じ参照符号が付けてあり、新規部材には、新規の参照符号が付けてある。

図２は、３つの支持体２、６及び２１が３つの軸Ａ _１ 、Ａ _２ 、Ａ _３の回りを回転し、そのうち２つの軸Ａ _２ 、Ａ _３は、軸Ａ _１に直角であり、２つの支持体６及び２１は、１つに見えるが互いに独立した２つの軸の回りで回転自在に取り付けられる実施形態を図示する。 また軸Ａ _１が、軸Ａ _２ 、Ａ _３に必ずしも直角でなく、これらの軸は、本発明の基礎となる、互いに連節された異なる支持体に配分された、伝動歯車列を介する回転の伝達に対して、軸の回りでの支持体の回転を相殺する原理を変更することなく、平行であるか、又は互いに他の角位置を占めてもよいことを明言しておかねばならない。

図２の実施形態は、互いに連節される支持体の数がいかなるものであれ、本発明による補正装置が効力があることを示すためのものにすぎない。 簡略化のため、回転軸Ａ _３は、Ａ _２と１つにされる。 現実には、これら２つの軸は、恐らくそのようにはならない。

この実施形態において、第１伝動歯車列は、回転軸Ａ _３と同軸の補助車輪２２を含む。 この車輪は、駆動源、特に香箱（図示せず）に収容されたばねに連結されるための小歯車２２ａを担持する。 この車輪は、ここでは四番車でよい。 この車輪は、回転軸Ａ _１と同軸の車輪９'と噛み合い、車輪９'は、ここでは車輪１０と噛み合う小歯車９'ａと一体化されている。

第１伝動歯車列の補助車輪２２は、第２基準歯車列の補助車輪２３と同軸であり、この補助車輪２３は、フレーム１と一体化され、かつ回転軸Ａ _１と同軸の車輪１１'ａと噛み合う。 この第２車輪１１'ａは、支持枠２１及び２を介し、かつ第１歯車列の車輪９'を介して回転自在に取り付けられたシャフト１１'ｂの端部と一体化されている。 シャフト１１'ｂは、その他端で、車輪１２と噛み合う車輪１１'ｃと一体化されている。 機構の残り全ての部分は、図１のそれと同一であるので、図１を参照されたい。

第２基準歯車列２３、１１'ａ、１１'ｃ、１２により、支持枠２、６及び２１のそれぞれ軸Ａ _１ 、Ａ _２ 、Ａ _３の回りでの全ての角変位が、フレーム１及びこのフレームと一体化された基準車輪２３に対して代数的に加算される。 図１の例と同様に、基準車輪１２の全ての角変位は遊び歯車１８、１９、２０によって反転され、反転された角変位は差動装置の一方の入口に導入され、その他方の入口は、軸Ａ _１ 、Ａ _２ 、Ａ _３の回りの支持体の角変位がいかなるものであれ、差動装置の出口１３の角変位が、第１伝動歯車装置によって引き起こされた角変位にもはや相当しないように小歯車１０ａによってなされた第１歯車列の角変位を受け取る。

図３は、差動装置が、軸Ａ _２に対して偏心された、図１の実施形態の一変形形態である。 この場合、中心歯車１３は、支持枠６'の回転軸Ａ _２ともはや同軸でないが、軸Ａ _２と同軸の伝動可動部１０と一体化された小歯車１０ａと噛み合う遊び歯車２６の可動部の軸と同軸である。 この遊び歯車２６は、差動装置の遊星歯車１６と噛み合う小歯車２６ａと一体化されている。 遊び歯車１８は、この遊び歯車２６の可動部と同軸であり、もはや軸Ａ _２とは同軸でない。 それは、支持枠６'と一体化された単一の遊び歯車２０によって基準可動部１２小歯車１２ａと動的に連結されている。

実際、差動装置の遊星歯車１６が、軸Ａ _２と同軸の伝動可動部１０の小歯車１０ａともはや直接には噛み合っておらず、遊び歯車の可動部２６を介して噛み合っているので、遊星歯車１６に伝達された回転は、図１の実施形態に対して反転される。 したがってこの遊び歯車の可動部２６は、反転可動部である。 したがって遊び歯車１８によって遊星歯車１７に伝達される回転も、差動装置が、普通なら支持枠２、６'の角変位によって伝動歯車装置内で引き起こされる回転を差し引くことを可能にするために、反転させることが必要であり、これらの支持枠２、６'の角変位は、減算される代わりに加算される。

図４に図示された実施形態は、差分補正装置が、時計のフレーム１、及び軸Ａ _１ 、Ａ _２の回りに回転自在に取り付けられた支持体に取り付けられる点で、本質的に以前の実施形態と異なる。 この配置により、回転支持体２及び６に取り付けられる要素の数を減少させ、それによりサイズを縮小し、装置をコンパクトにすることが可能である。

読みやすくするために、図１の実施形態と同様の機能を有する部材は、同じ参照符号に^＊印を付けて示す。

この実施形態において、それぞれ軸Ａ _１及びＡ _２の回りに回転自在に取り付けられた支持体２ ^＊及び６ ^＊が再び見られる。 支持体２ ^＊は、軸Ａ _１と同軸で、フレーム１の管状要素１ ^＊ ａの回りで回転し、ピボット４ ^＊は、軸Ａ _１に心合せされたフレーム１ ^＊の開口部５ ^＊内に自在に係合される。 支持体６ ^＊の一面は、このピボットが内部に取り付けられた、支持体２ ^＊の軸方向開口部によって軸Ａ _２に心合せされたピボット７ ^＊を含む。 支持体６ ^＊の反対側の面は管状要素８ ^＊を含み、その外面が支持体２ ^＊の軸方向開口部内に係合する。

ピボット４ ^＊を担持する面に対向する支持体２ ^＊の面は、軸方向開口部を有し、この開口部内にフレーム１ ^＊の管状要素１ ^＊ ａが内部で係合される。 この実施形態において、互いに噛み合う２つの遊星歯車１６ ^＊及び１７ ^＊は、小歯車９ ^＊ ａと一体化された中心可動部９ ^＊によって担持される。 この小歯車は、香箱（図示せず）内に収容されたぜんまいによって引き起こされ、車輪１５ ^＊のみが図示される、ひげぜんまい（図示せず）に結合されたエスケープメントによって制御される、運動を伝達する歯車装置の上流部分と噛み合うためのものである。 遊星歯車１６ ^＊は、軸Ａ _１ 、Ａ _２の回りで支持枠２ ^＊ 、６ ^＊を回転させる基準歯車装置の基準車輪１２ ^＊と一体化された小歯車１２ ^＊ ａと噛み合い、他方、遊星歯車１７ ^＊は、フレーム１ ^＊の管状要素１ ^＊ ａに回転自在に取り付けられた遊び歯車１８ ^＊と噛み合う。 この遊び歯車は、どちらもフレーム１ ^＊に回転自在に取り付けられた遊び歯車２０ ^＊と噛み合う遊び歯車１９ ^＊と噛み合う。 遊び歯車２０ ^＊は、差動装置の出口を構成し、かつぜんまいによって引き起こされた運動を伝達する第１歯車装置の下流部分と動的に連結された、車輪１３ ^＊の小歯車１３ ^＊ ａと噛み合う。 この下流部分は、第２支持体６ ^＊によって担持される四番車１４ ^＊と、がんぎ車１５ ^＊とを含む。

この車輪１３ ^＊は、第１伝動歯車装置の第１車輪９ ^＊と同軸であり、かつフレーム１ ^＊と一体化された管状要素１ ^＊ ａの周りに取り付けられる。 この車輪は、小歯車１０ ^＊ ａが四番車１４ ^＊の小歯車１４ ^＊ ａと直接噛み合う第１伝動歯車装置の第３車輪１０ ^＊と噛み合う。

フレーム１ ^＊に対する軸Ａ _１ 、Ａ _２の回りで支持枠２ ^＊ 、６ ^＊を回転させる基準歯車装置の小歯車１２ ^＊ ａと一体化された、基準車輪１２ ^＊は、第２支持体６ ^＊と一体化され、図１の実施形態でのようにフレームとはもはや一体化されない、基準車輪１１ ^＊と噛み合う。

軸Ａ _１ 、Ａ _２の回りでの支持枠２ ^＊ 、６ ^＊の回転によって引き起こされた角変位を差し引く原理は、以前の実施形態と同じである。 反転器を有する差動装置は、図２に図示された実施形態で見られるように、回転軸の数及び支持体の数がいかなるものであれ、ぜんまいによって生じた運動を伝達する支持体２ ^＊ 、６ ^＊の回転から生じた運動を差し引けるようにする。 差分補正装置を、第２基準歯車装置の連鎖の先頭にも、末尾にも配置できることを示している。 というのは、第２基準歯車装置は、支持体２ ^＊ 、６ ^＊の角変位の和を代数的に加算することを可能にし、かつ差分補正装置の一方の入口にこの値を導入するからである。 差分補正装置の他方の入口は、第１伝動歯車装置の運動を受け取り、それに、支持体２ ^＊ 、６ ^＊の運動が加えられる。 これは、単一の第１伝動歯車装置の運動のみを差動装置の出口に伝達するために減算することである。 実際に補正装置は、２つの支持体間の回転軸と一体化された可動部の対向する端部に位置しなければならない。