可動フレームを備えた可撓性エスケープ機構

本発明は、少なくとも1つのバランス及び少なくとも1つのエスケープ車を有する計時器ムーブメント又は計時器用のエスケープ機構に関する。

本発明は、さらに、固定構造体及び少なくとも1つのこの種のエスケープ機構を有する計時器ムーブメントに関する。

本発明は、さらに、固定構造体及び少なくとも1つのこの種のエスケープ機構を有する計時器、及び/又は少なくとも1つのこの種の計時器ムーブメントに関する。

本発明は、計時器機構の分野に関し、より詳細には、エスケープ機構に関する。

腕時計製造のパフォーマンスのためには、生産、アセンブリ、調整コストを制御するために、最小の所要空間、少ない部品数と共に、高精度な運動が必要である。LIGA又はDRIEの技術によって、可撓性を有し精密な部品を生産することができ、数多くの部品及び複雑な調整が必要な従来のアーキテクチャに挑戦することができる。

Rolex SA名義の特許文献WO 2011/120180 A1は、2つのアームを備えたパレット型ブレーキレバーを開示しており、これにおいて、各アームには、同じように歯を備える歯車と係合するつめ石が設けられ、2つの弾性アームがフレームにブレーキレバーを接続し、これによって、回転することが可能になり、双安定系を実質的に形成する第3の弾性の要素を有するもの。

Enzler & Von Gunten名義の特許文献EP 2037335 A2は、単一片のスイスのレバーを開示しており、これにおいて、2つのアームそれぞれにつめ石が設けられ、構造体に接続され、疑似回転を定める可撓性ブレードによって形成されるアームを有する。

Nivarox名義の特許文献EP 2450755 A1は、計時器機構のためのエスケープ車を開示しており、これにおいて、共軸であり回転軸を中心に同期的に回転する複数の歯車を有し、第1の衝撃面において第1の衝撃歯車、及び第1の衝撃面に平行又は一体である第2の止め平面において第2のリリース歯車を有する。第2のリリース歯車は、少なくとも1つの移動可能なアセンブリを有し、これは、一方では、回転軸に対して放射状方向に運動可能で、第1のリターン手段によって平衡点に戻される少なくとも1つのリリース歯を有し、他方では、第2のリターン手段によって止め位置の方向へと第1の放射状方向に戻される、少なくとも1つのロック歯手段を有する。リリース歯は、駆動手段を有し、これは、リリース歯が第1の放射状方向とは反対の第2の放射状方向に移動する場合、ロック歯を第2の放射状方向に駆動するために、ロック歯に備えられた相補的駆動手段と連係するように構成する。リリース歯が第1の放射状方向に移動する場合、駆動手段は、ロック歯を駆動せずに、相補的駆動手段から所定距離離れるように移動するように構成する。

Girard Perregaux SA名義の特許文献EP 2105806 A1は、2つの直交軸を定める変形可能なフレームを開示しており、これは、最大の寸法で留められたブレードバネを有し、これは、双安定のブレードの形に変化がある場合にエネルギーを回復するように構成する。

Rolex SA名義の特許文献EP 2221677 A1は、バネに対して回転するレバーを備えた移動止めエスケープを開示しており、このバネは、エスケープ車へのレバーの止め要素を押し、レバーは、バランスの速度変化の影響下で位置がバランスローラーに対して移動可能なローラーによって支えられるリリースフィンガーと連係するリリース要素を支える。

Shortill名義の特許文献CH 60813 Aは、レバーエスケープを開示しており、そのエスケープ車が、そのフランジの両面で、お互い反対に対向するように取り付けられたつめ石と連係する交互に形成された歯を有する。

ETA SA名義の特許文献EP 1967919 A1は、接線方向の衝撃を備えたエスケープを開示しており、これは、輪の中に位置する移動可能なエスケープの歯と連係するように構成するつめ石を有する移動可能な輪形のフレームを有する。

本発明は、小さな厚みを有し、生産が経済的なコンパクトな機構の提案することによって既知のアーキテクチャの制限を克服することを提案する。

このために、本発明は、少なくとも1つのバランス及び少なくとも1つのエスケープ車を有し、単一片の可撓性機構によって前記少なくとも1つのバランスと前記少なくとも1つのエスケープ車の間で衝撃が伝達される計時器ムーブメント又は計時器用のエスケープ機構に関し、前記単一片の可撓性機構は、前記少なくとも1つのエスケープ車又は前記少なくとも1つのバランスにそれぞれ連係する少なくとも1つのフィーラスピンドルを有し、前記単一片の可撓性機構は、少なくとも1つの可撓性ブレードを有し、これによって前記計時器の固定構造体又は前記少なくとも1つのエスケープ車にそれぞれ接続される。

本発明は、さらに、固定構造体及び少なくとも1つのこの種の機構を有する計時器ムーブメントに関する。

本発明は、さらに、固定構造体及び少なくとも1つのこの種の機構を有する計時器、及び/又は少なくとも1つのこの種の計時器ムーブメントに関する。

本発明の他の特徴及び利点が、添付図面を参照する以下の詳細な説明を読むことで理解できるであろう。

ゼロ剛性を有するガイドメンバーを備えた特定のエスケープ機構の変形例の運動系の様々なステップの概略立面図を示す。

別の単純化された変形例のエスケープ機構を示す。

この種の機構を有するムーブメントを備えた計時器のブロック図を示す。

可撓性領域を有し、部品数が減少している数多くの計時器機構が作られている。これらは、好ましくは、シリコンで作られた部品やLIGA又はDRIE技術を使用して作られた部品を使用している。

これらの可撓性を有する領域を、ガイドメンバー、特に、回転ガイドの形成及び/又は弾性的戻し手段を形成するために使用することができる。

以下の説明における「可撓性ガイドメンバー」は、一又は複数の可撓性ブレードを有する線形運動又は回転運動をするガイドメンバーを意味する。これらのガイドメンバーは、数多くの長所を有する。そのうち、特に、精密さ、摩擦なし、ヒステリシスなし、損耗なし、潤滑の必要性なし、焼付なし、モノリシックな製造が挙げられる。最も一般的な制限事項は、運動の制限、低い復帰力又はトルク密度、時折複雑な運動系、支える負荷についての制限である。

可撓性ガイドメンバーは、中央の方向の両側に及ぼされる応力の作用の下で留められることによってはたらく部品の場合に、ゼロ剛性を得るか又は双安定の状態を有するように変更することができる。その部品の両側では、部品が2つの異なる安定状態を占めることができる。

本発明は、少なくとも1つバランス300及び少なくとも1つのエスケープ車400を有する計時器ムーブメント900又は計時器1000のためのエスケープ機構100に適用可能である。

本発明によれば、少なくとも1つのバランス300及び少なくとも1つのエスケープ車400の間の衝撃の伝達が、可撓性単一片機構500によって達成される。この可撓性単一片機構500は、少なくとも1つのエスケープ車400又は少なくとも1つバランス300のそれぞれと連係する少なくとも1つのフィーラスピンドル600を有する。可撓性単一片機構500は、少なくとも1つの可撓性ブレード700によって、又は好ましくは弾性的戻し手段を形成する複数の可撓性ブレードによって、計時器1000の固定構造体800に又は少なくとも1つのエスケープ車400にそれぞれ接続される。

図1〜11には、特定のアプリケーションを示した。これは、用途は説明され、ゼロ剛性及び実質的に近軸なモビリティを有するガイドメンバーを備えたエスケープ機構100に関する。

また、エスケープ機構100が備える可撓性単一片機構500は、ブロッキングレバーと呼ばれる。

エスケープ機構100は、複数の可撓性ブレード700を有し、これらは、予め応力をかけられ留められた可撓性ブレード113である。

この機構100は、固定された錨要素112に対して可撓性ブレード113によってヒンジ接合された可動フレーム111を有する。これらの可撓性ブレード113は、留めモードにおいて作動するビームである。

図1〜10の変形例において、可撓性ブレード113はバネ13によって伸びる。これらのバネ13は、重量80と一体成形されており、重量80は、固定構造体800に堅固に固定されるか、あるいは重量80が横長部分81を有するような図1〜10におけるように構造体800に対して小さな自由度を有する。この横長部分81は、小さく限定された移動距離にわたって、剛体構造体800が有するピン112に対して自由度を与える。この自由度は、縦座標方向と呼ばれる単一方向Yにある。

カム83は、前置巻きを行うために、好ましくは各側において、重量80の穴84に設けられる。

可動フレーム111は、少なくとも1つの付勢済みバネを有し、これによって、可動フレーム111がゼロ剛性を有することになる。

この可動フレーム111は、パレットレバーの相当物であり、ホーン115及び針116を備えたフォーク114を支える。このフォーク114は、すべての反ノッキング、反トリッピングの安全装置を有するスイス式レバーのフォークに似ている。

図に示したアプリケーションでは、可動フレーム111は完全にエスケープ車400を包囲し、これと同一平面上である。

したがって、要するに、この可撓性単一片機構500は、ブロッキングレバーであり、これは、ロック用くちばし部119を支える少なくとも1つの可動フレーム111を有し、ロック用くちばし部119は、エスケープ車400に備えられた歯118と連係するように構成し、可撓性単一片機構500は、さらに、予め応力をかけられ留められた可撓性ブレード113である複数の可撓性ブレード700と、及びバランス300の衝撃ピン117と連係するためにホーン115を支えるフォーク114とを有する。

エスケープ車400は、お互いに対して等しい角離れている衝撃歯118A、118B、...を有する(図1〜10では60°、図11では90°)。

好ましくは、ロック用くちばし部119は、対向する対で構成する。図の実施形態において、第1のくちばし部の対119A、119Cは、横軸方向と呼ばれる第1の方向Xにおいて整列し、この方向に、フォークピン114が延在し、動く。また、第2のくちばし部の対119B、119Dは、縦座標方向と呼ばれる第2の方向Yに延在する。第2の方向Yは、第1の方向Xに垂直である。

これらの衝撃歯118は、可動フレーム111のロック用くちばし部119A、119B、119C、119Dと呼ばれる歯と連係することができる。これらのロック用くちばし部119A、119B、119C、119Dは、お互いに対して90°離れるようにここでは構成している。

バランス300及び小ローラ30及び大きなローラー31は、従来のスイス式レバーのものと同様である。この可動フレーム111は、好ましくは、実質的に近軸な手法で移動可能であり、本質的に方向Xにおいて移動する。方向のデザインによれば、この可動フレーム111は、可撓性ブレード11及びバネ13の移動距離によって定められる範囲内で、縦座標方向Yにおける小さな振幅の運動をすることができ、これらのY運動によって、当接係合、あるいは逆に、止めメンバーの解放を可能にする。

図1〜10の特定のバージョンでは、可動フレーム111は、方向Xにて止め面11を有し、これは、可動フレーム111の位置に依存して、止め制限メンバー12と連係することもあり、連係しないこともある。

要するに、ブロッキングレバー500は、少なくとも1つの可動フレーム111、可撓性ブレード113、及びホーン115を支えるフォーク114を有する。

図11の機構の運動系は以下の通りである。

衝撃ピン117がホーン115と接触すると、可動フレーム111のロック用くちばし部119Aは、反動(リコイル)せずにエスケープ車400を解放し、エスケープ車400の歯118Bは、ロック用くちばし部119Aと実質的に正方形を形成し、ロック用くちばし部119B上のパレットレバーの可動フレーム11に対して接線方向の衝撃を与える。衝撃の終わりには、エスケープ車の歯118Cは、パレットレバー上の対応する歯119Cによって止められる。この衝撃サイクルは、歯118D及び119Dと同様の手法で繰り戻される。

可撓性ブレード113上の負荷が増えると、双安定系を形成することができる。ロック用くちばし部119Aに対する衝撃歯118Bの位置は、パレットレバーを不安定に近くする。その結果、パレットレバー111は、エスケープ車400を介して衝撃を供給し、可撓性ブレード113にエネルギーが格納される。

このシステムにはスイス式レバーエスケープの安全装置のすべてがある。

図1〜10の変形例の運動系は、以下の通りである。

図1:アンロック バランスは時計回りに回転する。ロック用くちばし部119Cと係合していた歯118Cは、図におけるX−に沿って可動フレーム111が左方向に平行移動する際に、ロック用くちばし部119Cから自身を解放し始める。アンロックの最初では、フレームは、X+方向に沿った移動の終わりに近くなっている。

図2:衝撃の開始 歯118Cは完全に解放され、エスケープ車400が回転し、ホーン115が衝撃ピン117に衝撃を与え、歯118Bによってくちばし部119Bへと与えられた衝撃の影響下で、可動フレームがX−方向に沿って戻される。

図3:衝撃の終わり 双安定のブレード113が双安定位置を経過した直後である。ブレード113の弾性戻しの影響下で、可動フレーム111がX−方向への移動を完了し、X−に沿った移動の終わりにある。

図4:ロック係合 歯118Aはロック用くちばし部119Aと係合する。

図5:完全なロック 歯118Aがロック用くちばし部119Aにてロックされている。バランス300が補弧を描き、その逆転地点に達する。

図6:アンロック バランス300が反時計回りに回転する。ピン117がホーン115と連係するために戻り、可動フレーム111をX+方向に沿って十分に遠くに移動させ、くちばし部119Aから歯118Aを解放する。

図7:衝撃の開始 歯118Aがくちばし部119Aから解放される。車118が回転する。歯118Dによるくちばし部119Dの駆動の結果、可動フレーム111がX+方向に沿った移動を継続する。

図8:衝撃の終わり 双安定のブレード113が双安定位置を経過した直後である。可動ブレード111がX+方向に沿った移動を完了し、X+方向に沿った移動の終わりにある。歯118Cがロック用くちばし部119Cに近づく。

図9:ロック係合 歯118Cがロック用くちばし部119Cに支えられている。

図10:完全なロック 歯118Cがロック用くちばし部119Cにロックされる。バランス300は補弧を描き、逆転地点に達する。

図1におけるようにこのサイクルは続く。もちろん、他のエスケープ車の歯によってである。

好ましいことに、この図1〜10の変形例では、付勢済みバネ12によって与えられる力は、可撓性ブレード113の最大留め力よりも10〜15%大きい。これによって、止め面11による止め制限メンバー12に対するフレーム111の位置合わせが確実になる。

また、これらの付勢済みバネの力には上限がある。これによって、自己起動が確実になる。また、この上限はバランスの慣性の関数である。

ここにおいて、ロック機構は、1段階の高さレベル有するものとして示している。また、このロック機構をいくつかの高さレベル有するものとして作ることもできる。特に、くちばし部(衝撃とロック)のそれぞれが複数の高さレベルを有することができる。

特定の実施形態の例において、バランスが4Hzで振動し、高さ0.15mmのウェーハでロッキングレバー移動距離が±0.35mmで完全なロックが0.05mmであるこの種のシリコンロック機構500において、自己起動についても確実に行えるような適切な動作が、次の複数の構成で得られる。 ●バランス慣性4 mg・cm²、 可撓性ブレードの長さ5.0mm、 ブレードの厚み0.02mm、臨界留め力5.8mN、バネ付勢6.9mN ●バランス慣性9mg・cm²、 可撓性ブレードの長さ5.0mm、 ブレードの厚み0.02mm、臨界留め力5.8mN、バネ付勢6.9mN ●バランス慣性9mg・cm²、 可撓性ブレードの長さ5.0mm、 ブレードの厚み0.02mm、臨界留め力5.8mN、バネ付勢7.2mN ●バランス慣性4mg・cm²、 可撓性ブレードの長さ1.7mm、 ブレードの厚み0.01mm、臨界留め力6.2mN、バネ付勢7.2mN

本発明は、さらに、この種の少なくとも1つの可撓性機構を有し、特に、固定構造体800、及び少なくとも1つのこの種の機構100を有するような計時器ムーブメント900に関する。

本発明は、さらに、少なくとも1つのこの種の計時器ムーブメント900及び/又は上記の少なくとも1つの可撓性機構を有する計時器1000、特に、腕時計に関し、特に、固定構造体800及び少なくとも1つのこの種の機構100を有する。