時計のための機械式巻上げデバイス

本発明は、計時器ムーブメント駆動手段の自動巻上げデバイスに関する。

時計ムーブメントは、少なくとも1つの時間表示を提供するために使用する1組の機構にエネルギーを供給する駆動手段を必要とする。

電子時計では、これらの手段は電池を備え、電池は、電気光学表示手段、又はアナログ表示部材を駆動する1つ又は複数の電動モータのいずれかに動力を供給する。

機械式時計では、この駆動手段は、香箱の内側のぜんまい又はばねであり、ぜんまい又はばねは、手作業により作動する巻上げ機構の作用下又はユーザの動きによって巻き上げられ、減速歯車列に接続した回転錘を介してぜんまいに伝達される。本発明は、自動巻上げに回転錘を使用する時計ムーブメントに関する。

回転錘は、回転錘に関連付けた機構に応じて、錘が1つの回転方向のみにおいて生成するエネルギー又は両方向への回転において生成するエネルギーのいずれかを使用して、ばねを巻き上げることができる。

錘の両方向への回転におけるエネルギーからの恩恵を得るために、回転錘の玉軸受と関連付けた2つの一方向軸受を使用することがCH特許出願第694025号から公知である。これらの2つの軸受は、逆転器を形成するように先頭部を後部に組み付ける。したがって、どの回転方向であれ、錘はぜんまいを巻き上げる。したがって、錘からのエネルギーは、ばねの巻上げ時に常に放散される。

本発明は、特に、自動巻上げ機構を対象とし、この機構の回転錘は、1つの回転方向においてのみばねを巻き上げる。

この種の機構では、回転錘は、不均衡部を有する心棒上に組み付け、この心棒上で回転可能に案内されることを思い起こしてほしい。回転錘が第1の回転方向(巻上げ方向と呼ぶ)に移動する際、回転錘は、伝え歯車列を駆動し、これによりぜんまいを巻き上げる。錘の移動がもう一方の方向(自由方向と呼ぶ)に生じると、回転錘は、ばねの伝え歯車列にもはや作用せず、回転錘は自由に回転する。ユーザの動きが一切ない場合、錘は、数回の揺動の後、不均衡部によってその平衡点に戻る。この揺動は、錘が巻上げ方向に移動するたびに錘がばねを巻き上げることを可能にするものである。

回転錘は、一般に、外側リング、コア又は内側リングを備える玉軸受によってムーブメントの上に吊るされ、これらの間に玉軸受保持器を配置し、内側リングをムーブメントにねじで固定する。

時計を装着している人の腕の動きにより、錘はどちらかの回転方向へ回転を生じさせることができる。一方向巻上げシステムでは、エネルギーは、回転錘の2つの回転方向のうち1つの方向でのみ回収される。

回転錘が巻上げ方向に回転すると、巻上げ動作を確実にする伝え歯車列は、軸受の外側リングと噛み合う。その後、錘が歯車列を駆動するので、その回転速度は、自由方向への回転速度と比較すると遅くなる。巻上げ方向における回転ノイズは、したがって、比較的低い。しかし、自由方向では、錘は、より高速で回転するため、特に高級時計では望ましくない、増大した回転ノイズを生じさせる。

CH特許出願第694025号

したがって、課題は、回転錘が巻上げ方向の反対方向に移動する際のノイズを低減することである。

したがって、本発明の主な目的は、自動巻上げデバイスを提供することによって、他の事項に加えた上述の欠点を克服することであり、この自動巻上げデバイスは、錘が自由方向に回転する間のノイズを制限できる一方で、衝撃を受けた場合でさえも錘が確実に動作することを保証する。

この目的で、本発明は、時計ムーブメントのぜんまいのための自動巻上げデバイスに関し、この自動巻上げデバイスは、ぜんまいを巻き上げるために伝え歯車を1つの回転方向(巻上げ方向と呼ぶ)にのみ駆動するリングを備える少なくとも1つの軸受を介して支持台上に固定した錘を含み、この巻上げデバイスにおいて、一方で、軸受は、一方向型であり、巻上げ方向の反対方向(遮断方向と呼ぶ)への錘の回転を遮断すること、及び他方で、デバイスは、錘が所望の値よりも大きいトルクを軸受に加えた場合に少なくとも遮断方向において錘を前記軸受から分離する手段を含み、少なくとも遮断方向に錘を回転可能にすることを特徴とする。

これらの特徴により、錘は、今や1つの方向、即ち巻上げ方向にのみ回転し、そのために、自由方向、ここでは遮断方向への回転に関連するあらゆるノイズをなくす。しかし、例えば衝撃を受けた際、かなり大きな力が錘によって遮断方向に加えられた場合、錘の回転により、軸受に損傷を与える高い応力をそれでもなお防止することを可能にする。

本発明の他の特性及び利点は、例示的実施形態に対する以下の説明を読めばより明らかになるであろう。前記説明は、添付の図面を参照する非限定的な例として示す。

本発明の第1の実施形態による機械式巻上げデバイスの概略図である。

本発明の第2の実施形態による機械式巻上げデバイスの概略図である。

図1に示す原理の第1の例示的適用例の正面図である。

図1に示す原理の第1の例示的適用例の図の線A−Aに沿った断面図である。

図1に示す原理の第2の例示的適用例の正面図である。

図1に示す原理の第2の例示的適用例の図の線B−Bに沿った断面図である。

図2に示す原理の正面図である。

図2に示す原理の図の線C−Cに沿った断面図である。

図2に示す原理の正面図である。

図2に示す原理の斜視図である。

図面を参照すると、時計ムーブメントのぜんまいの自動巻上げデバイスを目的とする錘1が示される。

このデバイス2は、例えば時計ムーブメントの地板より形成した支持台上に、軸受3によって回転可能に固着した錘1を含む。典型的には、錘1は、軸受3によって時計ムーブメント裏部の上に回転可能に吊るされる。軸受3は、外側リング4を含み、この外側リング4は、伝え歯車列又は減速歯車列(図示せず)を単一の回転方向(巻上げ方向と呼び、図(図1及び図2)において矢印Faで示す)に駆動して、回転錘1の回転運動を香箱の角穴車(図示せず)に伝達し、ぜんまい(図示せず)を巻き上げる。軸受3は、更にコア又は内側リング5、複数の玉3aを更に含み、複数の玉3aは、外側リング4とコア5との間に配設した保持器6内に配置する。

この巻上げデバイスの特徴によれば、軸受3は、一方向型であり、巻上げ方向の反対方向(遮断方向Fbと呼ぶ)への錘の回転を遮断する。更に、デバイスは、錘1が所望の値よりも大きいトルクを錘1と一体であるリング上に加えた場合、少なくとも遮断方向Fbにおいて錘1を軸受3から分離する手段7を含み、錘が少なくとも遮断方向に回転可能であるようにする。

したがって、この構成は、錘1を巻上げ方向Faにのみ回転可能にする。その結果、錘が(以前は自由回転が可能であった)遮断方向に移動する際に錘が生じさせたノイズを除去する。しかし、この解決策は、問題を引き起こす。というのは、錘は順繰りに置かれ、時計を装着している人の腕の動きによって錘は遮断方向Fbに移動し、また、この動きにより生じたエネルギーが大きすぎる場合は、エネルギーを部分的に放散しなければならず、そうしなければ、軸受3を損傷する危険性があるためである。したがって、このエネルギーが所定の閾値を超えると、錘1はそれでもなお遮断方向Fbに移動することができる。

保持器6を介して外側リングからコア又は内側リング5を分離する手段7は、そのような損傷を回避する。というのは、閾値を超えると、錘1が蓄積したエネルギーは、錘1の遮断方向におけるコア5の外側リング4に対する相対的回転によって放散できるからである。

したがって、コア5が支持台に対し順繰りに遮断されることに注目して、外側リング4が巻上げ方向Faに回転する際にコア5に対する外側リング4の自由回転を可能にし、且つ反対回転方向(遮断方向と呼び、図1及び図2で矢印Fbにより表す)における外側リング4の回転を遮断可能にする玉保持器6を考案する。

遮断方向における回転の遮断は、外側リング4が玉3aを介してコア5と噛み合うことを意味しており、コア5は支持台に結合されるので、したがって、錘1はその方向で固定される。

錘1は、1つの方向(図1及び図2では反時計回り)にのみ回転し、したがって、もう一方の方向においてノイズを生じさせない。

図3から図6では、巻上げ方向は時計回りの回転である。

一方向軸受は、遮断を達成するために使用できる。そのような軸受の原理は、参照により本明細書に組み込むCH特許第694025号に記載される。

そのような一方向軸受では、保持器6は、その周縁上に切欠き9を有するリング8から形成する。これらの切欠きは、各玉3aの奥行き全体を収容するために、玉3aの奥行きよりもわずかに大きな奥行きを有する。これらの切欠き9はそれぞれ、傾斜部10を介して軸受の平面に延在し、この傾斜部10は、切欠き9に接する線に対して傾斜し、リング9の周縁に向かって高くなり、それにより(ここでは図1及び図2において時計回りである)玉3aは、2つのリングの間で2つの回転方向のうち1つの方向における傾動部を形成する。

分離手段7は、コア5と外側リング4との間に組み付けることができるか(図1、図3及び図4)、又は錘1と軸受3、即ち外側リングとの間に組み付けることができる(図2、図5及び図6)。

この分離手段は、衝撃(例えばテニス・プレーヤがサーブを打つことにより生じる力)を受けた際の強力な加速に対する保護を目的とする。

トルクの所望の値は、摩擦力又は弾性力によって決定する。

本発明では、この一方向軸受3は、分離手段7を組み込むように修正して、錘1が、錘を遮断方向Fbに回転させる傾向がある強力な瞬間力(衝撃)を受けた場合の悪影響を防止する。

この目的で、軸受は、錘が所望の値よりも高いトルクを加えた場合に遮断方向において回転錘1をコア5から少なくとも間接的に分離する分離手段7を含む。

自動巻上げデバイスは、少なくとも3つの同心状に組み付けたリングA、B、Cによって形成した「2段」軸受を含み、一方で、2つのリングの間(図1のAとBとの間及び図2のBとCとの間)に、錘が1つの方向(巻上げ方向)にのみ回転することを可能にする一方向回転用接続部Rを有し、もう一方で、2つの他のリングの間(図1のBとCとの間及び図2のBとAとの間)に、所望の値よりも高い力に応答する分離接続部Wを有する。

したがって、一実施形態(図3a、図3b)では、この分離可能接続部Wは、2つの軌道の間の玉23a等の転動体又はころから形成し、軌道の1つは空隙70を有し、もう一方の軌道も、弾力的に変形可能な空隙71を有し、この空隙71は、転動体をこれらの空隙から離し、通常の遮断方向における回転を可能にする。

図1の場合、分離手段7は、遮断方向(反時計回り)にのみ作用する。この分離手段7は、保持器6とコア5との間に配設する。

しかし、図2の場合、分離手段は、両方の回転方向に作用する。分離手段7を遮断方向に使用すると、ばねを完全に巻き上げる際に有用であり得る。このデバイスにより、自動巻上げのムーブメント内に、滑りばねではなくぜんまい保持具を使用することが可能になる。

様々な解決策を例示してある。

したがって、分離手段7は、2つの同心リング(図1のC及びB又は図2のA及びB)との機械的接続部を形成する玉等の転動体を含み、それぞれのリングは、転動体の一部を保持する手段70、71を有し、リングの1つの保持手段71は、所望の値を超える抵抗トルクを超えると動作不能になる。各玉は、2つの保持手段70、71と協働し、保持手段の一方70は、1つのリング(図3b及び図4bのC)に属し、もう一方71は、別のリング(図3b、図4bのB)に属し、それにより、1つの軸受の回転が他の軸受を駆動する。リングの1つの保持手段が例えば変形によって改変すると、転動体は、リングの1つをもはや駆動しない(空隙71は変形する)。

図3a及び図3bは、図1の構成による解決策の正面図及び断面図を示す。

コア5と一方向軸受3との間で、デバイスは、玉軸受保持器23内で移動可能な玉23aを含む。保持器23は、コア5と順繰りに一体化する一部分230、及び軸受3と順繰りに一体化する別の相補部分231から形成する。玉23aは、保持器の相補部分230と231との間に機械的接続部を形成する。この保持器は、トンネルを形成する4つの案内面230a、230b、231a、231bを有する。玉23aは、切欠き60により保持器内で互いから離して保持する。保持器の案内面の1つ231bは、横方向に移動して切欠きから玉23aを解放でき、それにより、保持器の2つの部分230、231を分離し、遮断方向においてコア5に対して軸受3を回転摺動可能にする。

このことを達成するために、トンネルを形成する4つの案内面230a、230b、231a、231bを有する玉軸受保持器23は、トンネルの断面を一時的に増大させるように移動できる1つの面231bを有する。面230a及び230bは、空隙70又は保持手段70を形成し、面231a及び231bは、変形可能な空隙71を形成する。

図3a又は3bの解決策によれば、個別に移動する案内面231bは、図3では結合位置で示す弾性条片25によって実現する。

分離位置は図示しないが、断面図では、ばね25の左端部は、玉を回転可能にするために上方に移動させるだけでよい。

図4a又は図4bでは、解決策は、個別に移動する案内面231bを「金属箔」として公知の弾性条片27によって適所に保持した中実部26により形成するという点で図3の解決策とは異なる。

理解されるように、保持器の部分230と部分231との間のトルクが条片25又は27の弾性効果によって設定したトルクよりも大きい場合、コア5と軸受3との間の合力により、玉23aが切欠きを越えて強制的に通過し、案内面の1つ231bを横方向に移動し、これにより保持器の部分230及び231の互いに対する摺動回転を可能にする。案内面内の切欠きは、各自の位置を決定する。

力は、移動可能面231bを横方向に移動させる傾向がある。

図5a又は図5bは、図2による技術的解決策を示す。

分離手段7は、一方向軸受3と錘との間に位置する玉31隔子30の内側に収容した1組の玉31を含む。玉31は、ばね33によって径方向の推力を生成する応力をかけられ、これにより、錘1の内側円筒形肩部1a又は錘1と一体化したリングの内側円筒形肩部の中に設けた径方向空隙32内に玉31を保持する。

錘1が引き起こす、遮断方向に移動しようとする(所望の値よりも大きい)力は、玉をばね33に押圧し、これにより、玉がその空隙32を離れるのを可能にし、したがって、錘が軸受3とは無関係に回転することを可能にする。

回転錘は、外側軸受50によって順繰りに案内される。

図6は、図5と同様であり、やはり、内側リング又はコア5、内側リングと同心状の外側リング4、及び玉軸受3a用保持器6が見られる。

分離手段7は、円形溝内に収容し、軸受3と順繰りに組み付けたばね手段37であり、前記ばね手段は、少なくとも間接的に錘1と径方向に当接する少なくとも1つの弾性舌部38を含み、舌部は、その長さ部に沿って径方向摩擦面を有する(面は外側を向く)。

弾性舌部は、その端部に外形部40を含むことができ、外形部40は切欠き41の内部に収容され、これにより摩擦効果を完全にする。図6aでは、2つの対向する舌部38を設ける。

図5及び図6の場合、分離接続部を形成するように加えられた力は、径方向の力である一方で、図3及び図4の場合、力は、錘の回転平面に直交する力である。

したがって、小型「結合/分離」デバイスが一方向軸受内に組み込まれ、小型「結合/分離」デバイスでは、構成要素の全てを、安全機構を有する一方向軸受に見立てることができる。

1 錘 3 軸受 4 外側リング 5 コア 7 分離手段 23 保持器 23a 転動体 31 転動体 71 保持手段