Differential gear for wrist watch mechanism part

[0001]本発明は、第１および第２のホイールが回転可能に取り付けられる中心シャフトを備え、第１および第２のホイールのそれぞれには、中心シャフトに取り付けられるサテライトキャリアによって支持される少なくとも１つのサテライト（衛星歯車部材）の歯と噛み合うようになっている歯が設けられる、腕時計機構部のための差動歯車に関する。 第１および第２のホイールは腕時計機構部の第１および第２のモバイル（ｍｏｂｉｌｅ：可動体）と係合されるようになっており、中心シャフトは、腕時計機構部の第３のモバイルと係合されるようになっている歯を備える。

[0002]特に、本発明は、モータ機関としてバレルを備える時計においてバレルスプリングのランニングリザーブ（駆動時間）の表示機構を制御するようになっているこの種の差動歯車に関する。

[0003]本発明は、特にランニングリザーブの表示機構を制御するためにそのような差動歯車を備える腕時計機構部、および、そのような腕時計機構部を備える時計に関する。

[0004]この種の差動歯車は、自動または手動の巻き取り機を有する腕時計機構部で既に一般に使用されている。

[0005]一例として、１９４９年１２月１日に公開されたスイス国特許第２６３ ７０７号は、前述した特徴に対応する腕時計のランニングリザーブの表示のための差動歯車について記載している。

[0006]この差動歯車は２つの大型ホイールを備え、該ホイールには、一方で、バレルスプリングの一端および他端に動力学的に接続される径方向歯が設けられ、他方で、従来のピニオンの形態を成すサテライトと係合されるべく配置されるコントレート（ｃｏｎｔｒａｔｅ）歯が設けられる。 この種の差動歯車は、それらの厚さに関して扱いにくく、したがって、腕時計ではめったに使用されない。

[0007]また、ランニングリザーブ表示を伴う機構において考慮に入れられる必要がある一般的な問題は、自動巻き取り機構によりまたは手動巻き取りによりバレルのスプリングが完全に巻き取られるときに表示されるべき値の管理である。 巻き取りが継続される場合、バレルは、一般に、起こり得る損傷を防止するためにスリップスプリングを備え、一方、ランニングリザーブの表示機構は、表示部材が更に回転しないように所定の場所または他の場所にストッパを備える。 しかしながら、差動歯車のホイールは、スプリングが完全に巻き取られたときであっても巻き取り中に回転し続けるバレルドラムに対して動力学的に接続される。 したがって、ランニングリザーブのディスプレイに含まれる歯車がこれらの状態で何ら損傷を受けないようにするためのシステムを設ける必要がある。

[0008]前述した特許は、差動歯車のホイールのうちの１つを粘性摩擦によりそのシャフトに取り付けて、バレルスプリングが完全に巻き取られたときにホイールがシャフト上で摺動できるようにすることを提案する。

[0009]なお、そのような手段は、更に、ランニングリザーブを表示する部材の配置のためにペアリングを行なうという要件をなくすことができるようにする。 これは、前記部材の位置を前述したストッパによって調整できるという事実に起因する。

[0010]２００１年１０月４日に公開された欧州特許出願第１ １３９ １８２ Ａ１号は、前述した差動歯車ほど扱いにくくない円錐型の歯車を実装する交互差動歯車を提案する。 また、この特許出願は、差動歯車とランニングリザーブを表示するためのモバイルとの間に特定のモバイルを挿入することに存する前述の状況を考慮に入れることができるようにする解決策を提案するが、複雑である。

[0011]本発明の主な目的は、簡単であまり扱いにくくない構造をさらに有しつつバレルスプリングの過度な巻回に関連する危険を防止する装置を組み込む差動歯車を提案することにより、特にランニングリザーブ表示を伴う機構を制御するべく、従来技術で知られる差動歯車に代わるものを提案することである。 また、本発明は、ランニングリザーブの表示機構以外の機構で実施されるときに同様の危険を防止する装置を備えるそのような差動歯車にも関連する。

[0012]この目的のため、本発明は、特に、前述した種類の差動歯車であって、そのサテライトキャリアが、中心シャフトに当接して配置される第１の部分とサテライトキャリアに当接して配置される少なくとも１つの第２の部分とを有するチューブを備える摩擦装置の介在によって中心シャフトと一体で回転されるという事実によって特徴付けられる差動歯車に関する。

[0013]好ましくは、チューブが略円筒状のスカートを備え、少なくとも１つの第１のタブが、別の実施形態によれば向心力または遠心力であってもよい径方向成分を有する力をサテライトキャリアに対して及ぼすように形成されることが提供され得る。 また、スカートは、中心シャフトの肩部に対するチューブの位置決めストッパを形成するために第１のタブの長さよりも僅かに長い長さを有する少なくとも１つの更なるタブを含むことができる。

[0014]これらの特徴のおかげで、歯車を保全するための特定の、かつ別個の機構が必要とされない。 これは、そのような機構が差動歯車に直接に組み込まれるからである。 それにもかかわらず、差動歯車は、摩擦チューブの賢明な配置に起因して、非常に適正な寸法を保持する。

[0015]チューブは、ホイールのうちの一方のための軸方向保持を成す縁部を備える基部を有し得ることが更に有益である。

[0016]また、本発明に係る差動歯車によって占められる全体の空間を制限するために、サテライトが、第１および第２のホイールの歯と径方向で同時に噛み合って配置される摺動ピニオン型の歯を有するようにすることが有益となり得る。

[0017]また、本発明は、前記特徴に対応して差動歯車を組み込む腕時計機構部に関し、この場合、機構部は、バレルスプリングを収容するバレルを備え、バレルスプリングの第１の端部がゴーイングトレインに対して動力学的に接続され、第２の端部が巻き取りのための装置に対して動力学的に接続され、差動歯車が、バレルスプリングのランニングリザーブの表示機構を制御するようになっていることが好ましい。

[0018]本発明の他の特徴および利点は、非限定的な例として与えられる添付図面に関連して提供される以下の好ましい実施形態の詳細な説明を読むと更に明確になる。

本発明の好ましい実施形態に係る差動歯車の断面斜視図を示している。

図１の差動歯車を備える要素の簡略斜視図を示している。

図２の要素の簡略断面図を示している。

特定の構造細部を示す図１の差動歯車の一部の簡略斜視図を示している。

別の実施形態に係る差動歯車を備える要素の斜視図を示している。

[0024]図１は、本発明の好ましい実施形態に係る差動歯車１の断面斜視図を示している。 より正確には、差動歯車のほぼ前半分が、その内部構造を示すために除去されている。

[0025]差動歯車１は、腕時計機構部のフレーム要素に取り付けることができるようになっている中心シャフト２を備え、該中心シャフトにはそのそれぞれの端部３、４に枢軸が設けられる。

[0026]末端ピニオン５が中心シャフトの一方の端部３の近傍で中心シャフトと一体形成されている。 無論、ピニオンは、本発明の範囲から逸脱することなく別個に形成された後に付加することもできる。 ピニオンには円柱支持部６が後続し、また、該円柱支持部自体にはシャフトの主要部７が後続しており、この主要部７も円柱であるが直径が更に小さく且つシャフトの他端部４へ向けて延びている。

[0027]ハブ９により支持される差動歯車の第１の入力ホイール８は、支持部６に支持して配置されており、ピニオン５によって軸方向に保持される。 ハブは径方向歯１０が配置される基部を備え、該基部上にはパイプ１１が設けられ、それにより第１のホイール８が駆動される。

[0028]支持部６の長さは、ハブ９の高さよりも極僅かだけ大きい。

[0029]この場合、中間チューブ１２が、中心シャフト２の主要部７と係合して、主要部を中心シャフトの第２の端部４までほぼ覆っている。 チューブ１２の構造については、図２および図３の詳細な説明に関連して更に詳しく説明する。 チューブ１２の横断面図に係る図１から既に明らかなように、チューブは、保持リング１５の形態を成す環状縁部を備える基部１４を有しており、該基部には実質材料厚を有する支持部１６が後続し、また、支持部自体には更に細い主要部１７つまりスカートが後続しており、該主要部１７は、中心シャフトの支持部６と中心シャフトの主要部７との間の接合部によって形成される中心シャフト２の肩部１８まで延びている。

[0030]中心シャフト２上の所定位置にチューブ１２をセットする前に、サテライトキャリア２０がチューブの主要部１７と係合される。

[0031]サテライトキャリア２０は、フランジ２４によって互いに接続される第１および第２の同軸リング２１、２２を備える。 また、中心シャフト２の方向に対して垂直な方向に延びるシャフト２５がリングによって支持されており、該シャフトはサテライト２６を支持する。

[0032]また、サテライトキャリア２０は、チューブの支持部１６と予め係合される差動歯車の第２の入力ホイール２８を保持する機能を更に果たす。

[0033]第１のホイール８と同様の態様で、第２の入力ホイール２８は、径方向歯３０が配置される基部を備えるハブ２９によって支持され、該基部上にはパイプ３１が設けられ、それにより第２のホイール２８が駆動される。 ハブ２９は、一方では、保持リング１５に対して押し付けられて配置され、他方では、サテライトキャリア２０によって保持される。

[0034]ハブ９、２９は、サテライト２６と協働できるべく、それらの歯が互いに向かい合うように反対方向に配置される。

[0035]従来、ホイールの一方は、特にバレルドラムまたはバレルシャフトの介在によりバレルスプリングの第１の端部に動力学的に接続され、一方、他方のホイールは、バレルスプリングの他端に動力学的に接続される。 したがって、既知の態様において、対応する時計の正常な動作または手動もしくは自動巻きの想定し得る動作にしたがったバレルスプリングの巻回状態の変化は、差動歯車１の出口または末端ピニオン５を発端としてランニングリザーブのディスプレイモバイルへ伝えられるべく考慮に入れられる。

[0036]なお、入力ホイールは、反対方向に回転して、それぞれの反対方向の回転でサテライトキャリアを駆動する。

[0037]図２は、分離されたチューブ１２の簡略斜視図を示しており、チューブの構造、特にチューブの主要部１７の構造をより明確に理解できるようにする。

[0038]主要部は、略円筒形状を有しているが、非限定的な態様で示されるこの実施形態では、２対のタブ３４、３５から構成され、同じ対の２つのタブは、チューブの軸に対して正反対にある。

[0039]チューブが中心シャフト２と係合されるときに位置決めストッパの役目を特に果たすようになっている一対の長いタブ３４は、既に前述したように区別される。

[0040]タブの自由端は全て、チューブの主要部１７の直径がタブの自由端で主要部１７の反対側端部すなわち支持部１６に接続される端部の直径と同様になるように遊びを有する。 この直径は、図１に示されるようにサテライトキャリア２０のリング２１の内径にほぼ対応する。

[0041]したがって、サテライトキャリア２０はチューブ１２で調整される。 しかしながら、チューブの主要部１７の特定の構造は、特に、チューブとサテライトキャリアとの間の相対的な摺動をこれらの要素間に伝えられるトルクがバレルスプリングが完全に巻回されるときに達する所定の値を超えるときに可能にするタブ３５の変形により、主要部に対して弾性特性を与える。 この所定の値を下回ると、タブ３５は、径方向成分を有する力、ここでは遠心力を、サテライトキャリア２０に対して及ぼし、それにより、これらの２つの要素が一体回転される。

[0042]短いタブ３５が中心シャフトに押し付けられないという事実は、摺動前に望まれる最大トルクの値の定義付けにおけるこれらのタブの寄与度のより良い制御を可能する。

[0043]図３は、図２のチューブ１２の簡略断面図を示しており、この場合、サテライトキャリアに作用することが望まれる力にしたがってタブ３５の変形度合いをどのように調整できるのかを示すために、タブ３５の様々な形態が描かれている。

[0044]図４は、特定の構造細部を示す図１の差動歯車の一部の簡略斜視図を示している。 より正確には、本発明のこの好ましい実施形態に係るサテライトキャリア２０およびサテライト２６をより明確に示すために第１の入力ホイール８が除去されている。

[0045]この図は、第１および第２のリング２１、２２を接続するフランジ２４が特にそれを軽くするために複数の開口４０を有することを示している。 無論、代わりに、本発明の範囲から逸脱することなく、フランジに代えて第１および第２のリングを互いに接続するためにアームを使用することもできる。

[0046]また、フランジ２４は更なる開口４１を備え、該開口内にはシャフト２５により支持されるサテライト２６が収容される。

[0047]また、図４から明らかなように、サテライト２６は特定の形状を有する。 すなわち、その形状は、巻回機構で使用される摺動ピニオンの形状に類似しており、この場合、従来のブレゲー歯がカットされていない。

[0048]したがって、サテライト２６は、摺動ピニオン型の歯４２、すなわち、サテライトの回転軸と略平行な方向にしたがって方向付けられるコントライト（contrite）歯を、この軸にしたがって対称性を有することにより備える。 この特徴により、サテライトは、ここに示される実施形態ではハブ９、２９により支持される歯である従来の径方向歯と噛み合うことができる。 したがって、本発明に係る差動歯車によって占められる空間は、サテライトが径方向歯を有する従来のピニオンの形状を成す従来の差動歯車に対して高さ方向に減少する。

[0049]また、サテライト２６は、ここではサテライトキャリア２０のフランジ２４に配置されるフィンガ４４と協働してサテライトキャリアに対する、したがって第１および第２の入力ホイール８、２８に対するサテライトの良好な位置決めを確保するようになっている環状溝４３を備える。

[0050]図４における図は、特に、この好ましい実施形態に係る差動歯車の構造が、厚さ方向に減少する空間と従来技術の歯車に対して簡略化されるアセンブリとを有するだけでなく、サテライト２６のそのシャフト２５に対する大きな安定性をこれらの２つの要素の実質長さに起因してもたらすことも更に可能にすることを示している。

[0051]図５は、前述したチューブと協働するようになっている別の実施形態に係る中心シャフト６０の斜視図を示している。

[0052]中心シャフト６０は、タブ３５の端部と協働するようになっているテーパ部６１を備えており、そのため、タブは、内部の方向に変形されるしかなく、もはや先の実施形態の場合のように外部へ向けて変形されない。 したがって、チューブは、中心シャフト６０に対して向心力を及ぼして、前述した効果と同様の効果をもたらす。 この場合、チューブは、サテライトキャリアと一体回転される。

[0053]なお、一方のケースも他方のケースも同様に、チューブの回転の動きをサテライトキャリア（第１のケースにおいて）または中心シャフト（第２のケースにおいて）へ伝える摩擦力ＦをμとＮとの積に等しくなるように表わすことができる。 ここで、μは、互いに接触する２つの材料に応じた摩擦係数であり、また、Ｎは、チューブのタブ３５の変形に起因してサテライトまたは中心シャフトに対してチューブにより及ぼされる径方向力である。 チューブの特定の構造は、関連する材料が選択された瞬間から知られるＮ、μの値の比較的正確な調整を可能にする。 したがって、接触する２つの要素間で示される力のモーメントに直接に関連するＦの値を比較的正確な態様で調整することができる（モーメントは、Ｆの印加点または関連する２つの部材間の接触点での半径とＦとの積に等しい）。

[0054]結果として、チューブが関連する他の部材に対して摺動し始める力のモーメントの閾値を、対応する腕時計機構の適切な動作をもたらすために必要とされる力のモーメントの伝達に必要な値の付近になるように調整することができ、それにより、摩擦に関連する部品の摩耗および裂けを従来技術で知られる機構と比べて減らすことができる。 また、タブ３５が所定の方向に過度に変形される場合には、これらのタブを、場合により使用される材料の性質にしたがって可逆的な態様で、反対方向に戻すことができることに留意されたい。

[0055]以上の説明は、非限定的な例のために特定の実施形態を説明することに焦点を合わせており、また、本発明は、例えばサテライトキャリアについて具体的に図示されて説明された形状、入力ホイールについて示される実施形態、または、中心シャフトについて示される実施形態のような、ここで説明されたある特定の特徴の実施に限定されない。 したがって、一例として、本発明の範囲から逸脱することなく、末端ピニオン５を、チューブ１２の保持リング１５の外周に直接に配置される歯と置き換えることができることに留意されたい。 同様に、チューブに２つのタブだけを設け、そのうちの一方のタブが、径方向成分を有する力をサテライトキャリアまたは中心シャフトに対して及ぼして摩擦機能を与え、一方、他方のタブが、中心シャフトに対するチューブの位置決めおよび／またはサテライトキャリアの案内をもたらすことを考慮することができる。

[0056]当業者は、この開示内容を自分達自身の必要性に適合させる際に、また、ここで説明される実施形態に係る差動歯車と異なる差動歯車を実施する際に、特定の困難に何ら直面しないが、その場合、サテライトキャリアは、本発明の範囲から逸脱することなく、中心シャフトに当接して配置される第１の部分とサテライトキャリアに当接して配置される少なくとも１つの第２の部分とを有するチューブを備える摩擦装置の介在によって中心シャフトと一体で回転される。 また、ランニングリザーブを表示するようになっている腕時計機構以外の腕時計機構でも本発明の差動歯車を実施できることにも留意されたい。

１…差動歯車、２…中心シャフト、３、４…端部、５、１０、３０、４２…歯、６…円柱支持部、７…主要部、８…第１のホイール、９、２９…ハブ、１１、３１…パイプ、１２…チューブ、１４…基部、１５…保持リング、１６…支持部、１７…スカート、１８…肩部、２０…サテライトキャリア、２１、２２…同軸リング、２５…シャフト、２６…サテライト、２８…第２のホイール、３４、３５…タブ。