(57)【要約】【課題】機械式発振器の平均周波数を制御するための電子デバイスと関連付けられた機械式発振器を備える計時器アセンブリを提供すること。【解決手段】計時器（２）は機械式ムーブメント（４）を備え、機械式ムーブメント（４）は、機械式共振器（１４）と、機械式共振器の発振を検出するためのセンサ（２４）と、補助発振器に関連付けられた制御回路（２２）によって供給される制御信号（ＳF）に応答して制動パルスを生成するように構成された制動デバイス（２６）とを含む。制御回路は、機械式共振器の発振における負または正の時間ドリフトを検出し、時間ドリフトが少なくとも一定の遅れに対応する場合に、補正期間において、制動デバイスと共同して、一連の制動パルスを生成することが可能なように構成され、制動パルスは、周波数ＦSUPにて、Ｆ０ｃを機械式共振器に対する設定点周波数、およびＮを正の整数としたときに、周波数ＦZ（Ｎ）＝２・Ｆ０ｃ／Ｎ、よりも好ましくは高い所与の値範囲内で、機械式共振器に印加される。【選択図】図１
2020052047.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械式ムーブメント（４）を備える計時器（２；３）であって、前記機械式ムーブメント（４）は、
少なくとも１つの時間データ項目を表示する機構（６）と、
ポテンシャルエネルギーが最小の状態に対応する中立位置の周りで発振することが可能な機械式共振器（１４；１４Ａ）と、
前記機械式共振器の発振を維持するためのデバイス（１２）であって、前記機械式共振器と共に、前記表示機構の動作速度を調整するように構成された機械式発振器を形成するデバイス（１２）と、
を含み、
前記計時器はまた、前記機械式発振器の平均周波数を制御するように構成された制御デバイスを備え、
前記機械式発振器の有用な動作範囲内での前記機械式共振器の発振における期間数または変動数を検出することが可能なように構成されたセンサ（２４；６６、６７、７８）と、
補助発振器（２３）と、
前記機械式共振器に制動力を瞬間的に印加することが可能なように構成された制動デバイス（２６；６４、６５、７８）と、
前記センサによって供給される検出信号（ＳC）に基づいて、前記補助発振器に対する前記機械式発振器の時間ドリフトを測定することが可能なように構成された測定デバイス（ＤＩＶ１およびＤＩＶ２、ＣＢ）を含む制御回路（２２；７４）と、を含み、前記制御回路は、測定された時間ドリフトが少なくとも一定の進みまたは少なくとも一定の遅れに対応するかどうかを判定し、そうである場合には、制御信号を発生させることが可能なように構成され、前記制御信号は、前記測定された時間ドリフトに応じて、前記制動デバイスを選択的に作動させて、少なくとも１つの制動パルスを発生させ、前記制動パルスは前記機械式共振器に印加されて、前記測定された時間ドリフトを少なくとも部分的に補正し、
前記制御回路（２２；７４）は、周波数ＦSUPの周期的デジタル信号を生成可能なように構成された、少なくとも前記周波数ＦSUPを発生させるためのデバイス含むこと、および、前記計時器の動作において、少なくとも一定の遅れに対応する時間ドリフトを前記制御回路が判定した場合に、前記制御回路は第１の制御信号を前記制動デバイスに瞬間的に供給して前記制動デバイスを作動させ、それにより、前記制動デバイスは、第１の補正期間の間に、前記機械式共振器に前記周波数ＦSUPにて印加される一連の周期的制動パルスを発生することが可能なように構成されていること、を特徴とし、前記周波数ＦSUPおよび前記第１の補正期間の継続時間が提供され、前記制動デバイスは、前記第１の補正期間の間に、周波数ＦSUPを有する前記一連の周期的制動パルスが、前記機械式発振器に提供される設定点周波数Ｆ０ｃよりも大きい補正周波数（Ｆｃｏｒ２）に前記機械式発振器が同期される同期フェーズを生成することが可能なように構成されている、計時器。
【請求項２】
前記周波数ＦSUPは、（Ｍ＋１）／Ｍより大きく、（Ｍ＋２）／Ｍ以下の値に、前記設定点周波数Ｆ０ｃの２倍を正の整数Ｎで除したものに等しい周波数ＦZ（Ｎ）を乗じた値範囲内に含まれ、すなわち、［（Ｍ＋１）／Ｍ］・ＦZ（Ｎ）＜ＦSUP≦［（Ｍ＋２）／Ｍ］・ＦＺ（Ｎ）、ＦZ（Ｎ）＝２・Ｆ０ｃ／Ｎ、であり、Ｍは１００に２のＫ乗を乗じたものに等しく、Ｋはゼロより大きく１３より小さい正の整数に等しく、すなわち、０＜Ｋ＜１３、および、Ｍ＝１００・２K、であり、ＮはＭを３０で除したものよりも小さく、すなわち、Ｎ＜Ｍ／３０、であることを特徴とする、請求項１に記載の計時器。
【請求項３】
少なくとも１つの周波数を発生させるための前記デバイスは、周期的デジタル信号を周波数ＦINFで発生させることも可能なように構成された周波数発生デバイスであること；および、前記制御回路が、前記計時器の動作において少なくとも一定の進みに対応する時間ドリフトを判定した場合は、前記制御回路は、第２の制御信号を前記制動デバイスに瞬間的に供給して前記制動デバイスを作動させ、それにより、前記制動デバイスは、第２の補正期間の間に、前記機械式共振器に前記周波数ＦINFにて印加される一連の周期的制動パルスを発生することが可能なように構成されること；を特徴とし、前記周波数ＦINFおよび前記第２の補正期間の継続時間が提供され、前記制動デバイスは、前記第２の補正期間の間に、周波数ＦINFを有する一連の周期的制動パルスが、設定点周波数Ｆ０ｃよりも小さい補正周波数（Ｆｃｏｒ１）に前記機械式発振器が同期される同期フェーズを生成することが可能なように構成される、請求項１または２に記載の計時器。
【請求項４】
前記周波数ＦINFは、（Ｍ−２）／Ｍ以上、（Ｍ−１）／Ｍ未満の値に、前記周波数ＦZ（Ｎ）を乗じた第２の値範囲内に含まれること、すなわち、［（Ｍ−２）／Ｍ］ＦZ（Ｎ）≦ＦINF＜［（Ｍ−１）／Ｍ］ＦZ（Ｎ）、であることを特徴とする、請求項３に記載の計時器。
【請求項５】
少なくとも一定の進みまたは少なくとも一定の遅れに対応する時間ドリフトを、測定回路が判定する毎に、前記制御回路は、制御信号を前記制動デバイスに瞬間的に供給することが可能なように構成されており、前記制御信号は、
前記時間ドリフトが前記少なくとも一定の進みに対応する場合に、前記機械式共振器に前記周波数ＦINFにて印加される第１の一連の周期的制動パルスを生成するために、前記周波数ＦINFを有する前記周期的デジタル信号によって決定される第１の周期的制動デバイス作動信号、および、
前記時間ドリフトが前記少なくとも一定の遅れに対応する場合に、前記機械式共振器に前記周波数ＦSUPにて印加される第２の一連の周期的制動パルスを生成するために、前記周波数ＦSUPを有する前記周期的デジタル信号によって決定される第２の周期的制動デバイス作動信号、
によって選択的に形成される、
ことを特徴とする、請求項３または４に記載の計時器。
【請求項６】
前記正の整数値Ｋは２より大きく１０より小さく、すなわち、２＜Ｋ＜１０、であり、前記数Ｎは前記数Ｍを１００で除したものより小さい（Ｎ＜Ｍ／１００）ことを特徴とする、請求項２または４に記載の計時器。
【請求項７】
前記制動デバイス（２６）は、前記制御信号（ＳF）に応答して作動されるように構成された機械制動部材（２８）を含むアクチュエータによって形成され、それにより、前記制動パルスの間に、前記機械式共振器（１４）内に含まれる旋回するバランス（１６）の制動面（１５）上に機械制動トルクが印加されることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の計時器。
【請求項８】
前記旋回するバランスは前記制動面を形成する、円形のリム（１７）を含むこと、および、前記機械制動部材（２８）は可動部を含み、前記可動部は、前記機械式共振器への制動パルスの印加中に、円形の前記制動面（１５）に対して一定の圧力を印加することが可能なように構成された制動パッドを形成していること、を特徴とする、請求項７に記載の計時器。
【請求項９】
前記旋回するバランスおよび前記機械制動部材は、機械的な前記制動パルスを、主に前記機械制動部材と前記制動面との間の動的乾燥摩擦によって印加できるように構成されている、請求項８に記載の計時器。
【請求項１０】
前記制動面（１５）は、前記機械式発振器の有用な動作範囲において、前記第１の一連の制動パルスの各々の制動パルス、および前記第２の一連の制動パルスの各々の制動パルスを、発振軸に沿った前記機械式共振器のいかなる角度位置においても、前記制動デバイスが開始することが可能なように構成されていることを特徴とする、請求項７から９のいずれかに記載の計時器。
【請求項１１】
機械な前記制動パルスは、設定点周期Ｔ０ｃの四分の一未満の継続時間ＴPを有し、すなわち、ＴP＜Ｔ０ｃ／４であり、Ｔ０ｃは定義により、設定点周波数Ｆ０ｃの逆数であることを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の計時器。
【請求項１２】
前記制動デバイス（７６）は、前記機械式共振器（１４Ａ）または前記機械式共振器の支持体（５）によって保持されたコイル（７８）と、それぞれ前記支持体または前記機械式共振器によって保持された少なくとも１つの永久磁石（６４、６５）と、を備える電磁システムによって形成され、前記電磁システムは、前記機械式発振器の有用な動作範囲における前記機械式共振器の発振の各振動において、前記コイルの２つの端子（７８Ａ、７８Ｂ）の間の前記少なくとも１つの永久磁石によって、誘導電圧が発生されるように構成されていることと；前記制御デバイスは、前記制御回路が、個々の時間間隔（ＴP）の間に、前記コイルの前記２つの端子の間のインピーダンスを周期的に減少させて、周波数ＦINFでの前記一連の周期的制動パルス、および周波数ＦSUPでの前記一連の制動パルスを生成させることを可能にするように構成されていることと、
を特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の計時器。
【請求項１３】
前記電磁システムは、バイポーラ磁石のペア（６４、６５）を備え、前記バイポーラ磁石のペアは軸方向磁化を有し極性は反対であり、２つの前記バイポーラ磁石はバランス（１６Ａ）上に、前記バランスの基準半軸（６２Ａ）に対して対称に構成されており、前記基準半軸は、前記機械式共振器が前記機械式共振器の中立位置にあるときにゼロ角度位置を画定していることと；前記コイルは前記支持体上に構成され、前記ゼロ角度位置に対して角度オフセットを有し、それにより、前記機械式発振器が前記機械式発振器の有用な動作範囲内で発振した場合に、前記振動における前記機械式共振器の中立位置を経由する前記機械式共振器の通過の前後に、前記コイル内に誘導される電圧が、実質的に振動の各々において交互に生じ、前記有用な動作範囲における、前記機械式共振器の最大角度位置は、絶対値で、前記角度オフセットよりも大きく、前記角度オフセットは、前記ゼロ角度位置と、前記コイルの中央の角度位置との間の最小の角距離として定義されることと、
を特徴とする、請求項１２に記載の計時器。
【請求項１４】
前記角度オフセットは実質的に１８０°に等しいことを特徴とする、請求項１３に記載の計時器。
【請求項１５】
電磁的な前記制動パルスは、個々の前記時間間隔（ＴP）の間に前記コイルの短絡によって生成され、前記時間間隔は、前記機械式発振器の前記有用な動作範囲に対して、前記機械式共振器の２つの最大位置近傍において、前記コイル内に電圧が誘導されない時間部分の最大継続時間と実質的に等しいかまたはそれ以上であることを特徴とする、請求項１３または１４に記載の計時器。
【請求項１６】
前記計時器は、前記バランス（１６Ａ）によって保持され前記コイルに結合された少なくとも１つの永久磁石（６６、６７）によって前記コイル（７８）内に誘導される電圧のための、蓄積コンデンサ（ＣAL）と整流回路とによって形成される電源回路を含むことを特徴とする、請求項１３から１５のいずれかに記載の計時器。
【請求項１７】
前記センサは、前記コイルと、前記バランスによって保持され前記コイルに結合された少なくとも１つの永久磁石（６６、６７）によって形成され、前記センサは、第１の入力において前記少なくとも１つの永久磁石によって誘導される前記電圧を表す信号（ＳB）を受信し、第２の入力において基準電圧を受信する、比較器（５２）を更に備え、前記基準電圧は、前記機械式発振器の前記有用な動作範囲に対して、前記比較器が前記測定デバイスの双方向カウンタ（ＣＢ）に、前記機械式発振器の発振周期当たり所定の数のパルスを供給するように選択されていることを特徴とする、請求項１３から１５のいずれかに記載の計時器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その平均周波数が、補助電子発振器によって決定された設定点周波数にて同期される機械式発振器を備える計時器に関する。この目的のために、計時器は、機械式発振器の動作中に起こり得る時間ドリフトを補正することが可能な制御デバイスを含み、制御デバイスは、制御デバイスをその中に組み込んでいる計時器ムーブメントの動作の速度を調整する。
【０００２】
より詳細には、計時器は機械式ムーブメントを備え、機械式ムーブメントは、
少なくとも１つの時間データ項目を示す機構と、
ポテンシャルエネルギーが最小の状態に対応する中立位置を中心に発振することが可能な機械式共振器と、
機械式共振器の発振を維持するためのデバイスであって、機械式共振器と共に、表示機構の動作速度を調整するように構成された機械式発振器を形成するデバイスと、
を含む。
【０００３】
計時器にはまた、機械式発振器の平均周波数を制御するように構成された制御デバイスが設けられ、制御デバイスは、
機械式発振器の有用な動作範囲内での機械式共振器の発振における期間数または変動数を検出するためのセンサと、
補助発振器と、
機械式共振器に制動力を瞬間的に印加することが可能なように構成された制動デバイスと、
センサによって供給される検出信号に基づいて、補助発振器に対する機械式発振器の時間ドリフトを測定することが可能なように構成された測定デバイスを含む制御回路と、を含み、この制御回路は、測定された時間ドリフトが少なくとも一定の進みまたは少なくとも一定の遅れに対応するかどうかを判定し、そうである場合には、制御信号を発生させることが可能なように構成され、制御信号は測定された時間ドリフトに応じて、制動デバイスを選択的に作動させて、少なくとも１つの制動パルスを発生させ、制動パルスは機械式共振器に印加されて、この時間ドリフトを少なくとも部分的に補正する。
【背景技術】
【０００４】
本発明の分野における上述のタイプの計時器は、最近、スイス特許出願公開第７１３３０６Ａ２号および欧州特許出願公開第３３３９９８２Ａ１号にて開示されている。
【０００５】
スイス特許出願公開第７１３３０６Ａ２号にて開示されている計時器は、機械式発振器を備える機械式ムーブメント、および、機械式発振器のバランスに取り付けられた少なくとも１つの磁石と、バランス支持体によって保持されたコイルとから形成される電磁システムを含む。電磁システムは、発振器が補助発振器、例えば水晶発振器に対して正の時間ドリフトを有する場合、および、発振器が負の時間ドリフトを有する場合の両方の場合に、機械式発振器の平均周波数を制御するように構成された制御デバイスの一部を形成する。機械式発振器を形成する共振器に加えられる制動パルスが、その発振の１つの振動中で、共振器がその中立位置を経由する通過に先立ち生じる場合には負の位相シフトを生じ、共振器がその中立位置を経由する通過の後に生じる場合には正の位相シフトを生じるということを観察した後に、この文献は解決策を提案し、解決策では、時間ドリフトが測定され、共振器の発振運動が観察され、それにより、制御デバイスは、測定された時間ドリフトが少なくとも一定の進みに対応する場合は１つ以上の対応する第１の半振動において（その中立位置を経由する共振器の通過に先立ち）、および、測定された時間ドリフトが少なくとも一定の遅れに対応する場合は１つ以上の対応する第２の半振動において（その中立位置を経由する共振器の通過の後に）、共振器に１つまたは複数の制動パルスを、それぞれ１つまたは複数のコイル短絡を介して選択的に印加することができる。これを実現するために、制御デバイスの電子回路は時間カウンタまたはタイマを含み、それにより、コイル内の誘導電圧パルスを検出することにより、誘導電圧パルスが第１の半振動で生じたか、または第２の半振動で生じたかを判定して、上述のように制動パルスを選択的に印加することが可能となる。この文献で実装される制御方法は注目に値するが、比較的複雑な電子回路を必要とし、従って、機械式発振器から取り出した一定量の電気エネルギーを使用し、それにより、その発振振幅を、従って、機械式ムーブメントのバレル内に貯蔵された所与の機械的エネルギー量に対する通常動作時間を低減させる傾向がある。
【０００６】
欧州特許出願公開第３３３９９８２Ａ１号にて開示されている計時器は、システムが、機械式発振器のバランスに印加される機械式制動パルスを生成するように構成されていることを特徴とする。しかし、制御方法は先行する文献のものに類似している。共振器の中立位置を経由する共振器の通過を検出するように構成されたセンサが提供されている。機械式発振器の設定点周期を知ること、およびセンサによって実施される検出に基づき、それぞれの振動において、機械式共振器の中立位置を経由する通過の前または後に制動パルスが選択的に生じるように、すなわち、機械制動パルスを第１の半振動または２つの第２の半振動のいずれかにおいて印加するように、制御ロジック回路が、時間カウンタを介して、制動パルスをトリガしなければならない時点を決定する。この場合も、比較的複雑な電子回路が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】スイス特許出願公開第７１３３０６Ａ２号
【特許文献２】欧州特許出願公開第３３３９９８２Ａ１号
【発明の概要】
【０００８】
本発明の「背景技術」で説明した従来の制御デバイスに対する代替物を提供することにより、機械式発振器の平均周波数を制御するためのデバイスの電子回路を単純化することが本発明の主目的であり、この電子回路は計時器に実装することが容易である。
【０００９】
この目的のため、本発明は、本発明の分野において上述したような計時器に関し、本発明は、制御回路が、周波数ＦSUPの周期的デジタル信号を生成可能なように構成された、少なくとも１つの周波数を発生させるためのデバイス含むこと；および、計時器の動作において、少なくとも一定の遅れに対応する時間ドリフトを制御回路が判定した場合に、制御回路は第１の制御信号を制動デバイスに瞬間的に供給して第１の補正期間の間にこの制動デバイスを作動させることが可能なように構成され、それにより、制動デバイスが一連の周期的制動パルスを生成させ、それが機械式共振器に周波数ＦSUPにて印加されること、を特徴としている。周波数ＦSUPおよび第１の補正期間の継続時間が提供され、制動デバイスは、第１の補正期間の間に、一連の周期的制動パルスが周波数ＦSUPにて、機械式発振器に提供される設定点周波数Ｆ０ｃよりも大きい補正周波数に機械式発振器が同期される同期フェーズを生成することが可能なように構成される。
【００１０】
主要な実施形態では、第１の周波数ＦSUPは、（Ｍ＋１）／Ｍより大きく、（Ｍ＋２）／Ｍ以下の値に、機械式発振器に対する設定点周波数Ｆ０ｃの２倍を正の整数Ｎで除したものに等しい周波数ＦZ（Ｎ）、すなわちＦZ（Ｎ）＝２・Ｆ０ｃ／Ｎ、を乗じた第１の値範囲内に含まれ、［（Ｍ＋１）／Ｍ］・ＦZ（Ｎ）＜ＦSUP≦［（Ｍ＋２）／Ｍ］・ＦZ（Ｎ）、となり、Ｍは１００に２のＫ乗を乗じたものに等しく、Ｋはゼロより大きく１３より小さい正の整数に等しく、すなわち、０＜Ｋ＜１３、および、Ｍ＝１００・２K、であり、ＮはＭを３０で除したものよりも小さく、すなわち、Ｎ＜Ｍ／３０である。
【００１１】
制御回路が、計時器の動作において少なくとも一定の進みに対応する時間ドリフトを判定した場合には、２つの一般的な実施形態が提供される。第１の一般的な実施形態では、制御回路は、前述の少なくとも一定の進みを検出した後に、機械式発振器を停止させ、次に機械式共振器を瞬間的にロックして、前述の検出された少なくとも一定の進みを少なくとも部分的に補正することが可能なように構成されている。
【００１２】
第２の一般的な実施形態では、少なくとも１つの周波数を発生させるためのデバイスは、周期的デジタル信号を周波数ＦINFで発生させることが可能なように構成された周波数発生デバイスである。制御回路が、計時器の動作において少なくとも一定の進みに対応する時間ドリフトを判定した場合は、制御回路は、制動デバイスを作動させるために第２の制御信号を制動デバイスに瞬間的に供給することが可能なように構成されており、それにより、第２の補正期間の間に、制動デバイスは一連の周期的制動パルスを生成し、それが機械式共振器に周波数ＦINFで印加される。周波数ＦINFおよび第２の補正期間の継続時間が提供され、制動デバイスは、第２の補正期間の間に、一連の周期的制動パルスが周波数ＦINFにて、設定点周波数Ｆ０ｃよりも小さい補正周波数に機械式発振器が同期される同期フェーズを生成することが可能なように構成される。
【００１３】
周波数ＦINFは、（Ｍ−２）／Ｍ以上で、（Ｍ−１）／Ｍよりも小さい値に、周波数ＦZ（Ｎ）を乗じた第２の値範囲内に含まれ、すなわち、［（Ｍ−２）／Ｍ］・ＦZ（Ｎ）≦ＦINF＜［（Ｍ−１）／Ｍ］・ＦZ（Ｎ）、である。
【００１４】
第２の一般的な実施形態の主な変形形態では、時間ドリフトが少なくとも一定の進みまたは少なくとも一定の遅れに対応すると、測定回路が判定する毎に、制御回路は、制御信号を制動デバイスに瞬間的に供給することが可能なように構成されており、制御信号は、
時間ドリフトが前述の少なくとも一定の進みに対応する場合に、機械式共振器に第１の周波数ＦINFにて印加される第１の一連の周期的制動パルスを生成するために、周波数ＦINFを有する前述の周期的デジタル信号によって決定される第１の周期的制動デバイス作動信号、および、
時間ドリフトが前述の少なくとも一定の遅れに対応する場合に、機械式共振器に周波数ＦSUPにて印加される第２の一連の周期的制動パルスを生成するために、周波数ＦSUPを有する前述の周期的デジタル信号によって決定される第２の周期的制動デバイス作動信号、
によって選択的に形成される。
【００１５】
特に、制動パルスの継続時間は、設定点周期Ｔ０ｃの四分の一未満であり、すなわち、ＴP＜Ｔ０ｃ／４、であり、Ｔ０ｃは定義により設定点周波数Ｆ０ｃの逆数である。
【００１６】
好ましい変形形態では、正の整数値Ｋは２より大きく１０より小さく、すなわち、２＜Ｋ＜１０、であり、数Ｎは数Ｍを１００で除したものより小さい（Ｎ＜Ｍ／１００）。
【００１７】
特定の変形形態では、制御回路は、時間ドリフトが前述の少なくとも一定の進みに対応するか、または前述の少なくとも一定の遅れに対応するかを、制御回路が判定する毎に、補正期間の間に、制御信号が制動デバイスに与えられるように構成されており、補正期間では、機械式発振器の周波数がそれぞれ、Ｆｚ（Ｎ＝２）＝Ｆ０ｃで計算される前述の第２の値範囲内にある第１の補正周波数Ｆｃｏｒ１において、またはＦｚ（Ｎ＝２）＝Ｆ０ｃで計算される前述の第１の値範囲内にある第２の補正周波数Ｆｃｏｒ２において同期される。
【００１８】
好ましい変形形態では、同期フェーズの継続時間は、同期フェーズに先立つ補正期間の開始時に通常生じる過渡的フェーズの最大継続時間よりも大幅に大きくなるように構成される。
【００１９】
以下で本発明を、非限定的な例として示す添付の図面を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による計時器の第１の実施形態を一部概略的に示す。
【図２】第１の実施形態の制御デバイスの変形形態の電子回路ダイアグラムを示す。
【図３】制御ロジック回路内に実装された図２の制御デバイスの動作モードのフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態において実装された本発明による第１の制御モードに対して、および計時器の場合に、時間データ表示機構が進みを示す場合に、補正期間中に第１の一連の制動パルスが機械式共振器に印加されたときの、時間ドリフトに応じた機械式共振器の角度位置の時間発展を表すグラフ、および時間ドリフトのグラフ、ならびに、考慮された補正期間を包含する時間間隔における、機械式発振器の瞬時の周波数の発展のグラフ、を提供する。
【図５】第１の制御モードに対して、および計時器の場合に、時間データ表示機構が遅れを示す場合に、補正期間中に第２の一連の制動パルスが機械式共振器に印加されたときの、時間ドリフトに応じた機械式共振器の角度位置の時間発展を表すグラフ、および時間ドリフトのグラフ、ならびに、考慮された補正期間を包含する時間間隔における、機械式発振器の瞬時の周波数の発展のグラフ、を提供する。
【図６】本発明による計時器の第２の実施形態を一部概略的に示す。
【図７】第２の実施形態の制御デバイスを形成する機械式共振器および電磁制動デバイスを示す。
【図８】第２の実施形態の制御デバイスの変形形態の電子回路ダイアグラムを示す。
【図９】第２の実施形態との関連で、機械式共振器に印加された一連の制動パルスの間に得られた、制御デバイスの周波数発生器と発振中の機械式共振器との間の同期の安定領域における、発振期間にわたる機械式発振器の角度位置のグラフと、電磁制動デバイスのコイル内の誘導電圧のグラフと、コイルが短絡される個々の時間間隔のグラフと、を提供する。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は本発明による計時器を表す。制御回路の構成と、本発明による制御方法を実装する、この制御回路の動作モードとを別にすると、この計時器は本質的に、欧州特許出願公開第３３３９９８２Ａ１号にて、その文献の図１および図２を参照して開示されている計時器の第１の実施形態に相当するので、その文献の教示を参照することとし、本明細書では変形形態の全てを説明することはしない。
【００２２】
計時器２は、少なくとも１つの時間データ項目を示すように構成された機構６を組み込んだ機械式計時器ムーブメント４と、プレート５に旋回可能に取り付けられたバランス１６、およびバランスばね１８によって形成された機械式共振器１４と、機械式共振器の発振を維持するためのデバイスであって、機械式共振器と共に機械式発振器を形成して時間データ表示機構の動作速度を調整するデバイスと、を含む。発振維持デバイスは、パレットレバーと、ギヤトレイン１０を介してバレル８に運動学的に連結されたエスケープ車とによって形成された脱進機１２を含む。機械式共振器は、本明細書では円形の幾何学的軸である発振軸に沿って、ポテンシャルエネルギーが最小の状態に対応する中立位置を中心に発振できる。機械式共振器の各発振が１つの発振期間、および２つの振動を画定する。
【００２３】
計時器２は、機械式発振器の平均周波数を制御するためのデバイスを更に含み、この制御デバイス２０は、補助発振器３６によって形成される基準タイムベースに関連付けられた電子制御回路２２を含む。この補助発振器は水晶共振器２３およびクロック回路３８によって形成され、クロック回路３８は、水晶共振器の発振を維持し、水晶共振器から基準周波数信号を受け取り、クロック回路はそれを周期的なデジタル基準信号ＳQの形で出力する。他の種類の補助発振器、特に制御回路内に完全に組み込まれた発振器を設けることができることに留意されたい。定義では、補助発振器は機械式発振器よりも、より正確である。制御デバイス２０はまた、バランスが発振しているときにバランスの少なくとも１つの角度位置を検出するためのセンサ２４を含み、それにより、機械式発振器の有用な動作範囲に対して、機械式共振器の発振における振動数または周期数を検出することが可能になる。制御デバイスはまた、制動力を機械式共振器１４に瞬間的に印加すること、特に、機械制動パルスをそのバランスに対して印加することが可能なように構成された機械制動デバイス２６を含む。最後に、計時器アセンブリはエネルギー源３２を含み、これはエネルギー源によって生成された電気エネルギー用の貯蔵デバイス３４に関連付けられている。エネルギー源は例えば、光起電力セルによって、または熱電素子によって形成されるが、これらの例は限定されない。電池の場合は、エネルギー源と貯蔵デバイスは共に単一の同じ電気構成要素を形成する。
【００２４】
一般に、制御デバイス２０はまた、センサによって供給される位置信号に基づいて、補助発振器（基準タイムベース３６）に対する機械式発振器の時間ドリフトＤTを測定するように構成された測定デバイスを含む。特定の角度位置を通る、特に中立位置を経由する機械式共振器の通過を検出することが可能なセンサが提供されれば、この測定は容易なことは明らかである。そのような事象は、機械式発振器の全ての振動（発振の半周期）において生じる。測定回路については以降で詳細に説明する。
【００２５】
センサ２４はバランス１６の少なくとも１つの基準点の、機械式共振器の支持体に対する特定の所与の角度位置を経由する通過を検出することが可能なように構成されている。有利な変形形態では、センサは機械式共振器の中立位置を経由する機械式共振器の通過を検出するように構成されている。この変形形態では、センサは脱進機レバーと関連付けられて、機械式共振器がその中立位置を通過するときに本質的に供給される発振維持パルスの間に、レバーの傾きを検出することができることに留意されたい。
【００２６】
特定の変形形態では、センサ２４は光電気タイプの光学センサであり、光ビームをバランスに向けて発することが可能なように構成された光源、および、それに対して、バランスの位置に応じて強度が周期的に変化する光信号を受光するように構成された光検出器を含む。例えば、ビームはバランスリム１７の側面１５にわたって発せられ、この面は２つの隣接する領域とは異なる反射率を有する限定領域を有し、それによりセンサは、この限定領域の通過を検出し、この事象が発生した場合に位置信号を制御デバイスに送ることができる。光ビームに対して変化する反射率を有する円形の面は、バランス上のどこにでも位置することができることは明らかであろう。変形形態は、特定の場合には、反射面内の穴によって形成できる。センサはまた、バランスの特定部分、例えばアームの通過を検出することができ、中立位置は、例えばアームによって反射された信号の中点に対応する。従って、光信号の変調により、捕捉された光の負または正の変動によって、バランスの少なくとも１つの角度位置を様々な方法で検出することが可能になることは明らかである。他の変形形態では、位置センサは容量性タイプまたは誘導性タイプであってもよく、従って、それぞれ容量またはインダクタンスの変動を、バランスの位置に応じて検出することが可能なように構成される。センサは、アナログ光信号をデジタル信号ＳCに変換するための手段を含む。センサはまた、振動毎に光信号が１回生じる場合は、信号ＳCが機械式発振器の発振周波数Ｆ０に対応するように、光信号を２で割るためのフリップフロップを含んでもよい。当業者は、本発明による計時器アセンブリの中に容易に組み込むことができる多数のセンサについて知っている。
【００２７】
この機械式発振器において、ある時間ドリフトＤTが観察された場合に、機械式発振器の周波数を制御するために、機械制動デバイス２６がバランス１６に機械制動パルスを与えることが可能なように構成されている。有利な変形形態では、発振振幅が所与の最小値よりも大きいままであるように、任意の機械制動パルスによって機械式共振器に加えられる制動トルクは、機械式発振器のロッキングトルクよりも小さく、制動パルス継続時間は、最大であっても、ある一定のエネルギーを機械式共振器から得るように構成される。換言すれば、制動トルクは、与えられる最小振幅においてバランスばねによって加えられるトルクよりも小さく、パルス継続時間は、バレルによって加えられる所定の最小トルク力に対して、この最小振幅が満たされるようになっており（機械式発振器は脱進機を介してバレルによって維持されることに留意されたい）、その結果、制動パルスの間に、機械式共振器の発振動作は瞬間的にもロックされず、かつ最小トルク力よりも大きなトルク力をバレルが印加すると直ぐに、機械式発振器はその有用な動作範囲内に維持される。別のより一般的な変形形態では、与えられる最小振幅においてバランスばねによって加えられるトルクよりも大きな制動トルクを印加できるが、パルス継続時間は、制動パルスの印加中に、計時器が機能することが意図される、バレルの最小トルク力に対して、および機械式共振器のあらゆる角度位置に対して、この最小振幅が維持されるように、機械式発振器の発振の維持を考慮しながら決定される。機械式共振器から取り除かれるエネルギーは、共振器がその中立位置を経由する通過中に制動パルスが生じる場合に、最大であることに留意されたい。
【００２８】
図１では、機械制動デバイスは、制御回路によってアクチュエータ制御回路３０に与えられる制御信号ＳFに応答して作動されるように構成された機械制動部材２８を含むアクチュエータ２６によって形成され、それにより、制動パルスの間に、旋回するバランス１６の制動面１５上に機械制動トルクが印加される。示された変形形態では、制動面は円形であり、バランスリム１７の外部側面によって画定されている。機械制動部材２８は（部材の自由端によって形成される）可動部を含み、可動部は、機械式共振器への制動パルスの印加中に、円形の制動面に対して一定の圧力を印加することが可能なように構成された制動パッドを形成している。
【００２９】
アクチュエータ２６は、制御回路３０によって給電される圧電素子を含み、制御回路３０は、制御回路２２によって与えられる制御信号ＳFに応じて、圧電素子に電気的作動電圧を印加する。圧電素子が瞬間的に電圧を受けた場合、制動部材はバランスの制動面と接触して、制動面を制動する。図１に示す例では、制動部材を形成するストリップが湾曲し、次にその端部がバランス１６のリム１７の円形の側面１５を押し付ける。従って、ストリップの端部は可動の制動パッドを形成する。好ましい変形形態では、旋回するバランスおよび機械制動部材は、制動パルスが、主に機械制動部材と制動面１５との間の動的乾燥摩擦によって印加され得るように構成されている。別の変形形態では、制動部材と、バランスの制動部との間に、粘性摩擦が与えられ得る。
【００３０】
（図示しない）特定の変形形態では、バランスは、円形の制動面を形成する、バランスリム以外の部分を形成するかまたは持つ中央スタッフを含む。そのような場合、機械式制動パルスの印加の間に、制動部材のパッドはこの円形の制動面に接近し、これに対して圧力を加えるように構成されている。
【００３１】
旋回する発振部材（バランス）用の円形の制動面が、制御デバイスの制動デバイスが保持する少なくとも１つの制動パッドに関連付けられて機械制動システムを形成し、このシステムが決定的な利点を有する。実際に、このシステムの結果として、バランスの発振振幅とは無関係に、発振中のいかなるときでも制動パルスを機械式共振器に印加できる。制動部材のパッドも、制動面と同じ半径の円形接触面を有することができるが、バランスに対する制動部材の位置合わせにおいては、平面の場合、ある程度のマージンが残るという利点を有し、それにより、製造公差、および制動デバイスを計時器ムーブメント内でまたはその周辺部で組み立てるための公差をより大きくすることが可能であるということにも留意されたい。
【００３２】
有益には、制御デバイス２０の様々な要素は計時器ムーブメントの独立したモジュールを形成する。従って、このモジュールは、単に時計ケースの内部に配置されたときに組み立てるか、または機械式ムーブメント４に関連付けることができる。特に、そのようなモジュールは計時器ムーブメントを取り囲むケーシングリングに固定できる。このモジュールの組み立ておよび取り外しは、実際の機械式ムーブメントに作用する必要なく行うことができるので、従って、電子制御ユニットは、計時器ムーブメントが完全に組み立てられ時間が調整された後に、計時器ムーブメントと関連付けられ得ることが理解される。
【００３３】
一般に、制御回路２２は、測定デバイスがセンサ２４から、および基準タイムベース３６から受信する信号に基づいて、測定デバイスによって測定される時間ドリフトが、少なくとも一定の進みまたは少なくとも一定の遅れに対応するかどうかを判定することが可能なように構成され、そうである場合には、制御信号を発生させることが可能なように構成され、制御信号は、制動デバイスを選択的に作動させて周期的制動パルスを発生させ、制動パルスは、測定された時間ドリフトに応じた制動周波数を有して機械式共振器に印加され、それにより、この時間ドリフトを少なくとも部分的に補正することが可能なように構成されている。
【００３４】
主な変形形態では、制御回路２２は、第１の周期的デジタル信号ＳFIを第１の周波数ＦINF（第１の制動周波数）で、および第２の周期的デジタル信号ＳFSを第２の周波数ＦSUP（第２の制動周波数）で発生させることが可能なように構成された、周波数発生デバイスを含む。
【００３５】
第１の周波数ＦINFは、（Ｍ−２）／Ｍ以上、（Ｍ−１）／Ｍ未満の値に、機械式発振器に対する設定点周波数Ｆ０ｃの２倍を正の整数Ｎで除したものに等しい周波数ＦZ（Ｎ）、すなわちＦZ（Ｎ）＝２・Ｆ０ｃ／Ｎ、を乗じた値範囲内に含まれ、［（Ｍ−２）／Ｍ］・ＦZ（Ｎ）≦ＦINF＜［（Ｍ−１）／Ｍ］・ＦZ（Ｎ）、となり、Ｍは１００に２のＫ乗を乗じたものに等しく、Ｋはゼロより大きく１３より小さい正の整数に等しく、すなわち、０＜Ｋ＜１３、および、Ｍ＝１００・２K、であり、ＮはＭを３０で除したものよりも小さく、すなわち、Ｎ＜Ｍ／３０である。第２の周波数ＦSUPは、（Ｍ＋１）／Ｍよりも大きく、（Ｍ＋２）／Ｍ以下の値に、周波数ＦZ（Ｎ）を乗じた値範囲内に含まれ、すなわち、［（Ｍ＋１）／Ｍ・］ＦZ（Ｎ）＜ＦSUP≦［（Ｍ＋２）／Ｍ］・ＦZ（Ｎ）、であり、ＭおよびＮは上記で定義した通りである。演算子「≦」は、「等しい、または未満」を意味し、当該の限界は値範囲内に含まれる。
【００３６】
機械式発振器の時間ドリフトＤTが少なくとも一定の進みまたは少なくとも一定の遅れに対応すると、制御回路が判定した場合毎に、制御回路２２は、補正期間中に、制動デバイス２６に制御信号ＳFを瞬間的に供給するように構成されており、この制御信号ＳFは、
時間ドリフトが少なくとも一定の進みに対応する場合には、第１の周波数ＦINF（第１の制動周波数）に等しい第１のトリガ周波数Ｆ１Dを有し、機械式共振器１４に印加される第１の一連の制動パルス６０を発生させるための第１の周期的デジタル信号ＳFI、および、
時間ドリフトが少なくとも一定の減少に対応する場合には、第２の周波数ＦSUP（第２の制動周波数）に等しい第２のトリガ周波数Ｆ２Dを有し、機械式共振器に印加される第２の一連の制動パルス６１を発生させるための第２の周期的デジタル信号ＳFS、
によって選択的に形成される。
【００３７】
好ましい変形形態では、正の整数値Ｋは２より大きく１０より小さく、すなわち、２＜Ｋ＜１０、であり、数Ｎは数Ｍを１００で除したものより小さい（Ｎ＜Ｍ／１００）。
【００３８】
制動パルスの継続時間ＴPは、設定点周期Ｔ０ｃの半分未満であり、すなわち、ＴP＜Ｔ０ｃ／２、であり、Ｔ０ｃは定義により、共振器１４および脱進機１２で形成される機械式発振器に対する設定点周波数Ｆ０ｃの逆数である。好ましくは、この第１の実施形態では、制動パルスは設定点周期Ｔ０ｃの四分の一よりも小さい継続時間ＴPを有し、すなわち、ＴP＜Ｔ０ｃ／４、である。
【００３９】
図２は、第１の実施形態を特徴付ける機械制動デバイスを形成する、制御回路２２と、アクチュエータ２６の制御回路３０とを詳細に示す。制御回路は、
基準タイムベース３６から周期的デジタル基準信号ＳQを入力し、それより低い周波数のクロック信号ＳHを出力する、周波数分周器の２段のＤＩＶ１およびＤＩＶ２と、
双方向性差動カウンタＣＢであって、１つの入力でクロック信号ＳHを受け取り、第２の入力でセンサ２４からのデジタル信号ＳCを受け取り、このデジタル信号ＳCを介して、機械式共振器１４の各振動または各発振期間においてデジタルパルスが供給され、発振器の時間ドリフトＤTを表す値に対応する測定信号ＳDを出力する、双方向性差動カウンタＣＢと、
測定信号ＳD（一般に、水晶発振器の周波数よりもはるかに高い周波数、すなわち基準信号ＳQの周波数よりもはるかに高い周波数にあるクロック信号は別にして）のみを入力し、測定信号ＳDの値に応じて、制御信号ＳRおよび制御信号ＳA（図３〜図５を参照して本発明による第１の制御モードの記載において以下に記載されることになる）を選択的に出力する制御ロジック回路４０と、
制御信号ＳAによって作動された場合に第１の周期的デジタル信号ＳFIを瞬間的に供給する第１の周波数発生器４２、および、制御信号ＳRによって作動された場合に第２の周期的デジタル信号ＳFSを瞬間的に供給する第２の周波数発生器４４であって、第１および第２の周波数発生器は共に、前述の周波数発生デバイスを形成する、第１および第２の周波数発生器と、
入力が２つの周波数発生器４２および４４のそれぞれの出力に接続され、制御信号ＳFを出力するＯＲ論理ゲートと、
を含む。
【００４０】
センサ２４によって提供されるデジタル信号ＳCが、機械式発振器の振動に対応する周期を有する場合は、フリップフロップを制御回路２２内でカウンタＣＢの上流に構成し、それにより、信号ＳCの周期的パルスを２で割り、カウンタＣＢの入力に、発振周期Ｔ０毎に単一のパルスを供給することができる。
【００４１】
制動デバイス制御回路３０は、スイッチ５０を介して制動部材に給電し制動部材を作動させる供給電圧源ＶACTを含み、スイッチ５０は、制御回路内に組み込まれたタイマ４８によって供給される周期的信号ＳFによって制御されて制動パルス継続時間を制御する。タイマは、制御信号ＳFを介して、第１の周期的デジタル信号ＳFIおよび第２の周期的デジタル信号ＳFSを選択的に受信し、これら信号は、機械式発振器の動作において、従って計時器の動作において、一定の進みまたは一定の遅れの検出に応じて、補正期間中にタイマを周期的に作動させ、時間ドリフトが継続した場合には、連続する個々の補正期間にわたって、これが繰り返される。従って、タイマ４８は各補正期間の間にスイッチ５０を周期的に導通させて、適宜、第１の一連の制動パルス６０、または第２の一連の制動パルス６１のいずれかを発生させる（図４および図５を参照）。
【００４２】
好ましい変形形態では、バランス１６の制動面は、機械式発振器の有用な動作範囲において、第１の一連の制動パルスの各々の制動パルス、および第２の一連の制動パルスの各々の制動パルスを、機械式発振器が計時器の有用な動作範囲において発振する場合に、機械式共振器が占め得る２つの最大角度位置の間にある機械式共振器１４のいかなる角度位置においても、制動デバイスが開始することが可能なように構成されている。バランス／バランスばねの発振振幅は、通常の機械式ムーブメントでは一般に１８０°（±１８０°）よりも大きいので、前述の条件が意味することは、図１に示す変形形態では、バランスの側面１５が円形であり、バランスの周辺部の全体にわたって実質的に連続であり、それにより可動の制動部材２８が円形の側面１５を、実質的に任意の点において支えることができることである。
【００４３】
図３は、第１の実施形態の制御回路２２内に実装された第１の制御モードのフローチャートを示す。回路が最初にオンされたときの作動後に、またはそのような作動中の初期化に関連して、カウンタＣＢはゼロにリセットされ、カウンタは、センサ２４から受け取った信号ＳC内に含まれる第１のパルス数と、クロック信号ＳH内に含まれる第２のパルス数との間のあらゆる差を計数し始める。計時器の適切な動作、すなわち時間ドリフトがない動作のために、信号ＳCで供給される単位時間当たりのパルス数に対応する単位時間当たりのパルス数を、クロック信号が設定点信号に供給するように、分周器ＤＩＶ１およびＤＩＶ２は構成されている。
【００４４】
第１の制御モードの各シーケンスでは、ロジック回路４０は最初に、カウンタＣＢの値が、正の整数値Ｎ１H（機械式発振器の進みに対応）よりも大きいか、または負の整数値−Ｎ２H（機械式発振器の遅れに対応）よりも小さいかどうかを判定する。ＣＢ＞Ｎ１H（第１のケースを考慮）の場合は、ロジック回路は制御信号ＳAを介して周波数発生器４２を作動させ、この周波数発生器は、第１の周期的デジタル信号ＳFIを、上記で定義された第１の周波数ＦINFで、ロジックゲート４６を介して制動デバイスの制御回路３０に供給し始める。その結果、制動デバイスはそのとき、第１の一連の制動パルス６０を第１の周波数ＦINFで周期的に発生し始める。この状況を図４に示し、
上部のグラフ５４Ａでは、複数の発振期間にわたって機械式共振器１４の角度位置θが示され、その間に第１の一連の制動パルス６０が発生され、
中間のグラフ５６Ａでは、機械式発振器の対応する周波数の発展（関連する例では、設定点周波数Ｆ０Cは４Ｈｚに等しく、すなわちＦ０C＝４Ｈｚ）が示され、
下部のグラフ５８Ａでは、対応する、機械式発振器の時間ドリフトＤTの発展が示される。
【００４５】
機械式共振器の角度位置および制動パルスの目に見える描写を提供するために、図４は、実際よりもはるかに少ない数のパルスを有する、１つだけの省略された一連の制動パルスを示し、そのため、時間ドリフトＤTはここでは時間ドリフトＮ１Hの一部ε１Hに対応することに留意されたい。しかし、こうすることで動作原理を明確に説明することが可能になる。与えられる例の第１のケースでは、固有周波数Ｆ０＝４．０００５Ｈｚであり、これは一日に約１０秒の進みに対応する。時間ドリフトが値ε１H、すなわち実際には値Ｎ１Hに、到達するかそれを超過した場合、制動デバイスは周波数発生器４２を介して作動され、周波数発生器は所定の周波数ＦINFで制動パルス６０を機械式共振器に周期的に印加し始める（図面の明瞭化のために、図４では全てのパルスは以下に説明する安定／同期フェーズの間に発生するように示されている）。与えられる例では、制動パルスは各発振期間内に生じ、従って周波数Ｆ０ｃを有し、それにより、制動周波数に対する範囲を定義する周波数ＦZ（Ｎ）＝２・Ｆ０ｃ／Ｎ、はＮ＝２によって与えられることに留意されたい。例えば、図４に示すように、第１の制動周波数ＦINFは、０．９９９７５・Ｆ０ｃ＝３．９９９０Ｈｚ、すなわち、ＦINF＝ＦZ（２）・（Ｌ−１）／Ｌ＝Ｆ０ｃ・（Ｌ−１）／Ｌ、であり、Ｌ＝４，０００である。この第１の周波数ＦINFは、［（Ｍ−２）／Ｍ］・ＦZ（２）〜［（Ｍ−１）／Ｍ］・ＦZ（２）、の範囲内にあり、Ｋ＝６、すなわち、Ｍ＝１００・２6、である。
【００４６】
周波数発生器４２の作動フェーズの間、ロジック回路４０は、カウンタＣＢの値が整数値Ｎ１Lと等しくなるか、またはそれ未満になるまで待ち、Ｎ１Lは、Ｎ１Hの数値未満であり、好ましくは絶対値においてＮ１Hよりも小さい。図４に示す例では、Ｎ１Lはゼロに等しいので、図４に与えられる時間ドリフトＮ１Lの一部ε１Lも値はゼロである。予期した事象をロジック回路が検出すると直ぐに、すなわち、カウンタＣＢの値が整数値Ｎ１Lに等しいか、またはそれ未満になった場合、ロジック回路は発生器４２の作動を終了させ、それにより発生器は作動解除され、次に補正シーケンス／補正期間が終了する。値Ｎ１H＝４であり、カウンタＣＢが機械式発振器の振動を計数する場合、これは０．５秒の時間ドリフトに相当する。所与の例では、補正期間の継続時間ＤPCは、少なくとも前述の数Ｌに補正された時間ドリフトを乗じたものに等しく、すなわち、ＤPC＝ＬＤT＝４，０００・０．５＝２，０００秒である。従って、補正期間の各々は、初期の過渡的フェーズを含めて約３４分間継続する。
【００４７】
図４では、機械式共振器１４および脱進機１２によって形成される機械式発振器の周波数のグラフ５６Ａは、上述の第１のケースにおける第１の制御モードシーケンスから生じる、この周波数の発展を示す。制動パルスの不存在下では、機械式発振器の周波数は設定点周波数Ｆ０ｃよりも大きい一方で、この周波数は第１の一連の制動パルス６０が生じると直ぐに減少する。発振周波数が第１の補正周波数Ｆｃｏｒ１で安定化する前に過渡的フェーズが観察され、補正周波数は、第１の周波数ＦINFに等しく、Ｆｚ（Ｎ＝２）＝Ｆ０ｃ、すなわち、Ｆｃｏｒ１＝ＦINF（Ｎ＝２）であり、従って同期フェーズが現れる。従って、この同期フェーズの間に、設定点周波数よりもわずかに低い第１の補正周波数Ｆｃｏｒ１において機械式発振器の同期が観察され、それにより、図４の下部のグラフ５８Ａに示すように、時間ドリフトを補正することが可能になる。第１の制御モードシーケンスの最後に、時間ドリフト値は減少し、ここでは整数値Ｎ１Lに等しく、これは時間ドリフトに対する下方閾値に対応し、一方、第１の一連の制動パルスをトリガする整数値Ｎ１Hは時間ドリフトの上方閾値に対応する。
【００４８】
絶対値では、ＦINF（Ｎ＝２）とＦ０ｃとの間の差は、好ましくはＦ０とＦ０ｃとの間の典型的な差よりも大きいことに留意されたい。従って、制動デバイスは一般に半分の時間未満、すなわち１日に１２時間未満作動される。ここで与えられる例では、固有周波数Ｆ０が時間の経過と共に安定したままであると想定すると、制動デバイスは１日に約８時間作動されなければならないであろう。
【００４９】
各制御モードシーケンスにおいて、ＣＢ＜−Ｎ２H（第２のケースを考慮）の場合は、ロジック回路４０は制御信号ＳRを介して周波数発生器４４を作動させ、この周波数発生器は、第２の周期的デジタル信号ＳFSを、上記で定義された第２の周波数ＦINFで、ロジックゲート４６を介して制動デバイス３０の制御回路に供給し始める。その結果、制動デバイスはそのとき、第２の一連の制動パルス６１を第２の周波数ＦSUPで周期的に発生し始める。この状況を図５に示し、
上部のグラフ５４Ｂでは、複数の発振期間にわたって機械式共振器１４の角度位置が示され、その間に第２の一連の制動パルス６１が生じ、
中間のグラフ５６Ｂでは、対応する、機械式発振器の周波数の発展が示され、
下部のグラフ５８Ｂでは、対応する、機械式発振器の時間ドリフトＤTの漸進的変化が示される。
【００５０】
機械式共振器の角度位置および制動パルスの目に見える描写を提供するために、図５は、実際よりもはるかに少ない数のパルスを有する、省略された一連の制動パルスだけを示し、そのため、時間ドリフトＤTはここでは時間ドリフト−Ｎ１Hの一部−ε２Hに対応することに留意されたい。所与の例の第２のケースでは、固有周波数Ｆ０＝３．９９９５Ｈｚであり、これは一日に約１０秒の遅れに相当する。時間ドリフトが値−ε２H、すなわち実際にはＮ２Hに、到達するかそれ未満になった場合、制動デバイスは周波数発生器４４を介して作動され、周波数発生器は所定の周波数ＦSUPで制動パルス６１を機械式共振器に周期的に印加し始める（図面の明瞭化のために、図５では全てのパルスは以下に説明する安定／同期フェーズの間に発生するように示されている）。示された例では、第１のケースのように、周波数ＦZ（Ｎ）＝２・Ｆ０ｃ／Ｎは、Ｎ＝２、で設定され、それにより、周波数ＦZ（２）＝Ｆ０ｃ、となる。第２の制動周波数ＦSUPは、１．０００２５・Ｆ０ｃ＝４．００１に等しく、すなわち、ＦSUP＝Ｆ０ｃ・（Ｌ＋１）／Ｌ、であり、ここで、Ｌ＝４，０００である。この第２の周波数ＦSUPは、［（Ｍ＋１）／Ｍ］・ＦZ（２）〜［（Ｍ＋２）／Ｍ］・ＦZ（２）、の範囲内にあり、Ｋ＝６、すなわち、Ｍ＝１００・２6、である。第２のケース（遅れの補正）において、第１のケース（進みの補正）におけるものと同じＮの値および同じＬの値を採用する必要はないことに留意されたい。
【００５１】
周波数発生器４４の作動フェーズの間、ロジック回路４０は、カウンタＣＢの値が整数値Ｎ２Lと等しくなるか、またはそれよりも大きくなるまで待ち、Ｎ２Lは、Ｎ２Hの数値よりも大きく、好ましくは絶対値においてＮ２Hよりも小さい。図５に示す例では、Ｎ２Lはゼロに等しいので、図５で所与の時間ドリフトＮ２Lの一部ε２Hも値はゼロである。予期した事象をロジック回路が検出すると直ぐに、すなわち、カウンタＣＢの値が整数値Ｎ２Lに等しいか、またはそれよりも大きくなった場合、ロジック回路は発生器４４の作動を終了させ、それにより発生器は作動解除され、次に補正シーケンスが終了する。補正シーケンスはループされ、よってロジック回路４０は次のシーケンスの開始点に戻り、新たな時間ドリフトの検出を待つ。各補正シーケンスは補正期間に対応する。
【００５２】
図５において、機械式発振器の周波数のグラフ５６Ｂは、考慮された第２のケースにおける第１の制御モードシーケンスから生じる、この周波数の漸進的変化を示す。制動パルスの不存在下では、ここでは機械式発振器の周波数は設定点周波数Ｆ０ｃ＝４Ｈｚ未満であり、この周波数は第２の一連の制動パルス６１が生じると直ぐに増加する。第１のケースのように、機械式発振器の周波数が第２の周波数ＦSUPに等しい第２の補正周波数Ｆｃｏｒ２で安定化する前に過渡的フェーズが観察され、Ｆｚ（Ｎ＝２）＝Ｆ０ｃ、すなわち、Ｆｃｏｒ２＝ＦSUP（Ｎ＝２）であり、従って第２の一連の制動パルス６１の間に同期フェーズが現れる。従って、この同期フェーズの間に、設定点周波数Ｆ０ｃよりもわずかに高い第２の補正周波数Ｆｃｏｒ２において機械式発振器の同期が観察され、それにより、図５の下部のグラフ５８Ｂに示すように、時間ドリフトＤTを補正することが可能になる。この第２のケースでは、第１の制御モードシーケンスの最後に、時間ドリフトの絶対値はシーケンスの開始点に対して減少し、ここでは整数値Ｎ２Lに等しく、これは時間ドリフトに対する下方閾値に対応し、一方、第２の一連の制動パルスをトリガする整数値Ｎ２Hは時間ドリフトの上方閾値に対応する（下方閾値および上方閾値の概念は絶対値で考慮されることに留意されたい）。
【００５３】
制御回路は、同期フェーズを確立するために十分な継続時間を各補正期間が有するように構成されており、同期フェーズにおいては、機械式発振器の周波数が、検出された正のドリフトまたは負のドリフトに応じて、それぞれ、Ｆｚ（Ｎ＝２）＝Ｆ０ｃを用いて計算されたＦINFに等しい第１の補正周波数Ｆｃｏｒ１において、またはＦｚ（Ｎ＝２）＝Ｆ０ｃを用いて計算されたＦSUPに等しい第２の補正周波数Ｆｃｏｒ２において同期化される。
【００５４】
好ましい変形形態では、同期フェーズの継続時間は、過渡的フェーズの最大継続時間よりも大幅に大きく、とりわけ少なくとも１０倍大きい。
【００５５】
計時器は、センサと共同して制御回路によって検出された時間ドリフトが、Ｎが正の整数として、周波数ＦZ（Ｎ）＝２・Ｆ０ｃ／Ｎに近いが異なる選択された周波数で、一連の制動シリーズを周期的に発生させることによって補正されることを特徴とし、その結果、従来技術のように機械式発振器の角度位置に対して制動パルスのトリガ回数を管理する必要なく、機械式発振器の平均周波数が設定点周波数Ｆ０ｃに等しくなるように、平均周波数を制御することが可能になる。一連のパルスの各々の最初の制動パルスの時点を、機械式発振器の角度位置に対して決定して、安定な同期フェーズに先立つ過渡的フェーズを比較的短時間にすることを確実にできるが、そのような変形は必要ではない。
【００５６】
図６から図９を参照して、本発明による第２の実施形態および本発明による第２の制御モードが以下に説明されるであろう。図６では、既に説明した計時器３の計時器ムーブメント４Ａの要素を、ここで再び説明はしない。この第２の実施形態の制御デバイス７２は、
基準タイムベース３６と、
補正期間の間に機械式共振器１４Ａを制動するための電磁制動デバイス７６と、
この制御回路によって連続的に検出された時間ドリフトに対するそれぞれの補正期間の間に、基準タイムベースから周期的デジタル信号ＳQを受信し、コイル７８を短絡させるためのパルス８４をスイッチ５０を介して発生させる（図８および図９を参照）ように構成された、制御回路７４と、
を含む。
【００５７】
「電磁制動」とは、機械式共振器またはその機械式共振器の支持体によって保持される少なくとも１つの永久磁石と、支持体または機械式共振器によってそれぞれ保持され、電子回路と関連付けられた少なくとも１つのコイルとの間の電磁相互作用によって引き起こされる機械式共振器の制動を意味し、永久磁石を介してコイル内に誘導電流を発生させることが可能である。
【００５８】
一般的な変形形態（図示せず）では、電磁制動デバイスは、機械式共振器１４Ａの支持体５によって保持されるコイル７８と、機械式共振器のバランスによって保持される少なくとも１つの永久磁石と、を含む電磁システムによって形成され、この電磁システムは、機械式発振器の有用な動作範囲における機械式共振器の発振中の各振動において、２つのコイル端子７８Ａと７８Ｂとの間に誘導電圧が発生されるように構成されている。制御デバイスは、制御回路が、２つのコイル端子間のインピーダンスを、個々の時間間隔ＴPの間に瞬間的に減少させて、機械式共振器を電磁制動するためのパルスを発生することを可能にするように構成されている。図８および図９を参照して説明した第２の実施形態の有利な変形形態では、個々の時間間隔ＴPのそれぞれの間、コイルは短絡されている。
【００５９】
図６および図７に示す特定の変形形態では、電磁制動デバイスの電磁システムは、バイポーラ磁石の第１のペア６４および６５を含み、これらは軸方向磁化を有し極性は反対である。これら２つのバイポーラ磁石は、バランス１６Ａ上に、バランスの基準半軸６８に対して対称に構成されており、この基準半軸は、機械式共振器がその中立位置（最小位置エネルギー状態）にあるときにゼロ角度位置（「０」）を画定する。機械式共振器１４Ａの発振軸を中心とし、計時器ムーブメント３のプレート５に対して固定された極座標系がここでは考慮される。一般に、コイル７８は、ゼロ角度位置に対して角度オフセットを有して構成され、それにより、機械式発振器がその有用な動作範囲内で発振した場合に、この振動における中立位置を経由する機械式共振器の通過の前後に、機械式共振器の実質的にあらゆる振動において、交互にコイル内に電圧が誘導される。コイルの角度オフセットは、ゼロ角度位置と、コイル中央の角度位置との間の最小の角距離として定義される。計時器３の有用な動作範囲では、機械式共振器の最大角度位置（発振振幅）は、絶対値で、コイルの角度オフセットに実質的に等しいかまたはそれよりも大きく設定される。好ましくは、図７に示すように、角度オフセットは実質的に１８０°に等しい。図７では、バランス１６Ａは９０°に等しい角度位置θ（θ＝９０°）で示されていることに留意されたい。
【００６０】
図９は、１８０°の角度オフセットに対して、および発振器の有用な動作範囲内における機械式共振器の発振振幅に対して、１つの発振周期にわたるバランス１６Ａの角度位置（曲線８２）、およびこの発振周期の間にコイル７８内に生成された誘導電圧（曲線８６）を示す。機械式発振器の有用な動作範囲では、コイルと磁石の第１のペア６４および６５とによって形成される電磁システムは、機械式発振器の各振動において、２つの誘導電圧パルス８８Aおよび８８B、すなわち、各第１の半振動Ａ１1、Ａ２1における１つのパルス８８A、および各第２の半振動Ａ１2、Ａ２2における１つのパルス８８Bを発生させる。パルス８８Aおよび８８Bは、コイル７８内に電圧が誘導されない時間部分によって、ペアとなって分離されていることが観察される。１８０°の角度オフセットを有するコイルの位置に起因して、各振動において生じる２つの誘導電圧パルス８８Aおよび８８Bは、機械式共振器１４Ａがその中立位置を経由して通過する時間に対して対称である。
【００６１】
図８および図９に示す有利な変形形態では、電磁制動パルスは、個々の時間間隔ＴPの間にコイル７８の短絡によって生成され、個々の時間間隔ＴPは、機械式発振器の有用な動作範囲に対して、機械式共振器の２つの最大位置近傍において、コイル内に電圧が誘導されない時間部分ＴPに実質的に等しいかまたはそれよりも大きい。好ましいケース（コイルの角度オフセットが１８０°）では、機械式共振器の２つの最大位置近傍でコイル内に電圧が誘導されない時間部分は実質的に等しい。
【００６２】
好ましくは、制御デバイス７２は、バイポーラ磁石６６および６７の第２のペアによってコイル７８内に誘導される電圧のための、蓄積コンデンサＣALと整流回路（信号ＳB）とによって形成される電源回路を含み、バイポーラ磁石６６および６７はこの目的のためにバランス１６Ａが保持している。図８では、この電源回路は制御回路７４の一部として表されている。しかし、電源回路は、制御回路と関連付けられて制御回路に給電する特定の回路と考えることもできる。バイポーラ磁石６６および６７の第２のペアは、機械式共振器の発振の各振動において、コイル７８に瞬間的に結合され、従って基本的に、制御デバイスに電気的に給電するために使用されるものの、第２のペアは各補正期間の初期の過渡的フェーズにおいて作用し得るが、これについては以下で説明される。バイポーラ磁石の第２のペアは２つの磁石の間に中間半軸６９を有し、これは基準半軸６８に対して、コイル７８の角度オフセットによってオフセットされ、それにより、この半軸６９は、機械式共振器がその静止位置にあるときにコイルの中央に位置合わせされている。
【００６３】
電源回路は、機械式共振器がその中立位置を経由する通過の間に、少なくとも周期的に、しかし好ましくは恒常的に、一端がコイル端子に、他端が制御デバイスの基準ポテンシャル（接地）に接続される。磁石の第２のペアは、バランス８Ｂがゼロ角度位置を経由する通過の間に、誘導電圧パルス９０Aおよび９０Bを発生させる。これらパルスは、磁石の第１のペア６４および６５によって発生される誘導電圧パルスよりも大きな振幅を有し、蓄積コンデンサに給電するために使用され、その電圧は図９で曲線９４によって示される。ここでは整流器は全波整流器であり、そのためパルス９０Aおよび９０Bの中央ピークのそれぞれが電力用コンデンサを再充電する。
【００６４】
本発明の第２の制御モードを実装する第２の実施形態の有利な変形形態の制御回路７４を図８に示す。入力において、一方では、クロック回路３８によって周期的な基準信号ＳQが供給され、他方ではコイル７８によって誘導電圧信号ＳB（図９で曲線８６で示す）が供給される。これら２つの信号に基づき、制御回路は必要に応じて計時器の動作を調節する。これを実現するために、制御回路は測定デバイスを含み、測定デバイスは、クロック信号ＳHを供給する分周器ＤＩＶ１およびＤＩＶ２と、（異なるタイプの）２つの入力を有する双方向カウンタＣＢと、基準電圧ＵRefおよび誘導電圧信号ＳBを入力する比較器５２と、を含む。
【００６５】
図９に示すように、測定デバイスは、機械式発振器の有用な動作範囲に対して、各発振期間において、各発振期間中に一度発生する誘導電圧パルス９０Aの中央の負ピークを検出するように構成されている。比較器５２は、コイル内に誘導された電圧が（負である）基準電圧よりも低くなるかどうかを示す。ＵRefの値はここでは、絶対値で、磁石の第１のペア６４および６５によって生成される誘導電圧パルス８８Aおよび８８Bの振幅よりも大きく、パルス９０Aの中央ピークの振幅よりも小さくなるように選択されている（コイルの角度オフセットが１８０°の場合は、誘導電圧パルス８８Aおよび８８Bの振幅と比較して、中央ピークは図９に示すものよりも大きな最大値を有することに留意されたい）。従って、第２の実施形態では、制動デバイスの磁気システムと比較して、センサは好ましくは、コイル７８と、追加の磁石のペア６６および６７とを備える電磁システムによって形成される。
【００６６】
上述の第１の実施形態との類推により、比較器５２はセンサの一部であって、測定デバイスの一部ではないと考えることもできる。別の変形形態では、パルス８８Aおよび８８Bは、制御デバイスに電気的に給電するためにも、および機械式共振器の振動周期または発振周期を検出するためにも使用できるので、一般に、追加の磁石のペアは有益であるが、不可欠ではないことに留意されたい。一般に、基準電圧は、機械式発振器の有用な動作範囲において、比較器５２がカウンタＣＢの第１の入力に機械式共振器の発振周期当たり所定の数のパルスを供給するように選択され、クロック信号ＳHは、カウンタＣＢの第２の入力に設定点周期Ｔ０ｃ（設定点周波数Ｆ０ｃの逆数）当たり同数のパルスを伝達するように設定される。第１の実施形態のように、このカウンタＣＢは、その状態に対応し、補助発振器３６に対する機械式発振器の時間ドリフトＤTの測定値を与える信号を出力する。
【００６７】
カウンタＣＢの状態は２つの比較器８２および８４に供給される。第１の比較器８２、はカウンタＣＢの状態をゼロよりも大きい第１の整数値Ｎ１と比較して、測定された時間ドリフトがこの第１の数Ｎ１よりも大きいかどうかを判定し、従って、機械式発振器の動作において少なくとも一定の進みが生じたかどうかを検出する。第２の比較器８４は、この状態を、Ｎ２がゼロよりも大きいときに、第２の負の整数値−Ｎ２と比較して、測定された時間ドリフトがこの第２の数−Ｎ２よりも小さいかどうかを判定し、従って、機械式発振器の動作において少なくとも一定の遅れが生じたかどうかを検出する。第１の比較器８２の出力は第１の周波数発生器４２Ａに供給され、第１の周波数発生器４２Ａは、カウンタＣＢの状態が数字Ｎ１よりも大きいことを出力が示す毎に、補正期間中に、第１の周期的デジタル信号ＳFIを、第１の周波数ＦINFで生成するように構成されている。より具体的には、周波数ＦINFを有する第１の発生器４２Ａは、発生器を作動させ次に作動解除させるように構成された手段を含み、カウンタＣＢの状態が数値Ｎ１よりも大きいことを、この第１の比較器が示すと直ぐに、第１の比較器によって与えられる信号が第１の発生器の「開始」入力に与えられて第１の発生器を作動させる。同様に、第２の比較器８４の出力は第２の周波数発生器４４Ａに供給され、第２の周波数発生器４４Ａは、カウンタＣＢの状態が数字−Ｎ２よりも小さいことを出力が示す毎に、補正期間中に、第２の周期的デジタル信号ＳFSを、第２の周波数ＦSUPで生成するように構成されている。より具体的には、周波数ＦSUPを有する第２の発生器４４Ａは、発生器を作動させ次に作動解除させるように構成された手段を含み、カウンタＣＢの状態が数値−Ｎ２よりも小さいことを、第２の比較器が示すと直ぐに、第２の比較器によって与えられる信号が第２の発生器の「開始」入力に与えられて第２の発生器を作動させる。第１および第２の周期的デジタル信号および周波数は、第１の実施形態の関連で既に説明しており、第２の実施形態では、第１の実施形態におけるものと同じ特性を有するので、これら信号および周波数についてはここで再び説明はしない。制御信号ＳFは第１の実施形態で説明したものと類似であり、第１の周波数発生器が作動された場合は信号ＳFIで形成され、第２の周波数発生器が作動された場合は信号ＳFSで形成される。
【００６８】
２つの周波数発生器は決して同時には作動されないと理解されている。電気的接続点８６は実際には、電気要素、例えば「ＯＲ」ロジックゲートか、または、電子回路、例えば２つまたは３つの入力位置と１つだけの出力を有するマルチプレクサ（従ってここでは２つまたは３つの入力を有するスイッチ）に対応する。入力位置が３つの場合は、スイッチが２つの周波数発生器のいずれにも接続されていない中立位置が存在すると有利である。第１の実施形態におけるように、制御信号ＳFがタイマ４８に与えられ、タイマ４８は上述のように周期的信号ＳPを出力する。それぞれの周波数の期間に対応する信号ＳFIまたは信号ＳFSの基本パルスに対して、タイマはパルスを生成して、ここではコイル７８用の短絡スイッチであるスイッチ５０を作動させる。従って、信号ＳFIおよび信号ＳFSの各期間において、継続時間ＴPの個々の時間間隔の間、短絡パルスが生成される。
【００６９】
Ｎカウンタ（ＣＮと称する）もまた、制御信号ＳFを受信し、各補正期間の開始時からこの制御信号ＳF内の基本パルスの数（期間の数）を計数する。従って、Ｎカウンタはあらゆる補正期間の開始時に、適宜、第１または第２の周波数発生器の作動と同時にゼロにリセットされる。このＮカウンタは、Ｎ個の基本パルス（すなわち、Ｎ期間）を計数すると直ぐに、２つの周波数発生器の各々が備える「停止」入力を介して、関連する補正期間内に作動された周波数発生器を停止させ、ここでＮは１よりも大きい整数である（Ｎ＞１）。有利な変形形態では、次いでＮカウンタは、次の補正期間まで作動解除される。好ましくは、数Ｎは「１」よりもかなり大きく、例えば、この数Ｎは１００から１０，０００の間の数を含む。従って、各補正期間において、各々が継続時間ＴPを有するＮ個のそれぞれの個々の時間間隔の間に、Ｎ個の短絡パルスがコイル７８のために生成される。
【００７０】
１つの補正期間内に生成された短絡パルスの特定の数Ｎによって、どの時間ドリフトＤT（時間誤差の絶対値）が補正されたかを、およそ知ることが可能なので、検出された時間ドリフトＤTに対応する数Ｎを選択することは容易であることに留意されたい。設定点周波数Ｆ０ｃと、第１の周波数ＦINFおよび第２の周波数ＦSUPのそれぞれとの間の２つの周波数差が同じ値に設定され、数値Ｎ１は数値Ｎ２に等しい好ましい変形形態では、数値Ｎは、負または正の検出された時間ドリフトが、その検出の後に続く補正期間の間に実質的に補正されるように選択される。上述した２つの周波数差が同じ値に設定されない場合は、数値Ｎ２とは異なる数値Ｎ１を用いて同じ結果を得ることができる。
【００７１】
一般に、スイス特許出願公開第７１３３０６号で与えられる教示に基づくと、一方では、コイル７８のための短絡パルス８４が、パルス８８Aの間に少なくとも部分的に生じる場合は、これら誘導電圧パルス８８Aは、機械式共振器１４Ａの発振において負の位相シフトを生じる個々の電磁制動パルスを生成し、それにより計時器が進みを補正する動作において遅れを生成する可能性があると理解されている。それに対して、コイル７８のための短絡パルス８４が、パルス８８Bの間に少なくとも部分的に生じる場合は、これら誘導電圧パルス８８Bは、機械式共振器の発振において正の位相シフトを生じる個々の電磁制動パルスを生成し、それにより計時器が遅れを補正する動作において進みを生成する可能性がある。１８０°の角度オフセットは、短絡パルス８４を介して制動パルスを生成するのに非常に効率がよく、それが計時器の動作における進みまたは遅れを効率的に補正するという利点を有することに留意されたい。
【００７２】
第１の実施形態におけるように、対応する第１の一連のコイル短絡パルスを介した第１の一連の制動パルス、または対応する第２の一連のコイル短絡パルスを介した第２の一連の制動パルスのいずれかが生成される補正期間の間に、補正期間の第１の部分において過渡的フェーズ（ケースに依存して、特に各補正期間内に生成されたＮ個の短絡パルスのうちの最初の短絡パルスが生じる時間に依存して様々な長さの）が観察され、その間に、機械式発振器の瞬時の周波数は、補正されている検出された時間ドリフトに依存して、問題の補正期間の前に有していた周波数から、選択された補正周波数、すなわち周波数ＦINF（Ｎ＝２）または周波数ＦSUP（Ｎ＝２）のいずれかに変化する。過渡的フェーズに続いて、補正期間の第２の部分において安定フェーズ／同期フェーズが存在する。同期フェーズの間に、発振周波数は選択された補正周波数に、すなわち第１の補正周波数Ｆｃｏｒ１または第２の補正周波数Ｆｃｃｏｒ２に同期される。計時器の固有の時間ドリフトが、電磁制動デバイスが設計されている公称範囲内に留まっていると想定すると、各補正期間において、任意の補正期間中の最初の短絡パルスの間のバランス１６Ａの角度位置に関わらず、機械式発振器が、制動周波数ＦINFまたはＦSUPを選択することにより選択される補正周波数を示す同期フェーズが存在することが、こうして観察される。同期フェーズでは、特に外乱（例えば、衝撃、または突然の動きに起因するバランスの一定の加速）がない場合は、各短絡パルスは電磁制動パルスを生成し、これは過渡的フェーズでは常にそうであるとは限らない。
【００７３】
同期フェーズでは、図９において、短絡パルス８４が２つの誘導電圧パルス８８Bおよび８８Aの間に位置し、機械式共振器の最大角度位置を取り囲んで位置しており、２つの個々の制動パルスが各時間間隔ＴPの始まりおよび終わりのそれぞれで生じていることが観察され、これら２つの個々の制動パルスは、短絡パルスに対応する制動パルスの間に機械式共振器から得られるエネルギーの２つの量に対応し、機械式発振器の固有周波数Ｆ０と、選択された補正周波数および選択された制動周波数との間の周波数偏差に応じて変動する（一方の変動は他方の変動とは反対であり、それにより、エネルギーの２つの量のうちの一方が増加または減少すると、他方はそれぞれ減少または増加する）。２つの制動パルスは、それらがゼロでない継続時間を有する時間部分によって分離されている場合は個々である。「固有周波数Ｆ０」は、関連する補正期間の間に機械式発振器が自然に有するであろう周波数を意味し、すなわち短絡パルスが存在しない仮定的な場合における周波数である。
【００７４】
本発明の明細書および請求の範囲における定義では、第２の実施形態における制動パルスは、それぞれ、それらが生成した短絡パルスに対応し、それにより、第１の一連の制動パルスおよび第２の一連の制動パルスの各制動パルスが、対応する短絡パルスの時間間隔ＴPの間に生じ得る全ての個々の制動パルスを包含することに留意されたい。過渡的フェーズでは、時間間隔Ｔが、コイル内に電圧が誘導されない時間部分よりも短い場合は、初期の短絡パルスには制動パルスが現れない可能性があることにも留意されたい。補正期間の同期フェーズでは、制動パルスは個々の制動パルスを１つだけ含有してもよく、これは、時間間隔ＴPが、最大角度位置の近傍で誘導電圧が存在しない時間部分よりも短い継続時間を有する場合である。図９に示す有利な変形形態では、補正期間の同期フェーズ中に生じる各制動パルスは、２つの個々の制動パルスを、時間間隔ＴPの間に生成された対応する短絡パルスの各々のそれぞれ始まりと終わりに有する。
【００７５】
図９は、機械式共振器の固有発振周波数Ｆ０が設定点周波数Ｆ０ｃよりもわずかに低く、それにより計時器は補正なしでは遅れる状態に対応する。そのような場合は、計時器の動作における一定の遅れを補正するための、連続する補正期間の同期フェーズの間の各発振期間において、各短絡パルス８４の初期部分で生成され、第１の発振振動Ａ１の第２の半振動Ａ１2において生じる（個々の時間間隔ＴPの開始における）第１の個々の制動パルスは、各短絡パルスの最終部分で生成され、第２の振動Ａ２の第１の半振動Ａ２1において生成される（個々の時間間隔ＴPの終了における）第２の個々の制動パルスよりもより強い。第１および第２の個々の制動パルスは、それぞれ、誘導電圧パルス８８Bおよび８８Aによって、各短絡パルス８４の間に生成される（個々の時間間隔ＴPのそれぞれ始まりと終わりに）。従って、この場合、第１の半振動Ａ１における電圧パルス８８Bによって生成される正の位相シフトは、次の半振動Ａ２1において電圧パルス８８Aによって生成される負の位相シフトよりも大きく、それにより、検出された遅れの小さな補正が各短絡パルスの間に生じる。
【００７６】
計時器が元々速く動いている状況では、逆のことが観察され、すなわち、補正期間の間の同期フェーズにおいて、各短絡パルスの間に、上述の第２の個々の制動パルスは、第１の個々の制動パルスよりも強く、それにより、検出された進みの小さな補正が各短絡パルスの間に生じる。
【符号の説明】
【００７７】
２  計時器
３  計時器ムーブメント
４   計時器ムーブメント
４Ａ  計時器ムーブメント
５  プレート
６  機構
８  バレル
８Ｂ  バランス
１０  ギヤトレイン
１２  脱進機
１４  機械式共振器
１４Ａ  機械式共振器
１５  側面
１６  バランス
１６Ａ  バランス
１７  バランスリム
１８  バランスばね
２０  制御デバイス
２２  制御回路
２３  水晶共振器
２４  センサ
２６  機械制動デバイス
２６  アクチュエータ
２８  機械制動部材
３０  制御回路
３２  エネルギー源
３４  エネルギー貯蔵部
３６  補助発振器
３６  基準タイムベース
３８  クロック回路
４０  ロジック回路
４２  第１の周波数発生器
４２Ａ  第１の周波数発生器
４４Ａ  第２の周波数発生器
４４  第２の周波数発生器
４６  ロジックゲート
４８  タイマ
５０  スイッチ
５２  比較器
６０  第１の一連の制動パルス
６１  第２の一連の制動パルス
６４  磁石
６５  磁石
６６  磁石
６７  磁石
６８  基準半軸
６９  中間半軸
７２  制御デバイス
７４  制御回路
７６  電磁制動デバイス
７８  コイル
７８Ａ  コイル端子
７８Ｂ  コイル端子
８２  曲線
８２  第１の比較器
８４  第２の比較器
８４  短絡パルス
８６  曲線
８６  電気的接続点
８８A  誘導電圧パルス
８８B  誘導電圧パルス
９０A  誘導電圧パルス
９４  曲線
Ａ１  第１の振動
Ａ１1  第１の半振動
Ａ１2  第２の半振動
Ａ２  第２の振動
Ａ２1  第１の半振動
Ａ２2  第２の半振動
ＣAL  蓄積コンデンサ
ＣＢ  カウンタ
ＤＩＶ１  分周器
ＤＩＶ２  分周器
ＤPC  持続時間
ＤT  時間的ドリフト
Ｆ０  固有周波数
Ｆ０ｃ  設定点周波数
Ｆ１D  第１のトリガ周波数
Ｆ２D  第２のトリガ周波数
ＦINF  第１の周波数
ＦSUP  第２の周波数
Ｆｃｏｒ１  第１の補正周波数
Ｆｃｏｒ２  第２の補正周波数
ＳA  制御信号
ＳB  誘導電圧信号
ＳC  デジタル信号
ＳD  測定信号
ＳF  制御信号
ＳFI  第１の周期的デジタル信号
ＳFS  第２の周期的デジタル信号
ＳH  クロック信号
ＳP  周期的信号
ＳQ  基準信号
ＳR  制御信号
Ｔ０  発振周期
Ｔ０ｃ  設定点周期
ＴP  時間間隔
ＵRef  基準電圧
ＶACT  供給電圧源
【図１】
2020052047.tif 000003
【図２】
2020052047.tif 000004
【図３】
2020052047.tif 000005
【図４】
2020052047.tif 000006
【図５】
2020052047.tif 000007
【図６】
2020052047.tif 000008
【図７】
2020052047.tif 000009
【図８】
2020052047.tif 000010
【図９】
2020052047.tif 000011
【外国語明細書】
2020052047000001.pdf