(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１２時間で１回転し、時針（２４）を保持するホイール（１６）と、１時間で１回転し、分針（２８）を保持するホイールと、文字盤（３２）とを含み、かつ任意の所在地における経度を決定するために企図された時計であって、
指標印（４７）を備えた、経度を読みとるための回転リング（４４）と、その外周面の全周にわたって形成され、１８０°の角度にわたる角度で表示されたスケール（４５）とを備え、文字盤（３２）が時間帯を選択するための円形スケール（３３）と、その文字盤の頂点に相当する中点（３５）とを備え、前記指標印（４７）が前記中点（３５）と一致するときに、その外周の全週に形成された１２時間を表示する目盛り、及び互いに向かい側に位置するように配置された時間スケールにおける目盛りの値の１５倍に等しい角度で表示された目盛りスケールを有することを特徴とする時計。
【請求項２】
請求項１に係る時計であって、角度表示の前記スケール（４５）が、指標印のいずれの側においても、０〜９０°にわたる目盛りを備え、時間帯を選択するための円形スケール（３３）が、回転の方向に応じて、中点（３５）より、０〜＋６又は０〜−６の目盛りを備えてなることを特徴とする時計。
【請求項３】
請求項１又は２に係る時計であって、前記リング（４４）は、文字盤（３２）を囲み、時針（２４）がリング（４４）に近接するに及ぶ矢先（２６）により延長され、分針よりも大きな長さを有してなることを特徴とする時計。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に係る時計であって、年における月日の角表示及び均時差に関連する曲線（５０）で表示された半径方向表示を備え、極座標で表示された表示面（５４）と、表示面の向かい側で回転し、均時差を決定するための読みとりスケール（５２）を備えた指標（４８）とを備えることを特徴とする時計。
【請求項５】
請求項４に係る時計であって、前記指標（４８）は、均時差に関係するスケールを備えた二つの全く正反対に延在するアームを備え、一方のアームには角度目盛りが設けられ、他方のアームには時間における分の目盛りが設けられることを特徴とする時計。
【請求項６】
請求項４又は５に係り、バックカバー（４０）を備えたケース（１０）を有する時計であって、前記指標（４８）が、該ケースのバックカバー内で可動するように搭載されることを特徴とする時計。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項に係る時計であって、リング（４４）により保持されたスケール（４５）が、均時差の調節を容易にするために、前記指標印のいずれの側においても＋５°の間隔の値を付けた角度目盛りの表示を備えることを特徴とする時計。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に係る時計であって、文字盤（３２）及びリング（４４）それぞれは、均時差調節を正確なものにするために、副尺を備えることを特徴とする時計。
【請求項９】
請求項８に係る時計であって、前記時針（２４）及び前記リング（３４）それぞれは、経度を正確に読みとるための副尺を形成するスケールを備えることを特徴とする時計。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に係る時計であって、時針（２４）に同期して２４時間で１回転し、基本方位に関係するデータを有する円盤（２２）を含むことを特徴とする時計。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に係る時計であって、小さな断面の光線を形成するためのレンズ絞り（７０）と、前記光線が投影されるつや消し面（７８）とを備えるところの、水平線上の太陽の高さを決定するためのデバイスを有することを特徴とする時計。
【請求項１２】
請求項１１に係る時計であって、前記デバイスが、透明な素材で形成され、かつ、二つの対峙する実質的に平行な表面（６２，６４）とその二つの対峙面を結合する傾斜面（６６）とを有して実質的にプリズムの形状をなす本体（６０）を備え、その本体は、その本体内部に太陽光を導入させるように仕組まれた、実質的に中央に位置し、不透明層（６８）で囲まれた透明開口（７０）を有し、前記対峙する面（６２，６４）は、前記光線（７４，７６）を反射するように調整された表面（６２，６４）を備え、該表面の一つ（７４）は、前記開口（７０）を通り、太陽の高度によって移動する光の像（７９）が投射されるつや消し面（７８）を含むことを特徴とする時計。
【請求項１３】
請求項１２に係る時計であって、前記デバイスはさらに、太陽の高度を決定するのを容易ならしめるために、表面（７８）の反対側面に目盛り（８０）を備えることを特徴とする時計。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に係る時計であって、前記デバイスが、強化ガラス板又はサファイアで形成されてなることを特徴とする時計。
【請求項１５】
請求項１４又は１５に係る時計であって、ケースと腕バンドとを備え、前記デバイスはその腕バンドに取り付けられている時計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、所在地経度を決定するように企図された時計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のそのような種々の時計は当業者においてよく知られている。それらの一つは、スイス特許第１８４３３８号に開示されている。それは三本の針を含み、針それぞれは目盛りを付けた円形の文字盤の向かい側で動く。それらの針とそれらの文字盤とは、同心である。第１文字盤は、その各区分が円弧の１°に相当する目盛りを有し、４０分で１回転する針とは反対側に配置される。第２文字盤は、各区分が円弧の１０°に相当する３６区分の目盛りを有し、２４時間で１回転する針の反対側に配置する。第３文字盤は、各区分が円弧の１分に相当する６０区分の目盛りを有し、４分で１回転する針の反対側に配置される。さらにその時計は、均時差に関する調節を可能にするように、文字盤の位置を修正する為のリングを含む。その時計は、例えば、飛行家がその自らの位置を知ることができるように、意図されている。それによると正確な経度を決定することができるが、時間を読みとるのに便利ではない。それは、実際には、出発地の時間に調整されねばならない。さらに、針が、尋常ではない角速度で回転する。
【０００３】
フランス特許第８５２２１４号は、時・分を表示する２枚の円盤を含む時計に関する。
【０００４】
同心である第３の円盤によって、考慮される場所の真の時刻が知られている場合に限り、経度が決定される。
【０００５】
ドイツ特許第２５１０４８４号及び米国特許第２，５６０，６１８号は、所在地の経度及び緯度を決定する為の装置を開示する。これらの装置は、時計には装備されていない。
【０００６】
最後に、フランス特許第４６０３１１号は、星の方角や星の追跡を可能にする天文学装置を開示する。
【０００７】
今日、ＧＰＳシステムは、従来の計時器で達成されていたよりも遙かに正確に所在地を決定することができる。正確に自らの所在地を知らねばならない人々は、問題なくこのシステムを使用することができる。しかしながら、簡単に使用することができ、どの経度であるのかとか時間及び地球に対する太陽の動きに関連して経度を如何にして決定されることができるのかと言ったことを簡単に説明し理解することのできる手段は、ない。これらの機能を保証するためには、簡単で容易に理解可能な、読みとりを容易にする操作部を含む、共通に使用された対象物を使用することが必要である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、共通使用の時計に関し、そしてそれは、１２時間で１回転するホイール及び時針と、１時間で１回転するホイール及び分針と、文字盤とを含む。この発明の主たる目的は、時刻を容易に読みとることができ、しかも簡単で容易に理解できる方法で所在地の経度を決定することができるようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的は、この発明に係る時計が、指標印及びその外周の全てに１８０°の角度にわたる角度表示のスケールを備えた、経度を読みとるためのリングを備えること、及び、文字盤が、時間帯を決定するための円形のスケールと、その文字盤の頂点に相当する中点と、前記指標印が前記中点と一致するときに、その外周の全週に形成された１２時間を表示する目盛り、及び互いに向かい側に位置するように配置された時間スケールにおける目盛りの値の１５倍に等しい角度で表示された目盛りスケールとを有することと言う事実の結果として、達成される。
【００１０】
有利には、リングの、角度で表示された目盛りは、指標印の一方の側に０〜９０°に広がり、文字盤により保持され、かつ時間帯を選択することに向けられた円形スケールは、回転方向に従って中点から０〜＋６時間又は０〜−６時間を示す目盛りを有する。
【００１１】
経度が一本の針即ち時針で測定される限りにおいて、スケールはできる限り大きくあらねばならない。しかしながら、時計においては、この時針は、一般に最も短い。この欠点を解消するために、リングは、可能な大きなスケールを提供するように文字盤を囲んでおり、また、時針は、リングの付近にまで矢形に伸張されており、その長さは分針よりも大きい。したがって、経度を非常に正確に読みとることができる。さらに、時針の先端は、分針により覆われてしまうことがない。分針が時針の上に重なり合っても、このようにして経度を読みとることが可能になる。
【００１２】
一定の高精度で経度を決定することができるようにするために、均時差と称されるところの、標準時と太陽時との間の相違を考慮することが、必要である。この目的のために、特別の態様において、その時計は、その年の月々及び日々を示す角表示と均時差に関係する曲線の形となっている半径上の表示とを備えるところの、極座標で表示される表示面、及び、その表示面と反対側に回転するように搭載され、かつ均時差を決定するための読みとりスケールを備えた指標（インデックス）を含む。その指標（インデックス）は、有利には、時計の裏カバー内で回転するように、搭載される。
【００１３】
経度を決定するためには、均時差に相当する時間差から軌道中における太陽の角変位が知られねばならない。読みとりを簡単にするために、指標（インデックス）は、全く正反対の複数の腕を含み、それらの一つは、角表示のスケールを備え、他のものは、時間における分のスケールを備える。
【００１４】
経度を読みとる精度は、均時差により要求される調節操作中の正確さに依存する。この目的のために、リングは、指標印のいずれかの側において±５°の間で成り立つ値のための度の分数を決定する指標を含む。
【００１５】
経度を読みとる精度は、副尺の原理を使用することにより改善されることができる。この目的のために、文字盤及び一つの針についてのリング、そのリング及び他の針についての時針それぞれが、均時差の調節が行われ、かつ経度をよりいっそう正確な手法で読みとられるように、二つの副尺それぞれを規定するスケールを備える。
【００１６】
経度の決定には、正中面の方向を知る必要がある。この情報は、少なくとも概略ではあるが、太陽コンパスを装備し、時針と同期して２４時間で１回転する円盤と方位点に関連するデータとを備える時計により、与えられることができる。
【００１７】
太陽の子午線通過を決定することは、コンパスなしでは困難である。しかしながら、太陽コンパスにより与えられた情報は、所在地経度が未知である限り、ほぼ正確なものであり得る。磁気コンパスを加えると、場所を取るし、磁極と地理学的極点との相違のために精度を欠く。この困難性を除去するために、この発明はまた、水平線からの太陽の高さを決定するための装置に関する。実際、定義により、太陽の子午線通過は、水平線上におけるその最も大きな高さに相当する。
【００１８】
一つの解決手段は、指時針原理を使用すること、すなわち、棒を垂直に立てて影が最も短くなった時を確定すると言う原理からなる。この方法は不確かである。なぜならば、もし棒が完全に垂直に立っていないならば、これは、影が最も短くなる時と真の子午線通過の時とで大きな食い違いを生じさせる結果となるからである。よりいっそう正確な測定を行うための他の手段、例えば経緯儀が存在する。これらの手段は、しかしながら、容積が嵩張るし、高価でもある。
【００１９】
この発明の他の目的は、時計の中にさえもまとめられることのできる小さな容積の廉価な手段で、太陽の水平線に対する高さを決定可能にすることである。この発明の時計によると、小さな区画の光線に限定するためのダイアフラムと、その光線が投射されるつや消し表面とを含むデバイスを備える。
【００２０】
特別な態様では、そのデバイスは、実質的なプリズム形をした、透明な素材で形成された本体を含み、その本体は、二つの実質的に並行な対立面とこの二つの対立面を結合する一つの斜行面とを備え、光線をその本体内を透過させることができるように不透明な表面により取り囲まれたところの実質的に透明な中央開口を備え、その本体内では対立面が光線を反射するように調整されている。このデバイスにおいて、対立面の一つは、水平線に対する太陽の動きを評価するように、一つのつや消し面とその表面に対立する指標（スケール）とを含む。そのような解決手段は、確かに、太陽の絶対的な高さを測定することができるようにはなってはいない。しかしながら、太陽が遠地点に到達する時が、かなり正確なレベルで決定されることができる。これは、太陽光線がデバイスの中で何回か反射し、そしてそれによって直線的運動が増幅されて知覚可能になると言う事実の結果として可能である。
【００２１】
時計に取り付けられたそのようなデバイスは、使用された素材に依存してすぐに傷が付いてしまう。この問題は、それを強化ガラス板又はサファイアで形成することにより、避けることができる。
【００２２】
このデバイスがその機能を完全に満たしているようにするために、それは、時計に恒久的に取り付けられ、しかも文字盤が読みとられるときに同時に使用されることができるようにされていることが望ましい。この発明は、そのデバイスが取り付けられている手首バンドを備えている時計にも関する。
【００２３】
この発明の他の利点及び実体は、添付された図面を参照してなされるところの、以下の説明で明らかになるであろう。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図３に最も特別に示されるように、この発明の時計は、完全に従来と同じに設計され、かつ、ホイール１４，１６，１８及び２０を装着した時計機能部１２を備えたケース１０を含み、前記ホイールそれぞれは２４時間で１回転し、１２時間で１回転し、６０分で１回転し、６０秒で１回転する。
【００２５】
これらのホイールの各々は、表示部材を保持する。より正確に言うと、ホイール１４は、全く正反対であるＮ−Ｓ表示を備え（図１及び図２を参照のこと）、以後に説明されるだろうように太陽コンパス機能を有する円盤２２を保持する。
【００２６】
ホイール１６は、従来の手法において１日に２回の回転を行う時針２４を、保持する。時針２４は矢先２６を備え、その有効性はこの後に特徴付けられるであろう。ホイール１８及び２０は、分針２８及び秒針３０をそれぞれ保持する。
【００２７】
時計機能部１２は、さらに、窓部３３とその窓部を通して視認可能な日付盤３４を備えた文字盤３２を保持する。
【００２８】
文字盤３２は、南中を示す文字ＧＭと、半円形のいずれの側にも数字の１〜６を割り当て、＋印は時計方向を示し、−印は反時計方向を示す目盛り３５を含む（図１及び図２を参照）。
【００２９】
ケース１０は、従来の方法と同様にして、中間部３６、クリスタルガラス３８ヒンジ４１により相互に結合された二つの部材３９及び４０を含むバックカバー及び時刻設定軸４２を含む。それはまた、回転リング４４及び回転リング４４を調整するための冠部４６を保持する。回転リング４４は、度で表示された経度目盛り４５を備え、それは、原点４７から始まって時計方向及び反時計方向のそれぞれ半円形上に割り付けられ、各半円は経度９０°に相当している。
【００３０】
変形例として、非対称の目盛りも可能である。いずれの場合においても、回転リング４４は、外周の全てにわたって１８０°の角度をカバーするスケールを有し、また、文字盤のスケール３３は、その外周の全てにわたって１２時間をカバーする目盛りと、時間スケールの目盛りの１５倍に等しい角度スケールの目盛りとを含み、指標印４７が中点３５と一致するときに、各数値は互いに反対側に配置される。
【００３１】
図４に模式的に示されるように、バックカバーの部材４０は、極座標にて示される均時差に対応するところの、印刷された曲線５０とスライド方式で旋回するように搭載された指標４８を備える。指標４８は、分の目盛りを付けたスケール５２と円弧角の目盛りを付けたスケール５３とを含む。バックカバーは、曲線５０の周りを一周する円の上に表示されたカレンダー表示５４を有する。このように日付は、角座標と、径座標についての均時差とに対応する。この日付を見るために、使用者は、部材４０を上げることによりバックカバーを開かねばならない。これは、レパン型時計（Lepine type watches）で使用されているような、いわゆるケーススプリングシステムの手段により、行うことができる。
【００３２】
記述され且つ示された時計は、従来の時計機能即ち子午線平面、経度限定及び均時差の限定についての概略決定に対するいくつかの補足的な機能を有することができる。
【００３３】
その子午線平面は、それは所定場所における南北を通る垂直面であるが、時針２４が太陽に向かって示されるときに円盤２２により保持されたＮ−Ｓ指標によりほぼ示されている。そのような構造は太陽コンパスと称される。
【００３４】
子午線平面が正確に決定されるために、その時計は、その所在地における太陽時を表示しなければならず、また、均時差を考慮しなければならない。所与の表示は、経度を測定するのに十分ではない。
【００３５】
図５に示されたデバイスは、経度決定で得られるそれに比べて正確に太陽の遠地点を決定することができる。それは、二つの平行面６２及び６４とその二つの平行面６２及び６４を結合する傾斜面６６とを備えるプリズム形状６０の本体を含む。
【００３６】
傾斜面６６は、実質的に中心にあってレンズの絞り機能（diaphragm function）を有するスロット７０を形成する不透明層６８で部分的に覆われている。このスロット７０は、７２で示され、それを通して太陽の軌道からやってくる光線を導入するように仕組まれている。対立面６２及び６４は、光線７２を反射するように調整されている。それらは、例えば金属層７４及び７６を保持する。頂上面６２は、全面的に被覆されているわけではない。それは、側部６６とは反対側でつや消し表面７８を有し、それを通って光線が本体６０内を透過して、水平線上の太陽の高度に依存する点に像７９を形成する。目盛りの付けられたスケール８０は、つや消し面上の像の動きを検出することができるように、つや消し面２８上に設けられる。太陽覆い部８２は部分的に表面７８を覆い、その結果、開口７０の像７９がつや消し面７８上で視認可能になる。このデバイスは、傷が付かないようにするために、有利には、強化ガラス板又はサファイアで形成される。
【００３７】
上記デバイスを、厚み３ｍｍ、長さ約２０ｍｍ及び４５度の傾斜面６６を有するように設計することにより、太陽の高度につき１°の変化が、像７９の１ｍｍの動きに相当することになる。
【００３８】
他の同様の解決手段が、この機能を達成するように採用されることができる。このデバイスは、しかしながら、少なくとも、十分な断面を有する光線を形成するレンズ絞り機能と、光線が投影されるつや消し面と、太陽の動きを評価するための指標印とを備える。レンズ絞りとなるダイアフラムからつや消し面までの光路における反射面が存在することにより、より一層コンパクトな構造を得ることができる。太陽の照明がつや消し面上の像の視認を困難にするのを避けるために、太陽覆い部を設けるのが有利である。
【００３９】
如何にして経度が決定されるかを説明するに先立ち、均時差とは何かが理解されねばならない。子午線面における太陽の二つの通過路の間の時間がその日と他の日とで変化することが、理解される。時計により測定されたような標準時に冠するその相違が、均時差と称される。この相違は、曲線５０に相当し、目盛りスケール５２により読みとられることができる。
【００４０】
経度は、二つの極を通過する二つの面で形成される角度である。二つの面のうち一つはグリニッジを通過し、他方は考慮される所在地を通過する。太陽と地球との相対的運動は２４時間の周期性があることを知っていると、考慮される所在地で太陽の子午線通過の時刻をグリニッジ標準時で知ることにより、その時間を２４時間に対応する３６０度中の角度に換算して経度を決定することができる。これを行うために、この発明の時計により表示される時間がどの時間帯を参照するのかを知る必要がある。この情報は、冠部４６でリング４４を動かすことにより入力される。その結果、原点４７は、その時刻がその時計により表示される時間帯に相当する目盛りスケール５２の数値の反対側に位置する。
【００４１】
その均時差は、指標４８により決定される。そしてそれは当日表示の反対側に位置する。指標４８と曲線５０との交差点により、なされるべき調整値が、目盛りスケール５２上で読みとられる。均時差に相当する値により指標が時間帯に応じて相殺されるように、その調整が回転リング４４を動かすことにより行われる。
【００４２】
子午線面の方位、及びさらに特には太陽の方向が、ほぼ決定される。観察者が、自身がいる場所の経度を、決定したいときには、その人は、太陽が最も高い時、即ちそれが子午線通過である時を知るために、水平線上の太陽の高度を決定することのできる利用可能な手段を持たねばならない。その人は、そのときに、矢針２６により示されたリング４４上の経度を読みとることができる。
【００４３】
これは、図５に示されたようなデバイスを装備した時計を、実質的に平らな平面上に配置し、太陽の方向に向けることにより、達成される。観察者は、つや消し面７８を横切って動く像７９を見ることができる。子午線通過は、像が停止しその方向を変える瞬間に対応する。観察者は、その瞬間に、矢針２６の反対側に位置するリング４４上に示された値を、読みとることができ、その値が経度である。
【００４４】
図２を参照するならば、手順がよりよく理解されることができる。その時計において異なる要素で示される状況は、ニューヨークの経度を読みとる場合に相当している。この都市は、グリニッジ標準時よりも５時間遅れの時間帯に位置している。使用者は、指標４７が文字盤３２に保持されたスケール３３の−５の印の反対側に位置するように、傾斜面４４を配置する。当日の日付は、７月１８日である。使用者は、その時計のバックカバーを開け、指標４８をこの日付ｔの反対側に合わせ、実質的に１．５°の調節に相当する均時差を読みとることができる。このように、使用者は、スケール３３における指示値−５の指標がスケール４４の１．５°の反対側に位置するように、リング４４に対してこの調節を行う。
【００４５】
この位置において、使用者は、その時計を、平坦目に置き、その結果として、図５に示されるデバイスが実質的に太陽に向かって配向される。像７９は、つや消し面７８上に現れる。太陽が水平線上に上がっている限り、像は斜行面６６から入射してきている。太陽がその遠地点に到達するときに、像は停止する。その瞬間、使用者は、経度値を読みとることができる。そしてその経度値は、スケール４５の指示、つまり時針２４の矢先２７の反対側に相当する値、即ち西経７２°である。
【００４６】
ここに示されていない変形例において、文字盤は、スケール４５に対峙するスケールを備え、そのスケールの目盛りは、均時差の載録を正確なものにする副尺を形成するために、９／１０の割合になっている。比肩し得る解決手段は、矢先２６を置き換えて、針の先端で目盛りスケールを使用することによって経度の読みとりをしばしば改善されることができる。
【００４７】
ここまで説明したように、リング４４により形成された経度スケールは１８０°に制限される。これは、時針が１日に２回転すると言う事実に起因する。既述された時計は、東経９０°と西経９０°との間で経度を測定可能にする。しかしながら、他の地球半分における経度を、グリニッジ対蹠地を通る子午線通過を参照として採用することにより、また、測定値に１８０°を加えることにより、また東経はマイナスであると考慮することにより、決定することは容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１はこの発明の時計の平面図である。
【図２】  図２は、図１とは異なる状態を示すところの、この発明の時計の平面図である。
【図３】  図３は、図１及び図２に示す時計の部分断面図である。
【図４】  図４は、図１〜図３の時計のバックカバーを示す平面図である。
【図５】  図５は、水平線に対する太陽の高さを測定するためのデバイスを例示する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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