(57)【要約】      （修正有）【課題】共振器のクオリティーファクターＱを改善させ、エスケープの通常のジャーキーな運動をなくした計時器用ムーブメントを提供する。【解決手段】エスケープ機構と共振器を有するムーブメントであって、共振器は、フレキシブルなジンバル３の作用を与えられる慣性要素２を有し、主軸Ｄのまわりを回転するエスケープ車セット４と連係する。エスケープ車セット４は、そのすべての角度位置において慣性要素２の相補的手段２０と連続的な運動伝達を行うように連係する駆動手段４０を有する。フレキシブルなジンバル３は、この相補的手段２０を主軸Ｄの方に戻す傾向があり、主軸Ｄに垂直な軸のまわりに弾性戻し手段３１、３２を有し、弾性戻し手段３１、３２は、プレート１に対する慣性要素２の慣性中心Ｇの固定された位置のまわりの２つの回転自由度に慣性要素２の運動を制限する。【選択図】図１
2018066732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械式腕時計（１０００）のための計時器用ムーブメント（５００）であって、
当該ムーブメント（５００）が備える駆動手段（３００）のトルクが与えられる共振機構（１００）及びエスケープ機構（２００）がプレート（１）上に配置されており、
前記共振機構（１００）は、前記プレート（１）に対して振動するように構成している慣性要素（２）を有し、
前記慣性要素（２）は、前記プレート（１）に直接又は間接的に固定された弾性戻し手段（３、３１、３２）の作用を与えられており、
前記慣性要素（２）は、前記エスケープ機構（２００）内に設けられ主軸（Ｄ）のまわりをピボット運動するエスケープ車セット（４）と連係するように構成しており、
前記エスケープ車セット（４）は、前記慣性要素（２）のすべての角度位置において前記慣性要素（２）が備える相補的な連続的な駆動手段（２０）と連続的な運動伝達をするように連係するように構成している駆動手段（４０）を有し、
前記弾性戻し手段（３、３１、３２）は、前記相補的な連続的な駆動手段（２０）を前記主軸（Ｄ）の方に戻す傾向があるように構成しており、
前記弾性戻し手段（３、３１、３２）は、前記相補的な連続的な駆動手段（２０）を前記主軸（Ｄ）の方に戻す傾向があるように構成している、第１の軸（Ｄ１）のまわりの第１の弾性戻し手段（３１）と、及び前記相補的な連続的な駆動手段（２０）を前記主軸（Ｄ）の方に戻す傾向があるように構成している、第２の軸（Ｄ２）のまわりの第２の弾性戻し手段（３２）とを有し、
前記第１の軸（Ｄ１）及び前記第２の軸（Ｄ２）は、互いに及び前記主軸（Ｄ）に垂直であり、
前記弾性戻し手段（３、３１、３２）は、ジンバルタイプのガイド手段を形成しており、３つの線形の自由度及び１つの回転自由度の前記慣性要素（２）の慣性中心（Ｇ）の運動を禁止して、前記慣性要素（２）が、前記第１の軸（Ｄ１）及び前記第２の軸（Ｄ２）のまわり及び前記プレート（１）に対する前記慣性中心（Ｇ）の固定された位置を形成する中心点のまわりの２つのみの回転自由度の運動をすることが可能になる
ことを特徴とするムーブメント（５００）。
【請求項２】
前記主軸（Ｄ）、前記第１の軸（Ｄ１）及び前記第２の軸（Ｄ２）は、共点を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項３】
前記第１の弾性戻し手段（３１）及び前記第２の弾性戻し手段（３２）は、直列に構成しており、
前記第１の弾性戻し手段（３１）は、前記プレート（１）と前記中間的クロスピース（３５）の間に配置されており、
前記第２の弾性戻し手段（３２）は、前記中間的クロスピース（３５）と前記慣性要素（２）の間に配置されており、あるいは前記第１の弾性戻し手段（３１）と前記第２の弾性戻し手段（３２）は、前記とは逆に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項４】
前記第１の弾性戻し手段（３１）と前記第２の弾性戻し手段（３２）は、回転する回転角度に比例した戻しトルクを与えるように構成している
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項５】
前記慣性要素（２）は、前記主軸（Ｄ）、前記第１の軸（Ｄ１）及び前記第２の軸（Ｄ２）によって形成される基準フレームに対して、項が前記主軸（Ｄ）、前記第１の軸（Ｄ１）及び前記第２の軸（Ｄ２）の少なくとも２つに沿って等しい対角慣性行列を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項６】
前記慣性要素（２）は、前記主軸（Ｄ）、前記第１の軸（Ｄ１）及び前記第２の軸（Ｄ２）によって形成される基準フレームに対して、項が前記主軸（Ｄ）、前記第１の軸（Ｄ１）及び前記第２の軸（Ｄ２）の少なくとも２つに沿って等しい対角慣性行列を有し、
前記慣性要素（２）は、前記主軸（Ｄ）、前記第１の軸（Ｄ１）及び前記第２の軸（Ｄ２）によって形成される基準フレームに対して、項が前記主軸（Ｄ）及び前記第１の軸（Ｄ１）に沿って等しい対角慣性行列を有する
ことを特徴とする請求項２に記載のムーブメント（５００）。
【請求項７】
前記駆動手段（４０）には、前記相補的な連続的な駆動手段（２０）が備えるフィンガー（２１）と連係する、前記主軸（Ｄ）を中心とする実質的に半径方向の溝（４１）がある
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項８】
前記第１の弾性戻し手段（３１）及び／又は前記第２の弾性戻し手段（３２）は、ピボット軸がない回転式のフレキシブルなガイド手段によって形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項９】
前記第１の弾性戻し手段（３１）及び／又は前記第２の弾性戻し手段（３２）は、共同で、モノリシックな構成要素を形成している
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項１０】
前記第１の弾性戻し手段（３１）及び／又は前記第２の弾性戻し手段（３２）は、２つの細長材を備えた回転式のフレキシブルなガイド手段を有し、
これらの細長材は、同じレベルにて交差しているか、又は２つの近接した平行なレベルに位置しておりこれらのレベルに平行な平面上への射影において交差している
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項１１】
２つの細長材を備えた回転式のフレキシブルな支持構造において、前記２つの細長材の実際又は射影上の交差点は、前記細長材の長さにおける０．１２〜０．１４倍の位置に位置しており、前記２つの細長材どうしは、６０〜８０°の角度を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項１２】
前記第１の弾性戻し手段（３１）及び／又は前記第２の弾性戻し手段（３２）は、ヘッドトゥテール構成のＲＣＣピボットタイプの回転式のフレキシブルなガイド手段を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項１３】
前記第１の弾性戻し手段（３１）及び／又は前記第２の弾性戻し手段（３２）は、関連している自由度における前記フレキシブルなジンバルのスチフネスを増加させるように二重構成となっている
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項１４】
前記第１の弾性戻し手段（３１）及び／又は前記第２の弾性戻し手段（３２）は、フレキシブルな細長材を備えた回転式のフレキシブルなガイド手段を有し、前記細長材は、エリンバーで作られている
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項１５】
前記第１の弾性戻し手段（３１）及び／又は前記第２の弾性戻し手段（３２）は、フレキシブルな細長材を備えた回転式のフレキシブルなガイド手段を有し、前記細長材は、温度変化の影響を補償するように酸化ケイ素で作られている
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項１６】
前記第１の弾性戻し手段（３１）及び／又は前記第２の弾性戻し手段（３２）は、２つの細長材を備えた回転式のフレキシブルなガイド手段を有し、前記２つの細長材は、２つの近接している平行なレベルにありこれらのレベルに平行な平面上への射影において交差しており、前記細長材はそれぞれ、その細長材とその取り付け手段を有する１つのモノリシックなモジュール（３８）に属し、２つの細長材を備えたフレキシブルな支持構造は、背中合わせで組み立てられた２つの前記モジュール（３８）を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項１７】
第１の慣性（ｌ１）及び前記第１の軸（Ｄ１）のまわりの第１の回転における前記支持構造の第１の弾性定数（ｋ１）の関数である第１の振動周期（Ｔ１）は、第２の慣性（Ｉ２）及び前記第２の軸（Ｄ２）のまわりの第２の回転における前記支持構造の第２の弾性定数（ｋ２）の関数である第２の振動周期（Ｔ２）と等しい
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項１８】
前記第１の弾性戻し手段（３１）及び／又は前記第２の弾性戻し手段（３２）は、同一の特徴を有する
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項１９】
前記第１の軸（Ｄ１）及び前記第２の軸（Ｄ２）によって定められる平面は、平衡時において、前記プレート（１）の平面に垂直であり、前記主軸（Ｄ）は、前記プレート（１）の平面と平行である
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項２０】
前記第１の軸（Ｄ１）及び前記第２の軸（Ｄ２）によって定められる平面は、平衡時において、前記プレート（１）の平面と平行であり、前記主軸（Ｄ）は、前記プレート（１）の平面に垂直である
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項２１】
前記駆動手段（４０）には、ローラー（４５）をガイドするように構成している穴（４２）があり、このローラー（４５）は、前記相補的な連続的な駆動手段（２０）を形成する前記慣性要素（２）に設けられた環状軌道（２５０）上で転がるように構成している
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項２２】
前記第１の弾性戻し手段（３１）及び／又は前記第２の弾性戻し手段（３２）は、交差する細長材を備えた回転式のフレキシブルなガイド手段を有し、機械的な止めによる衝撃を受けた際の損傷から保護される
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項２３】
前記慣性要素（２）は、慣性と非平衡を調整する慣性ブロックを有する
ことを特徴とする請求項１に記載のムーブメント（５００）。
【請求項２４】
請求項１に記載のムーブメント（５００）を有する
ことを特徴とする機械式腕時計（１０００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械式腕時計のための計時器用ムーブメントに関し、当該ムーブメントが備える駆動手段のトルクが与えられる共振機構及びエスケープ機構がメインプレート上に配置されており、前記共振機構は、前記プレートに対して振動するように構成している慣性要素を有し、前記慣性要素は、前記プレートに直接又は間接的に固定された弾性戻し手段の作用を与えられており、前記慣性要素は、前記エスケープ機構内に設けられ主軸のまわりをピボット運動するエスケープ車セットと連係するように構成している。
【０００２】
本発明は、さらに、前記のようなムーブメントを少なくとも１つ有する機械式腕時計に関する。
【０００３】
本発明は、機械式腕時計のタイムベースを形成する共振機構の分野に関する。
【背景技術】
【０００４】
最近の機械式腕時計は、腕時計のタイムベースを形成するばね仕掛けバランスタイプの共振器と、及び一般的にはスイス式のレバーエスケープであるエスケープ機構とを有している。エスケープ機構は、
−  共振器の往復運動を維持することと、
−  このような往復運動をカウントすること
の２つの主要な機能を実行する。
【０００５】
エスケープは、堅牢性が高く、衝撃に耐え、ムーブメントのジャミング（オーバーバンキング）を防ぐ必要がある。
【０００６】
機械式共振器は、少なくとも１つの慣性要素及び１つの弾性戻し要素を組み合わせている。ばね仕掛けバランスにおいて、バランスばねは、バランスによって形成される慣性要素のための弾性戻し要素としてはたらく。
【０００７】
バランスは、滑らかなルビーで支持されて回転するピボットによって回転ガイドされる。このことによって、摩擦が発生し、したがって、エネルギー損失及び動作への悪影響を発生させる。これらは、なくしたいものである。このような損失は、クオリティーファクターＱによって特徴づけられる。このクオリティーファクターＱを最大限にすることが目標とされている。
【０００８】
スイス式のレバーエスケープのエネルギー効率は低い（約３０％）。このように効率が低いことは、エスケープがジャーキーな運動をすること、「ドロップ（工作誤差に対処するためのバンキングへのラン）」があること、そして、いくつかの部品が互いに擦り合う斜面を介して自身の運動を伝達することに起因している。
【０００９】
ETA Manufacture Horlogere Suisseによる欧州特許出願ＥＰ２９０８１８９は、２つの計時器用発振器をギヤ列と同期させる機構を開示している。その計時器調整機構は、プレートに対して少なくとも回転運動を行うように動くようにマウントされギヤ列を介して駆動トルクを受けるように構成しているエスケープ車と、及び第１の弾性戻し手段によってプレートに接続された第１の剛構造を有する第１の発振器とを有する。この調整機構は、第２の剛構造を有する第２の発振器を有する。この第２の剛構造は、第２の弾性戻し手段によって第１の剛構造に接続され、エスケープ車に設けられる相補的なガイド手段と連係するように構成しているガイド手段を有しており、第１の発振器及び第２の発振器をギヤ列と同期させている。
【００１０】
ETA Manufacture Horlogere Suisseによる欧州特許出願ＥＰ３０５４３５８は、構造と、及び別個のいくつかの主共振器とを有する計時器用発振器について記載している。これらの主共振器は、時間的かつ幾何学的に位相ずれしており、それぞれが、弾性戻し手段によって前記構造の方に戻る錘を有する。この計時器用発振器は、車列を動かす駆動手段を有する主共振器どうしの相互作用のための連結手段を有しており、この車列は、伝達手段とつながっている制御手段を駆動しガイドするように構成している駆動及びガイド手段を有する。この伝達手段はそれぞれ、制御手段から離れた位置にて主共振器の錘につながっている。また、主共振器及び前記車列は、主共振器の任意の２つの連結軸及び制御手段の連結軸が共面にならないように構成している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、特定の等時性の計時器用共振機構とエスケープ機構を組み合わせている計時器用ムーブメントであって、これらの計時器用共振機構とエスケープ機構が、特に、伝統的なピボットに伴って発生する摩擦をなくすことによって、共振器のクオリティーファクターＱを改善させ、エスケープの通常のジャーキーな運動をなくすことによって、エスケープの効率を向上させるように互いに対して構成しているものを改善することを提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このような目的を達成するために、本発明によって、弾性戻し要素が支持メンバーを形成するような共振器であって、機構アーキテクチャによって、共振器とエスケープ車の間のジャーキーな運動がない連続的な相互作用を可能にするものを提案する。これを達成するために、共振器が少なくとも第２の自由度を有するようにすることが必要であり、第２の自由度は、第１の自由度とは位相がずれている。これによって、共振器は、重力や平行移動する衝撃の影響を受けず、回転する２つの自由度が選択され、その軸が慣性要素の重心を通り抜ける。
【００１３】
したがって、本発明は、機械式腕時計のための計時器用ムーブメントに関し、当該ムーブメントが備える駆動手段のトルクを与えられた共振機構及びエスケープ機構がプレート上に配置されており、前記共振機構は、前記プレートに対して振動するように構成している慣性要素を有し、前記慣性要素は、前記プレートに直接又は間接的に固定された弾性戻し手段の作用を与えられており、前記慣性要素は、前記エスケープ機構内に設けられ主軸のまわりをピボット運動するエスケープ車セットと連係するように構成しており、前記エスケープ車セットは、前記慣性要素のすべての角度位置において前記慣性要素が備える相補的な連続的な駆動手段と連続的な運動伝達をするように連係するように構成している駆動手段を有し、前記弾性戻し手段は、前記相補的な連続的な駆動手段を前記主軸の方に戻す傾向があるように構成しており、前記弾性戻し手段は、前記相補的な連続的な駆動手段を前記主軸の方に戻す傾向があるように構成している、第１の軸のまわりの第１の弾性戻し手段と、及び前記相補的な連続的な駆動手段を前記主軸の方に戻す傾向があるように構成している、第２の軸のまわりの第２の弾性戻し手段とを有し、前記第１の軸及び前記第２の軸は、互いに及び前記主軸に垂直であり、前記弾性戻し手段は、ジンバルタイプのガイド手段を形成しており、３つの線形の自由度及び１つの回転自由度の前記慣性要素の慣性中心の運動をいずれも防いで、前記慣性要素が、前記第１の軸及び前記第２の軸のまわり及び前記プレートに対する前記慣性中心の固定された位置を形成する中心点のまわりの２つのみの回転自由度の運動をすることが可能になる。
【００１４】
本発明は、さらに、前記のようなムーブメントを少なくとも１つ有する機械式腕時計に関する。
【００１５】
添付図面を参照しながら下記の詳細な説明を読むことで、本発明の他の特徴及び利点を理解することができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】弾性戻し手段とは別個のガイド手段を有する変形態様において、フレキシブルなジンバルを備えた共振器と、及び連続的な維持機構とを有する本発明に係るムーブメントの部分的な概略斜視図である。
【図２】下の説明において等時性の数学的計算に用いられる理論的な基準フレームにおけるオイラーの角度の部分的な概略斜視図である。
【図３】回転するモノリシックな連接式の構造又はフレキシブルなガイド手段についての部分的な概略斜視図である。これは、本発明に係る共振器において、一方では、プレートと中間的クロスピースの間、そして、他方では、この中間的クロスピースと慣性要素の間にて、交差する細長材を介しての弾性接続の形態（これに限定されない）で作られている。
【図４】回転式のフレキシブルな支持構造の概略平面図である。これには、特に、射影上にて交差する細長材を介して２つの固体の間の弾性接続があり、細長材の交差軸の角度と位置の特定の構成によって、優れた等時性を確実にすることができる。
【図５】背中合わせでマウントされた２つの同一のプレートを並置することによって射影上で交差する細長材を用いた支持構造についての実施形態の概略斜視図である。
【図６】弾性戻し手段と組み合わさっておりフレキシブルなジンバルを備えた共振器を有するガイド手段を有する変形態様における本発明に係るムーブメントの概略斜視図である。
【図７】図６のガイド手段が備えるフレキシブルなジンバルが上に配置されるプレートの斜視図である。
【図８】図６のガイド手段が備える回転式のフレキシブルなガイド手段の斜視図である。このフレキシブルなガイド手段には、特に、図３におけるような弾性接続かある。
【図９】図６のガイド手段が備える慣性要素の斜視図であり、エスケープ車セットを形成する横車の溝と連係するフィンガーを有する。
【図１０】図６のガイド手段が備えるエスケープ車セットの斜視図であり、これは、図９のフィンガーと連係しており、傾斜した歯列を介してバレル（図示せず）のトルクを与えられるギヤ列の端と連係する。
【図１１】弾性戻し手段と組み合わさったガイド手段を有する本発明の別の変形態様によるムーブメントの組み立てられた形態の概略斜視図である。回転式のフレキシブルなガイド手段、特に、図３による弾性接続によって、プレートが、上側環状軌道を有する実質的に交差した形態の慣性要素を担持しており、この上側環状軌道上で、エスケープ車セットのノッチ内に収容されたローラーが転がり、これは、プレートのハウジング内かつ棒体（図示せず）によってピボット運動し、このローラーは、慣性要素に偏心スラスト力を与え、慣性要素に歳差回転運動をさせる。
【図１２】図１１のムーブメントの分解された形態の概略斜視図である。
【図１３】前記のようなムーブメントを有する腕時計を示しているブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１３に示すように、本発明は、プレート１にマウントされ共振器１００を有するムーブメント５００を備える機械式腕時計１０００に関し、この共振器１００は、フレキシブルなジンバル及び連続的なパワー維持機構２００を備え、これには、駆動手段３００のトルクが与えられる。
【００１８】
図１に示すフレキシブルなジンバルについては、下にて詳細に説明する。これには、第２及び第３の回転をフレキシブルに維持しつつ、３つの平行移動及び１つの第１の回転の運動に共振器１００の慣性要素２及びプレート１をロックする機能がある。
【００１９】
フレキシブルな回転の回転軸どうしは、垂直であり、共振器１００の慣性要素２の重心Ｇを通り抜ける。
【００２０】
ここで、本発明を単一の慣性要素２を用いて説明するが、これに限定されない。
【００２１】
当該機構を示している図は、主軸Ｄ、第１の軸Ｄ１及び第２の軸Ｄ２を有する。
【００２２】
図２は、オイラーの角の伝統的な定義を示している。通常のオイラーの方向は、以下の規則にしたがって物理的な軸に対応する。
Ｄ＝ｅ2
Ｄ１＝ｅ3
Ｄ２＝ｎ
【００２３】
本発明によると、フレキシブルなジンバルは、
−  特に、回転軸Ｄ１＝ｅ3を定めるピボットのない、少なくとも第１の回転式のフレキシブルな支持構造であって、一方の側にてプレート１にセットされ、他方の側にてクロスピースと呼ばれる中間的構成要素３５に接続されるものと、
−  特に、ピボットのない、少なくとも第２の回転式のフレキシブルな支持構造であって、ノードのラインとも呼ばれる回転軸ｎを定め、一方の側にてクロスピース３５に接続され、他方の側にて共振器１００の慣性要素２に接続しているものと
を有する。
【００２４】
本発明によると、これらの回転式のフレキシブルなガイド手段のそれぞれがフレキシブルであることによって、戻しトルクが、当該回転の回転角度に比例するようになる。
【００２５】
本発明によると、慣性要素２には、方向ｅ2の成分と方向ｅ3の成分が実質的に同じであるような慣性行列がある。
【００２６】
これらの２つの特徴によって、慣性要素２の軌道にかかわらず、システムの等時性を得ることができる。
【００２７】
実際に、これらの特徴によって、カーシブ体の大文字Ｌによって表されることが多い一般ラグランジュ関数が単純化される。これは、ここでは、「Lag」によって表現され、以下のように、運動エネルギーＥｃ＝Ｔ（速さを伴う合計のもの）とシステムのポテンシャルエネルギーＥｐ＝Ｖ（位置を伴う合計のもの）の間の差と等しい。すなわち、
Lag（θ、φ、ψ）＝Ｔ（θ、φ、ψ）−Ｖ（θ、φ、ψ）
ここで、
【００２８】
【数１】
2018066732.tif 000003
【００２９】
である。
【００３０】
本発明において、回転の１つをロックすることは、図示した変形態様において、恒久的に、φ＝０であることを意味している。これは、ラグランジュ関数の表現を単純化する。すなわち、
【００３１】
【数２】
2018066732.tif 000004
【００３２】
Ｓｉ  Ｉ2＝Ｉ3＝Ｉ23、そして、
【００３３】
【数３】
2018066732.tif 000005
【００３４】
を得る。これは、θとψに応じた２つの等時性の発振器のラグランジュ関数に対応する。
【００３５】
このように、本発明によって、可能な最良の等時性を得ることができる。
【００３６】
また、特定の実施形態において、角度θ及びψの振動の間の振動数を同じにすることができる。
【００３７】
具体的には、２つの回転における発振の周期は、実質的に同一である。すなわち、
【００３８】
【数４】
2018066732.tif 000006
【００３９】
である。
【００４０】
図１は、慣性要素２に設けられたフィンガー２１と、エスケープ車セット４に設けられた溝４１との連係を示している。このエスケープ車セット４は、典型的には、エスケープ車に相当するものであり、連続的なパワー維持機構２００に設けられる。なお、このようなエスケープ車セット４がないと、自由状態におけるフィンガー２１の平衡点は主軸Ｄ上になることがわかるであろう。上記の式は、定常状態において、エスケープ車セット４のピボット軸のまわりのこのフィンガー２１の円形軌道を確実にする。
【００４１】
このフレキシブルなジンバルの原理を適用することによって、本発明は、特に、機械式腕時計１０００のための計時器用ムーブメント５００に関する。
【００４２】
このムーブメント５００は、プレート１上に配置された、共振機構１００と、及びムーブメント５００が備える駆動手段３００のトルクを与えられるエスケープ機構２００とを有する。
【００４３】
共振機構１００は、プレート１に対して振動するように構成している少なくとも１つの慣性要素２を有する。この慣性要素２は、プレート１に直接又は間接的に固定されている弾性戻し手段３、３１及び３２に作用される。また、この慣性要素２は、エスケープ機構２００に備えられ主軸Ｄを中心にピボット運動をするエスケープ車セット４と連係するように構成している。
【００４４】
本発明によると、エスケープ車セット４は、駆動手段４０を有し、これは、慣性要素２のすべての角度位置において慣性要素２が備える相補的な連続的な手段２０と、連続的な運動の伝達を行うように連係する。
【００４５】
また、弾性戻し手段３、３１、３２は、相補的な連続的な駆動手段２０を主軸Ｄの方に戻す傾向があるように構成している。
【００４６】
この弾性戻し手段３、３１、３２は、相補的な連続的な駆動手段２０を主軸Ｄの方に戻す傾向があるように構成している第１の軸Ｄ１のまわりの第１の弾性戻し手段３１と、及び相補的な連続的な駆動手段２０を主軸Ｄの方に戻す傾向があるように構成している第２の軸Ｄ２のまわりの第２の弾性戻し手段３２とを有する。
【００４７】
第１の軸Ｄ１と第２の軸Ｄ２は、互いに垂直であり、主軸Ｄに垂直である。
【００４８】
また、弾性戻し手段３、３１、３２は、ジンバルタイプのガイド手段を形成しており、３つの線形な自由度及び１つの回転自由度の慣性要素２の慣性中心Ｇの運動を禁止して、２つのみの回転自由度しか慣性要素２の運動を許容しないようにするように構成している。この回転は、第１の軸Ｄ１及び第２の軸Ｄ２、そして、プレート１に対して慣性中心Ｇの固定された位置を形成する中心点のまわりのものである。
【００４９】
具体的には、主軸Ｄ、第１の軸Ｄ１及び第２の軸Ｄ２は、共点を有する。
【００５０】
図に示す好ましい実施形態において、第１の弾性戻し手段３１及び第２の弾性戻し手段３２は、直列に構成しており、第１の弾性戻し手段３１は、プレート１と中間的クロスピース３５の間に配置されており、第２の弾性戻し手段３２は、中間的クロスピース３５と慣性要素２の間に配置される。なお、これらは逆の構成でもよい。
【００５１】
特定の実施形態において、第１の弾性戻し手段３１と、第２の弾性戻し手段３２は、それらが回転する回転角度に比例する戻しトルクを、それらの回転トラベルの少なくとも一部に対して与えるように構成している。具体的には、この比例は、それらの角度的トラベル全体にわたって適用される。必要ならば、角度的制限手段は、これらの弾性戻し手段のフレキシブル性が、これらが与える戻しトルクがこれらが回転する回転角度に比例する範囲に、制限されるように構成している。
【００５２】
共振器の最適な等時性を得るために、慣性要素２は、主軸Ｄ、第１の軸Ｄ１及び第２の軸Ｄ２によって形成される基準フレームに対して、項が主軸Ｄ、第１の軸Ｄ１及び第２の軸Ｄ２の少なくとも２つに沿って等しいような対角慣性行列を有する。
【００５３】
具体的には、図１、３、６及び１２に示すように、第１の弾性戻し手段３１及び第２の弾性戻し手段３２は、直列に構成しており、第１の弾性戻し手段３１は、プレート１と中間的クロスピース３５の間に配置され、第２の弾性戻し手段３２は、中間的クロスピース３５と慣性要素２の間に配置され、慣性要素２は、主軸Ｄ、第１の軸Ｄ１及び第２の軸Ｄ２によって形成される基準フレームに対して、項が主軸Ｄと第１の軸Ｄ１に沿って等しいような対角慣性行列を有する。
【００５４】
図１及び６の変形態様において、駆動手段４０には、主軸Ｄを中心とする実質的に半径方向の溝４１があり、この溝４１は、相補的な連続的な駆動手段２０に設けられたフィンガー２１と連係する。この場合に、連続的な維持機構は、溝４１がある車４によって回転駆動される慣性要素２と一体化されたこのフィンガー２１を有し、この溝４１は、傾斜した歯列を介して、ギヤ列の端にて別の車４９と連係し、このようにして、駆動手段３００、特に、少なくとも１つのバレル、のトルクを与えられる。ここで、車４は、２つのフレキシブルな回転の回転軸によって定められる平面に垂直な軸のまわりを回転する。
【００５５】
好ましいことに、図面に示すように、第１の弾性戻し手段３１及び／又は第２の弾性戻し手段３２は、ピボット軸がないフレキシブルなガイド手段を回転させることによって形成される。
【００５６】
本発明の特定の実装において、第１の弾性戻し手段３１及び第２の弾性戻し手段３２は、共同で、モノリシックな構成要素を形成する。
【００５７】
図面に示した本発明の特定の実施形態において、第１の弾性戻し手段３１及び／又は第２の弾性戻し手段３２は、２つの細長材を備えた回転式のフレキシブルなガイド手段を有する。これらの２つの細長材は、同じレベルにて交差しているか、又は２つの近接した平行なレベルにありこれらのレベルに平行な平面上への射影において交差している。
【００５８】
この２つの細長材を備えたフレキシブルな支持構造の変形態様において、図４に示すように、これらの２つの細長材の実際の交差又は射影上の交差の点は、好ましいことに、これらの長さの０．１２〜０．１４倍の位置に位置している点に位置しており、これらの細長材どうしは、６０〜８０°の角度を形成する。
【００５９】
別の変形態様において、第１の弾性戻し手段３１及び／又は第２の弾性戻し手段３２は、ヘッドトゥテール（head-to-tail）構成のＲＣＣピボットを備える回転式のフレキシブルなガイド手段を有する。
【００６０】
さらなる別の変形態様において、第１の弾性戻し手段３１及び／又は第２の弾性戻し手段３２は、二重構成にされ、あるいは一般的な用語を用いると、多重化された構成にされる。これによって、関連している自由度におけるフレキシブルなジンバルのスチフネスを増加させる。
【００６１】
特定の変形態様において、第１の弾性戻し手段３１及び／又は第２の弾性戻し手段３２は、エリンバーで作られたフレキシブルな細長材を備えた回転式のフレキシブルなガイド手段を有する。
【００６２】
別の特定の変形態様において、第１の弾性戻し手段３１及び／又は第２の弾性戻し手段３２は、温度変化の影響を補償するように酸化ケイ素で作られているフレキシブルな細長材を備えた回転式のフレキシブルなガイド手段を有する。
【００６３】
別の変形態様において、図５に示すように、第１の弾性戻し手段３１及び／又は第２の弾性戻し手段３２は、２つの細長材を備えた回転式のフレキシブルなガイド手段を有しており、これらの細長材は、２つの近接した平行なレベルに位置しておりこれらのレベルに平行な平面上への射影において交差しており、前記細長材のそれぞれは、その細長材及びその取り付け手段を有しているモノリシックなモジュール３８に属しており、２つの細長材によるフレキシブルな支持構造は、背中合わせで組み立てられた２つの前記モジュール３８を有する。
【００６４】
特定の変形態様において、第１の弾性戻し手段３１及び／又は第２の弾性戻し手段３２は、第１の慣性ｌ１及び第１の軸Ｄ１のまわりの第１の回転における支持構造の第１の弾性定数ｋ１の関数である第１の振動周期Ｔ１が、第２の慣性ｌ２及び第２の軸Ｄ２のまわりの第２の回転における支持構造の第２の弾性定数ｋ２の関数である第２の振動周期Ｔ２と等しいように計算される。
【００６５】
具体的には、第１の弾性戻し手段３１及び第２の弾性戻し手段３２の特徴は同じである。
【００６６】
特定の変形態様において、図６に示すように、第１の軸Ｄ１及び第２の軸Ｄ２によって定められる平面は、平衡時において、プレート１の平面に垂直であり、主軸Ｄ２は、プレートＤの平面と平行である。
【００６７】
別の変形態様において、図１１に示すように、第１の軸Ｄ１及び第２の軸Ｄ２によって定められる平面は、平衡時において、プレート１の平面と平行であり、主軸Ｄは、プレートＤの平面に垂直である。
【００６８】
図１１に示す変形態様では、駆動手段４０には、ローラー４５をガイドするように構成している穴４２がある。このローラー４５は、慣性要素２に設けられた環状トラック２５０上で回転するように構成しており、環状トラック２５０は、相補的な連続的な駆動手段２０を形成する。このように、ローラー４５は、慣性要素に偏心力を与え、トルクは、フレキシブルなジンバル３と組み合わさって、トルクに起因して平坦な面上でスピンするコイン又はプレート、又はジャイロスコープ又はスピンする上部のような歳差運動の運動を慣性要素２に与える。このとき、連続的な維持機構は、環状トラック２５０を担持しており慣性要素２と一体化されているリングによって形成される。これによって、駆動手段３００、特に、少なくとも１つのバレル、のトルクを与えられるローラー４５を用いて車４によって歳差運動を行うように駆動される。車４は、２つのフレキシブルな回転の回転軸によって定められる平面に垂直な軸のまわりを回転する。
【００６９】
なお、この点に関して、上記のクロスピースと同様に中間的なリングがバランスばねによって内側及び外側のリングのそれぞれに接続されるような３つのリングを備えたジャイロスコープは、本発明に係る共振器を形成することができる。
【００７０】
特定の実施形態において、第１の弾性戻し手段３１及び／又は第２の弾性戻し手段３２は、交差する細長材を備えた回転式のフレキシブルなガイド手段を有し、機械的な止めによる衝撃を受けた際に損傷しないように保護する。
【００７１】
特定の実施形態において、慣性要素２は、慣性と非平衡を調整する慣性ブロックを有する。
【００７２】
本発明は、さらに、前記のようなムーブメント５００を１つ有する計時器、特に、機械式腕時計１０００、に関する。
【００７３】
短く書くと、本発明には、以下のような特定の利点がある。すなわち、
−  慣性要素の軌道にかかわらず、共振器の等時性を得ることができる。
−  回転式のフレキシブルなガイド手段に置き換えることによって、共振ピボットの摩擦をなくして、クオリティーファクターＱを増加させることができる。
−  連続性を維持させることによってエスケープのジャーキーな運動をなくして、エスケープの効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００７４】
１  プレート
２  慣性要素
３、３１、３２  弾性戻し手段
４  エスケープ車セット
２０  相補的な連続的な駆動手段
２１  フィンガー
３５  中間的クロスピース
３８  モジュール
４０  駆動手段
４１  溝
４２  穴
４５  ローラー
１００  共振機構
２００  エスケープ機構
２５０  環状軌道
３００  駆動手段
５００  ムーブメント
１０００  腕時計
Ｄ  主軸
Ｄ１  第１の軸
Ｄ２  第２の軸
Ｇ  慣性中心
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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