(57)【要約】      （修正有）【課題】自動バルブの利点を備えながら手動にも対応でき、ヘッド部とチューブとの間を接続するためのねじ山を省略する、新規のヘリウムエスケープバルブを提供する。【解決手段】時計ケース４に固定するように意図されたチューブ３と、チューブ３周りで回転するように取り付けられた中空ヘッド部２と、中空ヘッド部２に対して固定して取り付けられた第１の部材、および中空ヘッド部２と一体化した第２の部材を備える安全バルブ１であって、第１の部材および第２の部材は、各々がガスを流す１つまたは複数の通路１２（ａ，ｂ）、１３を有し、中空ヘッド部２が回転する動きによって、第１の部材および第２の部材の通路を連通させるように位置付けて、時計ケース４内部が圧力過剰になった場合にガスを時計ケース４の内部から外部に排出させるか、あるいは逆に、第１の部材および第２の部材の通路が同列にならないように動かしてガスの排出を阻止する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
−時計ケース（４）に固定するように意図されたチューブ（３）、
−前記チューブ（３）周りで回転するように取り付けられ、中空部分の中に延在するシャフト（５）を備えている中空ヘッド部（２）、
−前記ヘッド部（２）に対して固定して取り付けられた第１の部材、および
−前記ヘッド部（２）と一体化した第２の部材
を備えている安全バルブ（１）であって、
前記第１の部材および前記第２の部材は、各々がガスを流す１つまたは複数の通路（１２、１３）を有し、前記ヘッド部（２）が回転する動きによって、前記第１の部材および前記第２の部材の前記通路（１２、１３）を連通するように位置付けて、前記ケース（４）内部が圧力過剰になった場合にガスをケースの内部から外部に排出させるか、あるいは逆に、前記第１の部材および前記第２の部材の前記通路（１２、１３）が同列にならないように動かしてガスの排出を阻止することを特徴とする、安全バルブ（１）。
【請求項２】
前記第１の部材は、前記中空ヘッド部（２）の内部に配置されたポリマー材料（８）であることと、前記第２の部材は前記シャフト（５）であることとを特徴とする、請求項１に記載のバルブ（１）。
【請求項３】
前記ポリマー材料（８）は、前記チューブ（３）、前記ヘッド部（２）の一方の端部と前記シャフト（５）との間である第１の空間（８ａ）を満たすことを特徴とする、請求項２に記載のバルブ（１）。
【請求項４】
前記ポリマー材料（８）は、前記チューブ（３）と前記シャフト（５）との間にある第２の空間（８ｂ）にも延在することを特徴とする、請求項２または３に記載のバルブ（１）。
【請求項５】
前記ポリマー材料（８）は、通路の役割を果たす第１の孔（１２ａ）を有し、前記第１の孔（１２ａ）は、前記ヘッド部（２）と前記シャフト（５）との間の前記第１の空間（８ａ）を貫通することを特徴とする、請求項３または４に記載のバルブ（１）。
【請求項６】
前記ポリマー材料（８）は、通路の役割を果たす第２の孔（１２ｂ）を有し、前記第２の孔（１２ｂ）は、前記チューブ（３）と前記シャフト（５）との間の前記第２の空間（８ｂ）を貫通することを特徴とする、請求項４または５に記載のバルブ（１）。
【請求項７】
前記シャフト（５）は、周囲の一部に、通路の役割を果たす凹部（１３）を有することを特徴とする、請求項２〜６のいずれか一項に記載のバルブ（１）。
【請求項８】
前記凹部（１３）は、前記第１の孔（１２ａ）と前記第２の孔（１２ｂ）とを隔てている距離に少なくとも等しい高さにわたって前記シャフト（５）上に広がっていることを特徴とする、請求項７に記載のバルブ（１）。
【請求項９】
経路（１４）は、前記第２の空間（８ｂ）に配置された前記ポリマー材料（８）と前記チューブとの間の前記第２の孔（１２ｂ）がある所に構成されることを特徴とする、請求項６〜８のいずれか一項に記載のバルブ（１）。
【請求項１０】
前記ポリマー材料（８）は、ポリウレタン、エラストマー、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、強化したまたは強化していない複合材料のなかから選択されることを特徴とする、請求項２〜９のいずれか一項に記載のバルブ（１）。
【請求項１１】
前記第１の部材は、前記シャフト（５）周りに配置され、前記チューブ（３）と一体化したディスク（１７）であることと、前記第２の部材は、前記シャフト（５）と一体化し、前記ディスク（１７）の上に載っている別のディスク（１６）であることとを特徴とする、請求項１に記載のバルブ（１）。
【請求項１２】
多孔性膜（１８）は、前記２つのディスク（１６、１７）の間に配置されて前記バルブ（１）を防水にすることを特徴とする、請求項１１に記載のバルブ（１）。
【請求項１３】
ばね（１５）またはスラストボールベアリングなどの手段を備えて、前記ヘッド部（２）が軸方向に動くのを阻止することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のバルブ（１）。
【請求項１４】
前記バルブは、前記チューブ（３）の内部に、前記シャフト（５）に巻き付けられたばね（１０）を備え、前記ばねは、一方の端部が前記第１の部材上にあり、もう一方端部が前記シャフト（５）の周りに配置されたリング（１１）上にあることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のバルブ（１）。
【請求項１５】
前記バルブは、前記リング（１１）と前記チューブ（３）に構成された段部（６）との間に配置されたガスケット（７）を備えていることを特徴とする、請求項１４に記載のバルブ（１）。
【請求項１６】
シールされた容積の境界となるケース中央、背面カバーおよびガラス蓋で形成されたケース（４）を備えて、前記ケース（４）の中に、時間情報を表示する手段を有する時計ムーブメントが取り付けられる時計であって、前記ケースに（４）に請求項１〜１５のいずれか一項に記載のバルブ（１）が取り付けられることを特徴とする、時計。
【請求項１７】
−時計ケース（４）に固定するように意図されたチューブ（３）、
−前記チューブ（３）周りで回転するように取り付けられ、中空部分の中に延在するシャフト（５）を備えている中空ヘッド部（２）、
−前記ヘッド部（２）に対して固定して取り付けられた第１の部材、および
−前記ヘッド部（２）と一体化した第２の部材
を備えている安全バルブであって、
前記第１の部材および前記第２の部材は、各々がガスを流す１つまたは複数の通路（１２、１３）を有し、前記ヘッド部（２）が回転する動きによって、前記第１の部材および前記第２の部材の前記通路（１２、１３）を連通するように位置付けて、前記ケース（４）内部が圧力過剰になった場合にガスをケースの内部から外部に排出させるか、あるいは逆に、前記第１の部材および前記第２の部材の前記通路（１２、１３）が同列にならないように動かしてガスの排出を阻止することと、前記第１の部材および前記第２の部材の前記通路は、前記第１の部材および第２の部材を軸方向に相対的に動かすことなく連通するようにも連通しないようにも位置付けられることとを特徴とする、安全バルブ（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時計用、さらに詳細には潜水を意図した腕時計用の安全バルブに関する。本発明は、上記バルブを備えている時計にも関する。
【背景技術】
【０００２】
一部の潜水時計には、ダイバーがヘリウムおよび酸素を含む混合気を吸入する飽和潜水中に時計ケースに侵入したヘリウムを除去するためのヘリウムエスケープバルブが備わっている。これによってダイバーは、潜水鐘の内部または水中の環境に数日間滞在することが可能になる。この期間の間、ヘリウムが時計に侵入することがある。そのようなバルブがない場合、中に拡散したヘリウムが過剰な内圧を引き起こすことで、減圧段階のときに時計に損傷が生じるおそれがあり、例えばガラス蓋が飛び出したり割れたりして紛失するおそれがある。
【０００３】
ヘリウムエスケープバルブは、手動でも自動でもあり得る。手動バルブは、ねじ締めされた竜頭と同じ方法で、ケース中央部にあるヘッド部などのシーリング部材を締めることで単純に動作する。手動バルブは、使用後にバルブが再度締められなければ時計が耐水性にならないという欠点を有する。自動バルブは、時計ケースの内部と外部環境との圧力差が重大な閾値に達したときに、その名の通り自動的に作動する。第１の種類の自動バルブは、使用者がブロックできないものであり、その原理はスイス国特許第４９１２４６号明細書（特許文献１）に記載されている。このバルブは、ほとんどの場合、ケース中央部と同一平面に取り付けられ、時計ケース内部の圧力を制限する単純なバルブの形態である。この種のバルブの欠点は、自動的に開くが、ガスの排出を止める手段がなく、よって流体が時計に流入するのを止める手段がないという点であり、これは湿度の高い環境で減圧が実施されたときに問題となる。この欠点を克服するため、第２の種類の自動バルブがあり、このバルブは、使用者がヘッド部のねじを締めたり弛めたりすることで操作でき、欧州特許第０５５４７９７号明細書（特許文献２）に記載されているように、これによってヘッド部が軸沿いに動く。この第２の種類のバルブは、欧州特許第２６８５３２７号明細書（特許文献３）に開示されているようなプッシュボタンに組み込まれ得る。
【０００４】
欧州特許第０５５４７９７号明細書のバルブは、スカートおよびシャフトから延びる中央コアを有する中空ヘッド部を備えている。ヘッド部は、時計ケースの一部であるケース中央部に装着されたチューブにねじ締めされ得る。チューブは、シャフトが隙間を伴って貫通する底部を有している。コアおよびシャフトは、螺旋状の戻しばねに包囲されている。ばねは、第１の端部によってヘッド部の下で支持されている。ばねの第２の端部は、リング上で支持され、このリングは、チューブの底部に配置された第１のシーリングガスケットを圧縮する。第２のシーリングガスケットは、チューブとは反対側のヘッド部の下に構成されている。ヘッド部がチューブのねじ山部分にねじ締めされると、第２のシーリングガスケットは、チューブに対して押圧される。その後、バルブは作動不能になり、第２のガスケットによって、かつ第１のガスケットにかかるばねの作用によって完全にシールされる。ヘッド部のねじが弛められると、ヘッド部の下の第２のガスケットは有効ではなくなり、ケース内部の圧力が外側の圧力よりも高くなったとき、チューブの底部のガスケットは、ばねの戻り力で上に上がることができる。その後、ガスは時計の内部から外部に排出される。
【０００５】
この第２の種類のバルブは、ヘッド部がねじ山を介してチューブに取り付けられるという欠点を有する。バルブの寿命のある間、ヘッド部は主に休止位置、すなわちねじ締めした位置にあるため、使用者はいざというときにバルブを弛めることができなくなる危険性がある。さらに、ヘッド部をチューブに締め付け過ぎると、時間の経過に伴いヘッド部の下に位置している第２のガスケットを損傷するおそれがある。逆に、ヘッド部の締め付けが不十分であれば開位置になったままになるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】スイス国特許第４９１２４６号明細書
【特許文献２】欧州特許第０５５４７９７号明細書
【特許文献３】欧州特許第２６８５３２７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の欠点を克服するため、本発明の主な目的は、自動バルブの利点に使用者の介入を組み合わせると同時に、ヘッド部とチューブとの間を接続するためのねじ山を用いることを省略する、新規のヘリウムエスケープバルブを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのために、本発明は、請求項１に記載のバルブを提供する。
【０００９】
好ましくは、バルブは、チューブの周りのみで回転するように、すなわちヘッド部がねじ山を介して軸方向に動くことなく取り付けられたヘッド部を備えている。ヘッド部は、圧力過剰の場合にガスを外側に排出させることが可能な開位置と、ガスが排出されるのを阻止する閉位置との間で動くことができる。さらに詳細には、本発明は、第１の固定部材および第２の可動部材を備え、第２の可動部材の動きがヘッド部の角度を成す動きにつながっている、バルブに関する。２つの部材は、各々が１つ以上の孔または凹部を有する。本発明によれば、２つの部材どうしの相対的な動きにより、ガスを排出させたいときに各部材の孔を流体連通するように位置付ける、または逆にガスが排出されるのを阻止したいときに各部材の孔を互いに対向しないように位置付けることが可能になる。
【００１０】
その他の利点は、特許請求の範囲に記載した特徴、および非限定的な例として引用した添付の図面を参照して以下に記載する本発明の詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】時計ケースに固定された本発明のヘリウムエスケープバルブの断面図である。ヘッド部は閉位置にあり、時計ケースの内部と外部の圧力は実質的に等しい。
【図２】時計ケースに固定された本発明のヘリウムエスケープバルブの断面図である。ヘッド部は閉位置にあり、時計ケース内部は圧力過剰である。
【図３】時計ケースに固定された本発明のヘリウムエスケープバルブの断面図である。ヘッド部は開位置にある。
【図４】時計ケースに固定された本発明のヘリウムエスケープバルブの断面図である。ヘッド部は開位置にあり、時計ケースの内側と外側の圧力差で時計ケースの外側にガスを排出させている。
【図５】図１〜図４のヘリウムエスケープバルブの一変形例を示す図である。バルブは閉位置にあり、時計ケースの内圧と外圧は実質的に等しい。
【図６】図１〜図４のヘリウムエスケープバルブの一変形例を示す図である。バルブは開位置にあり、ケース内部の圧力過剰でガスを時計ケースの外側に排出させている。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、ヘリウムエスケープバルブに関し、このヘリウムエスケープバルブを安全バルブとも称する。
【００１３】
とりわけ図１および図５に示したバルブ１は、軸Ａに沿って延在するチューブ３に取り付けられた中空筒状ヘッド部２を備え、チューブ３は、例えばねじ締めによって時計ケース４に固定されるようになっている。バルブ１は、ヘッド部２と一体化したシャフト５を備え、シャフトは、中空ヘッド部２とチューブ３とを境界とする容積の内部に延在し、バルブの下方部に配置された段部６を貫通している。ヘッド部２は、ガスをケースの外側に排出させることが可能な開位置と、ガスが排出されるのを阻止する閉位置との間で、チューブ３周りで回転するように取り付けられる。開位置を図３（および図４および図６）に、閉位置を図１（および図２および図５）にそれぞれ示している。
【００１４】
図１に示したように、バルブ１は、一方にはチューブ３内部で段部６に当接して配置されたガスケット７を備え、他方にはバルブの内容積の上方部を満たしているポリマー材料８を備えた二重のシールを有する。環状のポリマー材料８は、中空ヘッド部２の内壁とチューブ３の上端とシャフト５とを境界とする空間（材料８ａ）を満たしており、チューブ３の内壁とシャフト５とを境界とする空間（材料８ｂ）内のチューブ３の内部に部分的に延在し得る。
【００１５】
バルブ１は、チューブ３内のチャンバ９の内部に、シャフト５に巻き付けられたばね１０を備え、このばねは、一方の端部がポリマー材料８にあり、もう一方の端部がリング１１にあり、このリングは、内圧Ｐ２と外圧Ｐ１とが実質的に等しいとき、または例えば水中でＰ１がＰ２よりも高いときに、ガスケット７を段部６に対して圧縮する。
【００１６】
本発明によれば、ポリマー材料８は、シャフト５とチューブ３の内壁または中空ヘッド部２の内壁との間で環状材料の厚み全体に延在している少なくとも１つの開口孔１２を有する。図１の構成では、ポリマー材料８は、この材料の別々の高さで合流しないように構成された貫通孔１２ａおよび１２ｂを有する。第１の孔１２ａは材料８ａを貫通し、第２の孔１２ｂは材料８ｂを貫通している。
【００１７】
シャフト５は、その周囲の一部に凹部１３を有し、この凹部は、上記凹部１３が孔１２ａ、１２ｂに対向して位置しているときに、この２つの貫通孔１２ａと１２ｂとが連通した状態で位置するようになっている（図３）。
【００１８】
本発明によれば、ガスがチャンバ９から第２の孔１２ｂに向けて流れるように、ポリマー材料８ｂとチューブ３の内壁との間には経路１４を構成する。
【００１９】
図示した例では、バルブ１は、段部６の下からシャフトの下部に向かってシャフト５周りに構成された別のばね１５を備えている。このばねの機能は、ヘッド部に戻り力を印加してヘッド部が軸方向に動くのを防止することである。この機能を実現するために、スラストボールベアリングなどの他の非弾性手段を検討してもよい。さらに、本発明によれば、ヘッド部が開位置と閉位置との間で軸Ａ周りに角度を成して動くのを、ストッパー（図示せず）を用いて制限することが可能である。
【００２０】
ポリマー材料は、ばねに繰り返し圧縮された後でそのシーリング機能を持続的に果たすのに十分な弾性があるように作製される。例えば、材料の選択は、ポリウレタン、特にＡｓｕｔａｎｅ（登録商標）（スウォッチグループＲ＆Ｄのポリマー部門の材料）、エラストマー（ＮＢＲなど）、熱可塑性樹脂（ＰＥＥＫ、ＰＡなど）、熱硬化性樹脂または例えば繊維もしくはナノ粒子（例えば炭素、セルロースなど）で強化したその他の複合材料に傾く可能性がある。本発明によれば、ポリマー材料で作製されたシリンダをチューブの中に押し込み、シャフトをシリンダの中に押し込むことができる。
【００２１】
図１〜図４は、本発明によるバルブの動作を示している。図１および図２では、ヘッド部２は閉位置にある。すなわち２つの孔１２ａ、１２ｂは、シャフト５に設けられた凹部１３と対面していない。時計ケースの内部（圧力Ｐ２）と外部環境との間に圧力差がない場合（圧力Ｐ１＝Ｐ２）、ガスケット７は段部６に対して圧縮され、バルブは完全にシールされる（図１）。時計ケースの内部に過剰圧力がある場合（Ｐ２＞Ｐ１）、ヘリウムの圧力がガスケット７を持ち上げるため、ガスケット７は有効ではなくなる（図２）。それにもかかわらず、バルブのシーリングはポリマー材料８によって実現される。
【００２２】
ヘッド部を軸Ａ周りに３６０°未満の所与の角度、図３および図４に示した例では１８０°回転させると、ヘッド部は開位置に位置する。開位置では、凹部１３は、孔１２ａ、１２ｂの一方の端部と対向して位置し、ケースの内部と外部が流体連通した状態になる。内圧が外圧と等しければ（Ｐ１＝Ｐ２）、ガスケット７は、支持ストッパー６に対して圧縮された状態になり、その結果バルブはシールされた状態になる（図３）。逆に、第１のばね１０の戻り力を打ち消すのに十分な所定値だけ内圧が外圧（Ｐ２＞Ｐ１）を超えたとき、ガスケット７も作動しなくなり、それによってガスは時計ケースの外側に排出されて圧力の均衡を保つことが可能になる（図４）。ガスは、バルブの下部からチューブ３とシャフト５との間の隙間を通って流れ、チャンバ９、経路１４、第２の孔１２ｂ、凹部１３、第１の孔１２ａおよびチューブ３の外壁とヘッド部２の内壁との間の間隙１９を順に通って、最終的には時計ケース４の外部に放出される。
【００２３】
本発明によるバルブのその他の構成を検討してもよい。例えば、ポリマー材料に単一の貫通孔を設け、ヘッド部が開位置にあるときにばねを収容しているチャンバが貫通孔と直接連通している状態になる凹部をシャフトに設けることが可能である。したがって、本発明の範囲を逸脱しないかぎり、複数の構成が可能である。
【００２４】
この点で、図５および図６は、バルブヘッド部の回転に従って孔を互いに対向させて位置付けるという同じ原理に基づく、本発明によるバルブ１の一変形例を示している。この変形例では、１つまたは複数の孔１２が設けられた例えばセラミック製の第１のディスク１６がヘッド部２の下に配置され、シャフト５と一体化している。第１のディスク１６の下には、例えばセラミック製の第２のディスク１７が配置され、第２のディスク１７は、チューブ３に固定されてこのチューブと一体化している。この第２のディスク１７にも１つ以上の孔１２が設けられ、この孔は、ヘッド部２が開位置に動いた時点で第１のディスク１６の孔と対向して位置するようになっている。図示した例では、孔１２は、各ディスク１６、１７を通り抜け、ヘッド部２と第１のディスク１６との間の間隙を通ってガスを排出させる。図示していない他の構成を検討してもよく、例えば湾曲した孔が第１のディスクを貫通し、チューブの外壁と中空ヘッド部の内壁との間の間隙にガスを横側に排出させてもよい。同じく、シャフトと一体化した第１のディスクを固定した第２のディスクの下に配置することもできる。２つのディスク１６、１７の間にＧｏｒｅ−Ｔｅｘ（登録商標）膜などの多孔性膜１８を配置してヘッド部が開位置にあるときにバルブを防水にすることが好ましい。
【符号の説明】
【００２５】
（１）バルブ
（２）ヘッド部
（３）チューブ
（４）時計ケース
（５）シャフト
（６）段部
（７）ガスケット
（８）ポリマー材料
（ａ）第１の空間のポリマー材料
（ｂ）第２の空間のポリマー材料
（９）チャンバ
（１０）ばね
（１１）リング
（１２）孔
（ａ）第１の孔
（ｂ）第２の孔
（１３）シャフトの凹部
（１４）経路
（１５）他方のばね
（１６）第１のディスク
（１７）第２のディスク
（１８）膜
（１９）間隙
【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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