(57)【要約】天真を受けるための中心開口部の輪郭が非円形である切込み付きヒゲ玉。このヒゲ玉の特徴は、中心開口部（２）の輪郭（３）が、前記天真と協働するための２つ以上の限定された数の支承部（４、５、１２、１４、１５）を備えるところにある。【選択図】図１
2013524163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天真を受けるための中心開口部（２）が非円形である切込み付きヒゲ玉において、前記中心開口部（２）の輪郭（３）が、前記天真と協働するための２つ以上の限定された数の支承部（４、５、１２、１４、１５）を備えることを特徴とする切込み付きヒゲ玉。
【請求項２】
前記支承部（４、５、１２、１４、１５）の曲率半径が、前記中心開口部（２）の側で負、無限大、または前記中心開口部（２）の輪郭（３）内で描くことができる最大円の直径ｄｍａｘの０．６２倍超である、請求項１に記載の切込み付きヒゲ玉。
【請求項３】
前記中心開口部（２）の前記輪郭（３）が、前記ヒゲ玉の切込み（１）および前記中心開口部（２）の前記輪郭（３）の中心（Ｂ）を通る直線（Ｒ）であって、前記ヒゲ玉の上面を含む平面と平行な直線（Ｒ）に対してほぼ直交反射対称をなす、請求項２に記載の切込み付きヒゲ玉。
【請求項４】
前記中心開口部（２）の前記輪郭（３）の前記中心（Ｂ）が前記ヒゲ玉の前記輪郭（１９）の中心（Ｃ）と異なる、請求項１から３のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【請求項５】
前記支承部（４、５、１２、１４、１５）の曲率半径が負である、請求項１から４のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【請求項６】
前記支承部（４、５、１２、１４、１５）の曲率半径が、前記中心開口部（２）の内側で描くことができる最大円の直径ｄｍａｘの０．７５倍超である、請求項１から４のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【請求項７】
前記支承部（４、５、１２、１４、１５）の曲率半径が、前記中心開口部（２）の内側で描くことができる最大円の直径ｄｍａｘを上回る、請求項６に記載の切込み付きヒゲ玉。
【請求項８】
前記中心開口部（２）の前記輪郭（３）の前記中心（Ｂ）の側で前記支承部（４、５、１２、１４、１５）が直線形である、請求項１から４のいずれか一項による切込み付きヒゲ玉。
【請求項９】
前記直線（Ｒ）の両側に位置する少なくとも一対の支承部（４、５または１４、１５）を備える、請求項３から８のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【請求項１０】
少なくとも一対の直線形支承部（４、５または１４、１５）を備え、そのうちの１つの直線形支承部（４または１４）がもう１つの直線形支承部（５または１５）との間に、前記中心開口部（２）の前記輪郭（３）の前記中心（Ｂ）の側に６０度以上の角度を形成する、請求項９に記載のヒゲ玉。
【請求項１１】
前記直線形支承部（４、５または１４、１５）同士が互いの間に、前記中心開口部（２）の前記輪郭（３）の前記中心（Ｂ）の側に鈍角を形成する、請求項１０に記載の切込み付きヒゲ玉。
【請求項１２】
少なくとも１つの支承部（４、５、１４、１５）が腕部（６、７、２７、２８）上に位置する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【請求項１３】
前記直線（Ｒ）の両側に配置された腕部（６、７または２７、２８）に少なくとも２つの支承部（４、５または１４、１５）が位置する、請求項１２に記載の切込み付きヒゲ玉。
【請求項１４】
前記腕部（６、７）が、その自由端であって、前記中心（Ｂ）と反対側に凸状の膨らみ（１０、１１）を有する、請求項１２または１３に記載のヒゲ玉。
【請求項１５】
３つまたは４つの支承部（４、５、１２、１４、１５）を備える、請求項１から１４のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【請求項１６】
前記ヒゲ玉の輪郭（１９）上であって、前記切込み（１）に対して直径の反対側近くに位置する箇所に爪（１７）を備える、請求項１から１５のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【請求項１７】
釣合穴（２０）を備える、請求項１から１６のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【請求項１８】
塑性変形領域を持たない材料からなる、請求項１から１７のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【請求項１９】
ケイ素、石英またはダイヤモンドからなる、請求項１８に記載の切込み付きヒゲ玉。
【請求項２０】
請求項１から１８のいずれか一項に記載のヒゲ玉と、前記ヒゲ玉の前記輪郭（１９）上に位置し、前記切込み（１）にほぼ対向する箇所で結合されたヒゲゼンマイ（１８）とからなるヒゲ玉・ヒゲゼンマイ組立体（１８）。
【請求項２１】
前記ヒゲ玉および前記ヒゲゼンマイ（１８）が一続きである、請求項２０に記載のヒゲ玉・ヒゲゼンマイ組立体（１８）。
【請求項２２】
請求項２０または２１に記載のヒゲ玉・ヒゲゼンマイ組立体の天真への押圧嵌合を含む時計部品の組立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天真を受けるように作られた中心開口部の輪郭が非円形である切込み付きヒゲ玉に関する。
【０００２】
本発明はまた、ヒゲ玉・ヒゲゼンマイ組立体、および時計部品の組立て方法にも関する。
【背景技術】
【０００３】
高精度の時計ムーブメントにおけるヒゲゼンマイの使用で最も重要なポイントの１つとなるのが、ヒゲ玉に対するヒゲの固定の信頼性である。固定は一般にヒゲ玉を用いて行うが、このヒゲ玉は元来、天真に押圧嵌合するように作られた小さな切込み付き円筒であって、その側方にヒゲゼンマイの内側端を受けるための穴を明けたものであった。
【０００４】
そのため、特許文献１は、とりわけその図３に関連して、４つの腕部を有するヒゲ玉、円形の中心開口部、天真への押圧嵌合のための弾性切込み、および釣合用切欠き部について記している。
【０００５】
特許文献２は、ヒゲと一続きで製作された切込み付きヒゲ玉であって、釣合切欠き部を備え、円形の中心開口部を有するヒゲ玉を対象としている。
【０００６】
特許文献３は、時計の天真に押圧嵌合するためのヒゲゼンマイ用円形スリーブに関するものである。このスリーブは、ヒゲを固定するための腕部と、その腕部に対して直径方向の反対側の調整用切込みとを有する形材によって作られる。
【０００７】
このように、ヒゲ玉の天真への押圧嵌合には幾つもの解決法が知られており、それらは、塑性変形領域を持つ鋼のような一般的材料には十分に適合しているように思われる。実際、天真を受けるための開口部の直径は天真の直径よりも小さく、押圧嵌合後の天真に対して良好な保持を果たすことができるものとなっている。この直径の差は一般に、少なくとも部分的にはヒゲ玉の材料の塑性変形によって吸収される。
【０００８】
そのため、ケイ素、石英またはダイヤモンドのような材料で製作されたヒゲ玉またはヒゲ玉・ヒゲ組立体には、それらの解決法はあまり適さない。実際、ディープエッチング（ＤＲＩＥ）などの技法で加工が可能なこれらの材料は、塑性変形領域を持たず、そのため、材料中の応力が弾性限界を超えた途端にもろくなる。
【０００９】
たとえば、特許文献４では、円形の中心開口部に小さな第２の弾性切込みを備える切込み付きヒゲ玉が提案されている。特に図１を見るとよくわかるように、このヒゲ玉の両半分は極端にかさ高であり、そのために非常に剛性が高く、弾性変形の幅が限られる。その結果、ヒゲ玉は非常にもろくなり、特にケイ素のような材料で製作されていればなおさらである。
【００１０】
特許文献５は、２つの部片からなるヒゲ玉、中空リング、および中空リング内部に横断方向に配設されたＵ字形弾性部品を対象としている。Ｕ字の２つの腕部は中空リングによって拘束されており、押圧嵌合の際に変形することによってヒゲの薄帯を挟み込み、さらに天真を受けるようになっている。しかし、Ｕ字形部品の腕部の結合部位における弾性が不十分であるため、その部品は破損しやすい。部品がケイ素のような材料で製作されていればなおさらである。
【００１１】
そのほか、特許文献６は、円形の輪郭ではないが、中心開口部の中心Ｃを通る軸の周りに２π／３回対称をなす輪郭を有する中心開口部を備える微小機械部品を教示している。この明細書の図５では、弾性腕部を具備した微小機械部品などを見ることができる。
【００１２】
この明細書に記載された解決法は、歯車などの機械部品に関しては完全な満足を与えるものである。しかし、その解決法にも、一般に歯車板よりも薄いヒゲ玉を製作する場合には、ヒゲ玉を押圧嵌合するようになっている天真の直径に関して許容範囲が狭いことなど、幾つかの不都合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】スイス国特許第４６８６６２号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第１３０２８２１号明細書
【特許文献３】仏国特許出願第２１２４２４３号明細書（米国特許第３７８５０２８号明細書）
【特許文献４】スイス国特許第５０８２３３号明細書
【特許文献５】スイス国特許第２５２３８７号明細書
【特許文献６】欧州特許出願公開第２１１２５６５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の主たる目的は、材料の弾性限界を超えずに適正な回転保持トルクを保証する一方で、異なる直径の天真に対して押圧嵌合が可能なヒゲ玉であって、釣合不良を引き起こすことのないヒゲ玉を提案することにある。
【００１５】
切込み付きヒゲ玉自体は古くからあるが、円形でない中心開口部を有する切込み付きヒゲ玉であって、その弾性特性によって上述の目的を達成することができる切込み付きヒゲ玉が、とりわけ、ケイ素、石英またはダイヤモンドのような塑性変形領域を持たない材料などについて、提案されたことはかつてなかった。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
そこで、本発明は、以下のような特徴を有する切込み付きヒゲ玉を対象とする。すなわち、
１．  中心開口部の輪郭が、前記天真と協働するための２つ以上の規定または限定された数の支承部を有する。
【００１７】
このヒゲ玉は、その独創的な形状のみならず、異なる直径の天真を収容できること、天真などに取り付けると、直ちにその天真に対して優れた保持トルクを示すこと、および天真との組立てのための押圧嵌合の際の破損率がほぼゼロであることにおいて、完全な満足を与えるものであることが確認された。
【００１８】
上記第１項に定める本発明によるヒゲ玉の補足的および有利な特徴について、以下の第２項から第１９項までに変形例を示す。すなわち、
２．  支承部の曲率半径が、中心開口部の側で負、無限大、または中心開口部の輪郭内で描くことができる最大円の直径ｄｍａｘの０．６２倍超である切込み付きヒゲ玉。
【００１９】
３．  中心開口部の輪郭が、ヒゲ玉の切込みおよび中心開口部の輪郭の中心を通る直線Ｒであって、ヒゲ玉の上面を含む平面と平行な直線Ｒに対してほぼ直交反射対称をなす、第２項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【００２０】
４．  中心開口部の輪郭の中心がヒゲ玉の輪郭の中心と異なる、第１〜第３項のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【００２１】
５．  支承部の曲率半径が負である、第１〜第４項のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【００２２】
６．  支承部の曲率半径が、中心開口部の内側で描くことができる最大円の直径ｄｍａｘの０．７５倍超である、第１〜第４項のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【００２３】
７．  支承部の曲率半径が、中心開口部の内側で描くことができる最大円の直径ｄｍａｘを上回る、第６項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【００２４】
８．  中心開口部の輪郭の中心の側で支承部が直線形である、第１〜第４項のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【００２５】
９．  直線Ｒの両側に位置する少なくとも一対の支承部を備える、第３〜第８項のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【００２６】
１０．  少なくとも一対の直線形支承部を備え、そのうちの１つの直線形支承部がもう１つの直線形支承部との間に、中心開口部の輪郭の中心の側に６０度以上の角度を形成する、第９項に記載のヒゲ玉。
【００２７】
１１．  直線形支承部同士が互いの間に、中心開口部の輪郭の中心の側に鈍角を形成する、第１０項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【００２８】
１２．  少なくとも１つの支承部が腕部上に位置する、第１〜第１１項のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【００２９】
１３．  直線Ｒの両側に配置された腕部に少なくとも２つの支承部が位置する、第１２項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【００３０】
１４．  腕部が、その自由端であって、中心開口部の輪郭の中心と反対側に凸状の膨らみを有する、第１２または第１３項に記載のヒゲ玉。
【００３１】
１５．  ３つまたは４つの支承部を備える、第１〜第１４項のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【００３２】
１６．  ヒゲ玉の輪郭上であって、切込みに対して直径の反対側近くに位置する箇所に爪を備える、第１〜第１５項のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【００３３】
１７．  釣合穴を備える、第１〜第１６項のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【００３４】
１８．  塑性変形領域を持たない材料からなる、第１〜第１７項のいずれか一項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【００３５】
１９．  ケイ素、石英またはダイヤモンドからなる、第１８項に記載の切込み付きヒゲ玉。
【００３６】
本発明はまた、次の第２０項に略述するヒゲ玉・ヒゲゼンマイ組立体にも関する。
【００３７】
２０．  第１〜第１９項のいずれか一項に記載のヒゲ玉と、ヒゲ玉の輪郭上に位置し、切込みにほぼ対向する箇所で結合されたヒゲゼンマイとからなるヒゲ玉・ヒゲゼンマイ組立体。
【００３８】
第２１項は、本発明によるヒゲ玉・ヒゲゼンマイ組立体に追加的かつ有利な特徴を与えるものである。すなわち、
２１．  ヒゲ玉およびヒゲゼンマイが一続きである、第２０項に記載のヒゲ玉・ヒゲゼンマイ組立体。
【００３９】
本発明はまた、本発明によるヒゲ玉・ヒゲゼンマイ組立体の天真への押圧嵌合を含む時計部品の組立て方法にも関係する。
【００４０】
ここからは、本発明による切込み付きヒゲ玉のその他の特徴および利点について、それぞれ概略的に上面図で示した添付の図面を参照しながら行う以下の説明によって詳細に記す。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施態様によるヒゲ玉の図である。
【図２】本発明によるヒゲ玉の変形形態の図である。
【図３】本発明によるヒゲ玉の変形形態の図である。
【図４】本発明によるヒゲ玉の変形形態の図である。
【図５】本発明によるヒゲ玉の変形形態の図である。
【図６】本発明によるヒゲ玉の変形形態の図である。
【図７】本発明によるヒゲ玉の変形形態の図である。
【図８】本発明によるヒゲ玉の変形形態の図である。
【図９】本発明によるヒゲ玉の変形形態の図である。
【図１０】本発明によるヒゲ玉の変形形態の図である。
【図１１】本発明によるヒゲ玉の変形形態の図である。
【図１２】ヒゲ玉を押圧嵌合する天真の直径に応じたヒゲ玉の保持トルクの変化を示す図である。
【図１３】本発明によるヒゲ玉のもう１つの変形形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
図１は、本発明による切込み付きヒゲ玉を示したものである。
【００４３】
図からわかるように、ヒゲ玉は、切込み１と、天真を受けるための中心開口部２とを備える。
【００４４】
中心開口部２の輪郭３は円形ではないが、好ましくは何らかの対称性を有する。
【００４５】
ヒゲ玉の上面は一般に平坦であるため、その上面を含む平面を定義することができ、さらにその平面内に、中心開口部２の中心Ｂと切込み１の中央とを通る直線Ｒを定義することができる。
【００４６】
そのとき、中心開口部２の輪郭３の形状は、好ましくは、その輪郭３が直線Ｒに対して反射対称をなすように選択される。好ましくは、その反射対称は直交対称である。
【００４７】
同様に、ヒゲ玉の輪郭１９の形状は、その輪郭１９もまた直線Ｒに対して反射対称、好ましくは直交反射対称をなすように選択される。
【００４８】
言うまでもなく、ここで取り上げているのは、中心開口部２の好ましい幾何学形状についての１つの定義の仕方に過ぎない。なぜなら、前出の特許文献１の図４を見るとよくわかるように、切込み付きヒゲ玉の下部は隆起を有すものであり得るためである。
【００４９】
前述の輪郭３の対称性は、釣合不良を防ぎ、バランスの取れたヒゲ玉を得ることを可能にするという利点を持つ。
【００５０】
しかし、輪郭３または１９が直線Ｒに対して対称であることが必須というわけではない。もとより、図３および図６〜１１には、対称形でないヒゲ玉の輪郭１９を見ることができる。同様に、図３および図６〜１１の爪１７と同じところに位置する爪などによって非対称が補償される非対称形の輪郭３も考えられよう。
【００５１】
図１で明らかなように、中心開口部２の中心Ｂは、ヒゲ玉の輪郭１９の中心Ｃと異なっていてよい。
【００５２】
本発明によれば、中心開口部２の輪郭３は第１の支承部４および第２の支承部５を備える。天真と協働するためのそれら支承部４、５は、切込み１に対して互いに対称形をなすことが好ましい。図１では、それら支承部４、５は直線形であり、すなわち、中心開口部２の側でそれらの曲率半径は無限大である。
【００５３】
支承部４、５は、切込み１の縁に位置する箇所から発することができる。
【００５４】
図２に示す本発明の有利な実施態様によれば、切込み１のそれぞれの側にその切込み１の縁から発する腕部６または７が設けられる。
【００５５】
腕部６は、中心Ｂに対向する側に、開口部の輪郭の第１の直線形支承部４を備える。それと対称形に、腕部７は第２の直線形支承部５を備える。
【００５６】
腕部６、７の役割は、１つには、天真に対するヒゲ玉の支承箇所を構成することにある。その一方で、腕部とヒゲ玉隣接部との間のくり抜き２３、２４の存在は、ヒゲ玉の弾性ゾーンの長さを最大化することを可能にするものであり、その長さは切込みにまで延びて、各半分についてほぼ１８０°の弧に及ぶ。腕部６、７およびくり抜き２３、２４がなければ、弾性部分の長さははるかに短くなり、天真で同等の締付けを得るための応力レベルも高くなる。さらに、応力はより長い距離にわたって分散させることができる。そのため、腕部６、７が、腕部６、７とヒゲ玉隣接部との間のくり抜き２３、２４によって画定されて存在することは、ヒゲ玉に高い堅牢性を与えるものであることがわかる。
【００５７】
ただし、腕部６、７は、天真へのヒゲ玉の押圧嵌合の際、基本的に弾性変形しないため、一般に弾性腕部とは見なされない。実際のところ、ヒゲ玉の切込みは、図２で点線で示した直線Ｒ両側のヒゲ玉２１、２２の両半分を画定している。そして、ヒゲ玉にその弾性の一切を与えるのはその両半分２１、２２の形状である。その事実は、図２のヒゲ玉の押圧嵌合の模擬試験で、天真の押圧嵌合によって腕部６、７の弾性変形は起きないことを示す結果が得られていることによって確認されている。
【００５８】
そのため、中心Ｂと反対側で腕部６、７とヒゲ玉の間に位置するくり抜き２３、２４によって画定される腕部６、７の長さおよび形状は二次的なパラメータである。反対に、ヒゲ玉の両半分２１、２２の形状は重要であり、ヒゲ玉の両半分２１、２２上で所望の許容範囲内に含まれる直径を有する天真の押圧嵌合を行うのに十分な弾性と、材料の弾性限界を常に明確に下回るレベルにとどまる応力とを保証しながら、弾性応力がヒゲ玉の輪郭に沿って可能な限りバランスよく振り分けられるように、その形状が選択される。その選択は、ＡＮＳＹＳのような有限要素法を使用したデジタル式シミュレーションプログラムによるヒゲ玉の両半分２１、２２の形状の最適化を経るなどして、行うことができる。
【００５９】
さらに、腕部６、７の存在は、ヒゲ玉の両半分２１、２２を厚くすることなく、したがって剛性化することなく、相当する支承箇所をヒゲ玉の中心に近づけることを可能にする。これにより、支承箇所の配置およびヒゲ玉の弾性変形特性（変形幅、応力配分など）を個別に最適化することが可能となる。
【００６０】
図２で見て取ることができるように、それぞれの腕部６、７の中心Ｂと反対の側８、９もまた直線形であることができる。
【００６１】
しかし、図３を見るとわかるように、それぞれの腕部６、７は、その自由端であって、中心Ｂとは反対の側に膨らみ１０、１１を備えることが好ましい。この膨らみは、材料を追加することによってバランスをさらに最適化することを可能にするが、支承箇所や止め具としての働きをするものではない。
【００６２】
図３を見るとわかるように、支承部は凹形、すなわち支承部の曲率半径が中心開口部２の側で正であることができる。
【００６３】
中心開口部２は、一般に円形の横断面を有する天真を受けるようになっている。したがって、中心開口部２の形状に応じて、天真と切込み付きヒゲ玉の間の接触点２９は多くも少なくもなり得る。
【００６４】
改めて図２を見てみると、中心開口部２の輪郭３は、切込み１に対向する位置に第３の支承部１２を備えることができることがわかる。好ましくは、中心開口部２の輪郭３の中心Ｂに最も近い点２９における接線は直線Ｒ（または切込み１）に対してほぼ垂直をなす。この点２９は、天真との接触点とされる点である。
【００６５】
この図では、支承部１２は直線形であるが、凸形または凹形であることもできよう。
【００６６】
そのため、図では、中心Ａの円１３によってその側面が形象化されている天真は、３つの箇所２９で中心開口部２と接することがわかる。すなわち、腕部６、７の第１および第２の直線形支承部４、５のそれぞれと、切込み１の真正面に位置し、直線Ｒとの交点に当たる第３の支承部１２である。これに関しては、天真の押圧嵌合の結果、輪郭の中心がごくわずかに移動することになるのは自明である。
【００６７】
図４に、図１に示した切込み付きヒゲ玉の変形形態を示す。この場合、開口部２の輪郭は第４の支承部１４および第５の支承部１５を備える。これらの支承部１４、１５は、切込み１に対して互いに対称形をなし、切込み１の正面に位置することが好ましい点１６で一体となる。この構成は、天真と中心開口部２の間に４つの接触点２９を得ることを可能にする。すなわち、この例では凸形である第１および第２の支承部４、５にある２つの接触点と、この例では直線形である第４および第５の支承部１４、１５にある他の２つの接触点である。
【００６８】
そのため、図４では、支承部４、５は、中心開口部２の側で負の曲率半径を有し、支承部１４、１５は無限大の曲率半径を有する。
【００６９】
さらに、ヒゲ玉の各半分２１、２２の弾性部分は、くり抜き２５、２６、および支承部１４、１５を備える腕部２７、２８を画定することによって最大化されている。ここでも改めて、ヒゲ玉の両半分２１、２２の形状は、弾性応力がヒゲ玉の輪郭に沿って均一に振り分けられるように選択される。
【００７０】
図５に示すのは、図２と同様、直線形支承部４、５および１４、１５を有する腕部６、７および２７、２８を備える切込み付きヒゲ玉であるが、その中心開口部２の輪郭３は天真との間に４つの接触点を提供している。
【００７１】
図６に示すのは、腕部６、７および２７、２８を備える切込み付きヒゲ玉であるが、その中心開口部２の輪郭３は天真の周囲との間に４つの接触点を画定している。この例では、支承部４、５および１４、１５はいずれも凸形、すなわち、中心開口部２の中心Ｂの側でそれらの曲率半径は負である。
【００７２】
凸形支承部に関しては図６を、凹形支承部に関しては図３を見ればわかるように、支承部４、５と天真の間、および／または支承部１４、１５と天真の間に設けられる接触点におけるすべての接線は、互いの間に中心開口部２の中心の側に６０度以上の角度、さらにはそれ以上の鈍角を形成することができる。
【００７３】
本発明によるヒゲ玉の輪郭１９は全体にほぼ円形である。「ほぼ」というのは、切込み１が存在するために、さらに場合によって、図３および６を見ればわかるように、切込み１に対して直径の反対側近くに位置する箇所に爪１７があるために、１００％円形ではないということを意味する。この爪１７は、好ましくはヒゲゼンマイの固定点または繰出し点よりも川上側（内側から外側のヒゲの巻き戻し方向について言う場合）に位置する。輪郭１９は非円形、さらには非対称であることもできる。それによって、衝撃を受けたときにヒゲを守ることもできよう。ただし、その場合には、釣合不良が起こらないようにヒゲ玉のバランスを取るように心掛けるとともに、ヒゲ玉の両半分２１、２２が可能な限り対称に作用して、天真との組立て時にヒゲの結合箇所の移動が最小限となるようにヒゲ玉の両半分２１、２２を設計するように心掛ける必要があろう。
【００７４】
本発明による切込み付きヒゲ玉は、もとよりその定義から、ヒゲゼンマイを支えることを目的としている。ヒゲゼンマイの最初の部分は、それに対して符号１８が与えられている図３および６に見ることができる。
【００７５】
このヒゲゼンマイ１８は、ヒゲ玉の輪郭１９上にあって、切込み１にほぼ対向する位置でヒゲ玉に結合されることが好ましい。それにより、ヒゲ玉を天真に組み付けるときのヒゲゼンマイの移動を最小化して、計時特性への影響を防ぐことができる。接触点２９のうちの１つが、直線Ｒ上またはその近傍で切込み１に対向する位置にある図２の例は特に有利である。
【００７６】
ヒゲゼンマイはヒゲ玉に固定した部品であってよいが、好ましくは、ヒゲゼンマイはヒゲ玉とともに１つの部品のみを形成する。
【００７７】
有利には、図７から１０に示す変形形態に見ることができるように、ヒゲ玉のうち、切込み１と反対側の部分に、必要であれば爪１７にまで、釣合穴２０が設けられる。
【００７８】
また、改めて図２および４を参照すると気づくように、テンプの長手方向対称軸を表す点Ａ、ヒゲ玉の中心開口部２の輪郭３の中心Ｂ、およびヒゲ玉の輪郭１９の幾何学中心Ｃの３つはいずれも異なるものであることができる。
【００７９】
本発明による切込み付きヒゲ玉は、振動体の動作時にヒゲゼンマイ１８を天真上に保持する（最低限の締付トルク）とともに、変動のある直径の天真と組み立てることができるように設計され、その際、天真の直径が所与の許容範囲内にある限りは、壊れることも、塑性変形を被ることもない。この点は、ケイ素のように塑性変形領域を持たない材料でヒゲ玉が製作される場合には特に重要である。なぜなら、応力が弾性変形限界を超えた場合には著しい破損や亀裂のリスクがあるためである。
【００８０】
上に述べてきたところから明らかなように、支承部４、５および／または１４、１５および／または１２は、直線形であること（図１、２、５、７、８、９、１０および１３）、すなわち無限大の曲率半径を持つことも、凸形であること、すなわち中心開口部２の側で負の曲率半径であることも（図４、図６、図１１の支承部４、５参照）、または凹形であること（図３）、すなわち正の曲率半径であることもできる。ただし、この最後の例では、正の曲率半径は、中心開口部の輪郭内で描くことができる最大の円であって、以下の説明では「内接円」とも呼ぶ円の直径ｄｍａｘの０．６２倍超である。この円は、内接円の直径の方が天真の直径よりもわずかに小さいことを相違点として、図２および４に示された中心Ａの円１３に概ね相当する。実際、正の値であり、内接円の直径ｄｍａｘの０．６２倍超である曲率半径は、支承部と天真の間に唯一の接触点を画定することを可能にするもので、図３の場合には、内接円の直径ｄｍａｘの０．６２倍超である曲率半径は、接触点が腕部の中央に位置するときには腕部の両端に約５ミクロンの空間を生じることになり、これは唯一の接触点を画定するのに適している。同様に、内接円の直径ｄｍａｘを上回る曲率半径の場合は、腕部の両端に１０ミクロンの空間を生じることになる。内接円の直径ｄｍａｘの０．７５倍超の曲率半径も適した値である。
【００８１】
好ましくは、また検討する実施態様がどのようなものであるかにかかわらず、天真との間に設けられる接触点での支承箇所４、５および／または１４、１５におけるそれぞれの接線は、互いの間に、中心開口部２の中心Ｂの側に、好ましい角度として６０度以上の角度を形成する。より好ましくは、それは鈍角である。
【００８２】
支承部４、５および／または１４、１５および／または１２はそれぞれが天真との間に精密な接触点２９を画定するように構成されることに留意すべきである。支承箇所の構成および数が画定されれば、天真に作用する力を最良の形でバランスさせることが可能になる。内側開口部の半径が天真の半径とほぼ等しいか、それ以下で、支承箇所が画定しない従来技術によるヒゲ玉の場合は、そうはいかない。
【００８３】
本発明による切込み付きヒゲ玉は、ケイ素、石英、ダイヤモンドなど、あらゆる適当な材料によって構成されるものであってよい。本発明による切込み付きヒゲ玉は、ケイ素、石英もしくはダイヤモンドのためのＤＲＩＥ法、またはＮｉもしくはＮｉＰのためのＵＶ−ＬＩＧＡ法のような、微小製造のための周知の技法を用いて製作することができる。これらの技法は、きわめて複雑な形状または幾何学形を容易に実現することができるという利点を有する。
【００８４】
そのため、たとえば、切込み１の形状は必ずしも直線状に延びたものでなくてもよい。図１１には、切込み１が丸みを帯びた端部を有する本発明による切込み付きヒゲ玉が示されている。さらに、腕部６、７は凸形支承部を有しており、第３の支承部１２も凸形であることがわかる。
【００８５】
図１３には、すべての支承部が正三角形をなして、互いに１２０°ずつ間隔をおいて配置されており、それによって天真の締付け部位における力のバランスが可能になっているヒゲ玉が示されている。
【００８６】
当然のことながら、上に紹介した様々な実施形態は限定的なものでなく、それぞれの特徴は、両立し得る限りにおいて互いに組み合わせることができる。そのため、図４のヒゲ玉の２つの凸形支承部４、５と、図２のヒゲ玉の直線形支承部１２とを組み合わせたヒゲ玉を作り出すことは全くもって可能である。
【００８７】
本発明によれば、それぞれの支承部は、天真との間に唯一の接触点を画定するように設けられる。
【００８８】
それぞれの支承部は互いに異なる曲率半径を有することができる。さらに、同じ１つの支承部の中でその長さに沿って曲率半径を変化させることも可能である。
【００８９】
時計部品の組立て方法
時計部品の組立ての際に、本発明によるヒゲ玉・ヒゲゼンマイ組立体を天真に押圧嵌合するとき、ヒゲ玉の各半分２１、２２は、弾性的に変形する、すなわち塑性変形も破断のリスクもなしに変形する、という有利な特徴を有する。
【００９０】
特許文献６との比較テスト
図１２は、本発明による切込み付きヒゲ玉と、従来技術、すなわち前出の特許文献６による切込み無しのヒゲ玉について、天真の直径Ｄに応じたヒゲ玉の保持トルクＭの変化を示したグラフである。
【００９１】
部品はすべてＤＲＩＥ法に従ってケイ素で製作された。
【００９２】
計測は、ＣＳＭ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社の装置Ｖａｒｉｏｃｏｕｐｌｅで行った。
【００９３】
使用した天真の直径は０．４９５から０．５１２ｍｍの範囲であった。この場合の所望の許容範囲は０．５００から０．５０６ｍｍまでである。内接円の直径ｄｍａｘは０．４８５ｍｍであった。
【００９４】
グラフでは、図２による切込み付きヒゲ玉で行った計測の結果は黒い菱形で、特許文献６の図４によるヒゲ玉で得られた結果は丸で、特許文献６の図５のヒゲ玉による結果は白抜きの三角形でそれぞれ表している。
【００９５】
円形の中心開口部を有する切込み付きヒゲ玉であって、特許文献３と類似したヒゲ玉による結果は満足の行くものではなかった。というのも、首尾よく組み立てることができたヒゲ玉の大半で、押圧嵌合時に幾つもの割れが認められたり、耐トルク性が低すぎたりしたためである。経験が示すところでは、この種の幾何学形状の場合、金属材料製の切込み付き補助ヒゲ玉を使用する、かつ／またはケイ素製の切込み付きヒゲ玉を天真に接着して一体化することが望ましい。
【００９６】
保持トルクＭが点線で示した最低保持力の値を上回れば、その結果は満足すべきものであると判断される。
【００９７】
そうして見てみると、直径に対する保持トルクＭの依存度は、従来技術によるヒゲ玉においてより顕著であること、また、従来技術によるそれらのヒゲ玉では、天真の直径が小さいと、保持力の最低値に到達するのは難しいということがわかる。
【００９８】
本発明による切込み付きヒゲ玉では、最低許容値を下回る小さな直径でも、保持トルクは所望最低トルクを上回っており、直径に対する依存度は明らかに低めである（従来技術の２つのヒゲ玉と比べると、傾斜はそれぞれ３分の１および６分の１）。
【００９９】
さらに、最大許容値を超える大きな直径であっても、押圧嵌合の際に割れは一切認められなかったが、一方、従来技術によるヒゲ玉では、典型的には１０％の割れが認められる。
【０１００】
特許文献４による切込み付きヒゲ玉に対する試験
前出の特許文献４に記載のヒゲ玉で模擬試験を行い、その種の幾何学形状がＳｉ製ヒゲ玉の製作に適しているか調べた。０．４８５ｍｍの内接直径ｄｍａｘがここでも選ばれた。このヒゲ玉は、押圧嵌合する天真の直径が０．４９０ｍｍ（すなわち、１．０１×０．４８５ｍｍ）を超えた途端に割れることがわかった。したがって、許容される直径の値域は６μｍ未満である。さらに、たとえ限度の０．４９０ｍｍの場合であっても、天真に対する保持力は弱すぎることが考えられる。
【０１０１】
特許文献５によるＵ字形部品を有するヒゲ玉に対する試験
前出の特許文献５に記載の２つの部品からなるヒゲ玉で模擬試験を行い、その種の幾何学形状がＳｉ製ヒゲ玉の製作に適しているか調べた。０．４８５ｍｍの内接直径ｄｍａｘが同じく選ばれた。このヒゲ玉は、中空リングを考慮しなければ、０．４９５ｍｍ（すなわち１．０２×０．４８５ｍｍ）を超える天真直径で壊れることがわかった。この結果は特許文献４のヒゲ玉よりはよいが、それでもなお不十分である。さらに、中空リングを考慮した場合には、破損のタイミングはさらに早まる。このことは、変形するのはＵ字形部品の２つの腕の間の結合ゾーンのところにある部分であって、２つの腕ではないという事実によって説明することができる。反対に、本発明では、ヒゲ玉の両半分２１、２２の長さ全体の弾性が天真を受けるために利用される。
【図１】
2013524163.tif 000003
【図２】
2013524163.tif 000004
【図３】
2013524163.tif 000005
【図４】
2013524163.tif 000006
【図５】
2013524163.tif 000007
【図６】
2013524163.tif 000008
【図７】
2013524163.tif 000009
【図８】
2013524163.tif 000010
【図９】
2013524163.tif 000011
【図１０】
2013524163.tif 000012
【図１１】
2013524163.tif 000013
【図１２】
2013524163.tif 000014
【図１３】
2013524163.tif 000015
【国際調査報告】
2013524163.tif 000016
2013524163.tif 000017
2013524163.tif 000018
2013524163.tif 000019
2013524163.tif 000020
2013524163.tif 000021