(57)【要約】【課題】機械式腕時計のムーブメント用の調速機構において、ゼンマイの経時変化による精度の劣化を防ぐ。また、重力や外部の加速などによる外乱の影響を少なくする。【解決手段】本発明に係る調速機構は、テンプ（３）と、前記テンプを少なくとも一つの均衡位置に戻すための戻し機構（３０、４０）と、前記均衡位置を中心とする前記テンプの運動を維持するための駆動機構（２）を含み、前記テンプは、少なくとも一つの可動永久磁石（３０）に結合されており、前記戻し機構は、前記テンプを前記均衡位置に戻すために、磁界を発生するための少なくとも一つの固定永久磁石（４０）を有する。【選択図】図1ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械式腕時計のムーブメント用の調速機構であって、
テンプ（３）と、
前記テンプを少なくとも一つの均衡位置に戻すための戻し機構（３０、４０）と、
前記均衡位置を中心とする前記テンプの運動を維持するための駆動機構（２）を含み、
前記テンプは、少なくとも一つの可動永久磁石（３０）に結合されており、
前記戻し機構は、前記テンプを前記均衡位置に戻すために、磁界を発生するための少なくとも一つの固定永久磁石（４０）を有することを特徴とする、調速機構。
【請求項２】
前記テンプが回転軸（３００）を有し、前記少なくとも一つの可動永久磁石が、前記回転軸を中心とする円形軌道に沿って振動する、請求項１に記載の調速機構。
【請求項３】
前記固定永久磁石が一つの円弧上に配分される、請求項１又は請求項２に記載の調速機構。
【請求項４】
前記少なくとも一つの可動永久磁石（３０）が、前記円弧上で角方向に１８０°未満の間隔で配置された二個の固定永久磁石（４０）の間で円形軌道に沿って振動する、請求項３に記載の調速機構。
【請求項５】
テンプの前記運動が、テンプの回転軸を中心とする振動から成り、前記振動の振幅が１８０°未満である、請求項１〜４のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項６】
テンプの前記運動が、テンプの回転軸を中心とする振動から成り、前記振動の振幅が、１８０°を超え、好適には３００°未満である、請求項１〜４のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項７】
前記駆動機構（２）が、テンプの円形振動をムーブメントの他の部分に伝達するための脱進機から成る、請求項１〜６のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項８】
前記戻し機構が、材料の変形なしに前記テンプ（３）に作用する、請求項１〜７のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項９】
前記戻し機構が、前記テンプ（３）との接触なしに作用する、請求項１〜８のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項１０】
前記磁界が、経時的に一定である、請求項１〜９のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項１１】
少なくとも一つの前記固定永久磁石（４０）が、少なくとも一つの前記可動永久磁石（３０）を前記均衡位置に向かって押し返すように構成されている、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項１２】
前記少なくとも一つの固定永久磁石（４０）と前記少なくとも一つの可動永久磁石（３０）との間の磁気的な相互作用が、前記均衡位置では最小である、請求項１〜１１のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項１３】
前記均衡位置が、前記少なくとも一個の同じ可動永久磁石（３０）に作用する少なくとも二個の固定永久磁石（４０）の作用によって決定される、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項１４】
前記均衡位置で、二個の前記固定永久磁石（４０）が前記少なくとも一個の同じ可動永久磁石（３０）に及ぼす磁界の強度が等しい、請求項１３に記載の調速機構。
【請求項１５】
前記可動永久磁石（３０）が、前記均衡位置では二個の固定永久磁石（４０）の間で等距離のところにある、請求項１３又は請求項１４に記載の調速機構。
【請求項１６】
前記均衡位置が、少なくとも二個の前記可動永久磁石（３０）に同時に作用する少なくとも一つの前記固定永久磁石（４０）の作用により決定される、請求項１〜１５のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項１７】
前記均衡位置が、前記固定永久磁石と前記可動永久磁石との間の磁力が最小の安定均衡位置である、請求項１〜１６のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項１８】
前記固定永久磁石（４０）と同数の可動永久磁石（３０）を有する、請求項１〜１７のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項１９】
前記均衡位置で、
各固定永久磁石（４０）が、二個の可動永久磁石（３０）に等しい強度の磁界を及ぼし、
各可動永久磁石（３０）が、二個の固定永久磁石（４０）に等しい強度の磁界を及ぼす、請求項１〜１８のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項２０】
前記一つ又は複数の可動永久磁石（３０）が、前記テンプ（３）に対して固定される、請求項１〜１９のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項２１】
前記テンプ（３０）が、前記回転軸（３００）に対して対称である、請求項２０に記載の調速機構。
【請求項２２】
前記可動永久磁石（３０）が、前記回転軸（３００）を中心として対称に配置される、請求項２０又は請求項２１に記載の調速機構。
【請求項２３】
前記テンプ（３）の考えられる回転の振幅を制限するための機械的、及び／又は、磁気的なストッパを有する、請求項２〜２２のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項２４】
前記テンプが、可動永久磁石（３０）から成る、請求項１〜２３のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項２５】
前記少なくとも一つの可動永久磁石（３０）が、アンクル（２０）に結合され、これにより、アンクルが同様にテンプを構成する、請求項１〜２４のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項２６】
前記少なくとも一つの可動永久磁石（３０）が、前記テンプの面に取り付けられ、前記少なくとも一つの固定永久磁石（４０）が、前記テンプに平行な面に取り付けられる、請求項１〜２５のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項２７】
前記少なくとも一つの固定永久磁石、及び、前記少なくとも一つの可動永久磁石が、交互の極性のセグメントを複数有する一つのディスクからそれぞれ構成される、請求項２６に記載の調速機構。
【請求項２８】
温度に関連する磁界変化の補償手段を有する、請求項１〜２７のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項２９】
前記駆動機構（２）が、たとえばスイスアンクル脱進機等の、機械式脱進機から構成される、請求項１〜２８のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項３０】
前記脱進機が、磁気的な脱進機である、請求項１〜２９のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項３１】
前記テンプ（３０）が、少なくとも一つの磁気軸受（４１０、４２０）によって保持される、請求項１〜３０のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項３２】
少なくとも一つの前記永久磁石（３０、４０、４７）の位置が、前記テンプ（３）の振動周波数を調整するために調節可能である、請求項１〜３１のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項３３】
少なくとも一つの前記永久磁石（３０）が、前記テンプ（３）の振動周波数を修正、又は、決定するために電子システム（４４、４５、４６）に作用する、請求項１〜３２のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項３４】
前記電子システムが、前記テンプの振動に依存する測定信号を発生するために一つの磁石の磁界の作用を受ける、少なくとも一つのホール効果センサ、又は、磁気抵抗センサ（４４）を有する、請求項３３に記載の調速機構。
【請求項３５】
前記電子システムが、前記テンプ（３）の振動に依存する信号を発生するために一つの可動永久磁石（３０）の磁界の作用を受ける、少なくとも一つのコイル（４５）を有する、請求項３３又は請求項３４に記載の調速機構。
【請求項３６】
前記永久磁石の移動により、該永久磁石の付近のコイルに発生される電気駆動力によって供給される少なくとも一つの電子回路を有する、請求項３３〜３５のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項３７】
非磁気材料で製造される少なくとも一つの受けを有する、請求項１〜３６のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項３８】
前記永久磁石が発生する磁界から外部要素を保護するための磁気シールド（４１、４２）を有する、請求項１〜３７のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項３９】
前記テンプ（３０）の移動が、ガイド面（４３）の制約を受ける、請求項１〜３８のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項４０】
前記テンプ（３０）の戻し力が、テンプ（３）の角方向の位置（ｄ）に伴って線形変化する、請求項１〜３９のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項４１】
前記テンプが円形軌道に沿って移動し、
固定永久磁石、及び／又は、可動永久磁石の容積、及び／又は、それらの磁化が、前記軌道に沿って連続変化する、請求項１〜４０のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項４２】
前記テンプ（３）が、均衡位置を中心として円形軌道に沿って振動し、
前記固定永久磁石と前記可動永久磁石との間の磁気的な相互作用が、前記テンプが前記軌道に沿って前記均衡位置から離れるときに強まり、それによって戻し力を大きくするようにしている、請求項４１に記載の調速機構。
【請求項４３】
少なくとも一つの前記固定永久磁石、及び／又は、可動永久磁石（３０、４０）が、不均質に磁化される、請求項１〜４２のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項４４】
前記テンプが、動力装置により接続され、可変周波数で振動する複数の振動要素から成る、請求項１〜４３のいずれか一つに記載の調速機構。
【請求項４５】
請求項１〜４４のいずれか一つに記載の調速機構を有する、腕時計用の機械式ムーブメント。
【請求項４６】
前記調速機構と表示部材との間の動力装置が、少なくとも一つの非磁性材料のベルトを有する、請求項４５に記載の腕時計用の機械式ムーブメント。
【請求項４７】
前記テンプ（３）の少なくとも一部が、ムーブメントの外部から見える、請求項４５又は請求項４６に記載の腕時計用の機械式ムーブメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腕時計用の調速機構、及び、機械式ムーブメントを備える腕時計用の機械式ムーブメントに関するものである。
【０００２】
通常の機械式腕時計は、香箱から成る蓄力機構、針を駆動する動力装置すなわち輪列、時計の歩度を決定する調速機構、ならびに調速機構の振動を輪列に伝達するための脱進機を有する。本発明は、特に、調速機構に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
従来の調速機構は、たいていが、回転軸に取り付けられたテンプ、及び、テンプを均衡位置に戻すためにテンプにトルクを及ぼす戻し機構を有する。脱進機、すなわち駆動機構は、均衡位置を中心としたテンプの振動を維持する。戻し機構は、一般に、テンプと同軸に取り付けられた、しばしばヒゲゼンマイと呼ばれるヒゲを有する。ヒゲゼンマイは、ヒゲ玉を介してテンプに戻しトルクを伝達するのだが、ヒゲゼンマイの休止位置によって、テンプの戻し位置が決定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、非常に普及しているこの構成は、幾つかの欠点を有する。
【０００５】
第一に、ヒゲゼンマイの材料の各振動ごとの変形が、エネルギーの減退を引き起こし、したがって、腕時計の歩度の持続時間の減少を引き起こす。他方では、腕時計の精度は、ヒゲゼンマイに使用される材料の様々な特性と外端曲線の加工精度とに大幅に依存する。冶金技術が著しく進歩しているにもかかわらず、これらの特性の再現性を確保することは難しい。さらに、ヒゲゼンマイは、経時的に疲労する傾向があるので、その結果、戻し力は、腕時計が老朽化するにつれて減少し、精度の変動を招く。
【０００６】
さらに、たとえば時計周りの方向などの一方向のテンプの振動では、ヒゲゼンマイが伸びようとするが、反対に、逆方向の回転では、ヒゲゼンマイは縮む結果になる。そのため、テンプの回転方向に従って違った仕方でヒゲゼンマイが変形することが、戻し力に影響を及ぼすので、精度、及び、再現性に影響が出る。
【０００７】
ヒゲ持、及び、ヒゲ玉は、テンプ上受け（又は、テンプの受け）、それぞれテンプに、ヒゲゼンマイを固定することを可能にするが、これらは、別の外乱原因となり、テンプの均衡を失わせる偏心体釣合不良を引き起こす。他方では、ヒゲゼンマイは、ヒゲ玉の連結点の位置でテンプにねじりトルクを及ぼすので、得られる精度にマイナスに影響する。さらに、垂直位置では、ヒゲゼンマイが、それ自体の重量で変形しようとするので、その重心位置が移動し、周期が外乱される。
【０００８】
一方、テンプは、同様に、重力の作用、ならびに、腕時計を携帯する人の動きによって引き起こされる加速の作用を受ける。ヒゲゼンマイの戻し力はそれほど大きくないので、これらの外乱は歩度の精度に大きな影響を及ぼし、これを補償するために、たとえば複数個のトゥールビヨン、又、さらには、複数個の三軸トゥールビヨン等の複雑な修正機構が時として用いられる。
【０００９】
そして、ヒゲゼンマイの厚さがテンプの厚さに加わるので、調速機構全体の厚さが比較的厚くなる。
【００１０】
上記の問題の幾つかの解決を可能にする音叉型振動子を用いた腕時計用の調速機構が検討された。しかしながら、これらの調速機構は、音叉の分枝における材料の弾性振動、及び、弾性変形による作用も及ぼすので、この場合の精度も同様に冶金技術と加工精度とに依存する。これらの解決方法は、大きな規模では認められない。
【００１１】
振子時計、置時計、あるいは他の大型時計装置では、非常に変化に富んだ構成の調速機構が同様に検討された。利用できる容積と固定垂直位置とによって、たとえば、テンプ又は振り子をその均衡位置に戻すための重力を用いることができる。しかしながら、通常の機械式腕時計のムーブメントには大幅な小型化、及び、高速化が課されるので、時計メーカーは、振子時計又は置時計に対して用いられている解決方法を腕時計用のムーブメントに移し換えることを断念した。
【００１２】
したがって、本発明の一目的は、従来技術の不都合を回避する、腕時計用の、特異な調速機構を提案することにある。
【００１３】
別の目的は、電力供給源を備えない機械式腕時計で使用可能な調速機構を提案することにある。
【００１４】
本発明の別の目的は、テンプ受け、ヒゲ持、ヒゲ玉、及び、テンプとテンプ軸とに戻し機構を固定する別の手段を備えない、機械式腕時計用のテンプがある調速機構を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明によれば、これらの目的は、請求項１の特徴を有する調速機構により達せられ、好適な変形実施形態が従属の各請求項に示されている。
【００１６】
これらの目的は、特に
テンプと、
前記テンプを少なくとも一つの均衡位置に戻すための戻し機構と、
前記均衡位置を中心とするテンプの運動を維持するための駆動機構と、
前記テンプが、少なくとも一つの可動永久磁石に結合されており、
前記戻し機構が、前記テンプを前記均衡位置に戻すために、磁界を発生するための少なくとも一つの固定永久磁石を有する、機械式腕時計用の調速機構により達せられる。
【００１７】
この構成は、機械式腕時計におけるヒゲゼンマイ、及び、このヒゲゼンマイに関連する大部分の問題とを完全になくすことができるという利点を有する。
【００１８】
また、この構成は、精度をいっそう向上させるとともに、重力、又は、外部の加速によって引き起こされる外乱の影響をより少なくするという利点を有する。
【００１９】
一変形実施形態では、戻し機構が、少なくとも一つの安定均衡位置にテンプを戻そうとし、駆動機構、たとえば脱進機が、この安定均衡位置からテンプを離隔しようとする。
【００２０】
なお、磁界を用いた振動機構としては、特に、米国特許第４，２６６，２９１号明細書、米国特許第３，９２１，３８６号明細書、米国特許第３，７１４，７７３号明細書、米国特許第３，６６５，６９９号明細書、米国特許第３，１６１，０１２号明細書、独国特許第２４２４２１２号明細書、及び英国特許第１４４４６２７号明細書に記載されている。しかしながら、これら七つの文献は、電磁石により磁界を発生する電気式の腕時計に関するものである。したがって、これらの解決方法は、電力供給源を備えない機械式腕時計には適用されない。
【００２１】
追加の特許文献の米国特許出願公開第２００３／０１３７９０１号明細書は、テンプが永久磁石を備える機械式腕時計のムーブメントを記載している。テンプの振動によって引き起こされる回転磁界を歩度制御機構により検出して、テンプの振動の変化を制御するというものである。しかしながら、これらの振動は、従来のヒゲゼンマイにより引き起こされるので、上述のすべての欠点を伴う。
【００２２】
また、本発明の目的は、
テンプと、
前記テンプを少なくとも一つの安定均衡位置に戻すための戻し機構と、
前記均衡位置を中心とするテンプの運動を維持するための駆動機構とを含み、
戻し機構が、材料の変形なしに前記テンプに作用する、機械式腕時計用の調速機構により達せられる。
【００２３】
その利点は、被変形部品の冶金技術又は形状に依存しない精度を可能にし、したがって、精度の再現性を容易にすることにある。
【００２４】
さらに、本発明の目的は、
テンプと、
前記テンプを少なくとも一つの安定均衡位置に戻すための戻し機構と、
前記均衡位置を中心とするテンプの運動を維持するための駆動機構とを含み、
戻し機構が、前記テンプとの接触なしに作用する、機械式腕時計用の調速機構により達せられる。
【００２５】
その利点は、特に、テンプにヒゲゼンマイを連結する位置でねじりトルクによる外乱を制限することにある。
【００２６】
本発明の好適な一変形実施形態では、戻し機構の固定部分によって発生する磁界が、固定されていて一定であり、すなわち、磁界が、回転するようにはならず、経時的に変化するということはない。
【００２７】
好適な一変形実施形態では、一つ又は複数の可動永久磁石によって発生する磁界が回転する、すなわち、テンプが回転軸を有し、テンプに結合されて直接固定される一つ又は複数の可動永久磁石が、前記回転軸を中心とする円形軌道に沿って振動する。このように、可動部品の数を減らし、より大きな摩擦を生じさせる並進運動を回避する。さらに、可動磁石の動力エネルギー全体がテンプに伝達される。その上、従来の脱進機によってテンプの回転運動を腕時計の他の部分に伝達することができる。このように、テンプの運動は、テンプの回転軸を中心とする振動から成り、振動の振幅は３６０°未満であって、たとえば１８０°未満であり、さらには１２０°未満である。このようにして、調速機構の精度と分解能とに好都合な高い振動周波数を得ることができる。それに加えて、テンプが限られた間隔で振動する場合、テンプの戻し力と角方向の位置との間で中断しない関係をいっそう得やすくなる。しかしながら、本発明は、特定の振動振幅に限られるものではない。１８０°〜３００°の振動振幅、又は、３６０°に近い振幅でさえも、たとえば単一の固定永久磁石と単一の可動永久磁石とを使用して用いることができる。より大きな振幅のこれらの振動は、各サイクルで脱進機によってもたらされる外乱の影響を最小化するという利点を有する。
【００２８】
好適には、少なくとも一つの可動永久磁石が、円弧状に配置されて、角方向に１８０°未満の間隔を置いて配置された二個の固定永久磁石の間で、円形軌道に沿って振動する。このように、固定永久磁石を接近させることによって、磁気的な相互作用を大きくし、その強度は、振動の軌道に沿った連続関数に応じて変化する。
【００２９】
本発明の好適な一変形実施形態では、テンプが、機械的な要素によって励振され、均衡位置を中心として等時性の振動をする。有利には、このように機械式腕時計用の従来の脱進機にテンプを組み合わせることができる。或いは、テンプの励振に必要なエネルギーを、永久磁石を介して脱進機から伝達することができる。このようにして、本発明の磁気テンプは、コイル、電磁石、及び、電力供給源を備えない純粋な機械式腕時計において用いることができる。
【００３０】
好適な一変形実施形態では、一つ又は複数の可動永久磁石が、テンプに対して固定されるので、構成が容易になる。したがって、テンプ、及び、永久磁石は、交互の同じ円形運動に沿って振動する。
【００３１】
好適には、固定永久磁石は、テンプに取り付けられた可動永久磁石を押し返すように作用する。均衡位置は、斥力により決定され、可動永久磁石が二個の固定永久磁石の間で等距離のところにあるとき、また、各可動永久磁石に作用する二個の固定永久磁石の斥力が互いに相殺されるとき、達せられる。そのため、固定永久磁石が発生する磁界は、均衡位置では最小であるので、この均衡位置からテンプを離隔するために、又、振動を維持するために必要なエネルギー量が少ない。固定永久磁石と可動永久磁石との間の磁気的な相互作用は、テンプが均衡位置から離れるにつれて大きくなるので、戻し力は、休止位置に対するテンプの角方向の距離に比例して増加する。
【００３２】
しかしながら、均衡地点の安定性は、磁気吸引力によって作用する追加磁石により制御することができる。同様に、望ましくない均衡位置からテンプを離隔することができる。
【００３３】
本発明は、均衡位置が、磁気吸引力によって決定され、可動永久磁石が対応する固定永久磁石から最小距離のところにあるとき、又は、磁気吸引力が相殺される二個の固定永久磁石間の等距離のところにあるときに達せられる変形実施形態を除外するものではない。しかしながら、この変形実施形態には、磁力の最大値に対応する均衡位置を中心としてテンプを振動させるために、いっそう大きな励振が必要であるという欠点がある。
【００３４】
一変形実施形態では、磁化された部品が、テンプ自体の磁化部分から構成される。そのため、テンプは、周辺に沿って交互の極性を有する磁化リングから構成することができる。
【００３５】
別の一変形実施形態では、可動永久磁石が、脱進機のアンクルに直接取り付けられるか、又は結合される。その場合、アンクルはテンプを構成し、すなわち、磁界で等時性の振動をする要素となる。
【００３６】
本発明は、各添付図面に示された実施形態の数々の例を読めば、いっそう理解される。
【００３７】
図１ａは、本発明による調速機構の第一の変形実施形態を示す概略的な上面図である。
【００３８】
図１ｂは、磁石によって決定される均衡位置でテンプを示す、本発明による調速機構の第一の変形実施形態の概略的な上面図である。
【００３９】
図２は、この例では二個の磁気軸受、及び、一個の磁気シールドを含む、本発明の第一の変形実施形態による調速機構の断面図である。
【００４０】
図３は、それぞれが対向並置された二個の二極磁石から成る固定永久磁石、及び、可動永久磁石を含む、本発明による調速機構の一変形実施形態の上面図である。
【００４１】
図４は、それぞれが対向並置された二個の二極磁石から成る固定永久磁石、及び、それぞれが単一の二極磁石から成る可動永久磁石を含む、本発明による調速機構の一変形実施形態の上面図である。
【００４２】
図５は、均衡地点の安定性を局部的に増加するための追加磁石を含む、本発明による調速機構の一変形実施形態の上面図である。
【００４３】
図６は、中央軸を中心として回転する直線テンプを含む、本発明による調速機構の一変形実施形態の上面図である。
【００４４】
図７は、偏心軸を中心として回転する直線テンプを含む、本発明による調速機構の一変形実施形態の上面図である。
【００４５】
図８は、テンプ上の四個の可動永久磁石、及び、四個の固定永久磁石を含む、本発明による調速機構の一変形実施形態の上面図である。
【００４６】
図９は、テンプ上の二個の可動永久磁石、及び、四個の固定永久磁石を含む、本発明による調速機構の一変形実施形態の上面図である。
【００４７】
図１０は、テンプ上の四個の可動永久磁石、及び、二個の固定永久磁石を含む、本発明による調速機構の一変形実施形態の上面図である。
【００４８】
図１１は、均衡位置に向かって固定永久磁石が可動永久磁石を押し返す輪環状要素を含む、本発明による調速機構の一変形実施形態の上面図である。
【００４９】
図１２は、二個の固定永久磁石により両端で閉じられるシリンダ、ならびに、二個の固定永久磁石により中間位置に押し返される一個の可動永久磁石を含む、本発明による調速機構の一変形実施形態の上面図である。
【００５０】
図１３は、テンプに結合される可動永久磁石と固定永久磁石とが、平行する二つの面に対向重ねられ、調速機構が均衡位置になるようにされた、本発明による調速機構の一変形実施形態の斜視図である。
【００５１】
図１４は、中間位置で振動している図１３の調速機構の斜視図である。
【００５２】
図１５は、可動永久磁石が、アンクルに直接取り付けられ、そのためにアンクルがテンプとして作用する、本発明による調速機構の一変形実施形態の上面図である。
【００５３】
図１６は、可動永久磁石が、アンクルに直接取り付けられ、そのためにアンクルがテンプとして作用し、固定永久磁石が、可動永久磁石に平行な一つの面に対向重ねられるようになる、本発明による調速機構の一変形実施形態の上面図である。
【００５４】
図１７は、固定永久磁石が、角方向の距離に比例する戻し力を確保するための特定の形状を有し、テンプがロッドの形状を有する、本発明による調速機構の一変形実施形態の上面図である。
【００５５】
図１８は、ロッドの面における図１７の調速機構の横断面図である。
【００５６】
図１９は、戻し力が角方向の距離に比例する、調速機構の別の変形実施形態の上面図である。
【００５７】
図２０は、戻し力が角方向の距離に比例し、周辺に沿って磁化が変化する磁気リングを用いている、調速機構の別の変形実施形態の上面図である。
【００５８】
図２１は、半径方向に可変の厚みの磁石を有する、本発明による調速機構の一変形実施形態の断面図である。
【００５９】
図２２は、第一の変形実施形態に対応する一方で、センサ、及び、回路がテンプの振動振幅を決定、及び／又は、制御するのを可能にする、本発明による調速機構の一変形実施形態の上面図である。
【００６０】
図２３は、第一の変形実施形態に対応する一方で、周波数がテンプの振動周波数に依存する電流をコイルが発生する、本発明による調速機構の一変形実施形態の上面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
以下の説明及び請求の範囲では、「固定」という形容詞は、常にムーブメントに関して用いられる。ある一つの要素が、ムーブメントに対して移動しない場合、たとえばムーブメントの地板に対して移動しない場合、固定されているのである。
【００６２】
「テンプ」という用語は、均衡位置を中心とした励振の作用で振動する部品を示す。ほぼ等時性である振動が、腕時計の歩度を決定する。テンプは、任意の数のスポーク、ディスク、ロッド、アンクル等を備える歯車から構成することができる。
【００６３】
図１ｂは、ムーブメントの地板に垂直な回転軸３００を中心として振動するテンプ３を有する、調速機構１を概略的に示している。この例では、テンプ３が環状リムを有し、また、回転軸３００を中心とする二個の半径方向のスポーク（又はアーム）３０２を有する。ねじ３０１によって、テンプの慣性モーメントを容易に変位できる。テンプは、一つの慣性質量体を構成する。好適には、テンプの質量、ならびに、テンプの半径が、ムーブメントを小型化する意図によって課される限度内で、大きくされる。本特許請求に係る解決方法では戻し力を大きくすることができるので、特に大きな質量の慣性体を用いることができる。
【００６４】
本発明の範囲では、温度変化を補償するために、変形するバイメタルのテンプも使用可能である。温度に関連する磁界強度の変化を補償するために、他の手段を利用してもよい。
【００６５】
テンプ３は、テンプと共に回転駆動される可動永久磁石３０に結合されるか、又はこの磁石を備える。図示された例は、回転軸３００に対して１８０°のところに対称に配置される二個の離散型の二極永久磁石を含んでいる。各永久磁石は、回転軸３００から等距離のところに正極と負極とを含む。永久磁石３０は、機械的に、又は貼り合わせによって、テンプ３に保持させることができる。前述のように、磁化される部品もまた、テンプ自体の磁化部分、すなわちテンプの磁気トラックから構成することができる。そのため、テンプは、周辺に沿って交互の磁極を備える磁化リングから構成されることができる。テンプは、たとえば、記録ヘッドによって、すなわち、強度が制御される磁界をギャップ内に発生するコイルにより、均質又は段階的に磁化することができる。
【００６６】
調速機構は、さらに、適切なあらゆる手段によって、ムーブメントの受け又は地板に取り付けられる二個の固定永久磁石４０を有する。二個の永久磁石は、テンプ３の面で回転軸３００に対して１８０°のところに対称に配置される。図示されていない一変形実施形態では、固定永久磁石４０を、テンプ３の面に平行な別の面に配置することもできる。永久磁石４０は、それぞれが正極と負極とを有し、その配置は、回転軸３００に対して対称であるが、しかし、可動永久磁石３０の極配置に対して逆にされる。そのため、固定永久磁石４０と可動永久磁石３０とが接近した場合、最大の磁気的な相互作用力によって反発しあう。二個の固定永久磁石４０から等距離のところにある各可動永久磁石３０を押し返すようにテンプを９０°回転すると、均衡位置に到達する。永久磁石４０が発生する磁界は、この配置で最小であるので、この均衡位置から離れるのに必要な力又はモーメントもまた小さくなる。
【００６７】
好適には、永久磁石３０、４０は、図示された均衡位置であっても、磁気的な斥力が、テンプ３に及ぼされる重力を大幅に上回るように選択される。金属酸化物、希土類化合物、又は白金コバルト合金から成る永久磁石は、好適には、残留磁界が大きくなるように用いられる。
【００６８】
あらゆる変形実施形態において、固定永久磁石の位置は、又は可動永久磁石の位置でさえも、たとえばねじによってテンプの振動周波数を調整するために調節することができる。
【００６９】
そのためテンプの振動が、テンプの傾斜に依存することは殆どない。さらに、好適にはテンプ３の回転質量体（ねじ３０１を含む）、及び、可動永久磁石３０が、回転軸３００を中心としてできるだけ規則正しく配分されて、テンプの均衡を改善するようにされている。
【００７０】
すべての実施形態において、テンプ３、及び／又は、受けに、図示されていない追加機械ストッパを設けて、テンプの回転振幅をできるだけ制限することにより、テンプが、たとえば衝撃によって均衡位置から別の位置に移動しないようにする。後述する別の変形実施形態でも、同様のストッパ要素を用いることができる。追加ストッパは、たとえば、行程終了時の衝撃を緩和するための弾性手段を含むことができる。
【００７１】
テンプ３は、この例では、たとえば脱進機２から成る駆動機構により図１ｂの均衡位置を中心として振動するのであるが、脱進機は、ここでは、従来のスイスアンクル脱進機２０である。脱進機は、また、テンプの弱い振動振幅を考慮するために特別に適合することができる。
【００７２】
香箱（図示せず）によって、又は、あらゆる適切な機械エネルギー源によって駆動されるガンギ車２１０は、ルビーの爪石２００を介してアンクル２０を作動させる。ストッパ２０１により制限されるアンクルの移動は、アンクル竿２０２、及び、振りピン３１を介してテンプ３に伝達される。
【００７３】
本発明の範囲では、電気脱進機、又は、磁気脱進機を含めた別のタイプの脱進機を用いることができる。磁気脱進機では、テンプ３に与えられるパルスが、好適には、テンプの磁化部品と脱進機の磁化部品との間の引き付け力、又は、斥力である。そのため、無接触駆動が可能となる。
【００７４】
均衡位置を中心とする振動の振幅及び周波数は、各永久磁石の力と配置によって、また、駆動機構から伝達されるトルクの振幅によって決定される。さらに、テンプ３は、材料変形なしに振動することが確認されており、その結果、振動周波数は、冶金特性にも弾性部品の老化にも依存しない。
【００７５】
強力な永久磁石の使用によって戻し力を大きくすることができるので、通常の機械式腕時計における通常の周波数を上回る高い振動周波数が得られ、そのため、ムーブメントの精度、及び／又は、分解能を高められる。このようにして、適切な永久磁石と幾何学構造とを選択することで、約１０分の１秒、又さらには、１００分の１秒の分解能で時間又は持続時間情報を表示することができる。
【００７６】
図２では、図１ｂの調速機構を部分的な断面図で示したが、この図では、わかりやすくするために脱進機２を省いている。図示された実施例では、テンプ３が、上受け４１、及び、下受け４２に垂直な回転軸３００を中心として回転する。好適には、受け４１、及び、４２は、外部の磁界からテンプ３を保護するのを可能にすると同時に、特に永久磁石３０、及び、４０が発生する磁界から腕時計の他の構成部品を保護するのを可能にする磁気シールドを形成する。図示されていない一変形実施形態では、受けとは別の要素から、たとえば地板、文字盤、時計の側、又は、専用要素からシールドが得ることができる。全面にシールドを取り入れてもよい。さらに、好適には、少なくともいくつかの回転軸、ピニオン、歯車、及び／又は、受けが非磁性材料から成るムーブメントを用いる。好適な一変形実施形態では、調速機構と針との間の動力装置が、たとえばプーリにより駆動されるベルト等の、少なくとも一つの合成材料から成る要素を有する。
【００７７】
テンプ３の回転軸３００は、二個の軸受４１０、４２０、たとえば、従来型の耐衝撃性の軸受、インカブロック軸受、あるいは、図示された好適な実施形態における磁気軸受等の、軸受により、受け４１、４２で保持される。この例では、回転軸３００の上端３００１、及び、下端３００２が磁化されるか、又は、磁石を備えている。軸受４１０と対応の４２０は、それぞれが、溝４１００と対応の溝４２００を含み、その深さと直径は、回転軸３００の対応する寸法よりもわずかに大きい。溝の壁は、回転軸３００の対応する端と同じ極性で磁化され、この回転軸を押し返すので、回転軸は、軸受４１０と４２０との間で浮揚して保持される。したがって、回転軸３００は摩擦なしで回転できる。この構成により、さらに、軸受４１０、４２０、及び、回転軸３００の摩耗をなくすことができる。
【００７８】
このように、本発明のテンプ３は、他の要素と全く接触せずに振動することができ、永久磁石３０、４０によりその均衡位置に向かって戻され、磁気軸受４１０、４２０により保持され、及び／又は、磁気的な脱進機により駆動される。これによって、テンプの運動により生じる摩擦、及び、摩耗を減らすことができる。ただし、これらの様々な措置は、互いに独立して実施されることができる。
【００７９】
図１ａは、図１ｂの変形実施形態と同様の調速機構の一変形実施形態を示しているが、脱進機の構成によって、テンプがたとえば最大１８０°のより大きな振幅で振動し、さらには、永久磁石の配置を変えることによって、それより大きい振幅で振動可能である。好適には、脱進機は、アンクルの過度の振動を発生せずにテンプの大きな振動を可能にするスイスアンクル脱進機である。テンプ３は、さらに、場合によっては釣合不良、又は、その他の歩度の外乱の原因を修正するのが可能なねじを備える。
【００８０】
図１ａ、図１ｂ、図２と関連して説明したテンプの幾何学的構成は、従来の機械式調速機構のテンプと同様である。しかしながら、磁気的な戻し機構の使用によって、異なるテンプ３の構造も想到でき、そのうちの複数の例について、特に図３から図１３を参照しながら説明する。
【００８１】
図３は、本発明による調速機構の第二の変形実施形態を簡単に示しており（脱進機２を省く）、固定永久磁石４０、及び、可動永久磁石３０が、それぞれ、対向並置された二個の永久磁石から構成されている。そのため、結果として得られた磁化部品は、同じ極性を備えた二端を含んでいる。
【００８２】
図４は、本発明による調速機構の第三の変形実施形態を簡単に示しており、固定永久磁石４０が、それぞれ、対向並置された二個の永久磁石から構成されている。そのため、結果として得られた磁化部品は、同じ極性を備えた二端を有する。しかしながら、テンプ３の二個の可動永久磁石３０は、それぞれ二極永久磁石から構成され、全体が、水平な対称軸を含んでいる。
【００８３】
図５は、図１に対応する本発明の第四の変形実施形態を簡単に示しており、追加固定永久磁石４７が、均衡位置に対して可動永久磁石３０に向かい合って配置されている。図示された例では、追加固定永久磁石４７と可動永久磁石３０とが、互いに均衡位置で引き付けあっている。そのため、均衡位置は、永久磁石３０、及び、４０の斥力と同時に、永久磁石３０、及び、４７の引き付け力とによって決定される。とはいえ、均衡地点の安定性を制限し、駆動エネルギーが小さくてもシステムが振動できるように、斥力の貢献の方が勝っている。したがって、追加固定永久磁石４７が発生する磁界は、好適には、永久磁石４０の磁界よりも大幅に小さい。
【００８４】
本発明の範囲では、均衡地点の安定性を低減するように、逆の両極性を持つ追加永久磁石４７を想到することもできる。
【００８５】
テンプに追加永久磁石を配置することにより、同様の結果が得られる。
【００８６】
追加永久磁石はまた、行程端、すなわち、受け、又は、テンプに備えられ、この位置にテンプを引き付けるか押し返すようにし、外乱により引き起こされる振動の振幅変化を小さくするようにしてもよい。
【００８７】
図６は、中心の回転軸３００を中心として回転する直線（針状）テンプ３を含む、本発明による調速機構の一変形実施形態を簡単に示している。テンプ３の二端は、図示されていない受けに取り付けられる固定永久磁石４０により均衡位置に押し返される永久磁石３０を備える。この実施変形実施形態のテンプ３の慣性質量体は、非常に小さくされているが、この構成によって、調速機構の外形寸法を小型化できる。
【００８８】
図７は、図６と同様であるが、偏心の回転軸３００を中心として回転する直線テンプ３を含む、本発明による調速機構の一変形実施形態の上面図である。この例では、回転軸３００から離れたテンプ３の一端だけが、図示された均衡位置に向かって二個の永久磁石４０により押し返される永久磁石を備えている。
【００８９】
この変形実施形態では、ガンギ車によって直接作動されるアンクルの形状の部品によりテンプ３を延長することによって、脱進機が得ることができる。
【００９０】
図６と図７の直線テンプ（針状又はＩ状）に加えて、たとえばＴ字形又はＨ字形のテンプを容易に想到することができる。
【００９１】
図８は、本発明による調速機構の第六の変形実施形態の上面図を示す。調速機構は、図１、図２の調速機構と同様であるが、テンプ３上で互いに９０°のところに配分された四個の可動永久磁石３０、及び、図示されていない受け上で互いに９０°のところに配分された四個の固定永久磁石４０を含む。この構成により、特に、永久磁石の数を増やしながら、固定永久磁石と可動永久磁石との間の距離を縮めることができるので、結果として得られる磁気的な相互作用力が増し、したがって、戻しトルクが増す。
【００９２】
同様に、四個を超える可動永久磁石、及び／又は、四個を超える固定永久磁石を含む構成を想到することができる。さらに、前述のように、複数の交互になった磁気極性領域で磁化された部品もまた使用することができる。全てか無かの交互の磁界、すなわち、たとえば正弦関数による磁界は、たとえば、テンプ周辺に、及び／又は、ムーブメントに結合される固定要素に、磁気ヘッドによって書き込むことができる。
【００９３】
図９は、テンプの可動永久磁石３０の数が、固定永久磁石４０の数よりも少ない調速機構の一変形実施形態の上面図を示す。そのため、各可動永久磁石は、一組の固定永久磁石の作用を受け、各固定永久磁石は、単一の可動永久磁石だけに作用する。二個の固定永久磁石、及び、単一の可動永久磁石を含む構成もまた想到することができる。
【００９４】
図１０は、テンプの可動永久磁石３０の数が固定永久磁石４０の数を超える調速機構の一変形実施形態の上面図を示す。そのため、各可動永久磁石が、単一の固定永久磁石の作用を受けるが、各固定永久磁石は、二個の可動永久磁石に作用する。
【００９５】
図９のテンプの振動振幅は非常に制限されており、９０°未満である。そのため、テンプを非常に早く振動させて、時間測定に対して非常に細かい分解能を得ることができる。しかし、高速で低振幅の振動は、アンクルとテンプとの摩擦により各サイクルで引き起こされる外乱の影響を大きくするという欠点がある。したがって、所望の分解能、及び、脱進機の製造品質に応じて、１８０°を超える振動振幅を減らすのではなく増やすことが望ましい場合がある。このために、二個の可動永久磁石、及び、単一の固定永久磁石を含む構成もまた可能であり、又は、ほぼ３６０°の振動を得られる単一の固定永久磁石、及び、単一の可動永久磁石を含む構成さえも可能である。
【００９６】
さらに、図示されていない一変形実施形態では、たとえばテンプの回転軸における歯車装置又はベルト等の、動力装置を介して、別の振動質量体とテンプ３とを結合することにより、回転する慣性質量体を増すことができる。これにより、テンプの振動は追加振動質量体に伝達される。さらに、テンプ３と追加振動質量体との係合比によって、この二つの構成部品で異なる振動振幅が得られる。たとえば、テンプ３を１８０°振動させ、そして、係数８の歯車装置を介して、８×１８０°の振動を行う別の回転質量体すなわち各サイクルで四回転する回転質量体にこのテンプを動力結合することが想到可能である。
【００９７】
図１１は、ガイド４３、たとえば、すべり溝、摺動路、又は、レールによって、この例では輪環状のすべり溝によって、テンプの軌道が拘束される可動永久磁石３０からテンプを構成した、本発明の一変形実施形態を示している。固定永久磁石４０の極の配置は、可動永久磁石３０の極の配置と反対であるので、可動永久磁石が固定永久磁石と直径方向に向かい合っているとき、均衡位置に到達する。この構成により、単一の可動永久磁石、及び、単一の固定永久磁石を用いるのを可能にする。すべり溝、レール、又は摺動路４３を環状でない異なる形状にすることもまた想到することができる。さらに、固定永久磁石４０は、摺動路の外にあってもよい。
【００９８】
この例では、テンプ３０は、回転軸３００を中心として連結され、図示していないガンギ車により作動されるアンクル２０を介して駆動される。アンクル２０は、テンプのアームを摺動路４３の外に延長している。本発明の範囲では、磁気脱進機もまた用いることができる。
【００９９】
本発明の範囲では、複数の安定均衡位置を含む調速機構の構成もまた想到することができる。
【０１００】
図１２は、本発明の一変形実施形態を示しており、テンプ３は、固定永久磁石４０によって二両端が閉じられるシリンダ内、すべり溝内で線形移動するか、又はレール４３に沿って線形移動する永久磁石３０から構成されるか、又は、この永久磁石を含んでいる。可動永久磁石３０、及び、固定永久磁石４０の極性は、図１２に示したように、磁気的な相互作用力により可動永久磁石３０を押し返して二個の固定永久磁石４０の間の中間点のところに浮揚させるように構成される。テンプ３は、レール４３の外側部材により、機械結合、又は、磁気結合を介してテンプ３の移動に応じて振動させることができる。
【０１０１】
図１１、図１２におけるテンプの運動は、ガイド４３に拘束されるので、ガイド表面が変形又は膨張した場合には、エネルギー消耗、及び、精度損失を引き起こす。しかしながら、これらの変形実施形態は、個別の要求に応えるために従来にはない解決方法を実現するのを可能にする。
【０１０２】
本発明の範囲では、二つの自由度に応じて、又は、三つの自由度に応じてさえも、平面で振動するテンプを同様に想到することができる。この場合、複数の固定永久磁石は、駆動機構がテンプをその周囲で振動させる均衡地点に向けてテンプを押し返すように構成しなければならない。しかし、腕時計で利用できる厚みは薄く、脱進機の製造が難しいことから、このような解決方法を適用することは一段と難しい。
【０１０３】
図１３、図１４は、テンプ３の中心に取り付けられたディスクから成る可動永久磁石３０を含む、調速機構の一変形実施形態を示す。ディスク３０は、交互の磁気極性を備えたセグメントを有し、図示された例では二個のセグメントを有する。固定永久磁石４０は、平行面で可動永久磁石３０の上に取り付けられ、同様に交互の極性を持つセグメントを備えたディスクから構成される。図１３に示した均衡位置において、テンプは、二個の永久磁石３０、４０の反対極性のセグメントが正確に対向重なるように配置される。テンプは、主に、二個の永久磁石の反対極性の引き付け力と、それよりは小さいが同じ極性の斥力によって、この位置に導かれる。テンプは、たとえば図示していない脱進機によってテンプに外乱がもたらされたとき、この安定均衡位置を中心として振動する。
【０１０４】
また、たとえば、交互の極性を持つ二つを超えるセグメントを備える永久磁石３０、４０を用いることによって、又は、第一の面にある複数個の固定永久磁石、及び、平行する面にある複数個の可動永久磁石を用いることによって、図１３、図１４の構成を変えることも可能である。可動永久磁石は、また、たとえば、テンプの周辺に配置してもよいし、これらの位置の上に配置してもよい。また、一定数の異なる固定永久磁石、及び、可動永久磁石を用いることもできる。たとえば、同じく本発明の範囲では、図示されているように、上面にある固定永久磁石と、図示されていないが下平行面にある追加固定永久磁石との間に、可動永久磁石３０を取り付けることもできる。
【０１０５】
図１５は、調速機構の一変形実施形態の上面図を示し、可動永久磁石３０が、アンクル２０に直接取り付けられている。固定永久磁石４０は、均衡位置を中心として、これらの可動永久磁石を押し返して振動させようとする。そのため、アンクル２０は、それ自体がテンプとして動作する。しかしながら、この変形実施形態は、検討可能ではあるが、衝撃を感知しやすいという欠点を有し、一般に、アンクルの慣性が、等時性の振動を確保するのには不十分である。慣性の大きいアンクルも検討可能であるが、このアンクルを振動させるには大きな励振エネルギーを必要とする。
【０１０６】
図１６の変形実施形態は、図１３、図１５に示した解決方法の各特徴を組み合わせたものである。すなわち、アンクル２０は、それ自体がテンプとして動作し、固定かつ永久の磁石は、交互の極性を有するセグメントを備えた対向重なるディスクから構成されている。
【０１０７】
通常の機械的な磁石の戻し力は、離隔ｄに比例する。
Ｆ＝ｋｄ
【０１０８】
この戻し力は、安定休止位置へテンプを戻すためのヒゲゼンマイに及ぼされると、脱進機によって引き起こされるテンプの励振が一定の応力に従う場合、等時性振動を確保する。
【０１０９】
それに対して、二個の局部的な磁石の間の戻し力は、二個の磁石の隔たりｄが大きくなるにつれて、逆に、二次関数的に、さらには三次関数的に減少する。すなわち、
Ｆ≒ｊ／ｄ2    または、  Ｆ≒ｊ／ｄ3
【０１１０】
この関係式は、従来の脱進機と共に用いられると、振動が非常に特定的な条件を満たす場合（たとえば振動振幅が弱い場合）のみ、安定した等時性振動を確保する。
【０１１１】
図１７の変形実施形態は、テンプの隔たり（すなわち、休止位置に対するテンプの角方向の距離）と、戻し力又は戻しトルクとの間の関係が、異なる関係式に従う調速機構の一例を示している。
【０１１２】
このため、振動範囲ｐ内で休止位置から角方向の距離ｄだけ離れると、固定永久磁石４０の容積が増して、休止位置の距離に対して戻し力を大きくする。それに対して、テンプ３の可動永久磁石３０は、振動の軌道に沿って寸法が一定である。たとえば衝撃を受けた場合でもテンプが振動範囲ｐに留まるようにするために、図示されていない機械ストッパ、又は、磁気ストッパを備えてもよい。
【０１１３】
かくして、図示されていない脱進機は、時計と反対周りにテンプを回転させようとするが、この回転は、磁石の斥力により妨げられる。
【０１１４】
図１７の例では、テンプ３の振動面に平行な面にある固定永久磁石４０の面積が、振動範囲ｐ内で角方向の距離ｄの３乗、又は場合によってはｄ4に従って増加する。そのため、固定永久磁石４０は、月を切ったような形をしている。図１９では、休止位置の各側で回転軸３００を中心としてテンプが振動する、別の可能な構成を示している。
【０１１５】
図１７の可動永久磁石３０は、固定永久磁石４０の面に平行な面で、円形軌道に沿って移動する。しかしながら、磁気的な相互作用を増すために、一つ又は複数の固定永久磁石４０それぞれを備えた二つの平行面の間で可動永久磁石を回転させることも可能である。その逆に、同一の回転軸で回転して全てが可動永久磁石３０を備える複数枚の対向重ね合わせプレートでテンプ３を構成することも可能である。その場合、種々の可動プレートが、固定永久磁石を担持する一つ又は複数の受けにより分離される。任意の数の可動永久磁石面、及び、固定永久磁石面とから成る別のタイプの積層を想到することもできる。
【０１１６】
永久磁石３０、４０によって引き起こされる戻し力と、休止位置に対するテンプ３の距離又は角方向の距離との関係を修正するために、図示されていない別の構成も可能である。たとえば、水平面で固定永久磁石の面積を変える代わりに、可動永久磁石の面積を変えることが可能である。また、一方、固定永久磁石、及び／又は、可動永久磁石の厚み、又は、それらの磁化を、テンプの経路に沿って修正することもできる。これらの様々な措置は、さらに、互いに組み合わせることができる。その上、慣性の大きい円形テンプを含むシステムにおいて、容積又は磁化が可変の永久磁石を用いること、及び／又は、容積又は密度が可変の任意数の固定永久磁石、及び／又は、可動永久磁石を用いることも可能である。さらに、寸法、材料、磁化及び／又は．．．が様々な離散的な永久磁石によって、テンプの角方向の距離に応じた可変の戻し力が得られる。
【０１１７】
図２０は、テンプ３が三個のスポーク３０２を備えた本発明の変形実施形態を示しており、少なくとも一つのスポークが、半径方向の各端で反対の極性に磁化されている。そのため、スポークの外側の極性だけが、固定永久磁石４０と大きな相互作用を及ぼし、固定永久磁石４０は、磁気リング４０から成り、内部で一方向に一定極性を与えられ、外部で反対方向に極性を与えられている。さらに、固定永久磁石４０の磁化は、テンプの休止位置ｄ＝０に対する角方向の距離ｄにつれて、好適には角方向の距離ｄ3、又は、場合によっては、ｄ4に従って増加する。固定永久磁石が発生する磁界の密度は、好適には、テンプの角方向の位置と共に線形変化する戻し力を確保するように、テンプの周辺に沿って変化する。図示されていない一変形実施形態では、テンプは、また、一個の周辺磁気リングを備えるか、又は、周辺に沿って磁化状態が変わる複数個の離散的な永久磁石を周辺に備えることができる。
【０１１８】
固定永久磁石の段階的な磁力は、たとえば、先に述べたように、記録ヘッドを用いて固定永久磁石を磁化することによって得られる。磁気材料が飽和した場合、テンプの角方向の位置と戻し力との間の所望される関係を確保するような部分で、テンプの振動を制限するのが必要になることがある。さらに、テンプ全体を磁化する代わりに、テンプに固定される磁気トラックだけを、テンプの面に平行、又は、垂直に磁化することを想到することができる。
【０１１９】
最大斥力位置で、可動永久磁石３０に向かい合って追加固定永久磁石４７を配置することにより、テンプが最大斥力位置に達するのを、次いで、この位置を越えるのを回避する。そのため、この永久磁石４７は、望ましくない均衡位置からテンプを離隔するための磁気ストッパとして作用し、テンプの等時性の歩度を妨げる可能性のある衝撃を引き起こす機械ストッパの欠点を持たない。
【０１２０】
テンプの振動が１８０°未満の場合、テンプの行程の境界により近い磁気ストッパ４７（図示せず）を備えることも可能であり、それが好ましくさえあって、たとえば、１０時の位置にあるストッパと２時の位置にある第二のストッパとを設け、テンプが１２時の位置の望ましくない不安定な均衡位置に達する充分前にテンプを適切に押し返すようにする。
【０１２１】
図２０の変形実施形態では、永久磁石が、連続リングから構成されている。しかしながら、たとえば一つ又は複数のギャップを備えるか、又は、離散的な永久磁石を有する、不連続なリングを設けてもよい。
【０１２２】
したがって、図１７〜２０の変形実施形態では、テンプの戻し力と角方向の位置との間の関係を制御するように、固定（及び／又は、可動）永久磁石の容積が、テンプの円形軌道に沿って連続して変化している。
【０１２３】
図２１は、可動永久磁石３０の厚みが半径方向に増加し、一方、固定永久磁石４０の厚みが回転軸３００から離れるにつれて減少する変形実施形態を示している。固定永久磁石と可動永久磁石との隙間を確保する逆の構成をとり入れることもできる。さらに、厚みの半径方向の変化は、調速機構の周辺に沿った変化と組み合わせることもできる。また、永久磁石３０、４０における厚みの半径方向及び／又は周方向の変化は、対向重ねられた永久磁石を含む図１３、図１４の実施形態と共に用いることができる。さらに、中心までの距離に応じて固定永久磁石、及び／又は、可動永久磁石の磁化を変化させることもできる。
【０１２４】
図２２は、図１及び図２に示した調速機構の変形実施形態を示しており、さらに、電極が従う電界に応じて電気特性が変化する複数の電極４４を含んでいる。そのため、電極４４により、可動永久磁石３０の振動によって発生する回転磁界を検出し、又は、測定することさえできる。電極４４は、たとえば、磁気抵抗電極、又は、ホール効果センサから構成することができる。電極４４は、互いに接続可能であって、また、種々のトポロジーに従って導電性トラック４４０を介して集積回路４６に接続可能である。回路４６によって、テンプ３０の振動振幅、及び／又は、振動周波数を決定できる。回路４６は、たとえばバッテリー、又は、後述する図１８に関連して示すように、テンプの移動作用のもとで交流電流を発生するようなコイル等の、独立したエネルギー源により供給することができる。このようにして、機械式腕時計の歩度を電子的に修正できる。
【０１２５】
テンプ３０の振動周波数、及び／又は、振動振幅の測定により、たとえば、歩度周波数で場合によっては生じる不規則性を検出することができる。この情報は、腕時計の歩度を修正するために用いることができ、たとえば図示されていない電磁石を用いて、又は、他の電気機械を用いてテンプ３０に修正トルクを及ぼすことにより、振動振幅、及び、振動周波数を修正する。また、この情報は、歩度終了信号を表示して、腕時計の歩度が不正確になることをユーザに知らせるように用いることができる。
【０１２６】
図２３は、調速機構の変形実施形態を示しており、各可動永久磁石３０がそれぞれ向かい合ったコイル４５が発生する電流は、この可動永久磁石がコイル付近で移動するときに発生する磁界に比例している。位相が反対の二個のコイル、又は、三相電流のシステムを発生する三個のコイルを含む構成もまた用いることができる。図示された各コイルは、周波数がテンプの振動周波数に対応するほぼ正弦波形の電流を発生する。この振動周波数は、回路４６により測定可能であり、たとえば、この振動周波数と、クォーツが供給する基準周波数とを比較することによって、周波数測定可能であり、これによって、たとえば、ユーザに振動周波数が不規則であることを知らせ、及び／又は、たとえばコイル４５への補償電流の投入により、この振動周波数が修正可能である。回路４６は、整流器を含むことができ、そのときは、コイル４５が発生する電流によって自立供給可能である。また、コイルが発生する電流は、バッテリーのない機械式腕時計への導入が望ましい、あらゆるタイプの機能を提供する回路を供給するのに利用できる。
【０１２７】
上記の調速機構は、連続動作する腕時計のムーブメント、又は、たとえば基本のムーブメントに対向重ねられた時間測定モジュール等の補助モジュールで用いることができる。
【０１２８】
上記の種々の調速機構は、全て、少なくとも一つの可動永久永久磁石、及び、少なくとも一つの固定永久磁石を含む。しかしながら、本発明の範囲で、固定永久磁石を備えない構造、又は、可動永久磁石を備えない構造を想到することもできる。
【０１２９】
本発明に係る調速機構は、好適には機械式ムーブメントの中に取り付けられ、このムーブメントは好適にはバッテリーを備えず、そして、テンプの少なくとも一部分が見えるようになっている腕時計の側に取り付けられ、このことにより、ユーザはいつでも調速機構の移動状態をチェックできる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１ａ】本発明に係る調速機構の一実施例の概略的な上面図
【図１ｂ】本発明に係る調速機構の一実施例の概略的な上面図
【図２】本発明に係る調速機構の一実施例の概略的な断面図
【図３】本発明に係る調速機構の一実施例の概略的な上面図
【図４】本発明に係る調速機構の一実施例の概略的な上面図
【図５】本発明に係る調速機構の一実施例の概略的な上面図
【図６】本発明に係る調速機構の一実施例の概略的な上面図
【図７】偏心軸を中心として回転する直線テンプを含む調速機構の概略図
【図８】テンプ上の可動永久磁石四個と、固定永久磁石四個とを含む調速機構の概略図
【図９】テンプ上の可動永久磁石二個と、固定永久磁石四個とを含む調速機構の概略図
【図１０】テンプ上の可動永久磁石四個と、固定永久磁石二個とを含む調速機構の概略図
【図１１】均衡位置に向かって固定永久磁石が可動永久磁石を押し返す輪環状要素を含む調速機構の概略図
【図１２】二個の固定永久磁石により両端で閉じられるシリンダと一個の可動永久磁石とを含む、調速機構の概略図
【図１３】テンプに結合される可動永久磁石と固定永久磁石が、二つの平行面で重ねられ、調速機構が均衡位置にある実施例の斜視図
【図１４】中間位置で振動する図１３の調速機構の斜視図
【図１５】可動永久磁石が、アンクルに直接取り付けられ、そのためにアンクルがテンプとして作用する調速機構の概略図
【図１６】可動永久磁石が、アンクルに直接取り付けられ、固定永久磁石が平行面で可動磁石に重ねられる調速機構の概略図
【図１７】固定永久磁石が、角方向の距離に比例する戻し力を確保するための特定の形状を有し、テンプがロッドの形状を有する調速機構の概略図
【図１８】ロッドの面における図１７の調速機構の横断面図
【図１９】戻し力が角方向の距離に比例する、調速機構の概略図
【図２０】戻し力が角方向の距離に比例し、磁化リングを用いる、調速機構の概略図
【図２１】半径方向に可変の厚みを有する永久磁石を含む調速機構の断面概略図
【図２２】テンプの振動振幅を決定、制御するのを可能にする調速機構の概略的図
【図２３】テンプの振動周波数に依存する電流をコイルが発生する調速機構の概略図
【符号の説明】
【０１３１】
１      調速機構
２      脱進機
３      テンプ
２０    アンクル
３０    可動永久磁石
４０    固定永久磁石
３００  回転軸
４１０  磁気軸受
４２０  磁気軸受
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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