(57)【要約】  時計機構用ばね（３０）であって、ばねの第１の端部（３２）とばねの第２の端部（３３）の間に延びる本体（３１）を備え、第１の端部および第２の端部それぞれで台枠と機械的に連結されるようになっており、第１の端部と第２の端部の間に接触によって時計機構の要素に作用するようにされた少なくとも１つの部片（３７）を備えるばね。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
時計機構用ばね（１０、２０、３０、５０）であって、ばねの第１の端部（１２、２２、３２、５２）とばねの第２の端部（１３、２３、３３、５３）の間に延びる本体（１１、２１、３１、５１）を備え、前記第１の端部および前記第２の端部それぞれにおいて台枠と機械的に連結されるようになっており、前記第１の端部と前記第２の端部の間に接触によって前記時計機構の要素に作用するようにされた少なくとも１つの部片（１７、２７、３７、５７）を備えるばねにおいて、前記第１の端部に前記台枠との第１の機械的連結要素（１５、２５、３５、５５）を備え、前記第２の端部に前記台枠との第２の機械的連結要素（１６、２６、３６、５６）を備えること、および前記第１の端部で旋回結合を介して前記台枠と連結されるようになっており、前記第２の端部で旋回結合を介して前記台枠と連結されるようになっていることを特徴とするばね。
【請求項２】
前記ばねが前記台枠に取り付けられると、前記第１の端部と前記第２の端部の間の距離が５ｍｍ未満、または２ｍｍ未満、または１ｍｍ未満であることを特徴とする、請求項１に記載のばね。
【請求項３】
前記ばねが前記台枠に取り付けられると、前記第１の端部と前記第２の端部の間の距離が前記ばねの前記第１の端部および前記第２の端部（１２、２２、３２、５２；１３、２３、３３、５３）の厚さの８倍未満、さらに好ましくは前記ばねの前記第１の端部および前記第２の端部（１２、２２、３２、５２；１３、２３、３３、５３）の厚さの６倍未満であることを特徴とする、請求項１または２に記載のばね。
【請求項４】
前記本体が、曲線（１８、２８、３８、５８）に沿って延びる変形可能なゾーン（１４、２４、３４、５４）を備えることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のばね。
【請求項５】
前記曲線が円形またはほぼ円形であること、および／または前記曲線が、前記ばねの前記本体の重心から見て２００°超、または２２０°超の角度（α）にわたって広がること、および／または前記ばねの前記本体の重心を原点とし、前記第１の端部と前記第２の端部をそれぞれ通る半直線が、５０°未満、または４０°未満の角度（β）をなすことを特徴とする、請求項４に記載のばね。
【請求項６】
前記曲線が連続して連なる面（１８、２８、３８、５８）であることを特徴とする、請求項４または５に記載のばね。
【請求項７】
前記部片が前記ばねの前記本体（１１、２１、３１、５１、６１）上に突き出た指（１７、２７、３７、５７）を備えることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載のばね。
【請求項８】
ばね鋼、シリコン、ニッケル、ニッケル・リンまたはアモルファス合金で製造されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のばね。
【請求項９】
前記本体全体が、開口部を有する環状をなすことを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のばね。
【請求項１０】
前記部片が時計機構の前記要素に対してエネルギーを、とりわけ力学的仕事の形で、放出するようになっていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のばね。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載のばねを備える、とりわけカレンダー機構、修正機構、戻り止め機構である時計機構（１００）。
【請求項１２】
台枠と前記台枠に対して可動の要素とを備えること、および前記ばねの表面が接触によって前記可動要素に作用することを特徴とする、請求項１１に記載の時計機構。
【請求項１３】
前記機構の通常動作において、前記ばね内の応力が最大となる構成から前記ばね内の応力が最小となる構成に移行するとき、前記可動要素が、前記台枠に対して少なくとも１０°、または少なくとも１５°、または少なくとも２０°、または少なくとも３０°変位すること、および／または、前記指が連結要素の軸の周りを少なくとも５°、または少なくとも１０°変位することを特徴とする請求項１２に記載の時計機構。
【請求項１４】
請求項１１から１３のいずれか一項に記載の時計機構（１００）または請求項１から１０のいずれか一項に記載のばねを備える時計ムーブメント（２００）。
【請求項１５】
請求項１４に記載の時計ムーブメント、請求項１１もしくは１３に記載の時計機構、または請求項１から１０のいずれか一項に記載のばねを備える、とりわけ携帯時計である時計（３００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時計機構用のばねまたは時計機構ばねに関する。本発明はまた、そのばねを備える時計機構、とりわけカレンダー機構、修正機構または戻り止め機構にも関する。本発明はまた、そのばねまたはその機構を備える時計ムーブメントにも関する。
【背景技術】
【０００２】
時計機構は一般に、時計ムーブメントの様々な機能を果たすために協働するように設けられたばね、レバーおよびカムを具備する。そのため、動力源から取り出され、または腕時計装着者によって与えられるエネルギーは、ばねによって蓄積・放出されることで各種機能が保証されるが、それらはすべて制限された体積の中で行われる。したがって、時計の設計はしばしば物理的寸法の制約を受けることによって、与えるべき力に比して機械的応力がきわめて大きなばねの幾何学形状が生み出されることとなっている。特定のケースでは、「線状」ばねを使用することも可能である。しかし、寸法公差はきわめて狭く、耐曲げ性を保証することはきわめて困難であり、そうしたばねを工業的に繰り返し生産することを難しくしている。
【０００３】
特許文献１では、カムと協働するようにしたばねレバーによって構築される戻り止め装置を介して迅速に日付を修正することができる引きずり式カレンダー機構が開示されている。このばねレバーは、軸２８用の駆動歯車と一体に、回転軸３０によって取り付けられることが明記されている。この回転軸は、レバーの手前に配置された２つの別々の回動ポイントを有している。このばねの幾何学構成は、所与の強さの機械的作用を供給するためにばねを強く押圧することが必要なものとなっている。
【０００４】
特許文献２では、２つの時間帯を有する機構が開示されている。標準時間帯に対する第２の時間帯の調節もまた、カムと協働するように設けられたばねレバーによって構築される戻り止め装置を介して行われる。このばねレバーは、レバーの手前に配置された２つの別々の軸の周りに回動自在に取り付けられる。このばねの幾何学構成は、所与の強さの機械的作用をもたらすためにばねを強く押圧することが必要なものとなっている。
【０００５】
これらのばねを見ると、ばねに力が加わったときのばねの機械的応力を制限しようとすると、とりわけ、ばねが特に機械エネルギーを蓄えるために設けられる場合、物理的寸法に大きな制約があることがわかる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２３０９３４６号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第０３６０９６３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、上述の欠点に対処して、従来技術の周知のばねを改善することができる時計機構用ばねを提供することにある。とりわけ、本発明は、力を加えられたときにばねに生じる機械的応力を最小化することができるばねであって、しかも所与の物理的寸法の中に収容することができるばねを提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、時計メカニズム用ばねは、ばねの第１の端部とばねの第２の端部の間に延びる本体を備える。ばねは、第１の端部と第２の端部のそれぞれにおいて台枠に機械的に連結されるようになっている。ばねは、第１の端部と第２の端部の間に、接触によって時計機構の要素に作用するようにした少なくとも１つの部片を備える。ばねは、第１の端部に台枠に対する第１の機械的連結要素を備え、第２の端部に台枠に対する第２の機械的連結要素を備える。ばねは旋回連結によって第１の端部で台枠に連結されるようになっており、ばねは旋回連結によって第２の端部で台枠に連結されるようになっている。これを可能とするため、第１の機械的連結要素および第２の機械的連結要素は旋回連結要素である。
【０００９】
ばねの様々な実施形態は請求項２から１０までによって定義される。
【００１０】
時計機構は請求項１１によって定義される。
【００１１】
機構の様々な実施形態は請求項１２および１３によって定義される。
【００１２】
時計ムーブメントは請求項１４によって定義される。
【００１３】
時計は請求項１５によって定義される。
【００１４】
添付の図面は、例として、本発明による時計ばねの４つの変形形態を示している。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の構成を有する本発明による時計ばねの第１の変形形態を備える時計の概略図である。
【図２】第２の構成を有する本発明による時計ばねの第１の変形形態の図である。
【図３】第１の構成を有する本発明による時計ばねの第２の変形形態の図である。
【図４】第２の構成を有する本発明による時計ばねの第２の変形形態の図である。
【図５】本発明によるばねの第１の変形形態および第２の変形形態のトルク（Ｃ）−角変位（Θ）の２つの特性を表したグラフであって、それぞれのばねとそのばねを取り付ける部品の間に同じ摩擦係数が存在する場合のグラフである。所与の材料について、それらのばねの極限位置でそれぞれのばねに生じる最大応力も記載している。
【図６】本発明による時計ばねの第３の変形形態を備えるカレンダー機構の図である。
【図７】本発明による時計ばねの第３の変形形態の図である。
【図８】本発明による時計ばねの第４の変形形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明による時計３００について図１を参照しながら以下に説明する。時計はたとえば携帯時計、とりわけ腕時計である。時計は時計ムーブメント２００、とりわけ機械式の時計ムーブメントを備える。時計ムーブメントは機構１００、特に要素１９およびばね１０を含む機構を備える。
【００１７】
時計機構用ばね１０または時計機構ばねの第１の変形形態について、図１および２を参照しながら以下に説明する。ばねはたとえば、時刻表示の迅速修正装置に類する時計機構で使用される。ばね１０はたとえば、接触によって時計機構の要素１９に作用することで協働し、修正の際の戻り止めを生じるように設けることで、あらかじめ定めた角度ピッチで時刻表示の調節を行うことができるようにする。ばねは台枠に取り付けられるようになっている。
【００１８】
ばね１０は、ばねの第１の端部１２とばねの第２の端部１３の間に延びる本体１１を備える。ばね１０の本体１１は、所与の強さの作用を受けて大きく変形することができるほぼ矩形の断面のゾーン１４を有する。このゾーンは両端部１２および１３のそれぞれのポイント１２ａおよび１３ａの間の位置にあり、両ポイントよりも先では、ばね１０の本体１１の断面は顕著に変化し得る。ゾーン１４は一般に両端部１２および１３のそれぞれの連結要素１５および１６を含まない。ポイント１２ａおよび１３ａの間に延びる本体１１のゾーン１４がたどる曲線１８は円形またはほぼ円形の曲線で、その内側にばねの本体１１の重心１１ｇが位置するものであることが好ましい。この曲線は、ばねの本体１１の重心１１ｇから見た場合全体として凹状である。ただし、曲線は、局所的には１つまたは複数の凸状部を有するものであることができる。曲線１８はさらに連続して連なる面であることが好ましい。したがって、ばねの本体またはばねは平面に沿って延びる。あるいは、ばねの第１の端部は第１の平面上に配置することができ、第２の端部は第２の平面上に配置することができる。第１の平面と第２の平面は必ずしも平行である必要はない。好ましくは、第１の連結要素の軸は第１の平面に対して垂直であり、第２の連結要素の軸は第２の平面に対して垂直である。ばねに設けられた第１の連結要素は、台枠上の別の連結要素と協働して、ばねと台枠の間の旋回連結を構成する。同様に、ばねに設けられた第２の連結要素は、台枠上の別の連結要素と協働して、ばねと台枠の間の旋回連結を構成する。
【００１９】
ばねは、台枠に対して可動であることが好ましい時計メカニズムの要素１９に、接触によって作用するようにした部片１７を、第１の端部１２と第２の端部１３の間に備える。要素１９はたとえば中心の周りを回転可動な星車１９であり、部片１７はたとえばばねの本体１１上に突き出た指１７である。この指は、接触によって星車１９に作用するようにした接触面を備える。
【００２０】
部片１７は、ばねの本体の重心から見てばねの本体の曲線の内側を向く。
【００２１】
ばねは、第１の端部と第２の端部のそれぞれで台枠に対してそれぞれ第１の旋回連結と第２の旋回連結によって機械的に連結されるようになっている。より具体的には、ばねは、第１の端部１２に台枠に対する第１の旋回連結要素１５を備え、第２の端部１３に台枠に対する第２の旋回連結要素１６を備える。第１の連結要素は、好ましくは、台枠に取り付けられた軸を受けるようにした穴１５または穴部を備える。同様に、第２の連結要素は、好ましくは、台枠に取り付けられた軸を受けるようにした穴または穴部１６を備える。連結要素が穴部を備える場合は、ばねは台枠に固定された軸に滑りばめすることができる。
【００２２】
この第１の変形形態では、第１の端部と第２の端部の距離Ｄ、とりわけ第１の連結要素の軸と第２の連結要素の軸の距離はおよそ２ｍｍであり、それぞれの端部１２および１３で測定した厚さＥはおよそ０．２ｍｍである。ばねの厚さＥは図１および２の面に対して垂直に測定する。ばねの本体１１の重心１１ｇを原点とし、第１の連結要素１５の軸と第２の連結要素１６の軸を通る２つの半直線によって形成される角度βはおよそ６０°である。
【００２３】
星車を図１の構成から図２の構成に回転させると、星車は接触によってばねの指１７に作用する。ばねの弾性変形が起こり、機械エネルギーがばねによって蓄えられる。ばねの両端部レベルでも回転が起こる。逆に図２の構成から図１の構成に星車をさらに回転させていくと、今度はばねの指１７の方が接触によって星車１９に作用する。そこでばねは蓄えていたエネルギーを放出し、これによりばねの両端部レベルで回転が起こる。つまり、ばねは、動力源またはユーザによる作用を受けて変形することによって機械エネルギーを蓄えた後、そのエネルギーまたはそのエネルギーの一部分を要素１９に対して、とりわけ要素１９に対する部片１７の接触によって放出するようになっている。このエネルギー放出は、要素または機構の駆動、作動または操作を行うことができる。放出エネルギーは、要素１９を操作し、動作させ、または変位させる力学的仕事の形を取る。
【００２４】
ばねは、要素１９に対して作用しない構成、または要素１９に対する接触作用の強さが最小限である構成では、予応力を与えて台枠に取り付けることができる。
【００２５】
ばねの２つの旋回連結により、ばねの角度剛性は、上述のような戻り止め機能などに適した範囲のトルクまたは力をばねが生み出すことができるように、さらに、ばね内の機械的応力がばねを構成する材料の許容最大応力未満となるように、最適化される。つまり、ばねの２つの旋回連結は、ばねに力が加えられたときにばねに生じる機械的応力を最小化することを可能にする。
【００２６】
このようなばねは、それが必要とする物理的寸法の小ささを考えると、非常に有利である。
【００２７】
また、このようなばねは工業生産にも非常に適している。より具体的には、ばねの２つの旋回連結により、ばね１０の本体１１のゾーン１４が工業的な製造方法に適した断面を有するものとなった結果、ばねの角度剛性が最適化される。
【００２８】
ばね内の機械的応力を抑え、並びに／もしくはばねによってもたらされる力またはトルクを最適化するため、第１の端部と第２の端部の間、とりわけ第１の連結要素の軸と第２の連結要素の軸の間の距離Ｄを最小化することができる。距離Ｄはとりわけ、ばねの両端部で測定したばねの厚さＥおよび残余の素材の壁部分に照らして、第１の連結要素の軸と第２の連結要素の軸の間に要求される最小距離に抑えることができる。
【００２９】
図３および４はばね２０の第２の変形形態を示したもので、このばね２０は、たとえば上述のばね１０と同じ機能を有するものであることができる。
【００３０】
ばね２０は、時刻表示の迅速修正装置でも使用される。ばね２０はたとえば、星車１９と同一の時計機構の星車２９に接触によって作用することで協働し、修正の際の戻り止めを生じるように設けることで、あらかじめ定めた角度ピッチで時刻表示の調節を行うことができるようにする。
【００３１】
星車２９を図３の構成から図４の構成に回転させると、星車は接触によってばねの指２７に作用する。ばねの弾性変形が起こり、機械エネルギーがばねによって蓄えられる。ばねの両端部レベルでも回転が起こる。逆に図４の構成から図３の構成に星車をさらに回転させていくと、今度はばねの指２７の方が接触によって星車２９に作用する。そこでばねは蓄えていたエネルギーを放出し、ばねの両端部レベルで回転が起こる。
【００３２】
この第２の変形実施形態では、図３および４で示したばね２０において、ばね２０が台枠に取り付けられると、第１の端部と第２の端部の間、とりわけ第１の連結要素の軸と第２の連結要素の軸の間の距離Ｄはおよそ１ｍｍであり、それぞれの端部２２および２３で測定した厚さＥはおよそ０．２ｍｍである。ばねの厚さＥは図３および４の面に対して垂直に測定する。曲線２８は、ばねの本体２１の重心２１ｇから見て、図３の構成で示したばね２０内のおよそ２１０°の弧αに沿って延びる。ばねの本体２１の重心２１ｇを原点とし、それぞれ端部２２および２３を、とりわけ第１の連結要素２５の軸と第２の連結要素２６の軸を通る２つの半直線によって形成される角度βは、図３の構成で示されたばね１０においてはおよそ４５°である。
【００３３】
ばね１０およびばね２０のトルクＣと角変位Θとの間の特性を確定することができ、さらにそれぞれのばねにおける応力σを評価することができるシミュレーションが行われた。図５に示した結果からは、距離Ｄがばね１０および２０のトルクおよび機械的応力に及ぼす影響を見ることができる。所与の摩擦係数およびばね鋼のような所与の材料について、ばね１０が角度Θ１だけ回転して星車の歯の歯先と接触しているときのばね１０の最大応力はおよそ２０００ＭＰａと計算される。同じ構成で、ばね２０の場合の最大応力はおよそ１２００ＭＰａと計算されるが、これはばね１０で得られるものと比較しておよそ４０％の低減となる。その一方で、ばね２０は、その角変位に応じて、ばね１０によってもたらされるトルクを上回る、またはそれとほぼ同じトルクを供給することができるものと計算される。
【００３４】
そのため、ばねの第１の旋回連結と第２の旋回連結の間の距離を最小化することによって、ばね内の機械的応力が最小化されるようにばねの角度剛性を減ずることができることがわかる。
【００３５】
好ましくは、機構の通常動作においては、ばね内の応力が最大となる構成からばね内の応力が最小となる構成に移行するとき、要素１９、２９は台枠に対して少なくとも１０°、または少なくとも１５°、または少なくとも２０°、または少なくとも３０°変位する。この変位は、ばね内に、特に力学的仕事の形で、蓄えられた機械エネルギーが放出される際の作用によって起こるものである。この変位の間、指１７、２７は連結要素２５の軸の周りを少なくとも５°、または少なくとも１０°変位することができる。
【００３６】
時計機構用ばね３０の第３の変形実施形態について図６および７を参照しながら以下に説明する。ばね３０は、図６に示したカレンダー装置などで使用される。ばね３０はたとえば、接触によってカレンダー装置の要素１に作用して協働するように設け、曜車（図６には示さない）の駆動をもたらすようにする。このばねは、時計機構を著しい程度に密集させるリスクをもたらす追加のばねと組み合わされる従来の駆動指に対して、有利な形で代替することができる。このばねの第３の変形形態は、その用途以外では、以下に説明する要素によってのみ第１の変形形態と異なる。
【００３７】
ばね３０は、ばねの第１の端部３２とばねの第２の端部３３の間に延びる本体３１を備える。ばねは、第１の端部と第２の端部の間に、接触によって時計機構の要素１に作用するようにした１つの部片３７、とりわけ駆動指３７を備える。ばねの本体３１は、所与の強さの作用を受けて大きく変形することができるほぼ矩形の断面のゾーン３４を有する。このゾーンは両端部３２および３３のそれぞれのポイント３２ａおよび３３ａの間に位置しており、それらよりも先では、ばね３０の本体３１の断面は顕著に変化し得る。ゾーン３４は一般に両端部３２および３３のそれぞれの連結要素３５および３６を含まない。ポイント３２ａおよび３３ａの間に延びる本体３１のゾーン３４がたどる曲線３８は円形またはほぼ円形の曲線で、その内側にばねの本体３１の重心３１ｇが位置するものであることが好ましい。この曲線は、ばねの本体３１の重心３１ｇから見た場合、全体が凹状である。この曲線は、ばねの本体３１の重心３１ｇから見た場合、全体が凹状である。ただし、曲線は、局所的には１つまたは複数の凸状部を有するものであることができる。曲線３８はさらに連続して連なる面であることが好ましい。したがって、ばねの本体またはばねは平面に沿って延びる。あるいは、ばねの第１の端部は第１の平面上に配置することができ、第２の端部は第２の平面上に配置することができる。第１の平面と第２の平面は必ずしも平行である必要はない。好ましくは、第１の連結要素の軸は第１の平面に対して垂直であり、第２の連結要素の軸は第２の平面に対して垂直である。
【００３８】
部片３７は、ばねの本体の重心から見てばねの本体の曲線の外側を向く。
【００３９】
ばねは、第１の端部と第２の端部のそれぞれにおいて台枠に対してそれぞれ第１の旋回連結と第２の旋回連結によって機械的に連結されるようになっている。より具体的には、ばねは、第１の端部３２に台枠に対する第１の旋回連結要素３５を備え、第２の端部３３に台枠に対する第２の旋回連結要素３６を備える。第１の連結要素は、好ましくは、台枠に取り付けられた軸を受けるようにした穴３５または穴部を備える。同様に、第２の連結要素は、好ましくは、台枠に取り付けられた軸を受けるようにした穴または穴部３６を備える。連結要素が穴部を備える場合は、ばねは台枠に固定された軸に滑りばめすることができる。
【００４０】
図７は、所与の構成におけるばね３０であって、上記の特徴を有するばねを示したものである。
【００４１】
ばね３０が台枠に取り付けられると、第１の端部と第２の端部の間、とりわけ第１の連結要素３５の軸と第２の連結要素３６の軸の間の距離Ｄは最小化されており、およそ１ｍｍである。端部３２および３３で図７の面に対して垂直に測定した厚さＥはおよそ０．２ｍｍである。曲線３８が広がる角度はおよそ２１５°である。ばねの本体３１の重心３１ｇを原点とし、第１の連結要素３５の軸と第２の連結要素３６の軸を通る２つの半直線によって形成される角度βはおよそ３０°である。
【００４２】
台枠３はたとえば歯車３からなる。要素１は台枠３に対して可動であることが好ましい。図６および７の変形形態では、要素は構造に対して要素の中心軸の周りを回転可動な曜星車であり、その構造に歯車３もまた、回転自在に取り付けられる。
【００４３】
星車１は７つの歯１ａを有しており、曜車（図６には示さない）を備える。この星車１の歯列１ａは、爪２を介して角度が割り出され、２４時間ごとに深夜零時に駆動車３を介して瞬間的に駆動される。この装置は、修正器４および星車１と一体の修正車４’によってなる迅速修正機構を伴う。この機構が操作されると、修正器４は、その歯列が修正車４’の歯列と一方向にのみ噛み合えるように位置決めされる。そのため、曜日の表示は経時方向にのみ修正される。図６は、カム６の停止カーブ６ｃに押し当てられる転輪８ａを備えるロッカ８によって、駆動指３７が歯列１ａ内に位置決めされ、保持される構成にあるこのカレンダー機構を示したものである。より具体的には、図６は、曜日表示の迅速修正の際に、指３７が星車１の角度ピッチ１つ分、すなわち約５０°の全体にわたって引っ込むことができなければならない位置にあるところを示している。そのため、引込み式の指は、その構成材料が許容できる応力未満の応力を内部に生じながら、およそ５０°の広い角度領域にわたって第１の機械的連結要素３５の周りの回転を支えることができなければならない。
【００４４】
動作時、ばね３０は指３７をピン４０に押し付け、指３７が剛性指として振る舞い、曜日表示をジャンプさせることができるようにする。そのため、ばねは取付け時にあらかじめ軽く付勢しておく。図７では、ばねをその取付け後の状態、とりわけ第２の端部を軸３６’にはめ込んだ状態で示している。ばねによって生じるトルクはまた、日付のジャンプ後に指３７が曜星車を止めることもでき、それによって二重ジャンプの危険を予防することができる。指３７は、ピン３５’の周りの枢軸の周りをおよそ５０°の値で回動する。もう一方の、ピン３９の周りの枢軸は、ばねの変形を制限しながら指３７のそのような変位をもたらすことができる。そのため、指３７が完全に引っ込んだときの応力はばねの材料の弾性限度を下回る。
【００４５】
ばね３０に２つの旋回連結があることにより、ばねの角度剛性は、指３７の変位が最大化されるように最適化される。つまり、ばねの２つの旋回連結は、ばねに力が加えられたときにばねに生じる機械的応力を最小化することを可能にする。こうした応力は、ばねの２つの旋回連結の間の距離が最小化されるほどに最小化される。
【００４６】
部片３７は、ばねのポイント３２ａとポイント３２ｂの間で範囲が最大化される連続した変形可能なゾーン３４を画定するようにして、ばねの２つの端部３２および３３のいずれか一方に近接することが好ましい。ただし、構成上の理由から、ばねが作用を与える要素の位置およびばねの両端部のうちの少なくとも一方の位置を動かし難い場合には、ばねが作用を与える要素と接することになり得る剛性部片によってばねの変形可能なゾーンを分断することが有利となることもある。ばねの変形可能なゾーンの範囲が狭まるのである以上、角度剛性の点からは不利であるものの、この構成は所与の構成でばね内の応力を最小化することに関しては全くもって十分たり得るものである。
【００４７】
図８はばね５０の第４の変形形態を示したもので、このばね５０は、たとえば上述のばね３０と同じ機能を有するものであることができる。
【００４８】
ばね５０は、第１の端部と第２の端部の間に、接触によって時計機構の要素に作用するようにした部片５７を備える。ばねの本体５１は、所与の強さの作用を受けて大きく変形することができるほぼ矩形の断面のゾーン５４を有する。このゾーン５４は、部片５７によって区切られた２つの部分からなる。このゾーンは両端部５２および５３のポイント５２ａおよび５３ａの間に位置しており、それらよりも先では、ばね５０の本体５１の断面は顕著に変化し得る。ポイント５２ａと５３ａの間に延びる本体５１のゾーン５４がたどる曲線５８は円形またはほぼ円形の曲線５８で、その内側にばねの本体５１の重心５１ｇが位置するものであることが好ましい。この曲線は、ばねの本体５１の重心５１ｇから見た場合、全体が凹状である。
【００４９】
図８は、所与の構成におけるばね５０であって、以下に記す特徴を有するばねを示したものである。
【００５０】
ばね５０が台枠に取り付けられると、第１の端部と第２の端部の間、とりわけ第１の連結要素６５の軸と第２の連結要素６６の軸の間の距離Ｄはおよそ１ｍｍである。端部６２および６３で図８の面に対して垂直に測定した厚さＥはおよそ０．２ｍｍである。曲線６８が広がる角度αはおよそ２６５°である。ばねの本体６１の重心６１ｇを原点とし、第１の連結要素６５の軸と第２の連結要素６６の軸を通る２つの半直線によって形成される角度βはおよそ２５°である。
【００５１】
どの変形実施形態であるかにかかわらず、互いの機械的連結要素の中心が近接している場合は、角度剛性は低めであることができ、また許容応力を超えることなしに角度の大きなストロークを得ることができる。
【００５２】
ばねが台枠に取り付けられると、第１の端部と第２の端部の間、とりわけ第１の連結要素の軸と第２の連結要素の軸の間の距離は、好ましくは５ｍｍ未満、または２ｍｍ未満、または１ｍｍ未満、かつ／またはばねの両端部の厚さの８倍未満、またはばねの両端部の厚さの６倍未満である。
【００５３】
どの変形実施形態であるかにかかわらず、ばねは、第１の端部と第２の端部の間に、接触によって時計機構の要素に作用するようにした少なくとも１つの部片を備える。
【００５４】
どの変形実施形態であるかにかかわらず、ばね全体は開口部を有する環状をなす。
【００５５】
どの変形実施形態であるかにかかわらず、曲線１８、２８、３８、５８は好ましくは連続して連なる面である。したがって、ばねの本体またはばねは平面に沿って延びる。あるいは、ばねの第１の端部は第１の平面沿いの向きで、第２の端部は第２の平面沿いの向きであるようにすることができる。第１の平面と第２の平面は必ずしも平行である必要はない。好ましくは、第１の連結要素の軸は第１の平面に対して垂直であり、第２の連結要素の軸は第２の平面に対して垂直である。
【００５６】
どの変形実施形態であるかにかかわらず、ポイント１２ａ、２２ａ、３２ａ、５２ａ、および１３ａ、２３ａ、３３ａ、５３ａの間に延びる本体１１、２１、３１、５１のゾーン１４、２４、３４、５４がたどる曲線１８、２８、３８、５８は、好ましくは円形またはほぼ円形の曲線であり、その内側にばねの本体１１、３１、５１の重心１１ｇ、３１ｇ、５１ｇが位置する。この曲線は、ばねの本体１１、２１、３１、５１の重心１１ｇ、２１ｇ、３１ｇ、５１ｇから見た場合、全体が凹状である。ただし、曲線は、局所的には１つまたは複数の凸状部を有するものであることができる。好ましくは、この曲線は、ばねの本体の重心から見て、角度範囲αが２００°超、または２２０°超の弧に沿って延びる。あるいは、ばね１０、２０、３０、５０の本体の重心１１ｇ、２１ｇ、３１ｇ、５１ｇは、ばねの垂直断面の中心を通り、連結要素の軸をつなぐ曲線の重心であることができる。
【００５７】
どの変形実施形態であるかにかかわらず、ばねは様々な材料で製造することができる。ばねはとりわけ、ばね鋼、シリコン、ニッケル、ニッケル・リンまたはアモルファス合金で製造することができる。ばねはたとえば、スタンピングやワイヤ切断のような機械的方法によって製造することができる。ばねは、ステレオリソグラフィ、ＬＩＧＡ法、深掘りＲＩＥ法、またはレーザーエッチング法によって製造することもできる。これらの製造方法はとりわけ、連結要素レベルでの素材の薄さを実現することができるものであり、それによって機械的連結要素の軸を互いに最大限接近させることが可能となる。
【００５８】
構成上の理由から、接触によって時計機構の要素に作用するようにされた部片が、ばねの他の部分とは異なる厚さを有するようにすることは可能である。したがって、本発明によるばねは厚さの異なるゾーンを有することができる。
【００５９】
どの変形実施形態であるかにかかわらず、一体構造のばねは、その角度剛性の低さにより、その内部の応力を制限しつつ、蓄勢時の蓄積エネルギーを最大化することができる。ばねは、所与の体積の中で様々な時計機能を果たすのに必要な力を供給することができる。そのために一体構造のばねは２つの近接した別々の枢軸を備える。
【００６０】
したがって、このばねは以下のそれぞれを可能にする。
−  ばねの有効長を最大化する。
−  動作時のばねの変形を最小化する。
−  ばねの角度剛性を最小化する。
−  材料内の応力を最小化する。
−  ばねに最適な形で予応力を与える。
【００６１】
連結要素の軸の間の距離は、製造方法によって実現可能な素材の最小厚さに直接依存する。
【００６２】
本発明によるこのようなばねの利用が上述した用途に限られるものでないことは言うまでもない。このばねをクロノグラフ機構やカウントダウン機構などに組み込むことは考えられる。
【００６３】
最後に、本発明は、上述したような時計機構または上述したようなばねを備える時計ムーブメントまたは時計、とりわけ携帯時計にも関する。
【００６４】
この明細書全体において、「ばね」という用語は、所与の強さの作用を受けて大きく変形し得る第１の部分と、特に部片において、その同じ作用のもとであまり変形しない、さらには全く変形しない第２の部分とを備える一体構造の要素のことを言うために使用した。これは、「ばね」という用語の他の用例になぞらえてのものであった。とりわけ、「ばね」という用語は、一般的には、引張り力を受ける螺旋ばねであって、端部それぞれにおいて終端がフックになっているばねのことを言うためにも使用される。しかるに、そのような螺旋ばねは、所与の強さの作用を受けて大きく変形し得る第１の部分（螺旋状に整形されたもの）と、その同じ作用のもとであまり変形しない、さらには全く変形しない第２の部分（フック）とを備えることは明らかである。
【００６５】
この明細書全体において、「本体」または「ばねの本体」という用語はばねそのもの、すなわちばねを形成する素材を指している。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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