(57)【要約】      （修正有）【課題】中央部分及び重セクタが互いから外れる危険性のないバイマテリアル回転錘を提供する。【解決手段】回転錘１ａは、第１の複合材料から作製された中央部分３ａ及び重金属粒子が充填された第２の複合材料から作製された重セクタ５ａを有する。中央部分は中実ディスクの概形を有し、重セクタはリングセクタの概形を有する。中央部分及び重セクタは、中央部分が備える横リブによって互いに対して同心円状に接合される。横リブはほぼ円弧形状であり、アンダーカット部分を有する第１のセクション及びアンダーカット部分を有さない第２のセクションの交互のシーケンスを有する。【選択図】図１Ａ
0003191085.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
複合材料から作製され、枢動して自動巻き腕時計の自動巻き機構のアーバを駆動するために設けられる、回転錘（１ａ）であって、
前記回転錘は、第１の複合材料から作製された中央部分（３ａ；３ｃ）及び重金属粒子が充填された第２の複合材料から作製された重セクタ（５ａ；５ｃ）を備え、
前記中央部分及び前記重セクタは、前記中央部分が備えるほぼ円弧形状の横リブ（１７；２７）によって互いに対して同心円状に接合され、
前記横リブの上方の前記中央部分の上縁にリベート（１３；２３）が形成される、回転錘（１ａ）において、
前記中央部分は概ねディスク形状であり、前記重セクタはリングセクタの形状を有すること、
前記第２の複合材料は前記リベート及び前記横リブの下側の空間を満たし、これにより前記横リブが前記第２の複合材料の中に包み込まれ、前記中央部分及び重セクタが重なること、並びに
ほぼ円弧形状の前記横リブは、アンダーカット部分（２１；３１）を有する第１のセクション及びアンダーカット部分を有さない第２のセクションの交互のシーケンスを有すること
を特徴とする、回転錘（１ａ）。
【請求項２】
前記横リブ（１７；２７）の厚さは１ｍｍを超えないことを特徴とする、請求項１に記載の複合材料から作製された回転錘。
【請求項３】
前記横リブ（１７；２７）の前記第１のセクションは、前記アンダーカット部分を形成する凹部（２１；３１）をそれぞれ有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の複合材料から作製された回転錘。
【請求項４】
前記凹部（３１）は窪みによって形成されることを特徴とする、請求項３に記載の複合材料から作製された回転錘。
【請求項５】
前記凹部（２１）は貫通孔によって形成されることを特徴とする、請求項３に記載の複合材料から作製された回転錘。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、複合材料から作製され、自由に枢動して自動巻き腕時計の自動巻き機構のアーバを駆動するために設けられる回転錘に関する。より具体的には、本考案は、第１の複合材料から作製された中央部分と重金属粒子が充填された第２の複合材料から作製された重セクタ（ｈｅａｖｙ  ｓｅｃｔｏｒ）とを有する回転錘に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合材料から作製された自動巻き腕時計用の回転錘は公知である。特許文献１は、ガラス繊維及びタングステン粒子が充填されたポリアミドを成形することによって形成される回転錘を開示している。複合材料の密度は８超であり、複合材料が含有するガラス繊維は質量全体の１．５％〜７％を示す。成形によってこの回転錘を形成できることは、いずれの再加工作業を必要とすることなく、多様な、時に極めて複雑な形状を得ることができるという利点を有する。
【０００３】
回転錘において、重セクタと枢動ピンとの間のリンクを形成する中央部分は、衝撃を吸収するために十分に可撓性及び弾性でなければならない。そうでない場合、回転錘の停止又は回転錘の中央部分の破損の危険性がある。更に、プラスチック材料への重金属粒子の添加は、このプラスチック材料を脆弱にする傾向がある。出願人が実施した試験は、充填されたプラスチック材料に繊維の形態の補強材を追加した場合でも、完成した回転錘は特定の応用のためには脆弱すぎることを示した。この問題の解決法は、回転錘の重セクタ及び中央部分を２つの異なる複合材料から製造することである。例えば、まず、重金属粒子が充填された複合材料の射出を用いて、重セクタを形成してよい。続いて、いずれの重金属粒子を有さない複合材料を射出して、重セクタ上にオーバーモールドすることによって、バイマテリアル回転錘の中央部分を形成してよい。
【０００４】
上述した解決法が有する問題は、重金属を有さない複合材料の、重金属を有する複合材料への接着があまり良好でないことである。更に、時計学のコンテキストにおいて、上記の問題は形成される部品が極端に小さい場合により困難を伴うことは、当業者にとっては容易に理解できるであろう。この点に関して、中央部分と重セクタとが接合される位置におけるバイマテリアル回転錘の厚さは、通常２ミリメートル未満（特定の場合では１ミリメートル未満でさえある）であるべきであることに留意されたい。そうすると、重金属を有する複合材料と重金属を有さない複合材料との間の接触領域の範囲は、必然的に極めて制限されることになる。よって、この成形技術を用いて形成されたバイマテリアル回転錘の中央部分の破損の危険性がもはやないとしても、提案された解決法は単に問題をずらすだけである。実際、今問題となっているのは、衝撃を受けた場合に重セクタが中央部分から外れる危険性があるということである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】欧州特許第２４８２１４２号
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案の目的は、中央部分及び重セクタが互いから外れる危険性のないバイマテリアル回転錘を提供することによって、上述の問題を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案は、請求項１に記載の回転錘を提供することにより、この目的を達成する。
【０００８】
用語「重金属」は、ここでは密度が１１超、好ましくは１７超のいずれの金属を意味することに留意されたい。更に、用語「複合材料」は、ここでは一般にプラスチック材料の母材及び機械的強度を保証する（好ましくは繊維の形態の）補強材から形成された材料を意味する。
【０００９】
また、用語「中央部分の上縁」、「横リブの上方」又は「横リブの下方」は図２Ｂ、２Ｃ、３Ｂの断面図の用紙上の配向に関して理解されるべきであることにも留意されたい。回転錘がムーブメントと腕時計ケースの基部との間に設置される通常の状況では、回転錘の上部は基部側に対応し、回転錘の底部はムーブメント側に対応することを加えて理解されたい。
【００１０】
本考案によると、回転錘の中央部分は横リブを有する。更に、横リブの上方の中央部分の上縁にリベート（ｒｅｂａｔｅ）が形成される。従って、横リブは中央部分よりもかなり薄い。従って、横リブの変形のリスクがある。このような理由で、本考案によると、アンダーカットを有さないセクションを周縁部に沿って第１のセクションと交互になるよう配設して、リブを強固にする。
【００１１】
本考案の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら単に非限定的な例として与えられる以下の説明を読むことにより、より明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】図１Ａは、本考案の第１の実施形態による回転錘の上部の斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本考案の第３の実施形態による回転錘の中央部分の上部の斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａの実施形態に対応する回転錘の部分切り欠き図であり、ここで切断面は図２Ａの半径Ｂ−Ｂに対応し、部分図は特に重セクタが中央部分と重なる領域を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ｂと同様の部分切り欠き図であるが、切断面は図２Ａの半径Ｃ−Ｃに対応する。
【図３Ａ】図３Ａは、図１Ａに斜視図で示した本考案の第１の実施形態による回転錘の中央部分の底部の平面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、図１Ａ、３Ａの回転錘の部分切り欠き図であり、ここで切断面は図３Ａの半径Ｂ−Ｂに対応する。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
図１Ａは、本考案の第１の実施形態による回転錘の斜視図である。この「バイマテリアル」回転錘１ａは、典型的には中央部分即ち支持体３ａ及び半リング形状の重セクタ５ａを有する。本考案によると、中央部分３ａは第１の複合材料から作製され、重セクタ５ａは重金属粒子が充填された第２の複合材料から作製される。図１Ａに示す実施形態では、第２の複合材料には、８超、好ましくは１０超でさえある密度を第２の複合材料に与えるのに十分な量のタングステン粒子が充填される。
【００１４】
回転錘の中央部分即ち支持体３ａの機能は、重セクタ５ａを枢動ピン（図示せず）に接合することである。この目的のために、複合材料から作製された中央部分は中央開口７ａを有し、この中央開口７ａには枢動ピンに固定するための手段が配設される。これら固定手段は、間接的にしか本考案に関係しておらず、詳細には説明しない。本実施形態では、固定手段は（図１Ａにおいて参照符号９ａを付した）リングを備え、このリングが回転錘のハブを形成すると言えば十分であろう。本実施形態では、中央部分は、金属リング９ａへの単一ステップの成形によって形成される。より正確には、中央部分３ａはリング上にオーバーモールドされる。しかしながら変形例によると、このリングを、接着、リベット締め又は当業者に利用可能な他のいずれの方法によっても、中央部分に固定してよいことを理解されたい。
【００１５】
図１Ａの実施形態によると、中央部分３ａは中実ディスクの概形を有する。重セクタ５ａに関して、これは約１８０°にわたって延在するリングセクタの形態を有する。以下により詳細に示すように、タングステン粒子が充填された材料から作製された重セクタ５ａは、充填されていない複合材料から作製された支持体３ａ上にオーバーモールドされる。中央部分が充填されていない複合材料から作製されるという事実により、この部品にはるかに高い可撓性及び弾性を与えることができる。更に、中央部分３ａを（より一般的な）半リングの形態を与えるのではなく中実ディスクの概形を与えることによって、より良好に応力が分散され、不可逆的に塑性変形する危険性を制限できる。従って本考案による回転錘は、改善された耐衝撃性を提供するという利点を有する。
【００１６】
既に述べたように、中央部分３ａは充填されていない複合材料から作製される。「複合材料」は、一方でプラスチック材料の母材を備え、他方で機械的強度を保証する（好ましくは繊維の形態の）補強材を備える材料を意味することが理解される。好ましくは、本考案による回転錘の中央部分３ａを形成するために、射出成形の技術を用いる。重金属粒子を添加していない複合材料から作製される射出成形部品に関する技術は当業者には公知であるため、ここでは説明しない。この技術の利点は、射出成形により比較的複雑な形状を有する複合材料の部品を、再加工又は仕上げ作業を必要とすることなく形成できることである。
【００１７】
下記の手順に従って、本考案による回転錘の重セクタ５ａを形成できる。まずプラスチック材料、重金属粒子及び繊維の形態の補強材を含有する均一な混合物を調製し、ここでこの混合物は液状である。有利には、混合物を調整するために市販の中間製品を使用できる。
【００１８】
例えば、タングステンはタングステン粉末（密度１９．２）が充填されたポリアミド１２顆粒（密度１．０２）の形態で入手できる。この顆粒は、ＰｏｌｙＯｎｅ社によって特にＧｒａｖｉ−Ｔｅｃｈ（登録商標）ＧＲＶ−ＮＪ−１１０−Ｗの商品名で市販されている。混合物は、密度１１．０の顆粒から作製され、これは射出成形に適している。更に、ポリアミド１２と混合した繊維は、例えばＥＭＳ−ＧＲＩＶＯＲＹによってＧｒｉｌａｍｉｄ（登録商標）ＴＲＶＸ−５０Ｘ９  Ｎａｔｕｒの商品名で市販されている。これらも顆粒である。これらは約５０％（容量で）がガラス繊維から形成されており、残りはポリアミド１２である。
【００１９】
本考案による混合物は、Ｇｒｉｌａｍｉｄ  ＴＲ（登録商標）とＧｒａｖｉ−Ｔｅｃｈ（登録商標）顆粒とを混合することにより作製でき、Ｇｒｉｌａｍｉｄが混合物の全重量の２．５％〜５％を占めるようにするのが好ましい。この顆粒の混合物を射出成形プラントのリザーバに送り込む。このプラントは通常のタイプのプラントであってよいが、オーバーモールド作業にも適していなければならないことに留意されたい。更に、Ｇｒｉｌａｍｉｄ  ＴＲ（登録商標）及びＧｒａｖｉ−Ｔｅｃｈ（登録商標）顆粒の密度は大きく異なることを理解されたい。よって、Ｇｒｉｌａｍｉｄ  ＴＲ（登録商標）顆粒は混合物の上部に集中する傾向がある。従って、成形する部品の良好な再現性を保証するために、混合物が適切に均一であることを保証することが重要である。
【００２０】
要するに、本考案に従って回転錘を形成するために、まず中央部分３ａを第１の複合材料を射出成形することによって形成することが好ましい。続いて、重金属粒子が充填された第２の複合材料を、中央部分を含む鋳型に射出することにより、重セクタ５ａを中央部分上にオーバーモールドする。
【００２１】
図２Ａは、本考案による回転錘の中央部分３ｃの斜視図である。第１の実施形態の場合と同様に、図２Ａに示す中央部分３ｃは中実ディスクの概形を有する。図で確認できるように、リベート１３が中央部分３ｃの上縁に形成され、これは約１８０°にわたって延在する。図２Ａ、２Ｂで確認できるように、中央部分３ａは第２のリベート１５も有し、これは第１のリベートと同じ角度のセクタにわたって延在するが、これは下縁の高さにおいて形成される。２つのリベートは、これらの間でほぼ円弧形状の横リブ１７の範囲を画定することも、図から明らかである。本実施形態では、中央部分３ｃの厚さは重セクタ５ｃが成形される位置において１．７ｍｍである。リブ１７自体の厚さは０．８ｍｍに制限され、よって２つのリベート１３、１５が残りの０．９ｍｍを共有する。図２Ｂは、図２Ａの半径Ｂ−Ｂに沿った部分切り欠き図である。この図で確認できるように、重セクタ５ｃを中央部分３ｃ上にオーバーモールドすると、重セクタを形成する充填した複合材料が２つのリベート１３、１５を満たす。こうして、横リブ１７は完全に重セクタの体積内に埋め込まれる。よって本考案によると、リベート１３、１５により中央部分３ｃと重セクタ５ｃとが互いに重なることができることが理解される。中央部分３ｃと重セクタ５ｃとが重なる領域を、以下で（図２Ｂで参照符号１９を付した）「重なり領域」と呼ぶ。
【００２２】
本考案のバイマテリアル回転錘を構成することにおける１つの難点は、使用するポリマーが重金属粒子とよく混ざらないことである。より具体的には、射出中に溶融ポリマーは重金属粒子を僅かに湿らせるだけである。この現象が混合物の粘度を増大させるという事実に加えて、別の欠点はオーバーモールドプロセス中に充填された複合材料が充填されていない複合材料に極めて不十分に接着されることである。このような理由で、重セクタが中央部分に良好に付着することを保証するために、横リブがアンダーカット部分を有する第１のセクション及びアンダーカット部分を有さない第２のセクションの交互のシーケンスから形成される。図２Ａ、２Ｂ、２Ｃに示す実施形態では、アンダーカット部分は（総じて参照符号２１を付した）貫通孔によって形成される。図２Ａで確認できるように、横リブ１７は１０個のこのような孔を有し、これらは細長い形状であり、離間して円弧形状を形成している。従って、横リブは孔を含むセクション及び孔を含まないセクションの交互の連続に細分化できる。
【００２３】
孔を有さないセクションの断面図である図２Ｂと対照的に、図２Ｃは（参照符号２１を付した）孔を有するセクションの断面図である（図２Ｃは、図２Ａの半径Ｃ−Ｃに沿った切り欠き図である）。本実施形態では、孔２１は直線的ではなく、上側開口では約０．３５ｍｍ、下側開口では約０．４ｍｍの幅を有する。図２Ｃから、第２の複合材料が孔２１を完全に満たすことが明らかである。従って示した実施形態では、中央部分３ｃ及び重セクタ５ｃは機械的に互いの上にロックされ、少なくとも一方を破損させることなくこれら２つの部分を分離することは不可能であることが理解される。
【００２４】
密度が８超であるため、重セクタは相対的にかなりの重量を有する。重セクタを支持するのは主に横リブ１７であるため、リブは、特に衝撃を受けた場合に応力下で不可逆的に変形しないよう十分に剛性でなければならない。リブ１７に必要な剛性をもたらすのは、２つの連続する孔を隔てるアンダーカットを有さないセクションの存在であることが理解される。本実施形態では、１０個の孔は、アンダーカット部分を有さない９つのセクションによって隔てられる。
【００２５】
有利な変形例によると、横リブ１７は、図２Ａにおいて参照符号２３を付した少なくとも１つの溝を有する。この溝の機能は、溶融材料が横リブの両側において流れることができるようにすることである。実際、第２の複合材料の射出中に第２の複合材料をリブ１７の両側に均等に分配できなければ、リブが結果として生じる圧力差によって変形する危険性がある。
【００２６】
図３Ａは、図１Ａに斜視図で示した回転錘の中央部分３ａの平面図である。図３Ｂは、図３Ａの半径に沿った部分切り欠き図である。これら２つの図から、リベート２３が中央部分３ａの上縁に形成され、約１８０°にわたって延在することが明らかである。また、これらの図から、リベートがほぼ延弧形状の横リブ２７の範囲を定めることもわかる。図３Ｂは、重セクタ５ａと中央部分との重なりを示す。この図で確認できるように、重セクタ５ａを中央部分３ａ上にオーバーモールドすると、重セクタを形成する充填された複合材料がリベート２３を満たす。充填された複合材料は、横リブの下方に延在する鋳型の部分も満たす。こうして、横リブ２７は完全に重セクタの体積内に埋め込まれる。よって本考案によると、リブ２７により中央部分３ａと重セクタ５ａとが互いに重なることができることが理解される。
【００２７】
重セクタが中央部分に良好に付着することを保証するために、本考案によると、横リブ２７はアンダーカット部分を有する第１のセクション及びアンダーカット部分を有さない第２のセクションの交互のシーケンスから形成される。図１Ａ、３Ａ、３Ｂに示す実施形態では、アンダーカット部分は窪み３１によって形成される。図３Ａで確認できるように、横リブ２７は６つの細長い窪み３１を有し、円弧形状において離間している。図３Ａから、中実アームが窪みを隔てていることもわかる。この実施形態では、アンダーカット部分を形成するのは窪み３１であり、アンダーカット部分を有さないセクションを形成する窪みを隔てるのは中実アームであることが理解される。よって、横リブ２７はアンダーカット部分を有する６つのセクションから形成され、これらのセクションはアンダーカット部分を含まない５つのセクションによって互いに隔てられる。よって本考案によると、横リブはアンダーカット部分を含むセクション及びアンダーカット部分を含まないセクションの交互の連続に細分化できる。
【００２８】
更に、添付の請求項によって定義される本考案の枠組みを逸脱することなく、本明細書の主題を形成する実施形態に、当業者には明らかな様々な修正及び／又は改良を適用できることが理解される。
【符号の説明】
【００２９】
１ａ  バイマテリアル回転錘
３ａ  中央部分、支持体
３ｃ  中央部分
５ａ  重セクタ
５ｃ  重セクタ
７ａ  中央開口
９ａ  固定手段
１３  リベート
１５  リベート
１７  横リブ
１９  重なり領域
２１  貫通孔、アンダーカット部分、凹部
２３  リベート
２７  横リブ
３１  窪み、アンダーカット部分、凹部
【図１Ａ】
0003191085.tif 000003
【図２Ａ】
0003191085.tif 000004
【図２Ｂ】
0003191085.tif 000005
【図２Ｃ】
0003191085.tif 000006
【図３Ａ】
0003191085.tif 000007
【図３Ｂ】
0003191085.tif 000008