(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの終端位置の間で振動しその中間の平衡位置を通過する脱進機のトリップ防止機能付きひげゼンマイ（１）において、
（Ａ）複数のコイル（１３）と、
（Ｂ）前記複数のコイル（１３）の内の２つのコイルをロックする手段（１５，１５’，１５”ａ，１５”ｂ，１５”ｃ）と
を有し、
前記ロックする手段は、回転振幅が、前記平衡位置から前記終端位置の一方に達する回転振幅が所定角Ψを超えた時に、前記コイルをロックし、
前記ロックする手段は、前記コイル（１３）と一体に形成された横向き部分（１５，１５’，１５”ａ，１５”ｂ，１５”ｃ）を有し、
前記横向き部分は、前記平衡位置において、円周方向にシフトし、前記ひげゼンマイ（１）の前記平衡位置から前記終端位置の一方への回転振幅が所定角Ψに達した時に、互いに当たる
ことを特徴とする時計の脱進機のトリップ防止機能付きひげゼンマイ。
【請求項２】
前記ロックする手段は、前記コイル（１３）と一体に形成された横向き部分（１５，１５’，１５”ａ，１５”ｂ，１５”ｃ）を有し、
前記横向き部分は、前記平衡位置において、円周方向にシフトし、前記ひげゼンマイ（１）の前記平衡位置から端部位置の一方への回転振幅が所定角Ψに達した時に、互いに当たる
ことを特徴とする請求項１記載のトリップ防止機能付きひげゼンマイ。
【請求項３】
前記横向き部分（１５，１５’，１５”ａ，１５”ｂ，１５”ｃ）は、半径方向を向いている
ことを特徴とする請求項１又は２記載のトリップ防止機能付きひげゼンマイ。
【請求項４】
前記ひげゼンマイ（１）は、ピッチｐを有し、
前記横向き部分の長さｌは、１ｐと２ｐとの間にある
ことを特徴とする請求項１記載のトリップ防止機能付きひげゼンマイ。
【請求項５】
（Ｃ）接続螺旋部分（１４ａ，１４ｂ）を更に有する
ことを特徴とする請求項４記載のトリップ防止機能付きひげゼンマイ。
【請求項６】
前記ひげゼンマイ（１）は、前記横向き部分（１５’，１５”ａ，１５”ｂ，１５”ｃ）と一体に形成される１個の螺旋部分（１４）から形成される
ことを特徴とする請求項１記載のトリップ防止機能付きひげゼンマイ。
【請求項７】
前記ひげゼンマイ（１）は、ピッチｐを有し、
前記横向き部分の長さｌは、１ｐと２ｐとの間にあり、
前記横向き部分は、その中間部分で、前記コイル（１３）に取り付けられる
ことを特徴とする請求項６記載のトリップ防止機能付きひげゼンマイ。
【請求項８】
前記ひげゼンマイ（１）は、ピッチｐを有し、
前記横向き部分の長さｌは、ｐ／２と１ｐとの間にあり、
前記横向き部分は、その端部で、前記コイル（１３）に取り付けられる
ことを特徴とする請求項６記載のトリップ防止機能付きひげゼンマイ。
【請求項９】
前記横向き部分（１５，１５’，１５”ａ，１５”ｂ，１５”ｃ）は、
前記ひげゼンマイ（１）の外側を向いた第１横向き部分（１５”ａ）と、
前記ひげゼンマイ（１）の内側を向いた第２横向き部分（１５”ｂ，１５”ｃ）とを有する
ことを特徴とする請求項８記載のトリップ防止機能付きひげゼンマイ。
【請求項１０】
前記ひげゼンマイ（１）は、シリコン製である
ことを特徴とする請求項１記載のトリップ防止機能付きひげゼンマイ。
【請求項１１】
２つの終端位置の間で振動しその中間の平衡位置を通過する脱進機のトリップ防止機能付きひげゼンマイ（１）の製造方法において、
前記ひげゼンマイ（１）は、
（Ａ）複数のコイル（１３）と、
（Ｂ）前記複数のコイル（１３）の内の２つのコイルをロックする手段（１５，１５’，１５”ａ，１５”ｂ，１５”ｃ）と
を有し、
前記ロックする手段は、回転振幅が、前記平衡位置から前記終端位置の一方に達する回転振幅が所定角Ψを超えた時に、前記コイルをロックし、
前記ロックする手段は、前記コイル（１３）と一体に形成された横向き部分（１５，１５’，１５”ａ，１５”ｂ，１５”ｃ）を有し、
前記横向き部分は、前記平衡位置において、円周方向にシフトし、前記ひげゼンマイ（１）の前記平衡位置から前記終端位置の一方への回転振幅が所定角Ψに達した時に、互いに当たり、
前記ひげゼンマイ（１）は、ＬＩＧＡ法により、金属から形成される
ことを特徴とするトリップ防止機能付きひげゼンマイの製造法。
【請求項１２】
ひげゼンマイ（１）を有する振動部材を有する時計の脱進機において、
前記ひげゼンマイ（１）は、
（Ａ）複数のコイル（１３）と、
（Ｂ）前記複数のコイル（１３）の内の２つのコイルをロックする手段（１５，１５’，１５”ａ，１５”ｂ，１５”ｃ）と
を有し、
前記ロックする手段は、回転振幅が、前記平衡位置から前記終端位置の一方に達する回転振幅が所定角Ψを超えた時に、前記コイルをロックし、
前記ロックする手段は、前記コイル（１３）と一体に形成された横向き部分（１５，１５’，１５”ａ，１５”ｂ，１５”ｃ）を有し、
前記横向き部分は、前記平衡位置において、円周方向にシフトし、前記ひげゼンマイ（１）の前記平衡位置から前記終端位置の一方への回転振幅が所定角Ψに達した時に、互いに当たる
ことを特徴とする時計の脱進機。
【請求項１３】
前記時計の脱進機はツメ付き脱進機である
ことを特徴とする請求項１２記載の時計の脱進機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、停止部材を有さないつめ付き脱進機（detent-type escapement ）のトリップ防止機能付きひげゼンマイに関する。
【背景技術】
【０００２】
トリッピングは当業者に公知の現象である。つめ付き脱進機においてトリッピングが起こると、時計の精度が損なわれる。
つめ付き脱進機は精度の高い時計に多用されている。その理由は、このつめ付き脱進機は、スイスレバー脱進機（Swiss lever escapement ）よりも振動子の等時性を損なうことが少ないからである。この種の脱進機の詳細は、非特許文献１に開示されている。
ここでトリッピングの原理を簡単に説明する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許第１８０１６６９号明細書
【特許文献２】欧州特許出願第１６４５９１８号明細書
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Chapter 6.7.1 of the work entitled "Theoriedel'horlogerie"(Theory of Horology).
【０００５】
つめ付き脱進機において、ひげゼンマイの振動子は、２つの両極端の位置（高位置と低位置と）の間で振動する。各振動は「起立振動（rising position）」と「落下振動（falling position）」とを有する。起立振動の間では、振動は、低位置から高位置に変化し、落下振動の間では、高位置から低位置に変化する。
ガンギ車は、１回の振動につき１個のインパルスを起立振動と平衡位置（eqilibrium position）においてひげゼンマイ駆動テンプの振動子に与える。この平衡位置とは、高位置と低位置の間の中間位置を意味する。落下振動においては、ひげゼンマイは、衝撃を受けることはない。起立振動と落下振動のいずれかが、ひげゼンマイの収縮状態又は拡張状態のいずれかに関係するかということは、重要なことではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
各振動の振幅は、即ち平衡位置から高位置へ又は低位置への振動子の角度の変化であるが、通常３３０°である。衝撃を受けると、ゼンマイ駆動テンプは、過剰のエネルギーを受け、これにより、振幅はこの値を超え、更には３６０°を超えることがある。この様な限界を超えると、ゼンマイ駆動テンプは、更なるインパルスを受ける。すると、起立振動では２つのインパルスを数え、落下振動では１個のインパルスを数えることになる。ガンギ車は１回の振動でワン・ステップ進むが、この様な場合には、同一の振動の間、２回更には３回のステップを刻むことがある。ゼンマイ駆動テンプの空回り（racing ）は、自己保存的であるが、「トリッピング」と称する。このトリッピングは、ムーブメントの精度を損なう。その理由は、脱進機歯車により得られる更なるステップが、ゼンマイ駆動テンプの振動周波数に反比例する間の分だけ、時間の計測を速くするからである。
【０００７】
様々なロック機構により、ゼンマイ駆動テンプがトリップするのを防止している。このロック機構の目的は、ゼンマイ駆動テンプの回転量が３３０°の所定角を超えないようにすることである。これらの機構の１つがが特許文献１に開示されている。
特許文献１に開示された機構は、ゼンマイ駆動テンプと一体に回転するピニオンを有する。このピニオンが回転可能に搭載された歯付きセクターと噛み合う。この歯付きセクターは、テンプが所定の回転角を超える場合には、固定した停止部材に当たるように２個のエンドスポーク（どてピン）を具備する。この装置は、振動子が両回転方向に空回りするのを防止するのには効率的である。しかし、ピニオンと歯付きセクターの間で、歯車の喪失が発生し、その結果、ゼンマイ駆動テンプの等時性が損なわれることになる。
別に機構が特許文献２に開示されている。この機構はアームを有する。このアームは、ひげゼンマイの最終のコイルに半径方向に搭載され、ゼンマイ駆動テンプがある角度とある半径方向の拡張量を超えた時に、テンプと一体のフィンガーとテンプのブリッジに搭載された２個のカラムの間に挿入される。この装置は実現するのが難しいが、その理由は組立に極度の精度が要求されるからである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、現在のトリップ防止機能よりも、簡単かつ堅牢な機能を提供することである。本発明は、時計の脱進機のトリップ防止機能付きひげゼンマイに関し、２つの両極端の位置に間で振動し、平衡状態を通過し、かつ複数の巻回を有する。
本発明の装置は、回転角が平衡点から両極端位置の一方に達した時に、複数の連続するコイルが、所定角Ψに達するのを阻止する手段を有する。
【０００９】
本発明の一実施例においては、上記の装置は連続するコイルと一体に形成された横方向のセグメントを有する。このセグメントは、コイルの角度が変わる（振動する）と、互いに当たる。それは、本発明のひげゼンマイの回転角が所定の角Ψ即ち平衡位置からその両極位置の一方に達した時、起きる。この横方向セグメントにより、ひげゼンマイはブレーキがかかるあるいは回転がロックされるが、これは等時性を損なう外的手段を使用することなく行うことができる。
本発明は、更にこの種のトリップ防止機能付きひげゼンマイを具備した時計の脱進機に関する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の平衡位置にあるトリップ防止機能付きひげゼンマイの第１実施例の上面図。
【図２】本発明のロック位置にあるトリップ防止機能付きひげゼンマイの第１実施例の上面図。
【図３】本発明のひげゼンマイの第１実施例の変形図。
【図４】本発明のロック位置にあるトリップ防止機能付きひげゼンマイの第１実施例の変形例を表す図。
【図５】図４のひげゼンマイの詳細図。
【図６】収縮時にロックを形成する本発明のトリップ防止機能付きひげゼンマイの第２実施例の上面図。
【図７】収縮時にロックを形成する本発明のトリップ防止機能付きひげゼンマイの第３実施例の上面図。
【図８】拡張時にロックを形成する本発明のトリップ防止機能付きひげゼンマイの第２実施例の上面図。
【図９】拡張時にロックを形成する本発明のトリップ防止機能付きひげゼンマイの第３実施例の上面図。
【図１０】図７．９の実施例の特徴を組み合わせた本発明のトリップ防止機能付きひげゼンマイの第４実施例の上面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１，３，６，７，８，９，１０において、平衡位置にあるトリップ防止機能付きひげゼンマイ１は、角度的に変形できるよう、螺旋状に巻回された帯体１０で形成される。帯体１０の中央端１１は、公知の方法でコレット２０に固定される。コレット２０は、軸真２１に搭載される。周辺端１２は、バランス・コック（図示せず）に固定される。一端から他端に、ひげゼンマイ１は、複数のコイル（巻回）１３を有する。これは平衡状態にある時には、コイル（巻回）の間のピッチはｐで、巻回数は１０〜１５の間である。
【００１２】
本発明によれば、ひげゼンマイ１は、更に複数の横向き部分１５，１５’，１５”ａ，１５”ｂ，１５”ｃを有する。これらは、連続するコイル１３と一体に形成され、ひげゼンマイ１の回転量が所定角Ψを超えた時互いに当たるように配置される。所定角Ψとは、３００°と３６０°の間の角度で、平衡位置から終端位置（ひげゼンマイの収縮位置又は拡張位置のいずれか）の一方までの角度である。
【００１３】
図１−５の実施例において、ひげゼンマイ１は、中央端１１から見て、コレット２０に接続する最初の螺旋部分１４ａと、ピッチｐの連続する螺旋部分１４（長さｌの横向き部分１５により互いに接続される）と、バランスコックに接続する最後の螺旋部分１４ｂからなる。好ましくは横向き部分１５は、半径方向に伸びるが、一変形例においては、半径方向に対し若干傾斜していてもよい。設計的には、螺旋部分１４の最初の半径は、横向き部分１５の長さＬ（図面では小文字ｌで示す）だけ増加している螺旋部分１４の最終半径に等しい。連続する横向き部分１５は、ひげゼンマイ１の収縮時に振動振幅が所定値Ψ（３００°と３６０°の間）に達した時に、互いに接触するような角度で配置される。
【００１４】
この為、ひげゼンマイ１の様々なパラメータは、その平衡位置において、以下に説明するような形状関係で関連づけられている。
中央端１１から周辺端１２までのひげゼンマイ１のコイル１３の番号は「ｎ」で表す。その為、ｎ番目のコイル１３の半径は「Ｒｎ」であり、第１のコイル１３と最後のコイル１３のそれぞれの半径は、「Ｒ1」と「Ｒｎ」で表される。半径方向に整合した位置に対し平衡位置からの角度シフトは、ｎ番目のコイル１３と、（ｎ＋１）番目のコイル１３に関連する横向き部分１５の間の角度は「θｎ」であり、従ってｎ番目の螺旋部分１４の角度は「Φｎ」である。
【００１５】
ひげゼンマイ１の平衡位置から終端位置迄の回転量（回転角）は、ｎ個のコイル１３の全てに対し均等には分布していない。その結果、大きな半径の（外側）コイル１３は、小さな半径の（内側）コイル１３よりも、より大きな回転量を吸収する。ひげゼンマイ１の所定の回転量に対し、コイル１３は、半径Ｒｎに比例する角度で変形する。その結果、ｎ番目のコイルと（ｎ＋１）番目のコイルにそれぞれ関係する横向き部分１５は、ひげゼンマイ１の収縮時の振幅が所定の値Ψを取る時には、半径方向に整合する。平衡位置においては、それらの間の角度シフトθｎは、次式の関係がある。
θｎ＝（Ψ／ｎ）×（Ｒｎ／（Ｒｎ−Ｒ1））
【００１６】
ｎ番目の螺旋部分１４の角度Φｎは、ｎ番目のコイル１３と（ｎ＋１）番目のコイル１３にそれぞれ関係する横向き部分１５の間の角度θｎの補角であり、次式となる。
Φｎ＝３６０−（Ψ／ｎ）×（Ｒｎ／（Ｒｎ−Ｒ1））
【００１７】
図１，２に示すように、例えばコイルの数が１０の場合には、角度Ψは３２０°であり、１１個の螺旋部分１４と１２個の横向き部分１５がある。半径方向のセグメントの間の角度θｎは、中央端１１からの１６°から、周辺端１２における４１°まで変わり、螺旋部分１４の角度Φｎは３４４°から３１９°まで変わる。
【００１８】
振動振幅が所定値に達した時に２つの横向き部分１５が互いに当たるようにするために、その長さｌは十分長くなければならない。収縮した時にはひげゼンマイ１のピッチｐは、コイル１３の数ｎと振動振幅に依存する値だけ、減少する。その為、横向き部分１５は、横向き部分１５の長さｌが次の関係にある時には、互いに接触する。
２ｐ＞ｌ≧ｐ
【００１９】
図２に示すように、前記の構造関係式が適用される場合には、収縮時に所定の回転角Ψを超える時には、横向き部分１５は互いに当たることになる。かくしてコイル１３は互いに回転がロックされ、ひげゼンマイ１は角度的な柔軟性を有さない。前記のひげゼンマイの回転運動は突然にロックされる。かくしてトリッピングは、ひげゼンマイ１の収縮時の振動では阻止される。振動は起立振動（rising vibration）であるが、その理由は、トリッピングは起立振動の時により頻繁に起こるからである。
【００２０】
衝撃時には、ひげゼンマイ１をロックするのではなくブレーキをかけるだけで十分である。この様な場合、ひげゼンマイ１は、最低限、あらゆる角度の最初の螺旋部分１４ａと、次式の角度Φｎの螺旋部分１４と、あらゆる角度の最後の螺旋部分１４ｂから構成される。
Φｎ＝３６０−（Ψ／ｎ）×（Ｒｎ／（Ｒｎ−Ｒ1））
この３個の螺旋部分１４は、所定角Ψに達した時に互いに当たる２個の横向き部分１５により互いに連結される。この場合２個のコイルのみが互いに回転しないようロックされ、これにより、ひげゼンマイ１の回転運動をロックするのではなく、ブレーキをかけるだけである。
図３に、この第１実施例の変形例を示す。拡張時、ひげゼンマイ１は、２個、３個そして最大ｎ’個の螺旋部分１４と、それぞれ３個、４個、最大（ｎ’＋１）個の横向き部分１５を有する。ここでｎ’は、コイル１３の数ｎと角度Ψの関数である。ひげゼンマイ１のブレーキングは、螺旋部分１４と横向き部分１５の数と共に増加する。最終的に、螺旋部分１４の数が最大値ｎ’を採った時に、ひげゼンマイを完全にロックする。
【００２１】
図４，５のひげゼンマイ１の変形例において、横向き部分１５は、半径方向に２個の螺旋部分１４を超えて若干の伸び、その端部にフィンガー１６，１７を有する。このフィンガー１６，１７は、前記横向き部分が接続される螺旋部分１４の外側円周方向に伸びる。
図５に詳細を示すように、フィンガー１６，１７は、横向き部分１５同士が当たった時に互いに填り合う。その結果、横向き部分１５は半径方向に動かない。この構成は、角度的（円周方向）剛性に加えて、所定の振幅に達した時に、ひげゼンマイ１に半径方向の剛性を与える（半径方向に拡がらない）。ひげゼンマイ１のロックは大きな衝撃の場合でも確保される。その理由は、半径方向の弾性は、この場合円周方向の剛性を犠牲にするものではないからである。
【００２２】
図６，７のひげゼンマイ１が、図１，２のそれと異なる点は、図６，７のひげゼンマイ１は、中央端１１から周辺端１２に伸びる１本の螺旋部分１４から形成され、この螺旋部分１４は、横向き部分１５’，１５”，１５”ａ，１５”ｂと一体に形成されている点である。
【００２３】
図６の平衡状態における第１変形例によれば、横向き部分１５’の長さは、ピッチｐ以上２ｐ以下である。前記横向き部分１５’は、その中間部で螺旋部分１４に固定される。この横向き部分は、半径方向に伸びるが、変形例においては、半径方向に対し若干傾斜していてもよい。この様な場合、この傾斜構成は、所定角Ψを超えた時に、ひげゼンマイ１が平衡状態に戻るのを阻止するようなものであってはならない。上記したように、平衡状態においては、ｎ番目のコイル１３と（ｎ＋１）番目のコイル１３に関連する横向き部分１５’の間の角度θｎは、次式の値を有する。
（Ψ／ｎ）×（Ｒｎ／（Ｒｎ−Ｒ1））
それらを分離する角度Φｎは、次式で表される。
３６０−（Ψ／ｎ）×（Ｒｎ／（Ｒｎ−Ｒ1））
本発明によるひげゼンマイ１の回転が、収縮時の振幅の間、限界値を超えた時には、横向き部分１５’は半径方向に整合し互いに当たる。かくしてひげゼンマイ１は、回転がロックされる。
【００２４】
図７の平衡状態における変形例によれば、ひげゼンマイ１は、第１の横向き部分１５”ａと第２の横向き部分１５”ｂとを有する。横向き部分は、螺旋部分１４にその一端を介して取り付けられる。第１の横向き部分１５”ａはひげゼンマイ１の外側方向を向いており、第２の横向き部分１５”ｂはひげゼンマイ１の内側方向を向いている。両方の横向き部分の長さｌは、ｐ／２以上１ｐ未満である。
【００２５】
各コイル１３は、最初と最後のものを除き、第１の横向き部分１５”ａと第２の横向き部分１５”ｂの両方を有する。中央端１１から最初のコイル１３は、外側を向いた１個の第１の横向き部分１５”ａのみを有し、最後のコイル１３は内側を向いた第２の横向き部分１５”ｂのみを有する。
第１の横向き部分１５”ａはひげゼンマイ１の半径に沿って、半径方向に整合しており、第２の横向き部分１５”ｂは、第１の横向き部分１５”ａに対し角度θｎだけずれている。前と同様に、ｎ番目のコイルコイル１３の第１の横向き部分１５”ａと、（ｎ＋１）番目のコイル１３の第２の横向き部分１５”ｂの間の角度θｎは、次の値を有する。
（Ψ／ｎ）×（Ｒｎ／（Ｒｎ−Ｒ1））
それらを分離する角度Φｎは、次式で表される。
３６０−（Ψ／ｎ）×（Ｒｎ／（Ｒｎ−Ｒ1））
ひげゼンマイ１の回転振幅が収縮時の所定値を超えた時には、第１の横向き部分１５”ａは第２の横向き部分１５”ｂに当たる。かくして、ひげゼンマイ１は、回転がロックされる。
【００２６】
上記したように、ひげゼンマイ１をロックせずにブレーキをかけるためには、２個の横向き部分１５ａ，１５”ａ，１５”ｂに最小のものが存在しなければならない。好ましい変形例においては、図６，７で説明したひげゼンマイ１の横向き部分１５’，１５”ａ，１５”ｂはフィンガー１６，１７を有する。フィンガー１６，１７は、円周方向に延び互いに填り合い、ひげゼンマイ１をロック位置で半径方向の剛性を与える。この効果については図３，４で既に説明したとおりである。
【００２７】
収縮時の振幅の間、ロックされるひげゼンマイ１の実施例については上記した通りである。これはポジティブな振動であるが、その理由はトリッピングは、このポジティブな振動の間起こるからである。しかしポジティブな振動がひげゼンマイの拡張時に関連する場合もある。この様な場合ひげゼンマイは、収縮時ではなく拡張時にロックしなければならない。図８，９は、図６，７のひげゼンマイ１の特殊な場合を示す。
【００２８】
図８のひげゼンマイ１は、図６のひげゼンマイ１とは以下の点で異なる。即ち横向き部分１５’は、回転の振幅が収縮時ではなく拡張時に、限界量ψを超えた時に、前記スプリングをロックする点である。この動作原理は、収縮時と同一であるが、収縮時の構造は異なる。特にｎ番目のコイル１３と（ｎ＋１）番目のコイル１３にそれぞれ関係する２個の横向き部分１５’の間の平衡角θｎからのシフト量は、次式の値を採る。
（Ψ／ｎ）×（Ｒｎ／（Ｒｎ−Ｒ1））
しかし、それらを分離する角度Φｎは次式の値を採る。
３６０＋（Ψ／ｎ）×（Ｒｎ／（Ｒｎ−Ｒ1））
更に、ひげゼンマイ１のピッチｐは、半径方向に拡張した時には、コイル１３の数ｎと振動振幅に依存する値だけ、増加する。横向き部分１５’の長さｌは、それらが拡張時の振動の間互いに接触するよう選択される。一例として、その関係は次式である。
長さｌは、ほぼ１．６ｐに等しい。
【００２９】
これらの特徴により、各横向き部分１５’は、ひげゼンマイ１の拡張時の回転振幅が所定角Ψに達した時に、横向き部分１５’に当たり、かくして、ひげゼンマイ１の回転がロックされる。
【００３０】
図９のひげゼンマイ１が図７のひげゼンマイ１と異なる点は次の点である。図９のひげゼンマイ１は、横向き部分１５”ａと、１５”ｃを有し、収縮時ではなく拡張時にその回転をロックす横向き部分１５”ａは、ひげゼンマイ１の半径方向に沿って整合している。横向き部分１５”ｂと同様に、横向き部分１５”ｃは、ひげゼンマイ１の内側を向いているが、それらは横向き部分１５”ａのひげゼンマイ１に対し異なっている。前と同様に、ｎ番目のコイルコイル１３の横向き部分１５”ａと、（ｎ＋１）番目のコイル１３の横向き部分１５”ｃの間の角度θｎは、次の値を有する。
（Ψ／ｎ）×（Ｒｎ／（Ｒｎ−Ｒ1））
それらを分離する角度Φｎは、次式で表される。
３６０＋（Ψ／ｎ）×（Ｒｎ／（Ｒｎ−Ｒ1））
横向き部分１５”ａと１５”ｃの長さはｌは、０．８Ｐに等しい。
ひげゼンマイ１の回転振幅が拡張時の所定値Ψを超えた時には、横向き部分１５”ａは横向き部分１５”ｃに当たる。かくして、ひげゼンマイ１は、回転がロックされる。
に
【００３１】
図１０は、回転振幅が所定値Ψに達した時に、拡張時と収縮時にロックされるひげゼンマイ１を示す。このひげゼンマイ１は、図７のひげゼンマイ１の特徴と図９のひげゼンマイ１の特徴とを併せ持つ。このひげゼンマイ１は、第１横向き部分１５”ａ，第２横向き部分１５”ｂ，第３横向き部分１５”ｃとを有する。これらは互いに上記したように配置される。かくして、第１の横向き部分１５”ａは、ひげゼンマイ１の半径方向に沿って整合し、横向き部分１５”ｂ，１５”ｃは、第１の横向き部分１５”ａの両側から角度θｎだけずれて配置されている。角度θｎは、次式に等しい。
（Ψ／ｎ）×（Ｒｎ／（Ｒｎ−Ｒ1））
かくして、ひげゼンマイ１の回転振幅が、所定角Ψに収縮時又は拡張時に達した時には、横向き部分１５”ａは、それぞれ横向き部分１５”ｂ又は１５”ｃに当たる。
【００３２】
本発明のひげゼンマイ１は弾性特性を有する材料で形成される。不連続の構造の為に、ひげゼンマイ１を製造するにはシリコンが選択される。これはリソグラフ技術を用いて形成される。変形例においては、金属製のひげゼンマイ１の場合は、例えばニッケル製、ニッケル合金等が選択されるが、これはＬＩＧＡ型の物理化学堆積方法で形成される。
【００３３】
以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。用語「又は」に関して、例えば「Ａ又はＢ」は、「Ａのみ」、「Ｂのみ」ならず、「ＡとＢの両方」を選択することも含む。特に記載のない限り、装置又は手段の数は、単数か複数かを問わない。
【符号の説明】
【００３４】
１  トリップ防止機能付きひげゼンマイ
１０  帯体
１１  中央端
１２  周辺端
１３  コイル
１４    螺旋部分
１４ａ  最初の螺旋部分
１４ｂ  最終の螺旋部分
１５  横向き部分
１５”ａ  第１の横向き部分
１５”ｂ  第２の横向き部分
１５”ｃ  第３の横向き部分
１６  フィンガー
１７  フィンガー
２０  コレット
２１  軸真
【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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【図９】
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【図１０】
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