(57)【要約】  軸（Ａ）のまわりでリング状となっており振動することができるように構成している可動部品（７）と、及び計時器用ムーブメント（１０）内にてトルクを与えられる駆動メンバー（８）とを有する計時器用共振器（６）であり、環状の磁気的又は静電気的な共振器（６）である。可動部品（７）は、駆動メンバー（８）の運動によって引き起こされる作用の下で周期的に励起され、駆動メンバー（８）は、可動部品（７）に対して非接触で作用を及ぼすように構成しており、可動部品（７）は、第１のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされた第１の極部品（７６）を有し、駆動メンバー（８）は、第１のピッチ角とは異なる第２のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第２の極部品（８６）を有し、この第２の極部品は、第１の極部品と引力又は斥力がはたらくように構成しており、可動部品（７）及び駆動メンバー（８）は両方で、速度増減機構を形成している。【選択図】  図１５
2017500575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸のまわりで振動することができるように構成している可動部品（７）と、及び計時器用ムーブメント（１０）内にてトルクを与えられる駆動メンバー（８）とを有する計時器用共振器（６）であって、
当該共振器は、実質的に環状の磁気的又は静電気的な共振器（６）であり、
前記可動部品（７）は、前記駆動メンバー（８）の運動によって引き起こされる作用の下で周期的に励起され、
前記駆動メンバー（８）は、前記可動部品（７）に対して非接触で作用を及ぼすように構成しており、
前記可動部品（７）は、前記軸（Ａ）と垂直な平面（Ｐ）内にて可撓性があり変形可能であり、
前記可動部品（７）は、第１のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされた第１の領域を有し、
前記駆動メンバー（８）は、前記第１のピッチ角とは異なる第２のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第２の領域を有し、
この第２の領域は、前記第１の領域と引力又は斥力がはたらくように構成しており、
前記可動部品（７）及び前記駆動メンバー（８）は両方で、速度増減機構を形成している
ことを特徴とする計時器用共振器（６）。
【請求項２】
前記駆動メンバー（８）は、第１のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第１の数の第１の極部品（７６）を有し、
前記駆動メンバー（８）は、前記第１のピッチ角とは異なる第２のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第２の数の第２の極部品（８６）を有し、
この第２の極部品（８６）は、前記第１の極部品（７６）と引力又は斥力がはたらくように構成しており、
前記可動部品（７）及び前記駆動メンバー（８）は両方で、速度増減機構を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の機構（１）。
【請求項３】
前記第１の数は、前記第２の数とは異なる
ことを特徴とする請求項２に記載の機構（１）。
【請求項４】
前記第１の数は、前記第２の数と１異なる
ことを特徴とする請求項３に記載の機構（１）。
【請求項５】
前記駆動メンバー（８）の速度は、前記可動部品（７）の全周にわたる前記可動部品（７）の材料における変形波の伝搬速度を定める
ことを特徴とする請求項１に記載の機構（１）。
【請求項６】
前記駆動メンバー（８）の速度は、定在モードに対応する繰り返しの形どうしの間の前記可動部品（７）の振動の定在波を定める
ことを特徴とする請求項１に記載の機構（１）。
【請求項７】
前記駆動メンバー（８）の運動は、少なくとも１つの回転運動を伴う
ことを特徴とする請求項１に記載の機構（１）。
【請求項８】
前記駆動メンバー（８）の運動は、前記軸（Ａ）のまわりの回転運動である
ことを特徴とする請求項７に記載の機構（１）。
【請求項９】
前記可動部品（７）は、当該可動部品（７）よりも可撓性がある複数の可撓性細長材（９）によって前記計時器用ムーブメント（１０）内で備えられるプレート（５）に固定されており、
この可撓性細長材（９）は、前記軸（Ａ）に実質的に集中するように前記可動部品（７）を保持し、
前記可動部品（７）の慣性中心の変位を平面（Ｐ）における前記可動部品（７）の最も小さな外側寸法の１０分の１未満に制限しつつ、前記軸（Ａ）と垂直な同じ平面（Ｐ）内に前記可動部品（７）の運動を制限するように構成している
ことを特徴とする請求項１に記載の機構（１）。
【請求項１０】
前記可動部品（７）は、当該可動部品（７）よりも剛性が高い複数の可撓性細長材（９）によって前記計時器用ムーブメント（１０）内で備えられるプレート（５）に固定されており、
この可撓性細長材（９）は、前記軸（Ａ）に実質的に集中するように前記可動部品（７）を保持し、
前記可動部品（７）の慣性中心の変位を平面（Ｐ）における前記可動部品（７）の最も小さな外側寸法の１０分の１未満に制限しつつ、前記軸（Ａ）と垂直な同じ平面（Ｐ）内に前記可動部品（７）の運動を制限するように構成している
ことを特徴とする請求項１に記載の機構（１）。
【請求項１１】
前記可動部品（７）は、その周部上にて連続的又は周期的な形態で重みが増している
ことを特徴とする請求項１に記載の機構（１）。
【請求項１２】
前記可動部品（７）は、複数の慣性ブロックによって重みが増している
ことを特徴とする請求項１０に記載の機構（１）。
【請求項１３】
前記可動部品（７）は、その周部に沿って変化する断面及び／又は厚みを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の機構（１）。
【請求項１４】
前記可動部品（７）は、マイクロ加工可能な材料又はケイ素で作られており、前記軸（Ａ）を含むすべての平面において長方形の断面を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の機構（１）。
【請求項１５】
前記可動部品（７）は、前記計時器用ムーブメント（１０）内で備えられるプレート（５）への接続のための複数の可撓性細長材（９）と一体化されている
ことを特徴とする請求項１４に記載の機構（１）。
【請求項１６】
前記可動部品（７）は、前記複数の可撓性細長材（９）及び前記プレート（５）と一体化されている
ことを特徴とする請求項１５に記載の機構（１）。
【請求項１７】
制約がない自由状態において、前記可動部品（７）は、前記軸（Ａ）と直交する平面（Ｐ）において多角形ないし多ローブ形を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の機構（１）。
【請求項１８】
前記駆動メンバー（８）は、前記第２の極部品（８６）の高さレベルと平行な第２の高さレベルにおいて、前記駆動メンバー（８）と一体化された歯車（４０）を有し、
前記可動部品（７）は、ピン（４１）の形態の止めを有し、このピン（４１）は、通常動作において、前記歯車（４０）に触れずに前記可動部品（７）とともに振動し、同期を喪失した場合には前記歯車（４０）をフックして、これによって、いずれの過剰回転をも防ぐ
ことを特徴とする請求項１に記載の機構（１）。
【請求項１９】
前記可動部品（７）は、前記駆動メンバー（８）と同軸のリングである
ことを特徴とする請求項１に記載の機構（１）。
【請求項２０】
前記可動部品（７）は、前記軸（Ａ）の方向にて少なくとも部分的に変形可能であり、中実である
ことを特徴とする請求項１に記載の機構（１）。
【請求項２１】
環状である請求項１に記載の計時器用共振器（６）を有する機構（１）を作動させる歯車列（２）に前記トルクを伝達するように構成しているエネルギー貯蔵手段（３）がプレート（５）に固定されている計時器用ムーブメント（１０）であって、
前記可動部品（７）は、前記可撓性細長材（９）によって前記プレート（５）に固定されており、
前記駆動メンバー（８）は、前記歯車列（２）によって駆動され、
前記駆動メンバー（８）は、当該計時器用ムーブメント（１０）のディスプレー手段（４）を制御する
ことを特徴とする計時器用ムーブメント（１０）。
【請求項２２】
請求項２１に記載のムーブメント（１０）を有し、腕時計である
ことを特徴とする計時器（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸を中心として振動することができるように構成している可動部品と、及び計時器用ムーブメント内でトルクを与えられる駆動メンバーとを有する計時器用共振器に関する。
【０００２】
本発明は、さらに、このような環状の共振器を有する機構を作動させる歯車列に前記トルクを伝達するように構成しているエネルギー貯蔵手段がプレートに固定されている計時器用ムーブメントに関し、前記可動部品は、前記可撓性細長材によって前記プレートに固定されており、前記駆動メンバーは、前記歯車列によって駆動され、前記駆動メンバーは、当該計時器用ムーブメントのディスプレー手段を制御する。
【０００３】
本発明は、さらに、このようなムーブメントを１つ有する計時器に関する。
【０００４】
本発明は、機械式計時器の規制の分野に関し、特に、機械式腕時計の規制の分野に関する。
【背景技術】
【０００５】
規制メンバーにおける多くの接触によって、Ｑと効率が悪化する。また、共振器の複数の部品の非常に異なる周波数を調和させることは難しい。
【０００６】
ＨＯＲＳＴＭＡＮＮ  ＭＡＧＮＥＴＩＣＳ名義のフランス特許ＦＲ２１３２１６２は、ローター用の磁気的な駆動及びエスケープ機構を開示しており、これにおいて、機械的振動メンバーとローターの間に存在する連結には、機械的な相互作用がなく、純粋に磁気的である。ローターは、強磁性体で作られたディスクを有し、その全周にわたって規則的に分布するスポーク又はアームを偶数個有する。このスポーク又はアームは、周上にて隣接するアーム又はスポークの各対の外側端が、ローターの回転軸に垂直な対称面に対して軸方向にてオフセットされているような形を有する。この機構は、回転軸が振動の方向と平行であるようなローターのような振動メンバーと、及び振動メンバーによって支えられローターの周部を少なくとも部分的に包囲している環状の磁気的メンバーとを有し、振動メンバーが振動するときに回転と同じ方向に向いている回転駆動トルクがローターの周部のまわりの大きな数の位置においてローターに与えられるように、ローターは磁気的メンバーの極に磁気的につながれている。
【０００７】
ＰＨＩＬＩＰＳ名義のベルギー特許出願ＢＥ５３０５０９Ａは、モーターの速度を安定化するデバイスを開示している。これにおいて、モーターは、共振振動数の近くで動作する機械的な共振系によって少なくとも部分的にチャージされている。共振にて急激に増加するシステムの対抗トルクは、モーターの回転速度を安定化する効果を発揮する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、伝統的な共振器よりも効率が高い機構を作ることを提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このために、本発明は、軸のまわりで振動することができるように構成している可動部品と、及び計時器用ムーブメント内にてトルクを与えられる駆動メンバーとを有する計時器用共振器に関し、当該共振器は、実質的に環状の磁気的又は静電気的な共振器であり、前記可動部品は、前記駆動メンバーの運動によって引き起こされる作用の下で周期的に励起され、前記駆動メンバーは、前記可動部品に対して非接触で作用を及ぼすように構成しており、前記可動部品は、前記軸と垂直な平面内にて可撓性があり変形可能であり、前記可動部品は、第１のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされた第１の領域を有し、前記駆動メンバーは、前記第１のピッチ角とは異なる第２のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第２の領域を有し、この第２の領域は、前記第１の領域と引力又は斥力がはたらくように構成しており、前記可動部品及び前記駆動メンバーは両方で、速度増減機構を形成している。
【００１０】
本発明は、さらに、環状であるこのような計時器用共振器を有する機構を作動させる歯車列に前記トルクを伝達するように構成しているエネルギー貯蔵手段がプレートに固定されている計時器用ムーブメントに関し、前記可動部品は、前記可撓性細長材によって前記プレートに固定されており、前記駆動メンバーは、前記歯車列によって駆動され、前記駆動メンバーは、当該計時器用ムーブメントのディスプレー手段を制御する。
【００１１】
本発明は、さらに、このようなムーブメントを有し、腕時計である計時器に関する。
【００１２】
添付図面を参照しながら下記の詳細な説明を読むことで、本発明の他の特徴及び利点を理解することができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１及び２は、本発明に係る環状の共振器の概略平面図である。これは、リングの形態の可動部品を備え、このリングは、車の形態の駆動メンバーによって励起される。図１は、１２時と６時においては、リング状の可動部品が備える第１の極部品と駆動メンバーが備える第２の極部品が整列しており、３時と９時においては、第１の極部品及び第２の極部品が整列していないような位置を示している。
【図２】駆動メンバーが小さな角度回転して、整列が逆になっているような位置を示している。
【図３】同様な実施形態であって、極部品が磁石で作られているものを示している。
【図４】極部品が整列している場合に、極部品どうしが反発する状況を示している。
【図５】極部品が整列状態を外れている場合に、極部品どうしに互いに引力がはたらく状況を示している。
【図６】図６及び７は、可動部品と駆動メンバーの間の相互作用の図である。
【図７】駆動メンバーの角度の関数としての１２時における図６に対応する相互作用の図である。
【図８】駆動メンバーの角度の関数としての９時における図６に対応する相互作用の図である。
【図９】図９〜１１は、図６〜８と同様であるが、いくつかの極部品が可動部品にはなく、残りの極部品群が周部にて一定間隔おきに位置している。
【図１０】図７と同様な図である。
【図１１】図８と同様な図である。
【図１２】図１２〜１４は、図６〜８と同様であるが、可動部品上に互いに対して９０°離れている４対の第１の極部品のみを保持するものである。
【図１３】図７と同様な図である。
【図１４】図８と同様な図である。
【図１５】図１５及び１６は、本発明の第１の変種を示しており、これは、図１２に示した部分的なリングの形態の可動部品を励起させることを伴うものである。図１５Ａは、図１５の実施形態の変種であって、機械的な止めの形態の同期喪失制限手段を有するものである。
【図１６】特定の共振モードを示している。
【図１７】図１７及び１８は、第２の変種を示しており、これは、完全なリングの形態の可動部品を励起させることを伴うものである。
【図１８】特定の共振モードを示している。
【図１９】第３の変種であって、駆動メンバー及び可動部品を重ね合わせることを伴うものである。
【図２０】図１９の第３の変種において三次元で振動する様子を示す図である。
【図２１】本発明に係る機構を備えるムーブメントを有する計時器を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、「リング」とは、軸のまわりで広がっており自ら閉じている円環と同様な立体を意味する。この「リング」は、実質的に、軸に対して対称な円環状のリングであるが、正確に軸に対して対称である必要はない。
【００１５】
本発明は、磁界及び／又は静電界が関与するように実装することができる。本発明について、特に、磁気的な変種に基づいて説明する。
【００１６】
本発明は、軸Ａのまわりを振動することができるように構成している可動部品７と、及び計時器用ムーブメント１０内にてトルクを与えられる駆動メンバー８とを有する計時器用共振器６に関する。
【００１７】
本発明によると、この共振器は、実質的に環状の磁気的又は静電気的な共振器６であり、その可動部品７は、駆動メンバー８の運動によって引き起こされる作用の下で周期的に励起され、駆動メンバー８は、可動部品７に非接触で作用を及ぼすように構成している。
【００１８】
可動部品セット７は、少なくとも軸Ａに垂直な平面内において、可撓性があり変形可能であり、可動部品７は、第１のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第１の領域を有し、駆動メンバー８は、第１のピッチ角とは異なる第２のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第２の領域を有し、この第２の領域は、第１の領域と引力又は斥力がはたらくように構成しており、これによって、可動部品７と駆動メンバー８は両方で、速度増減機構を形成している。
【００１９】
磁気的又は電気的にチャージされた要素と導電性又は誘電性のトラック路の間に相互作用を発生させることができる。
【００２０】
より詳細には、図示した実施形態（これに制限されない）において、可動部品７は、第１のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第１の数の第１の極部品７６を有し、駆動メンバー８は、第１のピッチ角とは異なる第２のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第２の数の第２の極部品８６を有する。これらの第２の極部品８６は、第１の極部品７６と引力又は斥力がはたらくように構成している。これによって、可動部品７及び駆動メンバー８は両方で、速度増減機構を形成している。
【００２１】
より詳細には、第１の数は、第２の数とは異なる。
【００２２】
より詳細には、第１の数は、第２の数と１異なる。
【００２３】
具体的には、駆動メンバー８の速度は、可動部品７全体にわたって存在する可動部品７の材料における変形波の伝搬速度を定める。
【００２４】
本発明の別の実装例において、駆動メンバー８の速度は、定在モードに対応する繰り返しの形どうしの間の可動部品７の振動の定在波を定める。
【００２５】
好ましくは、駆動メンバー８の運動は、少なくとも１つの回転運動を伴う。
【００２６】
より詳細には、図示するように（これに制限されない）、駆動メンバー８の運動は、軸Ａのまわりの回転運動である。
【００２７】
図１５及び１７に示すように、特定の実施形態において、可動部品７は、計時器用ムーブメント１０に備えられるプレート５に複数の可撓性細長材９を介して固定される。
【００２８】
第１の変種において、これらの可撓性細長材９は、可動部品７よりも可撓性があり、実質的に軸Ａに集中するように可動部品７を保持し、可動部品７の慣性中心の変位を平面Ｐにおける可動部品７の最も小さな外側寸法の１０分の１未満に制限しつつ、軸Ａと垂直な同じ平面Ｐにおける可動部品７の振動運動を制約するように構成している。
【００２９】
第２の変種において、これらの可撓性細長材９は、可動部品７よりも剛性が高く、実質的に軸Ａに集中するように可動部品７を保持し、可動部品７の慣性中心の変位を平面Ｐにおける可動部品７の最も小さな外側寸法の１０分の１未満に制限しつつ、軸Ａに垂直な同じ平面Ｐで可動部品７の運動を制限するように構成している。
【００３０】
具体的には、可動部品７は、連続的又は周期的な形態でその周部上にて重みが増している。
【００３１】
具体的には、可動部品７は、複数の慣性ブロックによって重みが増している。
【００３２】
具体的には、可動部品７は、その周部のまわりにわたって、変化する断面及び／又は厚みを有する。
【００３３】
好ましいことに、可動部品７はマイクロ加工可能な材料又はケイ素で作られており、軸Ａを含むすべての平面において長方形の断面を有する。
【００３４】
好ましいことに、可動部品７は、複数の可撓性細長材９と一体化されており、これによって、計時器用ムーブメント１０に備えられるプレート５に接続する。
【００３５】
好ましいことに、可動部品７は、複数の可撓性細長材９及びプレート５と一体化されている。
【００３６】
特定の実施形態において、応力を与えられていない自由状態では、可動部品７は、軸Ａと直交する平面Ｐにて多角形ないし多ローブ形（polylobate shape）を有する。
【００３７】
図１〜１９に示す特定の実施形態では、可動部品７は駆動メンバー８と同軸のリングである。
【００３８】
図２０に示すように、特定の実施形態において、可動部品７は、軸Ａの方向に少なくとも部分的に変形可能な中実体である。
【００３９】
本発明は、さらに、エネルギー貯蔵手段３と駆動メンバー８とがプレート５上で固定されている計時器用ムーブメント１０に関し、このエネルギー貯蔵手段３は、特に、バレルであって、このような環状の共振器６を有する機構１を活性化するために歯車列２にトルクを伝えるように構成しており、このような可動部品７は、可撓性細長材９によってプレート５に固定されており、駆動メンバー８は、特に、エスケープ車であって、歯車列によって駆動され、駆動メンバー８は、好ましくは、ムーブメント１０の表示手段４を制御している。
【００４０】
本発明は、さらに、このようなムーブメント１０を有する計時器１００に関する。好ましくは、この計時器１００は、腕時計である。
【００４１】
より詳細には、図面には、好ましい変種の実施形態を示している。
【００４２】
可動部品７は、第１の極部品７６を有し、駆動メンバー８は、第２の極部品８６を有する。各構造上の極部品の数は、駆動メンバー８の所与の角度に対して、可動部品７及び駆動メンバー８の１２時と６時の位置にある極部品は、互いに対面しており、３時と９時の位置にある極部品どうしは互いに対面していない。駆動メンバー８の回転角θが小さいために、このような整列は逆にされる。
【００４３】
図１において、１２時と６時に、第１の極部品７６及び第２の極部品８６は整列している。３時と９時では、第１の極部品７６及び第２の極部品８６は整列していない。図２において、駆動メンバー８の回転角θが小さく、この整列が逆にされている。
【００４４】
図３において、極部品は、磁石によって形成されている。駆動メンバー８は半径方向外側にバイアスを与えられ、可動部品７は、軸Ａの方に半径方向にバイアスを与えられる。極部品が整列している図４の場合、極部品どうしは互いに反発している。図５において、極部品が整列していない場合、極部品どうしは互いに引力がはたらく。
【００４５】
したがって、駆動メンバー８の角度の関数として図６における可動部品７と駆動メンバー８の間の相互作用の図を描くことができ、図７は１２時、図８は９時の位置におけるものである。
【００４６】
図９〜１１は、図６〜８と同様であり、可動部品７からいくつかの極部品をなくすことによって、２つの要素の間の相互作用を及ぼさせる望ましい場所を選択することができる。図１２〜１４は、さらに進んで、可動部品７上にて互いに９０°離れている第１の極部品７６の４対のみを保持している。
【００４７】
図１５及び１６は、本発明の第１の変種を示しており、これは、部分的なリングの形をしている可動部品７を励起させるために上記の原理を用いることを伴う。これによって、いわゆるワイングラスモードにて共鳴する。すなわち、駆動メンバー８は、可動部品７の振動と同期する。駆動メンバー８と可動部品７の間には機械的な相互作用はない。
【００４８】
図１５は、リング状の可動部品７が１２時、３時、６時及び９時のみにて励起されるような機構の図である。図１６は、軸が置き換わるように偏心性が変化する楕円における共振モードを示している。
【００４９】
図１５Ａは、機械的な止めの形態の同期喪失制限手段を有する図１５の変種の実施形態である。駆動メンバー８の極部品８６の高さレベルと平行な第２の高さレベルにて、駆動メンバー８と一体化されている歯車４０があり、可動部品７は、ピン４１の形態の止めを有する。通常動作において、これらのピン４１は、歯車４０に触れずに、可動部品７とともに振動する。同期を喪失した場合には、駆動メンバーディスク８は、過剰回転して速く回転しすぎる傾向があり、このときに、ピン４１が歯車４０と衝突し、このことによって、過剰回転が防がれる。
【００５０】
図１７及び１８は、第２の変種を示しており、これは、いわゆるフラフープモードでの励起のために、完全なリングの形態の可動部品７とともに上記原理を用いることを伴う。図１７は、機構の図であり、これにおいて、リング状の可動部品７がその全周にわたって励起される。図１８は、その特定の共振モードを示している。
【００５１】
図１９に示す第３の変種は、駆動メンバー８と可動部品７を重ね合わせることを伴う。これによって、第１の変種と同じ原理によって、可動部品７を三次元で、少なくとも部分的に軸Ａの方向で、また、高さ方向で、振動させる。図２０に示すように、ディスクは、ポテトチップス状である。
【００５２】
第４の変種（図示せず）は、第２の変種の平面から外れたバージョンであり、第３の変種に非常に近い。
【００５３】
図示しない別の変種においては、磁石どうしの連係と同じ形態で、別個の磁石の代わりに、可動部品７を振動させるために磁石と相互作用するトラック路を有する駆動メンバー８を有する。
【００５４】
本発明によって、規制メンバーにおける接触をなくすことが可能になり、これによって、Ｑや効率が向上する。また、駆動メンバー８は、好ましくは、エスケープ車によって形成され、この駆動メンバー８は、低周波数で回転し、可動部品７、好ましくは、リングが、高周波数で共鳴する。
【００５５】
図１５の実施形態は、いくつかの特定の角度範囲まで狭くなった不完全なリングである可動部品７を用い、これによって、ワイングラスモードにおける振動を発生させることが可能になる。
【図１】
2017500575.tif 000003
【図２】
2017500575.tif 000004
【図３−５】
2017500575.tif 000005
【図６−８】
2017500575.tif 000006
【図９−１１】
2017500575.tif 000007
【図１２−１４】
2017500575.tif 000008
【図１５】
2017500575.tif 000009
【図１５Ａ】
2017500575.tif 000010
【図１６】
2017500575.tif 000011
【図１７】
2017500575.tif 000012
【図１８】
2017500575.tif 000013
【図１９】
2017500575.tif 000014
【図２０】
2017500575.tif 000015
【図２１】
2017500575.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成28年6月20日(2016.6.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸のまわりでリング状であり軸を中心として振動することができるように構成している可動部品と、及び計時器用ムーブメント内でトルクを与えられる駆動メンバーとを有する計時器用共振器に関する。
【０００２】
本発明は、さらに、このような環状の共振器を有する機構を作動させる歯車列に前記トルクを伝達するように構成しているエネルギー貯蔵手段がプレートに固定されている計時器用ムーブメントに関し、前記可動部品は、前記可撓性細長材によって前記プレートに固定されており、前記駆動メンバーは、前記歯車列によって駆動され、前記駆動メンバーは、当該計時器用ムーブメントのディスプレー手段を制御する。
【０００３】
本発明は、さらに、このようなムーブメントを１つ有する計時器に関する。
【０００４】
本発明は、機械式計時器の規制の分野に関し、特に、機械式腕時計の規制の分野に関する。
【背景技術】
【０００５】
規制メンバーにおける多くの接触によって、Ｑと効率が悪化する。また、共振器の複数の部品の非常に異なる周波数を調和させることは難しい。
【０００６】
ＨＯＲＳＴＭＡＮＮ  ＭＡＧＮＥＴＩＣＳ名義のフランス特許ＦＲ２１３２１６２は、ローター用の磁気的な駆動及びエスケープ機構を開示しており、これにおいて、機械的振動メンバーとローターの間に存在する連結には、機械的な相互作用がなく、純粋に磁気的である。ローターは、強磁性体で作られたディスクを有し、その全周にわたって規則的に分布するスポーク又はアームを偶数個有する。このスポーク又はアームは、周上にて隣接するアーム又はスポークの各対の外側端が、ローターの回転軸に垂直な対称面に対して軸方向にてオフセットされているような形を有する。この機構は、回転軸が振動の方向と平行であるようなローターのような振動メンバーと、及び振動メンバーによって支えられローターの周部を少なくとも部分的に包囲している環状の磁気的メンバーとを有し、振動メンバーが振動するときに回転と同じ方向に向いている回転駆動トルクがローターの周部のまわりの大きな数の位置においてローターに与えられるように、ローターは磁気的メンバーの極に磁気的につながれている。
【０００７】
ＰＨＩＬＩＰＳ名義のベルギー特許出願ＢＥ５３０５０９Ａは、モーターの速度を安定化するデバイスを開示している。これにおいて、モーターは、共振振動数の近くで動作する機械的な共振系によって少なくとも部分的にチャージされている。共振にて急激に増加するシステムの対抗トルクは、モーターの回転速度を安定化する効果を発揮する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、伝統的な共振器よりも効率が高い機構を作ることを提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このために、本発明は、軸のまわりでリング状となっており振動することができるように構成している可動部品と、及び計時器用ムーブメント内にてトルクを与えられる駆動メンバーとを有する計時器用共振器に関し、当該共振器は、実質的に環状の磁気的又は静電気的な共振器であり、前記可動部品は、前記駆動メンバーの運動によって引き起こされる作用の下で周期的に励起され、前記駆動メンバーは、前記可動部品に対して非接触で作用を及ぼすように構成しており、前記可動部品は、前記軸と垂直な前記可動部品が振動する平面内にて可撓性があり変形可能であり、前記可動部品は、第１のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされた第１の領域を有し、前記駆動メンバーは、前記第１のピッチ角とは異なる第２のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第２の領域を有し、この第２の領域は、前記第１の領域と引力又は斥力がはたらくように構成しており、前記可動部品及び前記駆動メンバーは両方で、速度増減機構を形成し、前記駆動メンバーの速度は、前記可動部品の全周にわたる前記可動部品の材料における変形波の伝搬速度を定め、定在モードに対応する繰り返しの形どうしの間の前記可動部品の振動の定在波を定めることがある。
【００１０】
本発明は、さらに、環状であるこのような計時器用共振器を有する機構を作動させる歯車列に前記トルクを伝達するように構成しているエネルギー貯蔵手段がプレートに固定されている計時器用ムーブメントに関し、前記可動部品は、前記可撓性細長材によって前記プレートに固定されており、前記駆動メンバーは、前記歯車列によって駆動され、前記駆動メンバーは、当該計時器用ムーブメントのディスプレー手段を制御する。
【００１１】
本発明は、さらに、このようなムーブメントを有し、腕時計である計時器に関する。
【００１２】
添付図面を参照しながら下記の詳細な説明を読むことで、本発明の他の特徴及び利点を理解することができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１及び２は、本発明に係る環状の共振器の概略平面図である。これは、リングの形態の可動部品を備え、このリングは、車の形態の駆動メンバーによって励起される。図１は、１２時と６時においては、リング状の可動部品が備える第１の極部品と駆動メンバーが備える第２の極部品が整列しており、３時と９時においては、第１の極部品及び第２の極部品が整列していないような位置を示している。
【図２】駆動メンバーが小さな角度回転して、整列が逆になっているような位置を示している。
【図３】同様な実施形態であって、極部品が磁石で作られているものを示している。
【図４】極部品が整列している場合に、極部品どうしが反発する状況を示している。
【図５】極部品が整列状態を外れている場合に、極部品どうしに互いに引力がはたらく状況を示している。
【図６】図６及び７は、可動部品と駆動メンバーの間の相互作用の図である。
【図７】駆動メンバーの角度の関数としての１２時における図６に対応する相互作用の図である。
【図８】駆動メンバーの角度の関数としての９時における図６に対応する相互作用の図である。
【図９】図９〜１１は、図６〜８と同様であるが、いくつかの極部品が可動部品にはなく、残りの極部品群が周部にて一定間隔おきに位置している。
【図１０】図７と同様な図である。
【図１１】図８と同様な図である。
【図１２】図１２〜１４は、図６〜８と同様であるが、可動部品上に互いに対して９０°離れている４対の第１の極部品のみを保持するものである。
【図１３】図７と同様な図である。
【図１４】図８と同様な図である。
【図１５】図１５及び１６は、本発明の第１の変種を示しており、これは、図１２に示した部分的なリングの形態の可動部品を励起させることを伴うものである。図１５Ａは、図１５の実施形態の変種であって、機械的な止めの形態の同期喪失制限手段を有するものである。
【図１６】特定の共振モードを示している。
【図１７】図１７及び１８は、第２の変種を示しており、これは、完全なリングの形態の可動部品を励起させることを伴うものである。
【図１８】特定の共振モードを示している。
【図１９】第３の変種であって、駆動メンバー及び可動部品を重ね合わせることを伴うものである。
【図２０】図１９の第３の変種において三次元で振動する様子を示す図である。
【図２１】本発明に係る機構を備えるムーブメントを有する計時器を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、「リング」とは、軸のまわりで広がっており自ら閉じている円環と同様な立体を意味する。この「リング」は、実質的に、軸に対して対称な円環状のリングであるが、正確に軸に対して対称である必要はない。
【００１５】
本発明は、磁界及び／又は静電界が関与するように実装することができる。本発明について、特に、磁気的な変種に基づいて説明する。
【００１６】
本発明は、軸Ａのまわりを振動することができるように構成している可動部品７と、及び計時器用ムーブメント１０内にてトルクを与えられる駆動メンバー８とを有する計時器用共振器６に関する。
【００１７】
本発明によると、この共振器は、実質的に環状の磁気的又は静電気的な共振器６であり、その可動部品７は、駆動メンバー８の運動によって引き起こされる作用の下で周期的に励起され、駆動メンバー８は、可動部品７に非接触で作用を及ぼすように構成している。
【００１８】
可動部品セット７は、少なくとも軸Ａに垂直な平面内において、可撓性があり変形可能であり、可動部品７は、第１のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第１の領域を有し、駆動メンバー８は、第１のピッチ角とは異なる第２のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第２の領域を有し、この第２の領域は、第１の領域と引力又は斥力がはたらくように構成しており、これによって、可動部品７と駆動メンバー８は両方で、速度増減機構を形成している。
【００１９】
磁気的又は電気的にチャージされた要素と導電性又は誘電性のトラック路の間に相互作用を発生させることができる。
【００２０】
より詳細には、図示した実施形態（これに制限されない）において、可動部品７は、第１のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第１の数の第１の極部品７６を有し、駆動メンバー８は、第１のピッチ角とは異なる第２のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第２の数の第２の極部品８６を有する。これらの第２の極部品８６は、第１の極部品７６と引力又は斥力がはたらくように構成している。これによって、可動部品７及び駆動メンバー８は両方で、速度増減機構を形成している。
【００２１】
より詳細には、第１の数は、第２の数と異なる。
【００２２】
より詳細には、第１の数は、第２の数と１異なる。
【００２３】
具体的には、駆動メンバー８の速度は、可動部品７全体にわたって存在する可動部品７の材料における変形波の伝搬速度を定める。
【００２４】
本発明の別の実装例において、駆動メンバー８の速度は、定在モードに対応する繰り返しの形どうしの間の可動部品７の振動の定在波を定める。
【００２５】
好ましくは、駆動メンバー８の運動は、少なくとも１つの回転運動を伴う。
【００２６】
より詳細には、図示するように（これに制限されない）、駆動メンバー８の運動は、軸Ａのまわりの回転運動である。
【００２７】
図１５及び１７に示すように、特定の実施形態において、可動部品７は、計時器用ムーブメント１０に備えられるプレート５に複数の可撓性細長材９を介して固定される。
【００２８】
第１の変種において、これらの可撓性細長材９は、可動部品７よりも可撓性があり、実質的に軸Ａに集中するように可動部品７を保持し、可動部品７の慣性中心の変位を平面Ｐにおける可動部品７の最も小さな外側寸法の１０分の１未満に制限しつつ、軸Ａと垂直な同じ平面Ｐにおける可動部品７の振動運動を制約するように構成している。
【００２９】
第２の変種において、これらの可撓性細長材９は、可動部品７よりも剛性が高く、実質的に軸Ａに集中するように可動部品７を保持し、可動部品７の慣性中心の変位を平面Ｐにおける可動部品７の最も小さな外側寸法の１０分の１未満に制限しつつ、軸Ａに垂直な同じ平面Ｐで可動部品７の運動を制限するように構成している。
【００３０】
具体的には、可動部品７は、連続的又は周期的な形態でその周部上にて重みが増している。
【００３１】
具体的には、可動部品７は、複数の慣性ブロックによって重みが増している。
【００３２】
具体的には、可動部品７は、その周部のまわりにわたって、変化する断面及び／又は厚みを有する。
【００３３】
好ましいことに、可動部品７はマイクロ加工可能な材料又はケイ素で作られており、軸Ａを含むすべての平面において長方形の断面を有する。
【００３４】
好ましいことに、可動部品７は、複数の可撓性細長材９と一体化されており、これによって、計時器用ムーブメント１０に備えられるプレート５に接続する。
【００３５】
好ましいことに、可動部品７は、複数の可撓性細長材９及びプレート５と一体化されている。
【００３６】
特定の実施形態において、応力を与えられていない自由状態では、可動部品７は、軸Ａと直交する平面Ｐにて多角形ないし多ローブ形（polylobate shape）を有する。
【００３７】
図１〜１９に示す特定の実施形態では、可動部品７は駆動メンバー８と同軸のリングである。
【００３８】
図２０に示すように、特定の実施形態において、可動部品７は、軸Ａの方向に少なくとも部分的に変形可能な中実体である。
【００３９】
本発明は、さらに、エネルギー貯蔵手段３と駆動メンバー８とがプレート５上で固定されている計時器用ムーブメント１０に関し、このエネルギー貯蔵手段３は、特に、バレルであって、このような環状の共振器６を有する機構１を活性化するために歯車列２にトルクを伝えるように構成しており、このような可動部品７は、可撓性細長材９によってプレート５に固定されており、駆動メンバー８は、特に、エスケープ車であって、歯車列によって駆動され、駆動メンバー８は、好ましくは、ムーブメント１０の表示手段４を制御している。
【００４０】
本発明は、さらに、このようなムーブメント１０を有する計時器１００に関する。好ましくは、この計時器１００は、腕時計である。
【００４１】
より詳細には、図面には、好ましい変種の実施形態を示している。
【００４２】
可動部品７は、第１の極部品７６を有し、駆動メンバー８は、第２の極部品８６を有する。各構造上の極部品の数は、駆動メンバー８の所与の角度に対して、可動部品７及び駆動メンバー８の１２時と６時の位置にある極部品は、互いに対面しており、３時と９時の位置にある極部品どうしは互いに対面していない。駆動メンバー８の回転角θが小さいために、このような整列は逆にされる。
【００４３】
図１において、１２時と６時に、第１の極部品７６及び第２の極部品８６は整列している。３時と９時では、第１の極部品７６及び第２の極部品８６は整列していない。図２において、駆動メンバー８の回転角θが小さく、この整列が逆にされている。
【００４４】
図３において、極部品は、磁石によって形成されている。駆動メンバー８は半径方向外側にバイアスを与えられ、可動部品７は、軸Ａの方に半径方向にバイアスを与えられる。極部品が整列している図４の場合、極部品どうしは互いに反発している。図５において、極部品が整列していない場合、極部品どうしは互いに引力がはたらく。
【００４５】
したがって、駆動メンバー８の角度の関数として図６における可動部品７と駆動メンバー８の間の相互作用の図を描くことができ、図７は１２時、図８は９時の位置におけるものである。
【００４６】
図９〜１１は、図６〜８と同様であり、可動部品７からいくつかの極部品をなくすことによって、２つの要素の間の相互作用を及ぼさせる望ましい場所を選択することができる。図１２〜１４は、さらに進んで、可動部品７上にて互いに９０°離れている第１の極部品７６の４対のみを保持している。
【００４７】
図１５及び１６は、本発明の第１の変種を示しており、これは、部分的なリングの形をしている可動部品７を励起させるために上記の原理を用いることを伴う。これによって、いわゆるワイングラスモードにて共鳴する。すなわち、駆動メンバー８は、可動部品７の振動と同期する。駆動メンバー８と可動部品７の間には機械的な相互作用はない。
【００４８】
図１５は、リング状の可動部品７が１２時、３時、６時及び９時のみにて励起されるような機構の図である。図１６は、軸が置き換わるように偏心性が変化する楕円における共振モードを示している。
【００４９】
図１５Ａは、機械的な止めの形態の同期喪失制限手段を有する図１５の変種の実施形態である。駆動メンバー８の極部品８６の高さレベルと平行な第２の高さレベルにて、駆動メンバー８と一体化されている歯車４０があり、可動部品７は、ピン４１の形態の止めを有する。通常動作において、これらのピン４１は、歯車４０に触れずに、可動部品７とともに振動する。同期を喪失した場合には、駆動メンバーディスク８は、過剰回転して速く回転しすぎる傾向があり、このときに、ピン４１が歯車４０と衝突し、このことによって、過剰回転が防がれる。
【００５０】
図１７及び１８は、第２の変種を示しており、これは、いわゆるフラフープモードでの励起のために、完全なリングの形態の可動部品７とともに上記原理を用いることを伴う。図１７は、機構の図であり、これにおいて、リング状の可動部品７がその全周にわたって励起される。図１８は、その特定の共振モードを示している。
【００５１】
図１９に示す第３の変種は、駆動メンバー８と可動部品７を重ね合わせることを伴う。これによって、第１の変種と同じ原理によって、可動部品７を三次元で、少なくとも部分的に軸Ａの方向で、また、高さ方向で、振動させる。図２０に示すように、ディスクは、ポテトチップス状である。
【００５２】
第４の変種（図示せず）は、第２の変種の平面から外れたバージョンであり、第３の変種に非常に近い。
【００５３】
図示しない別の変種においては、磁石どうしの連係と同じ形態で、別個の磁石の代わりに、可動部品７を振動させるために磁石と相互作用するトラック路を有する駆動メンバー８を有する。
【００５４】
本発明によって、規制メンバーにおける接触をなくすことが可能になり、これによって、Ｑや効率が向上する。また、駆動メンバー８は、好ましくは、エスケープ車によって形成され、この駆動メンバー８は、低周波数で回転し、可動部品７、好ましくは、リングが、高周波数で共鳴する。
【００５５】
図１５の実施形態は、いくつかの特定の角度範囲まで狭くなった不完全なリングである可動部品７を用い、これによって、ワイングラスモードにおける振動を発生させることが可能になる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸のまわりでリング状となっており振動することができるように構成している可動部品（７）と、及び計時器用ムーブメント（１０）内にてトルクを与えられる駆動メンバー（８）とを有する計時器用共振器（６）であって、
当該共振器は、実質的に環状の磁気的又は静電気的な共振器（６）であり、
前記可動部品（７）は、前記駆動メンバー（８）の運動によって引き起こされる作用の下で周期的に励起され、
前記駆動メンバー（８）は、前記可動部品（７）に対して非接触で作用を及ぼすように構成しており、
前記可動部品（７）は、前記軸（Ａ）と垂直な前記可動部品が振動する平面（Ｐ）内にて可撓性があり変形可能であり、
前記可動部品（７）は、第１のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされた第１の領域を有し、
前記駆動メンバー（８）は、前記第１のピッチ角とは異なる第２のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第２の領域を有し、
この第２の領域は、前記第１の領域と引力又は斥力がはたらくように構成しており、
前記可動部品（７）及び前記駆動メンバー（８）は両方で、速度増減機構を形成し、
前記駆動メンバー（８）の速度は、前記可動部品（７）の全周にわたる前記可動部品（７）の材料における変形波の伝搬速度を定め、
定在モードに対応する繰り返しの形どうしの間の前記可動部品（７）の振動の定在波を定めることがある
ことを特徴とする計時器用共振器（６）。
【請求項２】
前記可動部品（７）は、第１のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第１の数の第１の極部品（７６）を有し、
前記駆動メンバー（８）は、前記第１のピッチ角とは異なる第２のピッチ角にて磁気的又は電気的にチャージされている第２の数の第２の極部品（８６）を有し、
この第２の極部品（８６）は、前記第１の極部品（７６）と引力又は斥力がはたらくように構成しており、
前記可動部品（７）及び前記駆動メンバー（８）は両方で、速度増減機構を形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項３】
前記第１の数は、前記第２の数とは異なる
ことを特徴とする請求項２に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項４】
前記第１の数は、前記第２の数と１異なる
ことを特徴とする請求項３に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項５】
前記駆動メンバー（８）の速度は、定在モードに対応する繰り返しの形どうしの間の前記可動部品（７）の振動の定在波を定める
ことを特徴とする請求項１に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項６】
前記駆動メンバー（８）の運動は、少なくとも１つの回転運動を伴う
ことを特徴とする請求項１に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項７】
前記駆動メンバー（８）の運動は、前記軸（Ａ）のまわりの回転運動である
ことを特徴とする請求項６に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項８】
前記可動部品（７）は、当該可動部品（７）よりも可撓性がある複数の可撓性細長材（９）によって前記計時器用ムーブメント（１０）内で備えられるプレート（５）に固定されており、
この可撓性細長材（９）は、前記軸（Ａ）に実質的に集中するように前記可動部品（７）を保持し、
前記可動部品（７）の慣性中心の変位を平面（Ｐ）における前記可動部品（７）の最も小さな外側寸法の１０分の１未満に制限しつつ、前記軸（Ａ）と垂直な同じ平面（Ｐ）内に前記可動部品（７）の運動を制限するように構成している
ことを特徴とする請求項１に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項９】
前記可動部品（７）は、当該可動部品（７）よりも剛性が高い複数の可撓性細長材（９）によって前記計時器用ムーブメント（１０）内で備えられるプレート（５）に固定されており、
この可撓性細長材（９）は、前記軸（Ａ）に実質的に集中するように前記可動部品（７）を保持し、
前記可動部品（７）の慣性中心の変位を平面（Ｐ）における前記可動部品（７）の最も小さな外側寸法の１０分の１未満に制限しつつ、前記軸（Ａ）と垂直な同じ平面（Ｐ）内に前記可動部品（７）の運動を制限するように構成している
ことを特徴とする請求項１に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項１０】
前記可動部品（７）は、その周部上にて連続的又は周期的な形態で重みが増している
ことを特徴とする請求項１に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項１１】
前記可動部品（７）は、複数の慣性ブロックによって重みが増している
ことを特徴とする請求項１０に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項１２】
前記可動部品（７）は、その周部に沿って変化する断面及び／又は厚みを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項１３】
前記可動部品（７）は、マイクロ加工可能な材料又はケイ素で作られており、前記軸（Ａ）を含むすべての平面において長方形の断面を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項１４】
前記可動部品（７）は、前記計時器用ムーブメント（１０）内で備えられるプレート（５）への接続のための複数の可撓性細長材（９）と一体化されている
ことを特徴とする請求項１３に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項１５】
前記可動部品（７）は、前記複数の可撓性細長材（９）及び前記プレート（５）と一体化されている
ことを特徴とする請求項１４に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項１６】
制約がない自由状態において、前記可動部品（７）は、前記軸（Ａ）と直交する平面（Ｐ）において多角形ないし多ローブ形を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項１７】
前記駆動メンバー（８）は、前記第２の極部品（８６）の高さレベルと平行な第２の高さレベルにおいて、前記駆動メンバー（８）と一体化された歯車（４０）を有し、
前記可動部品（７）は、ピン（４１）の形態の止めを有し、このピン（４１）は、通常動作において、前記歯車（４０）に触れずに前記可動部品（７）とともに振動し、同期を喪失した場合には前記歯車（４０）をフックして、これによって、いずれの過剰回転をも防ぐ
ことを特徴とする請求項２に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項１８】
前記可動部品（７）は、前記駆動メンバー（８）と同軸のリングである
ことを特徴とする請求項１に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項１９】
前記駆動メンバー（８）は、エスケープ車である
ことを特徴とする請求項１に記載の計時器用共振器（６）。
【請求項２０】
環状である請求項１に記載の計時器用共振器（６）を有する機構（１）を作動させる歯車列（２）に前記トルクを伝達するように構成しているエネルギー貯蔵手段（３）がプレート（５）に固定されている計時器用ムーブメント（１０）であって、
前記可動部品（７）は、前記可撓性細長材（９）によって前記プレート（５）に固定されており、
前記駆動メンバー（８）は、前記歯車列（２）によって駆動され、
前記駆動メンバー（８）は、当該計時器用ムーブメント（１０）のディスプレー手段（４）を制御する
ことを特徴とする計時器用ムーブメント（１０）。
【請求項２１】
請求項２０に記載の計時器用ムーブメント（１０）を有し、腕時計である
ことを特徴とする計時器（１００）。
【国際調査報告】
2017500575.tif 000017
2017500575.tif 000018
2017500575.tif 000019
2017500575.tif 000020