(57)【要約】  時計用磁気エスケープ（１２）及びエスケープを有する規制デバイスであって、このエスケープは、Ｎ１個の磁性線状体（４）で形成されている第１の環状網（３）及びＮ２個の磁性線状体（１０）で形成されている第２の環状網（９）を有し、数Ｎ２は、数Ｎ１とは異なっている。第１及び第２網は、磁気的モアレ効果が発生する組み合わせパターン（１４）を定めるように重なり合っている。組み合わせパターンは、機械的な時計用ムーブメントの動作のペースを定めるように、共振器の少なくとも１つの磁石に磁気的に結合している。第１の磁性構造は、エスケープ車によって支持されており、角回転数Ｆ１で第２の固定磁性構造に対して回転することができる。組み合わせパターンは、角回転数Ｆ１と数Ｎ１の積を数Ｎ１から数Ｎ２を引いた数であるΔＮで割った値である、より大きな角回転数Ｆ２で回転する。すなわち、Ｆ２＝Ｆ１・Ｎ１／ΔＮである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械的な時計用ムーブメントを備える磁気エスケープであって、
モーターデバイスによって駆動され当該機械的な時計用ムーブメントの共振器に結合しているエスケープ車を有し、
このエスケープ車は、このエスケープ車の非ゼロの半径方向の範囲内において、第１の角周期Ｐ１を有する第１の周期的パターンを定めている第１の磁性構造を有し、
３６０°／Ｐ１は、第１の整数Ｎ１と等しく、
前記磁気エスケープは、前記共振器にマウントされ前記エスケープ車に磁気的に結合している少なくとも１つの磁石を有し、これによって、前記機械的な時計用ムーブメントが機能しているときに、前記磁石は共振振動数で周期的共振運動を行い、前記エスケープ車は、この共振振動数に比例した回転数で回転し、
前記磁気エスケープは、前記第１の磁性構造と平行な第２の磁性構造を有し、
この第２の磁性構造は、前記半径方向の範囲内において、３６０°／Ｐ２が、整数Ｎ１とは異なる第２の整数Ｎ２であるように、第２の角周期Ｐ２を有する第２の周期的パターンを定めており、
数Ｎ１とＮ２の間の差の絶対値｜ΔＮ｜は、Ｎ／２以下の値であり、すなわち、｜ΔＮ｜≦Ｎ／２であり、ここで、Ｎは、数Ｎ１とＮ２のうちの小さい方の数であり、
前記第１及び第２の磁性構造は、前記時計用ムーブメントが機能しているときに、前記第１の磁性構造が、第１の相対的な角回転数Ｆ１relで前記第２の磁性構造に対して回転するようにされており、
前記第１の周期的パターン及び前記第２の周期的パターンは、これらが、前記第１及び第２の磁性構造と平行な幾何学的面上への射影において、前記半径方向の範囲内で、前記磁石に結合している組み合わせパターンを発生させるように選択され、
この組み合わせパターンは、少なくとも数｜ΔＮ｜個の第１の磁性面の割合を有する第１のゾーンと、及び少なくとも数｜ΔＮ｜個の前記第１の磁性面の割合よりも小さい第２の磁性面の割合を有する第２のゾーンとを交替構成で定め、
前記組み合わせパターンは、第２の相対的な角回転数Ｆ２relで前記第２の磁性構造に対して回転し、この第２の相対的な角回転数Ｆ２relは、前記第１の相対的な角回転数Ｆ１relと数Ｎ１の積を数Ｎ１とＮ２との差ΔＮによって割った値に等しく、すなわち、Ｆ２relＦ１rel・Ｎ１／ΔＮであり、ここで、ΔＮＮ１−Ｎ２である
ことを特徴とする磁気エスケープ。
【請求項２】
前記磁石は、前記組み合わせパターンの幾何学的面に垂直な磁化軸を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気エスケープ。
【請求項３】
前記組み合わせパターンは、｜ΔＮ｜個の第１のゾーン及び同じ｜ΔＮ｜個の第２のゾーンを交替構成で有する周期的組み合わせパターンを定め、
任意の１つの第１のゾーン及び隣接する１つの第２のゾーンは、この周期的組み合わせパターンの角周期Ｐ３を定めており、
この角周期Ｐ３の値は、３６０°を｜ΔＮ｜で割った値であり、すなわち、Ｐ３＝３６０°／｜ΔＮ｜である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気エスケープ。
【請求項４】
前記第１のパターンは、空き空間又は実質的に非磁性の材料によって定められる線によって分離される磁性材料で作られた線状体によって第１の環状網を形成し、
前記第２のパターンは、同様に空き空間又は実質的に非磁性の材料によって定められる線によって分離される磁性材料で作られた線状体によって第２の環状網を形成している
ことを特徴とする請求項３に記載の磁気エスケープ。
【請求項５】
前記第１の環状網の磁性材料で作られた線状体は、前記第１の角周期Ｐ１の実質的に半分にわたって延在しており、
前記第２の環状網の磁性材料で作られた線状体は、前記第２の角周期Ｐ２の実質的に半分にわたって延在している
ことを特徴とする請求項４に記載の磁気エスケープ。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれかに記載の磁気エスケープを有する時計用ムーブメントの動作を規制するデバイスであって、
共振器を有し、磁石を支持する前記共振器の１つの共振部分が、前記時計用ムーブメントが機能しているときに、１つの自由度を有する振動を行い、
前記共振器は、前記エスケープ車の任意の角位置において、安静位置にある磁石の中心が、前記エスケープ車の回転軸を中心とするゼロ位置円に実質的にあるようにされており、このゼロ位置円は、前記共振器の共振部分の自由度で交差し、
前記周期的組み合わせパターンは、前記ゼロ位置円の第１の側に位置しており、前記幾何学的面にて垂直方向に突き出ており、
前記半径方向の範囲によって定められる前記第１及び第２の磁性構造の環状領域は、振動の各周期の第１の交替において前記磁石に磁気的に結合しており、これによって、この振動の各周期の間に、前記周期的組み合わせパターンは、その角周期Ｐ３と等しい角距離の分、回転する
ことを特徴とする規制デバイス。
【請求項７】
前記周期的組み合わせパターンは、第１の周期的組み合わせパターンであり、前記半径方向の範囲は、第１の半径方向の範囲であり、
前記第１及び第２の磁性構造は、前記第１の半径方向の範囲に対して、前記ゼロ位置円の反対側に位置している前記エスケープ車の第２の非ゼロの半径方向の範囲内において、交互構成で、｜ΔＮ｜個の第３のゾーンと同じ｜ΔＮ｜個の第４のゾーンを有する第２の周期的組み合わせパターンを発生させる第３の周期的パターン及び第４の周期的パターンを定めており、
前記第３のゾーンは、前記第２の磁性面の割合よりも大きな第３の磁性面の割合を有し、
前記第４のゾーンは、前記第１の磁性面の割合及び前記第３の磁性面の割合のいずれよりも小さい第４の磁性面の割合を有し、
前記第２の周期的組み合わせパターンは、前記角周期Ｐ３を有し、
前記第２の周期的組み合わせパターンは、前記第１の周期的組み合わせパターンに対して、前記角周期Ｐ３の半分角度的にオフセットしており、
前記第２の周期的組み合わせパターンも同様に、前記第２の相対的な角回転数Ｆ２relで回転し、
前記第２の半径方向の範囲によって定められる前記第１及び第２の磁性構造の環状領域は、振動の各周期の第２の交替において前記磁石に磁気的に結合している
ことを特徴とする請求項６に記載の規制デバイス。
【請求項８】
請求項４に記載の磁気エスケープを有する時計用ムーブメントの動作を規制する請求項７に記載の規制デバイスであって、
前記第３の周期的パターンは、空き空間又は実質的に非磁性の材料によって定められる線によって分離された磁性材料で作られた線状体によって第３の環状網を形成しており、
前記第４の周期的パターンは、同様に、空き空間又は実質的に非磁性の材料によって定められる線によって分離された磁性材料で作られた線状体によって第４の環状網を形成しており、
前記第３及び第４の環状網はそれぞれ、前記第１及び第２の角周期Ｐ１及びＰ２に等しい角周期を有する
ことを特徴とする規制デバイス。
【請求項９】
第１及び第２の周期的組み合わせパターンは実質的に隣接しており、
前記第１及び第３の環状網、又は第２及び第４の環状網は、少なくとも前記第１及び第２の半径方向の範囲にわたって延在している同じ環状網を共に形成している
ことを特徴とする請求項８に記載の規制デバイス。
【請求項１０】
前記共振器は、第１の枝部と第２の枝部の２つの枝部を備えた音叉によって形成されており、
前記磁石は、前記第１の枝部の自由端に固定された第１の磁石を形成しており、
前記共振器は、さらに、前記第２の枝部の自由端に固定された第２の磁石を有し、
前記数｜ΔＮ｜は、偶数である
ことを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の規制デバイス。
【請求項１１】
前記数｜ΔＮ｜は、２であり、すなわち、｜ΔＮ｜＝２である
ことを特徴とする請求項１０に記載の規制デバイス。
【請求項１２】
請求項１〜５のいずれかに記載の磁気エスケープを有する時計用ムーブメントの動作を規制するデバイスであって、
前記磁石を支持する共振部分を有する共振器を有し、
前記共振器は、前記磁石の中心が前記回転軸から離れているときに、前記共振部分が前記エスケープ車の回転軸に対しての半径方向の復帰力を与えられ、また、前記磁石の中心が前記回転軸から離れているときに、前記磁石の中心が、共振角回転数で、前記回転軸を中心とする円状又は楕円状の軌跡を実質的に動き、前記磁石が実質的に一定のトルクで回転するようにセットされているようにされており、
前記半径方向の範囲によって定められる前記第１及び第２の磁性構造の前記環状領域は、駆動トルクがその有効範囲内において前記エスケープ車に与えられているときに、前記磁石が前記組み合わせパターンの回転に起因する磁気的相互作用トルクによって回転させられるように、前記磁石に磁気的に結合しており、
前記組み合わせパターンの角回転数は、トルクの有効範囲内にて共振角回転数に制御されており、
この有効範囲は、前記磁気的相互作用トルクが最大の磁気的相互作用トルクよりも低く維持され、
前記磁石の中心の軌跡が前記有効範囲の任意の駆動トルクに対しても半径方向の範囲内である半径を有するように選択される
ことを特徴とする規制デバイス。
【請求項１３】
前記磁石が前記有効範囲の任意の駆動トルクに対する組み合わせパターン全体の上に重ね合わさるように、前記共振器が設計され前記駆動トルクの有効範囲が選択される
ことを特徴とする請求項１２に記載の規制デバイス。
【請求項１４】
前記数｜ΔＮ｜は、１又は２であり、すなわち、｜ΔＮ｜＝１又は｜ΔＮ｜＝２である
ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の規制デバイス。
【請求項１５】
前記磁石のための中央の環状の制限用止めを有し、
この制限用止めは、前記エスケープ車に駆動トルクが与えられていないときに、前記磁石の少なくとも過半部分が、前記組み合わせパターンに重ね合わされ続ける
ことを特徴とする請求項１２〜１４のいずれかに記載の規制デバイス。
【請求項１６】
前記磁石は、第１の磁石であり、
前記磁気エスケープは、前記共振器にマウントされ前記共振部分又は前記共振器の別の共振部分によって支持される第２の磁石を有し、
この第２の磁石は、前記第１の磁石に対して前記第１及び第２の磁性構造の反対側にて、前記回転軸に実質的に平行な方向にて前記第１の磁石と整列しており、
共振振動数で前記第１の磁石と同様な周期的共振運動をするようにされている
ことを特徴とする請求項６〜１５のいずれかに記載の規制デバイス。
【請求項１７】
前記第２の磁石は、前記第１の磁石の磁化軸と平行で反対方向の磁化軸を有する
ことを特徴とする請求項１６に記載の規制デバイス。
【請求項１８】
前記第２の磁石は、前記第１の磁石の磁化軸と同じ向きで平行な磁化軸を有する
ことを特徴とする請求項１６に記載の規制デバイス。
【請求項１９】
前記磁気エスケープは、第１又は第２の磁性構造によって定められる周期的パターンと実質的に同一の周期的パターンを定める第３の磁性構造を有し、
前記第３の磁性構造は、前記第１又は第２の磁性構造に重なり合っており、
前記第３の周期構造は、前記第１又は第２の磁性構造が回転しているときに、前記第１又は第２の磁性構造と一体的に回転し、
同じ周期的パターンを有する前記２つの磁性構造は、異なる周期的パターンを有する磁性構造の両側にそれぞれ位置している
ことを特徴とする請求項１６〜１８のいずれかに記載の規制デバイス。
【請求項２０】
請求項６〜１９のいずれかに記載の時計用ムーブメントの動作を規制するデバイスであって、
前記第２の磁性構造は、前記時計用ムーブメントに対して固定されており、
前記第１の相対的な角回転数Ｆ１relは、当該時計用ムーブメントに対する前記エスケープ車の角回転数を定める
ことを特徴とする規制デバイス。
【請求項２１】
規制デバイスと、この規制デバイスによってペースが定まる計数機構と、及び前記計数機構を駆動し、前記規制デバイスの共振モードを維持するモーターデバイスとを有する機械的な時計用ムーブメントであって、
前記規制デバイスは、請求項１〜５のいずれかに記載の磁気エスケープを有する
ことを特徴とする機械的な時計用ムーブメント。
【請求項２２】
規制デバイスと、この規制デバイスによってペースが定まる計数機構と、及び前記計数機構を駆動し、前記規制デバイスの共振モードを維持するモーターデバイスとを有する機械的な時計用ムーブメントであって、
前記規制デバイスは、請求項６〜２０のいずれかに記載の規制デバイスである
ことを特徴とする機械的な時計用ムーブメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時計用ムーブメントの動作を規制するデバイスの分野に関する。具体的には、本発明は、磁気タイプの時計用エスケープに関し、その通常の機能は、共振器の共振モードを維持することであり、特に、この共振器の慣性部分の連続的な振動又は回転、及び計数機構のペースを定めることである。本発明の範囲内において、磁気エスケープは、共振運動を行う共振器の一部によって支持される少なくとも１つの磁石に磁気的に結合している磁性構造を有するエスケープ車によって、前記の２つの機能を確実にする。
【背景技術】
【０００２】
長年、磁気リンクとも呼ばれる電磁結合によって、ローターとも呼ばれる車の速度を規制するデバイスが知られている。時計用のアプリケーションも知られている。この分野に関連する多数の特許出願が、C. F. Cliffordの発明に対してHorstmann Clifford Magnetics社によって出願されている。具体的には、フランス特許ＦＲ１１１３９３２及び米国特許ＵＳ２９４６１８３の文献を引用する。また、日本国の実開昭５２−０６３４５３（実願昭５０−１４９０１８）から、共振器と、２つの同軸の環状の磁気トラックを支持するディスクで形成されているエスケープ車との間の直接的な電磁結合を行う同じタイプの磁気エスケープが知られている。これらの２つのトラックは、実質的に隣接しており（コンティギュアス構成）、各トラックは、高透磁率の磁性材料で作られた個々のプレートで形成されている磁気ゾーンを有する。これらのプレートは、所与の角周期を規則的に有するようにされている。第１のトラックのプレートは、第２のトラックのプレートに対して、半周期分、オフセットないし位相シフトしている。プレートの間には、非磁性ゾーン、すなわち、透磁率が低いゾーンがある。したがって、音叉タイプの共振器の枝部の端によって支持される少なくとも１つの磁石の安静位置（ゼロ位置）に対応する円の両側で交替分布する高透磁率の磁気ゾーンが得られる。共振器の磁石は、第１のトラック及び第２のトラックの磁気ゾーンによって交替的に引きつけられるように、これらの２つの位相シフトしたトラックに磁気的に結合している。このように、エスケープ車は、共振器の振動ごとに前記２つのトラックの１つの角周期を進むような回転速度で回転する。エスケープ車は、電磁結合の磁石を支持する共振器の枝部の振動を維持するのに必要なエネルギーを供給し、この共振器が、エスケープ車の回転速度を制御ないし規制する。４これは、共振振動数に比例する。このようにして、時計用ムーブメントの計数機構の動作を規制するデバイスを共に形成する共振器に、磁気エスケープが接続される。
【０００３】
なお、従来技術において、前記の磁気タイプの規制デバイスが、共振運動を行う各部分が単一の自由度を有するような共振器に対して設けられる。一般的には、共振器は、共振運動を行う要素によって支持される磁石が実質的に半径方向に振動するように設計される。すなわち、２つの環状の磁気トラックに対して実質的に直交に振動するように設計される。この場合、前記の従来技術の形態は、共振器の振動の回転数と、磁性構造を支持するエスケープ車の回転回転数（回転／秒で）との間で回転数を減少することができるという利点を有する。共振振動数の大きさのオーダーの回転数で回転又は振動するような回転可動体はない。減少の係数は、環状の磁気トラックの角周期の値によって与えられる。
【０００４】
単一の自由度を有するこのような共振器の場合には、前記利点には、共振器の振動とエスケープ車の回転との間の回転数の減少に続いて、命題があり、これは、電磁結合力に対して課題を与える。実際に、回転数の減少を大きくするためには、磁気トラックの周期の数を増加させることが必要である。エスケープ車の所与の直径に対して、周期の数が増加することによって、環状トラックの磁気ゾーンの表面が減少する。共振器の磁石が環状トラックの半周期よりも小さい角距離にわたって延在するために、回転数の減少が大きくなる場合には、前記磁石の寸法構成も減少しなければならない。したがって、共振器とエスケープ車の間の磁気的相互作用力が減少することがわかる。このことによって、エスケープ車に与えることができるトルクが制限され、したがって、この共振器とこのエスケープ車の間の同期外れのリスクが増える。ここで、同期によって、共振振動数とエスケープ車の回転回転数との間で所定の比例関係があることがわかる。
【０００５】
最後に、同じ向きに連続的に回転することによって２つの自由度を有する共振器を有する磁気タイプの時計用規制デバイスは知られていない。特に、慣性部分が実質的に円を描く移動軌跡を有するような共振器は知られていない。しかし、計時器の分野において、電磁結合のレベルが減少するような２つの自由度を有するこのような共振器のための磁気タイプのエスケープを設計する必要性がある。この必要性は、共振器が比較的高い共振振動数で機能する場合には、決定的に重要となるように考えられる。例えば、共振要素が毎秒１０回転（１０回転／秒＝１０Ｈｚ）よりも大きい回転数で回転する共振器においてである。実際に、このような共振要素を可動体に接続することを伴う機械的結合によって、この可動体が共振振動数で回転させられるようになる。回転数が毎秒５又は６回転よりも速い回転可動体には、摩擦によるエネルギー損失という大きな問題が発生し、また、ベアリングのレベルにおける消耗や摩損という問題が発生する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、時計用規制デバイスの分野において、特に、環状の共振運動において２つの自由度を有する共振器において、認識されている要求事項を満たし、回転数の減少が大きい既知の磁気エスケープに接続した単一の自由度を有する共振器の場合において弱い磁気的相互作用に関連づけられた問題に対する解決策をみつけることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このために、本発明の主題は、機械的な時計用ムーブメントを備える磁気エスケープであって、これは、モーターデバイスによって駆動され当該機械的な時計用ムーブメントの共振器に結合しているエスケープ車を有し、このエスケープ車は、このエスケープ車の非ゼロの半径方向の範囲内において、第１の角周期Ｐ１を有する第１の周期的パターンを定めている第１の磁性構造を有し、３６０°／Ｐ１は、第１の整数Ｎ１と等しく、前記磁気エスケープは、前記共振器にマウントされ前記エスケープ車に磁気的に結合している少なくとも１つの磁石を有し、これによって、前記機械的な時計用ムーブメントが機能しているときに、前記磁石は共振振動数で周期的共振運動を行い、前記エスケープ車は、この共振振動数に比例した回転数で回転する。前記磁気エスケープは、前記第１の磁性構造と平行な第２の磁性構造を有し、この第２の磁性構造は、前記半径方向の範囲内において、３６０°／Ｐ２が、整数Ｎ１とは異なる第２の整数Ｎ２であるように、第２の角周期Ｐ２を有する第２の周期的パターンを定めており、数Ｎ１とＮ２の間の差の絶対値｜ΔＮ｜は、Ｎ／２以下の値であり、すなわち、｜ΔＮ｜≦Ｎ／２であり、ここで、Ｎは、数Ｎ１とＮ２のうちの小さい方の数である。前記第１及び第２の磁性構造は、前記時計用ムーブメントが機能しているときに、前記第１の磁性構造が、第１の相対的な角回転数Ｆ１relで前記第２の磁性構造に対して回転するようにされており、前記第１の周期的パターン及び前記第２の周期的パターンは、これらが、前記第１及び第２の磁性構造と平行な幾何学的面上への射影において、前記半径方向の範囲内で、前記磁石に結合している組み合わせパターンを発生させるように選択され、この組み合わせパターンは、少なくとも数｜ΔＮ｜個の第１の磁性面の割合を有する第１のゾーンと、及び少なくとも数｜ΔＮ｜個の前記第１の磁性面の割合よりも小さい第２の磁性面の割合を有する第２のゾーンとを交替構成で定め、前記組み合わせパターンは、第２の相対的な角回転数Ｆ２relで前記第２の磁性構造に対して回転し、この第２の相対的な角回転数Ｆ２relは、前記第１の相対的な角回転数Ｆ１relと数Ｎ１の積を数Ｎ１とＮ２との差ΔＮによって割った値に等しく、すなわち、Ｆ２rel＝Ｆ１rel・Ｎ１／ΔＮであり、ここで、ΔＮ＝Ｎ１−Ｎ２である。
【０００８】
角回転数に関連して、毎秒当たりの回転数は、周期的運動の時間的な期間の逆数に対応していることを理解することができるであろう。
【０００９】
好ましい変種の１つにおいて、前記磁石は、組み合わせパターンの幾何学的面に垂直な磁化軸を有する。
【００１０】
好ましい実施形態において、前記組み合わせパターンは、｜ΔＮ｜個の第１のゾーン及び同じ｜ΔＮ｜個の第２のゾーンを交替構成で有する周期的組み合わせパターンを定め、  任意の１つの第１のゾーン及び隣接する１つの第２のゾーンは、この周期的組み合わせパターンの角周期Ｐ３を定めており、この角周期Ｐ３の値は、３６０°を｜ΔＮ｜で割った値であり、すなわち、Ｐ３＝３６０°／｜ΔＮ｜である。
【００１１】
改善された実施形態の１つにおいて、本発明に係る磁気エスケープは、前記共振器にマウントされ前記共振部分又は前記共振器の別の共振部分によって支持される第２の磁石を有する。この第２の磁石は、前記第１の磁石に対して前記第１及び第２の磁性構造の反対側にて、前記回転軸に実質的に平行な方向にて前記第１の磁石と整列しており、共振振動数で前記第１の磁石と同様な周期的共振運動をするようにされている。
【００１２】
第１の変種において、前記第２の磁石は、前記第１の磁石の磁化軸と平行で反対方向の磁化軸を有する。第２の変種において、前記第２の磁石は、前記第１の磁石の磁化軸と同じ向きで平行な磁化軸を有する。
【００１３】
改善された実施形態の好ましい変種の１つにおいて、前記磁気エスケープは、第１又は第２の磁性構造によって定められる周期的パターンと実質的に同一の周期的パターンを定める第３の磁性構造を有し、前記第３の磁性構造は、前記第１又は第２の磁性構造に重なり合っており、前記第３の周期構造は、前記第１又は第２の磁性構造が回転しているときに、前記第１又は第２の磁性構造と一体的に回転する。同じ周期的パターンを有する前記２つの磁性構造は、異なる周期的パターンを有する磁性構造の両側にそれぞれ位置している。
【００１４】
好ましい変種の１つにおいて、前記第２の磁性構造は、前記時計用ムーブメントに対して固定されており、前記第１の相対的な角回転数Ｆ１relは、当該時計用ムーブメントに対する前記エスケープ車の角回転数を定める。
【００１５】
また、本発明は、本発明に係る磁気エスケープ及び共振器を有する時計用ムーブメントの動作を規制する第１のデバイスに関し、前記磁石を支持するその共振部分は、前記時計用ムーブメントが機能しているときに、１つの自由度の発振を行う。前記共振器は、前記エスケープ車の任意の角位置において、安静位置にある磁石の中心が、前記エスケープ車の回転軸を中心とするゼロ位置円に実質的にあるように設計されており、このゼロ位置円は、前記共振器の共振部分の自由度で交差する。前記磁気エスケープによって定められる前記周期的組み合わせパターンは、前記ゼロ位置円の第１の側に位置しており、前記幾何学的面にて垂直方向に突き出ており、前記半径方向の範囲によって定められる前記第１及び第２の磁性構造の環状領域は、振動の各周期の第１の交替において前記磁石に磁気的に結合しており、これによって、この振動の各周期の間に、前記周期的組み合わせパターンは、その角周期Ｐ３と等しい角距離の分、回転する。
【００１６】
前記第１の規制デバイスの好ましい実施形態において、前記周期的組み合わせパターンは、第１の周期的組み合わせパターンであり、前記半径方向の範囲は、第１の半径方向の範囲であり、前記第１及び第２の磁性構造は、前記第１の半径方向の範囲に対して、前記ゼロ位置円の反対側に位置している前記エスケープ車の第２の非ゼロの半径方向の範囲内において、交互構成で、｜ΔＮ｜個の第３のゾーンと同じ｜ΔＮ｜個の第４のゾーンを有する第２の周期的組み合わせパターンを発生させる第３の周期的パターン及び第４の周期的パターンを定めており、前記第３のゾーンは、前記第２の磁性面の割合よりも大きな第３の磁性面の割合を有し、前記第４のゾーンは、前記第１の磁性面の割合及び前記第３の磁性面の割合のいずれよりも小さい第４の磁性面の割合を有し、前記第２の周期的組み合わせパターンは、前記角周期Ｐ３を有する。前記第２の周期的組み合わせパターンは、前記第１の周期的組み合わせパターンに対して、前記角周期Ｐ３の半分角度的にオフセットしており、前記第２の周期的組み合わせパターンも同様に、前記第１の周期的組み合わせパターンの前記相対的な角回転数Ｆ２relで回転し、前記第２の半径方向の範囲によって定められる前記第１及び第２の磁性構造の環状領域は、振動の各周期の第２の交替において前記磁石に磁気的に結合している。
【００１７】
特定の変種において、第１及び第２の周期的組み合わせパターンは実質的に隣接している。
【００１８】
本発明は、同様に、本発明に係る磁気エスケープ及び前記磁石を支持する共振部分を有する共振器を有する時計用ムーブメントの動作を規制する第２のデバイスに関する。前記共振器は、前記磁石の中心が前記回転軸から離れているときに、前記共振部分が前記エスケープ車の回転軸に対しての半径方向の復帰力を与えられ、また、前記磁石の中心が前記回転軸から離れているときに、前記磁石の中心が、共振角回転数で、前記回転軸を中心とする円を実質的に描き、前記磁石が実質的に一定のトルクで回転するようにセットされているようにされている。前記半径方向の範囲によって定められる前記第１及び第２の磁性構造の前記環状領域は、駆動トルクがその有効範囲内において前記エスケープ車に与えられているときに、前記磁石が前記組み合わせパターンの回転に起因する磁気的相互作用トルクによって回転させられるように、前記磁石に磁気的に結合しており、前記組み合わせパターンの角回転数は、トルクの有効範囲内にて共振角回転数に制御されており、この有効範囲は、前記磁気的相互作用トルクが最大の磁気的相互作用トルクよりも低く維持され、前記磁石の中心が描く円が前記有効範囲の任意の駆動トルクに対しても半径方向の範囲内である半径を有するように選択される。
【００１９】
好ましい変種の１つにおいて、前記磁石が前記有効範囲の任意の駆動トルクに対する組み合わせパターン全体の上に重ね合わさるように、前記共振器が設計され前記駆動トルクの有効範囲が選択される。
【００２０】
下の本発明の詳細な説明において、本発明の他の特定の特徴を説明する。
【００２１】
以下、添付図面を参照しながら本発明について説明する。なお、これに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る磁気エスケープの第１の実施形態において発生する２つの磁性構造及びその重なり合いを概略的に示している平面図である。これは、第１の実施形態を形成している。
【図２】本発明に係る磁気エスケープの第２の実施形態において発生する２つの磁性構造及びその重なり合いを概略的に示している平面図である。これは、第２の実施形態を形成している。
【図３】図３Ａ及び３Ｂは、本発明に係る磁気エスケープの部分的な断面図であり、図３Ａは、この磁気エスケープの磁石の第１の位置、図３Ｂは、この磁石の第２の位置を示している。図３Ｃは、図３Ａ及び３Ｂに示した磁気エスケープの磁位エネルギー変化を概略的に示すグラフである。
【図４】本発明に係る第１の規制デバイスの第１の実施形態を概略的に示している。
【図５】本発明に係る第１の規制デバイスの第２の実施形態についての概略的な断面図である。
【図６】本発明に係る磁気エスケープの第３の実施形態における２つの部分断面図及びグラフを示しており、これは、図３Ａ、３Ｂ及び３Ｃのものにそれぞれ似ている。
【図７】本発明に係る磁気エスケープの第４の実施形態における２つの部分区間及びグラフを示しており、これは、図３Ａ、３Ｂ及び３Ｃのものにそれぞれ似ている。
【図８】本発明に係る第１の規制デバイスの第３の実施形態を概略的に示している断面図である。
【図９】図８の規制デバイスの変形実施形態を概略的に示している。
【図１０】本発明に係る第２の規制デバイスの第１の実施形態における平面図を概略的に示している。
【図１１】図１０の規制デバイスの変形実施形態を概略的に示している。
【図１２】本発明に係る第２の規制デバイスの第２の実施形態の断面図を概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１に、機械的な時計用ムーブメントを備える磁気エスケープ１２の第１の実施形態の構成を部分的に示しており、この磁気エスケープ１２は、第１の磁性構造２で形成されているエスケープ車を有しており、この第１の磁性構造２は、環状表面において、磁性材料で作られた線状体４を第１の整数Ｎ１個（図示した例において、Ｎ１＝２０）有する第１の環状網３を定めており、線状体４は、空間又は実質的に非磁性の材料によって定められている線状体５によって分離している。したがって、この第１の環状網は、３６０°／Ｎ１である第１の角周期Ｐ１を有する。磁気エスケープ１２は、さらに、磁性材料で作られた線状体１０を数Ｎ１とは異なる第２の整数Ｎ２個（図示した例において、Ｎ２＝２１）有する第２の環状網９を定める第２の磁性構造８を有する。この線状体１０は、空間又は実質的に非磁性の材料によって定められている線状体１１によって分離している。したがって、この第２の環状網は、３６０°／Ｎ２である第２の角周期Ｐ２を有する。図示した特定の変種において、線状体４は、第１の角周期Ｐ１の実質的に半分にわたって延在しており、線状体１０は、第２の角周期Ｐ２の実質的に半分にわたって延在している。磁性材料であることから、透磁率が高い材料であること、特に、強磁性体であることを理解することができる。
【００２４】
ここで、数Ｎ１とＮ２の差の絶対値｜ΔＮ｜は、１である（｜ΔＮ｜＝１）。一般的には、数Ｎ１とＮ２の差の絶対値｜ΔＮ｜は、Ｎ／２以下であるようにされる。すなわち、｜ΔＮ｜≦Ｎ／２である。ここで、Ｎは、数Ｎ１とＮ２のうちの低い方の数である。好ましい変種の１つにおいて、数｜ΔＮ｜は、Ｎ／３以下である。すなわち、｜ΔＮ｜≦Ｎ３である。
【００２５】
第１及び第２の環状網は、互いの間隔が比較的小さい平行な形態でマウントされる。第１及び第２の環状網は、時計用ムーブメントが機能しているときに、第１の網が第２の網に対して、エスケープ車の回転軸６のまわりを第１の角回転数Ｆ１で回転をするようにされている。所与の例において、第２の磁性構造は、時計用ムーブメントに対して固定されており、これによって、前記回転数Ｆ１が時計用ムーブメントにおける第１の環状網の回転数（固定基準を定めている）と同じになる。第１及び第２の環状網は、これらの環状網と平行な幾何学的平面への射影における環状表面（したがって、非ゼロの半径方向の範囲を有する）において、磁性面の割合が大きい第１のゾーン１５及び磁性面の割合がより小さい第２のゾーン１６を定める組み合わせパターン１４を作る。組み合わせパターン１４は、共振器（図示せず）の磁石に磁気的に結合している。｜ΔＮ｜＝１である所与の特定の例の場合において、絶対値が第１の角回転数Ｆ１よりもＮ１倍大きい第２の角回転数Ｆ２で組み合わせパターン１４が回転するということは注目すべきである。したがって、図１に示すように、２０個の線状体を有する第１の環状網３を用いると、組み合わせパターンは、この第１の環状網３よりも２０倍速く回転する。なお、組み合わせパターンにおける磁性面の密度は、５０％〜１００％の範囲で実質的に線形に変わることに留意すべきである。磁性面の割合によって、組み合わせパターンの所与のゾーンの表面全体に対するこのゾーンにおける第１及び第２の環状網の磁性材料によって定められる表面の比がわかる。
【００２６】
光学的モアレ効果と同様に、ここにおいて、様々な磁性面の割合を有するゾーンがある組み合わせパターンが発生することが磁気的モアレ効果であると考える。一般的に、２つの網の間の線状体の数の差｜ΔＮ｜があることによって（｜ΔＮ｜は、数Ｎ１と数Ｎ２の間の差の絶対値）、｜ΔＮ｜個の第１の磁性面の割合を有する第１のゾーンと、及び｜ΔＮ｜個の第２の磁性面の割合を有する第２のゾーンとが交替構成で得られる。この第２の磁性面の割合は、第１の磁性面の割合よりも小さい。組み合わせパターンは、第１の角回転数Ｆ１と数Ｎ１の積を差ΔＮ＝Ｎ１−Ｎ２で割った値に等しい第２の角回転数Ｆ２で回転する。すなわち、Ｆ２＝Ｆ１・Ｎ１／ΔＮである。本発明の範囲内において、第１の磁性構造は、エスケープ車を形成する。なお、数ΔＮは正又は負でありうることに留意すべきである。数ΔＮが正であるとき、組み合わせパターンは、エスケープ車と同じ向きに回転する。数ΔＮが負のとき、組み合わせパターンは、エスケープ車の方向とは反対方向に回転する。これは、数学的には、負の回転数に対応している。下で説明するように、磁気エスケープ１２は、再び、共振器に固定され第１及び第２の環状網に結合している少なくとも１つの磁石を有する。
【００２７】
図２は、第２の実施形態に係る磁気エスケープ２４を部分的に示している。第１の環状網３は、図１のものと同様であるが、より大きな半径方向の距離にわたって延在している。第２の磁性構造１８は、隣接している各環状表面に延在している２つの同心の環状網１９及び２０を形成している。これらの２つの網は、磁性線状体２１及び２２を同じ数Ｎ２有しており、これらの線状体は、空間又は実質的に非磁性の材料によって定められる線によって分離している。したがって、同じ周期Ｐ２を有する。環状網１９及び２０は、半周期Ｐ２／２分、角度的にオフセットしており、したがって、１８０°の位相ずれがある。この例において、Ｎ２＝Ｎ１＋２である。２つの磁性構造２及び１８を重ね合わせることによって、平行な幾何学的平面への射影において、外側の環状表面に延在する第１の組み合わせパターン２５と、及び内側の環状表面に延在する第２の組み合わせパターン２６とが得られる。これらの２つの組み合わせパターンどうしは隣接しており、第２の角回転数Ｆ２で共に回転する。すなわち、Ｆ２＝（Ｆ１・Ｎ１）／（−２）である。数｜ΔＮ｜が｜ΔＮ｜＝２であるので、各組み合わせパターンは、磁性面の割合が大きい２つのゾーン及び磁性面の割合がより低い２つのゾーンを交替構成で有する。
【００２８】
環状網１９及び２０の間の位相ずれのおかげで、２つの組み合わせパターン２５及び２６には同様に、１８０°の位相ずれがある。一般的には、磁性面の割合が大きいゾーン及び磁性面の割合がより小さいゾーンの交替構成によって、角周期Ｐ３を有する周期的組み合わせパターンが定まる。角周期Ｐ３の値は、３６０°を数Ｎ１とＮ２の差の絶対値｜ΔＮ｜で割った値である。すなわち、Ｐ３＝３６０°／｜ΔＮ｜である。図２の例において、２つの組み合わせパターン２５及び２６はそれぞれ、周期Ｐ３＝３６０°／２＝１８０°を有する。なお、図２の実施形態は、第２の磁性構造の２つの環状網の２つの同心の環状表面に対応する環状表面に延在するエスケープ車に単一の環状網がある特定の場合のものであることに留意すべきである。変種の１つにおいて、第１の磁性構造は、さらに、同じ周期Ｐ１の２つの別個の環状網を有する。例えば、これらの２つの環状網には、Ｐ１／４の角度的オフセットがあり、第２の磁性構造の２つの環状網には、Ｐ２／４の角度的オフセットがある。また、変種の１つにおいて、第１の磁性構造の２つの環状網は、異なる周期Ｐ１及びＰ２を有しており、また、第２の磁性構造の２つの環状網は、２つの磁性構造の間で周期Ｐ１及びＰ２を逆にした周期を有することに留意すべきである。
【００２９】
図３Ａ及び３Ｂに示すように、磁気エスケープ２４は、少なくとも１つの磁石３２を有し、これは、共振器にマウントされ、重なり合った２つの磁性構造に磁気的に結合している。これによって、機械的な時計用ムーブメントが機能しているときに、この磁石は、共振振動数で周期的共振運動をする。本発明によると、２つの磁性構造と磁気的相互作用を行う磁石は、得られる組み合わせパターンに応じた運動を行い、この組み合わせパターンは、エスケープ車よりもはるかに速く回転することができる。図３Ａ及び３Ｂには、図２の２つの環状網３及び１９との磁石３２の磁気的相互作用を部分的に断面図で示している。磁石は、組み合わせパターンの幾何学的面に垂直な磁化軸を有する。図３Ａにおいて、磁石は、磁性面の割合が大きい組み合わせパターンの第１のゾーンの上に位置している。この第１のゾーンにおいて、２つの網は、磁石の界磁線３４Ａのための比較的連続的な磁路を共に形成するように、角度的にオフセットしている。この結果として、磁石に対する磁気抵抗が減少する。図３Ｂにおいて、磁石は、磁性面の割合がより小さい組み合わせパターンの第２のゾーンの上に位置している。この第２のゾーンにおいて、２つの網は、これらの網における磁石の磁路が、磁性線状体の間に存在する空き空間又は非磁性の材料で妨げられるように、実質的に重なり合っている。なお、２つの網の高さレベルにある磁石の界磁線３４Ｂが、空き空間や非磁性領域を通り抜ければならないことがわかる。したがって、磁気抵抗は、図３Ａの状況に比べて大きい。この磁気抵抗の変化の結果として、図３Ｃのグラフ３６に示すように磁位エネルギーＥpotが変化する。このような磁位エネルギーＥpotにおける変化によって、２つの同心の環状の磁気トラックを用いて、回転させ及び／又は共振運動を維持させることが可能になるような磁石に対する力が発生する。
【００３０】
図４に、第１の種類に係る規制デバイス４０の第１の実施形態を示している。図２に示すように、この規制デバイスは、磁気エスケープ２４を有する。上で説明したように、２つの重なり合った磁性構造２及び１８によって、２つの周期的組み合わせパターン２５及び２６が、１８０°位相シフトする。共振器４２は、２つの枝部４３及び４４を備えた音叉で形成されている。これらの２つの枝部の自由端において、軸方向に磁化された２つの磁石４６及び４８がそれぞれ固定されている。これらの安静位置において、２つの磁石の中心は、ゼロ位置円を定める円５０の上に位置している。この円５０は、２つの隣接している組み合わせパターンどうしを分離する円とマージするように選択される。上で背景技術において言及したデバイスと同様に、２つの組み合わせパターンは、発振器の位置エネルギーが周期的変化するような２つの磁気トラックを形成しており、この発振器は、音叉４２及び磁気エスケープで形成されている。磁石はそれぞれ、１つの実質的に半径方向の自由度で振動する。磁石は、２つの磁気トラックの低い磁気抵抗のゾーンによって交替構成で引きつけられる。各トラックの上にて、磁石が磁位エネルギーを蓄積させ、エスケープ車にブレーキをかける。磁石はそれぞれ、ゼロ位置円との交差によって、共振を維持するようにはたらくパルスを受ける。これは、２つの周期的組み合わせパターン２５及び２６の角度的オフセットのおかげで磁位のジャンプを磁石が経験するためである。したがって、エスケープ車に連結される回転基準系において、磁石は、各磁石の自由度に応じて、振動に対応する軌跡５０を動く。
【００３１】
音叉の振動回転数Ｆoscと、第１の磁性構造を支持するエスケープ車の回転回転数Ｆ１（第２の磁性構造が回転しない場合）との間の減少率に関連して、一方では、組み合わせパターン２５及び２６の回転回転数Ｆ２は、Ｆ１・Ｎ１／ΔＮ（ΔＮはＮ１とＮ２の差）であり、他方では、振動回転数Ｆoscは、Ｆ２・ΔＮである。ΔＮにがいずれであっても、関係Ｆosc＝Ｆ２・ΔＮ＝Ｆ１・Ｎ１が得られる。したがって、減速比は、数ΔＮとは独立である。このことから、ΔＮが小さいように、特に、｜ΔＮ｜＝２又は４であるように選択することによって、利点を享受することができる。本発明は、減速比が大きい割には比較的大きな周期を有する周期的組み合わせパターンを得ることができ、したがって、減速比の減少を必要とせずに、組み合わせパターンを定める磁性構造を有する比較的大きな磁気的相互作用ゾーンを有する大きな寸法の磁石を用いることができるという点で顕著である。音叉の磁石を回転軸６に対して対称的に振動させるために、数ΔＮは、偶数である。図４において、ΔＮ＝−２である。
【００３２】
図５に、本発明に係る規制デバイス６０の第２の実施形態を示しており、これは、第１の環状網３を定める第１の磁性構造２で形成されている磁気エスケープ２４Ａを有し、この構造２は、シャフトにマウントされ、回転軸６のまわりを回転する。さらに、図２及び４を参照して上で説明したように、磁気エスケープは、２つの位相シフトした環状網を定める第２の磁性構造１８によって形成されている。この第２の実施形態は、第１の実施形態と比べて、共振器７０の共振部分６８が、それぞれが２つの磁性構造の両側に設けられている２つの磁石３２及び６２を有するという点で識別することができる。これらの磁石３２及び６２は、磁気エスケープ２４Ａを形成しているこのような構成によって、２つの磁性構造が、対向しているそれぞれの磁石から実質的に等しい距離に位置している限り、これらの磁性構造による２つの磁石における軸方向の引力の大部分が、相互に相殺し合うということによって、第１の実施形態の課題を解決することができる。同じことを、２つの磁石によって２つの磁性構造の全体に与えられる引力に対して適用することができる。
【００３３】
２つの磁石は、Ｕ字形の非磁性要素の両端に固定されている。共振器を概略的にばねで表している。共振部分６８は、例えば、音叉の自由端に固定することができる。機能は、第１の実施形態のものと同様である。磁石はそれぞれ、上で説明した形態で、環状網に磁気的に結合している。これらの磁石は、両方がゼロ位置円に垂直であるように、軸方向にて整列している。構造１８は、非磁性の材料で作られたディスク６６によって固定され支持されている。共振部分６８が構造１８の下を通ることができるように、このディスクに側方凹部が設けられている。なお、図示した変種において、磁性構造２及び１８はそれぞれ、環状網の線状体３、１９及び２０を接続する内側の環状部及び外側の環状部を有する。
【００３４】
図示した変種において、２つの磁石は、互いに反対方向に軸方向に磁化されている。この構成は、図６に示すように、磁気的相互作用を増幅することができるので有利である。第１の画像（Δｘ＝０）は、図３Ｂのものと同様な断面であり、第２の画像（Δｘ＝０．５・Ｐ３）は、図３Ａのものと同様な断面である。第２の画像において、２つの重なり合った環状網が、２つの磁石の間の遮蔽スクリーンを実質的に形成するので、磁気的相互作用は、単一の磁石の場合の約２倍である第１の近似にて発生する。対照的に、第１の画像において、２つの磁石は、磁性線状体の間の空き空間において互いに反発し合う。この斥力は、磁位エネルギーＥpotを増加させる。Ｅpotの曲線７４は、３Ｃの曲線３６のものと同様な輪郭を有する。しかし、コンピューターシミュレーションによって、周期的曲線７４の振幅が、アプリオリで、周期的曲線３６の振幅よりも大きいオーダーであることを確立することができるようになった。
【００３５】
図７に示す変種において、２つの磁石は、同じ方向の軸方向の磁化をされている。ここで、環状網の線状体は、より厚いようにされている。磁位エネルギーのグラフにおいて、Ｅpotの曲線７６が曲線７４の逆であることがわかる。実際に、この変種では２つの磁石の間の磁束が実質的に軸方向に通ることを考えると、組み合わせパターンの磁性面の割合がより大きいゾーンは、２つの磁石が磁性面の割合がより小さいゾーンに対向している場合よりも、これらの２つの磁石に対してより大きな磁気抵抗を発生させる。周期的曲線７６の振幅は、アプリオリで、図示した構成において、周期的曲線７４の振幅の半分である。
【００３６】
図８に、第１のタイプの規制デバイス８０の第３の実施形態を示している。図５の実施形態と共通の要素を再び詳細に説明しない。規制デバイスは、共振器７０と磁気エスケープ２４Ｂとを有し、これは、図２の網３と同様な第１の環状網を定めている第１の磁性構造２Ａと、及び図２の網１９及び２０に対応する２つの同心の環状網を定めている第２の磁性構造１８Ａによって形成されている。なお、この場合において、エスケープ車を形成し軸６のまわりを回転する２つの同心の環状網があり、構造２Ａが、時計用ムーブメント内にて固定マウントされている。この第３の実施形態は、その前の実施形態と比べて、本質的に、第１の網のように、構造１８Ａの第２及び第３の位相シフトした網を有する環状表面に延在する第４の環状網を定める第３の磁性構造８２を有するという点で識別することができる。この第３の構造は、第１の構造２Ａと一体化されており、第４の環状網は、第１の環状網と同一であり、それらの磁性線状体は、軸方向にて重なり合っている（２つの網の間には角度的オフセットがない）。第１及び第４の網は、第２及び第３の網を形成する磁性構造１８Ａの両側にそれぞれ位置している。
【００３７】
磁性構造１８Ａは、中央の環状部を有しており、これは、連続的である。第２及び第３の網の間に、環状の中間部が設けられており、これは、連続的であり、好ましくは、磁性材料で作られている。さらに、同様に、連続的な環状の周部が設けられている。３つの連続的な環状部品によって、２つの端に固定されている２つの網の磁性線状体を有する単一部品の磁性構造１８Ａを有することが可能になる。連続的な環状のゾーンが磁気エスケープの動作を妨害しないようにするために、環状網が、振動する磁石の半径方向の長さよりも相当に大きな半径方向の長さにわたって延在するようにされる。この構造１８Ａは、エスケープ車のシャフトにマウントされている非磁性のハブ８６にキャッチされる。２つの固定構造物２Ａ及び８２はそれぞれ、２つの連続的な環状の周部を有しており、これらは、非磁性の支柱８４によって接続している。この実施形態は、第２の実施形態に存在する課題を解決する。実際に、２つの重なり合った磁性構造は、磁石の磁束のために，互いに引きつけられる。３つの磁性構造の重なり合いのおかげで、これらの引力の大部分は、磁気中間構造体が実質的に他の２つの中央に位置しているときに、相殺される。なお、様々な変種を想到することができる。第１の変種において、２つの同心の位相シフトした網が第１及び第３の磁性構造において設けられ、他方で、第２の磁性構造が単一の拡張した環状網を形成している。別の変種の１つにおいて、第１及び第３の外側構造が、エスケープ車のシャフトにマウントされ一体化されて回転し、他方で、第２の中間構造体が時計用ムーブメント内において固定された形態でマウントされている。
【００３８】
図９を補助的に用いて、変形実施形態の１つを素早く説明する。この規制デバイス９０は、エスケープ車の両側に位置している２つの磁性構造２Ｂ及び８２Ａを磁気エスケープ２４Ｃが有するということによって識別することができる。これらの磁性構造２Ｂ及び８２Ａは、２つのブリッジ９５及び９７の内側で固定されている２つの非磁性支持体９４及び９６によって時計用ムーブメントに接続されている。さらに、規制デバイス９０は、２つの中間の環状網１９及び２０が二重になっており、エスケープ車を形成する非磁性のディスク９２の両側にて設計されているということによっても識別される。
【００３９】
図１０を補助的に用いて、時計用ムーブメントの動作を規制する第２のデバイスの第１の実施形態について説明する。図１を補助的に用いて説明したように、規制デバイス１００は、磁気エスケープ１２を有するが、重なり合った環状網にある磁性線状体が多いという点のみで相違しており、したがって、角周期が短い。しかし、図１のように、磁性線状体の差｜ΔＮ｜は、１である（｜ΔＮ｜＝１）。エスケープ車（全体を示してはいない）は、組み合わせパターン１４を形成している２つの磁性構造のうちの１つを支持しており、これらの２つの磁性構造によって定められる環状網の中心軸６のまわりを回転する。規制デバイスは、さらに、共振器１０２を有し、その共振部分は、磁石１０４を有する。この共振器は、２つの自由度を有し、磁石１０４が、自身を回転させずに、共振角回転数で実質的に環状軌跡を動く共振モードを有する。このために、この共振器は、磁石の中心が回転軸６から離れると、その共振部分が回転軸６に対する半径方向の復帰力を受け、規制デバイスが等時性を有するように、この復帰力は、好ましくは、角度的に等方性があり半径方向にて線形であるように設計されている。したがって、共振器は、磁石１０４の中心が、実質的に、共振角回転数Ｆresで回転軸を中心とする環状軌跡を、この回転軸から離れている場合に、動くように設計されている。これによって、この磁石は、実質的に一定のトルクで回転させられる。なお、等時性を害さずに、このシステムにおいて前記軌跡が楕円であることができることに留意すべきである。このように軌跡が楕円である場合には、磁石が、重なり合った環状の磁気網によって形成された組み合わせパターンと少なくとも部分的に重なり合っている状態を維持することが確実になる。図１０に、このような共振器を概略的に示しており、これは、２つのばね１０６及び１０８に接続される磁石１０４によって特徴づけられており、これらのばね１０６及び１０８は、直交しており、実質的に同じ弾性率を有し、これらの２つのばねは、２つの直交しているレール１１４及び１１６のそれぞれにて摩擦なしで滑る支持体１１０及び１１２にそれぞれマウントされる。このことは、理論上慣性がない車輪を備えた車両によって概略的に示している。ばねの半径方向力のベクトル和によって、復帰力（向心力）が発生する。これによって、共振器の慣性部分が、実質的に円状又は楕円状の軌跡を動くことが可能になる。
【００４０】
ここで、第１及び第２の磁性構造の環状領域は、磁性面の割合が大きい第１のゾーン１５と、及び磁性面の割合がより小さい第２のゾーン１６とを備えた組み合わせパターン１４を定めており、この第１及び第２の磁性構造の環状領域は、磁石１０４に磁気的に結合しており、これによって、この磁石は、角回転数ωで回転している組み合わせパターンに起因する磁気的相互作用トルクによって回転させられる。組み合わせパターンは、エスケープ車に駆動トルクが与えられるときに、駆動トルクの有効範囲内において回転し、組み合わせパターンの角回転数ωは、このトルクの有効範囲において共振角回転数Ｆresに制御される。この共振角回転数Ｆresは、前記磁気的相互作用トルクが、最大の磁気的相互作用トルクより小さく維持するように選択される。これによって、磁石の中心が描く円は、この有効範囲の任意の駆動トルクに対して、組み合わせパターン１４の半径方向の範囲内の半径を有する。この共振器における磁気的相互作用は、エスケープ車の角回転数ωを共振器の共振振動数Ｆresで同期させる効果を有する。組み合わせパターン１４によって、磁石の相対的角位置及びこの組み合わせパターンの関数として、磁石が第１のゾーン１５の上にあるときの最小エネルギー及び磁石が第２のゾーン１６の上にあるときの最大エネルギーの間で、共振器における位置エネルギーＥpotが変化する。この位置エネルギーの角度勾配によって、磁石に対する接線方向のエントレインメント力を発生させる。同期外れを回避するために、磁石によってエスケープ車に与えられるブレーキトルクが、位置エネルギーＥpotの勾配の最大値に依存して、最大の磁気相互作用トルクよりも小さいままであることを確実にする。
【００４１】
好ましい変種の１つにおいて、駆動トルクの有効範囲は、前記有効範囲の任意の駆動トルクに対する組み合わせパターン１４に磁石１０４が全体的に重なり合うように選択され、そのように共振器が設計されている。
【００４２】
図１１は、図１０の規制デバイスの変形実施形態を示している。上で既に説明した要素については再び説明しない。この変種は、その前の変種と比べて、磁気エスケープ２４Ａが、磁性線状体の差の絶対値｜ΔＮ｜が２であるような２つの重なり合った環状網で形成されているということによって識別することができる。すなわち、｜ΔＮ｜＝２である。これは、図２の２つの組み合わせパターンのうちの１つの実施形態と同様である。したがって、組み合わせパターン２５Ａは、磁性面の割合が大きい２つのゾーン１５Ａと、及び磁性面の割合がより小さい２つのゾーン１６Ａとを交替構成で有する。極値の間の磁位エネルギーの差が前の変種のものと実質的に等しいが、この差が半分ほどに小さい角度範囲にわたって影響を与えるとすれば、磁気的相互作用の最大の力は、実質的に２倍ほどに大きい。対照的に、組み合わせパターン２５Ａの角回転数と、２つの環状の磁気網のうちの１つを支持するエスケープ車の回転の回転数との間の比は、直前の変種の比の半分である。したがって、駆動トルクの有効範囲は増えるが、エスケープ車の回転数と共振振動数との間の倍率が縮小する。磁石１０４には、９０°未満、特に、４５°未満の角度的オフセットαがあり、この角度的オフセットが、磁石１０４と組み合わせパターン２５Ａの間の磁気的相互作用に起因するトルクの関数として変わることがわかる。
【００４３】
図１２は、本発明に係る第２の規制デバイスの第２の実施形態を概略的に示している。この規制デバイス１３０は、第１の実施形態についての上の説明において言及した物理的特性を実装している特定の実施形態のものである。共振器１３２は、２つの自由度で弾性変形可能な棒状体１３４によって形成され、これは、実質的に球体の一部を定めており、この棒状体は、ソケット１３６内にて固定されている。その自由端において、この棒状体は、磁石１０４Ａを支持している。磁気エスケープ１２Ａは、図２及び１０のために説明したものと同様である。磁気エスケープ１２Ａは、第１の環状網３Ａを形成する第１の磁性構造２Ａを有し、その磁性線状体４Ａは第１の切頭面に延在しており、磁気エスケープ１２Ａは、さらに、第２の環状網９Ａを形成する第２の磁性構造８Ａを有し、その磁性線状体１０Ａは、第１の切頭面と平行な第２の切頭面に延在する。既に説明したように、上記の組み合わせパターン１４と同様な組み合わせパターン１４Ａが得られる。第１の磁性構造２Ａは、シャフト１３８にマウントされ、このシャフト１３８は、ブリッジ１４２の内側に設けられた２つのボールベアリングによって回転可能にガイドされる。第２の磁性構造は、非磁性支持体１４６に固定されその上に設けられている。構造２Ａは、磁性線状体４Ａどうしを接続する連続的な内側の環状部を有し、構造８Ａは、磁性線状体１０Ａどうしを接続する連続的な外側の環状部を有する。シャフト１３８の一端に、切頭部分１４０が設けられており、これは、磁石１０４Ａのための中央の環状の制限用止めを形成しており、この制限用止めは、ここにおいて第１の磁性構造２Ａ、シャフト１３８及びピニオン１４４によって形成されているエスケープ車に駆動トルクが与えられないときには、前記磁石の少なくとも過半部分が組み合わせパターン１４Ａとの重なり合いを続けるように設計されている。このピニオンは、機械的な時計用ムーブメントの計数機構に接続されており、このピニオンを通して、モーターデバイス（図示せず）によって提供される駆動トルクを受ける。
【００４４】
最後に、一般的には、本発明は、規制デバイスと、この規制デバイスによってペースが定まる計数機構と、及び前記計数機構を駆動し前記規制デバイスの共振モードを維持するモーターデバイスとを有する機械的な時計用ムーブメントに関する。この時計用ムーブメントは、本発明に係る磁気エスケープ又は本発明に係る規制デバイスを有するという特徴がある。
【図１】
2017518484.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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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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【国際調査報告】
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