JP6549251B2

JP6549251B2 - 緩急針アセンブリによる微調整を有する共振器

Info

Publication number: JP6549251B2
Application number: JP2017559353A
Authority: JP
Inventors: エルフェ，ジャン−リュック; ストランツル，マルク; ジャンヌレ，ローラン; ベルダ，グザヴィエ
Original assignee: ウーテーアー・エス・アー・マニファクチュール・オロロジェール・スイス
Priority date: 2015-06-03
Filing date: 2016-05-13
Publication date: 2019-07-24
Anticipated expiration: 2036-05-13
Also published as: HK1249594A1; JP2018514786A; EP3304215A1; US10474104B2; WO2016192957A1; CN107710081A; CN107710081B; US20180120769A1; EP3304215B1

Description

本発明は、緩急針アセンブリによる微調整を有する共振器に関し、より詳細には、上記緩急針アセンブリのある一定の偏移に対して、より小さな変動で周波数を調整できる、共振器に関する。

テンプ／ヒゲゼンマイ共振器の周波数の調整は、テンプの慣性又はヒゲゼンマイの弾性トルクの修正によって達成できる。

緩急針アセンブリを使用して、ヒゲゼンマイの弾性トルクを修正することが公知である。緩急針アセンブリは一般に２つの停止部材を含み、上記２つの停止部材は、カウントポイントを形成するよう、即ち伸縮動作することにより共振器の弾性トルクを提供する、ヒゲゼンマイのストリップの有効長と呼ばれる長さを定義するよう、構成される。

しかしながら、緩急針アセンブリによる調整は極めて繊細である。即ち停止部材の僅かな偏移は周波数の大きな変動をもたらし、調整をより正確なものとするために設計される、マイクロメートルスケールのねじシステムの開発を必要とする。

本発明の目的は、製造中及び販売後の設定中の最終的な時間調整作業を容易にする緩急針アセンブリを用いて、より微細な周波数調整を可能とする周波数調整システムを有する共振器を提案することにより、上述の欠点の全て又は一部を克服することである。

この目的のために、本発明は、慣性／弾性タイプの共振器に関し、上記共振器は、慣性はずみ車に連結されたヒゲゼンマイ、及び上記共振器の周波数を調整するためのシステムを備え、上記システムは緩急針アセンブリを備え、上記緩急針アセンブリは、上記ヒゲゼンマイの１つのコイルと協働して上記ヒゲゼンマイの有効長を選択的に選択するよう配設された、２つの停止部材を含む。上記共振器は、上記緩急針アセンブリと協働する上記ヒゲゼンマイのコイルの一部分が、上記ヒゲゼンマイの他のコイルより断面が大きい少なくとも１つの領域を含み、これにより、上記緩急針アセンブリが与える影響は、上記ヒゲゼンマイの残りの部分の非増厚断面に対してよりも、共振器周波数に対して小さいことを特徴とする。

従って有利なことに、本発明によると、上記緩急針アセンブリと協働する上記ヒゲゼンマイのコイル上の材料の余分の厚みは、上記共振器の速度のより微細な調整を達成するのに十分であることが理解される。実際、より大きな断面の領域は剛性をもたらし、これは、緩急針アセンブリと組み合わせることにより、上記非増厚ヒゲゼンマイの残りの部分に対する影響に比べて、上記ヒゲゼンマイの弾性トルクに対するこの領域の影響を低減できることが分かった。従って、増厚セクションに沿った上記緩急針アセンブリの偏移が与える影響は、上記ヒゲゼンマイの残りの部分の非増厚断面に対してよりも、共振器周波数に対して小さく、これにより有利なことに、速度のある一定の変動を、上記緩急針アセンブリのより大きな偏移を用いて得ることができることが明らかである。

本発明の他の有利な変形例によると：
‐上記緩急針アセンブリと協働する上記ヒゲゼンマイのコイルの上記一部分は、上記共振器周波数を少なくとも２つの別個の比でより微細に調整するために、上記ヒゲゼンマイの他のコイルとは異なり、かつより大きな断面の、少なくとも２つの領域を含み；
‐少なくとも１つの上記領域は、上記ヒゲゼンマイの他のコイルより１．５〜５倍大きい断面を有し；
‐上記２つの停止部材は、上記ヒゲゼンマイの厚さの両側に選択的に位置決めされ、また、上記緩急針アセンブリと協働する上記ヒゲゼンマイのコイルの上記一部分と同一の方向に移動でき；
‐ある代替例によると、上記２つの停止部材は軸に対して回転移動でき；
‐上記停止部材の回転の上記軸は、ヒゲ玉の開口に内接する円の中心にセンタリングされ；
‐別の代替例によると、上記２つの停止部材は、ある直線に対して並進移動でき；
‐上記停止部材の並進運動の上記直線は、ヒゲ玉の開口に内接する円の中心を通過し；
‐上記２つの停止部材は、ヒゲ受けによって、又は２つのヒゲ棒によって形成され；
‐上記緩急針アセンブリ、及び上記緩急針アセンブリと協働する上記ヒゲゼンマイのコイルの上記一部分は、上記緩急針アセンブリの、上記緩急針アセンブリと協働する上記ヒゲゼンマイのコイルの上記一部分に沿った１０〜５０マイクロメートルの偏移に対して、１日あたり１秒の調整を上記共振器に提供するよう配設される。

更に、本発明は、テンプ受け及び地板を備える時計に関し、上記時計は、上記時計が更に、上述の変形例のうちのいずれによる共振器を含み、緩急針アセンブリが上記テンプ受け上に設置され、上記共振器が、上記テンプ受けと上記地板との間で枢動するよう、真を用いて設置されることを特徴とする。

他の特徴及び利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むことにより明らかになるであろう。

図１は、本発明による例示的なヒゲゼンマイの一部の図である。図２は、本発明による例示的な緩急針アセンブリの一部の図である。図３は、本発明の第１の実施形態によるヒゲゼンマイの上面図である。図４は、本発明の第２の実施形態によるヒゲゼンマイの上面図である．図５は、本発明による代替的な共振器の部分上面図である。図６は、本発明による代替的な共振器の部分上面図である。図７は、本発明による代替的な共振器の部分上面図である。

緩急針アセンブリによる調整は極めて繊細である。即ち停止部材の僅かな偏移は周波数の大きな変動をもたらし、調整をより正確なものとするために設計された、マイクロメートルスケールのねじシステムの開発を必要とする。情報として、１日あたり１秒の変動は一般に、外側コイルに沿った緩急針アセンブリの停止部材のおよそ２〜３マイクロメートルの偏移によって得られ、これは約０．０５°の緩急針の回転に相当する。

本発明は、緩急針アセンブリと協働するヒゲゼンマイのコイルの部分に沿った、緩急針アセンブリの比較的大きな、例えば１０〜５０マイクロメートルの偏移に対して、共振器に関する１日あたり１秒の調整を提案することにより、緩急針アセンブリによる調整への関心を取り戻すことを提案する。

本発明によると有利には、同一の工業グループ又は同一の腕時計ブランドの複数のキャリバーに関する汎用的な調整を想定できることさえ明らかであり、これは、各キャリバーに関して、共振器の１日あたり１秒の変動を可能とする緩急針の同一の偏移を開発することからなる。実際、このような汎用的な調整は、製造中及び販売後の設定中の最終的な時間調整作業を簡略化する。

よって本発明は、慣性はずみ車に連結されたヒゲゼンマイを備える、慣性／弾性タイプの共振器、例えばテンプ／ヒゲゼンマイ共振器に関する。図１に部分的に示したように、ヒゲゼンマイ１は、天真を受承するよう構成された開口５を形成する、ヒゲ玉３を含む。ヒゲ玉３は、それ自体が複数のコイル状に巻かれた、ストリップ７と一体である。図１の例では、ストリップ７は、厚さＥ、高さＨ、長さＬを有することが確認できる。

更に、上記共振器は、周波数調整システムを含み、上記周波数調整システムは、上記ヒゲゼンマイの１つのコイルと協働して上記ヒゲゼンマイの有効長を選択的に選択するよう配設された、緩急針アセンブリを備える。アクセシビリティを明らかな理由として、上記コイルは好ましくは、上記ヒゲゼンマイの外側コイルである。しかしながら、同等の代替物として、最後から２番目のコイル、即ち上記外側コイルの１つ前のコイルを使用することもできる。

本発明によると有利には、上記緩急針アセンブリと協働する上記ヒゲゼンマイのコイルの上記一部分は、共振器周波数のより微細な調整のために、上記ヒゲゼンマイの他のコイルより断面が大きい少なくとも１つの領域を含む。従って、上で説明したように、上記ヒゲゼンマイの他のコイルより断面が大きい各領域は、その断面を修正するための、厚さＥの変動及び／又は高さＨの変動を有してよい。

実際、より大きな断面の領域は剛性をもたらし、これは緩急針アセンブリと組み合わせることにより、上記非増厚ヒゲゼンマイの残りの部分に対する影響に比べて、上記ヒゲゼンマイの弾性トルクに対するこの領域の影響を低減できることが分かった。従って、増厚セクションに沿った上記緩急針アセンブリの偏移が与える影響は、上記ヒゲゼンマイの残りの部分の非増厚断面に対してよりも、共振器周波数に対して小さく、これにより有利なことに、速度のある一定の変動を、上記緩急針アセンブリのより大きな偏移を用いて得ることができることが明らかである。

本発明の第１の実施形態を図２、３に示す。図２では、真１５上の慣性ホイール１３に連結されたヒゲゼンマイ２１を備える、慣性／弾性タイプの共振器１１が示されている。従って共振器１１は、例えば軸受１２を介して、テンプ受け１４と地板１６との間で枢動するよう、真１５を用いて設置される。従って、通常の様式で、ヒゲゼンマイ２１は、一端がヒゲ玉２３を介して天真１５に設置され、他端が、外側コイル２６の端部に留められたヒゲ持ち２９を介してテンプ受け１４に設置される。

緩急針アセンブリ３１はまた、テンプ受け１４上に設置され、２つの停止部材３３、３５を含む。緩急針アセンブリ３１は好ましくは、共振器１１の周波数のより微細な調整のために、ヒゲゼンマイの他のコイルより断面が大きい少なくとも１つの領域を含む、ヒゲゼンマイ２１の外側コイル２６の一部分２４と協働するよう配設される。しかしながら、同等の代替物として、最後から２番目のコイル、即ち外側コイル２６の１つ前のコイル上の増厚部分を使用することもできる。

図２の例では、停止部材３３、３５が緩急針３２上に設置されたヒゲ受け３４で形成されることが示されている。あるいはヒゲ受け３４を、停止部材３３、３５を形成するための２つのピンによって置換してよい。

好ましくは、断面の増厚は単に、図２、３に示すように、領域２４の増厚によって達成される。よって、ヒゲゼンマイ２１のストリップ２７の大部分は、２０〜５０マイクロメートルの厚さＥ₁を有し、その外側コイル２６上の領域２４は、厚さＥ₁より大きい厚さＥ₂を有することが明らかである。よって、停止部材３３、３５の間隔及び緩急針アセンブリによる調整の所望のスケールに応じて、領域２４の余分な厚さＥ₂は、上記ヒゲゼンマイの残りの部分の厚さＥ₁に対して５０％〜２００％であり、即ち厚さＥ₁の１．５〜３倍である。図３に示す例では、厚さＥ₂はヒゲゼンマイ２１の残りの部分の厚さより２倍大きい。

本発明によると有利には、このタイプのヒゲゼンマイ２１は、付加的又は破壊的製造方法によって得てよい。よって、付加的又は破壊的製造方法の非限定的な例としては、以下が挙げられる：ＬＩＧＡプロセス；三次元印刷；マスクフォトリソグラフィと上記マスクのパターンに従った乾式又は湿式エッチングプロセスとを組み合わせた方法；合金鋳造と、少なくとも２つの別個の連続したセクションにおける線材圧延又はレーザエッチングとを組み合わせた方法。

これに関して、ヒゲゼンマイは多数の材料から製造できることが明らかである。よって非限定的な例として、ヒゲゼンマイは、ケイ素、セラミック又は金属のベースから製造してよい。ヒゲゼンマイがケイ素ベースのものである場合、これは例えば：単結晶ケイ素、ドープされた単結晶ケイ素、多結晶ケイ素、ドープされた多結晶ケイ素、多孔質ケイ素、酸化ケイ素、石英、シリカ、窒化ケイ素または炭化ケイ素を含んでよい。

更に、ヒゲゼンマイがセラミックベースのものである場合、これは例えば：光構造化性ガラス（ｐｈｏｔｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｂｌｅｇｌａｓｓ）、ホウケイ酸塩、アルミノケイ酸塩、石英ガラス、ゼロデュア、単結晶コランダム、多結晶コランダム、アルミナ、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、単結晶ルビー、多結晶ルビー、酸化ジルコニウム、酸化チタン、窒化チタン、炭化チタン、窒化タングステン、炭化タングステン、窒化ホウ素または炭化ホウ素を含んでよい。

最後に、ヒゲゼンマイが金属ベースのものである場合、これは例えば：１５Ｐ、２０ＡＰ若しくは３１６Ｌ鋼若しくはＮＩＶＡＲＯＸＣＴのような鉄合金；真ちゅう等の銅合金；ニッケル銀若しくはＮＩＶＡＦＬＥＸ等のニッケル合金；チタン若しくはその合金；金若しくはその合金；銀若しくはその合金；白金若しくはその合金；ルテニウム若しくはその合金；ロジウム若しくはその合金；又はパラジウム若しくはその合金を含んでよい。

従って例えば、厚さＥ₂及び緩急針アセンブリ３１は、緩急針アセンブリ３１の、ヒゲゼンマイ２１の外側コイル２６の増厚領域２４に沿った１０〜５０マイクロメートル、例えば２０マイクロメートル等の偏移に対して、共振器１１の１日あたり１秒の調整を提供するよう配設される。

よって、領域２４の厚さの差異に加えて、緩急針アセンブリ３１の２つの停止部材３３、３５は、ヒゲゼンマイ２１の領域２４の厚さＥ₂の両側に選択的に位置決めされ、外側コイル２６の領域２４の長さと同一の方向Ａに移動できることが明らかである。

図３の例では、方向Ａは、ヒゲゼンマイ２１のヒゲ玉２３の開口２５に内接する円の中心Ｃの円弧を形成する。図２、３の例において、２つの停止部材３３、３５が真１５の軸と一致する軸に対して回転移動するため、この構成が得られる。換言すると、図３で見ることができるヒゲゼンマイ２１のヒゲ玉２３の開口２５に内接する円は、真１５とヒゲ玉２３との接点における真１５の外側セクションを表す。

図４で見ることができる第２の実施形態によると、緩急針アセンブリ３１と協働するヒゲゼンマイ４１のコイルの部分もまた外側コイル４６であり、共振器周波数を少なくとも２つの別個の比でより微細に調整するために、ヒゲゼンマイ４１の他のコイルとは異なり、かつより大きな断面の、少なくとも２つの領域４２、４４、４８を含む。

結果として、図４の例では、３つの厚さＥ₃、Ｅ₄、Ｅ₅及び緩急針アセンブリ３１は、緩急針アセンブリ３１の、ヒゲゼンマイ４１の外側コイル４６の増厚領域Ｅ₅、Ｅ₄、Ｅ₃にそれぞれ沿った１０〜５０マイクロメートルの、例えばそれぞれ１０、２０及び１０マイクロメートル等の偏移に対して、共振器の１日あたり１秒の３つの調整を提供するよう配設される。図４に示した例では、厚さＥ₅、Ｅ₄、Ｅ₃はそれぞれ、ヒゲゼンマイ４１の残りの部分の厚さＥ₁よりも５０％、１００％及び５０％大きい。

よって、本発明の上記２つの実施形態によると有利には、本発明による共振器を備える時計は、より微細な又は汎用的でさえある調整を選択する可能性によって進歩させることができ、これにより、製造中及び販売後の設定中の最終的な時間調整作業のための緩急針アセンブリの調整の使用が、より魅力的なものとなる。

更に、ある代替例（図示せず）によると、領域間の厚さＥ₅、Ｅ₄、Ｅ₃、Ｅ₂、Ｅ₁の変動は、上記領域間で漸進的なものであってよく、これにより、厚さＥ₅、Ｅ₄、Ｅ₃、Ｅ₂、Ｅ₁の領域間の緩急針アセンブリ３１の偏移に対する、共振器の連続的可変調整が提供される。

当然のことながら、本発明は、図示した例に限定されるものではなく、当業者には明らかな様々な変形及び修正が可能である。特に、緩急針アセンブリ３１の領域２４、４２、４４、４８の配置は、例えば実装の容易さを理由として、修正してよい。

図５に示した第１の代替例によると、緩急針アセンブリの回転軸Ｃ₁は、ヒゲ玉の開口に内接する円の中心Ｃと一致していなくてもよい。図５で見ることができるように、上記構成は、緩急針アセンブリの２つの停止部材３３₁、３５₁が、ヒゲゼンマイの領域２４₁の厚さの両側に選択的に位置決めされ、また、外側コイル２６₁の領域２４₁の長さと同一の方向Ａ₁に移動できるように、適合されることになる。

図６に示した第２の代替例によると、緩急針アセンブリの回転軸Ｃ₂は、外側コイル２６₂の増厚領域２４₂の略中心でさえあってよい。図６で見ることができるように、上記構成は、緩急針アセンブリの２つの停止部材３３₂、３５₂が、ヒゲゼンマイの領域２４₂の厚さの両側に選択的に位置決めされ、また、外側コイル２６₂の領域２４₂の長さと同一の方向Ａ₂に移動できるように、適合されることになる。

図７に示した第３の代替例によると、緩急針アセンブリの停止部材３３₃、３５₃は、ある直線に対して並進移動可能でさえあってよい。図７で見ることができるように、上記配置は、緩急針アセンブリの２つの停止部材３３₃、３５₃が、ヒゲゼンマイの領域２４₃の厚さの両側に選択的に位置決めされ、また、外側コイル２６₃の領域２４₃の長さと同一の方向Ａ₃に移動できるように、適合されることになる。更に、並進運動の上記直線が、ヒゲ玉の開口に内接する円の中心Ｃを通過する場合、緩急針アセンブリによる速度の調整は、ヒゲ玉におけるヒゲゼンマイの出口とカウントポイントとの間に形成された角度を修正しない。従って、これは計時的利点を提供することが明らかである。

Claims

慣性／弾性タイプの共振器（１１）であって、
前記共振器（１１）は、慣性はずみ車（１３）に連結されたヒゲゼンマイ（２１、４１）、及び前記共振器の周波数を調整するためのシステムを備え、前記システムは緩急針アセンブリ（３１）を含み、前記緩急針アセンブリ（３１）は、前記ヒゲゼンマイ（２１、４１）の１つのコイル（２６、２６₁、２６₂、２６₃、４６）と協働して前記ヒゲゼンマイ（２１、４１）の有効長を選択的に選択するよう配設された、２つの停止部材（３３、３３₁、３３₂、３３₃、３５、３５₁、３５₂、３５₃）を備える、共振器（１１）において、
前記共振器（１１）は、前記緩急針アセンブリ（３１）と協働する前記ヒゲゼンマイ（２１、４１）の前記コイル（２６、２６₁、２６₂、２６₃、４６）の一部分が、前記ヒゲゼンマイの他のコイルより断面が大きい少なくとも１つの領域（２４、２４₁、２４₂、２４₃、４２、４４、４８）を含み、これにより、前記緩急針アセンブリ（３１）による前記ヒゲゼンマイの有効長の調節の際には、前記コイルの断面が大きい部分と前記緩急針アセンブリ（３１）とが協働することで、前記コイルの断面が小さい部分と前記緩急針アセンブリ（３１）とが協働する場合に比べて、前記共振器（１１）の周波数に対する影響が小さいことを特徴とする、共振器（１１）。
前記緩急針アセンブリ（３１）と協働する前記ヒゲゼンマイ（２１、４１）の前記コイル（２６、２６₁、２６₂、２６₃、４６）の前記一部分が、前記共振器（１１）の前記周波数を少なくとも２つの別個の比でより微細に調整するために、前記ヒゲゼンマイの前記他のコイルより断面が大きい少なくとも２つの領域（２４、２４₁、２４₂、２４₃、４２、４４、４８）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の共振器（１１）。
少なくとも１つの前記領域（２４、２４₁、２４₂、２４₃、４２、４４、４８）は、前記ヒゲゼンマイ（２１、４１）の前記他のコイルより１．５〜５倍大きい断面を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の共振器（１１）。
前記２つの停止部材（３３、３３₁、３３₂、３３₃、３５、３５₁、３５₂、３５₃）は、前記ヒゲゼンマイ（２１、４１）の前記コイル（２６、２６ ₁ 、２６ ₂ 、２６ ₃ 、４６）の前記一部分の厚さ（Ｅ₂、Ｅ₃、Ｅ₄、Ｅ₅）の両側に選択的に位置決めされ、また、前記緩急針アセンブリ（３１）と協働する前記ヒゲゼンマイ（２１、４１）の前記コイル（２６、２６₁、２６₂、２６₃、４６）の前記一部分の長さ方向（Ａ、Ａ₁、Ａ₂、Ａ₃）に移動できることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の共振器（１１）。
前記２つの停止部材（３３、３３₁、３３₂、３３₃、３５、３５₁、３５₂、３５₃）は、軸に対して回転移動できることを特徴とする、請求項４に記載の共振器（１１）。
前記２つの停止部材（３３、３３₁、３３₂、３３₃、３５、３５₁、３５₂、３５₃）の回転の前記軸は、前記ヒゲゼンマイ（２１、４１）のヒゲ玉（２３、４３）の開口（２５）に内接する円の中心（Ｃ）にセンタリングされることを特徴とする、請求項５に記載の共振器（１１）。
前記２つの停止部材（３３、３３₁、３３₂、３３₃、３５、３５₁、３５₂、３５₃）は、ある直線に対して並進移動できることを特徴とする、請求項４に記載の共振器（１１）。
前記２つの停止部材（３３、３３₁、３３₂、３３₃、３５、３５₁、３５₂、３５₃）の並進運動の前記直線は、前記ヒゲゼンマイ（２１、４１）の前記ヒゲ玉（２３、４３）の前記開口（２５）に内接する前記円の前記中心（Ｃ）を通過することを特徴とする、請求項７に記載の共振器（１１）。
前記２つの停止部材（３３、３３₁、３３₂、３３₃、３５、３５₁、３５₂、３５₃）は、ヒゲ受け（３４）によって形成されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の共振器（１１）。
前記２つの停止部材（３３、３３₁、３３₂、３３₃、３５、３５₁、３５₂、３５₃）は、２つのヒゲ棒によって形成されることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の共振器（１１）。
前記緩急針アセンブリ（３１）、及び前記緩急針アセンブリ（３１）と協働する前記ヒゲゼンマイ（２１、４１）の前記コイル（２６、２６₁、２６₂、２６₃、４６）の前記一部分は、前記緩急針アセンブリ（３１）の、前記緩急針アセンブリ（３１）と協働する前記ヒゲゼンマイ（２１、４１）の前記コイル（２６、２６₁、２６₂、２６₃、４６）の前記一部分に沿った１０〜５０マイクロメートルの偏移に対して、１日あたり１秒の調整を前記共振器に提供するよう配設されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の共振器（１１）。
テンプ受け（１４）及び地板（１６）を備える時計であって、
前記時計は、前記時計が更に、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の共振器（１１）を含み、緩急針アセンブリ（３１）が前記テンプ受け（１４）上に設置され、前記共振器（１１）が、前記テンプ受け（１４）と前記地板（１６）との間で枢動するよう、真（１５）を用いて設置されることを特徴とする、時計。