JP6557322B2 - 屈曲ピボット - Google Patents

Description

本発明は計時（ｔｉｍｅｋｅｅｐｉｎｇ）の分野に関する。より詳細には、本発明はブレード・ピボット・タイプ（ｂｌａｄｅ ｐｉｖｏｔ ｔｙｐｅ）のピボット（ｐｉｖｏｔ）に関する。

振り子時計用のブレード・サスペンション・タイプのピボットを作製することが知られている。振り子が角柱（ｐｒｉｓｍ）に固定され、角柱の一方の縁部が、枠に取り付けられる支持台内に作られる溝内に配置される。

これらのピボットは枢動に対する抵抗が小さく、例えば、このタイプの共振器の共振鋭度（ｑｕａｌｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ）を向上させるのに寄与する。

しかし、これらのピボットは、単に角柱が溝内に載置されているだけであり、ピボットの軸が水平ではなくなった場合に角柱が定位置に留まらないため、腕時計などの携帯用の計時部品（ｐｏｒｔａｂｌｅ ｔｉｍｅｋｅｅｐｉｎｇ ｐａｒｔ）では使用することができない。

本発明の目的は、ピボットの軸の向きに関係なく使用され得る、計時デバイスのためのブレード・ピボットを提案することである。

より具体的には、第１の態様によると、本発明は、枢動軸を中心として第１の部品を第２の部品に枢動可能に接続する計時用ピボットに関連する。ピボットは、第１又は第２の部品の一方に固定される、薄い縁部を備えるブレードと、第１及び第２の部品の一方に固定され、ブレードの薄い縁部が支持される支持領域とを有し、ブレードの接触点及び支持領域の接触点が実質的にピボットの軸上に位置する。薄い縁部を通過するブレードの中心平面がブレード平面を画定し、第１及び第２の部品がまた、ブレード平面内に含まれるピボットの軸に対して垂直である方向に沿う平行移動において固定される。

第２の態様によると、本発明は、このようなピボットを有する共振器にさらに関連する。

第３の態様によると、本発明は、このような共振器を有する振動子にさらに関連する。

添付図面を参照して行われる以下の説明を読むことにより本発明の別の細部がより明瞭となる。

本発明の実施例によるピボットを示す斜視図である。 本発明によるピボットを示す上面図である。 本発明によるピボットを示す側面断面図である。 本発明の実施例によるピボットを示す詳細図である。 本発明によるピボット及び共振器を示す図である。 本発明によるピボット及び共振器を示す図である。 本発明によるピボット及び共振器を示す図である。 本発明によるピボット及び共振器を示す図である。 本発明によるピボット及び共振器を示す図である。

図２ａ、及び図３から図６の平面はピボットの軸に対して垂直である。

図１、図２ａ及び図２ｂに示される本発明による計時用ブレード・ピボット（ｔｉｍｅｋｅｅｐｉｎｇ ｂｌａｄｅ ｐｉｖｏｔ）の第１の実施例によると、第１の部品１が第２の部品２上に枢動可能に設置される。第１の部品１が、ブレード３の切断部分に相当する薄い縁部を有する３つのブレード３を有する。各ブレード３には、ブレード３の中心平面内に位置してブレードの薄い縁部を通過するブレード平面１０が付随し、その概観が図３に見られる。３つのブレード３が同一の平面内に配置され、これらのブレードの薄い縁部が位置合わせされ、外側ブレード３の両方が同じ方向に方向づけられ、中央ブレード３が反対方向に方向づけられる。

第２の部品２が二面角形状を有する溝４を備えるように形成される３つの支持領域を有し、これらの３つの支持領域が、部品２が有する３つのアーム上に設置される。ブレードの薄い縁部が、位置合わせされて第１の部品１と第２の部品との間にピボットの軸を画定する溝４の底部内で支持される。ブレード３及び溝４の対向する構成は、ピボットの軸に対して垂直な平面内に含まれる方向に沿う、また特にはブレード３のブレード平面１０内に含まれる方向に沿う第１の部品１に対する平行移動において、第２の部品２で固定される。第１の部品１及び第２の部品２がまた、ピボットの軸に対して垂直なすべての方向に沿う回転において固定される。

第１の部品１及び第２の部品２の一方に固定され且つ枢動軸のところで第１の部品１及び第２の部品２のもう一方で支持される制限スパイク（ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ ｓｐｉｋｅ）６が、第１の部品１と第２の部品２との間でピボットの軸に沿う平行移動の変位を制限することが可能となる。枢動軸のところで達成されるスパイク６と他の部品との接触により、第１の部品１及び第２の部品２の枢動に対する抵抗が最小となる。

変形可能なブレード９を有する耐衝撃デバイス（ａｎｔｉ−ｉｍｐａｃｔ ｄｅｖｉｃｅ）が、衝撃を受けるときにスパイク６を保護するために、スパイク６に加えられ得るような応力を制限するのを可能にする。図２ｂに示される実施例によると、制限スパイク６が外側ブレード３に一体化されてそれらの外側端部に位置し、変形可能なブレード９によって支承される両方のストーン（ｓｔｏｎｅ）に支承され得る。

したがって、第１の部品１は、制限される角度振幅に従って、枢動軸を中心として第２の部品２に対して相対的に枢動することができ、これは、水平方向に対しての枢動軸の向きには関係しない。

したがって、第１の部品は振り子であってよく、この振り子に対して、第１の部品１の枢動中心（ｐｉｖｏｔｉｎｇ ｃｅｎｔｅｒ）のところで弾性戻し部材を結合することが可能である。螺旋構造（ｓｐｉｒａｌ）が図２ａ及び図２ｂに示されているが、他のタイプの弾性部材も企図され得る。

したがって、例えば、図８は本発明によるブレード・ピボットによって枢動される振り子を示しており、ここでは、弾性戻し部材が有利には波形である線ばね２０であり、その一方の端部が静止要素上に取り付けられて例えば振り子ブリッジ（ｐｅｎｄｕｌｕｍ ｂｒｉｄｇｅ）などの部品２に固定され、もう一方の端部がピボットの軸に対して相対的に移動するような形で第１の部品１上に取り付けられる。好適には、第２の端部が部品１の周縁部に取り付けられ、好適には振り子のリム上に取り付けられる。その取り付けのために、線ばねがその端部の各々のところにヒール（ｈｅｅｌ）２２を備え、それにより、例えばねじ等の任意の手段により固定するのを可能にする。

線ばねが部品１のピボットの軸を通過し、ここでは、部品１が円筒形又は円形である場合、線ばねが実質的に部品１の直径上に位置することになる。有利には、ばね部材のこのような構成により、この軸上において部品１に対して弾性部材が接続されないが、ピボットの軸上に完全に配置して部品１を回転させることが可能となることに留意されたい。

図に示される溝４は二面角形である。これらの溝４は他の形状をとることもでき、ピボットの軸の方向に延在する円筒形表面を備えることもでき、それにより、溝内で支持されるブレードを、ピボットの軸に対して垂直である方向に沿うように配置することが可能となる。接触領域の形状は、ブレードの薄い縁部の半径と溝の底部の半径との相対値によって決定される。溝の底部の半径が薄い縁部の半径より大きい場合、単一の線の上で接触が達成され、ブレード３が、ブレード平面１０内に含まれるピボットの軸に対して垂直である方向に沿うように独自に配置される。溝４の底部の半径が薄い縁部の半径より小さい場合、２つの平行な線に沿って接触が達成され、ブレード３が、ピボットの軸に対して且つブレード平面１０に対して垂直である方向に沿うように横方向にやはり配置される。図３に示される事例と同様に、溝４の底部の半径及びブレードの薄い縁部の半径が等しい場合、上の事例と同様に、ブレード３がピボットの軸に対して垂直な方向に沿うように配置される。枢動中、ブレード３が溝４の底部内を摺動する。単一の線上で接触が起こるような場合でも旋回するのを可能とし得る。ブレードの薄い縁部の半径が非常に小さいことを理由として、旋回する場合、第１の部品１及び第２の部品２の相対移動が１つの回転に同化される。

図３に示される特定の実施例によると、ブレードの薄い縁部及び二面角形の形状を有する溝の底部は実質的に等しい半径を有する軸対称の円筒形形状であり、結果としてブレードの薄い縁部の回転軸を一致させるように、配置される。溝の底部の半径がブレードの薄い縁部の半径より小さくてもよい。ブレードの薄い縁部に共通する回転軸がピボットの軸である。第２の部品２に対して第１の部品１が枢動する間、その軸受内で摺動するような従来の円筒軸の場合と同様に、ブレード３の薄い縁部が溝４の底部内で摺動する。しかし、本発明の事例では、ブレードの薄い縁部の半径は従来の支承軸（ｂｅａｒｉｎｇ ａｘｉｓ）の半径と比較して大幅に縮小され得、その結果、溝４内でのブレードの摩擦を原因とする抵抗トルクが同様に大幅に低減される。図１の実施例の他の代替的実施例では、少なくとも１つのブレード３がその支持領域上で旋回することを理由として、対向するブレードの薄い縁部の回転軸が正確には一致せず、或いは、枢動中にわずかに移動する。これらの構成は、少なくとも１つのブレード３或いはブレード３又は支持領域に支承されるアームがわずかに弾性変形することでブレード３を支持領域上に永久的に接触させることにより、このような枢動を維持することが可能となる。

示されない別の実施例によると、ブレード３が複数の別個の平面に分配され得、具体的には、ブレード３が、１２０°の角度を共に形成する３つの平面に沿うように均等に配置され得る。この場合、支持領域はそれらの平衡位置においてブレード平面１０に対して垂直な平面であってよい。

別の態様によると、両方の外側ブレード３に対向する中央ブレード３がスパイクに向かって小さくなってもよく、又は逆に、両方の外側ブレード３がスパイクに向かって小さくなってもよい。

他の実施例によると、第１及び第２の部品が、ブレードの平面内に含まれるピボットの軸に対して垂直な方向に沿う平行移動において、好適にはこの方向に戻り力（ｒｅｔｕｒｎ ｆｏｒｃｅ）を加えて支持領域に接触させた状態でブレード３を維持する戻し部材からの力により、固定される。好適には、戻り力が、枢動を乱さないようにするためにピボットの軸を通過する。

戻り力は弾性要素の変形により得られ得、弾性要素の一方の端部が例えばピボットの軸に取り付けられる。戻り力は、ブレードの平面内に含まれるピボットの軸に対して垂直な方向において磁気による引力又は反発力を加える磁石によっても得られ得る。この場合、磁石が第１の部品１又は第２の部品２の一方に固定されて設置され得、第１の部品１又は第２の部品２のこの一方が、ピボットの軸の中央に配置されてもう一方側の部品に固定される円形状の強磁性要素の方を向き、その結果、空隙が一定を維持する。

支持領域が溝４である場合、その底部がブレードの薄い縁部の半径より小さいか又はそれに等しい半径を有し、戻り力が第１の部品１及び第２の部品２をピボットの軸に対して垂直な方向に沿う平行移動において固定するためにブレード３を溝４内に維持し、図１の実施例のように対向する複数のブレード３を提供することが必要なくなる。図５から図７に示される実例のように単一のブレード３及び単一の溝４のみを有するピボットを作製することも可能であり、ここでは、戻り力が、示される平衡位置においてのみピボットの軸を通過する。その理由は後で明らかとなる。

図４に示される別の実施例では、第１の部品１によって支承される、互いの方を向く２つのブレード３が、別個の平行な２つの枢動軸を画定することにより、２つの溝４内で支持されて第２の部品２に固定される。ブレードが、第１の部品１が有する弾性変形可能なアーム５上に設置され、この弾性変形可能なアーム５が、ピボットの軸に対して垂直であり且つブレードの平面内に含まれる反対方向の戻り力を加えることによりブレード３を互いに接近させるような傾向にある。これらの戻り力が、溝４の底部においてブレード３を互いに支承させた状態で維持する。さらに、第１の部品１及び第２の部品２が両方の回転軸を中心として相対的に変位するときに、これらの両方の部品が図４に示されるそれらの平衡位置へ戻される傾向にあることで、アーム５が弾性変形する。このデバイスが共振器を形成し、ここでは、第１の部品１が振り子であり、アーム５が弾性の形態のエネルギーを保存し、振動中にそのエネルギーを運動の形態に戻す。

図５、図６及び図７は、本発明によるピボット及び／又は共振器の別の構成を示す。第１の部品１及び第２の部品２が、枢動接続部（ｐｉｖｏｔ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を画定するブレード及び溝を有し、１つ又は複数の弾性戻し部材７を介して接続される。上記弾性戻し部材７が、上で説明したように溝４の底部で互いに支承した状態でブレード３を維持することと、弾性の形態のエネルギーを保存してそのエネルギーを運動の形態に戻すことと、の二重の機能を有する。この理由により、第１の部品１及び第２の部品２が示される平衡位置にない場合に戻り力がピボットの軸を通過せず、それらの平衡位置に戻すような傾向の戻しトルクを作用させる。示されない別の実施例では、戻し部材が、引き合うように又は反発するように作用する１つ又は複数の磁石を備えるように形成され得る。

本発明によるブレード・ピボットは枢動に対する抵抗が小さいことから、このようなピボットを有する共振器の共振鋭度を高くすることが可能となる。したがって、摩擦時にピボットに克服不可の悪影響を一切与えることなく、現況技術の振り子より比較的重い振り子を使用することが可能である。例えば、高密度材料に基づくか又は高密度材料を含む合金を用いてそのサージ（ｓｅｒｇｅ）が作られるような、振り子を作製することが可能であり、それにより、その寸法を増大させることなく共振器の計時品質が向上する。したがって、振り子、或いは、少なくともそのサージ又はそのサージの一部分が、以下の材料又はそれらの合金から作られ得る：金、白金、オスミウム、又は、非常に高い密度（１５を超え、好適には１９を超える）の任意の他の材料。

本発明の第３の態様によると、本発明による共振器を組み込む振動子を作製することが可能であり、この振動子の供給が、例えば「ロスト トゥ ストローク（ｌｏｓｔ ｔｏ ｓｔｒｏｋｅ）」タイプのパルス機構を用いて達成され得、ここでは、パルス時間が振動時間の倍数であり、したがって等時性を乱すことが最小となる。

この振り子は、図５の実施例の第２の部品２を用いて、図６及び図７の実施例の第１の部品１によって形成される。特にはロスト ストローク（ｌｏｓｔ ｓｔｒｏｋｅ）脱進機を用いる場合、１５を超える、また好適には１９を超える密度を有する上記の材料に基づいて作られるサージを有する上で言及した振り子を使用することが特に有利である。しかし、いかなる脱進機と共に使用されてもよく、特にはスイス・アンカー・タイプの脱進機と共に使用され得る。

示される実施例の全体において、各ブレード３を対応する支持領域と交換することが可能である。したがって、これらのブレードは第１の部品又は第２の部品の上で同様の形で存在してもよく、或いはさらにはそれらの両方に分配されてもよい。

同様に、第１の部品１又は第２の部品２の一方が時計の枠の要素に固定されてもよい。

説明した構成要素の、つまり特には、第１及び第２の部品、ブレード、溝、アーム並びに弾性部材の、全体は、複数の要素で作られても又はモノリシックに作られてもよい。

Claims (16)

1. 枢動軸を中心として枢動可能に接続される第１の部品（１）及び第２の部品（２）を備える時計ピボットであって、薄い縁部を備え、前記第１の部品（１）又は前記第２の部品（２）の一方に固定され、前記薄い縁部を通過する中心平面がブレード平面（１０）を画定するようなブレード（３）と、前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）のもう一方に固定され、前記ブレードの前記薄い縁部が支承される支持領域とを有し、前記ブレード（３）及び前記支持領域の接触点が実質的に前記ピボットの軸上に位置する、時計ピボットにおいて、前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）が、前記ブレード平面（１０）内に含まれる前記ピボットの軸に対して垂直な方向に沿う平行移動において相互に依存して接続されることを特徴とする、時計ピボット。
2. 前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）が、前記ピボットの軸に対して垂直なすべての方向に沿う平行移動において相互に依存して接続されることを特徴とする、請求項１に記載のピボット。
3. 前記枢動軸に沿う平行移動における前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）の相対的な変位を制限するための手段をさらに有することを特徴とする、請求項１又は２に記載のピボット。
4. 前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）の相対的な変位を制限するための手段が、ブレード（３）に一体化されるスパイク（６）を有する、ことを特徴とする、請求項３に記載のピボット。
5. 前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）の一方に固定される複数のブレード（３）と、前記第１の部品（１）及び前記第２の部品（２）のもう一方に固定され、前記ブレードが支承される複数の支持領域とを有し、前記ブレード（３）及び前記支持領域の接触点が実質的に前記ピボットの軸上に位置することを特徴とする、請求項１に記載のピボット。
6. 前記支持領域が、前記ピボットの軸に平行な方向に沿って延在する溝（４）であることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一項に記載のピボット。
7. 同一の平面内に位置する３つのブレード（３）を有することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一項に記載のピボット。
8. 前記ブレードの前記薄い縁部が軸対称の円筒であること、及び、前記ブレードの前記薄い縁部の円筒形表面の軸が一致して前記ピボットの軸を形成することを特徴とする、請求項２から７までのいずれか一項に記載のピボット。
9. 前記支持領域又は前記ブレード（３）が、前記第１の部品（１）及び前記（２）の部品が有する弾性変形可能なアーム（５）によって支承されることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一項に記載のピボット。
10. 前記溝（４）に支承した状態で前記ブレード（３）を維持する傾向の戻り力を加えるようにレイアウトされる戻し部材を有することを特徴とする、請求項６に従属する請求項７から９までのいずれか一項に記載のピボット。
11. 前記ブレード平面（１０）に含まれ且つ前記ピボットの軸に対して垂直な方向に沿うように前記戻り力を方向づけるように、前記戻し部材がレイアウトされることを特徴とする、請求項１０に記載のピボット。
12. 前記戻し部材が弾性部材であることを特徴とする、請求項１０又は１１に記載のピボット。
13. ピボットと、振り子をその平衡位置へと戻す傾向のあるエネルギーを保存してそのエネルギーを戻すための戻し部材（７）とを備える振り子を有する時計共振器であって、前記振り子の前記ピボットが請求項１から９までのいずれか一項に記載のピボットであることを特徴とする、時計共振器。
14. 前記戻し部材（７）が、前記支持領域に支承した状態で前記ブレードを維持する傾向の戻り力を加えることを特徴とする、請求項１３に記載の共振器。
15. 前記戻し部材（７）が線ばね（２０）であり、前記線ばね（２０）の一方の端部が前記第２の部品（２）に固定され、前記線ばね（２０）のもう一方の端部が前記ピボットの軸に対して相対的に移動するような形で前記第１の部品（１）上に取り付けられることを特徴とする、請求項１３に記載の共振器。
16. 請求項１３又は１４に記載の共振器及びロスト ストローク パルス（ｌｏｓｔ ｓｔｒｏｋｅ）脱進機を有する時計振動子。

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