JP2018200312A - 計時器用機構 - Google Patents

Abstract

【課題】要求に応じて、入力関数をその入力関数と同様に又は逆に変化するような出力関数へと変換させることができる計時器用の逆転機構を提供する。【解決手段】入力セグメントの角位置が当該機構の入力値を表すので、前記出力セグメントの角位置は、前記第１のロックメンバーが第１のアンロック位置にあるときに入力値と同様な形態で変化し、前記第１のロックメンバーが第１のロック位置にあるときに前記入力値と逆に変化する出力値を表す。【選択図】図１

Description

本発明は、計時器の分野に関する。本発明は、特に、数学的演算を行うことができる計時器用機構に関する。

回転錘の双方向性の回転運動を単方向の回転運動に自動的に変換してバレルを巻くように意図された逆転器が知られている。

本発明は、要求に応じて、入力関数をその入力関数と同様に又は逆に変化するような出力関数へと変換させることができる逆転機構を提供することを提案するものである。このために、当該機構は、入力値に等しい又は入力値とは逆の出力値を供給することができる。

より正確には、本発明は、変形可能なひし形構造、レバー、第１のロックメンバー、第２のロックメンバー、及び制御デバイスとを有する計時器用機構に関する。前記ひし形構造は、出力セグメントと、その出力セグメントに隣接している入力セグメントとを含む共面の４つのセグメントを有し、これらのセグメントは対ごとに、その対の間の頂角にて回転可能に接続しており、前記出力セグメントと前記入力セグメントの両方は、前記ひし形構造の平面に垂直であり第１の頂角を通り抜ける回転軸のまわりを回転し、前記第１の頂角は、前記出力セグメントと前記入力セグメントによって共有され、前記ひし形構造の平面内の移動をロックされている。前記レバーは、前記回転軸のまわりを回転するようにマウントされ、前記レバーは、前記回転軸のまわりを回転するように、前記第１の頂角の対角である前記ひし形構造の第２の頂角に運動学的に接続されている。前記第１のロックメンバーは、前記レバーが前記回転軸のまわりの回転をしないようにロックされる第１のロック位置と、前記第１のロックメンバーが前記レバーの回転を妨げない第１のアンロック位置との間を動くことができる。前記第２のロックメンバーは、前記第２の頂角が前記回転軸を中心とする半径方向の移動をロックされる第２のロック位置と、前記第２のロックメンバーが前記第２の頂角の半径方向の運動を妨げない第２のアンロック位置との間を動くことができる。当該機構は、前記第１のロックメンバーと前記第２のロックメンバーの一方は、前記第１のロックメンバーと前記第２のロックメンバーの他方がそのアンロック位置にあるときに、そのロック位置にあり、前記制御デバイスは、前記第１のロックメンバーの第１のロック位置と第１のアンロック位置の間の運動を制御することができる。

このように、入力セグメントの角位置が当該機構の入力値を表すので、前記出力セグメントの角位置は、前記第１のロックメンバーが第１のアンロック位置にあるときに入力値と同様な形態で変化し、前記第１のロックメンバーが第１のロック位置にあるときに前記入力値と逆に変化する出力値を表す。

このようにして、当該機構によって、要求に応じて、供給される入力値と等しい又は逆の出力値が可能になる。

本発明の好ましい態様によると、前記制御デバイスに当接する前記第１のロックメンバーを保持するように意図された第１の戻し手段を有する。

本発明の別の好ましい態様によると、前記制御デバイスと前記第１のロックメンバーの間にデスモドロミックリンクを有する。

別の好ましい態様によると、前記第２のロックメンバーをそのロック位置に保持するように意図された第２の戻し手段を有する。

本発明の別の好ましい態様によると、前記第１のロックメンバーは、前記第１のロックメンバーがそのロック位置に動いたときに、前記第２のロックメンバーをそのアンロック位置に動かすように構成している。

本発明の別の好ましい態様によると、前記入力セグメントは、計時器用ムーブメントによって制御された計時器用機構によって又はユーザーによって回転駆動されるように意図されたカムの輪郭を追従するように構成しているフィーラーと一体化されている。

本発明の別の好ましい態様によると、前記出力セグメントは、その出力セグメントの角位置によって表される出力値を伝達することができる歯付きセグメントと一体化されている。

本発明の別の好ましい態様によると、前記レバーには、前記回転軸を中心とする半径方向に延在しているオブロング状の開口があり、このオブロング状の開口は、前記ひし形構造の第３のセグメントと第４のセグメントを、第２の頂角によって形成されるそれらの頂角によって、回転可能に接続するピンを少なくとも部分的に収容している。

本発明の別の好ましい態様によると、前記第２のロックメンバーは、前記レバー上で回転し、前記ピンと連係するフックを有し、これによって、前記半径方向の移動をしないように前記ピンをロックする。

本発明の別の好ましい態様によると、前記第１のロックメンバーは、前記レバーに対して回転し、前記第１のロックメンバーには、前記レバーと連係するノッチがあり、これによって、前記回転軸のまわりの前記レバーの回転をブロックする。

添付の図面を参照しながら以下の説明を読むことで、本発明の他の詳細について、より明確に理解することができるであろう。

いくつかの異なる位置の１つにおける本発明の機構の第１の実施形態を示している。 いくつかの異なる位置の１つにおける本発明の機構の第１の実施形態を示している。 いくつかの異なる位置の１つにおける本発明の機構の第１の実施形態を示している。 いくつかの異なる位置の１つにおける本発明の機構の第１の実施形態を示している。 いくつかの異なる位置の１つにおける本発明の機構の第１の実施形態を示している。 逆転状態における当該機構の概略図である。 当該機構の入力関数と出力関数のグラフを示している。 第１の実施形態の変種を示している。 図９ａ及び９ｂは、本発明の第２の実施形態に係るレバーと第１及び第２のロックメンバーを示している。

図１〜５に、いくつかの異なる位置にある本発明の第１の実施形態に係る計時器用機構を示した。本発明の機構は、一体化された形態又はモジュール的な形態で計時器用ムーブメントにマウントされるように意図されている。当該機構の目的は、要求があったときに、入力値をその入力値と同様に又は逆に変化する出力値へと変換することである。したがって、当該機構は以下の２つの状態を有することができる。すなわち、図１及び２に示しているような逆転状態と、図４及び５に示しているような順運転状態である。図３に示している当該機構の特定の位置は、当該機構が状態を変えることができる位置である。

当該機構は、変形可能なひし形状の構造ＡＢＣＤを有しており、これには、共面の４つのセグメントがあり、これらのセグメントは対ごとに、その対の間の頂角にて回転可能に接続している。ひし形構造ＡＢＣＤは、出力セグメントＡＢに隣接している入力セグメントＡＤを有しており、これらの入力セグメントＡＤと出力セグメントＡＢの両方は、ひし形構造の平面に垂直であり第１の頂角Ａを通り抜ける回転軸Ｘのまわりを回転する。この第１の頂角Ａは、入力セグメントＡＤと出力セグメントＡＢが共有しており、ひし形構造ＡＢＣＤの平面における移動をしないようにロックされている。このことは、ひし形構造ＡＢＣＤの平面内において動くことができる他の３つの頂角とは異なり、頂角Ａが固定されたままであることを意味する。

当該機構は、さらに、回転軸Ｘのまわりを回転するようにマウントされるレバー１を有し、このレバー１は、回転軸Ｘのまわりを回転するように、第１の頂角Ａの対角である当該ひし形構造の第２の頂角Ｃに運動学的に接続している。レバー１には、回転軸Ｘを中心とする半径方向に延在しているオブロング状の開口１２があり、このオブロング状の開口１２は、ひし形構造の第３のセグメントＤＣと第４のセグメントＣＢをそれらの頂角、すなわち、第２の頂角Ｃ、によって回転可能に接続するピン８を少なくとも部分的に収容している。オブロング状の開口１２は、ピン８の直径と実質的に等しい幅を有し、内側をピン８が滑ることができる摺動ガイドを形成している。いずれの同様な摺動ガイド接続システムをも用いることができることは明白である。例えば、１つの平行なセグメントが側方にある２つのピンによってオブロング状の開口とピンを置き換えることができる。

当該機構は、さらに、回転アームの形態の第１のロックメンバー２を有する。この回転アームの一端には、レバー１の端と連係するように構成しているノッチ１０が設けられている。第１のロックメンバー２は、第１のロック位置と第１のアンロック位置の間を動くことができる。第１のロック位置においては、ノッチ１０は、レバー１の端をカバーして、回転軸Ｘのまわりの回転をしないようにレバー１をロックする。第１のアンロック位置においては、第１のロックメンバー２はレバー１の回転を妨げない。

当該機構は、さらに、レバー１上でＹにて回転する第２のロックメンバー３を有し、この第２のロックメンバー３の一端には、ピン８と連係することができるフック９があって、ピン８の半径方向の移動をロックする。第２のロックメンバー３は、第２のロック位置と第２のアンロック位置の間を動くことができる。第２のロック位置においては、第２の頂角Ｃは、回転軸Ｘを中心とする半径方向の移動をロックされる。第２のアンロック位置においては、第２のロックメンバー３は、第２の頂角Ｃの半径方向の運動を妨げない。

当該機構は、さらに、下で説明する制御デバイス４にて静止する第１のロックメンバー２を保持するように意図された第１の戻し手段（図示せず）を有する。典型的には、第１の戻し手段は、弾性戻し手段である。戻し手段の代わりとして、制御デバイス４と第１のロックメンバー２の間にてデスモドロミックリンク（確動リンク）を用いることができる。

図３〜６に示しているように、第２の戻し手段（図示せず）は、第２のロックメンバー３をそのロック位置に保持するように意図されている。第２の戻し手段の作用によって、第２のロックメンバーがピン８の半径方向の移動をロックすることができる。第２の戻し手段は、例えば、弾性戻し手段や磁気的手段であることができる。

当該機構は、常に第１のロックメンバー２と第２のロックメンバー３の一方のみがロック位置になり、第１のロックメンバー２と第２のロックメンバー３の他方がアンロック位置になるように構成している。当該機構は、第１のロックメンバーがロックされているときに逆転状態となっており、また、第２のメンバーがロックされているときに順運転状態となっている。すなわち、当該機構の状態変化に対応する第１のロックメンバー２と第２のロックメンバー３）の運動は、同期された形態で行われる。このために、第１のロックメンバー２には、第２のロックメンバー３が備えるレバーアーム１５と連係するように意図された止め１１があり、第１のロックメンバー２がそのロック位置へと動いたときに第２のロックメンバー３をそのアンロック位置に動かす。反対に、第１のロックメンバー２がそのアンロック位置に動いたときに、第２のロックメンバー３は、第２の戻し手段の作用の下でロック位置に動く。

当該機構は、さらに、ロック位置とアンロック位置の間の第１のロックメンバー２の運動を制御することができる制御デバイス４を有する。ここで、制御デバイス４はマルタクロス１３を用いて作られている。これは、インデックス用フィンガー１４によって回転駆動される。このインデックス用フィンガー１４は、ムーブメントによって駆動されるように意図されている。制御デバイス４による第１のロックメンバー２の運動は、図３に示しているようにレバー１とピン８が「パーミュテーション位置」と呼ばれる特定の位置にあるときに発生する。

入力セグメントＡＤの角位置は、その入力セグメントＡＤと一体化されたフィーラー５の運動によって決まり、このフィーラー５は、計時器用ムーブメントによって回転駆動されるように意図されたカム６の輪郭を追従するように構成している。代わりに、入力セグメントＡＤは、さらに、入力セグメントＡＤの角位置によって表される入力値を受けることができる第１の歯付きセグメントと一体化されていることもできる。

出力セグメントＡＢは、歯車又はラックと噛み合って第２の歯付きセグメント７と一体化されており、これによって、当該機構の出力値を伝達する。

図６は、逆転状態における当該機構の概略図であり、ひし形構造ＡＢＣＤの対角線ＡＣは、回転軸Ｘのまわりの回転がロックされている。入力セグメントＡＤの角位置αは、当該機構の入力値を表しており、出力値は、出力セグメントＡＢの角位置βによって表される。図示した第１の実施形態において、パーミュテーション値ｐは、角度α及びβが４５°の値である場合に対応している。このことは、当該機構が順運転状態であるときにひし形構造ＡＢＣＤが正方形であることを意味している。

当該機構が順運転状態であるとき、すなわち、第１のロックメンバー２がアンロック位置にあるとき、ひし形構造ＡＢＣＤは回転軸Ｘのまわりを一体的に回転し、これによって、出力値が入力値と同様に変化する。図６のために選ばれた基準マークでは、出力値βは入力値αと等しい。

当該機構が図６に表された逆転状態にあるとき、すなわち、第１のロックメンバー２がそのロック位置にあるとき、出力値βは入力値αに対して逆に変化する。この状態変化は、パーミュテーション値ｐで発生する。これは必ずしもゼロではない。このようにして、出力値は以下のように表現される。
β＝２ｐ−α
パーミュテーション値ｐがゼロである特定の場合、出力値βは入力値αの逆の値である。

この出力値は、第２の歯付きセグメント７を介して別の機構又はディスプレーデバイスに伝達されることができる。代わりに、出力セグメントＡＢと一体化されており出力セグメントＡＢの角位置によって表される出力値をインジケートすることができる、ガイドマークのようなディスプレー手段を設けることができる。

第１の実施形態において、１つの状態から別の状態への当該機構のパーミュテーションが図３の構成におけるパーミュテーション値ｐにおいてのみ発生するので、制御デバイス４がカム６の運動と同期されていることが望ましい。図７は、逆転機構による関数の反転を示している。時点ｔ_pにて状態変化が発生する。グラフの左側部分は、入力値αが出力値βと一致している順運転状態に対応している。グラフの右側部分は、出力値βがパーミュテーション値ｐの辺りで入力値αの逆に変化するような逆転状態に対応している。

図８に示している変種によると、ひし形構造ＡＢＣＤが一体化された部品で形成されており、このひし形構造の各セグメントは、回転軸としてはたらくフレキシブルな要素によって隣接セグメントに接続されている。この変種において、回転軸Ｘは、固定された基礎に入力セグメントＡＤを接続する２つの変形可能なフレキシブルなアームによって形成される仮想的な回転軸でもある。また、レバー１と第１及び第２のロックメンバー２、３は、仮想回転軸を用いて回転することもできる。本発明は、物理的な回転軸又は仮想的な回転軸に依存するすべての組み合わせをカバーする。

図９ａ及び９ｂは、本発明の第２の実施形態に係るレバー１と第１及び第２のロックメンバー２、３を示している。上記の第１の実施形態とは異なり、ここではパーミュテーション値ｐを変えることができる。

図９ａは、ロックメンバー２がロック位置にあるような当該機構の逆転状態に対応している。第１のロックメンバー２には、レバー１と一体化された歯列１７の２つの歯の間に留まっている先端１６がある。先端１６は、歯列１７に入り込むと、第２のロックメンバー３が備えるレバーアーム１５を押し、このレバーアーム１５が第２のロックメンバー３をそのアンロック位置に保持する。このアンロック位置においては、ピン８は、回転軸Ｘを中心とする半径方向に自由に動くことができる。

図９ｂは、第２のロックメンバー３がロック位置にあるような順運転状態に対応している。第２のロックメンバーにはラック１８があり、このラック１８の歯列は、第１のロックメンバー２がアンロック位置にあるときにピン８の移動をロックするようにピン８と連係している。

図９ａ及び９ｂに示している第２の実施形態において、第１及び第２のロックメンバー２、３には、複数のノッチ又はフックがある。したがって、パーミュテーション値と呼ばれる、ロックメンバー２、３のロック位置とアンロック位置の間の運動が発生する入力値を変えることができる。計時器用ムーブメントによって、又は適切な調整デバイスを介してユーザーによって、調整を行うことができる。パーミュテーション値は、ここにおいて離散的なステップずつ変化する値を有するが、ステップ値を小さくすることによって連続的に変化させることも考え得る。

したがって、本発明に係る機構によって、入力関数の選択的な反転を達成することができる。数多くのこの機構のアプリケーションを考え得る。

逆行するディスプレーは、その運動を切り替えることができる。情報の読み取りを促進させるために、逆行するディスプレーのガイドマーク手段は、パーミュテーションとともに変わることができる。

押しボタン式の訂正デバイスは、訂正デバイスが静止状態にあるときにパーミュテーションが発生するように、この訂正デバイスが当該機構を置くように選択された状態に応じて両方の訂正方向に動くように作用することができる。

本発明は、図示した例に限定されず、当業者であれば明白な様々な変種や改変が可能である。したがって、例えば、セグメントＡＤが出力セグメントとなりセグメントＡＢが入力セグメントとなるように、セグメントＡＤ及びＡＢの役割を逆にすることができる。

１ レバー
２ 第１のロックメンバー
３ 第２のロックメンバー
４ 制御デバイス
５ フィーラー
６ カム
７ 第２の歯付きセグメント
８ ピン
９ フック
１０ ノッチ
１２ オブロング状の開口
１３ マルタクロス
１４ インデックス用フィンガー
１５ レバーアーム
１６ 先端
１７ 歯列
１８ ラック
ＡＢＣＤ ひし形構造

Claims (14)

1. 変形可能なひし形構造（ＡＢＣＤ）、レバー（１）、第１のロックメンバー（２）、第２のロックメンバー（３）、及び制御デバイス（４）とを有する計時器用機構であって、
   前記ひし形構造（ＡＢＣＤ）は、出力セグメント（ＡＢ）と、その出力セグメント（ＡＢ）に隣接している入力セグメント（ＡＤ）とを含む共面の４つのセグメントを有し、これらのセグメントは対ごとに、その対の間の頂角にて回転可能に接続しており、
   前記出力セグメント（ＡＢ）と前記入力セグメント（ＡＤ）の両方は、前記ひし形構造の平面に垂直であり第１の頂角（Ａ）を通り抜ける回転軸（Ｘ）のまわりを回転し、
   前記第１の頂角（Ａ）は、前記出力セグメント（ＡＢ）と前記入力セグメント（ＡＤ）の両方によって共有され、前記ひし形構造（ＡＢＣＤ）の平面内の移動をロックされており、
   前記レバー（１）は、前記回転軸（Ｘ）のまわりを回転するようにマウントされ、
   前記レバー（１）は、前記回転軸（Ｘ）のまわりを回転するように、前記第１の頂角（Ａ）の対角である前記ひし形構造の第２の頂角（Ｃ）に運動学的に接続されており、
   前記第１のロックメンバー（２）は、前記レバー（１）が前記回転軸（Ｘ）のまわりの回転をしないようにロックされる第１のロック位置と、前記第１のロックメンバー（２）が前記レバー（１）の回転を妨げない第１のアンロック位置との間を動くことができ、
   前記第２のロックメンバー（３）は、前記第２の頂角（Ｃ）が前記回転軸（Ｘ）を中心とする半径方向の移動をロックされる第２のロック位置と、前記第２のロックメンバー（３）が前記第２の頂角（Ｃ）の半径方向の運動を妨げない第２のアンロック位置との間を動くことができ、
   当該機構は、前記第１のロックメンバー（２）と前記第２のロックメンバー（３）の一方は、前記第１のロックメンバー（２）と前記第２のロックメンバー（３）の他方がそのアンロック位置にあるときに、そのロック位置にあり、
   前記制御デバイス（４）は、前記第１のロックメンバー（２）の第１のロック位置と第１のアンロック位置の間の運動を制御することができ、
   前記出力セグメント（ＡＢ）の角位置は、前記第１のロックメンバー（２）が第１のアンロック位置にあるときに入力値と同様な形態で変化し、前記第１のロックメンバー（２）が第１のロック位置にあるときに前記入力値と逆に変化する出力値を表し、
   前記入力値は、前記入力セグメント（ＡＤ）の角位置によって表される
   ことを特徴とする機構。
2. 前記制御デバイス（４）に当接する前記第１のロックメンバー（２）を保持するように意図された第１の戻し手段を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の機構。
3. 前記制御デバイス（４）と前記第１のロックメンバー（２）の間にデスモドロミックリンクを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の機構。
4. 前記第２のロックメンバー（３）をその第２のロック位置に保持するように意図された第２の戻し手段を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の機構。
5. 前記第１のロックメンバー（２）は、前記第１のロックメンバー（２）がその第１のロック位置に動いたときに、前記第２のロックメンバー（３）をその第２のアンロック位置に動かす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。
6. 前記入力セグメント（ＡＤ）は、計時器用ムーブメント又はユーザーによって回転駆動されるように意図されたカム（６）の輪郭を追従するように構成しているフィーラー（５）と一体化されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の機構。
7. 前記入力セグメント（ＡＤ）は、その入力セグメント（ＡＤ）の角位置によって表される入力値を受けることができる第１の歯付きセグメントと一体化されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の機構。
8. 前記出力セグメント（ＡＢ）は、その出力セグメント（ＡＢ）の角位置によって表される出力値を伝達することができる第２の歯付きセグメント（７）と一体化されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の機構。
9. 前記出力セグメント（ＡＢ）と一体化されており前記出力セグメント（ＡＢ）の角位置によって表される出力値をインジケートすることができるガイドマークを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の機構。
10. 前記レバー（１）には、前記回転軸（Ｘ）を中心とする半径方向に延在しているオブロング状の開口（１２）があり、このオブロング状の開口（１２）は、前記ひし形構造の第３のセグメント（ＤＣ）と第４のセグメント（ＣＢ）を、第２の頂角（Ｃ）によって形成されるそれらの頂角によって、回転可能に接続するピン（８）を少なくとも部分的に収容している
    ことを特徴とする請求項１に記載の機構。
11. 前記第２のロックメンバー（３）は、前記レバー（１）上で回転し、前記ピン（８）と連係するフック（９）を有し、これによって、前記半径方向の移動をしないように前記ピン（８）をロックする
    ことを特徴とする請求項１に記載の機構。
12. 前記第１のロックメンバー（２）は、前記レバー（１）に対して回転し、前記第１のロックメンバー（２）には、前記レバー（１）と連係するノッチ（１０）があり、これによって、前記回転軸（Ｘ）のまわりの前記レバー（１）の回転をブロックする
    ことを特徴とする請求項１に記載の機構。
13. 前記第１のロックメンバー（２）と前記第２のロックメンバー（３）には、複数のノッチ又はフックがある
    ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の機構。
14. 前記第１のロックメンバー（２）と前記第２のロックメンバー（３）のそれらのロック位置とアンロック位置の間の運動が発生する入力値を変えることができる
    ことを特徴とする請求項１に記載の機構。

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