JP6285567B2 - いくつかの情報種類のアナログ表示を有する電子計時器用ムーブメント - Google Patents

Description

本発明は、複数の異なる情報種類のアナログ表示を有する電子クロック機構に関する。

特に、本発明は、同じ１つの電気機械式モーターによって作動される少なくとも２つの情報アイテムのアナログ表示を駆動するデバイスを有する電子クロック機構に関し、前記情報アイテムの少なくとも１つは、複数の所定の離散値の中で周期的又は間欠的に変わる。周期的又は間欠的に変わる情報は、具体的には、日付の情報アイテム及び／又は複数の可能性のある機能／アプリケーションから選択される機能／アプリケーションに関連する情報アイテムである。

本発明に関連する文脈において、周期的又は間欠的に変わる情報アイテムのインジケーターは、駆動機構を作動させる電気機械式モーターのローターの回転又はステップごとにはこのインジケーターを駆動しないという特徴を有する周期的又は間欠的な駆動機構に関連づけられている。具体的には、周期的又は間欠的に変わる情報アイテムのインジケーターが、インジケーターを駆動する機構を作動させるように設けられたステッパーモーターの各ステップの時間間隔よりも長い時間間隔の間に、前記複数の離散値のそれぞれの位置にて静的にされ続ける。

具体的には、米国特許ＵＳ６１８５１５８は、具体的には時、分及び秒である複数の時間変数のアナログ表示を備える電子腕時計を開示している。これは、腕時計の面の中心に共軸がある３つの針によるアナログ表示である。さらに、アナログ表示は、測定した時間間隔を示すストップウォッチの針、特に、分針を有する。この時間間隔は、３６０°にわたる環状の目盛に、また、日付リングにも、関連づけられている。日付は、伝統的には、面の窓部にて見えるようにされる。この文献は、ストップウォッチの針を駆動する機構（以下、第１の機構と呼ぶ）、及び日付リング駆動機構（以下、第２の機構と呼ぶ）を同じ１つの電磁気モーターによって作動させることを提案している。記載されている実施形態に関連する文脈において、第１の機構は、現在の時間、分又は秒の表示には関連づけられておらず、第２の機構は、日付の表示の場合と同様に、周期的又は間欠的に駆動される種類のものでなければならない。

第１の機構は、モーターのローターによって直接駆動される中間的な車と、及びこの中間的な車と噛み合うクロノグラフ車とを有する。同様に、第２の機構は、中間的な車の他、中間的な車と噛み合う補助車を有する。補助車は、日付リング駆動車を周期的作動用可動要素に堅く連結しており、可動要素は、駆動車を作動させるフィンガーを有する。周期的作動用可動要素及び駆動車はともに、日付リング／ディスクを周期的に駆動するものとして知られているゼネバ歯車（Geneva drive）を形成している。ゼネバ歯車は、日付リング駆動車を周期的に駆動するという特徴があり、前記周期的作動用可動要素は、可動要素が環状の側面によって相補的な角度的セクターにわたって駆動車を阻止している間に、確実に３６０°未満である制限された角度的セクターにわたってのみ駆動車と噛み合う。したがって、周期的作動用可動要素は、相補的な角度的セクターに位置している間に、回転するが、ローターの回動運動は、日付リングには伝達されない。

ゼネバ歯車には、以下の少なくとも２つの主な機能がある。第１に、上記のように、この機構は、日付リング駆動車を、したがって、日付リングを、周期的作動用可動要素から特定角度距離（例、約３００°）にわたって動かないように維持するように設計されている。第２に、この機構には、駆動車が動かない場合に、耐衝撃性機能を有する。駆動車と周期的作動用可動要素は、この可動要素が駆動車を回転するようにセットしていないときには、可動要素が駆動車のいずれの回転をも阻止するように構成している。駆動車と、日付リングの歯列との間の噛み合いにはほとんどクリアランスがないために（伝統的な機械加工の許容量のクリアランスを除いて）、日付リングは、衝撃があった際に保護され、日付を表示するために設けられる駆動期間以外の期間にて衝撃があった際に、実質的に不動位置に留まる。

また、米国特許ＵＳ６１８５１５８は、ゼネバ歯車を用いて、日付を駆動するのに用いられるモーターが付加的な機能、すなわち、上記のようにストップウォッチの針を駆動する機能、を実行することを可能にする。この文献において提供される方法は、周期的作動用可動要素が非作動領域内にあるときに、すなわち、相補的な角度的セクター内にあるときに、ストップウォッチの針を駆動し、そして、測定時間間隔の終わりにおいて逆にリセットを実行して、周期的作動用可動要素を所定の初期位置に戻す。このために、ストップウォッチの針は、通常１回転のみを行い、ストップウォッチの針を完全な１回転を駆動しても、周期的作動用可動要素をその非作動領域に留まらせる。

多機能の電気機械式モーターが、２つの独立した情報種類のインジケーターを作動させることを可能にするという概念は有利である。なぜなら、モーターの数を減らすことが可能になり、したがって、クロック機構内のモーター手段のかさばりを減らすことが可能になるからである。また、この種のクロック機構は、低コストである。しかし、米国特許ＵＳ６１８５１５８に記載されている日付リング及びストップウォッチの針を駆動するデバイスは、製造が比較的複雑である。このような機構を有するクロック機構の製造は、高コストである。なぜなら、この機構及び日付リングの機械加工と設置における許容量（製造許容量）を可能な限り小さくすることが必要であるからである。これによって、耐衝撃性機能を確実にし、同時に、このリングの表示位置におけるポジショニングを確実にする。例えば、クロック機構のために設けられている面の窓における各日付のセンタリングを確実にする。ゼネバ歯車は、その機能を正確に確実にするために、高い精度で機械加工して、回転部品どうしの間にクリアランスがあることを回避しながらクロック機構内に設置しなければならない。これによって、駆動車の２つの歯が、前記非作動領域における周期的作動用可動要素の環状の側面の上を滑る。また、ゼネバ歯車は、日付リングを駆動する期間において確実な耐衝撃性機能を与えない。なぜなら、この日付リングを駆動する期間は、米国特許ＵＳ６１８５１５８に記載されているような「トレーリング」駆動デバイスにおいては比較的長いことがあるからである。

本発明は、第１のアナログインジケーターと、及び周期的又は間欠的に駆動される第２のアナログインジケーターとを有するクロック機構であって、第１のアナログインジケーターと第２のアナログインジケーターが同じ１つの電気機械式モーターによって作動され、特に第１のアナログインジケーターと第２のアナログインジケーターを駆動するデバイスが、前記の従来技術の課題を解決するものを提供することを目的とする。すなわち、第１及び第２のインジケーターに関連づけられた２つの情報種類の精密な表示を確実にして、少なくとも周期的又は間欠的に駆動する第２のインジケーターに対して有効な耐衝撃性機能を提供しつつ、比較的単純で、設置が容易で、製造が低コストであるようなものを提供することを目的とする。

このために、本発明は、アナログ表示デバイスと、駆動デバイスと、及び電気モーターとを有する電子クロック機構に関し、
前記アナログ表示デバイスは、第１の情報種類を示す第１のインジケーター及び周期的又は間欠的に変わる種類のものであり前記第１の情報種類とは独立している第２の情報種類を示す第２のインジケーターとによって形成されており、
前記駆動デバイスは、前記第１のインジケーターを駆動する第１の駆動機構と、及び前記第２のインジケーターを駆動する第２の駆動機構とによって形成されており、前記アナログ表示デバイスを駆動し、前記第２の駆動機構は、前記第２のインジケーターに堅固に連結している第１の歯列と、及び前記第１の歯列と噛み合う第２の歯列を備える前記第２のインジケーターを駆動する第２のインジケーター駆動車とを有し、前記第２の駆動機構は、複数の所定の離散的な表示位置のうちの表示位置の間を動くように前記第２のインジケーターを周期的又は間欠的に駆動するように構成しており、
前記電気モーターは、前記駆動デバイスのモーターピニオンによって前記駆動デバイスにつながれたローターを有し、前記モーターピニオンは、共に回転するように前記ローターに接続されており、前記電気モーターは、前記第１及び第２の駆動機構を作動させ、前記第１及び第２のインジケーターを駆動するように構成している。

前記第１の駆動機構は、前記ローターから前記第１のインジケーターへの第１の減速比を定め、前記第２の駆動機構は、前記ローターから前記第２のインジケーター駆動車への第２の減速比を定め前記第２のインジケーターを駆動し、前記第２の減速比は、第１の減速比よりも減速が大きい。

本発明によると、前記第２の駆動機構は、それぞれが恒久的に噛み合っているギヤ列によって形成されている。このときに、前記第１及び第２の歯列は、恒久的なギヤ連結を形成しており、これは、前記第２のインジケーターが前記複数の離散的な位置のうちの離散的な位置のいずれかにある場合に、前記第２の歯列が、遊び角範囲内での回転を行うことができるように構成しており、前記遊び角範囲の遊び角距離及び前記第１の駆動機構は、前記第２の歯列が前記遊び角範囲内における前記遊び角距離にわたって回転するようにセットされているときに、前記第１の情報種類の表示に関連づけられた目盛の１つの全体をスイープすることができる運動を前記第１のインジケーターが行うことができるように構成している。当該電子クロック機構は、さらに、ジャンパーを有し、このジャンパーの機能は、前記複数の離散的な表示位置のうちの各離散的な表示位置に前記第２のインジケーターをポジショニングすることであり、前記ジャンパーは、前記複数の離散的な表示位置のうちの各表示位置に前記第２のインジケーターをポジショニングするのに十分なポジショニング力を前記第２のインジケーターに与え、衝撃があった際に不時の変位があった後に、前記遊び角範囲に対応する前記恒久的なギヤ連結のクリアランス内から、存在していた離散的な表示位置に、前記第２のインジケーターを戻す。

第１に、日付リングの歯列に対して正確に構成しているジャンパーによって、日付リングの非常に精密なポジショニングが可能になることに注目されるべきである。これは、マルタクロスによるポジショニングよりも良好である。マルタクロスにおいては、ギヤどうしの避けられない又は必要でもあるクリアランスによって、日付リングのポジショニングの精度が悪くなる。

本発明は、特に、前記第２の駆動機構が、それぞれ恒久的に噛み合っているギヤ列によって形成されており、第１の情報種類を表示するために第１のインジケーターを駆動し、第２のインジケーターの第１の歯列及び第２のインジケーター駆動車の第２の歯列によって形成される恒久的なギヤ連結において提供されるクリアランス内で、第１のインジケーターの駆動の間に第２のインジケーターが動かない状態を維持することができるという点で注目されるべきである。すなわち、第１のインジケーターは、第１の情報種類を表示するように駆動され、一方で、第１の歯列を駆動しない遊び角範囲内に第２の歯列が配置されている。遊び角範囲は、前記恒久的なギヤ連結におけるクリアランスに対応しており、この恒久的なギヤ連結は、第２のインジケーターを変位させずに、第１のインジケーターに関連づけられた目盛を第１のインジケーターがスイープすることを可能にするように十分に大きく（したがって第１及び第２のインジケーターは独立している）、しかし、第１及び第２の歯列が連続的に噛み合い続けるほどに十分に小さいように設けられている。すなわち、第２のインジケーター駆動車の角度位置にかかわらず、いずれの連結外れもないように設けられる。

「恒久的に噛み合っているギヤ連結」は、「恒久的なギヤ連結」とも呼ばれ、２つの歯列によって形成されるギヤ連結であって、第１の歯列又は第２の歯列の歯が、他方の歯列の２つの隣接する歯の間に位置して、止めによって第１及び第２の歯列どうしの回転を互いに阻止し、他方の歯列が一方の方向又は他方の方向に回転するようにセットされているときに、第１又は第２の歯列の歯が、他方の歯列の２つの歯に対する止めを形成し、他方の歯列の２つの隣接する歯は、第１の歯列又は第２の歯列が一方の方向又は他方の方向に回転するようにセットされているときに、第１の歯列又は第２の歯列の歯に対する２つの止めを形成することを意味するように理解される。

主な実施形態によると、前記電気モーター、前記第１の駆動機構及び前記第２の駆動機構は、前記第１のインジケーターをその表示機構の両方の方向に駆動することができるように構成しており、前記第２のインジケーター駆動車は、両方向に回転するようにセットすることができ、前記第１のインジケーターは、前記第２のインジケーターを駆動する前記第２のインジケーター駆動車が前記遊び角範囲の少なくとも一部の範囲内で第１の方向に回転するときには、第１の方向に回転し、前記第２のインジケーター駆動車が前記遊び角範囲の少なくとも一部の範囲内で第２の方向に回転するときには、第２の方向に回転し、前記第２のインジケーター駆動車が前記遊び角範囲に留まる間に、前記第１のインジケーターは、初期位置から駆動され初期位置に戻ることができる。

１つの特定の実施形態によると、前記第２の駆動機構は、少なくとも前記第２のインジケーターが前記複数の離散的な位置のうちの離散的な位置のいずれかにあって前記第２のインジケーター駆動車が所定位置にあるときに、当該クロック機構が耐えなければならない衝撃があった際に前記第１の歯列に接線方向にて与えられる最大の力が、前記第２のインジケーター駆動車によって発生する阻止トルクよりも小さいトルクを前記第２のインジケーター駆動車に対して発生させる。好ましい変種の１つによると、前記最大の力は、前記第２のインジケーター駆動車が発生する前記阻止トルクよりも小さいトルクを前記第２のインジケーター駆動車に対してその角度位置にかかわらず発生させる。

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について説明する。

例として与えられる添付図面を参照しながら、本発明について下で説明する。かかる図面には制限されない。

電子クロック機構の実施形態の部分図である。 図１の部分拡大図である。 日付リング駆動車、及びその日付リングの駆動についての遊び角の範囲を精密的な形態で示す図２の部分拡大図である。

以下、図１〜３を参照しながら、本発明に係る電子クロック機構２の一実施形態について説明する。電子クロック機構は、第１の情報種類の第１のインジケーター４によって形成されるアナログ表示デバイスと、及び周期的又は間欠的に変化する種類のものである第２の情報種類を示す第２のインジケーター６とを有する。図示した変種において、第１の情報種類は、時間間隔であり、第１のインジケーターは、ストップウォッチの針であり、これは、クロック機構の中心軸の下の６時方向に配置された小さな面に関連づけられている。具体的には、針は３０分カウンターの針であり、その目盛５を図２にて部分的に示してある。図示した変種において、第２の情報種類は、クロック機構にマウントされている面の窓からの日付の指示であり、第２のインジケーターは、日付リングである（日付ディスクとも呼ばれる）。所与の変種からの２点の情報は、何ら限定されるものではない。具体的には、第２のインジケーターは、日付に加えて、他の機能にリンクしている様々な他の指示を有することができる。例えば、複数のモードからの動作モードの指示のである。「独立した日付」は、このように参照される。

クロック機構２は、さらに、前記アナログ表示デバイスを駆動するデバイス８を有する。この駆動デバイスは、第１のインジケーターを駆動する第１の機構と、及び第２のインジケーターを駆動する第２の機構とによって形成されている。第１の駆動機構は、モーターピニオン１４、第１の中間的な可動要素１６、及びクロノグラフ車１８を有し、このクロノグラフ車１８の軸にストップウォッチの針４がマウントされている。第２の駆動機構、又は所与の変種においては第１の駆動機構は、クロノグラフ車１８に堅固に連結しているピニオン１９と、第２の中間的な可動要素２０と、及び端可動要素２２とを有し、この端可動要素２２のピニオン２４は、リングの内周上に配置された歯列２６によって日付リング６を駆動する。時計技師は、ピニオン２４を「日付駆動車」と呼んでおり、これは、ＤＤＷと略される。日付駆動車２４は、日付リングに堅固に連結している歯列２６と噛み合う歯列２８を備えている。一般的には、複数の離散的な表示位置のうちのいくつかの離散的な表示位置の間を第２の駆動機構が第２のインジケーターを周期的又は間欠的に駆動する。このために、第２の駆動機構は、電子制御ユニットによって制御される電気機械式モーター１０に関連づけられており、この電子制御ユニットは、日付を駆動するために現在時刻のような内部データにしたがって、及び／又はユーザーインタフェースを作動することによって生成される信号にしたがって、及び／又はケース内にありＲＦレシーバーを有するクロック機構によってＲＦ信号を受けることによって、当該周期的又は間欠的な駆動を行うようにプログラムすることができる。

図面において部分的に示した電気機械式モーター１０は、ローター１２を有し、これは、共同で回転するようにローターに接続されているモーターピニオン１４によって駆動デバイスにつながれている。本発明の文脈において、モーターは、第１及び第２の駆動機構を作動させ、第１及び第２のインジケーターを駆動するように構成している。具体的には、モーター１０が、図面に示す初期位置から特定の角度距離にわたって、ストップウォッチの針４を駆動することができる。この際、日付リングがその別個の表示位置のいずれかにあり、リングが回転するようにはされていない。

本発明に係る駆動デバイスは、まず、第２の駆動機構８が、それぞれが恒久的に噛み合っているギヤ列によって形成されているという点で注目すべきである。モーターピニオン１４と、日付リングの歯列２６との間の運動連鎖において、いずれの箇所においても連結が外れていない。この特徴によって、下で詳しく説明するように、日付リングのための有効で単純な耐衝撃性デバイスを得ることが可能になる。好ましい変種の１つにおいて、日付駆動車ＤＤＷの歯列は、少なくとも４つの規則的に配置されている歯によって形成されている。図面に示す例において、歯列２８は、７２°の角度のピッチを有する５つの歯を有する。変種の１つにおいて、歯は、軸方向のピンによって形成されている。この場合、本発明は、歯列２６及び２８が上で定めたような恒久的なギヤを形成しているのに、日付リングが前記複数の離散的な位置のうちのいずれかの離散的な位置にある場合に、日付駆動車２４の歯列２８が遊び角範囲内で回転することができるように歯列が構成している（図３を参照）。ここで、遊び角範囲の遊び角距離βとストップウォッチの針を駆動する第１の駆動機構は、ＤＤＷの歯列２８が遊び角範囲内の遊び角距離にわたって回転するようにセットされている場合に、時間計測期間の分の数の表示に関連づけられている環状の目盛５の全体をスイープするように回転するように構成している。したがって、環状の目盛の場合には、ＤＤＷの歯列が遊び角範囲内に留まりながら、ストップウォッチの針が少なくとも完全な１回転を実行することができるようにされる。これによって、第１の駆動機構は、ローター１２とストップウォッチの針の間で第１の減速比Ｒ１（１未満の伝達比）を有し、第２の駆動機構は、ローター１２から日付駆動車２４への第２の減速比Ｒ２を有し、第２の減速比Ｒ２は、第１の減速比Ｒ１より大きい。念のために記載すると、減速ギヤの減速比は、１未満のギヤ比に対応する。

図面に示す変種において、遊び角距離βは、３０°〜３６°であり、クロノグラフ車１８に堅固に連結しているピニオン１９と、日付駆動車２４との間で第２の機構を形成しているギヤ列の減速比Ｒは、６０〜８０である（６０≦Ｒ≦８０）。減速比Ｒは、Ｒ２とＲ１の比、すなわち、Ｒ２／Ｒ１（Ｒ＝Ｒ２／Ｒ１）である。したがって、日付駆動車が角β回転している間に分針が移動することができる角距離は、１８００°〜２８８０°、すなわち、環状のストップウォッチカウンターの５〜８回転分である。なお、遊び角距離と減速比Ｒの範囲が、例として与えられていることに留意すべきである。分のストップウォッチカウンターに３０分間にわたる環状の目盛が設けられている場合、ストップウォッチの針４を逆に動かすことを必要とせずに、２時間３０分〜４時間の時間間隔をＤＤＷの遊び角範囲内において測定することができる。ストップウォッチの針を日付リングとは独立にするために、すなわち、電気モーターが日付リングを作動させずにストップウォッチの針をストップウォッチ機能に用いることができるようにするために、電気モーターを双方向型にし、日付駆動車が両方向に回転するようにギヤ列８が構成している。ここで説明している実施形態において、モーターのローターと日付駆動車ＤＤＷの間のギヤ列は、ギヤどうしの間で実質的にクリアランスがなく（すなわち、正確に噛み合うことを確実にするために、製造上と組み立て上の許容量によって実質的に与えられる伝統的なクリアランスしかない）、ギヤが双方向性であるように設けられる。ギヤ列がストップウォッチの針の駆動機構の全体を形成するので、日付駆動車２４と、ストップウォッチの針を備えたクロノグラフ車１８とは、両方向に同時に回転する。したがって、より一般的には、第１及び第２の駆動機構は、第１のインジケーターと、及び第２のインジケーター駆動車とが、両方の回転方向にて同時に回転するように構成している。

一般的に、好ましい変種の１つにおいて、電気モーター及びストップウォッチの針を駆動する機構は、その表示機構の両方の方向にストップウォッチの針を駆動することができるように構成しており、ストップウォッチの針は、日付駆動車ＤＤＷがその遊び角範囲の少なくとも一部の範囲内で第１の方向に回転していれば、第１の方向に駆動され、ＤＤＷがその遊び角範囲の少なくとも一部の範囲内で第２の方向に回転していれば、第２の方向に回転する。そして、ストップウォッチの針は、日付リングがその表示位置のいずれかにある場合に、初期位置が遊び角範囲内のＤＤＷの角度位置に対応するようにクロノグラフ車にマウントされる。これらの特徴によって、日付リングが静的である期間の間にストップウォッチの針を初期位置に留まらせ、時間間隔の測定時、特に、測定が終わったときに、日付駆動車が遊び角範囲内に留まっている間にストップウォッチの針が初期位置に戻ることが可能になる。このことによって、日付表示とは独立に、すなわち、カレンダー情報に害を与えずに、ストップウォッチの針を用いることが可能になる。また、歯列２６及び２８によって形成されるギヤは双方向性であり、このことによって、日付リングを両方向に駆動することができ、したがって、次の日付に変わる方向とは反対方向に回転させることによって日付を変えることが可能になる。

本発明によると、電子クロック機構２は、さらに、ジャンパー３２を有し、このジャンパー３２の機能は、複数の離散的な表示位置のうちの離散的な表示位置のそれぞれに日付リング６を配置することである。ジャンパーは、複数の離散的な表示位置のうちの離散的な表示位置のそれぞれにリングを配置するのに十分なポジショニング力をリングに与え、衝撃があった際の不時の変位の後に占める離散的な位置にリングを戻すように構成している。図示した変種において、「ジャンパーばね」とも呼ばれるジャンパー３２は、アーム３４によって形成されており、このアーム３４の第１の端にて、ピン３８にマウントされている車３６を支持しており、このアーム３４は、他端にある軸のまわりを回転する。ジャンパーは、さらに、アームに力をはたらかせるばね４０を有し、日付リングの歯列２６に対するポジショニング力を発生させる。日付リングが表示位置から離れ、ジャンパーが対応する安定位置ないし安置位置から離れるとき、ポジショニング力は、日付リングの歯列に作用する接線方向の成分を有する。これによって、離散的な表示位置の変化がないときには日付リングを表示位置に戻し、あるいは最後の段階において表示が別の日付への移行する間に日付リングを別の表示位置にする。

第１の変種において、第１及び第２の歯列２６及び２８の間のクリアランスは、インジケーターの変位によって日付リングの表示位置に対応する安定な安置位置から離れたジャンパーが、インジケーターの歯列に与えるポジショニング力によって安定した安置位置にインジケーターを戻すことができる最大距離よりも小さいようにされる。図面に示した変種に対応する第２の変種において、このクリアランスは、第１及び第２の歯列によって形成されギヤに介在する累積的な製造上の許容量を加えたクリアランスの半分であり、これは、上で定めた最大距離よりも小さい。この第２の変種において、前記２つの歯列は、日付リングの離散的な表示位置に対して、そして、ストップウォッチの針がその初期位置にあるときに、これらの２つの歯列のうちの一方の歯は、他方の歯列に最も深く挿入しており、その他方の歯列の２つの隣接している歯の間の実質的に中央にある。すなわち、これらの２つの隣接している歯の間に挿入された歯の両側にてクリアランスが実質的に等しく分布している。

なお、ジャンパーは、さらに、第１の歯列２６における安定した安置位置によって定められる表示位置に対して、特定の許容量を有することができる。この許容量は、好ましいことに、前記ギヤにて介在する累積的な製造上の許容量に加えることができ、これによって、前記変種において設けられるクリアランスが定められる。好ましい変種の１つにおいて、各離散的な表示位置が精密な形態であらかじめ定められるように、インジケーターを設置した後にジャンパーの位置を調整することができ、ジャンパーのポジショニング許容量を無視することができる。

本発明の好ましい実施形態において、日付リング駆動機構は、クロック機構が耐えなければならない衝撃があった際にリングの歯列の接線方向に与えられる最大の力が、少なくとも車がストップウォッチの針の初期位置に対応する所定位置にある場合及び日付リングが複数の用意された表示位置のうちの離散的な表示位置のいずれかにある場合に、車によって発生する阻止トルクよりも小さいトルクを日付駆動車に発生させるように構成している。このように、日付リング駆動機構は、さらに、リングのための耐衝撃性機能を有する。「耐衝撃性機能」は、衝撃があった際に機構が壊れたり破損したりするのを防ぐということを意味するのではなく、クロック機構が耐えなければならない衝撃（標準ＮＩＨＳ９１−１０、９１−２０、９１−３０及びこの耐衝撃性機能に関連する他の標準による）に起因してインジケーターが離散的な表示位置から別の離散的な表示位置へと恒久的に変わることを防ぐということを意味する。

好ましい変種の１つにおいて、衝撃があった際の前記最大の力は、その角度位置にかかわらず駆動車によって発生する阻止トルクよりも小さいトルクを日付リング駆動車に発生させる。このために、歯列２６及び２８に恒久的なギヤ（恒久的に噛み合う）を形成させるこのような特徴は重要である。

主な変種において、日付駆動車を阻止するトルクは、ローター１２が安置されている場合に、電気モーター１０のローター１２をポジショニングするトルクから発生する。ステッパーモーターの場合には、ステーターは、モーターの永久磁石ローターに与えられるポジショニング用トルクを発生させるように構成しており、このトルクは、特にＬａｖｅｔモーターの場合に、コイルの短絡によって増加させることができる。このポジショニング用トルクは、少なくとも１つの安定した安置位置（電源供給がない場合にとる位置）にローターを維持する。モーターは、日付駆動車に伝達されるローターをポジショニングするトルクが、阻止トルクを定めるように構成している。この阻止トルクは、特に衝撃があった際に、インジケーターによって車に与えられる最大の力のトルクよりも大きい。日付リング駆動機構の運動連鎖におけるギヤ減速は、阻止力が十分に大きいように比較的大きくされる。なお、得られる阻止力は、ポジショニング用トルク及び運動連鎖の減速係数だけでなく、運動連鎖における摩擦による損失にも依存する。すなわち、各ギヤの効率にも依存する。例えば、日付リングは、１７ｇｍｍ2の慣性を有し、衝撃があった際にリングが耐えなければならない最大加速度は４５０ｋｒａｄ／ｓ2である。図面に示す日付駆動車において、駆動機構の恒久的なギヤ列が１／１８３６の減速比を有し、４つの恒久的なギヤのそれぞれの効率が９０％であれば、この日付駆動車が必要とする阻止トルクは、０．１０ｎｍ〜０．１３ｎｍであり、１４ｎＮｍ〜１８ｎＮｍの対応するモータートルクが得られる。時計用ステッパーモーターのポジショニング用トルクが、一般的に、５００ｎＮｍよりも大きいので、耐衝撃性機能の確実性が、日付リング駆動機構を形成するクロックモーター及び恒久的なギヤ列によって大幅に高まる。この恒久的なギヤ列の減速比をさらに減少させることもでき、特に、中間的な車をなくすことができる。減速比が低いと、別の日付への移行を迅速に行うことができる。

好ましい変種の１つにおいて、ジャンパー３２のポジショニングのための力は、ジャンパーのポジショニング機能を確実にするような大きさであるが、第２のインジケーターに対して耐衝撃性機能を確実にするためには小さすぎる。このようにして、ポジショニング力は、伝統的な衝撃があった際の日付リングの最小の阻止力よりも小さいようにされ、これによって、比較的小さいトルク力でリングを回転するようにセットすることが可能になり、したがって、１つの離散的な表示位置から別の表示位置へと移るのに必要なエネルギーを最小化することができる。特定の変種において、ポジショニング力は、第１に、リング６に対してクロック機構によって与えられる最大摩擦力よりも大きく、第２に、最大摩擦力の３倍よりも小さい。例として（これに制限されない）、直径が２０ｍｍである伝統的な真鍮製の日付リングの場合に、機構が平坦な形態で配置している状態で、日付リング上の静止摩擦力を克服するために、約６０μＮｍのトルクが必要であることが観測された。しかし、従来技術の機構の場合に一般的であるように、ジャンパーによって耐衝撃性機能を確実にするためには、ジャンパーは、このようなリングのために、約２０００μＮｍの阻止トルクをはたらかせることができなければならない。特に慣性が低い、アルミニウム又はプラスチック材料で形成されたリングの場合、この耐衝撃性トルクは、より低くなる。例えば、約８００μＮｍである。したがって、ここで説明している好ましい変種において、変種の１つでは、リングが鋼で作られており、ジャンパー３２が１２０μＮｍ〜１８０μＮｍのトルクを与えるように、ばね４０の大きさを決めることができる。アルミニウム又はプラスチック材料で形成されたリングでは、ジャンパーが与えるトルクは、例えば、８０μＮｍ〜１２０μＮｍである。なお、この変種によって、ジャンパーによってリングに与えられるトルクを大幅に減少させることができ、したがって、駆動機構８が伝達しなければならないモータートルクを大幅に減少させることができることは注目されるべきである。このようにして、特に、日付リング駆動機構の減速比を減少させることができ、これによって、別の日付への移行を迅速に行うことができる。

特定の変種において、図１に概略的に示してあるように、ジャンパーは、回転軸のまわりを回転し、ジャンパーが歯列に半径方向の力を与える中心点にて、日付リングの歯列によって定められる幾何学的な円の接線方向の回転を実質的に妨げるように構成している。

このように、ローターからＤＤＷへの減速、そして、ローターからクロノグラフ車への減速、あるいは図面を参照して上で説明した変種においては、クロノグラフ車からＤＤＷへの減速は、好ましくは、以下の３つの関数を最良に満たすようにこれらの減速を最適化することができるように選択されることに注目すべきである。すなわち、
（１）日付リングを変位させずに、関心事のストップウォッチの針に関連づけられている環状の面にて時間計測期間を示すことができるようにすること、
（２）ＤＤＷによって日付リングに対する耐衝撃性機能を確実にすること、及び
（３）別の日付への移行時に日付リングを十分に速く駆動することである。通過時間は、ローターの回転速度及びローターからＤＤＷへの減速比によって決まる。

図面に示す特定の変種において、第２のインジケーター６が第２のインジケーターのために用意されている複数の表示位置のうちの離散的な位置のいずれかに位置する場合、第２の歯列２８の歯２８ａは、第１の歯列２６の２つの隣接する歯２６ａ及び２６ｂの間に位置する。これによって、２つの隣接する歯のそれぞれに対する止めを形成することによって、第１の歯列の両方向の運動を制限する。ここで、歯２８ａは、実質的に半径方向に向いており、上で定めた遊び角範囲の中心に位置している。このようなポジショニングは、モーター１０の制御によって実現される。このモーター１０は、ローターのピッチのモニタリングを伴い、これによって、日付駆動車の位置及びストップウォッチの針の位置のコピーをリアルタイムで保持することが可能になる。モーター制御は、付加的又は代替的に、駆動デバイスの少なくとも１つの車の位置を検出するシステムに関連づけられていることができる。最後に、第１のインジケーター４を駆動する第１の機構は、第２の歯列が遊び角距離の半分を回転するようにセットされている場合に、第１のインジケーターが、第１の情報種類の表示に関連づけられている目盛の全体をスイープするような運動を行うように構成している。

本発明のクロック機構の第１の動作モードにおいて、本発明の背景技術として上で引用した米国特許ＵＳ６１８５１５８のクロック機構の場合には、日付駆動車が遊び角範囲に留まり日付リングがジャンパーによって動かないようにされている間に、ストップウォッチの針が最大の時間計測期間の間に時計回りの方向に回転するように、最大の時間計測期間が定められる。時間間隔を測定した後に、リセット機能が用意されている。その際には、モーター１０は、時間間隔を測定しているときに移動した角距離を、反対方向（反時計回り）に、そして、速い駆動モードにて、ストップウォッチの針を回転させる。これによって、針を初期位置（目盛５における零点）に戻し、また、日付駆動車を初期位置に戻す。

より長い期間の時間を測定することが可能になる本発明のクロック機構の第２の動作モードにおいて、時間計測期間の間に定期的に、完全な１回転又は完全な数回転を行うように反対方向にて速いモードでストップウォッチの針を作動させ、この反対方向での速いモードの間に針が行わなければならない通常の進行については減速させる。変種の１つにおいて、針が時計回りの方向に回転するごとに、針は反対方向に回転する。したがって、日付駆動車は、ストップウォッチモードがアクティブである間に、制限された範囲の角距離を移動し、ストップウォッチの針の各回転をクロック機構の別のカウンターによって記録することができる。

Claims (10)

1. アナログ表示デバイスと、駆動デバイス（８）と、及び電気モーター（１０）とを有する電子クロック機構（２）であって、
   前記アナログ表示デバイスは、第１の情報種類を示す第１のインジケーター（４）及び周期的又は間欠的に変わる種類のものであり前記第１の情報種類とは独立している第２の情報種類を示す第２のインジケーター（６）とによって形成されており、
   前記駆動デバイス（８）は、前記第１のインジケーターを駆動する第１の駆動機構と、及び前記第２のインジケーターを駆動する第２の駆動機構とによって形成されており、前記アナログ表示デバイスを駆動し、
   前記第２の駆動機構は、前記第２のインジケーターに堅固に連結している第１の歯列（２６）と、及び前記第１の歯列と噛み合う第２の歯列（２８）を備える前記第２のインジケーターを駆動する第２のインジケーター駆動車（２４）とを有し、
   前記第２の駆動機構は、複数の所定の離散的な表示位置のうちの離散的な表示位置の間を動くように前記第２のインジケーターを周期的又は間欠的に駆動するように構成しており、
   前記電気モーター（１０）は、前記駆動デバイスのモーターピニオン（１４）によって前記駆動デバイスにつながれたローター（１２）を有し、
   前記モーターピニオンは、共に回転するように前記ローターに接続されており、
   前記電気モーターは、前記第１及び第２の駆動機構を作動させ、前記第１及び第２のインジケーターを駆動するように構成しており、
   前記第１の駆動機構は、前記ローターから前記第１のインジケーター（４）への第１の減速比を有し、
   前記第２の駆動機構は、前記ローターから前記第２のインジケーター駆動車への第２の減速比を有し前記第２のインジケーター（６）を駆動し、
   前記第２の減速比は、第１の減速比よりも減速が大きく、
   前記第２の駆動機構は、それぞれが恒久的に噛み合っているギヤ列によって形成されており、
   前記第１及び第２の歯列（２６、２８）は、恒久的なギヤ連結を形成しており、これは、前記第２のインジケーターが前記複数の離散的な位置のうちの離散的な位置のいずれかにある場合に、前記第２の歯列が、遊び角範囲内での回転を行うことができるように構成しており、
   前記遊び角範囲の遊び角距離（β）及び前記第１の駆動機構は、前記第２の歯列（２８）が前記遊び角範囲内における前記遊び角距離にわたって回転するようにセットされているときに、前記第１の情報種類の表示に関連づけられた目盛（５）の１つの全体をスイープすることができる運動を前記第１のインジケーターが行うことができるように構成しており、
   当該電子クロック機構は、さらに、ジャンパー（３２）を有し、このジャンパー（３２）の機能は、前記複数の離散的な表示位置のうちの各表示位置に前記第２のインジケーター（６）をポジショニングすることであり、
   前記ジャンパーは、前記複数の離散的な表示位置のうちの各表示位置に前記第２のインジケーターをポジショニングするのに十分なポジショニング力を前記第２のインジケーターに与え、衝撃があった際に不時の変位があった後に、前記遊び角範囲に対応する前記恒久的なギヤ連結のクリアランス内から、存在していた離散的な表示位置に、前記第２のインジケーターを戻す
   ことを特徴とするクロック機構。
2. 前記第２の歯列（２８）は、少なくとも４つの歯又はピンによって形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のクロック機構。
3. 前記電気モーター、前記第１の駆動機構及び前記第２の駆動機構は、前記第１のインジケーターをその表示運動の両方の方向に駆動することができるように構成しており、
   前記第２のインジケーター駆動車（２４）は、両方向に回転するようにセットすることができ、
   前記第１のインジケーターは、前記第２のインジケーターを駆動する前記第２のインジケーター駆動車が前記遊び角範囲の少なくとも一部の範囲内で第１の方向に回転するときには、第１の方向に回転し、
   前記第２のインジケーター駆動車が前記遊び角範囲の少なくとも一部の範囲内で第２の方向に回転するときには、第２の方向に回転し、
   前記第２のインジケーター駆動車（２４）が前記遊び角範囲に留まる間に、前記第１のインジケーターは、初期位置から駆動され初期位置に戻ることができる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のクロック機構。
4. 前記第１のインジケーター（４）は、ストップウォッチ表示の回転する針であり、
   前記第２のインジケーター（６）は、少なくとも日付を表示するものに属し、
   前記第１及び第２の駆動機構は、前記第１のインジケーター及び前記第２のインジケーター駆動車（２４）が、両方の回転方向に同時に回転するように構成している
   ことを特徴とする請求項３に記載のクロック機構。
5. 前記第２の駆動機構は、少なくとも前記第２のインジケーター（６）が前記複数の離散的な位置のうちの離散的な位置のいずれかにあって前記第２のインジケーター駆動車が所定位置にあるときに、当該クロック機構が耐えなければならない衝撃があった際に前記第１の歯列（２６）に接線方向にて与えられる最大の力が、前記第２のインジケーター駆動車によって発生する阻止トルクよりも小さいトルクを前記第２のインジケーター駆動車（２４）に対して発生させる
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のクロック機構。
6. 前記最大の力は、前記第２のインジケーター駆動車（２４）が発生する前記阻止トルクよりも小さいトルクを前記第２のインジケーター駆動車に対してその角度位置にかかわらず発生させる
   ことを特徴とする請求項５に記載のクロック機構。
7. 前記ジャンパー（３２）が前記第２のインジケーター（６）をポジショニングする力の大きさは、ポジショニング機能を確実に行うことができる大きさであるが、前記第２のインジケーターの耐衝撃性機能を確実にすることができる大きさよりも小さい
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載のクロック機構。
8. 恒久的に噛み合う前記ギヤ列は、双方向型のギヤによってのみ形成されており、
   前記第２のインジケーター駆動車の前記阻止トルクは、前記ローターが安置されているときの前記電気モーターの前記ローターをポジショニングするトルクから発生している
   ことを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のクロック機構。
9. 前記ジャンパー（３２）は、回転軸のまわりを回転し、前記ジャンパーが前記第１の歯列に半径方向の力を与える中心点にて、前記第１の歯列によって定められる幾何学的な円の接線方向の回転を実質的に妨げるように構成している
   ことを特徴とする請求項５〜８のいずれかに記載のクロック機構。
10. 前記第２のインジケーターが前記複数の離散的な位置のうちの離散的な位置のいずれかに位置するときに、前記第２の歯列の歯（２８ａ）が、前記第１の歯列のうちの２つの隣接する歯（２６ａ、２６ｂ）の間に位置し、これによって、前記２つの隣接する歯に対して止めをそれぞれ形成することによって、前記第１の歯列の運動を両方向にて制限し、
    当該クロック機構は、前記第２の歯列（２８）の歯が、実質的に半径方向に向いており、前記第２のインジケーターが駆動されていないときには前記遊び角範囲の中央に位置しているように構成しており、
    前記第１の駆動機構は、前記第２の歯列が前記遊び角距離の半分を回転するようにセットされているときに、前記第１の情報種類の表示に関連づけられている目盛の全体をスイープする運動を前記第１のインジケーター（４）が行うように構成している
    ことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のクロック機構。
    

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