JPH10197653A - 機械式駆動手段で駆動される機構とパワーリザーブ表示装置を含む時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 時計内で余分なスペースを最小限としたパワ
ーリザーブを表示する装置を提供する。 【解決手段】 歯車列からなる機構を駆動するバレル
（８）を含む機械式ムーブメントを備えた時計であっ
て、歯車列の２つの同軸ホィール（２、４）を機械的に
回転連結する弾性部材（６）と、それぞれ２つの同軸ホ
ィールに回転連結されたディスク（４０）及び針（４
２）とを備え、針（４２）とディスク（４０）に設けら
れた基準マークとの間の角変位を表示することによっ
て、バレルが歯車列に加える力のモーメントを表示でき
るように構成して、その力モーメントで表されるパワー
リザーブを表示する装置を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械式手段で駆動
される機構と、この機構用のパワーリザーブ表示装置を
含む時計に関する。

【０００２】

【従来の技術】パワーリザーブ表示装置を備えた機械式
時計は従来より提供されている。これらのパワーリザー
ブ表示装置は、簡略化のために主ぜんまいまたはバレル
とも呼ぶ駆動ぜんまいの巻回レベルを表示する。主ぜん
まいの巻回レベルは、このぜんまいの張力量、すなわち
バレルによって駆動される機構に与えられているパワー
リザーブに対応している。

【０００３】公知のパワーリザーブ表示装置は、すべて
比較的複雑で、特に煩雑な部材を追加する必要がある。
従来のパワーリザーブ表示装置は、バレルの回転路を縮
めるために使用された歯車列で形成されて、歯車列によ
って駆動されるインジケータが主ぜんまいの最大巻回位
置と最小巻回位置との間を３６０゜以下の角度で回転す
るようになっている。このため、この形式の歯車列は通
常は幾つかのホィールを必要とし、このためムーブメン
トに必要な空間が増大すると共に、その構造がさらに複
雑になる。従って、従来のパワーリザーブ表示装置を機
械式時計ムーブメント内に配置することは比較的高コス
トになり、そのような装置用の空間が必要になる結果、
特に婦人用腕時計のムーブメント等の小型のムーブメン
トでは、常に解決できるとは限らない設計上の困難が生
じる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、多く
の空間を必要とせず、またどんな機械式時計ムーブメン
トにも容易に組み込むことができるパワーリザーブ表示
装置を備えた時計を提供することである。本発明の別の
目的は、低コストであると共に製造が容易なパワーリザ
ーブ表示装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、機構を駆動す
る機械エネルギを蓄えるために使用されるバレルと、こ
の機構のパワーリザーブを表示する装置とを備えた時計
であって、そのパワーリザーブ表示装置は、バレルによ
って共通の幾何学的軸線回りに回転駆動される第１及び
第２ホィールを機械的に回転連結する弾性部材と、それ
ぞれ第１及び第２ホィールに回転連結された第１及び第
２表示手段とを備え、それぞれ第１及び第２表示手段に
よって決定される２方向間の角変位を少なくともその角
変位の値の所定範囲内で表示するようにしたことを特徴
とする時計に関する。

【０００６】本発明の特徴の結果、バレルの巻回レベ
ル、すなわち主ぜんまいの張力の量またはバレルが機構
の歯車列に与える力のモーメントが直接表示されるた
め、ユーザは時計のパワーリザーブを知ることができ
る。以下に説明する実施態様では、パワーリザーブの表
示に必要な追加部材の数が非常に少なく、特にホィール
を追加する必要がまったくないことがわかるであろう。

【０００７】バレルによって駆動される歯車列にバレル
が加える力のモーメントが、主ぜんまいの各巻回レベル
に対応している。このため、駆動される機構に、特に歯
車列にバレルが加える力のモーメントを表示することに
よって、主ぜんまいの巻回レベルを非常に明確に表示す
ることができる。

【０００８】特定の実施態様では、第１及び第２ディス
プレイ手段間の角変位を制限して、本発明のパワーリザ
ーブ表示装置の弾性部材に加えられる力のモーメントの
上限及び下限の両方またはいずれか一方を定める手段が
設けられている。

【０００９】本発明の特定の特徴及び他の利点は、非制
限的な例として挙げられている添付図面に関連した以下
の説明から明らかになるであろう。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１ないし図４を参照しながら、
本発明によるパワーリザーブ表示装置を備えた機械式時
計の第１実施形態を説明する。

【００１１】パワーリザーブ表示装置は、コイルばね６
によって機械的に回転連結された第１ホィール２及び第
２ホィール４を備えており、コイルばね６はホィール２
と４を弾性的に連結する。ホィール２及び４は、バレル
８によって共通幾何学的軸線１０の回りに回転駆動され
るように同軸的に配置されている。ホィール２は、中心
軸１２とピニオン１４を含み、ピニオンの歯がバレル８
の歯１８と直接噛み合っている。ホィール４は、シリン
ダ部分２０と歯車２２を含む。歯車２２は、ホィール２
６のピニオン２４と噛み合っている。

【００１２】ホィール４のシリンダ部分２０は、ホィー
ル２の軸１２に取り付けられて、ホィール２の回転と独
立に幾何学的軸線の回りに回転できるようになってい
る。しかし、本実施形態によれば、ホィール２はばね６
によってホィールに弾性的に回転連結されている。これ
を行うため、ばね６の第１端部２８がホィール２に固定
されている一方、ばね６の第２端部３０がホィール４に
固定されている。ホィール２及び４へのばね６の固定
は、当該分野の専門家の技量の範囲内の様々な方法で、
特に図示のように、それぞれホィール２及び４に設けら
れた孔に端部２８及び３０を挿入することによって行う
ことができる。ばね６はホィール２２とピニオン１４の
間に収容され、ピニオン１４とホィール２２を支持して
いるベース３２によって軸方向に位置決めされているこ
とから、必ずしも端部２８及び３０を対応の孔に押し込
む必要はない。

【００１３】軸１２は、従来通りに軸受３６内に取り付
けられたピボット３４を第１端部に備えている。プレー
ト３８側では、軸１２及びそれを取り囲んでいるシリン
ダ部分２０がプレート３８を貫通して、ディスクまたは
プレート４０をホィール４に取り付け、針４２をホィー
ル２に取り付けることができるようにしており、針４２
は文字盤４４の開口内に配置されたディスク４０の上方
に位置している。時間を表示する針４５は、針４２の上
方で回転するように配置されている。

【００１４】上から見た図面である図４に示されている
ディスク４０及び針４２は、パワーリザーブディスプレ
イ手段として作用する。少なくとも１つの基準マーク４
６がディスク４０上に示されており、そのマーク４６に
よって定められた方向と幾何学的回転軸線１０と針４２
の長手方向軸線４８の方向によって角変位αが定められ
る。図２及び図３を参照しながらさらに詳細に説明する
ように、角変位αが、バレル８によって駆動される機構
のパワーリザーブを表示する。

【００１５】角変位αを所定値の範囲内に制限するた
め、シリンダ２０のピニオン１４付近の部分が側方に開
放して、ピニオン１４からホィール４の方向に突出した
ピン５４のストップとなる第１表面５０及び第２表面５
２を形成している。このため、角変位はストップ５０で
下限が、ストップ５２で上限が定められる。

【００１６】図３に示されているように、角変位αの限
界は、バレル８がばね６に加える力のモーメントの限界
に対応している。曲線５６は、ばね６の２端部２８及び
３０の中心の角度で定められる角変位βの関数として力
のモーメントＭを表しているが、一様に増加している。
図２ａに示されているようにピン５４がストップ５０に
当接している時、角度βの値は２ａで、これはバレルが
ばね６に加える力の最小モーメントＭ１に対応してい
る。

【００１７】バレルがばね６に加える力のモーメントが
Ｍ１より大きくなると、角度βがほぼ直線状に増加す
る。図２ｂは、Ｍ１より大きい力のモーメントＭ２で、
角度βの値が２ｂである場合のシリンダ２０に対するピ
ン５４の相対位置を断面図で示している。曲線５６が一
様に増加するので、角度βのある１つの決定値はそれぞ
れ力のモーメントＭの所定値に対応することがわかるで
あろう。

【００１８】最後に、ばねに加えられる力のモーメント
がＭ３になった時、ピン５４はストップ５２に当接する
ため、この値Ｍ３がばねに加えられる力のモーメントの
最大値になる。このため、角度βは値２ａから値２ｃの
間で変化する。ピン５４がホィール２に回転連結されて
おり、ばね６の端部３０がホィール４に回転連結されて
いるので、マーク４６と針４２の軸線４８の間の角変位
αは、角度βから所定値を増減させた値に等しい。

【００１９】角変位αは、ピン５４とシリンダ２０の表
面５０によって下限が定められる。同様に、角変位α
は、ピン５４とシリンダ２０の表面５２によって上限が
定められる。最小変位値αはβ＝２ａに対応する一方、
最大変位値αはβ＝２ｃに対応する。このように、変位
αは、バレルがホィール２に加える力のモーメントを表
し、その力のモーメントは巻回レベルに、すなわち機械
的エネルギアキュムレータとして機能するバレルの主ぜ
んまいの張力に応じた値であるので、本実施形態による
時計機構のパワーリザーブを確実に表示することができ
る。

【００２０】ホィール２及び４は、バレル８によって駆
動される時計機構の従来の歯車列の一部を形成している
ことがわかるであろう。従って、パワーリザーブ表示装
置は、様々な既存の機械式時計ムーブメント内に容易に
組み込むことができる。本実施形態によるパワーリザー
ブ表示装置が必要とする空間は、時計ムーブメントに関
しては実質的にゼロであり、ディスク４０及び針４２の
両方が回転駆動されるので、文字盤に近接して設けられ
たパワーリザーブディスプレイ手段だけが一定量の空間
を必要とするのみである。

【００２１】時計の高さの増加を抑えるため、ディスク
４０は文字盤４４の開口内に配置されている。従って、
本実施形態は、従来のパワーリザーブ表示装置と比較し
て時計の高さを増大させない。ここで、角変位αの上限
及び下限を定める手段は有益で、好適に構成している
が、本発明によるパワーリザーブ表示には必ずしも必要
ないことがわかるであろう。しかし、角変位αの限界を
定めるこれらの手段は、本発明を改良して、ばね６に加
えられる力のモーメントを制限してそれを保護すること
ができると共に、利用可能な値の所定範囲内で主ぜんま
いの張力レベルと角変位αの間に一定の直線性を確保す
ることができる。

【００２２】変更実施形態では、ばね６が渦巻きばねで
ある。このタイプのばねは、平らであるために背が低い
という利点を備えており、これは背の低い機械式ムーブ
メントに好都合であろう。渦巻きばねの場合、ばねがバ
レルの主ぜんまいと同様に巻き付けた金属リボンで形成
されている時、ばねを形成するワイヤの横断面は円形か
矩形のいずれでもよい。

【００２３】パワーリザーブ表示装置は、ホィール付近
の位置において、バレル８によって駆動される歯車列内
にそれの下流側に割り込ませて配置できることもわかる
であろう。このため、ピニオン１４は必ずしもバレル８
の歯１８と直接的に噛み合わなくてもよい。例えば、本
実施形態のパワーリザーブ表示装置をホィール２６付近
に配置することができ、その場合は図１ないし図４を参
照しながら説明した第１実施形態のホィール２及び４と
同様にして、ホィール２６を本発明に従って同軸的な２
つのホィールに変えなければならないであろう。

【００２４】さらに、シリンダ２０に形成された側方開
口は１８０゜以下であることが好ましく、これは角変位
αの変化を１８０゜以下の値に制限する。この場合、幾
何学的軸線１０に直交する平面上における、表面５０と
ばね６の端部３０及び幾何学的軸線１０で与えられる方
向とで定められる中心角度αは、−７０゜ないし＋７０
゜の範囲内であれば都合良く、表面５０がばね６の最小
巻回位置を定める。その結果、ホィール４の固定保持が
保証される。例えば、表面５０及び５２で定められる中
心角度は１２０゜ないし１５０゜である。

【００２５】しかし、力がシリンダ２０に加えられてい
るので、ばね６の端部３０をホィール４に注意深く固定
して、軸１２がシリンダ２０に加える反力が側方開口シ
リンダの中実部分に向かうようにすれば、側方開口を１
８０゜以上にすることもできる。

【００２６】次に、図５ないし図９を参照しながら、本
発明による時計の第２実施形態を説明する。第１実施形
態ですでに述べた部材については、ここでは詳細に説明
しない。

【００２７】パワーリザーブ表示装置は、やはり共通の
幾何学的軸線１０回りに回転するように配置されたホィ
ール６０及び６２を備えている。ホィール６０はバレル
８と噛み合っており、コイルばね６を介してホィール６
２に回転連結されている。ホィール６０がホィール２と
異なる点は、ピニオン１４からホィール６２に向かって
突出した部分が、２つの平坦表面６６及び６８を２端部
に形成した環状セクションの形をした突出部分６４で形
成されていることである。ホィール６２がホィール４と
異なる点は、側方開口を備えていないと共に、第１実施
形態のようにプレート３８を貫通していないシリンダ７
０で形成されていることである。さらに、ホィール６２
は、突出部分６４と同様にホィール６０の方向へ延びた
環状セクションの形をした突出部分７２を備えている。
突出部分７２の２端部にも２つの平坦表面７４及び７６
が形成されている。突出部分６４及び７２で定められる
内径Ｒは、幾何学的軸線１０に対するばね６の半径より
大きい。

【００２８】ばね６は、ホィール６２のシリンダ部分７
０に巻装されている。ホィール６０及び６２を同軸的に
取り付けて、表面７４が表面６６に当接し、表面７６が
表面６８に当接することによって、図９に示されている
ようにパワーリザーブディスプレイの角変位αの上限及
び下限を定めることができるようにしている。ばね６に
加えられる力のモーメントが、第１実施形態の説明の範
囲内で図３に示されているように実質的に値Ｍ１と値Ｍ
３の間で変化するように、突出部分６４及び７２が配置
されている。

【００２９】ばね６の端部２８及び３０は、半径方向に
曲げられているが、第１実施形態のように軸方向は曲げ
られていない。さらに、端部２８は突出部分６４の表面
６８と当接するように配置され、端部３０は突出部分７
２の表面７６と当接するように配置されている。表面６
８と表面７６が互いに接近した時に端部３０がこの２平
面間に入らないようにするため、端部３０は突出部分６
４の上表面７８よりも軸方向に高い位置に設けられてい
る。図６及び図８では、ピニオン１４の歯１６がはっき
り示されていないが、破線の円で示されていることがわ
かるであろう。

【００３０】次に、この第２実施形態では、ディスプレ
イ手段のプレートまたはディスク４０が、ホィール６２
の歯車２２に回転連結された歯車８０上に配置されてお
り、この歯車８０はピニオン８２を介して歯車２２に回
転連結されており、このピニオン８２は、歯車２２と噛
み合う下側の第１歯８４と、歯車８０と噛み合う上側の
第２歯８６とを備えている。二重歯形式のピニオン８２
は回転増倍器として機能するため、針４２の長手方向軸
線４８とディスク４０の表面上に設けられたマーク４６
の間の角変位αが２つの限界値、すなわち最小値と最大
値の間で変化することができ、その間の差はホィール６
０に対するホィール６２の相対可能移動量よりも大き
い。言い換えると、突出部分６４の表面６８と突出部分
７２の表面７６の間の中心の最大角度は、図９に示され
ているディスプレイ手段４０及び４２で表示される角変
位αの最大値間の角度差よりも小さい。

【００３１】ピニオン８２は、文字盤４４とディスク４
０で被覆されている。ディスク４０から実質的に分離さ
せた歯車８０を設けることが必須ではないことはわかる
であろう。実際に、変更例では、プレート４０自体の外
周に、ピニオン８２の上側の歯８６と噛み合う歯を設け
る。また、ばね６がホィール６０及び６２間に完全に収
容されていることにもわかるであろう。さらに、ばね６
の端部２８及び３０がそれぞれの表面６８及び７６に常
時当接して、ばね６が非ゼロの力のモーメントを常時受
けていることから、それらに押し付けられていることに
よって、ばねの回転位置が確実に定められる。

【００３２】バレルの主ぜんまいの張力レベル、従って
パワーリザーブを表す角変位αのディスプレイ手段に関
して説明すると、幾つかの実施形態が可能であり、当該
分野の専門家には明らかであることはわかるであろう。
変更例が図１０に示されている。図１０は、針４２と、
円形の横バー９０を備えた錨またはＴ字形の部材８８を
示している。少なくとも１つのマーク４６を付けて、針
４２と共に角変位を定めることができる目盛りがバー９
０に設けられている。必要ならば、２本の針だけを設け
て、ばね６に加えられた力のモーメントの関数として変
化する角度だけ角変位する２方向を定めることも可能で
ある。これらの２本針の構造では、それらが重なった
時、バレル８が加える力のモーメントが、それによって
駆動される機構が適当に作動するには不十分になってい
ることを本発明の時計のユーザに知らせることができ
る。

【００３３】また、２枚のディスクを設けて、上側のデ
ィスクの周囲に孔または開口を設けて、例えばパワーリ
ザーブが低いかどうか、あるいはバレルが歯車列に加え
る力のモーメントが、バレルによって駆動される機構が
適当に作動するには低すぎるかどうかをユーザが知るこ
とができるようにしてもよい。また、異なった形状の２
枚のプレートを設けて、それらが重なることによって形
成されるデザインが、２枚のプレート間の角変位の関数
として徐々に現れるようにしてもよい。

【００３４】当該分野の専門家であれば、ばね６によっ
て弾性的に連結された２つのホィールに関連したディス
プレイ手段がほぼ同一平面上に位置するようにした構造
を提供できることもわかるであろう。そのような変更例
は、さらに難しい構造になるが、パワーリザーブまたは
主ぜんまいの張力レベルを表示するディスプレイ手段に
必要な高さを減じることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明パワーリザーブ表示装置の第１実施形
態の断面図である。

【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線の高さで見た部分上面図
であって、それぞれ図１に示されている機械式時計ムー
ブメントに適した主ぜんまいの様々な巻回レベルに対応
した３つの異なった位置を示している。

【図３】 バレルと直接噛み合ったピニオンにバレルが
加える力のモーメントを主ぜんまいの巻回レベルの関数
として示すグラフである。

【図４】 パワーリザーブ表示装置のディスプレイ手段
を示す、第１実施形態の部分上面図である。

【図５】 本発明のパワーリザーブ表示装置の第２実施
形態の断面図である。

【図６】 本発明のパワーリザーブ表示装置の第２実施
形態に従った２つのホィールを機械式に回転連結するば
ねの分解側面図である。

【図７】 図６に示されている２つのホィールを、それ
ぞれこの図面のＶＩＩ及びＶＩＩＩの方向に見た平面図
である。

【図８】 図６に示されている２つのホィールを、それ
ぞれこの図面のＶＩＩ及びＶＩＩＩの方向に見た平面図
である。

【図９】 図５に示されている第２実施形態の、パワー
リザーブ表示装置のディスプレイ手段だけを示す上面図
である。

【図１０】 ディスプレイ手段の変更実施形態である。

【符号の説明】

２ 第１ホィール、 ４ 第２ホィール、 ６ 主ぜん
まい、 ８ バレル、１０ 共通幾何学的軸線、 ４０
ディスク、 ４２ 針、 ４６ マーク、４８ 長手
方向軸線

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機構を駆動する機械エネルギを蓄えるた
   めに使用されるバレル（８）と、その機構のパワーリザ
   ーブを表示する装置とを備えた時計であって、そのパワ
   ーリザーブ表示装置は、バレルによって共通の幾何学的
   軸線（１０）回りに回転駆動される第１及び第２ホィー
   ル（２、４；６０、６２）を機械的に回転連結する弾性
   部材（６）と、それぞれ第１及び第２ホィールに回転連
   結された第１及び第２表示手段（４０、４２）とを備え
   て、それぞれ第１及び第２表示手段によって決定される
   ２方向（４６、４８）間の角変位を少なくとも所定範囲
   内で表示するようにしたことを特徴とする時計。
2. 【請求項２】 前記弾性部材（６）はコイルばね（６）
   で形成されていることを特徴とする請求項１記載の時
   計。
3. 【請求項３】 前記弾性部材（６）はうずまきばね
   （６）で形成されていることを特徴とする請求項１記載
   の時計。
4. 【請求項４】 前記第１及び第２ホィール（２、４；６
   ０、６２）は、機構の歯車列の第１及び第２歯車である
   ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記
   載の時計。
5. 【請求項５】 前記第１歯車（２；６０）は、バレルと
   直接噛み合ったピニオンであることを特徴とする請求項
   ４記載の時計。
6. 【請求項６】 前記第１及び第２表示手段の一方（４
   ０）は、表面上に少なくとも基準マーク（４６）を有す
   るディスク（４０）で形成されており、第１及び第２表
   示手段の他方は、基準マークと協働して角変位を表示す
   る軸線（４８）を定める針（４２）で形成されているこ
   とを特徴とする先行請求項のいずれか１項記載の時計。
7. 【請求項７】 前記パワーリザーブ表示装置は、角変位
   を制限してバレル（８）が弾性部材（６）に加える力の
   モーメントの上限を定める第１手段（５４、２０、５
   ２；６４、７２、６８、７６）を備えていることを特徴
   とする先行請求項のいずれか１項記載の時計。
8. 【請求項８】 前記パワーリザーブ表示装置は、角変位
   を制限してバレル（８）が弾性部材（６）に加える力の
   モーメントの下限を定める第２手段（５４、２０、５
   ０；６４、７２、６６、７４）を備えていることを特徴
   とする先行請求項のいずれか１項記載の時計。
9. 【請求項９】 前記第１角変位制限手段は、第１及び第
   ２ホィール（２、４；６０、６２）の一方に固定された
   突出部材（５４；６４）と、第１及び第２ホィールの他
   方に固定されたストップ（５２；７６）とを備えて、力
   のモーメントが所定の最大値に達した時、突出部材がス
   トップに当接するように配置したことを特徴とする請求
   項７記載の時計。
10. 【請求項１０】 前記第２手段は、第１及び第２ホィー
    ル（２、４；６０、６２）の一方に固定された突出部材
    （５４；６４）と、第１及び第２ホィールの他方に固定
    されたストップ（５２；７６）とを備えて、力のモーメ
    ントが所定の最小値に達した時、突出部材がそのストッ
    プに当接するように配置したことを特徴とする請求項８
    記載の時計。