JP2008304469A - 時計の垂直形クラッチ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】小さな力のばねの使用を可能にすると共にグリースの使用を必要としない時計用クラッチ装置を提供する。
【解決手段】時計のクラッチ装置は、第１及び第２の同軸回転可動部品（１，２）を有し、第１及び第２の可動部品（１，２）は、第１の可動部品（１）の回転によって第２の可動部品（２）の回転が引き起こされる相対的軸方向結合位置と、第１の可動部品（１）の回転によって第２の可動部品（２）の回転が引き起こされることはない相対的軸方向非結合位置と、を取ることができ、結合位置で第１の可動部品（１）の回転を第２の可動部品（２）に伝達することができるように可動部品（１，２）の間に挿入された粘弾性材料の摩擦要素（３０）を更に有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、時計、特にクロノグラフのクラッチ装置に関する。

クロノグラフでは、クロノグラフ針を保持するクロノグラフ歯車は、クラッチを介して秒車に連結されている。クラッチは、クロノグラフ歯車が秒車により駆動されるクロノグラフ稼働位置に相当する結合位置と、クロノグラフ歯車が秒車によって駆動されることはなく、ブレーキによって動かなくなるクロノグラフの停止位置に相当する非結合位置と、を取ることができる。

本発明は、特に評価される形式のクラッチ、即ち、垂直形クラッチに関する。水平形クラッチとは対照的に、垂直形クラッチでは、クロノグラフが稼働するように設定されるときにクロノグラフ針のジャンピングが生じない。

垂直形クラッチは、一般に、同一の軸に取り付けられた第１の可動部品及び第２の可動部品を有し、第１の可動部品は、歯車を含み、第２の可動部品は、別の歯車及び結合円錐体を含む。第１の可動部品の歯車は、第２の歯車と噛み合っている。第２の可動部品の歯車は、クロノグラフ歯車と噛み合っている。結合円錐体は、クランプと協働し、このクランプは、その開閉の際にコラム歯車によって制御される。クランプの閉鎖により、可動部品は、ばねの作用に抗して互いに遠ざかり、クランプの開放により、可動部品は、ばねの作用を受けて相互に接触する。クランプが開放された状態（結合位置）では、可動部品は、ばねによって相互接触状態に保たれ、第１の可動部品は、摩擦により第２の可動部品を駆動する。クランプが閉鎖された状態（非結合位置）では、第２の可動部品は、第１の可動部品と接触状態には無く、かくして、駆動されない。

結合位置において可動部品相互間の十分な摩擦が得られるようにするために、可動部品を接触状態に保つばねは、大きな力を有する必要がある。さらに、可動部品の金属間接触において密着性をもたらすためにグリースが用いられるのが通例である。このグリースは、経時的にかなり迅速に劣化し、かくして、定期的な交換の必要がある。加うるに、このグリースは、定位置に留まることはなく、クロノグラフ機構内で移動することにより、クロノグラフ機構を損傷させ又は少なくともその動作を妨害する場合がある。

本発明は、小さな力のばねの使用を可能にすると共に今述べたグリースの使用を必要としない垂直形クラッチ装置を提供することを目的としている。

そのために、時計、特にクロノグラフのクラッチ装置は、第１及び第２の同軸回転可動部品を有し、第１及び第２の可動部品は、第１の可動部品の回転が第２の可動部品の回転を引き起こす相対的軸方向結合位置と、第１の可動部品の回転が第２の可動部品の回転を引き起こさない相対的軸方向非結合位置と、を取ることができ、結合位置で第１の可動部品の回転を第２の可動部品に伝達することができるように可動部品の間に挿入された粘弾性材料の摩擦要素を更に有することを特徴とする。

本発明の特定の実施形態は、従属形式の請求項２〜７に記載されている。

本発明は又、例えば請求項８に記載されたクロノグラフ機構を提供する。

本発明の別の特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら与えられた好ましい実施形態の以下の詳細な説明を読むと、明らかになろう。

図１〜図４を参照すると、本発明のクロノグラフの垂直形クラッチ装置が、下側回転可動部品１及び上側回転可動部品２を有し、これら可動部品の両方は、２つの軸受４，５内に軸支される結合軸３に取り付けられている。下側可動部品１は、軸３回りに回転運動でき、軸３のカラー６に載っている歯車から成る。この下側可動部品１は、毎分１回転する動きの量の秒車７と永続的に噛み合っている。上側可動部品２は、軸３回りに、より正確には、軸３に嵌められたパイプ８回りに可動的に取り付けられている。上側可動部品２は、剛性的に組み立てられた数個の同軸要素、即ち、上側結合歯車９と呼ばれる歯車と、結合円錐体１０と、結合パイプ１１とから成っている。結合パイプ１１は、回転的及び並進的に動くことができるようパイプ８を包囲しており、その周囲には、軸受面１２，１３を有し、上側結合歯車９及び結合円錐体１０は、これら軸受面に嵌め込まれている。結合円錐体１０は、上側結合歯車９と下側可動部品１との間に配置されており、その環状の上側平坦表面が、上側結合ホイール９の環状の下側の平らな表面と接触状態にある。上側結合ホイール９は、クロノグラフ歯車１４と永続的に噛み合っており、クロノグラフ歯車の軸は、クロノグラフの針、即ち、秒カウンタの針を保持する。

上側可動部品２の上方でパイプ８回りに回転運動可能に取り付けられたワッシャ１５が、ばね１６により上側結合ホイール９から離されている。ばね１６は、パイプ８を包囲する環状の中央セグメント１７と、中央セグメント１７から延びる或る特定の数、例えば６枚のブレード１８と、を有し、任意の２枚のうちの１枚は、上側結合ホイール９に当たり、他方は、ワッシャ１５に当たっている。図１及び図２では、ブレード１８は、２枚しか示されていない。ばね１６は、ワッシャ１５がパイプ８の環状肩１９に軸方向に当接した状態を保ち、かかるばねは、上側可動部品２を下側可動部品１に近づけることができるように、上側可動部品２をワッシャ１５から遠ざける傾向を有する。

上側可動部品２は、上側可動部品２が下側可動部品１に押し付けられる図１に示す結合位置と、可動部品１，２が互いに遠ざけられた図２に示す非結合位置との間でパイプ８上で軸方向に並進運動することができる。結合位置では、下側可動部品１は、摩擦により上側可動部品２を駆動して、秒歯車７の運動がクロノグラフ歯車１４に伝達される。パイプ８、上側可動部品２、ばね１６及びワッシャ１５相互間の摩擦は、要素１，２，３，８，１５，１６が結合位置において共同して回転するという効果を有する。非結合位置では、下側可動部品１は、上側可動部品２を駆動することなく回転し、それ故、秒車７からの運動をクロノグラフ歯車１４に伝えることはない。

上側可動部品２の軸方向変位は、クランプ２０により制御され、このクランプは、結合円錐体１０に接触してこれをばね１６の作用に抗して上昇させるよう閉鎖され（図２及び図４）、或いは、ばね１６が上側可動部品２を下側可動部品１に押すことができるよう開放される（図１及び図３）ことが可能である。図３及び図４から明らかなように、クランプ２０の２つのアーム２１，２２のうちの一方２１は、他方のアーム２２を制御し、嘴状突起２４を介してコラム歯車２３と協働する。伝統的な方法では、コラム歯車２３は、クロノグラフのスタート／ストップ押しボタン（図示せず）によって制御される。押しボタンを押すたびに、コラム歯車２３は、一ステップだけ回り、それにより、コラムに対する嘴状突起２４の位置に応じてクランプ２０が開閉する。コラム歯車２３の１つおきの角度位置では（図４）、嘴状突起２４は、クランプ２０の戻しばね２６の作用に抗して歯車２３のコラム２５に当たり、それにより、クランプ２０は、その閉鎖位置に保たれる。コラム歯車２３の残りの角度位置では（図３）、嘴状突起２４は、２つのコラム２５の間に位置し、クランプ２０は、戻しばね２６の作用により開放位置に保たれる。

結合位置から非結合位置に移る際、クランプ２０は、上側可動部品２をワッシャ１５に押し付け、その間、ばね１６は、上側可動部品２とワッシャ１５との間に位置したままであり、それにより、要素１，２，３，８，１５，１６から成る組全体が、軸３の肩２７が上側軸受４に当接する箇所まで上昇する。非結合位置では、軸３と軸受４との間の摩擦、パイプ８、上側可動部品２、ワッシャ１５及びばね１６相互間の摩擦、及びクランプ２０と結合円錐体１０との間の摩擦は、要素２，３，８，１５，１６から成る組が、回転を停止し、それによりクロノグラフ歯車１４を停止させるという効果を有する。したがって、クロノグラフ歯車１４を停止させるのに必要な特定のブレーキは不要である。下側可動部品１は、この非結合位置では軸３回りに回転する。

クロノグラフのその停止後におけるゼロ復帰中、ハンマー（図示せず）が、ハート形のカムに当たり、それによりクロノグラフ歯車１４は、クロノグラフ針のゼロ位置に回転する。クロノグラフ歯車１４のこの回転により、上側可動部品２の回転が生じる。ワッシャ１５及びばね１６は、上側可動部品２との摩擦により回転駆動され、かくして、要素２，１５，１６から成る組は、軸３及びパイプ８回りに回転する。

クロノグラフは、クロノグラフの稼働中、ゼロへのクロノグラフの復帰を可能にする「フライバック（flyback ）」と呼ばれる機能を有するのが良い。この場合、クランプ２０は、ゼロ復帰押しボタンの作用の下でレバー（図示せず）によって閉鎖されてクロノグラフを停止させ、次に、ゼロ復帰ハンマーが作動する。

本発明によれば、可動部品１，２は、クラッチの結合位置では、互いに直接的には押し付けられず、これとは異なり、粘弾性材料で作られたガスケット３０を介して互いに押し付けられる。このガスケット３０は、軸３と同軸の環状の、代表的には円環体（トーラス）状の形を有していて、環状凹部３１内に収容されており、この環状凹部は、結合パイプ１１及び結合円錐体１０により構成され、下方に、即ち、下側可動部品１に向かって開口している。ガスケット３０の一部は、凹部３１を越えて突き出ていて、クラッチの結合位置では、ガスケット３０は、下側可動部品１と上側可動部品２が互いに触れ合っていない状態で、ばね１６の作用により凹部３１の底部と下側可動部品１との間で締め付けられるようになっている。この結合位置では、一方において、ガスケット３０と下側可動部品１との間に生じ、他方において、ガスケット３０と上側可動部品２との間に生じる摩擦は、下側可動部品１に対する上側可動部品２の滑りを阻止し、かくして、これら２つの可動部品１，２を一体状態で回転させる。クラッチの非結合位置では、ガスケット３０は、下側可動部品１に、もはや接触せず、したがって、上側可動部品は、下側可動部品１から切り離される。

実際に、ガスケット３０は、凹部３１の最も小さな内径よりも小さい内径を有し、したがって、ガスケット３０は、凹部３１内に半径方向に引き伸ばされることによりこの凹部内に導入され保持されるようになっている。上側可動部品２の要素を組み立てるには、まず最初に、ガスケット３０を結合パイプ１１周りに配置し、次に結合円錐体１０を結合パイプ１１及びガスケット３０に嵌める。

ガスケット３０により、結合位置では下側可動部品１と上側可動部品２との間に強い摩擦が得られ、その結果、ばね１６は、強力である必要はなく、即ち、強力に引っ張られる必要はない。かくして、ばね１６の永久歪又は破断の恐れが、制限される。さらに、摩擦を用いることにより、グリースはもはや不要である。

ガスケット３０を構成する粘弾性材料は、例えば、天然ゴム又は合成ゴム、例えばネオプレン、ポリブタジエン、ポリウレタン、シリコーン等である。下側及び上側可動部品１，２を任意適当な材料、代表的には金属材料で作ることができる。

変形実施形態では、ガスケット３０は、上側可動部品２内ではなく、下側可動部品１内に収容されても良い。

結合状態にある本発明のクラッチの軸方向断面図である。 非結合位置にある本発明のクラッチの軸方向断面図である。 結合状態にある本発明のクラッチの上から見た平面図である。 非結合状態にある本発明のクラッチの上から見た平面図である。

符号の説明

１，２ 可動部品
７，９ 歯車
１０ 結合円錐体
１４ クロノグラフ歯車
１６ ばね
２０ クランプ
３０ ガスケット

Claims (8)

1. 時計のクラッチ装置であって、第１及び第２の同軸回転可動部品（１，２）を有し、前記第１及び第２の可動部品（１，２）は、前記第１の可動部品（１）の回転によって前記第２の可動部品（２）の回転が引き起こされる相対的軸方向結合位置と、前記第１の可動部品（１）の回転によって前記第２の可動部品（２）の回転が引き起こされない相対的軸方向非結合位置と、を取ることができ、前記結合位置で前記第１の可動部品（１）の回転を前記第２の可動部品（２）に伝達することができるように、前記可動部品（１，２）の間に挿入された粘弾性材料の摩擦要素（３０）を更に有する、クラッチ装置。
2. 前記粘弾性材料は、天然ゴム又は合成ゴムから成る、請求項１記載のクラッチ装置。
3. 前記摩擦要素（３０）は、環状の形状をしていて、前記可動部品（１，２）と同軸である、請求項１又は２記載のクラッチ装置。
4. 前記摩擦要素（３０）は、部分的に前記第１の可動部品（１）又は前記第２の可動部品（２）内に収容されている、請求項１〜３のうちいずれか一に記載のクラッチ装置。
5. 前記摩擦要素（３０）は、部分的に前記第２の可動部品（２）内に収容されている、請求項４記載のクラッチ装置。
6. クランプ（２０）を更に有し、前記クランプは、前記第２の可動部品（２）の円錐体（１０）と協働して前記可動部品（１，２）がこれらの前記相対的軸方向結合位置からこれらの前記相対的軸方向非結合位置に変わるように閉鎖可能であり、ばね（１６）により前記摩擦要素（３０）を介して前記第２の可動部品（２）を前記第１の可動部品（１）に押し付けることができ、それにより前記可動部品（１，２）がこれらの前記相対的軸方向非結合位置からこれらの前記相対的軸方向結合位置に変わるように開放可能である、請求項１〜５のうちいずれか一に記載のクラッチ装置。
7. 前記可動部品（１，２）は、各々、歯車（１，９）を含む、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のクラッチ装置。
8. 請求項７記載のクラッチ装置と、前記第１の可動部品の前記歯車（１）と噛み合う第２の歯車（７）と、前記第２の可動部品の前記歯車（９）と噛み合うクロノグラフ歯車（１４）とを有する、クロノグラフ機構。

Images