JP2015500479A - 低圧力雰囲気において動作するように意図された時計ムーブメントの計時を調整する方法 - Google Patents

Abstract

低圧力雰囲気において動作するように意図された機械式時計ムーブメントの計時を調整する方法は、以下の逐次的ステップ、即ち、１．ムーブメントの通常動作のための予め確立された低圧力雰囲気内にムーブメントを配置するステップと、２．この低圧力においてムーブメントの計時精度の進み又は遅れ（典型的には、進み＋ΔＰ）を計測するステップと、３．ムーブメントを大気圧に戻すステップと、４．先に計測された低圧力動作における進み又は遅れを補償する（典型的には遅れ−ΔＰを生じさせることによる）ようにムーブメントを調整するステップと、５．ムーブメントを、ムーブメントの通常動作のために予め確立された低圧力の雰囲気に戻すステップと、を含む。【選択図】 なし

Description

本発明は、低圧力雰囲気において動作するように意図された、即ち、密閉ケース内に収められ、そのケースの内部の圧力が大気圧より低くされ、随意に雰囲気の組成が、ムーブメントの特定の構成要素の酸化、摩耗及び経年劣化を制限するように変更された、機械式時計ムーブメントの計時（ｔｉｍｅ−ｋｅｅｐｉｎｇ）の調整に関する。本明細書において、「真空」又は「保護雰囲気」又は「低圧力雰囲気」は、一般に大気圧より低い圧力であって、付加的な気体が存在するか又は存在せず、この低圧力を保持するように最適化されたケース内部に維持された圧力を意味するものと理解される。

特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５又は特許文献６などの文献が公知であり、これらは、減圧雰囲気において動作するように意図された時計に関連する。これらの文献は、金属及び潤滑油の酸化を減らすため又は時計ケースの気密性を高めるために、低動作圧力の使用を推奨している。

さらに、特許文献７に示されるように、時計ケース内に行き渡る圧力を減圧することによって、空気摩擦によるエネルギー損失がゼロに近づく傾向があり、それゆえに時計ムーブメントの振動子の品質係数が著しく向上する。

時計ムーブメントの計時品質を向上させるために、特許文献７は、内部に１０^-1−１０^-5ｍｍＨｇ（０．１３ｍｂａｒ−１．３・１０^-5ｍｂａｒ）の低圧力が行き渡ったケーシング内で動作する振動子を有する時計の３つの選択肢を提案している。第１及び第２の選択肢によれば、低圧力は時計ケース内部全域に行き渡り、振動子は、ヒゲゼンマイと、ヒゲゼンマイの振動数を修正することができる調整器と、２つのバイメタルブレードとを備える。これらのブレードは、ケース外部から制御される電線によってこれらのブレードの一方又は他方が加熱されると、調整器に作用して振動子の振動数を増減させることが意図されたものである。第３の選択肢によれば、振動子は、２つの磁石によって生成される磁場と協働するコイルによって電子的に維持されたヒゲゼンマイである。この第３の選択肢では、振動子及びこれを維持し調整する手段だけが、気密密閉されたケーシング内部に収容されている。他の選択肢の場合と同様に、ケーシング内のバイメタルブレードが、ケーシング外部の手段によって制御される熱効果によって調整器に作用する。

特許文献７によるムーブメントは、その振動子が動作する高真空に基づいて設計されたものであるが、この振動子は、非常に複雑な調整手段の存在及び動作、並びに不確かなレベルの精度及び信頼度を必要とする。時計ムーブメント内部の磁石の存在もまた、ムーブメントの歩度に破壊的な影響を生じさせかねないので問題である。

同様の方式で、特許文献８は、１００分の１トル（０．０１３ｍｂａｒ）の低圧力雰囲気が支持ケース内に生成される精密時計について記載している。１つの選択肢によれば、ケースは弁を備え、ムーブメントには、ケースを通した電磁気作用による調整を可能にする調整器が設けられている。この場合、ムーブメントをケースに収めた後で、ケース内が弁によって減圧され、その後で振動子が電磁気手段によって調整される。この選択肢は、前述の特許文献７によるムーブメントと同じ不利点を有する。特許文献８で提案された第２の選択肢によれば、ケースは弁を有さず、ひとたびこのケースにムーブメントが取り付けられると該ケースは真空チャンバ内に入れられ、そこでムーブメントは、真空下で、クロノコンパレータにより、大気圧下での通常の調整の場合と同様に調整器に直接作用を及ぼすことにより調整される。この調整の後、未だ真空下にあるときにドーム状蓋が封止材と共にねじ込まれ、時計が真空チャンバから取り出される。

この選択肢もやはり、減圧雰囲気において動作するように意図されたムーブメントを調整する通常の方法に対応するものであるが、時計が真空チャンバ内にあるときに調整器を直接作動させる必要性により課される多大な困難を全く考慮しておらず、特許文献８は、この大きな問題に対する解決策を提供していない。実際のところ、真空チャンバ内で作業を行うことを可能にする複雑な手段を用いて調整器を調整することを可能にするためには、時計を真空チャンバ内で開かなければならず、次いで、真空チャンバから取り出す前に時計を密封閉鎖しなければならない。

従来技術のこれらの文献は、減圧雰囲気において動作する時計に対して、時計又は少なくともそのムーブメントの一部分が低圧力ケーシング内に保持された状態で、振動子の振動数の調整を行うことが必要であることを明白に示しており、これには、真空チャンバ内に配置された工具による振動子の調整を可能にする手段を備えた真空ケーシング内で時計ケースを開閉するか、又はケースの外部から振動子を調整することが可能な手段を設けるか、そのどちらかの複雑な調整手段が伴う。

実際には、特定した従来技術の中で特許文献８及び特許文献７のみが、低圧力で動作する振動子の調整を扱っており、これらの文献は、意図された低動作圧にムーブメントがさらされているときに調整部材を調整することを伴い、これは調整用の特別な手段を必要とする複雑な作業を構成する。

スイス国特許第１５５０１号明細書 スイス国特許第５５６５６４号明細書 スイス国特許第３５５７４２号明細書 スイス国特許第３３６７６５号明細書 スイス国特許第４６３４０２号明細書 英国特許第１２７２１８３号明細書 仏国特許発明第２０５４５４０号明細書 仏国特許発明第１５４６７４４号明細書

本発明の目的は、低圧力雰囲気において動作することが意図された機械式時計ムーブメントの振動子の計時を該ムーブメントが大気圧にさらされているときに調整することを可能にする方法を提案することである。

このことにより、ムーブメントの計時を減圧雰囲気中で調整するための特別な手段を設けることはもはや必要とされず、この調整は大気圧中においてのみ行われるので、既知の装置の不利点を克服することが可能になる。

本発明は、主として、ヒゲゼンマイの形態の少なくとも１つの振動子又は調整部材を備えた機械式時計ムーブメントに関する。この機械式時計ムーブメントはまた、一般に、少なくとも１つの香箱と、ヒゲゼンマイの振動を維持するための脱進機と、香箱から脱進機に駆動力を伝達する仕上げ輪列（ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ ｇｏｉｎｇ ｔｒａｉｎ）とを備える。計時を調整する本方法は、より具体的には、等価な又は同一の構成要素を備えた同じゲージの一連の又は一組のムーブメントに関するものである。

もちろん、達成すべき目標は、機械式時計ムーブメントが、予め確立された値の、好ましくは５ｍｂａｒと０．１ｍｂａｒとの間の、減圧雰囲気中で動作するときに、一般的に許容される標準変動公差を考慮して一日当り実質的にゼロ秒の計時精度を有することである。

本発明の方法は、
１．ムーブメントの通常動作のために予め確立された低圧力雰囲気内に該ムーブメントを配置するステップと、
２．この低圧力においてムーブメントの計時精度の進み又は遅れ（ΔＰ）を計測するステップと、
３．ムーブメントを大気圧に戻すステップと、
４．大気圧にさらされているムーブメントを、先に低圧力動作において計測された進み又は遅れを補償する（−ΔＰにより）ように調整するステップと、
５．ムーブメントを、該ムーブメントの通常動作のために予め確立された低圧力雰囲気に戻すステップと、
を含む。
この最後のステップ５は、ムーブメントをケースに収めた後で行うことができ、又は、ムーブメントをケースに収める前に行うことができる（本出願人による欧州特許出願番号第１１００９６７８号に記載のように）。

一実施形態によれば、ステップ１でムーブメントを低圧力雰囲気内に配置するステップの前に、本方法は、大気圧において、ムーブメントが１日当り実質的にゼロ秒の計時精度を有することを確認し、必要であればムーブメントを調整するステップを含む。

ステップ２における進み又は遅れは、典型的には、ΔＰが正である進みであり、ステップ４の調整するステップは、典型的には、負である遅れ−ΔＰを生じさせることによって遂行される。

本方法のステップ３において行われる計測は、例えば透明真空チャンバの壁を通して視覚的に、又は聴覚的に実行することができるので、真空下にある間にムーブメントに対して作業することは必ずしも必要ではない。従って、調整器の調整が真空下で行われる既知の機器の場合のように真空チャンバ内に複雑な作業手段を設ける必要がない。

一連の同一のムーブメントを調整することが必要なときは、一連のムーブメントのうちの第１のムーブメントに上記の調整を行うことができる。その後、大気圧における歩度と減圧雰囲気における歩度との間の計時精度変動＋ΔＰを、一連の同一のムーブメントの他の全てのムーブメントに適用される標準の基準補正と見なすことができる。従って、一連の同一のムーブメントのうちの第２のムーブメント以降のムーブメントに対しては、大気圧において計時精度補償−ΔＰを行うように調整し、次いで、これらのムーブメントを予め確立された減圧雰囲気下に配置して、それらの計時精度が１日当り実質的にゼロ秒になるようにさせることで十分である。

従って、一連の同一のムーブメントを調整するとき、本方法は、各ムーブメントを大気圧において基準値−ΔＰで調整し、次いで各ムーブメントをその通常動作のための減圧雰囲気のケース内に配置することで十分であるので、計時の迅速且つ簡単な調整を可能にする。

一例において、一連の同一のムーブメントに対して行われた実際の試験は、大気圧における歩度と、ムーブメントの通常動作のための予め確立された減圧雰囲気における歩度との間で、＋１２s／日乃至＋１４s／日程度の進み範囲を示す。

例証として、一連の伝統的な工場生産のムーブメントのうちの特定のムーブメントに対して行われた計測において、以下の結果が得られることを示すことができる。

ムーブメント１（未調整）：
大気圧における振幅：２２０°
１ｍｂａｒにおける振幅：２６０°
大気圧における歩度：＋１１ｓ／日
１ｍｂａｒにおける歩度：＋２４ｓ／日
デルタ歩度：＋１３ｓ／日

ムーブメント２（未調整）：
大気圧における振幅：２２０°
１ｍｂａｒにおける振幅：２６８°
大気圧における歩度：＋３．４ｓ／日
１ｍｂａｒにおける歩度：＋１７ｓ／日
デルタ歩度：＋１３．６ｓ／日

ムーブメント３（未調整）：
大気圧における振幅：２１０°
１ｍｂａｒにおける振幅：２７０°
大気圧における歩度：−２７ｓ／日
１ｍｂａｒにおける歩度：−１４．２ｓ／日
デルタ歩度：＋１２．８ｓ／日

ムーブメント４（調整済み）：
大気圧における振幅：２２０°
１ｍｂａｒにおける振幅：２６２°
大気圧における歩度：０ｓ／日
１ｍｂａｒにおける歩度：＋１３．３ｓ／日
デルタ歩度：＋１３．３ｓ／日

デルタ値は、異なる計測間で＋１３．６ｓ／日と＋１２．８ｓ／日との間で変動し、即ち、変動は１ｓ／日未満である。一連のムーブメントの全てを大気圧中で調整するための調整値としてΔ＝−１３．２ｓ／日を採用すると、真空中では−０．４ｓ／日と０．４ｓ／日との間で変動する計時値が得られることになり、これは機械式ムーブメントにとっては優れた初期調整値を表すものである。

従って、ひとたび上記の計測が、所与のムーブメントの数個のサンプル（例えば１乃至５個のムーブメント）に対して行われ、この計時精度偏差値ΔＰがこのムーブメントについて既知になると、これを多数の同一のムーブメントを調整するために用いることができ、このことが調整プロセスを大いに促進し、そしてまたこの調整に必要な時間を大きく削減する。

良好な計時を維持するためには、必要な補正を、真空下に配置する前に行うことが必要であり、このことが、調整を真空下で行うことに付随する全ての複雑さを排除する。

真空下又は予め確立された減圧雰囲気下に配置するステップはかなり迅速であるので、真空下でゼロｓ／日の歩度を有するようにするために、ムーブメントを真空下に配置することができ、その計時を計測することができ（＋ｘ ｓ／日）、ムーブメントを大気圧に戻すことができ、これを−ｘ ｓ／日に調整することができる。この真空又は低圧力は、５ｍｂａｒと０．１ｍｂａｒとの間にあることが好ましい。

これらのステップは比較的迅速であるので、非常に高い計時精度を達成することが所望される場合、単一のムーブメントを調整するために、本方法のステップ３、４、５及び６を、減圧雰囲気での動作において実質的にゼロｓ／日に等しい計時精度が得られるまで繰返すことができる。それを行う際に、何ら複雑な工具の必要性がなくなるようにムーブメントの計時を調整するステップが常にムーブメントが大気圧にあるときに行われるという利点が常に維持される。

Claims (8)

1. 低圧力雰囲気において動作するように意図された機械式時計ムーブメントの計時を調整する方法であって、以下の逐次的ステップ、即ち、
   １．前記ムーブメントの通常動作のための予め確立された低圧力雰囲気内に前記ムーブメントを配置するステップと、
   ２．前記低圧力において前記ムーブメントの計時精度の進み又は遅れ（ΔＰ）を計測するステップと、
   ３．前記ムーブメントを大気圧に戻すステップと、
   ４．先に計測された低圧力動作における進み又は遅れを、進み又は遅れ（−ΔＰ）を生じさせることによって補償するように前記ムーブメントを調整するステップと、
   ５．前記ムーブメントを、前記ムーブメントの通常動作のために予め確立された低圧力の雰囲気に戻すステップと、
   を特徴とする方法。
2. ステップ３、４、５及び６が、減圧下の動作における前記計時の前記調整をさらに精密にするように一回又は複数の連続した回数繰返され、前記ムーブメントの前記計時の前記調整が常に、前記ムーブメントが大気圧にさらされているときに行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 一連の同一のムーブメントを調整するために、前記一連のムーブメントのうちの少なくとも１つのサンプルに対してステップ１からステップ５までが実行され、次いで、前記一連のムーブメントのうちのそれ以降のムーブメントに対しては、ステップ２において得られる計測値を前記一連の同一のムーブメントの全てのムーブメントに適用される標準基準値と見なして、ステップ４及びステップ５のみが実行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 前記サンプルは多くとも５個のムーブメントを含むことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
5. ステップ５は、ひとたび前記ムーブメントがケースに収められてから実行されることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の方法。
6. ステップ５は、前記ムーブメントがケースに収められる前に実行されることを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の方法。
7. 前記低圧力は、５ｍｂａｒと０．１ｍｂａｒとの間にあることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の方法。
8. ステップ２における前記進み又は遅れが、ΔＰが正である進みであり、ステップ４における前記調整は、負である遅れ−ΔＰを生じさせることによって行われることを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の方法。