JP4409707B2 - 押しボタン機構および当該機構を装着した時計 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、正しく作動していることの触覚的または聴覚的指示を使用者に与えるためにクリック効果を生じ、また、装置の適所に配設された場合に、機械的制御要素の反力に抗して作用するまたは電気接点を閉じるために押しボタンに加えなければならない力を調節できるようにする押しボタン機構に関する。
【０００２】
本発明は、特に時計に適するものであり、詳細には、当該機構を備える押しボタンが、クロノグラフの従来の３機能、すなわち、ストップ／スタートおよびゼロリセットを制御できるクロノグラフまたはストップウォッチに適する。
【０００３】
【従来の技術】
押しボタンは、概略、心棒および／または一端で閉鎖された小さな中空円筒より成る極めて単純な制御手段であり、装置の枠を通る通路で滑動し、心棒の頭部を外部方向に押す弾性手段によって非作動または休止位置に保持され、頭部に行使される圧力によって作動位置にさせられる。弾性手段は主に、通路に収容され枠により支持されたコイルばねによるか、または、その少なくとも一端で枠に確保され、心棒の反対の端を直接かつ／または間接に頭部に押しつける板ばねまたは線ばねによる、いずれか一方によって形成される。
【０００４】
部屋の照明または音響源のスイッチオンといった、装置の適正な作動が容易に知覚できる用途では、そうした制御手段は、材料の選択および組立技法において多数の可能な変更が存在しても、最も単純な実装態様で良好となり得る。
【０００５】
他の場合には、押しボタンに圧力を行使する使用者が、それを視覚的に確認できる位置にいない場合でも、選択した機能が本当に始動されたという確信をもって感じる必要がある。このことは、機械式または電子式を問わず、適切な押しボタンを押すことによって計時を開始および停止する指令を使用者が見ていなければならない事象と同期させなければならないような場合のクロノグラフにおいて特に当てはまる。その場合、クロノグラフの正しい作動を視覚的に確認することは不可能である。
【０００６】
こうした短所を克服するために、使用者が圧力を行使した時に知覚できるクリック効果を生じるために各種の装置が提起されてきた。米国特許第４，４５１，７１９号では、心棒がコイルばねの復原力に抗して管内を滑動し、心棒には、機能の始動の直前にクリック効果を生じるために管の頸部を通過しなければならない弾性要素が備わっている。こうした装置は、クリック効果が弾性要素が磨耗するにつれて徐々に不明瞭になるという短所があり、また、行使される圧力の調節は、ばねの圧縮率の選択により行われるにすぎない。
【０００７】
日本実用新案第７８１２／７９号では、弾性手段は、一端がケースの底部に固定され、押しボタンを非作動位置に保持するために使用される自由端が押しボタンのほぼ長手方向にＵ字形に曲げられた部分により延長されている、金属帯により形成されている。やはり弾性であるその自由分岐は、プレートに到る心棒に接し、その一端に、心棒が通過しなければならず、圧力が行使された時にクリック効果を生じる肉厚部を有する。この構成において指摘される点は、行使される圧力が最終的に、帯自体にもとづく押しボタンへの力および、Ｕ字形延長部の自由部分にもとづく帯と心棒の結合点の相対位置への力の２つの力の合力であり、従って、避けられない製造および取付け公差は、押しボタンの頭部に行使されなければならない力に関して、ある装置と別の装置との間で管理不可能な変動をもたらすことになる。
【０００８】
複雑な連鎖の制御装置として使用される押しボタンの場合、行使される圧力は、クリック効果がもはや良好な形で知覚されないようなものとなり得ることが最終的に指摘される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、非作動位置での弾性復原手段が板ばね状であり、押しボタンの頭部に行使される力が容易に調節可能である、クリック装置を押しボタン機構に備えることによって、そうした従来技術の短所を克服することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、復原手段を形成し、押しボタンによって行使される力Ｆの作用によりクリック効果を生じるために、平面支持材に平行な平面において相互に対して可動する第１および第２の部材を備える機械的または電気的機能を始動するための押しボタン機構である。第１の部材は支持材に取付けられた支柱を心軸にその一端によって回転するてこにより形成されている。そのてこは支柱に対して三角形に構成された他の２個のピンを備えている。全体として細長い形状の第２の部材は第１と第２のアームを結合している基部を区切るほぼＵ字形の切込み部を備えている。基部は支持材に取付けられたガイドランプに沿って滑動するように意図されたガイド手段と始動される機能のための少なくとも１個の制御手段を備えている。第２の部材の第１のアームは剛性であり、その端部がてこの第１のピンに回転可能に取付けられており、第２のアームは柔軟であり、てこの第２のピンが非作動位置において係合する切欠きをその自由端に有している。切欠きはＵ字形切込み部の外側方向に向けられた外縁を有する嘴に連なっており、第２のピンが切欠きに対して、押しボタンを介して剛性アームに力が行使された時に柔軟アームを圧縮することによって滑動し、一方の位置から他方の位置へ通過することによってクリック効果を生じさせるものであることを特徴とする押しボタン機構に関する。
【００１１】
前述において、Ｕ字形切込み部を備える細長い形状を有する第２の部材の構成は明らかに、装置の他の構成要素との組立の問題のためだけで、各アームの縁が必ずしも全部は平行ではないあらゆる部材をより全体的に指示する。
【００１２】
時計の場合のように、高さの縮小が求められる実施態様では、機構を形成する２個の部材は均一な厚さのプレートに切断され、てこはほぼ三角形の形状を有し、Ｕ字形部材は剛性であるために十分に幅の広い１個のアームおよび柔軟であるために十分に幅の狭い１個のアームを有する。ある程度の柔軟性を有する限り、あらゆる材料がこれらの２個の部材を形成できるが、時計の場合のように、相当の寿命が要求される用途では、ばね鋼といった金属または合金が好適に選択されるはずである。
【００１３】
非作動位置から作動位置へ移行するために必要な力は、てこの２個のピンおよび支柱の相対位置、第２の部材の柔軟アームの長さまたは柔軟アームの端に配置された先端の外縁の傾斜といった、２個の部材の幾何学形状を指定する段階において規定できる。その後者の解決、先端の外縁の傾斜は、異なる圧力を要する機構を、単に先端の縁の適切な機械加工によって同一の未加工品から製作できるという利点を有する。
【００１４】
本発明の別の態様によれば、非作動位置から作動位置へ移行するために必要な力は、装置への機構の取付け後に調節できる。そのために、機構は、押しボタンに適用されなければならない力Ｆを調節する手段を備えており、この手段は、柔軟アームの屈曲点または剛性アームに対するその初期距離を修正するために切込み部に面する縁の間に配設される。第１の実施態様によれば、この調節手段は、屈曲点を修正するために剛性アームおよび柔軟アームの縁に平行に配置された対面する切欠きの間に複数の位置を占めることが可能な円柱体によるピンにより形成される。別の実施態様によれば、ピンは楕円形の溝付き胴体をしており、その向きに従って付加的な調節可能な力を発生させることによって、カムとして作用するように柔軟アームおよび剛性アームの縁に配置された対面する２個の溝付き切欠きの間に配置される。このピンは、第２の部材の２個のアームの間に単純に締付けるかまたは結合もしくは溶接するかのいずれか一方によって保持できる。この構成は、特にこの機構が複雑な連鎖で作用するように意図されている場合に、避けられない製造公差のために機構ごとに変化し得る反力にかかわらず、同一の製造ラインに由来する全部の装置の押しボタンについて同一の始動力を持たせるために特に好適である。この構成はまた、同一装置が複数の押しボタンを備えており、従って行使されなければならない力が、それらが作用する機構が向き合っており、当然、異なる反力である場合でさえ、全部の押しボタンに関して同一である場合にも好適である。これは、異なる機構に別々に作用する、スタート／ストップ押しボタンおよびゼロリセット押しボタンを一般に備えるクロノグラフの場合に当てはまる。
【００１５】
Ｕ字形機構の第２の部材の基部に配置された制御手段は、ガイド手段と併合させることができ、最も単純な実施態様では、前記第２の部材の基部に到り、支持材の方向に向けられた支柱によって形成することができる。また、この組み合わされた制御・ガイド手段は、前記第２の部材の全体平面に垂直な平面に曲げられた基部の延長部によって形成することができる。押しボタンにより直接または間接に剛性アームに圧力が行使されると、支柱はガイドランプに沿って滑動し、電気接点を閉じたりまたは機械的要素を動かす。ガイドランプは、支持材またはそれに取付けられた部材に配設された横長の穴によって形成でき、２つの限界位置の間で支柱の行程を制限し、以下の詳細な説明においてわかる通り、例えば歯付きクラウンを１歯だけ順送りさせる。
【００１６】
別の実施態様によれば、機構は、上述の制御・ガイド手段および、２つの機能を同時にまたは連続的に始動させることができるように、例えば基部を延長したアームにより形成される第２の制御手段を備える。
【００１７】
さらに、第１および第２の部材の幾何学形状に作用することによって、本発明による機構は、技術的または美観的理由で装置の中間部のどこにでも配置できる押しボタンに関して、始動される部材の位置決めにおいて大きな自由を付与することがわかるはずである。
【００１８】
本発明の他の特徴および利益は、添付図面に関して非限定的な例として示す、各種実施態様の以下の説明において明白となるであろう。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１は、時計ムーブメントのプレートといった、いずれかの底部とし得る平面支持材２または、それに付加された取付け部材に取付けられた、全体参照番号１によって指示された機構を示す。機構は非作動位置で示されている。すなわち、押しボタン４にいかなる力も加えられていない場合を示す。支持材２には、機構１によって作動する機械的制御部材がてこ５により略示されており、また、閉じられる電気接点が接点板６によって略示されており、電気接点は本発明による少なくとも１個の機構を含む装置の設計に応じた、唯一の機能、または２つ以上の機械的／電気的機能を有する。機構１は本質的に、平面支持材２に対し平行な、相互に可動する２個の部材１０および２０を備える。
【００２０】
第１の部材１０は、支持材２に取付けられた支柱１２を心軸にして回転するてこ１１によって形成される。このてこ１１は、支柱１２と共に三角形に配置された他の２個のピン１４および１６を含む。図１の理解を助けるために、てこ１１に取付けられた２個のピン１４および１６の有効部分がてこ１１の表面の上に図示されており、これらの２個のピンは平面支持材２に向けて、すなわち、ピボット支柱１２と同じ方向に向けられている。従って、この第１の部材１０は全体として三角形であり、その精確な輪郭は、機構が配設されるアセンブリの他の構成要素に左右される。
【００２１】
全体参照番号２０によって指示された第２の部材は、細長く、その中央部に、基部２２、第１の剛性アーム２８と第２の柔軟アーム３２を区分するＵ字形の切込み部２１を備える。剛性アーム２８の端部２９は、てこ１１の第１のピン１４に回転可能に取付けられている。第２の柔軟アーム３２の自由端３３は、Ｕ字形切込み部２１の外側方向に向いている外縁３８を有する嘴状先端３６に連なる切り欠き３４を有する。図１に示すように機構が非作動状態である時、てこ１１に取付けられた第２のピン１６は、２個のアーム２８および３２の微弱な締付けにより切り欠き３４の底部に押しつけられて保持されて位置づけられている。基部２２は、基部２２に到る支柱２５の形態として示された、機構支持材に向かって垂直なガイド手段２３を備える。また、このガイド手段２３は、基部２２の延長部を折り曲げることによっても形成できる。このガイド手段２３は、支持材２に取付けられ、かつ支持材２に２本の脚によって固定された横棒により略示されているたガイドランプ３に沿って滑動するように取り付けられている。機械的または電気的機能を制御する手段２４は、基部２２の延長部２６により、または、支柱２５のようなガイド手段自体により形成できる。
【００２２】
アームの剛性または逆に柔軟性の特性は、当業者にとって公知のいずれかの方法によって、詳細には各アームの各区間を変化させることによって得られる。最も経済的な実施形態では、第２の部材２０は、剛性アーム２８および柔軟アーム３２を有するように２個のアームのそれぞれの幅を選定して、例えば金属薄板などの均一厚さの板から切断される。
【００２３】
図２は、上述の機構の別の実施形態、押しボタン４によって剛性アーム２８に力Ｆが適用された場合を示している。この機構は、柔軟アーム３２の屈曲点を変えることができる調節手段４０を備える点で図１に示した機構と異なる。この調節手段は、図３Ａに示す通り、円柱体４３により結合された２個の頭部４２および４４を備えるピン４１によって形成される。ピン４１は、剛性アーム２８と柔軟アーム３２の両側の縁に配設された切り欠き２８ａおよび３２ａの間で複数の位置を占めることができる。例えば、この形式の機構は４個の位置決め切り欠きが作成され、反力はピンの位置の関数として測定された。
【００２４】

＊ピンが取り外された位置
【００２５】
表からわかるように、ある位置から次の位置へ移動させることにより反力を約１０％変動させることができる。
【００２６】
図示していないが、別の実施形態によれば、剛性アーム２８および柔軟アーム３２の相対する縁にそれぞれ、２個の楕円形の頭部４７および４８が胴体４６により結合され、胴体の軸に沿って溝を備えるピン４５（図３Ｂ参照）が間に挿入される、好ましくは溝付きの壁を有するただ１個の切り欠きを備えることができる。このピン４５は、カムとして機能し、２個の対面する切り欠きの間で与えられる向きに従って、柔軟アームに機械的バイアスを生じさせ、反力を変えられるようにする。前述の通り、図２は、力Ｆが押しボタン４によって加えられた時に支持材２の上で機構が占める新しい位置を示している。てこ１１は、第２の部材２０を駆動するピン１２を中心に回転運動を行う。この第２の要素２０の基部２２が、ガイドランプ３による直線運動となるように力が加えられるガイド手段２３を備えているので、剛性アーム２８は、ピン１４を中心に回転を生じ、その回転はピン１６を切り欠き３４から外してクリック効果を生じさせ、先端３６の外縁３８に沿って滑動するように力を加える。先端３６の縁３８の初期傾斜に応じて、行使されなければならない力Ｆは多少大きくなる。この運動をもたらすことにより、ガイド手段２３として機能する支柱２５は、てこによって表現された機械的制御手段５を動かし、基部２の延長部２６は電気接点６を閉じる。容易に想像できるように、部材５および６の構成に従って、それらの動作は同時または連続的とすることができる。押しボタンを解放すると、機構は柔軟アーム３２の弾性復原力によって初期位置（図１）に戻る。
【００２７】
図４および５は、歯車列と全部の関係制御装置を外した状態で、巻上げ棒のピン７の各側に、背中合わせに配設された本発明に従った２個の機構を備えるクロノグラフを図示している。それらの機構は、それぞれクロノグラフのストップ／スタート機能およびゼロリセット機能を作動させるもので、押しボタン４ａおよび４ｂによって駆動される。
【００２８】
例として示された、これらの２個の機構が作用する連鎖は、詳細には２個の重畳環状制御カム５０および６０を備える米国特許第５，１１３，３８２号に詳述されたものと同じ形式である。ただし、機構１ａおよび１ｂを含む部分を明瞭に示すためにそれらの連鎖は図示していない。
【００２９】
機構１ａは、一方で環状カム５０に作用し、他方で１組のてこ５５および５７に作用する。カム５０の外側部分には歯５１が備わっており、押しボタンの押下ごとに支柱２５によって１段ずつ回転駆動させられる。カム５０の内側部分には規則的連続の切欠き５２およびスタッド５３が備わっており、その数は各々、歯５１の数の半分である。非作動位置（図４）から始まり、図５は、押しボタン４ａに力を加えることにより、支柱２５ａが、１段だけカム５０を駆動するガイドランプ３として機能する横長の穴８に移動し、それはさらに、ストッパ部材５９を第２のカム６０に揺動させ、てこ５５を介してブレーキ５７に作用しそれを持ち上げる基部の延長部２７によって、ゼロへのリセットおよびクロノグラフ５８のホイールの解放を防止する。このようにして、機構１ａは、２つの協働機能を、カムと同様に制御できる。
【００３０】
ゼロリセット機構１ｂは同じ原理に従うが、対応するカム６０は、その外側部分に、支柱２５がかみ合う単一の駆動切り欠き６１および、それを初期位置に戻す手段（図示せず）を有する。カムの内側部分は、文字盤の外周に配設された打ち子をカウンタのリセット用ハート形カムに当てさせる切り欠き６３を備えているが、これらのハート形カムおよび打ち子は図に示していない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、非作動位置にある本発明による機構の第１の実施形態の略斜視図である。
【図２】 図２は、押しボタンに力が加えられた時の本発明による機構の第２の実施形態の略斜視図である。
【図３】 図３Ａおよび３Ｂは、２種類の調節ピンの拡大斜視図である。
【図４】 図４は、本発明による２つの機構を備えるオフ位置のクロノグラフの連鎖の一部の上面図である。
【図５】 図５は、スタート／ストップ押しボタンが押された時の図４の機構の一部を示す。
【符号の説明】
１ 機構、２ 平面支持材、３ ガイドランプ、４ 押しボタン、５、１１ てこ、２０部材、２１ 切り込み、 ２２ 基部、 ２３ ガイド手段 ３２ アーム。

Claims (15)

1. 復原手段を形成し、押しボタン（４）によって行使される力（Ｆ）の作用を受けクリック効果を生じさせるために、平面支持材（２）に平行な平面において相互に対して可動する第１および第２の部材（１０、２０）を備える機械的または電気的機能を始動させるための押しボタン機構であって、第１の部材（１０）は平面支持材（２）に取付けられた支柱（１２）を心軸にその一端によって回転するてこ（１１）により形成され、前記てこ（１１）は支柱（１２）に関して三角形に構成された他の２個のピン（１４、１６）を備えており、全体として細長い形状の第２の部材（２０）は第１および第２のアーム（２８、３２）を結合している基部（２２）を区切るほぼＵ字形の切込み部（２１）を備えており、前記基部（２２）はプレート（２）に取付けられたガイドランプ（３）に沿って滑動するように意図されたガイド手段（２３）および始動される機能（５、６）の少なくとも１つのための制御手段（２４）を備えており、前記第２の部材（２０）の第１のアーム（２８）は剛性であり、その端部（２９）がてこ（１１）の第１のピン（１４）に回転可能に取付けられており、第２のアーム（３２）は柔軟であり、てこ（１１）の第２のピン（１６）が非作動位置において係合する切欠き（３４）をその自由端（３３）に有しており、前記切欠き（３４）はＵ字形切込み部（２１）の外側方向に向けられた外縁（３８）を有する嘴状先端（３６）に連なり、てこ（１１）の第２のピン（１６）は、押しボタン（４）を介して剛性アーム（２８）に力（Ｆ）が行使された時に柔軟アーム（３２）を圧縮することによって切欠きに対して滑動し、ある位置から他の位置へ通過することによってクリック効果を生じさせるものであることを特徴とする押しボタン機構。
2. 請求項１記載の機構であって、先端（３６）の外縁の傾斜が、機構の剛性アーム（２８）に適用されなければならない力（Ｆ）を変化させることを特徴とするボタン機構。
3. 請求項１記載の機構であって、押しボタン（４）に適用されなければならない力（Ｆ）を調節する手段（４０）を備え、その調節手段（４０）は柔軟アーム（３２）の屈曲点または剛性アーム（２８）に対するその初期距離を修正するためにＵ字形切込み部（２１）の平行な縁の間に配設されるものであることを特徴とする機構。
4. 請求項３記載の機構であって、調節手段（４０）が剛性アーム（２８）および柔軟アーム（３２）の平行な縁に配置された対面する切欠き（２８ａ、３２ａ）の間に複数の位置を占めることが可能な円柱体によるピン（４１）により形成されることを特徴とする機構。
5. 請求項４記載の機構であって、ピン（４１）を位置決めする切欠き（２８ａ、３２ａ）が、押しボタン（４）により適用されなければならない力（Ｆ）において約１０％の変動が１つの位置と次の位置との間で得られるような間隔で配置されることを特徴とする機構。
6. 請求項３記載の機構であって、調節手段が、カムとして機能するために剛性アーム（２８）および柔軟アーム（３２）の縁に配置された対面する２個の溝付き切欠きの間に配置された楕円形の溝付き胴体を有するピン（４５）によって形成されることを特徴とする機構。
7. 請求項４または６記載の機構であって、ピン（４１、４５）が、剛性アーム（２８）および柔軟アーム（３２）の２つの対面する縁の間の所定の位置に、溶接によって保持されることを特徴とする機構。
8. 請求項１記載の機構であって、ガイド手段（２３）が第２の部材（２０）の基部（２２）に到る支柱（２５）によって形成されることを特徴とする機構。
9. 請求項８記載の機構であって、支柱（２５）が電気的または機械的機能の制御手段（２４）をも構成することを特徴とする機構。
10. 請求項８または９記載の機構であって、制御手段（２４）が、基部（２２）自体または、アーム（２７）の形態の基部の延長部によって形成されることを特徴とする機構。
11. 請求項１記載の機構であって、ガイドランプ（３）が、機構の行程を２つの限界位置の間で制限するために、プレートまたはそれに取付けられた部材に配設された横長の穴（８）によって形成されることを特徴とする機構。
12. 請求項１１記載の機構であって、押しボタンに行使された単一の圧力が歯付きクラウンを１段だけ前進させることを特徴とする機構。
13. 請求項１記載の機構であって、第１および第２の部材（１０、２０）がプレートに切断され、てこ（１１）がほぼ三角形の形状をしており、切込まれた部材が幅広の剛性アーム（２８）および狭細な柔軟アーム（３２）を有することを特徴とする機構。
14. 請求項１３記載の機構であって、２個の部材（１０、２０）が切断されるプレートが金属または合金製であることを特徴とする機構。
15. 請求項１乃至１４のいずれかに記載の２個の機構を備えるクロノグラフであって、前記機構が、巻上げ棒の両側に背中合わせに配設され、各々クロノグラフのスタート／ストップ機能およびゼロリセット機能を制御可能にすることを特徴とするクロノグラフ。

Images