JP4895164B2 - 与鈴機構を有する時間間隔測定用機器 - Google Patents

Description

本発明は、与鈴機構を有する時間間隔を測定する機器に関し、特に計時機構を有する時計に関する。

この種の時計は、懐中時計、腕時計、スポーツ用のカウンター、産業用カウンターであり、現在の時刻を表示するだけでなく、時間間隔を測定するのにも用いられる。

計時は補助的な機構であり、時計のムーブメントに追加し、スポーツの試合、産業上の作業、研究室での実験、あるいはその他の応用で、動作期間の計時に必要とされるものである。プッシュ・ボタンに力を加えることにより、計時の指針を動かしたり停止させたりする。別のプッシュ・ボタンに力をさらに加えることにより、指針をゼロに戻すことができる。計時機構の複雑さの程度に応じて、一時的な停止、あるいはフライ・バック（針がゼロに戻ること）の後に、計時機構を再スタートさせることも含まれる。

現在市販されている計時機構の欠点は、計時機構が音もせずにスタート（開始）することである。これは、特に、例えば計時機構が実際にスタートしたことを確認するために、運動選手から目を離してしまうスポーツのコーチ及び測定エラーを引き起こしてしまう反射運動の場合に、特に不都合である。同じことが産業上あるいは研究室における現象を測定する場合でも言える。測定者は、計時時に、直感的に時計を見て、現象を観測するのを中止したり、計時機構が実際に動いているかを確認する傾向がある。

本発明の目的は、上記の従来技術の欠点を解決することである。本発明の計時機構は、そのユーザに計時機構が適正にスタートしているか否かを知らせ、これにより、測定中、観測すべき事象から目を離す必要がなくなる。

それ故に、本発明は、計時機構を含む時間間隔を測定する装置に関する。本発明の計時機構は、少なくともスタートし、ストップし、ゼロにリセットすることができる。本発明の機器は、さらに、与鈴機構を有し、少なくとも計時機構がスタートした時に、音響（警報）信号を発生する。

これらの特徴により、本発明の時間間隔を測定する機器は、計時機構の開始を、警報音を発生させることによりユーザに知らしめる。かくして、ユーザは、計時機構が適正にスタートしたことを可聴音で知らされ、計時中に観測事象から目を離すことがなくなる。

警報音は、少なくとも計時機構がスタートした時に発生する。しかし、ユーザが制御部材に力を加えて、計時機構を停止させたり、あるいはリセットした時にも、警報音を発生させることもできる。

このために、本発明の補足的な特徴によれば、計時機構は、制御部材に関連したコラム歯車を有し、このコラム歯車の歯数は、計時機構のコラムの数に等しいか、その２倍である。これにより、与鈴機構は、少なくとも計時機構がスタートした時に活性化される。

制御要素の歯数がコラム歯車のコラムの数に等しい場合には、警報音は、計時機構がスタートした時のみ鳴る。一方、歯数がコラムの数の２倍ある場合には、警報音は、計時機構がスタートした時と停止した時に発生する。

本発明の説明は、少なくとも計時機構がスタートした時、好ましくは計時機構が停止した時に、音響信号を発生する与鈴機構と計時機構を関連付けた、一般的な本発明のアイディアから進める。計時機構をスタートさせたり停止させたりするユーザは、可聴（警報）信号により確認できる利点を有する。この可聴確認によりユーザは、計時機構が適正に作動していることを、スポーツの試合から目を離すことなく、あるいは産業上あるいは他の事象を観測している間、瞬間的に目を離すことなく確認できる。測定の精度は、それ故に増加する。

本発明は、腕時計を例に説明する。本発明は、これに限らず、特に懐中時計のようなタイプの時計にも適用可能である。より一般的には、本発明は、スポーツあるいは産業上のカウンターのような機器に適用できる。このようなカウンターは、現在の時刻を表示するのが目的ではなく、時間経過を測定できるような機能を含む。

本発明による与鈴機構に関連付けられた計時機構は詳述しない。実際に、従来の計時機構は、当業者に公知のコラム歯車を有する。本発明の目的からして、この種の計時機構は、ラチェットの歯とこの歯に直交する方向に形成されたコラムからなるコラム歯車を有する。計時機構がスタートすると、駆動用レバーフックはコラム歯車のラチェットをワン・ステップ回転させる。同時に、結合レバーのくちばし状の自由端部が２つのコラムの間のスペースに入り、これにより、計時機構の歯車セットと噛み合う動作により結合歯車を駆動する。

計時機構が停止すると、駆動用レバーフックはコラム歯車のラチェットをさらにワン・ステップ回転させる。ブレーキレバーが、コラム歯車のスペースの間にそのくちばし状端部を介して、落ち込むと、計時機構の歯車セットを押し、この歯車セットを停止させる。同時に、結合歯車は、計時機構の歯車セットから離れる方向に移動する。最後に、計時機構がリセットされると、ハンマーが計時機構の歯車セットに固定されたハート形の部品をたたき、かくして、計時指針が戻る。計時機構の完全な記載は、非特許文献１を参照のこと。
"Theorie d'horlogerie" published in 1988 in Editions de la Federation des Ecoles Techniques (Switzerland)

本発明の腕時計の第１実施例を図１−３に説明する。腕時計１はケース２を有する。このケース２は、計時機構４と与鈴機構６を収納する。

計時機構４は、プレート１２に軸支されたコラム歯車１０を有する。このコラム歯車１０は、歯であるラチェット歯車１４と、このラチェット歯車１４に直交して形成されたコラム１６と通常一体で形成される。計時機構が動作する（スタート、ストップ、リセット）毎に、動作する駆動用レバーフック１８によりコラム歯車１０のラチェット歯車１４が、ワン・ステップ時計方向に回転する。

与鈴機構６は、ブリッジ２０上に搭載され、ブリッジ２０に軸支されたハンマー２２を有し、ゴング２４をそのヘッド２６で打つ。２本のピン２８ａ、２８ｂは、ハンマー２２に取り付けられ、それぞれ、駆動スプリング３０と復帰スプリング３２と共働する。その作用は、次に説明する。

計時機構４は、与鈴機構６に解放レバー３４を介して運動力学的にリンクされている。この解放レバー３４は、ブリッジ２０とプレート１２の間に軸支され（図３）、２つの半径方向に対向したアーム３６ａ、３６ｂを有する。解放レバー３４の位置は、ジャンパー・スプリング３８により決められる。このジャンパー・スプリング３８は、鳥のくちばし形状の自由端部４０を介して、解放レバー３４の延長部４２に当たる。より具体的には、延長部４２は、平坦部４４を有する。この平坦部４４は、ジャンパー・スプリング３８の自由端部４０のプレート部分４６に平行である。

制御要素４８は、コラム歯車１０に関連付けられている。図４に示した第１変形例によれば、この制御要素４８は、複数の歯５０を有し、歯５０の歯数はコラム歯車１０のコラム１６の数に等しい。コラム１６の上にある歯５０は、コラム１６と一体に形成することができる。制御要素４８は、別のリングの形態で形成することもできる。このリング表面上に等間隔に歯５０が植設され、コラム１６の頂部に適宜の手段により固定される。

図５に示した第２変形例によれば、制御要素４８は複数の歯５０を有し、その歯５０の端数は、コラム１６の数の２倍である。図５に示すように、制御要素４８は、リング５２の形態で形成され、このリング５２の表面上に等間隔で歯５０が***している。このリング５２は、適宜の手段により、コラム１６の頂部に固定される。その結果、２本の隣り合う歯の内１本の歯がコラム１６の上に、他方の歯がの隣り合うコラム１６の間のスペースの上にある。

次に、本発明の計時機構と与鈴機構の動作について説明する。計時機構４がスタートすると、駆動用レバーフック１８は、コラム歯車１０のラチェット歯車１４をワン・ステップ時計方向に回転させる。同時に、制御要素４８により解放レバー３４を、反時計方向に回転させる。歯５０は、コラム１６の頂部にあり、解放レバー３４のアーム３６ａに当接し、解放レバー３４を、ジャンパー・スプリング３８の復帰力に抗して、その静止位置から離れる方向（図２の下方向）に、移動させる。同様に、解放レバー３４は、ハンマー２２を、そのアーム３６ｂを介して、ピン２８ａを駆動しながら、静止位置から離す方向（図２の上方向）に、駆動スプリング３０の復帰力に抗して、移動させる。解放レバー３４が軸を中心に徐々に回転すると、そのアーム３６ａは、歯５０に沿ってスライドする。この歯５０とアーム３６ａは、アーム３６ａが歯５０から離脱する瞬間まで、噛み合っている。離脱すると、駆動スプリング３０は突如下方に動き、ハンマー２２を、ピン２８ｂを介して、ゴング２４に当てる。警報音（与鈴）が、駆動用レバーフック１８がラチェット歯車１４の内の前の歯から次の歯に通過した瞬間に、発生する。これにより、計時機構４がスタートする。ハンマー２２がゴング２４を打った後は、ハンマー２２はピン２８ｂにかかる復帰スプリング３２により、静止位置に戻る。一方、解放レバー３４は、ジャンパー・スプリング３８の力により、静止位置に戻る。

計時機構４が停止すると、駆動用レバーフック１８により、ラチェット歯車１４は、さらにワン・ステップ前進する。この時点では、解放レバー３４のアーム３６ａは、２つの隣り合うコラム１６の間のスペースにある。歯５０の数がコラム１６の数に等しい場合には、警報音は、計時機構４が停止したときには、鳴らない。歯５０の数がコラム１６の数の２倍の場合には、リング５２と一体となった次の歯が、２つの隣り合うコラム１６の間のスペースにあり、与鈴機構６が、計時機構４が停止した時と同様に、解放される。

本発明の与鈴機構６の第２実施例を図６に示す。この実施例においては、与鈴機構６は、帯状スプリング５４を有する。この帯状スプリング５４は、歯５０を通過する間、弾性変形をすることにより、静止位置から離れる方向に移動する。歯５０が帯状スプリング５４の端部を通過した後は、帯状スプリング５４は、突然下がり、警報音を生成し、その後、次の歯５０が通過するまでに、静止位置に戻る。

本発明のさまざまな変形例が考えられるが、ラチェットである歯は、コラムの頂部ではなく、コラムの高さ方向に沿って、配列することもできる。

以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。特許請求の範囲の構成要素の後に記載した括弧内の番号は、図面の部品番号に対応し、発明の容易なる理解の為に付したものであり、発明を限定的に解釈するために用いてはならない。また、同一番号でも明細書と特許請求の範囲の部品名は必ずしも同一ではない。これは上記した理由による。

計時機構と与鈴機構を収納した腕時計の平面図。 計時機構のコラム歯車とそれに関連した与鈴機構を表す図１の部分拡大図。 計時機構と与鈴機構の断面展開図。 コラム歯車とコラム歯車に関連する制御要素の第１実施例の斜視図。 コラム歯車とコラム歯車に関連する制御要素の第２実施例の斜視図。 計時機構とそれに関連した与鈴機構の第２実施例の平面図。

符号の説明

１ 腕時計
２ ケース
４ 計時機構
６ 与鈴機構
１０ コラム歯車
１２ プレート
１４ ラチェット歯車
１６ コラム
１８ 駆動用レバーフック
２０ ブリッジ
２２ ハンマー
２４ ゴング
２６ ヘッド
２８ ピン
３０ 駆動スプリング
３２ 復帰スプリング
３４ 解放レバー
３６ アーム
３８ ジャンパー・スプリング
４０ 端部
４２ 延長部
４４ 平坦部
４６ プレート部分
４８ 制御要素
５０ 歯
５２ リング
５４ 帯状スプリング

Claims (9)

1. 少なくともスタート、ストップ、リセットが可能な計時機構（４）を具備する時間間隔を測定する機器において、
   前記計時機構（４）が少なくともスタートした時に、音響信号を生成する与鈴機構（６）を有し、
   前記計時機構（４）は、制御要素（４８）とコラム歯車（１０）を有し、
   前記制御要素（４８）の歯（５０）の歯数は、前記コラム歯車（１０）のコラム（１６）の数の等しいか、あるいは２倍あり、
   前記制御要素（４８）は、前記計時機構（４）が少なくともスタートした時に、前記与鈴機構（６）を活性化させ、
   前記歯（５０）は、前記コラム（１６）と一体に形成されている
   ことを特徴とする計時機構を有する時間測定機器。
2. 少なくともスタート、ストップ、リセットが可能な計時機構（４）を具備する時間間隔を測定する機器において、
   前記計時機構（４）が少なくともスタートした時に、音響信号を生成する与鈴機構（６）を有し、
   前記計時機構（４）は、制御要素（４８）とコラム歯車（１０）を有し、
   前記制御要素（４８）の歯（５０）の歯数は、前記コラム歯車（１０）のコラム（１６）の数の等しいか、あるいは２倍あり、
   前記制御要素（４８）は、前記計時機構（４）が少なくともスタートした時に、前記与鈴機構（６）を活性化させ、
   前記制御要素（４８）は、リングを有し、前記リング表面には、歯（５０）が植立し、前記リングは前記コラム（１６）に固定される
   ことを特徴とする計時機構を有する時間測定機器。
3. 前記制御要素（４８）は、前記与鈴機構（６）を、解放レバー（３４）を介して、活性化させ、
   前記解放レバー（３４）は、軸を中心に回転し、半径方向に対向した２本のアーム（３６ａ、３６ｂ）を有する
   ことを特徴とする請求項１，２のいずれかに記載の計時機構を有する時間測定機器。
4. 前記制御要素（４８）は、前記解放レバー（３４）の軸を中心にした回転を、１つの歯（５０）を介して、前記解放レバー（３４）のアーム（３６ａ）に作用することにより、制御し、
   前記解放レバー（３４）は、前記アーム（３６ａ）を介して、ハンマー（２２）を、駆動スプリング（３０）の復帰力に抗して、静止位置から離れる方向に駆動する
   ことを特徴とする請求項３記載の計時機構を有する時間測定機器。
5. 前記解放レバー（３４）が軸を中心に回転すると、前記アーム（３６ａ）は、歯（５０）に沿ってスライドし、
   前記アームは、前記歯（５０）に、前記アーム（３６ａ）が歯（５０）から離れるまで、噛み合っており、
   噛み合いがはずれると、前記駆動スプリング（３０）が、作用して、前記ハンマー（２２）をゴング（２４）に当てる
   ことを特徴とする請求項４記載の計時機構を有する時間測定機器。
6. 前記解放レバー（３４）は、前記ハンマー（２２）に固定されたピン（２８ａ）を駆動する
   ことを特徴とする請求項４または５記載の計時機構を有する時間測定機器。
7. 前記解放レバー（３４）の位置は、ジャンパー・スプリング（３８）により決められる
   ことを特徴とする請求項３−６のいずれかに記載の計時機構を有する時間測定機器。
8. 前記ハンマー（２２）に固定されたピン（２８ａ）に作用する復帰スプリング（３２）が、前記ハンマー（２２）をその静止位置に戻す
   ことを特徴とする請求項４−７のいずれかに記載の計時機構を有する時間測定機器。
9. 前記与鈴機構（６）は、帯状スプリング（５４）を有し、
   前記帯状スプリング（５４）は、歯（５０）が通過した時に、静止位置から離れる方向に移動し、次の歯（５０）が通過するまでに、静止位置に戻る
   ことを特徴とする請求項１−８のいずれかに記載の計時機構を有する時間測定機器。

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