JP5753609B2 - 大気圧測定用デバイスを備える携帯用物品 - Google Patents

Description

本発明は、大気圧測定用デバイスを備える、腕時計等の寸法の小さい携帯用物品に関し、この大気圧測定デバイスは携帯用物品のユーザが位置する場所における大気圧変化の表示を提供できる。

大気圧測定用デバイスを備える腕時計は既に公知である。これらの腕時計は従来、例えばその幾何学的寸法が大気圧の変動によって変化するアネロイド型圧力センサ等の圧力センサを含む。公知の実施形態では、大気圧変動による圧力センサの幾何学的寸法の変化はフィーラ（ｆｅｅｌｅｒ）の直線運動に変換され、このフィーラがレバーの枢動を制御する。続いてレバーの枢動運動は歯車列の回転運動に変換され、この歯車列は、表示用ホイールが支持する高度表示器の針が腕時計のユーザに明瞭な高度表示を提供できるよう計算された駆動比で、表示用ホイールと噛み合う。

上で簡潔に説明したタイプの構成は典型的には、腕時計のユーザに、ユーザが位置する場所の高度の表示を提供するために用いられる。大気圧の値は、大気圧が測定される場所の高度の関数であることが公知である。また、腕時計が提供する高度表示は気象変化によって変動し得ることも公知である。よって、腕時計のユーザが位置を変更しない場合でさえも、腕時計は大気圧変動の影響下で変化する、その位置の高度の表示を提供できる。

従って、気圧計デバイスを高度計デバイスと連携させることは有益である。実際、気圧計デバイスの結果として、局所的な大気圧変化の表示を長期にわたり提供できる。よってこの表示は、高度表示を補正するため又は気象条件の移り変わりを予測するために使用できる。

しかしながら、このタイプによる解決法による欠点は、気圧計デバイスと組み合わせた高度計デバイスを腕時計等の寸法の小さい携帯用物品に一体化することを想定するのが困難であるという事実にある。

本発明の目的は、局所的な大気圧変化の表示を長期にわたり提供できる気圧計デバイスを備える、腕時計等の寸法の小さい携帯用物品を提供することにより、他の欠点に加えて上述の欠点を克服することである。

従って本発明は、大気圧測定用デバイスを備える携帯用物品に関し、この大気圧測定デバイスは、その幾何学的寸法が大気圧変動によって変化する大気圧センサを含み、この大気圧センサの幾何学的寸法の変化は、ユーザが作動させる連結機構を介して大気圧センサに接続された、気圧変化傾向を表示するデバイスに適用され、上記連結機構は、上記大気圧センサと上記気圧変化傾向表示デバイスとの間の動力学的連鎖が中断される第１の位置と、気圧変化傾向表示デバイスが大気圧センサに動力学的に連結される第２の位置との間で切り替え可能である。

これらの特徴の結果として、本発明は大気圧測定デバイスを備える携帯用物品を提供し、その結果として、安定な気候又は悪化する気候（低気圧条件）又は回復する気候（高気圧性条件）をユーザに示す気象学的傾向を表示できる。大気圧変化測定を有意義なものとするために、気圧変化傾向表示デバイスを大気圧センサに長期間連結することによって、ユーザは気象学的動向を確認できる。更に、ユーザが移動してユーザの位置の高度が変化した場合、ユーザは、気圧変化傾向表示デバイスが誤った表示を提供しないように、気圧変化傾向表示デバイスを大気圧測定デバイスから連結解除することができる。以下に説明する本発明の改善された実施形態では、記憶された圧力変化によって高度表示を補正することもできる。当然、大気圧変化測定を意義のあるものにするために、測定はユーザが位置を変更することなく実施しなければならない。逆の場合、ユーザが位置する場所の高度が変化することがあり、これは気象学的動向の決定を歪曲する大気圧変化をもたらす。

本発明の補足的な特徴によると、気圧変化傾向表示デバイスは表示用カムを含む。表示用カムは蝸牛状カム（ｓｎａｉｌ ｃａｍ）、即ち、より小さな半径の外形及びより大きな半径の外形によって形作られる中間半径の外形を有するカムである。

本発明の更に別の特徴によると、連結機構は、連結レバーによって支持される連結ホイールを含み、上記連結レバーは、連結ホイールが大気圧センサと気圧変化傾向表示デバイスとの間の動力学的リンクを提供しない第１の位置と、連結ホイールが大気圧センサと気圧変化傾向表示デバイスとの間の動力学的リンクを提供する第２の位置との間で、ユーザによって作動させることができる。

本発明の特定の実施形態によると、高度表示デバイスは大気圧センサと連結機構との間に挿入され、高度表示デバイスは大気圧センサと恒常的に噛み合い、連結機構が作動した場合、気圧変化傾向表示デバイスと一時的に噛み合う。

これらの特徴の結果として、本発明は、ユーザが位置する場所の高度表示を恒常的に提供できる携帯用物品を提供し、更に、ユーザの要求に応じて気候の移り変わりを予測する気象学的動向表示を提供し、必要であれば高度表示を補正する。この実施形態の別の利点は、携帯用物品に既に備えられている高度表示デバイスの存在を利用して、そこから気候の移り変わりに関する追加の情報を得るという事実にある。

本発明の他の特徴及び利点は、本発明による携帯用物品の一実施形態の詳細な説明からより明らかとなり、この実施例は、添付の図面を参照して単なる非限定的な例示として挙げたものである。

図１は、大気圧センサを用いた高度表示デバイスの概略図である。 図２は、本発明による連結機構を介して大気圧センサに接続された気圧変化傾向表示デバイスの第１の実施形態の概略図である。 図３は、一体化された高度表示機能を有する、図２に示した気圧変化傾向表示デバイスの変形実施形態の概略図である。 図４は、本発明による連結機構を介して大気圧センサに接続された気圧変化傾向表示デバイスの第２の実施形態の概略図である。 図５は、図４に示した気圧変化傾向表示デバイスの変形実施形態の概略図である。 図６は、これもまた本発明の要件に好適である蝸牛状外形を有するカムの概略図である。

本発明は、大気圧測定デバイスを備える携帯用物品に、ユーザの要求に応じて大気圧測定デバイスを大気圧変化表示デバイスに連結するための連結機構を取り付けることからなる一般的発明概念に由来する。一体化された状態を十分な時間維持すると、大気圧測定から気象学的動向（安定な気候、大気圧に降下があれば低気圧状態、又はより高い圧力場の場合は高気圧性状態）に関する表示を推測できる。本発明の特定の実施形態によると、高度デバイスに従来見られる圧力センサの存在を利用して、気象学的動向の表示を更に提供する。これにより、ユーザは気候の移り変わりを予測でき、必要であれば、高度表示が大気圧変動によって変化した場合に高度表示を補正できる。

図１は、大気圧測定機構を示す。総じて一般的参照番号１で示したこの機構は、例えばその幾何学的寸法が大気圧の変動によって変化するアネロイド型の機械的圧力センサ等の機械的圧力センサ２を含む。腕時計の文字盤（図示せず）に平行に延在する地板４の下方に配設された圧力センサ２は、図１で矢印Ａによって表される地板４に垂直な方向に変形する。圧力センサ２の幾何学的変形は、フィーラ６の、同じ方向Ａでの付随的な運動を引き起こし、フィーラ６は、必要であればエクステンダ８によって、軸１２の周りを枢動可能に支持体１４上に設置されたスインガ１０に接続される。フィーラ６の直線運動は、スインガ１０の枢動を引き起こし、この枢動は、非限定的な例示的実施例としてホイール２０並びに第１の乗算器ホイールセット２２及び第２の乗算器ホイールセット２４を含む歯車列を、接続ロッド１６及びレバー要素１８を介して回転駆動する。第２の乗算器ホイールセット２４は、大気圧に関係する量を表示するための第１の針２８を支持する表示用ピニオン２６と噛み合う。大気圧測定から得られる量は、ユーザが位置する場所の高度又は以下に示す気圧変化傾向であってよい。

本発明を腕時計と関連させて説明する。しかしながら、この実施例は単なる非限定的な例示として挙げるものであり、本発明による気圧変化傾向表示デバイスは、大気圧センサを含むいずれのタイプの携帯用物品に一体化してよいことは言うまでもない。

簡略化された実施形態では、本発明による携帯用物品は、ユーザが位置する場所における気象学的動向表示（安定な気候、大気圧に降下があれば低気圧状態、又はより高い圧力場の場合は高気圧性状態）を推測するための、大気圧測定から得られる気圧変化傾向のみを表示する。設計要件によって、大気圧に関係する量を表示する第１の針２８にスインガ１０を接続する歯車列のホイールセット２０、２２、２４又は２６のうちのいずれの１つは、大気圧測定機構１の出力３０として用いてよく、これは本発明による気圧変化傾向表示デバイスのための動力取出装置の役割をする。ここで本発明の第１の実施形態を、図２を参照しながら説明する。

総じて一般的参照番号３２で示した本発明による気圧変化傾向表示デバイスは、ユーザが作動させることができる連結機構３４を介して大気圧測定機構１の出力３０に接続される。

連結機構３４は、ユーザの要求に応じて、大気圧測定機構１と気圧変化傾向表示デバイス３２との動力学的接続が中断される第１の位置（図２において点線で示す）と、気圧変化傾向表示デバイス３２が大気圧測定機構１に動力学的に連結される第２の位置（図２において実線で示す）第２の位置との間で切り替え可能であってよい。

単なる例示的な実施例として挙げる実施形態によると、連結機構３４は、軸３８の周りを枢動可能に設置されかつ連結ホイール４０を支持する連結レバー３６を含む。連結レバー３６の位置によって、連結ホイール４９は、大気圧測定機構１の出力３０を気圧変化傾向表示用ホイール４０に動力学的に接続でき、気圧変化傾向表示用ホイール表示用ホイール４２には、以下に詳細に説明する第１の気圧変化傾向表示用カム４４が直接又は歯車列を介して接続される。連結機構３４をその第１の位置と第２の位置との間で切り替えることができるようにするために、連結レバー３６は嘴状部４６を備え、この嘴状部４６を介してコラムホイール４８上に支持され、コラムホイール４８の移動はユーザによって押しボタン５０及び制御レバー５２を介して制御される。

図２に示す実施例では、第１の気圧変化傾向表示針２８を有する第１のフィーラアーム５４は、第１の気圧変化傾向表示用カム４４の外形をたどる。この第１の針２８は対向する２つのシンボル５６ａ、５６ｂを移動させ、シンボル５６ａ、５６ｂの一方は高気圧性状態を表示し、他方は低気圧状態を表示する。２つのシンボル５６ａ、５６ｂ間の領域は、安定な気候を表示する中間領域５６ｃによって隔てられる。第１の針２８の運動を適切に制御するために、第１のカム４４は安定な気候に対応する中間半径５８ａの外形を有し、これは、低気圧状態に対応するより小さな半径５８ｂ及び高気圧性状態に対応するより大きな半径５８ｃの外形によって形作られる。

本発明による気圧変化傾向表示デバイスは、以下のとおり動作する。押しボタン５０を押すことにより、ユーザは大気圧測定機構１を気圧変化傾向表示デバイス３２に動力学的に連結できる。測定した大気圧変化の影響下で、圧力センサ２は幾何学的に変形し、これは第１の気圧変化傾向表示用カム４４の付随的な枢動を引き起こす。圧力センサ２と第１のカム４４との間のギヤ比は、意義のある表示を得るために十分に長い期間にわたって大気圧変動と一体の状態となる第１のカム４４の回転を可能とするように適合されることが理解される。当然、測定を意義のあるものにするために、ユーザは測定時間中同一の場所に留まらなければならない。

図３に示す本発明の変形実施形態によると、大気圧測定機構１の存在を利用して、ユーザが位置する場所の高度表示を更に提供する。この目的のために、大気圧測定機構１を、直接又は歯車列を介して、高度表示デバイス６０に第２のカム６２を介して接続する。この第２のカム６２の外形は、測定した大気圧による高度の変化を表し、第２の高度表示針６６を支持する第２のフィーラアーム６４がこの外形をたどる。この実施形態によると、気圧変化傾向表示デバイス３２がユーザによって作動されるかどうかにかかわらず、大気圧測定機構１によって提供される測定から得られた高度値は絶えず表示されることに留意されたい。

図４に示す本発明の第２の実施形態によると、大気圧測定機構１の出力３０’はラックの形態を取り、連結機構３４’を介して、高度表示デバイス６０’又は気圧変化傾向表示デバイス３２’に接続されてよい。

ユーザの要求に応じて、連結機構３４’が大気圧測定機構１出力ラック３０’と高度表示デバイス６０’との間の動力学的接続を提供する第１の位置（図４において実線で示す）と、連結機構３４’がラック３０’と気圧変化傾向表示デバイス３２’との間の動力学的接続を提供する第２の位置（図４において点線で示す）との間で、連結機構３４’を切り替えてよい。

単なる例示的な実施例として挙げる実施形態によると、連結機構３４’は、軸３８’の周りを枢動可能に設置される連結レバー３６’を含み、ラック３０’と恒常的に噛み合う摺動ピニオン６８を支持する。連結レバー３６’の位置によって、摺動ピニオン６８は、大気圧測定機構１の出力ラック３０’を気圧変化傾向表示用ホイール４２’又は高度表示用ホイール７０に動力学的に接続できる。連結機構３４’をその第１の位置と第２の位置との間で切り替えるために、連結レバー３６’は嘴状部４６’を備え、この嘴状部４６’を介してコラムホイール４８’に支持され、コラムホイール４８’の運動はユーザによって押しボタン５０及び制御レバー５２を介して制御される。

第１の気圧変化傾向表示用カム４４’は、直接又は歯車列を介して、気圧変化傾向表示用ホイール４２’に接続される。図４に示す実施例では、第１の気圧変化傾向表示デバイスの針２８’を有する第１のフィーラアーム５４’が、第１の気圧変化傾向表示用カム４４’の外形をたどる。この第１の針２８’は対向する２つのシンボル５６ａ、５６ｂを移動させ、シンボル５６ａ、５６ｂの一方は高気圧性状態を表示し、他方は低気圧状態を表示する。２つのシンボル５６ａ、５６ｂの間の領域は、安定な気候を表示する中間領域５６ｃによって隔てられる。

第１の針２８’の移動を適切に制御するために、第１のカム４４’は安定な気候に対応する中間半径５８ａの外形を有し、これは、低気圧状態に対応するより小さな半径５８ｂ及び高気圧性状態に対応するより大きな半径５８ｃの外形によって形作られる。

第２のカム６２’は、直接又は歯車列を介して、大気圧測定機構１の出力３０’に接続される。第２のカム６２’の外形は、測定した大気圧に伴う高度の変化を表し、第２の高度表示針６６’を支持する第２のフィーラアーム６４’がこの外形をたどる。

本発明によると、大気圧測定機構１が提供する測定から得られる高度値は、摺動ピニオン６８が大気圧測定機構１の出力ラック３０’を高度表示用ホイール７０に動力学的に接続する場合にのみ提供されることができること、及び気圧変化傾向は、摺動ピニオン６８が気圧変化傾向表示デバイスホイール４２’に動力学的に接続する場合にのみ表示されることができることに留意されたい。高度測定は大抵の場合演繹的に行われ、大気圧変化が測定される場合の期間の間のみ中断される。歪曲を回避するために、これらの大気圧測定は一定の高度で実施しなければならない。よって、例えば夜の就寝時間に高度測定を中断し、次に例えば起床時に大気圧測定を開始して、続いて高度測定を再び開始でき、表示される高度値は、夜の間に起こったいずれの気候の変化によって修正されることはない。

図５に示す本発明の簡略化された変形実施形態によると、高度表示デバイス６０’は省略され、気圧変化傾向表示デバイス３２’のみが残っている。

図６は、蝸牛状外形を有するカム７２の概略図であり、これもまた本発明の要件に適している。カム７２は第１の気圧変化傾向表示用カム４４、４４’を置換してよい。この目的のために、カム７２の蝸牛状外形は、カム７２と針７６を有するフィーラアーム７４との間の協働が、測定された大気圧変動を表す表示を提供するよう計算される。

本発明は上述した実施形態に限定されず、添付の請求項によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、当業者は様々な簡単な変更例及び変形例を想定できることは言うまでもない。

１ 機構
２ 大気圧センサ
４ 地板
６ フィーラ
８ エクステンダ
１０ スインガ
１２ 軸
１４ 支持体
１６ 接続ロッド
１８ レバー要素
２０ ホイール、ホイールセット
２２ 第１の乗算器ホイールセット
２４ 第２の乗算器ホイールセット
２６ 表示用ピニオン、ホイールセット
２８ 第１の針
３０ 出力
３０’ 出力、出力ラック
３２ 気圧変化傾向表示デバイス
３２’ 気圧変化傾向表示デバイス
３４ 連結機構
３４’ 連結機構
３６ 連結レバー
３６’ 連結レバー
３８ 軸
３８’ 軸
４０ 連結ホイール
４２ 気圧変化傾向表示用ホイール
４２’ 気圧変化傾向表示用ホイール
４４ 気圧変化傾向表示用カム
４４’ 気圧変化傾向表示用カム
４６ 嘴状部
４６’ 嘴状部
４８’ コラムホイール
５０ 押しボタン
５２ 制御レバー
５４ 第１のフィーラアーム
５４’ 第１のフィーラアーム
５６ａ シンボル
５６ｂ シンボル
５６ｃ 中間領域
５８ａ 中間半径
５８ｂ より小さな半径
５８ｃ より大きな半径
６０ 高度表示デバイス
６０’ 高度表示デバイス
６２ 第２のカム
６２’ 第２のカム
６４ 第２のフィーラアーム
６４’ 第２のフィーラアーム
６６ 高度表示針
６６’ 高度表示針
６８ 摺動ピニオン
７０ 高度表示用ホイール
７２ カム
７４ フィーラアーム
７６ 針

Claims (15)

1. 大気圧を測定するための機構（１）を備える携帯用物品であって、
   前記大気圧測定機構（１）は、その幾何学的寸法が大気圧変動によって変化する大気圧センサ（２）を含み、
   前記大気圧センサ（２）の幾何学的寸法の変化は、ユーザが作動させる連結機構（３４；３４’）を介して前記大気圧センサ（２）に接続された、気圧変化傾向を表示するデバイス（３２；３２’）に適用され、
   前記連結機構（３４；３４’）は、前記ユーザの要求に応じて、前記大気圧センサ（２）と前記気圧変化傾向表示デバイス（３２；３２’）との間の動力学的連鎖が中断される第１の位置と、前記気圧変化傾向表示デバイス（３２；３２’）が前記大気圧センサ（２）に動力学的に連結される第２の位置との間で切り替え可能であることを特徴とする携帯用物品。
2. 前記気圧変化傾向表示デバイス（３２；３２’）は、第１の気圧変化傾向表示用カム（４４；４４’）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の携帯用物品。
3. 前記第１の気圧変化傾向表示用カム（４４；４４’）は、より小さな半径（５８ｂ）の外形及びより大きな半径（５８ｃ）の外形によって形作られる中間半径（５８ａ）の外形を有することを特徴とする、請求項２に記載の携帯用物品。
4. 前記第１の表示用カムは、蝸牛状外形を有するカム（７２）であることを特徴とする請求項２に記載の携帯用物品。
5. 前記大気圧センサ（２）は、機械的圧力センサであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の携帯用物品。
6. 前記大気圧センサ（２）は、アネロイド型センサであることを特徴とする、請求項５に記載の携帯用物品。
7. 前記連結機構（３４）は、連結レバー（３６）によって支持される連結ホイール（４０）を含み、
   前記連結レバー（３６）は、前記連結ホイール（４０）が自由である第１の位置と、前記連結ホイール（４０）が前記大気圧センサ（２）と前記第１の気圧変化傾向表示用カム（４４）が接続される気圧変化傾向表示用ホイール（４２）との間の動力学的接続を提供する第２の位置との間で、前記ユーザによって作動させることができる
   ことを特徴とする、請求項２〜６のいずれか１項に記載の携帯用物品。
8. 前記連結機構（３４）を前記第１の位置と前記第２の位置との間で切り替えることができるようにするために、前記連結レバー（３６）は嘴状部（４６）を備え、前記嘴状部（４６）を介してコラムホイール（４８）上に支持され、前記コラムホイール（４８）の移動は前記ユーザによって押しボタン（５０）及び制御レバー（５２）を介して制御されることを特徴とする、請求項７に記載の携帯用物品。
9. 高度表示デバイス（６０）は前記大気圧センサ（２）と前記連結機構（３４）との間に挿入され、
   前記高度表示デバイス（６０）は前記大気圧センサ（２）と恒常的に噛み合い、前記連結機構（３４）を第２の位置に作動させた場合、この第２の位置で前記連結ホイール（４０）は、前記気圧変化傾向表示デバイス（３２）と高度表示デバイス（６０）と一時的に噛み合うことを特徴とする、請求項２〜６のいずれか１項に記載の携帯用物品。
10. 前記高度表示デバイス（６０）は第２のカム（６２）を含み、
    前記第２のカム（６２）の外形は、測定した大気圧による高度の変化を表し、
    第２の高度表示針（６６）を支持する第２のフィーラアーム（６４）が前記第２の高度表示針（６６）の外形をたどることを特徴とする、請求項９に記載の携帯用物品。
11. 前記連結機構（３４’）は、前記ユーザの要求に応じて、前記大気圧センサ（２）とのみ噛み合う第１の位置と、前記連結機構（３４’）が前記大気圧センサ（２）と前記気圧変化傾向デバイス（３２’）との間の動力学的接続を提供する第２の位置との間で切り替え可能であることを特徴とする、請求項２〜６のいずれか１項に記載の携帯用物品。
12. 前記連結機構（３４’）は、連結レバー（３６’）によって支持される摺動ピニオン（６８）を含み、
    前記連結レバー（３６’）は、前記ユーザによって、前記摺動ピニオン（６８）が前記大気圧センサ（２）とのみ噛み合う第１の位置と、前記摺動ピニオン（６８）が前記大気圧センサ（２）と前記気圧変化傾向表示用カム（４４’）が接続される気圧変化傾向表示用ホイール（４２’）との間の動力学的接続を提供する第２の位置との間で切り替え可能である
    ことを特徴とする、請求項１１に記載の携帯用物品。
13. 前記連結機構（３４’）を前記第１の位置と前記第２の位置との間で切り替えることができるようにするために、前記連結レバー（３６’）は嘴状部（４６’）を備え、前記嘴状部（４６’）を介してコラムホイール（４８’）上に支持され、前記コラムホイール（４８’）の移動は前記ユーザによって押しボタン（５０’）及び制御レバー（５２’）を介して制御されることを特徴とする、請求項１２に記載の携帯用物品。
14. 前記連結機構（３４’）は、その前記第１の位置において、前記大気圧センサ（２）と高度表示デバイス（６０’）との間の動力学的接続を提供することを特徴とする、請求項１４に記載の携帯用物品。
15. 第２のカム（６２’）は前記大気圧測定センサ（２）に接続され、前記第２のカム（６２’）の外形は、大気圧による高度の変化を表し、第２の高度表示針（６６’）を支持する第２のフィーラアーム（６４’）が前記第２の高度表示針（６６’）の外形をたどることを特徴とする、請求項１４に記載の携帯用物品。

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