特許 6010699 腕時計に一体化できるホイッスルデバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6010699

(24)【登録日】2016年9月23日

(45)【発行日】2016年10月19日

(54)【発明の名称】腕時計に一体化できるホイッスルデバイス

(51)【国際特許分類】

   G04B 21/08 20060101AFI20161006BHJP

   G04B 25/06 20060101ALI20161006BHJP

   G10K 5/00 20060101ALI20161006BHJP

   G10F 1/06 20060101ALI20161006BHJP

   G04B 1/16 20060101ALI20161006BHJP

【ＦＩ】

   G04B21/08 A

   G04B25/06

   G10K5/00 A

   G10F1/06 K

   G04B1/16

【請求項の数】16

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-524700(P2015-524700)

(86)(22)【出願日】2013年7月9日

(65)【公表番号】特表2015-528913(P2015-528913A)

(43)【公表日】2015年10月1日

(86)【国際出願番号】EP2013064502

(87)【国際公開番号】WO2014019820

(87)【国際公開日】20140206

【審査請求日】2015年3月12日

(31)【優先権主張番号】01232/12

(32)【優先日】2012年7月31日

(33)【優先権主張国】CH

(73)【特許権者】

【識別番号】509107758

【氏名又は名称】モントレ・ジャケ・ドロー・エスアー

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】ジュノー，フランソワ

【審査官】 居島 一仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１３４１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−０７９３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２７４７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２６００９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９９／０６２０５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０２５０４８１１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 仏国特許出願公開第０２２５０１４７（ＦＲ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０４Ｂ１／００−９９／００

Ｇ０４Ｃ１／００−９９／００

Ｇ１０Ｋ１５／０４

Ａ０１Ｍ２３／００

Ｇ０１Ｄ７／０２

Ｇ１０Ｆ１／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ホイッスル（７）；
鳥の鳴き声を模倣するためにシリンダ（１２）内へと摺動して前記ホイッスル（７）に空気を注入するピストン（１１）
を備えた腕時計ケース（２００）に一体化できるデバイス（１）であって、
前記デバイス（１）は：
前記ピストン（１１）と前記ホイッスル（７）との間の圧縮空気貯蔵器（２２）；
前記圧縮空気貯蔵器（２２）の内部と外部との圧力差が閾値を超えるとすぐに自動的に開く過圧弁（１８ｂ）；
前記ホイッスル（７）に注入される空気の量を変調することによって、前記ホイッスル（７）が生成する音声のリズム及び／又は長さ及び／又は音量を変化させるために、レバー（１９）を用いて第１のカム（３）によって制御される、前記圧縮空気貯蔵器（２２）と前記ホイッスル（７）との間に位置決めされた第３の弁（１８）を有し、
前記第３の弁を制御する前記カム（３）は、香箱（５）に支持されていることを特徴とする、
デバイス（１）。

【請求項2】

前記シリンダ（１２）への圧縮空気の逆流を阻止するための前記圧縮空気貯蔵器の上流の少なくとも１つの第１の一方向弁（１４、１４’）を特徴とする、請求項１に記載のデバイス（１）。

【請求項3】

前記少なくとも１つの第１の一方向弁（１４、１４’）は、開口（１４１）及び膜（１４０）を備え、
前記膜（１４０）は、前記シリンダ（１２）内の圧力が前記圧縮空気貯蔵器（２２）内の圧力より高い場合には前記開口（１４１）から離れるように動作して、前記シリンダ（１２）から前記圧縮空気貯蔵器（２２）へと空気を通過させ、前記シリンダ（１２）内の圧力が前記圧縮空気貯蔵器（２２）内の圧力より低い場合には前記弁（１４、１４’）の前記開口（１４１）に対して押圧されて空気のいずれの通過を阻止するよう配設されていることを特徴とする、請求項２に記載のデバイス（１）。

【請求項4】

前記シリンダ（１２）への空気の流入を可能とするために、前記シリンダ（１２）は少なくとも１つの第２の一方向弁（１３、１３’）に接続されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のデバイス（１）。

【請求項5】

前記少なくとも１つの第２の一方向弁（１３、１３’）は、開口（１３１）及び膜（１３０）を備え、
前記膜（１３０）は、前記シリンダ（１２）内の圧力が外圧より高い場合には前記開口（１３１）に対して押圧されて空気のいずれの通過を阻止し、前記シリンダ（１２）内の圧力が外圧より低い場合には前記開口（１３０）から離れるように動作して、前記ピストンの本体への空気の通過を可能とするよう配設されている
ことを特徴とする、請求項４に記載のデバイス（１）。

【請求項6】

前記ピストン（１１）は、両方の操作方向において、前記圧縮空気貯蔵器（２２）に空気を供給するように配設されていることを特徴とする、請求項１に記載のデバイス（１）。

【請求項7】

前記ピストンの下流の２つの前記第１の弁（１４、１４’）及び前記ピストンの上流の２つの前記第２の弁（１３、１３’）を特徴とする、請求項２、４、６に記載のデバイス（１）。

【請求項8】

前記ピストンの下流の２つの前記第１の弁（１４、１４’）及び前記ピストンの上流の２つの前記第２の弁（１３、１３’）を特徴とする、請求項３、５、６のいずれか１項に記載のデバイス（１）。

【請求項9】

前記ホイッスル（７）内の空間を変化させることによって、前記ホイッスル（７）が生成する前記音声の高さを変化させるための、第２のピストン（８）を特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のデバイス（１）。

【請求項10】

前記第２のピストン（８）を変化させることによって、鳥の鳴き声を模倣して変化を加えた鳴き声を生成するために、レバー（９）を駆動するカム（６ｂ）を特徴とする、請求項９に記載のデバイス（１）。

【請求項11】

前記香箱（５）、前記香箱（５）に前記ピストン（１１）を接続する運動学的機構（１０）を更に備え、
前記運動学的機構は、前記ピストン（１１）を操作するロッド（１５）を備えている
ことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のデバイス（１）。

【請求項12】

腕時計ムーブメント（２０５）を駆動するための第２の香箱を備えていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のデバイス（１）。

【請求項13】

前記ピストンの変位速度を制御するための調節部材（１０１ｂ、１７）を特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のデバイス（１）。

【請求項14】

前記ホイッスル（７）を手動で起動するためにユーザが手動で操作できるアクチュエータを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のデバイス（１）。

【請求項15】

前記デバイスによって作動させられる関節式の模型（２０）を特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のデバイス（１）。

【請求項16】

前記関節式の模型（２０）は鳥からなることを特徴とする、請求項１５に記載のデバイス（１）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、腕時計に一体化できるホイッスルデバイスに関する。

【背景技術】

【0002】

鳥の鳴き声を模倣するためのホイッスル又は別のデバイスを備えた非携帯用時計デバイスは、従来技術において公知である。

【0003】

鳴き声を生成するためのデバイスを備えた腕時計は、従来技術において公知である。

【0004】

鳥の鳴き声を模倣するためのホイッスルを備えた非携帯用時計デバイスもまた公知である。このようなホイッスルは、囀る鳥又は鳴鳥等の自動人形にも使用される。

【0005】

鳴鳥は特にカッコウ時計又は嗅ぎたばこ入れにおいて公知である。カッコウ時計のコンセプトは、１７３８年頃にシュヴァルツヴァルト地方において創造されている。このような時計は伝統的には、錘によって動く視認可能なバランスと、山小屋の形態の装飾されたケースを有する。山小屋の扉は１時間毎又は３０分毎に開き、機械式の鳥が鳥の巣から現れて鳴く。カッコウの鳴き声は、時計機構が駆動するふいごを用いて作動させられる少なくとも１つのホイッスルによって生成される。最近では、カッコウ時計は大抵、クオーツムーブメント及び電子時報機構を備えている。

【0006】

ホイッスル用の通常の操作デバイスは、１つ又は複数のふいごシステムを備えている。ふいごの動作により、音声を生成するためにホイッスルに送られる空気の圧力を生成できる。

【0007】

ふいごは通常、木材と皮革（ゴールドビーターズスキン）又は紙とから製作される。このふいごシステムの主要な欠点は、操作中に空気が逃げて雑音が生成され、鳴鳥の旋律を妨害する点である。

【0008】

更に、ふいごの頻繁な使用、湿気、自然な経年劣化により、特にふいごの折り目においてゴールドビーターズスキンの摩耗が引き起こされる場合がある。摩耗により、空気の漏れがますます大きくなり、これによってふいごの効率が低下して、鳴鳥の旋律が妨害される。

【0009】

その上、ふいごは相当な空間要件を必要とし、従って小型デバイスへの一体化が困難である。

【0010】

特許文献１は、ふいごを備えていないカッコウ時計を記載している。カムを用いてフラップ又はシャッタを上下させ、これらの運動の結果として１つ又は２つのホイッスルに向かう空気の噴射を生成して、カッコウの鳴き声を模倣した２つの音声を交互に発する。この解決策は、ふいごの使用に頼らずに２つの音符のカッコウの鳴き声を生成できるという利点を有する。しかしながら、このシステムの主要な欠点は、このシステムが２つの音符しか生成できない点である。

【0011】

特許文献２は、時計ムーブメントが配置されたケースを備え、このケースの上方には囀る鳥が配置されたケージが配置されている置き時計を記載している。このデバイスは、様々な音符からなる楽曲を再生でき、これと同時に鳥の１つ又は複数の部分（嘴、尾又は羽等）を動作させることができる。ふいごは、ホイッスルの開口において空気の圧力を生成できる。ピストンの一端がホイッスルの内部で往復運動することにより、ホイッスルが再生する音符が変調される。ピストンの他端は、歯付き歯車によって駆動されるカムに接続されている。歯付き歯車上の歯の分布により、ホイッスル内のピストンの運動の頻度及び振幅並びに再生される音符の高さを制御できる。この歯付き歯車は、また、ふいごの作動及び鳥の作動を可能とする。このデバイスの主要な欠点は、ホイッスルに空気を注入するためにふいごを使用するため、ふいごが上述のような欠点を呈することである。更にこのふいごデバイスは嵩容積が大きく、腕時計ケースに一体化できない。

【0012】

従って、上述のような公知のデバイスの欠点の少なくとも１つを回避でき、鳥の鳴き声を模倣するために構成された堅牢な小型ホイッスルシステムが必要とされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0013】

【特許文献1】米国特許第４２０２１６５号

【特許文献2】米国特許第２５０４８１１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0014】

従って、本発明の目的は、腕時計ケースに一体化でき、公知のデバイスの限界にとらわれない、鳥の鳴き声を鳴らすデバイスを提案することである。

【0015】

本発明の別の目的は、ホイッスルに空気を供給するための寸法が小さいデバイスを提案することである。

【課題を解決するための手段】

【0016】

本発明によると、この目的は特に請求項１に記載のデバイスを用いて達成される。

【0017】

従って本発明によるデバイスは、従来技術のふいごを、鳥の鳴き声を模倣するホイッスルに空気を注入できるピストンに置き換える。

【0018】

ピストンの使用は特に、鳥の鳴き声を妨害する雑音が生成されないことを意味する。更に、ピストン−シリンダ組立体の占有空間は、ふいごより小さい。従ってこのピストンデバイスは、腕時計ケースに一体化できる。

【0019】

本発明の文脈において、「ホイッスル（ｗｈｉｓｔｌｅ）」は、少なくとも１つの空気流入口と、空気流入口に空気を注入した際に少なくとも１つの音声を生成できる少なくとも１つの空気流出口とを有する、いずれの要素であるものと理解されたい。

【0020】

「ピストン（ｐｉｓｔｏｎ）」は、ある容積の空気を圧縮するためにシリンダ内で運動する円筒形部品を意味するものと理解されたい。

【0021】

本発明のある態様によると、本デバイスは、シリンダとホイッスルとの間に、圧縮空気の貯蔵器を備えることができる。ピストンの操作により、圧縮空気貯蔵器内の空気圧を上昇させることができる。

【0022】

本発明によるデバイスは、シリンダへの圧縮空気の逆流を阻止するために、貯蔵器の上流かつシリンダの下流に少なくとも１つの第１の一方向弁を備える。

【0023】

本発明のある態様によると、シリンダの下流の上記第１の一方向弁は、開口と、弁の両側間の圧力差に応じて動作するよう構成された膜とを備え、この膜は、シリンダ内の圧力が圧縮空気貯蔵器内の圧力より高い場合には弁の開口から離れるように動作して、シリンダから圧縮空気貯蔵器へと空気を通過させることができ、シリンダ内の圧力が圧縮空気貯蔵器内の圧力より低い場合には弁の開口に対して押圧され、これによって弁の開口が閉鎖される。

【0024】

ピストンはシリンダ内で運動できる。シリンダ本体に空気が流入できるようにするために、第２の一方向弁をシリンダの上流に設ける。

【0025】

本発明のある態様によると、シリンダの上流の上記第２の一方向弁は、圧力の作用によって動作するよう構成された膜を備え、この膜は、シリンダ内の圧力がシリンダの外側の圧力より高い場合には、開口に対して押圧されてシリンダを閉鎖し、シリンダ内の圧力がシリンダの外側の圧力より低い場合には、第２の弁の開口から離れるように動作して、シリンダに空気が流入できるようにする。

【0026】

このように、貯蔵器に空気を注入するためのデバイスは、ピストンポンプによって形成される。

【0027】

本発明のある態様によると、本デバイスは、ピストンの運動方向に関わらず貯蔵器に空気を送り込むことができる二段作用ピストンポンプを備える。この場合シリンダは、ピストンの両側におけるシリンダの空間それぞれへの空気の流入を制御するために、シリンダの上流の２つの第２の弁に結合できる。また、このシリンダは、ピストンの両側におけるシリンダの空間それぞれから貯蔵器への圧縮空気の流出を制御するために、シリンダの下流の２つの第１の弁に結合できる。

【0028】

このように、４つの弁を使用することによって、ピストンの両方向の運動においてシリンダから圧縮空気貯蔵器へと空気を注入できる。ピストンが第１の方向に運動する場合、ピストンの一方の側の第１の空間内の圧力は外圧より低くなるまで低下し、これによってシリンダの上流の第２の弁が開いて、シリンダの前記第１の空間に空気が流入できるようになる。この第１の空間内の圧力は圧縮空気貯蔵器の圧力より低いため、第１の空間と貯蔵器との間の第１の下流弁は閉鎖状態である。同時に、ピストンの他方の側のシリンダの第２の空間は縮小して、この第２の空間内の圧力が圧縮空気貯蔵器の圧力より高くなり、これによってピストンの下流に配置された第１の弁が開き、圧縮空気貯蔵器に空気を注入できるようになる。この第２の空間内の圧力が外圧より高いため、第２の空間の上流の第２の弁は閉鎖状態となり、空気が第２の空間から外へと流出する。ピストンを他の一方の方向に作動させると、圧力差は逆転し、開いていた２つの弁が閉じ、閉じていた２つの弁が開いて、第２の空間が外気で満たされ、第１の空間から貯蔵器に圧縮空気が送り込まれる。従って、このデバイスは、ピストンの両方向の運動において、圧縮空気貯蔵器に空気を注入できる。

【0029】

本デバイスは、ホイッスル内の空間を変化させることで、圧縮空気貯蔵器から（又は第１のピストンから直接）ホイッスルに空気が注入された場合にホイッスルが生成する音声の高さを変化させるための、第２のピストンを備えることができる。

【0030】

鳥の鳴き声を模倣して変調された鳴き声を生成するように第２のピストンの位置を制御するために、カムを設けることができる。第２のピストンは、レバーを用いて前記カムに接続できる。

【0031】

カムが駆動するレバーの運動は第２のピストンに伝達され、これによって第２のピストンはホイッスル内で摺動して、ホイッスル内の空気の容積を変化させる。このようにしてホイッスルは様々な音声を発することができる。

【0032】

「カム（ｃａｍ）」は、回転運動を並進運動に変換できる機械的接続要素であると理解されたい。カムは、ロッド又はフィンガが静置された、回転するよう設定された非円形部品によって形成できる。

【0033】

本発明のある態様によると、本デバイスは、圧縮空気貯蔵器とホイッスルとの間に位置決めされた弁を備える。

【0034】

本発明によるデバイスでは、上記ホイッスルに注入される空気の量を調節することによって、ホイッスルが生成する音声のリズム及び／又は長さ及び／又は音量を変化させるために、前記弁をカムによって制御できる。この弁は、あるカムに、又は第２のピストンと同一のカムに、レバーを用いて接続できる。

【0035】

この弁の開放又は閉鎖により、ホイッスルに流入する空気の圧力を制御できる。弁が開くと、貯蔵器の圧縮空気がホイッスルに注入される。ホイッスルに流入する空気流は、弁の動作によって調節される。弁の開閉頻度は、ホイッスルが生成する音声のリズムを決定する。ホイッスルが発する音符のリズムは、弁の操作のリズムと同一である。弁を迅速に操作すると、音符は迅速に発せられる。弁の開放期間は、ホイッスルが発する音符の長さを決定する。弁が長時間開放されると、空気流が長時間に亘ってホイッスルに流入し、長い音声を生成する。弁の動作の振幅は、ホイッスルに流入する空気の量を決定する。即ち弁をより広く開放すると、ホイッスルに入る空気圧がより大きくなり、より大きな音声がホイッスルによって発せられる。

【0036】

圧縮空気貯蔵器内の圧力は、貯蔵器と外部との圧力差が閾値を超えた場合に空気を外に逃すことができる過圧弁を用いて制限できる。

【0037】

本発明によるデバイスは、カムを駆動するモータ要素を備えることができる。

【0038】

本発明によるデバイスでは、モータは香箱を備えることができる。香箱は、フレーム内に位置決めされたゼンマイを備えている。主ゼンマイが解けることにより、香箱の回転が引き起こされる。ホイッスルの空気流入弁の開閉と、ホイッスル内の空気の容積を変化させる第２のピストンの運動とを制御するこのカムは、香箱によって回転駆動させられる。カムの形状により、弁及び第２のピストンを操作するレバーの動作を制御できる。従って、香箱が回転する際に、カムもまた回転し、レバーによって、ホイッスルの空気流入弁の開閉と、ホイッスル内の空気の容積を変化させる第２のピストンの運動とを制御する。

【0039】

香箱は外側歯部を有する。香箱の外側歯部は、空気をより迅速に送り込むために圧縮空気貯蔵器に対する供給を行う第１のピストンに香箱を接続する運動学的機構の少なくとも１つの歯車と噛合する。

【0040】

ホイッスルの空気流入弁の動作と、ホイッスル内の空気の容積を変化させる第２のピストンの運動とを制御するカムは、同一のモータ要素又は別個のモータ要素によって駆動できる。

【0041】

ある変形例では、単一のカムを使用できる。この場合、同一のカムが、ホイッスルの空気流入弁の開閉と、ホイッスル内の空気の容積を変化させる第２のピストンの運動とを制御できる。

【0042】

本発明によるデバイスでは、１つ又は複数のカムの回転速度は、２〜２０秒に１回転である。１つ又は複数のカムの回転速度は、好ましくは５〜１０秒に１回転である。

【0043】

カムはホイッスル機構の操作用香箱上に直接設置できる。

【0044】

複数のカムを使用する場合、これらは香箱上に重ねて配置できる。前記運動学的機構の他の歯車上にカムを設置することもできる。

【0045】

本発明によるデバイスは、香箱を第１のピストンに接続する、上記運動学的機構内の偏心器を更に備えることができる。

【0046】

上記偏心器は、圧縮空気貯蔵器に供給を行う第１のピストンを操作するロッドに接続される。

【0047】

偏心器の回転速度は、５〜１５回転／秒、好ましくは８〜１０回転／秒とする。

【0048】

このような偏心器の回転速度により、ポンプの迅速な動作が可能となり、これにより、空気貯蔵器内の圧力がホイッスルの操作に十分なものとなることが保証される。

【0049】

本発明によるデバイスは、現在時刻を表示するための時計ムーブメントを備えることができる。この時計ムーブメントは、ホイッスルの操作機構とは独立したものであってよく、第２の香箱を備えることができる。

【0050】

ある変形例では、腕時計ムーブメントを駆動するため及び本発明によるホイッスルデバイスを操作するために、同一の香箱を使用できる。

【0051】

本発明によるデバイスは、モータ要素と第１のピストンとの間の運動学的機構を制御するための調節部材を備えることができる。

【0052】

調節部材の使用により、特に香箱の回転を減速させて、第１のピストンの運動及び圧縮空気貯蔵器内への空気の流入を制御できる。本発明の文脈において、この調節部材は、腕時計ムーブメントの調節部材ほど精密である必要はない。これにより主ゼンマイが解けることができ、従って香箱の回転を制動できる。香箱が起動されると、最初に巻かれた主ゼンマイが解ける。主ゼンマイが解ける速さ及び香箱の回転速度は、運動学的機構に沿った損失によって、及び調節部材の存在によって減速される。従って、運動学的機構に接続された第１のピストンの運動もまた、調節部材によって制動される。

【0053】

本発明の枠組みにおいて、調節部材は、慣性ブロックを有する歯車を備えることができる。歯車上に適切に位置決めされた慣性ブロックにより、これら慣性ブロックを支持する歯車及び運動学的機構のその他の歯車の回転運動を制御できる。

【0054】

本発明によるデバイスは、ホイッスルを手動で起動するためにユーザが手動で操作できるアクチュエータを備えることができる。アクチュエータの操作により、ホイッスルを操作するモータ要素を動作状態とする。

【0055】

ある変形例では、ホイッスルの起動は、例えば１時間、３０分又は１５分でさえある時間が経過した場合に自動的に行う。ホイッスルの起動は、例えば腕時計の機能（例えばアラーム、日付機能等）を用いてプログラムされた様式で行うこともできる。

【0056】

本発明によるデバイスは、運動学的機構の歯車によって操作される関節式の模型を更に備えることができる。用語「模型（ｆｉｇｕｒｅ）」は、ここではヒト及び動物の両方を表す。

【0057】

カム又は別の機械的デバイスは、前記関節式の模型を運動学的機構から操作できるようにすることができる。

【0058】

本発明によるデバイスでは、関節式模型は、例えば鳴鳥である小立像を含む。

【0059】

本発明の文脈において、鳴鳥（ｓｏｎｇｂｉｒｄ）は、１つ又は複数の可動部分を有する機械式の鳥である。鳥の可動部分は、羽、嘴及び／又は尾を含む。鳥の内側において、機械的接続により、これらの様々な部分を同時に又は非同時に動作させることができる。

【0060】

本発明によるデバイスにより、ホイッスルと関節式の模型との同時操作が可能である。

【0061】

関節式の模型のアニメーションは、運動学的機構の歯車によって制御されるため、ホイッスルが再生する音符と調和させることができる。

【0062】

従って、本発明によるデバイスは、腕時計ケースに一体化できるピストンを用いて空気を供給されるホイッスルを用いて鳴らされる鳥の鳴き声を生成するという、従来技術に対する利点を有する。

【0063】

本発明の実施形態の例を、添付の図面によって例示される以下の記載において示す。

【図面の簡単な説明】

【0064】

【図1】図１は、本発明のある実施形態によるデバイスの操作を示す図である。

【図2a】図２ａは、第２の実施形態による第１のピストンとロッドを用いた第１のピストンの操作システムとを示す長手方向断面図である。

【図2b】図２ｂは、第２の実施形態による第１のピストンとロッドを用いた第１のピストンの操作システムとを示す水平方向断面図である。

【図3】図３は、腕時計ムーブメント及び本発明のデバイスが組み込まれた腕時計ケースの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0065】

図１は、本発明のある実施形態によるデバイス１を示す機能図である。要素の寸法及び形状は、単なる教示を目的として図示されており、実際のデバイスの寸法及び比率は異なる。

【0066】

このデバイス１は、特に運動学的機構１０のカナ１００と噛合する外側歯部６が取り付けられた香箱５を備えている。カナ１００は、歯車１０３の軸上の四番カナ１０２を駆動する歯車１０１の軸上に設置されている。例えば２秒に１回転する香箱５と、例えば毎秒１０回転する歯車１０３との間のギヤ比は有利には、１／５〜１／５０の範囲、例えば１／２０である。この速度比は、運動学的機構１０における異なる数の歯車及びカナ（同時に「歯車」と呼ばれる）によっても得ることができる。

【0067】

香箱５は、カム３、６ａ、６ｂ（例えば香箱５の周縁部に設けられた複数のカム）も備え、これにより、ホイッスル機構７の様々な要素を操作でき、及び／又は模型２０を動かすことができる。

【0068】

歯車１０３は、ロッド１５を用いて第１のピストンを駆動するための偏心器１６又はカムを備えている。従って第１のピストン（又は送り込み用ピストン）はシリンダ１２内で、例えば１秒あたり送り込みサイクル１０回の前後運動を行う。ロッド１５の第１の変形例が図１に示されており、これは、ピストン１１への関節式締結を必要とし、また動作中に相当な表面領域を通過するという欠点を有する。図２ａ、２ｂには、これらの欠点を回避したロッド１５の第２の変形例を示す。

【0069】

シリンダ１２は、鋼鉄、アルミニウム、チタン、真鍮等で作製された円筒形の管によって形成できる。ある有利な実施形態では、シリンダ１２はガラス製であり、これは、注油を必要とせず、また例えば腕時計ケースの透明なベースを通してシリンダ内のピストン１１の運動を観察できるという利点を有する。

【0070】

第１のピストン１１は、圧縮空気貯蔵器２２に空気を供給する。この貯蔵器は、弁１８によってホイッスル７に接続されている。

【0071】

運動学的機構１０は、更にここでは歯車１０３の下流の歯車１０１ｂのうちの１つの上にある慣性ブロックで形成される調節部材１７を備えている。この慣性ブロック１７は、歯車１０１ｂが回転を開始すると、歯車１０１ｂの回転の中心から離れ、これにより歯車１０１ｂの慣性モーメントを増大させ、歯車１０１ｂの速度及び運動学的機構全体の速度を減速させて制御する傾向がある。ゼンマイ−テンプ、ブレーキ等に基づいた機構を含む他の調節機構も使用できる。

【0072】

接続要素２１、２１ａを用いて、運動学的機構１０の歯車のうちの１つ又は複数（例えばカム３、６ａ）を関節式の模型２０（例えば文字盤に対して垂直である機械式の鳥又は他の動く模型）に接続することにより、運動学的機構が回転する際にこの歯車を作動させる。

【0073】

第２のピストン８は、ホイッスル７の本体内へと摺動する。この第２のピストンは、香箱５又は運動学的機構の別の歯車に接続されたカム６ｂによって駆動されるレバー９を用いて動作させられる。弁１８も、香箱５の軸上のカム３によって駆動されるレバー１９によって操作される。別の実施形態では、弁１８は自動式であり、圧縮空気貯蔵器２２と外部との圧力差が第１の閾値を超えるとすぐに開く。

【0074】

第２の自動弁１８ｂは、圧縮空気貯蔵器２２の内部と外部との圧力差が第２の閾値を超えるとすぐに開き、この貯蔵器内に過剰な圧力が発生するのを阻止する。ピストン１１は好ましくは、弁１８ｂが必ず周期的に開き、これによって貯蔵器２２内の圧力が、弁１８ｂの開放を起動する値周辺で変動しつつ略一定のままとなるよう、十分な圧力を貯蔵器において生成する。

【0075】

ホイッスル７の空気供給回路の操作
第１のピストン１１は、圧縮空気貯蔵器２２に空気を供給するためのポンプとして機能する。第１のピストン１１の操作は、偏心器１６に接続されたロッド１５を用いて香箱５によって制御される。従って、ピストン１１の運動は、運動学的機構１０を介して香箱５によって制御され、ここで香箱の回転は、圧縮空気貯蔵器２２への空気の迅速な送り込みを引き起こす。

【0076】

第１のピストン１１は、１つ又は複数の一方向弁１４、１４’によって圧縮空気貯蔵器２２に接続されている。これら弁１４、１４’により、ピストン１１から貯蔵器２２に空気を通過させることができ、貯蔵器２２からピストン１１への空気の通過を阻止する。シリンダ１２は、外気をピストン１１の本体１２に流入させることができる一方向弁１３、１３’を更に備えている。シリンダ１２をある方向に操作すると、ピストン１１は弁１３’を通して外気を吸入し、弁１４を通して空気流を圧縮空気貯蔵器２２へと吐出して圧縮空気貯蔵器２２を充填する。反対方向においては、ピストン１１は弁１３を通して外気を吸入し、弁１４’を通して空気を圧縮空気貯蔵器２２へと吐出して、圧縮空気貯蔵器２２を充填する。一方向弁１４、１４’の使用により、貯蔵器２２からピストン１１への圧縮空気の逆流を阻止する。

【0077】

この実施形態では、ピストン１１は２つの操作方向において、圧縮空気貯蔵器２２に空気を供給できる。

【0078】

弁１３、１３’、１４、１４’の詳細な操作について、以下に説明する。

【0079】

圧縮空気貯蔵器２２は弁１８を介してホイッスル７に接続されている。ホイッスル７内の空気圧を絶えず制御するために、運動学的機構１０によって弁の漸進的な開放を制御する。レバー１９を用いてカム３によって弁１８を操作して、貯蔵器２２を出た圧縮空気をホイッスル７に流入させ、空気流出口４を介してホイッスル７から出すことができる。この実施形態では、カム３は香箱５によって支持され、同一の速度で回転する。弁１８は、空気をホイッスル７に流入させる開放位置、又は空気がホイッスル７に流入するのを阻止する閉鎖位置をとることができる。別の実施形態ではこれらの位置を逆転させてもよい。レバー１９がカム３の隆起部の頂点に接触すると、レバー１９は弁１８の開放位置に対応するハイ位置へと移動し、これにより圧縮空気貯蔵器２２からの空気はホイッスル７に流入でき、少なくとも１つの音声を再生できる。レバー１９がカム３の窪みに位置する場合、レバー１９は弁１８の閉鎖位置に対応するロー位置にある。ここで弁はホイッスル７への空気の流入を阻止し、ホイッスル７が音声を発するのを阻止する。

【0080】

弁１８の開閉頻度は、ホイッスルが生成する音声のリズムを決定する。ホイッスル７が発する音声のリズムは、弁１８の操作のリズムと同一である。弁を短い間隔で操作すると、音符は短い間隔で鳴る。この状況は、カム３のプロファイルの近接した複数の隆起部を有する領域に対応する。対照的に、カム３のプロファイルの、離間した複数の隆起部を有する領域は、長い間隔での弁の開放の反復に対応し、ホイッスル７が長い間隔で発する音声に対応する。

【0081】

弁１８の開放期間は、ホイッスルが発する音符の長さを決定する。弁１８が長時間開放されると、空気流が長時間に亘ってホイッスル７に流入し長い音声を生成する。弁１８の長時間の開放は、幅広の頂点を有する隆起部に対応する。対照的に、弁１８の短時間の開放は、幅が比較的狭い頂点を有する隆起部に対応する。弁１８を短時間だけ開放すると、ホイッスル７への空気の流入が短期間に制限され、これによって短い音符が再生される。

【0082】

弁１８の動作の振幅は、ホイッスル７に流入する空気の量を決定する。即ち、弁１８をより広く開放すると、ホイッスル７により多量の空気流が流入し、より大きな音声がホイッスル７によって発せられる。弁１８の動作の振幅は、カム３のプロファイルを形成する隆起部及び窪みの高さ及び形状によって決定される。カム３のプロファイルの隆起部の高さは、ホイッスル７に流入する空気流、従って発せられる音声の音量を決定する。

【0083】

ある変形例では、弁１８は貯蔵器２２内の圧力によって自動的に操作でき、これはある圧力閾値から弁１８の開放を引き起こす。

【0084】

ホイッスル７は、シリンダを形成するホイッスル７の本体内で運動する第２のピストン８に接続されたレバー９を有する。ホイッスル７の本体内での第２のピストン８の運動は、香箱５の周縁のカム６ｂによって、又はこの香箱若しくは別の歯車上の別のカムによって制御される。ホイッスル７の本体内におけるピストン８の位置は、ホイッスル７の本体内の空気の容積を決定する。ホイッスル７の本体内におけるピストン８の位置は、レバー９によって又は複数のレバーの系によって駆動されるカム６ｂの形状によって決定される。レバー９の端部がカム６ｂの隆起部の頂点に位置する場合、ピストン８はホイッスル７の本体内でハイ位置をとる。従って、ホイッスル７の本体内に存在する空気の容積は相当なものとなり、弁１８が開いた場合、低音の音符を再生できる。対照的に、ピストン８がホイッスル７内でロー位置をとる場合、音符の音程は高くなる。ホイッスルが発する音声の高さは、ホイッスル７内に存在する空気の容積に直接左右される。ホイッスル７内に存在する空気の容積が小さいほど、ホイッスル７が発する音声の音程は高くなり、またこの逆も真である。

【0085】

レバー９は、またホイッスル７内へのレバー９の挿入点における接合を回避するために、ホイッスルの開放空間内でピストンの他方の面に接続できる。

【0086】

カム６ｂのプロファイルを形成する隆起部及び窪みは、ホイッスル７の本体内に存在する空気の容積を決定する。即ち、カムの形状によって、ホイッスル７が発する音声の高さを変調できる。旋律の音符及びその順序は、それぞれカム６ｂ及びカム３の形状によって決定される。

【0087】

一実施形態では、単一のカム３がレバー９、１９を駆動する。別の実施形態では、これら２つのレバーを操作するために２つの別個のカム３、６ｂが設けられている。

【0088】

デバイス組立体の操作
前述のように、香箱５の起動により、鳥の鳴き声を模倣するデバイス１を起動できる。

【0089】

香箱５の回転により、デバイス１はモチーフを１回鳴らすことができる。香箱５を巻くと、香箱は数回（例えば５回）回転でき、これは前記と同一の音楽的モチーフを５回連続して反復することに対応する。前記５回転が行われると、香箱５は動力を放出してホイッスル７はいずれの音符を発することもできなくなり、その後、香箱は手動で又は自動巻き上げ機構を用いて再び巻かれる。

【0090】

音楽的モチーフの他に、香箱５の起動は、機械的接続要素又はレバー２１、２１ａを用いて関節式の模型２０のアニメーションを駆動する。この実施形態では、関節式の模型は、例えば頭部、尾及び羽といった複数の可動部分を有する機械式の鳥２０である。腕時計の文字盤に対して平行な平面内での鳥２０の自転は、香箱５の周縁上又は別の歯車上の追加のカム６ａによって制御される。反復回転運動を行うために、ラック（図示せず）をカム６ａと鳥との間に設けることができる。

【0091】

嘴、尾及び／又は羽のアニメーションは、弁１８をも操作するカム３によって、又は香箱５の周縁上の追加のカムによって、又はレバー２１ａを用いて別の歯車によって、制御される。レバー２１ａはレバー２１と同軸とすることができる。レバー２１はその長手方向軸上で回転運動を行うことができ、その一方でレバー２１ａはその固有の軸に沿って長手方向に並進運動を行うことができ、これらによって鳥の本体内の機構を操作できる。

【0092】

接続要素２１ａは、複数のシャフトを備えることができ、これにより、例えば異なる同軸シャフトを用いて、関節式模型２０の異なる部分を独立して制御できる。

【0093】

従って、デバイス１の起動により、ホイッスル７を用いて鳥の鳴き声を発することと、関節式の模型を動かすこととを同時に行うことができる。

【0094】

前記起動は、１時間毎（カッコウ時計の場合）、１５分毎又は別の所定の間隔で自動的に行うことができる。デバイス１は、また腕時計のムーブメントのアラーム機能によって起動できる。

【0095】

ある実施形態では、ユーザがデバイス１を手動で起動できるようにするために、アクチュエータ（図示せず）を設けることもができる。プッシュボタン等のアクチュエータを使用できる。いずれの他のタイプのアクチュエータも使用できる。このアクチュエータの操作により、特に、香箱５を巻くことができ、続いて香箱の回転を起動して、鳥の鳴き声を模倣するデバイス１を操作できる。

【0096】

デバイス１は、上述のホイッスルデバイスと独立した腕時計ムーブメント、例えば別の香箱によって駆動される腕時計ムーブメントを備えることができる。この腕時計ムーブメントによってホイッスルデバイス１を制御し、所定の時刻に音声を自動的に生成することもでき、及び／又はこの腕時計ムーブメントによってホイッスルデバイス１を駆動し、追加の香箱を不要とすることもできる。

【0097】

ある実施形態では、香箱５の巻き上げは、腕時計ムーブメントの香箱の巻き上げ要素によって、例えば同一のクラウン又は同一の自動巻き上げ機構によって達成できる。ある実施形態では、香箱５の巻き上げは、腕時計のムーブメントの香箱の巻き上げ要素とは別個の巻き上げ要素、例えば別のクラウン、クラウンの追加の位置、巻き上げレバー又は独立した自動巻き上げデバイスによって達成される。

【0098】

図示していない別の実施形態では、モータ要素５は電気モータを備えさせることができる。

【0099】

図２ａ、２ｂは、本発明のある実施形態によるシリンダ１２−ピストン１１組立体を詳細に示す。この実施形態では、シリンダ１２の下流の弁１４、１４’は、シリンダ１２の面上に直接設けられ、これらの図面では図示されていないダクトによって圧縮空気貯蔵器２２に接続される。

【0100】

弁１４、１４’は逆止弁として機能する。各弁は、弁の両側間の圧力差の作用の下で動作できる膜１４０を備えている。

【0101】

同様の弁１３、１３’をシリンダ１２の上流で使用して、シリンダ内への空気の流入を制御できる。これらの弁１３、１３’は、シリンダ１２の表面上、又はこのシリンダの吸気ダクト内に設けることができる。

【0102】

弁１３、１３’の場合、膜１３０は、その片側では、シリンダ１２の対応する空間内でピストン１１が印加する圧力を受け、反対側では腕時計ケース内の圧力を受ける。シリンダ１２の第１の空間１１０の内圧が外圧より高い場合、膜１３０は開口１３１に対して押圧され、上記空間１１０と外部との間の空気のいずれの通過を阻止する。ピストン１１が膜１３０に印加する圧力が外圧より低い場合、膜１３０は弁１３、１３’内で開口１３１から離れるように動作し、これにより空気がシリンダ１２内へと通過できる。

【0103】

弁１４、１４’の場合、膜１４０は、その片側では、シリンダ１２の対応する空間１１０又は１１１内の圧力を受け、反対側では圧縮空気貯蔵器２２内の圧力を受ける。シリンダ１２内の圧力が圧縮空気貯蔵器２２内の圧力より高い場合、膜１４０は弁１４、１４’の開口１４１から離れるように動作し、シリンダ１２の対応する空間１１０又は１１１から圧縮空気貯蔵器２２へと空気を通過させる。シリンダ１２の内圧が圧縮空気貯蔵器２２が印加する圧力より低い場合、膜１４０は弁１４、１４’の開口１４１に対して押圧され、空気のいずれの通過を阻止する。

【0104】

膜１３０又は１４０は好ましくは、小さな圧力差によって動作できるよう十分に精巧である。例えば閉鎖位置等の所定の位置へと弁に対して予備応力を印加するために、例えばばね等の弾性要素を設けることができる。膜は、摩耗することなく迅速かつ頻繁に操作できるよう、好ましくは高強度気密材料製である。

【0105】

本発明のある実施形態では、膜は非酸化材料（例えばチタン若しくはアルミニウム、又はＰｅｒａｌｕｍａｎという商品名で知られるアルミニウム系非酸化合金）からなる。

【0106】

図示していないある実施形態では、弁１４、１４’の少なくとも一方は圧縮空気貯蔵器２２への入り口に配置できる。

【0107】

図２ａ、２ｂの左側は、歯車１０３上に位置決めされた偏心器１６上へのロッド１５の締結の例を示す。この例では、ロッド１５の端部は締結器具１５１によってリング１５０に接続され、偏心器１６はこのリング内でロッド１５に対して垂直に運動できる。ロッド１５の長手方向における偏心器１６の運動はリング１５０及びロッド１５に伝達され、ロッド１５の垂直軸に沿ったこの偏心器の運動は、ロッド１５の運動を引き起こすことなくリング１５０内で自由に行うことができ、従ってロッド１５はピストン１１に対して垂直なままである。要素１５２は、デバイス１の地板１５３上でリング１５０を案内するための要素である。

【0108】

図３は、本発明のある実施形態によるホイッスルデバイス１を備えた腕時計ケース２００を示す。この腕時計ケースは、中央部分２０１、裏蓋２０２、及び互いに接着又は接合された２つの部分からなる風防２０３、２０６を備え、ここで２つの部分のうちの一方２０６は時間表示を有する文字盤２０４を覆い、風防の最も湾曲した部分２０３は鳴鳥２０を保護し、鳴鳥２０はこの文字盤２０４の上方で文字盤に対して垂直に延在し、レバー又はシャフト２１によって回転駆動させられる。接続要素２１０は、シャフト２１の長手方向の貫通開口を通過できる。要素２０５は腕時計ムーブメントであり、この実施形態では、この腕時計ムーブメントは独立しており、ホイッスルデバイス及び鳴鳥の制御デバイス１と協働しない。これらのデバイスを、ホイッスル及び／又は鳴鳥２０を腕時計ムーブメントと同一の地板上又はこのムーブメント２０５と協働する補助的モジュール上に一体化することが考えられる。

【0109】

ホイッスルを駆動するデバイス１の香箱５は、ムーブメント２０５の香箱とは独立して、例えばクラウン又は独立した巻き上げ要素を用いて手動又は自動で巻き上げることができる。あるいはホイッスルを駆動するデバイス１の香箱５は、クラウン又はムーブメント２０５と共通の巻き上げ部材によって手動又は自動で巻き上げることができる。

【符号の説明】

【0110】

１ デバイス
３ カム
４ ホイッスルの空気流出口
５ 香箱
６ 歯部
６ａ カム
６ｂ カム
７ ホイッスル
８ 第２のピストン
９ レバー
１０ 運動学的機構
１１ ピストン
１２ シリンダ
１３、１３’ 第２の一方向弁
１４、１４’ 第１の一方向弁
１５ ロッド
１６ 偏心器
１７ 調節部材
１８ 第３の弁
１８ｂ 過圧弁
１９ レバー
２０ 関節式模型
２１ 機械的接続要素（レバー）
２１ａ 機械的接続要素（レバー）
２２ 圧縮空気貯蔵器
１００ ピニオン
１０１ 歯車
１０１ｂ 速度調節器
１０２ ピニオン
１０３ 歯車
１１０、１１１ 空間
１３０ 膜
１３１ 開口
１４０ 膜
１４１ 開口
１５０ リング
１５１ リングの締結器具
１５２ 案内要素
１５３ 地板
２００ 腕時計ケース
２０１ 中央部分
２０２ 裏蓋
２０３ 風防の一部
２０４ 文字盤
２０５ 腕時計ムーブメント
２０６ 風防の一部

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図3】