特許 6567145 車の角度位置を検出する装置を備える時計ムーブメント

(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】6567145

(24)【登録日】2019年8月9日

(45)【発行日】2019年8月28日

(54)【発明の名称】車の角度位置を検出する装置を備える時計ムーブメント

(51)【国際特許分類】

   G04C 3/00 20060101AFI20190819BHJP

【ＦＩ】

   G04C3/00 E

【請求項の数】7

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2018-141063(P2018-141063)

(22)【出願日】2018年7月27日

(65)【公開番号】特開2019-32309(P2019-32309A)

(43)【公開日】2019年2月28日

【審査請求日】2018年7月27日

(31)【優先権主張番号】17184981.3

(32)【優先日】2017年8月4日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】591048416

【氏名又は名称】ウーテーアー・エス・アー・マニファクチュール・オロロジェール・スイス

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(74)【代理人】

【識別番号】100064621

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 政樹

(72)【発明者】

【氏名】ルネ・ルフェナー

【審査官】 深田 高義

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１１８５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１１６５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 スイス国特許出願公開第００７１０５２２（ＣＨ，Ａ３）

【文献】 特開２００２−２７７２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２５５０６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１３２８５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０４Ｃ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転インジケータ及び該回転インジケータに回転固定する車（ＭＢ）を備え、該車（ＭＢ）は、位置特定要素（ＯＶ）を含むローラ（ＰＴ）を備える、アナログ表示、
前記位置特定要素（ＯＶ）の少なくとも１つの角度位置を検出する装置であって、該装置は、前記ローラ（ＰＴ）に対して固定されて前記ローラ（ＰＴ）と略平行に延在するプレート（ＰＡａ、ＰＡｂ、ＰＡｃ）を備え、該プレート上には、第１電極（Ｅ１ａ、Ｅ１ｂ、Ｅ１ｃ）、第２電極（Ｅ２ａ、Ｅ２ｂ、Ｅ２ｃ）、及び前記第１電極（Ｅ１ａ、Ｅ１ｂ、Ｅ１ｃ）と前記第２電極の間に配置する共通電極（Ｅｍａ、Ｅｍｂ、Ｅｍｃ）を配設し、前記電極を、平坦とし、前記車（ＭＢ）の角度位置で、前記位置特定要素（ＯＶ）を、前記各電極の少なくとも一部の上方に位置させ、前記第１電極（Ｅ１ａ、Ｅ１ｂ、Ｅ１ｃ）及び第２電極（Ｅ２ａ、Ｅ２ｂ、Ｅ２ｃ）は、前記車（ＭＢ）の軸と前記プレート（ＰＡａ、ＰＡｂ、ＰＡｃ）との交点を中心とするリングの２つの分割部分（ｓｅｇｍｅｎｔ）の形を有するように、配設する装置
を備える時計ムーブメントであって、
前記共通電極（Ｅｍａ、Ｅｍｂ、Ｅｍｃ）は、２つの分岐部であって、第１分岐部（Ｂｇａ、Ｂｇｂ、Ｂｇｃ）が、前記第１電極（Ｅ１ａ、Ｅ１ｂ、Ｅ１ｃ）の側縁部（Ｌ１ｄａ、Ｌ１ｄｂ、Ｌ１ｄｃ）に径方向に対向して延在し、第２分岐部（Ｂｄａ、Ｂｄｂ、Ｂｄｃ）が、前記第２電極（Ｅ２ａ、Ｅ２ｂ、Ｅ２ｃ）の側縁部（Ｌ２ｇａ、Ｌ２ｇｂ、Ｌ２ｇｃ）に径方向に対向して延在する分岐部、及び前記車（ＭＢ）の前記軸と前記プレート（ＰＡａ、ＰＡｂ、ＰＡｃ）との前記交点を中心とする円に対して径方向に延在する前記２分岐部を連結する中心部（Ｂｃａ、Ｂｃｂ、Ｂｃｃ）を備えることを特徴とする、時計ムーブメント。

【請求項2】

前記中心部（Ｂｃａ）は、前記車（ＭＢ）の前記軸に最も近い、前記第１分岐部（Ｂｇａ）と前記第２分岐部（Ｂｇｄ）の、下端部と呼ばれる端部同士間に延在することを特徴とする、請求項１に記載の時計ムーブメント。

【請求項3】

前記中心部（Ｂｃｃ）は、前記車（ＭＢ）の前記軸から最も遠い、前記第１分岐部（Ｂｇｃ）と前記第２分岐部（Ｂｄｃ）の、上端部と呼ばれる端部同士間に延在することを特徴とする、請求項１に記載の時計ムーブメント。

【請求項4】

前記中心部（Ｂｃｂ）は、前記第１分岐部（Ｂｇｂ）と前記第２分岐部（Ｂｄｂ）の中点同士間に延在することを特徴とする、請求項１に記載の時計ムーブメント。

【請求項5】

前記中心部（Ｂｃａ、Ｂｃｂ、Ｂｃｃ）は、前記車（ＭＢ）の前記軸と前記プレート（ＰＡａ、ＰＡｂ、ＰＡｃ）との前記交点を中心とするリングの分割部分の形を有することを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載の時計ムーブメント。

【請求項6】

前記位置特定要素（ＯＶ）は、前記車（ＭＢ）の前記ローラ（ＰＴ）を貫通する開口部であることを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかに記載の時計ムーブメント。

【請求項7】

前記位置特定要素（ＯＶ）を、前記ローラの残部の誘電率及び空気の誘電率とは異なる誘電率の材料から作製することを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかに記載の時計ムーブメント。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アナログ表示及び該アナログ表示の回転式インジケータに回転固定する少なくとも１個の車を備える時計ムーブメントの分野に関する。本発明は、特に、回転式インジケータの角度位置を決定するために、かかる車の角度位置を検出する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

腕時計ムーブメントに属する車の少なくとも１つの角度位置を検出する装置が、知られている。特に、欧州特許出願第１５２０２３４９５号（特許文献１）では、部品について図１で図式的に示した検出装置を開示している。該装置は、プリント回路基板ＰＡを備え、該基板を、ムーブメントの主プレートに対して固定し、車ＭＢと平行して配設している。プレートＰＡは、第１電極Ｅ１、第２電極Ｅ２及び共通電極Ｅｍと呼ばれる、３つの平坦電極を備える。電極は、同一リングの分割部分（ｓｅｇｍｅｎｔ）の形をしており、共通電極Ｅｍを、第１電極Ｅ１と第２電極Ｅ２との間に配置している。車ＭＢとしては、開口部ＯＶによって貫かれた導電性ローラＰＴを備える。開口部ＯＶを、車ＭＢが回転を実行すると、第１電極Ｅ１のみに、次に第１電極Ｅ１と共通電極Ｅｍ、次に３電極全て、次に共通電極Ｅｍと第２電極Ｅ２、最終的に第２電極Ｅ２のみと対向するように、連続的に位置できるように、配設する。

【0003】

また、検出装置は、第１電極Ｅ１、第２電極Ｅ２及び共通電極Ｅｍに電位を付与可能にする電子回路も備える。同回路によると、第１電極１Ｅと第２電極Ｅ２を交互に充電するように、すなわち、第１電極Ｅ１を高電位に維持する一方で第２電極を低電位に維持し、その後、逆に、第１電極Ｅ１を低電位に維持する一方で第２電極２Ｅを高電位に維持するように、パルス電圧を第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２に印加する。共通電極Ｅｍとしては、有利には高電位と低電位の平均である、中間電位に維持する。

【0004】

第１電極Ｅ１と共通電極Ｅｍが、互いに近接し対向する側縁部を備え、両電極が異なる電位であり、第１電極Ｅ１の電位が可変であるとすると、容量結合は、これら２電極間で生じる。これら２電極間の容量を、第１容量Ｃ１と呼ぶ。同様に、第２電極Ｅ２と共通電極Ｅｍが、互いに近接し対向する側縁部を備え、両電極が異なる電位であり、第２電極Ｅ２の電位が可変であるとすると、容量結合は、これら２電極間で生じる。これら２電極間の容量を、第２容量Ｃ２と呼ぶ。

【0005】

これら容量Ｃ１、Ｃ２には、車の開口部ＯＶの位置の関数として、該容量の値に変化が見られる。すなわち、開口部ＯＶが、同時に第１電極Ｅ１と共通電極Ｅｍの上方にあるとき、車が、第１電極Ｅ１と共通電極Ｅｍの間にあるいかなる電気力線とも交差しないため、第１容量Ｃ１は、最大になる。同様に、開口部が、同時に第２電極Ｅ２と共通電極Ｅｍの上方にあるとき、車が、第２電極Ｅ２と共通電極Ｅｍの間にあるいかなる電気力線とも交差しないため、第２容量Ｃ２は、最大になる。

【0006】

また、電子回路は、共通電極Ｅｍに接続する電子装置（ｓｅｔｕｐ）も備える。電子装置（ｓｅｔｕｐ）は、車ＭＢが回転を実行するときに、開口部の位置の関数として、（Ｃ２−Ｃ１）／（Ｃ１＋Ｃ２）の測定を可能にする。線形補間によってこれらの測定値から得られる曲線を、図２に示している。前に説明した通り、この曲線は、第１電極Ｅ１と共通電極Ｅｍのみが開口部ＯＶと完全に対向すると、最小になり、共通電極Ｅｍと第２電極Ｅ２のみが開口部ＯＶに完全に対向すると、最大になる。

【0007】

測定を妨害する可能性がある車ＭＢのローラＰＴと共通電極Ｅｍとの容量結合を避けるために、ローラＰＴを、車のシャフトを介してローラＰＴに印加される固定電位に、有利にはゼロ電位に維持する。しかしながら、腕時計の着用時に、衝撃や急激な動きが原因で、電気的接触不良を起こすことがあり、シャフトの電位が、そして結果としてローラの電位が変動することがある。これは、ローラＰＴと共通電極Ｅｍとの間に形成される浮遊容量の源となる。この浮遊容量は、車の振動の変化（即ち、共通電極Ｅｍと車ＭＢとの距離の変化）と共に変化する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】欧州特許出願第１５２０２３４９５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、共通電極Ｅｍと車ＭＢのローラＰＴとの容量結合を、共通電極Ｅｍと電極Ｅ１及びＥ２との結合を大幅に変更せずに、減少させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この目的を達成するために、本発明の主題を、請求項１で規定したような時計ムーブメントとする。

【0011】

共通電極の特定の形状は、共通電極の第１電極との結合及び第２電極との結合に影響を与えずに、ローラとの結合を減少可能にする。

【0012】

第１電極と共通電極との結合を、第１電極の側縁部と共通電極の第１分岐部との間に生成する一方で、第２電極と共通電極との結合を、第２電極の側縁部と共通電極の第２分岐部との間に生成する。これらの結合は、分岐部の厚さによって左右されないが、第１電極と第２電極の対向配置の長さ、及び両電極を分離する距離のみに左右される。従って、共通電極の第１電極との、及び第２電極との結合は、影響を受けない。対照的に、共通電極とローラとの結合は、共通電極の全表面によって左右され、従って、この表面を、共通電極を透かし細工形状にすることで最小限にした。

【0013】

特定の実施形態では、時計ムーブメントは、請求項２で規定した特徴を備える。

【0014】

この構成は、共通電極と、分岐部の上端部付近に位置する時計ムーブメントの別の金属要素（例えば、別の車）との結合を限定するのに特に有利である。実際には、共通電極とかかる金属要素との対向配置を、中心部と該要素との間を最大限に分離することで、最小限にする。

【0015】

特定の実施形態では、時計ムーブメントは、請求項３で規定した特徴を備える。

【0016】

この構成は、共通電極と車のシャフトとの結合を限定するのに特に有利である。実際には、共通電極とシャフトとの対向配置を最小限にし、中心部とシャフト間を最大限に分離することで、中心部を、要素から最大限に分離する。

【0017】

特定の実施形態では、時計ムーブメントは、請求項４で規定した特徴を備える。

【0018】

この構成は、前の２実施形態の利点を提供する。すなわち、共通電極と、分岐部の上端部付近に位置する時計ムーブメントの別の金属要素（例えば、別の車）との結合を限定できるだけでなく、共通電極と車のシャフトとの結合も限定できる。

【0019】

特定の実施形態では、時計ムーブメントは、請求項５、６及び／又は７で規定した特徴を備える。

【0020】

本発明の他の特徴及び利点は、単に非限定的な実施例として提示し、添付図を参照して提示した幾つかの実行形態に関して読むと、明白になるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】既に記述済みで、車と従来技術による車の角度位置を検出する装置の一部を表しており、該検出装置は、第１電極、第２電極及び共通電極を配設したプレートを備えている。

【図2】既に記述済みで、車の回転角度の関数として、（Ｃ２−Ｃ１）／（Ｃ１＋Ｃ２）を示す曲線を表している。式中、Ｃ１は、第１電極と共通電極間の容量、Ｃ２は、第２電極と共通電極間の容量である。

【図3】本発明の第１実施形態による第１電極、第２電極及び共通電極を、車の角度位置を検出する装置のプレート上に配設して、表している。

【図4】本発明の第２実施形態による第１電極、第２電極及び共通電極を、車の角度位置を検出する装置のプレート上に配設して、表している。

【図5】本発明の第３実施形態による第１電極、第２電極及び共通電極を、車の角度位置を検出する装置のプレート上に配設して、表している。

【発明を実施するための形態】

【0022】

図３、図４及び図５は、従来技術を参照して既に記述したプレートＰＡの代わりに、本発明の第１実施形態によるプレートＰＡａ、本発明の第２実施形態によるプレートＰＡｂ、及び本発明の第３実施形態によるプレートＰＡｃをそれぞれ示している。本明細書の以下の説明では、添え字「ｘ」は、区別なく「ａ」、「ｂ」又は「ｃ」と置き換えられる。

【0023】

プレートＰＡｘは、第１電極Ｅ１ｘ、第２電極Ｅ２ｘ及び共通電極Ｅｍｘを備え、３電極全ては平坦である。プレートＰＡｘの第１電極Ｅ１ｘ及び第２電極Ｅ２ｘは、プレートＰＡの第１電極Ｅ１及び第２電極Ｅ２と同様の形状をしている。すなわち、２電極は、プレートＰＡｘと車ＭＢの軸との交点を中心とする同一リングの分割部分の形をしている。その結果、第１電極Ｅ１ｘ及び第２電極Ｅ２ｘのそれぞれは、２側縁部Ｌ１ｇｘ、Ｌ１ｄｘ及びＬ２ｇｘ、Ｌ２ｄｘをそれぞれ備え、プレートＰＡｘと車ＭＢの軸との交点を中心とする円に対して径方向に延在する。また、第１電極Ｅ１ｘ及び第２電極Ｅ２ｘはそれぞれ、２縁部も備え、各縁部は、円弧状に延在し、側縁部Ｌ１ｇｘ、Ｌ１ｄｘ及びＬ２ｇｘ、Ｌ２ｄｘとそれぞれ連結している。

【0024】

共通電極Ｅｍｘを、第１電極Ｅ１ｘと第２電極Ｅ２ｘの間に配設する。共通電極Ｅｍｘを、３部分、より具体的には、第１分岐部Ｂｇｘ、第２分岐部Ｂｄｘ、及び第１分岐部Ｂｇｘと第２分岐部Ｂｄｘを連結する中心部Ｂｃｘから構成する。第１分岐部Ｂｇｘと第２分岐部Ｂｄｘは、プレートＰＡｘと車ＭＢの軸との交点を中心とする円に対して、径方向に延在する。第１分岐部Ｂｇｘと第２分岐部Ｂｄｘの長さは、略等しい。第１分岐部Ｂｇｘは、第１電極Ｅ１ｘと対向して延在し、第２分岐部Ｂｄｘは、第２電極Ｅ２ｘと対向して延在する。中心部Ｂｃｘは、第１分岐部Ｂｇｘと第２分岐部Ｂｄｘの間に円弧状に延在する。

【0025】

第１電極Ｅ１ｘと共通電極Ｅｍｘの間の容量Ｃ１ｘは、第１電極Ｅ１ｘの側縁部Ｌ１ｄｘと、第１電極Ｅ１ｘの側に位置する共通電極Ｅｍｘの第１分岐部Ｂｇｘの縁部との間の平均偏差によって決まる。また、容量Ｃ１ｘは、第１分岐部Ｂｇｘの長さでもある第１電極Ｅ１ｘの側縁部Ｌ１ｄｘの長さによっても決まる。第２電極Ｅ２ｘと共通電極Ｅｍｘの間の容量Ｃ２ｘに関しては、第２電極Ｅ２ｘの側縁部Ｌ２ｇｘと第２電極Ｅ２ｘの側に位置する共通電極Ｅｍｘの第２分岐部Ｂｄｘの縁部との間の平均偏差によって決まる。また、容量Ｃ２ｘは、第２分岐部Ｂｄｘの長さでもある第２電極Ｅ２ｘの側縁部Ｌ２ｇｘの長さによっても決まる。従って、本明細書で一例として提示した共通電極の３形状は、従来の共通電極の形状と比較して、一方では共通電極と第１電極との結合に、他方では、第２電極と共通電極との結合に、実質的に全く影響を与えない点に留意されたい。更に、従来技術による共通電極の表面と比べて、３例それぞれにおいて、共通電極の表面は、小さい。その結果、共通電極と車との結合は、減少する。

【0026】

また、第１実施形態では、中心部Ｂｃ１は、プレートＰＡ１と車ＭＢの軸との交点の最も近くに位置する第１分岐部Ｂｇ１と第２分岐部Ｂｄ１の端部同士を連結する。第２実施形態では、中心部Ｂｃ２は、第１分岐部Ｂｇ２と第２分岐部Ｂｄ２の中点同士を連結する。第３実施形態では、中心部Ｂｃ３は、プレートＰＡ３と車ＭＢの軸との交点から最も遠くに位置する第１分岐部Ｂｇ３と第２分岐部Ｂｄ３の端部同士を連結する。中心部の位置は、一方で共通電極と車のシャフトとの結合に影響を与え、他方で、共通電極と、ムーブメントの別の金属要素（例えば、車又はシャフト）との結合に影響を与えるが、該別の金属要素は、プレートＰＡ３と車ＭＢの軸との交点から最も遠くに位置する第１分岐部Ｂｇ３及び第２分岐部Ｂｄ３の端部付近に位置する。第１実施形態では、共通電極と他の金属要素との結合を最小限にする。第３実施形態では、共通電極と車のシャフトとの結合を最小限にする。第２実施形態は、これら２結合間のトレードオフの結果得られたものである。

【0027】

当然ながら、当業者には明らかな様々な変形及び／又は改良（ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）及び／又は組合せを、付記した特許請求の範囲で規定した本発明の範囲から逸脱せずに、上記で説明した本発明の異なる実施形態に適用できる。例えば、中心部Ｂｃｘは、分岐部Ｂｇｘ、Ｂｄｘの端部又は中点以外の箇所の間に延在してもよい。また、中心部Ｂｃｘは、円弧状に延在しなくてもよい。

【0028】

また、車ＭＢのローラＰＴにある開口部ＯＶを、ローラＰＴの残部の誘電率及び空気の誘電率とは異なる誘電率を有する材料製の、開口部と同じ幾何学的形状の要素と置換してもよい点に、留意されたい。これは、本発明の原理を決して変更するものではない。従って、一般化するために、開口部又はかかる要素を、「位置特定要素（ｌｏｃａｔｉｏｎ ｅｌｅｍｅｎｔ）」と呼ぶ。

【符号の説明】

【0029】

Ｅ１、Ｅ１ｘ 第１電極
Ｅ２、Ｅ２ｘ 第２電極
Ｅｍ、Ｅｍｘ 共通電極
Ｃ１、Ｃ１ｘ、Ｃ２、Ｃ２ｘ 容量
ＰＡ、ＰＡｘ プレート
ＭＢ 車
ＰＴ ローラ
ＯＶ 開口部
Ｌ１ｇｘ、Ｌ１ｄｘ、Ｌ２ｇｘ、Ｌ２ｄｘ 側縁部
Ｂｄｘ、Ｂｇｘ 分岐部
Ｂｃｘ 中心部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】