特許 7203912 計時器のための断続的な表示メカニズム

(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】

(24)【登録日】2023-01-04

(45)【発行日】2023-01-13

(54)【発明の名称】計時器のための断続的な表示メカニズム

(51)【国際特許分類】

   G04C 10/00 20060101AFI20230105BHJP

   G04G 19/00 20060101ALI20230105BHJP

   G04B 45/00 20060101ALI20230105BHJP

【ＦＩ】

G04C10/00 C

G04G19/00 Y

G04B45/00 U

【請求項の数】 13

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021119356

(22)【出願日】2021-07-20

(65)【公開番号】P2022064837

(43)【公開日】2022-04-26

【審査請求日】2021-07-20

(31)【優先権主張番号】20201794.3

(32)【優先日】2020-10-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】506425538

【氏名又は名称】ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド

(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】ピエルパスクヮーレ・トルトラ

(72)【発明者】

【氏名】セドリック・ブラッテル

【審査官】榮永 雅夫

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－３１６２８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３１６２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－２７５８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５３０５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭５１－１８１６０（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】特開２００８－１１４０１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０４Ｂ １／００ － ９９／００

Ｇ０４Ｃ １／００ － ９９／００

Ｇ０４Ｇ ３／００ － ９９／００

Ａ６３Ｈ ３３／２２

Ｂ４４Ｃ １／００ － ５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

計時器（１０００）の動作中に動作する少なくとも１つの可動構成要素（１）を含む前記計時器（１０００）のための断続的な表示メカニズム（１００）であって、前記メカニズム（１００）は、前記メカニズム（１００）に含まれ、少なくとも１つの光ガイド（４）と結合された少なくとも１つの発光源（３）に電力を供給するためのエネルギ供給手段（２）と、発光制御手段（５）を含み、前記発光制御手段（５）は、少なくとも１つの可撓性本体（６）を含み、前記可撓性本体（６）は、少なくとも１つの前記光ガイド（４）を支持するか、または少なくとも１つの前記光ガイド（４）から構成され、前記メカニズム（１００）に含まれる固定構造（９）に取り付けられ、前記構造（９）に対して突出し、周期的またはランダムな時間に、前記可動構成要素（１）の移動中に、少なくとも１つの前記可動構成要素（１）と機械的に干渉し、前記可撓性本体（６）の振動が始まる前に、静止位置から離れるように配置された少なくとも１つの遠位ゾーン（６０）を含むことを特徴とし、前記エネルギ供給手段（２）は、可動制御オルガンによって、または前記計時器のバレルによって作動され、前記可動構成要素（１）のインパルスまたはパーカッション手段を介して、前記可撓性本体（６）の動きを同時に作動させるように配置されたマイクロジェネレータ、または、前記可撓性本体（６）によって支えられ、電気絶縁シェル（８）でコーティングされ、前記可動構成要素（１）によって供給される機械的エネルギを電気エネルギに変換し、前記電気エネルギを、少なくとも１つの前記発光源（３）へ供給するように配置された可撓性圧電フィルムまたはコーティング（７）のいずれかを含むか、またはいずれかから構成されることを特徴とする、メカニズム（１００）。

【請求項2】

少なくとも１つの前記光ガイド（４）は、光ファイバであることを特徴とする、請求項１に記載のメカニズム（１００）。

【請求項3】

前記光ファイバは、電気絶縁シェル（８）でコーティングされた前記可撓性圧電コーティング（７）でコーティングされることを特徴とする、請求項２に記載のメカニズム（１００）。

【請求項4】

前記光ファイバは、その遠位端で点状の光を伝送するように配置されることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載のメカニズム（１００）。

【請求項5】

前記光ファイバは、その全長または一部に沿って光を拡散するように配置されることを特徴とする、請求項２または請求項３に記載のメカニズム（１００）。

【請求項6】

前記光ファイバは、少なくとも１つの紫外発光源（３）と結合されて、異なる色の光を放出するように蛍光材料で覆われることを特徴とする、請求項５に記載のメカニズム（１００）。

【請求項7】

前記メカニズム（１００）は、前記可撓性本体（６）をユーザから隠すための準透明すなわち半透明のスクリーンを含み、前記発光源（３）によって放出され、少なくとも１つの前記光ガイド（４）によって伝送される光の通過を可能にすることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のメカニズム（１００）。

【請求項8】

少なくとも１つの前記発光源（３）は、ＬＥＤであることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のメカニズム（１００）。

【請求項9】

前記メカニズム（１００）は、少なくとも１つの前記可撓性本体（６）を打撃するために、少なくとも１つのストライカ（１２）を静止位置から動作させる、ユーザによるアクセスが可能であるか、または前記計時器（１０００）によって制御される制御手段（１１）と、打撃位置からその前記静止位置への前記ストライカ（１２）の戻りを制御するための弾性戻り手段（１３）とを含むこと特徴とする、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のメカニズム（１００）。

【請求項10】

前記計時器（１０００）の動作中に動作する少なくとも１つの可動構成要素（１）と、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の少なくとも１つの前記断続的な表示メカニズム（１００）とを含む、計時器（１０００）。

【請求項11】

前記計時器（１０００）の動作中に動作する少なくとも１つの可動構成要素（１）と、少なくとも１つの前記可撓性本体（６）を打撃するために、静止位置から動くことができる少なくとも１つの主ストライカ（１５）と、前記打撃位置からその前記静止位置への前記主ストライカ（１５）の戻りを制御するための主弾性戻り手段（１６）と、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の少なくとも１つの前記断続的な表示メカニズム（１００）とを含む、計時器（１０００）。

【請求項12】

前記計時器（１０００）は、ユーザによるアクセスが可能であるか、または前記計時器（１０００）によって制御され、少なくとも１つの前記主ストライカ（１５）を動作させるための主制御手段（１４）を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の計時器（１０００）。

【請求項13】

前記計時器（１０００）は、少なくとも１つの前記主ストライカ（１５）の動きを制御するために、時計のムーブメント（５００）または打撃または警報メカニズム（６００）を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の計時器（１０００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、前記計時器の動作中に動作する少なくとも１つの可動構成要素を含む、計時器のための断続的な表示メカニズムに関し、前記メカニズムは、前記メカニズムに含まれ、少なくとも１つの光ガイドと結合された少なくとも１つの発光源を供給するためのエネルギ供給手段と、発光制御手段とを含む。

【0002】

本発明はさらに、この計時器の動作中に動作する少なくとも１つの可動構成要素と、少なくとも１つのそのような断続的な表示メカニズムとを含む、計時器、特に、腕時計に関する。

【0003】

本発明は、時計の表示メカニズムの分野に関する。

【背景技術】

【0004】

Ｓｋｙｇａｚｉｎｇは、時間の経過とともに多くの腕時計モデルに影響を与えてきた。たとえば、月相は、機械式腕時計において非常に人気のあるメカニズムである。さらなるモデルは、星座、惑星、干支などに言及している。したがって、天文学への言及は、単なる装飾的と機能的との両側面として、腕時計製造においていくつかの形態に分解される。

【0005】

腕時計において、流れ星のような、つかの間の現象を表示するデバイスはまだ考案されていない。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0006】

【文献】文献「Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｆｏｒ ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ｎａｎｏｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ、Ｊｏｅ Ｂｒｉｓｃｏｅ、Ｎｉｍｒａ Ｊａｌａｌｉ、Ｐｅｔｅｒ Ｗｏｏｌｌｉａｍｓ、Ｍａｒｋ Ｓｔｅｗａｒｔ、Ｐａｕｌ Ｍ．Ｗｅａｖｅｒ、Ｍａｒｋｙｓ Ｃａｉｎｂ、およびＳｔｅｖｅ Ｄｕｎｎ、ＤＯＩ：１０．１０３９／ｃ３ｅｅ４１８８９ｈ」

【文献】記事「Ｈｉｇｈｌｙ－Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ ＰＺＴ Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｎａｎｏｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｏｎ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ」Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．，２６，２５１４，２０１４年

【文献】ライン「ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝Ｇ＿Ｆｎｙ７Ｘｂ９ｉｇ」

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、腕時計のメカニズムによって駆動される自律デバイスを使用して、電池などからのエネルギの供給を必要とせず、特定の視覚効果、特に明るい流れ星またはオーロラの視覚効果を腕時計において生み出すことを提案する。流れ星またはオーロラのこの視覚効果は、圧電デバイスを使用して有利に得られる。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この目的のために、本発明は、請求項１に記載の計時器のための断続的な表示メカニズムに関する。

【0009】

本発明はさらに、計時器の動作中に動作する少なくとも１つの可動構成要素と、少なくとも１つのそのような断続的な表示メカニズムとを含む、計時器、特に、腕時計に関する。

【発明の効果】

【0010】

本発明のさらなる特徴および利点は、添付の図を参照して、以下の詳細な説明を読むことで明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明の特定の非限定的な実施形態において、本発明による計時器の断続的な表示メカニズムを概略的に表す図であり、光ガイドと可撓性圧電コーティングとを含む可撓性本体を変形させる、ここではカムである可動構成要素を備え、光ファイバは、光結合を可能にするために、ＬＥＤによって形成された発光源の前に整列され、このＬＥＤは、可撓性圧電フィルムに電気的に接続され、可撓性本体は、カムが外れる直前に、カムの端部との接触位置にあり、可撓性本体は、一点鎖線で表される曲線方向に沿って延在し、破線で表されるその線形アイドル位置から離れる。

【図2】図２は、ばね、慣性質量、および衝撃吸収材である左側部分における機械式振動子の要素と、図の右側部分における、この可撓性圧電体によって形成されるコンデンサ、コイル、抵抗である電気振動子の要素との間のよく知られた類似性を概略的に表す図である。

【図3】図３は、カムによって加えられた機械的変形およびその解放後の可撓性本体の振動中の、時間の関数としての電圧の進行を示すグラフである。

【図4】図４は、図１と同様に、カムによって可撓性本体が解放された直後の同じメカニズムを表す図であり、ＬＥＤは、直接偏光され、光ファイバの内部で結合され、光ファイバの自由端から出射する光を放出することができ、同時の発光と視覚者の網膜の持続性とが組み合わされた急速な振動により、流れ星の効果を生み出すことを可能にする。

【図5】図５は、部分的に、可撓性本体が両端において構造に取り付けられ、エネルギ供給可動構成要素と干渉するように配置された中央ゾーンを含む代替実施形態を表す図である。

【図6】図６は、部分的に、ユーザがストライカの動きをトリガして可撓性本体を打撃し、同様の効果を生み出すための制御手段を有する、さらなる代替実施形態を表す図である。

【図7】図７は、たとえば、アラームメカニズムや時間ごとの変化などでカムを作動させて可撓性本体を打撃し、同様の効果を生み出すためのムーブメントおよび打撃メカニズムを含む、計時器、特に腕時計を概略的に表す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

流れ星現象は、宇宙を循環している物質の破片が、地球の重力に引き付けられて、大気を通じて落下することによって生成される。大気中の分子に対する高速性と摩擦により、物質は落下中に燃焼して崩壊し、空に光の軌跡を生成する。これらの現象は惑星の周囲で絶えず発生し、特に夜にはっきりと見えるようになる。一年の特定の時期に、地球は、破片がより集中している宇宙の領域を通過し、現象の頻度を高める。

【0013】

しかしながら、流れ星の出現は、予測不可能で、ランダムで、本質的に短命の出来事のままである。したがって、この現象は魅力的で、観察することは非常にまれであり、人気のある伝説は、我々が偶然流れ星を観察するたびに願いごとをするように我々を誘う。流れ星を観察するこのロマンチックな側面は、腕時計製造の伝統に非常によく適合するので、これは、腕時計にそのような効果を生み出すインセンティブとなる。

【0014】

この目的のために、本発明は、瞬間的かつつかの間の発光効果を、定期的またはランダムに生成することを可能にするデバイスに関する。

【0015】

本発明は、より具体的には、プッシュピースに対するユーザの動作後、または、電話呼出のような信号の受信時、または、圧電構成要素と、このポータブル装置の別の可動構成要素との間のプログラムされたまたはランダムな衝撃後、フラッシュなどの視覚効果をトリガするための、光ファイバと結合された少なくとも１つの圧電構成要素を含む、ポータブル装置に関する。

【0016】

したがって、より具体的には、本発明は、計時器１０００の動作中に動作する少なくとも１つの可動構成要素１を含む、計時器１０００のための断続的な表示メカニズム１００に関する。

【0017】

この可動構成要素１は、針、レバー、トゥールビヨンフレーム、ジャンパ、またはその他からなるムーブメントの任意の可動構成要素とすることができ、衝撃は、オプションで、周期的または非周期的である。

【0018】

このメカニズム１００は、メカニズム１００に含まれ、少なくとも１つの光ガイド４と結合された少なくとも１つの発光源３に電力を供給するためのエネルギ供給手段２を含み、発光制御手段５を含む。

【0019】

本発明によれば、これらのエネルギ供給手段２は、
－ 可動制御オルガンによって、または計時器のバレルによって作動され、インパルスまたはパーカッション手段を介して、可撓性本体６の動きを同時に作動させるように配置されたマイクロジェネレータ、または、
－ 可撓性本体６によって支えられ、電気絶縁シェル８でコーティングされ、可動構成要素１によって供給される機械的エネルギを電気エネルギに変換し、電気エネルギを、少なくとも１つの発光源３へ供給するように配置された可撓性圧電フィルムまたはコーティング７のいずれかを含むか、またはいずれかから構成される。

【0020】

図に例示される代替案では、これらの発光制御手段５は、電気絶縁シェル８でコーティングされた可撓性圧電フィルムまたはコーティング７を支持する、少なくとも１つのそのような可撓性本体６を含む。

【0021】

この可撓性本体６は、メカニズム１００に含まれる固定構造９に取り付けられ、この構造９に対して突出している少なくとも１つの遠位ゾーン６０を含む。

【0022】

この遠位ゾーン６０は、可動構成要素１によって供給される機械的エネルギを電気エネルギに変換し、それを少なくとも１つの発光源３に供給するために、周期的またはランダムな時間に、その動いている間、可動構成要素１の移動中に、少なくとも１つのそのような可動構成要素１と機械的に干渉し、したがって、エネルギ供給手段２を形成する可撓性本体６および圧電フィルムまたはコーティング７の振動が始まる前に、その静止位置から離れるように配置される。

【0023】

より具体的には、可撓性本体６は、少なくとも１つの光ガイド４を支持するか、または少なくとも１つの光ガイド４から構成される。さらに具体的には、少なくとも１つの光ガイド４は光ファイバである。さらにより具体的には、光ファイバは、電気絶縁シェル８でコーティングされた可撓性圧電コーティング７でコーティングされる。

【0024】

代替実施形態では、光ファイバは、その遠位端で点状の光を伝送するように配置される。したがって、光点の効果を得ることが可能であり、その急速な動きは流れ星に類似する。

【0025】

代替実施形態では、光ファイバは、その全長または一部に沿って光を拡散するように配置される。

【0026】

代替実施形態では、光ファイバは、少なくとも１つの前記紫外発光源３と結合して、異なる色の光を放出するように蛍光材料で覆われる。

【0027】

より具体的には、少なくとも１つの発光源３はＬＥＤである。

【0028】

したがって、光ファイバの全長に沿って光を抽出することにより、動きと、この特定の光の拡散とを組み合わせることにより、オーロラ効果を得ることが可能である。

【0029】

より具体的には、メカニズム１００は、発光源３によって放出され、少なくとも１つの光ガイド４によって伝送される光の通過を可能にしながら、可撓性本体６をユーザから隠すための準透明すなわち半透明のスクリーンを含む。

【0030】

より具体的には、メカニズム１００は、少なくとも１つの可撓性本体６を打撃するために、少なくとも１つのストライカ１２を静止位置から動作させる、ユーザによるアクセスが可能な、または計時器１０００によって制御される制御手段１１を含み、メカニズム１００は、打撃位置からその静止位置へのストライカ１２の戻りを制御するための弾性戻り手段１３を含む。このストライカ１２は、特に、そして非限定的に、たとえばデモンストレーション目的のために、プッシュピースまたは他のものによってユーザによって動かされることを意図された専用のオルガンである。

【0031】

トリガされた衝撃は、そのような圧電効果を生成することができ、本発明は、さらなる代替実施形態に適応可能である。

【0032】

本発明はさらに、計時器１０００、特に、この計時器１０００の動作中に動作する少なくとも１つの可動構成要素１、および少なくとも１つのそのような断続的な表示メカニズム１００を含む計時器に関する。

【0033】

より具体的には、この計時器１０００は、静止位置から移動して少なくとも１つの可撓性本体６を打撃できる少なくとも１つの主ストライカ１５と、打撃位置からその静止位置への主ストライカ１５の戻りを制御するための主弾性戻り手段１６とを含む。

【0034】

より具体的には、計時器１０００は、ユーザによるアクセスが可能であるか、または計時器１０００によって制御されて、少なくとも１つの主ストライカ１５を動作させる主制御手段１４を含む。

【0035】

より具体的には、計時器１０００は、少なくとも１つの主ストライカ１５の動きを制御するために、時計のムーブメント５００または打撃または警報メカニズム６００を含む。

【0036】

図１は、そのようなデバイスの主な要素を概略的に示す。光ファイバ４と可撓性圧電フィルム７は、一体であるが可撓性本体である可撓性本体６を形成するようにともに組み立てられる。可撓性本体６は一端に取り付けられ、突出したレバーを形成する。圧電フィルムは、電気絶縁材料でコーティングされる。その取付点の位置で、光ファイバ４は、光結合を可能にするために、発光源３、特にＬＥＤの前に整列される。このＬＥＤ３は、可撓性圧電フィルム７に電気的に接続される。

【0037】

機械的動作がない場合、可撓性本体６は、図１に破線で表されるその静止位置に留まる。腕時計１０００の動きによって駆動されるその回転において、可動構成要素１の端部、ここではカムは、可撓性本体６を漸進的に変形させる。この変形は、圧電効果により、可撓性圧電フィルム７の表面に電荷の蓄積をもたらす。

【0038】

変形は、可動構成要素１、特にカムが、可撓性本体６と接触しなくなるまで続く。その後、可撓性本体６が解放され、その静止位置の周囲で振動し始める。振動の数および周波数は、使用される材料の機械的特性に関連している。可動構成要素１によって供給される機械的エネルギは、圧電効果によって、可撓性圧電フィルム７において部分的に電気エネルギに変換される。図２は、ばね、慣性質量、および衝撃吸収材である機械式振動子の要素と、この可撓性圧電体６によって形成されるようなコンデンサ、コイル、抵抗である電気振動子の要素との間のよく知られた類似性を示す。機械的変形は、可撓性圧電フィルム７の表面に、加えられた変形に比例する電位差ｄＶを生み出す。電位差ｄＶは、可撓性本体６がその静止位置の一方の側から他方の側に移動するときに符号を変える。

【0039】

機械的変形後に自由に振動する可撓性本体６の典型的な信号が、非特許文献１から引用された図３に示される。ほんの一瞬で、可撓性本体６の極における電圧が、数回符号を変えることが観察される。本発明によるデバイスでは、可撓性圧電フィルム７は、ダイオードのように電気的に接続されている符号３と記されたＬＥＤの極に直接接続される。振動中、ＬＥＤ３が直接分極され、電圧が、しきい値（たとえば、青色ＬＥＤの場合は２．８Ｖ）を超えると、ＬＥＤ３が光を放出できる。光は、光ファイバ４の内部で結合され、その自由端から出る。図４に例示されるように、光ファイバ４の急速な振動は、同時発光と視覚者の網膜の持続性とを組み合わせて、流れ星の効果を生み出すことを可能にする。

【0040】

この効果は、市販の青色ＬＥＤチップと組み合わせた市販の圧電デバイスを使用して簡単に実現できる。白いチップも、青いチップと全体的に同じ電気的特性を有しているので、同じ結果を得ることができる。

【0041】

圧電フィルムの変形の使用のさらなる例は、韓国科学技術院ＫＡＩＳＴによって作成されたビデオに示され、ここでは、非特許文献２または非特許文献３で視聴可能なオンラインで読み取ることができるように、圧電ナノジェネレータを使用して、１００を超える青色ＬＥＤの列が点灯される。

【0042】

光ファイバで圧電フィルムを組み立てる代わりに、圧電材料の堆積で光ファイバ表面を覆うことが可能である。これにより、デバイスの組み立てが容易になると同時に、可撓性要素の機械的剛性が低下し、効果を高める。

【0043】

可撓性本体６は、準透明の文字盤の後ろに配置できるので、ユーザは、発光効果だけを見ることができる。

【0044】

図１および図４に例示される非限定的な代替実施形態では、システムは、可動構成要素１を構成するカムの動きによって係合される。したがって、定期的またはランダムに、オンデマンドで流れ星効果を生成することを考慮することができる。

【0045】

本発明の他の代替案では、たとえこの可撓性本体６が第１の代替案のように圧電層も含むことができるとしても、可撓性本体６は必ずしも圧電層を含むとは限らない。そして、エネルギ供給手段２は、プッシュピース、クラウン、回転ベゼル、または特定のバレルによって、または、機械式腕時計のメインバレルを介して作動され、発光源３、特に少なくとも１つのＬＥＤへ電気エネルギを供給し、たとえば、機械式ストライカ１５または同様のものを介して、可撓性本体６の動きを同時に作動させるマイクロジェネレータを含むか、またはこれによって構成される。

【符号の説明】

【0046】

１ 可動構成要素
２ エネルギ供給手段、エネルギ源
３ 発光源、紫外発光源
４ 光ファイバ、光ガイド
５ 発光制御手段
６ 可撓性本体
７ 可撓性圧電フィルムまたはコーティング
８ 電気絶縁シェル
９ 固定構造
１１ 制御手段
１２ ストライカ
１３ 弾性戻り手段
１４ 主制御手段
１５ 機械式ストライカ、主ストライカ
１６ 主弾性戻り手段
６０ 遠位ゾーン
１００ 表示メカニズム
５００ 時計のムーブメント
６００ 警報メカニズム
１０００ 計時器、腕時計

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】