CN104487905B - 钟表游丝 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钟表组件(1)，该钟表组件包括固定至机板(2)的外桩(3)，以及在内端部(7)和外端部(8)之间卷绕成线圈(6)的游丝(4)，所述内端部固定至内桩(9)，所述外端部固定至所述外桩(3)。所述外桩(3)和/或所述内桩(9)包括制动部件(10)，该制动部件设计成在所述游丝(4)通过收缩或扩张以高于设定速率的速率加速期间与第一线圈(61)协作，以便在所述第一线圈(61)与所述制动部件(10)局部地结合时修改所获得的所述游丝(4)的刚度，所述制动部件(10)形成在所述外桩(3)和/或所述内桩(9)所具有的第一内唇部(16；96)和第二外唇部(17；97)上，所述内桩具有均包括所述制动构件(10)的第一内唇部(96)和第二外唇部(97)。
Description
技术领域
本发明涉及一种钟表组件，该钟表组件包括至少一个游丝外桩外桩，所述游丝外桩包括附连至机板机板或桥夹板的部件，所述钟表组件包括至少一个钟表游丝，所述钟表游丝包括至少一个条带，所述条带在内端部和外端部之间卷绕成(多个)线圈，所述内端部固定至可绕着枢转轴线枢转运动的内桩，所述外端部固定至所述游丝外桩，其中，所述游丝外桩和/或所述内桩包括制动部件，该制动部件布置成在由于所述游丝的收缩或扩张而导致的加速度高于设定值时与所述线圈中的至少一个第一线圈协作，以便在通过使至少所述第一线圈局部地结合/联接至所述制动部件而修改游丝的有效线圈的数量时，修改所获得的所述游丝的刚度。
本发明还涉及一种钟表机芯，该钟表机芯包括至少一个此类型的钟表组件。
本发明还涉及一种钟表，该钟表包括至少一个此类型的机芯和/或至少一个此类型的钟表组件。
本发明涉及钟表机构的领域，并且更具体地涉及用于手表的调速构件。
背景技术
在机械手表中，调速构件、特别是擒纵机构必须满足多个“安全”标准。安全装置中的一个，即防脱扣系统，设计成防止摆轮的角向延伸超过正常的旋转角。
技术问题是设计一种安全机构，特别是防脱扣系统，该防脱扣系统限制在过大的加速度期间特别是震动的情况下(尤其是针对制动式擒纵机构而言)摆轮的枢转角。防脱扣机构必须能够在摆轮的两个枢转方向上、即在游丝的伸展和收缩期间都起作用。
一个解决方案在于通过使连续线圈的接片(lug)靠接地协作来改变游丝的几何形状，以便使得一些线圈无效并且因此修改游丝的刚度和它对冲击的响应。能够在两个枢转方向上限制摆轮的角行程的此类型的机构可从MONTRES BREGUET SA名下的欧洲专利号2434 353 A1中已知，该文献公开了一种防脱扣游丝，其中属于连续线圈的槽口在游丝的收缩和扩张期间均相互协作。
在LEVINGSTON GIDEON名下的美国专利申请号2009/116343A1描述了一种游丝，该游丝包括在它的外线圈上的游丝外桩，该游丝外桩包括两个唇部，该两个唇部可在比正常更大的伸展或收缩期间与游丝接触，从而修改游丝的有效长度。
在PATEK PHILIPPE名下的欧洲专利申请号1857891A1描述了一种单件式游丝-内桩组件，内桩的外轮廓包括至少一个止挡构件，在震动的情况下，在超过内线圈的弹性极限之前游丝与所述至少一个止挡构件靠接地协作。
在SWATCH GROUP R&D名下的欧洲专利申请号1818736A1描述了一种震动吸收内桩，该内桩的非对称轮廓以大致恒定的距离跟随游丝的内线圈，所述轮廓能够采取设置有离散的支靠点的曲线形式。
在ENSIGN,GEORGE名下的美国专利申请号3041819A描述了一种游丝摆轮机构，其中摆轮的臂支承设置有平衡条带的销，所述条带设置成根据它相对于臂的角定向来施加制动力以防止脱扣。在一个变型中，游丝的外线圈支承能够干涉由摆轮的臂承载的销的单元。
本发明的一个目的是，通过在两个旋转方向上限制摆轮的角行程来改进安全性，同时仅仅非常轻微地影响摆轮的惯性。
发明内容
为此，本发明涉及一种钟表组件，该钟表组件包括至少一个游丝外桩，所述游丝外桩包括附连至机板或附连至桥夹板的部件，所述钟表组件包括至少一个钟表游丝，所述钟表游丝包括至少一个条带，所述条带在内端部和外端部之间卷绕成(多个)线圈，所述内端部固定至可绕着枢转轴线枢转运动的内桩，所述外端部固定至所述游丝外桩，其中，所述游丝外桩和/或所述内桩包括制动部件，该制动部件布置成在由于所述游丝的收缩或扩张导致的加速度大于设定值时与所述线圈中的至少一个第一线圈协作，以便在通过使至少所述第一线圈局部地结合/联接至所述制动部件而修改游丝的有效线圈的数量时，修改所获得的所述游丝的刚度，其特征在于，所述内桩包括至少一个第一内唇部和至少一个第二外唇部，所述第一内唇部和第二外唇部均包括所述制动部件，并且其特征在于，所述制动部件布置在分别包含于所述游丝外桩和/或所述内桩中的至少一个第一内唇部和至少一个第二外唇部上。
根据本发明的一个特征，所述钟表组件包括游丝摆轮组件，该游丝摆轮组件包括绕着所述轴线枢转的至少一个摆轮，游丝的所述内端部或所述外端部固定至摆轮，并且所述摆轮的枢转幅度小于360°。
本发明还涉及一种钟表机芯，该钟表机芯包括至少一个此类型的钟表组件。
本发明还涉及一种钟表，该钟表包括至少一个此类型的机芯和/或至少一个此类型的钟表组件。
附图说明
结合附图阅读下文详细描述，本发明的其他特征和优点会更加明显，在附图中：
-图1示出根据本发明的相似方案的钟表组件的示意性平面图，该钟表组件包括游丝，该游丝意图绕着枢转轴线振荡并且由游丝的外端部附连至游丝外桩，该游丝外桩包括制动部件，该制动部件布置成在可能由于过大的冲击或震动造成的大于正常幅度的情况下修改所获得的游丝的刚度，此时游丝的线圈与制动部件接触；在以下变型中具有所述制动部件：其中，游丝外桩包括内唇部和外唇部，所述内唇部和外唇部分别地包括凸形和凹形的摩擦路径。
-图2示出与图1相似的、根据本发明的钟表组件的示意图，其中，相似的制动部件布置在游丝的内线圈附近，所述内线圈固定至用于附连至摆轮的内桩。
-图3示出图1和图2的实施例的组合的示意图。
-图4示出与图1相似的、另一变型的细节的示意图，其中，游丝包括互补摩擦部件例如游丝的凸出部分，其意图与包括在内唇部和外唇部中的凹凸的摩擦表面协作。
-图5示出钟表、尤其是手表的框图，该钟表包括机芯，该机芯包括根据图3的变型的钟表组件，并且其中，游丝通过内桩在游丝的内端部处附连至摆轮。
具体实施方式
本发明涉及钟表机构的领域，并且更具体地涉及用于手表的调速构件。
本发明的一个目的是改进包括游丝、特别是游丝摆轮机构的振荡机构或能量储存机构的安全性。
所采用的原理为，在可能由太大的冲击或震动导致的大于正常幅度的情况下(此时在不同于常规操作的使用条件下发生状况)，特别是在大的加速度或震动期间，修改所获得的游丝的刚度。
修改游丝的刚度可具有其他的应用，并且将本发明的优选应用考虑为擒纵机构的防脱扣系统的本说明书决不是限制性的。
应用于游丝摆轮机构的目的是将机械手表中摆轮的旋转角限制为给定角度，特别是对于大于360°的幅值。角行程的限制是在两个转动方向上实现的，而无需修改摆轮的惯量。游丝摆轮机构在它的正常角行程(相对于防脱扣系统)期间被称为“自由的”，因为所述系统在游丝摆轮机构的正常运动期间不会造成任何震动。
所提出的系统的原理依赖于对游丝的几何形状的修正。在游丝由于摆轮的转动而伸展或收缩期间，在线圈之间出现相对角向和径向运动。
上文所描述的系统根据旋转角以及根据线圈的运动来限制有效线圈的数量。因此，游丝的刚度可根据旋转角即时地修改。
在本文中所描述的钟表组件1具有止挡系统，该止挡系统基于游丝4的绝对径向运动。所述止挡系统的应用涉及游丝的一个或多个第一外线圈。
精心的设计确保了游丝的重心是平衡的。止挡表面的几何形状、分布、位置和数量需要详细的设计，本文仅仅是概括了原理。
此类型的游丝的制造依赖于允许大的平面设计自由度的微制造方法。可以采用硅技术来制造此类型的游丝。本发明并不局限于此技术，还可采用“LIGA”方法和当前用于钟表部件、特别是擒纵机构的其他微制造方法。
本发明涉及一种钟表组件1。它包括至少一个游丝外桩3，该游丝外桩包括附连至机板机板2或桥夹板的部件。
组件1包括至少一个钟表游丝4，该钟表游丝又包括至少一个条带5，该条带在内端部7和外端部8之间卷绕成线圈6。内端部7附连至内桩9并且可绕着枢转轴线D枢转运动，而外端部8固定至游丝外桩3。
游丝外桩3和/或内桩9包括制动部件10。这些部件10布置成在由于游丝5的收缩或伸展导致的加速度高于设定值时与线圈6中的至少一个第一线圈61协作，以修改所产生的游丝4的刚度。这种刚度的修改是通过将至少所述第一线圈61局部地结合至制动部件10来修改游丝4的有效线圈的数量而实现的。应当理解的是，一个线圈结合至另一个线圈或多个其他线圈，例如结合至相邻的内线圈和/或相邻的外线圈会消除那个线圈或那些线圈的作用，并且修改所产生的整个游丝4的特性。
根据本发明，内桩9包括至少一个第一内唇部96和至少一个第二外唇部97，所述第一内唇部96和所述第二外唇部97均包括这样的制动部件10。这些制动部件10布置在至少一个第一内唇部16、96和至少一个第二外唇部17、19上，所述第一内唇部和所述第二外唇部分别地包括在游丝外桩3和/或内桩9中。
因此，游丝外桩3为止挡外桩，该止挡外桩优选地作用在游丝4的一个或多个外线圈上。这种止挡是基于游丝的整个径向运动，此时其涉及游丝的最外部线圈；事实上，游丝附连至游丝外桩给游丝伸长留下很小的可能性，并且大部分的变形为相对于轴线D的径向变形。
在一特定的实施例中，如图4中示出的，制动部件10布置成与包括在至少所述第一线圈61中的互补摩擦部件11协作。制动部件和/或摩擦部件11能够以不同的方式布置：大的表面粗糙度、具有大的摩擦系数的表面涂层、游丝4的凸出的或凹进的或压印的表面，然而这些成本经济的实施例是非限制性的。
因此，在一变型中，互补摩擦部件11由游丝4的凸出的或凹进的或压印的表面形成。
在另一变型中，制动部件10包括至少一个摩擦表面14，所述摩擦表面14布置成与包括在互补摩擦部件11中的互补摩擦表面15协作。
在图1中所示的一个有利的变型实施例中，制动部件10包括至少一个大体螺旋形的凹进的摩擦路径路径12，该摩擦路径路径12布置成当加速度超过设定值时，在至少一个线圈6伸展期间靠接地接纳所述线圈的外部分。
同样在图1中示出的有利的变型实施例中，制动部件10包括至少一个大体螺旋形的凸出的摩擦路径路径13，该摩擦路径路径13布置成当加速度超过设定值时，在至少一个线圈6收缩期间靠接地接纳所述线圈的内部分。
此外，在图1示出的变型中，游丝外桩3包括至少一个第一内唇部16和至少一个第二外唇部17，所述第一内唇部16和第二外唇部17均包括制动部件10。
在一变型中，钟表组件1包括承载游丝外桩3的机板2，所述机板2包括至少一个第一内唇部16和至少一个第二外唇部17，所述第一内唇部16和第二外唇部17均包括制动部件10。
在图2的变型中，内桩9包括至少一个第一内唇部96和至少一个第二外唇部97，所述第一内唇部96和第二外唇部97均包括制动部件10。
本发明有利地用于包括支承内桩9的摆轮21的钟表组件1。根据本发明的这种相似方案，摆轮21包括至少一个第一内唇部96和至少一个第二外唇部97，所述第一内唇部96和第二外唇部97均包括制动部件10。在一个特定的实施例中，摆轮21与内桩9以及所述至少一个第一内唇部96和所述至少一个第二外唇部97形成一体组件。第一内唇部96和第二外唇部97与摆轮21一起旋转，并且因此在本发明的情况下与内桩9成一体，或者在本发明的相似方案中内桩9与摆轮21是独立部件的情况下与摆轮21成一体。
在这些具有唇部的实施例中，有利地，游丝外桩3和/或内桩9承载第一内唇部16、96和/或第二外唇部17、97，所述第一内唇部16、96承载凸形摩擦路径13，所述第二外唇部17、97承载凹形摩擦路径12。
在一个特定的实施例中，游丝外桩3和/或内桩9布置成参与衰减任何震动，游丝外桩3和/或内桩9承载至少一个第一内唇部16、96和至少一个第二外唇部17、97，所述第一内唇部16、96和第二外唇部17、97均包括制动部件10，并且第一内唇部16、96和/或第二外唇部17、97是柔性的。
在一个特定的实施例中，游丝外桩3承载至少一个第一内唇部16和至少一个第二外唇部17，所述第一内唇部16和第二外唇部17均包括制动部件10，并且第一内唇部16和/或第二外唇部17相对于游丝外桩3枢转或者固定至板件18，所述板件18相对于游丝外桩3枢转。此枢转组件可通过摩擦或优选地通过弹性回复部件、弹簧等等的回复作用来制动。在由可微机加工的材料制成的一个特定的实施例中，这些唇部中的每一个可便利地制造成通过弹性弯曲来枢转。
在允许调节的一个变型中，第一内唇部16和/或第二外唇部17相对于游丝外桩3枢转或者固定至板件18，所述板件18相对于游丝外桩3枢转。
在具有板件的所述变型中，第一内唇部16和/或第二外唇部17可相对于机板2枢转地安装。
在一个变型中，游丝外桩3相对于机板2固定，该机板2包括在组件1中或附连至组件1。
在另一变型中，游丝外桩3固定至外桩保持器，该外桩保持器相对于机板2可移动，该机板2包括在组件1中或附连至组件1。
图3和5示出一种组件1，其中，部件10布置成面向游丝4的最内部线圈7和最外部线圈8两者。在每种情况下均保持了第一线圈61的编号：实际上是一个线圈的局部部分的该第一线圈61是游丝4的在震动期间起到相同的特定作用的一部分，这就是为什么尽管位置不同但编号相同的原因。
本发明还涉及一种钟表组件1，该钟表组件1包括游丝摆轮组件20，该游丝摆轮组件20包括绕着轴线D枢转的至少一个摆轮21，并且游丝4的内端部7通过内桩9固定至摆轮21，根据本发明，摆轮的枢转幅度小于360°。
在一特定的变型实施例中，游丝外桩3和游丝4形成由可微机加工的材料制成的单件式组件。在这种情况下，优选地，游丝4包括在它的内端部7处的用于附连至摆轴的内桩9。在此实施例中，游丝外桩和游丝可在相同的单个层中制成。
在另一特定的变型中，游丝外桩3和游丝4以及摆轮21形成由可微机加工的材料制成的单件式组件。此单件式组件能够以特定的但非限制性的方式由SOI晶片制成，该SOI晶片包括两层硅，一层用于摆轮21，而另一层用于游丝外桩3和游丝4，所述两层硅由对应于游丝和摆轮之间所需的功能性游隙的氧化物层分开。该组件还可由三层硅制成，所述三层硅由两层氧化物分开，则中间硅层和两个氧化物层一起限定此功能性游隙的值。
自然地，本发明适用于设置有多个游丝的摆轮的情况，或者相反的情况；相应地修改晶片层的数量。有利地，当例如两个游丝布置在中间摆轮的每一侧上时，每个游丝由如上文所描述的包括限制止挡表面的游丝外桩所围绕。
本发明还涉及一种钟表机芯30，该钟表机芯包括至少一个此钟表组件1。
本发明还涉及一种钟表40，该钟表包括至少一个此机芯30和/或至少一个此钟表组件100。
所述系统具有在两个旋转方向上限制摆轮行程的优点。这种限制通过修改游丝的刚度来实现。这种刚度的修改可通过选择包括在游丝中或游丝外桩中或机板中的止挡表面的数量和分布来调整。
游丝摆轮系统的惯性仅通过修改游丝的惯性来修改。防脱扣系统不会干扰游丝摆轮机构的正常振荡；防脱扣系统仅会在旋转幅度过大时影响游丝摆轮机构的操作。
Claims (18)
1.一种钟表组件(1)，该钟表组件包括至少一个游丝外桩(3)，所述游丝外桩包括附连至机板(2)或桥夹板的附连部件，所述钟表组件(1)包括至少一个钟表游丝(4)，所述钟表游丝(4)包括至少一个条带(5)，所述条带在内端部(7)和外端部(8)之间卷绕成线圈(6)，所述内端部(7)固定至能围绕枢转轴线(D)枢转运动的内桩(9)，并且所述外端部(8)固定至所述游丝外桩(3)，其中，所述游丝外桩(3)和所述内桩(9)包括制动部件(10)，该制动部件布置成在由于所述游丝(4)的收缩或扩张而导致的加速度高于设定值时与所述线圈(6)中的至少一个第一线圈(61)协作，以便在通过使至少所述第一线圈(61)局部地结合至所述制动部件(10)而修改所述游丝的有效线圈的数量时，修改所获得的所述游丝(4)的刚度，其特征在于，所述内桩(9)包括均具有所述制动部件(10)的至少一个第一内唇部(96)和至少一个第二外唇部(97)；以及，所述制动部件(10)布置在包含于所述游丝外桩(3)中的至少一个第一内唇部(16)和至少一个第二外唇部(17)上。
2.根据权利要求1所述的钟表组件(1)，其特征在于，所述制动部件(10)布置成与包括在至少所述第一线圈(61)中的互补摩擦部件(11)协作，所述互补摩擦部件(11)由所述游丝(4)的凸出的或凹进的或压印的表面形成，或者由具有大的表面粗糙度的表面形成，或者由包括高摩擦系数的表面涂层的表面形成。
3.根据权利要求2所述的钟表组件(1)，其特征在于，所述制动部件(10)包括至少一个摩擦表面(14)，该摩擦表面布置成与包括在所述互补摩擦部件(11)中的互补摩擦表面(15)协作。
4.根据权利要求1所述的钟表组件(1)，其特征在于，所述制动部件(10)包括至少一个基本螺旋形的凹进的摩擦路径(12)，该凹进的摩擦路径布置成在加速度超过所述设定值时，在至少一个所述线圈(6)扩张期间以靠接方式接纳所述线圈的外部分。
5.根据权利要求1所述的钟表组件(1)，其特征在于，所述制动部件(10)包括至少一个基本螺旋形的凸出的摩擦路径(13)，该凸出的摩擦路径布置成在加速度超过所述设定值时，在至少一个所述线圈(6)收缩期间以靠接方式接纳所述线圈的内部分。
6.根据权利要求1所述的钟表组件(1)，其特征在于，所述钟表组件包括承载所述游丝外桩(3)的机板(2)，所述机板(2)包括所述游丝外桩的至少一个第一内唇部(16)和至少一个第二外唇部(17)，所述第一内唇部和所述第二外唇部均包括所述制动部件(10)。
7.根据权利要求1所述的钟表组件(1)，其特征在于，所述钟表组件包括承载所述内桩(9)的摆轮(21)，所述摆轮(21)包括所述内桩的至少一个第一内唇部(96)和至少一个第二外唇部(97)，所述第一内唇部和所述第二外唇部均包括所述制动部件(10)，所述摆轮(21)与所述内桩(9)以及所述至少一个第一内唇部(96)和所述至少一个第二外唇部(97)一起形成单件式组件。
8.根据权利要求4所述的钟表组件(1)，其特征在于，所述制动部件(10)包括至少一个基本螺旋形的凸出的摩擦路径(13)，该凸出的摩擦路径布置成在加速度超过所述设定值时，在至少一个所述线圈(6)收缩期间以靠接方式接纳所述线圈的内部分；以及，所述游丝外桩(3)和所述内桩(9)承载具有所述凸出的摩擦路径(13)的第一内唇部(16；96)，和具有所述凹进的摩擦路径(12)的第二外唇部(17；97)。
9.根据权利要求1所述的钟表组件(1)，其特征在于，所述游丝外桩(3)和所述内桩(9)承载至少一个第一内唇部(16；96)和至少一个第二外唇部(17；97)，所述第一内唇部和所述第二外唇部均包括所述制动部件(10)，并且所述第一内唇部(16；96)和/或所述第二外唇部(17；97)是柔性的。
10.根据权利要求1所述的钟表组件(1)，其特征在于，所述游丝外桩(3)承载至少一个第一内唇部(16)和至少一个第二外唇部(17)，所述第一内唇部和第二外唇部均包括所述制动部件(10)，并且所述第一内唇部(16)和/或所述第二外唇部(17)相对于所述游丝外桩(3)枢转或者固定至相对于所述游丝外桩(3)枢转的板件(18)。
11.根据权利要求10所述的钟表组件(1)，其特征在于，所述第一内唇部(16)和/或所述第二外唇部(17)相对于所述游丝外桩(3)枢转。
12.根据权利要求1所述的钟表组件(1)，其特征在于，所述游丝外桩(3)相对于机板(2)固定，所述机板(2)包括在所述钟表组件(1)中或附连至所述钟表组件(1)。
13.根据权利要求1所述的钟表组件(1)，其特征在于，所述游丝外桩(3)固定至游丝外桩保持器，该游丝外桩保持器能相对于机板(2)移动，所述机板(2)包括在所述钟表组件(1)中或附连至所述钟表组件(1)。
14.根据权利要求1所述的钟表组件(1)，其特征在于，所述游丝外桩(3)和所述游丝(4)形成由可微机加工的材料制成的单件式组件，所述游丝(4)包括在其内端部(7)处的用于附连至摆轴的所述内桩(9)。
15.根据权利要求1所述的钟表组件(1)，其特征在于，所述钟表组件包括游丝摆轮组件(20)，该游丝摆轮组件包括绕着所述枢转轴线(D)枢转的至少一个摆轮(21)，所述游丝(4)的所述内端部(7)通过所述内桩(9)固定至所述摆轮(21)，所述摆轮(21)的枢转幅度小于360°。
16.根据权利要求15所述的钟表组件(1)，其特征在于，所述游丝外桩(3)和所述游丝(4)以及所述摆轮(21)形成由可微机加工的材料制成的单件式组件。
17.一种钟表机芯(30)，该钟表机芯包括至少一个根据权利要求15或16所述的钟表组件(1)。
18.一种钟表(40)，该钟表包括至少一个根据权利要求17所述的机芯(30)或至少一个根据权利要求15或16所述的钟表组件(1)。
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