CN104730897A - 优化的擒纵机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钟表擒纵机构(10)，所述擒纵机构包括在谐振器(20)和擒纵轮副(40)之间的止动器(30)。所述轮副(40)包括具有角度行程周期(PD)的磁化轨道(50)，在所述行程周期上重复轨道的磁性特性，所述止动器(30)包括磁化的或铁磁性的极靴(3)，所述极靴能在相对于所述轨道(50)的表面(4)的一个组成部分的行进方向(DD)的横向方向(DT)上移动，并且所述极靴(3)或所述轨道(50)在所述极靴(3)和所述表面(4)之间的极隙(5)中产生磁场，并且就在由所述谐振器(20)的周期性作用控制的所述止动器(30)的每次横向运动之前，所述极靴(3)面对所述轨道(50)上的磁场势垒(46)，所述止动器(30)是多稳态的且布置成占据至少两个稳定位置。

Description

优化的擒纵机构
技术领域
本发明涉及钟表擒纵机构，所述擒纵机构包括在谐振器和擒纵轮副之间的止动器(stopper)。
本发明还涉及包括至少一个上述擒纵机构的钟表机芯。
本发明还涉及包括至少一个上述机芯和/或包括至少一个上述擒纵机构的钟表。
本发明涉及用于传递运动的钟表机构的领域，且更具体地涉及擒纵机构领域。
背景技术
瑞士杠杆式擒纵机构是一种广泛应用的装置，其形成了机械表的调速部件的一部分。该机构使得能够同时地维持游丝摆轮谐振器的运动和使传动系的旋转与谐振器同步。
为实现这些功能，擒纵轮借助于机械接触力与擒纵叉相互作用，并且瑞士杠杆式擒纵机构利用擒纵轮和瑞士杠杆之间的这种机械接触来一方面实现第一功能，即，将能量从擒纵轮传递到游丝摆轮机构，且另一方面实现第二功能，所述第二功能包括间歇地释放和锁紧擒纵轮以使得擒纵轮在摆轮的每次摆动时前进一步。
用以实现上述第一和第二功能所需的机械接触会损害手表的效率、等时性、动力储备和使用期限。
已经提出了通过使用非接触力而使传动轮的旋转和机械谐振器同步的不同的研究成果，诸如“克利福德(Clifford)”类型的擒纵机构。所有这些系统采用磁源(magnetic origin)的相互作用力，这种相互作用力允许在由谐振器的固有频率赋予的速率下将能量从驱动轮传递到谐振器。然而，它们都具有相同的缺陷，即，不能以可靠的方式实现第二功能(即，间歇地释放和锁紧擒纵轮)。更具体地，在冲击之后，(擒纵)轮可能与机械谐振器失去同步性，并且因而不再能确保调速功能。
KAWAKAMI TSUNETA名下的美国专利No.3518464描述了一种用于通过谐振器来驱动(擒纵)轮的电磁机构。该专利提到，使用磁驱动机构作为擒纵机构对频率具有不利的影响。该机构包括振动带，但不包括止动器且当然不包括多稳态的止动器。在轮的旋转期间以及在谐振器的固定位置处，轮和谐振器之间的力在一定角度周期内在最小值(负值)和最大值(正值)之间逐渐变化。
JUNGHANS名下的德国实用新型No.1935486U描述了具有磁性掣爪的驱动机构。该机构还包括振动带，但不包括止动器且当然不包括多稳态的止动器。该机构包括斜坡(ramp)和势垒(barrier)，这些斜坡和势垒利用轮和谐振器的组合的且同时的运动。
HAYDON ARTHUR名下的美国专利申请No.3183426A描述了一种包括磁性擒纵轮的完全磁性的擒纵机构，当轮转过半个周期时，该擒纵机构中的能量在最小值和最大值之间连续且逐渐变化，然后能量在随后的半个周期内回复至最小值。换言之，轮上的磁力在一定角度周期内在最小值(负值)和最大值(正值)之间逐渐变化。
发明内容
本发明提出采用一种装置用磁源或静电源的非接触力来替代擒纵叉和擒纵轮之间的机械接触力，所述装置可靠且安全地确保第二功能，即间歇地(in jerks)释放和锁紧擒纵轮。
为此，本发明涉及一种钟表擒纵机构，所述擒纵机构包括在谐振器和擒纵轮副之间的止动器，其特征在于，所述擒纵轮副包括至少一个具有行程周期的磁化的或铁磁性的、或者通电的(即，带电的或起电的)或静电导电性的轨道，在所述行程周期中重复所述轨道的磁性或静电特性，所述止动器包括至少一个磁化的或铁磁性的、或通电的或静电导电性的极靴，所述极靴可在相对于所述轨道的表面上的至少一个组成部分的行进方向的横向方向上运动，并且至少所述极靴或所述轨道在所述至少一个极靴和所述至少一个表面之间的极隙中产生磁场或静电场；并且，就在由所述谐振器的周期性作用控制的所述止动器的每次横向运动前，所述极靴在所述轨道上遇到磁场或静电场势垒。
根据本发明的一个特征，所述擒纵机构在所述行程周期的每个半周期期间蓄积从所述轮副接收到的势能，并且在由所述谐振器的周期性作用致动的所述止动器的所述横向运动期间，在所述半周期之间将能量返还给所述谐振器，其中，所述极靴从相对于所述擒纵轮副的第一相对的横向半行程变化到相对于所述擒纵轮副的第二相对的横向半行程，或者从相对于所述擒纵轮副的第二相对的横向半行程变化到相对于所述擒纵轮副的第一相对的横向半行程。
根据本发明的一个特征，在第一半周期中，至少所述极靴或所述轨道在所述第一半行程中形成的所述磁场或静电场的强度比在所述第二半行程中形成的所述磁场或静电场的强度大，并且在第二半周期中，至少所述极靴或所述轨道在所述第二半行程中形成的所述磁场或静电场的强度比在所述第一半行程中形成的所述磁场或静电场的强度大。
本发明还涉及包括至少一个上述擒纵机构的钟表机芯。
本发明还涉及包括至少一个上述机芯和/或至少一个上述擒纵机构的钟表。
附图说明
通过参照附图阅读以下详细描述，本发明的其他特征和优点将显见，其中：
-图1示出根据本发明的擒纵机构的第一实施例的示意图，所述擒纵机构包括擒纵叉杆形式的止动器，所述止动器具有位于擒纵叉杆上的且与擒纵轮协作的单个磁性极靴，所述擒纵轮磁化为具有若干个二级同心轨道，这些轨道中的每一个包括一系列的具有不同强度的磁化区域，并且当极靴紧密靠近所述磁化区域时，施加与擒纵叉杆的极靴相互作用的不同的排斥力，紧密靠近两个相邻的同心轨道的区域也具有不同的磁化水平。该图1示出具有内外两个轨道的简化方案，
-图2示出图1中的擒纵叉杆的极靴受到的磁力相互作用势能根据极靴相对于擒纵轮的位置的分布的俯视示意图，并且断开的锯齿线示出在运行期间擒纵叉的极靴的轨迹，所述轨迹交替地与图1中的内轨道和外轨道相对，
-图3仍是图1和2中的第一实施例的图，该图示出对于图1中的两个轨道中的每个轨道而言，(作为纵坐标的)势能沿磁化轨道根据(作为横坐标的)圆心角的变化：内轨道以实线示出，而外轨道以虚线示出。该图示出了在对应于半周期的部分P1-P2和P3-P4上从擒纵轮处获得的势能累积，，并且当极靴从P2到P3和P4到P5改变轨道时，所述能量通过擒纵叉返还到摆轮，
-图4示出根据本发明的擒纵机构的第二实施例的示意性透视图，所述擒纵机构包括擒纵叉，所述擒纵叉包括多个磁性极靴，此处其采用两个叉头元件的形式，其中每个叉头元件具有位于擒纵轮的平面的每侧上的两个极靴，所述两个叉头元件以与传统的瑞士杠杆的擒纵叉瓦类似的方式设置在擒纵叉的枢转点的每侧上。擒纵轮设置有一系列的斜坡，每个斜坡由一系列的具有可变的且渐增的强度的磁体形成，每个斜坡受到磁体势垒的限制，这些不同的磁体设置成相继与擒纵叉的两个叉头元件相互作用，
-图5为图4中的擒纵叉的叉头元件的横截面，以及擒纵叉和擒纵轮的不同的磁化区段的磁场的方向，
-图6示出磁体的布置的不同变型沿横向平面的截面图，在所述横向平面中，擒纵轮副和止动器根据本发明协作，所述磁体相互协作以加强极隙区域内的磁场，
-图7至10中示出不同的实施例中相应的组成部件沿穿过擒纵轮副的轴线和穿过处于协作位置的止动器的相对的极靴的平面的截面图：
-图7示出布置在擒纵轮上的具有可变的厚度或强度的磁化结构，所述磁化结构与由磁路产生的磁场相互作用，所述磁路与擒纵叉成一体，所述相互作用为相互排斥或相互吸引，
-图8示出位于擒纵轮轨道上的具有可变厚度的铁磁性结构，所述铁磁性结构产生可变的极隙，并且与由磁路产生的磁场相互作用，所述磁路与擒纵叉成一体，
-图9示出具有两个圆盘的擒纵轮，所述两个圆盘由布置在擒纵轮的两个表面上的具有可变厚度或强度的磁化结构形成，所述磁化结构与由磁体产生的磁场相互作用，所述磁体与擒纵叉成一体，所述擒纵叉被所述两个表面围绕，所述相互作用可为相互排斥或相互吸引，
-图10示出与图9中的结构类似的机械机构，所述机械结构具有位于擒纵轮的两个相对的表面上的、具有产生可变的极隙的可变厚度的铁磁性结构，所述铁磁性结构与由磁体产生的磁场相互作用，所述磁体与擒纵叉成一体，
-图11至14示出沿穿过图1中的机构的擒纵轮的枢转轴线的横向平面的、在两个二级内轨道和外轨道上的磁场分布的示意图，所述磁场分布与图2和3中所示的位置相关：图11：点P1(且等同于偏移整个周期的点P5)，图12：点P2，图13：点P3，图14：点P4，
-图15示出包括机芯的钟表的框图，所述机芯集成有根据本发明的擒纵机构，
-图16示出一个变型，其中，擒纵轮副为圆柱体，止动器包括在所述圆柱体的母线附近的可移动的极靴，
-图17示出一个变型，其中，擒纵轮副为连续的带，
-图18示出面向擒纵轮副的左轨道的表面的极靴的行程，
-图19示出极靴沿轨道的运动的周期性，所述轨道包括两个平行的二级轨道，
-图20至25示出斜坡和势垒的轮廓，以及对应于这些轮廓中的每一个所传递的能量，
-图26部分示出与图4中的实施例类似的实施例，但此实施例包括两排同心的、具有渐增的磁化强度的磁体，位于内轨道上的这些磁体向上极化，而位于外轨道上的这些磁体向下极化，
-图27示出对应于图26中的实施例的沿横向截面的场线的取向的示意图，
-图28示出了同一个示例中的势能分布，虚线示出的以轨道为中心，实线示出牵引力，
-图28A一方面在上部图中示出在行程周期内能量水平的变化，另一方面在下部图中示出在行程周期内制动力矩的变化，该下部图在横坐标上与上部图对齐。
具体实施方式
本发明提出用磁源或静电源的非接触力代替止动器和擒纵轮之间的通常的机械接触力。
本发明涉及钟表擒纵机构10，所述擒纵机构包括在谐振器20和擒纵轮副40之间的止动器30。
根据本发明，所述擒纵轮副40包括至少一个磁化的或铁磁性的，或者通电的或静电导电性的轨道50，所述轨道50具有行程周期PD，根据该行程周期PD重复磁性或静电特性。
此处，以具有一定角度行程和角度行程周期PD的枢转运动的优选示例来示出本发明。
根据所述行程周期PD，轨道50具有相同的几何和物理特性，尤其是在其构成(材料)、轮廓、可能的涂层以及可能的磁化作用或带电作用方面。
所述止动器30包括至少一个磁化的或铁磁性的、或者通电的或静电导电性的极靴3。
极靴3可以沿相对于轨道50的表面4的至少一个组成部分的行进方向DD的横向方向DT移动。这种横向移动性不包括完全离开相关的轨道，所述配置可根据实施例而改变，并且在其中一些实施例中，极靴在部分运动期间离开轨道。
至少极靴3或轨道50在所述至少一个极靴3和所述至少一个表面4之间的极隙5中形成磁场或静电场。
就在止动器30每次横向运动之前，极靴3在轨道50上遇到磁场或静电场势垒46，其中，所述横向运动由谐振器20的周期性作用而致动。
止动器30为多稳态的，且布置成占据至少两个稳定位置。
优选地，由所述至少一个极靴3或由轨道50在所述至少一个极靴3和所述至少一个表面4之间的极隙5中形成的磁场或静电场产生了施加到所述至少一个极靴3和所述至少一个表面4上的力矩或力。所述力矩或力为根据角度行程周期PD的周期性的制动力矩或力，其中，从零力矩或力开始，具有第一半周期和第二半周期，所述第一半周期包括势斜坡(rampof potential)，其中，制动力矩或力基本恒定在第一值V1附近，所述第二半周期包括势垒，其中，所述制动力矩或力偶增大并达到其最大值，该最大值是所述第一值V1的至少三倍且具有与第一值V1相同的正负号(如图28A中可见)的第二值V2。
更具体地，各轨道50包括在每个势垒46之前的斜坡45，所述斜坡45以渐增的方式通过磁场或静电场与极靴3相互作用，所述磁场或静电场的强度发生变化以产生渐增的势能，所述斜坡45从擒纵轮副40吸取能量，且每个势垒要比每个势斜坡更陡。
更具体地，擒纵轮副40包括在行进方向DD上的、在相同轨道50或两个相邻轨道50的两个连续斜坡45之间的磁场或静电场势垒，用于在止动器30由于振荡器20的周期性作用而倾侧之前触发擒纵轮副40的暂时止动。
更具体地，且如图28A中可见，所述力矩或力是根据角度行程周期PD的周期性的制动力矩或力。此外，从周期PD起始点处的零值的力矩或力开始，制动力矩或力具有正强度，所述正强度在第一角度T1内具有不断增大的数值直至达到平稳期，并且在第二角度T2内具有第一基本恒定的数值V1，第一角度T1和第二角度T2的组合形成势斜坡，直至达到阈值S，在该阈值S之后，在第三角度T3内强度增大至高于第一值V1的第二最大值V2。所述第三角度T3的终点对应于波峰MC，其处于具有第二值V2的力矩或力的最大水平，在所述波峰MC之后，力矩或力的强度在第四角度T4内降至零值，该零值对应于最大的能量水平ME。第三角度T3和第四角度T4的组合构成了势垒，在所述势垒上的制动力矩或力为正值。过了该点之后，制动力矩或力在第五角度T5内继续下降直至在波谷mc处到达最小的负强度，然后在第六角度T6内上升到再次为正值且开始下一个周期，其中TD＝T1+T2+T3+T4+T5+T6且T1+T2≥TD/2。
更具体地，势垒46在对应于第三角度T3的行程上通过力矩或力的突然增大或减小限定了不连续的阈值，并且第三角度T3小于第二角度T2的三分之一。
更具体地，第二最大值V2是第一值V1的六倍以上。
有利地，机构10还包括机械止动装置，以防止止动器30在第二半周期中的第五角度T5或第六角度T6内变成负力矩。
在一个特定实施例中，所述擒纵机构10在每半个周期PD期间蓄积从擒纵轮副40处接收的能量、将部分能量存储为势能并且以周期性方式将能量返还给谐振器20。以此类推，所述蓄积功能等同于在机构中逐渐卷绕弹簧。这种能量返还发生在这些半周期之间，在由谐振器20的周期性作用致动的止动器30的横向运动期间。极靴3然后从相对于擒纵轮副40的第一横向半行程PDC改变至相对于擒纵轮副40的第二横向半行程DDC，或者相反。就在止动器30由谐振器20致动通过从一个半行程倾侧至另一个半行程而进行每次横向运动之前，极靴3在轨道50上遇到磁场或静电场势垒46。
在一个特定实施例中，在所述行程周期PD的第一半周期期间，由极靴3和/或轨道50产生的磁场或静电场在第一半行程PDC中的强度大于在第二半行程DDC中的强度，并且在所述行程周期PD的第二半周期期间，所述磁场或静电场在第二半行程DDC中的强度大于在第一半行程PDC中的强度。
更具体地，谐振器20包括具有周期性运动的至少一个振荡器2。擒纵轮副40由诸如运转发条盒等的能量源供应能量。止动器30一方面确保了将能量从擒纵轮副40传递到谐振器20的第一功能，另一方面确保了间歇地释放和锁紧擒纵轮副40的第二功能，以便在振荡器2每次振动时由谐振器20致动的止动器30的运动期间，使擒纵轮副40前进一步。所述至少一个轨道50根据行程轨迹TD由行程运动激活(animated)。
优选地，每个极靴3可在相对于轨道50的横向方向DT上、根据位于固定的中间位置PM的每一侧上的第一半行程PDC和第二半行程DDC、根据优选地基本正交于轨道50的行程轨迹TD的横向轨迹TT移动。
正是在极靴3和面向所述极靴3的轨道50的表面4之间的极隙5处，导轨50和/或极靴3形成磁场或静电场，所述磁场或静电场允许在止动器30和擒纵轮副40上形成磁力或静电力系统，以代替现有技术中的机械力系统。
在行程周期PD的每个第一半周期或第二半周期期间，根据本发明的擒纵机构10蓄积从能量源经由擒纵轮副40传递的势能。在每个半行程周期结束时，就在由谐振器20控制的止动器30的横向运动之前，极靴3与它面向其移动的轨道50的一部分上的磁场或静电场势垒46相对。然后，在由谐振器20在行程周期PD的第一半周期和第二半周期之间周期性致动的止动器30的横向运动期间，擒纵机构10将相应的能量返还给振荡器2。在所述横向运动期间，极靴3从第一半行程PDC改变至第二半行程DDC，或者从第二半行程DDC改变至第一半行程PDC。
擒纵轮副40能够以多种方式形成：如图1和4中所示的标准形式的擒纵轮400，或者如图9和10所示的双轮，或者如图16所示的圆柱体形式，或者如图17所示的连续带的形式，或者其他形式。此描述涉及轮副的一般示例(不必须是枢转的)，并且钟表匠将知道如何将其应用于相关的部件，特别是单轮或多轮(multiple wheel)。
优选地，磁场或静电场的特性在第一半行程PDC和第二半行程DDC之间交替变化，在轨道50和极靴3之间具有半个行程周期PD的相位移。然而，该装置还可制作成例如以不同的场强操作，同时针对不同区段之间的场具有不同的分布率。这可以是例如图1的实施例中的情况，其中，由不同的半径限定的角度区段将不必具有完全相同的特性。
这里，横向方向DT是指基本平行于极靴3的横向轨迹TT的方向，或者在中间位置PM处与横向轨迹TT相切的方向，如图18所示。
这里，轴向DA是指既正交于横向方向DT(该横向方向DT基本平行于极靴的横向轨迹TT)又正交于轨道50的行程方向DF的方向，所述行程方向DF在中间位置PM处与行程轨迹TD相切。
这里，轨道平面PP是指由中间位置PM、横向方向DT和行程方向DF限定的平面。
优选地，两个相对的部件(“相对的”此处用于指两个部件彼此面对，并且在它们之间不存在任何排斥力、冲突或其他相互作用)的至少其中一个包括主动的磁性或静电装置，该磁性或静电装置布置成形成所述磁场或静电场，其中，所述两个相对的部件由极靴3和承载有表面4的轨道50形成，所述表面4在它们的相对行程的至少一部分上在所述极隙5处面向所述极靴，所述两个相对的部件包括主动的磁性或静电装置，其设置成形成所述磁场或静电场。
术语“主动的(active)”此处是指产生场的装置，且“被动的(passive)”是指受到场的作用的装置。术语“主动的”此处并非暗示电流经过该部件。
在一个特定变型中，在极靴3和相对的表面4之间的极隙5中的它们的界面上，在轴向DA上的所述场的分量大于所述场在轨道平面PP中的分量。
在一个特定变型中，所述磁场或静电场的方向基本平行于擒纵轮副40的轴向DA。表述“基本平行”是指这样一个场：其沿轴向DA的分量是在平面PP中的分量的至少四倍。
在极隙5处的另一个相对的部件因而包括被动的磁性或静电装置以用于与所产生的场协作，或主动的磁性或静电装置，该装置布置成在极隙5处产生磁场或静电场，根据情况，所述场可以与由第一部件发出的场一致或相反，以便在极隙5处产生排斥力或相反地产生吸引力。
在一个特定实施例中，如图1中的第一实施例和图4中的第二实施例所示，止动器30布置在具有枢转轴线为A的游丝摆轮机构2的谐振器20和至少一个擒纵轮400之间，所述擒纵轮绕枢转轴线D(所述枢转轴线D与游丝摆轮机构枢转轴线A一同限定了角度基准方向DREF)枢转。所述止动器30确保第二功能，即确保间歇地释放和锁紧擒纵轮副40以在游丝摆轮机构2的每次振动时使该擒纵轮副40前进一步。
极靴3布置成在至少部分的横向行程上面向擒纵轮副40的表面4的至少一个组成部分移动。在图1中的第一实施例中，极靴总是面向表面4，在图4中的第二实施例中，止动器30包括两个极靴3A、3B，并且它们中的每一个在一个半周期中与表面4相对，而在另一个半周期中远离表面4，处于极靴与表面4之间的任何磁力作用或静电作用都可忽略的位置处。
在一个变型中，在极隙5的两侧上的两个相对的部件中的每一个都包括主动的磁性或静电装置，该装置布置成在极隙5中的其界面处形成基本平行于轴向DA的方向上的磁场或静电场，所述两个相对的部件由极靴3和承载有表面4的轨道50形成，所述表面4在它们的相对行程的至少一部分上面向所述极靴。
在一个有利的实施例中，极靴3和/或承载有表面4(该表面4在极隙5处面向极靴)的轨道50包括磁性或静电装置，所述装置布置成在极隙5中、在由极靴3的中间位置PM、由横向方向DT和轴向DA所限定的至少一个横向平面PT中、并且在极靴3和表面4在所述横向方向上的横向的相对行程范围上，产生磁场或静电场，所述磁场或静电场具有根据极靴3在横向方向DT上的横向位置以及随着时间的周期性的可变的非零的强度。
在一个特定实施例中，每个上述极靴3和每个承载有面向极靴的表面4的上述轨道50包括上述磁性或静电装置，所述装置布置成至少在所述横向平面PT内在至少一个上述极靴3和至少一个表面4之间产生磁场或静电场。由这些相对的部件所产生的磁场或静电场具有根据极靴3在横向方向DT上的径向位置以及随着时间的周期性的可变的且非零的强度。
应理解的是，需要创造条件以允许在止动器30和擒纵轮副40之间产生磁源或静电源的力，以使得能够在这两个部件之间发生驱动或相反地制动，并且在这两个部件之间没有任何直接的机械接触。
由这两个部件中的一个产生磁场或静电场以及由相对的部件(所述相对的部件自身能够发出磁场或静电场)接收所述场的条件使得能够设想通过这两个相对的部件之间的排斥或吸引实现不同类型的操作。特别是，多层级的结构允许力矩或力在擒纵轮副40的枢转方向上(尤其在当轮副40绕单个轴线枢转时的枢转轴线的方向上)平衡，并且止动销30和擒纵轮副40的相对位置在轴向DA上被保持，如下文将要描述的。
在一个特定实施例中，在极靴3和与极靴3相对的表面4的整个的相对行程范围上，磁场或静电场在方向DA上的分量处于相同的方向上。
根据场的性质以及根据止动器30和/或擒纵轮副40在止动器30和擒纵轮副40之间的至少一个极隙中产生磁场或静电场方面是起到主动作用还是被动作用，可以有不同的构造。事实上，可以在止动器30的不同的极靴3和擒纵轮副40的不同的轨道之间存在若干个极隙5。以非限制性的方式，下文描述了不同的有利的变型。
因此，在一个变型中，由止动器30承载的每个极靴3被永久地磁化或电气化并且产生恒定的磁场或静电场，并且与每个极靴3协作的每个表面4与相关的极靴3一同限定极隙5，在所述极隙5中，磁场或静电场根据擒纵轮副40在它的轨迹上的进程是可变的，并且根据相关的极靴3相对于擒纵轮副40的相对的横向位置是可变的，并且，若止动器枢转(如擒纵叉的情况一样)，则该磁场或静电场与止动器30的角度行程相关联，或者若止动器由谐振器20驱动时，该磁场或静电场与止动器的横向行程相关联。
在另一个变型中，由止动器30承载的每个极靴3具有永久的铁磁性或静电导电性，并且与每个极靴3协作的每个表面4与相关的极靴3一同限定极隙5，在所述极隙5中，磁场或静电场根据擒纵轮副40在它的轨迹上的进程是可变的，并且根据相关的极靴3相对于擒纵轮副40的相对的横向位置是可变的，并且，若止动器枢转(如擒纵叉的情况一样)，则该磁场或静电场与止动器30的角度行程相关联，或者若止动器由谐振器20驱动时，该磁场或静电场与止动器的横向行程相关联。
在另一个变型中，承载有相对的表面4的每个轨道50以均一的方式被永久地磁化或通电，并且在面向相关的极靴3的所述轨道的表面上产生恒定的磁场或静电场，并且包括凹凸部(relief portion)，所述凹凸部布置成在极隙5中产生可变的极隙高度，该极隙5的极隙高度根据擒纵轮副40在它的轨迹上的进程而变化，并且根据相关的极靴3相对于擒纵轮副40的相对的角度位置而变化。
在另一个变型中，承载有上述表面4的每个轨道50具有永久的铁磁性或静电导电性，并且包括一个轮廓(profile)，该轮廓设置成在极隙5中产生可变的极隙高度，该极隙5的极隙高度根据擒纵轮副40在它的轨迹上的进程是可变的，并且根据相关的极靴3相对于擒纵轮副40的相对的横向位置是可变的。
在另一个变型中，承载有上述表面4的每个轨道50以根据在轨道上的局部位置可变的方式被永久地磁化或通电，并且产生磁场或静电场，所述磁场或静电场根据擒纵轮副40在它的轨迹上的进程是可变的，并且根据相关的极靴3相对于擒纵轮副40在面向相关的极靴3的擒纵轮副的表面上的相对的横向位置是可变的。
在另一个变型中，承载有上述表面4的每个轨道50以根据在轨道上的局部位置可变的方式具有永久的铁磁性或静电导电性，以便通过止动器30和擒纵轮副40之间的相对运动而改变施加在止动器30和擒纵轮副40之间的磁力或静电力；所述力根据擒纵轮副40在它的轨迹上的进程是可变的，并且根据相关的极靴3相对于擒纵轮副40在面向相关的极靴3的擒纵轮副的表面上的相对的横向位置是可变的。
在另一个变型中，每个极靴3在擒纵轮副40的两个表面4之间移动，并且以对称的方式在极靴3的两侧上沿轴向DA向极靴3的每一侧施加磁场或静电场，以便沿轴向DA施加相等的且相反的力矩或力到极靴3上。因此获得在任何枢转轴上的轴向平衡和最小力矩或力，由此使摩擦导致的损失最小化。
在另一个变型中，擒纵轮副40的每个表面4在各极靴3的两个表面31、32之间运动，并且以对称的方式在表面4的两侧上沿轴向DA向表面4的每一侧施加磁场或静电场，以便沿轴向DA施加相等的且相反的力矩或力到承载有表面4的轨道50上。
在另一个变型中，擒纵轮副40的轨道50包括位于其两个侧表面41、42的其中一个上的多个二级轨道43，所述多个二级轨道43彼此接近。
在擒纵轮副40为擒纵轮400的一个特定应用中，这些轨道相对于擒纵轮400的枢转轴线D彼此同心，如图1和2所示，其中示出了两个上述的二级轨道，即，内轨道43INT和外轨道43EXT，并且其中，每个二级轨道43包括一系列有角度的基本的主要区域44，每个主要区域44表现出磁性或静电性，所述磁性或静电性一方面与位于该主要区域44所属的二级轨道43上的相邻的主要区域44的磁性或静电性不同，且另一方面与以下的每个其他主要区域44的磁性或静电性不同，即，所述每个其他主要区域44与上述主要区域44相邻并且位于与上述主要区域44自身的二级轨道相邻的另一个二级轨道43上。
在其他变型实施例中，如图16和17的示例中，轨道50与圆盘不相似，二级轨道43不同心，但彼此靠近且优选彼此基本平行。但是两个紧密相邻的主要区域44之间的磁性或静电性的差异以相同的方式适用。图18和19示出在一个变型中的极靴3的行程，该行程包括以半个周期相位移的两个相邻的且平行的二级轨道43A和43B。
更具体地，在每个二级轨道43上的给定的连续的主要区域44以空间周期T呈周期性，根据情况，该空间周期T为角度的或线性的，形成擒纵轮副40的一转的整数约数/因数(integer sub-multiple)。所述空间周期T对应于轨道50的行程周期PD。
在一个有利的实施例中，每个二级轨道43在每个空间周期T上包括斜坡45，所述斜坡45包括一系列(特别是一个单调系列的)主要区域44，所述主要区域44以渐增的方式通过磁场或静电场与极靴3相互作用，所述磁场或静电场的强度发生变化以使得产生从最小的相互作用面积4MIN朝最大的相互作用面积4MAX不断增大的势能，斜坡45从擒纵轮副40获取能量。
特别地根据本发明，在沿同一方向的两个接连的斜坡45之间，擒纵轮副40包括磁场或静电场势垒46，用于在止动器30在谐振器20(特别是游丝摆轮机构2)的作用下发生倾侧之前，触发擒纵轮副40的暂时止动。
优选地，这些势垒46中的每一个都比各个斜坡45在势梯度方面更陡。
这意味着产生能量势垒：在这些实施例中，这些势垒由场势垒构成。所示的变型因而为磁场或静电场斜坡和场势垒。
更具体地，擒纵轮副40在势梯度等于驱动力矩的位置处固定不动。
这种固定不动并非瞬间的，存在回弹(rebound)现象，其受到机构中的固有摩擦(特别是枢转摩擦)的阻尼，或者受到为此目的而产生的具有粘性特性的摩擦的阻尼，如(例如在与擒纵轮副40成一体的铜表面或类似表面上的)涡流摩擦，或空气动力学摩擦或其他摩擦，或者甚至是干摩擦如跳簧等。通常，擒纵轮副40由上游机构(通常为运行的发条盒)通过恒定力矩或恒定力拉紧。因此，擒纵轮副40在停止下来就位之前和极靴3的横向倾侧之前进行振荡，并且需要损失能量以在动力学兼容的时间间隔内停止振荡。
斜坡和势垒之间的过渡可设计和调整为：使得能获得传递到谐振器的能量根据驱动力矩的特定的相关性。
尽管本发明可使用具有连续梯度的斜坡进行操作，但是更有利的是，将具有特定梯度的斜坡45和具有不同梯度的势垒46组合，并且在斜坡45和势垒46之间的过渡区域的形式对操作具有显著影响。
应理解的是，根据本发明，系统随着斜坡被爬升而蓄积能量，并且在极靴的横向运动期间将能量返还给谐振器。停止点限定了因此返还的能量的多少，这取决于斜坡和势垒之间的过渡区域的形式。
图20、22和24示出斜坡和势垒轮廓的非限制性示例，横坐标为行程(此处为枢转角θ)，且纵坐标为用mJ表示的能量Ui。图21、23和25示出与各个斜坡和势垒轮廓相关联的所传递的能量，具有相同的横坐标，且纵坐标为用mN.m表示的力矩CM。
图20和21示出在斜坡和势垒之间通过半径的平缓过渡，该系统的停止点取决于施加的力矩，且传递到谐振器的能量也取决于施加的力矩。
图22和23示出斜坡和势垒之间具有梯度中断的过渡，系统停止点因而不取决于施加的力矩，并且传递到谐振器的能量恒定不变。
图24和25涉及斜坡和势垒之间呈指数形式的过渡，其选定成使得传递到谐振器的能量与施加的力矩近似地成比例，且尤其在一个特定变型中与驱动力矩基本相等。此示例是有利的，因为其极其接近瑞士杠杆式擒纵机构并且因而允许本发明以最小的改动集成到现有机芯中。
在本发明的一个有利的变型中，在每个上述斜坡45的末端处且刚好在每个势垒46之前，当表面4被磁化或通电的情况下，擒纵轮副40还包括磁场或静电场的分布的横向变化，或者当表面4具有铁磁性或静电导电性的情况下，擒纵轮副40还包括轮廓变化，从而引起在极靴3上的牵拉效应。
有利地，在每个上述磁场或静电场势垒46之后，擒纵轮副40包括机械冲击吸收止动构件。
在一个变型中，当擒纵轮副40包括若干个二级轨道43时，至少两个上述相邻的二级轨道43包括具有空间周期T的半周期的角度相位移的、关于彼此交替的最小相互作用面积4MIN和最大相互作用面积4MAX。
在本发明的一个变型中，止动器30包括多个上述极靴3，所述极靴3布置成同时与不同的二级轨道43相互作用，如特别在图4的第二实施例中所示，其中，不同的极靴3A和3B分别包括位于擒纵轮400的两侧上的两个磁体31和32。
值得注意的是，在一个特定实施例中(未示出)，止动器30可包括梳状件(comb)，该梳状件平行于擒纵轮副40的表面4延伸且包括并排放置的极靴3。
在本发明的一个变型中，止动器30绕真实的或虚拟的枢轴35枢转，并且包括单个极靴3，所述极靴3布置成与包含在表面4上的主要区域44协作，所述主要区域44位于擒纵轮副40的不同轨道上(或者对于擒纵轮400来说位于不同直径上)，在擒纵轮副40的前进(或回转)期间，极靴3以可变的方式与所述主要区域44相互作用。这些主要区域44交替地设置在擒纵轮副40的边缘(或外周)上，以便在寻找极靴3的平衡位置时将极靴3限制在相对于擒纵轮副40的横向运动中。
在本发明的另一个变型中，止动器30绕真实的或虚拟的枢轴35枢转，并且包括多个极靴3，所述多个极靴3布置成与包含在表面4上的主要区域44协作，所述主要区域44位于擒纵轮副40的至少一个区域(或至少一个直径)上，在擒纵轮副40的前进(或回转)期间，每个上述极靴3以可变的方式与所述主要区域44相互作用。这些主要区域44交替地设置在擒纵轮副40的边缘或外周上，以便在寻找极靴3的平衡位置时将极靴3限制在相对于擒纵轮副40的横向运动中。
在一个特定实施例中，止动器30的至少一个极靴3每时每刻都与擒纵轮副40的至少一个表面4相互作用。
在一个特定实施例中，止动器30在两侧上与第一擒纵轮副和第二擒纵轮副协作。
在一个特定实施例中，这些第一和第二擒纵轮副一体地枢转。
在一个特定实施例中，这些第一和第二擒纵轮副彼此独立地枢转。
在一个特定实施例中，这些第一和第二擒纵轮副共轴。
在一个特定实施例中，止动器30在两侧上与第一擒纵轮401和第二擒纵轮402协作，第一擒纵轮和第二擒纵轮中的每一个形成擒纵轮副40。
在一个特定实施例中，这些第一擒纵轮401和第二擒纵轮402一体地枢转。
在一个特定实施例中，这些第一擒纵轮401和第二擒纵轮402彼此独立地枢转。
在一个特定实施例中，这些第一擒纵轮401和第二擒纵轮402共轴。
在图16所示的变型中，擒纵轮副40包括围绕平行于横向方向DT的枢转轴线D的至少一个柱面4，该柱面承载磁性轨道或静电轨道，并且止动器30的所述至少一个极靴3可平行于枢转轴线D运动。
图17示出以下这种配置的总体示意图：其中，擒纵轮副40为在方向D上延伸的机构，这里该机构由在两个辊子上运动的环形带表示，所述两个辊子的轴平行于横向方向T，所述带承载有至少一个表面4。
自然，可设想其他构型(如，链、环、螺旋或其他形式)以确保在一个或多个轨道50上的表面4的空间周期性。
根据本发明且以非限制性的方式，表面4可包括具有可变厚度的磁化层或者具有可变厚度的通电层，或者具有恒定厚度但具有可变的磁性的磁化层或者具有恒定厚度但具有可变的带电性的通电层，或者具有可变的表面密度的微磁体或者具有可变的表面密度的驻极体，或者具有可变厚度的铁磁层或者具有可变厚度的静电导电层，或者具有可变形状的铁磁层或者具有可变形状的静电导电层，或者其中的孔的表面密度可变的铁磁层或者其中的孔的表面密度可变的静电导电层。
在一个特定实施例中，止动器30为擒纵叉。
本发明还涉及包括至少一个上述擒纵机构10的钟表机芯100。
本发明还涉及包括至少一个上述机芯100和/或包括至少一个上述擒纵机构10的钟表200，特别是手表。
本发明可应用于不同规格的钟表特别是手表中。本发明对于静止件(诸如时钟、休息室时钟、莫尔比耶(morbier)时钟等)是有利的。根据本发明的机构的运行的突出的、创新的特性提供了在显示所述机构方面的附加的新优势并且对用户或观察者具有吸引力。
附图示出一个特定的非限制性的示例(其中止动器30为擒纵叉)，并且示出本发明如何使得能通过磁源或静电源的非接触力来代替擒纵叉和擒纵轮之间的通常的机械接触力。
提出了两个非限制性的实施例：具有单个极靴的第一实施例和具有若干个极靴的第二实施例。
在图1至3中仅以磁性方案示出第一实施例。
图1示出具有磁性止动器30的擒纵机构10的示意图，其中，所述止动器30为擒纵叉。调速装置包括具有游丝摆轮机构2的谐振器20、磁性擒纵叉30和由磁化的擒纵轮400形成的擒纵轮副40。擒纵叉的磁体3以排斥的方式与擒纵轮副40的同心的、磁化的二级轨道43INT和43EXT相互作用。
二级轨道43上的符号--/-/+/++表示从--增大至++的磁化强度：擒纵叉30的磁体3被--区域很弱地排斥，但被++区域很强地排斥。
在图1中，止动器30和擒纵轮副40之间的相互作用力源于设置在擒纵叉30上的极靴3(特别是磁体)与设置在擒纵轮副40上的磁化结构之间的相互作用。所述磁化结构由两个二级轨道43(内轨道43INT和外轨道43EXT)组成，这两个轨道的磁化强度随着角位置而变化，以产生如图2所示的磁性相互作用势能。沿着每个二级轨道43，可看见一连串的势斜坡45和势垒46，如图3所示。斜坡45的作用是将能量从擒纵轮副40移走，而势垒46的作用是阻止轮副40的前进。当擒纵叉30从一个位置向另一个位置倾侧时，由斜坡45取走的能量被返还给游丝摆轮谐振器20。
图2示出源于擒纵叉30的磁体3根据它在擒纵轮副40上的位置所受到的磁力相互作用的势能的示意图。虚线示出在运行期间基准点M在擒纵叉30的磁体3上的轨迹。
图3示出沿轮副40的磁化的二级轨道43的势能变化示意图。当擒纵叉的极靴3在内部二级轨道43INT上从点P1变到P2时，系统从擒纵轮副40处移走能量从而以势能的形式保存该能量。系统然后在势垒46和轮副40的摩擦的组合作用下停止在P2处。最后，当擒纵叉30在位于擒纵叉30的相对端的游丝摆轮机构2的作用下倾侧时，先前存储的能量被返还给游丝摆轮2谐振器20，而系统从P2变到P3，这对应于轨道的改变，极靴3在P3处移动至外部二级轨道43EXT。然后在另一个二级轨道43EXT上再次开始相同的循环，从P3变到P4以及从P4变到P5，即返回到内轨道43INT上的P5。
在第一实施例的这种磁性变型中，磁力相互作用势能的形式优选为使得：
–势斜坡45设计成使得供给游丝摆轮谐振器20的能量足以维持该谐振器的运动，
–势垒46的高度足以阻断该系统。
轮副40的摩擦能够使系统在势垒46的足部处固定不动。
为维持擒纵叉在冲击情形下的安全，有利地刚好在每个磁性势垒46之后设置机械止动构件(这些机械止动构件在图1中未示出以避免图承载内容太多)。在正常运行中，磁性擒纵叉30从不接触机械止动构件。然而，在冲击的情形下，如果所述冲击足够大使得系统越过势垒46，则这些机械止动构件可阻止系统以避免步级损失。
在这种变型中，传递到游丝摆轮谐振器20的能量的多少几乎总是一样的，条件是势垒46比能量斜坡45陡得多。实际上很容易实现该条件。
擒纵叉30的倾侧独立于擒纵轮副40的运动。更具体地，当擒纵叉30移动时，势能可被返还给游丝摆轮2谐振器20，即使擒纵轮副40保持不动。因而冲击的快速性并未受到擒纵轮副40的惯性的限制。
可设想若干个方案以产生图1中所提出的势能。设置在擒纵轮上的磁化结构非限制性地可由以下制成：
–具有可变厚度的磁化层，
–具有恒定厚度但具有可变磁性的磁化层，
–具有可变表面密度的微磁体，
-具有可变厚度的铁磁层(在此情形下，力总是表现为吸引力)，
–具有可变轮廓和/或形状的铁磁层(冲压、切割)，
–其中的孔的表面密度可变的铁磁层，
这些配置/构造可以相互组合。
第二实施例在图4至10中示出。所述第二实施例以与第一实施例相同的方式操作。主要的差别如下：
-在擒纵轮副40上存在单个的磁化轨道50，所述轨道包括一连串的磁体49，而擒纵叉30承载有两个磁化结构3A、3B，以便通过交替的斜坡和势垒重现与第一实施例的图2和3中所示相同的相互作用势能，
–擒纵轮400的磁体49夹在擒纵叉30的磁体31和32之间，使得轴向排斥力彼此补偿。因此，在擒纵轮副40的平面内仅保留了对擒纵机构的运行有用的力的分量。
有利地，极靴3并非完全位于轨道50(或43，根据具体情况而定)的上方，而是在相对于相关轨道的轴线的横向方向DT上稍稍偏移，使得轮副40和极靴3之间的相互作用始终产生一个小的横向的力分量，该横向的力分量使止动器30保持就位。然后调整偏移量，使得所产生的力以稳定的方式使极靴3保持在第一半行程和第二半行程中的每个极限位置处。
图4因而示出由游丝摆轮2谐振器20、磁性擒纵叉30和磁化的擒纵轮副40形成的调速装置。擒纵轮副40设置有具有可变强度的磁体49的轨道，所述磁体49与擒纵叉30的两个磁体31和32相互作用。图4示出具有不断增大的磁性(特别是不断增大的尺寸)的磁体49的定位，以便形成斜坡45(从P11到P18)，然后停止在例如由若干个磁体P20形成的势垒46上。
大部分的牵引(draw)是通过对极靴3相对于与其相互作用的轨道50的横向位置的精细调整而产生的。更具体地，当止动器30定位在第一半行程(PDC)的末端或第二半行程(DDC)的末端时，与轨道50相互作用的极靴3的横向位置(通过轻微的横向偏移)被调整成使得极靴3受到横向力或牵引力，所述横向力或牵引力足够大以使极靴3以稳定的方式保持在末端位置处。在谐振器20触发止动器30倾侧的时刻，必须在磁力或静电力在(止动器)倾侧之后变成驱动止动器30的主要的驱动力之前克服上述牵引力，并且因此将蓄积的势能传递给谐振器20。由2mm的横向偏移带来的牵拉效应在针对图26和27的特定实施例的图28中示出。
应理解的是，在本发明的擒纵机构上，谐振器20特别是摆轮2将初始冲击传给止动器30。然而，一旦克服了牵引力，则磁源或静电源的力变成主要的力并且发挥他们的作用以在横向方向DT上将极靴3移动至它的新位置。
有利地，至少一个磁体48增强了刚好在势垒46之前的牵拉作用，所述至少一个磁体48沿给定的半径相对于斜坡45的中心后退(此处为设置在更大的定位半径上)。斜坡45和势垒46的作用与第一实施例中类似，相对的分布与图2类似。
图5示出擒纵叉上的磁体31和32相对于擒纵轮副40的磁体49的布置的详细视图。
图26示出与图4中的示例类似的实施例，但该实施例包括具有不断增大的磁性的两排同心的磁体，位于内轨道43INT上的磁体向上极化，而位于外轨道43EXT上的磁体向下极化。极靴3具有相反的构造：上部的内极靴3SINT向下极化，上部的外极靴3SEXT向上极化，下部的内极靴3IINT向下极化，而下部的外极靴3IEXT向上极化。图27示出对应于此实施例的场力线在横截面中的取向的示意图，其中，所述场力线在磁体中基本与轮40的平面PP正交，并且在每个极隙5中基本平行于该平面。图28所示的所得到的势能具有交替的斜坡和势垒。
在此第二实施例中，擒纵叉30倾侧。优选地，在给定时刻，至多一个极靴3A或3B面向擒纵轮副40的磁体49的表面4。
–图6以磁性示例示出了如何增强在极隙5中的场的密度(concentration)：
–在A中，具有相反极性的磁体头对尾地放置在极隙5的每侧，所述极隙仅局部暴露于彼此相反的极性，
–在B中，至少一个磁体(此处为上部磁体)的效能通过沿相对于磁体的场的横向方向DT放置的至少一个磁体增强，
–在C中，在一个磁体的两侧上的两个极隙(也如图5中所示)通过根据上面的示例B的两个磁体组件而加宽，
–在D中，所述场移动通过铁磁性的或磁化的联接杆，所述联接杆连接横向磁体，以形成在磁化变型中的连续的磁化方向。
仍然在此纯磁性示例中，可设想若干种方式用于产生止动器30(特别是擒纵叉)和擒纵轮副40(特别是擒纵轮)之间的磁性相互作用。在图7至10中示出了四种可能的非限制性的构造。图9和10中的构造具有更好地限制磁场线的优点，这在减小系统对于外部磁场的灵敏度方面是重要的。
根据图7，布置在擒纵轮上的、具有可变厚度或强度的磁化结构与磁场相互作用，所述磁场由与擒纵叉成一体的磁路产生。所述相互作用可以是相互排斥或相互吸引。
在图8中，具有可变厚度(或具有可变极隙)的铁磁性结构与磁场相互作用，所述磁场由与擒纵叉成一体的磁路产生。
图9示出布置在擒纵轮两侧上的、具有可变厚度或强度的两个磁化结构，所述两个磁化结构与磁场相互作用，所述磁场由与擒纵叉成一体的磁体产生，或者所述两个磁化结构与不具有与擒纵叉成一体的场源的磁路相互作用。所述相互作用可以是相互排斥或相互吸引。
图10示出位于擒纵轮的两侧上的具有可变厚度(或者具有可变极隙)的两个铁磁性结构，所述两个铁磁性结构与磁体产生的磁场相互作用，或者与具有与擒纵叉成一体的场源的磁路相互作用。
在一个极靴3或多个极靴3(若止动器包括若干个极靴3时)的相对侧上，止动器30特别是擒纵叉包括与谐振器20(特别是游丝摆轮机构2)协作的装置，所述装置与谐振器相互作用以触发极靴3的横向运动。以已知的方式，这些协作装置可以使用机械接触件，诸如与冲击销协作的擒纵杆的叉头。可以设想，从本发明提出的止动器-擒纵轮副的协作扩展至谐振器与止动器之间的协作，这将能够将磁源或静电源的力用于这些协作中以进一步地使摩擦最小化。省略冲击销的一个附加优点是，允许在大于360°的角度范围上例如与螺旋轨道协作。
在本发明的一个特定变型中，极靴3沿横向方向对称。
在基于图4的第二实施例的示例中，采用如下数值获得了令人满意的结果：
擒纵轮惯量：2*10-5kg*m2
驱动力矩：1*10-2Nm
摆轮惯量：2*10-4kg*m2
游丝的弹性常量：7*10-4Nm
谐振器的频率：0.3Hz
谐振器的品质因数：20
能量斜坡的高度：2*10-3Joule
能量势垒的高度：8*10-3Joule
–磁体：
■擒纵叉上的极靴由四个尺寸为5mm×5mm×2.5mm的矩形的NdFeB(钕-铁-硼)磁体形成。
■轨道由以下所给出的斜坡和势垒形成。场斜坡由具有1.5mm的直径和在0-4mm之间变化的高度的柱形的NdFeB磁体形成。每个势垒由四个具有2mm的直径和4mm的高度的柱形的NdFeB磁体形成。
总而言之，由交替的斜坡与势垒组成的磁性和/或静电的相互作用势能提供了尽可能地接近传统的瑞士杠杆式擒纵机构的性能。优化势能梯度的形式使得能够提高擒纵机构的效率。
将机械接触力替换为根据本发明的磁源或静电源的非接触力，因而获得了若干个优点，因为其可以：
–消除摩擦并且由此减少磨损，因而提高使用寿命，
–提高擒纵机构的效率，由此增大动力储存，
–设计势能斜坡和势垒之间的过渡以获得驱动力矩和传递到谐振器的能量之间的所需的特定的相关性。特别地且以有利的方式，可以使得在每次振动时传递到振荡器的能量大小几乎恒定且独立于驱动力矩，
–使止动器的倾侧独立于擒纵轮副的运动，以便冲击的快速性不受到擒纵轮副的惯量的限制。

Claims (22)

1.一种用于钟表的擒纵机构(10)，所述擒纵机构包括在谐振器(20)和擒纵轮副(40)之间的止动器(30)，其特征在于，所述擒纵轮副(40)包括至少一个磁化的或铁磁性的或者通电的或静电导电性的、具有角度行程周期(PD)的轨道(50)，在所述角度行程周期上重复轨道的磁性的或静电的特性，所述止动器(30)包括至少一个磁化的或铁磁性的、或者通电的或静电导电性的极靴(3)，所述极靴(3)能够在相对于所述轨道(50)的表面(4)的至少一个组成部分的行进方向(DD)的横向方向(DT)上移动，并且至少所述极靴(3)或所述轨道(50)在所述至少一个极靴(3)和所述至少一个表面(4)之间的极隙(5)中产生磁场或静电场；就在由所述谐振器(20)的周期性作用致动的所述止动器(30)的每次横向运动之前，所述极靴(3)面对所述轨道(50)上的磁场或静电场势垒(46)；所述止动器(30)是多稳态的且布置成占据至少两个稳定位置。
2.根据权利要求1所述的擒纵机构(10)，其特征在于，由所述极靴(3)或所述轨道(50)在所述至少一个极靴(3)和所述至少一个表面(4)之间的极隙(5)中产生的所述磁场或静电场产生施加到所述至少一个极靴(3)和所述至少一个表面(4)上的力矩或力；所述力矩或力是根据所述角度行程周期(PD)的周期性的制动力矩或力，从用于所述制动力矩或力的零值开始，所述角度行程周期具有第一半周期和第二半周期，所述第一半周期包括势斜坡，其中，所述制动力矩或力基本恒定在第一值(V1)附近，所述第二半周期包括势垒，其中，所述制动力矩或力增大并达到它的最大值，所述最大值为所述第一值(V1)的至少三倍且具有与所述第一值(V1)相同的正负号的第二值(V2)。
3.根据权利要求2所述的擒纵机构(10)，其特征在于，每个所述轨道(50)包括在每个所述势垒(46)之前的斜坡(45)，所述斜坡以渐增的方式通过磁场或静电场与所述极靴(3)相互作用，所述磁场或静电场的强度发生变化以产生渐增的势能，所述斜坡(45)从所述擒纵轮副(40)处获得能量，且每个所述势垒要比每个势斜坡更陡。
4.根据权利要求3所述的擒纵机构(10)，其特征在于，在所述行进方向(DD)上的、在同一个所述轨道(50)或两个相邻的所述轨道(50)上的两个连续的所述斜坡(45)之间，所述擒纵轮副(40)包括所述磁场或静电场势垒，以用于在所述止动器(30)在所述振荡器(20)的周期性作用下倾侧之前触发所述擒纵轮副(40)的暂时止动。
5.根据权利要求2所述的擒纵机构(10)，其特征在于，所述力矩或力是根据所述角度行程周期(PD)的周期性的制动力矩或力；从在所述角度行程周期(PD)起点处的所述力矩或力的零值开始，所述制动力矩或力具有正的强度，所述强度在第一角度(T1)范围内具有不断增大的数值直至达到平稳的值，并且在第二角度(T2)范围内具有基本恒定的第一值(V1)，所述第一角度(T1)和所述第二角度(T2)的组合形成势斜坡，直至达到阈值(S)，在达到所述阈值(S)之后，所述强度在第三角度(T3)范围内增大至高于所述第一值(V1)的最大的第二值(V2)，所述第三角度(T3)的终点对应于波峰(MC)，所述波峰在处于所述第二值(V2)的最大水平的力矩或力处，在所述波峰(MC)之后，所述力矩或力的强度在第四角度(T4)范围内降至零值，所述零值对应于最大的能量水平(ME)，并且所述第三角度(T3)和所述第四角度(T4)的组合构成了势垒，在所述势垒处的制动力矩或力为正值，然后在越过所述势垒后，所述制动力矩或力在第五角度(T5)范围内继续下降直至在波谷(MC)处达到最小的负的强度，然后在第六角度(T6)范围内再次上升以返回到正值并且开始下一个周期，并且其中，TD＝T1+T2+T3+T4+T5+T6且T1+T2≥TD/2。
6.根据权利要求5所述的擒纵机构(10)，其特征在于，所述势垒(46)通过所述力矩或力在对应于所述第三角度(T3)的行程上的突然增大或降低限定了不连续的阈值，并且所述第三角度(T3)小于所述第二角度(T2)的三分之一。
7.根据权利要求2所述的擒纵机构(10)，其特征在于，最大的所述第二值(V2)是所述第一值(V1)的六倍以上。
8.根据权利要求2所述的擒纵机构(10)，其特征在于，所述擒纵机构(10)包括机械止动装置，以防止所述止动器(30)在所述第二半周期的第五角度(T5)或第六角度(T6)的范围内变成负力矩。
9.根据权利要求1所述的擒纵机构(10)，其特征在于，所述擒纵机构(10)在所述角度行程周期(PD)的每个半周期期间蓄积从所述擒纵轮副(40)处接收的势能，并且在由所述谐振器(20)的周期性作用而致动的所述止动器(30)的所述横向运动期间，在所述半周期之间将能量返还给所述谐振器(20)，其中，所述极靴(3)从相对于所述擒纵轮副(40)的第一相对的横向半行程(PDC)改变至相对于所述擒纵轮副(40)的第二相对的横向半行程(DDC)，或者从相对于所述擒纵轮副(40)的第二相对的横向半行程(DDC)改变至相对于所述擒纵轮副(40)的第一相对的横向半行程(PDC)。
10.根据权利要求9所述的擒纵机构(10)，其特征在于，在第一半周期期间，至少所述极靴(3)或所述轨道(50)在所述第一半行程(PD)中产生的磁场或静电场的强度大于在所述第二半行程(DDC)中产生的磁场或静电场的强度，并且在第二半周期期间，至少所述极靴(3)或所述轨道(50)在所述第二半行程(DDC)中产生的磁场或静电场的强度大于在所述第一半行程(PD)中产生的磁场或静电场的强度。
11.根据权利要求9所述的擒纵机构(10)，其特征在于，所述谐振器(20)包括具有周期性运动的至少一个振荡器(2)，所述擒纵轮副(40)由能量源提供动力，所述至少一个轨道(50)通过根据行程轨迹(TD)的行进运动被激活且包括根据所述角度行程周期(PD)重现的物理特性，并且所述极靴(3)能够在基本正交于所述行程轨迹(TD)的横向轨迹(TT)上、在相对于所述轨道(50)的行进方向(DD)的横向方向(DT)上移动，所述横向轨迹(TT)实现了位于固定的中间位置(PM)的第一侧上的所述第一半行程(PDC)和位于所述中间位置(PM)的第二侧上的所述第二半行程(DDC)，并且其中，在所述极隙(5)中，所述轨道(50)和/或所述极靴(3)产生所述磁场或静电场，在所述角度行程周期(PD)的第一半周期期间，在所述第一半行程(PDC)中的所述磁场或静电场的强度大于在所述第二半行程(DDC)中的所述磁场或静电场的强度，而在所述角度行程周期(PD)的第二半周期期间，在所述第二半行程(DDC)中的所述磁场或静电场的强度大于在所述第一半行程(PDC)中的所述磁场或静电场的强度，并且在所述角度行程周期(PD)的每个所述第一半周期或第二半周期期间，所述擒纵机构(10)蓄积经由所述擒纵轮副(40)从所述能量源传递的势能，在所述角度行程周期(PD)的所述第一半周期和第二半周期之间，在由所述谐振器(20)致动的所述止动器(30)的所述横向运动期间，所述擒纵机构(10)将所述能量返还给所述振荡器(2)，在所述横向运动期间，所述极靴(3)在所述振荡器(2)对所述止动器(30)周期性作用的影响下从所述第一半行程(PDC)改变至所述第二半行程(DDC)，或者从所述第二半行程(DDC)改变至所述第一半行程(PDC)，然后刚好在所述横向运动之前所述极靴面对其移动的所述轨道(50)的一部分上，所述极靴(3)与所述磁场或静电场势垒(46)相对。
12.根据权利要求1所述的擒纵机构(10)，其特征在于，由所述止动器(30)承载的每个极靴(3)被永久地磁化或通电并且产生恒定的磁场或静电场，并且与每个所述极靴(3)协作的每个所述表面(4)与相关的所述极靴(3)一同限定极隙(5)，在所述极隙中，所述磁场或静电场根据所述擒纵轮副(40)在其轨迹上的进程是可变的，并且根据相关的所述极靴(3)相对于所述擒纵轮副(40)的相对的角位置是可变的，并且所述极隙与所述止动器(30)的角度行程相关联。
13.根据权利要求1所述的擒纵机构(10)，其特征在于，由所述止动器(30)承载的每个所述极靴(3)具有永久的铁磁性或静电导电性，并且与每个所述极靴(3)协作的每个所述表面(4)与相关的所述极靴(3)一同限定极隙(5)，在所述极隙中，所述磁场或静电场根据所述擒纵轮副(40)在其轨迹上的进程是可变的，并且根据相关的所述极靴(3)相对于所述擒纵轮副(40)的相对的角位置是可变的，并且所述极隙与所述止动器(30)的角度行程相关联。
14.根据权利要求1所述的擒纵机构(10)，其特征在于，所述擒纵轮副(40)包括位于所述擒纵轮副的两个侧表面(41、42)的其中一个上的多个二级轨道(43)，所述多个二级轨道(43)相对于轴向(DA)彼此同心，所述轴向(DA)正交于横向方向(DT)和所述轨道(50)的行进方向(DF)，所述横向方向(DT)基本平行于所述极靴(3)的横向轨迹(TT)，每个所述二级轨道(43)包括一系列有角度的基本的主要区域(44)，每个所述主要区域(44)表现出磁性或静电性，所述磁性或静电性一方面与位于所述主要区域所属的所述二级轨道(43)上的每个相邻的主要区域(44)的磁性或静电性不同，且另一方面与以下每个其他的主要区域(44)的磁性或静电性不同，即，所述每个其他的主要区域与所述主要区域(44)相邻并且位于与所述主要区域的二级轨道相邻的另一个所述二级轨道(43)上。
15.根据权利要求14所述的擒纵机构(10)，其特征在于，位于每个给定的二级轨道(43)上的一系列的所述主要区域(44)根据空间周期(T)呈周期性，所述空间周期(T)形成所述擒纵轮副(40)的一转的整数约数。
16.根据权利要求15所述的擒纵机构(10)，其特征在于，每个所述二级轨道(43)包括在每个所述空间周期内的斜坡(45)，所述斜坡包括一系列单调的所述主要区域(44)，所述主要区域以渐增的形式通过磁场或静电场与所述极靴(3)相互作用，所述磁场或静电场的强度发生变化以使得产生从最小的相互作用面积(4MIN)朝最大的相互作用面积(4MAX)不断增大的势能，所述斜坡(45)从所述擒纵轮副(40)处获得能量。
17.根据权利要求16所述的擒纵机构(10)，其特征在于，所述擒纵轮副(40)包括在两个接连的所述斜坡(45)之间的所述磁场或静电场势垒(46)，以用于在所述止动器(30)在所述振荡器(20)的周期性作用下发生倾侧之前触发所述擒纵轮副(40)的暂时止动。
18.根据权利要求16所述的擒纵机构(10)，其特征在于，在每个所述斜坡(45)的终点处且刚好在每个所述势垒(46)之前，当所述表面(4)被磁化或通电的情况下，所述擒纵轮副(40)包括磁场或静电场的分布的径向变化，或者当所述表面(4)具有铁磁性或静电导电性的情况下，所述擒纵轮副(40)包括轮廓的变化，从而引起对所述极靴(3)的吸引。
19.根据权利要求1所述的擒纵机构(10)，其特征在于，所述擒纵轮副(40)包括在每个所述磁场或静电场势垒(46)之后的机械冲击吸收器止动构件。
20.根据权利要求1所述的擒纵机构(10)，其特征在于，所述止动器(30)为擒纵叉。
21.一种钟表机芯(100)，所述钟表机芯包括至少一个根据权利要求1所述的擒纵机构(10)。
22.一种钟表(200)，所述钟表包括至少一个根据权利要求21所述的机芯(100)和/或包括至少一个根据权利要求1所述的擒纵机构(10)。
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