CN104749936B - 磁性枢转组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包括铁磁材料的钟表部件的方法。在所述部件两侧，两个磁场分别朝极部吸引所述部件，所述场的强度围绕所述部件产生不平衡，以便在所述部件上的力中产生差异并且将其中一个所述端部压在其中一个所述极部的接触表面上，以及保持另一个端部相距另一个极部一定距离。本发明还涉及包括具有两个端部的上述部件的磁性枢转组件(100)。所述磁性枢转组件(100)包括引导设备，所述引导设备的两个极部的表面分别产生吸引其中一个所述端部的磁场，施加在所述两个端部的磁性力具有不同的强度，以便仅吸引一个端部仅与其中一个极部的表面接触。

Description

磁性枢转组件
本申请是申请日为2011年11月9日、申请号为201110353588.5、发明名称为“磁性和/或静电枢转组件”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种将钟表部件定向/定方位以引导所述部件的枢转的方法，所述部件由至少部分可导磁/透磁的或者至少部分磁性的材料制成，和/或由至少部分导电的或者至少部分起电的材料制成，其中，所述部件可枢转地安装在所述部件的第一端部和第二端部之间的腔室内。
本发明还涉及一种用于引导钟表部件的枢转的设备，所述钟表部件在第一端部和第二端部处由至少部分可导磁的或者至少部分磁性的材料制成，和/或由至少部分导电的或者至少部分起电的材料制成。
本发明还涉及一种包括钟表部件的磁性和/或静电枢转组件(枢轴，pivot)，所述钟表部件在第一端部和第二端部处由至少部分可导磁的或者至少部分磁性的材料制成，或者在第一端部和第二端部处由至少部分导电的或者至少部分起电的材料制成。
本发明还涉及一种钟表机芯，所述钟表机芯包括至少一个上述类型的用于枢转引导的设备，和/或至少一个上述类型的磁性和/或静电枢转组件。
本发明进一步涉及一种钟表，所述钟表包括至少一个上述类型的钟表机芯，和/或至少一个上述类型的用于枢转引导的设备，和/或至少一个上述类型的磁性和/或静电枢转组件。
本发明涉及微机械领域，尤其涉及钟表学领域，本发明尤其适合于钟表学领域。
背景技术
微机械、尤其是钟表学技术使用传统的方案来基于机械摩擦定位部件的轴线或心轴。
在对于结合在表的机芯或振荡器中的枢转部件的特定应用中，经常出现的问题是部件的效率和/或品质因数对于所述部件结合在其中的表的位置的强烈依赖性。特别地，效率和/或品质因数在表处于竖直位置时显著降低。所提出的用于克服此问题的技术方案通常优先考虑在水平位置的效率和/或品质因数的减少，而不是在竖直位置的效率和/或品质因数的增加。
因此，要解决的问题如下：
-使效率和/或品质因数在表的所有位置都相等。
-增加在所有位置的效率和/或品质因数。
SIEMENS AG名下的德国专利1211460是已知的，其公开了一种由销钉形成的可动部件，所述销钉与插入外部管形磁体的内部管形磁体成一体。所述外部管形磁体可在与这两个磁体同轴的筒(cartouche)内在一端相对于邻接的支承表面以及在另一端相对于被套管保持的弹簧移动。所述可动部件还在与所述套管成一体的轴杆上沿轴向被引导。在每个轴向端，所述可动部件包括用于由内部磁体形成的易碎陶瓷芯部的保护性护套。用于引导枢转的机构通过所述内部和外部两个管形磁体之间的协作来形成。但是，将可动部件保持在第一磁性极部上并不等同于支承，这是因为在所述可动部件与内部管形磁体之间经由凸缘和两个护套之一而具有连接。因此，此专利中的所述可动部件相对于由内部磁体形成的第一磁性极部不是自由的，而仅相对于由外部磁体形成的第二磁性极部是自由的。
VLADIMIR JAGMANN名下的德国专利申请No.19854063A1公开了一种由可磁化材料制成的可动部件，所述可动部件被置于两个磁性极部之间的气隙中，所述两个磁性极部在垂直于重力吸引力的方向上产生比所述气隙短的磁场，所述可动部件仅停靠在其中一个磁性极部上，并且在另一个磁性极部附近半漂浮。所述可动部件的枢转轴线与两个极部的极所限定的轴线一致。
KERN&CO AG名下的德国专利No.1220224B以相似方式公开了一种在两个磁体之间的场内无摩擦地以相同方式枢转的可动部件。这两个磁体具有由硬质材料制成的凸出的辐射端。所述可动部件的邻接这些辐射端之一的表面也是凸出的并且被辐射。
JUNHANS GEB AG名下的法国专利No.1115966A公开了具有旋转摆轮的调整器，并且使用静磁场来减小振荡构件的重量的影响。
Friedrich Mauthe GmbH名下的德国专利No.1734590也公开了用于减轻枢转组件上的负载的磁性设备。
ROULEMENTS A BILLES MINIATURES名下的英国专利No.739979A公开了一种用于测量装置例如检流计的具有垂直轴线的磁性支承。
CLAVELOUX NOEL名下的美国专利No.3496780A公开了通过多个电极获得的用于陀螺转子的静电悬浮装置。
发明内容
本发明提出通过如下方法来克服现有技术的问题，所述方法用于将钟表部件定向，更具体地为使部件在枢转组件轴线上对中，从而与常规机械引导设备相比摩擦被显著降低，由此提高了钟表机芯的操作品质对于其在空间中的取向的独立性。
为了实现这一点，本发明提供一种用于引导部件的枢转的设备，以便形成提供了与位置无关的效率和/或品质因数的用于钟表部件的磁性枢转组件。
因此，本发明涉及一种用于将钟表部件定向以引导所述部件的枢转的方法，所述部件由至少部分可导磁的或者至少部分磁性的材料制成，和/或由至少部分导电的或者至少部分起电的材料制成，其中，所述部件可枢转地安装在所述部件的第一端部和第二端部之间的腔室内，其特征在于，在所述第一端部和第二端部两侧，分别产生两个磁场或静电场，每个磁场或静电场趋向于将所述部件吸引到极部上，并且在围绕所述部件的所述磁场或静电场之间产生不平衡，从而在所述部件上的力中产生差异以便将所述部件的其中一个端部压在其中一个极部的接触表面上，并且保持另一个端部与另一个极部的接触表面相距一定距离，所述磁场或静电场在所述第一端部和所述第二端部处具有不同的强度；其特征还在于，所述第一极部和所述第二极部与所述部件相区别(distinct from)，并且均位于所述腔室的周边或附近，并且均由至少部分磁性的或者至少部分可导磁的材料制成，和/或由至少部分起电的或者至少部分导电的材料制成；其特征还在于，所述部件在所述极部之间自由地安装在所述腔室中，以便仅在其中一个极部附近停靠在支承表面上。
因此，本发明还涉及一种用于引导钟表部件的枢转的设备，所述钟表部件由至少部分可导磁的或者至少部分磁性的材料制成，和/或由至少部分导电的或者至少部分起电的材料制成，其中，所述部件可枢转地安装在所述部件的第一端部和第二端部之间的腔室内，其特征在于，所述设备包括第一极部的第一表面和第二极部的第二表面，所述第一表面和所述第二表面之间的气隙距离比所述第一端部和第二端部之间的中心距离大确定的操作间隙的值，其中每个所述极部布置成被所述部件的所述第一端部或第二端部之一发射的磁场或静电场吸引，或者产生吸引所述部件的所述第一端部或第二端部之一的磁场或静电场，从而在所述部件的两个端部处施加在所述部件上的磁性或静电吸引力具有不同的强度，以便经由所述部件的所述两个端部之一吸引所述部件仅直接或间接地接触所述极部的所述表面之一，其中所述磁场或静电场在所述第一端部和所述第二端部处具有不同的强度。
本发明还涉及一种包括钟表部件的磁性和/或静电枢转组件，所述钟表部件由至少部分可导磁的或者至少部分磁性的材料制成，和/或由至少部分导电的或者至少部分起电的材料制成，其中所述部件可枢转地安装在所述部件的第一端部和第二端部之间的腔室内，其特征在于，所述枢转组件包括用于引导所述钟表部件的枢转的设备，所述设备包括第一极部的第一表面和第二极部的第二表面，所述第一表面和所述第二表面之间的气隙距离比所述第一端部和第二端部之间的中心距离大确定的操作间隙的值，其中每个所述极部布置成被所述部件的所述第一端部或第二端部之一发射的磁场或静电场吸引，或者产生吸引所述部件的所述第一端部或第二端部之一的磁场或静电场，从而在所述部件的两个端部处施加在所述部件上的磁性或静电吸引力具有不同的强度，以便经由所述部件的所述两个端部之一吸引所述部件仅直接或间接地接触所述极部的所述表面之一，所述磁场或静电场在所述第一端部和所述第二端部处具有不同的强度。
本发明还涉及一种钟表机芯，所述钟表机芯包括至少一个上述类型的用于枢转引导的设备，和/或至少一个上述类型的磁性和/或静电枢转组件。
本发明进一步涉及一种钟表，所述钟表包括至少一个上述类型的钟表机芯，和/或至少一个上述类型的用于枢转引导的设备，和/或至少一个上述类型的磁性和/或静电枢转组件。
附图说明
通过参考附图阅读下面的详细说明，本发明的其它特征和优点将更加清晰，在附图中：
图1示出根据本发明的用于引导部件的设备的示意性局部立视图。
图2以与图1类似的方式示出用于结合在根据本发明的磁性枢转组件中的部件。
图3以与图1类似的方式示出根据本发明的磁性枢转组件，该磁性枢转组件包括图1的设备，以及处于稳定协作位置的图2的部件。
图4以与图1类似的方式示出根据本发明的磁性枢转组件，并示出作用在部件上的力系。
图5以与图4类似的方式示出作用在部件上的力系，所示的部件处于已经不稳定的位置。
图6示出在第一实施例中的根据本发明的磁性枢转组件沿其枢转轴线的纵向截面，该磁性枢转组件包括根据本发明的用于引导部件的设备。
图7示出根据另一实施例的磁性枢转组件的与图6类似的示意图。
图8示出钟表的示意性的局部透视图，该钟表包括机芯，该机芯结合有根据本发明的、尤其根据图6或7的实施例的磁性枢转组件。
图9示出插入根据本发明的部件引导设备的由摆轮形成的部件。
图10示出作用在部件上的力的比率的示意图。
图11示出作为沿图10的纵轴的横坐标的函数得到的磁性力密度的发展曲线。
图12示出根据本发明的部件引导设备的变型的示意性立视图。
图13示出沿着根据本发明的设备的可选实施例的枢转轴线的示意性纵向截面图，该设备具有阻尼装置。
图14示出图13的变型的阻尼装置的示意性的局部透视图。
具体实施方式
本发明提出了一种用于将钟表部件1定向以引导其枢转、尤其用于将所述部件在枢转轴线D上对中的特定方法。
本发明的目的是提供传统枢转组件的可替代物，以及与常规机械引导设备相比显著减少摩擦，从而提高钟表机芯的运行品质相对于其在空间中的取向的独立性。
为了实现此方法，本发明进一步涉及一种用于引导部件的枢转的设备，以便形成提供了与位置无关的效率和/或品质因数的用于钟表部件的磁性和/或静电枢转组件。
由于下文将阐述的某些特定特征、尤其是相对于重力的高强度磁性力和/或静电力的优选使用，本发明特别适合于在微机械领域、尤其是钟表学领域的应用，针对此应用对本发明进行了研发并且已作为操作原型的对象。钟表部件的质量小意味着重量非常小，并且可以通过与表或者类似物的尺寸相符合的方式产生这样的磁场和/或静电场，即，该磁场和/或静电场能够在所述部件上产生是重力的吸引力或力矩的至少10倍的力和/或吸引力矩。因此，在这里针对此优选的钟表学应用来描述本发明，本发明可直接用于当前现有技术的磁体和驻极体/电介体(electret)，并且可实现为需要的尺寸和具有要求的磁场强度或静电场强度，而无需任何特定的研发。
本发明提出通过与现有技术相比减少摩擦、以及通过在理论枢转轴线上将部件的主惯性轴线永久对中来改进部件的枢转状况，为了简化起见所述主惯性轴线在下文被称为“纵向轴线”。当然，本发明也可应用于不平衡的或者围绕与主惯性轴线不同的轴线枢转的部件，但是本发明在部件的主惯性轴线与枢转轴线一致的优选情况下提供了最大的优点。
因此，以非限制性的方式，所述部件可以是摆轮、游丝摆轮组件、擒纵轮、擒纵叉(pallet)、齿轮、棘轮、卡合器(click)、杠杆、发条盒、自动上条转子、日期或月相盘、锤、心形件、导柱轮、或者通常可枢转移动的任何其它部件。
本发明使用磁性力和/或静电力形成了用于部件的轴线-枢转组件系统。
在下文给出的说明中，“可导磁”材料是具有在100至10000之间的相对导磁率的材料，诸如用于例如摆轮轴的具有接近100的相对导磁率的钢，或者电路中常用的相对导磁率接近4000的钢，或者相对导磁率达到8000至10000的值的其它合金。
“磁性材料”例如在极部的情况下是能够被磁化以便具有0.1-1.5特斯拉(Tesla)的剩磁的材料，诸如磁能量密度Em接近512kJ/m3并且提供0.5-1.3特斯拉的剩磁的“钕铁硼磁体(Neodymium Iron Boron)”。朝向所述范围底部的较低水平的剩磁可在上述类型的磁性材料与可导磁的相对部件以磁化对组合的情况下使用，所述可导磁的相对部件具有在100至10000范围内的接近10000的高导磁率。
“顺磁性”材料是具有在1.0001和100之间的相对导磁率的材料，例如用于插在磁性材料和可导磁的相对部件之间或者插在两个磁性材料之间的连接件，例如在部件和磁性极部之间的连接件。
“抗磁性”材料是具有小于1的相对导磁率的材料。
最后，与尤其用于屏蔽装置的“弱磁性(amagnetic)”材料相反，“软磁性”材料是具有高导磁率的、但是高度饱和的材料，这是因为它们不要求是永磁的：它们必须尽可能好地传导磁场，以便减少在其外部的场。因此这些部件也可以保护磁系统不受外部场影响。这些材料优选地选择为具有50至200之间的相对导磁率以及具有500A/m以上的饱和场。
“弱磁性(amagnetic)”材料被定义为具有稍微大于1并且小于1.0001的相对导磁率的材料，典型地例如硅、金刚石、钯以及类似材料。这些材料通常可经由MEMS技术或LIGA方法获得。
在下文的描述中，“导电”材料是在环境温度(T＝20℃)下电阻率小于1μΩm的材料：例如，银、金和铝是优良的导体。在下文的描述中，“绝缘”材料是在环境温度下电阻率高于10,000MΩm并且介电强度(dielectric rigidity)大于10kV/mm的材料，例如玻璃质材料或塑料材料通常是良好的绝缘体。
为了能够在钟表的所有位置处确保高的效率和品质因数水平，重力引力的影响必须被最小化。对于典型的钟表规格以及使用市售的微磁体，可以产生大于重力以及大于在操作期间作用于部件上的力矩的磁性力和/或静电力。与传统的机械系统相比，通过磁性力和/或静电力控制的系统对重力要不敏感得多，因而对表的位置的改变也不敏感得多。
本发明更特别地通过应用于磁性力来描述。本发明可同样地应用于静电力，或者甚至磁性力和静电力的组合或混合。特别地，在轴线D上枢转的部件1沿此轴线D的方向在其第一端部2和第二端部3之间延伸。第一端部2和第二端部3可经受不同的处理，例如第一端部2可受到磁性力阵列，第二端部3可受到静电力阵列，反之亦然。相同端部还可累加地受到磁性力阵列以及静电力阵列。
图10中所示的第一构造包括在部件的枢转机构中引入极部，所述极部优选地由一个或多个微磁体形成，或者由起电的物块(mass)形成，所述极部被调节以使包含在所述部件中的例如由软磁性或者导电材料制成的心轴磁化或者起电，从而在所述部件的支承件/轴承和心轴之间产生磁性或静电吸引力。
这里描述的优选钟表学应用推荐在使用磁性来源的力的方案中使用永磁体来形成本发明使用的极部，但是应清楚，对于其它应用、尤其是静力应用，还可采用电磁体。在下文描述中使用的术语“磁体”通常表示的是磁化的极部。
在部件1的所述第一端部2和第二端部3的两侧，一方面存在用于引导第一端部2的枢转的机构，或者优选地根据本发明，存在用于吸引第一端部2保持停靠在与部件1相区别的第一极部4上的机构，另一方面，在与部件1相区别的第二极部6附近，存在用于引导第二端部3的枢转的机构，或者优选地用于朝第二极部6吸引所述第二端部3的机构。
部件1至少在其第一端部2和第二端部3附近优选地由可导磁和/或导电材料制成。在本发明的一个具体实施例中，所述材料也可以是磁化和/或起电的。
部件1可以在腔室1A内移动。“极部(pole piece)”是指至少在腔室1A附近由可导磁和/或导电材料制成的物块，或者在本发明的一个特定的优选实施例中，由磁化和/或起电的材料制成的物块。极部4或6并不形成部件1的一部分，因而位于腔室1A的周边或者附近。
-在第一实施例中，例如图7、9和13中所示，极部通过连接件与腔室1A隔开，所述连接件包括用于部件1的支承或止动表面。因此在图7中，第一极部4通过连接件18与部件1隔开，所述连接件18包括上述类型的第一支承表面5；第二极部6通过连接件19与部件1隔开，所述连接件19包括上述类型的第二止动表面7。在此变型中，尽管这些极部与部件1没有直接接触，但是这些极部根据具体的情况经由磁性和/或静电吸引或排斥与部件1相互作用：部件1在轴向D上的一个轴向端被磁化或起电，并且与最接近的极部协作，所述最接近的极部在磁性或静电力的作用下是可导磁或导电的；或者相反地，部件1在轴向D上的一个轴向端是可导磁或导电的，并且与最接近的极部协作，所述最接近的极部是磁化或起电的。
-在另一个实施例中，如图6所示，极部可以包括形成腔室1A的其中一个侧面的表面，部件1的第一端部2或者第二端部3能够到达所述表面的附近或者与所述表面接触。优选地，当部件1是围绕枢转轴线D枢转的可动部件时，极部的所述表面位于所述轴线D的延续部分上。磁性和/或静电相互作用如在前面的示例中那样发生，但是不具有连接件：则部件1与其中一个极部直接接触。
-其它实施例涉及在部件1的每个端部的不同变型：在一侧上直接接触，在另一个侧上具有间接排斥或吸引力。
这里，在部件1经受吸引力阵列的优选情况下更具体地呈现本发明。当然，类似地可以设想不同的排斥力阵列，其经由围绕轴线D环状分布的极部将部件1保持在轴线D上。但是，尽管此变型提供了允许部件1完全悬浮的优点，但是该变型具有占据环形地围绕部件1的相当大的环形空间的缺陷。此外，由于部件1在其中一个端部处被支承，完全悬浮不再能够实现由本发明提供的部件1在轴线D上的完美的轴向定位。
第一极部4和第二极部6与部件1相区别，均位于腔室1A的周边或附近，并且均由至少部分磁性或至少部分可导磁的材料制成，和/或由至少部分起电或至少部分导电的材料制成。部件1在极部4和6之间自由地安装在腔室1A内，从而仅在这些极部4、6之一的附近停靠在支承表面上。
图10是在吸引力为磁性来源的方案中部件1的一个实施例(例如摆轮)的二维的轴向对称的示意图：由可磁化或磁性材料制成的所述部件的第一端部2和第二端部3限定的纵向轴线位于两个磁性极部之间，所述两个磁性极部尤其为永磁体MA和MB，其磁性极化是沿方向z定向的，所述方向z为所述部件的理论枢转轴线，并且所述部件的纵向轴线必须沿该方向z对中。“所述部件的心轴”在下文指的是部件1的轴状部分，该轴状部分在所述部件1的第一端部2和第二端部3之间延伸。部件1的心轴可以被直接支承在上述一个或多个磁体上，或者由插在磁体与所述部件的心轴之间的两个宝石支承，或者由磁体的表面处理支承。如图7的具体实施例中可见，部件1的心轴可在装配到第一极部4的连接件18上制成。第二极部6也可包括这种类型的连接件19。这些连接件必须允许磁场通过。对于形成支承表面的连接件，它们的任务主要是形成摩擦，并且它们还用于在震动的情况下保护极部。图3、4和6示出部件1直接支承在第一极部4上以及间歇性支承在第二极部6上的可能性，所述间歇性支承也是例如在组装期间或者在震动情况下的直接支承。对磁体的尺寸和/或磁能以及部件的心轴的长度进行优化，以使得在心轴和两个磁体之一MB之间的吸引力Fm最大。
根据本发明，吸引力Fm远大于重力Fg，优选地比率为至少10:1，并且在钟表或表的所有位置心轴都以稳定的方式仅停靠在两个磁体之一上。图中示出在Fm与Fg相反的情况下施加到部件的重心的两个力。
当心轴偏离方向z时磁性返回力矩作用在心轴上：几何结构被优化使得磁性返回力矩大于由重力产生的力矩以及大于允许部件在方向z上稳定心轴的取向的力矩。
作用在被磁化的心轴上的磁性力与心轴的磁化强度Maxe(r，z)以及由这两个磁体产生的磁场的梯度H成比例：
其中在心轴的体积Vaxe上进行积分。
此关系优化了磁体的尺寸和/或磁能以及所述部件的心轴的几何结构，以使得在图10的情况下在心轴和两个磁体之一MB之间的吸引力最大。因此，在所有位置处心轴仅停靠在两个磁体中的一个磁体上。
由于吸引力大于重力并且大于施加到所述部件的最大力，因此这种构造是稳定的。
本发明有利地提高了传统的抗震方案的有效性，该方案因此可以有利地结合在本发明中，这是因为本发明确保了在震动之后心轴返回正确的平衡位置，而传统的机械枢转设备不能确保这一点。上部磁体的作用是稳定心轴的方位。作用在心轴上的磁性力矩由下式给出：
磁性力矩只有在心轴如同场线一样定向——因此沿方向z时——才为零。如果心轴的取向被扰乱并且偏离方向z，则返回力矩Cm使心轴重新定心在平衡位置。
图11针对实参数示出在部件的心轴上的磁性力密度，所述部件在此情况下为表的摆轮。得到的磁性力为Fm＝10mN，朝向磁体MB，因此具有比重力的量级大的幅值，从而产生比环境向部件施加的最大力矩更大的力矩。
本发明具有将磁场主要局限于部件心轴内部的优点，并且场线实际上平行于方向z。在图11中示出对于实参数得到的磁性力密度。由于对应于在MB的方向上的力的正分量较大，因此作用在摆轮上的净力朝向MB。
由于作用在心轴上的力仅轻微地依赖于心轴在支承表面上的位置，并且场在极部(尤其是磁体)的表面的中心基本是均匀的，因此心轴围绕z自由地旋转而没有任何附加摩擦。因此，由部件的振荡产生的能量的消耗大大减少，对于机械摩擦同样如此：效率和/或品质因数能够在所有位置得以提高。
在一个可选构型中，部件的心轴本身可以是永磁体，或者被可磁化材料制成的极部围绕，或者它们本身被磁化，则所述心轴使得当前的磁性力和力矩最大化，并且进一步使得重力的影响最小。
在一个可选构型中，部件的心轴和/或板(board)可以由抗磁性材料(例如热解石墨)形成，并且枢转组件可以由若干交替的磁体形成，以实现部件的抗磁性悬浮和定位。
从本发明的特征可以获得许多优点：
－所述部件的效率和/或品质因数在钟表的所有位置均相同，变化小于5％；
－与使用传统枢转组件的情况相比，效率和/或品质因数在所有位置均增加；
－在部件振荡的情况下、尤其是在摆轮的情况下，所述部件的振荡幅度在所有位置增加且相等；
－摩擦以及能量消耗被最小化，力矩变化也被最小化；
－与其它解决方案相比，部件的数量得以限制；
－本发明由于其本质而抗震；
－系统可与其它磁性元件相结合。
－本发明易于结合在任何类型的钟表或表、尤其是机械钟表或表中，而不管该钟表或表是简单的还是具有复杂功能，或者本发明易于结合在任何便携式科学设备或类似设备中。
具有未对齐的磁体的本发明的一个变型可能在特定情况下具有意义，尤其是对于如下这样的部件具有意义，即，对于所述部件扰动力矩的影响可忽略不计，并且对于所述部件由于部件的形状或位置未对齐构造更容易实现。
对于一般的部件，还必须考虑到本发明还有利地允许使用弯曲心轴：在这样的情况下，两个磁性极部(尤其是磁体)必须具有不同的方向。
当两个磁性极部(尤其是磁体)的磁场线未对齐时，系统寻找足够稳定的平衡位置。如果两个方向不是非常不同，则所述部件的纵向轴线可不确定地保持在动态区域，从一个不稳定位置转到另一个不稳定位置。但是，任何未对齐具有减小施加到部件的磁性力、尤其是返回力矩的效果。因此，稳定性低于在优选的磁场线对齐的情况下的稳定性。当所述部件形成振荡器的一部分时，应避免不对齐，因为不对齐会引入对操作具有破坏效果的径向磁性力矩。
根据部件的组成以及磁特性，可以设想根据本发明的磁性枢转组件的不同变型：心轴由均质材料制成这一事实意味着磁场线能够容易地闭合。与合金的密度、截面或浓度的变化相关联的在纵向上的轻微非均质可被用于有意增加力的不对称性，因此增加在两侧中的一侧上的吸引力。至少在所述部件的第一端部和第二端部处的所述部件的材料优选是铁磁的，因为顺磁性材料将产生过弱的力。
如果第一端部和第二端部被永久磁化，则还可在位于第一端部和第二端部处的磁性区域之间插入弱磁性区域(即，具有非常低的导磁率)。这种布置提供了足够大的力和力矩。
图1至14示出本发明的实施例。
本发明涉及一种用于定向钟表部件1以引导所述部件的枢转的方法，所述部件由至少部分可导磁的或者至少部分磁性的材料制成，和/或由至少部分导电的或者至少部分起电的材料制成，其中所述部件可枢转地安装在所述部件1的第一端部2和第二端部3之间的腔室1A中。
根据本发明，在所述第一端部2和第二端部3的两侧上，产生两个磁场或静电场，每个磁场或静电场趋向于将部件1吸引到极部4、6上，并且在所述磁场或静电场之间围绕部件1产生不平衡，以便在部件1上产生力的差异，以将两个端部2、3中的一个端部压在极部4、6中的一个极部的接触表面5、7上，并且保持所述端部3、2中的另一个端部与包含在另一个极部6、4中的接触表面7、5相距一定距离。在由局部地限定腔室1A的这些接触表面5和7之间所包含的空间形成的气隙周围，产生和存在磁场或静电场之间的这种不平衡。
这些磁场或静电场相对于彼此是非对称的，并且彼此具有不同的强度。
可通过在极部4和6上、或者在部件1本身上、或者在极部4和6以及部件1两者上产生磁场或静电场来实现本发明。
当在极部4和6上产生磁场或静电场时，根据本发明，在磁场或静电场之间存在不平衡，而不管部件1是否存在于气隙内：所述场相对于彼此不对称，并且彼此具有不同的强度，并且根据本发明，在部件上产生力的差异的不平衡性不依赖于所述部件在气隙中的位置，而仅依赖于在极部4和6上产生的不对称场。
当在部件1本身上产生磁场或静电场时，该磁场或静电场在部件1的端部2和3处也具有不同的强度。
当在极部4和6以及部件1上均产生磁场或静电场时，该磁场或静电场的大小设定为使得它们的结果在极部4和6以及部件1的端部2和3上都是不对称的。
在第一优选变型中，在第一端部2和第二端部3两侧，沿基本相同的方向和指向(sense)产生两个磁场。此第一变型尤其应用于如下这样的部件，即，所述部件的心轴导电并且可从其第一端部2到第二端部3磁化，并且这是磁场密度如何最好地集中在枢转轴线D周围的方法。
在另一变型中，在第一端部2和第二端部3任一侧，沿基本相同的方向和相反的指向产生两个磁场。当第一端部2和第二端部3之间具有电和/或磁的不连续时，例如在具有非常低的导磁率的部件仅在其端部2、3处包括两个可导磁的或磁性的半轴的情况下，可以应用所述另一变型。当然，第一变型的场的构造也可应用于此情况。可以实现的另一变型是：部件1为单件式的，并且通过特定的制造方法、例如通过表面处理实现不连续的情况。
在部件为摆轮或者振荡器构件的情况的特定的优选实施例中，在第一端部2和第二端部3任一侧上产生具有相同方向的两个磁场。
在由附图所示的变型中，根据本发明，钟表部件1在由两个磁场以及它们相应的极部4、6的设置限定的枢转轴线D上定向。在第一端部2和第二端部3任一侧上，在第一极部4和第二极部6上产生具有相反指向的第一磁场和第二磁场，所述第一磁场和第二磁场均具有围绕枢转轴线D的回转对称性，并且趋向于朝极部4、6吸引部件1。在第一端部2附近的第一磁场的密度选择为大于在第二端部3附近的第二磁场的密度，从而吸引第一端部2与第一极部4接触。极部4、6之间的气隙E被定义为比在第一端部2和第二端部3之间的中心距离L大确定的操作空隙J的值。
本发明还涉及用于引导钟表部件1的枢转的设备10，该设备10尤其适合于实施用于引导所述部件的枢转的所述定向方法。部件1必须由至少部分可导磁的或者至少部分磁性的材料制成，和/或由至少部分导电的或者至少部分起电的材料制成，其中所述部件在所述部件1的第一端部2和第二端部3之间被可枢转地安装在腔室1A中。
在第一端部2和第二端部3两侧，该引导设备10一方面包括用于吸引第一端部2以保持所述第一端部2停靠第一极部4的机构，另一方面包括在第二极部6附近的用于朝着第二极部6吸引所述第二端部3的机构。
因此，根据本发明，在第一端部2和第二端部3两侧，引导设备10包括相距气隙距离E的第一极部4的第一表面和第二极部6的第二表面，该气隙距离E比第一端部2和第二端部3之间的中心距离L大确定的操作间隙J的值。
与部件1相区别的这些极部4和6中的每一个被如下布置：即，被部件1的第一端部2和第二端部3中的一个发射的磁场或静电场吸引，或者在优选的方式中，产生吸引部件1的第一端部2或第二端部3中的一个的磁场或静电场。
这些磁场或静电场在第一端部2和第二端部3处彼此具有不同的强度，从而在部件1的这两个端部2和3处施加在部件1上的磁性力或静电力具有不同强度，以便仅经由部件1的两个端部2和3中的一个吸引部件1直接或者间接地仅与极部4和6的其中一个表面接触。
在一个具体变型中，第一极部4和第二极部6均可在两个止动构件之间的腔室内移动。
在一个具体变型中，一方面用于吸引第一端部2的机构、以及另一方面用于吸引第二端部3的机构能够沿轴向D在止动构件之间移动。
根据本发明，设备10包括相距气隙距离E的第一极部4的第一表面5和第二极部6的第二表面7，该气隙距离E比第一端部2和第二端部3之间的中心距离L大确定的操作间隙J的值。
这些磁性极部4和6中的每一个被如下布置：被部件1的第一端部2或第二端部3中的一个发射的磁场或静电场吸引，或者产生吸引部件1的第一端部2和第二端部3中的一个的磁场或静电场，从而在部件1的这两个端部2和3处施加在部件1上的磁性或静电吸引力具有不同的强度，以便经由部件1的两个端部2和3中的一个吸引部件1直接或者间接地仅与极部4和6的其中一个表面5、7接触。
在第一端部2和第二端部3附近施加的磁场或静电场具有彼此不同的强度，并且是不对称的。
根据本发明，第一极部4和第二极部6均由磁性或可导磁的、或者起电或导电的材料制成，并且是磁性的或起电的，条件是部件1并非如此。第一极部4和第二极部6共同限定了枢转轴线D，当部件1被插在第一极部4和第二极部6之间时，部件1的纵向轴线D1在该枢转轴线D上对中，所述纵向轴线D1联接部件1的第一端部2和第二端部3。
根据本发明，第一极部4或者第一端部2在第一表面5附近产生沿枢转轴线D的第一磁场或静电场，该第一磁场或静电场趋向于移动第一极部4更接近第一端部2，并且具有比第二磁场或静电场的密度更高的密度，该第二磁场或静电场沿枢转轴线D在第二表面7附近由第二极部6或第二端部3产生。第二磁场或静电场趋向于移动第二极部6更接近第二端部3，从而第一端部2被保持与第一表面5接触，并且部件1的纵向轴线D1与枢转轴线D相一致，而第二端部3保持与第二表面7相距一定距离。
有利地，第一表面5和第二表面7之间的气隙距离E的尺寸设定为：在使用引导设备10以及部件1的全部温度范围内确保确定的操作间隙J。此间隙是严格为正的，这排除了任何夹持或摩擦配合。优选地，确定的操作间隙J大于或等于0.020mm。
优选地，对部件1的材料的导磁率进行选择，以及适当地一方面对第一极部4和第二极部6和/或另一方面对部件1的磁化作用进行确定，以使得第一磁场和第二磁场在部件1上施加的吸引力比部件1上的重力引力大至少30％，并且优选地是部件1上的重力引力的5至10倍，以便在钟表移动时获得最好的表现。
类似地，对部件1的材料的导磁率进行选择，以及适当地一方面对第一磁性极部4和第二磁性极部6和/或另一方面对部件1的磁化作用优选地进行确定，以使得在部件1的所有位置处，第一磁场和第二磁场在部件1上施加的吸引力矩是部件1上的重力吸引力矩的10倍以上。
优选地，在第一表面5和第二表面7附近的磁场密度大于或等于100000A/m。
设备10有利地包括由软磁性材料构成的屏蔽机构20，该屏蔽机构20设置为防止相对于枢转轴线D具有径向分量的任何磁场在第一和第二接触表面5和7附近起作用。
例如，如图6、7和8中所示，屏蔽机构20包括至少一个管状部分21、22，所述至少一个管状部分21、22以枢转轴线D为中心并且围绕第一极部4和第二极部6，以及至少部件1的第二端部3。
在静电变型中，类似地，对部件1的材料进行选择，以及适当地一方面对第一极部4和第二极部6和/或另一方面对部件1的起电进行确定，以使得第一静电场和第二静电场在部件1上施加的吸引力比部件1上的重力引力大至少30％，并且优选地是部件1上的重力引力的5至10倍，以便在钟表移动时获得最好的表现。
图3、4和6示出部件1直接支承在第一磁性极部4的表面5上。图7示出间接支承，其中部件1的第一端部2停靠在属于连接件18的表面5上，该连接件18本身停靠在第一极部4上或者紧密靠近第一极部4，以便不减小适当地施加在部件1和极部4之间的磁或静电吸引场的作用。类似地，在使用连接件18、19时，或者在极部4和6的表面5和7上进行表面处理时，这些连接件或这些处理的材料、处理方法、以及尺寸设定(尤其是厚度)应选择为不会减小磁或静电吸引场的作用，所述磁或静电吸引场适当地一方面施加在部件1的第一端部2和极部4之间以及另一方面施加在部件1的第二端部3和第二极部6之间。
优选地，至少第一表面5包括硬质涂层或者由连接件18的硬质表面形成，该连接件18插在第一极部4和部件1之间。类似的连接件19可被插在第二极部6和部件1之间。
设备10进一步有利地包括在第一极部4和第二极部6之间的、例如经由外部夹持件的磁场或静电场回路机构。作为磁性变型的图12示出与第一臂41磁结合(即磁性地成一体)的第一极部4、与第二臂42磁结合的第二极部6，该第一臂41由铁磁材料制成，该第二臂42由铁磁材料制成，该第二臂42压在磁性源40的一个极上，该磁性源40可以是磁体或类似元件，第一臂41压在磁性源40的另一个极上。屏蔽机构20插在磁性源40和部件1与极部4和6沿方向D的协作场(field of cooperation)之间。此构造可应用于所有考虑到的情况：可导磁部件1以及磁性极部4和6，磁性部件1以及可导磁的极部4和6，以及磁性部件1和磁性极部4和6。在这里示出为侧向(但是尤其根据钟表机芯或者钟表中的可用体积，其可以占据空间中的任何其它构型)的这种场传递(field transfer)使得在距此区域一定距离处发射的场能够被传递到枢转方向D。其提供了如下优点：使得场源能够具有大得多的尺寸，而不管它们本质上是磁性的或静电的。
在另一个实施例中，在极部4、6和部件1之间的吸引本质上是静电的。这里针对磁性吸引描述的设计仍有效。但是，确保足够的静电充电以获得比重力和重力力矩以及来自于与部件1协作的机构的(力和力矩)大得多的静电力和力矩要困难得多。
在另一个实施例中，在极部4、6和部件1之间的吸引本质上是静电的。因此，相对电容率或介电常数的概念代替了导磁率的概念，并且静电场的概念代替了磁场的概念。引导设备10的设计完全相似，并且根据在部件1和极部4和6之间建立的永久静电场来设定尺寸。
在此方案中，引导设备10涉及钟表部件1的保护，该钟表部件1在第一端部2和第二端部3处由至少部分导电或至少部分起电的材料制成。根据本发明，在所述第一和第二端部2和3两侧，引导设备10包括相距气隙距离的第一极部4的第一表面5和第二极部6的第二表面7，该气隙距离比第一端部2和第二端部3之间的中心距离大确定的操作间隙J的值，其中极部4、6中的每一个设置为：被部件1的第一端部2或第二端部3中的一个发射的静电场吸引，或者产生吸引部件1的第一端部2和第二端部3中的一个的静电场，从而在部件1的两个端部2、3处施加在部件1上的静电吸引力具有不同的强度，以便经由部件1的两个端部中的一个吸引部件1仅与极部4、6的表面5、7中的一个直接或间接接触。静电场在第一端部2和第二端部3处具有不同的强度。
根据一种特定的实现方式，第一极部4和第二极部6均能够在两个止动构件41、42或43、44之间的腔室内移动。
简而言之，在依赖于静电力和力矩的此实施例中，在极部4和6被起电和充载/充电足够能量的情况下，对于部件1可以使用导电材料，或者在部件1被起电和充载的情况下，对于极部4和6可以使用导电材料。所述导电材料由于被永久充电的部分通过感应被极化。通过使用绝缘的或半导体电介质来替代导体，可以获得类似的变型。则极化限于电介质的表面，并且吸引力和力矩低于当材料导电时产生的吸引力和力矩，但是仍可用于表。
在另一实施例中，还可将静电力和力矩与磁性力和力矩的作用相组合。
本发明还涉及一种磁性或静电枢转组件100，该枢转组件包括上述类型的钟表部件1，所述部件1由至少部分可导磁的或者至少部分磁性的材料制成，和/或由至少部分导电的或者至少部分起电的材料制成，其中所述部件在所述部件1的第一端部2和第二端部3之间被可枢转地安装在腔室1A中。
磁性或静电枢转组件100包括用于引导钟表部件1的枢转的设备10，该设备10包括相距气隙距离E的第一极部4的第一表面5和第二极部6的第二表面7，该气隙距离E比第一端部2和第二端部3之间的中心距离L大确定的操作间隙J的值。这些极部4、6均设置成：被部件1的第一端部2或第二端部3中的一个发射的磁场或静电场吸引，或者产生吸引部件1的第一端部2和第二端部3中的一个的磁场或静电场。这些磁场或静电场具有彼此不同的强度，从而在部件1的两个端部2、3处施加在部件1上的磁性吸引力或静电吸引力具有不同的强度，以便经由部件1的两个端部2、3中的一个吸引部件1仅与极部4、6的表面5、7中的一个直接或间接接触。
优选地，此磁性枢转组件100包括在前文的其中一个变型中描述的引导设备10。该磁性枢转组件100进一步包括部件1，所述部件1包括基本杆状部分，该基本杆状部分由至少可导磁的或者可导静电的材料制成，或者由至少磁性的或者静电的材料制成，该基本杆状部分在第一端部2和第二端部3之间延伸并且共同限定了纵向轴线D1。引导设备10包括用于将部件1插入气隙的进入机构。或者，引导设备10可被拆解成若干部分，所述若干部分包括用于相互协作的机构和/或与桥夹板31和/或机板30协作的机构，使得在第二部分组装之前，部件1能够经由所述部件的第一端部2以停靠方式组装在第一部分上，该第一部分包括第一表面5和第一极部4，该第二部分包括第二表面7和第二极部6。
如图8和9所示，以尤其有利的方式，部件1具有围绕纵向轴线D1旋转的纺锤形(spindle-shaped)部分8，该纺锤形部分8的截面从部件1的重心朝第二端部3减小，以便提高在第二表面7附近的磁场梯度，以及有助于第二端部3在枢转轴线D上定中心。
当磁性枢转组件100包括属于振荡器的部件1时，有利地，部件1对于最大枢转速度围绕纵向轴线D1是动态平衡的。
优选地，部件1的第一端部2设置为具有与第一表面5有限接触的表面，该有限接触表面为局部球形或圆锥形。
有利地，第一表面5包括设置成与第一端部2协作的接收表面。该接收表面是中空的，并且局部为球形或圆锥形。
在用于振荡器的优选应用中，部件1是枢转轴线D与纵向轴线D1一致的摆轮。
为实现本发明的最大效率，如果部件1的杆状部分由铁磁材料或磁化材料制成，或者在部件1的纵向轴线D1的方向上包括由这种类型的材料制成的区域，则有利的是，部件1的剩余部分由弱磁性材料或惰磁性材料例如硅制成，或者由具有小于1.0001的相对导磁率的材料制成，以及尤其通过MEMS或LIGA或类似技术制成，或者甚至由至少部分非结晶的材料制成。在摆轮的特定情况下，至少轮缘和臂优选地由这种类型的材料制成，与该摆轮相关联的游丝也是如此。因此，在振荡器和用于枢转引导的设备10之间不存在相互干扰。有利地，靠近所述部件的端部2和3的所有可动部件由这种类型的弱磁性材料制成。
具有如下这样的单件式的硅制成的游丝摆轮的实施例是尤其有利的，即，该游丝摆轮包括通过主惯性轴线的磁性心轴或者由可导磁材料制成的心轴，或者包括在摆轮的两侧上沿同一轴线对中的、由磁性材料或者可导磁材料制成的两个半轴。
磁性枢转组件100可采用如下三种构造：
－包括部件1，所述部件1包括由可导磁材料制成的基本杆状部分，并且第一极部4和第二极部6均由磁性材料制成。
－包括部件1，所述部件1包括由磁性材料制成的基本杆状部分，并且第一极部4和第二极部6均由可导磁材料制成。
－包括部件1，所述部件1包括由磁性材料制成的基本杆状部分，并且第一极部4和第二极部6均由磁性材料制成。
当然，可以形成如下这样的构造，即，在部件1的两个端部处具有不同性质的场，一个端部处为磁场而在另一端部处为静电场。
图13和14示出一个有利的实施例，其有利之处在于非常紧凑以及整体厚度小，这使得它可用于具有小的厚度的钟表机芯。
在这里示出为磁性的枢转组件100包括阻尼组件。
支承表面18A是在宝石18中制成的被抛光的、凹入的、球形部分。所述宝石压在永久磁体4上，该永久磁体4产生优选地大于1特斯拉的剩磁场。在相对于磁体4的宝石18的相对侧，设有具有被抛光的凸形轮廓的支承宝石43。宝石18、磁体4和支承宝石43被一起插入由例如铍铜合金制成的托座40。优选地，宝石19和支承宝石46通过紧固或粘接、或者通过确保大于1N的保持力的保持机构安装在托座40内。此托座40在块41中自由滑动，该块41具有用于部件1的第一端部2通过的开口34，部件1此处由游丝摆轮组件形成。所述块41在开口34附近包括尤其通过围绕轴线D旋转的肩部形成的径向抗震构件或者径向震动吸收器32。
该组件组装成使得部件1的第一端部2可贴近在凸形拱部18A中移动，并且支承宝石43的凸形部分位于另一端。此外部块41用作在震动期间对部件1的止动构件。
优选地，部件或摆轮1的第一端部2具有小于宝石18的凹形拱面的曲率的曲率，从而确保在单个桥夹板上接触。宝石18的凹形曲面18A减小了磁性极部6和部件1的第一端部2之间的气隙距离，从而还形成储油槽。
在部件1的第二端部3处放置类似的组件。支承表面19A是在宝石19中制成的被抛光的、凹入的、球形部分。所述宝石压在永久磁体6上，该永久磁体6产生优选地大于1特斯拉的剩磁场。在相对于磁体6的宝石19的相对侧，设置有具有被抛光的凸形轮廓的支承宝石46。宝石19、磁体6和支承宝石46被一起插入由例如铍铜合金制成的托座44。此托座44在块45中自由滑动，该块45具有用于部件1的第二端部3通过的开口35。此块45在开口35附近包括尤其通过围绕轴线D旋转的肩部形成的径向抗震构件或者径向震动吸收器33。该组件组装成使得部件1的第二端部3能够贴近在凸形拱顶19A中移动，并且支承宝石46的凸形部分位于另一端。图4示出在第二端部3处的所述端部组件，其被弹性耐震臂50形成的震动吸收器所阻尼。如图5中所示，弹性臂50固定到机板30或桥夹板31。所述弹性臂50具有经由至少一个接触表面——在此优选示例中是经由设置成三角形的三个接触区域51、52、53——贴靠支承宝石46的凸形拱面的自由端。因此，力被很好地分布，并且确保了对第二极部6的托架组件的轴向保持。这种类型的弹性耐震臂优选地以大约0.5N的预应力进行安装。
清楚的是，在部件1的第一端部2附近，可以贴靠支承宝石43对称地定位相同的组件。
磁体4和6优选地是永久Nd-Fe-B磁体，例如Vacuumschmelze GmbH的
本发明还涉及一种钟表机芯1000，所述钟表机芯1000包括至少一个上述类型的用于枢转引导的设备10，和/或至少一个上述类型的磁性和/或静电枢转组件100。
本发明还涉及一种钟表，该钟表包括至少一个上述类型的钟表机芯1000，和/或至少一个上述类型的用于枢转引导的设备10，和/或至少一个上述类型的磁性或者静电枢转组件100。

Claims (28)

1.一种用于将钟表的部件(1)定向以引导所述部件(1)的枢转的方法，所述部件(1)包括杆状部分，所述杆状部分在其纵向轴线(D1)的方向上至少具有由铁磁材料制成的区域，其特征在于，所述部件(1)选择成至少在所述杆状部分的沿所述纵向轴线(D1)的第一端部(2)和第二端部(3)的高度上包括铁磁材料，并且在所述第一端部(2)和所述第二端部(3)的两侧，在第一(4)和相应的第二(6)极部上，沿相同的方向和以相反的指向形成第一和相应的第二磁场，每个磁场趋向于将所述部件(1)吸引到相应的极部(4；6)上，并且在围绕所述部件(1)的所述第一和第二磁场之间产生不平衡，从而在所述部件上的力中产生差异以便将所述部件(1)的所述端部中的一个(2；3)压在所述极部之一(4；6)的接触表面(5；7)上，并且保持所述端部中的另一个(3；2)与另一个极部(6；4)的接触表面(7；5)相距一定距离，在所述磁场之间的所述不平衡围绕由所述接触表面(5；7)之间包含的空间形成的气隙产生；并且，所述磁场相对于彼此是不对称的，所述部件(1)具有围绕所述纵向轴线(D1)旋转的纺锤形部分(8)，该纺锤形部分(8)的截面从所述部件(1)的重心朝所述第二端部(3)减小，以便提高在与所述第二端部(3)对应的所述接触表面(7)附近的磁场梯度，以及有助于所述第二端部(3)在与所述纵向轴线(D1)一致的枢转轴线(D)上定中心。
2.根据权利要求1所述的用于将钟表的部件(1)定向以引导所述部件的枢转的方法，其特征在于，所述第一磁场的强度不同于所述第二磁场的强度。
3.根据权利要求1所述的用于将钟表的部件(1)定向以引导所述部件的枢转的方法，其特征在于，所述第一磁场和所述第二磁场形成为各自具有绕共同的枢转轴线(D)的回转对称性，所述极部(4；6)围绕所述枢转轴线(D)布置，在所述第一端部(2)附近的所述第一磁场的密度大于在所述第二端部(3)附近的所述第二磁场的密度，以便吸引所述第一端部(2)与所述第一极部(4)接触；并且，所述极部(4；6)之间的气隙(E)比所述第一端部(2)和所述第二端部(3)之间的距离(L)大确定的操作间隙(J)的值。
4.用于将钟表的部件(1)定向以引导所述部件(1)的枢转的设备(10)，所述部件(1)包括杆状部分，所述杆状部分在其纵向轴线(D1)的方向上至少具有由铁磁材料制成的区域，所述部件(1)至少在所述杆状部分的沿所述纵向轴线(D1)的第一端部(2)和第二端部(3)的高度上包括铁磁材料，其特征在于，所述设备(10)包括第一极部(4)的第一表面(5)和第二极部(6)的第二表面(7)，所述第一表面和所述第二表面之间的气隙距离(E)比所述第一端部(2)和第二端部(3)之间的距离(L)大确定的操作间隙(J)的值，其中所述极部(4；6)均布置成产生吸引所述部件(1)的所述第一端部(2)或第二端部(3)之一的磁场，从而在所述部件(1)的两个端部(2，3)处施加在所述部件(1)上的磁性吸引力具有不同的强度，以便经由所述部件(1)的所述两个端部中的仅一个(2；3)吸引所述部件(1)直接或间接地接触仅所述极部(4；6)的所述表面中的一个(5；7)，在所述磁场之间的不平衡围绕由所述第一和第二表面(5；7)之间包含的空间所形成的所述气隙产生；并且，所述磁场相对于彼此是不对称的，所述部件(1)具有围绕所述纵向轴线(D1)旋转的纺锤形部分(8)，该纺锤形部分(8)的截面从所述部件(1)的重心朝所述第二端部(3)减小，以便提高在所述第二表面(7)附近的磁场梯度，以及有助于所述第二端部(3)在与所述纵向轴线(D1)一致的枢转轴线(D)上定中心。
5.根据权利要求4所述的设备(10)，其特征在于，在第一端部(2)和第一表面(5)之间形成的第一磁场的强度不同于在第二端部(3)和第二表面(7)之间形成的第二磁场的强度。
6.根据权利要求4所述的设备(10)，其特征在于，一方面所述部件(1)的材料的导磁率，以及另一方面所述第一极部(4)和所述第二极部(6)的磁化强度确定为：使得在第一端部(2)和第一表面(5)之间形成的第一磁场和在第二端部(3)和第二表面(7)之间形成的第二磁场在所述部件(1)上施加的吸引力是所述部件(1)上的重力引力的至少10倍。
7.根据权利要求4所述的设备(10)，其特征在于，至少所述第一表面(5)包括硬质涂层或者由第一连接件(18)的硬质表面形成，所述第一连接件(18)允许所述磁场穿过并插在所述第一极部(4)和所述部件(1)之间。
8.根据权利要求4所述的设备(10)，其特征在于，至少所述第二表面(7)包括硬质涂层或者由第二连接件(19)的硬质表面形成，所述第二连接件(19)允许所述磁场穿过并插在所述第二极部(6)和所述部件(1)之间。
9.根据权利要求4所述的设备(10)，其特征在于，在所述第一表面(5)和所述第二表面(7)之间的所述气隙距离(E)的大小设定为：在所述设备(10)和所述部件(1)的整个使用的温度范围上确保所述确定的操作间隙(J)，并且所述确定的操作间隙(J)大于或等于0.020mm。
10.根据权利要求4所述的设备(10)，其特征在于，所述第一极部(4)和所述第二极部(6)均由磁性材料制成，并且共同限定枢转轴线(D)，当所述部件(1)被插在所述第一极部(4)和第二极部(6)之间时，所述部件(1)的所述纵向轴线(D1)在所述枢转轴线(D)上对中。
11.根据权利要求10所述的设备(10)，其特征在于，所述第一极部(4)在所述第一表面(5)附近产生沿所述枢转轴线(D)的第一磁场，所述第一磁场趋向于移动所述第一极部(4)更接近所述第一端部(2)，并且所述第一磁场的密度大于沿所述枢转轴线(D)的第二磁场的密度，所述第二磁场是所述第二极部(6)在所述第二表面(7)附近产生的，其中所述第二磁场趋向于移动所述第二极部(6)更接近所述第二端部(3)，从而所述第一端部(2)被保持与所述第一表面(5)接触，并且所述部件(1)的所述纵向轴线(D1)与所述枢转轴线(D)一致，因而所述第二端部(3)保持与所述第二表面(7)相距一定距离。
12.根据权利要求4所述的设备(10)，其特征在于，在所述第一表面(5)以及所述第二表面(7)附近的磁场密度大于或等于100000A/m。
13.根据权利要求4所述的设备(10)，其特征在于，所述设备(10)包括屏蔽机构(20)，所述屏蔽机构(20)设置为防止相对于所述枢转轴线(D)具有径向分量的任何磁场在所述第一表面(5)和第二表面(7)附近起作用。
14.根据权利要求13所述的设备(10)，其特征在于，所述屏蔽机构(20)包括至少一个管状部分(21，22)，所述至少一个管状部分(21，22)以所述枢转轴线(D)为中心并且围绕所述第一极部(4)和所述第二极部(6)以及所述部件(1)的至少所述第二端部(3)。
15.根据权利要求4所述的设备(10)，其特征在于，所述设备(10)包括在所述第一极部(4)和所述第二极部(6)之间的磁场回路机构。
16.根据权利要求15所述的设备(10)，其特征在于，所述磁场回路机构包括外部夹持件，所述第一极部(4)与由铁磁材料制成的第一臂(41)磁结合，所述第二极部(6)与由铁磁材料制成的第二臂(42)磁结合，所述第二臂(42)压在磁性源(40)或磁铁的一个极上，所述第一臂(41)压在所述磁性源(40)或相应所述磁铁的另一个极上。
17.磁性枢转组件(100)，所述枢转组件包括钟表的部件(1)，所述部件(1)或由至少部分可导磁的并具有在100和10000之间的相对导磁率的材料制成，或者由至少部分磁性的并能够被磁化以具有0.1-1.5特斯拉的剩磁的材料制成，其特征在于，所述部件(1)包括杆状部分，所述杆状部分在所述部件(1)的纵向轴线(D1)的方向上至少具有由铁磁材料制成的区域，所述部件(1)的材料至少在所述杆状部分在所述纵向轴线(D1)的第一端部(2)和第二端部(3)的高度上是铁磁的，其特征在于，所述磁性枢转组件(100)包括用于引导所述钟表的部件(1)的枢转的设备(10)，所述设备(10)包括第一极部(4)的第一表面(5)和第二极部(6)的第二表面(7)，所述第一表面和所述第二表面之间的气隙距离(E)比所述第一端部(2)和第二端部(3)之间的距离(L)大确定的操作间隙(J)的值，其中所述极部(4；6)均布置成产生吸引所述部件(1)的所述第一端部(2)或第二端部(3)之一的磁场，从而在所述部件(1)的两个端部(2，3)处施加在所述部件(1)上的磁性吸引力具有不同的强度，以便经由所述部件(1)的所述两个端部(2；3)中的仅一个吸引所述部件(1)与所述极部(4；6)的所述表面(5；7)中的仅一个直接或间接地接触，并且其中在所述磁场之间的不平衡是围绕由所述第一和第二表面(5；7)之间包含的空间所形成的气隙产生的；并且，所述磁场相对于彼此是不对称的，所述部件(1)具有围绕所述纵向轴线(D1)旋转的纺锤形部分(8)，该纺锤形部分(8)的截面从所述部件(1)的重心朝所述第二端部(3)减小，以便提高在所述第二表面(7)附近的磁场梯度，以及有助于所述第二端部(3)在与所述纵向轴线(D1)一致的枢转轴线(D)上定中心。
18.根据权利要求17所述的磁性枢转组件(100)，其特征在于，所述磁场的强度彼此不同。
19.根据权利要求17所述的磁性枢转组件(100)，其特征在于，在第一端部(2)和第一表面(5)之间形成的第一磁场和在第二端部(3)和第二表面(7)之间形成的第二磁场各具有绕共同的枢转轴线(D)的回转对称性，并且所述极部(4；6)围绕所述枢转轴线(D)布置，所述第一磁场在所述第一端部(2)附近的密度大于所述第二磁场在所述第二端部(3)附近的密度，以吸引所述第一端部(2)与所述第一极部(4)接触，并且所述极部(4；6)之间的气隙(E)比所述第一端部(2)和所述第二端部(3)之间的距离(L)大确定的操作间隙(J)的值。
20.根据权利要求17所述的磁性枢转组件(100)，其特征在于，在所述杆状部分外侧，所述部件(1)的剩余部分由弱磁性材料或惰磁性材料制成。
21.根据权利要求17所述的磁性枢转组件(100)，其特征在于，所述设备(10)或者包括用于将所述部件(1)插入所述气隙的进入机构，或者所述设备(10)能够被拆解成若干部分，所述若干部分包括用于相互协作和/或与桥夹板(31)和/或机板(30)协作的机构，使得在第二部分组装之前，所述部件(1)能够经由所述部件(1)的所述第一端部(2)安装成停靠在第一部分上，该第一部分包括所述第一表面(5)和所述第一极部(4)，该第二部分包括所述第二表面(7)和所述第二极部(6)。
22.根据权利要求17所述的磁性枢转组件(100)，其特征在于，所述部件(1)的所述第一端部(2)设置为具有与所述第一表面(5)的有限接触表面，其中所述有限接触表面为球形或圆锥形。
23.根据权利要求17所述的磁性枢转组件(100)，其特征在于，所述第一表面(5)包括设置成与所述第一端部(2)协作的接收表面，其中所述接收表面是中空的并且局部为球形或圆锥形。
24.根据权利要求17所述的磁性枢转组件(100)，其特征在于，所述第一极部(4)和所述第二极部(6)均由磁性材料制成。
25.根据权利要求17所述的磁性枢转组件(100)，其特征在于，所述部件(1)为摆轮或游丝摆轮。
26.根据权利要求25所述的磁性枢转组件(100)，其特征在于，至少所述摆轮的轮缘和臂由惰磁性材料、或者硅、或者具有非常低的导磁率的材料制成，和/或使用MEMS或LIGA技术制成，或者由至少部分非结晶材料制成；并且，所述摆轮包括由可导磁的材料制成的心轴，所述心轴穿过所述摆轮的主惯性轴线，或者所述摆轮包括在所述摆轮的两侧在相同轴线上对齐的两个半轴，所述两个半轴由可导磁的材料制成。
27.钟表机芯(1000)，包括至少一个根据权利要求4所述的设备(10)，和/或至少一个根据权利要求17所述的枢转组件(100)。
28.钟表，包括至少一个根据权利要求4所述的设备(10)，和/或至少一个根据权利要求17所述的枢转组件(100)。
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