CN106462104B - 具有改善的等时性的组合式谐振器 - Google Patents

具有改善的等时性的组合式谐振器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种钟表组件(10)，其包括具有至少两个自由度的组合式谐振器，所述组合式谐振器包括沿第一方向(Y)振荡的具有减小的振幅的第一线性或旋转振荡器(O1)，以及相对于第一振荡器沿与所述第一方向(Y)大致正交的第二方向(X)振荡的具有减小的振幅的第二线性或旋转振荡器(O2)，所述第二振荡器(O2)包括承载滑块的第二摆锤(M2)，所述钟表组件(10)包括设置用于向所述谐振器施加转矩的运动件(3)，所述运动件(3)包括槽(1)，所述滑块以最小游隙在所述槽(1)中滑动，所述钟表组件的特征在于，所述滑块设置成：至少在所述槽(1)存在曲线的情况下跟随所述槽(1)的曲线，或者在所述槽(1)中产生滑动摩擦，或者借助于所述滑块的充磁或充电的表面排斥所述槽(1)的侧向内表面(11，12)。

Description

具有改善的等时性的组合式谐振器
技术领域
本发明涉及一种包括具有至少两个自由度的组合式谐振器的钟表组件，所述谐振器包括大致沿第一方向振荡的具有减小的振幅的第一线性或旋转振荡器，以及相对于所述第一振荡器大致沿与所述第一方向大致正交的第二方向振荡的具有减小的振幅的第二线性或旋转振荡器，所述第二振荡器包括承载滑块的第二摆锤/摆陀，所述钟表组件包括设置用于向所述谐振器施加转矩的轮副(即，运动件)，所述轮副包括槽，所述滑块以最小游隙在该槽内滑动。
本发明还涉及一种包括一个这样的钟表组件的钟表机芯。
本发明还涉及一种配备有这种机芯的手表。
本发明涉及钟表机构、更具体地机械谐振器的领域。
背景技术
已知一种组合式谐振器，其包括具有彼此串联布置的柔性轴承的两个谐振器，并且其中一个谐振器的摆锤承载与承受转矩的轮副的槽配合的销。
然而，在此销-槽连接部中，依然存在不恒定或不受控的摩擦。
发明内容
本发明提出特别是通过控制一方面滑块或销与另一方面槽之间的摩擦来改善这种组合式谐振器的等时性。
为此，本发明涉及包括具有至少两个自由度的组合式谐振器的钟表组件，所述谐振器包括大致沿第一方向振荡的具有减小的振幅的第一线性或旋转振荡器，以及相对于所述第一振荡器大致沿与所述第一方向大致正交的第二方向振荡的具有减小的振幅的第二线性或旋转振荡器，所述第二振荡器包括承载滑块的第二摆锤，所述钟表组件包括设置用于向所述谐振器施加转矩的轮副，所述轮副包括槽，所述滑块以最小游隙在该槽内滑动，所述滑块至少设置为：当所述槽存在曲线的情况下跟随所述槽的曲线，或者在所述槽中产生滑动摩擦，或者借助于所述滑块中包含的充磁或充电的表面排斥所述槽的侧向内表面。
本发明还涉及一种包括一个这样的钟表组件的钟表机芯。
本发明还涉及一种配备有这种机芯的手表。
附图说明
在阅读下文参照附图的详细说明后，本发明的其它特征和优点将显现，在附图中：
-图1示出组合式谐振器的示意性的平面图，所述组合式谐振器包括具有彼此串联布置的柔性轴承的两个谐振器，并且其中一个谐振器的摆锤承载与承受转矩的轮副如擒纵轮的槽配合的销。
-图2示出本发明的第一实施例中的所述销和轮副的槽的特定布置的示意性的平面图，其中所述槽包括至少一个弯曲部。
-图3示出该第一实施例的另一变型的示意性的平面图，其中所述槽包括与包含至少一个弯曲部的部分相切地连接的径向部分。
-图4示出本发明的第二实施例中的这种组合式谐振器的特定布置的示意性的平面图，其中滑块在轮副的槽中滑动，在所示的非限制性变型中，所述槽是直的和径向的，并且滑块包括在所述槽中的摩擦垫内枢转的销，并且在所示的非限制性变型中，所述垫承载销在其中枢转的滚珠轴承。
-图5示出本发明的第三实施例中的这种组合式谐振器的特定布置的示意性的平面图，其中滑块在轮副的槽中滑动，在所示的非限制性变型中，所述槽是直的和径向的，在其中排斥性滑块呈环的形式的特定变型中，所述排斥性滑块克服磁场在所述槽中滑动，所述环可在磁场和/或静电排斥场的作用下远离槽的侧面在槽中滑动，所述环可形成销或接纳圆柱形销或类似元件。
-图6示出组合了第一和第二实施例的第四实施例的示意性的平面图，其中具有摩擦垫的滑块在包括至少一个弯曲部的槽中滑动。
-图7示出组合了第一和第三实施例的第四实施例的示意性的平面图，其中排斥性滑块在包括至少一个弯曲部的槽中滑动。
-图8是示出包括配备有这种组合式谐振器的机芯的手表的框图。
具体实施方式
如图1所示，其中示出了具有至少两个自由度的已知的组合式谐振器，所述至少两个自由度是通过将分别包括摆锤M1、M2的具有柔性轴承的两个谐振器串联布置而获得的，第一谐振器O1的摆锤M1由始自诸如为机板的固定结构P的第一柔性条带L1悬挂。该第一振荡器O1基本沿第一线性方向Y振荡。第一谐振器O1的第一可移动摆锤M1用作第二谐振器O2的第二柔性条带L2的锚，第二谐振器O2基本沿与第一线性方向Y大致垂直的第二线性方向X振荡。第二谐振器O2的第二可移动摆锤M2包括滑块(在图1的特定示例中由简单的销2形成)，该滑块与承受转矩的轮副3特别是擒纵轮所承载的槽1配合。
本发明可适用于具有低振幅、尤其是小于12°的角振幅的旋转振荡器，或者可适用于线性振荡器。更特别地，本发明在具有线性振荡器的变型中予以描述。
回复力并不与运动精确地成比例，这是因为用于这种组合式谐振器中的柔性引导部件L1、L2非常短，这导致弹簧的力并非根据运动线性地变化，从而带来等时性缺陷。
此外，如果两个谐振器O1和O2未适当地同步，则会导致由与轮副3一起旋转的槽1驱动的滑块的椭圆形运动。
存在以下风险：所述椭圆形运动的偏心距为零并被转换成简单的线性往复运动，这将严重破坏系统。
因此，滑块与槽1之间的引导的特性直接影响了用于钟表应用的这种组合式谐振器的等时性。
因此，本发明提出通过作用于槽1的形状和/或引导的特性来控制滑块(或销2)与槽1之间的这种相对的直接或间接的引导。
为此，本发明涉及一种包括一个这样的具有至少两个自由度的组合式谐振器的钟表组件10，所述组合式谐振器包括大致沿第一方向Y振荡的具有减小的振幅的第一线性或旋转振荡器O1，以及相对于所述第一振荡器大致沿与第一方向Y基本正交的第二方向X振荡的具有减小的振幅的第二线性或旋转振荡器O2。第二振荡器O2包括承载滑块的第二摆锤M2。钟表组件10包括设置用于向谐振器施加转矩的轮副3，轮副3包括槽1，滑块以最小游隙在槽1中滑动。
根据本发明，该滑块设置成至少跟随槽1的曲线(在曲线存在的情况下)，或者在槽1中产生滑动摩擦，或者借助于滑块中包括的充磁或充电的表面来排斥槽1中包括的侧向内表面11、12。
所述滑块代表了最普遍的情况，其可以是具有多个组成部件的机械子组件，其中，一些组成部件可具有相对于彼此的自由度，特别是枢转自由度。滑块缩减为销的情况即为一种特定情况。
在如图2和3所示的本发明的第一实施例中，为了使系统等时，以特定方式设置了用作滑块的导向装置的槽1，该滑块这里缩减为销2，并且由第二振荡器O2的第二摆锤M2承载。
根据本发明的第一实施例，该槽1被赋予产生径向力的形状，所述径向力修正柔性引导条带的弹簧常数的变化。该径向力可朝向中心或外部定向，这取决于槽的形状。
为了实现这一点，槽1包括至少一个弯曲部。
以一种特定方式，槽1关于轮副3的枢转轴线D大致在径向上。
以一种特定方式，槽1包括关于始自轮副3的枢转轴线D的径向线的至少一个凹形区域。
如图2所示，第一实施例是完全弯曲的槽。
在一个有利变型中，该槽1的凹度从承载所述槽的轮副的旋转轴线逐渐减小。
如图3所示，第二实施例是这样的槽1：其包括关于承载该槽1的轮副3的旋转轴线D的第一径向内部部分，该第一径向内部部分与第二弯曲部相切，所述第二弯曲部的凹度是恒定的或者远离旋转轴线D而减小以便补偿等时性缺陷。
在另一个未示出的变型中，槽1是直的而不是径向的。
特别地，并且如各实施例的附图所示，侧向内表面11和12彼此平行。
在图4所示的第二实施例中，为了使系统等时，槽1配备有包括摩擦垫4的滑块，该摩擦垫4在槽1中具有摩擦地滑动。在图4的非限制性示例中，该摩擦垫是与槽1具有互补轮廓的棱柱形状，并在所述槽中滑动。
摩擦垫4与槽1之间的摩擦的作用在于，使滑块的椭圆形运动向圆形运动衰减。
当摩擦垫4支承第二摆锤M2所承载的销2时，能够在销2与槽1之间产生两种类型的摩擦：
–在销2与摩擦垫4之间的第一类摩擦，通过滚珠轴承6有利地使该第一类摩擦最小化且尤其使其恒定，销2因此承载滚珠轴承6的内轴承架，并且滚珠轴承6的外轴承架62安装在摩擦垫4中；
-第二类摩擦是摩擦垫4与槽1之间的摩擦。
该摩擦垫4能实现两个振荡器O1和O2之间的90°相移，并因而防止轨迹收缩成线。
在本发明的第三实施例中，如图5所示，可以通过利用特别是包含磁体和/或驻极体的彼此排斥的表面来消除滑块与槽1之间的摩擦，以改进这种设计的效率。这种布置结构在图5中呈现，属于磁性排斥的特定非限制性情况。
槽1的侧向内表面11、12被充磁或充电，并且设置成排斥滑块的充磁或充电的表面。该滑块因此为排斥性滑块，在一个特定和非限制性的方式中，该滑块为径向磁化环21的形式，或者，在图5所示的特定变型中，该滑块包括承载这种磁性环21的轴部20。更具体地，环21设置成安装在第二摆锤M2所承载的销2的轴部20上，或者设置成形成这种销2。
在图5所示的磁性可选方案中，槽1也被充磁，以便始终被排斥性滑块所排斥。
以与滑块相同的方式，槽1可遍及其整个结构被充磁，或者包括足够数量的单个磁体，这些磁体的磁化作用在垂直于与槽1的内表面相切的局部的方向上定向。
槽1和排斥性滑块因此共同形成无摩擦的曲柄连杆系统，其主要优点是提高了效率和减少了磨损。组合式谐振器的自动开始的振荡也得以改善。
在一个静电变型中，磁体可以由驻极体替代。
在所述磁性或静电变型中，槽1和/或排斥性滑块(尤其为环21的形式)的充磁或充电区域可来自于形成槽1和/或排斥性滑块的铁磁性或静电导电材料的表面层处理。
所述排斥性滑块优选安装成在磁和/或静电排斥场的作用下远离槽1的侧向内表面11、12以最小游隙在轮副3的槽1中滑动。所述排斥性滑块的周边22因此始终远离这些侧面11、12(其在一个优选应用中是平行的)。
在如图6所示的第四实施例中，组合了第一和第二实施例，其中槽1包括至少一个弯曲部，摩擦垫4在该弯曲部中滑动。
在此第四实施例的第一变型中，摩擦垫4具有与槽1的侧向内表面11、12相接触的表面，所述表面极度缩减，特别是分别为一个或多个半圆柱形凸部41、42的形式或类似形式。至少一个第一凸部41与槽1的第一内表面11配合，并且至少一个第二凸部42与槽1的第二内表面12配合。优选地，至少两个第一凸部41与槽1的第一内表面11配合，并且至少一个第二凸部42与槽1的第二内表面12配合，或者相反。图示的变型包括与第一内表面11配合的彼此远离的两个第一凸部41，以及与第二内表面12配合的彼此远离的两个第二凸部42。
在此第四实施例的另一变型中，摩擦垫包括至少一个弹性部和/或铰接部，从而允许它在滑动时跟随槽1的局部弯曲部，同时维持大致恒定的摩擦。
在如图7所示的第五实施例中，组合了第一和第三实施例，其中槽1包括至少一个弯曲部，排斥性滑块在该弯曲部中滑动。
本发明还涉及这样一种组合式谐振器10，该组合式谐振器配备有一个这样的具有槽1的轮副3，所述槽1是直的或包括至少一个弯曲部，和/或包括充磁或充电的内表面，该槽1可滑动地接纳设置成跟随槽的曲线(当存在的情况下)的滑块，和/或该滑块是在槽1中具有摩擦的滑块，或者是充磁或充电的排斥性滑块。
本发明还涉及包括一个这样的钟表组件10的钟表机芯100。
本发明还涉及包括一个这样的机芯100的手表200。

Claims (15)

1.一种钟表组件(10)，包括具有至少两个自由度的组合式谐振器，所述组合式谐振器包括基本沿第一方向(Y)振荡的具有减小的振幅的线性的或旋转的第一振荡器(O1)，以及相对于所述第一振荡器基本沿与所述第一方向(Y)基本正交的第二方向(X)振荡的具有减小的振幅的线性的或旋转的第二振荡器(O2)，所述第二振荡器(O2)包括承载滑块的第二摆锤(M2)，所述钟表组件(10)包括设置用于向所述谐振器施加转矩的轮副(3)，所述轮副(3)包括槽(1)，所述滑块以最小游隙在所述槽(1)中滑动，所述钟表组件的特征在于，所述滑块至少设置为：当所述槽(1)存在曲线的情况下跟随所述槽(1)的曲线，或者在所述槽(1)中产生滑动摩擦，或者借助于所述滑块中包含的充磁或充电的表面排斥所述槽(1)的侧向内表面(11，12)。
2.根据权利要求1所述的钟表组件(10)，其特征在于，所述槽(1)关于所述轮副(3)的枢转轴线(D)基本在径向上。
3.根据权利要求1所述的钟表组件，其特征在于，所述槽(1)包括至少一个弯曲部。
4.根据权利要求3所述的钟表组件(10)，其特征在于，所述槽(1)包括关于始自所述轮副(3)的枢转轴线(D)的径向线的至少一个凹形区域。
5.根据权利要求3所述的钟表组件(10)，其特征在于，所述槽(1)包括关于所述轮副(3)的枢转轴线(D)的第一径向内部部分，所述第一径向内部部分与第二弯曲部相切，所述第二弯曲部的凹度是恒定的或者远离所述枢转轴线(D)而减小。
6.根据权利要求1所述的钟表组件(10)，其特征在于，所述侧向内表面(11；12)是平行的。
7.根据权利要求1所述的钟表组件(10)，其特征在于，所述滑块包括在所述槽(1)中摩擦地滑动的摩擦垫(4)，并且所述第二摆锤(M2)所承载的销(2)在所述摩擦垫(4)中枢转。
8.根据权利要求7所述的钟表组件(10)，其特征在于，所述摩擦垫(4)具有与所述槽(1)的所述侧向内表面(11，12)接触的表面，所述表面被限制为与第一内表面(11)配合的彼此远离的两个第一半圆柱形凸部(41)，以及与第二内表面(12)配合的彼此远离的两个第二半圆柱形凸部(42)。
9.根据权利要求7所述的钟表组件(10)，其特征在于，所述摩擦垫(4)包括至少一个弹性部和/或铰接部，所述弹性部和/或铰接部设置成使所述摩擦垫能够在所述摩擦垫滑动时跟随所述槽(1)的曲线。
10.根据权利要求7所述的钟表组件(10)，其特征在于，所述摩擦垫(4)承载滚珠轴承(6)的外轴承架(62)，所述滚珠轴承的内轴承架(61)用作所述销(2)的枢轴。
11.根据权利要求1所述的钟表组件(10)，其特征在于，所述槽(1)的所述侧向内表面(11，12)被充磁或充电并且设置成排斥所述滑块的充磁或充电的表面。
12.根据权利要求11所述的钟表组件(10)，其特征在于，所述滑块包括能够在磁和/或静电排斥场的作用下在所述槽(1)中远离所述槽(1)的所述侧向内表面(11；12)滑动的环(21)，所述环(21)设置成安装在所述第二摆锤(M2)所承载的销(2)的轴部(20)上，或者形成所述销(2)。
13.根据权利要求1所述的钟表组件(10)，其特征在于，所述第一振荡器(O1)和/或所述第二振荡器(O2)能够以小于12°的减小的角振幅旋转。
14.一种钟表机芯(100)，包括根据权利要求1所述的钟表组件(10)。
15.一种手表(200)，其配备有根据权利要求14所述的机芯(100)。
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