CN106537264A - 用于使两个钟表振荡器与一个齿轮系同步的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钟表调节机构(100)，包括：安装成可相对于机板(1)至少在枢转运动中可移动的擒纵轮(51)，其设置成经由齿轮系接收驱动转矩；第一振荡器(110)，其包括第一刚性结构(310)，该第一刚性结构利用彼此交叉的第一柔性带(210A)和第二柔性带(210B)与机板(1)连接；第二振荡器(120)，其包括第二刚性结构(320)，该第二刚性结构利用彼此交叉的第三柔性带(220A)和第四柔性带(220B)与第一刚性结构(310)连接，并且第二结构(320)包括导向装置(42)，该导向装置设置成与擒纵轮(51)中所包括的互补导向装置(52)配合，从而使第一振荡器(110)以及第二振荡器(120)与齿轮系同步。
Description
技术领域
本发明涉及一种钟表调节机构，其包括机板、安装成相对于所述机板至少以枢转运动移动的擒纵轮、和第一振荡器，所述擒纵轮围绕擒纵机构的轴线并且设置成经由齿轮系接收驱动转矩，所述第一振荡器包括通过第一弹性复位装置与所述机板连接的第一刚性结构
本发明涉及包括这种调节机构的钟表机芯。
本发明涉及一种包括这种机芯的钟表。
本发明涉及机械钟表、特别是机械手表的调节领域。
背景技术
在钟表擒纵机构中，通常使用的瑞士杠杆擒纵机构的效率比较低(约为35％)。
瑞士杠杆擒纵机构中的主要损失源为：
-擒纵叉瓦在齿上的摩擦；
-由于轮和擒纵叉的急动移动而引起的冲击；
-适应加工误差所需的下降。
具有比瑞士杠杆擒纵机构高的效率的用于使由主发条驱动的齿轮系与手表机芯内的谐振器同步的新型系统的研发可引起：
–手表的自主性增加；
-表的计时性能改善；
-销售和美观差异化。
寻求可以使由主发条驱动的齿轮系与谐振器同步并且提供比瑞士杠杆擒纵机构的效率高的效率的系统。
发明内容
本发明提出制造提供效率比瑞士杠杆擒纵机构的效率高的机构。
本发明包括一种用于使特别是由主发条驱动的齿轮系与谐振器同步的系统。
为此，本发明涉及根据权利要求1所述的钟表调节机构。
本发明涉及一种包括这样的调节机构的钟表机芯。
本发明涉及包括这种机芯的钟表，其特征在于，该钟表是手表。
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示出根据本发明的调节机构的第一变型的示意性平面图，该调节机构包括由游丝摆轮组件形成的两个振荡器，在这些游丝摆轮组件中的每一个的振荡期间的瞬时状态下，其中一个振荡器在另一个振荡器上枢转并与擒纵轮配合。
-图2示出根据本发明的调节机构的第二变型的示意性平面图，该调节机构包括通过多组交叉带连接的两个区段(sectoral)摆轮，在其振荡器的每一个的振荡期间的瞬时状态下，第一区段摆轮与机板连接，并且与擒纵轮配合的第二区段摆轮与第一摆轮连接。
-图3示出在不存在任何激励的情况下处于静止状态的图1的机构；未示出游丝。
-图4示出在不存在任何激励的情况下处于静止状态的图2的机构。
-图5是示出包括安装有具有根据本发明的调节机构的机芯的手表的钟表的框图。
具体实施方式
本发明包括一种用于使由主发条驱动的齿轮系与谐振器同步的系统。
本发明更具体地涉及机械机芯的调节。
本发明的原理在于为机械表安装包括特别是彼此上下放置的至少两个串联连接的振荡器的机芯，所述振荡器经由级联的最后一个振荡器与齿轮系的构件之间、导向装置与互补的导向装置之间、尤其是指形件与凸轮装置之间、或更具体地指形件与槽轮之间的机械配合与齿轮系同步。仅利用两个级联的振荡器以非限制性的方式说明本发明。
更具体地，本发明涉及钟表调节机构100。该调节机构100包括主机板1以及安装成相对于机板1至少以枢转运动移动的擒纵轮51和第一谐振器110。
擒纵轮51围绕擒纵机构的轴线D枢转并且设置成经由齿轮系接收驱动转矩。在一个特定应用中，该驱动转矩由调节机构100旨在被结合在其中的机芯200的诸如条盒轮的蓄能装置提供。
第一谐振器110包括通过第一弹性复位装置210与机板1连接的第一刚性结构310。
根据本发明，调节机构100还包括至少一个第二振荡器120。该第二振荡器120包括第二刚性结构320，该第二刚性结构通过第二弹性复位装置220与第一振荡器110的第一刚性结构310连接。
这些第二弹性复位装置220设置成至少允许第二刚性结构320相对于第一刚性结构310的枢转运动。
该第二结构320包括导向装置42，该导向装置设置成与擒纵轮51中所包括的互补导向装置52配合。这些导向装置42和互补导向装置52共同形成用于传递运动以使第一振荡器110以及第二振荡器120与擒纵轮51所属的齿轮系同步的装置。
该运动传递装置可呈不同形式：如附图以非限制性的方式示出的销-沟槽系统、曲柄-连杆或其它系统。
这里利用两个串联连接的振荡器说明本发明。当然，本发明也适用于一连串串联连接的振荡器。
优选地，第一振荡器110和第二振荡器120具有相等的自然频率。
优选地，第一振荡器110和第二振荡器120之间具有接近90°的大致恒定角度的相位变换/相位差(phase shift)。
由第一振荡器110和第二振荡器120——优选地具有相同的自然频率，各自都具有一个角自由度——形成的该至少两个谐振器彼此上下放置成使得第二谐振器的特定点围绕固定点移动闭合的、马铃薯形状的轨迹53，对于附图所示的机构而言，所述固定点在此为擒纵轮51的枢轴151。轨迹53的形状越接近圆，同步就会越好。轨迹53更一般地是椭圆，其偏心率取决于所述机构特别是在导向装置42与互补导向装置52之间的连接处的几何形状。
在一个有利的实施例中，第一振荡器110围绕第一枢转轴线O1枢转且在第一平面轴线A1的任一侧在平行于机板1的平面中振荡，第二振荡器120围绕第二枢转轴线O2枢转且围绕第二平面轴线A2在平行于机板1的平面中振荡，并且在到机板1上的投影中，第一平面轴线A1和第二平面轴线A2彼此形成包括在60°与120°之间的角度。
优选地，该角度包括在80°与100°之间。在一特定应用中，其为90°。
在附图所示的特定实施例中，最下游的振荡器——这里为第二振荡器120——在特定点具有诸如销的互相作用装置，其形成用于与擒纵轮51配合的导向装置42。第一振荡器110和第二振荡器120这两个谐振器的振荡由擒纵轮51维持，擒纵轮51也具有互相作用装置，例如凸轮装置或沟槽，并且特别是径向沟槽，其形成互补导向装置52。擒纵轮51承受驱动转矩。其速度通过两个谐振器的频率同步。
调节机构100的各振荡器的移动优选是平面的。形成调节机构100的各种振荡器的运动平面可重合，或彼此平行。
因此，优选地，调节机构100包括第一平面导向装置，所述第一平面导向装置设置成至少允许第一结构310在平行于机板1的平面P中相对于机板1上的点的枢转运动。同样，调节机构100包括第二平面导向装置，所述第二平面导向装置设置成至少允许第二结构320在平面P或平行于所述平面P的平面中相对于第一结构310的枢转运动。
在一个特定实施例中，第二刚性结构320安装成在第一刚性结构310上枢转。
图1示出第一变型，其中彼此上下放置的两个常规地枢转的游丝摆轮经由销-沟槽相互作用与齿轮系同步。因此形成了设置有彼此成上下关系并通过槽轮同步的摆轮的机械手表300。
更具体地，第一振荡器110包括第一游丝摆轮组件11。该第一游丝摆轮11包括形成第一刚性结构310的第一摆轮31，和第一游丝21，该第一游丝形成第一弹性复位装置210，且该第一游丝的外圈在第一游丝外桩61处附接到机板1并且所述第一游丝围绕第一枢转轴线O1枢转。
第一摆轮31包括相对于第一枢转轴线O1偏心的第一枢轴41。该第一枢轴41限定出第二枢转轴线O2，形成第二振荡器120的第二游丝摆轮组件12围绕所述第二枢转轴线枢转。
该第二游丝摆轮组件12包括形成第二刚性结构320的第二摆轮32，和第二游丝22，该第二游丝形成第二弹性复位装置220且其外圈在第二游丝外桩62处附接到第一摆轮31。所述第二摆轮32形成包括导向装置42的第二结构320。
图2示出第二变型，其中彼此级联的具有交叉带的两个摆轮经由销-沟槽相互作用与齿轮系同步。
这里以非限制性的方式由端对端的两个圆形部段形成的第一摆轮形成第一刚性结构310。这里以非限制性的方式由圆形部段形成的第二摆轮形成第二刚性结构320。更具体地，第一摆轮310和第二摆轮320是共平面的。
更具体地，在该第二变型中，第一弹性复位装置210包括至少一个第一柔性带210A和第二柔性带210B，所述至少一个第一柔性带210A和第二柔性带210B彼此交叉，且其共同形成第一平面导向装置，该第一平面导向装置设置成至少允许第一结构310在平行于机板1的平面P中相对于机板1的部分101的枢转运动。机板1的该部分101可以是另外的元件，或形成机板1的一部分。第一柔性带210A在点211附接到机板1的部分101上并且在点214附接到第一摆轮310，第二柔性带210B在点212附接到机板1的部分101上并且在点213附接到第一摆轮310。
在一个优选实施例中，第一柔性带210A和第二柔性带210B彼此远离并且设置在平行于机板1的两个不同平面中。
第二弹性复位装置220以相似的方式包括至少一个第三柔性带220A和第四柔性带220B，所述至少一个第三柔性带220A和第四柔性带220B彼此交叉并且共同形成第二平面导向装置，该第二平面导向装置设置成至少允许第二结构320在平行于机板1的平面P中相对于第一结构310的枢转运动，并确保弹性复位功能。第三柔性带220A在点312附接到第一摆轮310并且在点313附接到第二摆轮320，第四柔性带220B在点311附接到第一摆轮310并且在点314附接到第二摆轮320。
在一个优选实施例中，第三柔性带220A和第四柔性带220B彼此远离并且设置在平行于机板1的两个不同平面中。
这些各种交叉带有利地在两个平行平面中形成。
在一个有利实施例中，机板1的部分101、第一柔性带210A和第二柔性带210B、第一摆轮310、第三柔性带220A和第四柔性带220B、第二摆轮320形成由诸如硅等可微加工的材料制成的一体式组件。
在一个特定实施例中，整个夹板1、第一柔性带210A和第二柔性带210B、第一摆轮310、第三柔性带220A和第四柔性带220B、第二摆轮320形成由诸如硅等可微加工的材料制成的一体式组件。
对于不限制本发明的第一和第二实施例两者而言，导向装置42和互补导向装置52可呈不同形式。
在附图所示的变型中，导向装置42与互补导向装置52之间的配合是机械的。
在图1和2所示的实施例中，导向装置42包括指形件，该指形件由第二刚性结构320承载，且所述指形件设置成与形成互补导向装置52并且与包含在擒纵轮51中的凸轮装置的两个相对表面配合。该凸轮装置相对于擒纵机构的轴线D偏心，并且指形件的轨迹53环绕擒纵机构的轴线D。
优选地，该凸轮装置是包含在擒纵轮51中的具有平行侧边的沟槽。
在第二变型的一个有利实施例中，机板1的部分101、第一柔性带210A和第二柔性带210B、第一摆轮310、第三柔性带220A和第四柔性带220B、第二摆轮320和指形件42(或类似物)形成由诸如硅等可微加工的材料制成的一体式组件。
特别地，凸轮装置是擒纵轮51的大致径向的或在附图的情况下严格地径向的沟槽。
有利地，凸轮装置-沟槽包括相对于擒纵机构的轴线D的第一内径向部分，所述第一内径向部分与第二弯曲部相切，该第二弯曲部的凹度是恒定的或随着其远离擒纵机构的轴线D而减小以便补偿等时性缺陷。
在一个特定实施例中，指形件是设置成以最小游隙与沟槽配合的销，运动传递装置因此是销-沟槽系统。
在一个特定实施例中，导向装置42包括承载有滚珠轴承的内壳架的指形件。轴承的外壳架有利地以滑动接触摩擦的方式安装在擒纵轮的径向沟槽内。该滑动接触促进了两个谐振器之间的90°相位差并且因此防止了轨迹塌缩成线条。
在一个特定实施例中，第一振荡器110围绕第一枢转轴线O1枢转并且在第一平面轴线A1的任一侧在平行于机板1的平面中振荡，第二振荡器120围绕第二枢转轴线O2枢转并且围绕第二平面轴线A2在平行于机板1的平面中振荡，并且在没有任何激励的第一振荡器110和第二振荡器120的静止位置，第一枢转轴线O1、第二枢转轴线O2和指形件共同限定出包含在60°与120°之间的角度θ。优选地，该角度θ包含在80°与100°之间。
在本发明的一个特定实施例中，导向装置42与互补导向装置52之间的配合是磁性的和/或静电的。
因此，更具体地，在附图未示出的另一实施例中，为了消除摩擦，导向装置42包括设置成与互补导向装置52中包括的至少一个磁体或一个铁磁性路径配合的至少一个磁体或一个铁磁性路径。
在附图未示出的另一实施例中，同样为了消除摩擦，导向装置42包括设置成与互补导向装置52中所包括的至少一个带电或静电导电路径配合的至少一个带电或静电导电路径。
本发明还涉及包括这种调节机构100的钟表机芯200。
本发明还涉及包括这种机芯200的钟表300，并且所述钟表300尤其是手表。
本发明具有许多优点：
-本发明避免了瑞士杠杆擒纵机构的急动移动特征并且因此避免了由冲击引起的损失；
-本发明通过维持游丝摆轮而在尊重传统制表规则的同时在擒纵机构的领域中提出了创新；
-在第一变型中，可利用与使用等时谐振器有关的钟表匠的所有知识。
Claims (28)
1.一种钟表调节机构(100)，包括机板(1)、安装成相对于所述机板(1)至少以枢转运动移动的擒纵轮(51)和第一振荡器(110)，所述擒纵轮围绕擒纵机构的轴线(D0)枢转并且设置成经由齿轮系接收驱动转矩，所述第一振荡器包括利用第一弹性复位装置(210)与所述机板(1)连接的第一刚性结构(310)，其特征在于，所述调节机构(100)还包括至少一个第二振荡器(120)，所述第二振荡器包括利用第二弹性复位装置(220)与所述第一刚性结构(310)连接的第二刚性结构(320)，所述第二弹性复位装置设置成至少允许所述第二刚性结构(320)相对于所述第一刚性结构(310)的枢转运动，并且所述第二结构(320)包括导向装置(42)，所述导向装置设置成与所述擒纵轮(51)中所包括的互补导向装置(52)配合，一起形成用于使所述第一振荡器(110)以及所述第二振荡器(120)与所述齿轮系同步的运动传递装置。
2.根据权利要求1所述的调节机构(100)，其特征在于，所述第一振荡器(110)和所述第二谐振器(120)具有相等的自然频率。
3.根据权利要求2所述的调节机构(100)，其特征在于，所述第一振荡器(110)和所述第二谐振器(120)之间具有接近90°的大致恒定的相位差。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的调节机构(100)，其特征在于，所述擒纵轮(51)将所述第一振荡器(110)维持在第一方向中，并且将所述第二振荡器(120)维持在大致正交于所述第一方向的第二方向中，并且特征还在于，所述第二振荡器(120)的刚性允许所述第二振荡器自行维持所述第一振荡器(110)的振荡。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的调节机构(100)，其特征在于，所述第一振荡器(110)围绕第一枢转轴线(O1)枢转并且在第一平面轴线(A1)的任一侧在平行于所述机板(1)的平面中振荡，所述第二振荡器(120)围绕第二枢转轴线(O2)枢转并且在第二平面轴线(A2)的任一侧在平行于所述机板(1)的平面中振荡，在所述机板(1)上的投影中，所述第一平面轴线(A1)和所述第二平面轴线(A2)彼此形成包含在60°与120°之间的角度。
6.根据权利要求5所述的调节机构(100)，其特征在于，在所述机板(1)上的投影中，所述第一平面轴线(A1)和所述第二平面轴线(A2)彼此形成包含在80°与100°之间的角度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的调节机构(100)，其特征在于，所述调节机构(100)包括第一平面导向装置，所述第一平面导向装置设置成至少允许所述第一结构(310)在平行于所述机板(1)的平面(P)中相对于所述机板(1)上的点的枢转运动，所述调节机构(100)包括第二平面导向装置，所述第二平面导向装置设置成至少允许所述第二结构(320)在所述平面(P)中或在平行于所述平面(P)的平面中相对于所述第一结构(310)的枢转运动。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的调整机构(100)，其特征在于，所述第二刚性结构(320)安装成在所述第一刚性结构(310)上枢转。
9.根据权利要求8所述的调节机构(100)，其特征在于，所述第一振荡器(110)包括第一游丝摆轮组件(11)，所述第一游丝摆轮组件包括第一摆轮(31)和第一游丝(21)，所述第一游丝的外圈在第一游丝外桩(61)处附接到所述机板(1)，且所述第一游丝围绕第一枢转轴线(O1)枢转，其特征在于，所述第一摆轮(31)包括第一枢轴(41)，所述第一枢轴相对于所述第一枢转轴线(O1)偏心，从而限定出第二枢转轴线(O2)，第二游丝摆轮组件(12)围绕所述第二枢转轴线(O2)枢转，所述第二游丝摆轮组件形成所述第二振荡器(120)且包括第二摆轮(32)和第二游丝(22)，所述第二游丝的外圈在第二游丝外桩(62)处附接到所述第一摆轮(31)，并且所述第二摆轮(32)形成包括所述导向装置(42)的所述第二结构(320)。
10.根据权利要求7所述的调节机构(100)，其特征在于，所述第一弹性复位装置(210)至少包括第一柔性带(210A)和第二柔性带(210B)，所述第一柔性带和第二柔性带彼此交叉并且共同形成所述第一平面导向装置，所述第一平面导向装置设置成至少允许所述第一结构(310)在平行于所述机板(1)的平面中相对于所述机板(1)上的点的枢转运动并且确保弹性复位功能。
11.根据权利要求10所述的调节机构(100)，其特征在于，所述第一柔性带(210A)和所述第二柔性带(210B)彼此远离并且设置在平行于所述机板(1)的两个不同平面中。
12.根据权利要求7所述的调节机构(100)，其特征在于，所述第二弹性复位装置(220)包括至少一个第三柔性带(220A)和第四柔性带(220B)，第三柔性带(220A)和第四柔性带(220B)彼此交叉并且共同形成所述第二平面导向装置，所述第二平面导向装置设置成至少允许所述第二结构(320)在所述平面(P)中相对于所述第一结构(310)的枢转运动。
13.根据权利要求12所述的调节机构(100)，其特征在于，所述第三柔性带(220A)和所述第四柔性带(220B)彼此远离并且设置在平行于所述机板(1)的两个不同平面中。
14.根据权利要求10和12所述的调节机构(100)，其特征在于，所述机板(1)、所述第一柔性带(210A)和所述第二柔性带(210B)、所述第一摆轮(310)、所述第三柔性带(220A)和所述第四柔性带(220B)以及所述第二摆轮(320)形成由可微加工材料或硅制成的一体式组件。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的调节机构(100)，其特征在于，所述导向装置(42)和所述互补导向装置(52)之间的配合是机械的。
16.根据权利要求15所述的调节机构(100)，其特征在于，所述导向装置(42)包括指形件，所述指形件由所述第二刚性结构(320)承载并且设置成与凸轮装置的两个相对表面配合，所述凸轮装置形成所述擒纵轮(51)中所包括的所述互补导向装置(52)，所述凸轮装置相对于所述擒纵机构的轴线(D)偏心，并且所述指形件的轨迹(53)环绕所述擒纵机构的轴线(D)。
17.根据权利要求16所述的调节机构(100)，其特征在于，所述凸轮装置是所述擒纵轮(51)中所包括的具有平行侧边的沟槽。
18.根据权利要求17所述的调节机构(100)，其特征在于，所述沟槽相对于所述擒纵机构的轴线(D)大致是径向的。
19.根据权利要求17所述的调节机构(100)，其特征在于，所述沟槽包括相对于所述擒纵机构的轴线(D)的第一内径向部分，所述第一内径向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随着远离所述擒纵机构的轴线(D)而减小以便补偿等时性缺陷。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的调节机构(100)，其特征在于，所述指形件是设置成以最小游隙与所述沟槽配合的销，因此所述运动传递装置是销-沟槽系统。
21.根据权利要求15所述的调节机构(100)，其特征在于，所述导向装置(42)包括指形件，所述指形件承载滚珠轴承的内壳架，所述滚珠轴承的外壳架以滑动接触摩擦安装在所述擒纵轮(51)的径向沟槽，所述径向沟槽形成所述互补导向装置(52)，以便消除所述内壳架的任何旋转摩擦并且确保所述外壳架的径向移动期间的摩擦。
22.根据权利要求16至21中任一项所述的调节机构(100)，其特征在于，所述第一振荡器(110)围绕第一枢转轴线(O1)枢转并且在第一平面轴线(A1)的任一侧在平行于所述机板(1)的平面中振荡，所述第二振荡器(120)围绕第二枢转轴线(O2)枢转并且围绕第二平面轴线(A2)在平行于所述机板(1)的平面中振荡，并且在所述第一振荡器(110)和所述第二振荡器(120)的没有任何激励的静止位置，所述第一枢转轴线(O1)、所述第二枢转轴线(O2)和所述指形件共同限定出包含在60°与120°之间的角度(θ)。
23.根据权利要求22的调节机构(100)，其特征在于，所述角度(θ)包含在80°与100°之间。
24.根据权利要求1至14中任一项所述的调节机构(100)，其特征在于，所述导向装置(42)和所述互补导向装置(52)之间的配合是磁性的和/或静电的。
25.根据权利要求24所述的调节机构(100)，其特征在于，所述导向装置(42)包括至少一个磁体或一个铁磁性路径，所述至少一个磁体或一个铁磁性路径设置成与所述互补导向装置(52)中所包括的至少一个磁体或一个铁磁性路径配合。
26.根据权利要求24所述的调节机构(100)，其特征在于，所述导向装置(42)包括至少一个带电或静电导电路径，所述至少一个带电或静电导电路径设置成与所述互补导向装置(52)中所包括的至少一个带电或静电导电路径配合。
27.一种钟表机芯(200)，包括根据权利要求1至26中任一项所述的调节机构(100)。
28.一种钟表(300)，其包括根据权利要求27所述的机芯(200)，其特征在于，所述钟表是手表。
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