CN107092179A - 用于钟表的磁性擒纵轮副 - Google Patents

用于钟表的磁性擒纵轮副 Download PDF

Info

Publication number
CN107092179A
CN107092179A CN201710085815.8A CN201710085815A CN107092179A CN 107092179 A CN107092179 A CN 107092179A CN 201710085815 A CN201710085815 A CN 201710085815A CN 107092179 A CN107092179 A CN 107092179A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel set
magnetic
escapement
escapement wheel
barrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710085815.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107092179B (zh
Inventor
G·迪多梅尼科
D·莱乔特
J·法夫尔
B·雷格瑞特
D·萨尔其
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Swatch Group Research and Development SA
Original Assignee
Swatch Group Research and Development SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Swatch Group Research and Development SA filed Critical Swatch Group Research and Development SA
Publication of CN107092179A publication Critical patent/CN107092179A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107092179B publication Critical patent/CN107092179B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B15/00Escapements
    • G04B15/14Component parts or constructional details, e.g. construction of the lever or the escape wheel
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C5/00Electric or magnetic means for converting oscillatory to rotary motion in time-pieces, i.e. electric or magnetic escapements
    • G04C5/005Magnetic or electromagnetic means
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B15/00Escapements
    • G04B15/06Free escapements
    • G04B15/08Lever escapements
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04CELECTROMECHANICAL CLOCKS OR WATCHES
    • G04C3/00Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means
    • G04C3/04Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance
    • G04C3/047Electromechanical clocks or watches independent of other time-pieces and in which the movement is maintained by electric means wherein movement is regulated by a balance using other coupling means, e.g. electrostrictive, magnetostrictive

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

一种具有钟表机芯、谐振器机构的手表,所述谐振器机构包括磁性擒纵机构,所述磁性擒纵机构包括具有磁化轨道的擒纵轮副,根据滚动周期,该磁化轨道具有相继的区域,在所述相继的区域中磁特征重复,每个区域包括增大的磁场坡段,在所述磁场增加坡段之后是磁场屏障,该磁场屏障具有增大的场强以及比所述坡段的场梯度高的场梯度,该轨道包括在所述擒纵轮副的整个周边上的、具有恒定的厚度和变化的宽度的连续且封闭的磁性层,该磁性层的几何结构限定这些磁性场坡段和屏障,该擒纵轮副经由枢转的磁性止动元件与游丝摆轮配合,所述枢转的磁性止动元件包括布置成与磁性层的内部轨道和外部轨道交替配合的极靴。

Description

用于钟表的磁性擒纵轮副
技术领域
本发明涉及一种用于磁性钟表擒纵机构的擒纵轮副(擒纵轮组),它包括至少一个磁化轨道,所述磁化轨道根据滚动周期具有连续的区域,在所述连续的区域中该轨道的磁特征是重复的,每一所述区域包括增大的(渐增的)磁场坡段,所述磁场坡段后是具有增大的场强的磁场屏障,所述磁场屏障的场梯度大于所述坡段的场梯度。
本发明还涉及一种磁性钟表擒纵装置,它包括承受驱动扭矩的这种擒纵轮副,所述擒纵轮副经由止动元件与游丝摆轮谐振器间接地配合。
本发明还涉及一种谐振器机构,它包括能量源,该能量源布置成经由齿轮系驱动所述磁性擒纵机构的所述擒纵轮。
本发明还涉及一种机芯,它包括至少一个这种类型的谐振器机构。
本发明还涉及一种手表,它包括至少一个这种类型的机芯。
本发明涉及钟表调节机构的领域,并且更具体地涉及场效应的无接触或减少接触的磁或静电类型的擒纵机构。
背景技术
在瑞士杠杆擒纵机构中,擒纵轮借助于机械接触力与擒纵叉杆互相作用,它产生很大的摩擦并且降低了擒纵机构的效率。
THE SWATCH GROUP RESEARCH&DEVELOPMENT Ltd名下的欧洲专利申请EP13199427公开了这种机械接触的替代方案,它使用磁或静电源的无接触力,使得通过摩擦的损失最小化。
磁性杆擒纵机构的操作实施例要求使用坡段和屏障使得相互作用力变化,如在上述文件中描述的。
关于轮副之间的磁性相互作用,已有技术提到使用与另外离散磁体相互作用的离散磁体—例如US专利US 3183426,或者与铁结构互相作用的离散磁体—例如FR专利FR2075383或GB专利GB 671360。铁的使用由于其易于加工而是合理的,其使得可以在轮的周边上产生规则地重复的小结构。但是,当擒纵轮急速移动时,磁体-磁体相互作用是优选的,因为使所述轮停止所需要的能量大于用于连续系统的能量。但是,离散磁体的使用并不易于使得能量以温和且线性的方式连续变化,以如在前述欧洲专利申请EP 13199427中所描述的以优化的方式产生坡段。
发明内容
本发明提出设计一种用于擒纵轮副、特别是用于擒纵轮的几何结构(几何形状),它能产生包括坡段和屏障的磁性相互作用势能。该轮的几何结构必须能使用用于制造微磁体的当前技术获得。
为此,本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于磁性钟表擒纵机构的擒纵轮副。
本发明还涉及一种磁性钟表擒纵机构,它包括经受驱动扭矩的这种擒纵轮副,所述擒纵轮副经由止动元件与游丝摆轮谐振器间接地配合。
本发明还涉及一种谐振器机构,它包括能量源,该能量源布置成经由齿轮系驱动所述磁性擒纵机构的所述擒纵轮。
本发明还涉及一种机芯,它包括至少一个这种谐振器机构。
本发明还涉及一种手表,它包括至少一个这种类型的机芯。
附图说明
在参照附图阅读下面的详细描述后,本发明的其它特征和优点将会显现,在图中:
–图1示出了在欧洲专利申请EP 13199427中描述的具有擒纵轮的磁性擒纵机构的示意性平面图,所述擒纵轮具有与磁性擒纵叉杆的极靴配合的内部和外部磁化轨道。
–图2是与图1的机构相关的曲线图,其示出了包括在该机构中的磁性擒纵叉杆的极靴与擒纵轮之间的磁性相互作用能量的变化。
–图3示出了根据本发明的磁性擒纵轮的示意性平面图,该磁性擒纵轮与和摆轮配合的磁性擒纵叉杆配合。
–图4示出了根据本发明的具有磁性层的擒纵轮布置的示意性平面图。
–图5、7、9分别关于势能坡段、势能屏障以及两者的结合示出了磁性层相对于擒纵轮轴线的极坐标。
–图6、8、10分别示出了相关的坡段和屏障的对应的形状。
–图11示出了由两个磁化层形成的轮的示意性剖视图,其通过补偿而抵消轴向力,这两个层都与擒纵叉杆磁体相排斥。
–图12示出了一个有利变型的示意性平面图,其中擒纵叉杆包括两个极靴,所述两个极靴布置成在擒纵叉杆的极限角度位置、一个极靴与内部轨道、另一个与外部轨道交替地工作。
–图13示出了磁化轨道的狭窄部分的示意性平面图,所述狭窄部分用于优化磁性互相作用势能坡段的线性。
–图14示出了轮的机械强化区域的示意性平面图,其包括通过加强辐杆连接到磁性层的一些屏障柱的中心环。
–图15以与图11类似的方式示出了铁磁性层的使用,所述铁磁性层特别地由铁构成,作为轮的磁性屏蔽或者回路。
–图16、17、18以与图5、7和9类似的方式示出了通过非线性并入的采用尖点的形式的轮廓的修改,以在磁性互相作用中抵消所述非线性,并且图19示出了相关轮的示意性平面图。
–图20示出了由在轮上和在擒纵叉杆上的机械止动件形成的抗震动装置的详细示意性平面图。
–图21示出了整个谐振器机构的示意性透视图,它包括条盒轮、齿轮系、具有磁性擒纵叉杆的磁性擒纵机构以及游丝摆轮谐振器。
–图22是表示包括设置有这种优化的磁性杆擒纵机构的机芯的手表的框图。
–图23和24示出了包括这种磁性擒纵机构的手表的平面图和透视图。
具体实施方式
本发明涉及用于磁性钟表擒纵机构100的擒纵轮副1。
该轮副1包括表面S,该表面S是轮副1的最大表面或者是轮副1的最大表面之一。例如,当轮副1是盘时,表面S可以是该盘的上表面或下表面。
擒纵轮副1包括至少一个磁化轨道10,根据滚动旋转周期PD该磁化轨道具有连续的区域,在所述连续的区域中磁特征重复,每个区域均包括增大的磁场坡段,该磁场坡段之后是磁场屏障,该磁场屏障具有增大的场强,该磁场屏障的磁场梯度大于前面的坡段的磁场梯度。
根据本发明,磁化轨道10包括连续的、封闭的磁性层4。更具体地,该磁化轨道是在擒纵轮副1的整个周边上的连续、封闭的磁性层4。
更具体地,该磁轨道具有恒定的厚度和变化的宽度。
在另一特定实施例中,磁势中的变化由所述层的厚度的变化引起。
更具体地,该磁轨道在擒纵轮副1的较大表面S上延伸,该磁轨道在表面S上的投影的几何结构限定了磁场坡段和屏障。
在特定例子中,磁化轨道10包括由离散元件形成的物理层,所述离散元件不必由简单形状的磁体形成,而是例如具有曲线部分,这些曲线部分也可以形成根据本发明的功能性机构。
还可以用这样的层来获得相似效果的磁轨道:所述层具有不恒定的残余磁场。在实践中,这可以通过将该磁性层局部地加到受控制的温度、或者通过叠置两种不同磁性材料例如SmCo和NdFeB并且加热到使NdFeB的残余磁场无效而不影响SmCo的残余磁场的温度来实现。
可以理解,磁场变化可以是所述场的角度变化,并且坡段部分和屏障之间的磁场梯度的变化也可以是所述场的角分量的变化。
在特定实施例中,并且如在附图中示出的,擒纵轮副1是擒纵轮,并且包括至少一个环或一个盘或一个中空盘,其一侧承载磁化轨道10,并且特别地并且以非限制性的方式,构成擒纵轮副1的最大表面S。磁性层4的宽度相对于盘的轴线A1在径向方向延伸。
更特别地,磁化轨道10包括在边界F两侧的相邻的内部轨道11和外部轨道12,这些轨道包括以交替的半周期相对于边界F交错的磁场屏障。在擒纵轮的情况中,该边界F是与这两个轨道11和12同心的圆C。
更特别地,磁性擒纵机构100包括承受驱动扭矩的一个这种擒纵轮副1,该擒纵轮副经由止动元件2与游丝摆轮谐振器间接地配合,所述止动元件2是枢转的磁性止动元件,它包括至少一个极靴20,该极靴布置成交替地与磁性层4的内部轨道11和外部轨道12配合。
图1示出了磁性擒纵机构100的原理,该磁性擒纵机构100包括擒纵轮1,该擒纵轮1具有通过圆C分离的磁化轨道10,即内部轨道11和外部轨道12,该磁化轨道与止动元件的极靴20配合,所述止动元件特别是前述欧洲专利申请EP 13199427中描述的磁性擒纵叉杆2。
轮1和尤其包括至少一个磁体的擒纵叉杆2的极靴20之间的磁性相互作用能量如图2的曲线图上所示出的那样变化,该图2示出了两个轨道中的每个轨道的周期PD。在图1和2中标记为“++”的势能屏障131、132具有使轮1的运动停止的作用。在内部轨道11和外部轨道12二者上从“--”区域到“++”区域延伸并且在擒纵轮1的旋转期间遇到擒纵叉杆2的极靴20的能量坡段具有积累能量的作用,当擒纵叉杆倾斜时,所积累的能量被传递到摆轮3的冲击销30。
在此以特定的非限制性的实施例来描述本发明,所述实施例是磁性擒纵机构。参照前述欧洲专利EP 13199427,可以设想静电实施例。
为了形成势能屏障和坡段,第一已知解决方案在于使设置在每一轨道11和12上的磁体的厚度或磁化强度进行变化,以使与擒纵叉杆2的极靴20的相互作用能量变化。
增加的磁体的厚度的变化引起擒纵叉杆2和轨道10之间的气隙的变化,除非这些磁体被嵌入擒纵轮1中并且具有与擒纵叉杆2的极靴20相同高度的表面。这种进一步的方案因而需要将由轨道11和12的磁体所产生的磁场梯度的控制与所述气隙内的磁体和极靴20之间的相互作用的控制结合,由于不连贯这很难。
另一替代方案在于使磁体的磁化强度或者实际轨道的磁化强度变化,这很难被正确地控制。
简而言之,这些方法适合于实验室测试,但是难于适应系列化生产。
因此,本发明提出了一种用于工业实施的解决方案,与变化磁体的厚度或者磁化强度相比,该解决方案更容易,其在于使用恒定厚度和磁化的磁化层4,该磁化层4以特定的表面分布设置在轮1的平面中,并且该磁化层4的几何结构设计为产生由坡段和屏障形成的希望的能量变化。
图3示出了这种几何结构的示例:磁化层4设置在擒纵轮1上并且形成磁化轨道10,该磁化轨道10通过磁性排斥作用与擒纵叉杆2的极靴20相互作用,所述擒纵叉杆设置在轮1的上方。层4的几何结构选择为使得与擒纵叉杆2的磁体或极靴20的相互作用产生坡段和屏障,该坡段和屏障对于所述磁性叉杆擒纵机构的正确操作是需要的。
如在图3和图4中看到的,由磁化层4形成的该磁化轨道10部分地在内部轨道11上且部分地在外部轨道12上延伸,这对应于擒纵叉杆2的极靴20的两个极限位置(抵接实心块)。内部轨道11具有径向宽度R1,外部轨道具有径向宽度R2。R0是将内部轨道11和外部轨道12分开的圆C的半径。
为了正确理解用于设计磁性层4的几何结构的方法。图5至10示出了相对于图5、7和9中的擒纵轮1的轴线的所述层的极坐标,其中相对同心布置根据添加到周期PD的中心角变化。图6、8和10分别示出了相关坡段和屏障的对应形状。
图5示出了具有磁性层4的内部轨道11和外部轨道12的两个角度周期,所述磁性层4遵循基本以对称的方式交替的连续周期性路径、特别地但不限定于三角形,以产生势能坡段。图6中以实线示出当极靴20在外部轨道12上(位置1)时具有极靴20的擒纵叉杆2的相互作用能量的变化,并且以虚线示出当极靴20在内部轨道11上(位置2)时该相互作用能量的变化。当轮1的磁性轨道4和擒纵叉杆2的极靴20的叠置增加时,相互作用能量增大。取决于所希望的坡段轮廓,周期性路径轮廓也可以为大致正弦曲线形的或其它形状。该示例的线性轮廓对于降低允许擒纵机构操作的最小保持扭矩CE是有利的。
类似的,图7示出了具有磁性层4的内部轨道11和外部轨道12的两个角度周期,所述磁性层4由离散屏障桩41形成以产生势能屏障,所述屏障桩41在此由矩形区域形成。图8中以实线示出当极靴20在外部轨道12上(位置1)时相互作用能量的相应变化,并且以虚线示出当极靴20在内部轨道11上(位置2)时相互作用能量的相应变化。
最后,图9示出了具有磁性层4的内部轨道11和外部轨道12的两个角度周期,它是图5的坡段和图7的屏障的总和。图10中以实线示出当极靴20在外部轨道12上(位置1)时相互作用能量的相应变化,并且以虚线示出当极靴20在内部轨道11上(位置2)时相互作用能量的相应变化。可以观察到,获得了希望的结果,即,屏障跟随势能坡段,它们在两个路径11和12上相继地交替。
自然地,离散屏障桩41这里是便于建模的矩形形状。它们也可以采用其它合适的形状,只要该形状仍然保持与磁势的希望的分布相兼容。
当图10的几何结构转化为卡迪尔坐标系时,获得在图3和4中示出的磁性层几何结构,当然,该图案重复覆盖整个轮1所必须的尽可能多的次数。对于图3和4的轮1的非限制性示例,选择每圈的步数N=6,以使得角度周期PD的值为PD=2Pi/6。当然,对于每圈的步数N可以选择其它的值。在实践中,N值尽可能的高是有利的,最高极限由所使用的技术以及擒纵叉杆2的极靴20和轮1的之间的气隙限定。
可以理解,磁性层4的几何结构取决于轮1的几何结构。特别地,如果后者为小直径并且如果N较低,对于R1大于R2可能是有利的,以抵消弯曲,并且在所述两个轨道11和12上获得相同的坡段和屏障轮廓特征。附图的示例对应于其中R1和R2相等的特定例子。
可大致结合的不同变型可进一步地改善系统的正确操作。特别地,一些可以使用多个特别薄的磁性层4,该磁性层则可以通过机械方法以外的方法获得,特别地为电化学方法、等离子体沉积或其它方式。
根据本发明的一个特征,磁性层4在内部轨道11和外部轨道12上交替地延伸。
更特别地,磁性层4包括—在每个半周期—形成磁场屏障的屏障桩41,该屏障桩仅在边界F的一侧并且在所述内部轨道11和所述外部轨道12上交替地延伸。
再更特别地,这些屏障桩41通过宽度小于屏障桩41的最小宽度的带40一个接一个地连接。
再更特别地,带40在每一屏障桩41的任一侧变成凹面,在两个相继的屏障桩41之间保持在边界F的相同侧上。
特别地,带40包括与每一屏障桩41相邻的狭窄部分42。
特别地,带40包括在两个相继的屏障桩41之间的尖端46。
为抵消擒纵轮1上的轴向应力,有利地使用轮1的这样一种变型,即,该轮1包括两个磁性层4:上层4S和下层4I,擒纵叉杆2的极靴20夹在这两个磁性层之间,如图11中示出的。可以理解,擒纵叉杆2的极靴20通过与轮1的磁化层4S和4I的磁排斥力起作用。当然,可以设计具有更多数量的层的擒纵轮1,擒纵叉杆2包括视不同层的不同磁性层4成对地界定出的空间而定的尽可能多的极靴,以允许在通过由擒纵机构100所接合的运动所允许的竖直空间内产生聚集效果。
因此,更特别地,擒纵轮副1包括多个平行的盘,这些盘的相对表面中的每个表面均承载磁性轨道10,所述磁性轨道10相对于垂直于所述盘的公共轴线的中间表面相对于彼此对称,每一磁性层4的宽度相对于盘轴线在径向方向上延伸。更特别地,该多个盘的两个端部盘中的每一个包括在所述多个盘的相对侧上的铁磁性层,从而形成使所述轮副免受外部磁场影响的磁屏蔽。
再更特别地,磁性擒纵机构100包括这种擒纵轮副1,止动元件2包括在每一气隙中的至少一个极靴20,在所述气隙中具有相对表面的平行盘每个都载有磁性轨道10。
因而可以具有设置有多级擒纵叉杆磁体的构型,每一擒纵叉杆磁体在擒纵轮的两个特定级之间工作。
图12示出了一种有利的变型,其中擒纵叉杆2包括两个极靴201和202,这些极靴布置成在擒纵叉杆2的极限角度位置一个与内部轨道11、另一与外部轨道12交替地工作,并且因此应力被彼此地施加。该构型具有多个优点。首先,由于内部轨道11和外部轨道12之间的半径的不同而导致的扭矩的不同被抵消,因为总有擒纵叉杆2的一个极靴在内部轨道11上,而另一极靴在外部轨道12上。然后,从一个角度周期到另一角度周期的轮1制造的不规则性被平均,因为极靴不会遇到相同的缺陷。最后,在每次振动中被传递的扭矩被加倍。
为了降低擒纵机构的最小操作扭矩CE,对于磁性势能坡段重要的是尽可能为线性的。为此,对于磁性层4的几何结构可以作出微小的调整。例如,如图13中示出的,当擒纵叉杆极靴临近地通过在相邻轨道上的屏障时,有利地在磁性层4中制造小的狭窄部分42。磁化轨道的这些狭窄部分42可以优化磁性相互作用的势能坡段的线性。
该制造在系列化生产中也是重要的。
用于制造擒纵轮1的(多个)磁性层4的有利的方法在于,使用保证机械强度的基材,在所述基材上沉积磁化层4,该基材一般为NdFeB、SmCo、或者Pt和Co的合金。实际上,由于稀土磁体的薄层是易碎的,使用基材来使它们强化是有利的。所述层可以通过CVD或PVD型的方法或者通过电镀生长来沉积。所希望的几何图案可以通过在执行沉积前放置可移除的罩盖而获得;所述罩盖然后可被移除。然后还可能的是在(CVD、PVD或结合的)基材上沉积所述层,然后在不希望的区域执行刻蚀。在所有这些情况中,所呈现的几何结构因为可以使用基材来保证机械强度。在所阐述的方法的情况中,多层擒纵轮的优点是显而易见的。
另一变型实施例涉及磁性层4的制造,该制造通过在薄磁体板中加工希望的几何结构来实现,该加工可以是常规方法、激光切割、放电加工或化学刻蚀。然后有利的是使用延伸至在擒纵叉杆2所扫略的区域外侧的擒纵轮1的中心区域中的加强辐板44来完成磁化层44,以保证所制造的构件的机械稳定性。在图14中看到一个示例,其中机械强化区域向着轮1的轴线A1延伸,并且基本在内部轨道11的外侧,包括通过加强辐板44连接到磁性层4的一些屏障桩41的中心环43。更特别地,加强辐板44连接到内部轨道11的屏障桩44,因为它们至少是对干扰场敏感的部件。因而形成的机械强化区域保证机械稳定性,而因此在擒纵叉杆2和轮1之间没有显著地改变磁性相互作用势能。
另一变型涉及铁磁层5的使用,所述铁磁性层5特别地由铁制成,作为轮1的电磁屏蔽或回路。该层也可以作为磁化层4的基材使用,并且因而保证机械强度。图15示出了与图11的布置类似的布置,其中轮1包括内部上铁磁性层5S和外部下铁磁性层5I,每一层各自承载上磁化层4S和下磁化层4I。该布置允许轮1的外部的磁场从对于磁性擒纵机构100内部的场的最佳分离,所述轮1的外部的磁场作用在希望停止的在擒纵机构上,对于磁性擒纵机构100内部的场对于擒纵机构的操作是必须的。
也有必要根据轮1的组成使用或不使用铁磁性材料(特别地为铁)修改磁性层4的坡段的形状。事实上,这种铁磁性材料的屏蔽的存在将非线性引入到了擒纵叉杆和轮的磁性相互作用中。这些非线性必须抵消以获得尽可能线性的势能坡段。如上,可能经由狭窄部分42引入变化到磁性层4的宽度中。另一方法在于在图5中看到的三角形轮廓形状的略微修改,其用于产生坡段。例如,在图16中,该轮廓通过结合非线性45、特别是尖端46的形式来修改,以抵消在磁性互相作用中的非线性。该轮廓然后结合图17的屏障桩41以获得在极坐标系中图18的几何结构。最后,所述几何结构被转换成卡迪尔坐标系并且获得图19,图19是图13的替代。
图20示出了具有在轮1上的机械止动件19和在擒纵叉杆2上的互补机械止动件29的变型,以保证系统不在震动(冲击)的情况中停转。这些止动件必须布置成当在震动后擒纵叉杆的极靴通过磁性屏障时阻挡轮1的运动。
在一个变型中,所述防停转止动件为磁性类型。有利的变型因而包括在防停转星形件上的每一点上的较小磁体和在擒纵叉杆止动件上的铁磁极靴:在这种情况中,在第一反弹中,磁性吸引允许来自冲击的几乎全部的能量通过立刻阻止所述反弹而消散。由于主磁性势能(轮-擒纵叉磁体),正确的牵拉位置然后被覆盖。在第二变型中,位于所述星形件上的每一点处的磁体使用位于擒纵叉杆上的防停转止动件上的磁体经由磁性排斥力而工作;在这种情况中,消除了任何撞击(破坏止动件)的风险,而同时允许在磁性轮设计和在所述星形件的标记中的更多自由。
图21示出了整个谐振器机构200,它包括—从能量源到游丝摆轮谐振器—齿轮系8和具有磁性擒纵叉杆2的磁性擒纵机构100,所述能量源在此由条盒轮7构成,所述游丝摆轮谐振器包括摆轮3和游丝6。
当然,尽管这里所描述的示例涉及由轮形成的擒纵轮副,本发明的教导可以应用于任何形状的轮副,例如欧洲专利申请EP 13199427的变型,其中擒纵轮副是圆筒或连续带,在这种情况中,磁性层4的轮廓可以直接为图9或18的轮廓,或者为包覆式擒纵轮副,例如但并不限于在势能坡段和/或屏障上的翅片。
本发明还涉及一种机芯300,它包括至少一个该谐振器机构200。
本发明还涉及一种手表400,它包括至少一个这种类型的机芯300。

Claims (25)

1.一种用于磁性钟表擒纵机构(100)的擒纵轮副(1),它包括作为所述轮副(1)的最大表面或所述轮副(1)的最大表面之一的表面(S),所述轮副(1)包括至少一个磁化轨道(10),根据滚动周期(PD),该磁化轨道具有连续的区域,该磁化轨道的磁特征在这些区域中重复,每个所述区域均包括增大的磁场坡段,该磁场坡段之后是磁场屏障,该磁场屏障具有增大的场强,所述磁场屏障的场梯度大于所述磁场坡段的场梯度,其特征在于,所述磁化轨道(10)包括在所述擒纵轮副(1)的所述最大表面(S)上延伸的连续的、封闭的磁性层(4),所述磁性层在所述表面(S)上的投影的几何形状限定所述磁性坡段和磁场屏障。
2.根据权利要求1所述的擒纵轮副(1),其特征在于,所述磁化轨道(10)包括处于所述擒纵轮副(1)整个周边上的连续、封闭的磁性层(4)。
3.根据权利要求1所述的擒纵轮副(1),其特征在于,所述磁化轨道(10)包括具有恒定的厚度和变化的宽度的磁性层(4)。
4.根据权利要求1所述的擒纵轮副(1),其特征在于,所述擒纵轮副(1)包括至少一个盘,该盘的一侧形成所述最大表面并且承载所述磁化轨道(10);以及,所述磁性层(4)的所述宽度相对所述盘的轴线在径向方向上延伸。
5.根据权利要求1所述的擒纵轮副(1),其特征在于,所述磁化轨道(10)包括在边界(F)的两侧的相邻的内部轨道(11)和外部轨道(12),所述内部轨道和外部轨道包括以交替的半周期相对于所述边界(F)交错的所述磁场屏障。
6.根据权利要求5所述的擒纵轮副(1),其特征在于,所述磁性层(4)在所述内部轨道(11)和所述外部轨道(12)上交替地延伸。
7.根据权利要求6所述的擒纵轮副(1),其特征在于,所述磁性层(4)在每个半周期包括形成所述磁场屏障的屏障桩(41),所述屏障桩在所述边界(F)的仅一侧上并且在所述内部轨道(11)和所述外部轨道(12)上交替地延伸。
8.根据权利要求7所述的擒纵轮副(1),其特征在于,所述屏障桩(41)通过带(40)一个接一个地连接,该带的宽度小于所述屏障桩(41)的最小宽度。
9.根据权利要求8所述的擒纵轮副(1),其特征在于,所述带(40)在每个所述屏障桩(41)的任一侧变化为凹形,并且在两个相继的所述屏障桩(41)之间保持在所述边界(F)的相同侧上。
10.根据权利要求9所述的擒纵轮副(1),其特征在于,所述带(40)包括与每个所述屏障桩(41)紧邻的狭窄部分(42)。
11.根据权利要求10所述的擒纵轮副(1),其特征在于,所述带(40)包括处在两个相继的所述屏障桩(41)之间的尖端(46)。
12.根据权利要求7所述的擒纵轮副(1),其特征在于,所述擒纵轮副(1)包括至少一个盘,所述盘的一侧形成所述最大表面(S)并且承载所述磁化轨道(10);所述磁性层(4)的所述宽度相对于所述盘的轴线在径向方向上延伸;以及,所述磁性层(4)包括通过加强辐板(44)连接到所述内部轨道(11)的一些所述屏障桩(41)上的中心环(43)。
13.根据权利要求1所述的擒纵轮副(1),其特征在于,所述擒纵轮副(1)包括用于保证机械强度的至少一个基材,所述基材涂覆有NdFeB的磁化层、或SmCo的磁化层、或Pt和Co合金的磁化层,以便形成所述磁性层。
14.根据权利要求1所述的擒纵轮副(1),其特征在于,所述擒纵轮副(1)包括多个平行的盘,这些盘的相对的面各自相对于垂直所述盘的公共轴线的中间平面彼此对称地承载所述磁化轨道(10);以及,每个所述磁性层(4)的所述宽度均相对于所述盘在径向方向上延伸。
15.根据权利要求14所述的擒纵轮副(1),其特征在于,所述多个盘中的两个端部盘每个都包括处于与所述多个盘相对的一侧上的铁磁层,所述铁磁层形成磁屏蔽,以用于保护所述轮副免受外部磁场影响。
16.一种磁性钟表擒纵机构(100),它包括承受驱动扭矩的、根据权利要求1所述的擒纵轮副(1),该擒纵轮副经由止动元件(2)与游丝摆轮谐振器间接地配合,其特征在于,所述止动元件(2)是枢转的磁性止动元件,该枢转的磁性止动元件包括至少一个极靴(20),所述至少一个极靴布置成与所述磁性层(4)的所述内部轨道(11)和所述外部轨道(12)交替地配合。
17.根据权利要求16所述的磁性钟表擒纵机构(100),其特征在于,它包括根据权利要求5所述的擒纵轮副(1)。
18.根据权利要求16所述的磁性钟表擒纵机构(100),其特征在于,它包括根据权利要求13所述的擒纵轮副(1)。
19.根据权利要求16所述的磁性钟表擒纵机构(100),其特征在于,它包括根据权利要求14所述的擒纵轮副(1)。
20.根据权利要求19所述的磁性钟表擒纵机构(100),其特征在于,所述止动元件(2)包括处在每个气隙中的至少一个极靴(20),其中具有相对表面的平行的盘承载所述磁性轨道。
21.根据权利要求16所述的磁性钟表擒纵机构(100),其特征在于,所述止动元件(2)包括两个极靴(201;202),这两个极靴成角度地布置成在所述止动元件(2)的极限角度位置中一个极靴与所述内部轨道(11)、另一极靴与所述外部轨道(12)交替地工作。
22.根据权利要求16所述的磁性钟表擒纵机构(100),其特征在于,所述擒纵轮(1)包括机械止挡(19);以及,所述止动元件(2)包括互补的机械止挡(29),以防止在震动事件中的任何失速。
23.一种谐振器机构(200),它包括能量源(7),该能量源布置成经由齿轮系(8)驱动根据权利要求16所述的磁性擒纵机构(100)的所述擒纵轮副(1)。
24.一种钟表机芯(300),它包括至少一个根据权利要求23所述的谐振器机构(200)。
25.一种手表(400),它包括至少一个根据权利要求24所述的钟表机芯(300)。
CN201710085815.8A 2016-02-18 2017-02-17 用于钟表的磁性擒纵轮副 Active CN107092179B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16156326 2016-02-18
EP16156326.7 2016-02-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107092179A true CN107092179A (zh) 2017-08-25
CN107092179B CN107092179B (zh) 2019-06-21

Family

ID=55398226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710085815.8A Active CN107092179B (zh) 2016-02-18 2017-02-17 用于钟表的磁性擒纵轮副

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10095187B2 (zh)
EP (1) EP3208667A1 (zh)
JP (1) JP6285582B2 (zh)
CN (1) CN107092179B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110579954A (zh) * 2018-06-07 2019-12-17 蒙特雷布勒盖股份有限公司 包括陀飞轮的钟表
CN110928170A (zh) * 2018-09-19 2020-03-27 斯沃奇集团研究和开发有限公司 优化的磁-机械钟表擒纵机构
CN111198490A (zh) * 2018-11-19 2020-05-26 Eta瑞士钟表制造股份有限公司 带有动画显示的机械钟表
CN112241120A (zh) * 2019-07-19 2021-01-19 斯沃奇集团研究和开发有限公司 包括设有周期性构型的磁化结构的旋转元件的钟表机芯
CN112987542A (zh) * 2019-12-18 2021-06-18 伊塔瑞士钟表制造股份有限公司 用于制造提供有磁性功能区域的机械时计零件的方法
CN113009812A (zh) * 2019-12-18 2021-06-22 伊塔瑞士钟表制造股份有限公司 用于制造至少两个机械部件的方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11133993B2 (en) 2019-02-28 2021-09-28 At&T Intellectual Property I, L.P. Augmented/mixed reality virtual venue pipeline optimization
EP3882713B1 (fr) * 2020-03-18 2022-09-21 The Swatch Group Research and Development Ltd Mouvement horloger comprenant un echappement muni d'un systeme magnetique
EP3882711A1 (fr) * 2020-03-18 2021-09-22 The Swatch Group Research and Development Ltd Mouvement horloger comprenant un echappement muni d'un systeme magnetique
EP3955063A1 (fr) * 2020-08-12 2022-02-16 The Swatch Group Research and Development Ltd Mecanisme muni d'un engrenage magnetique

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4912595B2 (ja) * 2005-02-03 2012-04-11 三菱電機株式会社 位置検出装置
CN103026303A (zh) * 2010-06-22 2013-04-03 斯沃奇集团研究和开发有限公司 用于钟表的擒纵系统
US8747993B2 (en) * 2008-02-21 2014-06-10 Seiko Instruments Inc. Sliding component and timepiece
JP2014182151A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Nivarox-Far Sa 時計機構カセット
CN104730897A (zh) * 2013-12-23 2015-06-24 斯沃奇集团研究和开发有限公司 优化的擒纵机构
WO2015097066A2 (fr) * 2013-12-23 2015-07-02 Eta Sa Manufacture Horlogère Suisse Mouvement horloger mecanique a echappement magnetique

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2690646A (en) * 1948-06-10 1954-10-05 Clifford Cecil Frank Escapement mechanism
GB671360A (en) 1948-07-28 1952-05-07 Smith & Sons Ltd S Magnetic escapements for timepieces
US3183426A (en) 1962-02-14 1965-05-11 Cons Electronics Ind Magnetically coupled constant speed system
US3410083A (en) * 1966-02-04 1968-11-12 Army Usa Timing mechanism
GB1327043A (en) 1970-01-12 1973-08-15 Horstmann Magnetics Ltd Electromechanical oscillators with rotary output
JP2001272250A (ja) * 2000-03-24 2001-10-05 Seiko Precision Inc 磁化パターンを有する被検出体および磁気エンコーダ
JP6087895B2 (ja) 2013-12-23 2017-03-01 ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド 磁気脱進機機構を含む時計ムーブメント内のホイールセットのための角速度調節デバイス
EP2887156B1 (fr) * 2013-12-23 2018-03-07 The Swatch Group Research and Development Ltd. Dispositif régulateur
CN106030422B (zh) * 2013-12-23 2018-10-16 斯沃奇集团研究和开发有限公司 用于调整包括磁性擒纵器的钟表机芯中的运动件的角频率的装置
US9746829B2 (en) * 2013-12-23 2017-08-29 Nivarox-Far S.A. Contactless cylinder escapement mechanism for timepieces
CH709056A2 (fr) * 2013-12-23 2015-06-30 Eta Sa Manufacture Horlogère Suisse Mécanisme de synchronisation d'horlogerie.
CH711402A2 (fr) * 2015-08-04 2017-02-15 Eta Sa Mft Horlogere Suisse Mécanisme régulateur d'horlogerie à bras rotatifs synchronisé magnétiquement.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4912595B2 (ja) * 2005-02-03 2012-04-11 三菱電機株式会社 位置検出装置
US8747993B2 (en) * 2008-02-21 2014-06-10 Seiko Instruments Inc. Sliding component and timepiece
CN103026303A (zh) * 2010-06-22 2013-04-03 斯沃奇集团研究和开发有限公司 用于钟表的擒纵系统
JP2014182151A (ja) * 2013-03-19 2014-09-29 Nivarox-Far Sa 時計機構カセット
CN104730897A (zh) * 2013-12-23 2015-06-24 斯沃奇集团研究和开发有限公司 优化的擒纵机构
WO2015097066A2 (fr) * 2013-12-23 2015-07-02 Eta Sa Manufacture Horlogère Suisse Mouvement horloger mecanique a echappement magnetique

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110579954B (zh) * 2018-06-07 2021-06-18 蒙特雷布勒盖股份有限公司 包括陀飞轮的钟表
CN110579954A (zh) * 2018-06-07 2019-12-17 蒙特雷布勒盖股份有限公司 包括陀飞轮的钟表
US11640141B2 (en) 2018-06-07 2023-05-02 Montres Breguet S.A. Timepiece comprising a tourbillon
US11567456B2 (en) 2018-09-19 2023-01-31 The Swatch Group Research And Development Ltd Optimised magneto-mechanical timepiece escapement mechanism
CN110928170A (zh) * 2018-09-19 2020-03-27 斯沃奇集团研究和开发有限公司 优化的磁-机械钟表擒纵机构
CN110928170B (zh) * 2018-09-19 2021-08-27 斯沃奇集团研究和开发有限公司 优化的磁-机械钟表擒纵机构
CN111198490A (zh) * 2018-11-19 2020-05-26 Eta瑞士钟表制造股份有限公司 带有动画显示的机械钟表
CN112241120A (zh) * 2019-07-19 2021-01-19 斯沃奇集团研究和开发有限公司 包括设有周期性构型的磁化结构的旋转元件的钟表机芯
US11822294B2 (en) 2019-07-19 2023-11-21 The Swatch Group Research And Development Ltd Timepiece movement comprising a rotating element provided with a magnetized structure having a periodic configuration
CN112241120B (zh) * 2019-07-19 2021-12-24 斯沃奇集团研究和开发有限公司 包括设有周期性构型的磁化结构的旋转元件的钟表机芯
CN113009812A (zh) * 2019-12-18 2021-06-22 伊塔瑞士钟表制造股份有限公司 用于制造至少两个机械部件的方法
CN113009812B (zh) * 2019-12-18 2022-10-14 伊塔瑞士钟表制造股份有限公司 用于制造至少两个机械部件的方法
US11649412B2 (en) 2019-12-18 2023-05-16 Eta Sa Manufacture Horlogère Suisse Method for manufacturing a mechanical timepiece part provided with a magnetic functional area
US11662690B2 (en) 2019-12-18 2023-05-30 Eta Sa Manufacture Horlogère Suisse Method for manufacturing at least two mechanical parts
CN112987542A (zh) * 2019-12-18 2021-06-18 伊塔瑞士钟表制造股份有限公司 用于制造提供有磁性功能区域的机械时计零件的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10095187B2 (en) 2018-10-09
JP6285582B2 (ja) 2018-02-28
CN107092179B (zh) 2019-06-21
JP2017146300A (ja) 2017-08-24
US20170242403A1 (en) 2017-08-24
EP3208667A1 (fr) 2017-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107092179A (zh) 用于钟表的磁性擒纵轮副
CN103809421B (zh) 钟表的防脱扣机构
CN106444337B (zh) 设置有用于机芯的反馈系统的机械钟表机芯
CN104730897B (zh) 优化的擒纵机构
EP3191899B1 (fr) Echappement magnetique horloger et dispositif regulateur de la marche d'un mouvement horloger
EP2891930A2 (fr) Dispositif régulateur de la vitesse angulaire d'un mobile dans un mouvement horloger comprenant un échappement magnétique
US20160357155A1 (en) Device intended to control the angular speed of a train in a timepiece movement and including a magnetic escapement
CN106896697B (zh) 用于钟表擒纵机构的安全性调节机构
JP6646743B2 (ja) 機械時計ムーブメント用の振動子
JP6315727B2 (ja) 枢動可能な時計構成部品のアーバ
JP6242470B2 (ja) レバーエスケープを備えた機械式計時器用ムーブメント
US20180024498A1 (en) Hybrid timepiece oscillator
JP6796697B2 (ja) 最適化された磁気機械式計時器脱進機機構
JP6810784B2 (ja) 固定磁性車を備えるツールビヨンを有する計時器用ムーブメント
CH712154B1 (fr) Mobile d'échappement magnétique d'horlogerie.
JP6438112B2 (ja) 2つの計時器用部品の間の相互作用
JP7028915B2 (ja) 外部磁場に対して非感受性である磁気的相互作用デバイスを備える計時器用共振器のための慣性可動コンポーネント
JP7386837B2 (ja) 回転ベゼルを備える時計
CN116339109A (zh) 包括磁枢转摆轮的机械钟表机芯
CH710132A2 (fr) Echappement magnétique horloger et dispositif régulateur de la marche d'un mouvement horloger.

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1242793

Country of ref document: HK

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant