CN113805456B - 钟表旋转调节器机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钟表旋转调节器机构(100)，用于通过传动装置(10)调节受到马达装置(1)作用的机构的旋转速度，该旋转调节器机构包括通过运动转换装置(30)间接连接到传动装置(10)的振荡器机构(20)，该运动转换装置包括连杆‑曲柄系统，该系统包括被传动装置(10)绕曲柄轴线(D1)旋转的曲柄(31)，以及连杆(33)，该连杆(33)一方面可相对于曲柄(31)角向移动，另一方面可相对于该振荡器机构(20)包括的惯性质量块(23)角向移动，以确保由马达装置(1)提供的能量来维持振荡器机构(20)，并确保传动装置(10)包括的轮系(4)相对于振荡器机构(20)的频率的速度调节。

Description

钟表旋转调节器机构
技术领域
本发明涉及一种钟表旋转调节器机构，用于通过传动装置调节受到马达装置作用的钟表机构的旋转速度。
本发明还涉及一种钟表，特别是手表，其包括至少一个这样的旋转调节器机构。
本发明涉及钟表机构调速领域。
背景技术
微技术促进了新型旋转式谐振器的出现，其旨在用于手表或时钟的时基，通常由滑杆或滑道驱动。然而，为了在手表的计时器中使用振荡器，必须满足许多要求，这使得它们的使用仍然非常棘手:
-对位置的敏感性，
-对制造公差的敏感性；
-降低的能耗；
-对根据正交轴的两个振荡的相位的敏感性；
-对驱动滑杆的摩擦的敏感性。
发明内容
可以看出，滑杆连接的使用不利于钟表应用场合，无论这涉及时基还是与复杂机构的运行相关的辅助功能。
本发明提出使用连杆来代替现有技术中的滑杆。它还建议将这种调节系统的应用限于比手表的计时器要求更低的功能，即，必须在手表中调节的诸如报时机构、日期凹槽或其他运动机构之类的辅助机构的调节，其频率调节不需要百万分的精度。
这意味着提出一种简单的、完全机械的机构。
为此，本发明涉及一种钟表旋转调节器机构，用于通过传动装置调节受到马达装置作用的钟表机构的旋转速度，其特征在于，所述钟表旋转调节器机构包括振荡器机构，该振荡器机构包括受到弹性复位装置作用的至少一个惯性质量块；所述振荡器机构通过包括连杆-曲柄系统的运动转换装置间接连接到所述传动装置，所述连杆-曲柄系统包括被所述传动装置围绕曲柄轴线旋转的至少一个曲柄，以及至少一个连杆，所述连杆能够在垂直于所述曲柄轴线的平面内在相对于所述曲柄轴线偏心的第一接触区处相对于所述曲柄角向移动，并且所述连杆能够在垂直于所述曲柄轴线的平面内在远离所述第一接触区的第二接触区处相对于所述惯性质量块角向移动，以确保由所述马达装置提供的能量来维持所述振荡器机构，并且确保所述传动装置包括的轮系相对于所述振荡器机构的频率的速度调节，其中，所述惯性质量块布置成相对于固定结构围绕振荡器轴线振荡，所述惯性质量块通过至少一个振荡器柔性叶片紧固到所述固定结构，所述振荡器柔性叶片构成所述振荡器机构的弹性复位装置，并且趋向于使所述至少一个惯性质量块朝向所述振荡器轴线返回；并且其中，所述振荡器轴线与所述曲柄轴线是重合的。
本发明还涉及一种钟表，特别是手表，其包括至少一个这样的旋转调节器机构。
附图说明
通过参考附图阅读以下详细描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见，其中：
-图1示意性地且部分地以剖视图示出了根据本发明的旋转调节器机构，该旋转调节器机构包括在轴承中被引导的接收器轮组，并且该接收器轮组与向其传递发条盒能量的轮系协作；该接收器轮组与曲柄(crank-handle)一体旋转，该曲柄与连杆铰接，连杆本身与振荡器机构包括的惯性质量块的突起部铰接，该振荡器机构不同于接纳该旋转调节器机构的钟表的时基的振荡器机构；在此图中，该振荡器机构包括由单个柔性叶片组成的弹性复位装置；
-图2以类似于图1的方式示出了惯性质量块与连杆之间的铰接的另一变型的细节；
-图3至5是三个细节，以俯视图示意性地示出了图1的旋转调节器机构，其中根据它们的相对角位置示出了连杆-曲柄组件的三种不同的状态A、B、C；
-图6以类似于图3的方式示出了另一变型的细节，其中连杆和曲柄之间的铰接由柔性叶片之间的连接代替；
-图7以类似于图3的方式示出了另一变型的细节，其包括旋转振荡器，其中惯性质量块由弹簧悬挂；
-图8以类似于图3的方式示出了包括旋转振荡器的另一变型的细节，其中惯性质量块由柔性叶片悬挂；
-图9以类似于图1的方式示出了另一变型，其中惯性质量块具有线性振荡；
-图10是示出钟表，特别是手表的框图，该钟表包括构成时基的主振荡器和用于另一钟表功能的振荡器机构，该振荡器机构集成到根据本发明的旋转调节器机构中。
具体实施方式
本发明涉及一种钟表旋转调节器机构100，用于通过传动装置10调节受到马达装置1作用的钟表机构的旋转速度。
根据本发明，该旋转调节器机构100包括振荡器机构20，该振荡器机构20通过包括连杆-曲柄系统的运动转换装置30间接连接到传动装置10。
该振荡器机构20通常包括至少一个惯性质量块(inertial mass)23，该惯性质量块受到弹性复位装置21的作用。
该连杆-曲柄系统包括至少一个曲柄31，其被传动装置10绕曲柄轴线D1旋转。
该连杆-曲柄系统还包括至少一个连杆33，其在垂直于曲柄轴线D1的平面内、在相对于曲柄轴线D1偏心的第一接触区38处、能够相对于该曲柄31角向移动。所述至少一个连杆33在垂直于曲柄轴线D1的平面内、在远离第一接触区38的第二接触区39处、能够相对于惯性质量块23角向移动，以确保由马达装置1提供的能量来维持振荡器机构20，并确保传动装置10包括的轮系4相对于振荡器机构20的频率的速度调节。
更具体地，在图1至5可见的一种铰接变型中，至少一个连杆33在限定第一接触区38的第一铰接部处与曲柄31铰接，并且还在限定第二接触区39的第二铰接部处与惯性质量块23铰接。
更具体地，连杆-曲柄系统包括接收器轮组36，其与曲柄31成一体，并且被传动装置10绕曲柄轴线D1旋转。曲柄31在第一铰接部处包括限定曲柄销轴线D2的曲柄销32或孔，连杆33经由它包括的孔35或相应耳轴围绕曲柄销轴线D2自由枢转，该连杆33在距曲柄销轴线D2一定距离处并且在第二铰接部处包括导向件34，该导向件34以互补方式与附加导向件24协作，附加导向件24与惯性质量块23成一体。
在一个变型中，如图6所示，至少一个连杆33与至少一个连杆柔性叶片330成一体，该连杆柔性叶片330可在垂直于曲柄轴线D1的平面内移动，并且可在此平面中或在此平面上的投影中相对于与所述至少一个曲柄31成一体或构成该曲柄31的至少一个曲柄柔性叶片310角向移动。
更具体地，至少一个连杆柔性叶片330和至少一个曲柄柔性叶片310布置在至少两个平行的层级上。
更具体地说，至少一个连杆33和至少一个曲柄31一起构成结合有柔性叶片的单个一体式部件。这种布置通过消除枢轴而使得进一步减少摩擦成为可能。
更具体地，惯性质量块23布置成相对于固定结构40围绕振荡器轴线D4振荡，惯性质量块23通过至少一个柔性叶片22紧固在固定结构40上，柔性叶片22构成振荡器机构20的弹性复位装置21，并且趋向于使每个惯性质量块23朝向振荡器轴线D4复位。
惯性质量块23的远端布置成以基本平面方式在XY平面中移动。振荡器轴线D4与曲柄轴线D1平行；更具体地说，它们是重合的。
更具体地，此振荡器机构20构建为由线材(wire)或可弯曲圆棒支撑的惯性质量块23。应当理解，惯性质量块23的旋转可以被分解成线材沿着X轴的交替正弦弯曲和沿着Y轴的交替正弦弯曲，其相位相差90°。
更具体地，该柔性叶片22是唯一的柔性叶片。
更具体地，至少一个柔性叶片22由可弯曲和/或可扭曲的线材组成。
在未示出的其他变型中，振荡器机构20包括多个柔性叶片或柔性线材，其成束地布置，或者彼此平行地布置、或者以其他方式布置。
在一个变型中，如图8所示，惯性质量块23布置成相对于固定结构40围绕振荡器轴线D4振荡，惯性质量块23由至少一组彼此平行的弹性叶片211借助于中间支撑件41悬挂于固定结构40，该至少一组弹性叶片构成振荡器机构20的弹性复位装置21，并趋向于使所述至少一个惯性质量块23朝向振荡器轴线D4复位。
在另一个变型中，如图7所示，惯性质量块23布置成相对于固定结构40围绕振荡器轴线D4振荡，惯性质量块23通过弹簧212悬挂于固定结构40，弹簧212构成振荡器机构20的弹性复位装置21，并且趋向于使所述至少一个惯性质量块23朝向振荡器轴线D4复位。
更具体地，导向件34是孔，并且附加导向件24是与惯性质量块23成一体的球形表面或球窝接头25，或者，导向件34是复曲面(toric surface)，并且附加导向件24是与惯性质量块23成一体的耳轴250的圆柱面。
驱动系统的布置必须避免两个轴线的可能的相移(相差90°)不会减少其中一个轴线的振荡。
在又一变型中，如图9所示，惯性质量块23布置成如图所示线性振荡，或者沿着被赋予的路径根据单个自由度振荡，并且在两侧受到紧固到旋转调节器机构100包括的固定结构的弹性复位装置21的作用。
在现有技术的滑杆机构中，由于与耗散的能量和在X和Y方向的两个振荡的可能相移相关的振幅差异所导致的驱动轴的运动会产生对功能有害的摩擦。
因此，本发明用连杆-曲柄副代替了现有技术中已知的滑杆，该连杆-曲柄副最低限度地满足了半径自由条件，并将摩擦限制在两个枢转点。
图3至5示出了与连杆33和曲柄31相关的各种位置:
A(图3):最小振幅位置:保证≠90°时无相移；
B(图4):中间振幅位置；
C(图5):大振幅位置。
注意到的缺陷是连杆的角度在传动系上产生角度偏移，该角度偏移取决于振幅。这种缺陷对于必须保证10ppm的时基来说可能是有害的，但对于机械调节系统来说是完全允许的，例如报时机构调节系统等。
这里的能量输入以本领域技术人员已知的方式由最终轮系4和发条盒2来保证。
本发明还涉及一种钟表1000，其包括构成时基的至少一个主振荡器900，并包括至少一个这样的旋转调节器机构100。根据本发明，每个振荡器机构20不同于这个主振荡器900。
更具体地，这种旋转调节器机构100被布置成调节作为报时机构的钟表机构的旋转速度。
更具体地，这种旋转调节器机构100被布置成调节作为日期驱动机构的钟表机构的旋转速度。

Claims (15)

1.钟表旋转调节器机构(100)，用于通过传动装置(10)调节受到马达装置(1)作用的钟表机构的旋转速度，其特征在于，所述钟表旋转调节器机构(100)包括振荡器机构(20)，该振荡器机构包括受到弹性复位装置(21)作用的至少一个惯性质量块(23)；所述振荡器机构(20)通过包括连杆-曲柄系统的运动转换装置(30)间接连接到所述传动装置(10)，所述连杆-曲柄系统包括被所述传动装置(10)围绕曲柄轴线(D1)旋转的至少一个曲柄(31)，以及至少一个连杆(33)，所述连杆(33)能够在垂直于所述曲柄轴线(D1)的平面内在相对于所述曲柄轴线(D1)偏心的第一接触区处相对于所述曲柄(31)角向移动，并且所述连杆(33)能够在垂直于所述曲柄轴线(D1)的平面内在远离所述第一接触区的第二接触区处相对于所述惯性质量块(23)角向移动，以确保由所述马达装置(1)提供的能量来维持所述振荡器机构(20)，并且确保所述传动装置(10)包括的轮系(4)相对于所述振荡器机构(20)的频率的速度调节，其中，所述惯性质量块(23)布置成相对于固定结构(40)围绕振荡器轴线(D4)振荡，所述惯性质量块(23)通过至少一个振荡器柔性叶片(22)紧固到所述固定结构(40)，所述振荡器柔性叶片(22)构成所述振荡器机构(20)的弹性复位装置，并且趋向于使所述至少一个惯性质量块(23)朝向所述振荡器轴线(D4)返回；并且其中，所述振荡器轴线(D4)与所述曲柄轴线(D1)是重合的。
2.根据权利要求1所述的旋转调节器机构(100)，其特征在于，所述至少一个连杆(33)通过第一铰接部与所述曲柄(31)在所述第一接触区(38)铰接，并且通过远离所述第一铰接部的第二铰接部与所述惯性质量块(23)在所述第二接触区(39)铰接。
3.根据权利要求2所述的旋转调节器机构(100)，其特征在于，所述连杆-曲柄系统包括与所述曲柄(31)成一体并被所述传动装置(10)绕所述曲柄轴线(D1)旋转的接收器轮组(36)，所述曲柄(31)包括在所述第一铰接部处的限定曲柄销轴线(D2)的曲柄销(32)或孔，所述连杆(33)经由所述连杆(33)包括的孔(35)或耳轴围绕所述曲柄销轴线(D2)自由枢转，所述连杆(33)在距所述曲柄销轴线(D2)一定距离处并且在所述第二铰接部处包括导向件(34)，所述导向件(34)以互补方式与和所述惯性质量块(23)成一体的附加导向件(24)配合。
4.根据权利要求1所述的旋转调节器机构(100)，其特征在于，所述至少一个连杆(33)与至少一个连杆柔性叶片(330)成一体，所述连杆柔性叶片(330)能够在垂直于所述曲柄轴线(D1)的平面内移动，并且能够在所述平面中或在所述平面上的投影中相对于至少一个曲柄柔性叶片(310)角向移动，其中所述至少一个曲柄柔性叶片(310)与所述至少一个曲柄(31)成一体或构成所述曲柄(31)。
5.根据权利要求4所述的旋转调节器机构(100)，其特征在于，所述至少一个连杆柔性叶片(330)和所述至少一个曲柄柔性叶片(310)布置在至少两个平行的层级上。
6.根据权利要求4或5所述的旋转调节器机构(100)，其特征在于，至少一个所述连杆(33)和至少一个所述曲柄(31)一起构成包含柔性叶片的单个一体式部件。
7.根据权利要求1所述的旋转调节器机构(100)，其特征在于，所述至少一个振荡器柔性叶片(22)包括唯一的振荡器柔性叶片。
8.根据权利要求1所述的旋转调节器机构(100)，其特征在于，所述至少一个振荡器柔性叶片(22)由可弯曲的和/或可扭曲的线材组成。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的旋转调节器机构(100)，其特征在于，所述惯性质量块(23)布置成相对于固定结构(40)围绕振荡器轴线(D4)振荡，所述惯性质量块(23)由彼此平行的至少一组弹性叶片悬挂到所述固定结构(40)，所述至少一组弹性叶片构成所述振荡器机构(20)的弹性复位装置，并且趋向于使所述至少一个惯性质量块(23)朝向所述振荡器轴线(D4)返回。
10.根据权利要求1至5中任一项所述的旋转调节器机构(100)，其特征在于，所述惯性质量块(23)布置成相对于固定结构(40)围绕振荡器轴线(D4)振荡，所述惯性质量块(23)由弹簧悬挂到所述固定结构(40)，所述弹簧构成所述振荡器机构(20)的弹性复位装置，并且趋向于使所述至少一个惯性质量块(23)朝向所述振荡器轴线(D4)返回。
11.根据权利要求3所述的旋转调节器机构(100)，其特征在于，所述导向件(34)是孔，并且所述附加导向件(24)是与所述惯性质量块(23)成一体的球窝接头(25)的球面；或者，所述导向件(34)是复曲面，并且所述附加导向件(24)是与所述惯性质量块(23)成一体的耳轴(250)的圆柱面。
12.根据权利要求1或2所述的旋转调节器机构(100)，其特征在于，所述惯性质量块(23)布置成线性振荡或者沿着赋予的路径根据单个自由度振荡，并且在两侧受到紧固于所述旋转调节器机构(100)所包括的固定结构的弹性复位装置(21)的作用。
13.钟表(1000)，其包括构成时基的至少一个主振荡器(900)，并且包括根据权利要求1至12之一的至少一个旋转调节器机构(100)，其特征在于，每个所述振荡器机构(20)均不同于所述主振荡器(900)。
14.根据权利要求13所述的钟表(1000)，其特征在于，所述旋转调节器机构(100)布置成调节作为报时机构的所述钟表机构的旋转速度。
15.根据权利要求13所述的钟表(1000)，其特征在于，所述旋转调节器机构(100)布置成调节作为日期驱动机构的所述钟表机构的旋转速度。
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