TWI602038B - 用於時計的防跳脫游絲，及具有此游絲的時計彈簧平衡件、時計機芯和時計 - Google Patents

用於時計的防跳脫游絲，及具有此游絲的時計彈簧平衡件、時計機芯和時計 Download PDF

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Description

用於時計的防跳脫游絲，及具有此游絲的時計彈簧平衡件、時計機芯和時計
本發明關於用於時計的防跳脫游絲，其包括至少一股線，捲繞在第一末端和第二末端之間，並且包括至少二對線圈，其各由彼此緊鄰的第一線圈和第二線圈所形成，每對線圈分別包括止動機制和互補止動機制，該二機制相對於彼此而五邊形交錯，它們對於每一對而言，在萬一發生該游絲之收縮或伸展的加速大於所要數值而使該第一線圈和該第二線圈有局部耦合的期間，由於該止動機制與該互補止動機制鄰接協同運作而一起界定出個別的最大角行進，以限制該游絲之作用線圈的數目。
本發明也關於時計彈簧平衡件，其包括至少一此種游絲，並且包括繞著軸樞轉的平衡物，而該游絲的該第一或第二末端固定於該平衡物。
本發明也關於時計機芯，其包括至少一此種彈簧平衡件和板片，該板片載有游絲栓以釘住該游絲的某一末端。
本發明也關於時計，其包括至少一此種機芯和/或至少一此種彈簧平衡件。
本發明關於時計機構的領域，更特定而言是用於錶之調節構件的領域。
於機械錶中，調節構件(尤其是跳脫件)必須滿足幾項「安全」標準。一種安全裝置(防跳脫系統)係設計成避免平衡物的角度伸展超過正常的旋轉角度。
技術問題是規劃安全機構，特別是防跳脫系統，其於過度加速期間限制平衡物的樞轉角度，尤其在萬一發生衝擊之時，特別是針對棘爪跳脫件而言。防跳脫機構必須能夠作用於平衡物的二樞轉方向，亦即於游絲的伸展和收縮二期間。
一種解決方案係在於藉由使連續性線圈的突耳鄰接協同運作而改變游絲的幾何型態，如此以讓某些線圈沒有作用，因此修改游絲的剛性和對衝擊的回應。此種機構能夠限制平衡物於二樞轉方向的角行進，此係得知於以Montres Breguet公司名義的歐洲專利申請案第2 434 353 A1號，其揭示防跳脫游絲，其中關聯於連續性線圈的凹口於游絲的收縮和伸展期間彼此都協同運作。該操縱是有效率的，然而力矩的拾取仍舊比較突然。
本發明的目的是要改善安全性，同時僅極輕微的擾亂平衡物的慣性，此乃藉由限制平衡物在二旋轉方 向上的角行進來為之，並且逐漸拾取力矩。
本發明因此關於用於時計的防跳脫游絲，其包括至少一股線，捲繞在第一末端和第二末端之間，並且包括至少二對線圈，每一對皆由彼此緊鄰的第一線圈和第二線圈所形成並且分別包括止動機制和互補止動機制，該二機制相對於彼此而五邊形交錯，它們對於每一對而言，在萬一發生該游絲之收縮或伸展的加速大於所要數值而使該第一線圈和該第二線圈有局部耦合的期間，由於該止動機制與該互補止動機制鄰接協同運作而一起界定出個別的最大角行進，以限制該游絲之作用線圈的數目；該防跳脫游絲的特徵在於在該至少二對線圈中，該個別的止動機制和互補止動機制係配置成界定不同的最大角行進數值，以於該游絲的角度加速或徑向加速大於該所要數值期間逐漸限制在該游絲的該第一和第二末端之間樞轉的振幅，使得該二對當中一對的該止動機制和互補止動機制在另一對之前而鄰接協同運作，因此藉由依序去活化或再活化某些線圈而逐漸修改該游絲的合成剛性。
本發明也關於用於時計的彈簧平衡件，其包括至少一此種游絲，並且包括繞著軸樞轉的平衡物，而該游絲的該第一或第二末端固定於該平衡物，該彈簧平衡件的特徵在於該平衡物的樞轉振幅小於360°。
本發明也關於時計機芯，其包括至少一此種 彈簧平衡件和板片，該板片載有游絲栓以釘住該游絲的某一末端。
本發明也關於時計，其包括至少一此種機芯和/或至少一此種彈簧平衡件。
1‧‧‧(時計的防跳脫)游絲
2‧‧‧股線
3‧‧‧第一末端
4‧‧‧第二末端
5‧‧‧線圈
6‧‧‧徑向止動構件
7‧‧‧平衡物
8‧‧‧板片
9‧‧‧游絲栓
10‧‧‧彈簧平衡件
11‧‧‧止動機制
12‧‧‧互補止動機制
13A、13B‧‧‧限制止動構件
14A、14B‧‧‧限制止動構件
15A、15B‧‧‧互補限制止動構件
20‧‧‧時計機芯
30‧‧‧時計
50A、50B‧‧‧一對線圈
51A、51B‧‧‧第一線圈
52A、52B‧‧‧第二線圈
61‧‧‧摩擦表面
62‧‧‧互補摩擦表面
CAA、CAB‧‧‧最大角行進
D‧‧‧軸
M‧‧‧力矩
θ‧‧‧樞轉振幅
在閱讀以下詳細敘述並參考附圖時，本發明的其他特徵和優點將變得明顯，其中：圖1顯示根據本發明之防跳脫游絲的示意平面圖；圖2顯示根據游絲之旋轉角度的力矩圖；圖3顯示時計(尤其是錶)的方塊圖，其包括機芯，該機芯包括彈簧平衡件，該彈簧平衡件包括根據本發明的游絲。
本發明關於時計機構的領域，更特定而言是錶調節構件的領域。
本發明的目的是要改善任何振盪機構或儲能機構(包括游絲，尤其是彈簧平衡件機構)的安全。
背後的原理係在於當發生意外時、在異於正常操作的使用狀況、特別是萬一發生強烈加速或衝擊，則改變彈簧的合成剛性。
修改游絲的剛性可以具有其他用途，並且關 於本發明對於跳脫機構之防跳脫系統的偏好用途，本說明書絕非限制性的。
本發明應用於彈簧平衡件，其目的是要將機構錶中之平衡物的旋轉角度限制成給定的角度，尤其是針對大於360°的振幅。角行進限制係達成於二旋轉方向而不修改平衡物的慣性。彈簧平衡件於其正常角行進(相對於防跳脫系統)期間被稱為「自由的」(free)，此乃由於該系統於彈簧平衡件的正常移動期間不引起任何衝擊的事實。
所提系統的原理依賴對游絲幾何型態的暫時修改。於游絲因平衡物旋轉而伸展或收縮期間，線圈之間發生相對的角度移動和徑向移動。由二個止動構件所形成的限制止動構件和行進鎖定臂係置於游絲的二條連續線圈上。對於最大的給定旋轉角度而言，止動構件係置於線圈上，如此以限制二線圈之間的相對角行進。當止動構件根據旋轉方向而鎖定了鎖定臂的行進時，游絲放鬆作用線圈，藉此修改其剛性。這止動系統因此依賴二線圈之間的相對角度移動。
止動構件和鎖定臂之間的距離可以是非對稱的。
根據本發明的系統因此根據游絲線圈的旋轉角度和移動來限制作用線圈的數目。根據旋轉角度，由於將此止動構件系統加入到至少一對線圈(至多到所有線圈)，故可以因此暫時修改游絲的剛性。根據旋轉振幅的剛性因此可以由分布在游絲上之止動構件系統的分布和數目來 界定。本發明致力於藉由逐漸修改游絲的合成剛性而逐漸限制旋轉角度。
根據本發明，以此方式來安裝搭配幾對線圈。游絲包括止動構件，其在相鄰線圈上分布成五邊形交錯安排，而在萬一發生衝擊或過度振幅時則彼此干擾，至少二對的相鄰線圈是以此方式來安排，但在第一、較內組(其中角度較大)和第二、較外組(其中角度較小)之間有不同的限制角度。
於有利的但非限制的實施例，確保了游絲的重心被平衡。止動構件的幾何型態、分布、位置、數量須要詳細設計，並且本文件僅綜述原理。
此種游絲的製造依賴允許有大自由度之平面設計的微製造方法。使用矽科技則可能做出此種游絲。本發明並不限於此科技，而可以使用目前用於時計構件(尤其是跳脫機構)的「LIGA」法和其他微製造方法。
因此，本發明尤其關於時計防跳脫游絲1，其包括至少一股線2，捲繞在第一末端3和第二末端4之間。此游絲1包括至少二對線圈50。每一對50是由彼此緊鄰的第一線圈51和第二線圈52所形成，其分別包括相對於彼此而五邊形交錯的止動機制11和互補止動機制12。
對於對50的每一者而言，顯然止動機制11和互補止動機制12一起界定出個別、特定的最大角行進CA。
於第一線圈51和第二線圈52的局部耦合期 間，止動機制11和互補止動機制12針對它們所相關的對50一起界定出最大角行進CA。這局部耦合起因於在游絲1之收縮或伸展的加速期間大於所要數值或於游絲1的旋轉期間有過度振幅而使止動機制11與互補止動機制12鄰接協同運作，以限制游絲1之作用線圈的數目。
根據本發明，於這幾對線圈50中的至少二者，個別的止動機制11和互補止動機制12係安排成界定不同的最大角行進數值CA，以於游絲1的角度加速或徑向加速大於該所要數值期間逐漸限制在游絲1的第一末端3和第二末端4之間樞轉的振幅，使得二對50當中一對的該止動機制11和互補止動機制12在另一對之前而鄰接協同運作，因此藉由依序去活化或再活化某些線圈5而逐漸修改游絲1的合成剛性。
圖2的曲線顯示根據旋轉角度的力矩變化。可以在對應於止動和耦合組態的每一點之斜坡看到煞住，如下文所解釋。
於圖1和3所示範之較佳但非限制的變化例，於每一對50，位在該對線圈50當中一線圈上的止動機制11包括二個限制止動構件13、14，其軌跡干擾著位在同一對線圈50當中另一線圈上的至少一互補限制止動構件15(其包括於互補止動機制12中)。在末端止動位置的干擾則界定出限制第一線圈51相對於第二線圈52之角行進CA的間隔。當該至少一互補限制止動構件15鄰接在這二個限制止動構件13、14當中一者上時，此限制允許 游絲1的作用線圈數目暫時被限制。
於圖1所見的特別變化例，除了安排在同一對50之二相對線圈上的限制止動構件以外，一線圈(例如第一線圈51或第二線圈52)還分別包括至少一徑向止動構件6，其限制第一線圈51相對於第二線圈52的徑向移動。這特殊的耦合係基於線圈之間的相對徑向移動。然而，它係限制於游絲的收縮，因此限制於平衡物的單一旋轉方向。
於此同一特殊的變化例，有利而言，至少一徑向止動構件6包括摩擦表面61，其安排成與分別包括在第二線圈52或第一線圈51的互補摩擦表面62協同運作。
於組合了該對50之限制止動構件和徑向止動構件6的又一變化例，就是止動機制11或互補止動機制12包括了這至少一徑向止動構件6。
本發明也包括時計彈簧平衡件10，其包括至少一此種游絲1，並且包括繞著軸D樞轉的平衡物7，而游絲1的第一末端3或第二末端4穩固於此平衡物7。較佳而言，此平衡物7的樞轉振幅小於360°。
本發明也關於時計機芯20，其包括此種彈簧平衡件10和板片8，該板片8載有游絲栓9以釘住游絲1的末端3、4當中一者。
本發明也關於併入至少一此種機芯20和/或至少一此種彈簧平衡件10的時計30。
系統的優點在於限制平衡物於二旋轉方向上的行進。這限制是藉由修改游絲的剛性而達成。這剛性的修改可以經由選擇併入游絲中之止動表面的數目和分布而加以調適。
彈簧平衡件系統的慣性僅藉由修改游絲的慣性而修改。防跳脫系統不干擾彈簧平衡件的正常振盪；它僅當超過旋轉振幅時影響其操作。
13A、13B‧‧‧限制止動構件
14A、14B‧‧‧限制止動構件
M‧‧‧力矩
θ‧‧‧樞轉振幅

Claims (8)

  1. 一種用於時計的防跳脫游絲(1)，其包括至少一股線(2)，捲繞在第一末端(2)和第二末端(3)之間，並且包括至少二對線圈(50)，每一對是由彼此緊鄰的第一線圈(51)和第二線圈(52)所形成並且分別包括止動機制(11)和互補止動機制(12)，該二機制相對於彼此而五邊形交錯，它們對於每一對(50)而言，在萬一發生該游絲(1)之收縮或伸展的加速大於所要數值而使該第一線圈(51)和該第二線圈(52)有局部耦合的期間，由於該止動機制(11)與該互補止動機制(12)鄰接協同運作而一起界定出個別的最大角行進(CA)，以限制該游絲(1)之作用線圈的數目，該防跳脫游絲(1)的特徵在於在至少二對線圈(50)中，該個別的止動機制(11)和互補止動機制(12)係安排成界定出不同的最大角行進數值(CA)，以於該游絲(1)的角度加速或徑向加速大於該所要數值期間逐漸限制在該游絲(1)的該第一末端(3)和該第二末端(4)之間樞轉的振幅，使得該二對(50)當中一對的該止動機制(11)和該互補止動機制(12)在另一對之前鄰接協同運作，因此藉由依序去活化或再活化其某些線圈(5)而逐漸修改該游絲(1)的合成剛性。
  2. 根據申請專利範圍第1項的游絲(1)，其中在每一對(50)中，該止動機制(11)包括二個限制止動構件(13、14)，其軌跡干擾著包括於該互補止動機制(12)中的至少一互補限制止動構件(15)，以界定出相對於該第二線圈(52)而限制該第一線圈(51)之該角行進(CA)的間隔，以當該至 少一互補限制止動構件(15)鄰接在該二個限制止動構件(13、14)當中一者上時而限制該游絲(1)之作用線圈的數目。
  3. 根據申請專利範圍第2項的游絲(1)，其中該第一線圈(51)或該第二線圈(52)分別包括至少一徑向止動構件(6)，其限制該第一線圈(51)相對於該第二線圈(52)的徑向移動。
  4. 根據申請專利範圍第3項的游絲(1)，其中該至少一徑向止動構件(6)包括摩擦表面(61)，其安排成與分別包括於該第二線圈(52)或該第一線圈(51)的互補摩擦表面(62)協同運作。
  5. 根據申請專利範圍第3項的游絲(1)，其中該止動機制(11)或該互補止動機制(12)包括該至少一徑向止動構件(6)。
  6. 一種時計彈簧平衡件(10)，其包括根據申請專利範圍第1項的至少一游絲(1)，並且包括繞著軸(D)樞轉的平衡物(7)，而該游絲(1)的該第一(3)或第二(4)末端釘在該平衡物(7)，該時計彈簧平衡件(10)的特徵在於該平衡物(7)的樞轉振幅小於360°。
  7. 一種時計機芯(20)，其包括根據申請專利範圍第6項的彈簧平衡件(10)和板片(8)，該板片(8)載有游絲栓(9)以釘住該游絲(1)的該末端(3；4)當中一者。
  8. 一種時計(30)，其包括至少一根據申請專利範圍第7項的機芯(20)和/或至少一根據申請專利範圍第6項的彈簧平衡件(10)。
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