磁性钟表擒纵机构和用于调节钟表机芯的运行的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种磁性钟表擒纵机构(12)和包括这种擒纵机构的调节装置，所述擒纵机构包括由N1条磁性线(4)形成的第一圆形网络(3)和由N2条磁性线(10)形成的第二圆形网络(9)，数字N2与数字N1不同。第一和第二网络叠加以限定具有磁性莫尔效应的组合图案(14)。该组合图案与谐振器的至少一个磁体磁耦合，以便调节机械钟表机芯的运转。第一磁性结构由擒纵轮承载并且能相对于第二固定磁性结构以角频率F1旋转。该组合图案以角频率F2旋转，角频率F2大于或等于角频率F1乘以数字N1并除以数字ΔN，该数字ΔN等于数字N1减去数字N2，即F2＝F1·N1/ΔN。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于调节钟表机芯的运转的装置的领域。特别地，本专利技术涉及磁性类型的钟表擒纵机构，其常规功能是维持谐振器的谐振模式，特别是该谐振器的惯性部分的连续振荡或旋转，以及计数机构的速度(pace)。在本专利技术的范围内，磁性擒纵机构借助于包括磁性结构的擒纵轮确保了这两种功能，所述磁性结构与由进行谐振运动的谐振器的部分承载的至少一个磁体磁耦合。
技术介绍
多年来就已知用于通过也称为磁力链的磁耦合器调节也称为转子的轮的速度的装置。钟表应用也是已知的。HorstmannCliffordMagnetics公司已针对C.F.Clifford的专利技术提交了许多涉及该领域的专利申请。特别地，将引用文献FR1,113,932和US2,946,183。从日本技术JPS5263453U(申请号JP19750149018U)还已知同一类型的磁性擒纵机构，其在谐振器与由支承两个共轴的环形磁轨的圆盘形成的擒纵轮之间具有直接磁耦合。这两个轨道基本是连续的，并且各自都包括由高磁导率磁性材料制成的单独的板形成的磁区，所述磁区规则地设计为具有给定角周期，第一轨道的板相对于第二轨道的板以半个周期偏离或相移。在板之间设置有非磁区，即磁导率不良的区。因此，获得交替地分布在与音叉型谐振器的一个分支的端部承载的至少一个磁体的不工作位置(零位)对应的圆的两侧的高磁导率磁区。谐振器的磁体与这两个相移轨道磁耦合，使得它被第一轨道和第二轨道的磁区交替地吸引。擒纵轮因此以一定旋转速度旋转，使得它在谐振器的每次振荡时前移两个轨道的一个角周期。擒纵轮提供维持承载磁耦合器的磁体的谐振器的分支的振荡所需的能量，并且该谐振器控制或调节该擒纵轮的旋转速度，该旋转速度与谐振频率成比例。因此存在与谐振器连接的磁性擒纵机构，其共同形成用于调节钟表机芯的计数机构的操作的装置。应指出，上述磁性类型的调节装置在现有技术中设置用于对于发生谐振运动的每个部分具有单个自由度的谐振器。一般而言，谐振器设计成使得由发生谐振运动的元件承载的磁体根据基本径向方向——即大致正交于两个环形磁轨——振荡。这种情况下，上述现有技术的实施例具有在谐振器的振荡频率与承载磁性结构的擒纵轮的旋转频率(单位为转/s)之间降频(即，频率降低)的优点。没有被枢转的移动本体以谐振频率的数量级的频率旋转或振荡。降低系数由环形磁轨的角周期的数目给定。在具有单个自由度的这些谐振器的情况下，在谐振器的振荡与擒纵轮的旋转之间的降频所导致的上述优点的结果是磁耦合力问题。事实上，为了增大降频，有必要增加磁轨的周期数。对于擒纵轮的给定直径而言，周期数的增加引起环形轨道的磁区的表面的缩小。由于谐振器的磁体在小于环形轨道的半周期的角距离上延伸，所以当降频增大时该磁体的尺寸必须也减小。因此，应理解谐振器与擒纵轮之间的磁相互作用力减小；这限制了可施加至擒纵轮的转矩并因此增大了该谐振器与擒纵轮之间丧失同步的风险。这里“同步”应理解为谐振频率与擒纵轮的旋转频率之间的确定的比例关系。最后，应指出，包括具有两个自由度的谐振器——特别是其惯性部分通过沿同一方向连续旋转而具有大致呈圆形的平移轨迹的谐振器——的磁性类型的钟表调节装置不是已知的。然而，在钟表领域中确实存在设计用于这种具有两个自由度的谐振器的磁性类型的擒纵机构——其中磁耦合的水平降低——的需求。当谐振器以比较高的谐振频率工作时，例如谐振器的谐振元件以大于10转/秒(10转/s＝10Hz)的频率旋转时，此需求甚至看上去是至关重要的。事实上，涉及将这种谐振元件与移动本体连接的机械耦合将导致设定该移动本体以谐振频率旋转。旋转频率大于每秒5或6转的被枢转的移动本体存在的主要问题是，由于摩擦而引起的能量损失以及轴承位置处的磨损问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于满足钟表调节装置领域、特别是对于具有针对圆形谐振运动的两个自由度的谐振器的确定的要求，以及对于在与具有频率大幅降低的已知磁性擒纵机构连接的具有单个自由度的谐振器的情况下的弱磁交互相关的问题找到解决方案。为此，本专利技术的主题是一种磁性擒纵机构，其用于装备机械钟表机芯并且包括由马达装置驱动并与该机械钟表机芯的谐振器耦合的擒纵轮，该擒纵轮包括第一磁性结构，所述第一磁性结构在该擒纵轮的非零径向范围内限定出具有第一角周期P1的第一周期性图案，使得360°/P1等于第一整数N1，所述磁性擒纵机构包括至少一个磁体，所述磁体安装在所述谐振器上并与所述擒纵轮磁耦合，以使得当所述机械钟表机芯工作时所述磁体具有一定谐振频率下的周期性谐振运动，并且使得所述擒纵轮以与该谐振频率成比例的频率旋转。所述磁性擒纵机构还包括第二磁性结构，所述第二磁性结构平行于所述第一磁性结构并且在所述径向范围内限定出具有第二角周期P2的第二周期性图案，使得360°/P2等于与所述整数N1不同的第二整数N2，所述整数N1和N2之差的绝对值|ΔN|为小于或等于N/2的数字，即|ΔN|<＝N/2，N是整数N1和N2中较小的数字。所述第一和第二磁性结构被设计成使得：当所述钟表机芯工作时，所述第一磁性结构相对于第二磁性结构以第一相对角频率F1rel旋转。所述第一周期性图案和所述第二周期性图案被选择成使得：在所述径向范围内所述第一周期性图案和所述第二周期性图案在平行于所述第一和第二磁性结构的几何表面上的投影中产生组合图案，所述组合图案与所述磁体耦合并且交替地限定出包含第一比例的磁性表面的至少所述数字|ΔN|个第一区域和包含小于所述第一比例的第二比例的磁性表面的至少所述数字|ΔN|个第二区域，并且使得所述组合图案相对于所述第二磁性结构以第二相对角频率F2rel旋转，所述第二相对角频率等于所述第一相对角频率F1rel乘以所述整数N1并除以所述整数N1与N2之差ΔN，即F2rel＝F1rel·N1/ΔN，其中ΔN＝N1–N2。角频率应理解为：与周期性运动的时间周期(temporalperiod)的倒数对应的每秒转数。在一个优选变型中，磁体具有垂直于所述组合图案的几何表面的磁化轴线。在一个优选实施例中，所述组合图案限定出周期性组合图案，所述周期性组合图案交替地具有所述数字|ΔN|个第一区域和所述数字|ΔN|个第二区域，任意第一区域和一个相邻的第二区域限定出所述周期性组合图案的角周期P3，P3的值等于360°除以所述数字|ΔN|，即P3＝360°/|ΔN|。在一个改进的实施例中，根据本专利技术的磁性擒纵机构包括安装在谐振器上并由所述谐振部分或由谐振器的另一谐振部分支承的第二磁体。该第二磁体相对于第一磁体在第一和第二磁性结构的另一侧上设计成使得该第二磁体在基本平行于所述旋转轴线的方向上与所述第一磁体对齐，并且使得该第二磁体具有类似于所述第一磁体的周期性谐振运动的在所述谐振频率下的周期性谐振运动。在第一变型中，第二磁体具有与第一磁体的磁化轴线平行并且在相反方向的磁化轴线。在第二变型中，第二磁体具有与第一磁体的磁化轴线平行并且在相同方向的磁化轴线。在所述改进实施例的一个有利变型中，所述磁性擒纵机构包括第三磁性结构，所述第三磁性结构限定出与由所述第一或第二磁性结构限定的周期性图案基本相同并且叠加在其上的周期性图案，该第三周期性结构在所述第一或第二磁性结构旋转时与所述第一或第二磁性结构一体地旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性擒纵机构，其用于装备机械钟表机芯并且包括由马达装置驱动并与该机械钟表机芯的谐振器耦合的擒纵轮，该擒纵轮包括第一磁性结构，所述第一磁性结构在该擒纵轮的非零径向范围内限定出具有第一角周期P1的第一周期性图案，使得360°/P1等于第一整数N1，所述磁性擒纵机构包括至少一个磁体，所述磁体安装在所述谐振器上并与所述擒纵轮磁耦合，以使得当所述机械钟表机芯工作时所述磁体具有一定谐振频率下的周期性谐振运动，并且使得所述擒纵轮以与该谐振频率成比例的频率旋转，所述磁性擒纵机构的特征在于：所述磁性擒纵机构包括第二磁性结构，所述第二磁性结构平行于所述第一磁性结构并且在所述径向范围内限定出具有第二角周期P2的第二周期性图案，使得360°/P2等于与所述整数N1不同的第二整数N2，所述整数N1和N2之差的绝对值|ΔN|为小于或等于N/2的数字，即|ΔN|<＝N/2，N是整数N1和N2中较小的数字；所述第一和第二磁性结构被设计成使得：当所述钟表机芯工作时，所述第一磁性结构相对于第二磁性结构以第一相对角频率F1rel旋转；所述第一周期性图案和所述第二周期性图案被选择成使得：在所述径向范围内所述第一周期性图案和所述第二周期性图案在平行于所述第一和第二磁性结构的几何表面上的投影中产生组合图案，所述组合图案与所述磁体耦合并且交替地限定出包含第一比例的磁性表面的至少所述数字|ΔN|个第一区域和包含小于所述第一比例的第二比例的磁性表面的至少所述数字|ΔN|个第二区域，并且使得所述组合图案相对于所述第二磁性结构以第二相对角频率F2rel旋转，所述第二相对角频率等于所述第一相对角频率F1rel乘以所述整数N1并除以所述整数N1与N2之差ΔN，即F2rel＝F1rel·N1/ΔN，其中ΔN＝N1–N2。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.09 EP 14184158.5;2014.09.19 EP 14185638.51.一种磁性擒纵机构，其用于装备机械钟表机芯并且包括由马达装置驱动并与该机械钟表机芯的谐振器耦合的擒纵轮，该擒纵轮包括第一磁性结构，所述第一磁性结构在该擒纵轮的非零径向范围内限定出具有第一角周期P1的第一周期性图案，使得360°/P1等于第一整数N1，所述磁性擒纵机构包括至少一个磁体，所述磁体安装在所述谐振器上并与所述擒纵轮磁耦合，以使得当所述机械钟表机芯工作时所述磁体具有一定谐振频率下的周期性谐振运动，并且使得所述擒纵轮以与该谐振频率成比例的频率旋转，所述磁性擒纵机构的特征在于：所述磁性擒纵机构包括第二磁性结构，所述第二磁性结构平行于所述第一磁性结构并且在所述径向范围内限定出具有第二角周期P2的第二周期性图案，使得360°/P2等于与所述整数N1不同的第二整数N2，所述整数N1和N2之差的绝对值|ΔN|为小于或等于N/2的数字，即|ΔN|<＝N/2，N是整数N1和N2中较小的数字；所述第一和第二磁性结构被设计成使得：当所述钟表机芯工作时，所述第一磁性结构相对于第二磁性结构以第一相对角频率F1rel旋转；所述第一周期性图案和所述第二周期性图案被选择成使得：在所述径向范围内所述第一周期性图案和所述第二周期性图案在平行于所述第一和第二磁性结构的几何表面上的投影中产生组合图案，所述组合图案与所述磁体耦合并且交替地限定出包含第一比例的磁性表面的至少所述数字|ΔN|个第一区域和包含小于所述第一比例的第二比例的磁性表面的至少所述数字|ΔN|个第二区域，并且使得所述组合图案相对于所述第二磁性结构以第二相对角频率F2rel旋转，所述第二相对角频率等于所述第一相对角频率F1rel乘以所述整数N1并除以所述整数N1与N2之差ΔN，即F2rel＝F1rel·N1/ΔN，其中ΔN＝N1–N2。2.根据权利要求1所述的磁性擒纵机构，其特征在于，所述磁体具有垂直于所述组合图案的所述几何表面的磁化轴线。3.根据权利要求1或2所述的磁性擒纵机构，其特征在于，所述组合图案限定出周期性组合图案，所述周期性组合图案交替地具有所述数字|ΔN|个第一区域和所述数字|ΔN|个第二区域，任意第一区域和一个相邻的第二区域限定出所述周期性组合图案的角周期P3，P3的值等于360°除以所述数字|ΔN|，即P3＝360°/|ΔN|。4.根据权利要求3所述的磁性擒纵机构，其特征在于，所述第一图案形成具有磁性材料制成的线的第一圆形网络，所述线通过由空白空间或基本非磁性材料限定的线分隔，并且所述第二图案形成同样具有磁性材料制成的线的第二圆形网络，所述线通过由空白空间或基本非磁性材料限定的线分隔。5.根据权利要求4所述的磁性擒纵机构，其特征在于，所述第一圆形网络的由磁性材料制成的所述线基本在所述第一角周期P1的一半上延伸，并且所述第二圆形网络的由磁性材料制成的所述线基本在所述第二角周期P2的一半上延伸。6.一种用于调节包括根据权利要求3至5中任一项所述的磁性擒纵机构的钟表机芯的运行的调节装置，其特征在于：所述调节装置包括谐振器，所述谐振器的支承所述磁体的一个谐振部分在所述钟表机芯的工作期间发生根据一个自由度的振荡；所述谐振器被设计成使得对于所述擒纵轮的任意角位置，在所述磁体的不工作位置所述磁体的中心基本位于零位圆上，所述零位圆定心在所述擒纵轮的旋转轴线上并且被所述谐振器的所述谐振部分的所述自由度横交；所述周期性组合图案位于所述零位圆的第一侧，在所述几何表面中垂直地投影，由所述径向范围限定的所述第一和第二磁性结构的环形区域在所述振荡的每个周期的第一次交替时与所述磁体磁耦合，使得对于所述振荡的每个周期，所述周期性组合图案旋转等于角周期P3的一段角距离。7.根据权利要求6所述的调节装置，所述周期性组合图案是第一周期性组合图案并且所述径向范围是第一径向范围；其特征在于：在相对于所述第一径向范围位于所述零位圆的另一侧的所述擒纵轮的第二非零径向范围内，所述第一和第二磁性结构分别限定产生第二周期性组合图案的第三周期性图案和第四周期性图案，所述第二周期性组合图案交替地具有所述数字|ΔN|个第三区域和所述数字|ΔN|个第四区域，所述第三区域包含大于所述第二比例的第三比例的磁性表面，所述第四区域包含小于所述第一和第三比例的第四比例的磁性表面，所述第二周期性组合图案具有所述角周期P3；并且所述第二周期性组合图案相对于所述第一周期性组合图案以角周期P3的一半在角向上偏离，所述第二周期性组合图案同样以所述第二相对角频率F2rel旋转，由所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·迪多梅尼科，
申请(专利权)人：斯沃奇集团研究和开发有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH