用于枢转质量块的枢转引导装置和钟表谐振器机构的制作方法

1.本发明涉及一种用于在旋转枢转中引导枢转质量块的枢转引导装置。
2.本发明还涉及包括这种枢转引导装置的钟表谐振器机构。
3.本发明还涉及包括这种谐振器机构的钟表机芯。


背景技术：

4.钟表机芯通常包括发条盒、擒纵机构和机械谐振器机构。谐振器机构包括与被称为摆轮的振荡惯性块相关联的弹簧和枢轴。柔性引导部现在被用作弹簧来形成虚拟枢轴。
5.柔性虚拟枢轴引导部允许显著改善钟表谐振器。最简单的是交叉条带枢轴，由两个带有直条带的引导装置组成，直条带通常垂直地相互交叉。这两个条带可以是在两个不同的平面上的三维形式，也可以是在同一个平面上的二维形式，在它们的交叉点处焊接。
6.可以优化谐振器的这对三维交叉条带，以试图使其与独立于其在重力场中的方向的运行等时，特别是以如下两种方式(独立地，或两者一起):
[0007]-选择条带相对于其配件的交叉位置，以便进行独立于位置的运行；
[0008]-选择条带之间的角度为等时的，并具有独立于振幅的运行。
[0009]
然而，要使柔性引导部在钟表机芯中的应用有效，不可能获得柔性引导部的足够的角行程。事实上，当条带在其各自的中部相互交叉时，获得最大的角行程。然而，在这种构造中，不可能实现足够的等时性。因此，在枢转期间不可能获得足够稳定的虚拟轴，以使质量块的旋转运动具有完美的周期性。返回扭矩不完全是线性的，根据质量块的振幅和机芯运行的误差，会产生不等时性。此外，该机构的质心偏移太多，并且由于其相对于重力的方向也导致了不等时性。


技术实现要素：

[0010]
本发明寻求避免上述缺陷，并且旨在获得一种具有改进性能的、特别是将其用于钟表机芯的谐振器机构中柔性引导装置。
[0011]
因此，本发明涉及一种特别是用于钟表机芯的用于在旋转枢转中引导枢转质量块的枢转引导装置。
[0012]
该枢转引导装置的特征在于，它包括基本上在同一平面上串联布置的第一支承件、第一对不交叉的条带、第二支承件、一对交叉的条带和第三支承件，第一对不交叉的条带包括将第一支承件连接到第二支承件而不相互交叉的第一柔性条带和第二柔性条带，这对交叉的条带包括将第二支承件连接到第三支承件的第三柔性条带和第四柔性条带，第三柔性条带和第四柔性条带在第二支承件和第三支承件之间相互交叉。
[0013]
因此，通过串联组装由一对交叉的条带和一对不交叉的条带分开的支承件中的一个，获得了一种柔性引导件，该柔性引导件一方面具有足够的角行程，另一方面具有质量块运动的等时性。实际上，第二支承件和一对不交叉的条带形成第一不交叉的条带枢轴，而第三支承件和不交叉的条带形成不交叉的条带枢轴。然而，交叉的条带枢轴产生的扭矩-角度
关系缺乏正的线性，这补偿了不交叉的条带枢轴产生的负线性的缺乏。然后，每种类型的枢轴都引发彼此相反的寄生运动，从而相互抵消。
[0014]
归功于本发明，能够在钟表机芯的谐振器机构中使用有效的柔性条带枢轴。这种装置允许在质量块枢转期间保持更稳定的质心，使得柔性和返回扭矩更线性，或者具有选定的线性缺失，例如补偿擒纵延迟。特别是在谐振器机构中由于重力引起的不等时和运行变化的问题也大大减少，使得机械钟表机芯更加精确。
[0015]
根据本发明的特定实施例，该枢转引导装置包括第四支承件和第二对不交叉的条带，第二对不交叉的条带包括将第三支承件连接到第四支承件而彼此不交叉的第五柔性条带和第六柔性条带。
[0016]
根据本发明的特定实施例，该枢转引导装置包括第五支承件和第六支承件。
[0017]
根据本发明的特定实施例，该枢转引导装置包括第三对不交叉的条件和第四对不交叉的条带，第三对不交叉的条带安装在第一支承件和第五支承件之间，第四对不交叉的条带安装在第四支承件和第六支承件之间。
[0018]
根据本发明的特定实施例，当枢转引导装置处于休止位置时，第五支承件布置在第一支承件和第二支承件之间，第六支承件布置在第三支承件和第四支承件之间。
[0019]
根据本发明的特定实施例，第五支承件布置在第一支承件之外，第六支承件布置在第四支承件之外。
[0020]
根据本发明的特定实施例，第三对不交叉条带与第一对不交叉的条带首尾相连地布置，第四对不交叉的条带与第二对不交叉的条带首尾相连地布置。
[0021]
根据本发明的特定实施例，第二支承件和第三支承件包括用于保持柔性条带的臂。
[0022]
根据本发明的特定实施例，第一支承件和第四支承件包括用于保持柔性条带的臂。
[0023]
根据本发明的特定实施例，第五支承件被固定，其它支承件则是可移动的，第六支承件用于形成枢转质量或支承枢转质量。
[0024]
根据本发明的一个特定实施例，该枢转引导装置包括多个支承件和成对的叠置条带形成的两个组件，所述支承件中的一个支承件形成两个组件共用的支承件。
[0025]
根据本发明的特定实施例，第一支承件被固定，其它支承件则是可移动的，第三支承件用于形成枢转质量或支承枢转质量。
[0026]
根据本发明的特定实施例，第三支承件被固定，其它支承件则是可移动的，第一支承件旨在形成枢转质量或支承枢转质量。
[0027]
根据本发明的特定实施例，同一对条带中的两个柔性条带具有相等的长度。
[0028]
根据本发明的特定实施例，一对交叉的条带中的两个条带基本上在它们的中心彼此交叉。
[0029]
本发明还涉及一种钟表谐振器机构，其包括枢转质量块，该枢转质量块被布置成绕虚拟枢转轴线可旋转地枢转，该机构包括根据本发明的旋转枢转柔性引导装置。
[0030]
本发明还涉及包括这种钟表谐振器机构的钟表机芯。
附图说明
[0031]
通过阅读下面的结合附图进行的详细描述，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，其中:
[0032]
图1示意性示出了根据本发明第一实施例的枢转引导装置的俯视图，
[0033]
图2示意性示出了根据本发明第二实施例的枢转引导装置的透视图，
[0034]
图3示意性示出了根据本发明第三实施例的枢转引导装置的俯视图，
[0035]
图4示意性示出了根据本发明第四实施例的枢转引导装置的俯视图，
[0036]
图5示意性示出了根据本发明第五实施例的枢转引导装置的俯视图，
[0037]
图6示意性示出了根据本发明第六实施例的枢转引导装置的俯视图，
[0038]
图7示意性示出了根据本发明第七实施例的枢转引导装置的俯视图，
[0039]
图8示意性地示出了根据本发明的包括可变惯性摆轮和引导装置的谐振器机构的俯视图，
[0040]
图9示意性地示出了根据本发明的分解的谐振器机构的俯视图，该谐振器机构包括摆轮和引导装置，
[0041]
图10示意性示出了根据本发明的防震台和引导装置的俯视图。
具体实施方式
[0042]
本发明涉及一种用于在旋转枢转中引导枢转质量块的枢转引导装置，例如用于在钟表机芯中的包括枢转质量块的谐振器机构。
[0043]
图1示出了根据本发明的这种枢转引导装置1的第一基本实施例。枢转引导装置1优选地基本上布置在同一平面p中。根据枢转引导装置的布置，从上游到下游，装置1包括串联安装的第一固定支承件2、一对不交叉的条带5、6、第二旋转支承件3、一对交叉的条带7、8和用于形成或支承枢转质量块的第三支承件4。
[0044]
在此，三个支承件2、3、4具有圆弧形状，形成60
°
至120
°
之间的角度。在图1中，第一支承件2的弧度大于第二支承件3和第三支承件4的弧度，其比例至少为一比二，或者甚至为一比三或四。第一支承件2和第二支承件3平行，但是第三支承件4在另一个方向上对称布置，其圆弧的内部与第二支承件3的圆弧的内部相反。
[0045]
当然，在不同的实施例中，支承件2、3、4可以具有不同于图中所示的形状，例如直的形状。
[0046]
这对不交叉条带5、6包括将第一支承件2连接到第二支承件3的第一柔性条带5和第二柔性条带6。当枢转引导装置1处于休止位置时，这两个柔性条带5、6具有相同的长度，并且相对于装置1的轴线a对称布置。柔性条带5、6从第一支承件2的圆弧的内侧延伸到第二支承件3的圆弧的外侧。第一支承件2大于第二支承件3，两个柔性条带5、6在朝向第二支承件2移动的同时朝向彼此移动。然而，第一柔性条带5和第二柔性条带6在两个支承件之间不相互交叉。因此，它们中的每一个都各定向在一个方向上，这两个方向在支承件之外——此处是在第二支承件3之外——的第一虚拟点9处相交。这两个条带在同一平面中，并且在所述条带之间形成介于5
°
和130
°
之间的角度，优选介于25
°
和110
°
之间。
[0047]
该对交叉的条带7、8包括将第二支承件3连接到第三支承件4的第三柔性条带7和第四柔性条带8。第三柔性条带7和第四柔性条带8具有相同的长度，在这里比那对不交叉条
带中的第一柔性条带5和第二柔性条带6短。第三柔性条带7和第四柔性条带8在高度上稍微偏置，以免在枢转引导装置1振荡期间彼此接触。第三柔性条带7和第四柔性条带8之间形成0
°
至180
°
之间的角度，优选在20
°
至50
°
之间。当枢转引导装置1休止时，第三柔性条带7和第四柔性条带8在位于第二支承件3和第三支承件4之间的第二点11处彼此交叉。优选地，第二点11布置在两个条带7、8的中间。换言之，第三柔性条带7和第四柔性条带8在它们各自的中心相互交叉。优选地，柔性条带5、6、7、8和支承件2、3、4的尺寸选择成，使得当枢转引导装置1休止时，第一点9和第二点11基本上位于相同的位置，如图1所示。
[0048]
柔性条带5、6、7、8有利地具有相似的惯性或甚至相同的截面。例如，柔性条带5、6、7、8通常用于谐振器机构的制表工艺中。本发明以一种特别优选的情况进行说明，其中柔性条带5、6、7、8是直的。然而，也可以考虑其它几何形状，例如线圈形状等。
[0049]
当枢转引导装置1振动时，第一支承件2保持固定，第二支承件3由于第一柔性条带5和第二柔性条带6以第一角行程振荡，第三支承件4由于第三柔性条带7和第四柔性条带8以大于第一角行程的第二角行程振荡。振荡绕垂直于枢转引导装置1的平面的虚拟轴线发生。
[0050]
当一对交叉柔性条带7、8和一对不交叉柔性条带5、6补偿它们的缺陷时，获得了等时振荡，而没有枢转引导装置1的质心的寄生运动。此外，增加了两种类型的枢轴的角行程，以获得特别是能够用于钟表振荡机构的足够大的角行程。
[0051]
在该第一实施例的变型中，第三支承件4是固定的，而第一支承件2和第二支承件3是可移动的，第一支承件2用于形成或支承振荡机构的惯性块。因此，在这种情况下，第二支承件3的角行程小于第一支承件2的角行程。
[0052]
根据图2所示的第二实施例，枢转引导装置10包括与一对交叉条带7、8串联安装的第二对不交叉条带13、14，以及用于形成或支承枢转质量块的第四支承件12。因此，第二不交叉条带13、14的枢轴与交叉条带枢轴串联形成。一对交叉条带7、8布置在两对不交叉条带5、6、13、14之间。在这种情况下，第三支承件4不用于形成或支承枢转质量块，但是第三支承件4保持可移动，而第一支承件2是固定的。在图示的例子中，第四支承件12具有与第一支承件2相同的圆弧形状和相同的尺寸，但是该第四支承件布置在平行于第三支承件4的另一个方向上。
[0053]
第四支承件12和第二对不交叉条带13、14通过与第一对不交叉条带5、6和第一支承件2相对于装置1的对称轴线b的对称来布置，该对称轴线b垂直于轴线a。枢转引导装置1的对称轴线a经过所有支承件2、3、4、12，而对称轴线b不经过支承件2、3、4、12。第二对不交叉条带13、14包括第五柔性条带13和第六柔性条带14，它们将第三支承件4连接到第四支承件12而不相互交叉，其方式与第一对不交叉条带5、6将第一支承件2连接到第二支承件3的方式相同。
[0054]
柔性条带13和14的方向相交于支承件4和12之外的虚拟点，该虚拟点基本上位于第一点9和第二点11处。第一点9和第二点11形成枢转引导装置10的旋转中心。
[0055]
根据第一变型，枢转引导装置10配置成使得摆轮的质心布置在枢转引导装置10的旋转中心上。
[0056]
在第二变型中，枢转引导装置10配置成使得摆轮的质心在轴线a上布置在距离枢转引导装置10的旋转中心预定距离处。
[0057]
枢轴的尺寸选择成，使得两个不交叉条带枢轴补偿交叉条带枢轴的不等时性。
[0058]
在图3所示的第三实施例中，枢转引导装置20包括两个组件25、27，每个组件25、27对应于根据图2的第二实施例的引导装置，两个组件25、27重叠。两个组件25、27布置在两个平行的平面上，以便能够在不碰撞条带或支承件的情况下枢转。在图3中，第一组件25布置在第二组件27的下方。两个组件25、27首尾相连地叠置，并通过共同的可移动支承件23相互连接，从而形成第一组件25的第四支承件以及第二组件27的第一支承件。因此，由于这种串联安装，枢转引导装置20的角行程增加。在这种情况下，只有第一组件25的第一支承件2是固定的，而所有其它支承件3、4、19、21、22、23是可移动的。第二组件27的第四支承件22具有最大的角行程，并且用于形成或支承枢转质量。第一组件25的第五柔性条带13和第六柔性条带14，以及第二组件27的第一柔性条带15和第二柔性条带16连接到共同的可移动支承件23。其它柔性条带5、6、7、8、17、18、24、26与第二实施例的装置10具有相同的构造。
[0059]
当枢转引导装置20休止时，支承件3、4、19、21、22、23和柔性条带5、6、7、8、17、18、24、26以倒置的位置叠置。因此，第二组件27的第二支承件19布置在第一组件25的第三支承件4上方，并且第二组件27的第三支承件21布置在第一组件25的第二支承件3上方。最后，第二组件27的第四支承件22布置在第一组件25的第一支承件2上方。因此，当枢转引导装置20运行时，第二组件27的第四支承件22在第一组件25的第一固定支承件2上方振荡。
[0060]
图4至图6示出的实施例中，除了根据第二实施例的装置的前两对不交叉条带和一对交叉条带之外，装置30、40、50还包括第三和第四对不交叉条带41、42、45、46、61、62、67、68、81、82、87、88。第三对不交叉条带41、42、61、62、81、82安装在第一对不交叉条带35、36、65、66、85、86的上游，第四对不交叉条带45、46、67、68、87、88安装在第二对不交叉条带43、44、63、64、83、84的下游。此外，该装置包括通过第三对不交叉条带41、42、61、62、81、82连接到第一支承件32、52、72的第五支承件48、58、78，以及通过第四对不交叉条带45、46、67、68、87、88连接到第四支承件31、51、71的第六支承件47、57、77。第三对包括第七柔性条带41、61、81和第八柔性条带42、62、82，第四对包括第九柔性条带45、67、87和第十柔性条带46、68、88。一对柔性条带对称地布置在装置30、40、50的对称轴线a的两侧。第五支承件48、58、78和第六支承件47、57、77也具有圆弧形状，这对于每个相应的装置是相同的。
[0061]
在所有这些实施例中，第一支承件32、52、72是可移动的，而第五支承件48、58、78是固定的，并且第六支承件47、57、77用于形成或支承枢转质量块。此外，每个装置30、40、50基本上布置在一个平面内。
[0062]
在图4的第四实施例中，第五支承件48和第六支承件47分别布置在第一支承件32和第二支承件33之间，以及第三支承件34和第四支承件31之间。第五支承件48和第六支承件47具有类似的圆弧形状，并且分别布置在相同的方向上，第一支承件32和第二支承件33针对一个，第三支承件34和第四支承件31针对另一个。当装置处于休止位置时，第五柔性条带43和第六柔性条带44布置在第六支承件47的两侧。
[0063]
第五支承件48和第六支承件47各自还包括具有两个固定孔的片状夹子39、49。凸片分别沿第一支承件32和第四支承件31的方向设置在弧形的外部。当装置处于休止位置时，第一柔性条带35和第二柔性条带36布置在第五支承件48的两侧。
[0064]
图5和图6的第五和第六实施例显示了一种配置，其中第五支承件58、78和第六支承件57、77分别布置在第一支承件52、72和第四支承件51、71之外。“之外”是相对于装置的
中心来理解的。
[0065]
对于第五实施例，第二支承件53和第三支承件54在圆弧的每一端包括分别围绕第一支承件52和第四支承件51延伸的弯曲臂59、69。因此，四个臂59、69限定了变形的弧，其曲率朝向枢转引导装置40的外侧，并且随着其接近自由端而增加。
[0066]
臂的每个自由端通过用于第二支承件53的第一柔性条带65和第二柔性条带66、用于第四支承件54的第五柔性条带63和第六柔性条带64连接到第一支承件52或第四支承件51。
[0067]
在第六实施例的装置50中，第一支承件72和第四支承件71在圆弧的每一端包括分别朝向第五支承件78和第六支承件77延伸的臂79、89。四个臂79、89具有直线段的形状，其每个自由端大致弯曲90
°
。第一支承件72的两个弯曲端一个通过第一柔性条带85、另一个通过第二柔性条带86连接到第二支承件73。第四支承件71的两个弯曲端一个通过第五柔性条带83、另一个通过第六柔性条带84连接到第三支承件74。
[0068]
图7示出了装置60的第七实施例，该装置60包括支承件和成对的叠置条带构成的两个组件95、99。每个组件95、99整体上对应于第四实施例所述类型的装置。组件95、99首尾相接地布置，也就是说，它们相对于彼此倒置。两个组件95、99布置在两个平行的平面上，以便能够枢转而不碰撞所述条带。因此，获得了包括八对不交叉条带和两对交叉条带的装置。在该装置中，共用的支承件90形成第一组件95的第六支承件和第二组件99的第五支承件。因此，装置60具有十一个不同的支承件31、32、33、34、48、90、91、92、93、94、98。在休止位置，第一组件95的第一支承件32布置在第二组件99的第四支承件91下方，第一组件95的第二支承件33布置在第二组件99的第三支承件94下方，第一组件95的第三支承件34布置在第二组件99的第二支承件93下方，第一组件95的第四支承件31布置在第二组件99的第一支承件92下方，第一组件95的第五支承件48布置在第二组件99的第六支承件98下方。
[0069]
当装置60振荡时，除了第一组件95的第五支承件48之外，所有支承件31、32、33、34、90、91、92、93、94、98都是可移动的。第二组件99的第六支承件98用于形成或支承枢转质量。
[0070]
由于这种串联安装，装置60的角行程进一步延长。
[0071]
根据第五或第六实施例串联安装的装置的组合也是可行的。
[0072]
图8示出了包括根据第二实施例的装置101和整体式摆轮102的谐振器机构70。摆轮102具有环形形状，通过轴向臂104连接到第四支承件105的外侧，装置101的第一支承件106被固定。环形摆轮围绕装置101，同时基本上保持在其平面内。摆轮102还包括惯性块103——此处是四个，惯性块103布置在环形摆轮上，以改变和调整摆轮102的期望质心和惯性。惯性块最好是偏心的。
[0073]
另一种类型的摆轮107显示在图9的谐振器机构80中，位于根据本发明的装置110上方。摆轮107包括轴向臂108和位于两端的截头圆锥头部109。头部109设有螺钉111，该螺钉111可被致动以改变摆轮107的质心和惯性。臂108包括将被组装到根据第二实施例的装置110的可移动支承件115上的两个孔112。可移动支承件115包括夹子113，夹子113布置在装置110的轴线a上，并且设置有两个孔114，孔114对应于用于组装的摆轮107的孔112。
[0074]
本申请中描述的装置可以与防震台119相关联，如图10的系统90中所描述的。例如，第二实施例的装置120通过第一对柔性条带122连接到l形刚性支承件121的一个臂上。
刚性支承件121又通过第二对柔性条带123连接到主机板或桥夹板124上，该第二对柔性条带123始自l形刚性支承件121的另一个臂。防震台119允许在发生冲击时吸收震动，以避免干扰装置120的运动。在这种情况下，装置120的第一支承件125也可以是可移动的。装置120的第四支承件126用于组装到摆轮上。
[0075]
在所有实施例中，条带通过例如通过嵌入支承件中的固定连杆固定到支承件上。此外，柔性条带可以是包括刚性部分和柔性部分的条带。条带可以例如由柔性条带或柔性颈部连接的一个或多个刚性部分形成。例如，颈部是刚性部分厚度的变窄，这使得颈部具有柔性。
[0076]
在一个有利的实施例中，支承件和条带形成一体件。当这种一体件由硅制成时，这种一体件可以由硅或类似物的“mems”或“liga”类型的技术制造，特别是通过二氧化硅的特定局部生长，在为此目的设置的部件的一些区域中进行热补偿。