具有在磁性环境中优化的几何形状的可移动构件的心轴的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种可移动枢转钟表构件的心轴，其设计成绕枢转轴线枢转并且包括 至少一个具有围绕所述枢转轴线的较大半径的突出部。
[0002] 本发明还涉及一种包括这样的心轴的可移动钟表构件，所述心轴由钢制成，所述 可移动构件围绕由通过所述枢转轴线的静止平面限定的静止位置振荡。
[0003] 本发明还涉及一种包括通过弹性复位装置返回所述静止位置的这样的可移动构 件的机构，所述机构具有优先磁化方向。
[0004] 本发明还涉及一种包括至少一个这样的机构的钟表机芯。
[0005] 本发明还涉及一种手表，该手表包括至少一个这样的钟表机芯和/或包括至少一 个这样的机构。
[0006] 本发明涉及钟表机构的领域，具体涉及尤其用于机械表的调速部件的领域。
【背景技术】
[0007] 机械表的调速部件由谐振荡器和游丝摆轮形成，游丝摆轮的固有振荡频率主要取 决于摆轮的惯性和游丝的弹性刚度。
[0008]否则被衰减的游丝摆轮的振荡通过由擒纵机构提供的冲击来维持，该擒纵机构一 般由一个或两个枢转构件构成。在瑞士杠杆式擒纵机构的情形中，这些枢转构件是擒纵叉 杆和擒纵轮。手表的日差（rate)由游丝摆轮的频率和来自擒纵机构的冲击导致的干扰决 定，该干扰一般减慢游丝摆轮的自然振荡并因此导致损失日差。
[0009] 因而，手表的日差受任何可能损害游丝摆轮的固有频率的现象和/或由擒纵机构 提供的冲击的时间依赖性干扰。
[0010] 特别地，在机械表暂时暴露于磁场之后，一般观察到日差缺陷（与剩余磁场效应 有关）。这些缺陷的来源是机芯的固定铁磁性构件或外部手表部件的永久磁化和形成调速 部件（游丝摆轮）和/或擒纵机构的一部分的运动磁性构件的永久或临时磁化。
[0011] 在暴露于磁场之后，充磁或透磁的移动构件（摆轮、游丝、擒纵机构）承受静磁转 矩和/或静磁力。原则上，这些交互作用会修改游丝摆轮的表观刚度、运动的擒纵机构构件 的动态性能和摩擦。这些修改产生日差缺陷，其可从每天数十秒到数百秒不等。
[0012] 在暴露期间钟表机芯与外部磁场的交互也可引起机芯停止工作。原则上，在磁场 作用下的停止与剩磁日差缺陷之间不存在相关性，因为在磁场作用下的停止取决于构件的 暂时的分区磁化（且因而取决于构件的透磁率和饱和磁场），而剩磁日差缺陷取决于剩余 磁化强度（且因而主要取决于构件的矫顽磁场），剩余磁化强度即使在具有高透磁率的情 况下也可能很低。
[0013] 由于由极弱顺磁性材料（例如硅）制成的游丝的引入，游丝不再导致手表的日差 缺陷。因而，由于摆轴的磁化和可移动的擒纵机构构件的磁化，对于低于1. 5特斯拉的磁场 仍可观察到任何磁场干扰。
[0014] 擒纵叉杆本体和擒纵轮可由极弱的顺磁性材料制成，这不会影响它们的机械性 能。相反，可移动构件的心轴需要极好的机械性能（良好的摩擦性能，低疲劳）以容许随着 时间推移的最佳、恒定的枢转，因而优选地它们由淬火钢（通常为20AP碳钢或类似物）制 成。此类钢是对磁场敏感的材料，因为它们具有与高矫顽磁场结合的高饱和磁场。摆轴以 及擒纵叉杆和擒纵轮的心轴目前是关于手表的磁干扰的最关键构件。
[0015] 特别地，摆轴是对计时（剩磁效应）最敏感的构件，因为作用在心轴上的磁源的干 扰转矩会直接改变游丝摆轮的振荡频率，并且这种改变原则上不受限制（它仅取决于剩余 磁场的强度和游丝的刚度），而擒纵机构功能的干扰产生的日差缺陷局限于擒纵机构处的 名义损失（所引起的干扰不会大于在通常条件下已经由擒纵机构产生的干扰）。
[0016]NIVAR0X名下的法国专利申请2275815A1公开了由包括分布在枢转轴线周围的若 干翼板（wing)的异形棒材制造摆轴，以及具有弯曲翼板的变型。
[0017]FEINMETALL名下的法国专利申请No. 2090784A5公开了将游丝组装在摆轮上，所 述摆轮包括具有两个大致对称的翼板的十字形部件。
[0018]ZENKOSHATOKEI名下的日本专利申请No.S6263884A公开了包括两个翼板的摆轮 的机械切割。
[0019]DETRA名下的WO专利申请No. 01/77759A1公开了一种擒纵装置，该擒纵装置包括 用于向振荡器传递能量的轮系和第一装置，所述振荡器能够接收该能量并传递振荡频率， 所述第一装置能够产生所述能量的由轮系传递并用来为振荡器提供动力的至少第一部分， 其中第一装置构造成提供在轮系的一个旋转行程周期中基本根据轮系的旋转行程的角度 而变化的机械转矩，该机械转矩具有至少一个稳定位置和至少一个不稳定位置。在一特定 实施例中，这些第一装置通过将在直径方向上被磁化的转子与在接纳转子的孔口中包括孔 格（cell)的定子组合来产生根据时间变化的磁转矩。
【发明内容】
[0020] 本发明提出限制可移动构件的心轴、尤其是摆轴上的磁交互。
[0021 ] 为此，本发明涉及一种枢转的可移动钟表构件的心轴，其设计成绕枢转轴线枢转 并且包括至少一个具有围绕所述枢转轴线的较大半径的突出部，其特征在于，至少所述突 出部在所述枢转轴线的两侧由两个表面界定，所述两个表面在垂直于所述枢转轴线的平面 上的投影中限定出在矩形中内切的轮廓，所述矩形的长度与宽度的比限定了大于或等于2 的形状比例，所述长度的方向限定出主轴线。
[0022] 根据本发明的一个特征，包括在所述心轴中的、在对向两侧由所述两个表面界定 的至少一个矩形轮廓部分包括至少一个切口，该切口的中心在所述枢转轴线上并沿主轴线 延伸，所述主轴线是所述矩形的长度的主轴线。
[0023] 根据本发明的一个特征，所述两个表面关于所述枢转轴线是对称的。
[0024] 根据本发明的一个特征，所述两个表面是平面且与所述枢转轴线平行。
[0025] 本发明还涉及一种包括一个这样的心轴的枢转的可移动钟表构件，所述心轴由钢 制成，所述可移动构件围绕由通过所述枢转轴线的静止平面限定的静止位置振荡，其特征 在于，在所述可移动构件的所述静止位置，所述主轴线占据相对于所述静止平面的确定角 位置。
[0026] 根据本发明的一个特征，所述钢质心轴具有值在IT以上的高饱和磁场、高于50的 最大透磁率和大于3kA/m的矫顽磁场。
[0027] 本发明还涉及一种包括一个这样的可移动构件的机构，所述可移动构件通过弹性 复位装置朝向所述静止位置返回，所述机构具有优先磁化方向，其特征在于，在所述静止位 置，所述主轴线大致正交于所述优先磁化方向。
[0028] 根据本发明的一个特征，所述机构是擒纵机构，并且所述可移动构件是通过至少 一个游丝返回所述静止位置的摆轮，所述心轴是摆轴。
[0029] 本发明还涉及一种包括至少一个这样的机构的钟表机芯。
[0030] 本发明还涉及一种手表，该手表包括至少一个这样的钟表机芯和/或包括至少一 个这样的机构。
【附图说明】
[0031] 在参照附图阅读以下的详细说明后，本发明的其它特征和优点将显而易见，在附 图中：
[0032]-图1采用三维图的形式示出了根据本发明的可移动构件的心轴的第一变型，该 心轴包括机加工的绕枢转轴线回转的部分，包括一个径向尺寸大于其它部分的突出部，该 心轴包括关于枢转轴线对称的两个侧向表面，并且彼此相隔一定距离，使得该突出部在垂 直于枢转轴线的平面上的投影中的形状比例大于2,并且其中，称为"主轴线"的最大尺寸以 大致正交于可移动构件的直接环境的优先磁化方向的方式延伸。
[0033]-图2以与图1相似的方式示出根据本发明的可移动构件的心轴的第二变型，其中 突出部具有形状比例大于2的矩形轮廓，并且其中，一些形成用于其它构件的支承件的部 分也具有矩形轮廓。
[0034]-图3示出图2的变型，其中突出部和另一矩形轮廓部包括沿它们的最大尺寸延伸 的切口。
[0035]-图4以示意方式示出沿图2的心轴的主轴线方向的端视图，其中在暴露于可移动 构件的环境的优先磁化方向上的磁场之后，剩余磁场越高，则灰色阴影越浓。
[0036]-图5采用曲线图的形式示出施加在常规摆轴上的磁转矩（用虚线示出的曲线 GT表示）和施加在根据本发明的优化摆轴上的磁转矩（用实线示出的曲线GO表示）的对 比。以度为单位的角度位于横坐标上，而施加在摆轮上的以mN.mm为单位的转矩位于纵坐 标上。
[0037]-图6是根据图1的心轴沿枢转轴线方向的端视图，其示出完全具有回转性并具有 较大半径RMAX的心轴的变换。
[0038]-图7示出包括机芯的钟表的框图，所述机芯包括一个机构，该机构包括配备有根 据本发明的心轴的可移动构件。
[0039]-图8是针对机芯的优先磁化方向与摆轴的主轴线方向之间的不同角度值的工作 图，其中以度为单位的振幅位于横坐标上，以秒/天为单位的日差变化位于纵坐标上。
【具体实施方式】
[0040] 本发明更具体地涉及用于机械表的钟表调速部件的领域。
[0041] 本发明提出限制可移动构件的心轴尤其是摆轴上的磁交互。
[0042] 因而，本发明涉及在磁性环境中具有最佳几何形状的可移动构件的心轴。
[0043] 通常，在本说明书中，"轴线"指假想的几何要素，例如枢转轴线，而"心轴"是由一 个或多个部分形成的真实的机械元件。例如，对齐并布置在可移动构件的中间部分的两侧 以引导其枢转的一对枢轴也称为"心