专利名称：用于校准系统的共振器对的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于校准系统的共振器对，即，由两个共振器组成的 组件，这两个共振器的联接使频率稳定，并从而使其更加不受外部影 响。本发明将更具体地通过钟表的机械运动校准系统来图示，对于此
校准系统，等时性(isochronisme)是一个质量要素。
背景技术：
为了稳定摆轮-游丝校准系统的频率，已经提出了各种装置。1967 年公布的专利GB 1 138 818描述了一种联接装置，其中第一振荡器的 摆动将通过撞击而激发音叉，即，没有直接的机械连接。更近的调节 装置大体上基于与机械调节器相关的装置，例如摆轮-游丝装置，该 装置通过电磁联接连接到电子调节器上，所述联接基本上由布置在摆 轮臂上或摆轮轮缘上的磁体装置实现。在例如专利US 3 937 001中描 述了这样的装置。对此基础装置已经进行了多种改进，这些改进基本 上涉及磁体的设计或者布置，电路以及第二共振器，以及用来给所述 电路供电所需的能量源。这些改进例如在如下专利中进行了描述EP 0 679 968, EP 0 732 243, EP 0 806 710， EP 0 822 470, EP 0 848 306， EP 0 935 177以及EP 1 521 141。
所有这些联接装置都有缺陷，即不够可靠，或需要连接大量的构 件，这些构件各自的功能必须相对于其它的构件来进行调节，这最终 造成纟及大地增加了成品成本。
发明概述
因而本发明旨在通过提供具有更简单且更可靠设计的共振器对
来克服前述现有技术的缺陷。为此本发明涉及包括第一共振器和第二共振器的共振器对，该第 一共振器具有例如几赫兹级别的低频，而该第二共振器具有例如
100Hz级别的较高频率。本发明的特征在于，该第一共振器和该第二
共振器包括永久的机械联接装置，以用于在外来干扰的情况下(例如撞
击的情况下)使频率稳定。
这两个共振器可以用相同或不同的材料分别制造，然后用本领域
技术人员已知的任何方法机械地组装，例如粘接、铆接、焊接或嵌合。 这两个共振器还可用单一的材料制造成一个整体。 所用的材料应该具有一定的弹性常数，并且能够例如^v以下材料
中选择金属或合金，或非晶体材料，单晶或多晶材料(如玻璃、石英
以及硅或其衍生物)。
本发明具体地还将通过由游丝和音叉形成的共振器对来说明，这 样的共振器可集成在钟表件的校准系统中，尤其是会遭受冲击影响的 腕表。
附图简述
在对实施例的如下描述中，本发明的其它特4i和优点是显而易见 的，该描述涉及机械钟表运动的校准系统，其以描述性而非限制性的 方式参考附图给出，在这些附图中
-图l显示了第一实施例；
-图2是第二实施例的局部示意-图3是第三实施例的局部示意-图4是显示联接系统的固有频率图形，以及
-图5是显示该联接对频率稳定的影响的图形。
发明详述
通过
图1中所示的用于保持钟表机械运动的共时性的共振器对， 将更具体地说明本发明。该共振器对根本上包括第 一共振器和第二共振器，该第 一共振器 由典型地具有几赫兹级别频率的游丝1形成，而第二共振器由具有典
型地为千赫级别频率的音叉2构成。游丝1的内弯曲部分3以惯常的 方式固定在环状物5上，以确保其固定在摆轮的轴线上，而音叉2也 以已知的方式包括由足部8连接的两个臂4， 6。音叉2的足部8以已 知的方式固定在钟表移动的固定部件上，例如夹板(coq)。
如可见到的，游丝1和音叉2永久机械地连接。在此实施例中， 音叉2的臂6由游丝1的外弯曲部分7延伸。
换句话说，这两个共振器通过取决于所用材料的已知技术制成一 个整体。当然这些材料是具有一定弹性常数"k"的材料，例如金属 和合金，或非晶体材料，单晶或多晶材料(例如玻璃、石英、硅或其衍 生物)。
通过型锻、LIGA技术、蚀刻、光刻或其它技术来成形这些材料 的技术为本领域技术人员所熟知，并且因此不在此详述。
此基础实施例将进一步形成如下实例，该实例显示这样的连接对 于频率的稳定是如何具有有益效果的。
现在参考图2，其显示了一个实施例变型。此变型区别于前述实 施例之处在于第一共振器，即游丝1,以及第二共振器，即音叉2, 最初是可用不同材料制成的两个独立的部件。在这两个部件之间形成 机械连接。在所示实例中，音叉2的臂6包括槽10，游丝的外弯曲部 分7的末端接合在槽10中，然后可通过粘接完成机械连接。当然本 领域技术人员熟知的其它机械连接方式也是可能的。在所示实施例 中，音叉2的足部8还包括缩窄部分12，该缩窄部分12允许固定钟 表运动的固定部分，并且可以影响这两个共振器之间的联接常数"kc"。
图3显示了其它的变型，此变型允许在调整第一共振器和第二共 振器之间的联接常数'％，，以及第二共振器固有频率方面有更大的自 由度。如可见到的，足部8可包括材料的凹陷部分，此凹陷部分允许 改变联接常数"ke"。这些凹陷部分还可形成在音叉2的其它部分之上，尤其是形成在自由臂4上，以改变质量"m"，并从而改变该音 叉的固有频率。相反地，根据未显示的实施例，还可在第二共鸣器的 任意位置增加质量。
图3还呈现了另一个变型，其可与前述变型结合，以改变第一共 振器的固有频率。自由臂4事实上包括惯性块16，该惯性块16可在 所述臂4上移动，并且可例如通过柠紧螺钉18固定在预定的位置处。
根据又一个未显示的变型，当音叉2由石英沿着结晶轴线方向制 成时，可获得压电效果，从而可在臂4，6上提供电极以产生电能。在 腕表的情况下，此能量将可以例如用来照亮表盘。
现在参考图4和图5,以下给出对应于才艮据图1中所示实施例的 共振器对的实例。笫一共振器具有弹性常数h = 5'1(T6Nm/rad以及惯 fI1 = 16.1(T1()kg.m2,其对应于固有频率f!-9.2Hz。第二共振器具有 弹性常数k2 = l.l(T4N m/rad以及惯量12 = 5.10"° kg'm2,其对应于固有 频率f2-71Hz。当这两个共振器以机械方式联接时，联接常数 的值取决于连接这两个共振器的足部的形状。此联接频率kc在值l'l(r8 和1.10"之间变化，并且在图4中显示为具有联接系统的固有频率的 对数比例。如可见的，频率f!和f2受联接系数ke的变化影响。
根据以上所示范围内的联接系数kc,图5的图形对应于第一共振 器上的干扰(例如撞击)的研究，即，在假设稳定的情况下，将第一共 振器单独时干扰对其频率变化的影响与第一共振器与笫二共振器联 接时干扰对其频率变化的影响进行比较。
如可见的，对于联接系数kc《H(T6,获得了大于20%的稳定
定频率(例如用于钟表件的校准系统的频率)的有利方面。
权利要求
1. 一种共振器对，包括具有低频率的第一共振器和具有较高频率的第二共振器，其特征在于，所述第一共振器和所述第二共振器包括永久的机械联接装置。
2. 根据权利要求1所述的共振器对，其特征在于，所述第一共振器和所述第二共振器用相同的材料或不同的材料制成，并通过粘 接、铆接、焊接、嵌合或其它方式组装。
3. 根据权利要求1所述的共振器对，其特征在于，所述第一共 振器和所述第二共振器是一体的并用相同的材料制成。
4. 根据权利要求2或3所述的共振器对，其特征在于，所述第 一共振器和第二共振器所使用的所述材料从以下材料中选择金属或 合金，或非晶体材料、单晶材料或多晶材料，例如玻璃、石英及硅或 其衍生物。
5. 根据权利要求1所述的共振器对，其特征在于，所述第一共 振器是游丝(l),而所述第二共振器是音叉(2)，所述音叉(2)包括由足 部连接的两个臂(4, 6)，其中一个臂(6)固定在游丝(1)的外曲线部分(7) 上，而另一个臂(4)是自由的。
6. 根据权利要求5所述的共振器对，其特征在于，所述音叉(2) 的自由臂(4)还包括可移动的惯性块(16),以改变其固有频率，并且因 此调整所述共振器对的频率。
7. 根据权利要求5所述的共振器对，其特征在于，所述音叉(2) 的自由臂(4)还包括易于加工的区域(14)，以允许改变所述音叉(2)的固 有频率，并且因此调整所述共振器对的频率。
8. 根据权利要求1所述的共振器对，其特征在于，所述第一共 振器具有几赫兹级别的固有频率，而所述第二共振器具有千赫兹级别 的固有频率。
9. 根据权利要求4所述的共振器对，其特征在于，当所述材料是石英且所述共振器沿结晶方向成形以获得压电效应时，所述音叉(2) 的臂(4， 6)还包括用于产生电能的电极。
10. —种具有机械运动的钟表件，其特征在于，所述部件包括作 为校准系统的根据前述权利要求的任一项所述的共振器对。
全文摘要
共振器对包括具有低频率的第一共振器，以及具有较高频率的第二共振器，该第一共振器为例如游丝(1)，该第二共振器为例如音叉(2)，这两个共振器(1，2)包括永久的机械联接装置。对于钟表件的校准系统的应用。
文档编号G04B17/06GK101416127SQ200780012073
公开日2009年4月22日 申请日期2007年4月3日 优先权日2006年4月7日
发明者K·特鲁姆皮, T·赫斯勒 申请人:斯沃奇集团研究及开发有限公司