用于钟表心轴的磁性抗震系统的制作方法

本发明涉及一种用于手表的钟表子组件，该钟表子组件包括主结构和心轴，所述心轴可在所述主结构的至少一个壳体内部围绕枢转轴线枢转地移动，所述心轴包括由磁化材料或铁磁性材料或者带电(electricallycharged)材料或静电导电材料制成的至少一个表面，并且所述主结构包括至少一个极靴，所述至少一个极靴设置成在靠近至少一个所述表面处产生磁场或静电场以便轴向地和径向地保持所述心轴。

本发明还涉及一种包括至少一个这样的子组件的机芯。

本发明还涉及一种包括至少一个这样的子组件的手表。

本发明涉及包括枢转机械构件的手表机芯的领域。

背景技术：

在钟表制造中，更具体地在针对手表的钟表制造中，通常利用机械技术将构件、特别是心轴保持在特定位置。它可以由弹性系统抵靠止挡部实现保持，特别是当发生震动的情况下需要一定程度的移动时。例如，弹簧将心轴抵靠止挡部保持。

通过预加作用力的弹簧实现的保持随着时间不太稳定：由于手表所经历的震动而必须以变化的作用力工作的这种弹簧会发生疲劳和磨损，承受在止挡部上的撞击力的每个构件都是如此。

此外，这种弹簧的可再现的制造是困难的。公差的设定也可能引起预加力的值的很大差异。因此，性能随着时间不太稳定，并且在手表的寿命期间内抗震效果也会劣化。

简而言之，弹性的机械保持系统所遇到的主要问题是，反复的机械作用力所引起的构件的磨损，以及对实现紧公差(其因此成本很高)的需求。

因此，目前仍然难以通过耐用的抗震机构来确保对钟表心轴的轴向保持。

montresbreguetsa名下的欧洲专利申请no.2450758公开了一种用于定向由透磁材料或磁性材料制成的包括两个端部的钟表构件的方法，其中在所述端部的两侧形成两个磁场，每个磁场将所述构件吸向极靴，其中所述磁场在所述构件周围的强度不平衡，以便在其上产生力的差异并且将所述端部之一压在其中一个所述极靴的接触面上，并且将另一端部保持在距另一极靴一定距离处。此申请还公开了一种沿袭相同原理的静电变型。此申请还涉及包括这种钟表构件的磁性枢轴(或静电变型)，其包括导引装置，其中，在比端部之间的中心距离更大的气隙距离处具有两个极靴的表面，每个极靴的表面设置成由其中一个端部传递的磁场吸引，或生成吸引其中一个端部的磁场，使得施加在两个端部上的磁力具有不同强度，从而吸引其中一个端部仅与其中一个极靴表面相接触。

montresbreguetsa名下的欧洲专利申请no.2450759公开了一种用于保护安装成在第一端部与第二端部之间枢转的钟表构件的磁性(或静电)抗震装置。它一方面在这些端部的每一侧包括用于引导第一端部的枢转的装置或用于吸引第一端部并保持其靠置在第一极靴上的装置，另一方面在靠近第二极靴处包括用于引导第二端部的枢转的装置或用于将第二端部吸向第二极靴的装置，并且，一方面用于引导第一端部的枢转的装置或用于吸引第一端部的装置和另一方面用于引导第二端部的枢转的装置或用于吸引第二端部的装置可在止挡部之间沿给定方向移动。

held名下的法国专利1314364公开了一种用于非接触式钟表枢轴的磁悬浮的磁体组合，其中环形磁体位于刚好穿过中心的圆盘中。在第一变型中，该磁体被径向磁化，其中，一个极位于孔的内母面上，而另一个极位于外母面上。在第二变型中，该磁体被轴向极化，两个极区域分布在圆盘的两个圆形平面表面上，被磁性地保持和引导的可移动组件的心轴从环形磁体的孔的中心通过，该心轴由具有薄的非磁性壁的管构成，其包含与两个端部处或通过间隙分开的两个部段中的符号相反的两个极一体地磁化的超矫顽材料，所述两个部段的相对端部收纳在具有相同符号的极的保护管中，组装在固定的磁体/圆盘上，其中两个径向极轴和符号相反的极被组装在轴向磁化的圆盘上，所述间隙将所述两个部段分开，从而形成与相关的圆盘厚度相似并且被安置在圆盘的中心孔内的管状心轴的芯部，使得轴向磁体的末端稍微在孔内延伸，并且两个圆形的平面表面界定圆筒体或磁化圆盘的高度。

技术实现要素：

本发明提出限定一种用于将钟表心轴保持就位的机构，其能够确保随着时间推移的稳定的抗震效果，并且是可再现的。

为此，本发明涉及根据权利要求1所述的用于手表的钟表子组件。

本发明还涉及一种包括至少一个这样的子组件的机芯。

本发明还涉及一种包括至少一个这样的子组件的手表。

附图说明

在阅读下文参照附图的详细说明后，本发明的其它特征和优点将显现，在附图中：

图1示出包括心轴的根据本发明的钟表子组件的示意性透视图，所述心轴由形成大致管状部段的第一极靴通过磁性吸引或排斥径向保持在第一孔口内，该心轴的轴线被保持在与第一孔口的轴线大致对应的枢转轴线上；在这里由大致管状的限位套筒中所包括的第二孔口限定的腔室内，该心轴由第二前部极靴轴向地保持；此子组件被示出为不具有任何位置止挡部。

图2示出图1的子组件的示意性截面图。

图3示出图1的子组件的示意性俯视图。

图4和5分别以截面图和俯视图示出另一类似子组件，其中第一极靴围绕心轴是回转的。

图6在包括径向机械引导系统和确保心轴在轴向上的轴向保持的至少一个磁体的第一变型中，示出根据本发明的用于手表外部或机芯的子组件的示意性截面图；此子组件包括具有下翼板的结构，该下翼板包括在壳体底部的磁体；该壳体接纳心轴，该心轴受到在平行于轴向的场方向上的磁性吸引力；该结构包括限制插入件的位移并形成心轴上方的安全止挡部的上翼板。

图7以与图1类似的方式示出一种颠倒的构型，其中安全止挡部在心轴下方，并且对于止挡部增加了摩擦面。

图8示出磁体和被磁吸引的部分的示意性截面图，其形成各自在它们相应的接触面上包括摩擦层或耐磨层的结构和心轴。

图9示出具有接纳平头钉形状的磁体的磁化壳体的结构的示意性截面图，所述磁体迫压形成心轴的一部分的间隔件，该间隔件被磁体限制和迫压在所述结构上，并且被夹持在磁体的头部与固定元件之间。

图10示出包括若干磁体的心轴沿其轴线的示意性部分截面图，所述若干磁体的极性通过阴影线或交叉阴影线表示，并且心轴可在心轴能在其中移动的结构中所包括的其它固定磁体之间移动。

图11表示在所述结构的其它固定磁体之间的承载磁体的心轴的另一构型。

图12示出固定在z方向上的线形结构的示意性部分截面图，所述线形结构包括分别由阴影线和交叉阴影线表示的一方面顺磁性或铁磁性部分和另一方面反磁性部分的交替布置，包括永磁体(未示出)的圆柱形心轴可以沿固定不动的所述结构对齐。

图13示出包括具有这种子组件的机芯的手表的示意性正视图。

图14示出根据本发明的钟表子组件的穿过其心轴的枢转轴线的示意性部分截面图，该钟表子组件包括可在一个结构内部枢转移动的心轴，其中，该心轴在下端部处生成轴向场和在枢转轴线的方向上的具有第一强度的围绕枢转轴线的大致圆锥形场，并且其中，心轴能在其内部移动的所述结构包括一系列生成圆锥形场的区域，其趋于与心轴生成的场对向，且其从图14a所示的心轴的操作位置起随着它们接近心轴的行程的下部而具有逐渐增加的强度；所述结构的这些场区域中的每个场区域都形成在心轴的向下行程中将心轴制动的虚拟卡爪(catch)。

图14b示出震动或大的加速之后的图14a的子组件，心轴开始了朝向下部行程末端(未示出)的行程，并且处于这样的位置：其中，心轴跨越由单线箭头表示的第一场屏障，该第一场屏障基本上对称并与心轴自身的圆锥形场相反，并且心轴到达第二场屏障，其具有比第一场屏障更高的轴向强度并由双线箭头表示。

图14c示出在赋予心轴的动能很高并使它能够跨越第二场屏障并且心轴到达第三场屏障的情况下的同一子组件，所述第三场屏障具有比第二屏障更高的轴向强度且由三线箭头表示，并且在本例中足以停止心轴的轴向行程。

图14d示出心轴在它受到的排斥场的作用下随后上升至图14a的其操作位置。

图15以与图14类似的方式示出类似的布置，但是其中心轴仅生成轴向端部场，并且其中行程的下端处的第三圆锥形屏障由强度相似的轴向场屏障替代，并且心轴在其轴线上的一系列下降和上升类似于图14。

图16示出包括心轴可在其中移动的壳体的结构，其中在心轴和壳体的下端和上端处具有与图15的变型对应的对称布置。

图16a以与图16类似的方式示出一个变型，其中场产生吸引作用力而不是排斥作用力。

图16b以与图16类似的方式示出一个变型，其中在径向场中产生吸引力而不是排斥力，而所述结构的轴向场产生排斥力。

图17在图17a的透视图和图17b的俯视图中示出根据图16的子组件，该子组件包括平行于心轴的枢转轴线的侧向切口，其允许心轴的插入和移除。

图18a是利用图12的系统的机构的示意性透视图，其中心轴在其中间部分中具有安置在邻近线形结构处的深色永磁体，所述线形结构的形式这里为具有反磁性和顺磁性/铁磁性区域的交替布置的凹形外壳；图18b是图18a的组件的截面图，并且图18c示出通过固定在心轴上的永磁体的存在和外壳上的区域的磁性特性所产生的极性；设置有永磁体的心轴因此受到类似于图10至12的方案的力，但这里所述力是通过反磁性和顺磁性/铁磁性区域产生的。

图19a和19b类似于图18b和18c，但是针对于利用机械接触实现保持的系统，以剖面线表示的部分是静止的。

图20的曲线示出纵坐标上的施加在相同功率和直径的两个圆柱形磁体之间的磁力随着横坐标上的它们的相对高度的比率的变化，值0.5对应于它们具有相同高度的情况。

图21的曲线示出纵坐标上的施加在圆柱形磁体与相同直径的圆柱形铁磁性部分之间的磁力随着横坐标上的它们的相对高度的比率的变化，值0.25对应于铁磁性部分是磁体的三分之一的情况。

图22示出包括根据本发明的子组件的钟表机芯的示意性局部截面图，其中心轴被极靴轴向地吸引，且其端部与极靴的前部摩擦接触。

具体实施方式

构件中的机械作用力的效果取决于通常具有大范围公差的大量参数。摩擦和磨损的后果特别难以控制，因为它们很大程度上取决于所使用的材料的表面状况和物理特性。

这些特性继而取决于所使用的合金和所实施的方法，特别是热处理、表面处理和离子注入处理。所述方法和材料的不同参数的累积公差使得这些物理特性不可能被知悉并精确地控制。因此，由于此类公差，不能确保可再现性。此外，缩小公差范围——这使得可以获得现象的更好可再现性——导致对于批量生产而言过高的成本。

麦克斯韦方程充分描述了确定磁相互作用的理论，并且其余未知数来源于被越来越好地控制的所用的磁性材料，以及以最低可能的近似值分析地和数字地解出这些方程的难度。然而，从宏观角度看，这些误差足够低以使磁性系统本质上是可靠的。

本发明提出一种用于钟表心轴的抗震保持系统，其在磁场和/或静电场的作用下随着时间推移是稳定的。

通过磁性应用的非限制性示例更具体地描述该抗震保持系统。本发明也可以通过采用静电场、特别是通过使用驻极体来实施。或者甚至可以通过组合磁场和静电场来实施。

“心轴(arbor)”这里是指被布置成围绕理论枢转轴线枢转的任何钟表构件。这里，主要针对这种构件的轴状部分、或者轮副或类似物来描述本发明。例如，在摆轮的情况下，将特别着重于摆轮的轴状部分的端部。通过包括一个或多个圆柱形肩部的回转心轴以简化方式说明本发明。然而，此说明不是限制性的；本发明可以应用于任何类型的构件，例如擒纵叉、擒纵轮、轮、小齿轮或其它元件。

在这些示例中，提出利用磁力来构造心轴保持系统，从而利用在被包围在磁场中的一块磁化材料上所引发的力。该力通过以下定律给出(针对磁体与磁性部件之间的相互作用)：

其中，m是材料的磁化强度，b是外部磁场，并且(1)中的所有数值均为矢量。

原理在于：将一个或多个磁体定位在固定部分上，并且利用必须被固定的铁磁性(吸引)、反磁性(排斥)或顺磁性(吸引)构件所受到的磁力。该构件因此受到可以用于将它保持在适当位置的吸引力或排斥力。

图1至3中的第一变型包括利用磁力以在三个方向上对心轴施力，例如通过在定位心轴的三角形(定位止挡部)内部保持心轴的接触。该接触也可以直接在永磁体上完成。

图4中的第二变型具有径向机械引导和确保轴向保持的磁体，此第二变型涉及这样的情形：磁力被用于在三个方向中的一个或两个方向上对心轴施力，而机械引导用于限制心轴在其它方向上的移动。通常，可以经由套筒实现径向引导，而心轴由磁体轴向地保持。

当然，所使用的磁体的数目从一个变型到另一变型可以变化。例如可以设想这样的设计：其使用若干磁体的冠部代替图1至4中的用于z方向上的轴向保持的单个磁体。这具有的优点是，平均了构件中的缺陷，并且在更大半径上施加作用力、特别是所述(磁)力。

在下述磁性应用中，制造了利用在位于磁场中的一块磁化材料或铁磁性材料上引发的广义上的作用力(efforts)——即力或转矩——的保持系统。该作用力取决于材料的磁化强度或它的透磁率，以及局部磁场的强度。在一个特定实施例中，一个或多个磁体定位在称为结构的固定部分上，和/或定位在心轴上。该心轴受到(或产生，在它被磁化并与磁化或非磁化或铁磁性环境协作的情况下)能用于将它保持在适当位置的吸引力或排斥力。

对于轻的元件而言，如果可用空间允许存在一个或多个能够产生充分磁场的磁体，则磁力本身就足以在震动的情况下保持元件。

然而，在大部分情况下，该力过低。当磁力过低而不能抵抗震动时，可以引入安全止挡部以限制过大的位移，如图6和7所示，其代表具有安全止挡部(一种在构件上方且一种在下方)以及附图标记为5的潜在接触区域的图4类型的两种构型。磁性保持因此被用于对抗具有幅值极限的小的震动，此后构件移动离开并到达止挡部。此操作模式具有使用弹簧的保持系统的优点，同时在返回原位时引起较小的震动。实际上，与弹簧系统不同，磁性系统施加随着部件移动远离它的保持位置而减小的力。在意外震动期间储存的能量(其在构件返回原位时释放)因此较低。

该力也可以由两个磁体产生。图20和21示出以牛顿为单位的磁力fm，其能够由具有两个磁性本体——分别地在图20中具有两个磁体，或在图21中具有一个磁体和一个铁磁性部件——的系统根据这两个本体的相对尺寸的比率h1/h2而产生。

在另一变型中，磁性系统不仅具有保持功能，而且有利于定位/重新定位功能，如图10和11所示。在图10的第一种情况下，必须施加另外的力以克服磁体的磁性排斥，并且一旦系统就位，它就在轴向z上被保持在该处；当与宝石件或任何其它摩擦面的引入相结合以最大限度地减小来自径向接触的摩擦时，这种系统特别有利。图11的第二种情况是磁性再定心系统，其中，包含永磁体的心轴抵靠由磁性吸引部分和排斥部分组成的线形结构被保持。这些部分也可以由永磁体制成。此系统的径向保持借助于所述吸引部分(具有以上给出的可能的变型)而是磁性的；构件在每次震动之后被磁性地再定心。此系统可以容易地适配于角向自由度。

具有磁性吸引和排斥区域的图12的线形结构也可以直接位于心轴上，并且永磁体位于机芯的固定部分上。

因此，可以使用不同的几何构型。

也可以利用磁力在三个方向上对机芯或手表外部的元件施加作用力，例如通过以接触方式将该元件保持在定位该元件并且还形成一组位置止挡部的凹形三面体中。磁性元件可以相对于接触面回退。接触也可以直接在磁性构件的表面上实现。

一个变型涉及这样的情形：其中，利用磁力在三个方向中的一个或两个上对元件施加作用力，而利用机械引导限制该元件在其它方向上的位移。

因此，关于心轴的轴向减振更具体地描述本发明。心轴的枢转可以是常规的，通过在宝石件或轴承中的引导，或者属于磁性或其它类型，特别是其组合。

对于这些变型中的每一个而言，当磁力过低而不能抵抗震动时，可以引入安全止挡部，以限制心轴的位移和避免过度的行程。因此，利用磁性保持来对抗小的震动，其具有一定幅值，从该幅值开始，被磁性地保持的心轴会移动离开并遇到机械安全止挡部。此操作模式具有使用弹簧的保持系统的优点，同时在返回原位时引起较小的震动。实际上，与弹簧系统不同，磁性系统施加随着心轴移动远离它被保持在其中的操作位置而减小的作用力。在意外震动期间被储存并在元件返回原位时释放的能量因此较低。

在本发明的一个有利实施例中，所述结构和/或心轴中存在的磁场和/或静电场之间的协作被排序，并且包括电磁屏障，所述电磁屏障取决于心轴和所述结构的相对位置，并且在震动情况下跨越所述电磁屏障会利用心轴的全部或一部分动能。

相对作用力可以由两个磁体产生，或者由靠近铁磁性(吸引)、反磁性(排斥)或顺磁性(吸引)部分的一个磁体产生。

要被保持在适当位置的心轴实际上可以是铁磁性的、反磁性的或顺磁性的并位于一个磁体附近，或者实际上包括一个或多个磁体或磁化区域或带电区域。

在作用力由两个磁体产生的情况下，所述两个磁体可通过吸引或排斥来工作，通过吸引工作理论上会造成磁性系统的较慢老化。然而，排斥模式更容易针对心轴端部处的减振实施，并且在所说明的示例中描述这种非限制性模式。

通过磁或静电手段实现的本发明的减振特征对于低幅或中幅的震动而言是很好的。如果设想使用此技术在震动的情况下完全吸收心轴的额外动能，则显然这将有损于空间。因此，本发明优选地与常规机械止挡部组合，所述常规机械止挡部可以是简单的止挡部，或者是在低幅或中幅的震动期间不与心轴相接触的弹簧的承载面。优选地，由于其脆弱性，每个磁体表面根据具体情况被包括在心轴中或相关的结构元件中的另一表面保护。因此，诸如为主结构100和心轴10的对向构件之间的接触可以是要被保持的心轴的一部分抵靠位置止挡部的接触，所述位置止挡部不必需是磁性的。

在本发明的一种优选应用中，为了形成用于心轴的轴向抗震系统而实施的磁性或静电手段还用于确保心轴在其操作位置的轴向保持。显然，仅在如图16中利用磁性排斥的构型中完全避免了接触。在大部分其它情况下，即使以磁性排斥方式工作，心轴上的接触也是不可避免的。相比在前部上的摩擦，周向摩擦耗散更多的能量。

本发明特别适于以接触方式轴向地和径向地保持心轴。不是总能够实施在摩擦方面有利的、对于心轴具有远程的轴向和/或径向保持的构型。

在这方面应指出，心轴与接纳结构之间的磁性或静电协作不一定仅是轴向的。

有利地，这种协作确保径向保持，以恒趋向于将心轴10对齐在其理论的枢转轴线da上。因此，即使对心轴10的常规枢转引导不完美，这种引导也通过趋向于恒将心轴10重新对齐在其轴线da上的磁场或静电场的效应而得以优化。

在图1至4中，未示出接触；此接触可以是如图8所示磁体直接抵靠心轴(或在合适情况下，固定的磁体抵靠要以接触方式被保持的部分的磁体)，或者如图9所示要被保持的构件的一部分抵靠位置止挡部(其不一定是磁性的)。保持被接触的表面可适配成优化其摩擦和机械特性。

对于借助于接触表面的在所述结构内部的心轴的常规引导的一个替代方案中，这些表面可适配成优化它们的摩擦和/或机械和/或耐磨特性。也可通过图9的变型或其它变型实现的如图8所示的表面层例如可由刚玉、金刚石或保护性涂层组成。此表面层也可由组合了特定的摩擦和磁性特性的材料制成，例如特别是包含钴粘结剂的碳化钨。

对于轻的元件，如果可用空间允许存在一个或多个能够产生充分磁场的磁体，则磁力本身就足以在震动的情况下保持元件。

可使用不同的几何构型。在所说明的示例中，利用磁性作用力(力和/或转矩)来构成心轴保持系统，从而利用在被包围在磁场中的一块磁化材料上引发的作用力。为了实现这一点，优选将一个或多个磁体定位在固定部分上，并且利用必须被固定的铁磁性(吸引)、反磁性(排斥)或顺磁性(吸引)部分所受到的磁性作用力。此构件因此将受到可用于将它保持在适当位置的排斥力或吸引力。相反的相对定位也是可以的。

图1至3中示出的变型包括：利用磁力在三个方向上对心轴10施加作用力，例如通过将心轴10保持在定位它的三面体内部，或与位置止挡部(未示出)接触，和/或通过与永磁体的磁性相互作用。例如，任何心轴10与径向地围绕心轴的第一上肩部16的第一结构11协作，并且在所述心轴轴向对齐在枢转轴线da上时与第二结构12协作。在一种特定情况下，该第一结构11和第二结构12是磁体。第三结构13包括限制心轴10的下肩部17的径向移动的孔口15。

图4和5中示出的另一变型示出了这样的情况：其中，利用磁力在三个方向中的一个或两个上，这里在与枢转轴线da对应的轴向上，对心轴10施加作用力，而利用机械引导来限制心轴10在其它方向上的位移。通常，径向引导可以通过套筒在第一结构11的孔口14中实现，而心轴10由第二结构12中所包括的磁体轴向地保持。

当然，所使用的磁体的数目从一个变型到另一变型可以变化。因此，通过用包括若干磁体的冠部的结构代替图1至5的示例中的用于轴向上的轴向保持的单个磁体，具有将构件中的缺陷平均和在更宽半径上施加作用力的优点。在该机构设置成利用涡电流耗散以增大摩擦弹簧的磁性等同物的摩擦能力的情况下，这可以是一个优点。

因此，所述优选但非限制性的方案利用两个磁体之间或磁体与导磁部件尤其是铁磁性部件之间的磁性吸引力。它提供了部件的更好稳定性和更好的位置控制。

应理解，式(1)仅对于确定磁体与磁性部件之间的力是有效的(它对于确定两个磁体之间的力无效)，并且在大部分情况下，所述磁性部件是铁磁性的，并且因此将与磁体一致地被磁化：在这种情况下，所述力是吸引力。仅在磁性部件为反磁性的情况下，在磁体与构件之间才存在排斥力，但是此力比通过吸引可以获得的力低10至100倍。

图1至4所示的方案仅利用吸引力，力的方向趋向于使各部件移动靠拢，所述力在磁体-铁磁性部件变型和具有两个磁体的变型两者中都是负的。

仅图5对应于以下方案：其中，吸引力和排斥力相组合以稳定构件的位置。

利用排斥力的方案允许全部或一部分震动能量通过磁性排斥而不是机械震动被耗散。

对于轻的心轴，如果可用空间允许引入充分数量的磁体，则磁性作用力本身就足以在震动的情况下保持心轴。然而，在大部分情况下，受空间制约条件的限制此作用力过低。当磁性作用力过低而不能抵抗震动时，如图6或7所示，可以引入安全止挡部以限制过大的位移。这两种构型示出了安全止挡部，一个在图6中的构件上方，一个在图7中的下方。因此，优选地利用磁性保持来对抗具有幅值极限的小的震动，此后构件脱离磁的影响并在其动能的其余部分的作用下到达机械止挡部。此操作模式具有使用弹簧的保持系统的优点，同时在返回正常操作位置时引起较小的震动。实际上，与弹簧系统不同，该磁性系统施加随着心轴移动远离它被保持在其中的操作位置而减小的作用力。在意外震动期间储存的能量(其在构件返回原位时释放)因此较低。

在图1至5中，未示出接触。此接触可以是如图8所示的磁体与心轴的直接接触，或如图9所示的要保持的心轴的一部分抵靠位置止挡部(其不一定是磁性的)。保持被接触的表面可适配成优化它的摩擦和机械特性。例如，该表面可以是刚玉、金刚石、蓝宝石或保护性涂层。此表面也可以是组合了有利的摩擦和磁性特性的材料，例如包含钴粘结剂的碳化钨。

在另一变型中，磁性系统具有此保持功能，并且还有利于定位/重新定位功能，如图10至12所示。

在图10和11的第一种情况下，当心轴轴向插入结构的孔口时，必须施加另外的作用力以克服磁体的排斥，但是一旦系统就位，它就在轴向da上被保持在该处。当这种系统与引入宝石件(或任何其它摩擦面)相结合以便在不利用摩擦的情况下最大限度地减小来自径向接触的摩擦时，这种系统是特别有利的。

图12的第二种情况是磁性再定心系统，其中，心轴10包括永磁体，并且抵靠由磁性吸引部分和排斥部分组成的线形结构被保持。这些部分也可以由永磁体制成。此系统的径向保持借助于吸引部分而是磁性的，并且具有以上给出的可能的变型；心轴在每次震动之后被磁性地再定心。此系统可以容易地适配于角向自由度。这种具有磁性吸引和排斥区域的线形结构也可以直接位于心轴10上，并且所述结构上的永磁体与钟表机芯的固定部分连接。

图18a、18b、18c示出利用图12的系统的机构。图18a和18b示出具有永磁体的心轴，该永磁体布置在这里呈外壳形式(不一定是回转的)的线形结构附近，该线形结构包括反磁性和顺磁性/铁磁性部分的交替布置。图18c示出通过永磁体(固定在心轴上)的存在和通过外壳上的区域的磁性特性而产生的极性。设置有永磁体的心轴因此受到与图10至12的方案类似的力，但是这里该力由反磁性和顺磁性/铁磁性区域产生。

图19a和19c类似于图18b和18c，但是针对于利用机械接触实现保持的系统，以剖面线表示的部分是固定的。

返回图10，两个构件中的一个构件(心轴或套筒)的磁体优选是回转的，以确保心轴在旋转时的正确操作。关于抗震功能，在磁体非回转的情况下，系统的响应不是各向同性的。在它仅为过渡阶段的情况下，这并非一定不方便，因此可以设想其它构型：

-心轴磁体是回转的(而套筒的磁体不是)，因此其中抗震功能最大的方向被固定在机芯上，此方向例如可对应于统计学上接收更多震动的方向；

-套筒的磁体是回转的(而心轴的磁体不是)，因此其中抗震功能最大的方向被固定在心轴上；此方向可对应于其中心轴的径向位置必须比其它位置被更好地施加作用力的一个方向(例如由于心轴上存在非回转对称的并且将与机芯的另一构件抵触的固定构件)；

-上述两种构型中的一种，但是其中非回转的磁体不再位于任一侧；因此，在一侧保持机械接触确保了心轴的径向定位。

相比径向定位，这些方案更多地允许轴向定位(其中机械引导用于径向部分)，因为它们通过吸引作用来工作。此特性使得它们在其用于径向定心的情况下不稳定。

图14至17的变型用于利用排斥作用的径向再定心，其中借助于磁力实现轴向止挡定位。利用轴向端磁性吸引的变型(未示出)是特别有利的。

利用磁性吸引进行操作的变型具有径向定心不精确的缺陷：心轴与套筒的其中一个壁——在运行期间可能变化的壁——机械接触，但是此变型还允许通过回复力将心轴轴向压靠在止挡部上，该回复力取决于心轴在其套筒中的位置。类似于图1的具有非回转磁体的一个变型允许心轴始终被径向地压在同一面上，并且心轴的位置因此较少地变化。

另一变型包括在固定结构上增加前部磁体，以辅助将心轴轴向保持在其中一个端部处。

具有随着心轴在套筒中的位移而减小而非增大的力的另一变型可以获得很强的保持力，并且磁力的贡献随着更大幅度的震动而减小(在此由止挡部负责)。

可以设想各种不同类型的磁势能曲线，特别是阶梯式变型，其中随着心轴朝向其止挡部移动，越来越多的能量被吸收。另一变型包括真实屏障，该真实屏障在技术上仅暂时吸收能量，因为一旦心轴离开屏障区域能量就被返回。

尽管图14所示的变型涉及这样一种结构：即，心轴可以在该结构的内部移动，该结构包括产生圆锥形磁场的一系列区域，所述圆锥形磁场趋向于抵抗由心轴产生的磁场，并且从心轴的操作位置起随着它们接近心轴行程的下部而具有逐渐增大的强度，但是应理解，其它变型可以涉及：

-一系列区域，其产生趋向于对齐在由心轴产生的场上的场；

-和/或朝向心轴行程的下部强度减小的场。

其中磁力取决于心轴在套筒中的位置(在大的震动期间具有增大的强度)的构型是有利的。在此变型中，还能够以与机械弹簧类似的方式形成磁力的依赖关系(随着心轴移动远离其平衡位置而增大)。

图22示出心轴被极靴轴向地吸引的情形，该心轴的端部与极靴的前部摩擦接触。

图1至3的侧向保持被选择为局部的，以维持机械接触，并因此利用抗震概念。对于低幅值的震动而言，心轴——通常为摆轴——不会离开其原位(被保持在优选的角方向上)并且仅在特定阈值以上移开。侧向方案的缺陷在于增大的摩擦(在心轴的半径上，而不是在摩擦减小的半径上)。然而，此摩擦可被用于耗散能量，通常为了抑制指针的浮动运动。

自然地，尽管在各示例中通过磁性吸引说明了心轴和磁体，但是完全可以通过排斥方式形成相同的系统，其因而在相对侧产生接触。

为了保护手表的外部——特别是用户和某些敏感器件——与这种系统的磁场隔离，以及为了提高保持系统的效率，可以插入铁磁性屏蔽件或这样使用外壳中间件，并且这是有利的。

更具体地，本发明涉及一种用于手表的钟表子组件200，所述钟表子组件200包括主结构100和心轴10。该心轴10可在主结构100的至少一个壳体14、15内部围绕枢转轴线da枢转移动。

心轴10包括至少一个表面16、18、21、22，其由磁化材料或导磁材料或者带电材料或静电导电材料制成。这里“导磁”是指铁磁性或反磁性或顺磁性材料。

为了与该心轴10配合，主结构100包括至少一个极靴11、12、31、32，所述至少一个极靴设置成在至少一个这样的表面16、18、21、22附近形成至少一个磁场或至少一个静电场，以用于相对于枢转轴线da轴向和/或磁性保持心轴10。

在轴向保持心轴10的情况下，所述场围绕枢转轴线da基本是回转的。

在一个变型中，主结构100包括至少一个极靴11、12、31、32，其设置成除了用于轴向保持心轴10的场以外，还在至少一个这样的表面16、18、21、22附近形成用于径向保持心轴10的至少一个磁场或至少一个静电场。

更具体地，这些场确保了心轴10的轴向和径向保持两者。

根据本发明，至少一个这样的极靴11、12、31、32设置成以轴向和/或径向吸引或排斥方式沿枢转轴线da与至少一个这样的表面16、18、21、22协作，以吸收震动并使心轴10在震动停止之后回到操作位置。

根据本发明，至少一个极靴11、12、31、32设置成在邻近至少一个这样的表面16、18、21、22处形成至少一个这样的磁场或静电场，所述磁场或静电场：

-趋向于朝向壳体14、15的壁径向地吸引心轴10；

-或者沿着枢转轴线da变化并且设置成向心轴10施加抵抗作用力，所述抵抗作用力源于至少一个极靴11、12、31、32与至少一个表面16、18、21、22之间通过磁性吸引或排斥实现的协作。

更具体地，至少一个这样的极靴11、12、31、32设置成以轴向吸引或排斥方式沿枢转轴线da与至少一个这样的表面16、18、21、22协作，以便在没有任何震动或外部干扰的情况下将心轴10保持在轴向操作位置。

更具体地，至少两个极靴11、12、31、32以几何对置方式与至少两个对应的表面16、18、21、22协作，以在心轴10上施加相反且相等的轴向作用力。应理解，在正常操作位置，并非心轴10的全部表面都必须与主结构100的所有极靴协作；实际上，某些表面与某些极靴之间的相对协作仅存在于心轴10相对于主结构100的某些相对轴向位置。

当然，心轴的表面可以是设置为形成这样的磁场或这样的静电场的极靴，正如该结构的某些极靴可以包括由磁化材料或导磁材料或带电材料或静电导电材料制成的表面：心轴10和主结构100两者都可包括产生场的区域，和/或对磁场和/或静电场起反应的被动区域。

根据本发明，在磁性应用中，在质量为60mg的钢制心轴的情况下，所得到的磁场沿枢转轴线da的轴向分量——其确保轴向抗震吸引或排斥作用——优选地具有大于0.55特斯拉的强度。

静电应用需要将其应用限于质量很小的心轴的场，所述质量比60mg小很多，尤其小于10mg。

在最大限度地减小摩擦的一个特定实施例中，至少一个磁场或静电场趋向于在距壳体14、15的壁一定距离处径向地吸引或排斥心轴10，并且将心轴10对齐在枢转轴线da上。更具体地，这些极靴11、12、31、32中的至少一个极靴设置成在邻近至少一个这样的表面16、18、21、22处形成这样的场。

在另一变型中，至少一个磁场或静电场趋向于朝向壳体14、15的一个壁径向地吸引心轴10。更具体地，这些极靴11、12、31、32中的至少一个极靴设置成在邻近至少一个这样的表面16、18、21、22处形成这样的场。

在一个有利的实施方案中，心轴10仅被磁势能或静电势能沿枢转轴线da轴向地制动，所述磁势能或静电势能沿枢转轴线da变化，并产生由至少一个极靴11、21、31、32与至少一个表面16、18、21、22之间的呈吸引或排斥方式的协作所得到的抵抗作用力。

更具体地，该势能的曲线是这样的：即，所述抵抗作用力在心轴10沿枢转轴线da行进期间连续地增大或减小。

更具体地，为了确保在加速或震动时传递到心轴10的动能的转换，心轴10仅被此势能曲线沿枢转轴线da轴向地制动，此势能曲线形成至少一个磁场屏障或静电场屏障，其由至少一个极靴11、12、31、32与至少一个所述表面16、18、21、22之间的呈吸引或排斥方式的协作所得到。此屏障形成设置为沿枢转轴线da制动或停止心轴10的行程的虚拟环形卡爪。在震动的情况下越过这样的屏障会吸收心轴10的一部分动能。取决于势能曲线的构型，在所述屏障形成上升势能斜坡与下降势能斜坡之间的势能峰值的情况下此能量被返回，或者，在势能曲线呈阶梯状或锯齿状并且具有均被一个这样的势能屏障限制的多个级的情况下此能量被蓄积。

更具体地，心轴10仅被多个这样的屏障沿枢转轴线da轴向地制动；越过每个屏障会吸收震动的一部分动能，每个屏障因此形成势能层级的边界。

更具体地，这些屏障是相继的，并且沿枢转轴线da具有从心轴10的操作位置朝向主结构100中所包括的机械止挡部增大的磁场或静电场强度，所述机械止挡部形成相关心轴10的端部的行程终端。

在一个变型中，该机械止挡部与磁性止挡部是成对的，或自身形成磁性止挡部。

在一个特定实施例中，心轴10为圆柱形。

在一个特定实施例中，主结构100的至少一个壳体14、15为圆筒形。更具体地，主结构100包括用于容纳心轴10的单个孔口。

在用于心轴10的侧向插入的一个变型中，主结构100包括平行于枢转轴线da延伸并且尺寸确定为允许心轴10的侧向插入和移除的侧向切口19。

在用于心轴10的轴向插入的一个变型中，主结构100包括尺寸确定为允许心轴10沿枢转轴线da插入和移除的端部切口190。

在一个特定变型中，主结构100包括第一结构11，该第一结构11包括至少一个第一壳体14。心轴10至少在第一壳体14的内部可枢转移动。该第一结构11在第一壳体14的内部形成围绕枢转轴线da基本上回转的一个这样的磁场或一个这样的静电场，以使心轴10受到趋向于沿枢转轴线da对齐心轴10的作用力。主结构100在设置于主结构100中所包括的第一结构11或第二结构12上的第二壳体15中包括磁化的或带电的阻挡面(bankingsurface)120，其设置成沿枢转轴线da轴向地吸引或排斥心轴10中所包括的磁化的或带电的前表面18。在磁性变型中，对于质量为60mg的钢制心轴而言，在前表面18与阻挡面120之间的磁场强度大于0.55特斯拉。

更具体地，当心轴10位于第一壳体14中时，所述至少一个前表面18围绕与枢转轴线da对齐的心轴10的心轴轴线aa是回转的。

更具体地，心轴10包括彼此相对的两个这样的前表面18，并且钟表子组件200包括两个所述阻挡面120，每个阻挡面120设置成吸引或排斥一个这样的前表面18。

更具体地，心轴10包括在沿心轴10的心轴轴线aa的远端处的至少一个这样的前表面18，所述心轴轴线aa在心轴10位于第一壳体14中时与枢转轴线da对齐。

更具体地，心轴10在其沿心轴轴线aa的每个远端处包括一个这样的前表面18。

在一个特定变型中，心轴10包括至少一个第一上肩部16，其被容纳在第一壳体14的内部并且至少在其表面处包括磁化材料或铁磁性材料，或者至少在其表面处包括静电导电材料。所述至少一个第一上肩部16在第一壳体14中受到由第一结构11产生的磁场或静电场。心轴10包括至少一个第二下肩部17，其容纳在结构11中所包括的或钟表子组件200的第三结构13中所包括的第二壳体15的内部，所述第二壳体15形成止挡部，特别是径向止挡部。

更具体地，第二壳体15包围包括一个这样的阻挡面120的第二结构12。

更具体地，当心轴10位于第一壳体14中时，心轴10围绕与枢转轴线da对齐的心轴10的心轴轴线aa是回转的。心轴10包括至少一个第一圆柱形上肩部16，其与形成第一壳体14的回转孔口协作。

本发明还涉及一种包括至少一个这样的钟表子组件200的机芯500。

本发明还涉及一种包括至少一个这样的钟表子组件200的手表1000。

在一个特定实施例中，所述结构由陶瓷制成，并且至少在邻近至少一个壳体3的表面处包括磁体和/或驻极体和/或可磁化的铁磁性颗粒的镶嵌布置。

特别地，壳体3是光滑的。

特别地，结构1包括或形成铁磁性屏障。

如果将本发明与在导引部件中结合了磁性元件的现有技术实施例相比，由eta2894机芯已知使用磁体来以摩擦形式制动小的秒轮副以消除浮动：在这种情况下，仅利用磁性相互作用来耗散轮副的能量，并不确保旋转轮副的定心。根据本发明的抗震构型与其不同之处在于：

-磁体和旋转轮副的铁磁性部分的相对位置不会根据旋转而变化，由此避免这种不对称引起的转矩变化；

-纯机械接触具有最小限度的接触面并提供有效的摩擦，由此最大限度地减少能量的耗散和因此所吸收的转矩；

-在一些变型中，机械止挡部仅在震动的情况下使用，而磁场不论震动的幅度如何都确保轮副在震动之后的再定心：机械力和磁力因此分别起作用。

另一种eta机芯利用磁体对时区系统角向定位。在这种情况下，磁性构型施加与角向位移相反的有限保持转矩(阈值效应)。本发明针对于正好相反的功能：磁性构型被限定为在不引入保持转矩或角向制动转矩的情况下施加径向和/或轴向保持/再定心力。通过这种方式，轮副可以自由旋转，但是确保了其定心。参照图12，在轴向保持的情况下，本发明的基本特征是磁性系统的圆柱形对称。

与结合了排斥磁体的系统相比，磁性吸引的存在是本发明的特征方面之一。

例如，在利用仅以磁性排斥工作的磁化部分以产生磁悬浮的系统中，构件的确切位置因此不会随着时间被精确得知，并且构件可以——甚至不可避免地——围绕平衡位置振荡，从而在存在机械接触处产生摩擦并且在振荡幅度过高的情况下引起操作问题。然而，在本发明的范围内，在大部分应用中，利用磁力以一定预应力将心轴压靠在机械止挡部上。在常规操作中，构件因此处于机械上固定的恒定位置。

已知的机构没有利用其磁性部分仅是附件的构件的磁性特性，恰恰因为一直避免了磁性吸引的布置。

根据本发明在抗震功能中利用磁性特性背离了已知的磁性应用，其通过悬浮或定位定心方式定心，并且其中定位对公差(磁体和剩余磁场的几何形状)非常敏感。

实际上，利用磁性系统来耗散震动能量并非最佳，这是非常保守的并且需要使用机械止挡部。在本发明中，再定心(例如在图9情况下的径向再定心)是(轴向)抗震系统的副效应。

图10和11示出这样的变型：其中，所呈现的不同磁场是不同轴的并且构件之间的相互作用尤其可以是倾斜的。

通过磁体维持机械接触，根据本发明的系统的操作使得对磁体的可能的公差不敏感(关于定位)。

用于心轴的磁性抗震系统的主要优点是，回复力对于心轴例如在轴向上的位移的依赖性。正如常规抗震系统一样，预应力或在磁性抗震系统的情况下的接触保持力使构件在低级别震动的情况下不会移动。超过此震动幅度，则常规抗震系统的回复力由于弹簧的加载而随着构件的移开增大，而根据本发明的磁性抗震系统的回复力随着构件移开而减小。此特征实际上使得两个不同体系能够分离：其中震动具有低振幅的第一体系，和其中震动具有更高振幅的第二体系，当超出所述更高振幅的震动级别值时，能量例如被止挡部机械地储存或耗散。

在实践中，通常可以观察到随公差大幅变化的预应力。通过将此预应力分配给磁力，可以仅取决于在超过给定震动幅度(大的震动)的减振期间针对其刚度的机械弹簧。

本发明的特征在于各种优点：

-为了避免由于任何不对称引起的转矩变化，磁体和心轴的铁磁性部分的相对位置可被设计成不随旋转而变化；

-由于磁性或静电轴向保持，可以最大限度地减少纯机械接触，特别是在使用磁性排斥且没有止挡部的构型中，并且在这些机械接触被保持的情况下，它们具有最低限度的表面接触并提供有效摩擦，从而最大限度减少能量的耗散和因此所吸收的转矩。

-这些接触也可以等同于或大于常规摩擦弹簧，并且因此可以利用能量的耗散来抑制指针或类似物的浮动；

-在本发明的一些变型中，机械止挡部仅在大的震动的情况下使用，同时不论震动的幅度如何，磁场都确保心轴在震动之后的再定心，并且在低级别震动期间将心轴保持在适当位置：机械作用力和磁性作用力因此分别起作用；

-磁性和/或静电构型被限定为在不将保持或角向制动转矩引入系统中的情况下施加径向和/或轴向保持/再定心作用力。通过这种方式，心轴可以自由旋转，并且确保了其定心。本发明的一些变型的一个有利特征是，磁性系统围绕枢转轴线da的圆柱形对称；

-对公差的依赖性比现有技术中低；

-与由于手表所受到的震动而引起的磨损有关的问题显著减少，因为它们仅涉及在最高震动的情况下心轴与机械止挡部相接触的罕见情形；

-场之间的协作确保了震动之后的精确再定心；

-磁场的高度弹性响应允许更好地控制摩擦；

-所给出的变型允许轴向和径向作用力被分开和被分别处理；

–以后可以利用磁性或静电作用力将任何心轴固定在机芯中；

-可以通过利用不同构件(或构件的部分)耗散能量而以不同方式处理不同幅度的震动。可以设想一定阈值，低于该阈值使用磁力，高于该阈值则耗散是机械的。

钟表实施例的磁性变型与0.55特斯拉的轴向场正确地协作。

一个特定实施例涉及一种钢制心轴，该心轴具有60mg的质量，由磁体通过磁性吸引保持接触，并具有0.55特斯拉的轴向场，该心轴具有0.15mm的直径(对于靠近磁体的部分而言)，其中nefeb磁体具有1.47t的剩余磁场，并且在磁体具有0.8mm的高度和0.45mm的半径的情况下，该心轴被足够的保持力迫压以抵抗加速度小于75g的震动；该计算考虑了在心轴与磁体之间存在厚度为60μm的摩擦层。特别是在本例的情况下，对于0.1mm的位移而言，机械止挡部与操作位置触点之间的典型磁势能变化为6μj。对于大两倍的变化(0.12j/m)，例如可以形成用于两种不同震动体系(0-100g和100-200g)的两个势能级别。

对于静电变型且对于类似应用，应当规定在0.5-50mc/m²之间(约0.01-1mv/m的场)。

根据本发明的系统因此可以用于替代机械摩擦弹簧。由此系统产生的任何机械摩擦并不一定是缺点，其可以被利用，包括在具有显著摩擦处抵靠套筒径向保持的情形。因此，可以利用摩擦从诸如指针的浮动的可动元件耗散能量。

也可以使由于维持接触而引起的机械摩擦与涡电流型制动系统相结合。

简而言之，本发明可以在震动的情况下根据震动幅度分离多个功能：

-对于其中心轴例如借助于非平衡磁体抵靠止挡部被保持的系统而言，磁力在低震动期间保持心轴接触，但是在震动足够大以使心轴移开时急剧减小。然后由机械止挡部负责处理；

-对于其中磁化作用沿轴向变化的系统而言，根据震动的强度对在此方向上的位移限定若干值，直至其中心轴耗散留在止挡部件上的能量的最大值。