配备有刚度调节装置的具有柔性引导装置的钟表谐振器机构的制作方法
- 国知局
- 2024-07-30 09:32:34
1.本发明涉及一种特别是用于钟表的具有柔性引导装置的谐振器机构,其配备有用于调节刚度的装置。背景技术:2.目前的大多数机械手表都配备有游丝摆轮机构和瑞士杠杆式擒纵机构。游丝摆轮机构构成了手表的时基。它也被称为谐振器。3.至于擒纵机构,它实现两个主要功能:[0004]-维持谐振器的往复运动;[0005]-对这些往复运动进行计数。[0006]为了构成机械谐振器,需要惯性元件、引导件和弹性复位元件。通常,游丝起到构成摆轮的惯性元件的弹性复位元件的作用。这种摆轮由通常在光滑的红宝石轴承中旋转的枢轴在旋转方面引导。[0007]柔性引导装置当前用作弹簧以形成虚拟枢轴。具有虚拟枢轴的柔性引导装置可以显著改进钟表谐振器。最简单的是交叉条带枢轴,其包括具有大体垂直的交叉直条带的两个引导装置。这两个条带可以是两个不同平面中的三维的,或者是同一平面中的二维的,并从而在它们的交叉点被焊接。但是,存在rcc(remote centre compliance)类型的非交叉条带引导装置,其具有不交叉的直条带。文献ep2911012或文献ep14199039和ep16155039中描述了这种谐振器。[0008]对于其操作,游丝摆轮系统通常必须能够被调节以提高手表的精度。为此,使用了用于调节游丝刚度的装置,例如用于修改游丝有效长度的标示器(index)。因此,其刚度被修改以调节手表的走时差精度。然而,传统标示器调整走时差的效果仍然有限,并且对于实现每天几秒或几十秒量级的足够精细的调节,它并非总是有效的。[0009]在柔性引导装置的情况下,存在这样的调节装置:其包括布置在摆轮的轮缘中的一个或多个螺钉。通过作用在螺钉上,摆轮的惯性被改变,这具有改变其走时差的效果。[0010]然而,虽然这些螺钉给出的调节范围很大,但调节的精细程度并不精确。因此,难以获得对走时差的调节。技术实现要素:[0011]本发明的目的是通过提出一种配备有精确调节装置的具有柔性引导装置的钟表谐振器机构来克服全部或部分上述缺陷。[0012]为此,本发明涉及一种特别是用于钟表的旋转式谐振器机构,该谐振器机构包括柔性引导装置和振荡质量体,柔性引导装置包括两个柔性条带和刚性部分,柔性条带一方面与柔性引导装置的刚性部分接合,另一方面与振荡质量体接合。[0013]本发明的显著之处在于:所述机构包括用于调节谐振器机构的刚度的装置,该调节装置包括与柔性引导装置串联布置的柔性元件,该柔性元件一方面连接到柔性引导装置的刚性部分,另一方面连接到固定支承件,使得柔性引导装置由柔性元件悬挂,柔性元件形成枢轴以使刚性部分能够进行旋转运动,柔性引导装置和柔性元件基本在同一平面中延伸,以使振荡质量体能够进行绕虚拟枢轴的旋转运动,调节装置进一步包括预应力装置,以在柔性元件或柔性引导装置上施加可变的力或扭矩,从而改变柔性元件的刚度。[0014]由于本发明,通过作用在预应力装置上,施加在柔性元件上的力或扭矩被改变,这引起包括柔性元件和柔性引导装置的组件的刚度的改变。实际上,与柔性引导装置串联放置的柔性元件提供了额外的刚度,这添加至柔性引导装置的刚度。因此,当预应力装置在柔性元件上施加可变的力或扭矩时,它们改变柔性元件的刚度,并因此改变包括柔性引导装置和柔性元件的组件的刚度。[0015]换句话说,柔性元件与柔性引导装置串联布置,位于柔性引导装置与固定支承件之间。这种柔性元件改变了附接点的刚度,并为谐振器提供了额外的柔性。因此,谐振器的有效刚度包括柔性引导装置的刚度和柔性元件的刚度。从而在不对柔性引导装置施加预应力且不移动柔性引导装置的情况下,施加可变的力或扭矩以对柔性元件施加预应力。通过对柔性元件施加预应力,它的刚度发生变化,而柔性引导装置的刚度保持不变,因为它没有被施加预应力并且它的端部不会移动。通过改变柔性元件的刚度,谐振器的刚度(柔性引导装置的刚度和柔性元件的刚度)改变,这从而改变谐振器的走时差。柔性元件优选比柔性引导装置刚度更大,柔性元件的刚度在总刚度中的比例小于柔性引导装置。因此,修改柔性元件的刚度会改变谐振器的组件的刚度,并因此精细地调节其走时差,这使得可以精确调节时基的频率。因此,在走时差调节中获得高精度,这是因为仅作用在一个元件上来调节刚度。[0016]根据本发明的一个特定实施例,预应力装置将仅改变柔性元件的刚度,而不改变主柔性条带的刚度。[0017]根据本发明的一个特定实施例,柔性元件包括至少一个次级柔性条带,优选地两个次级柔性条带,每个次级柔性条带均连接到固定支承件。[0018]根据本发明的一个特定实施例,预应力装置包括与次级柔性条带接触的销。[0019]根据本发明的一个特定实施例,预应力装置在次级柔性条带上施加可变的力或扭矩。[0020]根据本发明的一个特定实施例,预应力装置在柔性引导装置的刚性部分上施加可变的力或扭矩。[0021]根据本发明的一个特定实施例,预应力装置包括第一可移动主体,以及连接到第一可移动主体和柔性引导装置的刚性部分或柔性元件的至少一个三级柔性条带。[0022]根据本发明的一个特定实施例,预应力装置包括多个四级柔性条带和第二可移动主体,四级柔性条带将第二可移动主体连接到第一可移动主体。[0023]根据本发明的一个特定实施例,预应力装置包括至少一个五级柔性条带,其将第二可移动主体或第一可移动主体连接到固定支承件。[0024]根据本发明的一个特定实施例,预应力装置包括与第二可移动主体或刚性部分接触的偏心螺钉。[0025]根据本发明的一个特定实施例,预应力装置包括可抵靠第二可移动主体纵向移动的螺钉。[0026]根据本发明的一个特定实施例,预应力装置包括用于移动第二可移动主体的杆件。[0027]根据本发明的一个特定实施例,预应力装置包括与刚性部分或与第二可移动主体成一体的第一磁体,以及可相对于第一磁体移动的第二磁体。[0028]根据本发明的一个特定实施例,预应力装置包括连接到刚性部分的弹簧,以及用于拉伸或压缩弹簧的可移动主体。[0029]根据本发明的一个特定实施例,预应力装置布置在与柔性引导装置和柔性元件相同的平面中。[0030]根据本发明的一个特定实施例,预应力装置布置在与柔性引导装置和柔性元件的平面基本平行的平面中。[0031]根据本发明的一个特定实施例,柔性元件包括第三可移动主体,以及将第三可移动主体连接到刚性部分的多个六级柔性条带。[0032]根据本发明的一个特定实施例,柔性元件包括第四可移动主体,以及将第三可移动主体连接到第四可移动主体的多个七级条带。[0033]根据本发明的一个特定实施例,三级柔性条带连接到第四可移动主体。[0034]根据本发明的一个特定实施例,柔性引导装置的两个主条带是交叉的。[0035]根据本发明的一个特定实施例,柔性元件的刚度大于柔性引导装置的刚度,优选是至少五倍,或甚至至少十倍。[0036]本发明还涉及一种包括这种谐振器机构的钟表机芯。附图说明[0037]在参考附图阅读仅通过非限制性示例的方式给出的多个实施例后,本发明的目的、优点和特征将变得显而易见,在附图中:[0038]-图1示意性地表示根据本发明的第一实施例的谐振器机构的顶视图,[0039]-图2示意性地表示根据本发明的第一实施例的第一变型的谐振器机构的顶视图,[0040]-图3示意性地表示根据本发明的第二实施例的谐振器机构的顶视图,[0041]-图4示意性地表示根据本发明的第二实施例的第一变型的谐振器机构的顶视图,[0042]-图5示意性地表示根据本发明的第二实施例的第二变型的谐振器机构的顶视图,[0043]-图6示意性地表示根据本发明的第二实施例的第三变型的谐振器机构的顶视图,[0044]-图7示意性地表示根据本发明的第二实施例的第四变型的谐振器机构的顶视图,[0045]-图8示意性地表示根据本发明的第二实施例的第五变型的谐振器机构的顶视图,[0046]-图9示意性地表示根据本发明的第二实施例的第六变型的谐振器机构的顶视图,[0047]-图10示意性地表示根据本发明的第二实施例的第七变型的谐振器机构的顶视图,[0048]-图11示意性地表示根据本发明的第三实施例的谐振器机构的顶视图,[0049]-图12示意性地表示根据本发明的第三实施例的第一变型的谐振器机构的顶视图,[0050]-图13示意性地表示根据本发明的第三实施例的第二变型的谐振器机构的顶视图,[0051]-图14示意性地表示根据本发明的第三实施例的第三变型的谐振器机构的顶视图,以及[0052]-图15示意性地表示根据本发明的第三实施例的第四变型的谐振器机构的顶视图。具体实施方式[0053]图1至15的特别是用于钟表的谐振器机构1、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140的三个实施例包括柔性引导装置5和振荡质量体2。振荡质量体2包括附接主体3和摆轮(图中未示出),例如环形摆轮或骨状直构件,其通常用于钟表,并组装在附接主体3上。附接主体3具有细长的矩形形状。谐振器机构1基本在同一平面中延伸,以使得振荡质量体2能够进行绕虚拟枢轴的旋转运动。[0054]柔性引导装置5包括两个主柔性条带4、6和刚性部分7。柔性引导装置5根据主对称轴线延伸。柔性条带4、6一方面与柔性引导装置5的刚性部分7接合,另一方面与振荡质量体2的附接主体3接合。柔性引导装置5的两个主条带4、6相交叉,优选是直的并且长度相同。[0055]根据本发明,谐振器机构1包括用于调节谐振器机构的刚度的装置。为此,调节装置包括与柔性引导装置5串联布置(即,接续布置)的柔性元件12,柔性元件12一方面连接到柔性引导装置的刚性部分7,另一方面连接到固定支承件11,使得柔性引导装置5被柔性元件12悬挂,柔性元件12形成枢轴以使得刚性部分7能够进行旋转运动。因此,刚性部分7由于柔性元件12而进行旋转运动。刚性部分7的旋转运动添加至柔性引导装置5引起的振荡质量体2的旋转运动,使得通过柔性元件12增加了振荡质量体的角行程。[0056]此外,预应力装置15将仅改变柔性元件12的刚度,而不改变主柔性条带4、6的刚度。因此,为了调节谐振器机构,仅作用在一个元件上以简化调节。另外,主柔性条带4、6的位置不会由于预应力装置15而改变。[0057]在前两个实施例中,刚性部分7具有包括内侧的圆弧形状,主条带4、6接合在该内侧上,优选地关于圆弧的中心对称。柔性元件12包括至少一个次级柔性条带,这里是两个次级柔性条带8、9。优选地,次级柔性条带8、9是直的并且具有相同的长度。每个次级柔性条带8、9连接柔性引导装置5的刚性部分7的圆弧的外侧与固定支承件11。次级柔性条带8、9优选地布置为靠近所述圆弧的每一端,并且关于柔性引导装置5的轴线对称。[0058]调节装置进一步包括预应力装置15,以在柔性元件12或柔性引导装置5上施加可变的力或扭矩,从而改变柔性元件12的刚度。[0059]在第一实施例的第二变型中,预应力装置15包括与次级柔性条带接触的销。[0060]图1和2示出了用于钟表机芯的旋转式谐振器机构1的第一实施例的示意图。如图1的操作原理所示,预应力装置15在柔性元件12上施加可变的力或扭矩。这里,预应力装置15在次级柔性条带8、9上施加力或扭矩。因此,次级柔性条带8、9的刚度被改变以调节由柔性元件12和柔性引导装置5形成的组件的刚度。[0061]在图2的变型中,预应力装置15包括销14、16,这里为两对销,每对销布置在每个次级柔性条带8、9的两侧。两个销14、16与次级柔性条带8、9接触并且可以沿着每个条带8、9移动以改变它们的刚度。因此,销14、16的移动可以改变由次级柔性条带8、9和柔性引导装置5形成的组件的刚度,以调节谐振器机构1的走时差精度。[0062]谐振器机构1的第二实施例的操作原理在图3中示出。预应力装置15在柔性引导装置5上、特别是在柔性引导装置5的刚性部分7上施加可变的力或扭矩。因此,这种布置使得可以改变柔性引导装置5的主柔性条带4、6和柔性元件12的次级柔性条带8、9两者的刚度。[0063]图4的第二实施例的第一变型示出了包括偏心螺钉17的预应力装置15,该偏心螺钉17的头部设置成与柔性引导装置5的刚性部分7接触。因此,通过致动偏心螺钉16,施加在刚性部分7上的力或扭矩发生变化。[0064]在第二实施例的第二变型中,预应力装置15包括磁体17、18。第一磁体17布置在柔性引导装置5的刚性部分7上,并且第二可移动磁体18布置在距第一磁体17的可变距离处,以便它在第一磁体17上并因此在刚性部分7上施加可变的力或扭矩。[0065]图6的第三变型的预应力装置15包括弹簧21和可移动主体22,可移动主体22通过弹簧21连接到柔性引导装置5的刚性部分7。因此,通过移动可移动主体22,弹簧21被拉伸或压缩以改变施加在刚性部分7上的力或扭矩。[0066]在图7至10的第二实施例的变型中,预应力装置15包括第一可移动主体24和三级柔性条带25,三级柔性条带25优选地根据柔性引导装置的对称轴线串联组装到刚性部分7和第一可移动主体24上。第一可移动主体24优选地具有细长的形状并且布置在三级柔性条带25的轴线上。[0067]预应力装置15包括第二肘形可移动主体27,以及连接两个可移动主体24、27的四级柔性条带26,这里是四个四级柔性条带26。在预应力装置15的休止位置,这四个四级条带26优选地基本垂直于三级条带25。四级柔性条带26优选是平行的。[0068]在图7中,谐振器机构60的第四变型的预应力装置15进一步包括两个五级条带28,其将第一可移动主体24连接到固定支承件31。五级柔性条带28优选是平行的。五级条带28基本平行于四级条带26并且布置在第一可移动主体24的相对侧。预应力装置15还包括螺钉29,该螺钉29布置成沿纵向与第二可移动主体27接触,以施加可变的力或扭矩。通过在第二可移动主体27上施加可变的力或扭矩,谐振器机构60的刚度发生变化。[0069]在图8的谐振器机构70的第五变型中,预应力装置15进一步包括将第二可移动主体27连接到固定支承件31的两个五级条带32。五级条带32基本平行于四级条带并且设置在第二元件的同一侧。预应力装置15也包括螺钉29,该螺钉29布置成沿纵向与第二可移动主体27接触,以施加可变的力或扭矩。通过在第二可移动主体27上施加可变的力或扭矩,谐振器机构70的刚度发生变化。[0070]图9和10的第二实施例的谐振器机构的第六变型80和第七变型90类似于图7的第二实施例的第四变型,纵向螺钉除外,该纵向螺钉被用于施加力或扭矩的另一装置替代。[0071]在图9中,预应力装置15包括偏心螺钉33,其头部与第二可移动主体27接触。因此,通过旋转螺钉,施加在第二可移动主体27上的力或扭矩是可变的。[0072]在图10的谐振器机构90的第七变型中,预应力装置15包括杆件35,该杆件35通过配备有刚性中央区段34的六级柔性条带36连接到第二可移动主体27。在预应力装置15的休止位置,六级柔性条带36基本平行于三级柔性条带25。杆件35布置成垂直于六级柔性条带36。杆件35通过布置在杆件35两侧的两个七级条带37、38进一步连接到第二固定支承件41。杆件35的自由端39呈u形,通过侧向致动该自由端可以作用于该自由端上,以便在柔性元件12上施加可变的力或扭矩。[0073]在图11至15的第三实施例中,柔性引导装置45的刚性部分47是细长的并且垂直于柔性引导装置45的轴线布置。柔性元件42包括至少一个六级柔性条带44,这里为四个六级柔性条带44,以及第三l形可移动主体46。六级柔性条带44平行于柔性引导装置45的轴线布置,并且将柔性引导装置45的刚性部分47连接到l的基部的内侧。在柔性元件45的休止位置,l的杆部平行于六级柔性条带44延伸。柔性元件42进一步包括第四可移动主体48和至少一个七级条带49,这里为四个七级柔性条带。第四可移动主体48呈宽口u形,其内侧面向l的杆部的外侧。七级条带49将l的杆部的外侧连接到u的基部的内侧,并且基本垂直于六级柔性条带44。[0074]该柔性元件也包括至少一个次级柔性条带51、52,这里是两个次级柔性条带,其将u的宽口端连接到谐振器机构100的固定支承件53。[0075]预应力装置43构造成在u上施加力或扭矩。[0076]在图12的第三实施例的谐振器机构110的第一变型中,预应力装置43进一步包括第一可移动主体55和三级柔性条带54,三级柔性条带54优选地垂直于柔性引导装置45的对称轴线串联组装到柔性引导装置45的刚性部分47和第一可移动主体55上。第一可移动主体55优选地具有细长的形状并且布置在三级柔性条带54的轴线上。[0077]预应力装置43包括第二肘形可移动主体57,以及连接第一可移动主体55和第二可移动主体57的四级柔性条带56。这里,在预应力装置43的休止位置,四个四级条带56基本垂直于三级条带54。四级柔性条带56优选是平行的。[0078]预应力装置43还包括将第一可移动主体55连接到固定支承件61的两个五级柔性条带59。五级柔性条带59优选是平行的。五级条带59基本垂直于三级柔性条带54,并且关于第一可移动主体55布置在四级柔性条带56的相对一侧。预应力装置43还包括螺钉58,该螺钉58布置成沿纵向与第二可移动主体57接触以施加可变的力或扭矩。通过在第二可移动主体57上施加可变的力或扭矩,谐振器机构110的刚度发生变化。[0079]在图13的第三实施例的谐振器机构120的第二变型中,预应力装置43类似于第一变型中的预应力装置,但是朝向柔性引导装置45偏移。柔性元件42进一步包括中间主体64,三级柔性条带54接合在该中间主体64上。中间主体64呈圆弧形状,并且组装在u形的第四可移动主体48的宽口端处。三级柔性条带54与圆弧的内侧接合。因此,预应力装置43布置在与柔性引导装置45和柔性元件42的平面基本平行的平面中。[0080]在图14所示的第三实施例的谐振器机构130的第三变型中,预应力装置43包括组装在u形的第四可移动主体48的基部上的柱件(stud)65、第一l形可移动主体66和将柱件65连接到l的内基部的三级柔性条带67。三级柔性条带67优选地布置在七级柔性条带49上方。预应力装置43进一步包括第二l形可移动主体69和四级柔性条带68,四级柔性条带68将第一可移动主体66的l的杆部的外侧连接到第二可移动主体69的l的杆部的内侧。四级柔性条带68优选是平行的。[0081]预应力装置43进一步包括至少一个五级柔性条带72,优选地四个五级柔性条带72,其将第二可移动主体69的l的杆部的内侧连接到固定支承件73。五级柔性条带72优选是平行的。固定支承件73具有圆弧形状,次级柔性条带51、52接合在其端部处。固定支承件73还包括附加中央区段74,五级条带72接合在该附加中央区段74上。[0082]预应力装置43也包括螺钉71,该螺钉71布置成沿纵向与第二可移动主体69接触以施加可变的力或扭矩。通过在第二可移动主体69上施加可变的力或扭矩,谐振器机构130的刚度发生变化。[0083]柱件65、三级柔性条带67、第一可移动主体66、四级柔性条带68、第二可移动主体69、五级柔性条带72、螺钉71和附加中央区段74布置在谐振器机构130的上部层级中,该上部层级所在的平面基本平行于包括机构130的其它部分的平面。[0084]图15所示的第三实施例的谐振器机构140的第四变型类似于第二变型,除了具有l形状的中间主体75以外。l的杆部组装在第四u形可移动主体48上,而l的基部在柔性元件42上方弯折。三级柔性条带54在外侧连接到l的基部的自由端。因此,螺钉58、第一可移动主体55和第二可移动主体57以及四级条带56和五级条带59相对于第二实施例的第二变型的它们各自的位置垂直布置。[0085]在所描述的实施例中,柔性条带优选是直的。此外,相同类型的柔性条带优选具有相同的长度。柔性条带可以是连续柔性的或仅具有柔性部分。[0086]本发明还涉及一种钟表机芯(图中未示出),该机芯包括例如前文描述的旋转式谐振器机构10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130,140。[0087]自然地,本发明不限于参考附图描述的实施例,并且可以想到各种变型而不脱离本发明的范围。
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