具有無圓盤的擺輪的柔性擒縱機構的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種鐘表擒縱機構（100)，該擒縱機構（100)包括擒縱輪（400)和沒有圓盤的擺輪（300)，由柔性的一體式機構（500)在所述擺輪（300)和所述擒縱輪（400)之間傳遞沖擊，所述柔性的一體式機構（500)由至少一個柔性帶(700)連接至固定結構（800)或連接至所述擒縱輪（400)。振蕩由游絲（121)維持，所述游絲（121)終止于游絲外粧（122)，該游絲外粧（122)在工作期間是可動的并且由具有柔性帶（124)的柔性引導件(123)引導，所述柔性引導件(123)的轉動中心（125)與所述擺輪（300)同軸，其中，所述游絲外粧（122)接納一銷（127)，該銷（127)能夠沿所述輪（126)的凸輪路徑（128)運動。在振蕩期間，所述游絲外粧（122)在由所述游絲（121)施加的力的作用下相對于所述游絲外粧（122)的停頓位置運動，并且所述銷（127)維持和調節所述振蕩。
【專利說明】具有無圓盤的擺輪的柔性擒縱機構
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種鐘表擒縱機構，該擒縱機構包括擒縱輪和沒有圓盤的擺輪，由柔 性的一體式機構在擺輪和擒縱輪之間傳遞沖擊，該柔性的一體式機構由至少一個柔性帶連 接至固定結構或連接至所述擒縱輪。
[0002] 本發明還涉及一種鐘表機芯，該鐘表機芯包括固定結構和至少一個此類型的機 構。
[0003] 本發明還涉及一種鐘表，該鐘表包括固定結構和至少一個此類型的機構和/或至 少一個此類型的鐘表機芯。
[0004] 本發明涉及鐘表機構的領域并且更具體地涉及擒縱機構的領域。
【背景技術】
[0005] 鐘表制造性能要求具有最小的空間需求和縮減的部件數量的高精度機芯，以便控 制在生產、組裝以及調整方面的花費。LIGA或DRIE技術可制造出柔性的、精確的部件，并且 可挑戰傳統構造，這些傳統構造的特征表現為部件非常多并且調整復雜。
[0006] ROLEX SA名下的專利申請W02011/120180 A1公開了一種具有兩個臂--所述兩 個臂中的每個臂設置有用于與相同的齒輪接合的擒縱叉瓦--的擒縱叉式制動桿，該擒縱 叉式制動桿具有將制動桿連接到使其能夠樞轉的框架的兩個彈性臂和大致形成雙穩態系 統的第三彈性件。
[0007] ENZLER&VON GUNTEN名下的專利申請EP 2 037 335 A2公開了一體式的瑞士杠桿 擒縱機構，該擒縱機構具有兩個臂--所述兩個臂中的每個臂設置有擒縱叉瓦--且包括 由連接到一定結構并且限定假定支點的柔性片所形成的臂。
[0008] NIVAR0X名下的專利申請EP 2 450 755 A1公開了一種用于鐘表機構的擒縱輪， 該鐘表機構包括多個齒輪，所述多個齒輪同軸且繞樞轉軸線同步樞轉，并且包括位于第一 沖擊平面內的至少一個第一沖擊齒輪以及位于與第一沖擊平面平行或會合的第二停止平 面內的至少一個第二釋放齒輪。第二釋放齒輪包括至少一個可移動組件，該可移動組件一 方面包括相對于樞轉軸線徑向可移動的且通過第一返回裝置返回至平衡位置的至少一個 釋放齒，且另一方面包括通過第二返回裝置在第一徑向方向上朝停止位置返回的至少一個 鎖緊齒。釋放齒包括驅動裝置，該驅動裝置在釋放齒沿與第一徑向方向相對的第二徑向方 向移動時設置成與包括在鎖緊齒中的互補驅動裝置協作，以便在第二徑向方向上驅動鎖緊 齒。當釋放齒在第一徑向方向上移動時，驅動裝置設置成在距互補驅動裝置一定距離處移 動而不驅動鎖緊齒。
[0009] GIRARD PERREGAUX SA名下的專利申請EP 2 105 806 A1公開了一種限定有兩根 正交軸的可變形框架，該可變性框架包括片簧，該片簧在最大尺寸處屈曲且設置成當雙穩 態片的形狀改變時存儲能量。
[0010] ROLEX SA名下的專利申請EP 2 221 677 A1公開了一種具有抵抗彈簧而樞轉的桿 的棘爪擒縱機構，該棘爪擒縱機構朝著擒縱輪推動所述桿的止動元件；所述桿承載與由圓 盤承載的釋放撥爪協作的釋放元件，該圓盤的位置在擺輪速度變化的影響下可相對于擺輪 圓盤移動。
[0011] SH0RTILL名下的專利申請CH 60 813 A公開了一種杠桿式擒縱機構，該擒縱機 構的擒縱輪包括位于其法蘭兩側上的、與彼此相對且面對面地安裝的擒縱叉瓦協作的交替 齒。
[0012] ETA SA名下的專利申請EP 1 967 919 A1公開了一種具有切向沖擊的擒縱機構， 該擒縱機構包括一個可移動的環形框架，該環形框架包括設置成與位于環內部的可移動的 擒縱機構的齒協作的擒縱叉瓦。
【發明內容】
[0013] 本發明通過提出厚度小且制造經濟的緊湊的機構來克服已知結構的缺陷。
[0014] 為此，本發明涉及一種鐘表擒縱機構，該擒縱機構包括擒縱輪和沒有圓盤的擺輪， 由柔性的一體式機構在擺輪和擒縱輪之間傳遞沖擊，該柔性的一體式機構由至少一個柔性 帶連接至固定結構或連接至所述擒縱輪，其特征在于，振蕩由游絲維持，該游絲終止于游絲 外樁，該游絲外樁在工作期間是可動的并且由具有柔性帶的柔性引導件引導，所述游絲外 樁接納一銷，該銷可沿所述擒縱輪的凸輪路徑運動，在振蕩期間，所述游絲外樁在由所述游 絲施加的力的作用下相對于它的停頓/休息/鎖定（repos)位置運動，并且所述銷維持和 調節振蕩。
[0015] 本發明還涉及一種鐘表機芯，該鐘表機芯包括固定結構和至少一個此類型的機 構。
[0016] 本發明還涉及一種鐘表，該鐘表包括固定結構和至少一個此類型的機構和/或至 少一個此類型的鐘表機芯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 當結合附圖閱讀下文詳細的描述時，可以發現本發明其他特征和優點，在附圖 中：
[0018] -圖1示出根據本發明的具有游絲的擒縱機構，所述擒縱機構包括游絲外樁，所述 游絲外樁由柔性帶懸起并且與擒縱輪的路徑協作。
[0019] -圖2為相關聯的擒縱輪的局部詳細圖，該擒縱輪包括凸輪，所述凸輪用作圖1的 游絲外樁的路徑。
[0020] -圖3以方框圖的形式示出具有機芯的鐘表，所述機芯包括此類型的機構。
[0021] -圖4示出具有擒縱輪的變型方案，所述擒縱輪具有單個高度，游絲外樁組件由包 括多個提升件的柔性帶引導。
【具體實施方式】
[0022] 大量的鐘表機構可采用數量減少的構件、且優選采用硅制的構件或者通過LIGA 或DRIE方法進行制造，所述鐘表機構包括柔性區域。
[0023] 這些柔性區域可用于形成引導件（特別是樞轉引導件）和/或形成彈性返回裝 置。
[0024] 以下描述中的"柔性引導件"是指包括一個或多個柔性帶的線性或轉動引導件。這 些引導件具有很多優點，特別是應提及其中的如下優點：精確、無摩擦、無滯后、無磨損、無 潤滑需求、無卡滯、整體制造。最通常的限制為：機芯受限、返回力或力矩強度低、偶爾復雜 的動力學過程以及所承載的載荷受限。
[0025] 可修改柔性引導件以獲得零剛度或者具有就以下構件而言的雙穩態，即，該構件 通過在中間方向的兩側上所施加的力作用下的屈曲而工作，該構件在所述兩側的任何一側 上可能占據兩種不同的穩態。
[0026] 所述雙穩態系統：
[0027] -在沒有加載的彈簧的情況下，可以是剛性的；
[0028] -如果加載的彈簧對柔性系統施加屈曲應力，則可以是雙穩態的；
[0029] -如果加載的彈簧對引導件施加中等應力，則可以具有零剛性，此時由于與加載的 彈簧帶來的預應力相對應的負荷值，相對剛性穿過零值。
[0030] 以特別有利的方式，本發明可應用到用于鐘表機芯900或鐘表1000的擒縱機構 100,該擒縱機構100包括至少一個擺輪300和至少一個擒縱輪400。
[0031] 本發明因此涉及一種鐘表擒縱機構100,更具體涉及一種具有游絲120的擒縱機 構，該擒縱機構包括擒縱輪400和沒有圓盤的擺輪300,由柔性的一體式機構500在擺輪 300和擒縱輪400之間傳遞沖擊，該柔性的一體式機構500由至少一個柔性帶700連接至固 定結構800或連接至擒縱輪400。
[0032] 根據本發明，振蕩由游絲121維持，游絲121終止于游絲外樁122,該游絲外樁122 在工作期間是可動的并且由具有柔性帶124的柔性引導件123引導，所述游絲外樁122接 納銷127,該銷127可在擒縱輪126的凸輪路徑128內運動。在振蕩期間，游絲外樁122在 由游絲121施加的力的作用下相對于它的停頓位置運動，并且銷127維持和調節振蕩。
[0033] 在一特定的實施例中，具有柔性帶124的柔性引導件123為轉動引導件，該轉動引 導件具有轉動中心125。
[0034] 在一特定的實施例中，轉動中心125與擺輪300同軸。其他實施例也是可能的，特 別是具有部分徑向運動，尤其是以連接桿-曲柄系統的形式。
[0035] 更特別地，在所述至少一個擺輪300和所述至少一個擒縱輪400之間的沖擊 傳遞經由柔性的一體式機構500來實現。此柔性的一體式機構500包括至少一個觸桿 (palpeur) 600,所述觸桿600與所述至少一個擒縱輪400或與所述至少一個擺輪300協作。 柔性的一體式機構500由至少一個柔性帶700或優選由形成彈性返回裝置的多個柔性帶連 接至所述鐘表1000的固定結構800或連接至所述至少一個擒縱輪400。
[0036] 圖1示出具有游絲的擒縱機構120。
[0037] 維持和調節此擒縱機構的振蕩的原理與常規方法很不一樣。擺輪不再設置有圓盤 并且振蕩經由游絲外樁和游絲維持。
[0038] 螺旋游絲121終止于游絲外樁122,該游絲外樁122在工作期間是可動的。此外樁 122由柔性引導件123引導，該柔性引導件123具有柔性帶124并且它的轉動中心125與擺 軸重合。銷127固定至外樁122。
[0039] 擒縱輪126沒有齒，而是具有路徑或凸輪128,游絲外樁銷127容置在所述路徑或 凸輪128中，如圖2中可見的。此路徑128包括一系列的斜坡部128A、128B，斜坡部128A、 128B相對于擒縱輪半徑是傾斜的、由停頓位置129分開并且呈現出其中心位于擒縱輪的軸 線上的帶齒的輪的外觀，斜坡部128A、128B在擒縱輪126的外周上交替上升和下降。
[0040] 擺輪不再具有圓盤，因此大大地簡化了擺輪。
[0041] 如果在此情況下考慮無外樁銷且無擒縱輪的機構的運行行為，則外樁122在由游 絲121施加的力的作用下相對于它的停頓位置運動。然而，如果不加以維持，系統會停止。 在完整的系統的情況下，在輪廓128中被引導的外樁銷127以下列方式完成了維持和調節 振蕩的功能，在運動的擺輪進行順時針運動期間對該方式做出描述：
[0042] -當擺輪處于與圖1和2相對應的位置時，擺輪開始它的順時針運動，游絲外樁銷 127阻止擒縱輪126的樞轉。銷127不能沿著方向SD運動，因為游絲121在將其保持向左；
[0043] -當擺輪和銷處于停頓位置時，在剛剛經過游絲121的停頓位置之后，在擺輪順時 針轉動期間，游絲外樁122被擺輪驅動。銷127從其在擒縱輪126中的停頓位置129釋放 并且逆時針沖擊使得游絲121加載。
[0044] -當擺輪處于它的順時針行程的末端時，一旦外樁銷127到達擒縱輪126上的下一 個停頓點129A，外樁銷就不會從該下一個停頓點129A離開，因為擺輪沿著相反的方向繼續 保持它。
[0045] 在一變型方案中，每兩次擺動（即半個頻率）就將能量供應至游絲外樁。
[0046] 在一特定的變型方案中，經由游絲外樁122以振蕩器的基礎頻率的整約數 (sous-multiple entiSre)或整倍數（multiple entiSre)激勵機構。
[0047] 在一特定的實施例中，經由游絲外樁122以振蕩器的基礎頻率的兩倍的頻率激勵 機構。
[0048] 在一特定的變型方案中，柔性引導件設置有處于雙穩態位置的帶：在維持期間，它 們必須從一個雙穩態位置變化到另一個，這使得能夠獲得非常快速的功能，這是非常有利 的性能。
[0049] 對于以幾毫秒的持續時間（如果振蕩頻率小于4Hz，則持續時間小于15ms ;如果振 蕩頻率高于4Hz，則持續時間小于3ms)快速執行的每個功能，機構布置成使得在游絲擺輪 小幅轉動、尤其是轉動小于它的振幅的10%期間每個功能被執行。
[0050] 在一有利的實施例中，外樁由磁性材料制成，并且沿著凸輪路徑128的輪廓、與每 個止擋件相對應地布置微磁體，以更好地穩定外樁122的位置。
[0051] 在另一有利的實施例中，沿著凸輪路徑128的輪廓、與每個止擋件（在此情況下每 個停頓位置129)相對應地布置駐極體，以更好地穩定外樁122的位置。游絲外樁122的材 料是根據駐極體選擇的，以確保更好的穩定。
[0052] 此系統利用游絲的回卷，這也是為什么功能會非常迅速地得以執行的原因。
[0053] 圖4示出了具有擒縱輪400的特定的變型，該擒縱輪具有單個高度，該該擒縱輪包 括外周齒401，每個外周齒401均包括停頓表面401C。游絲外樁組件122由柔性引導件123 引導，該柔性引導件123具有柔性帶124并且它的轉動中心125與擺軸重合。此外樁組件 122包括多個提升件122A、122B，每個提升件均包括停頓表面122C，該停頓表面122C布置成 與擒縱輪400的齒401中的其中一個的停頓表面401C停頓靠接地協作。圖4示出轉動式 引導的示例，柔性引導件的轉動中心與擺軸同軸，該示例為特殊示例。本發明還應用于任何 類型的引導件，特別是線性的引導件，并不一定是轉動式引導件。
[0054] 本發明還涉及一種鐘表機芯900,該鐘表機芯900包括至少一個上述類型的柔性 機構500,并且特別是包括固定結構800和至少一個上述類型的機構100。
[0055] 本發明還涉及一種鐘表1000,特別是手表，該鐘表1000包括至少一個上述類型的 鐘表機芯900,和/或至少一個上述類型的柔性機構500,特別是包括固定結構800和至少 一個上述類型的機構100。
【權利要求】
1. 一種鐘表擒縱機構（100)，該擒縱機構（100)包括擒縱輪（400)和沒有圓盤的擺 輪（300)，由柔性的一體式機構（500)在所述擺輪（300)和所述擒縱輪（400)之間傳遞沖 擊，所述柔性的一體式機構（500)由至少一個柔性帶（700)連接至固定結構（800)或連接 至所述擒縱輪（400)，其特征在于，振蕩由游絲（121)維持，所述游絲（121)終止于游絲外 樁（122)，該游絲外樁（122)在工作期間是可動的并且由具有柔性帶（124)的柔性引導件 (123)引導，所述游絲外樁（122)接納一銷（127)，該銷（127)能夠沿所述輪（126)的凸輪 路徑（128)運動，并且，在振蕩期間，所述游絲外樁（122)在由所述游絲（121)施加的力的 作用下相對于所述游絲外樁（122)的停頓位置運動，并且所述銷（127)維持和調節所述振 蕩。
2. 根據權利要求1所述的擒縱機構（100)，所述擒縱機構（100)用于鐘表機芯（900)或 鐘表（1000)并包括至少一個擺輪（300)和至少一個擒縱輪（400)，其中，由柔性的一體式機 構（500)執行在所述至少一個擺輪（300)和所述至少一個擒縱輪（400)之間的沖擊傳遞， 所述柔性的一體式機構（500)包含在所述擒縱機構（100)中并包括至少一個觸桿（600)， 所述觸桿（600)與所述至少一個擒縱輪（400)或與所述至少一個擺輪（300)協作；所述柔 性的一體式機構（500)由包括在其中的至少一個柔性帶（700)連接至所述鐘表（1000)的 固定結構（800)或連接至所述至少一個擒縱輪（400)，其特征在于，所述機構形成具有游絲 的擒縱機構（120)，而擺輪（300)沒有圓盤；所述振蕩經由游絲外樁和游絲（121)維持，所 述游絲（121)終止于游絲外樁（122)，該游絲外樁（122)在工作期間是可動的并且由具有 柔性帶（124)的柔性引導件（123)引導，銷（127)固定至所述游絲外樁（122)，所述機構 (100)包括擒縱輪（126)，該擒縱輪（126)沒有齒，而是包括凸輪路徑（128)，所述游絲外樁 銷（127)容置在所述凸輪路徑（128)中，所述機構（100)布置成使得：在振蕩期間，所述游 絲外樁（122)在由所述游絲（121)施加的力的作用下相對于所述游絲外樁（122)的停頓位 置運動，并且，在運動的擺輪的順時針運動期間，在所述輪廓（128)中被引導的所述游絲外 樁銷（127)執行維持和調節所述振蕩的功能： -當擺輪處于其開始順時針運動的第一位置時，所述外樁銷（127)布置成阻止所述擒 縱輪（126)的樞轉，所述銷（127)由所述游絲（121)保持； -當擺輪和銷處于停頓位置時，在剛剛經過游絲（121)的停頓位置之后，在擺輪順時針 轉動期間，所述游絲外樁（122)布置成由所述擺輪驅動，所述銷（127)布置成從包括在所述 擒縱輪（126)中的停頓點（129)釋放，并且所述游絲（121)布置成由逆時針沖擊重新加載。 -當擺輪處于它的順時針行程的末端時，所述外樁銷（127)布置成：一旦所述銷到達所 述擒縱輪（126)上的下一個停頓點（129A)，所述銷（127)就停頓并由擺輪沿著相反的方向 保持。
3. 根據權利要求1或2所述的機構（100)，其特征在于，經由所述游絲外樁（122)以振 蕩器的基礎頻率的一半的頻率通過每兩次擺動就將能量供應至所述游絲外樁來激勵所述 機構。
4. 根據權利要求3所述的機構（100)，其特征在于，經由所述游絲外樁（122)以所述振 蕩器的基礎頻率的整約數或整倍數的頻率來激勵所述機構。
5. 根據前述權利要求中任一項所述的擒縱機構（100)，其特征在于，具有柔性帶（124) 的所述柔性引導件（123)為具有轉動中心（125)的轉動引導件。
6. 根據前一權利要求所述的機構（100)，其特征在于，所述轉動中心（125)與所述擺輪 (300)同軸。
7. 根據前述權利要求中任一項所述的機構（100)，其特征在于，所述柔性引導件設置 有處于雙穩態位置的帶，在維持期間，所述帶從一個雙穩態位置變化到另一個雙穩態位置， 以確保功能的執行少于毫秒。
8. 根據前述權利要求中任一項所述的機構（100)，其特征在于，為了以少于十五毫秒 的持續時間來執行每個功能，所述機構布置成使得：在游絲擺輪的小于擺輪振幅的10 %的 轉動期間，每個功能被執行。
9. 根據前述權利要求中任一項所述的機構（100)，其特征在于，所述游絲外樁（122)是 由磁性材料制成的，并且，沿著所述凸輪路徑（128)的輪廓、與包括在所述擒縱輪（400)中 的每個停頓點（129)相對應地布置微磁體，以更好地穩定所述游絲外樁（122)的位置。
10. 根據前述權利要求中任一項所述的機構（100)，其特征在于，沿著所述凸輪路徑 (128)的輪廓、與包括在所述擒縱輪（400)中的每個停頓點（129)相對應地布置駐極體，以 更好地穩定所述游絲外樁（122)的位置。
11. 一種鐘表擒縱機構（120)，該擒縱機構（120)包括擒縱輪（400)和沒有圓盤的擺 輪（300)，由柔性的一體式機構（500)在所述擺輪（300)和所述擒縱輪（400)之間傳遞沖 擊，所述柔性的一體式機構（500)由至少一個柔性帶（700)連接至固定結構（800)或連接 至所述擒縱輪（400)，其特征在于，振蕩由游絲（121)維持，所述游絲（121)終止于游絲外 樁（122)，該游絲外樁（122)在工作期間是可動的并且由具有柔性帶（124)的柔性引導件 (123)引導，所述游絲外樁（122)包括多個提升件（122A;122B)，每個提升件均包括停頓表 面（122C)，該停頓表面（122C)布置成與包括在所述擒縱輪（400)的外周上的齒（401)中的 其中一個的停頓表面（401C)停頓靠接地協作。
12. 根據前一權利要求所述的擒縱機構（120)，其特征在于，具有柔性帶（124)的所述 柔性引導件（123)為具有轉動中心（125)的轉動引導件。
13. 根據前一權利要求所述的機構（100)，其特征在于，所述轉動中心（125)與所述擺 輪（300)同軸。
14. 一種鐘表機芯（900)，該鐘表機芯（900)包括固定結構（800)和至少一個根據前述 權利要求中任一項所述的機構（100)。
15. -種鐘表（1000)，該鐘表（1000)包括固定結構（800)和至少一個根據權利要求 1至12中任一項所述的機構（100)和/或至少一個根據前一權利要求所述的鐘表機芯 (900)。
【文檔編號】G04B15/14GK104220941SQ201380018185
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年3月27日 優先權日:2012年3月29日
【發明者】M·斯特蘭策爾, T·黑塞勒, A·卡貝薩斯朱林, D·薩爾其 申請人:尼瓦洛克斯-法爾股份有限公司