具有磁性擒縱機構的機械鐘表機芯的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種機械鐘表機芯(2)，其包括諧振器(10)、與該諧振器關聯的擒縱機構和至少一項時間信息的顯示裝置(8)。該顯示裝置由機械驅動裝置(4)經由計數器輪系(6)驅動，所述計數器輪系的運行速度由擒縱機構設定。至少該諧振器被容納在具有相對于大氣壓力降低的壓力的腔室(14)中。所述擒縱機構是磁性擒縱機構(12)，其包括經由非接觸式磁性耦接系統直接或間接聯接到諧振器的擒縱輪。該磁性耦接系統形成為使得所述腔室的非磁性壁穿過磁性擒縱機構延伸，從而該擒縱機構的第一部分位于所述腔室的內部，而該擒縱機構的第二部分位于該腔室的外部。
【專利說明】
具有磁性擒縱機構的機械鐘表機芯
技術領域
[0001]本發明涉及一種機械鐘表機芯，其配備有與擒縱機構關聯的諧振器形成的用于調節機芯的運行的裝置。擒縱機構在鐘表制造領域中被理解為是指:由用于維持諧振器的振蕩的機構和用于對該振蕩計數以設定至少一項時間信息的顯示裝置的運行速度(workrate)的機構形成的系統。諧振器和用于維持其振蕩的機構共同限定振蕩器。應指出，用于維持振蕩的機構和計數機構由用于分配由驅動裝置供給的能量的完全相同的機構形成，其履行兩種功能。
[0002]更具體地，本發明涉及提高調節/調速裝置的品質因數以提高機械鐘表機芯的運行精度，特別是改善振蕩器的等時性以及減少調節裝置的功率損失。
【背景技術】
[0003]已經提出了減小空氣在諧振器上的摩擦以提高鐘表機芯的調速裝置的品質因數。
[0004]為了減小特別是在機械鐘表機芯的游絲擺輪中的諧振器上的空氣摩擦，從文獻FR2054540已知將該機芯完全結合在氣密外殼中，這種情況下所述外殼的內部被減壓至大氣壓之下以獲得低壓力或減壓壓力。為了確保游絲擺輪的振蕩頻率的調節，該文獻提供了一種由兩個雙金屬葉片構成的系統，當這些葉片中的一個或另一個被加熱時，所述葉片作用在傳統定位器(index)上，所述加熱是通過經設置在外殼的基部中的電觸頭供給的電流或通過穿過外殼的玻璃的光束實現的。
[0005]在具有電子機芯的第二實施例中，將電磁振蕩器設置在氣密腔室中，該振蕩器和用于維持和調節該振蕩器的裝置容納在所述腔室中。擺輪的振蕩由關聯到該擺輪承載的磁體的兩個線圈維持。游絲的有效長度的調節通過由雙金屬葉片供給的電流以與上述實施例相似的方式進行。如在文獻FR2054540的圖4中可見的，振蕩器僅通過從腔室的壁穿過的電連接件連接到電子機芯的其余部分。將觀察到，跨密封腔室的電子連接件的布置不會造成任何特定問題。
[0006]因此應指出，1971年公布的文獻FR2054540教導在電子機芯的情況下將振蕩器設置在其自身的密封腔室中，而在機械機芯的情況下，將整個鐘表機芯結合在密封外殼中并降低該手表外殼中的壓力。可以注意到，該教導在鐘表制造領域中占主導。由于所提出的用于電子機芯的實施例制造起來比較簡單，特別是對于石英諧振器而言，所以該教導已變成針對電子機芯建立。相比而言，在機械機芯的情況下，各種顯著的問題尚不能夠在機械手表機芯均收納在具有減壓壓力的密閉外殼中的情況下，以商業方式制造機械手表。
[0007]首先，機械手表通常具有用于各種功能的調節和/或操作的穿過外殼的機械元件，這使外殼的設計復雜以便能確保長時間維持相對穩定的減壓壓力。于是，在需要打開外殼的售后維護的情況下，必須存在可用于再次在該外殼中提供排氣直至產生低壓力的手段。此外，由于諧振器的頻率調節取決于環境壓力，所以該調節造成了制造問題。對于一旦機芯被封裝并且已建立低壓力則經由外殼的基部供給電流或光束以利用雙金屬葉片作用在定位器上的方案而言，其特別是造成了關于這種調節的精度的問題和生產工藝中的問題，這是因為一旦機芯被封裝就必須執行每個手表的個別調節。
[0008]近期的文獻WO 2013/084040已尋求解決具有表殼的機械手表的游絲的調節問題，在所述表殼中提供減壓壓力以提高振蕩器的品質因數。該文獻提出了在環境壓力下進行調節的方案，同時考慮針對在環境壓力下的操作和在確定的減壓壓力下的操作所測得的調節差異。然而，將觀察到，由于提出將鐘表機芯完全布置在其中提供了排氣以獲得期望的減壓壓力的表殼中，此文獻在前述文獻的概念內。因此，除了使得能省略手表中的特定裝置以進行在減壓壓力下的運行調節的工序外，所有其它問題依然存在。
【發明內容】
[0009]本發明的目的是在配備有機械機芯的手表的情況下解決現有技術的問題，其通過減少由于空氣作用在諧振器上引起的振動來提高振蕩器的品質因數。此外，本發明的目的還在于提供一種機械手表，其允許腔室在維修期間也保持氣密密封，特別是當必須更換通常提供在各種輪的軸承上的油或單純需要添加一定量的這種油以確保機械機芯的輪的適當潤滑時。
[0010]為此，本發明涉及一種機械鐘表機芯，其包括諧振器、與該諧振器關聯的擒縱機構和至少一項時間信息的顯示裝置，其中該顯示裝置由機械驅動裝置經由計數器輪系驅動，所述計數器輪系的運行速度由擒縱機構設定。至少所述諧振器被容納在具有相對于大氣壓力降低的壓力的氣密腔室中。根據本發明，所述擒縱機構是包括擒縱輪的磁性擒縱機構，所述擒縱輪經由磁性耦接系統直接或間接聯接到諧振器。該磁性耦接系統由至少一個第一磁性元件和第二磁性元件形成，這兩個磁性元件之間至少周期性地呈現磁性相互作用。所述氣密腔室包括壁，該壁在第一和第二磁性元件之間延伸，以使得第一磁性元件位于該腔室的內部，而第二磁性元件和擒縱輪位于該腔室的外部，并且所述壁設置成容許穿過所述壁的磁性相互作用。
[0011 ]磁性擒縱機構應理解為是指這樣的擒縱機構:其中，該擒縱機構的至少兩個元件以非接觸方式磁性地耦接。
[0012]根據一個特定實施例，所述機械驅動裝置、計數器輪系和顯示裝置位于具有降低壓力的氣密腔室的外部。因此，可以通過防水外殼并作用在機芯的未收納在處于低壓的腔室中的部分上而以傳統方式執行指針設定和機械機芯的功能的各種其它控制。
[0013]根據一個優選實施例，該機械機芯不具有以軸承中具有機械摩擦的方式在氣密腔室中樞轉的任何輪。因此，不需要供給油以減少機械摩擦和產生與油膜的滑動摩擦。因此，首先，不需要在氣密腔室中更換油。因此，不存在由于輪在機械軸承的孔中的樞轉運動而產生灰塵的風險。此外，該特定特征能夠提高手表的運行精度，這是因為最大限度地減小了手表的各種可能的位置之間的運行差異。最后，這種實施例還能夠減小維持諧振器所需的動力，并因此增加了手表的動力儲備。
[0014]以下在本發明的詳細說明中概述了本發明的其它特定特征。
【附圖說明】
[0015]以下將借助作為非限制性例子給出的【附圖說明】本發明:
[0016]-圖1是根據本發明的機械鐘表機芯的第一概括實施例的框圖；
[0017]-圖2是根據本發明的機械鐘表機芯的第二概括實施例的框圖；
[0018]-圖3是根據本發明的機械鐘表機芯的特定第三實施例的部分平面圖；
[0019]-圖4是沿圖3的鐘表機芯的線IV-1V截取的部分截面圖；
[0020]-圖5是根據本發明的機械鐘表機芯的特定第四實施例的部分平面圖；
[0021]-圖6是沿圖5的鐘表機芯的線V1-VI截取的部分截面圖；
[0022]-圖7是根據本發明的機械鐘表機芯的特定第五實施例的部分平面圖；
[0023]-圖8是沿圖7的鐘表機芯的線VII1-VIII截取的部分截面圖；以及
[0024]-圖9A、9B、9C和9D示出設置在第五實施例中的在擺輪和保持棘爪之間的磁性耦接系統的四個連續位置。
【具體實施方式】
[0025]圖1在框圖中示意性示出了根據本發明的機械機芯的第一概括實施例。該機械機芯2包括機械驅動裝置4(例如手動上條或自動上條的發條)、由該驅動裝置驅動的計數器輪系6和由計數器輪系以已知方式驅動的至少一項時間信息的模擬顯示裝置8。機芯2還包括由諧振器10形成的用于調節機芯的運行的裝置和根據本發明的包括非接觸式磁性耦接系統的磁性擒縱機構12。根據本發明，諧振器10和磁性擒縱機構的一部分被收納在具有相對大氣壓力降低的壓力的氣密腔室14中。在此第一概括實施例中，驅動裝置、計數器輪系和顯示裝置位于腔室14的外部。該腔室包括穿過磁性擒縱機構的壁，更具體地從其非接觸式磁性耦接系統穿過，即，在該系統的形成所述非接觸式磁性耦接的磁性元件之間，同時確保磁性擒縱機構履行功能，即，維持諧振器10的振蕩并對其振蕩計數以允許設定計數器輪系的運行速度。根據一個特定特征，腔室14的所述壁至少在磁性系統所在的區域中是非磁性的。
[0026]根據本發明的機械機芯的第二概括實施例在圖2的框圖中被示意性示出。該機械機芯22同樣包括機械驅動裝置4和至少一項時間信息的模擬顯示裝置8。該第二概括實施例與圖1的實施例的不同之處在于:共同形成鐘表擒縱機構的用于維持諧振器1A的振蕩的磁性機構24和用于對該諧振器的振蕩計數的磁性機構26相互是分開的。磁性機構26還具有用于顯示裝置的驅動功能，這里如同諧振器10A。此實施例是有利的，因為諧振器和磁性擒縱機構被包含在驅動裝置與顯示裝置之間的動力鏈中且因此不是單單用于調節至少一個計數器輪系。可選擇地，在驅動裝置4與磁性機構24之間設置有傳動輪系28。
[0027]將觀察到，用于維持振蕩的磁性機構的設計可與諸如第一實施例的磁性擒縱機構類似，并且因此例如可對應于以下將說明的一個特定實施例。同樣的觀察結果適用于計數和驅動磁性機構。特別地，這兩個磁性機構中的至少一個磁性機構包括經由磁性耦接系統直接地或間接地聯接到諧振器1A的擒縱輪。該磁性耦接系統由至少一個第一磁性元件和第二磁性元件形成，這兩個磁性元件之間至少周期性地呈現磁性相互作用。根據本發明，設置有氣密腔室14A，該腔室包括在第一和第二磁性元件之間延伸的壁，使得第一磁性元件位于腔室的內部，而第二磁性元件和擒縱輪位于該腔室的外部。該壁設置成允許所述磁性相互作用穿過該壁。
[0028]在一個優選變型中，兩個磁性機構24和26屬于相同類型并且各自都包括輪。機構24的輪將能量從驅動裝置傳遞到諧振器以維持其振蕩，并且還使諧振器能夠繼而驅動機構26和顯示裝置8。機構26的輪是形成用于諧振器的振蕩的計數器輪系的輪，并且該計數器輪系驅動顯示裝置。因而，在此優選變型中，兩個磁性機構24和26各自都包括經由磁性耦接系統直接地或間接地聯接到諧振器1A的擒縱輪，并且腔室14A包括第一壁和第二壁，所述第一壁穿過機構24的第一非接觸式磁性耦接系統，S卩，在該第一系統的形成非接觸式磁性耦接的磁性元件之間延伸，所述第二壁穿過第二非接觸式磁性耦接系統26，S卩，在該第二系統的形成非接觸式磁性耦接的磁性元件之間延伸。由于形成磁性擒縱機構的多個磁性機構對于無論任何適用都可具有可逆的功能，所以本領域技術人員將容易地理解，以下針對第一概括實施例作為非限制性例子給出的特定構型也可應用于形成第二概括實施例的磁性擒縱機構的兩個機構24和26中的任一個。在第一操作模式中，能量從擒縱輪傳遞到諧振器，在第二操作模式中，能量從諧振器傳遞到擒縱輪。通常有必要在該機構中引入不平衡以限定旋轉方向。因而，例如，驅動擒縱裝置的擒縱叉瓦和齒與傳統擒縱機構的擒縱叉瓦和齒稍微不同。本領域技術人員將知道對此予以考慮，以設計用于計數諧振器的振蕩和驅動顯示裝置的磁性機構的構型。
[0029]以下參考圖3和4說明根據本發明的鐘表機芯的第三實施例。機械鐘表機芯32在圖中僅部分地示出以披露涉及該機芯的調節裝置的本發明特有的特征。此第三實施例以及以下將說明的其它實施例是上述第一概括實施例的特定構型。除了用于擒縱輪與驅動裝置和計數器輪系的機械聯接的輪或小齒輪以外，該驅動裝置和該計數器輪系以及顯示裝置既未在圖中示出也未詳細說明，因為它們對本領域技術人員來說是已知的。事實上，本發明由于機械機芯的這些部件而有利，并且，通常與這些部件相關的裝置，特別是上條裝置、用于修正時間信息的裝置和例如用于計時碼表的其它控制裝置，是標準的。當然，本領域技術人員將知道選擇針對諧振器的振蕩頻率布置的計數器輪系，并且將容易地設計鐘表機芯的各種部件的多種空間布置，這些部件集成了具有諧振器的根據本發明的調節裝置和收納在氣密腔室中的擒縱機構的一部分。
[0030]用于調節鐘表機芯32的操作的裝置包括諧振器34和直接磁性地耦接到該諧振器的擒縱輪36。該諧振器容納在具有相對于大氣壓力降低的壓力的氣密腔室38中，而擒縱輪設置在該腔室的外部。該降低的壓力優選低于或大致等于I毫巴(Imbar)。在一個優選變型中，設計為將還稱為吸氣器(getter)的氣體收集器引入該腔室中以在該腔室被氣密封閉之后吸收殘留氣體。由于這種裝置，腔室內部的壓力可進一步降低，也可在一定時間之后判定為該腔室不發生泄漏或未喪失其氣密性。擒縱輪固定在安裝于雙滾珠軸承43和44中的軸42的第一端上，這確保了該軸的引導并允許輪36圍繞規定的旋轉軸線穩定旋轉。該雙滾珠軸承安裝在通過至少一個螺釘牢固地固定在機板48上的條夾板46中，腔室38布置在所述機板的一個表面上。小輪50固定在軸42的第二端。該小輪用于將調節裝置與鐘表機芯的發條盒和計數器輪系聯接。應指出，該小輪通常形成與發條盒和顯示裝置之間的動力鏈的輪嚙合的小齒輪。擒縱輪36承載具有平行于該輪的旋轉軸線的磁化方向的多個磁體40。該多個磁體形成該輪與諧振器之間的磁性耦接系統的第一部分的磁性元件，該系統形成磁性擒縱機構。
[0031]諧振器34由在其中心安裝在基部53上并在其兩個分支的端部處分別承載兩個小桿部54和56的音叉52形成。在第一端，每個小桿部包括分別承載兩個伸出的磁體62A和63A、62B和63B的小板58A和58B，所述磁體分別形成磁性擒縱機構的磁性耦接系統的第二部分的磁性元件。這些磁體還具有平行于輪36的旋轉軸線的磁化方向。每個小桿部還包括分別用于平衡諧振器34并且可以補償磁性耦接系統的磁力的配重60A和60B。僅諧振器34布置在腔室38中，腔室38包括在擒縱輪的磁體40與固定在諧振器上的磁體62A、63A、62B、63B之間延伸的非磁性壁66，特別是小晶體板。該小板66的厚度盡可能小，以使得磁體40與諧振器承載的磁體之間的距離也盡可能小，以確保磁性擒縱機構的磁性耦接系統的第一和第二部分之間的足夠強的磁性相互作用。腔室38由諧振器的基部53固定在其上的小板67、與小板67—體形成或密封在小板67上的側壁68和限定通過已知手段膠粘或焊接在側壁上的蓋的壁形成。該腔室中的排氣是通過本領域技術人員已知的手段獲得的，特別是通過封閉處于減壓壓力下的腔室中的蓋或通過設置在腔室的側壁中且隨后被氣密密封的孔獲得的。將觀察至IJ，可對該腔室提供不同的變型。特別地，壁66可僅在疊置于輪36上的區域中具有小的厚度。此外，為了加強該腔室，可在基部67與蓋66之間、特別是在音叉的兩個分支之間在腔室中布置橫梁。
[0032]這里將不再詳細說明此第三實施例的磁性擒縱機構的操作。本領域技術人員將在歐洲專利申請EP 14176816中或在要求此歐洲申請的優先權的專利申請中找到這種磁性擒縱機構的詳細說明以及改進的實施例。一般而言，力偶由驅動裝置經由小齒輪50供給到擒縱輪36以驅動該擒縱輪旋轉。磁體構造和布置成使得輪36的旋轉激勵諧振器，使得音叉的分支開始振動且小板58A和58B開始振蕩。磁排斥變型中的磁體之間的磁性相互作用設置成使得磁性耦接系統周期性地蓄積磁勢能，該磁勢能在磁體40從磁化區62A、63A、62B或63B中的一個磁化區沿徑向離開的各時間區段中至少返回給諧振器的主要部分，其中這些磁化區執行大致沿擒縱輪的徑向的往復運動。因此，維持了諧振器的振蕩。此外，在確定的轉矩范圍中，磁性耦接系統確保了諧振器的振蕩頻率與擒縱輪的角速度之間的同步。在一個主要變型中，在輪36執行由兩個相鄰磁體40的中心之間的角距離限定的角周期的旋轉的同時，小板58A和58B分別執行一個振蕩周期。應指出，在磁性耦接系統的一個變型中，可使用由鐵磁性材料制成的元件來代替磁體40或諧振器承載的磁體。在另一個變型中，磁體以磁吸引形式布置。
[0033]在一個特定變型中，提供了另一類型的諧振器，其包括具有軸的擺輪，所述軸至少部分由磁性材料形成并在兩個磁性軸承之間基本無機械摩擦地樞轉。以下將說明此類型的構型。在另一特定變型中，諧振器由擺輪和將該輪連接到腔室的柔性葉片形成，其中這些柔性葉片布置成允許擺輪以確定的頻率進行振蕩。以下還將說明此類型的構型。
[0034]以下將參考圖5和6說明根據本發明的鐘表機芯的第四實施例。機械鐘表機芯72包括通過中間部件78聯接的諧振器74和擒縱輪76，所述中間部件不與諧振器或擒縱輪成一體，并且與諧振器同步振蕩。一般而言，該中間部件具有直接聯接到諧振器的第一部分和直接聯接到擒縱輪的與第一部分分開的第二部分。在此第三實施例中，磁性擒縱機構的磁性耦接系統設置在中間部件的第二部分與擒縱輪之間。諧振器74和中間部件78位于氣密腔室的內部。在圖5和6所示的變型中，諧振器由傳統游絲擺輪形成，但具有適配于本發明的特定調節裝置，并且中間部件限定出雙穩態保持棘爪。
[0035]擒縱輪76包括限定出多個磁化區84的周邊磁化環。該多個磁化區限定角向磁周期并形成鐘表機芯72的磁性擒縱機構的磁性耦接系統的第一部分。輪76牢固地安裝在軸82上，軸82的兩端分別插入到兩個滾珠軸承88和92中，這些滾珠軸承分別布置在機板90和小板94中，該小板94在其基部96的位置處從腔室80突出。擒縱機構小齒輪86也牢固地安裝在軸82上，該小齒輪用于與鐘表機芯的驅動裝置和計數器輪系機械地聯接。中間部件78形成擒縱叉(anchor)，該擒縱叉的操作與瑞士錨式擒縱機構的擒縱叉類似，但這里擒縱叉與擒縱輪之間的聯接是磁性的。該擒縱叉安裝在軸98上，并且在一側包括終止于叉頭116和叉頭釘122的桿100，在另一側包括在其各自的端部處承載兩個磁體108和109的兩個臂104和106，這兩個磁體形成磁性擒縱機構的磁性耦接系統的第二部分。擒縱叉在由兩個銷101和102限定的兩個穩定位置之間振蕩。
[0036]盡管該擒縱機構是磁性擒縱機構，擒縱叉磁性地耦接到由磁化的環形結構形成的擒縱輪，但此實施例的特別之處在于:擒縱叉78與諧振器的擺輪75之間的機械聯接與傳統瑞士錨式擒縱機構相同。因而，在其軸126上，擺輪承載大盤120和具有在叉頭釘122中的凹部的小盤，也稱為沖擊釘的銷118安裝在該大盤120上。此機械聯接系統使得能夠維持游絲擺輪的振蕩并間歇地驅動擒縱叉在其兩個穩定位置之間往復運動，其中此運動限定出與游絲擺輪的振蕩同步的振蕩。擒縱叉的振蕩運動允許磁體108和109交替地具有與擒縱輪76的磁化區84的磁性相互作用。每個磁化區84優選設置有利用形成磁通量的磁化材料形成的角向磁性斜坡，該磁通量在角向上增加，這在圖中通過之后為標記“+”的標記表示。在該磁性斜坡之后設置了利用標記“+++”表示的磁性勢能壁皇，其用于借助磁性耦接系統在角向止動輪76的旋轉。該勢能壁皇因而形成磁性止動部。它是通過提供足以確保在擒縱輪上得到的力偶高于由驅動裝置提供給擒縱輪的力偶的最高強度的磁場的磁體而形成的。在一個變型中，每個區84都可由三個相鄰的磁體形成，這三個相鄰的磁體的磁化作用的強度在順時針方向上從一個磁體向下一個磁體增大。在另一個變型中，每個區僅存在兩個磁體，利用標記表示的每個區的第一部分不具有磁化材料。
[0037]關于此磁性擒縱機構的操作，在圖5所示的構型中，由臂104承載的磁體108緊靠環形磁性帶的區84的磁性壁皇，而由另一個臂承載的磁體109位于該環形磁性帶的外部，SP，未疊置在該環形磁性帶上并且基本上不與其相互作用。于是，當擺輪75進入以下交替序列并沿逆時針方向轉動時，所述(叉頭)釘進入叉頭116并沿銷101的方向驅動擒縱叉(圖6所示的狀況)。諧振器對擒縱叉的這種驅動導致磁體108離開環形磁性帶，而磁體109進入該磁性帶上方的未磁化或弱磁化的區域84的部分。這在擒縱叉上沿其移動方向形成力偶，叉頭116隨后向諧振器提供沖擊以維持其振蕩。然后，輪76轉動，直至磁體109緊靠它已進入的區84的磁性勢能壁皇。在擺輪的下一個交替序列期間，此現象重復，使得兩個磁體108和109的角色顛倒，如此類推。因此應理解，輪76以一定角速度并因此以與游絲擺輪74的振蕩頻率同步的頻率間歇地轉動。應指出，上述磁性擒縱機構的運動學操作與常見的瑞士錨式擒縱機構的運動學操作相似。本領域技術人員在歐洲專利申請EP 13199427和要求此歐洲申請的優先權的專利申請中將找到這種磁性擒縱機構的其它說明和特定實施例。
[0038]游絲擺輪和擒縱叉被容納在具有相對大氣壓力的低壓力的腔室80中。該腔室由例如透明晶體制成的非磁性板112封閉。在擒縱輪與擒縱叉78之間的疊置區域中，所述板較薄以最大限度地減小擒縱叉的磁體與擒縱輪的磁化區之間的距離，根據本發明，所述板穿過該距離以形成氣密腔室的壁。在所示的變型中，板112限定了蓋，該蓋被旋擰在外殼上，在所述外殼中布置有諧振器、用于控制其頻率的裝置和擒縱叉，借助于螺釘將所述蓋的相應突出部114和145與外殼牢固地連接。設置了密封條146以確保氣密封閉。外殼例如由黃銅制成。在一個變型中，腔室的壁全都是透明的。
[0039]為了調節游絲擺輪的振蕩頻率，設置了與安裝在外粧保持件136上的具有定位器(index)134的傳統裝置相似的裝置，但此裝置是本發明特有的，因為擺夾板132(擺輪橋夾板)關于游絲擺輪布置在該定位器和外粧保持件上方，這與標準結構相反，并且定位器布置在外粧保持件上方，這需要比傳統構型更長的銷。這些部件在擺夾板上的組裝以和傳統構型相似的方式實現，并且擺夾板可尤其借助于至少一個螺釘固定在腔室80的基部上。為了使得一旦腔室80被封閉并且已至少部分地產生排氣后就能調節游絲的有效長度，定位器在一端處承載磁體138。定位器的角位置能通過至少一個工具140的磁性耦接改變，所述工具具有設置成在其端部處吸引磁體138的磁體。在腔室的基部96中設置有溝槽以有助于此操作，特別是在基部96不透明的情況下。應指出，可設想調節諧振器的振蕩頻率的替代方案。例如，可設置這樣的擺輪:該擺輪最初具有過高的慣性，然后通過借助于穿過腔室的壁的激光束的材料消融來減小此慣性，所述壁設置成可透過該激光的波長。然而，此簡單方案具有的缺點是:一旦已進行第一次調節，則不允許再次輕微減小振蕩頻率。
[0040]根據一個優選變型，在腔室80中沒有設置以機械摩擦在軸承中樞轉的輪。因此可避免對該腔室中的潤滑的需求。在所示的變型中，擺輪75的軸16至少部分由磁性材料制成，并且它在示意性示出的兩個磁性軸承128和130之間以基本上無機械摩擦的方式樞轉。此夕卜，中間部件78具有至少部分由磁性材料制成的軸98，并且該軸98在同樣示意性示出的兩個磁性軸承110和111之間以基本上無機械摩擦的方式樞轉。本領域技術人員可以獲得與鐘表制造領域中可用的磁性軸承有關的多個文獻。特別地，尤其可引用專利申請W02012/062524和該申請所附的檢索報告中引用的文獻。應指出，磁性軸承111和130布置在設置于確保氣密封閉的小板112中的孔內。然而，在一個變型中，這些磁性軸承可布置在板112的內表面上，如同磁性軸承110和128—樣。在這種情況下，磁體是伸長的，或者擒縱叉的臂均具有允許磁體108和109布置在較低層級的成角度部分或肘部。這種布置還可允許軸98和126在小板112側有利地延伸。
[0041]根據一個替代方案，諧振器由擺輪和將該輪連接到腔室的柔性葉片形成，其中這些柔性葉片布置成允許擺輪以確定的頻率圍繞幾何旋轉軸線進行振蕩。以下將說明可適配于此第三實施例的構型的例子。此外，在中間部件的一個替代方案中，中間部件通過柔性葉片連接到腔室，其中這些柔性葉片設置成允許該中間部件與諧振器同步地振蕩。由于這些替代方案，可以在腔室中設置不帶樞轉軸的輪。因此，這防止了任何磨損或潤滑油的老化且因此在鐘表機芯的維護期間不需要打開氣密腔室。還避免了與磁性軸承有關的制造和裝配公差的冋題。
[0042]圖5和6所示的第四實施例的變型的有利之處在于，鐘表機芯72大量集成了傳統鐘表制造的構件和元件，同時使用在擒縱叉與擒縱輪之間無接觸的磁性耦接系統，以允許氣密腔室80的壁112位于擒縱機構的該磁性耦接系統的第一和第二部分之間。
[0043]以下將參考圖7、8和9A-9D說明根據本發明的鐘表機芯的第五實施例。機械鐘表機芯152包括附圖所不的諧振器154和磁性擒縱機構156。與第四實施例一樣，該磁性擒縱機構包括擒縱輪158，該擒縱輪通過由限定雙穩態保持棘爪的擒縱叉形成的中間部件160聯接到諧振器。相比而言，此第五實施例與前一實施例的不同之處在于，磁性擒縱機構的磁性耦接系統設置在擒縱叉160與諧振器之間并且該擒縱叉因此位于腔室180的外部，該腔室180氣密密封且容納諧振器。因此，擒縱輪和擒縱叉安裝在兩個相應的軸上，所述軸在板176與條夾板178之間在標準機械軸承中樞轉，所述條夾板178與外殼181—體形成。在一個變型中，條夾板178是獨立于腔室的元件。在另一個變型中，擒縱叉具有在磁性軸承之間樞轉以減小在擒縱叉上的摩擦的磁性軸。擒縱機構小齒輪159以傳統方式安裝在擒縱輪的軸上。
[0044]諧振器由擺輪184和固定在該輪上的柔性葉片186和188形成，其中這些柔性葉片布置成允許擺輪以確定的頻率基本圍繞幾何軸線190進行振蕩。在所示的變型中，這些柔性葉片呈交叉形狀布置，即偏移90°。每個柔性葉片在第一端固定在用以形成氣密腔室180的外殼181的基部上，并在與第一端沿直徑相對的第二端固定在擺輪機構的輪184上。因此，擺輪不被樞轉且不存在設置于腔室180中的軸承。可通過熱處理或利用激光束的材料消融在柔性葉片方面以及通過也利用激光的材料消融在擺輪的慣性方面實現這種諧振器的振蕩頻率的調節。應指出，一旦腔室被密封成氣密的并具有減低的壓力，則可提供至少一次最終調節。
[0045]與前一實施例的情形一樣，此第五實施例的有利之處在于，它提出了部分與傳統瑞士錨式擒縱機構相同的磁性擒縱機構，并且能夠實現本發明的磁性耦接系統布置成使得該磁性擒縱機構具有與瑞士錨式擒縱機構相似的運動學操作。因此，擒縱輪是傳統的且擒縱叉的分別承載機械地聯接到該擒縱輪的兩個擒縱叉瓦166和167的兩個臂162和164也是傳統的。在所示的變型中，類似于瑞士錨式擒縱機構，所述擒縱叉與擺輪184之間的磁性耦接系統已被設計成通過擺輪獲得對擒縱叉160的控制并產生脈沖以維持該擺輪的振蕩，如上文關于第四實施例所述。為此，擒縱叉包括桿168，該桿在其端部處承載位于腔室180外部的長形磁體170，該磁體170面對該腔室的非磁性壁182。該長形磁體形成磁性耦接系統的第一部分。它執行擒縱叉的兩種功能，從而代替傳統擒縱叉的叉頭和叉頭釘。在其中心處，擺輪機構的輪184具有通過四個臂194連接到所述輪并承載磁性耦接系統的位于腔室內部的第二部分的圓盤192。該第二部分包括由磁體形成的磁性銷198和中央磁化圓盤196，所述磁體布置成相對于擒縱叉的磁體進行吸引并插入對應于傳統擒縱機構的大盤的圓盤192的孔中，所述中央磁化圓盤196布置成相對于擒縱叉的磁體進行排斥并設置有槽200。該中央磁化圓盤代替了傳統擒縱機構的小盤。
[0046]磁性耦接系統的操作在圖9A至9D中示出。該系統布置成允許擒縱叉在該擒縱叉的兩個穩定止動位置之間與諧振器同步地振蕩，其中所述振蕩在諧振器的振蕩的每次交替的一部分期間被交替地維持。這兩個穩定的止動位置由兩個銷172和174限定，所述兩個銷限制桿168的角行程，并且該桿在磁化圓盤196的排斥作用下在擺輪的每次交替中交替地抵靠在所述銷上一定時間。圖9A示出處于第一穩定位置的擒縱叉，在所述第一穩定位置擒縱叉被暫時止動且擺輪接近其最大振幅。磁性銷198和中央磁化圓盤196中的槽200成角度地位于與固定在擒縱叉的桿168上的長形磁體170的耦接區外部。由于安裝為磁性排斥的磁化圓盤與磁化銷之間的磁性相互作用而引起的磁力，所述桿被保持靠在銷174上。當擺輪機構的輪沿其與圖9A-9D中從旋轉軸線90向下延伸的豎直半軸線對應的休止位置的方向轉動時，磁化銷首先被磁體170向上吸引至圖9B所示的位置，在此位置槽200于是定位成與該磁體170對向。在有用的磁性耦接的第一階段中，擺輪繼續旋轉大致到達圖9C所示的位置，從而據此驅動磁體170，該磁體因此部分地進入所述槽。這導致擒縱叉一直旋轉直至擒縱叉的板分離，擒縱輪的齒靠置在所述板上。該齒然后以傳統方式在擒縱叉上施加轉矩且磁體170因而被擒縱輪驅動旋轉。然后，在有用的磁性耦接的第二階段中，磁體170在該磁體與磁化銷之間的相互作用中變成驅動元件。這使得能提供沖擊以維持擺輪的振蕩，擺輪隨后繼續旋轉至最大振幅，與圖9D大致對應，同時桿168保持緊靠保護銷172。在諧振器154的振蕩的每次交替中發生同樣的相互作用。
【主權項】
1.一種機械鐘表機芯(2; 22; 32 ;72; 152)，包括諧振器(10; 10A;34; 74; 154)、與該諧振器關聯的擒縱機構和至少一項時間信息的顯示裝置，其中該顯示裝置由機械驅動裝置經由計數器輪系驅動，所述計數器輪系的運行速度由擒縱機構設定，并且至少所述諧振器被容納在腔室(14; 14A;38;80; 180)中，在所述腔室中具有相對于大氣壓力降低的壓力，所述機械鐘表機芯的特征在于，所述擒縱機構是包括擒縱輪(36 ；76； 158)的磁性擒縱機構，所述擒縱輪經由磁性耦接系統直接地或間接地聯接到所述諧振器，其中該磁性耦接系統由至少一個第一磁性元件(40; 84; 170)和第二磁性元件(62A，63A，62B，63B; 108，109，196，198)形成，所述第一和第二磁性元件之間至少周期性地呈現磁性相互作用；以及，所述腔室包括壁(66; 112; 182)，所述壁在所述第一和第二磁性元件之間延伸，以使得所述第一磁性元件位于所述腔室的內部，而所述第二磁性元件和所述擒縱輪位于所述腔室的外部，并且所述壁布置成容許所述磁性相互作用穿過所述壁。2.根據權利要求1所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述腔室的所述壁至少在所述磁性系統所在的區域中是非磁性的。3.根據權利要求1或2所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述機械驅動裝置、所述計數器輪系和所述顯示裝置位于所述腔室的外部。4.根據權利要求3所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述諧振器(34)直接聯接到所述擒縱輪(36)，所述擒縱輪承載所述第二磁性元件，而所述諧振器承載所述第一磁性元件。5.根據權利要求4所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述諧振器(34)是音叉類型的諧振器。6.根據權利要求4所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述諧振器包括具有軸的擺輪，所述軸至少部分由磁性材料形成并在兩個磁性軸承之間以基本無機械摩擦的方式樞轉。7.根據權利要求4所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述諧振器由擺輪和將該擺輪連接到所述腔室的柔性葉片形成，其中這些柔性葉片布置為允許所述擺輪以確定的頻率進行振蕩。8.根據權利要求3所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述諧振器和所述擒縱輪通過中間部件(78; 160)聯接，所述中間部件不與所述諧振器或所述擒縱輪成一體，并與所述諧振器同步振蕩，其中所述中間部件具有直接聯接到所述諧振器的第一部分(116，122; 170)和直接聯接到所述擒縱輪的與所述第一部分分開的第二部分(108，109; 166，167)。9.根據權利要求8所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述中間部件限定保持棘爪。10.根據權利要求8或9所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述磁性耦接系統設置在所述中間部件的所述第二部分與所述擒縱輪之間，并且所述中間部件位于所述腔室的內部。11.根據權利要求8或9所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述磁性耦接系統設置在所述中間部件的所述第一部分與所述諧振器之間，并且所述中間部件位于所述腔室的外部。12.根據從屬于權利要求9的權利要求11所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述磁性耦接系統布置成允許所述保持棘爪(160)在所述保持棘爪的兩個穩定止動位置之間與所述諧振器同步振蕩，其中在所述諧振器的振蕩的每次交替的一部分期間其被交替地保持。13.根據權利要求8至12中任一項所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述機械鐘表機芯不包括在所述腔室中以具有機械摩擦的方式在軸承中樞轉的任何輪。14.根據權利要求13所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述諧振器包括具有軸(126)的擺輪(75)，所述軸至少部分由磁性材料形成并在兩個磁性軸承(128，130)之間以基本無機械摩擦的方式樞轉。15.根據權利要求13所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述諧振器由擺輪(184)和將該擺輪連接到所述腔室的柔性葉片(186，188)形成，其中這些柔性葉片布置為允許所述擺輪以確定的頻率進行振蕩。16.根據從屬于權利要求10的權利要求13至15中任一項所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述中間部件(78)具有軸(98)，所述軸至少部分由磁性材料形成并在兩個磁性軸承(110,111)之間以基本無機械摩擦的方式樞轉。17.根據從屬于權利要求10的權利要求13至15中任一項所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述中間部件通過柔性葉片連接到所述腔室，其中這些柔性葉片布置為允許所述中間部件與所述諧振器的同步振蕩。18.根據權利要求1至4和8至11中任一項所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述諧振器由游絲擺輪形成，并且所述機械鐘表機芯包括用于調節所述游絲擺輪的振蕩頻率的調節裝置，該調節裝置包括具有兩個銷的定位器(134)和磁體(138)，其中所述磁體定位成靠近所述腔室的壁，以便所述磁體能與位于該腔室外部的磁化工具(140)磁性耦接，并且能利用該工具從所述腔室外部改變所述定位器的角位置。19.根據權利要求18所述的機械鐘表機芯，其特征在于，所述定位器具有附著在外粧保持件(136)與擺夾板(132)之間的中央區，其中該擺夾板相對于所述游絲擺輪位于所述外粧保持件和定位器的上方并固定在所述腔室的基部上。20.根據前述權利要求中任一項所述的機械鐘表機芯，其特征在于，在所述腔室中布置有氣體收集器。
【文檔編號】G04B17/32GK106062644SQ201480076238
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2014年12月18日
【發明人】P·溫克勒, J-L·黑爾費爾, T·科尼斯, G·迪多梅尼科, J-J·博恩
【申請人】Eta瑞士鐘表制造股份有限公司