CN105467810A - 等时近轴时计谐振器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种等时近轴时计谐振器。时计谐振器(1)包括一个重锤(2)，该重锤(2)通过柔性条(3、4、5、6)连接到固定结构(11)的固定附接点(7、8、9、10)，该重锤(2)承受转矩和/或应力并以至少两个平移自由度振荡，并且这些柔性条(3、4、5、6)保持该重锤(2)围绕虚拟枢轴(ω)的振荡。

Description

等时近轴时计谐振器
技术领域
本发明涉及一种用于手表机芯的整装时计谐振器(equippedtimepieceresonator)，其包括一个重锤(weight)，所述重锤通过多个柔性条连接到固定结构的附接点，所述固定结构由所述机芯的板形成或者被布置为固定到此类板，所述重锤被布置为承受转矩和/或应力。
本发明还涉及一种包括板的时计机芯，所述板直接或者借助固定结构间接支撑至少一个此类谐振器。
本发明还涉及一种包括此类机芯的手表。
本发明涉及时计振荡器领域，更具体地说，涉及具有围绕虚拟枢轴的柔性导件(guiding)的振荡器。
背景技术
具有已知的柔性导向构件，尤其用于组件的精确定位。已知这些导向构件具有非线性回复力，并且产生大约百分之一的非线性缺陷，这相当于每天数百秒。尽管这种设计具有很大的优点，但因此具有不等时的缺点。
OMEGALouisBrant&Frères名下的第509617和509618号瑞士专利公开一种谐振器，其具有多个长的弯曲弹性条，以及具有两个平行穿透板，这两个板在其***上的两个正好相反的点处连接到彼此并且连接到框架，每个板由数个环或数个之字形臂形成，每个环或臂将这些连接点中的一个连接到中心重锤。这些板沿着与其平面垂直的反相振动，并且每个板具有大致圆形的形状。根据情况，每个板由通过偏移90°的附接构件连接的一系列同心环组成，或者每个之字形臂由采用圆的同心弧的一系列元件组成。
MOVADO名下的第481411号瑞士专利描述一种谐振器，其具有连接重锤网络的长柔性环形条。
CentreElectroniqueHorloger名下的第1442041和1421123号法国专利也描述了类似于以上***的***。
发明内容
本发明的一个目标是提出一种谐振器，尤其是近轴谐振器，其具有一个可以以两个线性和垂直自由度移动的重锤，所述谐振器自然地比上述具有柔性导向构件的谐振器更等时。
为此，本发明涉及一种根据权利要求1的整装时计谐振器。
本发明还涉及一种包括板的时计机芯，所述板直接或者借助固定结构间接支撑至少一个此类谐振器。
本发明还涉及一种包括此类机芯的手表。
附图说明
当参考附图阅读以下详细描述时，本发明的其它特性和优点将显而易见，这些附图是：
图1示出承载根据本发明的近轴平面谐振器的手表机芯的固定结构的示意性局部平面图，其包括通过四个柔性条悬挂的重锤，所述柔性条围绕虚拟枢轴形成长旋臂；
图2示出包括结合一个此类近轴平面谐振器的机芯的手表的框图；
图3以类似于图1的方式示出具有两个同心重锤的变型，一个重锤在另一个重锤的内部，并且其中在最外侧重锤的两侧，长臂沿着相反单向螺旋地缠绕；
图4以类似于图3的方式示出具有两个同心重锤的变型，一个重锤在另一个重锤的内部，并且其中在最外侧重锤的两侧，长臂沿着同一单向螺旋地缠绕；以及
图5以类似于图1的方式示出承载接近于本发明的近轴平面谐振器的手表机芯的固定结构，其包括通过四个柔性条悬挂的重锤，所述柔性条围绕虚拟枢轴形成长臂，所述长臂在径向线的两侧具有弯曲轮廓。
具体实施方式
本发明利用非常长的旋臂作为柔性导向构件，以便防止第一轴X上的移动扰乱与第一轴X垂直的第二轴Y上的回复力，并且防止第二轴Y上的移动扰乱与第二轴Y垂直的第一轴X上的回复力。
为了避免过低的角刚度(这可能导致一个或多个谐振器重锤的寄生旋转)，集中重锤以使其尽可能靠近中心，以便减小惯性，并且因此增加固有旋转频率，这防止任何不利的激励。
不同的变型(类似于各种已知摆轮游丝实施例)能够改进此类谐振器的等时性。
因此，可以以非限制性方式改变：
-螺旋的匝数，包括分数匝；
-螺旋节距，其可以是非恒定的，并且沿着螺旋而变化；
-螺旋的厚度，其可以沿着螺旋而变化，以使谐振器尽可能等时(有关x和y的完全二次势能，并且因此与x2+y2成比例)；
-螺旋形臂的数量。
各图示出本发明的非限制性实例实施例。
本发明涉及一种用于手表机芯100的整装时计谐振器1，其包括通过多个柔性条3、4、5、6连接到固定结构11的附接点7、8、9、10的至少一个重锤2，固定结构11由机芯100的板形成或者被布置为固定到此类板，所述至少一个重锤2被布置为承受转矩和/或应力，在此所述谐振器1为近轴型，即，重锤2被布置为以至少两个平移自由度振荡。
优选地，该至少一个重锤2是仅一个重锤2。
优选地，柔性条3、4、5、6被布置为保持所述至少一个重锤2围绕虚拟枢轴ω的振荡。
在一个特定变型中，这些柔性条3、4、5、6包括长臂，每个长臂的长度比重锤2与附接点7、8、9、10之间的最短距离大至少两倍。
根据本发明，至少一个重锤2均被布置为以至少两个平移自由度振荡。
更具体地说，这些长臂全部共面，并且其展开长度大于重锤2在臂占用的平面中的周长。
在图1、3和4中所示的特定实施例中，这些长臂中的每一个都围绕所述至少一个重锤2螺旋地缠绕。
更具体地说，谐振器1为近轴型，并且一方面包括第一柔性条4、6，另一方面包括第二柔性条3、5，第一柔性条4、6被布置为保持所述至少一个重锤2沿着第一方向X围绕虚拟枢轴ω的振荡，第二柔性条3、5被布置为保持所述至少一个重锤2沿着与第一方向X垂直的第二方向Y围绕虚拟枢轴ω的振荡。
在一个特定优选变型中，每个长臂形成具有多匝的螺旋。
在一个特定变型中，每个长臂形成螺旋，该螺旋具有向其中添加半匝的整数匝。
在一个特定变型中，每个长臂在从重锤2的虚拟枢轴ω衍生的径向线的每一侧具有弯曲轮廓，并且没有返回点。
在一个特定变型中，每个长臂具有大于重锤2的最大周长的展开长度。
在一个特定变型中，在没有谐振器1的激励的情况下，第一柔性条4、6彼此相同并且相对于虚拟枢轴ω对称，并且在没有谐振器1的激励的情况下，第二柔性条3、5彼此相同并且相对于虚拟枢轴ω对称。
在一个特定变型中，第一柔性条4、6和第二柔性条3、5全部相同。
在一个特定变型中，具有偶数个第一柔性条4、6和偶数个第二柔性条3、5。
在一个特定变型中，具有相等数量的第一柔性条4、6和第二柔性条3、5。
在一个特定变型中，第一柔性条4、6彼此共面，并且第二柔性条3、5彼此共面。
在一个特定变型中，谐振器1是平面，并且第一柔性条4、6和第二柔性条3、5全部彼此共面。
在一个特定变型中，螺旋节距沿着每个第一柔性条4、6和每个第二柔性条3、5的螺旋而变化。
在一个特定变型中，螺旋的厚度沿着每个第一柔性条4、6和每个第二柔性条3、5的螺旋而变化。
在一个特定变型中，具有仅一个重锤2。
更具体地说，在没有谐振器1的激励的情况下，重锤2的惯性中心与虚拟枢轴ω重合。
在一个特定变型中，如图3中所示，谐振器1包括多个重锤2、20，多个重锤2、20围绕虚拟枢轴ω彼此同心，每个最内侧重锤通过第一柔性条4、6和第二柔性条3、5悬挂在下一个重锤上，并且最外侧重锤通过第一柔性条40、60和第二柔性条30、50悬挂在结构11上。
更具体地说，如图3中所示，在至少一个此类重锤2、20的两侧，长臂沿着相反单向螺旋地缠绕。
更具体地说，如图3中所示，在至少一个此类重锤2、20的两侧，长臂沿着同一单向螺旋地缠绕。
接近于本发明的近轴平面谐振器1的一个特定实施例(如图5中所示)包括通过四个柔性条3、4、5、6悬挂的重锤2，柔性条3、4、5、6形成长臂，每个长臂在来自重锤2的虚拟枢轴ω的径向线Y+、X+、Y-、X-的两侧具有弯曲的S形轮廓，没有返回点。
在一个特定优选变型中，谐振器1形成整体组件，该整体组件包括结构11、重锤2或重锤2、20、第一柔性条4、6和第二柔性条3、5。
在另一个变型中，谐振器1包括在多个平面上(尤其在多个平行平面上)叠加布置的柔性条。在一个特定实施例中，第一平面中的上部柔性条倾向于沿着第一单向传递回复转矩，并且第二平面中附接到同一重锤的下部柔性条倾向于沿着与该第一单向相反的第二单向传递回复转矩。
在一个更加高度发展的变型中，谐振器1还包括减震器设备和转矩限制部件，它们尤其基于各个臂彼此的相对支撑，或者形成同一臂的彼此不同扭曲和匝数(在图5的实例中)。
更具体地说，谐振器1由可微加工材料或硅或二氧化硅等制成。氧化物层能够克服热补偿的问题。
同样，谐振器可以由石英等制成。
本发明还涉及一种时计机芯100，其包括板，该板直接或者借助固定结构11间接支撑至少一个此类谐振器1。
本发明还涉及一种手表200，其包括此类机芯100。
根据本发明的谐振器1允许包括在其中的重锤2采取曲线平移轨道，或者更具体地说，采取椭圆平移轨道。

Claims (25)

1.一种用于手表机芯(100)的整装时计谐振器(1)，所述整装时计谐振器(1)包括一个重锤(2)，所述重锤(2)通过一个柔性条或多个柔性条(3、4、5、6)连接到固定结构(11)的一个或多个附接点(7、8、9、10)，所述固定结构(11)由所述机芯(100)的板形成或者被布置为固定到所述板，所述重锤(2)被布置为承受转矩和/或应力，其特征在于，所述重锤(2)被布置为以至少两个平移自由度振荡，并且其特征在于，所述柔性条(3、4、5、6)被布置为保持所述至少一个重锤(2)围绕虚拟枢轴(ω)的振荡。
2.根据权利要求1所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，所述柔性条(3、4、5、6)包括长臂，每个长臂的长度比所述重锤(2)与所述附接点(7、8、9、10)之间的最短距离大至少两倍。
3.根据权利要求1所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，所述谐振器(1)为近轴型，其沿着第一方向(X)和垂直于所述第一方向(X)的第二方向(Y)具有至少两个平移自由度，并且其特征在于，所述柔性条(3、4、5、6)一方面包括第一柔性条(4、6)并且另一方面包括第二柔性条(3、5)，所述第一柔性条(4、6)被布置为允许所述重锤(2)沿着所述第一方向(X)围绕所述虚拟枢轴(ω)的振荡，所述第二柔性条(3、5)被布置为允许所述重锤(2)沿着所述第二方向(Y)围绕所述虚拟枢轴(ω)的振荡。
4.根据权利要求3所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，在没有所述谐振器(1)的激励的情况下，所述第一柔性条(4、6)彼此相同并且相对于所述虚拟枢轴(ω)对称，并且其特征在于，在没有所述谐振器(1)的激励的情况下，所述第二柔性条(3、5)彼此相同并且相对于所述虚拟枢轴(ω)对称。
5.根据权利要求3所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，所述第一柔性条(4、6)和所述第二柔性条(3、5)全部相同。
6.根据权利要求3所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，具有偶数个所述第一柔性条(4、6)，并且其特征在于，具有偶数个所述第二柔性条(3、5)。
7.根据权利要求6所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，具有相等数量的所述第一柔性条(4、6)和所述第二柔性条(3、5)。
8.根据权利要求3所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，所述第一柔性条(4、6)彼此共面，并且其特征在于，所述第二柔性条(3、5)彼此共面。
9.根据权利要求3所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，所述谐振器(1)是平面，并且其特征在于，所述第一柔性条(4、6)和所述第二柔性条(3、5)全部彼此共面。
10.根据权利要求1所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，所述谐振器(1)包括在多个平行平面上叠加布置的所述柔性条(3、4、5、6)。
11.根据权利要求10所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，第一平面中的所述柔性条倾向于沿着第一单向传递回复转矩，并且其特征在于，第二平面中附接到同一重锤的所述柔性条倾向于沿着与所述第一单向相反的第二单向传递回复转矩。
12.根据权利要求2所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，每个所述长臂围绕所述至少一个重锤(2)螺旋地缠绕并形成具有多个匝的螺旋。
13.根据权利要求2所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，每个所述长臂形成螺旋，所述螺旋包括向其中添加半匝的整数匝。
14.根据权利要求2所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，所述长臂均具有大于所述重锤(2)的最大周长的展开长度。
15.根据权利要求3和权利要求12所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，所述螺旋的节距沿着每个所述第一柔性条(4、6)和每个所述第二柔性条(3、5)的所述螺旋而变化。
16.根据权利要求3和权利要求12所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，所述螺旋的厚度沿着每个所述第一柔性条(4、6)和每个所述第二柔性条(3、5)的所述螺旋而变化。
17.根据权利要求1所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，具有仅一个所述重锤(2)。
18.根据权利要求17所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，在没有所述谐振器(1)的激励的情况下，所述重锤(2)的惯性中心与所述虚拟枢轴(ω)重合。
19.根据权利要求1所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，所述谐振器包括多个所述重锤(2、20)，多个所述重锤(2、20)围绕所述虚拟枢轴(ω)彼此同心，所述重锤中的每个最内侧重锤通过所述第一柔性条(4、6)和所述第二柔性条(3、5)悬挂在下一个重锤上，并且所述重锤中的最外侧重锤通过所述第一柔性条(40、60)和所述第二柔性条(30、50)悬挂在所述结构(11)上。
20.根据权利要求19所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，在至少一个所述重锤(2、20)的两侧，所述长臂沿着相反单向螺旋地缠绕。
21.根据权利要求17所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，所述谐振器形成整体组件，所述整体组件包括所述结构(11)、所述重锤(2)、所述第一柔性条(4、6)以及所述第二柔性条(3、5)。
22.根据权利要求19所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，所述谐振器形成整体组件，所述整体组件包括所述结构(11)、所述重锤(2、20)、所述第一柔性条(4、6)以及所述第二柔性条(3、5)。
23.根据权利要求21或22所述的整装时计谐振器(1)，其特征在于，所述谐振器由可微加工材料或硅或二氧化硅制成。
24.一种时计机芯(100)，其包括板，所述板直接或者借助固定结构(11)间接支撑根据权利要求1的至少一个整装时计谐振器(1)。
25.一种手表(200)，其包括根据权利要求23的时计机芯(100)。
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