CN108475039A - 钟表机芯中用于调节平均速度的机构以及钟表机芯 - Google Patents

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CN108475039A CN201680077919.8A CN201680077919A CN108475039A CN 108475039 A CN108475039 A CN 108475039A CN 201680077919 A CN201680077919 A CN 201680077919A CN 108475039 A CN108475039 A CN 108475039A
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Abstract

本发明涉及钟表机芯中用于调节平均速度的机构，所述机构包括一个擒纵轮(4)和一个机械振荡器(7)，其中多个叶片(23a，23b)支撑并且返回摆轮(6)使得所述摆轮(6)在振荡平面中以一角度振荡，所述多个叶片在所述振荡平面内是弹性柔性的。棘爪组件(5)包括两个刚性棘爪(13，14)，所述两个刚性棘爪(13，14)被刚性地连接到所述摆轮(6)并且被布置成当所述摆轮(6)以一角度振荡时与擒纵轮(11)的一个装齿(12)交替地协作。

Description

钟表机芯中用于调节平均速度的机构以及钟表机芯
技术领域
本发明涉及机械制表领域。更具体地，本发明涉及钟表机芯中用于调节平均速度的机构以及钟表机芯。
背景技术
在钟表机芯中，马达元件(诸如，主发条)提供驱动能量，运转轮系将驱动能量传输到与机械振荡器相互作用的擒纵器的擒纵轮。运转轮系中的齿轮的速度全都与旋转速度成比例，该旋转速度是擒纵轮的平均旋转速度。此擒纵轮的平均旋转速度由机械振荡器的振荡确定。更精确地，机械振荡器的功能是提供擒纵轮的角节距彼此相继的速率。此速率必须尽可能稳定。
在瑞士专利申请CH 709 291(也被公开为US 9,207,641)中，提出了一种不具有螺旋弹簧也不具有安装心轴的机械振荡器。它的摆轮由多个弹性柔性叶片支承。通过弹性柔性叶片的挠曲，该摆轮围绕其自身枢转，该弹性柔性叶片除了支撑此摆轮之外还使此摆轮朝向死点返回。所述弹性柔性叶片在该摆轮的厚度方向上相对于彼此偏移。它们在各自的长度的7/8处交叉。
在欧洲专利申请EP 1 736 838中描述了擒纵器和振荡器的联合，其中摆轮由多个弹性柔性叶片支承。该擒纵器包括固定到该摆轮的传动机件。此传动机件的两个弹性指状部与擒纵轮的装齿交替地协作。该摆轮的振动频率在很大程度上取决于构成该马达机件的主发条的卷绕程度。这有损于计时精度，因为主发条的卷绕程度随着时间不恒定。
发明内容
本发明的目的至少是使得能够减小或甚至消除在机械振荡器的摆轮的支撑处产生的摩擦，而不使在此机械振荡器的帮助下操作的钟表机芯的精度过度地受到马达机件的卷绕程度影响。
此目的通过钟表机芯中用于调节平均速度的机构得以实现。此调节机构包括一个擒纵轮和一个机械振荡器。此机械振荡器包括一个摆轮和多个弹性柔性叶片，所述弹性柔性叶片在振荡平面内是弹性柔性的，并且所述弹性柔性叶片支撑且返回所述摆轮，使得此摆轮在所述振荡平面中以一角度振荡。所述调节机构包括一个棘爪叉，所述棘爪叉包括两个刚性棘爪，所述两个刚性棘爪被刚性地连接到所述摆轮且被布置成当所述摆轮以一角度振荡时与擒纵轮的一个装齿交替地协作。
在操作期间，擒纵轮的驱动马达转矩不干扰或几乎不干扰摆轮的振荡，除了在脉动阶段期间以外。已经注意到，这使计时精度更少地依赖于马达机件的卷绕程度。
此外，弹性柔性叶片可以容易地被布置成使得摆轮的振荡具有与擒纵器的使用兼容的幅度，其中棘爪叉包括两个棘爪，这两个棘爪是刚性的且刚性地连接到摆轮。
上文限定的调节机构可以单独地或组合地纳入特别是来自下文指定的有利特征中的一个或多个其他有利特征。
优选地，每个棘爪包括一个上游侧，所述上游侧形成停留表面，以相继地阻止所述装齿的齿朝向下游，从而抵抗擒纵轮的驱动马达转矩，每个棘爪包括一个端部表面，所述端部表面形成脉动表面，以相继地接收来自所述装齿的脉动。
优选地，每个停留表面朝向另一停留表面弯曲。当情况是这样时，计时精度最经常地甚至更少地依赖于马达机件的卷绕程度。
优选地，每个停留表面朝向另一停留表面弯曲，使得能够在所述摆轮的角振荡期间在所述装齿的齿上滑动，而不引起或大体上不引起擒纵轮的旋转移动。当情况是这样时，计时精度甚至更少地依赖于马达机件的卷绕程度。
优选地，每个停留表面在它的长度方向上具有大体上恒定的曲率，并且具有一个曲率中心，所述曲率中心总是大体上定位在同一位置处，大体上定位在所述摆轮的虚拟枢转轴线上。当情况是这样时，计时精度甚至更少地依赖于马达机件的卷绕程度。
优选地，所述机械振荡器包括一个安装基座。
优选地，所述弹性柔性叶片的至少一部分各自包括一个刚性地结合到所述安装基座的端部。优选地，所述弹性柔性叶片的至少一部分各自包括一个刚性地结合到所述摆轮的端部。
优选地，在所述弹性柔性叶片之中，至少第一弹性柔性叶片和第二弹性柔性叶片各自包括两个相对端部，即第一端部和第二端部，所述第一端部刚性地结合到所述安装基座，在所述弹性柔性叶片之中，至少第三弹性柔性叶片和第四弹性柔性叶片各自包括两个相对端部，即第一端部和第二端部，所述第一端部刚性地结合到所述摆轮。优选地，所述第一弹性柔性叶片、所述第二弹性柔性叶片、所述第三弹性柔性叶片和所述第四弹性柔性叶片的第二端部至少刚性地结合到彼此。
已经发现，在前一段落中限定的情况下，所述第一弹性柔性叶片、所述第二弹性柔性叶片、所述第三弹性柔性叶片和所述第四弹性柔性叶片一起施加在所述摆轮上的返回转矩总体上与摆轮从死点位置开始的角位移成比例，并且这有助于所述机械振荡器的良好的等时性。仍然在前一段落中限定的情况下，容易获得所述摆轮的振荡具有与使用直进式擒纵器兼容的幅度的情形。
优选地，所述第一弹性柔性叶片、所述第二弹性柔性叶片、所述第三弹性柔性叶片和所述第四弹性柔性叶片的第二端部通过一个联接部分刚性地结合到彼此。
优选地，所述第一弹性柔性叶片和所述第二弹性柔性叶片的第一端部绕一个垂直于所述振荡平面且以所述联接部分为中心的轴线相对于彼此成角度地偏移一个处于80°和150°之间的范围内的角度，所述第三弹性柔性叶片和所述第四弹性柔性叶片的第一端部绕所述垂直于所述振荡平面且以所述联接部分为中心的轴线相对于彼此成角度地偏移一个处于80°和150°之间的范围内的角度。
当情况是这样时，所述摆轮在所述振荡平面中绕虚拟枢转轴线的角振荡是有利的，然而其他振动模式(换句话说，寄生振动模式)是不利的。
优选地，所述第一弹性柔性叶片和所述第二弹性柔性叶片的第一端部绕所述垂直于所述振荡平面且以所述联接部分为中心的轴线相对于彼此成角度地偏移一个大约120°的角度，所述第三弹性柔性叶片和所述第四弹性柔性叶片的第一端部绕所述垂直于所述振荡平面且以所述联接部分为中心的轴线相对于彼此成角度地偏移一个大约120°的角度。
当情况是这样时，所述摆轮在所述振荡平面中绕虚拟枢转轴线的角振荡是有利的，然而其他振动模式(换句话说，寄生振动模式)是不利的。
优选地，所述安装基座的至少一部分、所述摆轮的至少一部分和所述弹性柔性叶片形成同一个单件的一部分，即彼此成一体。当情况是这样时，可以获得紧凑的解决方案。它可以是以降低的成本用一个或多个相同的设备同时实现所述弹性柔性叶片、所述安装基座的至少一部分和所述摆轮的至少一部分。此外，同样可以获得待被组装的部件的减少。此外，可以相对于组件的几何形状获得增加的精度，特别是，当通过DRIE(深反应离子蚀刻)方法或LIGA(光刻、电镀和模塑)方法实现同一个单件时。
优选地，所述安装基座的至少一部分、所述摆轮的至少一部分和所述弹性柔性叶片由硅和/或氧化硅制成。
优选地，所述第一弹性柔性叶片、所述第二弹性柔性叶片、所述第三弹性柔性叶片和所述第四弹性柔性叶片的第二端部通过一个联接部分刚性地结合到彼此，所述摆轮的虚拟枢转轴线穿过所述联接部分。
优选地，所述联接部分大体上定位在距所述第一弹性柔性叶片、所述第二弹性柔性叶片、所述第三弹性柔性叶片和所述第四弹性柔性叶片相等的距离处。
优选地，所述摆轮具有大体上定位在所述联接部分处的重心。
优选地，所述第一弹性柔性叶片和所述第二弹性柔性叶片关于一个平面相对于彼此大体上对称。优选地，所述第三弹性柔性叶片和所述第四弹性柔性叶片关于此平面相对于彼此大体上对称。
优选地，所述第一弹性柔性叶片和所述第三弹性柔性叶片在垂直于所述振荡平面的同一平面内延伸。优选地，所述第二弹性柔性叶片和所述第四弹性柔性叶片在垂直于所述振荡平面的同一平面内延伸。
优选地，所述安装基座包括两个止挡件，所述止挡件是用于所述摆轮的行程端部止挡件，并且所述止挡件通过组织所述摆轮运转超出最大角行程的两个相对端部来限定此摆轮的此最大角行程。当情况是这样时，能够保护两个弹性柔性叶片免受由太大的变形(诸如冲击之后的变形)所造成的退化。
优选地，所述摆轮包括两个相对的翼部和一个横档，所述横档将这两个翼部连接在一起，所述弹性柔性叶片的至少一部分各自包括一个刚性地结合到所述横档的端部。当情况是这样时，所述安装基座或其等同物不能够由所述摆轮包围，这提供了极大的设计自由度。
此外，本发明的目的是一种钟表机芯，所述钟表机芯包括一个马达机件、由所述马达机件驱动的齿轮系和一个诸如前文所限定的调节机构，擒纵轮由所述齿轮系驱动。
附图说明
从随后对将以非限制实施例给出且在附图中表示的本发明的特定实施方案的描述，本发明的其他优点和特征将变得清楚明显，其中：
图1是根据本发明的一个实施方案的钟表机芯的示意性视图，
图2是调节机构的俯视图，其中根据本发明的一个实施方案的擒纵器和机械振荡器被联合以便能够相互作用，从而调节图1的钟表机芯的运转轮系中的平均旋转速度，
图3是俯视图，其中单独展示了图2的调节机构的机械振荡器，而没有展示擒纵器，
图4是展示棘爪叉以及与图3相同的机械振荡器的透视图，该棘爪叉被固定到此机械振荡器的摆轮并且该棘爪叉形成图2中可见的擒纵器的一部分，
图5是从展示由如图4中的棘爪叉和机械振荡器的联合产生的相同的子组件的俯视图所取得的局部视图的放大，以及
图6至图9展示与图2相同的调节机构，并且示出了机械振荡器的摆轮、棘爪叉和擒纵轮在重复它们操作的几个相同循环中的一个循环期间所占据的相继位置。
具体实施方式
在图1中，根据本发明的一个实施方案的钟表机芯包括发条盒1，发条盒1的马达机件(未示出)(诸如，游丝)产生转矩，且由于此转矩，该马达机件驱动运转轮系2。此运转轮系2本身驱动擒纵器移动部3，擒纵器移动部3形成擒纵器4的一部分，擒纵器4此外包括棘爪叉5。此棘爪叉5由机械振荡器7的摆轮6支承。
另一种类型的板(未示出)或框架支承发条盒1、擒纵器移动部3、机械振荡器7和运转轮系2，它们的移动可以通过杆或桥接件(同样未示出)以本身已知的方式保持就位。擒纵器移动部3包括小齿轮8，该小齿轮8与运转轮系2的轮啮合。
在图2中，擒纵器4和机械振荡器7被联合，以便一起形成图1的钟表机芯中的用于调节平均旋转速度的机构9。擒纵器4是直进式擒纵器。它的擒纵器移动部3围绕旋转轴线X1-X’1旋转，且除了包括小齿轮8之外还包括擒纵轮11，该擒纵轮11包括周边装齿12，该周边装齿12被设置成与棘爪叉5的进入棘爪13和退出棘爪14交替地协作。
装齿12由一系列三角形齿15组成，所述三角形齿中的每个终止于大体上尖的自由端中。
如可以在图3和图4中看到的，机械振荡器7相对于对称平面P1对称。基本上，换句话说，除了支承机械振荡器7的摆轮的惯性块16和17以外，此机械振荡器7是扁平的并且在垂直于对称平面P1的平面P4中延伸。此平面P4是图3的片材的平面。
机械振荡器7包括固定安装基座18，该固定安装基座18采取板的形式，并且该固定安装基座18意在通过螺钉(未示出)或其他固定构件而被刚性地固定到钟表机芯的板。用于这样的螺钉穿过的通孔19在安装基座18的厚度方向上穿透到安装基座18。此安装基座18包括两个横向指状部，所述横向指状部形成用于摆轮6的角行程端部止挡件20，并且所述横向指状部指向此摆轮6的横档21。
机械振荡器7的构成弹性铰接件包括第一弹性柔性叶片23a、第二弹性柔性叶片23a、第三弹性柔性叶片23b、第四弹性柔性叶片23b和联接部分27。此弹性铰接件将安装基座18连接到横档21。它支承摆轮6，同时自身通过安装基座18支承。除了惯性块16和17以外，安装基座18、弹性柔性叶片23a、弹性柔性叶片23b、联接部分27和摆轮6形成同一个单件，即彼此成一体。
弹性柔性叶片23a关于对称平面P1相对于彼此大体上对称。这同样适用于弹性柔性叶片23b。
每个弹性柔性叶片23a包括第一端部24，在第一端部24处，它被刚性地连接到安装基座18。换句话说，每个弹性柔性叶片23a通过嵌入式连接件结合到安装基座18。每个弹性柔性叶片23b包括第一端部25，在第一端部25处，它被刚性地连接到横档21。换句话说，每个弹性柔性叶片23b通过嵌入式连接件结合到横档21。
与它的第一端部24或25相对，弹性柔性叶片23a和23b中的每个包括第二端部26，并且在此第二端部26处连接在刚性联接部分27上。弹性柔性叶片23a和23b的两个端部26相对于彼此刚性地结合。
弹性柔性叶片23a和23b中的每个沿着直纹曲面延伸，形成该直纹曲面的母线的所有直线垂直于机械振荡器7的平面P4。因此，叶片23a和23b在平面P4中是弹性柔性的，并且它们允许摆轮6在此平面P4中绕虚拟枢转轴线X2-X’2的角振荡。因此，平面P4除了是机械振荡器7的平面以外，也是摆轮6的振荡平面。
在所展示的实施例中，弹性柔性叶片23a和23b中的每个是直的，然而情况可能并非总是如此。第一弹性柔性叶片23a和第三弹性柔性叶片23b在同一平面P2中延伸，情况可能并非如此。第二弹性柔性叶片23a和第四弹性柔性叶片23b在同一平面P3中延伸，情况可能并非如此。在联接部分27处相交的平面P2和平面P3是上文提及的直纹曲面，并且垂直于平面P4。
联接部分27定位在距第一端部24和25一距离处。优选地，它被精确地定位在距这些第一端部24和25相等的距离处。虚拟枢转轴线X2-X2’以联接部分27为中心。当摆轮6振荡时，它保持大体上在对称平面P1中。
弹性柔性叶片23a和23b除了支撑摆轮6使得它可以以一角度绕虚拟枢转轴线X2-X2’振荡这一事实以外，它们也将使此摆轮6弹性返回到死点位置，该死点位置是在图2至5中摆轮6占据的位置。
在图5中，角度α是平面P2和平面P3之间的角度。更精确地，此角度α是一个弹性柔性叶片23a的第一端部24和另一弹性柔性叶片23a的第一端部24绕一个轴线相对于彼此成角度地偏移的角度，该轴线与所展示的实施例中的虚拟枢转轴线X2-X’2重合，并且该轴线更精确地是垂直于平面P4且以联接部分27为中心的轴线。第一端部25相对于彼此成角度地偏移的角度可以与第一端部24相对于彼此成角度地偏移的角度不具有相同的值。在所展示的实施例中，角度α还是弹性柔性叶片23b的第一端部25绕垂直于P4并且以联接部分2为中心的轴线相对于彼此成角度地偏移的角度。有利地，角度α在80°和150°之间的范围内。优选地，角度α是大约120°。
已经发现，在80°和150°之间的范围内的角度α处于对寄生振动模式(换句话说，除了摆轮6在振荡平面P4中绕其虚拟枢转轴线X2-X’2以一角度振荡的振动模式之外的振动模式)的出现最不利的角度之中。已经发现，在对抗上文提及的寄生振动模式的出现方面，大约120°的角度α给出了最好的结果。
因为摆轮6以枢转的方式安装而不依靠保持销且通过两个轴承导引，在这样的轴承处不存在摩擦，并且由于摩擦所引起的损失被大大减少，使得机械振荡器7具有优良的品质因子。
此外，在心轴的保持轴承处不存在摩擦转化为不存在磨损和不使用润滑剂。
在机械振荡器7中不存在枢轴和导引这些枢轴的轴承还具有另一个优点。此另一个优点是，机械振荡器7表现出对此机械振荡器7相对于重力方向的定向具有很小灵敏度或不具有灵敏度的操作。相反，当摆轮通过两个枢轴和两个导引这些枢轴的轴承安装时，枢轴和轴承之间的摩擦随摆轮相对于重力方向的定向而变。
在所展示的实施例中，弹性柔性叶片23a的数目是两个。根据一个变体(未示出)，并且在不脱离本发明的范围的情况下，两个以上弹性柔性叶片23a可以将安装基座18连接到联接部分27。
在所展示的实施例中，弹性柔性叶片23b的数目是两个。根据一个变体(未示出)，并且在不脱离本发明的范围的情况下，两个以上弹性柔性叶片23b可以将联接部分27连接到摆轮6。
返回到图3，摆轮6包括两个扁平翼部28，横档21将所述扁平翼部28连接到彼此。每个翼部28支承一个惯性块16和两个惯性块17。这些惯性块16和17具有增加摆轮6相对于其枢转轴线X2-X’2的惯性的功能。惯性块17是安装的狭缝环，并且被分布在矩形的四个顶点上。因为可以使这些惯性块17围绕自身枢转，所以它们有可能修改摆轮6的惯性，从而有可能调节机械振荡器7的频率。
惯性块16和17可以由相同材料或不同材料制成。摆轮6的其余部分由密度小于构成惯性块16和17的材料的密度的材料制成。以此方式，摆轮6相对于其枢转轴线X2-X’2的惯性和此摆轮6的重量之间的比率被增加，以使得机械振荡器7对冲击具有很小的敏感度，同时具有增加的调节能力。
优选地，摆轮6的重心大体上定位在虚拟枢转轴线X2-X’2上并且在联接部分27处。
返回到图5，进入棘爪13和退出棘爪14二者都是刚性的。此外，它们被刚性地连接到摆轮6，在所展示的实施例中使得棘爪叉5通过两个结合销29被刚性地固定到横档21。
在本说明书和所附权利要求书中，术语“上游”和“下游”以及类似的术语指的是齿15在棘爪13和14处的前进方向。
每个棘爪13或14包括意在临时地阻止每个齿15向下游运转的停留表面31，以及意在接收来自每个齿15的脉动(换句话说，用于维持机械振荡器7的振荡的能量从发条盒1的马达机件转移到机械振荡器7所借助的推动)的脉动表面32。
每个停留表面31由棘爪13和14中的一个的上游侧形成。每个停留表面31在它的长度方向上弯曲，使得朝向另一停留表面31弯曲。每个停留表面31具有恒定的或大体上恒定的曲率半径R1或R2，以及以大体上固定的方式定位在虚拟枢转轴线X2-X’2上的曲率中心。
每个脉动表面32是位于棘爪13和14中的一个的端部处的终端表面。
优选地，除了惯性块16和17以外，安装基座18、弹性柔性叶片23a和23b以及摆轮6形成同一个单件的一部分，该同一个单件由单晶材料制成，所述单晶材料特别是硅基单晶材料或石英基单晶材料。在所展示的实施例中，此同一个单件优选地主要由硅制成，在此情况下，它优选地具有氧化硅的表面涂层。例如，除了惯性块16和17以外，机械振荡器7可以通过深反应离子蚀刻(换句话说，通过实施通常称为“DRIE”(深反应离子蚀刻的首字母缩略词)的方法)从硅片(也称为晶片)切割。将要注意，通过此DRIE方法很容易生产弹性柔性叶片23a和23b。
惯性块16和17可以是金属的。在所展示的实施例中，它们由金制成。惯性块16可以通过电流生长来获得。
优选地，棘爪叉是由单晶材料制成的单件，该单晶材料特别是硅基单晶材料或石英基单晶材料。在所展示的实施例中，棘爪叉5优选地主要由硅制成，在此情况下，它优选地具有氧化硅的表面层。例如，棘爪叉5可以通过深反应离子蚀刻(换句话说，通过实施通常称为“DRIT”的方法)从硅片(也称为晶片)切割。至少在它们的停留表面31和它们的脉动表面32处，棘爪13和14优选地被涂层覆盖，该涂层具有减小摩擦系数并且增加耐磨损性的功能。例如，此涂层可以是金刚石的，特别是多晶金刚石的或DLC(类金刚石的碳的首字母缩略词)(换句话说，呈非晶金刚石或甚至石墨烯的形式的碳)的。擒纵轮11的齿15同样可以由这样的涂层至少局部地覆盖，以具有减小摩擦系数并且增加耐磨损性的功能。
优选地，两个结合销29由钛合金(例如，合金Ti6Al4V)制成，并且保持具有硅芯的两个元件(即，横档21和棘爪叉5)组装。
在不脱离本发明的范围的前提下，机械振荡器7和/或棘爪叉5和/或两个结合销29可以由除了上文提及的材料之外的其他材料制成。例如，机械振荡器7和/或棘爪叉5的全部或部分可以借助于“LiGA”工艺(“光刻、电镀和模塑”的首字母缩略词)制造。同样地，机械振荡器7和/或棘爪叉5的全部或部分可以通过激光从金属板切割。
因此，如可以从图2中看到的，调节机构9具有特别简单的构成。特别地，同一装置(即，弹性柔性叶片23a和23b)使棘爪叉5和摆轮6一起枢转。这些装置具有不产生摩擦或几乎不产生摩擦的操作，如在前面已经提及的。相比较而言，由瑞士杠杆擒纵器和摆轮以及螺旋机械振荡器的联合产生的调节机构具有这样的操作：在该操作中，摩擦发生在导引用于支撑棘爪叉的心轴的轴承处以及发生在导引用于支撑摆轮的心轴的轴承处。
由弹性柔性叶片23a和23b施加的返回转矩大体上与使摆轮6绕虚拟枢转轴线X2-X’2背离它的死点位置枢转的角度成比例。这有助于赋予机械振荡器7良好的等时性。
此外，当摆轮6振荡时，它的重心保持在对称平面P1中，换句话说，在一侧上或在另一侧上不偏离或几乎不偏离此对称平面P1。这同样有助于机械振荡器7在等时性方面的良好性能。
相比较而言，在上文提及的瑞士专利申请CH 709 291中描述的振荡器中，在操作期间枢转轴线以一角度振荡，并且摆轮的重心通过具有不平衡或失调的效果也以一角度振荡。
图6至图9各自例示了调节机构9在其操作期间的多个状态中的一个。在操作中，摆轮6的振荡角幅度优选地是大约6度，在所展示的实施例中情况是这样。此角幅度与直进式擒纵器(诸如，擒纵器4)的使用兼容。优选地，机械振荡器7被定尺寸为以大约25Hz的频率振荡，在所展示的实施例中情况是这样。在不脱离本发明的范围的前提下，同样可以使用其他角幅度和其他振荡频率。
在图6中，摆轮6相对于它的死点位置绕它的虚拟枢转轴线X2-X2’以角度θ成角度地偏移。在通过弹性柔性叶片23a和23b施加的返回作用下，它在方向S1上朝向它的死点位置枢转。进入棘爪13捕获装齿12的齿15A，并且这样做阻止了擒纵轮11抵抗来自发条盒1的转矩。
仍然在图6中，进入棘爪13的停留表面31在齿15A上滑动。由于此停留表面31的曲率，通过齿15A施加在进入棘爪13上的力F1的方向大体上穿过虚拟枢转轴线X2-X’2。因此，此力F1不影响或仅略微影响摆轮6的振荡，并且不管它的强度如何，其随着主发条1的卸载而减小。这有助于机械振荡器7的良好的等时性。关于进入棘爪13的停留表面31的曲率，将注意到，当此停留表面31在一个方向上然后在另一个方向上在齿15A上滑动时，此齿15A保持不移动或几乎不移动，换句话说，它不使它自身或几乎不使它自身移位朝向上游(从弹回意义上说)或朝向下游(从前进意义上说)。
图7中例示的状态在图6中例示的状态之后。在此图7中，齿15A被释放，并且擒纵轮11在来自发条盒1的转矩的作用下绕其自身转动，该转矩由箭头T指示。齿15A在进入棘爪13的脉动表面32上施加脉动I1。在方向S1上(换句话说，在摆轮6的枢转已经绕虚拟枢转轴线X2-X’2进行的方向上)施加此脉动I1。
摆轮6绕虚拟枢转轴线X2-X’2的枢转在方向S1上继续，然后反转，于是调节机构9如图8中例示的。
在此图8中，摆轮6相对于它的死点位置绕其虚拟枢转轴线X2-X’2以角度θ成角度地偏移。在由弹性柔性叶片23a和23b施加的返回作用下，摆轮6在方向S2上枢转朝向它的死点位置。退出棘爪14捕获装齿12的齿15B，并且这样做阻止了擒纵轮11抵抗来自发条盒1的转矩。
仍然在图8中，退出棘爪14的停留表面31在齿15B上滑动。由于此停留表面31的曲率，通过齿15B施加在退出棘爪14上的力F2的方向大体上穿过虚拟枢转轴线X2-X’2。因此，此力F2不影响或仅略微影响摆轮6的振荡，并且不管它的强度如何，其随着主发条1的卸载而减小。这有助于机械振荡器7的良好的等时性。关于退出棘爪14的停留表面31的曲率，将注意到，当此停留表面31在一个方向上然后在另一个方向上在齿15B上滑动时，此齿15B保持不移动或几乎不移动，换句话说，它不使它自身或几乎不使它自身移位朝向上游(从弹回意义上说)或朝向下游(从前进意义上说)。
图9中例示的状态在图8中例示的状态之后。在此图9中，齿15B被释放，并且擒纵轮11在来自发条盒1的转矩的作用下绕其自身转动，该转矩由箭头T指示。齿15B在退出棘爪14的脉动表面32上施加脉动I2。在方向S2上(换句话说，在摆轮6的枢转已经绕虚拟枢转轴线X2-X’2进行的方向上)施加此脉动I2。
将注意到，在操作期间，来自发条盒1的转矩不干扰或几乎不干扰摆轮6的振荡，除了在脉动阶段期间(换句话说，在施加脉动I1和I2的阶段期间)以外。
相比较而言，上文提及的欧洲专利申请EP 1736 838中提出的钟表机芯中，解决方案迥然不同。事实上，已经发现，在此钟表机芯中，摆轮被连续地联接到主发条。也就是说，施加在摆轮上的返回转矩由支撑摆轮的弹性叶片所产生的返回转矩以及由主发条所产生的转矩组成。因此，上文提及的欧洲专利申请EP 1736 838中提出的钟表机芯中，摆轮的振荡频率在很大程度上取决于主发条的卷绕程度，所述主发条为擒纵轮提供驱动转矩。这有损于计时精度，因为主发条的卷绕程度随着时间不恒定。
本发明不限于前面所描述的实施方案，并且可以采用产生虚拟枢轴的其他布置。特别地，在不脱离本发明的范围的前提下，弹性柔性叶片23a和23b可以相对于彼此不同地布置。例如，它们可以被设计成如上文提及的瑞士专利申请CH 709 291中那样，即使图3中所展示的布置由于先前提及的原因中的至少一些而是有利的。仍然在不脱离本发明的范围的前提下，两个弹性柔性叶片可以不被交叉，而一个可以相对于另一个倾斜，使得如果这两个弹性柔性叶片各自在两个平面的一个平面中延伸，则这两个平面例如在摆轮处或在安装底座处相交。
此外，根据本发明的用于调节平均速度的机构可以被安装在陀飞轮中。
可以在各种钟表中实施本发明。因为本发明具有紧凑设计，所以本发明特别地可以在手表(诸如，腕表)中实施。

Claims (15)

1.用于钟表机芯中的平均速度的调节机构，包括一个擒纵轮(4)和一个机械振荡器(7)，此机械振荡器(7)包括一个摆轮(6)和多个弹性柔性叶片(23a，23b)，所述弹性柔性叶片在振荡平面(P4)内是弹性柔性的，并且所述弹性柔性叶片支撑且返回所述摆轮(6)，使得此摆轮(6)在所述振荡平面(P4)中以一角度振荡，
其特征在于，所述调节机构包括一个棘爪叉(5)，所述棘爪叉(5)包括两个刚性棘爪(13，14)，所述两个刚性棘爪(13，14)被刚性地连接到所述摆轮(6)且被布置成当所述摆轮(6)以一角度振荡时与擒纵轮(11)的一个装齿(12)交替地协作。
2.根据权利要求1所述的调节机构，其特征在于，每个棘爪(13，14)包括一个上游侧，所述上游侧形成停留表面(31)，以相继地阻止所述装齿(12)的齿(15)朝向下游，从而抵抗擒纵轮(11)的驱动马达转矩，每个棘爪(13，14)包括一个端部表面，所述端部表面形成脉动表面(32)，以相继地接收来自所述装齿(12)的脉动。
3.根据权利要求2的调节机构，其特征在于，每个停留表面(31)朝向另一停留表面(31)弯曲。
4.根据权利要求3所述的调节机构，其特征在于，每个停留表面(31)朝向另一停留表面(31)弯曲，使得能够在所述摆轮(6)的角振荡期间在所述装齿(12)的齿(15)上滑动，而不引起或大体上不引起擒纵轮(11)的旋转移动。
5.根据权利要求3和4中的任一项所述的调节机构，其特征在于，每个停留表面(31)在它的长度方向上具有大体上恒定的曲率，并且具有一个曲率中心，所述曲率中心总是大体上定位在同一位置处，大体上定位在所述摆轮(6)的虚拟枢转轴线(X2-X’2)上。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的调节机构，其特征在于，所述机械振荡器(7)包括一个安装基座，所述弹性柔性叶片(23a，23b)的至少一部分各自包括一个刚性地结合到所述安装基座(18)的端部(24)，所述弹性柔性叶片(23a，23b)的至少一部分各自包括一个刚性地结合到所述摆轮(6)的端部(25)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的调节机构，其特征在于，所述机械振荡器(7)包括一个安装基座，在所述弹性柔性叶片之中，至少第一弹性柔性叶片和第二弹性柔性叶片(23a)各自包括两个相对端部，即刚性地结合到所述安装基座(18)的第一端部(24)以及第二端部(26)，在所述弹性柔性叶片之中，至少第三弹性柔性叶片和第四弹性柔性叶片(23b)各自包括两个相对端部，即刚性地结合到所述摆轮(6)的第一端部(25)以及第二端部(26)，并且所述第一弹性柔性叶片、所述第二弹性柔性叶片、所述第三弹性柔性叶片和所述第四弹性柔性叶片(23a，23b)的第二端部(26)至少刚性地结合到彼此。
8.根据权利要求7所述的调节机构，其特征在于，所述第一弹性柔性叶片、所述第二弹性柔性叶片、所述第三弹性柔性叶片和所述第四弹性柔性叶片(23a，23b)的第二端部(26)通过一个联接部分(27)刚性地结合到彼此，所述第一弹性柔性叶片和所述第二弹性柔性叶片(23a)的第一端部(24)绕一个垂直于所述振荡平面(P4)且以所述联接部分(27)为中心的轴线相对于彼此成角度地偏移一个处于80°和150°之间的范围内的角度(α)，所述第三弹性柔性叶片和所述第四弹性柔性叶片(23b)的第一端部(25)绕一个垂直于所述振荡平面(P4)且以所述联接部分(27)为中心的轴线相对于彼此成角度地偏移一个处于80°和150°之间的范围内的角度(α)。
9.根据权利要求8所述的调节机构，其特征在于，所述第一弹性柔性叶片和所述第二弹性柔性叶片(23a)的第一端部(24)绕所述垂直于所述振荡平面(P4)且以所述联接部分(27)为中心的轴线相对于彼此成角度地偏移一个大约120°的角度(α)，所述第三弹性柔性叶片和所述第四弹性柔性叶片(23b)的第一端部(25)绕所述垂直于所述振荡平面(P4)且以所述联接部分(27)为中心的轴线相对于彼此成角度地偏移一个大约120°的角度(α)。
10.根据权利要求7至9中的任一项所述的调节机构，其特征在于，所述第一弹性柔性叶片、所述第二弹性柔性叶片、所述第三弹性柔性叶片和所述第四弹性柔性叶片(23a，23b)的第二端部(26)通过一个联接部分(27)刚性地结合到彼此，所述摆轮(6)的虚拟枢转轴线(X2-X’2)穿过所述联接部分(27)。
11.根据权利要求7至10中的任一项所述的调节机构，其特征在于，所述第一弹性柔性叶片、所述第二弹性柔性叶片、所述第三弹性柔性叶片和所述第四弹性柔性叶片(23a，23b)的第二端部(26)通过一个联接部分(27)刚性地结合到彼此，所述摆轮(6)具有大体上定位在所述联接部分(27)处的重心。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的调节机构，其特征在于，所述机械振荡器(7)包括一个安装基座(18)，所述安装基座(18)包括两个止挡件(20)，所述止挡件是用于所述摆轮(6)的行程端部止挡件，并且所述止挡件通过阻止所述摆轮(6)运转超出最大角行程的两个相对端部来限定此摆轮(6)的此最大角行程。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的调节机构，其特征在于，所述摆轮(6)包括两个相对的翼部(28)和一个横档(21)，所述横档(21)将这两个翼部(28)连接在一起，所述弹性柔性叶片(23a，23b)的至少一部分各自包括一个刚性地结合到所述横档(21)的端部(25)。
14.根据前述权利要求任一项所述的调节机构，其特征在于，所述机械振荡器(7)包括一个安装基座(18)，所述安装基座(18)的至少一部分、所述摆轮(6)的至少一部分和所述弹性柔性叶片(23a，23b)彼此成一体。
15.钟表机芯，包括一个马达机件(1)、一个由所述马达机件驱动的齿轮系(2)，其特征在于，所述钟表机芯包括一个根据前述权利要求中的任一项所述的调节机构(9)，擒纵轮(11)由所述齿轮系(2)驱动。
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