CN111176096B - 用于表的调节组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于表(1000)的调节组件(30)，该表(1000)包括基本上垂直于轴向方向(D0)延伸的固定结构(100)，所述调节组件(30)包括具有摆轮(1)的调速组件，所述摆轮(1)布置成围绕摆轮轴线(D1)枢转，该摆轮(1)通过磁性枢轴在托架(11)中枢转，所述托架(11)布置成围绕托架轴线(DC)枢转，并且包括在用于消除竖直位置中的日差变化的装置(10)中，该装置(10)由包含在所述调节组件(30)中的陀飞轮或卡罗素形成，并且所述托架(11)承载磁体(3，5)，所述磁体(3，5)限定相对于所述托架轴线(DC)垂直或倾斜的摆轮轴线(D1)。

Description

用于表的调节组件

技术领域

本发明涉及一种用于表的调节组件，该表包括基本上垂直于轴向方向延伸的固定结构，所述调节组件包括具有摆轮的调速组件，该摆轮布置成围绕摆轮轴线枢转。

本发明还涉及一种包括这种调节组件的表。

本发明还涉及一种用于优化机械表的计时性能的方法，该机械表包括基本上垂直于轴向方向延伸的固定结构，并且包括调节组件，该调节组件包括具有摆轮的调速组件，该摆轮布置成围绕摆轮轴线枢转。

本发明涉及表的调节组件领域。

背景技术

寻求更好的计时性能一直是主要手表公司的当务之急。本质上，这意味着保证恒定的日差，而不管表在空间中和相对于重力场的几何位置如何。

亚伯拉罕-路易·宝玑在1901年发明的陀飞轮及其改进，以及卡罗素的发明——尤其是邦尼克森在20世纪初研发的卡罗素——构成了巨大的进步。

这些机构一直在不断改进，像倾斜陀飞轮，它仍然使用传统的用于摆轮轴的枢轴。

减少每天日差变化的最后几秒钟仍然是一个很难实现的目标。

以JUNGHANS名义提出的法国专利申请FR 1 115 966 A公开了一种用于钟表机芯的具有旋转摆轮的调速***，该调速***具有至少部分抵消振荡组件重量的静态磁场。特别地，对于具有非竖直轴线的振荡组件，抵消振荡组件重量的磁场在两个彼此隔开的点处接合，优选地在承载摆轮的枢轴的端部接合。摆轮枢轴可以在外周承载对称磁化环形式的永磁体，和与固定支撑件成一体的永磁体协作，每对磁体的两个磁体的磁极相对地安装。

以LVMH名义申请的欧洲专利申请EP 2 282 240 A1公开了一种调速单元，该调速单元包括连接到可动永磁体的摆轮，该可动永磁体围绕摆轮的旋转轴线沿着圆形路径振荡。固定永磁体产生磁场，使摆轮回到稳定的平衡位置。擒纵机构维持摆轮围绕平衡位置的运动。

以COMPLITIME名义申请的专利申请WO 03/017009 A2公开了一种陀飞轮，该陀飞轮旨在安装到包括框架和运转轮系的钟表机芯上，并且包括保持擒纵机构的托架，该擒纵机构围绕托架轴线可旋转地安装，相对于运转轮系的轮副的旋转轴线形成不同于0°或90°的角度α；该擒纵机构保持件托架包括与托架轴线同轴的托架齿轮，该托架齿轮与安装在框架上的轮副啮合。摆轮/游丝机构和包括具有擒纵小齿轮的轮副的擒纵机构在擒纵机构保持件托架中枢转。擒纵小齿轮与安装在框架上的齿啮合，并位于垂直于擒纵机构保持件托架轴线的平面内。特别地，角度α在20°和70°之间，优选基本上等于30°。更具体地，摆轮和擒纵轮副绕平行于托架轴线的轴线枢转。

发明内容

本发明的目的是，通过为各种轮副采用特定的枢转轴线几何形状，以及使用磁性枢转装置(该磁性枢转装置至少用于谐振器的惯性重量，尤其是摆轮)来进一步改善调节组件的计时性能，调节组件特别是但不限于陀飞轮或卡罗素。

因此，本发明涉及用于表的调节组件，所述表包括基本上在垂直于所述表的轴向方向的所述表的平面内延伸的固定结构，所述调节组件包括具有摆轮的调速组件，所述摆轮布置成围绕摆轮轴线枢转，其中，所述调节组件包括陀飞轮或卡罗素，其特征在于，所述摆轮通过磁性枢轴在该陀飞轮或卡罗素的托架中枢转，所述托架布置成围绕托架轴线枢转并且承载磁体，所述磁体限定所述摆轮轴线，所述托架轴线在所述表的所述平面之外，所述摆轮轴线在所述表的所述平面内。

本发明还涉及一种包括这种调节组件的表。

本发明还涉及用于优化机械表的计时特性的方法，该机械表包括基本上垂直于轴向方向延伸的固定结构，并且包括调节组件，该调节组件包括具有摆轮的调速组件，该摆轮布置成围绕摆轮轴线枢转。

附图说明

通过参考附图阅读以下详细描述，本发明的其他特征和优点将会显现，其中:

-图1示出了包括固定结构的表的示意图，该表基本上在平面内并垂直于轴向方向延伸；调节机构包括绕平行于轴向方向的摆轮轴线枢转的摆轮。

-图2是日差图，显示了具有磁性摆轮枢轴的谐振器的典型计时特性，横坐标为时间，纵坐标为日差的变化，单位为秒/每天，其中，在图1中参考XYZ三维坐标系(Z轴对应于重力场)示出法语的标准位置VB、VH、VD、VG、HH和HB，即英语的竖直悬挂下PD、竖直悬挂上PU、竖直悬挂右PR、竖直悬挂左PL、水平表盘上DU、水平表盘下DD。

-图3示出了图1至2的机构的调速组件的示意性剖视图。

-图4表示类似于图1的包括传统陀飞轮的机构的示意图，其中，托架轴线与摆轮轴线一样与轴向方向平行。

-图5是类似于图2的、针对于图4的机构的日差图，用日差曲线V简化，日差曲线V是在竖直位置测得的日差的平均值。

-图6以类似于图3的方式表示图4和5的机构的调节组件。

-图7表示类似于图1的机构的示意图，该机构包括本发明的第一变型，该机构具有陀飞轮，陀飞轮的托架轴线垂直于轴向方向，且其摆轮轴线平行于轴向方向。

-图8是类似于图2的、专用于图7的机构的日差图，用日差曲线M简化，该曲线是在竖直位置测得的日差的平均值。

-图9以类似于图3的方式表示图7和8的机构的调节组件。

-图10表示类似于图1的机构的示意图，该机构包括本发明的第二变型，该机构具有陀飞轮，陀飞轮的托架轴线平行于轴向方向，且其摆轮轴线垂直于轴向方向。

-图11是类似于图2的、专用于图10的机构的日差图，用日差曲线V简化，该曲线是在竖直位置测得的日差的平均值。

-图12是与图10相似的视图，显示了处于竖直位置的表。

-图13以类似于图3的方式表示图10至12的机构的调节组件。

-图14表示类似于图1的不构成本发明一部分的类似机构的示意图，摆轮轴线相对于轴向方向倾斜。

-图15以类似于图3的方式表示图14的机构的调节组件。

-图16是类似于图2的、在包括具有机械枢轴的调节组件的传统表的情况下的日差图。

-图17是表示包括这种调节组件的表的框图。

具体实施方式

图1以非常示意性的方式示出了表1000，其包括固定结构100，该固定结构通常包括主机板和桥夹板。

该固定结构100以传统方式基本上在一个平面内延伸，该平面与用户佩戴手表的手腕相切，或者对于怀表的情况而言与用户的身体或衣服相切。该固定结构100基本上垂直于轴向方向D0延伸。在大多数表中，该轴向方向D0是诸如指针或表机芯中包含的盘之类的显示构件的轴线的方向。

图1仅示出了调节组件的一部分，在该例中是惯性重物——在此是摆轮1，其通过例如游丝或柔性带的弹性返回装置(未示出)朝向静止位置返回。该摆轮1绕摆轮轴线D1枢转，该摆轮轴线D1在此平行或基本上平行于轴向方向D0。“基本上平行”在这里是指轴向方向D0和摆轮轴线D1的方向在移到同一点的情况下位于总顶角小于10°的圆锥内。

宝玑表公司于2011年推出的磁性枢轴是一场制表革命，对时间测量做出了重要贡献。

图2显示了具有磁性摆轮枢轴的谐振器的典型计时特性。在图1中参考XYZ三维坐标系(Z轴对应于重力场)示出法语中的标准位置VB、VH、VD、VG、HH和HB，即英语中的竖直悬挂下PD、竖直悬挂上PU、竖直悬挂右PR、竖直悬挂左PL、水平表盘上DU、水平表盘下DD。该图2示出了各种计时位置之间日差的相对小的变化，最大幅度约为每天7秒，在发条盒展开期间有约为每天3秒(包括在上述的每天7秒中)的小的偏差。与具有传统枢轴的谐振器相比，这些值代表了实质性的进步。可以看出，日差的最大变化逻辑上对应于在重力场方向上——HH(英语DU)和HB(英语DD)——进行的测量。其他日差值彼此非常接近，并且在发条盒展开结束时收敛到一个低的共同值，该值在每天1秒到每天2秒之间。

图3示出了调节组件30的该机构的结构的主要元件，摆轮1的摆轴2通过与容纳在结构100的实心元件4和6中的磁体3和5的协作而枢转。摆轮1以传统方式包括轮缘9，轮缘9承载微米级的调节组件(未示出)。摆轮1包括圆盘，该圆盘布置成与止动装置7的防护销和叉形件配合，止动装置7特别是杠杆，并且绕杠杆轴线DA枢转地安装；该杠杆以传统的方式与擒纵轮副8(在此是擒纵轮)协作，其绕擒纵轴线DE枢转地安装。

关于计时特性，通过调节摆轮的不平衡，尤其是通过轮缘上的调节螺钉，可以精确调节竖直位置。因此，这些位置的日差被分组在相对受限的范围内(每天±2秒，或每天±1秒)。

水平表盘上HH(英语为DU)和水平表盘下HB(英语为DD)的位置实际上是不可调的。事实上，在这些位置中之一，摆轮的重量加到轴向磁力上，而在另一个位置，从轴向磁力中减去该重量。这导致这两个位置之间的日差略有不同。

简而言之，时间测量评估如下：竖直日差曲线接近，而HH(英语为DU)和HB(英语为DD)位置更远。

这些发现在生产过程中的计时读数中得到统计观察。

在宝玑制造的传统中，另一种解决方案是使用陀飞轮。这种情况将在下面根据不同轮副的不同轴线的各自取向用三种主要的不同变型来解释，并且在图4至13中示出，在每种情况下都以类似于上述第一示例中磁性枢轴上的单个摆轮的方式布置。具体而言，图2所示的计时特性在以下情况下被采用和修改/调整。

图5示出了如图4所示的传统结构中的具有用于摆轮1的磁性枢轴的谐振器的典型计时特性，摆轮1放置在陀飞轮10中，使得摆轮轴线D1平行于轴向方向D0，陀飞轮10的托架11的轴线DC也平行于轴向方向D0，如图6所示。摆轮1的摆轴2与磁体3和5配合，磁体3和5在这种情况下容纳在托架11的轮毂12和13中，轮毂在结构100中的枢轴14和15中枢转。托架11承载止动装置7和擒纵轮副8；后者通过与固定轮16啮合而协作。

陀飞轮10通过旋转使得竖直位置得到平均。

根据图2，通过单独分析摆轮的计时特性，可以推导出同一摆轮在下述情况中的计时特性：摆轮位于陀飞轮中，而陀飞轮的旋转与图4中的摆轮的旋转同轴或平行。根据图5中的曲线V，竖直位置被平均。水平表盘上HH(英语为DU)位置和水平表盘下HB(英语为DD)位置之间的日差变化仍然存在。该传统安装的陀飞轮10仅略微提高了该***的计时性能。

因此，本发明致力于开发更合适的配置，使得陀飞轮通过旋转来平均水平表盘上HH(英语为DU)位置和水平表盘下HB(英语为DD)位置以及平均另外两个竖直位置。图7至13示出了本发明的两个有利变型。

图7至9涉及第一变型，包括在磁性枢轴上的摆轮1，其中，陀飞轮10的托架轴线DC基本上在表1000的平面内，因此垂直于轴向方向D0，并且其中摆轮轴线D1在表的平面之外，特别是但不限于平行于轴向方向D0。

图8显示了根据该改进结构的谐振器的典型计时特性，该谐振器具有用于放置在陀飞轮中的摆轮的磁性枢轴，托架轴线DC在表平面内，摆轮轴线在表平面外。图9显示了该机构的结构的主要元件。可以看出，擒纵轮副8与固定轮7啮合，固定轮7的取向与图6的固定轮的取向相比已经改变，因为该固定轮16现在延伸到表的厚度中，并且不再平行于板。陀飞轮10通过旋转来平均水平表盘上HH(英语为DU)位置和水平表盘下HB(英语为DD)位置以及另外两个竖直位置。

根据图2，通过单独分析摆轮1的计时特性，也可以推导出图7和9的陀飞轮10中的同一摆轮1的计时特性。两个竖直位置VB(英语为CD)和VH(英语为CU)的变化值保持相同。然而，根据图8中的曲线M，两个竖直位置VD(英语为CR)和VG(英语为CL)以及两个水平位置HH(英语为DU)和HB(英语为DD)被平均。通过对陀飞轮所覆盖的位置进行平均，可以消除HH(英语为DU)和HB(英语为DD)之间的日差变化。因此，该陀飞轮10提高了该***的计时性能。该设备所需的竖直空间适中。

图10至13涉及第二变型，包括在磁性枢轴上的摆轮1，陀飞轮10的托架轴线DC基本上在表平面之外，摆轮轴线D1在表平面内。

图11示出了根据这种改进的结构的振荡器的典型计时特性，该振荡器具有用于放置在陀飞轮10中的摆轮1的磁性枢轴，托架轴线DC在表平面之外，摆轮轴线D1在表平面之内。由于摆轮轴线不再如传统那样位于表平面之外，计时位置不再等同于前三种情况。

在这种非常有利的设计中，位置HH(英文为DU)和HB(英文为DD)对应于摆轮轴线是水平的位置的平均。当表是竖直的时候，如图12所示，陀飞轮10将摆轮1与地球重力场同轴的位置(相当于图2中的HH(英语为DU)和HB(英语为DD))以及重力与地球重力垂直的两个位置平均化。

该陀飞轮非常显著地提高了该***的计时性能。根据其尺寸，所需的竖直空间可能很大，因此其应用限于非常厚的表，通常是大的复杂功能表。然而，计时性能的改进使得本发明能够减小摆轮和托架的直径，限制整体尺寸，并使这种陀飞轮所需的竖直空间与任何高端表兼容。

摆轮轴线D1在平面内的这种有利配置使得可以通过使摆轮轴线D1相对于轴向方向D0倾斜来考虑不具有陀飞轮的其他变型，这不构成本发明的一部分。

图14和15示出了这种没有陀飞轮的机构，其中，摆轮1简单地倾斜角度α。事实上，与位置HH(英语为DU)和HB(英语为DD)相关的问题的简单解决方案是，通过倾斜摆轮来人为地移除这些位置，例如倾斜角度在20°和70°之间，更特别地在30°和60°之间，更特别地在40°和50°之间。然而，在这种非常经济的解决方案中，表仍有一个摆轮与重力同轴的位置。

图15是几何形状的一个特定示例。

应当理解，擒纵轮系可以具有一个或多个垂直或倾斜的偏离轮。这也使得整个机构非常紧凑。

可以在以下位置使用90°或任何角度的不同偏离配置：

-在杠杆和摆轮圆盘之间；和/或

-在杠杆和擒纵轮之间；和/或

-在擒纵轮和固定的第四轮之间。

因此，本发明涉及用于表1000的调节组件30，该调节组件30包括基本上垂直于轴向方向D0延伸的固定结构100。该调节组件30包括具有摆轮1的调速组件，摆轮1布置成围绕摆轮轴线D1枢转。

根据本发明，该摆轮1通过磁性枢轴在托架11中枢转，托架11布置成绕托架轴线DC枢转，并且包括在用于消除竖直位置的日差变化的装置10中，该装置由包括在调节组件30中的陀飞轮或卡罗素形成。托架11承载磁体3、5，磁体3、5限定了垂直于或倾斜于托架轴线DC的摆轮轴线D1。

在图7至图9的第一变型中，摆轮1通过这种磁性枢轴在该托架11中枢转，托架轴线DC垂直于或基本上垂直于轴向方向D0。更具体地，该托架轴线DC垂直于轴向方向D0。

在图10至13的第二变型中，摆轮1通过这种磁性枢轴在托架11中枢转，托架轴线DC平行于或基本上平行于轴向方向D0。更具体地，该托架轴线DC平行于轴向方向D0。

更具体地，在第一或第二变型中，托架轴线DC垂直于或倾斜于摆轮轴线D1。更具体地说，在第一或第二变型中，托架轴线DC垂直于摆轮轴线D1。

更具体地说，在第一或第二变型中，摆轮1布置成通过止动装置7与擒纵轮副8间接协作，擒纵轮副8与固定轮16啮合。

更具体地，在第一变型中，固定轮16的轴线垂直于轴向方向D0。

更具体地，在第二变型中，固定轮16的轴线平行于轴向方向D0。

在不构成本发明一部分的图14和图15的变型中，摆轮1通过磁性枢轴直接在固定结构100中枢转，固定结构100承载磁体3、5，磁体3、5布置成使摆轮轴线D1相对于轴向方向D0倾斜，但不垂直于轴向方向D0。更具体地说，摆轮1布置成经由止动装置7与擒纵轮副8间接协作，擒纵轮副8布置成由能量存储装置直接驱动或经由齿轮系驱动。更具体地说，如图15所示，摆轮1设置成与止动装置7倾斜配合。

本发明还涉及一种表1000，其包括基本上垂直于轴向方向D0延伸的固定结构100并包括调节组件30，并且包括设置成直接驱动或通过轮系驱动托架11的能量存储装置。

本发明还涉及一种用于优化机械表1000的计时特性的方法，该机械表1000包括基本上垂直于轴向方向D0延伸的固定结构100，并且包括调节组件30，该调节组件30包括具有摆轮1的调速组件，该摆轮1布置成围绕摆轮轴线D1枢转，根据该方法：

-在六个标准计时位置中的至少每一个位置定义目标日差值；

-至少在六个标准位置测量表1000的计时特性；

-修正调节组件30以使摆轮轴线D1相对于轴向方向D0倾斜或垂直取向；

-至少在六个标准位置对表1000的计时特性进行另一次测量，并将测得的日差值与目标值进行比较；

-一旦测得的日差值小于目标值，调节组件30的修正就停止。

更具体地说，在新的测量之后，当所测得的日差值大于目标值时，通过用磁性枢轴替换摆轮1的枢轴，并且通过将摆轮1放置在布置成围绕托架轴线DC枢转的托架11内，再次修正调节组件30。托架11包括在用于消除竖直位置的日差变化的装置10中，该装置10由包括在调节组件30中的陀飞轮或卡罗素形成。

更具体地，托架11设置有磁体3、5，磁体3、5形成磁性枢轴并限定垂直于或倾斜于托架轴线DC的摆轮轴线D1。

应当注意，尽管相对于轴向方向D0倾斜摆轮轴线D1有利于改善表的计时性能，但是使用磁性枢轴可以获得最佳结果，磁性枢轴的日差图在竖直位置的分组比使用传统枢轴好得多，在动力储备时间期间的变化(波形日差曲线)比使用传统枢轴小得多，并且在动力储备时间期间的偏差小，而使用传统枢轴时，日差在24小时后显著偏离。比较图2、5、8、11和16可以清楚地看出这些优点。

简而言之，磁性枢轴的主要作用是将竖直位置的日差曲线组合在一起，具有基本上线性的日差曲线和小的偏差，并且当这种布置与摆轮轴线的倾斜取向相结合时，所有位置的日差曲线都基本上彼此靠近，并且形状是线性的，并且对应于竖直位置的曲线实际上是重合的。

简而言之，在使用具有轮副轴线的新颖布置的陀飞轮并结合磁性轴承的使用的非常有利的情况下，托架的旋转至少部分地平均了地球重力与(磁性)摆轮轴线同轴的位置。

调速组件的计时性能在表的所有位置都更好。

Claims (7)

1.一种用于表(1000)的调节组件(30)，所述表(1000)包括基本上在垂直于所述表的轴向方向(D0)的所述表的平面内延伸的固定结构(100)，所述调节组件(30)包括具有摆轮(1)的调速组件，所述摆轮(1)布置成围绕摆轮轴线(D1)枢转，其中，所述调节组件包括陀飞轮或卡罗素，其特征在于，所述摆轮(1)通过磁性枢轴在该陀飞轮或卡罗素的托架(11)中枢转，所述托架(11)布置成围绕托架轴线(DC)枢转并且承载磁体(3，5)，所述磁体(3，5)限定所述摆轮轴线(D1)，所述托架轴线(DC)在所述表(1000)的所述平面之外，所述摆轮轴线(D1)在所述表(1000)的所述平面内。

2.根据权利要求1所述的调节组件(30)，其特征在于，所述摆轮(1)通过所述磁性枢轴在所述托架(11)中枢转，所述托架(11)的托架轴线(DC)平行于或基本上平行于所述轴向方向(D0)。

3.根据权利要求2所述的调节组件(30)，其特征在于，所述托架轴线(DC)平行于所述轴向方向(D0)。

4.根据权利要求1所述的调节组件(30)，其特征在于，所述托架轴线(DC)相对于所述摆轮轴线(D1)垂直或倾斜。

5.根据权利要求2所述的调节组件(30)，其特征在于，所述摆轮(1)布置成经由止动装置(7)与擒纵轮副(8)间接配合，该擒纵轮副(8)与固定轮(16)啮合。

6.根据权利要求2所述的调节组件(30)，其特征在于，所述摆轮(1)布置成经由止动装置(7)与擒纵轮副(8)间接配合，该擒纵轮副(8)与固定轮(16)啮合，并且所述固定轮(16)的轴线平行于所述轴向方向(D0)。

7.一种表(1000)，其包括基本上垂直于轴向方向(D0)延伸的固定结构(100)，以及根据权利要求1所述的调节组件(30)，并且包括能量存储装置，该能量存储装置布置成直接驱动或经由轮系驱动所述托架(11)。

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