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用于調節(jié)機械鐘表機芯的運動的裝置的制作方法

文檔序號:12512301閱讀:550來源:國知局
用于調節(jié)機械鐘表機芯的運動的裝置的制作方法

本發(fā)明涉及用于調節(jié)磁性結構和諧振器之間的相對角速度的調節(jié)裝置的領域,該磁性結構和諧振器磁耦合,以共同限定這種調節(jié)裝置。

具體地,本發(fā)明涉及一種機械鐘表機芯,該機芯裝備有用于調節(jié)該機芯的運動的調節(jié)裝置,該調節(jié)裝置由諧振器和與所述諧振器相關聯(lián)的磁性擒縱機構形成。在鐘表學領域,擒縱機構通常是指由用于維持諧振器的諧振模式的周期性運動的維持機構和用于計數(shù)所述周期性運動的周期數(shù)以調節(jié)一個裝置、特別是至少一項時間信息的顯示機構的驅動器的計數(shù)機構形成的系統(tǒng)。將注意到,如在本發(fā)明的上下文中的情況下那樣,維持機構和計數(shù)機構通常由用于分配由驅動裝置供給的能量的同一機構形成,該機構執(zhí)行這兩個功能。

具體地,本發(fā)明涉及用于機械鐘表機芯的磁性調節(jié)裝置,其中,在諧振器和環(huán)形磁性結構之間提供直接的磁耦合。

最后,本發(fā)明涉及一種鐘表調節(jié)裝置,其中,擒縱輪具有連續(xù)的轉動,換句話說,不像由擺輪游絲組件以及形成保持件和帶齒擒縱輪的瑞士杠桿擒縱機構形成的傳統(tǒng)調節(jié)裝置的情況那樣跳動。



背景技術:

在機械表領域,通常使用由振蕩的擺輪游絲組件和尤其是瑞士杠桿擒縱機構的擒縱機構形成的調節(jié)裝置,該擒縱機構包括保持件(特別是杠桿)和帶齒擒縱輪,該保持件是擺輪和擒縱輪之間的中間構件,并且與擺輪同步振蕩。保持件具有往復運動,該往復運動具有休息周期,并且產生了擒縱輪的跳動前進。盡管在傳統(tǒng)的鐘表學發(fā)展中得以顯著地改進,所述調節(jié)裝置具有很低的效率,特別是由于杠桿的振蕩運動具有兩個末端休息位置,在末端休息位置,所述杠桿鎖定擒縱輪。還已知圓柱形擒縱機構,該圓柱形擒縱機構沒有杠桿。在這種情況下,形成保持件的裝置包括在形成擺輪的軸的空心管中。擒縱輪也具有跳動前進,由于所述擒縱輪的齒連續(xù)交替地壓靠空心管的內壁和外壁的事實,大大降低了效率。

多年來還已知通過磁耦合(也稱作磁聯(lián)結)來調節(jié)輪(也稱作轉子)的速率的調節(jié)裝置,該調節(jié)裝置允許克服上述傳統(tǒng)裝置的缺點。在鐘表學的中應用也是已知的,但是如果不是不存在的話,其工業(yè)化產品也是罕見的。Horstmann Clifford Magnetics為C.F.Clifford發(fā)明已經(jīng)提交了關于該領域的多個專利申請。尤其是將引用文獻FR 1.113.932和US 2,946,183。從日本實用新型JPS 5263453U(申請?zhí)朖P19750149018U)還已知與在諧振器和擒縱輪之間的直接磁耦合類型相同的磁性擒縱機構,該擒縱輪由支承兩個同軸的環(huán)形磁性軌道的盤形成。所述兩個磁性軌道基本上是連續(xù)的,并且均包括具有高導磁率的晶片,該晶片形成磁性區(qū)域,該磁性區(qū)域以給定的角周期有規(guī)律地布置,第一軌道的晶片相對于第二軌道的晶片位移或偏置半周期。在晶片之間設置有非磁性區(qū)域,換句話說,具有低導磁率的區(qū)域。因此得到具有高導磁率的區(qū)域,該區(qū)域交替地分布在對應于由和音型諧振器的一個分支的端部支承的至少一個磁體的休息位置的圓形的兩側。諧振器的磁體磁耦合到所述兩個偏置軌道上,從而所述磁體交替地被第一軌道和第二軌道的磁性區(qū)域吸收。擒縱輪因此以一轉速轉動,使得在諧振器的每次振蕩時,所述輪前進這兩個軌道的一個角周期。在這種系統(tǒng)中值得注意的是,在磁性擒縱機構中沒有機械摩擦力,以及擒縱輪沿著一個轉動方向具有基本上連續(xù)的轉動。

將觀察到,為對于進行諧振運動的各部分僅具有一個自由度的諧振器提供上述類型的磁性調節(jié)裝置。通常,諧振器布置成使得由進行諧振運動的部件支承的磁體沿著基本上徑向(換句話說,基本上與兩個環(huán)形磁性軌道正交)的方向振蕩。在這種情況下,所述現(xiàn)有技術的產品具有一優(yōu)點,即,在諧振器的振蕩頻率和支承磁性結構的擒縱輪的轉動頻率(圈/秒)之間具有頻率降低。沒有樞轉的運動件以諧振頻率數(shù)量級的頻率轉動或振蕩。通過環(huán)形磁性軌道的角周期數(shù)提供該降低因數(shù)。

然而,由諧振器的振蕩和擒縱輪的轉動之間的頻率降低帶來的優(yōu)點具有一個必然結果,考慮到傳統(tǒng)的鐘表機芯的尺寸,其對磁耦合力提出了問題。原因在于,為了增加頻率降低,必須增加磁性軌道的周期數(shù)。對于給定的擒縱輪直徑,增加周期數(shù)導致減小環(huán)形軌道的磁性區(qū)域的表面積。由于諧振器的磁體基本上延伸在小于環(huán)形軌道的半周期的角距離,因此當頻率降低增加時,也必須減小所述磁體的尺寸。因此,將理解,諧振器和擒縱輪之間的磁性相互作用力減小,這限制了可以向擒縱輪施加的力矩,因此增大了所述諧振器和所述擒縱輪之間失去同步性(也稱作使調節(jié)系統(tǒng)不同步)的風險。同步性在這里是指諧振器頻率和擒縱輪的轉動頻率之間的給定的比例關系。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是,提供一種用于調節(jié)鐘表機芯的運動的新型調節(jié)裝置,在該鐘表機芯中,諧振器的諧振模式可以具有比所述鐘表機芯的運動件的轉動頻率或振蕩頻率更高的頻率,并且在該鐘表機芯中,全部運動部分沿著相同的方向連續(xù)運動。

因此,本發(fā)明涉及一種用于調節(jié)機械鐘表機芯的運動的調節(jié)裝置,所述調節(jié)裝置包括:

-基座;

-諧振器,該諧振器附裝在基座上并且包括環(huán)形的周期性的第一磁性結構,該第一磁性結構具有第一整數(shù)N1個角周期并且限定第一中心軸線,所述第一磁性結構形成所述諧振器的慣性部分;

-環(huán)形的周期性的第二磁性結構,該第二磁性結構具有第二整數(shù)N2個角周期并且限定第二中心軸線,該第二整數(shù)N2與第一整數(shù)N1不同,所述第二磁性結構布置成能夠圍繞所述第二中心軸線相對于所述基座轉動,所述第二中心軸線相對于所述基座具有確定的位置。

所述第一磁性結構和所述第二磁性結構中的至少一個磁性結構在其每個角周期中具有磁化材料。所述諧振器布置成具有諧振模式,在該諧振模式下,所述第一磁性結構相對于所述基座以諧振頻率F1圍繞所述第二中心軸線進行曲線平移,特別是基本上圓形的軌跡,而所述第一磁性結構相對于所述基座不在自身上轉動(換句話說,第一磁性結構圍繞第二中心軸線進行曲線平移)。所述第一磁性結構和所述第二磁性結構布置成在它們之間具有磁性相互作用,使得通過施加在有用力矩范圍內的力矩產生第二磁性結構的上述相對轉動,該相對轉動激發(fā)所述諧振模式,并且所述第二磁性結構的所述相對轉動的頻率F2和所述諧振頻率F1在它們之間具有給定的關系RFr,即RFr=F1/F2,該關系RFr等于所述第二整數(shù)N2除以所述第二整數(shù)N2和第一整數(shù)N1之差ΔN,即,ΔN=N2-N1,RFr=N2/ΔN。在一個具體變型方案中,所述至少一個磁性結構的所述磁化材料被軸向磁化。

在一個主實施例中,諧振器包括將第一結構連接到基座上的彈性結構,所述彈性結構布置成使得第一磁性結構具有休息位置,在該休息位置,所述第一中心軸線和所述第二中心軸線基本上重合,并且所述彈性結構布置成基本上沿著所述第二中心軸線的方向施加回復力(向心力),而不論所述第一磁性結構相對于所述第二中心軸線的角位置如何。在一個優(yōu)選變型方案中,所提供的彈性結構的回復力是基本上各個方向相同的并且與所述第一中心軸線和所述第二中心軸線之間的距離基本上成比例。因此得到基本上同步的系統(tǒng)。

在一個改進的實施例中,本發(fā)明的調節(jié)裝置還包括在所述第一磁性結構和所述第二磁性結構之間的機械抗不同步系統(tǒng),該機械抗不同步系統(tǒng)由行星齒輪形成,該行星齒輪的行星輪設置有第一組齒并且在冠狀件內部轉動,該冠狀件在內部設置有第二組齒。所述行星輪與所述第一磁性結構和所述第二磁性結構中的具有較少數(shù)量的角周期的那個結構相關聯(lián),所述冠狀件與具有較多數(shù)量的角周期的另一結構相關聯(lián)。接下來,與所述第二磁性結構相關聯(lián)的那個結構剛性連接到所述第二磁性結構上而與之一起轉動。所述第一組齒和所述第二組齒至少在所述有用力矩范圍的上部區(qū)域至少部分地插入彼此,該上部區(qū)域的較大值限定所述有用范圍的最大值。所述第一組齒和所述第二組齒相對于彼此構造和布置成這樣:在所述有用范圍內,所述組齒彼此不接觸,所述第一磁性結構和所述第二磁性結構之間的耦合在所述有用范圍內是純磁性的。

在一個主變型方案中,所述冠狀件的所述組齒的齒數(shù)Z1和所述行星輪的所述組齒的齒數(shù)Z2之間的關系RZ等于所述較多數(shù)量的角周期和所述較小數(shù)量的角周期之間的關系RM*。

根據(jù)上述改進實施例的一個具體變型方案,所述有用范圍是所述第一磁性結構和所述第二磁性結構的純磁耦合的第一有用范圍,所述第一有用范圍的最大值小于所述純磁耦合的不同步值。所述調節(jié)裝置還在第二有用力矩范圍內工作,該第二有用力矩范圍比第一有用范圍大并且與其相連,該第二有用力矩范圍對應于磁-機械耦合的有用范圍,在該第二有用力矩范圍內,所述第一組齒和所述第二組齒彼此嚙合,以便一個齒向另一齒施加機械驅動力矩。所述第一組齒和所述第二組齒相對于彼此構造和布置成這樣:至少在所述第二有用范圍的下部區(qū)域(該下部區(qū)域的較小值限定所述第二有用范圍的最小值)中,所述第一組齒和所述第二組齒具有一些徑向游隙,從而允許在力矩增大期間增大在激發(fā)的所述諧振模式下產生的曲線平移的幅值。最后,所述彈性結構布置成在向所述調節(jié)裝置施加的力矩的所述第一有用范圍和所述第二有用范圍內具有基本上彈性的變形,優(yōu)選純彈性變形。

根據(jù)一個改進變型方案,所述行星輪的所述第一組齒相對于所述冠狀件的所述第二組齒布置成這樣:在所述第一組齒和所述第二組齒無接觸地插入的有用力矩范圍的區(qū)域中,在所述第一組齒和所述第二組齒徑向最靠近的區(qū)域中,位于所述第二組齒的相應的空間中的所述第一組齒的一些齒基本上在給定的總切向游隙內居中,以在由在所述有用力矩范圍內的力矩改變限定的相對角偏置的范圍內,在第一磁性結構的角周期和第二磁性結構的角周期之間進行中間相對角偏置。

本發(fā)明還涉及一種機械鐘表機芯,該鐘表機芯包括根據(jù)本發(fā)明的調節(jié)裝置、通過所述調節(jié)裝置調節(jié)的計數(shù)輪系以及驅動所述計數(shù)輪系并維持所述調節(jié)裝置的諧振模式的馬達裝置。

下面將在本發(fā)明的詳細描述中說明本發(fā)明的其它具體特征。

附圖說明

下面將參考附圖通過完全非限制性的示例描述本發(fā)明,其中:

-圖1以透視圖示出根據(jù)本發(fā)明的調節(jié)裝置的第一實施例;

-圖2示出圖1的調節(jié)裝置的諧振器的俯視圖;

-圖3A至3D分別是第一實施例的一個變型方案中的調節(jié)裝置的四個連續(xù)位置的四個圖示說明;

-圖4以透視圖示出根據(jù)本發(fā)明的調節(jié)裝置的第二實施例;

-圖5是從圖4的調節(jié)裝置上方觀察的視圖;

-圖6是沿著圖5的線VI-VI的橫截面圖;

-圖7是第三實施例的第一變型方案的示意性俯視圖;

-圖8是第三實施例的第二變型方案的示意性俯視圖;

-圖9是第三實施例的第三變型方案的示意性俯視圖;

-圖10是第三實施例的第四變型方案的示意性俯視圖;

-圖11以透視圖示出根據(jù)本發(fā)明的調節(jié)裝置的第四實施例;

-圖12是圖11沿著包含中心轉動軸線的剖切面的橫截面圖;

-圖13A和13B示出處于兩個連續(xù)位置的第四實施例的調節(jié)裝置。

具體實施方式

下面將參考圖1、2和3A至3D描述本發(fā)明的第一實施例。調節(jié)裝置2包括:

-基座4;

-諧振器6,該諧振器6附裝在該基座上,并且包括環(huán)形的周期性的第一磁性結構8,該第一磁性結構8具有第一整數(shù)N1個角周期P1并且限定第一中心軸線10,所述第一磁性結構形成所述諧振器的慣性部分;

-環(huán)形的周期性的第二磁性結構14,該第二磁性結構14具有第二整數(shù)N2個角周期P2并且限定第二中心軸線16,該第二整數(shù)N2與第一整數(shù)N1不同。

以通常的方式,N1·P1=N2·P2=360°,因此N1/N2=P2/P1。在圖1和2所示的變型方案中,N1=15,N2=14。第二磁性結構14布置成能夠圍繞第二中心軸線16相對于基座4轉動,該第二中心軸線16相對于所述基座具有確定的固定位置。第一磁性結構8包括環(huán)形的非磁性支承件,該支承件具有中心開口9,第一整數(shù)N1個磁體12有規(guī)律地以圓形分布在所述支承件上或所述支承件內。第二磁性結構14由連接到軸17上的非磁性盤支承,并且包括第二整數(shù)N2個磁體18,該磁體18有規(guī)律地以圓形分布在所述盤上或所述盤內。

在所述第一實施例中,第一和第二磁性結構布置在兩個不同的平行的總平面內。接下來,所述多個磁體12和所述多個磁體18被軸向磁化,并且布置成彼此排斥。

諧振器6包括彈性結構,在所示的變型方案中,該彈性結構由三個彈性條狀件20、21和22形成,該彈性條狀件20、21和22將第一磁性結構8連接到基座4上??梢哉f結構8通過彈性結構懸掛在基座上。每個彈性條狀件具有第一折疊端20A和第二折疊端20B,第一折疊端20A錨固在基座4的槽中,第二折疊端20B錨固在諧振磁性結構8的環(huán)形支承件的槽中。所述彈性結構布置成使得第一磁性結構具有休息位置,在該休息位置,第一和第二中心軸線10和16重合或幾乎重合,并且所述彈性結構布置成基本上沿著第二中心軸線16的方向施加回復力,而不論第一磁性結構相對于所述第二中心軸線的角位置如何。優(yōu)選地,彈性結構的回復力基本上與第一和第二中心軸線之間的距離成比例,換句話說,與圍繞中心軸線16的圓形諧振運動的幅值A(見圖3D)成比例。

圖3A至3D示出第一和第二磁性結構在所提供的諧振運動期間的四個對應的角位置,如圖3A至3D所示意性示出的那樣,諧振器6布置成具有諧振模式,在該諧振模式下,第一磁性結構相對于基座以給定的諧振頻率F1圍繞第二中心軸線16進行基本上圓形的平移。第一和第二磁性結構布置成使得其對應兩組多個磁體在它們之間具有磁性相互作用,以便通過施加在對于包括這種調節(jié)裝置的鐘表機芯的正常工作有用的力矩范圍內的力矩,使得第二磁性結構圍繞第二中心軸線16相對轉動,該相對轉動激發(fā)上述諧振模式,并且第一和第二磁性結構布置成使得第二磁性結構的相對轉動的頻率F2和諧振頻率F1在它們之間在上述有用力矩范圍內具有確定的關系RFr,即RFr=F1/F2。所述關系RFr等于第二整數(shù)N2除以第二整數(shù)N2和第一整數(shù)N1之差ΔN,即,ΔN=N2-N1,RFr=N2/ΔN。

在圖1、2和3A至3D所示的兩個變型方案中,第二整數(shù)N2和第一整數(shù)N1之差的絕對值|ΔN|等于1,即,|ΔN|=1。接下來,優(yōu)選地,如在所述兩個變型方案中一樣,關系RFr大于5,即,RFr>5。

將觀察到,優(yōu)選地通過軸17向第二磁性結構14施加力矩。然而,在包含這種調節(jié)裝置的鐘表機芯的變型方案中,磁性結構14是固定的,力矩驅動基座4圍繞中心軸線16轉動。將注意到,在另一變型方案中,這兩個結構可以圍繞軸線16轉動,分別向基座和向第二磁性結構施加的力矩之差限定向調節(jié)裝置施加的有用力矩。然而,不論考慮哪種變型方案,都可以說是磁性結構14相對于基座4的轉動以及因此所述磁性結構14的相對轉動,因此將所述磁性結構稱作“轉動磁性結構”。

根據(jù)本發(fā)明的調節(jié)裝置尤其是值得注意的,因為它分別包括擺線增速齒輪或擺線減速齒輪。更具體地,如圖3A至3D所示意性示出的,諧振器的第一磁性結構8與第二磁性結構14構造和相對于彼此布置成使得諧振磁性結構限定擺線磁性齒輪的第一運動件,而致動諧振運動的磁性結構(或激發(fā)諧振模式的磁性結構,下文也稱作轉動磁性結構)限定所述擺線磁性齒輪的第二運動件。當轉動磁性結構的磁體圍繞所述轉動磁性結構的中心軸線相對于諧振磁性結構的基座轉動時,諧振磁性結構的磁體跟隨擺線軌跡。為此,本發(fā)明選擇特殊的擺線齒輪,其中,與諧振器相關聯(lián)的第一運動件圍繞第二運動件的中心軸線16進行具有兩個自由度的諧振運動,該諧振運動跟隨基本上曲線的軌跡,優(yōu)選地是基本上圓形的軌跡,但該第一運動件自身不相對于基座轉動,并且其中,第二運動件用于激發(fā)和維持相應的諧振模式,換句話說,用于通過相對于基座致動第一運動件來產生諧振運動,所述第一運動件通過彈性結構連接到該基座上。換句話說,當諧振運動被致動和穩(wěn)定時,所述第一運動件進行圍繞軸線16的曲線平移,并且優(yōu)選地是以所述軸線16為中心的基本上圓形的平移,該軸線16的位置相對于基座是固定且確定的。在圖3A至3D中,選取具有圓形平移的最理想的情況。因此,可以說是一種具有擺線諧振運動的調節(jié)裝置,或更簡單地說是擺線調節(jié)裝置。

通過與機械的情況進行類比,當所述諧振模式被致動并且所述兩個結構之間的磁性相互作用足以在第二結構的上述相對轉動和第一磁性結構的基本上圓形的平移之間提供磁性同步耦合時,兩個磁性結構磁性嚙合,使得第一磁性結構8的基圓26以幾乎沒有滑動的方式在第二磁性結構14的相應的基圓28上滾動。在本文中,同步總體上是指所存在的轉動頻率之間(即諧振頻率和第二磁性結構的轉動頻率之間)的給定的基本上固定的關系。基圓是限定虛擬滾動路徑的幾何圓。基圓26和28的各自的半徑R1和R2的關系R由兩個磁性結構的各自的磁體數(shù)量N1和N2的關系RM確定,即,R=R1/R2=RM=N1/N2=P2/P1。另外,在為本發(fā)明設置的擺線齒輪的具體情況下,與諧振器的諧振頻率對應的圍繞軸線16的圓形平移的頻率F1是第二磁性結構圍繞所述軸線16相對于基座的轉動頻率F2的函數(shù),所述函數(shù)通過數(shù)學關系F2·N2=F1·(N2-N1)給出。從所述數(shù)學關系可以推導出頻率F1和F2的關系RFr,該關系RFr通過RFr=F1/F2=N2/ΔN給出,其中,ΔN=N2-N1。因此,在關系RFr與R或RM之間得到下列數(shù)學關系:RFr=1/(1-R)=1/(1-RM)。因此,可以看到,第二磁性結構的轉動頻率由諧振器的諧振頻率確定;這允許調節(jié)裝備有計數(shù)輪系的鐘表機芯的運動,該計數(shù)輪系聯(lián)接到限定擒縱輪的調節(jié)裝置的一部分上。

將注意到,根據(jù)角周期的數(shù)量N1和N2的關系RM大于或小于1,頻率的關系可以是正的或負的。負的關系RFr表示諧振磁性結構的圓形平移方向關于激發(fā)期望的諧振模式的磁性結構(轉動磁性結構)的相對轉動方向相反;這是圖3A至3D所示的示例中的情況,其中,諧振磁性結構8比轉動磁性結構14具有更多的磁體。將觀察到,在不同的變型方案中,在基圓26和28的各自的半徑R1和R2的關系R不改變的情況下,磁體可以布置在不同的徑向位置。本領域技術人員將會優(yōu)化所述徑向位置,以在向本發(fā)明的調節(jié)裝置施加的有用力矩范圍內優(yōu)化兩個磁性結構之間的磁耦合。磁性結構首先是指形成該磁性結構的磁性部分或元件(參與所討論的磁性相互作用的磁體或具有高磁導率的材料),所述磁性部分或元件的支承件是非常必須的,但是對于磁耦合來說是次要的?!碍h(huán)形磁性結構”因此是指磁性部分或元件以環(huán)形、特別是圓形的方式布置。在圖3A至3D中僅示出兩個磁性結構的磁體。

圖3A從一個相對位置開始,在該相對位置,兩個磁性結構8和14的相應的兩個磁體12A和18A在豎直軸線30以及兩個相應的中心軸線10和16上對齊。在圖3A至3D所示的變型方案中,結構8包括8個磁體12,結構14包括7個磁體18。如圖1所示,兩個磁性結構布置在遠離彼此的平行的總平面內,多個磁體12和18被軸向磁化并且布置成相排斥。將理解,兩個豎直對齊的磁體彼此排斥,并且在直徑上相對的區(qū)域中的磁體根據(jù)所提供的布置方式一個磁體插在另兩個磁體之間并且不那么強烈地彼此排斥或甚至彼此吸引。因此,將注意,在磁體之差|ΔN|=1的情況下存在這樣的徑向磁力:該徑向磁力使得產生在調節(jié)裝置的休息狀態(tài)下以及因此在磁性結構14開始相對轉動時的軸線10相對于軸線16的初始偏心。該偏心可以允許兩個磁性結構之間有足夠的磁耦合,以激發(fā)開始時的諧振模式。將觀察到,彈性結構的彈性模量和諧振器的慣性質量基本上確定諧振頻率。當存在諧振時,在沒有其它伴生力的情況下,彈性結構的回復力對應于使結構8產生圓形平移所需的向心力,因此不需要徑向磁力。諧振運動的幅值取決于所施加的力矩,也取決于產生向心力的回復力的值,但是如果在沒有其它伴生力的情況下存在諧振,則所述兩種力保持相等。因此,可以提供兩個磁性結構的一種特殊布置,在諧振運動期間,至少對于在期望的有用范圍內的力矩值來說,取消徑向磁力。優(yōu)選地,所述特殊布置使得,對于整個有用力矩范圍,徑向磁力具有較低的值,尤其是基本上是零,以在所述整個有用范圍內實現(xiàn)調節(jié)裝置的最可能同步的工作。還將觀察到,幅值A(中心軸線10和16之間的距離)的增加使兩個磁性結構的磁體產生更深的插入。

圖3B和3C示出兩個磁性結構在激發(fā)所提供的諧振模式期間的兩個相對位置,該諧振模式使諧振磁性結構8圍繞磁性結構14的中心軸線16產生圓形平移。當所述結構14相對于結構8的基座沿著逆時針方向轉動角度α時,所述結構8沿著順時針方向圓形平移角距離β。因此,中心軸線10沿圓形軌跡圍繞中心軸線16轉動。角度β比角度α大,并且與角度α成比例。所述角度α和β與兩個頻率F1和F2成如下比例:β/α=RFr=F1/F2=N2/ΔN=7。將看到,所考慮的磁體12A和中心軸線10在豎直線上保持對齊。在圖3D中,可以看到,當結構14已經(jīng)轉動半個周期P2(α=P2/2)時,角度β等于180°(β=180°)。對于結構14轉動其角周期P2,諧振結構的中心軸線10轉動一圈(在ΔN=1的情況下)。

圖4至6示出第二實施例。調節(jié)裝置32與第一實施例具有相同的元件,在這里將不再描述這些元件。所述調節(jié)裝置32以與上述裝置2相似的方式工作。不同之處在于它包括第三磁性結構34,該第三磁性結構34與第二磁性結構14具有相似的構型,并且剛性連接到該第二磁性結構14上。這兩個相似的磁性結構14和34在由第二中心軸線16限定的方向對齊,并且以距磁性結構8基本上相同的距離布置在磁性結構8的兩側。諧振磁性結構8和將所述磁性結構連接到基座的板4上的彈性結構與上述的那些結構相同。諧振磁性結構分別相對于磁性結構14或34的定位也與第一實施例的定位相同。在圖5中,諧振器8被致動,結構8處于圓形軌跡的一個位置,所述結構在所激發(fā)的諧振模式下跟隨該圓形軌跡。基座包括下板36和上板37,軸17A安裝在該下板36和上板37中并借助于兩個球軸承圍繞中心軸線16轉動。在一個變型方案中,所述軸17A可以在傳統(tǒng)的軸承或磁性軸承中樞轉。板4、36和37通過螺釘38附裝在一起,并且通過間隔件39和40保持固定在總體上平行的平面內,螺釘穿過間隔件39和40。圖中示意性地示出板及其組件,每個所述板可以形成鐘表機芯的基板或橋夾板,調節(jié)裝置32布置在該鐘表機芯中。

磁性結構14和34附裝在軸17A上,并且通過力矩被同時驅動而轉動。所述兩個相似的結構具有軸向對齊的磁體18和19,并且沿著相同的方向被軸向磁化,而諧振磁性結構8的磁體12沿著相反的方向被軸向磁化。因此,每個磁性結構14和34的磁體相對于中間結構8的磁體布置成相排斥。這是所述第二實施例的主要優(yōu)點,因為諧振磁性結構8受到的軸向磁力被全部抵消。在一個變型方案中,兩個相似的結構安裝在兩個同軸的軸上,并且至少一個所述軸接受力矩。在第一具體變型方案中,第一軸接受力矩,而第二軸通過諧振磁性結構以與第一軸的轉動頻率相同的頻率驅動而轉動。在第二具體變型方案中,兩個軸均接受力矩,以激發(fā)和維持諧振模式。諧振器使兩個軸的轉動頻率同步。

在未示出的另一實施例中,諧振磁性結構8是加倍的,換句話說,諧振器包括剛性連接在機芯中的兩個相似的諧振磁性結構。兩個諧振磁性結構沿著軸向對齊,并且以距激發(fā)期望的諧振模式的磁性結構(與上述結構14相似)基本上相同的距離布置在該磁性結構的兩側。兩個諧振磁性結構可以通過相同的中間彈性結構或通過兩個分別在所述兩個諧振磁性結構的平面內延伸的彈性結構連接到基座上。在后一種情況的一個變型方案中,兩個諧振磁性結構是獨立的,并且布置成具有基本上相同的諧振頻率。

參考圖7至10,將描述根據(jù)本發(fā)明的調節(jié)裝置的第三實施例的四個變型方案。將立刻看到,第一變型方案在其工作原理上對應于上文所描述的第一和第二實施例,在這兩個實施例中,基座相對于鐘表機芯是固定的。因此,對調節(jié)裝置工作給出的一般說明和各種數(shù)學關系也適用于所述第三實施例。

第三實施例與第一實施例的區(qū)別主要在于,調節(jié)裝置的第一和第二磁性結構布置在相同的總平面內,所述第一磁性結構和所述第二磁性結構中的一個位于另一個內;并且形成兩個磁性結構中的至少一個的磁化材料被徑向磁化。在下文描述的變型方案中,兩個磁性結構均包括多個徑向磁化的磁體。在第一和第二變型方案中,一個結構的磁體布置成與另一結構的磁體相排斥。在第三和第四變型方案中,一個磁性結構的磁體布置成吸引另一磁性結構的磁體。在第一種情況下,諧振磁性結構的圓形運動使得其磁體跟隨擺線軌跡,從而所述諧振磁性結構的徑向最靠近轉動磁性結構(該轉動磁性結構相對于基座進行轉動)的磁體的一個磁體或兩個磁體基本上偏置。在第二種情況下,諧振磁性結構的徑向最靠近轉動磁性結構的磁體的一個磁體或兩個磁體基本上與之對齊。

還將觀察到,在下文描述的變型方案中,內部磁性結構具有18個磁體,外部磁性結構具有20個磁體。因此,磁體之差ΔN=+/-2。因此,諧振頻率F1=+/-F2·N2/2,其中,根據(jù)先前給出的說明,F(xiàn)2和N2分別是轉動磁性結構的轉動頻率和磁體數(shù)量。因此,當轉動磁性結構進行對應于其磁性角周期P2的轉動時,諧振磁性結構圓形平移通過+/-180°的角度,因為P2·N2=360°。因此,在磁體之差的絕對值大于1時,即|ΔN|>1,當兩個磁性結構的中心軸線重合時,總的來說沒有徑向磁力,設置有機械裝置來使諧振磁性結構相對于轉動磁性結構初始偏心,以便在兩個磁性結構之間產生初始的磁耦合,該磁耦合足以允許通過轉動磁性結構的相對轉動啟動調節(jié)裝置,并因此激發(fā)期望的諧振模式,然后所述諧振模式通過所述轉動磁性結構的所述相對轉動維持在有用力矩范圍內。在對應于上述四種變型方案的第三實施例的其它變型方案中,磁體之差的絕對值設置成等于1,即,|ΔN|=1,磁體布置成相排斥或相吸引。最后將觀察到,下文描述的第三實施例的不同變型方案也可以適用于本發(fā)明的其它實施例,特別是適用于在本發(fā)明的上文中給出的其它實施例,換句話說,適用于諧振磁性結構和轉動磁性結構布置在不同的總平面內并且尤其是所述磁性結構的磁體被軸向磁化的實施例。

圖7的調節(jié)裝置42包括:

-形成基座的框架44,該框架44剛性連接到包含有調節(jié)裝置的鐘表機芯;

-環(huán)形諧振磁性結構8A,該諧振磁性結構8A在其內周處包括布置成圓形的多個磁體12A并限定中心軸線10;

-轉動運動件,該轉動運動件在其外周處包括布置成圓形的多個磁體18A并限定轉動磁性結構14A,所述運動件布置在結構8A內部,并且包括安裝在軸17A上的中心非磁性盤50,該軸17A的轉動軸線與轉動磁性結構的中心軸線16重合;

-由四個相同的彈簧46、47、48和49形成的彈性結構,這些彈簧46、47、48和49成對地布置在兩個正交的幾何軸線上(特別是當中心軸線10和16重合時),每對彈簧在基座和諧振磁性結構上的錨固件在直徑上相對。

當諧振模式被激發(fā)和穩(wěn)定時,通過具有角速度ω的力矩驅動磁性結構14A轉動,該角速度ω取決于諧振頻率。所述磁性結構因此形成調節(jié)裝置42的擒縱輪,所提供的力矩施加到該擒縱輪上。為了具有由彈性結構產生的各個方向相同的回復力,當中心軸線10和16重合時,對于四個彈簧,每個彈簧的兩個錨固件之間的距離相同。所述彈簧均由在俯視圖中具有彎彎曲曲的輪廓的彈性條狀件形成。本領域技術人員可以設想不同的變型方案。

圖8的調節(jié)裝置52包括:

-環(huán)形磁性結構14B,該磁性結構14B在其內周處包括布置成圓形的多個磁體18B并限定中心軸線16A,所述磁性結構剛性連接到包含有調節(jié)裝置的鐘表機芯上(通過與質量塊56的材料連接示意性地示出);

-由中心軸54形成的基座,該中心軸54的轉動軸線與中心軸線16A重合,并且布置在結構14B內部;

-環(huán)形諧振磁性結構8B,該諧振磁性結構8B在其外周處包括布置成圓形的多個磁體12B并限定中心軸線10,所述諧振磁性結構布置在結構14B內部,中心軸54位于結構8B內部;

-由四個相同的彈簧46、47、48和49形成的彈性結構,這些彈簧46、47、48和49成對地布置在兩個正交的幾何軸線上(特別是當中心軸線10和16A重合時),每對彈簧在基座和諧振磁性結構上的錨固件在直徑上相對。

當諧振模式被激發(fā)和穩(wěn)定時,通過具有角速度ω的力矩驅動中心軸54轉動,該角速度ω取決于諧振頻率。該基座因此形成擒縱輪,向調節(jié)裝置52提供的力矩施加到該擒縱輪上。為了具有由彈性結構產生的各個方向上相同的回復力,當中心軸線10和16A重合時,對于四個彈簧,每個彈簧的兩個錨固件之間的距離相同。所述彈簧均由在俯視圖中具有彎彎曲曲的輪廓的彈性條狀件形成。本領域技術人員可以設想不同的變型方案。將注意,盡管磁性結構14B相對于鐘表機芯被固定,但是該磁性結構14B圍繞其中心軸線16A關于基座54相對轉動,該中心軸線16A相對于基座具有確定的固定位置。因此,在所使用的術語中,結構14B在聯(lián)接到基座的參考系統(tǒng)中限定轉動的磁性結構。

圖9的調節(jié)裝置62包括:

-剛性連接到包含有調節(jié)裝置的鐘表機芯上的基座(通過與質量塊56的材料連接示意性地示出),所述基座由中心方塊64和具有圓形開口的外部支承件66形成;

-環(huán)形轉動磁性結構14C,該轉動磁性結構14C在其內周處包括布置成圓形的多個磁體18C并限定中心軸線16,所述結構14C具有圓形的外表面,并且圍繞其中心軸線16在外部支承件66內部轉動,該外部支承件66通過球軸承68引導所述結構轉動;

-環(huán)形諧振磁性結構8B,該諧振磁性結構8B在其外周處包括布置成圓形的多個磁體12B并限定中心軸線10,所述結構8B布置在結構14C內部,中心方塊64位于所述結構8B內部;

-由四個相同的彈簧46、47、48和49形成的彈性結構,這些彈簧46、47、48和49成對地布置在兩個正交的幾何軸線上(特別是當中心軸線10和16重合時),每對彈簧在基座和諧振磁性結構上的錨固件在直徑上相對。

當諧振模式被激發(fā)和穩(wěn)定時,通過具有角速度ω的力矩驅動磁性結構14C轉動,該角速度ω取決于諧振頻率。該磁性結構14C因此形成調節(jié)裝置62的擒縱輪。彈簧46、47、48和49與上文的變型方案(圖8)中的彈簧相似,并且以相似的方式布置。

圖10的調節(jié)裝置72包括:

-中心磁性結構14D,該磁性結構14D在其外周處包括布置成圓形的多個磁體18A并限定中心軸線16A,所述中心磁性結構剛性連接到包含有調節(jié)裝置的鐘表機芯上(通過與質量塊56的材料連接示意性地示出);

-外部支承件66,該外部支承件66具有圓形開口,并且也剛性連接到包含有調節(jié)裝置的鐘表機芯上;

-由環(huán)形轉動支承件74形成的基座,該環(huán)形支承件74的轉動軸線與中心軸線16A重合,并且該環(huán)形支承件74布置在外部支承件66內部,所述環(huán)形支承件74具有圓形的外表面并且在外部支承件66內部轉動,該外部支承件66通過球軸承68引導所述支承件轉動;

-環(huán)形諧振磁性結構8B,該諧振磁性結構8B在其內周處包括布置成圓形的多個磁體12B并限定中心軸線10,所述結構8B布置在環(huán)形轉動支承件74內部,并且中心磁性結構14D位于所述結構8B內部;

-由四個螺旋形的彈性條狀件77、78、79和80形成的彈性結構,這些彈性條狀件77、78、79和80相同并且布置在諧振磁性結構8B和環(huán)形轉動支承件74之間,所述四個彈性條狀件在其兩端處分別附裝到該諧振磁性結構8B和該環(huán)形轉動支承件74上。

當諧振模式被激發(fā)和穩(wěn)定時,通過具有角速度ω的力矩驅動環(huán)形轉動支承件74轉動,該角速度ω取決于諧振頻率。所述支承件因此形成調節(jié)裝置72的擒縱輪。四個螺旋形的彈性條狀件偏置90°的角度,并且彼此交錯但不接觸。在所示的變型方案中,每個彈性條狀件基本上限定一螺旋(該螺旋基本上延伸360°的角距離)。因此,每個彈性條狀件在諧振磁性結構和環(huán)形轉動支承件上的兩個錨固件分別在所述環(huán)形轉動支承件的徑向方向上基本上對齊。將觀察到,螺旋形的彈性條狀件可以具有各種長度,特別是轉動一圈半(540°),以便每個彈性條狀件的兩個錨固件相對于中心軸線10和16A在直徑上基本上相對。該變型方案是有利的。

參考圖11、12、13A和13B,下面將描述本發(fā)明的第四實施例。根據(jù)所述第四實施例的調節(jié)裝置是改進的裝置,該裝置將諧振磁性結構和轉動磁性結構之間的耦合的機械抗不同步系統(tǒng)與上述任一實施例相關聯(lián),以在更加擴展的力矩范圍內保證包含有調節(jié)裝置的鐘表機芯的工作,并且防止該耦合在成角度的沖擊或加速運動(其產生比所設想的有用范圍更大的力矩)的情況下產生上述不同步。在這里將不再描述已經(jīng)描述過的各種元件和調節(jié)裝置的磁性系統(tǒng)的工作?!皺C械抗不同步系統(tǒng)”以一般的方式是指這樣一種系統(tǒng):該系統(tǒng)在純磁耦合可能不再足夠或可能不能足夠精確地或可靠地執(zhí)行其功能的力矩范圍內以及在由于沖擊或高加速運動瞬間產生的更大力矩的情況下保證諧振磁性結構和轉動磁性結構之間的同步。因此,優(yōu)選地在所述兩個結構之間的磁性相互作用不再足以提供所述同步之前,換句話說,在達到導致純磁耦合不同步的力矩量之前,所述系統(tǒng)可能已經(jīng)干預。在一個變型方案中,因此可以設置這種系統(tǒng)作為本發(fā)明的調節(jié)裝置的磁性系統(tǒng)的補充機械系統(tǒng),所述補充機械系統(tǒng)僅在設想用于所述調節(jié)裝置工作的總力矩范圍的上部干預,然而,所述總力矩范圍的較大值小于使純磁耦合產生不同步的力矩。在所述最后一種情況下,補充機械系統(tǒng)具有安全功能,保證瞬間比正常工作范圍大的力矩量不會導致不同步。在另一變型方案中,機械抗不同步系統(tǒng)可以設置成基本上僅在達到和然后超過不同步力矩時干預。

圖中所示的第四實施例的變型方案基于本發(fā)明的第二實施例?;?、彈性結構和安裝在軸17A上的兩個轉動磁性結構(磁性結構14和34分別支承數(shù)量為N2的磁體18和相同數(shù)量N2個磁體19)與圖4至6所示的第二實施例的變型方案的對應部分相同。諧振磁性結構包括數(shù)量為N1的磁體,如已經(jīng)說明的那樣,N1與N2不同。以一般的方式,機械抗不同步系統(tǒng)由行星齒輪形成,該行星齒輪具有行星輪86,該行星輪86設置有第一組齒88并且在冠狀件84內部轉動,該冠狀件84在內部設置有第二組齒90。接下來,行星輪與第一和第二磁性結構8和14中的具有較少數(shù)量的角周期(兩個數(shù)量N1和N2中的數(shù)量較少的磁體)的結構14相關聯(lián),冠狀件與具有較多數(shù)量的角周期(兩個數(shù)量N1和N2中的數(shù)量較多的磁體)的另一結構8相關聯(lián)。為了提供抗不同步功能,行星輪的與第二磁性結構14相關聯(lián)的部分應當剛性連接到所述第二結構上而與之一起轉動。

第一和第二組齒設置成至少在純磁耦合所期望的有用力矩范圍的上部區(qū)域至少部分地彼此插入,所述上部區(qū)域的較大值限定所述有用范圍的最大值。最后,第一和第二組齒88和90相對于彼此構造和布置成使得在純磁耦合的有用范圍內,所述第一和第二組齒彼此不接觸。

在一個主變型方案中,冠狀件的齒90的數(shù)量Z1和行星輪的齒88的數(shù)量Z2之間的關系RZ等于角周期的較多數(shù)量和較少數(shù)量之間的關系RM*。因此,RZ=Z1/Z2=RM*=Sup(N1,N2)/Inf(N1,N2),其中,Inf(N1,N2)是數(shù)量N1和N2中的較小值,Sup(N1,N2)是所述數(shù)量N1和N2中的較大值。

在圖中所示的具體變型方案中,行星輪86的齒88的數(shù)量Z2等于磁性結構14、34的各自的磁體的數(shù)量N2。類似地,冠狀件84的齒90的數(shù)量Z1等于磁性結構8的磁體的數(shù)量N1。

在圖中所示的變型方案中,冠狀件84形成諧振磁性結構8的非磁性支承件。所述兩個元件因此剛性連接并一起形成單個構件。在所述變型方案中,冠狀件的齒90的數(shù)量Z1優(yōu)選地與諧振磁性結構的磁體12的數(shù)量N1相等,如圖所示,磁體基本上對齊在齒上。接下來將看到,在一個改進的變型方案中,齒的角位置可以相對于磁體的角位置偏置,以增加純磁耦合的有用范圍。為此,將觀察到,齒和磁體可以設置在它們一起形成的構件的兩個不同區(qū)域,尤其是以允許齒的設計與磁體及其在所述構件上的布置無關。在其它變型方案中,冠狀件和行星輪在與諧振磁性結構的總平面不同的總平面內,冠狀件和所述結構尤其是由兩個不同的元件形成。在第一變型方案中,冠狀件和諧振磁性結構通過單個彈性結構剛性連接并一起附裝在基座上。在第二變型方案中,冠狀件和諧振磁性結構也剛性連接且形成兩個不同的元件,但是設置兩個分別附裝到所述兩個不同元件上的彈性結構。在第三變型方案中,冠狀件和諧振磁性結構形成兩個不同的元件,并且不直接彼此剛性連接(從彼此附裝的意義上說),但是每個元件通過其各自的彈性結構附裝到基座上。然而,在所述第三變型方案中,冠狀件和諧振磁性結構彼此相關聯(lián),因為具有第一彈性結構的冠狀件布置成具有與具有第二彈性結構的諧振磁性結構的諧振頻率基本上相同的諧振頻率。

在圖中所示的變型方案中,行星輪是與磁性結構14和34不同的元件。然而,在其它變型方案中,行星輪可以與所述兩個磁性結構中的一個(換句話說,與轉動磁性結構)形成同一構件。因此,轉動磁性結構的多個磁體包含在行星輪內或上。優(yōu)選地,行星輪的齒88的數(shù)量Z2與轉動磁性結構14的磁體18的數(shù)量N2相同,磁體基本上對齊在齒上。所述情況還發(fā)生在這兩組多個磁體布置成相吸引的變型方案中。在一個改進的變型方案中,下面將看到,齒的角位置可以相對于磁體的角位置偏置,以增加純磁耦合的有用范圍。在其它的上述變型方案中,可以從根本上區(qū)分兩個主變型方案。在第一主變型方案中,冠狀件和行星輪在與諧振磁性結構的總平面不同的總平面內,轉動磁性結構也布置在所述不同的總平面內。在如圖中那樣存在兩個轉動磁性結構的情況下,在一個具體的變型方案中,可以使行星齒輪加倍,并且將所述兩個相似的行星齒輪布置在所述轉動磁性結構的兩個總平面內。第二主變型方案基于上述第三實施例。在這種情況下,冠狀件和具有較大的直徑的磁性結構一起形成第一構件,行星輪和具有較小的直徑的磁性結構一起形成第二構件,第一和第二構件基本上位于相同的總平面內。然而,將注意到,齒和磁體可以設置在兩個不同的區(qū)域,尤其是以允許齒的設計與磁體及其在相應構件中的布置無關。

圖13A和13B分別示出在向軸17A施加力矩力而使磁性結構14和34以及行星輪86轉動時在板4的區(qū)域中的處于兩個連續(xù)位置的調節(jié)裝置82。行星齒輪限定機械擺線齒輪,該擺線齒輪以與磁性擺線齒輪相似的方式工作。在圖13A和13B所示的示例中,所施加的力矩在純磁耦合所期望的有用范圍內。在這種情況下,通過磁性相互作用的作用,冠狀件84實際上圍繞行星輪86滾動,而不滑動且不與行星輪86接觸。換句話說,在上述有用范圍內,冠狀件和行星輪的基圓具有與磁性結構8和14的關系相同的關系,但是行星齒輪的基圓的大小被選擇成并且所述組齒88和90的設計被設想成使得所述組齒彼此不接觸。在圖13A所示的行星輪86和冠狀件84的第一相對位置中,冠狀件的齒91A在行星輪的齒89A和89B之間的空間的中央。將觀察到,在齒91A的每側設置有切向游隙,這也適用于相鄰的齒(例如齒91B),該相鄰的齒通常具有至少同樣多的切向游隙。另外,設置有徑向游隙,該徑向游隙允許增加諧振運動的幅值。所示的情況尤其是對應于比純磁耦合所期望的有用范圍的最大值小的力矩。在行星輪繼續(xù)轉動時,觀察到兩組齒在不滑動且不接觸的情況下的實際滾動,并且得到圖13B的第二相對位置,其中,冠狀件(該冠狀件具有中心軸線10)已經(jīng)圍繞行星輪的軸線16進行圓形平移。在所述第二相對位置,發(fā)現(xiàn)與第一相對位置相同的情況,但是該情況具有與兩個磁體或冠狀件84的兩個相鄰的齒之間的角偏置相對應的角偏置。因此,齒91B在行星輪的齒89B和89C之間的空間的中央,并且切向游隙以及徑向游隙與第一相對位置的游隙相似。

在第一變型方案中,第一和第二組齒至少在所述力矩的所述有用范圍的大部分中插入彼此。在第二變型方案中,第一和第二組齒在所述整個有用范圍內插入彼此,最后,在與圖中所示的示例相對應的第三變型方案中,第一和第二組齒在不向所述調節(jié)裝置施加力矩時也插入彼此。所述最后一種變型方案可以是有利的,因為行星齒輪的與轉動磁性結構相關聯(lián)的第一部分的那組齒因此使諧振磁性結構產生初始的偏心,因為行星齒輪的與諧振磁性結構相關聯(lián)的第二部分的齒基本上與行星齒輪的第一部分的少量齒對齊。這因此允許在差值的絕對值|ΔN|=|N1-N2|大于1、即|ΔN|>1時致動調節(jié)裝置,如上所述。

在一個具體變型方案中,調節(jié)裝置設置成在第一有用力矩范圍內通過純磁耦合工作,并且然后在第二有用力矩范圍內以磁-機械耦合工作,該第二有用范圍比第一有用范圍大并且與其相連。第一有用范圍的最大值設置為小于純磁耦合的不同步值。在第二有用范圍中,冠狀件和行星輪的兩組相應的齒彼此嚙合,從而一個齒向另一齒施加機械驅動力矩,該機械驅動力矩添加到磁性驅動力矩上。兩組齒相對于彼此構造和布置成使得至少在第二有用范圍的下部區(qū)域中(該下部區(qū)域的較小值限定所述第二有用范圍的最小值),所述兩組齒具有徑向游隙,以允許在力矩增大期間增大諧振運動的基本上圓形的平移的幅值。最后,彈性結構布置成在向調節(jié)裝置施加的力矩的第一和第二有用范圍內具有基本上彈性的變形,優(yōu)選地是純彈性變形。

在所述第四改進的實施例的上下文中,為了優(yōu)化調節(jié)裝置,使得純磁耦合隨著力矩變化是很重要的。對于第一較小的力矩量,磁性相互作用使得在第一磁性嚙合區(qū)域(諧振磁性結構的磁體徑向最靠近轉動磁性結構的磁體的區(qū)域)中,在兩個磁性結構的磁體之間(例如相對于轉動磁性結構的轉動軸線)存在第一位移(也稱作角偏置)。通過增加該力矩,所述位移改變,并且對于比第一力矩更大的第二力矩量,得到與第一位移不同的第二位移。更具體地,當所述力矩增加時,兩個磁性結構的磁體之間在所施加的力矩方向上的角偏置減小,并且對于接近但是小于磁耦合的不同步力矩的力矩,所述角偏置(該角偏置尤其是靠近用于小力矩的磁性半周期)可能變得較小。如果如圖11所示兩個磁性結構的磁體與行星齒輪的分別剛性連接到所述兩個磁性結構上的兩個部分的齒徑向對齊,則產生下列問題。兩組齒將接觸,換句話說,對于還遠不足以導致磁耦合不同步的力矩,每組齒的各齒的側面將彼此接觸并且發(fā)生機械驅動;其結果是限制了純磁耦合的有用范圍。然而,在純磁耦合的情況下,在所述組齒的區(qū)域內沒有接觸,因此沒有摩擦力且沒有機械相互作用力。所述機械相互作用力不僅可能導致能量輸出問題,而且可能導致諧振器的諧振模式的工作問題和調節(jié)裝置的精度問題。這是由于諧振器的彈性結構和包含有所討論的調節(jié)裝置的鐘表機芯的工作狀況可能產生不跟隨真正的圓形軌跡的自然諧振運動,并且這適用于由所提供的磁耦合產生的諧振運動。因此希望具有盡可能寬的純磁耦合的有用范圍,以使鐘表機芯在擴展的有用范圍內正確工作,因此能夠在所述組齒不接觸且不經(jīng)由接觸導致的機械耦合傳遞機械力矩的情況下,盡可能地接近導致磁耦合不同步的力矩量。

在上面的觀察之后,提出第四實施例的一種改進的變型方案。其中,行星輪的第一組齒相對于冠狀件的第二組齒布置成使得:在有用力矩范圍的使所述第一和第二組齒無接觸地插入的有用力矩范圍的區(qū)域中,在第一和第二組齒徑向最靠近的區(qū)域中,位于第二組齒的相應的空間中的第一組齒的齒基本上在給定的總切向游隙量內居中,以在由在所述有用范圍內的力矩改變限定的相對位移范圍(角偏置)內,在第一磁性結構的角周期和第二磁性結構的角周期之間進行相對的中間位移(角偏置)。

在機械行星齒輪位于與磁性擺線齒輪的總平面不同的總平面內的變型方案中,完全可以彼此獨立地構造兩個齒輪和最佳地產生上述改進的變型方案。在一個磁性結構設置在與機械齒輪相同的總平面內,但是另一磁性結構在沒有所述機械齒輪的任何部分的總平面內的情況下,可以通過相對于機械齒輪的剛性連接到所述另一磁性結構上的那部分的齒的最佳的角距離使所述另一磁性結構的磁體容易地角偏置。在第三實施例的情況下,有利地將機械齒輪布置在與磁體的區(qū)域不同的區(qū)域,每個磁性結構和機械行星齒輪的相應部分一起形成具有兩個嚙合區(qū)域的緊湊構件。然而,如果僅一個區(qū)域將設置有布置成相排斥的磁體,則所述組齒的齒頭部或半齒可以由磁化材料制成。在磁體布置成相吸引的變型方案中,多個磁體可以設置在由相應組齒的空間的底部限定的圓形內部;這使得所述多個磁體可以與所述組齒的空間基本上徑向對齊。

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