本發(fā)明涉及一種鐘表擒縱機(jī)構(gòu),其包括至少一個(gè)諧振器和至少一個(gè)擒縱輪,該擒縱輪布置成直接地或通過(guò)形成所述擒縱機(jī)構(gòu)的一部分的止動(dòng)件間接地與所述諧振器機(jī)構(gòu)協(xié)作,其中,所述擒縱輪包括承載磁場(chǎng)或靜電場(chǎng)勢(shì)能斜坡(potential ramp)的一系列軌道,所述斜坡布置成與所述諧振器或與所述止動(dòng)件協(xié)作,其中,所述擒縱機(jī)構(gòu)包括布置成阻止所述擒縱輪的返回的至少一個(gè)止回裝置,所述止動(dòng)件一方面與形成所述諧振器機(jī)構(gòu)的一部分的盤(板,plate)協(xié)作,且另一方面通過(guò)形成所述止動(dòng)件的一部分的至少一個(gè)極靴與磁場(chǎng)或靜電場(chǎng)勢(shì)能斜坡協(xié)作,所述極靴布置成在與所述磁場(chǎng)或靜電場(chǎng)勢(shì)能斜坡對(duì)應(yīng)的場(chǎng)中移動(dòng)。
本發(fā)明還涉及一種包括至少一個(gè)這樣的擒縱機(jī)構(gòu)的鐘表機(jī)芯。
本發(fā)明還涉及一種包括至少一個(gè)這樣的擒縱機(jī)構(gòu)的手表。
本發(fā)明涉及機(jī)械鐘表學(xué)中的擒縱機(jī)構(gòu)領(lǐng)域,更具體地涉及受控場(chǎng)擒縱機(jī)構(gòu)領(lǐng)域,即所謂的磁性擒縱機(jī)構(gòu)或靜電擒縱機(jī)構(gòu)等的領(lǐng)域。
背景技術(shù):
SWATCH GROUP RESEARCH&DEVELOPMENT Ltd名下的文獻(xiàn)EP 2887157描述了一種具有止動(dòng)件的優(yōu)化的鐘表擒縱機(jī)構(gòu),所述止動(dòng)件一方面與擺輪盤協(xié)作,且另一方面與布置在擒縱輪的軌道上的磁場(chǎng)或靜電場(chǎng)壁壘協(xié)作。這種裝置由于減少的或不存在的接觸而非常顯著地提高了擒縱機(jī)構(gòu)的效率。然而,這種改進(jìn)在操作不是過(guò)于急促時(shí)尤其有效。事實(shí)上,其涉及減少擒縱輪的回彈(bounce),該回彈在不受控制的情況下會(huì)引起不穩(wěn)定的狀況。在傳統(tǒng)的全機(jī)械瑞士錨式擒縱機(jī)構(gòu)中,擒縱輪將一定量的能量從發(fā)條盒或其它類似的蓄能器供給到游絲擺輪裝置。擒縱輪的過(guò)剩動(dòng)能在其一個(gè)齒在落下期間落在擒縱叉的擒縱叉瓦的停靠平面上時(shí)被耗散。這種非常劇烈的沖擊有效防止了擒縱輪回彈。
在具有磁場(chǎng)或靜電場(chǎng)壁壘的擒縱機(jī)構(gòu)中,諸如全部并入本文作為參考的上述專利申請(qǐng)EP 2887157、同一申請(qǐng)人的EP 14186297、EP 14186296和EP 14186261所描述的擒縱機(jī)構(gòu)中,擒縱輪的極靴(“齒”)與擒縱叉的極靴(“擒縱叉瓦”)之間的相互作用是保留的:輪的動(dòng)能不再通過(guò)下落的沖擊被耗散,其沿反方向幾乎完全被返回至該輪。因此觀察到回彈。圖1示出了原理:由發(fā)條盒推動(dòng)的擒縱輪使磁性(或適當(dāng)?shù)兀o電)勢(shì)能壁壘部分地向上移動(dòng);當(dāng)壁壘的轉(zhuǎn)矩高出由發(fā)條盒供給的轉(zhuǎn)矩時(shí),輪停止,然后沿另一方向返回。所述輪因此圍繞始終相同的穩(wěn)定傾側(cè)位置振蕩。由于樞軸引起的摩擦以及空氣動(dòng)力學(xué)損失導(dǎo)致在多次振蕩之后使輪減緩。
回彈對(duì)于恒力下的操作而言是必要的,因?yàn)樗鼈冊(cè)试S耗散過(guò)剩能量。然而,重要的是控制它們的持續(xù)時(shí)間,該持續(xù)時(shí)間必須小于半周期以使得系統(tǒng)穩(wěn)定地工作。另一方面,有利的是完全防止回彈,以將過(guò)剩能量?jī)?chǔ)存在磁性(或適當(dāng)?shù)?,靜電)勢(shì)能中以使得該能量能被回收,這因而導(dǎo)致擒縱機(jī)構(gòu)效率的顯著提高。
NIVAROX-FAR SA名下的文獻(xiàn)EP 2889704 A2描述了一種鐘表擒縱機(jī)構(gòu),其包括承受低于或等于圍繞第一樞轉(zhuǎn)軸線的名義力矩的樞轉(zhuǎn)力矩的擒縱輪,以及固定至安裝成圍繞真實(shí)或虛擬的第二樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)的調(diào)速輪副的諧振器。該擒縱輪包括在其周邊均勻間隔開(kāi)的多個(gè)致動(dòng)器,每個(gè)致動(dòng)器都布置成與調(diào)速輪副的至少第一軌道直接協(xié)作。每個(gè)致動(dòng)器都包括形成壁壘并且布置成與第一軌道協(xié)作的第一磁性或靜電止動(dòng)裝置,該第一軌道被磁化或施加電,或者是鐵磁性的或靜電導(dǎo)電的,以在第一軌道上施加高于名義力矩的轉(zhuǎn)矩。各致動(dòng)器還包括布置成形成路徑限位部的第二止動(dòng)裝置,其與形成調(diào)速輪副的一部分的至少一個(gè)第一互補(bǔ)止動(dòng)面一起形成自主擒縱機(jī)構(gòu)。
Centre Technique Horloger SA名下的文獻(xiàn)BE 680716描述了一種電子機(jī)械手表,其包括用于將頻率高于300Hz的諧振器的振蕩運(yùn)動(dòng)變換成連續(xù)和無(wú)振動(dòng)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的裝置,該裝置包括固定在諧振器上以驅(qū)動(dòng)棘輪的棘爪。棘輪固定在共軸的磁極轉(zhuǎn)子上,所述磁極轉(zhuǎn)子具有比棘輪的慣性矩低的慣性矩,并以使得被驅(qū)動(dòng)輪的慣性對(duì)棘輪的影響實(shí)際上可忽略不計(jì)的方式磁性地驅(qū)動(dòng)另一輪。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在具有與擺輪盤以及磁場(chǎng)或靜電場(chǎng)壁壘協(xié)作的止動(dòng)件的擒縱機(jī)構(gòu)中的止回裝置(諸如棘爪或類似物)的目的在于:防止擒縱輪在磁性壁壘或適當(dāng)情況下的靜電壁壘上回彈,所述止動(dòng)件尤其為磁性擒縱叉(anchor)的形式。
本發(fā)明提出通過(guò)增設(shè)止回裝置來(lái)阻擋磁性或靜電擒縱機(jī)構(gòu)的回彈,擒縱輪的能量將被臨時(shí)儲(chǔ)存在磁性或靜電勢(shì)能中,使得在擒縱機(jī)構(gòu)工作期間該能量可被返回至擺輪或類似部件,這導(dǎo)致該類型的擒縱機(jī)構(gòu)的效率顯著提高,特別是在發(fā)條盒或蓄能器供給的轉(zhuǎn)矩高時(shí)。
更具體地,本發(fā)明致力于提高擒縱機(jī)構(gòu)和機(jī)芯的能量效率。
為此,本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐘表擒縱機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明還涉及一種包括至少一個(gè)這樣的擒縱機(jī)構(gòu)的鐘表機(jī)芯。
本發(fā)明還涉及一種包括至少一個(gè)這樣的擒縱機(jī)構(gòu)的手表。
附圖說(shuō)明
在參考附圖閱讀以下詳細(xì)說(shuō)明后,本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯:
圖1示意性地示出用于磁性擒縱機(jī)構(gòu)的圖表,該圖表示出了根據(jù)作為橫坐標(biāo)的中心角的作為縱坐標(biāo)的勢(shì)能的變化;
圖2示意性地示出擒縱輪的回彈的發(fā)展情況的模擬,其中,作為縱坐標(biāo)的擒縱輪的旋轉(zhuǎn)角隨著作為橫坐標(biāo)的時(shí)間而變化;
圖3基于作為橫坐標(biāo)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩的函數(shù)的縱坐標(biāo)的功率尺度,示出磁性錨式擒縱機(jī)構(gòu)的損失渠道,三角形區(qū)域示出由于磁性輪的回彈而損失的能量的絕對(duì)數(shù)量,并且示出了在與發(fā)條盒的松弛對(duì)應(yīng)的低轉(zhuǎn)矩值下僅確保操作,而與發(fā)條盒或蓄能器供給的高轉(zhuǎn)矩值對(duì)應(yīng)的是可獲得的能量的過(guò)剩,其傾向于通過(guò)回彈現(xiàn)象被耗散;
圖4以與圖3相似的方式示出相對(duì)損失,其中,作為縱坐標(biāo)的相對(duì)于總功率的損失比例根據(jù)作為橫坐標(biāo)的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩而變化,上部三角形區(qū)域示出了由于磁性輪的回彈而損失的能量的相對(duì)數(shù)量;
圖5以與圖1相似的方式示出同一磁性擒縱機(jī)構(gòu)與止回裝置之間的根據(jù)本發(fā)明的組合,該止回裝置通過(guò)棘爪以非限制性的方式示意性地示出;
圖6是具有包括兩個(gè)臂的止動(dòng)件的磁性擒縱機(jī)構(gòu)的示意性平面圖,每個(gè)臂都承載布置成與擒縱輪的軌道交替地協(xié)作的極靴,所述擒縱輪聯(lián)接到形式為棘爪的止回裝置,所述棘爪在此以單個(gè)棘爪的形式以非限制性方式示出;
圖7示出圖6的機(jī)構(gòu)的一個(gè)變型,其中棘爪僅與不需要止回功能的某些角區(qū)域中的帶齒區(qū)段協(xié)作,以最大限度地減小止回裝置卷繞期間的損失,該損失特別是由于在這種狀況下棘爪的摩擦而產(chǎn)生的;
圖8示出圖7的機(jī)構(gòu)的一個(gè)特定的工作構(gòu)型,其中當(dāng)擒縱輪具有沿其通常操作方向的反方向樞轉(zhuǎn)的傾向時(shí)棘爪以牽引模式工作;
圖9以平面圖示出具有不包括壁壘并通過(guò)零場(chǎng)勢(shì)能區(qū)域交替分隔開(kāi)的交替斜坡的簡(jiǎn)化擒縱輪;
圖10以平面圖示出一種擒縱輪和錨式止動(dòng)件,該擒縱輪包括帶有延伸出勢(shì)能壁壘的交替斜坡的兩個(gè)同心軌道,該錨式止動(dòng)件具有安裝成樞轉(zhuǎn)以與這兩個(gè)軌道交替地協(xié)作的單個(gè)極靴;
圖11是示出手表的框圖,該手表包括配備有根據(jù)本發(fā)明的擒縱機(jī)構(gòu)的機(jī)芯。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提出了一種通過(guò)增加止回裝置來(lái)控制磁性或靜電擒縱裝置的回彈的簡(jiǎn)單和可靠的方案,所述止回裝置允許提高該類型的擒縱機(jī)構(gòu)的效率,特別是當(dāng)由發(fā)條盒或蓄能器供給的轉(zhuǎn)矩高時(shí)。該止回裝置允許累積發(fā)條盒或類似物的能量以將其返還到諧振器中。
本發(fā)明涉及包括至少一個(gè)諧振器100的鐘表擒縱機(jī)構(gòu)200。擒縱機(jī)構(gòu)200包括至少一個(gè)擒縱輪副。該輪副在此以擒縱輪1的特定和非限制性的例子描述和示出,但可采取其它形式,例如圓柱件或其它。在該非限制性的變型中,擒縱機(jī)構(gòu)200包括至少一個(gè)擒縱輪1,該擒縱輪布置成直接地或通過(guò)形成該擒縱機(jī)構(gòu)200的一部分的止動(dòng)件2間接地與這種諧振器機(jī)構(gòu)100協(xié)作。
這里利用具有止動(dòng)件的擒縱機(jī)構(gòu)以非限制性的方式說(shuō)明本發(fā)明,其中在一個(gè)特定且非限制性的例子中,該止動(dòng)件2由樞轉(zhuǎn)擒縱叉形成,所述樞轉(zhuǎn)擒縱叉適當(dāng)?shù)匕ú贾贸膳c包含可變強(qiáng)度的磁場(chǎng)或靜電場(chǎng)的擒縱輪的軌道交替地協(xié)作的單個(gè)極靴3,或包括布置成與包含可變強(qiáng)度的磁場(chǎng)或靜電場(chǎng)的擒縱輪1的至少一個(gè)軌道4交替地協(xié)作的兩個(gè)極靴3。
本發(fā)明還適用于其它類型的擒縱機(jī)構(gòu)、圓柱件、固有機(jī)構(gòu)(natural mechanism)或在沒(méi)有止動(dòng)件的直接協(xié)作情況下的其它機(jī)構(gòu)。
擒縱輪1包括根據(jù)以下描述的變型的一系列軌道4或40、41、42。這些軌道4是增大的磁場(chǎng)或靜電場(chǎng)勢(shì)能的斜坡6的載體。這些斜坡6布置成與諧振器100或與止動(dòng)件2協(xié)作。
根據(jù)本發(fā)明,該擒縱機(jī)構(gòu)200包括至少一個(gè)止回裝置5,該止回裝置5布置成抵抗擒縱輪1的返回,即,防止它相對(duì)于其通常的樞轉(zhuǎn)方向退回。
更具體地,擒縱機(jī)構(gòu)200包括止動(dòng)件2,該止動(dòng)件一方面與形成諧振器機(jī)構(gòu)100的一部分的板、特別是在游絲擺輪諧振器情況下的擺輪盤協(xié)作,并且另一方面通過(guò)形成該止動(dòng)件2的一部分的、根據(jù)下述變型的至少一個(gè)極靴3或30、31、32與磁場(chǎng)或靜電場(chǎng)勢(shì)能斜坡6協(xié)作。該極靴3布置成在與這些磁場(chǎng)或靜電場(chǎng)勢(shì)能斜坡6對(duì)應(yīng)的場(chǎng)中移動(dòng)。
圖1遵從了專利申請(qǐng)EP 28871573的教導(dǎo),該專利申請(qǐng)涉及具有止動(dòng)件2的磁性擒縱裝置200,所述止動(dòng)件帶有為了與內(nèi)側(cè)軌道和外側(cè)軌道交替地協(xié)作而樞轉(zhuǎn)的單個(gè)極靴30,如圖10所示。該圖表針對(duì)圖1的兩個(gè)軌道——即作為實(shí)線的內(nèi)側(cè)軌道和作為虛線的外側(cè)軌道——中的每個(gè)軌道示出根據(jù)作為橫坐標(biāo)的中心角的沿磁化軌道的作為縱坐標(biāo)的勢(shì)能的變化:每個(gè)軌道都包括一系列具有不同強(qiáng)度的磁化區(qū)域,并在擒縱叉與它們緊鄰時(shí)在與擒縱叉的極靴的相互作用中施加不同的排斥力,其中兩個(gè)相鄰的同心軌道的緊鄰區(qū)域也具有不同的磁化水平。
該圖1示出在各自都對(duì)應(yīng)于半周期的區(qū)間P1-P2和P3-P4上從擒縱輪1獲取的勢(shì)能蓄積,以及其在極靴P2-P3和P4-P5的軌道變更期間利用擒縱叉2向擺輪的返還。該圖1示出斜坡6與從該斜坡延伸的勢(shì)能壁壘7之間在斜率的顯著變化處的特定位置PP,在該位置PP周圍由于各個(gè)場(chǎng)的勢(shì)能斜率回彈被吸收。值ER表示該點(diǎn)處斜坡6的能量,即,該特定點(diǎn)PP的能量水平與擒縱輪1的軌道4的最小勢(shì)能水平之差。
這里以擒縱輪上帶有止回裝置的磁性可選方案描述和圖示本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解如何通過(guò)參照同一申請(qǐng)人的上文引用的專利申請(qǐng)來(lái)配置靜電的和混合的可選方案。
通常,通過(guò)特別是在樞軸的位置處的至少部分粘性的摩擦以及通過(guò)如圖2中可見(jiàn)的空氣動(dòng)力學(xué)損失,在回彈期間發(fā)生能量耗散。
磁場(chǎng)或靜電場(chǎng)擒縱機(jī)構(gòu)的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)在于,傾側(cè)點(diǎn)(tipping point)是固定的并且可完美再現(xiàn),并且所傳遞的能量是恒定的。在這種構(gòu)型中,擒縱叉始終在磁性壁壘(當(dāng)存在一個(gè)磁性壁壘時(shí),但情況并非總是如此,也可以是單個(gè)斜坡與機(jī)械靠接部組合以發(fā)揮勢(shì)能壁壘的作用)的底部處的相同位置傾側(cè)。因此,止動(dòng)件或擒縱叉始終向擺輪傳遞相同數(shù)量的能量,這使系統(tǒng)具有恒定力,過(guò)剩部分通過(guò)回彈耗散。
由于發(fā)條盒并非始終供給相同轉(zhuǎn)矩,所以通過(guò)回彈耗散的該過(guò)剩能量不是恒定的,如在圖3中可見(jiàn)的,圖3示出了磁性錨式擒縱機(jī)構(gòu)的不同損失渠道,從下至上為:
–由諧振器接收的有用功PU;
-擒縱叉損失(震動(dòng))PAC;
-輪的回彈損失(三角形區(qū)段)PRDR;這些損失在發(fā)條盒完全上條時(shí)會(huì)是顯著的;該系統(tǒng)設(shè)計(jì)為僅在發(fā)條盒退繞結(jié)束時(shí)的低轉(zhuǎn)矩下工作;
-輪和輪系旋轉(zhuǎn)損失PRER;
-代表全部、即由發(fā)條盒供給的全部功率的上傾斜直線PTFB。
三角形區(qū)域代表由于磁性輪的回彈而損失的能量的絕對(duì)量。
圖4以相同次序示出以相對(duì)于供給到擒縱輪的全部功率的相對(duì)值表示的相同幅值。該圖4示出,當(dāng)發(fā)條盒的轉(zhuǎn)矩高時(shí),回彈中損失的能量(未傳遞到游絲擺輪)的比例變得非常顯著:幾乎50%。不可能完全抑制回彈。
本發(fā)明旨在通過(guò)增設(shè)作用在擒縱輪上的止回裝置如棘爪或類似物來(lái)盡可能最大限度地減少這些回彈。
同時(shí),重要的是將回彈限制在最低,尤其是提高擒縱機(jī)構(gòu)的效率并因此增加鐘表機(jī)芯的動(dòng)力儲(chǔ)備。
原理在圖5中示出。傾側(cè)點(diǎn)從此取決于轉(zhuǎn)矩,所傳遞的能量因此是可變的。
擒縱機(jī)構(gòu)因此可將更多能量傳遞到游絲擺輪。效率得以提高。系統(tǒng)失去其恒定力特性并變成力隨轉(zhuǎn)矩變化的擒縱機(jī)構(gòu),就像傳統(tǒng)瑞士錨式擒縱機(jī)構(gòu)。
可使用擒縱輪1的一個(gè)或多個(gè)軌道4上的場(chǎng)分布的多種構(gòu)型。
在圖10所示的第一實(shí)施例中,止動(dòng)件2包括極靴3,該極靴3是布置成與兩個(gè)軌道4連續(xù)和交替地協(xié)作的單個(gè)極靴30,所述兩個(gè)軌道是第一軌道41和第二軌道42。
在第二實(shí)施例中,止動(dòng)件2包括布置成與軌道4連續(xù)和交替地協(xié)作的兩個(gè)極靴3,即第一極靴31和第二極靴32,并且所述軌道是單個(gè)軌道40。
擒縱輪1包括根據(jù)節(jié)距P以周期性方式布置的多個(gè)有用區(qū)域ZU,每個(gè)有用區(qū)域ZU位于這種軌道4、40、41、42的給定最小勢(shì)能區(qū)域與這種軌道4、40、41、42的最大勢(shì)能區(qū)域之間,所述最大勢(shì)能區(qū)域緊接在該給定軌道的所述最小勢(shì)能區(qū)域之后。
極靴3、30、31、32每次通過(guò)軌道4、40、41、42的這種最大勢(shì)能區(qū)域?qū)?yīng)于止動(dòng)件2的傾側(cè)。
在同時(shí)包括斜坡6和勢(shì)能壁壘7的該特定構(gòu)型中,布置在這些軌道4、40、41、42上的磁場(chǎng)或靜電場(chǎng)勢(shì)能斜坡6各自都在它們的最大場(chǎng)勢(shì)能端部處包括勢(shì)能壁壘7,該勢(shì)能壁壘7趨向于抵抗止動(dòng)件2的極靴3在其上通過(guò)。
更具體地,在這種軌道4、40、41、42上,各斜坡6延伸出磁場(chǎng)或靜電場(chǎng)壁壘7,其中,在特定點(diǎn)PP的位置處緊接在斜坡6之后,該壁壘7具有勢(shì)能快速生長(zhǎng)的第一區(qū)域71,該第一區(qū)域71的梯度高于相關(guān)的斜坡6的最大梯度。該第一區(qū)域71之后是具有最大勢(shì)能的第二區(qū)域72,其中勢(shì)能曲線的凹度相對(duì)于第一區(qū)域71翻轉(zhuǎn)。第二區(qū)域72之后緊接著是勢(shì)能下降的第三區(qū)域73,其中勢(shì)能曲線的凹度相對(duì)于第二區(qū)域72翻轉(zhuǎn)并且該第三區(qū)域73終止于具有最小勢(shì)能的第四區(qū)域74。
在圖10的特定構(gòu)型中,每個(gè)有用區(qū)域ZU位于所述給定軌道4、40、41、42的具有最小勢(shì)能的第四區(qū)域74與所述軌道4、40、41、42的具有最大勢(shì)能的第二區(qū)域72之間,該第二區(qū)域72緊接在該給定軌道的具有最小勢(shì)能的第四區(qū)域74之后。所述極靴3、30、31、32每次通過(guò)軌道4、40、41、42的具有最大勢(shì)能的第二區(qū)域72都對(duì)應(yīng)于止動(dòng)件2的傾側(cè)。
在如圖10的一個(gè)互連構(gòu)型中,在軌道4、40、41、42上,每個(gè)所述第一區(qū)域71都緊接在前面的第四區(qū)域74之后。
更具體地,總體在擒縱輪1上,每個(gè)第一區(qū)域71都緊接在前面的第四區(qū)域74之后。
在如圖9的分割構(gòu)型中,在軌道4、40、41、42上,每個(gè)第一區(qū)域71通過(guò)具有恒定勢(shì)能或零勢(shì)能的第五區(qū)域75與前面的第四區(qū)域74分隔開(kāi)。
更具體地,總體在擒縱輪1上,每個(gè)第一區(qū)域71通過(guò)具有恒定勢(shì)能或零勢(shì)能的第五區(qū)域75與前面的第四區(qū)域74分隔開(kāi)。
在如圖9的特定變型中,特別地,布置在軌道4上的磁場(chǎng)或靜電場(chǎng)勢(shì)能斜坡6在它們的最大場(chǎng)勢(shì)能端部處不存在勢(shì)能壁壘,并且軌道4均包括交替的零勢(shì)能區(qū)域和此類斜坡6。有利地,在相似的情形中,布置在軌道4、40、41、42上的磁場(chǎng)或靜電場(chǎng)勢(shì)能斜坡6各自都在其最大勢(shì)能區(qū)域的位置處與機(jī)械靠接部連接,從而防止止動(dòng)件2的極靴3通過(guò)。
在具有止動(dòng)件2的變型中,止回裝置5可包括(非限制性地)壓縮棘爪51、牽引棘爪52、內(nèi)側(cè)壓縮棘爪53或內(nèi)側(cè)牽引棘爪,或這些不同棘爪的組合,或趨向于抵抗擒縱輪1的退回的任何其它機(jī)構(gòu)。
圖6示出壓縮棘爪51,其包括在止動(dòng)件2和擒縱輪1的外部與擒縱機(jī)構(gòu)200的第一固定部分連接的第一彈性連接部,并且該壓縮棘爪51與以樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方式固定到擒縱輪1的至少一個(gè)齒圈10協(xié)作。示出了單個(gè)棘爪51以免附圖過(guò)載,但關(guān)于其它變型清楚的是,該機(jī)構(gòu)可具有多個(gè)這樣的棘爪,包括不同類型。以相同的方式,該機(jī)構(gòu)可包括例如位于輪1的中間平面的上方和下方并且可采用交替布置的多個(gè)齒圈結(jié)構(gòu)。
該至少一個(gè)齒圈10優(yōu)選是狼牙齒型齒圈結(jié)構(gòu),其通過(guò)擒縱輪1在壓縮棘爪51上滑動(dòng)并且在擒縱輪1具有退回的趨向時(shí)使該至少一個(gè)壓縮棘爪51承受屈曲力以抵抗擒縱輪1的退回,來(lái)容許擒縱輪1的前移。
在圖7中,止回裝置5包括至少一個(gè)牽引棘爪52,該牽引棘爪52包括在止動(dòng)件2和擒縱輪1的外部與擒縱機(jī)構(gòu)200的第二固定部分連接的第二彈性連接部。該至少一個(gè)牽引棘爪52與該至少一個(gè)齒圈10協(xié)作并且布置成以牽引模式操作,并且在擒縱輪1上施加趨向于在擒縱輪1具有退回趨勢(shì)時(shí)使擒縱輪1前移的轉(zhuǎn)矩。該牽引棘爪52可由前面的壓縮棘爪51或由單獨(dú)的棘爪形成。齒圈10優(yōu)選以與前面的示例相似的方式布置。
在另一變型中,棘爪被布置在擒縱輪上并且齒圈布置在固定輪上。止回裝置5因此包括至少一個(gè)內(nèi)側(cè)壓縮棘爪53,該內(nèi)側(cè)壓縮棘爪53包括與擒縱輪1連接的第三彈性連接部,其與形成帶齒環(huán)形件的一部分的至少一個(gè)齒圈10協(xié)作,該帶齒環(huán)形件在內(nèi)側(cè)固定在擒縱機(jī)構(gòu)200的固定部分上,并位于止動(dòng)件2和擒縱輪1的外部。
關(guān)于齒圈10,可設(shè)想各種布置結(jié)構(gòu)。
圖7的變型示出,該至少一個(gè)齒圈10以與裝有齒的區(qū)域11交替的方式周期性地包括不存在齒的區(qū)域12,以便在止動(dòng)件2的所述極靴3與軌道4、40、41、42的零勢(shì)能(或零梯度,具有恒定勢(shì)能)區(qū)域8或斜坡6的低勢(shì)能區(qū)域協(xié)作時(shí),最大限度地減少不需要止回功能時(shí)的損失。
為了確保最低限度的操作,必要的是該至少一個(gè)齒圈10在每個(gè)有用區(qū)域ZU上包括至少一個(gè)齒13。這使得能降低切除或切割齒的成本。例如,圖10示出僅用于各有用區(qū)域ZU的三個(gè)齒13。
在一個(gè)更經(jīng)典的方案中,該至少一個(gè)齒圈10在形成其一部分的裝有齒的區(qū)域上包括作為擒縱輪1具有的節(jié)距P(也稱為當(dāng)量齒數(shù))的至少20倍的齒,其中每個(gè)節(jié)距P對(duì)應(yīng)于止動(dòng)件2的兩次連續(xù)傾側(cè)運(yùn)動(dòng)之間的行程。必定存在摩擦損失,但它們是恒定的并且不損害精密時(shí)計(jì)性能。
圖6示出在磁性擒縱輪上的由棘爪形成的止回裝置的一個(gè)變型。在一個(gè)有利變型中,棘爪具有保證適當(dāng)?shù)貓?zhí)行輪的止回的高精度。該止回裝置優(yōu)選包括作為擒縱輪上的當(dāng)量齒數(shù)的至少20倍的齒。在圖6的非限制性例子中,輪上的當(dāng)量齒數(shù)為6,與棘爪協(xié)作的在齒圈處的齒數(shù)為180。
棘爪的齒的卷繞消耗少量能量并且有損擒縱機(jī)構(gòu)的效率??梢酝ㄟ^(guò)如圖7所示僅將齒布置在操作區(qū)域中來(lái)最大限度地減輕該問(wèn)題。因而,在棘爪的葉片沒(méi)有預(yù)卷繞過(guò)多的條件下,擒縱機(jī)構(gòu)的自起動(dòng)也得以改善。
因此,圖7示出工作區(qū)域中的不需要止回功能的受保護(hù)區(qū)域,即具有最低(或零)場(chǎng)勢(shì)能的區(qū)域,以最大限度地減少損失。
圖6和7示出其中棘爪包括彈性葉片的第一變型,所述彈性葉片在輪具有退回傾向時(shí)以壓縮模式工作。
圖8中的第二變型涉及在輪具有退回傾向時(shí)以拉伸模式工作的棘爪。
可設(shè)想許多其它止回裝置,例如用于具有上條擺陀的自動(dòng)機(jī)芯中的自動(dòng)反向器的系統(tǒng),如在以下網(wǎng)址所述的:
http://www.horlogerie-suisse.com/technique/les-complications/les-inve rseurs-automatiques
也可與橡膠或類似物制成的軟質(zhì)輪相結(jié)合地使用硬質(zhì)葉片。
在另一變型中,該止回裝置5包括至少一個(gè)自由輪裝置或低滯后承載機(jī)構(gòu),如“MPS”的“OneWay”:
http://www.mps-watch.com/fr/bearing-technologies/produits.html#c581。
止回裝置的存在提供了與和操作相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合的另一優(yōu)點(diǎn):磁勢(shì)能可以較低,并且這簡(jiǎn)化了磁體的制造且降低了成本。
另一組合包括使用原始勢(shì)能,但發(fā)條盒的尺寸確定為盡可能緊密/緊湊,因此體積小得多,這是鐘表制造中始終追求的,特別是在女表或復(fù)雜功能手表的情況下。
當(dāng)然,也可以選擇簡(jiǎn)單地增加機(jī)芯的動(dòng)力儲(chǔ)備,其它方面相同。
圖9示出了具有磁性或靜電軌道的另一簡(jiǎn)化實(shí)施例,所述軌道不帶任何場(chǎng)壁壘,僅具有交替的斜坡,在斜坡之間設(shè)有零勢(shì)能的區(qū)域,如圖8所示。再次地,起動(dòng)得以簡(jiǎn)化并且可使用的轉(zhuǎn)矩范圍更高。
應(yīng)理解,止回裝置的使用不允許省略文獻(xiàn)EP 2887157中提到的抗震機(jī)械靠接部。
根據(jù)本發(fā)明的擒縱機(jī)構(gòu)的形成也同樣可以使用傳統(tǒng)技術(shù),特別是銑削或沖壓,或甚至激光加工,其能獲得對(duì)齒圈10的機(jī)加工有益的更高精度。
此外,可以利用現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)例如深硅蝕刻或LIGA來(lái)最大限度地減小使止回裝置工作所需的功率。特別地,目的在于最大限度地減小慣性、彈簧常數(shù)或甚至摩擦系數(shù)。
本發(fā)明還涉及一種包括至少一個(gè)這樣的擒縱機(jī)構(gòu)的鐘表機(jī)芯。
本發(fā)明還涉及一種包括至少一個(gè)這樣的擒縱機(jī)構(gòu)的手表。
簡(jiǎn)言之,根據(jù)本發(fā)明的止回裝置實(shí)現(xiàn)了擒縱機(jī)構(gòu)的效率的大幅提高,和因此以空間需求有限的便宜的布置成本獲得機(jī)芯的動(dòng)力儲(chǔ)備的大幅增加。