具有在磁性環(huán)境中優(yōu)化的幾何形狀的可移動(dòng)構(gòu)件的心軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種可移動(dòng)樞轉(zhuǎn)鐘表構(gòu)件的心軸，其設(shè)計(jì)成繞樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)并且包括 至少一個(gè)具有圍繞所述樞轉(zhuǎn)軸線的較大半徑的突出部。
[0002] 本發(fā)明還涉及一種包括這樣的心軸的可移動(dòng)鐘表構(gòu)件，所述心軸由鋼制成，所述 可移動(dòng)構(gòu)件圍繞由通過(guò)所述樞轉(zhuǎn)軸線的靜止平面限定的靜止位置振蕩。
[0003] 本發(fā)明還涉及一種包括通過(guò)彈性復(fù)位裝置返回所述靜止位置的這樣的可移動(dòng)構(gòu) 件的機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)具有優(yōu)先磁化方向。
[0004] 本發(fā)明還涉及一種包括至少一個(gè)這樣的機(jī)構(gòu)的鐘表機(jī)芯。
[0005] 本發(fā)明還涉及一種手表，該手表包括至少一個(gè)這樣的鐘表機(jī)芯和/或包括至少一 個(gè)這樣的機(jī)構(gòu)。
[0006] 本發(fā)明涉及鐘表機(jī)構(gòu)的領(lǐng)域，具體涉及尤其用于機(jī)械表的調(diào)速部件的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0007] 機(jī)械表的調(diào)速部件由諧振蕩器和游絲擺輪形成，游絲擺輪的固有振蕩頻率主要取 決于擺輪的慣性和游絲的彈性剛度。
[0008]否則被衰減的游絲擺輪的振蕩通過(guò)由擒縱機(jī)構(gòu)提供的沖擊來(lái)維持，該擒縱機(jī)構(gòu)一 般由一個(gè)或兩個(gè)樞轉(zhuǎn)構(gòu)件構(gòu)成。在瑞士杠桿式擒縱機(jī)構(gòu)的情形中，這些樞轉(zhuǎn)構(gòu)件是擒縱叉 桿和擒縱輪。手表的日差（rate)由游絲擺輪的頻率和來(lái)自擒縱機(jī)構(gòu)的沖擊導(dǎo)致的干擾決 定，該干擾一般減慢游絲擺輪的自然振蕩并因此導(dǎo)致?lián)p失日差。
[0009] 因而，手表的日差受任何可能損害游絲擺輪的固有頻率的現(xiàn)象和/或由擒縱機(jī)構(gòu) 提供的沖擊的時(shí)間依賴性干擾。
[0010] 特別地，在機(jī)械表暫時(shí)暴露于磁場(chǎng)之后，一般觀察到日差缺陷（與剩余磁場(chǎng)效應(yīng) 有關(guān)）。這些缺陷的來(lái)源是機(jī)芯的固定鐵磁性構(gòu)件或外部手表部件的永久磁化和形成調(diào)速 部件（游絲擺輪）和/或擒縱機(jī)構(gòu)的一部分的運(yùn)動(dòng)磁性構(gòu)件的永久或臨時(shí)磁化。
[0011] 在暴露于磁場(chǎng)之后，充磁或透磁的移動(dòng)構(gòu)件（擺輪、游絲、擒縱機(jī)構(gòu)）承受靜磁轉(zhuǎn) 矩和/或靜磁力。原則上，這些交互作用會(huì)修改游絲擺輪的表觀剛度、運(yùn)動(dòng)的擒縱機(jī)構(gòu)構(gòu)件 的動(dòng)態(tài)性能和摩擦。這些修改產(chǎn)生日差缺陷，其可從每天數(shù)十秒到數(shù)百秒不等。
[0012] 在暴露期間鐘表機(jī)芯與外部磁場(chǎng)的交互也可引起機(jī)芯停止工作。原則上，在磁場(chǎng) 作用下的停止與剩磁日差缺陷之間不存在相關(guān)性，因?yàn)樵诖艌?chǎng)作用下的停止取決于構(gòu)件的 暫時(shí)的分區(qū)磁化（且因而取決于構(gòu)件的透磁率和飽和磁場(chǎng)），而剩磁日差缺陷取決于剩余 磁化強(qiáng)度（且因而主要取決于構(gòu)件的矯頑磁場(chǎng)），剩余磁化強(qiáng)度即使在具有高透磁率的情 況下也可能很低。
[0013] 由于由極弱順磁性材料（例如硅）制成的游絲的引入，游絲不再導(dǎo)致手表的日差 缺陷。因而，由于擺軸的磁化和可移動(dòng)的擒縱機(jī)構(gòu)構(gòu)件的磁化，對(duì)于低于1. 5特斯拉的磁場(chǎng) 仍可觀察到任何磁場(chǎng)干擾。
[0014] 擒縱叉桿本體和擒縱輪可由極弱的順磁性材料制成，這不會(huì)影響它們的機(jī)械性 能。相反，可移動(dòng)構(gòu)件的心軸需要極好的機(jī)械性能（良好的摩擦性能，低疲勞）以容許隨著 時(shí)間推移的最佳、恒定的樞轉(zhuǎn)，因而優(yōu)選地它們由淬火鋼（通常為20AP碳鋼或類似物）制 成。此類鋼是對(duì)磁場(chǎng)敏感的材料，因?yàn)樗鼈兙哂信c高矯頑磁場(chǎng)結(jié)合的高飽和磁場(chǎng)。擺軸以 及擒縱叉桿和擒縱輪的心軸目前是關(guān)于手表的磁干擾的最關(guān)鍵構(gòu)件。
[0015] 特別地，擺軸是對(duì)計(jì)時(shí)（剩磁效應(yīng)）最敏感的構(gòu)件，因?yàn)樽饔迷谛妮S上的磁源的干 擾轉(zhuǎn)矩會(huì)直接改變游絲擺輪的振蕩頻率，并且這種改變?cè)瓌t上不受限制（它僅取決于剩余 磁場(chǎng)的強(qiáng)度和游絲的剛度），而擒縱機(jī)構(gòu)功能的干擾產(chǎn)生的日差缺陷局限于擒縱機(jī)構(gòu)處的 名義損失（所引起的干擾不會(huì)大于在通常條件下已經(jīng)由擒縱機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的干擾）。
[0016]NIVAR0X名下的法國(guó)專利申請(qǐng)2275815A1公開了由包括分布在樞轉(zhuǎn)軸線周圍的若 干翼板（wing)的異形棒材制造擺軸，以及具有彎曲翼板的變型。
[0017]FEINMETALL名下的法國(guó)專利申請(qǐng)No. 2090784A5公開了將游絲組裝在擺輪上，所 述擺輪包括具有兩個(gè)大致對(duì)稱的翼板的十字形部件。
[0018]ZENKOSHATOKEI名下的日本專利申請(qǐng)No.S6263884A公開了包括兩個(gè)翼板的擺輪 的機(jī)械切割。
[0019]DETRA名下的WO專利申請(qǐng)No. 01/77759A1公開了一種擒縱裝置，該擒縱裝置包括 用于向振蕩器傳遞能量的輪系和第一裝置，所述振蕩器能夠接收該能量并傳遞振蕩頻率， 所述第一裝置能夠產(chǎn)生所述能量的由輪系傳遞并用來(lái)為振蕩器提供動(dòng)力的至少第一部分， 其中第一裝置構(gòu)造成提供在輪系的一個(gè)旋轉(zhuǎn)行程周期中基本根據(jù)輪系的旋轉(zhuǎn)行程的角度 而變化的機(jī)械轉(zhuǎn)矩，該機(jī)械轉(zhuǎn)矩具有至少一個(gè)穩(wěn)定位置和至少一個(gè)不穩(wěn)定位置。在一特定 實(shí)施例中，這些第一裝置通過(guò)將在直徑方向上被磁化的轉(zhuǎn)子與在接納轉(zhuǎn)子的孔口中包括孔 格（cell)的定子組合來(lái)產(chǎn)生根據(jù)時(shí)間變化的磁轉(zhuǎn)矩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020] 本發(fā)明提出限制可移動(dòng)構(gòu)件的心軸、尤其是擺軸上的磁交互。
[0021 ] 為此，本發(fā)明涉及一種樞轉(zhuǎn)的可移動(dòng)鐘表構(gòu)件的心軸，其設(shè)計(jì)成繞樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn) 并且包括至少一個(gè)具有圍繞所述樞轉(zhuǎn)軸線的較大半徑的突出部，其特征在于，至少所述突 出部在所述樞轉(zhuǎn)軸線的兩側(cè)由兩個(gè)表面界定，所述兩個(gè)表面在垂直于所述樞轉(zhuǎn)軸線的平面 上的投影中限定出在矩形中內(nèi)切的輪廓，所述矩形的長(zhǎng)度與寬度的比限定了大于或等于2 的形狀比例，所述長(zhǎng)度的方向限定出主軸線。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，包括在所述心軸中的、在對(duì)向兩側(cè)由所述兩個(gè)表面界定 的至少一個(gè)矩形輪廓部分包括至少一個(gè)切口，該切口的中心在所述樞轉(zhuǎn)軸線上并沿主軸線 延伸，所述主軸線是所述矩形的長(zhǎng)度的主軸線。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，所述兩個(gè)表面關(guān)于所述樞轉(zhuǎn)軸線是對(duì)稱的。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，所述兩個(gè)表面是平面且與所述樞轉(zhuǎn)軸線平行。
[0025] 本發(fā)明還涉及一種包括一個(gè)這樣的心軸的樞轉(zhuǎn)的可移動(dòng)鐘表構(gòu)件，所述心軸由鋼 制成，所述可移動(dòng)構(gòu)件圍繞由通過(guò)所述樞轉(zhuǎn)軸線的靜止平面限定的靜止位置振蕩，其特征 在于，在所述可移動(dòng)構(gòu)件的所述靜止位置，所述主軸線占據(jù)相對(duì)于所述靜止平面的確定角 位置。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，所述鋼質(zhì)心軸具有值在IT以上的高飽和磁場(chǎng)、高于50的 最大透磁率和大于3kA/m的矯頑磁場(chǎng)。
[0027] 本發(fā)明還涉及一種包括一個(gè)這樣的可移動(dòng)構(gòu)件的機(jī)構(gòu)，所述可移動(dòng)構(gòu)件通過(guò)彈性 復(fù)位裝置朝向所述靜止位置返回，所述機(jī)構(gòu)具有優(yōu)先磁化方向，其特征在于，在所述靜止位 置，所述主軸線大致正交于所述優(yōu)先磁化方向。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，所述機(jī)構(gòu)是擒縱機(jī)構(gòu)，并且所述可移動(dòng)構(gòu)件是通過(guò)至少 一個(gè)游絲返回所述靜止位置的擺輪，所述心軸是擺軸。
[0029] 本發(fā)明還涉及一種包括至少一個(gè)這樣的機(jī)構(gòu)的鐘表機(jī)芯。
[0030] 本發(fā)明還涉及一種手表，該手表包括至少一個(gè)這樣的鐘表機(jī)芯和/或包括至少一 個(gè)這樣的機(jī)構(gòu)。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 在參照附圖閱讀以下的詳細(xì)說(shuō)明后，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見，在附 圖中：
[0032]-圖1采用三維圖的形式示出了根據(jù)本發(fā)明的可移動(dòng)構(gòu)件的心軸的第一變型，該 心軸包括機(jī)加工的繞樞轉(zhuǎn)軸線回轉(zhuǎn)的部分，包括一個(gè)徑向尺寸大于其它部分的突出部，該 心軸包括關(guān)于樞轉(zhuǎn)軸線對(duì)稱的兩個(gè)側(cè)向表面，并且彼此相隔一定距離，使得該突出部在垂 直于樞轉(zhuǎn)軸線的平面上的投影中的形狀比例大于2,并且其中，稱為"主軸線"的最大尺寸以 大致正交于可移動(dòng)構(gòu)件的直接環(huán)境的優(yōu)先磁化方向的方式延伸。
[0033]-圖2以與圖1相似的方式示出根據(jù)本發(fā)明的可移動(dòng)構(gòu)件的心軸的第二變型，其中 突出部具有形狀比例大于2的矩形輪廓，并且其中，一些形成用于其它構(gòu)件的支承件的部 分也具有矩形輪廓。
[0034]-圖3示出圖2的變型，其中突出部和另一矩形輪廓部包括沿它們的最大尺寸延伸 的切口。
[0035]-圖4以示意方式示出沿圖2的心軸的主軸線方向的端視圖，其中在暴露于可移動(dòng) 構(gòu)件的環(huán)境的優(yōu)先磁化方向上的磁場(chǎng)之后，剩余磁場(chǎng)越高，則灰色陰影越濃。
[0036]-圖5采用曲線圖的形式示出施加在常規(guī)擺軸上的磁轉(zhuǎn)矩（用虛線示出的曲線 GT表示）和施加在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)化擺軸上的磁轉(zhuǎn)矩（用實(shí)線示出的曲線GO表示）的對(duì) 比。以度為單位的角度位于橫坐標(biāo)上，而施加在擺輪上的以mN.mm為單位的轉(zhuǎn)矩位于縱坐 標(biāo)上。
[0037]-圖6是根據(jù)圖1的心軸沿樞轉(zhuǎn)軸線方向的端視圖，其示出完全具有回轉(zhuǎn)性并具有 較大半徑RMAX的心軸的變換。
[0038]-圖7示出包括機(jī)芯的鐘表的框圖，所述機(jī)芯包括一個(gè)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)包括配備有根 據(jù)本發(fā)明的心軸的可移動(dòng)構(gòu)件。
[0039]-圖8是針對(duì)機(jī)芯的優(yōu)先磁化方向與擺軸的主軸線方向之間的不同角度值的工作 圖，其中以度為單位的振幅位于橫坐標(biāo)上，以秒/天為單位的日差變化位于縱坐標(biāo)上。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 本發(fā)明更具體地涉及用于機(jī)械表的鐘表調(diào)速部件的領(lǐng)域。
[0041] 本發(fā)明提出限制可移動(dòng)構(gòu)件的心軸尤其是擺軸上的磁交互。
[0042] 因而，本發(fā)明涉及在磁性環(huán)境中具有最佳幾何形狀的可移動(dòng)構(gòu)件的心軸。
[0043] 通常，在本說(shuō)明書中，"軸線"指假想的幾何要素，例如樞轉(zhuǎn)軸線，而"心軸"是由一 個(gè)或多個(gè)部分形成的真實(shí)的機(jī)械元件。例如，對(duì)齊并布置在可移動(dòng)構(gòu)件的中間部分的兩側(cè) 以引導(dǎo)其樞轉(zhuǎn)的一對(duì)樞軸也稱為"心