[发明专利]用于机械钟表机芯的具有一个音叉的谐振器

说明书

技术领域

本发明涉及一种音叉机械谐振器，用于具有自由擒纵机构（free escapement）的机械钟表机芯，包括一个音叉型振荡部件（oscillator），其中至少一个第一振荡叉头关于一个第一轴振荡，并支撑至少一个与擒纵叉组件（pallet assembly）的至少一个第一叉齿相关联的第一销，以引起该组件在第一和第二角度位置之间枢转，并交替地锁定和释放一个擒纵轮（escapement wheel）。

以已知的方式，这种机构使得这成为可能：与机械能源的结合，音叉维持振荡部件的振荡，从而确定一个谐振器。

一个振荡部件如音叉的高品质因数，即大约是一个传统的摆轮游丝振荡部件的10至50倍之高，使其对于钟表制造应用具有吸引力。

此外，本发明还涉及一种配有这种谐振器的钟表机芯，以及一种钟表，特别是配有这种钟表机芯的腕表类型，尽管这并不排除其他类型。

背景技术

包括以振荡部件的方式的音叉的很多钟表装置在现有技术中是已公开的。

举例来说，专利FR73414A，基于1866年提交的申请，专利权人路易-弗朗索瓦-克莱门特宝玑（），描述了一种摆钟，其机械振荡部件是一个音叉。此音叉的一个第一叉头支撑一个带有两个臂的擒纵叉组件，所述两个臂设计为与擒纵轮协作，依次交替锁定和释放擒纵叉组件。这样，正如通常的情况，该擒纵叉组件不在钟表机芯的框架上枢转，而是呈现相同的振荡运动，由于支撑其的音叉叉头的端部。这样设计的擒纵机构不是自由擒纵机构类型，因为，一方面，擒纵叉组件与擒纵轮永久接触，另一方面，销将擒纵叉组件固定到音叉的叉头并因而永远不会离开擒纵叉组件。因此，这样的擒纵机构具有相应的缺点，即特别是磨损和计时干扰都比具有自由擒纵机构的更大。

至于手表方面，更特别地，马克思·黑泽尔（Max Hetzel）留下了很多关于将音叉作为振荡部件使用的专利发明，这些发明专利导致了由瑞士宝路华公司（Bulova Swiss SA.）销售的Accutron（注册商标名称）手表的生产。

然而，这种Accutron手表包括一个电子谐振器，相应音叉的每个叉头支撑一个与固定安装在手表的框架上的电磁铁相关的永久磁体。每个电磁铁的动作从动于音叉的振动，通过它所承载的磁体，使得音叉的振动通过从电磁铁到永久磁体的周期性磁脉冲的传输而持续。音叉的一个叉头操作一个棘爪，使手表齿轮系的轮子转动。这种结构本身不适合于使用棘爪用于维持音叉的振动。

例如专利US2,971,323，从一个追溯到1957的申请衍生，描述了这样的机构，然而，不能被用于创建一个纯粹的机械表，即不具有电子电路的手表。事实上，在市场方面，比已知的钟表运行更加精确的纯粹的机械钟表存在实际需要。

应当指出，这种Accutron钟表目前仍然由瑞士宝路华公司销售。

专利CH594201，从一个追溯到1972的申请衍生，描述了一个双振荡部件谐振系统。音叉的振荡的频率稳定性投入使用，通过磁体相互作用，以稳定常规形式的摆轮的振荡，因此具有一个比所述音叉更低的品质因数。为此，一方面音叉的叉头，和另一方面摆轮，支撑永久磁体设计为相互协作。相应的相互作用使得维持音叉的振荡和稳定在频率方面摆轮的振荡成为可能。

然而，尽管在该专利中没有明确地体现，但是很明显，此机构将被连接到一个机械擒纵机构，以将摆轮的周期振荡转换成一个能够驱动齿轮系的轮子的单向的运动。因此，摆轮被连接到一个用来维持其振荡的传统的机械擒纵机构是有可能的。其结果是，该文档中描述的机构允许一个摆轮振荡的频率稳定性的改善，但这样做在复杂性和笨重的代价远远比那些只用一个振荡部件的常规机构更高。另外，音叉的高品质因数仅部分地在该技术方案中使用，因为，在终结分析中，是摆轮来控制齿轮系的运动，与常规系统的运作相类似。

更适合于空间限制、特别是腕表结构的可替代的解决方案也已公开。具体来说，专利US3,208,287，从追溯到1962的申请衍生，描述了一种谐振器，包括一个通过磁体相互作用连接到擒纵轮的音叉。更具体地，所述音叉支撑与擒纵轮协作的永久磁体，擒纵轮由导磁材料制成。擒纵轮被运动学地连接到可以是机械的或采取电机形式的能源，它在其厚度上具有开口，使得当其被驱动旋转时，关于音叉支撑的磁体，形成一个可变磁阻的磁性回路。