[发明专利]用于包括磁性擒纵机构的钟表机芯中的轮副的角速度调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于调节磁性结构和谐振器之间的相对角速度的装置领域，其中磁性结构和谐振器相互磁性耦接从而共同限定一个振荡器。本发明的调节装置调节机械钟表机芯的运转。更具体地，本发明涉及用于机械钟表机芯的磁性擒纵机构，其中在谐振器和磁性结构之间设有直接磁性耦合。通常来讲，其功能是使得钟表机芯的计数轮系(counter train)的轮副的旋转频率受制于谐振器的谐振频率。因此该调节装置包括具有振荡部件的谐振器，以及磁性擒纵机构，该振荡部件设有至少一个磁性耦合元件，并且该磁性擒纵机构布置成控制形成磁性擒纵机构的磁性结构和谐振器之间的相对角速度。其替代了游丝摆轮和传统的擒纵机构，特别是瑞士杠杆式擒纵机构以及带齿的擒纵轮。

谐振器或者磁性结构与一轮副一起整体旋转，该轮副被以保持谐振器振荡的一定的驱动转矩驱动旋转。通常，轮副集成到齿轮系中，或者更通常的集成到机构的运动链中。由于磁性结构和谐振器之间的磁性耦合，这种振荡使得调节磁性结构和谐振器之间的相对角速度成为可能。

背景技术

用于通过磁性耦合(也被称为磁性连接)调节谐振器和磁性轮之间的轮(也称为转子)的角速度的装置已经在钟表学领域中熟知很多年了。一些与此领域相关的专利已经被授予给Horstmann Clifford Magnetics有限公司，针对的是C.F.Clifford的发明。特别是，可以参考美国专利No.2946183。这些文件中所述的调节装置具有各种缺陷，特别是不等时的问题(定义为非等时，即缺少等时性)，也就是由于施加在转子上的驱动转矩的作用而使转子的角速度发生显著变化。发生不等时的原因已经并入在本发明的开发中。阅读本发明的说明书后这些原因会变得清晰。

由日本专利申请No.JP5240366(申请号JP19750116941)以及日本实用新型JPS 5245468U(申请号JP19750132614U)以及JPS 5263453U(申请号JP19750149018U)中也可以获知磁性擒纵机构，其中谐振器和盘形成的轮之间具有直接磁性耦合。在头两篇文件中，非磁性盘中的矩形孔被高透磁粉末填充，或者被磁化材料填充。由此可以获得两条环形的、共轴的且相邻的路径，每一条都包括按照给定角周期规则排列的矩形磁性区域，第一路径的区域相对于第二路径的区域偏置或者相移半个周期。由此获得交替分布在一圆形两侧的磁性区域，该圆形对应于磁性耦合元件或者谐振器构件的静止位置(零点位置)。该耦合元件或构件由开环形成，根据具体情况，该开环由磁化材料或者高透磁材料制成，在该开环的两端之间所述盘被驱动旋转。第三篇文件描述了一个替代方案，其中盘的磁性区域由高透磁材料构成的单独的板形成，因此磁性谐振器耦合元件被磁化。这些日本文件中所述的磁性擒纵机构不能显著改善等时性，特别是由于下文借助于附图1到4所解释的原因。

附图1为形成前面提到的日本文件中所述类型的磁性擒纵机构2的振荡器的示意图，但是已经优化之处在于，轮4的磁性齿14和16限定了均在半个振荡周期上延伸的环形区段；以及，具有倒圆的或方形的端部的耦合元件选择为用于谐振器，以便能更好地与附图5所示的本发明实施例进行比较，并且客观的展现本发明的优点。轮4包括第一系列齿14，其分别被第一系列孔15分隔开，它们共同确定了第一环形路径。该轮还包括第二系列齿16，其分别被第二系列孔17分隔开，它们共同确定了第二环形路径。齿14和16都是由高透磁材料形成，特别是铁磁材料。两个系列的齿分别由相同磁性材料形成的外环18和内环19连接。两个环形路径相邻，并且被圆形20划定界限，该圆形20对应于针对轮4的每个角度位置的谐振器6的位于其中心的磁体12的静止位置，即对应于谐振器具有最小弹性变形能量的位置。