樞轉(zhuǎn)的可移動(dòng)鐘表構(gòu)件的心軸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及樞轉(zhuǎn)的可移動(dòng)鐘表構(gòu)件的心軸或擺軸,所述心軸由一個(gè)或多個(gè)對(duì)齊的 部分組成。
[0002] 本發(fā)明還涉及一種包括這樣的心軸的樞轉(zhuǎn)的可移動(dòng)鐘表構(gòu)件。
[0003] 本發(fā)明還涉及一種包括這樣的心軸和/或這樣的可移動(dòng)構(gòu)件的鐘表機(jī)構(gòu),尤其是 擒縱機(jī)構(gòu)。
[0004] 本發(fā)明還涉及一種包括這樣的心軸和/或這樣的可移動(dòng)構(gòu)件和/或這樣的機(jī)構(gòu)的 鐘表機(jī)芯。
[0005] 本發(fā)明還涉及一種鐘表,尤其是手表,其包括這樣的心軸和/或這樣的可移動(dòng)構(gòu) 件和/或這樣的機(jī)構(gòu)和/或這樣的機(jī)芯。
[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] DETAR-PATEK PHILIPPE名下的專利申請(qǐng)DlWO 2004/008258 A2公開了一種在固定 直徑方向上被預(yù)磁化的永磁體形成的輪組成的轉(zhuǎn)子-定子系統(tǒng),以及一種用于維持振蕩器 的方案。此文獻(xiàn)公開了一種產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的心軸,轉(zhuǎn)子和第二小齒輪安裝在該心軸上,所述 轉(zhuǎn)子和第二小齒輪不是心軸的一部分而是安裝在其上,該心軸是不具有特定磁特性的標(biāo)準(zhǔn) 心軸。
[0016] STEINEMANN(STRAUMANN Institute)名下的專利申請(qǐng)D2US 3 683 616 A記載了一 種擒縱機(jī)構(gòu),其中安裝在擺軸以及擒縱叉桿、擒縱輪和擺軸的至少主要部分上的所有零件 都由具有小于1.01的透磁率μ的極弱順磁性材料制成。一個(gè)變型涉及至少在擺軸的支承 點(diǎn)上涂敷一個(gè)層。在特定變型中,一些擒縱機(jī)構(gòu)構(gòu)件僅由這樣的極弱順磁性材料形成。游絲 可由這樣的極弱順磁性材料或由具有小于1.01的透磁率μ的反鐵磁性金屬制成。在又一 個(gè)變型中,安裝在擺軸上的零件由選自由蒙乃爾合金、銀、鎳、銅、鈹合金和銅-錳合金或鎳 合金形成的群組的材料形成。在又一個(gè)變型中,擒縱叉桿和擒縱輪由選自由銀、鎳、銅-鈹 合金和鎳或猛-銅合金的材料形成。
[0017] 更具體地,擺軸包括耳軸,并且除軸承主軸外完全由具有小于I. 01的透磁率μ的 材料形成。在另一變型中,整個(gè)擺軸由具有小于或等于1.01的透磁率μ的材料形成。擺 軸也可由淬火銅形成。
[0018] ROLEX名下的專利申請(qǐng)D3 CH 705 655 Α2記載了剩磁效應(yīng)(即經(jīng)受外部磁場(chǎng) 變化的手表經(jīng)歷的日差的差異)的最小化。這種最小化作為出乎意料的效果與擺軸的幾 何形狀相關(guān)。更具體地,該文獻(xiàn)記載了一種振蕩器,該振蕩器包括由順磁性或抗磁性材料 制成的游絲,以及一種組裝好的擺輪,該擺輪包括其上安裝有擺輪、圓盤、與游絲一體化的 內(nèi)粧的心軸,并且其中,心軸的最大直徑小于其它元件之一安裝在其上的心軸的最小直徑 的3. 5/2. 5/2. 0倍,或心軸的最大直徑小于其它元件之一安裝在其上的心軸的最大直徑的 1. 6/1. 3倍。此文獻(xiàn)公開了一種具有均勻的固有磁特性的心軸,這種情況下為高鐵磁性心 軸。然而,圓盤不是心軸的一體部分。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0019] 本發(fā)明提出限制集成在鐘表、尤其是手表中的機(jī)芯內(nèi)的鐘表機(jī)構(gòu)的可移動(dòng)構(gòu)件的 心軸上的磁交互。
[0020] 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,所述心軸由一個(gè)或多個(gè)對(duì) 齊的部分組成,其特征在于,所述心軸在磁性方面是非均質(zhì)的。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征,所述心軸在磁性方面是非均質(zhì)的,其中所述心軸的固有 磁特性相對(duì)于所述樞轉(zhuǎn)軸線在徑向上發(fā)生變化。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征,所述心軸在磁性方面是非均質(zhì)的,其中所述心軸的固有 磁特性相對(duì)于所述樞轉(zhuǎn)軸線以旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的方式在徑向上發(fā)生變化。
[0023] 本發(fā)明還涉及一種包括這樣的心軸的樞轉(zhuǎn)的可移動(dòng)鐘表構(gòu)件。
[0024] 本發(fā)明還涉及一種包括這樣的心軸和/或這樣的可移動(dòng)構(gòu)件的鐘表機(jī)構(gòu),尤其是 擒縱機(jī)構(gòu)。
[0025] 本發(fā)明還涉及一種包括這樣的心軸和/或這樣的可移動(dòng)構(gòu)件和/或這樣的機(jī)構(gòu)的 鐘表機(jī)芯。
[0026] 本發(fā)明還涉及一種鐘表,尤其是手表,其包括這樣的心軸和/或這樣的可移動(dòng)構(gòu) 件和/或這樣的機(jī)構(gòu)和/或這樣的機(jī)芯。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 在閱讀下文參照附圖的詳細(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:
[0028] -圖1采用三維圖的形式示出根據(jù)本發(fā)明的可移動(dòng)構(gòu)件的心軸的第一變型,該心 軸包括中心區(qū)域,該中心區(qū)域具有與定心在可移動(dòng)構(gòu)件的樞轉(zhuǎn)軸線上的包圍該中心區(qū)域的 周邊區(qū)域不同的固有磁特性;
[0029] -圖2示出在暴露于磁場(chǎng)之后的現(xiàn)有技術(shù)的均質(zhì)心軸的截面示意圖,其中剩余磁 場(chǎng)越高則灰色陰影越濃。
[0030] -圖3示出圖1的心軸的類似于圖2的示意圖,其中剩余磁場(chǎng)集中在其中心軸向區(qū) 域中。
[0031] -圖4采用曲線圖的形式示出了施加在圖2和圖3的兩個(gè)擺軸模型上的磁轉(zhuǎn)矩的 對(duì)比,對(duì)應(yīng)于圖2的均質(zhì)心軸的曲線G2用虛線示出,對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的非均質(zhì)心軸的曲 線G3用實(shí)線示出。以度為單位的角度位于橫坐標(biāo)上,施加在擺輪上的以mN. mm為單位的轉(zhuǎn) 矩位于縱坐標(biāo)上。
[0032] -圖5采用曲線圖的形式示出了施加在圖2和圖3的這兩個(gè)擺軸模型上的磁轉(zhuǎn)矩 相比于游絲的復(fù)位力矩和由擒縱叉桿施加至擺輪的力矩的對(duì)比。對(duì)應(yīng)于圖2的均質(zhì)心軸的 曲線G2用虛線示出,對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的非均質(zhì)心軸或擺軸的曲線G3用實(shí)線示出。點(diǎn)劃 線G4代表由游絲施加的復(fù)位力矩。由擒縱叉桿施加至擺輪的維持力矩采用水平虛線G5的 形式表示。
[0033] -圖6以與圖1相似的方式示出了根據(jù)本發(fā)明的可移動(dòng)構(gòu)件的心軸的第二變型,該 心軸在可移動(dòng)構(gòu)件的樞轉(zhuǎn)軸線的方向上的兩側(cè)包括中間部分,該中間部分具有與圍繞該中 間部分的兩個(gè)端部區(qū)域不同的固有磁特性。
[0034] -圖7以與圖3相似的方式示出圖6的心軸上的剩余磁場(chǎng)的分布,其中集中的剩余 磁場(chǎng)位于其兩個(gè)軸向端部區(qū)域上。
[0035] -圖8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。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 本發(fā)明的一個(gè)目的是保護(hù)振蕩器以避免任何磁干擾。
[0037] 本發(fā)明尤其旨在限制集成在鐘表40、尤其是手表中的機(jī)芯30中的鐘表機(jī)構(gòu)20的 可移動(dòng)樞轉(zhuǎn)構(gòu)件10的心軸或軸桿1上的磁交互,并且尤其針對(duì)在擺軸、擒縱叉軸和擒縱輪 心軸上的構(gòu)成優(yōu)選應(yīng)用的維持(擒縱)部件和調(diào)速(游絲擺輪)部件。
[0038] 這里針對(duì)維持(擒縱)部件和調(diào)速(游絲擺輪)部件的這種單一應(yīng)用來(lái)描述本發(fā) 明。本領(lǐng)域技術(shù)人員、手表設(shè)計(jì)者將知悉如何將本發(fā)明應(yīng)用于其它機(jī)構(gòu)。
[0039] 本發(fā)明容許具有非磁性游絲、擒縱叉桿本體和擒縱輪的手表能在不停止的情況下 承受約1特斯拉的磁場(chǎng),而不會(huì)影響機(jī)械性能(可移動(dòng)構(gòu)件的計(jì)時(shí)和老化)。
[0040] 本發(fā)明將具有非磁性游絲、擒縱叉桿本體