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1、(10)申请公布号 CN 103858061 A (43)申请公布日 2014.06.11 CN 103858061 A (21)申请号 201280048079.4 (22)申请日 2012.09.27 11183371.1 2011.09.29 EP G04B 15/08(2006.01) G04B 15/14(2006.01) G04B 17/04(2006.01) (71)申请人 阿斯伽例姆优尼泰克公司 地址 瑞士拉绍德封市 (72)发明人 宜兰瓦尔迪 (74)专利代理机构 北京中安信知识产权代理事 务所 ( 普通合伙 ) 11248 代理人 张小娟 (54) 发明名称 用于机械钟表机。
2、芯的具有一个音叉的谐振器 (57) 摘要 本发明涉及一种用于具有一个杆式擒纵机构 的钟表机芯的具有音叉的机械谐振器， 包括一个 音叉振荡部件 （1） ， 振荡部件 （1） 的至少一个第一 臂 （3） 在第一轴的两侧振荡， 并具有与锚式擒纵 机构 （10， 100） 的至少一个第一叉齿相结合的至 少一个第一销， 以使得该擒纵机构在第一和第二 角度位置之间枢转， 并交替地锁定和释放一个擒 纵轮 （24） 。所述谐振器包括一个固定到所述第一 销的转换构件 （6， 7， 8， 15， 16） ， 其布置为 ： 通过传 送第一推动到后者， 将所述振荡部件 （1） 的所述 第一臂 （3） 的振荡转换成所述。
3、锚式擒纵机构 （10， 100） 的旋转运动， 以推动的形式从所述锚式擒纵 机构 （10， 100） 向所述振荡部件 （1） 的所述第一臂 （3） 传送机械能量， 使得所述第一齿当所述锚式擒 纵机构枢转时， 具有一个轴向或大致在所述第一 轴的方向的运动的振幅， 该运动的振幅大于第一 销大致在所述第一轴方向的运动的振幅。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.03.31 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2012/069122 2012.09.27 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/045573 FR 2013.04.04 (51)Int.。
4、Cl. 权利要求书 1 页 说明书 9 页 附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书9页 附图7页 (10)申请公布号 CN 103858061 A CN 103858061 A 1/1 页 2 1. 一种用于具有自由擒纵机构的机械钟表机芯的音叉机械谐振器， 包括一个音叉型振 荡部件 （1） ， 振荡部件的至少一个第一叉头 （3） 用于关于一个第一轴振荡， 并支撑至少一个 与擒纵叉组件 （10， 100） 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 （24） ， 其特征在。
5、于 ： 其包括一个固定 到所述第一销的转换构件 （6， 7， 8， 15， 16） ， 用于 一方面， 通过传送第一推动， 将所述振荡部件 （1） 的所述第一叉头 （3） 的振荡转换成所 述擒纵叉组件 （10， 100） 的旋转运动， 并且 另一方面， 以推动的形式从所述擒纵叉组件 （10， 100） 向所述振荡部件 （1） 的所述第一 叉头 （3） 传送机械能量， 使得所述第一齿具有一个轴向运动的振幅， 即大致在所述第一轴的方向， 由于所述擒 纵叉组件枢转， 其大于所述第一销大致在所述第一轴方向的运动的振幅。 2. 如权利要求 1 所述的机械谐振器， 其特征在于 ： 所述转换构件包括一个杆 。
6、（110） ， 用 于枢转安装在钟表机芯的一个框架元件上， 杆 （110） 的第一端部固定到所述第一销 （112） ， 以便能够相对于所述振荡部件 （1） 的第一叉头 （3） 枢转， 所述杆支撑一个第二销 （113） ， 用 于与所述第一齿和所述叉 （101） 的一个第二齿进行协作， 以便引起擒纵叉组件 （100） 枢转。 3. 如权利要求 1 所述的机械谐振器， 其特征在于 ： 所述转换构件包括一个布置在所述 振荡部件 （1） 的所述第一叉头 （3） 并支撑所述第一销 （7） 和一个第二销 （8） 的支撑 （6） ， 这 些销用于分别与所述第一叉齿以及一个第二叉齿 （11,12） 交替地协作。
7、， 位于一个相对距离， 该相对距离略小于所述第一和第二叉齿之间的相对距离。 4. 如权利要求 3 所述的机械谐振器， 其特征在于 ： 所述擒纵叉组件 （10） 包括一个具有 第一和第二臂 （15,16） 的框架， 所述第一和第二臂 （15,16） 分别支撑所述第一和第二叉齿 （11,12） 。 5. 如权利要求 4 所述的机械谐振器， 所述擒纵叉组件 （10） 被固定到一个擒纵叉组件轴 杆 （14） ， 用于将其安装在钟表机芯上， 其特征在于 ： 所述第一和第二臂 （15,16） 大致上从所 述擒纵叉组件轴杆 （14） 延伸。 6. 如权利要求 5 所述的机械谐振器， 所述擒纵叉组件 （10）。
8、包括第一和第二附加臂 （18,19） ， 用于交替地与所述擒纵轮 （24） 协作， 其特征在于 ： 所述第一和第二臂 （15,16） 以 及所述第一和第二附加臂 （18,19） 都布置在一个并且相同的平面。 7. 如权利要求 5 所述的机械谐振器， 所述擒纵叉组件包括第一和第二附加臂 （18,19） ， 用于交替地与所述擒纵轮 （24） 协作， 其特征在于 ： 一方面所述第一和第二臂 （15,16） ， 以及 另一方面所述第一和第二附加臂 （18,19） ， 布置在各自不同的第一和第二平面。 8. 如前述权利要求之一所述的机械谐振器， 其特征在于 ： 其包括一个与所述擒纵叉组 件 （10） 相。
9、关联的第二擒纵轮。 9. 如前述权利要求之一所述的机械谐振器， 其特征在于 ： 其包括一个与附加的擒纵叉 组件相关联的第二擒纵轮， 所述附加的擒纵叉组件与所述振荡部件的第二叉头协作。 10. 如前述权利要求之一所述的机械谐振器， 其特征在于 ： 所述振荡部件和 / 或所述擒 纵叉组件和 / 或所述擒纵轮由硅制成。 11. 一种包括如前述权利要求之一所述的机械谐振器的钟表机芯。 12. 一种包括如权利要求 11 所述的钟表机芯的钟表。 权 利 要 求 书 CN 103858061 A 2 1/9 页 3 用于机械钟表机芯的具有一个音叉的谐振器 技术领域 0001 本发明涉及一种音叉机械谐振器， 。
10、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） 。 0002 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。 0003 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。
11、件的 10 至 50 倍之高， 使其对于钟表制造应用具有吸引力。 0004 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 0005 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。 0006 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。
12、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。 0007 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（。
13、注册商标名称） 手表的生产。 0008 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。 0009 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。
14、， 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。 0010 应当指出， 这种 Accutron 钟表目前仍然由瑞士宝路华公司销售。 0011 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 说 明 书 CN 103858061 A 3 2/9 页 4 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。 0012 然而。
15、， 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。 0013 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。
16、,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。 0014 因此， 在音叉和擒纵轮之间产生大强度的永久的相互作用， 可以被定性为磁性锁 定 （magnetic locking） ， 因此这种结构包括一个非自由擒纵机构。 为了维持其振荡的、 由擒 纵轮到音叉的能量供应， 虽然小， 但持续产生并构。
17、成干扰的来源， 对振荡的等时性而言并非 微不足道。同样地， 擒纵轮连续不断地由音叉引导。 0015 因此， 在该结构中使用的相互作用的类型类似于一个触点， 这从精密操作的角度 看是不利的。 0016 将路易 - 弗朗索瓦 - 克莱门特宝玑 （） 摆钟放 到一边， 所有这些机构使用一种磁相互作用， 并没有任何一个其本身创造一个纯粹的机械 钟表， 即一种既不包括电子， 也不包括磁相互作用。 发明内容 0017 本发明的一个主要目的是减轻现有技术中已知的音叉谐振器的缺点， 通过提出一 种用于机械钟表、 特别是用于腕表的谐振器， 其具有高的品质因数和高的等时性， 以及具有 自由擒纵型的擒纵机构。 00。
18、18 当在手表， 特别是腕表中， 使用音叉型振荡部件与自由擒纵机构结合时， 有一定数 量的技术问题出现。 0019 音叉的振荡的频率远高于摆轮游丝的振荡的频率。通过举例的方式， 相较于大多 数现有的机械表的摆轮游丝的 4Hz 频率， 上述的 Accutron 具有一个振动在 360Hz 频率的音 叉。因此， 采用传统的自由擒纵机构， 以便其可以在与音叉配合中工作， 这不是一个明显的 承诺。另外， 音叉的振动的更高频率应该导致比摆轮游丝更大的能量消耗和更大的部件磨 损。 0020 一个钟表音叉的振动的振幅是小的。 通过举例的方式， 与在摆轮游丝系统中， 摆轮 销的振荡的 2mm 量级的振幅比较，。
19、 在 Accutron 中， 音叉的振动的振幅为 0.036mm。 0021 这样小的振幅使得擒纵机构部件比使用摆轮游丝的情况更难生产。 说 明 书 CN 103858061 A 4 3/9 页 5 0022 此外， 更高的运行频率和小的振幅意味着相应的擒纵机构需要在音叉振荡的更大 部分之上动作， 也意味着由于擒纵机构的扰动将因此会大于在常规情况中。 0023 另一个问题基于这个事实 ： 与摆轮的圆形运动相比， 音叉的腿或叉头的振荡运动 几乎是线性的。因此， 音叉的叉头的尖部的轴向运动是很小的。 0024 该线性运动意味着需要对擒纵机构的部件作出修改， 因为， 特别是， 销如何进入和 退出擒纵。
20、叉组件叉变得有问题。 0025 此外， 应当指出的是， 音叉叉头的振荡动的横向振幅， 即在一个大致上垂直于叉头 方向的方向， 倾向于变化很大， 关于一个根据 MaxHetzel 的平均值高达 50。因为这个变 化， 销需要能够离开叉， 使得越过一个比平均值长的附加弧不受到阻碍， 即确保振荡部件能 够在附加弧过程中自由地振动， 这是生产自由擒纵机构的一个必要条件。 因此， 有必要克服 与销进入和离开擒纵叉组件叉的设置问题相关的困难。 0026 最后， 也可以显示出在腕表中使用音叉对尺寸而言是一个问题。 事实上， 与普通的 10mm 量级的摆轮直径相比， 在 Accutron 型中使用的音叉具有 。
21、25mm 的长度。 0027 在检查过上述类型的谐振器在工作频率和能量消耗方面的可行性后， 本申请人已 经艰难地解决驻留在谐振器结构中的问题， 允许音叉叉头的小振幅振荡予以考虑。 0028 具体而言， 由申请人执行的计算已经导致这样的结论 ： 例如， 以 50Hz 频率、 0.07mm 振幅振动的音叉消耗一个与传统摆轮游丝相似的水平的能量。 此外， 对于这样的音叉， 承担 仅越过音叉的叉腿的振动振幅的 50的擒纵机构， 仅导致了 33因子的计时误差的增加， 从而确认这样一个系统的可行性。 0029 为了解决上面提及的总体的技术问题， 变得明显的是， 本发明尤其涉及一种上文 描述的类型的谐振器，。
22、 其特征在于其包括一个固定到第一销的转换构件， 并设计用于， 0030 一方面， 通过向擒纵叉组件传送第一推动， 将振荡部件的第一叉头的振荡转换成 擒纵叉组件的旋转运动， 并且 0031 另一方面， 以推动的形式， 从擒纵叉组件向振荡部件的第一叉头传送机械能量， 0032 使得所述第一齿具有一个轴向运动的振幅， 即大致在所述第一轴方向， 由于擒纵 叉组件枢转， 其大于第一销大致在第一轴方向的运动的振幅。 0033 具体而言， 从上述几何学的考虑出现， 在传统的振荡部件-擒纵叉组件-擒纵机构 系统中， 所述冲击销， 固定到振荡部件并操作擒纵叉组件以脱离擒纵轮， 具有一个轴向运动 的振幅， 考虑到。
23、这里的擒纵叉组件的轴是当其被定向在摆轮的轴的方向时， 该振幅大于擒 纵叉组件的振幅。现在， 当振荡部件是一个音叉时， 已经发现， 音叉的叉腿的端部的轴向移 动的振幅不足以确保销进入擒纵叉组件叉， 或同样地退出擒纵叉组件叉。 0034 因此， 本发明提供了擒纵叉组件叉的齿的轴向运动的振幅大于销的振幅， 提供一 个转换构件以确保这些元件之间的正确的协作， 并最终允许一个自由擒纵机构正确地运 行。 0035 所述转换构件可以以各种形式来制造， 而不脱离本发明的精神和范围。 0036 根据一个第一实施例， 可以规定为其包括一个杆， 用于枢转安装在钟表机芯的框 架元件上， 并固定到第一销， 以便能够相对。
24、于振荡部件的第一叉头枢转， 所述杆支撑一个第 二销， 用于与第一齿和所述叉的一个第二齿进行协作， 以便引起擒纵叉组件枢转。 0037 根据一个优选的替代实施例， 其包括一个布置在所述振荡部件的所述第一叉头并 说 明 书 CN 103858061 A 5 4/9 页 6 支撑第一销和第二销的支撑， 这些销用于分别与第一叉齿以及第二叉齿交替地协作， 位于 一个相对距离， 该相对距离略小于所述第一和第二叉齿之间的相对距离。 0038 根据这些特征， 本发明使得将一个机械谐振器用于一个钟表成为可能， 该钟表包 括一个与自由擒纵机构相关联的音叉。 0039 优选地， 所述擒纵叉组件包括一个具有第一和第二。
25、臂的框架， 所述第一和第二臂 分别支撑第一和第二叉齿。 0040 在一个优选的可替代的形式中， 所述擒纵叉组件被固定到一个擒纵叉组件轴杆， 用于允许其被安装在所述钟表机芯上， 所述第一和第二臂大致上从该擒纵叉轴杆延伸。 0041 根据必须遵守的约束， 特别是在笨重方面， 实施例的各种替代形式是可以想象的。 因此， 所述擒纵叉组件包括第一和第二附加臂， 用于交替地与擒纵轮协作， 一方面这些第一 和第二臂， 另一方面第一和第二附加臂， 所有这些都可以布置在一个并且相同的平面上， 或 者在两个不同的平面上。 0042 此外， 所述谐振器也可以规定为包括一个第二擒纵轮， 设计为与同一擒纵叉组件 协作，。
26、 或与附加的擒纵叉组件协作， 所述附加的擒纵叉组件与振荡部件的第二叉头协作。 附图说明 0043 通过阅读下面一些优选实施例的详细说明， 本发明的更多的特征和优点将变得更 加明显， 所述优选实施例通过非限制性例子给出， 并参照相关附图， 其中 ： 0044 图 1a 和 1b 为当实施本发明时考虑限制的示意图 ； 0045 图 2 为根据本发明第一实施例的用于钟表机芯的机械谐振器的主视图 ； 0046 图 3 为根据图 2 谐振器的第一替换形式的用于钟表机芯的机械谐振器的主视图 ； 0047 图 4 为根据图 2 谐振器的第二替换形式的用于钟表机芯的机械谐振器的主视图 ； 0048 图 5 为。
27、根据图 2 谐振器的第三替换形式的用于钟表机芯的机械谐振器的主视图 ； 0049 图 6a、 6b、 6c、 6d、 6e 为连续构造中， 图 2 谐振器操作的细部图， 和 0050 图 7 根据本发明第二实施例的用于钟表机芯的机械谐振器的主视图。 具体实施方式 0051 图1a和1b为当实施本发明时， 考虑限制的示意图， 更特别地， 在几何形状方面， 确 保音叉叉头 （prong） 和擒纵叉组件叉 （escapement pallet assembly fork） 之间的正确协 作。 0052 图 1a 大概地说明了半径为 R 的擒纵叉组件的运动， 以确定其覆盖的旋转角度之 间、 第一和第二。
28、半径之间、 在第二半径的方向上， 其尖部的运动， 即大致上沿着音叉叉头轴 线， 存在什么关系。 0053 粗线201和202说明了当擒纵叉组件对音叉叉头传送的推动做出响应而枢轴转动 时， 其能够采用的第一和第二位置， 由细线 203 和 204 大概地标示。 0054 更具体地， 当擒纵叉组件在线 201 的位置， 音叉叉头 （线 203） 需要能够在不接触它 的情况下， 移动过其叉齿的第一个， 然而当它在线 202 位置， 它需要能够用它的其他叉齿传 送音叉叉头 （线 204） 的推动， 以便维持音叉的振荡。 0055 擒纵叉组件尖部的轴向运动， 即在音叉叉头的方向， 由下式给出 ： 说 明。
29、 书 CN 103858061 A 6 5/9 页 7 0056 0057 擒纵叉组件的轴向运动是比其旋转角度更小的量级， 这是清楚的。 0058 对于传统形状擒纵叉组件的通常的量级， 即具有平行齿和一段 2.1mm 量级的长 度， 具有 5 度枢转的擒纵叉组件， 上述公式给出了大约 0.008mm 的尖部的轴向运动， 即少于 1mm 的百分之一。 0059 通常， 释放阶段对应于擒纵叉组件枢转大约 2 度。因此， 当音叉叉头推动所述音叉 的第一齿而后离开第一齿时， 擒纵叉组件仍然有 3 度的枢转剩余， 其间其他齿需要轴向移 动足够远以便能够传送一个推动到音叉的叉头。 这个3度角度相当于0.0。
30、05mm的轴向运动。 0060 考虑具有代表 30 度角度的升起阶段的传统冲击销 （impulse pin） 的情况， 升起开 始于 15 度量级的角度， 结束在 9 度量级的角度。那样的话， 销的轴向运动一般是 0.046mm 量级 （对于半径为 0.7mm 销的路径） ， 给出了销和对应的擒纵叉组件叉齿之间 0.05mm 量级的 相对轴向运动。 0061 如果允许在释放结束时， 齿和销之间的重叠大约 0.025mm， 齿和销之间仍然有 0.025mm 的空隙以使销进入叉。在实际生产的限制中， 这样的尺寸是非常小的。 0062 由于这个原因， 叉具有很明确的宽度使其易于销进入。 0063 图。
31、 1b 大概地说明了宽度为 2S 的叉的运动。 0064 通过进行前述轴向运动， 叉的宽度 2S 使其易于使销进入叉， 因为它与角 a 相同量 级 ： 长度为 S 的水平臂的旋转通过角 a， 产生一个 -Ssin(a) 的垂直运动， 即大约 -Sa。 因此， 如果叉在轴向上具有高度R， 并且每个齿的齿壁与轴具有距离S， 那对于角a的微小旋 转， 由 R 引起的轴向运动大约是 Ra2， 由于 S 的运动大约是 Sa。 0065 例如， 通过距离其擒纵叉组件的轴 0.25mm 布置一个叉壁 （为传统摆轮擒纵装置的 传统数量级） ， 所述壁的轴向运动增长 0.25(sin(5 )-sin(3 )， 。
32、即大约 0.009， 其使行 程尺寸从 0.025mm 增加到 0.03mm。 0066 对于音叉， 情况更复杂， 因为它的叉头或叉脚的运动实际上是线性的， 然而摆轮冲 击销具有一个旋转运动。 0067 例如， 对于长度为 R 的、 以振幅 A 振动的垂直叉头， 所述垂直运动是 ： 0068 0069 如果我们注意到叉头的旋转角度是 a=acrtan(A/R)， 即大约为 A/R， 其等于相同的 数值。 0070 举例来说， 对于具有 20mm 长的叉头的 Accutron， 但是仅仅 2/3 显然是圆形运动， 0.036mm 的振幅， 垂直运动是 -0.00005mm， 因此， 对于对这里有。
33、兴趣的应用是细微的。 0071 相似地， 对于 20mm 长的音叉， 0.07mm 的振幅和具有从 1 度到 0 度释放的 2.1mm 的 擒纵叉组件， 上述计算得到 0.0001mm 音叉叉头的垂直运动和 0.0003mm 擒纵叉组件的垂直 运动的结果， 即不能接受的 0.0004mm 的差额。 0072 因此， 有必要考虑一个具有较大宽度的叉， 使得销进入其中。 0073 让我们来考虑， 例如， 具有壁的叉与擒纵叉组件的轴距离为S。 在1度和0度之间平 说 明 书 CN 103858061 A 7 6/9 页 8 行于轴的方向上的运动是 S sin(1 )， 即大约 0.017 S。通过设。
34、置 S=2.5mm， 得出 0.44mm 的轴向运动。此外， 音叉上的销也转动过一个特定角度。对于 2/3 是在旋转中的长 20mm 的 叉脚， 能够计算出其以 0.035mm 的振幅进入叉， 这代表了 0.002625 的角 =0.15 度， 轴向运动 是 0.0066mm。这得出了 0.045mm 的相对运动， 即 0.022mm 的入口。 0074 因此， 在这个基本的例子中， 对于 5mm 的总长， 叉应该具有相对于擒纵叉组件轴距 离至少 2.5mm 的壁。 0075 这些计算基于音叉的振荡大约是圆形的假设。 事实上， 所述运动是更复杂的， 为了 更大的精确度， 应该参照在弯曲中变形的。
35、杆的准确情形。这里给出的计算是通过标示给出 的， 因此， 在实践中， 叉的准确几何形状将需要改变， 以适合于音叉振荡的准确路径。 0076 因此， 上述考虑已经使申请人审视叉的几何形状， 因而， 以及传统冲击销的几何形 状。 0077 图 2 为根据本发明第一实施例的用于钟表机芯的机械谐振器的主视图。 0078 这个谐振器包括一个音叉形式的振荡部件， 这里非限制地为大致上的 U 形， 其底 座 2 紧固到钟表机芯的框架构件 （为了更清楚的目的， 其没有说明） ， 以使叉头 3 和 4 以已知 的方式相对于底座振荡。 0079 作为另一个选择， 音叉能够具有不同的形状， 例如优选的， 与专利 U。
36、S3,447,311 描 述和说明的相似的形状。 0080 如前所述， 音叉振荡的振幅是非常小的， 仅仅通过替换带有音叉的摆轮游丝体系 不适合传统谐振器的制造。 0081 因此， 申请人已经进行了研究以便开发一种机械谐振器， 其带有用于钟表机芯的 音叉， 包括一个转换构件， 其被设计为 ： 0082 一方面， 通过将第一推动传送到擒纵叉组件来将音叉叉头的运动转换到擒纵叉组 件的旋转运动 ； 0083 另一方面， 以推动的形式， 将机械能从擒纵叉组件传送到音叉的叉头 ； 0084 以这样一种方式， 擒纵叉组件的叉齿具有轴向运动的振幅， 即大致上在音叉叉头 轴向上的运动， 当擒纵叉组件枢转时， 其。
37、大于音叉叉头尖部的大致上在它的轴向上的运动 的振幅。 0085 图 2 说明了根据本发明的一个说明性例子的谐振器的实施例。 0086 音叉第一叉头 3 的自由端或尖部 5 具有一个支撑 6， 其具有第一和第二销 7 和 8， 他们在传统系统中起到冲击销的作用， 从图 6a 到 6e 的细部说明会变得明显。 0087 支撑 6 在一个大致上垂直于第一叉头 3 的方向上具有一个延伸的形状， 通过它的 中部被固定到第一叉头 3， 销 7、 8 在其各自的端部被布置。 0088 销 7、 8 与擒纵叉组件 10 协作， 更特别地， 与限定一个擒纵叉组件叉的擒纵叉组件 的第一和第二齿 11 和 12 协。
38、作。 0089 擒纵叉组件 10 包括一个框架， 通过擒纵叉组件叉轴杆 14 枢转安装在钟表机芯的 框架元件上。所述框架具有第一和第二臂 15、 16， 由擒纵叉组件叉轴延伸， 每个在它的自由 端支撑齿 11、 12 之一。 0090 框架还具有第一和第二附加臂 18、 19， 同样从擒纵叉组件叉轴杆 14 延伸， 并且分 别支撑第一和第二擒纵叉 21、 22， 第一和第二擒纵叉 21、 22 被设计为以一种大致上传统的 说 明 书 CN 103858061 A 8 7/9 页 9 方式与擒纵轮 24 的齿部协作。因此， 擒纵叉组件 10 在第一位置和第二位置之间枢转， 在 第一位置， 擒纵叉。
39、 21、 22 之一在旋转方面锁定擒纵轮 24， 在第二位置， 其他擒纵叉锁定擒纵 轮。当擒纵叉组件在一个位置和其他位置之间枢转时， 擒纵轮自由转动。 0091 销 7 和 8 之间的距离比齿 11 和 12 之间的距离略小， 以确保谐振器正确运转。 0092 从图 2 中明显看到， 根据本发明的谐振器允许与传统谐振器相似的运转， 尤其是 由于振荡部件支撑两个销7和8而不是一个销， 和擒纵叉组件叉的特殊几何形状的因素。 通 过非限制性标示的方式说明的方案， 使其不仅仅给出擒纵叉组件足够为其与擒纵轮正确协 作的转动振幅， 并且也确保销 7 和 8 能够， 每个依次地， 以适宜的方式进入叉并且驱动。
40、擒纵 叉组件， 并且他们能够对称地离开叉， 成为可能。 0093 当然， 本领域的技术人员能够改变擒纵叉组件各个臂之间的擒纵轮齿数或杆臂来 适合于他自身的需要， 不脱离本发明的范围。 0094 尤其地， 值得注意的是， 更改擒纵叉组件的杆臂一方面能够通过更改擒纵叉组件 叉轴和叉齿之间的距离， 另一方面能够通过更改擒纵叉组件叉轴和擒纵叉之间的距离， 以 适应擒纵叉组件的几何形状来适应需要。特别地， 减少叉的杆臂使擒纵叉组件的旋转角度 增加， 并因此增加擒纵叉运动的振幅。 0095 此外， 也值得注意的是， 减少叉的杆臂使擒纵机构更易于构建， 因为其导致擒纵叉 锁定区域和宽度的扩大。增大擒纵叉组件。
41、旋转角增大了在擒纵叉组件在轴向上叉的运动， 使其更易于使一个或多个销进入和离开齿。因此， 叉的宽度能够减少。相比之下， 理论上在 这个情况下， 能量消耗增大， 但是本领域的技术人员在改变擒纵叉组件的尺寸和叉的尺寸 来适应其自身的需要中将不会遇到特别的困难。 0096 图 2 说明的实施例中值得注意的是， 擒纵叉组件的第一和第二臂 15、 16， 第一和第 二附加臂 18、 19 都位于一个和相同的平面。然而， 其他构造是可以的， 不脱离本发明的范 围， 尤其是根据不得不按照谐振器体积的限制。 0097 图 3 描述了根据图 2 谐振器的第一替换形式的、 用于钟表机芯的机械谐振器的主 视图。 0。
42、098 为了使图 3 更易于理解， 将使用与图 2 中相同数字符号。 0099 总体上， 谐振器与图 2 中相同， 除了擒纵叉组件 10 的第一和第二附加臂 18、 19 在 不同于包含第一和第二臂 15、 16 的第二平面延伸。此外， 图 3 的实施例中， 一方面第一和第 二臂的中心线， 另一方面第一和第二附加臂的中心线， 在他们之间产生 80 度量级的角。 0100 由于这些特征， 擒纵轮能够布置在与音叉不同的平面， 相距其比图 2 实施例的情 况更小的距离。 0101 这样的构造使其减少音叉 - 擒纵组件的体积成为可能， 并且更适合于并入腕表。 0102 本领域的技术人员在改变擒纵叉组件。
43、的形状来适应其在体积方面自身的限制时 将不会遇到特别的困难。 0103 图 4 描述了根据图 2 谐振器的第二替换形式的、 用于钟表机芯的机械谐振器的主 视图。在这个替换形式中， 一方面第一和第二臂 15、 16 的中心线， 另一方面， 第一和第二附 加臂 18、 19 的中心线， 在他们之间产生 120 度量级的角度。 0104 图 5 描述了根据图 2 谐振器的第三替换形式的、 用于钟表机芯的机械谐振器的主 视图。在这个替换形式中， 一方面第一和第二臂 15、 16 的中心线， 另一方面， 第一和第二附 说 明 书 CN 103858061 A 9 8/9 页 10 加臂 18、 19 的。
44、中心线， 在他们之间产生 180 度量级的角度。 0105 从图 4 和 5 中明显看到， 擒纵轮和音叉可以至少部分地重叠， 尤其地， 以便如上文 提到的减少音叉 - 擒纵组件的体积。 0106 图 6a、 6b、 6c、 6d、 6e 描述了发生在第一叉头 3 振荡的半个循环的连续构造中， 图 2 谐振器运转的细部图。 0107 从图 6a 开始， 仅仅在回到相对的方向之前， 音叉的第一叉头 3 在箭头方向上完成 其行程， 到达图的左边。 0108 在这种情况下， 在旋转方面， 擒纵叉组件 10 的第一擒纵叉 21 与擒纵轮 24 的齿部 协作来锁定后者。这里擒纵机构是静止的。 0109 当。
45、叉头 3 朝视图的右侧返回， 大致在图 6b 中描述， 擒纵叉组件的第二齿 12 发现其 自身在第二销 8 的路径中。当这两个部件接触时， 通过擒纵叉组件在图 6b 顺时针方向的旋 转， 在第二销传送的推动的影响下， 释放阶段开始。第一擒纵叉 21 从擒纵轮 24 升起并且释 放它。 0110 在释放阶段， 第一齿 11 朝着第一销 7 升起， 这个情况在图 6c 中说明。 0111 然后从擒纵叉组件到第一销 7 的推动阶段发生， 如图 6d 说明的， 来确保维持音叉 的第一叉头 3 的振动。 0112 同时， 第二擒纵叉 22 朝擒纵轮 24 向下运动直到它重新锁定擒纵轮 24， 如图 6e。
46、 说 明的。 0113 然后第二个半循环开始， 以传统的方式， 相同的阶段以相同的计时顺序又再一次 发生。 0114 因此可以看到， 为了擒纵叉组件 10 有效地与擒纵轮 24 协作， 擒纵叉组件 10 的齿 11、 12 采用的不同位置之间的最大距离需要很大， 在任何情况下， 大于音叉叉头 3 振动的振 幅两倍， 其自身， 如以上显示的微小， 不足以以其自身引起擒纵叉组件令人满意地运动。在 他们经历在释放阶段从对应销的推动之后， 这个最大距离是第一和第二齿采用的各自位置 之间的距离。 0115 在前述的图中， 根据本发明的谐振器包括转换构件， 该转换构件包括与两个齿 11、 12 相关联的两。
47、个销 7、 8， 两个齿 11、 12 被隔开来确保擒纵叉组件的足够的旋转。 0116 然而， 以不同的形式生产转换构件是可以想到的， 不脱离本发明的范围。 0117 图 7 描述了根据本发明第二实施例的用于钟表机芯的机械谐振器的主视图， 可以 得到相似的结果。 0118 这里擒纵叉组件 100 具有一个更传统的形状， 带有一个相对于前述附图说明的叉 的宽度减少的叉 101。 0119 因此， 本实施例中使用的转换构件使用杆臂原理。 0120 这包括一个通过枢轴 111 枢转安装在钟表机芯的框架元件上的杆 110。 0121 所述杆在第一端包括第一销 112， 枢转安装在音叉第一叉头 3 的自。
48、由端 5 上， 在第 二端， 第二销 113， 在叉 101 的齿之间啮合来与这个叉协作， 当第一叉头 3 振动时， 引起擒纵 叉组件 100 枢转。 0122 这里也值得注意的是， 叉 101 的齿能够占据的不同位置之间的最大距离比音叉叉 头 3 的振动振幅的两倍大。然而， 转换构件的结构使其都可以确保从擒纵叉组件到音叉的 说 明 书 CN 103858061 A 10 9/9 页 11 推动的良好传送， 以维持后者的振动， 并且确保从音叉到擒纵叉组件的推动的良好传送， 以 便引起后者以一个振幅枢转， 这个振幅能够确保相关擒纵机构的正确运转。 特别地， 杆使放 大音叉叉脚振动的振幅成为可能。。
49、更特别地， 在图 6 中， 使用的杆臂等于第二销 113 和枢轴 111之间距离与第一销112和枢轴111之间距离之比。 由于这个设备， 传统擒纵叉组件能够 被使用， 提供一个合适的臂长比。 0123 尽管这个方案是更复杂的构造， 并且使所包含组件比第一实施例遭受更快的磨 损， 尽管这些， 其允许符合本发明特征的机械谐振器的制造。 0124 前述描述尝试通过非限制说明的方式描述特别的实施例， 本发明不限制于刚刚描 述的某一特定特性的实施， 例如音叉、 擒纵轮或擒纵叉组件特别说明和描述的形状。 0125 例如， 值得注意的是， 由于他们的尺寸比传统系统中小大约一个数量级， 所以应该 改进擒纵叉的形状以便加强他们。 特别地， 由于他们的宽度减少， 传统擒纵叉的矩。