具有对外部磁场不敏感的磁相互作用装置的钟表谐振器的惯性移动部件制造方法及图纸

一种用于钟表谐振器(100)的惯性移动部件(1)，所述惯性移动部件围绕振荡轴线(D1)振荡并且包括至少一个磁性区域(10)，包含在惯性移动部件(1)中的所有磁性区域(10)的总合成磁矩与振荡轴线(D1)的方向对准，该惯性移动部件(1)承载至少一个磁补偿元件(4)，所述至少一个磁补偿元件在垂直于振荡轴线(D1)的方向上的磁分量可以调整，以获得在振荡轴线(D1)的方向上对准的总合成磁矩。

【技术实现步骤摘要】
具有对外部磁场不敏感的磁相互作用装置的钟表谐振器的惯性移动部件
本专利技术涉及一种用于钟表谐振器的惯性移动部件，该惯性移动部件被布置成围绕振荡轴线振荡，并且包括至少一个磁性区域，所述至少一个磁性区域包括至少一个磁体或至少一个磁化的铁磁区域。本专利技术还涉及一种钟表谐振器，其包括至少一个这样的惯性移动部件，并且包括用于保持至少一个惯性移动部件的振荡的返回装置。本专利技术还涉及一种钟表机芯，包括设置成为包含在机芯中的至少一个该谐振器供能的供能和/或储能装置，以及包括至少一个擒纵轮副的擒纵机构，所述至少一个擒纵轮副布置成通过相互作用与谐振器的至少一个惯性移动部件接合。本专利技术还涉及一种包括至少一个这种钟表机芯的钟表，尤其是手表。本专利技术还涉及一种用于降低钟表谐振器对外部磁场的灵敏度的方法，该钟表谐振器包含在所述谐振器的至少一个惯性移动部件和包含在所述谐振器中的磁化的和/或铁磁的结构元件或擒纵轮副之间的内部磁相互作用装置，所述至少一个惯性移动部件安装成绕振荡轴线枢转并包括磁性元件。本专利技术涉及钟表机构领域，更具体地，涉及磁性类型的钟表谐振器，或者在其中运行的至少一部分基于磁引力和/或磁斥力、特别是包括磁体的钟表谐振器。
技术介绍
钟表业中使用的某些机械谐振器带有磁铁。例子包括从文献FR1113932、FR2132162和US2946183中已知的克利福德型机构，或者从文献EP2887156和EP3316046中已知的斯沃琪集团的直接同步谐振器。在这些振荡器中，谐振器上磁体允许谐振器和擒纵轮之间直接同步，没有摩擦接触。除了没有摩擦接触之外，在擒纵轮和谐振器之间没有任何擒纵叉杆，由此带来高效率的优点。然而，摆轮携带的磁铁会受到外部磁场的影响。由此产生的扰动虽然很小，但可以导致日差的变化。由MontresBreguet提交的EP3273309A1公开了一种钟表振荡器，其包括游丝摆轮组件，该游丝摆轮组件包括具有轮缘的摆轮，该摆轮通过摆轮游丝返回，并且在第一侧通过扭丝，和在与第一侧相对的第二侧通过非接触式磁性枢轴相对于结构枢转，该扭丝由锚定元件固定到结所述构上，摆轮包括嵌入有摆轮和扭丝的第一极，该第一极关于游丝摆轮组件的轴线具有对称性，并且为了第一极的磁悬浮，该第一极与包含在该结构中的第二极配合，以扭丝的与该锚定元件相对的远端上施加用于张紧扭丝的磁力。由斯沃琪集团研发有限公司提交的EP2891930A2公开了一种用于调节磁性结构和谐振器之间的相对角速度的装置，所述磁性结构和谐振器彼此磁性耦合，并形成限定磁性擒纵机构的振荡器。该磁性结构包括由磁性材料形成的至少一个环形路径，所述至少一个环形路径的一个物理参数与振荡器的磁势能相关联，该磁性材料沿着环形路径布置，使得该物理参数周期性地有角度地变化。在每个角周期中，环形路径包括在振荡器中累积磁势能的累积区域，该区域径向邻近脉冲区域。在每个累积区域中，磁性材料被布置成使得该磁性材料的物理参数在角度上逐渐增加或者在角度上逐渐减小。ETA提交的EP3907A1公开了一种机械钟表机芯，包括谐振器、连接到谐振器的擒纵机构和至少一条时间信息的显示器。显示器由机械驱动装置通过计数齿轮系驱动，其工作速率由擒纵机构设定。至少谐振器容纳在承受低于大气压的压力的腔室中。擒纵机构是磁擒纵机构，包括通过无接触磁耦合系统直接或间接耦合到谐振器的擒纵轮，其中磁耦合系统形成为使得腔室的非磁性壁穿过磁擒纵机构，使得擒纵机构的第一部分位于腔室内部，而擒纵机构的第二部分位于腔室外部。
技术实现思路
本专利技术的目的是使这种谐振器对外部磁场不敏感。为此，本专利技术涉及一种用于钟表谐振器的惯性移动部件，所述惯性移动部件布置成围绕振荡轴线振荡并且包括至少一个磁性区域，所述磁性区域包括至少一个磁体或至少一个磁化的铁磁区域，其特征在于，包含在所述惯性移动部件中的所有所述磁性区域的总合成磁矩与所述振荡轴线的方向对准，其中所述惯性移动部件承载至少一个磁补偿元件，所述磁补偿元件在垂直于所述振荡轴线的方向上的磁分量可以被调节，以便获得与所述振荡轴线的方向对准的总合成磁矩。本专利技术还涉及包括这种谐振器惯性移动部件的谐振器。本专利技术还涉及包括这种谐振器的钟表机芯。本专利技术还涉及一种包括这种钟表机芯的钟表，尤其是手表。本专利技术还涉及一种用于降低钟表谐振器对外部磁场的敏感性的方法，该钟表谐振器包含在所述谐振器的至少一个惯性移动部件和包含在所述谐振器中的磁化的和/或铁磁的结构元件或擒纵轮副之间的内部磁相互作用装置，所述惯性移动部件被安装成能绕振荡轴线枢转并包括磁性元件。附图说明通过阅读下面参照附图给出的详细描述，将更好地理解本专利技术的其他特征和优点，其中:-图1示意性地示出了钟表机芯的一部分的平面图，该机芯在顶部具有谐振器的惯性移动部件，未示出返回装置，该惯性移动部件包括两个磁性擒纵叉瓦，这两个磁性擒纵叉瓦布置成与该机芯的擒纵机构中包含的擒纵轮副接合；在本例中，惯性移动部件为摆轮，擒纵轮副为擒纵轮；-图2是示出图1中惯性移动部件的总合成磁矩的图形，参考基准三面体，其Z轴线是惯性移动部件的振荡轴线。理想情况下，磁矩应该仅由与Z轴线对准的分量形成。垂直于Z轴线的分量代表一应该被校正的误差；-图3示意性地示出了与指南针的指针相比，惯性移动部件的合成磁矩和外部磁场Bext之间的干扰的效果。外部磁场在惯性移动部件上产生扰动力矩。这是出现在外部磁场中的第一个扰动效应，理想情况下应该被消除；-图4示出了与图1类似的通过添加磁补偿元件改进的相同机构，磁补偿元件在XOY平面中的磁矩分量与该平面中两个擒纵叉瓦的合成磁矩相反；-图5是类似于图2的图，示出了图4中惯性移动部件的总合成磁矩，由于添加了磁补偿元件，该磁矩被带到Z轴线；-图6是针对图4中的机构类似于图3的视图；-图7至10示出了可调节的磁补偿元件的几个例子，在每个示例中，从左到右是先前状态的平面图，然后是调节后状态的平面图，然后是用于获得期望方向上的补偿磁矩的磁矩图:-在图7中，示出两个能够在凹槽内旋转的圆柱形磁体，它们被直径方向磁化并且具有平行于惯性移动部件的振荡轴线的旋转轴线，以及被旋转以便调节其合成磁矩的方向和强度的磁矩μc1和μc2；-在图8中，示出径向磁化的圆柱形磁体，其合成磁矩为零；因此，通过移除该磁体的一部分来进行调节；-在图9中，在方向±X和±Y上的微磁体(磁性像素)根据需要被部分移除；-在图10中，根据振荡轴线磁化的球形磁体位于球形凹部中，允许其倾斜，以便产生补偿所需的分量；-图11类似于图4，示出了通过在图7中增加尽可能靠近振荡轴线的圆柱形补偿磁体而改进的类似机构；-图12示出了类似于图4的类似机构，其擒纵叉瓦具有平行于振荡轴线的磁矩；在本例中，合成磁矩相对于惯性移动部件的振荡轴线的对准误差被认为已经被校正；-图13是在外部磁场Bz中，在惯性移动部件的振荡期间，两个擒纵叉瓦的合成磁矩的位移的示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于钟表谐振器(100)的惯性移动部件(1)，所述惯性移动部件布置成围绕振荡轴线(D1)振荡并且包括至少一个磁性区域(10)，所述磁性区域(10)包括至少一个磁体或至少一个磁化的铁磁区域，其特征在于，包含在所述惯性移动部件(1)中的所有所述磁性区域(10)的总合成磁矩与所述振荡轴线(D1)的方向对准，其中所述惯性移动部件(1)承载至少一个磁补偿元件(4)，所述磁补偿元件在垂直于所述振荡轴线(D1)的方向上的磁分量可以被调节，以便获得与所述振荡轴线(D1)的方向对准的总合成磁矩。/n

【技术特征摘要】
20190626 EP 19182712.01.一种用于钟表谐振器(100)的惯性移动部件(1)，所述惯性移动部件布置成围绕振荡轴线(D1)振荡并且包括至少一个磁性区域(10)，所述磁性区域(10)包括至少一个磁体或至少一个磁化的铁磁区域，其特征在于，包含在所述惯性移动部件(1)中的所有所述磁性区域(10)的总合成磁矩与所述振荡轴线(D1)的方向对准，其中所述惯性移动部件(1)承载至少一个磁补偿元件(4)，所述磁补偿元件在垂直于所述振荡轴线(D1)的方向上的磁分量可以被调节，以便获得与所述振荡轴线(D1)的方向对准的总合成磁矩。


2.根据权利要求1所述的惯性移动部件(1)，其特征在于，所述惯性移动部件的磁质心位于所述振荡轴线(D1)上，所述磁质心由在所述振荡轴线(D1)方向上的磁矩分量的1阶磁矩(XB,YB,ZB)限定。


3.根据权利要求1所述的惯性移动部件(1)，其特征在于，包含在所述惯性移动部件(1)中的所有所述磁性区域(10)具有永磁性。


4.根据权利要求3所述的惯性移动部件(1)，其特征在于，所述惯性移动部件(1)除了所述磁性区域(10)和所述至少一个磁性补偿元件(4)之外没有任何铁磁部件和铁磁区域，所述磁性区域和所述至少一个磁性补偿元件均由永磁体形成。


5.一种钟表谐振器(100)，包括至少一个根据权利要求1所述的惯性移动部件(1)，并且包括用于维持至少一个惯性移动部件(1)的振荡的返回装置，其特征在于，由所述至少一个惯性移动部件(1)承载的所有所述磁性区域(10)的合成磁矩在垂直于所述振荡轴线(D1)的任何平面中的分量为零。


6.根据权利要求5所述的钟表谐振器(100)，其特征在于，包含在所述钟表谐振器(100)中的紧邻所述至少一个惯性移动部件(1)的所有区域具有零磁矩，并且没有任何铁磁部件、铁磁区域和磁体。


7.一种钟表机芯(1000)，包括：
-布置成给包含在所述钟表机芯(1000)中的至少一个根据权利要求5所述的钟表谐振器(100)供能的供能和/或能量存储装置(300)，
-擒纵机构(200)，所述擒纵机构包括至少一个擒纵轮副(2)，所述至少一个擒纵轮副布置成通过相互作用而与至少一个惯性移动部件(1)接合，其特征在于，所述至少一个惯性移动部件(1)和与其接合的所述至少一个擒纵轮副(2)分别包括所述磁性区域(10)和所述至少一个磁性补偿元件(4)，以及擒纵磁体，并且除了所述磁性区域(10)、所述至少一个磁性补偿元件(4)、所述擒纵磁体之外，所述至少一个惯性移动部件(1)和所述至少一个擒纵轮副(2)没有铁磁性部件和铁磁性区域，像整个所述钟表谐振器(100)除所述惯性移动部件(1)之外以及像所述擒纵机构(200)的除所述至少一个擒纵轮副(2)之外的部件那样，其中所述磁性区域、所述至少一个磁性补偿元件以及所述擒纵磁体均由永磁体形成。


8.根据权利要求7所述的钟表机芯(1000)，其特征在于，所述至少一个惯性移动部件(1)布置成使得其通过磁相互作用在垂直于所述振荡轴线(D1)或相对于所述振荡轴线(D1)倾斜的平面内与包含在所述钟表机芯(1000)中的磁化的和/或铁磁的结构元件(3)和/或所述至少一个擒纵轮副(2)接合，并且其中，由至少一个所述惯性移动部件(1)承载的所有所述磁性区域(10)的合成磁矩在垂直于所述振荡轴线(D1)的任何平面中都具有零分量。


9.根据权利要求8所述的钟表机芯(1000)，其特征在于，在包含在至少一个所述惯性移动部件(1)中的所有所述磁性区域(10)中，第一组磁性区域布置成用于与结构元件(3)或至少一个擒纵轮副(2)的所述磁性相互作用，并且第二组磁性区域布置成补偿所述第一组磁性区域的所有磁性区域的合成磁矩，使得所述合成磁矩在垂直于所述振荡轴线(D1)的任何平面中具有零分量，并且所述第二组磁性区域进一步布置成使得其组成部分与所述钟表谐振器(100)的任何擒纵轮副(2)或任何结构元件(3)的磁相互作用效应小于所述第一组磁性区域的组成部分与所述钟表谐振器(100)的任何擒纵轮副(2)或任何结构元件(3)的磁相互作用效应的十分之一。


10.根据权利要求7所述的钟表机芯(1000)，其特征在于，包含在所述钟表机芯(1000)中并且布置成通过磁相互作用与至少一个所述惯性移动部件(1)接合的磁化的和/或铁磁的至少一个结构元件(3)或至少一个擒纵轮副(2)的所有磁性区域和所有磁体的合成磁矩在垂直于所述振荡轴线(D1)的任何平面中或如果可旋转地安装则在垂直于其自身振荡轴线的任何平面中具有零分量。


11.根据权利要求10所述的钟表机芯(1000)，其特征在于，包含在所述钟表机芯(1000)中并且布置成通过磁相互作用与至少一个所述惯性移动部件(1)接合的磁化的和/或铁磁的每个结构元件(3)和/或每个擒纵轮副(2)的所有磁性区域和所有磁体的合成磁矩在垂直于所述振荡轴线(D1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·迪多梅尼科，J·法夫尔，O·马泰，D·莱乔特，M·B·伊诺，L·纳吉，JC·马丁，
申请(专利权)人：斯沃奇集团研究和开发有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH