设有磁齿轮的时计机构制造技术

本发明专利技术涉及设有磁齿轮的时计机构。机构（1）包括磁齿轮（2），该磁齿轮（2）包括分别设有第一磁齿系（10）和第二磁齿系（12）的第一轮（6B）和第二轮（6C）。第一和第二磁齿系分别由由软铁磁材料制成的第一和第二齿形成；并且磁齿轮（2）还包括第三轮（6A），该第三轮（6A）布置在第一轮和第二轮（6B，6C）之间并且设有由永磁极（特别是双极磁体）形成的第三磁齿系（8）。总体上，第一轮是驱动轮，而第二轮受到驱动以实现功能或传送扭矩。第三中间轮优选地安装为使其能够自由旋转。能够自由旋转。能够自由旋转。

【技术实现步骤摘要】
设有磁齿轮的时计机构


[0001]本专利技术涉及由彼此磁啮合的第一轮和第二轮形成的磁齿轮领域。
[0002]特别地，本专利技术涉及结合有这样的磁齿轮的机构，特别是时计机构。

技术介绍

[0003]磁齿轮是已知装置，其可用于在两个部件之间传递机械扭矩而没有任何部件之间的直接接触，并且因此不会导致在部件之间的磨损或摩擦。这样的齿轮具有以下优点：
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由于在部件的齿上不存在机械磨损，因此不需要油或润滑剂；
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具齿的部件可相互作用并且传递扭矩和机械动力，即使其是密封地分开的；并且
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具齿的部件可用于限制最大扭矩，并且因此可有助于避免损坏，例如在机械冲击的情况下。
[0004]这样的磁齿轮通常包括彼此磁啮合的两个轮。第一轮设有第一永磁极，该第一永磁极通常是交替的并且以圆形布置并且限定第一磁齿系（denture magn
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tique）。例如，这些第一磁极由具有径向且交替磁化的双极磁体限定。第二轮设有由铁磁材料制成的齿或第二磁极，这些齿或第二磁极以圆形布置并且限定第二磁齿系。第一轮和第二轮通常位于相同的总体平面中。第一轮和第二轮的齿系之间的磁耦合意味着当驱动第一轮和第二轮中的一者而使得其旋转时，另一个轮由于磁啮合也受到驱动而使得其旋转。
[0005]然而，该类型的磁齿轮的一个缺点是其要求第一轮的每个齿是磁化的（通过永久磁化），其通常是以交替磁化的形式。这导致两个重要的后果：首先，这样的磁齿轮制造昂贵；并且其次，即使两个轮之间要求的相互作用的量相对小，但旋转的磁体将生成显著的通过包含磁齿轮的系统（通常是时计机构）的磁场线。然而，很难限制这样的磁场线以保护系统的其他组件免受由这些磁场线引起的影响。这样的影响可损害系统的正确操作，特别是当系统是时计机构的机芯时。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术旨在通过提供一种机构（特别是时计机构）来克服现有技术的缺点，该机构包括制造简单且成本低廉的磁齿轮，并且其允许减少磁齿轮所要求的永磁极的数量，并且使得能够限制磁场线以保护包含该机构的系统的各种各样的其他组件。
[0007]为此目的，本专利技术涉及一种机构，特别是时计机构，该机构包括磁齿轮，磁齿轮包括分别设有第一磁齿系和第二磁齿系的第一轮和第二轮。根据本专利技术，第一和第二磁齿系分别由由软铁磁材料制成的第一和第二齿形成；并且磁齿轮还包括第三轮，该第三轮布置在第一轮和第二轮之间并且设有第一永磁极，该第一永磁极形成包括在该第三轮中的第三磁齿系的磁化齿，并且第三磁齿系构造为使得具有交替极性的第一磁通量分别从这些磁化齿出现。第三轮和第一轮布置成使得第三磁齿系具有由所述第一磁通量生成的、与第一磁齿系的第一磁耦合，该第一磁通量以磁吸引的形式暂时极化第一磁齿系的如下齿：这些齿
暂时位于与第三磁齿系的第一磁耦合区域中，并且因此来自所述第一磁通量中的第一磁通量分别穿过这些齿。第三轮和第二轮布置成使得第三磁齿系或在适用的情况下使得第四磁齿系具有与第二磁齿系的第二磁耦合，该第四磁齿系由第三轮包括并且由具有交替极性的、第二磁通量从其出现的第二永磁极形成，该第二磁耦合分别由所述第一磁通量或由所述第二磁通量生成，该第一磁通量或第二磁通量以磁吸引的形式暂时极化第二磁齿系的如下齿：这些齿暂时位于与第三磁齿系（8）或者在适用的情况下与第四磁齿系的第二磁耦合区域中，并且因此分别来自第一磁通量中的第一磁通量穿过这些齿或来自第二磁通量中的第二磁通量穿过这些齿。软铁磁材料优选是具有高磁导率并且因此具有低磁阻的材料。
[0008]以这种方式构造的这样的磁齿轮机构仅在第一齿系和第二齿系的由软铁磁材料制成的齿上产生局部和临时磁化，这些齿位于相应的磁耦合区域中并且在时间中的给定时刻是活性的。生成这样的局部磁化所要求的第三轮的永磁极的数量因此显著减少。这允许降低成本并简化机构的制造，并且允许将在第一轮和第二轮之间发生扭矩传递的位置附近的磁场线限制为局部的。在第一轮和第二轮上存在由软铁磁材料制成的齿，还允许闭合由第三轮的永磁极产生的磁场线。因此针对所产生的磁场有利地保护了包含机构的系统的各种各样的部件（诸如，举例来说，时计的机芯）。
[0009]此外，根据本专利技术的这样的机构本质上限制了在第一轮和第二轮之间传送的最大扭矩，从而保护齿轮免于由机械冲击造成的损坏。
[0010]优选地，第三磁齿系包括至少四个磁化齿，特别是在四个和十个之间（包括端点值）的磁化齿。类似地，当在实施例中提供时，第四磁齿系包括至少四个磁化齿，特别是在四个和十个之间（包括端点值）的磁化齿。
[0011]根据本专利技术的优选实施例，第三轮安装为使得其能够自由旋转，该第三轮构造为将接收自第一轮的扭矩传送到第二轮以实现机构的功能或在机构内传送接收自第一轮的扭矩，在磁齿轮中第一轮是驱动轮，第二轮由第一轮经由第三轮驱动。第一轮和第二轮之间的磁耦合因此是一方面在第一轮和第三轮之间的并且另一方面在第二轮和第三轮之间的、经由第一和第二磁耦合（中间耦合）的间接耦合。
[0012]第一磁齿系包括N1个齿，第二磁齿系包括N2个齿，并且第三磁齿系包括N3个齿。有利地，数量N3是在四和十之间（包括端点值）的偶数；并且数量N1与数量N3之间的比以及数量N2与数量N3之间的比各自均大于或等于二，优选地大于或等于三。就有限数量的磁体，这提高了第一轮、第二轮和第三轮之间的磁耦合的效率。
[0013]在一些实施例中提供第四磁齿系的情况下，该第四磁齿系包括N4个齿。在有利的替代实施例中，数量N4等于数量N3。然而，数量N4可有意地不同于数量N3。在包括第四齿系的有利实施例中，第三磁齿系的磁化齿由多个双极磁体的第一磁极形成，而第四磁齿系的磁化齿由该多个双极磁体的第二磁极形成，这些第二磁极与第一磁极物理上分开。特别是，第三轮包括N个双极磁体，并且数量N等于数量N3和数量N4二者（N=N3=N4）。应注意的是，N个双极磁体根据定义具有2N个磁极。
[0014]根据本专利技术的具体实施例，第三轮包括所述第四磁齿系，并且第一轮和第二轮在基本上垂直的平面中延伸。第三轮在设置为与第一轮在其中延伸的平面并且与第二轮在其中延伸的平面基本上成45度（45
°
）的平面中延伸。所述第一永磁极中的每一者与来自所述第二永磁极中的第二永磁极一起形成具有轴向磁化的双极磁体。第一轮、第二轮和第三轮
定位为使得耦合到第一磁齿系的一个或多个双极磁体同时耦合到第二磁齿系。
[0015]在一般性替代实施例中，第一轮和第二轮中的每一者包括至少六个齿，该齿相对于有关轮的旋转轴线径向地延伸。每个齿采取从轮的环形周边突出的突起的形式。特别地，第一轮和第二轮中的每一者包括在六个和三十个之间的齿，该齿相对于轮的轴线径向地延伸。
[0016]当多个双极磁体每个具有径向极化时，有利地，第三轮具有由铁磁材料制成的中心部分，多个双极磁体布置在该中心部分的周边上并且其外磁极分别限定第三磁齿系的磁化齿。这使得磁场线，特别是在相邻双极磁体之间的磁场线，能够经由第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机构（1），特别是时计机构，所述机构（1）包括磁齿轮（2），所述磁齿轮（2）包括分别设有第一磁齿系（10）和第二磁齿系（12）的第一轮（6B）和第二轮（6C）；其特征在于，所述第一和第二磁齿系（10、12）分别由由软铁磁材料制成的第一和第二齿形成；并且其中，所述磁齿轮（2）还包括第三轮（6A），所述第三轮（6A）布置在所述第一轮和第二轮（6B、6C）之间并且设有第一永磁极（7；29），所述第一永磁极形成包括在所述第三轮（6A）中的第三磁齿系（8）的磁化齿，并且所述第三磁齿系（8）构造为使得具有交替极性的第一磁通量分别从这些磁化齿出现；所述第三轮（6A）和所述第一轮（6B）布置成使得所述第三磁齿系（8）具有由所述第一磁通量生成的、与所述第一磁齿系（10）的第一磁耦合，所述第一磁通量以磁吸引的形式暂时极化所述第一磁齿系（10）的如下齿：这些齿暂时位于与所述第三磁齿系（8）的第一磁耦合区域中，并且因此来自所述第一磁通量中的第一磁通量分别穿过这些齿；所述第三轮（6A）和所述第二轮（6C）布置成使得所述第三磁齿系（8）或在适用的情况下使得第四磁齿系（27）具有与所述第二磁齿系（12）的第二磁耦合，所述第四磁齿系（27）由第三轮包括并且由具有交替极性的、第二磁通量从其出现的第二永磁极（31）形成，所述第二磁耦合分别由所述第一磁通量或由所述第二磁通量生成，所述第一磁通量或第二磁通量以磁吸引的形式暂时极化所述第二磁齿系（12）的如下齿：这些齿暂时位于与所述第三磁齿系（8）或者在适用的情况下与所述第四磁齿系（27）的第二磁耦合区域中，并且因此分别来自所述第一磁通量中的第一磁通量穿过这些齿或来自所述第二磁通量中的第二磁通量穿过这些齿。2.根据权利要求1所述的机构（1），其特征在于，所述第三轮（6A）安装为使得其能够自由旋转，所述第三轮（6A）构造为将接收自所述第一轮（6B）的扭矩传送到所述第二轮（6C）以实现所述机构的功能或在所述机构（1）内传送接收自所述第一轮（6B）的扭矩，在所述磁齿轮（2）中所述第一轮（6B）是驱动轮，所述第二轮（6C）由所述第一轮（6B）经由所述第三轮（6A）驱动。3.根据权利要求1或2所述的机构（1），其中，所述第一磁齿系（10）包括N1个齿，所述第二磁齿系（12）包括N2个齿，并且所述第三磁齿系（8）包括N3个齿；其特征在于，所述数量N3是在四和十之间的包括端点值的偶数；并且其中，所述数量N1...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：斯沃奇集团研究及开发有限公司，
类型：发明
国别省市：