用于手表机芯的驱动机构制造技术

技术编号:7367523 阅读:167 留言:0更新日期:2012-05-27 04:10
用于手表机芯的驱动机构,包括:发条盒,其安装在心轴上以便当上紧驱动机构时能够绕心轴的轴线转动;主发条单元,其包括以叠置的方式且相对彼此同轴地盘卷在所述发条盒内的第一发条和第二发条,其中所述第一和第二发条在其一个末端分别连接到所述发条盒和所述心轴;其中所述单元进一步包括同轴地安装在两个发条之间的板;其中所述板在所述轴线上转动地安装;并且其中所述第一和第二发条在其另一个末端分别连接在所述板的中心和所述板的外周,从而当上紧所述驱动机构时两个发条绕所述轴线同时上紧。所述驱动机构具有优于传统驱动机构的动力储存同时具有长的使用寿命和最大化储能恢复。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于手表机芯的具有多个发条的驱动机构。更具体地,本专利技术涉及的驱动机构具有优于传统驱动机构的动力储存,同时具有长的使用寿命和最大化储能恢复。
技术介绍
螺旋主发条是用于存储手表运行所需的机械能的元件。通常,它的几何尺寸和构成它的材料的机械特性决定了螺旋主发条能够存储的势能和其可以释放(diliver)的最大转矩。在机械手表机芯领域,公知的的是采用一组串接的两个发条盒来替代含有单个主发条的通常的驱动机构,目的是积累足够的势能来确保能量储备超过通常的大约40小时, 而既不影响手表的精密计时性能也不影响传动装置的效率。这种驱动机构的功能性特征的详细说明可以参见专利CH610465,其以示例的方式提出了用于发条盒的堆叠布置和并排布置。在该专利中,选择叠置布置,原因是扭矩可以经共同的心轴从一个发条盒直接传递到另一个发条盒,这样避免了由于在并排布置中所需的回行传动装置的空间和性能的损失。然而,这种驱动机构由于发条盒叠置而遇到相当大的高度的问题。专利申请EP2060957描述了具有两个同轴堆叠的发条盒的驱动机构,其中两个叠置的发条连接到相同的心轴但分属于两个堆叠的发条盒。为了使驱动机构的高度最小化, 发条盒盖被防摩擦材料制成的隔离盘所取代,隔离盘布置在两个发条之间。文件USM9845描述了采用设置有两个叠置的、以相反方向盘卷以便顺序地上紧或松开的发条的单个发条盒鼓的驱动机构。发条在其内部末端固定到发条盒心轴且在其外部末端固定到鼓。两个发条由靠在心轴轴肩上且将其固定就位的隔离盘分离。然而本文上述两个文献中所描述的隔离盘会遭受磨损和损坏,即使是在隔离盘由防摩擦材料制成的情况下。该磨损和损坏可能是快速的,特别是金属发条在隔离盘上摩擦时,并且会产生在使用驱动机构的发条装置中扩散的磨损和损坏碎屑。进一步地,由于叠置的发条和隔离盘之间的摩擦,隔离盘还会是储能损失的原因。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供不受现有技术限制的驱动机构。本专利技术的另一个目的是提供具有优于传统驱动机构中能量储备的驱动机构,同时其具有低的总高度,以及最小化主发条的摩擦,并由此最小化磨损和损坏。根据本专利技术,这些目的通过驱动机构显著地实现,驱动机构具有安装在心轴上的发条盒以便当上紧驱动机构时能够绕心轴的轴线转动;具有以叠置的方式且相对于彼此同轴地盘卷在发条盒内部的第一发条和第二发条的主发条单元,其中第一和第二发条在其一个末端分别连接到发条盒和心轴;其中单元进一步包括同轴地安装在两个发条之间的板; 其特征在于板转动地安装在轴线上;且第一和第二发条在其另一末端分别连接到板的中心和所述板的外周,以使当上紧驱动机构时两个发条绕轴线同时上紧。在一个实施例中,驱动机构包括多个串联安装的主发条单元。在另一实施例中,第一和第二发条由加强纤维聚合物制成。本专利技术的驱动机构可以有利地应用于时钟中。该方案明显给出了较于现有技术的优势,其获得了具有低的总高度、具有长的使用寿命以及最大化储能恢复的驱动机构。附图说明本专利技术的具体实施例的示例通过附图所描述的说明示出,其中图1描述了根据一个实施例的驱动机构;和图2示出了比较传统钢制发条和复合材料制成的发条根据转数所释放的理论转矩之间的关系的曲线图。具体实施例图1示出了根据一个实施例的驱动机构1的截面图。驱动机构1包括由外部圆柱形鼓6和底部7组成的发条盒2,且发条盒2能够具有外部齿(未示出)。发条盒2安装在心轴3上以能够在心轴3的轴线4上自由转动。第一发条8和第二发条11以叠置的方式且相对彼此同轴地以盘卷的形式安装在发条盘2内。这两个发条8,11通常具有相同的尺寸和特性且沿相反的方向盘绕。发条盘2还包括位于两个发条8,11之间的板14且其与两个发条以及与心轴3的轴线4同轴。该板安装在发条盘2中以便能绕轴线4自由转动。包括两个发条8,11和板14的单元在其余正文中还被指定表述为“主发条单元”。优选地,第一发条8的内部末端10连接到板14的中心16,同时其外部末端9固定到发条盒2的外鼓6上。此处,表述“在中心”意思是板在其中心附近、接近轴线4的区域。 第二发条11的外部末端13连接到板14的外周15,同时其内部末端12连接到心轴3。这样发条8,11通过板14串联地安装,板14作为两个发条8,11之间的运动连接。在图1所示的实施例中,板14具有外部直径基本上等于外部鼓6的直径的圆盘形状。板14还包括以枢轴转动的方式接合到心轴3上的凸起部17。在该结构中,凸起部16 作为第一发条8的内部末端10连接其上的芯部。板14的外周还可以包括第二发条11的外部末端13连接其上的边缘15。第二发条11的内部末端12还可以借助于芯部(未示出) 固定至心轴3。板14可由具有低摩擦系数的塑性材料例如PTFE制成,也可由具有防摩擦涂层的金属制成。当驱动机构1运行时,上紧发条机构(未示出)会啮合到发条盒2的外部齿上以使发条盒绕心轴3转动且上紧发条8,11。更具体地,在上紧期间,发条盒2的转动使第一发条8绕轴线4上紧。第一发条8的内部末端10固定到板14的中心,当第一发条8在上紧时板14自身被旋转地驱动。接着板14将其转矩传递给第二发条11,这样第二发条11与第一发条8 —起同时绕轴线4上紧。当第一和第二发条8,11串联地安装在发条盒2中时,主发条单元的有效长度相比于传统的布置实际上是给定直径的两倍,传统的布置中发条盒包括绕心轴3盘卷的单个发条。因此驱动机构1的结构能够使每个发条8,11的高度和转矩例如除以因数2,同时与传统的高度是二倍的发条相比能存储等量的弹性能量。然而,其还可以对于驱动机构1的相同总体积(即通过不改变发条8,11的高度),增加主发条单元能量的量和动力储备。在另一实施例中(未示出),驱动机构1包括多个串联安装的主发条单元。在该结构中,主发条单元可以以叠置的方式且相对彼此同轴地布置;每个主发条单元的两个发条 8,11和板14如本文上述说明一样地布置。根据另一实施例(未示出),主发条单元可以有多于两个的发条,例如三个发条, 第三发条安装在第二板上,两个板都可以绕轴线4自由的转动。在该种情况下,第二发条的内部末端连接到第二板的凸出部,第三发条的外部末端连接到第二板的外周,以及第三发条的内部末端直接连接到发条盒心轴。本专利技术的包括同一发条盒2中的一个或多个主发条单元的驱动机构1的高度,由每一个发条和一个或多个板的高度决定。这样制作的驱动机构1的高度明显低于具有相同数量主发条的传统驱动机构的高度,特别是在驱动机构中每个发条均设在其各自的发条盒中的情况下。更进一步,当板14随第一和第二发条8,11转动时,发条8,11和板14之间的摩擦相比于传统的具有固定隔离盘的驱动机构大幅减少。因此本专利技术的驱动机构1使存储在驱动机构中的能量恢复最大化。在另一个实施例中,第一和第二发条8,11由复合材料制成。在本文中,“复合材料” 含义为具有长纤维加强的聚合物,长纤维例如是玻璃纤维或其它纤维。纤维最好是在聚合物基体内单向取向。这种由复合材料制成的发条会更少会因为疲劳而断裂并且,因此,具有更长的使用寿命。这种复合物发条的纤维可以是碳、玻璃、芳纶(aramide)或其它物质(例如纤维混合物),但无论如何它们的轴向弹性模量优选包括在SOGPa到600GPa之间。纤维通常有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:C·阿夫里尔D·佩勒JM·蒂斯朗
申请(专利权)人:卡地亚创作室有限公司
类型:发明
国别省市:

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