專利名稱：傾斜的陀飛輪的制作方法
傾斜的陀飛輪本發(fā)明涉及一種陀飛輪或 一種陀飛輪模塊，如獨(dú)立權(quán)利要求的前序 部分所述?，F(xiàn)有技術(shù)公開了帶有陀飛輪的手表機(jī)芯，其中擺輪的旋轉(zhuǎn)軸線與陀 飛輪平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸線平行或垂直。現(xiàn)有技術(shù)還公開了某種陀飛輪，其中 擺輪的旋轉(zhuǎn)軸線與平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸線成一定角度。這些裝置的意圖是防止重疊運(yùn)動(dòng)引起的擺輪位置誤差。 一種非常復(fù)雜的例子是Walter Prendel在 1928年發(fā)明的飛行陀飛輪(參見http:〃www.network54.com )。在這種陀飛 輪中，擺輪和擒縱機(jī)構(gòu)相對(duì)于陀飛輪平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸線傾斜設(shè)置。擒縱機(jī) 構(gòu)通過多個(gè)機(jī)械連接件(齒輪副)連接到擺輪上，形成一個(gè)神奇的機(jī)構(gòu)， 但是這種技術(shù)商業(yè)上無法實(shí)現(xiàn)。EP1564608公開了一種陀飛輪，其兩側(cè)被支撐，擺輪和擒縱機(jī)構(gòu)相對(duì) 于陀飛輪平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸線傾斜設(shè)置。為了保證得到最大的擺輪，擺輪的 旋轉(zhuǎn)軸線和旋轉(zhuǎn)架的旋轉(zhuǎn)軸線處于一個(gè)平面。而且，擒縱機(jī)構(gòu)和擺輪的 旋轉(zhuǎn)軸線是平行設(shè)置的。為了使得位于陀飛輪平臺(tái)上的擒縱輪能夠旋轉(zhuǎn)， 必須將其可操作地連接到固定座上?，F(xiàn)在，這時(shí)通過采用帶有螺旋齒的 齒輪實(shí)現(xiàn)的。與很容易制造的直齒相比，齒輪的制造需要相對(duì)高的費(fèi)用， 而且滾齒很容易出問題。由于表面單位壓力，還會(huì)出現(xiàn)磨損和破裂的問 題。CH694598公開了一種多軸陀飛輪，其中擺輪是位于一個(gè)框架(cage ) 中，并且繞著三個(gè)軸線旋轉(zhuǎn)。這種陀飛輪也有非常復(fù)雜的設(shè)計(jì)，并且對(duì) 精度的改善不多。本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的、位置優(yōu)化精度的陀飛輪。本發(fā)明 的另一個(gè)目的是提供一種陀飛輪，其具有改善的堅(jiān)固性，并且結(jié)構(gòu)簡單， 易于制造、便于維^為了獲得更高的精度，擺輪的旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于陀飛輪旋轉(zhuǎn)軸線傾斜一個(gè)角度a，這樣，擺輪除了進(jìn)行擺動(dòng)和重疊同心或偏心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之外， 還要相對(duì)于手表機(jī)芯進(jìn)行擺動(dòng)，這個(gè)擺動(dòng)與在可動(dòng)部件與不可動(dòng)部件之 間的適當(dāng)連接件一起能夠影響精度。角度a最好是在15。到45。之間。也可 以采用其它角度。根據(jù)不同實(shí)施例，擺輪和陀飛輪平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸線相交， 即它們處于相同平面內(nèi)，或者它們也可以不是垂直相交。在非垂直相交 的結(jié)構(gòu)中，角度a是投射角(交角)，當(dāng)從兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線之間距離最小的 方向上觀察的時(shí)候，可以看到這個(gè)角。擒縱機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線，特別是擒縱輪和擒縱叉的旋轉(zhuǎn)軸線基本上與 陀飛輪平臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸線平行，因?yàn)樗鼈儾粫?huì)特別影響精度。這種結(jié)構(gòu)的 另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是比較簡單，而且能夠最大限度的使用現(xiàn)有的、標(biāo)準(zhǔn)化的部 件。在擺輪和擒縱機(jī)構(gòu)之間傾斜位置的橋接可以通過在擒縱叉和擺輪軸 心(balance-staff)之間的機(jī)械連接件來實(shí)現(xiàn)的。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，擒縱 叉在朝著擺輪軸心的一側(cè)具有一個(gè)叉，擺輪軸心具有一個(gè)突出的沖擊銷， 沖擊銷具有一個(gè)球莖形，最好是球形的表面，叉和沖擊銷在解鎖的時(shí)候 相互嚙合。沖擊銷最好是用紅寶石或其它合適的材料制造，能夠達(dá)到最 大程度的無摩擦機(jī)械傳動(dòng)。由于上述結(jié)構(gòu)，沖擊銷很容易補(bǔ)償擒縱叉的 叉由于擺輪軸心的傾斜位置而進(jìn)行的垂直移動(dòng)，并且即使擺輪的旋轉(zhuǎn)軸 線相對(duì)于擒縱叉的旋轉(zhuǎn)軸線傾斜更大的位置(a230° )也能達(dá)到這個(gè)效果。 由于使用了球形表面，所以在某些實(shí)施例中出現(xiàn)的(相對(duì))擺動(dòng)也很容 易得到補(bǔ)償?；蛘撸瑳_擊銷可以大致為圓柱形。因此，叉的接合進(jìn)入表面和接合 脫離表面(側(cè)邊緣)就可以具有直接向外的曲率，保證了與沖擊銷的可 控嚙合。陀飛輪的一個(gè)較好實(shí)施例具有一個(gè)平臺(tái)，能繞著平臺(tái)的軸線旋轉(zhuǎn)， 其具有一個(gè)帶有擒縱輪和擒縱叉的擒縱機(jī)構(gòu)，擒縱輪和擒縱叉都可以繞 著擒縱輪軸心和擒縱叉軸心旋轉(zhuǎn)。擒縱輪軸心和擒縱叉軸心基本上與平 臺(tái)軸線平行。而且，擺輪位于平臺(tái)上，上述擺輪可以繞著擺輪軸心旋轉(zhuǎn)，擺輪軸心與平臺(tái)軸線成a角。根據(jù)不同實(shí)施例，擒縱叉具有一個(gè)叉，根據(jù) 擺輪的每次旋轉(zhuǎn)，叉都與具有大致球形鎖定面的沖擊銷暫時(shí)嚙合。還可 以設(shè)置一個(gè)鎖定銷，其與一個(gè)圓錐形鎖定面配合使用，上述鎖定面具有 一個(gè)沿著表面線長度方向延伸的凹槽，能防止擒縱機(jī)構(gòu)的誤操作。在一 個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，表面角度大致等于傾斜角度a。在另一個(gè)實(shí)施例中，表 面角度大致等于傾斜角度a的一半。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，擺輪由一個(gè)上 擺輪軸承和一個(gè)下擺輪軸承固定，下擺輪軸承位于主軸承的上方，與陀 飛輪平臺(tái)大致處于同一水平線上。當(dāng)平臺(tái)軸線大致穿過一個(gè)擺輪軸承的 時(shí)候，能夠獲得很好的擺動(dòng)效果。本發(fā)明將可以通過下面附圖所表示的實(shí)施例更清楚的表示。圖l表示的是從上方看的飛行陀飛輪的簡化示意圖；圖2表示的是從下方看

圖1所示的飛行陀飛輪的簡化示意圖；圖3表示的是從側(cè)面看圖1所示的飛行陀飛輪的簡化示意圖；圖4表示的是圖3中細(xì)節(jié)E的簡化示意圖；圖5表示的是從正面看圖1所示的飛行陀飛輪的筒化示意圖；圖6表示的是沿著圖5中的DD線的截面圖。圖1到6表示的都是一個(gè)飛行陀飛輪、或一個(gè)陀飛輪模塊l的例子。因 此，對(duì)應(yīng)的部分^f吏用相同的附圖標(biāo)記。特別如圖1到3和5所示，陀飛輪1基本包括一個(gè)陀飛輪平臺(tái)2，其與一 個(gè)陀飛輪底座3相對(duì)，并且通過一個(gè)球軸承(主軸承)4繞著一個(gè)平臺(tái)軸 線5旋轉(zhuǎn)安裝。 一個(gè)可以繞著擺輪軸線7旋轉(zhuǎn)的擺輪6位于陀飛輪平臺(tái)2上。 擺輪軸線6被固定在平臺(tái)2上的上擺輪軸承8和下擺輪軸承9確定。 一個(gè)擺 輪游絲10—端可操作地連接到擺輪6上，另一端連接到擺輪夾板ll上，或 者游絲連接到一個(gè)調(diào)整機(jī)構(gòu)12上。擺輪夾板11被平臺(tái)2對(duì)面的支架17支 撐。擺輪軸心7與平臺(tái)軸線5所成的傾斜角度為a。在所示的實(shí)施例中，平 臺(tái)軸線5和擺輪軸心7相交或處于一個(gè)平面。根據(jù)實(shí)施例，軸線也可以是 彼此非垂直相交。由于擺輪軸承8、 9之一布置在接近平臺(tái)軸線5和擺輪軸 心7的交點(diǎn)，使得平臺(tái)軸線5不會(huì)穿過擺輪6的中心，所以可以得到擺動(dòng)得 到的附加偏心力和相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。如圖6所特別清楚表示的，下擺輪軸承9位于滾珠軸承4上方(z方向)。 所選擇的組件就可以通過平臺(tái)2中的開口 18從后面維修下擺輪軸承8 。平臺(tái)2具有軸承銷13，軸承銷在滾珠軸承4的內(nèi)環(huán)14內(nèi)被驅(qū)動(dòng)， 一個(gè) 鎖緊環(huán)15用來防止軸承銷掉落出來。滾珠軸承4的外環(huán)16在平臺(tái)3內(nèi)被驅(qū) 動(dòng)。圖3表示了位于平臺(tái)2內(nèi)擺輪2下方的擒縱機(jī)構(gòu)20。所示的擒縱機(jī)構(gòu)20 是一個(gè)擒縱叉形擒縱機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)具有一個(gè)可繞著擒縱輪軸心22旋轉(zhuǎn)的 擒縱輪21和可繞著一個(gè)擒縱叉軸心24旋轉(zhuǎn)的擒縱叉23。擒縱輪21通過擒 縱輪軸心22可操作地連接到一個(gè)擒縱銷25上，擒縱銷25與一個(gè)固定安裝 到陀飛輪底座3上的內(nèi)齒齒輪26嚙合，擒縱銷25與平臺(tái)5同心設(shè)置。當(dāng)陀 飛輪平臺(tái)2繞著平臺(tái)軸線5旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，擒縱銷25在齒輪26內(nèi)部旋轉(zhuǎn)，從 而？ 1起擒縱輪21繞著擒縱輪軸心22旋轉(zhuǎn)。與擺輪2相反，擒縱機(jī)構(gòu)20位于平臺(tái)2的平面內(nèi)，這樣擒縱輪軸心22 和擒縱叉軸心23都與平臺(tái)軸線5平行。擒縱叉23包括兩個(gè)擒縱叉下鉆25(進(jìn)入擒縱叉和脫離擒縱叉)，通過擒縱叉下鉆，擒縱叉可操作地連接到擒縱輪21上。擒縱叉23還包括一個(gè)叉27 (參見附圖4)，根據(jù)每個(gè)擺輪6的 通過，叉27可以暫時(shí)與一個(gè)可操作地連接到擺輪6上的沖擊銷28嚙合。在 所示的實(shí)施例中，在沖擊銷28與擺輪6的叉27嚙合的區(qū)域，上述沖擊銷具 有一個(gè)大致為球形表面29,其能對(duì)叉27進(jìn)行優(yōu)化的滾齒(gearhobbing)。 在叉27的下面有一個(gè)防護(hù)銷30 (參見圖4和5)，防護(hù)銷基本上指向叉27的 方向，并防止擒縱叉23過早與沖擊銷28嚙合，或者防止故障。防護(hù)銷30 與一個(gè)大致錐形鎖定面31相互作用，該表面與擺輪軸心7同心布置，并隨 著其一起旋轉(zhuǎn)。鎖定面31的錐度保證了防護(hù)銷30靠在鎖定面31的表面線 上，這樣就沒有負(fù)面的集中載荷。鎖定面31在沖擊銷28區(qū)域中被一個(gè)凹 槽32中斷，凹槽與所屬鎖定面31平行伸展。凹槽32要使得靠在鎖定面31 上的防護(hù)銷30與凹槽32嚙合。這樣，沖擊銷28的嚙合也可以進(jìn)入叉27中， 這樣擒縱叉23產(chǎn)生的額外的沖擊就被傳遞給擺輪6上。在所示的實(shí)施例 中，錐形鎖定面31的表面角(在表面線和擺輪軸心之間的角度)等于在 擺輪軸心7和平臺(tái)軸線5之間的角a。在另一個(gè)實(shí)施例中，表面角可以大致 等于a/2,因此鎖定銷就在接觸區(qū)域(看不到)具有一個(gè)相應(yīng)的作用表面。 使用上述裝置，可以得到相對(duì)簡單的機(jī)構(gòu)，擺輪軸心7相對(duì)平臺(tái)軸 線5傾斜更大。
權(quán)利要求
1、具有一個(gè)平臺(tái)的陀飛輪，能繞著平臺(tái)的軸線旋轉(zhuǎn)，其帶有一個(gè)帶有擒縱輪和擒縱叉的擒縱機(jī)構(gòu)，擒縱輪和擒縱叉分別繞著擒縱輪軸心和擒縱叉軸心旋轉(zhuǎn)，上述軸心基本上與平臺(tái)軸線平行，上述平臺(tái)還帶有一個(gè)擺輪，上述擺輪可以繞著擺輪軸心旋轉(zhuǎn)，擺輪軸心與平臺(tái)軸線成α角。
2、 如權(quán)利要求l所述的陀飛輪，其特征在于擒縱叉具有一個(gè)叉， 根據(jù)擺輪的每次旋轉(zhuǎn)，叉都與具有大致球形鎖定面的沖擊銷暫時(shí)嚙合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的陀飛輪，其特征在于擒縱叉具有一個(gè)鎖 定銷，其與一個(gè)錐形鎖定面配合使用，上述鎖定面具有一個(gè)沿著表面線 長度方向延伸的凹槽，能防止擒縱機(jī)構(gòu)的誤操作。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的陀飛輪，其特征在于表面角度大致等于 傾斜角度a。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述陀飛輪，其特征在于表面角度大致等于傾 斜角度a的一半。
6、 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的陀飛輪，其特征在于擺輪由一個(gè) 上擺輪軸承和一個(gè)下擺輪軸承固定，下擺輪軸承位于主軸承的上方，與 陀飛輪平臺(tái)大致處于同一水平線上。
7、 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的陀飛輪，其特征在于平臺(tái)軸線大 致穿過擺輪軸承中的 一 個(gè)。
8、 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的陀飛輪，其特征在于陀飛輪是飛 行陀飛輪，在其一側(cè)僅有一個(gè)軸承來保證其與手表機(jī)芯的連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陀飛輪，其具有一個(gè)擺輪，擺輪相對(duì)于陀飛輪平臺(tái)傾斜設(shè)置。由于陀飛輪擺輪的擺動(dòng)，就可以獲得更高的精度。
文檔編號(hào)G04B17/28GK101268425SQ200680034496
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2006年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月23日
發(fā)明者威利·薩拉斯 申請(qǐng)人:沃弛-U-萊森斯有限公司