一种表用开口式转动惯量调整摆轮 |
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| 申请号 | CN202311848334.X | 申请日 | 2023-12-28 | 公开(公告)号 | CN118034004A | 公开(公告)日 | 2024-05-14 |
| 申请人 | 杭州手表有限公司; | 发明人 | 李乔辉; 陈海; 程阳; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种表用开口式 转动惯量 调整 摆轮 ，包括摆轮本体，所述摆轮本体包括轮体和设置于轮体中部的摆梁，所述轮体上设置有至少两开口，开口等数目的设置于摆梁两侧且以轮心呈中心对称，所述摆梁上设置有摆梁凸台，所述轮体上靠近开口处各设置有一径向调节件，所述径向调节件设置于开口的远离摆梁一侧，所述径向调节件抵接摆梁凸台。采用开口式的设计，通过径向调节件来调整摆轮的转动惯量，它在实现摆轮转动特性调整的同时，保持了结构的简单性和操作的方便性。如果需要提高表的运行 精度 ，可以将径向调节件向轮心方向旋出或旋进，从而使得摆轮的转动惯量增加或减少，从而提高表的运行精度。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种表用开口式转动惯量调整摆轮，包括摆轮本体，所述摆轮本体包括轮体和设置于轮体中部的摆梁，其特征在于：所述轮体上设置有至少两开口，开口等数目的设置于摆梁两侧且以轮心呈中心对称，所述摆梁上设置有摆梁凸台，所述轮体上靠近开口处各设置有一径向调节件，所述径向调节件设置于开口的远离摆梁一侧，所述径向调节件抵接摆梁凸台。 |
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| 说明书全文 | 一种表用开口式转动惯量调整摆轮技术领域背景技术[0004] 取消快慢夹，用改变摆轮转动惯量的方法来调整振动周期能有效减少等时性误差，提高走时精度。常用改变摆轮转动惯量的方法是：在摆轮上附加偏心钉1.0、偏心块2.0、调整螺钉3.0、调整螺母4.0等（如图4‑7所示），调整偏心钉1.0、偏心块2.0重心位置，或改变调整螺钉3.0/调整螺母4.0的进出位置能较有效改变摆轮转动惯量。 [0005] 采用上述方法的振动调速系统工艺要求较高、快慢调整范围较小，调整件自锁弱易松动，且受专利限制扩展空间较小。为提高摆轮游丝匹配率、增加快慢调整范围、提高机构可靠性、摆脱专利侵权束缚，业内人员亦提供若干改进方案。 [0006] 例如在中国专利文献上公开的“温度补偿型摆轮游丝机构、机芯以及钟表”，其公告号“CN111610707B”，温度补偿型摆轮游丝机构具备摆轮(62)，其以借助游丝的动力而能够绕第1轴线转动的方式设置于摆轴，并具有热膨胀系数不同的高膨胀部(82)和低膨胀部(81)。摆轮具有：变形部(80)，其由于高膨胀部和低膨胀部的热膨胀系数的差异而能够根据温度变化在径向上变形；和调整部(64)，其具有施重部(102)，该施重部在相对于沿着径向的第2轴线(O2)偏心的位置处具有重心，调整部以如下方式安装于变形部：至少施重部能够在沿着第2轴线的方向上的移动受到限制的状态下绕第2轴线旋转。 发明内容[0008] 针对现有技术中对于摆轮的转动惯量调整精确度不足的问题，本发明提供了一种表用开口式转动惯量调整摆轮，通过开口式摆轮配合能够控制摆轮轮缘径向变形的径向调节件实现摆轮半径的精确调节，从而有效提升对摆轮转动惯量的精准控制，同时提高摆轮游丝匹配率、增加快慢调整范围、提高机构可靠性。 [0009] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种表用开口式转动惯量调整摆轮，包括摆轮本体，所述摆轮本体包括轮体和设 置于轮体中部的摆梁，所述轮体上设置有至少两开口，开口等数目的设置于摆梁两侧且以轮心呈中心对称，所述摆梁上设置有摆梁凸台，所述轮体上靠近开口处各设置有一径向调节件，所述径向调节件设置于开口的远离摆梁一侧，所述径向调节件抵接摆梁凸台。 [0010] 通过调整径向调节件的位置，来改变摆轮的转动惯量，从而达到调整摆轮转动特性的效果。可以使得表的运行更为精确，因为摆轮的转动特性对表的运行精度有很大的影响。此外，这种设计可以通过简单的调整径向调节件的位置，就可以进行摆轮转动特性的调整，操作简单方便。采用开口式的设计，通过径向调节件来调整摆轮的转动惯量，它在实现摆轮转动特性调整的同时，保持了结构的简单性和操作的方便性。如果需要提高表的运行精度，可以将径向调节件向轮心方向移动（旋进或旋出），使得摆轮的转动惯量增加或减少，从而提高表的运行精度。 [0011] 作为优选，所述开口的远离摆梁一侧为自由端，所述自由端向轮心预变形。通过自由端的预变形，来改变径向调节件抵接摆梁凸台的力，从而进一步影响摆轮的转动特性。通过调整自由端的预变形程度，来实现对摆轮转动特性的更细致的调整，使得表的运行更为精确。此外，这种设计还可以通过调整自由端的预变形程度，来适应不同的使用环境和使用需求，使得表具有更好的适应性和使用性。引入自由端的预变形设计，这是一种新颖的设计，它在实现摆轮转动特性调整的同时，增强了表的适应性和使用性，为提高摆轮游丝匹配率、增加快慢调整范围、提高机构可靠性提供了结构拓展点。 [0012] 作为优选，所述径向调节件与所述自由端螺纹连接，所述径向调节件的头部抵接摆梁凸台外壁。利用径向调节件与自由端的螺纹连接，来实现径向调节件位置的精确控制，从而实现对摆轮转动特性的精确调整。此外，螺纹连接的设计可以使得调整过程更为稳定，防止径向调节件在使用过程中的意外移动，从而提高表的稳定性和可靠性。还可以使得调整过程更为方便，只需要旋转径向调节件即可实现位置的调整，提高了表的稳定性、可靠性和操作方便性。 [0013] 作为优选，所述摆梁凸台的弧度对应轮体的弧度设置。通过使摆梁凸台的弧度与轮体的弧度相对应，以实现摆梁凸台与轮体之间更加紧密、和谐的配合，从而更好地控制和调整摆轮的转动惯量，进一步影响表的运行特性。通过更加精确地控制和调整摆轮的转动惯量，实现表的运行更加精确和稳定。对弧度的精确配合，可以实现摆梁凸台与轮体之间更好的接触，从而更精准地调整径向调节件对摆梁凸台的抵接力，使得摆轮的转动特性调整更为准确，表的运行精度因此得以提升。此外，还可以通过实现摆梁凸台与轮体之间的更好配合，降低在转动过程中可能出现的振动，减少因摩擦引起的能量损失，提高表的整体运行效率，延长其使用寿命。采用了摆梁凸台的弧度与轮体弧度对应的设计，进一步优化了摆轮的转动特性的调整。这是一种新颖的设计，既考虑到了摆轮转动特性调整的精确性，又提高了表的运行稳定性和效率。 [0014] 作为优选，所述径向调节件的头部弹性接触于摆梁凸台。径向调节件的头部与摆梁凸台之间弹性接触，从而缓冲径向调节件与摆梁凸台之间的冲击，进一步影响摆轮的转动特性。通过缓冲径向调节件与摆梁凸台之间的冲击，来降低摆轮的振动，使得表的运行更为稳定。此外，这种设计还可以通过缓冲径向调节件与摆梁凸台之间的冲击，来保护摆轮的结构，提高摆轮的耐用性。 [0015] 作为优选，所述摆梁两端与轮体内侧一体成型，所述摆梁凸台与轮体之间设置有内凹槽，所述内凹槽为弧形槽。通过一体成型的设计，来实现摆梁与轮体之间的更稳定的连接，从而进一步影响摆轮的转动特性。通过实现摆梁与轮体之间的更稳定的连接，来实现对摆轮转动特性的更细致的调整，使得表的运行更为精确。此外，一体成型的设计还可以提高摆轮的稳定性和耐用性。此外，内凹槽的设计可以为自由端提供更多的调整空间，从而实现更大范围的摆轮转动特性的调整，有效提高了摆轮的稳定性、耐用性和调整范围。 [0016] 作为优选，所述自由端为弹性部件，所述摆梁凸台为非弹性部件。弹性部件的设计，来实现对自由端的弹性调整，从而进一步影响径向调节件抵接摆梁凸台的力，进一步影响摆轮的转动特性。弹性部件能吸收或缓和外部振动对于径向调节件产生的影响。当外部振动作用于表时，弹性部件可以通过自身的形变来吸收振动能量，防止振动能量传递到径向调节件，从而保证径向调节件的位置和旋紧度不会因振动而改变。因此，摆轮的转动惯量能得到可控的维持，进而确保表的运行精确性。本方案增加了表对外部环境变化（特别是振动）的鲁棒性，使得表在各种环境下都能保持较高的运行精度。同时，这种设计也提高了表的可靠性和稳定性，因为它能有效防止摆轮转动惯量的不可控变化。通过弹性部件和非弹性部件的组合，并利用弹性部件吸收振动的特性，来防止径向调节件因振动而改变位置，这种设计不仅可以提高表的运行精度，还可以提高表的鲁棒性、可靠性和稳定性。 [0017] 作为优选，所述开口数目为大于二的偶数个。这样的设计原则上可以帮助分散和平衡径向调节件对摆轮的影响，以实现更精确的转动惯量调整。通过增加开口的数目，并且保证为偶数个，可以在摆轮上形成更均匀的力的分布，这有助于平衡转动摆轮时由径向调节件引起的扭矩，提高调整的精确性。此外，有更多的开口也意味着有更多的径向调节件可以进行调整，这有助于微调摆轮的转动惯量，提高表的运行精度。这种设置使得摆轮的转动更为平稳，减少了因为不均匀的力分布导致的振动和扭矩变化，从而提高了表的运行稳定性和精度。 [0018] 作为优选，所述各开口处的径向调节件的旋入深度相同。通过使径向调节件的旋入深度相同，来实现对摆轮转动特性的更均匀的调整，从而使得表的运行更为稳定。旋入深度相同的设计还可以使得径向调节件的设置更为平衡，从而提高表的稳定性和可靠性。如果径向调节件的旋入深度不同，可能会导致摆轮在转动过程中产生不平衡的力，从而影响表的运行稳定性。而采用旋入深度相同的设计，可以避免这种情况的发生，从而使得表的运行更为稳定。 [0019] 因此，本发明具有如下有益效果：（1）采用开口式的设计，通过径向调节件来调整摆轮的转动惯量，它在实现摆轮转动特性调整的同时，保持了结构的简单性和操作的方便性。如果需要提高表的运行精度，可以将径向调节件向轮心方向旋出或旋进，使得摆轮的转动惯量增加或减少，从而提高表的运行精度；（2）螺纹连接的设计可以使得调整过程更为稳定，防止径向调节件在使用过程中的意外移动，从而提高表的稳定性和可靠性；（3）通过弹性部件和非弹性部件的组合，并利用弹性部件吸收振动的特性，来防止径向调节件因振动而改变位置，这种设计不仅可以提高表的运行精度，还可以提高表的鲁棒性、可靠性和稳定性。附图说明 [0020] 图1为本发明在实施例1中的结构示意图。 [0021] 图2图1中A‑A处的剖视图。 [0022] 图3为本发明在实施例1中的调整示意图。 [0023] 图4为背景技术中改变摆轮转动惯量的一种结构示意图。 [0024] 图5为背景技术中改变摆轮转动惯量的另一种结构示意图。 [0025] 图6为背景技术中改变摆轮转动惯量的另一种结构示意图。 [0026] 图7为背景技术中改变摆轮转动惯量的另一种结构示意图。 [0027] 图中：1.0、偏心钉，2.0、偏心块，3.0、调整螺钉，4.0、调整螺母，100、摆轮本体，1、轮体，2、摆梁，3、开口，31、自由端，4、摆梁凸台，41、内凹槽，5、弹性减振层，6、径向调节件。 具体实施方式[0028] 下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。 [0029] 实施例1如图1、2所示，本实施例中，公开了一种表用开口式转动惯量调整摆轮，包括摆轮本体100，摆轮本体100包括轮体1和设置于轮体1中部的摆梁2，轮体1上设置有至少两开口 3，开口3等数目的设置于摆梁2两侧且以轮心呈中心对称，摆梁2上设置有摆梁凸台4，轮体1上靠近开口3处各设置有一径向调节件6，径向调节件6设置于开口3的远离摆梁一侧，径向调节件6抵接摆梁凸台4。开口3的远离摆梁一侧为自由端31，自由端31向轮心预变形。 [0030] 通过调整径向调节件6的位置，来改变摆轮的转动惯量，从而达到调整摆轮转动特性的效果。可以使得表的运行更为精确，因为摆轮的转动特性对表的运行精度有很大的影响。此外，这种设计可以通过简单的调整径向调节件6的位置，就可以进行摆轮转动特性的调整，操作简单方便。采用开口3式的设计，通过径向调节件6来调整摆轮的转动惯量，它在实现摆轮转动特性调整的同时，保持了结构的简单性和操作的方便性。如果需要提高表的运行精度，可以将径向调节件6向轮心方向移动，使得摆轮的转动惯量增加，从而提高表的运行精度。 [0031] 通过自由端31的预变形，来改变径向调节件6抵接摆梁凸台4的力，从而进一步影响摆轮的转动特性。通过调整自由端31的预变形程度，来实现对摆轮转动特性的更细致的调整，使得表的运行更为精确。此外，这种设计还可以通过调整自由端31的预变形程度，来适应不同的使用环境和使用需求，使得表具有更好的适应性和使用性。引入自由端31的预变形设计，这是一种新颖的设计，它在实现摆轮转动特性调整的同时，增强了表的适应性和使用性，为提高摆轮游丝匹配率、增加快慢调整范围、提高机构可靠性提供了结构拓展点。 [0032] 本实施例中，径向调节件6采用螺钉，径向调节件6与自由端31螺纹连接，径向调节件6的头部抵接摆梁凸台4外壁。利用径向调节件6与自由端31的螺纹连接，来实现径向调节件6位置的精确控制，从而实现对摆轮转动特性的精确调整。此外，螺纹连接的设计可以使得调整过程更为稳定，防止径向调节件6在使用过程中的意外移动，从而提高表的稳定性和可靠性。还可以使得调整过程更为方便，只需要旋转径向调节件6即可实现位置的调整，提高了表的稳定性、可靠性和操作方便性。 [0033] 摆梁凸台4的弧度对应轮体1的弧度设置。通过使摆梁凸台4的弧度与轮体1的弧度相对应，以实现摆梁凸台4与轮体1之间更加紧密、和谐的配合，从而更好地控制和调整摆轮的转动惯量，进一步影响表的运行特性。通过更加精确地控制和调整摆轮的转动惯量，实现表的运行更加精确和稳定。对弧度的精确配合，可以实现摆梁凸台4与轮体1之间更好的接触，从而更精准地调整径向调节件6对摆梁凸台4的抵接力，使得摆轮的转动特性调整更为准确，表的运行精度因此得以提升。此外，还可以通过实现摆梁凸台4与轮体1之间的更好配合，降低在转动过程中可能出现的振动，减少因摩擦引起的能量损失，提高表的整体运行效率，延长其使用寿命。采用了摆梁凸台4的弧度与轮体1弧度对应的设计，进一步优化了摆轮的转动特性的调整。这是一种新颖的设计，既考虑到了摆轮转动特性调整的精确性，又提高了表的运行稳定性和效率。 [0034] 本实施例中，径向调节件与摆梁凸台之间的弹性接触采用弹性减振层来实现，径向调节件6的头部设置有弹性减振层5；径向调节件与摆梁凸台之间的弹性接触亦可采用改变两者之一的材料，使其一具备弹性来达成。以上仅是实现弹性接触的方案之一，本领域技术人员可根据具体情况选择适宜方案实现径向调节件与摆梁凸台之间的弹性接触。通过在径向调节件6的头部设置弹性减振层5，来缓冲径向调节件6与摆梁凸台4之间的冲击，进一步影响摆轮的转动特性。弹性减振层可采用耐磨橡胶或轻质高分子材料等，通过缓冲径向调节件6与摆梁凸台4之间的冲击，来降低摆轮的振动，使得表的运行更为稳定。此外，这种设计还可以通过缓冲径向调节件6与摆梁凸台4之间的冲击，来保护摆轮的结构，提高摆轮的耐用性。 [0035] 本实施例中，摆梁两端与轮体1内侧一体成型，摆梁凸台4与轮体1之间设置有内凹槽41，内凹槽41为弧形槽。通过一体成型的设计，来实现摆梁与轮体1之间的更稳定的连接，从而进一步影响摆轮的转动特性。通过实现摆梁与轮体1之间的更稳定的连接，来实现对摆轮转动特性的更细致的调整，使得表的运行更为精确。此外，一体成型的设计还可以提高摆轮的稳定性和耐用性。此外，内凹槽41的设计可以为自由端31提供更多的调整空间，从而实现更大范围的摆轮转动特性的调整，有效提高了摆轮的稳定性、耐用性和调整范围。 [0036] 自由端31为弹性部件，摆梁凸台4为非弹性部件。弹性部件的设计，来实现对自由端31的弹性调整，从而进一步影响径向调节件6抵接摆梁凸台4的力，进一步影响摆轮的转动特性。弹性部件能吸收或缓和外部振动对于径向调节件6产生的影响。当外部振动作用于表时，弹性部件可以通过自身的形变来吸收振动能量，防止振动能量传递到径向调节件6，从而保证径向调节件6的位置和旋紧度不会因振动而改变。因此，摆轮的转动惯量能得到可控的维持，进而确保表的运行精确性。本方案增加了表对外部环境变化（特别是振动）的鲁棒性，使得表在各种环境下都能保持较高的运行精度。同时，这种设计也提高了表的可靠性和稳定性，因为它能有效防止摆轮转动惯量的不可控变化。通过弹性部件和非弹性部件的组合，并利用弹性部件吸收振动的特性，来防止径向调节件6因振动而改变位置，这种设计不仅可以提高表的运行精度，还可以提高表的鲁棒性、可靠性和稳定性。 [0037] 本实施例中，开口3数目为两个。这样的设计原则上可以帮助分散和平衡径向调节件6对摆轮的影响，以实现更精确的转动惯量调整。各开口3处的径向调节件6的旋入深度相同。 [0038] 通过使径向调节件6的旋入深度相同，来实现对摆轮转动特性的更均匀的调整，从而使得表的运行更为稳定。旋入深度相同的设计还可以使得径向调节件6的设置更为平衡，从而提高表的稳定性和可靠性。如果径向调节件6的旋入深度不同，可能会导致摆轮在转动过程中产生不平衡的力，从而影响表的运行稳定性。而采用旋入深度相同的设计，可以避免这种情况的发生，从而使得表的运行更为稳定。 [0039] 本实施例中，在摆轮的转动过程中，其转动惯量的大小直接决定了表的运行速度。调整螺钉是改变转动惯量的关键部件，其转动状态会引起摆轮轮缘半径的改变，从而改变摆轮的转动惯量。如图3所示，当螺钉向螺孔内转动时，摆轮轮缘会因受力而向外移动，使得摆轮的半径增大，转动惯量随之加大，这会导致表的振动周期增加，即表的运行速度变慢。 反之，当螺钉向螺孔外转动时，摆轮轮缘会向内移动，半径减小，转动惯量随之减小，这会导致表的振动周期减小，即表的运行速度变快。在调整螺钉转动的过程中，摆梁凸台4起着关键的作用。它保证了调整螺钉在转动的过程中，其相对于摆轮的径向位置保持不变，从而保证了调整螺钉的转动不会影响到摆轮的转动惯量。 [0040] 在表的运行过程中，游丝与摆轮的匹配度是非常重要的。在常规无卡度摆轮中，如果游丝与摆轮不匹配，由于摆轮转动惯量的调整范围较小，往往需要定制游丝来达到匹配。但在这种开口式转动惯量调整摆轮中，由于可以通过改变摆轮轮缘半径来大幅度调整摆轮的转动惯量，因此，即使游丝与摆轮不匹配，也可以通过加大或减小转动惯量来提高游丝与摆轮的匹配度。这样不仅提高了表的运行精度，而且在维修过程中，提高了单独配游丝的成功率。 [0041] 在调整螺钉转动的过程中，摆梁凸台4和弹性减振层5起着关键的作用。摆梁凸台4保证了调整螺钉在转动的过程中，其相对于摆轮的径向位置保持不变，从而保证了调整螺钉的转动不会影响到摆轮的转动惯量。而弹性减振层5可以帮助吸收或抵抗外部振动，防止振动对调整螺钉的影响，保持螺钉的稳定性。 [0042] 总的来说，这种开口式转动惯量调整摆轮的动态工作原理是通过调整螺钉的转动来改变摆轮轮缘半径，进而调整摆轮的转动惯量，控制表的运行速度。同时，通过增大摆轮转动惯量的调整范围，提高了游丝与摆轮的匹配度，提高了表的运行精度和维修成功率。这种设计充分利用了摆轮、调整螺钉和摆梁凸台4的设计特性，实现了表的精确运行和高效维修，体现了高度的创新性和实用性。 [0043] 实施例2实施例1中，调节径向调节件6的位置需要手动操作，这可能需要一定的技巧和经 验，而且可能无法做到非常精确。为了解决这个问题，本实施例加入自动调节机构，该机构可以根据表的运行状况，自动调整径向调节件6的位置。这样，就可以实现更精确的调整，而且操作更为方便。此外，进一步的可以考虑增加一个反馈系统，该系统可以实时监测表的运行状况，然后根据监测结果，自动调整径向调节件6的位置。这样，就可以实时调整表的运行精度，提高表的性能。 [0044] 实施例3上述实施例中，摆轮的转动惯量是通过调整径向调节件6的位置来改变的。本实施例中，与上述实施例不同的是，我们可以考虑其他的调整方式。例如，设置一可变质量的摆轮，通过改变摆轮的质量，来改变摆轮的转动惯量。或者，设置一可变形状的摆轮，通过改变摆轮的形状，来改变摆轮的转动惯量。 [0045] 实施例3本实施例中，在保持摆梁凸台4的弧度与轮体1弧度对应的基础上，引入一种温度 感应材料作为摆梁凸台4的材料，当环境温度改变时，这种材料可以自动调整其形状（弧度），以适应温度变化对摆轮转动惯量的影响。这样，无论环境温度如何变化，表都能保持较高的运行精度。这是一个理论上可行的优化方案，可能会提供额外的技术启示，使得这项发明在应对环境变化时具有更高的适应性。 [0046] 实施例4本实施例中，可以考虑使用弹性系数沿径向方向渐变的多层复合材料作为径向调 节件6的头部设置有弹性减振层5，以提高振动吸收的效果，以适应不同强度的振动。具体来说，通过细化，使得这项发明在应对环境振动时具有更高的鲁棒性。 [0047] 实施例5本实施例中，进一步设计一个动态调整开口3数目的摆轮，根据表的运行状况和环境因素，动态调整开口3的数目和位置，以实现更精确的转动惯量调整。在应对复杂环境和运行状况时，具有更高的适应性和精度。 [0048] 实施例6本实施例中，通过增加开口3的数目，并且保证为偶数个，可以在摆轮上形成更均匀的力的分布，这有助于平衡转动摆轮时由径向调节件6引起的扭矩，提高调整的精确性。 此外，有更多的开口3也意味着有更多的径向调节件6可以进行调整，这有助于微调摆轮的转动惯量，提高表的运行精度。这种设置使得摆轮的转动更为平稳，减少了因为不均匀的力分布导致的振动和扭矩变化，从而提高了表的运行稳定性和精度。 |
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