本发明涉及一种用于机械手表机芯的条式的谐振器，该谐振器布置成固定到机芯的机板或形成机板，该谐振器包括一固定结构，该固定结构布置成固定到机板或形成机板，至少一个惯性件布置成关于该固定结构振动和/或振荡，该谐振器包括至少一个弹性的条状件，该条状件在第一端处的第一锚固点和第二端处的第二锚固点之间延伸，该第一锚固点布置在固定结构上，该第二锚固点布置在至少一个惯性件上，条状件布置成基本上在主平面内振动。
本发明涉及机械钟表谐振器的领域。
背景技术：
当前大多数机械手表使用摆轮/游丝谐振器作为时基。然而，这种装置几个世纪以来被证实具有摩擦其轴承的枢轴。现在，微加工技术使得可以设想用条式的谐振器代替摆轮/游丝。这使得可以消除来自枢轴的摩擦力。这种条式的谐振器的特征在于这样的事实，即条状件执行支承功能和弹性回复力功能。CSEM名下的美国专利9207641提出了这种谐振器。
不幸的是，在手表震动的情况下，条式的谐振器的薄且细长的条状件易于断裂。
本申请人的欧洲专利申请3035127A1公开了一种钟表振荡器，该钟表振荡器包括由音叉形成的谐振器，该谐振器包括至少两个可动的振荡部分，该振荡部分通过柔性件固定到连接件，该柔性件的几何结构确定了关于机板具有确定位置的虚拟枢转轴线，并且各可动部分围绕该虚拟枢转轴线振荡，在休息位置，该可动部分的质心与各虚拟枢转轴线重合。对于至少一个可动部分，这些柔性件由交叉的弹性条状件形成，这些条状件在两个平行平面内彼此相距一定距离，并且在一个所述平行平面内的投影中，这些条状件的方向在可动部分的所述虚拟枢转轴线处相交。
本申请人的欧洲专利申请3054356A1公开了一种包括至少一个摆陀的钟表谐振器，该摆陀关于固定到机芯结构的连接件振荡。该摆陀通过交叉的弹性条状件悬挂到连接件上，弹性条状件在两个平行平面内彼此相距一定距离地延伸，并且它们在一个平面内的投影在摆陀的虚拟枢转轴线上相交，并且确定了第一角，该第一角是顶角，连接件的位于交叉的条状件与连接件的附接点之间的部分与该顶角相对地延伸。为了最佳的等时性，该顶角在68°和76°之间。
技术实现要素：
本发明的目的是，提出一种用于在震动的情况下保护条状件的装置。该装置在后文将被称为“抗震装置”。
为此，本发明涉及一种根据权利要求1所述的谐振器。
本发明还涉及一种包括至少一个这种谐振器的钟表机芯。
本发明还涉及包括至少一个这种机芯的手表。
附图说明
当参考附图阅读下面的详细描述时，本发明的其它特征和优点将显现出来，图中：
-图1是示出手表的框图，该手表包括钟表机芯，该钟表机芯包括带有谐振器的机板，该谐振器进而包括一结构和通过至少一个柔性弹性条状件固定到该结构的惯性件，该柔性弹性条状件通过根据本发明的抗震装置保护。
-图2是示出该抗震装置的框图，该抗震装置包括基部、预应力柔性件以及止动装置和限位装置；该基部用于附接到所述结构或惯性件或机板；所述基部经由弹性悬挂件承载梭件，条状件的第一端固定到该梭件，该预应力柔性件由预应力弹簧夹形成，该预应力弹簧夹包括两个夹头，所述夹头以互补的方式一个与梭件外壳配合并且另一个与结构外壳配合。
-图3示出一个符号的示意图，该符号为本发明创造，并且为简化的目的在其它图中使用，表示具有预应力柔性件的该抗震装置以及其承载的条状件。
-图4示出机械谐振器的示意性平面图，该谐振器具有两个交叉的条状件，所述条状件布置在平行且间隔开的平面内，每个条状件通过根据本发明的抗震装置连接到该结构。
-图5以与图4相似的方式示出该机械谐振器的一个变型，其中，每个条状件在其一端通过根据本发明的抗震装置连接到该结构，并且在另一端通过根据本发明的抗震装置连接到惯性件。
-图6以与图5相似的方式示出该机械谐振器的另一变型，其中，每个条状件在一端通过根据本发明的抗震装置连接到惯性件，并且其中，谐振器结构通过两个根据本发明的抗震装置在两个垂直的方向上固定到机板。
-图7是力随着行程变化的简图，示出通过抗震装置的预应力弹性部分保护条状件在压缩时免于断裂的情况。
-图8是力随着行程变化的简图，示出通过抗震装置的预应力弹性部分保护条状件在拉伸时免于断裂的情况。
-图9是示出承载条状件的梭件的示意图，该梭件关于机板是可动的，并且承受抗震装置的预应力弹性部分的作用。
-图10示出根据本发明的抗震装置的细部在工作位置的示意性平面图，该抗震装置具有条状件承载梭件，该梭件通过平行的弹性件悬挂到基部上，梭件通过预应力弹性部分按压到基部上，以保护在压缩应力下的条状件，该预应力弹性部分由U形夹子形成，该夹子具有两个头部，一个头部抵接在基部上，另一头部抵接在梭件上。图11示出在装配前的同一装置，梭件以自由状态悬挂，夹子处于其展开的自由位置。
-图12以与图11相似的方式示出在装配前的根据本发明的抗震装置的细部，预应力弹性部分这次被设计成保护在拉伸状态下的条状件。图13示出处于工作位置的该抗震装置，夹子夹紧基部和梭件。
-图14示出抗震装置的细部的示意性侧视图，该抗震装置包括框架，该框架具有内壁，该内壁形成用于夹住条状件的端部的壳体的止动件，该壳体通过弹簧牵引，并进而布置成形成用于条状件的端部的止动件，该端部是圆锥形或具有倾斜表面。图15是相似的视图，其中，框架中所容纳的弹簧将条状件的端部推回，该端部通过框架的内壁止动。
-图16是与图14相似的视图，其中，谐振器的交叉的柔性条状件各自在所述条状件的与惯性件联接的端部承载抗震装置，该抗震装置在外部由附加的限位件环绕。
-图17示出根据本发明的谐振器的细部在致动之前的自由状态下的示意性平面图，示出条状件在对角线上并且通过两个抗震装置保护，一个抗震装置包括用于在压缩应力下保护条状件的预应力弹性部分，另一抗震装置包括用于在拉伸应力下保护条状件的预应力弹性部分，这些弹性部分均是两个部分的，并且包括钩子，该钩子布置成用于固定这两个部分和预拉伸条状件。
-图18示出与图17的装置相似的装置，其中，抗震装置与图10-11和12-13的抗震装置相似。
-图19是应力随着行程变化的简图，示出在压缩和拉伸下保护条状件免于断裂的情况，在各情况下，通过如图17或18所示的合适的抗震装置的预应力弹性部分保护。
-图20示出根据本发明的圆形谐振器的细部在拉伸之前的自由状态下的示意性平面图，条状件处于中间部分，两个预应力弹性夹状部分附接到该条状件的端部，该预应力弹性夹状部分与图10至13的预应力弹性部分相似，所述预应力弹性夹状部分被示出为在其相应的壳体中被施加预应力之前的自由状态下叠置。
-图21示出根据本发明的谐振器的细部的示意性平面图，其中，通过两个首尾相接地安装的V形枢轴与限位件的结合实现了抗震装置和支承条状件。
-图22和23分别示出根据本发明的另一谐振器的细部的示意性平面图和侧视图，该谐振器包括两个在平行且间隔开的平面内的交叉的条状件，每个条状件通过根据本发明的抗震装置保护，其中，每个层级包括作为一体件的条状件、预应力弹性件和用于条状件的定位支承件。
-图24至26示出抗震保护机构沿着穿过惯性件的枢转轴线的平面的示意性剖视图，该抗震保护机构在平行于该枢转轴线的轴向部件上。
-图24示出一个变型和一种理论布置，在该变型中，惯性件的轴向行程通过限位圆盘限制，该限位圆盘形成谐振器上方和下方的轴向限位件，该理论布置仅适合于某些类型的条状件，在谐振器上方和下方的靠近条状件的机械式限位件形成条状件的轴向保护机构。
-图25示出每个条状件在枢转轴线上包括孔眼或凹部以使心轴穿过的情况，该心轴固定到机板，并且包括与图24的机械的限位件相似的限位圆盘；心轴由此还参与在主平面内的行程限制功能。
-图26是图25的一个变型的局部视图，其中，心轴不是刚性地固定到机板，而是悬挂到预应力轴向抗震装置，该预应力轴向抗震装置具有抗压缩力矩和与图10至13相似的用于抵抗拉伸的夹子。
具体实施方式
本发明提出研发一种包括至少一个条式的谐振器100的钟表，特别是机械手表300，该条式的谐振器100包括有效抗震的柔性弹性条状件10。
更具体地，以非限制性方式如图所示，该条式的谐振器100是旋转的谐振器。
条状件10执行对谐振器的惯性件的支承功能，并且根据本发明，在震动的情况下，至少一个扁平的抗震装置20保护条状件10免于断裂。
震动可以在空间中的任何方向上施加应力，本发明的条式的谐振器包括保护条状件免受在其正常工作时变形的平面内向其施加的应力的保护装置，该平面在后文被称为主平面PP。在本发明的一个有利变型中，条式的谐振器100还包括保护条状件免受在轴向Z上向其施加的应力的装置，轴向Z垂直于该主平面PP。有利地，谐振器100包括在该平面PP上和该轴向上提供保护的保护装置。因此，可以保护条状件免受拉伸应力、压缩应力和剪切应力。
以特别且有利的方式，对于谐振器的惯性件120或多个惯性件(当谐振器包括多个惯性件时)，条状件10执行支承功能和回复应力功能，即回复力和/或回复力矩，取决于谐振器100的构型。
更具体地，本发明涉及一种用于手表300的机械机芯200的条式的谐振器100。
该谐振器100布置成固定到这种机芯200的机板210，或形成这种机板210。
谐振器100包括一结构110，特别是但不限于固定结构，该结构110布置成固定到机板210或形成机板210。
至少一个惯性件120布置成关于该结构110振动和/或振荡。
谐振器100包括至少一个弹性的条状件10，该条状件10在第一端11处的第一锚固点1和第二端12处的第二锚固点2之间延伸，该第一锚固点1布置在结构110上，该第二锚固点2布置在至少一个惯性件120上。当然，结构110和惯性件120之间的连接可以通过多个条状件来保证或通过其间布置有中间摆陀、例如布置在具有四个首尾安装的V形枢轴的柔性枢轴中的多个条状件来保证或通过类似物来保证。在这种情况下，“条状件”的概念覆盖插入结构110和相关惯性件120之间的整个组件，该组件的至少一个元件是这种柔性条状件。
这种弹性条状件10布置成基本上在主平面PP内振动。
该至少一个条状件10形成惯性件120的支承件，该条状件10与该惯性件120在主平面PP内配合工作。
更具体地，谐振器100包括多个这种条状件10。
根据本发明，为了对谐振器100中所包含的条状件10进行抗震保护，谐振器100包括在第一锚固点1和/或第二锚固点2上的至少一个扁平的抗震装置20，该扁平的抗震装置20布置成在震动的情况下保护至少一个条状件10中的每一个免于断裂。为此，该扁平的抗震装置20包括至少第一预应力柔性件30，该第一预应力柔性件30在主平面PP内预张有预应力，该预应力被设定为预先确定的安全应力值。更具体地，扁平的抗震装置20包括至少一个预应力弹性部分。有利地，该预应力弹性部分通过能够限制条状件或惯性件的行程的至少一个限位件实现。
扁平的抗震装置20有利地包括至少一个第一预应力柔性件30，该第一预应力柔性件30布置成：在至少一个条状件10在长度范围Lmin-Lmax内扩张或收缩期间允许长度变化，该长度范围对应于条状件10在强度低于阈值S的应力的作用下的正常工作，并且在条状件10经受强度高于阈值S的拉伸应力或压缩应力时，防止至少一个条状件10在第一长度范围Lmin-Lmax之外扩张或收缩。
在如图4或5所示的具体实施例中，预应力弹性部分位于谐振器支承件和谐振器的惯性件之间，限位件与支承件是一体的，并且作用于谐振器的惯性件。
在如图6所示的另一具体实施例中，预应力弹性部分位于谐振器支承件和机板之间，限位件与机板是一体的，并且作用于谐振器的惯性件。
有利地，至少一个预应力弹性部分布置成保护至少一个条状件免于在压缩时断裂。
有利地，至少一个预应力弹性部分布置成保护至少一个条状件免于在拉伸时断裂。
更具体地，如图17、18和20所示，至少一个条状件10并尤其是每个条状件10由第一扁平的抗震装置20T和第二扁平的抗震装置20C保护，该第一扁平的抗震装置20T布置成保护所述条状件免受拉伸应力，该第二扁平的抗震装置20C布置成保护所述条状件免受压缩应力。
在一个具体的实施例中，除了其支承功能之外，至少一个条状件10并尤其是每个条状件10布置成施加使元件120返回其中立位置的应力。
在图5所示的具体实施例中，扁平的抗震装置20包括在第一锚固点1处的至少一个第一预应力柔性件30和在第二锚固点2处的至少一个预应力柔性件30。
在一个具体实施例中，扁平的抗震装置20包括至少一个止动件50和/或包括至少一个限位件60，该止动件50布置成限制相关条状件10的第一端11或第二端12的行程，该限位件60布置成限制至少一个惯性件120的行程。
在如图14或15所示的具体实施例中，至少一个第一预应力柔性件30封装在框架40中，该框架40包括或形成止动件50。
在如图4、5或16的具体实施例中，至少一个第一预应力柔性件30位于结构110和惯性件120之间，扁平的抗震装置20包括至少一个限位件60，该限位件60与结构110是一体的并且布置成限制至少一个惯性件120的行程。
在如图6所示的另一具体实施例中，结构110与机板210是分离的，第一预应力柔性件30位于结构110和机板210之间，扁平的抗震装置20包括至少一个限位件60，该限位件60与机板210是一体的，并且布置成限制至少一个惯性件120的行程。
在图10至13中可以看到第一预应力柔性件30的具体实施例：第一预应力弹性部分包括基部、用于附接条状件的梭件和预应力弹簧。该具体的扁平的抗震装置20包括基部70，该基部70布置成固定到结构110或固定到惯性件120或固定到机板210。该基部70经由至少一个弹性悬挂件80承载梭件90，条状件10的第一端11或第二端12固定到该梭件90，该扁平的抗震装置20包括至少一个第一预应力柔性件30，该第一预应力柔性件30由包括两个夹头32的预应力弹簧夹31形成。所述夹头布置成在预应力弹簧夹31的拉伸应力或压缩应力状态下以互补的方式一个夹头与梭件外壳92配合并且另一个夹头与结构外壳112配合，该结构外壳112包括在结构110或惯性件120或机板210中。
在第一变型中，至少一个预应力弹性部分布置成保护至少一个条状件免于在压缩时断裂。
在第二变型中，至少一个预应力弹性部分布置成保护至少一个条状件免于在拉伸时断裂。
有利地，谐振器包括用于保护其条状件免受压缩应力和拉伸应力的装置，至少一个条状件通过抗震装置的一个预应力弹性部分和抗震装置(特别是但不必一定是另一抗震装置)的另一预应力弹性部分保护免于拉伸断裂和压缩断裂。更具体地，基部、预应力弹簧、附接梭件和条状件被制成一体件。
在图18所示的具体实施例中，基部70和用于附接条状件10的梭件90是一体件。
在图17所示的具体实施例中，基部70、用于附接条状件10的梭件90和预应力弹簧夹31是一体件。
更具体地，该一体件由硅制成，或由硅和二氧化硅制成。
更具体地，至少一些条状件10或更具体地全部条状件由硅制成，通过二氧化硅表层补偿温度。更具体地，该表层具有在2.5和3.0微米之间的厚度。
在另一变型中，条状件由非静态金属或金属玻璃制成。
在一个具体实施例中，谐振器100包括一体式部件25，该一体式部件25结合了谐振器100所包含的扁平的抗震装置20中所包括的全部基部70、全部梭件90和全部预应力弹簧夹31。
在一个具体实施例中，一体式部件25由硅制成。
有利地，当谐振器100包括限位件60时，至少一个限位件60位于惯性件120的旋转中心，以便在震动的情况下破坏性力矩最小。
在如图21所示的谐振器的具体变型中，谐振器100包括扁平的抗震装置20和条状件10，该扁平的抗震装置20和条状件10布置成与固定的限位件60相结合形成两个头尾相接地安装的V形枢轴，该限位件60包括在结构110或惯性件120或机板210中并位于惯性件120的旋转中心处。在这种情况下，不需要预应力来产生阈值效应。通过以下事实产生阈值效应，即，无论震动的方向如何，其中一个枢转条状件可以弯曲，以限制相对置的定位的条状件中的拉伸应力。
在图4、5、6、16、22、23所示的具体的所谓交叉的条式的谐振器变型中，谐振器包括多个条状件10，这些条状件10一起形成具有交叉的条状件的枢轴。
在图22和23的具体变型中，该交叉的条状件枢轴由两个层级150形成，所述层级150对应于开孔的机板，每个层级150包括作为一体件的条状件10、具有第一预应力柔性件30的预应力弹性件和用于条状件的定位支承件160。
更具体地，除了该扁平的保护装置，为了对谐振器100中所包括的条状件10的三维抗震保护，谐振器100有利地还在垂直于主平面PP的轴向Z上包括轴向保护机构400。
这些轴向保护机构400包括轴向限位件401、401A、401B或至少一个轴向抗震装置402。
更具体地，轴向限位件401、401A、401B是限制至少一个惯性件120和/或至少一个条状件10的轴向行程的限位件。
优选地，这些轴向限位件401、401A、401B是轴向行程限制件，所述轴向行程限制件布置成以抵靠的方式与惯性件120或附接到惯性件上的元件的一个表面接合，该元件例如是圆盘或类似物，特别是使得可以观察条状件10的状态的透明圆盘。
实际上，轴向限位件与条状件10的直接配合在理论上是可能的，但是当条状件10由硅或类似材料制成时，这在实际中难以实现，尽管条状件10被保护免于震动，但是其它接触应力可能损坏条状件10，这解释了对布置成与惯性件配合的轴向限位件的偏爱。然而，可以在使用传统的钢的或类似的条状弹簧的情况下使用这种布置。
图24示出一种变型和一种理论布置，在该变型中，惯性件120的轴向行程由限位圆盘61A和61B限制，该限位圆盘61A和61B形成谐振器上方和下方的轴向限位件，该理论布置仅适合于某些类型的条状件，该条状件具有在谐振器上方和下方靠近条状件10的机械的限位件401A和401B，该限位件401A和401B形成条状件的轴向保护机构。
图25示出一种更适合于由硅或可微加工材料、金属玻璃或类似物制成的条状件10的变型，其中，每个条状件10A、10B包括在枢转轴线上的孔眼或凹部以使心轴穿过，该心轴固定到机板210，并且包括静止的限位圆盘401A和401B，该静止的限位圆盘401A和401B布置成以抵靠的方式与可动的限位圆盘161A和161B接合，该可动的限位圆盘161A和161B与惯性件120是一体的，而条状件10A和10B布置成在静止的限位圆盘401A和401B与可动的限位圆盘161A和161B接触时与静止的限位圆盘401A和401B保持一定距离。心轴由此参与在主平面内的行程限制功能。
更具体地，轴向抗震装置402包括第二轴向预应力柔性件403。
因此，图26是图25的变型，其中，承载静止的限位圆盘401A和401B的心轴不是刚性地固定到机板210，而是悬挂到预应力轴向抗震装置402，该预应力轴向抗震装置402具有与图10至13相似的抗压缩力矩和用于抵抗拉伸的预应力弹簧夹。预应力弹簧夹包括夹头432，夹头432布置成以互补的方式一个与心轴梭件外壳490配合并且另一个与机板210所包括的固定的结构外壳470配合，弹簧405插在心轴的下表面和机板210所包括的蘑菇形件的上表面之间，这些弹簧405施加倾向于抵抗夹子403的回复力的排斥力。如在图25中那样，心轴包括静止的限位圆盘401A和401B，静止的限位圆盘401A和401B布置成以抵靠的方式与可动的限位圆盘161A和161B接合，该可动的限位圆盘161A和161B布置成固定到惯性件120，而条状件10A和10B布置成在静止的限位圆盘401A和401B与这些可动的限位圆盘161A和161B接触时与静止的限位圆盘401A和401B保持一定距离。
在一个有利的变型中，谐振器100包括在轴向Z上的轴向保护机构400，该轴向保护机构400一方面包括轴向限位件401、401A、401B，该轴向限位件401、401A、401B用于限制至少一个惯性件120和/或至少一个条状件10的轴向行程，该轴向保护机构400另一方面包括至少一个这种轴向抗震装置402，该轴向抗震装置402包括第二轴向预应力柔性件403。更具体地，谐振器100包括在轴向Z上的轴向保护机构400，该轴向保护机构400一方面包括轴向限位件401、401A、401B，该轴向限位件401、401A、401B用于限制至少一个惯性件120的轴向行程，该轴向保护机构400另一方面包括至少一个这种轴向抗震装置402，该轴向抗震装置402包括第二轴向预应力柔性件403。
本发明还涉及一种包括至少一个这种谐振器100的钟表机芯200。
在一个具体实施例中，该机芯200包括两个旋转的谐振器100，所述谐振器100安装在音叉装置中，以抵消机板210上的反作用力。
在另一具体实施例中，机芯200包括三个旋转的谐振器100，所述谐振器100以120°安装，并且具有其三分之一周期的相移。
本发明还涉及一种包括至少一个这种机芯200的手表300。
本发明提供了多个优点，特别是对震动的卓越保护。
当使用与梭件配合的第一预应力柔性件时，梭件的可动性避免了条状件断裂(通过柔顺性)。
预应力是必要的，从而在“无震动”模式下不影响条状件的刚度。
通过DRIE(深反应离子蚀刻)或类似方法制造单个硅部件避免了冗长的装配操作。