【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及壓電諧振器，尤其涉及用于旋轉壓電電機的壓電諧振器。本專利技術還涉及裝配有這種旋轉壓電電機的鐘表的。
技術介紹
1、制表業中通常使用的電機是“拉維特(lavet)”型旋轉電機，其根據電磁物理原理工作。這種類型的電機通常包括配備有線圈的定子和磁性轉子，該轉子通過變換線圈的相位而旋轉。
2、然而，這些電機對高磁場的抵抗力有限。超過一定的磁場值，電機停止工作。通常，當磁場超過2mt時，它們會發生故障。
3、因此，為了避免這個問題，需要設計以其它物理原理運行的電機。
4、例如，存在具有梳齒的靜電電機，例如在專利ch709512中描述的靜電電機。但是梳齒占據空間，并且它們比“lavet”型電機消耗更多的能量。
5、例如在專利ep0587031中已經開發出基于壓電效應的電機。然而，這種電機限于致動日歷。然而，其高功耗和過早磨損的風險不允許驅動通常需要最多能量的秒針。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種壓電諧振器，特別是用于旋轉壓電電機的壓電諧振器，其能夠承受高電磁場，同時保持降低的能耗和體積。
2、為此，本專利技術涉及一種壓電諧振器，特別是用于鐘表的旋轉壓電電機的壓電諧振器，該諧振器包括固定基部和沿縱向軸線延伸的振蕩質量體，該振蕩質量體設有至少一個慣性塊/配重塊，優選地設有兩個相對的慣性塊。
3、本專利技術的顯著之處在于，壓電諧振器包括將振蕩質量體連接到基部的柔性導向件，從而能夠使振蕩質量體圍繞旋轉中
4、具有這種配置的諧振器可以有效地提供運動。通過致動柔性條片的壓電材料，柔性條片彎曲使得振蕩質量體通過圍繞旋轉中心自行樞轉而振蕩。這樣，諧振器產生振蕩質量體的振蕩運動，同時消耗很少的能量，因為柔性條片的致動需要更少的能量。
5、此外，通過將諧振器的諧振條件選擇為諧振器的固有頻率，壓電諧振器以及因此電機消耗很少的能量。在諧振時的致動以較小的能量提供了較大的振幅。
6、因此，取決于壓電諧振器的應用領域，振蕩運動可以被傳遞到其他機械部件，例如機芯的傳動齒輪。
7、根據本專利技術的特定實施例，旋轉中心基本上布置在振蕩質量體的中間，優選地布置在振蕩質量體的質心。
8、在本專利技術的一個特定實施例中，柔性導向件包括將振蕩質量體連接到基部或固定支承件的第二柔性條片。獲得rcc(遠心柔順)類型的彈性樞軸，其是彈性旋轉導向件。
9、在本專利技術的一個特定實施例中，第二柔性條片至少部分地包含壓電材料，所述壓電材料能被電致動以使第二柔性條片變形并使振蕩質量體振蕩。
10、根據本專利技術的特定實施例，第一柔性條片和第二柔性條片形成介于30°和150°之間、優選地介于60°和130°之間、或甚至介于90°和120°之間的角度。
11、在本專利技術的特定實施例中，第一柔性條片和第二柔性條片是不交叉的，并且從振蕩質量體的中心部分延伸到基部的偏離中心部分。
12、在本專利技術的特定實施例中，壓電諧振器包括第三柔性條片，第二柔性條片和第三柔性條片是不交叉的并且從振蕩質量體的中心部分延伸到基部的偏離中心部分。
13、根據本專利技術的特定實施例，第二柔性條片和第三柔性條片形成介于30°和150°之間、優選地介于60°和130°之間、或甚至介于90°和120°之間的角度。
14、在本專利技術的一個特定實施例中，第一柔性條片布置在第二柔性條片和第三柔性條片之間。
15、在本專利技術的一個特定實施例中，第一柔性條片距離第二柔性條片比距離第三柔性條片更近。
16、在本專利技術的特定實施例中，第一柔性條片包括剛性部分。
17、在本專利技術的一個特定實施例中，振蕩質量體包括彎折成肘狀的慣性塊。
18、在本專利技術的一個特定實施例中，第一柔性條片是傾斜的，并且連接到彎折成肘狀的慣性塊的端部。
19、根據本專利技術的一個特定實施例，第二柔性條片基本上平行于振蕩質量體的縱向軸線，并且連接到彎折成肘狀的慣性塊的內側。折
20、根據本專利技術的特定實施例，第一柔性條片和第二柔性條片形成介于10°至90°之間的角度，優選地介于30°至60°之間的角度。
21、在本專利技術的特定實施例中，第一柔性條片是u形的并且連接到振蕩質量體的慣性塊。
22、在本專利技術的一個特定實施例中，第一柔性條片平行于振蕩質量體的縱向軸線布置。
23、在本專利技術的特定實施例中，第二柔性條片相對于振蕩質量體布置在第一柔性條片的相對側。
24、在本專利技術的一個特定實施例中，壓電諧振器基本上布置在同一平面內。
25、在本專利技術的特定實施例中，諧振器配置成使振蕩質量塊以諧振器的固有頻率振蕩。
26、根據本專利技術的一個特定實施例，諧振器優選地主要包括具有低電導率的非磁性單晶或多晶材料，例如硅、玻璃、陶瓷或金屬，并且例如通過mems(微電子機械系統)型光刻微加工工藝獲得。
27、在本專利技術的一個特定實施例中，柔性導向件被制成一體件。
28、本專利技術還涉及一種壓電電機，尤其是用于鐘表的顯示裝置的壓電電機，該壓電電機包括這種壓電諧振器。
29、在本專利技術的一個特定實施例中，壓電電機包括可動齒輪和至少一個棘爪，優選地兩個棘爪，棘爪安裝在壓電諧振器的振蕩質量體上，以使可動齒輪在振蕩質量體進行振蕩時沿第一方向旋轉。
30、本專利技術還涉及一種具有鐘表機芯的鐘表，該鐘表機芯包括配置成能使至少一個指針旋轉的齒輪傳動裝置，并且包括布置成致動該齒輪傳動裝置的壓電電機。
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1.一種壓電諧振器(1，10，20，30，40)，尤其是用于旋轉壓電電機的壓電諧振器，所述壓電諧振器(1，10，20，30，40)包括固定基部(3，13，23，33，43)和沿縱向軸線延伸的振蕩質量體(2，12，22，32，42)，所述振蕩質量體(2，12，22，32，42)設有至少一個慣性塊(4，14，24，34，44)，優選地相對的兩個慣性塊(4，14，24，34，35，44，45)，
2.根據權利要求1所述的壓電諧振器，其中，所述旋轉中心大致位于所述振蕩質量體(2，12，22，32，42)的中心，優選地位于所述振蕩質量體的質心。
3.根據權利要求1或2所述的壓電諧振器，其中，所述柔性導向件包括第二柔性條片(7，17，27，37，47)，所述第二柔性條片將所述振蕩質量體(2，12，22，32，42)連接至所述固定基部(3，13，23，33，43)或連接至一固定支承件(59)。
4.根據權利要求3所述的壓電諧振器，其中，所述第二柔性條片(7，17，37)至少部分地包含壓電材料，所述壓電材料能被電致動以使所述第二柔性條片(7，17，37)變形并
5.根據權利要求4所述的壓電諧振器，其中，所述第一柔性條片(6，16，26，36，46)和所述第二柔性條片(7，17，27，37，47)形成介于30°和150°之間、優選地介于60°和130°之間、或者甚至介于90°和120°之間的角度。
6.根據權利要求5所述的壓電諧振器，其中，所述第一柔性條片(6，16)和所述第二柔性條片(7，17)是不交叉的，并且從所述振蕩質量體(2，12)的中心部分延伸到所述固定基部(3，13)的偏離中心部分。
7.根據權利要求3所述的壓電諧振器，其中，所述壓電諧振器包括第三柔性條片(28)，所述第二柔性條片(27)和所述第三柔性條片(28)是不交叉的，并且從所述振蕩質量體(2，12)的中心部分延伸到所述固定基部(3，13)的偏離中心部分。
8.根據權利要求7所述的壓電諧振器，其中，所述第二柔性條片(27)和所述第三柔性條片(28)形成介于30°和150°之間、優選地介于60°和130°之間、或者甚至介于90°和120°之間的角度。
9.根據權利要求8所述的壓電諧振器，其中，所述第一柔性條片(26)布置在所述第二柔性條片(27)與所述第三柔性條片(28)之間。
10.根據權利要求9所述的壓電諧振器，其中，所述第一柔性條片(26)距離所述第二柔性條片(27)比距離所述第三柔性條片(28)更近。
11.根據權利要求9或10所述的壓電諧振器，其中，所述第一柔性條片(26)還包括剛性部分(31)。
12.根據權利要求3或4所述的壓電諧振器，其中，所述振蕩質量體(32)包括彎折成肘狀的慣性塊(35)。
13.根據權利要求12所述的壓電諧振器，其中，所述第一柔性條片(36)是傾斜的，并且連接到所述彎折成肘狀的慣性塊(35)的端部。
14.根據權利要求12所述的壓電諧振器，其中，所述第二柔性條片(37)基本上平行于所述振蕩質量體(32)的縱向軸線，并且連接至所述彎折成肘狀的慣性塊(35)的內側。
15.根據權利要求12至14中任一項所述的壓電諧振器，其中，所述第一柔性條片(36)和所述第二柔性條片(37)形成介于10°和90°之間、優選地介于30°和60°之間的角度。
16.根據權利要求3所述的壓電諧振器，其中，所述第一柔性條片(46)是U形的，并且連接到所述振蕩質量體(42)的慣性塊(45)。
17.根據權利要求16所述的壓電諧振器，其中，所述第一柔性條片(46)布置成平行于所述振蕩質量體(42)的所述縱向軸線。
18.根據前述權利要求中任一項所述的壓電諧振器，其中，所述壓電諧振器大致布置在同一平面內。
19.根據前述權利要求中任一項所述的壓電諧振器，其中，所述壓電諧振器配置成使所述振蕩質量體(2，12，22，32，42)以所述壓電諧振器(1，10，20，30，40)的固有頻率振蕩。
20.根據前述權利要求中任一項所述的壓電諧振器，其中，所述壓電諧振器優選地主要包括具有低導電率的非磁性單晶或多晶材料，例如硅、玻璃、陶瓷或金屬，并且例如通過MEMS型光刻微加工工藝獲得。
21.一種壓電電機，尤其是用于鐘表的顯示裝置的壓電電機，其特征在于，所述壓電電機包括根據前述權利要求中任一項所述的壓電諧振器(1，10，20，30，40)。
22.根據權利要求21所述的壓電電機，其中，...
【技術特征摘要】
1.一種壓電諧振器(1，10，20，30，40)，尤其是用于旋轉壓電電機的壓電諧振器，所述壓電諧振器(1，10，20，30，40)包括固定基部(3，13，23，33，43)和沿縱向軸線延伸的振蕩質量體(2，12，22，32，42)，所述振蕩質量體(2，12，22，32，42)設有至少一個慣性塊(4，14，24，34，44)，優選地相對的兩個慣性塊(4，14，24，34，35，44，45)，
2.根據權利要求1所述的壓電諧振器，其中，所述旋轉中心大致位于所述振蕩質量體(2，12，22，32，42)的中心，優選地位于所述振蕩質量體的質心。
3.根據權利要求1或2所述的壓電諧振器，其中，所述柔性導向件包括第二柔性條片(7，17，27，37，47)，所述第二柔性條片將所述振蕩質量體(2，12，22，32，42)連接至所述固定基部(3，13，23，33，43)或連接至一固定支承件(59)。
4.根據權利要求3所述的壓電諧振器，其中，所述第二柔性條片(7，17，37)至少部分地包含壓電材料，所述壓電材料能被電致動以使所述第二柔性條片(7，17，37)變形并使所述振蕩質量體(2，12，22，32，42)振蕩。
5.根據權利要求4所述的壓電諧振器，其中，所述第一柔性條片(6，16，26，36，46)和所述第二柔性條片(7，17，27，37，47)形成介于30°和150°之間、優選地介于60°和130°之間、或者甚至介于90°和120°之間的角度。
6.根據權利要求5所述的壓電諧振器，其中，所述第一柔性條片(6，16)和所述第二柔性條片(7，17)是不交叉的，并且從所述振蕩質量體(2，12)的中心部分延伸到所述固定基部(3，13)的偏離中心部分。
7.根據權利要求3所述的壓電諧振器，其中，所述壓電諧振器包括第三柔性條片(28)，所述第二柔性條片(27)和所述第三柔性條片(28)是不交叉的，并且從所述振蕩質量體(2，12)的中心部分延伸到所述固定基部(3，13)的偏離中心部分。
8.根據權利要求7所述的壓電諧振器，其中，所述第二柔性條片(27)和所述第三柔性條片(28)形成介于30°和150°之間、優選地介于60°和130°之間、或者甚至介于90°和120°之間的角度。
9.根據權利要求8所述的壓電諧振器，其中，所述第一柔性條片(26)布置在所述第二柔性條片(27)與所述第三柔性條片(28)之間。
10.根據權利要求9所述的壓電諧振器，其中，所述第一柔性條片(26)距離所述第二柔性條片(27)比距離所述第三柔性條片(28...
【專利技術屬性】
技術研發人員：M·H·卡赫羅拜炎，Y·費里，A·迪迪埃，L·帕拉特，JJ·博恩，
申請(專利權)人：斯沃奇集團研究和開發有限公司，
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