Подсвечиваемая балансирная пружина
Описан регулирующий элемент (1) часов или изделия часовой промышленности, включающий в себя балансир (2), балансный мост (3), по меньшей мере один источник (5) световой энергии и по меньшей мере одну балансирную пружину (4), установленную между таким балансиром (2) и таким балансным мостом (3), в котором упомянутая балансирная пружина (4) выполнена из кварца, или стекла, или из керамики, или частично прозрачна для видимого и/или ультрафиолетового участков спектра, или выполнена по меньшей мере из частично аморфного материала и передает и рассеивает свет, излученный упомянутым источником (5) световой энергии. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 9 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к регулирующему элементу часов или изделия часовой промышленности, включающему в себя балансир, балансный мост, по меньшей мере один источник световой энергии и по меньшей мере одну балансирную пружину, установленную между упомянутым балансиром и упомянутым балансным мостом, при этом упомянутая балансирная пружина приспособлена для передачи и рассеяния света.
Изобретение также относится к механическому часовому механизму изделия часовой промышленности, содержащему по меньшей мере один такой регулирующий элемент.
Изобретение также относится к изделию часовой промышленности, содержащему такой механический часовой механизм и/или по меньшей мере один такой регулирующий элемент. Изобретение относится к области механического измерения времени.
Уровень техники
Повышение престижа механического часового механизма изделия часовой промышленности, более конкретно часов, с точки зрения клиентов часто достигается посредством показа его компонентов, и механические часовые механизмы с мостами высоко ценятся клиентами, которые могут видеть важные функции сложного объекта, которым они обладают. В частности, ценится демонстрация турбийона элитных часов или балансирной пружины более простых часов, образующих видимое сердце механического часового механизма. Вследствие этого наилучшее визуальное отображение представляет собой важное качество и критерий принятия решения для покупателя. Таким образом, желательно делать балансирную пружину насколько это возможно видимой в любое время дня и ночи, в частности, выполняя ее светящейся.
Пользователи часто ощущают необходимость проверки надлежащего функционирования своих часов или изделия часовой промышленности, что может быть выполнено путем прослушивания тиканья часового механизма. Однако такой способ не работает в шумной обстановке или если пользователь плохо слышит.
В заявке на патент Швейцарии №699780 А2, поданной от имени компании RICHEMONT (РИЧМОНТ), описана самокомпенсирующаяся кремниевая часовая пружина с покрытием, нанесенным на часть внешней поверхности пружины.
В заявке на патент EP 1605182 А1, поданной от имени компании CSEM (ЦСЕМ), описан температурно компенсированный подпружиненный балансир с кварцевой пружиной, и в частности кварцевая подложка, срез которой выбран с учетом температурной компенсации отклонений балансирной пружины и балансира.
В заявке на патент EP 2407831 A1, поданной от имени компании ROLEX (РОЛЕКС), описана кремниевая, алмазная или кварцевая балансирная пружина, имеющая распределенные по ее длине отверстия, чередующиеся с перемычками.
В заявке на патент EP 1791039 A1, поданной от имени компании SWATCH GROUP RESEARCH AND DEVELOPMENT (СВОТЧ ГРУП РЕСЕРЧ ЭНД ДЕВЕЛОПМЕНТ), описана балансирная пружина, выполненная из атермального стекла, полученного фотоструктурированием стекла с помощью ультрафиолетового излучения.
В заявке на патент WO 2008080570 А2, поданной от имени компании COMPLITIME (КОМПЛИТАЙМ), описана балансирная пружина и балансир, выполненные из такого же материала, в частности из алмаза, кварца или керамики.
В заявке на патент Франции №2957688 A1, поданной от имени компании RHUL and ALLANO (РУЛ энд АЛЛАНО), описана балансирная пружина, выполненная из оптического волокна и способная проводить свет, излученный внешним источником.
Краткое изложение сущности изобретения
В изобретении предлагается компактное, с низким потреблением энергии решение проблемы визуального отображения балансирной пружины механических часов или в более общем смысле механического изделия часовой промышленности.
В частности, отображаются и выделяются контуры балансирной пружины как сердца часового механизма и используется аналогия между циклическими сжимающимися и разжимающимися движениями балансирной пружины и такими же движениями человеческого сердца.
В связи с этим изобретение относится к регулирующему элементу часов или изделия часовой промышленности, содержащему балансир, балансный мост, по меньшей мере один источник световой энергии и по меньшей мере одну балансирную пружину, установленную между упомянутым балансиром и упомянутым балансным мостом, при этом упомянутая одна балансирная пружина приспособлена для передачи и рассеяния света, отличающемуся тем, что упомянутая по меньшей мере одна балансирная пружина передает и рассеивает свет, излученный упомянутым по меньшей мере одним источником световой энергии упомянутого регулирующего элемента.
Согласно изобретению, по меньшей мере одна упомянутая балансирная пружина выполнена из кварца, или стекла, или керамики, или частично прозрачна для видимого и/или ультрафиолетового участков спектра, или выполнена из частично аморфного материала.
Кроме того, изобретение относится к механическому часовому механизму изделия часовой промышленности, отличающемуся тем, что он содержит по меньшей мере один регулирующий элемент часов или изделия часовой промышленности, включающий в себя балансир, балансный мост и по меньшей мере одну балансирную пружину, установленную между упомянутым балансиром и упомянутым балансным мостом, отличающемуся тем, что по меньшей мере одна упомянутая балансирная пружина передает и рассеивает свет, излученный по меньшей мере одним источником световой энергии, который вынесен за пределы упомянутого регулирующего элемента и который внутри упомянутого часового механизма соединен по меньшей мере одним световодом или оптическим волокном с релейным оптическим элементом, установленным в упомянутом регулирующем элементе вблизи упомянутой балансирной пружины.
Изобретение также относится к изделию часовой промышленности, содержащему один такой механический часовой механизм и/или к механическому часовому механизму, содержащему по меньшей мере один такой регулирующий элемент.
Краткое описание чертежей
Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения описаны в нижеследующем описании со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
Фиг. 1 - схематичный частный вид в перспективе регулирующего элемента часов, включающего в себя балансир, балансирную пружину и балансный мост и источник света, расположенный вблизи одного из концов балансирной пружины;
Фиг. 2 - схематичный вид стандартного сечения балансирной пружины в первом варианте ее выполнения, в котором балансирная пружина имеет прямоугольное сечение и не имеет покрытия;
Фиг. 3 - схематичный вид стандартного сечения балансирной пружины во втором варианте ее выполнения, в котором балансирная пружина имеет прямоугольное сечение и имеет покрытие на четырех своих поверхностях;
Фиг. 4 - схематичный частный вид в перспективе торца балансирной пружины с внешним витком, сечение которого параллельно другим виткам, при этом торец обращен к релейному оптическому элементу;
Фиг. 5 - схематичный частный вид в перспективе конца балансирной пружины с крученым внешним витком, сечение которого перпендикулярно другим виткам, при этом данный конец имеет скос для сбора света с направления, по существу перпендикулярного плоскости скоса;
Фиг. 6 - схематичный частный вид сечения, проходящего через ось вращения балансира показанного на Фиг. 1 регулирующего элемента, в котором источник света расположен внутри часов и находится не в непосредственной близости от регулирующего элемента и соединен световодом с релейным оптическим элементом, расположенным на балансном мосту вблизи балансирной пружины;
на Фиг. 7 - схематичный вид изделия часовой промышленности с механическим часовым механизмом, содержащим регулирующий элемент такого типа;
Фиг. 8 - частный вид сверху двух источников света, расположенных под балансирной пружиной, один вблизи гнезда для рубина, а другой - вблизи колонки крепления балансирной пружины в двух положениях балансирной пружины: при максимальном сжимании - на Фиг. 8А и при максимальном разжимании - на Фиг. 8В.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Настоящее изобретение относится к области механических измерителей времени.
В изобретении предлагается новое визуальное отображение балансирной пружины механических часов или, в более общем смысле, механического изделия часовой промышленности. Отображаются и выделяются контуры балансирной пружины как сердца часового механизма, и используется аналогия между циклическими сжимающимися и разжимающимися движениями балансирной пружины и такими же движениями человеческого сердца.
Более конкретно, балансирная пружина выполняется светящейся за счет применения особого материала, обеспечивающего рассеяние света. В частности, монокристаллический кварц и стекло могут использоваться в качестве световодов. Свет от активного или пассивного источника света, введенный в одну часть балансирной пружины, распространяется по всей длине или по части длины балансирной пружины, что делает пружину видимой в темноте. Балансирная пружина проводит и рассеивает свет. Ввод света может более легко осуществляться с одного из концов балансирной пружины, и в частности с ее внешнего конца с помощью источника света, такого как светодиод или компонент, покрытый пассивным фосфоресцентным слоем; такие источники света представляют собой примеры, не носящие ограничительного характера.
При необходимости балансирная пружина покрывается слоем, обеспечивающим рассеяние изнутри объема только части света, одновременно проводя большую часть света вдоль балансирной пружины, причем такой слой может быть фосфоресцентным или люминесцентным. Кварц, стекло, фотоструктурированное стекло или подобный материал балансирной пружины может обрабатываться с целью включения фосфоресцентных или люминесцентных компонентов либо в массу материала, либо посредством их имплантации. Предлагаемая в изобретении балансирная пружина ведет себя подобно оптическому волокну, проводя и рассеивая свет.
Таким образом, изобретение относится к регулирующему элементу часов или изделия часовой промышленности, включающему в себя балансир 2, балансовый мост 3, по меньшей мере один источник 5 световой энергии и по меньшей мере одну балансирную пружину 4, установленную между балансиром 2 и балансовым мостом 3. Термин "балансовый мост" включает в себя также варианты выполнения, в которых основная платина или мост несет на себе один из концов балансирной пружины 4.
Не носящее ограничительного характера описание изобретения приведено для случая, когда по существу плоская балансирная пружина 4, т.е. пружина, все активные витки которой во время ее сжимания и разжимания простираются между двумя параллельными плоскостями Р1 и Р2. Только один внутренний виток с внутреннего конца балансирной пружины 47 и один внешний виток с внешнего конца балансирной пружины 4 могут известным способом продолжаться в пространство вне промежутка между двумя плоскостями Р1 и Р2, в частности, в случае дополнительных витков Бреге и витков с изгибом Гроссмана.
Согласно изобретению, упомянутая по меньшей мере одна балансирная пружина 4 передает и рассеивает свет, излученный по меньшей мере одним источником 5 световой энергии. Предпочтительно по меньшей мере одна балансирная пружина 4 выполнена из кварца или стекла или керамики или частично прозрачна для волн видимого и/или ультрафиолетового участков спектра или выполнена из частично аморфного материала. Такой источник 5 световой энергии может быть первичным источником, который накапливает энергию, а затем возвращает ее посредством пропускания света, или вторичным источником, называемым в данном описании "релейным оптическим элементом" 50, соединенным с таким первичным источником 5 света оптическим трактом в виде световода 51 или оптического волокна или т.п. Балансирная пружина 4 находится либо в контакте, либо в непосредственной близости к такому первичному источнику 5 света или к релейному оптическому элементу 50.
В показанном на Фиг. 1-6 конкретном варианте выполнения балансирная пружина 4 несет на себе источник 5 световой энергии, расположенный вблизи внешнего конца 6 балансирной пружины 4. Понятно, что балансный мост 3 может в равной степени нести на себе первичный источник 5 или релейный оптический элемент 50, выбор, в свою очередь, делается исходя из имеющегося в часах пространства и объема источника 5 или релейного оптического элемента 50.
В другом не показанном на чертежах варианте выполнения балансир 2 несет на себе источник 5 световой энергии или релейный оптический элемент 50, находящийся вблизи внутреннего конца 7 балансирной пружины 4. Такой случай, в частности, имеет место при использовании цельного подпружиненного балансирного узла, выполненного из кварца или стекла или по меньшей мере частично аморфного материала, и свет может собираться и возвращаться в область схождения, например, на оси балансира или т.п.
В еще одном варианте источник 5 света или релейный оптический элемент 50 находится вблизи балансирной пружины 4 выше или ниже витков пружины. В конкретной версии этого варианта несколько таких источников располагаются вблизи балансирной пружины 4. В связи с этим на Фиг. 8 показаны два источника света 5А и 5В, расположенные под балансирной пружиной 4, один вблизи гнезда 21 для рубина балансира 2, а другой - вблизи колонки 31 для крепления балансирной пружины 4 к балансному мосту 3. Их расположение таково, что первый источник 5А находится в непосредственной близости к по меньшей мере одному внешнему витку 86 и предпочтительно к нескольким последовательным внешним виткам 84, 85, 86 во время максимального разжимания балансирной пружины 4 и передает свет одновременно всем трем этим виткам 84, 85, 86 только в таком разжатом состоянии, в то время как источник 5А передает свет только одному из витков 86 в сжатом состоянии балансирной пружины. Аналогично второй источник 5В находится в непосредственной близости к по меньшей мере одному внутреннему витку 87 и предпочтительно к нескольким последовательным виткам 87, 82, 83 во время максимального сжатия балансирной пружины 4 и передает свет одновременно всем трем этим виткам 87, 82, 83 только в этом сжатом состоянии, при этом источник 5В передает свет только витку 87 в разжатом состоянии балансирной пружины. Благодаря этому можно наблюдать сжимание и разжимание балансирной пружины 4 либо используя отличающиеся цветные светофильтры на первом источнике 5А света и втором источнике 5В, либо окрашивая всю массу материала, из которого выполнен внешний виток 86 (и соседние витки 84 и 85) балансирной пружины 4, цветом, отличающимся от цвета внутреннего витка 87 (и соседних витков 82 и 83), либо, что более просто, посредством нанесения поверхностного слоя 40 по меньшей мере на одну боковую поверхность балансирной пружины 4.
В зависимости от конкретных материалов, выбранных для изготовления балансирной пружины 4, упомянутая пружина предпочтительно выполняется кластерами на одной и той же тонкой кристаллической пластине. Каждая балансирная пружина 4 включает в себя относительно большую точку крепления с большими размерами по сравнению с сечением S витков 8 балансирной пружины 4. Такая точка крепления образует приемную поверхность, хорошо подходящую для приема света, испускаемого источником 5 или релейным оптическим элементом 50, и в то же время обеспечивает надежное механическое крепление балансирной пружины 4 к балансному мосту 3.
По меньшей мере одна балансирная пружина 4 рассеивает свет по меньшей мере на одном участке своего сечения. В дополнение к двум внешним 43 и внутренним торцевым поверхностям балансирная пружина предпочтительно включает в себя верхнюю 41 и нижнюю 42 боковые поверхности, внутреннюю поперечную 46 и внешнюю поперечную 47 боковые поверхности, продолжающиеся вдоль длины балансирной пружины 4. Таким образом, свет рассеивается по меньшей мере на одной из боковых поверхностей балансирной пружины.
В часто встречающемся случае, когда одна из боковых поверхностей не видна пользователю, т.к. она обращена к непрозрачному компоненту, платине или мосту механизма механических часов, такая невидимая поверхность может предпочтительно иметь по меньшей мере один тонкий слой 40 металлизации для создания отражающей зеркальной поверхности для предотвращения рассеяния света упомянутой невидимой поверхностью. Это может относиться, в частности, к нижней поверхности 42 и/или поперечным поверхностям 46, 47. Локальное покрытие всех боковых поверхностей таким светоотражающим слоем 40 позволяет свету канализироваться в балансирной пружине на некотором протяжении без существенных потерь. Благодаря этому можно выбрать по длине балансирной пружины 4 области, через которые желательно рассеяние света, и ориентацию соответствующих поверхностей, в общем случае, верхнюю поверхность 41 и одну и/или другую из поперечных поверхностей 46, 47.
В конкретном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одна балансирная пружина 4 рассеивает свет по всей своей длине между балансным мостом 3 и упомянутым балансиром 2.
Предпочтительно по меньшей мере одна балансирная пружина 4 имеет прямоугольное сечение и согласно Фиг. 2 выполнена из одного материала, кварца или стекла или по меньшей мере частично аморфного материала.
Предпочтительно размеры такого сечения балансирной пружины меньше 100 мкм по толщине и 1000 мкм по высоте.
В одном из вариантов осуществления изобретения по меньшей мере одна балансирная пружина 4 имеет прямоугольное сечение и выполнена, с одной стороны, из первого материала, который представляет собой кварц, или стекло, или керамику, или является частично прозрачным для видимого и/или ультрафиолетового участков спектра, или по меньшей мере частично аморфным материалом, а с другой стороны, из фосфоресцентных или люминесцентных присадок, причем упомянутые присадки включены в массу первого материала. Материал, кварц, или стекло, или т.п., может быть легирован в своей массе (к примеру, посредством имплантации) фосфоресцентными или люминесцентными присадками.
В другом варианте осуществления изобретения по меньшей мере одна балансирная пружина 4 имеет прямоугольное сечение и выполнена, с одной стороны, из первого материала, который представляет собой кварц, или стекло, или керамику, или является частично прозрачным для видимого и/или ультрафиолетового участков спектра или по меньшей мере частично аморфным материалом, а с другой стороны, из по меньшей мере второго фосфоресцентного или люминесцентного материала, нанесенного тонким слоем 40 на по меньшей мере одну боковую поверхность балансирной пружины 4.
В еще одном варианте осуществления изобретения по меньшей мере одна балансирная пружина 4 имеет прямоугольное сечение и выполнена, с одной стороны, из первого материала, который представляет собой кварц, или стекло, или керамику, или является частично прозрачным для видимой и/или ультрафиолетовой частей спектра, или по меньшей мере частично аморфным материалом, а с другой стороны, из по меньшей мере второго материала, в частности из цветного материала, нанесенного тонким слоем 40 по меньшей мере на одну боковую поверхность балансирной пружины 4.
В показанном на Фиг. 3 варианте второй фосфоресцентный или люминесцентный материал нанесен тонким слоем 40 на четыре боковые поверхности балансирной пружины 4. В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретения по меньшей мере одна балансирная пружина 4 имеет на своей верхней 41 и нижней 42 поверхностях, определяющих две параллельные плоскости P1, Р2, шероховатость Rt поверхности между 10 нм и 20 мкм и предпочтительно около 1 мкм или немного больше этого значения. Такая незначительная шероховатость, придающая балансирной пружине 4 матовость, может быть получена, например, в процессе изготовления кварцевой балансирной пружины 4, при этом управляемые параметры способа позволяют получать более или менее гладкую окончательную поверхность. Наличие под определенными углами выступа (overhang) вдоль поперечных поверхностей 46, 47 может создавать аналогичный эффект. Балансирная пружина 4 может быть также доработана для того, чтобы включать в себя микросоты, обеспечивающие требуемую локальную шероховатость.
Нанесение показанного на Фиг. 3 тонкого слоя 40 покрытия, к примеру, может увеличивать или ослаблять рассеяние света или светопроводимость внутри балансирной пружины 4. Использование фосфоресцентного или люминесцентного слоя 40 может либо модифицировать спектр пропускания (например, если в качестве источника 5 света используется светодиод ультрафиолетового участка спектра), либо обеспечивает хранение и передачу света в пределах слоя (по аналогии с алюминатом стронция SrAl2O4, легированным европием, одна из разновидностей которого известна под названием "Super-LumiNova" (Супер-ЛюмиНова).
Такой тонкий слой 40 может использоваться для окрашивания по меньшей мере одной боковой поверхности, если свет повторно передается рассеянием через по меньшей мере один виток балансирной пружины 4.
Осаждение слоя покрытия может также обеспечить требуемую для рассеяния шероховатость поверхности. Толщина такого слоя 40 предпочтительно составляет от 10 нм до 1 мкм, еще более предпочтительно в районе 100 нм. Можно использовать различные слои 40 покрытия: из металла, оксидов, к примеру TiO, TiO2, Tr2O5, SiO2, Si3N4, Al2O3 или интерметаллидов на основе алюминия и золота, причем этот перечень не является исчерпывающим. Также можно покрывать различные боковые поверхности слоями 40 различной природы.
Слой 40 покрытия может быть окрашен цветом конкретной длиной волны. Взаимодействие со светом, получаемым от источника 5 света, создает конкретный эффект, особенно если источник 5 света или релейный оптический элемент 50 включает в себя монохроматический фильтр или излучает на одной длине волны.
Можно структурировать боковые поверхности балансирной пружины 4, в частности, способом фотолитографии.
Путь прохождения света внутри балансирной пружины 4 может быть модифицирован посредством создания конкретных препятствий или изменения световой среды, к примеру, посредством создания пазов, пробитых отверстий, канавок и т.п.
Структурирование по трафаретам в процессе изготовления балансирной пружины 4 позволяет создавать особые поперечные поверхности 46, 47 двух соседних витков балансирной пружины 4, в частности посредством спаривания пазов или, к примеру, оптической полярности, так что внутренняя поперечная поверхность 46 самого внешнего из двух витков взаимодействует особым способом с ближайшей внешней поперечной поверхностью 47 самого внутреннего из двух витков во время сжимания балансирной пружины 4, и таким образом, что возникающий во время этого максимального сближения оптический эффект отличается от оптического эффекта, который создают два соседних витка вместе, когда они находятся на максимальном удалении друг от друга при разжимании балансирной пружины 4. В частности, на эти две противоположные поперечные поверхности могут наноситься отличающиеся монохромные покрытия, например синее на одну поверхность, желтое на другую поверхность, причем эти два цвета четко видны во время разжимания, в то время как в сжатом состоянии они сливаются в зеленый цвет.
В одном из частных случаев осуществления изобретения по меньшей мере один из концов 6, 7 балансирной пружины 4 имеет торцевую поверхность 43, непосредственно получающую свет от источника 5 света или от релейного оптического элемента 50 упомянутого источника. На Фиг. 4 показан пример такого варианта осуществления, в котором все витки балансирной пружины 4 параллельны.
В другом показанном на Фиг. 5 частном случае осуществления изобретения, и в частности в случае, когда балансирная пружина 4 имеет винтовой изгиб 45 вблизи одного из своих концов 6, 7, такой конец имеет по меньшей мере один скос 44 для приема света в направлении D, по существу перпендикулярном плоскости, параллельной двум плоскостям P1, Р2, определяемым верхней 41 и нижней 42 поверхностями балансирной пружины 4. Направление D предпочтительно параллельно оси вращения А балансира 2. Такое расположение позволяет располагать источник 5 света или релейный оптический элемент 50 выше или ниже балансирной пружины 4, чуть выше или ниже балансного моста 3, что может быть выгодным с точки зрения экономии пространства.
Изобретение позволяет выполнять балансирную пружину 4 в виде световода с регулируемыми потерями по всей длине балансирной пружины.
Подсветка балансирной пружины 4 не обязательно осуществляется в предпочтительном направлении, на самом деле она может осуществляться через верхнюю поверхность 41 (плоскость Р1 на чертежах) и/или через поперечные поверхности 46, 47 балансирной пружины 4.
В зависимости от конструкции источника 5 света и балансирной пружины 4 можно получить несколько типов подсветки. В частности, можно упомянуть:
- постоянную подсветку, не зависящую от движения балансирной пружины;
- меняющуюся подсветку в соответствии с движением балансирной пружины, к примеру, для имитации биения человеческого сердца: можно подсвечивать балансирную пружину 4 по всей ее длине, когда витки близки друг к другу, и уменьшать подсветку до минимума (эффект затухания), когда витки удалены друг от друга; или наоборот. В силу вышесказанного, потери регулируются в зависимости от положения витков;
- цветную подсветку различными цветами на двух концах балансирной пружины, которая может быть обеспечена при использовании балансирной пружины, покрытой специально подобранными слоями 40 покрытия.
Связь между источником 5 света или релейным оптическим элементом 50 и балансирной пружиной 4 может являться результатом их близости: источник 5 света или релейный оптический элемент 50 передает свет с достаточным уровнем энергии, чтобы балансирная пружина 4 уловила свет, прежде чем повторно передать его посредством рассеяния.
Связь может преимущественно и предпочтительно обеспечиваться посредством непосредственного контакта поверхности с поверхностью или штепсельной конструкции или с помощью любой известной технологии соединения световодов или оптического волокна.
Предпочтительно свет концентрируется выше места его передачи балансирной пружине или места его входа в балансирную пружину 4. В одном из частных и предпочтительных вариантов осуществления изобретения концентратор интегрируют в балансирную пружину 4 в процессе ее изготовления.
Распределение напряжений в балансирной пружине 4 изменяется в процессе ее сжимания и разжимания при заданной настройке. Оно также меняется, когда изменяют характеристики регулирующего элемента, и в частности амплитуду колебаний балансира 2. Вследствие этого изменение амплитуды может обнаруживаться по изменению подсветки балансирной пружины 4.
Предлагаемая в изобретении балансирная пружина 4 может быть негомогенной, что позволяет реализовывать частные технические функции и явные зоны рассеяния света. Выражение "выполнить аморфным" в данном случае означает изменение структуры с целью модификации показателя преломления. Виток может быть выполнен аморфным локально, в частности посредством обработки лазером. Также балансирная пружина 4 может выполняться полностью аморфной.
Балансирная пружина 4 может по меньшей мере локально полироваться. Частное механическое структурирование позволяет создавать поверхности утечки света с заданной ориентацией на некоторых поверхностях и в заданных местах.
Трудности канализации и рассеяния света по длине балансирной пружины 4, которая может иметь большую длину, могут потребовать нейтрализации некоторых витков или некоторых участков витков, предотвращающей выход света из них, например, путем наложения отражающих покрытий или подобных функциональных масок. Вследствие этого удается сберечь свет и направить его к концам 6 и 7 балансирной пружины 4.
Источник 5 света может иметь различные формы воплощения. Предпочтительно источник 5 представляет собой светодиод или фосфоресцентный или люминесцентный компонент. Преимущественно источник 5 является фосфоресцентным или люминесцентным, предпочтительно фосфоресцентным в виду большей длительности послесвечения, которая может составлять до нескольких часов и походит для подсветки балансирной пружины в любое время на протяжении одной ночи.
Для простоты изложения источник света в нижеследующем описании будет называться "фосфоресцентным". Такой фосфоресцентный источник предпочтительно содержит хорошо известные физикам редкоземельные алюминаты, например алюминат стронция SrAl2O4, легированный европием, одна из разновидностей которого известна как "Super-LumiNova" (Супер-ЛюмиНова), или редкоземельные силикаты или смесь редкоземельных алюминатов и силикатов. Подходят также другие коммерчески доступные материалы типа "Lumibrite" (Люмибрайт). Материалы, подобные тритию (3Н), прометию-147 или радию-226, обладают отличными фосфоресцентными свойствами, но их высокая бета- и гамма-радиоактивность существенно ограничивают их использование, и они могут применяться только в следовых количествах предпочтительно в сочетании с редкоземельными алюминатами для некоторых весьма специфических военных или космических применений, использования на больших глубинах или т.п. с защитой, которая существенно увеличивает объем часов; там, где используются эти материалы, применяются термины "радиолюминесценция" и "автолюминесценция". Также известны капсулы из боросиликатного стекла, содержащие газы, известные как "GTLS" (газовые источники света на основе трития), производимые компанией MB Microtech (МБ Майкротех), содержащие тритий (3Н), и которые подобно радию не требуют какого-либо внешнего возбуждения для излучения света; такие капсулы используются, в частности, для подсветки военных наручных часов или аппликаций.
Возбуждающий свет берется из окружающей пользователя среды, солнечного света, окружающего освещения. Источник света размещается во внутреннем пространстве корпуса часов или изделия часовой промышленности. Окружающая энергия может собираться в полностью или частично прозрачной или матовой средней части корпуса и/или собираться в полностью или частично прозрачном или матовом циферблате и/или в отверстии индикатора, в частности, предназначенного для отображения даты или т.п. Окружающая энергия может также собираться дополнительным аксессуаром, соединяемым с часами, таким как браслет или ремешок, и передаваться по световоду или оптическому волокну или т.п. Аналогично окружающая энергия может улавливаться другими наружными деталями часов, такими как задняя крышка, ободок вокруг циферблата, боковые поверхности и другие детали.
Изобретение также относится к механизму 10 механических часов, содержащему по меньшей мере один регулирующий элемент 1, в котором источник 5 света располагается либо в регулирующем элементе 1, как это описано выше, либо вынесен за пределы регулирующего элемента 1 в механизм 10 механических часов, причем в этом случае он соединяется с помощью по меньшей мере одного световода 51 или оптического волокна с релейным оптическим элементом 50, который устанавливается в регулирующем элементе 1 вблизи балансирной пружины 4.
Более конкретно, такой механизм 10 механических часов включает в себя по меньшей мере один регулирующий элемент 1 часов или изделия часовой промышленности, содержащий балансир 2, балансный мост 3 и по меньшей мере одну балансирную пружину 4, установленную между балансиром 2 и балансным мостом 3. Такая по меньшей мере одна балансирная пружина 4 передает и рассеивает свет, излученный по меньшей мере одним источником 5 световой энергии, вынесенным за пределы регулирующего элемента 1 в механизм 10 механических часов, соединенным с помощью по меньшей мере одного световода 51 или оптического волокна с релейным оптическим элементом 50, устанавливаемым в регулирующем элементе 1 вблизи балансирной пружины 4.
Изобретение также относится к изделию 100 часовой промышленности, содержащему один такой механизм механических часов, и/или по меньшей мере один регулирующий элемент с встроенным источником световой энергии. Источник 5 света располагается либо в регулирующем элементе, либо вынесен за пределы регулирующего элемента 1 в механизм 10 механических часов, причем в этом случае он соединяется с помощью по меньшей мере одного световода 51 или оптического волокна с релейным оптическим элементом 50, который установлен в регулирующем элементе 1 вблизи балансирной пружины 4 или вынесен за пределы механизма 10 механических часов в изделие 100 часовой промышленности, причем в этом случае источник 5 соединяется с помощью меньшей мере одного световода 51 или оптического волокна с релейным оптическим элементом 50, расположенным в регулирующем элементе 1 вблизи балансирной пружины 4.
Предпочтительно изделие 100 часовой промышленности представляет собой часы, а балансирная пружина 4 - описанную выше "плоскую" пружину.
В не показанном на чертежах варианте осуществления изобретение может соединяться со стробоскопическим устройством, встраиваемым в траекторию прохождения света между источником света и балансирной пружиной, чтобы получать частные световые эффекты.
Стробоскопическое структурирование в зависимости от частоты и длины волны света, рассеиваемой источником 5 света или релейным оптическим элементом 50, позволяет посредством структурирования или наложения маски создавать противоконтрафактную метку или скрытый опознавательный признак, который виден только при определенных условиях освещения.
Замедление света из-за изменения показателя преломления, что является результатом изменения внутренних напряжений во время сжимания и разжимания балансирной пружины, также позволяет осуществлять указанную аутентификацию.
Рассеяние балансирной пружиной 4, обработанной и окрашенной первой длиной волны, монохромного импульсного света другой длины волны обеспечивает характерное визуальное отображение.
Вариант осуществления изобретения, более подходящий для настенных и стационарных изделий часовой промышленности, предусматривает использование пружины регулирующего элемента, которая по существу не является описанной выше плоской балансирной пружиной, но представляет собой цилиндрическую винтовую пружину.
Короче говоря, предлагаемое в изобретении устройство для визуального отображения балансирной пружины компактно и потребляет мало энергии. Оно направляет взгляд пользователя на видимое сердце его часов или изделия часовой промышленности, и в частности подчеркивает живую природу механического изделия часовой промышленности.
Также можно использовать различные вышеприведенные предложения для балансирной пружины, выполненной из такого же материала, имеющей другие функции, чем функции регулирующего элемента.
1. Регулирующий элемент (1) часов или изделия часовой промышленности, содержащий балансир (2), балансный мост (3), по меньшей мере один источник (5) света и по меньшей мере одну балансирную пружину (4), установленную между упомянутым балансиром (2) и упомянутым балансным мостом (3) и предназначенную для передачи и рассеивания света, отличающийся тем, что по меньшей мере одна балансирная пружина (4) выполнена с возможностью передачи и рассеивания света, излученного упомянутым по меньшей мере одним источником (5) световой энергии.
2. Регулирующий элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна балансирная пружина (4) выполнена из кварца, или стекла, или керамики, или частично прозрачной для видимого и/или ультрафиолетового участков спектра, или выполнена из по меньшей мере частично аморфного материала.
3. Регулирующий элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый источник (5) света расположен на упомянутом балансном мосте (3) вблизи внешнего конца (6) упомянутой балансирной пружины (4).
4. Регулирующий элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый источник (5) света расположен на упомянутом балансире (2) вблизи внутреннего конца (7) упомянутой балансирной пружины (4).
5. Регулирующий элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая по меньшей мере одна балансирная пружина (4) выполнена с возможностью рассеивания света по меньшей мере на одном участке своего сечения.
6. Регулирующий элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая по меньшей мере одна балансирная пружина (4) выполнена с возможностью рассеивания света по всей своей длине между упомянутым балансным мостом (3) и упомянутым балансиром (2).
7. Регулирующий элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая по меньшей мере одна балансирная пружина (4) имеет прямоугольное сечение и выполнена из одного материала.
8. Регулирующий элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая по меньшей мере одна балансирная пружина (4) имеет прямоугольное сечение и выполнена, с одной стороны, из первого материала, представляющего собой кварц, или стекло, или керамику, или частично прозрачный для видимого и/или ультрафиолетового участков спектра, или по меньшей мере частично аморфный материал, а с другой стороны - из материала, содержащего по меньшей мере одну фосфоресцентную или люминесцентную присадку, включенную в упомянутый первый материал.
9. Регулирующий элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая по меньшей мере одна балансирная пружина (4) имеет прямоугольное сечение и выполнена, с одной стороны, из первого материала, представляющего собой кварц, или стекло, или керамику, или частично прозрачный для видимого и/или ультрафиолетового участков спектра, или по меньшей мере частично аморфный материал, а с другой стороны - содержит по меньшей мере второй фосфоресцентный или люминесцентный материал, нанесенный тонким слоем (40) на по меньшей мере одну из боковых поверхностей упомянутой балансирной пружины (4).
10. Регулирующий элемент (1) по п. 9, отличающийся тем, что второй фосфоресцентный или люминесцентный материал нанесен тонким слоем (40) на четыре боковые поверхности упомянутой балансирной пружины (4).
11. Регулирующий элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая по меньшей мере одна балансирная пружина (4) имеет прямоугольное сечение и выполнена, с одной стороны, из первого материала, представляющего собой кварц, или стекло, или керамику, или частично прозрачный для видимого и/или ультрафиолетового участков спектра, или по меньшей мере частично аморфный материал, а с другой стороны - содержит по меньшей мере второй цветной материал, нанесенный тонким слоем (40) на по меньшей мере одну из боковых поверхностей упомянутой балансирной пружины (4).
12. Регулирующий элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что упомянутая балансирная пружина (4) имеет верхнюю (41) и нижнюю (42) поверхности, лежащие в двух параллельных плоскостях (P1; Р2), при этом шероховатость Rt поверхностей составляет от 10 нм до 20 мкм.
13. Регулирующий элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один из концов (6; 7) упомянутой балансирной пружины (4) имеет торцевую поверхность (43), непосредственно воспринимающую свет от упомянутого источника (5) света или от релейного оптического элемента (50) упомянутого источника (5) света.
14. Регулирующий элемент (1) по п. 13, отличающийся тем, что упомянутый конец (6; 7) имеет по меньшей мере один скос (44) для приема света в направлении, по сути перпендикулярном двум плоскостям (P1; Р2), определяемым верхней (41) и нижней (42) поверхностями балансирной пружины (4).
15. Регулирующий элемент (1) по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый источник (5) света выполнен в виде светодиода или в виде фосфоресцентного или люминесцентного элемента.
16. Механизм (10) механических часов, который содержит по меньшей мере один регулирующий элемент (1), включающий в себя балансир (2), балансный мост (3) и по меньшей мере одну балансирную пружину (4), установленную между упомянутым балансиром (2) и упомянутым балансным мостом (3), отличающийся тем, что упомянутая по меньшей мере одна балансирная пружина (4) выполнена с возможностью передачи и рассеивания света, излученного по меньшей мере одним источником (5) света, который расположен за пределами упомянутого регулирующего элемента (1) и который внутри упомянутого механизма (10) соединен по меньшей мере одним световодом (51) или оптическим волокном с релейным оптическим элементом (50), расположенным в упомянутом регулирующем элементе (1) вблизи упомянутой балансирной пружины (4).
17. Изделие (100) часовой промышленности, содержащее механизм (10) механических часов по предыдущему пункту и/или механизм (10) механических часов, содержащий по меньшей мере один регулирующий элемент (1) по любому из пп. 1-15.
