МАГНИТНЫЙ И/ИЛИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ШАРНИР

1. Способ ориентирования элемента (1) часов посредством корректировки положения указанного элемента при повороте, при этом элемент содержит первый конец (2) и второй конец (3) и изготовлен из материала, являющегося, по меньшей мере, частично магнитопроницаемым или, соответственно, электростатически проницаемым, либо, по меньшей мере, частично магнитным или соответственно, электростатическим, отличающийся тем, что с обеих сторон элемента, а именно, со стороны первого конца (2) и со стороны второго конца (3), создают два магнитных или, соответственно, электростатических поля, при этом каждое поле обеспечивает притяжение элемента (1) к полюсному наконечнику (4; 6), и вызывают неуравновешенность между указанными магнитными или, соответственно, электростатическими полями, окружающими элемент (1), приводящую к разности сил, действующих на элемент, в результате чего один из концов (2; 3) элемента (1) имеет возможность прижиматься к контактной поверхности (5; 7) одного из полюсных наконечников (4; 6), а другой из концов (3; 2) удерживается на расстоянии от контактной поверхности (7; 5) другого полюсного наконечника (6; 4); при этом неуравновешенность между магнитными или, соответственно, электростатическими полями, возникает вблизи воздушного промежутка, сформированного в пространстве между контактными поверхностями (5; 7), причем магнитные или, соответственно, электростатические поля асимметричны и имеют разную напряженность.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что два магнитных или, соответственно, электростатических поля, созданных с обеих сторон элемента, а именно, со стороны первого конца (2) и со стороны второго конца (3), имеют, по существу, одинаковое направление и одинаковую ориентацию.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что два магнитных или, соответственно, электростатических поля, созданных с обеих сторон элемента, а именно, со стороны первого конца (2) и со стороны второго конца (3), имеют одинаковое направление и противоположную ориентацию.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что элемент (1) часов ориентируют по оси (D) шарнира, которая определяется конфигурацией магнитных или, соответственно, электростатических полей и соответствующих полюсных наконечников (4, 6), при этом с обеих сторон элемента, а именно, со стороны первого конца (2) и со стороны второго конца (3), на первом (4) и втором (6) полюсных наконечниках создают первое магнитное или, соответственно, электростатическое поле и второе магнитное или, соответственно, электростатическое поле противоположной ориентации, причем каждое поле имеет вращательную симметрию относительно оси (D) шарнира и обеспечивает притяжение элемента (1) к полюсному наконечнику (4; 6), причем плотность первого магнитного или, соответственно, электростатического поля вблизи первого конца (2) элемента больше, чем плотность второго магнитного или, соответственно, электростатического поля вблизи второго конца (3) элемента, в результате чего первый конец (2) элемента имеет возможность притягиваться и контактировать с первым полюсным наконечником (4), при этом размер воздушного промежутка (Е) между полюсными наконечниками (4; 6) на величину заданного рабочего люфта (J) больше расстояния (L) между центрами первого конца (2) и второго конца (3) элемента.
5. Устройство (10), корректирующее положение элемента (1) часов при повороте, который содержит первый конец (2) и второй конец (3) и изготовлен из материала, являющегося, по меньшей мере, частично магнитопроницаемым или, соответственно, электростатически проницаемым, либо, по меньшей мере, частично магнитным или, соответственно, частично электростатическим, отличающееся тем, что содержит первую поверхность (5) первого полюсного наконечника (4) и вторую поверхность (7) второго полюсного наконечника (6), отделенные друг от друга воздушным промежутком (Е), размер которого на величину заданного рабочего люфта (J) больше расстояния (L) между центрами первого конца (2) и второго конца (3), при этом каждый из полюсных наконечников (4, 6) выполнен с возможностью притягиваться магнитным или, соответственно, электростатическим полем, передаваемым посредством одного из концов элемента (1), а именно, посредством первого конца (2) или второго конца (3), либо выполнен с возможностью создания магнитного или, соответственно, электростатического поля, притягивающего один из концов элемента (1), а именно, первый конец (2) или второй конец (3), причем на два конца (2, 3) элемента (1) действуют магнитные или, соответственно, электростатические силы притяжения разной интенсивности, в результате чего, один из двух концов (2; 3) элемента (1) выполнен с возможностью притяжения и непосредственно или косвенно контакта только с одной из поверхностей (5; 7) полюсных наконечников (4; 6); причем неуравновешенность между магнитными или, соответственно, электростатическими полями возникает вблизи воздушного промежутка, сформированного в пространстве между контактными поверхностями (5; 7), при этом магнитные или, соответственно, электростатические поля асимметричны и имеют разную напряженность.
6. Устройство (10) по п.5, отличающееся тем, что, с одной стороны, для элемента (1) выбран материал с требуемой магнитной проницаемостью или, соответственно, электростатической проницаемостью и выполнено намагничивание или, соответственно, электризация как первого полюсного наконечника (4), так и второго полюсного наконечника (6), а, с другой стороны, элемент (1) установлен таким образом, чтобы первое и второе магнитные или, соответственно, электростатические поля воздействовали на элемент (1) силами притяжения, которые в десять раз превышают гравитационную силу притяжения, действующую на элемент (1).
7. Устройство (10) по п.5, отличающееся тем, что, по меньшей мере, первая поверхность (5) содержит твердое покрытие или может быть твердой поверхностью соединительной детали (18), которая вставлена между первым полюсным наконечником (4) и элементом (1).
8. Устройство (10) по п.5, отличающееся тем, что размер воздушного промежутка (Е) между первой поверхностью (5) и второй поверхностью (7) имеет величину, обеспечивающую заданный рабочий люфт (J) во всем диапазоне температур использования направляющего устройства (10) и элемента (1).
9. Устройство (10) по п.5, отличающееся тем, что заданный рабочий люфт (J) равен 0,020 мм или превышает это значение.
10. Устройство (10) по п.5, отличающееся тем, что первый полюсный наконечник (4) и второй полюсный наконечник (6) изготовлены из магнитного или магнитопроницаемого материала и являются магнитными, а элемент (1) не является таковым; при этом первый полюсный наконечник (4) и второй полюсный наконечник (6) совместно определяют ось (D) шарнира, с которой, когда элемент (1) установлен между первым полюсным наконечником (4) и вторым полюсным наконечником (6), выравнивается продольная ось (D1) элемента (1), соединяющая первый конец (2) и второй конец (3).
11. Устройство (10) по п.10, отличающееся тем, что первый полюсный наконечник (4), или соответственно, первый конец (2) элемента выполнен с возможностью создания вблизи первой поверхности (5) первого магнитного поля вдоль оси (D) шарнира, которое обеспечивает тенденцию перемещения полюсного наконечника (4) ближе к первому концу (2) элемента, и плотность энергии которого больше плотности энергии второго магнитного поля вдоль оси (D) шарнира, созданного вблизи второй поверхности (7) второго полюсного наконечника (6), или соответственно, второго конца (3) элемента, при этом второе магнитное поле обеспечивает тенденцию перемещения второго полюсного наконечника (6), приближая ко второму концу (3) элемента, таким образом, первый конец (2) поддерживается в контакте с первой поверхностью (5) и продольная ось (D1) элемента (1) совпадает с осью (D) шарнира, а второй конец (3) элемента, таким образом, остается на расстоянии от второй поверхности (7).
12. Устройство (10) по п.5, отличающееся тем, что плотность магнитного поля вблизи первой поверхности (5) и второй поверхности (7) равна 100000 А/м или превышает это значение.
13. Устройство (10) по п.5, отличающееся тем, что содержит экранирующие средства (20), предназначенные для предотвращения воздействия любого магнитного поля с радиальной компонентой на ось (D) шарнира вблизи первой контактной поверхности (5) и второй контактной поверхности (7).
14. Устройство (10) по п.13, отличающееся тем, что экранирующие средства (20) содержат, по меньшей мере, одну трубчатую деталь (21, 22), центрированную по оси (D) шарнира и окружающую первый полюсный наконечник (4) и второй полюсный наконечник (6) и, по меньшей мере, второй конец (3) элемента (1).
15. Устройство (10) по п.5, отличающееся тем, что оно содержит средства закольцовывания магнитного поля между первым полюсным наконечником (4) и вторым полюсным наконечником (6).
16. Устройство (10) по п.5, отличающееся тем, что предназначено для защиты элемента (1) часов, изготовленного из материала, который является, по меньшей мере, частично проводящим или, по меньшей мере, частично электризованным на первом конце (2) элемента и на втором конце (3) элемента, при этом устройство (10) содержит с обеих сторон элемента, а именно, со стороны первого конца (2) и со стороны второго конца (3), первую поверхность (5) первого полюсного наконечника (4) и вторую поверхность (7) второго полюсного наконечника (6), отделенные друг от друга воздушным промежутком, размер которого на величину заданного рабочего люфта (J) больше расстояния (L) между центрами первого конца (2) и второго конца (3), при этом каждый из полюсных наконечников (4; 6) имеет возможность притягиваться электростатическим полем, передаваемым посредством одного из концов элемента (1), а именно, посредством первого конца (2) или второго конца (3), либо выполнен с возможностью создания электростатического поля, притягивающего один из концов элемента (1), а именно, первый конец (2) или второй конец (3), причем на два конца (2; 3) элемента (1) действуют электростатические силы притяжения разной напряженности, в результате чего, один из двух концов (2, 3) элемента (1) выполнен с возможностью притяжения и непосредственного или косвенного контакта только с одной из поверхностей (5; 7) полюсных наконечников (4; 6); причем неуравновешенность между электростатическими полями возникает вблизи воздушного промежутка, сформированного в пространстве между контактными поверхностями (5; 7), при этом электростатические поля асимметричны и имеют разную напряженность.
17. Магнитный или, соответственно, электростатический шарнир (100), содержащий элемент (1) часов, который содержит первый конец (2) и второй конец (3) и изготовлен из материала, являющегося, по меньшей мере, частично магнитопроницаемым или, соответственно, электростатически проницаемым, либо, по меньшей мере, частично магнитным или соответственно, электростатическим, отличающийся тем, что содержит устройство (10), корректирующее положение элемента (1) часов при повороте, первую поверхность (5) первого полюсного наконечника (4) и вторую поверхность (7) второго полюсного наконечника (6), отделенные друг от друга воздушным промежутком (Е), размер которого на величину заданного рабочего люфта (J) больше расстояния (L) между центрами первого конца (2) элемента и второго конца (3) элемента, при этом каждый из полюсных наконечников (4; 6) выполнен с возможностью притягиваться магнитным или, соответственно, электростатическим полем, передаваемым посредством одного из концов элемента (1), а именно, посредством первого конца (2) или второго конца (3), либо выполнен с возможностью создания магнитного или, соответственно, электростатического поля, притягивающего один из концов элемента (1), а именно, первый конец (2) или второй конец (3), при этом на два конца (2; 3) элемента (1) действуют магнитные или соответственно, электростатические силы притяжения разной интенсивности, в результате чего, один из двух концов (2; 3) элемента (1) выполнен с возможностью притяжения и непосредственного или косвенного контакта только с одной из поверхностей (5; 7) полюсных наконечников (4; 6); причем неуравновешенность между магнитными или, соответственно, электростатическими полями возникает вблизи воздушного промежутка, сформированного в пространстве между контактными поверхностями (5; 7), при этом электростатические поля асимметричны и имеют разную напряженность.
18. Шарнир (100) по п.17, отличающийся тем, что содержит одно устройство (10), корректирующее положение элемента при повороте, по п.5, при этом элемент (1) содержит, по существу, подобную валу часть, изготовленную из материала, который является, по меньшей мере, магнитопроницаемым или соответственно, электростатически проницаемым, либо, по меньшей мере, магнитным или, соответственно, электростатическим, причем подобная валу часть продолжается между первым концом (2) и вторым концом (3), определяя продольную ось (D1), при этом корректирующее устройство (10) содержит средства, позволяющие установить элемент (1) в воздушном промежутке, или корректирующее устройство (10) является разбираемым на несколько частей, которые для взаимодействия друг с другом и/или с мостом (31) и/или пластиной (30) содержат соответствующие средства, что позволяет установить элемент (1) таким образом, чтобы первый конец (2) опирался на первую часть устройства, которая содержит первую поверхность (5) и первый полюсный наконечник (4), и затем собрать вторую часть устройства, которая содержит вторую поверхность (7) и второй полюсный наконечник (6).
19. Шарнир (100) по п.17, отличающийся тем, что элемент (1), вращающийся вокруг продольной оси (D1), имеет веретенообразный участок (8), сечение которого уменьшается от центра тяжести элемента (1) по направлению ко второму концу (3) для улучшения градиента магнитного поля вблизи второй поверхности (7) и облегчения центрирования второго конца (3) по оси (D) шарнира.
20. Шарнир (100) по п.17, отличающийся тем, что содержит элемент (1), который динамически сбалансирован, чтобы обеспечивалась максимальная скорость поворота вокруг продольной оси (D1).
21. Шарнир (100) по п.17, отличающийся тем, что первый конец (2) элемента (1) установлен таким образом, чтобы обеспечивался ограниченный контакт его контактной поверхности, являющейся локально сферической или конической, с первой поверхностью (5).
22. Шарнир (100) по п.17, отличающийся тем, что первая поверхность (5) представляет собой вмещающую поверхность, предназначенную для взаимодействия с первым концом (2) элемента, причем вмещающая поверхность является полой и локально сферической или конической.
23. Шарнир (100) по п.17, отличающийся тем, что элемент (1) является балансом или подпружиненным балансом, причем ось (D) шарнира совпадает с продольной осью (D1).
24. Шарнир (100) по п.23, отличающийся тем, что, по меньшей мере, обод и перекладины баланса изготовлены из магнитоинертного материала, или из кремния, или из материала с очень низкой магнитной проницаемостью, и/или изготовлены с применением технологии MEMS или LIGA, либо, по меньшей мере, из частично аморфного материала, при этом баланс содержит вал, который является магнитным или изготовлен из магнитопроницаемого или, соответственно, электростатически проницаемого материала, проходящий через главную ось инерции, или два полувала, изготовленные из магнитопроницаемого или, соответственно, электростатически проницаемого материала и центрированные с обеих сторон баланса относительно одной и той же оси.
25. Шарнир (100) по п.17, отличающийся тем, что содержит один элемент (1), содержащий, по существу, подобную валу часть, изготовленную из магнитопроницаемого или, соответственно, электростатически проницаемого материала, при этом первый полюсный наконечник (4) и второй полюсный наконечник (6) изготовлены из магнитного или, соответственно, электростатического материала.
26. Шарнир (100) по п.17, отличающийся тем, что содержит один элемент (1), содержащий, по существу, подобную валу часть, изготовленную из магнитного или, соответственно, электростатического материала, при этом первый полюсный наконечник (4) и второй полюсный наконечник (6) изготовлены из магнитопроницаемого или, соответственно, электростатически проницаемого материала.
27. Шарнир (100) по п.17, отличающийся тем, что содержит один элемент (1), содержащий, по существу, подобную валу часть, изготовленную из магнитного, или соответственно, электростатического материала, при этом первый полюсный наконечник (4) и второй полюсный наконечник (6) изготовлены из магнитного или, соответственно, электростатического материала.
28. Часовой механизм (1000), содержащий, по меньшей мере, одно устройство (10), корректирующее положение элемента при повороте, по п.5 и/или, по меньшей мере, один шарнир (100) по п.17.
29. Часы, содержащие, по меньшей мере, один часовой механизм (1000) по п.28 и/или, по меньшей мере, одно устройство (10), корректирующее положение элемента при повороте, по п.5 и/или, по меньшей мере, один шарнир (100) по п.17.