用于鐘表件的整體式運動部件及相應共軸擒縱機構系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種整體式共軸擒縱機構運動部件(100、100’),它包括形成在第一托板(103、103’)外周的第一齒系(108、108’),該第一齒系(108、108’)設置用于與銷和至少一個第一系列擒縱叉配合,還包括形成在第二托板(113、113’)上的第二齒系(118、118’),該第二齒系設置用于與第二系列擒縱叉配合。根據(jù)本實用新型,第一和第二托板(103、103’、113、113’)整體式形成以減少與彼此對齊相關的問題。本實用新型涉及鐘表【技術領域】。
【專利說明】用于鐘表件的整體式運動部件及相應共軸擒縱機構系統(tǒng)
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種例如擒縱機構類型的整體式運動部件,并且尤其涉及一種由 可微切削或可電成形材料制成的運動部件。
[000引【背景技術】
[0003] 眾所周知,機械鐘表機芯的擒縱機構是瑞±或共軸的擒縱叉,它包括擒縱輪,其中 均勻間隔的齒經(jīng)受通常由鉆石制成的擒縱叉瓦的撞擊。
[0004] 文獻EP1045297中示出了共軸擒縱系統(tǒng)的一個實例。如圖11中所示,該種機構包 括由第一擒縱輪1和第二擒縱輪11形成的運動部件。第二擒縱輪11也稱為驅(qū)動齒輪,安 裝在其軸3上。第二擒縱輪11的齒13的角度位置參考第一擒縱輪1的齒8的角度位置。
[0005] 第一擒縱輪1呈與經(jīng)典的瑞±擒縱叉配合的擒縱輪的形狀。第二擒縱輪11還作 為與中間齒輪17曬合的擒縱小齒輪15,其優(yōu)點在于減少了機構的高度。
[0006] 擺鍵(未示出)的大圓盤19具有圓盤銷21和驅(qū)動瓦23。圓盤銷21用于在往復 運動中經(jīng)由撥叉27驅(qū)動擒縱叉25,驅(qū)動瓦23用于與第一擒縱輪1的齒8曬合。
[0007] 擒縱叉25包括驅(qū)動瓦24,該驅(qū)動瓦與第二擒縱輪11的齒13曬合。擒縱叉25還 包括分別用于進入和離開的另外兩個休止瓦26、28,該兩個休止瓦與第一擒縱輪1的齒8配 合。
[0008] 該種共軸擒縱機構的結構要求非常高的精確度,尤其是第一擒縱輪1和第二擒縱 輪11之間的相對對準水平,該使得其生產(chǎn)非常困難。此外,一般來說,鐘表件的該些機構在 兩個水平上例如齒輪-小齒輪類型的常規(guī)水平上總是需要具有理想的索引。 實用新型內(nèi)容
[0009] 本實用新型的目的是通過提供運動部件而克服前述的全部或部分缺點,該運動部 件例如為減少對齊問題的共軸擒縱機構的運動部件。
[0010] 為此目的,本實用新型涉及一種整體式(單件式,一體件式)共軸擒縱機構的運動 部件,它包括形成在第一巧板的外周的第一齒系(齒組)和形成在第二巧板的外周的第二 齒系,該第一齒系布置用于與銷和至少一個第一系列擒縱叉瓦配合,該第二齒系布置用于 與第二系列擒縱叉瓦配合,其特征在于,第一和第二巧板由金屬或金屬合金一起形成(形 成一體),W便減少彼此對齊的問題。
[0011] 根據(jù)本實用新型的其他有利特征:
[0012] -每個巧板形成有輪毅,該輪毅借助于至少一個臂連接至巧板的齒系;
[0013] -至少一個巧板包括開口,該開口用于與一軸配合,W便將所述共軸擒縱機構的運 動部件旋轉(zhuǎn)地安裝;
[0014] -所述開口包括固定裝置,該固定裝置彈性變形W便固定該軸,而不在所述至少一 個巧板上施加破壞性應力;
[0015] -所述開口包括固定裝置,該固定裝置塑性變形W便固定該軸,而不在所述至少一 個巧板上施加破壞性應力;
[0016] -第一和第二巧板在其輪毅處形成在一起,一個巧板的臂的至少一部分未垂直于 另一個巧板的臂;
[0017] -第一和第二巧板在其輪毅W及一個巧板的臂處形成在一起。
[0018] 此外,本實用新型涉及用于鐘表件的共軸擒縱機構系統(tǒng),該系統(tǒng)包括擒縱叉,該擒 縱叉用于與根據(jù)前述變型之一的整體式共軸擒縱機構的運動部件,該運動部件的第一齒系 布置用于與擺鍵的固定銷配合并且用于與該擒縱叉的第一系列叉瓦配合,該第二齒系布置 用于與擒縱叉的第二系列叉瓦配合并且布置用于形成擒縱小齒輪。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 參考隨附的附圖,根據(jù)示意性且非限制性的說明書明顯地得出其他特點和有點, 在附圖中:
[0020] 圖1至4示出制備根據(jù)本實用新型第一實施方式的擒縱機構運動部件的方法的相 繼的步驟;
[0021] 圖5至8示出制備根據(jù)本實用新型第二實施方式的擒縱機構運動部件的方法的相 繼的步驟;
[0022] 圖9是根據(jù)本實用新型第一變型的共軸擒縱機構運動部件的透視圖;
[0023] 圖10是根據(jù)本實用新型第二變型的共軸擒縱機構運動部件的透視圖;
[0024] 圖11是共軸型擒縱系統(tǒng)的透視圖。
【具體實施方式】
[0025] 根據(jù)本實用新型有利的是,通過W整體式方式、即單一部件而制備集中所述齒輪 的運動部件IOOUOO'而克服第一和第二齒輪之間的對齊問題。為了更為簡化,下文的說明 針對一個共軸擒縱輪。然而,應當理解,所有在至少兩個水平上的運動部件可應用于本實用 新型。
[0026] 如圖9和10所示,示出了根據(jù)本實用新型的整體式共軸擒縱機構的運動部件100、 100'的兩個實施方式。該些運動部件IOOUOO'包括在每個水平上的兩個不同圖案。
[0027] 根據(jù)第一實施方式,如圖9所示,第一圖案形成帶齒的輪101,其對應于圖11的第 一擒縱輪1。它包括形成輪毅102的巧板103,該輪毅的中也包括開口 104并且從其上伸出 臂106,臂的每端形成對應于圖11中的齒8的齒108。因而,獲得了在其周邊具有第一齒系 的巧板103。
[0028] 如圖9所示,開口 104包括彈性固定裝置105,該裝置用于通過彈性形變與圖11中 附圖標記3所示類型的軸徑向配合,W旋轉(zhuǎn)地安裝擒縱輪101,并且因而旋轉(zhuǎn)地安裝擒縱機 構的運動部件100。該彈性固定裝置105由通過將輪毅102的一部分挖空實現(xiàn)的細長部件 形成。該細長部件能固定該軸-即使該軸與運動部件100連結(連為一體),而不限制巧板 103的其他部分。
[0029] 根據(jù)第一實施方式,如圖9所示,第二圖案形成帶齒的輪111,其對應于圖11的第 一擒縱輪11。它包括形成輪毅113的巧板112,該輪毅的中也包括開口 114并且從其上伸 出臂116,臂的每端形成對應于圖11中的齒13的齒118。因而,獲得了在其周邊具有第二 齒系的第二巧板113。
[0030] 同樣,根據(jù)本實用新型,有利的是,代替設置如圖11中所示的兩個擒縱輪11,第一 巧板103和第二巧板113連接在一起,W減少相對于彼此的對齊問題。同樣,如圖9中所示, 第一巧板103和第二巧板113在其輪毅102U12處連接在一起,臂116的至少一部分與臂 106不垂直。
[0031] 在圖9中,應當注意到,兩個巧板103、113中至少之一包括開口 104、114,所述開口 用于與軸配合,W旋轉(zhuǎn)地安裝所述共軸擒縱機構的運動部件。同樣地,在圖9中,巧板113 的開口 114大于包括彈性固定裝置105的、巧板103的開口 104。
[0032] 根據(jù)第二實施方式,如圖10所示,第一圖案形成帶齒的輪101',其對應于圖11的 第一擒縱輪1。它包括形成輪毅103'的巧板102',該巧板的中也包括開口 104'并且從該 開口伸出臂106',臂的每端形成對應于圖11中的齒8的齒108'。因而,獲得了在其周邊具 有第一齒系的巧板103'。
[0033] 如圖10中所示,開口 104'包括彈性固定裝置105',該彈性固定裝置用于通過彈性 變形與圖11中由附圖標記3所示類型的軸徑向配合,W旋轉(zhuǎn)地安裝擒縱輪101',并因而旋 轉(zhuǎn)地安裝擒縱機構的運動部件100'。所述彈性固定裝置105'由通過將輪毅102'的一部分 挖空實現(xiàn)的細長部件形成。該細長部件允許鎖定該軸-即使該軸與運動部件100'連結,而 不限制巧板103'的其余部分。
[0034] 根據(jù)第二實施方式,如圖10所示,第二圖案形成帶齒的輪111',其對應于圖11的 第一擒縱輪11。它包括形成輪毅113'的巧板112',該巧板的中也包括開口 114'并且從該 開口伸出臂116',臂的每端形成對應于圖11中的齒13的齒118'。因而,獲得了在其周邊 具有第二齒系的第二巧板113'。
[0035] 同樣,根據(jù)本實用新型,有利的是,代替設置如圖11中所示的兩個擒縱輪11,第 一巧板103'和第二巧板113'連接在一起,W減少相對于彼此的對齊問題。同樣地,如圖10 中可見,第一巧板103'和第二巧板113'在其輪毅102U12 W及臂116'處連接。同樣可見, 臂106'與臂116'徑向偏移,該防止兩者彼此垂直。
[0036] 圖9和10的兩個實施方式能夠通過多種不同的材料實現(xiàn)。然而,優(yōu)選采用可電成 形材料或可微切削材料。事實上,迄今為止,離子蝕刻和LIGA型的電成形是能夠制備該些 部件的方法,其具有對于實現(xiàn)共軸運動部件100、100'的良好性能所必需的幾微米數(shù)量級的 精確度。然而,也可W采用能夠遵循相同生產(chǎn)公差的其他任何方法。
[0037] 可電成形材料能夠由金和/或銅和/或銀和/或鋼和/或笛和/或把和/或媒形 成,該些合成物并非窮盡。事實上,可W微量地添加諸如磯的其他合成物??晌⑶邢鞑牧峡?W通過碳娃化合物、娃晶體、鉛晶體或二氧化娃晶體制成,所述合成物同樣并非窮盡。
[0038] 當然,可W設想除固定裝置105U05'之外的其他彈性裝置。一些彈性裝置能夠例 如采取文獻EP1655642的圖IOA至IOE中所示或者文獻W02007/099068的圖2至5中所示 的形式,所述文獻在此引入作為參考。
[0039] 還應當理解,固定裝置105、105'的結構可W倒置,即,巧板103、103'的開口 104、 104'可W大于巧板113、113'的開口 114U14',后者具有固定裝置105U05'。W類似的方 式,沒有阻止每個開口 104、104'、114、114'包括合適的固定裝置105、105'。
[0040] 此外,作為選擇地,彈性固定裝置105U05'可W替換為塑性固定裝置、尤其是在使 用基于可微切削材料的巧板103、103'、113、113'時。作為實例,該固定裝置可W通過金屬 材料制成的墊片形成,它允許通過塑性變形使運動部件100、100'抵靠所述軸而嵌入,而不 限制巧板103U03'和/或113U13'。當然,可設想其他塑性固定裝置。
[0041] 在附圖1至4和5至8中分別示出了兩種生產(chǎn)方法。圖1至4示出了微切削原理 的相繼步驟,W便于更好地加W理解。優(yōu)選地,該方法的第一步驟在于提供基底31,該基底 包括由可微切削材料制成的上層33和下層35,該兩個層之間通過中間層34連結。該種類 型的基底31也已知為縮寫S. 0.1.,其源自于英語術語"Silicon化Insulator"。
[0042] 在第二步驟中,在上層33中蝕刻至少一個圖案36,直至露出中間層34, W便于在 一個巧板103、103'的外周形成擒縱機構的運動部件100、100'的至少一個第一齒(齒108、 108')。因而,該第二步驟允許在上層33中形成運動部件100、100'的一個或多個第一圖案 lOl'lOl'。
[004引如圖2中所示,例如通過光刻而形成掩模37, W用于保護希望保留的上層33的部 分,隨后如虛線所示將基底31上的該部分進行深度反應的離子蝕刻型的各向異性的蝕刻, 該方法也已知為縮寫D.R.I.E.,其來源于英語術語"Deep Reactive Ion Etching"。如圖 3中所示,獲得第一圖案36,該第一圖案包括至少一個擒縱機構的運動部件100、100'的第 一層級 IOiuor。
[0044] 在第H步驟中,在下層35中蝕刻至少一個第二圖案38,直至露出中間層34, W便 于W與第一層級IOlUOl' -體的方式在巧板113U13'的外周形成擒縱機構IOOUOO'的 運動部件的至少一個第二齒(齒118U18')。該第H步驟因而能夠在下層35中形成運動 部件100、100'的一個或多個第二圖案
[0045] 如圖3所示,通過例如光刻形成掩模39, W用于保護希望保留的下層35的部 分,隨后如虛線所示將基底31上的該部分進行深度反應的離子蝕刻型的各向異性的蝕刻 (D. R. I. E.)。如圖4中所示,獲得第二圖案38,該第二圖案包括與在前述步驟中形成的第一 層級IOUior W-體方式形成的第二層級IiUiir。
[0046] 此外,需要釋放形成在基底31上的兩個層級上的每個運動部件100、100',并且, 可能釋放中間層34的暴露部分,W便于將擒縱機構的運動部件IOOUOO'安裝在最終的擒 縱機構系統(tǒng)中。優(yōu)選地,當擒縱機構的運動部件IOOUOO'形成在娃基底上時,進行補充的 氧化步驟,W便于在其外表面形成二氧化娃材料的至少一部分,W使其更具有機械抗性。
[0047] 圖5至8示出了電成形原理的相繼的步驟,W便更好地理解。優(yōu)選地,該方法的 第一步驟包括提供基底41,該基底包括導電的上層。該上層可W通過在絕緣材料上沉積導 電材料而形成,或者通過采用導電材料形成基底而獲得。
[0048] 電成形的主要步驟包括形成模具,隨后用材料、例如借助于電鍛填充模具。該種 類型的電成形也已知為縮寫L.I.G.A.,該來自于德文術語"rGntgenLIthogr aphie, GalvanoformungMb化rmung"。還有多種類型的L I.G.A.的方法,根據(jù)該些方法在每次電 鍛之間形成帶有多個層級的模具,或者整體式形成而隨后單獨填充所述模具。在下文中,所 提供的技術包括形成每個層級,即形成模具的一個層級并且在進行下一層級之前對其進行 填充。當然,可W設想所有類型的電成形,LI. G.A.類型或者能夠?qū)⒄w式運動部件形成 為至少兩個層級的類型。
[0049] 如圖5和6所示,在第一步中,模具的第一層級47通過例如光刻樹脂形成,如圖5 中所示。形成形狀相應于第一圖案IOiuor的至少一個空腔,即,位于巧板103U03'的外 周的擒縱機構IOOUOO'的運動部件的至少一個第一齒(齒108U08')。通過電沉積金屬 材料46而填充第一層級。
[0050] 如圖7中所示,與第一步類似,在第二步中,例如也通過光刻樹脂形成第二層級 49。在巧板113U13'的外周形成至少一個挖空部分,該挖空部分的形狀與第二圖案111、 Iir對應,即擒縱機構的運動部件IOOUOO'的至少一個第二齒(齒118U18'),并且與第 一層級47的至少一個空腔相通。隨后,通過電解沉積金屬材料48填充第二層級49。
[0051] 此外,需要釋放由此形成在基底41的兩個層級上的各運動部件100、100',并且如 圖8所示的樹脂47、49, W便于將擒縱機構的運動部件100、100'安裝在最終的擒縱機構系 統(tǒng)中。在通過電成形獲得的擒縱機構的運動部件IOOUOO'的實例中,應當理解,由于金屬 材料可W通過其開口 104、104'、114、114'而直接嵌入軸上。
[0052] 當然,本實用新型不局限于所示的實例,而對于本領域技術人員而言,易于具有各 種變型和修改方案。尤其,作為選擇地,同樣可預期的是,齒系狀齒輪101、101'能夠包括如 圖11所示的齒輪1輪緣,而不脫離本實用新型的范圍。
[0053] 此外,雖然上文示出了共軸擒縱輪的實例,但是顯然的是,輪型的運動機構-機構 小齒輪或者同樣的常規(guī)擒縱機構的齒輪具有相同的優(yōu)點。第一齒系108U08'是齒輪的齒 系,而第二齒系118U18'是小齒輪的齒系,反之亦然。
[0054] 總之,應當理解,W整體式方式實現(xiàn)至少兩個層級。同樣,完全可設想,在巧板下形 成至少一個補充層級,即與支撐第二齒系113U13'和/或越過第二齒系113U13'上的表 面相對的表面。
【權利要求】
1. 一種整體式共軸擒縱機構的運動部件(1〇〇、1〇〇'),包括形成在第一托板(103、 103')的外周的第一齒系(108、108'),該第一齒系(108、108')布置用于與銷和至少一個 第一系列擒縱叉瓦配合,該運動部件還包括形成在第二托板(113、113')的外周的第二齒 系(118、118'),該第二齒系(118、118')布置用于與第二系列擒縱叉瓦配合,其特征在于, 該第一和第二托板(103、103'、113、113')由金屬或金屬合金一起形成,以便減少相對于彼 此對齊的問題。
2. 根據(jù)權利要求1所述的運動部件(100、100'),其特征在于,每個托板(103、103'、 113、113')形成有輪轂(102、102'、112、112'),該輪轂借助于至少一個臂(106、106'、116、 116')連接至該托板的齒系(108、108'、118、118')。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的運動部件(100、100'),其特征在于,所述托板(103、 103'、113、113')中的至少一個包括開口(104、104'、114、114'),該開口用于與軸配合,以 便旋轉(zhuǎn)地安裝所述共軸擒縱機構的運動部件。
4. 根據(jù)權利要求3所述的運動部件(100、100'),其特征在于,所述開口包括固定裝置 (105、105'),該固定裝置彈性變形以便固定該軸,而不對所述托板中的至少一個施加破壞 性應力。
5. 根據(jù)權利要求3所述的運動部件(100、100'),其特征在于,所述開口包括固定裝置 (105、105'),該固定裝置塑性變形以便固定該軸,而不對所述托板中的至少一個施加破壞 性應力。
6. 根據(jù)權利要求2所述的運動部件(100、100'),其特征在于,該第一和第二托板(103、 113)在其輪轂(102、112)處一起形成,托板之一(113)的臂(116)的至少一部分不與另一 托板(103)的臂垂直。
7. 根據(jù)權利要求2所述的運動部件(100、100'),其特征在于,該第一和第二托板(103、 113)在其輪轂(102U12)處以及在托板之一(113')的臂(116')處一起形成。
8. -種用于鐘表件的共軸擒縱機構系統(tǒng),包括擒縱叉(25)和根據(jù)前述權利要求中任 一項所述的整體式共軸擒縱機構的運動部件,該運動部件(100、100')的第一齒系(108、 108')布置用于與連結至擺錘的銷(23)配合,并且用于與該擒縱叉(25)的第一系列叉瓦 (26、28)配合,該第二齒系(118、118')用于與該擒縱叉(25)的第二系列叉瓦(24)配合, 并且布置用于形成擒縱機構的小齒輪。
【文檔編號】G04B15/14GK204129438SQ201290000986
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2012年10月18日 優(yōu)先權日:2011年11月16日
【發(fā)明者】P·卡森, F·瓦切爾, M·韋拉爾多, J-P·蒂埃博 申請人:奧米加股份有限公司