專利名稱：用于鐘表機(jī)芯的耐磨和抗沖擊的擒縱桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于鐘表機(jī)芯的擒縱機(jī)構(gòu)的擒縱桿(escapement lever)，該擒縱桿包括至少一個(gè)限定凹口的叉部，所述叉部包括設(shè)置成與擺輪機(jī)構(gòu)(balance)配合的角部。本發(fā)明還涉及包括這種類型擒縱桿的擒縱機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還涉及包括至少一個(gè)這種類型的擒縱桿，和/或這種類型的擒縱機(jī)構(gòu)的鐘表。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及鐘表機(jī)構(gòu)領(lǐng)域，更具體地說涉及擒縱機(jī)構(gòu)的領(lǐng)域。在這種類型的機(jī)構(gòu)中，擒縱桿與擺輪機(jī)構(gòu)和擒縱輪二者配合。在兩側(cè)上，擒縱桿一方面經(jīng)由叉部且另一方面經(jīng)由叉鉆通過沖擊工作，所述叉部包括與擺輪機(jī)構(gòu)的推動(dòng)銷釘配合的角部，所述叉鉆周期性地與擒縱輪配合。這些連續(xù)不斷的沖擊產(chǎn)生磨損，并因此隨著時(shí)間推移引起機(jī)芯的性能下降。尤其是，在擒縱機(jī)構(gòu)中，叉部凹口處的磨損造成擒縱機(jī)構(gòu)的總體效率下降和運(yùn)動(dòng)幅度降低。因此，問題是減少擒縱機(jī)構(gòu)尤其是擒縱桿的磨損，并使擒縱桿和擺輪機(jī)構(gòu)之間的接觸區(qū)域具有彈性，同時(shí)考慮到機(jī)構(gòu)所需要的空間要求。幾乎沒有專利文獻(xiàn)提到磨損問題。很少的方案提議表面涂層、特別選擇材料、使用軸承、或通過使用短的桿臂來減少慣量。選擇特定材料或表面涂層不會(huì)減少?zèng)_擊，但延遲其作用。使用滾珠軸承不適合于恒經(jīng)受沖擊的系統(tǒng)，在這些機(jī)構(gòu)中的軸承的壽命通常會(huì)縮短， 這與鐘表是不相容的。減少慣量更為有利，但它難以作用在現(xiàn)有機(jī)芯上并改變了其運(yùn)動(dòng)學(xué)。在這方面應(yīng)注意到，減少慣量的另一種方法從CSEM名義下的歐洲專利 No. 0732635中已知，其通過使用硅或類似成分實(shí)現(xiàn)。一些專利文獻(xiàn)涉及機(jī)械抗性，這是與本發(fā)明所解決的最接近的問題。因此，已知La Generale HorlogSre名義下的美國專利No. 2717488涉及一種具有降低的噪音水平的擒縱機(jī)構(gòu)，該擒縱機(jī)構(gòu)包括具有徑向凹口的擒縱輪，所述徑向凹口用于阻尼與擒縱輪的齒在叉鉆上的撞擊有關(guān)的沖擊，其中每個(gè)齒還能倚靠在下一個(gè)齒上，這是由于凹口所提供的柔性，除了所需的柔性之外，所述凹口還在輪上賦予了一定的堅(jiān)固性。凹口必須足夠大，以使每個(gè)齒的全體相對(duì)于連接區(qū)域具有柔性，凹口允許每個(gè)齒關(guān)于所述連接區(qū)域具有一定程度的樞轉(zhuǎn)自由度。這種設(shè)置不適用于樞轉(zhuǎn)活動(dòng)性與其操作運(yùn)動(dòng)學(xué)不相容的大量部件。還已知OMEGA名義下的歐洲專利No. 1870784，該專利公開了不具有輪緣但包括齒的輪，且該專利提出了防止所述齒因沖擊而損壞的解決方案。此專利的輪包括柔性彎曲臂， 所述臂沿切向彎曲，并具有朝輪的周邊逐漸減小的寬度。這些臂中的每一個(gè)均包括同樣為柔性的端部齒。盡管這種類型的輪可以適合于像在先的專利文獻(xiàn)那樣的擒縱輪，但是其設(shè)置不太適用于與某些部件例如擒縱桿有關(guān)的特定運(yùn)動(dòng)學(xué)。而且，用這種類型的擒縱輪裝配擒縱機(jī)構(gòu)涉及用這種特殊的輪替換原始的輪，而沒有任何重新使用原始的輪的可能性。多種文獻(xiàn)提出了旨在減小傳動(dòng)裝置中的操作間隙或甚至減小在一些部件上的碰撞或推動(dòng)作用的機(jī)構(gòu)。因此，還已知ROLEX SA名義下的歐洲專利申請(qǐng)1555584A1，該專利申請(qǐng)公開了具有用于占據(jù)間隙的齒的帶齒輪副，所述間隙包括設(shè)置在齒內(nèi)的槽縫，所述槽縫與止動(dòng)機(jī)構(gòu)組合，以便根據(jù)要占據(jù)的傳動(dòng)裝置間隙來限制槽縫所允許的運(yùn)動(dòng)幅度。類似地，KIY0UIK0 HAGURAMA KOGYO KK名義下的日本專利申請(qǐng)No. 63130961公開了其彈性由槽縫或腔室提供的齒。WIEDERRECHT名義下的歐洲專利申請(qǐng)No. 1380772A1公開了這種類型的傳動(dòng)裝置。ETA SA名義下的歐洲專利申請(qǐng)No. 1983389A1提供了一種擒縱機(jī)構(gòu)，其中擺輪圓盤在推動(dòng)叉附近具有槽縫，該推動(dòng)叉設(shè)置成與擒縱輪配合。HANSEN名義下的美國專利申請(qǐng)No. 443363A公開了一種包括彈性阻尼裝置的擒縱機(jī)構(gòu)。ROLLS ROYCE PLC名義下的 WO專利申請(qǐng)No. 2010/063393A1公開了具有制成柔性的齒的另一種齒圈，所述齒是由于連接到腔室的槽縫的存在而實(shí)現(xiàn)柔性的。在這些實(shí)施例中，在所述齒處估計(jì)的臂的柔性所固有的行程約為百分之幾毫米或十分之幾毫米，這在某些機(jī)構(gòu)中可能會(huì)太大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服全部或部分上述缺陷。為了克服擒縱桿磨損的特定問題，本發(fā)明的目的是使擒縱桿和擺輪機(jī)構(gòu)之間的接觸區(qū)域具有彈性，同時(shí)遵循特定的空間要求。因此，本發(fā)明涉及一種用于鐘表機(jī)芯的擒縱機(jī)構(gòu)的擒縱桿，所述擒縱桿包括至少一個(gè)限定凹口的叉部，所述叉部包括設(shè)置成與擺輪機(jī)構(gòu)配合的角部，其特征在于，所述叉部凹口在至少其中一個(gè)所述角部中包括槽縫和/或腔室，以用于限定至少一個(gè)在一接觸面和所述槽縫或腔室之間延伸的彈性唇部，所述槽縫或腔室設(shè)置成在對(duì)應(yīng)的角部上賦予一定彈性，從而在每次推動(dòng)期間通過吸收部分撞擊能量和然后在所述撞擊之后返回所述能量來減輕沖擊。按照本發(fā)明的一個(gè)特征，所述至少一個(gè)角部在與端部接觸區(qū)域所包含的至少一個(gè)接觸面的間歇式接觸期間執(zhí)行推動(dòng)或碰撞功能；以及，所述至少一個(gè)角部由于至少一個(gè)所述槽縫和/或腔室而具有一定柔性，所述槽縫或腔室在所述至少一個(gè)接觸面附近通過測(cè)微技術(shù)(micrometrically)制成，以便限定至少一個(gè)在所述接觸面和所述至少一個(gè)槽縫和/ 或腔室之間延伸的彈性唇部。按照本發(fā)明的一個(gè)特征，所述至少一個(gè)彈性唇部在其一個(gè)外表面上包括至少一個(gè)所述接觸面。按照本發(fā)明的一個(gè)特征，所述至少一個(gè)彈性唇部在所述接觸面和所述至少一個(gè)槽縫和/或腔室以及所述角部的至少另一個(gè)周邊表面之間延伸。本發(fā)明還涉及一種包括這種類型擒縱桿的擒縱機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還涉及包括至少一個(gè)這種類型擒縱桿和/或這種類型擒縱機(jī)構(gòu)的鐘表。


從下面參照附圖作為非限制性表述給出的說明，可以清楚地看到其它特征和優(yōu)
；^^，I .圖1示出第一變型中的本發(fā)明的鐘表擒縱桿的示意性局部透視圖，其中該擒縱桿包括角部，所述角部具有槽縫，所述槽縫限定了在每個(gè)角部的內(nèi)表面處開口的彈性唇部；
圖2示出第二變型中的已經(jīng)應(yīng)用本發(fā)明的方法的鐘表擒縱桿的示意性局部透視圖，其中該擒縱桿包括角部，所述角部具有槽縫，所述槽縫限定了在每個(gè)角部的外表面處開口的彈性唇部；圖3示出第三變型中的已經(jīng)應(yīng)用本發(fā)明的方法的鐘表擒縱桿的示意性局部透視圖，其中該擒縱桿包括角部，所述角部具有限定了在每個(gè)角部的內(nèi)表面處開口的彈性唇部的槽縫，以及限定了在每個(gè)角部的外表面處開口的彈性唇部的槽縫；圖4示出在方向A上看到的圖1的擒縱桿沿著中間叉部凹口平面的示意性局部剖視圖；圖5示出在方向B上看到的圖2的擒縱桿的示意性局部端視圖；圖6示出第四變型中的已經(jīng)應(yīng)用本發(fā)明的方法的鐘表擒縱桿的示意性局部正視圖，其中該擒縱桿包括角部，每個(gè)角部具有限定柔性區(qū)域的槽縫，所述槽縫沒有在每個(gè)角部的內(nèi)表面或外表面處開口，而僅在所述角部的側(cè)面處開口 ；圖7示出第五變型中的已經(jīng)應(yīng)用本發(fā)明的方法的鐘表擒縱桿的示意性局部正視圖，其中所述擒縱桿包括沒有向外開口的限定柔性區(qū)域的腔室；圖8示出圖7的擒縱桿沿著垂直于叉部的平面的平面CC的示意性局部剖視圖；圖9示出根據(jù)本發(fā)明制成的彈性唇部的變形的細(xì)節(jié)的示意性局部正視圖；圖10示意性示出彈性唇部的變形的發(fā)展；圖11示意性示出在圖1的示例性實(shí)施例中的本發(fā)明的擒縱桿的柔性叉部凹口與擺輪圓盤的推動(dòng)銷釘之間的配合的細(xì)節(jié)；圖12是示出圖11的擒縱桿角部的端部響應(yīng)給定的撞擊而隨時(shí)間變化的間隙的圖表；圖13是具有實(shí)心角部且不具有根據(jù)本發(fā)明制成的彈性唇部或腔室的常規(guī)擒縱桿在同樣條件下的對(duì)照?qǐng)D表；圖14-23示意性地以透視圖示出本發(fā)明的各種擒縱桿構(gòu)型。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及一種用于鐘表機(jī)芯的擒縱機(jī)構(gòu)的擒縱桿，該擒縱桿包括至少一個(gè)限定凹口的叉部，該叉部包括設(shè)置成與擺輪機(jī)構(gòu)配合的角部。本發(fā)明的目的是完善一種改進(jìn)鐘表機(jī)芯部件的耐磨性和抗沖擊性的方法，所述鐘表機(jī)芯部件在端部接觸區(qū)域所包含的至少一個(gè)接觸面上的間歇接觸期間執(zhí)行推動(dòng)或碰撞功能，所述端部接觸區(qū)域下文中稱之為角部。更具體地說，所述方法是用于制造鐘表機(jī)芯的耐磨的和抗沖擊的擒縱桿，或者用于將現(xiàn)有的擒縱桿轉(zhuǎn)變成具有這些特性。本發(fā)明更具體地參照擒縱機(jī)構(gòu)擒縱桿的優(yōu)選示例進(jìn)行說明，但是所述實(shí)施例不是限制性的。選擇術(shù)語“角部(horn)”是為了簡(jiǎn)化說明的目的。盡管本發(fā)明優(yōu)選適用的部件是凸出部，但是所述部件也可包括向內(nèi)的表面，本發(fā)明以同樣的方式對(duì)其適用。按照本發(fā)明，所述端部角部通過在(適當(dāng)?shù)?一個(gè)或多個(gè)接觸面附近設(shè)置至少一個(gè)測(cè)微的槽縫或腔室而制成柔性的，從而限定至少一個(gè)在所述接觸面和所述至少一個(gè)槽縫或腔室之間延伸的彈性唇部，如在圖1、2、3、6和7中所看到的。
按照本發(fā)明的一個(gè)特征，所述至少一個(gè)彈性唇部制成為在它的其中一個(gè)外表面上包括至少一個(gè)所述接觸面。所述方法可以在制造新的部件期間和為了改進(jìn)現(xiàn)有部件這兩種情況下實(shí)施。然而，如下面說明中將看到的，某些實(shí)施例僅適用于新的制造。尤其是，當(dāng)選擇可微(機(jī))加工材料使用尤其適合于實(shí)施本發(fā)明的LIGA技術(shù)或MEMS技術(shù)來制造鐘表部件時(shí)正是這樣的情況。下面的說明將涉及“制造”部件，因此應(yīng)該理解，這包括新的制造和對(duì)部件或機(jī)芯的任何改進(jìn)。在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例中，所述槽縫或腔室制成為限定了在接觸面、槽縫或腔室以及角部的至少一個(gè)其它周邊表面之間的彈性唇部。以優(yōu)選的但非限制性的方式，將唇部(和從而槽縫或腔室)制成為基本上垂直于或者垂直于部件在其中展開的平面，所述平面與(合適的)一個(gè)或多個(gè)接觸面正交。優(yōu)選地，在擒縱桿用常規(guī)方法通過沖壓或類似手段制成的情況下，在角部中所包含的平行于所述平面的側(cè)向表面處開口的至少一個(gè)槽縫是通過線電蝕(wire electro erosion)或通過激光制成。或者，當(dāng)選擇可微加工材料使用MEMS技術(shù)或LIGA方法來制造所述部件時(shí)，所述槽縫是在按照MEMS技術(shù)或LIGA方法制造部件期間制成。在選擇通過形成至少一個(gè)腔室使角部具有柔性的實(shí)施例中，所述腔室是在使用 MEMS技術(shù)或LIGA方法用可微加工材料制造所述部件期間，在角部的厚度內(nèi)制成的，所述腔室不具有通向所述角部的任何外表面的任何通道。也可用更常規(guī)的材料例如鋼或合金來制造這種腔室，但這涉及成本更高的多個(gè)分層。賦予角部的柔性不應(yīng)使所述角部弱化或者降低其機(jī)械抗性。應(yīng)避免任何不可逆的塑性變形。尤其是，所述柔性必須不會(huì)導(dǎo)致連接區(qū)域周圍的寬幅振蕩，這種寬幅振蕩遲早會(huì)產(chǎn)生冶金意義上的疲勞和使彈性唇部或甚至實(shí)際角部斷裂的危險(xiǎn)。因此，槽縫或腔室的寬度-即最小量度(dimension) -優(yōu)選地很小，以使彈性唇部具有柔性，但不允許任何隨著時(shí)間推移而削弱抗性的運(yùn)動(dòng)。圖9和19是設(shè)置在擒縱桿1的角部3中并位于槽縫5附近的彈性唇部20的變形的圖。撞擊力F施加到接觸面S上。接觸面S在距彈性唇部5的安裝點(diǎn)A —定距離Ll處。 所述唇部具有總長(zhǎng)度L2。槽縫5具有寬度E1，唇部20具有厚度E2。彈性唇部5的彈性線遵循函數(shù)D = B (y)，該函數(shù)取決于材料以及F，L2和E2的數(shù)值。按照本發(fā)明，使唇部20在其整個(gè)長(zhǎng)度AB (即L2)上的變形保持在彈性范圍內(nèi)。變形取決于材料、F、E2和Ll或L2。還確保的是，對(duì)于F的最大允許值Fm和y的最大值(即L2)來說，D小于E1，即在彈性唇部20和角部3的其余部分之間沒有接觸。在用鋼號(hào)S15P制成的擒縱桿1的一個(gè)示例性實(shí)施例中，在彈性極限為210GPa和撞擊力F為80mN的情況下，對(duì)于量度El = 15 μ m，E2 = 30 μ m，和L2 = 150 μ m,得到D的最大值為等于2 μ m，且應(yīng)力水平小于800MPa。優(yōu)選地，彈性唇部的最小量度是受限的，以便提供足夠的柔性。簡(jiǎn)言之，彈性唇部的變形保持在形成它的材料的彈性范圍內(nèi)。寬度E2是唇部設(shè)定尺寸時(shí)的重要參數(shù)，因?yàn)楸仨毐ＷC撞擊力F和彈性唇部的量度的組合使變形在其彈性范圍內(nèi)。優(yōu)選地，彈性唇部的寬度E2小于其長(zhǎng)度L2的四分之一，并且優(yōu)選地小于L2的八分之一。在一個(gè)優(yōu)選應(yīng)用中，該寬度E2還小于或等于30 μ m。槽縫El的最小量度必須剛好大到足以防止唇部的點(diǎn)B與角部3的其它部分之間的任何接觸。有利地，該槽縫或腔室制成具有數(shù)個(gè)微米的最小量度，其相對(duì)于展開長(zhǎng)度的比率為小于八分之一。優(yōu)選地，彈性唇部的最小量度也是受限的以提供足夠的柔性。本發(fā)明還很好地適用于擒縱機(jī)構(gòu)的部件，所述部件是被與推動(dòng)和沖擊有關(guān)的應(yīng)力最頻繁地加壓的那些部件。更具體地說，本發(fā)明應(yīng)用于擒縱桿是尤其有利的，下文將對(duì)本發(fā)明的這種非限制性應(yīng)用更詳細(xì)地說明。因此，本發(fā)明涉及一種用于鐘表機(jī)芯的擒縱機(jī)構(gòu)的擒縱桿1，該擒縱桿1包括至少一個(gè)限定叉部凹口 2的叉部。該叉部凹口 2包括角部3和4，該角部3和4設(shè)置成在接觸面 S處與圖中未示出的擺輪機(jī)構(gòu)-且通常是與包含在擺輪機(jī)構(gòu)中的推動(dòng)銷釘-配合。按照本發(fā)明，叉部凹口 2在至少一個(gè)角部3、4中-且優(yōu)選地在每個(gè)角部3、4中-包括至少一個(gè)槽縫5、6或/和至少一個(gè)腔室30，以用于限定在接觸面S和該槽縫5、6或腔室 30之間延伸的至少一個(gè)彈性唇部20、21。每個(gè)槽縫5、6或腔室30設(shè)置成賦予對(duì)應(yīng)的角部彈性，從而通過吸收部分撞擊能量和在所述撞擊之后返回所述撞擊能量來減輕每次推動(dòng)時(shí)的沖擊。因此所述槽縫或腔室使接觸區(qū)域具有彈性。槽縫或腔室的功能是在釋放和推動(dòng)階段期間通過緩和擺輪機(jī)構(gòu)的推動(dòng)銷釘和擒縱桿叉部之間的接觸，來減少磨損。所述至少一個(gè)角部3、4在包含于端部接觸區(qū)域中的至少一個(gè)接觸面上的間歇式接觸期間執(zhí)行推動(dòng)或碰撞功能，由于至少一個(gè)這種槽縫5、6或/和腔室30，所述至少一個(gè)角部3、4是柔性的，所述至少一個(gè)槽縫5、6或/和腔室30在所述至少一個(gè)接觸面附近通過測(cè)微技術(shù)制成，以便限定在所述接觸面和所述至少一個(gè)槽縫5、6或/和腔室30之間延伸的至少一個(gè)彈性唇部20、21。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的另一個(gè)目的是減少在擒縱循環(huán)中的粘著現(xiàn)象。優(yōu)選地，所述至少一個(gè)彈性唇部20、21在它的其中一個(gè)外部接觸面上包括至少一個(gè)所述接觸面。在本發(fā)明的一個(gè)變型中，所述至少一個(gè)彈性唇部20、21在接觸面和所述至少一個(gè)槽縫5、6或/和腔室30、以及角部3、4的至少一個(gè)另外的周邊表面之間延伸。每個(gè)槽縫或腔室具有直的或任何其它輪廓。“腔室”意指包圍在材料中的不具有開口的體積，而“槽縫”意指在所涉及的部件的至少其中一個(gè)外表面處開口的空間。每個(gè)槽縫的寬度優(yōu)選為幾個(gè)微米，它相對(duì)于槽縫的展開長(zhǎng)度總是很小，優(yōu)選地其比率小于八分之一。優(yōu)選地，每個(gè)槽縫在相對(duì)于平面P的至少一個(gè)傾斜的或垂直的方向上延伸，叉部凹口 2或甚至整個(gè)擒縱桿1在所述平面P中展開，這是通常的情況。所述至少一個(gè)槽縫5、 6或/和腔室30基本上垂直于擒縱桿1在其中展開的平面P，所述平面P與所述一個(gè)或多個(gè)接觸面正交。 優(yōu)選地，并且經(jīng)濟(jì)地，每個(gè)槽縫垂直于所述平面P延伸。 因此，可以特別容易地使用MEMS技術(shù)或LIGA方法或類似技術(shù)來制造擒縱桿1。對(duì)于尤其是用金屬、塑料、聚合物或其它類型板材制造擒縱桿1的其它方法，優(yōu)選的是制造垂直于平面P的槽縫，因?yàn)樗霾劭p能夠通過線電蝕、線切割、激光、注塑模制或類似方法制成。擒縱桿1也可以用更常規(guī)的材料制成未經(jīng)硬化的“S15P”級(jí)鋼、無鐵鋼(iron free steel) “Ck75”、鋁合金、或其它的金屬或合金。用于制造從中得到擒縱桿的板的處理具有特別重要的意義，且為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。至于塑料材料，可以使用諸如聚甲醛 POM “Hostaform”之類的聚合物。本發(fā)明的部件可以在這類材料中通過激光技術(shù)、利用貫穿蝕刻、通過線電蝕、水射流切割或類似方法制造。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，每個(gè)槽縫在叉部凹口 2的周邊輪廓處，即在適當(dāng)時(shí)朝向角部的內(nèi)部(即在擺輪圓盤的推動(dòng)銷釘一側(cè))在內(nèi)表面7或8上，或者朝向角部的外部(即在推動(dòng)銷釘?shù)南鄬?duì)側(cè))在外表面9或10上開口。第一變型在圖1中示出。叉部凹口 2在至少一個(gè)角部中-優(yōu)選地在每個(gè)角部中-包括槽縫5、6，所述槽縫5、6垂直于擒縱桿的平面延伸，并通向在內(nèi)表面7、8上的角部的內(nèi)部， 即在擺輪圓盤的推動(dòng)銷釘一側(cè)的叉部凹口 2，從而限定至少一個(gè)在所述內(nèi)表面7、8和所述槽縫5、6之間延伸的彈性唇部20、21。第二變型在圖2中示出。該叉部凹口在至少一個(gè)角部中-優(yōu)選地在每個(gè)角部中-包括槽縫，該槽縫垂直于擒縱桿的平面延伸，并通向外部，即擺輪圓盤的推動(dòng)銷釘?shù)南鄬?duì)側(cè)。槽縫5、6朝著角部的外部在叉部凹口 2的周邊輪廓處在外表面9、10上開口，從而限定至少一個(gè)在所述外表面9、10和所述槽縫5、6之間延伸的彈性唇部20、21。這種設(shè)置還利用過度傾斜的(overbanking)銷釘降低了撞擊強(qiáng)度。這種設(shè)置的一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是，在推動(dòng)銷釘和角部的頂部之間發(fā)生沖擊的情況下限制了任何過應(yīng)力，以及限制了斷裂的危險(xiǎn)，例如擺輪樞軸斷裂的危險(xiǎn)。在本發(fā)明的一個(gè)變型中，所述至少一個(gè)槽縫5、6或/和腔室30在角部3、4所包含的平行于擒縱桿1在其中展開的平面P的側(cè)向表面處開口，所述平面P與所述一個(gè)或多個(gè)接觸面正交。在圖3中所看到的第三變型結(jié)合了第一實(shí)施例和第二實(shí)施例的實(shí)施方式，其中在每個(gè)角部中一槽縫在內(nèi)端表面處開口且一槽縫在外端表面處開口。每個(gè)角部3、4包括在內(nèi)表面7、8處開口的槽縫5、6和在外表面9、10處開口的槽縫5A、6A，從而限定在角部3、4的周邊、所述內(nèi)表面7、8、所述外表面9、10和槽縫5、5A、6、6A之間延伸的多個(gè)彈性唇部20、 20A、20B、21、21A、21B。在一個(gè)變型中，至少一個(gè)槽縫5、6朝向角部3、4的外部在叉部凹口 2的周邊輪廓處在外表面9、10上開口，從而限定至少一個(gè)在所述外表面9、10和所述一個(gè)槽縫5、6之間延伸的所述彈性唇部20、21。在一個(gè)變型中，至少一個(gè)槽縫5、6朝向角部3、4的內(nèi)部在叉部凹口 2的周邊輪廓處在內(nèi)表面7、8上開口，從而限定至少一個(gè)在所述內(nèi)表面7、8和所述槽縫5、6之間延伸的彈性唇部20、21。在另一個(gè)變型中，每個(gè)角部3、4包括在內(nèi)表面7、8處開口的槽縫5、6和在外表面 9、10處開口的槽縫5A、6A，從而限定在角部3、4的周邊、所述內(nèi)表面7、8、所述外表面9、10 和所述槽縫5、5A、6、6A之間延伸的多個(gè)彈性唇部20、20A、20B、21、21A、21B。第四實(shí)施例在圖6中示出，在圖6中彈性槽縫5、6在內(nèi)端表面7、8或外端表面9、 10處沒有開口，而僅在擒縱桿1中所包含的平行于其平面P的至少其中一個(gè)側(cè)面16、17處開口。優(yōu)選地，為使內(nèi)部應(yīng)力對(duì)稱，槽縫在兩個(gè)相對(duì)的側(cè)面處開口。第五變型在圖7和8中示出。該變型包括在一個(gè)角部的內(nèi)部的至少一個(gè)腔室30。 該腔室30不具有開口，它完全被包圍在角部3、4的厚度內(nèi)，而沒有通向角部的任何外表面的通道。該腔室30優(yōu)選地在內(nèi)端表面7和外端表面9 一側(cè)上由外部區(qū)域限定，所述外部區(qū)域是具有小的截面的彈性唇部12、13，從而所述角部的端部具有彈性行為。優(yōu)選地以及為了相同的目的，腔室30還由在擒縱桿1的每個(gè)側(cè)面16、17—側(cè)的、包含在擒縱桿1中的且平行于擒縱桿1的平面P的、具有小的截面的側(cè)向區(qū)域14、15限定。有利地，根據(jù)本發(fā)明的柔性擒縱桿叉部凹口區(qū)域的設(shè)置顯著地減少了任何撞擊壓力。圖11示意性地示出在圖1的示例性實(shí)施例中的本發(fā)明的擒縱桿1的柔性叉部凹口和擺輪圓盤的推動(dòng)銷釘之間配合的詳細(xì)情況。長(zhǎng)度LO是槽縫5的底部與推動(dòng)銷釘?shù)慕佑|點(diǎn)之間的距離，對(duì)應(yīng)于由裝在槽縫5的底部中的彈性唇部20所形成的梁的長(zhǎng)度。與用同樣材料制成但不具有任何槽縫或腔室的常規(guī)擒縱桿相比，在長(zhǎng)度L0、擒縱桿的總寬度、彈性唇部的寬度、槽縫的寬度之間的比例近似為10/8/2/1和15/8/2/1的兩個(gè)示例性實(shí)施例中， 在碰撞點(diǎn)處(即在距槽縫的底部距離為L(zhǎng)O處)的赫茲壓力在第一種情況下減少32%的值， 在第二種情況下減少38%的值。圖12和13示出在用于圖12的圖表的本發(fā)明的圖11的擒縱桿和用于圖12的圖表的實(shí)心擒縱桿之間的擒縱桿穩(wěn)定作用的差異，圖12和13 二者均示出隨著時(shí)間推移擒縱桿角部的端部響應(yīng)給定撞擊的間隙/行程。對(duì)于本發(fā)明的擒縱桿來說，穩(wěn)定作用在常規(guī)擒縱桿的大約四分之一時(shí)間時(shí)發(fā)生。圖14-23以非限制性方式示出根據(jù)本發(fā)明的并供專門應(yīng)用的擒縱桿的各種構(gòu)型-圖14解鎖和推動(dòng)；-圖15解鎖和推動(dòng)，-圖16解鎖和推動(dòng)，沖擊，-圖17解鎖和推動(dòng)，沖擊，制動(dòng)銷釘，-圖18解鎖和推動(dòng)，沖擊，制動(dòng)銷釘，-圖19解鎖和推動(dòng)，沖擊，制動(dòng)銷釘，限制被驅(qū)動(dòng)的質(zhì)量(mass)，-圖20解鎖和推動(dòng)，沖擊，制動(dòng)銷釘，-圖21解鎖和推動(dòng)，沖擊，制動(dòng)銷釘，-圖22解鎖和推動(dòng)，沖擊，制動(dòng)銷釘以及安全機(jī)構(gòu)，-圖23解鎖和推動(dòng)，沖擊，制動(dòng)銷釘。在同一擒縱桿上配備兩個(gè)不同的角部也是可行的。因此，能夠并且尤其可以很容易地使用MEMS技術(shù)或LIGA法或類似方法用可微加工材料制造尤其是按照第五實(shí)施例的擒縱桿1。優(yōu)選地，擒縱桿1使用LIGA方法用可微加工材料制成。因此，可微加工材料的選擇使得能夠精確地制造非常細(xì)小的槽縫或腔室，而不必?fù)?dān)心材料中的局部缺陷、在先裂縫、或甚至局部?jī)?nèi)部過應(yīng)力的存在，而這是更常規(guī)的鋼或合金更頻繁遇到的情況。槽縫或腔室的最小量度的非常小的尺寸限制了彈性唇部的振幅，防止了任何不可逆的變形以及避免了唇部的任何斷裂。當(dāng)然可以使用其它材料、鋼或合金來制造根據(jù)本發(fā)明的具有彈性唇部的部件，所述部件有利地具有沉積在所述部件的表面上的層，或者甚至使用對(duì)部件的熱或/和表面處理。在一個(gè)變型中，槽縫或腔室不充以空氣或真空，而是填充具有與基礎(chǔ)材料不同特性的其它材料，例如膠粘劑，或者處理或涂覆大約5-10微米厚的柔性表面。所述其它材料可以具有特定的彈性特性，該彈性特性使得能夠適應(yīng)特定的彈性行為，從而有助于阻尼和耐磨作用。具有實(shí)心部件的事實(shí)防止了源于鐘表機(jī)芯磨損的廢料聚集在槽縫中，這也是使用沒有任何開口的腔室進(jìn)行制造的優(yōu)點(diǎn)。類似地，可以將可變形的塑料插入槽縫或腔室中。很顯然，附圖僅示出了每個(gè)實(shí)施例中的一個(gè)槽縫或一個(gè)腔室，但是當(dāng)然可以并置多個(gè)槽縫和/或腔室以及將上述本發(fā)明的各個(gè)非限制性實(shí)施例組合。例如，人字形(chevron)形式的多個(gè)基本上平行的槽縫或腔室-即使它們具有非常小的尺寸，特別是它們的最大量度具有很小的展開范圍-使角部具有足夠的柔性。因此，通過至少一個(gè)這種槽縫或腔室使整個(gè)擒縱桿角部制成柔性的，以便減少磨損，使得與擺輪機(jī)構(gòu)的接觸區(qū)域有彈性。當(dāng)然，應(yīng)用于一個(gè)角部的特征均應(yīng)用于另一個(gè)角部，優(yōu)選地相對(duì)于與平面P正交的中間平面P’對(duì)稱。通過用硅或硅化合物制造的擒縱桿1實(shí)現(xiàn)了一個(gè)特定的實(shí)施例。本發(fā)明還涉及包括至少一個(gè)這種類型擒縱桿的擒縱機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種鐘表，該鐘表包括根據(jù)本方法制造或改進(jìn)的至少一個(gè)這種擒縱桿、和/或擒縱機(jī)構(gòu)和/或至少一個(gè)部件。當(dāng)然，本發(fā)明不限于圖示的示例，而是能夠具有本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的各種變型和替代。
權(quán)利要求
1.一種擒縱桿(1)，所述擒縱桿(1)用于鐘表機(jī)芯的擒縱機(jī)構(gòu)，并包括至少一個(gè)限定凹口( 的叉部，所述叉部包括設(shè)置成與擺輪機(jī)構(gòu)配合的角部(3 ;4)，其特征在于，所述叉部凹口⑵在至少其中一個(gè)所述角部(3 ;4)中包括槽縫(5 ;6)和/或腔室(30)，以限定至少一個(gè)在一接觸面和所述槽縫(5 ；6)或腔室(30)之間延伸的彈性唇部OO ；21)，所述槽縫 (5 ；6)或腔室(30)設(shè)置在對(duì)應(yīng)的角部上賦予彈性，從而在每次推動(dòng)期間通過吸收部分撞擊能量和然后在所述撞擊之后使所述能量返回來減輕沖擊。
2.按照權(quán)利要求1所述的擒縱桿(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)角部(3、4)在端部接觸區(qū)域所包含的至少一個(gè)接觸面上的間歇接觸期間執(zhí)行推動(dòng)或碰撞功能；以及，所述至少一個(gè)角部(3、4)由于至少一個(gè)所述槽縫(5 ；6)或/和腔室(30)而具有柔性，所述槽縫(5 ； 6)或/和腔室(30)在所述至少一個(gè)接觸面附近通過測(cè)微技術(shù)制成，以限定至少一個(gè)在所述接觸面和所述至少一個(gè)槽縫(5 ；6)或/和腔室(30)之間延伸的彈性唇部OO ；21)。
3.按照權(quán)利要求2所述的擒縱桿(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)彈性唇部OO；21)在它的其中一個(gè)外接觸面上包括至少一個(gè)所述接觸面。
4.按照權(quán)利要求2所述的擒縱桿(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)彈性唇部OO；21)在所述接觸面和所述至少一個(gè)槽縫(5 ；6)或/和腔室(30)以及所述角部(3、4)的至少一個(gè)其它周邊表面之間延伸。
5.按照權(quán)利要求2所述的擒縱桿(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)槽縫(5；6)或/和腔室(30)基本上垂直于所述擒縱桿(1)在其中展開的平面(P)，所述平面(P)與所述一個(gè)或多個(gè)接觸面正交。
6.按照權(quán)利要求2所述的擒縱桿(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)槽縫(5；6)或/和腔室(30)在所述角部(3、4)所包含的平行于所述擒縱桿(1)在其中展開的平面(P)的側(cè)面處開口，所述平面(P)與所述一個(gè)或多個(gè)接觸面正交。
7.按照權(quán)利要求2所述的擒縱桿(1)，其特征在于，所述彈性唇部O0、21)的寬度(Ε2) 小于所述彈性唇部的長(zhǎng)度(L2)的四分之一，且小于或等于30 μ m。
8.按照權(quán)利要求1所述的擒縱桿(1)，其特征在于，所述擒縱桿(1)包括至少一個(gè)朝向所述角部(3、4)的外部在所述叉部凹口(2)的周邊輪廓處在外表面(9;10)上開口的所述槽縫(5 ；6)，從而限定至少一個(gè)在所述外表面(9 ；10)和所述至少一個(gè)槽縫(5 ；6)之間延伸的所述彈性唇部(20;21)。
9.按照權(quán)利要求1所述的擒縱桿(1)，其特征在于，所述擒縱桿(1)包括至少一個(gè)朝向所述角部(3、4)的內(nèi)部在所述叉部凹口(2)的周邊輪廓處在內(nèi)表面(7 ；8)上開口的所述槽縫(5 ；6)，從而限定至少一個(gè)在所述內(nèi)表面(7 ；8)和所述槽縫(5 ；6)之間延伸的所述彈性唇部 QO ；21)。
10.按照權(quán)利要求1所述的擒縱桿(1)，其特征在于，每個(gè)所述角部(3；4)包括在內(nèi)表面(7 ；8)處開口的槽縫(5 ；6)和在外表面(9 ； 10)處開口的槽縫(5A ；6A)，從而限定在所述角部(3 ；4)的周邊、所述內(nèi)表面(7 ；8)、所述外表面(9 ；10)和所述槽縫(5 ；5A ；6 ；6A)之間延伸的多個(gè)彈性唇部(20 ；20A ；20B ；21 ；21A ；21B)。
11.按照權(quán)利要求1所述的擒縱桿(1)，其特征在于，所述擒縱桿(1)包括至少一個(gè)沒有在內(nèi)端表面(7 ；8)或外端表面(9 ； 10)處開口的所述槽縫(5 ；6)，所述槽縫(5 ；6)僅在所述擒縱桿⑴所包含的平行于所述擒縱桿⑴的平面(P)的至少其中一個(gè)側(cè)面(16 ；17)處開口。
12.按照權(quán)利要求1所述的擒縱桿(1)，其特征在于，所述擒縱桿(1)包括包含在所述角部(3、4)內(nèi)的所述至少一個(gè)腔室(30)，所述腔室(30)不具有任何通向所述角部的任何外表面的通道。
13.按照權(quán)利要求1所述的擒縱桿(1)，其特征在于，所述擒縱桿(1)包括在一個(gè)所述角部(3 ；4)內(nèi)部的至少一個(gè)所述腔室(30)，所述腔室(30)在內(nèi)表面(7 ；8)和外表面(9 ； 10) 一側(cè)由具有小的截面的彈性唇部(12 ；13)所限定，以便所述角部(3 ；4)的端部具有彈性行為，并且，所述腔室(30)還在所述擒縱桿(1)所包含的平行于所述擒縱桿(1)的平面 (P)的每個(gè)側(cè)面(16 ；17) 一側(cè)由具有小的截面的側(cè)向區(qū)域(14 ；15)所限定。
14.按照權(quán)利要求1所述的擒縱桿(1)，其特征在于，所述擒縱桿(1)使用LIGA方法用可微加工材料制成。
15.一種擒縱機(jī)構(gòu)(1)，所述擒縱機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)按照權(quán)利要求1所述的擒縱桿(1)。
16.一種鐘表，所述鐘表包括至少一個(gè)按照權(quán)利要求1所述的擒縱桿(1)，和/或至少一個(gè)按照權(quán)利要求15所述的擒縱機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鐘表機(jī)芯的擒縱機(jī)構(gòu)的擒縱桿(1)，所述擒縱桿(1)包括至少一個(gè)限定凹口(2)的叉部，所述叉部包括設(shè)置成與擺輪機(jī)構(gòu)配合的角部(3；4)。所述叉部凹口(2)在至少一個(gè)所述角部(3；4)中包括槽縫(5；6)和/或腔室(30)，其中，所述槽縫(5；6)和/或腔室(30)設(shè)置成在相應(yīng)的角部上賦予彈性，從而通過吸收部分撞擊能量和然后在所述撞擊之后返回所述能量，來減輕在每次推動(dòng)時(shí)的沖擊。
文檔編號(hào)G04B15/14GK102375401SQ201110215179
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者朱林 A·卡貝薩斯, D·理查德 申請(qǐng)人:Eta瑞士鐘表制造股份有限公司