本發(fā)明涉及包含至少一個自潤滑表面層的計(jì)時器組件。

本發(fā)明還涉及包含至少一個該組件的計(jì)時器擒縱機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明還涉及包含至少一個該擒縱機(jī)構(gòu)的計(jì)時器機(jī)芯。

本發(fā)明還涉及包含至少一個機(jī)芯的手表。

本發(fā)明還涉及將計(jì)時器組件用自潤滑表面層涂覆的方法。

本發(fā)明涉及經(jīng)受強(qiáng)烈使用，在操作期間具有高脈沖頻率以及高數(shù)目的脈沖和摩擦階段的計(jì)時器機(jī)構(gòu)的組件，例如擒縱機(jī)構(gòu)的組件的領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

擒縱機(jī)構(gòu)，特別是常見的瑞士杠桿式擒縱系統(tǒng)的免維護(hù)操作仍是目前制表業(yè)發(fā)展的主要目的。由于維護(hù)通常意味著補(bǔ)充潤滑，非潤滑擒縱系統(tǒng)的開發(fā)涉及關(guān)于顯示出非常摩擦性能的固體材料的研究。另外，制造擒縱系統(tǒng)的現(xiàn)有傾向以較高的頻率操作以提高精確度，當(dāng)它們經(jīng)受高加速度時，受到傾向于噴射的油限制。目前，存在關(guān)于干潤滑的特別明顯的要求。

以chryslercorporation為名稱的gb專利申請528370a公開了能夠通過在油浴中熱浸漬或者通過將合適的固體潤滑劑引入其孔中而使其自潤滑的壓縮和燒結(jié)的多孔金屬粉末基組合物。它描述了由此生產(chǎn)的板在產(chǎn)生具有組合軸承的計(jì)時器結(jié)構(gòu)中的用途。這些板可通過其它金屬板增強(qiáng)。干自潤滑表面層的特定組成涉及合適百分?jǐn)?shù)的以下組分的混合物：

-鉛、錫、石墨、硼酸，

-銅、錫、云母、硼酸，

-鐵、銅、石墨、硼酸，

將這些混合物在模具或輥中壓縮成餅，并優(yōu)選在還原氣氛中燒結(jié)。

以hendrickjohn，chryslercorporatio為名稱的美國專利申請2159327a公開了軸承組件，其包含一方面，由吸收了液體潤滑劑的多孔金屬制成的樞軸，和另一方面，覆蓋樞軸的能夠損失其彈性并由非金屬材料制成的軸套，其中中間軸套包含對潤滑劑不可滲透的材料。在特定組合物中，多孔金屬包含銅、錫和石墨，并且可包含固體潤滑劑，例如硼酸或水楊酸，其在擠壓或燒結(jié)期間是特別有用的。

barthelanthonyjetal的文章，“originofultra-lowfrictionofboricacid:roleofvaporadsorption”，tribologyletters,baltzersciencepublishers，nl，第58卷，n°3，21.04.2015，第1-12頁，xp035489852，issn1023-8883描述了硼酸的潤滑性能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

由于其干潤滑能力，硼酸h3bo3具有在摩擦方面的特定優(yōu)點(diǎn)。在摩擦期間，硼酸的扁平晶體鏈接傾向于將它們組織成與表面平行的層。該配置以與較熟知的化合物如硫化鉬mos2和硫化鎢ws2類似的方式降低摩擦。

本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)計(jì)時器擒縱系統(tǒng)的非潤滑操作，以降低維護(hù)并容許高振動頻率。

為此，本發(fā)明涉及包含至少一個根據(jù)權(quán)利要求1的自潤滑表面層的計(jì)時器組件。

本發(fā)明還涉及包含至少一個該組件的計(jì)時器擒縱機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明還涉及包含至少一個該擒縱機(jī)構(gòu)的計(jì)時器機(jī)芯。

本發(fā)明還涉及包含至少一個機(jī)芯的手表。

本發(fā)明還涉及將計(jì)時器組件用根據(jù)權(quán)利要求12的自潤滑表面層涂覆的方法。

附圖說明

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)參考附圖閱讀以下詳細(xì)描述時獲悉，其中：

-圖1顯示相互并且與材料的表面基本平行的層中，硼酸h3bo3的三斜晶系晶體結(jié)構(gòu)的示意性和透視圖，

-圖2為表示包含機(jī)芯的手表的方塊圖，所述機(jī)芯又包含具有本發(fā)明組件的擒縱機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出，至少對于經(jīng)受最多應(yīng)力的計(jì)時器機(jī)構(gòu)的組件，生產(chǎn)具有優(yōu)選使用硼酸h3bo3的干自潤滑表面層的它們，由于其干摩擦能力，其具有在摩擦方面的特定優(yōu)點(diǎn)。

因此，本發(fā)明涉及包含至少一個自潤滑表面層2的計(jì)時器組件1。根據(jù)本發(fā)明，該表面層2為包含硼酸h3bo3的干層并且具有10nm至10μm的厚度。

更特別地，該厚度為50nm至1μm。

更特別地，根據(jù)本發(fā)明，該表面層2完全由硼酸組成。

有利地，組件1包含在該表面層2下面的選擇用于提供硼酸的非常好附著力的材料。特別是，組件1包含在表面層2下面的基質(zhì)，所述基質(zhì)由二氧化硅sio2或氧化鋁al2o3組成，或者涂有由二氧化硅sio2或氧化鋁al2o3或者dlc等組成的中間層3。

在硅上自發(fā)地形成非常薄的本征氧化物。這可足以作為粘附層。然而，優(yōu)選將硅熱氧化以得到可控氧化物層。這同樣適用于氧化鋁al2o3。

組件1的基質(zhì)可以以各種方式制備，特別是，但不限于：

-由硅或二氧化硅或者cvd金剛石制成或者通過liga或類似類型的添加方法衍生自微細(xì)加工材料的基質(zhì)，或者借助drie或者電蝕刻或類似類型的顯微機(jī)械加工方法轉(zhuǎn)變，或者由執(zhí)行mems型方法產(chǎn)生的坯。

-陶瓷基質(zhì)，

-由鋼或銅合金、cube、鎳或鎳化合物、nip或者制表業(yè)中常用的類似合金制成的基質(zhì)，

-由貴金屬、金、鉑或銀制成的基質(zhì)，

-由塑料制成的基質(zhì)。

更特別地，本發(fā)明非常有利地適用于為擒縱機(jī)構(gòu)組件的組件1，其選自擒縱輪、擒縱叉、擺輪、保護(hù)銷、脈沖銷、擒縱叉瓦、限動銷、滾子、定位銷、鎖鉆、棘爪掣、叉、銷。

本發(fā)明還涉及包含至少一個該組件1的計(jì)時器擒縱機(jī)構(gòu)10。

更特別地，該擒縱機(jī)構(gòu)10包含一個該組件1，所述組件1為由二氧化硅或者硅和二氧化硅sio2的混合物制成的擒縱輪。通常，在一個有利的實(shí)施方案中，組件1通過drie由硅制成，然后熱氧化。由二氧化硅或石英(結(jié)晶或無定形sio2)構(gòu)成的組件的微細(xì)加工目前仍不是完全精通的。將擒縱輪用硼酸表面層2涂覆，并配置以與為各自涂有該硼酸表面層2的紅寶石擒縱叉瓦的其它組件1聯(lián)合操作。

本發(fā)明還涉及包含至少一個該擒縱機(jī)構(gòu)10的計(jì)時器機(jī)芯100。

本發(fā)明還涉及包含至少一個這類機(jī)芯100的手表1000。

本發(fā)明還涉及將計(jì)時器組件1用自潤滑表面層2涂覆。

為產(chǎn)生該表面層2，該方法包括以下步驟：

-在環(huán)境溫度下將硼酸h3bo3顆?；蚍勰┮?.01％至1.0質(zhì)量％，通常接近0.15質(zhì)量％的含量溶于選自水、異丙醇、丙醇、甲醇、甲基丙醇、乙二醇、甘油、丙酮或類似物的溶劑中。在水的情況下，可通過提高水的溫度而促進(jìn)溶解，

-例如但不限于使用超聲波而混合并攪拌溶液，這促進(jìn)溶解，

-將待涂覆的組件1浸入所述溶液中，或者將組件1以液滴、通過氣溶膠或者以目標(biāo)方式用溶液噴霧(即僅在組件的功能區(qū)域上借助壓電或類似噴射器)，

-在浸漬備選方案中，將組件從溶液中取出，

-使液相蒸發(fā)，其中保持形成表面層2的表面遠(yuǎn)離任何外來物體，直至蒸發(fā)完成。

更特別地，直至得到10nm至10μm的所需層厚度，重復(fù)在于如下的步驟：

-浸漬或噴霧組件1，

-在浸漬的情況下，將組件1從溶液中取出，

-使液相蒸發(fā)，其中保持形成表面層2的表面遠(yuǎn)離任何外來物體，直至蒸發(fā)完成。

更特別地，重復(fù)這些步驟以得到50nm至1μm的厚度。

硼酸層h3bo3的厚度也可通過溶液的濃度控制。

因此，厚度還取決于溶液的濃度。重復(fù)該步驟使得可提高厚度，條件是已形成的硼酸的溶解是相對緩慢的。

優(yōu)選，該方法適用于涂覆發(fā)射或經(jīng)受多于1脈沖/秒的計(jì)時器擒縱機(jī)構(gòu)的組件1，其選自擒縱輪、擒縱叉、擺輪、保護(hù)銷、脈沖銷、擒縱叉瓦、限動銷、滾子、定位銷、鎖鉆、棘爪掣、叉、銷。

因此，在該優(yōu)選的應(yīng)用中，本發(fā)明在于將擒縱機(jī)構(gòu)的至少一個組件，通常擒縱輪和/或擒縱叉瓦用以液體溶液施涂的硼酸涂覆，然后將液體蒸發(fā)以在表面上得到固態(tài)純硼酸(硼酸h3bo3的熔點(diǎn)＝171℃)。通常，硼酸層的厚度為50nm至1μm。在最現(xiàn)代的擒縱機(jī)構(gòu)中，待用硼酸涂覆的組件通常由硅、硅和二氧化硅、金屬或陶瓷制成。這些具有粗糙或多孔表面以促進(jìn)附著。

計(jì)算溶液的典型濃度以將組件用薄層，更特別是約100nm固態(tài)硼酸涂覆。h3bo3在環(huán)境溫度下在上文推薦的溶劑液體中的溶解度高于推薦的比例，通常無須加熱液體。然而，加熱可促進(jìn)溶解，尤其是在不易燃燒的水的情況下。

為促進(jìn)溶解，有利地將h3bo3粉末與溶劑混合并攪拌，并且也可使用超聲波。

將待涂覆組件浸入溶液中或者噴霧，然后取出并保持干燥，以防止與功能部件的任何接觸，例如沉積到吸墨紙上?？墒褂幂p氣流以促進(jìn)液體的蒸發(fā)。

以其最終狀態(tài)，將組件1用所需表面層2涂覆。

如果在涂覆以前制備組件1以具有鏡面拋光表面，則干涉條紋是可見的。沉積的硼酸的最小厚度，通常約50nm至100nm，不產(chǎn)生明顯的顏色變化。

為驗(yàn)證，使尖銳物體通過表面可留下痕跡，表示層的存在。

自然地，xrd或拉曼光譜分析可確定地證明h3bo3層的存在。應(yīng)當(dāng)指出，由于沉積的表面層2為幾乎不可見的，組件1整體可被涂覆，而不導(dǎo)致任何機(jī)械或美學(xué)不便。

簡言之，本發(fā)明容許計(jì)時器擒縱系統(tǒng)的非潤滑操作，以降低維護(hù)并容許高振動頻率。