本發(fā)明涉及一種鐘表子組件,其一方面包括由可微加工的材料制成的鐘表構件,該鐘表構件包括至少一個安裝區(qū)域,且另一方面包括設置成包圍所述安裝區(qū)域的殼體元件,所述安裝區(qū)域包括至少一個外周接觸面,并且所述殼體元件可變形且具有在收縮形狀與至少一個展開形狀之間變化的幾何形狀,所述殼體元件設置成將所述安裝區(qū)域保持在容納于所述殼體元件中的容納部內(nèi),并且所述殼體元件包括至少一個互補接觸面,該互補接觸面在所述殼體元件的所述收縮形狀下在所述至少一個外周面上施加夾持力并且在所有方向上將所述安裝區(qū)域牢固地固定在所述殼體元件內(nèi)。
本發(fā)明還涉及一種鐘表組件,其包括至少一個接納構件和至少一個這樣的子組件。
本發(fā)明涉及一種包括至少一個這樣的組件的鐘表機芯。
本發(fā)明涉及一種包括至少一個這樣的組件的手表。
本發(fā)明涉及包括由可微加工的材料制成的構件的鐘表機構領域。
背景技術:
由于對剪應力的敏感,總是難以將可微加工的構件組裝在鐘表機構中的常規(guī)機械構件上。
MASTER DYNAMIC名下的歐洲專利EP 2755093公開了一種用于與鐘表擺輪的肩部壓配合的游絲內(nèi)樁,該內(nèi)樁包括可彈性變形的臂,形成環(huán)形空間,并且共同界定出一孔洞,每個臂都包括用于與這種肩部接合的彎曲凹接合部,在小于肩部的半徑的第一距離的自由狀態(tài)下,該彎曲凹接合部的曲率半徑全都相同并與中心軸線等距。這些接合部具有這樣的曲率半徑,即在臂部變形并與肩部的外表面接合時,接合部與肩部的外表面大致貼合,并且壓配合引起的應力傳遞到臂并在臂中分布,以便防止在擺輪游絲施加復位力時內(nèi)樁與肩部之間的任何相對移動。
NIVAROX-FAR SA名下的歐洲專利申請2743782 A1公開了一種用于鐘表構件的組裝系統(tǒng),該組裝系統(tǒng)用于將由第一材料制成的構件安裝在由不具有塑性范圍的第二材料制成的部件的孔洞中,該安裝利用在所述構件與所述部件之間安裝的由第三材料制成的中間部將所述構件組裝在所述部件的。該部件抵接中間部的第一平面被接納并且由所述構件彈性地鎖定在中間部的第二平面上以便使構件-中間部-部件的組件一體化。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出確??晌⒓庸さ臉嫾诔R?guī)機械構件上的正確組裝。
為此,本發(fā)明涉及根據(jù)權利要求1所述的鐘表子組件。
本發(fā)明還涉及一種鐘表組件,其包括至少一個接納構件和至少一個這樣的子組件。
本發(fā)明涉及一種包括至少一個這樣的組件的鐘表機芯。
本發(fā)明涉及一種包括至少一個這樣的組件的手表。
附圖說明
在閱讀下文參照附圖的詳細說明后,本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將顯現(xiàn),在附圖中:
-圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選變型的子組件的示意性分解圖,所述子組件包括殼體元件,在用于包封由可微加工的材料制成的構件的局部區(qū)域,所述殼體元件分兩個部分設置以用于這種目的。
-圖2以與圖1相似的方式示出同一子組件,其中殼體元件呈收縮形狀組裝在構件周圍。
-圖3是圖2的中央細節(jié),示出了用于構件和殼體元件的定位裝置的配合。
-圖4示出處于殼體元件的兩個部分之一靠近另一部分以封裝構件的中央部的位置的同一子組件在大致中間平面中的示意性截面圖。
-圖5以與圖4相似的方式示出另一殼體元件變型,所述殼體元件是兩個部分彼此鉸接的一體件。
-圖6示出包括由擺輪形成的接納構件的組件,圖1至4的子組件收納在所述接納構件內(nèi)。
-圖7示出包括類似的接納構件的另一組件的細節(jié)的示意性俯視圖,包括在由可微加工的材料制成的構件周圍形成環(huán)形夾具的殼體元件的另一子組件收納在所述接納構件內(nèi),該夾具在自由狀態(tài)下以虛線表示并且在接納構件的內(nèi)孔內(nèi)的受壓的狀態(tài)下以實線表示。
-圖8示出具有殼體元件與由可微加工的材料制成的構件之間的簡化定位的另一子組件的示意性側視圖。
-圖9示出又一子組件的示意性俯視圖,其中殼體元件包括彼此鉸接的三個部分。
-圖10是表示包括鐘表機芯的手表的框圖,所述鐘表機芯包括一組件,該組件進而包括這種子組件。
具體實施方式
本發(fā)明涉及鐘表子組件10,其一方面包括由可微加工的材料制成的至少一個鐘表構件1,并且另一方面包括設置成包圍該構件1的一部分的保護性殼體元件。
“可微加工的材料”廣義上指用于獲得由硅、二氧化硅、DLC、非晶材料、陶瓷等并且特別是通過對于本領域的技術人員現(xiàn)在眾所周知的實施方法如MEMS或LIGA而制成的鐘表構件的任何材料。由于使用這些方法由這些材料制成的構件的特別有利的特征,已可以實現(xiàn)制表業(yè)的顯著進步:完美的再現(xiàn)性,高幾何精度,良好、耐久的彈性特征,并且現(xiàn)在可以以可重復方式制造尺寸非常小的構件。特別地,很好掌握游絲、擒縱叉、擒縱輪、跳簧和擺輪的制作。這些技術還使得可以減少組件中構件的數(shù)量,這是因為它們非常適合制造包括柔性連接部、鉸接部、懸掛元件等的一體式構件。因此還可以制造全新類型的構件:例如附圖所示的非常具體的、非限制性的情況中,為被用作擺輪諧振器中的復位元件的矩形截面的扭絲。然而,實施存在局限性,特別是難以或不可能形成浮凸形狀和低剪切阻力,這將此類構件應用限定于它們承受壓縮、拉伸或扭轉應力時工作。因此,在一些構型中可能難以保持這些構件。
本發(fā)明特別地提出防止可微加工的構件在安裝在子組件中期間的任何損傷。
這就是為何本發(fā)明將構件1與用于至少部分包封的殼體元件20相關聯(lián)的原因,所述殼體元件的用途是保護構件1并且在就位時吸收帶來損壞構件1的風險的任何應力。殼體元件20與夾具相似,其使構件1僅承受壓縮力,這不會引起問題。
優(yōu)選地,構件1包括尺寸比其它區(qū)域更寬的一個區(qū)域,該區(qū)域設置為用于組裝構件1,并且稱為安裝區(qū)域2。如果沒有區(qū)域滿足該條件,則安裝區(qū)域2簡單地為構件1的位于預期的安裝區(qū)域中的部分。同一構件1當然可包括多個這樣的安裝區(qū)域2,所述安裝區(qū)域可采取芯部的形式。
例如,圖2的構件1的中間部分包括第一安裝區(qū)域2,該第一安裝區(qū)域在圖1中更具體地示出,且其設置為用于擺輪110與構件1之間的相對安裝,如圖6中所見的,并且其端部部分包括用于由該特定構件1形成的扭絲的安裝和張緊的兩個芯部2。
該安裝區(qū)域2又包括至少一個外周接觸面3。在一個特定實施例中,安裝區(qū)域2還包括至少一個定位面4。在界定安裝區(qū)域2的各種表面之中,外周接觸面3是與殼體元件20的接合面,根據(jù)本發(fā)明,殼體元件20特別是在構件1的組裝期間保護構件1。例如,如果安裝區(qū)域2呈圓柱形,-盡管在現(xiàn)有技術狀態(tài)下難以使用上述方法獲得該形狀-則外周接觸面是單個圓柱形表面。如果安裝區(qū)域2如在其它圖中所見是平坦的,則它在安裝區(qū)域2的較薄區(qū)域的任一側包括優(yōu)選是的平行且相對的最大表面的兩個外周接觸面3。安裝區(qū)域2的其它形狀是可實現(xiàn)的,并且在兩個以上的表面上需要壓力:圖9示出包括三個外周接觸面3的安裝區(qū)域2的理論。
殼體元件20設置成以至少一個自由度將該安裝區(qū)域2保持在殼體元件20中所包括的容納部5內(nèi)。
為此,殼體元件20可變形,具有在收縮形狀與至少一個展開形狀之間變化的幾何形狀?!笆湛s的”指壓配合或類似操作所引起的殼體元件20的收緊形狀。“可變形的”指殼體元件尺寸確定為在不損壞的情況下經(jīng)歷由于壓配合或類似操作而引起的比較小的變形。殼體元件20被設計成在與展開形狀對應的打開位置允許構件1容易插入殼體元件20中包含的內(nèi)部容納部5中,所述展開形狀通常不是唯一形狀。殼體元件20被設計成在從展開形狀變成保持安裝區(qū)域2承受壓力的收縮形狀期間在構件1的安裝區(qū)域2周圍封閉。這種從一種形狀向另一種形狀的切換包括搭接(decking)步驟,其對應于在不施加力的情況下簡單地將殼體元件20擱靠在安裝區(qū)域2上。
該搭接之后的收縮可來源于殼體元件20固有的力量(力或力矩),如圖5和9中所示或如圖4中所示,在圖5和圖9中卡扣配合裝置確??缭桨惭b區(qū)域2傳遞的力,在圖4中殼體元件20的一些區(qū)域的彈性確保它被保持在閉合位置并在安裝區(qū)域2上施加壓力。
該收縮也可通過與外部構件的互相作用來施加,所述外部構件在安裝區(qū)域2周圍壓縮殼體元件20。圖7就是這種情況,其中殼體元件20是機械工具中眾所周知類型的展開夾具,該殼體元件被強制保持在內(nèi)孔112中。圖6同樣如此,其中將容納構件1的殼體元件20插入接納構件110——這里為擺輪——中所包括的內(nèi)孔112中,這確保了在殼體元件20上施加向心力,該向心力的施加將加壓力傳遞到安裝區(qū)域2,安裝區(qū)域2因此被可靠地保持。
殼體元件20有利地包括至少一個互補定位面40,該互補定位面設置成與至少一個定位面4配合,從而以至少一個自由度將安裝區(qū)域2精確定位在該容納部5中。
殼體元件20包括至少一個互補接觸面30,該互補接觸面在殼體元件20的收縮形狀下設置成在該至少一個外周接觸面3上施加夾持力,并且通過在安裝區(qū)域2上施加加壓力而將安裝區(qū)域2可靠地固定在殼體元件20內(nèi)。
優(yōu)選地,為了確保安裝區(qū)域2在容納部5內(nèi)的正確定位,并且然后以最簡單的方式將其保持,殼體元件20有利地至少包括在展開形狀下相對于彼此移動的第一元件21和第二元件22。
第一元件21和一個或多個第二元件22(例如,在包括兩個第二元件22的圖9的示例中)各自都包括互補接觸面30,31,32。
殼體元件20包括用于在殼體元件20的收縮形狀下將第一元件22和一個或多個第二元件22保持夾持在一起的夾持裝置。
在一個特定變型中,如圖5和9中所示,殼體元件20是一體件。殼體元件20中所包括的第一元件21和第二元件22經(jīng)由鉸接部23彼此鉸接,以允許殼體元件20打開以用于構件1的插入或移除,并且在殼體元件20的收縮形狀下確保子組件10中包括的所有構件1在子組件10的操作位置保持被夾持在適當位置。
在一個特定變型中,殼體元件20形成殼套,該殼套包括用于子組件10中所包括的各構件1的各安裝區(qū)域2的容納部5,每個安裝區(qū)域2在展開形狀下都可在其相應容納部5內(nèi)沿軸向移動,而在收縮形狀下以大致同心的方式被封裝在容納部5內(nèi)。
在如圖1至4中所見的一個優(yōu)選變型中,其中殼體元件20中所包括的第一元件21和第二元件22以柱形部分的形式形成,第一元件21和第二元件22是彼此獨立的,以允許殼體元件20打開用于構件1的插入或移除,并且第一元件21和第二元件22具有互補的輪廓以確保它們在殼體元件20的收縮形狀下保持被夾持在一起,并且確保子組件10中所包括的全部構件1在子組件10的操作位置保持被夾持在適當位置。
在圖7的變型中,夾持裝置包括至少一個大致環(huán)形的外周構件29,其形成圓形夾具,并且設置成將這里以柱形部分的形式形成的至少一個第一元件21和第二元件22夾持在一起。
在圖5和9的變型中,夾持裝置包括設置成將至少一個第一元件21和一個第二元件22夾持在一起的卡扣配合裝置24、25,例如由彈性榫舌端部處的喙部形成的卡扣配合裝置24、25在第一元件21和第二元件22上布置成與溝槽或缺口配合。
如在圖7的變型中所見的,至少第一元件21或第二元件22包括至少一個元件45、46,其比承載互補接觸面30的較剛硬部分47更柔韌。該元件45、46與另一相似元件46、45或與對向的剛硬部分配合形成夾持裝置,并且設置成將第一元件21和第二元件22中的另一者彈性地夾持在互補的肩部43、44上。
在一個有利地非常簡單的實施例中,各安裝區(qū)域2是平面的并且包括兩個平行且相對的外周接觸面3,并且各容納部5由兩個互補接觸面30界定,所述接觸面是平行且相對的互補接觸面31、32。
在圖1至3所示的變型中,至少一個安裝區(qū)域2包括帶有用于各芯部的定位面4的至少一個彈性臂6。該定位面4設置成以互補方式與殼體元件20的剛硬部分中所包括的互補定位面40協(xié)作。這些彈性臂提供了硅部件的更好定位和定心。彈性臂可在支承點61至64上使用(通過柔性帶的平面內(nèi)和平面外定位)。
在圖4的變型中,殼體元件20在各容納部5中包括這里被示出位于第一元件21上的剛硬部分47、48,第一元件21帶有是平行且相對的互補定位面41、42的兩個互補定位面40,從而與相應的互補接觸面30形成U形。各對應的安裝區(qū)域2包括兩個彈性臂6,其是對稱且相對的臂61、62,且其設置成至少在殼體元件20的收縮形狀下在應力下抵靠在是平行且相對的互補定位面41、42的互補定位面40。
根據(jù)要被保持在一起的構件的特定幾何構型,自然可采用其它實施例。
本發(fā)明還涉及鐘表組件100,其包括至少一個接納構件110和至少一個這樣的子組件10。
接納構件110包括用于各子組件10的接納腔室111。各接納腔室111的內(nèi)表面112設置成接納各子組件10的各對應的殼體元件20中所包括的外表面26。
有利地,接納腔室111的至少一個內(nèi)表面112尺寸確定為在對應的子組件10插入接納腔室111中時壓縮對應的殼體元件20的外表面26,以使殼體元件20在所述插入時從其展開形狀變成其收縮形狀。
回到圖1至4的特定情形,接納構件110是擺輪,且構件1是扭絲。本發(fā)明提供了一種用于將硅構件組裝在金屬構件內(nèi)的良好方案。這種情況下,形成安裝區(qū)域2的要被組裝的部分是大致的平行六面體的板。這里,殼體元件20由兩個半月形部分形成,所述半月形部分形成第一元件21和第二元件22,且其封裝安裝區(qū)域2的硅板。安裝區(qū)域2在任一側并以對稱方式包括兩個柔性元件6:61、62,其允許芯部1精確地定位在半月形部分21和22內(nèi)。這些半月形部分21和22尺寸確定為使得一半月形部分壓配合在另一半月形部分內(nèi),并且它們在硅安裝區(qū)域2上僅施加壓縮應力。通過這種方式,一旦半月形部分21和22被組裝在扭絲1上,則該組件自行保持在一起并且容易操縱。一旦扭絲1已由具有兩個半月形部分21和22的殼體元件20覆蓋,整個組件就可被壓配合到接納腔室111、尤其是擺輪110的內(nèi)孔中。
圖1至4所示的定位裝置4利用安裝區(qū)域2中所包括的支承點63和64允許經(jīng)由彈性臂61和62在安裝區(qū)域2的平面中的橫向定位以及也在扭絲1的方向中的軸向定向,所述支承點63和64設置成與第一元件21的對應表面65和66配合,如圖3中所見的。這些支承點63和64可包括柔性元件以確保精確的定位。
圖8概括了另一簡單的定位方法,其中安裝區(qū)域2包括內(nèi)孔7,該內(nèi)孔設置成與主互補表面31中所包括的耳軸或銷33配合。當然,也可實現(xiàn)翻轉的構型。
可將組裝方法概括如下:
-將由可微加工的材料、尤其是硅制成的構件1包封在由殼體元件20形成的中間構件中,并且然后將整個組件壓配合到接納構件110中。構件1在壓配合期間僅經(jīng)歷壓縮應力,而不經(jīng)歷摩擦或移位;
-構件1可包括用于獲得精確定位的導向元件;
-一個或多個中間構件,這里為兩個半月形部分21和22,可在被壓入接納構件10中之前形成自支承子組件10。
本發(fā)明還涉及一種包括至少一個這樣的組件100的鐘表機芯200。
本發(fā)明還涉及一種包括至少一個這樣的組件100的手表300。
本發(fā)明的原理適用于構件的其它構型,例如,硅游絲外樁到結構或硅固定銷等上的組裝。
簡言之,由于本發(fā)明,由可微加工的材料、尤其是硅制成的構件可被壓配合在另一元件中。本發(fā)明也可用于組裝特定脆性/易碎材料,例如玻璃、藍寶石等,或用于保持很薄的微構件。