專利名稱：鐘表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直徑小于40毫米的鐘表機(jī)芯，其包括作為主發(fā)條的殼體并且其直徑小于所述機(jī)芯半徑的發(fā)條盒。發(fā)條盒包括被齒輪圍繞的圓柱形側(cè)壁。圓柱形側(cè)壁的每個(gè)邊緣由盤密封，該盤在軸向上被開口貫穿以用于發(fā)條盒心軸的樞轉(zhuǎn)。本發(fā)明也涉及一種包含這樣的機(jī)芯的鐘表。
背景技術(shù)：
在機(jī)械表中，機(jī)芯齒輪系(gear train)的運(yùn)行所需要的所有動(dòng)力由發(fā)條盒彈簧的逐漸松開來提供。這種彈簧是螺旋纏繞帶的形式。在上發(fā)條后，其被纏繞在自身的兩端之間，一端被發(fā)條盒的側(cè)壁保持而另一端被發(fā)條盒心軸保持。彈簧的能量通過發(fā)條盒的齒輪被傳輸?shù)竭\(yùn)轉(zhuǎn)齒輪系(going gear train)。文獻(xiàn)FR1220417和EP1837717詳細(xì)描述了手表發(fā)條盒的構(gòu)造。如這些公開文獻(xiàn)中描述的，發(fā)條鼓可以被加工成包含底部(back)和圓柱形側(cè)壁的一個(gè)工件。根據(jù)第一篇文獻(xiàn)中給出的描述，鼓的壁和它的蓋具有完全相當(dāng)?shù)暮穸取＿@可以從該裝置被設(shè)計(jì)用來結(jié)合鼓和它的蓋以獲得經(jīng)受高壓力的連接的事實(shí)中明顯地得出。針對(duì)鼓，在第二篇文獻(xiàn)中，該發(fā)明提出了一種用于鼓的蓋的附加裝置，其既沒有改變發(fā)條盒的外部體積也沒有改變它的內(nèi)部容量。為了能夠正確加工出提供合適機(jī)械強(qiáng)度的、單個(gè)工件形式的發(fā)條鼓，需要提供典型地具有0.2毫米厚度的壁。機(jī)械表的主要特點(diǎn)是存儲(chǔ)動(dòng)力。對(duì)于手表尺寸的鐘表而言，其產(chǎn)生的問題為將驅(qū)動(dòng)部件中的最大數(shù)量的動(dòng)力盡可能地存儲(chǔ)在小體積內(nèi)。由于其使用方式，這些鐘表自然地具有有限的尺寸，導(dǎo)致不可能再增加發(fā)條盒的尺寸，發(fā)條盒的體積由機(jī)芯范圍內(nèi)能夠容納它最大空間所限定。對(duì)于這些表，機(jī)芯的直徑通常不會(huì)超過40毫米。由于表的指針的旋轉(zhuǎn)軸通常位于機(jī)芯的中心，因此，發(fā)條盒的直徑必然地小于機(jī)芯的半徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種比相同體積或外部尺寸的常規(guī)發(fā)條盒具有更大動(dòng)力存儲(chǔ)的發(fā)條盒。因此，本發(fā)明的主題是一種如權(quán)利要求1所述的機(jī)芯。根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于具有特定高度的發(fā)條盒，最大化發(fā)條盒彈簧可用的有效高度，從而實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。彈簧可用的有效高度的提升越大，機(jī)芯的動(dòng)力存儲(chǔ)就會(huì)越多。特別地，除了其他因素以外，后者由形成彈簧的帶的高度來直接確定。根據(jù)本發(fā)明，用來容納發(fā)條盒內(nèi)彈簧的高度的增加是通過減少壁的厚度，特別是減少形成發(fā)條盒的底部和蓋的兩個(gè)盤中的至少一個(gè)盤的厚度，來獲得。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是使得大幅增加動(dòng)力存儲(chǔ)而不增加發(fā)條盒的體積成為可能。


其他的優(yōu)點(diǎn)和具體的細(xì)節(jié)將展現(xiàn)在接下來的具體實(shí)施方式
中，其通過示意說明和附圖示例的本發(fā)明的實(shí)施例及其變型的方式來表示，其中圖1是表機(jī)芯的示意性平面圖。圖加是這種機(jī)芯和其心軸的發(fā)條盒和在軸向剖面上透視的分解圖。圖2b是對(duì)應(yīng)于圖加中所示部件的裝配圖。圖3是發(fā)條盒的變型的軸向剖面的透視圖，本發(fā)明的主題的主要部件。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，其描述了鐘表，特別是它的機(jī)芯。后者包括發(fā)條盒1，運(yùn)行齒輪系10，擒縱機(jī)構(gòu)11和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)12。如圖加和2b所示，發(fā)條盒1由薄的圓柱形盒體組成，盒體的內(nèi)部空間被設(shè)計(jì)為用于接收主發(fā)條(沒有示出)。在它的周圍，這種發(fā)條盒包括用于驅(qū)動(dòng)運(yùn)行齒輪系10的齒輪 3。發(fā)條盒由三個(gè)不同的部分組成，即由齒輪3圍繞的圓柱形側(cè)壁2及兩個(gè)盤4，4’，所述盤中的一個(gè)作為蓋并且另一個(gè)作為底部。這兩個(gè)盤設(shè)計(jì)用于封閉圓柱形側(cè)壁2限定的空間， 每一個(gè)盤都依靠在這個(gè)壁的兩個(gè)邊緣21，21’之一上。優(yōu)選地，盤依靠在由壁的邊緣形成的圓形的肩部表面22，22’上。因此，正如圖2b中更清楚地解釋，每個(gè)盤的內(nèi)表面優(yōu)選地可以與邊緣21，21，平齊。每個(gè)盤4，4’包括讓發(fā)條盒心軸7穿過的軸向開口 5，5’，發(fā)條盒心軸的縱軸8與盤的平面垂直。每個(gè)軸向開口 5，5’由作為心軸7的軸承的環(huán)形凸起6，6’形成邊緣。用于容納主發(fā)條的發(fā)條盒的殼體的高度在發(fā)條盒總高度的85%到97%之間，發(fā)條盒總高度即發(fā)條盒周圍的兩個(gè)盤4，4’的外表面所隔開的距離，因此，沒有考慮靠近軸的盤的外表面的可能的額外厚度。為了滿足這個(gè)特點(diǎn)，盤4，4’中的至少一個(gè)必須具有大大小于現(xiàn)有技術(shù)中所知的厚度。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，類似尺寸的發(fā)條鼓的底部和蓋的厚度典型地是 0.2毫米量級(jí)?？梢园l(fā)現(xiàn)，具有相對(duì)于總高度73%的殼體高度、直徑為11. 6毫米的發(fā)條盒，設(shè)計(jì)為適合于直徑為四毫米的手表機(jī)芯，形成發(fā)條盒彈簧的帶的高度增加0.1毫米就會(huì)導(dǎo)致動(dòng)力存儲(chǔ)的增益在11%的級(jí)別上。對(duì)于運(yùn)行時(shí)間通常為陽小時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)表，因此，獲得的增益使得表的運(yùn)行時(shí)間可以增加6小時(shí)。優(yōu)選地，通過使發(fā)條盒的每個(gè)盤的厚度減少0. 1毫米使得彈簧殼體的高度增加0. 2毫米，表的動(dòng)力存儲(chǔ)的增益能增加到22% (殼體高度的 86% )0這樣的值使得與迄今為止所具有相同體積的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)條盒的相同手表所具有的55小時(shí)相比，獲得更充裕的76小時(shí)的運(yùn)行時(shí)間成為可能。使用0.1毫米厚度的盤4’以及0.05 毫米厚度的盤4 (殼體高度的90% )，動(dòng)力存儲(chǔ)的增益為27%，其對(duì)應(yīng)于運(yùn)行時(shí)間為70小時(shí)。如果兩個(gè)盤4，4’的厚度都為0.05毫米(容納高度的93%)，增益則為31%以及運(yùn)行時(shí)間為72小時(shí)。根據(jù)本發(fā)明，盤4，4’中的至少一個(gè)具有被減少的厚度，即小于0.2毫米，優(yōu)選地厚度在0.04毫米至0. 12毫米之間。優(yōu)選地，因此，盤4，4’中的至少一個(gè)的厚度小于或等于 0. 12毫米，或甚至小于或等于0. 10毫米，或甚至小于或等于0. 09毫米，或甚至小于或等于 0. 08毫米。
盡管來自所述研究結(jié)果的增益和值是十分確信的，但是減少發(fā)條盒的圓形壁的厚度會(huì)引起發(fā)條盒的制造和機(jī)械強(qiáng)度方面的嚴(yán)重困難。第一個(gè)困難在于獲得厚度大大減小因此極其薄的盤，典型地小于0. 08毫米，例如僅僅在0. 04毫米量級(jí)。在第一個(gè)值以下，幾乎就不可能通過機(jī)械加工來獲得合格的零件。為了獲得極其薄的盤，可以有利地使用以下材料，例如通過燒結(jié)獲得的陶瓷、紅寶石或者作為防銹的高性能鈷基金屬合金的Phynox ,他們具有很好的機(jī)械強(qiáng)度以及可以通過沖壓獲得上面提到的盤，或其它的Toughmet 或pfinodal ,它們是在銅基旋節(jié)合金 (copper-based spinodal alloys)中加入鎳和錫。也可以使用能通過微制造處理獲得的材料，如通過電鑄(例如，通過LIGA類型的方法獲得的鎳，磷化鎳(NiP)，鎳鈷合金，其中LIGA 是光刻(Lithographie)、電鑄(feilvanoformung)、注塑(Abformung)的縮寫)或深度蝕刻 (例如通過DRIE處理獲得的硅，石英或鉆石，其中DRIE是深反應(yīng)離子蝕刻(De印Reactive Ion Etching)的縮寫)。第二個(gè)困難同樣源于上述第一個(gè)困難，其在于環(huán)形凸起6，6’的加工，為了提供發(fā)條盒1相對(duì)于心軸7的充分樞轉(zhuǎn)，對(duì)與其相連接的更薄的盤而言該環(huán)形凸起變得愈加必要。 由于這個(gè)原因，環(huán)形凸起6，6’可以在分別加工好后被裝配到盤4，4’的表面。因?yàn)檫@樣，環(huán)形凸起有利地可以由不同于盤的材料制成。這使得為了優(yōu)化樞轉(zhuǎn)可以對(duì)凸起選擇好的摩擦性能的材料，而該材料不必適合于制造盤。典型地，為了生產(chǎn)凸起，優(yōu)選地使用常規(guī)合金，如鈹化銅(CuBe)或黃銅，或者使用金屬，例如鎳，他們可以在具有優(yōu)越耐磨性能同時(shí)防止卡住(seizing)。環(huán)形凸起能夠通過焊接，鉚接，銅焊或粘接連接到盤上。優(yōu)選地，位于環(huán)形凸起上的盤4，4’的軸承可以通過圓形的軸承面62，62’得到，軸承面可以顯著地保護(hù)直接鄰近發(fā)條盒心軸的軸向開口 5的邊緣。圖3解釋了根據(jù)本發(fā)明的發(fā)條盒的變型。一方面，注意到環(huán)形凸起6，6’不必要裝配于盤4，4’上，但能夠與相連接的盤形成為單獨(dú)的工件。另一方面，注意到相同的方法應(yīng)用到齒輪3，其組成或位于盤周圍的附加厚度上。同樣可以注意到，盤4，4’中的一個(gè)，在這個(gè)例子中是盤4，能夠與圓柱形側(cè)壁2—起形成單個(gè)工件。在這種情況下，如圖3所示，例如， 形成發(fā)條盒的兩部分的裝配可以由齒輪3所位于的肩部9的內(nèi)表面以及位于環(huán)形側(cè)壁2邊緣的軸承表面組成。在發(fā)條盒的裝配和封閉過程中這兩部分可以通過粘接或焊接來連接在一起，對(duì)于圖2中的盤4，4’同樣也是可以的。也可以通過鏤刻(chasing)，鉚接(riveting) 或剪裁(clipping)的方法產(chǎn)生這樣的組件。這種將至少一個(gè)盤附加到圓柱形壁上的裝配方法，可以提高發(fā)條盒的硬度。也可以減少兩個(gè)盤中的一個(gè)的厚度，或者通過兩個(gè)半鼓來產(chǎn)生發(fā)條盒，例如，對(duì)于兩個(gè)半鼓的其中一個(gè)，由盤和圓柱形側(cè)壁的第一上半部形成，對(duì)于另一個(gè)，由另一盤和被齒輪圍繞的圓柱形側(cè)壁的第二下半部形成。前述的兩個(gè)半部可以使用與圖3相同的或類似的裝置進(jìn)行組裝，以及也可以通過粘接或焊接連在一起。也可以通過鏤刻或剪裁完成這樣的組件。上述的實(shí)施例和變型的形式，可以在發(fā)條盒1的生產(chǎn)中，以整體、部分或單獨(dú)的形式得到。根據(jù)本發(fā)明，可以注意到，環(huán)形壁2作為對(duì)主發(fā)條外端的支撐點(diǎn)并作為具有滑動(dòng)彈簧的彈簧的滑動(dòng)面，其保持了提供對(duì)整個(gè)發(fā)條盒強(qiáng)度所需硬度的常規(guī)厚度。
權(quán)利要求
1.一種直徑小于40毫米的機(jī)芯，其包括用于主發(fā)條的殼體并且其直徑小于所述機(jī)芯半徑的發(fā)條盒(1)，該發(fā)條盒(1)包括圓柱形側(cè)壁O)，所述圓柱形側(cè)壁( 被齒輪(3)所圍繞并且其每個(gè)邊緣01，21’ )由盤(4，4’ )所封閉，所述盤(4，4’ )被用于樞轉(zhuǎn)發(fā)條盒心軸(7)的開口(5，5’ )沿軸向貫穿，其中，所述殼體的高度在所述發(fā)條盒(1)外圍總高度的 85%至97%之間。
2.如權(quán)利要求1的機(jī)芯，其中，所述盤G，4’)中的一個(gè)具有0.04至0.12毫米的厚度， 或者，兩個(gè)所述盤G，4’)中的每一個(gè)都具有0.04至0. 12毫米的厚度。
3.如權(quán)利要求1或2的機(jī)芯，其中，至少一個(gè)所述盤具有小于0.10毫米、或甚至小于 0. 09毫米、或甚至小于0. 08毫米的厚度，或者，兩個(gè)所述盤(4，4’ )中的每一個(gè)都具有小于0. 10毫米、或甚至小于0.09毫米、或甚至小于0. 08毫米的厚度。
4.如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的機(jī)芯，其中，至少一個(gè)貫穿所述盤G，4’)的所述開口(5，5’ )以裝配于所述盤(4，4’ )的表面的環(huán)形凸起(6，6’ )作為邊緣。
5.如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的機(jī)芯，其中，所述環(huán)形凸起(6，6’)由不同于所述盤(4,4')的材料制成。
6.如權(quán)利要求4或5的機(jī)芯，其中，所述環(huán)形凸起(6，6’)通過粘接、焊接或鉚接裝配在盤(4，4’ )的表面上。
7.如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的機(jī)芯，其中，至少一個(gè)所述盤G，4’)通過焊接或粘接方式連接到所述圓柱形側(cè)壁0，2’)。
8.如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的機(jī)芯，其中，所述齒輪(3)被布置在緊固到一個(gè)所述盤(4，4’ )上的額外厚度中。
9.如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的機(jī)芯，其中，所述盤G，4’)中的至少一個(gè)由陶瓷、高性能鈷基不銹合金、或者混有鎳和錫的銅基旋節(jié)合金制成。
10.如前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的機(jī)芯，其中，所述盤G，4’)中的至少一個(gè)由硅， 石英或鉆石制成。
11.一種鐘表，包括前述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的機(jī)芯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鐘表，這種鐘表包括一種直徑小于40毫米的機(jī)芯，其包括作為發(fā)條的殼體并且其直徑小于所述機(jī)芯半徑的發(fā)條盒(1)，該發(fā)條盒(1)包括圓柱形側(cè)壁(2)，所述圓柱形側(cè)壁(2)被齒輪(3)所圍繞并且其每個(gè)邊緣(21，21’)由盤(4，4’)所封閉，所述盤(4，4’)被用于樞轉(zhuǎn)發(fā)條盒心軸(7)的開口(5，5’)沿軸向貫穿，其中，所述殼體的高度在所述發(fā)條盒(1)外圍總高度的85％至97％之間。
文檔編號(hào)G04B1/16GK102445895SQ20111033582
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月1日
發(fā)明者埃利奧·馬里奧托 申請(qǐng)人:勞力士有限公司