1.本實用新型涉及鐘表技術領域，特別是涉及一種結構簡單并能改善摩擦性能的鐘表擒縱機構。


背景技術：

2.傳統(tǒng)鐘表的時分顯示機構設置在機芯中心，通過指針進行時間指示，隨著鐘表款式設計多樣化的發(fā)展，傳統(tǒng)鐘表的時分顯示方式已不能滿足新設計的要求。在采用行星式顯示方式或其他偏心結構的時分顯示方式時，需要設置擒縱機構來確保鐘表機芯的精準運行，但是在傳統(tǒng)鐘表的機芯中，齒輪之間以及齒輪與各運動部件之間的潤滑問題亟待解決。在此情況下，擒縱機構的引入將帶來新的摩擦損耗問題，鐘表內(nèi)零部件的磨損加劇，進一步縮短了鐘表的使用壽命；另外，傳統(tǒng)鐘表的擒縱機構結構復雜，零部件使用量較多，在自鎖過程中，易發(fā)生因碰撞產(chǎn)生的零部件損壞問題，難以保證鐘表時間指示的可靠性。


技術實現(xiàn)要素：

3.基于此，有必要針對傳統(tǒng)鐘表中擒縱機構摩擦損耗較大以及結構復雜的技術問題，提供一種結構簡單并能改善摩擦性能的鐘表擒縱機構。
4.一種鐘表擒縱機構，該鐘表擒縱機構包括：
5.硅擒縱叉，所述硅擒縱叉包括叉身和位于叉身頭部的叉頭，叉身尾部的一邊側(cè)向遠離叉頭的方向凸起以形成進瓦部，叉身尾部的另一邊側(cè)向遠離叉頭的方向凸起以形成出瓦部；所述進瓦部上背向出瓦部的邊側(cè)向靠近叉頭的方向凹陷，以形成進瓦限位面和與進瓦限位面鈍角相接的進瓦鎖面；所述出瓦部上鄰近進瓦部的邊側(cè)向靠近出瓦部另一邊側(cè)的方向凹陷，以形成出瓦限位面和與出瓦限位面鈍角相接的出瓦鎖面；以及
6.硅擒縱輪，所述硅擒縱輪包括輪身和連接輪身周緣的若干輪齒，所述輪齒呈凸棱狀結構，包括與進瓦鎖面或與出瓦鎖面抵接配合的輪齒鎖面，以及與進瓦限位面或與出瓦限位面抵接配合、且與輪齒鎖面鈍角相接的輪齒沖面。
7.在其中一個實施例中，所述進瓦部上背向叉頭的一側(cè)設有與進瓦鎖面連接的進瓦前棱、與進瓦前棱連接且與進瓦鎖面呈鈍角設置的進瓦前沖面、與進瓦前沖面鈍角相接的進瓦后沖面以及分別與進瓦部上鄰近出瓦部的一邊側(cè)和進瓦后沖面連接的進瓦后棱。
8.在其中一個實施例中，所述進瓦限位面與進瓦鎖面之間設有第一弧形過渡部。
9.在其中一個實施例中，所述出瓦部上背向進瓦部的一邊側(cè)設有斜坡面，出瓦部上鄰近叉身部位的寬度大于出瓦部上遠離叉身的寬度。
10.在其中一個實施例中，所述斜坡面的底部設有出瓦后棱、與出瓦后棱連接并與斜坡面銳角設置的出瓦沖面以及與出瓦沖面連接的出瓦前棱，所述出瓦前棱與出瓦鎖面連接，且出瓦鎖面與出瓦沖面之間形成鈍角。
11.在其中一個實施例中，所述出瓦限位面與出瓦鎖面之間設有第二弧形過渡部。
12.在其中一個實施例中，所述輪齒還包括與輪齒沖面連接的輪齒后棱、與輪齒后棱
連接且與輪齒鎖面平行的輪齒背面；輪齒鎖面與輪齒沖面的連接部形成有輪齒前棱。
13.在其中一個實施例中，所述叉頭上遠離叉身的一端設有叉頭釘，所述叉頭釘與所述叉身一體成型。
14.在其中一個實施例中，所述叉頭上鄰近所述叉頭釘?shù)牟课话枷莶⑿纬刹婵凇?br/>15.在其中一個實施例中，所述叉口的深度介于150-200μm，叉口的寬度介于100-150μm。
16.實施本實用新型的鐘表擒縱機構，由硅擒縱叉與硅擒縱輪構成，其結構簡單，無需額外零部件，避免了因部件碰撞造成的零部件損壞問題，在擒縱機構的工作過程中，進瓦部的進瓦限位面與輪齒的輪齒沖面抵接、進瓦鎖面與輪齒鎖面抵接以進行自鎖，出瓦部的出瓦限位面與輪齒的輪齒沖面抵接、出瓦鎖面與輪齒鎖面抵接以進行自鎖，實現(xiàn)了硅擒縱輪與硅擒縱叉的進瓦部與出瓦部的協(xié)同接觸，確保了鐘表計時的可靠性；采用硅材料制作擒縱叉和擒縱輪，降低了擒縱叉和擒縱輪的摩擦系數(shù)，減小了擒縱機構工作過程中產(chǎn)生的摩擦力，延緩了擒縱機構的磨損進程，有利于延長鐘表的使用壽命。
附圖說明
17.圖1為本實用新型的一個實施例中鐘表擒縱機構一狀態(tài)的結構示意圖；
18.圖2為圖1所示實施例中a部分的局部放大結構示意圖；
19.圖3為圖1所示實施例中b部分的局部放大結構示意圖；
20.圖4為圖1所示實施例中c部分的局部放大結構示意圖；
21.圖5為本實用新型的一個實施例中鐘表擒縱機構另一狀態(tài)的結構示意圖；
22.圖6為圖5所示實施例中d部分的局部放大結構示意圖；
23.圖7為圖1所示實施例中e部分的局部放大結構示意圖。
具體實施方式
24.為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似改進，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。
25.請參閱圖1，本實用新型公開了一種結構簡單并能改善摩擦性能的鐘表擒縱機構10，該鐘表擒縱機構10通過采用硅材料，具體采用氧化硅材料來制作鐘表擒縱機構10的零部件，氧化硅材料的摩擦系數(shù)小于0.2，可以使得具有較寬力-速度范圍(1mn-100mn和1cm/s-10cm/s)的力系的摩擦系數(shù)降低，即降低鐘表擒縱機構10零部件表面的摩擦系數(shù)，減小零部件相互配合時的摩擦力，以延緩擒縱機構的磨損進程。
26.請結合圖1至圖6，本實施例的鐘表擒縱機構10包括硅擒縱叉100和硅擒縱輪200，其中，硅擒縱叉100通過外部樞軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在機芯中，硅擒縱輪200與對其提供旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的動力機構連接，如此，動力機構驅(qū)動硅擒縱輪200轉(zhuǎn)動，并撥動與硅擒縱輪200配合的硅擒縱叉100擺動，從而帶動機芯中的零部件(如指針或與指針連接的齒輪等)轉(zhuǎn)動或擺動，各零部件協(xié)同工作，以達到計時的目的。硅擒縱叉100包括叉身110和位于叉身110頭部的叉頭
120，也就是說，叉頭120與叉身110的頭部連接，叉身110尾部的一邊側(cè)向遠離叉頭120的方向凸起以形成進瓦部130，叉身110尾部的另一邊側(cè)向遠離叉頭120的方向凸起以形成出瓦部140，也可以理解為，叉身110整體呈倒置的c形結構，叉身110與叉頭120的連接部位設有光滑圓弧過渡部150。進瓦部130上背向出瓦部140的邊側(cè)向靠近叉頭120的方向凹陷，以形成進瓦限位面131和與進瓦限位面131鈍角相接的進瓦鎖面132，即進瓦部130的外側(cè)設有凹臺；出瓦部140上鄰近進瓦部130的邊側(cè)向靠近出瓦部140另一邊側(cè)的方向凹陷，以形成出瓦限位面141和與出瓦限位面141鈍角相接的出瓦鎖面142，即出瓦部140的內(nèi)側(cè)面設有凹槽。硅擒縱輪200包括輪身210和連接輪身210周緣的若干輪齒220，輪齒220呈凸棱狀結構，包括與進瓦鎖面132或與出瓦鎖面142抵接配合的輪齒鎖面221，以及與進瓦限位面131或與出瓦限位面141抵接配合、且與輪齒鎖面221鈍角相接的輪齒沖面222。
27.在鐘表擒縱機構10的工作過程中，硅擒縱輪200在動力機構的驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，輪身210上的輪齒220依次經(jīng)過進瓦部130和出瓦部140，當其中一個輪齒220與進瓦部130接觸時，輪齒220上的輪齒鎖面221首先與進瓦部130上的進瓦鎖面132抵接，以推動硅擒縱叉100擺動。本實施例中，硅擒縱輪200順時針轉(zhuǎn)動，這樣，硅擒縱叉100在硅擒縱輪200的輪齒220帶動下將逆時針擺動，如此，進瓦限位面131逐漸靠近輪齒沖面222，輪齒鎖面221逐漸離開進瓦鎖面132，直至進瓦限位面131與輪齒沖面222貼合，且輪齒鎖面221與輪齒沖面222的連接部同進瓦鎖面132點接觸，輪齒220與進瓦部130在力的作用下即實現(xiàn)自鎖。當硅擒縱輪200轉(zhuǎn)動至其中一個輪齒220與出瓦部140接觸時，輪齒220上的；輪齒沖面222首先與出瓦部140的出瓦限位面141抵接，以進一步推動硅擒縱叉100擺動，當輪齒鎖面221與出瓦鎖面142貼合，且輪齒鎖面221與輪齒沖面222的連接部同出瓦限位面141點接觸時，輪齒220與出瓦部140在力的作用下實現(xiàn)自鎖。
28.請參閱圖2，進瓦部130上背向叉頭120的一側(cè)設有與進瓦鎖面132連接的進瓦前棱133、與進瓦前棱133連接且與進瓦鎖面132呈鈍角設置的進瓦前沖面134、與進瓦前沖面134鈍角相接的進瓦后沖面135以及分別與進瓦部130上鄰近出瓦部140的一邊側(cè)和進瓦后沖面135連接的進瓦后棱136。在硅擒縱輪200與硅擒縱叉100相對轉(zhuǎn)動的過程中，輪齒220沿著進瓦限位面131、進瓦鎖面132、進瓦前棱133、進瓦前沖面134以及進瓦后沖面135依次滑動，輪齒220與進瓦部130自鎖時，輪齒鎖面221與輪齒沖面222的連接部首先同進瓦鎖面132點接觸，隨后進瓦前棱133與輪齒鎖面221點接觸，直至輪齒220經(jīng)過進瓦后棱136離開進瓦部130。通過使進瓦前沖面134與進瓦鎖面132鈍角設置，并使進瓦前沖面134與進瓦后沖面135鈍角設置，便于輪齒220與進瓦部130相對轉(zhuǎn)動時平緩過渡，以減小摩擦力。進一步的，進瓦限位面131與進瓦鎖面132之間設有第一弧形過渡部137，這樣，在輪齒220與進瓦部130接觸時，輪齒220將嵌入第一弧形過渡部137內(nèi)，避免出現(xiàn)打滑問題，從而提高鐘表擒縱機構10工作的可靠性。本實施例中，輪齒220與硅擒縱叉100配合的進瓦全鎖值0.04至0.08mm。
29.請參閱圖3，出瓦部140上背向進瓦部130的一邊側(cè)設有斜坡面143，出瓦部140上鄰近叉身110部位的寬度大于出瓦部140上遠離叉身110的寬度，也就是說，出瓦部140的外側(cè)向靠近進瓦部130的方向傾斜，以形成斜坡面143。斜坡面143的底部設有出瓦后棱144、與出瓦后棱144連接并與斜坡面143銳角設置的出瓦沖面145以及與出瓦沖面145連接的出瓦前棱146，出瓦前棱146與出瓦鎖面142連接，且出瓦鎖面142與出瓦沖面145之間形成鈍角。這樣，在輪齒220與出瓦部140配合的過程中，輪齒220沿著出瓦限位面141、出瓦鎖面142、出瓦
前棱146以及出瓦沖面145依次滑動，最后經(jīng)由出瓦后棱144離開出瓦部140，避免出瓦部140的外側(cè)面對輪齒220的轉(zhuǎn)動造成干擾。進一步的，出瓦限位面141與出瓦鎖面142之間設有第二弧形過渡部147，這樣，在輪齒220與出瓦部140接觸時，輪齒220將嵌入第二弧形過渡部147內(nèi)，避免出現(xiàn)打滑問題，從而提高鐘表擒縱機構10工作的可靠性。出瓦限位面141與叉身110的底面之間設有第三弧形過渡部148。
30.請參閱圖4，輪齒220還包括與輪齒沖面222連接的輪齒后棱223、與輪齒后棱223連接且與輪齒鎖面221平行的輪齒背面224；輪齒鎖面221與輪齒沖面222的連接部形成有輪齒前棱225。在硅擒縱輪200與硅擒縱叉100轉(zhuǎn)動配合的過程中，當進瓦限位面131與輪齒沖面222貼合、輪齒前棱225與進瓦鎖面132點接觸時，輪齒220與進瓦部130在力的作用下即實現(xiàn)自鎖；當輪齒鎖面221與出瓦鎖面142貼合，且輪齒前棱225與出瓦限位面141點接觸時，輪齒220與出瓦部140在力的作用下實現(xiàn)自鎖。本實施例中，輪身210上均勻設置有20個輪齒220，各輪齒220沿著硅擒縱輪200轉(zhuǎn)動的方向偏轉(zhuǎn)，且輪齒220根部與輪身210中心的連線與輪齒220呈鈍角，以增大輪齒220與進瓦部130和出瓦部140的接觸面積，提升硅擒縱輪200與硅擒縱叉100連接的穩(wěn)定性。相鄰兩個輪齒220之間設有傾斜連接部230，通過設置在傾斜連接部230，使得輪齒鎖面221的長度小于輪齒背面224的長度，以提高輪齒220的強度。
31.請結合圖1與參閱圖7，本實施例中，叉頭120上遠離叉身110的一端設有叉頭釘160，叉頭釘160與叉身110一體成型，具體的，叉頭釘160與叉身110采用微細加工技術形成，例如采用干法蝕刻制造技術，包括lpcvd(低壓化學氣相沉積)、pecvd(等離子體增強化學氣相沉積)、cvd(化學氣相沉積)、ald(離子層沉積)等制造技術。本實施例中叉頭120與叉頭釘160的連接方式，取代了傳統(tǒng)叉頭釘160鉚接固定到叉體上的方法，提高了硅擒縱叉100結構的穩(wěn)定性。進一步的，叉頭120上鄰近叉頭釘160的部位凹陷并形成叉口170。優(yōu)選的，叉口170的深度介于150-200μm，叉口170的寬度介于100-150μm。
32.實施本實用新型的鐘表擒縱機構10，由硅擒縱叉100與硅擒縱輪200構成，其結構簡單，無需設置限位釘作為鎖接結構，零部件數(shù)量少，避免了因部件碰撞造成的零部件損壞問題，在擒縱機構的工作過程中，進瓦部130的進瓦限位面131與輪齒220的輪齒沖面222抵接、進瓦鎖面132與輪齒鎖面221抵接以進行自鎖，出瓦部140的出瓦限位面141與輪齒220的輪齒沖面222抵接、出瓦鎖面142與輪齒鎖面221抵接以進行自鎖，無需采用限位釘，即實現(xiàn)硅擒縱輪200與硅擒縱叉100的進瓦部130與出瓦部140的協(xié)同接觸，確保了鐘表計時的可靠性；采用硅材料制作擒縱叉和擒縱輪，降低了擒縱叉和擒縱輪的摩擦系數(shù)，減小了擒縱機構工作過程中產(chǎn)生的摩擦力，延緩了擒縱機構的磨損進程，有利于延長鐘表的使用壽命。
33.此外，本實用新型還提供了一種用于加工上述鐘表擒縱機構10的方法，具體包括以下步驟：
34.s1：對單晶硅片采用干法刻蝕，獲得坯體；
35.s2：對坯體進行解離清洗，獲得原材；
36.s3：在原材上進行機加工，以獲得硅擒縱叉100和硅擒縱輪200。
37.本實施例中，步驟s1中通過熱氧氧化在硅片襯底表面形成二氧化硅氧化層，得到以單晶硅作為襯底，氧化硅作為鍍層的坯體。對于包括氧化硅或由氧化硅形成的層的沉積而言，可使用mems領域普通技術人員已知的一種或多種技術。在干法刻蝕過程中，采用o2作為氧化劑，硅片采用普通的硅襯底即可；作業(yè)中所采用的溫度為900-1000℃的高溫。進一步
的，本實施例中，得到的坯體中，氧化硅層的厚度在0.75-1.00μm之間。由于氧化硅層超過100nm的厚度，因此，本實用新型的硅擒縱叉100和硅擒縱輪200的摩擦系數(shù)由該氧化硅層確定。
38.以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。
39.以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。