专利名称：钟表的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种直径小于40毫米的钟表机芯，其包括作为主发条的壳体并且其直径小于所述机芯半径的发条盒。发条盒包括被齿轮围绕的圆柱形侧壁。圆柱形侧壁的每个边缘由盘密封，该盘在轴向上被开口贯穿以用于发条盒心轴的枢转。本发明也涉及一种包含这样的机芯的钟表。
背景技术：
在机械表中，机芯齿轮系(gear train)的运行所需要的所有动力由发条盒弹簧的逐渐松开来提供。这种弹簧是螺旋缠绕带的形式。在上发条后，其被缠绕在自身的两端之间，一端被发条盒的侧壁保持而另一端被发条盒心轴保持。弹簧的能量通过发条盒的齿轮被传输到运转齿轮系(going gear train)。文献FR1220417和EP1837717详细描述了手表发条盒的构造。如这些公开文献中描述的，发条鼓可以被加工成包含底部(back)和圆柱形侧壁的一个工件。根据第一篇文献中给出的描述，鼓的壁和它的盖具有完全相当的厚度。这可以从该装置被设计用来结合鼓和它的盖以获得经受高压力的连接的事实中明显地得出。针对鼓，在第二篇文献中，该发明提出了一种用于鼓的盖的附加装置，其既没有改变发条盒的外部体积也没有改变它的内部容量。为了能够正确加工出提供合适机械强度的、单个工件形式的发条鼓，需要提供典型地具有0.2毫米厚度的壁。机械表的主要特点是存储动力。对于手表尺寸的钟表而言，其产生的问题为将驱动部件中的最大数量的动力尽可能地存储在小体积内。由于其使用方式，这些钟表自然地具有有限的尺寸，导致不可能再增加发条盒的尺寸，发条盒的体积由机芯范围内能够容纳它最大空间所限定。对于这些表，机芯的直径通常不会超过40毫米。由于表的指针的旋转轴通常位于机芯的中心，因此，发条盒的直径必然地小于机芯的半径。
发明内容
本发明的目标是提供一种比相同体积或外部尺寸的常规发条盒具有更大动力存储的发条盒。因此，本发明的主题是一种如权利要求1所述的机芯。根据本发明，对于具有特定高度的发条盒，最大化发条盒弹簧可用的有效高度，从而实现上述目标。弹簧可用的有效高度的提升越大，机芯的动力存储就会越多。特别地，除了其他因素以外，后者由形成弹簧的带的高度来直接确定。根据本发明，用来容纳发条盒内弹簧的高度的增加是通过减少壁的厚度，特别是减少形成发条盒的底部和盖的两个盘中的至少一个盘的厚度，来获得。本发明的一个优点是使得大幅增加动力存储而不增加发条盒的体积成为可能。
其他的优点和具体的细节将展现在接下来的具体实施方式
中，其通过示意说明和附图示例的本发明的实施例及其变型的方式来表示，其中图1是表机芯的示意性平面图。图加是这种机芯和其心轴的发条盒和在轴向剖面上透视的分解图。图2b是对应于图加中所示部件的装配图。图3是发条盒的变型的轴向剖面的透视图，本发明的主题的主要部件。
具体实施例方式参照图1，其描述了钟表，特别是它的机芯。后者包括发条盒1，运行齿轮系10，擒纵机构11和调节机构12。如图加和2b所示，发条盒1由薄的圆柱形盒体组成，盒体的内部空间被设计为用于接收主发条(没有示出)。在它的周围，这种发条盒包括用于驱动运行齿轮系10的齿轮 3。发条盒由三个不同的部分组成，即由齿轮3围绕的圆柱形侧壁2及两个盘4，4’，所述盘中的一个作为盖并且另一个作为底部。这两个盘设计用于封闭圆柱形侧壁2限定的空间， 每一个盘都依靠在这个壁的两个边缘21，21’之一上。优选地，盘依靠在由壁的边缘形成的圆形的肩部表面22，22’上。因此，正如图2b中更清楚地解释，每个盘的内表面优选地可以与边缘21，21，平齐。每个盘4，4’包括让发条盒心轴7穿过的轴向开口 5，5’，发条盒心轴的纵轴8与盘的平面垂直。每个轴向开口 5，5’由作为心轴7的轴承的环形凸起6，6’形成边缘。用于容纳主发条的发条盒的壳体的高度在发条盒总高度的85%到97%之间，发条盒总高度即发条盒周围的两个盘4，4’的外表面所隔开的距离，因此，没有考虑靠近轴的盘的外表面的可能的额外厚度。为了满足这个特点，盘4，4’中的至少一个必须具有大大小于现有技术中所知的厚度。根据现有技术，类似尺寸的发条鼓的底部和盖的厚度典型地是 0.2毫米量级。可以发现，具有相对于总高度73%的壳体高度、直径为11. 6毫米的发条盒，设计为适合于直径为四毫米的手表机芯，形成发条盒弹簧的带的高度增加0.1毫米就会导致动力存储的增益在11%的级别上。对于运行时间通常为阳小时的标准表，因此，获得的增益使得表的运行时间可以增加6小时。优选地，通过使发条盒的每个盘的厚度减少0. 1毫米使得弹簧壳体的高度增加0. 2毫米，表的动力存储的增益能增加到22% (壳体高度的 86% )0这样的值使得与迄今为止所具有相同体积的标准发条盒的相同手表所具有的55小时相比，获得更充裕的76小时的运行时间成为可能。使用0.1毫米厚度的盘4’以及0.05 毫米厚度的盘4 (壳体高度的90% )，动力存储的增益为27%，其对应于运行时间为70小时。如果两个盘4，4’的厚度都为0.05毫米(容纳高度的93%)，增益则为31%以及运行时间为72小时。根据本发明，盘4，4’中的至少一个具有被减少的厚度，即小于0.2毫米，优选地厚度在0.04毫米至0. 12毫米之间。优选地，因此，盘4，4’中的至少一个的厚度小于或等于 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。
尽管来自所述研究结果的增益和值是十分确信的，但是减少发条盒的圆形壁的厚度会引起发条盒的制造和机械强度方面的严重困难。第一个困难在于获得厚度大大减小因此极其薄的盘，典型地小于0. 08毫米，例如仅仅在0. 04毫米量级。在第一个值以下，几乎就不可能通过机械加工来获得合格的零件。为了获得极其薄的盘，可以有利地使用以下材料，例如通过烧结获得的陶瓷、红宝石或者作为防锈的高性能钴基金属合金的Phynox ,他们具有很好的机械强度以及可以通过冲压获得上面提到的盘，或其它的Toughmet 或pfinodal ,它们是在铜基旋节合金 (copper-based spinodal alloys)中加入镍和锡。也可以使用能通过微制造处理获得的材料，如通过电铸(例如，通过LIGA类型的方法获得的镍，磷化镍(NiP)，镍钴合金，其中LIGA 是光刻(Lithographie)、电铸(feilvanoformung)、注塑(Abformung)的缩写)或深度蚀刻 (例如通过DRIE处理获得的硅，石英或钻石，其中DRIE是深反应离子蚀刻(De印Reactive Ion Etching)的缩写)。第二个困难同样源于上述第一个困难，其在于环形凸起6，6’的加工，为了提供发条盒1相对于心轴7的充分枢转，对与其相连接的更薄的盘而言该环形凸起变得愈加必要。 由于这个原因，环形凸起6，6’可以在分别加工好后被装配到盘4，4’的表面。因为这样，环形凸起有利地可以由不同于盘的材料制成。这使得为了优化枢转可以对凸起选择好的摩擦性能的材料，而该材料不必适合于制造盘。典型地，为了生产凸起，优选地使用常规合金，如铍化铜(CuBe)或黄铜，或者使用金属，例如镍，他们可以在具有优越耐磨性能同时防止卡住(seizing)。环形凸起能够通过焊接，铆接，铜焊或粘接连接到盘上。优选地，位于环形凸起上的盘4，4’的轴承可以通过圆形的轴承面62，62’得到，轴承面可以显著地保护直接邻近发条盒心轴的轴向开口 5的边缘。图3解释了根据本发明的发条盒的变型。一方面，注意到环形凸起6，6’不必要装配于盘4，4’上，但能够与相连接的盘形成为单独的工件。另一方面，注意到相同的方法应用到齿轮3，其组成或位于盘周围的附加厚度上。同样可以注意到，盘4，4’中的一个，在这个例子中是盘4，能够与圆柱形侧壁2—起形成单个工件。在这种情况下，如图3所示，例如， 形成发条盒的两部分的装配可以由齿轮3所位于的肩部9的内表面以及位于环形侧壁2边缘的轴承表面组成。在发条盒的装配和封闭过程中这两部分可以通过粘接或焊接来连接在一起，对于图2中的盘4，4’同样也是可以的。也可以通过镂刻(chasing)，铆接(riveting) 或剪裁(clipping)的方法产生这样的组件。这种将至少一个盘附加到圆柱形壁上的装配方法，可以提高发条盒的硬度。也可以减少两个盘中的一个的厚度，或者通过两个半鼓来产生发条盒，例如，对于两个半鼓的其中一个，由盘和圆柱形侧壁的第一上半部形成，对于另一个，由另一盘和被齿轮围绕的圆柱形侧壁的第二下半部形成。前述的两个半部可以使用与图3相同的或类似的装置进行组装，以及也可以通过粘接或焊接连在一起。也可以通过镂刻或剪裁完成这样的组件。上述的实施例和变型的形式，可以在发条盒1的生产中，以整体、部分或单独的形式得到。根据本发明，可以注意到，环形壁2作为对主发条外端的支撑点并作为具有滑动弹簧的弹簧的滑动面，其保持了提供对整个发条盒强度所需硬度的常规厚度。
权利要求
1.一种直径小于40毫米的机芯，其包括用于主发条的壳体并且其直径小于所述机芯半径的发条盒(1)，该发条盒(1)包括圆柱形侧壁O)，所述圆柱形侧壁( 被齿轮(3)所围绕并且其每个边缘01，21’ )由盘(4，4’ )所封闭，所述盘(4，4’ )被用于枢转发条盒心轴(7)的开口(5，5’ )沿轴向贯穿，其中，所述壳体的高度在所述发条盒(1)外围总高度的 85%至97%之间。
2.如权利要求1的机芯，其中，所述盘G，4’)中的一个具有0.04至0.12毫米的厚度， 或者，两个所述盘G，4’)中的每一个都具有0.04至0. 12毫米的厚度。
3.如权利要求1或2的机芯，其中，至少一个所述盘具有小于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，两个所述盘(4，4’ )中的每一个都具有小于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.如前述权利要求中任意一项所述的机芯，其中，至少一个贯穿所述盘G，4’)的所述开口(5，5’ )以装配于所述盘(4，4’ )的表面的环形凸起(6，6’ )作为边缘。
5.如前述权利要求中任意一项所述的机芯，其中，所述环形凸起(6，6’)由不同于所述盘(4,4')的材料制成。
6.如权利要求4或5的机芯，其中，所述环形凸起(6，6’)通过粘接、焊接或铆接装配在盘(4，4’ )的表面上。
7.如前述权利要求中任意一项所述的机芯，其中，至少一个所述盘G，4’)通过焊接或粘接方式连接到所述圆柱形侧壁0，2’)。
8.如前述权利要求中任意一项所述的机芯，其中，所述齿轮(3)被布置在紧固到一个所述盘(4，4’ )上的额外厚度中。
9.如前述权利要求中任意一项所述的机芯，其中，所述盘G，4’)中的至少一个由陶瓷、高性能钴基不锈合金、或者混有镍和锡的铜基旋节合金制成。
10.如前述权利要求中任意一项所述的机芯，其中，所述盘G，4’)中的至少一个由硅， 石英或钻石制成。
11.一种钟表，包括前述权利要求中任意一项所述的机芯。
全文摘要
本发明涉及一种钟表，这种钟表包括一种直径小于40毫米的机芯，其包括作为发条的壳体并且其直径小于所述机芯半径的发条盒(1)，该发条盒(1)包括圆柱形侧壁(2)，所述圆柱形侧壁(2)被齿轮(3)所围绕并且其每个边缘(21，21’)由盘(4，4’)所封闭，所述盘(4，4’)被用于枢转发条盒心轴(7)的开口(5，5’)沿轴向贯穿，其中，所述壳体的高度在所述发条盒(1)外围总高度的85％至97％之间。
文档编号G04B1/16GK102445895SQ20111033582
公开日2012年5月9日 申请日期2011年9月30日 优先权日2010年10月1日
发明者埃利奥·马里奥托 申请人:劳力士有限公司