角向锁定防震系统的制作方法

本发明涉及一种也称为防震系统的减震器装置，其用于微机械装置的轮轴，所述微机械装置特别是但不限于钟表机芯。所述减震器装置包括支承件，在所述支承件中设置有用于接收枢转系统的容纳部，以便以预定间隙保持心轴枢转轴柄。该减震器装置还包括弹性机构，该弹性机构布置成在枢转系统上施加至少一个轴向弹性回复力。

本发明的技术领域是精密机械技术领域。

背景技术：

本发明涉及一种用于心轴的减震器装置，所述心轴布置在微机械机构中，特别是机械或机电钟表机芯中。也称为“减震轴承座”或“防震系统”的这种减震器装置长期以来都是机械表制造商所熟知的。这些减震器装置旨在通过允许心轴从其休止位置瞬间移动并然后在弹性回复力的作用下返回到该休止位置，而使得心轴能够吸收由震动产生的能量，特别是由横向震动所产生的能量。应当理解，在一般的微机械机构中，特别是在钟表机芯中，大多数心轴关于其中该微机械机构或钟表机芯延伸的平面垂直地延伸。于是钟表机芯可以基本上承受两种不同类型的震动：如果手表基本上平着掉落在一个表面上，则承受轴向震动；如果手表以中间部件的侧面掉落，则承受横向震动。在这两种类型的震动中，横向震动是最麻烦的。实际上，在轴向震动的情况下，该震动的合力基本垂直于手表的背面施加，因此大致平行于钟表机芯心轴延伸的方向。这些心轴脱离或断裂的风险因此相对有限。另一方面，在横向震动的情况下，震动的合力沿基本垂直于心轴的方向施加，使得心轴从其容纳部出来和/或断裂的风险很高。

为了解决这个问题，机械表和其它微机械机构的制造商因此提出了减震器装置，也称为防震装置。简而言之，该减震器装置包括支承件，其中，基部没有底部，从而允许端部为枢转轴柄的心轴通过。支承件接收镶座，该镶座是大致环形形状的一部分并且以分阶方式保持托钻和由心轴的枢转轴柄穿过的带孔钻。由镶座、带孔钻和托钻形成的组件借助于弹簧元件弹性地保持在支承件中，所述弹簧元件可移除地安装在支承件上并且在托钻上施加弹性压力。这种减震器装置特别是在品牌下销售。关于弹簧元件，它可以特别是由黄铜制成或者实际上由弹簧钢制成，并且通常使用冲裁技术获得，所述弹簧钢为例如在品牌下销售的钴-铬奥氏体等级弹簧钢。

在轴向震动的情况下，带孔钻、托钻和心轴抵抗弹簧元件的弹性回复力而基本上垂直于手表的背面移动，弹簧元件使所有这些设备回复到休止位置。

在横向震动的情况下，心轴将被撞成不对齐并且将抵靠支承件的基部，这将导致带孔钻偏心，并且随后导致镶座和托钻偏心。同样在这种情况下，弹簧元件使所有元件回复到其平衡位置。

本专利申请所附的图1和图2示意性地示出了减震器装置，该减震器装置目前用于市场上可获得的钟表中。该减震器装置在本申请人的编号ep16160124.0下注册的欧洲专利申请中有详细描述。

在下文中通过总附图标记1指示的减震器装置或防震系统可以特别是安装在钟表机芯的元件中，例如机板或桥夹板中。该减震装置1特别是包括支承件2，该支承件以转动心轴4的方式布置，在转动心轴4中基部6没有底部并且在其外周处由第一边缘部8界定。应当注意，转动心轴4和第一边缘部8能以整体件制造，或者实际上是彼此组装的单独件。

在与转动心轴4的基部6相对的一侧，第一边缘部8包括顶面10，该顶面10在转动心轴4的内侧延伸出内壁12，并且在转动心轴的外侧延伸出外壁14。

第一边缘部8与转动心轴4一起限定容纳部16，在容纳部16中插入枢转模块18。该枢转模块18包括镶座20，即，包括圆形中心孔22和由外侧壁26和内侧壁28界定的第二边缘部24的部件。在圆形中心孔22中插入带孔钻30，所述带孔钻30的直径对应于圆形中心孔22的直径。关于镶座20的内侧壁28，其设置有肩部32，在该肩部32上放置托钻34。

由此布置的枢转模块18被放置在支承件2的容纳部16中，然后由此获得的组件插入例如钟表机板的孔中或钟表机芯的一个桥夹板中。枢转模块18布置成与心轴38的枢转轴柄36接合。

减震器装置1还包括弹性机构40，弹性机构40被设想成与枢转模块18配合，以便吸收震动并当由震动引起的应变消退时使枢转模块18返回其休止位置。所述弹性机构40附接到支承件2并且还优选地与枢转模块18接触。

在仅作为示例给出的一个实施例中，弹性机构40以扁平型的弹簧环42的形式布置，即，在宽度显著大于厚度的条带或板片上冲裁出。该弹簧环42是金属的并且是以点c为中心的圆形。

如查看图1和图2可以看到的，弹簧环42包括例如三个均匀间隔开的臂44，所述臂44朝向该弹簧环42的中心c径向地延伸。这三个臂44使得弹簧环42能够将枢转模块18压在支承件2的容纳部16中。

为了将弹簧环42安装在支承件2上，使用卡口系统46。该卡口系统46包括外周肩部48，该外周肩部48从支承件2的第一边缘部8向该支承件2的中心延伸。此外，在外周肩部48下方，在第一边缘部8的内壁12中形成圆形沟槽50，从而限定保持区域。

为了与卡口系统46接合，弹簧环42在其外周上设置有三个均匀间隔开的卡夹(catch)52，卡夹52远离该弹簧环42的中心c径向地延伸。如图所示，这三个卡夹52中的每一卡夹都布置在弹簧环42的两个连续的臂44之间。自动地，三个卡夹52赋予以弹簧环42外径，该外径超过外周肩部48的内径。因此，为了使弹簧环42能够安装在支承件2上，在外周肩部48中设置有三个通到圆形沟槽50的第一槽口54。随后，为了将弹簧环42安装在支承件2上，仅需要使弹簧环42布置成使三个卡夹52接合在相应的三个第一槽口54中，然后使弹簧环42枢转以使卡夹52能够在外周肩部48下方在圆形沟槽50内滑动。

槽口54典型地通过外周肩部48的成形操作形成，所述外周肩部48的成形操作形成圆弧形部分55。在圆弧形部分55的每个端部处，在成形操作期间材料被局部推回，从而在这些圆弧形部分55的顶部形成凹陷57a，在圆弧形部分55的下面形成凸起57b。当弹簧环52在外周肩部48的圆弧形部分55的下方插入圆形沟槽50中时，这些凸起57b有助于保持弹簧环52。

应注意，在旨在将枢转模块18放置在其容纳部16中的步骤之后安装弹簧环42。当安装弹簧环42时，枢转模块18在该弹簧环42上施加倾向于将该弹簧环42推回的力。在该应变的作用下，弹簧环42趋于弹性变形，但是由于插入圆形沟槽50中的卡夹52的存在不从容纳部16被压出，插入圆形沟槽50中的卡夹52吸收机械应变并抵抗弹簧环42的运动。此外，由于卡夹52限定弹簧环42的不工作区域，这些卡夹52的存在和被吸收的机械应变因此对弹簧环42的性能没有影响。因此，当弹簧环42安装在支承件2上时，弹簧环42的性能不会被改变。

顾名思义，减震器装置旨在使得例如容纳在钟表机芯中的微机械心轴能够在不破坏的情况下吸收震动所产生的能量，使得所述心轴在弹性地回复到其休止位置之前能够在震动的作用下瞬时地移动，所述震动特别是横向震动。根据震动的强度和其所施加的方向，弹簧环42可能自身枢转，并且在三个卡夹52布置在相应的三个第一槽口54情况下绝对可能发现弹簧环42自身枢转。在这种情况下，弹簧环42可能从支承件2脱离。然后，心轴38不再由减震器装置1固定，这不可避免地导致其中安装有该减震器装置1的机械装置例如钟表发生故障。由于特别是在钟表领域，减震器装置大多安装在属于高端市场的手表中，这种风险甚至更不可接受。

为了解决这个问题，在上述专利申请ep16160124.0中已经提出了在位于两个连续槽口54之间的区域中锪平外周肩部48。术语“锪平”表示借助旋转刀片通过去除材料来矫直外周肩部48的底面的动作。借助于这种锪平动作，可以部分地减小外周肩部48的第三边缘部56的厚度，并且在两个连续的槽口54之间形成其中容纳卡夹52的埋头孔58。

上述解决方案并未完全令人满意。首先，其中容纳卡夹52的间隙58被证明为深度不足并且其外周边缘部的高度不足以能够在发生震动时、特别是在发生横向震动时确保弹簧环42的令人满意的角向枢转锁定。此外，使用铣刀(通常是t型铣刀)加工间隙58被证明为非常耗时、繁琐且具有不可预测的结果。在加工操作期间，特别需要注意不要切入外周肩部48的内径。t型铣刀的进给速率低并且在铣削工具中发生振动。最后，尽管在铣削操作中采取了所有的注意，但是在埋头孔58中仍然留有毛刺并不罕见。

技术实现要素：

本发明的目的是，通过提出一种减震器装置来解决上述问题以及其它问题，其中，在轴向或侧向震动的情况下其各种部件脱离的风险显著降低，甚至消除。

为此，本发明涉及一种用于微机械装置、特别是钟表机芯的轮轴的减震器装置，该减震器装置包括支承件，该支承件包括转动心轴，所述转动心轴的基部没有底部并且所述转动心轴在所述基部的外周处由边缘部界定，该边缘部包括在转动心轴的内侧延伸出内壁且在转动心轴的外侧延伸到外壁的顶面，转动心轴的边缘部限定其中插入枢转模块的容纳部，该枢转模块包括具有中心孔的镶座，在该中心孔中插入带孔钻，所述带孔钻的形状和尺寸与中心孔的形状和尺寸相对应，在镶座上托钻放置在带孔钻的上方，减震器装置还包括布置在支承件和枢转模块之间的弹簧环，以在该枢转模块上施加弹性应变，该减震器装置配置有用于将弹簧环安装在支承件和枢转模块之间的卡口系统，该卡口系统包括外周肩部，该外周肩部从边缘部的内壁朝向支承件的内侧延伸，并且在所述外周肩部的下方形成有限定保持区域的圆形沟槽。弹簧环在外周边上配置有至少一个卡夹，该卡夹赋予该弹簧环外径，该外径超过外周肩部的内径，在外周肩部中设置有至少一个通到圆形沟槽的第一槽口，该第一槽口限定至少等于弹簧环的外径的第一直径，使得仅需要将弹簧环设置成使卡夹接合在相应的第一槽口中，然后枢转弹簧环使得卡夹能够在外周肩部下方在圆形沟槽内滑动，所述减震器装置的特征在于，在外周肩部上加工有至少一个第二槽口，该第二槽口限定小于弹簧环的外径的第二直径，使得卡夹在该第二槽口中互锁，从而确保弹簧环的角向枢转锁定。

由于这些特征，本发明提供了一种具有在外周肩部的边缘部中冲裁出的第二槽口的减震器装置。这样，形成与外周肩部的边缘部的圆形轮廓的偏离，这使得弹簧环的卡夹能够在外周边缘部的底面下采用较低应变的位置，并且抵靠界定第二槽口的轮廓的边缘。由此弹簧环的角向枢转被锁定，这有助于确保在发生震动、特别是横向震动时轮轴脱离的风险是有限的，甚至为零。本发明的另一个优点在于，槽口非常易于加工，例如通过冲压或冲裁。因此，生产时间显著减少，并且支承件部件的废品率非常低，这些都有助于显著降低根据本发明的减震器装置的成本价格。最后，考虑到槽口在外周肩部中非常容易加工，第二槽口的轮廓可以几乎无限地变化，这使得可以寻求用于减震器装置的各种元件的给定几何形状的轮廓，可以发生震动时获得弹簧环的最佳锁定和响应。

附图说明

本发明的其它特征和优点将从以下对根据本发明的减震器装置的实施例的详细描述中更清楚地显现，参考附图，该实施例仅通过说明而非限制的方式给出：

-上面引用的图1和图2示意性地示出了已知的减震器装置，其中，在支承件的外周肩部的底面中加工出凹陷，以便在发生震动时试图锁定弹簧环的角向枢转；

-图3a和3b分别是根据本发明第一实施例的减震器装置的俯视图和立体图；

-图4a和4b分别是根据本发明第二实施例的减震器装置的俯视图和立体图；

-图5a和5b分别是根据本发明第三实施例的减震器装置的俯视图和立体图；

-图6a是根据现有技术的支承区域的放大细节图，其中，外周肩部设置有接收弹簧环的卡夹的间隙，并且

-图6b是根据本发明的支承区域的放大细节图，其中，外周肩部设置有接收弹簧环的卡夹的槽口。

具体实施方式

本发明从总体发明构思出发，所述总体发明构思包括在减震器装置的支承件的外周肩部的边缘部中冲裁槽口，所述槽口用于接收弹簧环的锁定卡夹，所述弹簧环用于朝向带孔钻限制托钻，所述带孔钻引导轮轴的枢转轴柄。例如通过冲压或冲裁形成的这些槽口更容易加工，使得所得支承件的成本价格低于先前的成本价格。此外，如果槽口在边缘部的整个厚度上被冲裁出，则卡夹抵靠限定这些槽口的轮廓的边缘的锁定是最佳的。最后，由于可以容易地制造这些槽口，因此，在可以赋予给这些槽口的形状方面具有很大的自由度，这使得对于每一弹簧环的几何形状而言可以寻求确保该弹簧环的最佳阻挡的槽口形状。

根据本发明的减震器装置在所有方面都与上述现有技术的减震器装置相同，但值得注意的不同之处在于，沿着支承件的外周肩部的边缘部部分地冲裁槽口，槽口使得能够锁定弹簧环的卡夹以及其因此的角向枢转锁定。因此，应该理解，在下文中，与参考图1和2描述的元件相同的元件将用相同的附图标记表示。

图3a和3b分别以俯视图和立体图示出了根据本发明的减震器装置的第一实施例。整体由总附图标记60表示的该减震器装置特别是包括扁平型的弹簧环42，该弹簧环42设置有至少一个臂，在示出示例中为三个均匀间隔开的臂44，臂44朝向弹簧环42的中心c径向地延伸。这三个臂44使得弹簧环42能够将枢转模块18压在支承件2的容纳部16中。

为了将弹簧环42安装在支承件2上，使用卡口系统46，所述卡口系统包括从支承件2的第一边缘部8朝向该支承件2的中心延伸的外周肩部48。此外，在外周肩部48下方在第一边缘部8的内壁12中形成有圆形沟槽50，从而限定保持区域。

为了与卡口系统46接合，弹簧环42在其外周边上配备有至少一个卡夹，在示出的示例中为三个均匀间隔开的卡夹52，卡夹52远离该弹簧环42的中心c径向地延伸。从图中可以看出，这三个卡夹52关于弹簧环42的三个臂44以角向偏移的方式布置，优选地距两个连续的臂44相等的角向距离。

自发地，三个卡夹52赋予弹簧环42外径，该外径超过外周肩部48的内径d。因此，为了能够将弹簧环42安装在支承件2上，在外周肩部48中设置通到圆形沟槽50的第一槽口54，所述第一槽口54的数量为三个。这三个第一槽口54以与卡夹52相同的角向间隔布置。随后，为了将弹簧环42安装到支承件2上，仅需要将弹簧环42设置成使得三个卡夹52面向相应的三个第一槽口54定位，然后使弹簧环42枢转，从而使得卡夹52能够在外周肩部48下方在圆形沟槽50内滑动。

槽口54典型地通过外周肩部48的成形操作形成，所述外周肩部48的成形操作形成圆弧形部分55。在圆弧形部分55的每个端部处，在成形操作期间材料被局部地推回，从而在这些圆弧形部分55的顶部形成凹陷57a，在圆弧形部分55下面形成凸起57b。当弹簧环42在外周肩部48的圆弧形部分55下方插入圆形沟槽50中时，这些凸起57b有助于保持弹簧环42。

应注意的是，弹簧环42在旨在将枢转模块18放置在其容纳部16中的步骤之后安装。当安装弹簧环42时，枢转模块18在该弹簧环42上施加趋向于将该弹簧环42推回的力。在该应变的作用下，弹簧环42趋向于弹性变形，但是，由于插入圆形沟槽50中的卡夹52的存在，弹簧环42不从容纳部16中被压出，插入圆形沟槽50中的卡夹52吸收机械应变并抵抗弹簧环42的移动。此外，由于卡夹52限定弹簧环42的不工作区域，这些卡夹52的出现以及因此吸收的机械应变对弹簧环42的性能没有影响。因此，当弹簧环42安装在支承件2上时，弹簧环42的性能不会被改变。

为了确保弹簧环42的角向枢转锁定并由此确保减震器装置60在发生震动时不易脱开，例如通过冲裁或冲压，在支承件2的外周肩部48的第三边缘部56中加工第二槽口62(数量为三个)。这样，一旦弹簧环42接合在卡口系统46的圆形沟槽50中，仅需要使弹簧环42枢转，直到卡夹52在第二槽口62中抵靠边缘64互锁，所述边缘64限定了这些第二槽口62的轮廓。

在研究图6a和6b时，观察到，在现有技术的减震器装置1的情况下(图6a)，外周肩部48的第三边缘部56的厚度仅从底部减小，从而产生间隙58，而不改变这些边缘部56的周边。然而，很容易理解，这种加工操作是耗时且难以实施。此外，间隙58被证明为深度不足并且其周向边缘部的高度不足以能够确保弹簧环42在发生震动时的令人满意的角向枢转锁定。另一方面，在根据本发明的减震器装置60的情况下(图6b)，在支承件2的外周肩部48的第三边缘部56中冲裁出(blank)第二槽口62，所述第二槽口62在该第三边缘部56的整个厚度上并且切入该第三边缘部56的周边(perimeter)中。这样，这些第二槽口62深度足够，并且其边缘64高度足够确保在发生震动时卡夹52的令人满意的锁定和弹簧环42的角向枢转锁定。

而且，这些第二槽口62非常易于加工，因此可以最佳地调整其轮廓以确保最佳锁定。这样，在图3a和3b中，外周肩部48的周边56被切割以形成沿着与弹簧环42的中心c同心的圆弧延伸的槽口62。在图4a和4b中，通过沿着小半径的圆冲裁外周肩部48获得第二槽口62，所述小半径的圆的圆心c1位于在两个连续的第一槽口54之间延伸的角α的平分线上。类似地，在图5a和5b中，通过沿着较大半径的圆冲裁外周肩部获得第二槽口62，所述较大半径的圆的圆心c2也位于在两个连续的第一槽口54之间延伸的角的平分线上。

显然，本发明不限于上述实施例，并且本领域技术人员可以设想出各种修改和简单的替换实施例，而不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围。

附图标记列表

1.减震器装置或防震系统

2.支承件

4.转动心轴

6.基部

8.第一边缘部

10.顶面

12.内壁

14.外壁

16.容纳部

18.枢转模块

20.镶座

22.圆形中心孔

24.第二边缘部

26.外侧壁

28.内侧壁

30.带孔钻

32.肩部

34.托钻

36.枢转轴柄

38.心轴

40.弹性机构

42.弹簧环

c.弹簧环中心

44.臂

46.卡口系统

48.外周肩部

50.圆形沟槽

52.卡夹

54.第一槽口

55.圆弧形部分

56.第三边缘部

57a.凹陷

57b.凸起

58.间隙

60.减震器装置

62.第二槽口

64.边缘