适用于手表机构的结构簧的制作方法

本实用新型涉及一种结构簧，特别是涉及到一种适用于手表机构的结构簧。

背景技术：

机械手表机心中涉及的限位簧，一端通过定位孔固定于夹板上，另一端的拨动臂与被限位零件接触，被限位零件发生位移时推动拨动臂，拨动臂通过弹力臂作用对被限位零件起限位并促使其恢复初始位置的作用，被限位零件发生动作位移越大，结构簧变形越严重，从而在内部产生较大的应力，若应力超过结构簧材料的性能极限，会造成结构簧失效，机心结构限位功能不能实现。在相同机构中，只改变结构簧的尺寸，不能有效提高其工作可靠性。

机械手表机心的限位功能，一般通过被限位零件和限位结构簧配合作用来实现，若机心有多个限位功能时，往往需要多个被限位零件和限位结构簧配合实现，零件数量多。

已公开专利CN206601567U手表日定位杆簧、手表机芯及手表，揭示了一种手表定位杆簧结构，其中，手表定位杆簧只有一个拨动臂、一个传动臂、一个弹力臂，零件功能单一；零件材质为碳素钢，加工材质单一；零件变形完全集中在弹力臂，弹力臂处产生较大应力，有可能超过材料的承受极限，造成零件失效，反复工作中减低零件的疲劳寿命。

已公开专利CN2496057Y，手表的大日历机构，其中公开了一种含两个工作端的簧体结构，其中，杆簧合一的定位杆通过定位孔固定，两个工作端独立工作，一端工作端工作变形较大，另一端对此没有响应，材料承受周期性的较大变形，缩短零件寿命。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题是，提高结构簧工作的可靠性，且能够对多个零件进行限位的结构簧。

本实用新型所采用的技术方案是：一种适用于手表机构的结构簧，包括，定位孔、拨动臂、弹力臂；所述定位孔与夹板柱间隙配合，结构簧能够围绕夹板柱转动；所述定位孔外周形成有多个弹力臂，所述弹力臂的末端形成有拨动臂，拨动臂与被限位零件接触。

所述定位孔和拨动臂为一体成形或定位孔和各拨动臂组合为一体。

多个所述弹力臂在同一水平面或弹力臂上下叠加安装。

所述弹力臂为2至4个。

所述弹力臂的材料为弹簧钢、不锈钢或铜合金。

所述拨动臂外形为光滑圆弧状，侧面粗糙度小于0.4μm；所述弹力臂的厚度大于0.2mm。

本实用新型的有益效果是：由于定位孔与夹板柱间隙配合，结构簧能够围绕夹板柱转动，因此能够实现一个结构簧对多个被限位零件的限位功能，该结构簧能够减少装配零件数量，有效提高结构簧工作安全性和结构可靠性，延长其疲劳寿命。

附图说明

图1是本实用新型包含有两个弹力臂的结构簧示意图；

图2是本实用新型两个弹力臂和定位孔分解组合示意图；

图3是本实用新型弹力臂和定位孔分解组合示意图；

图4是本实用新型弹力臂之间上下叠加的剖视图；

图5是本实用新型包含有三个结构簧的平面示意图；

图6是本实用新型包含有四个结构簧的平面示意图；

图7是本实用新型被限位件与结构簧接触的工作示意图；

图8是本实用新型结构簧固定在夹板柱时两个结构簧工作时应力模拟结果示意图；

图9是本实用新型结构簧能够围绕夹板柱转动时两个结构簧工作时应力模拟结果示意图；

图10是本实用新型本实用新型结构簧固定在夹板柱时三个结构簧工作时应力模拟结果示意图

图11是本实用新型结构簧能够围绕夹板柱转动时三个结构簧工作时应力模拟结果示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明：

如图1至图6所示，本实用新型适用于手表机构的结构簧，包括，定位孔、拨动臂、弹力臂；所述定位孔与夹板柱间隙配合，结构簧能够围绕夹板柱转动；所述定位孔外周形成有多个弹力臂，多个弹力臂实现对多个限位结构中被限位零件的限位功能，减少机心装配时的零件数量，所述弹力臂的末端形成有拨动臂，拨动臂与被限位零件接触。所述定位孔和拨动臂为一体成形或定位孔和各拨动臂组合为一体，即，各端拨动臂和弹力臂可一体加工，也可分别加工定位板、各端拨动臂和弹力臂，然后装配成多用结构簧，对两用结构簧分部加工，包括：定位板10，第一工作端20，第二工作端30。结构簧各个分部有定位孔，可通过铆钉铆合或可能的其他方式装配成一个两用结构簧。两个工作端可装配在一个平面，也可以装配在不同平面，实现对处于同一平面两被限位零件的限位功能，亦可以实现对不同平面两被限位零件的限位功能。所述弹力臂为2至4个。所述拨动臂和弹力臂的材料为弹簧钢、不锈钢或铜合金等适宜加工弹性零件的材料加工。 所述拨动臂外形为光滑圆弧状，侧面粗糙度小于0.4μm，在结构设计允许范围内增加弹力臂的长度；所述弹力臂的厚度大于0.2mm，厚度与反作用力有关，根据产品需要进行相应调整就好。

如图3所示，结构簧分部加工时包括：第一工作端20，定位板和第二工作端一体40。两部分进行装配，得到如图4所示不在同一平面的两个工作端。

本实用新型只是列举了几种结构簧分部加工和装配方式，其他为实现零件功能可能的分部加工和装配方式也属于本实用新型的范围。

通过两端拨动臂和弹力臂的配合，结构簧实现限制两端被限位零件位移的功能，同时减少了手表装配零件的数量。拨动臂与被限位零件侧面接触，要求拨动臂外形为光滑圆弧状，侧面粗糙度不超过0.4μm，保证零件位移时拨动臂与被限位零件能够发生相对滑动。两用结构簧的厚度宜大于0.2mm，在结构设计允许范围内，增加弹力臂的长度，可使弹力臂承受拨动臂较大的位移，提高结构簧工作的安全性和可靠性，延长其疲劳寿命。

本实用新型的结构簧不限制拨动臂和弹力臂的数量，即工作端的数量，根据手表结构，本实用新型还包括如图5所示的三用结构簧，如图6所示的四用结构簧，以及虽未在此图示，但同时可实现多个限位功能的多头限位簧，加工工艺包括一体加工、装配加工，以及其他可能的实现方式。

实施例1：

如图7所示，本实用新型一种适用于手表机构的结构簧包括：定位孔1、第一拨动臂2和第二拨动臂3、第一弹力臂4和第二弹力臂5。结构簧通过定位孔1装配在夹板柱上，定位孔与夹板柱为间隙配合，结构簧可绕夹板柱转动。被限位零件通过定位孔7装配在夹板上，结构簧第一拨动臂2与被限位零件接触，第一弹力臂4受压产生一定预变形。结构簧第二拨动臂3和简化的被限位零件8接触，第二弹力臂5亦发生一定预变形。

当有外力作用于被限位零件拨动端6时，被限位零件绕定位孔7夹板柱转动，推动结构簧第一拨动臂2发生位移，同时结构簧绕定位孔1处夹板柱转动，第二拨动臂3与被限位零件8侧面发生滑动。第一拨动臂2位移使得第一弹力臂4产生变形，第二拨动臂3滑动使得第二弹力臂5产生变形，变形的弹力臂有恢复自由状态的趋势，对被限位零件产生反作用力，限制其位移，实现限位的功能。

结构簧第二拨动臂3和第二弹力臂5对被限位零件8限位功能的作用原理同上。

外力作用于被限位零件拨动端6推动被限位零件绕定位孔7夹板柱转过一定角度，被限位零件推动第一拨动臂2位移，使得预变形状态的第一弹力臂4发生较大变形，内部产生较大的应力。

一般结构中，结构簧定位孔1由螺钉固定，不能绕定位孔1处夹板柱转动。应用Solidworks软件对描述的结构动作方式进行仿真，如图8所示是推动被限位零件到达极限位置，即第一弹力臂4生发最大变形时的应力图解。第一弹力臂4部位产生应力集中，最大应力参考值660MPa。由于结构簧在定位孔1处固定，第二拨动臂3和第二弹力臂5保持装配状态，不发生位移。

本实用新型的特点在于结构簧不在定位孔1处固定，而是以定位孔1处夹板柱为中心可以进行转动。如图9 所示是应用Solidworks软件仿真结构簧可转动情况的结构极限位置，即被限位零件处于极限位置时的应力图解。被限位零件推动第一拨动臂2位移的过程中，由于结构簧未固定，结构簧整体绕定位孔1处夹板柱转动，另一端第二拨动臂3在未发生动作的被限位零件8侧面产生滑动。由于第一拨动臂3和第二拨动臂4均和被限位零件配合，结构簧的转动受限制，从而第一弹力臂4和第二弹力臂5发生变形，产生应力。在第一弹力臂4部位产生应力集中，最大应力为437MPa，较不能转动的结构簧，最大应力减小约34%。

可转动的结构簧，当一端被限位零件发生动作时，第一拨动臂2发生一定位移，第一弹力臂4的变形由于结构簧的转动而减小，而第二弹力臂5的变形可以认为是缓解了第一弹力臂4的变形。

实施例2

三个结构簧的装配方式和各端装配状态类似与实施例1。

应用Solidworks软件对三个结构簧工作状态进行仿真，如图10所示是三用结构簧不能绕定位孔处夹板柱转动时，推动一端被限位零件到达极限位置时的应力图解。与其接触的结构簧一端拨动臂和弹力臂发挥作用，限制被限位零件的运动，该端弹力臂变形产生内应力，应力集中处最大应力参考值688MPa，由于结构簧不能转动，另外两端的弹力臂处于初始装配状态。

仿真可转动三用结构簧的工作状态，如图11所示是三用结构簧可绕定位孔转动时，推动上述一端被限位零件到达相同的极限位置时的应力图解。工作端拨动臂受被限位零件推动发生运动，弹力臂变形产生内应力，由于结构簧可绕定位孔处夹板柱转动，其余两端拨动臂在与其接触的被限位零件侧面发生滑动，相应的弹力臂发生一定变形， 产生内应力。应力集中于工作端弹力臂，最大应力参考值575MPa，较不能转动的结构簧，最大应力减小约16.4%。

结构簧其他端、以及四用或更多用结构簧工作时的优势体现与以上实施例类似，不再赘述。

通常情况下，结构簧工作时由于变形产生的应力不会达到材料极限应力，但会影响结构簧工作可靠性和安全性，且这种较大的应力反复作用，会大大缩短材料的疲劳寿命，造成零件工作寿命缩短。

进一步，本实用新型一种手表中可转动的两用结构簧，一端拨动臂工作时，借助结构簧绕定位孔处夹板柱的转动，另一端发生拨动臂滑动和弹力臂变形，可以缓解工作端弹力臂的变形，提高结构簧工作可靠性，保证其工作寿命。

本实用新型适用于手表机构的结构簧的工作原理是，多用结构簧通过定位孔安装在夹板柱上，形成间隙配合，一端被限位零件发生位移，推动与其接触的拨动臂，结构簧绕夹板柱发生转动，从而，另外各端拨动臂在与其接触的被限位零件上发生滑动位移。

值得指出的是，本实用新型的保护范围并不局限于上述具体实例方式，根据本实用新型的基本技术构思，也可用基本相同的结构，可以实现本实用新型的目的，只要本领域普通技术人员无需经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本实用新型的保护范围。