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螺旋彈簧

閱讀:339發(fā)布:2020-05-11

專利匯可以提供螺旋彈簧專利檢索,專利查詢,專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 涉及用于 手表 機(jī)心的 螺旋 彈簧 ,其特征在于所述 螺旋彈簧 包括多個(gè)共面 葉片 (10a、10b),這些葉片卷繞在彼此中。而且,每個(gè)葉片的內(nèi)端剛性連接到單個(gè)夾頭(12)。葉片(10a、10b)和夾頭(12)被制造為單個(gè)部件。,下面是螺旋彈簧專利的具體信息內(nèi)容。

1.一種手表機(jī)心的螺旋彈簧(10),其包括卷繞在彼此中的多個(gè)共平面葉片(10a、
10b),
每個(gè)葉片的內(nèi)端固定到單個(gè)夾頭(12),
所述葉片(10a、10b)、所述夾頭(12)被制造成為單件式的,并且
每個(gè)葉片的外端通過剛性框架(14)彼此連接,該剛性框架(14)提供有至少一個(gè)用于接收連接機(jī)構(gòu)的部分,所述框架(14)、所述葉片(10a、10b)和所述夾頭(12)被制造成為單件式的,并且
所述葉片的最后一個(gè)線圈包括加強(qiáng)件(18),該加強(qiáng)件(18)被設(shè)置為使活動(dòng)部件的重心位于彈性扭矩的作用中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋彈簧,其特征在于其包括偏移360°/n的n個(gè)葉片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋彈簧,其特征在于所述n為2、3或4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋彈簧,其特征在于每個(gè)葉片的間距是恒定的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋彈簧,其特征在于每個(gè)葉片的間距是恒定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋彈簧,其特征在于每個(gè)葉片的間距是恒定的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋彈簧,其特征在于每個(gè)葉片的間距是可變的。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋彈簧,其特征在于每個(gè)葉片的間距是可變的。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋彈簧,其特征在于每個(gè)葉片的間距是可變的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋彈簧,其特征在于所述框架(14)包括寬區(qū)(14a)和至少一個(gè)細(xì)區(qū)(14b),所述細(xì)區(qū)用于接收游絲外栓從而將所述螺旋彈簧連接到所述手表機(jī)心。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋彈簧,其特征在于所述框架(14)包括寬區(qū)(14a)和至少一個(gè)細(xì)區(qū)(14b),所述細(xì)區(qū)用于接收游絲外栓從而將所述螺旋彈簧連接到所述手表機(jī)心。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋彈簧,其特征在于所述框架(14)包括寬區(qū)(14a)和至少一個(gè)細(xì)區(qū)(14b),所述細(xì)區(qū)用于接收游絲外栓從而將所述螺旋彈簧連接到所述手表機(jī)心。
13.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺旋彈簧,其特征在于所述框架(14)包括寬區(qū)(14a)和至少一個(gè)細(xì)區(qū)(14b),所述細(xì)區(qū)用于接收游絲外栓從而將所述螺旋彈簧連接到所述手表機(jī)心。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的螺旋彈簧,其特征在于所述框架(14)包括寬區(qū)(14a)和至少一個(gè)細(xì)區(qū)(14b),所述細(xì)區(qū)用于接收游絲外栓從而將所述螺旋彈簧連接到所述手表機(jī)心。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋彈簧,其特征在于所述框架(14)包括至少一個(gè)孔洞(16),所述孔洞(16)用于接收游絲外栓從而將所述螺旋彈簧連接到所述手表機(jī)心。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺旋彈簧,其特征在于所述框架(14)包括至少一個(gè)孔洞(16),所述孔洞(16)用于接收游絲外栓從而將所述螺旋彈簧連接到所述手表機(jī)心。
17.根據(jù)權(quán)利要求3所述的螺旋彈簧,其特征在于所述框架(14)包括至少一個(gè)孔洞(16),所述孔洞(16)用于接收游絲外栓從而將所述螺旋彈簧連接到所述手表機(jī)心。
18.根據(jù)權(quán)利要求4所述的螺旋彈簧,其特征在于所述框架(14)包括至少一個(gè)孔洞(16),所述孔洞(16)用于接收游絲外栓從而將所述螺旋彈簧連接到所述手表機(jī)心。
19.根據(jù)權(quán)利要求7所述的螺旋彈簧,其特征在于所述框架(14)包括至少一個(gè)孔洞(16),所述孔洞(16)用于接收游絲外栓從而將所述螺旋彈簧連接到所述手表機(jī)心。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19中的一項(xiàng)所述的螺旋彈簧,其特征在于所述框架包括中空區(qū)。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至19中的一項(xiàng)所述的螺旋彈簧,其特征在于所述框架形成圓,該圓的中心是所述螺旋彈簧的中心。
22.根據(jù)權(quán)利要求1至19中的一項(xiàng)所述的螺旋彈簧,其特征在于所述框架形成度為
360°/n的倍數(shù)的圓弧,其中n為葉片的個(gè)數(shù)。
23.根據(jù)權(quán)利要求1至19中的一項(xiàng)所述的螺旋彈簧,其特征在于該螺旋彈簧由能夠覆蓋有一層石或一層金剛石的硅基體制成。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的螺旋彈簧,其特征在于該硅為單晶硅。
25.根據(jù)權(quán)利要求1至19中的一項(xiàng)所述的螺旋彈簧,其特征在于該螺旋彈簧由通過生長(zhǎng)然后深蝕刻獲得的金剛石基體制成。

說明書全文

螺旋彈簧

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明涉及機(jī)械鐘表領(lǐng)域。更具體地,涉及螺旋彈簧,其傾向于裝配機(jī)械表的調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

[0002] 在時(shí)鐘、擺鐘和機(jī)械或電子手表中,總是有調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu),其使得能夠調(diào)節(jié)計(jì)時(shí)器的運(yùn)轉(zhuǎn),如其名字指示的那樣。在機(jī)械表的情形中,調(diào)節(jié)器機(jī)構(gòu)由擺輪和螺旋彈簧形成。
[0003] 傳統(tǒng)上,螺旋是一種葉片,一般為金屬,矩形部段以阿基米德螺旋的形狀卷繞在其上。其由稱為夾頭(collet)的工件固定在擺輪軸心(balance-staff)上。螺旋外部通過稱為游絲外栓(balance-spring stud)的工件固定到稱為擺輪夾板(balance-cock)擺輪(balance)。游絲外栓直接固定到擺輪夾板或由移動(dòng)游絲外栓支撐。
[0004] 這樣的螺旋組件對(duì)于手表的等時(shí)性不是最優(yōu)的。實(shí)際上,螺旋的中心在其展開過程中移動(dòng),這在擺輪軸心的樞軸處產(chǎn)生反作用。施加在樞軸上力的強(qiáng)度很大程度上影響了通常所觀察到的等時(shí)性。
[0005] 已知提供有在不同平面內(nèi)沿著相反方向安裝在擺輪軸心上的兩個(gè)螺旋的計(jì)時(shí)器。H.Moser & Cie公司提供擒縱機(jī)構(gòu),該擒縱機(jī)構(gòu)提供有沿相反方向設(shè)置在擺輪任一側(cè)上的兩個(gè)螺旋。文獻(xiàn)EP2063325提出一種具有同心且共面設(shè)置的兩個(gè)傳統(tǒng)螺旋的機(jī)構(gòu)。已知,獲得傳統(tǒng)制造的螺旋的精確特性有困難,且因此兩個(gè)螺旋通常是不同的,即使是稍微不同。
因此,這類提供有兩個(gè)不同特性的螺旋的擺輪的調(diào)整,以及對(duì)兩個(gè)螺旋施加的力的對(duì)齊有困難。而且,兩個(gè)螺旋之間可能的不同使得施加在擺輪軸心的力在大多數(shù)情形中是非零的且難于控制。
[0006] 因此本發(fā)明旨在提出一種螺旋,其能夠改善手表的等時(shí)性,同時(shí)保持易于實(shí)施。

發(fā)明內(nèi)容

[0007] 更特別地,本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1所述的手表機(jī)心的螺旋彈簧。
[0008] 本發(fā)明的其他特征在從屬權(quán)利要求中給出。附圖說明
[0009] 本發(fā)明的其他特征可在參考附圖閱讀下面的說明后更明顯地看出,其中圖1到6示出根據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施例的頂視示意圖。

具體實(shí)施方式

[0010] 圖1示出平的螺旋彈簧10。其包括與夾頭12關(guān)聯(lián)的第一內(nèi)端。
[0011] 本發(fā)明特別地,從夾頭12部署幾個(gè)葉片,圖中只示出其中兩個(gè)。因此,第一葉片10a和第二葉片10b在同一平面中并在相同方向上卷繞。葉片10a和10b彼此卷繞,其中之一的線圈插在另一個(gè)葉片的線圈之間。第一葉片10a和第二葉片10b相對(duì)彼此成180°設(shè)置。葉片相同,因此葉片端部位于一個(gè)圓上且彼此成180°。
[0012] 有利地,葉片外端彼此通過剛性框架14連接,即該框架對(duì)彈簧施加的彈性扭矩沒有(或?qū)嶋H沒有)貢獻(xiàn)??蚣?4的形狀相對(duì)螺旋的中心成圓形對(duì)稱。優(yōu)選,框架沿圓形路徑,與螺旋同心。
[0013] 通常,由于類材料的成形技術(shù)允許,夾頭12與螺旋其余部分形成一個(gè)工件。有利地,為了使葉片具有相同彈性,兩個(gè)葉片10a和10b、夾頭12和框架14形成為單件式的一個(gè)工件。為此,根據(jù)本發(fā)明的螺旋可由這樣的材料形成,其可用深蝕刻技術(shù)成形,特別是硅基螺旋,特別由可能覆蓋有一層硅的單晶硅成形,但還可以是由金剛石形成的螺旋,其可通過生長(zhǎng)(growth)然后深蝕刻形成,或由DCS(涂覆有金剛石的硅)形成的螺旋,即金剛石覆蓋的硅螺旋。
[0014] 由于兩個(gè)相同葉片10a和10b的對(duì)稱布置,每個(gè)葉片對(duì)擺輪軸心施加力,其抵消另一葉片施加的力。因此對(duì)擺輪軸心的作用最小化,或?qū)嶋H上是零,這使得能夠改善振蕩器的等時(shí)性。
[0015] 布置框架14以便能夠支撐連接機(jī)構(gòu),優(yōu)選游絲外栓,從而連接螺旋到固定在機(jī)心上的游絲外栓。在圖1的實(shí)施例中,框架具有寬度適于接收帶槽的游絲外栓的一部分,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。更特別地,框架具有寬區(qū)14a和細(xì)區(qū)14b從而接收游絲外栓。后者是用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)固定到框架上,如本領(lǐng)域技術(shù)人員選擇的粘接或焊接。
[0016] 圖2到5提出不同實(shí)施例制造框架14。在圖2到4中,框架14是半圓形的并連接以180°設(shè)置的葉片兩個(gè)端部。在圖2中,框架的寬區(qū)14a是中空的,其使得能夠減輕其外區(qū)中螺旋的重量,這對(duì)在碰撞情形中限制游絲外栓上的力總是有益的。
[0017] 在圖3中,框架14具有幾個(gè)細(xì)區(qū)14b,使得能夠在繞框架的幾個(gè)位置設(shè)置游絲外栓,這可為機(jī)心的構(gòu)造提供靈活性。
[0018] 圖4提出這樣的框架,其提供有孔洞16接收可容納并固定在孔洞中的無槽式游絲外栓。圖5中框架14以相同方式設(shè)置,但通過使其兩側(cè)連接葉片的外端形成滿圓。因此質(zhì)量分布是完全對(duì)稱的。應(yīng)該注意,即使在框架提供有孔洞的構(gòu)型中,框架也可以是中空的。也可以在框架上設(shè)置數(shù)個(gè)孔洞。
[0019] 也應(yīng)該注意,框架的功能可通過包括幾個(gè)游絲外栓(每個(gè)葉片一個(gè)游絲外栓)的擺輪夾板實(shí)現(xiàn),使得能夠固定葉片的端部。在該情形中,類似地消除框架且僅夾頭和葉片是一體的。
[0020] 雖然附圖中僅示出螺旋彈簧10包括兩個(gè)葉片的例子,但可以提供更多葉片。因此可以具有n個(gè)相同的葉片,其繞夾頭以360°/n分布,外端也可以繞夾頭以360°/n分布。這樣的結(jié)構(gòu)使得能夠改善葉片的分布和繞擺輪軸心的力,且因此允許更好的補(bǔ)償。
[0021] 在具有n個(gè)葉片的情形中,圓弧形框架14限定360°/n的度,或該值的多倍,這由本領(lǐng)域技術(shù)人員選擇。完整的圓形框架也是可能的。
[0022] 每個(gè)葉片在其他葉片的線圈之間卷繞,可以理解,對(duì)于給定尺寸的螺旋,增加葉片數(shù)目在另一方面會(huì)引起每個(gè)葉片活動(dòng)長(zhǎng)度的減小。因此,相對(duì)占據(jù)表面積S的傳統(tǒng)螺旋,該傳統(tǒng)螺旋提供有活動(dòng)長(zhǎng)度為L(zhǎng)厚度為e(厚度是螺旋平面內(nèi)葉片的尺寸)且線圈之間間距為p的單個(gè)葉片,根據(jù)本發(fā)明的螺旋具有n個(gè)厚度為e,每個(gè)線圈間距為p且占據(jù)相同表面S的葉片,每個(gè)葉片的活動(dòng)長(zhǎng)度為L(zhǎng)/n。這因此增加葉片強(qiáng)度,但強(qiáng)度可通過減小每個(gè)葉片的厚度而減小,這可使得能夠增加活動(dòng)長(zhǎng)度并減小強(qiáng)度。因此易于獲得與傳統(tǒng)螺旋彈簧所獲得的扭矩一致的總期望扭矩。也可以考慮制造占據(jù)較大表面積的螺旋,以便獲得具有期望長(zhǎng)度的葉片。從實(shí)用角度看,具有2、3或4個(gè)葉片的螺旋是優(yōu)選的。
[0023] 圖6提出螺旋彈簧10,其中每個(gè)葉片的外線圈提供有加強(qiáng)件18,其使得能夠校正螺旋的居中并使活動(dòng)部件的重心進(jìn)入彈性扭矩的作用中心,即到螺旋的中心。這樣的加強(qiáng)件18使得能夠改進(jìn)螺旋展開的同心性并進(jìn)一步減小軸心處的作用力。應(yīng)該注意,加強(qiáng)件18自身不參與限定螺旋的彈性扭矩。如圖6所示,分離最后螺旋的間距與倒數(shù)第二個(gè)線圈之間的距離恒定,包括在加強(qiáng)件處。也可以考慮最后線圈和倒數(shù)第二個(gè)線圈之間的距離小于分離其他線圈的間距,特別是在加強(qiáng)件處。
[0024] 提供本說明只是為了非限制性例示本發(fā)明,且本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以在閱讀了上面提供的說明后,在不偏離權(quán)利要求限定的范疇內(nèi)提供不同的替換實(shí)施例。特別地,每個(gè)葉片的間距可以是恒定的,如圖所示,但其也可以不同。而且,游絲外栓可由其他固定模式取代,特別是直接固定框架和擺輪夾板的螺釘。
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