專利名稱：：具有沖擊控制的旋轉運動的可動微機械元件的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種可動的微機械元件尤其是輪或小齒輪，該元件的旋轉運動由作用在設置于元件周邊處的齒上的沖擊控制。下面將通過用于機械鐘表機芯的游絲擺輪調節(jié)系統的擒縱輪對本發(fā)明進行更明確的說明。
背景技術：
：已知機械鐘表機芯的擒縱機構-不管是瑞士叉瓦式擒縱機構還是同軸叉瓦式擒縱機構-包括具有一定復雜程度的一類部件，其包含擒縱輪，該擒縱輪的均勻間隔開的齒吸收通常用紅寶石制成的擒縱叉瓦的沖擊。圖2所示的這種輪的形狀實際上從未改變。該擒縱輪包括具有用于穿過心軸的孔4的中心剛性區(qū)域2；具有齒8的剛性輪緣12，以及通常四個臂6，該臂也是剛性的并且形成剛性部件。已經進行的改進涉及齒的數量或形狀，這尤其是為了有利于潤滑和減少磨損。瑞士專利No.CH230743和德國專利No.DE1192984公開了例如這樣的實施例，其中齒包括用于形成油槽的凹口。為了具有足夠的機械抗力，用于制造這種擒縱輪的材料實際上一直是金屬或合金。但是，這并不能完全排除在發(fā)生太猛烈的沖擊時齒被損壞的危險。如果用對沖擊更敏感的材料代替金屬則這種危險會進一步增加。
發(fā)明內容因此，本發(fā)明的一個目標是通過提供一種可動元件來克服現有技術的缺陷，該元件的旋轉運動由作用在齒上的沖擊控制，所述齒設計成它們不會被所述沖擊損壞。因此，本發(fā)明涉及以下類型的可動元件，其包括剛性材料制成的中心區(qū)域，以及從該中心區(qū)域朝包括齒的周邊區(qū)域沿徑向延伸的臂，該臂是柔性的以使齒能夠進行輕微的切向和/或徑向運動，以便吸收可能會損壞所述齒的沖擊。本發(fā)明的特征在于，所述臂是弧形的并且朝與可動元件的旋轉運動相切的方向逐漸彎曲；所述臂的厚度逐漸減??；并且所述臂的端部形成所述齒。根據第一實施例，所述臂沿所述可動元件的旋轉方向彎曲。根據第二實施例，所述臂沿與所述可動元件的旋轉方向相反的方向彎曲，而在所述臂的端部處，所述齒沿所述可動元件的旋轉方向彎曲。所述中心剛性部分優(yōu)選地包括用于穿過心軸以使可動元件能夠旋轉的孔口。這種旋轉運動還可利用與中心剛性區(qū)域成一體的樞軸實現。在下面的詳細說明中，將通過機械鐘表機芯的游絲擺輪調節(jié)系統的擒縱輪更具體地說明“可動元件”，其中所述齒承受通常用紅寶石制成的擒縱叉瓦的沖擊。從下文參照附圖對作為非限制性舉例給出的擒縱輪的示例性實施例的說明，可以了解本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點，在附圖中-圖1是現有技術的同軸叉瓦式擒縱機構的透視圖；-圖2是圖1的擒縱輪的俯視圖；-圖3示出根據本發(fā)明的擒縱輪的第一實施例；-圖4示出第二實施例；以及-圖5和6是結合在擒縱機構中的根據本發(fā)明的擒縱輪的示意圖。具體實施例方式下文將通過同軸叉瓦式擒縱機構更明確地說明本發(fā)明，其中擒縱輪的齒經受擒縱叉瓦的撞擊。從現有技術例如從EP專利No.018796已知這種類型的擒縱機構，G.Daniels的標題為“LaMontrePrincipesetMéthodesdeFabrication”(249-252頁，editionsScriptarS.A.，LaConversion，Lausanne，1993)的著作中還說明了對擒縱機構的改進及其操作。改進的型式在圖1和2內示出。簡而言之，這種機構包括安裝在同一心軸3上的第一擒縱輪1和第二擒縱輪11，該第二擒縱輪還被稱為沖擊小齒輪。這兩個擒縱輪在旋轉方面相互固定，并且具有相同數量的齒。第一擒縱輪1具有圖2所示的形狀，即傳統的瑞士叉瓦式擒縱輪的形狀。在同軸擒縱機構的這種改進型式中，沖擊小齒輪11還通過嚙合中間輪17而用作擒縱小齒輪15，這具有減小機構高度的優(yōu)點。擺輪機構的單圓盤(tableroller)19承載沖擊銷21和設置成與第一擒縱輪1的齒8配合操作的直接沖擊擒縱叉瓦23。擒縱叉瓦25-該擒縱叉瓦的叉形件27與沖擊銷21配合操作-包括與第二擒縱輪11的齒13配合操作的間接沖擊擒縱叉瓦24，和與第一擒縱輪1的齒8配合操作的兩個擒縱叉瓦，即分別為進入擒縱叉瓦26和離開擒縱叉瓦28。這種類型的同軸擒縱機構的結構要求受限的公差，因此這種擒縱機構特別用于頂級鐘表。在正常操作中，當沿圖5的箭頭所示的順時針驅動單圓盤19時，在進入擒縱叉瓦26上發(fā)生鎖定。當沿圖6的箭頭所示的逆時針驅動單圓盤19時，在離開擒縱叉瓦28上發(fā)生鎖定，并且可以看到直接沖擊擒縱叉瓦23非常靠近第一擒縱輪1的一個齒8，這意味著這種擒縱機構必須以非常精確的尺寸構造。本發(fā)明的創(chuàng)新之處在于，齒具有一定的徑向和切向柔性以便能夠吸收沖擊。圖3對應于用于說明同軸擒縱機構的操作的圖5和6所示的擒縱輪1，并且示出第一實施例?？梢钥吹剑?是弧形的并且沿可動元件的旋轉方向朝切向方向逐漸彎曲。相對于臂6的長度，臂6是比較細的，這使所述臂具有柔性。此外，輪1不具有輪緣，齒8由臂6的端部形成。沒有輪緣的優(yōu)點是，每個臂6可以獨立于其他臂彎曲。由于臂6并不像現有技術的臂那樣僅沿徑向定向，所以它們能夠沿徑向和切向兩者彎曲。此外，所述臂的圍繞輪“卷曲”的構造意味著對于給定的輪徑所述臂可以較長。還可以看到，臂的端部8的末端為平坦部分。類似于圖2所示的現有技術的擒縱輪的齒的側緣，設置此平坦部分是為了與擒縱叉瓦23、26和28配合操作。臂6的彈性用于吸收由齒8和擒縱叉瓦之間的碰撞導致的沖擊。實際上，這些沖擊產生很大的應力，并且會使由脆性材料制成的臂斷裂。根據本發(fā)明，臂6的曲度是漸進的，從而將沖擊造成的應力分散在臂的整個長度上。此外，在圖3內還可以看到臂的厚度朝其端部逐漸減小。實際上，應理解在所示的構造中，在臂的初始部分的剪應力大于在其端部的剪應力。在這種情況下，臂的逐漸細化調和了對柔性和強度的互相矛盾的要求。在所示示例中，擒縱輪1包括八個臂6以及相同數量的齒8。很明顯，臂和齒的數量可不同于8個。圖4示出第二實施例。它與前面的實施例的不同之處在于，臂6沿與輪的旋轉方向相反的方向圍繞輪“卷曲”?？梢钥吹?，在此實施例中每個齒由臂的端部的一個部分8形成，該部分8沿輪的旋轉方向彎曲。在圖3和4中，還可以看到中心孔4包括可以獲得一定彈性的裝置5。當用于制造擒縱機構的材料是具有一定柔性但是易碎的材料例如玻璃、石英或硅時此裝置5是尤其有利的。還可以看到，臂6包括凸出部7。這些凸出部用于在組裝擒縱機構時相對于擒縱輪1在角度上定位沖擊小齒輪11。一旦所述輪和小齒輪相對于彼此正確定向，則通過粘接或任何其他合適的方法使這兩個部件相對于彼此固定?？梢杂^察到，擒縱小齒輪11也可具有剛剛針對擒縱輪1說明的其中一種構造的特征。根據本發(fā)明的這種類型的可動元件可根據本領域內已知的技術制成。如果使用的材料是金屬或合金，則可通過沖壓、線火花加工(wiresparkmachining)等將可動元件切割成板件或通過LIGA技術使可動元件成形。如果使用的材料是易碎材料例如玻璃、石英和硅，則可通過蝕刻使可動元件成形。權利要求1.一種可動微機械元件，該元件的旋轉運動由沖擊控制，該元件包括剛性中心區(qū)域(2)，和從該中心區(qū)域(2)朝包含齒(8)的周邊區(qū)域沿徑向延伸的臂(6)，所述臂(6)是柔性的以使齒(8)能夠進行輕微的切向和/或徑向運動以便吸收可能會損壞所述齒(8)的沖擊，其特征在于，所述臂(6)是弧形的并且朝可動元件的旋轉運動的切線方向逐漸彎曲；所述臂的厚度逐漸減??；并且所述齒由所述臂的端部形成。2.根據權利要求1的可動元件，其特征在于，所述臂(6)沿與所述可動元件的旋轉方向相反的方向彎曲；并且在所述臂(6)的端部，所述齒(8)沿所述可動元件的旋轉方向彎曲。3.根據權利要求1的可動元件，其特征在于，所述臂(6)沿所述可動元件的旋轉方向彎曲。4.根據權利要求1、2或3的可動元件，其特征在于，所述剛性中心區(qū)域(2)具有用于裝配在心軸上的孔口(4)。5.根據權利要求4的可動元件，其特征在于，所述中心孔口(4)包括使所述孔口(4)具有彈性以便將可動元件裝配在心軸(3)上的裝置(5)。6.根據前面任何一項權利要求的可動元件，其特征在于，所述可動元件由金屬或合金制成，并且被加工成板件或通過LIGA技術成形。7.根據權利要求1-5中任何一項的可動元件，其特征在于，所述可動元件由易碎材料例如玻璃、石英或硅制成，并且通過蝕刻成形。8.根據前面任何一項權利要求的可動元件，其特征在于，所述元件形成機械鐘表機芯的調節(jié)系統的擒縱輪(1)，該調節(jié)系統可包括同軸地安裝在擒縱輪(1)上的沖擊小齒輪(11)。9.根據權利要求8的可動元件，其特征在于，所述臂包括用于指示沖擊小齒輪(11)的角位置的凸出部(7)。10.一種包含被表面玻璃封閉的表殼的鐘表，在該表面玻璃下方設置有包含至少一個模擬顯示器的表盤，所述表盤限定了用于機械機芯的腔室，其特征在于，所述機芯的調節(jié)系統包括根據前面任何一項權利要求的擒縱輪(1)。全文摘要本發(fā)明公開的可動元件包括具有臂(6)的剛性中心區(qū)域(2)，所述臂從該中心區(qū)域(2)朝包括齒(8)的周邊區(qū)域沿徑向延伸。所述臂(6)是柔性的以允許齒(8)進行輕微的切向和/或徑向運動以便吸收沖擊。本發(fā)明的特征在于，所述臂(6)是弧形的并且朝可動元件的旋轉運動的切線方向逐漸彎曲；所述臂的厚度逐漸減?。徊⑶宜霰鄣亩瞬啃纬伤鳊X。本發(fā)明應用于鐘表機芯的擒縱輪。文檔編號G04B15/00GK101093385SQ20071011263公開日2007年12月26日申請日期2007年6月25日優(yōu)先權日2006年6月23日發(fā)明者P·馬爾米,B·科來漢布爾,T·科尼斯申請人:奧米加股份有限公司