专利名称：：具有冲击控制的旋转运动的可动微机械元件的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种可动的微机械元件尤其是轮或小齿轮，该元件的旋转运动由作用在设置于元件周边处的齿上的冲击控制。下面将通过用于机械钟表机芯的游丝摆轮调节系统的擒纵轮对本发明进行更明确的说明。
背景技术：
：已知机械钟表机芯的擒纵机构-不管是瑞士叉瓦式擒纵机构还是同轴叉瓦式擒纵机构-包括具有一定复杂程度的一类部件，其包含擒纵轮，该擒纵轮的均匀间隔开的齿吸收通常用红宝石制成的擒纵叉瓦的冲击。图2所示的这种轮的形状实际上从未改变。该擒纵轮包括具有用于穿过心轴的孔4的中心刚性区域2；具有齿8的刚性轮缘12，以及通常四个臂6，该臂也是刚性的并且形成刚性部件。已经进行的改进涉及齿的数量或形状，这尤其是为了有利于润滑和减少磨损。瑞士专利No.CH230743和德国专利No.DE1192984公开了例如这样的实施例，其中齿包括用于形成油槽的凹口。为了具有足够的机械抗力，用于制造这种擒纵轮的材料实际上一直是金属或合金。但是，这并不能完全排除在发生太猛烈的冲击时齿被损坏的危险。如果用对冲击更敏感的材料代替金属则这种危险会进一步增加。
发明内容因此，本发明的一个目标是通过提供一种可动元件来克服现有技术的缺陷，该元件的旋转运动由作用在齿上的冲击控制，所述齿设计成它们不会被所述冲击损坏。因此，本发明涉及以下类型的可动元件，其包括刚性材料制成的中心区域，以及从该中心区域朝包括齿的周边区域沿径向延伸的臂，该臂是柔性的以使齿能够进行轻微的切向和/或径向运动，以便吸收可能会损坏所述齿的冲击。本发明的特征在于，所述臂是弧形的并且朝与可动元件的旋转运动相切的方向逐渐弯曲；所述臂的厚度逐渐减小；并且所述臂的端部形成所述齿。根据第一实施例，所述臂沿所述可动元件的旋转方向弯曲。根据第二实施例，所述臂沿与所述可动元件的旋转方向相反的方向弯曲，而在所述臂的端部处，所述齿沿所述可动元件的旋转方向弯曲。所述中心刚性部分优选地包括用于穿过心轴以使可动元件能够旋转的孔口。这种旋转运动还可利用与中心刚性区域成一体的枢轴实现。在下面的详细说明中，将通过机械钟表机芯的游丝摆轮调节系统的擒纵轮更具体地说明“可动元件”，其中所述齿承受通常用红宝石制成的擒纵叉瓦的冲击。从下文参照附图对作为非限制性举例给出的擒纵轮的示例性实施例的说明，可以了解本发明的其他特征和优点，在附图中-图1是现有技术的同轴叉瓦式擒纵机构的透视图；-图2是图1的擒纵轮的俯视图；-图3示出根据本发明的擒纵轮的第一实施例；-图4示出第二实施例；以及-图5和6是结合在擒纵机构中的根据本发明的擒纵轮的示意图。具体实施例方式下文将通过同轴叉瓦式擒纵机构更明确地说明本发明，其中擒纵轮的齿经受擒纵叉瓦的撞击。从现有技术例如从EP专利No.018796已知这种类型的擒纵机构，G.Daniels的标题为“LaMontrePrincipesetMéthodesdeFabrication”(249-252页，editionsScriptarS.A.，LaConversion，Lausanne，1993)的著作中还说明了对擒纵机构的改进及其操作。改进的型式在图1和2内示出。简而言之，这种机构包括安装在同一心轴3上的第一擒纵轮1和第二擒纵轮11，该第二擒纵轮还被称为冲击小齿轮。这两个擒纵轮在旋转方面相互固定，并且具有相同数量的齿。第一擒纵轮1具有图2所示的形状，即传统的瑞士叉瓦式擒纵轮的形状。在同轴擒纵机构的这种改进型式中，冲击小齿轮11还通过啮合中间轮17而用作擒纵小齿轮15，这具有减小机构高度的优点。摆轮机构的单圆盘(tableroller)19承载冲击销21和设置成与第一擒纵轮1的齿8配合操作的直接冲击擒纵叉瓦23。擒纵叉瓦25-该擒纵叉瓦的叉形件27与冲击销21配合操作-包括与第二擒纵轮11的齿13配合操作的间接冲击擒纵叉瓦24，和与第一擒纵轮1的齿8配合操作的两个擒纵叉瓦，即分别为进入擒纵叉瓦26和离开擒纵叉瓦28。这种类型的同轴擒纵机构的结构要求受限的公差，因此这种擒纵机构特别用于顶级钟表。在正常操作中，当沿图5的箭头所示的顺时针驱动单圆盘19时，在进入擒纵叉瓦26上发生锁定。当沿图6的箭头所示的逆时针驱动单圆盘19时，在离开擒纵叉瓦28上发生锁定，并且可以看到直接冲击擒纵叉瓦23非常靠近第一擒纵轮1的一个齿8，这意味着这种擒纵机构必须以非常精确的尺寸构造。本发明的创新之处在于，齿具有一定的径向和切向柔性以便能够吸收冲击。图3对应于用于说明同轴擒纵机构的操作的图5和6所示的擒纵轮1，并且示出第一实施例。可以看到，臂6是弧形的并且沿可动元件的旋转方向朝切向方向逐渐弯曲。相对于臂6的长度，臂6是比较细的，这使所述臂具有柔性。此外，轮1不具有轮缘，齿8由臂6的端部形成。没有轮缘的优点是，每个臂6可以独立于其他臂弯曲。由于臂6并不像现有技术的臂那样仅沿径向定向，所以它们能够沿径向和切向两者弯曲。此外，所述臂的围绕轮“卷曲”的构造意味着对于给定的轮径所述臂可以较长。还可以看到，臂的端部8的末端为平坦部分。类似于图2所示的现有技术的擒纵轮的齿的侧缘，设置此平坦部分是为了与擒纵叉瓦23、26和28配合操作。臂6的弹性用于吸收由齿8和擒纵叉瓦之间的碰撞导致的冲击。实际上，这些冲击产生很大的应力，并且会使由脆性材料制成的臂断裂。根据本发明，臂6的曲度是渐进的，从而将冲击造成的应力分散在臂的整个长度上。此外，在图3内还可以看到臂的厚度朝其端部逐渐减小。实际上，应理解在所示的构造中，在臂的初始部分的剪应力大于在其端部的剪应力。在这种情况下，臂的逐渐细化调和了对柔性和强度的互相矛盾的要求。在所示示例中，擒纵轮1包括八个臂6以及相同数量的齿8。很明显，臂和齿的数量可不同于8个。图4示出第二实施例。它与前面的实施例的不同之处在于，臂6沿与轮的旋转方向相反的方向围绕轮“卷曲”。可以看到，在此实施例中每个齿由臂的端部的一个部分8形成，该部分8沿轮的旋转方向弯曲。在图3和4中，还可以看到中心孔4包括可以获得一定弹性的装置5。当用于制造擒纵机构的材料是具有一定柔性但是易碎的材料例如玻璃、石英或硅时此装置5是尤其有利的。还可以看到，臂6包括凸出部7。这些凸出部用于在组装擒纵机构时相对于擒纵轮1在角度上定位冲击小齿轮11。一旦所述轮和小齿轮相对于彼此正确定向，则通过粘接或任何其他合适的方法使这两个部件相对于彼此固定。可以观察到，擒纵小齿轮11也可具有刚刚针对擒纵轮1说明的其中一种构造的特征。根据本发明的这种类型的可动元件可根据本领域内已知的技术制成。如果使用的材料是金属或合金，则可通过冲压、线火花加工(wiresparkmachining)等将可动元件切割成板件或通过LIGA技术使可动元件成形。如果使用的材料是易碎材料例如玻璃、石英和硅，则可通过蚀刻使可动元件成形。权利要求1.一种可动微机械元件，该元件的旋转运动由冲击控制，该元件包括刚性中心区域(2)，和从该中心区域(2)朝包含齿(8)的周边区域沿径向延伸的臂(6)，所述臂(6)是柔性的以使齿(8)能够进行轻微的切向和/或径向运动以便吸收可能会损坏所述齿(8)的冲击，其特征在于，所述臂(6)是弧形的并且朝可动元件的旋转运动的切线方向逐渐弯曲；所述臂的厚度逐渐减小；并且所述齿由所述臂的端部形成。2.根据权利要求1的可动元件，其特征在于，所述臂(6)沿与所述可动元件的旋转方向相反的方向弯曲；并且在所述臂(6)的端部，所述齿(8)沿所述可动元件的旋转方向弯曲。3.根据权利要求1的可动元件，其特征在于，所述臂(6)沿所述可动元件的旋转方向弯曲。4.根据权利要求1、2或3的可动元件，其特征在于，所述刚性中心区域(2)具有用于装配在心轴上的孔口(4)。5.根据权利要求4的可动元件，其特征在于，所述中心孔口(4)包括使所述孔口(4)具有弹性以便将可动元件装配在心轴(3)上的装置(5)。6.根据前面任何一项权利要求的可动元件，其特征在于，所述可动元件由金属或合金制成，并且被加工成板件或通过LIGA技术成形。7.根据权利要求1-5中任何一项的可动元件，其特征在于，所述可动元件由易碎材料例如玻璃、石英或硅制成，并且通过蚀刻成形。8.根据前面任何一项权利要求的可动元件，其特征在于，所述元件形成机械钟表机芯的调节系统的擒纵轮(1)，该调节系统可包括同轴地安装在擒纵轮(1)上的冲击小齿轮(11)。9.根据权利要求8的可动元件，其特征在于，所述臂包括用于指示冲击小齿轮(11)的角位置的凸出部(7)。10.一种包含被表面玻璃封闭的表壳的钟表，在该表面玻璃下方设置有包含至少一个模拟显示器的表盘，所述表盘限定了用于机械机芯的腔室，其特征在于，所述机芯的调节系统包括根据前面任何一项权利要求的擒纵轮(1)。全文摘要本发明公开的可动元件包括具有臂(6)的刚性中心区域(2)，所述臂从该中心区域(2)朝包括齿(8)的周边区域沿径向延伸。所述臂(6)是柔性的以允许齿(8)进行轻微的切向和/或径向运动以便吸收冲击。本发明的特征在于，所述臂(6)是弧形的并且朝可动元件的旋转运动的切线方向逐渐弯曲；所述臂的厚度逐渐减小；并且所述臂的端部形成所述齿。本发明应用于钟表机芯的擒纵轮。文档编号G04B15/00GK101093385SQ20071011263公开日2007年12月26日申请日期2007年6月25日优先权日2006年6月23日发明者P·马尔米,B·科来汉布尔,T·科尼斯申请人:奥米加股份有限公司