用于手表机芯的擒纵机构的擒纵叉的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于手表机芯的擒纵机构、特别是瑞士叉杆擒纵机构的擒纵叉。
【背景技术】
[0002]欧洲专利申请号EP 2320280中公开了一种用于钟表擒纵机构的擒纵叉。为了优化叉头和叉杆的相应功能，叉头是偏离叉杆和叉头钉的平面的增设部件。叉头借助于被压入形成在叉头和叉杆中的相应孔口中的销柱固定到叉杆，该销柱还形成叉杆平面与叉头平面之间的距离。这种沿垂直于擒纵叉的总体平面的轴线的距离在擒纵叉的制造过程中且特别是在将叉头钉组装在叉杆上的过程中必须被精确地控制，以获得对擒纵叉集成在其中的机构的最佳操作。例如，用于形成该距离的制造公差典型地约为±20 μπι。在通常情况下，销柱是通过棒料车削而制成的直径很小的金属部件。典型地，这些销柱是通过对钢棒、铜棒或镍银棒进行棒料车削而制得的。这些销柱的直径典型地为约0.24_。
[0003]当前棒料车削而成的销柱存在的一个问题在于，它们在其前表面上具有由于制造过程中的切断操作而引起的“锥形突起(teat)”。事实上，当刀具在棒料车削操作结束时使销柱与棒材分离时，销柱从棒料释放并且小块锥形材料保留在端面上。这种称为“锥形突起”的小块锥形材料是不希望有的，因为它使得无法形成垂直于圆柱体的整齐端面，这种整齐端面能够用作用于以精确距离将叉头钉组装在叉杆上的操作的基准。这些销柱无法与叉杆“齐平”地被压入。此外，难以组装销柱，这是因为，由于它们的小尺寸，它们往往在组装过程中变形，从而引起叉头相对于叉头钉的永久错位，这对擒纵装置的性能有负面影响。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的是提供一种用于钟表擒纵机构的擒纵叉，该擒纵叉能够精确且可靠地长时间使用。
[0005]本发明的另一个目的是提供一种制造成本划算的结实的擒纵叉。
[0006]本发明的又一个目的是提供一种用于钟表擒纵机构的擒纵叉，该擒纵叉使得可以优化擒纵叉的叉头、叉杆和擒纵叉瓦的功能。
[0007]本发明的又一个目的是提供一种用于钟表擒纵机构的擒纵叉，其中叉杆平面与叉头钉之间沿垂直于擒纵叉的总体平面的轴线的距离被精确地控制。
[0008]本发明的目的通过根据权利要求1的用于手表擒纵机构的擒纵叉来实现。从属权利要求描述了本发明的有利方面。
[0009]在本发明中，用于手表机芯的擒纵机构的擒纵叉包括叉头部、擒纵叉瓦保持部、安装在擒纵叉瓦保持部中的擒纵叉瓦、和将擒纵叉瓦保持部与叉头部互连的叉杆。叉头部包括叉头、叉头钉和销柱。叉杆和擒纵叉瓦保持部是成一体的并且形成擒纵叉的一件式主体，并且叉头是借助于被压入和/或组装在主体中的固定孔内和叉头中的固定孔内的销柱而固定在主体上的增设部件。增设的叉头远离主体。该销柱由在应力下不具有塑性域的材料制成。
[0010]与固定孔接合的销柱表面包括通过研磨和/或抛光而获得的表面光洁度。
[0011]根据一个实施例，该销柱的硬度大于或等于850HV。销柱材料可以是包含金属基质、陶瓷、晶质或非晶态金属的复合材料，该复合材料可以进行处理以实现大于或等于850HV的表面硬度，也可以不进行处理。
[0012]销柱优选由选自包括以下材料的群组的材料制成:蓝宝石、红宝石、氧化铝、氧化锆、碳化钨、单晶或多晶刚玉、氮化硅、碳化硅、淬火钢、钴基质碳化钨和非晶态金属合金。作为非晶态合金，特别是将选择铁-镍非晶态合金和钴-镍基非晶态合金，典型地Fe52Ni22Nb6VB15 合金或 Co50Ni22Nb8V5B15 合金。
[0013]有利地，销柱呈大致圆柱形，在其每一端包括垂直于该销柱的纵向轴线延伸的端面。所述端面相对于所述轴线偏斜小于1°，并且优选地，销柱的与固定孔接合的表面以及端面包括通过研磨获得的表面光洁度。
[0014]在一个实施例中，所述叉头由选自包括以下材料的群组的材料制成:硅、氮化硅、碳化硅、镍、镍-磷合金(特别是NiP12合金)和非晶态合金，特别是铁-镍非晶态合金和钴-镍基非晶态合金，典型地Fe52Ni22Nb6VB15合金或Co50Ni22Nb8V5B15合金。
[0015]在一个实施例中，主体由选自包括以下材料的群组的材料制成:钢、镍银合金、娃、氮化娃、碳化娃、镍、镍-磷合金(特别是NiP12)和非晶态合金，特别是铁-镍基非晶态合金、钴-镍基非晶态合金和锆基非晶态合金，典型地Fe52Ni22Nb6VB15合金或Co50Ni22Nb8V5B15 合金或 Zr65.7Cul5.6Ν?11.7A13.7Ti3.3 合金。
[0016]在一个实施例中，主体包括间隔管，该间隔管布围绕所述主体的固定孔布置并且构造成限定所述叉头与所述主体之间的距离。
[0017]在另一实施例中，叉头包括间隔管，该间隔管围绕所述叉头的固定孔布置并且构造成限定叉头与主体之间的距离。
[0018]本发明还涉及一种包括如上所述的擒纵叉的钟表擒纵机构，和一种包括擒纵机构的手表机芯。
【附图说明】
[0019]在阅读权利要求和下文对实施例的详细描述以及附图后，本发明的其它有利目的和方面将显而易见，其中:
[0020]图la是根据本发明一个实施例的用于瑞士叉杆擒纵机构的擒纵叉的示意性的透视图。
[0021]图lb是图la的实施例的平面图。
[0022]图lc是图la的实施例的分解透视图。
[0023]图2a是根据本发明第二实施例的用于瑞士叉杆擒纵机构的擒纵叉的示意性的透视图。
[0024]图2b是在制造过程中图2a的擒纵叉的本体的透视图。
[0025]图2c是图2a的实施例的分解透视图。
[0026]图3是根据本发明第三实施例的用于瑞士叉杆擒纵机构的擒纵叉的示意性的截面图。
【具体实施方式】
[0027]参考附图，用于手表机芯的瑞士叉杆擒纵机构的擒纵叉2包括叉头部4、擒纵叉瓦保持部7、擒纵叉瓦6和将擒纵叉瓦保持部连接到叉头部的叉杆8。擒纵叉借助于枢轴10可旋转地安装在机芯(未示出)中。
[0028]擒纵叉瓦6与擒纵机构的擒纵轮(未示出)的齿配合，所述擒纵轮与向擒纵轮供给旋转转矩的能量源连接。根据擒纵叉的旋转振动，其中一个擒纵叉瓦形成进入擒纵叉，而另一个擒纵叉瓦形成退出擒纵叉。
[0029]叉头部4包括叉头12、叉头钉14和销柱16。叉头12包括第一角部22a和第二角部22b。该叉头通常与冲击针接合，所述冲击针与摆轮的振荡轮一体形成。
[0030]在摆轮的一个旋转方向上，第一角部22a用作进入角部且第二角部22b用作退出角部。在另一个旋转方向上，第一角部和第二角部的作用颠倒。叉头钉防止擒纵叉枢转成使得叉头在冲击的情况下转到冲击针的错误侧。所示的机构对应于如通过引用并入本文中的题为《Th6orie de 1’Horlogerie》(钟表制造原理)的作品的第99至128页中更详细所述的常规瑞士叉杆擒纵机构。鉴于该原理是众所周知的，在本专利申请中将不会更详细地描述其常规元件和工作。
[0031]叉杆和承载擒纵叉瓦的臂是一体的并且形成擒纵叉2的主体3。
[0032]叉头12是借助于销柱16固定到主体3上的增设部件，所述销柱16被压入设置在主体中的固定孔18内。叉头离擒纵叉的主体的距离使得可以优化叉头的功能，特别是为了减少叉头与冲击针之间的摩擦损失，而不限制材料的选择和用于制造擒纵叉的其余部分，即叉杆、叉头钉和擒纵叉瓦保持器的制造方法。增设的叉头还使得叉头平面能够相对于擒纵叉瓦偏离，这使得可以制造紧凑的擒纵装置。
[0033]叉头可使用多种制造方法由多种材料制成，所述材料包括硅、氮化硅和碳化硅、涂覆有一层二氧化硅的硅、涂覆有金刚石层的硅，所述制造方法包括光刻法和由所述材料的其中一种制成的晶片的深度反应离子刻蚀(DRIE)。叉头也可例如使用LIGA制造方法(光刻，电镀，铸造)由镍或镍磷(NiP，Ν?Ρ12)制成。这种叉头也可通过机械成形由晶体或非晶态形式的金属或金属合金制成。基于铁-镍的非晶态合金如Fe52Ni22Nb6VB15合金、基于钴-镍的非晶态合金如Co50Ni22Nb8V5B15合金和基于锆的非晶态合金如Zr65.7Cul5.6Ν?11.7A13.7Τ?3.3合金特别适合。叉头也可由铜和铍的合金、奥氏体钴合金、奥氏体不锈钢或HIS (高间隙钢)制成。
[0034]擒纵叉2的主体3也可利用包括光刻法和深度反应离子蚀刻(DRIE)的多种制造方法由包括以下材料的多种材料制成:硅、氮化硅和碳化硅、涂覆有一层二氧化硅的硅、涂覆有金刚石层的硅。主体3也可由钛、铝、镁、钢(典型地奥氏体不锈钢或HIS(高间隙钢))、铜合金(典型地镍银合金或铜铍合金)、奥氏体钴合金或奥氏体镍合金或非晶态合金制成。基于铁-镍的非晶态合金如Fe52Ni22Nb6VB15合金、基于钴-镍的非晶态合金如Co50Ni22Nb8V5B15合金和基于锆的非晶态合金如Zr65.7Cul5.6Ν?11.7A13.7Ti3.3合金特别适合。
[0035]在第一优选实施例中，主体3和叉头12通过LIGA电成型法由磷镍合金(典型地NiP 12)制成。
[0036]在第二优选实施例中，主体3通过LIGA法典型地由镍磷合金制成，且叉头12通过刻蚀典型地由硅晶片制成。
[0037]销柱16由在应力下不具有或几乎不具有塑性域的材料制成，且销柱优选具有大于或等于850HV的硬度。典型地，销柱由选自包括以下材料的群组的材料制成:蓝宝石、红宝石、氧化铝、氧化锆、单晶或多晶刚玉、碳化钨、氮化硅、碳化硅、硬化钢、钴基质碳化钨、非晶态合金(特别是基于铁-镍的合金和基于钴-镍