CN102768491A

CN102768491A - 包括附加弹性蓄能机构的发条盒

Info

Publication number: CN102768491A
Application number: CN2012101356495A
Authority: CN
Inventors: C·沙邦
Original assignee: Nivarox Far SA
Current assignee: Nivarox Far SA
Priority date: 2011-05-03
Filing date: 2012-05-03
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2032-05-03
Also published as: JP2012233899A; US8974112B2; CN102768491B; EP2520984A1; RU2012118032A; RU2599611C2; US20120281511A1; HK1178614A1; EP2520983A1; JP5478661B2; EP2520984B1

Abstract

本发明涉及一种发条盒（11，21），该发条盒包括用于接纳枢转心轴（15，25）和至少一根发条（17，27，37，47，57，77）的盒子（13，23），其中，所述至少一根螺旋发条安装在盒子（13，23）的内壁和枢转心轴（15，25）的外壁之间并能被上条以提供机械能。根据本发明，发条盒（11，21）还包括用于增加所述至少一根发条的力矩的装置（12，22，22′），除了所述至少一根发条的螺旋形状外，该发条还包括附加弹性蓄能机构（14，24，24′），所述附加弹性蓄能机构附加到所述至少一根发条上，从而发条盒力矩（11，21）根据所述至少一根发条的上条张紧度而个性化。

Description

包括附加弹性蓄能机构的发条盒

技术领域

本发明涉及一种发条盒，该发条盒包括用于增加力矩的装置，更具体地讲，本发明涉及一种包括附加弹性蓄能机构的发条盒。

背景技术

如图1所示，当前发条盒1通常由称作“条盒轮”的盒子3形成，该盒子3旨在接纳枢转心轴5和发条7。螺旋发条7具有长度L、高度H和厚度E。发条7安装在盒子3的内壁和枢转心轴5的外壁之间。盒子3通常由盖9封闭。因此，发条7可以被上条以向该发条集成在其中的钟表机芯提供机械能。

由当前发条的这种结构引起的问题是在所述发条完全放松的过程中不能提供恒定的力矩，这造成摆轮的摆幅变化，而摆幅变化对钟表机芯的精确度是有害的。

此外，很难调和目前基本上S形的发条在平衡位置时的形状和正型制造——即，光刻并然后电成型——或负型制造——即，光刻并然后蚀刻——所需要的空间。实际上，所使用的衬底不足够大和/或在单个衬底上制造的发条数量不足，使得生产成本不能接受。

发明内容

本发明的目的是，通过提出一种发条盒来克服上述缺点的全部或一部分，该发条盒的发条在平衡位置时更加紧凑，且该发条盒的力矩较少依赖于发条的上条程度。

因此，本发明涉及一种发条盒，该发条盒包括用于接纳枢转心轴和至少一根发条的盒子，其中，所述至少一根螺旋发条安装在盒子的内壁和枢转心轴的外壁之间并能被上条以提供机械能，其特征在于，该发条盒还包括用于增加所述至少一根发条的力矩的装置，除了所述至少一根发条的螺旋形状外，该发条还包括附加弹性蓄能机构，所述附加弹性蓄能机构附加到所述至少一根发条上，从而发条盒力矩根据所述至少一根发条的上条张紧度而个性化。

因此，显然，“工作”的发条的材料的量——即，能够变形以储存能量的发条的材料的量——显著增加，这使得该发条盒与包括当前S形发条的发条盒相比能够维持基本上相等或更大的力矩。

这也使得发条盒力矩能够个性化，例如通过使其更加恒定以提高钟表的等时性。实际上，由于根据本发明的发条的紧凑性更加适于所述正型和/或负型制造方法，所以可以大量生产不对称的发条，该发条允许发条盒力矩根据所述发条的上条张紧度而个性化。

根据本发明的其它有利的特征：

-附加弹性蓄能机构由弹性突出部形成，所述突出部在所述至少一根发条的线圈的全部或至少一部分上突出出来;

-至少一个突出部具有恒定的或不恒定的截面；

-至少一个突出部具有恒定的或不恒定的曲率；

-至少两个突出部是邻接的（contiguous）；

-至少一个突出部从所述至少一根发条向所述心轴延伸，或从所述至少一根发条向所述盒子的内壁延伸;

-附加弹性蓄能机构与所述至少一根发条是一体的;

-所述至少一根发条和/或附加弹性蓄能机构由硅基材或金属基材或金属合金基材形成。

-发条盒包括几个并联工作的堆叠的发条。

本发明还涉及一种钟表，其特征在于，它包括根据前述变型中的任一个的发条盒。

附图说明

从下面结合附图经由非限制性示例给出的描述中，可以发现其它特征和优点，其中：

-图1是当前发条盒的视图；

-图2和图3是根据本发明的力矩增加装置的可能的分布的俯视图；

-图4至图7是根据本发明的附加弹性蓄能机构的可能的变型。

具体实施方式

如上所述，本发明的目的是，提出一种发条盒，其中，所提供的力矩较少依赖于发条的上条程度，并且力矩基本上相等或增加以维持或提高该发条盒安装在其中的钟表机芯的自治。

根据本发明，除了通常的发条外，发条盒还包括用于增加所述发条的力矩的装置，除了所述至少一根发条的螺旋形状外，该发条还包括附加弹性蓄能机构，所述附加弹性蓄能机构附加到所述发条上，从而发条盒力矩根据所述至少一根发条的上条张紧度而个性化。优选地，根据本发明，附加弹性蓄能机构由弹性突出部形成，该突出部在所述发条的线圈的至少一部分上突出出来。在它们的上条状态，突出部跟随螺旋，即，它们像普通发条一样被迫在盒子和/或发条的其余部分和/或枢转心轴之间。

图2和图3示出发条盒11、21的力矩增加装置12、22、22′的分布的非穷尽性实施例。图3示出发条盒11的力矩增加装置12包括单个系列的附加弹性蓄能机构14，该附加弹性蓄能机构14由许多弹性突出部16形成，所述突出部分布在发条17的整个长度L上且从发条17向盒子13的内壁延伸。

图2示出发条盒21的力矩增加装置22、22′，每个力矩增加装置22、22′都包括由许多弹性突出部26、26′形成的一系列的附加弹性蓄能机构24、24′，所述突出部26、26′分别分布在发条27的长度L的一部分上。因此，第一装置22的远端系列24分布在发条27的外圈或中间圈上，并包括从发条27向心轴25延伸的弹性突出部26。此外，第二装置22′的近端序列24′分布在发条27的内圈上，并包括从发条27向盒子23的内壁延伸的弹性突出部26′。

因此，显然，根据本发明的发条盒可包括分布在发条的一部分或整个长度上的一个或几个力矩增加装置，从而“工作”的发条的材料的量——即，能够变形以储存能量的发条的材料的量——显著增加，这使得发条盒能够维持与当前S形发条相比基本上恒定的等效力矩，而在平衡位置时更加紧凑。

作为示例，当前S形发条在平衡位置时——即，在安装到发条盒的盒子内前——具有大约6cm至15cm的矩形空间要求，该发条盒的盒子直径为1.2cm。根据本发明，有利地，根据本发明的发条在平衡位置时的空间要求减小到在1cm和5cm之间的直径，且在各圈之间具有0.1mm和5mm之间的节距（pitch）。

当然，在图2的视图中，也可以设想在发条的整个长度上的单个装置也包括两个系列的附加弹性蓄能机构，其中，第一系列的附加弹性蓄能机构可包括从发条向心轴延伸的弹性突出部，第二序列的弹性蓄能机构可包括从发条向盒子的内壁延伸的弹性突出部。

图4至图7示出弹性突出部36、46、56、76的非穷尽性变型。在这些附图中，附加弹性蓄能机构——即，弹性突出部36、46、56、76——与发条37、47、57、77是一体的。然而，附加弹性蓄能机构不必一定与发条是一体的。作为示例，它们可分别制造，然后连结在一起并最后集成在发条盒中。

在图4示出的第一变型中，突出部36与发条37是一体的，并形成沿曲线C₁延伸的突出部分，该曲线C₁可以是相对于发条37的曲率形成锐角α₁的半径。最后，突出部36具有厚度E₁，该厚度可与发条37的厚度E相同或不同。

在图5示出的第二变型中，突出部46与发条47是一体的，并形成沿曲线C₂延伸的突出部分，该曲线C₂可以是相对于发条47的曲率形成钝角角α₂的半径。最后，突出部46具有厚度E₂，该厚度可与发条47的厚度E相同或不同。

在图6示出的第三变型中，突出部56与发条57是一体的，并形成沿非对称曲线C₃延伸的突出部分，该曲线C₃相对于发条57的曲率形成初始的锐角α₃。最后，突出部56具有最小厚度为E₃且最大厚度为E₃′的可变厚度，最小厚度E₃和最大厚度E₃′中的每一个可与发条57的厚度E相同或不同。

最后，在图7示出的第四变型中，两个突出部分连结在一起以形成突出部76，该突出部76在形成基部的单个位置与发条77是一体的。突出部76是基本上突出的Y形的，其中，从所述基部开始的各个分支沿曲线C5、C6延伸，各个曲线C5、C6可以是相对于发条77的曲率分别形成锐角α₅和钝角α₆的半径。最后，突出部76的两个分支分别具有厚度E₅、E₆，该厚度E₅、E₆可分别与发条77的厚度E相同或不同。

因此，显然，附加弹性蓄能机构的至少一个突出部16、26、36、46、56、76可具有恒定或不恒定的截面——即，在包括厚度和高度的平面中包括的截面——和/或恒定的或不恒定的曲率。此外，这些突出部16、26、36、46、56、76的至少两个可以是邻接的。最后，它们可以对称或不对称地分布在发条17、27、37、47、57、77的全部或一部分上。

根据上述说明，发条和/或附加弹性蓄能机构可有利地通过材料去除技术形成——即，负型技术，例如，单晶硅片的深反应离子蚀刻，或相反地，通过材料增加技术——即，正型技术，例如结合至少一个光刻步骤和至少一个电镀步骤的电成型工艺。

可选地，发条和/或附加弹性蓄能机构也可由混合的正型技术和负型技术形成，例如蚀刻衬底，其中，蚀刻部分旨在通过热成形接纳至少部分非晶态材料，例如金属或金属合金。

因此，由于正型和/或负型制造技术的精确度，可以大量生产不对称的发条，该发条允许发条盒力矩根据所述发条的上条张紧度而个性化。因此，完全可以研发一种不考虑它的上条张紧度而允许基本上恒定的发条盒力矩的发条。

然而，由于这种类型的技术限制所制造部件的厚度，所以提出发条盒包括几个并联工作的堆叠的发条，以获得例如与当前S形发条类似的高度H。

因此，显然，发条和/或附加弹性蓄能机构可由硅形成，例如以非限制性的方式，可以由结晶或非结晶的形式的单晶硅、碳化硅、氮化硅或氧化硅形成，或者可由晶态或非晶态的金属材料，例如非穷尽性地由镍或镍和磷基的合金形成。

当然，本发明并不限于示出的实施例，对于本领域技术人员来说可进行各种变型和改动。尤其是，在图2至图8示出的附加弹性蓄能机构的突出部16、26、36、46、56、76的形状可以不同，以使由发条盒提供的力矩更加恒定且更大。

此外，本发明总体上旨在用于机械能源，并不专用于钟表发条盒。

Claims

1.一种发条盒（11，21），该发条盒包括用于接纳枢转心轴（15，25）和至少一根发条（17，27，37，47，57，77）的盒子（13，23），其中，所述至少一根螺旋发条安装在所述盒子（13，23）的内壁和所述枢转心轴（15，25）的外壁之间并能被上条以提供机械能，其特征在于，所述发条盒（11，21）还包括用于增加所述至少一根发条的力矩的装置（12，22，22′），除了所述至少一根发条的螺旋形状外，该发条还包括附加弹性蓄能机构（14，24，24′），所述附加弹性蓄能机构附加到所述至少一根发条上，从而发条盒力矩（11，21）根据所述至少一根发条的上条张紧度而个性化。

2.根据权利要求1所述的发条盒（11，21），其特征在于，所述附加弹性蓄能机构（14，24，24′）由弹性突出部（16，26，36，46，56，76）形成，所述弹性突出部在所述至少一根发条的线圈的至少一部分上突出出来。

3.根据权利要求2所述的发条盒（11，21），其特征在于，至少一个突出部（16，26，36，46，56，76）包括恒定的截面。

4.根据权利要求2所述的发条盒（11，21），其特征在于，至少一个突出部（16，26，36，46，56，76）包括不恒定的截面。

5.根据权利要求2所述的发条盒（11，21），其特征在于，至少一个突出部（16，26，36，46，56，76）包括恒定的曲率（C₁，C₂，C₃，C₄，C₅，C₆）。

6.根据权利要求2所述的发条盒（11，21），其特征在于，至少一个突出部（16，26，36，46，56，76）包括不恒定的曲率（C₁，C₂，C₃，C₄，C₅，C₆）。

7.根据权利要求2所述的发条盒（11，21），其特征在于，至少两个突出部（16，26，36，46，56，76）是邻接的。

8.根据权利要求2所述的发条盒（11，21），其特征在于，至少一个突出部（16，26，36，46，56，76）从所述至少一根发条向所述心轴延伸。

9.根据权利要求2所述的发条盒（11，21），其特征在于，至少一个突出部（16，26，36，46，56，76）从所述至少一根发条向所述盒子的所述内壁延伸。

10.根据权利要求1所述的发条盒（11，21），其特征在于，所述附加弹性蓄能机构（14，24，24′）与所述至少一根发条是一体的。

11.根据权利要求1所述的发条盒（11，21），其特征在于，所述至少一根发条（17，27，37，47，57，77）和/或所述附加弹性蓄能机构（14，24，24′）由硅基材形成。

12.根据权利要求1所述的发条盒（11，21），其特征在于，所述至少一根发条（17，27，37，47，57，77）和/或所述附加弹性蓄能机构（14，24，24′）由金属基材或金属合金基材形成。

13.根据权利要求1所述的发条盒（11，21），其特征在于，所述发条盒包括几个并联工作的堆叠的发条。

14.一种钟表，其特征在于，所述钟表包括根据前述权利要求中的任一项所述的发条盒（11，21）。