CN107121918B - 为机械钟表机芯附装游丝的方法和通过该方法附装的游丝 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种将钟表游丝(4)的最外圈(12)附装到设置在游丝外桩(14)中的凹槽(70)内的方法，该方法包括借助流体粘合剂粘结钟表游丝(4)的最外圈(12)的步骤，该粘合剂的粘度在200‑400mPa.s之间。

Description

为机械钟表机芯附装游丝的方法和通过该方法附装的游丝
技术领域
本发明涉及一种为机械钟表机芯附装游丝的方法。本发明具体地涉及一种粘结游丝的方法。本发明还涉及一种通过这种方法附装的游丝。
背景技术
在制表领域，游丝与摆轮构成了机械钟表的时基。游丝广泛地采用卷绕成同心线圈的极细弹簧的形式，其中，第一端部(称作第一内圈)连接到内桩上，第二端部(称作最外圈)连接到游丝外桩上。
更具体地，振荡系统包括摆轮/游丝对和擒纵机构。摆轮包括摆轴，该摆轴通过径向臂连接到轮缘上，并且在第一和第二轴承之间枢转。游丝例如通过内桩经由第一内圈附装到摆轴上。游丝经由最外圈附装到由游丝外桩构成的附装点上，该游丝外桩可以由外桩保持器承载。擒纵机构包括双圆盘，该双圆盘包括承载冲击钉的圆盘和其中布置有凹口的安全圆盘。擒纵机构还包括杆式擒纵叉，该杆式擒纵叉包括在第一和第二轴承之间枢转的擒纵叉轴。该杆式擒纵叉包括将叉头与进入臂和离开臂连接的杆。叉头由进入角部和离开角部构成，在进入角部和离开角部之间延伸有叉头钉。叉头的行程受进入限位钉和离开限位钉的限制，该进入限位钉和离开限位钉可以与擒纵叉夹板制成一体件。进入臂和离开臂分别承载进入叉瓦和离开叉瓦。最后，杆式擒纵叉与擒纵轮配合，该擒纵轮包括在第一和第二轴承之间枢转的擒纵轮轴。
用于制造游丝的材料通常是基于钴、镍和铬的合金。这种合金是延展性的并且必须抗腐蚀。然而，近期的发展提出由硅制成的游丝。硅游丝比在先的钢制游丝更加精确。然而，其成本价格更高。考虑到其小尺寸，这种游丝难以装配。
所述游丝是在水平面上卷绕的阿基米德螺线，其仅具有一个功能：当与摆轮配对时，它必须沿着一个方向然后沿着另一方向转动，即在其平衡位置附近振荡。这被称作“呼吸”。然而，所有条件都阻止游丝永远以相同的频率振荡。特别地，游丝必须抗氧化和抗磁力，该磁力导致线圈彼此附着和使手表停止。大气压力的影响较小。长期以来，温度是核心问题，因为热使金属膨胀，而冷导致金属收缩。游丝还必须有弹性，以实现变形并且还总是恢复其形状。
最重要的是，游丝必须是等时的。不论游丝转动多远，它必须总是占用相同的时间来振荡。如果游丝仅收缩了几度，则它没有积蓄太多能量并缓慢地返回其平衡位置。如果游丝移动远离其平衡位置，则它沿着相反的方向非常快速地移动。重要的是，这两个运动占用相等的时间。根本的思想在于，游丝可用的能量不是恒定的，但尽管如此游丝必须工作，而不论手表是被完全上条还是处于其动力储备的最后几个小时。
然而，由于其小尺寸，这种游丝难以装配。游丝的两个端部附装的方式也对钟表机芯的精度具有巨大的影响。在大多数机械钟表机芯中，游丝的两个端部插入穿孔元件中，并且通过销钉固定，该销钉被手动地使用钳子压配合。这可能导致游丝略微旋转，不利于机芯的日差(rate)精度。为了克服该问题，在20世纪60年代，法国手表制造商Lip提出使用点状热熔胶来粘结游丝，该热熔胶即在室温下是固体而在热作用下被熔化的粘合剂。
然而，即使涉及通过热熔胶来结合游丝端部的技术也具有其限制。实际上已经观察到，由于其粘性，当热熔胶熔化时，它通过毛细管作用对游丝施加牵引力，并且可能将游丝端部压靠在该端部接合于其中的外桩的壁上。游丝产生的变形在其中引起机械应力，该机械应力对其日差的规律性非常不利。
发明内容
本发明的一个目的是，通过提供一种附装游丝的方法来克服上述缺陷以及其它缺陷，该方法不会在这种游丝中引起机械应力，并且不会将游丝从其休止位置移开。
为此，本发明涉及一种用于将钟表游丝的最外圈附装到外桩的方法，该方法包括借助流体粘合剂来结合钟表游丝的最外圈的步骤，该流体粘合剂的粘度在200-400mPa.s之间。
根据本发明的一个补充特征，游丝的最外圈被粘结在布置于外桩中的凹槽内。
根据本发明的另一特征，该流体粘合剂可以通过紫外线照射被固化。
由于这些特征，本发明提供了一种附装钟表游丝的方法，其中，借助于流体粘合剂液滴将钟表游丝的最外圈粘结到外桩上。因此，即使在例如通过自动的粘合剂分配器沉积所述粘合剂液滴的时刻，游丝最外圈的自由端在粘合剂的重力作用下略微变形(这会在硬化之前在游丝中引起不期望的机械应力)，粘合剂都具有足够的流动性以使得游丝最外圈的自由端能够自发地返回其休止位置。在沉积粘合剂液滴时在游丝中引起的应力因此自行消失，从而游丝的日差的规律性不受附装所述游丝的操作所影响。
所述流体粘合剂也可以是在接触空气时硬化的粘合剂。
本发明还涉及一种用于钟表机芯的游丝，该游丝由卷绕的同心线圈构成，并且包括终止于一板件的最外圈，该板件比游丝的其它线圈厚，并且该板件设置有至少一个凹口，以便在粘合剂硬化时促进粘合剂的附着。
附图说明
从以下对根据本发明的方法的示例的详细描述中，本发明的其它特征和优点将更清晰地显现，该示例仅是参考附图作为非限制性举例给出的，图中：
-图1A和1B是应用本发明的钟表机芯的振荡系统的总体透视图。
-图2A和2B示意性示出游丝，该游丝的外端部通过光固化粘合剂结合到外桩上。
-图3是钟表游丝的视图，该钟表游丝的最外圈终止于一板件，该板件比游丝的其它线圈厚，在该板件中设置有凹口，以促进粘合剂的附着。
具体实施方式
本发明源于以下总的发明思想：借助于流体粘合剂将游丝的最外圈粘结到游丝外桩上，其中该流体粘合剂的粘度在200-400mPa.s之间。实际上已经观察到，当例如通过热熔胶来粘结游丝的最外圈时，粘合剂的粘度使得它在游丝上施加毛细管力，该毛细管力趋向于使游丝移动远离其休止位置并且在游丝中引起机械应力，该机械应力会显著影响其日差精度。相反，对于使用易于流动的粘合剂，即使在沉积粘合剂时游丝移动远离其休止位置，游丝也可以在粘合剂硬化之前自发地返回其没有任何应力的休止位置。因此，将游丝粘结到外桩上的操作不会影响游丝的日差精度。
根据本发明的第一变型实施例，所使用的粘合剂是在接触空气时硬化的流体粘合剂。根据本发明的第二变型实施例，所述流体粘合剂是通过在暴露于紫外线照射的作用下固化而硬化的粘合剂。
“光固化粘合剂”是指能够在紫外线照射的作用下固化的聚合物粘合剂。这就是光固化粘合剂通常用术语“UV粘合剂”表示的原因。光固化粘合剂具有许多优点：它们是单组分粘合剂、快速固化并且在一些情况下可以在没有溶剂的情况下快速固化、它们易于涂敷、可以产生热敏结合并且没有适用期。“适用期(pot life)”是指树脂在完全硬化之前可以使用的时间段，该时间段从树脂的两种成分混合并且发生化学反应的时刻开始。
非常广义地，光固化粘合剂包含基体树脂、光催化剂和必要情况下的一种或多种添加剂。
基体树脂可以是单体或低聚物，它具有被很好限定的官能团，该官能团在UV固化之后将确定所产生的聚合物的物理和化学性能。固化反应可以基于自由基机理(例如，丙烯酸成分服从该机理)或基于阳离子机理(例如，环氧树脂成分服从该机理)。在自由基反应的情况下，一旦停止暴露于UV照射，光固化就停止。另外，丙烯酸类的自由基体系受到氧抑制。相反地，在阳离子反应的情况下，即使在UV照射停止之后，光固化也继续，并且不会受到氧抑制。另外，可以通过最后的热固化步骤完成UV固化。
在本发明的情况下，涉及自由基和阳离子类型两者的固化反应。为此，可以从下列选择基体树脂：
-环氧化合物，其包括脂环族环氧化合物和缩水甘油环氧化合物、乙烯基醚和富电子乙烯基化合物；
-与环氧化合物组合的醇类，和
-丙烯酸化合物。
应指出，醇类和多元醇都作为链转移剂与环氧化合物和丙烯酸化合物反应，通常提高了制剂的固化速度。还应指出，相比缩水甘油环氧树脂，脂环族环氧树脂发生更快的阳离子固化反应，因为它们具有比缩水甘油环氧树脂更高的链柔性。
除了基体树脂之外，UV粘合剂成分还包括光引发剂。光引发剂是一种分子，该分子吸收光并形成活性化学物质。这些光引发剂化合物通常产生超强酸，该超强酸允许阳离子体系的交联。这些体系因此在碱性(base)或湿介质中被抑制。然而，它们不会由于氧的存在而被抑制。特别地，常规的阳离子光引发剂为：
-二芳基碘鎓盐；
-三芳基硫鎓盐；
-二烷基苯甲酰硫盐。
这些在短波长(200-300nm)下反应的盐可以单独使用或与光敏剂结合使用，光敏剂即能够吸收光并且将激发态传递到另一分子以得到更大效能的分子。
光引发剂必须具有极好的反应性、合适的吸收光谱、不黄变、良好的稳定性、与单体和基质的兼容性、最小的气味并且无毒。
光固化粘合剂的成分还可包括一种或多种添加剂，其中可以提及下列添加剂：共引发剂(即不参与光吸收但是有助于产生反应粒子的分子)、抗氧化剂、UV稳定剂、活性稀释剂、或助粘剂、或表面活性剂。
在本文所附的图1A和1B中示出本发明的一个示例性实施例。这些图表示用于钟表机芯的振荡系统，该振荡系统作为整体由总附图标记1表示。振荡系统1安装在钟表机芯的主机板的桥夹板2上，并且包括钟表游丝4，该游丝4由卷绕成同心线圈的极细的弹簧构成，并且借助内桩10(图2A、2B和3)经由第一内圈6(图2B和3)附装到摆轴8上。游丝4经由最外圈12附装在一附装点处，该附装点由外桩保持器或摆夹板16承载的游丝外桩14构成。
振荡系统1还包括摆轮18，该摆轮18的摆轴8通过径向臂22连接到轮缘20。摆轴8在第一和第二轴承24之间枢转，图中仅一个轴承可见，该第一和第二轴承24压入钟表机芯的桥夹板2和主机板中。
另外，振荡系统1包括双圆盘26，该双圆盘26由承载冲击钉30的圆盘28和其中设置有凹口34的安全圆盘32构成。
该振荡系统最后包括具有轴38的杆式擒纵叉36，该轴38在第一和第二枢轴40之间枢转，图1A和1B中仅一个枢轴可见。杆式擒纵叉36包括杆42，该杆42将叉头44与进入臂46和离开臂48连接。叉头44由进入角部50和离开角部52构成，在进入角部50和离开角部52之间延伸有叉头钉54。叉头44的行程受到进入限位钉和离开限位钉(图中不可见)限制，该进入限位钉和离开限位钉可以与擒纵叉夹板制成一体。进入臂46和离开臂48分别承载进入擒纵叉瓦56和离开擒纵叉瓦58。
最后，杆式擒纵叉36与擒纵轮60配合，该擒纵轮60包括在第一和第二枢轴64之间枢转的擒纵轮60的心轴62。
根据图2A和2B所示的本发明的实施例，借助液滴状光固化粘合剂66将游丝4的最外圈12粘结到外桩14上。例如，通过诸如分配器的自动分配装置来沉积该粘合剂液滴。通过暴露于紫外线光源68产生的光照射使该液滴状光固化粘合剂66固化。暴露于紫外光足以导致粘合剂完全固化。应指出，也可以通过与用于将游丝4结合到外桩14的粘合剂相同的传导性UV粘合剂将游丝4的第一内圈6结合到内桩10上。
通过观察图2A和2B可以看到，游丝4的最外圈12布置在设置于外桩14的上端处的凹槽70中。在图2A中，已经使用分配器沉积了液滴状光固化粘合剂66，在粘合剂的喷射力作用下，游丝4的最外圈12的端部已经略微移动远离其休止位置，并且碰触凹槽70的壁部，这对游丝的日差精度非常不利。然而，如在图2B中看到的，在粘合剂固化之前，游丝4的最外圈12的端部已经自发地返回其休止位置。光固化粘合剂66易于流动的事实使其成为可能，该粘合剂66的粘度在200-400mPa.s之间，使得粘合剂不会抵抗游丝4的端部向其平衡位置的自发返回运动。因此，附装游丝4的操作不会在游丝4中引起任何机械应力，这对于游丝4的日差精度非常有利。
根据本发明的另一特征，游丝4的最外圈12终止于一板件72，该板件72与最外圈12的端部制成一体，并且比游丝4的其它线圈厚。仅作为示例，该板件的横截面是0.1×0.1mm2，其长度L是0.6毫米。还可观察到，板件72设置有至少一个且优选地两个凹口74，以便在粘合剂已经硬化时促进粘合剂的附着。最后，可观察到，最外圈12不与游丝4的其它线圈同心。最外圈12略微移动远离游丝4的中心，以便它之前的倒数第二个线圈68不会碰触外桩14。
不言而喻，本发明不限于刚刚已经描述的实施例，本领域技术人员可以设想各种简单的修改和变型，而不会背离由所附权利要求限定的本发明的范围。特别地，将理解的是，根据本发明的另一变型实施例，可以借助在接触空气时硬化的粘合剂液滴将游丝4的最外圈12结合到外桩14上。用于制造游丝的材料通常是基于钴、镍和铬的合金。这种合金是延展性的，并且必须抗腐蚀。然而，近期的发展提出由硅制成的游丝。硅游丝比在先的钢制游丝更精确得多。然而，其成本价格比钢制游丝的成本价格显著更高。术语“硅游丝”是指由包含单晶硅、掺杂单晶硅、多晶硅、掺杂多晶硅、多孔硅、氧化硅、石英、硅石、氮化硅或碳化硅的材料制成的游丝。当然，当硅基材料处于结晶相时，可以使用任何结晶取向。
术语表
1 振荡系统
2 桥夹板
4 钟表游丝
6 第一内圈
8 摆轴
10 内桩
12 最外圈
14 游丝外桩
16 外桩保持器或摆夹板
18 摆轮
20 轮缘
22 径向臂
24 第一和第二轴承
26 双圆盘
28 圆盘
30 冲击钉
32 安全圆盘
34 凹口
36 杆式擒纵叉
38 轴
40 第一和第二枢轴
42 杆
44 叉头
46 进入臂
48 离开臂
50 进入角部
52 离开角部
54 叉头钉
56 进入擒纵叉瓦
58 离开擒纵叉瓦
60 擒纵轮
62 心轴
64 第一和第二枢轴
66 光固化粘合剂
68 紫外线光源
70 凹槽
72 板件
74 凹口

Claims (7)

1.一种用于将钟表游丝(4)的最外圈(12)附装到游丝外桩(14)中的附装方法，该方法包括借助于流体粘合剂(66)来粘结所述钟表游丝(4)的最外圈(12)的步骤，该流体粘合剂的粘度在200-400mPa.s之间。
2.根据权利要求1所述的附装方法，其特征在于，所述钟表游丝(4)的最外圈(12)被粘结在设置于游丝外桩(14)中的凹槽(70)内。
3.根据权利要求1所述的附装方法，其特征在于，所述流体粘合剂(66)通过紫外线照射进行固化。
4.根据权利要求2所述的附装方法，其特征在于，所述流体粘合剂(66)通过紫外线照射进行固化。
5.根据权利要求1所述的附装方法，其特征在于，所述流体粘合剂是在接触空气时硬化的粘合剂。
6.根据权利要求2所述的附装方法，其特征在于，所述流体粘合剂是在接触空气时硬化的粘合剂。
7.一种用于钟表机芯的游丝，该游丝由卷绕的同心线圈构成，并且包括通过根据权利要求1至6中任一项所述的方法附装在游丝外桩(14)中的最外圈(12)，该最外圈(12)终止于板件(72)，该板件(72)比游丝(4)的其它线圈更厚，该板件(72)设置有至少一个凹口(74)，以便在所述流体粘合剂(66)已经硬化时促进所述流体粘合剂的附着。
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