CN1241736A - 用硬材料制造的手表结构零件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及由硬材料制造的一种手表结构零件,其特征在于,该零件包括一个有一内螺纹的配合孔该螺纹与所述零件结合成一体。所述螺纹是直接通过注模模制得到的,因此不需要例如通过机械加工去除所述零件的任何材料。

Description

用硬材料制造的手表结构零件

本发明涉及一种用硬材料制造的手表结构零件；尤其涉及由Vickers硬度大于或等于1100HV的材料制造的表壳的中间部分、上发条旋钮或手镯链环。

由于金属具有非常优越的性能，因此被广泛用于制造手表的外部零件。这些优越的性能是：机械强度高、韧性大、易于使用和机械加工性能好等。但是，金属的硬度比陶瓷的硬度低。经验表明，手表的外部零件抵抗由某些非常坚硬的物质(例如，在灰尘中发现的二氧化硅、大理石之类)造成的刮伤的能力较弱。这样，从审美观点来看，这会造成这些零件的外观较快地变坏。

为了避免这些缺点，这些外部零件通常用坚硬的金属(例如，碳化钨、碳氮化钛)或甚至用陶瓷来制造。

然而，这些材料成形困难，特别是难以用通常的机械加工方法进行机械加工。这成为在手表制造工业中，制造手表的外部零件或制造各种珠宝零件时的一个重大限制因素；尤其是在制造珠宝零件时，珠宝零件的复杂形状常常使制造成本很高。

特别是，由这种材料制成的各种外部零件的装配，例如，表壳的中间部分和后盖的装配，或上发条旋钮在其转柄上的装配都很困难。

瑞士专利No,622151公开了一种将后盖装配至由金刚砂制成的表壳的中间部分上的装配结构的例子。该表壳的中间部分包括许多，例如，通过超声波加工，磨削或电腐蚀方法得出的凹下部分。这些凹下部分具有平的底面，稍微斜截的侧表面，并且向着该表壳的中间部分的下表面敞开。多个螺纹堵头粘结在该表壳的中间部分的凹下部分中。多个螺钉穿过该表壳后盖的孔，与要拧入的该堵头啮合。这种装配方法也可用于制造陶瓷的上发条旋钮。

然而，这种装配方法有许多缺点。

首先，因为要粘结堵头的粘结表面较小，因此，很难控制加到该凹下部分中的胶水的量。

另外，众所周知，胶水薄膜的质量随着时间的推移很快就恶化。当要将堵头粘结在一个陶瓷制的上发条旋钮的凹部中时，这种方法是特别不方便的，因为，在该上发条旋钮上经常有牵拉力作用。

再者，手表外部零件的尺寸越小，这种装配方法实现起来就越难。为了对这些零件的尺寸大小有个概念，可以举一个例子，例如：所用的堵头直径大约只有几个毫米的量级。

本发明的主要目的是要克服上述的先前技术的缺点；采用的方法是提供一种由硬材料制造的手表的结构零件，该零件可以与同一形式的其他结构零件装配在一起，而且装配方法可靠、简单和经济。

因此，本发明涉及由硬材料制造的一种手表结构零件，其特征为，该零件包括一个孔，孔的园柱形壁面上作出与所述零件结合在一起的螺纹。

这种新的结构零件容易安装，只需直接拧在所述结构零件本体中即可，从而提高了可靠性。这种结构元件可以通过牢固的机械连接，与另一个零件装配在一起，因而没有粘结所产生的问题。

本发明的其他特点和优点通过在参照附图给出的非限制性的优选实施例的下面说明中将会清楚。其中：

图1为装有本发明的一个结构零件具体来说，是一个上发条旋钮的手表的部分示意性横截面图；

图2为图1所示的上发条旋钮的横截面图；

图3为装有根据本发明的另一个结构零件、具体来说是表壳的一个中间部分的手表的部分示意性横截面图。

如图1示意性地和局部地所示那样，手表1包括一个表壳2，它通常由一个中间部分4、一个水晶玻璃6和一个后盖8组成。手表1还包括一个时间设定装置10，该装置是按已知的方式，与放在表壳2中的钟表机构共同工作的。

具体来说，该装置10包括一个上发条转柄12，其顶部装着一个上发条旋钮14。

成为手表1的一个结构零件的上发条旋钮14由硬材料，即Vickers硬度大于或等于1100HV的材料制成。作为一个例子，该上发条旋钮14可以由“硬金属”、“金属-陶瓷”或陶瓷材料制成。“硬金属”是指由覆盖着坚硬的颗粒诸如碳化钨颗粒等的一种金属相构成的二相复合材料。“金属-陶瓷”是指由覆着诸如碳氮化钛一类坚硬的颗粒的一种金属相构成的二相复合材料。

根据本发明，上发条旋钮14(图2)包括一个孔16，在该孔的园柱形壁面上作有与该上发条旋钮14结合成一体的内螺纹18。上发条旋钮14通过内螺纹，直接拧在上发条转柄12上。“与一个零件结合成整体的螺纹”是指螺纹18不是通过使用任何刀具的机械加工来切去一部分材料而作出的。

为了对这些零件的尺寸有个概念，可举出一些数字如下：该上发条旋钮14的直径约为2～5mm，螺纹孔16的直径约为2～3mm，螺纹18的长度约为1～2.5mm，这些手表零件的制造公差约为0.02～0.03mm。

在申请人进行的比较试验过程中发现：根据本发明的上发条旋钮14承受的牵拉力，比根据先前技术的粘结着螺纹堵头的上发条旋钮所能承受的牵拉力大得多。

一般说来，转柄12和上发条旋钮14之间直接的机械连接，不论环境条件如何，都能承受大约800牛顿以上的牵拉力(使上发条转柄12断裂的力)；而堵头和上发条旋钮之间粘结的连接，在正常条件下平均能承受的牵拉力约为70～100牛顿；在热带气候条件下，则降至26牛顿。

应当注意，如果需要时，也可以在转柄12或上发条旋钮14的螺纹上涂一层胶水薄膜，以便将上发条旋钮14固定在转柄12上。

下面将说明一种结构零件诸如，陶瓷的上发条旋钮14的制造方法的一个例子。首先，取一种陶瓷粉末，例如稳定的氧化锆。所用的粉末的平均晶粒尺寸为微米的数量级，一般约为0.5～1微米。

然后，将该陶瓷粉末与粘接剂，例如，聚乙烯醇混合。将所得的混合物放在例如通常的雾化器中进行均质化和干燥。再将所得到的小颗粒过筛，一般筛至300微米大小的颗粒。然后，再将筛过的颗粒喷射至具有上发条旋钮理想形状的模型中，以形成上发条旋钮的未经加工的毛坯。该模型还包括一个形状与园柱形转柄形状一样的芯子，芯子上作出螺纹槽，留下一鲜明的螺纹，其外形与所希望的螺纹孔的外形相适应。该模型和芯子的尺寸应考虑在接下来的烧结工序中，该上发条旋钮将产生的收缩现象。为此，应当注意，一般该上发条旋钮的尺寸要比其最终尺寸大20％～25％。在喷射工序后，将该模型中的芯子拧出，然后将该上发条旋钮从模型中取出。再通过通常的加热过程除去粘接剂。在除去粘接剂后，将该上发条旋钮放入烧结炉中，在1300℃～1600℃的温度下加热约1个小时。再将该上发条旋钮从烧结炉中取出、进行冷却。然后，利用例如金刚砂研磨膏抛光该上发条旋钮，使它具有从审美学观点看，能吸引人的美丽外观。

这样得到的上发条旋钮，可以直接拧在具有适当螺纹的上发条转柄上。

图3表示装有根据本发明的另一个结构零件的手表，图中与图1和图2相同的零件均用相同的标号标注。在这个例子中，该结构零件由陶瓷材料制成的中间部分6构成。根据本发明，该中间部分6包括几个孔16，孔的园柱形壁面上作出与中间部分6的本体成为一个整体的内螺纹18。这些孔16是向着中间部分6的下表面敞开的，可以直接容纳通过后盖8上的孔22放入的螺钉20，将后盖8固定在中间部分6上。

为了对这些零件的尺寸大小有一个概念，可以具体地指出：中间部分6的固定螺钉20的孔16的螺纹直径约为2～3毫米，螺纹长度约为2.5～5毫米。

Claims (5)

1.一种由硬材料制造的手表结构零件，其特征为，该零件包括一个孔，孔的园柱形壁面上包含一条与所述零件结合成一体的螺纹。

2.如权利要求1所述的结构零件，其特征为，所述螺纹是不需去除材料作出的。

3.如权利要求1所述的结构零件，其特征为，该零件构成一上发条旋钮，一表壳或手镯零件。

4.如权利要求1所述的结构零件，其特征为，该零件材料的Vickers硬度大于或等于1100HV。

5.如上述权利要求中任何一条所述的结构零件，其特征为，该零件由陶瓷材料制成。