CN1498362A - 非磁性涂层在涂覆手表机件部分中的应用 - Google Patents

非磁性涂层在涂覆手表机件部分中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明目的在于提高用于运转钟表的微型发电机(1)的输出。该微型发电机基于电磁感应现象运转；因此希望尽可能地限制所述发电机附近磁性块的存在。已完成的研究表明，当用于涂覆安置在微型发电机附近的机件坯料部件(11，12)的完全涂层由磁性材料组成时，其阻碍了发电机的输出。因此，建议专门选择非磁性材料用于制造机件坯料及其涂层。

Description

非磁性涂层在涂覆手表机件部分中的应用
技术领域
本发明涉及钟表机件，特别是具有由磁性块组成的操作部件的钟表机件，所述操作部件位于所述机件的中心，因此它至少部分地由被完全涂覆的非磁性机件坯料包围。
本发明尤其涉及其中所述操作部件为微型发电机的钟表。
背景技术
在下面的描述中，“非磁性”材料指非铁磁体、没有或者仅具有轻微的顺磁性、并可能具有轻微的逆磁性的材料。同样的，“在微型发电机附近”指的是磁化块的磁通量具有有效值的微型发电机的所有外围区域。
此类钟表机件的工作原理特别在瑞士专利No.597636和欧洲专利No.851322中描述过，其内容作为参考结合在本申请中。例如瑞士专利No.597636，公开了一种钟表的机件，其中弹簧一方面通过一组齿轮驱动指针，另一方面驱动产生交流电的发电机。发电机激励一特别包含稳定的石英振荡器的电子电路，该电路使发电机能够运转，从而调整指针的运转。因此这种手表既具有机械手表的优点又具有石英手表的精确性。
然而，在寻求开发该类型产品的同时，申请人观察到在手表机件内存在磁性源的干扰。当这类钟表能量消耗降低时，也就是例如发电机的输出增加时，该类钟表的优点就突出了。以该观察所得的经验作为起点，申请人证实不仅是铁磁体块，例如机件坯料或钢制手表部件，而且在微型发电机附近的涂覆在非磁性机件坯料上的铁磁体精美涂层的存在，也会产生寄生磁力从而降低其输出量。
发明内容
因此本发明的目的在于在避免上文描述的缺点的同时改善前述钟表，特别是这种改善使其能够简单而廉价地制造。
因此本发明涉及上文提到的钟表类型，其特征在于涂覆在所述操作部件附近的所述机件坯料的所述完全涂层具有基本无磁的特性。
依照本发明的特殊实施例，许多机件坯料部分用镍基底非磁性合金涂覆，镍基底非磁性合金提供有效的抗氧化保护同时保证具有相当完美的外观。应当提及的是该类合金对机件坯料的表面具有极好的粘着力。
在另一个可选实施例中，特别是为了修饰完美的外观，所述第一镍基底涂层被第二金属层覆盖。我们可以，例如使用金底合金将机件坯料涂成金色，这通常使得钟表最终具有更豪华的档次。在这种情况下，第一镍基底涂层还具有阻隔扩散的功能，防止金扩散进入机件坯料材料。
附图说明
本发明将借助下述参考附图对示例实施例的描述来详细阐述，其中：
图1是带发电机的钟表的局部装配的机件的简化顶视图，并且
图2是沿着图1中线II-II方向的机件横截面图。
具体实施方式
图1示出了包含转子2的发电机1，转子2具有两个排列在形成定子的三个平面绕组4两边的凸缘3，图中仅表示出其中一个，并且两个凸缘相对转子2的轴来说彼此偏移大致120°，并在同一平面上正交于转子2的轴。
六个磁体5面向绕组4以规则间隔地径向固定在每一个凸缘3上。两个相邻磁体5的两极是相反的。而且，叠置的磁体5互相面对的面具有相反的磁极。印刷电路板6特别作为绕组4和集成电路7的支架。
具有低功耗的集成电路7利用微型发电机1供电，微型发电机由转子2的轴8、凸缘3、磁体5和绕组4组合形成，圆柱形装置10通过运动连接9驱动发动机1。当磁体5通过绕组4附近时，产生穿过绕组4的末端的基本正弦的感应电压。
图2中显示了铜制机件坯料部分11和12，它们的沿线II-II方向的截面显示在图1中。特别地，装配转子2的轴8使其可以在两个宝石轴承13、14内旋转，其中一个轴承被驱动进入齿轮链条11，而另一个进入机件盘12。图2清楚地表示出了：因为所述机件坯料部分11、12直接接近磁体5，所以它们部分地暴露在所述磁体的磁场中。
申请人已经在其研究中证实使用传统的磁性材料来完成机件坯料的完全涂覆对微型发电机的输出会造成很大影响这一事实。令人惊奇的是，专门使用非磁性材料涂覆时将导致磁性干扰和磁性块5与绕组4之间的磁性耦合显著降低，因此微型发电机1的输出增加了。
因此依照本发明，手表的机件至少包括由铜或其它任何具有无磁特性的合适材料制造的机件坯料部分11、12。而且，按照本发明，机件坯料上涂覆着抗氧化的保护金属层。由于前述的理由，该金属涂层也可以由不具磁性的材料，例如镍与磷或锡的无磁合金组成。当机件将要安装入高附加值钟表时，可以用铑基底无磁合金做所述机件坯料部分11和12的涂层。
在可选实施例中，希望使用包括至少两种不同材料的涂层。实际上，如果人们希望制造出机件坯料上镀金的机件，第一步处理应该给所述机件坯料部分11、12涂覆保护性次涂层，该涂层通常由镍组成。因此得到的抗氧化的第一涂层还可以执行阻隔扩散的功能以防止金层扩散进入机件坯料材料中。
奇怪的是，研究表明甚至当表层材料为非铁磁性材料的金或铑时，单独的磁性镍基底次涂层也降低发电机的输出并因此为钟表储备可利用的能量。这就是为什么本发明中此处的精美次涂层由非磁性的，最好是镍基底合金形成的原因。
由于该目的，可以用包含磷的镍基底合金，因为其组成值是确定的，所以该合金不具磁性。人们可以使用其它金属代替镍，例如某些也具有无磁性的合金中的钯。由于最终涂层本身不构成本发明的核心，因此在本申请中将不再更详细地展开。本领域的技术人员可以特别参照美国专利No.6099624中公开的既用于制造金属保护涂层也用于美观目的的合金的例子。
在钟表制造领域，依照本发明可以想象出若干选择非磁性材料涂覆机件坯料的应用。实际上，该种材料的运用在使用微型发电机运转的钟表的情况下已经描述过，但是该材料也可以用于其它任何类型的对磁性干扰敏感的钟表。本发明可以在特别是其中操作部件为指南针的钟表中实施，或者特别用于检测目的而在其它任何类型的与外部磁场相互作用的钟表设备装置中实施。

Claims (5)

1.微型发电机(1)中含有磁性块(5)的钟表机件，所述微型发电机(1)至少部分地由经过完全涂覆的非磁性机件坯料部分(11、12)包围，其特征在于，涂覆安装在所述微型发电机(1)附近的所述机件坯料部分(11、12)的完全涂层具有基本上无磁的特性。
2.按照权利要求1的钟表机件，其特征在于所述涂层包括至少两个金属层，其中至少直接接触所述机件坯料(11、12)的涂层含有作为无磁合金成分的镍。
3.按照权利要求1或2的钟表机件，其特征在于所述微型发电机(1)包括具有两个凸缘(3)的转子(2)，每个凸缘(3)大致为碟形并互相支撑，在相对于另一个凸缘的面上，有偶数个磁性块(5)，所述微型发电机进一步包括至少具有定子绕组(4)的电子模块(6)，定子绕组(4)部分插入两个凸缘(3)之间，因此所述微型发电机至少部分地位于所述非磁性机件坯料部件(11，12)的正交投影限定的区域内。
4.操作部件(1)具有磁性块(5)的钟表机件，允许检测外部磁场的存在，所述操作部件(1)至少部分地由经过完全涂覆的非磁性机件坯料(11、12)包围，其特征在于，涂覆安装在所述操作部件(1)附近的所述机件坯料部分(11、12)的完全涂层具有基本上无磁的特性。
5.根据权利要求4的钟表机件，其特征在于所述操作部件具有指南针的功能。
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