JP2011094793A - 押し込みまたは接着せずに部品を固定するシステム - Google Patents

Abstract

【課題】有効な塑性領域を伴わない材料で製造された部品を軸に対して、押し込みまたは接着技術を使用せずに固定するシステムを提案すること。
【解決手段】本発明は、部品（７）における軸穴（８）を貫通する軸（３）上の固定デバイス（１１）を含む、有効な塑性領域を伴わない材料で製造される前記部品（７）を固定するシステム（９）に関する。本発明によれば、固定デバイス（１１）は、前記部品において軸穴（８）と連通する凹部（４）と、部品（７）の運動を軸（３）の運動と一体化させるように、軸（３）に取着され、凹部（４）の形状に少なくとも部分的に適合する固定手段とを含む。
本発明は時計製造の分野に関する。
【選択図】図５

Description

本発明は、有効な塑性領域を有さない、すなわち、押し込みができない材料で製造された部品を固定するシステムに関し、より詳細には、シリコンベースの材料で形成されたこのタイプの部品を固定するシステムに関する。

時計製造では、テンプ輪のような部品をテンプ軸のような軸に押し込むことによって、すなわち、部品および／または軸の塑性変形を介して、部品を軸に取り付けることは知られている。シリコン製の部品の出現によって、前記部品を破損する危険性があるので、前記部品を軸に押し込むことで前記部品を固定することが不可能になった。現在の製造システムでは、ポリマタイプの接着剤が使用されて、シリコン部品をそのテンプ軸、または第３の機構部品を含む別の固着システムに固定している。しかし、これらの解決策は満足すべきものではない、なぜなら、第１の解決策では、接着剤が不規則に、時折非常に早期に経年変化し、また第２の解決策は実施するのが複雑過ぎるからである。

スイス特許第１５４９／０９号

本発明の目的は、有効な塑性領域を伴わない材料で製造された部品を軸に、押し込みまたは接着技術を使用せずに固定するシステムを提案することで、前述の不利点のすべてまたは一部を克服することである。

したがって、本発明は、有効な塑性領域を伴わない材料で製造された部品を固定するシステムであって、前記部品の軸穴を貫通する軸上に固定デバイスを含み、その固定デバイスが、前記部品において前記軸穴に連通する凹部と、前記軸に取着され且つ前記凹部の形状に少なくとも部分的に適合する固定手段とを備え、当該固定手段が、前記部品を押し込みまたは接着せずに、前記部品の運動を前記軸の運動と一体化させるようにされている、ことを特徴とするシステムに関する。

有利には、有効な塑性領域を伴わない材料で製造された部品は、その塑性領域に圧入されない（押し込みされない）が、軸および固定手段を含むアセンブリによって単に機械的に作動される。

本発明の他の有利な特性によれば：
凹部は、スロットを形成するように非貫通である。
凹部は縁部を有さない。
固定手段は金属材料製の挿入部を有する。
金属挿入部は、前記軸を部分的に溶解する、またははんだを溶解する、または前記金属材料をアモルファスに焼嵌めすることによって、獲得される。
固定デバイスは、前記部品の肩部として使用するために軸に取り付けたカラーをさらに含む。
有効な塑性領域を有さない材料はシリコンベースである。

本発明はまた、先行する変化例のいずれかに従った固定システムを含むことを特徴とする、時計に関する。

最後に、本発明は、以下のステップを含むことを特徴とする、有効な塑性領域を伴わない材料で製造された部品を軸に固定する方法に関する。
ａ）前記軸を収容する軸穴およびその軸穴と連通する凹部を備える部品を製造するステップ
ｂ）前記軸を製造するステップ
ｃ）軸を部品の軸穴に組み立てるステップ
ｄ）金属材料が凹部および前記軸の外径の一部の形状に適合するように、凹部を金属材料で充填するステップ
ｅ）押し込みまたは接着せずに部品を軸に固定するように、金属材料を硬化させるステップ

本発明の他の有利な特性によれば：
ステップｄ）は、高エネルギー放射を使用して、軸を局部的に溶解する、またははんだを溶解することによって達成される。
ステップｄ）は、前記金属材料をアモルファスに焼嵌めすることによって達成される。
ステップｃ）は、部品がステップｂ）の間に形成される軸のカラーに接するまで、継続する。
有効な塑性領域を伴わない材料はシリコンベースである。

他の特性および有利点は、添付図面を参照しながら、非限定的説明として示されている、以下の説明を読めばより明確になるであろう。

本発明によるぜんまい付きテンプ輪振動子の概略図である。 本発明によるひげぜんまいの概略図である。 図２の部分的概略図である。 図３の断面図である。 本発明による固定デバイスを示す、図４に類似した概略図である。

図１に示した例では、本発明は、全体を参照番号１で示される、ぜんまい付きテンプ輪振動子に関して説明される。しかし、本発明はまた、たとえば時計製造分野の内外で、ホイールセットやアンクルに適用することができる。

ぜんまい付きテンプ輪振動子１は、回動するテンプ軸３、テンプ輪５、ひげぜんまい７、および固定システム９を有する。図１の例でテン真と呼ばれる場合もある、回動するテンプ軸３は、テンプ輪５と、たとえば、ブリッジおよびプレート（図示せず）にそれぞれ配置される２つのベアリングの間のひげぜんまい７とを回転自在に取り付けるために使用される。

図２は、たとえば、結晶シリコン、結晶シリカ、結晶アルミナ、窒化ケイ素、またはさらには炭化ケイ素などの、有効な塑性領域を伴わない材料で製造された部品である、ひげぜんまい７の、以下の説明を目的とした、拡大図である。しかし、テンプ輪５もこのタイプの材料で製作することができ、結果として、第２の固定システム９によってテンプ軸３に取り付けることができる。

好ましくは、ひげぜんまい７は、それと一体であるひげ玉２を有する。このひげぜんまい７は、たとえば、感光性樹脂をフォトリソグラフィし、次に樹脂を有さないプレートの部分をエッチングすることによって、全体がエッチングされるプレートから獲得できる。

本発明によれば、固定システム９はひげぜんまい７をテンプ軸３に結合するためのものである。したがって、固定システム９は、凹部４および固定手段６を有する固定デバイス１１を含む。図２の例では、凹部４は、ひげ玉２のテンプ軸穴８と連通する。したがって、凹部４は、図４により明確に示されているように、テンプ軸穴８のほぼ垂直な内壁と、ひげ玉２のほぼ水平な上面との間に、スロープ１０を形成する。したがって、スロープ１０は、縁部を持たない非貫通の凹部を形成し、その凹部は固定手段６を囲む。したがって、このスロープ１０は、その内容が参照により本明細書に組み込まれる、出願人のスイス特許第１５４９／０９号の教示から獲得できる。

固定手段６は、テンプ軸３へ取着できるように、且つ、凹部４の形状に少なくとも部分的に適合するように意図されている。好ましくは、固定手段６は、３つの実施形態によれば、テンプ軸３を部分的に溶解する、はんだを溶解する、または、前記金属材料をアモルファスに焼嵌めする、ことによって得られる金属材料製の挿入部を含む。

したがって、図５に明らかなように、好ましくは、挿入部を硬化させることで、金属テンプ軸３に取着することが可能になるが、凹部４と協同するスタッドを形成もし、次に凹部４はほぞ穴のような機能をする。

したがって、固定手段６が、ひげ玉２ではなく、テンプ軸３のみに取着される必要はないことは明白である。しかし、同じ運動を固定手段６に伝えるテンプ軸３の回転運動は、ひげ玉２も機械的に、すなわち前記スタッド・ほぞ穴結合を介してひげぜんまい７を、駆動する。その結果として、本発明によれば有利に、有効な塑性領域を伴わない材料で製造されたひげぜんまい７は、その塑性領域に押し込まれない。

好ましくは、固定デバイス１１は、ひげ玉２の近傍でひげぜんまい７のための肩部として機能する、テンプ軸３に取り付けられたカラー１３をさらに含む。実際に、この形態によって、肩部を形成するカラー１３と、スタッドを形成する固定手段６の間の接触を介して、ひげ玉２をテンプ軸３の長さ方向で固定することが可能になる。

製造方法の３つの実施形態を次に説明する。第１のステップａ）によれば、図２に示したように、テンプ軸３を収容するための軸穴８と、この軸穴８と連通する凹部４とを備えた部品７を製造することから本方法が開始される。

ステップａ）に先行して、若しくはその最中に、またはそれ以降に実行してよい第２のステップｂ）によれば、好ましくは肩部１３を備えたテンプ軸３を製造することで本方法は継続する。第３のステップｃ）では、好ましくはひげぜんまい７がテンプ軸３のカラー１３に接するまで、テンプ軸３をひげぜんまい７の軸穴８に組み立てることで、本方法は継続する。

次に、本方法は、固定手段６が凹部およびテンプ軸３の外径の一部の形状に適合するように、たとえば金属材料のような固定手段６で凹部４を充填する第４のステップｄ）を含む。最後に、ひげぜんまい７をテンプ軸３に固定するように金属材料を硬化させる第５の最後のステップｅ）で、方法は終了する。

第１の実施形態によれば、ステップｄ）はテンプ軸３を局部的に溶解することで達成され、すなわち、テンプ軸３が、図４および５に示されるように、テンプ軸３の液化した一部が凹部４に流入するように、区域１２で部分的に溶解する。好ましくは、ステップｄ）での溶解は、たとえば、レーザ源による高エネルギー放射によって達成される。

第２の実施形態によれば、ステップｄ）は、はんだを溶解することで達成され、すなわち、区域１２と凹部４の間の金属材料が溶解し、その結果、はんだが液化され、第１の実施形態と類似の方法で凹部４に流入する。第２の実施形態による溶解も、好ましくは、たとえば、レーザ源による高エネルギー放射によって達成される。

第３の実施形態によれば、ステップｄ）は、前記金属材料をアモルファスに焼嵌めすることで達成され、すなわち、金属材料がガラス転移点と結晶化温度の間まで熱せられ、次に前記凹部４の形状に合わせて成形されるように凹部４内に圧入される。

したがって、いずれの実施形態が使用されても、第５の最後のステップｅ）では、固定手段６は冷えて、テンプ軸３に取着され、前記スタッドを形成することができ、前記スタッドはひげぜんまい７がそのひげ玉２を介して回転して駆動されることを可能にする。したがって、有利には、たとえ部品、すなわち、ひげぜんまい７が有効な塑性領域を伴わない材料で製造されても、前記部品の押し込みまたは接着を必要とせずに、テンプ軸３に固定することが可能である。

もちろん、本発明は説明した例に限定されるものではなく、当業者には明白となるさまざまな変形例・代替例が可能である。特に、スロープ１０は垂直壁および水平壁によって置きかえることができ、すなわち、凹部４は、ひげ玉２の上面にほぼ水平である底部を含む。両方の例では、凹部４が非貫通であることは明白であり、すなわち、凹部４は固定される必要がある部品を貫通しない。

上記の例の部品は、ひげ玉２に軸穴８および凹部４が含まれているひげぜんまい７であるが、本発明は、ハブに軸穴および凹部を設けた輪軸タイプの部品や、レバーに軸穴と凹部を設けた脱進機のアンクルにも、完全にうまく適合できる。以上説明したように、これらの例は時計製造の分野に関する。しかし、本発明は他の分野にも適用できる。

１ ぜんまい付きテンプ輪振動子； ２ ひげ玉； ３ テンプ軸； ４ 凹部；
５ テンプ輪； ６ 固定手段／金属材料； ７ ひげぜんまい； ８ 軸穴；
９ 固定システム； １０ スロープ； １１ 固定デバイス； １２ 区域；
１３ カラー／肩部。

Claims (19)

1. 有効な塑性領域を伴わない材料で製造された部品（７）を固定するシステムであって、前記部品（７）の軸穴（８）を貫通する軸（３）上に固定デバイス（１１）を含み、その固定デバイス（１１）が、前記部品において前記軸穴（８）に連通する凹部（４）と、前記軸（３）に取着され且つ前記凹部（４）の形状に少なくとも部分的に適合する固定手段（６）とを備え、当該固定手段（６）が、前記部品を押し込みまたは接着せずに、前記部品（７）の運動を前記軸（３）の運動と一体化させるようにされている、ことを特徴とするシステム。
2. 前記凹部（４）がほぞ穴となるように非貫通であることを特徴とする、請求項１に記載の固定システム。
3. 前記凹部（４）が縁部を有さないことを特徴とする、請求項２に記載の固定システム。
4. 前記固定手段（６）が金属材料製の挿入部を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の固定システム。
5. 前記金属挿入部が前記軸を部分的に溶解することによって構成されることを特徴とする、請求項４に記載の固定システム。
6. 前記金属挿入部がはんだを溶解することによって構成されることを特徴とする、請求項４に記載の固定システム。
7. 前記金属挿入部が前記金属材料をアモルファスに焼嵌めすることによって構成されることを特徴とする、請求項４に記載の固定システム。
8. 前記固定デバイス（１１）が、前記部品の肩部として機能するように前記軸（３）に取り付けられるカラー（１３）をさらに含むことを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の固定システム。
9. 有効な塑性領域を有さない前記材料がシリコンベースであることを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の固定システム。
10. 請求項１から９のいずれかに記載の固定システム（９）を含むことを特徴とする、時計。
11. 有効な塑性領域を伴わない材料で製造された部品（７）を軸（３）に固定する方法であって、
    ａ）前記軸を収容する軸穴（８）および前記軸穴（８）と連通する凹部（４）を備えた前記部品（７）を製造するステップと、
    ｂ）前記軸を製造するステップと、
    ｃ）前記軸（３）を前記部品（７）の前記軸穴（８）に組み立てるステップと、
    ｄ）金属材料（６）が前記凹部（４）および前記軸の外径の一部の形状に適合するように、前記凹部（４）を金属材料（６）で充填するステップと、
    ｅ）押し込みまたは接着せずに前記部品（７）を前記軸（３）に固定するように、前記金属材料（６）を硬化させるステップとを含むことを特徴とする、固定方法。
12. ステップｄ）が前記軸（３）を局部的に溶解することによって達成されることを特徴とする、請求項１１に記載の固定方法。
13. ステップｄ）がはんだを溶解することによって達成されることを特徴とする、請求項１１に記載の固定方法。
14. ステップｄ）の前記溶解が高エネルギー放射によって達成されることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の固定方法。
15. ステップｄ）が前記金属材料をアモルファスに焼嵌めすることによって達成されることを特徴とする、請求項１１に記載の固定方法。
16. 前記凹部（４）がほぞ穴を形成するように非貫通であることを特徴とする、請求項１１から１５のいずれかに記載の固定方法。
17. 前記凹部（４）が縁部を有さないことを特徴とする、請求項１６に記載の固定方法。
18. 有効な塑性領域を伴わない前記材料がシリコンベースであることを特徴とする、請求項１１から１７のいずれかに記載の固定方法。
19. 前記部品が、ステップｂ）の間に形成された前記軸（３）のカラー（１３）に接するまで、ステップｃ）が継続することを特徴とする、請求項１１から１８のいずれかに記載の固定方法。

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