JP2014501923A - 可塑性領域を有さない部品のアセンブリ - Google Patents

可塑性領域を有さない部品のアセンブリ Download PDF

Info

Publication number
JP2014501923A
JP2014501923A JP2013545143A JP2013545143A JP2014501923A JP 2014501923 A JP2014501923 A JP 2014501923A JP 2013545143 A JP2013545143 A JP 2013545143A JP 2013545143 A JP2013545143 A JP 2013545143A JP 2014501923 A JP2014501923 A JP 2014501923A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
opening
assembly
holes
openings
row
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013545143A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5671155B2 (ja
Inventor
コヌス,ティエリー
ヴェラルド,マルコ
サグリーニ,イゴール
コーラー,フレデリック
Original Assignee
ウーテーアー・エス・アー・マニファクチュール・オロロジェール・スイス
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ウーテーアー・エス・アー・マニファクチュール・オロロジェール・スイス filed Critical ウーテーアー・エス・アー・マニファクチュール・オロロジェール・スイス
Publication of JP2014501923A publication Critical patent/JP2014501923A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5671155B2 publication Critical patent/JP5671155B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B13/00Gearwork
    • G04B13/02Wheels; Pinions; Spindles; Pivots
    • G04B13/021Wheels; Pinions; Spindles; Pivots elastic fitting with a spindle, axis or shaft
    • G04B13/022Wheels; Pinions; Spindles; Pivots elastic fitting with a spindle, axis or shaft with parts made of hard material, e.g. silicon, diamond, sapphire, quartz and the like
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B1/00Driving mechanisms
    • G04B1/10Driving mechanisms with mainspring
    • G04B1/14Mainsprings; Bridles therefor
    • G04B1/145Composition and manufacture of the springs
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B13/00Gearwork
    • G04B13/02Wheels; Pinions; Spindles; Pivots
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B13/00Gearwork
    • G04B13/02Wheels; Pinions; Spindles; Pivots
    • G04B13/021Wheels; Pinions; Spindles; Pivots elastic fitting with a spindle, axis or shaft
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B15/00Escapements
    • G04B15/14Component parts or constructional details, e.g. construction of the lever or the escape wheel
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/32Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/32Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton
    • G04B17/325Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton for fastening the hairspring in a fixed position, e.g. using a block
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04BMECHANICALLY-DRIVEN CLOCKS OR WATCHES; MECHANICAL PARTS OF CLOCKS OR WATCHES IN GENERAL; TIME PIECES USING THE POSITION OF THE SUN, MOON OR STARS
    • G04B17/00Mechanisms for stabilising frequency
    • G04B17/32Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton
    • G04B17/34Component parts or constructional details, e.g. collet, stud, virole or piton for fastening the hairspring onto the balance
    • G04B17/345Details of the spiral roll
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04DAPPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D1/00Gripping, holding, or supporting devices
    • G04D1/0007Gripping, holding, or supporting devices for assembly entirely by hand
    • G04D1/0042Gripping, holding, or supporting devices for assembly entirely by hand tools for setting, riveting or pressing, e.g. nippers for this purpose
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04DAPPARATUS OR TOOLS SPECIALLY DESIGNED FOR MAKING OR MAINTAINING CLOCKS OR WATCHES
    • G04D3/00Watchmakers' or watch-repairers' machines or tools for working materials
    • G04D3/04Devices for placing bearing jewels, bearing sleeves, or the like in position
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49579Watch or clock making
    • Y10T29/49581Watch or clock making having arbor, pinion, or balance

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)

Abstract

本発明は、可塑性領域を有さない第2の材料製の部品(1、3、61)の開口部(8、18、28、68)における、軸方向に延在する第1の材料製の部材(7、17、27、67)のアセンブリ(2、12、22、62)に関する。本発明によると、部品(1、3、61)は、その開口部(8、18、28、68)の周囲に分布する弾性変形手段を形成する貫通孔(6、16、26、26'、26''、26'''、46、46'、66)を含む。更に、上記部材(7、17、27、67)は、弾性かつ可塑性変形した、径方向に広がった部分(4、14、24、64)を有し、この部分(4、14、24、64)は、開口部(8、18、28、68)を取り囲む上記部品の壁部を径方向(B)に把持し、上記弾性変形手段に応力を与えて、上記部品が破壊されない様式でアセンブリ(2、12、22、62)を固定することができる。
本発明は特に、時計学の分野に関する。
【選択図】図11

Description

本発明は、可塑性領域を有さない材料製の部品の、異なるタイプの材料を含む部材へのアセンブリに関する。
シリコンベースの部品を含む現行のアセンブリは一般に、接着によって固定される。
このタイプの操作は極めて繊細な作業を必要とし、これにはコストがかかる。
本発明の目的は、可塑性領域を有さない材料製の部品を、例えば金属又は金属合金等の、展性を有する材料を含む部材に固定することができる、接着剤を用いないアセンブリを提供することにより、上述の欠点の全て又は一部を克服することである。
従って本発明は、可塑性領域を有さない第2の材料製の部品の開口部における、軸方向に延在する第1の材料製の部材のアセンブリに関し、この部品は、この部品の開口部の周囲に分布する弾性変形手段を形成する貫通孔を含むこと、及び、前記部材は、弾性かつ可塑性変形した、径方向に広がった部分を有し、この部分は、開口部を取り囲む前記部品の壁部を径方向に把持又はクランプ留めし、部品の弾性変形手段に応力を与えて、上記部品が破壊されない様式でアセンブリを固定することができること、を特徴とする。
有利にはこの構成により、部品−部材からなるユニットを、通常の精度の部材に接着することなく固定することができ、その一方で、部品が例えばシリコンから形成されている場合でさえ、その部品を破壊するような応力を受けることがないことを保証することができる。
本発明のその他の有利な特徴によると:
−広がった部分の形状は、部品の開口部とほぼ一致し、これにより、上記開口部を取り囲む部品の壁部にほぼ均一な径方向応力を与えることができ;
−部品の開口部は円形であり;
−部品の開口部は非対称であり、これにより、上記アセンブリの構成要素間のいずれの相対移動も防止することができ;
−互い違いになるよう配設された2列の菱形の孔によって、貫通孔が開口部から離間して開口部の周囲に形成され、これにより、交差するV字型のビームを形成することができ;
−貫通孔は第1及び第2の列と開口部との間に第3の列を含み、この第3の列は三角形の孔からなり、第1及び第2の列のうちの一方と互い違いになるよう配設され、これにより、交差するX字型のビームを形成することができ;
−部品は、第3の孔の列と開口部との間を連通させることができるスロットを含み;
−第2の三角形の孔の列と互い違いになるよう配設された第1の楕円形の孔の列によって、貫通孔が開口部から離間して開口部の周囲に形成され、ここで、第2の列は開口部に最も近く、三角形の孔はそれぞれノッチを介して開口部と連通しており、これにより、楕円形の孔の厚さに応じて径方向に可動なビームを形成することができ;
−貫通孔は第3の三角形の孔の列を含み、第3の列の孔はそれぞれ、第2の列の2つの三角形の孔の間に分布しており、スロットを介して開口部と連通し、これにより、楕円形の孔の厚さに応じて径方向に、及びスロットの厚さに応じて接線方向に可動な、2つの独立したアームを有するビームを形成することができ;
−孔の列は、開口部を取り囲む部品の壁部から100μm〜500μmの幅にわたって延在し;
−開口部は0.5〜2mmの直径を有する。
更に本発明は、いずれの上述の変形例によるアセンブリを含むことを特徴とする時計に関する。
最後に本発明は、軸方向に延在する第1の材料製の部材を、可塑性領域を有さない第2の材料製の部品に組付ける方法に関する。この方法は以下のステップを含む:
a)開口部と、開口部の周囲に分布する、弾性変形手段を形成するための貫通孔とを有する部品を形成するステップ;
b)上記部材の径方向に広がった部分を開口部に、いずれの応力もなしに挿入するステップ;
c)2つのツールをそれぞれ上記広がった部分の上部及び底部で互いに向かって軸方向に動かすことにより、開口部内の上記部材の広がった部分を弾性かつ可塑性変形させるステップであって、これにより、開口部を取り囲む部品の壁部に対して径方向応力を与え、部品の上記弾性変形手段に応力を与えて、上記部品を破壊しないような様式でアセンブリを固定することができる、ステップ。
有利にはこの方法によって、部品にいずれの軸方向応力を印加することなく、部材を径方向に固定することができる。実際本発明によると、有利には径方向の弾性変形のみが部材に印加される。最後に、この方法は、部品−部材からなるアセンブリを、種々の構成部品の製造許容公差に適合させることにより、合体させる。
本発明のその他の有利な特徴によると:
−開口部内の上記部材の広がった部分の外壁の形状は、部品の開口部とほぼ一致し、これにより、上記開口部を取り囲む部品の壁部にほぼ均一な径方向応力を与えることができ;
−部品の開口部は円形であり;
−部品の開口部は非対称であり、これにより、上記アセンブリの構成要素間のいずれの相対移動も防止することができ;
−ステップb)において、円形の開口部の直径と開口部内の上記部材の広がった部分の外径との間の差は約10μmであり;
−ステップc)において、変形により、8〜20μmの変位を保証するクランプ留め力がかかり;
−ステップb)及びc)において、2つのツールのうち一方を用いて、開口部内の部材の広がった部分を開口部内に保持し;
−第2の材料はシリコンベースであり;
−第1の材料は金属又は金属合金ベースから形成され;
−部品は例えば、時計のホイールセット、時計のアンクル、時計のヒゲゼンマイ、振動子又はMEMSでさえあってよい。
添付の図面を参照して、非限定的なものとして記載する以下の説明から、その他の特徴及び利点が明らかになるであろう。
図1は、本発明による3つのアセンブリを含む時計ムーブメントの部分概略図である。 図2は、本発明による第4のアセンブリを含む時計のヒゲゼンマイの部分概略図である。 図3は、本発明による弾性変形手段の第1の実施形態の変形例である。 図4は、本発明による弾性変形手段の第1の実施形態の変形例である。 図5は、本発明による弾性変形手段の第1の実施形態の変形例である。 図6は、本発明による弾性変形手段の第1の実施形態の変形例である。 図7は、本発明による弾性変形手段の第2の実施形態の変形例である。 図8は、本発明による弾性変形手段の第2の実施形態の変形例である。 図9は、本発明による組付け方法の第1のステップの概略図である。 図10は、本発明による組付け方法の第2のステップの概略図である。 図11は、本発明による組付け方法の第3のステップの概略図である。
上に説明したように、本発明は、脆性材料、即ちシリコンベースの材料等の可塑性領域を有さない材料を、金属又は金属合金等の展性を有する材料と合体させるためのアセンブリ及びこのアセンブリの組付け方法に関する。
このアセンブリは、時計学の分野における応用のために考案された。しかしながら、特に航空学、宝飾品、自動車産業又は食器等のその他の領域も十分に想定することができる。
時計学の分野では、シリコン、水晶、コランダム又はより一般的にはセラミック等をベースとする材料等の脆性材料の重要性が増しているため、このアセンブリが必要である。例として、ヒゲゼンマイ、テンプ、アンクル、ブリッジ、又は、ガンギ車等のホイールセットさえ、その全体又は一部を脆性材料の基材から形成することが想定可能である。
しかしながら、その製造が既に確立されている通常の鋼鉄製アーバを常に使用しなければならないという制約と、可塑性領域を有さない部品の使用を両立させるのは困難である。実際、試験を実施すると、鋼鉄製アーバを嵌合するのは不可能であり、鋼鉄製アーバを嵌合すると、脆性部品、即ち可塑性領域を有さない部品は常に破損してしまう。例えば、金属アーバがシリコン部品の開口部に入ることによって生成される剪断応力により、部品は常に破損することがわかった。
従って本発明は、例えば鋼鉄等の展性材料である第1の材料製の、軸方向に延在する部材を、シリコンベースの材料等の可塑性領域を有さない第2の材料製の部品の開口部に、上記部品の開口部に設置された部分を変形させることによって組付けることに関する。
本発明によると、上記部材は径方向に広がった部分を含み、この部分は弾性かつ可塑性変形して、開口部を取り囲む上記部分の壁部を径方向に把持又はクランプ留めし、部品の弾性変形手段に応力を与えて、上記部品が破壊されない様式でアセンブリを固定する。
更に、好ましい様式では、開口部内にある部材の径方向に広がった部分の形状は、部品の開口部とほぼ一致し、これにより、上記開口部を取り囲む部品の壁部にほぼ均一な径方向応力を与えることができる。実際、調査を実施すると、開口部内にある部材の径方向に広がった部分は、その変形によって発生する径方向応力を、開口部を取り囲む部品の壁部に均一に分散させることができることがわかった。
従って、脆性部品の開口部が円形である場合、開口部を取り囲む部品の壁部の脆弱な部分に、破損箇所を生み出し得るいずれの局所的な応力がかかるのを防止するために、開口部内にある部材の径方向に広がった部分の外壁を実質的に、連続した円筒形、即ち径方向スロット又は軸方向貫通孔を有さない円筒形とするのが好ましい。
当然、アセンブリの構成要素間のいずれの相対移動も防止するために、脆性部品の開口部の形状を、例えば非対称とする等によって変更してよい。従ってこの非対称な開口部は、例えば楕円形であってよい。
このような理解は、開口部内にある部材の径方向に広がった部分の上部又は底部にワッシャを使用しない正当な理由にもなる。実際、変形の間、このようなタイプのワッシャは、脆性部品の上部(又は底部)へと軸方向変形応力の一部を伝達する。従って、特に脆性部品の上部(又は底部)のワッシャの縁部によって発生する剪断応力は、同様に局所的応力を生成し、これは破損箇所を生み出し得る。
従って、開口部の直径が円形である場合、開口部内にある部材の径方向に広がった部分(その形状は開口部と一致している)は、連続した内壁及び外壁、即ちいずれの溝又はより一般的には材料のいずれの不連続部分も有さない内壁及び外壁を有する、破損していないディスクとして理解してよい。従って、弾性かつ可塑性変形を介して、開口部と一致した開口部内にある部材の径方向に広がった部分の形状により、開口部を取り囲む部品の壁部の最大表面領域にわたって、実質的に均一な径方向応力を生成することができる。
最後に、本発明によると、部品は弾性変形手段を形成する貫通孔を含み、この弾性変形手段は開口部の周囲に開口部から離間して分布し、上述の径方向応力を吸収して、ツールからの応力が緩んだ場合にこれを解放するようになっており、これにより最終的に、上記部品が破壊されない様式でアセンブリを固定することができる。
本発明によるアセンブリは、時計学の分野における例示的応用例を示す図1〜8を参照して、よりよく理解できるであろう。図1は、アンクル1及びガンギ車3を含む時計の脱進機システムを示し、図2はヒゲゼンマイ61を示す。
図1の場合、アンクル1は例えば本発明による2つのアセンブリ2、12を含み、これらはそれぞれ剣先7及びここでは枢動ピン17である部材を、そのレバー5に固定するためのものである。図1に示すように、各アセンブリ2、12は、剣先7又は部材17と一体でありかつアンクル1のレバー5と協働する、ほぼディスク形状の、径方向に広がった部分4、14を含む。更に、各アセンブリ2、12はレバー5に開口部8、18の周囲に作製された貫通孔6、16を含み、これらは弾性変形手段を形成するためのものである。よって、アセンブリ2、12は、その構成部品間の相対移動の生成を回避するのに十分な耐久性を有することは明らかである。
ガンギ車3、及びより一般にはホイールセット3は、例として、ここでは枢動ピン27である部材をホイール3の本体25に固定するためのアセンブリ22を含む。図1に示すように、アセンブリ22は、部材27と一体でありかつホイール3の本体25と協働する、ほぼディスク形状形状の、径方向に広がった部分24を含む。更に、アセンブリ22は、ホイール3の開口部28の周囲のハブに作製された貫通孔26を含み、これは弾性変形手段を形成するためのものである。
よって、例示的なアセンブリ22は、いずれのタイプのホイールセットにも適用可能であることが径方向に明らかとなる。更に、広がった部分24に加えて、部材27は、完成品のホイールセットを形成するために、一体のピニオンを備えてよい。
よって、図2に示すように、ヒゲゼンマイ61を、ここではテンプの軸67である部材に、本発明によるアセンブリ62を用いて固定することができる。ヒゲゼンマイ61のコレット63に貫通孔66が形成され、部材67と一体のディスク形状部分64はコレット63の開口部68に、上述の説明と同様の様式で設置される。
図3〜8に、貫通孔の例を示す。図3〜6に示す第1の実施形態によると、互い違いになるよう配設された2列の菱形の孔によって、貫通孔が開口部から離間して開口部の周囲に形成され、これにより、交差するV字型のビームを形成することができる。
図3は、図1及び2の貫通孔6、16、26、66の図である。より簡単にするために、図3ではホイール3に関する参照符号のみを再び用いる。図3は、脆性材料製の本体25の全厚を好ましくは貫通する貫通孔26を示す。貫通孔26は、開口部28から離間して開口部28の周囲に分布し、開口部28もまた、脆性材料製の本体25の全厚を貫通するように好ましくは形成される。
図3に示すように、貫通孔26は、開口部28から最も遠い第1の孔31の列と、第2の孔33の列とを形成し、これら孔は菱形であり、互い違いになるよう配設される。従って図3は、貫通孔31、33が、互いに対して交差するV字型のビーム32を形成することを示す。
図4に示す第1の実施形態の第1の変形例では、貫通孔26'は第1及び第2の孔31、33の列をここでも備え、これに加えて、三角形の孔35で形成され、第1及び第2の列と開口部28との間に位置する、即ち開口部28に最も近い、第3の列を備える。図4に示すように、第3の孔35の列は第1及び第2の列の一方33と互い違いになるよう分布しており、これにより、交差するX字型のビーム34を形成することができる。
図5に示す第1の実施形態の第2の変形例では、貫通孔26''は図4の貫通孔26'をここでも備え、これに加えてスロット36を備え、これを介して第3の孔35の列が開口部28と恊働する。
本発明によると有利には、孔31、33、及び35の列並びにスロット36を用いて、径方向応力、即ち開口部28の中央から上記円形開口部を取り囲む本体25の壁部へとかかる力を吸収することができる弾性変形手段を形成する。
当然、ビーム32、34を変形させるための所望の最大クリアランス及び所望の応力に応じて、2つ又は3つの列は互いにもっと近くても、若しくはもっと遠くてもよく、及び/又は異なる形状であってよく、及び/又は異なる寸法であってよい。
例として、図5の代替例を図6に示す。貫通孔26'''は図5の貫通孔26''と同様であることが見て取れる。しかしながら、孔の3つの列は、互いからもっと離間している。更に、孔及びスロット両方の形状及び寸法は異なっていることが見て取れる。よって、図6の代替例では、脆性材料内の弾性変形手段の剛性が変化していることが明らかである。
好ましくは、貫通孔26、26'、26''、26'''は、開口部28を取り囲む本体25の壁部から100μm〜500μmの幅の範囲にわたって延在する。更に、スロット36は15μm〜40μmの範囲に含まれる。最後に、開口部28の直径は好ましくは0.5〜2mmの範囲である。
図7及び8に示す第2の実施形態によると、第2の三角形の孔の列と互い違いになるよう配設された第1の楕円形の孔の列によって、貫通孔が開口部から離間して開口部の周囲に形成され、ここで、第2の列は開口部に最も近く、三角形の孔はそれぞれノッチを介して開口部と連通しており、これにより、楕円形の孔の厚さに応じて径方向に可動なビームを形成することができる。
よって、図7は、脆性材料製の本体25の全厚を好ましくは貫通する貫通孔46を示す。貫通孔46は、開口部28から離間して開口部28の周囲に分布し、開口部28もまた、脆性材料製の本体25の全厚を貫通するように好ましくは形成される。
図7に示すように、貫通孔46は、第1の楕円形の孔51の列、及び第2の三角形の孔53の列を形成する。第2の実施形態によると、2つの孔51、53の列は、互い違いになるように配設される。
更に、三角形の孔53はそれぞれノッチ57を介して開口部28と連通している。よって図7は、貫通孔46が、ノッチ57によって互いから離間したほぼ台形のビーム52を形成することを示す。ビーム52はそれぞれ楕円形の孔51と中心が合っており、これにより、ビーム52はそれぞれ楕円形の孔51の厚さに応じて径方向に可動であることにも留意されたい。
図8に示す第2の実施形態の変形例では、貫通孔46'は図7の貫通孔46をここでも備え、これに加えて、第3の三角形の孔55の列を備える。更に、第3の列の各孔55は、第2の列の2つの三角形の孔53の間に配設され、スロット56を介して開口部28と連通する。よって、貫通孔46'は、2つの独立したほぼL字型の対称なアームを有するビーム54を形成し、楕円形の孔51の厚さに応じて径方向に可動であり、スロット56及びノッチ57の厚さに応じて接線方向に可動である。
当然、第1の実施形態と同様、ビーム52、54を変形させるための所望の最大クリアランス及び所望の応力に応じて、2つ又は3つの列は互いにもっと近くても、若しくはもっと遠くてもよく、及び/又は異なる形状であってよく、及び/又は異なる寸法であってよい。
好ましくは、貫通孔46、46'は、開口部28を取り囲む本体25の壁部から100μm〜500μmの幅の範囲にわたって延在する。更に、スロット56及びノッチ57は15μm〜40μmの範囲に含まれる。最後に、開口部28の直径は好ましくは0.5〜2mmの範囲である。
ここで概略図9〜11を参照して、組付け方法について説明する。より簡単にするために、図9〜11ではホイール3に関する参照符号のみを再び用いる。本発明によると、第1のステップは、開口部28と、開口部28の周囲に分布する、例えば上述の実施例に従って弾性変形手段を形成するための貫通孔26とを有する部品3を、可塑性領域を有さない材料から形成することからなる。図9に示すように、開口28は直径e1を有し、貫通孔26は直径e2の孔を含む。
このステップは、ドライエッチング又はウェットエッチング、例えばDRIE(深掘り反応性イオンエッチング)によって達成してよい。
更に、第2のステップでは、本方法は、図9〜11の例では枢動ピン27である、主直径e3及び径方向に広がった部分24を有する軸方向に延在する部材を、第2の材料から形成することからなり、この部分24は変形するようになっており、最大直径e4を有する。部分25は100〜300μmの厚さを有してよい。既に説明したように、第2のステップは、通常のアーバ製造プロセスに従って行うことができる。部材27は好ましくは金属であり、例えば鋼鉄で形成されてよい。
当然、最初の2つのステップはいずれの特定の順序で行われる必要は無く、同時に実施することさえできる。
第3のステップでは、広がった部分24を開口部28に、いずれの接触もなしに挿入する。これは、図10に示すように、開口部28の直径e1が部材27の広がった部分24の外径e4より大きい又はこれと等しいことを意味する。
好ましくは、開口部28の直径e1と広がった部分24の外径e4との差は約10μmであり、即ち、部品3の本体25を部材27の広がった部分24に対して離間させる空隙が約5μmである。
更に、本発明によると好ましくは、広がった部分24及びそれに伴って部材27は開口部28に、変形ステップで使用されるツール20、21のうち一方21を介して保持される。最後に、好ましい様式では、ツール21は部材27の一部を受容する凹部29を含む。
最後に、本方法は第4のステップを含み、このステップは、ツール20、21を互いに向かって軸方向Aに動かすことにより、部材27の広がった部分24を弾性かつ可塑性変形させ、これによって部品3の弾性変形手段、即ち貫通孔26に応力を与えることにより、開口部28を取り囲む部品3の壁部に対して均一な径方向応力Bを与えることからなる。
よって、図11に示すように、変形した広がった部分24の上部及び底部をそれぞれツール20及び21によって軸方向Aに押圧することにより、広がった部分24の特に径方向の弾性かつ可塑性変形を、方向Bに即ち本体25に向かって引き起こす。
好ましくは本発明によると、変形のパラメータは、クランプ留め力が、変形していない広がった部分24と、開口部28を取り囲む本体25の壁部との間の空隙より大きくなるように設定される。好ましくは、クランプ留め力は8〜20μmの範囲の変位を生成する。
結果として、広がった部分24の弾性かつ可塑性変形は、開口部28の周囲の本体25の弾性変形を引き起こして、これにより、図11に示すように、部材27、及びそれに伴ってその変形した広がった部分24をホイール3の本体25に固定する。この弾性変形は、部材27−本体25を含むアセンブリを自動的にセンタリングする。これについて、図11は、貫通孔26がもはやe2ではなくe5で示す直径を有することを示す。
本発明によると有利には、部材27をホイール3の本体25のいずれの側から固定することができる。更に、プロセス中、ホイール3の本体25にはいずれの軸方向応力(これは定義上、破損をもたらし得る)も印加されない。本体25には径方向弾性変形しか印加されない。好ましくは、径方向に広がった部分24を用いて、広がった部分24の径方向変形Bの間、開口部28の周囲の本体25の壁部の最大表面領域に均一な応力をかけることができ、これにより、ホイール3の脆性材料に破損箇所が発生するのを回避し、種々の構成部品のいずれの製造許容公差に適合させることができることにも留意されたい。
当然、本発明は図示した例に限定されるものではなく、当業者に明らかであろう様々な変形及び代替例が可能である。具体的には、脆性材料製の部品の貫通孔は、前述の実施形態より多い、又は少ない数の孔の列を含んでよい。更に、所望の応用に応じて、ここで提示した実施形態を互いに組み合わせることができる。
径方向に広がった部分24はまた、本体25に向かう変形を最適化する、又は「プログラムする」ために、様々な寸法を有してよい。例えば、広がった部分24の厚さを局所的に最小化又は最小化することによって、互いに対する変形方向を方向Bに集中させることが考えられる。従って例えば、部材27と同軸の円錐形凹部を作製して、径方向への配向Bを容易にすることができ、また、発生する応力を漸進性のものとすることが考えられる。
図1及び2は、時計ムーブメントのアンクル1及びガンギ車3又はヒゲゼンマイ61等、脱進機システムにおける応用を示す。当然、本発明のアセンブリ2、12、22、62はその他の要素に応用してよい。上述のアセンブリ2、12、22、62を用いてテンプ、ブリッジ、又はより一般的には可動部品を形成することも考えられるが、これは排他的な例ではない。
アセンブリ2、12、22、62を、国際公開第2009/115463号の弾性手段48又はシリンダ63、66の代わりに使用して、単一部品のヒゲゼンマイ振動子を枢動ピンに固定することもできる。
当然、上述のもののような2つの部品を、2つの別個のアセンブリ、2、12、22、62を用いて同一のアーバに固定して、これらそれぞれの運動を一体としてもよい。同一のアーバが、変形するようになっている2つの径方向に広がった部分4、14、24、64を用いて形成されることは明らかである。
最後に、本発明によるアセンブリ2、12、22、62によって、いずれのタイプの時計又はその本体が可塑性領域を有さない材料(シリコン、水晶等)で形成されたその他の部材を、例えば音叉型振動子又はより一般的にはMEMS(微小電気機械システム)等のアーバと合体させることもできる。

Claims (26)

  1. 可塑性領域を有さない第2の材料製の部品(1、3、61)の開口部(8、18、28、68)における、軸方向に延在する第1の材料製の部材(7、17、27、67)のアセンブリ(2、12、22、62)であって、
    前記部品(1、3、61)は、前記開口部(8、18、28、68)の周囲に分布する弾性変形手段を形成する貫通孔(6、16、26、26'、26''、26'''、46、46'、66)を含むこと、及び、
    前記部材(7、17、27、67)は、弾性かつ可塑性変形した、径方向に広がった部分(4、14、24、64)を有し、前記部分(4、14、24、64)は、前記開口部(8、18、28、68)を取り囲む前記部品の壁部を径方向に把持(B)し、前記弾性変形手段に応力を与えて、前記部品が破壊されない様式で前記アセンブリ(2、12、22、62)を固定することができること、
    を特徴とする、アセンブリ(2、12、22、62)。
  2. 前記変形した部分(4、14、24、64)の外壁の形状は、前記部品(1、3、61)の前記開口部(8、18、28、68)とほぼ一致し、これにより、前記開口部を取り囲む前記部品(1、3、61)の壁部にほぼ均一な径方向応力(B)を与えることができることを特徴とする、請求項1に記載のアセンブリ(2、12、22、62)。
  3. 前記部品(1、3、61)の前記開口部(8、18、28、68)は円形であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のアセンブリ(2、12、22、62)。
  4. 前記部品(1、3、61)の前記開口部(8、18、28、68)は非対称であり、これにより、前記アセンブリの構成要素間のいずれの相対移動も防止することができることを特徴とする、請求項1又は2に記載のアセンブリ(2、12、22、62)。
  5. 互い違いになるよう配設された2列の菱形の孔(31、33)によって、前記貫通孔(6、16、26、26'、26''、26'''、66)が前記開口部(8、18、28、68)から離間して前記開口部(8、18、28、68)の周囲に形成され、これにより、交差するV字型のビーム(32)を形成することができることを特徴とする、請求項4に記載のアセンブリ(2、12、22、62)。
  6. 前記貫通孔(26'、26''、26''')は前記第1及び第2の列(31、33)と前記開口部(8、18、28、68)との間に第3の列を含み、前記第3の列は三角形の孔(35)からなり、前記第1及び第2の列のうちの一方(33)と互い違いになるよう配設され、これにより、交差するX字型のビーム(34)を形成することができることを特徴とする、請求項5に記載のアセンブリ(2、12、22、62)。
  7. 前記部品(1、3、61)は、前記第3の孔の列(35)と前記開口部(8、18、28、68)との間を連通させることができるスロット(36)を有することを特徴とする、請求項6に記載のアセンブリ(2、12、22、62)。
  8. 第2の三角形の孔の列(53)と互い違いになるよう配設された第1の楕円形の孔の列(51)によって、前記貫通孔(46、46')が前記開口部(8、18、28、68)から離間して前記開口部(8、18、28、68)の周囲に形成され、
    前記第2の列(53)は前記開口部(8、18、28、68)に最も近く、前記三角形の孔(53)はそれぞれノッチ(57)を介して前記開口部(8、18、28、68)と連通しており、これにより、前記楕円形の孔(51)の厚さに応じて径方向に可動なビーム(52)を形成することができる
    ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載のアセンブリ(2、12、22、62)。
  9. 前記貫通孔(46')は第3の三角形の孔の列(55)を含み、前記第3の列の孔(55)はそれぞれ、前記第2の列の2つの三角形の孔(53)の間に分布しており、スロット(56)を介して前記開口部(8、18、28、68)と連通し、これにより、前記楕円形の孔(51)の厚さに応じて径方向に、及び前記スロット(56)の厚さに応じて接線方向に可動な、2つの独立したアームを有するビーム(54)を形成することができることを特徴とする、請求項8に記載のアセンブリ(2、12、22、62)。
  10. 前記孔の列(31、33、35、51、53、55)は、前記開口部(8、18、28、68)を取り囲む前記部品(1、3、61)の壁部から100μm〜500μmの幅にわたって延在することを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載のアセンブリ(2、12、22、62)。
  11. 前記開口部(8、18、28、68)の直径は0.5〜2mmの範囲であることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載のアセンブリ(2、12、22、62)。
  12. 請求項1〜11のいずれか1項に記載のアセンブリ(2、12、22、62)を少なくとも1つ含むことを特徴とする、時計。
  13. 軸方向に延在する第1の材料製の部材(7、17、27、67)を、可塑性領域を有さない第2の材料製の部品(1、3、61)に組付ける方法であって、以下のステップ:
    a)開口部(8、18、28、68)と、前記開口部(8、18、28、68)の周囲に分布する、弾性変形手段を形成するための貫通孔(6、16、26、26'、26''、26'''、46、46'、66)とを有する前記部品(1、3、61)を形成するステップ;
    b)前記部材の径方向に広がった部分(4、14、24、64)を前記開口部(8、18、28、68)に、いずれの応力もなしに挿入するステップ;
    c)2つのツール(20、21)をそれぞれ前記広がった部分の上部及び底部で互いに向かって軸方向に動かすことにより、前記開口部内の前記部材の前記広がった部分(4、14、24、64)を弾性かつ可塑性変形させるステップであって、これにより、前記開口部(8、18、28、68)を取り囲む前記部品(1、3、61)の壁部に対して径方向応力(B)を与え、前記部品(1、3、61)の前記弾性変形手段に応力を与えることによって、前記部品を破壊しないような様式でアセンブリ(2、12、22、62)を固定することができる、ステップ
    を含む、方法。
  14. 前記部材の前記広がった部分(4、14、24、64)の外壁の形状は、前記部品(1、3、61)の前記開口部(8、18、28、68)とほぼ一致し、これにより、前記開口部(8、18、28、68)を取り囲む前記部品(1、3、61)の前記壁部にほぼ均一な径方向応力(B)を与えることができることを特徴とする、請求項13に記載の方法。
  15. 前記部品(1、3、61)の前記開口部(8、18、28、68)は円形であることを特徴とする、請求項13又は14に記載の方法。
  16. 前記部品(1、3、61)の前記開口部(8、18、28、68)は非対称であり、これにより、前記アセンブリの構成要素間のいずれの相対移動も防止することができることを特徴とする、請求項13又は14に記載の方法。
  17. ステップb)において、円形の前記開口部(8、18、28、68)の直径(e1)と前記開口部内の前記部材の前記広がった部分(4、14、24、64)の外径(e4)との間の差は約10μmであることを特徴とする、請求項13〜16のいずれか1項に記載の組付け方法。
  18. ステップc)において、変形により、8〜20μmの変位を保証するクランプ留め力がかかることを特徴とする、請求項13〜17のいずれか1項に記載の組付け方法。
  19. ステップb)及びc)において、前記広がった部分(4、14、24、64)は、前記2つのツール(20、21)のうち一方を用いて前記開口部内に保持されることを特徴とする、請求項13〜18のいずれか1項に記載の組付け方法。
  20. 前記第2の材料はシリコンベースであることを特徴とする、請求項13〜19のいずれか1項に記載の組付け方法。
  21. 前記第1の材料は金属又は金属合金ベースから形成されることを特徴とする、請求項13〜20のいずれか1項に記載の組付け方法。
  22. 前記部品は時計のホイールセット(3)であることを特徴とする、請求項13〜21のいずれか1項に記載の組付け方法。
  23. 前記部品は時計のアンクル(1)であることを特徴とする、請求項13〜21のいずれか1項に記載の組付け方法。
  24. 前記部品は時計のヒゲゼンマイ(61)であることを特徴とする、請求項13〜21のいずれか1項に記載の組付け方法。
  25. 前記部品は振動子であることを特徴とする、請求項13〜21のいずれか1項に記載の組付け方法。
  26. 前記部品はMEMSであることを特徴とする、請求項13〜21のいずれか1項に記載の組付け方法。
JP2013545143A 2010-12-22 2011-11-22 可塑性領域を有さない部品のアセンブリ Active JP5671155B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10196597A EP2469353A1 (fr) 2010-12-22 2010-12-22 Assemblage d'une pièce ne comportant pas de domaine plastique
EP10196597.8 2010-12-22
PCT/EP2011/070693 WO2012084384A2 (fr) 2010-12-22 2011-11-22 Assemblage d'une pièce ne comportant pas de domaine plastique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014501923A true JP2014501923A (ja) 2014-01-23
JP5671155B2 JP5671155B2 (ja) 2015-02-18

Family

ID=44170395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013545143A Active JP5671155B2 (ja) 2010-12-22 2011-11-22 可塑性領域を有さない部品のアセンブリ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9128463B2 (ja)
EP (2) EP2469353A1 (ja)
JP (1) JP5671155B2 (ja)
CN (1) CN103299245B (ja)
HK (1) HK1189281A1 (ja)
TW (1) TWI564107B (ja)
WO (1) WO2012084384A2 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH704016B1 (fr) * 2010-10-15 2019-01-31 Eta Sa Mft Horlogere Suisse Assemblage d'une pièce ne comportant pas de domaine plastique.
EP2469351A1 (fr) * 2010-12-22 2012-06-27 Nivarox-FAR S.A. Assemblage d'une pièce ne comportant pas de domaine plastique
CH704259A2 (fr) * 2010-12-22 2012-06-29 Nivarox Sa Assemblage d'une pièce ne comportant pas de domaine plastique.
CH707503A2 (fr) * 2013-01-17 2014-07-31 Omega Sa Axe de pivotement pour mouvement horloger.
EP2952971B1 (fr) * 2014-06-05 2016-10-12 Nivarox-FAR S.A. Ancre pour mécanisme d'échappement d'un mouvement de montre
US9753433B2 (en) * 2014-09-12 2017-09-05 Seiko Instruments Inc. Mechanical component, movement, and timepiece
EP3141966B1 (fr) * 2015-09-08 2018-05-09 Nivarox-FAR S.A. Procede de formation d'une surface decorative sur une piece micromecanique horlogere et ladite piece micromecanique horlogere
EP3141520B1 (fr) * 2015-09-08 2018-03-14 Nivarox-FAR S.A. Procédé de fabrication d'une pièce micromécanique horlogère et ladite pièce micromécanique horlogère
EP3141522B1 (fr) * 2015-09-08 2018-05-02 Nivarox-FAR S.A. Pièce micromécanique horlogère comprenant une surface lubrifiée et procédé de réalisation d'une telle pièce micromécanique horlogère
EP3418816B1 (de) * 2017-06-20 2019-10-16 Lakeview Innovation Ltd. Unruhfeder mit rautenförmigem querschnitt für ein mechanisches uhrwerk einer kleinuhr sowie verfahren zur herstellung der unruhfeder
JP7143675B2 (ja) * 2018-08-14 2022-09-29 セイコーエプソン株式会社 時計用部品、ムーブメントおよび時計
EP3786720B1 (fr) * 2019-08-27 2023-12-13 Rolex Sa Composant horloger destiné à recevoir un organe par chassage
EP3786721A1 (fr) * 2019-08-29 2021-03-03 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Procédé de collage de composants horlogers

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH700260A2 (fr) * 2009-01-16 2010-07-30 Cartier Creation Studio Sa Balancier spiral sans élément de réglage.

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3672150A (en) * 1969-12-25 1972-06-27 Citizen Watch Co Ltd Display dial assembly for timepiece
US3922041A (en) * 1970-06-25 1975-11-25 Portescap Elastic pivot bearings
FR2398348A1 (fr) * 1977-07-20 1979-02-16 Ferodo Sa Dispositif de positionnement
JPH0283487U (ja) * 1988-12-19 1990-06-28
ATE291180T1 (de) * 2001-06-11 2005-04-15 Tribotek Inc Kontaktlager
EP1445670A1 (fr) * 2003-02-06 2004-08-11 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Spiral de résonateur balancier-spiral et son procédé de fabrication
EP1826634A1 (fr) * 2006-02-28 2007-08-29 Nivarox-FAR S.A. Pièce de micro-mécanique avec ouverture de forme pour assemblage sur un axe
EP1850193B1 (fr) * 2006-04-28 2019-06-12 Patek Philippe SA Genève Procédé de chassage d' une pièce dans une autre
DE602006014280D1 (de) * 2006-11-09 2010-06-24 Eta Sa Mft Horlogere Suisse Montageelement, das dehnbare Strukturen in Form von Gabeln umfasst, und dieses Element umfassende Uhr
CH714952B1 (fr) * 2007-05-08 2019-10-31 Patek Philippe Sa Geneve Composant horloger, son procédé de fabrication et application de ce procédé.
DE602007008121D1 (de) * 2007-12-28 2010-09-09 Chopard Manufacture Sa Antriebs- und Übertragungsorgan für einen Hemmungsmechanimus, damit ausgestattete Platte und Hemmung und mit diesen ausgestattetes Uhrwerk
EP2104008A1 (fr) 2008-03-20 2009-09-23 Nivarox-FAR S.A. Organe régulateur monobloc et son procédé de fabrication
EP2112565B1 (fr) * 2008-04-21 2010-10-20 Rolex Sa Pièce de micromécanique avec ouverture pour fixation sur un axe
EP2177960B1 (fr) * 2008-10-16 2011-12-21 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Mécanisme de blocage pour module d'entraînement horloger
EP2230571B1 (fr) * 2009-03-17 2014-05-07 Nivarox-FAR S.A. Système de serrage radial pour un composant horloger
EP2273322B1 (fr) * 2009-07-10 2012-05-23 Chopard Technologies SA Procédé d'assemblage d'une piece sur un organe de pivotement
CH704016B1 (fr) * 2010-10-15 2019-01-31 Eta Sa Mft Horlogere Suisse Assemblage d'une pièce ne comportant pas de domaine plastique.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH700260A2 (fr) * 2009-01-16 2010-07-30 Cartier Creation Studio Sa Balancier spiral sans élément de réglage.

Also Published As

Publication number Publication date
US9128463B2 (en) 2015-09-08
HK1189281A1 (zh) 2014-05-30
CN103299245B (zh) 2016-06-15
CN103299245A (zh) 2013-09-11
WO2012084384A3 (fr) 2012-08-16
EP2656150A2 (fr) 2013-10-30
EP2656150B1 (fr) 2017-01-04
JP5671155B2 (ja) 2015-02-18
TW201240763A (en) 2012-10-16
EP2469353A1 (fr) 2012-06-27
WO2012084384A2 (fr) 2012-06-28
TWI564107B (zh) 2017-01-01
US20130286795A1 (en) 2013-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5671155B2 (ja) 可塑性領域を有さない部品のアセンブリ
JP5671154B2 (ja) 可塑性領域を有さない部品のアセンブリ
JP5282134B2 (ja) 塑性域を持たない部品の組み付け部
JP5330493B2 (ja) 塑性領域を持たない部品の組付け方法
JP5330494B2 (ja) 塑性領域を持たない部品の組付け方法
TWI434155B (zh) 具有供組裝在軸桿上之特型孔的微機械零件
JP5763739B2 (ja) 弾性アームの変形を利用した組付けデバイス
RU2498382C2 (ru) Способ изготовления микромеханического компонента
JP2017502284A (ja) 時計部品の製造方法
JP6546323B2 (ja) 分離可能な要素を有する計時器用発振器構造
JP5947356B2 (ja) 円錐面を有する弾性的なロック要素を利用するアセンブリシステム
KR101787838B1 (ko) 가요성 콜릿

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140318

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140606

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20141118

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141218

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5671155

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250