JP6228632B2

JP6228632B2 - 接着剤接合による時計用ゼンマイの固定

Info

Publication number: JP6228632B2
Application number: JP2016123328A
Authority: JP
Inventors: マルク・シュトランツル; マルコ・ヴェラルド
Original assignee: ニヴァロックス−ファーソシエテアノニム
Priority date: 2015-07-16
Filing date: 2016-06-22
Publication date: 2017-11-08
Anticipated expiration: 2036-06-22
Also published as: CN106353997B; US20170017204A1; CN106353997A; KR20170009717A; JP2017026601A; EP3118692B1; KR101821044B1; TWI690784B; TW201712451A; US9671756B2; EP3118692A1

Description

本発明は、時計ムーブメントのテンプ受に固定されるように配置されるヒゲ持ちを含む時計用サブアセンブリに関するものであり、該サブアセンブリは、ヒゲゼンマイを含み、ヒゲゼンマイは、順に一続きに、渦巻き部と、外側コイルと、接続領域と、断面が外側コイルのそれよりも大きい端板と、を有し、端板は、渦巻き部とは反対の遠位端で終端しており、ヒゲ持ちは、入口と出口との間にハウジングを有し、ハウジングは、該サブアセンブリの第１の自由状態では、ヒゲゼンマイの端板を、接続領域における外側コイルに対する接線方向の接線可動性を伴って緩く収容するように構成されており、一方、該サブアセンブリの第２の不動状態では、端板を、これに対して該ハウジングを相互に固定する接着剤の層で接合して不動化するように構成されており、第２の不動状態では、接着剤層は、少なくとも端板の断面変化ショルダ部を覆っており、第２の不動状態では、接着剤層は、ヒゲゼンマイの上記接線方向に対して略平行な少なくともハウジングの長手方向において、ヒゲゼンマイのためのメカニカルシールを形成している。

本発明は、さらに、少なくとも１つのかかるサブアセンブリを有する振動子に関する。

本発明は、さらに、少なくとも１つのかかるサブアセンブリを有する脱進機構に関する。

本発明は、さらに、かかる脱進機構を備え、かつ／または少なくとも１つのかかるサブアセンブリを備えた時計に関する。

本発明は、ヒゲゼンマイで形成された少なくとも１つの弾性復帰手段を有する時計用メカニカル振動子の分野に関し、より具体的には、その場合、ヒゲゼンマイは、シリコンもしくは酸化シリコン、またはＤＬＣ、またはＭＥＭＳもしくは類似の方法によって構成される他の同様のマイクロメカニカル材料、で構成されている。

本発明は、より具体的には、ゼンマイの外側部分の固定に関するものであり、特にテンプを有する従来の時計用振動子では、ゼンマイの外側部分は、一般的に、テンプ受に固定されたヒゲ持ちに固定される。

ヒゲゼンマイの外側部分は、一般に、ヒゲ持ち内に接着剤接合される。その接合位置は、一般に、再現性を得ることが難しく、それは、やはり再現性を得ることが難しい接着剤の収縮に起因する。一度形成されると、接合の品質は、試験が難しく、サンプルで破壊試験を実施する以外にない。しかしながら、接合の再現性が乏しいことによって、一定の作業すなわちパラメータを厳密に制御した作業による場合であっても、サンプルがバッチ全体を代表しているという保証はない。そのリスクは、接着剤が硬化した後に、ヒゲゼンマイがヒゲ持ちから外れることである。

端板を有するヒゲゼンマイを用いる場合は、ゼンマイのコイル部よりも大きい寸法の端板を用いると、より大きな接合接触面が得られるという点で、接合に相対的改善が得られる。実際に、この場合はヒゲゼンマイである被接合部材の断面および寸法があまりにも小さくなると、その場合の接着剤接合の強度は低くなる。被組付け部材間を固定して保持するには化学的強度だけでは不十分であることから、必要不可欠である機械的強度を確保するために、ある程度の接触面が接着剤層のために提供されることを保証するには、端板が必要となる。

ＪＵＮＧＨＡＮＳ社名義による特許文献１は、ヒゲゼンマイについて開示しており、この場合、ヒゲゼンマイの外端を、プラスチック材料で構成された板の突出部に配置し、そのプラスチック材料を溶融させることによって、外端を所定位置に保持する。ヒゲゼンマイの外端は、突出部に設けられたスロット内に配置することができ、突出部のショルダ部を超音波溶接で溶融させることができる。固定領域におけるゼンマイ端部のエッジにノッチを切り込むことによって、その固定は改善される。溶接は可逆的であって、修理の際に除去することが可能であり、また、従来の接着剤接合方法を用いることが依然として可能である。

独国特許出願公開第２３３３４４６号明細書

本発明は、接着剤接合によって組付けられるヒゲ持ちとヒゲゼンマイ端板との間の接続の機能性の向上を確保することを提案する。

これを達成するには、ハウジング内への接着剤の適切な流れを確保するために、ひいては接合後のアセンブリの強度の向上を得るために、端板と、ヒゲ持ち内のそのハウジングとの間に十分なスペースが確保されなければならない。

本発明は、「成形された」端板、すなわち、特に牽引力に耐える接合後のアセンブリのより良好な機械的強度を確保するために最適化された特定の形状を有する端板、を用いることを選択する。従って、端板の寸法を縮小する必要がある場合でも、適切な形状の端板を差し込むことによって、接着接触面が大幅に減少したとしても、良好な強度が確保される。

この目的のため、本発明は、請求項１に記載の時計用サブアセンブリに関するものである。

本発明の他の特徴および効果は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読解することで、明らかになるであろう。

図１は、本発明に係る時計用サブアセンブリの断面の概略図を示しており、これは、テンプ受に固定されたヒゲ持ちを含み、ヒゲ持ちは、その中に形成されたハウジング内にヒゲゼンマイの端板を受容しており、断面は、一方で端板に対して、他方で端板に隣接したヒゲゼンマイの最終端の外側コイルに対して、略正中面で示している。端板は、目孔を有している。ヒゲ持ち内のハウジングを接着剤層で充填して、目孔を完全に充填しており、接着剤層によって形成される端のメニスカスは、ヒゲゼンマイの内側では、端板とゼンマイの最終端の外側コイルとの間の接続領域に形成されたショルダ部を越えて、接続領域における外側コイルに対する接線方向に広がっており、ヒゲゼンマイの最外側では、ヒゲゼンマイの遠位端を越えて接線方向に広がっており、これにより、端板は、全方向で完全に接着剤層で取り囲まれている。目孔の中の接着剤層の部分は、引き抜きに対して高耐性のストップピンを形成している。図２〜７は、図１のものと同様の断面で、様々に異なる幾何学的形状の端板を有するヒゲゼンマイ端部をそれぞれ示しており、これらはすべて、特に接線方向の、引き抜きに対する最適な機械的耐性が得られるように研究されたものである。図２の端板は、互いに対向する２つのショルダ部を有し、これらは共同で、端板の最大断面のストッパを画定しており、このストッパは、十字の横棒を形成しており、その十字の縦棒は、ヒゲゼンマイの外側コイルの延長線上にある。Ｌ字型である図３の端板は、その遠位端に対向するショルダ部を有し、これによって、ヒゲゼンマイの外側コイルの延長線上にある端板の縦棒に対して片側で横方向に突出した横棒を画定している。図４の端板は、その遠位端に略円筒状の部分を有し、これは、ヒゲゼンマイの外側コイルの延長線上にある端板の縦棒に対して両側で横方向に突出している。Ｔ字型である図５の端板は、その遠位端に対向するショルダ部を有し、これによって、ヒゲゼンマイの外側コイルの延長線上にある端板の縦棒に対して両側で横方向に突出した横棒を画定している。図６の端板は、図２の変形例であり、この場合、ストッパ横棒は、ヒゲゼンマイの外側コイルの側では直線状であり、その反対側では傾斜してチャンファを形成している。図７の端板は、ヒゲゼンマイの外側コイルの延長線上にある縦棒の両側に、２つの凹型プロファイルを有し、この場合、これらのプロファイルは、この特定の非限定的な実施形態では、真向かいには位置しておらず、それぞれは図１の目孔と同様に接着剤層を受容するように構成されている。図８は、ヒゲゼンマイの断面を示しており、この場合、外側コイルは、接着剤層を留めるための目孔を形成するループで終端しており、そして、このループは、ヒゲ持ちハウジングの内部に収容される。図９は、より縮小された寸法の、図１の変形例であり、この場合、ヒゲゼンマイは、外側コイルと端板との間に、接着剤層で取り囲まれていない外側ショルダ部を有し、さらに、端板の遠位端も、接着剤層で取り囲まれてはおらず、接着剤層は、端板の目孔を直に通り抜けることで、端板を不動化している。この外側ショルダ部は、光学的または機械的ガイドマークを調整するために、または外側コイルの領域とピンなどとの間の接触によって決まるヒゲゼンマイの有効長を表示またはマーキングするために、有用であり、この場合、外側ショルダ部によって、接触領域の位置をより良く把握することが可能になるとともに、必要であれば、厳密な有効長の計算が可能となる。図１０は、内部が空の状態のヒゲ持ちハウジングの断面図である。図１１は、本発明に係るサブアセンブリを有するテンプ振動子を組み込んだムーブメントを備えた時計を示すブロック図である。

本発明は、特に、戻しトルクが付与されるヒゲゼンマイの外側コイルに対する接線方向の引き抜きに対する耐性に関して、それだけでは被組付け部材を相互に固定して保持するには不十分である化学的強度を補う良好な機械的強度によって、接着剤接合で組付けられるヒゲ持ちとヒゲゼンマイ端板との間の接続の機能性の向上を確保する。ヒゲ持ちハウジング内で接着剤層が硬化した後は、端板の特別な幾何学的形状によって、この機械的強度が確保されなければならず、また、硬化した接着剤のブロックから端板が抜け出ることが阻止される。

この目的のため、本発明は、時計ムーブメント３００のテンプ受４０に固定されるように配置されるヒゲ持ち２０を含む時計用サブアセンブリ１００に関するものである。このサブアセンブリ１００は、ヒゲゼンマイ１を含む。

このヒゲゼンマイ１は、順に一続きに、渦巻き部と、外側コイル２と、接続領域１１と、断面が外側コイル２のそれよりも大きい端板１０と、を有し、端板１０は、渦巻き部とは反対の遠位端１２で終端しており、接続領域１１は、外側コイル２と端板１０との間の断面変化を含んでいる。

ヒゲ持ち２０は、入口２３と出口２４との間にハウジング２１を有し、ハウジングは、サブアセンブリ１００の第１の自由状態では、ヒゲゼンマイ１の端板１０を、接続領域１１における外側コイル２に対する接線方向Ｔの接線可動性を伴って緩く収容するように構成されており、一方、サブアセンブリ１００の第２の不動状態では、端板１０を、これに対して該ハウジング２１を相互に固定する接着剤３０の層で接合して不動化するように構成されている。

本発明によれば、第２の不動状態では、接着剤層３０は、少なくとも端板１０の断面変化ショルダ部５を覆っている。

図１の非限定的な具体例では、接着剤層３０は、さらに接続領域１１も覆っている。この構成は、ヒゲゼンマイの有効長の定義点が接続領域１１とは異なる外側コイル２の領域に位置している場合の応用にのみ関係している。

接続領域１１でヒゲゼンマイの有効長を定義している多くの通常の応用では、図９の変形例が好ましい。実際に、接続領域１１の上に接着剤が堆積されると、ヒゲゼンマイの有効長が変化し、その結果、ヒゲゼンマイの周波数およびばね定数が変化し、これは望ましくないので、接続領域１１上に接着剤があってはならない。

この第２の不動状態では、接着剤層３０は、ヒゲゼンマイ１の接線方向Ｔに対して略平行な少なくともハウジング２１の長手方向Ｌにおいて、ヒゲゼンマイ１のためのメカニカルシールを形成している。

より具体的には、図１の実施形態に示すように、第２の不動状態では、接着剤層３０は、接続領域１１を覆って、ヒゲゼンマイ１の接線方向Ｔに対して略平行な少なくともハウジング２１の長手方向Ｌにおいて、ヒゲゼンマイ１のためのメカニカルシールを形成している。

図１は、ムーブメントにおいて水平に配置されたヒゲ持ちを示している。当然のことながら、ヒゲ持ちは、従来の垂直位置に配置することができ、本発明により得られる効果は同じである。

好ましくは、ハウジング２１は、接着剤層３０が端板１０の少なくとも一部分を完全に取り囲むために十分に大きく、その部分は、特異な図１の例では１つ以上のショルダ部５、１１を含むが、一方、より一般的な図９の例では少なくとも１つの目孔６を含み、自由な非接合状態において、ハウジング２１と端板１０のこの特定の部分との間に十分な遊びを有し、これにより、堆積された後の接着剤層３０が、端板のこの部分をすべての側で取り囲むことで、接着剤層３０によって、ハウジング２１内でヒゲゼンマイ１のためのメカニカルシールがすべての自由度で形成されることが保証される。

効果的には、ハウジング２１は、接着剤層３０のための少なくとも１つのストッパを形成するように配置された少なくとも１つの凸ボリュームまたは凹ボリュームを有するか、または接着剤層３０の機械的保持を確保するために、その内壁２５、２６にフルートもしくはノッチを有するか、または１２マイクロメートル超の粗さＲを有する粗面状態で構成される。

図２〜７の変形例では、端板１０は、長手方向Ｌに対して垂直に変化する断面を有する。

図１および９の実施形態では、端板１０は目孔６を有し、かつ端板１０の外輪郭は略一定の断面のものであり、この場合、結果的に得られる、端板１０の目孔６の領域外の断面よりも小さい断面を決定するのは目孔６の空洞である。

具体的な変形例では、特に図３および５に示すように、端板１０の断面は、その外側遠位端１２から外側コイル２に向かって連続的および／または段階的に縮小している。

より具体的には、図９に示すように、端板１０は、端板１０の断面が変化する少なくとも１つのショルダ部５を有し、このショルダ部５は、外側コイル２と端板１０との間の接続領域１１とは区別されるものであり、第２の不動状態では、このショルダ部５を接着剤層３０が覆っているのに対し、接続領域１１は、依然として接着剤層３０の外にある。

図２および６の変形例では、端板１０は、少なくとも第１のショルダ部５Ａと第２のショルダ部５Ｂとを有し、それらのショルダ部で端板１０の断面は変化しており、第１のショルダ部５Ａと第２のショルダ部５Ｂは共同で、端板１０の最大断面のストッパ１３を画定しており、第１のショルダ部５Ａおよび第２のショルダ部５Ｂは、接続領域１１とは区別されるものである。

より具体的には、図２および６の同変形例では、第１のショルダ部５Ａおよび第２のショルダ部５Ｂは、端板１０の遠位端１２とは区別されるものである。

具体的な実施形態では、特に図１、８、および９に示すように、端板１０は、第２の不動状態において接着剤層３０が連通する少なくとも１つの目孔６、８を有する。

より具体的には、端板１０が、そのようなストッパ１３を有する場合に、この目孔６、８は、端板１０の最大断面のこのストッパ１３の厚さの範囲内に収容されている。

図１および９の具体的な実施形態では、端板１０は、少なくとも１つの目孔６を有するループ４を形成しており、この場合、第２の不動状態では、接着剤層３０は、接線方向Ｔに略垂直なアンカリング方向Ａにのみ突き抜けている。

図８の具体的な実施形態では、端板１０は、フック７を形成しており、これは、外側コイル２の側方で開口した少なくとも１つの目孔８を有するとともに、外側コイル２から最も遠いその端に屈曲部９を含んでいる。

図２〜７は、本発明の実施によく適した端板１０の様々に異なる幾何学的形状を示しており、これらは、図２〜６における十字型プロファイル、Ｌ字型プロファイル、円筒状端部を有するプロファイル、Ｔ字型プロファイルで、突出して、接線方向に対して垂直な面を形成することで、ヒゲゼンマイ１の渦巻き部に向かう該方向の牽引に対する最大限の耐性を与えるように構成されているショルダ部５を有するプロファイルを有しているか、または図７に示すような凹型プロファイルであって、過度に小さい断面による端板１０の過度の弱体化を避けるために必ずしも真向かいにはない凹型プロファイルを有しているか、いずれかである。

本発明は、シリコンおよび／もしくは酸化シリコン、またはＤＬＣ、またはＭＥＭＳもしくは類似の方法によって構成される他の同様のマイクロメカニカル材料、で構成されたヒゲゼンマイ１の固定に、特によく適している。

本発明は、さらに、少なくとも１つのかかるサブアセンブリ１００を有する振動子２００に関する。

本発明は、さらに、少なくとも１つのかかるサブアセンブリ１００を有する脱進機構３００に関する。

本発明は、さらに、かかる脱進機構３００を備え、かつ／または少なくとも１つのかかるサブアセンブリ１００を備えた時計４００に関する。

１ヒゲゼンマイ
２外側コイル
４ループ
５ショルダ部
５Ａ第１のショルダ部
５Ｂ第２のショルダ部
６目孔
７フック
８目孔
９屈曲部
１０端板
１１接続領域
１２遠位端
１３ストッパ
２０ヒゲ持ち
２１ハウジング
２３入口
２４出口
２５内壁
２６内壁
３０接着剤層
４０テンプ受
１００時計用サブアセンブリ
２００振動子
３００脱進機構
４００時計
Ａアンカリング方向
Ｌ長手方向
Ｔ接線方向

Claims

時計ムーブメントのテンプ受（４０）に固定されるように配置されるヒゲ持ち（２０）を含む時計用サブアセンブリ（１００）であって、当該サブアセンブリ（１００）は、ヒゲゼンマイ（１）を含み、該ヒゲゼンマイは、順に一続きに、渦巻き部と、外側コイル（２）と、接続領域（１１）と、断面が前記外側コイル（２）のそれよりも大きい端板（１０）と、を有し、前記端板（１０）は、前記渦巻き部とは反対の遠位端（１２）で終端しており、前記ヒゲ持ち（２０）は、入口（２３）と出口（２４）との間にハウジング（２１）を有し、該ハウジングは、当該サブアセンブリ（１００）の第１の自由状態では、前記ヒゲゼンマイ（１）の前記端板（１０）を、前記接続領域（１１）における前記外側コイル（２）に対する接線方向（Ｔ）の接線可動性を伴って緩く収容するように構成されており、一方、当該サブアセンブリ（１００）の第２の不動状態では、前記端板（１０）を、該端板に対して該ハウジング（２１）を相互に固定する接着剤層（３０）で接合して不動化するように構成されており、前記第２の不動状態では、前記接着剤層（３０）は、前記端板（１０）の少なくとも１つの断面変化ショルダ部（５）を覆っており、前記第２の不動状態では、前記接着剤層（３０）は、前記ヒゲゼンマイ（１）の前記接線方向（Ｔ）に対して略平行な少なくとも前記ハウジング（２１）の長手方向（Ｌ）において、前記ヒゲゼンマイ（１）のためのメカニカルシールを形成しており、
前記端板（１０）は、前記第２の不動状態において前記接着剤層（３０）が連通する少なくとも１つの目孔（６；８）を有することを特徴とする、時計用サブアセンブリ。
前記接着剤層（３０）は、前記端板（１０）の少なくとも１つの断面変化ショルダ部（５）を覆っており、前記接続領域（１１）を覆っていない、ことを特徴とする、請求項１に記載の時計用サブアセンブリ（１００）。
前記第２の不動状態では、前記接着剤層（３０）は、前記接続領域（１１）を覆っていることを特徴とする、請求項１に記載の時計用サブアセンブリ（１００）。
前記接着剤層（３０）は、前記ハウジング（２１）内で前記ヒゲゼンマイ（１）のためのメカニカルシールをすべての自由度で形成していることを特徴とする、請求項１に記載の時計用サブアセンブリ（１００）。
前記端板（１０）は、前記長手方向（Ｌ）に対して垂直に変化する断面を有することを特徴とする、請求項１に記載の時計用サブアセンブリ（１００）。
前記端板（１０）の断面は、前記遠位端（１２）から前記外側コイル（２）に向かって連続的および／または段階的に縮小していることを特徴とする、請求項５に記載の時計用サブアセンブリ（１００）。
前記端板（１０）は、該端板（１０）の断面が変化する少なくとも１つの前記ショルダ部（５）を有し、前記ショルダ部（５）は、前記接続領域（１１）とは区別されるものであり、前記第２の不動状態では、前記ショルダ部（５）を前記接着剤層（３０）が覆っているのに対し、前記接続領域（１１）は、依然として前記接着剤層（３０）の外にある、ことを特徴とする、請求項６に記載の時計用サブアセンブリ（１００）。
前記端板（１０）は、少なくとも第１のショルダ部（５Ａ）と第２のショルダ部（５Ｂ）とを有し、該ショルダ部で前記端板（１０）の断面は変化しており、前記第１のショルダ部（５Ａ）と前記第２のショルダ部（５Ｂ）は共同で、前記端板（１０）の最大断面のストッパ（１３）を画定しており、前記第１のショルダ部（５Ａ）および前記第２のショルダ部（５Ｂ）は、前記接続領域（１１）とは区別されるものである、ことを特徴とする、請求項５に記載の時計用サブアセンブリ（１００）。
前記第１のショルダ部（５Ａ）および前記第２のショルダ部（５Ｂ）は、前記端板（１０）の前記遠位端（１２）とは区別されるものであることを特徴とする、請求項８に記載の時計用サブアセンブリ（１００）。
前記目孔（６；８）は、前記端板（１０）の最大断面の前記ストッパ（１３）の内部に収容されていることを特徴とする、請求項８に記載の時計用サブアセンブリ（１００）。
前記端板（１０）は、少なくとも１つの目孔（６）を有するループ（４）を形成しており、前記第２の不動状態では、前記接着剤層（３０）は、前記接線方向（Ｔ）に略垂直なアンカリング方向（Ａ）にのみ突き抜けている、ことを特徴とする、請求項１に記載の時計用サブアセンブリ（１００）。
前記端板（１０）は、フック（７）を形成しており、該フックは、前記外側コイル（２）の側方で開口した少なくとも１つの目孔（８）を有するとともに、前記外側コイル（２）から最も遠い自身の端に屈曲部（９）を含んでいる、ことを特徴とする、請求項１に記載の時計用サブアセンブリ（１００）。
前記ヒゲゼンマイ（１）は、シリコンおよび／または酸化シリコンで構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の時計用サブアセンブリ（１００）を有する時計用振動体。
請求項１に記載の時計用サブアセンブリ（１００）を少なくとも１つ有する振動子機構（２００）。
請求項１に記載の時計用サブアセンブリ（１００）を少なくとも１つ有する脱進機構（３００）。
請求項１５に記載の脱進機構（３００）を１つ備え、かつ／または請求項１に記載の時計用サブアセンブリ（１００）を少なくとも１つ備えた、時計。