TWI556932B - 將由第一材料所製成之構件組裝在由不具塑性域的第二材料所製成之部件中的方法 - Google Patents

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Description

將由第一材料所製成之構件組裝在由不具塑性域的第二材料所製成之部件中的方法
本發明有關由不具塑性域的材料所製成之部件的總成，有關包括不同型態之材料的構件。
目前包含矽基部件的總成大致上係藉由焊接來鎖固。此型態之操作需要非常細緻之運用，使得其變昂貴。
EP 2 107 433號揭示第一、矽基部件，其被組裝在中介金屬部件上，且該整個總成接著被安裝在金屬軸柱上。然而，在此文件中所提出之實施例係無法令人滿意，且任一實施例於組裝期間造成該矽基部件破裂，或未充分地使該等部件彼此結合。
當然，於此文件中，該中介部件的一端部被折疊在該矽部件之上，而產生純粹軸向之應力，該應力導致該矽部件之破裂。再者，該文件提出琢面(faceting)之使用，其導致在該矽上之應力的非均勻分佈，且亦造成該矽部件破裂。
本發明之一目的係藉由提供無黏著劑之總成來克服所有或部分該等上述缺點，該總成可將由不具塑性域的材料所製成之部件譬如鎖固至包括諸如金屬或金屬合金的構件。
如此，本發明有關將由第一材料所製成之軸向延伸構件組裝在由不具塑性域的第二材料所製成之部件中的方法。該方法包含以下步驟：a)形成具有一孔之部件；b)將該構件之徑向擴展部份插入該孔，而沒有任何應力；c)為了用不破壞該部件之方式鎖固該總成，藉由使分別位在該擴展部份之頂部及底部部份上的二工具在軸向上朝彼此移動，以使該構件之擴展部份在該孔中彈性地及塑性地變形，以對環繞該孔之該部件之壁施加徑向應力，引起該部件之彈性變形。
此方法有利地允許該構件被徑向地鎖固，而沒有任何軸向應力被施加至該部件。當然，有利地根據本發明，僅只均勻、徑向、彈性變形被施加至該部件。
再者，此組構有利地使包括部件-構件之總成被鎖固，而不會接合至普通、精確控制下之構件，同時確保該部件未遭受破壞性應力，縱使譬如係由單晶矽所形成。
最後，藉由適應各種零組件的製造中之分散性，此方法結合包括該部件-構件之總成。
按照本發明之其他有利的特徵：-於該孔中，該構件之擴展部份的外部壁之形狀大致上匹配該部件之孔，以在環繞該孔之該部件之壁上施加大致上均勻之徑向應力；-該部件中之孔為圓形的； -該部件環繞該孔的壁包含開槽，於步驟c)中，該等開槽將在該擴展部份的外表面上形成微溝槽，以防止該總成的元件間之任何相對移動；-該部件中之孔為不對稱的，以防止該總成的元件間之任何相對移動；-於步驟b)中，該孔的區段和該構件之擴展部份於該孔中的外部區段之間的差值係大約10微米；-於步驟c)中，該變形施加夾緊力，其產生包括介於8至20微米之間的位移；-於步驟b)及c)中，該孔中之構件的擴展部份係藉由使用該二工具之一者而被固持在該孔中；-於步驟b)中，該孔中之構件的擴展部份包含錐形凹陷，以於步驟c)中有利於藉由該擴展部份的變形所造成之應力的徑向(B)定向，-該第二材料為矽基的；-該第一材料係由金屬或金屬合金基底所形成；-該部件可為例如時計輪組、時計掣子、時計擺輪游絲、諧振器、或甚至微機電系統(MEMS)。
如上面所說明，本發明有關一總成及組裝該總成之方法，用於將易脆材料、亦即不具塑性域、諸如單晶矽基材料與諸如金屬或金屬合金的延展性材料結合。
此總成被設計用於時計學之領域內的應用。然而，其 他領域可很滿意地設想，諸如尤其航空學、珠寶、汽車工業、或餐具。
於時計學之領域中，由於易脆材料之增加的重要性，此總成被需要，諸如那些基於矽、石英、剛玉、或更普通的陶瓷。藉由範例，其係可能設想完全或局部地來自易脆材料之基底形成該擺輪游絲、擺輪、掣子、橋接件、或甚至諸如該擒縱輪之輪組。
然而，總是能夠使用其製造已被掌握的普通鋼軸柱為一項限制，其難以使用不具塑性域之部件來調解。當然，當測試被進行時，其係不可能於鋼軸柱中驅動，且這系統地破壞易脆部份、亦即那些不具塑性域者。譬如，其變得清楚的是藉由該金屬軸柱之進入矽部件中的孔所產生之剪裂作用系統地破壞該部件。
在時計學之領域內，有一技術性偏見，其因此傾向於考慮矽部件未能耐受住比介於300及450MPa之間更多的應力而不會破裂。此值之大小在理論上係由該楊氏模數所估計，該楊氏模數以矽之彈性域為其特徵。
因此，用於在所估計之應力超過300及450MPa間之範圍的案例，藉由該矽中之刺穿洞所形成之彈性變形機制如此被開發，如EP 1 445 670及WO 2006/122873及2007/099068所揭示者。
當額外之測試被進行時，藉由使擴展部份變形及逐漸地增加被施加至該矽部件的應力，在任何起初的裂痕被偵測之前，其令人驚訝地變得清楚的是該矽部件能耐受住實 際上遠較高的應力。如此，意外地，該等測試被延伸至介於1.5及2GPa之間的應力範圍，而不會破裂，亦即完全地超出分佈於300及450MPa間之技術性偏見。因此，廣泛地說，諸如矽、石英、剛玉或更普通的陶瓷之易脆材料不須遵循通常被使用於易脆部份之統計模型。
這是為什麼本發明有關將由譬如易延展材料、諸如鋼鐵之第一材料所製成的構件，組裝於不具塑性域的諸如矽基材料之第二材料所製成的部件中之孔的總成。
根據本發明，該構件包含一徑向地擴展及彈性與塑性變形部份，其徑向地抓牢或夾住環繞該孔之該部件的壁，以彈性地使該部件受應力，以便用不破壞該部件之方式鎖固該總成。
再者，存在於該孔中之構件的徑向地擴展部份之形狀較佳地係大致上匹配該部件中之孔，以便在環繞該孔之部件的壁上施加大致上均勻之徑向應力。當然，當研究被進行時，其清楚的是對存在於該孔中之構件的擴展部份，較佳地係以均勻之方式將藉由其變形所造成的徑向應力分佈在環繞該孔之部件的壁上。
因此，如果該易脆部分中之孔係圓形的，其對存在於該孔中之構件的擴展部份的外部壁較佳的是大致上為連續圓柱體之形狀、亦即沒有徑向凹槽或軸向刺穿洞，以防止在環繞該孔的部件之壁的一小表面積上之任何限局性應力，該應力能使該易脆材料破裂。
當然，該易脆部件中之孔的形狀可譬如藉由不對稱而 不同，以防止該總成的元件間之任何相對移動。如此，根據第一個替代，此不對稱之孔可因此譬如大致上為橢圓的。
根據意欲防止任何相對移動的另一選擇，如在圖11所示，該部件3的壁可為設有突出進入孔4之開槽1。較佳地是，開槽1延伸遍及部件3的整個厚度，且包含最大高度h之圓頂式外表面。當然，開槽1可或未能大致上直線的。
其如此清楚的是這些高度h之開槽1當其係變形時將在該擴展部份的外表面上形成微溝槽，而該高度h比孔4之直徑e1遠較小，以便形成榫眼及榫舌型接頭，用於可旋轉地鎖固孔4之壁及該擴展部份及附帶的構件5的外表面。
因此，如果該孔之區段為圓形的，存在於該孔中之構件的徑向地擴展部份(其形狀匹配該孔)可被解釋為具有連續的外部壁之完整盤片，亦即沒有任何溝槽或更大致上材料之任何間斷點。如此，經由彈性及塑性變形，存在於該孔中之構件的擴展部份之匹配形狀能夠在環繞該孔之部件的壁的最大化表面積之上產生大致上均勻的徑向應力。
根據本發明之總成將參考顯示範例總成之圖1至10被清楚地了解。
圖1至4顯示根據本發明之第一實施例。第一步驟如此在於不具塑性域的材料中形成部件3，且具有一圓形孔4。如在圖1所示，孔4具有較佳地係被包括於0.5至2 毫米間之區段e1，且如果適當，圖11之突入孔4的開槽1具有於5至25微米間之高度。
此步驟可藉由乾式或濕式蝕刻法、譬如DRIE(Deep Reactive Ion Etching，深反應式離子蝕刻)所達成。
再者，於第二步驟中，該方法在於具有主要區段e2的第二材料中形成該構件5、即圖1及2的範例中之樞銷5，與意欲變形而具有最大區段e3之徑向地擴展部份7。擴展部份7可具有於100至600微米間之厚度。如前文所說明，該第二步驟可按照常見之軸柱裝配製程來施行。構件5較佳地係金屬，且譬如可為由鋼鐵所形成。
當然，該首先二步驟不需觀察任何特別之順序，且甚至可同時被施行。
於第三步驟中，該徑向地擴展部份7被插入孔4，而沒有任何接觸。如圖1所示，這意指孔4之區段e1係大於或等於構件5之擴展部份7的外部區段e3。
較佳地係，於孔4或如果適當的開槽1之區段e1及擴展部份7的外部區段e3間之差值大約係10微米，亦即有約5微米的間隙，其相對構件5之擴展部份7分開部件3。
再者，較佳地係，根據本發明，徑向地擴展部份7及附帶的構件5係經由工具11,13的其中一者11被固持在孔4中，該等工具被用於該變形步驟中。最後，於一較佳方式中，工具11包含用於接受構件5的一端部之凹陷12。
最後，該方法包含第四步驟，其在於藉由在軸向A中將工具11,13朝彼此移動而彈性及塑性地變形構件5的徑向地擴展部份7，以便對環繞該孔4之該部件的壁施加徑向B應力，造成該部件3之彈性變形。
當然，意外地，其係不需要提供經過環繞孔4的部件3之厚度的貫穿洞，如EP 1 445 670及WO 2006/122873及2007/099068所揭示者，以防止該部件3破裂。如此，部件3將被彈性地變形，甚至在高應力之下、亦即用於矽高於450MPa，而不會具起初之裂痕。
如此，如圖2所示，分別藉由工具11及13於軸向A中壓按在該徑向地變形的擴展部份7之頂部及底部部份上，將造成擴展部份7之彈性及塑性變形，其係專門在方向B中徑向地變形、亦即朝部件3。一旦來自工具11,13之應力已被釋放，部件3施加一彈性返回，並將經由擴展部份7永久地鎖固包括構件5-部件3的總成。
較佳地係根據本發明，該等變形之參數被設定，以致於該未變形的擴展部份7及孔4的壁間之間隙處，該夾緊力係較大的。較佳地，該夾緊力產生一包括於8至20微米間之位移。
因此，徑向地擴展部份7之彈性及塑性變形被需要，以造成環繞孔4的部件3之彈性變形，以便將構件5、與因此其變形之擴展部份7、及部件3鎖固至彼此，如在圖2中所示。如圖2所說明，其亦可發生該擴展部份7之端部於變形期間淺薄地往下折疊至部件3上，然而，沒有施 加任何軸向應力在部件3上。最後，應注意的是此實施例夠使構件5自動地相對部件3被中心定位。
有利地根據本發明，於該製程期間，沒有軸向力(根據定義，其係易於具破壞性)被施加至部件3。僅只根據工具11,13之編排的應力所控制之徑向彈性變形被施加至部件3。亦應注意的是於擴展部份7之徑向B變形期間，該徑向地擴展部份7之使用允許均勻之應力被施加在環繞孔4的部件之壁上，該擴展部份的外部壁具有大致上與孔4相同之形狀，以便防止由易脆材料所製成之部件3破裂，且譬如適應於諸如開槽1之各種元件的製造中之任何分散。
如圖3及4中所示，於該變形步驟中，徑向地擴展部份7較佳地係依次包含錐形凹陷10，以有利於藉由擴展部份7的變形所造成之應力的徑向B定向，但亦造成該應力平緩的。當然，形成錐形凹陷10的斜面9導致一抵靠著工具13的最初之接觸表面，其被減少至一圓，藉由強迫擴展部份7的外部壁徑向地變形，而使平緩的夾緊力量抵靠著環繞孔4的部件3之壁。
於圖3及4中所說明之範例中，其被看出該錐形凹陷10在該斜面9及至構件5之厚度e2的返回部之間形成一平坦部分。然而，如在下面所示，此特徵、亦即錐形凹陷10及構件5的厚度e2間之相通不是必要的，且其凹陷10及斜面9可為不同形狀及尺寸。
當然，本發明不被限制於所說明之範例，但係能夠有 對於那些熟諳該技藝者將為明顯的各種變化及修改。特別地是，部件3亦可被軸向地鎖定在該第一實施例之另一選擇中。
藉由範例，圖5及6說明該方法之第二實施例。如此，圖5及6顯示另一選擇，其中構件15大致上係與構件5不同，其中該構件15具有一軸環16。因此，工具21之底部不再被變更及具有一貫穿洞22，其區段係至少等於或大於構件15之區段。
其如此清楚的是該構件5係不再藉由該徑向地擴展部份7所承載，而如果適當的係藉由軸環16所承載，如同部件3。再者，擴展部份7在其底部上之變形係不再直接地使用工具21所達成，而是經由軸環16，並對該方法具有無損失之優點。如此，部件3於擴展部份7處係在彈性應力之下，且抵著構件15之軸環16被鎖定。
藉由範例，圖7至10顯示該方法之第三實施例。如此，圖7至10顯示另一選擇，其中該徑向地擴展部份27,27',27",27"'大致上係與該第一實施例的擴展部份7不同，其中該擴展部份27,27',27",27"'具有軸環26,26',26",26"'。因此，該第三實施例使用與該第二實施例相同之工具21,13。如此，部件3於擴展部份27,27',27",27"'處係在彈性應力之下，且抵著該軸環26,26',26",26"'被鎖定。
於圖7所說明之第一變化中，該擴展部份27包含錐形凹陷30，其斜面29直接地終止在構件25之厚度e2 中、亦即沒有平坦部分。
於第二變化中，用於該擴展部份27',27",27"'係亦可能包含錐形凹陷30',30",30"'，其斜面29',29",29"'不會終止在構件25',25",25"'之厚度e2中，但係由該處藉著環部31',31",31"'分開。該環部31'之高度可為如此比該斜面29'之端部的高度較少，而該環部31"之高度等於該斜面29"之端部的高度、或該環部31"'之高度大於該斜面29"'之端部的高度。當然，用於此第二變化，於該變形步驟中，工具13面向該斜面29',29",29"'，而不會與該環部31',31",31"'造成接觸。
上文所呈現之實施例可視該意欲的應用而定被彼此結合。再者，經由非限制性範例，該等總成可被應用至時計之元件、諸如掣子、擒縱輪(escape wheel)、擺輪游絲、擺輪、橋接件、或更為普遍的輪組。
其係亦可能使用前文所揭示之總成代替WO 2009/115463(藉由參照併入本文中)之彈性機構48或圓柱體63,66，以便將單件式游絲擺輪諧振器固定至樞銷。
當然，像那些在前文所敘述之二構件亦可使用二不同的總成被鎖固至相同之軸柱，以便結合其個別之移動。其清楚的是相同之軸柱將被以二徑向地擴展部份7,27,27',27",27"'所形成，而該擴展部份將被變形。
最後，根據本發明之總成亦可譬如將任何型態之時計或其他構件接合至軸柱、諸如音叉諧振器或更為普遍的MEMS(微機電系統)，該總成之本體係由不具塑性域的材 料(矽、石英等)所形成。
1‧‧‧開槽
3‧‧‧部件
4‧‧‧孔
5‧‧‧構件(樞銷)
7‧‧‧擴展部份
9‧‧‧斜面
10‧‧‧凹陷
11‧‧‧工具
12‧‧‧凹陷
13‧‧‧工具
15‧‧‧構件
16‧‧‧軸環
21‧‧‧工具
22‧‧‧貫穿洞
25‧‧‧構件
25'‧‧‧構件
25"‧‧‧構件
25"'‧‧‧構件
26‧‧‧軸環
26'‧‧‧軸環
26"‧‧‧軸環
26"'‧‧‧軸環
27‧‧‧擴展部份
27'‧‧‧擴展部份
27"‧‧‧擴展部份
27"'‧‧‧擴展部份
29‧‧‧斜面
29'‧‧‧斜面
29"‧‧‧斜面
29"'‧‧‧斜面
30‧‧‧凹陷
30'‧‧‧凹陷
30"‧‧‧凹陷
30"'‧‧‧凹陷
31'‧‧‧環部
31"‧‧‧環部
31"'‧‧‧環部
A‧‧‧方向(軸向)
B‧‧‧方向(徑向)
參考所附圖式，其他特徵及優點將經由非限制之揭示而清楚地顯現，其中：圖1及2係根據本發明之組裝方法的連續步驟之概要圖；圖3及4係根據本發明的構件之截面前視圖或立體圖；圖5及6係根據本發明之組裝方法的替代步驟之圖解；圖7至10係根據本發明的構件之變化的視圖；圖11係由易脆材料所製成之部件的另一替代孔之視圖。
3‧‧‧部件
7‧‧‧擴展部份
13‧‧‧工具
15‧‧‧構件
16‧‧‧軸環
21‧‧‧工具
22‧‧‧貫穿洞
A‧‧‧方向(軸向)
B‧‧‧方向(徑向)

Claims (16)

  1. 一種將由第一材料所製成之構件(5,15)組裝在由不具塑性域的第二材料所製成之部件(3)中的方法，該方法包含以下步驟：a)形成具有孔(4)之部件(3)；b)將該構件(5,15)之徑向擴展部份(7,27,27',27",27"')插入該孔(4)，而沒有任何應力；c)為了用不破壞該部件之方式鎖固該總成，藉由使分別位在該擴展部份之頂部及底部部份上的二工具(11,13,21)在軸向上朝彼此移動，以使該構件之擴展部份(7,27,27',27",27"')在該孔(4)中彈性地及塑性地變形，以對環繞該孔(4)之該部件(3)之壁施加徑向應力，引起該部件(3)之彈性變形。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該擴展部份(7,27,27',27",27"')的外部壁之形狀大致上匹配該部件(3)之孔(4)，以在環繞該孔(4)之該部件(3)之壁上施加大致上均勻之徑向應力。
  3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該部件(3)之孔(4)為圓形的。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該部件(3)環繞該孔(4)的壁包含開槽(1)，於步驟c)中，該等開槽將在該擴展部份(7,27,27',27",27"')的外表面上形成微溝槽，以防止該總成的元件間之任何相對移動。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該部件(3)之孔 (4)為不對稱的，以防止該總成的元件間之任何相對移動。
  6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中於步驟b)中，該孔(4)的區段(e1)和該構件之擴展部份(7,27,27',27",27"')於該孔(4)中的外部區段(e3)之間的差值係大約10微米。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中於步驟c)中，該變形施加夾緊力，其產生包括介於8至20微米之間的位移。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中於步驟b)及c)中，該孔(4)中之構件(5,15)的擴展部份(7,27,27',27",27"')係藉由使用該二工具(11,13,21)之一者而被固持在該孔(4)中。
  9. 如申請專利範圍第1項之方法，其中於步驟b)中，該孔(4)中之構件的擴展部份(7,27,27',27",27"')包含錐形凹陷(10,30,30',30",30"')，以於步驟c)中有利於藉由該擴展部份的變形所造成之應力的徑向定向。
  10. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第二材料為矽基的。
  11. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一材料係由金屬或金屬合金基底所形成。
  12. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該部件(3)為時計輪組。
  13. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該部件(3)為時計掣子。
  14. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該部件(3)為時計擺輪游絲。
  15. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該部件(3)為諧振器。
  16. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該部件(3)為微機電系統(MEMS)。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2442189A1 (fr) * 2010-10-15 2012-04-18 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Assemblage d'une pièce ne comportant pas de domaine plastique
CH704258A2 (fr) * 2010-12-22 2012-06-29 Nivarox Sa Assemblage d'une pièce ne comportant pas de domaine plastique.
EP2743782B1 (fr) * 2012-12-11 2016-02-03 Nivarox-FAR S.A. Dispositif d'assemblage par déformation de bras élastiques
EP2930571A1 (fr) * 2014-04-07 2015-10-14 Nivarox-FAR S.A. Assortiment horloger utilisant un alliage métallique amorphe
EP2952977A1 (fr) * 2014-06-03 2015-12-09 Nivarox-FAR S.A. Composant horloger en matériaux soudés
EP3232277B1 (en) * 2014-12-12 2021-04-21 Citizen Watch Co., Ltd. Timepiece component and method for manufacturing timepiece component
CH711218B1 (fr) * 2015-06-16 2019-06-14 Nivarox Sa Procédé de fabrication d'un composant horloger.
EP3106928A1 (fr) 2015-06-16 2016-12-21 Nivarox-FAR S.A. Procédé de fabrication comportant une étape de décolletage modifiée
EP3106935A1 (fr) * 2015-06-16 2016-12-21 Nivarox-FAR S.A. Procédé de fabrication d'une pièce comportant une étape de brunissage modifiée
EP3106930A1 (fr) * 2015-06-16 2016-12-21 Nivarox-FAR S.A. Procédé de fabrication comportant une étape d'usinage modifiée
EP3106931A1 (fr) * 2015-06-16 2016-12-21 Nivarox-FAR S.A. Pièce à surface de soudage découplée
US9701227B2 (en) * 2015-10-08 2017-07-11 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft Assembly group of a vehicle seat comprising a tube element and an attachment part arranged thereon
EP3182211A1 (fr) * 2015-12-17 2017-06-21 Nivarox-FAR S.A. Pièce composite avec moyens élastiques sous contrainte
EP3622846A1 (fr) * 2018-09-14 2020-03-18 Comadur S.A. Procede d'assemblage d'au moins deux elements

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1427115A (fr) * 1964-12-14 1966-02-04 Axhor S A Ensemble oscillant pour mouvement d'horlogerie
US3396450A (en) * 1965-03-19 1968-08-13 Faehndrich Gabriel Process for making a unit consisting of a timepiece spiral and a collet
US3849011A (en) * 1972-04-26 1974-11-19 Ebauches Sa Device for limiting the axial play of a rotatable element of a movement of timepiece or of a small mechanical apparatus
JPH0436493U (zh) * 1990-04-25 1992-03-26
CN1825221A (zh) * 2005-02-22 2006-08-30 精工电子有限公司 齿轮结构和具有该结构的时计
JP2008122385A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Eta Sa Manufacture Horlogere Suisse フォーク形状弾性構造体を備える組立要素およびそれを備える時計
EP2107433A1 (fr) * 2008-04-02 2009-10-07 Manufacture et fabrique de montres et chronomètres Ulysse Nardin Le Locle SA Procédé d'assemblage d'une pièce sur un axe
CN101675392A (zh) * 2007-05-08 2010-03-17 百达翡丽日内瓦公司 时钟部件及其制造方法
CH699680A2 (fr) * 2008-10-03 2010-04-15 Richemont Int Sa Dispositif de fixation d'un mobile.

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1217614A1 (ru) * 1983-06-23 1986-03-15 Ульяновский политехнический институт Способ соединени деталей
EP1445670A1 (fr) 2003-02-06 2004-08-11 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Spiral de résonateur balancier-spiral et son procédé de fabrication
EP1722281A1 (fr) 2005-05-12 2006-11-15 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Organe d'affichage analogique en matériau cristallin, pièce d'horlogerie pourvue d'un tel organe d'affichage, et procédé pour sa 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
JP4853776B2 (ja) * 2006-05-16 2012-01-11 愛知製鋼株式会社 Ｃｖｔ用シャフト及びその製造方法
EP2104008A1 (fr) 2008-03-20 2009-09-23 Nivarox-FAR S.A. Organe régulateur monobloc et son procédé de fabrication
EP2469353A1 (fr) * 2010-12-22 2012-06-27 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Assemblage d'une pièce ne comportant pas de domaine plastique

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1427115A (fr) * 1964-12-14 1966-02-04 Axhor S A Ensemble oscillant pour mouvement d'horlogerie
US3396450A (en) * 1965-03-19 1968-08-13 Faehndrich Gabriel Process for making a unit consisting of a timepiece spiral and a collet
US3849011A (en) * 1972-04-26 1974-11-19 Ebauches Sa Device for limiting the axial play of a rotatable element of a movement of timepiece or of a small mechanical apparatus
JPH0436493U (zh) * 1990-04-25 1992-03-26
CN1825221A (zh) * 2005-02-22 2006-08-30 精工电子有限公司 齿轮结构和具有该结构的时计
JP2008122385A (ja) * 2006-11-09 2008-05-29 Eta Sa Manufacture Horlogere Suisse フォーク形状弾性構造体を備える組立要素およびそれを備える時計
CN101675392A (zh) * 2007-05-08 2010-03-17 百达翡丽日内瓦公司 时钟部件及其制造方法
EP2107433A1 (fr) * 2008-04-02 2009-10-07 Manufacture et fabrique de montres et chronomètres Ulysse Nardin Le Locle SA Procédé d'assemblage d'une pièce sur un axe
CH699680A2 (fr) * 2008-10-03 2010-04-15 Richemont Int Sa Dispositif de fixation d'un mobile.

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