TWI603171B

TWI603171B - 用於時計調節構件的防跳脫機構、具有此防跳脫機構的時計機芯，及製作此防跳脫機構的方法

Info

Publication number: TWI603171B
Application number: TW102124735A
Authority: TW
Inventors: 瑪克斯特蘭澤; 馬可維拉多
Original assignee: 尼瓦克斯法爾公司
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2013-07-10
Publication date: 2017-10-21
Also published as: CN103576527B; EP2690506B1; TW201411303A; JP5503786B2; RU2616895C2; US9016934B2; CN103576527A; US20140029389A1; KR20140013930A; RU2013134933A; JP2014025932A; KR101478449B1; HK1194490A1; EP2690506A1

Description

用於時計調節構件的防跳脫機構、具有此防跳脫機構的時計機芯，及製作此防跳脫機構的方法

本發明關於游絲，形成至少一葉片或條帶而捲繞成複數線圈，其中在該等線圈中，在第一末端，內線圈固定於相對於樞軸而與該游絲同軸的扣環，並且在第二、相反末端，外線圈固定於鉤扣元件。

本發明也關於用於時計調節構件的防跳脫機構，其包括至少一游絲，形成為捲繞成複數線圈的條帶，其中在第一末端，內線圈固定於相對於樞軸而與該游絲同軸的扣環，並且在第二、相反末端，外線圈固定於鉤扣元件。

本發明進一步關於包括調節構件的時計機芯，其具有彈簧平衡共振器而包括至少一防跳脫機構，以及其中該至少一游絲係安裝在板片和凸緣之間樞紐旋轉之平衡物的桿上。

本發明也關於製作防跳脫機構的方法，其包括第一步驟：取用基板，其包括由矽基材料所製成的頂層和底層。

本發明關於用於時計之調節構件的領域，更特定而言是關於游絲。

於機械錶，跳脫必須滿足幾項安全標準。一種安全裝置(防跳脫系統)係設計成避免平衡物的角度伸展超過正常的旋轉角度。這防跳脫系統於過度加速期間限制平衡物的樞紐角度，尤其是在萬一發生衝擊之時。這系統對於特定類型的跳脫(尤其是棘爪跳脫)而言是基本的。防跳脫機構必須能夠作用於平衡物的二樞紐方向，亦即於游絲的伸展和收縮二期間。

以Montres Breguet公司名義申請的歐洲專利第1 801 668 B1號提出一種系統，其結構的特徵在於它包括安裝在平衡桿上的小齒輪。這小齒輪囓合著齒輪，如果平衡物被驅動超過其正常旋轉角度，則此等齒輪的至少一交錯處鄰接靠著固定的止擋物。然而，這機構對平衡物的慣性有所影響並且可以擾亂其振盪。當中包括的齒輪傳動機構產生摩擦而有害效率並且也可以擾亂調節系統。

以Montres Breguet公司名義申請的歐洲專利申請案第1 666 990 A2號揭示基於游絲之伸展的另一種防跳脫系統。固定於游絲之外線圈的鎖定臂係插在整合於平衡物的指狀物與整合於平衡棒的二柱之間。鎖定僅發生在萬一游絲過度伸展的角度超過其正常運作角度之時。然而，此機構僅限制在一旋轉方向的旋轉角度，但較佳而言想要限制在二旋轉方向的旋轉角度。

揭示於Nivarox-Far公司名義申請之歐洲專利申請案第2 450 756 A1號的系統則使用整合於平衡物的板片，其於螺旋形凹槽中導引著栓針。於不正常振盪期間，整合於樞紐臂的栓針被停止並且突然限制振盪。此機構所固有的摩擦引起了對平衡物在其整個振盪中的干擾。

以Montres Breguet公司名義申請的歐洲專利申請案第2 196 867 A1號揭示形成了升起線圈的矽游絲，其包括外線圈和末端線圈，它們藉由升起裝置而彼此連接，該升起裝置可以包括支架而使用做為這二線圈之間的連接構件或間隔物。線圈除了真正的游絲以外沒有接觸其他構件。

以George Ensign名義申請的美國專利第3 041 819 A號揭示具有游絲伸展限制機制的彈簧平衡物，該機制一方面是由安裝在平衡物上並且平行於其軸而延伸的栓針所形成，另一方面是由穩固於游絲之外線圈的停止塊所形成。

以Philip Harland名義申請的美國專利第3 696 687 A號揭示塑膠細絲彈簧，其包括大量的連接橋以允許材料在模製期間流動，然後切割這些連接橋以釋放線圈而沒有任何其他特殊的功能。

以Montres Breguet公司名義申請的歐洲專利申請案第2 434 353 A1號揭示防跳脫游絲，其中關聯於連續性線圈的凹口於游絲的收縮和伸展期間都彼此鉤扣著。

因此本發明設計成藉由不擾亂平衡物的慣性以及藉由限制平衡物於二旋轉方向的角度行進，而克服這些先前技藝的問題。

本發明提出將揭示於歐洲專利申請案第1 666 990 A2號和歐洲專利申請案第101899987號之機構的優點加以組合，並且提出可靠的解決方案，其具有少量的構件而能夠使用關聯於平衡物製造的科技來製成以及由可微加工之材料所製成的游絲。

本發明因此關於游絲，形成至少一葉片或條帶而捲繞成複數線圈，其中在該等線圈中，在第一末端，內線圈固定於相對於樞軸而與該游絲同軸的扣環，並且在第二、相反末端，外線圈固定於鉤扣元件；該游絲的特徵在於該游絲的至少一該線圈載有或包括至少一指狀物，其安裝成整合於該至少一線圈。

根據本發明的特色，該指狀物包括至少一觸角軸桿，其較佳而言展開於大致平行於該樞軸的方向而大致垂直於該等線圈所延伸的平面。

本發明也關於用於時計調節構件的防跳脫機構，其包括至少一游絲，形成捲繞成複數線圈的條帶，其中在第一末端，內線圈固定於相對於樞軸而與該游絲同軸的扣環，並且在第二、相反末端，外線圈固定於鉤扣元件；該防跳脫機構的特徵在於該游絲的至少一該線圈包括至少一指狀物，其安裝成整合於該至少一線圈，並且於該游絲的正常伸展或收縮期間，可在包括於該防跳脫機構之凸緣中的行進限制溝槽裡移動而無任何接觸，並且該溝槽被建構成當賦予該扣環的樞紐角度大於決定的公稱值時限制該指狀物相對於該樞軸的行進。

本發明進一步關於包括調節構件的時計機芯，其具有彈簧平衡共振器而包括至少一防跳脫機構，以及其中該至少一游絲係安裝在板片和該凸緣之間樞紐旋轉的平衡桿上；該時計機芯的特徵在於該游絲的該條帶是由形成該扣環的彈性自鎖式墊圈所伸展，而將該游絲定位在該平衡桿上，以控制上面有該條帶相對於該平衡物的樞軸所延伸之阿基米得螺旋原點的距離和指向。

本發明也關於製作防跳脫機構的方法，其包括第一步驟：(a)取用由矽基材料所製成而包括頂層和底層的基板；其特徵在於該方法進一步包括以下步驟：(b)選擇性蝕刻至少一凹穴在該頂層中，以界定該線圈的至少一矽基指狀物；(c)將矽基材料的額外層固定到該基板的該蝕刻頂層上；(d)選擇性蝕刻至少一凹穴在該額外層中，以繼續該至少一指狀物的圖案並且界定游絲的圖案和該游絲的矽基材料之元件、扣環的圖案；(e)選擇性蝕刻至少一凹穴在該底層中，以繼續該至少一指狀物的圖案並且界定凸緣的圖案，該凸緣包括用於該至少一指狀物的至少一行進限制溝槽；(f)從該基板釋放防跳脫機構。

1‧‧‧防跳脫機構

2‧‧‧游絲、葉片、條帶

2A‧‧‧第二游絲

3‧‧‧線圈

4‧‧‧內線圈

5‧‧‧外線圈

6‧‧‧扣環

6A‧‧‧第二扣環

7‧‧‧鉤扣元件

7A‧‧‧第二鉤扣元件

7AX‧‧‧氧化物層

7X‧‧‧連接截面(區域)、中間氧化物層

7Y‧‧‧矽層

8‧‧‧指狀物

80‧‧‧第三截面、本體

81‧‧‧觸角軸桿栓

8A‧‧‧矽層

8W‧‧‧第一截面、頂部

8X‧‧‧第二截面、中間氧化物層、連接區域

8Y‧‧‧氧化物層

10‧‧‧行進限制溝槽

10A‧‧‧最外溝槽

11‧‧‧凸緣

12‧‧‧內表面

12A‧‧‧第二內表面

13‧‧‧外表面

13A‧‧‧第二外表面

14‧‧‧中間表面

15‧‧‧中央孔

18‧‧‧末端表面

18A‧‧‧第二末端表面

19‧‧‧末端表面

19A‧‧‧第二末端表面

20‧‧‧條帶

24‧‧‧第一末端

25‧‧‧第二末端

26‧‧‧自鎖式墊圈

30‧‧‧平衡物

31‧‧‧桿

32‧‧‧板片

42、43‧‧‧彈性薄壁

48、49‧‧‧彈性突耳

52、53‧‧‧貯袋

58、59‧‧‧腔室

100‧‧‧時計調節構件

200‧‧‧時計機芯

400‧‧‧取用

410‧‧‧基板

420‧‧‧頂層

430‧‧‧底層

440‧‧‧額外層

500‧‧‧蝕刻

510‧‧‧凹穴

600‧‧‧固定

700‧‧‧蝕刻

800‧‧‧蝕刻

D‧‧‧樞軸

E1‧‧‧第一厚度

E2‧‧‧第二厚度

E3‧‧‧第三厚度

L、LA‧‧‧最大距離、溝槽寬度

P‧‧‧限制平面

P1~P6‧‧‧平行平面

A‧‧‧中心角度

Aa‧‧‧第二中心角度

在閱讀以下詳細敘述並參考附圖時，本發明的其他特色和優點將變得明顯，其中：

圖1顯示根據本發明之防跳脫裝置的示意立體圖，其係從當中包括之游絲的側面來看並且顯示於休止位置。

圖2顯示此種防跳脫機構的示意立體分解圖，此實施例具有幾個構件。

圖3顯示根據本發明之防跳脫裝置的示意平面圖，而游絲顯示於休止位置。

圖4顯示圖3的機構，而游絲是在最大伸展位置。

圖5顯示圖3的機構，而游絲是在最大收縮位置。

圖6顯示圖3的機構，而位置是在衝擊施加到游絲或機構之時；於此期間，游絲之線圈所載有的指狀物接觸著包括於本發明機構之凸緣中的限制溝槽。

圖7顯示圖3之機構沿著線A-A的截面，此機構係顯示成特別是單一元件的變化例而由可微加工的材料所製成，其衍生自具有三層的晶圓，以及其中鉤扣元件係整合於凸緣。

圖7A以類似圖7的方式顯示另一變化例，其衍生自具有五層的晶圓，其中二個氧化物層之間的矽中間層決定了游絲和凸緣之間的運作距離尺度，該尺度遠大於根據圖7所得者。

圖8以類似圖7的方式顯示另一變化例，其中鉤扣元件相對於凸緣是自由的。

圖9以類似圖7A的方式顯示另一變化例，其中根據本發明的機構包括在單一凸緣之任一側上的二個游絲。

圖10以類似圖3的方式顯示本發明的替代性機構，而游絲載有幾根指狀物，其中每一根指狀物的移動是由特殊的限制溝槽所限制。

圖11以方塊圖來顯示包括彈簧平衡調節構件的時計機芯，其包括根據本發明的防跳脫機構，其中游絲係經由其扣環而穩固到相對於板片而樞紐旋轉的平衡物。

圖12以示意的方式來顯示根據圖7A的單一元件變化例而以可微加工的材料來製作防跳脫機構之基本方法的一系列運作。

圖13顯示圖3之變化例的示意平面圖，而限制溝槽的周邊表面包括阻尼機制。

本發明關於時計調節構件的領域，更特定而言是關於游絲。

本發明設計成藉由不擾亂平衡物的慣性並且尤其將於運作期間的摩擦減少至最小，以及藉由限制平衡物於二旋轉方向上的角度行進，而克服先前技藝的問題。

因此，本發明關於游絲2，形成至少一葉片或條帶2而捲繞成複數線圈3。在這些線圈3中，在第一末端24，內線圈4固定於相對於樞軸D而與游絲2同軸的扣環6。在第二、相反末端25，外線圈5固定於鉤扣元件7。

根據本發明，游絲2的至少一線圈3載有或包括至少一指狀物8。此指狀物8係安裝成整合於該至少一線圈3。較佳而言，此指狀物8包括至少一觸角軸桿栓81，其較佳而言展開於大致平行於樞軸D的方向，亦即大致垂直於多個不同線圈3所延伸的平面。

觸角軸桿栓81和真正的指狀物8之間有做出距離，此乃因為觸角軸桿栓81的方向平行於軸。這觸角軸桿栓81有特定尺寸以與類似於凸輪路徑的路徑來協同運作。

本發明也關於用於時計調節構件100的防跳脫機構1。這機構1包括至少一游絲2。

游絲的指狀物8係安裝成整合於該至少一線圈3，並且於游絲2的正常伸展或收縮期間，至少一觸角軸桿栓81係可在包括於防跳脫機構1之至少一凸緣11中的至少一行進限制溝槽10裡移動而無任何接觸。至少一凸緣11較佳而言係延伸在平行於多個不同線圈3所延伸之平面的平面。

至少一溝槽10被建構成當賦予扣環6的樞紐角度大於決定的公稱值時(尤其在由於衝擊或類似者所造成的強烈加速期間)限制指狀物8相對於樞軸D的行進。

限制指狀物8的行進(尤其是其觸角軸桿栓81的行進)可以差異性達成。溝槽10可以同時包括內限制器路徑和外限制器路徑，如於圖2到9所示，其中每條溝槽10包括內表面12和外表面13。於未圖示的變化例，也可以僅有內路徑或僅有外路徑：舉例而言，游絲的指狀物8在二凸緣11之間是可移動的，而每個凸緣包括溝槽10，其中一者具有內路徑，而另一者具有外路徑；於此情形，指狀物8在游絲2的任一側上具有二個觸角軸桿81。這變化例也避免游絲有任何疏忽的扭轉，舉例而言在萬一發生衝擊時。

圖1到3顯示具有游絲2的同一機構1而在休止位置。指狀物8則不接觸溝槽10的壁。

較佳而言，此溝槽10大致對稱的展開，或者對稱的展開在中間表面14的二側上，而平行於樞軸D來延伸，並且於垂直於該軸的平面上較佳具有螺旋線圈形輪廓，其採取載有指狀物8而在此休止位置之線圈3的輪廓。自然而言，表面14可以採取類似的輪廓，舉例而言為圓柱形或類似的區段。於圖1到6所示範之特定但非限制的實施例，溝槽10被二末端表面18和19限制在稱為「縱向」(longitudinal direction)的方向上，該二末端表面分別對應於游絲2的最大伸展位置和游絲的最大收縮位置。它進一步被內表面12和外表面13限制在稱為「徑向」(radial direction)的方向上。自然而言，溝槽10的輪廓可以是連續的，並且是由平行於樞軸D之可變凹面的單一表面所形成。

指狀物8的行進因此被溝槽10限制於平面的所有方向上。

因此，指狀物8於正常運作下係遠離溝槽10的內邊緣12和外邊緣13，並且較佳而言，指狀物8的固有軌跡係相同於與邊緣12和13等距離之中間表面14的幾何型態。

如於圖4所見，居中於樞軸D上而在末端表面18和19的盡頭之間的中心角度α，其較佳而言對應於賦予指狀物8的最大角度振幅而對應於關聯而固定於扣環6的溝槽10。這角度取決於平衡物30的振幅，該平衡物的桿31被驅動到形成扣環6的自鎖式墊圈26裡。關於此點，扣環較佳而言形成為彈性星形，其具有幾條臂以施加張力而分布於桿31的周邊。視載有指狀物8之線圈3與樞軸D的鄰近度而定，末端表面18和19之間的曲線距離是可變化的；關聯的線圈3離軸D愈遠，距離就變得更大。舉例而言，對於線圈3接近中心之溝槽10的角度α可以接近300°，而對於第五線圈的溝槽之角度將會更大並且可以超過一圈；每條溝槽10的線圈形路徑允許所有的角度值。因此，角度α取決於與樞軸的距離(分開指狀物8與軸D的線圈數目)以及取決於平衡物的振幅，因此必須據此加以調適。

於徑向上，內表面12和外表面13所分開的距離可以是可變化的或固定不變的，此視所選擇的實施例而定。垂直於軸D所取的這距離最大值將在此稱為「L」。

圖6示範當衝擊施加於游絲2或機構1時的組態。萬一發生衝擊，則指狀物8(若有幾根則至少一指狀物8)便接觸凸緣11中所形成之限制溝槽10的某一內表面。

於圖7所示範之有利的非限制性實施例，鉤扣元件7依照設計是固定於凸緣11或與之整合。於其他實施例，尤其於圖8，此鉤扣元件7相對於凸緣11是自由的，然後固定於板片32、橋接物或其他元件。

於圖1到8所示範的變化例，游絲2延伸在限制平面P的第一側上，而凸緣11延伸在限制平面P的另一側上，至少是在游絲2的最大投影表面中。

於特定的實施例，游絲2與扣環6或形成該扣環6的自鎖式墊圈26做成單一元件，以及與鉤扣元件7做成單一元件，如於圖2所見。

於較佳的實施例，游絲2與扣環6或形成該扣環6的自鎖式墊圈26做成單一元件，以及與鉤扣元件7和凸緣11做成單一元件，如於圖7到9所見。

除了每根指狀物8的第一截面8W以外，第一厚度E1在垂直於軸D的二平行平面P1和P2之間還包括游絲2、扣環6、鉤扣元件7。

第二厚度E2在垂直於軸D的二平行平面P2和P3之間包括每根指狀物8的至少第二截面8X，如於圖8所見。於圖7的較佳例子，此第二厚度也包括在鉤扣元件7和凸緣11之間的連接截面7X。

第三厚度E3在垂直於軸D的二平行平面P3和P4之間包括每根指狀物8的第三截面80、凸緣11或至少其部分。凸緣11包括中央孔15以讓穩固於扣環6之可移動的元件(尤其是平衡物30的桿31)通過。凸緣11包括在每根指狀物8周圍的限制溝槽10。自然而言，雖然同一限制溝槽10可以適合接收幾根指狀物8，但是於該情形，它提供對該指狀物的徑向限制，不過它僅提供部分的縱向限制，亦即僅在一側上有縱向限制或根本沒有。因此較佳實施例係在於將限制溝槽10分配給每根指狀物8，如於圖10所見，其中這些溝槽10不是連續性的。這組態也提供機構1一些進一步的防跳脫作用，其係以不同方式來限制多個不同指狀物8的行進：使限制溝槽10有不同的輪廓，而在角度上做限制，如於圖10，最內溝槽10的中心角度α大於最外溝槽10A的中心角度αA；或者在徑向上做限制，如於同一圖，個別寬度L和LA是不同的；或者組合這些限制，或是單純由每個限制器表面10的真實輪廓形狀來為之。

於有利的變化實施例，游絲2係規劃成使其重心於游絲的角度變形期間總是居中。

於圖7到9所見的較佳變化實施例，防跳脫機構1整個是由可微加工的材料所製成，較佳而言是單晶或多晶矽和/或氧化矽；以SOI(Silicon On Insulator，絕緣體上矽)晶圓來說，游絲2係蝕刻於裝置層中，而凸緣11和指狀物8的第三部分80係蝕刻於把手層中。這實施例適合實施圖1、3到6、10所示範的變化例，尤其適合在游絲2和凸緣11之間獲得極小距離，典型而言為一微米左右。

實施於可微加工的材料也允許實施圖13的變化例，其中限制溝槽10的周邊表面包括阻尼機制：在末端表面18和19的彈性突耳48和49(其可在溝槽10和腔室58、59之間移動)以及在內表面12和外表面13上的彈性薄壁42和43(其使溝槽10與貯袋52、53分開)。

圖9示範防跳脫機構1的變化例，其包括第二、同軸安裝的游絲2A，該第二游絲2A和游絲2係蝕刻於二外層中，而凸緣11和指狀物8的第三部分80係蝕刻於內層中。

如於圖11所見，本發明也關於包括調節構件100的時計機芯200，其具有彈簧平衡共振器而包括至少一防跳脫機構1，以及其中至少一游絲2係安裝在板片32和凸緣11之間樞紐旋轉之平衡物30的桿31上，其有利的是機構1的游絲。根據本發明，游絲2的條帶20是由形成扣環6的彈性自鎖式墊圈26所伸展，而將游絲2定位在平衡物30的桿31上，以控制條帶20相對於平衡物 30的樞軸D所延伸之阿基米得螺旋原點的距離和指向。

凸緣11係穩固於板片32。有利而言，其位置是可調整的，尤其就角度而言，如此則它易於使游絲彈動，尤其是調整休止點。

可以使用多種不同的製造方法以便做出根據本發明之單一元件的防跳脫機構1。

藉由非限制範例，由可微加工之材料所製成的實施例可以藉由以下方法之一而達成：

製作圖7或圖8之機構1的傳統方法係在於實施SOI晶圓，其具有二個矽層和一個氧化物層(尤其是SiO₂)。晶圓是由三個夾層所形成。在平面P2和P3之間的中間氧化物層8X、7X的厚度是約2微米，在平面P3和P4之間的矽底部外層的厚度典型而言是300微米，而在平面P1和P2之間的矽頂層的厚度是100微米。於此情形，在圖7，在彈簧2的線圈3和元件11之間的距離是2微米並且是由氧化物所界定。

在形成晶圓之後，第一步驟係在於進行矽頂層的蝕刻，以清出須要維持的構件輪廓，在此是游絲2、扣環6、鉤扣元件7、指狀物8的頂部8W，並且在氧化物層的邊界停止蝕刻。

第二步驟係在於進行矽底層的蝕刻，以清出須要維持的構件輪廓，在此是凸緣11、指狀物8之觸角軸桿栓81的本體80，並且在氧化物層的邊界停止蝕刻。

第三步驟係在於進行中間氧化矽層的蝕刻，以僅留下連接區域：一方面是指狀物8在頂部8W和本體80之間的8X，另一方面是在鉤扣元件7和凸緣11之間的7X。

製作圖7A或圖9之機構1的另一種方法係在於實施SOI晶圓，其具有三個矽層和成對分開它們的二個氧化物層：額外層係加入SOI矽晶圓基底(事實上，添加的是典型2微米的氧化物層和典型100微米的矽層)。於該情形，在圖7A，在游絲2的線圈3和元件11之間而在平面P3和平面P4之間的一層是100微米並且是由矽層8A、7Y所界定。氧化物不再是功能性層。這是有利的，因為游絲2的線圈3不太可能黏於元件11。以這第二方法而言，有可能做出圖9的變化例，而游絲2的線圈3和元件11之間的距離為2微米(其由氧化物層8X、7X所界定)，並且游絲2A的線圈和元件11之間的距離為2微米(其由氧化物層8Y和7AX所界定)。

於圖7A的範例和如圖12所示，可以達成第一方法的順序包括第一步驟：(a)取用400由矽基材料所製成而包括頂層420和底層430的基板410。

本方法進一步包括以下步驟：(b)選擇性蝕刻500至少一凹穴510在頂層420中，以界定游絲2之矽基材料的至少一指狀物8；(c)將矽基材料的額外層440固定600於基板410的蝕刻頂層420； (d)選擇性蝕刻700至少一凹穴710在額外層440中，以繼續至少一指狀物8的圖案，並且界定游絲2的圖案和游絲的矽基材料之鉤扣元件7、扣環6的圖案；(e)選擇性蝕刻800至少一凹穴810在底層430中，以繼續至少一指狀物8的圖案並且界定凸緣11的圖案，該凸緣11包括至少一溝槽10以限制至少一指狀物8的行進；(f)從基板410釋放900防跳脫機構1。

熟於此技藝者可以自然的提供對此方法的變化例或者實施類似的方法，尤其是遵循Nivarox-Far公司所公佈的專利申請案之教導，其關於由可微加工的材料所製成之游絲或時計移動構件的發展。選擇用於高彈性模數的材料(尤其每平方毫米高於50000牛頓，特別是每平方毫米高於100000牛頓)有利而言係選自金屬性玻璃或至少部分非晶形的材料。

較佳而言，最大角度伸長α所決定的公稱值較佳而言是300°。

指狀物8的定位較佳而言係達成在該等線圈當中接近軸者上，如圖1到6所示範。

簡言之，本發明的原理是使用這指狀物8搭配限制溝槽10以限制游絲2的振幅。於正常運作，指狀物8不會摩擦溝槽10，因為其固有的軌跡係相同於溝槽10的幾何型態。溝槽10有特定的尺寸，如此萬一發生過多振幅時以限制平衡物30的行進。位在指狀物8和樞軸 D之間的線圈3於過度振幅期間仍舊運作，其決定了根據本發明之防跳脫機構1的剛性。包括幾根指狀物8而各在相關之溝槽10中的變化例則藉由差異性改變彈簧之線圈3所維持運作的數目，而逐漸發揮機構1的作用。

以極小厚度的機構而無損於機芯的總厚度，本發明提供所需的優點：

彈簧平衡系統的慣性和移動於系統的正常行進期間並未被擾亂，這是歸因於指狀物8於正常運作期間不會在其溝槽10中摩擦的事實；根據本發明之機構1所提供的振幅限制乃同時運作於二旋轉方向上。