JP7184800B2 - 機構を製造するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、機構、特に柔軟な機構を製造するための方法と、時計ムーブメントの全部または一部、詳細には時計ムーブメントの緩急部材を製造するためのこの方法の使用とに関する。本発明は、この方法を用いて全体または一部が作られる、詳細には時計ムーブメントである機構にも関する。

時計製作の分野では、時計ムーブメントの全部または一部を一体の様態で作製することが知られている。具体的には、時計ムーブメントの緩急部材が一体に作られ得る。

本出願者の特許文献１は、具体的にはシリコンウエハーをエッチングすることによって、シリコンウエハーから得られるこのような時計ムーブメント緩急部材を記載している。したがって、このような一体の緩急部材は、互いに対して移動する限られた数の部品を有する。これは、互いに対して移動する接触している部品に位置付けられる摩擦の領域の数を制限する。

しかしながら、単体の材料のウエハーから時計ムーブメント緩急部材を作製することは、いくらかの困難をもたらす。

第一に、例えばエッチングステップといった、クリーンルームにおいて実施されなければならない成形ステップを伴うことが概して必要である。これは、時計ムーブメントを作製することに追加的なコストをもたらす。

次に、時計ムーブメントの構成要素の形状が制限される。例えば、現在の技術では、約２５を超えるアスペクト比を有する任意の方向性に対して柔軟なブレードをこの規模において作製することは困難である。思い起こすに、柔軟なブレードのアスペクト比は、その厚さに対するその幅の比によって定められる。同じく思い起こすに、ブレードの長さは、ブレードの固定位置を通る方向における寸法である。したがって、長さはブレードの最も大きい寸法に概して対応する。ブレードの厚さはブレードの最も小さい寸法である。最後に、幅は、ブレードの厚さより大きいがブレードの長さより小さいブレードの「中間」の寸法である。しかしながら、ある特定の場合に、ブレードの幅がブレードの長さに実質的に等しい可能性があることは、留意されるべきである。

しかしながら、このような柔軟なブレード、または、「撓み部」が、緩急部材を作り出すために時計ムーブメントにおいて使用される。緩急部材は振動するデバイスである。最も大きな可能性のあるアスペクト比を伴う柔軟なブレードがこの場合では好ましいとされ、特に、ブレードの幅が振動子の基礎平面に対して実質的に垂直である平面において延びる場合、好ましいとされる。この場合、実際、大きなアスペクト比は、振動子の基礎平面の外側でのブレードの振動を制限することを可能にする。

また、一定の幅において、アスペクト比を増加させることは柔軟なブレードの厚さを低下させることになる。低下した厚さの柔軟なブレードも、より小さい固有振動数における緩急部材の振動を可能にするため、好ましいとされる。

さらに、このような一体の緩急部材では、同じ材料が、柔軟なブレードと、柔軟なブレードによって連結される硬い質量体との両方に供する。そのため、これは、特に使用される材料に関して、緩急部材の設計の可能性を制限してしまう。

しかしながら、例えば特許文献２からの、以下のステップを含む三次元構造を製造するための既知の方法がある。

第一に、先に機械加工された異なる材料の異なる層が、平坦な多層構造を得るために重ね合わされて組み立てられる。層は、関係する層における折畳開始部および／または破断開始部を備える。そのため、平坦な多層構造の平面に対して実質的に直角の方向において層のうちの１枚を引き寄せることで平坦な多層構造を構築することが可能である。このようにして三次元展開構造が得られる。

この種類の方法では、三次元構造の硬い部品を作製するための硬い層と、硬い部品同士の間でヒンジを形成するための柔軟な層とを使用することが知られている。このように形成されたヒンジは、必要な場合、具体的には接着またはレーザー溶接によって、三次元構造の展開の後に固定させることができる。

特許文献２の場合、柔軟な層に取り付けられる部品は、平坦層を重ね合わせて組み立てるステップの間、そのように取り付けられる。これは、柔軟な層に取り付けられる部品同士の間での容易なヒンジの作製を可能にする。さらに、最終的な三次元構造において、柔軟な層は、それが連結する硬い部品同士の間で非常に小さい距離にわたって延び、柔軟な層は硬い部品同士の間において角度を主に形成する。

したがって、特許文献２に記載されている方法は、その方法が作製できる構造の多様性において制限される。

国際公開第２０１６／０９１８２３号パンフレット 国際公開第２０１２／１０９５５９号パンフレット

本発明の１つの目的は、幅広い様々な機構を製造するための方法を提供することである。

この目的のために、本発明は、機構、特に柔軟な機構を製造するための方法であって、
ｉ） 実質的に平坦な多層構造を形成するために平坦層同士を一緒に組み立てるステップと、
ｉｉ） 平坦層に対して実質的に直角の方向において多層構造を展開するステップと
を含み、
前記層のうちの少なくとも第１の層が、機構における少なくとも１つの柔軟なブレードを形成し、ブレードは、機構において、好ましくは２つの質量体である少なくとも１つの質量体に固定され、その質量体または各々の質量体はブレードより硬く、ブレードは、ステップｉｉ）に続くステップにおいて、その質量体または各々の質量体に固定される、方法を提供する。

したがって、有利には、本発明による方法は、１以上の硬い質量体に固定される少なくとも１つの柔軟なブレードを有する機構を製作することを可能にする。このような方法は、多くの分野において有利に適用可能であり、具体的には、眼鏡または時計の中の機構において有利に適用可能である。具体的に眼鏡または時計の中の機構の場合、本発明による方法は、例えば、例として２μｍ～２５μｍの厚さの実質的に一定の小さくなった寸法の１以上の柔軟なブレードを伴う振動する緩急部材を製作することを可能にし、既知の方法によって作製された一体の緩急部材の場合に概して得られる振動周波数より小さい緩急部材の振動周波数を得ることができる。本発明による方法は、具体的には、センチメートルの規模を意味するこの規模において従来適用される方法によって作製される一体の緩急部材の場合に従来得られるものより大きい、大きなアスペクト比を有する１以上の柔軟なブレードを得ることを可能にもする。

好ましい実施形態によれば、本発明による方法は、以下の特徴のうちの１以上を、単独または組み合わせで含む。
－ 各々のブレードは、機構において、当のブレードの幅の３分の１より大きい自由長さを有し、自由長さは、
・ ブレードが質量体に固定される場合に、質量体と接触しないブレードの長さ、または、
・ ブレードが２つの質量体に固定される場合に、質量体のうちの１つと接触せずに２つの質量体の間で延びるブレードの長さ
として定められる。
－ そのブレードまたは各々のブレードは、その自由長さに沿って機構の任意の他の要素と好ましくは接触していない。
－ 方法は、多層構造を展開位置で固定させることから成る、ステップｉｉ）に続くステップｉｉｉ）を含む。
－ ステップｉｉｉ）において、構造は、具体的には機構の少なくとも１つのヒンジである機構の少なくとも一部分のオーバーモールド、ロウ付け、クリップ留め、接着、具体的にスポット溶接であって、より具体的にはレーザースポット溶接である溶接、および締め付けのうちの少なくとも１つによって、展開位置において固定させられる。
－ その質量体または各々の質量体は、前記少なくとも１つのブレードのうちの１つの一端であって好ましくはそれぞれの端に取り付けられる。
－ その質量体または各々の質量体は、オーバーモールド、ロウ付け、クリップ留め、接着、具体的にスポット溶接であって、より具体的にはレーザースポット溶接である溶接、締め付けによって、そのブレードまたは各々のブレードに固定される。
－ 質量体は、ステップｉ）で組み立てられる平坦層のうちの少なくとも１枚によって作製される。
－ 質量体は、タングステン、モリブデン、金、銀、タンタル、プラチナ、これらの元素を含む合金、および、具体的にはタングステン粒子である１０を超える比重の粒子が投入された高分子材料のうちの１つのものである。
－ ブレードは、シリコン、ガラス、サファイヤ、具体的には人工ダイヤモンドであって、具体的には化学堆積法によって得られる人工ダイヤモンドであるダイヤモンド、チタン、具体的にはＧｕｍ ｍｅｔａｌ（登録商標）族の合金であるチタン合金、および、より具体的にはＥｌｉｎｖａｒ（登録商標）、Ｎｉｖａｒｏｘ（登録商標）、Ｔｈｅｒｍｅｌａｓｔ（登録商標）、Ｎｉ－Ｓｐａｎ－Ｃ（登録商標）、Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｃ（登録商標）であるエリンバー族の合金のうちの１つのものである。
－ ステップｉ）において、１０枚から５０枚の平坦層が一緒に組み立てられる。
－ ブレードは、ブレードの厚さに対するブレードの幅の比に等しいとして定められる幅、厚さ、およびアスペクト比を有し、各々のブレードのアスペクト比は１０より大きく、好ましくは２５より大きい。
－ ブレードは、好ましくは５μｍ以上である１μｍ以上の厚さ、および／または、好ましくは２０μｍ以下であって、より好ましくは１５μｍ以下である３０μｍ以下の厚さを有する。
－ ブレードは、０．１ｍｍ以上の幅、および／または、好ましくは１ｍｍ以下である２ｍｍ以下の幅を有する。
－ 実質的に平坦な多層構造は少なくとも１つの装着台を形成し、方法は、好ましくは適切な場合にステップｉｉｉ）に続いて、展開位置にある構造を少なくとも１つの装着台から切り離すことから成るステップｉｖ）を含む。
－ 各々の層は、好ましくはその組み立ての前に、具体的にはレーザー切断、工業用エッチング、型打ち、フライス加工、放電加工、および／または、具体的には材料を追加することによる成形ステップであって、より具体的にはＬＩＧＡもしくは射出成形による成形ステップである成形ステップである機械加工ステップを受ける。
－ それぞれが展開位置にある構造である複数の実質的に平坦な多層構造が、ステップｉ）における層の一回の組み立てから、ステップｉｉ）またはステップｉｉｉ）において得られる。
－ そのブレードまたは各々のブレードは、前記ブレードに固定されるその質量体または各々の質量体より柔軟な材料のものである。

別の態様によれば本発明は、時計ムーブメントの全部または一部、特に時計ムーブメントのための緩急部材を製造するための、すべてのその組み合わせにおける前述したような方法の使用に関する。

なおも別の態様によれば、本発明は、すべてのその組み合わせにおける前述したような方法を実施することによって全体または一部が作られる、特に時計のための時計ムーブメントである機構に関する。

より大まかには、本出願において記載されているのは、機構、特に柔軟な機構を製造するための方法であって、
ｉ） 実質的に平坦な多層構造を形成するために平坦層同士を一緒に組み立てるステップと、
ｉｉ） 平坦層に対して実質的に直角の方向において多層構造を展開するステップと
を含み、
前記層のうちの少なくとも第１の層が、機構における少なくとも１つの柔軟なブレードを形成する、方法である。ブレードは、機構において、好ましくは２つの質量体である少なくとも１つの質量体に固定され、その質量体または各々の質量体はブレードより硬い。ブレードは、初期に前記第１の層の初期平面において実質的に延びることができ、そのため、ブレードの長さおよび幅は平坦な多層構造の平面において延び、ブレードの厚さは、第１の層の厚さに対応し、平坦な多層構造の平面に対して実質的に垂直に延びる。しかしながら、展開構造では、ブレードは平坦な多層構造から延び出す。具体的には、展開構造では、ブレードは、平坦な多層構造の平面に対して実質的に垂直に延びることができ、そのため、ブレードの厚さおよび長さは平坦な多層構造の平面と平行な平面において延び、ブレードの幅は、具体的には平坦な多層構造の平面に対して実質的に垂直に、平面から延び出す。

この最も大まかな場合では、ブレードは、質量体が多層構造の１以上の層によって形成されるとき、層を組み立てるステップの間、質量体に固定され得る。

同じく記載されているのは、この方法を実施することによって得られる機構、特に柔軟な機構である。機構は、具体的には時計ムーブメントの全部または一部を形成でき、より具体的には時計ムーブメントの緩急部材の全部または一部を形成できる。

先に列記された追加的な特徴は、この方法またはこの機構においても実施され得る。

本発明は、添付の図面を参照するとして、以下における記載からより良く理解されるものである。

機構を製造するための例示の方法のステップを示す概略図である。 機構を製造するための例示の方法のステップを示す概略図である。 機構を製造するための例示の方法のステップを示す概略図である。 機構を製造するための例示の方法のステップを示す概略図である。 機構を製造するための例示の方法のステップを示す概略図である。 機構を製造するための例示の方法のステップを示す概略図である。 機構を製造するための例示の方法のステップを示す概略図である。 機構を製造するための例示の方法のステップを示す概略図である。 図８の具体的な詳細を示す、機構を製造するための例示の方法のステップを示す概略図である。 機構を製造するための例示の方法のステップを示す概略図である。 機構を製造するための例示の方法のステップを示す概略図である。 機構を製造するための例示の方法のステップを示す概略図である。 時計ムーブメントを備える時計の概略図である。 図１３の時計の時計ムーブメントのブロック図である。

本明細書の残りの部分において、同一である、または、同一の機能のものである記載された様々な層の要素は、この要素が一部となっている層の参照符号を示す添え字が続く同じ参照符号を有する。異なる層の同一の要素の重なり合いによって形成された組立体も、添え字がないが、同じ参照符号を有する。より簡潔な記載を提供するために、同一である、または、同一の機能のものである要素は、各々の図について記載されていない。

最初に、図１～図１２を参照すると、具体的には柔軟なブレードを伴う機構である柔軟な機構を製造するための方法の例が記載されている。既知の手法では、柔軟な機構または弾性のあるヒンジでの連結は、材料の弾性の物理的な原理を使用して、運動学的な機能を実行する構造の構成要素である。柔軟なブレードを伴う機構では、１以上のブレードの弾性が使用される。

図１は、第１の材料の第１の層１０を示している。ここで、第１の層１０は実質的に長方形の板の形態にある。以下における記載のより容易な理解のために、三面体Ｘ、Ｙ、Ｚが次のように定められる。
－ 方向Ｘは層１０の横方向に対応する。
－ 方向Ｙは層１０の縦方向に対応する。
－ 方向Ｚは、三面体Ｘ、Ｙ、Ｚが正三面体となるように、層１０に対して直角の方向に対応する。

具体的には、第１の層１０において折畳開始部および／または破断開始部を作製するために、様々な切断が第１の層１０において行われている。初めに、これらの切断は、第１の層１０における中心部分において十字部１２_１を形成している。十字部１２_１は、互いと垂直な４つの腕部１４ａ_１、１４ｂ_１を有する。実質的に方向Ｙにおいて延びる縦腕部と呼ばれる２つの腕部１４ａ_１は、実質的に方向Ｘにおいて延びる横腕部と呼ばれる他方の２つの腕部１４ｂ_１より長い。

２つの縦腕部１４ａ_１が最初に説明される。これらの縦腕部１４ａ_１の各々に沿って、切り抜きが、第１の層１０の中心から第１の層１０の周囲へと、
－ 方向Ｘにおいて延びる第１の鋸歯状縁１６_１と、
－ 鋸歯が第１の縁１６_１の鋸歯と相補的である、方向Ｘにおいて延びる第２の鋸歯状縁１８_１と、
－ 当の縦腕部１４ａ_１の端における、方向Ｘにおいて延びる第３の鋸歯状縁２０_１と
を形成している。

「相補的な鋸歯」は、一方が他方に受け入れられ得る鋸歯を意味すると理解され、例えば、一方の鋸歯の各々の歯が、他方の鋸歯の２つの隣接する歯の間に受け入れられる。

各々の縦腕部１４ａ_１の第３の縁２０_１を向くと、第１の層１０は、実質的に方向Ｘにおいて延びる材料の帯片２２_１を形成している。材料の帯片２２_１は、十字部１２_１の縦腕部１４ａ_１の各々の側へと延びており、材料の帯片２２_１の長さは、十字部１２_１の縦腕部１４ａ_１の幅より大きい。材料の帯片２２_１は、第３の縁２０_１を向く第４の鋸歯状縁２４_１を有し、第３の縁２０_１の鋸歯と第４の縁２４_１の鋸歯とは相補的である。第４の縁２４_１は、実質的に材料の帯片２２_１の全長に沿って延びている。第４の縁２４_１と反対の帯片２２_１の周囲の縁は、ここでは直線的であり、方向Ｘにおいて延びている。

第３の鋸歯状縁２０_１は、縦腕部１４ａ_１の端の各々の側へと延び、第４の縁２４_１を向く。そのため、この第３の縁２０_１は鐙状部２６_１の輪郭を一部定め、鐙状部２６_１には材料の帯片２２_１がタブ２８_１によって連結されている。鐙状部２６_１の輪郭は、十字部１２_１の縦腕部１４ａ_１の各々の側への方向Ｘにおける第２の鋸歯状縁１８_１の延出部によっても一部定められている。鐙状部２６_１は、実質的に方向Ｘに延びる横断部材３０_１と、実質的に方向Ｙに延びる２つの直立部３１_１と、直立部３１_１の端における２つの屈曲部３２_１とを形成してもいる。屈曲部３２_１同士は互いに向かって方向付けられている。横断部材３０_１は、方向Ｙにおいて、２つの屈曲部３２_１と材料の帯片２２_１との間に配置されている。屈曲部３２_１は、ここでは直角を形成している。屈曲部３２_１の自由端３３_１は、タブ３４_１を介してパレット３６_１に連結されている。パレット３６_１は、ここでは実質的に長方形のものである。

鐙状部２６_１は、タブ４０_１を用いて、第１の層１０の周囲縁３８_１へとその直立部３１_１によって連結されている。

さらに、第１の鋸歯状縁１６_１は、方向Ｘに沿って、それが作製される十字部１２_１の縦腕部１４ａ_１の各々の側へと延ばされ、鐙状部２６_１を一部定める第２の縦方向の縁１８_１の延出部を向く。

最後に、鐙状部２６_１は、タブ４２_１によって、十字部１２_１の縦腕部１４ａ_１の端部分１２０_１に連結されている。縦腕部１４ａ_１の端部分１２０_１は第２の縁１８_１と第３の縁２０_１との間で延びている。

さらに、各々の横腕部１４ｂ_１は実質的に同等の構成を有する。縦腕部１４ａ_１および横腕部１４ｂ_１の同一の要素は同じ参照符号を有する。

したがって、横腕部１４ｂ_１の各々に沿って、切り抜きが、第１の層１０の中心から第１の層１０の周囲へと、
－ 方向Ｙにおいて延びる第１の鋸歯状縁１６_１と、
－ 鋸歯が第１の縁１６_１の鋸歯と相補的である、方向Ｙにおいて延びる第２の鋸歯状縁１８_１と、
－ 当の横腕部１４ｂ_１の端を形成し、方向Ｙにおいて延びる第３の鋸歯状縁２０_１と
を形成している。

各々の横腕部の第３の縁２０_１を向くと、第１の層１０は、実質的に方向Ｙにおいて延びる材料の帯片２２_１を形成している。材料の帯片２２_１は、十字部１２_１の横腕部１４ｂ_１の各々の側へと延びており、材料の帯片２２_１の長さは、十字部１２_１の横腕部１４ｂ_１の幅より大きい。材料の帯片２２_１は、第３の縁２０_１を向く第４の鋸歯状縁２４_１を有し、第３の縁２０_１の鋸歯と第４の縁２４_１の鋸歯とは相補的である。第４の縁２４_１は、実質的に材料の帯片２２_１の全長に沿って延びている。

第３の鋸歯状縁２０_１は、横腕部１４ｂ_１の端の各々の側へと延び、第４の縁２４_１を向く。そのため、この第３の縁２０_１は材料の四角部４４_１の輪郭を一部定めている。四角部４４_１の輪郭は、十字部１２_１の横腕部１４ｂ_１の各々の側への方向Ｙにおける第２の鋸歯状縁１８_１の延出部によっても一部定められている。

四角部４４_１は、タブ４６_１によって層１０の周囲縁３８_１に連結されている。さらに、第１の鋸歯状縁１６_１は、方向Ｙにおいて、それが作製される十字部１２_１の横腕部１４ｂ_１の各々の側へと延ばされ、四角部４４_１を一部定める第２の縁１６_１の延出部を向く。

四角部４４_１は、タブ４８_１によって、十字部１２_１の横腕部１４ｂ_１の端部分１２０_１にも連結されている。横腕部１４ｂ_１の端部分１２０_１は第２の縁１８_１と第３の縁２０_１との間で延びている。

最後に、横腕部１４ｂ_１を向く帯片２２_１は、タブ５０_１によって層１０の周囲縁３８_１に直接連結されている。

第２の縁１８_１と第３の縁２０_１との間の距離ｄ１が十字部１２_１の各々の腕部１４ａ_１、１４ｂ_１において同一であることは、留意されるべきである。さらに、帯片２２_１の幅は同一であり、幅は、第４の縁２４_１と、この第４の縁２４_１の反対の帯片２２_１の側との間で測定される。ここでは、距離ｄ１とｄ２とは実質的に等しい。

第１の層１０には、第１の層１０の角に分配されている４つの孔５２_１も設けられており、第１の層を、この第１の層と重ね合わされる他の層と並べさせるためのピンの通過を許容する。２つの孔５４_１も第１の層１０の中心に作られている。これらの２つの孔５４_１の機能は以下に記載されている。

前述したような第１の層１０は、例えば、切断および／または成形によって一体の層から作製される。切断は、第１の層の材料に適した任意の方法によって行われ得る。切断は、具体的には、レーザー切断、化学的切断、型打ちによって行われ得る。成形は、具体的にはＬＩＧＡ法（Ｘ線リソグラフィ、電気メッキ、および鋳造を意味するドイツ語の「Rontgenlithographie, Galvanoformung, Abformung」から）によって、材料を付加することから成ってもよい。切断および／または成形ステップは、実施を容易にするために、第１の層１０を他の層と組み立てる前に好ましくは実行される。以下に記載されている他の層についても同じである。

図２では、第１の層１０は柔軟な材料の第２の層５６によって覆われる。柔軟な材料は、例えばポリイミドの高分子フィルムであり得る。ここで、例えば、柔軟な材料はｋａｐｔｏｎ（登録商標）である。実際には、第１の層１０または第２の層５６と形が実質的に同一である接着剤の層または接着材料の層が、第１の層１０と第２の層５６との間に介在させられる。

第２の層５６が第１の層１０と実質的に同一の形を有するように切断が第２の層５６において作られることは、留意されるべきである。第２の層５６は、例えば、第１の層１０の十字部１２_１と同一の形の十字部１２_２を形成している。しかしながら、第２の層５６における十字部１２_２は、ここでは２つの孔５４_２を除いて中実である。具体的には、第２の層５６における十字部１２_２は鋸歯状縁がない。より大まかには、第２の層５６は、全体として鋸歯状縁がない。

さらに、十字部１２_２の腕部１４ａ_２、１４ｂ_２は、方向Ｘにおいて延びるタブによって第２の層５６の周囲縁３８_２に連結されていない。逆に、腕部１４ａ_２、１４ｂ_２は、ここでは、それらの端だけによって第２の層の周囲縁３８_２に連結されている。別の言い方をすれば、第２の層５６における十字部１２_２は、第２の層５６の縁３８_２に連結するタブがない。

図３では、第２の層５６は第３の層５８によって覆われている。実際には、ここでもまた、接着剤または接着材料の層が第２の層５６と第３の層５８との間に介在させられ、接着剤の層は、例えば、第３の層５８と同一の形である。

第３の層５８は、ここでは、第１の層１０と同一の形のものである。したがって、図３では、第２の層５６は、向かい合う鋸歯状縁の鋸歯の間に現れている。

図４では、第３の層５８は第４の層６０によって覆われている。ここでもまた実際には、接着剤または接着材料の層が第３の層５８と第４の層６０との間に介在させられる。接着剤または接着材料のこの層は、実質的に第３の層５８と形が同一である。

第４の層６０は第３の層５８と実質的に同一の形のものである。

第４の層６０は、本質的に、屈曲部３２_４の自由端３３_４が、それぞれのタブ３４_４を各々介して同じブレード６２に連結されているという点において、第１の層１０および第３の層５８と異なる。

第４の層６０は、適切な場合に同じ材料のものであり得る第１の層１０および第３の層５８の構成材料と異なる材料から好ましくは作られる。実際には、第４の層６０は、第１の層１０および第３の層５８より柔軟な材料のものであり得る。追加または代替で、具体的にはすべてのこれらの層が同じ材料のものである場合に、第４の層６０は第１の層１０および第３の層５８より薄くてもよい。

次に、例では、第４の層６０は、図５において示されているように、第５の層６４で覆われている。

この第５の層６４も、例えば接着によって、第４の層６０に固定されている。これを達成するために、例えば第５の層６４と同様の形のものである接着剤または接着材料の層が、第４の層６０と第５の層６４との間に介在させられる。

第５の層６４は第１の層１０および第３の層５８と同一の形のものである。この第５の層６４は、第４の層６０と異なり、例えば、ロウ付けまたは溶接され得る材料のものである。この第５の層６４は、第４の層６０によって形成されたブレード６２に重ね合わされるブレードを形成しない。

これは、具体的には図６において見られる実質的に平坦な多層構造６８を与える。

最後に、図を参照して記載されている例の方法において、基部６６は、図６に示されているように、第５の層６４に配置されている。この基部６６は、具体的には案内ピンを受け入れることができる孔５４を用いて、平坦な多層構造６８に対して位置決めされる。そのため、基部６６は、２つのレール９２を伴う支持体９０を受け入れ、レール９２は、破断可能なタブ９４を用いて支持体９０に連結されている。ここでも再び、平坦な多層構造６８に対する支持体９０の正しい位置決めと、ひいてはレール９２の正しい位置決めとは、孔５４と、孔５４に受け入れられる案内ピンとのおかげで得られる。ここで、支持体９０、レール９２、およびタブ９４が１つの品として作製できることは、留意されるべきである。具体的には、支持体９０、レール９２、およびタブ９４は、前述した様々な層を作製するための前述したのと同じ方法を実施することで得られ得る。記載した例では、支持体９０は、基部６６に固定されることなく基部６６に配置されていることにも留意されたい。

次に、機構を製造するための方法は、タブ２８、４０、４２、４６、４８、５０を切り取るステップが続く。このステップは、
－ 鐙状部２６が重ね合わされた層１０、５６、５８、６０、６４の縁３８から切り離され、
－ 帯片２２が鐙状部２６から切り離され、
－ 四角部４４は、重ね合わされた層１０、５６、５８、６０、６４の縁３８から、および、十字部１２の横腕部１４ｂの端部分１２０から切り離される
図７の実質的に平坦な多層構造６８をもたらす。

次に、製造方法は、多層構造６８の平面に対して実質的に直角の軸Ｚに沿う展開のステップが続き、このステップは図８～図１０に示されている。別の言い方をすれば、図７の多層構造６８は、平坦な多層構造６８の平坦な面に対して直角の方向Ｚにおいて延びるように展開される。したがって、三次元展開構造８８が得られる。

図８は、図１０に示されているその最終的な展開状態に達する前に、多層構造６８の中間状態を示している。

ここで、Ｚ方向において引っ張るため、図８に示されているように、回転を本質的に可能にする連結を意味するヒンジが、向かい合う鋸歯状縁同士において形成されている。

図９は、例として、十字部１２の縦腕部１４ａの第３の縁２０および第４の縁２４と、材料の向かい合う帯片２２とにおけるヒンジ７２の形成を示している。この図９では、第３の層５８、第４の層６０、および第５の層６４の第３の縁２０および第４の縁２４の鋸歯は一緒になり、１つの鋸歯の歯が他方の鋸歯の２つの隣接する歯の間で受け入れられる。反対に、第１の層１０の第３の縁２０および第４の縁２４は互いから離れるように移動する。これらの条件の下で、鋸歯状縁のない第２の層５６は、１つの品のままであり、縦腕部１４ａの基部（図９において右へ）と縦腕部１４ａの端部分１２０（図９において左へ）との間で連続的に延びている。そのため、第２の層５６はヒンジ７２を形成している。

したがって、第２の層５６と一緒になって、先に言及した鋸歯状縁は、以下のヒンジ、すなわち、
－ 各々の縦腕部１４ａの基部と、対応する端部分との間での軸Ｘの第１のヒンジ７０と、
－ 各々の縦腕部１４ａの端部分１２０と、向かい合う帯片２２との間での軸Ｘの第２のヒンジ７２と、
－ 縦腕部１４ａを向く材料の各々の帯片２２と、関連する鐙状部２６との間での軸Ｘの２つの第３のヒンジ７４と、
－ 各々の鐙状部２６と、異なる層の縁３８との間での軸Ｘの２つの第４のヒンジ７６と、
－ 各々の横腕部１４ｂの基部と、対応する端部分との間での軸Ｙの第５のヒンジ７８と、
－ 各々の横腕部１４ｂの端部分と、向かい合う帯片２２との間での軸Ｙの第６のヒンジ８０と、
－ 横腕部１４ｂを向く材料の各々の帯片２２と、２つの関連する四角部４４との間での軸Ｙの２つの第７のヒンジ８２と、
－ 各々の四角部４４と、異なる層の縁３８との間での軸Ｙの第８のヒンジ８４と
を形成する。

したがって、ヒンジの垂直の方向付けを選択することで、サラスリンク機構８６がここでは形成されている。このサラスリンク機構は、方法において使用され得る装着台の具体的な例である。

このような装着台は、作製しようとしている構造に加えて、多層構造によって作製される。この装着台は、多層構造の展開のために必要とされる様々な移動を繋げることを可能にし、そのためこの展開は、１つだけの自由度に沿って多層構造に作用することで達成され得る。したがって、この装着台は展開ステップを容易にする。

そのようにして製作されたサラスリンク機構８６は、多層構造６８の一部分における方向Ｚへの引っ張りによって、鐙状部２６の持ち上げをもたらす。鐙状部２６の持ち上げは、一緒に近づくように移動する支持体６６のブレード６２によって伴われる。鐙状部２６の持ち上げはブレード６２も枢動させ、そのため、ブレード６２の幅は、平坦な多層構造６８の平面に対して直角の方向に延び、ブレードの長さおよび厚さは、平坦な多層構造６８の平面と平行な平面において実質的に延びる。したがって、平坦な多層構造６８の平面に対して垂直な平面において振動するように初期に適合されたブレードから、多層構造６８の平面と平行な平面において振動するように適合されるブレードが得られる。

したがって、展開した多層構造８８は、図１０に示されているように得られる。構造がこの展開位置において初期に固定させられていないことは、留意されるべきである。多層構造をその展開構成８８において固定させるステップが実施され得る。このステップは多くの方法で実行され得る。例えば、ここでは、ロウ付けまたは接着によって前述のヒンジの一部または全部を固定させることができる。

また、このステップにおいて、または、固定させるステップの後、ブレード６２の端に固定されたパレット３６は、ここではレールの形態において、質量体９２に固定され得る。これは、ロウ付けによって達成され得る。この場合、金属板を質量体９２の各々の端に接着することができ、それによってロウ付けの取り付けを可能にする。

図１１は、パレット３６を介してブレード６２に固定された質量体９２によって形成された組立体の、展開した多層構造８８の残りの部分からの切り離しを示している。これは、パレット３６およびブレード６２を鐙状部２６に連結するタブ３４と、質量体９２を支持体９０に連結するタブ９４とを切断することで行われる。

最後に、図１２は、最終的に得られる柔軟な機構１００を示している。この柔軟な機構は、２つの質量体９２と、質量体９２同士を連結する２つの柔軟なブレード６２と、ブレード６２の端を質量体９２に連結するパレット３６とを本質的に備える。

図示されている例では、ブレード６２は質量体９２およびパレット３６より柔軟である。具体的には、ブレード６２は、質量体９２より、および、可能であればパレット３６より、柔軟な材料から作られる。したがって、柔軟な機構１００は振動子を形成できる。

ここで、ブレード６２が、柔軟な機構１００を、方向Ｘおよび方向Ｙにおいて実質的に延びる平面において振動させ得るように方向付けられることは、留意されるべきである。対照的に、平坦な多層構造６８では、ブレード６２は、この平面に対して直角の平面において振動しようとするように方向付けられていた。

ブレード６２は、例えば、シリコン、ガラス、サファイヤまたはアルミナ、具体的には人工ダイヤモンドであって、より具体的には化学堆積法によって得られる人工ダイヤモンドであるダイヤモンド、チタン、具体的にはＧｕｍ ｍｅｔａｌ（登録商標）族の合金であるチタン合金、ならびに、より具体的にはＥｌｉｎｖａｒ（登録商標）、Ｎｉｖａｒｏｘ（登録商標）、Ｔｈｅｒｍｅｌａｓｔ（登録商標）、ＮＩ－Ｓｐａｎ－Ｃ（登録商標）、およびＰｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｃ（登録商標）であるエリンバー族の合金のうちの１つから作られる。

これらの材料は、ヤング率が温度変化に対して非常に鈍感であるという利点を有する。これは、例えば、具体的には緩急部材である機構が温度変化の間であってもその正確性を維持しなければならない時計を作る分野において特に有利である。

Ｇｕｍ ｍｅｔａｌｓ（登録商標）は、２３％のニオビウムと、０．７％のタンタルと、２％のジルコニウムと、１％の酸素と、任意選択のバナジウムと、任意選択のハフニウムとを含む材質である。

Ｅｌｉｎｖａｒ合金は、温度に対して非常に鈍感であるニッケルおよびクロムを含むニッケル－鉄合金である。Ｅｌｉｎｖａｒ（登録商標）は、具体的には、５９％の鉄と、３６％のニッケルと、５％のクロムとを含むニッケル－鉄合金である。

ＮＩ－Ｓｐａｎ－Ｃ（登録商標）は、４１．０％～４３．５％のニッケルおよびコバルトと、４．９％～５．７５％のクロムと、２．２０％～２．７５％のチタンと、０．３０％～０．８０％のアルミと、０．０６％以下の炭素と、０．８０％以下のマンガンと、１％以下のシリコンと、０．０４％以下の硫黄と、０．０４％以下のリンと、１００％に達するまで必要とされる補足の鉄とを含む。

Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｃ（登録商標）は、４２％のニッケルと、５．３％のクロムと、２．４％のチタンと、０．５５％のアルミと、０．５０％のシリコンと、０．４０％のマンガンと、０．０２％の炭素と、１００％に達するまで必要とされる補足の鉄とを含む。

Ｎｉｖａｒｏｘ（登録商標）は、３０％～４０％のニッケルと、０．７％～１．０％のベリリウムと、６％～９％のモリブデンおよび／または８％のクロムと、任意選択の１％のチタンと、０．７％～０．８％のマンガンと、０．１％～０．２％のシリコンと、０．２％までの炭素と、補足の鉄とを含む。

Ｔｈｅｒｍｅｌａｓｔ（登録商標）は、４２．５％のニッケルと、１％未満のシリコンと、５．３％のクロムと、１％未満のアルミと、１％未満のマンガンと、２．５％のチタンと、４８％の鉄とを含む。

すべての上記の組成は重量による百分率で指示されている。

ブレードは、好ましくは５μｍ以上である１μｍ以上の厚さ、および／または、好ましくは２０μｍ以下であって、より好ましくは１５μｍ以下である３０μｍ以下の厚さを有利に有する。

ブレードは、０．１ｍｍ以上の幅、および／または、好ましくは１ｍｍ以下である２ｍｍ以下の幅をさらに有し得る。

ブレードは、例えば５ｍｍ～１３ｍｍといった長さも有し得る。

そのブレード６２または各々のブレード６２は、ブレードの幅と厚さとの間の比として定められ、１０より大きく、好ましくは２５より大きいアスペクト比も有し得る。

質量体９２は、例えば、タングステン、モリブデン、金、銀、タンタル、プラチナ、これらの元素を含む合金、および、具体的にはタングステン粒子である１０を超える比重の粒子が投入された高分子材料のうちの１つのものである。これらの材料は実際に重たい。振動子を形成する機構１００の場合、これは、小さい寸法でありながら比較的大きい重量の質量体９２を有することを可能にする。

パレット３６と、ひいては第１の層１０、第３の層５８、および第５の層６４とは、例えば高分子材料のものである。これらのパレット３６は、機構１００の耐衝撃性を向上させることができる。

前述したように、機構１００は振動子を有利に形成できる。この場合、質量体９２のうちの一方は、フレームを形成できる、または、フレームにしっかりと固定でき、他方の質量体９２はその一方の質量体９２に対して振動する。ここでの場合、質量体９２のうちの一方は、他方の質量体９２に対して円形の並進移動Ｔで振動する。このような場合、ブレードまたは各々のブレード６２の大きなアスペクト比は、平面から出るこのまたはこれらのブレード６２の振動モードを制限することを可能にする。

有利には、そのブレード６２または各々のブレード６２は、ブレード６２の幅の３分の１以上である自由長さＬを有する。ブレードが単一の質量体に固定される場合、自由長さは、質量体と接触していないブレードの長さであるとして定められる。ブレードが２つの質量体に固定される場合、自由長さは、質量体のうちの一方または他方と接触していない２つの質量体の間のブレードの長さを言う。好ましくは、ブレード６２の自由長さにわたって、ブレード６２は、ブレード６２と一体化している機構の他の要素と接触しない。

前述の方法を実施することで得られる、少なくとも１つの質量体で、好ましくは２つの質量体の間での少なくとも１つの柔軟なブレードを備える種類を意味する、図１２における種類の柔軟な機構は、時計における時計ムーブメントにおいて、具体的にはそのような時計ムーブメントの緩急部材として、実施され得る。

既知の手法では、図１３に示されている腕時計などの時計２００が、
－ ケース２０２と、
－ ケース２０２に収容された時計ムーブメント２０３と、
－ 概して、巻き機構２０４と、
－ ダイアル２０５と、
－ ダイアル２０５を覆うクリスタルガラス２０６と、
－ 例えば、クリスタルガラス２０６とダイアル２０５との間に配置され、時計ムーブメント２０３によって作動させられる時および分のための２つの針２０７ａ、２０７ｂをそれぞれ備える時間指示部２０７と
を本質的に備える。

図１４において概略的に示されているように、時計ムーブメント２０３は、例えば、
－ 概して主バネである、機械的エネルギーを保存するための装置２０８と、
－ 機械的エネルギーを保存するための装置２０８によって駆動される機械的な伝達装置２０９と、
－ 前述した時間指示部２０７と、
－ エネルギー分配部材２１０（例えば、ガンギ車）と、
－ エネルギー分配部材２１０を連続的に保持および解放するように適合されたアンクル２１１と、
－ エネルギー分配部材が一定の時間間隔において増分毎に移動させられるように、アンクル２１１を緩急で移動させるためにアンクル２１１を制御する振動緩急要素を備える機構である緩急部材２１２と、
－ 場合により、緩急部材２１２とアンクル２１１との間に介在させられる結合解除部材２１３と
を備え得る。

本発明は、図を参照して前述した唯一の実施形態に限定されず、当業者に利用可能である多くの変形が可能である。

最初に、記載されている例の方法では、質量体は、多層構造の展開の後、ブレードに固定されており、より明確には、ブレードの端において固定されている。記載されている例では、これはロウ付けを用いて行われている。しかしながら、代替で、質量体は、オーバーモールド、締め付け、クリップ留め、接着、具体的にスポット溶接であって、より具体的にはレーザースポット溶接である溶接、または、当業者に利用可能である任意の他の方法によって、具体的にはブレードの端において、ブレードに固定される。

質量体は、展開した多層構造に重ね合わされている追加材料の層への切り抜きの形成において、展開した多層構造に取り付けられ得る。追加材料の層への切り抜きは、具体的には、柔軟なブレードの端を受け入れるための筐体であって、具体的にはブレードの端に固定されるパレットを形成でき、受け入れは好ましくは締め付けで実行される。

または、変形によれば、質量体は多層構造によって形成され得る。そのため質量体は、ブレードまたはパレットの端を向いて配置され、多層構造の展開のときにこれらの端に取り付けられる。

さらに、記載されている例の方法は、構造を展開位置において固定させるステップを含む。このステップは原則として任意選択である。しかしながら、機構を得るために展開構造のさらなる取り扱いが必要とされる場合、これは好ましいとされる。このような固定が実施される場合、具体的には、接着、オーバーモールド、ロウ付け、クリップ留め、具体的にスポット溶接であって、より具体的にはレーザースポット溶接である溶接、または、より大まかには、展開位置において構造の要素同士を一緒に留め付けることによって、当業者に利用可能な任意の手段によってこれを得ることができる。

また、機構を製造するための方法は、互いの上に多くの層を組み立てるステップを含んでもよい。しかしながら、好ましくは、重ね合わされる材料の層の数は１０から５０の間である。

最後に、記載されている例では、１つだけの機構１００が方法を実施することで得られる。しかしながら、有利には、層の同じ積み重ねが複数の多層構造および／または複数の展開構造の形成を可能にすることが、提供されてもよい。したがって、機構を製造するための方法の歩留りを実質的に向上させることが可能である。

最後に、記載されている例で言及された鋸歯状縁は折畳開始部によって置き換えられてもよい。具体的には、折畳開始部は、層への部分的な切断によって作られてもよい。部分的な切断は、点状の切断および／または層の厚さの一部だけへの切断から成り得る。層の厚さの一部だけへの切断の場合、部分的な切断は場合によっては連続であり得る。層を貫く完全な切断が検討されてもよい。

１０ 第１の層、１２ 十字部、１４ａ 縦腕部、１４ｂ 横腕部、１６ 第１の鋸歯状縁、１８ 第２の鋸歯状縁、２０ 第３の鋸歯状縁、２２ 材料の帯片、２４ 第４の鋸歯状縁、２６ 鐙状部、２８ タブ、３０ 横断部材、３１ 直立部、３２ 屈曲部、３３ 自由端、３４ タブ、３６ パレット、３８ 周囲縁、４０，４２ タブ、４４ 四角部、４６，５０ タブ、５２，５４ 孔、５６ 第２の層、５８ 第３の層、６０ 第４の層、６２ ブレード、６４ 第５の層、６６ 基部，支持体、６８ 実質的に平坦な多層構造、７０ 第１のヒンジ、７２ 第２のヒンジ、７４ 第３のヒンジ、７６ 第４のヒンジ、７８ 第５のヒンジ、８０ 第６のヒンジ、８２ 第７のヒンジ、８４ 第８のヒンジ、８６ サラスリンク機構、８８ 三次元展開構造、９０ 支持体、９２ レール，質量体、９４ タブ、１００ 機構、１２０ 端部分、２００ 時計、２０２ ケース、２０３ 時計ムーブメント、２０４ 巻き機構、２０５ ダイアル、２０６ クリスタルガラス、２０７ 時間指示部、２０７ａ，２０７ｂ 針、２０８ 機械的エネルギーを保存するための装置、２０９ 伝達装置、２１０ エネルギー分配部材、２１１ アンクル、２１２ 緩急部材、２１３ 結合解除部材、ｄ１ 第２の縁と第３の縁との間の距離、Ｌ 自由長さ、Ｔ 円形の並進移動

Claims (19)

1. 時計振動子を製造するための方法であって、
   ｉ．実質的に平坦な多層構造（６８）を形成するために平坦層（１０；５６；５８；６０；６４）同士を一緒に組み立てる第１のステップと、
   ｉｉ．前記平坦層（１０；５６；５８；６０；６４）に対して実質的に直角の方向（Ｚ）において前記多層構造を展開する第２のステップと
   を含み、
   前記平坦層（１０；５６；５８；６０；６４）のうちの少なくとも第１の層（６０）が、前記時計振動子（１００）における少なくとも１つの柔軟なブレード（６２）を形成し、前記少なくとも１つの柔軟なブレード（６２）は、前記時計振動子（１００）において、少なくとも１つの質量体（９２）に固定され、前記少なくとも１つの質量体（９２）の各々は、固定された前記少なくとも１つの柔軟なブレード（６２）より硬く、前記少なくとも１つの柔軟なブレード（６２）の各々は、前記第２のステップに続くステップにおいて、前記少なくとも１つの質量体（９２）に固定される、方法。
2. 前記少なくとも１つの柔軟なブレード（６２）の各々は、前記時計振動子（１００）において、当該柔軟なブレード（６２）の幅の３分の１より大きい自由長さ（Ｌ）を有し、前記自由長さ（Ｌ）は、
   － 前記柔軟なブレード（６２）が一の前記質量体（９２）に固定される場合に、前記質量体（９２）と接触しない前記柔軟なブレード（６２）の長さ、または、
   前記柔軟なブレード（６２）が２つの前記質量体（９２）に固定される場合に、前記質量体（９２）のうちの一方と接触せずに２つの前記質量体（９２）の間で延びる前記柔軟なブレード（６２）の長さ
   として定められる、請求項１に記載の方法。
3. 前記多層構造を展開位置（８８）で固定させることから成る、前記第２のステップに続く第３のステップを含む、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記第３のステップにおいて、前記多層構造は、前記時計振動子の少なくとも一部分のオーバーモールド、ロウ付け、クリップ留め、接着、溶接、および締め付けのうちの少なくとも１つによって、展開位置（８８）において固定させられる、請求項３に記載の方法。
5. 前記少なくとも１つの質量体（９２）は、前記少なくとも１つの柔軟なブレード（６２）のうちの１つの一端に取り付けられる、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記少なくとも１つの質量体（９２）は、
   オーバーモールド、
   ロウ付け、
   クリップ留め、
   接着、
   溶接、
   締め付け
   によって、前記少なくとも１つの柔軟なブレード（６２）に固定される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記少なくとも１つの質量体（９２）は、前記第１のステップで組み立てられる前記平坦層（１０；５６；５８；６０；６４）のうちの少なくとも１枚によって作製される、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記少なくとも１つの質量体（９２）は、タングステン、モリブデン、金、銀、タンタル、プラチナ、これらの元素を含む合金、および、１０を超える比重の粒子が投入された高分子材料のうちの１つのものである、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記少なくとも１つの柔軟なブレード（６２）は、シリコン、ガラス、サファイヤ、ダイヤモンド、チタン、チタン合金、および、エリンバー族の合金のうちの１つのものである、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記第１のステップにおいて、１０枚以上５０枚以下の平坦層（１０；５６；５８；６０；６４）が一緒に組み立てられる、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記少なくとも１つの柔軟なブレード（６２）は、前記柔軟なブレード（６２）の厚さに対する前記柔軟なブレード（６２）の幅の比に等しいとして定められる幅、厚さ、およびアスペクト比を有し、前記ブレードのアスペクト比は、１０より大きい、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記少なくとも１つの柔軟なブレード（６２）は、１μｍ以上の厚さ、および、３０μｍ以下の厚さを有する、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記少なくとも１つの柔軟なブレード（６２）は、０．１ｍｍ以上の幅、および、２ｍｍ以下の幅を有する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 実質的に平坦な前記多層構造（６８）は少なくとも１つの装着台（８６）を形成し、前記方法は、展開位置（８８）にある前記多層構造を少なくとも１つの前記装着台（８６）から切り離すことから成る第４のステップを含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記平坦層（１０；５６；５８；６０；６４）は、機械加工ステップを受ける、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
16. それぞれが展開位置（８８）にある構造である複数の実質的に平坦な前記多層構造（６８）が、前記第１のステップにおける層の一回の組み立てから、前記第２のステップまたは前記第３のステップにおいて得られる、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記少なくとも１つの柔軟なブレード（６２）は、前記少なくとも１つの柔軟なブレード（６２）に固定される前記少なくとも１つの質量体（９２）より柔軟な材料のものである、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 請求項１から１７のいずれか一項に記載の方法を実施することによって少なくとも一部が作られる、時計のための時計振動子。
19. 請求項１８に記載の時計振動子を備える、時計。

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