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TWI686257B - 製造時計組件的方法 - Google Patents

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TWI686257B
TWI686257B TW105116442A TW105116442A TWI686257B TW I686257 B TWI686257 B TW I686257B TW 105116442 A TW105116442 A TW 105116442A TW 105116442 A TW105116442 A TW 105116442A TW I686257 B TWI686257 B TW I686257B
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silicon
assembly
shoulder
metal
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皮爾 卡森
達維 克雷特內
瑪克 斯特蘭澤
瑞費爾 蓋瑞特
Original Assignee
瑞士商尼瓦克斯 法爾公司
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Abstract

本發明關於包括組裝步驟的製造方法，該步驟插入用來確保焊接面之平坦度的中間零件。

Description

製造時計組件的方法
本發明關於包括修正之組裝步驟的製造方法，更特定而言，其包括提供改善表面平坦度的這種步驟。
從WO公告第2015/185423號已知如何從包括矽基或陶瓷基材料的零件來形成時計組件，該零件藉由電磁輻射而直接焊接到另一零件(舉例而言像是金屬或金屬合金)上。
在此發展的背景下，為人所知的是零件之間的間隙不超過0.5微米是重要的，否則它們無法焊接在一起。
本發明的目的是藉由提出新的製造方法來克服前述全部或部分的缺點，而至少一接觸表面具有改善的平坦度，則能讓零件藉由焊接來組裝。
為此，根據第一具體態樣，本發明關於製造時計組件的方法，其包括以下步驟：形成由金屬所製成的第一零件和由矽或陶瓷所製成的第二零件；將中間零件安裝在第一零件的肩部上；將第二零件的第一表面安裝在中間零件的表面上，並且將第二零件的第二表面安裝在第一零件的表面上；藉由雷射電磁輻射而焊接安裝在中間零件的表面上之第二零件的表面，使得它們彼此固定並且形成時計組件；進一步而言，根據第二具體態樣，本發明關於製造時計組件的方法，其包括以下步驟：形成由金屬所製成的第一零件和由矽或陶瓷所製成的第二零件；藉由雷射電磁輻射而將第二零件的表面焊接到中間零件上，使得它們彼此固定；將第二零件與中間零件的組合件安裝在第一零件上，如此則中間零件安裝在第一零件的肩部上，並且如此則第二零件的表面安裝在第一零件的表面上，以形成時計組件。
因此要了解：根據二具體態樣，製造方法使用的中間零件具有一面，其具有至少一完美平坦且垂直的表面以便確保對第二零件的焊接。
依據本發明其他有利的變化例：第二零件亦至少包括金屬、氧化矽、氮化矽、碳化矽 或碳同素異形體的部分包覆物；第一零件包括鐵合金、銅合金、鎳或其合金、鈦或其合金、金或其合金、銀或其合金、鉑或其合金、釕或其合金、銠或其合金、或鈀或其合金；中間零件包括鐵合金、銅合金、鎳或其合金、鈦或其合金、金或其合金、銀或其合金、鉑或其合金、釕或其合金、銠或其合金、或鈀或其合金；第二零件形成全部或部分的外殼、針盤、凸緣、晶體、嵌槽、推按件、齒冠、背殼、指針、鐲或帶、平衡彈簧、平衡輪、托盤、橋、振盪重量、輪或擒縱輪。
1:共振器
3:平衡輪
5:平衡彈簧
7:平衡桿
9:脈衝栓
11:臺式滾子
12:外線圈
13:加厚的部分
15:平衡彈簧(第二零件)
16:條帶
17:鉤扣
18:下面(第一表面)
19:內線圈
20:內面(第二表面)
21:軸桿
22:直徑部分
23:肩部
24:直徑部分
26:直徑部分
27:桿
28:焊接接合
31:第一零件的表面
33:肩部
37:桿(第一零件)
41:中間零件
從參考附圖而以非限制性釋例所給出的以下敘述，其他的特徵和優點將變得明顯，其中：圖1是彈性平衡共振器的立體圖；圖2是根據本發明之平衡彈簧的立體圖；圖3是根據本發明之平衡桿的立體圖；圖4是根據WO公告第2015/185423號之總成的截面圖；圖5是根據本發明之總成的截面圖。
本發明關於使用沒有可用塑性範圍(亦即塑性範圍極為有限)之材料所形成的組件，而第二零件包括 同一種材料或不同種材料。
這組件設計成用於鐘錶的領域，並且藉由易碎而脆的材料(例如矽基或陶瓷基材料)所扮演的增加零件而變得必要。舉例而言，有可能預見整個或部分由易碎或脆的材料來形成外殼、針盤、凸緣、晶體、嵌槽、按鈕、齒冠、背殼、指針、鐲或帶、平衡彈簧、平衡輪、托盤、橋或棒、振盪重量或甚至輪子(例如擒縱輪)。
較佳而言，用於製作補償之平衡彈簧的矽基材料可以是單晶矽(不管其晶向)、摻雜的單晶矽(不管其晶向)、非晶矽、多孔矽、多晶矽、氮化矽、碳化矽、石英(不管其晶向)或氧化矽。當然，可以預見其他材料，例如玻璃、陶瓷、水泥、金屬或金屬合金。進一步而言，第一矽基零件也可以選用而言至少包括氧化矽、氮化矽、碳化矽或碳同素異形體的部分包覆物，此視時計組件的所要用途而定。
如上所釋，其他零件可以包括同一種材料或另一種材料。因此，較佳而言，其他零件是金屬基的，並且可以包括鐵合金、銅合金、鎳或其合金、鈦或其合金、金或其合金、銀或其合金、鉑或其合金、釕或其合金、銠或其合金、或鈀或其合金。
為了簡單起見，以下解說將關注在平衡彈簧和平衡桿之間的組裝。圖1顯示共振器1，其中平衡彈簧5用於整個共振器總成1(亦即所有的零件，尤其是安裝在同一平衡桿7上的平衡輪3)的溫度補償。共振器1與 維修系統合作，舉例而言像是瑞士槓桿擒縱器(未顯示)，其與也安裝在桿7上之臺式滾子11的脈衝栓9合作。
補償性平衡彈簧15更清楚顯示於圖2。它包括單一條帶16，其纏繞在自己上而在內線圈19(其與鉤扣17整合在一起)和外線圈12(其包括用於待栓到螺栓的末端14)之間。如圖2所見，為了改善當中使用了平衡彈簧15之共振器的等時性，平衡彈簧15包括內線圈19(其包括Grossmann曲線)和外線圈12(其包括相對於平衡彈簧15之其餘者而加厚的部分13)。最後，可以看到鉤扣17包括單一條帶，其大致延伸成三角形，如此則鉤扣當裝配到桿上時展現彈性，尤其能夠讓它相對於桿而居中。
桿27更清楚示範於圖3。它尤其包括幾個直徑部分22、24、26，其分別用來接收平衡彈簧、平衡輪、臺式滾子。如圖3所示範，直徑部分22包括圓柱形軸桿21，其下部邊緣接著肩部23。
如圖4所示範，直徑部分22用來在軸桿21和肩部23之間接收平衡彈簧15的鉤扣17。更特定而言，鉤扣17的內面20(第二表面)彈性壓靠著軸桿21的外表面，並且鉤扣17的下面18(第一表面)壓靠著肩部23。最後，如參考數字28所指，軸桿21和/或肩部23依據WO公告第2015/185423號的教導而焊接於鉤扣17。
然而，在發展WO公告第2015/185423號所教導的背景下，很快就明白零件之間的間隙不可以超過0.5微米，否則它們無法焊接在一起。
根據本發明，製造方法包括用來插入中間零件的步驟，如此以提供具有完美平坦且垂直之表面的一面而確保焊接。
根據第一具體態樣，根據本發明的方法包括第一步驟，其用來形成由金屬所製成的第一零件(在本範例中例如是桿37)和由矽所製成的第二零件(在本範例中例如是平衡彈簧15)。
方法接著是第二步驟，其用來將中間零件41(舉例而言像是墊圈)安裝在桿37所形成之第一零件的肩部33上。有利而言，這中間零件41具有完美平坦的垂直的表面，其確保焊接到尤其是由平衡彈簧15之鉤扣17所形成的第二零件。
中間零件41因而可以由金屬所形成，並且舉例而言，可以驅動成靠著桿37所形成的第一零件之大致垂直的表面31。因而要了解：第二零件(尤其是由鉤扣17所形成者)將不是像圖4範例那樣焊接到軸桿21和/或肩部23上，而是焊接到表面31和/或中間零件41上。
方法然後包括第三步驟，其用來將第二零件(尤其是由鉤扣17所形成者)的表面安裝到中間零件41的表面上，如圖5所示範。
最後，方法的結束步驟則打算藉由雷射電磁輻射來焊接安裝在中間零件41的表面上之第二零件(尤其是由鉤扣17所形成者)的表面，使得它們彼此沿著焊接接合28來固定，而由於中間零件41的良好平坦度則確保了平衡彈簧15和桿37彼此接合。
當然，如圖5所見，焊接接合28或可替代或附帶而言於這最後步驟而形成在表面31和鉤扣17之間。
根據第二具體態樣，根據本發明的方法包括第一步驟，其用來形成由金屬所製成的第一零件(在本範例中例如是桿37)和由矽所製成的第二零件(在本範例中例如是平衡彈簧15)。
方法接著是第二步驟，其打算藉由雷射電磁輻射而將第二零件(尤其是由平衡彈簧15之鉤扣17所形成)的表面焊接到中間零件41(舉例而言像是墊圈)上，使得它們彼此接合。
有利而言，這中間零件41具有完美平坦的垂直的表面，其確保沿著焊接接合28而焊接到第二零件(尤其是由鉤扣17所形成者)，而由於中間零件41的良好平坦度則確保了平衡彈簧15和中間零件41彼此接合。
中間零件41因而也可以由金屬所形成。因此要了解第二零件(尤其是由鉤扣17所形成者)將不再像是圖4範例那樣焊接到軸桿21和/或肩部23上，而是焊接到表面31和/或中間零件41上。
最後，方法的結束步驟則用來將第二零件 (尤其是由鉤扣17所形成者)與中間零件41的組合件安裝到桿37所形成之第一零件的肩部33上，而確保了平衡彈簧15和桿37彼此接合。
如圖5所見，焊接接合28或可額外於此最後步驟而形成在表面31和鉤扣17之間。
當然，本發明不限於所釋例的範例，而能夠有熟於此技藝者所將想到的多樣變化和修改。尤其，中間零件41不限於形成環的方型截面。以非限制性範例來說，截面或可替代而言為L形以形成環，其設有單件的軸環或單件的環。因此要了解：藉由提供二個分別為垂直和水平的表面，其分別相較於桿37的表面31和肩部33而具有改善的平坦度，則中間零件41或可獨自接收鉤扣17。
17:鉤扣
18:下面
20:內面
28:焊接接合
31:軸桿
33:肩部
37:桿
41:中間零件

Claims (6)

  1. 一種製造時計組件的方法，其包括：形成由金屬所製成的第一零件和由矽或陶瓷所製成的第二零件；將中間零件安裝在該第一零件的肩部上；將該第二零件的第一表面直接安裝在該中間零件的表面上，並且將該第二零件的第二表面直接安裝在該第一零件的表面上；藉由雷射電磁輻射而焊接該第二零件的該第一表面至該中間零件的該表面且焊接該第二零件的該第二表面至該第一零件的該表面上，使得該第一零件、該第二零件及該中間零件彼此固定並且形成該時計組件。
  2. 一種製造時計組件的方法，其包括：形成由金屬所製成的第一零件和由矽或陶瓷所製成的第二零件；藉由雷射電磁輻射而將該第二零件的第一表面焊接到中間零件上，使得該第二零件及該中間零件彼此直接固定；將該第二零件與該中間零件的組合件安裝到該第一零件上，如此則該中間零件安裝在該第一零件的肩部上，並且如此則該第二零件的第二表面安裝在該第一零件的表面上；及將該第二零件的該第二表面直接焊接至該第一零件的該表面以形成該時計組件。
  3. 根據申請專利範圍第1或2項的方法，其中該第二零件亦至少包括金屬、氧化矽、氮化矽、碳化矽或碳同素異形體的部分包覆物。
  4. 根據申請專利範圍第1或2項的方法，其中該第一零件包括鐵合金、銅合金、鎳或其合金、鈦或其合金、金或其合金、銀或其合金、鉑或其合金、釕或其合金、銠或其合金、或鈀或其合金。
  5. 根據申請專利範圍第1或2項的方法，其中該中間零件包括鐵合金、銅合金、鎳或其合金、鈦或其合金、金或其合金、銀或其合金、鉑或其合金、釕或其合金、銠或其合金、或鈀或其合金。
  6. 根據申請專利範圍第1或2項的方法，其中該第二零件形成全部或部分的外殼、針盤、凸緣、晶體、嵌槽、推按件、齒冠、背殼、指針、鐲或帶、平衡彈簧、平衡輪、托盤、橋、振盪重量、輪或擒縱輪。
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