游丝、调节摆轮组件及其制造方法技术

一种游丝，包括通过激光束切割形成的平面螺旋线圈和非弹性内连接部分。该游丝具有在该线圈平面中的外连接板，该外连接板形成有容纳和保护该线圈的外线匝的通道。该外连接板具有弯曲连接边缘，其允许振荡器盲点位置在不影响游丝频率的情况下改变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对摆轮质量和计时附件(mass and timing appendages )的改进， 此前，本专利技术人在WO2004/008259和WO2005/040943中介绍了游丝的形状和 制造工序。
技术介绍
在钟表机械装置或其它精密仪器中的摆轮要求等时振荡，这为游丝的回复 力偶提供所需要的惯性。对于游丝的给定回复力偶，平衡惯性可以通过调节其 回转质心而找到。在高质量计时仪中，游丝具有固定的有效长度，因此在给定 温度下具有固定的回复力偶。
技术实现思路
游丝制造在第一方面，本专利技术涉及对游丝制造过程的改进，尤其是游丝制造的成形 和精加工阶^:。第 一种改进提供了螺旋形游丝的另 一种成形方法。这项技术特别适合于但 是不限于陶瓷或被认为是各向同性的并且处于可能体现其最终密度和内在机械 特性的状态的其它材料。大体上，该方法涉及使用激光束从游丝材料的层中切 割由多个线圈组成的螺旋(例如平面阿基米德螺旋，即规则展开螺旋，regularly developing spiral )。射束切割可以使螺旋非常精确地成形，并且本专利技术的第一改 进通过从一层游丝材料中切割游丝来利用这点，所述游丝的内连接部，即连接 到振荡机构中的摆轮的部分，是非弹性的。换句话说，避免了常规弹性裂环套 管以及其它已知的弹性内连接部。这种结构的游丝的益处将在下文参照第三方 面进行讨论。因此，本专利技术可以提供一种钟表振荡机构或其它精密仪器的游丝的成形方 法，其包括形成游丝材料的一个或多个层；产生激光束以穿过该一个或多个层，并且穿过该处进行切割；对在该一个或多个层中的激光束进行引导，使得该激光束与所述层之间产生相对运动，因此，激光束将包含螺旋和非弹性内连 接部的游丝从弹性材料的一个或多个层中切割出。优选的是，将内连接部与螺旋一体切割出。然而，还可以单独切割出这些 零部件并将它们连接在 一起以形成游丝。优选的是，激光束切除螺旋的中心空间，因此外线圈保持连在游丝材料的 层上，例如为了进一步的制造工序。这些工序可以包括将非晶体形式的碳涂上 陶瓷材料(例如氮化硼、碳化硅、二氧化硅或其它陶瓷)、或碳的聚合体或形状(polymer or form of carbon )以调节其弹性性能。也可以采用在WO2004/008259 中提到的 一种或其它材料组合的涂层。从螺旋上切除的材料本身可以具有螺旋形，并且可以用在游丝中。游丝材料可以以平面单片或多层叠片的形式存在，所述多层叠片具有或不 具有分离的层。可以使用光子或离子束的具体形式，优选为具有深的性能深度 (performance depth )和精细的射束宽度的冷激光。当射束的方向优选与一个或 多个材料片的平面垂直时，相对运动用于除去在螺旋游丝形状内的规则渐开螺 旋空间。射束源可以或不必保持固定。优选的是游丝材料为可移动的，例如旋 转和平移过射束路径。一旦制出了螺旋空间，剩余的螺旋材料形状就限定了游丝，并且当多个片 不叠置时，各个游丝可以从其剩余包围材料移开，或者在其各片包围物内保持 连接以用于进一步的加工工序，如上面解释的那样。同样的技术可以应用到圆柱或其它初始形状的材料，其中，激光例如与圆 柱的圆形端垂直，并且切入材料形状的长度维。激光可以适当切穿或不切穿圓 柱的边缘。优选的是，第二激光或其它切割操作与圓柱的回转轴线垂直以便切 去与螺旋形游丝相对应的层(例如圆盘状片段)，所述层具有或不具有其材料包 围物，如WO2005/040943中所述。射束切割可以釆用任意精密激光或离子束技术、或电、机械、超声波、化 学或蒸汽手段或者这些精密材料去除技术的组合。优选采用冷的深切割受激准 分子激光技术或其它冷/非冷激光技术，例如钇铝石榴石激光(YAG lasers )、铜 蒸汽激光、C02激光，更优选的是与常规射束偏转技术协作，因此游丝还可以 与摆轮、摆轴(balance staff)、滚子(roller)和沖击销由相同的材料片制成。 因此所有整体可以由相同的初始材料片制作，并且保持统一，而不需要如现有技术中所必需的那样组装各个部件。第二改进涉及生产平面螺旋形游丝的方法(公开于WO2005/040943 )，其 中游丝材料(连续碳纤维、陶瓷纤维、陶瓷、聚合体或碳族)缠绕在致密的柱 形滚子上，其具有间隔材料，所述间隙材料将一个线圈与在其整个长度上具有 相等厚度的另 一线圈分隔开。目前专利技术人已经发现为最外部线圈实现额外间隔 的有利方法，这在稍后将便于线圈连接在机械装置上，在这里，连续碳纤维、 陶瓷纤维、陶瓷、聚合体或碳族游丝设有间隔和非粘性介质。根据该第二改进，如WO2005/040943中所述的那样，通过将间隔元件置于 经巻绕的制备品(rolled preparation )的内部和外部线圏之间，例如，通过将经 巻绕的制备品插入到合适材料的柱体中，所述合适材料例如是金属或聚合体或 诸如木制纸或纸板的有机纤维材料，最外线圈可以以给定半径内部线圈间隔开， 并且具有内表面，其形状使得内部线圈缠绕在间隔元件(例如柱体)内部，并 以同 一 间隔保持规则展开。间隔元件包括开口，例如在圓柱壁上的裂缝，以使游丝材料可以退出到间隔元 件的外部。优选的是，裂缝与圓柱体的回转轴线平行。间隔元件优选具有其形的外表面。优选的是，外部线匝然后围绕间隔元件(圓柱体)的外部缠绕且固 定，例如用带子或紧固剂或覆盖设备，例如滑过所有整体的另一圓柱体。在该装置中，间隔元件的厚度(在其内表面与外表面之间的距离)可以在 内组线圈与最外侧的线圈或若干线圈之间提供间隔。穿过间隔元件中的开口的 通道优选地推动游丝材料，以采取一条在圆柱体外部和内部的线圈之间提供更 宽的间隔且同时用于同心地扩张或收缩精加工后的游丝的路线。优选的是，在随后的热处理阶段除去在相邻线圈之间的间隔，保留游丝材 料的经巻绕的制备品，以便将其切片来提供给各个游丝，如同之前在 WO2005/040943中所述的那样。根据本专利技术的该改进，在这些热处理步骤期间 或之前，获得内部线圈与外部线圈之间的空间关系。对于热处理后的机加工步骤，游丝材料可能需要将其内线圈体积充满支持 材料，例如聚合泡沫塑料(在船中用于浮力的泡沫塑料被发现是很合适的)，因 此可以为经巻绕的制备品提供一定的刚性和减震。优选的是，例如通过注射、浸泡或其它合适方法，在线圈之间引入可溶聚合体或其它可去除的材料。当这一工序完成并且支持材料完全硬化时，可以进 行切割(机力。工)工序。在第三改进中，本专利技术建议了成形一个或多个游丝的另一预备方法。该方相应地，可以提供一种钟表振荡机构或其它精密仪器的游丝的成形方法，其包括将原始状态的游丝材料引入到弹性间隔材料的表面内形成的通道中； 巻绕间隔材料以使通道形成盘绕结构，线圈的相邻匝被间隔材料的层分隔开；材料。间隔材料优选为平面层，例如以彼此平行的精制通道预先准备的预制片。 可以通过机械雕刻或巻绕工序、或通过光刻或化学蚀刻工序、或通过化学、水、 电、激光或任意已知频语波长的其它射束处理手段的精密材料去除手段来制得 所述通道。通道的横截面最好与游丝的横截面相同，并且通道可以形成在片的 一面或两面上。优选的是，在游丝材料引入到片中的通道中之后，然后整个片 缠绕着小直径芯子(例如是圆柱体)，所述小直径芯子优选与在该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钟表振荡机构的游丝的形成方法，包括：形成一个或多个非磁性游丝材料层；产生激光束以穿过并切割该一个或多个层；并且引导该一个或多个层中的激光束，并且使该激光束与所述层之间发生相对运动，以使得所述激光束从游丝材料的一个或多个层切出游丝，所述游丝包括具有多个线圈的平面螺旋以及连接在所述线圈中心的非弹性内连接部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉迪恩莱文斯顿，
申请(专利权)人：吉迪恩莱文斯顿，
类型：发明
国别省市：FR[法国]