时计显示机构的制作方法

1.本发明涉及一种时计显示机构，该时计显示机构包括包含轴的至少一个显示器，并且包括承载至少一个引导装置的至少一个主夹板（platine）和/或夹板（pont），以承载以及引导该轴。
2.本发明还涉及一种时计，该时计包括至少一个这种时计显示机构和/或至少一个这种引导装置。
3.本发明涉及时计显示机构的领域。


背景技术：

4.在钟表机芯中，小时、分钟和秒的数值通常用指针显示。这些指针必须不互相接触，也不接触表盘、机芯部件或表玻璃。
5.若干因素影响指针之间的安全性：
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每个指针的轴承轴的摇动；
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由于引导件的位置、圆度和形状缺陷所致的轴相对于主夹板或夹板的倾斜度；
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由于引导枢轴中的间隙所致的轴的倾斜度；
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公差链；
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形状公差，且特别是被嵌入到轴上的指针的平面度和垂直度。
6.自然地，如果显示器不是指针，而是圆盘、环或类似物，问题是相似的。
7.指针相互接触的问题还与轴的肩部之间的距离（也就是说引导肩部之间的间隙）相对较短的事实有关，该轴支撑指针。在指针的端部处，杠杆臂效应会很大地放大其中一个轴引导件处的任何故障。在这种情况下，事实证明，多个指针之间安全性降低的主要原因是枢轴中的间隙所导致的倾斜度（超过50%）。
8.这里特别注意秒针在一圈旋转中的倾斜度变化，一圈旋转相当于一拍（battement）。
9.为了防止指针弯曲和相互接触，通常在支撑指针的轴上放置至少一个箔片弹簧（ressort clinquant）。由该箔片产生的摩擦扭矩非常难以控制，并直接影响摆轮的幅度、计时性能和机构的效率。包括若干片簧的机构是已知的，其功能是同时提供引导和通过摩擦的制动。轴的平衡位置源自于这些弹簧元件的刚性，这些弹簧元件是当轴离开其平衡位置时施加回复力的叶片或条带。
10.当时计是由使用者佩戴的表时，这种轴在重力场中的随机取向只会使得更难以保持轴垂直于主夹板或夹板。
11.nivarox名下的文献ep2781971描述了一种用于接纳和引导枢转轮副的时计机构结构，其包括不可拆的单件式结构，该单件式结构包括用于接纳这种枢转轮副的枢轴的成对对齐的枢轴点。
12.junghans名下的文献ch358383描述了一种用于保持时钟中的闹钟设定轴的装置，该装置是在轴上施加摩擦的径向作用元件。
13.citizen名下的文献jp s54 13758描述了一种改进，该改进涉及通过借助于激光的局部熔合将支撑石或枢轴石附接在基底中。
14.eta manufacture horlog
è
re suisse（eta瑞士钟表制造股份有限公司）名下的文献ep2977829描述了一种时计制动轮副组件，其包括心轴，该心轴包括第一表面，该第一表面与枢转地安装在该心轴上的轮的第二表面在枢转引导中配合，其中该第二表面包括在受到弹性返回装置作用的靴上的制动表面，该弹性返回装置与轮成一体，并且布置成在所述第一表面上相对于枢转轴线施加径向力。该组件包括用于通过离散值调节由制动表面施加在第一表面上的摩擦的固有装置。


技术实现要素：

15.本发明提出解决显示器（特别是显示指针）的浮动问题，并且通过径向引导来防止显示器（例如小秒针或动力储备指示器等）接触另外的显示器（例如时针），和/或接触表盘或机芯或外部部件的固定组件。
16.本发明还提出尽可能地限制显示器在一圈旋转中的倾斜度变化。
17.为了避免使用者的任何不愉快的光学现象（例如颤动现象等），本发明提出限制或者甚至消除由于间隙（特别是齿轮间隙）引起的显示器浮动。
18.为了控制计时性能，这也关乎到控制由弹簧抵靠轴的摩擦引起的幅度损失的问题。
19.为此，本发明涉及根据权利要求1的时计显示机构。
20.本发明还涉及一种包括至少一个这种引导装置的钟表机芯。
21.本发明还涉及一种时计，特别是表，所述时计包括至少一个这种钟表机芯，和/或至少一个这种引导装置。
附图说明
22.本发明的其他特征和优点将会通过阅读下面参考附图的详细描述而显现出来，其中：
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图1示意性地、部分地且透视地示出了根据本发明的显示机构，示出了承载显示器（这里是指针）的轴的引导件，显示器由根据本发明的两个引导轴承来引导，每个引导轴承包括弹性叶片，该弹性叶片与轴接触，并在轴上施加非常轻微的制动，弹性叶片与这里由v形构成的双支撑表面相对；这些支撑表面各自都具有穿过轴的理论旋转轴线的二等分平面，并且有利地，这两个二等分平面彼此成角度地偏移；
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图2示意性地并且以平面视图示出了图1中的引导轴承；
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类似于图2，图3示出了类似布置的另一引导轴承，该引导轴承包括在其外围上的凸耳，以用于将其夹紧在凸圆宝石（cabochon）或结构中；
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类似于图2，图4示出了在界面区域处通过销附接到结构的引导轴承；
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图5至图7在垂直于轴的旋转轴线的平面中非常示意性地示出了轴和支撑表面之间的三种类型的连接：
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图5：圆柱-平面连接；
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图6：圆柱-凹表面连接；
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图7：圆柱-凸表面连接；
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图8至图10在垂直于轴的旋转轴线的平面中非常示意性地示出了轴和弹性叶片之间的三种类型的连接：
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图8：圆柱-平面连接；
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图9：圆柱-凸表面连接；
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图10：圆柱-凹表面连接；
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类似于图2，图11示出了类似布置的另一引导轴承，该引导轴承包括在其外围上的基本上圆柱形的支撑表面，以及外部弹性叶片，用于将其良好地保持在凸圆宝石或结构中；
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图12示意性地、部分地且以穿过轴的旋转轴线的剖视图示出了包括这种单个引导轴承的引导装置；
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图13示意性地、部分地且以穿过轴的旋转轴线的剖视图示出了引导装置，该引导装置包括安装在凸圆宝石中的根据图3的引导轴承和另一传统轴承；
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图14是图13的引导装置的另一剖视图；
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图15至图20非常示意性地示出了在穿过轴的旋转轴线的平面中的剖视图，这种引导装置或引导轴承的不同组装变型；图17至图20示出了特定的情况，其中引导轴承包括形成邻接部的肩部，不同于所有图1至图16，其中引导轴承的每个侧外表面平行于轴向方向；
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图21是表示包括具有这种引导装置的显示机构的表的方框图。
具体实施方式
23.本发明涉及一种时计显示机构100，该时计显示机构100包括包含轴3的至少一个显示器10，并且包括承载至少一个引导装置1的至少一个主夹板101和/或夹板102，引导装置1用于承载和引导这种轴3。该时计显示器10具体地并且以非限制性的方式是指针、圆盘等，并且包括轴3或者被安装在轴3上。
24.该引导装置1包括槽2，该槽2被布置成用于显示器10的轴3的通过，或者被布置成直接承载显示器10。引导装置1包括至少一个引导轴承4，以用于围绕轴线d引导这种轴3。
25.根据本发明，该至少一个引导轴承4在轴线d的第一侧上包括支撑表面5，该支撑表面5包括v形或衬垫等，并且该支撑表面5被布置成将轴3的旋转轴线定中心在支撑表面5的二等分平面p上。该支撑表面5相对于穿过轴线d的二等分平面p对称。同一引导轴承4在轴线d的与第一侧相对的第二侧上包括至少一个保持元件6，该保持元件6基本上与支撑表面5照直径来看（diam
é
tralement）相对设置。应当理解，相对于其二等分平面p对称的支撑表面5实际上包括两个基本支撑表面，在一些图中记为51和52。
26.根据本发明，所有的保持元件6被布置成在轴3上施加朝向轴线d的合成弹性回复力，并且防止在轴线d的方向上轴向插入该同一引导轴承4中的轴3从该至少一个引导轴承4中径向退出。
27.由每个保持元件6施加在轴上的轻微摩擦确保了制动，从而允许避免显示器10的任何颤动和浮动现象。特别是当显示器10具有小直径和低惯性时（例如小秒针或动力储存显示指针等），轴的直径是非常小的，并且由这种施加的摩擦对钟表机芯性能的改变几乎可
以忽略不计。这种摩擦是恒定的，计时性能实际上不受影响。
28.更具体地，每个保持元件6是被布置成搁靠在轴3的外围上的片簧。
29.更具体地，至少一个引导轴承4包括单个保持元件6。附图示出了特定的非限制性情况，其中每个引导轴承4包括单个保持元件。
30.轴3和引导轴承4之间的在支撑表面5处和在与其相对的接触表面60处的接触表面可以是不同的形状，从简单的点接触直到互补表面之间的极其包络接触：点接触确保较小的摩擦，但是产生磨损和机芯污染；包络接触对应于高摩擦和机构效率的损失。在显示器的特定应用中，良好的折衷在于基本上线性的接触：每个接触表面围绕直线段展开。本发明在附图中示出了特定的情况，其中这些直线段都相互平行，并且平行于轴3的理论旋转轴线d；这种解决方案是优选的，因为它产生少量的磨损、低的且受控的摩擦，并且对效率具有小的影响。
31.然而，例如为了间隙调整，可以设想基本上线性但不平行的接触表面（例如在圆锥的母线上），以倾向于在某个方向上推动轴，但是这当然会改变效率。
32.这些接触可以是如图5和图8所示的圆柱-平面型，也可以是如图6和图10所示的凸圆柱-凹圆柱型，或者如图7和图9所示的凸圆柱-凸圆柱型。注意，圆柱形结构只是更一般的凹或凸表面的一种有利于实现的特殊情况：因此可以具有平凸、凹-凸、凸-凸型连接。
33.因此，所示的包括三个基本上线性的接触表面的优选情况是一种特殊的、非限制性的情况，这对于这些显示器应用是最有利的。
34.该至少一个引导轴承4是具有平行面的平台。
35.更具体地，除了轴向限制引导轴承4的这两个平行表面之外，引导轴承4包括的所有其它表面都平行于同一轴向方向（垂直于两个平行面）：引导轴承4可以被挤出、冲压或者以简单的2d轮廓加工进行铣削，这允许以降低的成本进行制造。此外，引导轴承1可以可逆地安装，同时确保其功能。
36.在特定且经济的变型中，外表面7是独一的，并且是围绕轴线d的回转表面。
37.图1、2、4、16示出了非常简单的实施例，其中引导轴承4包括外表面7，这里称为侧表面，其是圆柱形的，垂直于该引导轴承4的两个平行面。
38.图3、13和14示出了一种变型，其中该外表面7包括凸起75，这里示出为突出的，但是也可以相对于这种圆柱形表面凹入，并且旨在与互补的凹入的（相应地突出的）凸起配合，这些凸起包括在形成于主夹板101或夹板102中并且布置成接收该引导轴承1的槽中；在这个示例中，引导轴承1可以在彼此成120
°
的三个位置中被组装。这里，引导轴承1具有星形形状。
39.自然地，引导轴承1和主夹板101或夹板102之间的连接也可以是间接的，特别是通过如图13或图14所示的凸圆宝石103。
40.在未示出的变型中，引导轴承1还可以包括单个凸起75，该单个凸起75被布置成与单个互补凸起配合，以获得引导轴承1相对于主夹板101或夹板102的单个角度定向，从而允许轴3的轴线在强加平面中的移动性。在其他变型中，凸起75或主夹板101或夹板102的互补凸起的数量和角度布置允许这些组件之间的其他相对角度组合。
41.图11、12和15示出了一种变型，其中引导轴承1包括至少一个弹性叶片9，以用于将引导轴承1紧紧地保持在腔室或槽中；图11示出了引导轴承1，其包括同一圆柱体的两个部
分701、702，用于将引导轴承1支撑在圆柱形腔室或孔中，并且这种弹性叶片9在其远端处承载与上述相同的第三圆柱形部分703，以确保完全对中，第三圆柱形部分703由叶片9的弹性很好地保持。
42.图17至图20示出了另一种变型，其中外表面7带有肩部。
43.更具体地，引导装置1包括在轴线d的方向上轴向分开的多个引导轴承4；这是具有下轴承41和上轴承42的传统安装，例如如图1中可见。更具体地，如图1中可见，这些引导轴承中的至少两个具有不同的二等分平面p，其中下轴承41的下v形支撑表面5的二等分平面p1与上轴承42的上v形支撑表面5的二等分平面p2形成非零也非平角的角度。这种布置提供的优点在于：产生非共面反作用力，以及避免力集中在单一方向。
44.如图12和图15的示例所示，引导装置1也可以仅包括这种单个引导轴承4。
45.更具体地，至少一个引导轴承4是可拆卸的，并且包括至少一个外表面7，该外表面被布置成至少在垂直于轴线d的平面中以互补的方式与主夹板101或夹板102或任何类似的结构或支撑元件的槽20、201、202配合这种槽20、201、202的最便宜的实施方式是钻孔，图4示出了圆形槽201的这个简单且非限制性的示例，该圆形槽201是在钻了用于容纳销105的孔之后制成的，轴承4在外围上包括该孔的互补部分，并且容纳在界面区域处的销105确保了引导轴承4相对于主夹板101或夹板102的精确的角度定向。自然地，许多其他实施方式是可能的，例如利用在轴承4的外围上的定向主夹板等，并且对它们的选择是由定尺寸和加工成本来指导的。
46.更具体地，该至少一个外表面7包括至少一个第一轴向邻接表面71，该第一轴向邻接表面71被布置成在轴线d的方向上与互补的支撑表面1020、1021以轴向邻接支撑的方式配合，该互补的支撑表面1020、1021被包括在主夹板101或夹板102中，或者被包括在被布置成安装在主夹板101或夹板102等中的凸圆宝石103中。
47.更具体地，该至少一个外表面7还包括第二轴向邻接表面72，该第二轴向邻接表面72被布置成在轴线d的方向上，在与第一轴向邻接表面71的侧相对的侧上与互补的支撑表面1012、1022以轴向邻接支撑的方式配合，该互补的支撑表面1012、1022被包括在主夹板或夹板中。图9示出了具有由两个部件42和43制成的轴承的这种结构。在单件实施的情况下，部件43有利地是可变形的弹性唇缘，从而允许该轴承4轴向插入夹板102的槽202中，并且在释放该唇缘之后使轴承被夹紧在该夹板上。
48.更具体地，承载该至少一个外表面7的引导轴承4包括至少一个弹性叶片9，以用于将引导轴承4弹性地保持在包括在主夹板101或夹板102中的腔室20、201、202或孔中，腔室20、201、202或孔用于接收该引导轴承4，如图18所示。并且第一轴向邻接表面71有利地被布置成限制至少一个弹性叶片9的轴向变形，该至少一个弹性叶片9沿轴线d的方向设置在第一轴向邻接表面71的轴向紧邻附近处，这保护第一轴向邻接表面71免受冲击。自然地，该弹性叶片9也可以布置成与腔室20、201、202以及主夹板或夹板的侧表面1011、1012、1021、1022配合。在又一变型中，同一轴承4包括若干这种弹性叶片9，且特别地，至少一个弹性叶片与孔径向配合，且一个弹性叶片与垂直于轴线d的邻接支撑表面轴向配合。图11的引导轴承4包括这种弹性叶片9，以及在其外围7上的基本上圆柱形的支撑表面701、702、703。
49.更具体地，如图19所示，至少一个弹性叶片9轴向插置在第一轴向邻接表面71和第二轴向邻接表面72之间。
50.根据本发明的引导轴承4的实施类型根据期望的组装模式是可变化的。
51.在第一变型中，引导轴承4包括至少一个刚性外围部分，该刚性外围部分包括至少一个这种外表面7。
52.在第二变型中，引导轴承4包括至少一个弹性外围部分，该弹性外围部分包括至少一个这种外表面7。
53.更具体地，至少一个引导轴承4被制成为单件，并且在同一部件上包括该轴承的支撑表面和所有保持元件6。更具体地，当引导轴承包括一个或多个弹性叶片9时，该引导轴承4有利地被制成为单件，并且在同一部件上包括该轴承的支撑表面5和所有保持元件6以及所有弹性叶片9。
54.更具体地，至少一个引导轴承4由可微加工材料制成。特别地，它可以由硅和/或二氧化硅、“类金刚石碳”dlc等通过“liga”或“mems”类型的方法等制成。
55.在另一替代实施例中，至少一个引导轴承4由弹性金属合金制成。
56.在另一个变型实施例中，至少一个引导轴承4由塑料或复合材料制成，从而允许在表的通常温度和湿度范围内生产弹性叶片。
57.更具体地，引导轴承4的外表面7包括至少一个突出或凹入的凸起75，该凸起75被布置成以互补的方式与被包括在主夹板或夹板中的分度元件配合，以用于承载该至少一个外表面7的引导轴承4相对于该分度元件的独一角度定向。该变型在图3中示出，其中引导轴承4包括三个以120
°
分布的凸耳75。安装这种引导轴承的具体方法如下：
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制动器引导轴承4预安装在帽盖头（bouchon t
ê
te）或凸圆宝石中；
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此帽盖或凸圆宝石安装在坯件上，带有上紧装置；由帽盖的上紧引起的上紧将制动器引导轴承4上紧在帽盖的槽中。外围凸耳使得制动器可以不在其槽中过度受压，制动器的过度受压可能导致保持元件6的断裂。这些凸耳穿透到帽盖中，并且制动器引导轴承4最终通过凸耳而被压接。
58.这种解决方案的优点是能够通过从坯件上取下帽盖来移除制动器引导轴承4。实际上，将制动器引导轴承4直接铆接或嵌入到坯件中是可能的但是更棘手的。使用中间帽盖或凸圆宝石使得将制动器嵌入/铆接到帽盖中的操作可以是远程的。如果出现嵌入/铆接操作缺陷，要丢弃的部件只是包含在帽盖中的制动器，而不是更昂贵的完整坯件。图13和图14示出了这种具有中间凸圆宝石103的组件。
59.图2至图4示出了根据本发明的引导轴承4，其包括用于识别目的的一个或多个洞孔49，这些轴承的非常小的尺寸不允许任何其他类型的识别标记。
60.有利地，主夹板101和/或夹板102包括至少一个腔室201、202，该腔室被布置成接收引导装置1的这种引导轴承4，以用于在轴线d的方向上引导轴3。
61.更具体地，该机构100包括在轴线d的方向上轴向间隔开的主夹板101和夹板102在第一变型中，该机构100包括至少一个引导轴承4，该引导轴承4与主夹板101或夹板102形成不可拆卸的组件。特别地，轴承4被嵌入和/或胶合和/或焊接（特别是通过激光焊接和/或铜焊和/或铆接）到主夹板101或夹板102等。
62.在第二变型中，机构100包括至少一个引导轴承4，引导轴承4相对于主夹板101或夹板102可拆卸。在一种变型中，为此目的，引导轴承4包括至少一个弹性元件，特别是弹性叶片9；在另一变型中，包括这种弹性元件的则是主夹板101或夹板102；在又一变型中，引导
轴承和主夹板101或夹板102均包括至少一个这种弹性元件。
63.本发明还涉及一种钟表机芯1000，其包括至少一个这种钟表显示机构100和/或至少一个这种引导装置1。
64.本发明还涉及包括至少一个这种钟表显示机构100和/或至少一个这种引导装置1的时计1000。更具体地，该时计1000是表。
65.简而言之，本发明允许在钟表机芯中（特别是在主夹板或夹板或其他结构元件处）刚性地定位支撑表面5（例如v形支撑表面），使得轮副的轴的位置由该支撑表面5的位置决定，并提供径向引导。
66.包括该支撑表面5的引导轴承4可以以不同的方式被附接，并且特别地并且以非限制性的方式：
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通过不可拆卸的或者至少很难移除的附接方式，例如通过嵌入、铆接等，或者通过激光焊点、铜焊等的止挡方式被附接。一种特殊的实施方式是附接（例如通过铆接）在坯件上的圆形制动器的实施方式：帽盖头或凸圆宝石103制动器。该制动器具有圆形外围。它围绕其外围铆接在坯件上，因此用于定位轴的每个v形与钟表机芯是一体的。摇动发生在主夹板的帽盖头或凸圆宝石103和附接在夹板中的制动器之间，夹板例如为日历平台。这种配置还使得在移除显示器（特别是指针）时轴可以被握持。
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通过可逆的弹性附接方式（类似于卡簧）被附接。该变型允许避免通过变形或通过任何不可拆卸的附接方式而被不可逆地附接的引导轴承的任何变形。使用至少一个卡簧形式的弹性叶片允许确保自动地将具有制动功能的引导轴承4保持在坯件中。因此，可以确保以下功能：保持在坯件中、径向和轴向引导、以及进行制动。
68.附图仅示出了几个特定的配置，并且不是限制性的。
69.特别地，根据本发明的具有制动功能的引导轴承可以安装在表盘侧，而不是传统地夹在坯件之间安装；如图15所示，然后在帽盖头或凸圆宝石103和相邻的坯件之间发生摇动。
70.本发明带来了若干优点：
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通过摩擦来控制制动扭矩，特别是当引导轴承5是通过高度可再现的“liga”方法生产的时；
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摩擦扭矩因而仅取决于附接到显示器轴上的小齿轮的直径变化，这确保了由表的使用者可见的显示器（特别是指针）的浮动的改善；
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保持显示器（特别是指针）“平放”（也就是说平行于主夹板和夹板），从而防止它接触另一个显示器、另一只指针或表盘或表的结构元件；
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具有卡簧型弹性叶片的替代物是可拆卸的。
71.这些微型组件易于集成到最小的空间需求中，并且可以安装在动力储备位置中、在轴之间具有可变间距的小秒针等位置。