CN1003744B - 表用中隔板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

阐述了一种表用中隔板，它包括一个环形的分隔部分和被后者围住的基板部分，基板上加工后形成凹座以装入表的走时机构。中隔板的表面附着一种保护层，保护层的第一部分主要是保护基板的，其第二部分较厚，耐蚀性较强，它至少对中隔板分隔部分上外壳的表面起保护作用。

Description

表用中隔板及其制造方法

根据本发明的第一方面，它提供的用黄铜制成的表用中隔板属于这样一种类型，即它有一个顶面和一个底面，其中至少有一个面上加工出凹座以供装入表的走时机构，这些面上和中隔板的侧表面上有一层化学惰性较黄铜更大的保护层。

装有上述类型中隔板的表在不少专利说明书中都有述及，例如瑞士专利说明书第296、6502及250700号，以及法国专利说明书第2085292号。但迄今实际上生产出来的这种类型的中隔板为数极少。

众所周知，黄铜是制表工业常用的材料，尤其是用来制作表的基板和表壳。这种材料的一个优点是加工方便。但另一方面它很易被氧化。

为克服这一缺点，黄铜做的表板一般是先镀上一层镍，然后在镍上还可镀金。此镀层一般不超过2微米，这一厚度足以保护黄铜但又不影响表板的尺寸。

在表壳的制造中，黄铜被镀上一层铬、金、或其他合适的保护材料。表壳上的保护层必须比表的基板上的镀层具有更高的耐蚀性，因为它受到多种物理和化学因素的侵蚀。因此2微米的镀层是不够的。在实践中这一镀层至少应有5微米厚，有时甚至超过20微米。但表的基板如镀上这样一厚层金属将会加大其尺寸的分散度，这样的基板将不适合于表的另件的自动装配工艺。

因此生产具有用黄铜做的中隔板的表时就会遇到下述左右为难的情况，即如按有效地保护黄铜所需的厚度来镀保护层，则装配将发生困难;如采用不使装配发生困难的薄镀层，则表的露出部分将得不到应有的保护。

瑞士专利说明书296和6502号并未对此难题进行讨论。瑞士专利说明书250700号触及了这个问题，它建议用黄铜来做基板部分，而用钢来做分隔部分，两者用焊接或压配方式结合起来。这一方案初看起来很有吸引力，但应注意到这种组合方式将会产生很大的应力而可能使基板部分变形，从而使它不适合于自动装配工艺。

法国专利说明书第2085292号建议用铝、紫铜、合金及合成材料来制造中隔板而免除保护镀层。但据信上述几种材料中没有一种能使基板具有足够精确尺寸来满足自动装配工艺的要求，除非所用的合金是黄铜，但黄铜有氧化的倾向，所以必须具有保护镀层。

本发明的一个目的，是提供一种用黄铜制成的表用中隔板，其分隔部分具有良好的抗化学和物理侵蚀的性能，但又不使表的走时机构的装配工作复杂化。

为此目标，上述中隔板的保护层包括保护该中隔板上开有凹座范围内的那部分黄铜的第一部分镀层和较厚的、至少能保护侧面的黄铜以抗拒化学和物理侵蚀的第二部分镀层。

这样就可以生产出一种表用中隔板，其基板部分可以做成具有足够精确度而其分隔部分则具有特别能抗拒化学和物理侵蚀的性能。

根据本发明的第二方面，它也提供用平的铜坯片制造表用中隔板的方法。

现用的镀保护层的方法，其费用的很大部分化在所需的机具上以及这些机具所占的空间以及多次转运的工序上。

本发明提供的方法可以减少这方面的费用，它包括在每一个坯片的所述的顶面和背面中的至少一个面上的中部加工成凹座以供装入表的走时机构，在其表面上形成一层具有比黄铜更大的化学惰性的保护层的第一部分，将这些坯片叠置并组合起来，这样至少在其中部加工出来的凹座是被遮蔽住的，然后再在外露的坯件的侧边表面上形成一层较第一部分更厚的和更抗化学和物理侵蚀的保护层的第二部分。

在现用的制造方法中，中隔板的各部分，特别是在成品表上外露的那部分表面，是逐个进行加工的，因而增加了制造的成本。此外，在已将加工出的凹座进行了保护镀层后再加工中隔板的周围时，切削碎屑和润滑液很可能会损伤这一镀层。

为了减少制造费用并在对已镀上的保护层不产生不利影响的条件下作进一步的加工，在镀上保护层的第二部分之前将坯片用上述方式叠置并组合起来，一起进行加工以形成中隔板的分隔部分。

根据本发明的第三方面，它也提供具有上述中隔板以及表玻璃、后盖的表。

前已述及，以工业规模来生产具有中隔板的表迄今还未实现，这是由于未能解决上述两种相互牵制的现象所遇到的困难，即自动装配工艺所要求的各项条件以及制出的表要能抗拒使用时遇到的各种侵蚀。

为避免上述困难，本发明所提供的表采用第二部分的保护层来保护不被表玻璃或后盖遮蔽的那部分中隔板。

现结合下列附图举例说明本发明：

图1是根据本发明的具有中隔板的表的局部剖开平面图;

图2是图1中Ⅱ-Ⅱ方向的剖视图;

图3是图2中的局部的放大详图;

图4和图5是图2中的局部的两种变型结构的剖视图;

图6是几个叠置成组的根据本发明的中隔板在生产过程中的局部切开透视图;

图7是根据本发明的中隔板的另一种叠置方式的局部剖开前视图。

在各图中同一代号表示同一部件。

在图1到图3中所示的表包括一个装有走时机构各部件的中隔板10，保护内部机件的表玻璃12和后盖14，以及表带16。

中隔板10由一个环形的、分隔表玻璃及后盖用的第一部分18，以及被分隔部分18围住的、作为表内走时机构基板的第二部分20所组成。

分隔部分18有顶面22和底面24，表玻璃12和后盖14分别贴置其上;分隔部分还有侧边26。

顶面22内有一个周向的凹槽28供装入垫圈30以保证中隔板10与表玻璃12之间的液密性;底面24内有一个周向的凹槽32供装入垫圈34以保证中隔板10与后盖14之间的液密性。

侧边26上有一对相对布置的耳柄36，每个耳柄有一个开有凹槽40的支承面38。该支承面38与平面22和24平行。它们是装固定表玻璃12的压块42用的。每个压块42有一个斜钩42a，它与表玻璃12上的斜面12a相配（见图2）。穿过耳柄内光孔46的螺丝44旋入压块42内攻有螺纹的孔48将压块固定住。

拉杆50嵌装在凹槽40之内，它被压块42压住。拉杆上套有表带16。

基板20上开有凹座52供装入表的走时机构。图1中示出的有显示时间用的表针54，另外还有些驱动、控制和拨针装置也部分地在图中示出。

有一些凹座并不要求很高的精确度，但另外一些，例如开有孔52b的凹座52a（图3）则要求很高的精确度。这是因为孔52b是用作轮子58a的轴承的，它的孔径以及所在的位置都要求很准确以保持走时机构的齿轮之间能很好啮合。

因此，为了制造出一块具有最小公差的黄铜基板而同时其表面又是受到保护的，该黄铜件上应有一层贵重或惰性的保护层60，例如金或镍，其厚度为0.5到3微米，典型的厚度为2微米。

这样的保护层60足以维持基板20的表面状况，外来的侵蚀则靠表玻璃12和后盖14来防护。但保护层60不宜用来保护受到磨擦或振动等物理侵蚀或汗水之类化学侵蚀的中隔板侧边。为解决这一问题，侧边26以及不为后盖14遮住的底面24要用化学惰性较黄铜更大、抗化学或物理侵蚀性能较保护层60更好的物质的保护层62来保护。该物质可以是铬、金、钛或铝，或是金属钛、钒和钨的碳化物或氮化物，或是一种有机物例如有机漆或橡胶的涂层。

如保护层62是由上述金属或金属化合物之一构成的，则其厚度最好是5至30微米，其典型厚度为10微米。它可使那些露出于外的部位比黄铜具有好得多的抗侵蚀性，也比镀有镍或金的保护层60的表面，例如基板部分20的表面具有更好的抗侵蚀性。

如该保护层62是金的，则其厚度一般应大于8微米以使它能符合“镀金”的规格。

如该保护层是用电镀法镀上的铝，它的厚度一般为20至30微米，并要随后用阳极化处理法进行硬化和上色。

镀铝可根据U.Landau发表在1985年在柏林召开的欧洲国际表面处理会议报告集第317至324页上的那篇文献所述的方法进行。

如保护层62是橡胶的，则其厚度为0.5至1毫米。此时垫圈30和34最好与保护层62一起模制成一个整体。

保护层62也可以是一层漆，一般是用磁漆，并且是用电泳法涂上去的。

图4的变型设计中，中隔板10的分隔部分18伸出于表玻璃12和后盖14之外并具有周向的斜面。在此方案中，分隔部分18的伸出部分完全由保护层62复盖着，在图中以粗黑线表示。后面将会理解到，表玻璃12和后盖14最好是上下对齐的。

图5的变型设计中，伸出于表玻璃12和后盖14以外的部分18也是全部由保护层62复盖的，但此方案中的侧边26是圆弧形的，使顶面22和底面24与侧边在63处的交接有个光滑的过渡。

伸出部分18可以是各种形状的。但在任何情况下未被遮蔽的黄铜必须有保护层62。需要时保护层62也可延伸到被后盖14或表玻璃12盖住的范围以内，但由于前面提到的理由，它不能延伸到凹座52的面上。

图1至图5中示出的中隔板是由黄铜带材做成的，先将它裁切成所需的形状，例如圆形的或矩形的，其尺寸较成品中隔板大些。这些坯片先加工到需要的厚度，再形成供装入走时机构的凹座52，并加工好进一步加工需用的定位孔或装入枢轴或齿轮轴的轴承孔。

基板20及其顶面和底面22、24的加工完成后，将坯片进行清洁，然后复盖上保护层60，一般采用电镀的方法。这样，基板20及其顶面和底面22、24的表面处理就完成了。侧边26还处于原始状态。首先要将其加工到分隔部分18所需的形状并加工出装表带的装置。这些加工与基板20的加工工艺不同。虽然它并不要求很高的精确度，但加工出来的表面必须是毫无缺陷的。此外，坯片的外形应具有方便地从一种形状改为另外一种的条件以扩大富有创造性的设计范围。

对于这一类加工，如果侧边26是与顶面和底面22、24垂直的，可以将坯片叠置在一个如图6所示的骨架上。此骨架有一块底板64、定位柱66（图中仅示出一根）、上夹板68和螺丝70。底板64和夹板68的外表面上都有一个圆柱形的凸体71（图中仅能看到夹板68上的凸体），其作用是当将该叠组合好的坯片装上加工机器时可用以定位。

底板64和夹板68最好用黄铜制成并具有与加工前的坯片的同样尺寸。坯片一一套上定位柱66，后者的位置与坯片上的定位孔相对应。定位柱66的顶端开孔并攻有螺纹以供螺丝70旋入。

将螺丝70在定位柱66中旋紧以后，整组坯片就被装到工作母机上，例如数控铣床上，将其外形铣出。加工后的表面可以刷光、砂光或抛光来达到要求的光洁度。整组坯片然后进行清洁并置于用化学蒸敷法（CVD）或物理蒸敷法（PVD）来敷上保护层的槽内。工作人员当然必须采取一切措施来保证涂层牢固地附着于其表面上以具有良好的抗磨蚀性。有时采用分几层敷上的方式可以得到最大的附着力，例如先施以一层镍的打底层是一种经常的做法。

如分隔部分18的保护层是金、铝或铬，则它们可以用电镀的方法镀上，电镀时坯片仍是如上所述地叠置着的。

这样的加工方式可使较多的分隔部分18同时被铣出外形和镀上保护层，而相邻的坯片的非加工面则是互相遮蔽着，最外边的坯片被底板64和夹板68所遮蔽。

要加工外形较为复杂的分隔部分18，例如图4和图5所示者，则中隔板10的坯片需要进行多道衔接的工序。此时切削碎屑会飞落到基板部分20上，并可能会损伤保护层60。因此铣切工序应比保护层60先加工完成。但在施加保护层60时侧边26也同时被镀上了保护层60。根据侧边保护层62所用的材料，为了提高其附着力，有时需要去掉先已镀上的保护层60，例如用化学腐蚀的方法来去除它。这道工序是在坯件叠置成组后进行的，以保护基板部分20不使其受到侵蚀。

如需将侧边的保护层62延伸到顶面和底面22和24上的部分范围内，坯片就不能直接一个一个地叠置起来，而需在两片之间***一个垫片72，如图7所示。垫片72的作用是把制成的表上被表玻璃12和后盖14盖住的部分遮蔽起来。因此如果表玻璃12和后盖14是相互对齐的，则只需要一种面积完全与表玻璃12和后盖14相同的垫片就可以了。

如果表玻璃盖住的面积比后盖盖住的面积为大或小，就需要两种不同的垫片72，一种与表玻璃12的面积相同，另一种与后盖14的面积相同，坯片要面对面、背靠背地叠置起来，中间放入一个具有相应尺寸的垫片72。

垫片72应尽可能做得薄些，但应具有足够厚度使保护层能在两个相邻坯片间的沟槽底部正常地形成。如果垫片72的厚度大致与沟槽的深度相当，保护层的形成将是正常的。

保护层62也可以延伸到表玻璃12和后盖14所盖住的范围内而不致影响表的使用性能，但它不能延伸到基板部分20的范围内。

在图1到图5内，表玻璃12是直接装到中隔板上去的。它也可以配装在一个上盖的沟缘内，而该上盖则与中隔板10相固定。

可以看出中隔板10的顶面和底面都是平的，而表玻璃和后盖与之相配的接触面也是平的。这样的加工费用最低。

在未示出的变型方案中，顶面和底面可以是任意形状的，以与较复杂的表玻璃和后盖的设计相配合。

这样就可以制造出一种表，它所有构成框架和外壳的部件都是受到恰当的保护的。其制成品的成本也可以大幅度降低，而质量则不受影响。

为了清楚地表达起见，附图中的各镀层的厚度是夸大了的。

Claims (18)

1、一种用黄铜制成的表用中隔板，它具有顶面和底面，其中至少有一个面上形成凹座供装入表的走时机构，它还有侧边，它的整个表面上敷镀一层化学惰性比黄铜大的保护层，其特征是该保护层由保护中隔板中部开有所述的凹座部位的黄铜的第一部分以及至少保护所述的侧边部分的黄铜的第二部分所组成，该第二部分的保护层较第一部分的保护层厚些，并具有更好的抗化学和物理侵蚀的性能。

2、权利要求1所述的中隔板，其特征是所述的顶面和底面中至少有一个面的表面是由所述的保护层的第二部分所复盖的。

3、权利要求1所述的中隔板，其特征是所述的保护层的第一部分是一层从金属组金和镍中选用的一种金属。

4、权利要求3所述的中隔板，其特征是所述的保护层的厚度为0.5至3微米。

5、权利要求1所述的中隔板，其特征是所述的保护层的第二部分是一层从金属组金、铬、钛和铝中选用的一种金属。

6、权利要求5所述的中隔板，其特征是所述的保护层的厚度超过8微米。

7、权利要求1所述的中隔板，其特征是所述的保护层的第二部分是一层金属组钨、钒和钛中选用的一种金属的碳化物或氮化物。

8、权利要求7所述的中隔板，其特征是所述的保护层的厚度超过5微米。

9、权利要求1所述的中隔板，其特征是所述的保护层的第二部分是一层有机物质。

10、权利要求9所述的中隔板，其特征是所述的有机物质是一种有机漆。

11、权利要求9所述的中隔板，其特征是所述的有机物质是橡胶。

12、权利要求9所述的中隔板，其特征是在所述的黄铜和所述的保护层之间至少有一层增加附着力的打底层。

13、一种用黄铜平坯片制造表用的、具有顶面、底面和侧边的中隔板的方法，该方法的特征包括在每个坯片的所述的顶面和底面中至少一个面的中部加工出凹座以供装入走时机构，在坯片上施加一层化学惰性比黄铜大的物质以形成保护层的第一部分，将坯片叠置并组合起来，至少使其具有凹座的中间部分被遮蔽住，以及在坯片的外露部分向所述的面上施加一层保护层以形成所述的保护层的第二部分，它比第一部分厚些并更能抗拒化学及物理侵蚀。

14、权利要求13所述的方法，其特征是按该方法叠置和组合起来的每一对连接着的坯片的相邻的顶面和底面是互相遮蔽的。

15、权利要求14所述的方法，其特征是在坯片叠置和组合起来以后其侧边一起被加工到规定的分隔部分的外形，然后再施加保护层的第二部分。

16、权利要求13所述的方法，其特征是它包括在叠置坯片时在坯片之间垫入一块垫片，所述的垫片的尺寸是根据要部分地盖住相邻坯片的顶面及/或底面的范围来确定的。

17、一种具有中隔板、表玻璃和后盖的表，其特征是保护层的第二部分保护中隔板上未被遮蔽的部分。

18、权利要求17所述的表，其特征是中隔板的顶面和底面是平的，并在其周界范围内是平行的，所述的表玻璃及背盖具有平的平行面并将所述的顶面和底面盖住。

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