JP3203513U - 同軸脱進機の一体型アンクル - Google Patents

Abstract

【課題】互いに対する位置合わせの問題を低減できる同軸脱進機の一体型アンクルを提供する。【解決手段】一体型アンクル５５は、第１の一連のツメ石５６、５８を受承するよう配設された、フォーク５７を備えるアンクルの主要本体を形成する第１の階層５０を含む。アンクルは、第１の一連のツメ石の上方の第２の一連のツメ石５４を受承するよう配設された、フォークの上方に剣先５３を形成する第２の階層５２を含み、第１の階層及び第２の階層は一体である。【選択図】図９

Description

本考案は、同軸脱進機の一体型アンクル、特に２つの階層上に形成されたこのようなアンクルに関する。

２重の同軸ガンギ車及び振り座と協働するために３つの階層上に作製された、同軸脱進機のアンクルを形成することが公知である。しかしながら、このようなアンクルの異なる部品をこれらの間で正確に最適化することは困難である。

本考案の目的は、２つの階層のみの上に形成された、同軸脱進機の一体型アンクルを提案することにより、上述の欠点の全て又は一部を克服することである。

この目的のために、第１の実施形態によると、本考案は同軸脱進機の一体型アンクルに関し、この一体型アンクルは、第１の一連のツメ石を受承するよう配設された、フォークを備えるアンクルの主要本体を形成する第１の階層を含む。この同軸脱進機の一体型アンクルは、上記第１の一連のツメ石の上方の第２の一連のツメ石を受承するよう配設された、上記フォークの上方に剣先を形成する第２の階層を含み、第１の階層及び第２の階層は一体であり、これにより互いに対する位置合わせの問題を低減できることを特徴とする。

第１の実施形態の代替例によると、２つの階層の一連のツメ石は、それぞれが関連する階層と共に形成される。

第２の実施形態によると、本考案は、フォーク及び第１の一連のツメ石を備えるアンクルの主要本体を形成する第１の階層を含む、同軸脱進機の一体型アンクルに関する。この同軸脱進機の一体型アンクルは、上記フォークの上方に剣先、及び上記第１の一連のツメ石の上方に第２の一連のツメ石を形成する、第２の階層を含み、第１の階層及び第２の階層は一体であり、これにより互いに対する位置合わせの問題を低減できることを特徴とする。

本考案による２つの実施形態によると有利には、これらの階層が理想的に最適化されるだけでなく、現行のアンクルと比較して全体の厚さを有利に低減できる。

本考案の他の有利な特徴によると：
‐第１の階層及び／又は第２の階層は、少なくとも１つの他の機能性要素を一体として設置するために、少なくとも１つの追加の階層を含み；
‐上記少なくとも１つの他の機能性要素は、上記アンクルを回転可能に設置するための軸であり；
‐アンクルは、少なくとも１つの金属、少なくとも１つの金属合金又はシリコン基材から形成される。

更に、本考案は、時計用同軸脱進機システムに関する。この同軸脱進機システムは、この同軸脱進機システムが、上述の変形例のうちの１つによる同軸脱進機の一体型アンクルを含み、このアンクルが同軸脱進機の可動部品と協働し、アンクルの第１の一連のツメ石が可動部品のガンギ車と協働し、アンクルの第２の一連のツメ石が可動部品のガンギカナと協働することを特徴とする。

その他の特徴及び利点は、添付の図面を参照しながら、例示のみを目的とした非限定的なものとして与えられる説明から、明らかになるであろう。

図１は、本考案の第１の変形例による脱進機のアンクルの製造方法のあるステップを示す。 図２は、本考案の第１の変形例による脱進機のアンクルの製造方法の、図１のステップに続くステップを示す。 図３は、本考案の第１の変形例による脱進機のアンクルの製造方法の、図２のステップに続くステップを示す。 図４は、本考案の第１の変形例による脱進機のアンクルの製造方法の、図３のステップに続くステップを示す。 図５は、本考案の実施形態の第２の変形例による脱進機のアンクルの製造方法のあるステップを示す。 図６は、本考案の実施形態の第２の変形例による脱進機のアンクルの製造方法の、図５のステップに続くステップを示す。 図７は、本考案の実施形態の第２の変形例による脱進機のアンクルの製造方法の、図６のステップに続くステップを示す。 図８は、本考案の実施形態の第２の変形例による脱進機のアンクルの製造方法の、図７のステップに続くステップを示す。 図９は、本考案の第１の実施形態による同軸脱進機の斜視図である。 図１０は、本考案の第２の実施形態による同軸脱進機の斜視図である。

本考案は、改良された時計用同軸脱進機システムに関する。本考案による脱進機システム５１、６１は、第１のガンギ車１及び第２のガンギ車１１で形成された可動部品１５を備える。衝突ピニオンとも呼ばれる第２のガンギ車１１は、同一の軸３上に設置される。第２のガンギ車１１の歯１３の角度位置は、第１のガンギ車１の歯８の角度位置に対してインデックスされている。

第１のガンギ車１は、従来のスイスレバー式のガンギ車の形態である。第２のガンギ車１１はまた、時計の歯車１７の中間ホイールと噛合し、これには、機構の高さを低減するという利点がある。しかしながら、ピニオンを２つ以上のガンギ車に設置して、歯車１７と噛合させることができる。ただしこの代替例では、同軸脱進機の可動部品に３つの階層が必要となる。

テンプ（図示せず）の振り座１９は、振り石２１及び衝突ツメ石２３を支持する。振り石２１は往復運動するよう構成され、アンクル５５、６５及び衝突ツメ石２３は、第１のガンギ車１の歯８と協働するよう構成される。

図９に示した本考案の第１の実施形態では、アンクル５５は一体型であり、それぞれ異なったパターンを有する２つの階層５０、５２を含む。本考案によると有利には、第１の階層５０は、アンクル５５の主要本体を形成する。第１の階層５０は、振り座１９の石２１と協働するよう構成された２つの角状部を有するフォーク５７を備える。第１の階層５０はまた、ガンギ車１の歯８と協働するよう構成された第１の一連のツメ石５６、５８を受承するのに適した窪みを含む。

本考案の第１の実施形態によると、アンクル５５の第２の階層５２は、フォーク５７の上方に片持ち式で設置され、かつフォーク５７の角状部の間でセンタリングされた、剣先５３を含む。第２の階層５２はまた、第１の階層５０の上に来るよう形成された基部５９を含み、特にガンギカナ１１の歯１３と協働するよう構成された第２の一連のツメ石５４を受承するのに適した窪みを含む。従って、図９に示した本考案の第１の実施形態によると、第２の一連のツメ石５４は、第１の一連のツメ石５６、５８の上方に設置されることが理解される。

以下に説明するように、本考案によると有利には、第１の階層５０及び第２の階層５２は一体であり、これにより互いに対する位置合わせの問題を低減できる。脱進機システム５１内のアンクル５５を設置ためには、好ましくはルビー製であるツメ石５４、５６、５８を適切な窪み内に設置するだけでよい。アンクル５５は好ましくは、少なくとも１つの金属、少なくとも１つの合金から形成してよく、又はシリコン基材から形成することさえできる。

図１０に示した本考案の第２の実施形態では、アンクル６５は一体型であり、それぞれ異なったパターンを有する２つの階層６０、６２を含む。本考案によると有利には、第１の階層６０は、アンクル６５の主要本体を形成する。第１の階層６０は、振り座１９の石２１と協働するための２つの角状部を有するフォーク６７を備える。第１の階層６０はまた、ガンギ車１の歯８と協働するよう成形及び構成された第１の一連のツメ石６６、６８を受承するのに適した窪みを含む。

本考案の第２の実施形態によると、アンクル６５の第２の階層６２は、フォーク６７の上方に片持ち式で設置され、かつフォーク６７の角状部の間でセンタリングされた、剣先６３を含む。第２の階層６２はまた、第１の階層６０の上に来るよう形成された基部６９を含み、特にガンギカナ１１の歯１３と協働するよう構成された第２の一連のツメ石６４を受承するのに適した窪みを含む。従って、図１０に示した本考案の第２の実施形態によると、第２の一連のツメ石６４は、第１の一連のツメ石６６、６８の上方に設置されることが理解される。

以下に説明するように、本考案によると有利には、第１の階層６０及び第２の階層６２は一体であり、これにより互いに対する位置合わせの問題を低減できる。更にアンクル６５は好ましくは、少なくとも１つの金属、少なくとも１つの合金から形成してよく、又はシリコン基材から形成することさえできる。

当然のことながら、図９、１０の２つの実施形態を、他の材料を用いて形成できる。しかしながら、電鋳可能な材料又は微細機械加工可能な材料が好ましい。実際、今日に至るまで、反応性イオンエッチング及びＬＩＧＡタイプの電鋳が、アンクル５５、６５が良好に機能するのに必要な数ミクロンオーダーの精度で部品を製造できる唯一の方法である。しかしながら、同等の製造許容差を満たすことができるいずれの他のプロセスを適用可能である。

電鋳可能な材料は、金及び／又は銅及び／又は銀及び／又はインジウム及び／又は白金及び／又はパラジウム及び／又はニッケルと共に形成してよいが、これらの化合物は網羅的なものではない。実際には、リン等の他の化合物をより少ない量で添加してよい。

微細機械加工可能な材料は、シリコンカーバイド、結晶シリコン、結晶アルミナ又は結晶シリカによって形成してよいが、これらの化合物は網羅的なものではない。

当然のことながら、アンクル５５、６５はまた、アンクル５５、６５を軸７０、７２に回転可能に設置するための、弾性固定手段を含むことができる。このような弾性手段は例えば、欧州特許１６５５６４２号の図１０Ａ〜１０Ｅにおいて開示されているもの、又は国際公開第２００７／０９９０６８号の図２〜５において開示されているものの形態を取ることができ、上記文献は、本明細書に援用される。

代替として、アンクル５５、６５はまた、アンクル５５、６５を仮想軸に関して回転可能に設置するための、可撓性手段を含むことができる。このような可撓性手段は例えば、国際公開第２０１２／０１０４０８号において開示されているものの形態を取ることができ、上記文献は、本明細書に援用される。

軸７０、７１が、アンクル５５、６５と共に形成される、又は第１の階層５０、６０及び／若しくは第２の階層５２、６２において、アンクル５５、６５上に設置される構成、即ち一方の階層の開口部が、固定手段を含む若しくは含まない他方の階層の開口部よりも大きい構成も理解される。同様に、階層各階層の各開口が固有の固定手段を含むことも当然可能である。

更に、特に微細機械加工可能な材料を基材とする板を使用する場合、可撓性固定手段をプラスチック固定手段で置換してよい。例えば上記可撓性固定手段を金属材料性のワッシャで形成してもよく、これは、アンクル５５、５６を形成するために使用される材料に応力を印加することなく、塑性変形によってアンクル５５、５６を軸７０、７１に対して嵌め込むことを可能とする。当然のことながら、他のプラスチック固定手段も考えられる。

２つのタイプの製造をそれぞれ図１〜４、図５〜８に示す。図１〜４は、より良好な理解のために、微細機械加工の連続する主要なステップを示す。この方法は好ましくは、中間層３４によって結合された微細機械加工可能な材料製の上部層３３及び下部層３５を含む、基材３１を準備する第１のステップを含む。このタイプの基材３１は、英語の用語「Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ（シリコンオンインシュレータ）」に由来する略語Ｓ．Ｏ．Ｉとしても公知である。

第２のステップでは、上部層３３の少なくとも１つのパターン３６に、中間層３４が露出するまでエッチングを実施して、アンクル５５、６５の第１の階層５０、６０、５２、６２を形成する。従ってこの第２のステップにより、上部層３３においてアンクル５５、６５の１つ又は複数の第１のパターンを形成できる。

図２に示すように、例えばフォトリソグラフィによって、上部層３３の残しておきたい部分を保護するためのマスク３７を形成する。続いて、破線で示すように、英語の用語「Ｄｅｅｐ Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ（深反応性イオンエッチング）」に由来する略語Ｄ．Ｒ．Ｉ．Ｅ．としても公知である、反応性イオンエッチングタイプの異方性エッチングを、基材３１の上部に施す。図３に示すように、アンクル５５、６５の第１の階層５０、６０、５２、６２を有する第１のパターン３６が得られる。

第３のステップでは、下部層３５の少なくとも１つの第２のパターン３８に、中間層３４が露わになるまでエッチングを実施して、アンクル５５、６５の少なくとも１つの第２の階層５２、６２、５０、６０を、第１の階層５０、６０、５２、６２と一体として形成する。従ってこの第３のステップにより、下部層３５においてアンクル５５、６５の１つ又は複数の第２のパターンを形成できる。

図２に示すように、例えばフォトリソグラフィによって、下部層３５の残しておきたい部分を保護するためのマスク３９を形成する。続いて、破線で示すように、深反応性イオンエッチング（Ｄ．Ｒ．Ｉ．Ｅ．）タイプの異方性エッチングを、基材３１の下部に施す。図４に示すように、第１の階層５０、６０、５２、６２と一体の少なくとも１つの第２の階層５２、６２、５０、６０を有する第２のパターン３８が得られる。

その後、このようにして形成された２つの階層上の各アンクル５５、６５を、基材３１から、及び場合によっては中間層３４の露出部分から取り外すだけで、脱進機システム５１、６１内にアンクル５５、５６を設置できるようになる。好ましくは、アンクル５５、６５がシリコン基材で形成される場合、追加の酸化ステップを実施して、少なくとも１つの二酸化シリコン部分をその外側表面上に形成し、これにより機械的強度を上昇させる。

図５〜８は、より良好な理解のために、電鋳の連続する主要なステップを示す。この方法は好ましくは、導電性の上部層を含む基材４１を準備する第１のステップを含む。この層は、絶縁材料上に導電性材料を堆積させることによって、又は基材を導電性材料で形成することによって得ることができる。

電鋳の主要なステップは、鋳型を形成し、続いて例えば電気めっき法を用いて、鋳型を充填することからなる。このタイプの電鋳は、ドイツ語の用語「ＬＩｔｈｏｇｒａｐｈｉｅ， Ｇａｌｖａｎｏｆｏｒｍｕｎｇ ＆ Ａｂｆｏｒｍｕｎｇ（リソグラフィ、電解めっき、形成）」から生じた略語Ｌ．Ｉ．Ｇ．Ａ．として公知である。複数の階層を有する鋳型が各電気めっきの間に形成されるか、又は充填された後に完全に形成されるかに応じて、複数のタイプのＬ．Ｉ．Ｇ．Ａ．プロセスが存在する。以下の説明のために、本技術は、各階層を形成すること、即ち鋳型の階層を形成して、次の階層に移る前にこれを充填することからなる。当然のことながら、Ｌ．Ｉ．Ｇ．Ａ．タイプの、又はそうでない場合は、少なくとも２つの異なる階層を有する一体型のアンクルを形成できるいずれのタイプの電鋳が考えられる。

図５、６に示すように、まず初めに、図５に示すように例えばフォトリソグラフィを用いて、鋳型の第１の階層４７を形成する。アンクル５５、６５の第１の階層５０、６０、５２、６２に対応する形状の少なくとも１つのキャビティが形成される。その後、上記少なくとも１つのキャビティを、金属材料４６の電着によって充填する。

次に最初と同様に、図７に示すように例えば同じくフォトリソグラフィを用いて、樹脂の第２の階層４９を形成する。アンクル５５、６５の第２の階層５２、６２、５０、６０に対応する形状の、樹脂の第１の階層４７の上記少なくとも１つのキャビティと連通する、少なくとも１つの凹部が形成される。その後、樹脂の第２の階層４９を、金属材料４８の電着によって充填する。

その後図８に示すように、このようにして形成された２つの階層上の各アンクル５５、６５を、基材４１及び樹脂４７、４９から取り外すだけで、脱進機システム５１、６１内にアンクル５５、６５を設置できるようになる。電鋳によって得られたアンクル５５、６５の例では、金属材料を軸７０、７１上で直接除去できるため、弾性又はプラスチック固定手段を形成する必要がもはやないことが理解される。

当然のことながら、本考案は例示した実施例に限定されるものではなく、当業者には明らかな様々な変形例及び修正例が可能である。特に、少なくとも２つの階層は一体として作製されることが理解されるべきである。従って、少なくとも１つの追加の層を第１及び／又は第２のレベル５０、６０、５２、６２に対して形成することによって、例えば軸７０、７１等の他の機能性要素を一体として追加できることが、完全に理解される。

更に、図９、図１０の２つの実施形態は組み合わせることができる。従って特に、アンクル５５の少なくとも１つの階層及びアンクル６５の少なくとも１つの他の階層を備える同軸脱進機を形成するために、第１の実施形態の第１の階層を第２の実施形態の第２の階層と組み合わせることができることが理解される。

最後に、機能性要素の間を有利に離間させるために、他の階層を追加してもよい。非限定的な例では、剣先５３、６３は第１の階層に基部を、そして上方の階層に片持ち式の要素を有してよく、これにより、例えばより高い石２１を利用可能とするために、片持ち式の要素をフォーク５７、６７から有利に離間させることができる。

Claims (8)

1. 同軸脱進機の一体型アンクル（５５、６５）であって、
   前記同軸脱進機の一体型アンクル（５５、６５）は、第１の一連のツメ石（５６、５８）を受承するよう配設された、フォーク（５７）を備える前記アンクル（５５、６５）の主要本体を形成する第１の階層（５０）を含む、同軸脱進機の一体型アンクル（５５、６５）において、
   前記同軸脱進機の一体型アンクル（５５、６５）は、前記第１の一連のツメ石（５６、５８）の上方の第２の一連のツメ石（５４）を受承するよう配設された、前記フォークの上方に剣先（５３）を形成する第２の階層（５２）を含み、
   前記第１の階層（５０）及び前記第２の階層（５２）は一体であり、これにより互いに対する位置合わせの問題を低減できる
   ことを特徴とする、同軸脱進機の一体型アンクル（５５、６５）。
2. 前記２つの階層（５０、５２）のうちの１つの前記一連のツメ石（５４、５６、５８）は、それぞれが関連する前記階層と共に形成されることを特徴とする、請求項１に記載のアンクル（５５、６５）。
3. 前記第１の一連のツメ石（５６、５８）及び前記第２の一連のツメ石（５４）は、それぞれが関連する前記階層（５０、５２）と共に形成されることを特徴とする、請求項２に記載のアンクル（５５、６５）。
4. 前記第１の階層（５０、６０）及び／又は前記第２の階層（５２、６２）は、少なくとも１つの他の機能性要素（７０、７１）を一体として設置するために、少なくとも１つの追加の階層を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のアンクル（５５、６５）。
5. 前記少なくとも１つの他の機能性要素（７０、７１）は、前記アンクルを回転可能に設置するための軸であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のアンクル（５５、６５）。
6. 少なくとも１つの金属又は少なくとも１つの金属合金から形成されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のアンクル（５５、６５）。
7. シリコン基材から形成されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のアンクル（５５、６５）。
8. 時計用同軸脱進機システム（５１、６１）であって、
   前記同軸脱進機システム（５１、６１）は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の同軸脱進機の一体型アンクル（５５、６５）を含み、
   前記アンクルは前記同軸脱進機の可動部品（１５）と協働し、
   前記アンクル（５５、６５）の第１の一連のツメ石（５６、５８、６６、６８）は前記可動部品（１５）のガンギ車（１）と協働し、
   前記アンクル（５５、６５）の第２の一連のツメ石（５４、６４）は前記可動部品（１５）のガンギカナ（１１）と協働する
   ことを特徴とする、時計用同軸脱進機システム（５１、６１）。

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