JP5763738B2

JP5763738B2 - 継ぎ手を組付け、ロックするためのデバイス

Info

Publication number: JP5763738B2
Application number: JP2013255663A
Authority: JP
Inventors: ピエール・クザン; マルク・シュトランツル; ダニエル・マレ; エマニュエル・グラフ
Original assignee: ニヴァロックス−ファーソシエテアノニム
Priority date: 2012-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2015-08-12
Anticipated expiration: 2033-12-11
Also published as: US9176478B2; RU2013154777A; TWI615689B; RU2664207C2; US20140160902A1; EP2743781B1; TW201441777A; CN103869676B; CN103869676A; EP2743781A1; JP2014115292A; HK1199114A1

Description

本発明は、利用可能な大きな塑性領域を有さない（即ち極めて制限された塑性領域を有する）材料で形成した部品を、異なるタイプの材料を備える部材に組付けるためのシステムに関する。

シリコンベースの部品を含む現在のアセンブリは一般に、接着によって固定される。このタイプの操作は、極めて繊細な作業を必要とし、これにはコストがかかる。

特許文献１は、金属アーバに中間金属部品を用いて組付けられる、第１のシリコンベースの部品を開示している。しかしながら、この文献で提案されている形状の変形例は不十分であり、シリコンの部品がその組付け中に破損したり、部品同士が互いに対して十分に接着されなかったりする。

欧州特許第１８５０１９３号

本発明の目的は、利用可能な塑性領域を有さない材料製部品を、例えば金属又は合金等の延性材料を備える部材に固定できる、接着剤を用いないアセンブリを提供することにより、上述の欠点の全て又は一部を克服することである。

従って本発明は、第１の材料製の部材を、利用可能な塑性領域を有さない第２の材料製の部品の開口部に、上記部材と上記部品との間に設置される第３の材料製の中間部品を用いて組付けるシステムに関し、中間部品は、部品の肩部に当接して収容されるよう、及び部品の少なくとも１つの弾性ロックデバイスによって横方向に弾性的にロックされることにより、部材-中間部品-部品からなるユニットを固定するよう、配設されることを特徴とする。

有利にはこの構成により、部品-中間部品-部材からなるユニットを、通常の、精度を制御された部材に接着することなく固定することができ、その一方で、部品が例えばシリコンから形成されている場合でさえ、その部品が破壊的な応力を受けることがないことを保証できる。

本発明のその他の有利な特徴によると：
-各弾性ロックデバイスは、部品の肩部と一体である基部の片持ちアームを含み；
-第１の実施形態によると、各弾性ロックデバイスのアームは中間部品によって弾性的に屈曲するストリップを含み、このストリップは、前記中間部品を部品に対して固定するために、前記中間部品の外径上に形成した対応する幾何学的形状の部分と協働する隙間を形成し；
-前記隙間は各アームの自由端部によって形成され、この自由端部は別の基部に面しており、また前記中間部品の外径上に作製した、ほぞを形成する嘴部と協働するためのほぞ穴を形成し；
-前記隙間は各アームの凹部によって形成され、この凹部は別の基部に面しており、また前記中間部品の外径上に作製した、ほぞを形成する前記嘴部と協働するためのほぞ穴を形成し；
-第２の実施形態によると、各弾性ロックデバイスのアームは、中間部品によって弾性的に屈曲するストリップを含み、このストリップは、前記中間部品を部品に対して固定するために、前記中間部品の外径上に形成した対応する幾何学的形状の部分と協働する嘴部を形成し；
-前記嘴部は各アームの自由端部によって形成され、この自由端部は、前記中間部品の外径上に作製したほぞ穴凹部と協働するためのほぞを形成し；
-前記嘴部は各アームの***部によって形成され、この***部は、前記中間部品の外径上に作製したほぞ用凹部と協働するためのほぞを形成し；
-前記部品は３つの弾性ロックデバイスを含み；
-前記中間部品は、部材を中間部品上に嵌合するための少なくとも１つのスタッドを含み；
-部材は、前記部品及び前記中間部品を部材に対して軸方向にロックするための、肩部によって延長されたアーバを有し；
-前記部品の開口部は０．２〜２ｍｍの最大幅を有する断面を有し；
-前記部品の開口部は円形、多角形又は非対称の断面を有し；
-第２の材料はシリコンベースであり；
-第３の材料は金属又は合金ベースから形成される。

更に、本発明は時計に関し、上述の変形例のいずれかによる少なくとも１つの組付けシステムを含むことを特徴とする。利用可能な塑性領域を有さない部品は、ホイール、アンクルレバー又はヒゲゼンマイであってよい。

その他の特徴及び利点は、添付の図面を参照し、非限定的な説明として記載する以下の詳細な説明を読むことにより、より明らかになるであろう。

図１は、本発明による組付けシステムの分解図である。図２は、組付けが完了した本発明による組付けシステムの斜視図である。図３は、本発明による部品の部分斜視図である。図４は、本発明による部品の部分斜視図である。図５は、本発明による３つの組付けシステムを含む、時計ムーブメントの部分概略図である。図６は、本発明による１つの組付けシステムを含む、時計のヒゲゼンマイの部分概略図である。

本発明は上述したように、脆性材料、即ちシリコンベースの材料等の利用可能な塑性領域を有さない（即ち極めて制限された塑性領域を有する）材料を、金属又は合金等の延性材料に固定するための組付けシステムに関する。

この組付けシステムは、時計学の分野での応用のために考案されたものである。しかしながら、特に航空学、宝飾品、自動車産業又は食器等その他の分野も十分に想定できる。

時計学の分野では、石英、結晶シリコン、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化ケイ素等のシリコンベースの材料、コランダムベースの材料、又はより一般にはセラミックベースの材料等の脆性材料の重要性が増しているため、この組付けシステムが必要となる。例として、ヒゲゼンマイ、テンプ、アンクル、受け、又はガンギ車等のホイールセットさえ、その全体又は一部を脆性材料の基材から形成することが想定可能である。

しかしながら、その製造が既に確立されている通常の鋼鉄製アーバを常に使用できるということは、利用可能な塑性領域を有さない部品の使用を両立させるのが困難な制約である。実際、試験を実施すると、鋼鉄製アーバを嵌合するのは不可能であり、鋼鉄製アーバを嵌合すると、脆性部品、即ち利用可能な塑性領域を有さない部品は全て破損してしまった。例えば、金属製アーバをシリコン部品の開口部に入れることで生じた剪断応力により、部品は全て破損することがわかった。

本発明は、第１の材料製の部材３を、利用可能な塑性領域を有さない第２の材料製の部品５の開口部４に、部材３と部品５との間に設置される第３の材料製の中間部品７を用いて組付けるシステム１に関する。

本発明によると、中間部品７は部品５の肩部１１に当接して収容され、少なくとも１つの弾性ロックデバイス１５によって横方向に弾性的にロックされ、これにより同時に部材３-中間部品７-部品５からなるユニットを固定する。

図１に示すように、中間部品７は概して環状である。中間部分７はその内径上に、部材３を中間部品７に嵌合するための少なくとも１つのスタッド１２を備える。更に、中間部品７はその外径上に、部品５の（上述した）隙間８と協働するための、弾性ロックデバイス１５の少なくとも１つの嘴部２（図１では３つの嘴部２）を備える。最後に、各スタッド１２は好ましくは一般に環状である表面に関して、嘴部２と同じ半径上に位置する。

図１は本発明による部材３を示す。部材３は、部品５及び中間部品７を部材３に対して軸方向にロックするための、肩部１０によって延長されたアーバ９を備える。アーバ９の断面は好ましくは開口部４の断面よりも小さく、これにより部品５は摩擦嵌合なしに開口部４内で摺動できる。

図１〜４に示すように、利用可能な塑性領域を有さない第２の材料製の部品５は、延長部６を備える環状形状で表わされる。しかしながら、図５、図６に示すように、この形状は組付けシステム１を説明するための、部品５の一部分に過ぎない。図１〜４に示すように、部品５はほぼ円形の開口部４を有する。部品５の開口部４は好ましくは、０．２ｍｍ〜２ｍｍの最大幅を有する断面を有する。

本発明によると有利には、各弾性ロックデバイス１５はまた、中間部品７の嘴部２、部品５の肩部１１と一体である基部１９の片持ちアーム１７も含む。図３、図４に特に見られるように、部品５は好ましくは３つの弾性ロックデバイス１５を備える。

これら図面はまた、肩部１１が部品５の高さの一部分のみにわたって延在し開口部４を形成する一方で、アーム１７、基部１９、延長部６は部品５の高さ全体にわたって延在することも示す。更に、各アーム１７は、基部１９に面する自由端部１６を含み、基部１９は隙間８を残しており、隙間８の形状は好ましくは中間部品７の嘴部２の形状に適合する。

図１〜４の実施例では、各隙間８を１つの自由端部１６及び１つの基部１９によって形成する。当然、隙間８を、１つの自由端部１６の凹部のみによって、又はアーム１７の別の位置に形成した凹部によってさえ形成することもできる。

図２に示した実施例では、３つの弾性ロックデバイス１５は組付けられており、各弾性ロックデバイス１５のアーム１７は中間部品７によって弾性的に屈曲するストリップを有し、その自由端部１６は中間部品７の外径上に形成した対応する幾何学的形状の部分と協働し、これにより中間部品７を部品５に対して固定する。

実際、まず第１に、中間部品７を遊びを有した状態で設置し、部品５、特に肩部１１を部分的に覆う。即ち、中間部品７を部品５に対して設置する際に摩擦嵌合は存在しない。好ましくは、中間部品７の各嘴部２を、部品５の隙間８に面して配置する。

続いて、第２のステップにおいて、部材３を中間部品７のスタッド１２に嵌合する。この第２の段階の間に、部材３のアーバ９が中間部品７を通過すると、中間部品７が上記少なくとも１つのスタッド１２を横方向に押圧し、また同じ半径上にある各嘴部２をも横方向に押圧する。こうして各嘴部２は自由端部１６と基部１９との間に形成された隙間８の近くに移動し、続いて各関連するアーム１７の自由端部を押圧してロックし、即ち同時に部材３-中間部品７-部品５からなるユニットを固定する。アーム１７は片持ち型であるため、ロックは、アーム１７の横方向変位による弾性的なものであることは明らかである。

よって図２に示した実施例では、各弾性ロックデバイス１５は、ほぞ穴を形成する自由端部１６を備えることが明らかであり、この自由端部１６は、中間部品７の外径上に作製したほぞを形成する嘴部２と協働する。勿論、その他の形状及び／若しくはタイプの継ぎ手並びに／又は反転した構成の継ぎ手並びに／又は代替形態の異なる継ぎ手を、技術的効果を失うことなく想定できる。例として、弾性ロックデバイス１５のうちの１つは、その他の弾性ロックデバイス１５とは異なり、ほぞを含み、このほぞはアームの自由端部に形成され、中間部品の外径上に形成したほぞ穴と協働する。

結果として、一旦３つの弾性ロックデバイス１５が作動すると、部材３、中間部分７及び部品５は一体型ユニットを形成する。

図５、図６は腕時計製作の分野での応用例を示す。図５の場合において、アンクルレバー２５は例えば、それぞれ剣先２３及びピボットピン４３をアンクル４５に固定するための、本発明による２つの組付けシステム２１、４１を含む。

図５からわかるように、各組付けシステム２１、４１は、剣先２３又はピン４３とアンクル４５との間で協働する中間部品２７、４７を含む。よって各組付けシステム２１、４１は、それらの構成部品間の相対的な運動の生成を回避するために十分な耐性を有する。

ガンギ車、より一般にはホイール６５は、例えばピボットピン６３をホイール６５に固定するための組付けシステム６１を含む。図６からわかるように、組付けシステム６１はピン６３とホイール６５との間で協働する中間部品６７を含む。

よって例示的な組付けシステム６１は、いずれのタイプのホイールセットに応用できることが直ちに明らかとなる。更に、ピン６３は単一部品としてカナを備え、これによって完全なホイールセットを形成してもよい。

図６に示したように、本発明による組付けシステム８１を用いて、ヒゲゼンマイ８５を天真８３に固定できる。これを達成するために、中間部品８７をコレット８８に上述の説明と同様の方法で設置する。コレット８８はコイルを形成する延長部８６を含む。

勿論、本発明は説明した実施例に制限されるものではなく、当業者には明らかである様々な変形や変更が可能である。特に、部品５の開口部４の断面は円形に限定されない。よって、例えば多角形又は非対称形状等のその他の形状を想定できる。

１組付けシステム
２嘴部
３部材
４開口部
５部品
６延長部
７中間部品
８隙間
９アーバ
１０アーバの肩部
１１部品の肩部
１２スタッド
１５弾性ロックデバイス
１６自由端部
１７片持ちアーム
１９基部
２１組付けシステム
２３剣先
２５アンクルレバー
２７中間部品
４１組付けシステム
４３ピボットピン
４５アンクル
４７中間部品
６１組付けシステム
６３ピボットピン
６５ホイール
６７中間部品
８１組付けシステム
８３天真
８６延長部
８７中間部品
８８コレット

Claims

第１の材料製の部材（３、２３、４３、６３、８３）を、利用可能な塑性領域を有さない第２の材料製の部品（５、２５、６５、８５）の開口部（４）に、前記部材と前記部品との間に設置される第３の材料製の中間部品（７、２７、４７、６７、８７）を用いて組付ける組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）であって、
前記中間部品は、前記部品（５、２５、６５、８５）の肩部（１１）に当接して収容されるよう、及び前記部品（５、２５、６５、８５）の少なくとも１つの弾性ロックデバイス（１５）によって横方向に弾性的にロックされることにより、前記部材（３、２３、４３、６３、８３）と前記中間部品（７、２７、４７、６７、８７）と前記部品（５、２５、６５、８５）とからなるユニットを固定するよう、配設されるものであり、
さらに、この弾性ロックデバイス（１５）が前記中間部品（７、２７、４７、６７、８７）によって弾性的に屈曲するストリップを含み、前記ストリップは、前記中間部品（７、２７、４７、６７、８７）を前記部品（５、２５、６５、８５）に対して固定するために、前記中間部品（７、２７、４７、６７、８７）の外径上に形成した対応する幾何学的形状の部分と協働することを特徴とする、組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）。
各前記弾性ロックデバイス（１５）のストリップは、前記部品（５、２５、６５、８５）の前記肩部（１１）と一体である基部（１９）の片持ちアーム（１７）として構成されることを特徴とする、請求項１に記載の組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）。
前記ストリップは、前記中間部品（７、２７、４７、６７、８７）の外径上に形成した対応する幾何学的形状の部分と協働する隙間（８）を形成することを特徴とする、請求項２に記載の組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）。
前記隙間（８）は各前記アーム（１７）の自由端部（１６）によって形成され、前記自由端部（１６）は別の前記基部（１９）に面しており、また前記中間部品（７、２７、４７、６７、８７）の前記外径上に作製した、ほぞを形成する嘴部（２）と協働するためのほぞ穴を形成することを特徴とする、請求項３に記載の組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）。
前記隙間（８）は各前記アーム（１７）の凹部によって形成され、前記中間部品（７、２７、４７、６７、８７）の前記外径上に作製した、ほぞを形成する嘴部（２）と協働するためのほぞ穴を形成することを特徴とする、請求項３に記載の組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）。
各前記弾性ロックデバイス（１５）の各前記アーム（１７）は、前記中間部品（７、２７、４７、６７、８７）によって弾性的に屈曲する前記ストリップを含み、前記ストリップは、前記中間部品（７、２７、４７、６７、８７）を前記部品（５、２５、６５、８５）に対して固定するために、前記中間部品（７、２７、４７、６７、８７）の前記外径上に形成した前記対応する幾何学的形状の部分と協働する嘴部（２）を形成することを特徴とする、請求項２に記載の組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）。
前記嘴部（２）は各前記アーム（１７）の前記自由端部（１６）によって形成され、前記自由端部（１６）は、前記中間部品（７、２７、４７、６７、８７）の前記外径上に作製したほぞ穴凹部と協働するためのほぞを形成することを特徴とする、請求項６に記載の組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）。
前記嘴部（２）は各前記アーム（１７）の***部によって形成され、前記***部は、前記中間部品（７、２７、４７、６７、８７）の外径上に作製したほぞ用凹部と協働するための前記ほぞを形成することを特徴とする、請求項６に記載の組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）。
前記部品（５、２５、６５、８５）は３つの前記弾性ロックデバイス（１５）を含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載の組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）。
前記中間部品（７、２７、４７、６７、８７）は、前記部材（３、２３、４３、６３、８３）を前記中間部品（７、２７、４７、６７、８７）上に嵌合するための少なくとも１つのスタッド（１２）を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）。
前記部材（３、２３、４３、６３、８３）は、前記部品（５、２５、６５、８５）及び前記中間部品（７、２７、４７、６７、８７）を前記部材（３、２３、４３、６３、８３）に対して軸方向にロックするための、肩部（１０）によって延長されたアーバ（９）を含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）。
前記部品（５、２５、６５、８５）の前記開口部（４）は、０．２〜２ｍｍの最大幅を有する断面を有することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）。
前記部品（５、２５、６５、８５）の前記開口部（４）は円形の断面を有することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）。
前記部品（５、２５、６５、８５）の前記開口部（４）は、円形、多角形又は非対称の断面を有することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）。
前記第２の材料はシリコンベースであることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）。
前記第３の材料は金属又は合金ベースから形成されることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）。
請求項１〜１６のいずれか１項に記載の組付けシステム（１、２１、４１、６１、８１）を少なくとも１つ含む、時計。
前記塑性領域を有さない領域は、ホイール（６５）、アンクルレバー（２５）又はヒゲゼンマイ（８５）であることを特徴とする、請求項１７に記載の時計。