用于将机芯装配到表壳的方法和装置 |
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| 申请号 | CN201480023275.5 | 申请日 | 2014-03-12 | 公开(公告)号 | CN105143999B | 公开(公告)日 | 2017-12-12 |
| 申请人 | ETA瑞士钟表制造股份有限公司; | 发明人 | T·阿尔滕霍芬; A·卡尔藤里德; S·莱昂尼; | ||||
| 摘要 | 一种用于将钟表 机芯 (3)固定到 表壳 (1)的装置，所述装置包括机芯(3)的外周附接元件，所述外周附接元件贴靠地 定位 在表壳(1)的轴向支承面(11)上，所述装置的特征在于包括刚性连接到表壳(1)的经热成型的柱栓(2)，所述柱栓(2)在端部具有用作 铆钉 的包括轴向保持面(21)的蘑菇状部分(20)，以将机芯(3)的外周附接元件保持抵靠在表壳(1)的轴向支承面(11)上。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于将钟表机芯(3)附接到表壳(1)的方法，所述机芯(3)的外周附接元件贴靠地接合在所述表壳(1)的轴向支承面(11)上，其中，所述外周附接元件由设置有多个孔口(321)的环形凸缘(32)或多个凸耳(31)形成，其特征在于，所述方法包括对与所述表壳(1)成一体的柱栓(2)进行热成型的步骤，从而使每个柱栓(2)的端部局部变形以形成包括轴向保持面(21)的铆钉，所述轴向保持面(21)将所述机芯(3)的外周附接元件竖直地保持抵靠在所述表壳(1)的所述轴向支承面(11)上。 |
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| 说明书全文 | 用于将机芯装配到表壳的方法和装置技术领域[0001] 本发明涉及用于将机芯附接/装配到表壳的方法和装置。 背景技术[0002] 在传统的制表业中，通常通过夹持件和被插入螺纹中的螺钉来将机芯安装到表壳中间部件，并且将机芯的螺纹件压靠在表壳中间部件的肩部上。尽管这种类型的安装具有可靠和可逆性的优点，但也存在螺钉和夹持件所需的各种操作造成的实现起来相对复杂的缺点，该缺点严重影响生产率并使该方法不适用于制造旨在批量生产的手表。 [0003] 为了将机芯附接到表壳上，还已知例如为表壳衬圈的中间压入部件，其也允许小的经校准的机芯装配到较大的表壳中。然而，该方法仍具有需要多个装配步骤及用于安装的额外部件的缺点。因此，此类装配方法允许更大的灵活性，但是没有提供显著的成本节约。 [0004] 例如本申请人的欧洲专利No 0770938中公开的一些方案将表壳的轴向定位装置与侧向定位装置分开。轴向定位通常通过将机芯框架的边缘放置在表壳中间部件的肩部上来实现，而分别设置在表壳背面和机芯框架中并且通过沿机芯轴线的滑动而相互配合的孔口和定心柱栓用于侧向定位。根据一种变型，还提供销以用于在安装时间设定柄轴之前进行机芯的大致角定位。然而，该方案具有需要调节框架的形状的缺点，并且还因为需要多个装配步骤而显著减慢了整体装配时间。 [0005] 此外，欧洲专利No 1365295中公开了借助保持板利用装配到表壳背面的钩来安装电子模块的另一种方式。当模块(其包括多个凹部，凹部的边缘处配置有肩部)被插入表壳中时，钩像鱼叉那样操作以将模块朝向表壳背面按压。尽管该方案是有效的并且也有利于任意的拆卸操作，其仍需要用于模块装配所需要的非常特殊的框架结构，其必需配置有用于插入固定钩的通孔，并且还需要装配额外部件的步骤以将固定钩固定到后盖，例如通过优选实施例中所述的将保持板热焊到引导柱栓。这同样具有大幅减慢生产率的效果。 [0006] 因此，对不具有这些已知局限性的、用于将机芯装配到表壳的方法和装置存在需求。 发明内容[0007] 本发明的一个目的是提出一种不同于现有方案并且不需要螺钉、夹持件或表壳衬圈的用于将机芯装配到表壳的方法和装置。 [0008] 这些目的通过一种用于将钟表机芯附接到表壳的方法来实现，所述机芯的外周附接元件贴靠地接合在所述表壳的轴向支承面上，其特征在于，所述方法包括对与所述表壳成一体的柱栓(stud)进行热成型的步骤，从而使每个柱栓的端部局部变形以形成包括轴向保持面的铆钉，所述轴向保持面将所述机芯的外周附接元件竖直地保持抵靠在所述表壳的轴向支承面上。 [0009] 这些目的还通过一种用于将钟表机芯附接到表壳的装置来实现，所述装置包括所述机芯的外周附接元件，所述外周附接元件贴靠地定位在所述表壳的轴向支承面上。所述装置的特征在于包括与所述表壳成一体的经热成型的柱栓，所述柱栓具有用作铆钉的包括轴向保持面的蘑菇状端部，以将所述机芯的外周附接元件保持抵靠在所述表壳的轴向支承面上。 [0010] 这些目的还通过为实施上述装配方法分别采用的表壳中间部件和机芯来实现，所述表壳中间部件的特征在于包括至少6个可热成型的附接用柱栓，每个柱栓的直径在1至2毫米之间，以形成与机芯的重量相适配的固定用铆钉，并且机芯对应于一个优选实施例，其中所述外周附接元件由设置有多个孔口的凸缘(collar)或多个凸耳(lug)构成，所述凸耳或凸缘的孔用于插入所述柱栓。 [0011] 所提出的方案的一个优点是便于装配操作、提高了生产率并降低了生产成本。使柱栓热成型以永久地附接机芯的操作可以被非常快速地执行而不需要繁杂的操作，这提高了生产率。此外，机芯可以在表盘侧装配，这意味着不需要像通过表壳背面的传统装配那样将表壳翻过来。 [0012] 所提出的方案的另一优点是可与大量的机芯类型兼容，因为不需要任何对框架的适配，而仅需要调节外周附接元件。尤其是，与具有或不具有螺纹件的机芯都是兼容的。 [0014] 通过以详细说明给出并且在附图中所示的本发明的示例性实施方式，将显示其它优点，其中： [0015] 图1示出根据本发明的优选实施例装配在表壳中的机芯的俯视图。 [0016] 图2示出根据图1的本发明的优选实施例的沿机芯和表壳的轴线A-A的截面图。 [0017] 图3示出根据图2所示的本发明的优选实施例将机芯装配到表壳的细节视图。 [0018] 图4示出包括根据图1的优选实施例装配到表壳的机芯的完整的手表沿对应于3点钟-9点钟手表轴线的轴线C-C的截面图。 [0019] 图5示出根据本发明的替代实施例被装配在表壳中的机芯的截面图。 [0020] 图6示出根据本发明的替代实施例将机芯装配到表壳中间部件的替代模式的截面图。 [0021] 图7示出利用配置在可移动部件上的柱栓将机芯装配到表壳中间部件的替代模式的截面图。 具体实施方式[0022] 在以下说明中，将共同参照图1、2和3，其示出根据本发明的用于在表壳1中装配机芯3的装置的优选实施例的不同视图，并且参照图4，其示出利用该装配装置完成的完整手表。机芯3不具有紧固螺纹件，而是在其外周具有作为附接元件的凸缘32。该凸缘32包括用于接纳柱栓2的多个孔口321(图1中所示总共为10个)。当柱栓由塑料材料形成时，柱栓2的该优选数目是用于接纳机芯3的质量达20克的主夹板。以下参照图3讨论与保持机芯相关的其它参数，例如尤其是柱栓的直径及其提供的轴向保持面21的面积。 [0023] 根据此优选实施例，用作机芯3的外周附接元件的凸缘32优选与机芯3的其余部分是一体的，这允许整个部件通过模制直接制成，不需要用于该附接元件的任何额外的专用装配操作。同样地，可以直接获得孔口321而不需要任何特定的穿孔操作。类似地，将柱栓2直接配置在表壳中间部件10上节约了装配步骤或对表壳的这些附接元件的额外的加工。在这样的情况下，机芯3和表壳中间部件10两者优选由塑料材料制成，其变形特性适于热成型操作，以允许通过简单的模制操作进行制造，尤其是注射模塑。然而，外周附接元件例如凸缘32也可以用不同的材料形成，该材料例如是金属、陶瓷或者甚至木材。 [0024] 根据本发明，柱栓端部的热成型用于实现与铆接类似的功能，即不必将形成在柱栓2的端部上的轴向保持面21附接到轴向支承面11。然而，根据表壳中间部件1和柱栓2所采用的材料，也会涉及热焊接操作，该操作不必然涉及连接该表壳中间部件和柱栓的接触面。然而本领域技术人员应理解，对附接元件进行的任何这种连接都不会有害于本发明的实施。 [0025] 在图1中，机芯3示出为表盘侧向上，尽管表盘还未装配到机芯的上表面(下面详细描述的图4示出完全组装的手表的截面图，其中表盘7附装到机芯3并且例如为后盖14和表镜9的元件封闭表壳1)。凸缘32内侧可以看到日期环37，此外在其上平行地布置分度销(indexing pin)13的直径的两侧分布有两组且每组5个固定柱栓。根据所示的优选实施例，分度销13是同样直接布置在表壳中间部件10上的凸元件。它们相比柱栓2更精确地被加工以确保机芯3在给定位置的定位和角锁定；从而通过将柱栓2配合在凸缘32中的孔口内、以及同时将分度销13配合在相应的凹元件中(该凹元件优选地布置在机芯3的外周上，这里是在凸缘32上)，而将机芯3通过表盘侧插入。 [0026] 图2示出机芯装配到表壳1中之后(即，在热成型操作至后)沿图1所示的两个直径上对置的柱栓2的轴线A-A的截面图。这里所示的表壳1没有后盖14(其在图4中可见)，即仅由表壳中间部件10代表，表壳中间部件10的突出部分100上布置有柱栓2。此实施例是有利的，因为它留出了机芯3的底部和表壳后盖14之间的空间，从而在不可能将部件叠置在机芯3的上表面(通常在该处仅放置表盘)时，允许其它部件被容纳在该空间中，例如图4中所示的摆锤36，并且不会对读取时间产生视觉障碍。然而根据一个替代实施例，也可以设想在表壳1的另一部件上形成柱栓2，例如直接在图4所示的后盖14上；然而，这种变型需要更低地定位固定凸缘32以使柱栓2的高度最小，并且在后部未与表壳中间部件10形成一体的情况下在定心方面欠佳。 [0027] 图2示出已经通过热成型操作被变形并且因此能够将凸缘32竖直地保持在手表指针的管30的轴线Z-Z上的柱栓2；圈B内的装配部分的细节在图3中示出。在机芯的上表面上，仍可以辨别图1中所示的日期环37，同时仅可以看到机芯的外侧壁33以及外侧壁33可以与其接触或不接触的表壳1的内侧壁12的一部分。机芯的基底35也不再支靠在表壳1的后盖14(该图中未示出)上，机芯3定位成抵靠在表壳中间部件10的轴向支承面11上，当凸缘32的孔口321接合在固定柱栓2上时，凸缘32的下表面支承在该轴向支承面11上。 [0028] 图3示出根据图2的优选实施例将机芯装配到表壳1的细节，其中，凸缘32抵靠在表壳中间部件10的轴向支承面11上，该轴向支承面11这里设置在表壳中间部件10的突出的内部部分100上。接合在凸缘32的孔口321中的柱栓2通过热成型操作被变形并且在上端具有蘑菇状部分20，该蘑菇状部分20允许其下表面提供轴向保持面21，以用于保持凸缘32竖直地压靠在表壳中间部件10的轴向支承面11上。因此，这样形成的蘑菇状部分20类似铆钉一样起作用，其用于这里由凸缘32形成的机芯的外周附接部分。如图中所示，机芯的外侧壁33和表壳中间部件的内侧壁12之间不是必须有任何接触，这使得可以增大在此位置的加工公差，主夹板和机芯3优选地通过分度销13被充分定心。然而，凸缘32的孔口321的直径和柱栓2的直径之间的差值优选地选定为小于0.2mm，以避免过度减小蘑菇状部分20的下表面和轴向支承面21之间的接触表面。 [0029] 在图中也可以注意到，柱栓2的半径和蘑菇状部分20的半径之比约等于1.5，并且蘑菇状部分20的厚度基本上等于柱栓2的半径。图1的优选实施例将此蘑菇状部分20用于直径优选在1和2mm之间的柱栓2，该柱栓2可以支撑重量大于10克的机芯3，并且塑料柱栓的数目大于或等于6。由于施加在每个柱栓2上的应力根据柱栓的数目以双曲线形式减小，出于经济考虑，柱栓2的数目也可以被限制为最多等于15。为了使柱栓2的数目最小化，还可以改变形成柱栓2的材料，选择比通常用于表壳中间部件的塑料更具刚性的材料。 [0030] 图4示出利用图1至3中描述的装配方法和装置完成的手表沿图1所示的C-C截面线的视图，该C-C截面线对应于未通过热成型的柱栓2的3点钟-9点钟轴线，其不像图2和3的截面线。其中再次示出附接凸缘32，该凸缘在此角度是环形肩部的形状，并支承在配置在表壳中间部件10的突出的内部部分100的上表面上的轴向支承面11上。在机芯的位于表盘侧的上表面上，再次示出日期环37，但是这里它由表盘7覆盖，由机芯3的中心轮30驱动的秒针301、分针302和时针303在表盘7上方转动，表盘7还配置有展示当前日期值的孔71。表盘的外周部分72由其上具有表圈91的表镜9夹紧，该表圈91例如借助于超声波焊接装配到表壳中间部件10的肩部15上。柄轴6穿过表壳中间部件10，该柄轴6以常规方式包括在其远端处的便于用户操作的表冠61。表壳1由后盖14封闭，该后盖14上方容纳有联接到机芯3的用于其自动上弦的摆锤36，并且其侧向边缘361升高到表壳中间部件10的突出的内部部分的下部位置。 [0032] 可以使用其它附接变型来形成外周附接元件，其例如可以用附接凸耳31代替有孔的凸缘32来容纳柱栓2。图5中示出这样的一个变型，其中示出类似于图1的手表的俯视图，更清楚地示出在柱栓端部处的用作铆钉的柱栓蘑菇状部分20，并且凸耳31的形状紧密地匹配柱栓2的形状。除了用于将凸耳31轴向保持在与用于指针的管30的竖直轴线对应的竖直轴线上的上、下支承表面以外，在此情况下凸耳31简单地配置为具有中心固定孔，柱栓2在热成型操作之前必须插入该孔中。因此，减小了形成机芯的附接元件所需的材料量并从而节约了成本。根据此替代实施例，旋转自由度优选地仍被分度销13锁定。除了在机芯3的外周处的日期环37以外，图5还示出在表壳1的3点钟处的持握表冠61。 [0033] 图6示出用于附接机芯的方法和装置的另一替代实施例，根据图6的机芯3再次包括了螺纹件34(与不包括螺纹件的优选实施例不同)和保持环4。机芯螺纹件34用作附接元件，则螺纹件的下表面341定位为邻接表壳中间部件10的轴向支承面11，并且，包括多个孔41的保持环4装配在优选与表壳中间部件10成一体的柱栓2上。柱栓2的热成型操作在保持环4上方形成蘑菇状部分20，并且由此形成的轴向保持面21将保持环4压靠在机芯螺纹件34的上表面342上，机芯螺纹件34继而保持被夹靠在表壳中间部件10的轴向支承面11上。此替代变型的优点是可以使用具有螺纹件34的传统机芯3；然而，缺点是需要使用额外的部件(保持环4)，从而附接元件不再分别直接集成在表壳1和机芯3中。 [0034] 图7示出关于柱栓2的本发明的另一替代实施例，该柱栓2配置在衬套5上，衬套5配置有便于将衬套5压入表壳1(优选为表壳中间部件10)的孔中的槽51。衬套的这种模块化配置允许选定用于表壳中间部件10的材料与选定用于柱栓的材料分离；因此，例如可以选择塑料的衬套5和金属的表壳中间部件10。还应理解，这种可移除柱栓2的变型与上述参照图1-6所述的所有其它实施例是兼容的。 |
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