[发明专利]热补偿游丝及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于摆轮的游丝，并且更具体地涉及热弹性系数近似为零并且对磁场几乎不敏感的这种游丝。物体的热弹性系数(CTE)表示所述物体的杨氏模量随温度的相对变化。

背景技术

寻求机械钟表机芯的最低可能的变差(variation of rate)是公知的。但是，这非常难以实现，这尤其因为摆轮组件对温度和磁场的变化很敏感。

欧洲专利No.1039352公开了一种由特殊合金制成的合金游丝，该合金的外表面具有氧化物涂层。此文献公开了一种热补偿游丝，即，游丝的热弹性系数——也称为杨氏模量热系数——保持近似接近于零，并且该游丝对磁场的敏感度非常低。但是，所述游丝非常难实施，这导致了非常高的废品率和成本价格。

发明内容

本发明的目的是，通过提出一种实施简化的用于摆轮的热补偿游丝来克服以上列举的全部或部分缺点。

本发明因而涉及一种用于摆轮的热补偿游丝，所述热补偿游丝包含包括第一金属材料的部段，其特征在于，所述部段的至少一个表面具有包括第二金属材料的外层，所述第二金属材料的热弹性系数沿与所述第一金属材料的热弹性系数相反的方向变化。

有利地，根据本发明，所述游丝非常简单，因此可以使用常规材料，这避免了复杂的制造步骤。

根据本发明的其它有利特征：

-所述部段的至少两个平行表面、或者至少两个相邻表面、或者所有表面包括所述外层，

-全部或部分游丝长度上具有所述外层，

-所述金属材料中的至少一种是顺磁性的，

-第二材料是不锈钢，

-第一材料是FeMn合金或不胀钢/因瓦(invar)类型的FeNi36合金，

-所述部段具有多个不同的外层。

本发明还涉及一种包括至少一个根据前述变型之一的游丝的钟表。

最后，本发明涉及一种制造用于钟表的游丝的方法，所述方法包括如下步骤：

a)使用彼此紧固在一起的第一金属材料和第二金属材料形成体部，其中，第一金属材料和第二金属材料的热弹性系数沿相反的方向变化，

b)减小所述体部的截面，

c)卷绕所述体部，以形成所述游丝。

因此，很明显，游丝可使用允许非常低的废品率的掌控良好的机械步骤利用材料非常简单地获得。

根据本发明的其它有利的特征：

-在步骤b)和步骤c)之间，所述方法包括步骤d)：使所述体部的截面变为多边形截面；

-在步骤c)之后，所述方法包括步骤e)：提高所述游丝的外圈，以形成宝玑游丝；

-所述方法包括步骤f)：在游丝已经形成后，从体部去除物质，以调节游丝的热弹性系数；

-所述方法包括最终步骤g)：在游丝已经形成后，进行热处理，以调节游丝的热弹性系数和形状；

-根据第一个实施例，步骤a)包括阶段h)：形成由第一金属材料制成的棒件，阶段i)：形成由第二金属材料制成的管件，阶段j)：将棒件安装在管件内，以及阶段k)：将棒件紧固在管件内；

-在步骤j)期间，为了便于步骤j)的执行，所述方法包括冷却棒件和/或加热管件以增加这两个元件之间的空间的步骤；

-通过一种替代方式，步骤a)包括如下阶段：形成由第一金属材料制成的部件，将第二金属材料通过外模制(overmould)、电镀、冷和/或热变形、粘合和/或焊接紧固到所述部件；

-步骤b)通过热变形和/或冷变形实现；

-所述体部的外截面在步骤a)结束时在5mm和100mm之间，在步骤c)结束时在10μm和1mm之间；

-所述材料中的至少一种是顺磁性的。

提出的另一个用于摆轮的游丝的制造方法包括如下步骤：

a’)使用第一金属材料形成游丝形状的体部；

b’)将第二金属材料通过外模制和/或电镀紧固到所述体部，第一材料和第二材料的热弹性系数沿相反的方向变化。

因此，很明显，使用第一材料可获得具有非常高精度水平的游丝形状，然后使用掌控良好的外模制和/或电镀第二材料的步骤可以非常低的废品率获得非常高品质的热补偿游丝。

根据本发明的其它有利的特征：

-步骤a’)通过拉丝-层压-卷绕-热处理定型工艺或者通过深度反应离子蚀刻由所述第一金属材料制成的板或者通过LIGA类型的电成型工艺实现；

-步骤b’)通过铸造、电铸(galvanoplasty)或者物理或化学的气相沉积实现；

-所述方法包括步骤f)：在游丝已经形成后，从所述体部去除物质，以调节游丝的热弹性系数；