[发明专利]用于钟表的抗震轴承

说明书

技术领域

本发明涉及用于钟表的抗震轴承(具有震动吸收装置的轴承)和制造所述抗震轴承的方法的领域。特别地，本发明涉及用于接纳机械表机芯的摆轮轴的枢轴的抗震轴承。

背景技术

专利CH700496描述了一种由单晶硅形成的抗震轴承，其包括中心部分和将中心部分连接到外周边环状部分上的径向弹性臂。中心部分包括具有四面角锥体/四面体形状的扩口孔。首先，应注意到的是，四面体孔的底部对于支承枢轴而言不是最优的。关于所述类型的孔的制造，上述专利提供了各向异性湿式化学蚀刻法。为此，文中提到，硅基底必须适当取向以能够机加工角锥体形状的孔。接下来，为了机加工一体式硅部件的其余部分、尤其是弹性臂，该专利提出使用另一机加工技术，即，深度反应离子蚀刻法(DRIE)。后一种技术要求使用与用于各向异性湿式化学蚀刻的装置不同的复杂昂贵的装置。因此，根据上述专利的抗震轴承的制造成本相对较高。应注意到，在不同的装置中使用对硅部件进行机加工的两种不同的技术，以不必要地使制造硅抗震轴承的方法复杂化了，这并非出于专利CH700496作者的本意。事实上，其缘于由单晶硅的特性引起的需求。实际上，获得角锥体形的扩口孔所需的硅基底的取向不能提供具有臂——所述臂具有基本上竖直的侧壁——或者外周边环状部分的弹性结构。

总体上，本发明的发明人已经发现，硅不允许机加工具有基本上竖直的壁的结构，并且不允许借助在酸性浴中的蚀刻而呈现出弯曲。此外，为了在单晶硅晶片中获得具有竖直壁的孔口，只有在晶片中的特定的硅晶体取向(与用于获得角锥体形状的孔的取向不相容)是可能的。用于这样的竖直壁的可能的方向受到限制，并且竖直壁仅由平的表面形成。

专利申请WO2009/060074描述了一种包括一体式硅部件和与之关联的被穿孔的宝石的抗震轴承。所述一体式部件限定出弹性结构和托钻。其通过众所周知的光刻和蚀刻技术而形成在硅晶片内。这个专利文献提到，一体式部件可以由硅或其它优选地能容易地通过光刻和化学蚀刻技术进行机加工的单晶材料制成。但除了硅之外并未给出其它示例。关于硅，如上所述地，尽管可以获得具有竖直壁的槽或孔口，但是设计受到限制。尤其是，不可能通过对硅晶体晶片进行化学蚀刻来获得上述专利文献的附图中示出的所有设计。上述专利的涉及由单晶材料制成的抗震轴承的制造方法的技术是不明确的。只有明确地提到了硅的情况。硅晶体实施例的限制和缺陷已在针对专利CH700496所做的讨论中叙述过。此外，文中对于化学蚀刻给出的含义是不清楚的。任何情况下，可以得出这样的结论，即，诸如图中示出的那些弹性结构不是在酸性浴中制得的，而是通过如专利CH700496中的深度反应离子蚀刻制成的。

专利申请WO2009/060074的申请人也申请了专利申请EP2015147(相同的优先权日)。后一文献中公开了一种由单晶材料片体形成的抗震轴承；所述片体限定出弹性结构和中心部分，该中心部分具有用于接纳摆轮枢轴的盲孔。在一变型中，弹性结构限定出三个交错/搭叠排列的螺旋形。盲孔具有平底圆柱形形状，如图中所示。应注意到的是，平底圆柱形形状并非是最优的，因为枢轴以不规则方式抵靠圆柱形部分移动和摩擦，这是因为孔比被引入到其中的枢轴的部分宽。根据该专利文献提出的主要实施例，使用了单晶硅片体或晶片，利用已知的光刻技术(也被称为化学工艺)对所述单晶硅片体或晶片进行机加工。

发明内容

本发明的目的是解决一体式单晶部件机加工复杂且昂贵的问题，并且提供这样的抗震轴承，即，该抗震轴承由一体式部件形成，该一体式部件限定出弹性结构和中心部分，在该中心部分中机加工出用于接纳转动元件/转动轮副的枢轴的孔，可以相对低的成本高品质地在工业上机加工出所述抗震轴承。

本发明的另一目的是提供前述类型的抗震轴承，其具有盲孔，该盲孔的形状对于适当地对中转动元件的在所述盲孔中枢转的轴以及使摩擦最小化而言是有利的。

本发明的另一目的是提供这样的抗震轴承，即，其具有吸引人的且具有特别可辨识的外观。

本发明涉及用于钟表的抗震轴承，所述抗震轴承包括弹性结构和由所述弹性结构承载的中心部分，所述中心部分具有用于接纳钟表的转动元件的枢轴的盲孔。所述弹性结构和所述中心部分由一个一体式部件形成，所述一体式部件由单晶石英形成，所述盲孔具有三个倾斜平面，所述三个倾斜平面共同限定出被截去顶端的或未被截去顶端的三角锥体/三棱锥体。

在一优选变型中，所述一体式部件是被穿孔的晶片，该晶片的垂直于其两个主表面的轴线几乎与所述单晶石英的光轴平行。