[发明专利]用于钟表的具有表面纹理结构的部件及其制造方法

说明书

本发明涉及一种系统(1)，其包括两个部件(2)，所述两个部件用于在给定的摩擦方向上通过摩擦表面彼此摩擦接触，其中摩擦发生在功能区域中，所述系统(1)的特征在于，所述两个部件(2)中的至少一个在功能区域中包括带有纹理结构的表面，该纹理结构由一系列通过峰部(3b)分隔开的弧形的槽(3a)形成或由一系列通过槽(3a)分隔开的凸起(3c)形成，所述槽(3a)平行于所述给定的摩擦方向延伸，并允许排出由摩擦产生的碎屑(4)并用作润滑剂(5)的储存部。本发明还涉及通过DRIE(深反应离子蚀刻)工艺制造至少一个部件(2)或模具的方法，其中通过DRIE工艺加工的侧壁上的表面缺陷用于形成所述槽(3a)。

技术领域

本发明涉及一种微机械部件，特别是在钟表领域中使用的微机械部件，用于在使用过程中与另一部件摩擦接触。本发明还涉及制造该部件的方法。

背景技术

许多钟表部件——如擒纵部件、跳动件、发条等——在使用过程中会受到摩擦。传统上，为了制造得好，这些部件必须具有非常光滑的接触/摩擦表面。然而，两个主体之间的摩擦通常会导致形成第三主体的磨损颗粒的形成。第三个主体并未被证明具有积极的效果，反而可能导致部件加速磨损，对其功能产生不利影响。为了防止这种磨损并减小导致某些功能损失的摩擦力，将润滑剂施加摩擦接触的部件表面。然而，在两个完全光滑的接触表面相互摩擦的结构中，润滑剂逐渐从接触/摩擦区域排出，导致摩擦接触条件的中长期退化。

发明内容

本发明的一个目的是通过提出一种具有摩擦接触的两个部件的系统来克服上述缺点，其中至少一个部件在将要经受摩擦的区域具有纹理/拓扑结构，这一方面有助于去除由摩擦产生的颗粒，另一方面形成润滑剂的储存部。

为此，所述部件在所述区域具有扇形结构。该扇形结构限定了一组沿摩擦方向延伸的槽，并形成尽可能多的通道，用于由摩擦产生的碎屑的排出和润滑剂的流动。本发明的系统由权利要求1限定。

根据本发明，扇形结构是在加工部件的步骤中形成的。使用的制造方法是DRIE(深度反应离子蚀刻)工艺。这个工艺导致在部件的蚀刻壁上形成扇形结构或波纹。根据现有技术，这种扇形结构是本领域技术人员希望消除的工艺的固有缺陷。为此，DRIE工艺之后通常是氧化和还原步骤，目的是消除扇形轮廓。相比之下，根据本发明，该步骤至少部分地被取消，以保持扇形轮廓，该轮廓允许排出磨损碎屑并用作润滑剂储存部。

因此，根据本发明的制造方法使得可以在单个步骤中加工部件和纹理化表面。此外，根据本发明的方法的优点是扇形纹理结构在经蚀刻的侧壁上沿摩擦方向自然对齐。本发明的方法由权利要求12限定。

本发明还涉及一种使用DRIE工艺加工的模具，以在模具的经蚀刻的侧壁上形成扇形结构。这些具有扇形纹理结构的模具形成了用于后续电铸部件产生的图案。电铸部件因此也具有与扇形互补形状的纹理结构，槽用作摩擦发生区域的碎屑排出通道和润滑剂储存部。该模具在权利要求9中限定。

根据本发明的其它有利变型:

·槽是纵向的并且彼此平行。

·所述槽的深度P大于或等于100纳米且小于或等于500纳米，优选小于或等于300纳米。

·一系列峰部和槽或一系列凸起和凹陷形成周期性结构。

·纹理结构存在于通过深度反应离子蚀刻加工的所述至少一个部件的一侧。

·两个部件中的每一个都在功能区域的表面上包括所述纹理结构，所述槽彼此面对地设置。

·所述至少一个部件中的仅一个在其表面上具有所述纹理结构，系统的另一个部件在功能区域具有光滑表面。

·所述至少一个部件由硅或金属制成。

·两个部件都是钟表部件。

附图说明