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包括多項(xiàng)信息的模擬顯示裝置的電子鐘表機(jī)芯的制作方法

文檔序號(hào):11851215閱讀:604來(lái)源:國(guó)知局
包括多項(xiàng)信息的模擬顯示裝置的電子鐘表機(jī)芯的制作方法

本發(fā)明涉及包括多項(xiàng)可變信息的模擬顯示裝置的電子鐘表機(jī)構(gòu)。

更具體地,本發(fā)明涉及一種電子鐘表機(jī)構(gòu),其包括用于驅(qū)動(dòng)至少兩項(xiàng)信息的模擬顯示裝置的驅(qū)動(dòng)裝置,該驅(qū)動(dòng)裝置由同一個(gè)電動(dòng)機(jī)械馬達(dá)致動(dòng),所述兩項(xiàng)信息中的至少一項(xiàng)信息在多個(gè)預(yù)定離散值之間周期性地或間歇地變化。所述周期性地或間歇地變化的信息尤其是日期信息和/或與從多個(gè)可能的功能/應(yīng)用中選擇的一個(gè)功能/應(yīng)用相關(guān)的信息。

在本發(fā)明的上下文中,周期性地或間歇地變化的信息的指示裝置與周期性的或間歇的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相關(guān)聯(lián),所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特征在于,它不在致動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)械馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的每次步進(jìn)或旋轉(zhuǎn)中驅(qū)動(dòng)該指示裝置。特別地,已知周期性地或間歇地變化的信息的指示裝置在大于設(shè)置成致動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)所述指示裝置的機(jī)構(gòu)的步進(jìn)馬達(dá)的步級(jí)的時(shí)間周期的時(shí)間間隔期間在上述多個(gè)離散值的相應(yīng)位置被保持靜止。



背景技術(shù):

US 6,185,158尤其公開(kāi)了一種電子表,其配備有借助于位于手表表面的中心的三個(gè)共軸指針的多個(gè)時(shí)間變量——尤其是小時(shí)、分鐘和秒鐘——的模擬顯示裝置。此外,該模擬顯示裝置包括秒表指針,尤其是指示所測(cè)的時(shí)間間隔的分針,其與360°的圓形刻度盤(pán)以及日期環(huán)相關(guān)聯(lián),日期通常在表面的窗口中出現(xiàn)。該文獻(xiàn)提出利用同一個(gè)電動(dòng)機(jī)械馬達(dá)致動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)秒表指針的機(jī)構(gòu)(以下稱(chēng)為第一機(jī)構(gòu))和用于驅(qū)動(dòng)日期環(huán)的機(jī)構(gòu)(以下稱(chēng)為第二機(jī)構(gòu))。在所述實(shí)施例的上下文中,已知第一機(jī)構(gòu)不與當(dāng)前小時(shí)、分鐘或秒鐘的顯示裝置相關(guān)聯(lián),而第二機(jī)構(gòu)必須屬于被周期性地或間歇地驅(qū)動(dòng)的類(lèi)型,如同日期顯示裝置一樣。

第一機(jī)構(gòu)包括由馬達(dá)的轉(zhuǎn)子直接驅(qū)動(dòng)的中間輪和與該中間輪嚙合的計(jì)時(shí)輪。第二機(jī)構(gòu)類(lèi)似地包括所述中間輪并且還包括與所述中間輪嚙合的輔助輪。該輔助輪與用于周期性地致動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)日期環(huán)的輪的可移動(dòng)元件剛性地連接,所述可移動(dòng)元件具有用于致動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)輪的撥爪。用于周期性致動(dòng)的所述可移動(dòng)元件和驅(qū)動(dòng)輪共同形成槽輪機(jī)構(gòu)(Geneva drive),已知該槽輪機(jī)構(gòu)用于周期性地驅(qū)動(dòng)日期環(huán)/盤(pán)。槽輪機(jī)構(gòu)的特征在于周期性驅(qū)動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)日期環(huán)的輪,用于周期性致動(dòng)的所述可移動(dòng)元件僅在肯定小于360°的有限角扇區(qū)上與所述驅(qū)動(dòng)輪嚙合,而所述可移動(dòng)元件借助于圓形側(cè)面在其余的角扇區(qū)上阻擋驅(qū)動(dòng)輪。因此,盡管用于周期性致動(dòng)的所述可移動(dòng)元件在它位于所述其余角扇區(qū)時(shí)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),但轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不會(huì)傳遞到日期環(huán)。

槽輪機(jī)構(gòu)具有至少兩種主要功能。首先,該機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)成保持用于驅(qū)動(dòng)日期環(huán)的輪,且因此保持在距如上所述用于周期性致動(dòng)的可移動(dòng)元件特定角距離(例如約300°)上靜止的日期環(huán)。其次,該機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)輪靜止時(shí)具有抗沖擊功能。所述驅(qū)動(dòng)輪和用于周期性致動(dòng)的可移動(dòng)元件以這樣的方式設(shè)置,即,當(dāng)用于周期性致動(dòng)的可移動(dòng)元件未設(shè)定所述驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí),所述可移動(dòng)元件阻擋所述驅(qū)動(dòng)輪的任何旋轉(zhuǎn)。由于驅(qū)動(dòng)輪與日期環(huán)的一組齒之間的嚙合幾乎沒(méi)有任何間隙(除了常規(guī)加工公差以外),所以日期環(huán)在發(fā)生沖擊的情況下受到保護(hù),并且除了用于顯示日期的驅(qū)動(dòng)期間之外在沖擊期間基本上保持在靜止位置。

另外,US 6,185,158使用槽輪機(jī)構(gòu)以允許用于驅(qū)動(dòng)日期的馬達(dá)履行另外的功能,也就是說(shuō)驅(qū)動(dòng)如上所述的秒表指針。此文獻(xiàn)中提供的方法包括:當(dāng)用于周期性致動(dòng)的可移動(dòng)元件處于其非致動(dòng)區(qū)域——即所述其余角扇區(qū)——時(shí),驅(qū)動(dòng)所述秒表指針,以及在所測(cè)時(shí)間間隔結(jié)束時(shí)執(zhí)行逆向重置以使用于周期性致動(dòng)的可移動(dòng)元件回到預(yù)定的初始位置。為此,已知秒表指針通常僅旋轉(zhuǎn)一圈,并且對(duì)所述秒表指針在一整圈上的驅(qū)動(dòng)使用于周期性致動(dòng)的可移動(dòng)元件處于其非致動(dòng)區(qū)域中。

使得可以致動(dòng)兩項(xiàng)獨(dú)立信息的指示裝置的多功能電動(dòng)機(jī)械馬達(dá)的概念是有利的,因?yàn)樗梢詼p少馬達(dá)的數(shù)量并因此減少馬達(dá)裝置在鐘表機(jī)構(gòu)中占據(jù)的體積。另外,此類(lèi)型的鐘表機(jī)構(gòu)更為便宜。然而,US 6,185,158中設(shè)置的用于驅(qū)動(dòng)日期環(huán)和秒表指針的裝置制造起來(lái)比較復(fù)雜。具有這種機(jī)構(gòu)的鐘表機(jī)構(gòu)的制造是昂貴的,因?yàn)樾枰M可能減小所述機(jī)構(gòu)和日期環(huán)的加工和安裝公差(制造公差),以確保抗沖擊功能并同時(shí)確保該日期環(huán)在其顯示位置的定位,例如使每個(gè)日期在為鐘表機(jī)構(gòu)設(shè)置的表面的窗口中居中。為了適當(dāng)?shù)卮_保其功能,槽輪機(jī)構(gòu)必須被精確地加工并安裝在鐘表機(jī)構(gòu)中,同時(shí)避免旋轉(zhuǎn)部件之間的間隙,尤其是使得在上述非致動(dòng)區(qū)域中驅(qū)動(dòng)輪的兩個(gè)齒滑過(guò)用于周期性致動(dòng)的可移動(dòng)元件的圓形側(cè)面。此外,該槽輪機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)日期環(huán)期間不會(huì)確保抗沖擊功能,這是因?yàn)橹T如在US6,185,158中設(shè)置的“拖尾”驅(qū)動(dòng)裝置中所述期間會(huì)比較長(zhǎng)。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種鐘表機(jī)構(gòu),其包括用于周期性的或間歇的驅(qū)動(dòng)的第一模擬指示裝置和第二模擬指示裝置,這兩者都由同一個(gè)電動(dòng)機(jī)械馬達(dá)致動(dòng),并且其中,用于驅(qū)動(dòng)所述第一和第二指示裝置的驅(qū)動(dòng)裝置尤其提供了上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題的解決方案,即它比較簡(jiǎn)單,容易安裝,且因此制造成本低廉,同時(shí)確保了與第一和第二指示裝置相關(guān)聯(lián)的兩項(xiàng)信息的精確顯示,以及至少對(duì)于用于周期性的或間歇的驅(qū)動(dòng)的第二指示裝置的有效的抗沖擊功能。

為此,本發(fā)明涉及一種電子鐘表機(jī)構(gòu),其包括:

-由第一信息的第一指示裝置和第二信息的第二指示裝置形成的模擬顯示裝置,所述第二信息屬于周期性地或間歇地變化的類(lèi)型;

-用于驅(qū)動(dòng)模擬顯示裝置的驅(qū)動(dòng)裝置,該驅(qū)動(dòng)裝置由用于驅(qū)動(dòng)第一指示裝置的第一機(jī)構(gòu)和用于驅(qū)動(dòng)第二指示裝置的第二機(jī)構(gòu)形成,第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與第二指示裝置剛性地連接的第一組齒和用于驅(qū)動(dòng)所述第二指示裝置的輪,該輪配備有與所述第一組齒嚙合的第二組齒,所述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置成在多個(gè)預(yù)定的離散顯示位置中的顯示位置之間周期性地或間歇地驅(qū)動(dòng)第二指示裝置;

-電動(dòng)馬達(dá),該電動(dòng)馬達(dá)包括通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)裝置的馬達(dá)小齒輪與所述驅(qū)動(dòng)裝置聯(lián)接的轉(zhuǎn)子,該馬達(dá)小齒輪與轉(zhuǎn)子連接以共同旋轉(zhuǎn),所述電動(dòng)馬達(dá)設(shè)置成致動(dòng)所述第一和第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)并驅(qū)動(dòng)所述第一和第二指示裝置。

第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)限定出轉(zhuǎn)子與第一指示裝置之間的第一減速比,并且第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)限定出轉(zhuǎn)子與用于驅(qū)動(dòng)第二指示裝置的輪之間的第二減速比,所述第二減速比設(shè)置成大于第一減速比。

根據(jù)本發(fā)明,第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由各自都被永久嚙合的齒輪系形成。第一和第二組齒因此形成以這樣的方式設(shè)置的永久齒輪傳動(dòng)裝置,即,當(dāng)?shù)诙甘狙b置處于多個(gè)離散位置之中的任何一個(gè)離散位置時(shí),第二組齒可進(jìn)行在死角范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn),所述死角范圍的死角距離和第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是以這樣的方式設(shè)置的,即,當(dāng)?shù)诙M齒被設(shè)定在死角范圍內(nèi)的死角距離上旋轉(zhuǎn)時(shí),第一指示裝置發(fā)生移動(dòng),在該移動(dòng)期間所述第一指示裝置掃過(guò)與第一信息的顯示相關(guān)聯(lián)的整個(gè)刻度盤(pán)。電動(dòng)馬達(dá)和第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是以這樣的方式設(shè)置的,即,用于驅(qū)動(dòng)第二指示裝置的輪可被設(shè)定為沿兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。該電子鐘表機(jī)構(gòu)還包括跳變件(jumper),其作用是將第二指示裝置定位在上述多個(gè)離散位置之中的每個(gè)離散位置,所述跳變件設(shè)置成在第二指示裝置上施加定位力,該定位力足以將所述第二指示裝置定位在所述多個(gè)離散顯示位置中的每個(gè)顯示位置,并且在對(duì)應(yīng)于所述死角范圍的上述永久齒輪傳動(dòng)裝置的行程內(nèi),使所述第二指示裝置在尤其是沖擊期間可能出現(xiàn)的不適時(shí)移位之后移動(dòng)回到其所占據(jù)的離散顯示位置。

首先應(yīng)指出,相對(duì)于日期環(huán)的該組齒適當(dāng)設(shè)置的跳變件允許所述日期環(huán)的非常精確的定位,該定位優(yōu)于借助馬耳他十字實(shí)現(xiàn)的定位,在后者的情況下,不可避免的或甚至必要的齒輪間隙導(dǎo)致這種日期環(huán)的定位精度的不足。

本發(fā)明的特別之處尤其在于,上述第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由各自都被永久嚙合的齒輪系形成;并且在由第二指示裝置的第一組齒和用于驅(qū)動(dòng)所述第二指示裝置的輪的第二組齒所形成的永久齒輪傳動(dòng)裝置中所提供的間隙內(nèi),第一指示裝置可采用使得第二指示裝置在第一指示裝置的驅(qū)動(dòng)期間保持靜止的方式被驅(qū)動(dòng),以顯示第一信息。換言之,第一指示裝置可被驅(qū)動(dòng)以便顯示第一信息,同時(shí)第二組齒在它不會(huì)驅(qū)動(dòng)第一組齒的死角范圍內(nèi)被移位。所述死角范圍對(duì)應(yīng)于上述永久齒輪傳動(dòng)裝置中的一個(gè)間隙,該間隙設(shè)置成足夠大以允許第一指示裝置在第二指示裝置不移位的情況下掃過(guò)與第一指示裝置相關(guān)聯(lián)的刻度盤(pán)(第一和第二指示裝置因此是獨(dú)立的),但是還足夠小以便第一和第二組齒持續(xù)地保持嚙合,即,不論用于驅(qū)動(dòng)第二指示裝置的輪的角位置如何,都不會(huì)發(fā)生任何脫離接合的情況。

也稱(chēng)為“永久齒輪傳動(dòng)裝置”的“永久嚙合的齒輪傳動(dòng)裝置”應(yīng)理解為是指由兩組齒形成的齒輪傳動(dòng)裝置,其中第一或第二組齒之中的一個(gè)齒位于第二組齒或第一組齒之中的兩個(gè)相鄰的齒之間,以便借助于止擋部相互阻擋第一和第二組齒的旋轉(zhuǎn),第一或第二組齒之中的所述齒在所述另一組齒被設(shè)定沿一個(gè)方向或另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)形成用于所述另一組齒之中的兩個(gè)齒的止擋部,并且所述第二組齒或第一組齒之中的所述兩個(gè)相鄰的齒在所述第一或第二組齒被設(shè)定沿一個(gè)方向或另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)形成用于第一或第二組齒之中的所述齒的兩個(gè)止擋部。

根據(jù)一個(gè)主要實(shí)施例,電動(dòng)馬達(dá)和第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以這樣的方式設(shè)置,即,第一指示裝置可沿其顯示機(jī)構(gòu)的兩個(gè)方向被驅(qū)動(dòng),當(dāng)用于驅(qū)動(dòng)第二指示裝置的輪在死角范圍的至少一部分內(nèi)沿第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí),所述第一指示裝置沿第一方向被驅(qū)動(dòng),并且當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)輪在死角范圍的至少一部分內(nèi)沿第二方向旋轉(zhuǎn)時(shí),所述第一指示裝置沿第二方向被驅(qū)動(dòng),所述第一指示裝置能夠在用于驅(qū)動(dòng)第二指示裝置的輪保持處于死角范圍內(nèi)的同時(shí)返回初始位置。

根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例,第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以這樣的方式設(shè)置,即,在鐘表機(jī)構(gòu)必須能耐受的沖擊期間可切向于第一組齒施加的最大力在用于驅(qū)動(dòng)第二指示裝置的輪上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩小于至少在所述驅(qū)動(dòng)輪處于預(yù)定位置而第二指示裝置處于所述多個(gè)離散位置之中的任何離散位置時(shí)由所述驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生的阻擋轉(zhuǎn)矩。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選變型,上述最大力在所述用于驅(qū)動(dòng)第二指示裝置的輪上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩小于由所述驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生的阻擋轉(zhuǎn)矩,不論所述驅(qū)動(dòng)輪的角位置如何。

以下在本發(fā)明的詳細(xì)描述中說(shuō)明本發(fā)明的其它特定特征。

附圖說(shuō)明

以下將參照附圖說(shuō)明本發(fā)明,其作為非限制性的例子給出,在附圖中:

-圖1是電子鐘表機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例的局部視圖;

-圖2是圖1的部分放大圖;以及

-圖3是圖2的部分放大圖,其以更精確的方式示出用于驅(qū)動(dòng)日期環(huán)的輪和其用于驅(qū)動(dòng)所述日期環(huán)的死角范圍。

具體實(shí)施方式

以下將參考圖1至3描述根據(jù)本發(fā)明的電子鐘表機(jī)構(gòu)2的一個(gè)實(shí)施例。所述電子鐘表機(jī)構(gòu)包括由第一信息的第一指示裝置4和第二信息的第二指示裝置6形成的模擬顯示裝置,所述第二信息屬于周期性地或間歇地變化的類(lèi)型。在所示的變型中,第一信息是定時(shí)的時(shí)間間隔,并且第一指示裝置是與設(shè)置在鐘表機(jī)構(gòu)的中心軸線下方的6點(diǎn)鐘處的小表面相關(guān)聯(lián)的秒表指針。特別地,該指針是30分鐘計(jì)數(shù)器指針,其刻度盤(pán)5在圖2中部分地示出。在所示的變型中,第二信息是通過(guò)安裝在鐘表機(jī)構(gòu)上的表面的窗口的日期指示,并且第二指示裝置是日期環(huán)(也稱(chēng)為日期盤(pán))。應(yīng)當(dāng)指出,所給出的變型的兩項(xiàng)信息絕非限制性的。特別地,第二指示裝置除日期外還可具有與其它功能相聯(lián)系的各種其它指示,例如多種模式之中的操作模式的指示。因此談到了“獨(dú)立日期”。

鐘表機(jī)構(gòu)2還包括用于驅(qū)動(dòng)上述模擬顯示裝置的驅(qū)動(dòng)裝置8。所述驅(qū)動(dòng)裝置由用于驅(qū)動(dòng)第一指示裝置的第一機(jī)構(gòu)和用于驅(qū)動(dòng)第二指示裝置的第二機(jī)構(gòu)形成。第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括馬達(dá)小齒輪14、第一中間可移動(dòng)元件16和計(jì)時(shí)輪18,秒表指針4安裝在計(jì)時(shí)輪18的軸上。在給出的變型中,第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括所述第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、與計(jì)時(shí)輪18剛性地連接的小齒輪19、第二中間可移動(dòng)元件20和端部可移動(dòng)元件22,所述端部可移動(dòng)元件的小齒輪24借助于設(shè)置在所述日期環(huán)的內(nèi)周上的一組齒26驅(qū)動(dòng)日期環(huán)6。鐘表制造商將小齒輪24稱(chēng)為“日期驅(qū)動(dòng)輪”,將其縮寫(xiě)為DDW。日期驅(qū)動(dòng)輪24配備有與剛性地連接到日期環(huán)的該組齒26嚙合的一組齒28。通常,第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在多個(gè)離散顯示位置之中的離散顯示位置之間周期性地或間歇地驅(qū)動(dòng)第二指示裝置。為此,第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與由電子控制單元控制的電動(dòng)機(jī)械馬達(dá)10相關(guān)聯(lián),所述單元能被編程為根據(jù)內(nèi)部數(shù)據(jù)諸如當(dāng)前時(shí)間執(zhí)行該周期性的或間歇的驅(qū)動(dòng)以便驅(qū)動(dòng)日期,和/或根據(jù)在鐘表機(jī)構(gòu)包括RF接收器的情況下通過(guò)借助于所述機(jī)構(gòu)接收RF信號(hào)和/或根據(jù)通過(guò)致動(dòng)用戶界面而產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)執(zhí)行該周期性的或間歇的驅(qū)動(dòng)。

在圖中部分示出的電動(dòng)機(jī)械馬達(dá)10包括轉(zhuǎn)子12,該轉(zhuǎn)子通過(guò)馬達(dá)小齒輪14與驅(qū)動(dòng)裝置聯(lián)接,所述馬達(dá)小齒輪14與所述轉(zhuǎn)子連接以共同旋轉(zhuǎn)。在本發(fā)明的上下文中,所述馬達(dá)設(shè)置成致動(dòng)第一和第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)第一和第二指示裝置。更具體地,在日期環(huán)沒(méi)有被設(shè)定旋轉(zhuǎn)的情況下,當(dāng)日期環(huán)處于其不同的顯示位置中的任一個(gè)時(shí),馬達(dá)10可從圖中所示的初始位置在特定角距離上驅(qū)動(dòng)秒表指針4。

本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)裝置的特別之處首先在于第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8由各自都被永久嚙合的齒輪系形成。在馬達(dá)小齒輪14與日期環(huán)的該組齒26之間的運(yùn)動(dòng)鏈中不存在任何脫離接合的時(shí)點(diǎn)。此特征使得可以獲得用于日期環(huán)的有效和簡(jiǎn)單的抗沖擊裝置,如以下將更詳細(xì)描述的。在一個(gè)優(yōu)選變型中,日期驅(qū)動(dòng)輪DDW的該組齒由至少四個(gè)規(guī)則地設(shè)置的齒構(gòu)成。在圖中所示的例子中,該組齒28包括齒距角為72°的五個(gè)齒。應(yīng)當(dāng)指出,在一個(gè)變型中,這些齒由軸向銷(xiāo)形成。本發(fā)明的特別之處因此在于,盡管各組齒26和28形成如前文定義的永久齒輪傳動(dòng)裝置,但是所述各組齒是以這樣的方式設(shè)置的,即,當(dāng)日期環(huán)處于上述多個(gè)離散位置之中的任何離散位置時(shí),日期驅(qū)動(dòng)輪24的該組齒28可執(zhí)行在死角范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)(參見(jiàn)圖3),所述死角范圍的死角距離β和用于驅(qū)動(dòng)秒表指針的第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是以這樣的方式設(shè)置的,即,當(dāng)DDW的該組齒28被設(shè)定為在死角范圍內(nèi)的死角距離上旋轉(zhuǎn)時(shí),第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生旋轉(zhuǎn),在該旋轉(zhuǎn)期間所述秒表指針掃過(guò)與定時(shí)期間的分鐘數(shù)的顯示相關(guān)聯(lián)的整個(gè)圓形刻度盤(pán)5。因此,在圓形刻度盤(pán)的情況下,秒表指針可在DDW的該組齒保持處于死角范圍內(nèi)的同時(shí)旋轉(zhuǎn)至少一整圈。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),第一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有在轉(zhuǎn)子12與秒表指針之間的第一減速比R1(小于1的傳動(dòng)比),而第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有在轉(zhuǎn)子12與日期驅(qū)動(dòng)輪24之間的第二減速比R2,所述第二減速比R2大于第一減速比R1。應(yīng)注意,減速齒輪的減速比對(duì)應(yīng)于小于1的齒輪速比。

在圖中所示的變型中,死角距離β介于30°與36°之間,并且,形成第二機(jī)構(gòu)的齒輪系在與計(jì)時(shí)輪18剛性連接的小齒輪19和日期驅(qū)動(dòng)輪24之間的減速比R介于60與80之間(60≤R≤80)。所述減速比R等于R2與R1之間的比率,或R2除以R1(R=R2/R1)。因此,在日期驅(qū)動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)角度β的同時(shí),分針可行進(jìn)的角距離在1800°至2880°的角范圍內(nèi),或圓形秒表計(jì)數(shù)器在5圈至8圈之間。應(yīng)當(dāng)指出,死角距離和減速比R的范圍是通過(guò)示例的方式給出的。如果分鐘秒表計(jì)數(shù)器設(shè)置有超過(guò)30分鐘的圓形刻度盤(pán),則可在DDW的死角范圍內(nèi)測(cè)量2小時(shí)30分鐘至4小時(shí)的時(shí)間間隔,而不必執(zhí)行秒表指針4的反向運(yùn)動(dòng)。為了獲得獨(dú)立于日期環(huán)的秒表指針,即,可在電動(dòng)馬達(dá)沒(méi)有致動(dòng)日期環(huán)的情況下被用于秒表功能的秒表指針,所述電動(dòng)馬達(dá)被設(shè)置成雙向的,并且齒輪系8以日期驅(qū)動(dòng)輪可設(shè)定為沿兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置。在這里描述的實(shí)施例中,在馬達(dá)的轉(zhuǎn)子與日期驅(qū)動(dòng)輪DDW之間的齒輪系設(shè)置為在齒輪中基本上沒(méi)有任何間隙(即,具有基本由制造和裝配公差產(chǎn)生的常規(guī)間隙以確保適當(dāng)?shù)膰Ш?,并且所述齒輪是雙向的。由于所述齒輪系形成秒表指針的整個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所以日期驅(qū)動(dòng)輪24和帶有秒表指針的計(jì)時(shí)輪18沿兩個(gè)方向同時(shí)旋轉(zhuǎn)。因此,更概況地,第一和第二驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以這樣的方式設(shè)置:即,第一指示裝置和用于驅(qū)動(dòng)第二指示裝置的輪沿兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向同時(shí)旋轉(zhuǎn)。

通常,在一個(gè)優(yōu)選變型中,電動(dòng)馬達(dá)和用于驅(qū)動(dòng)秒表指針的機(jī)構(gòu)是以所述秒表指針可沿其顯示機(jī)構(gòu)的兩個(gè)方向被驅(qū)動(dòng)的方式設(shè)置的,當(dāng)日期驅(qū)動(dòng)輪DDW在所述DDW的死角范圍的至少一部分內(nèi)沿第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí),秒表指針沿第一方向被驅(qū)動(dòng),并且當(dāng)所述DDW在所述死角范圍的至少一部分內(nèi)沿第二方向旋轉(zhuǎn)時(shí),秒表指針沿第二方向被驅(qū)動(dòng)。秒表指針因此以這樣的方式安裝在計(jì)時(shí)輪上,即,當(dāng)日期環(huán)處于其任何一個(gè)顯示位置時(shí),秒表指針的初始位置對(duì)應(yīng)于DDW在死角范圍內(nèi)的角位置。這些特征使得可以在日期環(huán)靜止期間使秒表指針處于其初始位置,并且當(dāng)在日期驅(qū)動(dòng)輪保持在死角范圍內(nèi)的同時(shí)測(cè)量定時(shí)期間時(shí)以及尤其是一旦完成該測(cè)量,則允許所述秒表指針?lè)祷卦摮跏嘉恢?。這使得可以獨(dú)立于日期顯示裝置——即在不干擾該日歷信息的情況下——使用秒表指針。此外,由各組齒26和28形成的齒輪傳動(dòng)裝置也是雙向的,并且這使得可以沿兩個(gè)方向驅(qū)動(dòng)日期環(huán),因此允許通過(guò)沿與從一個(gè)日期轉(zhuǎn)到下一個(gè)日期的方向相反方向的旋轉(zhuǎn)來(lái)修改日期。

根據(jù)本發(fā)明,電子鐘表機(jī)構(gòu)2還包括跳變件32,其功能是將日期環(huán)6定位在其多個(gè)離散顯示位置中的每個(gè)離散顯示位置。所述跳變件設(shè)置成在所述日期環(huán)上施加定位力,該定位力足以將所述日期環(huán)定位在多個(gè)離散顯示位置中的每個(gè)離散顯示位置,并使所述日期環(huán)在沖擊期間的不適時(shí)移位之后返回它所占據(jù)的一個(gè)離散位置。在所示的變型中,也稱(chēng)為跳簧的跳變件32由在第一端處支承安裝在銷(xiāo)38上的輪36的臂34形成,所述臂在另一端繞一軸線樞轉(zhuǎn)。該跳變件還包括在所述臂上施加力的彈簧40,以便在日期環(huán)的該組齒26上產(chǎn)生定位力。當(dāng)該日期環(huán)移動(dòng)離開(kāi)一個(gè)顯示位置并且跳變件移動(dòng)離開(kāi)對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定位置或休止位置時(shí),所述定位力具有切向分量,該切向分量作用在日期環(huán)的該組齒上,以便在離散顯示位置不變的情況下使日期環(huán)回到其顯示位置,或者在結(jié)束階段當(dāng)顯示從一個(gè)日期轉(zhuǎn)到另一個(gè)日期時(shí)使日期環(huán)到達(dá)另一個(gè)顯示位置。

在第一變型中,第一組齒26與第二組齒28之間的間隙設(shè)置成小于跳變件能夠借助于它在指示裝置的一組齒上施加的定位力使所述指示裝置返回穩(wěn)定的休止位置的最大距離,其中該跳變件已通過(guò)所述指示裝置的位移而移動(dòng)離開(kāi)對(duì)應(yīng)于日期環(huán)的一個(gè)顯示位置的所述穩(wěn)定的休止位置。在對(duì)應(yīng)于圖中所示變型的第二變型中,它是一半所述間隙加上由所述第一和第二組齒形成的齒輪傳動(dòng)裝置中的累積制造公差,其小于上述最大距離。在該第二變型中,兩組齒以這樣的方式設(shè)置,即,對(duì)于日期環(huán)的離散顯示位置而言,并且當(dāng)秒表指針處于其初始位置時(shí),這兩組齒中最深地穿入另一組齒的一組齒中的齒基本上在所述另一組齒的兩個(gè)相鄰齒之間居中,即該間隙基本相等地分布在插入這兩個(gè)相鄰齒之間的齒的兩側(cè)。

應(yīng)當(dāng)指出,跳變件也可相對(duì)于它通過(guò)其在第一組齒26中的穩(wěn)定休止位置所限定的顯示位置具有特定公差。該公差有利地添加至介于上述齒輪傳動(dòng)裝置中的累積制造公差,以限定要在以上給出的變型中提供的間隙。在一個(gè)優(yōu)選變型中,在安裝指示裝置之后跳變件的位置可以這樣的方式調(diào)節(jié):即離散顯示位置以精確的方式被預(yù)先限定,并且跳變件的定位公差可以忽略。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,用于驅(qū)動(dòng)日期環(huán)的機(jī)構(gòu)以這樣的方式設(shè)置,即,在鐘表機(jī)構(gòu)必須能耐受的沖擊期間能夠切向于所述日期環(huán)的該組齒施加的最大力在日期驅(qū)動(dòng)輪上產(chǎn)生一定轉(zhuǎn)矩,該轉(zhuǎn)矩小于至少在以下時(shí)候由所述日期驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生的阻擋轉(zhuǎn)矩,即,當(dāng)所述日期驅(qū)動(dòng)輪處于針對(duì)秒表指針在其初始位置的預(yù)定位置時(shí),以及當(dāng)日期環(huán)處于所提供的多個(gè)顯示位置中的任何一個(gè)離散顯示位置時(shí)。用于驅(qū)動(dòng)日期環(huán)的機(jī)構(gòu)因此還具有用于所述環(huán)的抗沖擊功能?!翱箾_擊功能”應(yīng)理解為不是防止該機(jī)構(gòu)在沖擊情況下發(fā)生斷裂或損傷,而是防止指示裝置由于鐘表機(jī)構(gòu)必須能承受的沖擊而從一個(gè)離散顯示位置永久地變到另一個(gè)離散顯示位置(根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NIHS 91-10、91-20、91-30和與此抗沖擊功能有關(guān)的其它標(biāo)準(zhǔn))。

在一個(gè)優(yōu)選變型中,在沖擊情況下所述最大力在用于驅(qū)動(dòng)日期環(huán)的輪上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩小于由所述驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生的阻擋轉(zhuǎn)矩,不論所述驅(qū)動(dòng)輪的角位置如何。為此,各組齒26和28根據(jù)其形成永久齒輪傳動(dòng)裝置(其永久地嚙合)的特征是重要的。

在一個(gè)主要變型中,用于阻擋日期驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)矩來(lái)自用于在電動(dòng)馬達(dá)10的轉(zhuǎn)子休止時(shí)定位所述轉(zhuǎn)子12的轉(zhuǎn)矩。在步進(jìn)馬達(dá)的情況下,定子設(shè)置為產(chǎn)生被施加至所述馬達(dá)的永磁體轉(zhuǎn)子的定位轉(zhuǎn)矩,該定位轉(zhuǎn)矩尤其在Lavet馬達(dá)的情況下會(huì)由于線圈的短路而增大。該定位轉(zhuǎn)矩將轉(zhuǎn)子保持在至少一個(gè)穩(wěn)定的休止位置(在沒(méi)有電源的情況下采取的位置)。該馬達(dá)可配置成使得被傳遞到日期驅(qū)動(dòng)輪的用于定位轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩限定出大于尤其在沖擊期間可由指示裝置在所述輪上施加的最大力的轉(zhuǎn)矩的阻擋轉(zhuǎn)矩。用于驅(qū)動(dòng)日期環(huán)的機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)鏈的齒輪減速比設(shè)置成比較大,以使得阻擋力足夠高。應(yīng)當(dāng)指出,所獲得的阻擋力不僅取決于運(yùn)動(dòng)鏈的減速系數(shù)和定位轉(zhuǎn)矩,而且取決于由于所述運(yùn)動(dòng)鏈中的摩擦而引起的損失,即取決于每個(gè)齒輪傳動(dòng)裝置的效率。作為示例,日期環(huán)具有等于17g〃mm2的慣性,并且所述日期環(huán)在沖擊期間必須耐受的最大加速度等于450krad/s2。如果驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的永久齒輪系具有1/1836的減速比,并且四個(gè)永久齒輪傳動(dòng)裝置中的每一個(gè)的效率為90%,則對(duì)于圖中所示的日期驅(qū)動(dòng)輪而言,獲得所述輪所需的在0.10Nm與0.13Nm之間的阻擋轉(zhuǎn)矩,和在14nNm至18nNm范圍內(nèi)的對(duì)應(yīng)的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩。由于鐘表步進(jìn)馬達(dá)的定位轉(zhuǎn)矩通常大于500nNm,所以抗沖擊功能在很大程度上由鐘表馬達(dá)和形成用于驅(qū)動(dòng)日期環(huán)的機(jī)構(gòu)的永久齒輪系確保。該永久齒輪系的減速比甚至可以更小,并且尤其是可省略中間輪。利用較低的減速比,可以更快地從一個(gè)日期轉(zhuǎn)到另一個(gè)日期。

在一個(gè)有利的變型中,用于定位跳變件32的力的大小確定為確保所述跳變件的定位功能,但是過(guò)小而無(wú)法確保第二指示裝置的抗沖擊功能。該定位力因此設(shè)置成小于在發(fā)生沖擊情況下日期環(huán)的常規(guī)最小阻擋力,以便可以通過(guò)比較低的扭力將該日期環(huán)設(shè)定旋轉(zhuǎn),并因此最大限度地減少?gòu)囊粋€(gè)離散顯示位置轉(zhuǎn)到另一個(gè)離散顯示位置所需的能量。在一個(gè)特定變型中,定位力首先大于由鐘表機(jī)構(gòu)在日期環(huán)6上施加的最大摩擦力,其次小于所述最大摩擦力的三倍。作為非限制性的示例,已觀察到直徑為20mm的常規(guī)黃銅日期環(huán)需要約60μN(yùn)m的轉(zhuǎn)矩,以在該機(jī)構(gòu)以扁平方式定位的狀態(tài)下克服日期環(huán)上的靜態(tài)摩擦力。然而,為了如現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)構(gòu)通常的情況那樣借助于跳變件確??箾_擊功能,跳變件必須能對(duì)這種環(huán)施加約2000μN(yùn)m的阻擋轉(zhuǎn)矩。對(duì)于由鋁或塑料材料制成的環(huán),尤其考慮到較低的慣性矩,該抗沖擊轉(zhuǎn)矩將較低,例如約等于800μN(yùn)m。因此,在這里給出的有利變型中,對(duì)于由鋼制成的環(huán),在一個(gè)變型中可以將彈簧40的尺寸設(shè)定為使得跳變件32施加120μN(yùn)m至180μN(yùn)m的轉(zhuǎn)矩。對(duì)于由鋁或塑料材料制成的環(huán),由跳變件施加的轉(zhuǎn)矩將例如在80μN(yùn)m與120μN(yùn)m之間。應(yīng)指出,此變型使得可以大幅減小由跳變件在環(huán)上施加的轉(zhuǎn)矩和因此驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)8必須傳遞的馬達(dá)轉(zhuǎn)矩。因此,尤其可以減小用于驅(qū)動(dòng)日期環(huán)的機(jī)構(gòu)的減速比;并且這使得可以更快地從一個(gè)日期轉(zhuǎn)到另一個(gè)日期。

在一個(gè)特定變型中,跳變件設(shè)置成圍繞與一幾何圓的切線基本相交的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),該幾何圓由日期環(huán)的該組齒在一中心點(diǎn)處限定,在所述中心點(diǎn)處,所述跳變件在該組齒上施加徑向力,如圖1中大致示出的。

因此應(yīng)指出,轉(zhuǎn)子與DDW之間的減速比以及轉(zhuǎn)子與計(jì)時(shí)輪之間的減速比或者在前文參考附圖描述的變型中計(jì)時(shí)輪與DDW之間的減速比被選擇成優(yōu)選找到這些減速比中的最佳減速比,以便最佳地滿足三個(gè)功能,即1)使得可以在與所討論的秒表指針相關(guān)聯(lián)的圓形表面上指示定時(shí)期間而不必使日期環(huán)移位;2)借助于DDW確保日期環(huán)的抗沖擊功能;和3)在從一個(gè)日期轉(zhuǎn)到另一個(gè)日期期間足夠快地驅(qū)動(dòng)日期環(huán),轉(zhuǎn)換時(shí)間由轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和所述轉(zhuǎn)子與DDW之間的減速比確定。

在圖中所示的一個(gè)特定變型中,當(dāng)?shù)诙甘狙b置6定位在設(shè)置用于所述第二指示裝置的多個(gè)顯示位置中的任何離散位置時(shí),第二組齒28中的一個(gè)齒28a位于第一組齒26中的兩個(gè)相鄰的齒26a和26b之間,以便通過(guò)分別對(duì)于所述兩個(gè)相鄰的齒形成止擋部來(lái)限制所述第一組齒沿兩個(gè)方向的移動(dòng)。齒28a大致沿徑向定向并且位于事先限定的死角范圍的中間。這種定位借助于馬達(dá)10的控制實(shí)現(xiàn),該控制與轉(zhuǎn)子的節(jié)距的監(jiān)測(cè)相關(guān)聯(lián),使得可以保持日期驅(qū)動(dòng)輪的位置以及秒表指針的位置的實(shí)時(shí)復(fù)制。馬達(dá)控制可附加地或替代地與用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)裝置的至少一個(gè)輪的位置的系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。最后,用于驅(qū)動(dòng)第一指示裝置4的第一機(jī)構(gòu)以這樣的方式設(shè)置,即,當(dāng)?shù)诙M齒被設(shè)定在死角距離的一半上旋轉(zhuǎn)時(shí)第一指示裝置進(jìn)行移動(dòng),在該移動(dòng)期間它掃過(guò)與第一信息的顯示相關(guān)聯(lián)的整個(gè)刻度盤(pán)。

在本發(fā)明的鐘表機(jī)構(gòu)的第一操作模式下,對(duì)于前面在本發(fā)明的背景技術(shù)中所引用的US 6,185,158的鐘表機(jī)構(gòu),最大定時(shí)期間是以這樣的方式限定的,即,秒表指針可在所述最大定時(shí)期間內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),同時(shí)日期驅(qū)動(dòng)輪保持在死角范圍內(nèi),日期環(huán)由跳變件保持靜止。在測(cè)量時(shí)間間隔之后,提供重置功能,在此期間馬達(dá)10使秒表指針沿反(逆時(shí)針)方向并以加速驅(qū)動(dòng)模式在測(cè)量時(shí)間間隔時(shí)所行進(jìn)的角距離上旋轉(zhuǎn),以使所述指針?lè)祷仄涑跏嘉恢?刻度盤(pán)5上的零位)并且還使日期驅(qū)動(dòng)輪返回初始位置。

在本發(fā)明的鐘表機(jī)構(gòu)的可以定時(shí)更大期間的第二操作模式下,秒表指針在定時(shí)期間內(nèi)周期性地以加速模式沿反方向被致動(dòng),以旋轉(zhuǎn)一整圈或多個(gè)整圈,推斷所述指針在所述加速模式期間在反方向上必須執(zhí)行正常前移。在一個(gè)變型中,每當(dāng)指針已沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)一圈時(shí),指針沿反方向旋轉(zhuǎn)一圈。因此,日期驅(qū)動(dòng)輪在秒表模式的啟用期間行進(jìn)有限的角距離,并且鐘表機(jī)構(gòu)的另一計(jì)數(shù)器可記錄秒表指針的每一圈。

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