CN1025461C - 机械电子计时器 - Google Patents

Abstract

本发明的机械电子型计时器具有：一个机心，其上配备有电子电路之类与一谐振器连接的控制装置；一个电源，具体地说是电池；以及电连接装置，用以将电池经由第一供电通路中间体连接到控制装置上。其中，电连接装置还提供第二并联的供电通路，能在电池的至少一个极与控制装置之间形成永久可靠的连接。本发明可用于任何机械电子型的、诸如手表之类的计时器中。

Description

本发明涉及一种机械电子计时器，具体涉及一种以通常叫做钮扣电池的一种电池为能源的计时器。

常规的这种类型的机械电子计时器其计时机心基本上由一个具有诸如石英谐振器之类的谐振器的电子控制电路驱动。电子电路由电池供电，维持谐振器的振荡，并给例如步进式电动机提供电动机脉冲。这种电动机按运动学原理与通常呈指针形式的时间指示装置连接。设有电连接装置构成供电通路，以将电池连接到电子控制电路上。

该供电通路通常由两个电连接条组成，分别从正面（负）连接和从侧面（正）连接，前者配置得使其与电池的其中一个基本呈平面的区域机械上接触，后者则压在电池的柱面边缘上。

更具体地说，在具有一个注模塑料材料制成的板的计时机心中，侧面支撑片设在模压金属板制成的弹性件上，该金属板具有一些辅助支片，一个支片以机械方式维持时基，另一支片则给电子控制电路供电。

为确保电池柱面边缘与侧面支片之间的接触经过一段时间之后尽量保持可靠稳定，在径向上处于该支片对面的区域中设置一个弹性镫形件，该支片则牢牢装在塑料板上并压在电池的面边缘上，从而使电池夹持在侧面支片上，形成可靠的电连接。

然而在特定频率测试定时情况的过程中，特别是在防震试验过程中，我们发现，由于电池边缘往往偏离侧面连接片，因而弹性夹持镫形件不能永久地起作用，从而必然使供电中断，进而造成时间的漏失。

为此，本发明的目的是克服这些不便之处，来提供这样一种计时 器，其中电池与机心的各种操作装置的电连接装置确保电池与这些操作装置之间永久性的电接触而无故障的危险，从而避免发生供电的任何中断和实际时间与显示时间的偏差。

据此，本发明的目的在于提供一种具有下列各组成部分的机械电子计时器：

一个机心，配备有诸如电子电路之类的控制装置，该控制装置与一谐振器连接，且驱动一个电动机，该电动机则按运动学原理与诸如指针之类的时间显示装置联动;

电源装置，例如电池，能给所述控制装置供电;

电连接装置，通过第一供电通路将所述电池的各极与所述控制装置相连接，且包括第二供电通路，以形成并联的一条辅助的电通路，适合于确保电池的至少其中一个极，特别是连接到其侧面边缘的一个极，与所述控制装置之间基本上永久可靠的连接。

这样，可以理解，在此情况下，由于除第一供电通路外还配备有第二供电通路，于是由于会使计时器损坏的振动引起的接触不良而造成计时器损坏的情况会相应地减少。

根据本发明的另一个特点，第二供电通路至少部分涉及到电动机的定子。

应该说明，该第二供电通路还包括电气上连接到所述控制装置，尤其是电子电路上且靠在定子上的一个触点元件。该触点元件最好由一与一弹性件形成一个整体的支撑片构成。

下面仅以举例的方式作出详细的描述并参照以下附图可以更好地理解本发明。

图1示出装备了本发明计时器的机心的平面图;

图2仅仅是图1所示机心的一部分的示意性剖面图，更具体地示出了组成本发明的第二供电通路的各元件在同一平面上的配置情况;

图3是沿图1的Ⅲ-Ⅲ线截取的剖面图，该图示出了能够确保本发明计时器的电动机的两个印刷电路分别与电子电路之间的电接触的另一个夹持片。

附图中示出了本发明的计时器，该计时器具有一个机心1，该机心基本上由一个板2构成，该板2最好用诸如注模塑料材料之类的合成材料制成。该机心1还配备有电动机4，例如步进式电动机，该电动机有一个定子6，该定子带有转子8，转子可以是例如填充有化合物的永久磁铁（图中未示出）相对于定子6作为枢轴安装，可转动地装在笼体10中的两个轴上，笼体10则装在定子6中。

定子6由一定子状的部件12构成，该部件感应出一个极化场14能使激励线圈16所产生的磁力线被导向向着转子8。线圈16基本上是这样制造的：将导线并联重叠地围绕芯子8′绕制多匝，芯子8′的端部20a和20b在定子状部件12上处于紧密的平面接触状态，端部20a的情况如图2所示，端部20b的情况如图3所示。这里应该说明，定子状部件12最好用诸如“Vacoperm”或“Permanorm”（注册商标）之类的材料制作。本发明的机心1还有一个谐振器30，该谐振器基本上由频率稳定的石英晶体构成，该谐振器与电子电路32相连接，电子电路32则作为谐振器30稳定频率的函数能给电动机4、更具体地说给线圈16提供实际上反相的电动机脉冲，使该激励线圈16能在定子状部件12中产生磁力线。该磁力线使转子8转动预定的几分之一圈。鉴于这个工作过程是常规的机械电子电计时器的工作过程，因此这里不再详述。

这里需要说明转子齿轴8与一齿轮轮系的一个轮（图中未示出）啮合，齿轮系的一端接时间指示装置，例如指针，使电动机4与这些指示装置之间形成合乎运动学原理的连接。因而，在此情况下使用机械电子装置能够得到时间上的模拟信息。

但是，没有在此具体情况下由钮扣式电池40构成的能源，该机械电 子组件组件是不能工作的。这个电源电池40就可以给电子电路32提供足够的电力，电子电路32就可以维持谐振器30的振荡，并经过一个组晶体管作为中介物能够驱动并激励电动机4的线圈16。谐振器30、电子电路32和电动机4构成机心1的操作控制系统。

诸如钮扣式电池40之类的这种电池在市面上广泛出售，而且在诸如本发明目的提供的那种机械电子计时器里应用也是极为普遍的。

这种电池40基本上呈圆柱形，且具有如同圆柱体一部分形状的边缘或周边42，两侧还分别以两个表面较大的且基本上呈平面的区域44和46为界。其中一个区域（在本实例中为区域46），与圆柱形边缘42构成两个极，即电池40的正（+）极和负（-）极。

在本具体实例中，指定了圆柱形周边边缘42作为构成电池的正极，而机心1对面面向板2的前表面46构成负极，当然这种选定是随意的。

为使电池40能向机心1的各种操作元件亦即控制装置4、30和32供电，本发明的计时器具有一个形成第一供电通路的电连接装置，图中只示出了其中的一个部分C1，这是正的部分。负的部分是传统的那一种，其结构和细节图中没有示出，是熟悉本领域技术人员所周知的。

构成该第一供电通路C1的电连接装置主要由一个与导电材料制成的弹性件52为一体的侧面支撑片50组成。更具体地说，弹性件52由模压板制成，因而能将销子T固定就位。侧面支撑片50最好使用与弹性件52相同的材料。弹性件52具有第二个支片54夹持着谐振器30并使其固定就位。弹性件52还有第三个支片56，支片56沿基本垂直于板2的方向朝电子控制电路32的印刷电路58的一部分延伸，压在设在该印刷电路上的金属部件60上，向电子电路32供电。

此外，与电池40的负端构成电连接的前支撑片62配置在设在板2中的空腔64底部。该支撑片也由电连接装置（图中未示出）的一部分连接到电子控制电路32上。

径向处在机心2配置有侧面支撑片50的区域R1对面的区域R2中配备有弹性镫形件70，镫形件70构成横向支撑，配置得使其在电池40的柱面边缘42上形成压力接触。该弹性侧面支撑镫形件70由一个模压板制成，该模压板一方面配备有一个底座72（图2），该底座装在最好与塑料板2相同材料制成的螺钉73上;另一方面配备一个基本上垂直于板2朝板2外侧并平行于电池40的圆柱边缘42而延伸的第一臂74。弹性侧面支撑镫形件70的第一臂74延伸成第二端臂76，第二端臂76的自由端78与柱面边缘42形成实际的电接触。此第二臂76能借助于挠性的弹性变形吸收电池40在其支架64中的过量运动。这里应该指出，第二臂76的自由端78向着机心2外侧伸延，从而使其侧面周边朝向使得自由端78配置在尽量靠近并径向面对着第一供电通路C1的侧面支撑片50的位置。

弹性镫形件70的底座72因而压在机心1的塑料板2上，塑料板2上以重叠的方式一方面堆置有定子形部件12，另一方面置有芯子8′的端部20a。这样，底座72就由该塑料板2和定子形部件12夹持在它们之间。底座72、定子形部件12和端部20a组成的该组件借助于螺钉73的头80，更具体地说，借助于其自由端牢牢装设在板2上。螺钉头80用超声波焊形成。应该指出的是，底座72的上表面与定子形部件12的下表面之间的平面接触确保电池40的正极与定子形部件12之间优良的电接触。

此外，弹性支片52还有一个附加支片82，该附加支片最好是与弹性支片52相同材料制成，且形成一个触点元件压在定子6的上表面上，更具体地说，压在定子形总件12的上表面上。该附加支片82由连接片84连接到端子片56上，连接片84则同样以整体形式设在弹性件52中。因而，可以理解，弹性侧面支撑镫形件70、定子形部件12、触点元件82以及连接片84至少部分地构成第二供电通路C2，第二供通路C2与第一供电通路并联，且能确保电池正极与机心的控制装置（例如电子电路32）之间经由定子6建立基本上永久、可靠的连接。此第二供电通路C2有一部分与 第一供电通路C1共用，此共用部分为本发电连接装置的负极部分（图中未示出）。应该指出，可以理解第二供电通路C2附加片82的自由端呈锐角，以形成能够基本上穿透定子形部件12的切割边83。

弹性件52，更具体地说，附加接触片82由诸如Durimphy（商标名称）之类的材料制成，而制造此附加支撑片82和定子形部件12本身的材料则选取得使定子形部件12材料的表面硬度小于接触片82的硬度。举例说，定子形部件12的维克斯角锥硬度约为200的数量级，而接触片82的硬度则为一般540数级的维克基斯的钢硬度。附加片82的这种能渗入定子形部件12上表面的表面渗透性确保这些元件之间良好的电接触。

还应该指出，弹性件52有两个特性区，第一特性区由主要部分90构成，该主要部分90形成弹性件本身，电连接片50、夹持片54、连接片84和连接到电子电路32的印刷电路58的端子片56即从主要部分90延伸出来。此第一主要部分90为第一供电通路C1的其中一个重要特点。

该弹性件52还有一个第二主要部分92，第二主要部分92与第二供电通路C2上一个整体，附加接触片82即在定子形部件12的方向从第二供电通路C2延伸出来。这两个主要部分90和92由连接片84互相连接，连接片84即形成这两部分之间的电连接装置。因此，可以理解，所有这些元件是由相同材料制成的，因而可以极其经济地制造出来，而且还可以快速装设在板上，同时还可以用简化操作方式传送、操纵。还应该指出，这两个主要部分90和92分别用它们各的固定装置F1和F2的中间体固定在塑料板2上，第一主要部分90的固定装置F1由一螺钉和与大头螺钉73类似的大头螺钉头构成，第二部分92的固定装置F2则由也与大头螺钉73类似的大头螺钉构成。

还应该指出，另一个夹持片100从第一主要部分90朝第二区92延伸，第二区92的自由端102基本上指向塑料板2的方向，仅以机械方式压在电子控制电路32的印刷电路58上，电子控制电路32则配置得使其压 在电动机4的印刷电路59上，且与线圈16连接。因此，若触点元件82产生的应力使大头螺钉的头断裂，则基本上由弹性件52的第一主要部分90夹持着的夹持片100本身能分别将两印刷电路58和59夹持住。

Claims (9)

1、一种机械电子计时器，它包括：

一个设有控制装置的机心，该控制装置由电子电路构成，它驱动着以运动学原理与诸如指针之类的时间显示装置联动的一个电动机；

一个诸如电池之类的能源，能给所述控制的装置供电；其特征在于，该计时器还包括：

电连接装置，借助于第一供电通路将所述电池的各极连接到所述控制装置上，借此，所述的电连接装置提供与第一供电通路并联的第二供电通路，该第二供电通路使电池的至少其中一个极与所述控制装置之间形成基本上永久性的连接。

2、根据权利要求1所述的计时器，其特征在于，所述电动机由一转子和一定子构成，定子由导电材料制成，其中所述第二供电通路至少部分由所述定子构成。

3、根据权利要求2所述的计时器，其特征在于，所述第二供电通路还包括一接触片，该接触片与所述电子电路电连接，且压在所述定子上。

4、根据权利要求3所述的计时器，其特征在于，所述接触片机械地连接于弹性件，且由模压板制成，使它能弹性压在所述定子上。

5、根据权利要求4所述的计时器，其特征在于，所述接触片与所述弹性件是一个整体，且在所述弹性件中被切割。

6、根据权利要求5所述的计时器，其特征在于，构成所述弹性件的所述平板被切成两个表面较大的主要部分，第一主要部分构成弹性件本身，并形成第一供电通路，第二主要部分为第二供电通路的整体部分，这两部分由电连接装置连接在一起。

7、根据权利要求6所述的计时器，其特征在于，所述连接装置具有与所述两主要部分相同的材料。

8、根据权利要求7所述的计时器，其特征在于，所述的两部分分别由分立的固定装置装设在所述的板上。

9、根据权利要求8所述的计时器，其特征在于，至少有一个附加夹持片在第二部分的方向上从第一部分延伸，且弹性地压在电子电路的印刷电路上，该印刷电路直接压在连接到电动机的印刷电路上。

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