CN1038177A - 时钟闹铃装置 - Google Patents

Abstract

在本发明的闹铃装置中，当连接到时钟运转传动 机构的第一触点与连接到指针的第二触点重合时，闹 铃装置开始工作。其中，第二触点68连接到盘60 上，后者固定在转轴58上，运转传动机构齿轮组76 和92带着时、分针82和100绕该轴转动。在最简 单的情况下，固定在该转轴上的盘靠近时钟时轮80， 该盘和时轮带着在其表面上并彼此相对的触点68 和90转动。此外，可以方便地利用连接到转轴一端 的透明表蒙16和镶着该表蒙的可旋转框缘22作为 手动控制元件。(图2)

Description

本发明涉及时钟的闹铃装置。

更确切地说，本发明的目的是设计一种时钟的闹铃装置，尤其是适用于小电子闹钟的闹铃装置。这种装置是属于双触点协调触式的闹铃装置。其中，当连接到时钟运转传动机构的第一触点与连接到指针的第二触点重合时，闹铃装置开始工作，所述指针的位置可由手动控制元件来调节。

在已知的传统的闹铃装置中，其指针一般制成可通过旋扭拧动的闹铃指针。该指针是固定在一个齿轮的空心轴上，而该空心轴又套在时齿轮的空心轴上。

在这些闹铃装置中，其共同点是：传递闹铃信息、相互接触的两个触点分别位于时轮和装有闹铃指针相连的齿轮（有时也称为闹铃齿轮）的相对的表面上;另外，该闹铃齿轮直接和齿杆相啮合，而该齿杆是闹钟可拧动的转柄的一部分。

因此上述闹铃装置的结构很简单，造价也低廉。

本发明的目的是提供一种甚至比上述装置更加简单的闹铃装置。

上述的目的是这样达到的，即，第二触点和固定在转轴上的盘相连，闹铃传动机构的齿轮组带着时、分针绕该轴旋转。

事实上，根据上述装置的原理，完全可通过直接调整转轴，对与闹铃时刻有关联的第二触点的位置进行调整，这尤其适用于小闹铃。

上述与转轴的直接联结关系可通过下述方式来实现：例如，象老式的闹铃那样，通过设在闹铃背面的闹铃旋扭使其和转轴的一端相连，或者象汽车上的闹钟那样，把上述闹铃旋扭设在汽车仪表板的正面上。

若将闹铃旋扭从闹钟背面移至前面确有其优点：在调整闹铃时刻时，由于不需要将闹铃翻转过来或者用手摸索来寻找闹铃旋扭，因此使用起来既方便又省时。遗憾的是，这种作法未能收到完全尽人意的结果，尤其若从审美的观点来看是不足取的。

如何来解决上述问题也成为本发明的目的之一。

解决上述问题的途径是将闹铃装置的转轴联到固定在可旋转框缘上的透明表蒙上，以便能利用这两个另件作为手动控制装置。

在这种情况下，就只需在透明表蒙上画或粘一个着色的箭头作为指针即可。这要比采用固定在转轴上的闹铃指针更方便和更经济。

当然，也可以不将上述着色的箭头指针画在透明表蒙上而直接在可旋转的框缘上装一个指示元件。

有关本发明的其它特征和优点。可通过对下述的文字说明和附图来理解。

图1所示的是本发明所涉及的具有闹铃功能小闹钟的外观，闹钟的透明表蒙的可旋转框缘有效地构成闹铃的手动控制元件。

图2是图1中闹钟的局部轴向横剖面图;

图3是图2中Ⅲ-Ⅲ视向剖视图的局部详图;图4是闹钟上一个重要另件的上视图。该另件的主要功能是用来保证透明表蒙及其框缘的轴向位置和它们的旋转运动;

图5是图4中所述另件的Ⅴ-Ⅴ视向剖视图的局部详图;

图6所示的是闹钟另一个另件的平面图。从该图中可看到闹铃装置的一些触点。

图1和图2中所示的小闹钟是由下述另件组成的：塑料制成的另件2和与其为一体的闹钟底座4。其它另件还有固定于底座4上的圆筒形盒6及其周边8和后盖10。平板12装在筒形盒6内并垂直于其轴线，而隔墙14则用来支撑平板12。

所述闹钟还包括圆形透明塑料表蒙16。表蒙内表面的中心部分被加工成轴衬18，而透明塑料表蒙的周边和同样也是由塑料制成的框缘22是用胶粘剂胶接在一起的，也可用超声波焊焊死。因此，透明塑料表蒙的外径要加工成稍大于或等于框缘的内径。

如图3所示，圆盘式轴衬18是在表蒙的内表面。在轴衬孔的内表面上、沿轴向有两条相对的凸链齿20，其作用将在下文中叙述。

从图2中可看到：框缘22的内壁是一个圆筒形的表面24。其底部有一个伸向内侧的凸缘26。

正如图中所示，框缘轮廓的断面呈四分之一圆弧，但也可制成其它形状的断面。

重要的是透明表蒙和框缘的装配组合件被安装在后盖盒6的前部，既要保证相对于其轴线能作旋转运动，又能保持和周边8的接触。在下文中将论及如何保证上述要求。

在板12上有几个浇铸冒头。后盖10也是筒体2的一部分。在圆筒形后盖的顶部、平行于平板12固定着也可由塑料制成的基板28，其中心和圆筒形后盖同心。该基板的直径和框缘22的内壁24的直径相等。

上述几个浇铸冒头的情况都一样，但从图2中只能看到其中代号为30的一个。该冒头的顶部形成榫头32，该榫头插入基板的通孔34。榫头的头部被压扁成铆钉头36以固定基板28。上述铆钉头是将榫头经超声波焊熔后成形的，同时还可和基板焊死在一起。

此外，从图中还可看出通孔34位于铆钉头窝38内，从而使铆钉头36不会外露在基板的表面上。这样就可将与基板具有相同直径的表盘40直接安放在基板表面上。

从图中还可以看到：基板28周边的后面有环形凹槽42，后者将与框缘上的具有相同槽宽的凸缘26相啮合。

参考图4将注意到：在基板28的周边上均匀分布着若干（例如，六个）向外的槽口44。各槽口内从底部沿径向伸出舌状补偿片46，伸出的补偿片几乎与基板的周边齐平。

从图5中可看到：这些补偿片46比基板稍薄，这样，使补偿片沿基板平面的法向有一定的弹性。

另外，这些补偿片的末端被加工成面朝下的突缘或小垫块48，该垫块端部的水平位置就介于基板28下表面和基板边缘台阶下表面之间，该台阶是基板边缘、面朝下的变薄部分50。

当装配好闹钟后，框缘22的轴向位置就被其周边8和垫块48所限定。垫块48是和凸缘26搭接配合的，这样，在基板接触表面的导向下，框缘22既能绕自身轴线旋转又能带动透明表蒙一齐旋转。上述旋转的导向平面可在基板底表面和基板外侧台阶下表面之间的范围内变化。

由于存在着补偿片46及对应的垫块48，就可消除框缘22的轴向位移以及补偿片在制造和加工框缘22、基板28和固定冒口30时所产生的误差。反之，若没有上述补偿片以及垫块而使整段的基板变薄部分50所形成的台阶和框缘的突缘相接触，则在上述接触表面之间的摩擦力将变得很大，从而，使框缘的旋转有困难并可能出现被卡死的现象。

由此可见，基板28有三个作用：第一个作用是用来支撑表盘;第二个作用是在保证透明表蒙和框缘轴向位置的同时，成为这两个另件转动的导向板;第三个作用是作为闹钟机械装置的基板，这就是为什么从图4中还可以看到：除了上面所述的中心孔52，槽口44、补偿片46和通孔34外。还有一些用来装配某些机械机构的圆孔和一个较大的用来安装步进电机绕组的矩形孔。一般来说，上述电机是安装在基板的背后的。

若再看看图2将能看到：在平板12上面、对着后盖底面的一侧有两个凸起的空心圆管54、56。

第一个圆管54事实上是作为塑料转轴58一端的轴衬。转轴58穿过基板28和表盘40的中心。其另一端直插入透明表蒙中心的轴衬18内。装配时只需将转轴58压入轴衬18内即可。这时，轴衬内的两条凸键齿20和转轴，某端对应的键槽相啮合，以保证透明表蒙旋转时相对于转轴不会打滑。

如前所述，该轴58显然是闹钟的转轴，且和盘60连成一体，该盘的后面和平板12靠得很近，或者就和平板12相接触;而盘的前面其中牟糠衷蛐纬梢桓鼍哂幸欢ǜ叨鹊脑仓沃岢?2。该盘靠近边缘处有一些铆钉头状的定位凸点64。

这些凸点64可能有三个。它们作为金属制的导电板66的定位支点。导电板和其支点之间是用超声波焊固定的。导电板66的直径稍大于盘60的直径。在导电板66背着盘60的表面上有一个小的圆钉头式的触点68。该触点就是闹钟闹铃装置的第二触点。

从图6中可看到：触点68位于由导电板66所冲成的舌片70上的末端。马蹄形开口72是在冲压出舌片70时形成的，在舌片的中心处有一个圆通孔74和盘60上的轴颈62相配合。

这样，当对导电板上的触点68施加压力时，舌片70因有一定的弹性而被压下到板66和盘60之间的间隙内。而当压力消失后，该舌片又能弹回到它原来的正常位置上。

在转轴58的位于盘60和透明表蒙轴衬18之间的部分上套着一个也是塑料制成的时齿轮空心轴76。空心轴的一端是用来固定时针82的空心轴78;而另一端固定着时齿轮80。

时齿轮80背面的中心部分加工成外直径和盘60的轴衬62相同的轴颈84。该两个轴颈是相互接触的。和盘60上的钉头凸点64一样，在时轮80上也有类似的定位钉头凸点86，作为环形金属板88的定位支点。

和比它直径稍小的导电板66的情况一样，在金属板88的片末端也有一个小圆形的触点90。上述舌片的构形和舌片70的一样（参见图5）。

构成闹钟闹铃装置第一触点的触点90和导电板66上的触点68离开转轴58的轴线的距离显然是基本上相等。这样，当两个金属板作相对旋转运动时，上述两个触点就能相互接触，当一个触点越过另一触点时，触点所在的舌片会稍有变形。

在一般的机械或电子机械的时钟里，时齿轮固定在空心的齿杆上，而在齿杆上联着分针，该分针位于时针的前面。

但在本发明所述的闹钟里，情况却正好相反，分针100固定在空心齿杆92上，而空心齿杆92又套在时轮76的空心轴78上，该分针100的位置介于时针82和表盘40之间，且分针100较接近表盘40，即，时针在分针的前面。

空心齿杆92（例如，由金属材料制成的）一般包括空心轴94，在该空心轴一端固定着分针100、分钟小齿轮96和分轮98。该分轮98通过一些中间齿轮组和小电机的绕组相连。小电机装在基板28的后面并以大家所熟知的方式在电子电路控制下进行工作。该电子电路包括石英振荡器、分频器和脉冲电路，它随着由分频器所给的脉冲信号而为电机绕组产生和输送电机驱动脉冲。

在图2中并未示出电机的上述控制电路。

事实上，在图2中只示出局部的最后一级中间齿轮组102，该齿轮组装在基板28的后面并和分轮98啮合。分钟小齿轮96本身通过传动机构104的齿轮机构和时齿轮80相连。

该传动机构104的齿轮机构是由塑料制成的。它包括中央空心轴106、1个和分钟小齿轮96相啮合的传动齿轮108和1个与时轮80相啮合的传动小齿轮110。

另一方面，空心轴106的一端可套在枢轴112的外面，位于基板28后面的枢轴112是由浇铸冒口114经加工而成的，而空心轴的另一端则套进空心圆柱116的内表面和平板12的通孔118内，通孔118是打通平板12内外的空心圆柱116和空心圆管56之间的通道。

为了能调节时针，在闹钟的后盖上装有旋扭120。

旋扭120是由塑料制成的，旋扭的中间部分是用以调节时刻的转柄122，该转柄套在空心管56内，而旋扭的某端被加工成直径较小的轴颈124，该轴颈是套在传动机构齿轮104的空心轴106内。

此外，为了保证既能在拧动时相对于传动机构齿轮104不打滑，又能进行拆卸，在轴颈124段外的转柄122上有两条位置相对的平直键齿和空心轴106内对应的轴向键槽相配合。

上下配合情况未示于图2中。

不过，从图2中还是可以看到所述电力闹铃电路的大致情况，即，该电路是由金属板66和88及其触点68和90所组成。

上述闹铃电路有两个金属制的刮片126和128分别和金属板66和88的背面相接触，当上述两个金属板旋转时，两个电刮片和金属板相互摩擦接触。

其中的一个电刮片126直接和闹钟电源130的负极相连;而另一个电刮片128则通过开关132与电源的正极相连，开关132的接通与断开可通过位于闹钟顶部的按扭138来操纵（参见图1），而控制电路134是用来控制蜂鸣器136的。

最后，从图1中还能看到：在闹钟透明表蒙16内面的周边上粘着或印有一个黑色或其它颜色的箭头140，为了不遮挡表盘上的刻度，该箭头要打在刻度圈之外。

正如本文开头所述的那样：上述箭头也可不打印在透明表蒙上，而改用小的指示元件，以适当的方式固定在框缘的筒形内壁24上。

不管是哪种形式的箭头，一旦拧动连着透明表蒙的框缘使箭头指向所选定的闹铃时刻，则盘60和金属板66上的触点就同时将转动到箭头所指的对应位置上。

以后，金属板88上的触点90一旦和其位置已由箭头所确定的触点68接触，则控制电路134被接通并操纵蜂鸣器136发出音响信号。当然，此时的按扭138是处于未按下的状态，而开关132也处于闭合状态，否则，控制电路就断开不工作而无音响信号发出。

当峰鸣器136发出音响信号时，如果按下按扭138使开关132断开，就可终止蜂鸣器发出音响信号;或者，等到控制电路134所预先设定的工作周期结束后，该音响信号亦可自动终止。

Claims (12)

1、一种时钟闹铃装置，其特征在于闹铃机构的工作原理是：当连接到时钟运转传动机构的第一触点与连接到其位置可由手动控制元件调整的指针的第二触点重合时，闹铃装置开始工作，其中，第二触点连接到固定于转轴的盘元件上，运转传动机构齿轮组带着时、分针绕所述转轴转动。

2、如权利要求1中所述的闹铃装置，其特征在于：固定在所述转轴上的所述盘元件靠近属于传动机构的时轮，在上述两个元件面对面的表面上有两个接触点。

3、如权利要求2中所述的闹铃装置，其特征在于：

时钟里的时轮和固定在转轴上的盘元件都是由绝缘材料制成的，

有两个分别固定在上述两个绝缘材料元件的表面上的导电板，

上述两个触点是由两个导电板上的凸起物构成的。

4、如权利要求3中所述的闹铃装置，其特征在于：所述凸起物是由在所述导电板上冲成的舌状片构成的。

5、如权利要求1中所述的闹铃装置，其特征在于：所述手动控制元件包括所述钟的、和所述转轴的一端相连的透明表蒙以及固定该表蒙的可旋转的框缘。

6、如权利要求5中所述的闹铃装置，其特征在于：闹钟转轴的所述一端与在透明表蒙内侧形成的环形轴衬啮合并被夹持在其中。

7、如权利要求5中所述的闹铃装置，其特征在于：闹铃的指针包括打印在上述透明表蒙内的箭头标志。

8、如权利要求5中所述的闹铃装置，其特征在于：所述闹铃指针也可以打印在所述框缘上。

9、如权利要求5中所述的闹铃装置，其特征在于：所述框缘相对于和表盘相连的基板能作旋转运动，并套在基板四周且和表盘后的后盖相连。

10、如权利要求9中所述的闹铃装置，其特征在于：所述框缘具有内凸缘，并且，借助于所述基板和所述后盖的前沿在轴向上固定就位，所述基板靠在所述凸缘上，所述框缘靠在所述后盖的前沿上。

11、如权利要求10中所述的闹铃装置，其特征在于：所述内凸缘和基板的槽形切口搭接配合，所述槽形切口是在基板周边和背着表盘的下表面上形成的，这种结合方式使得框缘的旋转运动靠上述配合面作为其导向面。

12、如权利要求11中所述的闹铃装置，其特征在于：所述基板通过几个位于补偿片尖端的垫块搭在上述内凸缘，具有弹性的补偿片位于开在基板边缘上的、均匀分布的切口内。

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