CN107422626A - 一种自动锤的转轴定位结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种钟表转轴支撑结构。目的是提供一种自动锤的转轴定位结构的改进，该转轴支撑结构具有设计合理、耐磨损以及使用寿命长的特点，特别适合用于较小质量、较小空间的机芯。技术方案是：一种自动锤的转轴定位结构，包括连接在夹板与自动锤之间的滚珠轴承结构；其特征在于：所述滚珠轴承结构包括外环以及由外环与转轴的圆周面进行径向定位的两排滚珠，两排滚珠之间还嵌入一保持两排滚珠间距用的环形隔离片，该环形隔离片的外径部分与外环的内壁连为一体；两排滚珠的上下两端分别由压环以及位于转轴底端的凸台端面进行轴向限位；所述压环通过压接配合定位在转轴上。

Description

一种自动锤的转轴定位结构
技术领域
本发明涉及一种钟表转轴支撑结构，具体是自动锤的转轴定位结构。
背景技术
机械式自动表一直以来为人们所喜爱，即便是石英电子表得到普及的今天，机械式自动表仍然是人们青睐的带有佩品功能的计时工具；然而，机械式自动表中用于自动上发条的自动锤，却存在着难以解决的缺陷，就是自动锤转轴普遍存在的偏磨现象(即磨损集中于转轴圆周面的一侧)，进而导致转轴的运动间隙逐步增大，乃至若干年后无法继续使用(相对于机芯整体部件该部件寿命偏短)。该缺陷已成为机械式自动表的技术瓶颈。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种自动锤的转轴定位结构的改进，该转轴支撑结构具有设计合理、耐磨损以及使用寿命长的的特点，特别适合用于较小质量、较小空间的机芯。
本发明提供的技术方案是：
一种自动锤的转轴定位结构，包括连接在夹板与自动锤之间的滚珠轴承结构；其特征在于：所述滚珠轴承结构包括外环以及由外环与转轴的圆周面进行径向定位的两排滚珠，两排滚珠之间还嵌入一保持两排滚珠间距用的环形隔离片，该环形隔离片的外径部分与外环的内壁连为一体；
两排滚珠的上下两端分别由压环以及位于转轴底端的凸台端面进行轴向限位；所述压环通过压接配合定位在转轴上。
所述转轴的顶端固定着自动锤，转轴底端的凸台为上条齿轮，外环与夹板固定；或者，
所述转轴与夹板固定，自动锤与上条齿轮均与外环固定并通过外环传动。
所述转轴的上部为上小下大的阶梯状结构，所述压环通过压接配合定位在较小直径部位的圆周面上。
所述转轴为空心轴。
本发明的有益效果是：
由于采用了双排滚珠的轴承结构，滚珠与转轴之间的摩擦力大为减少，因而显著降低了磨损，减小了转轴的运动间隙，并且大幅度地提高了使用寿命(提高10倍以上使用寿命)；从而解决了行业内多年来未能解决的技术瓶颈。
附图说明
图1是本发明实施例之一的主视结构示意图。
图2是现有自动表的的转轴支撑结构示意图。
图3是本发明各部件的受力状态放大示意图。
图4是本发明实施例之二的主视结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。
发明人对现有的机械式自动表(参见图2)的偏磨现象进行了深入研究，找到了偏磨原因：质量较大的自动锤偏心固定在转轴的顶端，对转轴施加着偏离轴线的扭矩；而另一方面，由于厚度方面的限制，自动锤的转轴由单排滚珠形成的轴承支撑，转轴上各部件(主要是外环2、压环8以及内环)受到的每个滚珠的作用力集中于一个弧线(弧线位于过轴线的一个平面内)，每个滚珠同时相应受到转轴上各部件的反作用力；其中只有部分滚珠(数量约占全部滚珠的二分之一；主要是位于自动锤偏心一侧的几个滚珠以及相对应另一侧的几个滚珠)受到转轴的反作用力才形成了平衡前述扭矩的反向力矩(反向力矩的力臂很小)；因此，需要反作用力足够大，才能获得所需要的反向力矩；尤其在外环中的A点、D点区域(参见图2)，压环中的B点区域，内环中的C点区域，这些区域主要承受滚珠对转轴的支撑力，并产生相应的反作用力，而形成反向力矩的力臂仅是B点至C点的垂直距离(仅为0.3-0.5mm)，因而这些区域承受的作用力较大，容易产生磨损加剧现象。
本发明提供的自动锤的转轴定位结构(如图1所示)，包括通过滚珠轴承结构可转动地定位在夹板9中的转轴1，转轴顶端用螺钉7固定着自动锤6；这些结构与现有自动锤的结构类同。
本发明的改进在于：所述滚珠轴承结构还包括两排滚珠5(通常是陶瓷滚珠)；外环2作为轴承的外圈，转轴的圆周面作为轴承的内圈(也可称为内环)，对滚珠进行径向定位。两排滚珠之间还嵌入一保持两排滚珠间距用的环形隔离片2-1，该环形隔离片的外径部分与外环2的内壁连为一体(也可表达为：在外环的内壁上形成一往内径方向突出的环形隔离片2-1，该隔离片嵌入两排滚珠之间用于限定两排滚珠之间的最短距离)。内环与外环的配合还具有相当于导柱导套的作用，更有利于轴承间隙的控制。
两排滚珠的上下两端分别由压环以及位于转轴底端的凸台端面进行轴向限位；所述压环通过压接配合(即紧配合)定位在转轴上。
实施例1中(参见图1)：转轴的顶端固定着自动锤，外环与夹板固定；转轴底端的凸台为上条齿轮1-1，上条齿轮的端面用于对滚珠进行轴向限位(单向限位，使其无法下移)；转轴的上部相应布置有用于对滚珠轴向限位(单向限位，使其无法上移)的压环8(该压环通过压接配合定位在转轴上)；压环、上条齿轮的端面分别通过滚珠定位在外环上，还起到平面轴承的效果。自动锤转动时，通过转轴带动上条齿轮转动，从而实现上紧发条的操作。
实施例2中(参见图3)：所述转轴与夹板固定，自动锤与外环固定，外环的外圆周制作成上条齿轮。自动锤转动时，通过带动上条齿轮转动，从而实现上紧发条的操作。
所述转轴的上部为上小下大的阶梯状结构，所述压环通过压接配合定位在较小直径部位的圆周面上。
作为优选，所述转轴为空心轴；以利于制作有与螺钉相配合的螺孔。
由于将单排滚珠改为双排滚珠，本发明中各部件的受力状态得到显著改善；其中(参见图3)：压环的E点区域，外环的G点、H点、L点、M点区域，转轴的F点、K点、J点区域受到的压力均可合成为反向力矩。由图可知：由于力臂(上下两排滚珠中心的距离)较之现有技术有数十倍的增加，因而合成反向力矩的作用力可相应减小数十倍；显然，偏磨现象获得了根本性的改变，还解决了常规自动锤间隙过大的弊病，有利于能量转换，并且可增大转动惯量、增加使用寿命。
由于单排滚珠改为双排滚珠，转轴的长度稍有增加；故自动锤的结构进行了适应性的变化，以保持整体结构的厚度不变。其中，自动锤底端与夹板之间的间隙，可从原先的0.25mm减为0.15mm，相应增大了自动锤锤体的厚度和自动锤的转动惯量。

Claims (4)

1.一种自动锤的转轴定位结构，包括连接在夹板(9)与自动锤(6)之间的滚珠轴承结构；其特征在于：所述滚珠轴承结构包括外环(2)以及由外环与转轴(1)的圆周面进行径向定位的两排滚珠(5)，两排滚珠之间还嵌入一保持两排滚珠间距用的环形隔离片(2-1)，该环形隔离片的外径部分与外环的内壁连为一体；
两排滚珠的上下两端分别由压环(8)以及位于转轴底端的凸台端面进行轴向限位；所述压环通过压接配合定位在转轴上。
2.根据权利要求1所述的自动锤的转轴定位结构，其特征在于：所述转轴的顶端固定着自动锤，转轴底端的凸台为上条齿轮，外环与夹板固定；或者，
所述转轴与夹板固定，自动锤与上条齿轮均与外环固定并通过外环传动。
3.根据权利要求2所述的自动锤的转轴定位结构，其特征在于：所述转轴的上部为上小下大的阶梯状结构，所述压环通过压接配合定位在较小直径部位的圆周面上。
4.根据权利要求3所述的自动锤的转轴定位结构，其特征在于：所述转轴为空心轴。
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