CN112433458A - 设有定位装置的钟表机芯 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种设有定位装置的钟表机芯，其包括机芯座、拨日轮和日历轮，拨日轮转动设置在机芯座上，日历轮同轴活动设置在机芯座的上方，日历轮带有磁性，机芯座与日历轮之间设置有磁性片，机芯座上设置有用于驱使磁性片来回移动的驱动机构，机芯座上设置有用于在日历轮下落时驱使日历轮单向步进的推进机构，机芯座上设置有用于定位日历轮的定位机构。在时针机芯转动过程中，拨日轮转动一周，先后驱使磁性片从日历轮下方磁场中离开再进入，日历轮先在重力作用下下落，并驱使日历轮沿盘面走字方向步进一格，磁性片再次进入磁场后，日历轮升起，并被限制转动，完成日历轮走字工作，本申请具有减小机芯受到的扭力，延长机芯使用寿命的效果。

Description

设有定位装置的钟表机芯

技术领域

本申请涉及钟表技术的领域，尤其是涉及一种设有定位装置的钟表机芯。

背景技术

电波钟表是人类计时技术发展历程中，继沙漏、日晷、机械钟表、石英钟表之后的第五代计时器，电波钟表技术和产品的出现是人类计时史的又一次革命。通常，用于显示日历数据(日期、周历、月份等)的圆盘或环通过跳转器(也被称为跳簧)保持在多个显示位置中的任一个。

授权公告号为CN2470857Y的专利公开了一种手表日历瞬跳机构，包括时轮、双联过轮、拨日轮、日历拨头、日历环、日历定位杆，拨日轮上开有圆弧形槽，且其轮轴上活套一个与日历拨头固接的凸轮，该凸轮的端面上固接一个能活套连接在拨日轮的圆弧形槽内的销轴，凸轮侧端带有复位杆和复位簧。该跳转机构的日历定位杆恒定地压靠在日历环的齿部上。当日历轮被日历拨头拨动，从一个显示位置改变为另一个显示位置时，日历环推动移动离开齿部，在日历定位杆越过日历环上一个齿部后，再次在弹性作用力下复位卡住日历轮，对日历轮进行定位。

针对上述中的相关技术，存在有以下缺陷：拨日轮在拨动日历轮时，除了需要提供推动日历轮克服摩擦力转动的驱动力外，还需要提供日历环上齿部推动日历定位杆远离的推力，这将需要通过中小轴芯的机构提高非常高的转矩，对机芯的要求高，并且日历环在钟表内的摩擦力也带来了能量的损失。

发明内容

为了减小日历环的驱动力，延长机芯使用寿命，本申请提供一种设有定位装置的钟表机芯。

本申请提供的一种设有定位装置的钟表机芯采用如下的技术方案：

一种设有定位装置的钟表机芯，包括机芯座、拨日轮和日历轮，所述拨日轮转动设置在机芯座上，所述日历轮水平活动设置在机芯座的上方，所述日历轮带有磁性，所述日历轮的底部为磁极的一极，所述机芯座与日历轮之间设置有磁性片，所述磁性片顶面的磁极与日历轮的底部磁极相同，所述机芯座上设置有用于在拨日轮周期转动时间歇驱使磁性片在日历轮底部磁场范围边界上来回移动的驱动机构，所述机芯座上设置有用于在日历轮下落时驱使日历轮单向步进的推进机构，所述机芯座上设置有用于在日历轮升起时对日历轮定位的定位机构。

通过采用上述技术方案，在机芯座上时针机芯转动过程中，带动拨日轮转动，当时针转动两周后，带动拨日轮转动一周，拨日轮转动一圈过程中，通过驱动机构，先后驱使磁性片从日历轮下方磁场中离开再进入，在磁性片从日历轮下方离开后，日历轮在重力作用下下落，日历轮下落靠近机芯座过程中，日历轮在推进机构作用下向日历轮盘面走字方向步进一格，磁性片再次进入磁场后，日历轮在与磁性片间磁性作用下升起，并通过定位机构限制日历轮转动，完成日历轮走字工作，相比拨日轮直接带动日历轮转动，驱动磁性片水平移动驱动力更小，有效减小机芯受到的扭力，延长机芯使用寿命长。

可选的，述驱动机构包括连杆和弹性件，所述连杆的中部转动设置在机芯座上，所述磁性片固接在连杆的一端，所述拨日轮上固接有用于推动连杆的另一端以使磁性片离开日历轮磁场的拨块，所述弹性件设置在机芯座上，所述弹性件用于驱使连杆转动至磁性片转动进入日历轮磁场。

通过采用上述技术方案，在拨日轮转动过程中拨块抵接在连杆上，并推动连杆以在机芯座上的转动点为支点，带动连杆另一端的磁性片离开磁场，拨日轮上拨块从连杆上离开后，在弹性件作用下，磁性片一端的连杆被推动再进入日历轮的磁场内，使日历轮在磁力作用下升起。

可选的，所述弹性件为弹簧，所述弹簧的一端与机芯座固定连接、另一端与连杆靠近磁性片的一端固定连接，所述弹簧水平设在机芯座上。

通过采用上述技术方案，使用弹簧推动连杆转动，弹簧水平安装在机芯座上，可以使机芯在竖直方向上厚度压缩，有效减少手表厚度，提高机芯精密程度。

可选的，所述推进机构包括斜齿圈和抵接部，所述斜齿圈同轴固接在日历轮的底壁上，所述抵接部设置在机芯座的顶壁上，所述抵接部位于斜齿圈在机芯座顶壁的投影范围内，所述斜齿圈的底壁沿自身周向均匀连续设置有若干斜齿，所述抵接部用于与斜齿圈的斜齿斜面滑动接触。

通过采用上述技术方案，在日历轮靠近机芯座时，日历轮上斜齿圈与机芯座上抵接部接触，并将重力分解出沿日历轮周向的切应力，从而使日历轮在水平切应力下，推动日历轮转动。

可选的，所述定位机构包括支撑杆、顶板和凸起部，所述支撑杆固接在机芯座的顶壁上，所述顶板设置在支撑杆的顶端，所述顶板位于日历轮的上方，所述凸起部设置在顶板的底壁上，所述日历轮的顶壁上沿自身周向开设有若干与凸起部适配的定位槽，所述定位槽与斜齿圈的斜齿数量相同，所述定位槽与凸起部对齐时，抵接部对齐在斜齿圈上斜齿斜面靠近齿尖的一端，所述抵接部在斜齿圈的斜齿斜面上滑动中带动日历轮上定位槽转动的圆弧长度，大于定位槽中心距离相邻定位槽开口边缘的圆弧长度，且小于相邻两个定位槽的中心间的圆弧长度。

通过采用上述技术方案，在日历轮下降过程中，斜齿圈向斜齿与抵接部接触，推动日历轮单向步进一端距离，在日历轮上升过程中，日历轮顶壁上的定位槽与顶板上的凸起配合，推动日历轮继续沿走字方向转动至定位槽与凸起配合，并使日历轮底部斜齿越过抵接部，实现日历轮能连续运动。

可选的，所述连杆的顶壁上固设有顶撑部，所述顶撑部顶壁的水平高度高于抵接部顶端的水平高度，所述日历轮上升后顶撑部位于日历轮下方水平投影范围内。

通过采用上述技术方案，在磁性片移动至日历轮下方并推动日历轮升起后，顶撑部随连杆进入日历轮下方，日历轮在靠近机芯座过程中会被顶撑部抵接，从而有效防止钟表在磕绊中靠近抵接部发生转动。

可选的，所述机芯座上固接有能被日历轮吸附的金属片，所述金属片位于抵接部的下方。

通过采用上述技术方案，当钟表倒置时，磁性片位于日历轮上方，并从日历轮上方磁场中离开后，日历轮吸附向金属片，从而使日历轮能升起并实现走字，提高钟表走字准确性。

可选的，所述顶板与支撑杆可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，在日历轮位置需要进行检修时，检修人员将顶板从支撑杆上拆卸下，即可将日历轮从机芯座上取出，日历轮维修方便。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在机芯座上时针机芯转动过程中，拨日轮转动一周，先后驱使磁性片从日历轮下方磁场中离开再进入，日历轮先在重力作用下下落，并在推进机构作用下向日历轮盘面走字方向步进一格，磁性片再次进入磁场后，日历轮升起，并被限制转动，完成日历轮走字工作，有效减小机芯受到的扭力，机芯使用寿命长；

2.在日历轮靠近机芯座时，日历轮上斜齿圈与机芯座上抵接部接触，并将重力分解出沿日历轮周向的切应力，从而使日历轮在水平切应力下，推动日历轮转动，在日历轮上升过程中，日历轮顶壁上的定位槽与顶板上的凸起配合，推动日历轮继续沿走字方向转动至定位槽与凸起配合，并使日历轮底部斜齿越过抵接部，实现日历轮能连续运动；

3.当钟表倒置时，磁性片位于日历轮上方，并从日历轮上方磁场中离开后，日历轮吸附向金属片，从而使日历轮能升起并实现走字，提高钟表走字准确性。

附图说明

图1是本申请实施例钟表机芯的整体结构示意图。

图2是本申请实施例钟机芯座的整体结构示意图。

图3是本申请实施例钟机芯座的爆炸结构示意图。

图4是本申请实施例日历轮上升状态中抵接部与凸出部的位置示意图。

图5是本申请实施例日历轮下降状态中抵接部与凸出部的位置示意图。

附图标记说明：1、机芯座；11、拨日轮；111、拨块；2、日历轮；3、磁性片；4、驱动机构；41、连杆；42、弹簧；43、顶撑部；44、同步轮；45、凸出部；5、推进机构；51、斜齿圈；52、抵接部；521、安装座；522、滚珠；6、定位机构；61、支撑杆；62、顶板；63、凸起部；64、定位槽；7、金属片。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种设有定位装置的钟表机芯。参照图1，钟表机芯包括机芯座1、拨日轮11和日历轮2，拨日轮11转动安装在机芯座1的顶壁上，拨日轮11与机芯座1上的时针机芯通过齿轮传动连接。

参照图2、3，机芯座1顶壁靠近边缘位置竖直一体成型有支撑杆61，支撑杆61的顶端靠近机芯座1中心线的一侧通过螺栓可拆卸连接有顶板62，支撑杆61和顶板62在机芯座1上沿日历轮2周向间隔设有多组，本实施例中，支撑杆61和顶板62有四组。日历轮2设置在支撑杆61之间，并位于顶板62的下方。日历轮2的顶壁上沿自身周向设有日期刻度，拨日轮11转动一周过程中通过传动装置驱动日历轮2步进一格刻度。

参照图2、3，日历轮2为永磁体，日历轮2带有刻度的一面以及背向刻度的一面分别为磁性的两极。日历轮2呈环形，日历轮2的中部磁场磁力弱化。驱动装置包括位于日历轮2下方的磁性片3、用于驱使磁性片3在机芯座1上水平移动的驱动机构4，以及在日历轮2靠近机芯座1时驱使日历轮2步进转动的推进机构5。磁性片3的两极分别位于磁性片3的顶面和底面，磁性片3顶面的磁极与日历轮2底面的磁极相同，在磁性片3进入日历轮2下方的磁场区域后，驱使日历轮2上升并磁悬浮在磁性片3上方。

参照图3，为了确保机芯座1在任何安装位置上，磁性片3从日历轮2靠近机芯座1一侧的磁场中离开后，日历轮2都能向机芯座1移动，确保日历轮2能准确步进。机芯座1上位于日历轮2的垂直投影范围中，固定安装有金属片7，金属片7可采用铁片，确保日历轮2能通过自身对金属片7的吸附作用，驱使自己向机芯座1移动。

参照图2，本实施例中，驱动机构4包括连杆41和弹性件，连杆41转动安装在机芯座1上，其转动轴与机芯座1的轴线平行，转动点位于连杆41中部段上。磁性片3固定粘接在连杆41的一端，拨日轮11的盘面上凸出固接有拨块111，拨块111与拨日轮11的转动轴线偏心设置。拨日轮11转动过程中，凸块能抵接并推动连杆41远离磁性片3的一端转动。弹性件弹簧42，弹簧42的一端水平连接在连杆41带有磁性片3的一端，机芯座1上开设有供与弹簧42导向的条形槽，弹簧42嵌装在条形槽内，弹簧42的另一端固定连接在机芯座1上。弹簧42用于推动连杆41上的磁性片3向机芯座1边缘移动，使磁性片3进入日历轮2下方的磁场区域内。拨日轮11推动连杆41，使连杆41克服弹簧42阻力，将磁性片3从日历轮2下方磁场内移出。

参照图2，为了提高日历轮2升降稳定性，磁性片3沿日历轮2周向均匀间隔设有四组，也可以为三组等使日历轮2各方向均匀受力设计。为了通过一个拨日轮11同时带动多个连杆41转动，机芯座1的顶壁上还转动安装有同步轮44，同步轮44与日历轮2同轴，同步轮44的内环和外环上分别沿同步轮44周向均匀间隔加工成型有相同数量的推动齿。拨块111位于同步轮44的内部，拨日轮11转动一圈时拨块111推动同步轮44进步一格推动齿距离。连杆41远离磁性片3的一端成型有与同步轮44外圈推动齿配合的凸出部45，凸出部45的边缘为光滑曲线，同步轮44转动时能平稳推动凸出部45远离推动齿从而带动连杆41转动，同步轮44运行到位后，连杆41带动凸出部45卡接入同步轮44外圈的推动齿之间，对同步轮44简易固定。通过同步轮44传动，从而带动四组磁性片3同步运动。

参照图3，推进机构5包括斜齿圈51和抵接部52，斜齿圈51同轴固定在日历环的底壁上，斜齿圈51上沿自身周向连续均匀设有与日历轮2上指示刻度数量相同的斜齿。斜齿具有朝向机芯座1的一个长斜面和一个短斜面，长斜面从斜齿齿尖沿日历轮2逆向旋转方向延伸至相邻斜齿的短斜面。抵接部52设置在机芯座1上，包括与机芯座1固定连接的安装座521，以及转动安装在安装座521顶壁上的滚珠522。日历轮2向机芯座1移动时，滚珠522滚动抵接在斜齿圈51上的斜齿长斜面上并通过分解出的水平应力驱使日历轮2转动。

参照图3，为了在日历轮2远离机芯座1时，对日历轮2位置定位，限制日历轮2随意自转，并驱使日历轮2上斜齿圈51斜齿沿转动方向旋转，使斜齿圈51斜齿的齿尖越过滚珠522的顶端，机芯座1上设有定位机构6，定位机构6包括凸起部63，凸起部63为固定在顶板62靠近日历轮2一侧板面上的凸起，凸起部63远离顶板62的一面为光滑球面，日历环靠近顶板62的壁面上开设有与凸起部63形状适配的定位槽64。定位槽64沿日历轮2会周向均匀间隔设有多个，定位槽64数量与斜齿圈51上斜齿数量相同。

参照图3、4，定位槽64与凸起部63对齐时，抵接部52对齐在斜齿圈51上斜齿斜面靠近齿尖的一端。抵接部52在斜齿圈51的斜齿斜面上滑动中带动日历轮2上定位槽64转动的圆弧长度，大于定位槽64中心距离相邻定位槽64开口边缘的圆弧长度，且小于相邻两个定位槽64的中心间的圆弧长度。

参照图3、5，抵接部52抵接在斜齿圈51上两个斜齿间夹角位置时，凸起部63与定位槽64错位，凸起部63的底部正对在定位槽64的开口范围内。从而实现日历轮2在连续升降过程中连续单向转动

参照图3，为了防止在日历轮2在强磁作用下被迫靠近机芯座1，造成日历轮2转动，出现日历指时不准，连杆41的顶壁上还固定有顶撑部43。顶撑部43的顶壁的水平高度高于抵接部52顶端的水平高度，当弹簧42驱使磁性片3进入日历轮2下方的磁场范围内，将日历轮2顶撑起后，顶撑部43最后随连杆41进入日历轮2靠近机芯座1一侧的投影范围内，以防止日历轮2在强磁作用力下自主靠近机芯座1。

参照图3、4，为了防止日历轮2在升降中途连续转动，日历轮2顶壁至斜齿圈51的斜齿齿尖的直线距离，应小于顶板62底壁与抵接部52顶部之间的直线距离，且大于凸起部63底部至抵接部52顶部的直线距离。从而将日历轮2限制在顶板62与抵接部52之间，进一步提高日历轮2走字准确性。

本申请实施例一种设有定位装置的钟表机芯的实施原理为：在机芯座1上时针机芯转动过程中，带动拨日轮11转动，当时针转动两周后，带动拨日轮11转动一周。拨日轮11转动一圈过程中，通过拨块111抵接在连杆41上，并推动连杆41以在机芯座1上的转动点为支点，带动连杆41另一端的磁性片3离开磁场。日历轮2失去磁场支撑后向机芯座1移动，日历轮2上斜齿圈51与机芯座1上抵接部52接触，并将重力分解出沿日历轮2周向的切应力，从而使日历轮2在水平切应力下，推动日历轮2转动。

拨日轮11上拨块111从连杆41上离开后，在弹簧42作用下，磁性片3一端的连杆41被推动再进入日历轮2的磁场内，使日历轮2在磁力作用下升起。日历轮2顶壁上的定位槽64与顶板62上的凸起配合，推动日历轮2继续沿走字方向转动至定位槽64与凸起配合，并使日历轮2底部斜齿越过抵接部52，确保日历轮2能连续运动。相比拨日轮11直接带动日历轮2转动，驱动磁性片3水平移动驱动力更小，有效减小机芯受到的扭力，延长机芯使用寿命长。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种设有定位装置的钟表机芯，包括机芯座(1)、拨日轮(11)和日历轮(2)，所述拨日轮(11)转动设置在机芯座(1)上，其特征在于：所述日历轮(2)水平活动设置在机芯座(1)的上方，所述日历轮(2)带有磁性，所述日历轮(2)的底部为磁极的一极，所述机芯座(1)与日历轮(2)之间设置有磁性片(3)，所述磁性片(3)顶面的磁极与日历轮(2)的底部磁极相同，所述机芯座(1)上设置有用于在拨日轮(11)周期转动时间歇驱使磁性片(3)在日历轮(2)底部磁场范围边界上来回移动的驱动机构(4)，所述机芯座(1)上设置有用于在日历轮(2)下落时驱使日历轮(2)单向步进的推进机构(5)，所述机芯座(1)上设置有用于在日历轮(2)升起时对日历轮(2)定位的定位机构(6)。

2.根据权利要求1所述的设有定位装置的钟表机芯，其特征在于：所述驱动机构(4)包括连杆(41)和弹性件，所述连杆(41)的中部转动设置在机芯座(1)上，所述磁性片(3)固接在连杆(41)的一端，所述拨日轮(11)上固接有用于推动连杆(41)的另一端以使磁性片(3)离开日历轮(2)磁场的拨块(111)，所述弹性件设置在机芯座(1)上，所述弹性件用于驱使连杆(41)转动至磁性片(3)转动进入日历轮(2)磁场。

3.根据权利要求2所述的设有定位装置的钟表机芯，其特征在于：所述弹性件为弹簧(42)，所述弹簧(42)的一端与机芯座(1)固定连接、另一端与连杆(41)靠近磁性片(3)的一端固定连接，所述弹簧(42)水平设在机芯座(1)上。

4.根据权利要求2所述的设有定位装置的钟表机芯，其特征在于：所述推进机构(5)包括斜齿圈(51)和抵接部(52)，所述斜齿圈(51)同轴固接在日历轮(2)的底壁上，所述抵接部(52)设置在机芯座(1)的顶壁上，所述抵接部(52)位于斜齿圈(51)在机芯座(1)顶壁的投影范围内，所述斜齿圈(51)的底壁沿自身周向均匀连续设置有若干斜齿，所述抵接部(52)用于与斜齿圈(51)的斜齿斜面滑动接触。

5.根据权利要求4所述的设有定位装置的钟表机芯，其特征在于：所述定位机构(6)包括支撑杆(61)、顶板(62)和凸起部(63)，所述支撑杆(61)固接在机芯座(1)的顶壁上，所述顶板(62)设置在支撑杆(61)的顶端，所述顶板(62)位于日历轮(2)的上方，所述凸起部(63)设置在顶板(62)的底壁上，所述日历轮(2)的顶壁上沿自身周向开设有若干与凸起部(63)适配的定位槽(64)，所述定位槽(64)与斜齿圈(51)的斜齿数量相同，所述定位槽(64)与凸起部(63)对齐时，抵接部(52)对齐在斜齿圈(51)上斜齿斜面靠近齿尖的一端，所述抵接部(52)在斜齿圈(51)的斜齿斜面上滑动中带动日历轮(2)上定位槽(64)转动的圆弧长度，大于定位槽(64)中心距离相邻定位槽(64)开口边缘的圆弧长度，且小于相邻两个定位槽(64)的中心间的圆弧长度。

6.根据权利要求4所述的设有定位装置的钟表机芯，其特征在于：所述连杆(41)的顶壁上固设有顶撑部(43)，所述顶撑部(43)顶壁的水平高度高于抵接部(52)顶端的水平高度，所述日历轮(2)上升后顶撑部(43)位于日历轮(2)下方水平投影范围内。

7.根据权利要求5所述的设有定位装置的钟表机芯，其特征在于：所述机芯座(1)上固接有能被日历轮(2)吸附的金属片(7)，所述金属片(7)位于抵接部(52)的下方。

8.根据权利要求5所述的设有定位装置的钟表机芯，其特征在于：所述顶板(62)与支撑杆(61)可拆卸连接。

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