CN1145088C - 用于时钟类型的发生器以及使用这种发生器的时钟机构 - Google Patents

Abstract

一种时钟类型的发生器，其包括一个转子，该转子由支撑磁铁(9)并设置在中心直径为D的轴(5)的末端的两个凸缘(8)构成。定子以两个零件(21)和(22)构成的支撑板支撑的三个线圈(11a、11b、11c)构成，一旦转子装配有定子，两个零件(21)和(22)允许线圈以分开的方式固定到转子凸缘之间。因此，发生器组装之后两个相邻线圈之间相距的距离可以小于转子轴的直径D。这允许通过增加线圈的尺寸来增加磁铁与线圈的耦合，使得支撑磁铁(9)的凸缘(8)之间的重叠表面最优化。

Description

用于时钟类型的发生器以及使用这种发生器的时钟机构

技术领域

本发明涉及一种用于时钟类型的发生器和一种配装该发生器的时钟机构，具体用于手表。

背景技术

对于所有应用，并且特别是对于表，电池或计数器的使用是限制装置结构的因素。事实上，电池或计数器的变化或再充电影响表的实用性和可靠性。

在本文中，传统的机械表在手表制造技术秘密中具有特定的优点：这种表是可以永久性使用的。对于纯机械表，通过对手表机械重上发条简单地实现能量的再补充。

这种类型的表采用手动或自动上发条装置，后者通常与称之为“瑞士差瓦式擒纵机构”的调整装置连接。利用这种调整机构很难得到高精度。这种系统还相对昂贵。

其它大的系列涉及传统的石英表。电池同时向电机和用来调整马达的工作的装置提供动力。通过由石英提供的标准频率控制马达转动。这为时间指示提供高精度。但是，由于秒轮的向前运动是间歇的，这种装置相对具有噪音并且需要定期更换电池。

通过将前面提到的两种系统组合并利用它们各自优点的新型表已经出现。在这些结构中，机械能量的存储一直与石英调整相关联，通过与能量存储弹簧连接的机械零件驱动的发生器提供电能。

在瑞士钟表协会的出版物“SSC study days 1997”，第55至63页上刊登的MM Born、Dinger和Farine的文章“Salto-一种带有精密石英机构的自动卷绕机械机构”同样提到相应的现有技术的状况。

根据该现有技术的发生器的结构如所附附图1中所示，表示部分组装后的钟表机构的顶视图，附图2是图1的横剖面图。该发生器包括转子，它有两个设置在形成定子的三个平线圈11的两侧上的凸缘8，在与后者垂直的同一平面中，三个平线圈相对于转子的轴线彼此成120°。

六个磁铁9径向上并在每个凸缘8上以规则的相隔固定，面对线圈11。两个相邻的或正对的磁铁9具有相反的极性。印刷电路板6固定在平板4上并用来对线圈11的支撑。

具有低功耗的电路10由电发生器提供动力，该电发生器由转子5的轴组件、凸缘8、磁铁9和线圈11组成，经过运动的连接件3由条盒装置2驱动。因此存储在条盒2中的机械能驱动该转子。接近线圈11的磁铁9的通道在线圈11的终端产生基本上正弦的感应电压。

所附附图3示意性地表示整体式转子的组装的情况，该转子由目前通过将轴5横向地插入到两个固定线圈11之间实现的完整装置中的零件5、8和9组成。由于三个线圈11固定并且位于这些线圈的每一侧上的凸缘8必须局部覆盖它们，整体式的转子不能垂直地插入。如从前面提到的文件的图2和3中特别清楚的，线圈11具有一个空间，在所附附图3中用Dmin表示，至少与转子轴5一样宽，中心具有直径D，来允许轴横向地插入，直到其精确地放置在三个线圈的中心处。由于因此设置在三个线圈11之间的空间成角度地互相偏置120°，由磁铁9得到线圈11的一般的覆盖，这导致微发生器的收益的降低，和相对大的空间需求。换句话说，重叠在边缘处支撑有磁铁9的凸缘8上的线圈11的匝数受到限制。

发明内容

本发明的目的在于克服这些缺点。因此本发明涉及一种时钟类型的发生器，它一方面包括一个转子，该转子具有两个由一个轴支撑的凸缘，工作时该轴与凸缘固定在一起转动，磁铁以偶数的个数固定在每个凸缘上，两个相邻的或面对的磁铁具有相反的极性。并且另一方面它还包括一个定子，其有轴线与转子的轴线相平行的至少三个线圈构成，并设置在一个支撑板上，发生器组装之后这些线圈设置在配装有磁铁的两个凸缘之间并在它们之间为所述转子轴设置一个足够的中心空间。该发生器的特征在于，线圈支撑板由至少两个不同的零件组成，可以装配有彼此独立的转子和每个支撑至少一个线圈，并且以设有用于使所述至少两个零件电连接的装置，发生器组装之后任何两个相邻线圈之间相距的距离小于转子轴的直径D。

根据本发明的第二个实施例，时钟类型的发生器的特征在于，线圈支撑板包括两个刚性或刚性化的零件，每个支撑一个线圈和一个能够变形与所述刚性部分材料连接的部分，所述可变形的部分在转子的组装下弹性变形，以允许两个线圈之间的所述转子轴的横向通过，发生器组装之后任何两个相邻线圈之间的距离小于转子轴的直径D。

作为上面所述的本发明的第一和第二实施例的特征的结果，能够以最优化的方式利用转子磁铁和定子线圈之间的耦合空间。转子轴的直径不再是对于定子线圈的尺寸的限定参数。因此，改善了发生器的收益和/或定子所需要的空间。

附图说明

从下面对参照所附简要视图进行的说明中，可以理解本发明，其中：

图4是与图3相似的剖面图，表示发生器一旦组装之后，根据本发明的定子线圈和转子轴的结构；

图5是顶视图和图6是剖面图，表示第一个实施例，它包括由夹板连接的两个零件制成的基板形成的组装件；

图7表示第一个实施例的基板的两个零件之间的电连接的布置；

图8是顶视图和图9是剖面图，表示根据本发明的发生器的第二个实施例；

图10是顶视图和图11是剖面图，表示根据本发明的发生器的第三个实施例；和

图12是第三个实施例的变型的剖面图。

具体实施方式

图4表示转子的布置，用虚线表示它的上凸缘8和它们支撑的磁铁9。转子轴5的中心具有直径D，该直径大于任何相邻的两个线圈之间的距离。线圈11a、11b、11c限定一个布置转子轴5的中心空间13。如从图4中所看到的，线圈11a、11b、11c受到转子凸缘8重叠的部分大于图3中所示的现有技术中的情况。应当注意到通过增大凸缘8和线圈的尺寸，能够得到线圈彼此接触的结构。因此，如后面将要更详细描述的，根据本发明的发生器的设计允许发生器的磁铁与线圈的耦合增加和/或使定子所需要的空间最小化。

至此以后参照图5至7描述本发明的第一个实施例。

该发生器的定子由包括两个不同的平板21和22以及三个线圈11a、11b和11c的支撑体6构成。平板22支撑线圈11b和11c。因此，线圈11a可以独立于线圈11b和11c的引入而引入到转子凸缘8之间。当转子装配到定子线圈上时，后者不设置在对应于组装后的发生器的位置中。结果，不再需要提供位于两个线圈之间的通道来引入轴5。

平板21通过两个螺钉12和12a固定到时钟机构的主体4上。同样地平板22通过两个螺钉12和12b固定到主体4上。通过靠螺钉12a和12b固定到主体4上的夹板30连接平板21和22。使用夹板30来形成图5中部分显示的两个导电条25和26之间的电连接。因此夹板30在它的设置成正对平板21和22的表面上具有两个条31和32。条31和32的末端具有围绕用于螺钉12a和12b的通道的孔33和34的圆弧形状的端部。应当注意到条31和32可以设计成不相同。这些条只允许形成一方面设于平板21上和另一方面设于平板22上的条25和26之间的电连接。

至此以后参照图8和9描述本发明的第二个实施例。定子6与前一个实施例的不同之处在于，它在发生器组装之后由彼此部分互相重叠的两个平板41和42形成。接触区域46和47设置在位于平板41和42之间的重叠区域44中的每个平板41和42中。两个接触区域46、47分别设置成彼此相对，从而保证一方面设置在平板41的上表面上而另一方面设于平板42的下表面上的导电条25和26之间的电连接。

下部零件41在上表面48上支撑线圈11a，而上部零件42在下表面49上支撑线圈11b和11c。表面48和49位于与重叠区域44中的平板41和42之间的接触平面一定的距离之处。这样就允许三个线圈11a、11b和11c设置在位于转子凸缘8之间的同一个平面中。

再有，当组装发生器时，并且特别是当线圈装配有它们的转子时，分别从线圈11b和11c增加线圈11a。因此当定子装配有转子时，这些线圈进入到它们的相对精确的位置。一旦平板41和42放置在位置中，通过螺钉12和12c将后者固定到时钟机构的主体4上，其中螺钉12c设置在重叠区域44中。

至此以后参照图10和11描述本发明的第三个实施例。在这种情况中，该发生器的特征在于，定子由支撑板66构成，支撑板56包括两个刚性基板51、52和一个具有能够弹性变形的部分的柔性膜54。柔性膜重叠在至少位于线圈11a、11b和11c的区域中的刚性基板51和52上。基板51支撑线圈11a，而基板52支撑线圈11b和11c。在一个变型中，柔性膜54粘接在基板51和52的下表面上。在另一个变型中，柔性膜54仅仅插入到这些基板和时钟机构的主体4之间，因此柔性膜54固定地保持在通过螺钉12固定到主体4上的基板51和52的两个重叠区域中。

连接线圈的导电条设置在柔性膜54上，两个条58和59穿过可变形的区域56延伸。

基板51和52分别具有分别重叠在线圈11a、11b和11c上的部分61和62。因此这些线圈部分地插入到在部分61、62和柔性膜54之间限定的凹座中。这些线圈通过粘接固定到基板61和62上。还可以在重叠区域中的线圈和柔性膜54之间提供粘接材料制成的膜。

图12中表示一个变型实施例的剖面图。该变型的本质的不同在于，其上印刷有导电条的柔性膜54位于刚性基板51和52上方。在柔性膜和刚性基板重叠的区域中，柔性膜刚性地组装到这些基板上，具体是通过粘接。线圈11至11c同样通过粘接刚性地固定到柔性膜上。该变型允许发生器的各个零件更容易地组装。

在第三个实施例的范围内，通过移开线圈11a和11c和弹性地变形柔性膜54的部分56，来允许转子轴5引入由三个线圈限定的中间区域13中，来实现转子和定子的安装。该最后一个实施例的优点在于，在将转子装配有定子之前提供预先组装后的整体式定子。形成变形部分56，从而进行允许轴5穿过所需要的轻微变形，该变形不会损坏穿过区域56延伸的导电条58和59。

Claims (10)

1.一种时钟类型的发生器，一方面其包括一个转子，该转子具有两个由一个在中心直径为D的轴(5)支撑的凸缘(8)，磁铁(91和92)以偶数的个数固定在每个凸缘上，两个相邻的或面对的磁铁具有相反的极性；和另一方面该发生器还包括一个定子，其由轴线与所述转子的相平行的至少三个线圈(11a、11b、11c)构成，并固定在一个支撑板上，发生器组装之后，这些线圈设置在配装有磁铁的两个凸缘之间并在这些线圈之间为所述转子轴(5)设置一个足够的中心空间(13)；其特征在于，所述线圈支撑板由至少两个不同的零件组成，所述线圈支撑板可以装配有彼此独立的转子和每个支撑至少一个线圈，并且设有用于将所述至少两个零件电连接的装置，发生器组装之后，任何两个相邻线圈之间相距的距离小于所述转子轴的直径D。

2.根据权利要求1所述的发生器，其特征在于，所述电连接装置由连接所述线圈支撑板的所述两零件的夹板构成，所述夹板设有导电条，该导电条设置在位于相对的所述两零件的其表面上。

3.根据权利要求1所述的发生器，其特征在于，所述线圈支撑板在发生器组装之后由彼此相互部分地重叠的两个零件构成，所述两个零件在重叠的区域中具有至少第一和第二彼此电连接的接触区域或条。

4.根据权利要求3所述的发生器，其特征在于，位于较低位置的支撑板的零件相对于另一个零件在上表面上支撑它的至少一个线圈，而所述另一个零件在下表面上支撑它的至少一个线圈，使得组装之后，由所述支撑板支撑的全部线圈位于同一个平面中。

5.一种时钟类型的发生器，一方面其包括一个转子，该转子具有两个由一个中心直径为D的轴(5)支撑的凸缘(8)，磁铁(91和92)以偶数的个数固定在每个凸缘上，两个相邻的或面对的磁铁具有相反的极性；和另一方面该发生器还包括一个定子，其由轴线与所述转子的相平行的至少三个线圈(11a、11b、11c)构成，并固定在一个支撑板上，发生器组装之后，这些线圈设置在配装有磁铁的两个凸缘之间并在这些线圈之间为所述转子轴(5)设置一个足够的中心空间(13)；其特征在于，线圈支撑板包括两个刚性或刚性化的零件，每个支撑一个线圈和一个能够变形与所述刚性零件材料连接的零件，所述可变形的零件在转子的组装下弹性变形，以允许两个线圈之间的所述转子轴的横向通过，发生器组装之后任何两个相邻线圈之间的距离小于转子轴的直径D。

6.根据权利要求5所述的发生器，其特征在于，所述线圈支撑板由其上设置有导电条的柔性膜和两个至少部分地重叠在所述柔性膜上的刚性基板构成，在发生器组装之后，所述基板至少刚性地固定到所述柔性膜上。所述柔性膜限定所述可变形的部分和所述至少两个刚性基板分别限定所述至少两个刚性或刚性化的部分。

7.根据权利要求6所述的发生器，其特征在于，所述两个刚性基板固定在其中安装有所述转子的主体上，所述柔性膜设置在所述主体和所述两个刚性基板之间。

8.根据权利要求7所述的发生器，其特征在于，所述两个刚性基板包括零件(61、62)，零件重叠在线圈上并且设置在相对于这些线圈与柔性膜相对的一侧上。

9.根据权利要求6所述的发生器，其特征在于，所述柔性膜粘接到所述刚性基板上，所述线圈刚性地连接到所述柔性膜上。

10.一种时钟机构，其特征在于，其装配有根据权利要求1至9中任何一个所述的发生器。

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