CN1672102B - 手表的钟表机芯 - Google Patents

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Abstract

一种用于手表的钟表机芯，包含运动链系，包括至少一条带(20、21)用于在至少二个滑轮之间传输运动及/或力矩，其中，一个滑轮驱动或致动一个指针(91；92；93)。滑轮以滚珠轴承(151、161、171、181)固定在底板或桥接部上。机芯以线性摆动块(14)来再上发条，经由力矩分配器(40)使得四个发条盒(15、16、17、18)充能。发条盒相互不平行。后盖以内斜玻璃(110、120、130)来覆盖，允许可看见发条盒、线性摆动块及至少一些滑轮。调整机件(51)是可移动的。

Description

手表的钟表机芯
技术领域
本发明揭示一种手表的钟表机芯，尤其一种钟表的传动装置。
背景技术
具有机械式机芯的手表已变成奢华的物件，因此受到时尚所影响经过许多改变。表壳是第一个要适合个人化形状的元件，然后轮到表带经过具有不同形状、材料及闭合装置的变换。最后则是手表内部及机构。愈来愈多地，钟表机芯是机械式复杂化的目标，显示主制表者的技术及不同系统的精巧。显然地，其存在最大潜力以及不能阻止创新者的想象力。
一般机械式手表包含由发条盒所构成的能量存储器、计数机件或齿轮传动组、调整机件或分配装置，包含决定手表运转的摆轮及弹簧平衡件，以及大致以表盘上的指针来实施显示的显示器。尤其，本发明揭示一种在这些不同元件之间的能量传输及运动的运动链系。在传统机械式机芯以及石英机芯之中，在手表的不同可动元件之间以齿轮来传输力矩及运动。如此，发条盒弹簧当下压时驱动发条盒鼓轮旋转，然后，从齿轮到齿轮直到摆轮小齿轮及直到指针。齿轮组是由有齿转轮或齿条直接地相互接合而构成。
齿轮组是一种有效率能量传输装置，而且其可靠性已经证实。然而，在产生本发明的思考过程期间，观察到其加诸于钟表制造者许多限制。如此，齿轮组的两个转轮的轴必须平行或可能地垂直；任意定向的轴只能与具有昂贵、难于生产及低劣效率的锥形齿轮组在一起。因此，钟表机芯几乎总是安装在底板及互相平行的桥接部周围。因此，钟表机芯几乎总是包括平面的且相互平行的两个主表面，任何其他几何配置施加了应用齿轮组难以克服的限制。
在具有大直径的手表情形中，扁平式机芯不是总是最佳；曲线形状例如适应于手腕的内凹形状或允许皮肤呼吸的凸出形状，通常是所期望的。而且，也期望能够使得非平行于表盘例如在表的侧表面上或在斜面内的指针或其他指示装置来指示。然而，这些实施例难以利用具有平行轴的圆柱形齿轮组来实施。
齿轮组仅在两个接合轮完全地对齐及正确地间隔时，才有效率地传输能量。因此，在手表中，必须以极高精确度来连接转轮及小齿轮的轴，其增加制造成本。振动或加速度所造成微小位移可阻碍齿轮；因此，必须使用以防震装置例如宝石及英卡伯克(incablocTM)轴承来连接到底板及桥接部的刚性轴。这些元件昂贵、易碎及难于组装。更进一步，齿轮组件的齿部必须强制性地由硬金属制成，以便限制其磨损，而且即使在使用数年之后也能保证最佳接触。
齿轮组进一步的缺点在于其必须要周期性地重复润滑。
齿轮组也非常不适用驱动在机芯内相互地远距移动的转轮或活动装置，在本情形中，必须使用齿轮链，其增加机芯的成本，降低其可靠性及需要附加轴。另一种昂贵及需要许多空间的解决方案，将增加齿轮的两个转轮的直径。
最后，齿轮组的两个转轮必需强制地在相反方向中转动；当其变成需要使得它们在相同方向中转动时，必须使用中间轮或小齿轮，其增加机芯的成本及在已经受限的机芯的空间内需要更多空间。例如，分轮不能直接地接合时轮，也不能接合秒轮，因为三个对应指针必须在相同方向中转动。
因此，本发明之一目的在于提供避免这些缺点的钟表机芯。
另一目的在于在钟表机芯的运动链系内使用替代性装置，以选择创新技术来造成惊奇的反应。
另一目的在于提供一种具有替代性及创新技术的钟表机芯，其使得构造及设计不同于传统机芯。
根据本发明，这些目的以具有技术方案1的特征的钟表机芯来完成，较佳实施例在本说明书中进一步详细说明。
尤其，这些目的以设计成整合在手表的表壳内的钟表机芯来获得，而且包含至少一条带用于在至少两个滑轮(即在驱动滑轮及至少一个被驱动滑轮)之间传动运动及/或力矩，时滑轮驱动或致动时针，运动传动滑轮驱动或致动分针，小的秒滑轮驱动或致动小秒针。
以两个滑轮及一条带所构成的装置来替代一个或多个齿轮组，首先其一获得惊奇的反应，尤其如果经由手表的底盖或经由表盘可看见带。更进一步，以相同带所连接的不同滑轮可定向在不同平面中，其允许钟表制造者在设计创新机芯有更多自由度。
上述齿轮组的其他问题也解决。
带的术语在本应用例中必须广义地解释，包括用于在滑轮之间传轮的平滑带或有齿带、链系、条带及缆线。然而，在较佳实施例中，所使用带是至少局部地由合成材料来制成，而且提供有凹槽(齿)。
文献CH 619 63说明一种钟表的机芯，包含结合在两个滑轮之间的链的运动链系。所述机芯设计用于时钟，而且很难整合在手表内，其中没有产生本文献所述的优点。
在美国专利US1667685、US2494011、US4320480、US5105398、US4022015及US467662中也说明提供有链系及带的壁钟或桌上型钟等。然而，全部这些文献揭示的是大型时钟，其机芯无论如何也不能迷你化以容纳在手表内。
法国专利FR391702说明一种手表，其以围绕手腕及由两个转轮驱动的打孔带来显示时间。时间可以查看围在手腕周围的条带上的指示器位置来读出。当可动指示器是在手表的外部侧边时，读取尤其笨拙，因此难于看见。本解决方案仅适用于极端特别型式的手表，其当然无法满足使用者的全部需求及嗜好；所述机芯绝对地不能整合在更传统的表壳内。更进一步，所使用的条带构成指示器来替代指针，但是，不是设计成来传输在两滑轮之间的运动链系中的运动或力矩。接触本条带的两个转轮事实上是两个传动转轮。
附图说明
图1是包括根据本发明钟表机芯的手表的俯视图；
图2是根据本发明钟表机芯的四分之三透视图；
图3是本发明钟表机芯的局部立体分解图；
图4是经由底板观看的本发明机芯的俯视图；
图5是带的详细图；
图6是本发明钟表机芯的线性摆动块的纵剖面图；及
图7是本发明钟表机芯的线性摆动块的横剖面图。
具体实施方式
本发明通过附图的图解及实例所述实施例的说明辅助，将可更佳地理解，其中：
图1的实例详细图解说明配置根据本发明钟表机芯的手表9。手表包含表壳90，使得可自底部来包装机芯，如图所示。上发条及重设按钮19连接到可移动的重上发条及重设模组62(图4所示)，以允许重上发条及/或重设手表。在16h30处的分针91及时针92以及小秒针93在表盘94上移动，来显示时间。表盘包含至少一个开口95，使得至少看见一部分的机芯，较佳地，一部分机芯包含带或相当长度的带，如进一步在下文所见。
在没有示出的另一实施例中，手表具有骨架型式，即没有表盘，而且指针直接地在机芯上移动。在没有示出的另一实施例中，表盘由合成材料或玻璃构成，其对观看者直视不透明，而当其对观看方向倾斜时是透明的。本实施例可附带地组合任何手表机芯来使用，其允许表盘在读取位置内倾斜时容易区别在表盘上的指针，及简单地通过将手表定向在选取方向来检查机芯的运转。在另一实施例中，表盘可由液晶元件来构成，其在静止时不透明，而当两个面之之间的压力使得液晶取向不同时透明。
图2至4所示实例是根据本发明的机芯。机芯建构在提供有底板10及后盖11、12、13的机架周围，在本实例中包含相对底板倾斜约13°的两个斜面。在两个倾斜面11、13之间的中间部12平行于底板10及表盘94。后盖的凸出形状使得其可减少在手表的背部及手腕之间的支撑表面，及减少流汗的问题。
根据本发明独有的特征，机芯的背部直接构成手表的后盖；因此，机芯的背部的平面中间部12直接接触佩带者的手腕。机芯的后盖11、12、13较佳地以密封垫(未示出)来形成防水，使得防止湿气渗透到机芯内。
为了控制机芯的运转，表面11、12、13分别由玻璃110、120、130来封闭。在所示实例中，各玻璃是单独地以螺丝拧入框架(未示出)来固定在机架1上。
机芯包含平行于两个斜面100而且提供有弹簧的四个发条盒(15、16、17、18)，以便储存使机芯致动所需要的能量。因此，发条盒的轴没有垂直于底板。各轴的两端以滚珠轴承来固定，在图2及3中可见上轴承151、161、171及181。发条盒弹簧以摆动块的移位来重新充能，在本实例中，线性摆动块14在佩带者的运动作用下，在中间玻璃120下的滑轨140内移动。摆动块14的下表面设有齿条146(图6及7所示)，其使得具有水平轴的小齿轮28致动，而经由齿轮26或经由齿轮组来驱动左边的对轴29。
四个发条盒各提供有两个有齿滑轮，在图2中仅靠近后盖的滑轮150、160、170及180可见。两个发条盒15及16通过接合第一滑轮150、160的左重新上发条带20、及接合第二滑轮(未图示)的左释能带24(图3所示)来串联地连接。左上桥接部22使得在两个发条盒15、16之间的路径内的两条带20及24分离。带20及24通过提供有离心部310的紧轮31来拉紧，而且作用在带的背面上；以螺丝(未示出)调整离心部310的角度位置来修改带路径的长度，从而调整其紧度。带20进一步接合左发条盒29的充能滑轮。如此，摆动块14的位移可经由充能滑轮29的齿轮28及26来传送到带20，而使得两个发条盒15及16再充能。
以相同方式，两个发条盒17及18藉由连接第一滑轮170、180的右再上发条带21和藉由接合第2滑轮(未示出)的右释能带25来串联地连接，右上桥接部23使得两个带分离。带21、25的紧度可经由后盖通过作用到紧轮32的离心部320来调整。右发条盒30的充能滑轮由皮带21来驱动。
在带20的路径上的滑轮29以有齿带41来驱动在带21的路径上的滑轮30，可经由底板10仰视所观看的图4来看见。滑轮41以提供有离心部的两个紧轮410和411来拉紧。因此，摆动块14的摆动也传送到第二对发条盒17、18。
连接第一对发条盒15、16的第二滑轮的带24会驱动释能滑轮270来致动左分配器带42，其中仅一部分在图4中可看见。带42驱动力矩分配器40的上平板，在下文将详细说明分配器的功能。
以相同方式，连接第二对发条盒17、18的第二滑轮的带25驱动第二释能滑轮271使得右分配器带43致动，其驱动力矩分配器40的下平板。
力矩分配器40包含两片平板，经由平板固定弹簧而相互依靠，未图示。其一平板以左带42来驱动，而另一平板以右带43来驱动。两平板提供有锯齿以相互一起工作，使得两对发条盒15、16及17、18所传送的力矩增加。然而，两个平板的锯齿配置成使得在两个平板之间的力矩的差，将抵抗弹簧所施加的力来将两平板分离。当力矩的差变大时，分配器的两平板之间的分离使得两个齿轮脱钩而跳了一个步进(step)；因此，力矩的差由平板固定弹簧所吸收。因此，即使发条盒弹簧的特性不完全相同，力矩分配器40可保证两对发条盒15、16及17、18供给大约恒定的力矩。
带44将力矩分配器40连接到机芯中心内的指针导管45上的时滑轮(未图示)。时滑轮直接使得时针92致动，以及经由分带61使得运动传动滑轮60致动。运动传动滑轮60经由齿轮或附加带来驱动分针91，未图示。
运动传动滑轮60的旋转进一步经由未图示的齿轮组及/或带传送到小的秒滑轮48，其驱动在16h 30处以对轴49来拉紧的小秒带47。由带47致动的附加滑轮或齿轮，使小秒导管50被驱动，以驱动小秒针93。
桥接部511上所安装的可移动调整机件51由螺丝连接到底板10。调整机件可完全在机芯外侧调整，然后在调整后再安装，然后只需以分度头装置的单个螺丝的秒级别的微调谐来使手表运转适应于各个运动。调整机件包含几个元件，而且和其他连接到机架的机件(例如40)定位在相同平面内。
因此，当调整机件拆装时，所有调整点很容易达到，所以调整非常方便。调整机件可以是传统型式、卡鲁索(karussel)型式、托比隆(tourbillon)型式或甚至电子型式，而且在本实例中包含在图4中可部分看见的摆轮52。其以齿轮组(未图示)，或以附加带来连接和小秒导管50同轴的小秒转轮。
因此，几乎全部传统钟表的机芯的齿轮组用带及滑轮来取代。尤其，在发条盒及指针导管之间的运动链系完全以带来构成。更进一步，一般轴承及宝石至少部分以固定滑轮轴的滚球轴承来替代。如此，在机芯组装期间轴的定位容许度可以放松，因为带可吸收在滑轮之间的甚至相当重要的平行度或间隔的误差。更进一步，可将滑轮安置在相互平行的平面内，其给予钟表制造商附加的设计自由度。例如，带也可用于传送在手表、角钮或表带的表盘上、在横侧边上或在斜面上的分度头(index)、指针或任何型式的指示器。带、滑轮及万向接头的使用，使得可进一步非常便于设计包含相互不平行的多个桥接部的机芯。
滑轮29及30平行于发条盒及斜面100，其轴较佳地包含万向接头、或双重万向接头(未图示)，使得滑轮或齿轮组能平行地安装到底板10。如此，这二个滑轮的轴经由万向接头连接到底板。
图5以实例来图示说明根据本发明的带20的长度。机芯的带具有不同限制：
·长度及分段(section)更小于在其他技术领域的传统带的长度及分段。
·连续或接近连续作业具有最小磨耗及拉伸。
·必须可和大变动直径的滑轮及对轴一起工作。
·足够弹性以便于可以紧轮来拉紧，如果需要，在两个非平行滑轮之间扭成螺旋形。
·足够刚性使得即使在相当大振动的情形中也不脱离滑轮。
根据本发明，带是由细金属基体200构成，其使得带具有所需要的耐久性及横向刚性，而在其上模塑更厚层的橡胶或合成材料，而且在其中形成齿部203。为了不管任何带的弯曲半径都保证接触带齿部的可接受角度，在两个齿部203之间的间隙202较佳地形成圆形的，例如，半圆形、抛物线形或摆线形，因而，带的齿部202限制在两个间隙之间的细边缘中。如此，即使当带20很接近时，两个齿部203之间的间隙202保持足够大，使得其能导引入滑轮的齿部。配合相同带工作的不同滑轮的齿部的大小及形状，也可适用于在滑轮周围的带的弯曲半径。
平滑带或提供有不同形状齿部的带，也可使用于本发明的结构内。
图6及7以实例图解说明在机芯内所使用的经由运动链系26-28来使得发条盒重新充能的摆动块。根据本发明，摆动块在滑轨140内线性移动。然而，使得摆动块来枢转也可配合使用根据本发明的滑轮机芯。此外，所述摆动块也可以和更传统的齿轮机芯一起使用。摆动块14可经由玻璃120透过机芯的背部来看见，提供有四个转轮143，其允许摆动块沿着滑轨140在下轨道144及上轨道145之间滑动。块14在重力推动及因为佩带者手腕移动的加速度下移动。
弹簧141及142在本实例中由弯曲柔性金属片所构成，安置在摆动块行程的各极端处，以便于吸收在运动末端处的振动而降低噪音，及使得块14在另一方向中回转。螺旋状或弹性体弹簧也可使用。在摆动块14的底板处的齿条146传送该摆动块14的双向线性移动到具有水平轴的小齿轮28，其经由运动链系将双向移动转换成圆形移动，使得四个发条盒15、16、17、18重新充能。滑块140仅以螺丝147固定在机架1。
虽然上述手表包含相互不平行的四个发条盒及在这些发条盒之间的力矩分配器，本领域普通技术人员可理解滑轮及带也可配合包含单个发条盒或任何数量发条盒的手表来使用。
当活动装置或指示器必需行进长或特殊形状的轨迹时，在手表机芯内使用带也是适合的。在该情形中，活动装置或指示器可由带直接携带。例如，可在本发明的结构中使用带携带日期，用于年指示器、或表示月位相、行星运动或潮汐循环。

Claims (42)

1.一种钟表机芯，其设计成整合在手表(9)的表壳内，其特征在于，所述钟表机芯包括至少一个带(20，21，24，25，42，44，45，47)，用于在至少两个滑轮(150，160，170，180，29，30，270，271)之间传输运动和/或力矩，其中，时滑轮驱动或致动时针(92)，运动传动滑轮(60)驱动或致动分针(91)，小的秒滑轮(48)驱动或致动小秒针(93)。
2.如权利要求1所述的钟表机芯，其中至少一条所述带在驱动滑轮及至少一个被驱动滑轮之间被拉紧，所述驱动滑轮具有直径不同于所述被驱动滑轮的直径。
3.如权利要求2所述的钟表机芯，其中包含底板(10)，所述至少一个滑轮的轴垂直于所述底板。
4.如权利要求1所述的钟表机芯，其特征在于，其是机械型，并包括至少一个发条盒(15，16，17，18)，至少一个带设置在所述发条盒和所述指针之间的运动链系中。
5.如权利要求4所述的钟表机芯，其中至少一条带(42，43，44)用来传送所述发条盒或多个发条盒(15、16、17、18)所储存的能量到手表其他处。
6.如权利要求4所述的钟表机芯，其中所述至少一个发条盒是多个发条盒(15，16，17，18)。
7.如权利要求6所述的钟表机芯，其中所述发条盒(15-16；17-18)中的至少两个以带(20；21)来相互连接。
8.如权利要求6所述的钟表机芯，其中所述发条盒(15、16、17、18)中至少两个经由力矩分配器(40)来相互连接。
9.如权利要求6所述的钟表机芯，其中包含4个发条盒(15、16、17、18)，它们可在机芯的下表面上看见，而且分配成两个成一对的两对发条盒(15-16；17-18)，构成一对的所述发条盒经由带(20；21)来相互连接；所述两对发条盒经由力矩分配器(40)来相互连接。
10.如权利要求1至9中任一项所述的钟表机芯，其中至少一个所述带(20、21)在机芯的下表面上至少局部可看见。
11.如权利要求10所述的钟表机芯，其中所述机芯的下表面由盖住所述带或多个带的至少一块玻璃(110、130)来封闭。
12.如权利要求1至9中任一项所述的钟表机芯，其中至少一个所述带(47)经由手表表盘(94)的孔(95)至少局部可见。
13.如权利要求1至9中任一项所述的钟表机芯，其中根据观看方向来配合不透明或透明的表盘(94)。
14.如权利要求1至9中任一项所述的钟表机芯，其中包含至少一个紧轮(31、32、410、411)用于拉紧至少一条带。
15.如权利要求14所述的钟表机芯，其中所述紧轮(31、32、410、411)作用在相应带的背面上。
16.如权利要求14所述的钟表机芯，其中所述紧轮(31、32、410、411)包含离心部(310、320)。
17.如权利要求1所述的钟表机芯，其中包含至少一个滑轮(29、30)，其不平行于所述机芯的底板(10)。
18.如权利要求17所述的钟表机芯，其中所述钟表机芯包括一个或多个发条盒，所述一个或多个发条盒(15、16、17、18)不平行于所述机芯的底板(10)。
19.如权利要求17所述的钟表机芯，其中所述钟表机芯包含多个发条盒(15、16、17、18)，其相互不平行。
20.如权利要求17所述的钟表机芯，其中不平行于底板的所述滑轮(29；30)中的至少一个安装在经由万向接头连接到所述底板的轴上。
21.如权利要求1至9中任一项所述的钟表机芯，其中所述滑轮(150、160、170、180)中的至少一个安装在由滚珠轴承(151、161、171、181)固定并在其间枢转的轴上。
22.如权利要求1至9中任一项所述的钟表机芯，其中包含至少一个紧轮(31、32、410、411)，允许所述带的紧度能被调整。
23.如权利要求1至9中任一项所述的钟表机芯，其中至少一个所述带(20、21)具有齿。
24.如权利要求23所述的钟表机芯，其中所述至少一条带(20、21)在成圆形及没有角度的齿部(203)与缩减到边缘的齿部之间具有间隙(202)。
25.如权利要求1至9中任一项所述的钟表机芯，其中至少一个所述带(20)是通过将合成材料(201)复制模塑到金属基体(200)上而制成。
26.如权利要求1至9中任一项所述的钟表机芯，其中至少一个所述带用于将分度头传送到手表的表盘上。
27.如权利要求1至9中任一项所述的钟表机芯，其中至少一个所述带用于将分度头传送到手表的横侧边上。
28.如权利要求1所述的钟表机芯，其中所述钟表机芯包括至少一个发条盒(15、16、17、18)，所述至少一个发条盒(15、16、17、18)由线性摆动块(14)的移位来拉紧。
29.如权利要求28所述的钟表机芯，其中所述线性摆动块(14)经由所述机芯的后盖可见。
30.如权利要求28所述的钟表机芯，其中所述线性摆动块(14)包含有在至少一个线性轨道(144、145)上移动的转轮(143)。
31.如权利要求28所述的钟表机芯，其中所述线性摆动块(14)在行程的两端之间移动，弹性元件(141、142)被设置在所述行程的末端处使得所述线性摆动块回转。
32.如权利要求31所述的钟表机芯，其中所述弹性元件(141、142)由弹簧片构成。
33.如权利要求1至9中任一项所述的钟表机芯，其中包含多个调整机件(40；51)安装在相同平面内，其中至少一个调整机件(51)是可移动的。
34.如权利要求33所述的钟表机芯，其中所述调整机件(51)是可移动的。
35.如权利要求34所述的钟表机芯，其中所述调整机件(51)设计使得能在所述机芯外侧来调整，然后安装到所述机芯内。
36.如权利要求1至9中任一项所述的钟表机芯，其中所述钟表机芯具有一后盖，至少部分后盖以玻璃(110、120、130)来覆盖。
37.如权利要求1至9中任一项所述的钟表机芯，其中所述钟表机芯具有一后盖，还包含至少一个密封垫以使得所述后盖防水。
38.如权利要求1至9中任一项所述的钟表机芯，其中所述钟表机芯具有一后盖，所述后盖不是扁平型式。
39.如权利要求1至9中任一项所述的钟表机芯，其中所述钟表机芯具有一后盖和一上表面，所述上表面不平行于后盖。
40.如权利要求1所述的钟表机芯，其中还包括：
带有摆轮的一调整机件，和
一个发条盒，
其中所述至少两个滑轮(29，30)平行于所述发条盒。
41.一种手表(9)，包含根据如权利要求1所述的机芯。
42.如权利要求41所述的手表，其中所述机芯的后盖直接构成所述手表的后盖。
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