CN1914566A - 逆行显示的计时表 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括显示机构的计时表，此显示机构具有用于指示计时表的十分之一秒的第一逆行指针，以及用于指示计时表的百分之一秒的第二指针。时、分及秒通过表盘中心处的相应指针来指示。

Description

逆行显示的计时表

技术领域

本发明涉及一种计时表以及用于计时表的机芯。本发明尤其涉及一种特征在于以新颖的方式显示所计算时间的计时表。

背景技术

计时表可按至少两种不同的模式工作。一种工作模式可显示当前的时间，而另一模式则可测量并显示某一事件的精确持续时间。

某些石英电子计时器能以十分之一秒或甚至以百分之一秒的分辨率来计时。然而，对于模拟显示的手表来说，表盘上供显示出计时指示的空间是有限的。因此，计时器指示的显示、特别是十分之一及百分之一的显示会受到影响，这很难令人满意。

通用计时表通常包括三根位于中心处的同心的指针，以及位于子表盘上的若干小指针。在本文中，中心处的指针系指设于表盘中心或接近中心处的指针，并且其末端指向邻近表盘周缘的主刻度。

在时间显示模式中，三个中心指针分别显示当前的时、分、秒，此时子表盘的指针则不用。在计时器模式中，所计算持续时间的时、分、秒一般由子表盘的小指针来指示，此时十分之一秒可由中心的秒针来指示。在计时器模式中，指针的其它用途也是已知的。

读取这类计时器所计算的持续时间缓慢且不是很直观。一方面，显著的持续时间变化通过一个不处于中心的小指针的微幅位移来指示。另一方面，时、分、秒的指示在时间显示模式中由第一组指针来显示，而在计时器模式中由一组不同的指针来显示；因此，使用者首先必须了解，各指针在各种模式中被分配用来进行何种指示。圆形子表盘具有较小的直径，这便无法容易地辨认设于其中的指针。使用不处于中心的小指针来显示重要的持续时间而使用较大的中心指针来显示该持续时间的分数有违直观。最后，在计时器模式中，中心指针必须以比它们在时间显示模式中所用的大得多的角速度被驱动；因此，需要容易控制的驱动电机来驱动这些指针，然而，由这种大直径指针的快速位移所造成的耗电不可小估。

还已知了具有所计算的分钟或小时的逆行显示的计时表。在本文中逆行显示是指这样一种显示，其中指针仅可通过沿着与测量期间所用旋转方向的相反的角位移才能回到初始位置。逆行显示包括沿开曲线、例如沿圆弧段的刻度，其容许使用较大尺寸的指针。不过，于此情形下，时或分的指示在时间显示模式中由中心指针来实现，而在计时器模式中由一不同的逆行指针来实现。因此，所显示数据的解读很复杂。另一方面，所计算小时的逆行显示限制了可以计算和直观显示出来的最大持续时间；指针无法指示比刻度末端处的值更大的值。

还知道有这样的计时表，其可通过中心处的同心指针来显示当前的时间，并通过附加的数字显示来显示由计时器所计算的持续时间。数值显示会提高手表的价格，并导致额外的美观方面的限制。

美国专利US 5166912揭示了一种在中心处包括有一逆行的十分之一秒针的计时表。指针指向360°封闭的刻度。该配置不适于设置在中心；十分之一秒针会有被时针或分针所掩盖的风险。此外，围绕同一轴线设置多根指针会造成直观的读取较困难；使用者必须知道哪一根指针指示哪一种单位。因此，该解决方案充其量仅适于显示计数器的十分之一秒。

欧洲专利EP 1024416揭示了一种机械计时表，其可通过设置在12点钟位置处的一段敞开的小刻度上的逆行指针来显示秒的分数。该纯机械构造因利用难以加工的蜗形轮来使逆行指针复位而显著地限制了可指示出的读取分辨率。上述手表仅可指示五十分之一秒。

欧洲专利EP 1211579涉及一种包含非逆行小指针的机芯，其在一种模式中可显示计时表的十分之一秒。

同样地，欧洲专利EP 1085384揭示了另一种机芯，其具有亦可显示计时表的十分之一秒的非逆行小指针。欧洲专利EP 130150揭示了一种电子计时表，其可通过设于中心的非逆行指针来显示百分之一秒。

瑞士专利CH 61025揭示了一种具有逆行分针的计时表。此种手表无法显示秒的分数。

国际专利WO 02/093273涉及一种计时表，其包括秒的逆行显示以及以数值方式显示时和分的小窗。该手表同样无法显示秒的分数。

美国专利US 5959941揭示了一种电子计时表，其具有计时器的逆行秒针。该手表同样无法显示秒的分数。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于提供一种计时表，其特征在于显示所计算期间的新颖原理。本发明的一个目的尤其在于改进计时器的特别是十分之一秒、甚至百分之一秒的指示的易读性，从而令使用者可更快速读取并得到所寻求的信息。另一目的是在不妨碍易读性的情况下增大所显示的持续时间的分辨率。

本发明的另一目的在于限制在计时器模式中因指针位移而造成的耗电。

本发明另一目的在于提出一种更直观的备选解决方案，以克服指示计时器所计算的持续时间的问题。

根据本发明，这些目的通过一种具有如独立权利要求所述特征的手表、特别是计时表来实现，该计时表具有：用来指示计时器的十分之一秒的第一逆行指针；以及用来指示计时器的百分之一秒的第二逆行指针。

该解决方案具有使用至少一个特定附加指针来指示计时器的秒的分数的优点。因此，可保留中心指针来显示例如由计时器所计算的时、分及秒。因此，这种显示更为直观。

另一方面，秒的分数可由偏心的、尺寸较小逆行指针来指示，该指针仅在测量结束时才稍稍移动。这样就减小了显示秒的分数所造成的耗电。

另一方面，明显的时间变化通过使用者所习惯读取的中心大指针来指示，仅有秒的分数在子表盘上显示。因小表盘缺乏易读性所引起的可能的读取误差只会对所测持续时间的最小分数有影响。

针对十分之一秒和百分之一秒采用两种不同的刻度使得可沿这两种刻度设置大尺寸的指针。

附图说明

通过阅读对附图所示实施例的说明可以更好地理解本发明，在图中：

图1以示例的方式显示了包含有根据本发明的逆行显示的计时表。

图2是显示了本发明计时表的三种可能的工作模式之间的过渡的状态图。

图3示意性显示了本发明计时表的上条按钮的三个轴向位置。

图4示意性显示了本发明计时表的第一按钮的两个轴向位置。

图5示意性显示了本发明计时表的第二按钮的两个轴向位置。

图6是显示了本发明手表的计时器模式中的操作的流程图。

具体实施方式

图1以示例的方式显示了根据本发明实施例的计时表1。所示的表包括表带12及表壳10，此表壳10包括用来驱动表盘11上的指针20-24的未示出的电子机芯。表壳侧部上的上条按钮C及两个按钮A、B可以控制计时器，用来设定手表并控制附属功能。

指针20-24包括：

-位于中心的常规时针20，其在时间显示模式以及计时器模式中被驱动以在12小时内在表盘上旋转一周。

-位于中心的常规分针22，其在时间显示模式以及计时器模式中被驱动以在60分钟内在表盘上旋转一周。

-位于中心的常规秒针21，其在时间显示模式以及计时器模式中被驱动以在60秒钟内在表盘上旋转一周。

-逆行指针23，其围绕一位于7点30分左右位置处的轴230旋转，并且其末端沿一展开圆弧段指向一双刻度113。

在当前时间显示模式中，逆行指针23从0至3地指示日期的十位数；因此，其位置在每月的9号、19号及29号后加一。根据月份中的天数，在28号、29号、30号或31号后，指针回到初始位置0。

在计时器模式中，逆行指针23从0至9地指示计时器计算的持续时间的十分之一秒。指针的末端在测量结束时、例如在计数结束时或在中间时间显示中指向相应的刻度，然后在计数器复位后回到其初始位置0。

刻度113优选在90-180°之间的一圆弧段、例如162°的一圆弧段上是规则的。指针23通过逆时钟转动d1而增加，并且沿相反方向重新初始化。

-逆行指针24，其围绕一位于5点30分左右位置处的轴240旋转，并且其末端沿一开弧段指向刻度114。在当前时间显示模式中，逆行指针24从0至9地指示日期的个位数；因此，其位置在每天子时后加一。根据月份中的天数，在28号、29号、30号或31号后，指针回到初始位置0。

在计时器模式中，逆行指针24从0至9地指示计时器计算的持续时间的百分之一秒。指针的末端在测量结束时、例如在计数结束时或在中间时间显示中指向相应的刻度，然后在计数器复位后回到其初始位置0。

刻度114优选在90-180°之间的一圆弧段、例如162°的一圆弧段上是规则的。出于易读性、表盘的最佳设置以及美观的理由，刻度114优选相对于6点钟-12点钟的对称轴线而与刻度113对称地配置。因此，指针23通过逆时钟转动d1而增加，并且沿相反方向重新初始化。

因此，如果手表处于时间显示模式，图1所示手表指示其为10点、10分、0秒，并且日期为25日。如果手表处于计时器模式，其即指出时间为10小时、10分、0秒、百分之二十五秒。

在一个未示出的变型中，在计时器模式和时间显示模式中，日期以更惯用方式在一个或多个窗口内指示。此时，指针23和24可在时间显示模式中用来显示其它指示，例如能量剩余、通过附设的物理传感器所测量的指示，等等。

这五根指针20-24优选通过五个独立的步进电机来驱动。在一个实施例中，三根中心指针20-22通过一个步进电机来驱动，此步进电机直接驱动秒针21，并通过齿轮来驱动分针22和时针20。

应当注意的是，以同心方式设于中心处的三根指针20-22在时间显示模式及计时器模式中以相同角速度被驱动。因此，可优化驱动各指针的各电机以达到单一速度，并因此相比于设计用在不同角速度下工作的电机而言降低了电机的成本、空间需求及其耗电。而且，不需要为此功能而使用双向电机。在这种情形下，三根中心指针回到12点钟的动作总是沿顺时钟方向来进行。

然而，逆行指针23及24通过双向步进电机、即能够根据所提供的控制脉冲沿正向d1或d2或者逆行方向转动的电机来驱动。驱动指针23的电机的正向d1为逆时钟方向，而驱动指针24的电机的正向d2为顺时钟方向。逆向是与这两个电机中的各个电机的正向相反的方向。可对这两个电机进行优化以减少常用正向上的耗电，并且增加逆向上的速度，其中快速回到初始位置是有利的。

通过对相应的电机施加一定数量的逆行脉冲，其中该数量等于用来使指针23及24朝向它们当前的角位置运动的直接脉冲的数量相等，就可以使指针23及24回到其各自的初始位置，这可将耗电抑至最小。在一个实施例中，通过发送大于最低要求的逆行脉冲数来进行逆行指针23及24的各自复位，此时分别通过机械限位块231及241来确定初始位置。

应当注意的是，由于计时器的时、分、秒通过在时间显示模式中担负相同任务的指针来指示，因此计数器的持续时间显示特别易读且直观。

驱动逆行指针23、24的电机的各自轴230及240邻近表盘边缘的配置可使其远离驱动中心指针的电机，因此能够更好地利用所得空间。具有较大直径的圆弧段上的刻度113、114可移动成离分钟刻度更紧密，容许更大幅度地间隔开从1至9的刻度，因此，即使用于十分之一及百分之一秒的显示，其刻度也易于读取。

可以理解，逆行显示实际上可配置在表盘的任意位置，例如9点钟和3点钟的位置，或甚至在表盘的两个上方的四分之一部分处，亦即10点30分和1点30分处，甚至例如于12点钟或6点钟或中心处。另一方面，可使用具有圆半径和/或圆弧或可变角宽度的曲线的若干逆行显示。在本发明的范围内，也可使用若干同心的逆行指针，和/或处于中心的逆行指针。这些附加的显示例如允许指示计时器的附加数据，例如千分之一秒、一个或多个中间时间、倒计数等，及/或在异于计时器模式的模式中的表显示。然而，设置在表盘下部的两个四分之一部分处具有这样的优点，即在经常发生的短时间计时情况中，能够降低计时器模式中的子表盘中的一个或另一个被分针或时针所局部遮掩的危险。

图2是显示了本发明的计时表1的三种可能的工作模式之间的过渡的状态图，此计时表具有三个控制构件，即两个按钮A和B以及上条按钮C。一开始，在状态100中，表通过指针20、21、22来显示当前的时间，并通过逆行指针23及24显示两个日期的位数。接着，于步骤101按下上条按钮C(压深位置C＝-1)，表便转换到计时器模式。计时器先再启动(步骤102)，使两个逆行指针23及24复位至起始位置0或处于另一特定位置。中心指针20-22走到12点钟位置。同时，计算所测持续时间的电子计数器(未示出)的状态在0位处再起动。

在该起始阶段102之后，表1随后于步骤103中转换到计时器模式。在图6中详细显示了计时器模式，其将在下文中讨论。当在步骤104中检测到在上条按钮C上施加了新的压力时，表1又回到时间显示模式100。可采用其它动作来实现过渡104。

在步骤105中，当上条按钮C被向外拉出到位置C+1时，表从时间显示模式100转换到时间设定状态。在步骤106中，中心指针20-22所显示的时间可通过沿一个方向旋转上条按钮来修正，而逆行指针23及24所显示的日期则可通过沿另一方向旋转上条按钮C来修正。亦可使用其它的时间或日期的修正手段，例如借助于按钮A和B。此外，从计时器模式103至时间设定模式106的直接转换亦可通过向外拉上条按钮C来实现。

在步骤107中，通过施压于上条按钮上以使其回到稳定的中间位置(C＝0)，表再度回到时间显示模式。

在步骤108中，在同时按压两个按钮A和B至少达到预定的时间、例如至少2秒时，表便从时间显示状态100转换到指针同步状态109。此模式可将时针、分针及秒针调回到12点钟位置。特别是，在分针正值正午时，其可确保时针精确地指向12点，并且在秒针正值正午时，其可确保分针精确地指向12点。在步骤109中，指针20、21及22例如可通过按钮A和B而相互间独立地移动。例如通过短暂地按压上条按钮C，表随后回到时间显示模式。

图3示意性显示了计时表的上条按钮C所占据的三个轴向位置C＝-1、C＝0及C＝+1。此中间位置C＝0是稳定的，并且可同时用在计时器模式和时间显示模式下；从各模式中的一种模式至另一模式的转换可这样来实现，即短暂地按压上条按钮C直至到达不稳定的压下位置C＝-1，并且在弹簧的作用下其自身朝向稳定位置C＝0复位。

拉出位置C＝+1是稳定的并通过向外拉上条按钮C来实现，从而可转换到时间设定模式。在图3中示意性地示出，在位置C＝+1中，上条按钮的旋转可容许如上所示地对时间和日期进行校正。通过再度对上条按钮C施压以使其回到中间位置C＝0，表便可回到时间显示模式或计时器模式。

图4示意性显示了单稳式按钮A所占据的两个轴向位置A＝-1、A＝0。只有外部位置A＝0是稳定的，并且一旦按钮A从压下位置A＝-1中释放出来，它便回到这一位置。特别是，在计时器模式中按钮A可启动并中断计时。

图5示意性显示了单稳式按钮B所占据的两个轴向位置B＝-1、B＝0。只有外部位置B＝0是稳定的，并且一旦按钮B从压下位置B＝-1中释放出来，它便回到这一位置。在计时器模式中，按钮B允许暂性地中断计时器，以便显示一个中间时间。

图6是显示了本发明手表的计时器模式103的动作的流程图。如针对图2在上文中所述，通过短暂地施压于上条按钮C上，使用者便可从时间显示模式到达计时器模式。五根指针均处于其初始位置并指向零，且计时器于步骤200中等候使用者施压于按钮A上以便开始时间的计算，或者通过再度施压于上条按钮C而回到当前时间显示模式(过渡状态未示出)。

在使用者对按钮A短暂施压(步骤201)后，计时器起动，机芯中的一个或多个电子计数器每百分之一秒地增加(步骤202)。秒针21、分针22及时针20在测量期间移动以指示计数器的状态；然而，逆行指针23及24保持不动。

在使用者对按钮A再度施压时(步骤203)，计数器的增加中断。中心指针20、21、22立即停止，而逆行指针23及24则移动，分别指向对应于计数器所到达的十分之一秒或百分之一秒的位置(步骤210)。接着，使用者可非常舒适地记取通过五根指针20-24所计算的持续时间(总时间)。

当在计算状态202后使用者对按钮B施压(步骤204)时，中心指针20、21、22立即停止，而逆行指针23及24则移动，分别指向对应于按压时刻计数器所到达的十分之一秒或百分之一秒的位置(步骤205)。然而在该步骤中，电子计数器的增加继续进行。

如果在中间时间显示的该位置205之后使用者对按钮A施压(步骤206)，计时器即中断。接着，计数器的增加在步骤208内中断，表再次达到所有时间的显示状态210。

然而，如果使用者对按钮B再次施压(步骤207)，秒针、分针及时针则重返计数器所达到的实际位置，而逆行指针23及24则归零(步骤209)。接着，计时器回到状态202，以便指示所计算的持续时间并继续时间的计算。

在状态210(中断的计时器指出总时间)之后，按压于按钮A上(步骤211)可使计时器回到步骤201，以起动新的非连续的持续时间的计算；接着，计数器及指针指示在所有先前测量循环期间所计算的总持续时间。另一方面，按压于按钮B上(步骤212)可使计时器复位，并使所有指针重返其初始位置，并且不离开计时器模式，即回到步骤200。

表优选包含直径为30毫米的石英机芯。逆行指针在时间显示模式或其它附加模式中显示的指示优选可在机芯制造之后例如通过程序设计来个人化，以确保有更大的通用性。

Claims (24)

1.一种计时表(1)，包括用来指示计时器的十分之一秒的第一逆行指针(23)，其特征在于，还包括用来指示计时器的百分之一秒的第二逆行指针(24)。

2.如权利要求1所述的计时表，其特征在于，所述指针的末端沿至少一个开曲线移动。

3.如权利要求1或2所述的计时表，其特征在于，所述计时表还包括：

时针(20)，其用于根据模式来指示计时器所计算的小时数或当前的小时；

分针(22)，其用于根据模式来指示计时器所计算的分钟数或当前的分钟；

秒针(21)，其用于根据模式来指示计时器所计算的秒钟数或当前的秒钟。

4.如权利要求3所述的计时表，其特征在于，所述时针(20)、分针(22)及秒针(21)同心地设置在中心。

5.如权利要求1至4中任一项所述的计时表，其特征在于，所述计时表包括机芯，其设置成可驱动至少一个所述逆行指针(23，24)，并使所述逆行指针(23，24)在计时器模式中的计算持续时间的期间内保持不动而在所述计算结束时运动。

6.如权利要求1至5中任一项所述的计时表，其特征在于，所述计时表可按照用来计算所述持续时间的计时器模式(102，103)和至少一种其它模式来工作；

所述至少一个逆行指针(23，24)在所述其它模式中进行另一时间指示。

7.如权利要求6所述的计时表，其特征在于，所述另一模式(100)是当前时间显示模式，所述至少一个逆行指针(23，24)在所述当前时间显示模式中显示日期。

8.如权利要求7所述的计时表，其特征在于，日期的十位数由第一逆行指针(23)来显示，日期的个位数由第二逆行指针(24)来显示。

9.如权利要求1至8中任一项所述的计时表，其特征在于，两个逆行指针(23，24)的末端沿相对于表盘的6点钟至12点钟的轴线对称的两个开曲线移动。

10.如权利要求9所述的计时表，其特征在于，所述两个逆行指针(23，24)设于表盘的3点钟至9点钟的轴线之下。

11.如权利要求10所述的计时表，其特征在于，

第一逆行指针大致设于7点30分的位置，并沿按逆时钟方向增大的增量刻度移动；

第二逆行指针大致设于4点30分的位置，并沿按顺时钟方向增大的增量刻度移动。

12.如权利要求1至10中任一项所述的计时表，其特征在于，一个所述逆行指针(23)沿逆时钟方向前进，而另一所述逆行指针沿顺时钟方向前进。

13.如权利要求1至12中任一项所述的计时表，其特征在于，所述计时表包括上条按钮或控制构件(C)，其具有三个轴向位置，包括：

稳定的中间轴向位置(C＝0)；

暂时性的压下的轴向位置(C＝-1)，其导致从计时器模式(103)到另一显示(100)的转换，和/或从所述其它显示模式(100)到计时器模式(102，103)的转换；

稳定的拉出的轴向位置(C＝+1)，其允许校正所述表的时间。

14.如权利要求1至13中任一项所述的计时表，其特征在于，所述计时表包括控制构件(C)，其用于从时间显示模式(100)转换到计时器模式(102，103)；

至少一个逆行指针(23，24)在转换到计时器模式的期间朝向预定的基准位置移动。

15.如权利要求14所述的计时表，其特征在于，所述计时表包括用来显示时、分及秒的中心指针，所述中心指针在转换到计时器模式的期间朝向预定的基准位置移动。

16.如权利要求14或15所述的计时表，其特征在于，所述计时表包括第一控制构件(A)，其可起动用所述计时器来计算持续时间；

以及至少一个控制构件(A，B)，其用来使至少一个逆行指针(23，24)移动，以便指示在促动时刻所计算的秒的分数。

17.如权利要求16所述的计时表，其特征在于，至少一个逆行指针(23，24)在所述计算期间内保持不动。

18.如权利要求1至17中任一项所述的计时表，其特征在于，至少一个逆行指针(23，24)通过双向步进电机来促动。

19.如权利要求18所述的计时表，其特征在于，所述步进电机能够根据所提供控制的脉冲沿正向(d1，d2)或逆向旋转；

所述步进电机的逆向转速不同于相应的正向转速值。

20.如权利要求19所述的计时表，其特征在于，两个逆行指针(23，24)通过不同的步进电机来控制；

两个步进电机中之一的正向是顺时钟方向，而另一电机的正向是逆时钟方向；

两个步进电机的逆向转速相等。

21.如权利要求1至20中任一项所述的计时表，其特征在于，两个逆行指针(23，24)可在计时器模式中显示持续时间的指示，并在另一模式中显示另一指示。

22.如权利要求1至21中任一项所述的计时表，其特征在于，所述计时表包括至少一个机械限位块，以确保至少一个逆行指针(23，24)复位到预定的基准位置。

23.如权利要求3至22中任一项所述的计时表，其特征在于，所述计时表包括至少两个按钮(A，B)，其通过在预定期间内同时按压这两个按钮而将时针、分针、秒针调至12点钟位置。

24.一种机电式手表的机芯，包括两个双向电机，它们可用来驱动逆行指针(23，24)以指示由计时器所计算的持续时间的秒的分数。

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