CN1955864A - 具有扇形指针运动显示机构的时计 - Google Patents

Abstract

提供一种时计，具有较少部件的扇形指针运动显示机构，并且为设置该扇形指针运动显示机构的位置提供了更大的自由度。根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计包括，具有凸轮外周的圆柱轮，与该圆柱轮的凸轮外周相接触的可摆动锤，和响应该锤的摆动而旋转的小星期指示器。该圆柱轮被配置成，响应该时计的轮系的旋转，而在该圆柱轮旋转中心和该圆柱轮与锤之间的接触点之间的距离增加的方向上旋转。该圆柱轮的旋转中心与显示时间信息的指示针的旋转中心一致。

Description

具有扇形指针运动显示机构的时计

技术领域

本发明涉及一种时计，具有通过以扇形运动移动显示元件而显示时间、日历等信息的扇形指针运动显示机构。本发明特别涉及一种具有扇形指针运动显示机构的时计，包括配置成能够随意选择以扇形运动摆动的倒退指示针(retrograde indicator hand)的位置的机芯。

背景技术

在时计结构中，特别是具有多个功能的手表中，时计的机芯(机械体)一般具有形成该机芯的基板的主夹板。该主夹板的表盘面被称为该时计的背面，而该主夹板与表盘相反的一面被称为该时计的正面。而且，组装在该时计正面上的轮系被称为前轮系，而组装在该时计背面上的轮系被称为后轮系。因为通常沿着时计表盘的外周边打印数字1-12，所以可以使用这些数字来表示对应于沿着该时计外周边的部分的方向。例如，在手表的情况下，手表的向上方向和上侧分别被称为“12点方向”和“12点侧”，而手表的向右方向和右侧分别被称为“3点方向”和“3点侧”，手表的向下方向和下侧分别被称为“6点方向”和“6点侧”，手表的向左方向和左侧分别被称为“9点方向”和“9点侧”。

通常，在手表中，驱动模块、控制模块、前轮系等被组装在时计的正面，而日历模块例如日期指示器驱动部分、日期指示器、日期校正器、星期指示器驱动部分、星期指示器、星期校正器等被组装在时计的背面。在手表中，切换部分可以被组装在时计的正面和/或背面。常规的具有日历功能的时计具有环形日期指示器，在其上设置有31个齿。在该日期指示器上打印有数字1-31。沿着主夹板的外周边可旋转地安装该日期指示器。

在常规的具有日历功能的时计中，该日期指示器响应日期指示器驱动轮的旋转而每天前进一个齿，星期指示器响应星期指示器驱动轮的旋转而每天前进一个齿。可以通过表盘中的窗口看到日期指示器中的一个数字，例如“1”，以及星期指示器中的一个字符，例如“MON”。因此，时计的佩带者将可以通过这些日期和星期显示而得知该日期是该月的1号，并且该星期是星期一。该日期和星期显示通常被设置在该时计的三点侧或六点侧。在通过指针显示日期和星期的手表中，例如，该日期指示器的旋转中心与主夹板的中心一致。通过在日期指示器上提供的日期字符显示该日期。

用于常规扇形指针运动显示(即通过以扇形运动摆动的“倒退指示针”显示)的第一结构包括用于该具体指针运动的独立电动机以及用于时间显示的常规电动机。在这种具有日历功能的常规时计中，将在3个掣子(click)位置上设置上条柄轴(winding stem)：“第零掣子”、“第一掣子”和“第二掣子”。当该上条柄轴被向着手表外壳按下，并且位于“第零掣子”时，该手表处于“其中佩戴手表的正常状态”。在这种状态下，对于机械时计，佩带者可以上紧主发条。当该上条柄轴被从手表外壳向外拔出一个掣子，并且位于“第一掣子”时，该手表处于“第一可校正状态”。在这种状态下，对于具有日历功能的手表，佩戴者可以校正日期和星期显示。当该上条柄轴被进一步拔出，并且位于“第二掣子”时，该手表处于“第二可校正状态”。在这种状态下，对于具有日历功能的手表，佩戴者可以校正时间显示。

用于常规扇形指针运动显示的第二结构包括具有凸轮外周的圆柱轮，与该圆柱轮外周相接触的可摆动锤，响应该锤的摆动而旋转的小齿轮，响应小齿轮旋转而显示日历信息的显示元件，与该圆柱轮集成的中间齿轮，调节该中间齿轮旋转的中间齿轮跳杆(jumper)，以及间歇旋转该中间齿轮的间歇驱动元件。在该结构中，圆柱轮被配置成响应该轮系的旋转，而在该圆柱轮的旋转中心和该圆柱轮与锤之间的接触点之间的距离有效增加的方向上旋转。在该结构中，该圆柱轮的旋转中心位于时轮旋转中心(即该主夹板中心)和主夹板外周之间的中间区域中(例如参见下面的日本专利第3140700号)。

该用于常规扇形指针运动显示的第一结构有一个问题，因为它需要用于扇形指针运动的电动机，导致电动机和形成该轮系的部件的数量增加。而且，在这种常规的第一结构中，由于该多个电动机和被该电动机驱动的轮系的布置受到限制，所以只要使用该机芯的相同部件，就不能改变该星期显示机构的位置。

在该用于常规扇形指针运动显示的第二结构中，由于该轮系的旋转中心被限制在主夹板中心和主夹板外周之间的中间区域中，所以只要使用该机芯的相同部件，该星期显示机构的位置就由圆柱轮的位置来支配。在该常规的第二结构中，该圆柱轮的轨迹(footprint)也是大的。而且，在该第二结构中，由于该圆柱轮所在的位置被朝向该机芯的外周移位，所以很难在不增加该机芯的尺寸的情况下，保留用于在机芯中有效设置常规环形日期指示器的区域。

本发明的目的是提供一种包含具有较少部件的扇形指针运动显示机构的紧凑且薄的时计。本发明的另一个目的是提供一种具有为设置扇形运动显示机构的位置提供更大自由度结构的时计，并且允许在机芯中随意选择倒退指示针。本发明的另一个目的是提供一种具有能够在机芯中有效设置常规环形日期指示器和扇形指针运动显示机构的结构的时计。

发明内容

根据本发明的具有扇形摆动和显示机构的时计包括：用于驱动时计的驱动模块，用于控制该时计工作的控制模块，基于该驱动模块的工作而旋转的轮系，以及基于该轮系的旋转而显示时间、日历等信息的第一显示元件。根据本发明的时计还包括：具有凸轮外周的圆柱轮，将其形成为使得从旋转中心到该外周的半径沿着从最小到最大值的圆周方向连续改变，该圆柱轮响应该轮系的旋转而旋转；与该圆柱轮的外周相接触的可摆动锤，响应该锤的摆动而旋转的小齿轮，响应该小齿轮的旋转而旋转的第二显示元件，和用于旋转该圆柱轮的驱动元件。将该圆柱轮被配置成响应该轮系的旋转，而在该圆柱轮的旋转中心和该圆柱轮与锤之间的接触点之间的距离有效增加的方向上旋转。该圆柱轮的旋转中心与第一显示元件的旋转中心一致。

在本发明的时计中，该圆柱轮有利地包括由该驱动元件旋转的圆柱轮齿轮和调节该圆柱轮齿轮的旋转的圆柱轮跳杆。通过这种配置，可以可靠地调节该圆柱轮的旋转。本发明的时计有利地还包括锤复位弹簧，其配置成在该锤向圆柱轮按压的方向上对该锤施加旋转力。

在这种配置中，被设置在该机芯中心的圆柱轮激活该锤，并且被连接到指示针轮的指示针在扇形区域中移动，该指示针轮具有啮合该锤的齿轮或该小齿轮的齿轮。该小齿轮啮合该锤复位弹簧的齿轮，从而使该锤复位弹簧能够使该指示针的位置返回到其初始位置。利用这种配置，可以提供一种具有较少部件、具有扇形指针运动显示机构的紧凑型薄时计，其中可以随意选择倒退指示针的位置。

有利地，本发明的时计包括响应该轮系的旋转而旋转以显示“小时”信息的时轮，并且该圆柱轮被围绕该时轮的圆柱形外周边引导，并围绕该时轮的旋转中心旋转。本发明的时计还包括日期指示器驱动轮，其响应该轮系的旋转而旋转并且配置成，使该小齿轮被配置为小星期指示器，并且该圆柱轮齿轮响应该日期指示器驱动轮的旋转而每天旋转1/7圈，以允许在该小齿轮上提供的该显示元件扇形摆动以显示“星期”。

可选择地，本发明的时计包括响应该轮系的旋转而旋转的日期指示器驱动轮，和响应该日期指示器驱动轮的旋转而旋转，以显示“日期”信息的日期指示器，并且配置成使得该间歇驱动元件响应该日期指示器驱动轮的旋转而旋转。这种配置允许该环形日期指示器显示“日期”信息以及该扇形指针运动显示机构显示“星期”。

在根据本发明的具有扇形摆动和显示机构的时计中，该时计的机芯包括驱动模块，控制模块，轮系，圆柱轮，和用于旋转该圆柱轮的驱动元件。在本发明的时计中，该机芯配备有可以组装与该圆柱轮外周相接触的可摆动锤的锤组装部分，和其中小齿轮响应该锤的摆动而旋转的两个小齿轮组装部分，从而使得该锤被组装在该锤组装部分上，以及该小齿轮被组装在该两个小齿轮组装部分之一上。在本发明的时计中，该圆柱轮被配置成响应该轮系的旋转，而在该圆柱轮旋转中心和该圆柱轮与锤之间的接触点之间的距离有效增加的方向上旋转。本发明的时计还包括基于该轮系的旋转而显示时间、日历等信息的第一显示元件，和响应该小齿轮的旋转而旋转的第二显示元件，并且该圆柱轮的旋转中心与该第一显示元件的旋转中心一致。

将上述时计被配置成使该机芯配备有多个小齿轮组装部分，其中可以组装该响应锤的摆动而旋转的小齿轮，从而使得该锤被组装在该多个锤组装部分之一上，并且该小齿轮被组装在该小齿轮组装部分之一上。通过这种配置，本发明提供了一种时计，其中设置扇形指针运动显示机构的位置具有更大自由度，并且允许在该机芯中随意选择该倒退指示针的位置。

上述时计也包括响应该轮系的旋转而旋转的日期指示器驱动轮，和响应该日期指示器驱动轮的旋转而旋转以显示“日期”信息的日期指示器，并且该间歇驱动元件被配置成响应该日期指示器驱动轮的旋转而旋转。该小齿轮的旋转中心优选地被设置在该圆柱轮齿轮的外周和该星期指示器的齿顶圆之间，并且该锤的旋转中心优选地被设置在该圆柱轮齿轮的外周和该星期指示器的齿顶圆之间。在这样配置的本发明的时计中，可以将常规环形日期指示器和扇形指针运动显示机构有效地设置在该机芯中。

附图说明

在附图中示出了本发明的优选形式，其中：

图1是示出了在根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第一实施例中该扇形指针运动显示机构的配置的示意性平面图；

图2是示出了在根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第一实施例中该机芯的正面的示意性平面图；

图3是示出了在根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第一实施例中的日期指示器驱动机构、日期校正机构和星期校正机构的示意性平面图；

图4是示出了在根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第一实施例中的上条柄轴和星期指示器驱动机构的示意性平面图；

图5是示出了在根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第一实施例中的日期校正机构和星期校正机构的示意性平面图；

图6是示出了在根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第一实施例中该时计的完整装置外型的示意性平面图；

图7是示出了在根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第一实施例的第一变形中该扇形指针运动显示机构的配置的示意性平面图；

图8是示出了在根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第一实施例的第一变形中该时计的完整装置外型的示意性平面图；

图9是示出了在根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第一实施例的第二变形中该时计的完整装置外型的示意性平面图；

图10是示出了在根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第二实施例中该机芯的正面配置的示意性平面图；

图11是示出了在根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第二实施例中去除轮系夹板后的、该机芯的正面配置的示意性平面图。

具体实施方式

下面将参照附图说明本发明的实施例。

(1)第一实施例

下面将描述根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第一实施例。虽然以下对于根据本发明的实施例的说明是基于电子时计的，但是该应用本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的配置也可以应用于在其他工作原理下工作的时计，例如机械时计和电时计。本发明的第一实施例是一种模拟电子时计，其中该扇形指针运动显示机构的指示针的旋转中心位于该机芯的五点方向。

(1.1)机芯的正面配置

参照图1-5，在根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第一实施例中，机芯100包括形成该机芯100的基板的主夹板102。表盘104连接至机芯100。上条柄轴110可旋转地组装在主夹板102上。离合器轮(clutch wheel)112被设置成使其与上条柄轴110共用相同的旋转轴。参照图2，在主夹板102的外壳背面(正面)设置有：构成时计电源的电池120，构成时计振荡源的晶体振荡单元122，和构成时计的驱动控制器的集成电路(IC)125。电路板126、晶体振荡单元122和集成电路125构成电路块128。电路块126被设置在主夹板102的外壳背面。提供电池连接(-)130，以将电池120的阴极电连接到电路板126的负片。提供电池连接(+)132，以将电池120的阳极电连接到电路板126的正片。

参照图2和4，在主夹板102的外壳背面设置有构成步进电动机的线圈组件134、定子136和转子138。转子138的旋转使得第五轮&副齿轮(pinion)140旋转。第五轮&副齿轮140的旋转使得第二轮&副齿轮142旋转。第二轮&副齿轮142的旋转使得第三轮&副齿轮144旋转。第三轮&副齿轮144的旋转使得中心轮&副齿轮146旋转。中心轮&副齿轮146的旋转使得分针轮148旋转。分针轮148的旋转使得时轮150旋转。

第二轮&副齿轮142被配置成一分钟转一圈。第二指针160被连接至该二轮&副齿轮142。中心轮&副齿轮146被配置成一小时转一圈。分针162被连接至中心轮146。在中心轮&副齿轮146上设置有滑动机构(未示出)。该滑动机构通过旋转上条柄轴110而允许分针162和时针164旋转，并且第二指针160停止以进行时间设定。提供轮系设定杆152，以调节第五轮&副齿轮140的齿轮，以便当上条柄轴110被拔出到第二个掣子以进行时间设定时，停止第二指针160的旋转。中心管102c被固定到主夹板102。该中心管102c从主夹板102的外壳背面延伸到主夹板102的表盘面。中心轮&副齿轮146被可旋转地支撑在中心管102c的孔中。第二轮&副齿轮142的顶板珠(abacus bead)被可旋转地支撑在中心轮&副齿轮146的孔中。

轮系夹板158被设置在主夹板102的外壳背面。转子138的轴的上部、第五轮&副齿轮140的轴的上部、第二轮&副齿轮142的轴的上部、第三轮&副齿轮144的轴的上部和分针轮148的轴的上部被可旋转地支撑在轮系夹板158上。转子138的轴的下部、第五轮&副齿轮140的轴的下部、第三轮&副齿轮144的轴的下部和分针轮148的轴的下部被可旋转地支撑在主夹板102上。时轮150被配置成12小时转一圈。时针164被连接至时轮150。连接至时轮150的时针164以“12小时制”显示“小时”，其中转一圈需要12个小时。分针轮148的分针齿轮被设置成使其啮合设定轮149。设定轮149被设置在主夹板102和轮系夹板158之间。分针轮148的分针小齿轮(未示出)被设置在主夹板102的表盘面，并且配置成使其啮合时轮150的时轮齿轮。时轮150的孔被可旋转地支撑在中心管102c的轴的外周表面上。时轮150的旋转中心与中心轮&副齿轮146的旋转中心一致。时轮150的旋转中心与第二轮&副齿轮142的旋转中心一致。时轮150的旋转中心、中心轮&副齿轮146和第二轮&副齿轮142优选地被设置在主夹板102的中心。

(1.2)机芯的背面配置

参照图1和3-5，提供设置在机芯背面上的日期指示器托板210，以便相对于主夹板102而可旋转地支撑日期指示器212。小星期指示器支撑座220被组装在该日期指示器托板210的表盘104面上。小星期指示器支撑222被组装在该小星期指示器支撑座220和表盘104之间。日期指示器驱动轮230被可旋转地支撑在主夹板102上。日期指示器驱动轮230包括日期齿轮232、日期拨爪234和两个圆柱轮拨爪236a、236b。虽然图示和描述了一种提供两个圆柱轮拨爪的结构，但也可以使用一个圆柱轮拨爪。时轮150包括啮合分针小齿轮(未示出)的小时齿轮150b和啮合该日期齿轮232的日期小齿轮150c。日期指示器212被这样组装，以使日期拨爪234间歇性驱动日期指示器212每24小时旋转1/31。日期跳杆240调节日期指示器212的旋转。日期指示器212的旋转中心基本上与时轮150的旋转中心一致，并且两个旋转中心优选地都被基本设置在主夹板102的中心。日期指示器驱动轮230被配置成24小时转一圈。

第一日历校正器传送轮250被组装成使其与上条柄轴110同轴。第二日历校正器传送轮252被组装在主夹板102和日期指示器托板210之间。第一日历校正器传送轮250的齿轮被配置成啮合该第二日历校正器传送轮252的齿轮。摆动轮254被组装成使其相对于主夹板102可摆动，并可旋转。提供摆动轮弹簧256，以向主夹板102按压该摆动轮254。该摆动轮弹簧256与该日期指示器托板210集成为一体。

日历校正器轮258被相对于主夹板102可旋转地组装。该第一日历校正器传送轮250被配置成通过旋转被设置在第一掣子位置上的上条柄轴110而与该上条柄轴110一体旋转。通过将上条柄轴110定位在第一掣子位置和向一个方向旋转该上条柄轴110，该第二日历校正器传送轮252响应第一日历校正器传送轮250的旋转而旋转。然后，该摆动轮254以接近日期指示器212的齿轮的方向摆动，并且摆动轮254的齿轮啮合日期指示器212的齿轮，从而允许日期指示器212的校正。通过将上条柄轴110定位在第一掣子位置和以另一方向旋转上条柄轴110，该第二日历校正器传送轮252响应第一日历校正器传送轮250的旋转而旋转。然后，该摆动轮254以远离日期指示器212的齿轮的方向上摆动，并且该摆动轮254的齿轮可以旋转该日历校正器轮258。

相对于时轮150的圆柱形外周可旋转地提供圆柱轮260。该圆柱轮260包括凸轮外周260a和圆柱轮齿轮260b。该圆柱轮齿轮260b包括例如14个齿。该圆柱轮齿轮260b被组装成使其由两个圆柱轮拨爪236a和236b间歇性驱动。该圆柱轮齿轮260b被配置成每24小时间歇前进两个齿。也就是说，圆柱轮260被配置成七天转一圈。圆柱轮跳杆262被配置成调节圆柱轮齿轮260b的旋转。该圆柱轮跳杆262与日期指示器托板210集成为一体。

圆柱轮260的凸轮外周260a被形成为使得从旋转中心到该外周的半径沿着圆周方向改变。该凸轮外周260a被形成为使其半径在沿着该凸轮外周260a的圆周方向上从最小值RMIN平滑增加到最大值RMAX。该凸轮外周260a的半径突然变化的阶跃部分被设置在该凸轮外周260a的半径变成最大值RMAX的位置和该半径变成最小值RMIN的位置之间。该凸轮外周260a均匀地从最接近于圆柱轮260旋转中心的最小半径部分扩展到圆柱轮260的最大半径部分，以形成螺旋形弯曲的曲线，其中该凸轮外周260a的半径变成最大值RMAX的部分被连接到该半径变成最小值RMIN的部分。从而，该凸轮外周260a被形成为与所谓“摆动凸轮”相似的形状。这样形成的凸轮外周260a允许一个元件与该凸轮外周260a接触以形成平滑摆动。该凸轮外周260a的实际形状可以由多条直线的组合形成，或者可以由至少一条曲线和至少一条直线的组合形成。在这种情况下，该曲线可以是弧形、摆线、渐开线等。

相对于该小星期指示器支撑222和小星期指示器支撑座220而可摆动地组装锤266。锤266的旋转中心可被设置在该机芯的大约6点方向。锤266的旋转中心被设置在圆柱轮齿轮260b的外周和日期指示器212的齿顶圆之间。该锤266包括凸轮接触部分266c和锤齿轮266d。该锤齿轮266d被形成为具有参照该中心的坡口角为20-40度的“部分齿轮”。该锤齿轮266d可被设置在该机芯的大约5点和6点方向之间。该凸轮接触部分266c被配置成与圆柱轮260的凸轮外周260a接触。如稍后对于根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第一实施例的变形所描述的，锤266可以设置有多个锤齿轮。例如，锤266可以被配置成包括凸轮接触部分266c、第一锤齿轮266d和第二锤齿轮266f。

相对于小星期指示器支撑222和主夹板102可旋转地组装小星期指示器270。锤齿轮266d被配置成啮合该小星期指示器270的齿轮。锤复位弹簧272被组装到该小星期指示器支撑座220，以使该锤复位弹簧272总是对该小星期指示器270施加单向旋转力。该锤复位弹簧272被设置在该小星期指示器支撑222和小星期指示器支撑座220之间。该锤复位弹簧272包括弹性可变形复位弹簧272b和复位弹簧齿轮272d。该复位弹簧齿轮272d被配置成具有参照该中心的坡口角为20-40度的“部分齿轮”。该复位弹簧齿轮272d被配置成啮合该小星期指示器270的齿轮。该锤复位弹簧272可以被设置在该机芯的大约2点和5点方向之间。该锤复位弹簧272还可以由螺旋弹簧形成。

可用将锤266的凸轮接触部分266c按压到圆柱轮260的凸轮外周260a的偏置装置来代替该锤复位弹簧272。该偏置装置总是对该小星期指示器270施加单向旋转力。该偏转装置优选地例如由板簧、U形弹簧、钢丝弹簧或卷簧形成。可选择地，该偏置装置可以与锤266集成为一体。利用这种配置，圆柱轮260的旋转在预定角度范围内摆动锤266。因此，该小星期指示器270在预定角度范围内旋转。

小星期指针276被固定到该小星期指示器270的指针连接部分。该小星期指示器270的旋转中心被设置在该时计的大约5点方向的位置处。该小星期指示器270的旋转中心被设置在该圆柱轮齿轮260b的外周和日期指示器212的齿顶圆之间。该小星期指示器270的旋转中心还可以被设置在其他方向，例如6点、7点和9点方向。该小星期指示器184的旋转中心优选地被设置在接近于该日期指示器212的齿顶圆的位置。这样配置的小星期指示器270提供了较大和很容易看到的星期显示。这种配置还提供了很容易看到的日期显示。

虽然上述实施例是基于该结构而示出和描述的，其中该小星期指示器270通过提供具有14个齿的圆柱轮齿轮260b以及提供锤266而显示“星期”信息，但是该圆柱轮齿轮的齿数也可以是7个或21个。也就是说，为了使用圆柱轮齿轮显示“七天”，该圆柱轮齿轮的齿数需要是7的整数倍(即7，14，21，28等)。换句话说，为了使用圆柱轮齿轮选择性显示“X个信息”，该圆柱轮齿轮的齿数需要是X的整数倍(即nX，其中n是正整数1或更大)。例如，为了使用圆柱轮齿轮显示“七天”，该圆柱轮齿轮的齿数需要是7的整数倍(即7，14，21，28等)。作为变形，为了使用圆柱轮齿轮显示“六天”，该圆柱轮齿轮的齿数需要是6的整数倍(即6，12，24等)。

(1.3)第一实施例的操作

下面将参照根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第一实施例来描述常规指针运动的操作。参照图1-5，从集成电路124输出的电动机驱动信号使得线圈组件134磁化定子136，并旋转转子138。例如，转子138每秒旋转180度。响应转子138的旋转，第二轮&副齿轮142通过第五轮&副齿轮140旋转。连接到该第二轮&副齿轮142的第二指针160显示时间信息，特别地为“秒”。响应第二轮副齿轮142的旋转，第三轮&副齿轮144旋转。

响应第三轮&副齿轮144的旋转，中心轮&副齿轮146旋转。连接到中心轮&副齿轮146的分针162显示时间信息，特别是“分钟”。在中心轮&副齿轮146上提供的滑动机构通过旋转上条柄轴110而允许分针162和时针164旋转，同时轮系设定杆152调节第五轮&副齿轮140的齿轮以停止第二指针160从而进行时间设定。响应中心轮&副齿轮146的旋转，分针轮148旋转。响应分针轮148的旋转，时轮150旋转。连接到时轮150的时针164显示时间信息，特别地为“小时”。响应时轮150的旋转，日期指示器驱动轮230旋转，并且日期拨爪234每天仅将日期指示器212顺时针旋转一个齿。

日期指示器驱动轮230的旋转导致圆柱轮拨爪236a和236b每天使圆柱轮齿轮260b旋转两个齿。也就是说，圆柱轮齿轮260b一天转1/7圈。该圆柱轮齿轮的旋转使得与圆柱轮260外周260a相接触的锤266的凸轮接触部分摆动。锤266的齿轮啮合该小星期指示器270的齿轮。圆柱轮260的旋转使得锤266旋转，从而旋转该小星期指示器270。锤复位弹簧272在图1中观察的逆时针方向向该小星期指示器270施加力。该锤复位弹簧272的力向着圆柱轮260的凸轮外周按压锤266的凸轮接触部分。圆柱轮260的凸轮外周260a被形成为使来自圆柱轮260的旋转中心的半径沿着圆周方向改变。也就是说，来自圆柱轮260的旋转中心的半径在逆时针圆周方向上连续增加，直到最大值，紧接其后设置该半径变成最小值的初始位置。

在图1中，锤266的凸轮接触部分与第一位置接触，该第一位置紧邻该凸轮外周260a的半径是最小值的位置。因此，该小星期指示器270被设置在第一位置，其中该小星期指针276在该小星期指针276能够提供指示的范围内逆时针旋转最大值。在该位置，该小星期指针276指向字符“MON”，其表示在表盘上打印星期一。然后，当圆柱轮260旋转时，该小星期指示器270从上述位置顺时针旋转到第二位置。在该位置，该小星期指针276指向字符“TUE”(未示出)，其表示在表盘上打印星期二。类似地，当圆柱轮260继续旋转时，该小星期指针276可以指向打印在表盘上的星期三、星期四、星期五、星期六和星期日。

在指向星期日的位置，锤266的凸轮接触位置与该凸轮外周260a半径具有第七值的第七位置相接触。当圆柱轮260a进一步旋转时，锤266的凸轮接触部分旋转超过该凸轮外周260a的半径为最大值的部分，并且该指向字符“SUN”表示星期日的小星期指针276将会指向字符“MON”，表示星期一。因此，凸轮外周260a的半径被配置成直接与该凸轮在圆周方向旋转的角度成比例。因此，当圆柱轮260旋转时，该小星期指针276可以顺序指向表盘上的七个字符而显示从星期一到星期日。在这种情况下，通过在锤266和小星期指示器270之间提供一个隋轮(空转轮)，可以反转该小星期指示器270的旋转方向。

(1.4)对于具有扇形指针运动显示机构的时计的外型的描述

下面将描述应用了本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的完整装置(具有外壳的手表)200的显示部分的结构。参照图6，沿着表盘104的外围提供排版文字或文字型代码104j。在表盘104的5点和8点方向之间提供表示七天的字符或符号。在图6所示的结构中，提供字母字符“MON”、“TUE”、“WED”、“THU”、“FRI”、“SAT”和“SUN”。该表示七天的字符可以是其他语言文字，或者可以是罗马数字例如“I”、“II”和“III”。

可选择地，可以使用多个文字或符号，例如“MON：^*1”、“TUE：^*2”、...、“SUN：^*7”，其中“^*1”、“^*2”、...、“^*7”分别代表以其他语言表述的星期一、星期二、...、星期日。通过这种结构，一块手表可以在多个国家使用。也就是说，如果“^*1”、“^*2”、...、“^*7”表示日语文字，就可以在使用英语或日语的国家使用具有上述多文字的时计。当前时间可以通过表盘104上时针164、分针162和第二指针160以及排版文字或文字型代码104j之间的位置关系来提供。

将通过在设置在表盘104的3点侧的窗口104k下设置的日期指示器212中的日期字符来提供当前日期。将通过该小星期指针276和表示七天的字符之间的位置关系来提供当前日。图6中所示具有扇形指针运动显示机构的时计当前显示“30号”、“WED”和“10:09:58”。在图6所示具有扇形指针运动显示机构的时计中，该小星期指针276的尖端将指向大约从6点到10点的方向。

(1.5)第一实施例的第一变形

下面将描述根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第一实施例的第一变形。在以下说明中，将主要描述本发明的第一变形和本发明的第一实施例之间的区别。因此，对于以下没有给出说明的那些，在此结合本发明的第一实施例的说明。本发明的第一变形被配置成使得该扇形指针运动显示机构的显示元件或指示针的旋转中心位于该机芯的7点和8点方向之间。

参照图7，在本发明的第一变形中，机芯100B具有相对于该小星期指示器支撑222和小星期指示器支撑座220可摆动地组装的锤266。锤266的旋转中心可以被设置在该机芯的大约6点方向。锤266的旋转中心被设置在圆柱轮260b的外周和日期指示器212的齿顶圆之间。锤266包括凸轮接触部分266c、第一锤齿轮266d和第二锤齿轮266f。该第一锤齿轮266d被配置为具有参照该中心成20-40度的坡口角的“部分齿轮”。该第一锤齿轮266d可以被设置在机芯的大约5点和6点方向之间。该第二锤齿轮266f被配置为具有参照该中心成20-40度的坡口角的“部分齿轮”。该第二锤齿轮266f可以被设置在机芯的大约7点和8点方向之间。

可旋转地组装该小星期指示器270相对于小星期指示器支撑222和主夹板102。第二锤齿轮266f被配置成啮合该小星期指示器270的齿轮。锤复位弹簧272B被组装到小星期指示器支撑座220上，以使锤复位弹簧272B总是对小星期指示器270施加单向旋转力。锤复位弹簧272B被设置在小星期轮支撑222和小星期指示器支撑座220之间。锤复位弹簧272B包括弹性可变形复位弹簧272f和复位弹簧齿轮272g。复位弹簧齿轮272g被配置为参照该中心成20-40度的坡口角的“部分齿轮”。该复位弹簧齿轮272g被配置成啮合小星期指示器270的齿轮。该锤复位弹簧272B的弹力可以向着圆柱轮260的凸轮外周260a按压锤266的凸轮接触部分266c。锤复位弹簧272B可以被设置在该机芯的大约7点和10点之间。该锤复位弹簧272B也可以由螺旋弹簧形成。

小星期指示器270的旋转中心可以被设置在时计的大约7点和8点方向之间。该小星期指示器270的旋转中心被设置在圆柱轮260b的外周和日期指示器212的齿顶圆之间。还可以在其他方向设置该小星期指示器270的旋转中心，例如6点、7点和9点方向。该小星期指示器270的旋转中心优选地被设置在接近该日期指示器212的齿顶圆的位置。通过这种结构，该小星期指示器270可被设置成使该小星期指示器270的齿轮啮合第二锤齿轮266f，或者可以设置成使该小星期指示器270的齿轮啮合该第一锤齿轮266d。

通过这种配置，该小星期指示器270可以被设置在该机芯中的两个预定位置中的任一个上。而且，通过将各个特定值分配到小星期指示器270的旋转中心、小星期指示器270的齿轮数、锤266的旋转中心的位置、锤266的齿轮位置、和锤266上提供的齿轮数，该星期指示器270可以被设置在该机芯中的多个位置的任一个处。例如，用于锤266的旋转中心的两个或三个或更多数量的位置可以被设置在圆柱轮齿轮260b的外周和日期指示器212的齿顶圆之间。在这种配置中，用于小星期指示器270的旋转中心的两个或三个或更多数量的位置可以被设置在圆柱轮齿轮260b的外周和日期指示器212的齿顶圆之间，以使用于小星期指示器270的旋转中心的那些位置对应于用于锤266的旋转中心的各个位置。

这就是说，有利地，该机芯被预设计为具有用于小星期指示器270的旋转中心的一个或多个位置，并且相关部件，例如主夹板102、小星期指示器支撑222和小星期指示器支撑座220配备有对应于小星期指示器270的旋转中心的各个位置的轴承、导轨等。类似地，有利地，该机芯被预设计为具有用于锤266的旋转中心的一个或多个位置，并且相关部件，例如主夹板102、小星期指示器支撑222和小星期指示器支撑座220配备有对应于锤266的旋转中心的各个位置的轴承、导轨等。有利地，该机芯被预设计为具有组装锤复位弹簧272(272B)的一个或多个位置，并且相关部件例如主夹板102、小星期指示器支撑222和小星期指示器支撑座220配备有对应于该各个位置的轴、导轨、弹簧尖端定位器等。

通过这种配置，该扇形指针运动显示机构可以被设置在该机芯的多个位置处，而不改变相关部件例如主夹板102、小星期指示器支撑222、小星期指示器支撑座220和锤266的形状和尺寸。

而且，通过准备一种锤复位弹簧和改变其位置或将其颠倒组装，该扇形指针运动显示机构可以被设置在该机芯的多个位置处而不改变该锤复位弹簧的形状和尺寸。因此，通过将小星期指示器270的旋转中心设置在各个方向而不改变相关部件的形状和尺寸，可以使用一种机芯来实现具有各种外型的完整装置。也就是说，通过应用本发明的配置，该扇形指针运动显示机构被设置的位置可以被设置在一个机芯中的各个位置处，而不改变相关部件或者对相关部件作出最小改变，以允许基本上增加的设计自由度。

在本发明中，由于圆柱轮260的旋转中心位于该机芯的中心，所以该小星期指示器270的旋转中心可以被设置在该机芯整个圆周的任何方向(在各个位置，例如1点方向、2点方向、...、12点方向或者它们之间的中间方向)，或者锤266的旋转中心可以被设置在该机芯整个圆周的任何方向。

参照图8，在根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第一实施例的第一变形中，将描述该时计的完整装置(具有外壳的手表)200B的显示部分的结构。沿着表盘104B的外围提供排版文字或文字型代码104j。在表盘104B的5点和8点方向之间提供表示七天的字符或符号。在图8所示的结构中，提供字母字符“MON”、“TUE”、“WED”、“THU”、“FRI”、“SAT”和“SUN”。

当前日期将通过在设置在表盘104B的3点侧的窗口104k下设置的日期指示器212中的日期字符来提供。当前日将通过该小星期指针276和表示七天的字符之间的位置关系来提供。图8中所示具有扇形指针运动显示机构的时计当前显示“30号”、“WED”和“10:09:58”。在图8所示具有扇形指针运动显示机构的时计中，小星期指针276的尖端将指向大约从2点到7点的方向。

(1.6)第一实施例的第二变形

下面将描述根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第一实施例的第二变形。在以下说明中，将主要描述本发明的第二变形和本发明的第一实施例之间的区别。因此，对于以下没有给出说明的那些，在此结合本发明的第一实施例的说明。本发明的第二变形被配置成使得该扇形指针运动显示机构的显示指针的旋转中心位于该机芯的12点方向。

参照图9，在本发明的第二变形中，描述了该时计的完整装置(具有外壳的手表)200C的显示部分的结构。沿着表盘104C的外围提供排版文字或文字型代码104j。在表盘104C的10点和2点方向之间提供表示七天的字符或符号。在图9所示的结构中，提供字母字符“MON”、“TUE”、“WED”、“THU”、“FRI”、“SAT”和“SUN”。

将通过在设置在表盘104C的6点侧的窗口104m下设置的日期指示器212C中的日期字符来提供当前日期。将通过该小星期指针276和该表示七天的字符之间的位置关系来提供当前日。图9中所示具有扇形指针运动显示机构的时计当前显示“30号”、“WED”和“10:09:58”。在图9所示具有扇形指针运动显示机构的时计中，小星期指针276的尖端将指向大约从11点到1点的方向。

在容纳在该完整装置(具有外壳的手表)200C中的时计的机芯(未示出)中，锤266C的旋转中心被设置在该机芯的大约3点方向。锤266C包括凸轮接触部分266m、和锤齿轮266n。该锤齿轮266n被配置为具有参照该中心成20-40度的坡口角的“部分齿轮”。该锤齿轮266n可以被设置在机芯的大约12点和1点方向之间。该锤齿轮266n被配置成啮合该小星期指示器270的齿轮。锤复位弹簧272C可以被设置在该机芯的大约8点和12点方向之间。该锤复位弹簧272C的弹力可以向着圆柱轮260的凸轮外周260a按压锤266C的凸轮接触部分266m。

(2)第二实施例

下面将描述根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的第二实施例。在以下说明中，将主要描述本发明的第二实施例和本发明的第一实施例之间的区别。因此，对于以下没有给出说明的那些，在此结合本发明的第一实施例的说明。本发明的第二实施例是具有自上条机构和星期/日期功能的机械时计。

(2.1)机芯的正面结构

下面将描述机芯的正面的示意结构。参照图10和11，在机芯300中，上条柄轴310被可旋转地组装在主夹板102的上条柄轴导孔中。在机芯300的“正面”上设置包括摆轮游丝机构(balance with hairspring)340、擒纵轮&副齿轮330和擒纵叉342的擒纵(escapement)/速度控制器，以及包括第二轮&副齿轮328、第三轮&副齿轮326、中心轮&副齿轮325和条盒(barrel)320的前轮系。包括设定杆、轭(yoke)、轭簧和轭架的切换设备被设置在机芯300的“背面”或“正面”上。在机芯300的“正面”上设置有可旋转地支撑条盒320的轴的上部和中心轮&副齿轮325的轴的上部的条盒夹板(barrel bridge)360，可旋转地支撑第三轮&副齿轮326的轴的上部、第二轮&副齿轮328的轴的上部和擒纵轮&副齿轮330的轴的上部的轮系夹板362，可旋转地支撑擒纵叉342的轴的上部的叉夹板364，和可旋转地支撑该摆轮游丝机构340的轴的上部的摆夹板366。

(2.2)自上条机构

下面将描述该自上条机构的结构。参照图10，该自上条机构包括摆锤370，响应摆锤370旋转而旋转的第一中间轮372，响应第一中间轮372旋转而旋转的第二中间轮376，包括响应该第一和第二中间轮372和376旋转而在一个方向旋转的摇杆副齿轮(rocker pinion)的摇杆设定轮378，响应该摇杆设定轮378旋转而旋转的第一传送轮380，响应该第一传送轮380旋转而旋转的第二传送轮382，和响应该第二传送轮382旋转而旋转的第三传送轮384。由于摇杆设定轮378的摇杆副齿轮的旋转方向是固定的并且与摆锤370的旋转方向无关，所以仅能响应该摇杆副齿轮的旋转而通过第一传送轮380、第二传送轮382和第三传送轮384的旋转在一个方向旋转棘轮316。棘轮316的旋转上紧了条盒320中的主发条。

(2.3)擒纵/速度控制器和前轮系

下面将描述擒纵/速度控制器和前轮系的结构。参照图11，通过当上条柄轴310位于第零掣子位置时使之旋转，上条副齿轮312响应离合器轮311的旋转而旋转。冕状轮313被配置成响应上条副齿轮312的旋转而旋转。冕状传送轮314被配置成响应冕状轮313的旋转而旋转。滑动棘轮315被配置成响应冕状传送轮314的旋转而旋转。棘轮316响应滑动棘轮315的旋转而旋转。棘轮316的旋转上紧了容纳在条盒320中的主发条。

中心轮&副齿轮325被配置成响应条盒320的旋转而旋转。第三轮&副齿轮326被配置成响应中心论&副齿轮325的旋转而旋转。第二轮&副齿轮328被配置成响应第三轮&副齿轮326的旋转而每分钟转一圈。擒纵轮&副齿轮330被配置成在擒纵叉342的控制下响应第二轮&副齿轮328的旋转而旋转。该擒纵/速度控制器包括摆轮游丝机构340、擒纵轮&副齿轮330和擒纵叉342。该摆轮游丝机构340包括摆轮轴、摆轮340b和游丝340c。该第二轮&副齿轮328响应中心轮&副齿轮325的旋转，通过第三轮&副齿轮326的旋转而每分钟转一圈。附着到第二轮&副齿轮328的第二指针显示“秒”。

分钟指示器响应条盒320的旋转，通过中心轮&副齿轮325和第三轮&副齿轮326的旋转而每小时转一圈。连接到分钟指示器的分针显示“分钟”。时轮(未示出)响应分钟指示器的旋转，通过分针轮(未示出)而每12小时转一圈。附着到时轮的时针显示“小时”。

(2.4)机芯背面的配置

根据本发明的第二实施例的机芯背面的结构和操作与根据本发明的第一实施例的机芯100背面的结构和操作相同。在机芯300中，时轮(未示出)包括啮合分钟副齿轮(未示出)的时轮齿轮和啮合日期齿轮232的日期副齿轮。圆柱轮260被相对于时轮圆柱形外周可旋转地提供。该扇形指针运动显示机构包括圆柱轮260、锤266、小星期指示器270、锤复位弹簧272、小星期指示器支撑222和小星期指示器支撑座220。附着到该小星期指示器270的小星期指针276可以依次指向表盘上的七个字符，并从星期一到星期日显示。如根据本发明的第一实施例的机芯100，机芯300包括日期显示机构(日历机构)、日期校正机构、星期校正机构等。

(3)本发明的结构的应用

虽然以上主要基于手表的实施例描述了根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的实施例，但是该根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的结构还可以应用于时钟、怀表、大型时计等。该根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的结构还可以应用于在各种工作原理下工作的时计，例如机械、电和电子时计。而且，该根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计的结构可以用于实现显示除了星期和日期之外的信息的显示设备。这种其他显示设备显示的信息的示例是月、年、六天、早晨和中午、以及计时器(例如小时、分钟)。为了制造这种其他显示设备，由该轮系例如时轮等驱动的该显示设备驱动机构的轮系的减速比可以被设定为匹配被显示的信息，并且该圆柱轮齿轮的齿数可以设定为匹配该被显示的信息。

本发明允许制造一种包括具有较少数量部件的扇形指针运动显示机构的紧凑型薄时计。本发明还允许制造一种具有扇形指针运动显示机构的时计，其中该扇形指针运动显示机构可以被设置在机芯中的多个位置处。也就是说，通过应用本发明的结构，设置该扇形指针运动显示机构的位置可以被设置在一个机芯中的各个位置处，而不改变相关部件或者仅对相关部件进行最小改变，从而基本上增加了该时计的设计自由度。

根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计具有该机构的较少数量的部件，并且紧凑和薄。而且，根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计为扇形指针运动显示机构被设置的位置提供了更大的自由度。此外，在根据本发明的具有扇形指针运动显示机构的时计中，可以将常规环形日期指示器和该扇形指针运动显示机构有效地设置在机芯中。

Claims (9)

1.一种具有扇形摆动和显示机构的时计，包括：

用于驱动该时计的驱动模块；

用于控制该驱动模块工作的控制模块；

基于该驱动模块的工作而旋转的轮系；

基于该轮系的旋转而显示时间、日历等信息的第一显示元件；

具有凸轮外周的圆柱轮，其被形成为使从旋转中心到该外周的半径沿着从最小到最大值的圆周方向连续改变，该圆柱轮响应该轮系的旋转而旋转；

与该圆柱轮的外周相接触的可摆动锤；

响应该锤的摆动而旋转的小齿轮；

响应该小齿轮的旋转而旋转的第二显示元件；以及

用于旋转该圆柱轮的驱动元件，

其中，该圆柱轮被配置成响应该轮系的旋转，而在该圆柱轮的旋转中心和该圆柱轮与锤之间的接触点之间的距离增加的方向上旋转；以及

该圆柱轮的旋转中心与第一显示元件的旋转中心一致。

2.如权利要求1所述的时计，其特征在于，该圆柱轮包括由该驱动元件旋转的圆柱轮齿轮和调节该圆柱轮齿轮的旋转的圆柱轮跳杆。

3.如权利要求1所述的时计，其特征在于，还包括锤复位弹簧，其被配置成在将该锤向圆柱轮按压的方向上对该锤施加旋转力。

4.如权利要求1所述的时计，其特征在于，包括响应该轮系的旋转而旋转以显示“小时”信息的时轮，其中该圆柱轮被围绕该时轮的圆柱形外周边引导，并围绕该时轮的旋转中心旋转。

5.如权利要求1所述的时计，其特征在于，包括响应该轮系的旋转而旋转日期指示器驱动轮，其中该小齿轮被配置为小星期指示器，并且该圆柱轮齿轮响应该日期指示器驱动轮的旋转而每天旋转1/7圈，以允许在该小齿轮上提供的该显示元件扇形摆动以显示“星期”。

6.如权利要求1所述的时计，其特征在于，还包括响应该轮系的旋转而旋转的日期指示器驱动轮，和响应该日期指示器驱动轮的旋转而旋转以显示“日期”信息的日期指示器，其中该间歇驱动元件响应该日期指示器驱动轮的旋转而旋转。

7.一种具有扇形摆动和显示机构的时计，包括该时计的机芯，该机芯包括：

用于驱动该时计的驱动模块；

用于控制该驱动模块工作的控制模块；

基于该驱动模块的工作而旋转的轮系；

具有凸轮外周的圆柱轮，其被形成为使从旋转中心到该外周的半径沿着从最小到最大值的圆周方向连续改变，该圆柱轮响应该轮系的旋转而旋转；以及

用于旋转该圆柱轮的驱动元件，

其中该机芯设置有一个可以组装与该圆柱轮外周相接触的可摆动锤的锤组装部分；

该机芯设置有两个小齿轮组装部分，其中可以组装响应该锤的摆动而旋转的小齿轮；

该锤被组装在该锤组装部分上；

该小齿轮被组装在该两个小齿轮组装部分之一上；

该圆柱轮被配置成响应该轮系的旋转，而在该圆柱轮旋转中心和该圆柱轮与锤之间的接触点之间的距离增加的方向上旋转，该机芯还包括：

基于该轮系的旋转而显示时间、日历等信息的第一显示元件；以及

响应该小齿轮的旋转而旋转的第二显示元件，

其中，该圆柱轮的旋转中心与第一显示元件的旋转中心一致。

8.如权利要求7所述的时计，其特征在于，该机芯设置有多个锤组装部分，其中可以组装与该圆柱轮外周相接触的可摆动锤；

该机芯设置有多个小齿轮组装部分，其中可以组装响应该锤的摆动而旋转的小齿轮；

该锤被组装在该多个锤组装部分之一上；以及

该小齿轮被组装在该小齿轮组装部分之一上。

9.如权利要求7所述的时计，其特征在于，还包括：响应该轮系的旋转而旋转的日期指示器驱动轮，和响应该日期指示器驱动轮的旋转而旋转以显示“日期”信息的日期指示器，其中该间歇驱动元件被配置成响应该日期指示器驱动轮的旋转而旋转；该小齿轮的旋转中心被设置在该圆柱轮齿轮的外周和该星期指示器的齿顶圆之间；并且该锤的旋转中心被设置在该圆柱轮齿轮的外周和该星期指示器的齿顶圆之间。

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