TW308655B - - Google Patents

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A7 B7 308655 五、發明説明（1 ) 本發明與一用於電子時鐘的同步裝置有關，該時鐘包 含一用於顯示某段時間資訊的類比顯示器，及一電子計數 器，用於儲存該時間資訊中的某一部份，此同步裝置的功 能在於使該顯示器與該計數器同步。尤其是，本發明與具 有結合數位及類比顯示器的時鐘之裝置有關，當時間區域 變動時，此同步裝置用於同步此顯示器。 亦已提出此類型的同步裝置。實際上，在專利申請案 FR-A-2484 101中提出一包含同步裝置的時 鐘，此裝置包含載有分針或秒針的輪，其上印有兩連績薄 條狀體。在輪之一面提供電子接合機構用於周期性上舉而 使兩薄條狀體短路。 但是，如果輪子快速轉動，可能發生機構跳開，而使 其無法短路。而且，偵測精準度及校正仍可以捕充由機械 跳開所照成的資訊耗損，但程度極爲有限。 專利案CH — B — 653 846亦說明一號時鐘的 同步裝置，當日期變動時可使一類比顯示器與在時鐘內的 電子計數器同步。在此，同步裝置包含具環形的第一凸輪 ，其位在時輪管周圍。一配置在凸輪之平板環狀部份具一 傾斜端，其向連結時鐘之電子裝置的導電條狀體延伸。在 凸輪板中放置三個隔板柱，且在1 2 0°位置中分配成一 環形。當凸出柱面對位在第二轉動凸輪上的刻痕，該凸輪 位在第一凸輪下，承載柱的第一凸輪向下移而通過由薄金 靥所製成之墊片，且當試著使其平坦的話會回跳，而使導 電薄條狀體向導電條狀體驅動。此一設計的問題爲因爲第 本紙張尺度逋用中國國家梂率（CNS ) A4规格（210X297公釐）_ 4 一 ^ ·裝— --訂-------7. d (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 鍵濟部中夾梯準扃貝工消费合作社印製 308655 A7 _ B7 五、發明説明（2 ) 一凸輪導電薄條狀體移動，當承載刻痕的第二凸輪快速轉 動時，產生機械跳開，而導致無法補充或更正的資訊耗損 。而且本系統很難偵測時間區的變動。 本發明的目的係經新而且具創意的設計（見於申請專 利範圍）克服這些習知技術上的缺點》 本發明所提供的同步裝置包含一 ^虛擬絕對#座標系 統，即由已知的開始位置，應用由於資訊的超級跳開，而 使指示時間資訊位置的精準度更大。 因此之故，時輪驅動一接觸輪，其上固定具多個臂的 接點條狀體。該臂與導電條狀體（T 1 一 T 5 )接觸，該 導電條狀體依據與同步裝置及用於產生控制信號的電子裝 置相關之印刷電路板上特殊的配置分佈。經由臂之幾何形 狀，在不同的配置中條狀體呈周期性連結。形成可能之不 同配置的組合串呈周期性重複。如一微處理器的電子控制 信號產生裝置儲存對應某一接點之配置的起始位置。因爲 已給定該串組合，所以可偵測時輪的各項移動，如2 0分 鐘。 應用本發明的特徵，同步裝置可更良好地偵測狀態的 變動，而連結該裝置的電子電路所需的空間更少。因此， 在時鐘（尤其是腕錶）中如同步裝置之重要裝置所需的空 間可達到最小。 ' 從下文對本發明實施例的說明中，可更進一步了解本 發明的優點及其特徵，並請參考附圖》 ——圖1爲包含接觸條狀體之接觸輪的頂視圖，該接點 本紙張尺度遍用中國國家橾隼（CNS > A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ，裝- 訂 _ 5 - A7 B7 308655 五、發明説明（3 ) 條狀體具本發明之同步裝置的導電臂； —圖2爲含圖1之導電臂的接觸輪條狀體之細部圖； —圖2 a爲圖2之接觸條狀體之導電臂的截面圖： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ——圖3示印刷電路板上接觸條狀體之配置，該印刷電 路板配置在圖1之接觸輪下； —圖4示接觸彈簧及接觸條狀體間組合的示意圖； ——圖5示1 8組可能的接觸組合串： ——圖6爲從原始狀態之類比顯示器狀態變動之圖。 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印裝 圖1示本發明同步裝置D的接觸輪。本發明之裝置D 用於一時鐘中，此時鐘與一含與現有時間有關的類比顯示 器之時間區域的數位顯示器同步。在本例中具四臂4，6 ，8，1 0的接觸彈簧固定在接觸輪1上。接觸輪1具中 心接觸輪，位在對稱軸處，且與時鐘齒輪系相關。配置接 觸輪1使其可爲時鐘的時輪（hour wheel)所驅動，此圖 中沒有顯示》在此例中，接觸輪爲1 2小時時輪，但亦可 爲2 4小時之時輪。時鐘輪所驅動齒輪的方式可由熟習本 技術者加以設計，此不赘述。 在相對於中心C之接觸輪1的對稱軸上驅動接觸彈簧 ，且圖2中詳加顯示。彈簧2由導體材料所製成，且包含 兩對臂4，6及8，10，其可從中心C縱向向外延伸，' 在此對稱角Ω爲180° 。但是，彈簧2可包含多對具同 一外形之臂。因此對稱角Ω視臂的對數而定。如三對則對 稱角Ω變爲120° ，四對則變爲90° •彈簧2包含具 本紙張尺度遑用中國國家揉準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 6 經濟部中央揉準局貝工消費合作杜印«. A7 B7 五、發明説明（4 ) 中心開口 3的突面2 a ，其具對心於點C的中心開口 3 ， 其使彈簧2組裝在接觸輪1上’其方式爲熟工所熟習者。 圖2 a示圖2之彈簧2之臂的截面圖。由突面2 a電 連結導體臂對4，6，8及10。各臂與另一臂相同。在 本例中，各臂4，6 ，8 ，10具三個不同的部位，圖 2 a僅示其一。第一部位1 1與另一臂的另一部位形成突 面2 a。從彈簧2中心延伸的內部位1 1與第二中心部位 1 2相關，最好與第一部位1 1呈微微之傾斜。第三臂 1 3形成臂的自由端，且最好傾斜臂的中心部位1 2 ，且 可由傾率等於兩部位1 2，1 3之總斜率的單一部位取代 自由端1 3。自由端1 3具一傾端，其向接觸條狀體延伸 ，而與後者形成摩擦接觸，此將於下文中說明。 同一對的兩臂相交成α角。本實施例的兩對臂相對於 中心C呈對稱之配置。在本實施例中α爲40° ，但可爲 其他角度。事實上，臂配置之狀態，具角度α的邊界值但 接觸彈簧的配置而定，此將於下文中說明。 圖3示接觸條狀體。此條狀體可由熟工在圖1之接觸 輪1下配置的印刷電路板上由沉積形成。本發明中，此電 路與同步裝置D無關，因此裝置D連結電子控制彈簧產生 裝置Ρ，如一微處理器，以用於接收當臂4，6，8， 10與接觸條狀體接觸時產生的電子脈波。 ' 條狀體形成配置成環狀的接觸區，且因此形成環Α。 如圖3所示，環A包含多個不同的區域，在此分類成區域 ΤΙ ，T2，T3 ，T4，T5，各區域由一分開隔彼此 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ? ‘裝一；- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂

J 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印袋 308655 a7 __B7_五、發明説明（5 ) 分開而中心處具一角度ε 。彈簧之長度由中心之角度中所 定義。條狀體長度之加總及分開空間由角度r所定義，其 中 7 = Φ + e 。 圇3示三個不同的第一接觸區域，稱爲偵測區域。 丁 1 ，T2 ，T3。各區域之長度爲Φ1 ，在本例中約爲 50° ，因此Φΐ>α。這些偵測區域間的距離爲el， 在本例中約爲10° 。第一接觸區T1，T2，T3在環 Α的第一半面（180° )上呈規則分佈。 環A之另一半（第二半面）上更包含三個第二及三個 第三接觸區，T4，T5。各第二區的長度爲Φ2，且各 第三區的長度T5爲Φ3。在此Φ2，Φ3約爲20° ， 因此Φ2 = Φ3<α。區域Τ4，Τ5由距離e2分開， 在此約10° 。第二接觸區T4在環A的第二半面上呈規 則分佈。接觸區T 4的功能爲偵測區，但亦可作爲電源區 域，此將於下文中說明。第三接觸區T 5亦在環A之第二 半面上呈規則之分佈。當導電臂4，6，8，10與該區 域形成摩擦接觸時，第三區T5爲電源區與接觸區T1， T2， T3，T 4中之一區域一起產生一脈衝，此將於 下文中詳述。在圖3所示的實施例中，第三接觸區Τ 5與 接觸區Τ 4呈交錯分佈。 當臂對稱配置時，在本實施例中，在180°處，菫 複角α必需重複對稱角Ω的整數倍m，在此爲1 8 0° ， 因此可得到下列狀況： (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS > A4规格（210 X 297公釐） A7 B7 五、發明説明（6 ) i = Q 且 i f Φ < α ·' 2m· r = Ω 在如爲第二及第三接觸區。參數m對應接觸期間的相 位數，或小時數，此將於下文中說明。圖3示Ω = 1 8 0°且m = 3之例，在環Α的一半面上有同一接點的 三的條狀體，環A之此半面稱爲第一區域，中有三個接點 ΤΙ ，T2 ，T3位在第一半面上，且環A的第二半面上 有六個接點，第二區域有三個接點T 4，而第三區域有三 個接點T 5。 條狀體T1至T5相對於臂4，6，8，10的特定 配置使得在臂及條狀體間的接觸期間可得到一延伸。因此 ，改進偵測解析度。一般可說下兩狀況有效： 當 Φ<α:α=η· r - Φ - (η- 1 ) · Φ+η· ε (ΐ )； 當 Φ2 α :a=m. (r/(m-l). -Φ，其中 m >2 (2); 經濟部中央標準局負工消f合作社印製 參數（η — 1 )對應兩臂間接觸區數，即在角度〇角 。對於狀態（1 )而且，須知當實現在狀態時，電接觸的· 長度延伸至2 ·Φ，而對狀態（2)而言，電接觸的長度 延伸至（α+Φ)。因此對於所給定的例子，其中1〇。 對應2 0秒（將於下文中詳述），接點的長度爲4 0 + -9 一 I I. .. I i I I !-· I I、 ------- 1 - - - - S ^1 : (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210X297公釐） 經濟部中央梂準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7) 50 = 90° 。當此對應至3小時時，參數m的值爲， 3 ^ 。在圖3中，可看到Φ1>α ，Φ2 = Φ3<α。對 於所給定的例子，Φ1必需實現狀態（2)，而Φ2， Φ3必需實現狀態（1)。因此可得到n = 2，m=3。 下文說明同步裝置D的操作。 臂4，6，8，10及接觸區T1的組裝形成本發明 同步裝置之時間區域偵測器。由使用者應用已知的方式從 —時間區域改變至另一時間區域，例如依據本發明經由將 包含裝置D之時鐘的柄拔出，然後送至類比顯示器中，如 時針。可設定類比顯示器爲使用者所選擇的時間及時間區 域的數位顯示器，其只顯示對應時間的圖形，必需由本發 明之同步裝置D而使其與修飾的類比顯示器同步。 因此之故，雷子控制信號產生裝置，如微處理器P， 當時鐘的柄拉出以修改類比顯示器時，讀取接觸輪1的位 置座標。因此儲存所產生脈衝狀態之配置。類比及數位顯 示器必需同步。經由改變類比顯示器，可以對應方式修改 接觸輪1的位置。當臂4，6，8，1 0與接觸條狀體 T 1至T 5接觸時可產生一串脈波。這些脈衝共同形成碼 ，其給定對應由類比顯示器所提供之時間相關驅動的資訊 〇 一狀態的期間定義偵測的解析度，因此與臂的幾何形' 狀及接觸條狀體有關。例如，對於圖1及3所示的幾何形 狀，每2 0分鐘條狀體將應用不同的配置連結，此對應於 移動10° 。但是，須知對於文中所示的不同幾何形狀， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X 297公釐） ^ ^ ,1T1^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 10 - 經濟部中央樣準局負工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（8 ) 狀態的改變可持績20分鐘或10° 。可由所得到的結果 考慮同步裝置中物理及電子限制，此電子電路中可用空間 及電力耗損β 在此例中，接觸輪1爲一 1 2小時的時輪。因爲與接 觸輪1相關的壁具對稱幾何形狀，產生的信號串，即可能 的不同的配置，將每6小時（180° )重複一次。在此 例中，將希望偵測每2 0分鐘狀態的改變。因此，每小時 需有三狀態，因此總共有8種狀態。此需有5個不同的接 觸（2的5次方等於32，此數大於18)。 圚4示含條狀體Τ 1至*Τ 5之接觸條狀體2之臂的多 種結合。在此例的開始位置爲12小時（中午）*可看到 在此例中，條狀體Τ3及Τ5彼此相連結（圖4a)。如 果類比顯示器的位置一小時前進一次，則條狀體T1 ， T3，T4將連結（圖4b)。在另一小時的前進中，條 狀體T1及T5將連結（圖4c)，且在另一小時之後， 條狀體ΤΙ ，T2及T4互連結（圖4d)。 圖5示對上述例子中的1 8種可能的接觸組合。可看 到每1 0。即有一狀態改變。組合中T1 = 0，T2 = 0 ，Τ3 = 0可二爲裝置D之錯誤》 爲了使微處理器P可讀取輸入接點ΤΙ ，T2 ’ T3 即電源接點5的狀態，後者必需爲一電源，即在偵測輸入' 接點ΤΙ ，Τ2或T3間需要一接點。因此之故’設定條 狀體Τ5予電壓源Vdd，因此T5 = Vdd。但是，如 圖4 b或4 d中所見者，條狀體T 5並非總是與其他條狀 張尺度邋用中國國家橾率（CNS)A4規格（210X297公嫠^ _ --------1 -¥1-----.訂------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾準局負工消費合作社印裝 308655 A7 ____ _B7__ 五、發明説明（9 ) 體連結。在此例中，電源條狀體爲條狀體T 4。實際上， —般切換T 4如一輸出，且設定予電壓V d d »當微處理 器P讀取時，只有T4切換成輸入》爲了達成此目的，接 點T4連結微處理器P的輸入/輸出（I /0 )柵極。如 果丁4不在電壓V d d處，則不連結條狀體T 5 »則接點 T 5作爲^虛擬輸入〃，則得到用於偵測1 8個狀態所需 的5個接點。 由於特別使用接點T4，偵測解析度增加，而不需多 餘的條狀體而導致本發明之裝置D的空間增加。須知對於 接點的供應有三種不同的可能性，即經T4，T5，經 T 5 ，或經 丁 4。 爲了方便起見，以一六角形圖案說明電子接點。給定 ，高，狀態T1之值爲，4〃 ’ 、高•狀態T2之值爲， 2"，，高，狀態T3之值爲，、高，狀態T4之 值爲及'高，狀態 5之值爲，：L8種可能 的狀態爲（係根據圚4，5 ) ·· ^ I <irξ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 狀態號碼 1 2 3 4 5 6 7 8 9 T1 + T2 + 53 1 1 1 5 5 5 4 4 4 T4 十 T5 1 3 2 2 3 1 1 3 2 本紙張尺度邊用中國國家橾隼（CNS〉A4規格（ 210X 297公釐）_ A7 B7 經濟部中央樣準局負工消费合作社印装 五、發明説明（10) 狀態號碼 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ΤΙ+T2+53 666222333 T4+T5 2 3 1 1 3 2 2 3 1 控制信號產生裝置更包含用於分別爲微處理器P所讀取的 狀態。當然，對每次移動必需合理的分析。 圖6示從原始狀態開始的類比顯示器之狀態的 改變圖。須知數位顯示器不需隨類比顯示器每一移動改變 。如果如讀取例9之狀態，然後爲微處理器P儲存，則狀 態8，1 0可爲類比顯示器之時針的極小移動，可參考圖 6 a » —狀態的單一改變不視爲一定義的改變。儲存狀態 仍然舊狀態。最壞爲，幾乎爲4 0分鐘的移動或幾爲2 0 度的移動。不爲時針的跳躍所需，其中該時針與數位顯示 器同步，參見圖6b。 事實上，一小時的改變原則上等於2 0分鐘之狀態改 變三次，需偵測及顯示器同步之一小時的改變之移動對應 或至四個狀態的變動，此視時針的開始位置而定。最小的 角度視爲一小時的跳動，因此微多於40分鐘或20° 。 最壞的狀態爲，最大的角度包含微小於1 〇 〇分鐘或 ' 5 0 ° 。 由類比可知可分析類比顯示器之時針兩小時的跳躍》 必需偵測之移動或兩小時的跳躍等於5至7種狀態的移動 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X297公釐）_ 13 _ H - -I - - - - - I - - H (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ t.- 308655 A7 B7 五、發明説明（u) 。視爲兩小時跳躍的最小角度微多於8分鐘或40。。視 爲兩小時跳躍的最大角度包含微多於1 6 0分鐘或8 0。 〇 須知因爲移動方向的不確定，所以多於七種狀態的改 變無法正確地加以改變。實際上，甚至很清楚地，此種變 動對應三小時的跳動，須知偵測3小時對應於8至1 0種 狀態的變動*但是，無法偵測1 〇種狀態變動，係因沒法 決定已移動之時針的方向。 當然，本發明並不限於上述實施例，本發明可由多種 實施例加以舉證· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央揉準局員工消費合作社印製 一用 A一 S 尺 一張 -紙 本 率 橾 家 國 國 I釐 公 7 29

Claims (1)

1. 308655 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 1. 一種用於電子時鐘的同步裝置，該時鐘包含一時 間基礎（time base)，一齒輪系（gear t rain)，一由 齒輪系所驅動的類比顯示器，以顯示器時間資訊，及一電 子計數器用於儲存該資訊中的某一部份，該同步裝置用於 使該顯示器與該計數器同步，該同步裝置包含： ——接觸輪，其配置可令其爲該齒輪系所驅動，具有 至少兩對的導電臂，兩臂彼此電連結，且從此接觸輪的軸 中心向位在一電子電路板上的接觸區縱向延伸，該電路板 配置在該接觸輪之下方，該對臂相對於該中心呈對稱配置 ，各對間有一對稱角Φ，同一對的兩臂交叉成α角度； ——電子控制裝置，連結該電路板，且與該同步裝置 相關： 一配置該接觸區使成圖環狀，且形成一環，各接觸區 的長度在中心具一角度Φ1，由_在中心的角度e而使各 區域彼此分開，且具重複角度7=Φ+ε ，當Φ>α時， 重複角度重複一對稱角Ω中2m整數倍，且包含 —m個不同的偵測第一接觸區，規則分佈在該環的第 一半邊上，且長度爲Φ1 ，其可大於或等於該角度α，及 ——m個第二及m個第三不同接觸區，規則地且交互配 置在該環的第二半邊上，各第二區域的長度爲Φ 2 ，且各 第三區域的長度爲Φ3 ，長度Φ2 ，Φ3小於該角度α ，' 以連結該臂上的兩條狀體。 2.如申請專利範圍第1項之同步裝置，其中該時輪 (hour — wheel )爲一1 2小時之時輪，其在1 2小時 ^ -裝 —訂 I I J·'^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家標华（CNS>A4規格（ 210X297公釐）_ 308655 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 中轉一圈。 3. 如申請專利範圍第1項之同步裝置，其中該時輪 爲一2 4小時之時輪，在2 4小時中轉一圈。 4. 如申請專利範圍第1項之同步裝置，其中在同一 對之兩臂間的角度α交叉成40° 。 5. 如申請專利範圍第1項之同步裝置，其中該臂構 成一接觸彈簧，其對該時輪呈軸向對稱之配置。 6. 如申請專利範圔第1項之同步裝置，其中該臂具 一自由端，此端相對於該時輪所在之平面呈傾斜。 7. 如申請專利範圍第1項之同步裝置'，其中該第二 接觸區連結該電子控制裝置的输入-输出柵，用於經操作 以成爲偵測區或電源區。 f —裝F — (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央橾準局員工消費合作社印聚 本紙張尺度適用中國困家標準（CNS)A4規格（210X297公釐）_ 16 -