TW556060B - Timepiece with date display including a running equation of time device - Google Patents

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556060 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（1 ) 發明背景 本發明有關一種包括時差機制之具有顯示的時計。更 特別地是本發明有關致動與該組運轉裝置指針同中心之真 實太陽時之分針之運轉時差機制。 如已習知者，對應於在同一地方之經線通過太陽之二 連續上方行程間之時期之真實太陽時及該平均太陽時或平 均太陽時（civil time)之間已存在有一時差，該平均太陽時是 一整年之所有真實太陽日之平均時期。平均太陽時及真實 太陽時之間之時差在二月11日達到+14分22秒及在十一月 4日達到-16分23秒。這些値逐年只有稍微變化。 爲了指示真實太陽時及平均太陽時之間之時差，某些 時計包括所謂之運轉時差機制，亦即其中該組指針包括二 支同心之分針，一支指示該平均太陽時，且另一支指示該 真實太陽時，藉著一時差凸輪致動該真實太陽時分針，而 藉著該平均太陽時及真實太陽時之間之時差決定該凸輪在 一給定瞬間之輪廓。 以每年一圈之速率由一簡單或永久之日曆機制旋轉驅 動該時差凸輪。簡單之日期機制係一種能夠指示整週之每 曰、整月之每日、整年之每月、或甚至月亮之盈虧之機制 ，但是其不考慮該月中天數之變化（即一個月28,29或30天 )。換句話說，具有簡單之日期機制之手錶使用者在包括少 於31天之月底必須做手動調整。例如，在二月28日或四 月30日，將必須做手動調整。關於該永久之日曆，類似該 簡單之日期機制，其指示時間、日期、月及月亮之盈虧。 1---V.------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4- 556060 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（2 ) 然而，不像該簡單之日期機制，該永久之日曆機制自動地 考慮到每月之長度（28,29及30天），而不須任何手動調解。 如此一永久之日曆機制已自動地考慮到閏年。 以Patek Philippe瑞士公司之名義申請之瑞士專利第 689 359號給予一包括運轉時差機制之永久日曆時計移動之 範例。 該Patek運轉時差機制係藉著一手錶運轉裝置之分針輪 驅動之機座所支撐。其主要係由一摩擦地嚙合在該機座上 之摩擦輪及一安裝在該機座上且包括一管子之運轉時差小 齒軸所形成，該管子之自由端承載著該真實太陽時分針。 二支聯鎖桿係在該機座上繞著樞軸旋轉。他們圍繞著 該摩擦輪及係安排成使得當其中之一由該摩擦輪移離時， 另一支亦由該摩擦輪移離，反之，當一固定於該機座上之 復位彈簧使聯鎖桿之一施力抵住該摩擦輪之外圍時，另一 支聯鎖桿亦施力抵住該摩擦輪之外圍。該聯鎖桿之一包括 與一運轉時差操作桿配合之控制指針，其一端點係施力抵 住時差凸輪之外圍。 剛才於前文敘述之運轉時差機制係操作如下。該運轉 時差操作桿係放在該聯鎖桿之一所設有之控制指針之軌道 上。當藉著分針輪驅動之機座正轉動時，該控制指針係由 該運轉時差操作桿所移動，這造成該聯鎖桿移動抵住該復 位彈簧之作用及釋放該摩擦輪。在此刻，與該運轉時差小 齒軸咬合之二齒條造成該真實太陽時分針輪向後移動直至 該二齒條之一所提供之銷子，而造成與該運轉時差操作桿 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -5- 556060 A7 B7 五、發明説明（3 ) 接觸。於該機座之隨後旋轉中，該二聯鎖桿再次鎖扣該機 座上之摩擦輪。關於該真實太陽時分針之正確位置，這是 當其抵達該運轉時差操作桿之端點時藉著該定位銷子之位 置所決定。然後該真實太陽時分針向前返回至其用於一給 定日子之正確位置。 該Patek機制對於時計之運轉時差機制之製造係有利的 ，亦即具有二同心之分針，一分針指示該平均太陽時及另 一分針指示該真實太陽時。使用者本身可在中止使用達一 不明確時期之後將該時計重新設定時間，因爲藉著該永久 曰曆所驅動之時差凸輪定義該二分針間之時差之測定方式 。然而，該Patek結構包括大量之運轉零件，這造成其操作 可靠性之問題。再者，基於其所形成之大量零件，該Patek 機制證實是笨重的，而使得其更適用於懷錶而非手錶。最 後，請亦注意使用當作該Patek機制之主要構件之摩擦輪造 成此種機制快速磨損之問題，這是因爲各種活動彈力之逐 漸鬆弛。 發明槪要 本發明之目的係解決前述問題，除此之外提出一種結 構簡單之運轉時差裝置，且其操作滿足可靠性之所有必要 之需求。 因此本發明有關一種包括手錶運轉裝置、運轉時差裝 置、以及一日期機制之時計，該時計具有一對指示該平均 太陽時之時針及分針，及一指示該真實太陽時之額外分針 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6 - 556060 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 —B7 五、發明説明（4 ) ，該真實太陽時分針關於該平均太陽時分針之每日位置係 藉著一時差凸輪所決定，而藉著一日期機制以每年一圈之 速率旋轉驅動該凸輪，其特徵在於該真實太陽時分針係藉 著一差速齒輪驅動，該差速齒輪具有各自用之動力輸出齒 輪系以驅動該平均太陽時分針及一與時差凸輪配合之傳動 構件，以將該凸輪之樞軸旋轉移動傳送至該差速齒輪之輸 入處。 這些特色之結果是本發明提供一種包括極少數目零件 之運轉時差裝置，使得其小巧且可收容在任何型式之時計 中，諸如特別是一手錶中。再者，使用有限數目之零件確 保根據本發明之時差裝置可靠地操作而無故障。請亦注意 該平均太陽時分鐘之位置一天只修正一次，大致上是在23 時及午夜之間，當該日期機制由當天轉過次日時。如此戴 該手錶之人士不會看見該真實太陽時分針在每一小時改變 時之跳動，如先前技藝之藉著該手錶運動傳動機構所驅動 之運轉時差機制所發生者。如此該使用者關於其手錶之經 驗將增加對該手錶之信賴感。最後，可精確地決定指示該 真實太陽時之分針位置，其精確程度是形成該差速齒輪之 動力輸出器之一之傳動構件係直接與時差凸輪咬合，這允 許移除在該凸輪及差速齒輪間之任何轉動空間。 圖面簡述 本發明之其它特色及優點將由以下根據本發明一時計 實施範例之敘述會同所附圖面而更淸楚地顯現，該範例係 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 ><297公釐1 ；----ϊ-------裝----^---訂------線 (請先閲讀背面之汰意事項再填寫本頁) 556060 A7 B7 五、發明説明（5 ) 純粹供作非限制性說明，其中： 圖1係根據本發明時計之錯綜複雜錶面之平面圖； 圖2係根據本發明運轉時差裝置之平面圖； 圖3係圖1所示時計之第一剖面圖，其中顯示該運轉 時差機制；及 圖4係一類似圖3之剖面圖，其中顯示該日期機制之 一部份。 主要元件對照表 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 錶面 2 小錶面 4 指針 6 指針 8 小錶面 10 指針 12 錶面 14 指針 16 錶面 18 指針 20 時間標度 22 時針 24 分針 26 指針 28 分針 J— «. 裝 ； 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 556060 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7五、發明説明（6 ) 30 太陽 32 凸輪 34 孔隙 36 圓盤 38 游標 40 圓盤 42 支臂 44 日期輪副 46 日期輪 48 減速齒輪 50 差速齒輪 52 齒輪系 54 齒條 56 行星齒輪 58 內部齒圈 60 時差輪 62 扇形齒輪 64 扇形齒輪 66 測頭 68 小齒輪 70 支柱 7 2 顯不輪 74 空心軸小齒輪 76 中心 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9 - 556060 A7 B7 五、發明説明（7 ) 詳細說明 本發明源自一般之本發明構想，其在於藉著一方面由 該手錶移動之運動傳動機構且另一方面由時差凸輪形成二 種動力輸出之差速齒輪承載著該真實太陽時顯示分針，該 時差凸輪係藉著該日期機制以每年一圈之速率驅動。如此 該真實太陽時分針係直接與該運動傳動機構咬合，使得由 該平均太陽時分針分開之時差在分開二連續日期變化且遍 及24小時期間完全保持不變。其亦直接與該時差凸輪咬合 ，這於每日修正期間可精確地決定其相對該平均太陽時顯 示分針之位置。 吾人將會同一手錶型時計敘述本發明，該時計包括一 藉著時差凸輪致動之運轉時差機制，該時差凸輪本身係藉 著可能爲簡單或是永久之日期機制以每年一圈之速率驅動 。於一簡單之日期機制之案例中，既然該二真實太陽時及 平均太陽時分針間之時差之決定係由藉著日期機制驅動之 時差凸輪所界定，該使用者本身可在該年包括少於31天之 各月月底將該平均太陽時分針重新設定至所要時間。如此 ，當重新設定該日期時，時差凸輪係自動地放入其給定日 子之正確位置。 於以下之敘述中，將不會完整敘述該手錶運轉裝置， 而只敘述具有其顯示機構之運轉時差機制。 特別地是根據本發明之時計包括一錶面，其一平面圖 係顯示在圖1中。以整體而言如一般之參考數字1所示， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ29*7公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 556060 Α7 Β7 五、發明説明（8 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 該錶面對戴該手錶者提供各種資訊。首先其於第一小錶面 2中指示該週之日期（可自由選擇的顯示）。圖1顯示該週之 曰期指示係經由一指針4達成。當然，可用一圓盤替換指 針4，該圓盤帶有該週之日期標示，且將在該錶面之下旋 轉，以允許該週之日期名稱經過一製於該錶面中及稱爲窗 口之孔隙顯現。在另一小錶面8上方移動之第二指針6指 示該日期（由1至31)或該月之日子。最後，該手錶經由指 針10提供月份之指示，該指針在標示著該年各月份名稱之 錶面12上方移動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 除了與日期有關之指示以外，根據本發明之手錶亦可 藉著在一錶面16上方移動之指針14指示月亮之盈虧，在 該錶面16上描述月亮各種盈虧之四階段之一，以允許吾人 看見月亮是否正呈上弦月、滿月、下弦月、或新月（可自由 選擇的顯示）。根據本發明之手錶亦提供一種當日時差用之 指示，這時差是指在實際太陽時及平均太陽時或平均太陽 時（civil time)間之差別（可自由選擇的顯示）。如前文業已說 明者，實際太陽時及平均太陽時間之差別源自地球每日沿 著其環繞太陽之橢圓形軌道路徑之多變性。如可在圖1中 看出者，平均太陽時及真實太陽時間之時差係藉著一指針 1 8指不在該手錶之錶面1上，該指針面朝一時間標度2 〇移 動。本時間標度20係以分鐘爲度數及延伸於-15及+ 15分鐘 之間，其大體而言對應於該平均太陽時在一年內相對該胃 實太陽時所能超前及落後之最長時間。 然而，本發明之目的並非組合一前文所述類型之日期 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS·) A4規格（210X297公釐） " -11 - 556060 A7 B7 五、發明説明（9 經濟部智1財產局員工消費合作社印製 機制及一在平均太陽時及真實太陽時間之簡單時差顯示， 而是將一運轉時差機制整合於手錶中，亦即其中該組指針 包括二支同心分針，一分針指示平均太陽時及另一分針指 示真實太陽時。如此，如可在圖1中看出者，根據本發明 之時計除了一組習知之指針外包括與平均太陽時分針同心 且指示真實太陽時之第二分針28，該組習知之指針之角色 係指示平均太陽時及包括在錶面1上方移動之一時針22、 一*分針24、及一*秒針26。爲使戴該手錶之人士能輕易地區 別平均太陽時分針24及真實太陽時分針28，該真實太陽時 分針28之末端可能譬如裝有一代表太陽30之星相學符號 。如將在下文更詳細地敘述者，在每天大約午夜時決定對 於一給定日子之真實太陽時分針28之正確位置，然後該二 平均太陽時及真實太陽時分針24及28 —起移動，對於該 給定日子，該二指針24及28間之時差保持不變。 圖1亦顯示根據本發明運轉時差機制之一部份，且特 別是時差凸輪32，讓我們回憶，該凸輪32之輪廓係由在一 給定瞬間之平均太陽時或平均太陽時（civil time)及真實太陽 時間之差別所決定。爲能穿過錶面1看見時差凸輪32，必 須在該錶面中製成一圓形孔隙34。然而應了解此一配置純 粹是爲了美觀自然之故。的確，將時差機制製成至少局部 用眼睛看得見之事實增強一使用者對其手錶感到具吸引力 ，但這在該運轉時差機制之操作中絕對未扮演任何角色。 再次參考圖1，其可看見該時差凸輪32承載著一圓盤 36，該圓盤之旋轉速度與該凸輪之速度相同，亦即以每年 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 556060 A7 __B7 ___ 五、發明説明（10 ) 一圈之速率V圓盤36描繪有該月份名稱之前三個字母，在 此同時一游標38指示一給定之月份。游標38係安排在第 二圓盤40之外圍及與其同心，該第二圓盤係安排在該年份 圓盤36之月份上方。承載著游標38之圓盤40係以任何適 當之方式固定式地安裝在該手錶之機架上，譬如經由如圖 1所示之二徑向支臂42。 當檢視圖1時，應注意的是與運轉時差機制相聯之游 標38及該日期裝置之指針10指示相同之月份，於本案例 中指示一月份。請瞭解於使用一簡單日期機制之案例中， 當使用者在停止使用一未定時期之後將其手錶重新設定至 正確之時間時，或當他必須在少於31天之每一月份之月底 手動地介入以便校正該日期時，他必須能夠使得時差凸輪 32之位置與該日期機制所指示之日期一致，以便真實太陽 時分針28指示正確之太陽時。 雖然一具有永久日曆之手錶之優點係在於其不需要在 月底校正該日期，其可能發生的是爲了某種緣故使手錶停 止時，必須手動地校正其指示。爲此緣故，一永久日曆具 有校正器，正如同一簡單之日期機制。如此，圖1所視根 據本發明之手錶包括多數校正器（在該圖面中未顯示），在此 等校正器之中有一允許同時校正時間單位、日期及月份之 通用校正器，及用以分別校正時間單位、日期或月份且彼 此獨立之輔助校正器。於快速校正階段中，亦即當只修改 該手錶所顯示資訊項目之一時，該日期及運轉時差機制係 未耦合。如此必須提供一額外之校正器，以使得由真實太 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格1 210X 297公釐Ί ~" -13- ^ J ϋ n Ί 訂·~ n 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 556060 A7 B7 五、發明説明（11 ) 陽時分針28所指示之太陽時與該日期機制所提供之日期一 致。 吾人現在將參考附加至本專利申請案之圖2至4考慮 根據本發明之運轉時差機制。圖2特別顯示前述之時差凸 輪，該凸輪之輪廓係由平均太陽時或平均太陽時（civil time) 及真實太陽時之間對該年之每一天之差別所決定。藉著該 時計中所包含之簡單日期或永久日曆機制以每年一圈之速 率旋轉驅動時差凸輪32。如前文業已敘述者，凸輪32承載 著一與凸輪32同速旋轉之月份圓盤36，且該圓盤36能夠 使該凸輪32之位置與該日期機制所指示之日期一致，以致 真實太陽時分針28指示正確之太陽時。 該簡單或永久之日期機制可爲任何習知型式及在此將 不會完整敘述之。爲了適當地了解本發明，吾人只須知道 該日期機制在每年一整圈之速率下驅動時差凸輪32。然而 純粹爲著說明故，其顯示一驅動前述指示該日期（由1至 31)之指針6之日期輪副44。該日期輪副44在每月一整圈 之速率下旋轉。其係藉著該日期機制經由一用以顛倒旋轉 方向之中介日期輪46及一減速齒輪48作動，該減速齒輪 48用以使每月一整圏之旋轉速度減少至每年一整圈。 按照本發明，藉著一具有個別輸入之差速齒輪50、一 驅動平均太陽時分針24之齒輪系52、及一與時差凸輪32 配合之齒條54驅動真實太陽時分針28(圖2所示齒條54係 於其二端點位置中，·一端點位置係以實線顯示且另一端點 位置係以虛線顯示）。更精確言之，如可在圖2中看出者， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2l〇X 297公釐) — '^ -14- L----1------士K------丁-------泉 0¾ . 、\''口 矣 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 556060 A7 ____B7 五、發明説明（彳2 ) 差速齒輪50包括至少一個、且最好二個藉著該手錶運轉裝 置之運動傳動機構驅動之行星齒輪56。該二行星齒輪56係 能夠自轉及滾動在一時差輪60之內部齒圈58上方。該時 差輪60在其外圍亦具有一扇形齒輪62，該時差輪60經由 該扇形齒輪62與在齒條54之一端點上之一扇形齒輪64配 合。該齒條係遭受一彈簧（未示出）之復位作用，該彈簧係固 定至該手錶機架及傾向於使得形成該齒條54之另一端點之 測頭66施力抵住該運轉時差凸輪32之外圍。該真實太陽 時顯示齒輪系包括一放置在差速齒輪50中心之小齒輪68 及藉著一支柱70承載之。真實太陽時顯示小齒輪68與行 星齒輪56咬合。其亦承載著一與空心軸小齒輪74咬合之 顯示輪72，而在該小齒輪74之管子上驅動真實太陽時分針 28。該齒輪齒輪系72,74能夠讓該太陽時顯示返回至該手錶 運轉裝置之中心76,使得該真實太陽時分針28與平均太陽 時分針24同心。 剛才所敘述之運轉時差機制係以下列之方式操作。 於該手錶之正常操作模式中，時差凸輪32、時差齒條 54、及如此之時差齒輪系60係固定不動。反之，該手錶運 轉裝置驅動行星齒輪56。他們因此自轉及滾動在時差輪60 之內部齒圏58上方、旋轉驅動真實太陽時之顯示小齒輪68 ，這能夠使該真實太陽時分針28與平均太陽時分針24相 伴旋轉。因此真實太陽時指針28及平均太陽時指針24間 之時差在遍及24小時期間係保持不變。 一天一次，大約在午夜時，運轉時差凸輪32藉著該曰 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -----r------裝----；---訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -15- 556060 A7 B7 五、發明説明（13 ) 期機制之驅動而繞著樞軸旋轉，這造成該日期由當天通過 至次日。正好在此瞬間，依序與凸輪32外圍接觸之測頭66 繞著齒條54樞軸旋轉。藉著繞著樞軸旋轉之齒條54旋轉 驅動時差輪60。於此短暫之時間間隔期間，既然行星齒輪 56大體而言係固定不動（他們於一小時中旋轉一整圈），藉 著時差輪60之旋轉驅動使他們自旋，且依序驅動真實太陽 時顯示小齒輪68，以便再次精確地調整真實太陽時分針28 之位置。 當然本發明未受限於剛才所敘述之具體實施例，且藉 此各種簡單之修改及變異項可視爲未偏離本發明之範圍^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 * hi I Lr 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -16-

Claims (1)

1. 556060 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍j 1. 一種包括手錶運轉裝置、運轉時差裝置、以及一日 期機制之時計，諸如特別是一手錶或懷錶，該時計具有一 對指示該平均太陽時之時針及分針，及一指示該真實太陽 時之額外分針，該真實太陽時分針相對於該平均太陽時分 針之每日位置係藉著一時差凸輪所決定，而藉著一日期機 制以每年一圈之速率旋轉驅動該凸輪，其中該真實太陽時 分針係藉著一差速齒輪驅動，該差速齒輪具有各別之動力 輸出齒輪系以驅動該平均太陽時分針及一與時差凸輪配合 之傳動構件，以將該凸輪之樞軸旋轉移動傳送至該差速齒 輪。 2·如申請專利範圍第1項之時計，其中與該運轉時差 凸輪配合之傳動構件係一齒條，該齒條在其端點之一具有 一扇形齒輪及遭受一彈簧之復位作用，該彈簧傾向於使得 形成該齒條另一端點之測頭心軸施力抵住該運轉時差凸輪· 之外圍。 3 ·如申請專利範圍第2項之時計，其中藉著一包括小 齒輪之真實太陽時顯示齒輪系驅動該真實太陽時分針，該 小齒輪放置在該差速齒輪之中心及藉著一支柱承載。 4 ·如申請專利範圍第3項之時計，其中該真實太陽時 顯示小齒輪與一齒輪系咬合，該齒輪系能夠使該太陽時顯 示返回至該運轉裝置之中心，使得該真實太陽時分針係與 該平均太陽時之分針同中心。 5.如申請專利範圍第3項之時計，其中驅動該平均太 陽時分針之齒輪系包括至少一與該真實太陽時顯示小齒輪 本紙張尺度適用中國國家榇準（ CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、tT 絲 -17- 556060 8 888 ABCD 六、申請專利範圍2 咬合之行星齒輪。 6 ·如申請專利範.圍第4項之時計，其中驅動該平均太 陽時分針之齒輪系包括至少一與該真實太陽時顯示小齒輪 咬合之行星齒輪。 7 ·如申請專利範圍第5項之時計，其中該行星齒輪係 能夠自轉及在一時差輪之內部齒圈上方滾動，該時差輪經 由該齒條與該運轉時差凸輪配合。 8 ·如申請專利範圍第6項之時計，其中該行星齒輪係 能夠自轉及在一時差輪之內部齒圈上方滾動，該時差輪經 由該齒條與該運轉時差凸輪配合。 9 ·如申請專利範圍第7項之時計，其中該時差輪之外 圍具有一扇形齒輪，該時差輪經由該扇形齒輪與該齒條之 扇形齒輪配合。 I 〇·如申請專利範圍第8項之時計，其中該時差輪之外· 圍具有一扇形齒輪，該時差輪經由該扇形齒輪與該齒條之 扇形齒輪配合。 II ·如申請專利範圍第1項之時計，其中該日曆機制係 簡單型或永久型。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -18-