CN1330780A - 具有带有游丝的平衡摆的转角控制机构的机械表 - Google Patents
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Abstract
一种机械表,包括一个机心(500),机心(500)包括一个机心条盒(120)、一个中心轮(124)、一个第三轮(126)、一个第二轮(128)、一个计时环形平衡摆(140)、一个擒纵轮(130)和一个擒纵叉(142),一个线圈(180)安装在主夹板(102)的前表面上以便使线圈(180)朝向环形平衡摆(140b)的主夹板侧表面,一个平衡摆磁铁(140e)安装在环形平衡摆(140b)的主夹板侧表面上以便使平衡摆磁铁(140e)朝向主夹板(102)的前表面,其中在平衡摆磁铁(140e)和线圈(180)之间保留间隙以便使得当线圈(180)通电时平衡摆磁铁(140e)的磁通对线圈(180)施加作用,一个位置检测器(510)和一个电路块(520)位于主夹板(102)的前面,位置检测器(510)安装在电路块(520)上,其中根据由位置检测器(510)检测到的机械表位置的检测结果对计时环形平衡摆(140)的运转情况进行控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有一个位置检测装置的机械表,这种位置检测装置用于检测机械表的位置并根据位置检测的结果控制带有游丝的平衡摆的转动。
发明背景
如图28和图29中所示,在常规型机械表中,机械表的机心(机身)1100具有构成机心底板的主夹板1102。拨针柄轴1110可转动地安装于主夹板1102的拨针柄轴导孔1102a中。表盘1104(在图29中用虚线表示)安装于机心1100上。
通常,在主夹板的两侧中,其带有表盘的一侧称作机心的“背面”,而其与带有表盘的一侧相对的一侧则称作表盘的“前面”。安装于机心的“前面”的轮系称作“前轮系”,而安装于机心的“后面”的轮系则称作“后轮系”。
同样,带有表盘的一侧朝上的状态称作“背卧式状态”,而带有表盘的一侧朝下的状态则称作“卧式状态”。
另外,将表盘竖立起来的状态称作“立式位置”,表盘12:00分度垂直在上的状态称作“12:00在上(12U)位置”,表盘3:00分度垂直在上的状态称作“3:00在上(3U)位置”,表盘6:00分度垂直在上的状态称作“6:00在上(6U)位置”,表盘9:00分度垂直在上的状态称作“9:00在上(9U)位置”。
拨针柄轴1110由一个开关装置定位于轴线位置,这个开关装置包括一个拉档1190、一个离合杆1192、一个离合杆簧1194和一个拉档压簧1196。立轮1112可转动地位于拨针柄轴1110的导轴部分上。当拨针柄轴1110在位于沿旋转轴线方向上最靠近机心内侧的第一拨针柄轴位置(0级)的情况下进行转动时,立轮1112通过离合轮的转动而转动。小钢轮1114由于立轮1112的转动而转动。棘轮1116由于小钢轮1114的转动而转动。通过转动棘轮1116,安放于全条盒1120中的发条1122就上紧。中心轮-小齿轮1124由于全条盒1120的转动而转动。擒纵轮-小齿轮1130通过第四轮-小齿轮1128、第三轮-小齿轮1126和中心轮-小齿轮1124的转动而转动。全条盒1120、中心轮-小齿轮1124、第三轮-小齿轮1126和第四轮-小齿轮1128构成了前轮系。
用于控制前轮系转动的擒纵/速度控制装置包括一个带有游丝的平衡摆1140、一个擒纵轮-小齿轮1130和一个擒纵叉1142。带有游丝的平衡摆1140包括一个平衡杆1140a、一个摆轮1140b和一个外桩发条(studmainspring)1140c。随着中心轮-小齿轮1124的转动,时针小齿轮1150同时转动。安装于时针轮1150上的分针1152显示“分钟数”。时针小齿轮1150带有一个中心轮-小齿轮1124所用的滑移机构。随着时针小齿轮1150的转动,时针轮1154通过分针轮的转动而转动。安装于时针轮1154上的时针1156显示“小时数”。
全条盒1120可转动地支承于主夹板1102和条盒夹板1160上。中心轮-小齿轮1124、第三轮-小齿轮1126、第四轮-小齿轮1128和擒纵轮-小齿轮1130可转动地支承于主夹板1102和轮夹板1162上。擒纵叉1142可转动地支承于主夹板1102和擒纵叉夹板1164上。带有游丝的平衡摆1140可转动地支承于主夹板1102和摆夹板1166上。
外桩发条1140c为螺旋形薄片簧,圈数为复数。外桩发条1140c的内端部分固定于一个外桩球1140d上,外桩球1140d固定于平衡杆1140a上,而外桩发条1140c的外端部分通过螺纹固定于一个外桩环1170a上,外桩环1170a连接于固定于摆夹板1166上的外桩夹板1170上。
调节器1168可转动地连接于摆夹板1166上。外桩夹板1168a和外桩杆1168b连接于调节器1168上。外桩发条1140c具有一个位于外桩夹板1168a和外桩杆1168b之间的近外端位置。(常规型机械表发条转矩与带有游丝的平衡摆的转角)
通常,如图30中所示,在示例性的常规型机械表中,当发条随着持续时间从完全上紧状态(上足发条状态)开始消逝而绕回时,发条的转矩逐渐减小。例如,在图30的情况中,在上足发条状态下发条转矩为大约27g·cm,在从上足发条状态经过20小时后变为大约23g·cm,而在从上足发条状态经过40小时后变为大约18g·cm。
通常,如图31中所示,在示例性的常规型机械表中,发条转矩的减小还会使带有游丝的平衡摆的转角减小。例如,在图31的情况中,当发条转矩为25至28g·cm时,带有游丝的平衡摆的转角为240-270度左右,而当发条转矩为20至25g·cm时,带有游丝的平衡摆的转角为180-240度左右。(常规型机械表瞬时钟表误差)
参看图32,示出了示例性的常规型机械表中瞬时钟表误差(数值表示表的精度)相对于带有游丝的平衡摆的转角的过渡变化过程。此处“瞬时钟表误差”指的是“表示在假定容许机械表竖立的情况下机械表经过一天后的运行快慢的数值,而在测量钟表误差时保持带有游丝的平衡摆的转角的状态或环境状态不变”。在图32的情况中,当带游丝的平衡摆的转角等于或大于240度,或者等于或小于200度时,瞬时钟表误差则延迟。
例如,如图32所示,在示例性的常规型机械表中,当带有游丝的平衡摆的转角在大约200到240度的范围内时,瞬时钟表误差为大约每天0-5秒(每天快0-5秒),而当带有游丝的平衡摆的转角为大约170度时,瞬时钟表误差则变为大约每天-20秒(每天慢大约20秒)。
参看图27,示出了在示例性的常规型机械表中,当发条从完全上紧状态绕回时,瞬时钟表误差和消逝时间的过渡变化过程。在这里,在这种常规型机械表中,表示表每天的提早或延迟时间的“瞬时钟表误差”在图27中用一根粗细线来表示,它可以通过累计24小时的相对于从上足发条状态绕回的消逝时间的瞬时钟表误差而得到。
通常,在这种常规型机械表中,由于持续时间随发条从完全上紧状态绕回而消逝,发条的转矩逐渐减小,并且带有游丝的平衡摆的转角也会减小,因而瞬时钟表误差就会减慢。因此,在这种常规型机械表中,由于预料到表在经过24小时的持续时间后会延迟,所以预先将发条处于完全上紧状态时的瞬时钟表误差拨快,从而预先将表示表每天的提前或延迟的“钟表误差”调为正值。
例如,在这种示例性的常规型表中,如图27中的粗线所示,在完全上紧状态下瞬时钟表误差为大约每天5秒(每天快大约5秒)。然而,当从完全上紧状态经过20小时时,瞬时钟表误差变为大约每天-1秒(每天慢大约1秒)。当从完全上紧状态经过24小时时,瞬时钟表误差变为大约每天-5秒(每天慢大约5秒)。当从完全上紧状态经过30小时时,瞬时钟表误差变为大约每天-15秒(每天慢大约15秒)。(常规型机械表位置与瞬时钟表误差)
同时,在这种示例性的常规型机械表中,处于“卧式位置”和“背卧式位置”的瞬时钟表误差比处于“立式位置”的瞬时钟表误差更快。
例如,当这种示例性的常规型机械表处于“卧式位置”和“背卧式位置”时,在完全上紧状态下它的瞬时钟表误差为大约每天8秒(每天快大约8秒),如图33中的粗线所示。当从完全上紧状态经过20小时时,瞬时钟表误差变为大约每天3秒(每天快大约3秒)。当从完全上紧状态经过24小时时,瞬时钟表误差变为大约每天-2秒(每天慢大约2秒)。当从完全上紧状态经过30小时时,瞬时钟表误差变为大约每天-12秒(每天慢大约12秒)。
与此相反,当这种示例性的常规型机械表处于“立式位置”时,在完全上紧状态下它的瞬时钟表误差为大约每天3秒(每天快大约3秒),如图33中的细线所示。当从完全上紧状态经过20小时时,瞬时钟表误差变为大约每天-2秒(每天慢大约2秒)。当从完全上紧状态经过24小时时,瞬时钟表误差变为大约每天-7秒(每天慢大约7秒)。当从完全上紧状态经过30小时时,瞬时钟表误差变为大约每天-17秒(每天慢大约17秒)。(公开了相关技术的示例性文件)
在公开的日本实用新型No.41675/1979中公开了一种常规型带有游丝的平衡摆的转角调整装置,它具有一个转角调整板,以便在平衡摆磁铁每次转动经过其附近时产生涡流,从而向带有游丝的平衡摆施加一个制动力。
同时,在公开的日本专利No.307805/1994中公开了一种常规型位置检测装置,它具有一个空心外球形构件和一个内球形构件,内球形构件通过在外球形构件空心部分中提供一个预定的夹层空间而进行安装,以便使得导电流***于一个第一导电区域和一个第二导电区域之间,其中第一导电区域包括一个位于外球形构件的整个内部区域上的电极,而第二导电区域包括多个分布于内球形构件外侧上的电极。在这种常规型位置检测装置中,导电流体可以在位于第一导电区域和第二导电区域之间的夹层空间中运动。装置的位置可以通过第二导电区域中的一个电极与第一导电区域中的电极之间的导电情况而在结构上检测出来。
发明目的
本发明的一个目的是提供一种能够检测机械表的位置并且根据检测结果将带有游丝的平衡摆的转角控制于一个不变范围内的机械表。
另外,本发明的另一个目的是提供一种瞬时钟表速率变化较小并且即使在从完全上紧状态经过一段时间后仍然能够保持准确的机械表。发明概述
本发明在于一种机械表,它的结构具有一个构成机械表动力源的发条、一个在发条绕回时产生的旋转力的作用下转动的前轮系和一个用于控制前轮系的转动的擒纵-速度控制装置,在这种机械表中,擒纵-速度控制装置结构包括一个交替重复着向右转动和向左转动的带有游丝的平衡摆、一个随着前轮系转动而转动的擒纵轮-小齿轮和一个根据带有游丝的平衡摆的工作情况而对擒纵轮-小齿轮的转动进行控制的擒纵叉,这种机械表的特征在于它包括一个开关机构、一个带有游丝的平衡摆的转角控制机构和一个位置检测装置,其中开关机构用于在带有游丝的平衡摆的转角到达或超过预定阈值时输出一个开通信号,在带有游丝的平衡摆的转角没有超过预定阈值时输出一个断开信号;带有游丝的平衡摆的转角控制机构用于在开关机构输出开通信号时施加一个抑制带有游丝的平衡摆转动的作用力;而位置检测装置则用于检测机械表的位置。
本发明的机械表在结构上的特征在于带有游丝的平衡摆的转角控制机构在运转过程中根据由位置检测装置检测到的机械表的位置检测结果来进行控制。
在本发明的机械表中,开关机构优选地构造成在安装于带有游丝的平衡摆上的外桩发条与构成开关杆的一个接触构件形成接触时输出一个开通信号。
另外,在本发明的机械表中,带有游丝的平衡摆的转角控制机构优选地包括一个位于带有游丝的平衡摆上的平衡摆磁铁和用于向平衡摆磁铁施加磁力的线圈,并且线圈的结构使得它在开关机构输出开通信号时向平衡摆磁铁施加一个磁力以便抑制带有游丝的平衡摆的转动,而当开关机构输出断开信号时则不会向平衡摆磁铁施加磁力。
另外,在本发明的机械表中,位置检测装置优选地包括一个六面体形状的壳体、与壳体的各个内表面一一对应的电极、以及盛放在壳体中的导电流体。
另外,在本发明的机械表中,导电流体优选地在结构上保持与其中五个电极接触的状态、与其中四个电极接触的状态和与其中三个电极接触的状态。
另外,在本发明的机械表中,位置检测装置优选地包括一个六面体形状的壳体、多个与壳体的每个内表面分别对应的电极、以及盛放在壳体中的导电流体。
另外,在本发明的机械表中,位置检测装置优选地包括一个由绝缘材料构成的六面体形状的壳体、与壳体的内表面对应的六个电极、以及盛放在壳体中的导电流体,并且还包括与六个电极的导电情况相对应的不同电阻值的多个电阻,其中根据由位置检测装置检测到的机械表的位置检测结果,其中一个电阻与线圈连接起来。
利用以上的结构,就可以有效地控制机械表的带游丝的平衡摆的转角,从而提高机械表的准确度。
附图简述
图1为一个平面图,示出了本发明的机械表的机心前面的示意图(在图1中,部分零件省去未画出,而连接构件则用虚线表示)。
图2为一个示意性不完整剖视图,示出了本发明的机心(在图2中,部分零件省去未画出)。
图3为一个放大的不完整剖视图,示出了在开关机构断开的情况下本发明的机械表的带有游丝的平衡摆的示意图。
图4为一个放大的不完整剖视图,示出了在开关机构断开的情况下本发明的机械表的带有游丝的平衡摆的示意图。
图5为一个透视图,示出了本发明的机械表中所用的平衡摆磁铁的示意图。
图6为一个放大透视图,示出了本发明的机械表中所用的位置检测装置的示意图。
图7为一个放大透视图,示出了本发明的机械表中所用的位置检测装置的示意图。
图8为一个放大透视图,示出了本发明的机械表中所用的位置检测装置的电极型式的示意图(在图8中,壳体510a用双点划线来表示,同时还略去了表示各个电极厚度的线)。
图9为一个放大透视图,示出了本发明的机械表中所用的位置检测装置中五电极型式处于导电状态的情况(在图9中,各线示出了各个电极的厚度)。
图10为本发明的机械表中所用的位置检测装置中五电极型式处于导电状态下的电路接线图。
图11为一个放大透视图,示出了本发明的机械表中所用的位置检测装置中四电极型式处于导电状态的情况。
图12为本发明的机械表中所用的位置检测装置中四电极型式处于导电状态下的电路接线图。
图13为一个放大透视图,示出了本发明的机械表中所用的位置检测装置中三电极型式处于导电状态的情况。
图14为本发明的机械表中所用的位置检测装置中三电极型式处于导电状态下的电路接线图。
图15为一个表,示出了机械表所处的位置、电极型式的导电情况与电路块中的电阻值之间的关系。
图16为一个放大的不完整剖视图,示出了在开关机构开通的情况下本发明的机械表的带有游丝的平衡摆的示意图。
图17为一个放大的不完整剖视图,示出了在开关机构开通的情况下本发明的机械表的带有游丝的平衡摆的示意图。
图18为一个方框图,示出了本发明的机械表中的位置检测装置的工作情况。
图19为一个放大透视图,示出了本发明的机械表中所用的位置检测装置的另一个实施方案的示意图(在图19中引线的参考数字部分略去)。
图20为一个放大透视图,示出了本发明的机械表中所用的位置检测装置的另一个实施方案中的电极型式的示意图。
图21为一个放大透视图,示出了本发明的机械表中所用的位置检测装置的另一个实施方案中十二电极型式处于导电状态的情况。
图22为本发明的机械表中所用的位置检测装置的另一个实施方案中十二电极型式处于导电状态下的电路接线图。
图23为一个放大透视图,示出了本发明的机械表中所用的位置检测装置的另一个实施方案中六电极型式处于导电状态的情况。
图24为本发明的机械表中所用的位置检测装置的另一个实施方案中六电极型式处于导电状态下的电路接线图。
图25为一个放大透视图,示出了本发明的机械表中所用的位置检测装置的另一个实施方案中三电极型式处于导电状态的情况。
图26为本发明的机械表中所用的位置检测装置的另一个实施方案中三电极型式处于导电状态下的电路接线图。
图27为一个曲线图,概略示出了本发明的机械表和常规型机械表中从完全上紧状态绕回的经过时间与瞬时钟表误差之间的关系。
图28为一个平面图,示出了常规型机械表的机心前面的示意图(在图28中,部分零件省去未画出,而连接构件则用虚线表示)。
图29为一个示意性不完整剖视图,示出了常规型机械表的机心(在图29中,部分零件省去未画出)。
图30为一个曲线图,概略示出了机械表中发条从完全上紧状态绕回的经过时间与发条转矩之间的关系。
图31为一个曲线图,概略示出了机械表中带有游丝的平衡摆的转角与发条转矩之间的关系。
图32为一个曲线图,概略示出了机械表中带有游丝的平衡摆的转角与瞬时钟表误差之间的关系。
图33为一个曲线图,概略示出了机械表中发条从完全上紧状态绕回的经过时间与发条转矩之间的关系(处于卧式位置和立式位置)
实施本发明的最佳方式
在下文中将根据附图对本发明的机械表的实施方案进行说明。(1)轮系、擒纵-速度控制装置和开关装置
参照图1和图2,在本发明的机械表的一个实施方案中,机械表的机心(机身)500具有一个构成机心底板的主夹板102。拨针柄轴110可转动地安装于主夹板102的拨针柄轴导孔102a中。表盘104(在图2中用虚线表示)安装于机心500上。
拨针柄轴110带有一个方形部分和一个导轴部分。离合轮(图中未示出)安装在拨针柄轴110的方形部分上。离合轮的转动轴线与拨针柄轴110的转动轴线相同。就是说,离合轮带有一个方孔,并且通过将方孔安装于拨针柄轴110的方形部分上而随着拨针柄轴110的转动而转动。离合轮带有齿A和齿B。齿A位于离合轮中靠近机心500的中心的一端。齿B位于离合轮中靠近机心500的外侧的一端。
机心500带有一个开关装置,用于确定拨针柄轴110的轴向位置。这个开关装置包括一个拉档190、一个离合杆192、一个离合杆簧194和一个拉档压簧196。根据离合轮的转动,拨针柄轴110沿转动轴线方向的位置就可以确定。根据离合杆的转动,离合轮沿转动轴线方向的位置就可以确定。离合杆192可以定位于沿转动方向上的两个位置上。
立轮112可转动地安装于拨针柄轴110的导轴部分上。当拨针柄轴110在位于沿转动轴线方向上最靠近机心内侧的第一拨针柄轴位置(0-级)的情况下发生转动时,立轮112通过离合轮的转动而转动。小钢轮114可以随着立轮112的转动而转动。棘轮116可以随着小钢轮114的转动而转动。
机心500带有一个作为其动力源的发条122,发条122安放在全条盒120中。发条122由具有弹簧性能的弹性材料如铁制成。通过转动棘轮116,发条122就能够转动。
中心轮-小齿轮124可以随着全条盒120的转动而转动。第三轮-小齿轮126可以随着中心轮-小齿轮124的转动而转动。第四轮-小齿轮128可以随着第三轮-小齿轮126的转动而转动。擒纵轮-小齿轮130可以随着第四轮-小齿轮128的转动而转动。全条盒120、中心轮-小齿轮124、第三轮-小齿轮126和第四轮-小齿轮128构成了前轮系。
机心500带有一个用于控制前轮系转动的擒纵-速度控制装置。擒纵-速度控制装置包括一个以恒定周期重复着向右转动和向左转动的带有游丝的平衡摆140、一个随着前轮系转动而转动的擒纵轮-小齿轮130和一个根据带有游丝的平衡摆140的工作情况而对擒纵轮-小齿轮的转动进行控制的擒纵叉142。
带有游丝的平衡摆140包括一个平衡杆140a、一个摆轮140b和一个外桩发条140c。外桩发条140c由具有弹簧性能的弹性材料如“elinbar”制成。就是说,外桩发条140c由金属导电材料制成。
随着中心轮-小齿轮124的转动,时针小齿轮150同时转动。时针小齿轮150带有一个用于显示“分钟数”的分针152。时针小齿轮150带有一个相对于中心轮-小齿轮124具有预定滑移转矩的滑移机构。
分针轮(图中未示出)随着时针小齿轮150的转动而转动。时针轮154随着分针轮的转动而转动。时针轮154带有用于显示“小时数”的时针156。
全条盒120由主夹板102和条盒夹板160可转动地支承。中心轮-小齿轮124、第三轮-小齿轮126、第四轮-小齿轮128和擒纵轮-小齿轮130由主夹板102和轮夹板162可转动地支承。擒纵叉142由主夹板102和擒纵叉夹板164可转动地支承。
带有游丝的平衡摆140由主夹板102和摆夹板166可转动地支承。就是说,平衡杆140a具有一个上榫140a1,上榫140a1可转动地支承于固定在摆夹板166上的平衡摆上轴承166a上。平衡摆上轴承166a包括一个平衡摆上孔宝石和一个平衡摆上夹板宝石。平衡摆上孔宝石和平衡摆上夹板宝石由绝缘材料如红宝石构成。
平衡杆140a具有一个下榫140a2,下榫140a2可转动地支承于固定于主夹板102上的平衡摆下轴承102b上。平衡摆下轴承102b包括一个平衡摆下孔宝石和一个平衡摆下夹板宝石。平衡摆下孔宝石和平衡摆下夹板宝石由绝缘材料如红宝石制成。
外桩发条140c为螺旋形薄片簧,圈数为复数。外桩发条140c的内端部分固定于一个外桩球140d上,外桩球140d固定于平衡杆140a上,而外桩发条140c的外端部分通过螺纹固定于一个外桩环170a上,外桩环170a安装于可转动地固定在摆夹板166上的外桩夹板170上。摆夹板166由金属导电材料如黄铜制成。外桩夹板170由金属导电材料如铁制成。(2)开关机构
下面,将对本发明的机械表的开关机构进行说明。
参看图1至图4,开关杆168可转动地安装于摆夹板166上。第一接触构件168a和第二接触构件168b连接于开关杆168上。开关杆168安装于摆夹板166上以便可以绕带有游丝的平衡摆140的转动中心转动。开关杆168由塑性绝缘材料如聚碳酸酯制成。第一接触构件168a和第二接触构件168b由金属导电材料如黄铜制成。外桩发条140c在其近外端部分处位于第一接触构件168a和第二接触构件168b之间。
线圈180、180a、180b、180c连接于主夹板102的前表面上,朝向摆轮140b的主夹板侧表面。如图1至图4中所示,线圈的数目为例如四个,但是可以为一个、两个、三个、四个或更多。
平衡摆磁铁140e连接于摆轮140b的主夹板侧表面上,朝向主夹板102的前表面。
如图1和图3中所示,在带有多个线圈的情况下,线圈之间的周向间距优选为与线圈相对的平衡摆磁铁140e的S极和N极之间的周向间距的较大整数倍。然而,并不是所有线圈都是沿周向等间距分布。另外,在这种具有多个线圈的结构中,线圈之间的互连优选采用串联方式,以便使得在电磁感应作用下每个线圈产生的电流不会相互抵消。此外,线圈之间的互连可以采用并联方式,以便使得在电磁感应作用下每个线圈产生的电流不会相互抵消。
参看图5,平衡摆磁铁140e为环形,并且沿周向交替分布着例如由垂直极化的十二个S极140s1-140s12和十二个N极140n1-140n12构成的磁铁部分。尽管在图5中所示的实例中,平衡摆磁铁140e中的环形分布的磁铁部分的数目为十二个,但是可以为两个或者更多个。在这里,优选使磁铁部分的一个弓弦长度差不多等于与磁铁部分相对的线圈的外径。
参看图2和图4,平衡摆磁铁140e和线圈180、180a、180b、180c之间保留着一个间隙。平衡摆磁铁140e和线圈180、180a、180b、180c之间的间隙应当使得当线圈180、180a、180b、180c通电时,平衡摆磁铁140e的磁力能够对线圈180、180a、180b、180c施加影响。
当线圈180、180a、180b、180c尚未通电时,平衡摆磁铁140e上的磁力不会对线圈180、180a、180b、180c施加影响。平衡摆磁铁140e通过例如粘合方式固定于摆轮140b的主夹板侧表面上,其一个表面与摆轮140b环形边缘保持接触,而另一个表面朝向主夹板102的前表面。
顺便说一下,尽管外桩发条140c在图4中进行了放大,但其厚度(带有游丝的平衡摆的径向厚度)只有例如0.021毫米。举例来说,平衡摆磁铁140e的外径为大约9毫米,内径为大约7毫米,厚度为大约1毫米,而磁通密度为大约1特斯拉。线圈180、180a、180b、180c各自的匝数为例如1000匝,而线圈直径为大约25微米。平衡摆磁铁140e和线圈180、180a、180b、180c之间的间隙STC为例如大约0.4毫米。(3)位置检测装置
下面,将对本发明的机械表的一个实施方案中的位置检测装置510和电路块520进行说明。
参看图1至图4,位置检测装置510和电路块520安装于主夹板102的前面。位置检测装置510安装在电路块510上。电路块520具有多个引线端子。
第一引线182连接于线圈180的一个端子和电路块520的第一引线端子(图中未示出)之间。线圈180的另一个端子与线圈180a的一个端子相连。线圈180a的另一个端子与线圈180b的一个端子相连。线圈180b的另一个端子与线圈180c的一个端子相连。也就是说,四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。
第二引线184连接于线圈180c的另一个端子和电路块520的第二引线端子(图中未示出)之间。第三引线186连接于外桩夹板170和电路块520的第三端子(图中未示出)之间。第四引线188连接于第一接触构件168a和第二接触构件168b与电路块520的第四引线端子(图中未示出)之间。(3.1)位置检测装置的第一实施方案
下面,将对本发明的机械表中所用的位置检测装置的第一实施方案的结构进行说明。
参看图6至图8,位置检测装置510具有一个近似为立方体形状的壳体510a。壳体510a具有一个顶壁511、四个侧壁512、513、514、515和一个底壁516。
尽管本发明的机械表中所用的位置检测装置的壳体近似为立方体形状,但壳体的形状可以为其它六面体如长方体。
壳体510a由绝缘材料如聚酰亚胺、玻璃环氧树脂基体、石英之类的塑料制成。
在壳体510a中,顶壁511与各侧壁512、513、514、515垂直。
底壁516与各侧壁512、513、514、515垂直。
侧壁512与侧壁513和侧壁515垂直。
侧壁514与侧壁513和侧壁515垂直。
参看图8,电极A1位于顶壁511的几乎整个内表面上。电极A2位于侧壁512的几乎整个内表面上。电极A3位于侧壁513的几乎整个内表面上。电极A4位于侧壁514的几乎整个内表面上。电极A5位于侧壁515的几乎整个内表面上。电极A6位于底壁516的几乎整个内表面上。
尽管在图8中,为便于对说明的理解,所示的电极A2、电极A5和电极A6远离壳体510a,但是电极A1、电极A2、电极A3、电极A4、电极A5和电极A6近似构成了一个立方体。另外,电极A1、电极A2、电极A3、电极A4、电极A5和电极A6彼此之间保持间隔。也就是说,电极A1、电极A2、电极A3、电极A4、电极A5和电极A6彼此绝缘。
在图8中,壳体510a的立方体的重心G被定为坐标系的原点。X轴的正方向定义为从原点G到电极A4的垂直朝向壳体510a的外部的方向。
Y轴定义为与电极A3垂直的方向。Y轴的正方向定义为从原点G到电极A3的垂直朝向壳体510a的外部的方向。
Z轴定义为与电极A1垂直的方向。Z轴的正方向定义为从原点G到电极A1的垂直朝向壳体510a的外部的方向。
在本发明的机械表的实施方案中,位置检测装置510相对于主夹板102的位置使得X轴和Y轴与主夹板102的表面和表盘104的表面平行。因此,位置检测装置510相对于主夹板102的位置使得Z轴与主夹板102的表面和表盘104垂直。
参看图6,电极引线521与电极A1相连。电极引线522与电极A2相连。电极引线523与电极A3相连。电极引线524与电极A4相连。电极引线525与电极A5相连。电极引线526与电极A6相连。
参看图7,导电流体530盛放在壳体510a中。导电流体530为例如水银。尽管在图7中所示的实例中,导电流体530的体积为壳体510a的体积的1/48,但优选地可以为壳体510a的体积的1/6至1/48。
在图7所示中的状态下,导电流体与电极A2、电极A3、电极A4、电极A5和电极A6保持接触,但与电极A1脱离接触。因此,在图7所示中的状态下,电极A2、电极A3、电极A4、电极A5和电极A6通过导电流体530而短路(彼此之间处于导电状态)。
参看图9,在所示的位置检测装置510所处的状态下,本发明的机械表处于“卧式位置”的状态。在图9所示的状态下,电极A2、电极A3、电极A4、电极A5和电极A6通过导电流体530而短路(彼此之间处于导电状态)。
参看图10,在图9所示的状态下,在电路块520中形成第一型式531,从而使得当电极A2、电极A3、电极A4、电极A5和电极A6彼此之间处于导电状态时,电阻R1与电极A2、电极A3、电极A4、电极A5和电极A6串联连接。在图9所示的这种状态下,电阻R1通过第一型式531而与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。
参看图11,在所示的位置检测装置510所处的状态下,本发明的机械表的表盘相对于水平面倾斜45度。在图9所示的这种状态下,电极A2、电极A3、电极A4和电极A6通过导电流体530而短路(彼此之间处于导电状态)。
参看图12,在图11所示的状态下,在电路块520中形成第二型式532,从而使得当电极A2、电极A3、电极A4和电极A6彼此之间处于导电状态时,电阻R2与电极A2、电极A3、电极A4和电极A6串联连接。在图11所示的这种状态下,在电路块520中,电阻R2通过第二型式532而与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。
参看图13,在所示的位置检测装置510所处的状态下,本发明的机械表沿不同于图11中所示状态的方向放置,并且表盘相对于水平面倾斜45度。在图13所示的这种状态下,电极A2、电极A3和电极A6通过导电流体530而短路(彼此之间处于导电状态)。
参看图14,在图13所示的状态下,在电路块520中形成第三型式533,从而使得当电极A2、电极A3和电极A6彼此之间处于导电状态时,电阻R3与电极A2、电极A3和电极A6串联连接。在图13所示的这种状态下,电阻R3通过第三型式532而与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。
参看图15,示出了在本发明的机械表中所用的位置检测装置的第一实施方案中,各种电极型式的导电状态与电路中的电阻值的关系。
在图15中,假定绕X轴的转角用α表示,而绕Y轴的转角用β表示。这时,绕Z轴的转角可为任意值。
应当指出,在图15中所示的位置数字中,所检测到的位置状态随着导电流体的数量不同而不同。
在图15中,A1、A2、A3、A4、A5和A6各自表示电极A1、电极A2、电极A3、电极A4、电极A5和电极A6。“ON”表示相关电极处于未与任何其它电极保持导电的状态。“OFF”表示电极处于未与任何其它电极保持导电的状态。(位置状态1)
图15中所示的位置状态1与本发明的机械表处于“卧式位置”的状态相对应。这种位置状态1与α处于负7度到正7度之间的范围内并且β处于负7度到正7度之间的范围内的状态相对应。
在这种位置状态1下,在电路块520中,电极A2、电极A3、电极A4、电极A5和电极A6彼此之间处于导电状态,并且电阻R1与电极A2、电极A3、电极A4、电极A5和电极A6串联连接。在这种位置状态1下,电阻R1通过第一型式531而与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。此时电阻R1的值作为一个参考值Rref(欧姆)。
例如,假如四个线圈180、180a、180b、180c的合成电阻值为1.7千欧,那么参考值Rref则设定为1.2千欧。(位置状态2)
图15中所示的位置状态2与本发明的机械表处于“9:00在上(9U)位置”的状态相对应。这种位置状态2与α处于负7度到正7度之间的范围内而β处于正83度到正97度之间的范围内的状态相对应。
在这种位置状态2下,在电路块520中,电极A1、电极A3、电极A4、电极A5和电极A6彼此之间处于导电状态,并且电阻R2(图中未示出)与电极A1、电极A3、电极A4、电极A5和电极A6串联连接。在这种位置状态2下,电阻R2与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。此时电阻R2的值设定为参考值Rref(欧姆)的3.48倍(即3.48x Rref)。(位置状态3)
图15中所示的位置状态3与本发明的机械表处于“12:00在上(12U)位置”的状态相对应。这种位置状态3与α处于正83度到正97度之间的范围内而β处于负7度到正7度之间的范围内的状态相对应。
在这种位置状态3下,在电路块520中,电极A1、电极A2、电极A4、电极A5和电极A6彼此之间处于导电状态,并且电阻R2(图中未示出)与电极A1、电极A2、电极A4、电极A5和电极A6串联连接。在这种位置状态3下,电阻R2与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。此时电阻R2的值设定为参考值Rref(欧姆)的3.48倍(即3.48 x Rref)。(位置状态4)
图15中所示的位置状态4与本发明的机械表处于“3:00在上(3U)位置”的状态相对应。这种位置状态4与α处于负7度到正7度之间的范围内而β处于负83度到负97度之间的范围内的状态相对应。
在这种位置状态4下,在电路块520中,电极A1、电极A2、电极A3、电极A5和电极A6彼此之间处于导电状态,并且电阻R2(图中未示出)与电极A1、电极A2、电极A3、电极A5和电极A6串联连接。在这种位置状态4下,电阻R2与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。此时电阻R2的值设定为参考值Rref(欧姆)的3.48倍(即3.48x Rref)。(位置状态5)
图15中所示的位置状态5与本发明的机械表处于“6:00在上(6U)位置”的状态相对应。这种位置状态5与α处于负83度到负97度之间的范围内而β处于负7度到正7度之间的范围内的状态相对应。
在这种位置状态5下,在电路块520中,电极A1、电极A2、电极A3、电极A4和电极A6彼此之间处于导电状态,并且电阻R2(图中未示出)与电极A1、电极A2、电极A3、电极A4和电极A6串联连接。在这种位置状态5下,电阻R2与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。此时电阻R2的值设定为参考值Rref(欧姆)的3.48倍(即3.48x Rref)。(位置状态6)
图15中所示的位置状态6与本发明的机械表处于“背卧式位置”的状态相对应。这种位置状态6与α处于正173度到正187度之间的范围内而β处于负7度到正7度之间的范围内的状态相对应。
在这种位置状态6下,在电路块520中,电极A1、电极A2、电极A3、电极A4和电极A5彼此之间处于导电状态,并且电阻R2(图中未示出)与电极A1、电极A2、电极A3、电极A4和电极A5串联连接。在这种位置状态6下,电阻R2与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。此时电阻R2的值设定为参考值Rref(欧姆)的3.48倍(即3.48 x Rref)。(位置状态7至18)
图15中所示的位置状态7至18与本发明的机械表处于非“卧式位置”、非“背卧式位置”、非“立式位置”的状态相对应。
位置状态7与α处于负7度到负83度之间的范围内而β处于负7度到正7度之间的范围内的状态相对应。
在这种位置状态7下,在电路块520中,电极A2、电极A3、电极A4和电极A6彼此之间处于导电状态,并且电阻R3(图中未示出)与电极A2、电极A3、电极A4和电极A6串联连接。在这种位置状态7下,电阻R3与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。此时电阻R3的值设定为参考值Rref(欧姆)的1.83倍(即1.83x Rref)。
同样地,在位置状态8至18下,电阻R3与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。(位置状态19至26)
图15中所示的位置状态19至26与本发明的机械表的表盘处于垂直位置的状态相对应。
位置状态19与α处于负7度到负83度之间的范围内并且β处于负7度到负83度之间的范围内的状态相对应。
在这种位置状态19下,在电路块520中,电极A2、电极A3和电极A6彼此之间处于导电状态,并且电阻R2(图中未示出)与电极A2、电极A3和电极A6串联连接。在这种位置状态19下,电阻R2与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。此时电阻R2的值设定为参考值Rref(欧姆)的3.48倍(即3.48x Rref)。
同样地,在如图15中所示的位置状态20至26下,电阻R2与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。
电阻参考值Rref通过考虑用于抑制带有游丝的平衡摆140的转动的该平衡摆140的制动力来确定。电阻参考值Rref可以通过计算或实验来确定。(3.2位置检测装置的其它实施方案)
下面,对本发明的机械表中所用的位置检测装置的其它实施方案的结构进行说明。
参看图19,位置检测装置550具有一个近似为立方体形状的壳体550a。壳体550a具有一个顶壁551、四个侧壁552、553、554、555和一个底壁556。
壳体550a由绝缘材料如聚酰亚胺、玻璃环氧树脂基体、石英之类的塑料制成。
在壳体550a中,顶壁551与各侧壁552、553、554、555垂直。
底壁556与各侧壁552、553、554、555垂直。
侧壁552与侧壁553和侧壁555垂直。
侧壁554与侧壁553和侧壁555垂直。
参看图20,四个电极A11、A12、A13、A14位于顶壁551的内表面上。这四个电极A11、A12、A13、A14为大小近似相同的正方形,并且相互之间保持绝缘。
四个电极A21、A22、A23、A24位于侧壁552的内表面上。这四个电极A21、A22、A23、A24为大小近似相同的正方形,并且相互之间保持绝缘。
四个电极A31、A32、A33、A34位于侧壁553的内表面上。这四个电极A31、A32、A33、A34为大小近似相同的正方形,并且相互之间保持绝缘。
四个电极A41、A42、A43、A44位于侧壁554的内表面上。这四个电极A41、A42、A43、A44为大小近似相同的正方形,并且相互之间保持绝缘。
四个电极A51、A52、A53、A54位于侧壁554的内表面上。这四个电极A51、A52、A53、A54为大小近似相同的正方形,并且相互之间保持绝缘。
四个电极A61、A62、A63、A64位于侧壁556的内表面上。这四个电极A61、A62、A63、A64为大小近似相同的正方形,并且相互之间保持绝缘。
为便于理解,在图20中,所画的电极A21-A24、电极A51-A54和电极A61-A64从壳体550a上分离下来。然而,这些电极构成一个近似的正方体。另外,各个电极之间保留间距。也就是说,各个电极相互之间保持绝缘。
在图20中,与前文中所述的图8相似,壳体550a的立方体的重心G被定为坐标系的原点。X轴、X轴的正方向、Y轴、Y轴的正方向、Z轴和Z轴的正方向的定义与图8相同。
在本发明的机械表的这个实施方案中,位置检测装置550相对于主夹板102的位置使得X轴和Y轴与主夹板102的表面和表盘104的表面平行。因此,位置检测装置550相对于主夹板102的位置使得Z轴与主夹板102的表面和表盘104垂直。
参看图19,电极引线560分别与各个电极相连。
参看图21,导电流体570盛放在壳体550a中。导电流体570为例如水银。尽管在图21所示的实例中,导电流体570的体积为壳体550a的体积的1/48,但优选地可以为壳体550a的体积的1/48至1/348。
图21中所示的状态示出了当本发明的机械表处于“卧式位置”时位置检测装置510的状态。在图21所示的状态下,导电流体570与电极23、电极24、电极33、电极34、电极43、电极44、电极53、电极54、电极61、电极62、电极63和电极64接触,但没有与其它电极接触。因此,在图21所示的状态下,电极23、电极24、电极33、电极34、电极43、电极44、电极53、电极54、电极61、电极62、电极63和电极64通过导电流体570而短路(彼此之间处于导电状态)。
参看图22,在图9所示的状态下,在电路块580中形成第一型式581,从而使得当电极23、电极24、电极33、电极34、电极43、电极44、电极53、电极54、电极61、电极62、电极63和电极64彼此之间处于导电状态时,电阻R1与这些电极串联连接。在图22所示的这种状态下,电阻R1通过第一型式581而与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。
参看图23,示出了当本发明的机械表的表盘相对于水平面倾斜45度时位置检测装置550的状态。在图23所示的状态下,电极23、电极33、电极34、电极43、电极61和电极62通过导电流体570而短路(彼此之间处于导电状态)。
参看图24,在图23所示的状态下,在电路块580中形成第二型式582,从而使得当电极23、电极33、电极34、电极43、电极61和电极62彼此之间处于导电状态时,电阻R2与这些电极串联连接。在图23所示的这种状态下,电阻R2通过第二型式582而与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。
参看图25,示出了当本发明的机械表处于与图23中所示的表盘相对于水平面倾斜45度的状态不同的状态时位置检测装置550的另一种状态。在图25所示的状态下,电极23、电极33和电极61通过导电流体570而短路(彼此之间处于导电状态)。
参看图26,在图25所示的状态下,在电路块580中形成第三型式583,从而使得当电极23、电极33和电极61彼此之间处于导电状态时,电阻R3与这些电极串联连接。在图25所示的状态下,电阻R3通过第三型式583而与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。
关于类似的位置检测装置550,与图15相似,在本发明的机械表中所用的位置检测装置的其它实施方案中,可以准备一个描述各种电极型式的导电状态与电路块(略去未示出)中的电阻值之间的关系的列表。相应地,对于位置检测装置的其它实施方案而言,电路块互连接线方式和电阻值可以固定。(4)线圈未通电时带有游丝的平衡摆的工作情况
参看图3、图4和图18,将对线圈180、180a、180b、180c未通电时、即电路断开时带有游丝的平衡摆140的工作情况进行说明。
外桩发条140c根据其转角而沿其径向伸缩。例如,在图3所示的状态下,当带有游丝的平衡摆沿顺时针方向转动时,外桩发条140c沿向着带有游丝的平衡摆140的中心的方向收缩。与此相反,当带有游丝的平衡摆140沿逆时针方向转动时,外桩发条140c沿着远离带有游丝的平衡摆140的中心的方向伸长。
因此,在图4中,当带有游丝的平衡摆沿顺时针方向转动时,带有游丝的平衡摆140c就靠近第二接触构件168b。与此相反,当带有游丝的平衡摆140沿逆时针方向转动时,外桩发条140c就靠近第一接触构件168a。
当带有游丝的平衡摆140的转角小于恒定阈值、如180度时,外桩发条140c沿径向的伸/缩量就比较小。因此,外桩发条140c就不会与第一接触构件168a接触,也不会与第二接触构件168b接触。
当带有游丝的平衡摆140的转角等于或大于恒定阈值、如180度时,外桩发条140c沿径向的伸/缩量就变大。因此,外桩发条140c就会与第一接触构件168a和第二接触构件168b接触。
例如,外桩发条140c的近外端部分140ct位于第一接触构件168a和第二接触构件168b之间的大约为0.04毫米的间隙中。因此,在带有游丝的平衡摆140的转角处于大于0度而小于180度的范围内时,外桩发条140c的近外端部分140ct不会与第一接触构件168a接触,也不会与第二接触构件168b接触。也就是说,外桩发条140c在其外端处与第一接触构件168a脱离接触,并且与第二接触构件168b脱离接触。相应地,线圈180、180a、180b、180c未通电,因此平衡摆磁铁140e上的磁通不会对线圈180、180a、180b、180c产生作用。因此,带有游丝的平衡摆140的转角不会因平衡摆磁铁140e和线圈180、180a、180b、180c的作用而衰减。(5)线圈通电时带有游丝的平衡摆的工作情况
参看图16、图17和图18,将对线圈180、180a、180b、180c未通电时、即电路闭合时带有游丝的平衡摆140的工作情况进行说明。也就是说,图16和图17示出了带有游丝的平衡摆140的转角等于或大于180度时的情况。
要注意在图17中所示的外桩发条140c的厚度(沿带有游丝的平衡摆的径向的厚度)进行了放大。
当带有游丝的平衡摆140的转角等于或大于180度时,外桩发条在近外端部分140ct处就会与第一接触构件168a或第二接触构件168b接触。在这种情况下,线圈180、180a、180b、180c通电,并且在平衡摆磁铁140e上的磁通变化所引起感应电流的作用下施加一个抑制带有游丝的平衡摆140转动的力。由于这种作用,施加于带有游丝的平衡摆140上的制动力就会抑制带有游丝的平衡摆140的转动,从而使带有游丝的平衡摆140的转角减小。
当带有游丝的平衡摆140的转角减小至大于0度但小于180度的范围内时,外桩发条140c的近外端部分140ct处就会与第一接触构件168a和第二接触构件168b保持脱离接触的状态。相应地,如图3和图4中所示,由于外桩发条140c的外端与第一接触构件168a和第二接触构件168b脱离接触,线圈180、180a、180b、180c就会断电,因此平衡摆磁铁140e上的磁通不会对线圈180、180a、180b、180c产生作用。
在本发明的机械表处于“卧式位置”的状态下,当线圈180、180a、180b、180c处于导电状态、即电路闭合时,电阻R1与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。因此,在这种状态下,四个线圈180、180a、180b、180c和电阻R1处于导电状态。在平衡摆磁铁140e上的磁通变化所引起感应电流的作用下,带有游丝的平衡摆140受到一个抑制带有游丝的平衡摆140的转动的力。也就是说,为了抑制带有游丝的平衡摆140的转动,一个大小与电阻Rref(欧姆)的值对应的制动力施加于带有游丝的平衡摆140上,从而使带有游丝的平衡摆140的转角减小。
在本发明的机械表处于非“卧式位置”、非“背卧式位置”、非“立式位置”的状态下,当线圈180、180a、180b、180c处于导电状态,即电路闭合时,电阻R3与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。此时电阻R3的值为参考值Rref(欧姆)的1.83倍(即1.83x Rref)。
在这种状态下,线圈180、180a、180b、180c和电阻R3处于导电状态。在平衡摆磁铁140e上的磁通变化所引起感应电流的作用下,带有游丝的平衡摆140受到一个抑制带有游丝的平衡摆140的转动的力。也就是说,为了抑制带有游丝的平衡摆140的转动,一个大小与电阻值1.83x Rref(欧姆)对应的制动力施加于带有游丝的平衡摆140上,从而使带有游丝的平衡摆140的转角减小。
通过这样设定电阻值,就使得在本发明的机械表中,在本发明的机械表处于非“立式位置”、非“卧式位置”、非“背卧式位置”的状态下的制动力,小于在本发明的机械表处于“卧式位置”和“背卧式位置”的状态下的制动力。同样,在本发明的机械表中,在本发明的机械表处于非“立式位置”、非“卧式位置”、非“背卧式位置”的状态下的制动力,大于在本发明的机械表处于“立式位置”的状态下的制动力。
在本发明的机械表处于“立式位置”的状态下,当线圈180、180a、180b、180c处于导电状态,即电路闭合时,电阻R2与四个线圈180、180a、180b、180c串联连接。此时电阻R2的值为参考值Rref(欧姆)的3.48倍(即3.48x Rref)。
在这种状态下,线圈180、180a、180b、180c和电阻R2处于导电状态。在平衡摆磁铁140e上的磁通变化所引起感应电流的作用下,带有游丝的平衡摆140受到一个抑制带有游丝的平衡摆140的转动的力。也就是说,为了抑制带有游丝的平衡摆140的转动,一个大小与电阻值3.48 x Rref(欧姆)对应的制动力施加于带有游丝的平衡摆140上,从而使带有游丝的平衡摆140的转角减小。
通过这样设定电阻值,就使得在本发明的机械表中,在本发明的机械表处于“立式位置”的状态下的制动力,小于在本发明的机械表处于“卧式位置”和“背卧式位置”的状态下的制动力。
这样,本发明的机械表就能处理机械表的各种位置情况,从而非常准确地控制带有游丝的平衡摆140的转角。
如上所述,本发明在结构上具有一个机械表中的平衡摆转角控制机构,它包括一个擒纵/速度控制装置重复进行向右转动和向左转动的带有游丝的平衡摆、一个随着前轮系转动而转动的擒纵轮-小齿轮和一个根据带有游丝的平衡摆的工作情况而对擒纵轮-小齿轮的转动进行控制的擒纵叉。因此,可以提高机械表的准确度而不必减少机械表的持续时间。
也就是说,在本发明中,对瞬时钟表误差与转角之间的关系进行观察。通过保持转角恒定不变,就可以防止钟表误差变化,从而可以进行调整以便减少表每天的提早或延迟。
与此相反,在常规型机械表中,由于持续时间和转角之间存在对应关系,因此转角随着经过的时间而变化。另外,由于转角与瞬时钟表误差之间存在对应关系,因此瞬时钟表误差随着经过的时间而变化。
因此,难以延长表的持续时间而又能够保持准确度恒定不变。(6)对瞬时钟表误差的模拟
下面,对为解决常规型机械表的问题而提出的本发明的机械表进行的关于钟表误差的模拟结果进行说明。
参看图27,在机械表中,表首先被调整到瞬时钟表误差提早的状态,如图27中的带x标记的点和细线所示。在机械表中,当带有游丝的平衡摆140转过某个角度或者更大角度时,如果外桩发条在外端处与第一接触构件168a或第二接触构件168b接触,外桩发条140c的有效长度就缩短,从而进一步将瞬时钟表误差提早。
也就是说,在处于发条140c的外端与第一接触构件168a和第二接触构件168b脱离接触的状态下的机械表中,如图27中的带x标记的点和细线所示,在完全上紧状态下的瞬时钟表误差为大约每天18秒(每天快大约18秒)。在从完全上紧状态经过20小时后,瞬时钟表误差变为大约每天13秒(每天快大约13秒)。而在从完全上紧状态经过30小时后,瞬时钟表误差变为大约每天-2秒(每天慢大约2秒)。
在本发明的机械表中,如果假设平衡摆转角控制机构不工作的话,如图27中的带x标记的点和细线所示,在发条140c的外端与第一接触构件168a或第二接触构件168b保持接触的状态下,在完全上紧状态下的瞬时钟表误差为大约每天18秒(每天快大约18秒)。在从完全上紧状态经过20小时后,瞬时钟表误差变为大约每天13秒(每天快大约13秒)。而在从完全上紧状态经过30小时后,瞬时钟表误差变为大约每天-2秒(每天慢大约2秒)。
与此相反,在本发明的机械表中,当平衡摆转角控制机构工作时,在平衡摆转角控制机构工作的情况下,也就是在发条从完全上紧状态经过27小时之前,瞬时钟表误差可以保持在每天5秒左右(保持每天快5秒左右的状态),如图27中的黑圆点和加粗线所示。在从完全上紧状态经过30小时后,瞬时钟表误差变为大约每天-2秒(每天慢大约2秒)。
本发明的机械表可以控制带有游丝的平衡摆的转角,同时还能够处理机械表的各种位置情况。因此,即使机械表处于任意位置,仍然可以保持转角近似恒定。
因此,即使机械表处于任意位置,本发明的机械表仍然可以保持如图27中的黑圆点和加粗线所示的特性。(7)发明效果
本发明的机械表能够非常有效地控制带有游丝的平衡摆的转角,即使机械表处于任意位置。因此,本发明的机械表能够抑制表的瞬时钟表误差的变化。与如图27中的方点和粗线所示的常规型机械表相比,可以增加从完全上紧状态经过的持续时间而将瞬时钟表误差保持在每天大约0至5秒。
也就是说,在本发明的机械表中,保持瞬时钟表误差在每天大约正/负5秒内的持续时间为大约32小时。这个持续时间值大约为保持瞬时钟表误差在每天大约正/负5秒内的常规型机械表的大约22小时的持续时间的1.45倍。
因此,与常规型机械表相比,得到的模拟结果表明本发明的机械表准确度高。
工业适用性
本发明的机械表结构简单,适用于获得准确度非常高的机械表。
另外,本发明的机械表可以制造准确度进一步提高的高精度机械表。
Claims (7)
1.一种机械表,它的结构中具有一个构成机械表动力源的发条、一个在发条绕回时产生的旋转力的作用下转动的前轮系和一个用于控制前轮系的转动的擒纵-速度控制装置,所述擒纵-速度控制装置在结构上包括一个交替重复着向右转动和向左转动的带有游丝的平衡摆、一个随着所述前轮系转动而转动的擒纵轮-小齿轮和一个根据所述带有游丝的平衡摆的工作情况而对所述擒纵轮-小齿轮的转动进行控制的擒纵叉,这种机械表的特征在于包括:
一个开关机构(168、168a、168b),用于在该带有游丝的平衡摆(140)的转角到达或超过预定阈值时输出一个开通信号,在该带有游丝的平衡摆(140)的转角没有超过预定阈值时输出一个断开信号;
一个带有游丝的平衡摆的转角控制机构(140e、180),用于在所述开关机构(168、168a、168b)输出开通信号时施加一个抑制该带有游丝的平衡摆(140)转动的作用力;以及
一个位置检测装置,用于检测所述机械表的位置;
其中所述带有游丝的平衡摆的转角控制机构(140e、180)在运转过程中根据由所述位置检测装置检测到的该机械表的位置检测结果来进行控制。
2.权利要求1的机械表,其特征在于所述开关机构(168、168a、168b)在安装于所述带有游丝的平衡摆(140)上的外桩发条(140c)与构成开关杆的一个接触构件(168a、168b)形成接触时输出一个开通信号。
3.权利要求1或2的机械表,其特征在于所述带有游丝的平衡摆的转角控制机构(140e、180)包括一个位于所述带有游丝的平衡摆(140)上的平衡摆磁铁(140e)和用于向所述平衡摆磁铁(140e)施加磁力的线圈(180、180a、180b、180c),并且
所述线圈(180、180a、180b、180c)的结构使得它在所述开关机构(168、168a、168b)输出开通信号时向该平衡摆磁铁(140e)施加一个磁力以便抑制该带有游丝的平衡摆(140)的转动,而当该开关机构(168、168a、168b)输出断开信号时则不会向该平衡摆磁铁(140e)施加磁力。
4.权利要求1至3中任一权利要求的机械表,其特征在于所述位置检测装置优选地包括一个六面体形状的壳体(510a)、
与所述壳体(510a)的各个内表面一一对应的电极(A1-A6)、以及
盛放在该壳体(510a)中的导电流体(530)。
5.权利要求4的机械表,其特征在于所述导电流体(530)在结构上保持与所述电极(A1-A6)的其中五个电极形成接触的状态、与该电极(A1-A6)的其中四个电极形成接触的状态和与其中三个电极形成接触的状态。
6.权利要求1至3中任一权利要求的机械表,其特征在于所述位置检测装置包括一个六面体形状的壳体(510a)、
多个与所述壳体(510a)的各内表面分别对应的电极(A11-A64)、以及
盛放在该壳体(510a)中的导电流体(570)。
7.权利要求2的机械表,其特征在于所述位置检测装置包括一个由绝缘材料构成的六面体形状的壳体(510a)、分别位于所述壳体(510a)的内表面上的六个电极(A1-A6)、以及盛放在该壳体(510a)中的导电流体(530),并且
还包括与所述六个电极(A1-A6)的导电情况相对应的不同电阻值的多个电阻(R1-R3),
其中根据由所述位置检测装置检测到的所述机械表的位置检测结果,所述电阻(R1-R3)中的一个电阻与所述线圈(180、180a、180b、180c)连接起来。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |