DE69319953T2

DE69319953T2 - Elektronisches analoges Uhrwerk mit mehreren Funktionen

Info

Publication number: DE69319953T2
Application number: DE69319953T
Authority: DE
Inventors: Ko Koto-Ku Tokyo Yamazaki
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1993-03-30
Publication date: 1998-12-10
Anticipated expiration: 2013-03-31
Also published as: EP0564228A3; EP0564228A2; EP0564228B1; JPH05281370A; US5274614A; DE69319953D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein analoges elektronisches Multifunktionsuhrwerk und insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, ein analoges elektronisches Multifunktionsuhrwerk mit zumindest einem Ultraschallmotor zum Antrieb einer der Funktionen des Uhrwerks.
Wie in den Fig. 15 bis 19 gezeigt, wird elektrische Energie von einer Stromquelle 1 einer elektronischen Schaltung 2 zugeführt. Eine oszillatorschaltung 201 erzeugt Bezugssignale von beispielsweise 32.768 Hz, die wiederum durch eine Frequenzteilerschaltung 202 in 1 Hz unterteilt werden.
Die elektronische Schaltung 2 erzeugt Treiberimpulse zum Antrieb eines Schrittmotors 3 unter Verwendung der 1 Hz Signale aus der Frequenzteilerschaltung 202 mittels einer Impulsgeneratorschaltung 203 und einer Treiberschaltung 204.
Der Schrittmotor 3 enthält eine Wicklung 301 zur elektromagnetischen Wandlung der Treiberimpulse von der Treiberschaltung 204 der elektronischen Schaltung 2 in magnetische Energie. Ein Stator 302 ist vorgesehen, um die magnetische Energie auf einen Rotor 303 zu richten. Der Rotor 303 umfaßt einen Elektromagneten, der sich bei Aufnahme der magnetischen Energie dreht. Dieser Schrittmotor 3 wird beispielsweise in einer Kleinuhr verwendet.
Weil das Antriebsdrehmoment des Schrittmotors 3 klein ist, ist ein Ritzel 304 für den Rotor 303 vorgesehen, um das Rotationsdrehmoment zu einem Getriebemechanismus 4 zu übertragen. Der Getriebemechanismus 4 umfaßt ein fünftes Zahnrad 405, das ein Untersetzungsgetriebezug ist.
Die Zeit wird angezeigt durch Anbringen eines Sekundenzeigers 503 zum Anzeigen von Sekunden an einem fünften Getrieberad 404, das sich einmal in einer Minute dreht. Ferner enthält der Untersetzungsgetriebezug in dem Getriebemechanismus 4 einen Minutenzeiger 502 zum Anzeigen von Minuten an einem Minutenzahnrad 402, das sich einmal in einer Stunde dreht, sowie einen Stundenzeiger 501 an einem Stundenzahnrad 401, das sich einmal in zwölf Stunden dreht.
Auch angezeigt wird das Datum, in dem eine Datumplatte 701, auf welche die Datumszahlen gedruckt sind, einmal am Tag gedreht wird. Diese Datumplatte steht mit einer Datumdrehklinke 704 in Eingriff, die an einem Datumdrehzahnrad 703 angebracht ist. Das Datumzahnrad 703 dreht sich durch das Stundenrad 401 über einen dazwischen liegenden Getriebemechanismus 6 einmal in 24 Stunden herum und umfaßt auch einen Untersetzungsgetriebezug.
Der Rotor 303, das fünfte Zahnrad 405 und das vierte Zahnrad 404 sind an einem Lagerelement 91 gelagert und werden von einer Räderwerkbrücke 92 gehalten. Ein drittes Zahnrad 403 ist zur Drehmomentübertragung von dem vierten Zahnrad 404 zu dem Minutenzahnrad 202 ist an einer Datumplatte-Halteplatte 702 gelagert, die die Datumplatte 701 führt und durch die Räderwerkbrücke 92 gehalten wird.
Wenn jedoch die Datumplatte 701 gedreht werden soll, benötigt die Drehung etwa vier Stunden. Während etwa 20 Stunden, also dem Rest des Tages, ist eine Datumschaltklinke 705 vorgesehen, die mit einem Zahnrad 7011 der Datumplatte 701 in Eingriff steht, sodaß die Datumplatte 701 nicht irrtümlich aufgrund eines Stoßes und anderer Faktoren gedreht wird, wenn die Uhr getragen wird. Ein Einstellabschnitt 7052 der Datumschaltklinke 705 ist mit dem Zahnrad 7011 der Datumplatte 701 durch Federkraft einer Feder 7051 der Datumschaltklinke 705 mit dem Anker der Datumplatte 701 gekoppelt. Wenn während der etwa vier Stunden die Datumplatte 701 zur Änderung des Datums gedreht wird, muß sich der Schrittmotor 3 drehen, während er die Last der Federkraft der Feder 7051 der Datumschaltklinke 705 aufnimmt.
Demzufolge muß mittels der Treiberimpulse von der elektronischen Schaltung 2 dem Schrittmotor 3 ausreichend Energie zugeführt werden, damit der Schrittmotor 3 ein Rotationsdrehmoment erzeugt, welches die Federkraft der Feder 7051 der Datumsschaltklinke 705 überwindet. Selbstverständlich wird durch die fortlaufende ausreichende Energiezufuhr zum Beibehalten dieses Rotationsdrehmoments des Schrittmotors 3, um die Federkraft der Feder 7051 für etwa 20 Stunden zu halten, während die Datumplatte 701 nicht gedreht wird, auch viel Energie verbraucht, und die Lebensdauer der Batterie 11 ist verkürzt.
Beim Korrigieren der Datumplatte 701 auf ein willkürliches Datum wird das Datumdrehzahnrad 703 durch Drehung des Schrittmotors 3 über das dazwischen liegende Datumdreh-Zwischenzahnrad 601 gedreht. Neben dem Mechanismus zum Drehen der Datumplatte 701 wird eine manuelle Drehung zu einem Datumkorrekturzahnrad 803 durch ein zwischenliegendes Kupplungsrad 802 von einer Welle 801 durch manuelles drehen der Welle 801 übertragen. Ein Mechanismus zum Korrigieren der Datumplatte 701 auf ein willkürliches Datum durch Eingriff des Datumkorrekturzahnrads 803 mit der Datumplatte 701 ist ebenfalls vorgesehen.
Während die Datumplatte 701 mittels des Datumdrehzahnrads 703 gedreht wird, wird das Zahnrad 7011 der Datumplatte 701 normalerweise aus einer Position 7071 herausbewegt, die mit der Datumschaltklinke 705 gesperrt ist. Das Zahnrad 7011 der Da- Lumplatte 701 wird zu einer Position 7072 bewegt. Gleichzeitig versucht das Datumkorrekturzahnrad 803, das mit der Datumplatte 701 in Eingriff steht, die Datumplatte 701 auf ein beliebiges Datum zu korrigieren. Manchmal drücken dann das Datumkorrekturzahnrad 803 und der Zahnabschnitt 7012 der Datumplatte 701 gegeneinander. Das Datumkorrekturzahnrad 803 und der Zahnabschnitt 7012 der Datumplatte 701 können brechen, wenn das Datum der Datumplatte 701 unter Krafteinwirkung zum ge wünschten Datum geändert wird.
Um diese Probleme zu lösen, vermeiden manche analoge elektronische Uhrwerke die Datumschaltklinke 705 durch Vorsehen eines Schrittmotors 32 lediglich zum Drehen der Datumplatte 711, auf die Datumzahlen gedruckt sind, wie in den Fig. 20, 21 und 22 gezeigt.
Der Schrittmotor 32 ist vorgesehen, um nur die Datumplatte 701 zu drehen, und umfaßt eine Wicklung 321, einen Stator 322 und einen Rotor 323. Der Rotor 323 ist ferner mit einem Ritzel 324 versehen, um das Rotationsdrehmoment zu einem Getriebemechanismus 61 zu übertragen, um das Drehmoment zu einem Kalenderanzeigemechanismus 71 zu übertragen. Das Vorsehen des Schrittmotors 32 vermeidet die starke Energie, die zum Erzeugen des Rotationsdrehmoments des Schrittmotors 3 erforderlich ist, um die Federkraft der Feder 7051 der Datumschaltklinke 705 zu überwinden, die fortlaufend während etwa 20 Stunden zugeführt wird, wenn die Datumplatte 701 nicht gedreht wird.
Wenn das Datum der Datumplatte 701 willkürlich korrigiert werden soll, wird mit einem Knopf 811 ein Datenpiatten-Korrektureingabesignal einer Steuerschaltung 215 der elektronischen Schaltung 2 eingegeben. Der Knopf 811 wirkt als Hebel 812, der wiederum die Schaltklinke 209 aktiviert.
Ein Schrittmotor 31 hat einen Rotor 313, eine Wicklung 311 und einen Stator 312. Der Rotor 313 ist mit einem Ritzel 314 versehen, um ein Rotationsdrehmoment zu dem Getriebemechanismus 4 zu übertragen, um das Drehmoment zu dem Zeitanzeigemechanismus 5 zu übertragen. Eine Treiberschaltung 214 erzeugt Treiberimpulse für den Schrittmotor 32 zum Drehen der Datumplatte 711 sowie für den Schrittmotor 31. Wenn das Datumplatten-Korrekturbefehlssignal zu der Treiberschaltung 214 übertragen wird, dreht sich der Schrittmotor 32 zur Korrektur des Datums auf ein beliebiges Datum.
Weil jedoch das von dem Schrittmotor 32 erzeugte Drehmoment sehr klein ist, muß abgesehen vom Getriebezug 4 zum Antrieb der Zeiger ein Getriebezug mit einem großen Untersetzungsverhältnis vorgesehen sein. In diesem Fall müssen auch der Getriebemechanismus 61, der Schrittmotor 32, das Datumdreh-Zwischenzahnrad 611 und das Datum-Drehzahnrad 612 vorgesehen sein, obwohl das Datumskorrekturzahnrad 803 vermieden worden ist.
Da ferner der Schrittmotor 31 und der Schrittmotor 32 elektromagnetisch sind, unterliegen sie starken Magnetfeldern von außen. Der Schrittmotor 31 und der Schrittmotor 32 mußten mit einem Abstand "L" voneinander getrennt werden, sodaß die von dem Schrittmotor 31 bzw. Schrittmotor 32 erzeugten Magnetfelder einander nicht beeinflussen. Demzufolge war es ein Problem, daß der Abstand "L", der in Hinblick auf die Größe eines kleinen Uhrwerks nicht vernachlässigbar ist, das analoge elektronische Uhrwerk unvermeidbar vergrößert.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die zuvor genannten Probleme herkömmlicher Technik zu lösen durch Angabe eines besonders zuverlässigen analogen elektronischen Multifunktionsuhrwerks.
Um die oben genannten Probleme zu lösen, wird nach der vorliegenden Erfindung ein analoges elektronisches Uhrwerk angegeben, umfassend: ein Mittel zum Antrieb eines zweiten Anzeigemittels;dadurch gekennzeichnet, daß es ferner einen Ultraschallmotor zum Antrieb eines ersten Anzeigemittels des Uhrwerks aufweist (Anspruch 1).
Nach Anspruch 8 kann das analoge elektronische Uhrwerk umfassend: eine Stromquelle, einen Quellenoszillator, eine Ultraschallmotor-Treiberschaltung zur Ausgabe von Impulsen vorbestimmter Frequenz zum Antrieb eines Vibrationsgeneratormittels, wobei das Vibrationsgeneratormittel entsprechend dem Ausgangssignal von der Ultraschallmotor-Treiberschaltung durch elektrostriktiven Effekt eines piezoelektrischen Elements Vibration induziert, ein Druckmittel zum Drücken auf das Vibrationsgeneratormittel und ein Rotormittel mit einem vorbestimmten Druck, wobei das Rotormittel durch Vibration eines Vibrators eine Drehbewegung durchführt, ein erstes Anzeigemittel, das durch Drehung des Rotormittels arbeitet, eine Motortreiberschaltung zur Ausgabe eines Ausgangssignals zum Antrieb eines Motor, wobei der Motor entsprechend dem Ausgangssignal von der Motortreiberschaltung arbeitet, und ein zweites Anzeigemittel, welches von dem Motor getrieben wird.
In dem analogen elektronischen Uhrwerk gibt der Ultraschallmotor Treiberschaltimpulse mit vorbestimmter Frequenz zum Antrieb des Vibrationsgeneratormittels aus. Das Vibrationsgeneratormittel induziert eine Vibration durch elektrostriktiven Effekt eines piezoelektrischen Elements in Folge des Ausgangssignals der Ultraschallmotortreiberschaltung. Das Druckmittel drückt auf das Vibrationsgeneratormittel und das Rotormittel mit einem vorbestimmten Druck. Das Rotormittel dreht sich dreht sich durch Vibration des Vibrators. Wenn das erste Anzeigemittel durch Drehung des Rotormittels betätigt wird, gibt die Motortreiberschaltung das Ausgangssignal zum Antrieb des Motors aus. Der Motor reagiert auf das Ausgangssignal von der Motortreiberschaltung. Das zweite Anzeigemittel wird durch den Motor betätigt. Demzufolge läßt sich ein analoges elektronisches Multifunktionswerk mit hoher Zuverlässigkeit vorsehen.
Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden nun anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, worin:
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm mit Darstellung eines analogen elektronischen Uhrwerks einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Längsschnittansicht der ersten Ausführung; Fig. 3 ist ein Blockdiagramm mit Darstellung des analogen elektronischen Uhrwerks einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ist eine Rückansicht der zweiten Ausführung;
Fig. 5 ist eine Frontansicht der zweiten Ausführung;
Fig. 6 ist eine Längsschnittansicht einer Antriebsquelle zur Zeitanzeige der zweiten Ausführung;
Fig. 7 ist eine Längsschnittansicht einer Antriebsquelle zum Anzeigen des Datums der zweiten Ausführung;
Fig. 8 ist eine erste Längsschnittansicht einer Mehrzahl von Antriebsquellen der zweiten Ausführung;
Fig. 9 ist eine zweite Längsschnittansicht der Mehrzahl von Antriebsquellen der zweiten Ausführung;
Fig. 10 ist eine dritte Längsschnittansicht der Mehrzahl von Antriebsquellen der zweiten Ausführung;
Fig. 11 ist eine vierte Längsschnittansicht der Mehrzahl von Antriebsquellen der zweiten Ausführung;
Fig. 12 ist eine fünfte Längsschnittansicht der Mehrzahl von Antriebsquellen der zweiten Ausführung;
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm mit Darstellung des analogen elektronischen Uhrwerks einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung,
Fig. 14 ist eine Längsschnittansicht der dritten Ausführung;
Fig. 15 ist ein erstes Blockdiagramm eines herkömmlichen analogen elektronischen Uhrwerks;
Fig. 16 ist eine Rückansicht des herkömmlichen analogen elektronischen Uhrwerks;
Fig. 17 ist eine Frontansicht des herkömmlichen analogen elektronischen Uhrwerks;
Fig. 18 ist eine Längsschnittansicht mit Darstellung eines Zeitanzeigeabschnitts des herkömmlichen analogen elektronischen Uhrwerks;
Fig. 19 ist eine erste Längsschnittansicht mit Darstellung eines Kalenderanzeigeabschnitts des herkömmlichen analogen elektronischen Uhrwerks;
Fig. 20 ist ein zweites Blockdiagramm des herkömmlichen analogen elektronischen Uhrwerks;
Fig. 21 ist eine Frontansicht des herkömmlichen analogen elektronischen Uhrwerks mit einer Mehrzahl von Antriebsquellen;
Fig. 22 ist eine zweite Längsschnittansicht mit Darstellung eines Kalenderanzeigeabschnitts des herkömmlichen analogen elektronischen Uhrwerks.
Bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung werden nun anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszahlen zum Bezeichnen gleicher Teile verwendet werden.
Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Ausführung eines analogen elektronischen Uhrwerks der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 1 oszilliert eine Oszillationsschaltung 201 in einer elektronischen Schaltung 2 beispielsweise mit 32.768 Hz durch Aufnahme elektrischer Energie aus einer Stromquelle 1 zum Ausgeben eines Referenzsignals. Das Referenzsignal wird beispielsweise in einer Frequenzteilerschaltung 202 in 1 Hz un terteilt. Das Signal von der Frequenzteilerschaltung 202 ist eine Sinuswelle. Dieses Signal wird durch eine Impulsgeneratorschaltung 203 in eine Rechteckwelle geändert, um Treiberimpulse zum Antrieb eines Schrittmotors 3 und eines Ultraschallmotors 33 auszugeben. Die Impulsgeneratorschaltung 203 schickt Rechteckwellensignale zu einer Steuerschaltung 225.
Die Steuerschaltung 225 steuert die Zeitgebung der Zufuhr von Treiberimpulsen für den Schrittmotor 3 und den Ultraschallmotor 33. Der Schrittmotor 3 treibt einen Zeitanzeigemechanismus 5 an, und der Ultraschallmotor 33 treibt einen Kalenderanzeigemechanismus 72 an. Im Detail ergibt die Steuerschaltung 225 einer Schrittmotortreiberschaltung 224 ein Treiberimpuls-Befehlssignal ein. Die Schrittmotortreiberschaltung 224 versorgt den Schrittmotor 3 mit Treiberimpulsen. Ferner gibt die Steuerschaltung 225 das Treiberimpuls-Befehlssignal zu einer piezoelektrischen Vibrator-Treiberschaltung 2261 zur Versorgung des Ultraschallmotors 33 mit Treiberimpulsen.
Ein piezoelektrischer Vibrator 331 bildet den Ultraschallmotor 33. Um einen piezoelektrischen Effekt einzuleiten, muß ein Ultraschallsignal von beispielsweise 20 kHz bis 40 kHz auf dem Treiberimpuls dem Ultraschallmotor 33 aufgelagert sein. Die elektronische Schaltung 2 ist mit einer Treiberimpuls-Generatorschaltung 2263 zum Generieren von Ultraschallsignalen versehen. Die Treiberimpuls-Generatorschaltung 2263 oszilliert zur Ausgabe eines Ultraschallsignals von beispielsweise 20 kHz bis 40 kHz, und die Ausgangsimpuls-Generatorschaltung 2262 führt das Ultraschallsignal der piezoelektrischen Vibratortreiberschaltung 2261 zu. Die piezoelektrische Vibratortreiberschaltung 2261 kombiniert das Ultraschallsignal mit dem Treiberimpuls-Befehlssignal von 1 Hz aus der Steuerschaltung 225 zum Versorgen des Ultraschallmotors 33 mit Antriebsimpulsen.
Der Antriebsimpuls von der piezoelektrischen Vibratortreiber schaltung 2261 induziert den piezoelektrischen Effekt in dem piezoelektrischen Vibrator 331. Der piezoelektrische Vibrator 331 vibriert und überträgt die Vibration zu einem Vibrator 332. Der Vibrator 332 und ein bewegendes Element 333 werden in Kontakt gebracht und durch Druckkraft einer elastischen Druckfeder 334 unter Druck gesetzt.
Zwischen dem Vibrator 332 und dem bewegenden Element 333 wird durch Vibration des Vibrators 332 und den Druckkontakt durch die Feder 334 eine Reibkraft erzeugt. Das bewegende Element 333 dreht sich aufgrund der Vibration und der Reibkraft. Wegen dieser Drehung des bewegenden Elements 333 dreht sich der Kalenderanzeigemechanismus 72. Der Kalenderanzeigemechanismus umfaßt eine Datumplatte 721, auf die Datumzahlen gedruckt sind.
Die Korrektur der Anzeige des Zeitanzeigemechanismus 5 erfolgt durch eine Zeitkorrekturvorrichtung 8. Die Korrektur des Kalenderanzeigemechanismus 72 erfolgt durch eine Datum- und Monat-Informationseingabevorrichtung 82. Korrektursignale von der Datum- und Monatinformationseingabevorrichtung 82 werden der Steuerschaltung 225 eingegeben, die ein Korrekturbefehlssignal für die piezoelektrische Vibratortreiberschaltung 2261 induziert. Die piezoelektrische Vibratortreiberschaltung 2261 gibt einen Antriebsimpuls zum Antrieb des Ultraschallmotors 33 aus. Der Kalenderanzeigemechanismus 72 wird korrigiert, während der Ultraschallmotor 33 angetrieben wird. Hierdurch steht die korrekte Kalenderinformation einer die Uhr tragenden Person schnell zur Verfügung, ohne sich mit dem Antrieb des Zeitanzeigemechanismus zu stören.
Gemäß Fig. 2 umfaßt der Schrittmotor 3 zum Antrieb des Zeitanzeigemechanismus 5 eine Wicklung 301, einen Stator 302 und einen Rotor 303, die durch ein Lagerelement 91 und eine Räderwerkbrücke 92 gehalten werden.
Der Ultraschallmotor 33 treibt den Kalenderanzeigemechanismus 72 an. Die Treiberimpulse von dem Ultraschallmotor 33 werden von der elektronischen Schaltung erzeugt. Ein Leiter 93 leitet diesen Treiberimpuls von dem Ultraschallmotor 33 zu dem piezoelektrischen Vibrator 331. Der piezoelektrische Vibrator 331 induziert durch piezoelektrischen Effekt eine hochfrequente Vibration. Der Vibrator 332 wird aufgrund der hochfrequenten Vibration in dem piezoelektrischen Vibrator 331 erregt und in Vibration versetzt.
Der Vibrator 332 und das bewegende Element 333 werden durch die Druckfeder 334 in Kontakt gebracht und unter Druck gesetzt. Der Vibrator 332 ist mit Vorsprüngen 3321 versehen, um die Vibration zu verstärken. Zwischen den Vorsprüngen 3321 des Vibrators 332 und einem Gleitabschnitt 3331 des bewegenden Elements 333 wird eine Reibkraft erzeugt. Das bewegende Element 333 ist mit dem Gleitabschnitt 3331 versehen, um die Reibkraft zu vertärken.
Das bewegende Element 333 dreht sich zentrisch um eine Welle 3333 des bewegenden Elements 333, das mit einem bewegenden Element-Führungsabschnitt 911 des Lagerelements 91 in Eingriff steht. Das bewegende Element 333 ist mit einem Zahnrad 332 versehen, das mit einem Zahnrad 7211 der Datumplatte 721 in Eingriff steht. Wenn sich das bewegende Element 333 dreht, dreht sich die Datumplatte 321.
Da die Drehung des bewegenden Elements 333 durch Reibkraft mit dem Vibrator 332 angetrieben wird, beinhaltet dies kein Magnetfeld. Daher erfolgt keine magnetische Störung mit dem Schrittmotor 3, der den Zeitanzeigemechanismus durch elektromagnetische Wandlung antreibt. Demzufolge kann der Ultraschallmotor 33 in dem Uhrwerk ohne Rücksicht auf die Position des Schrittmotors 3 angeordnet werden. Somit trägt die vorliegende Erfindung dazu bei, das elektronische Uhrwerk zu miniaturisieren.
Ferner drückt die Druckfeder 334 das bewegende Element 333 zum Eingriff mit der Datumplatte 721. Wegen des Drucks der Druckfeder 334 wird die Position des bewegenden Elements 333 leicht gehalten und wird nicht durch äußere Stöße beeinflußt. Ferner wird auch die Position der Datumplatte 721, die mit dem bewegenden Element 333 in Eingriff steht, leicht gehalten, sodaß die Datumplatte 721 aufgrund eines äußeren Stoßes nicht irrtümlich gedreht wird. Demzufolge vermeidet die vorliegende Erfindung den Bedarf nach einer herkömmlichen Datumschaltklinke und die hiermit einhergehenden Probleme.
Fig. 3 bis 12 zeigen eine zweite Ausführung des analogen elektronischen Uhrwerks der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3, 4 und 5 zeigen eine Ausführung, in der ein erster Ultraschallmotor 34 zum Antrieb eines Zeitanzeigemechanismus vorgesehen ist. Die Steuerschaltung 235 steuert die Zeitgebung der Zufuhr von Treiberimpulsen für den ersten Ultraschallmotor 34 und von Treiberimpulsen für einen zweiten Ultraschallmotor 33, der zum Antrieb des Kalenderanzeigemechanismus 72 angeordnet ist. Die Steuerschaltung 235 gibt einen Treiberimpuls-Befehlssignal zu einer piezoelektrischen Vibratortreiberschaltung 2361, um den ersten Ultraschallmotor 34 mit Treiberimpulsen zu versorgen, deren Erzeugung über das Treiberimpuls-Befehlssignal gesteuert wird.
Um einen piezoelektrischen Effekt in einem piezoelektrischen Vibrator 314 des ersten Ultraschallmotors 34 auszulösen, muß auf den Treiberimpulsen für den ersten Ultraschallmotor 34 ein Ultraschallsignal von beispielsweise 20 kHz bis 40 kHz aufgelagert sein. Hierzu ist die elektronische Schaltung 2 mit einer Treiberimpuls-Generatorschalung 2363 versehen, um eine oszillierendes Ultraschallsignal von beispielsweise 20 kHz bis 40 kHz zu erzeugen. Die Treiberimpuls-Generatorschaltung 2363 liefert das Ultraschallsignal zu der piezoelektrischen Vibratortreiberschaltung 2361 durch eine zwischenliegende Ausgangsimpuls-Generatorschaltung 2362.
Die piezoelektrische Vibratortreiberschaltung 2361 kombiniert das Ultraschallsignal mit dem 1 Hz Treiberimpuls-Befehlssignal der Steuerschaltung 235, um den Treiberimpuls für den ersten Ultraschallmotor 34 zu erzeugen.
Der Treiberimpuls von der piezoelektrischen Vibratortreiberschaltung 2361 induziert in dem piezoelektrischen Vibrator 341 den piezoelektrischen Effekt. Der piezoelektrische Vibrator 341 schwingt und überträgt die Schwingung auf einen Vibrator 342. Der Vibrator 342 und ein bewegendes Element 343 werden durch Druckkraft einer elastischen Druckf eder 344 in Kontakt miteinander gebracht und aufeinander gedrückt. Zwischend dem Vibrator 342 und dem bewegenden Element 343 wird aufgrund der Schwingung des Vibrators 342 eine Reibkraft erzeugt, um das bewegende Element 343 zu drehen. Aufgrund der Drehung des bewegenden Elements 343 wird der Zeitanzeigemechanismus 51 angetrieben. Die Korrektur der von dem Zeitanzeigemechanismus 51 angezeigten Zeit erfolgt durch eine Zeitkorrekturvorrichtung 81.
Ein Referenzsignal von einem Quarzvibrator 2011 wird durch Anlegen elektrischer Energie von der als Stromquelle 1 wirkenden Batterie 11 erzeugt, und die elektronische Schaltung 2 wird betrieben. Der erste Ultraschallmotor 34 zum Antrieb des Zeitanzeigemechanismus zum Anzeigen der Zeit sowie der zweite Ultraschallmotor 33 zum Antrieb des Kalenderanzeigemechanismus werden durch die Treiberimpulse der elektronischen Schaltung 2 angetrieben.
Gemäß den Figuren 6, 7 und 8 wird die Drehung des ersten Ultraschallmotors 34 durch ein viertes Zahnrad 514 übertragen, um einen Zeiger zur Zeitanzeige anzutreiben. Der erste Ultraschallmotor 34 zum Antrieb des Zeitanzeigemechanismus 51 erhält die Treiberimpulse von der elektronischen Schaltung 2. In dem piezoelektrischen Vibrator 341 des ersten Ultraschallmotors 34 wird durch elektrostriktiven Effekt eine Hochfrequenzschwingung induziert. Durch die Hochfrequenzschwingung des piezoelektrischen Vibrators 341 wird der Vibrator 342 erregt und in Schwingung versetzt. Der Vibrator 342 und das bewegende Element 343 durch die Druckfeder 344, die von einem Druckfederhalter 94 gehalten ist, in Kontakt miteinander gebracht und aufeinander gedrückt. Aufgrund dessen wird zwischen den Vorsprüngen 3421 des Vibrators 342 und dem Gleitabschnitt 3431 des bewegenden Elements 343 eine Reibkraft erzeugt, um die Vibration des Vibrators 342 zu verstärken.
Das bewegende Element 343 dreht sich zentrisch um eine Welle 3433 des bewegenden Elements 343, das mit einem bewegenden Element-Führungsabschnitt 911 des Lagerelements 91 in Eingriff steht. Das bewegende Element 343 ist mit einem Zahnabschnitt 3432 versehen, der mit einem vierten Zahnrad 514 in Eingriff steht. Wenn sich das bewegende Element 343 dreht, dreht sich das vierte Zahnrad, und die Zeitanzeige wird gedreht.
Weil die Druckfeder 344 auf das bewegende Element 343 drückt, das mit dem vierten Zahnrad 514 in Eingriff steht, wird die Position des bewegenden Elements 343 durch die Haltekraft leicht gehalten. Weil ferner diese Kraft stärker ist als das Schlupfdrehmoment eines Schlufpfabschnitts 5121 eines Mittelzahnrads 512, welches dem Übertragungsdrehmoment aufgrund Zeitkorrektur durch eine Kronenwelle 881 der Zeitkorrekturvorrichtung 81 entgegenwirkt, und weil das übertragungsdrehmoment aufgrund der Zeitkorrektur durch Drehen der Welle 881 durch den Schlupfabschnitt 5121 aufgenommen wird, ist ein Einstellelement 95 (wie in Fig. 19 gezeigt) nicht erforderlich.
Die Korrektur der Datumplatte 721 des Kalenderanzeigemechanismus erfolgt durch Betätigung eines Knopf s 821, der die Datum- und Monatinformation-Eingabevorrichtung 82 aufweist. Eine Signaleingabevorrichtung 822 gibt einen Korrekturbefehl an die elektronische Schaltung 2 aus, die ein Befehlsmuster 291 erzeugt, um die Anzeige der Datumplatte 721 des Kalenderanzeigemechanismus zu korrigieren. Die elektronische Schaltung 2 liefert einen Korrekturtreiberimpuis zu dem zweiten Ultraschallmotor 33. Der zweite Ultraschallmotor 33 wird angetrieben, um die Anzeige der Datumplatte 721 zu korrigieren, um hierdurch die Korrektur der Datumplatte 721 abzuschließen.
Wie oben beschrieben, erhält man signifikante Vorteile, indem man Ultraschallmotoren als Antriebsquellen für den Kalenderanzeigemechanismus und den Zeitanzeigemechanismus vorsieht. Weil ferner die Antriebsquellen keine Magnetfelder erzeugen, beschränken sie die Anordnung der Motoren in dem Uhrwerk nicht. Demzufolge brauchen mehrere Motoren nicht an getrennten Stellen in einer Ebene angeordnet werden, sondern können einander überlappend angeordnet werden.
In Fig. 9 überlappt ein Teil des piezoelektrischen Vibrators 331 des zweiten Ultraschallmotors 33 einen Teil des piezoelektrischen Vibrators 341 des ersten Ultraschallmotors 34.
In Fig. 10 ist der Vibrator 342 des ersten Ultraschallmotors 34 so angeordnet, daß er den Vibrator 332 des zweiten Ultraschallmotors 33 gegenübersteht und diesen überlappt, sowie zwischen dem Vibrator 332 und dem bewegenden Element 333.
In Fig. 11 steht sowohl eine Welle 3333 des bewegenden Elements 333 des zweiten Ultraschallmotors als auch eine Welle 3433 des bewegenden Elements 343 des ersten Ultraschallmotors 34 mit einem bewegenden Führungsabschnitt 911 des gleichen Lagerelements 91 in Eingriff.
Demzufolge tragen diese Anordnungen, und insbesondere jene von Fig. 11, signifikant zur potentiellen Miniaturisierung des elektronischen Uhrwerks bei.
Ferner ist in Fig. 12 die Welle 3433 des bewegenden Elements 343 des ersten Ultraschallmotors 34 hohl, um die Welle 3333 des bewegenden Elements 333 des zweiten Ultraschallmotors 33 aufzunehmen. Eine Druckfederkappe 941 zum Halten der ersten Druckf eder 343 an der Welle 3333 ist vorgesehen und hierdurch auch in der Lage, die Druckkraft für den zweiten Ultraschallmotor 3 aufzubringen. Demzufolge können die Druckfeder und die Druckfederhalteplatte von einem Teil übernommen werden, sodaß die Teilezahl gesenkt werden kann.
Weil ferner keine Streuung der elastischen Kraft auf den zweiten Ultraschallmotor 33 und den ersten Ultraschallmotor 34 wirkt, läßt sich ein stabilerer Antrieb erzielen, und die Zuverlässigkeit der Antriebsquellen wird verbessert. Ferner ermöglicht die Verwendung des Ultraschallmotors 34 zum Antrieb von Elementen wie etwa eines Sekundenzeigers, der sich einmal in einer Minute dreht, die Kombination von Teilen des zweiten Ultraschallmotors 33 mit dem ersten Ultraschallmotor 34.
Fig. 13 und 14 zeigen eine dritte Ausführung eines erfindungsgemäßen analogen elektronischen Uhrwerks.
In dieser Ausführung ist ein dritter Ultraschallmotor 35 als Antriebsquelle zum Antrieb eines chronographischen Anzeigemechanismus 73 vorgesehen. Die Steuerschaltung 245 steuert die Erzeugung von Treiberimpulsen für den ersten Ultraschallmotor 34 zum Antrieb eines Zeitanzeigemechanismus 51 sowie für den dritten Ultraschallmotor 35. Die Steuerschaltung 245 gibt ein Treiberimpuls-Befehlssignal zu einer piezoelektrischen Vibrator-Treiberschaltung 2461, um die Teiberimpulse für den ersten Ultraschallmotor 34 zu erzeugen.
Um den piezoelektrischen Effekt in einem piezoelektrischen Vibrator 351 dem dritten Ultraschallmotor 35 einzuleiten, muß in den Treiberimpulsen für den dritten Ultraschallmotor 35 ein Ultraschallsignal von beispielsweise 20 kHz bis 40 kHz enthalten sein. Hierzu ist die elektronische Schaltung 2 mit einer Treiberimpuls-Generatorschaltung 2463 versehen, um ein oszillierendes Ultraschallsignal von beispielsweise 20 kHz bis 40 kHz zu erzeugen. Das Ultraschallsignal wird der piezoelektrischen Vibratortreiberschaltung 2461 durch eine zwischenliegende Ausgangsimpuls-Generatorschaltung 2462 zugeführt. Die pie zoelektrische Vibratortreiberschaltung 2461 kombiniert das Ultraschallsignal von der Ausgangsimpuls-Generatorschaltung 2462 mit dem 1 Hz-Treiberimpuls-Befehlssignal von der Steuerschaltung 235, um die Treiberimpulse für den dritten Ultraschallmotor 35 vorzusehen.
Die Treiberimpulse von der piezoelektrischen Vibratortreiberschaltung 2461 induzieren in dem piezoelektrischen Vibrator 351 den piezoelektrischen Effekt. Der piezoelektrische Vibrator 351 schwingt und überträgt die Schwingung auf einen Vibrator 352. Der Vibrator 352 und ein bewegendes Element 353 werden durch Druckkraft einer elastischen Druckfeder 354 in Kontakt gebracht und aufeinandergedrückt.
Zwischen dem Vibrator 352 und dem bewegenden Element 353 wird durch Schwingung des Vibrators 352 eine Reibkraft erzeugt, um hierdurch das bewegende Element 353 zu drehen.
Aufgrund der Drehung des bewegenden Elements 353 wird der Chronograph-Anzeigemechanismus 73 angetrieben. Die Steuerung der durch den Chronographen-Anzeigemechanismus 73 angezeigten Zeitanzeige erfolgt durch eine chronograph-Befehl-Eingabevorrichtung 83.
In Fig. 14 liefert der dritte Ultraschallmotor 35 die von der elektronischen Schaltung 2 übertragenen Treiberimpulse zu dem piezoelektrischen Vibrator 351, um in dem piezoelektrischen Vibrator 351 durch elektrostriktiven Effekt eine Hochfrequenzschwingung zu induzieren. Der Vibrator 352 wird durch die Hochfrequenzschwingung des piezoelektrischen Vibrators 351 erregt und in Schwingung versetzt.
Der Vibrator 352 und das bewegende Element 353 werden durch eine Druckfeder 354 in Kontakt gebracht und zusammengedrückt Zwischen den Vorsprüngen 3521 des Vibrators 352 und Gleitabschnitten 3531 des bewegenden Elements 353 wird eine Reibkraft erzeugt, um die Vibration des Vibrators 352 zu verstärken. Das bewegende Element 353 dreht sich zentrisch um eine Welle 3533 des bewegenden Elements 353, das mit dem bewegenden Element- Führungsabschnitt 911 des Lagerelements 91 in Eingriff steht.
Das bewegende Element 353 ist mit einem Eingriffsabschnitt 3534 des bewegenden Elements 353 versehen, der das Lagerelement 91 zum Fixieren einer Sonderanzeige 504 durchdringt. Hierdurch wird die Sonderanzeige durch Drehung des bewegenden Elements 353 angetrieben, und es können Sonderfunktionen wie etwa eines chronographische Funktion angezeigt werden. Die Verwendung eine Ultraschallmotors mit hohem Haltedrehmoment als Antriebsquelle für Funktionen wie etwa die Chronographfunktion, die nicht immer angetrieben ist, vermeidet einen irrtümlichen Betrieb und gestattet eine besonders zuverlässige Anzeige von Sonderfunktionen ohne Beeinflussung durch äußere Stöße.
Weil ferner die Sonderanzeige 504 direkt an dem Eingriffsabschnitt 3534 der Welle 3533 des bewegenden Elements 353, das die Antriebsquelle ist, befestigt ist, läßt sich ein analoges elektronisches Uhrwerk mit einer reduzierten Teilezahl realisieren. Ferner kann die Zuverlässigkeit der Sonderfunktionen, wie etwa der chronographischen Funktion verbessert werden, indem man den dritten Ultraschallmotor 35 anbringt, der als die Antriebsquelle wirkt, um einen mit weniger als einer Sekunde drehenden Zeger anzutreiben, weil dieser nicht immer angetrieben werden braucht.
Die vorstehenden Ausführungen wurden lediglich als Beispiel beschrieben, und ein Fachmann wird erkennen, daß Modifikationen erfolgen können, ohne vom Umfang der Ansprüche abzuweichen. Jedoch erzielt die vorliegende Erfindung die folgenden Vorteile:
1) Ein besonders zuverlässiges analoges elektronisches Mehrfunkt ions -Uhrwerk; und
2) Ein analoges elektronisches Uhrwerk in dünner Bauweise.

Claims

1. Analoges elektronisches Uhrwerk, umfassend: Mittel (3) zum Antrieb eines zweiten Anzeigemittels (5, 51);

dadurch gekennzeichnet, daß es ferner einen Ultraschallmotor (33; 35) zum Antrieb eines ersten Anzeigemittels (72; 73) des Uhrwerks aufweist.

2. Analoges elektronisches Uhrwerk nach Anspruch 1, in dem das zweite Anzeigemittel einen oder mehrere Zeiger aufweist und das erste Anzeigemittel ein zusätzliches Funkt ionsmittel ist.

3. Analoges elektronisches Uhrwerk nach Anspruch 2, in dem das zusätzliche Funktionsmittel eine Datumsanzeige (72) oder eine chronographische Anzeige (73) aufweist.

4. Analoges elektronisches Uhrwerk nach Anspruch 2 oder 3, in dem das Antriebsmittel einen weiteren Ultraschallmotor (34) zum Antrieb des einen oder der mehreren Zeiger aufweist.

5. Analoges elektronisches Uhrwerk nach Anspruch 4, in dem der Ultraschallmotor und der weitere Ultraschallmotor einander überlappen.

6. Analoges elektronisches Uhrwerk nach Anspruch 4 oder 5, in dem die Mittelwellen (333, 3433) des Ultraschallmotors und des weiteren Ultraschallmotors zusammenfallen.

7. Analoges elektronisches Uhrwerk nach Anspruch 6, in dem die Mittelwelle (3433) des einen Ultraschallmotors hohl ist und zur Aufnahme der Mittelwelle (3333) des anderen Ultraschallmotors angeordnet ist.

8. Analoges elektronisches Uhrwerk, umfassend: eine Stromquelle (1);

einen Quellenoszillator (201) , der von der Stromquelle zur Ausgabe von Referenzsignalen betrieben wird; eine Ultraschallmotor-Treiberschaltung (2261; 2361; 2461), die das Ausgangssignal von dem Quellenoszillator sowie Ausgangsimpulse vorbestimmter Frequenz zum Antrieb eines Vibrationsgeneratormittels (33; 35) empfängt;

wobei das Vibrationsgeneratormittel entsprechend dem Ausgangssignal von der Ultraschallmotor-Treiberschaltung durch elektrostriktiven Effekt in einem piezoelektrischen Element (331; 351) Vibration induziert;

ein Druckmittel (334; 354) zum Drücken auf das Vibrationsgeneratormittel und ein Rotormittel (333; 353) mit einem vorbestimmten Druck; wobei das Rotormittel durch Vibration eines Vibrators (332, 352) eine Drehbewegung durchführt; ein erstes Anzeigemittel (72; 73), das durch Drehung der Drehung des Rotormittels (333; 353) betrieben wird;

eine Motortreiberschaltung (224) zur Ausgabe eines Ausgangssignals zum Antrieb eines Motors (3), wobei der Motor entsprechend einem Ausgangssignal von der Treiberschaltung arbeitet; und ein zweites Anzeigemittel (5, 51) , welches von dem Motor (3) betrieben wird.