專利名稱:位置探測裝置和使用該裝置的時(shí)計(jì)指針位置探測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及位置探測裝置,更具體而言,涉及適宜在時(shí)計(jì)或類似件的指針位置探測裝置中使用的位置探測裝置。
背景技術(shù):
在各種模擬型(指針類型)時(shí)計(jì)內(nèi),很少需要將指針設(shè)定或定位到一參考位置,就是說,零位置或初始位置。例如,其相應(yīng)的是當(dāng)在開始計(jì)算時(shí)間之前強(qiáng)制地將秒表指針設(shè)置到零位,或者在通過探測包括時(shí)間信息的無線電波來調(diào)整時(shí)間的無線電波型時(shí)計(jì)的情況下,時(shí)計(jì)的指針位置通常被設(shè)置在基于無線電波的時(shí)間信息的基礎(chǔ)上的時(shí)間信息的位置(例如12點(diǎn)0分0秒等)處。為了設(shè)置這類指針位置,按照這類時(shí)計(jì),通常提供一用來快速強(qiáng)力進(jìn)給指針的快速進(jìn)給機(jī)構(gòu),和能夠探測指針達(dá)到一特定旋轉(zhuǎn)位置(例如零位置)的指針部分探測裝置。更具體而言,按照這類傳統(tǒng)時(shí)計(jì),典型地是,例如,構(gòu)建成這樣的結(jié)構(gòu),其中由金屬制成的片簧固定到秒輪上,該秒輪固定在附著有秒針的秒齒軸上,而片簧的延伸端部和電路板的表面形成壓力接觸,并且當(dāng)片簧沿秒針旋轉(zhuǎn)時(shí)且秒輪與形成在電路板表面上的墊或接觸部分接觸時(shí),探測到該秒針到達(dá)初始位置。
但是,按照這類傳統(tǒng)指針位置探測機(jī)構(gòu),通常直徑大約為3mm且厚度大約為0.2mm的齒輪(例如,秒輪)固定在片簧上,該片簧和齒輪分別形成,因此,在片簧和齒輪之間會引起自然的聯(lián)系,片簧和齒輪之間的相對位置彼此錯(cuò)移,片簧和(例如)秒針之間的相對位置就會彼此錯(cuò)移,這樣秒針的探測位置的確定性就遭到破壞。
同時(shí)已經(jīng)發(fā)現(xiàn),碳納米管的導(dǎo)電性會根據(jù)其直徑或手性角(螺旋角)而改變,而且,由于其結(jié)構(gòu)的原因,希望得到高機(jī)械強(qiáng)度(斷裂強(qiáng)度或剛度)等,并且開始研究它的使用。
根據(jù)上述的各種觀點(diǎn)研究本發(fā)明,并且本發(fā)明目的是提供一種能提高探測可運(yùn)動(dòng)體的位置的確定性的位置探測裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能提高探測指針位置的確定性的時(shí)計(jì)的指針位置探測裝置,和具有這種指針位置探測裝置的電子時(shí)計(jì)。
為了達(dá)到上述的目的,按照本發(fā)明,提供了一種位置探測裝置,它包括一可運(yùn)動(dòng)體和一探針??蛇\(yùn)動(dòng)體由包括導(dǎo)電碳納米管的導(dǎo)電部分和包括非導(dǎo)電碳納米管的非導(dǎo)電部分整體成型來構(gòu)成,探針用來探測可運(yùn)動(dòng)體的導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分中哪一個(gè)部分是在被探測的區(qū)域內(nèi)。
本發(fā)明的位置探測裝置具有“用來探測可運(yùn)動(dòng)體的導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分中哪一個(gè)部分是在被探測區(qū)域內(nèi)的探針,該表達(dá)包括通過被探測的區(qū)域”,因此,能通過探針探測到可運(yùn)動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
另外,按照本發(fā)明的位置探測裝置,“可運(yùn)動(dòng)件的導(dǎo)電部分包括導(dǎo)電碳納米管,其非導(dǎo)電部分包括非導(dǎo)電碳納米管”,因此,導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分實(shí)際上能由相同或類似的宏觀材料來構(gòu)成。因此,“可運(yùn)動(dòng)體由導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分整體成型”能被認(rèn)作基本上在整體上包括相同的材料,因此,比較而言,例如,在將導(dǎo)電金屬粉和類似物僅僅分散到導(dǎo)電部分的情況下,在整體成型中,導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分能可靠地形成一整體或接合。而且,宏觀而言,碳納米管能采用例如精細(xì)粉末的模式,因此,當(dāng)碳納米管分散到樹脂或類似物中時(shí),碳納米管可以均勻地分布,在每個(gè)導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分,就能容易地實(shí)現(xiàn)基本上均勻和對等的組成。結(jié)果,在可運(yùn)動(dòng)體中,就能容易地實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分的可靠的整體性。因此,很難引起在導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分的相對位置間的錯(cuò)移的現(xiàn)象,并且導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分的位置的探測就能在可運(yùn)動(dòng)體的位置探測中有高的確定性。而且,能盡可能地確保導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分的穩(wěn)定的整體性,當(dāng)需要時(shí),碳納米管可以不均勻地分散在導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分的至少某個(gè)部分中。
另外,關(guān)于可運(yùn)動(dòng)體,“非導(dǎo)電部分”表示“比較導(dǎo)電部分而言其導(dǎo)電性低到可確認(rèn)的程度”。因此,當(dāng)導(dǎo)電部分提供金屬性能或是導(dǎo)電程度時(shí),非導(dǎo)電部分典型地就是包括所說的具有高的電絕緣性能的絕緣體,但是,在這種情況下,非導(dǎo)電部分可以是半導(dǎo)體(典型地,是指半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能和導(dǎo)電程度)。此外,當(dāng)非導(dǎo)電部分包括彼此相互遠(yuǎn)離的多個(gè)區(qū)域時(shí),所有的區(qū)域可包括類似的結(jié)構(gòu),或是一個(gè)或多個(gè)區(qū)域可包括彼此不同的結(jié)構(gòu)。同時(shí),當(dāng)非導(dǎo)電部分是半導(dǎo)體的設(shè)置時(shí),非導(dǎo)電部分典型地可以包括絕緣體。而且,相對于導(dǎo)電性而言能確定導(dǎo)電程度彼此不同的兩個(gè)部分即可,在這種情況下,兩個(gè)部分可以是提供導(dǎo)電性的情況,通常是金屬的導(dǎo)電性,或者可提供非導(dǎo)電性(絕緣性能)的情況,通常是電絕緣性能,或者兩個(gè)部分是通常為具有半導(dǎo)體性能的情況。而且,當(dāng)導(dǎo)電部分是由多個(gè)彼此遠(yuǎn)離的區(qū)域構(gòu)成的情況時(shí),所有的區(qū)域可以是結(jié)構(gòu)基本上類似的情況,或者單一或多個(gè)區(qū)域可以是彼此結(jié)構(gòu)不同的情況。
盡管導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分可以在可運(yùn)動(dòng)體內(nèi)以任意方式分布,只要導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分能由探針確定出來,但是,典型地,導(dǎo)電部分包括這樣的表面部分,即構(gòu)成能設(shè)置在探針的相對側(cè)的可運(yùn)動(dòng)體的表面的一部分,而非導(dǎo)電部分包括這樣的表面部分,即能構(gòu)成設(shè)置在探針的相對側(cè)的可運(yùn)動(dòng)體的表面的一部分。
此外,按照本發(fā)明的位置探測裝置,“可運(yùn)動(dòng)體的導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分是整體設(shè)置的”,因此,探針可以是任意探測元件,只要探針能探測到可運(yùn)動(dòng)體的導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分現(xiàn)在是否在探測區(qū)域內(nèi)。即是說,只要能確認(rèn)導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分,位置探測裝置可以是通過使得探針的前端或類似端與可運(yùn)動(dòng)體的表面形成接觸而確認(rèn)導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分的類型(接觸類型),或者也可以是用探針的前端或類似端在可運(yùn)動(dòng)體的相對的區(qū)域(探測區(qū)域),由探針用其間的間隙來確認(rèn)導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分的類型(非接觸類型),而且,關(guān)于探測的雙向操作和規(guī)則可以是任意的電子的、光學(xué)的、電磁的或者磁的類型和系統(tǒng)。此外,對于探針,“探測可運(yùn)動(dòng)體的導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分的某一個(gè)部分現(xiàn)在是否在被探測的區(qū)域內(nèi)”的構(gòu)成,是不限于探測“存在”或“存在與非存在”的結(jié)構(gòu)的,即是說,在被探測區(qū)域中導(dǎo)電部分或非導(dǎo)電部分的“存在或不存在”還包括這樣的結(jié)構(gòu),即探測導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分是否通過被探測的區(qū)域。在后一種情況中,可以構(gòu)造成這樣的結(jié)構(gòu),即探測導(dǎo)電部分或非導(dǎo)電部分從被探測區(qū)域外進(jìn)入被探測區(qū)域內(nèi),或者探測導(dǎo)電部分或非導(dǎo)電部分是正通過被探測的區(qū)域,或者探測導(dǎo)電部分或非導(dǎo)電部分從被探測區(qū)域內(nèi)出來到被探測區(qū)域外,或者是探測導(dǎo)電部分或非導(dǎo)電部分從被探測區(qū)域外進(jìn)入到被探測區(qū)域內(nèi)然后出來到被探測區(qū)域的外側(cè)。此外,盡管探針可以典型地是探測“導(dǎo)電部分”是否在被探測區(qū)域的類型,除了“導(dǎo)電部分”探針還可以探測“非導(dǎo)電部分”是否在被探測區(qū)域內(nèi)的類型。
此外,盡管包括在導(dǎo)電部分中的碳納米管大多是典型地包括導(dǎo)電碳納米管,只要導(dǎo)電部分的導(dǎo)電性足夠高于非導(dǎo)電部分的導(dǎo)電性,包括在導(dǎo)電部分的碳納米管的一部分或相應(yīng)的部分就可以是相對的非導(dǎo)電部分。盡管相應(yīng)部分的比率典型地是等于或小于,例如50%,在這種情況下,比率也可以是超過50%。此外,包括在導(dǎo)電部分里的基本上全部的碳納米管可以是導(dǎo)電碳納米管。此外,導(dǎo)電區(qū)域同時(shí)可以與碳納米管外的物質(zhì)相混或混合。
類似地,盡管包括在非導(dǎo)電部分的碳納米管的大部分典型地包括非導(dǎo)電碳納米管,但是只要非導(dǎo)電部分的導(dǎo)電性足夠低于導(dǎo)電部分的導(dǎo)電性,包括在非導(dǎo)電部分的碳納米管的一部分或相應(yīng)部分就可以是相對導(dǎo)電的。盡管相應(yīng)部分的比率典型地是等于或小于大約50%,在這種情況下,比率可以超過50%。此外,包括在非導(dǎo)電部分里的基本上全部的碳納米管可以是非導(dǎo)電碳納米管。此外,非導(dǎo)電區(qū)域同時(shí)可以與碳納米管外的物質(zhì)相混或混合。
關(guān)于碳納米管,涉及關(guān)于可運(yùn)動(dòng)體的區(qū)域中被導(dǎo)電或非導(dǎo)電的情況中的導(dǎo)電性或非導(dǎo)電性,或類似地,只從導(dǎo)電性的觀點(diǎn)看,相對于可確定程度的導(dǎo)電性是高或低,典型地,導(dǎo)電碳納米管是指具有金屬導(dǎo)電性的碳納米管,而非導(dǎo)電碳納米管是指,如具有較大能帶系的半導(dǎo)體或絕緣體中具有相對而言的高電絕緣性能的碳納米管。
此外,事實(shí)本身是,碳納米管是按照其直徑或手性角(螺旋角)確定導(dǎo)電性或非導(dǎo)電性的,這是公知。導(dǎo)電碳納米管可包括具有恒定直徑或手性角的組分,或者可以混合具有不同直徑或手性角的組分,只要導(dǎo)電碳納米管設(shè)置有導(dǎo)電性足夠大于非導(dǎo)電碳納米管的導(dǎo)電性即可。此外,各自碳納米管本身的直徑或類似因素可以是不恒定的。類似地,非導(dǎo)電碳納米管可包括具有恒定直徑或手性角的組分,或者可以混合具有不同直徑或手性角的組分,只要非導(dǎo)電碳納米管設(shè)置有導(dǎo)電性足夠小于非導(dǎo)電碳納米管的導(dǎo)電性即可。盡管,優(yōu)選是碳納米管的長度相對宏觀而言是短的以均勻分散,但是相對較長的長度也可以,只要在基底材料中操作的樹脂或類似物能足夠均勻或均衡分散碳納米管。此外,為了碳納米管耦合(包括纏結(jié))穩(wěn)定,在這種情況下,長度也可以是較長的情況。
盡管碳納米管典型地是包括所謂的單層納米管,碳納米管也可以是包括多層的或者是混合單層和多層的情況,只要能提供所需的導(dǎo)電性質(zhì)。此外,盡管碳納米管典型地是僅包括碳,在這種情況下,除了碳以外的原子也可放入納米管的內(nèi)側(cè)或表面或管之間。
可運(yùn)動(dòng)體的非導(dǎo)電主體部分和導(dǎo)電部分典型地是在相同樹脂的不同區(qū)域或部分由分散具有不同導(dǎo)電性的碳納米管構(gòu)成的。即是,典型地,單獨(dú)準(zhǔn)備的導(dǎo)電樹脂材料(當(dāng)導(dǎo)電部分按照種類包括多種二次傳導(dǎo)部分,一種或多種導(dǎo)電樹脂材料時(shí))是用所需的比率均勻分散導(dǎo)電碳納米管到樹脂材料中來構(gòu)成的,并且,非導(dǎo)電樹脂材料(當(dāng)非導(dǎo)電主體部分按照種類包括多種二次傳導(dǎo)部分,一種或多種非導(dǎo)電樹脂材料時(shí))是用所需的比率均勻分散非導(dǎo)電碳納米管到樹脂材料中來構(gòu)成的,并且,例如,通過所說的兩種或多種顏色噴射成模法,會形成具有所需的圖案的導(dǎo)電主體部分(區(qū)域)和非導(dǎo)電部分(區(qū)域),并且是整體成型的。此外,樹脂的兩種顏色和多種顏色的噴射成模法技術(shù)本身是公知的(例如,參考“第一章1.5.6兩種顏色(多種顏色)噴時(shí)成模法”在“噴射成模法模具成型機(jī)”(日本發(fā)明與創(chuàng)造研究會)專利局編訂專利系列圖表)。
作為樹脂,例如,可使用聚碳酸脂樹脂。但是,其他樹脂也可以用,只要是適合形成可運(yùn)動(dòng)體的材料的并且該材料能均勻和均衡地分散碳納米管的樹脂就可以。
碳納米管顆?;蚍勰┓稚⒃跇渲械谋嚷士砂凑湛蛇\(yùn)動(dòng)體提供的性質(zhì)任意選擇,只要導(dǎo)電區(qū)域(部分)和非導(dǎo)電區(qū)域(部分)能形成整體的可運(yùn)動(dòng)體。從導(dǎo)電性的觀點(diǎn)看,具體是在由分散導(dǎo)電碳納米管構(gòu)成的導(dǎo)電區(qū)域(部分),優(yōu)選是碳納米管的比率高的情況。同時(shí),從機(jī)械強(qiáng)度的角度看,當(dāng)碳納米管的比率高的情況時(shí),引起在基底材料上樹脂的整體性受破壞時(shí),基本上混合碳納米管的比率的上限是按照可運(yùn)動(dòng)件的種類和樹脂和類似物的種類來定的。同時(shí),典型地,不僅碳納米管是具有高機(jī)械強(qiáng)度,而且碳納米管本身也是有彈性的,并且因此,通過分散碳納米管到樹脂中,能增加機(jī)械強(qiáng)度或彈性。因此,從機(jī)械性質(zhì)的角度看,按照組成電子部分的種類、樹脂或類似物的種類,碳納米管的比率可以有一下限。上限和下限,就是說,按照混合電子部分的種類、樹脂或類似物的種類,優(yōu)選的上下限的范圍可以是不同的。
此外,除了由樹脂作為基底材料達(dá)到非導(dǎo)電主體部分和導(dǎo)電部分整體成型外,還可構(gòu)建成這樣的結(jié)構(gòu),即在其中,可運(yùn)動(dòng)體的初始成型是通過有機(jī)材料作為粘合劑來進(jìn)行的,并且之后,通過熱分解、汽化或類似加熱等充分燃燒粘合劑部分,碳納米管基本上燃燒固化成具有高比率或純度的碳納米管的成型產(chǎn)品。在這種情況下,例如,燃燒后的殘余物是相互耦合到碳納米管中的。但是,當(dāng)按照混合電子部分的使用情況,以所需的強(qiáng)度相互耦合碳納米管時(shí),實(shí)際上也可以無需殘余物或類似物。
已經(jīng)解釋過探針,位置探測裝置典型地是探測可運(yùn)動(dòng)體的導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分到達(dá)被探測區(qū)域,但是,在這樣情況下,可構(gòu)建成這樣的結(jié)構(gòu),其中,位置探測裝置探測導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分通過被探測區(qū)域。此外,位置探測裝置可簡單探測或感測導(dǎo)電部分或非導(dǎo)電部分到達(dá)探測區(qū)域,或其相反的情況,包括探針的探測系統(tǒng)是連接到電子驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的,因此由探測或其他的感測引起的其他的程序也能被執(zhí)行,例如,根據(jù)探測或感測結(jié)果使電流流動(dòng),或是將電壓施加到其他部分。
按照本發(fā)明的位置探測裝置,只要能區(qū)分導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分,如上所述,探針可以設(shè)置成任意結(jié)構(gòu),但是,按照本發(fā)明的位置探測裝置,典型地,探針包括至少單片導(dǎo)電觸片,用來與可運(yùn)動(dòng)體的表面形成接觸,此外,典型地,探針包括一對導(dǎo)電接觸片,與可運(yùn)動(dòng)體的表面接觸。
在這種情況下,即是說,當(dāng)探針包括導(dǎo)電觸片時(shí),按照本發(fā)明的位置探測裝置,基本上,可運(yùn)動(dòng)體是“由包括導(dǎo)電碳納米管的導(dǎo)電部分和包括非導(dǎo)電碳納米管的非導(dǎo)電部分整體成型構(gòu)成”的,并且因此,當(dāng)可運(yùn)動(dòng)主體的表面在與探針的導(dǎo)電觸片相接觸時(shí),在介于導(dǎo)電部分的表面部分和非導(dǎo)電部分的表面部分之間的邊界處引起臺階狀的差別和類似的情況,就能被約束到最小狀態(tài),并因此,甚至當(dāng)相對于探針而言可運(yùn)動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)速度大時(shí),這里很少涉及探針的導(dǎo)電觸片會是由可運(yùn)動(dòng)體的表面在邊界處發(fā)生突升、跌落和反彈,并且導(dǎo)電觸片會保持在穩(wěn)定的接觸狀態(tài)。此外,可運(yùn)動(dòng)體是整體成型的,例如,由所說的兩種或多種顏色噴射成?;蛞灶愃品椒ǔ尚偷?,因此,在非導(dǎo)電表面部分的導(dǎo)電表面部分的尺寸和位置或是在導(dǎo)電表面部分的非導(dǎo)電表面部分的尺寸和位置就能精確地形成。
此外,既然可運(yùn)動(dòng)體的導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分兩者都包括碳納米管,可運(yùn)動(dòng)體的導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分的機(jī)械性質(zhì)就是以所提供的碳納米管的反射性質(zhì)而彼此相近,例如,機(jī)械強(qiáng)度(破裂限)、彈簧性質(zhì)的彈性和類似性質(zhì)都能提高。結(jié)果是,接觸狀態(tài)的關(guān)聯(lián)性相當(dāng)小,在導(dǎo)電部分的表面部分和非導(dǎo)電部分的表面之間的邊界處探針的導(dǎo)電觸片的接觸狀態(tài)顯著改變,觸片的接觸狀態(tài)能穩(wěn)定地保持。此外,不僅由探針進(jìn)行的預(yù)定探測能確定地執(zhí)行,而且探針的接觸部分或支持基底部分在探針在臺階狀差別上撞擊時(shí)受到的損傷或破壞,也能限制到最低程度。
當(dāng)探針是由一對導(dǎo)電觸片構(gòu)成時(shí),這對導(dǎo)電觸片可是這樣構(gòu)成的,其與在可運(yùn)動(dòng)體的整個(gè)表面上的共同表面部分形成接觸,或者可這樣構(gòu)成,即可與不同的表面部分接觸。在前一種情況中,與一對探針接觸的共同表面部分是設(shè)置有導(dǎo)電部分的表面部分(暴露的部分)和非導(dǎo)電部分的表面部分(暴露的部分)。對于各自的其他的表面部分,導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分中的一個(gè)可以是暴露的,或者導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分兩個(gè)都是暴露的,而導(dǎo)電部分或非導(dǎo)電部分是否暴露給其他的表面部分,可從可運(yùn)動(dòng)體的作用的角度在考慮可運(yùn)動(dòng)體的所需的性質(zhì),如適當(dāng)?shù)哪Σ亮蛑圃斐杀镜那闆r下適度選擇。在后一種情況中,按照可運(yùn)動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)方式,可選擇與探針接觸的表面。當(dāng)可運(yùn)動(dòng)體包括環(huán)形板狀的可旋轉(zhuǎn)體時(shí),各自的探針對可構(gòu)建成這樣的結(jié)構(gòu),即與環(huán)板形旋轉(zhuǎn)體的相對側(cè)的端面形成接觸,或者,可構(gòu)建成,一個(gè)探針與外周邊表面接觸。
在這種情況下,盡管探針的導(dǎo)電觸片的前端部分典型地是彈性壓向可運(yùn)動(dòng)體的表面的,只要能確保探針的導(dǎo)電觸片的前端部與可運(yùn)動(dòng)體的表面相接觸,前端和表面就也可用其他的元件方式彼此接觸。此外,為了彈性將探針的導(dǎo)電觸片壓向可運(yùn)動(dòng)體的表面,探針的導(dǎo)電觸片本身可以是彈性變形的,或者探針的導(dǎo)電觸片可由彈性元件壓向可運(yùn)動(dòng)體的表面。
可運(yùn)動(dòng)體可由任何可運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)來構(gòu)成,只要可運(yùn)動(dòng)體的導(dǎo)電區(qū)域和非導(dǎo)電區(qū)域通過被探測區(qū)域,例如,可以構(gòu)建成往復(fù)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu),旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(旋轉(zhuǎn)體),和沿復(fù)雜路徑循環(huán)的結(jié)構(gòu),或執(zhí)行其他類似運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
當(dāng)可運(yùn)動(dòng)體被構(gòu)建成旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)時(shí),與探針接觸的可旋轉(zhuǎn)體的表面可以是可旋轉(zhuǎn)體的外周邊面,或與可運(yùn)動(dòng)體的旋轉(zhuǎn)軸線相交的表面。在后一種情況中,盡管表面可典型地構(gòu)建成對旋轉(zhuǎn)軸線是平面直角的表面,但是,在這種情況下,表面也可以是光滑的凹入、突起或是波紋狀。
當(dāng)探針是成對觸片的結(jié)構(gòu)時(shí),觸片對可以與可運(yùn)動(dòng)體的相同面形成接觸,也可與其不同面接觸。例如,當(dāng)可運(yùn)動(dòng)體是旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)時(shí),各個(gè)觸片對都與旋轉(zhuǎn)體的外周面接觸,或者與端面中的一個(gè)接觸,或者觸片中的任一對可與外周面形成接觸,或者其他的與同旋轉(zhuǎn)軸線相交的端面形成接觸,或者觸片對中的一個(gè)與旋轉(zhuǎn)體的一個(gè)端面接觸,而另一接觸面與另一端面接觸。
當(dāng)探針構(gòu)建成一對觸片而旋轉(zhuǎn)體構(gòu)建成齒輪的結(jié)構(gòu)時(shí),觸片就與共同端面或相對側(cè)上的端面相接觸了。在這種情況下,齒輪就整體構(gòu)建成包括碳納米管的部分的結(jié)構(gòu),因此,齒輪相對是較輕的,并且具有高的機(jī)械強(qiáng)度。因此,齒輪一方面能輕松地在高速下旋轉(zhuǎn),另一方面,齒輪能傳送大能量和力。此外,齒輪還能構(gòu)建成包括導(dǎo)電碳納米管的導(dǎo)電部分和包括非導(dǎo)電碳納米管的非導(dǎo)電部分整體成型的結(jié)構(gòu),因此,甚至當(dāng)齒輪以高速或施加大負(fù)載旋轉(zhuǎn)時(shí),實(shí)際上引起過渡變形或引起永久變形的情況相當(dāng)小。
例如,當(dāng)該齒輪構(gòu)建成驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘的指針的齒輪時(shí),如上所述,例如,用所說的兩種或多種顏色以噴射成模法或類似方法,齒輪能整體成型,并且在導(dǎo)電表面部分的導(dǎo)電表面部分或在導(dǎo)電表面部分上的非導(dǎo)電部分的尺寸和位置就能精確形成,因此,指針的位置就能精確并穩(wěn)定很長時(shí)間。
本發(fā)明的優(yōu)選形式參照附圖進(jìn)行示例圖1示出按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例有指針位置探測裝置的電子時(shí)計(jì)的解釋性示例,圖1A是無線電波修正機(jī)構(gòu)的示例性方框圖,而圖1B是指針位置探測部分(沿圖2中線IB-IB作的橫截面圖)的垂直截面示意圖;圖2是沿圖1中線II-II作的秒輪的示意性平面圖;圖3是圖1的秒齒軸的改進(jìn)的示例,圖3A是沿圖3B中線IIIA-IIIA作的示例性橫截面圖,與圖1B的垂直截面相類似,圖3B是沿圖3A中線IIIB-IIIB作的示例性橫截面圖;圖4是圖1的秒齒軸的其他改進(jìn)的示例,圖4A是沿圖4B中線IVA-IVA作的示例性橫截面圖,圖4B是沿圖4A中線IVB-IVB作的示例性橫截面圖;圖5仍是圖1的秒齒軸的其他改進(jìn)的示例,圖5A是沿圖5B中線VA-VA作的示例性橫截面圖,圖5B3是沿圖5A和圖5C中線VB-VB作的示例性橫截面圖;圖5是沿圖5B中線VC-VC作的示例性橫截面圖。
具體實(shí)施例方式
在附圖所示的優(yōu)選實(shí)施例的基礎(chǔ)上,將給出執(zhí)行本發(fā)明的幾種模式的解釋性說明。
圖1所示為用指針位置探測裝置40的無線電波的時(shí)間修正類型的電子時(shí)計(jì)1的示例的相關(guān)部分,該指針位置探測裝置40構(gòu)成符合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的位置探測裝置。在這種情形下,指針位置探測裝置40通常指三種指針位置探測裝置,即秒針初始位置探測裝置40s、分針初始位置探測裝置40m和時(shí)針初始位置探測裝置40h,根據(jù)其使用可以僅探測一種指針位置。圖1B中,數(shù)字2表示固定地安裝或固定到包括時(shí)計(jì)的外殼(未示出)的時(shí)計(jì)主體部分上的主夾板,時(shí)鐘1具有在其前端部分附有秒針3的秒齒軸4、在其前端部分附有分針5的中心齒軸6以及在其前端部分附有時(shí)針7的時(shí)輪8。符號C表示旋轉(zhuǎn)中心軸線。秒齒軸4的芯部4a的基底端部形成有齒軸部分9并附有秒輪10。秒齒軸4的芯部4a由輪系夾板12以及在其基底端11處的輪系夾板12的推力軸承部分13支撐,該芯部通過上部軸部分14與中心齒軸6的圓柱形芯部6a形成滑動(dòng)接觸,上部軸部分14在其中間部分有放大直徑的算盤珠子形狀。
輪系夾板12可設(shè)置有環(huán)形凸起部分以在其內(nèi)周這邊緣支持秒輪10,如圖中虛線12a所示。中心齒軸6的芯部6a的基底端側(cè)部形成有齒軸部分15,具有中心齒軸6的放大直徑的插嘴部分16附著安裝到中心齒輪17上。中心齒軸6與秒齒軸4的齒軸部分9的相反端表面在基底端側(cè)部的端表面處形成滑動(dòng)接觸。設(shè)置有配合地安裝到在中心齒軸6和時(shí)輪8之間的法蘭部分18的主夾板2的孔中。中心管19在其內(nèi)周面旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)支持中心齒軸6的圓柱芯6a的放大的圓柱桶部分6b和6c,并在其外周面通過放大的圓柱桶部分19a和19b旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)支持時(shí)輪8。在前端部方向C1拆卸時(shí)輪8的后部齒輪部分20受固定到主夾板2上的時(shí)輪支持件21的限制。
按照圖1A所示的例子的電子時(shí)計(jì)1,通過分頻器31對來自時(shí)鐘脈沖發(fā)生器30的時(shí)鐘脈沖進(jìn)行分配產(chǎn)生秒脈沖,秒計(jì)時(shí)器32對秒脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù),當(dāng)秒計(jì)時(shí)器32在每計(jì)數(shù)60次后被重新設(shè)置為0時(shí)產(chǎn)生分脈沖,并由分計(jì)時(shí)器33計(jì)數(shù),當(dāng)分計(jì)時(shí)器33在每計(jì)數(shù)60次后重新設(shè)置為0時(shí)就產(chǎn)生時(shí)間(小時(shí))脈沖,并由時(shí)間(小時(shí))計(jì)時(shí)器34計(jì)數(shù)。通過在每次計(jì)數(shù)時(shí)產(chǎn)生秒指針脈沖,秒計(jì)時(shí)器32操縱秒針驅(qū)動(dòng)部分35,從而在D1方向經(jīng)秒輪10和秒齒軸4各自相應(yīng)轉(zhuǎn)6度來旋轉(zhuǎn)秒針3,通過在每次計(jì)數(shù)時(shí)產(chǎn)生分針脈沖,分計(jì)時(shí)器33操縱分針驅(qū)動(dòng)部分36,從而在D1方向經(jīng)中心齒輪17和中心齒軸6來旋轉(zhuǎn)分針5。通過例如每計(jì)數(shù)10次而產(chǎn)生時(shí)針脈沖,分計(jì)時(shí)器33來操作時(shí)針驅(qū)動(dòng)部分37,從而在D1方向經(jīng)時(shí)輪8的齒輪部分20和小時(shí)主體部分22各自相應(yīng)轉(zhuǎn)5度來旋轉(zhuǎn)時(shí)針7。
如圖1B和圖2所示,秒輪10設(shè)置有占據(jù)齒輪10的大部分面積的非導(dǎo)電部分41和沿齒輪10徑向延伸的導(dǎo)電部分42。順便提及,在圖2中,齒輪10的齒和類似件是被夸大放大顯示的。當(dāng)秒輪10的直徑約為3mm,而其厚度為大約0.1mm~0.3mm時(shí),導(dǎo)電部分42的長度例如是約1mm而其寬度約是0.1mm。自然,這個(gè)尺寸只是簡單示例,并且,根據(jù)時(shí)鐘1的尺寸以及通過旋轉(zhuǎn)體設(shè)置的作用,至少旋轉(zhuǎn)體的直徑和厚度中的一個(gè)以及導(dǎo)電部分的長度和寬度是可大可小的。另外,導(dǎo)電部分42可沿秒輪10的徑向在其整個(gè)長度上延伸,并且在這種情況下,導(dǎo)電部分42的徑向的外側(cè)端面部分可設(shè)置在齒輪10的外周面上形成的齒的頂端部分上,也可設(shè)置在齒的齒底部分上,還可設(shè)置在其斜面上,或者可擴(kuò)展到多個(gè)齒上。按照這個(gè)示例,導(dǎo)電部分42是在秒輪10的整個(gè)厚度上相對于厚度方向整體延伸的,并且設(shè)置的厚度與秒輪10的厚度相符。因此,導(dǎo)電部分42是同時(shí)暴露在秒輪10的基底端側(cè)表面43和前端側(cè)表面44。例如通過將大約百分之幾十的非導(dǎo)電碳納米管顆粒基本均勻地分散在樹脂材料中來形成非導(dǎo)電部分41,同樣例如將大約百分之幾十的導(dǎo)電碳納米管顆?;揪鶆虻胤稚⒃跇渲牧现衼硇纬蓪?dǎo)電部分42。利用分散有非導(dǎo)電碳納米管的樹脂行(resin row)材料和分散有非導(dǎo)電碳納米管的低樹脂(resin low)材料經(jīng)過所說的兩種顏色注入成型整體成型形成包括非導(dǎo)電部分41和導(dǎo)電部分42的秒輪1。
和秒輪10的基底端側(cè)表面43相對的輪系夾板12上形成有一對軸向孔45a和45b,并且孔45a和45b內(nèi)設(shè)置有構(gòu)成一對在縱向滑動(dòng)的導(dǎo)體片的導(dǎo)電銷46和47。導(dǎo)電壓縮彈簧48和49沿方向C1將銷46和47壓向前端面,彈簧48和49設(shè)置在穩(wěn)定地安裝和固定在時(shí)鐘1的外部或主夾板2或類似部件上的電路塊23和銷46及47之間。盡管彈簧48和49可以和實(shí)心桿形式的銷46及47的基底端壓力接觸或固定到銷46和47的基底端上,銷46和47優(yōu)選是由圓柱體組成,每個(gè)圓柱體有閉合的前端部和敞開的基底端部,并且彈簧48和49的前端部裝配入圓柱銷46和47內(nèi),并在圓柱體的內(nèi)表面與銷46和47接觸。以中心軸線C為中心從徑向方向看,銷46和47位于導(dǎo)電部分42的相反側(cè)的范圍內(nèi),并且當(dāng)導(dǎo)體部分42按照秒輪10的旋轉(zhuǎn)在D1方向旋轉(zhuǎn)時(shí),在這種情況下,導(dǎo)電部分42到達(dá)和銷46和47相反的旋轉(zhuǎn)位置,就是說探測位置,更具體而言,在這種情況下兩個(gè)銷46和47的前端部分46a和47a在旋轉(zhuǎn)方向D1與導(dǎo)體部分42的前邊緣接觸,通過關(guān)閉接觸開關(guān)的操作,銷46和47的前端部分46a和47a導(dǎo)電。
電源50的電壓施加在銷46和47的彈簧48和49之間,每次通過導(dǎo)體部分42使銷46和47的前端部分46a和47a導(dǎo)電時(shí),通過探測信號Ss的輸出表示導(dǎo)體部分42出現(xiàn)在探測區(qū)域時(shí)(導(dǎo)體部分42進(jìn)入到探測區(qū)域內(nèi)或是穿過探測區(qū)域)。在這種情況下,典型的是例如秒輪10如此進(jìn)行定位,因此秒針3準(zhǔn)確定位在零位或初始位置時(shí),導(dǎo)電部分42的前邊緣部分在D1方向和銷46和47的前端部分46a和47a接觸。自然地,相反的是,也可以探測到導(dǎo)體部分42離開探測區(qū)域(完成穿過探測區(qū)域,也就是說,在D1方向銷46和47都離開后部邊緣)。當(dāng)導(dǎo)電部分42的寬度足夠小時(shí),在對秒輪10進(jìn)行定位時(shí),其在寬度方向與銷46和47接觸的位置是可以被忽略的。在上面的描述中,在這個(gè)實(shí)施例中,秒針初始位置探測裝置40s包括具有導(dǎo)電部分42和非導(dǎo)電部分41的可運(yùn)動(dòng)件的秒輪10、構(gòu)成探針的銷46及47,還包括電源50和類似件,所述探針作為與秒齒輪10的導(dǎo)體部分42共同操作的接觸開關(guān)而操作。
還有,如圖3所示,代替在銷46及47和秒輪10的導(dǎo)體部分之間基本同時(shí)引起或是去掉接觸或是傳導(dǎo),秒針初始位置探測裝置40s可構(gòu)造成這樣,導(dǎo)體部分52是由圓圈或環(huán)形中心部分53和從環(huán)形中心部分53的外周面在徑向延伸的徑向延伸部分54構(gòu)成的,這樣,僅當(dāng)秒輪設(shè)置在預(yù)定旋轉(zhuǎn)位置(例如,零位置或初始位置)時(shí),銷46和47中的一個(gè)引線47就保持在與導(dǎo)體部分52形成接觸和導(dǎo)電的狀態(tài),而另一銷46就變成與秒齒輪的導(dǎo)體部分52相接觸和導(dǎo)電。在這種情況下,圖1和圖2所示的例子是不同的,輪系夾板12的位置可確定,就是說,在兩個(gè)銷46和47的D1方向位置的設(shè)置,即,在兩個(gè)孔45a和45b的D1方向的位置,定位一個(gè)銷46,就是說,相對于秒針3的初始位置而言,在輪系夾板12的孔45a的D1方向的位置是設(shè)定在預(yù)定位置的,并且因此,定位是可簡單和準(zhǔn)確地可信賴地執(zhí)行的。在這個(gè)例子中,引線47變成始終與導(dǎo)體部分52的中心環(huán)形部分53相接觸,因此,引線47不會被看作為探針。例如,當(dāng)類似于環(huán)形支持部分的凸起12b或是在圖1B中在輪系夾板12的內(nèi)周邊緣以虛線表示的環(huán)形凸起12a,是與輪系夾板12本身整體形成的,所述環(huán)形凸起12b是用作導(dǎo)電通道形成元件來代替引線47(自然,這里形成一連接到外部開始終端的導(dǎo)體通道,是形成在輪系夾板12的表面或內(nèi)部的),因此,指針位置探測裝置40s就能制成用來執(zhí)行類似操作。在這種情況下,指針位置探測裝置40s設(shè)置有接觸片或由單個(gè)探針組成的銷46及代替探針對46和47的導(dǎo)體支持件12b。此外,按照該實(shí)施例,導(dǎo)電部分52是暴露在秒輪10的基底端側(cè)表面43上的,并向上延伸到秒輪10的厚度方向的中間的。自然,可代替的是,導(dǎo)體部分52也可延伸到整個(gè)厚度方向。此外,徑向延伸部分54的徑向外端部分可設(shè)置在外周齒部分的徑向內(nèi)側(cè)上,而不是延伸到秒輪10的外周上,此外,這里還可以構(gòu)建這樣的結(jié)構(gòu),其中,環(huán)形部分53是設(shè)置在徑向延伸部分54的徑向的外側(cè)的,并總是與銷46形成接觸,并且從環(huán)形部分53的內(nèi)周邊緣在徑向向內(nèi)延伸的徑向延伸部分54,是在預(yù)定旋轉(zhuǎn)位置與引線47形成接觸的。此外,在圖3所示例子的情況下,對于秒輪10的旋轉(zhuǎn)方向D1,銷46和47可設(shè)置在任意相對的位置,而不是設(shè)置在相同的位置(從徑向看在一條直線上)。另外,按照圖3的實(shí)施例,徑向延伸部分54可對徑向傾斜,可形成曲線形狀而不是直線形,或者其寬度可按照在縱向的位置變化,只要開始與銷46形成接觸時(shí)的旋轉(zhuǎn)位置能設(shè)定在預(yù)定位置處。
此外,在秒針初始位置探測裝置40s中,代替設(shè)置一對接觸片在秒輪10的共同端面43(例如,圖1和圖2的例子)或44的相對面上,可設(shè)置構(gòu)成該對接觸片的該對銷46和47中的一個(gè)引線(例如,引線47),這個(gè)引線與秒輪10的前端側(cè)面端面44的導(dǎo)電部分42形成接觸,如圖4所示。在圖4中,引線47經(jīng)導(dǎo)電壓縮彈簧49由支持件24支持,支持件包括類似于電路塊23的輔助電路塊。在該實(shí)施例的情況下,甚至當(dāng)秒輪10的直徑是相對較小的情況下,銷46和47各自能確定地受到支持并且銷46和47各自在導(dǎo)體部分的寬度范圍內(nèi)能彼此獨(dú)立定位,因此,定位是簡單可靠地執(zhí)行的。盡管在這種情況下,引線47是經(jīng)輪系夾板12典型地準(zhǔn)確設(shè)置為銷46的相反側(cè),引線47和46從相對于各自的方向在直徑方向的長度范圍內(nèi)以及在旋轉(zhuǎn)方向的長度范圍內(nèi),就是說,導(dǎo)電部分42的寬度范圍,仍可彼此移位。依照這種情況,導(dǎo)體部分42從厚度方向看可以是傾斜的。
另外,如圖5所示,秒針初始位置探測裝置40s可由如圖3和圖4所示的改進(jìn)結(jié)合起來的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。即,其可構(gòu)建成類似于圖4所示的改進(jìn)的例子,一個(gè)引線47經(jīng)導(dǎo)電壓縮彈簧49由支持件24支持在與秒輪10的前端側(cè)端面44的相反側(cè)面上,此外,類似于圖3的改進(jìn)的例子,導(dǎo)電部分56總是與一個(gè)引線47相接觸,該導(dǎo)電部分設(shè)置成其暴露部分在該前端側(cè)面端面44的形狀是構(gòu)造成圓形板狀或環(huán)形板狀,而可與另一銷46形成接觸的導(dǎo)電部分57是配置成線性形狀或是帶狀的,這樣在底部端側(cè)端面43上的其暴露的形狀是細(xì)長并在徑向延伸的。在這種情況下,盡管由第二導(dǎo)電部分56和57構(gòu)成的導(dǎo)電部分58是形成在該位置的,并且是從秒輪10的厚度方向看的該種形狀,例如如圖5所示的形狀,從制造的簡單程度的觀點(diǎn)看,當(dāng)需要時(shí),位置和形狀是不用構(gòu)建在厚度方向上的一個(gè)行上的。
反回來參照圖1B,類似于秒輪10,中心齒輪17也是由包括非導(dǎo)電碳納米管的非導(dǎo)電部分61和包括導(dǎo)電碳納米管的導(dǎo)電部分62的成模產(chǎn)品成整體構(gòu)成的。類似秒輪10的的導(dǎo)電部分42,中心齒輪17的導(dǎo)電部分62是細(xì)長的并在徑向延伸,并且是暴露在厚度方向上的兩個(gè)端部的端面63和64的。按照該實(shí)施例,一對觸片是由導(dǎo)電彈簧65和66構(gòu)成的,導(dǎo)電彈簧65和66就其本身而言可以是例如由金屬制成的盤簧,而彈簧65和66是在其前端面65a和66a與秒輪17的前端側(cè)端面64相接觸的,并且是與相應(yīng)于固定到在其底部端部65b和66b上的主夾板2上的電路板25的印刷配線的墊或終端部分相接觸的。底部端部65b和66b可固定連接到電路板25的相應(yīng)的終端部分。另外,當(dāng)在D1方向旋轉(zhuǎn)中心齒輪17時(shí),為了限制彈簧65和66的前端65a和66a運(yùn)動(dòng)或彎曲在與C1和C2方向交叉的方向,可構(gòu)建一形成在盤簧的前端部的接觸部分,還可提供所需的限制元件和導(dǎo)引元件,比如從接觸部分穿透盤簧的軸,并在C1方向延伸,并且還可在板25的內(nèi)側(cè)在C1和C2方向滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)。另外,在以相對高密度分散碳納米管樹脂的情況下,具有較高的硬度和相對較小的摩擦力,就可以免掉那些限制和導(dǎo)引元件。按照該實(shí)施例,彈簧65和66本身構(gòu)成接觸片,因此在電路板25和中心齒輪17之間的間隙就能減少。通過電源電路(未示)施加到導(dǎo)電彈簧65和66之間的電壓,類似于電源電路50對導(dǎo)電彈簧48和49是在其間導(dǎo)電的,這些是僅在導(dǎo)電彈簧65和66的前端部分65a和66a與中心齒輪17的導(dǎo)電部分62相接觸時(shí)才發(fā)生的,并且是由導(dǎo)電部分62來導(dǎo)電的。電子導(dǎo)電部分是典型地選擇在這樣一個(gè)位置的,即分針5是設(shè)置在零位置或是初始位置的。因此,當(dāng)分針5回到初始位置時(shí),由導(dǎo)電彈簧65和66探測導(dǎo)電部分62,并且輸出分針初始位置探測信號Sm。
另外,對于導(dǎo)電部分62和接觸片65和66的形狀、排列等類似問題,類似于參照圖1至圖5的關(guān)于秒輪10和接觸片46和47的導(dǎo)電部分42、52和58的構(gòu)成的解釋,采用所需的任意的方式(另外,還可采用類似于中心齒輪17的導(dǎo)電部分62以及用于秒輪10和接觸片46和47的導(dǎo)電部分42、52和58的接觸片65和66的形狀和排列)。自然,接觸片65和66可由銷或類似件構(gòu)成,并由分開的彈簧偏離,類似于接觸片46和47那樣。
另外,類似地,時(shí)輪18的齒輪部分20也是由包括非導(dǎo)電碳納米管的非導(dǎo)電部分71和包括導(dǎo)電碳納米管的導(dǎo)電部分72的成模產(chǎn)品整體構(gòu)成的。時(shí)輪8總體上是由整體成模產(chǎn)品構(gòu)成的,或者時(shí)輪8的齒輪部分20是可由整體成模產(chǎn)品構(gòu)成的,并且齒輪部分20可固定到時(shí)輪8的小時(shí)主體部分22上。時(shí)輪8的齒輪部分20的導(dǎo)電部分72,設(shè)置有中心環(huán)形部分73和徑向延伸部分74,徑向延伸部分74是從環(huán)形部分73的外周邊在徑向向外細(xì)長延伸的,類似于圖3所示的秒輪10的導(dǎo)電部分52,并且導(dǎo)電部分72是形成在齒輪部分20的厚度方向的部分上的,以暴露在一個(gè)端面75,即齒輪部分20的前端側(cè)端面75處。按照該實(shí)施例,一對觸片是由導(dǎo)電片簧76和77構(gòu)成的,并且彈簧76和77是在圓頂形突起的其前端部分76a和77a與齒輪部分20的前端側(cè)端面75相接觸的,并且它們支持和固定在固定到主板2上的小時(shí)齒輪支持件21和在其基底端部部分76b和77b的電路板或電路塊26之間的,并且在基底端部部分76b和77b與相應(yīng)于電路板26的印刷配線的墊或終端部分形成接觸。基底端部部分76b和77b可固定連接到電路板26的相應(yīng)的終端部分。按照該實(shí)施例,彈簧77的前端部77b是比彈簧76的前端部分76b更靠近中心軸線C設(shè)置的,并且總是與導(dǎo)電部分72的環(huán)形中心部分73形成接觸,而設(shè)置在徑向外側(cè)的彈簧76的前端部部分76b,按照在D1方向齒輪部分的旋轉(zhuǎn)能與細(xì)長徑向延伸部分74形成接觸。由類似于對導(dǎo)電彈簧48和49的電源電路50的電源電路(未示)對導(dǎo)電彈簧76和77之間施加電壓,是僅當(dāng)導(dǎo)電彈簧76和77的兩個(gè)前端部分76a和77a都與齒輪部分20的導(dǎo)電部分72相接觸時(shí),才在其間導(dǎo)電,并且是由導(dǎo)電部分72導(dǎo)電。電子導(dǎo)電部分也是典型地選擇在這樣的位置,即,時(shí)針7設(shè)置在零位置或初始位置的。因此,當(dāng)時(shí)針7返回到初始位置時(shí),導(dǎo)電部分72是由導(dǎo)電彈簧76和77探測的,并且輸出時(shí)針初始位置探測信號Sh。
而且,導(dǎo)電部分72和接觸片76和77的形狀、排列和類似情況可采用所需的方式,類似于關(guān)于秒輪10和接觸片46和47的導(dǎo)電部分42、52和58所說明的構(gòu)成,或者類似關(guān)于中心齒輪17所說明的構(gòu)成情況(相反地,也可采用類似于用在秒輪10和接觸片46和47的導(dǎo)電部分42、52和58的導(dǎo)電部分72和接觸片76和77的形狀和排列,或者中心齒輪17和接觸片65和66的導(dǎo)電部分62的形狀和排列)。自然,接觸片76和77可以是銷或類似件構(gòu)成的,類似于接觸片46和47能由分離彈簧移位。
按照電子時(shí)計(jì)1,當(dāng)時(shí)針7、分針5和秒針3設(shè)置在或是到達(dá)零位置或初始位置時(shí),即是說,當(dāng)指針7、5和3的位置是設(shè)置在,例如,零點(diǎn)零分零秒時(shí),指針的零位置(反饋)探測信號Sh、Sm和Ss就從各自的指針位置探測部分輸出。自然,作為初始位置,就能選擇預(yù)先確定的隨意的位置。
另外,由下面說明的無線電波操作的時(shí)計(jì)糾錯(cuò)機(jī)構(gòu)及其構(gòu)成,只是作為例子具體說明指針位置探測裝置40的操作的,并且在具有該指針位置探測裝置40的電子時(shí)計(jì)1中,通過無線電波操作的時(shí)計(jì)糾錯(cuò)機(jī)構(gòu)及其構(gòu)成也可以是任意的其他的構(gòu)成和操作方式。另外,盡管在前面的描述中沒有清楚地說明,但是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和通過定時(shí)器32、33和34操作的指針3、5、和7,以及齒輪10、17和20的排列、驅(qū)動(dòng)方式和類似問題都可以是另外的任意方式,而不是僅限在實(shí)施例所示的。
例如,如圖1A所示的方框圖,時(shí)計(jì)1的無線電波糾錯(cuò)部分80配置有時(shí)間無線電波接收部分81,用于解碼由無線電波接收部分81接收的時(shí)間無線電波和時(shí)間信息取樣的解碼部分82,調(diào)整起始部分83及即時(shí)時(shí)間支持部分84。當(dāng)從解碼部分82來的即時(shí)時(shí)間信息與預(yù)先設(shè)定的時(shí)間相符時(shí)(例如,早上2點(diǎn)0分0秒相應(yīng)去睡覺),調(diào)整起始部分83向即時(shí)時(shí)間支持部分84給出時(shí)間信息,并向控制部分90給出調(diào)整起始信號,因此開始調(diào)整操作。即時(shí)時(shí)間支持部分84設(shè)置有秒定時(shí)器85,分定時(shí)器86和小時(shí)定時(shí)器87指示即時(shí)時(shí)間。
當(dāng)接收到調(diào)整起始信號時(shí),控制部分90給驅(qū)動(dòng)器31一調(diào)整起始信號,因而從驅(qū)動(dòng)器31開始給出一秒脈沖到即時(shí)時(shí)間支持部分84,驅(qū)動(dòng)即時(shí)時(shí)間支持部分84的秒定時(shí)器85、分定時(shí)器86和小時(shí)定時(shí)器87開始計(jì)數(shù)即時(shí)時(shí)間,停止從驅(qū)動(dòng)器31給秒脈沖到秒定時(shí)器32,另外,重新設(shè)定秒定時(shí)器32、分定時(shí)器33和小時(shí)定時(shí)器34到零,并且停止由秒定時(shí)器32和分定時(shí)器33控制的秒針驅(qū)動(dòng)部分35和分針驅(qū)動(dòng)部分36和時(shí)針驅(qū)動(dòng)部分37的操作。
另外,控制部分90給出一快速進(jìn)給控制起始信號到調(diào)整控制部分91的指針3、5和4的初始位置,然后調(diào)整控制部分91將快速進(jìn)給驅(qū)動(dòng)起始信號送到秒針驅(qū)動(dòng)部分35、分針驅(qū)動(dòng)部分36和時(shí)針驅(qū)動(dòng)部分37的指針3、5和7的初始位置??焖龠M(jìn)給驅(qū)動(dòng)起始信號,按照在重新設(shè)置之前在秒定時(shí)器32、分定時(shí)器33和小時(shí)定時(shí)器34的含有值(保持值)和重新設(shè)置值(初始值)之間的不同,是具有脈沖寬度或類似值的信號。秒針驅(qū)動(dòng)部分35、分針驅(qū)動(dòng)部分36和時(shí)針驅(qū)動(dòng)部分37經(jīng)其相關(guān)的秒輪10、中心齒輪17和時(shí)輪8的齒輪部分20,快速旋轉(zhuǎn)秒針3、分針5和時(shí)針7。當(dāng)秒針3、分針5和時(shí)針7各自達(dá)到初始位置時(shí),通過導(dǎo)電部分42的導(dǎo)電銷46和47,從秒針初始位置探測裝置40s產(chǎn)生秒針初始位置探測信號Ss,通過導(dǎo)電部分62將導(dǎo)電彈簧65和66通電,從分針產(chǎn)生位置探測裝置40m產(chǎn)生分針初始位置探測信號Sm,通過導(dǎo)電部分72將導(dǎo)電片簧76和76通電,從時(shí)針產(chǎn)生位置探測裝置40h產(chǎn)生時(shí)針初始位置探測信號Sh。
當(dāng)秒針初始位置探測信號Ss、分針初始位置探測信號Sm、時(shí)針初始位置探測信號Sh各自從初始位置信號接收部分92給到控制部分90時(shí),控制部分90停止各自的相關(guān)的指針驅(qū)動(dòng)部分的驅(qū)動(dòng)操作,即是說,秒針驅(qū)動(dòng)部分35、分針驅(qū)動(dòng)部分36和時(shí)針驅(qū)動(dòng)部分37通過調(diào)整控制部分91與其相關(guān)。
當(dāng)探測到秒針初始位置探測信號Ss、分針初始位置探測信號Sm、時(shí)針初始位置探測信號Sh的所有信息以后,送到控制部分90,并且通過調(diào)整控制部分91驅(qū)動(dòng)和停止驅(qū)動(dòng)部分35、36和37的操作已經(jīng)完成后,控制部分90控制調(diào)整控制部分91執(zhí)行調(diào)整操作。調(diào)整控制部分91比較用于基準(zhǔn)指示的(初始的,如,0)秒定時(shí)器32的含有值和即時(shí)保持值的秒定時(shí)器85的含有值,通過秒針驅(qū)動(dòng)部分35經(jīng)秒輪10按照參考值快速進(jìn)給秒針3,并且使得秒定時(shí)器32的含有值作為基準(zhǔn)指示,而用秒定時(shí)器85的含有值作為即時(shí)保持值。關(guān)于“分”和“小時(shí)”,類似地,調(diào)整控制部分91比較用于基準(zhǔn)指示的(初始的,如,0)定時(shí)器33的含有值和即時(shí)保持值的分定時(shí)器86的含有值,通過分針驅(qū)動(dòng)部分36經(jīng)中心齒輪17按照參考值快速進(jìn)給秒針5,并且使得定時(shí)器33的含有值指示在該時(shí)間點(diǎn)符合作為即時(shí)保持值的定時(shí)器86的含有值。比較用于基準(zhǔn)指示的(初始的,如,0)小時(shí)定時(shí)器34的含有值和即時(shí)保持值的小時(shí)定時(shí)器87的含有值,通過時(shí)針驅(qū)動(dòng)部分37經(jīng)時(shí)輪8的齒輪部分20按照差值快速進(jìn)給時(shí)針7,并且使得定時(shí)器34的含有值指示符合作為即時(shí)保持值的小時(shí)定時(shí)器87的含有值。當(dāng)快速進(jìn)給驅(qū)動(dòng)完成的信號從驅(qū)動(dòng)部分35、36和37經(jīng)控制部分90送到調(diào)整控制部分91時(shí),調(diào)整控制部分91重復(fù)比較用作指示的定時(shí)器32、33和34的含有值與作為即時(shí)保持值的定時(shí)器85、86和87的含有值之間的不同,調(diào)整這些差別直到消除它們的差別為止。當(dāng)在快速進(jìn)給驅(qū)動(dòng)完成的時(shí)間點(diǎn)定時(shí)器32、33和34指示的含有值,符合即時(shí)保持值的定時(shí)器85、86和87的含有值時(shí),控制部分90從調(diào)整控制部分91接收到調(diào)整控制完成的信號,啟動(dòng)從驅(qū)動(dòng)器31來的秒脈沖施加到秒定時(shí)器32用作指示,再次啟動(dòng)從定時(shí)器32、33和34來的用作指示的操作控制信號施加到相關(guān)的驅(qū)動(dòng)部分35、36和37,并停止將從驅(qū)動(dòng)器31來的秒脈沖施加到用作即時(shí)保持值的秒定時(shí)器85。
在上面的描述中,應(yīng)該注意的作為本發(fā)明的實(shí)施例中吸引人的一點(diǎn)是,屬于初始位置的探測,和有關(guān)探測即時(shí)時(shí)間的方法、驅(qū)動(dòng)的方式、步進(jìn)的方式和秒針、分針和時(shí)針及類似件的各自的快速進(jìn)給方式,這些方式都是用來說明初始位置探測的例子的簡單實(shí)施方式,是可以用任何其他機(jī)構(gòu)或是構(gòu)成來替換的。
按照如圖1至5所示的構(gòu)成的無線電波糾錯(cuò)類型(由無線電波來調(diào)整指示時(shí)間的類型)的時(shí)計(jì)1,各自用來探測秒針3、分針5和時(shí)針7到達(dá)初始位置的指針位置探測裝置40s、40m和40h,是由整體成型的齒輪10、17和20形成的,齒輪10、17和20構(gòu)成可運(yùn)動(dòng)的元件沿各自指針3、5和7通過非導(dǎo)電部分和導(dǎo)電部分旋轉(zhuǎn),另外,構(gòu)成探針的導(dǎo)電觸片與齒輪10、17和20形成接觸,因此,在導(dǎo)電觸片和導(dǎo)電部分之間的導(dǎo)電和其放松能穩(wěn)定地執(zhí)行一段較長時(shí)間。另外,導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分是分別由分散導(dǎo)電和不導(dǎo)電的碳納米管來構(gòu)成的,因此,除了從導(dǎo)電性的觀點(diǎn)看外,導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分基本上是用相同的材料構(gòu)成的,因此,在導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分之間的接合是相當(dāng)可靠的,在接觸片形成接觸的表面部分,在導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分之間的邊界處,極少引起臺階狀差別的概念。另外,導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分兩者都是用碳納米管由加強(qiáng)樹脂構(gòu)成的,因此,其機(jī)械強(qiáng)度是足夠高的。另外,這種導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分的整體成型的結(jié)構(gòu),可以是由所說的兩色或是多色塑料注射成型來執(zhí)行的,因此,很方便就能比較準(zhǔn)確地指示位置以及表示初始位置的導(dǎo)電部分的寬度,并且指針位置探測裝置40的造價(jià)就能降低。此外,不僅由碳納米管構(gòu)成的樹脂加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的機(jī)械強(qiáng)度變高,而且,當(dāng)加強(qiáng)樹脂表面的摩擦力變小時(shí),樹脂表面和導(dǎo)電觸片的接觸端部分之間的滑動(dòng)能力也能提高。
此外,盡管按照上述描述,已經(jīng)給出的例子的說明中,齒輪的大部分是由非導(dǎo)電部分構(gòu)成的,以及其一部分是由導(dǎo)電部分構(gòu)成的,這里還可以是這樣的構(gòu)成,其大部分是由替代非導(dǎo)電部分的導(dǎo)電部分構(gòu)成的,而其剩余的部分是由替代導(dǎo)電部分的非導(dǎo)電部分構(gòu)成的。
此外,當(dāng)可運(yùn)動(dòng)體是由齒輪構(gòu)成時(shí),還可是這樣的結(jié)構(gòu),齒輪的外周邊包括齒的環(huán)形部分是分別形成的,在內(nèi)側(cè)的可運(yùn)動(dòng)體的主體是由包括非導(dǎo)電和導(dǎo)電碳納米管的非導(dǎo)電部分和導(dǎo)電部分成整體成型的,并且,例如,在整體成型過程或整體成型之后,環(huán)形齒部分是整體的了。
盡管如上所述,在無線電波糾錯(cuò)類型的電子時(shí)計(jì)中用來作為主探測組織的實(shí)施例已經(jīng)給出說明,但是,指針位置探測裝置還可用在其他的目的中,比如,為了在更換電池后調(diào)整指針位置設(shè)定指針到初始部分,或者用來設(shè)定停表的指針到初始位置而探測指針位置等。此外,位置探測裝置還可用來探測除了時(shí)鐘指針外任意的旋轉(zhuǎn)體的位置。此外,可旋轉(zhuǎn)體能執(zhí)行任意動(dòng)作,比如,往復(fù)運(yùn)動(dòng)、其他循環(huán)運(yùn)動(dòng)或類似的代替旋轉(zhuǎn)體執(zhí)行的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種位置探測裝置,包括一由包括導(dǎo)電碳納米管的導(dǎo)電部分和包括非導(dǎo)電碳納米管的非導(dǎo)電部分整體成型來構(gòu)成的可運(yùn)動(dòng)體;以及一用來探測可運(yùn)動(dòng)體的導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分的任一部分的探針是在被探測的區(qū)域內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的位置探測裝置,其特征在于,該探針至少包括與該可運(yùn)動(dòng)體的表面形成接觸的單片的導(dǎo)電接觸片。
3.如權(quán)利要求2所述的位置探測裝置,其特征在于,該探針包括一對與該可運(yùn)動(dòng)體的表面形成接觸的導(dǎo)電接觸片。
4.如權(quán)利要求3所述的位置探測裝置,其特征在于,該對導(dǎo)電接觸片與該可運(yùn)動(dòng)體的不同表面形成接觸。
5.如權(quán)利要求3所述的位置探測裝置,其特征在于,該對導(dǎo)電接觸片與該可運(yùn)動(dòng)體的相同表面形成接觸。
6.如權(quán)利要求1所述的位置探測裝置,其特征在于,該可運(yùn)動(dòng)體是可旋轉(zhuǎn)體。
7.如權(quán)利要求6所述的位置探測裝置,其特征在于,該旋轉(zhuǎn)體包括一輪。
8.如權(quán)利要求7所述的位置探測裝置,其特征在于,該探針與該輪的旋轉(zhuǎn)軸線相交的表面形成接觸。
9.如權(quán)利要求1所述的時(shí)鐘指針位置探測裝置,還包括固定在該旋轉(zhuǎn)體上并與該旋轉(zhuǎn)體一起往前運(yùn)動(dòng)的指針。
10.一種具有如權(quán)利要求9所述的指針位置探測位置裝置的電子時(shí)計(jì)。
全文摘要
提供一種能夠提高可運(yùn)動(dòng)體的位置探測確定度的位置探測裝置,一種能提高指針的位置探測確定度的時(shí)計(jì)指針位置探測裝置,以及具有這種指針位置探測裝置的電子時(shí)計(jì)。電子時(shí)計(jì)指針位置探測裝置包括,由包括導(dǎo)電碳納米管的導(dǎo)電部分和包括非導(dǎo)電碳納米管的非導(dǎo)電部分整體成型構(gòu)成的可運(yùn)動(dòng)體,和用來探測可運(yùn)動(dòng)體的所述導(dǎo)電部分和非導(dǎo)電部分的哪一個(gè)是在探測區(qū)域的探針。
文檔編號G04C3/00GK1385768SQ02141349
公開日2002年12月18日 申請日期2002年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月11日
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