專利名稱：模擬顯示的電子鐘表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有模擬顯示的電子鐘表而且特別是(但并非單一的)的涉及這種類型的表。目前出現(xiàn)的大多數(shù)具有模擬顯示的電子表，其指示機(jī)構(gòu)是由單一的雙極單相步進(jìn)型電磁馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的，該馬達(dá)通常僅以180°步幅敏感范圍的旋轉(zhuǎn)來響應(yīng)交變極性的脈沖。
在這種類型的一個(gè)確定的恒定相位延遲馬達(dá)中，包括一個(gè)帶園柱形徑向磁化的永久磁鐵的轉(zhuǎn)子，和一個(gè)定子，該定子由兩個(gè)極靴形成，兩個(gè)極靴由在一個(gè)平面內(nèi)的兩個(gè)特殊元件構(gòu)成，該平面表現(xiàn)出的極性表面作為圍繞定子的園柱筒的一部分，極靴之間在末端的兩側(cè)由間縫分開，用導(dǎo)線將一個(gè)磁芯纏繞到定子上，以使定子的極靴固定。
另外，將定子的極靴以這樣一種方式設(shè)置，即使得它們的極性表面在相對(duì)于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的反方向上微微偏離以使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生兩個(gè)互成180°角的界限分明的靜止位置，而且轉(zhuǎn)子的磁性軸與和兩極靴之間分離縫相連接的軸線形成近似45°的角。
上述這些馬達(dá)實(shí)際上存在嚴(yán)重的缺點(diǎn)。
事實(shí)上，為了使它們以確定的方式在最佳范圍內(nèi)運(yùn)行，有必要對(duì)它們的極靴的極性表面的偏心進(jìn)行精確的調(diào)節(jié)。
為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，需首先將馬達(dá)安裝在它們的支座上，例如底板，底板上設(shè)有外樁，極靴可以圍繞外樁轉(zhuǎn)動(dòng)，其次借助于偏心和特殊的工具對(duì)所設(shè)置的底板進(jìn)行調(diào)節(jié)，最后通過螺釘將這些極靴固定到支座上。這種調(diào)節(jié)如此而花費(fèi)了大量時(shí)間。此外，需要以某種方式顯示出表的運(yùn)動(dòng)，以便可以看到位于轉(zhuǎn)子旁的極靴部分和具有通向偏心和鎖閉螺釘?shù)娜肟冢@樣提供了一個(gè)橋路，該橋路使轉(zhuǎn)子保持在實(shí)際上不會(huì)用作其它目的的位置。最后，當(dāng)需要拆卸表或當(dāng)表受到震動(dòng)時(shí)，就不得不再進(jìn)行與上述調(diào)節(jié)相同的操作。
由于這個(gè)原因，這種馬達(dá)只能在非常短的時(shí)間周期內(nèi)使用，而且這種馬達(dá)已經(jīng)讓位于那些在目前的表中所能找到的那種容易生產(chǎn)和應(yīng)用的馬達(dá)。
目前的這些馬達(dá)實(shí)際上采取三種形式，它們與上面所討論的那種馬達(dá)的區(qū)別僅僅在于它們的定子。
最簡(jiǎn)單和目前最通用的是那些擁有一個(gè)定子的馬達(dá)，所述的定子由從軟磁材料上切下的單個(gè)構(gòu)件形成，其中心部分包括一個(gè)實(shí)際上為柱筒形內(nèi)壁的空腔，空腔中同軸地旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子。在這些馬達(dá)中，極靴之間通過頸部而自身偶接，即狹窄部分通過磁力線可以容易和迅速地達(dá)到飽和，該頸部件實(shí)際上扮演了與上述馬達(dá)極靴間縫相同的角色而且上述極靴的偏心率由定子內(nèi)壁所顯示的凹槽或與徑向相對(duì)的平整部分所代替。
在人們能從某種表中看到但是很少見的另外兩種雙極單相馬達(dá)的形式中，可以再次發(fā)現(xiàn)兩獨(dú)特極靴的想法。
在一種情況下，這些極靴顯示出與上文所述舊式馬達(dá)同樣的偏移極性面，但此時(shí)這些極性面自身間是通過非磁性材料的插入件在定子的兩側(cè)偶接和焊接的，或者實(shí)際上以某種方式構(gòu)成一單塊定子。
在另一種情況下，這些極靴由間縫連續(xù)分開，而它們的極性表面則作為柱筒形的某些部分不再偏置并且在極性表面上設(shè)置凹槽以確定轉(zhuǎn)子的靜態(tài)位置，馬達(dá)包括另外一個(gè)非磁性材料的柱形套筒，該套筒固定到安裝馬達(dá)的基板上，該套筒同軸地圍繞轉(zhuǎn)子并作為極靴的定位和支撐元件。
不管上述結(jié)果是通過什么方式獲得的，這些雙極單相馬達(dá)都具有簡(jiǎn)單、占用空間小、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，但是它們也顯出了嚴(yán)重的缺點(diǎn)。
當(dāng)將它們正常地用于表中時(shí)，即當(dāng)人們從設(shè)計(jì)的角度和允許指示裝置的改進(jìn)等意義上對(duì)它們的動(dòng)作感到滿意時(shí)，要想改變顯示信息和上述所有時(shí)間的設(shè)定就不得不設(shè)置機(jī)械裝置，該機(jī)械裝置能校正趨前或滯后情況下的時(shí)間指示，或者電裝置，該裝置確保僅在單方向上進(jìn)行校正。在第二種情況下，校正期間馬達(dá)由固定頻率的脈沖驅(qū)動(dòng)或者由隨手控元件的操作速度而變化的脈沖驅(qū)動(dòng)，這些脈沖顯然大于以正常操作模式所接收到的脈沖。為了使它響應(yīng)每一個(gè)校正脈沖，該頻率必須保持足夠低，通常不超過32或64Hz，由此為實(shí)現(xiàn)校正而花費(fèi)的時(shí)間可能相當(dāng)長(zhǎng)而且不適合于有秒針的表。
已經(jīng)在實(shí)際中有效地解決或部分解決這一問題的最成熟的方案有兩種。
第一種方案包括保留同樣的雙極單相步進(jìn)馬達(dá)并通過特殊方式控制它使它產(chǎn)生反向運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，人們可以連續(xù)地從這種馬達(dá)的優(yōu)點(diǎn)只獲得利益，但是在反方向上的操作性能相對(duì)于在正常正向操作中所獲得的性能就顯得極其一般了。
第二種方案是采用美國(guó)專利4，371821號(hào)所公開的那種的雙向馬達(dá)，該馬達(dá)不存在上述困難。
這種仍然以180°步幅轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)包括與單相馬達(dá)相同的轉(zhuǎn)子，和帶有三個(gè)極靴的單片定子，三個(gè)極靴之間通過頸部相連接，定子本身實(shí)際上也作為轉(zhuǎn)子外殼的柱形空腔，而且在內(nèi)壁上具有圍繞空腔的凹槽以確定轉(zhuǎn)子來回轉(zhuǎn)動(dòng)180°時(shí)的兩個(gè)靜止位置，由兩條導(dǎo)線纏繞的兩個(gè)磁芯將一個(gè)極靴分別與另外兩個(gè)極靴相連。這種馬達(dá)與單相馬達(dá)相比明顯體積大且制造成本高。
這兩種方案能夠?qū)崿F(xiàn)電性時(shí)間置位，例如在僅包括分針和時(shí)針的表中進(jìn)行快迅的時(shí)間區(qū)變化，但不幸的是它們至今不能用于具有秒針和/或日期指示器的表中。
這是前不久開始生產(chǎn)帶有兩個(gè)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)指示機(jī)構(gòu)或分別驅(qū)動(dòng)指示機(jī)構(gòu)組的表的原因之一。
另一個(gè)原因是節(jié)省所取得的能量。在這種情況下，尤其對(duì)表來說其中兩個(gè)馬達(dá)一方面用于驅(qū)動(dòng)秒針和分針，另一方面驅(qū)動(dòng)時(shí)針和日期指示器，或者對(duì)表來說，其中的秒針、分針和時(shí)針由第一馬達(dá)驅(qū)動(dòng)而日期盤由第二馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，但為此人們不得不放棄時(shí)間和日期的電性置位。
第三個(gè)原因是人們可以如此容易地增加表所能完成的功能數(shù)量如記時(shí)、報(bào)警等。
最后，第四個(gè)原因是有可能在表中減少輪系部件的數(shù)量。
目前，為了進(jìn)一步從所有的優(yōu)點(diǎn)中獲益，事實(shí)上已不再局限于目前的單一馬達(dá)，人們已經(jīng)開始制造包括四個(gè)甚至有時(shí)五個(gè)馬達(dá)的表。
困難是很明顯的，例如兩個(gè)馬達(dá)比起單個(gè)馬達(dá)要花費(fèi)兩倍的造價(jià)和在表中占據(jù)兩倍的空間，或事實(shí)上兩個(gè)馬達(dá)不完全相同。
這解釋了人們?nèi)绾魏芸斓貙?shí)現(xiàn)了使馬達(dá)帶有一個(gè)共用定子和兩個(gè)或更多個(gè)轉(zhuǎn)子的想法。
這就是說，至少由于開始時(shí)所討論的雙極單相馬達(dá)的延遲，人們已經(jīng)普遍習(xí)慣于用軟磁材料板來制造扁平定子或極靴，通過簡(jiǎn)單或連續(xù)的加工給出所期望的形狀，然后將它們整體置于夾具中并在爐中進(jìn)行加熱以便對(duì)它們進(jìn)行退火操作處理，該操作能夠使形成定子的材料晶子進(jìn)行重新組合以消除內(nèi)部的機(jī)械應(yīng)力等;換句話說，恢復(fù)在退火操作的瞬間由于變形而或多成少損失掉的材料的良好磁性。
現(xiàn)在，這種操作方式產(chǎn)生了一個(gè)問題。事實(shí)上，扁平定子或它們的極性靴總是具有相對(duì)脆性的部分。這種情況尤其是指極靴必須具備的懸壁凹模，該凹模或多或少地圍繞定子，或者是單片定子的頸部。因此，在這些定子或這些極靴被整體地置于夾具中或從其上取下的瞬間，或者甚至最簡(jiǎn)單地當(dāng)它們?cè)谶\(yùn)輸過程中被偏移時(shí)，總要產(chǎn)生一定的變形或斷裂以至使它們無法再被使用，這導(dǎo)致了那些保持完整的馬達(dá)價(jià)格增高。
另外，很顯然定子和其所包含的脆性部分的數(shù)量越多，變形和斷裂的危險(xiǎn)性越大，而且每個(gè)廢品所導(dǎo)致的損失越大，應(yīng)考慮的生產(chǎn)成本和用于發(fā)展的經(jīng)常性投資也就越大。
這樣，對(duì)于目前提供的具有兩個(gè)轉(zhuǎn)子的馬達(dá)的定子來說，上述問題是很重要的，尤其是如果為了盡可能地在設(shè)有這種馬達(dá)的表中減少輪系的數(shù)量而將轉(zhuǎn)子布置的非?？拷?br> 為了解決這個(gè)問題，完全可以使用已有方案來消除單相馬達(dá)的調(diào)整困難，所述馬達(dá)具有前面所討論的雙片定子，而且該方案能同時(shí)消除馬達(dá)所存在的問題。
該方案構(gòu)成了英國(guó)專利1，457，676的主題，而且已經(jīng)應(yīng)用了兩到三年，定子最初由從軟磁材料板上切下的一塊帶有空腔的構(gòu)件組成，該構(gòu)件的內(nèi)部和外部輪廓與人們所期望獲得的定子極靴形狀和相對(duì)位置恰好吻合。然后將該構(gòu)件完全焊到非磁性材料的支撐板上，構(gòu)件的外部輪廓在大尺寸上與其應(yīng)有的相一致，以便于能在焊接前對(duì)其進(jìn)行位置校正，該構(gòu)件上有一個(gè)園孔，園孔周圍環(huán)繞形成了空腔壁。此后，進(jìn)行進(jìn)一步地沖切操作從而獲得將兩個(gè)極靴分開的間縫，和對(duì)組件進(jìn)行加熱以便對(duì)定子進(jìn)行退火操作。實(shí)際上，為了使極靴在退火期間和冷卻的瞬間不受應(yīng)力和變形，以及為了使它們相互保持正確的位置，有必要選擇與定子有同樣或幾乎同樣的熱膨脹系數(shù)的支撐板材料。
相對(duì)于前面的做法，該支撐板也起到了加強(qiáng)定子極靴并保護(hù)它使其完整的作用。
此外，完全有可能將該板與任何扁平定子相連使之起到與定子相同的作用而且要限制該支撐板的尺寸以便使它僅蓋住定子的脆性部分區(qū)域。
同時(shí)，如果滿足于以這種方式操作，將會(huì)遇到兩個(gè)其它問題。
第一，如果加固板可以有效地通過實(shí)際地完全地消除由退火產(chǎn)生的廢品而達(dá)到預(yù)期的大量定子成本降低的情況是確實(shí)的，而且不管這些加固板的價(jià)格如何以及是它們與定子連接還是定子與他們連接，這種情況對(duì)于脆性小和造價(jià)不貴的小尺寸定子和極靴是較少發(fā)生的，在這種情況下設(shè)置加固板以避免損失一定比率的部件的做法已不再是很經(jīng)常的了。這種做法有時(shí)甚至是完全不經(jīng)濟(jì)的而且會(huì)因此而損失全部的利潤(rùn)。
第二個(gè)問題是當(dāng)在表或其它鐘表中設(shè)置這種板時(shí)，這種板僅僅成為增加表的零件數(shù)量和占據(jù)空間的元件而沒有任何其它用途。
本發(fā)明的目的是提供解決上述兩問題的方案。
該目的是通過以下事實(shí)實(shí)現(xiàn)的，按照本發(fā)明，在鐘表中包括一個(gè)特殊的電磁馬達(dá)，該馬達(dá)帶有至少一個(gè)永久磁鐵轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子安裝到一個(gè)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)體上，一個(gè)基本上扁平的定子包括至少兩個(gè)極靴，該極靴部分地圍繞轉(zhuǎn)子而且實(shí)際上將它們?cè)O(shè)置成垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸，一個(gè)線圈磁性地偶接到定子，用于顯示時(shí)間信息的指示器，用于運(yùn)動(dòng)地將該指示器裝置偶接到馬達(dá)的輪系，而且馬達(dá)實(shí)際上還包括用于馬達(dá)定子的加固板，該加固板從定子的一端連接到極靴并部分蓋住緊密圍繞定子的極靴，該加固板包括這樣的裝置，該裝置能同時(shí)構(gòu)成表的至少一個(gè)其它部件。
上述部件可以是下文將要描述的純機(jī)械的，或者電的，例如作為電接觸的觸片。
這樣，可以節(jié)省制造和安裝的至少一個(gè)表的其它部件從而當(dāng)最后應(yīng)用帶有一個(gè)大定子的馬達(dá)時(shí)，可以產(chǎn)生一個(gè)外加的經(jīng)濟(jì)效果，而且加固板的利用對(duì)于小尺寸定子來說產(chǎn)生了明顯的優(yōu)點(diǎn)。
通過閱讀下列兩個(gè)實(shí)施例的描述將能更好地理解本發(fā)明，該描述參照以下附圖。


圖1是一個(gè)定子實(shí)例的俯視圖，該定子用于帶兩個(gè)轉(zhuǎn)子的馬達(dá)并且由加固板覆蓋，加固板提供了一種電子表手控裝置部分的另一種形式，在表中將上述的馬達(dá)和該板相結(jié)合;
圖2部分地表示一個(gè)定子，該定子與圖1所示定子不同。
圖3是上述表的相應(yīng)部分的示意圖;
圖4是沿圖3中點(diǎn)劃線Ⅳ-Ⅳ的局部剖面放大圖，其中已加入了表的指示裝置;
圖5是另一種表的局部俯視圖，該表包括一個(gè)由加固板蓋住的雙極單相馬達(dá)，加固板的設(shè)置是為了形成一個(gè)外加的橋路;
圖6是沿圖5的點(diǎn)劃線Ⅵ-Ⅵ的局部剖面圖，它表示表的其它外加部件。
如圖1所示，用于具有兩個(gè)轉(zhuǎn)子的馬達(dá)的扁平定子2是由例如鐵鎳合金形成的單片構(gòu)型。所述的合金是諸如市售商標(biāo)為“VACOPERM”或“PERMIMPHY”的產(chǎn)品。
該定子可以認(rèn)為是由P1和P2兩部分構(gòu)成，其中以A-A線為分界線而且相互間垂直設(shè)置，正如美國(guó)專利4，371，821的主題所引證的那樣，該兩部分都對(duì)應(yīng)于雙向馬達(dá)的定子。
P1部分實(shí)際上擁有三個(gè)極靴4、6和8，它們之間通過頸形部分10、12和14相連接，由實(shí)際上呈園柱形的內(nèi)壁18環(huán)繞的空腔16由極靴和頸形部形成，而且用以收容具有雙極永久磁鐵的轉(zhuǎn)子，兩個(gè)徑向相對(duì)的凹槽20a和20b設(shè)置在內(nèi)壁18上以產(chǎn)生兩個(gè)對(duì)于轉(zhuǎn)子來說互成180°的靜止位置。
此外，在P1上加工有四個(gè)通孔22a、22b、22c、和22d以便于例如用螺釘固定兩個(gè)磁芯，每個(gè)磁芯都由線圈纏繞，該線圈把極靴4分別偶接到極靴6和8上，磁芯位于極靴4的兩側(cè)并與線A-A平行。
同樣，定子2的P2部分包括三個(gè)極靴24、26和28，它們分別對(duì)應(yīng)于P1部分的極靴4、6和8，但是除了極靴24與極靴4僅有很小的差別外，其它部分既不具有完全相同的形狀也沒有相同的尺寸。
在P2部分同樣可以發(fā)現(xiàn)3個(gè)頸形部分30、32和34，它們將極靴24、26和28雙雙偶接，空腔36由實(shí)際上呈園柱形的內(nèi)壁38形成，該內(nèi)壁與P1部分的內(nèi)壁18具有相同的直徑并作為另一個(gè)帶雙極磁鐵的轉(zhuǎn)子的外殼，內(nèi)壁38上有兩個(gè)徑向的凹槽40a和40b，通孔42a、42b、42c和42d作為另外兩個(gè)磁芯的連接件，所述磁芯由另外兩個(gè)線圈纏繞，線圈將極靴24偶接到位于極靴24兩側(cè)的極靴26和28上，在這種情況下磁芯與線A-A實(shí)際上相互垂直。
此外，定子和P1和P2部分的布置和安排如下1、沿線A-A連接的兩個(gè)極靴是極靴8和26;
2、極靴8明顯大于其它極靴，以便使定子具有根據(jù)它而確定的一個(gè)近似為直角的拐角44和一條從線A-A開始的直邊46，該直邊垂直于另一條直邊48，邊48上有一個(gè)凸起50與邊46接觸;
3、空腔16和36彼此相靠近，它們的中心位于一條實(shí)際上與線A-A相垂直的直線上;和4、極靴28與極靴6彼此靠近，并由間縫52隔開、縫52具有取向于線A-A方向的平行邊緣并通過空腔54向定子的內(nèi)部延伸由此形成頸部14和34，通過該頸部將極靴6和28分別偶接到極靴8和26上。
另外，定子2包括兩個(gè)另外的柱形孔56和58，其用途將在下面敘述。首先，孔56位于空腔54的底部，并以其軸線與空腔16和36等距離的方式設(shè)置，第二，孔58比較小，它被設(shè)置在凸起50的端部。
觀察圖1可以容易地發(fā)現(xiàn)，由于空腔16和36，間縫52、空腔54和4個(gè)或深或淺的凹槽60、62、64和66分別將極靴4和6、4和8、24和26以及24和28隔開，該定子的整個(gè)區(qū)域在所有開口的周圍都顯得特別脆弱，因此在這些區(qū)域特別容易產(chǎn)生彎曲和扭曲，特別是在最靠近頸部10、12、14、30、32和34的地方，當(dāng)將定子與其它部件一起操作時(shí)，如果不小心的話很容易發(fā)生斷裂。
這證明了前面所述的情況，對(duì)于包括兩個(gè)靠近定位的轉(zhuǎn)子的馬達(dá)來說，設(shè)置加固板是十分必要的。
在該情況下，由標(biāo)號(hào)68代表的加固板由主件70形成，它的作用是防止定子2產(chǎn)生變形和斷裂，為了達(dá)到這個(gè)目的最好通過焊接或粘接將加固板與定子剛性固定，兩個(gè)舌簧片附屬于該主體，舌簧片本身不與定子相連。
另一方面，板68具有明顯小于定子2的厚度，例如小于定子厚度的1/3，而且形成該板的材料不僅限于非磁性材料，它的熱膨脹系數(shù)等于或近似等于定子材料，而且具有足夠的彈性以便于舌簧片72和74能容易地彎曲。當(dāng)定子實(shí)際上是“VACOPERM”或“PERMIMPHY”材料時(shí)，板68可以優(yōu)選由IMPHY公司出售的商標(biāo)為“PHYNOX”的鈹銅或鋼，該鋼是鐵、鈷、鉻、鎳、鉺的合金。
對(duì)于主體70，可以發(fā)現(xiàn)其幾乎完全覆蓋了極靴6、26和28，間隙52、空腔54和凹槽60、62、64以及66并部分覆蓋極靴4、8和24，其中最大限度從空腔16和36分開的區(qū)域是足夠結(jié)實(shí)的和穩(wěn)固的以致于不需要保護(hù)，主體70上鉆有7個(gè)柱形孔76a、76b、78a、78b、80、82和84分別與將磁芯和線圈固定的孔22c、22d、42c和42d以及空腔16和36、孔56同軸。
還可以看到，主體70上的孔都比它們所對(duì)準(zhǔn)的定子上的孔要大，而且當(dāng)從孔76a、76b、78a和78b到孔80及82和到孔84時(shí)其直徑差是增加的。
就孔80和82以及空腔16和36來說，注意到上述差別是很有趣的，這個(gè)直徑差實(shí)際上足以使得加固板68事實(shí)上既不蓋住頸部10、12和14也不蓋住頸部30、32和34。這并不影響加固板正常的保護(hù)作用，因?yàn)榕c它們相連接的極靴總體上是相互固定的。
在定子的拐角44和板68的主體70右側(cè)的自由部分上設(shè)置兩個(gè)舌簧片72和74，它們沿幾乎平行于拐角的邊46的方向延伸。離邊46較遠(yuǎn)的舌簧片74幾乎達(dá)到邊48的高度并處于它所伸延的凸起50中。另一方面，舌簧片72非?？拷?6，其終端超出邊48，而且端部86緊靠在凸起50的右邊，端部86呈鐮形且內(nèi)面帶有兩個(gè)小的圓形凸起，兩個(gè)凸起在自身間以及它們與鐮形頂部92之間形成兩個(gè)凹槽94和96。
在定子的極靴6和28之間設(shè)置間縫52顯然是用來在兩極靴間構(gòu)成高磁阻區(qū)和對(duì)馬達(dá)的兩部分磁路進(jìn)行絕緣，所說的兩部分對(duì)應(yīng)于定子的P1部分和P2部分。換句話說，如果不同時(shí)激勵(lì)它們而是采用交替激勵(lì)，馬達(dá)的這兩部分就不能分別地和準(zhǔn)確地動(dòng)作，從能耗的角度考慮這對(duì)于使用兩個(gè)獨(dú)立馬達(dá)的情況是很有意義的。
問題在于當(dāng)把加固板連接到定子上時(shí)，由于間縫52的設(shè)置可能使極靴6和28不能完全建立在同一平面中，因此這種連接可能不是非常好而且可能在這一區(qū)域中失敗，同時(shí)對(duì)定子來說存在一定的變形和斷裂的危險(xiǎn)，為了避免這種情況的發(fā)生，可按圖2所示去做，即在形成定子時(shí)直接設(shè)置兩個(gè)頸部98a和98b以使它們之間機(jī)械偶接形成極靴6和28。從馬達(dá)兩部分運(yùn)行的角度來看，這幾乎沒有什么變化。
如果從圖3的上部來觀察在出現(xiàn)的這個(gè)表的局部，就會(huì)很容易地辯出由標(biāo)號(hào)100標(biāo)明的且以適當(dāng)方式安裝在印刷電路板102上的這個(gè)馬達(dá)，馬達(dá)上設(shè)有安裝了加固板68的定子2和四個(gè)磁芯104、110、116和122，磁芯上分別繞有線圈106、112、118和124，磁芯以上文所述方式偶接定子P1和P2兩部分的不同極靴，并用螺釘將108a和108b、114a和114b、120a和120b以及126a和126b一一固定。
另一方面，在該圖上看不到兩個(gè)轉(zhuǎn)子的形成方式。為了更好地領(lǐng)會(huì)這一點(diǎn)，有必參照附圖4進(jìn)行說明，圖4表示表的指示裝置和輪系，通過輪系由兩個(gè)轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)指示裝置。
如果首先觀察圖4的左邊部分，就可以確定馬達(dá)100的轉(zhuǎn)子部分128，屬于馬達(dá)的定子2的極靴8被放在一個(gè)小沉箱130中。該沉箱包括非磁性材料的罩狀構(gòu)件132，非磁性材料可以是例如鈹銅，該構(gòu)件被壓嵌到定子的空腔16中并由凸緣134來限制它的移動(dòng)，凸緣134由加固板68上的孔80的壁環(huán)繞。構(gòu)件132的底部136鉆有一個(gè)中心孔以便形成轉(zhuǎn)子的第一支承138。此外，該構(gòu)件的開口部分由板140蓋住，板140上也有一個(gè)中心孔以構(gòu)成轉(zhuǎn)子128的第二支承。
轉(zhuǎn)子128包括軸144，軸上裝有雙極磁鐵146，軸的一端構(gòu)成樞軸148并與支承件138嚙合。軸的另一個(gè)較大端150通過支承142并通過兩個(gè)端軸頸152a和152b延伸，兩個(gè)端軸頸起輸出小齒輪的傳動(dòng)作用。
很顯然，首先將轉(zhuǎn)子128安裝在沉箱130中，然后將它固定到定子上，可以在整個(gè)安裝期間避免轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子對(duì)中的棘手的操作。
如果現(xiàn)在觀察圖的右邊部分，可以看到第二轉(zhuǎn)子154與第一轉(zhuǎn)子一樣并以完全相同的方式裝入另一個(gè)沉箱156中，沉箱156嵌入定子另一部分P2的空腔36，但是與上述情況相反，兩個(gè)端軸頸158a和158b相對(duì)于支承加固板168和樞軸設(shè)置在定子的另一側(cè)。
繼續(xù)觀察圖4，在兩個(gè)轉(zhuǎn)子128和154之間可以發(fā)現(xiàn)定子的柱形孔56(參見圖1)，該柱形孔中嵌有中心管160的一端，中心管向定子2的前部延伸并擁有一個(gè)嵌入加固板68的孔84的軸環(huán)162，加固板68在定子的前表面被支承。
分軸163在管160中通過，在分軸的一端和定子的后部支承分輪164，分輪與轉(zhuǎn)子154的端軸頸158a和158b相嚙合。
軸163通過軸環(huán)166在管160中保持軸向位置，軸環(huán)的前面是輪164。止動(dòng)環(huán)70帶有凸緣172，凸緣被壓到套環(huán)168上并與分針174相接。
最后，在中心管160的上部安裝帶有管178的時(shí)輪管176，該管通過管160的軸環(huán)162和套環(huán)170的凸緣進(jìn)行軸向止動(dòng)并支承時(shí)針182，時(shí)輪180固定到管178上并與轉(zhuǎn)子128的端軸頸152a和152b相嚙合。
現(xiàn)在再參照附圖3以便描述手控裝置，設(shè)置手控裝置不僅是為了表的電性時(shí)間置位，而且要選擇和控制除了正常的時(shí)間指示之外的至少一個(gè)功能，這一目的通過上面設(shè)置的馬達(dá)和指針能很容易實(shí)現(xiàn)。
該裝置包括可轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)的柄軸184，一個(gè)定位復(fù)位系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可以使柄軸在中間位置或靜止位置之間產(chǎn)生軸向位移，上述位置通常為拉出穩(wěn)態(tài)位置和推入非穩(wěn)態(tài)位置，一個(gè)可以觸發(fā)的開關(guān)系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供電控制和校正信號(hào)。
控制柄軸184包括便于對(duì)柄軸進(jìn)行操縱的柄頭186和導(dǎo)向部分188，柄軸通過導(dǎo)向部分穿過表殼190，圖中僅對(duì)表殼作了非常局部性地和示意性地表示，在通孔192中確保了柄軸在移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)方向的導(dǎo)向而且借助于支撐表面194確定了柄軸的推入位置，該支撐表面出現(xiàn)在柄頭的一側(cè)，柄頭以下的部分可以推入表殼內(nèi)。此外，通常在導(dǎo)向部分188上設(shè)置一個(gè)環(huán)形槽196以便在導(dǎo)向部分和表殼之間放入墊圈198。
進(jìn)一步說，柄軸184還包括兩個(gè)凸輪200和202，兩個(gè)凸輪并排固定，在第二凸輪202和套圈206之間有一個(gè)凹槽204。
凸輪200和202與美國(guó)專利4，379，642的主題所論述的那些構(gòu)成電子表部分控制裝置的凸輪相類似，即，它們實(shí)際上呈橢園形，凸輪的軸線通過它們的中心而且兩凸輪的主軸之間呈大約45°角。
另一方面，柄軸184以這樣一種方式設(shè)置，即使得套圈206和凹槽204非常靠近馬達(dá)100上的定子凸起50，該凸起與舌簧片72的端部86相對(duì)，該凹槽204同時(shí)或幾乎同時(shí)正切于一個(gè)使定子前表面和后部定位的平面。
柄軸的定位和復(fù)位系統(tǒng)包括一個(gè)拉檔208和加固板68的兩個(gè)彈性舌簧片72和74。
拉檔208由一個(gè)平面部件構(gòu)成，它可以圍繞固定軸210轉(zhuǎn)動(dòng)，軸210穿過定子凸起50上的孔58，借助于該軸拉檔總是保持或幾乎總是保持與定子相接觸以便使舌簧片72和74與凸輪的槽204相連接。
由于這個(gè)原因，拉檔包括一個(gè)環(huán)形中心部分212，該部分圍繞軸210并產(chǎn)生三個(gè)分支214、216和218。第一個(gè)分支214與凹槽204嚙合并具有一定形狀以便將柄軸的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成拉檔的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)允許該柄軸部能自由地轉(zhuǎn)動(dòng)。第二分支216粗略地位于第一分支的延長(zhǎng)線上，它大體上呈三角形并具有圓整的端頭，該端頭總是與舌簧片72的端部86的內(nèi)邊緣相接觸而且可以置于兩個(gè)凹槽的任一個(gè)當(dāng)中。第三分支218具有與第二分支相似的形狀，它的設(shè)置方式是使它中心部分的邊緣可以在或可以不在加固板68的主體70的一側(cè)與舌簧片74接觸。
當(dāng)控制柄軸184位于中間位置時(shí)，拉檔第三分支218的邊緣簡(jiǎn)單地與舌簧片74的邊緣相接觸而使柄軸處于靜止位置，而且當(dāng)?shù)诙种?16的端部與舌簧片72的凹槽96嚙合時(shí)，柄軸也處于靜態(tài)位置。
讓我們?cè)O(shè)想，柄軸實(shí)際固定在這個(gè)中間位置而且已被拉出。只要施加的拉力沒有足夠大到引起分支216的頂端跨越凸起90和使舌簧片72彎曲，拉檔208就不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)而且該頂端就會(huì)保持在凹槽96中，或者當(dāng)釋放柄軸時(shí)，如果頂端已產(chǎn)生輕微的分離就會(huì)使拉檔復(fù)位。另一方面，如果拉力大于某一確定值，拉檔以順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，其分支216的頂端定位在舌簧片72的另一個(gè)凹槽94中，同時(shí)分支218從舌簧片上分離。
如果在成功地將柄軸置于拉出位置之后，繼續(xù)對(duì)它施加正常拉力，那么舌簧片72上比另一個(gè)突起90大的多的凸起88將會(huì)防止分支216的頂端從凹槽94滑出，凸起88具有適合于該目的的另一種形狀。
以同樣的方式，為使柄軸回復(fù)到中間位置，有必要在柄頭186上施加壓力，該壓力足以引起拉檔208在反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)并使得分支216的頂端回到凹槽96中。
舌簧片72這樣構(gòu)成了一個(gè)用于拉檔的跳簧，當(dāng)拉檔處于中間位置和在拉出位置時(shí)它確保拉檔處于鎖閉位置。
現(xiàn)在假設(shè)在柄頭186上施加壓力以使柄軸從它的中間位置到達(dá)它的推入裝置。拉檔208受力在反時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，引起分支218支撐在舌簧片74時(shí)并迫使舌簧片產(chǎn)生彎曲;同時(shí)另一分支216向外移并從舌簧片72的端頂92一側(cè)的凹槽96中分離，這也迫使舌簧片72產(chǎn)生輕微的彎曲。
當(dāng)下一次釋放柄軸時(shí)，舌簧片74放松并很快回復(fù)到它的靜態(tài)位置，這個(gè)力使拉檔向相反反向轉(zhuǎn)動(dòng)并將柄軸帶回中間位置。在這段時(shí)間中，舌簧片72也回復(fù)到它的靜態(tài)位置并以與舌簧片74相同的方向作用于拉檔以便將分支216的頂端自動(dòng)地帶回到凹槽96中，但是該作用力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于有效作用力而且也不足以單獨(dú)確保柄軸迅速回復(fù)到中間位置。
可以這樣考慮，使舌簧片74對(duì)拉檔208單獨(dú)構(gòu)成復(fù)位彈簧。
最后，為了以手控裝置來結(jié)束，還要對(duì)它的開關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行討論。
這個(gè)開關(guān)系統(tǒng)包括三個(gè)電感應(yīng)彈性接觸片220、222和224，它們互相平行并且設(shè)置在與控制柄軸相垂直的方向上，三個(gè)接觸片形成一個(gè)以基片226為基礎(chǔ)的單片，借助于基片226將三個(gè)接觸片固定到印刷電路板102上，該電路板與例如表的供給電壓源的正極端相偶接。
前面的兩個(gè)觸片220和222分別從凸輪200和202下面穿過，它們的設(shè)置方式是當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪184時(shí)，凸輪能對(duì)觸片相起作用，為此它們的自由端220a和222a交替地與設(shè)置在印刷電路102上的兩個(gè)相應(yīng)固定接觸表面228和230相接觸或相分離，表面通過導(dǎo)電印制線232和234與表的積分電路(未示出)相連，通過積分電路連接到表的電壓源的負(fù)極端。
正如美國(guó)專利4379642中所詳細(xì)解釋的一種組件，該組件由兩個(gè)凸輪200和202、觸片220和222以及表面228和230形成，它能夠響應(yīng)柄軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生兩列相位移位互為45°的脈沖，脈沖移位的方向取決于柄軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方向而每列脈沖的頻率則正比于柄軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
第三個(gè)觸片224也從柄軸的下面穿過并與柄軸的凹槽204相嚙合。
當(dāng)柄軸處于中間位置時(shí)，其在附圖上看不到的自由端固定在兩個(gè)其它接觸表面之間，這兩個(gè)表面也不能在圖中看到，接觸表面通過兩條導(dǎo)電印制線236和238與表的積分電路相連。另一方面，當(dāng)使柄軸處于拉出位置或處于推入位置時(shí)，觸片224的自由端與兩個(gè)其它表面的任一端相接觸。
使用上述控制裝置，可以進(jìn)行例如時(shí)間置位和通過使柄軸處于拉出位置在正向和反向改變時(shí)間區(qū)，對(duì)于第一種情況要慢慢地而對(duì)于第二種情況要快速地在一個(gè)或其它方向轉(zhuǎn)動(dòng)柄軸，利用柄軸的轉(zhuǎn)動(dòng)和它的拉出及推入位置來控制鬧時(shí)功能或?qū)ΡS上的按鈕施加作用來控制記時(shí)功能。
要是存在記時(shí)功能和為了測(cè)量短的時(shí)間間隔，應(yīng)該以某種方式控制馬達(dá)，即分針174變?yōu)槊脶樁鴷r(shí)針182變?yōu)榉轴槨?br> 圖5和圖6表示表的一部分，它僅限于那些有必要用來說明本發(fā)明第二種可能的實(shí)施例的部件。
表的這一部分包括一個(gè)單相雙極步進(jìn)馬達(dá)240，馬達(dá)上裝有與前述相同的單片定子242。
定子242大體上呈V形而且實(shí)際上包括兩個(gè)極靴244，它們之間通過頸部248和250相互連接，頸部上形成有內(nèi)壁環(huán)繞的柱形空腔，空腔上設(shè)置有兩個(gè)徑向相對(duì)的凹槽254a和254b，而且V的分支之一也座落于此。
馬達(dá)240還包括安裝在磁芯258上的線圈256，磁芯帶有兩個(gè)耳狀物，它們通過螺釘262a和262b固定到定子極靴244和246的自由端，轉(zhuǎn)子262部分地嵌入空腔252。
通過圖6能更好地看到，轉(zhuǎn)子262擁有軸264，該軸在支撐柱形雙極永久磁鐵268的位置上有柱形部分266，該柱形部分與磁鐵同軸地設(shè)置在空腔252的內(nèi)部，在柱形部分的上部設(shè)有齒輪部分270該部分比柱形部分長(zhǎng)以便形成轉(zhuǎn)子的齒軸，軸264的兩端有樞軸272和274，它們分別與支撐馬達(dá)基板280和橋板282的支承276和278相嚙合。
在定子242上顯然最好通過焊接固定一個(gè)加固板284。
如圖5所示，板284上有一個(gè)與空腔252同軸且尺寸相等的柱形孔286，它蓋住定子上除兩個(gè)極靴244和246的個(gè)別部分外的其它全部區(qū)域，包括頸部248和250，上述的各別部分是指離空腔最遠(yuǎn)的部分。
最后，如果同時(shí)觀察圖5和圖6，可以確定上述板284在緊靠構(gòu)成定子的V形件頂部鉆有一個(gè)孔288，該孔用于支撐軸292的一個(gè)樞軸290和中間齒軸296，軸292支撐中間輪294，輪294與轉(zhuǎn)子的齒軸270相嚙合。軸292的另一個(gè)樞軸298與橋板282的另一個(gè)支承300相嚙合。這樣，板284對(duì)中間輪系292、294、296構(gòu)成了一個(gè)橋，可以很快地想象出對(duì)于其它輪軸的樞軸至少還有一個(gè)另外的孔，所述的其它輪是由齒軸296驅(qū)動(dòng)的。
應(yīng)該注意到，在本實(shí)施例中，構(gòu)成扳284的非磁材料不再需要是彈性的。只要具有足夠的抗損性。
這就是說，很容易理解，本發(fā)明并不只限于上述實(shí)施例。
例如，如果需要的話，往往可以制作非常低磁導(dǎo)率的板來代替采用非磁性材料的加固板。
也可以不用焊接或粘接把板固定到定子上，而是采用鉚接或螺釘固定，但這顯然要貴一些。
在另一個(gè)實(shí)施例中，該板還能迅速地構(gòu)成例如日歷彈簧或已被人們理解的電池夾，一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)生控制信號(hào)的彈性片，這些彈性片與圖3所示表中的彈性片相象，或者是用于接地的其他片。
另外，本發(fā)明還能提供更好的表或鐘表，這些表或鐘表設(shè)有任何型號(hào)的帶有多片扁平定子的馬達(dá)。在這種情況下可以設(shè)計(jì)加固板使其最初作為支承然后將定子的不同部分相互之間正確定位并最終固定到該板上，上述過程以英國(guó)專利1457676中所討論的該板的設(shè)置方式進(jìn)行。
此外，對(duì)于設(shè)有多個(gè)定子的馬達(dá)，它的轉(zhuǎn)子之間離得較遠(yuǎn)，這時(shí)可以設(shè)置不止一個(gè)加固板，對(duì)于每個(gè)加固板最好設(shè)置另一個(gè)不同的功能。
權(quán)利要求
1.一種帶有模擬顯示的電子鐘表，包括一個(gè)特殊的電磁馬達(dá)，該馬達(dá)設(shè)有至少一個(gè)安裝到轉(zhuǎn)軸上的永久磁鐵轉(zhuǎn)子；一個(gè)基本上扁平的定子，該定子包括兩個(gè)至少部分圍繞轉(zhuǎn)子的極靴，極靴實(shí)際上與轉(zhuǎn)軸相垂直，一個(gè)線圈磁性地與定子偶接；用于指示時(shí)間信息的指示器裝置；和將指示器裝置與馬達(dá)運(yùn)動(dòng)性連接的輪系；以及該馬達(dá)定子的加固板，該加固板緊緊圍繞轉(zhuǎn)子從定子的一側(cè)連接到所說的極靴并將它們至少部分覆蓋，該加固板還同時(shí)構(gòu)成所說鐘表的至少一個(gè)其它部件。
2.如權(quán)利要求1所述的鐘表，所說的其它部件是機(jī)械部件。
3.如權(quán)利要求2所述的鐘表，還包括一個(gè)手控柄軸，該柄軸軸向放置在第一和第二穩(wěn)態(tài)位置之間以便能調(diào)整由所述時(shí)間指示器裝置顯示的時(shí)間信息，和與控制柄軸連接的拉檔，其中所說的加固板包括與所說定子的極靴剛性相連的主體和與該主體成一體的第一可彎舌簧片，并任其自由承受相對(duì)于定子的位移，而且其中的舌簧片形成拉檔跳簧，它與所說的拉檔共同作用以確定控制柄軸的穩(wěn)態(tài)位置。
4.如權(quán)利要求3所述的鐘表，其中所說的柄軸也可以置于所說的第一穩(wěn)態(tài)位置和第三非穩(wěn)態(tài)位置之間，其中所述的加固板進(jìn)一步包括一個(gè)與所述主體成一體的第二可彎曲舌簧片并任其自由承受相對(duì)于定子的位移，該舌簧片構(gòu)成了一個(gè)復(fù)位彈簧，當(dāng)柄軸進(jìn)入第三位置之后被釋放時(shí)，該舌簧片以使柄軸自動(dòng)回復(fù)到第一穩(wěn)態(tài)位置的形式作用于拉檔上。
5.如權(quán)利要求4所述的鐘表，其中所說的柄軸的第一、第二和第三位置分別是靜態(tài)位置，拉出位置和推入位置。
6.如權(quán)利要求4所述的鐘表，其中所說的拉檔由一個(gè)平面部件形成，它能夠繞一個(gè)與所說定子的一個(gè)極靴成一整體的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)并與該軸相垂直，所說的平面部件和所說的舌簧片實(shí)際上位于同一平面，而且其中所說的拉檔包括中心部分，在該部分上連接與控制柄軸凹槽相嚙合的第一分支;第二分支，該分支的頂端總是與第一舌簧片的端部邊緣相接觸，該頂端可以在施加力使第一舌簧片彎曲時(shí)，跨過位于第一舌簧片上將兩個(gè)凹槽分開的凸起而交替地進(jìn)入兩個(gè)凹槽;和第三分支，當(dāng)所說柄軸處于第一穩(wěn)態(tài)位置時(shí)和當(dāng)柄軸進(jìn)入第三位置而所施加的力使第二舌簧片彎曲時(shí)，該第三分支的邊緣僅與第二舌簧片的邊緣相接觸。
7.如權(quán)利要求1所述的鐘表，其中所說的馬達(dá)包括兩個(gè)永久磁鐵轉(zhuǎn)子，該兩轉(zhuǎn)子圍繞兩條基體上平行的軸轉(zhuǎn)動(dòng);一個(gè)單片定子，該定子包括三個(gè)第一極靴，極靴之間通過頸部相互連接形成一個(gè)放置第一轉(zhuǎn)子的第一凹口;三個(gè)第二極靴，它們同樣通過頸部連接形成放置第二轉(zhuǎn)子的第二凹口，兩個(gè)第一線圈分別裝在兩個(gè)磁芯上并把定子的其中一個(gè)第一極靴接到另外兩個(gè)上以帶動(dòng)第一轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)分別裝在另外兩個(gè)磁芯上的第二線圈，將其中一個(gè)第二極靴接到另外兩個(gè)上以帶動(dòng)第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)，而且其中所說的加固板至少部分蓋住每個(gè)第一極靴和第二極靴并包括緊密圍繞每個(gè)轉(zhuǎn)子的兩個(gè)孔。
8.如權(quán)利要求7所述的鐘表，其中所說的定子極靴以這樣的方式成形和設(shè)置，即其中一個(gè)第一極靴僅通過一條間縫與其中一個(gè)第二極靴分開，而且所說的加固板幾乎蓋住這兩極靴和間縫的全部。
9.如權(quán)利要求2所述的鐘表，其中所說的加固板包括至少一個(gè)孔，該孔用來支撐至少一個(gè)輪系軸的樞軸和形成所述鐘表的橋。
10.如權(quán)利要求1所述的鐘表，其中所說馬達(dá)的定子是單片的，而且所說的極靴間通過頸部相互連接以形成放置轉(zhuǎn)子的凹口。
11.如權(quán)利要求1所述的鐘表，其中所述的加固體是非磁性材料的。
全文摘要
本發(fā)明的鐘表包括一個(gè)電磁馬達(dá)(100)，該馬達(dá)的定子(2)是扁平的而且由加固板(68)至少部分覆蓋，加固板為非磁性材料，或在必要時(shí)為低導(dǎo)磁率材料，在將定子與其它部件一道整體地安裝之前，最好通過焊接將它與加固板連接，借此對(duì)加板進(jìn)行再加熱以保護(hù)它在這種操作期間免遭嚴(yán)重的變形和斷裂的危險(xiǎn)。根據(jù)本發(fā)明，為了避免加固板成為無用的額外部件而占據(jù)鐘表的空間，而使加固板包括一個(gè)裝置，該裝置使加固板同時(shí)成為鐘表的另外一個(gè)元件。
文檔編號(hào)G04C3/14GK1046802SQ90103658
公開日1990年11月7日 申請(qǐng)日期1990年4月20日 優(yōu)先權(quán)日1989年4月21日
發(fā)明者安德烈·特里龐內(nèi)茲, 讓-菲利普·里博德 申請(qǐng)人:Eta草圖制造公司