专利名称：指针式电波钟的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种指针式钟，具体来说是一种具有自动校时功能的指针式电波钟。
背景技术：
钟表由于本身的误差，在走时一段时间后由于误差的积累会出现快、慢问题。电波钟是一种自动校时钟，能够通过接收天文台发出的时间码信号，通过电路控制步进马达及机械传动系统不断自动修正钟表走时的偏差，使得电波钟的走时保持与天文报时台一致。
现有的指针式的电波钟的机芯部分由装在钟壳内的电路板、表盘、指针、齿轮传动系统及步进马达构成，指针、齿轮传动系统及步进马达安装在前夹板及后夹板形成的腔体内并，并通过一个中夹板使齿轮传动系统及步进马达定位，步进马达通过齿轮传动系统能够控制秒针顺时针转动，达到校时的目的。但是，现有的指针式电波钟还存在如下问题(1)安装并定位指针的前夹板上有与前夹板为一体结构的塑料圆管，在圆管一端装有螺母，塑料圆管采用内螺纹，螺母采用外螺纹连接，这种结构使得生产塑料前夹板的模具以及生产过程比较复杂；且由于圆管为塑料材质，材质较软，不易形成高质量的内螺纹结构，所以成品率低，这些不足使其难以批量生产。另外，由于塑料螺纹易坏，所以也不易把机芯固定在钟壳上。(2)传动系统的齿轮通过齿轮的轴心通孔装在穿在夹板上的针状金属圆柱上，不但零部件多，装配过程比较复杂，包括装圆柱及装齿轮的过程，装配效率低，成本高，也不易批量生产。(3)步进马达的转子与步进齿轮为一体结构，采用硬磁材料制成，使得步进齿轮部分的机械加工比较困难，同时也造成了整个转子的材料成本及加工成本较高。
实用新型内容针对现有的指针式电波钟存在的生产成本高，不易进行批量生产的问题，本实用新型的目的在于提供一种新型结构的指针式电波钟，这种电波钟易批量生产，具有成本低的优点。
为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案指针式电波钟包括前夹板、中夹板、后夹板、指针、齿轮传动系统、步进马达的步进齿轮及硬磁性材料步进马达转子，所述的前夹板有中心孔，一个金属螺管穿在前夹板的中心孔内，金属螺管前端装有螺母和垫片使金属螺管固定在钟壳及前夹板上。
所述的金属螺管前端可以通过外螺纹与所述螺母的螺纹配合。
上述的金属螺管和螺母的材质可以不易生锈的金属，较理想的材料为型号为ZDC2的合金。
作为本实用新型的进一步的改进，所述的后夹板或前夹板或中夹板上安装传动齿轮位置有轴孔，相应的传动齿轮轴心处有与轴孔相适配的定位轴，传动齿轮的定位轴装在所述的夹板上的轴孔内；传动齿轮的另一面有轴孔，传动齿轮另一侧的夹板相应位置有插在传动齿轮的轴孔上的定位柱，夹板上的定位柱与夹板为一体结构。
上述的传动齿轮上的轴的端部可以为圆形，以方便将其装入夹板上的轴孔内。
所述的传动齿轮也可两面有轴孔，所述的后夹板及中夹板上有与相应的夹板为一体结构的定位柱分别穿在传动齿轮两面的轴孔内。
作为本实用新型的一种的改进，所述的步进齿轮与步进马达转子为分体结构并连接在一起。
所述的塑料步进齿轮上可以有环形槽，所述的步进转子为圆筒状，步进转子一端插在步进齿轮的环形槽内并与步进齿轮形成过盈配合连接。
所述的步进齿轮可以为塑料材质。
本实用新型相对于现有技术有如下有益效果(1)塑料前夹板中心处采用了与前夹板分体的金属螺管及金属螺母，取消了前夹板上一体的塑料管及塑料管内的内螺纹，使前夹板与金属螺管、金属螺母可以分别进行生产加工，简化了前夹板的模具结构及生产工艺，可以大批量生产；金属螺母、金属螺管也可以通过机械加工的方便大批量生产，而且加工精度更高，大大提高了成品率及生产效率，降低了生产成本。金属螺管采用外螺纹，使得机芯与钟壳固定更加容易。
(2)传动齿轮采用塑料柱子定位，不需要在夹板上安装针状金属柱，即减少了零件数量，同时也简化了生产工艺以及装配操作失误率，降低了生产成本，易于批量生产。
(3)步进马达的转子为硬磁性材料，步进齿轮采用塑料，两者为分体结构，使步进齿轮更加便于加工，降低了其加工成本及材料成本，使其便于大批量、规模化生产。
图1为本实用新型的指针式电波钟结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型的指针式电波钟作进一步说明，但本实用新型的保护范围并不限定于这一具体实施例。
如图1所示，指针式电波钟包括前夹板1、后夹板3、中夹板2，步进马达、齿轮传动系统安装在前夹板1与后夹板3之间形成的腔体内，并通过中夹板2实现齿轮的定位。
本实施例前夹板1中心处有一个通孔，孔内装有一个金属螺管20，金属螺管20前端有外螺纹并拧有一个带内螺纹的金属螺母18，金属螺管20另一端有法兰盘嵌在前夹板1上，通过垫片19及金属螺母18把金属螺管20定位在前夹板1及钟的钟壳22上，塑料材质的前夹板1通过模具批量生产，而金属螺管20及金属螺母18可以通过机械加工方式进行批量生产且精度易保证。金属螺管20前端也可采用内螺纹，金属螺母18则为外螺纹结构的方式。同轴套装在一起的时轮17、分轮16装在金属螺管20内。金属螺管20与金属螺母18采用型号为ZDC2的合金。
为了提高传动齿轮安装效率，减少安装操失误，并简化安装工艺，进一步降低生产成本，本实施例还对传动齿轮的定位方式进行了改进。在后夹板3对应秒针传动齿轮5、6的位置设有凸台，凸台中心处有轴孔31、32，传动齿轮5、6的轴心处则设计与轴孔31、32适配的定位轴51、61，定位轴51、61装在相应的轴孔31、32内，在传动齿轮5、6的另一侧轴心处设轴孔，在中夹板2相应位置设有圆柱，圆柱插在齿轮5、6的轴孔内，这样不需要在后夹板3与中夹板2上装针状柱，减化了工艺过程，而且由于传动齿轮5、6一面为轴孔一面为定位轴51、61，如果装反则因与后夹板3及中夹板2形成轴对轴、孔对孔的方式，根本无法装入，所以保证了装配操作不会失误，提高了装配效率。另外，为方便装配，本实施例中齿轮的定位轴51、61顶端为圆形，可方便、快速插入后夹板3上的轴孔31、32内。用于分针传动的传动齿轮9、10，则采用传动齿轮两面轴心处有轴孔，在相对应的两侧的后夹板3、中夹板2以及前夹板1上采用塑料定位轴的方式。夹板上的塑料定位轴与夹板为一体结构，可以一次加工成型。传动齿轮9、10也可采用传动齿轮5、6的定位方式。
为了进一步降低生产成本，提高产品精度，并适合批量化生产的要求，本实施例中采用两个步进马达分别通过秒针传动齿轮5、6和分针传动齿轮9、10控制秒针及分针，以进行校时。步进马达的转子41及111为硬磁性材料，步进马达的步进齿轮4及11为塑料齿轮，步进齿轮上有环状凹槽，相应的转子嵌在凹槽内使转子41与步进齿轮4、转子111与步进齿轮11形成过盈配合连接。使硬磁性材料的转子41、111与塑料步进齿轮4、11为分体结构，可以分别进行精工，使塑料步进齿轮4、11部分相对于现有技术中的硬磁性材料更加便于精确机械加工，以达到降低加工成本和材料成本的目的，并适合批量化生产的要求。也可以只有一个用于控制秒针的步进马达，其转子及齿轮结构与图1中相同，但在校正时间是需要秒针转60圈才能调整1分钟的误差，而本实用新型采用两个步进马达可实现快速校时。
权利要求1.一种指针式电波钟，包括前夹板、中夹板、后夹板、指针、齿轮传动系统、步进马达的步进齿轮及硬磁性材料步进马达转子，其特征在于所述的前夹板有中心孔，一个金属螺管穿在前夹板的中心孔内，金属螺管前端装有螺母和垫片使金属螺管固定在钟壳及前夹板上。
2.如权利要求1所述的指针式电波钟，其特征在于所述的金属螺管前端通过外螺纹与所述螺母的螺纹配合。
3.如权利要求2所述的指针式电波钟，其特征在于所述的金属螺管和螺母的材质为ZDC2合金。
4.如权利要求1至3中之一所述的指针式电波钟，其特征在于所述的后夹板或前夹板或中夹板上安装传动齿轮位置有轴孔，相应的传动齿轮轴心处有与轴孔相适配的定位轴，齿轮的定位轴装在所述的夹板上的轴孔内；传动齿轮的另一面有轴孔，传动齿轮另一侧的夹板相应位置有插在传动齿轮的轴孔上的定位柱，夹板上的定位柱与夹板为一体结构。
5.如权利要求4所述的指针式电波钟，其特征在于所述的传动齿轮上的定位轴的端部为圆形。
6.如权利要求4所述的指针式电波钟，其特征在于所述的步进齿轮为塑料齿轮，所述的步进齿轮与步进马达转子为分体结构并连接固定在一起。
7.如权利要求6所述的指针式电波钟，其特征在于所述的塑料步进齿轮上有环形槽，所述的步进转子为圆筒状，步进转子一端插在步进齿轮的环形槽内并与步进齿轮形成过盈配合连接。
8.如权利要求1至3中之一所述的指针式电波钟，其特征在于所述的步进齿轮为塑料齿轮，所述的步进齿轮与步进马达转子为分体结构并连接在一起。
9.如权利要求8所述的指针式电波钟，其特征在于所述的塑料步进齿轮上有环形槽，所述的步进转子为圆筒状，步进转子一端插在步进齿轮的环形槽内并步进齿轮形成过盈配合连接。
专利摘要本实用新型公开了一种指针式电波钟，包括前夹板、后夹板、指针、齿轮传动系统、步进马达的步进齿轮及硬磁性材料步进马达转子，所述的前夹板有中心孔，一个金属螺管穿在前夹板的中心孔内，金属螺管前端装有螺母和垫片使金属螺管固定在钟壳及前夹板上。这种指针式电波钟便于生产、能够提高生产效率和部件的生产精度，特别适合批量化生产。
文档编号G04C3/14GK2781425SQ20042011783
公开日2006年5月17日 申请日期2004年10月25日 优先权日2004年10月25日
发明者刘锦成 申请人:刘锦成