设置有控制部件的表的制作方法

本发明涉及一种表，该表设置有至少一个电子管理功能，并且设置有用于控制该功能的控制部件。

背景技术：

机械表或机电表通常包括表冠和心轴，这使得能够通过转动表冠来调整指针的位置，在机械表的情况下还能够对发条盒上条。在大多数情况下，表冠处于靠近表壳的休止位置，并且必须将其拉到设定位置以调整时间，并在必要时调整日期。

表设置有越来越多的附加功能，例如用于个人信息和/或地理信息的电子显示，例如议程表、健身数据和地理定位数据。配备有机械机芯的表也是如此，例如在表盘的一部分上增加包括数字屏幕的电子模块。

上述附加功能的出现通常需要特定的控制装置，例如，允许选择功能或浏览菜单等。

已经开发了带有“操纵杆”或“轨迹球”类型的控制部件的电子表。在欧洲专利文献ep1168113和ep0582150中分别图示出这些解决方案的示例。然而，应当注意，这些解决方案并非旨在用于机械上条的表。欧洲专利文献ep0582150进一步公开了一种设置有柄轴和表冠以及“轨迹球”装置的表。后一种解决方案的缺点是，从美学和/或经济的角度看，在空间上彼此分开的两个控制部件的存在并不总是理想的，因为表壳的制造更加复杂。还应注意，利用上述现有技术中公开的“操纵杆”或“轨迹球”类型的控制部件更难以实现表壳的良好密封。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种克服上述缺点的表。该目的通过根据所附权利要求的表来实现。

根据本发明的表包括能够管理表的至少一个第一功能并且同时控制一个或多个附加电子功能的控制部件。该控制部件例如是旋转表冠，它安装在细长元件上，该细长元件限定中心轴线并穿过表的中间部件。至少一个形变计，也称为应变计，安装在中间部件内部并设置成产生电信号，该电信号表示当使用者在垂直于所述中心轴线的至少一个方向上操纵控制部件时细长元件施加在形变计上的力。处理器基于来自一个或多个应变计的信号生成命令，以便例如使用者能够在显示在数字屏幕上的菜单中浏览。

附图说明

在下文中借助附图通过非限制性示例对本发明进行更详细地描述，其中：

-图1示出根据本发明实施例的表中的结合有操纵杆功能的表冠和心轴机构的竖直截面图。

-图2示出与图1相同的机构的水平截面图。

-图3示出图1和图2中的机构的分解图。

-图4是垂直于形成如图1至3所示的机构的表冠和心轴的中心轴线的横截面。

-图5a是结合有两个形变计并布置在表中间部件内部的模块的透视图。

-图5b是示出图5a中的模块、特别是两个形变计的内部部分的透视图。

具体实施方式

本发明既适用于设置有机械机芯的表，也适用于设置有机电机芯的表。它甚至可以应用于没有指针的电子表。

在机械机芯的情况下，表设置有具有电子特征的附加功能。该表可以包括数字屏幕，该数字屏幕在表盘的一部分上延伸，用于通过指针显示时间，并在其上显示各种数据，例如日期、时间、字母数字消息或其它例如通过在一个或多个菜单中浏览可获得的信息。该表包括在现有技术中众所周知的用于上条和调整指针的表冠和心轴机构。根据本发明的该实施例，表冠还通过一组形变计/应变计用作用于控制附加电子功能的控制装置，所述形变计/应变计安装成能够在垂直于表冠的旋转轴线的平面内的两个维度上检测对表冠的操纵，或更准确地检测使用者在彼此正交且垂直于表冠和心轴机构的中心轴线的两个方向上沿侧向施加在表冠上的压力。

图1和2示出根据本发明实施例的表中的表冠和心轴机构的竖直和水平截面。在图3中，各种构件以分解图显示。以已知的方式，表冠1通过心轴联接器6连接到上条心轴2，心轴连接器6压到心轴2的端部上。由心轴2和心轴联接器6组成的组件穿过管3，管3固定地安装在设置于表中间部件5的壁中的孔4中。在成品表中，中间部件5形成支承件，钟表机芯安装在该支承件中，并由表冠和心轴机构调节。o型密封圈9插在管3和中间部件5之间以及管3和心轴连接器6之间，以保证机构的防水性能。表冠1安装在心轴联接器6的一侧，使得表冠1的旋转使心轴联接器6和心轴2绕旋转轴线10旋转。

由心轴联接器6和心轴2组成的组件代表了附接到表冠的细长元件的实施例。应当注意，根据表的类型，该组件可以采用各种形式。特别地，心轴联接器和心轴可以形成单个元件。在纯数字表的情况下，可以提供固定在细长元件上的旋转表冠，该细长元件形成电子心轴。一般而言，所述细长元件是限定中心轴线10并从表中间部件5伸出来的元件。

另外，表冠1仅是相对于中间部件侧向安装并且可适用本发明的控制部件的一个实施例。这种控制部件的另一个例子是配备计时器的推动件的头部(通常是不旋转的)。一般而言，本发明适用的控制部件是构造成调节至少一个第一功能的部件，并且根据本发明该部件适于调节一个或多个附加电子功能。下面将针对旋转表冠的情况描述本发明，旋转表冠代表钟表领域内最常用的情况，但不限制本发明的范围。

在附图中，示出表冠1相对非常接近中间部件5，称为“休止位置”。就其本身而言，该位置使得例如机械表的使用者可以通过手动转动表冠给表上条。根据实施例，并且还已知的，通过手动拉动表冠并沿轴向驱动心轴2，表冠可以远离中间部件5，以便激活机械调节模式，例如调整指针的位置，以及必要时调整日期。存在多种系统来调节表冠的轴向位置和机械调节的激活，本发明可以与这些系统中的任何一个组合地应用。独立于所应用的系统，本发明涉及当控制部件例如表冠1优选地位于休止位置时该控制部件的功能。

如图所示，在中间部件5内部安装有一对应变计15和16。当使用者在xyz正交轴线系统的平面yz中操纵表冠1时，应变计能够测量心轴2施加的径向力，其中，轴线x与心轴2的旋转轴线10共线。更特别地，轴线z基本上垂直于中间部件5的总平面，轴线y在该平面中。事实上，在目前情况下，操纵杆功能与结果更相关，即，可以检测在一个平面中的滑动接触或致动数字显示器的根据该数字显示器的两维分布的不同区域，这是因为，表冠1在平面yz中的运动是相对有限的，并且在特定变型中几乎为零。这是因为，通过该心轴施加在两个应变计上的径向力所检测出的是沿侧向施加在表冠上并被传递到心轴2的力。

为了测量径向力，所述应变计15和16安装在由弹性材料制成的o型环17的外周，并位于关于旋转轴线10以90°角度分隔开的径向位置。o型环17围绕由刚性材料制成的垫圈18安装。该心轴2穿过垫圈18。垫圈和心轴之间的间隙设置成最小，同时允许心轴2相对于所述垫圈滑动，使得使用者可以朝向调整时间的位置并然后再次朝向休止位置拉动表冠1和心轴2。应变计15和16由支承件19固定，该支承件19例如通过螺钉(未示出)固定在中间部件5的侧壁的内表面上。支承件19包括开口20，开口20的直径与o型环17的直径相对应，以使环可被容纳在开口20中。此外，支承件19设置有两个径向基座21和22，这两个基座21和22关于开口20的圆周以90°角度定位，并且其尺寸设置成接纳相应的应变计15和16，并将它们相对于心轴2保持在固定位置。

根据图中所示的实施例，支承件19包括两个竖直肋25，这两个竖直肋25容纳在中间部件5的内壁中的一对凹槽26中，以将支承件19锁定在固定位置。在等效实施例中，可以使用其它锁定装置。

应变计15和16以一定程度的预应力保持与弹性环17接触，从而在表冠1处于休止位置并且使用者没有操纵的情况下测量基础应力。从该休止位置起，通过在平面yz上操纵表冠而施加在心轴2上的径向力作为垫圈18施加在环17上的径向力被传递，该径向力根据在两个正交轴线y和z上的操纵方向而在基础预应力上增加或减少，这两个正交轴线y和z分别由两个应变计16和15限定。这样，应力计15和16产生的信号代表了表冠在二维(y和z)上的操纵，这使得表冠的功能类似于计算机控制台的操纵杆。

应变计15和16通过电线27连接至印刷电路板(pcb)28，印刷电路板28附接到支承件19的背面。处理器(未示出)位于pcb28上，以便处理应变计所产生的信号，并将它们转换为管理表的一个或多个电子功能的命令，例如表的数字屏幕上的光标的控制。可以使用在计算领域中众所周知的用于处理信号以及用于生成命令的方法和算法。表中有电池或其它电能来源，例如光伏电池，以便为安装在pcb28上的构件和/或表中使用的其它电子构件供电。

优选地，应变计15和16彼此正交地定位。关于应变计在平行于平面yz的平面中的角位置，只要能从测量的信号中得出沿方向y和z施加的力，则允许偏离正交定位。

本发明不限于设置有两个应变计的实施例。根据本发明的表可以包括设置为能够测量单个方向上的操纵的单个应变计，例如仅应变计15。还可以设想提供两个以上的应变计，例如四个，位于围绕表冠的轴线的四个点处，特别是对应于0°、90°、180°和270°的角度。

在设置有至少两个应变计的实施例中，例如，特定的实施例是根据在垂直于中心轴线10的平面中操纵控制部件的方向分配特定的功能。例如，在图中所示的实施例的情况下，仅由应变计15检测的沿轴线z的操纵将能够控制与仅由应变计16检测的在轴线y上的操纵不同的功能。在这种情况下，处理器将优选地配置成使得相对于轴线y和z的操纵的微小偏差将被忽略。

根据一个变型实施例，包括多个应变计的模块至少在很大程度上设置在围绕用于心轴2和心轴联接器6的开口在中间部件的壁中加工出的基座中，例如设置在管3中。在另一变型实施例中，应变计布置在管3的内部座中，例如在与该管的外端相同的一侧，然后当沿y和z两个方向操纵表冠1时，应变计检测由心轴连接器6施加在应变计上的径向力。然而，所示变型优于后一种变型，因为在所示变型中，测量模块位于表壳的不透水部分中，这利于该测量模块与表的其它单元、特别是电子显示模块之间的电气连接。

环17只是弹性接口件的一个实施例，它可以采用其它等效形式，例如包括由弹性材料制成的并安装在应变计和垫圈18之间的两个部件。另外，垫圈18尽管是有利的，但不是必需的。另一方面，为了在使心轴2沿轴向自由移动的同时将预应力施加在应变计上，由硬质材料制成的垫圈是有用的。

根据其它实施例，表冠1或可适用于本发明的任何其它控制部件能够从休止位置进行自动返回的轴向运动，像计时码表的推动件一样。该轴向运动是由使用者致动，使用者将表冠短暂地推向中间部件5，然后松开表冠，表冠自动返回到其初始位置。例如，当表冠1通过公知的弹簧推动件机构连接至心轴2时，可以实现该目的。根据与本发明相关的实施例，该表设有用于检测该轴向运动的检测器，从而处理器响应并产生特定命令，该特定命令不同于由表冠的径向操纵产生的命令。由表冠的推动生成的命令可以是确认例如在菜单中出现的选项中进行的选择的命令。可逆推动也可以等同地用于激活或停用表冠的操纵杆功能。推动的持续时间可以决定命令。例如，操纵杆功能的激活或停用的持续时间较长，而该功能一旦激活，确认选择的持续时间较短。

可以使用各种类型的接近检测器来检测表冠向中间部件的靠近。例如，可以设置一对电流接触点，当推动表冠时，它们彼此接触，或更有利地，可以使用电容性检测器。另一种可能性是具有可变磁阻的磁检测器，该磁检测器包括集成在中间部件的壁中的磁性件并且设置有螺线管，在给定电压下在螺线管中产生的电流取决于磁性件与表冠内表面之间的距离，磁性件至少部分地由铁磁材料制成。