专利名称：模拟石英闹钟的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石英闹钟，特别涉及一种构造简便的袖珍石英闹钟。
迄今为止，现有的一种带线路板的闹钟是在线路板上安装一闹钟线圈包和一个驱动警铃组件的马达。而这种传统闹钟，由于警铃组件直接安装于线路板上，故占据了线路板可观的面积，从而不可能使闹钟达到最大程度的小型化。
本实用新型目的在于使闹钟构造更简单、小型，且便于装配。
本实用新型的模拟石英闹钟的结构具有用来驱动一摆动装置的马达(该摆动装置敲击所述闹钟中警铃组件的一警铃)与诸如集成电路(IC)及类似的电子钟元件整体地连接，同时与这种电子钟元件一起安装在闹钟的一线路板上；所述马达安装在同时装警铃的上平板上；一钟线圈包配置于警铃的正下方；这样的结构可实现极小型的闹钟。
下面将结合附图对本实用新型模拟石英闹铃的一实施例作详细的描述。
图1为本实用新型模拟石英闹钟的一纵向剖视图，图2－a和图2－b为图1所示本实用新型模拟石英钟局部平面图。图中标号1表示指针轴，其上固定安装一时间设定指针，一根时针，一根分钟和一秒针；2表示一下位板；3表示一上位板。该指针轴1沿图1所示下位板2向下延伸。在装配操作中上位板3置于下位板2之上。标号4表示夹在上位板3和下位板2当中的一块线路板，它在本实用新型模拟石英闹钟中起着电控作用，而本实用新型闹钟具有一警铃组件。
本实用新型闹钟至少具有一石英振荡器5，集成线路(IC)6和一钟线圈包7，它们的接线端都焊在线路板4上。
所述的IC6给钟线圈包7发送一时间信号。标号8表示一钟线圈包7以卷绕状态置于其上的一线圈架。线圈架8用塑料模压制成，在线圈架一侧板部分向外延伸一个钩状部分9。所述钩9被迫产生弹性变形，穿过线路板4的孔10，即而恢复原状与孔10连接，这样钟线圈包就被固定在线路板4上了。在如上所述那么做之后，钟线圈包7的接线端被焊在线路板4上。标号11表示活动地插入线圈架8中心通孔的一定子。当钟线圈包7由电流驱动时，定子被磁化。标号12代表一环状磁铁，它紧压入一旋转元件13，该旋转元件13在石英振荡器5的振荡作用下以一给定的速度间歇旋转。所有固定安装在指针轴1上的时钟，分钟和秒针通过减速传动齿轮系带动，诸如分针轮14和旋转元件13之类的轮均可转动地支承在下位板2和上位板3之间。马达15及其诸如钟线圈包之类辅加元件一起配置在线路板4上。马达15的接线端16和17分别插入线路板4的通孔65和66，同时被焊接在线路板4的一较低侧。当闹钟的时针位置与时间设定指针同位时(图中未图示)，所述马达就被起动。马达15的一旋转轴18与警铃敲打元件19连接，以致马达15被激励带动它的转动轴18的同时，闹钟警铃20被警铃敲打元件19敲响。为了利于警铃敲打元件19的敲击动作，马达15被放置在警铃20近旁，其间留有一定空隙。
参照图1，马达15被上位板3的一垂直套筒部分21盖着。马达15的一颈部22与上位板3套筒部分21上表面具有的定位通孔23相配合，从而对马达15进行定位。这样，就可将马达15的旋转轴18准确地在相应的上位板3上定位。最好在紧靠马达15的旋转轴18的邻近区域上提供马达15的颈部22。马达15的旋转轴18从上位板3向上延伸，并与警铃敲打元件19相连以便支承敲打元件19。在相邻上位板3垂直套筒部分21的一预定位置上具有上位板3上的一垂直凸台部分24，该凸台部分24插入警铃20的一较低通孔25中用来支承警铃20。如上所述，由于马达15和警铃20均由同一上位板3支承，这就易于马达15与警铃20保持间隔从而提供它们之间的一预定间隙，因而就可以使敲打元件19敲响警铃20时产生的警铃20的闹声水平保持恒定。由于警铃20在图1中的闹声向上，即以下位板2相反侧的方向发生，所以图1中警铃20安装在上位板3上而其铃边部分笔直地向上。另一方面，最好将马达15与闹钟轮一起支承在上位板3和下位板2之间。在图1所述的本实用新明实施例中，马达15被夹在上位板3和线路板4之间。其结果如图1所示的那样，上位板3在上侧支承警铃20，在邻近警铃20位置的较低处支承马达15。警铃20的高度大致等于马达15旋转轴18长度的三分之二。警铃20配置在上位板3的与套筒部分21相邻的位置。如图1所示，在警铃20的下方，在上位板3和下位板2之间，有一空间用来嵌入钟线圈包7。正如上面所述的那样，马达15靠近警铃20使本实用新型的闹钟可采用小型化的线路板4，从而降低了闹钟的生产成本。因此，在上位板3和下位板2之间位于警铃20下方位置提供钟线圈包7达到了本实用新型闹钟最大的紧凑程度。附带说一下，虽然未在图1中加以图示，包括IC6的各电子元件与钟线圈包7一起可配置在位于警铃20下方的线路板4上，这样可有效地利用线路板4的面积。在图中标号26、27表示下位板2上的通孔。本实用新型闹钟在装配操作中，在马达15和线路板4均被安装在上位板3和下位板2间位置后，马达15的接线柱16和17可以通过下位板2上的通孔26和27对应地焊接在线路板4上。在这样的装配操作中，由于马达15先被固定在上位板3上，所以可避免马达15与线路板4整体装配时结构尺寸上的误差，从而可消除在闹钟装配动作中繁多的工作。这也可避免本实用新型闹钟装配工作中的焊接错误。标号28表示构成本实用新型闹钟电源的一圆柱形电池74阴极部分。电池的阴极部分28通过一线圈弹簧29被弹性地压紧，该弹簧29形成伸向马达15接线柱17的一导体，从而提供马达15一负电压。线圈弹簧29采用一锥形螺旋线形状，在这种情形中只要这种锥形螺旋线形弹簧29的上端部压向阴极部分28就可能增加弹簧29提供电池阴极部分28的弹性力。
标号31和32表示下位板2上的垂直凸台部分，线路板4通过凸台部分31、32被支承和固定在下位板2的一预定水平。
具有上述结构的本实用新型闹钟，当到达闹钟的时间设定指针(未图示)所指的一时刻时，马达15的接线柱16被供以正电压，从而起动马达15致使警铃敲打元件19敲响警铃20而响起闹声。图2－a为上位板3的套筒部分21一平面图。如上所述马达15的颈部22被嵌入和定位在定位通孔23中，通孔23位于上位板3套筒部分的上端表面。标号33表示上位板3套筒部分的上端表面一体制出的一弹性臂。该弹性臂33沿大致与套筒部分21上端表面平行的方向延伸。该弹性臂33提供了端部34，它向下压入马达15的一上表面36。如图1所示，上位板3上的弹性臂33在这种压力作用下插入马达15，可将马达15和线路板4均准确地安装在上位板3和下位板2间的位置。具有上述结构的本实用新型闹钟，即使闹钟以箭头37方向碰到一冲击也用不着担心弹性臂会破裂，这是因为马达15紧靠在上位板3套筒部分21的一较低表面38。当马达15受到上述冲击时，马达15由于冲击而同向地向上运动，经弹性臂33而弹性地而且逐渐地停止运动。换句话说，正因为弹性臂33缓冲了上位板3套筒部分21较低表面38所受的冲击，所以就不怕冲击冲破上位板3和下位板2间的一弹性结合部分64。在这种情况下，也可以通过马达15和上位板3上的套筒部分21两者圆周部分间供以一较小的空隙来进一步缓冲冲击，这样马达15与上位板3套筒部分21之间可产生一可滑动的和摩擦的接触。另外，通过上位板3的弹性臂33装置，在马达15的一顶面36和套筒部分21较低面38之间提供一空隙39，从而可弹性地支持马达15。所述空隙39可允许马达15及闹钟的其它元件在制造高度上有所变化。换句话说，如果在马达15的顶面和上位板3的套筒部分21较低表面38间没有空隙39的话，闹钟元件在生产中的误差会导致上位板3与下位板2无法接合。当上位板3与下位板2未接合时，诸如旋转元13、分针轮14以及之类的闹钟中的轮系元件的轴向间隙发生了改变，从而导致这些轮系元件相互错位。在仅提供间隙39的情况下，马达15会沿其轴线方向运动。为了避免马达15无约束地沿轴向运动，如图1所示本实用新型闹钟提供上位板3上的所述弹簧臂33。
图2－b为本实用新型闹钟另一实施例中上位板3套筒部分21的一平面图。在这一实施例中，弹性臂33设计成具有中心向上凸起部34的桥形。如图2－b所示，上位板3的套筒部分21的定位通孔23与弹性臂33分开。图2所示的该实施例的弹性臂33的功用与图1和图2所示前一实施例中的弹性臂33是一样的。因此考虑篇幅起见，图2－b所示另一实施例中弹性臂33的作用就请参看图1和图2－a所示实施例对弹性臂33的描述。
本实用新型闹钟装配工作中，定子11可在任何时刻插入线圈架8中，钟线圈包7以卷绕方式被置于线圈架8上。在本实用新型实施例中，在线圈架8被安装到线路板4之前，进行将定子11插入线圈架8的操作。
图3为图1所示本实用新型实施例定子11以及诸如此类的一平面图。定子11设计成一大体成“U”的形状，以使定子11的一腿部40插入钟线圈包7的线圈架8上的一中心孔41。定子11的腿部40具有一斜边部分42，从而易于将腿部40插入线圈架8的中心孔41。定子11的腿部也具有一凹进部分43，它嵌入线圈架8凸出部分44，从而牢固地将线圈架8相对于定子11定位。凸出部分44提供在线圈架8中心孔41的内表面上。线圈架8用铸塑制成。在线圈架8的铸塑操作中，线圈架8的中心孔41通过铸塑的一型芯或可滑动的型芯元件加工形成，以使线圈架8的凸出部分44经过这种型芯元件一端部具有的一稍稍凹进的部分顺利地加工出来。定子11在其与磁铁12接合的内侧具有一圆弧形的槽口部分46。定子11可开一孔47，如图1所示用来对下位板2的一垂直凸台部分48进行定位。定子11和线圈架8构成的定子组件即而通过线圈架的钩部9安装在线路板4上。为了将定子11在高度方向定位，由定子11和线路板4构成的组件沿箭头49方向运动从而置于下位板2上。如图1所示，下位板2整体地提供一弹性臂50，其端部形成一钩51，钩51的上部具有一斜面。这样，在装配操作中当定子11沿箭头49方向运动时，定子11就与下位板2上弹性臂50的钩51接触，而使弹性臂50沿图1的左手侧挤压和变形，这样弹性臂50的钩52可在定子11向下通过钩52后钩住定子11，而后弹性臂50恢复到原状。被钩住的定子11紧靠下位板2的一垂直支撑凸台部53，因而高度方向相应地在下位板2上定位，这样与定子11相连的线路板安装在下位板2上。如上所述，由于弹簧臂50和下位板2凸台部分53的装置均通过线路板4，定子11在线路板4一预定高度上精确地定位。与磁铁12相连的旋转元件13通过下位板2的一垂直支撑部分54可转动地支撑在磁铁12厚度的中心部分附近的位置。由于定子11和磁铁12在其厚度中心处的高度彼此相等，所以旋转元件13在磁铁12和定子11的磁力作用下，保持在垂直于定子11的位置。当线路板4，定子11和旋转元件13都安装在唯一的下位板2后，钟线圈包7被通电驱动旋转元件13，这样在上位板3连接下位板2之前可检查旋转元件13的旋转情况，因而易于实现闹钟的装配工作，得以减低装配工作的成本。定子11重量轻，故只要通过下位板就可支撑定子。与此相反，钟线圈包7相当重，需要用上位板3和下位板2一起支撑钟线圈包7，从而在闹钟经受冲击时避免定子11和钟线圈包7落出下位板2。就这点看，上位板3具有分别置于弹性臂50相邻位置的凸台部分61、62，防止了闹钟承受冲击时臂50过于变形而使定子11无法接合其上的情况。因此，不必担心本实用新型闹钟的定子11会从弹性臂50中脱开。凸台部分62具有靠在线路板4的一端部63，从而避免线路板向上变形。
图4为本实用新型横拟石英闹钟的一平面图。
图中标号71表示本实用新型一方形结构的闹钟元件；72为装在指针轴1上的一秒针轮，指针轴1上同轴地配置一分针轮和一时针轮；73为大致置于闹钟结构件71中心位置的轮轴；74为圆柱形电池，电池和线路板4之间放入轮轴73；76为电池74的一隔板，电池74通过导体(未图示)与线路板接通。线路板4装载着石英振荡器5，IC6，用来操作警铃组件的马达15。定子11设计成具有一对腿部的大致“U”型的形状。标号46为定子22一断圆周部分或旋转中心部分。图中82表示具有一磁铁12的一旋转元件；83为位于旋转元件82和秒针轮72之间的一减速齿轮。定子11沿结构件71的上侧84置于结构件71中。定子11的外侧腿部85置于结构件71上侧84的附近，以致定子的内侧腿部86如图4所示置于靠近结构件71的中心位置。图中标号7代表一钟线圈包；8代表钟线圈以卷绕形式置于其上的一线圈架。参照图1所述，通过钩或诸如此类的装置，线圈架8被置于靠近线路板4端部89的线路板4上。钟线圈7的接线端焊接在线路板4上。定子11的内侧腿部86插入线圈架8的中心孔。当电流通过钟线圈7时，定子11被激励带动旋转元件82，致使闹钟因秒针轮82的运动而走动。线路板4具有足够支撑线圈架8的大小尺寸，以致线路板延至它的端部分89。假如将外侧腿部85插入线圈架8的中心孔，钟线圈7则被置于双点划线的范围内，为了形成线路板43的一延伸部分91，需要如图4所示的那样在89端部向外进一步扩展线路板4。显然，这种扩展部分的不足之处在于费用的增加。因此，本实用新型的实施例中最理想的情况是定子11的内侧腿部86插进线圈架8的中心孔，从而可节省至少相当于带石英振荡器5和IC6的那部分的线路板面积。旋转元件82产生的旋转运动从旋转元件82传输到秒针轮72上，该秒针轮72置于闹钟结构件71的中心部分。为了避免减速齿轮83与线圈架8的壁93的干涉，它们之间要有一间隙92。由此，减速齿轮83的中心94离壁部分93的距离比图4中旋转元件82中心95与之距离要远一些。减速齿轮83带动秒针轮73。图4所示的本实用新型实施例中用以驱动闹钟警铃组件的马达15接线柱16、17被插入线路板4孔中并焊接在线路板4上。标号98代表配置在线路板4上的一时间设定开关。当闹钟的时间设定指针设定的时刻到达时，该时间设定开关98被接通。时间设定开关98接通时，电池74的电压供到马达15的接线柱16、17而驱动马达15。为了节省线路板4的面积，钟线圈包7置于马达15的相邻位置。标号18代表马达15的旋转轴。标号19表示由马达15旋转轴18支承的警铃敲打元件。如图1所示，警铃20固定于上位板3上。当敲打元件19敲打警铃20时，闹钟的闹声就响了。为了节省线路板4空间乃至最大程度地达到闹钟的紧凑度，警铃20置于马达15相邻的钟线圈体7上方的位置。
图1所示的标号55表示一金属线，它用来将马达15的旋转轴18与警铃敲打元件19接通。电线55的中心部分具有卷绕部分56，金属线55通过卷绕部分56固定在马达15的旋转轴18上。线55的端部弯成一“U”型端57，该端插入警铃敲打元件19的一通孔58从而牢固地支撑着警铃敲打元件19。
当马达15被驱动时，警铃敲打元件19在用来敲打警铃20的离心力作用下运动到水平位置，从而产生了闹钟的闹声。如图1所示，金属线55上也具有一平衡重量物59。重量59设计成卷绕的金属线形状，置于马达15的旋转轴18上警铃敲打元件19的相反位置，由于远离警铃20，所以避免重量物59敲打警铃20。假如平衡重量物59未与金属线55一起提供，在警铃敲打元件19敲打警铃20时要产生相当大的振动，从而降低了闹声的响度和清晰度。在本实用新型实施例中，可仅用一个价格便宜的由金属线55支撑的敲打元件19。
从以上详尽的描述中，可以用低廉的成本和简便的方式生产出本发明的模拟石英闹钟。而且，本实用新型结构简单的模拟石英钟达到了最大程度的小型化。
权利要求1.一种模拟石英闹钟，它具有用来敲打产生闹声的诸如警铃之类鸣响装置的一敲击装置，其特征在于由一上位板和一下位板构成的一结构件中，指针轴自所述的下位板向下延伸，同时一线路板和诸如一旋转元件及轮系之类的运动件均置于所述上位板和下位板之间；所述线路板至少装载着一石英振荡器，一个IC，一钟线圈包，和一马达以使所述敲击装置对所述呜响装置进行敲打；所述马达具有插入上位板一定位孔的颈部，马达安装在所述上位板和线路板之间；所述马达的一旋转轴向上延伸穿过所述上位板，并与所述用来敲打鸣响装置的所述敲击装置连接；所述鸣响装置与所述马达相邻，并安装在所述上位板上；置于所述线路板上的钟线圈包位于上位板和下位板之间，在呜响装置下方的位置。
2.如权利要求1所述的模拟石英闹钟，其特征在于一定子置于线路板上，该定子大致成U形，具有一对平行的外侧和内侧腿部分，所述钟线圈包以卷绕状态放置在一线圈架上。所述线圈架有一中心孔，所述定子外侧腿部沿所述结构件的一侧边部分配置，而所述定子内侧腿部插入所述线圈架的中心孔中，此时钟线圈包已以卷绕状态置于所述线圈架上。
3.如权利要求2所述的模拟石英钟，其特征在于所述定子内侧腿部的外周边部分具有一凹进部分，而线圈架在靠近其出口端部的中心孔内具有一凸出部分，这样所述定子内侧腿部插入所述线圈架中心孔后，定子的凹进部分嵌入线圈架的凸出部分，因而在闹针内形成一电一磁变换器。
专利摘要本实用新型涉及一种石英闹钟。它具有用来驱动一摆动装置的马达(该摆动装置敲击所述闹钟中警铃组件的一警铃)与诸如集成电路(IC)及之类的电子钟元件整体地连接，同时与这种电钟元件一起安装在闹钟的一线路板上；所述马达安装在同时装警铃的上平板上，一种线圈包配置于警铃的正下方；这样的结构可实现极小型的闹钟。
文档编号G04C3/00GK2042210SQ8820938
公开日1989年8月2日 申请日期1988年8月3日 优先权日1988年8月3日
发明者原贤伸 申请人:富士计器株式会社