包含位置探测器的机械表的制作方法

专利名称：包含位置探测器的机械表的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种包含位置探测器的机械表，并且在位置探测器所探测的机械表位置结果的基础上控制摆轮的转动。
(1)现有技术机械表的结构如图31和32所示，现有技术机械表的机芯(机体)1100具有形成机芯基板的主夹板1102。上条柄轴1110可转动地装配在主夹板1102的上条柄轴导孔1102a中。表盘1104(图32中虚线所示)安装在机芯1100上。
假设表盘在安装状态，在机械表中表盘变成水平的定义为“平面位置”和表盘变成垂直的定义为“直立(垂直)位置”。
此外，假设在表盘安装在机械表中的状态中，从机械表中心指向表盘12点钟标记的方向称作“12点钟方向”，从机械表中心指向表盘3点钟标记的方向称作“3点钟方向”，从机械表中心指向表盘6点钟标记的方向称作“6点钟方向”，并且从机械表中心指向表盘9点钟标记的方向称作“9点钟方向”(参见图31)。
此外，假设在表盘垂直安装在机械表中的状态中，表盘12点钟标记达到顶端的位置称作“12点钟的位置”，表盘3点钟标记达到顶端的位置称作“3点钟的位置”，表盘6点钟标记达到顶端的位置称作“6点钟的位置”，并且表盘9点钟标记达到顶端的位置称作“9点钟的位置”。
然后，通过调节机械表的日差来加工机械表，因此“相应日差”的测量值满足由测量“12点钟的位置”、3点钟的位置”、“6点钟的位置”和“9点钟的位置”等四个垂直位置的“日差”所确定的标准。
在下面的描述中，“当机械表设置在12点钟位置的日差”称作“12点钟的日差”，当机械表设置在3点钟位置的日差”称作“3点钟的日差”，当机械表设置在6点钟位置的日差”称作“6点钟的日差”，并且当机械表设置在9点钟位置的日差”称作“9点钟的日差”。
在主夹板的两侧，通常，将布置有表盘的一侧做为机芯的“后侧”，并且将与布置有表盘侧相对的一侧做为机芯的“前侧”。装配在机芯“前侧”的轮系称作“前轮系”，并且装配在机芯“后侧”的轮系称作“后轮系”。
通过开关来确定上条柄轴1110轴线方向中的位置，该开关包括拉挡1190、离合杆1192、离合轮杠杆簧1194和后支架1196。在上条柄轴1110的导向轴部分上转动地提供立轮1112。当上条柄轴1110处于沿轴轴线方向最接近机芯内侧的第一柄轴位置状态(0级)时转动上条柄轴1110，立轮1112由于离合轮的转动而转动。然后，小钢轮1114由于立轮1112的转动而转动。大钢轮1116也由于小钢轮1114的转动而转动。由于转动大钢轮1116，从而对全条盒1120中所包含的主发条1122上弦。中心轮和中心齿轴1124由于全条盒1120的转动而转动。擒纵轮和擒纵齿轴1130由于秒轮和秒轴齿1128、三轮和三轮轴齿1126以及中心轮和中心齿轴1124的转动而转动。全条盒1120、中心轮和中心齿轴1124、三轮和三轮轴齿1126以及秒轮和秒轴齿1128构成前轮系。
用于控制前轮系转动的擒纵和调速机构包括摆轮1140、擒纵轮和擒纵齿轴1130和擒纵叉1142。摆轮1140包括摆轮柄1140a、摆轮1140b和游丝1140c。由于中心轮和中心齿轴1124的转动，分齿轴1150同时转动。安装在分齿轴1150上的分针1152指示“分”。分齿轴1150具有相对于中心轮和中心齿轴1124的滑动机构。由于分针轮在分齿轴1150转动基础上的转动，因此时针轮1154转动。安装在时针轮1154上的时针1156指示“时”。
支撑全条盒1120，使其能够相对于主夹板1102和条夹板1160转动。支撑中心轮和中心齿轴1124、三轮和三轮轴齿1126、秒轮和秒轴齿1128以及擒纵轮和擒纵齿轴1130，使其能够相对于主夹板1102和轮夹板1162转动。支撑擒纵叉1142，使其能够相对于主夹板1102和擒纵叉夹板1164转动。支撑摆轮1140，使其能够相对于主夹板1102和摆夹板1166转动。
游丝1140c是具有多圈的螺旋(螺旋面)形式的薄片弹簧。将游丝1140c的内端部分固定到固定在摆轮柄1140a上的游丝滚珠1140d上，并且通过游丝夹螺钉将外桩环1170a拧紧来固定游丝1140c的外端部分，外桩环1170a固定在游丝夹板1170上，游丝夹板1170固定在摆夹板1166上。
快慢针调整器1168转动地安装在摆夹板1166上。游丝夹板1340和游丝杆1342固定在快慢针调整器1168上。接近外端的游丝1140c部分布置于游丝夹板1340和游丝杆1342之间。
(2)现有技术机械表的发条扭矩和摆轮转动角度通常如图33所示，当主发条从其中完全上紧主发条的状态(发条完全上紧状态)松开并且时间过去后，典型传统机械表的主发条扭矩减少。例如，如图33所示，发条完全上紧状态中的主发条扭矩大约是27g.cm，从发条完全上紧状态时间过去20小时后其变为23g.cm，从发条完全上紧状态时间过去40小时后其变为18g.cm。
通常，如图34所示，在典型的传统机械表中，主发条扭矩的减小还减小摆轮的摆动角度。例如，在图34所示的情况中，当主发条扭矩是25到28g.cm时，摆轮的摆动角度大约是240到270度；并且当主发条扭矩是20到25g.cm时，摆轮的摆动角度大约是180到240度。
(3)现有技术机械表的等时性日差图35表示的是当典型的传统机械表置于水平位置时，相对于摆轮摆动角度的等时性日差(表示表精度的数值)的变化。在这种情况下，“等时性日差”是指“当假定允许维持摆轮摆动角度的状态或环境时、同时在测量日差的基础上代表过去一天后的机械表的快或慢的值”。在图34所示的情况中，当摆轮的摆动角度等于或大于240度、或者等于或小于200度时，等时性日差延迟。
例如，如图35所示，在典型的传统机械表中，当摆轮的摆动角度大约是200度到240度时，等时性日差大约是每天0到5秒(大约每天快进0到5秒)；并且当摆轮的摆动角度大约是170度时，等时性日差变为每天-20秒(大约每天延迟20秒)。
图37表示的是在典型的传统机械表中，当发条从发条完全上紧状态松开的过去时间和等时性日差的变化。在这种情况下的传统机械表中，“日差”是指图37中非常细的线所表示的累计24小时以上每天的表快进或每天的表延迟，可以由对其中与发条从完全上紧状态松开的过去时间相关的等时性日差积分来获得。
通常，在传统的机械表中，由于当发条从发条完全上紧状态松开并且时间过去后使得主发条扭矩的减小以及摆轮摆动角度的减小，等时性日差延迟。因此，在传统的机械表中，考虑到在24小时的持续时间周期过去之后表的延迟，可以预先增加发条完全上紧状态中的等时性日差，因此预先正调节代表每天表快进或延迟的“日差”。
例如，尽管在图37中粗线所示的发条处于完全上紧状态中，典型的传统机械表的等时性日差大约是5秒/天(大约每天快5秒)；当从发条完全上紧状态过去20小时后，等时性日差大约变成-1秒/天(大约每天延迟1秒)；当从发条完全上紧状态过去24小时后，等时性日差大约变成-5秒/天(大约每天延迟5秒)；并且当从发条完全上紧状态过去30小时后，等时性日差大约变成-15秒/天(大约每天延迟15秒)。
(4)传统机械表的位置和等时性日差在“水平位置”和“反向水平位置”的典型的传统机械表等时性日差的快进大于“垂直位置”的等时性日差。
例如，尽管在图36中粗线所示的“水平位置”和“反向水平位置”中发条完全上紧状态中，典型的传统机械表的等时性日差大约是8秒/天(大约每天快8秒)；当从发条完全上紧状态过去20小时后，等时性日差大约变成3秒/天(大约每天快进3秒)；当从发条完全上紧状态过去24小时后，等时性日差大约变成-2秒/天(大约每天延迟2秒)；并且当从发条完全上紧状态过去30小时后，等时性日差大约变成-12秒/天(大约每天延迟12秒)。
与之相对照的是，尽管在图36中细线所示的“垂直位置”中发条完全上紧状态中，传统典型的机械表的等时性日差大约是3秒/天(大约每天快3秒)；当从发条完全上紧状态过去20小时后，等时性日差大约变成-2秒/天(大约每天延迟2秒)；当从发条完全上紧状态过去24小时后，等时性日差大约变成-7秒/天(大约每天延迟7秒)；并且当从发条完全上紧状态过去30小时后，等时性日差大约变成-17秒/天(大约每天延迟17秒)。
(5)公开现有技术的典型文献1)日本实用新型专利申请.41675/1979公开了摆轮摆动角度调节装置，其具有摆动角度的调节夹板，当每次摆轮的磁体摇摆和接近时，通过产生过电流来对摆轮给出制动力。
2)日本专利申请159726/1983公开了一种体位探测器，布置用来在具有六面体形状的外壳的内表面中具有六个型块，并且包括用于与型块相连的导电流体。
3)的日本专利申请79117/1986公开了一种具有贮存器的倾角探测器，该贮存器包含导电流体并且包括至少三条用于探测导电流体液面的液面探测线。
4)日本专利申请(平成)120214/1988公开了一种包括球状空心外壳的角度传感器，在外壳内具有多个接触点并且导电流体隐蔽在外壳内。
5)日本专利申请(平成)307805/1994公开了一种位置探测器，具有空心的外部球体和内部球体，通过在外部球体的空心部分提供预定层空间来固定内部球体，并且将内部球体构建为将流体导体布置在包含在外部球体整个内部区域中所提供型块的第一传导区域和包含在内部球体外侧点上所提供的多个型块的第二传导区域之间。位置探测器允许流体导体在第一和第二传导区域之间的层空间中移动，并且将其布置成能够通过流体导体对第一传导区域型块内的第二传导区域一个型块的传导来探测装置的位置。
6)发明目的本发明的目的在于提供一种机械表，其可以探测机械表的位置并且可以控制摆轮的摆动角度，以使其属于基于探测结果的预定量程内。
本发明的另一个目的在于提供精密机械表，即使当从发条完全上紧状态时间过去之后其日差变化很小。
根据本发明，机械表包括发条，构成机械表的动力源；前轮系，由于发条松开所产生的转动力而转动；以及擒纵和调速机构，用于控制前轮系的转动。擒纵和调速机构包括摆轮，交替重复向左右两边转动；擒纵轮和擒纵齿轴，在前轮系转动的基础上转动；以及擒纵叉，在运行摆轮的基础上控制擒纵轮和擒纵齿轴的转动。机械表还包括开关装置，当摆轮的转动角度超过预定值时输出ON信号，并且当摆轮的转动角度没有超过预定值时输出OFF信号；摆轮转动角度控制机构，将其布置成当开关装置输出ON信号时，对摆轮施加力来抑制摆轮的转动；和位置探测器，用于探测机械表的位置。
本发明机械表的特征在于基于位置探测器所探测到的机械表的最后位置来控制摆轮转动角度控制机构的运行。
本发明机械表的特征在于位置探测器包括外壳，其形状从顶部看是圆形并且其形状从侧面看是椭圆形，多个型块布置在外壳的内表面上并且导电流体贮存在外壳内。
更适合的是，本发明机械表的位置探测器包括外壳，其形状从顶部看是圆形并且其形状从侧面看是椭圆形，多个型块布置在外壳的内表面上并且导电流体贮存在外壳内。
更适合的是，本发明机械表的位置探测器包括外壳，其外部形状是球形，多个型块同心地布置在外壳的内表面上并且导电流体贮存在外壳内。
更适合的是，本发明机械表的位置探测器包括外壳，其形状从顶部看是圆形并且其部分形状从侧面看是茧形，多个型块布置在外壳的内表面上并且导电流体贮存在外壳内。
更适合的是，本发明机械表的位置探测器包括贮存在外壳内的绝缘流体。
更适合的是，本发明机械表中位置探测器的型块同心布置，并且各个型块形成圆形或环形。
更适合的是，将本发明机械表的开关装置构建为当摆轮所提供的游丝与组成开关杆的接触元件接触时输出ON信号。
更适合的是，本发明机械表中的摆轮转动角度控制机构包括在摆轮中所提供的摆轮磁体以及布置成能够对摆轮磁体施加磁力的线圈，并且当开关机构输出ON信号时线圈对摆轮磁体施加磁力来抑制摆轮的转动，并且当开关机构输出OFF信号时线圈对摆轮磁体不施加磁力。
更适合的是，本发明机械表的位置探测器包括多个电阻器，其是用来响应位置探测器型块的导电状态所提供的并且具有不同的阻值，并且在位置探测器所探测到的机械表结果位置的基础上一个电阻器与线圈相连。
通过如上所述的构建，可以有效地抑制机械表摆轮的转动角度并且可以提高机械表的精度。


图1是表示包括本发明位置探测器的机械表机芯前侧实施例的示意性平面图(在图1中，省略了一些部件并且虚线所表示的是夹板元件)；图2是表示包括本发明位置探测器的机械表机芯的示意性局部剖面图(在图2中，省略了一些部件)；图3是表示包括本发明位置探测器的机械表中开关机构闭合时摆轮部分简略形状的局部放大平面图；图4是表示包括本发明位置探测器的机械表中开关机构闭合时摆轮部分简略形状的局部放大的剖面图；图5是表示包括本发明位置探测器的机械表中所使用摆轮磁体简略形状的透视图；图6是表示根据本发明位置探测器第一实施例中简略形状的纵向剖面图；图7是表示在本发明位置探测器第一实施例中外壳的下半部分内表面上所提供型块的简略形状的平面图；图8是表示位置探测器在本发明位置探测器第一实施例中倾斜状态的纵向剖面图；图9是表示位置探测器在本发明位置探测器第一实施例中垂直状态的纵向剖面图；图10是表示本发明位置探测器第一实施例中引线形状的透视图；图11是表示包括本发明位置探测器机械表中本发明位置探测器运行的方框图；图12是表示在本发明位置探测器第一实施例中两个型决传导状态的电路连接图；图13是表示包括本发明位置探测器第一实施例的机械表中所布置机械表的位置、型块传导状态以及电路块中所提供的电阻值之间关系的图表；图14是表示包括本发明位置探测器的机械表中当开关机构处于ON时摆轮部分简略形状的放大局部平面图；图15是表示包括本发明位置探测器的机械表中当开关机构处于ON时摆轮部分简略形状的放大局部平面图；图16是表示本发明位置探测器第二实施例简略形状的纵向剖面图；图17是表示包括本发明位置探测器第二实施例的机械表中所布置机械表的位置、型块传导状态以及电路块中所提供的电阻值之间关系的图表；图18是表示本发明位置探测器第三实施例简略形状的纵向剖面图19是表示在本发明位置探测器第三实施中外壳的下半部分内表面上所提供型块的简略形状的平面图；图20是表示位置探测器在本发明位置探测器第三实施例中倾斜状态的纵向剖面图；图21是表示位置探测器在本发明位置探测器第三实施例中垂直状态的纵向剖面图；图22是表示本发明位置探测器第四实施例外观的透视图；图23是表示本发明位置探测器第四实施例简略形状的纵向剖面图；图24是表示位置探测器在本发明位置探测器第四实施例中倾斜状态的纵向剖面图；图25是表示位置探测器在本发明位置探测器第四实施例中垂直状态的纵向剖面图；图26是表示在本发明位置探测器第四实施例中两个型块导电状态的电路连接图；图27是表示包括本发明位置探测器第四实施例的机械表中所布置机械表的位置、型块传导状态以及电路块中所提供的电阻值之间关系的图表；图28是表示本发明探测器第四实施例外壳下半部分内表面上所提供型块的简略形状的平面图；图29是表示本发明位置探测器第五实施例简略形状的纵向剖面图；图30是表示本发明位置探测器第六实施例简略形状的纵向剖面图；图31是表示现有技术机械表机芯前侧简略形状的平面图(在图31中，省略了一些部件并且虚线所表示的是夹板元件)；图32是表示现有技术机械表机芯的示意性局部剖面图(在图32中，省略了一些部件)；图33是示意性表示发条从完全上紧状态松开所过去的时间和机械表中发条扭矩之间关系的图表；图34是示意性表示摆轮摆动角度和机械表中发条扭矩之间关系的图表；
图35是示意性表示当机械表置于水平位置时，摆轮摆动角度和等时性日差之间关系的图表；图36是示意性表示在机械表中发条从完全上紧状态松开所过去的时间和等时性日差(水平和垂直位置)之间关系的图表；和图37是示意性表示在本发明和现有技术机械表中发条从完全上紧状态松开所过去的时间和等时性日差之间关系的图表。
下面将在附图的基础上描述本发明机械表的实施例。
(1)轮系、擒纵和调速机构以及开关如图1和2所示，在本发明机械表的实施例中，机械表的机芯(机体)100具有构成本发明机械表实施例中机芯基板的主夹板102。将上条柄轴110转动地装配到主夹板102的柄轴导孔102a中。将表盘104(图2中虚线所示)安装在机芯100上。
上条柄轴110具有方形部分和导轴部分。离合轮(没有示出)装配在上条柄轴110的方形部分上。离合轮具有与上条柄轴110的转动轴线相同的转动轴线。也就是说，通过在上条柄轴110的方形部分上安装该方孔，使得离合轮具有方孔，并且使其在上条柄轴110转动的基础上而转动。离合轮具有齿A和齿B。齿A是在离合轮接近机芯中心的端上所提供的，并且齿B是在离合轮接近机芯外周的端上所提供的。
机芯100具有开关装置，用于确定上条柄轴110的轴向位置。该开关装置包括拉挡190、离合杆192、离合轮杠杆簧194和后支架196。在基于拉挡的转动来确定上条柄轴110的转动轴向位置。基于离合杆的转动来确定离合轮转动轴向方向的位置。在拉挡转动的基础上，在转动方向的两个位置上对离合杆192定位。
将立轮112转动地装配到上条柄轴110的导轴部分上。当上条柄轴110处于沿转动轴线方向最接近机芯内侧的第一上条柄轴位置的状态(0级)时转动上条柄轴110，立轮112由于离合轮的转动而转动。将小钢轮114装配成由于立轮112的转动而转动。将大钢轮116装配成由于小钢轮114的转动而转动。
机芯100将全条盒120中所贮存的发条122作为其的动力源。发条122由例如铁等具有弹性的弹性材料所制成。可以通过大钢轮116的转动来上紧发条122。
将中心轮和中心齿轴124装配成随全条盒120的转动而转动。将三轮和三轮轴齿126装配成基于中心轮和中心齿轴124的转动而转动。将秒轮和秒轴齿128装配成基于三轮和三轮轴齿126的转动而转动。将擒纵轮和擒纵齿轴130装配成由于秒轮和秒轴齿128的转动而转动。全条盒120、中心轮和中心齿轴124、三轮和三轮轴齿126以及秒轮和秒轴齿128构成前轮系。
机芯100具有擒纵和调速机构，用于控制前轮系的转动。擒纵和调速机构包括摆轮140，以固定周期重复向左右两边转动；和擒纵轮和擒纵齿轴130，在前轮系转动基础上而转动；以及擒纵叉142，在运行摆轮140的基础上控制擒纵轮和擒纵齿轴130的转动。
如图1和2所示，摆轮140包括摆轮柄140a、摆轮140b和游丝140c。游丝140c由例如“镍铬恒弹性钢”等具有弹性的弹性材料所制成。也就是说，游丝140c由金属导电材料所制成。
基于中心轮和中心齿轴124的转动，分轴齿150同时转动。装配在分轴齿150的分针152指示“分”。分轴齿150具有滑动机构，该滑动机构具有预先确定的相对于中心轮和中心齿轴124扭矩。
基于在分轴齿150的转动，分针轮(没有显示)转动。基于分针轮的转动，时针轮154转动。装配在时针轮154的时针156指示“时”。
支撑全条盒120，使其相对于主夹板102和条夹板160转动。支撑中心轮和中心齿轴124、三轮和三轮轴齿126、秒轮和秒轴齿128以及擒纵轮和擒纵齿轴130，使其相对于主夹板102和轮夹板162转动。支撑擒纵叉142，使其相对于主夹板102和擒纵叉夹板164转动。
支撑摆轮140，使其相对于主夹板102和摆夹板166转动。也就是说，支撑摆轮柄140a的上部榫140a1，使其相对于安装在摆夹板166上的摆轮上部轴承166a转动。摆轮上部轴承166a包括摆轮上部有孔钻和摆轮上部夹板钻。由例如红宝石等绝缘材料形成摆轮上部有孔钻和摆轮上部夹板钻。
支撑摆轮柄140a的下部榫140a2，使其相对于安装在主夹板102上的摆轮下部轴承102b转动。摆轮下部轴承102b包括摆轮下部有孔钻和摆轮下部夹板钻。由例如红宝石等绝缘材料形成摆轮下部有孔钻和摆轮下部夹板钻。
游丝140c是具有多圈的螺旋(螺旋面)形式的薄片弹簧。将游丝140c的内端部分安装到依次安装在摆轮柄140a上的游丝滚珠140d上，并且通过拧外桩托架170a来固定游丝140c的外端部分，外桩托架170a固定在转动安装在摆夹板166上的外桩环170上。摆夹板166由例如黄铜等金属导电材料所制成。外桩环170由例如铁等金属导电材料所制成。
(2)开关机构下面将描述本发明机械表的开关机构。
如图1到4所示，转动地将开关杆168固定在摆夹板166上。第一接触元件168a和第二接触元件168b固定在开关杆168上。开关杆168固定在摆夹板166上，并且将摆轮140的转动中心作为其转动中心来固定。开关杆168由例如聚碳酸酯等绝缘材料所形成。第一接触元件168a和第二接触元件168b由例如黄铜等导电金属所制成。接近外端的游丝140c部分位于第一接触元件168a和第二接触元件168b之间。
线圈180、180a、180b和180c固定在主夹板102的前侧表面上，以使得面对主夹板侧摆轮140b的表面。尽管线圈数可以是如图1到4所示的4个，但也可以是一个、两个、三个或大于四个。
摆轮磁体140e固定在主夹板侧摆轮140b的表面，以使得面对主夹板102的前表面。
如图1和图3所示，在布置多个线圈的情况中，圆周方向的线圈间隔最好比布置在圆周方向的摆轮磁体140e的S和N极之间的间隔大整数倍以使得面对线圈，但是所有线圈可能在圆周方向没有相同的间隔。此外，当如上所述提供多个线圈时，线圈之间的互连最好设为串联，以使不会互相抵消由于电磁感应在每个线圈上所产生的电流。此外，线圈间的互连可以设为不会互相抵消由于电磁感应在每个线圈上所产生电流的并联。
如图5所示，摆轮磁体140e具有环状并且具有磁体部件，该磁体部件包括沿其圆周方向上部和下部极化的十二个S极140S1到140S2和十二个N极140N1到140N2。尽管在图5所示情况中布置在环状中的摆轮磁体140e的磁体部件数是十二个，其也可以是两个或更多个。这里，最好是向磁体部件提供一个弧形长度，使其接近等于所提供的一个线圈的外部直径，以面对该磁体部件。
如图2和4所示，在摆轮磁体140e和线圈180、180a、180b、180c之间提供间隙。确定摆轮磁体140e和线圈180、180a、180b、180c之间的间隙，以使得当线圈180、180a、180b、180c导电时，摆轮磁体140e的磁力影响线圈180、180a、180b、180c。
当线圈180、180a、180b、180c没有导电时，摆轮磁体140e上的磁力不会影响线圈180、180a、180b、180c。例如，通过粘附或类似方法将摆轮磁体140e固定在主夹板侧摆轮140b的表面上，因此其一个表面与摆轮140b的环形轮缘相接触并且另一个表面面对前侧主夹板102的表面。
应该注意的是，例如尽管图4中放大了游丝140c的厚度(摆轮的径向厚度)，但其具有0.021毫米的厚度。例如，摆轮磁体140e具有大约9毫米的外部直径、大约7毫米的内部直径、大约1毫米的厚度。其磁通密度大约是1特斯拉。例如线圈180、180a、180b、180c分别具有匝数1000，并且线圈直径大约是25微米。例如摆轮磁体140e和线圈180、180a、180b、180c之间的间隙STC大约是0.4毫米。
(3)位置探测器的第一实施例接下来，将描述位置探测器的第一实施例、包括本发明位置探测器机械表实施例中的位置探测器610和电路块606。
如图1到4所示，位置探测器610和电路块606布置在主夹板102的前侧。位置探测器610固定在电路块606上。电路块606包括多个接线端。
提供第一引线182以连接线圈180的一个接线端和电路块606的第一接线端(没有示出)。线圈180的另一个接线端与线圈180a的一个接线端相连。线圈180a的另一个接线端与线圈180b的一个接线端相连。线圈180b的另一个接线端与线圈180c的一个接线端相连。也就是说，四个线圈180、180a、180b、180c串联。
提供第二引线184以连接线圈180c的一个接线端和电路块606的第二接线端(没有示出)。提供第三引线186以连接外桩环170和电路块606的第三接线端(没有示出)。提供第四引线188以将第一接触元件168a、第二接触元件168b连接到电路块606的第四接线端(没有示出)。
接下来，将描述本发明位置探测器第一实施例的结构。
如图6所示，位置探测器610具有外壳610a，其形状从顶部看基本是圆形，其形状从侧面看基本是“椭圆形”。
这里所定义的“椭圆形”包括其中圆弧部分具有第一尺寸的半径的形状，并且将具有与第一尺寸的半径相等半径的圆弧部分布置成相互面对，以使其内侧相互接近，并且其中通过具有第二尺寸的半径的圆弧部分来连接这两个圆弧部分。它还包括其中通过直线来连接这两个圆弧部分的形状、或通过多个圆弧部分来连接这两个圆弧部分的的形状。在这种情况中，第一尺寸最好比第二尺寸小。
外壳610a在垂直于中心平面610c的方向中以对称的形式形成。也就是说，外壳610a包括外壳上半部分610u和外壳下半部分610d。因此，外壳610a以外壳上半部分610u和外壳下半部分610d对称于中心平面610c的形式而形成。也就是说，外壳上半部分610u和外壳下半部分610d以相同的尺寸和形状而形成。
因此，例如可以通过制造两个外壳上半部分610u并且在相应于中心平面610c的部分连接这两个外壳上半部分610u来形成外壳610a。它们可以通过粘附、焊接或使用胶带来连接。
可以通过形成如上所述的其形状从侧面看基本上是椭圆形的外壳610a来实现小和薄的位置探测器610。
在图6中，将x轴线(在图6中将右方向设为正向)和y轴线(在图6中，垂直于纸面的方向并且将从纸面前侧朝向后侧的方向设为正向)定义为水平方向，并且将z轴线(图6中上部方向设为正向)定义为垂直于x轴线和y轴线的方向。
包含x轴线和y轴线平面上外壳610a的形状，也就是中心部分横截面的形状基本上是圆形；并且其在包含x轴线和z轴线平面上的形状，也就是中心部分纵向截面的形状基本上是椭圆形。
外壳610a由例如类似聚酰亚胺的塑料、玻璃钢板和石英等绝缘材料所制成。
如图6和7所示，构成位置探测器610电极的型块A1(下文中简称为“型块”)在外壳下半部分610d中心的内表面上所提供。型块A1的外周部分形成为圆形。
在外壳下半部分610d中心的内表面上型块A1的外周侧面提供型块B1。型块B1的内周部分与型块A1的外周部分同心而形成圆形，同时留出与型块A1外周部分的间隙。型块B1的外周部分与型块B1的内周部分同心而形成圆形，同时留出与型块B1内周部分的间隙。也就是说，型块B1形成为环状。
在外壳下半部分610d中心的内表面上型块B1的外周侧面提供型块C1。型块C1的内周部分与型块B1的外周部分同心而形成圆形，同时留出与型块B1外周部分的间隙。型块C1的外周部分与型块C1的内周部分同心而形成圆形，同时留出与型块C1内周部分的间隙。也就是说，型块C1形成为环状。
在外壳下半部分610d中心的内表面上型块C1的外周侧面提供型块D1。型块D1的内周部分与型块C1的外周部分同心而形成圆形，同时留出与型块C1外周部分的间隙。型块D1的外周部分与型块D1的内周部分同心而形成圆形，同时留出与型块D1内周部分的间隙。也就是说，型块D1形成为环状。
在外壳下半部分610d中心的内表面上型块D1的外周侧面提供型块E1。型块E1的内周部分与型块D1的外周部分同心而形成圆形，同时留出与型块D1外周部分的间隙。型块E1的外周部分与型块E1的内周部分同心而形成圆形，同时留出与型块E1内周部分的间隙。也就是说，型块E1形成为环状。
在外壳上半部分610u上形成与外壳下半部分610d上型块A1、B1、C1、D1和E1相同形状的型块A2、B2、C2、D2和E2。也就是说，型块A2的外周部分形成为圆形并且型块B2、C2、D2和E2形成为环状。然后，外壳下半部分610d上的型块A1、B1、C1、D1和E1基本上分别与外壳上半部分610u的型块A2、B2、C2、D2和E2具有相同形状。
如上所述，型块A1、B1、C1、D1、E1、A2、B2、C2、D2和E2分别相互绝缘。
根据包括本发明位置探测器机械表的实施例，相对于主夹板102而布置位置探测器610，以使x轴线和y轴线平行于主夹板102的表面并且平行于表盘104的表面。因此，相对于主夹板102而布置位置探测器610，以使z轴线垂直于主夹板102的表面并且垂直于表盘104的表面。
如图10所示，用于传输来自型块的信号的引线分别与型块A1、B1、C1、D1、E1、A2、B2、C2、D2和E2相连接。
如图6所示，导电流体608贮存在外壳610a中。例如导电流体608是水银。如图6所示，尽管导电流体608的体积是外壳610a体积的1/28，但其最好是外壳610a体积的1/50到1/10。确定导电流体608的体积，以使其能够接触两个或三个型块。
在图6所示水平状态中，导电流体608与型块A1和型块B1接触。因此，在图6所示状态中，通过导电流体608使型块A1和型块B1短路(也就是说，它们彼此导电)。
也就是说，图6所表示的是当将包括本发明位置探测器的机械表布置在“水平位置”时位置探测器610的状态。
接下来，如图8所示，将位置探测器610布置成相对于水平面倾斜45度，导电流体608与型块C1、型块D1和型块E1接触。因此，在图8所示状态中，通过导电流体608使型块C1、型块D1和型块E1短路(也就是说，它们彼此导电)。
也就是说，图8所表示的是当将包括本发明位置探测器的机械表布置在“倾斜位置”时位置探测器610的状态。
接下来，如图9所示，将位置探测器610布置成相对于水平面成90度，导电流体608与型块E1和型块E2接触。因此，在图9所示状态中，通过导电流体608使型决E1和型块E2短路(也就是说，它们彼此导电)。
也就是说，图8所表示的是当将包括本发明位置探测器的机械表布置在“垂直位置”时位置探测器610的状态。
在图12中，形成布线图，以使在图12所示状态中当电路块606中的型块A1与型块B1导电时，使电阻器R1与型决A1和型块B1串联。然后，在图12所示状态中，通过布线图使电阻器R1与四个线圈180、180a、180b和180c串联。
图13表示的是本发明位置探测器第一实施例的电路中不同型块导电状态和所提供的不同电阻器值之间的关系。
在图13中，A1、B1、C1、D1、E1、A2、B2、C2、D2和E2分别代表型块A1、型块B1、型块C1、型块D1、型块E1、型块A2、型块B2、型块C2、型块D2和型块E2。“ON”表示真实型块与另一个描述为“ON”的型块处于导电状态。“OFF”表示真实型块不会与任一其它型块处于导电状态。
(3.1)位置1的状态
图13中位置1的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“水平位置”的状态。
位置1的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面0到7度范围的状态。
在位置1的状态中，电路块606中的型块A1和型块B1彼此导电并且电阻器R1和型块A1以及型块B1串联。然后，在位置1的状态中，通过布线图使电阻器R1与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R1的值设为参考值Rref(欧姆)。
例如当四个线圈180、180a、180b和180c的合值是1.7千欧姆时，参考值Rref是1.2千欧姆。
(3.2)位置2的状态图13中位置2的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“水平位置”的状态。
位置2的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面8到12度范围的状态。
在位置2的状态中，电路块606中的型块B1和型块C1彼此导电并且电阻器R1和型块B1以及型决C1串联。然后，在位置2的状态中，通过布线图使电阻器R1与四个线圈180、180a、180b和180c串联。
(3.3)位置3的状态图13中位置3的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“水平位置”的状态。
位置3的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面13到30度范围的状态。
在位置3的状态中，电路块606中的型块B1、型块C1和型块D1彼此导电并且电阻器R1和型块B1、型块C1和型块D1串联。然后，在位置3的状态中，通过布线图使电阻器R1与四个线圈180、180a、180b和180c串联。
(3.4)位置4的状态图13中位置4的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“倾斜位置”的状态。
位置4的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面31到60度范围的状态。
在位置4的状态中，电路块606中的型块C1、型块D1和型块E1彼此导电并且电阻器R2和型块C1、型块D1和型块E1串联。然后，在位置4的状态中，通过布线图使电阻器R2与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R2的值设为变成参考值Rref的0.75倍(也就是0.75 × Rref)。
(3.5)位置5的状态图13中位置5的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“垂直位置”的状态。
位置5的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面61到89度范围的状态。
在位置5的状态中，电路块606中的型块D1、型块E1和型块E2彼此导电并且电阻器R3和型块D1、型块E1和型块E2串联。然后，在位置5的状态中，通过布线图使电阻器R3与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R3的值设为变成参考值Rref的0.5倍(也就是0.5×Rref)。
(3.6)位置6的状态图13中位置6的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“垂直位置”的状态。
位置6的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面90度的状态。也就是说，其相应于其中将机械表垂直布置的状态。
在位置6的状态中，电路块606中的型块型块E1和型块E2彼此导电并且电阻器R3和型块E1以及型块E2串联。然后，在位置6的状态中，通过布线图使电阻器R3与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R3的值设为变成参考值Rref的0.5倍(也就是0.5×Rref)。
(3.7)位置7的状态图13中位置7的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“垂直位置”的状态。
位置7的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面91到119度范围的状态。
在位置7的状态中，电路块606中的型块E1、型块E2和型块D2彼此导电并且电阻器R3和型块E1、型块E2和型块D2串联。然后，在位置7的状态中，通过布线图使电阻器R3与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R3的值设为变成参考值Rref的0.5倍(也就是0.5×Rref)。
(3.8)位置8的状态图13中位置8的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“倾斜位置”的状态。
位置8的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面120到149度范围的状态。
在位置8的状态中，电路块606中的型块E2、型块D2和型块C2彼此导电并且电阻器R2和型块E2、型块D2和型块C2串联。然后，在位置8的状态中，通过布线图使电阻器R2与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R2的值设为变成参考值Rref的0.75倍(也就是0.75×Rref)。
(3.9)位置9的状态图13中位置9的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“反向水平位置”的状态。
位置9的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面150到167度范围的状态。
在位置9的状态中，电路块606中的型块D2、型块C2和型块B2彼此导电并且电阻器R1和型块D2、型块C2和型块B2串联。然后，在位置9的状态中，通过布线图使电阻器R1与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R1的值设为变成参考值。
(3.10)位置10的状态图13中位置10的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“反向水平位置”的状态。
位置10的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面168到172度范围的状态。
在位置10的状态中，电路块606中的型块C2和型块B2彼此导电并且电阻器R1和型块C2以及型块B2串联。然后，在位置10的状态中，通过布线图使电阻器R1与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R1的值设为变成参考值。
(3.11)位置11的状态图13中位置11的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“反向水平位置”的状态。
位置11的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面173到180度范围的状态。
在位置11的状态中，电路块606中的型块B2和型块A2彼此导电并且电阻器R1和型块B2以及型块A2串联。然后，在位置11的状态中，通过布线图使电阻器R1与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R1的值设为变成参考值。
(3.12)其它实施例的图表还可以创建在本发明位置探测器其它实施例中表示不同型块与型块导电状态和电路块中所提供电阻器值之间关系的图表。因此，还可以用图13中相同的内容来确定位置探测器其它实施例中电路块的布线和电阻器的值。
(4)当线圈没有导电时摆轮的运行将参照附图3、4和11来描述当线圈180、180a、180b和180c没有导电时，也就是当电路断开时摆轮140的运行。
游丝140c相应于摆轮140的转动角度在游丝140c的径向中延长和缩短。例如，在图3所示的状态中，当摆轮140顺时针方向转动时，游丝140c朝着摆轮140中心的方向缩短。相反，当摆轮140逆时针方向转动时，游丝140c沿远离摆轮140中心的方向延长。
因此，在图3中，当摆轮140顺时针方向转动时，以接近第二接触元件168b的方式来运行游丝140c。与之相反的是，当摆轮140逆时针方向转动时，以接近第一接触元件168a的方式来运行游丝140c。
当摆轮140的转动角度(摆动角度)小于例如180度的固定阈值时，游丝140c不会接触第一接触元件168a，并且也不会接触第二接触元件168b，因为游丝140c在径向中的延长/缩短量很小。
当摆轮140的转动角度(摆动角度)等于或大于例如180度的固定阈值时，游丝140c既接触第一接触元件168a，并且又接触第二接触元件168b，因为游丝140c在径向中的延长/缩短量足够大。
例如，接近游丝140c外边缘的部分140ct布置在第一接触元件168a和第二接触元件168b之间大约0.04毫米的间隙中。因此，在摆轮140的摆动角度大于0度小于180度之间的状态中，接近游丝140c外边缘的部分140ct不会接触第一接触元件168a、并且也不会接触第二接触元件168b。也就是说，由于游丝140c的外边缘既不与第一接触元件168a接触、并且也不与第二接触元件168b接触，因此线圈180、180a、180b和180c不导电，并且摆轮磁体140e上的磁通量不会对线圈180、180a、180b和180c产生影响。结果是，摆轮磁体140e和线圈180、180a、180b和180c不会减小摆轮140的摆动角度。
(5)当线圈导电时摆轮的运行接下来，将参照图11、14和15来描述当线圈180、180a、180b和180c导电时，也就是当电路闭合时摆轮140的运行。也就是说，图14和15表示的状态是摆轮140具有180度或更大的摆动角度。
注意到在图15中，游丝140c的厚度(摆轮径向中的厚度)是放大表示的。
当摆轮140的摆动角度超过180度时，接近游丝140c外边缘的部分140ct与第一接触元件168a或第二接触元件168b接触。在这种状态中，由于摆轮磁体140e上磁通量的变化所产生的感应电流，使线圈180、180a、180b和180c导电，并且施加这种力来抑制摆轮140的转动运动。然后，由于这种影响，将抑制摆轮140转动的制动力施加到摆轮140上来减少摆轮140的摆动角度。
然后，当摆轮140的摆动角度减小到0度到180度的范围时，接近游丝140c外边缘的部分140ct进入既不与第一接触元件168a接触、并且又不与第二接触元件168b接触的状态。因此，如图3和图4所示，由于游丝140c的外边缘既不与第一接触元件168a接触、并且也不与第二接触元件168b接触，因此线圈180、180a、180b和180c不导电，并且摆轮磁体140e上的磁通量不会对线圈180、180a、180b和180c产生影响。
在其中包括本发明位置探测器的机械表位于“水平位置”的状态中，当线圈180、180a、180b和180c导电时，也就是当电路闭合时，电阻器R1与四个线圈180、180a、180b和180c串联。因此，在这种状态中线圈180、180a、180b和180c与电阻器R1导电。然后，由于摆轮磁体140e上磁通量的变化所产生的感应电流，将抑制摆轮140转动运动的力施加到摆轮140上。也就是说，相应于电阻器Rref(欧姆)值的磁通制动力施加到摆轮140上并且减少摆轮140的摆动角度来抑制摆轮140的转动。
在其中包括本发明位置探测器的机械表既不在“水平位置”、“反向水平位置”中，也不在“垂直位置”状态中，当线圈180、180a、180b和180c导电时，也就是当电路闭合时，电阻器R2与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时电阻器R2的值是参考值Rref的0.75倍(也就是0.75×Rref)。
在这种状态中，线圈180、180a、180b和180c与电阻器R2导电。然后，由于摆轮磁体140e上磁通量的变化所产生的感应电流，将抑制摆轮140转动运动的力施加到摆轮140上。也就是说，相应于0.75×Rref(欧姆)的电阻器值的磁通制动力施加到摆轮140上并且减少摆轮140的摆动角度来抑制摆轮140的转动。
通过如上所述对电阻器值的设置，将包括本发明位置探测器的机械表布置成其中包括本发明探测器的机械表不位于“垂直位置”、“水平位置”和“反向水平位置”状态中的制动力比其中包括本发明探测器的机械表位于“垂直位置”、“水平位置”和“反向水平位置”状态中的制动力小。此外，将包括本发明位置探测器的机械表布置成其中机械表不位于“垂直位置”、“水平位置”和“反向水平位置”状态中的制动力比其中包括本发明探测器的机械表位于“垂直位置”状态中的制动力大。
在其中包括本发明位置探测器的机械表位于“垂直位置”状态时，当线圈180、180a、180b和180c导电时，也就是当电路闭合时，电阻器R3与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时电阻器R3的值是参考值Rref的0.5倍(也就是0.5×Rref)。
在这种状态中，线圈180、180a、180b和180c与电阻器R3导电。然后，由于摆轮磁体140e上磁通量的变化所产生的感应电流，将抑制摆轮140转动运动的力施加到摆轮140上。也就是说，相应于0.5×Rref(欧姆)的电阻器值的磁通制动力施加到摆轮140上并且减少摆轮140的摆动角度来抑制摆轮140的转动。
通过如上所述对电阻器值的设置，将包括本发明位置探测器的机械表布置成其中机械表位于“垂直位置”状态中的制动力比其中包括本发明探测器的机械表位于“水平位置”和“反向水平位置”状态中的制动力小。
如上所述构建包括本发明位置探测器的机械表，使其能够非常精确地控制摆轮140相应于机械表不同位置的转动角度。
因为本发明能够在包括擒纵和调速机构的机械表中控制摆轮相应于机械表不同位置的转动角度，其中擒纵和调速机构包括摆轮，交替重复向左右两边转动；擒纵轮和擒纵齿轴，在前轮系转动的基础上转动；以及擒纵叉，在运行摆轮的基础上控制擒纵轮和擒纵齿轴的转动；因此能够在不减少机械表持续时间的情况下提高机械表的精度。
也就是说，通过注意到等时性日差和摆动角度的相关性来控制相应于机械表不同位置的摆轮转动角度，以保持摆动角度固定来抑制等时性日差的变化并且减少每天表的快进和延迟。
与之相反的是，由于现有技术机械表中持续时间和摆动角度的关系，摆动角度随时间过去而变化。此外，由于摆动角度和等时性日差之间的关系，等时性日差随时间过去而变化。此外，由于机械表的位置与等时性日差的关系，等时性日差随时间过去而变化。
因此，延长可以保持确定精度机械表的持续时间是困难的。
(5)位置探测器的第二实施例接下来，将描述本发明位置探测器的第二实施例、包括本发明位置探测器机械表实施例中的位置探测器620。
在下面的描述中，将主要描述本发明位置探测器第二实施例与本发明位置探测器第一实施例的不同点。因此，除了下面的描述内容外，还将用到部分上述本发明位置探测器第一实施例的描述。
如图16所示，位置探测器620具有外壳620a，其形状从顶部看基本是圆形，其形状从侧面看、也就是中心部分的纵向截面基本是“卵形”。
这里所定义的“卵形”包括从几何学看是卵形的形状和接近卵形的形状，其中z轴线方向的厚度小于x轴线方向的厚度并且小于y轴线方向的厚度。
外壳620a在垂直于中心平面620c的方向中以对称的形式形成。也就是说，外壳620a包括外壳上半部分620u和外壳下半部分620d。因此，外壳620a以外壳上半部分620u和外壳下半部分620d对称于中心平面620c的形式而形成。也就是说，外壳上半部分620u和外壳下半部分620d以相同的尺寸和形状而形成。
可以通过形成如上所述的其形状从侧面看基本上是卵形的外壳620a来实现小和薄的位置探测器620。
在图16中，将x轴线(在图16中将右方向设为正向)和y轴线(在图16中，垂直于纸面的方向并且将从纸面前侧朝向后侧的方向设为正向)定义为水平方向，并且将z轴线(图16中上部方向设为正向)定义为垂直于x轴线和y轴线的方向。
包含x轴线和y轴线平面上外壳620a的形状，也就是中心部分横截面的形状基本上是圆形；并且其在包含x轴线和z轴线平面上的形状，也就是中心部分纵向截面的形状基本上是卵形。
外壳620a由例如类似聚酰亚胺的塑料、玻璃钢板和石英等绝缘材料所制成。
如图16所示，构成位置探测器620电极的型块A1在外壳下半部分620d中心的内表面上所提供。型块A1的外周部分形成为圆形。
在外壳下半部分620d中心的内表面上型块A1的外周侧面提供型块B1。型块B1的内周部分与型块A1的外周部分同心而形成圆形，同时留出与型块A1外周部分的间隙。型块B1的外周部分与型块B1的内周部分同心而形成圆形，同时留出与型块B1内周部分的间隙。也就是说，型块B1形成为环状。型块B1的径向宽度大约是型块A1直径的两到四倍。
在外壳下半部分620d中心的内表面上型块B1的外周侧面提供型块C1。型块C1的内周部分与型块B1的外周部分同心而形成圆形，同时留出与型块B1外周部分的间隙。型块C1的外周部分与型块C1的内周部分同心而形成圆形，同时留出与型块C1内周部分的间隙。也就是说，型块C1形成为环状。型块C1的径向宽度大约是型块B1径向宽度的0.3到0.7倍。
在外壳下半部分620d中心的内表面上型块C1的外周侧面提供型块D1。型块D1的内周部分与型块C1的外周部分同心而形成圆形，同时留出与型块C1外周部分的间隙。型块D1的外周部分与型块D1的内周部分同心而形成圆形，同时留出与型块D1内周部分的间隙。也就是说，型块D1形成为环状。型块D1的径向宽度大约是型块C1径向宽度的0.8到1.2倍。
在外壳下半部分620d中心的内表面上型块D1的外周侧面提供型块E1。型块E1的内周部分与型块D1的外周部分同心而形成圆形，同时留出与型块D1外周部分的间隙。型块E1的外周部分与型块E1的内周部分同心而形成圆形，同时留出与型块E1内周部分的间隙。也就是说，型块E1形成为环状。型块E1的径向宽度大约是型块D1径向宽度的2.0到2.4倍。
在外壳下半部分620d中心的内表面上型块E1的外周侧面提供型块F1。型块F1的内周部分与型块E1的外周部分同心而形成圆形，同时留出与型块E1外周部分的间隙。型块F1的外周部分与型块F1的内周部分同心而形成圆形，同时留出与型块F1内周部分的间隙。也就是说，型块F1形成为环状。型块F1的径向宽度大约是型块E1径向宽度的0.6到1.0倍。
在外壳上半部分620u上形成与外壳下半部分620d上型块A1、B1、C1、D1、E1和F1相同形状的型块A2、B2、C2、D2、E2和F2。也就是说，型块A2的外周部分形成为圆形并且型块B2、C2、D2、E2和F2形成为环状。然后，外壳下半部分620d上的型块A1、B1、C1、D1、E1和F1基本上分别与外壳上半部分620u的型块A2、B2、C2、D2、E2和F2具有相同形状。
如上所述，型块A1、B1、C1、D1、E1、F1、A2、B2、C2、D2、E2和F2分别相互绝缘。
根据包括本发明位置探测器机械表的实施例，相对于主夹板102而布置位置探测器620，以使x轴线和y轴线平行于主夹板102的表面并且平行于表盘104的表面。因此，相对于主夹板102而布置位置探测器620，以使z轴线垂直于主夹板102的表面并且垂直于表盘104的表面。
类似于图10所示的引线，用于传输来自型块的信号的引线(没有示出)分别与型块A1、B1、C1、D1、E1、F1、A2、B2、C2、D2、E2和F2相连接。
如图16所示，导电流体628贮存在外壳620a中。例如导电流体628是水银。如图16所示，尽管导电流体628的体积是外壳620a体积的1/63，但其最好是外壳620a体积的1/80到1/40。确定导电流体628的体积，以使其能够接触两个或三个型块。
在图16所示水平状态中，导电流体628与型块A1和型块B1接触。因此，在图16所示状态中，通过导电流体628使型块A1和型块B1短路(也就是说，它们彼此导电)。
也就是说，图16所表示的是当将包括本发明位置探测器的机械表布置在“水平位置”时位置探测器620的状态。
图17表示的是本发明位置探测器第二实施例中不同型块与型块导电状态和电路块中所提供电阻器值之间的关系。
图17中所描述的项目和内容与上述图13中的项目和内容相同。
(5.1)位置1的状态图17中位置1的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“水平位置”的状态。
位置1的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面0到9度范围的状态。
在位置1的状态中，电路块606中的型块A1和型块B1彼此导电并且电阻器R1和型块A1以及型块B1串联。然后，在位置1的状态中，通过布线图使电阻器R1与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R1的值设为参考值Rref(欧姆)。
例如当四个线圈180、180a、180b和180c的合值是1.7千欧姆时，参考值Rref是1.2千欧姆。
(5.2)位置2的状态图17中位置2的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面10到17度范围的状态。
在位置2的状态中，电路块606中的型块B1和型块C1彼此导电并且电阻器R2和型块B1以及型块C1串联。然后，在位置2的状态中，通过布线图使电阻器R2与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R2的值设为变成参考值Rref的0.9倍(也就是0.9×Rref)。
(5.3)位置3的状态图17中位置3的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面18到23度范围的状态。
在位置3的状态中，电路块606中的型块B1、型块C1和型块D1彼此导电并且电阻器R2和型块B1、型块C1和型块D1串联。然后，在位置3的状态中，通过布线图使电阻器R2与四个线圈180、180a、180b和180c串联。
(5.4)位置4的状态图17中位置4的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面24到27度范围的状态。
在位置4的状态中，电路块606中的型块C1和型块D1彼此导电并且电阻器R2和型块C1和型块D1串联。然后，在位置4的状态中，通过布线图使电阻器R2与四个线圈180、180a、180b和180c串联。
(5.5)位置5的状态图17中位置5的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面28到33度范围的状态。
在位置5的状态中，电路决606中的型块C1、型块D1和型块E1彼此导电并且电阻器R3和型块C1、型块D1和型块E1串联。然后，在位置5的状态中，通过布线图使电阻器R3与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R3的值设为变成参考值Rref的0.8倍(也就是0.8×Rref)。
(5.6)位置6的状态图17中位置6的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面34到45度范围的状态。
在位置6的状态中，电路块606中的型块D1和型块E1彼此导电并且电阻器R3和型决D1以及型块E1串联。然后，在位置6的状态中，通过布线图使电阻器R3与四个线圈180、180a、180b和180c串联。
(5.7)位置7的状态图17中位置7的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面46到63度范围的状态。
在位置7的状态中，电路块606中的型块E1和型块F1彼此导电并且电阻器R4和型块E1和型块F1串联。然后，在位置7的状态中，通过布线图使电阻器R4与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R4的值设为变成参考值Rref的0.7倍(也就是0.7×Rref)。
(5.8)位置8的状态图17中位置8的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面64到80度范围的状态。
在位置8的状态中，电路块606中的型块E1、型块F1和型块F2彼此导电并且电阻器R5和型块E1、型决F1和型块F2串联。然后，在位置8的状态中，通过布线图使电阻器R5与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R5的值设为变成参考值Rref的0.6倍(也就是0.6×Rref)。
(5.9)位置9的状态图17中位置9的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“垂直位置”的状态。
位置9的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面81到90度范围的状态。
在位置9的状态中，电路块606中的型块F1和型块F2彼此导电并且电阻器R6和型块F1和型块F2串联。然后，在位置9的状态中，通过布线图使电阻器R6与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R6的值设为变成参考值Rref的0.5倍(也就是0.5×Rref)。
(5.10)位置10的状态图17中位置10的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面100到116度范围的状态。
在位置10的状态中，电路块606中的型块F1、型块F2和型块E2彼此导电并且电阻器R5和型块F1、型块F2和型块E2串联。然后，在位置10的状态中，通过布线图使电阻器R5与四个线圈180、180a、180b和180c串联。
(5.11)位置11的状态图17中位置11的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面117到134度范围的状态。
在位置11的状态中，电路块606中的型块F2和型块E2彼此导电并且电阻器R4和型块F2以及型块E2串联。然后，在位置11的状态中，通过布线图使电阻器R4与四个线圈180、180a、180b和180c串联。
(5.12)位置12的状态图17中位置12的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面135到146度范围的状态。
在位置12的状态中，电路块606中的型块E2和型块D2彼此导电并且电阻器R3和型块E2以及型块D2串联。然后，在位置12的状态中，通过布线图使电阻器R3与四个线圈180、180a、180b和180c串联。
(5.13)位置13的状态图17中位置13的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面147到152度范围的状态。
在位置13的状态中，电路块606中的型块E2、型块D2和型块C2彼此导电并且电阻器R3和型块E2、型块D2和型块C2串联。然后，在位置13的状态中，通过布线图使电阻器R3与四个线圈180、180a、180b和180c串联。
(5.14)位置14的状态图17中位置14的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面153到156度范围的状态。
在位置14的状态中，电路块606中的型块D2和型块C2彼此导电并且电阻器R2和型块D2以及型块C2串联。然后，在位置14的状态中，通过布线图使电阻器R2与四个线圈180、180a、180b和180c串联。
(5.15)位置15的状态图17中位置15的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面157到162度范围的状态。
在位置15的状态中，电路块606中的型块D2、型块C2和型块B2彼此导电并且电阻器R2和型块D2、型块C2和型块B2串联。然后，在位置15的状态中，通过布线图使电阻器R2与四个线圈180、180a、180b和180c串联。
(5.16)位置16的状态图17中位置16的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面163到170度范围的状态。
在位置16的状态中，电路块606中的型块C2和型块B2彼此导电并且电阻器R2和型块C2以及型块B2串联。然后，在位置16的状态中，通过布线图使电阻器R2与四个线圈180、180a、180b和180c串联。
(5.17)位置17的状态图17中位置17的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“反向水平位置”的状态。
位置17的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面171到180度范围的状态。
在位置17的状态中，电路块606中的型块B2和型块A2彼此导电并且电阻器R1和型块B2和型块A2串联。然后，在位置17的状态中，通过布线图使电阻器R1与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R1的值设为变成参考值Rref(欧姆)。
(6)位置探测器的第三实施例接下来，将描述本发明位置探测器的第三实施例、包括本发明位置探测器机械表实施例中的位置探测器630。
在下面的描述中，将主要描述本发明位置探测器第三实施例与本发明位置探测器第一实施例的不同点。因此，除了下面的描述内容外，还将用到部分上述本发明位置探测器第一实施例的描述。
如图18所示，位置探测器630具有外壳630a，其形状从顶部看基本是圆形，其形状从侧面看、也就是中心部分的纵向截面基本是圆形。因此，外壳630a基本上是球形。
在图18中，将x轴线(在图18中将右方向设为正向)和y轴线(在图18中，垂直于纸面的方向并且将从纸面前侧朝向后侧的方向设为正向)定义为水平方向，并且将z轴线(图18中上部方向设为正向)定义为垂直于x轴线和y轴线的方向。
这里所定义的“圆形”包括从几何学看是真正圆形的形状、其中与真正圆形类似的z轴线方向厚度大于或小于x轴线方向厚度的形状、其中z轴线方向厚度大于或小于y轴线方向厚度的形状、和其中x轴线方向厚度大于或小于y轴线方向厚度的形状。
外壳630a在垂直于中心平面630c的方向中以对称的形式形成。也就是说，外壳630a包括外壳上半部分630u和外壳下半部分630d。因此，外壳630a以外壳上半部分630u和外壳下半部分630d对称于中心平面630c的形式而形成。也就是说，外壳上半部分630u和外壳下半部分630d以相同的尺寸和形状而形成。
可以通过形成如上所述的其形状基本上是球形的外壳630a来实现小和薄的位置探测器630。
外壳630a由例如类似聚酰亚胺的塑料、玻璃钢板和石英等绝缘材料所制成。
如图18所示，构成位置探测器630电极的型块A1在外壳下半部分630d中心的内表面上所提供。型块A1的外周部分形成为圆形。
在外壳下半部分630d中心的内表面上型块A1的外周侧面提供型块B1。型块B1的内周部分与型块A1的外周部分同心而形成圆形，同时留出与型块A1外周部分的间隙。型块B1的外周部分与型块B1的内周部分同心而形成圆形，同时留出与型块B1内周部分的间隙。也就是说，型块B1形成为环状。型块B1的径向宽度大约是型块A1直径的0.7到1.3倍。
在外壳下半部分630d中心的内表面上型块B1的外周侧面提供型块C1。型块C1的内周部分与型块B1的外周部分同心而形成圆形，同时留出与型块B1外周部分的间隙。型块C1的外周部分与型块C1的内周部分同心而形成圆形，同时留出与型块C1内周部分的间隙。也就是说，型块C1形成为环状。型块C1的径向宽度大约是型块B1径向宽度的1.3到2.0倍。
在外壳下半部分630d中心的内表面上型块C1的外周侧面提供型块D1。型块D1的内周部分与型块C1的外周部分同心而形成圆形，同时留出与型块C1外周部分的间隙。型块D1的外周部分与型块D1的内周部分同心而形成圆形，同时留出与型块D1内周部分的间隙。也就是说，型块D1形成为环状。型块D1的径向宽度大约是型块C1径向宽度的0.8到1.2倍。
在外壳上半部分630u上形成与外壳下半部分630d上型块A1、B1、C1和D1相同形状的型块A2、B2、C2和D2。也就是说，型块A2的外周部分形成为圆形并且型块B2、C2和D2形成为环状。然后，外壳下半部分630d上的型块A1、B1、C1和D1基本上分别与外壳上半部分630u的型块A2、B2、C2和D2具有相同形状。
如上所述，型块A1、B1、C1、D1、A2、B2、C2和D2分别相互绝缘。
根据包括本发明位置探测器机械表的实施例，相对于主夹板102而布置位置探测器630，以使x轴线和y轴线平行于主夹板102的表面并且平行于表盘104的表面。因此，相对于主夹板102而布置位置探测器630，以使z轴线垂直于主夹板102的表面并且垂直于表盘104的表面。
类似于图10所示的引线，用于传输来自型块的信号的引线(没有示出)分别与型块A1、B1、C1、D1、A2、B2、C2和D2相连接。
如图18所示，导电流体638贮存在外壳630a中。例如导电流体638是水银。如图18所示，尽管导电流体638的体积是外壳630a体积的1/6.5，但其最好是外壳630a体积的1/3到1/10。确定导电流体638的体积，以使其能够接触两个或三个型块。
在图18所示水平状态中，导电流体638与型块A1和型块B1接触。因此，在图18所示状态中，通过导电流体638使型块A1和型块B1短路(也就是说，它们彼此导电)。
也就是说，图18所表示的是当将包括本发明位置探测器的机械表布置在“水平位置”时位置探测器630的状态。
类似图17所表示的是本发明位置探测器第三实施例中不同型块与型块导电状态和电路块中所提供电阻器值之间的关系。
图17中所描述的项目和内容与上述图13中的项目和内容相同。
(6.1)位置1的状态图18中位置1的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“水平位置”的状态。
位置1的状态相应于其中水平布置包括本发明位置探测器的机械表的状态。
在位置1的状态中，电路块606中的型块A1和型块B1彼此导电并且电阻器R1和型块A1以及型块B1串联。然后，在位置1的状态中，通过布线图使电阻器R1与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R1的值设为参考值Rref(欧姆)。
例如当四个线圈180、180a、180b和180c的合值是1.7千欧姆时，参考值Rref是1.2千欧姆。
(6.2)位置2的状态图20中位置2的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“倾斜位置”的状态。
位置2的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面45度范围的状态。
在位置2的状态中，电路块606中的型块B1、型块C1和型块D1彼此导电并且电阻器R2和型块B1、型块C1和型块D1串联。然后，在位置2的状态中，通过布线图使电阻器R2与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R2的值设为变成参考值Rref的0.75倍(也就是0.75×Rref)。
(6.3)位置3的状态图21中位置3的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“垂直位置”的状态。
位置3的状态相应于其中垂直布置包括本发明位置探测器的机械表的状态。
在位置3的状态中，电路块606中的型块D1和型块D2彼此导电并且电阻器R3和型块A1以及型块B1串联。然后，在位置3的状态中，通过布线图使电阻器R3与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R2的值设为变成参考值Rref的0.5倍(也就是0.5×Rref)。
(7)位置探测器的第四实施例接下来，将描述本发明位置探测器的第四实施例、包括本发明位置探测器机械表实施例中的位置探测器640。
在下面的描述中，将主要描述本发明位置探测器第四实施例与本发明位置探测器第一实施例的不同点。因此，除了下面的描述内容外，还将用到部分上述本发明位置探测器第一实施例的描述。
如图22和23所示，位置探测器640具有外壳640a，其形状从顶部看基本是圆形，其形状从侧面看、也就是中心部分的纵向截面基本是在中心周围具有狭窄部分的“椭圆形”。也就是说，外壳640a的形状从侧面看、也就是中心部分的纵向截面的形状是“茧形”。
外壳640a在垂直于中心平面640c的方向中以对称的形式形成。也就是说，外壳640a包括外壳上半部分640u和外壳下半部分640d。因此，外壳640a以外壳上半部分640u和外壳下半部分640d对称于中心平面640c的形式而形成。也就是说，外壳上半部分640u和外壳下半部分640d以相同的尺寸和形状而形成。
可以通过形成如上所述的其形状从侧面看基本上是茧形的外壳640a来实现小和薄的位置探测器640。
在图23中，将x轴线(在图23中将右方向设为正向)和y轴线(在图23中，垂直于纸面的方向并且将从纸面前侧朝向后侧的方向设为正向)定义为水平方向，并且将z轴线(图23中上部方向设为正向)定义为垂直于x轴线和y轴线的方向。
包含x轴线和y轴线平面上外壳640a的形状，也就是中心部分横截面的形状基本上是圆形；并且其在包含x轴线和z轴线平面上的形状，也就是中心部分纵向截面的形状基本上是茧形。
外壳640a由例如类似聚酰亚胺的塑料、玻璃钢板和石英等绝缘材料所制成。
如图23和28所示，构成位置探测器640电极的型块A1在外壳下半部分640d中心狭窄部分的外侧内表面上所提供。型块A1的外周部分形成为环形。
在外壳下半部分640d中心的内表面上型块A1的外周侧面提供型决B1。型块B1的内周部分与型块A1的外周部分同心而形成圆形，同时留出与型块A1外周部分的间隙。型块B1的外周部分与型块B1的内周部分同心而形成圆形，同时留出与型块B1内周部分的间隙。也就是说，型块B1形成为环状。型块B1的径向宽度大约是型块A1直径的0.7到1.3倍。
在外壳下半部分640d中心的内表面上型块B1的外周侧面提供型块C1。型块C1的内周部分与型块B1的外周部分同心而形成圆形，同时留出与型块B1外周部分的间隙。型块C1的外周部分与型块C1的内周部分同心而形成圆形，同时留出与型块C1内周部分的间隙。也就是说，型块C1形成为环状。型块C1的径向宽度大约是型块B1径向宽度的0.7到1.3倍。
在外壳下半部分640d中心的内表面上型块C1的外周侧面提供型块D1。型块D1的内周部分与型块C1的外周部分同心而形成圆形，同时留出与型块C1外周部分的间隙。型块D1的外周部分与型块D1的内周部分同心而形成圆形，同时留出与型块D1内周部分的间隙。也就是说，型块D1形成为环状。型块D1的径向宽度大约是型块C1径向宽度的0.7到1.3倍。
在外壳上半部分640u上形成与外壳下半部分640d上型块A1、B1、C1和D1相同形状的型块A2、B2、C2和D2。也就是说，型块A2、B2、C2和D2形成为环状。然后，外壳下半部分640d上的型块A1、B1、C1和D1基本上分别与外壳上半部分640u的型块A2、B2、C2和D2具有相同形状。
如上所述，型块A1、B1、C1、D1、A2、B2、C2和D2分别相互绝缘。
根据包括本发明位置探测器机械表的实施例，相对于主夹板102而布置位置探测器640，以使x轴线和y轴线平行于主夹板102的表面并且平行于表盘104的表面。因此，相对于主夹板102而布置位置探测器640，以使z轴线垂直于主夹板102的表面并且垂直于表盘104的表面。
类似于图10所示的引线，用于传输来自型块的信号的引线(没有示出)分别与型块A1、B1、C1、D1、A2、B2、C2和D2相连接。
如图23所示，导电流体648贮存在外壳640a中。例如导电流体648是水银。如图16所示，尽管导电流体648的体积是外壳620a体积的1/27，但其最好是外壳620a体积的1/50到1/10。确定导电流体648的体积，以使其能够接触两个或三个型块。
在图23所示水平状态中，导电流体648与型块A1和型块B1接触。因此，在图23所示状态中，通过导电流体648使型块A1和型块B1短路(也就是说，它们彼此导电)。
也就是说，图23所表示的是当将包括本发明位置探测器的机械表布置在“水平位置”时位置探测器640的状态。
图27表示的是本发明位置探测器第四实施例中不同型块与型决导电状态和电路块中所提供电阻器值之间的关系。
图27中所描述的项目和内容与上述图13中的项目和内容相同。
(7.1)位置1的状态图27中位置1的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“水平位置”的状态。
位置1的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面基本上是0度的状态。
在位置1的状态中，电路块606中的型块A1和型块B1彼此导电并且电阻器R1和型块A1以及型块B1串联。然后，在位置1的状态中，通过布线图使电阻器R1与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R1的值设为参考值Rref(欧姆)。
例如当四个线圈180、180a、180b和180c的合值是1.7千欧姆时，参考值Rref是1.2千欧姆。
(7.2)位置2的状态图27中位置2的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面1到30度范围的状态。
在位置2的状态中，电路块606中的型块A1、型块B1和型块C1彼此导电并且电阻器R1和型块A1、型块B1以及型块C1串联。然后，在位置2的状态中，通过布线图使电阻器R1与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R1的值设为等于参考值Rref(欧姆)。
(7.3)位置3的状态图27中位置3的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面31到60度范围的状态。
在位置3的状态中，电路块606中的型块B1、型块C1和型块D1彼此导电并且电阻器R2和型块B1、型块C1和型块D1串联。然后，在位置3的状态中，通过布线图使电阻器R2与四个线圈180、180a、180b和180c串联。
图24表示的是当包括本发明位置探测器布置成与水平面形成45度时的位置探测器640。
(7.4)位置4的状态图27中位置4的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面61到89度范围的状态。
在位置4的状态中，电路块606中的型块C1、型块D1和型块D2彼此导电并且电阻器R3和型块C1、型块D1和型块D2串联。然后，在位置4的状态中，通过布线图使电阻器R3与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R3的值设为变成参考值Rref的0.5倍(也就是0.5×Rref)。
(7.5)位置5的状态图27中位置5的状态相应于其中将包括本发明位置探测器的机械表垂直布置的状态。
在位置5的状态中，电路块606中的型块D1和型块D2彼此导电并且电阻器R3和型块C1、型块D1和型块D2串联。然后，在位置5的状态中，通过布线图使电阻器R3与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R3的值设为变成参考值Rref的0.5倍(也就是0.5×Rref)。
图25表示的是当垂直布置包括本发明位置探测器时的位置探测器640。
(7.6)位置6的状态图27中位置6的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面91到119度的状态。
在位置6的状态中，电路块606中的型块D1、型块D2和型块C2彼此导电并且电阻器R3和型块D1、型块D2和型块C2串联。然后，在位置6的状态中，通过布线图使电阻器R3与四个线圈180、180a、180b和180c串联。
(7.7)位置7的状态图27中位置7的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于位于相对于水平面120到149度范围的状态。
在位置7的状态中，电路块606中的型块D2、型块C2和型块B2彼此导电并且电阻器R2和型块D2、型块C2和型块B2串联。然后，在位置7的状态中，通过布线图使电阻器R2与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R2的值设为变成参考值Rref的0.75倍(也就是0.75×Rref)。
(7.8)位置8的状态图27中位置8的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面150到179度范围的状态。
在位置8的状态中，电路块606中的型块C2、型块B2和型块A2彼此导电并且电阻器R1和型块C2、型块B2和型块A2串联。然后，在位置8的状态中，通过布线图使电阻器R1与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R1的值设为等于参考值Rref(欧姆)。
(7.9)位置9的状态图27中位置9的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于“反向水平位置”的状态。
位置9的状态相应于其中包括本发明位置探测器的机械表位于相对于水平面180度范围的状态。
在位置9的状态中，电路块606中的型块B2和型块A2彼此导电并且电阻器R1和型块B2和型块A2串联。然后，在位置9的状态中，通过布线图使电阻器R1与四个线圈180、180a、180b和180c串联。此时将电阻器R1的值设为等于参考值Rref(欧姆)。
(8)位置探测器的第五实施例接下来，将描述本发明位置探测器的第五实施例、包括本发明位置探测器机械表实施例中的位置探测器650。
在下面的描述中，将主要描述本发明位置探测器第五实施例与本发明位置探测器第一实施例的不同点。因此，除了下面的描述内容外，还将用到部分上述本发明位置探测器第一实施例的描述。
如图29所示，位置探测器650具有外壳650a，其形状从顶部看基本是圆形，其形状从侧面看、也就是中心部分的纵向截面基本是“椭圆形”。
外壳650a在垂直于中心平面650c的方向中以对称的形式形成。外壳650a的材料、形状和尺寸与外壳610a的相同。
位置探测器650的型块的形状与位置探测器610的一样。
如图29所示，导电流体658贮存在外壳650a中。例如导电流体658是水银。如图29所示，尽管导电流体658的体积是外壳650a体积的1/28，但其最好是外壳650a体积的1/50到1/10。确定导电流体658的体积，以使其能够接触两个或三个型块。
绝缘流体654贮存在外壳650a中。绝缘流体654贮存在其中贮存了导电流体658的外壳650a的整个或部分剩余部分中。例如，绝缘流体最好是例如二苯氯胺、苯氯胺和硅油等绝缘油。
在图29所示的情况中，尽管绝缘流体654的体积是外壳650a体积的1/1.04，但其最好是外壳650a体积的1/1.02到1/1.1。绝缘流体654的体积最好是贮存了导电流体658的外壳650a剩余部分的1/3到1/1。
绝缘流体654的比重小于导电流体658的比重。
通过使用绝缘流体654并且通过将绝缘流体654的比重减少到小于导电流体658的比重，可以快速和可靠地探测到位置。
绝缘流体654的粘性最好小于导电流体658的粘性。
通过使用绝缘流体654并且通过将绝缘流体654的粘性减少到小于导电流体658的粘性，可以快速和可靠地探测到位置并且可以消除灵敏反应。
在图29所示水平状态中，导电流体658与型块A1和型块B1接触。因此，在图29所示状态中，通过导电流体658使型块A1和型块B1短路(也就是说，它们彼此导电)。
也就是说，图29表示的是当包括本发明位置探测器布置在“水平位置”时位置探测器650的状态。
(9)位置探测器的第六实施例接下来，将描述本发明位置探测器的第六实施例、包括本发明位置探测器机械表实施例中的位置探测器660。
在下面的描述中，将主要描述本发明位置探测器第六实施例与本发明位置探测器第一实施例的不同点。因此，除了下面的描述内容外，还将用到部分上述本发明位置探测器第一实施例的描述。
如图30所示，位置探测器660具有外壳660a，其外部形状基本上是球形。外壳660a的材料、形状和尺寸与外壳630a的相同。
位置探测器660上型块的形状与位置探测器630型块的形状相同。
导电流体668贮存在外壳660a中。导电流体668的材料和体积与导电流体638的相同。绝缘流体664贮存在外壳660a中。绝缘流体664贮存在其中贮存了导电流体668的外壳660a的整个或部分剩余部分中。例如，绝缘流体最好是例如二苯氯胺、苯氯胺和硅油等绝缘油。
在图30所示的情况中，尽管绝缘流体664的体积是外壳660a体积的1/1.2，但其最好是外壳660a体积的1/1.1到1/1.5。绝缘流体664的体积最好是贮存了导电流体668的外壳660a剩余部分的1/3到1/1。
绝缘流体664的比重小于导电流体668的比重。
通过使用绝缘流体664并且通过将绝缘流体664的比重减少到小于导电流体668的比重，可以快速和可靠地探测到位置。
绝缘流体664的粘性最好小于导电流体668的粘性。
通过使用绝缘流体664并且通过将绝缘流体664的粘性减少到小于导电流体668的粘性，可以快速和可靠地探测到位置并且可以消除灵敏反应。
在图30所示水平状态中，导电流体668与型块A1和型块B1接触。因此，在图30所示状态中，通过导电流体668使型块A1和型块B1短路(也就是说，它们彼此导电)。
也就是说，图30表示的是当包括本发明位置探测器布置在“水平位置”时位置探测器660的状态。
还可以在本发明所有实施例中使用导电流体。
(10)关于等时性日差的型块拟接下来，将描述在包括为解决现有技术机械表的问题所提出的本发明位置探测器机械表上所运行关于等时性日差的型块拟结果。
如图37所示，首先调节包括本发明位置探测器的机械表，使表的等时性日差如图37中细线所示快进。
在包括本发明位置探测器的机械表中，等时性日差快进还因为当摆轮转动超过确定角度时使游丝140c的外边缘接触第一接触元件168a或第二接触元件168b时，游丝140c的有效长度缩短。
也就是说，如图37中细线所示在包括本发明位置探测器机械表的其中游丝140c的外边缘既不与第一接触元件168a接触并且也不与第二接触元件168b接触的状态中，在发条完全上紧状态中水平位置的日差大约是23秒/天(大约每天快进23秒)并且垂直位置的日差大约是18秒/天(每天大约快进18秒)。当从完全上紧发条状态过去20小时后水平位置的日差变为大约17秒/天(每天大约快进17秒)并且垂直位置的日差大约为13秒/天(每天大约快进13秒)。当从完全上紧发条状态过去30小时后垂直位置的日差变为大约-2秒/天(每天大约延迟2秒)并且水平位置的日差大约为-3秒/天(每天大约延迟3秒)。
如图37中特别粗的线所示，直到当从发条完全上紧状态过去27小时时，在游丝140c的外边缘与第一接触元件168a或第二接触元件168b接触的状态中，包括本发明位置探测器的机械表可以保持大约5秒/天的日差(保持其中大约每天快进5秒的状态)。当从完全上紧发条状态过去30小时后等时性日差变为大约-2秒/天(大约每天延迟2秒)。
因为通过控制摆轮的摆动角度来使得包括本发明位置探测器的机械表抑制表的等时性日差的变化，与图37中特别细的线所示现有技术机械表相比，可以延长从其中等时性日差大约是0到5秒/天的完全上紧发条状态的持续时间。
也就是说，在包括本发明位置探测器的机械表中等时性日差在±5秒/天内的持续时间大约是32小时。该持续时间的值大约是现有技术机械表持续时间、也就是大约22小时的1.45倍，其中等时性日差大约是±5秒/天。
因此，已获得型块拟结果，其表示与现有技术机械表相比，包括本发明位置探测器的机械表是非常精确的。
(7)本发明的效果如上所述，布置包括本发明位置探测器的机械表，以控制相应于机械表不同位置的摆轮转动角度。因此，即使当机械表布置在任一位置时，可以保持摆动角度为固定值。
包括本发明位置探测器的机械表适合用于实现具有简单结构和高精度的机械表。
此外，括本发明位置探测器的机械表适合于更有效地制造小、薄并且具有高精度的机械表。
权利要求
1.一种机械表，包括发条，构成机械表的动力源；前轮系，由于发条松开所产生的转动力而转动；擒纵和调速机构，用于控制前轮系的转动；和擒纵和调速机构包括摆轮，交替重复向左右两边转动；擒纵轮和擒纵齿轴，在前轮系转动的基础上转动；以及擒纵叉，在运行摆轮的基础上控制擒纵轮和擒纵齿轴的转动；开关装置(168、168a、168b)，当摆轮(140)的转动角度超过预定门限值时输出ON信号，并且当摆轮(140)的转动角度没有超过预定门限值时输出OFF信号；摆轮转动角度控制机构(140e、180)，将其布置成当开关装置(168、168a、168b)输出ON信号时，对摆轮(140)施加力来抑制摆轮(140)的转动；和位置探测器，用于探测机械表的位置；所述机械表的特征在于基于所说位置探测器所探测到的机械表最后位置来控制所说摆轮转动角度控制机构(140e、180)的运行；和所说位置探测器包括外壳(610a)，其形状从顶部看是圆形并且其形状从侧面看是椭圆形，多个型块(A1到E2)布置在外壳的内表面上并且导电流体(608)贮存在外壳(610a)内。
2.根据权利要求1所述的机械表，其特征在于所说位置探测器包括外壳(620a)，其形状从顶部看是圆形并且其形状从侧面看是椭圆形，多个型块(A1到F2)布置在外壳(620a)的内表面上并且导电流体(628)贮存在外壳(620a)内。
3.根据权利要求1所述的机械表，其特征在于所说位置探测器包括外壳(630a)，其外部形状是球形，多个型块(A1到D2)同心地布置在外壳(630a)的内表面上并且导电流体(638)贮存在外壳(630a)内。
4.根据权利要求1所述的机械表，其特征在于所说位置探测器包括外壳(640a)，其形状从顶部看是圆形并且其部分形状从侧面看是茧形，多个型块(A1到D2)布置在外壳(640a)的内表面上并且导电流体(648)贮存在外壳(640a)内。
5.根据权利要求1到4任一所述的机械表，其特征在于位置探测器包括贮存在外壳内的绝缘流体(654、664)。
6.根据权利要求1到5任一所述的机械表，其特征在于位置探测器的型块同心布置，并且各个型块形成圆形或环形。
7.根据权利要求1到6任一所述的机械表，其特征在于所说开关装置(168、168a、168b)构建为当设在摆轮(140)上的游丝(140c)接触带开关杆的接触元件(168a、168b)时输出ON信号。
8.根据权利要求1到7任一所述的机械表，其特征在于所说摆轮转动角度控制机构(140e、180)包括设在摆轮(140)上的摆轮磁体(140e)以及布置成能够对摆轮磁体(140e)施加磁力的线圈(180、180a、180b、180c)；和当所说开关机构(168、168a、168b)输出ON信号时线圈(180、180a、180b、180c)对摆轮磁体(140e)施加磁力来抑制摆轮(140)的转动，并且当所说开关机构(168、168a、168b)输出OFF信号时对摆轮磁体(140e)不施加磁力。
9.根据权利要求8所述的机械表，其特征在于所说位置探测器包括多个电阻器(R1到R6)，用来对应于所说位置探测器型块的导电状态并且具有不同的阻值，并且在所说位置探测器所探测到的机械表最后位置的基础上使一个电阻器(R1到R6)与线圈(180、180a、180b、180c)相连。
全文摘要
本发明提供一种具有位置探测器的机械时计。根据位置探测器(610)所探测到的机械时计的位置来控制摆轮(140)的运行。位置探测器包括具有圆形顶视图和卵形侧视图的外壳(610a)、布置在外壳(610a)内侧的多个型块(A1－E2)、以及贮存在外壳(610a)中的导电流体(608)。
文档编号G04C3/04GK1327549SQ00802148
公开日2001年12月19日 申请日期2000年3月17日 优先权日1999年8月12日
发明者渡边守, 重城幸一郎, 所毅 申请人:精工电子有限公司