专利名称：一种时间显示瞬间变换机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钟表上的时间显示机构，尤其涉及一种时间显示瞬间变换机构。
背景技术：
传统机械钟表是用固定在连续转动的齿轮上的指针(如时针、分针和秒针)来指示时间的，后来也出现了用缓慢转动的数字字盘来指示时间(如日历)的机构，某个数字转到显示窗口内即为所显示的时间，但是这种数字显示机构，是通过一段时间内的慢慢爬行实现缓慢变换的，即要显示的数字，会先在显示窗口中露出顶部，然后缓慢 地露出得越来越多，最后露出整个数字，再缓慢地露出得越来越少，最后只露出数字的底部。当需要显示时间中的分钟数时，由于一分钟只有60秒，难以在十几秒或几十秒内实现分钟数的缓慢变换，而且就算能实现，这种分钟数的显示方式也会给人带来感观上的不舒服，指示不够分明，因此如果用数字字盘显示小时数和分钟数，最好实现瞬间变换。传统机械钟表只能瞬间变换日历及周历。首先用定位杆和定位杆簧对日历环进行定位，为了每次在表盘显示窗口中显示的日历数稳定可靠，其定位力是相当大的。其次，要在齿轮传动系统的转动过程中利用凸轮等对弹簧进行压缩蓄能，然后瞬间释放，击打日历环，使之瞬间快速运动，并立即对其进行第二次定位，以避免日历显示的瞬间有两次或两次以上的变换。显然，击打力必须大于定位力，但又不能过大。大批量生产时，要使机构可靠，有一定的困难。在齿轮传动系统的转动过程中为了瞬间变换日历及周历要进行较大的蓄能，造成传递给摆轮的能量有较多的减少，非常影响机械钟表的走时精度，也因此，这种瞬间变换机构根本无法实现小时数和分钟数的瞬间变换。
发明内容
本发明主要解决原有钟表中的瞬间变换机构在变换过程中齿轮传动系统要进行较大的蓄能，造成传递给摆轮的能量有较多的减少，非常影响机械钟表的走时精度的技术问题；提供一种时间显示瞬间变换机构，其利用游丝蓄能并结合擒纵机构实现时间显示的瞬间变换，确保齿轮传动系统传递给摆轮的能量不会减少，从而提高机械钟表的走时精度。本发明同时解决原有钟表中的瞬间变换机构耗能较大，可靠性不足的技术问题；提供一种耗能小、可靠性高的时间显示瞬间变换机构，满足大批量生产的需要。本发明又解决原有钟表中的瞬间变换机构只适用于日历及周历的瞬间变换，根本无法实现小时数和分钟数的瞬间变换的技术问题；提供一种时间显示瞬间变换机构，其能实现小时数和分钟数的瞬间变换，也可用于日历及周历的瞬间变换。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的本发明包括个位擒纵叉、秒过轮，以及同轴设置的个位字盘、个位擒纵轮、个位游丝和个位齿轮，个位字盘和个位擒纵轮同轴联结，个位齿轮的转轴和个位字盘的转轴间有间隙，个位游丝的一端和个位擒纵轮相连，个位游丝的另一端和个位齿轮相连，所述的个位擒纵叉设于个位擒纵轮的旁边，所述的秒过轮既和手表上的秒轮轴齿啮合又和所述的个位齿轮啮合，秒过轮上设有在秒过轮旋转过程中会和个位擒纵叉接触的拨钉。个位字盘和个位擒纵轮同轴联动，个位齿轮可以单独自由转动，通过个位游丝，个位齿轮和个位擒纵轮实现柔性联结。在钟表装配时，个位游丝被预先卷紧一个角度，以始终保持对个位擒纵轮有一个力矩。个位擒纵叉和个位擒纵轮相匹配，实现擒纵结构。秒轮带动秒轮轴齿转动，秒轮轴齿带动秒过轮转动，随着秒过轮的转动，拨钉会时不时地但是规律地接触到个位擒纵叉，拨钉拨动个位擒纵叉时，释放个位擒纵轮，个位擒纵轮由于受个位游丝传递的转动力矩，因此飞速转动，个位游丝迅速舒展，直至个位擒纵轮被个位擒纵叉再次挡住，个位字盘与个位擒纵轮同轴联动，因此个位字盘也瞬间转过一个角度，使得个位字盘上的数字在钟表表面的分钟显示窗口中完成瞬间变换。秒过轮继续转动，个位齿轮也连续转动，因此个位游丝再次被逐渐卷紧，如此循环。本发明中，个位游丝卷紧和舒展的角度始终是相等的，这样就利用游丝蓄能实现了时间显示的瞬间变换，从而确保齿轮传动系统传递给摆轮的能量不会减少，提高机械钟表的走时精度。由于个位游丝的力矩很小，工作时游丝变形的角度对有很多圈的游丝来说也是很小的，所以本发明的耗能极小。作为优选，所述的个位字盘位于上层，所述的个位齿轮和秒过轮位于下层，所述的个位擒纵轮和个位擒纵叉位于中间层，所述的个位游丝位于个位擒纵轮和个位齿轮之间。
布局合理，结构紧凑，可靠性高。作为优选，所述的个位擒纵叉是个前端设有叉口的块体，块体连接在转轴上，块体朝向个位擒纵轮的一侧设有前叉瓦和后叉瓦，前叉瓦靠近块体的前端，后叉瓦靠近块体的后端，所述的拨钉位于叉口内。随着秒过轮的转动，拨钉在叉口内的位置也在变化，当拨钉接触拨动个位擒纵叉叉口的左上方时，个位擒纵叉顺时针转动，其前叉瓦释放个位擒纵轮，个位擒纵轮旋转，带动个位字盘旋转，直至个位擒纵轮被个位擒纵叉的后叉瓦挡住，实现时间显示瞬变。秒过轮继续转动，个位齿轮也连续转动，因此个位游丝再次被逐渐卷紧，直至拨钉拨动个位擒纵叉叉口的右下方，个位擒纵叉逆时针转动，后叉瓦释放个位擒纵轮，个位擒纵轮旋转，带动个位字盘旋转，直至个位擒纵轮被个位擒纵叉的前叉瓦挡住，再次实现时间显示瞬变，如此循环。也就是说，前叉瓦释放一次，时间显示瞬变一次，后叉瓦释放一次，时间显示又瞬变一次，因此本发明在有限空间中利用巧妙的结构，使时间显示瞬变的实现更加方便。作为优选，所述的叉口呈U型，所述的前叉瓦和后叉瓦之间的块体侧面设有两个呈曲面凹陷的凹槽，两个凹槽分别靠近前叉瓦和后叉瓦，两个凹槽之间通过弧形面光滑过渡。当前叉瓦和后叉瓦分别挡住个位擒纵轮时，凹槽用来容纳个位擒纵轮上的被挡部件，曲面凹陷的凹槽便于释放个位擒纵轮时比较顺畅，挡住个位擒纵轮时又可减少个位擒纵轮和个位擒纵叉之间的碰撞力度，提高可靠性。作为优选，所述的个位擒纵轮设有凸出于个位擒纵轮圆周面的Z个擒纵齿，Z个擒纵齿沿个位擒纵轮圆周均匀分布，所述的个位字盘上有N个沿个位字盘圆周均布的示数，Z=N/20个位擒纵叉通过挡住擒纵齿阻止个位擒纵轮转动。如个位字盘上印有O 9十个数字，则个位擒纵轮上的擒纵齿有五颗，每颗擒纵齿都要被前叉瓦锁住和释放一次、再被后叉瓦锁住和释放一次，因此，五个擒纵齿和前、后叉瓦配合工作就能实现分钟显示数中个位数字O 9的瞬间变换。再如十位字盘，由于I小时为60分钟，所以分钟显示数中十位数应该是O 5六个数字，即十位字盘上印有O 5六个数字,则相应地,十位擒纵轮上的擒纵齿就应该有3颗，以此类推。作为优选，所述的一种时间显示瞬间变换机构包括拨针过轮及受柄轴驱动的拨针轮，拨针轮和拨针过轮啮合，所述的个位齿轮的附近设有第一滑槽和第二滑槽，拨针过轮的中心轴插装在第一滑槽中，所述的秒过轮的中心轴插装在第二滑槽中。拨针过轮通过其中心轴在第一滑槽中移动改变自身所处位置，秒过轮通过其中心轴在第二滑槽中移动改变自身所处位置。钟表正常走时时，秒过轮和秒轮轴齿啮合，拨针过轮和个位齿轮脱啮。当需要通过手动快拨调整时间显示时，手动操作柄轴，并且推动拨针过轮使其和个位齿轮啮合，此时秒过轮和秒轮轴齿脱啮。手动旋转柄轴，转动拨针轮，带动拨针过轮转动，拨针过轮带动个位齿轮转动，个位齿轮带动秒过轮旋转，秒过轮上的拨钉不断拨动个位擒纵叉，使其不断释放个位擒纵轮，释放个位擒纵轮时，受个位游丝力矩作用，个位擒纵轮快速转动，带动个位字盘旋转，实现分钟显示数中个位数字的手动快拨调整。本发明的有益效果是利用游丝蓄能并结合擒纵机构实现时间显示的瞬间变换，确保齿轮传动系统传递给摆轮的能量不会减少，从而提高机械钟表的走时精度。由于个位游丝的力矩很小，工作时游丝变形的角度对有很多圈的游丝来说也是很小的，因此本发明 耗能极小，实现方便，可靠性高，满足大批量生产的需要。本发明适用范围广，既适用于钟表中小时数显示和分钟数显示的瞬间变换，也可用于日历及周历显示的瞬间变换。
图I是本发明的一种俯视结构示意图。图2是本发明的一种轴向传动结构示意图。图3是本发明中个位擒纵叉的一种俯视结构示意图。图4是本发明在正常走时状态下去掉个位字盘后的一种俯视结构示意图。图5是本发明在快拨状态下去掉个位字盘后的一种俯视结构示意图。图中I.个位擒纵叉,2.秒过轮,3.个位字盘,4.个位擒纵轮,5.个位游丝,6.个位齿轮，7.秒轮轴齿，8.拨针过轮，9.柄轴，10.拨针轮，11.叉口，12.块体，13.转轴，14.前叉瓦，15.后叉瓦，16.凹槽，21.拨钉，22.第二滑槽，41.擒纵齿，81.第一滑槽。
具体实施例方式下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例本实施例的一种时间显示瞬间变换机构，如图I、图2所示，包括个位擒纵叉I、秒过轮2，以及同轴设置的个位字盘3、个位擒纵轮4、个位游丝5和个位齿轮6，个位字盘3位于上层，个位齿轮6和秒过轮2位于下层，个位擒纵轮4和个位擒纵叉I位于中间层，个位游丝5位于个位擒纵轮4和个位齿轮6之间。个位字盘3和个位擒纵轮4同轴联结，个位齿轮6的转轴和个位字盘3的转轴间有间隙，即个位齿轮6可以单独自由转动，个位游丝5的内端固定在个位擒纵轮4上，个位游丝5的外端固定在个位齿轮6上，通过个位游丝5，个位齿轮6和个位擒纵轮4及个位字盘3实现柔性联结。在钟表装配时，个位游丝被预先卷紧一个角度，以始终保持对个位擒纵轮有一个顺时针方向的力矩。个位字盘3上印有N个沿个位字盘3圆周均布的示数，本实施例中，N=10，示数依次为O 9，连成环状，个位擒纵轮4上有Z个凸出于个位擒纵轮4圆周面的擒纵齿41，Z个擒纵齿41沿个位擒纵轮4的圆周均匀分布，Z个擒纵齿41均为略呈倾斜状的斜齿，本实施例中，Z=5，满足Z=N/2，即擒纵齿的齿数是个位字盘上的示数个数的一半。秒过轮2既和钟表上的秒轮轴齿7啮合又和个位齿轮6啮合，秒过轮2上有一个凸出于秒过轮顶面的拨钉21。个位擒纵叉I位于个位擒纵轮4和秒过轮2的旁边，如图3所示，个位擒纵叉I是个前端开有呈U型的叉口 11的块体12，拨钉21位于叉口 11内，块体12中部活动连接在转轴13上，块体12朝向个位擒纵轮4的一侧有一个前叉瓦14和一个后叉瓦15，前叉瓦14靠近块体12的前端，后叉瓦15靠近块体12的后端，前叉瓦14和后叉瓦15之间的块体12侧面有两个呈曲面凹陷的凹槽16，两个凹槽16分别靠近前叉瓦14和后叉瓦15，两个凹槽之间通过弧形凸面光滑过渡。本实施例还包括一个时间快拨机构，如图4所示，快拨机构包括拨针过轮8及受柄轴9驱动的拨针轮10，拨针过轮8位于个位齿轮6旁边,个位齿轮6的附近有一个第一滑槽81和第二滑槽22，第一滑槽81位于个位齿轮6的右侧，第二滑槽22位于个位齿轮6的左侧，第一滑槽81和第二滑槽22均为腰形长槽，拨针过轮8的中心轴插装在第一滑槽81中，秒过轮2的中心轴插装在第二滑槽22中，拨针轮10和拨针过轮8啮合。工作过程随着秒轮的转动，秒轮轴齿通过秒过轮带动个位齿轮顺时针转动，由于 个位擒纵叉制止了个位擒纵轮的转动，个位游丝随着个位齿轮的转动按顺时针方向被逐渐卷紧。顺时针转动的秒轮轴齿带动秒过轮逆时针2分钟转一圈，随着秒过轮的转动，拨钉在叉口内会时不时地但是规律地接触到个位擒纵叉，当拨钉接触拨动个位擒纵叉叉口的左上方时，个位擒纵叉顺时针转动，其前叉瓦释放个位擒纵轮，个位擒纵轮由于受个位游丝传递的顺时针转动力矩，因此顺时针飞速转动，个位游丝迅速舒展，直至个位擒纵轮被个位擒纵叉的后叉瓦挡住，个位字盘与个位擒纵轮同轴联动，因此个位字盘也瞬间转过一个角度，使得个位字盘上的数字在钟表表面的分钟显示窗口中完成瞬间变换。秒过轮继续转动，个位齿轮也连续转动，因此个位游丝再次被逐渐卷紧，直至拨钉拨动个位擒纵叉叉口的右下方，个位擒纵叉逆时针转动，后叉瓦释放个位擒纵轮，个位擒纵轮受个位游丝传递的顺时针转动力矩，因此顺时针飞速转动，个位游丝再次迅速舒展，直至个位擒纵轮再次被个位擒纵叉的前叉瓦挡住，个位字盘上的数字在钟表表面的分钟显示窗口中再次完成瞬间变换。以此类推，每颗擒纵齿都要被前叉瓦锁住和释放一次、再被后叉瓦锁住和释放一次，因此，五个擒纵齿和前、后叉瓦配合工作就能实现分钟显示数中个位数字O 9的瞬间变换。个位游丝卷紧和舒展的角度始终是相等的，这样就利用游丝蓄能实现了时间显示的瞬间变换。由于个位游丝的力矩很小，工作时游丝变形的角度对有很多圈的游丝来说也是很小的，所以本发明的耗能极小。当需要手动快速调整时间显示时，手动操作柄轴，并且推动拨针过轮使其沿第一滑槽移向个位齿轮，如图5所示，此时拨针过轮和个位齿轮啮合，拨针轮作为主动轮顺时针转动，带动拨针过轮逆时针转动，带动个位齿轮顺时针转动，此时顺时针转动的个位齿轮对于秒过轮而言相当于主动轮，推动秒过轮沿第二滑槽移离秒轮轴齿，使秒过轮和具有固定转速的秒轮轴齿脱啮。手动旋转柄轴，顺时针转动拨针轮，带动拨针过轮逆时针转动，带动个位齿轮顺时针转动，带动秒过轮旋转，秒过轮上的拨钉不断拨动个位擒纵叉，实现分钟显示数中个位数字O 9的不断瞬间变换，实现分钟显示数中个位数字的手动快拨调整。本发明上述结构描述，为了能说清楚结构，以个位字盘为例作了结构说明，需要强调的是，本发明的结构及工作原理同样适用于机械钟表中其他需要瞬间变换的显示部件，如分钟数显示部件中的十位字盘的瞬间变换，小时数显示部件中的个位字盘、十位字盘的瞬间变换，周历及日历的瞬间变换。
权利要求
1.一种时间显示瞬间变换机构，其特征在于包括个位擒纵叉(I)、秒过轮(2)，以及同轴设置的个位字盘(3 )、个位擒纵轮(4 )、个位游丝(5 )和个位齿轮(6 ),个位字盘(3 )和个位擒纵轮(4 )同轴联结，个位齿轮(6 )的转轴和个位字盘(3 )的转轴间有间隙，个位游丝(5 )的一端和个位擒纵轮(4)相连，个位游丝(5)的另一端和个位齿轮(6)相连，所述的个位擒纵叉(I)设于个位擒纵轮(4)的旁边，所述的秒过轮(2)既和钟表上的秒轮轴齿(7)啮合又和所述的个位齿轮(6)啮合，秒过轮(2)上设有在秒过轮(2)旋转过程中会和个位擒纵叉(I)接触的拨钉(21)。
2.根据权利要求I所述的一种时间显示瞬间变换机构，其特征在于所述的个位字盘(3)位于上层，所述的个位齿轮(6)和秒过轮(2)位于下层，所述的个位擒纵轮(4)和个位擒纵叉(I)位于中间层，所述的个位游丝(5)位于个位擒纵轮(4)和个位齿轮(6)之间。
3.根据权利要求I或2所述的一种时间显示瞬间变换机构，其特征在于所述的个位擒纵叉(I)是个前端设有叉口( 11)的块体(12 )，块体(12 )连接在转轴(13 )上，块体(12 )朝向个位擒纵轮(4)的一侧设有前叉瓦(14)和后叉瓦(15)，前叉瓦(14)靠近块体(12)的前端，后叉瓦(15)靠近块体(12)的后端，所述的拨钉(21)位于叉口(11)内。
4.根据权利要求3所述的一种时间显示瞬间变换机构，其特征在于所述的叉口(11)呈U型，所述的前叉瓦(14)和后叉瓦(15)之间的块体(12)侧面设有两个呈曲面凹陷的凹槽(16)，两个凹槽(16)分别靠近前叉瓦(14)和后叉瓦(15)，两个凹槽之间通过弧形凸面光滑过渡。
5.根据权利要求I或2所述的一种时间显示瞬间变换机构，其特征在于所述的个位擒纵轮(4 )设有凸出于个位擒纵轮(4 )圆周面的Z个擒纵齿(41)，Z个擒纵齿(41)沿个位擒纵轮(4)的圆周均匀分布，所述的个位字盘(3)上有N个沿个位字盘(3)圆周均布的示数，Z=N/2。
6.根据权利要求3所述的一种时间显示瞬间变换机构，其特征在于所述的个位擒纵轮(4)设有凸出于个位擒纵轮(4)圆周面的Z个擒纵齿(41)，Z个擒纵齿(41)沿个位擒纵轮(4)的圆周均匀分布，所述的个位字盘(3)上有N个沿个位字盘(3)圆周均布的示数，Z=N/2。
7.根据权利要求I或2所述的一种时间显示瞬间变换机构，其特征在于包括拨针过轮(8)及受柄轴(9)驱动的拨针轮(10)，拨针轮(10)和拨针过轮(8)啮合，所述的个位齿轮(6)的附近设有第一滑槽(81)和第二滑槽(22)，拨针过轮(8)的中心轴插装在第一滑槽(81)中，所述的秒过轮(2)的中心轴插装在第二滑槽(22)中。
全文摘要
本发明涉及一种时间显示瞬间变换机构，包括个位擒纵叉、秒过轮，以及同轴设置的个位字盘、个位擒纵轮、个位游丝和个位齿轮，个位字盘和个位擒纵轮同轴联结，个位齿轮的转轴和个位字盘的转轴间有间隙，个位游丝的一端和个位擒纵轮相连，个位游丝的另一端和个位齿轮相连，个位擒纵叉设于个位擒纵轮的旁边，秒过轮既和手表上的秒轮轴齿啮合又和个位齿轮啮合，秒过轮上设有在秒过轮旋转过程中会和个位擒纵叉接触的拨钉。本发明利用游丝蓄能并结合擒纵机构实现时间显示的瞬间变换，确保齿轮传动系统传递给摆轮的能量不会减少，从而提高机械钟表的走时精度。本发明耗能极小，实现方便，可靠性高，满足大批量生产的需要。
文档编号G04B15/00GK102914959SQ20121038666
公开日2013年2月6日 申请日期2012年10月12日 优先权日2012年10月12日
发明者杨桦 申请人:杭州手表有限公司