配备有用于检测它的杆的轴向位置的模块的控制装置以及包含该控制装置的钟表的制作方法

本发明涉及一种控制装置，其包括杆和电类型模块，杆能被用户致动，而电类型模块用于检测所述杆的轴向位置，所述杆例如形成钟表的推动式表冠。特别地，检测模块被设计成也能够检测所述杆的旋转运动。

背景技术：

在具有与用于检测它们的杆的轴向位置的电模块相关联的电子型推动式表冠的钟表中，这些电模块通常体积很大并且通常仅允许检测两个位置：稳定的不工作位置和用于推动功能的端部位置——也称为“咔哒位置(clickposition)”。已知的检测模块通常尺寸较大，并且通常只能检测杆的两个轴向位置。已知检测模块的另一个缺点是它们通常具有相当弱的杆返回装置，其用于在启动推动功能之后确保杆的返回。

技术实现要素：

本发明的目的是至少克服上面结合特别是设置在钟表中的电类型检测模块所明确的一些缺点，该检测模块用于至少检测控制装置的杆的轴向位置。

为此目的，本发明提出一种根据权利要求1所述的控制装置，其设计用于检测杆的多个轴向位置。

开发根据本发明的检测模块是为了减小其尺寸，以使其能够集成到较小的(用于手表的)机芯中，同时能够检测杆的三个轴向位置。为了节省空间，除了具有用于咔哒位置的复位弹簧的功能之外，叶片还用作用于检测轴向位置的电接触器。此外，检测模块的设计允许传统的封装方法，因为它可以完全集成到钟表的机芯中。

本发明还涉及一种包括上述控制装置的钟表。

在从属权利要求中阐述了本发明的其他方面。

附图说明

下面将借助于通过非限制性示例给出的附图更详细地描述本发明，其中：

-图1是示出了根据本发明的一个实施例的用于检测控制杆的轴向位置的模块的主要元件的透视图；

-图2是根据本发明的控制装置的水平剖视图，示出了图1的主要元件放置在检测模块的框架内；

-图3是示出了在用于定位所述杆的两个弹簧之间的所述杆和与其相关联的弹性叶片的等距视图；

-图4是图2的控制装置的等距视图；以及

-图5a、5b和5c是示出控制装置的三种不同构型的局部俯视图，其分别对应于由检测模块检测到的杆的三个不同位置。

具体实施方式

现在将参考附图更详细地解释根据本发明的一个实施例。将在钟表的背景下描述该实施例。在此详细描述中，钟表具体为腕表，并且在下文中简称为“手表”，但是本发明不限于佩戴在用户手腕上的手表。实际上，本发明可以应用于任何类型的电子钟表或配备有用于控制其至少一些功能的装置的其他便携式电子设备。

图1以透视图示出了用于检测手表的推动式表冠的杆3的轴向位置的电系统的主要元件。该检测系统包括弯曲的弹性导电叶片5，由于其形状也被称为“弩(crossbow)”。因此，当从上方观察且不受任何外力时，叶片5为大致弩形。在该示例中，叶片由马氏体时效钢制成，马氏体时效钢是一种合金，以其在保持良好延展性的同时具有高强度和高硬度而著称。叶片5包括第一端、与第一端相对的第二端以及在第一端和第二端之间的中央部分。叶片5包括位于中央部分和第一端之间的第一中间部分，以及位于中央部分和第二端之间的第二中间部分。

在叶片5的中央部分设有一个通孔，使得杆3的端部部分可以部分地穿过叶片，该叶片抵靠设置在杆3上的肩部6，如图2所示。杆3限定了纵向轴线，使得叶片布置成其中央部分基本垂直于该纵向轴线并且在朝端部位置的轴向位移期间被该杆轴向驱动。叶片5布置在检测模块中，使得在非变形状态下其中央部分在杆3的纵向轴线上的投影相对于其第一和第二端位于拉出位置一侧。有利地，导电叶片具有可变的横截面，该横截面从其中心(即中央部分)朝其两端减小。这种非恒定横截面的优点将在后面解释。

检测系统还包括基本上位于叶片5的第一端的第一电触点7，以及基本上位于叶片5的第二端的第二电触点9，这两个电触点布置成选择性地与叶片接触，如下文所述。第一电触点7设置在叶片的第一侧上，而第二电触点9设置在叶片5的第二侧上——即，在与第一侧相对的那侧上。围绕引导构件13(例如销)安装的复位弹簧11布置成在该叶片的第二端一侧抵靠叶片的第一侧。它设计为与叶片永久接触。复位弹簧11具有两个功能，即机械功能和用于向叶片5施加电势的电功能。例如，叶片5可以通过复位弹簧接地。因此，叶片5、第一和第二电触点7、9以及复位弹簧11都是电导体。它们可以由导电材料制成或具有导电外层。复位弹簧11例如由钢制成。

图2是示出了根据本发明的控制装置1的水平剖视图，其中在框架15内部的上述检测系统的多个元件共同形成检测模块2。该检测模块包括两个光学传感器21和23，这两个光学传感器与滑动小齿轮17相关联，滑动小齿轮17由杆3的具有非圆形横截面的端部部分驱动旋转。滑动小齿轮17由垫圈19轴向保持并具有反射小平面。这种用于检测杆的旋转的系统将不在这里进一步详细描述。这是本领域技术人员已知的。应指出，还可以提供磁或电容检测系统。在磁系统的情况下，滑动小齿轮带有磁体。

还设置有两个弹簧25，用于对杆3轴向定位。这两个弹簧在图3中更好地示出。为了它的轴向定位，杆3通常包括两个横向槽，这两个横向槽布置成与这两个弹簧接合，这两个弹簧在杆上施加横向压力。因此，杆可以占据两个稳定的轴向位置。在两个槽的上游，杆具有锥形区段以促进预期的推动功能。有利地，杆3仅被滑动小齿轮17和表壳中间部件(未示出)保持并且因此被引导。这方面有助于最小化所提出的解决方案的体积。图4的等距视图示出了控制装置1，以及特别是检测模块2。

参照图5a至5c，现在将更详细地说明杆3的位置定位(indexing)和检测模块2的功能作用。杆3可以占据三个不同的主要的轴向位置，具体为如图5a所示的第一稳定位置，如图5b所示的第二稳定位置，以及如图5c所示的不稳定的端部位置，也称为“咔哒位置”。为了到达这三个主要位置，杆3通常经过不稳定的次要位置。在该示例中，第一稳定位置是中间位置或不工作位置，即，该位置与手表的任何功能无关，而杆的第二稳定位置使得例如手表的指针能够被操纵。端部位置对应于可用于激活手表功能的推动功能，例如计时表或日期显示。

在不工作位置，杆3通过插入到杆的第一槽中的两个杆弹簧(stemspring)25被定位/保持就位。在该位置，叶片轻微变形，复位弹簧11只有少量的力作用在其上。另外，在该不工作位置，第一和第二电触点7、9是断开的(不与叶片5接触)。

如果使用者将杆3从不工作位置向外拉出，也就是使杆伸出，则它到达第二稳定位置(拉出位置)，如图5b所示。在该位置，杆3通过插入到固定槽(securedgroove)中的两个杆弹簧25被定位/保持就位。此时在该拉出位置施加在叶片上的机械力很小但不是零，从而确保与电触点9的接触。为了在杆从不工作位置抽出到拉出位置时限制叶片上的变形力，叶片在复位弹簧11的作用下在其第一端枢转并最终与第二电触点9接触。枢转轴线位于叶片5的第一端，叶片5在此位置处具有弯曲部。该弯曲部位于设置在弯曲部内的具有大致圆形框架的突出部分和鞋状部(shoe)之间，以实现所需的铰接。这种特殊的布置使得首先叶片可以被侧向保持在框架15中，其次可以使叶片枢转。

通过在杆上施加相对大的力将杆推向手表内部，可以到达杆的端部位置。如图5c所示，在端部位置，叶片5设计成与第一电触点7接触，第一电触点7是柔性的使得它能够从叶片5吸收一定量的压力。在端部位置，叶片5的第二端与框架的止挡部相抵靠并且叶片5表现出相对明显的弹性变形，因为在从拉出位置到端部位置的限定方向上其中央部分被杆的肩部6按压。在端部位置回复力主要由叶片5提供，其次由杆弹簧25提供。通过弹簧25从杆3的第二槽中出来的动作确保了咔哒的感觉。为此目的，第二槽包括在上述方向上的双斜面，其具有陡峭部分27和平缓倾斜部分29(在图5b中清晰可见)。为了以最小的空间要求获得最大的回复力，叶片5具有可变截面，以便以尽可能最合适的方式分配应力。特别地，设计成中央部分具有最大宽度，使得在杆压在该中央部分上的情况下该中央部分保持足够刚性。应该注意的是，在所示的示例中，叶片在不工作位置和端部位置之间基本上不枢转。

总之，电子检测模块2因此包括弯曲的弹性导电叶片5和两个电触点7、9，所述弯曲的弹性导电叶片5布置在检测模块2的框架15中，所述两个电触点7、9布置成分别在杆的拉出位置和端部位置与导电叶片接触。第一电触点7相对于从拉出位置朝向端部位置的限定方向布置在叶片5的下游侧，而第二电触点9布置在其上游侧。有利地，弯曲的弹性叶片安装成当杆从不工作位置转换到拉出位置时在其第一端枢转，反之亦然。特别地，当杆的肩部6被抽出时，该枢转由复位弹簧11产生。优选地，这种枢转在基本上没有叶片5的弹性变形的情况下进行，而叶片5设计成在杆在不工作位置和端部位置之间转换期间经受相对大的弹性变形，以便在释放由使用者施加在杆上的轴向激活力时在很大程度上参与构成该杆到不工作位置的恢复力。更具体地，叶片包括在中央部分和第一端之间的第一中间部分和在中央部分和第二端之间的第二中间部分，叶片还具有从其中央部分朝其第一端且也朝第二端减小的可变横截面，使得当杆在中间位置和端部位置之间转换时，叶片的弹性变形基本上集中在它的分别位于中央部分和两端之间的第一和第二中间部分中。有利地，导电叶片具有可变的横截面，该横截面从其中心向其两端减小，以使得叶片5的位于其中央部分与其第一和第二端之间的两个中间部分能够相对显著地变形。

因此，本发明提出了一种尺寸减小的电子检测模块，以在实现更小的体积的同时包括用于检测三个轴向位置的装置和用于在用户为了推动功能而致动杆之后释放用户施加的轴向力时有效地将杆从其端部位置返回的装置。