專利名稱：鐘表用的離合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐘表用的離合裝置，特別涉及手表用的離合裝置，這種類型的手表包括-齒輪系，該齒輪系包括第一齒輪，驅(qū)動齒輪；第二齒輪，被驅(qū)動齒輪；和第三齒輪，從運動學(xué)上插入第一和第二齒輪之間，并備有軸；-機架；-樞轉(zhuǎn)裝置，與機架制成一體，保證每一個齒輪的軸向定位和徑向定位，和-控制元件，可以運動地安裝在機架上，并可以處于下列位置第一位置，即所謂嚙合位置或接合位置，這些術(shù)語都是等價的；第二位置，即所謂脫離接合的位置或脫離嚙合的位置，該控制元件構(gòu)成所述樞轉(zhuǎn)裝置的一部分。
這種類型的離合裝置在文獻EP 0 261 243中做了說明。在一種石英手表中，第一齒輪即分鐘輪和帶有指針的小齒輪，和與馬達運動鏈接的第二齒輪之間的運動鏈設(shè)置了中斷，這種中斷是借助于第三齒輪的傾斜，以與第一齒輪和第二齒輪嚙合或不嚙合實現(xiàn)的。這樣，在設(shè)定時間的時候，就不再需要提供摩擦使能驅(qū)動指針，沒有必要轉(zhuǎn)動齒輪系。
離合功能由控制元件執(zhí)行，而該控制元件由時間設(shè)定柄驅(qū)動。設(shè)置了作為第三齒輪軸承用的孔。于是，通過拉動時間設(shè)定柄，控制元件使第三齒輪運動，使其離開第二齒輪，這樣，當(dāng)轉(zhuǎn)動時間設(shè)定柄時，第一齒輪連同分鐘指針轉(zhuǎn)動，盡管沒有作用于通往馬達的齒輪系。
這樣的技術(shù)方案，其中，樞轉(zhuǎn)裝置部分地與運動部分相關(guān)聯(lián)，這就意味著，元件在徑向和軸向兩方面均極佳地定位，以保證良好的齒輪嚙合狀態(tài)。
本發(fā)明的目的在于提供一種比上述方案更為簡單的技術(shù)方案，其中，精度問題處于次要地位。這個目的的實現(xiàn)，是由于使第三齒輪用的樞轉(zhuǎn)裝置的一些部分，與機架剛性連接，以保證第三齒輪的軸向定位以及部分徑向定位，而(徑向定位的)其它部分由作為控制元件一部分的支撐部保證。只有當(dāng)?shù)谌X輪處于接合位置時，后者(支撐部)保證徑向定位的其余部分。所有這些均設(shè)置成這樣在控制元件的第一位置，第三齒輪保持其與第一和第二齒輪嚙合；在第二位置，第三齒輪可以傾斜成使其處于與第二齒輪脫離嚙合的位置，以中斷第一和第二齒輪之間的運動鏈接。
為了保證第三齒輪可能的最佳定位狀態(tài)，機架在第三齒輪附近還包括與支撐部結(jié)合的定位裝置。這樣，正是限定支撐部位置的機架保證了第三齒輪精密地徑向定位。
有利之處在于，并為了進一步提高定位質(zhì)量，機架包括一種半圓柱形表面，該表面的軸線與處于嚙合位置的第三齒輪的軸線難于區(qū)分。此半圓柱形表面與軸結(jié)合。此外，當(dāng)控制元件處于接合位置時，支撐部使軸保持其在半圓柱形表面內(nèi)的徑向位置。
在第一實施例中，第三齒輪和控制元件均設(shè)置成這樣，使第一齒輪對第三齒輪作用一個力，該力包括一個垂直于支撐部并直接作用于支撐部的分力，這樣，當(dāng)控制元件從其第一位置轉(zhuǎn)換到其第二位置時，此力使第三齒輪傾斜，使其從其嚙合位置轉(zhuǎn)換到脫離嚙合位置。這樣，正是齒輪系的旋轉(zhuǎn)使第三齒輪脫離耦合，從而使結(jié)構(gòu)極為簡單。
在某些應(yīng)用中，第三齒輪既可以執(zhí)行離合器功能又執(zhí)行一種多重功能。為此，第三齒輪包括軸，其上安裝有小齒輪，此小齒輪與第二齒輪的齒輪嚙合；和大齒輪，該大齒輪與第一齒輪的小齒輪嚙合。
在第二實施例中，控制元件包括一種指部，當(dāng)大齒輪從其嚙合位置轉(zhuǎn)換到脫離嚙合位置時，隨著大齒輪的定向位移，該指部在具有軸向元件的方向，可以彈性變形。所有這些設(shè)置成這樣當(dāng)控制元件從其第一位置轉(zhuǎn)換到其第二位置時，所述指部與所述大齒輪結(jié)合，使第三齒輪傾斜，直至第一齒輪和第二齒輪之間的運動鏈接中斷，小齒輪不再與第二齒輪嚙合為止。
在第三實施例中，第三齒輪此外還包括一種環(huán)，該環(huán)與大齒輪相關(guān)聯(lián)，并通過一個近乎圓錐體的部分與之連接。此外，控制元件包括設(shè)置成這樣的指部，當(dāng)控制元件從其第一位置轉(zhuǎn)換到其第二位置時，指部與所述環(huán)的圓錐部結(jié)合，使第三齒輪傾斜，直至通過小齒輪與第二齒輪脫離嚙合，使第一齒輪和第二齒輪之間的運動鏈接中斷為止。
為了減小第三齒輪在處于水平位置時的摩擦，軸的兩端部設(shè)置了樞軸，除控制元件的支撐部外，樞轉(zhuǎn)裝置包括-軸承，設(shè)置在機架上，設(shè)計成其容納所述樞軸其中之一；-制成樞軸容座的機架表面，以與另一個樞軸結(jié)合。
在某些應(yīng)用中，減小機件的厚度是重要的。為此，第三齒輪還包括一種支座，該支座連接大齒輪與軸，并與機架相結(jié)合，以使第三齒輪軸向定位。這樣，軸向定位裝置的一部分包含在第三齒輪的厚度內(nèi)。
這種裝置在手表時間設(shè)定過程內(nèi)、保證齒輪系脫離嚙合的應(yīng)用中，具有特別的優(yōu)點。為此，第一齒輪設(shè)置成每小時轉(zhuǎn)一圈。在校正元件處于第二位置時，它與時間設(shè)定齒輪系運動鏈接。第二齒輪與馬達運動鏈接。所有這些，設(shè)置成這樣，在時間設(shè)定過程中，第二齒輪與馬達之間的運動鏈與第一齒輪脫離連接。
這種裝置還可以發(fā)現(xiàn)在設(shè)有記時計裝置的鐘表中應(yīng)用。在這種情況下，第三齒輪在其輪齒嚙合位置，保證時間指示齒輪系與記時計齒輪系之間的運動鏈接。
本發(fā)明的優(yōu)點與特征，從下列結(jié)合附圖所做的說明將變得一目了然，其中-

圖1和2示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的初始實施例，分別為從橋側(cè)觀看的視圖和沿圖1中II-II線剖切的剖視圖，其中，a為接合位置，b為脫離接合位置；-圖3為圖1所示裝置一個變型方案的剖視圖，其中，a為接合位置，b為脫離接合位置；和-圖4示出了圖1所示裝置的另一個變型方案的剖視圖，只示出了接合位置。
圖中所示裝置為石英表機件，該機件為裝備有指針指示的手表所設(shè)計。
這些機件包括齒輪系10，使馬達與指示裝置鏈接，圖中未示出指示裝置，齒輪系包括第一齒輪12，每小時轉(zhuǎn)一圈，并設(shè)計成攜帶分鐘指針；第二齒輪14，與第一齒輪具有公共軸線，每分鐘轉(zhuǎn)一圈，并設(shè)計成攜帶秒針；第三中間齒輪16，與第一齒輪12和第二齒輪14運動鏈接。這些齒輪各自均包括一個軸、一個大齒輪和一個小齒輪，分別用字母a、b和c表示。
本裝置包括機架，在本實施例中為底版18和橋20；控制元件22，設(shè)置成可以繞底板18的柱24轉(zhuǎn)動，并設(shè)計成與齒輪16結(jié)合。對此將在后面進一步說明。
底板18包括凹入部18a，設(shè)置在支撐橋20的表面的背面(圖2)；筒18b，設(shè)計成安裝齒輪12，筒的孔直接穿過底板；第一凹入部18c，設(shè)置在另一側(cè)；和第二凹入部18d，鄰近凹入部18c，也設(shè)置在另一側(cè)，比第一凹入部更深。此外，底板還包括槽18e，該槽通過底板18與凹入部18a、18c和18d連接，鄰近槽具有兩個唇邊18f，該唇邊在槽18e的兩側(cè)由連接凹入部18a和18b的壁形成。更確切地說，齒輪12安裝在凹入部18a，設(shè)置成在筒18b上繞樞軸轉(zhuǎn)動，軸12a插入筒18b中。
齒輪14的軸14a，其一頭設(shè)置在筒18b內(nèi)繞樞軸轉(zhuǎn)動，另一頭設(shè)置在橋20的孔20a中。
齒輪16設(shè)置在底板18與橋20之間，并插入槽18e，該槽在凹入部18a構(gòu)成一個側(cè)開口。大齒輪16b與小齒輪14c持久地嚙合。小齒輪16c穿過側(cè)開口與大齒輪12b嚙合，上述配置只在圖1a和2a中示出。
齒輪16的軸16a借助于在軸16a端部構(gòu)成的樞軸16d，安裝在橋20的孔20b中，繞樞軸軸線轉(zhuǎn)動。第二樞軸16e設(shè)置在軸16a的第二端部。此第二端部與構(gòu)成樞軸座的槽18e的底部結(jié)合。于是齒輪16的一端在孔20b中軸向和徑向定位，而其另一端由槽18e的底面使其軸向定位。
此外，在圖1a和2a所示位置，齒輪16相對于齒輪12和14方向的徑向定位，借助于槽18e的半圓形垂直壁定位，圓柱部的軸線與齒輪16在其嚙合位置時的軸線近乎難以區(qū)分，而在相反側(cè)的定位，則借助于控制元件22，對此將在后面進一步說明。
正如在圖1b中所能看見的，控制元件22由金屬板切制而成，以限定下列部分第一彈性臂22a，執(zhí)行支撐部的功能，并在槽18e的上方延伸；第二彈性臂22b，執(zhí)行彈簧的功能，并支靠與底板18制成一體的柱25；彎曲部22c，插入凹入部18d。控制元件設(shè)置在底板18上，處于凹入部18c中。
此外，時間設(shè)定柄26設(shè)置在底板18中，參照在底板厚度方向作出的標(biāo)記線，繞樞軸轉(zhuǎn)動和平移運動。時間設(shè)定柄的端部具有露出于凹入部18d中的樞軸26a。
圖1a和2a中，時間設(shè)定柄26處于“全進入”的位置。樞軸26a處于彎曲部22c的高度。于是，控制元件22處于接合位置，由于彈簧22b的趨向所致，彈簧22b使彎曲部22c保持支靠樞軸26a的圓柱部，避免控制元件22沿時鐘方向轉(zhuǎn)動。
在此位置，支撐部22a支靠唇邊18f，其彈性足以接受控制元件22在底板18上的定位公差。此支撐部起到軸18a的支撐的作用，于是，保證齒輪16徑向定位的一部分，這樣，使其指向平行于齒輪12和齒輪14的方向，即處于輪齒嚙合的位置。換言之，齒輪16與齒輪12和14實現(xiàn)運動鏈接，通過這些齒輪使馬達與指示裝置實現(xiàn)運動鏈接。
為了校正手表的指示，使用人拉動時間設(shè)定柄26。樞軸26a縮回。彎曲部22c于是不再受到約束，控制元件22可以在彈簧22b的作用下繞樞軸轉(zhuǎn)動，支撐部22a運動離開軸16a。
隨后通過轉(zhuǎn)動時間設(shè)定柄26，使用人取走圖中未示出的表盤系，使時間設(shè)定桿26與小齒輪12c鏈接。于是齒輪12對于齒輪16充當(dāng)驅(qū)動齒輪的角色，并施加力矩于小齒輪16c，該力矩生成一個力，其分力F垂直于支撐部22a的表面并作用于該表面上(圖1b)。此力使齒輪16從其輪齒嚙合位置離開，軸16a相對于一個固定點傾斜，該點由插入孔20b的樞軸16d限定。本裝置于是處于圖1b和2b所處的狀態(tài)。當(dāng)設(shè)定時間時，表處于近乎水平狀態(tài)，使表盤朝向上。在這個位置，小齒輪16c傾向于與齒輪12保持距離，這樣，只存在齒輪結(jié)合的微小風(fēng)險。
在校正操作的末尾，使用人把時間設(shè)定柄26推回。時間設(shè)定柄的樞軸26a支靠彎曲部22a，這使得控制元件22繞樞軸轉(zhuǎn)動，在彈簧22b的作用下使支撐部22a支靠軸16a，以使其返回圖1a和2a所示的位置。
圖3a和3b示出了圖1和2所示裝置的一個變型方案，其中，當(dāng)從圖3a所示接合位置轉(zhuǎn)換成圖3b所示脫離結(jié)合的位置時，控制元件22主動地保證齒輪16傾斜。
在此方案中，設(shè)置了控制元件22，該控制元件鄰近支撐部22a設(shè)置在與其工作表面相反的一側(cè)，該控制元件具有指部22d，通過彎曲形成，并延伸到大齒輪16b附近；引導(dǎo)桿22e，通過彎曲支撐部22a制成，引導(dǎo)桿相對于控制元件22的平面形成大約30°角度。
底板18具有楔形部18g，楔的頂角近乎30°，在楔上插上引導(dǎo)桿22e。此外，配備了臂，該臂具有端支撐部22a、指部22d和引導(dǎo)桿22e，這樣，在接合位置，引導(dǎo)桿22e支靠在楔18g上，約束住臂。
當(dāng)控制元件22從其接合位置轉(zhuǎn)變到脫離接合的位置時，引導(dǎo)桿沿與楔相反的方向運動，這樣，臂可以變形，而指部22d可以向大齒輪16b方向運動，直至指部使齒輪升起。這樣，當(dāng)控制元件22處于脫離接合的位置時，就不再有任何輪齒嚙合的風(fēng)險。
在這些圖中，齒輪16的軸向位置也不同與圖1和2所示的解決方法。槽18e直接貫穿底板。齒輪16在其底板端沒有樞軸。另一方面，設(shè)置了座16f，使軸16a與齒輪16b鏈接，而齒輪部包括鄰近齒輪16b的圓錐部和鄰近軸16a的平直部16a。
在接合位置，如圖3a所示，座16f的平直部支靠在底板18上環(huán)繞槽18e圓周的區(qū)域，這保證了齒輪16軸向定位部分。當(dāng)指部22d使齒輪16b升起以使齒輪16傾斜時，軸向定位就由指部22d執(zhí)行，這是通過將座16f的圓錐部支靠在環(huán)繞槽18e圓周區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明裝置的另一個變型方案，涉及在從接合位置轉(zhuǎn)變?yōu)槊撾x接合的位置時使齒輪16能夠傾斜的裝置。在這個方案中，控制元件22也包括指部22d，但沒有引導(dǎo)桿，也沒有攜帶指部22d和支撐部22a的臂的變形。齒輪16設(shè)有環(huán)16g，該環(huán)設(shè)置在控制元件22的側(cè)邊，并沿指部22d的厚度方向延伸，這樣，當(dāng)使用人拉動時間設(shè)定柄26時，指部22d相對于齒輪16沿徑向運動并與環(huán)16g相遇，這使得齒輪16傾斜，使小齒輪16c離開齒輪12而運動。
為了使齒輪16充分傾斜以使小齒輪16c能夠與齒輪12b脫離嚙合，底板18設(shè)置了環(huán)形槽18h，當(dāng)齒輪16傾斜至脫離嚙合位置時，環(huán)16g容納在該環(huán)形槽中。
齒輪16的傾斜還可以由具有兩個平行臂的支撐部控制，兩臂中的第二臂設(shè)置在軸16a的另一側(cè)，于是軸便被限制在兩臂之間。這樣，當(dāng)控制元件22從接合位置轉(zhuǎn)換到脫離接合的位置時，兩臂中的一個臂推齒輪16使其傾斜，而當(dāng)控制元件從脫離接合的位置轉(zhuǎn)換到接合位置時，另一個臂使齒輪16返回垂直位置。
上述裝置涉及時間設(shè)定的裝置。不必說只要不超出本發(fā)明的框架也適用于其它目的。還可以用于控制具有運行中的輪系的記時計齒輪系的接合與脫離接合。
權(quán)利要求
1.一種鐘表用的離合裝置，其包括- 齒輪系(10)，該齒輪系包括第一齒輪(12)，驅(qū)動齒輪；第二齒輪(14)，被驅(qū)動齒輪；和第三齒輪(16)，從運動學(xué)上插入第一和第二齒輪之間，并備有軸(16a)；- 機架(18，20)；- 樞轉(zhuǎn)裝置，其與機架制成一體，保證每一個齒輪的軸向定位和徑向定位；和- 控制元件(22)，可以運動地安裝在機架上，并可以處于下列位置第一位置，即所謂接合位置；第二位置，即所謂脫離接合的位置，該控制元件構(gòu)成所述樞轉(zhuǎn)裝置的一部分。其特征在于，第三齒輪(16)的樞轉(zhuǎn)裝置，其中一些部分(20b，18e)與機架剛性地制成一體，以保證第三齒輪的軸向定位和部分徑向定位，而其它定位部分由作為所述控制元件(22)一部分的支撐部(22a)構(gòu)成，并在第三齒輪(16)處于接合位置時，保證徑向定位的其它部分，所有這些設(shè)置成這樣在控制元件(22)的第一位置，所述第三齒輪(16)保持在與第一齒輪(12)和第二齒輪(14)嚙合的位置；在控制元件的第二位置，所述第三齒輪(16)可以這樣傾斜，使其與第二齒輪(14)脫離嚙合，以中斷第一齒輪(12)與第二齒輪(14)之間的運動鏈。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述機架還包括定位裝置(18f)，該定位裝置設(shè)置在第三齒輪附近，與支撐部(22a)協(xié)調(diào)動作。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述機架(18)包括半圓柱形表面(18e)，與軸協(xié)調(diào)動作，該半圓柱形表面的軸心線與第三齒輪(16)在嚙合位置時的軸心線的位置難于區(qū)分；當(dāng)控制元件(22)處于接合位置時，所述支撐部保持所述軸(16a)沿徑向處于半圓柱形表面上。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第三齒輪(16)和控制元件(22)均設(shè)置成這樣，第一齒輪(12)在第三齒輪(16)上產(chǎn)生一個力(F)，該力具有一個垂直于所述支撐部(22a)并直接作用于支撐部的分力，這樣，當(dāng)所述控制元件(22)從其第一位置轉(zhuǎn)換到第二位置時，所述力(F)使第三齒輪(16)傾斜，以使其從第一位置轉(zhuǎn)換到第二位置。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第三齒輪(16)包括軸(16a)和大齒輪(16b)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述控制元件(22)包括指部(22d)，當(dāng)?shù)谌X輪從嚙合位置轉(zhuǎn)換到脫離嚙合位置時，隨著第三齒輪的大齒輪(16b)的運動，該指部在包括軸向分量的方向上可以彈性變形，所有元件如此設(shè)置，即當(dāng)所述控制元件(22)從其第一位置轉(zhuǎn)換到其第二位置時，所述指部(22d)與所述大齒輪(16b)協(xié)調(diào)動作，使第三齒輪(16)傾斜，直至第一齒輪(12)和第二齒輪(14)之間的運動鏈中斷為止。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第三齒輪(16)此外還包括環(huán)(16g)，該環(huán)與大齒輪相關(guān)聯(lián)，并通過一個或多或少呈圓錐體的部分與其連接；所述控制元件(22)包括一指部(22d)，該指部(22d)如此設(shè)置，即，當(dāng)控制元件(22)從其第一位置轉(zhuǎn)換到其第二位置時，指部(22d)與所述圓錐部協(xié)調(diào)動作，使第三齒輪(16)傾斜，直至第一齒輪(12)和第二齒輪(14)之間的運動鏈中斷為止。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第三齒輪(16)的軸(16a)，在其每一端具有樞軸(16d，16e)；除所述支撐部(22a)外，樞轉(zhuǎn)裝置還包括- 軸承(20b)，其設(shè)置在機架上，設(shè)計成其容納所述樞軸(16d)其中之一；- 制成樞軸容座的表面(18e)，其與另一個樞軸(16e)協(xié)調(diào)動作。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第三齒輪(16)還包括座(16f)，該座使大齒輪(16b)與軸(16a)連接，并與所述機架(18)協(xié)調(diào)動作，使第三齒輪(16)軸向定位。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一齒輪(12)設(shè)置成每小時轉(zhuǎn)一圈，并在校正元件(22)處于其第二位置時，與時間設(shè)定齒輪系在運動學(xué)上相聯(lián)系，所述第二齒輪(14)與馬達運動學(xué)聯(lián)系，所有這些設(shè)置成這樣，在時間設(shè)定過程中，第二齒輪(14)和馬達之間的運動學(xué)聯(lián)系與第一齒輪(12)脫離耦合。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，設(shè)計成配置在安裝有計時裝置的鐘表上，其特征在于，所述第三齒輪(16)在嚙合位置提供在保證顯示時間的齒輪系和計時齒輪系之間的運動學(xué)聯(lián)系。
全文摘要
一種鐘表離合裝置，該離合裝置包括齒輪系(10)，該齒輪系包括第一驅(qū)動運動機件(12)；第二被驅(qū)動運動機件(14)；和第三運動機件(16)，安裝在軸(16a)上，設(shè)置成使第一和第二運動機件運動鏈接，離合裝置還包括機架(18，20)；樞轉(zhuǎn)裝置，與所述機架剛性連接，用于使每一個(所述)運動機件軸向和徑向定位；控制元件(22)，可以占據(jù)兩個位置。根據(jù)本發(fā)明，第三運動機件(16)的樞轉(zhuǎn)裝置設(shè)置成這樣(a)在控制元件(22)的第一位置，第三運動機件(16)與第一運動機件(12)和第二運動機件(14)接合，和(b)，在第二位置，第三運動機件(16)可以傾斜成這樣的狀態(tài)，以致使其變成與第二運動機件(14)脫離接合，以便中斷第一運動機件(12)與第二運動機件(14)之間的運動鏈。
文檔編號G04B27/00GK1549956SQ02816821
公開日2004年11月24日 申請日期2002年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月30日
發(fā)明者若埃爾·吉伯蘭, 若埃爾 吉伯蘭 申請人:Isa瑞士股份有限公司