專利名稱：時鐘折面顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬鐘表應用領(lǐng)域。
到目前為止，時鐘的發(fā)明和發(fā)展經(jīng)歷了很大的變化。從機械鐘、電子鐘到石英鐘，時鐘的功能不斷加強完善，時間指示精確度不斷提高。與此同時，時鐘作為家庭和公共場所的一種有用的裝飾品，其外表也在不斷變化。人們在購買鐘表時越來越考慮其外表美及其與周圍環(huán)境的和諧。雖然時鐘的外表千變?nèi)f化，但就其顯示方法而言，可分為指針式和數(shù)字式兩種。指針式時鐘以時輪軸和分輪軸的同軸運動為基礎(chǔ)，時針和分針作平面旋轉(zhuǎn)運動。所以指針式時間顯示為單平面顯示，它限制了時鐘多樣化裝飾功能的進一步發(fā)揮。
本實用新型的目的是改變指針顯示時鐘的單一平面狀態(tài)為對折的平面顯示，且通過在該系統(tǒng)基礎(chǔ)上的外表設(shè)計，拓寬時鐘的裝飾功能。
該系統(tǒng)包括對折的鐘殼，刻度盤和在鐘殼與刻度盤之間空間運動的時針、分針、還有時輪軸外套，分輪軸外套及固定于外套頂端的凸輪。其中指針分可動部分和不可動部分，不可動部分固定于時輪軸、分輪軸上，可動部分用軸與不可動部分連接，可在輪軸軸向面上運動。該運動由凸輪通過連桿調(diào)節(jié)，這一運動與由輪軸旋轉(zhuǎn)引起的運動疊加，組成時針及分針在鐘殼及刻度盤所確定的V型空間內(nèi)的運動。即實現(xiàn)顯示時間的功能。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比其積極效果是使時鐘的外表更富于多樣化，進一步與家俱建筑融洽，產(chǎn)生新的藝術(shù)效果。它充分利用現(xiàn)有的時鐘技術(shù)，使該系統(tǒng)所需增加的費用不多，且可用于機械鐘、電子鐘、石英鐘等指針指示的時鐘。


圖1、原理圖。
圖2、本實用新型的一種(夾角為向外90°角)剖面圖。
如圖2所示，對折的鐘殼(5)用光滑的弧面連接(其對折面之間的夾角可根據(jù)實際需要和具體用途而確定)刻度盤(4)的對折夾角可比鐘殼稍大(向外夾角)或稍小(向內(nèi)夾角)，使軸心部分空間稍大以利于裝置輪軸外套及凸輪等機構(gòu)。
時針(3)、分針(2)的兩部分用連接軸連接，連接軸上裝有扭力彈簧，將可動部分的連桿支點緊壓在凸輪(1)上。
時輪軸(8)和分輪軸(9)分別用其外套(6)(7)的縮頸部分支撐，以免其發(fā)生側(cè)傾。外套的頂端固定有凸輪，另一端固定于機芯內(nèi)適當位置。外套及凸輪是不動的。凸輪呈中心對稱和軸對稱。當折面角為向外時，凸輪的長軸與折面交線平行，短軸與交線垂直。當折面角為向內(nèi)時，凸輪的長軸與折面交線垂直，短軸與交線平行。
為使指針在鐘殼與刻度盤之間的空間運動，指針可動部分的運動應遵循一定的規(guī)律。
即tgγ＝ctg (β)/2 ｜sinα｜n這里β為折面的夾角，α為以兩折面的交線方向為起點，指針繞輪軸轉(zhuǎn)過的角度。γ是指針可動部分與不可動部分延線之間的夾角。
n為經(jīng)驗指數(shù)，與指針可動部分，不可動部分的長度，公差尺寸及折面的夾角等有關(guān)，約為0.5～2。如果在理想情況下，指針不可動部分的長度為零。n為1，指針將在夾角為β的兩折面上運動。其運動軌跡在折面交線的垂直面上的投影為夾角為β的折線。由于實際指針不可動部分的長度不為零，零件加工存在誤差等原因。指針運動軌跡在折面交線的垂直面上的投影占有一定的面。這個面(即投影區(qū)域)的大小和形狀隨n的變化而變化。n大小的確定位當是使投影區(qū)域面積較小，盡量接近于指針不可動部分的長度為零的理想情況，這樣可使時鐘變得美觀。
圖1為原理圖，是以輪軸為參照系繪制的，這樣輪軸的運動在圖中轉(zhuǎn)化為凸輪的運動。為使指針可動部分遵循上述的規(guī)律運動，對凸輪的形狀有一定的要求。較好的一種是取指針不可動部分的長為b＋ 1/2 (a－b)(見圖1)a為半長軸長度，b為半短軸長度，當X為凸輪的軸心到邊的長度時有X＝a－2Lsin (γ)/2 sin( (γ)/2 ＋45°＋ (β)/4 )為折面為向內(nèi)折時，凸輪的短軸平行于折面交線上式變?yōu)閄＝b＋2Lsin (γ)/2 sin( (γ)/2 ＋45°＋ (β)/4 )L為指針連接軸到支點的距離。由于γ是α的函數(shù)，這樣通過X與α就確定了凸輪的形狀，并保證指針的正確運動。
該系統(tǒng)有4個地方有滑動摩擦，需消耗一定能量，而秒針運動量大、耗能多、摩損也大、故不宜與時針、分針同軸運動，但是秒針可以縮短裝在別的地方，如折面的某一個面，或用其它方法代替。
權(quán)利要求1.一種時鐘折面顯示系統(tǒng)。由對折的鐘殼，對折的刻度盤和在鐘殼與刻度盤之間空間運動的時針、分針，時輪軸、分輪軸，時輪軸、分輪軸外套及固定于外套上的凸輪等組成，其特征在于a、鐘殼的兩對折面用適當大小的弧面光滑連接，構(gòu)成一定夾角的整體曲面，b、時鐘、分針分為可動部分和不可動部分，不可動部分固定于時輪軸、分輪軸上，可動部分用軸與不可動部分連接，可在輪軸軸向面上運動，還通過連桿與凸輪點接觸，指針兩部分的連接軸上套有扭力彈簧，將指針的可動部分壓向凸輪。c、時輪軸、分輪軸外套為固定的外套，外套通過縮頸支撐時輪軸、分輪軸，以免側(cè)傾，外套頂端固定有凸輪，凸輪通過連桿等機構(gòu)控制時針、分針的可動部分在輪軸軸向面內(nèi)運動，這一運動與由輪軸引起的運動疊加成在鐘殼與刻度盤之間空間的復合運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示系統(tǒng)，其特征在于指針可動部分的運動遵循下述規(guī)律。tgγ＝ctg (β)/2 ｜sinα｜nn為0.5～2，對不同的情況，通過選擇n的值，可使該系統(tǒng)達到最佳的設(shè)計效果。
專利摘要本實用新型為時鐘折面顯示系統(tǒng)，屬鐘表應用領(lǐng)域。相當于把普通時鐘的表盤對折到一定的角度。該角度可根據(jù)需要確定。指針分為兩節(jié)，用軸連接，一節(jié)固定于輪軸上(較短)，另一節(jié)通過凸輪的作用可在對折的鐘殼及刻度盤之間的空間內(nèi)運動，該系統(tǒng)包括對折的鐘殼、刻度盤，分為兩節(jié)的時針、分針、時輪軸、分輪軸，固定的時輪軸、分輪軸外套及固定于外套頂端的凸輪。該系統(tǒng)可用于指針指示的時鐘，可與家具建筑等結(jié)合，拓寬時針的裝飾功能。
文檔編號G04B19/04GK2083762SQ90225029
公開日1991年8月28日 申請日期1990年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月21日
發(fā)明者彭世寬 申請人:彭世寬