專(zhuān)利名稱(chēng)：一種小型化單旋鈕石英鬧鐘機(jī)芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種小型化的石英鬧鐘機(jī)芯，它具有時(shí)、分、秒長(zhǎng)三針指示時(shí)刻和單旋鈕撥針對(duì)時(shí)和對(duì)鬧的功能。
隨著石英鬧鐘的發(fā)展，近些年來(lái)，外形小巧精美的石英鬧鐘逐漸成為受歡迎的新款系列。為適應(yīng)該新款系列不斷推新的需要，提高機(jī)芯的小型化程度是本行業(yè)急待解決的問(wèn)題之一。普通石英鬧鐘的機(jī)芯，在空間組成上包括機(jī)械構(gòu)件和電路構(gòu)件兩個(gè)部分，機(jī)械構(gòu)件包括機(jī)芯殼體、步進(jìn)電機(jī)、機(jī)芯齒輪輪系、鬧系機(jī)構(gòu)、撥針機(jī)構(gòu)；電路構(gòu)件包括電路板和安裝在電路板上電子元器件。對(duì)已有石英鬧鐘機(jī)芯的小型化應(yīng)包括兩個(gè)方面，第一方面是對(duì)機(jī)械構(gòu)件進(jìn)行小型化設(shè)計(jì)，主要完成對(duì)機(jī)芯齒輪輪系和鬧系齒輪的小型化設(shè)計(jì)，從而減小機(jī)械構(gòu)件的體積；第二方面是機(jī)芯總體結(jié)構(gòu)的小型化設(shè)計(jì)，即對(duì)機(jī)械和電路構(gòu)件在有限的空間內(nèi)進(jìn)行總體的合理化布局，使機(jī)芯構(gòu)件能夠合理地利用空間，達(dá)到結(jié)構(gòu)緊湊、減小機(jī)芯總體體積的目的。然而，在已有技術(shù)中，多數(shù)產(chǎn)品都只是對(duì)機(jī)械構(gòu)件進(jìn)行小型化設(shè)計(jì)，而對(duì)總體結(jié)構(gòu)的空間利用系數(shù)卻不很高，使得該類(lèi)產(chǎn)品的小型化程度處在較低的水平上。例如目前較為普遍采用的一種雙旋鈕石英鬧鐘機(jī)芯，其機(jī)芯殼體是一個(gè)長(zhǎng)、寬比很大的條形殼體，機(jī)械構(gòu)件安裝在該殼體內(nèi)，而電路板和蜂鳴器均設(shè)置在殼體外。該機(jī)芯雖然機(jī)械部分的體積已做得很小，但是由于電路部分與機(jī)械部分欠缺統(tǒng)籌布局，使機(jī)芯總體的面積和體積并未得到較大幅度的改觀。再者，該機(jī)芯鬧系機(jī)構(gòu)中還不帶止鬧機(jī)構(gòu)，使用時(shí)，需加上外部止鬧開(kāi)關(guān)，實(shí)際上又增加了機(jī)芯的體積。另外，在已問(wèn)世的小型化石英鬧鐘機(jī)芯中，都是雙旋鈕撥針機(jī)構(gòu)的機(jī)芯，而單旋鈕撥針機(jī)構(gòu)的機(jī)芯還未見(jiàn)到，這是由于單旋鈕撥針機(jī)構(gòu)比雙旋鈕的結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，故而在小型化的機(jī)芯中很少有人考慮單旋鈕款式。然而，單旋鈕款式也是一種受歡迎的石英鬧鐘系列，且由于它少一個(gè)旋鈕，可對(duì)鐘體外觀造型少一分破壞，所以這種款式對(duì)鐘體外觀造型的美感是有利的。因此，在小型化的石英鬧鐘機(jī)芯中沒(méi)有單旋鈕款式是一個(gè)缺陷。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)已有技術(shù)中小型化程度不高、小型化機(jī)芯中缺少單旋鈕款式的問(wèn)題，提供一種小型化程度高的單旋鈕石英鬧鐘機(jī)芯。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案如下它由機(jī)芯殼體、步進(jìn)電機(jī)、長(zhǎng)三針機(jī)芯齒輪輪系、鬧系機(jī)構(gòu)、單旋鈕撥針機(jī)構(gòu)、電路板和安裝在該電路板上的電子元器件構(gòu)成；所述的鬧系機(jī)構(gòu)包括鬧齒輪、對(duì)鬧齒輪、鬧觸點(diǎn)付、止鬧機(jī)構(gòu)；所述的電子元器件包括石英諧振器、集成電路、三極管放大器和蜂鳴器，其關(guān)鍵結(jié)構(gòu)是所述的機(jī)芯殼體是一個(gè)由前殼、后蓋、電路板構(gòu)成的長(zhǎng)方體雙層殼體，其體積長(zhǎng)×寬×高≤40×32×13立方毫米，其中前殼作為骨架位于后蓋和電路板的中間，在前殼的周邊設(shè)有分別伸出前殼兩端面的爪臂，并在電路板和后蓋對(duì)應(yīng)于爪臂的位置設(shè)有爪臂鉤掛槽，所述的后蓋和電路板通過(guò)爪臂和鉤掛槽卡扣固定在前殼上；在所述前殼和后蓋長(zhǎng)方體的一個(gè)角上設(shè)有殼外圓柱體讓位槽，安裝在電路板對(duì)應(yīng)角位上的蜂鳴器在電路板卡扣固定后剛好位于該讓位槽中；所述的機(jī)芯齒輪輪系、鬧系機(jī)構(gòu)中鬧齒輪和對(duì)鬧齒輪及單旋鈕撥針機(jī)構(gòu)位于機(jī)芯殼體內(nèi)的中部；所述的步進(jìn)電機(jī)位于機(jī)殼內(nèi)的蜂鳴器對(duì)面的短邊一側(cè)，其最大長(zhǎng)度小于28.5毫米，且電機(jī)線圈的軸線平行于該短邊；所述的單旋鈕撥針機(jī)構(gòu)具有一個(gè)撥針軸桿，所述的對(duì)鬧齒輪按間隙配合套在撥針軸桿的頭部，并且對(duì)鬧齒輪按過(guò)渡配合壓入從前殼突起的軸架的孔中，在對(duì)鬧齒輪與撥針軸桿的接觸面之間還設(shè)有使撥針軸桿進(jìn)行單方向?qū)︳[的斜齒結(jié)構(gòu)，在撥針軸桿的中前部設(shè)有與撥針軸桿一體的撥針齒輪，在撥針軸桿的中部設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)，撥針軸桿的尾部安裝在從后蓋伸出的一對(duì)爪臂中，其爪尖伸入所述的凹槽中，形成撥針軸桿軸向推拉的兩個(gè)擋位結(jié)構(gòu)；所述機(jī)芯齒輪輪系、鬧齒輪、對(duì)鬧齒輪和撥針齒輪的小型化參數(shù)是1．轉(zhuǎn)子軸齒輪和與其嚙合的傳動(dòng)齒輪片的模數(shù)m1=0.18～0.20，轉(zhuǎn)子軸齒輪的齒數(shù)Z1=10，傳動(dòng)齒輪片的齒數(shù)Z2=50；2．傳動(dòng)軸齒輪和與其嚙合的秒齒輪片的模數(shù)m2=0.20～0.21，傳動(dòng)軸齒輪的齒數(shù)Z3=10，秒齒輪片的齒數(shù)Z4=60；3．秒軸齒輪和與其嚙合的過(guò)齒輪片的模數(shù)m3=0.23～0.25，秒軸齒輪的齒數(shù)Z5=8，過(guò)齒輪片的齒數(shù)Z6=64；4．過(guò)軸齒數(shù)和與其嚙合的分齒輪片的模數(shù)m4=0.2435～0.2647，過(guò)軸齒輪的齒數(shù)Z7=8，分齒輪片的齒數(shù)Z8=60；5．分軸齒輪和與其嚙合的跨齒輪片及與跨齒輪片嚙合的撥針齒輪的模數(shù)m5=0.28～0.3，分軸齒輪的齒數(shù)Z9=14～16，跨齒輪片的齒數(shù)Z10=42～48，撥針齒輪的齒數(shù)Z11=14～15；6．跨軸齒輪和與其嚙合的時(shí)齒輪片的模數(shù)m6=0.28～0.31，跨軸齒輪的齒數(shù)Z12=12～14，時(shí)齒輪片的齒數(shù)Z13=48～56；7．鬧齒輪和與其嚙合的對(duì)鬧齒輪的模數(shù)m7=0.25，鬧齒輪的齒數(shù)Z14=60，對(duì)鬧齒輪的齒數(shù)Z15=21～22。
通過(guò)上述解決方案可以看出，本實(shí)用新型不僅對(duì)機(jī)械構(gòu)件進(jìn)行了小型化的處理，更重要是對(duì)機(jī)芯的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理化的布局，從而使機(jī)芯的長(zhǎng)方體面積和厚度都大大減小，小型化的水平也隨之提高。同時(shí)，本實(shí)用新型還將單旋鈕撥針機(jī)構(gòu)有機(jī)結(jié)合到該小型化的機(jī)芯中，使小型化單旋鈕款式的石英鬧鐘機(jī)芯得以實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型的優(yōu)越性在于結(jié)構(gòu)合理、小型化程度高、有利于小巧精美鐘體的外部造型，且功能完善。
下面根據(jù)實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明其結(jié)構(gòu)。


圖1，本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)的外形示意圖。
圖2，圖1的右視圖之一。
圖3，本實(shí)用新型的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4，圖1的右視圖之二。
圖5，圖1的右視圖之三。
圖6，圖1的右視圖之四。
參見(jiàn)圖1，所述的機(jī)芯殼體由前殼(1)、后蓋(2)、電路板(3)卡扣而成，其中(4)是所述的從前殼周邊伸出的爪臂，(5)是所述的爪臂鉤掛槽。向前殼后端面可伸出2～4個(gè)爪臂，用于后蓋的固定，向前殼前端面可伸出3～5個(gè)臂爪用于電路板的固定。該種機(jī)芯殼體可省略中夾板，減小機(jī)芯總體厚度，同時(shí)，該爪臂式固定結(jié)構(gòu)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、固定方便的優(yōu)點(diǎn)。
參見(jiàn)圖2，(6)是所述的殼外圓柱體讓位槽，所述的蜂鳴器(7)位于該讓位槽中。為了給機(jī)芯殼體多留一些空間，該蜂鳴器可略突出機(jī)殼長(zhǎng)方體，其突出部分小于蜂鳴器圓柱體的20％。所述的步進(jìn)電機(jī)由薄片狀的U型定子(8)、套在U形定子一個(gè)臂上的線圈(9)和設(shè)在U形定子頭部的轉(zhuǎn)子(10)構(gòu)成。在步進(jìn)電機(jī)與蜂鳴器之間的空間內(nèi)設(shè)置所述的機(jī)芯齒輪輪系、鬧齒輪、對(duì)鬧齒輪和單旋鈕撥針機(jī)構(gòu)，它們的軸向結(jié)構(gòu)如圖3所示。
參見(jiàn)圖3，所述的機(jī)芯齒輪輪系包括轉(zhuǎn)子軸齒輪和與其嚙合的傳動(dòng)齒輪片(11)、傳動(dòng)軸齒輪和與其嚙合的秒齒輪片(12)、秒軸齒輪和與其嚙合的過(guò)齒輪片(13)、過(guò)軸齒輪和與其嚙合的分齒輪片(14)、分軸齒輪和與其嚙合的跨齒輪片(15)、跨軸齒輪和與其嚙合的時(shí)齒輪片(16)。其中轉(zhuǎn)子軸齒輪軸B1(即是步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸)和傳動(dòng)齒輪軸B2、秒齒輪軸B3、過(guò)齒輪軸B4安裝在前殼(1)和后蓋(2)之間對(duì)應(yīng)的軸孔中；跨齒輪軸B5套在從前殼突起的過(guò)齒輪軸架(19)上，并且以電路板(3)作跨齒輪的軸向擋板。圖中(18)是從前殼上突起的秒齒輪片軸孔架。所述的單旋鈕撥針機(jī)構(gòu)中的撥針軸桿(20)的頭部設(shè)有一個(gè)伸出的細(xì)軸(23)，對(duì)鬧齒輪(21)按間隙配合套在該細(xì)軸上，對(duì)鬧齒輪的軸套前端按過(guò)渡配合壓入從前殼突起的軸架(24)的孔中，其軸套尾端嵌入撥針軸桿頭部的徑向平面中，并在它們的圓周接觸面(25)處設(shè)有三付等間隔布置的斜齒結(jié)構(gòu)。所述的撥針齒輪位于撥針軸桿的中前部，并與其注塑成一體。撥針軸桿中部設(shè)有兩個(gè)凹槽(27)、(28)，撥針軸桿尾部安裝在從后蓋豎起的一對(duì)爪臂(26)中。當(dāng)撥針軸桿位于推進(jìn)位置時(shí)，即是圖中所示的位置，對(duì)鬧齒輪(21)與鬧齒輪(17)嚙合，當(dāng)單方向即逆時(shí)針旋動(dòng)撥針軸桿，則對(duì)鬧齒輪軸與撥針軸桿之間的斜齒結(jié)構(gòu)契合，帶動(dòng)對(duì)鬧輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而鬧齒輪隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，完成對(duì)鬧功能，如順時(shí)針旋動(dòng)撥針軸桿，所述的斜齒打滑，對(duì)鬧齒輪不能轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)撥針軸桿位于拉出位置即爪臂的指尖卡在凹槽(27)中時(shí)，撥針齒輪與跨齒輪嚙合，即可進(jìn)行撥針對(duì)時(shí)。
圖3中步進(jìn)電機(jī)、機(jī)芯齒輪輪系、單旋鈕撥針機(jī)構(gòu)的具體平面布局如圖2所示，其中步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸可與蜂鳴器對(duì)角象限布置，如圖2、4所示，也可以與蜂鳴器同一側(cè)象限布置，如圖4、6所示。根據(jù)該轉(zhuǎn)子軸的不同位置，傳動(dòng)齒輪軸B2、過(guò)齒輪軸B4、單旋鈕撥針機(jī)構(gòu)的軸心B6可圍繞著轉(zhuǎn)子端B1和輸出端B3進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈恢米儞Q。圖4～6示出幾種具體的徑向布局結(jié)構(gòu)。所述的鬧觸點(diǎn)付和止鬧機(jī)構(gòu)采用現(xiàn)有的簧片式觸點(diǎn)付和撥鈕式止鬧結(jié)構(gòu)，其中簧片式觸點(diǎn)付由安裝在電路板外端面的動(dòng)觸點(diǎn)簧片(29)和設(shè)置在電路板外端面上的銅箔的靜觸點(diǎn)構(gòu)成。所述撥鈕式止鬧結(jié)構(gòu)(30)的安裝位置如圖2、4、5、6所示。另外，機(jī)芯殼體至少設(shè)置兩個(gè)固機(jī)孔(31)，該固機(jī)孔也內(nèi)含在殼體中，不另外增加機(jī)芯殼體的面積。
權(quán)利要求1.一種小型化單旋鈕石英鬧鐘機(jī)芯，它由機(jī)芯殼體、步進(jìn)電機(jī)、長(zhǎng)三針機(jī)芯齒輪輪系、鬧系機(jī)構(gòu)、單旋鈕撥針機(jī)構(gòu)、電路板和安裝在電路板上電子元器件構(gòu)成；所述的鬧系機(jī)構(gòu)包括鬧齒輪、對(duì)鬧齒輪、鬧觸點(diǎn)付、止鬧機(jī)構(gòu)(30)；所述的電子元器件包括石英諧振器、集成電路、三極管放大器和蜂鳴器，其特征是1.1．所述的機(jī)芯殼體是一個(gè)由前殼(1)、后蓋(2)、電路板(3)構(gòu)成的長(zhǎng)方體雙層殼體，其體積長(zhǎng)×寬×高≤40×32×13立方毫米，其中前殼作為骨架位于后蓋和電路板的中間，在前殼的周邊設(shè)有分別伸出前殼兩端面的爪臂(4)，并在電路板和后蓋對(duì)應(yīng)于爪臂的位置設(shè)有爪臂鉤掛槽(5)，所述的后蓋和電路板通過(guò)爪臂和鉤掛槽卡扣固定在前殼上；1.2．在所述前殼和后蓋長(zhǎng)方體的一個(gè)角上設(shè)有殼外圓柱體讓位槽(6)，安裝在電路板對(duì)應(yīng)角位上的蜂鳴器(7)在電路板卡扣固定后剛好位于該讓位槽中；1.3．所述的機(jī)芯齒輪輪系、鬧系機(jī)構(gòu)中鬧齒輪和對(duì)鬧齒輪及單旋鈕撥針機(jī)構(gòu)位于機(jī)芯殼體內(nèi)的中部；1.4．所述的步進(jìn)電機(jī)位于機(jī)殼內(nèi)蜂鳴器對(duì)面的短邊一側(cè)，其最大長(zhǎng)度小于28.5毫米，且電機(jī)線圈的軸線平行于該短邊；1.5．所述的單旋鈕撥針機(jī)構(gòu)具有一個(gè)撥針軸桿(20)，所述的對(duì)鬧齒輪(21)按間隙配合套在撥針軸桿的頭部，并且對(duì)鬧齒輪按過(guò)渡配合壓入從前殼突起的軸架(24)的孔中，在對(duì)鬧齒輪與撥針軸桿的接觸面之間設(shè)有使撥針軸桿進(jìn)行單方向?qū)︳[的斜齒結(jié)構(gòu)，在撥針軸桿的中前部設(shè)有與撥針軸桿一體的撥針齒輪(22)，在撥針軸桿的中部設(shè)有凹槽結(jié)構(gòu)(27)、(28)，撥針軸桿的尾部安裝在從后蓋伸出的一對(duì)爪臂(26)中，其爪尖伸入所述的凹槽中，形成撥針軸桿軸向推拉的兩個(gè)擋位結(jié)構(gòu)；1.6．所述機(jī)芯齒輪輪系、鬧齒輪、對(duì)鬧齒輪和撥針齒輪的小型化參數(shù)是1.6.1．轉(zhuǎn)子軸齒輪和與其嚙合的傳動(dòng)齒輪片(11)的模數(shù)m1=0.18～0.20，轉(zhuǎn)子軸齒輪的齒數(shù)Z1=10，傳動(dòng)齒輪片的齒數(shù)Z2=50；1.6.2．傳動(dòng)軸齒輪和與其嚙合的秒齒輪片(12)的模數(shù)m2=0.20～0.21，傳動(dòng)軸齒輪的齒數(shù)Z3=10，秒齒輪片的齒數(shù)Z4=60；1.6.3．秒軸齒輪和與其嚙合的過(guò)齒輪片(13)的模數(shù)m3=0.23～0.25，秒軸齒輪的齒數(shù)Z5=8，過(guò)齒輪片的齒數(shù)Z6=64；1.6.4．過(guò)軸齒數(shù)和與其嚙合的分齒輪片(14)的模數(shù)m4=0.2435～0.2647，過(guò)軸齒輪的齒數(shù)Z7=8，分齒輪片的齒數(shù)Z8=60；1.6.5．分軸齒輪和與其嚙合的跨齒輪片(15)及與跨齒輪片嚙合的撥針齒輪(22)的模數(shù)m5=0.28～0.3，分軸齒輪的齒數(shù)Z9=1416，跨齒輪片的齒數(shù)Z10=42～48，撥針齒輪的齒數(shù)Z11=14～15；1.6.6．跨軸齒輪和與其嚙合的時(shí)齒輪片(16)的模數(shù)m6=0.28～0.31，跨軸齒輪的齒數(shù)Z12=12～14，時(shí)齒輪片的齒數(shù)Z13=48～56；1.6.7．鬧齒輪(17)和與其嚙合的對(duì)鬧齒輪(21)的模數(shù)m7=0.25，鬧齒輪的齒數(shù)Z14=60，對(duì)鬧齒輪的齒數(shù)Z15=21～22。
2.如權(quán)利要求1所述的小型化單旋鈕石英鬧鐘機(jī)芯，其特征是所述的蜂鳴器略突出機(jī)殼長(zhǎng)方體，其突出部分小于蜂鳴器圓柱體的20％。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型是一種小型化單旋鈕石英鬧鐘機(jī)芯,其機(jī)芯殼體是一個(gè)以前殼為中間骨架而后蓋和電路板卡扣在前殼上的長(zhǎng)方體殼體,在該殼體的一個(gè)角位上設(shè)有蜂鳴器的圓柱體讓位槽,機(jī)芯齒輪輪系和單旋鈕撥針機(jī)構(gòu)安裝在該殼體內(nèi)的中部,步進(jìn)電機(jī)位于該殼體內(nèi)的蜂鳴器對(duì)面的短邊一側(cè)。本產(chǎn)品通過(guò)總體結(jié)構(gòu)上的合理化布局,使機(jī)芯的長(zhǎng)方體面積和厚度都大大減小,小型化的水平也隨之提高,同時(shí),還將單旋鈕撥針機(jī)構(gòu)有機(jī)地結(jié)合到小型化的機(jī)芯中。
文檔編號(hào)G04B33/00GK2308100SQ9723988
公開(kāi)日1999年2月17日 申請(qǐng)日期1997年9月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月24日
發(fā)明者吳妙勝 申請(qǐng)人:吳妙勝