專利名稱:電子鐘表的制作方法
技術領域:
本發明涉及備有所謂自動上弦用的發電機的電子鐘表,更具體地說涉及使電子鐘表薄型化的結構技術。
背景技術:
如
圖1所示,使用石英振子等作為時間基準的所謂電子鐘表中,由小型發電機20及二次電源30構成電源部分10,該電源部分10用作電源,驅動步進電機40。鐘表輪組50相對步進電機40的電機轉子42進行機械連接,比如在四號輪52上安裝的秒針161為每1秒中平均間歇地旋轉6。
另一方面,小型發電機20由下列部分構成利用傳送的旋轉驅動力旋轉的發電轉子21、夾住發電轉子21的發電定子22、發電定子22及發電轉子21和構成磁路的磁心24上纏繞的發電線圈23。發電轉子21與增速旋轉錘25的旋轉動作的傳送發電輪組60機械連接。
對于指針式電子鐘表來說,具有上述小型發電機類型的電子鐘表對薄型化也有強烈要求。可是,按照這樣的要求,僅使構成小型發電機的旋轉錘25等的各零件單獨小型—薄型化并不能薄型化。比如,如果使旋轉錘25薄型化,在旋轉錘25的角度方向上重量的不平衡就會變小,那么旋轉錘25就不能高速旋轉。而且,構成電路部分的電路基板31上因安裝有必要的零件,所以不可能使電路部分更加小型—薄型化。盡管這樣,如果還要壓縮裝配這些零件的空間,構成電路部分的電子零件等就可能與構成發電輪組60和鐘表輪組50的齒輪等產生干擾。
這里,對于發電轉子21的旋轉中心軸和發電輪組60的旋轉中心軸,多半使用寶石軸承構成的小型而結構簡單的軸承支承。但是,在采用寶石的軸承結構中,如果旋轉中心軸旋轉,那么其上涂敷的潤滑油很容易向周圍飛散。如果飛散的潤滑油附著在鐘表輪組50上,那么就會發生因潤滑油的粘性而造成的齒輪停轉或變慢等指針運轉異常。因此,在現有的指針式電子鐘表中,由于零件之間不能靠近,而存在不能實現薄型化的問題。
而且,如圖11所示,在現有指針式鐘表中,用于發電輪組的齒輪內,像發電轉子傳動輪62A(參照圖1)這樣的易受側壓作用的齒輪,用滾珠軸承28A來支承其旋轉中心軸20A。該滾珠軸承28A由在發電轉子傳動輪62A的旋轉中心軸620A周圍裝配的多個滾珠281A、保持這些滾珠281A的環狀框片282A,以及在與框片282A相鄰的位置上防止滾珠281A脫落的支承片283A構成,利用滾珠281A與旋轉中心軸620A接觸,限制旋轉中心軸620A向側面傾斜。并且,在旋轉中心軸620A上形成階梯部626A,利用此階梯部626A與支承體283A接觸,規定了旋轉中心軸620A的軸線方向上的位置。
但是,在圖11所示的軸承結構中,旋轉中心軸620A旋轉時,存在階梯部626A與支承體283A之間摩擦阻力大的問題。如果有這樣的大摩擦阻力,在使旋轉中心軸620A旋轉的同時必然存在無用的力,致使階梯部626A或支承片283A的摩損厲害,因而,正在尋求能解決這樣的問題的新的軸承結構。但是,即使能解決上述問題,需要大的空間的軸承結構也妨礙指針式電子鐘表的薄型化,所以不能采用。
鑒于以上的問題,本發明的課題是在內部裝有發電機的電子鐘表中,通過改良鐘表內部配置的各零件自身的結構及其裝配結構,提供可實現電子鐘表薄型化的結構。
發明的公開為解決上述課題,本發明的特征在于按如下所述構成電子鐘表,在該電子鐘表的基體上包括備有向發電轉子傳送外力的發電輪組的發電機;儲存由該發電機產生的電能的二次電源;構成從二次電源供電的驅動電路的電路部分;由所述驅動電路驅動的步進電機;從該步進電機向時刻顯示構件傳送旋轉驅動力的鐘表輪組。
也就是說,本發明第1實施例的特征在于,用軸承部分支承所述發電轉子的旋轉中心軸及所述發電輪組的旋轉中心軸中的至少1個旋轉中心軸,該軸承部分包括支承該旋轉中心軸的軸端部的寶石部;從外周側覆蓋該寶石部的端面、并與該旋轉中心軸的外周側面之間構成保存潤滑油的環狀槽的環狀壓蓋。
本發明中,即使旋轉中心軸旋轉,旋轉中心軸與寶石部之間涂敷的潤滑油也保存在由該旋轉中心軸自身的外周側面、壓蓋及寶石部構成的保存潤滑油的環狀槽內,不向周圍飛散。因此,由于能夠壓縮零件間的間隙,所以可使電子鐘表薄型化。
本發明中,所述寶石部及所述壓蓋最好構成所述發電轉子的旋轉中心軸的軸承部分。也就是說,由于鐘表輪組及發電輪組內以最高速度旋轉的發電轉子的軸承部分有最容易使潤滑油飛散的傾向,所以該旋轉中心軸最好設有上述軸承結構。
本發明中,存在所述寶石部和所述壓蓋由另外的零件構成的情況。這種情況下,在所述壓蓋、用該壓蓋覆蓋的所述寶石部的端面之間最好構成間隙。如果構成這樣的間隙,在寶石部上蓋上壓蓋后,對它們進行防止潤滑油流出的表面處理時,由于處理液在寶石部與壓蓋之間平滑地流入,因而還具有在寶石部與壓蓋之間確實能進行表面處理的優點。這里,間隙的間隔可以利用在把所述寶石部裝在所述壓蓋上時的長度限定部分來規定。
本發明中,可將所述寶石部與所述壓蓋作為一個整體零件構成,此外,所述寶石部及所述壓蓋還可與所述基體一體地構成。如果這樣構成,由于可削減零件個數,所以能降低生產成本。
本發明中,由所述寶石部支承的旋轉中心軸,最好在其外周側面內所述寶石部所支承的部分附近,有朝向構成所述保存潤滑油的環狀槽的部分軸徑擴大的圓錐面狀的部分。如果這樣構成,比如潤滑油即使飛散而附著在旋轉中心軸上,如果它附著在圓錐面狀的部分上,該處附著的潤滑油在旋轉中心軸旋轉時受離心力作用而向大直徑部分的方向(保存潤滑油的環狀槽方向)移動。結果,使潤滑油盡量返回保存潤滑油的環狀槽中,不向周圍飛散。
本發明中,由所述寶石部支承的旋轉中心軸可在外周側面上帶有階梯部分(防止竄動的階梯部分),當該旋轉中心軸向所述寶石軸承部支承側的軸線方向移動時,該階梯部分與所述寶石部的端面接觸。這種情況下,其外周側面上的所述階梯部分的形成位置最好設定為即使該旋轉中心軸沿軸線方向的任一方向移位,也能使所述階梯部分位于所述保存潤滑油的環狀槽內。如果這樣構成,即使旋轉中心軸在軸線的任一方向上移位,從保存潤滑油的環狀槽有潤滑油飛散的話,也會被旋轉中心軸的階梯部分擋住,不向周圍飛散。
本發明中,所述寶石軸承的兩端面中與用所述壓蓋覆蓋的一側的端面相反的一側的端面上,一般設有保存潤滑油的凹部。這種情況下,凹部的外徑尺寸最好大于所述保存潤滑油的環狀槽的內徑尺寸。如果這樣構成,可以使保存潤滑油的環狀槽與注入潤滑油的凹部保存的潤滑油量平衡。
本發明的第2實施例中,用滾珠軸承支承所述發電轉子的旋轉中心軸及所述發電輪組的旋轉中心軸內至少一個旋轉中心軸的軸端,通過滾珠從半徑方向接觸到所述旋轉中心軸上,由此限制該旋轉中心軸向側面傾斜,該滾珠軸承的滾珠通過與在所述軸端形成的階梯部分接觸,對該旋轉中心軸的軸線方向位置進行限定。其中,所述的滾珠軸承可以僅支承在旋轉中心軸的單側軸端也可以支承在雙側軸端。
本發明中,由于用滾珠軸承的滾珠自身規定了對于旋轉中心軸的2個方向的位置,所以可以從2個方向中的任意一個方向用滾動軸支承旋轉中心軸。因此,旋轉時摩擦阻力較小。而且,構成這樣的軸承結構時,由于僅部分地改良了滾珠軸承的結構,所以仍為小型的狀態。因此,可實現電子鐘表的薄型化。
本發明中,所述滾珠軸承最好支承所述發電輪組內與受外力而旋轉的旋轉錘輪機械連接的發電轉子傳動輪。如果這樣構成,由于受側壓而使摩擦阻力容易變得最大的發電轉子傳動輪上的摩擦阻力減小,所以其效果明顯。
本發明中,所述滾珠軸承,比如由旋轉中心軸周圍裝配的多個滾珠和保存該滾珠的環狀框體構成,所述環狀框體的兩端面內,形成所述階梯部分的一側端面的內端緣與所述旋轉中心軸的間隙部分地擠出,使所述滾珠與所述階梯部分接觸。
本發明的第3實施例中,在電子鐘表內部安裝的發電機中,有通過所述發電輪組將外力向發電轉子傳送的旋轉錘,這種情況下,該旋轉錘最好包括支承在所述基體上的旋轉中心部分;在該旋轉中心部分的周圍形成的薄壁部分;以及在該薄壁部分的外周側形成的厚壁部。其中,本發明的特征在于在所述基體上的所述薄壁部分的旋轉區域內裝配所述鐘表輪組及所述發電輪組,所述電路部內位于所述厚壁部分的旋轉區域內的部分裝配在由所述基體上的凹部或通孔所構成的電路部分裝配孔中。
在本發明中,薄壁部分及厚壁部分分別是指旋轉錘的壁厚相對薄的部分及相對厚的部分,并不限定于僅指旋轉錘的最薄部分及最厚部分。
本發明的電子鐘表中,在旋轉錘內通過構成薄壁部分和厚壁部分,提高了不平衡量,在旋轉錘的各自旋轉區域中,可按最佳狀態裝配各構件。也就是說,所述電路部分中位于所述厚壁部分的旋轉區域內的部分可裝配在由所述基體中的凹部或由通孔構成的電路部分裝配孔中。因此,依據本發明,由于在厚壁部分的旋轉區域中的相當窄的間隙也能有效地利用,所以能夠使電子鐘表薄型化。
本發明中,所述電路部分中的所述厚壁部分的旋轉區域內,所述電路部分裝配孔中所裝配的部分為構成所述驅動電路的電子零部件。
本發明中,在所述基體的所述薄壁部分的旋轉區域內,一般配有通過對外部操作構件進行外部操作而通過動作的強制的機械連接停止所述鐘表輪組轉動的矯正桿。這種情況下,在所述電路部分裝配孔中裝配了作為開關工作的復位桿,用于所述電路部分內的所述厚壁部分的旋轉區域中的所述電路部分裝配孔中所裝配的部分,通過所述強行地機械連接,利用所述驅動電路進行所述步進電機驅動的暫停及其復位。
本發明中,有所述基體裝有金屬制的底板,由絕緣材料構成的電路支承座墊,該電路支承座墊上最好形成所述電路部分裝配孔。
本發明中,所述基體上的所述薄壁部分的旋轉區域內,裝配著通過軸承分別支承所述旋轉錘及所述發電輪組的旋轉錘支承體的螺釘止動部分。這種情況下,最好將所述旋轉錘支承體整體裝配在所述基體上的所述薄壁部的旋轉區域內。
本發明的任何一個實施例中,所述鐘表輪組中,一般均包含連結時針的筒輪。這種情況下,最好該筒輪的兩端面中在位于所述時針一側的端面上消去該端面的內周部分,在其相反側的端面上消去該端面的外周部分。這樣,在筒輪與表盤的背面部分之間壓凹筒輪的端面,通過在此的碟形彈簧,能確保筒輪與表盤間必要的最小限度的間隙。因此,可以使電子鐘表薄型化,并且,即使表盤的開孔加工時產生毛刺,由于在其上有必要的最小限度的間隙,毛刺不會觸及筒輪。因此,即便使電子鐘表薄型化,也不會妨礙筒輪的旋轉。
此外,本發明的任何一個實施例中,在所述鐘表輪組和所述發電輪組之間,利用支承所述鐘表輪組的輪組支承體的一部分,最好構成防止潤滑油飛散的壁。如果這樣構成,在發電機的發電轉子傳動輪的附近,由于存在由輪組支承體的一部分構成的壁,因而潤滑油不向周圍飛散。因此,由于能夠壓縮各零件間的間隙,所以,在那種情況下仍能確保零件的裝配空間。因此,可使電子鐘表薄型化。并且,因飛散的潤滑油并不妨礙齒輪的旋轉,所以提高了可靠性。
在本發明的任一個實施例中,最好在所述發電機的發電定子與發電磁心的連接部分中,按順序重疊底板、所述發電磁心、及所述發電定子,并且,該發電定子中所述發電磁心的連結部分的上下表面位于發電轉子周邊上的所述發電定子的上下表面之間,同時所述連結部分的上表面位于比所述發電轉子磁鐵上表面更低的位置。這樣,在發電定子與磁心的連接部分中,如果在1片磁心上加工發電定子的連結端部,由于能使連接部分變薄,所以可使電子鐘表薄型化。
附圖的簡單說明圖1是表示指針式電子鐘表整體結構的簡略示意圖。
圖2是表示本發明實施例的指針式電子鐘表的小型發電機等的平面配置結構的說明圖。
圖3是表示本發明實施例的指針式電子鐘表的步進電機、鐘表輪組及電路基板的平面配置結構的說明圖。
圖4是表示本發明實施例的指針式電子針表電路基板與旋轉錘配置關系的縱剖面圖。
圖5是表示本發明實施例的指針式電子鐘表的調整時刻用的機構部分的平面配置關系的說明圖。
圖6是表示本發明實施例的指針式電子鐘表的調整時刻的機構部分的配置關系的縱剖面圖。
圖7(a)是表示本發明實施例的指針式電子鐘表的在半徑方向上切斷調整時刻的機構部分時的配置關系的縱剖面圖、圖7(b)是該部分的側視剖面圖。
圖8是表示本發明實施例的指針式電子針表中構成鐘表輪組附近的縱剖面圖。
圖9(a)是表示本發明實施例的指針式電子鐘表中構成發電輪組附近的縱剖面圖、圖9(b)是表示支撐發電轉子的旋轉中心軸的軸支撐部分的放大圖。
圖10是表示本發明實施例的指針式電子針表中構成小型發電機附近的縱剖面圖。
圖11是表示原有軸承結構的示意圖。
下面,參照附圖,說明本發明的實施例。
(整體結構)圖1是表示電子鐘表的整體結構的簡略結構圖。并且,本例的電子鐘表的基本結構由于與現有電子鐘表相同,所以對于有相同功能的部分,標以相同的符號說明。
圖1中,本例的指針式電子鐘表1為指針式模擬石英手表,根據電路基板31上安裝的石英振子32送出的信號,驅動步進電機40。步進電機40包括裝有2極磁化的永久磁鐵的電機轉子42;有安裝此電機轉子42的柱狀轉子安裝孔430的電機定子43;纏繞著線圈41的磁心44構成的線圈組件。通過電機轉子42中的小齒輪,使由5號輪51、4號輪52、3號輪53、2號輪54、日內輪55、筒輪56構成的鐘表輪組50機械連接,其中,4號輪52的軸前端上固定著秒針101。2號輪54的圓柱軸的前端固定著分針162。筒輪56的圓柱軸的前端固定著時針163。這里,從電機定子42到4號輪52的減速比設定為1/30。依據電機定子42在1秒內進行平均180°的間歇性旋轉,使秒針161進行平均6°的間歇性旋轉。
驅動這樣的步機電機40的電源部10,大致由小型發電機20及二次電源30(電容器)構成。小型發電機20包括將指針式電子鐘表1帶在手腕上,通過手腕活動時進行發電的偏重的旋轉錘25;接收來自此旋轉錘25的動能的旋轉發電轉子21;夾住發電轉子21的發電定子22;此發電定子22及發電轉子21和構成磁路的磁心24上繞制的發電線圈23。旋轉錘25和發電轉子21,通過增速傳送旋轉錘25的旋轉動作的發電輪組60進行機械連接,此發電輪組60由與旋轉錘25一體形成的旋轉錘輪61和備有與該齒輪嚙合的小齒輪部分的發電轉子傳動輪62構成。發電轉子21裝有形成磁極N、S的永久磁鐵,若傳動旋轉錘25旋轉,磁極N、S就旋轉。因此,由于能獲得來自發電線圈23的感應電動勢,所以可進行二次電源30的充電。
將在后面詳述旋轉錘25,在旋轉錘25的旋轉中心部分安裝著旋轉錘固定螺釘250。這里,旋轉錘25在旋轉錘固定螺釘250(旋轉中心部)的周邊部分為旋轉錘體的薄壁部251,而其外周部分為與旋轉錘體相連的旋轉重錘的厚壁部252。因此,雖然薄形化了旋轉錘,但在旋轉錘25的角度方向,重量的不平衡量仍較大。
(輪組的平面裝配結構)參照圖2及3說明具有發電功能及走針功能的各零件的裝配結構。圖2是表示本實施例的指針式電子鐘表的小型發電機等的平面裝配結構的說明圖,圖3是表示該指針式電子鐘表的步進電機、鐘表輪組及電路基板等的平面裝配結構的說明圖。
圖2是表示本例的指針式電子鐘表內構成基體的底板中的主要零件的安裝狀態的平面圖。
圖2中,底板200的中心部分為旋轉錘25及構成各指針的旋轉中心的部分。底板200的背面一側裝配有鐘表的文字盤,圖中,底板200的各角度方向上,附有與該方向對應的各時刻。
圖2中,旋轉錘25的旋轉區域為比底板200的外周緣稍稍靠內側的區域,用二點劃線表示。在此二點劃線L1的內側,用二點劃線L2表示隔開的構成旋轉錘25中薄壁部分251的旋轉范圍和厚壁部分252的旋轉范圍。
本實施例中,旋轉錘25的旋轉區域內,跨越薄壁部251的旋轉區域和厚壁部252的旋轉區域裝配著小型發電機20。發電轉子21的小齒輪部分210與發電轉子傳動輪62嚙合,此發電轉子傳動輪62的小齒輪部分620與固定在旋轉錘25上的旋轉輪61嚙合。這里,旋轉輪61當然與發電轉子傳動輪22及發轉子21等高度尺寸較大的發電輪組60能全部裝配在薄壁部251的旋轉區域內側。
旋轉錘25及發電輪組60都支承在平板狀的旋轉錘支承體26上,也可把此旋轉錘支承體26整體裝配在薄壁部251的旋轉區域內側。而且,旋旋錘支承體26利用3個彈簧267、268、269固定在底板200上,所有彈簧固定部分也都在薄壁部251的旋轉區域內側的位置。
這樣,由于有效地利用了薄壁部251的旋轉區域內側,能使指針式電子鐘表薄型化。并且,若要卸下旋轉錘25,能夠同時原封不動地卸下旋轉錘支承體26等,分解性較好。
再有,如圖3所示,薄壁部251的旋轉區域中,還裝配著5號輪51、4號輪52、3號輪53、2號輪54、日內輪55、筒輪56等高度尺寸大的鐘表輪組50。
因此,為了提高旋轉輪25的角度方向上的重量的非對稱量,有目的地在旋轉輪25的外周部分設置旋轉重錘的厚壁部252,它對裝配各輪組沒有障礙。并且,不僅提高了旋轉錘25的非對稱量,而且由于通過擴大薄壁部251,能夠確保擴大其它零件的裝配空間,所以有利于指針式電子鐘表1的薄型化。
(電路基板的平面裝配結構)與上不同,旋轉錘25的厚壁部252的旋轉區域內,裝配著比較薄的零部件,首先,由裝有構成驅動電路的二極管33等的彈性基板構成的電路基板31,由于其厚度較薄,在旋轉錘25的厚壁部252的旋轉區域內,利用旋轉錘25的厚壁部252與底板的間隙進行裝配。
但是,如圖3及圖4所示,石英振子32、IC驅動電容35,由于其裝配時需要比較大的安裝尺寸,所以雖然布線連接在電路基板31上,但裝配在電路基板31的側面(旋轉錘25的薄壁部251的旋轉區域內)。
與此不同,二極管33等稱為面安裝型的零件安裝在電路基板31上,并且,裝配此電路基板31使二極管33等朝向底板200的方向。所以,二極管33等裝配在底板200上形成的通孔206內。這里,底板200的通孔206的內周面上裝有由絕緣材料構成的電路支承座311,二極管33等位于此電路支承座311的通孔205(電路部分裝配孔)內。
這樣,構成基體2的底板200及電路支承座311內,由于電路支承座311的通孔205內裝配了二極管33等,在間隙尺寸小的厚壁部252的旋轉區域內,就能裝配構成驅動電路的電路基板31上的過半數的電子零部件。而且,由于底板200的通孔206的內周面用絕緣性的電路支承座311圍住,因而這些電子零部件不會產生短路等不良現象。
(調整時刻的轉換部件的裝配結構)圖5是表示本例的指針式電子鐘表中調整時刻的機械部分的平面裝配關系的說明圖。
如圖5所示,指針式電子鐘表1中,利用從外部操作的龜頭旋鈕7(外部操作部件),構成調整秒針等的結構,該結構中,首先,與龜頭旋鈕7連結的軸中配有強壓鍵71,該強壓鍵71的位置由鎖桿壓件76限定。鎖桿72與連結在龜頭旋鈕7的軸上的套軸73的槽相配。為此,若拉出一段龜頭旋鈕7,強壓鍵71就向箭頭A的方向旋轉。這里,強壓鍵71上所形成的渦輪,由于與矯正桿74的凸輪的槽相連,若拉出龜頭旋鈕7,矯正桿74就向箭頭B的方向旋轉,與五號輪51相配,從而停止秒針161的移動。在此狀態下,扭轉龜頭旋鈕7時,通過小鐵輪79就可變換為日內輪55等的旋轉。通過采用這種結構,使秒針161停止不動就能夠進行時刻調整,也能夠進行秒時刻的調整。
還有,強壓鍵71中,通過凸輪還連接著復位桿75,若拉出一段龜頭旋鈕7,復位桿75就向箭頭C方向旋轉。在此旋轉方向側,由于設有從電路基板31伸出的接點部315,與拉出一段龜頭旋鈕7的動作連動,變成開關工作狀態。在此狀態下,由于停止了從電路基板31上的驅動電路(圖中未示出)向各步進電機40輸出驅動信號,故電機轉子42的旋轉也就停止了。
這里,如圖6所示,復位桿75及矯正桿74由薄板狀的材料構成,但由于矯正桿74直接作用于5號輪51,所以有必要裝配在底板200的中央部分。因此,將矯正桿74裝配在旋轉錘25的薄壁部251的旋轉區域內(旋轉錘25的薄壁部251的旋轉位置與底板200之間)。
相應地,復位桿75由薄金屬板構成,并且,如果把它裝在能夠與電路基板31的一部分接觸的位置更好,所以將其裝配在旋轉錘25的厚壁部252的旋轉區域內(旋轉錘25的厚壁部252的旋轉位置與底板200之間)。
由金屬板構成的復位桿75還構成電路的一部分,并且,復位桿75像在參照圖4說明的電路基板31上的二極管33那樣靠近底板裝配。因此,本實施例中,復位桿75處于配置在底板200的通孔208內的由絕緣材料構成的電路支承座311的凹部207(電路裝配孔)內。
這樣,本實施例中,構成基體2的底板200及電路支承座311內,在由電路支承座311的凹部207構成的電路裝配孔內,由于裝配復位桿75,所以能在間隙尺寸小的厚壁部252的旋轉區域內裝配復位桿75。而且,由于復位桿75被絕緣性的電路支承座311圍住,所以不會發生短路不良現象。
此外,強壓鍵71及鎖桿72等切換零件在旋轉錘25的厚壁部252的旋轉區域內(旋轉錘25的厚壁部252的旋轉位置與底板200之間),利用鎖桿壓件76,可進行按壓固定。
這樣一來,本例的指針式電子鐘表1中,不僅在旋轉錘25的薄壁部251的旋轉區域內,而且對旋轉錘25的厚壁部252與底板200的狹小間隙也進行了充分利用,從而實現薄型化。
再有,如圖7(a)所示,電路基板31由其上形成的孔310中的電路支承座311的突起312的嵌入狀態定位,并且,利用電路壓板310處于受壓固定狀態。還有,如圖7(b)所示,在電路基板31的端部,構成其接點315的部分處于向側面伸出的狀態,通過龜頭旋鈕的拉出操作,利用復位桿75的前端的彎曲的接點部分755從基準位置(壓入龜頭旋鈕7的狀態/0格)向側面移動(龜頭旋鈕7拉出1格的動作),電路基板31一側的接點315與復位桿75的接點部分755接觸。相反,從龜頭旋鈕7的拉出狀態壓回龜頭旋鈕7時,由于接點715與接點部分755脫離,來自驅動電路的驅動信號再次作為步進電機40的輸出,所以,電機轉子42再次開始旋轉。而且,壓回龜頭旋鈕7,由于矯正桿74與5號輪51脫離,秒針161又開始旋轉。
(輪組及其軸承部分的構造)圖8是表示本例的指針式電子鐘表中構成的鐘表輪組附近的縱剖面,圖9(A)表示此指針式電子鐘表中構成的發電輪組附近的縱剖面,圖9(B)是表示支承發電轉子旋轉中心軸的軸承部分的放大圖,圖10是表示此指針式電子鐘表中構成的小型發電機附近的縱剖面圖。
如圖8所示,通過旋轉錘固定螺釘250將固定旋轉錘25固定在旋轉錘支承體26上固定的滾珠軸承27上。在滾珠軸承27與底板200之間裝配著輪組支承體80。此輪組支承體80上形成的孔801、802利用寶石軸承531、511支承著3號輪53及5號輪51的旋轉中心軸530、510的一側軸端部。而且,底板200上所形成的孔201、202通過寶石532、512支承著三號輪53及五號輪51的旋轉中心軸530、510的另一側軸端。
對于3號輪53及5號輪51的寶石532、512來說,筒輪56的外周部分延伸到其蓋住它的位置。此筒輪56的兩端面內,具有除去時針位置側的端面內周部分561,并且除去其反向側的端面外周部分562的形狀。因此,筒輪56與寶石532、512之間確保了保持潤滑油用的間隙G1。
鐘表的表盤3被重疊在底板200上,但該表盤3上因形成孔301,所以能使各輪組的旋轉中心軸突出。
筒輪56的兩端面內,沿設置鐘表的側端面裝配表盤3。但是,由于設置鐘表的側端面的內周部分561被削除,所以在那里筒輪56與表盤3之間能裝配碟形彈簧303。因此,在筒輪56和表盤3之間如果裝配筒輪56中安裝的1個碟形彈簧303,那么在此部分,就能使筒輪56與表盤3離開相當于間隙G2的距離。因此,穿過表盤3上的孔301時,即使在朝筒輪56的齒輪部分出現毛刺(毛邊部分),也不會因毛刺妨礙筒輪56的旋轉。而且,由于筒輪56的內周部分561與碟形彈簧303間確實能確保間隙G2,所以能使筒輪56與表盤3的間隙達到必要的最小尺寸。故能使指針式電子鐘表薄型化。
(發電轉子傳動輪的竄動確定結構)如圖9(A)所示,在從底板200的中心移開的位置上,構成發電輪組60的齒輪內,裝有與旋轉錘輪61嚙合的小齒輪部分621的發電轉子傳動輪62支承在旋轉錘支承體26與底板200之間。通過滾珠軸承28支承旋轉中心軸620的一側軸端,此滾珠軸承28保持在旋轉軸支承體26上形成的孔263中。
滾珠軸承28由在旋轉中心軸620的周邊并排的多個滾珠281和收容這些滾珠281的環狀框體280構成。該框體280由從2個方向上保持滾珠281的環狀的框片282和與此框片282鄰接的防止滾珠281脫落的支承片283構成。另一方面,在發電轉子傳動輪62的旋轉中心軸620上,在與支承片283相對的部分形成階梯部分626。這里,通過從支承片283的內周邊緣(框體280的兩端面內,階梯部分626的位置側的端面的內周邊緣)與旋轉中心軸620的間隙中部分地擠出,滾珠281與階梯部分626接觸。
這樣構成的軸支承結構中,由于滾珠281與旋轉中心軸620的側面接觸,所以完全防止了旋轉中心軸620的左右方向的振動。而且,旋轉中心軸620在上下方向上有間隙,即使箭頭D方向上存在一定偏移,由于滾珠281與階梯部分626接觸,所以上下方向內的箭頭D方向上的振動也能被完全限定。因此,發電轉子傳動輪62與旋轉錘25的動作連動旋轉時,由于階梯部分626與滾球281不產生滑動摩擦,而是滾動摩擦,所以更能抑制小的輪組負載損失,因此,本例的指針式電子鐘表1中,能夠用簡單的結構限定發電轉子傳動輪62的竄動,能夠使指針式電子鐘表1薄型化。而且,輪組內由于在最易受側壓的發電轉子傳動輪62中的軸支承部分的摩擦力小,所以提高了發電效率。
再有,發電轉子傳動輪62在旋轉中心軸620的另一端上嵌入了寶石622,由于此寶石622保持在底板200上形成的孔204中,所以通過此部分,限定朝向底板200方向上的竄動。
(防止潤滑油飛散的結構)另外,在發電轉子傳動輪62的齒輪623側面設置輪組支承體80的端部所形成的壁部分804。也就是說,本例中,在鐘表的輪組50與發電輪組60之間,利用輪組支承體80的一部分構成防止潤滑油飛散的壁。因此,即使發電轉子傳動輪62高速旋轉,在其旋軸中心軸620和齒輪623上涂敷的潤滑油也不會飛散到三號輪53等上,因此,不容易發生由于油的粘性引起的3號輪53號的停轉或減慢指針運轉等的異常,并能抑制因補償這種指針運轉異常的電力消耗,還有,利用原有輪組支承體80的一部分,由于防止了潤滑油的飛散,所以,能使指針式電子鐘表1薄型化。而且,由于潤滑油未在周圍飛散,故能使各零件間的間隙變狹。因此,在此情況下,由于能確保零件的裝配空間,所以能使指針式電子鐘表1薄型化。
在發電轉子傳動輪62的側面,裝有與發電轉子傳動輪62的齒輪623嚙合的小齒輪部分210的發電轉子21支承在旋轉錘支承體26與底板200之間。
這里,發電轉子21的旋轉中心軸211在一側軸端嵌著寶石212。該寶石212處于嵌入環狀壓蓋213中的狀態,保持在旋轉錘支承體26上所形成的孔266中。此外,發電轉子21的旋轉中心軸211的另一端也嵌著寶石214。該寶石214處于嵌入環狀壓蓋215中的狀態,保持在底板200上所形成的孔205中。
本例中,由于使用寶石212、214及壓蓋213、215的各軸承部分的結構相同,所以,參照圖9(B),以使用寶石214及壓蓋215的軸承部分為中心進行說明。
這個軸承部分中,壓蓋215覆蓋寶石214的側面部分,同時,從外周側面部分地覆蓋寶石214與發電轉子21相對一側的端面216,因此,寶石214的端面216的內側部分中,在壓蓋215的內周面與旋轉中心軸211的外周側面之間,構成了保存潤滑油的環狀槽G3,該環狀槽G3,比如,有約40μm至100μm的開口寬度。并且,該環狀槽G3的深度與壓蓋215的壁厚大致相當,是比較深的。因而,即便發電轉子21高速旋轉,由于潤滑油不從環狀槽G3中流出,所以在周圍沒有飛散。因此,由于能使各零件間隔變狹。所以能實現指針式電子鐘表1的薄型化。
還有,各輪組內,以最高速度旋轉的發電轉子21的軸承部分的潤滑油存在最易飛散的傾向,而本例中,由于在該發電轉子21的旋轉中心軸211中采用所述軸承結構,所以能有效地防止潤滑油的飛散。
這里,壓蓋215和寶石214用單獨的零件構成,寶石214處于安裝在壓蓋215內側的狀態。因此,本例中,在寶石214與壓蓋215之間滲入的潤滑油不擴散,寶石軸承214在安裝著壓蓋215的狀態下浸漬在處理液中,在其表面上實施防止潤滑油擴散的表面處理。也就是說,在氟系溶劑中溶解氟系涂敷劑制成處理液,在安裝著壓蓋215的狀態下浸漬寶石214后,進行干燥處理除去溶劑。結果,在寶石214和壓蓋215的表面上形成氟系涂敷劑的薄層。如果進行了這樣的表面處理,由于氟系涂敷劑的薄層不沾潤滑油,所以在寶石軸承214與壓蓋215之間,就沒有潤滑油的滲入擴散。
本例中,有效地進行這樣的表面處理的目的在于在壓蓋215與寶石214的端面216之間積極地確保規定尺寸的間隙222。因此,由于在壓蓋215與寶石214之間處理液充分地進入,所以在壓蓋215及寶石214的整個表面上,能確實進行防止潤滑油擴散的表面處理。因此,保存潤滑油的環狀槽G3中保存的潤滑油不擴散地流動在壓蓋215和寶石214之間。本例中,由于確保存在這樣的間隙222,在壓蓋215的一面,在壓蓋215的內部安裝寶石214時,因進行長度限制而形成突起219。因此,僅在壓蓋215的內側安裝寶石214,能確實確保與突起219的高度相當的尺寸的間隙222。再有考慮到經表面處理形成的約1μm的涂敷層和加工精度,間隙222的間隔比如約為10μm。
本例中,旋轉中心軸211在其外周側面內由寶石212、214所支承的部分附近,備有軸徑朝向構成保存潤滑油的環狀槽G3的部分擴大的圓錐面狀的部分217。因此,即使潤滑油比如在旋轉中心軸211附近飛散,如果附著在圓錐面狀的部分217上,該部分上附著的潤滑油在旋轉中心軸211旋轉時因受離心力作用而向大半徑部分的方向(保存潤滑油的環狀槽G3的方向)移動。其結果,潤滑油返回到保存潤滑油的環狀槽G3內,而不在周圍飛散。
而且,在旋轉中心軸211的外周側面上,形成寶石212、214的各自相對伸出的階梯部分218(防止竄動的階梯部分)。因此,旋轉中心軸211向軸線方向移動時,階梯部分218與寶石212、214的內端面接觸,可防止更大的移位。這里,這樣設定在旋轉中心軸211的外周側面的階梯部分218的形成位置及環狀槽G3的深度尺寸(構成環狀槽G3一部分的壓蓋215的厚度尺寸),即,即使旋轉中心軸211在軸線方向的錯位方向上移位,也能使階梯部分218在保存潤滑油的環狀槽G3內的位置上。因此,即使潤滑油從環狀槽G3內飛散,由于用旋轉中心軸211的階梯部218遮擋了潤滑油,所以能夠確實防止潤滑油的飛散。例如,本例中,將環狀槽G3的深度尺寸沒定為100μm以上。但是,由于該尺寸小,對指針式電子鐘表的薄型化有利,所以環狀槽G3的深度尺寸在能防止潤滑油飛散的范圍內,被設定為最小的值。
還有,在寶石212、214的外端面側,構成有潤滑油注入的凹部220。因此,若向凹部220中注入潤滑油,潤滑油就滲入寶石212、214的孔內,在保存潤滑油的環狀槽G3中積存。這里,凹部220的外徑尺寸D大于保存潤滑油的環狀槽G3的外徑尺寸d,凹部220的內容積大于環狀槽G3的內容積,因此,能使環狀槽G3與注入潤滑油的凹部220保持潤滑油的量平衡。
(發電定子與磁心的連接結構)如圖10所示,發電轉子21呈被夾在發電定子22中的狀態。發電定子22與小型發電機20的磁心24連接著,但該磁心24由位于底板200上的下層側的磁心241和重疊在該磁心上的上層側磁心242構成。這些磁心內,下層側磁心241與定子22通過磁心連接螺釘246及螺釘墊片247進行連接。
這個連接部分中,下層側磁心241比上層側磁心242的端部在朝向發電定子22的水平方向上延長設置。對于該延長部分240,為將其蓋住,發電定子22的端部有彎曲加工的連結端部220。而且,連結端部200內,磁心連接螺釘246的螺釘停止位置是為構成薄壁221進行加工的。因此,由于磁心24與發電定子22的連接部分的厚度尺寸為下層側磁心241的厚度與發電定子22的連結端部220的薄壁部分221的厚度之和,所以其值較小。
這樣,發電定子22與磁心24的連接部分的斷面結構呈按底板200、磁心24及發電定子24這樣的順序重疊的狀態,發電定子22的連結端部220(連結部分)的上面222及下面223變為在位于發電轉子211周邊的發電定子22的上面224與下面225之間的結構。而且,連結端部220的上面222變為比發電轉子21的磁心上面211還靠下的結構。因此,在本例的指針式電子鐘表1中,能實現其薄型化。
并且,發電定子22中,薄壁部分221當然作為與磁心24的連接部分,其它部分仍為厚壁部分。因此,連接部分的周邊部中,下層側磁心241的延長設置部分240與發電定子22的厚壁部分能接觸。這樣,通過小型發電機20的磁路中的磁通在該部分上容許的磁通量就變小,因而,可不泄漏。并且,由于沒有必要有目的地將底板200局部地減薄而使這樣的連接部分薄型化,所以能夠維持底板200的原有的高強度。
(其它實施例)還有,本例中,對于齒輪的旋轉中心軸的滾珠軸承的發明,以實例說明了有關發電輪組60的發電轉子傳動輪620的軸承結構,這種軸承結構,也適用于齒輪的其它旋轉中心軸。另外,雖然僅在旋轉中心軸620的一側的軸端部應用了本例的軸承結構,但在旋轉中心軸620的兩軸端也能使用本例的軸承結構。
另外,對于旋軸中心軸的軸承部分,說明了寶石214和壓蓋215各自采用獨立零件的實例,但寶石214及壓蓋215也可構成一個零件。還有,也可以與作為寶石部及壓蓋部與基體2一體地構成寶石214及壓蓋215。通過實現這種零件的一體化,能夠降低指針式電子鐘表的生產成本。
工業上應用的可能性正如以上所說明的,按照本發明的第1實施例的電子鐘表,其特征在于使用了軸承部分,該軸承部分包括支承旋轉中心軸的軸端的寶石部;采用從外周側覆蓋該寶石部的端面,與旋轉中心軸的外周側面構成保存潤滑油的環狀槽的環狀壓蓋。因此,依據本發明,在旋轉中心軸與寶石軸承間涂敷的潤滑油即使旋轉中心軸旋轉,也能保存在保存潤滑油的環狀槽中,不向周圍飛散。因此,由于可縮小零件間的間隙,所以可提供薄型的電子鐘表。
本發明的第2實施例的電子鐘表中,由于通過滾珠軸承的滾珠自身規定旋轉中心軸在2個方向的位置,所以,能從2個方向的任一方向用滾動軸承支承旋轉中心軸。所以,旋轉時的摩擦阻力小。并且,這種軸承結構僅部分地改良滾珠軸承的結構,仍保持原來的小型結構。因此,可提供薄型的電子鐘表。
本發明第3實施例的電子鐘表,其特征在于構成旋轉錘中的薄壁部分和厚壁部分,以此提高了其不平衡量,在旋轉錘的各個旋轉區域內,以最佳狀態裝配各零部件。因此,依據本發明,在旋轉錘的旋轉區域內,由于對其厚壁部分的旋轉區域里相當窄的間隙也能有效地利用,所以可提供薄型的電子鐘表。
權利要求
1.一種電子鐘表,在其基體上包括備有向發電轉子傳送外力的發電輪組的發電機;儲存由該發電機產生的電能的二次電源;構成從二次電源供電的驅動電路的電路部分;由所述驅動電路驅動的步進電機;從該步進電機向時刻顯示構件傳送旋轉驅動力的鐘表輪組,其特征在于所述發電轉子的旋轉中心軸及所述發電輪組的旋轉中心軸中的至少1個旋轉中心軸由軸承部分支承,該軸承部分包括支承該旋轉中心軸的軸端的寶石部;從外周側覆蓋該寶石部的端面并與該旋轉中心軸的外周側面構成保存潤滑油的環狀槽的環狀壓蓋。
2.根據權利要求1所述的電子鐘表,其特征在于所述寶石部及所述壓蓋構成所述發電轉子的旋轉中心軸的軸承部分。
3.根據權利要求1所述的電子鐘表,其特征在于所述寶石部及所述壓蓋由單獨的零件構成。
4.根據權利要求3所述的電子鐘表,其特征在于在所述壓蓋與該壓蓋所覆蓋的所述寶石部的端面之間構成間隙,利用在所述壓蓋中安裝所述寶石部時的長度限定部分,規定該間隙的間隔。
5.根據權利要求1所述的電子鐘表,其特征在于所述寶石部和所述壓蓋作為一體零件構成。
6.根據權利要求1所述的電子鐘表,其特征在于所述寶石部和所述壓蓋和所述基體一體地構成。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的電子鐘表,其特征在于由所述寶石部支承的旋轉中心軸,在其外周側面內的所述寶石部支承的部分附近,有軸徑朝向構成所述保存潤滑油的環狀槽部分逐漸擴大的圓錐面形狀的部分。
8.根據權利要求1至6中任一項所述的電子鐘表,其特征在于由所述寶石部支承的旋轉中心軸的外周側面備有在朝向所述寶石部支承側的軸線方向上移動時,與所述寶石部的端面接觸的階梯部分,并且,這樣設定該外周側面上的所述階梯部分的形成位置,即,即使該旋轉中心軸沿軸線方向的任一方向移位,所述階梯部分也位于所述保存潤滑油的環狀槽內。
9.根據權利要求1至6中任一項所述的電子鐘表,其特征在于所述寶石部在其兩端面內備有在所述壓蓋覆蓋的側端面和相反側的端面側中注入潤滑油的凹部,該凹部的外徑尺寸大于所述保存潤滑油的環狀槽的外徑尺寸。
10.一種電子鐘表,在基體上包括備有向發電轉子傳送外力的發電輪組的發電機;儲存由該發電機產生的電能的二次電源;構成從二次電源供電的驅動電路的電路部分;由所述驅動電路驅動的步進電機;從該步進電機向時刻顯示構件傳送旋轉驅動力的鐘表輪組,其特征在于用滾珠軸承支承所述發電轉子的旋轉中心軸及所述發電輪組的旋轉中心軸內至少一個旋轉中心軸的軸端,通過滾珠從半徑方向接觸到所述旋轉中心軸上,由此限制該旋轉中心軸向側面傾斜,該滾珠軸承的滾珠通過與在所述軸端形成的階梯部分接觸,對該旋轉中心軸的軸線方向位置進行限定。
11.根據權利要求10所述的電子鐘表,其特征在于所述滾珠軸承在所述發電輪組內支承著與受外力而旋轉的旋轉錘輪機械連接的發電轉子傳動輪。
12.根據權利要求10或者11所述的電子鐘表,其特征在于所述滾珠軸承由旋轉中心軸的周邊上裝配的多個滾珠和保持該滾珠的環狀框體構成,所述環狀框體的兩端面內,形成所述階梯部分的一側端面的內端緣與所述旋轉中心軸的間隙部分地擠出,使所述滾珠與所述階梯部分接觸。
13.一種電子鐘表,在其基體上包括備有向發電轉子傳送外力的發電輪組的發電機;儲存由該發電機產生的電能的二次電源;構成從二次電源供電的驅動電路的電路部分;由所述驅動電路驅動的步進電機;從該步進電機向時刻顯示構件傳送旋轉驅動力的鐘表輪組,其特征在于該電子鐘表還備有通過所述發電輪組將外力傳送給所述發電轉子的旋轉錘,該旋轉錘備有支承在所述基體上的旋轉中心部分;在該旋轉中心部分的周圍形成的薄壁部分,在該薄壁部分的外周側形成的厚壁部,在所述基體上的所述薄壁部分的旋轉區域內,裝配所述鐘表輪組及所述發電輪組,所述電路部分中位于所述厚壁部分的旋轉區域內的部分裝配在所述基體上的凹部或通孔所構成的電路部分裝配孔中。
14.根據權利要求13所述的電子鐘表,其特征在于所述電路部分中的所述厚壁部分的旋轉區域內,裝配在所述電路部分裝配孔中的部分為構成所述驅動電路的電子零件。
15.根據權利要求13所述的電子鐘表,其特征在于所述基體上的所述薄壁部的旋轉區域內還裝配了利用外部操作部件進行外部操作而強制地連接,并停止所述鐘表輪組的轉動的矯正桿,所述電路部分中的所述厚壁部分的旋轉區域內的所述電路部分裝配孔中所裝配的部分,通過所述強行的機械連接,利用所述驅動電路進行所述步進電機驅動的暫停及其復位的作為開關動作的復位桿。
16.根據權利要求13至15中任一項所述的電子鐘表,其特征在于所述基體備有金屬制的底板,由緣緣材料構成的電路支承座墊,該電路支承座墊上形成有所述電路部分裝配孔。
17.根據權利要求13至15中任一項所述的電子鐘表,其特征在于所述基體上的所述薄壁部分的旋轉區域內,裝配著通過軸支承體分別支承所述旋轉錘及所述發電輪組的旋轉錘支承體的螺釘止動部分。
18.根據權利要求17所述的電子鐘表,其特征在于所述旋轉錘支承體整體裝配在所述基體上的所述薄壁部分的旋轉區域內。
19.根據權利要求1、10、13中的任一項所述的電子鐘表,其特征在于所述鐘表輪組中包含連結時針的筒輪,該筒輪的兩端面中在設置所述時針一側的端面上,消去該端面的內周部分,在其相反一側的端面上,消去該端面的外周部分。
20.根據權利要求1、10、13中的任一項所述的電子鐘表,其特征在于在所述鐘表輪組與所述發電輪組之間,利用支承所述鐘表輪組的輪組支承體的一部分,構成防止潤滑油飛散的壁。
21.根據權利要求1、10、13中的任一項所述的電子鐘表,其特征在于在所述發電機的發電定子與發電磁心的連接部分按順序重疊底板、所述發電磁心、及所述發電定子,并且,該發電定子中所述發電磁心的連結部分的上下面設置在發電轉子周邊上的所述發電定子的上下面之間,同時所述連結部分的上面位于比所述發電轉子磁鐵上表面更低的位置。
全文摘要
帶有所謂自動上弦發電機的電子鐘表中,通過改良各零件自身的結構和裝配結構,實現電子鐘表的薄型化,其中在發電轉子(21)的旋轉中心軸(211)的軸承部分中,使用寶石(212、214)和環狀壓蓋(213、215)。壓蓋215從外周側覆蓋寶石(214)的端面(216),并構成潤滑油的環狀槽(G3)。因此,即使發電轉子(21)高速旋轉,潤滑油因環狀槽(G3)而不向周圍飛散,能夠壓縮各零部件的間隔,實現電子鐘表的薄型化。
文檔編號G04C3/00GK1178587SQ96192494
公開日1998年4月8日 申請日期1996年11月21日 優先權日1995年11月21日
發明者原辰男, 北原丈二 申請人:精工愛普生株式會社