專利名稱：飛返計時秒表式鐘表機芯和裝有這種機芯的計時器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種飛返計時秒表式鐘表機芯，其包括一個帶有精整齒輪系 的框架，該齒輪系可以與計時秒表齒輪系動態(tài)連接。按照已知方式，計時秒 表齒輪系包括至少一個計時秒表轉輪，該轉輪帶有一個計時秒表心軸，用來 帶動顯示秒的第一構件，所述機芯還包括一個飛返式轉輪，與計時秒表轉輪 共軸，并帶有一個飛返式心軸，用來帶動顯示秒的第二構件。
本發(fā)明還涉及一種裝有這種機芯的計時器。
已有技術
所述鐘表機芯在已有技術中己被人們所知。例如，應該提到的是，C,A. Reymondin 等人在 Federation des 'Ecoles Techniques (瑞士) (ISBN 2-940025-10-X)出版的題目為"制表理論"的文章中，介紹了這種類型的傳 統(tǒng)機芯(第249到251頁)。
一般來講，在飛返機芯中，計時秒表齒輪系傳統(tǒng)上都是分開的，即計時 秒表轉輪的心軸是空心的，用來安裝飛返轉輪的心軸，該心軸就穿過所述計 時秒表轉輪的空心部分。飛返轉輪一般都包括一個位于機芯背部的輪，即夾 板一側，該齒輪上帶有一個飛返杠桿，用來在齒輪上安裝的飛返彈簧的作用 下，與固定到計時秒表轉輪上的心形凸輪配合動作。這種配合動作可以使得 飛返指針疊置在指示時間單位的第一指針上，特別是指示秒的指針上。
包括至少一個制動件的飛返壓緊件用來根據計時器使用者的動作，通過 使其輪固定不動而鎖定飛返轉輪，同時，也可在第一指針繼續(xù)轉動的同時， 制動飛返指針。
一般來講，飛返轉輪在機芯中央飛返夾板內繞樞軸轉動，而計時秒表轉 輪的空心軸還對其心軸起導向功能。計時秒表轉輪的心軸也在固定到機芯主 夾板上的軸承內繞樞軸旋轉。
然而，這些結構都具有若干缺陷。
一方面，飛返心軸在計時秒表心軸內轉動會直接影響將飛返轉輪所經歷的所有力重新傳輸到計時秒表轉輪，特別是，由于飛返杠桿的壓迫而對計時 秒表轉輪的心形凸輪帶來影響，飛返壓緊件動作可能出現(xiàn)的不平衡所造成的 摩擦會對飛返轉輪齒輪造成影響。
最普通的機芯使用的是一個由一對制動器構成的壓緊件，用來鎖定飛返 轉輪，以便在固定和解除固定操作期間盡可能地平衡飛返齒輪所經受的各種 應力。然而，這些基于壓緊件的機構裝配復雜，而且也很難調整到所有要求 的精度。
此外，飛返杠桿在心形凸輪上的持續(xù)摩擦也會影響計時秒表轉輪的動作。
為了解決所述后一個問題，人們提出了使用隔離機構，諸如CH 686 545G A3號專利所介紹的機構。但是，這些機構都不能解決上述第一個問 題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提出一種飛返計時秒表機芯來解決已有技術中存在 的上述問題，采用本發(fā)明的機芯時，飛返轉輪的工作幾乎不會影響其與之相 連的計時秒表轉輪的動作。換句話說，本發(fā)明提出了一種結構，按照這個結 構，計時秒表轉輪與飛返轉輪盡可能地相互隔離。
為此，根據本發(fā)明的飛返計時秒表機芯的特征在于，飛返心軸為空心的， 計時秒表心軸從中穿過，飛返轉輪通過一個軸承相對于框架而旋轉安裝。
根據這個結構，計時秒表轉輪的心軸就可以在飛返轉輪的心軸內自由轉 動，改善了相對于已有技術的機芯心軸的穩(wěn)定性，因為其直接在框架構件內 繞樞軸旋轉。飛返轉輪的穩(wěn)定性使得其特別適合只使用一個制動器，與使用 多個壓緊件相比，裝配更加簡單，不會影響計時秒表轉輪的動作。
用來顯示秒的第一和第二構件優(yōu)選布置成可按照第一旋轉軸線繞樞軸旋 轉，另外，該機芯還包括至少一個顯示當前小時的構件和至少一個顯示當前 分鐘的構件，這些構件都布置成按照至少一個第二旋轉軸線旋轉，第一旋轉 軸線位于與第二旋轉軸線相隔的一定距離上。
這種結構主要因為顯示秒的第一和第二構件傳統(tǒng)上都位于機芯中央，與 顯示當前時間的指針共軸，所以，可以進一步改善顯示秒的第一和第二構件 的裝配穩(wěn)定性。根據最佳實施例，計時秒表轉輪和飛返轉輪的齒輪彼此鄰近，無需在二 者之間插裝一個框架構件。飛返齒輪一般包括一個帶有接觸面的飛返杠桿， 所述接觸面用來與固定到計時秒表轉輪上的心形凸輪周緣配合動作。上面所 述本發(fā)明的特性可以使飛返杠桿按如下這樣一種方式來布置，即其直接與計 時秒表轉輪的歸零心形凸輪配合動作，而不是如已有技術的機芯那樣再另外 使用一個心形凸輪。
飛返轉輪可以方便地在夾板中的滾珠軸承內繞樞軸旋轉，而該夾板則安 裝在表盤一側機芯主夾板上。
下面參照附圖，并通過示例，閱讀最佳實施例的如下詳細說明，本發(fā)明 的其它特性和優(yōu)點就會更清楚地顯現(xiàn)出來，但本發(fā)明并不僅限于所示示例， 附圖如下
圖1為表盤一側的簡化平面圖，示出了根據本發(fā)明的計時器的機芯的一 個最佳實施例；
圖2為表盤一側的簡化平面圖，示出了圖l所示機芯第一結構的結構詳
圖3為類似于圖2的簡化平面圖，所示機芯為第二結構； 圖4為簡化剖面圖，沿圖1所述IV-IV線剖開，示出了圖1到圖3所示 機芯的結構詳圖，為圖2所示的第一結構。
發(fā)明實施例
圖1為表盤一側的簡化平面圖，示出了根據本發(fā)明的計時器的機芯的一 個最佳實施例。
這個機芯包括一個精整齒輪系(圖中未示)，將機械能源一如所示發(fā)條盒 1的形式一連接到機械振蕩器(圖中未示)。精整齒輪系用來旋轉驅動分輪2 和時輪3， 二者分別帶動分針和時針。
機芯還包括一個傳統(tǒng)的上條和撥針齒輪系4，通過撥針柄頭5控制。 此外，該機芯具有計時秒表功能。為此，其特別包括了一個計時秒表轉 輪6，通過其心軸7，帶動一個可指示所測時間的秒數的指針，還包括一個分
6鐘轉輪8，用來帶動一個可指示所測時間的分鐘數的指針。
耦合搖桿10上帶有一個中間耦合輪11，用來在精整齒輪系和計時秒表 轉輪6的輪12之間建立或斷開一個運動聯(lián)接。
按照一種已知方式，所述機芯包括一個在板14上旋轉的搖桿13，上面 設有一個可驅動分鐘轉輪8的輪16的指針15，在計時秒表轉輪6每轉完整 整一圈時，該輪跳動一步。
計時秒表的斷開和聯(lián)接是通過一個控制件18來進行的，控制件帶有第一 端19和第二端20，第一端位于兩點鐘位置并用來與按鈕(圖中未示)配合 動作，第二端帶有一個隨導柱輪21動作的鉤，使用者每按動一下按鈕，其便 跳動一步(圖1中為順時針方向)。
圖1所示為計時秒表功能啟動時的機芯。在這個情況下，耦合搖桿10 的一端22倚靠在導柱輪21的導柱上，將與計時秒表轉輪6的輪12相嚙合的 中間耦合輪ll予以固定。當使用者按下操縱控制器18的按鈕時，導柱輪21 會跳動一步，耦合搖桿端部22落在兩個導柱之間，同時，使中間耦合齒輪 11與輪12脫開。
圖l所示機芯還包括一個可將所測時間的秒和分鐘計數器歸零的機構。 該機構特別包括了秒和分鐘的擊錘24和26，此處所示的是一個整體件，但 本發(fā)明并不僅限于所示示例。這些擊錘通過帶肩螺釘27旋轉安裝在板14上， 并固定到可與導柱輪21配合動作的凸臺28上。
在所示結構中，凸臺28倚靠在一個圓柱上，旨在使擊錘24和26安置在 上部位置，因為此時正在進行測時。歸零機構還包括一個帶第一端31的歸零 控制器30，所述第一端31位于四點鐘位置并用來與可降下?lián)翦N24和26的 附加按鈕配合動作。這個控制器30帶有一個第二端32，后者上面有一凹槽 33，可與固定到擊錘上的銷子34相配合。
當使用者停止測時功能時，所述凹槽33仍能使擊錘始終處于上部位置。 然后，按下另一個按鈕，在彈簧(圖中未示)的作用下，松開銷子34，擊錘 24和26下落。
然后，擊錘與心形凸輪配合動作(圖2到圖4中可以看到其中一個)，按 傳統(tǒng)方式將秒和分鐘計數器歸零。
再次按下第一按鈕會轉動導柱輪21，其中一個導柱而后抬起固定到擊錘上的凸臺28，從而使得心形凸輪釋放，直到銷子34返回進入到凹槽33內的位置。
應該注意的是，所述機芯還包括傳統(tǒng)的制動機構36，通過搖桿37由導 柱輪21進行控制，目的是在停止和測時期間使計時秒表轉輪的輪12固定不 動。
根據本發(fā)明，所述機芯還包括一個飛返(fly-back)機構，該機構的工作 原理將結合圖2至圖4詳細介紹。該機構還包括一個飛返轉輪，其帶有一個 與計時秒表轉輪6的輪12共軸并固定到飛返心軸41上的飛返輪40，飛返心 軸用來帶動飛返指針(圖中未示)。飛返心軸為空心軸，計時秒表轉輪6的心 軸7位于該空心內。
從圖1中可以看到，飛返夾板(fly-back bridge )42裝配在機芯的主夾 板(plate) 14上，這個飛返夾板上裝有滾珠軸承43，滾珠軸承的外圈(outer race ) 44摩擦安裝在夾板42內，而其內圈(圖4中參考號45)則摩擦安裝 飛返心軸。根據示例，通過螺母46將相應組件與機芯裝配到一起，但本發(fā)明 并不僅限于所示示例。
應該注意的是，根據所述最佳實施例，計時秒表轉輪和飛返轉輪都是根 據第一旋轉軸線繞樞軸轉動，而第一旋轉軸線位于與第二旋轉軸線一定距離 處，分輪和時輪就是根據第二旋轉軸線而繞樞軸旋轉安裝(圖l的虛線部分 示意了各個顯示構件)。
所述機構還包括一個飛返制動器48，繞軸旋轉安裝在機芯的主夾板14 上并由另一個導柱輪51控制。為此，該制動器48包括一個布置在第一端的 凸臺50，為的是在第一結構中可以倚靠在另一個導柱輪51的導柱上，并能 在第二結構中下落進入到將兩個相鄰導柱隔開的空間內。
該制動器在其對面一端還包括一個接觸面52,可以與飛返輪40的周緣 相配合動作，目的是在凸臺50不與另一導柱輪的導柱相抵時能對其進行鎖 定。如下所述，當凸臺抬起并抵在導柱上時，飛返輪可以自由轉動并相對于 計時秒表轉輪6的輪12進入到預定的角度位置。
第三飛返控制器53用來與第三按鈕(圖中未示)配合動作,此處所示位置 為九點鐘位置。該控制器包括鉤部54，用來隨另一導柱輪51動作，從而在 使用者每次按下第三按鈕后導柱輪可以跳動一步(沿圖l所示逆時針方向)，并操作制動器按一個方向或另一個方向繞樞軸旋轉。
圖2和圖3為表盤一側的簡化平面圖，所示為圖l機芯的結構詳圖，分 別為第一和第二結構，具體說明了飛返機構的工作原理。
圖2所示的結構對應于圖1的構型，即正在進行測時，飛返轉輪自由轉 動，使得飛返指針疊置在計時秒表指針上。
為此，飛返輪40上帶有一個飛返杠桿56，繞樞軸旋轉安裝在飛返齒輪 周緣附近。飛返杠桿帶有一個圓柱形輥57，在飛返彈簧(圖4中可見)的作 用下，可按已知方式在固定到計時秒表轉輪6上的心形凸輪58周緣滾動。這 樣，如圖2所示，當飛返輪40可以自由轉動時，其會相對于心形凸輪58而 成一定角度，即輥子57抵在半徑最小的部分上。在這個位置時，計時秒表指 針和飛返指針為疊置狀態(tài)。
當飛返控制器53動作時，機芯的構型就形成如圖3所示形式。另一導柱 輪51轉動一步，然后，飛返制動器48下落到飛返輪40上，從而使其固定不 動，與此同時，計時秒表轉輪繼續(xù)轉動。飛返指針停止，而計時秒表指針繼 續(xù)轉動。
同時，輥子57對面的心形凸輪58的半徑就會增加，從而借助飛返彈簧 所作用的力而抬起飛返杠桿56。
如果繼續(xù)操作控制器53,另一導柱輪51會再次轉動一步，從而使制動 器48釋放飛返輪40。此時，飛返彈簧會動作，使輥子57壓向心形凸輪58 的周緣，再次使其處于圖2所示位置。此時，兩個指針再次疊置。
圖4為上面結合圖1到圖3所述的機芯結構詳圖的簡化剖面圖，沿圖1 的IV-IV線剖開，所示為圖2的第一結構。該圖更加清晰地說明了前面所述 兩個構件之間的相互作用，特別是計時秒表轉輪6和飛返轉輪之間的關系。
從這張圖中可以具體地看到，心形凸輪58按傳統(tǒng)方式通過一個銷子60 固定到計時秒表輪12上。同樣，飛返彈簧61按照己有技術的裝配方式鉚接 在飛返輪40內。
另外，很清楚的是，計時秒表轉輪6—方面依靠其位于機芯內的端部63 在精整齒輪系的中央轉輪62內繞樞軸旋轉，另一方面，在飛返心軸41內繞 樞軸轉動，而后者(飛返心軸41)則又按照本發(fā)明在滾珠軸承43內繞樞軸 轉動。采用這個結構，與已有技術的已知機構相比，飛返轉輪增加了穩(wěn)定性。
為此，飛返制動器48的使用并不影響(compromise)計時秒表轉輪的工 作，同時與使用兩個相對而置的制動器的飛返壓緊件相比，可簡化其制作和
裝配工藝。
此外，應該注意的是，根據本發(fā)明的機芯結構提出了計時秒表輪12和飛 返輪40布置在彼此相互鄰近的位置，無需在二者之間插裝一個框架構件。
根據所述具體特性，可以只使用一個心形凸輪58，旨在通過擊錘24而 使得計時秒表計數器歸零，同時，又能通過飛返杠桿56而使得飛返指針的角 度位置指向計時秒表指針的角度位置。應該注意的是，己有技術的機芯提供 了第一心形凸輪用來將計時秒表計數器歸零，第二心形凸輪用來對準飛返指 針，很顯然，這意味著機芯的制作和裝配會很復雜。
前面所述旨在通過一個示例來說明具體實施例，但本發(fā)明并不僅限于所 述示例，此外，本發(fā)明并不限于一例如一計時秒表齒輪系布置在機芯夾板一 側或，使用滾珠軸承來將飛返轉輪與機芯框架裝配在一起。同樣，前面所述 涉及到與計時秒表轉輪相關的飛返指針，以顯示所測時間的秒數，但是，所 屬領域的技術人員根據自己的需要在使用此處所述原理時都將不會遇到任何 具體困難，例如，將飛返指針與所測時間的分鐘計數器相連接。
此外，所屬領域的技術人員在使己知任何飛返隔離機構適應上述機芯方 面也不會遇到任何具體困難，諸如，上面已經提到的CH 686 545G A3專 利所提出的機芯，但這都沒有脫離本發(fā)明的范圍。
權利要求
1. 飛返計時秒表式鐘表機芯，其包括一個框架(14，42)，其上帶有可與計時秒表齒輪系動態(tài)連接的精整齒輪系，計時秒表齒輪系包括至少一個帶有計時秒表心軸(7)的計時秒表轉輪(6)，心軸用來安裝一個可指示秒的第一構件，所述機芯包括一個飛返轉輪(40，41)，與所述計時秒表轉輪同軸并帶有一個飛返心軸(41)，后者帶有一個可指示秒的第二構件，其特征在于，所述飛返心軸為空心軸，所述計時秒表心軸從中穿過，所述飛返轉輪通過一個軸承(43)相對于所述框架旋轉安裝。
2. 根據權利要求1所述的機芯， 一個心形凸輪(58)旋轉固定到所述計吋 秒表機芯(7)上并可經由其周緣與歸零擊錘(24)配合動作，旨在將所述第一 顯示構件固定到預定的歸零位置，其特征在于，所述飛返轉輪(40，41)包括 一個帶有飛返杠桿(56)的輪(40)，飛返杠桿有一個接觸面(57)在彈性裝置 (61)的作用下始終與所述心形凸輪(58)周緣保持持續(xù)接觸，目的是使第一和 第二顯示構件疊置，所述機芯還包括一個帶有一個表面(52)的固定構件 (48)，根據使用者的動作，所述固定構件與所述飛返轉輪配合動作，旨在將 所述第二顯示構件鎖定在給定位置。
3. 根據權利要求2所述的機芯，其特征在于，所述固定構件包括一個帶 有表面(52)的制動器(48)，所述表面的形狀實際上為圓筒的部分形狀，用來 與所述飛返轉輪的輪(40)配合動作。
4. 根據上面權利要求中任何一項權利要求所述的機芯，其特征在于，所 述軸承(43)布置在飛返轉輪的所述輪(40)和其心軸(41)的端部之間，用來 帶動所述第二顯示構件。
5. 根據上面權利要求中任何一項權利要求所述的機芯，其特征在于，所 述軸承包括一個帶有第一座圈(44)和第二座圈(45)的滾柱軸承(43)，所述第 一座圈固定到所述框架(42)上，而所述第二座圈固定到所述飛返心軸(41) 上。
6. 根據權利要求5所述的機芯，其特征在于，所述滾柱軸承(43)由裝 配在機芯板上其表盤一側的夾板(42)承載。
7. 根據權利要求5或6所述的機芯，其特征在于，所述滾柱軸承(43)為滾珠軸承。
8. 根據上面權利要求中任何一項權利要求所述的機芯，其特征在于，所 述計時秒表轉輪(6) —方面由機芯內裝在所述精整齒輪系轉輪(62)心軸內的 第一端(63)進行旋轉導向，另一方面由所述飛返心軸(41)進行旋轉導向。
9. 根據上面權利要求中任何一項權利要求所述的機芯，所述計時秒表動 輪(6)帶有一個計時秒表輪(12),其特征在于，所述計時秒表齒輪和飛返 轉輪的所述輪(40)彼此相鄰，無需在二者之間插裝一個所述框架構件。
10. 根據上面權利要求中任何一項權利要求所述的機芯，顯示秒的所述 第一和第二構件布置成可根據第一旋轉軸線繞樞軸旋轉，所述機芯還包括至少一個顯示當前小時的構件和至少一個顯示當前分鐘的構件，這些構件都布 置成可根據至少一個第二旋轉軸線繞樞軸旋轉，其特征在于，所述第一旋轉 軸線位于距所述第二旋轉軸線的一定距離上。
11. 計時器，其包括一個由玻璃封閉的表殼，透過該玻璃，可以看到至 少第一和第二顯示秒的構件，其特征在于，根據前面權利要求中任何一項權 利要求所述的鐘表機芯就置于所述殼體內，旨在驅動所述第一和第二顯示構 件。
全文摘要
本發(fā)明介紹了一種飛返計時秒表式鐘表機芯，其包括一個帶有精整齒輪系的框架(14，42)，該齒輪系可以與計時秒表齒輪系動態(tài)連接，后者包括至少一個帶有計時秒表軸(7)的計時秒表轉輪(6)，用來帶動顯示秒的第一構件。所述機芯包括一個與秒表計時轉輪同軸并帶有飛返心軸(41)的飛返轉輪(40，41)，用來帶動顯示秒的第二構件。飛返心軸為空心軸，秒表計時心軸自該空心穿過，飛返轉輪通過一個軸承(43)相對于框架旋轉安裝。它的優(yōu)點是，這種結構可以將計時秒表轉輪與飛返轉輪相隔離。
文檔編號G04F7/00GK101441438SQ20081017708
公開日2009年5月27日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權日2007年11月21日
發(fā)明者簡-皮埃爾·高雷 申請人:弗蘭克·米勒·瓦差蘭股份有限公司