全塑石英鬧鐘機心的製作方法
2023-10-07 18:30:59 5
專利名稱：全塑石英鬧鐘機心的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種石英鐘製造技術，尤其是一種改進的全塑石英鬧種機芯的新構造。
現有折石英鬧種機芯一般由石英振蕩器、分頻器、功放器、機電轉換器(步進電機)、齒輪減速系統、鬧時機構、指示機構、機架夾板、以及電源等部分組成，其工作原理一般是通過石英晶振與集成電路中振蕩電路的配合，產生32768HZ脈衝輸出，經過分頻器及功放器，產生一秒一次的脈衝，在機電轉換器的轉換下，將電能轉換為機械運動(轉子轉動)，再通過齒輪減速機構和指示機構，準確地進行計時。同時又在時輪(時針齒輪)運轉時帶動一機械鬧時機構(包括一鬧響推壓彈簧)，控制集成電路中的鬧時控制部分而產生響鬧信號輸出，經三極體放大，驅動喇叭以達到鬧響的功能。石英鐘具有走時精確，使用方便(也輕便)，機芯可栩上各種造型美觀的外殼。為此，目前社會對石英鐘的需求量越來越大，但現有石英鐘機芯，本身內部某些零部件的結構造型還存在不理想的地方，造成工藝不合理，即使引進國外的製造設備及機型，因存在下述種種缺陷和工藝原因，造成了機芯質量不穩定和產品數量難以提高，其具體弊端主要表現如下一、在齒形設計方面傳統的石英種機芯，其內部齒輪傳動件不是一律製成鐘錶齒形9即圓弧齒形)，就是一律製成漸開線齒形。一律製成鐘錶齒形的，力矩傳動效率高，但對中心距精度要求也要很高，以致過份敏感(靈敏)，稍有振動變型就造成傳動不正常，影響正常走時；若一律呈漸開線齒形，與前述情形正好相反，其中心距精度雖然要求低，但力矩傳動效率也變低了。
二、在鬧響機構設計方面，傳統的鬧響機構中，在相互同軸安置的時輪(時針齒輪)和鬧輪(鬧響齒輪)中，其中一個轉子上形成有弧形凹口，另一個轉子上形成有棘爪式的凸爪，到達鬧響定時位置時，由一個推力彈簧(鬧響簧片)的壓迫力，將時輪(或鬧輪)的凸爪卡入鬧輪(或時輪)的凹口中，從而將鬧響開關閉合，實現響鬧功能，在這種機構的操作過程中，時輪(或者鬧輪)由於彈簧力的作用會有一定落位，進位時由于振動造成時針或鬧針的偏差錯位，難以達到定鬧誤差在土5分格之內。
另外，傳統的機芯中，線路板和電源正負極片的聯接方式採用壓合或焊接(焊錫)聯結，也使得接觸可靠性差，裝配及拆卸維修時皆不方便。
本實用新型的目的是要克服上述之缺陷，從而設計一種結構新穎獨特，工藝簡單合理，質量穩定可靠的全塑石英鬧種機芯，使之能給模具製作和擴大徵稅規模創造有利的條件。
本實用新型主要採用以下技術方案實現的它是在傳統機芯結構的基礎上，根據實際加工和使用情況以傳動機芯的某些機構及固定(安裝)方式作出較大改進，使新設計的機芯更便於裝配維修，更加適用於大批量生產，所改進的部分有(可參照有關附圖)；一、在齒形設計方面，將步進電機上的轉子2的齒形與中間輪3的齒形採用加工呈圓弧齒形(即鐘錶齒形)，這樣有利於提高第一級的力矩傳動效率；對齒輪減速系統中的其他傳動輪系，包括秒輪組件4，三輪5，撥針輪7，撥鬧輪8，過輪10，時輪12，對鬧輪13，分輪14等則採用漸開線齒形，這樣可便於減小和消除由於中間距的誤差甚至是微小誤差所引起的傳動不正常，保證了走時精確度的提高。
二、在鬧響機構設計方面，是設計一個獨立的鬧凸輪11，在該凸輪上設有三個不同心的120°均分的棘爪式凸爪27，又在時輪12和對鬧輪13上設有與鬧凸輪11的三個凸爪27相對應的弧形槽孔(通槽)28及弧形凹口29，鬧凸輪11受一鬧響簧片15壓迫，它的三個凸爪27穿入時輪2的三個弧形槽孔28中，使鬧凸傳輸線11隨時輪12同步轉動，在一般走時狀態下，鬧凸輪11的凸爪27抵壓在對鬧輪13的端表面，到達鬧響時間位置，鬧凸輪11受鬧響簧片15推壓，其三個棘爪工凸爪27卡入對鬧輪13的弧形凹口29中，從而使具有線路開關作用的鬧響簧片15閉合(鬧響機構開關閉合)，實現響鬧功能，這樣可克服傳統鬧響機構在定時鬧響由於時輪(或鬧輪)凸爪的落位而造成的時針或鬧針的錯位，從而提高了鬧響的可靠性和準確性。
本實用新型還對線路板16和電源的正負極片(正極片23，負極片22)之間的聯接形成也作了改進。正負極片仍然固定在機架9上，其前端設兩個插接口24(或稱夾接頭)用於卡接並固定線路板16，這種使線路板16與電源正負極片之間採用夾入式卡接的結構，不但保證了接觸可靠，裝配和拆卸也更方便，便於大批量生產和維修。
另由於負極片22跨度較長，所以在機架9上固定負極片22的一端設有一連接用凸點25，與負極片22末端的方孔26配合嵌接，將負極片22妥善地限位，防止了在裝拆乾電池時易引起負極片22晃動，造成線路接觸不良。
下面結合實施例對本實用新型的具體結構作詳細描述。
圖1是本實用新型的裝配剖面示意圖；圖2是轉子齒表和中間輪齒形相嚙合的示意圖；圖3是獨立的鬧凸輪剖視圖；圖4是圖3的俯視圖；圖5是時輪的剖視圖；圖6是圖5的俯視圖；圖7是對鬧輪的剖視圖；圖8是圖7的俯視圖；圖9A－9C為時輪運轉時鬧時機構動作圖；圖10是正負極片在機架上的固定及與線路板的連接示意圖；圖11鬧響簧片的安裝示意圖。
其中1是防塵蓋，2轉子，3中間輪，4是秒輪組件，5三輪(為秒輪與分輪之間的過渡輪，6中夾板，7撥針輪，8撥鬧輪，9機架，10過(渡)輪)，11鬧凸輪，12時輪，13對鬧輪，14分輪，15鬧響簧片，16線路板，17石英晶振，18三極體，19電容，20蜂鳴器，21定子片，22負極片，23正極片，24插接口(或稱夾接頭)，25(機架上)凸點，26(負極片上)方孔，27(鬧凸輪上)凸爪，28(時輪上)弧形槽孔，29(對鬧輪上)弧形凹口，30(鬧響簧片上)固定孔，31(機架上)固定柱。
參照圖2，在作齒形設計時，中間輪3的齒形又採用齒根拉長的圓弧齒形，以便使每個齒更加具有彈性，可緩衝轉子2所作步進運動的衝擊，減少機芯的走時噪音。
參照圖11，在鬧響機構中，對具有鬧響電路開關導通作用的鬧響簧片15的結構和固定方式上，摒棄了傳統的壓合固定或螺絲固定等方式，而是利用兩個固定柱31的過盈配合來固定具有推壓力的鬧響簧片15，使裝配工藝變得簡單，利於大批量流水生產，具體做法是在鬧響簧片15的尾部連接處設有兩個固定孔30與機架9的兩個固定柱31以緊配合形式(過盈配合)套接。
參照圖9A－9c，鬧時機構的工作原理如下在一般走時狀態下，鬧凸輪11隨著時輪12同步轉動，鬧凸輪11的凸爪27壓在對鬧輪13的端表面(見圖9A)，當鬧響定時將臨時，鬧凸輪11上的三個凸爪27將從圖9A狀態移動到圖9B狀態，即鬧凸輪11將在鬧響簧片15的推壓力作用下，其三個凸爪27會滑動卡入對鬧輪13的弧形凹口29中，與此同時，具有線路開關作用的鬧響簧片15觸到線路板9的兩個鬧響觸點上，起到鬧響線路被導通，發出鬧響信號並產生響鬧的效果。在響鬧一段時間後，隨著時輪12的轉動，鬧凸輪11的凸爪27斜面沿著對鬧輪13弧形凹口29的斜面滑動(呈圖9C狀態)，鬧凸輪11的凸爪27又回復壓於對鬧輪13的端表面，恢復到圖9A狀態，同時鬧凸輪11本身還將鬧響簧片15頂起，鬧響電路斷開，起到止鬧作用。上述由於增加一個獨立的鬧凸輪11來控制鬧響，使鬧鐘機芯在響鬧時，時針及鬧針不受影響，鬧時準確，裝配方便。
綜上所述，本實用新型機芯的結構合理，工藝簡化，製作精度高，質量穩定，能給模具的製作和擴大生產的規模創造有利的條件。
權利要求1.一種全塑石英鬧鐘機芯，包括石英振蕩器、分頻器、功放器、作為機電轉換器的步進電機、齒輪減速系統、鬧響機構、指示機構、機架夾板以及電源部分組成，其特徵在於a、步進電機上的轉子2的齒形與中間輪3的齒形製成圓弧齒形，而對齒輪減速系統中的其他傳動輪系包括秒輪組件4，三輪5，撥針輪7，撥鬧輪8，過輪10，時輪12，對鬧輪13，分輪14設計製成漸開線齒形；b、在鬧響機構中設有一個獨立的鬧凸輪11，在該輪上設有三個不同心的120°均分的棘爪式凸爪27，在時輪12和對鬧輪13上設有與鬧凸輪11的三個凸爪相對應的弧形槽孔28及弧形凹口29，鬧凸輪11受鬧響簧片15壓迫，它的三個凸爪27穿入時輪12上的三個弧形槽孔28中，鬧凸輪11隨時輪12同步轉動，在一般走時狀態下，鬧凸輪11的凸爪27抵壓在對鬧輪13的端表面，到達鬧響時間位置時，鬧凸輪11受鬧響簧片15推壓，其三個凸爪27卡入對鬧輪13的弧形凹口29中，使具有鬧響開關作用的鬧響簧片15閉合。
2.根據權利要求1規定的機芯，其特徵在於正極片23和負極片22的前端設有用於卡接固定線路板16的兩個插接口24。
3.根據權利要求1和2規定的機芯，其特徵在於機架9上固定負極片的一端設有凸點25與負極片22末端的方孔26嵌接。
4.根據權利要求1規定的機芯，其特徵在於所述的中間輪3的齒形製成為齒根拉長的圓弧齒形。
5.根據權利要求1規定的機芯，其特徵是所述的鬧響簧片15的尾部連接處設有兩個固定孔30與機架9上的兩個固定柱31以緊配合套接。
專利摘要一種全塑石英鬧鐘機心，由石英晶振、步進電機、齒輪傳動系統及鬧響機構等組成。特點是轉子與中間輪齒形製成圓弧齒形，其他傳動輪系製成漸開線齒形，又在鬧響機構中設一帶凸爪的鬧凸輪，在時輪和對鬧輪上設有與凸爪對應的弧形槽孔和凹口，鬧凸輪受鬧響簧片壓迫並隨時輪同步轉動，到達鬧響時間，鬧凸輪的凸爪卡入對鬧輪的弧形凹口中，使起開關作用的鬧響簧片閉合實現鬧響功能。本新型機心結構合理、工藝簡單、精度高、質量穩定，有利於模具製作和大批量生產。
文檔編號G04C21/00GK2153825SQ9321118
公開日1994年1月19日 申請日期1993年4月26日 優先權日1993年4月26日
發明者蔣莘 申請人:蔣莘