專利名稱：具備姿勢檢測部和靜電容量式檢測部的機(jī)械鐘表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)為根據(jù)機(jī)械鐘表放置的姿勢的檢測結(jié)果、和機(jī)械鐘表的擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角的檢測結(jié)果在擺輪游絲機(jī)構(gòu)上施加抑制擺輪游絲機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的力的姿勢檢測部和用于檢測擺輪游絲機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的靜電容量式檢測部的機(jī)械鐘表。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的的機(jī)械鐘表中，如圖13和圖14所示，機(jī)械鐘表的機(jī)芯(機(jī)械體)1100具有構(gòu)成機(jī)芯基板的主夾板1102。上條柄軸1110可轉(zhuǎn)動(dòng)地組裝在主夾板1102的上條柄軸導(dǎo)向孔1102a中。表盤1104(圖14中虛線所示)安裝在機(jī)芯1100上。
通常，主夾板的兩側(cè)中具有表盤的一側(cè)被稱為機(jī)芯的“背面?zhèn)取?，與具有表盤的一側(cè)相反的一側(cè)被稱為機(jī)芯的“表面?zhèn)取?。組裝在機(jī)芯的“表面?zhèn)取鄙系妮喯捣Q為“表輪系”，組裝在機(jī)芯的“背面?zhèn)取鄙系妮喯捣Q為“背輪系”。
通過包含撥日桿1190、離合桿1192、離合桿彈簧1194和拉檔壓簧1196的切換裝置決定上條柄軸1110的軸線方向位置。立輪1112可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在上條柄軸1110的導(dǎo)向軸部上。當(dāng)在上條柄軸1110位于沿旋轉(zhuǎn)軸線方向最接近機(jī)芯內(nèi)側(cè)的第一上條柄軸位置(第0級(jí))的狀態(tài)下使上條柄軸1110旋轉(zhuǎn)時(shí)，立輪1112經(jīng)由離合輪的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。小鋼輪1114因立輪1112的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。大鋼輪1116因小鋼輪1114的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。由于大鋼輪1116的旋轉(zhuǎn)，條盒組件1120中收容的發(fā)條1122卷緊。帶齒軸中心輪1124因條盒組件1120的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。擒縱輪1130經(jīng)由秒輪部件1128、過輪1126、帶齒軸中心輪1124的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。條盒組件1120、帶齒軸中心輪1124、過輪1126和秒輪部件1128構(gòu)成表輪系。
由于控制表輪系旋轉(zhuǎn)的擒縱/調(diào)速裝置包括擺輪游絲機(jī)構(gòu)1140、擒縱輪1130和擒縱叉1142。擺輪游絲機(jī)構(gòu)1140包括擺輪軸1140a、擺輪1140b和游絲1140c。根據(jù)帶齒軸中心輪1124的旋轉(zhuǎn)，分輪1150同時(shí)旋轉(zhuǎn)。安裝在分輪1150上的分針1152表示“分”。在分輪1150上設(shè)置有相對于帶齒軸中心輪1124的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。根據(jù)分輪1150的旋轉(zhuǎn)，時(shí)針輪1154經(jīng)由分針輪的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。安裝在時(shí)針輪1154上的時(shí)針1156表示“時(shí)”。
條盒組件1120可相對于主夾板1102和條盒夾板1160旋轉(zhuǎn)地得到支承。帶齒軸中心輪1124、過輪1126、秒輪部件1128和擒縱輪1130可相對于主夾板1102和上夾板1162旋轉(zhuǎn)地得到支承。擒縱叉1142可相對于主夾板1102和叉夾板1164旋轉(zhuǎn)地得到支承。擺輪游絲機(jī)構(gòu)1140可相對于主夾板1102和擺夾板1166旋轉(zhuǎn)地得到支承。
游絲1140c為具有數(shù)圈的渦流狀(螺旋狀)的薄板彈簧。游絲1140c的內(nèi)端部固定在于擺輪軸1140a上固定的游絲夾1140d上，游絲1140c的外端部經(jīng)由安裝在固定于擺夾板1166上的外樁環(huán)1170上的游絲外樁1170a由螺釘加以固定。
快慢針1168可旋轉(zhuǎn)地安裝在擺夾板1166上。游絲夾板1168a和游絲棒1168b安裝在快慢針1168上?？拷谓z1140c外端部的部分位于游絲夾板1168a和游絲棒1168b之間的位置。
通常，現(xiàn)有的具有代表性的機(jī)械鐘表中，如圖15所示，發(fā)條從卷緊的狀態(tài)(全卷狀態(tài))開卷，隨著時(shí)間的推移，發(fā)條的轉(zhuǎn)矩減小。例如，在圖15的情況下，發(fā)條轉(zhuǎn)矩在卷緊的狀態(tài)下約為27g·cm，從卷緊狀態(tài)經(jīng)過20小時(shí)后則約為23g·cm，從卷緊狀態(tài)經(jīng)過40小時(shí)后則約為18g·cm。
通常，現(xiàn)有的具有代表性的機(jī)械鐘表中，如圖16所示，當(dāng)發(fā)條轉(zhuǎn)矩減小時(shí)，擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角也減小。例如，在圖16的情況下，當(dāng)發(fā)條轉(zhuǎn)矩為25～28g·cm時(shí)，擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角約為240～270度，當(dāng)發(fā)條轉(zhuǎn)矩為20～25g·cm時(shí)，擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角約為180～240度。
參照圖17，示出了現(xiàn)有的具有代表性的機(jī)械鐘表中相對于擺角的瞬間日差(表示鐘表精度的數(shù)值)的推移。在此，“瞬間日差”是指“在維持測定日差時(shí)的擺輪游絲機(jī)構(gòu)擺角等的狀態(tài)或環(huán)境的狀態(tài)下，假設(shè)機(jī)械鐘表已放置了一日，表示一日之內(nèi)快或慢的值”。在圖17的情況下，擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角為240度以上或200度以下時(shí)瞬間日差為慢。
例如，在現(xiàn)有的具有代表性的機(jī)械鐘表中，如圖17所示，當(dāng)擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角約為200～240度時(shí)，瞬間日差約為0～5秒/日(約一天快0～5秒)，當(dāng)擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角約為170度時(shí)，瞬間日差約為-20/日(約一天慢20秒)。
參照圖18，示出了現(xiàn)有的具有代表性的機(jī)械鐘表從卷緊狀態(tài)回卷發(fā)條時(shí)的經(jīng)過時(shí)間和瞬間日差的推移。在此，在現(xiàn)有的機(jī)械鐘表中，表示一日之內(nèi)時(shí)針的快、慢的“日差”在圖18中是以極細(xì)的線表示，是通過以24小時(shí)對相對于發(fā)條從卷緊狀態(tài)到放松時(shí)的經(jīng)過時(shí)間的瞬間日差進(jìn)行積分而獲得的。
通常，在現(xiàn)有的機(jī)械鐘表中，隨著發(fā)條從卷緊狀態(tài)回卷、經(jīng)過持續(xù)的時(shí)間，發(fā)條轉(zhuǎn)矩減小，擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角也減小，所以瞬間日差變緩。因此，在現(xiàn)有的機(jī)械鐘表中，認(rèn)為持續(xù)時(shí)間經(jīng)過24小時(shí)后的鐘表偏慢，所以對其進(jìn)行調(diào)整，預(yù)先使發(fā)條卷緊時(shí)的瞬間日差偏快，從而使表示一日之內(nèi)鐘表的快或慢的“日差”為正值。
例如，在現(xiàn)有的具有代表性的機(jī)械鐘表中，如圖18中極細(xì)線所示，在卷緊狀態(tài)下，瞬間日差約為3秒/日(約一天快3秒)，從卷緊狀態(tài)經(jīng)過20小時(shí)后的瞬間日差約為-3秒/日(約一天慢3秒)，從卷緊狀態(tài)經(jīng)過24小時(shí)后的瞬間日差約為-8秒/日(約一天慢8秒)，從卷緊狀態(tài)經(jīng)過30小時(shí)后的瞬間日差約為-16秒/日(約一天慢16秒)。
在機(jī)械鐘表中，在假定安裝了表盤的狀態(tài)下，將表盤為水平定義為“橫置姿勢”，將表盤為垂直定義為“直立姿勢”。
另外，在機(jī)械鐘表中，在假定安裝了表盤的狀態(tài)下，將從機(jī)械鐘表的中心朝向表盤上12時(shí)的刻度的方向稱為“12時(shí)方向”，將從機(jī)械鐘表的中心朝向表盤上3時(shí)的刻度的方向稱為“3時(shí)方向”，將從機(jī)械鐘表的中心朝向表盤上6時(shí)的刻度的方向稱為“6時(shí)方向”，將從機(jī)械鐘表的中心朝向表盤上9時(shí)的刻度的方向稱為“9時(shí)方向”(參照圖13)。
在機(jī)械鐘表中，在假定安裝上表盤，并且表盤為垂直的狀態(tài)下，將表盤上12時(shí)刻度上的姿勢稱為“12時(shí)上的姿勢”，將表盤上3時(shí)刻度上的姿勢稱為“3時(shí)上的姿勢”，將表盤上6時(shí)刻度上的姿勢稱為“6時(shí)上的姿勢”，將表盤上9時(shí)上的姿勢稱為“9時(shí)上的姿勢”。
這樣，在機(jī)械鐘表中，可知相對于該“12時(shí)上的姿勢”，“3時(shí)上的姿勢”，“6時(shí)上的姿勢”，“9時(shí)上的姿勢”這4種直立姿勢，“日差”的測定值是不同的。因此，在機(jī)械鐘表中，對這4種直立姿勢進(jìn)行“日差”的測定，并進(jìn)行機(jī)械鐘表的日差調(diào)整，以使得各“日差”測定值滿足指定的規(guī)格，從而進(jìn)行機(jī)械鐘表的制造。
在以下的說明中，將“機(jī)械鐘表為12時(shí)上的姿勢時(shí)的日差”稱為“12時(shí)上日差”，將“機(jī)械鐘表為3時(shí)上的姿勢時(shí)的日差”稱為“3時(shí)上的日差”，將“機(jī)械鐘表為6時(shí)上的姿勢時(shí)的日差”稱為“6時(shí)上的日差”，將“機(jī)械鐘表為9時(shí)上的姿勢時(shí)的日差”稱為“9時(shí)上的日差”。
參照圖19，在機(jī)械鐘表中，當(dāng)擺輪的擺角為150度時(shí)，4種直立姿勢的日差平均值(3時(shí)上的日差、6時(shí)上的日差、9時(shí)上的日差、12時(shí)上的日差的平均值)約為31秒/日。而且，當(dāng)擺輪的擺角為250度時(shí)，4種直立姿勢的日差平均值約為-4秒/日。
這樣，在機(jī)械鐘表中，當(dāng)擺輪的擺角為180度時(shí)，4種直立姿勢的日差平均值約為20～25秒/日。
參照圖17，在機(jī)械鐘表中，當(dāng)擺輪的擺角為180度時(shí)，橫置姿勢的日差約為10秒/日。即，在機(jī)械鐘表中，當(dāng)擺輪的擺角為180度時(shí)，直立姿勢的日差比橫置姿勢的日差僅快大約10～15秒/日。
以往，為了調(diào)整這種機(jī)械鐘表的日差，是通過手工操作將擺輪游絲機(jī)構(gòu)1140從已組裝好的機(jī)械鐘表的機(jī)芯(機(jī)械體)1100中取出，通過手工操作將擺輪的一部分削去，然后再將擺輪游絲機(jī)構(gòu)1140組裝于機(jī)芯(機(jī)械體)1100中而進(jìn)行的。因此，最初對組裝好的機(jī)械鐘表的機(jī)芯(機(jī)械體)1100進(jìn)行日差的測定，將擺輪的一部分削去后對再次組裝了擺輪游絲機(jī)構(gòu)1140的機(jī)芯(機(jī)械體)1100進(jìn)行日差的測定。
因此，以往日差的測定和調(diào)整要花費(fèi)很多的時(shí)間和勞力，并難以實(shí)現(xiàn)高精度的機(jī)械鐘表。
另外，作為現(xiàn)有的擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角調(diào)整裝置，例如在實(shí)開昭54-41675號(hào)公報(bào)中公開了具備在擺輪游絲機(jī)構(gòu)的磁鐵擺動(dòng)接近時(shí)產(chǎn)生過流，對擺輪游絲機(jī)構(gòu)施加制動(dòng)力的擺角調(diào)整板的調(diào)整裝置。
而且，在例如特開平11-183645號(hào)公報(bào)中公開了以往的自動(dòng)上弦鐘表的自動(dòng)上弦機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的目的在于提供一種即使在從卷緊狀態(tài)經(jīng)過一定時(shí)間，日差的變化也很小的高精度機(jī)械鐘表。
發(fā)明的公開本發(fā)明為一種機(jī)械鐘表，具備構(gòu)成機(jī)械鐘表的動(dòng)力源的發(fā)條，通過發(fā)條回卷時(shí)的旋轉(zhuǎn)力旋轉(zhuǎn)的表輪系，和控制表輪系旋轉(zhuǎn)的擒縱/調(diào)速裝置，該擒縱/調(diào)速裝置的結(jié)構(gòu)為，包括交替重復(fù)右轉(zhuǎn)和左轉(zhuǎn)的擺輪游絲機(jī)構(gòu)，根據(jù)表輪系的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的擒縱輪，和根據(jù)擺輪游絲機(jī)構(gòu)的動(dòng)作控制擒縱輪旋轉(zhuǎn)的擒縱叉，其特征為，具備為了通過檢測與擺輪游絲機(jī)構(gòu)的動(dòng)作狀態(tài)相對應(yīng)地變化的靜電容量來檢測擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角而設(shè)置的擺輪旋轉(zhuǎn)檢測部，檢測機(jī)械鐘表的姿勢的姿勢檢測部，在擺輪旋轉(zhuǎn)檢測部檢測出的擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定角度以上時(shí)，根據(jù)姿勢檢測部檢測出的與機(jī)械鐘表的姿勢有關(guān)的信號(hào)在擺輪游絲機(jī)構(gòu)上施加抑制擺輪游絲機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的力的制動(dòng)部。
本發(fā)明的機(jī)械鐘表最好是，為了測定擺輪游絲機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，將擺輪靜電容量電極部配置在擺輪游絲機(jī)構(gòu)上，檢測部包括相對擺輪靜電容量電極部有一定間隔地配置，并且經(jīng)由絕緣部配置在主夾板上的檢測用靜電容量電極。
本發(fā)明的機(jī)械鐘表最好是，擺輪靜電容量電極部經(jīng)由將擺輪游絲機(jī)構(gòu)和擺輪靜電容量電極部加以絕緣的擺輪絕緣部固定在擺輪外周部的側(cè)面上。
在本發(fā)明的機(jī)械鐘表中，擺輪靜電容量電極部可固定在擺輪外周部的側(cè)面上。
在本發(fā)明的機(jī)械鐘表中，擺輪靜電容量電極部可經(jīng)由將擺輪游絲機(jī)構(gòu)和擺輪靜電容量電極部加以絕緣的擺輪絕緣部配置在擺輪臂部的主夾板一側(cè)的底面上。
在本發(fā)明的機(jī)械鐘表中，擺輪靜電容量電極部可配置在擺輪臂部的主夾板一側(cè)的底面上。
本發(fā)明的機(jī)械鐘表中，制動(dòng)部最好包括可對擺輪磁鐵的動(dòng)作進(jìn)行制動(dòng)地配置的線圈。
通過采用這樣構(gòu)成的檢測部和制動(dòng)部，能夠有效地控制機(jī)械鐘表的擺輪游絲機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度，因而能夠提高機(jī)械鐘表的精度。
本發(fā)明的機(jī)械鐘表最好是，具備可對擺輪靜電容量電極部上外加的電壓進(jìn)行控制地構(gòu)成的擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路，用于測定擺輪靜電容量電極部和檢測用靜電容量電極之間的靜電容量變化而設(shè)置的靜電容量檢測回路，輸入靜電容量檢測回路輸出的與擺輪靜電容量電極部和檢測用靜電容量電極之間的靜電容量變化有關(guān)的信號(hào)、根據(jù)擺輪靜電容量電極部和檢測用靜電容量電極之間的靜電容量變化的測定結(jié)果計(jì)算擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角地構(gòu)成的擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路，擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路的結(jié)構(gòu)為，在擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角小于一定的臨界值的情況下不使線圈導(dǎo)通，在擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角為上述一定的臨界值以上的情況下使線圈導(dǎo)通。
本發(fā)明的機(jī)械鐘表最好是，還具備使擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路、靜電容量檢測回路和擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路動(dòng)作的蓄電部。
本發(fā)明的機(jī)械鐘表最好是，還具備對蓄電部充電的發(fā)電部。
本發(fā)明的機(jī)械鐘表最好是，姿勢檢測部包括擺錘，設(shè)置在擺錘上的姿勢檢測部件，在機(jī)械鐘表為直立姿勢時(shí)與姿勢檢測部件相接觸、向擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路輸出檢測信號(hào)的姿勢檢測用電極。
本發(fā)明的機(jī)械鐘表最好是，姿勢檢測部包括擺錘，設(shè)置在擺錘上的姿勢檢測部件，在機(jī)械鐘表為直立姿勢時(shí)與姿勢檢測部件相接觸、向擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路輸出檢測信號(hào)的姿勢檢測用電極，在機(jī)械鐘表為橫置姿勢時(shí)不使姿勢檢測部件與姿勢檢測用電極相接觸而設(shè)置的回程游絲，在機(jī)械鐘表為直立姿勢時(shí)使姿勢檢測部件與姿勢檢測用電極相接觸而設(shè)置的球狀推壓部件。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，即使從卷緊狀態(tài)起經(jīng)過一定時(shí)間，日差的變化也很小，可提供高精度的機(jī)械鐘表。
圖1為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式中卸下自動(dòng)上弦部時(shí)的機(jī)芯表面?zhèn)鹊拇笾滦螤畹母┮晥D(圖1中省略了自動(dòng)上弦部等一部分部件，夾板部件由虛線表示)。
圖2為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式中輪系、擒縱/調(diào)速裝置的局部大致形狀的放大局部剖視圖。
圖3為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式中擺輪游絲機(jī)構(gòu)的局部大致形狀的放大局部俯視圖。
圖4為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式中擺輪游絲機(jī)構(gòu)未旋轉(zhuǎn)時(shí)調(diào)速部和檢測部大致形狀的放大局部俯視圖。
圖5為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式中調(diào)速部和檢測部大致形狀的放大局部剖視圖。
圖6為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式中擺輪游絲機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)90度時(shí)的調(diào)速部和檢測部大致形狀的放大局部俯視圖。
圖7為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的其它實(shí)施形式中擺輪游絲機(jī)構(gòu)未旋轉(zhuǎn)時(shí)的調(diào)速部和檢測部大致形狀的放大局部俯視圖。
圖8為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的其它實(shí)施形式中調(diào)速部和檢測部大致形狀的放大局部剖視圖。
圖9為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的其它實(shí)施形式中擺輪游絲機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)90度時(shí)的調(diào)速部和檢測部大致形狀的放大局部俯視圖。
圖10為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式中使用的擺輪磁鐵大致形狀的立體圖。
圖11為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的大致結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖12為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的動(dòng)作的流程圖。
圖13為表示現(xiàn)有的機(jī)械鐘表的機(jī)芯表面?zhèn)鹊拇笾滦螤畹母┮晥D(圖13中省略了一部分部件，夾板部件由虛線表示)。
圖14為現(xiàn)有的機(jī)械鐘表的機(jī)芯的示意局部剖視圖(圖14中省略了一部分部件)。
圖15為示意性表示機(jī)械鐘表中從卷緊到松開的經(jīng)過時(shí)間和發(fā)條轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的曲線圖。
圖16為示意性表示機(jī)械鐘表中擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角和發(fā)條轉(zhuǎn)矩的關(guān)系的曲線圖。
圖17為示意性表示機(jī)械鐘表中擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角和瞬間日差的關(guān)系的曲線圖。
圖18為示意性表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表和現(xiàn)有的機(jī)械鐘表中從卷緊到松開的經(jīng)過時(shí)間和瞬間日差的關(guān)系的曲線圖。
圖19為示意性表示將機(jī)械鐘表配置成直立姿勢時(shí)擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角和4種姿勢中日差的平均值的關(guān)系的曲線圖。
圖20為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式中自動(dòng)上弦部的大致形狀的放大局部剖視圖。
圖21為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式中擺錘和姿勢檢測部的大致形狀的俯視圖。
圖22為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式中擺錘和姿勢檢測開關(guān)的大致形狀的放大局部俯視圖。
圖23為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式中擺錘和姿勢檢測開關(guān)的大致形狀的放大局部剖視圖。
圖24為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式中姿勢檢測開關(guān)的大致形狀的放大局部剖視圖。
圖25為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的其它實(shí)施形式中擺錘和姿勢檢測部的大致形狀的俯視圖。
圖26為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的其它實(shí)施形式中擺錘和姿勢檢測開關(guān)的大致形狀的放大局部俯視圖。
圖27為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的其它實(shí)施形式中擺錘和姿勢檢測開關(guān)的大致形狀的放大局部剖視圖。
圖28為表示本發(fā)明的機(jī)械鐘表的其它實(shí)施形式中姿勢檢測開關(guān)的大致形狀的放大局部剖視圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳方式以下，參照附圖對本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式加以說明。
(1)切換裝置和上弦部的結(jié)構(gòu)參照圖1至圖3，在本發(fā)明的機(jī)械鐘表實(shí)施形式中，機(jī)械鐘表的機(jī)芯(機(jī)械體)400具有構(gòu)成機(jī)芯基板的主夾板102。上條柄軸110可旋轉(zhuǎn)地組裝在主夾板102的上條柄軸導(dǎo)向孔102a中。表盤104(參照圖2)安裝在機(jī)芯400上。
上條柄軸110具有角部和導(dǎo)向軸部。離合輪(圖中未示出)組裝在上條柄軸110的角部。離合輪具有與上條柄軸110的旋轉(zhuǎn)軸線相同的旋轉(zhuǎn)軸線。即，離合輪具有方孔，通過將該方孔嵌合在上條柄軸110的角部上，隨著上條柄軸110的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)地進(jìn)行設(shè)置。離合輪具有甲齒和乙齒。甲齒設(shè)置在靠近機(jī)芯中心一方的離合輪的端部上。乙齒設(shè)置在靠近機(jī)芯外側(cè)一方的離合輪的端部上。
機(jī)芯400具備用于確定上條柄軸110在軸線方向上的位置的切換裝置。切換裝置包括撥日桿190、離合桿192、離合桿彈簧194和拉檔壓簧196。根據(jù)撥日桿的旋轉(zhuǎn)確定上條柄軸110在軸線方向上的位置。根據(jù)離合桿的旋轉(zhuǎn)確定離合輪在軸線方向上的位置。根據(jù)撥日桿的旋轉(zhuǎn)，離合桿被定位于兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向的位置上。
立輪112可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在上條柄軸110的導(dǎo)向軸部上。上條柄軸110的結(jié)構(gòu)為，當(dāng)在沿旋轉(zhuǎn)軸線方向最接近機(jī)芯內(nèi)側(cè)的第一上條柄軸位置(第0級(jí))的狀態(tài)下使上條柄軸110旋轉(zhuǎn)時(shí)，立輪112經(jīng)由離合輪旋轉(zhuǎn)。小鋼輪114的結(jié)構(gòu)為通過立輪112的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。大鋼輪116的結(jié)構(gòu)為通過小鋼輪114的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
(2)動(dòng)力源和輪系的結(jié)構(gòu)機(jī)芯400是以收容在條盒組件120中的發(fā)條122作為動(dòng)力源。發(fā)條122由鐵等具有彈性的彈性材料制成。可通過大鋼輪116的旋轉(zhuǎn)將發(fā)條122卷緊。
帶齒軸中心輪124通過條盒組件120的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。過輪126根據(jù)帶齒軸中心輪124的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。秒輪部件128根據(jù)過輪126的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。擒縱輪130根據(jù)秒輪部件128的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。條盒組件120、帶齒軸中心輪124、過輪126和秒輪部件128構(gòu)成表輪系。
(3)擒縱/調(diào)速裝置的結(jié)構(gòu)機(jī)芯400具備用于控制表輪系旋轉(zhuǎn)的擒縱/調(diào)速裝置。擒縱/調(diào)速裝置包括以一定的周期重復(fù)右轉(zhuǎn)和左轉(zhuǎn)的擺輪游絲機(jī)構(gòu)140、根據(jù)表輪系的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的擒縱輪130和根據(jù)擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的動(dòng)作控制擒縱輪130旋轉(zhuǎn)的擒縱叉142。
擺輪游絲機(jī)構(gòu)140包括擺輪軸140a、擺輪140b和游絲140c。設(shè)有用于連結(jié)擺輪軸140a和擺輪140b的四個(gè)擺輪臂部140f(稱為“amida”)。擺輪臂部140f的數(shù)量既可以是兩個(gè)，也可以是三個(gè)，還可以是4個(gè)以上。
游絲140c由“埃林瓦爾鎳鉻合金”等具有彈性的彈性材料制成。即，游絲140c是由金屬的導(dǎo)電材料制造的。
分輪150隨著帶齒軸中心輪124的旋轉(zhuǎn)同時(shí)旋轉(zhuǎn)。分輪150上安裝的分針152表示“分”。分輪150上設(shè)置有相對于帶齒軸中心輪124具有指定滑動(dòng)力矩的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。
分針輪(圖中未示出)隨著分輪150的旋轉(zhuǎn)同時(shí)旋轉(zhuǎn)。時(shí)針輪154隨著分針輪的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。安裝在時(shí)針輪154上的時(shí)針156表示“時(shí)”。
條盒組件120可相對于主夾板102和條盒夾板160旋轉(zhuǎn)地得到支承。帶齒軸中心輪124、過輪126、秒輪部件128和擒縱輪130可相對于主夾板102和上夾板162旋轉(zhuǎn)地得到支承。擒縱叉142可相對于主夾板102和叉夾板164旋轉(zhuǎn)地得到支承。
擺輪游絲機(jī)構(gòu)140可相對于主夾板102和擺夾板166旋轉(zhuǎn)地得到支承。即，擺輪軸140a的上榫140a1可相對于固定在擺夾板166上的擺輪上軸承166a旋轉(zhuǎn)地得到支承。擺輪上軸承166a包括擺輪上孔鉆和擺輪上托鉆。擺輪上孔鉆和擺輪上托鉆是由紅寶石等絕緣材料制造的。
擺輪軸140a的下榫140a2可相對于固定在主夾板102上的擺輪下軸承102b旋轉(zhuǎn)地得到支承。擺輪下軸承102b包括擺輪下孔鉆和擺輪下托鉆。擺輪下孔鉆和擺輪下托鉆是由紅寶石等絕緣材料制造的。
游絲140c為具有數(shù)圈的渦流狀(螺旋狀)的薄板彈簧。游絲104c的內(nèi)端部固定在與擺輪軸140a上固定的游絲夾140d上，游絲140c的外端部經(jīng)由安裝在可旋轉(zhuǎn)地固定在擺夾板166上的外樁環(huán)170a由螺釘固定。擺夾板166是由黃銅等金屬導(dǎo)電材料制成的。外樁環(huán)170是由鐵等金屬導(dǎo)電材料制造的。
(4)自動(dòng)上弦部的結(jié)構(gòu)以下，對本發(fā)明的機(jī)械鐘表的自動(dòng)上弦部的結(jié)構(gòu)加以說明。
參照圖20，機(jī)芯300具備自動(dòng)上弦部。
大鋼輪116組裝在條盒夾板160的背蓋一上。大鋼輪116的方孔116a組裝在條盒組件120的條盒軸120a的角部120b上。方孔螺栓392將大鋼輪116固定在條盒軸120a上。
擺錘360包括球軸承部362，旋轉(zhuǎn)錘體364和旋轉(zhuǎn)重錘366。球軸承部362包括內(nèi)輪368，推壓輪370和外輪372，多個(gè)球374組裝在內(nèi)輪368及推壓輪370和外輪372之間。擺錘齒軸376設(shè)置在外輪372的外周部上。
1號(hào)傳動(dòng)輪380可旋轉(zhuǎn)地組裝在條盒夾板160的主夾板102上。1號(hào)傳動(dòng)輪380具有1號(hào)傳動(dòng)齒輪380a，上導(dǎo)向軸部380b和下導(dǎo)向軸部380c。1號(hào)傳動(dòng)齒輪380a是與擺錘齒軸376相嚙合地構(gòu)成的。偏心軸部380d設(shè)置在1號(hào)傳動(dòng)輪380上1號(hào)傳動(dòng)齒輪380a和上導(dǎo)向軸部380b之間。上導(dǎo)向軸部380b可相對條盒夾板160旋轉(zhuǎn)地得到支承。下導(dǎo)向軸部380c可相對主夾板102旋轉(zhuǎn)地得到支承。
撥桿382組裝在1號(hào)傳動(dòng)齒輪380a和條盒夾板160之間。因此，撥桿382配置在條盒夾板160的背蓋一側(cè)。撥桿382具有推叉(圖中未示出)和拉叉382c。撥桿382的導(dǎo)向孔382a可旋轉(zhuǎn)地組裝在偏心軸部380d上。傳遞壓板383安裝在較1號(hào)傳動(dòng)輪380的偏心軸部380d靠近下導(dǎo)向軸部380c的位置上。
2號(hào)傳動(dòng)輪384組裝在條盒夾板160的背蓋一側(cè)上，安裝成可通過2號(hào)傳動(dòng)螺栓385旋轉(zhuǎn)。2號(hào)傳動(dòng)輪384具有2號(hào)傳動(dòng)齒輪384a和2號(hào)傳動(dòng)齒軸384b。2號(hào)傳動(dòng)齒輪384a是以棘輪齒輪的形態(tài)構(gòu)成的。撥桿382的推叉和拉叉382c卡合在該棘輪齒輪384a上。2號(hào)傳動(dòng)齒軸384b與大鋼輪116相嚙合。
擺錘360旋轉(zhuǎn)時(shí)，1號(hào)傳動(dòng)輪380通過擺錘齒軸376的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。撥桿382通過1號(hào)傳動(dòng)輪380的旋轉(zhuǎn)而根據(jù)偏心軸部380d的偏心運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過推叉和拉叉382c使2號(hào)傳動(dòng)輪384向一定的方向旋轉(zhuǎn)。大鋼輪116通過2號(hào)傳動(dòng)輪384的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，卷繞條盒組件120中的發(fā)條120c。
(5)擺輪旋轉(zhuǎn)檢測部的結(jié)構(gòu)以下，對本發(fā)明的機(jī)械鐘表的擺輪旋轉(zhuǎn)檢測部的結(jié)構(gòu)加以說明。
(5.1)本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式中擺輪旋轉(zhuǎn)檢測部的結(jié)構(gòu)最初，對本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式中擺輪旋轉(zhuǎn)檢測部的結(jié)構(gòu)加以說明。
參照圖1至圖5，為了測定擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，將擺輪靜電容量電極部240配置在擺輪游絲機(jī)構(gòu)140上。擺輪靜電容量電極部240經(jīng)由擺輪絕緣部242固定在擺輪140b外周部的側(cè)面上。擺輪絕緣部242是為了將擺輪靜電容量電極部240和擺輪140b加以絕緣而設(shè)置的。擺輪靜電容量電極部240是由例如銅等導(dǎo)電材料形成的。擺輪絕緣部242是由例如聚碳酸酯等塑料材料形成的。擺輪靜電容量電極部240b通過釬焊等與擺輪140b導(dǎo)通。
在這種情況下，可在形成擺輪靜電容量電極部240b，通過釬焊與擺輪140b導(dǎo)通后進(jìn)行預(yù)調(diào)整，以便擺輪游絲機(jī)構(gòu)140不會(huì)偏重。
作為變形例，也可以不設(shè)置擺輪絕緣部242b，而是將擺輪靜電容量電極部240b固定在擺輪140b外周部的側(cè)面上。
設(shè)置擺輪靜電容量電極部240的角度是以擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的旋轉(zhuǎn)中心為基準(zhǔn)，例如150～210度為好。設(shè)置擺輪靜電容量電極部240的角度是以擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的旋轉(zhuǎn)中心為基準(zhǔn)，例如約180度則更好。
為了測定擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，將檢測用靜電容量電極250設(shè)置在主夾板102上。檢測用靜電容量電極250是經(jīng)由主夾板絕緣部252固定在主夾板102上的。即，檢測用靜電容量電極250構(gòu)成檢測部。主夾板絕緣部252是用于將檢測用靜電容量電極250和主夾板102加以絕緣而設(shè)置的。檢測用靜電容量電極250是由例如銅等導(dǎo)電材料形成的。主夾板絕緣部252是由例如聚碳酸酯等塑料材料形成的。
在這種結(jié)構(gòu)中，調(diào)速部144包括擺輪游絲機(jī)構(gòu)140、擺輪磁鐵140e、擺輪靜電容量電極部240和擺輪絕緣部242。對擺輪磁鐵140e的詳細(xì)描述將在以下進(jìn)行。
這樣，擺輪靜電容量電極部240的結(jié)構(gòu)為能夠以一定的間隔相對于檢測用靜電容量電極250作旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。一定的間隔例如是0.2～0.3毫米。
參照圖4，當(dāng)擺輪游絲機(jī)構(gòu)處于未旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)時(shí)，擺輪靜電容量電極部240的表面積的整體與檢測用靜電容量電極250相對面。而參照圖6，當(dāng)擺輪游絲機(jī)構(gòu)處于旋轉(zhuǎn)90度的狀態(tài)時(shí)，擺輪靜電容量電極部240的表面積中約1/2的部分與檢測用靜電容量電極250相對面。
在圖4所示的狀態(tài)、即擺輪靜電容量電極部240的表面積的整體與檢測用靜電容量電極250相對面的狀態(tài)下，擺輪靜電容量電極部240和檢測用靜電容量電極250之間的靜電容量約為0.6皮可法。在圖6所示的狀態(tài)、即擺輪靜電容量電極部240的表面積中約1/2的部分與檢測用靜電容量電極250相對面的狀態(tài)下，擺輪靜電容量電極部240和檢測用靜電容量電極250之間的靜電容量為0.3皮可法。
靜電容量電極250與IC404相連接。為了檢測擺輪靜電容量電極部240和檢測用靜電容量電極250之間的靜電容量的變化，連接用引線282將IC404的檢測用端子和檢測用靜電容量電極250連接起來。
IC404包括擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272，靜電容量檢測回路273和擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406。擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272進(jìn)行向檢測用靜電容量電極250提供電壓的控制。靜電容量檢測回路273是為了檢測擺輪靜電容量電極部240和檢測用靜電容量電極250之間的靜電容量的變化而設(shè)置的。擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406輸入靜電容量檢測回路273輸出的與靜電容量的變化相關(guān)的信號(hào)，根據(jù)擺輪靜電容量電極部240和檢測用靜電容量電極250之間的靜電容量變化的測定結(jié)果計(jì)算擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角。
(5.2)擺輪游絲機(jī)構(gòu)擺角的檢測擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406預(yù)先存儲(chǔ)擺輪靜電容量電極部240和檢測用靜電容量電極250之間的靜電容量的初始值和擺輪靜電容量電極部240和檢測用靜電容量電極250之間的靜電容量變化后的值與擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角之間的關(guān)系。因此，擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角的計(jì)算可采用擺輪靜電容量電極部240和檢測用靜電容量電極250之間的靜電容量變化后的值進(jìn)行。
即，使擺輪靜電容量電極部240和檢測用靜電容量電極250之間的靜電容量的值(稱為擺輪電容器)為C1，使內(nèi)置在擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406內(nèi)的基準(zhǔn)靜電容量的靜電容量的值(稱為內(nèi)置電容器)為C2，在將擺輪電容器和內(nèi)置電容器串聯(lián)連接時(shí)，使加在該擺輪電容器和內(nèi)置電容器的串聯(lián)連接的兩端上的電壓為V，使加有該電壓V的擺輪電容器的端子電壓為V1，使內(nèi)置電容器的端子電壓為V2。
在此，串聯(lián)連接擺輪電容器和內(nèi)置電容器的部分構(gòu)成用于求出擺輪電容器的靜電容量的值、檢測擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角的靜電容量部。
擺輪電容器和內(nèi)置電容器中儲(chǔ)蓄的電荷Q為，Q＝C1×V1＝C2×V2加在靜電容量部(擺輪電容器和內(nèi)置電容器的串聯(lián)連接部分)兩端的電壓V為，V＝V1+V2。
例如，為C1＝0.28[pF]，C2＝1.00[pF]，V＝1.5[V](以擺輪靜電容量電極部240的電位為基準(zhǔn)，正1.5伏特)。
在擺輪靜電容量電極部240的表面積中約1/2的部分與檢測用靜電容量電極250相對面的狀態(tài)下(擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角為180度時(shí))，成為V＝328[mV]。
可將該328[mV]作為對應(yīng)于擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角為180度時(shí)的基準(zhǔn)電壓的臨界值Vth[mV]。
然后，當(dāng)擺輪電容器的靜電容量大于0.28[pF]時(shí)，V2大于Vth，當(dāng)擺輪電容器的靜電容量小于0.28[pF]時(shí)，V2小于Vth。
通過采用內(nèi)置在擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406中的定壓回路可正確地控制V＝1.5[V]。
同樣，計(jì)算擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角為其它角度時(shí)的電壓V2，或預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)求出其關(guān)系，則可通過求出與擺輪靜電容量電極部240和檢測用靜電容量電極250之間的靜電容量的變化相對應(yīng)的電壓V2的值，正確地求出擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角。
在本發(fā)明的機(jī)械鐘表中，擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406預(yù)先存儲(chǔ)有擺輪靜電容量電極部240和檢測用靜電容量電極250之間的靜電容量的值和電壓V2之間的關(guān)系。
(5.3)本發(fā)明的機(jī)械鐘表其它實(shí)施形式的擺輪旋轉(zhuǎn)檢測部的結(jié)構(gòu)以下，對本發(fā)明的機(jī)械鐘表其它實(shí)施形式的擺輪旋轉(zhuǎn)檢測部的結(jié)構(gòu)加以說明。
參照圖7和圖8，為了測定擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，將擺輪靜電容量電極部240b配置在擺輪游絲機(jī)構(gòu)140上。擺輪靜電容量電極部240b經(jīng)由擺輪絕緣部242b設(shè)置在擺輪臂部140f的主夾板102一側(cè)的底面局部上。擺輪絕緣部242b是為了將擺輪靜電容量電極部240b和擺輪臂部140f加以絕緣而設(shè)置的。擺輪靜電容量電極部240b通過釬焊與擺輪臂部140f導(dǎo)通。
作為變形例，也可以不設(shè)置擺輪絕緣部242b，而是將擺輪靜電容量電極部240b配置在擺輪游絲機(jī)構(gòu)140上。
設(shè)置擺輪靜電容量電極部240b的角度是以擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的旋轉(zhuǎn)中心為基準(zhǔn)，例如150～210度為好。設(shè)置擺輪靜電容量電極部240b的角度是以擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的旋轉(zhuǎn)中心為基準(zhǔn)，約180度則更好。
為了測定擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，在主夾板102上設(shè)置有檢測用靜電容量電極250b。檢測用靜電容量電極250b經(jīng)由主夾板絕緣部252b固定在主夾板102上。即，檢測用靜電容量電極250b構(gòu)成檢測部。主夾板絕緣部252b是為了將檢測用靜電容量電極250b和主夾板102加以絕緣而設(shè)置的。
在圖7所示的狀態(tài)、即擺輪靜電容量電極部240b的表面積的整體與檢測用靜電容量電極250b相對面的狀態(tài)下，擺輪靜電容量電極部240b和檢測用靜電容量電極250b之間的靜電容量約為0.6皮可法。在圖9所示的狀態(tài)、即擺輪靜電容量電極部240b的表面積中約1/2的部分與檢測用靜電容量電極250b相對面的狀態(tài)下，擺輪靜電容量電極部240b和檢測用靜電容量電極250b之間的靜電容量為0.3皮可法。
這樣，擺輪靜電容量電極部240b的結(jié)構(gòu)為能夠以一定的間隔相對于檢測用靜電容量電極250b作旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。一定的間隔例如是0.2～0.3毫米。
參照圖7，當(dāng)擺輪游絲機(jī)構(gòu)處于未旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)時(shí)，擺輪靜電容量電極部240b的表面積的整體與檢測用靜電容量電極250b相對面。而參照圖9，當(dāng)處于擺輪游絲機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)90度的狀態(tài)時(shí)，擺輪靜電容量電極部240b的表面積中約1/2的部分與檢測用靜電容量電極250b相對面。
本發(fā)明的機(jī)械鐘表其它實(shí)施形式的其它部分的結(jié)構(gòu)與圖1～圖6所述的本發(fā)明的機(jī)械鐘表實(shí)施形式的結(jié)構(gòu)相同。
(6)本發(fā)明的機(jī)械鐘表的姿勢檢測部的結(jié)構(gòu)以下，對本發(fā)明的機(jī)械鐘表的姿勢檢測部的結(jié)構(gòu)加以說明。
參照圖15，姿勢檢測部361為用于檢測機(jī)械鐘表的姿勢是橫置姿勢還是直立姿勢而設(shè)置的。姿勢檢測部361包括擺錘360、姿勢檢測部件320和姿勢檢測用電極322。
(6.1)本發(fā)明的機(jī)械鐘表的姿勢檢測部的實(shí)施形式的結(jié)構(gòu)以下，對本發(fā)明的機(jī)械鐘表的姿勢檢測部的實(shí)施形式的結(jié)構(gòu)加以說明。
參照圖21～圖24，姿勢檢測部件320固定在擺錘360的外周部上。擺錘360是由金屬的導(dǎo)電材料形成的。姿勢檢測部件320是由導(dǎo)電材料形成的。姿勢檢測部件320是由不銹鋼等金屬的彈性材料形成的。在本發(fā)明的機(jī)械鐘表中，姿勢檢測部件320經(jīng)由蓄電部件的一個(gè)電極、正電極、主夾板、承受部件和擺錘360而導(dǎo)通。
背蓋312固定在殼體部件330上。姿勢檢測用電極322經(jīng)由絕緣部設(shè)置在背蓋312的外周部內(nèi)面上。姿勢檢測用電極322經(jīng)由絕緣部設(shè)置在背蓋312的外周部內(nèi)面的整體(以鐘表的中心為基準(zhǔn)的360度范圍)上。
姿勢檢測用電極322既不與背蓋312導(dǎo)通，也不與殼體部件322導(dǎo)通。而且，姿勢檢測用電極322既不與主夾板102導(dǎo)通，也不與承受部件160、166導(dǎo)通，與擺錘360也不導(dǎo)通。
在姿勢檢測部件320的前端部上安裝有姿勢檢測重物320w。通過改變姿勢檢測重物320w安裝在姿勢檢測部件320上的位置和/或改變姿勢檢測重物320w的質(zhì)量，改變姿勢檢測部件320與姿勢檢測用電極322相接觸的機(jī)械鐘表的姿勢條件。即，通過改變姿勢檢測重物320w安裝在姿勢檢測部件320上的位置和/或改變姿勢檢測重物320w的質(zhì)量，可改變判定姿勢檢測部件320與姿勢檢測用電極322相接觸的機(jī)械鐘表是橫置姿勢還是直立姿勢的條件。
參照圖11，姿勢檢測用電極322與擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路306相連接。
參照圖23、圖24，當(dāng)將機(jī)械鐘表配置成橫置姿勢時(shí)，姿勢檢測部件320不與姿勢檢測用電極322相接觸。
參照圖22，當(dāng)將機(jī)械鐘表配置成直立姿勢時(shí)，由于姿勢檢測部件320的前端部是彎曲的，所以姿勢檢測部件320與姿勢檢測用電極322相接觸。
當(dāng)姿勢檢測部件320與姿勢檢測用電極322相接觸時(shí)，由于姿勢檢測用電極322與正電極導(dǎo)通，所以檢測到直立姿勢的信號(hào)輸入到擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路306中。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠正確地檢測出機(jī)械鐘表是配置成橫置姿勢還是配置成直立姿勢。
在機(jī)械鐘表被配置成斜向時(shí)，可通過適當(dāng)選擇姿勢檢測部件320的彈性系數(shù)，姿勢檢測重物320w的安裝位置或質(zhì)量，可決定姿勢檢測部件320與姿勢檢測用電極322相接觸的臨界角度，能夠檢測出機(jī)械鐘表是配置成橫置姿勢還是配置成直立姿勢。
即，以機(jī)械鐘表斜向配置在水平配置到該臨界角度之間的角度時(shí)，姿勢檢測部件320不與姿勢檢測用電極322相接觸的方式構(gòu)成姿勢檢測部件320，并且機(jī)械鐘表斜向配置在垂直配置到該臨界角度之間的角度時(shí)，姿勢檢測部件320與姿勢檢測用電極322相接觸的方式構(gòu)成姿勢檢測部件320即可。
(6.2)本發(fā)明的機(jī)械鐘表的姿勢檢測部其它實(shí)施形式的結(jié)構(gòu)以下，對本發(fā)明的機(jī)械鐘表的姿勢檢測部其它實(shí)施形式的結(jié)加以說明。在以下的說明中僅對本發(fā)明的機(jī)械鐘表的姿勢檢測部其它實(shí)施形式與上述的本發(fā)明的機(jī)械鐘表的姿勢檢測部實(shí)施形式的不同部分加以說明。因此，以下所未記載的部分與所述的本發(fā)明的機(jī)械鐘表的姿勢檢測部實(shí)施形式相同。
參照圖25～圖28，姿勢檢測部件342配置在擺錘360的外周部上。姿勢檢測部件342的結(jié)構(gòu)為在導(dǎo)向部件338內(nèi)被導(dǎo)向，并根據(jù)球狀推壓部件340的質(zhì)量從擺錘360的外周部出來。姿勢檢測部件342、導(dǎo)向部件338、球狀推壓部件340是由不銹鋼等金屬材料形成的。在本發(fā)明的機(jī)械鐘表中，姿勢檢測部件342經(jīng)由蓄電部件的一個(gè)電極、正電極、主夾板、承受部件和擺錘360而導(dǎo)通。
在導(dǎo)向部件338的內(nèi)部設(shè)置有用于將姿勢檢測部件342從擺錘360的外周部向中心推回的回程游絲344。
背蓋312固定在殼體部件330上。姿勢檢測用電極322經(jīng)由絕緣部設(shè)置在背蓋312的外周部內(nèi)表面上。姿勢檢測用電極322經(jīng)由絕緣部設(shè)置在背蓋312的外周部內(nèi)周面的整體(以鐘表的中心為基準(zhǔn)的360度范圍)上。
參照圖27、圖28，當(dāng)將機(jī)械鐘表配置成橫置姿勢時(shí)，姿勢檢測部件342不與姿勢檢測用電極322相接觸。
參照圖26，當(dāng)將機(jī)械鐘表配置成直立姿勢時(shí)，由于回程游絲344因球狀推壓部件344的質(zhì)量而彎曲，所以姿勢檢測部件342與姿勢檢測用電極322相接觸。
由于當(dāng)姿勢檢測部件320與姿勢檢測用電極322相接觸時(shí)，姿勢檢測用電極322與正電極是導(dǎo)通的，所以檢測出直立姿勢的信號(hào)輸入到擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路306中。
采用這種結(jié)構(gòu)，也能夠正確地檢測出機(jī)械鐘表是配置成橫置姿勢還是配置成直立姿勢。
另外，在將機(jī)械鐘表配置成斜向時(shí)，通過適當(dāng)選擇回程游絲344的彈簧常數(shù)和球狀推壓部件340的質(zhì)量，能夠決定姿勢檢測部件342與姿勢檢測用電極322相接觸的臨界角度，檢測出機(jī)械鐘表是配置成橫置姿勢還是配置成直立姿勢。
即，以機(jī)械鐘表配置在水平配置至該臨界角度之間的角度時(shí)，姿勢檢測部件342不與姿勢檢測用電極322相接觸的方式構(gòu)成球狀推壓部件340、姿勢檢測部件342和回程游絲344，并且以機(jī)械鐘表配置在垂直配置至該臨界角度之間的角度時(shí)，姿勢檢測部件342與姿勢檢測用電極322相接觸的方式構(gòu)成球狀推壓部件340、姿勢檢測部件342和回程游絲344即可。
(7)發(fā)電部和蓄電部的結(jié)構(gòu)以下，對本發(fā)明的機(jī)械鐘表發(fā)電部和蓄電部的結(jié)構(gòu)加以說明。
參照圖1和圖11，使IC404動(dòng)作的2次電池136相對于主夾板102固定。2次電池136構(gòu)成蓄電部137。即，蓄電部137構(gòu)成用于使IC404動(dòng)作的電源。蓄電部137既可以由2次電池構(gòu)成，也可以由電容器構(gòu)成。或者，還可以使用1次電池以取代蓄電部137。
在本發(fā)明中，主夾板102與2次電池136的一個(gè)電極，例如2次電池136的正電極導(dǎo)通。其結(jié)果，擺輪140b也與2次電池136的正電極導(dǎo)通。
為了對蓄電部137、即2次電池136充電而設(shè)置有發(fā)電部150。發(fā)電部150既可以是通過上條柄軸102的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電壓的手動(dòng)上弦發(fā)電機(jī)構(gòu)，也可以是通過擺錘的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電壓的自動(dòng)上弦發(fā)電機(jī)構(gòu)。
發(fā)電部150既可以配置在機(jī)芯400的“背面?zhèn)取?，也可以配置在機(jī)芯400的“表面?zhèn)取薄?br>
作為發(fā)電部150的結(jié)構(gòu)，由于可采用與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)，所以在圖1中未表示。
圖11中示出由手動(dòng)上弦發(fā)電機(jī)構(gòu)構(gòu)成發(fā)電部150的大致結(jié)構(gòu)。參照圖11，發(fā)電部150包括通過上條柄軸102的旋轉(zhuǎn)而動(dòng)作的上弦機(jī)構(gòu)152，將上弦機(jī)構(gòu)152的旋轉(zhuǎn)增速傳遞的增速輪系154，通過增速輪系154的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子156，具有與轉(zhuǎn)子156的轉(zhuǎn)子磁鐵相對向的轉(zhuǎn)子孔的定子157，通過轉(zhuǎn)子156的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電動(dòng)勢的發(fā)電線圈158，和對發(fā)電線圈158中產(chǎn)生的電流進(jìn)行整流的整流回路160。整流回路160整流的電流流到構(gòu)成蓄電部137的2次電池136中。也可以采用電容器來取代2次電池136。整流回路160進(jìn)行的整流既可以是半波整流，也可以是全波整流。整流回路既可以內(nèi)裝在IC404中，也可以與IC404分別設(shè)置。
在由自動(dòng)上弦發(fā)電機(jī)構(gòu)構(gòu)成發(fā)電部時(shí)，發(fā)電部包括擺錘，將擺錘的旋轉(zhuǎn)增速傳遞的增速輪系，通過增速輪系的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，具有與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子磁鐵相對向的轉(zhuǎn)子孔的定子，通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生電動(dòng)勢的發(fā)電線圈，和對發(fā)電線圈中產(chǎn)生的電流進(jìn)行整流的整流回路。其結(jié)構(gòu)為整流回路整流的電流流入2次電池136中。
由于本發(fā)明的機(jī)械鐘表具備擺錘360，所以能夠由自動(dòng)上弦發(fā)電機(jī)構(gòu)構(gòu)成發(fā)電部。
例如，帶發(fā)電裝置的電子手表如特開昭61-266989號(hào)公報(bào)、特開昭61-293143號(hào)公報(bào)所示，帶充電功能的便攜式鐘表如特開昭61-288192號(hào)公報(bào)所示。
作為變形例，也可以通過采用銀電池、鋰電池等的電池(1次電池)而不采用發(fā)電機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
(8)制動(dòng)部的結(jié)構(gòu)以下，對本發(fā)明的機(jī)械鐘表制動(dòng)部的結(jié)構(gòu)加以說明。
參照圖1至圖3，線圈180a、180b是面向擺輪140b的主夾板側(cè)面地安裝在主夾板102的表面?zhèn)鹊拿嫔?。線圈108a、108b構(gòu)成控制部146。線圈的數(shù)量如圖1～圖3所示，例如為2個(gè)，但既可以是1個(gè)，也可以是2個(gè)，還可以是3個(gè)，或4個(gè)以上。
擺輪磁鐵140e是面向主夾板102的表面?zhèn)鹊拿娴匕惭b在擺輪140b的主夾板側(cè)面上。
如圖1、圖3所示，在配置多個(gè)線圈180a、180b時(shí)的線圈180a、180b在圓周方向上的間隔最好為與線圈180a、180b對向配置的擺輪磁鐵140e的S極、N極在圓周方向上的間隔的整倍數(shù)，但所有線圈在圓周方向上不是相同的間隔也可以。另外，在具備這種多個(gè)線圈的結(jié)構(gòu)中，各線圈之間的配線可以是串聯(lián)配線，以便因電磁感應(yīng)在各線圈中產(chǎn)生的電流相互抵消?；蛘撸骶€圈之間的配線也可以是并聯(lián)配線，以便因電磁感應(yīng)在各線圈中產(chǎn)生的電流不相互抵消。
參照圖10，擺輪磁鐵140e具有圓環(huán)狀(環(huán)狀)的形態(tài)，沿其圓周方向設(shè)置有由例如上下分極的12個(gè)S極140s1～140s12和12個(gè)N極140n1～140n12構(gòu)成的磁鐵部分。擺輪磁鐵140e上圓環(huán)狀(環(huán)狀)配置的磁鐵部分的數(shù)量在圖10所示的例子中為12個(gè)，但只要是2個(gè)以上的多個(gè)即可。在此，最好是磁鐵部分的一個(gè)弦的長度和與其磁鐵部分對向設(shè)置的線圈的一個(gè)外徑大致相等。
在擺輪磁鐵140e和線圈180a、180b之間設(shè)置有間隙。擺輪磁鐵140e和線圈180a、180b之間的間隙這樣決定，即，在線圈180a、180b導(dǎo)通時(shí)，擺輪磁鐵140的磁力能夠?qū)€圈180a、180b產(chǎn)生影響。
在線圈180a、180b不導(dǎo)通時(shí)，擺輪磁鐵140e的磁力不會(huì)對線圈180a、180b產(chǎn)生影響。擺輪磁鐵140e在一個(gè)面與擺輪140b的環(huán)狀輪緣相接觸、另一個(gè)面與主夾板102的表面?zhèn)鹊拿嫦鄬ο虻臓顟B(tài)，通過粘接等固定在擺輪140b的主夾板一側(cè)的面上。
第一引線182設(shè)置成將線圈180的一端與IC404的第一線圈端子連結(jié)起來。第二引線184設(shè)置成將線圈180a的一端與IC404的第二線圈端子連接起來。
另外，游絲140c的厚度(擺輪游絲機(jī)構(gòu)半徑方向上的厚度)例如為0.021毫米。擺輪磁鐵140e例如外徑約為9毫米，內(nèi)徑約為7毫米，厚度約為1毫米，磁通密度約為0.02忒斯拉。線圈180a、180b其圈數(shù)例如為8圈，線圈線徑約為25微米。擺輪磁鐵140e和線圈180a、180b之間的間隔例如約為0.4毫米。
(9)姿勢檢測部、擺輪旋轉(zhuǎn)檢測部、制動(dòng)部的作用以下，對發(fā)明的機(jī)械鐘表的姿勢檢測部、擺輪旋轉(zhuǎn)檢測部和制動(dòng)部的作用加以說明。
參照圖1～圖3，對線圈180a、180b未導(dǎo)通時(shí)，即包括線圈180a、180b的回路斷開時(shí)的擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的動(dòng)作加以說明。
游絲140c根據(jù)擺輪游絲機(jī)構(gòu)140旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)角度沿游絲140c的半徑方向伸縮。例如，在圖3所示的狀態(tài)下，擺輪游絲機(jī)構(gòu)140順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，游絲140c沿朝向擺輪游絲機(jī)構(gòu)140中心的方向收縮，而擺輪游絲機(jī)構(gòu)140逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，游絲140c向遠(yuǎn)離擺輪游絲機(jī)構(gòu)140中心的方向擴(kuò)張。
在擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的旋轉(zhuǎn)角度(擺角)小于一定的臨界值、例如180度的情況下，由于擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406的動(dòng)作，線圈180a、180b不導(dǎo)通。
以下，對線圈180a、180b導(dǎo)通時(shí)，即包括線圈180a、180b的回路閉合時(shí)的擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的動(dòng)作加以說明。即，當(dāng)擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角為180度以上時(shí)，線圈180a、180b導(dǎo)通。
當(dāng)擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角為180度以上時(shí)，擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406動(dòng)作，線圈180a、180b導(dǎo)通，通過擺輪磁鐵140e的磁通變化所產(chǎn)生的感應(yīng)電流，在擺輪游絲機(jī)構(gòu)140上施加抑制擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力。因此，通過擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406和線圈180a、180b以及擺輪磁鐵140e作用，在擺輪游絲機(jī)構(gòu)140上施加抑制擺輪游絲機(jī)構(gòu)140旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)力，使擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角減小。
當(dāng)擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角減小到超過0度而小于180度的范圍時(shí)，通過擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406的動(dòng)作，線圈180a、180b不導(dǎo)通。因此，在擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角超過0度而小于180度的范圍內(nèi)，不使線圈180a、180b導(dǎo)通，在擺輪游絲機(jī)構(gòu)140上不施加抑制擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力。
以下，對本發(fā)明的機(jī)械鐘表中擺輪旋轉(zhuǎn)檢測部和制動(dòng)部的作用加以說明。
參照圖11和圖12，通過擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272的動(dòng)作開始擺輪游絲機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)檢測(階段S51)。
擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272判定檢測擺輪游絲機(jī)構(gòu)擺角的時(shí)間(階段S52)。擺輪游絲機(jī)構(gòu)擺角的檢測時(shí)間的判定例如通過計(jì)時(shí)器進(jìn)行。應(yīng)進(jìn)行擺輪游絲機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)檢測的設(shè)定時(shí)間預(yù)先儲(chǔ)存在擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272中。
應(yīng)進(jìn)行擺輪旋轉(zhuǎn)檢測的設(shè)定時(shí)間例如約為1小時(shí)。應(yīng)進(jìn)行擺輪的旋轉(zhuǎn)檢測的設(shè)定時(shí)間約為0.25～6小時(shí)較好，約為0.5～3小時(shí)更好，約為1～2小時(shí)最好。
當(dāng)擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272判定出已超過設(shè)定時(shí)間時(shí)，擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272對靜電容量部外加電壓。即，擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272使檢測用靜電容量電極250與擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272的檢測用端子導(dǎo)通，在靜電容量部上外加電壓(階段S53)。
這種外加電壓例如為負(fù)1.5伏的定壓。即，擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272進(jìn)行向靜電容量部外加電壓的時(shí)刻和外加電壓的大小的控制。
當(dāng)擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272判定未經(jīng)過設(shè)定時(shí)間時(shí)，返回到階段S52，重復(fù)判定檢測時(shí)間的動(dòng)作。
當(dāng)擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272向靜電容量部外加電壓時(shí)，靜電容量檢測回路273測定擺輪靜電容量電極部242和檢測用靜電容量電極250之間的靜電容量的變化。
然后，擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406輸入靜電容量檢測回路273輸出的與靜電容量的變化有關(guān)的信號(hào)，根據(jù)擺輪靜電容量電極部240和檢測用靜電容量電極250之間的靜電容量變化的測定結(jié)果計(jì)算擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角。然后，擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406判定擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角(階段S54)。
如上所述，擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406預(yù)先存儲(chǔ)有擺輪靜電容量電極部240和檢測用靜電容量電極250之間的靜電容量初始值和擺輪靜電容量電極部240和檢測用靜電容量電極250之間的靜電容量變化后的值與擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角的關(guān)系。因此，擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角的計(jì)算可采用擺輪靜電容量電極部240和檢測用靜電容量電極250之間的靜電容量變化后的值進(jìn)行。
當(dāng)擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406判定擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角為設(shè)定角度以上時(shí)，擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272使向靜電容量部外加電壓的動(dòng)作停止(階段S55)。
然后，擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406檢測機(jī)械鐘表的姿勢，判定機(jī)械鐘表是直立姿勢還是橫置姿勢(階段S58)。
即，擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406檢測有無姿勢檢測用電極322輸出的表示直立姿勢的信號(hào)，進(jìn)行機(jī)械鐘表是直立姿勢還是橫置姿勢的檢測。
例如，擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406的結(jié)構(gòu)為，當(dāng)姿勢檢測用電極322輸出的表示直立姿勢的信號(hào)以一定檢測時(shí)間的臨界值、例如連續(xù)輸出5秒時(shí)，判定機(jī)械鐘表為直立姿勢，當(dāng)姿勢檢測用電極322輸出的表示直立姿勢的信號(hào)未以一定檢測時(shí)間的臨界值、例如連續(xù)輸出5秒時(shí)，判定機(jī)械鐘表為橫置姿勢。
如果姿勢檢測用電極322輸出的表示直立姿勢的信號(hào)未連續(xù)輸出5秒、并且未輸出表示直立姿勢的信號(hào)的狀態(tài)也未持續(xù)5秒，則擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406在姿勢檢測用電極322最初輸出表示直立姿勢的信號(hào)時(shí)判定機(jī)械鐘表為直立姿勢，在姿勢檢測用電極322最初未輸出表示直立姿勢的信號(hào)時(shí)判定機(jī)械鐘表為橫置姿勢。
在姿勢檢測用電極322根據(jù)最初輸出的信號(hào)判定機(jī)械鐘表的姿勢的情況下，最好將這樣判定的限制時(shí)間的臨界值設(shè)定成姿勢檢測用電極322輸出的信號(hào)連續(xù)的檢測時(shí)間的臨界值的約3～4倍。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可排除姿勢檢測部件320相對于姿勢檢測用電極322的振動(dòng)所產(chǎn)生的影響，能夠可靠地檢測機(jī)械鐘表的姿勢。
如果在擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406中檢測出機(jī)械鐘表為橫置姿勢，則擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406根據(jù)橫置姿勢的動(dòng)作條件使線圈108、108b導(dǎo)通(階段S60)。當(dāng)使線圈108a、108b導(dǎo)通時(shí)，因擺輪磁鐵140e的磁鐵量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，在擺輪游絲機(jī)構(gòu)140上施加有抑制擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力。這樣，由于在擺輪游絲機(jī)構(gòu)140上施加有抑制擺輪游絲機(jī)構(gòu)140旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)力，所以擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角減小。
擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406使線圈108、108b導(dǎo)通，用于使擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角減小的橫置姿勢的動(dòng)作條件預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)求出，并可預(yù)先存儲(chǔ)在擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406中。
如果在擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406中檢測出機(jī)械鐘表為直立姿勢，則擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406根據(jù)直立姿勢的動(dòng)作條件使線圈108a、108導(dǎo)通(階段S61)。當(dāng)使線圈108a、108b導(dǎo)通時(shí)，因擺輪磁鐵140e的磁鐵量變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，在擺輪游絲機(jī)構(gòu)140上施加有抑制擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力。這樣，由于在擺輪游絲機(jī)構(gòu)140上施加有抑制擺輪游絲機(jī)構(gòu)140旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)力，所以擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角減小。
擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406使線圈180a、180b導(dǎo)通，用于使擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角減小的直立姿勢的動(dòng)作條件也可預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)求出，并預(yù)先存儲(chǔ)在擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406中。
在擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406使線圈180a、108b導(dǎo)通后，擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406判定檢測機(jī)械鐘表放置姿勢的時(shí)間(階段S62)。檢測姿勢的檢測時(shí)間的判定例如通過計(jì)時(shí)器進(jìn)行。應(yīng)進(jìn)行姿勢檢測的設(shè)定時(shí)間預(yù)先存儲(chǔ)在擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406中。
應(yīng)進(jìn)行機(jī)械鐘表放置姿勢的檢測的設(shè)定時(shí)間例如約為10分鐘。應(yīng)進(jìn)行姿勢檢測的設(shè)定時(shí)間約為1～60分鐘較好，約為5～30分鐘更好，約為10～15分鐘最好。
在本發(fā)明中，將應(yīng)進(jìn)行機(jī)械鐘表放置姿勢的檢測的設(shè)定時(shí)間設(shè)定成小于上述的應(yīng)進(jìn)行擺輪旋轉(zhuǎn)檢測的設(shè)定時(shí)間。例如，在應(yīng)進(jìn)行機(jī)械鐘表放置姿勢的檢測的設(shè)定時(shí)間約為10分鐘時(shí)，應(yīng)進(jìn)行擺輪的旋轉(zhuǎn)檢測的設(shè)定時(shí)間最好為1小時(shí)。
當(dāng)擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406判定經(jīng)過了應(yīng)進(jìn)行姿勢檢測的設(shè)定時(shí)間時(shí)，擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272判定再次檢測擺輪游絲機(jī)構(gòu)擺角的時(shí)間(階段S63)。擺輪游絲機(jī)構(gòu)擺角的檢測時(shí)間的判定例如通過計(jì)時(shí)器進(jìn)行。應(yīng)進(jìn)行擺輪的旋轉(zhuǎn)檢測的設(shè)定時(shí)間預(yù)先儲(chǔ)存在擺輪旋檢測回路272中。
應(yīng)進(jìn)行擺輪游絲機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)檢測的設(shè)定時(shí)間例如約為1小時(shí)。應(yīng)進(jìn)行擺輪游絲機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)檢測的設(shè)定時(shí)間與上述的設(shè)定時(shí)間相同。
當(dāng)擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406判定未經(jīng)過應(yīng)進(jìn)行姿勢檢測的設(shè)定時(shí)間時(shí)，返回階段S62。然后，重復(fù)判定應(yīng)進(jìn)行姿勢檢測的檢測時(shí)間的動(dòng)作。
當(dāng)擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272判定經(jīng)過了檢測擺角的設(shè)定時(shí)間時(shí)，返回階段S53。
當(dāng)擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272判定未經(jīng)過檢測擺角的設(shè)定時(shí)間時(shí)，返回階段S58。
擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406應(yīng)使線圈180a、108b導(dǎo)通的時(shí)間和擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角之間的關(guān)系預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)求出，并將其結(jié)果預(yù)先存儲(chǔ)在擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406中。
擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角設(shè)定角度預(yù)先存儲(chǔ)在擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406中。擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角設(shè)定角度例如為180度，擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角設(shè)定角度最好為150～210度。
當(dāng)在階段S54中，擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406判定擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角小于設(shè)定角度時(shí)，擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路272使向靜電容量部外加電壓的動(dòng)作停止(階段S56)。在這種情況下，擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路406不使線圈108a、108b導(dǎo)通(階段S57)。
然后，返回階段S52。重復(fù)判定檢測時(shí)間的動(dòng)作。
因此，在本發(fā)明的機(jī)械鐘表中，能夠正確、有效地控制擺輪游絲機(jī)構(gòu)140的擺角。
(10)本發(fā)明的機(jī)械鐘表中采用的回路結(jié)構(gòu)在本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式中，可以在IC內(nèi)構(gòu)成執(zhí)行各種功能的回路，IC也可以是內(nèi)置有執(zhí)行各種動(dòng)作的程序的PLA-IC。
在本發(fā)明的機(jī)械鐘表的實(shí)施形式中，可根據(jù)需要，與IC一起采用電阻、電容器、線圈、二極管、三極管等外帶元件。
(11)本發(fā)明的效果如上所述，本發(fā)明為一種擒縱/調(diào)速裝置包括重復(fù)右轉(zhuǎn)和左轉(zhuǎn)的擺輪游絲機(jī)構(gòu)，根據(jù)表輪系的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的擒縱輪，和根據(jù)擺輪游絲機(jī)構(gòu)的動(dòng)作控制擒縱輪旋轉(zhuǎn)的擒縱叉地構(gòu)成的機(jī)械鐘表，由于具有用于檢測機(jī)械鐘表姿勢的姿勢檢測部，用于檢測擺輪游絲機(jī)構(gòu)擺角的擺輪旋轉(zhuǎn)檢測部，和用于控制擺輪游絲機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)角度的制動(dòng)部，所以不會(huì)減少機(jī)械鐘表的持續(xù)時(shí)間，并可提高機(jī)械鐘表的精度。
即，在本發(fā)明中，通過著眼于瞬間日差和擺角之間的相互關(guān)系而將擺角保持為一定，抑制了瞬間日差的變化，減少一日之內(nèi)鐘表的快、慢地對其進(jìn)行調(diào)節(jié)。
而在現(xiàn)有的機(jī)械鐘表中，由于持續(xù)時(shí)間和擺角之間的關(guān)系，擺角隨時(shí)間的推移而變化。另外，由于擺角和瞬間日差的關(guān)系，瞬間日差隨時(shí)間的推移而變化。因此，難以維持一定的精度和延長鐘表的持續(xù)時(shí)間。
(12)與瞬間日差和有關(guān)的模擬以下，說明對為解決這種現(xiàn)有的機(jī)械鐘表的問題而開發(fā)的本發(fā)明的機(jī)械鐘表進(jìn)行的、與瞬間日差有關(guān)的模擬結(jié)果。
參照圖18，在本發(fā)明的機(jī)械鐘表中，最初，如圖18中細(xì)線所示，將鐘表的瞬間日差調(diào)節(jié)成快的狀態(tài)。
即，在本發(fā)明的機(jī)械鐘表中，如圖18中細(xì)線所示，在發(fā)條完全卷緊的狀態(tài)下橫置姿勢的日差約為23秒/日(約一天快23秒)，直立姿勢的日差約為18秒/日(約一天快18秒)，在從卷緊狀態(tài)經(jīng)過20小時(shí)后，橫置姿勢的日差約為17秒/日(約一天快17秒)，直立姿勢的日差約為13秒/日(約一天快13秒)，在從卷緊狀態(tài)經(jīng)過30小時(shí)后，直立姿勢的日差約為-2秒/日(約一天慢2秒)，橫置姿勢的日差約為-3秒/日(約一天慢3秒)。
在本發(fā)明的機(jī)械鐘表中，當(dāng)使制動(dòng)部動(dòng)作時(shí)，如圖18中粗線所示，從制動(dòng)部動(dòng)作、即從發(fā)條完全卷緊的狀態(tài)到經(jīng)過27小時(shí)為止，瞬間日差可維持在約5秒/日(維持在約一天快5秒的狀態(tài))，從卷緊狀態(tài)經(jīng)過30小時(shí)后，瞬間日差約為-2秒/日(約一天慢2秒)。
由于本發(fā)明的具有擺輪旋轉(zhuǎn)角度控制機(jī)構(gòu)的機(jī)械鐘表能夠通過控制擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角抑制鐘表瞬間日差的變化，所以與圖18中細(xì)線所示的現(xiàn)有的機(jī)械鐘表相比，可延長從瞬間日差約為0～5秒/日的、即從卷緊開始的經(jīng)過時(shí)間。
即，本發(fā)明的機(jī)械鐘表的瞬間日差約為±5秒/日以內(nèi)的持續(xù)時(shí)間約為32小時(shí)。這種持續(xù)時(shí)間的值約為現(xiàn)有的機(jī)械鐘表中瞬間日差約為±5秒/日以內(nèi)的持續(xù)時(shí)間約為22小時(shí)的1.45倍。
因此，本發(fā)明的機(jī)械鐘表與現(xiàn)有的機(jī)械鐘表相比，獲得了精度非常高的模擬結(jié)果。
工業(yè)上的應(yīng)用可能性本發(fā)明的機(jī)械鐘表適用于實(shí)現(xiàn)具有簡單的結(jié)構(gòu)，精度非常高的機(jī)械鐘表。
另外，由于本發(fā)明的機(jī)械鐘表具備光檢測式的擺輪擺角檢測部，所以機(jī)械鐘表的制造和日差調(diào)整非常容易。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械鐘表，具備構(gòu)成機(jī)械鐘表的動(dòng)力源的發(fā)條，通過發(fā)條回卷時(shí)的旋轉(zhuǎn)力旋轉(zhuǎn)的表輪系，和控制表輪系旋轉(zhuǎn)的擒縱/調(diào)速裝置，該擒縱/調(diào)速裝置的結(jié)構(gòu)為，包括交替重復(fù)右轉(zhuǎn)和左轉(zhuǎn)的擺輪游絲機(jī)構(gòu)，根據(jù)表輪系的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的擒縱輪，和根據(jù)擺輪游絲機(jī)構(gòu)的動(dòng)作控制擒縱輪旋轉(zhuǎn)的擒縱叉，其特征為，具有為了通過檢測與擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)的動(dòng)作狀態(tài)相對應(yīng)地變化的靜電容量來檢測擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)的擺角而設(shè)置的擺輪旋轉(zhuǎn)檢測部(276)，檢測機(jī)械鐘表的姿勢的姿勢檢測部(361)，在擺輪旋轉(zhuǎn)檢測部(276)檢測出的擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)的擺角為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定角度以上時(shí)，根據(jù)姿勢檢測部(361)檢測出的與機(jī)械鐘表的姿勢有關(guān)的信號(hào)在擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)上施加抑制擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)旋轉(zhuǎn)的力的制動(dòng)部(146)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械鐘表，其特征為，為了測定擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，將擺輪靜電容量電極部(240)配置在擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)上，上述檢測部(276)包括相對擺輪靜電容量電極部(240、240b)有一定間隔地配置，并且經(jīng)由絕緣部(242)配置在主夾板(102)上的檢測用靜電容量電極(250、250b)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械鐘表，其特征為，上述擺輪靜電容量電極部(240)經(jīng)由將擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)和擺輪靜電容量電極部(240)加以絕緣的擺輪絕緣部(242)固定在擺輪(140b)外周部的側(cè)面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械鐘表，其特征為，上述擺輪靜電容量電極部(240)固定在擺輪(140b)外周部的側(cè)面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械鐘表，其特征為，上述擺輪靜電容量電極部(240b)經(jīng)由將擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)和擺輪靜電容量電極部(240b)加以絕緣的擺輪絕緣部(242b)配置在擺輪臂部(140f)的主夾板一側(cè)的底面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械鐘表，其特征為，上述擺輪靜電容量電極部(240)配置在擺輪臂部(140f)的主夾板一側(cè)的底面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的機(jī)械鐘表，其特征為，上述制動(dòng)部(146)包括可對設(shè)置在擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)上的擺輪磁鐵(140e)的動(dòng)作進(jìn)行制動(dòng)地配置的線圈(108a、108b)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)械鐘表，其特征為，具備可對擺輪靜電容量電極部(240)上外加的電壓進(jìn)行控制地構(gòu)成的擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路(272)，用于測定擺輪靜電容量電極部(240)和檢測用靜電容量電極(250)之間的靜電容量變化而設(shè)置的靜電容量檢測回路(273)，輸入靜電容量檢測回路(273)輸出的與擺輪靜電容量電極部(240)和檢測用靜電容量電極(250)之間的靜電容量變化有關(guān)的信號(hào)、根據(jù)擺輪靜電容量電極部(240)和檢測用靜電容量電極(250)之間的靜電容量變化的測定結(jié)果計(jì)算擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)的擺角地構(gòu)成的擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路(406)，擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路(406)的結(jié)構(gòu)為，在擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)的擺角小于一定的臨界值的情況下不使線圈(180a、180b)導(dǎo)通，在擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)的擺角為上述一定的臨界值以上的情況下使線圈(180a、180b)導(dǎo)通。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)械鐘表，其特征為，還具備使擺輪旋轉(zhuǎn)檢測回路(272)、靜電容量檢測回路(273)和擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路(406)動(dòng)作的蓄電部(137)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)械鐘表，其特征為，還具備對蓄電部(137)充電的發(fā)電部(150)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的機(jī)械鐘表，其特征為，姿勢檢測部(361)包括擺錘(360)，設(shè)置在擺錘(360)上的姿勢檢測部件(320)，在機(jī)械鐘表為直立姿勢時(shí)與姿勢檢測部件(320)相接觸、向擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路(306)輸出檢測信號(hào)的姿勢檢測用電極(322)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的機(jī)械鐘表，其特征為，姿勢檢測部(361)包括擺錘(360)，設(shè)置在擺錘(360)上的姿勢檢測部件(352)，在機(jī)械鐘表為直立姿勢時(shí)與姿勢檢測部件(352)相接觸、向擺輪旋轉(zhuǎn)控制回路(306)輸出檢測信號(hào)的姿勢檢測用電極(322)，在機(jī)械鐘表為橫置姿勢時(shí)不使姿勢檢測部件(352)與姿勢檢測用電極(322)相接觸而設(shè)置的回程游絲(344)，在機(jī)械鐘表為直立姿勢時(shí)使姿勢檢測部件(352)與姿勢檢測用電極(322)相接觸而設(shè)置的球狀推壓部件(340)。
全文摘要
本發(fā)明的機(jī)械鐘表具備:用于控制機(jī)械鐘表的姿勢的姿勢檢測部(361),用于通過檢測對應(yīng)于擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)的動(dòng)作狀態(tài)而變化的擺輪靜電容量電極部(240)和檢測用靜電容量電極(250)之間的靜電容量的變化來檢測擺輪游絲機(jī)構(gòu)的擺角而設(shè)置的擺輪旋轉(zhuǎn)檢測部(276),當(dāng)擺輪旋轉(zhuǎn)檢測部(276)檢測出的擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)的擺角為預(yù)先設(shè)定的設(shè)定角度以上時(shí)、根據(jù)姿勢檢測部(361)檢測出的與機(jī)械鐘表的姿勢有關(guān)的信號(hào)在擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)上施加抑制擺輪游絲機(jī)構(gòu)(140)旋轉(zhuǎn)的力地構(gòu)成的制動(dòng)部(146)。
文檔編號(hào)G04B17/26GK1357117SQ00809243
公開日2002年7月3日 申請日期2000年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月29日
發(fā)明者稻田昭彥, 重城幸一郎, 本村京志, 所毅, 小笠原健治, 星野雅文 申請人:精工電子有限公司