專利名稱：自動手表雙桿互鎖式換向機(jī)構(gòu)及其互鎖換向方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是自動手表雙桿互鎖式換向機(jī)構(gòu)及其互鎖換向方法，屬手表制造技術(shù)。
背景技術(shù)：
本發(fā)明是一種在機(jī)械自動手表中按規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向傳遞運(yùn)動力的換向機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)發(fā)條的自動卷緊功能，也可用于需單方向傳遞運(yùn)動力的其他儀器、儀表或機(jī)器中。在自動手表中，自動上條輪系的組成是自動錘(錘齒輪)→換向機(jī)構(gòu)→自動上條過輪→上條輪，目前采用的換向機(jī)構(gòu)主要有擒縱式、棘輪棘爪式、超越離合器式和行星輪式。這些換向機(jī)構(gòu)都存在如下一些問題(1)理論上存在功能失效的因素，工作不可靠，使用壽命短。擒縱式和行星輪式由于采用強(qiáng)度很低的斜齒輪，尖齒易磨損和折斷；棘輪棘爪式(俗稱“小魚式”)結(jié)構(gòu)中的輪齒和爪也十分尖銳，強(qiáng)度低，易磨蝕；超越離合器式換向輪由于采用磨擦自鎖的原理，摩擦系數(shù)稍有變化就不能鎖住傳遞運(yùn)動；因此，這些換向機(jī)構(gòu)在使用中很容易損壞失效，即失去自動上發(fā)條的功能；(2)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件多，可靠性低，成本高；(3)工藝性差，加工難度大，要求精度高，合格率低，成本大；(4)空程大，效率低，上發(fā)條速度慢；(5)不能加潤滑劑進(jìn)行潤滑，否則會失效。
本發(fā)明的目的就是為了克服和解決現(xiàn)有各種自動手表采用的各種換向機(jī)構(gòu)存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝性差、加工難度大、合格率低、成本高、效率低、上發(fā)條速度慢、又不能加潤滑劑潤滑等的缺點(diǎn)和問題，研究、發(fā)明一種可靠性高、耐磨性好、不易損壞、使用壽命長、工藝性能好、易于制造、合格率高、上發(fā)條速度快、成本低，可加潤滑劑潤滑而不失效的自動手表雙桿互鎖式換向機(jī)構(gòu)及其互鎖換向方法。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的自動手表雙桿互鎖式換向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1及圖2所示，它由齒輪1、擺桿2、擺桿3、棘輪4、隔離環(huán)5、輪套6、釘7、齒軸8共同連接裝配構(gòu)成，其相互位置及連接關(guān)系為釘7緊固在輪套6上，輪套6又與齒軸8通過緊配合固定在一起，齒輪1與輪套6為間隙配合，擺桿2、擺桿3、隔離環(huán)5裝在棘輪4與輪套6之間，擺桿2和擺桿3與釘7為間隙配合，棘輪4與齒軸8為緊配合；其關(guān)鍵是具有內(nèi)外齒結(jié)構(gòu)的齒輪1，其內(nèi)齒為圓弧狀齒形，它與分別具有鎖面a和b的擺桿2和擺桿3三者之間形成一個封閉的單向傳遞運(yùn)動和力矩的傳動鏈；本換向機(jī)構(gòu)通過齒輪1與自動錘(錘齒輪)嚙合在一起，通過齒軸8與自動上條過輪嚙合在一起。
本自動手表雙桿互鎖式換向機(jī)構(gòu)的互鎖換向方法如下當(dāng)自動手表的自動錘受重力作用逆時針擺動經(jīng)錘齒軸使齒輪1順時針方向轉(zhuǎn)動時，其圓弧內(nèi)齒使擺桿3順時針擺動，同時擺桿3撥動擺桿2，使擺桿2的鎖面a進(jìn)入圓弧內(nèi)齒的齒凹；當(dāng)齒輪1繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動時，圓弧內(nèi)齒使擺桿2順時針擺動，同時撥動擺桿3，使擺桿3的鎖面b進(jìn)入圓弧內(nèi)齒的齒凹；當(dāng)齒輪1順時針轉(zhuǎn)動時，擺桿2和擺桿3交替在圓弧內(nèi)齒上滑過，其鎖面a和b則交替進(jìn)入圓弧內(nèi)齒的齒凹，這時齒輪1只能獨(dú)立空轉(zhuǎn)，不能將運(yùn)動傳到齒軸8，齒軸8不轉(zhuǎn)動，無法經(jīng)自動上條過輪、上條輪將發(fā)條卷緊，而擺桿2和擺桿3卻至少有一個鎖面留在齒凹中；當(dāng)自動手表的自動錘受重力作用順時針擺動經(jīng)錘齒軸使齒輪1逆時針方向轉(zhuǎn)動時，其圓弧內(nèi)齒將碰到擺桿2或擺桿3的鎖面，擺桿逆時針擺動，直至接觸齒凹，由于內(nèi)齒齒凹的限制，擺桿2或擺桿3不能繼續(xù)逆時針擺動，這時齒輪1鎖住擺桿2或擺桿3，通過釘7和輪套6將運(yùn)動和力矩傳到齒軸8，齒軸8通過自動上條過輪、上條輪使發(fā)條卷緊，實(shí)現(xiàn)自動上條功能；其關(guān)鍵是具有內(nèi)外齒結(jié)構(gòu)的齒輪1的內(nèi)齒為圓弧狀齒形，使鎖面a和b的擺桿2和擺桿3三者之間形成一個封閉的傳動鏈，使鎖面a和鎖面b在任何時候至少有一個處于圓弧內(nèi)齒的齒凹中，實(shí)現(xiàn)互鎖換向方法，保證換向鎖緊的絕對可靠。需要時齒軸8也可作原動件。
本發(fā)明與現(xiàn)有手表換向機(jī)構(gòu)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)本發(fā)明在理論和結(jié)構(gòu)上消除了一切造成功能失效的因素，可靠性高；(2)本換向機(jī)構(gòu)的擺桿2、擺桿3和圓弧內(nèi)齒強(qiáng)度高，抗沖擊能力極高，圓弧大而光滑，耐磨損性極好，不易損壞，使用壽命長；(3)本換向機(jī)構(gòu)工藝性非常好，易于制造，精度要求低于其他換向機(jī)構(gòu)，合格率高，成本低；(4)本換向機(jī)構(gòu)空程小，效率高，上發(fā)條速度快；(5)本換向機(jī)構(gòu)零件數(shù)量少，成本低；(6)本換向機(jī)構(gòu)可加潤滑劑潤滑，而不會失效，使空轉(zhuǎn)時更加靈活，傳遞效率更高，大大減少了磨損，進(jìn)一步大幅度延長了使用壽命。


圖1是自動手表雙桿互鎖式換向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A向剖視示意圖，各圖中1是齒輪，2、3均是擺桿，4是棘輪，5是隔離環(huán)，6是輪套，7是釘，8是齒軸。
具體實(shí)施方式
發(fā)明人認(rèn)為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選方式可為如下(1)按圖1及圖2所示，設(shè)計(jì)、制造本雙桿互鎖式換向機(jī)構(gòu)的各部件例如齒輪1、擺桿2和擺桿3、棘輪4、釘7、齒軸8均可選用高碳鋼或不銹鋼，采用通用手表部件加工工藝方法機(jī)加工而成；其中齒輪1經(jīng)車坯、滾外齒、沖內(nèi)齒等工序機(jī)加工而成；擺桿2和擺桿3可采用沖壓加工而成；棘輪4經(jīng)沖坯、滾外齒等工序機(jī)加工而成；釘7可直接車制而成；齒軸8可采用車坯、滾齒等工序機(jī)加工而成；隔離環(huán)5、輪套6可選用銅合金材料采用沖壓加工而成；(2)設(shè)計(jì)、加工、制造好各部件后，按圖1及圖2所示進(jìn)行安裝裝備，便能較好地實(shí)施本雙桿互鎖式換向機(jī)構(gòu)。然后把本雙桿互鎖式換向機(jī)構(gòu)代替現(xiàn)有自動手表表芯的換向機(jī)構(gòu)，并裝置于原換向機(jī)構(gòu)位置中，便能較好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種由表帶、表殼，具有雙桿互鎖式換向機(jī)構(gòu)的表芯構(gòu)成的自動手表，其特征在于表芯內(nèi)的雙桿互鎖式換向機(jī)構(gòu)由齒輪(1)、擺桿(2)、擺桿(3)、棘輪(4)、隔離環(huán)(5)、輪套(6)、釘(7)、齒軸(8)共同連接裝配構(gòu)成，其相互位置及連接關(guān)系為釘(7)緊固在輪套(6)上，輪套(6)又與齒軸(8)通過緊配合固定在一起，齒輪(1)與輪套(6)為間隙配合，擺桿(2)、擺桿(3)、隔離環(huán)(5)裝在棘輪(4)與輪套(6)之間，擺桿(2)和擺桿(3)與釘(7)為間隙配合，棘輪(4)與齒軸(8)為緊配合；其關(guān)鍵是具有內(nèi)外齒結(jié)構(gòu)的齒輪(1)，其內(nèi)齒為圓弧狀齒形，它與分別具有鎖面a和b的擺桿(2)和擺桿(3)三者之間形成一個封閉的單向傳遞運(yùn)動和力矩的傳動鏈；本換向機(jī)構(gòu)通過齒輪(1)與自動錘嚙合在一起，通過齒軸(8)與自動上條過輪嚙合在一起。
2.按權(quán)利要求1所述的一種由表帶、表殼，具有雙桿互鎖式換向機(jī)構(gòu)的表芯構(gòu)成的自動手表的雙桿互鎖式換向機(jī)構(gòu)的互鎖換向方法是當(dāng)自動手表的自動錘受重力作用逆時針擺動經(jīng)錘齒軸使齒輪(1)順時針方向轉(zhuǎn)動時，其圓弧內(nèi)齒使擺桿(3)順時針擺動，同時擺桿(3)撥動擺桿(2)，使擺桿(2)的鎖面a進(jìn)入圓弧內(nèi)齒的齒凹；當(dāng)齒輪(1)繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動時，圓弧內(nèi)齒使擺桿(2)順時針擺動，同時撥動擺桿(3)，使擺桿(3)的鎖面b進(jìn)入圓弧內(nèi)齒的齒凹；當(dāng)齒輪(1)順時針轉(zhuǎn)動時，擺桿(2)和擺桿(3)交替在圓弧內(nèi)齒上滑過，其鎖面a和b則交替進(jìn)入圓弧內(nèi)齒的齒凹，這時齒輪(1)只能獨(dú)立空轉(zhuǎn)，不能將運(yùn)動傳到齒軸(8)，齒軸(8)不轉(zhuǎn)動，無法經(jīng)自動上條過輪、上條輪將發(fā)條卷緊，而擺桿(2)和擺桿(3)卻至少有一個鎖面留在齒凹中；當(dāng)自動手表的自動錘受重力作用順時針擺動經(jīng)錘齒軸使齒輪(1)逆時針方向轉(zhuǎn)動時，其圓弧內(nèi)齒將碰到擺桿(2)或擺桿(3)的鎖面，擺桿逆時針擺動，直至接觸齒凹，由于內(nèi)齒齒凹的限制，擺桿(2)或擺桿(3)不能繼續(xù)逆時針擺動，這時齒輪(1)鎖住擺桿(2)或擺桿(3)，通過釘(7)和輪套(6)將運(yùn)動和力矩傳到齒軸(8)，齒軸(8)通過上條過輪、上條輪使發(fā)條卷緊，實(shí)現(xiàn)自動上條功能；其關(guān)鍵是具有內(nèi)外齒結(jié)構(gòu)的齒輪(1)的內(nèi)齒為圓弧狀齒形，與具有鎖面a和b的擺桿(2)和擺桿(3)三者之間形成一個封閉的傳動鏈，使鎖面a和鎖面b在任何時候至少有一個處于圓弧內(nèi)齒的齒凹中，實(shí)現(xiàn)互鎖換向方法，保證換向鎖緊的絕對可靠。
全文摘要
本發(fā)明是自動手表雙桿互鎖式換向機(jī)構(gòu)及其互鎖換向方法,屬手表制造技術(shù)。它由齒輪、雙擺桿、棘輪、隔離環(huán)、輪套、釘、齒軸共同連接裝配構(gòu)成,其位置連接關(guān)系為:釘緊固輪套上,輪套與齒軸緊配合固定一起,齒輪與輪套為間隙配合,雙擺桿、隔離環(huán)裝在棘輪與輪套之間,雙擺桿與釘為間隙配合,棘輪與齒軸緊配合;其關(guān)鍵是具有內(nèi)外齒形結(jié)構(gòu)的齒輪,其內(nèi)齒為圓弧狀齒形,它與分別具有鎖面a和b的雙擺桿三者間形成一個封閉的單向傳遞運(yùn)動和力矩的傳動鏈;本換向機(jī)構(gòu)通過齒輪與自動錘(錘齒輪)嚙合在一起,通過齒軸與自動上條過輪嚙合在一起。本互鎖換向機(jī)構(gòu)可靠性高,不易損壞、壽命長、易制造、成本低、效率高、上發(fā)條速度快。
文檔編號G04B5/14GK1374570SQ0112973
公開日2002年10月16日 申請日期2001年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月10日
發(fā)明者劉越雄 申請人:劉越雄