TWI391799B - 用以量測時間間隔包含有鳴響機構的儀器 - Google Patents

Description

用以量測時間間隔包含有鳴響機構的儀器

本發明關於一種用以量測時間間隔包含有鳴響機構的儀器，特別是關於一種包含有記時器機構的時計。時計的類型可為懷錶、腕錶、運動或工業計數器，其具有不顯示現在時間的特色，且其不只用於量測時間的間隔。

記時器是補充的機構，其被附加於錶的運動，於運動會、工業作業、實驗室的實驗、或任何其他須計時作業之應用的期間，量測經過的時間。按壓一按鈕可啟動和停止記時器的指針，按壓另一按鈕可將指針歸零。依據記時器機構的複雜程度，吾人也可期待回零指針、或在暫時停止後重新啟動的機構。

現今市面上可購得之記時器機構的缺點，在於其毫無噪音地啟動。此在例如運動教練的視線須離開運動員以確保其記時器機構已確實啟動的情形特別不利，一反射能造成量測得誤差。此缺點在量測任何物理工業或實驗室現象時也會發生。負責量測的的人本能地看著記時器，以確保記時器在動作，並停止注視其所應觀察的現象。

本發明的一目的在於藉由提供一記時器機構，使其使用者的視線不必離開正測量其期間的事件，便能知道記時器機構是否已適當地啟動，克服上述缺點和其他缺點。

因此本發明關於一種用以量測時間間隔的儀器，其包含有一記時器機構，該記時器機構至少能被啟動、停止、和重置為零，其中該儀器的特徵在於其更包括一鳴響機構，該鳴響機構至少在該記時器機構被啟動時，發出一聲響信號。

由於這些特徵，所以本發明提供了一種用以量測時間間隔的儀器，其藉由發出鳴響聲以告知使用者記時器機構已被啟動。因此使用者被以可聽得見的方式告知記時器機構已適當地啟動，因此使用者能將其視線保持在希望被計時的事件上。

至少在記時器機構被啟動時發出鳴響，但是可想像當使用者按壓一控制構件以停止和/或重置記時器機構時，也會發出鳴響。

為了此目的，本發明的補充特徵在於記時器機構包括結合一控制構件的一柱齒輪，該控制構件具有複數齒，該等齒的數目等於該柱齒輪之柱的數目或為該等柱之數目的兩倍，且該控制構件至少在記時器機構被啟動時觸發該鳴響機構。

當控制元件之齒的數目等於柱齒輪之柱的數目時，則只有當記時器機構被啟動時才發出鳴響。如果齒的數目為柱之數目的兩倍，則當記時器機構被啟動和被停止時，都會發出鳴響。

從本發明用以量測時間間隔之儀器的實施例的詳細說明，本發明的其他特徵和優點將更清楚，此實施例和附圖為非限制性的例示。

本發明從習知的記時器機構結合一鳴響機構的發明概念進行，該鳴響機構至少在記時器機構啟動時發出聲響信號，較佳地也在記時器機構停止時發出聲響信號。因此啟動或停止記時器機構的使用者，可從聽得見的認知獲得好處。該可聽得見的認知使得使用者眼睛不必離開運動、工業、或使用者必須量測單一瞬間的其他事件，便能確定該記時器機構已適當地運作。因此可實質地增加量測的準確度。

本發明將以腕錶為例做說明。不用特別指明也知道本發明可應用於任何類型的時計，特別是例如懷錶。再者，本發明也可應用於例如運動或工業記數器的任何儀器，該等儀器包含有記時作用，但其目的並非顯示現在的時間，而只在於量測經過的時間。

在此不對本發明之鳴響機構所結合的記時器機構做詳細描述。事實上，具有柱齒輪之習知類型的記時器機構，已為熟悉該項技藝人士所熟知。為了本發明的目的，一般人將須回想此類型的記時器機構，其基本上包括形成單件式且由棘輪齒圈和垂直於齒圈的柱製成的柱齒輪。當啟動記時器機構時，一操作(槓)桿鉤將柱齒輪的棘輪轉動一步級(step)。同時，耦合桿的端部(棘爪)落入兩柱之間的間隔空間。此促使一耦合輪被運動工作，以嚙合記時器輪組。當記時器機構停止時，操作桿鉤再次轉動柱齒輪的棘輪另一步級。一制動桿的端部落入柱齒輪的一間隔空間，並壓在記時器輪組上，以停止記時器輪組。同時，耦合輪運動離開記時器輪組。最後，當記時器機構被重置時，一錘撞擊穩固地固定記時器輪組的一心形件，因此使得記時器指針能返回。為了完整描述記時器機構，可參考1988年瑞士出版之“Edition dela Fdration des Ecoles Techniques”標題為“Thorie d′horlogerie”的集合性作品，茲將其併入於此做參考。

本發明之腕錶的第一實施例配合圖1至圖3顯示，該腕錶整體以參考數字1表示，其包括一殼體2，該殼體2容置一記時器機構4和一鳴響機構6。

記時器機構4基本上包括樞接在板12上的一柱齒輪10。此柱齒輪10被製成單件式，且由稱為棘輪的一齒圈14和垂直於齒圈14的複數柱16所形成。每一次記時器機構被操作時(啟動、停止、重置)，操作桿鉤18使得柱齒輪10的齒圈14順時鐘方向轉動一步。

鳴響機構6組裝在一橋20上，且基本上包括樞接在橋20上的一撞錘22，該撞錘22能藉由其頭部26撞擊一音簧24。固定於撞錘22的二銷28a、28b，分別連動一觸發彈簧30和一回程彈簧32。該兩彈簧的角色將於下文說明。

藉由樞接在橋20和板12之間的釋放桿34，記時器機構4動力學地連結於鳴響機構6。該釋放桿34具有在直徑方向相反的二徑向壁36a和36b。釋放桿34的位置被一跳簧38分度(indexed)。該跳簧38藉由其鳥喙狀自由端40緊抵著釋放桿34的延伸部42。更明確地說，延伸部42具有一平坦部44，其平行於跳簧38之喙40的板部46。

控制元件48結合於柱齒輪10。依據例示於圖3的第一變化例，此控制元件48包括複數齒50，該等齒的數目等於柱齒輪10之柱16的數目。在柱16上方的這些齒50可和該等柱16製成單件式。控制元件48也可製成一分離環的形式，規則間隔的複數齒50矗立在該分離環的表面上，且以適當的機構將該環固定於複數柱16的頂端。

依據圖4的第二變化例，控制元件48包括複數齒50，其數目等於柱16之數目的兩倍。如圖4中可看得見的，控制元件48被製成環52的形式，在環52的表面上矗立著規則間隔的齒50。以適當的機構將此環固定於複數柱16的頂端，使得每兩個齒中的一個位在一柱16上，而下一個齒卻位在兩連續柱16之間的間隔的上方。

前述機構的操作如下所述。當記時器機構4被啟動時，操作桿鉤18順時鐘方向轉動柱齒輪10之棘輪14經過一步級。在此同時，控制元件48使得釋放桿34逆時鐘方向樞轉，位於柱16頂端的齒50緊抵著釋放桿34的臂36a，並克服跳簧38之回復力而將臂36a運動離開其靜止位置。同樣地，釋放桿34藉由其臂36b將撞錘22運動離開其靜止位置，而驅動銷28b克服觸發彈簧30的回復力。當釋放桿34逐漸樞轉時，其臂36a沿著相嚙合的齒50滑動，直到當臂36a脫離該齒50。此時觸發彈簧30突然被釋放，並藉由銷28b驅動撞錘22撞擊音簧24。在操作桿鉤18經過棘輪14的一齒到下一齒的精確時刻發出鳴響，此促使記時器機構4啟動。在撞錘22撞擊音簧24之後，撞錘22藉由作用在銷28b的回程彈簧32返回其靜止位置，且釋放桿34也藉由跳簧38的作用回到其靜止位置。

當記時器機構4停止時，操作桿鉤18促使棘輪14再向前運動一步級。在彼時，釋放桿34的臂36a位於兩連續柱16之間的間隔空間。在齒50之數目等於柱16之數目的情況，當記時器機構4停止時，不會發出鳴響。相反地，如果齒50的數目為柱16之數目的兩倍，則和環52成一體之複數齒中的一齒將位於兩柱16之間的間隔空間，且當記時器機構4停止時，鳴響機構6將以前述的方式釋放。

本發明鳴響機構6的第二實施例顯示於圖6，在此實施例中，鳴響機構6包括一帶簧54。在齒50經過的期間，帶簧54藉由彈性變形而運動離開其靜止位置。在齒50通過帶簧54的末端之後，帶簧54突然被釋放，並產生鳴響聲。然後回到其靜止位置，直到下一齒50通過。

不用說也知道本發明並不限於以描述的實施例，熟悉該技藝人士可想像各種簡單的修飾和變化，但仍不脫離所附請求項所定義知本發明的範圍。特別是可能想像齒設置在沿著柱之高度的一位置，而不是設在柱的頂端。

1．．．腕錶

2．．．殼體

4．．．記時器機構

6．．．鳴響機構

10．．．柱齒輪

12．．．板

14．．．齒圈(棘輪)

16．．．柱

18．．．操作桿鉤

20．．．橋

22．．．撞錘

24．．．音簧

26．．．頭

28a．．．銷

28b．．．銷

30．．．觸發彈簧

32．．．回程彈簧

34．．．釋放桿

36a．．．臂

36b．．．臂

38．．．跳簧

40．．．自由端

42．．．延伸部

44．．．平坦部

46．．．板部

48．．．控制元件

50．．．齒

52．．．環

54．．．帶簧

圖1是容置記時器機構和鳴響機構之錶殼體的示意圖；圖2是由圖1中圓圈所環繞之區域的放大視圖，顯示記時器機構的柱齒輪和結合於柱齒輪的鳴響機構；圖3是記時器機構和鳴響機構的平面視圖；圖4是柱齒輪和結合於柱齒輪之控制元件第一實施例的透視圖；圖5是柱齒輪和結合於柱齒輪之控制元件第二實施例的透視圖；和圖6是記時器機構和結合於記時器機構之鳴響機構第二實施例的示意圖。

10．．．柱齒輪

14．．．齒圈(棘輪)

16．．．柱

18．．．操作桿鉤

22．．．撞錘

24．．．音簧

26．．．頭

28a．．．銷

28b．．．銷

30．．．觸發彈簧

32．．．回程彈簧

34．．．釋放桿

36a．．．臂

36b．．．臂

38．．．跳簧

40．．．目由端

42．．．延伸部

44．．．平坦部

46．．．板部

48．．．控制元件

50．．．齒

Claims (26)

1. 一種用以量測時間間隔的儀器，其包含有一記時器機構，該記時器機構至少可能啟動、停止、和重置為零，其中該儀器更包括一鳴響機構，該鳴響機構至少在該記時器機構被啟動時，發出一聲響信號，該記時器機構的活動造成機械控制元件的致動，該機械控制元件被配置用於造成該鳴響機構的活動。
2. 如申請專利範圍第1項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該記時器機構包括結合一控制元件的一柱齒輪，該控制元件具有複數齒，該等齒的數目等於該柱齒輪之柱的數目或大於該等柱之數目的兩倍，且該控制元件至少在記時器機構被啟動時觸發該鳴響機構。
3. 如申請專利範圍第2項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該等齒和該等柱製成單件式。
4. 如申請專利範圍第2項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該控制元件包括一環，該等齒矗立在該環的表面上，且該環固定於該等柱。
5. 如申請專利範圍第2項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該控制元件藉由一釋放桿作用在該鳴響機構，該釋放桿能樞轉且具有在直徑方向相反的兩徑向臂。
6. 如申請專利範圍第3項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該控制元件藉由一釋放桿作用在該鳴響機構，該 釋放桿能樞轉且具有在直徑方向相反的兩徑向臂。
7. 如申請專利範圍第4項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該控制元件藉由一釋放桿作用在該鳴響機構，該釋放桿能樞轉且具有在直徑方向相反的兩徑向臂。
8. 如申請專利範圍第5項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該控制元件藉由作用在該釋放桿的該臂上，而控制該釋放桿的樞轉；該釋放桿藉由其複數齒中的一齒克服一觸發彈簧的回復力，而運動一撞錘離開其靜止位置。
9. 如申請專利範圍第8項所述用以量測時間間隔的儀器，其中當該釋放桿逐漸樞轉，釋放桿的臂沿著與其嚙合的齒滑動，直到該臂脫離該齒的時刻，然後該觸發彈簧被釋放，並驅動該撞錘撞擊一音簧。
10. 如申請專利範圍第8項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該釋放桿驅動固定在該撞錘的一銷。
11. 如申請專利範圍第9項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該釋放桿驅動固定在該撞錘的一銷。
12. 如申請專利範圍第5項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該釋放桿的位置被一彈簧所分度。
13. 如申請專利範圍第8項所述用以量測時間間隔的儀器，其中作用在固定於該撞錘之銷上的一回程彈簧，使該撞錘返回其靜止位置。
14. 如申請專利範圍第2項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該鳴響機構包括一帶簧，當一齒通過時，該帶簧被運動離開其靜止位置，然後該帶簧被釋放以撞擊一音 簧，然後該帶簧返回其靜止位置，直到下一齒通過。
15. 一種用以量測時間間隔的儀器，其包含有一記時器機構，該記時器機構至少可能啟動、停止、和重置為零，其中該儀器更包括一鳴響機構，該鳴響機構至少在該記時器機構被啟動時，發出一聲響信號；該記時器機構包括結合一控制元件的一柱齒輪，該控制元件具有複數齒，該等齒的數目等於該柱齒輪之柱的數目或大於該等柱之數目的兩倍，且該控制元件至少在記時器機構被啟動時觸發該鳴響機構；該等齒和該等柱製成單件式；該控制元件藉由一釋放桿作用在該鳴響機構，該釋放桿能樞轉且具有在直徑方向相反的兩徑向臂；該控制元件藉由作用在該釋放桿的該臂上，而控制該釋放桿的樞轉；該釋放桿藉由其複數齒中的一齒克服一觸發彈簧的回復力，而運動一撞錘離開其靜止位置；其中，當該釋放桿逐漸樞轉，釋放桿的臂沿著與其嚙合的齒滑動，直到該臂脫離該齒的時刻，然後該觸發彈簧被釋放，並驅動該撞錘撞擊一音簧。
16. 如申請專利範圍第15項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該釋放桿驅動固定在該撞錘的一銷。
17. 如申請專利範圍第15項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該釋放桿的位置被一彈簧所分度。
18. 如申請專利範圍第16項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該釋放桿的位置被一彈簧所分度。
19. 如申請專利範圍第15項所述用以量測時間間隔的儀器，其中作用在固定於該撞錘之銷上的一回程彈簧，使 該撞錘返回其靜止位置。
20. 如申請專利範圍第15項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該鳴響機構包括一帶簧，當一齒通過時，該帶簧被運動離開其靜止位置，然後該帶簧被釋放以撞擊一音簧，然後該帶簧返回其靜止位置，直到下一齒通過。
21. 一種用以量測時間間隔的儀器，其包含有一記時器機構，該記時器機構至少可能啟動、停止、和重置為零，其中該儀器更包括一鳴響機構，該鳴響機構至少在該記時器機構被啟動時，發出一聲響信號；該記時器機構包括結合一控制元件的一柱齒輪，該控制元件具有複數齒，該等齒的數目等於該柱齒輪之柱的數目或大於該等柱之數目的兩倍，且該控制元件至少在記時器機構被啟動時觸發該鳴響機構；該控制元件包括一環，該等齒矗立在該環的表面上，且該環固定於該等柱；該控制元件藉由一釋放桿作用在該鳴響機構，該釋放桿能樞轉且具有在直徑方向相反的兩徑向臂；該控制元件藉由作用在該釋放桿的該臂上，而控制該釋放桿的樞轉；該釋放桿藉由其複數齒中的一齒克服一觸發彈簧的回復力，而運動一撞錘離開其靜止位置；其中，當該釋放桿逐漸樞轉，釋放桿的臂沿著與其嚙合的齒滑動，直到該臂脫離該齒的時刻，然後該觸發彈簧被釋放，並驅動該撞錘撞擊一音簧。
22. 如申請專利範圍第21項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該釋放桿驅動固定在該撞錘的一銷。
23. 如申請專利範圍第21項所述用以量測時間間隔的 儀器，其中該釋放桿的位置被一彈簧所分度。
24. 如申請專利範圍第22項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該釋放桿的位置被一彈簧所分度。
25. 如申請專利範圍第21項所述用以量測時間間隔的儀器，其中作用在固定於該撞錘之銷上的一回程彈簧，使該撞錘返回其靜止位置。
26. 如申請專利範圍第21項所述用以量測時間間隔的儀器，其中該鳴響機構包括一帶簧，當一齒通過時，該帶簧被運動離開其靜止位置，然後該帶簧被釋放以撞擊一音簧，然後該帶簧返回其靜止位置，直到下一齒通過。