[发明专利]用于将圆形运动转换为非圆形闭合线运动的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将圆形运动转换为非圆形闭合线运动的装置，以及包含有这种装置的时计和工具。

背景技术

现有的时计如钟表等一般包括表盘和指针，指针以表盘中心为枢轴点转动。通常来说，指针的最外点在一个圆形轨迹上运动，因此表盘的形状也通常为圆形。

然而，非圆形的如长方形或椭圆形的钟表因其别致的造型在市场上也十分受欢迎。在这种钟表中，指针中最长的秒针必须短于该表盘的最小径向尺寸，以便秒针仍能够在表盘内整圈地枢轴转动。然而，在这种情况下，当秒针和分针转动到表盘的最大径向尺寸位置时，存在着秒针和分针的长度不够而无法清楚地指示出表盘上的刻度的缺点。同时，秒针与分针之间的长度差异也很小，使得不容易快速地分辨出秒针和分针。

日本公开特许公报特开平7-318664公开了一种具有非圆形表盘的时计，其中指针采用套叠式的可伸缩结构同时具备磁性，并且在表盘的周边上设置了磁石。这样，通过适当选择磁石与指针之间的相互吸引力，指针就能够在围绕表盘中心转动时被适当地吸引而能够伸长或缩短，这样就能在不同的位置处以不同的长度指向表盘上的刻度，实现指针最佳地匹配于非圆形表盘的外周。

然而在这种设计中，如何控制磁石与指针之间的相互吸引力或排斥力是很困难的，经常会出现这种磁相互作用力的大小不适当而导致指针的长度过长或过短的情况。同时，磁石所产生的磁作用力无疑会对时计内部的机芯的正确运作带来非常不利的影响。另外，套叠式的可伸缩结构实现起来也比较复杂，在长期的工作中容易出现故障。

发明内容

本发明旨在提供一种能够以简单可靠的机械结构来将圆形运动转换为非圆形的闭合线运动的装置。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于将圆形运动转换为非圆形闭合线运动的装置，包括：驱动机构；传动机构，其具有两个输入端，用于接受且传递由驱动机构产生的普通旋转输出，并且具有两个输出端提供两种输出；终端轴，其能够同时接受由传动机构所传递的两种输出，从而能够在转动的同时沿其轴向运动，以便实现非圆形的闭合线运动。

在一个实施例中，该装置还包括设置在所述驱动机构和传动机构之间的输入机构。该输入机构能接受由驱动机构产生的普通旋转输出，并提供合成输出给传动机构的一个输入端，而传动机构的另一个输入端接受由驱动机构产生的普通旋转输出。在一个优选实施例中，输入机构为本领域的技术人员所公知的双输入齿轮机构。

在另一个实施例中，所述装置还包括设置在驱动机构和双输入齿轮机构之间的转换机构。该转换机构用于接受由驱动机构产生的普通旋转输出，但能够产生两种不同的输出即第一输出和第二输出，它们分别提供给双输入齿轮机构的两个输入端。

根据本发明的装置能够以简单的机械结构来实现复杂的非圆形闭合线运动，并且运动的可靠性高。

根据本发明的第二方面，提供了一种时针，其包括一个如上所述的装置，其中终端轴为秒针。

根据本发明的第三方面，提供了一种时计，其包括两个如上所述的装置，其中一个装置的终端轴为秒针而另一个装置的终端轴为分针。

根据本发明的第四方面，提供了一种工具，其包括如上所述的装置，其中在终端轴上设有绘图笔或雕刻刀。这样就能够绘制或雕刻出任意形状的非圆形图案。

附图说明

图1显示了根据本发明的能够将圆形运动转换为非圆形的闭合线运动的装置；

图2是图1中所示的终端轴的放大视图；

图3A到3C显示了图1所示装置中的传动机构和终端轴；

图4显示了根据本发明的双输入齿轮机构；

图5显示了图1所示装置中的转换机构的第一实施例；

图6显示了转换机构的第二实施例；

图7显示了转换机构的第三实施例；

图8显示了根据本发明的装置在钟表中的应用；

图9显示了根据本发明的装置在绘图或雕刻工具中的应用；

图10是图9的分解视图；和

图11显示了绘图或雕刻工具的另一实施例。

具体实施方式

下面将结合附图来对本发明进行详细的介绍。

图1显示了根据本发明的能够将圆形运动转换为任意闭合线运动、尤其是非圆形(或称为不规则)的闭合线运动的装置10的示意图。

如图1所示，该装置10包括有用来提供原始动力的驱动机构(未示出)、终端轴20和传动机构15。在该图所示的优选实施例中，该装置10还包括输入机构50、转换机构70，以及可选择性设置在输入机构50和传动机构15之间的中间传动机构60，用来改变传动比或传动方向。