本发明涉及一种用于安装电机械钟表机构中驱动装置,其中包括一步进电机和一定时控制电机的电路的组件托板,其特征为,在安装电机的组件托板表面的凹槽中,安装有步进电机定子的励磁线圈,而在反面有电路的表面上分布有许多浅槽,用于固定金属导体片,这些导体片用于接通一个集成电路。 这种组件托板是由DE-GM8 136 793提出来的。在DE-GM8 136 793中,用图5阐明了下述情况,即:从成本考虑,避免将电驱动电路设置在一单独的印刷电路板上,而是设置在安装驱动系统的齿轮机构的组件托板上,以实现在电元件之间起决定性作用的电路连接。
本发明的目的是,通过进一步简化组件托板上的电路,在降低制造成本和继续保持激励的同时,设计出一种紧凑的,并仍能确保各种功能的安装结构。
我们按照在安装电机的组件托板表面的凹槽中安装有步进电机定子的励磁线圈,而在反面有电路地表面上分布有许多浅槽,用于固定金属导体片,这些导体片又用来接通一个集成电路而设计出了各种类型的组件托板,所以根据本发明提出的方案,此目标已基本达到。
根据这种方案,电机械步进电机和它的驱动所需要的电路元件,都不再并列地布置在齿轮机构的组件托板的平面上,而是叠加式地布置在组件托板表面的相对应两侧,这样,焊接线的长度减少了,由此也使驱动故障减少了。组件托板上相当大的部分是闲置不用的,此部分空间可安装钟表的其他功能机构,以提高钟表的使用价值。
本发明的另一个选择方案,其他方案结构,以及其他特征和优点都是根据其他的权利要求,并考虑到本文摘要中的解释,以及下述对本发明提出的,限于本质上有些抽象但又类似的,以适当比例大幅度放大了的,用图示表现的较佳实施例所作的说明等等所产生的。
图1所示为面对电动机,上面未安装其他部件的组件托板视图;
图2所示为图1所示组件托板另一面的视图,上面安装有焊接线路,并已安装到钟表的外壳中。
在图上,一装有电机械钟表机构驱动装置12的,以双面示意图示出的组件托板11,是由一片注射塑料,并按图所示的外形制成的。在装有电动机一侧的上表面13上,组件托板11有一特制的呈直角凹下的凹槽14,它用于安装步进电动机定子(图上未示出)的励磁线圈。一般,此线圈与它的定子支板都平放在表面13上。在该部位,有一自表面13上凸出的定位销15,它将穿过转子支承板的定位孔,并紧固。
凹槽狭窄面17上的二凸肩16,用于安装带有励磁线圈上的安装销钉30的励磁线圈壳体的注塑凸缘。此安装销钉在表面13装有定子的情况下,沿定位孔18,穿过组件托板11,到达另一面上有电路的表面处(图2)。在定子上的转子孔部位,在安装电动机的组件托板表面13上,有一个转子支承轴19,表面13用于支承步进电动机转子-这个转子的轴向定位是通过极靴磁场加以保证的-的高速轴承,它可以在组件托板11上注塑成形为一轴颈(端),或者作为一销钉压入到组件托板表面13上去。另外一些在组件托板11上的轴颈,它们用于安装由步进电机驱动的钟表齿轮机构,为了简化起见,在图上仅画出几个,后面也不予详细说明。
安装电机那一面的组件托板表面13(除了上面提到的安放步进电机励磁线圈的凹槽14之外)基本都是平的。为使凹槽14部位坚固,采用较组件托板11其余部位强度较大的材料制造。根据压铸技术原理,在凹槽纵向边20的二侧,各设一个与其平行的槽21,它的棱边就是肋22。由此可获得很坚固的结构。这种结构没有大的局部材料集聚部位,因此新注塑成形的组件托板11,在凝固时不会出现大的变形。
在安装电机表面13背面的电路表面23上,与线圈凹槽14(图2)相对应的部位是一凸起部位24,上面有若干数目的电路槽25,其中嵌有由金属片冲制的导体片26。为在表面23上固定网状导体片26,在电路槽25的两侧边处,有若干稍突出表面23的凸起27(为简单起见,在图2中,以交叉线表示)。在将导体片26嵌入到电路槽25中之后,可将这些凸起封拢(可简单地借助机械加压的方法,或借助施加能量,如加热或超声加压的方法)。这样,导体片26的二侧边就被凸起27卡住,从而就将导体片26按其形状固定在组件托板表面23上。
将单片的导体片26嵌入到电路槽25中是不适合的,而是首先应将封闭的导体片整体放置于组件托板表面23上,并在凸肩27处将此导体片堵封在槽沟21中去。之后,将此导体片整体按电路的功能,分割为若干个单个彼此隔离的导体片26。在此过程中,并先需将搭联的桥接28切断。将整个导体片分割成各个隔开的导体片26是这样进行的,即通过适宜的冲切操作,在组件托板内,于待切断的导体片28下面部位冲出孔29(在此情况下是通孔)。
此后,即可将为定时驱动电路所需的电气元件,安装到由原为整体导体片所切出的导体片26上。这里还将涉及到定子励磁线圈,它的连接脚30穿过插孔18,在电路一侧的表面23上,与排列好的导体片26焊在一起。还涉及到集成电路31的固定,它的外壳被紧紧卡在定位块32之间,它的弯折下来的连接凸肩33,搭在已排列好的导体片26上,然后按照平面或扁平组件的方式焊好。
如果在电路31中没有包括有定时的压电石英34的话,则需将它单独地固定到组件托板表面23上,并将它的连接脚35焊到已排好的导体片26上。在电路一侧的组件托板表面23上成型有一凹部36。此凹部的凸起夹持侧壁37可将压电石英34的外壳紧固住。一个很窄的凸肋38,将二个连接脚35彼此分开。这样,在机械性移动和受压时,便可避免使细而易弯的连接脚35搭在一起,并造成短路。
为了不使从半成品金属带上冲制出来的导体片的宽度过大,应对过宽的导体片26a进行调整,然后再按装到组件托板表面23上,通过钎焊或焊接点39与从导体片整体中切割下来的导体片26a实现电连接。
为了能正确地安放到钟表机构外壳40中,在外壳的内壁41上成型有定位块42,它们将嵌入到组件托板11侧边已定好位的凹部43中。在电路一侧表面23的凸起部位24的另一侧,是一支承臂44。根据计算,此支承臂可准确地将已安装好的组件托板11放入到外壳40之中。鉴于在支承臂44和凸起部位24之间的组件托板11的那个部位,对于安置齿轮机械并无必要,所以,可以留出作为空腔45待用。此处可根据钟表的其他需要,安装必要的其他电或机械的功能元件。
在齿轮机构部位与齿轮咬合的调整轴46,用于手动调整安装在组件托板11上的钟表机构中的指针。将它安装在壳体凸块47中是合宜的。此凸块可嵌入到组件托板11上位于齿轮机构支承部位上相应的凹槽48中。
在将外壳40的前后半个壳体拼合好之后,即可用螺钉49将安装完毕的组件托板11紧固到外壳40之中,与此同时将向上弯起的簧片50,以机械方式固定到导体片26/26a上,这些用于接通电池的弹簧片被装入到组件托板11旁边的电池室51中。几何形状复杂的导体片结构与簧片50,都是由软材料冲制出来的,并贴在邻近的外壳侧壁52上。而在几何形状不复杂的导体片26a上的电池另一极的接触簧片50是由弹簧片材料制成的,并使其保持弹性自如地装入到电池室51中去。