机芯及具有该机芯的机械手表的制作方法

本发明涉及手表技术领域，更具体地涉及一种机芯及机械手表。

背景技术：

手表，或称为腕表，是指戴在手腕上，用以计时/显示时间的仪器。其表头的零部件包括：机芯、表壳、底盖、指针等等。由于将其佩戴在手腕上，因此其表头的尺寸直接影响了佩戴者的舒适程度。较厚的表头不仅重量大，而且佩戴不适，容易刮碰磨损，因此，较薄厚度的表头受到了市场的欢迎。为了减薄手表表头的厚度，可以通过减小表壳、底盖或机芯的厚度，然而表壳和底盖本身的厚度远小于机芯的厚度，因此，通常是减小机芯的厚度以达到减小表盘厚度的目的。

手表的补弦方式包括：手动上弦和自动上弦。手动上弦需要定时用手上条来补弦，自动上弦在普通手表上添加了一套附加机械自动上条机构，通过佩戴者手臂的摆动而补弦的机械表称为自动机械表。自动上条机构依赖于自动陀的重力旋转而带动其他零部件转动以达到上条的目的。

传统上自动陀的转轴与机芯的圆心重叠，机芯内有一层专门用于安装自动陀的空间，自动陀转动时可以覆盖到整个机芯表面上。为了减薄机芯的厚度，将自动陀的体积减小，将其偏心安装于机芯上，珍珠陀转动时只覆盖机芯表面的一小部分，使得机芯上有更多的空间用于容纳其他零件，从而减小了机芯的厚度。如中国专利文献CN2141093Y公开的超薄型机械自动手表，采用了体积更小的珍珠陀，省略去了自动陀层，而减小机芯的厚度。

然而，珍珠陀由于体积细小，受地心吸力的影响少，阻碍它的活动能力，使得其动力储备不足，往往只能配合细的发条鼓，而较细的发条鼓内弹簧自然也较细，导致弹簧的寿命较短，从而降低机芯的上弦效率和可靠性。较细的发条鼓也不利于机芯的模组加装。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于现有技术的中具有珍珠陀的机芯上链效率和可靠性低的问题，从而提出一种上链效率和可靠性更高的机芯。

进一步地，提出具有上述机芯的机械手表。

本发明提供的一种机芯,包括：

机芯夹板，位于所述机芯的背面；

可转动的自动陀，与所述机芯夹板同层且相对于所述机芯的中心偏心设置，所述自动陀的半径超过所述机芯半径的一半，以使所述自动陀的转动轨迹覆盖所述机芯的中心。

优选地，还包括摆轮游丝系统、双向上弦机构和原动组件；所述自动陀连接所述双向上弦机构并将动力通过双向上弦机构传递到用于储能的原动组件上，原动组件缓慢释放能量以驱动所述摆轮游丝系统。

优选地，所述双向上弦机构包括：

自动陀轮，与自动陀同轴设置，受所述自动陀驱动而转动；

换向机构，包括两组互相啮合的齿轮，两组所述齿轮可切换的与所述自动陀轮相啮合，两组齿轮均沿预设的方向转动；

自动一轮，与所述两组齿轮之一啮合，所述两组齿轮能够绕其轴心固定点转动；

自动二轮，与自动一轮啮合，且比自动一轮的直径大。

优选地，自动一轮和自动二轮均为双层齿轮；自动一轮的大圈与换向机构啮合，自动一轮的小圈与自动二轮的大圈啮合。

优选地，换向机构中的所述两组齿轮包括第一齿轮和第二齿轮，其第一齿轮为双层齿轮，其小圈与自动一轮保持啮合。

优选地，自动二轮的小圈连接原动组件；所述原动组件包括内部安装有螺旋发条的发条盒，以及上条棘轮；所述上条棘轮与自动二轮的小圈啮合；所述螺旋发条的中心固定在所述上条棘轮的转轴上，所述螺旋发条外端固定在条盒轮内部上，所述上条棘轮转动驱使所述螺旋发条收紧或放松。

优选地，所述发条盒依次通过轮系、擒纵机构连接所述摆轮游丝系统；所述轮系与发条盒周向上的齿轮啮合。

优选地，所述摆轮游丝系统包括摆轮和与摆轮同轴设置的环形弹性部件；所述环形弹性部件绕圆心转动蓄能而驱使所述摆轮转动。

优选地，所述擒纵机构包括擒纵轮，和一端连接所述擒纵轮外壁、另一端连接所述环形弹性部件的圆心的擒纵叉；所述擒纵轮在所述轮系驱动下转动，通过所述擒纵叉驱使环形弹性部件受力储能。

优选地，所述环形弹性部件为游丝。

进一步地，本发明提供的一种机械手表，包括：

表盘，设于手表的正面；

指针，在所述表盘上可转动设置；

上述任一项所述的机芯。

优选地，所述表盘上成型有观察孔，从所述观察孔中可以观察到摆轮。

优选地，所述指针包括分别绕所述表盘的中心转动的时针、分针和秒针。

本发明相对于现有技术具有以下优点：

1.本发明提供的机芯，包括机芯夹板和可转动的自动陀，所述夹板位于所述机芯的背面，自动陀与所述机芯夹板同层且相对于所述机芯的中心偏心设置，所述自动陀的半径超过所述机芯半径的一半，以使所述自动陀的转动轨迹覆盖所述机芯的中心。同样大小的机芯，该所述自动陀的体积比现有技术中珍珠陀的体积大，具有较强的活动能力，依靠自重产生的动力足够驱动发条，从而保证机芯的上弦效率和可靠性。

2.本发明提供的机芯，还包括摆轮游丝系统、双向上弦机构和原动组件；自动陀连接所述双向上弦机构并将动力通过双向上弦机构传递到用于储能的原动组件上，原动组件缓慢释放能量以驱动所述摆轮游丝系统。由于自动陀是依靠重力旋转而产生动力的，只有在佩戴的手表运动时，自动陀才产生动力，而手表的指针是需要联系不断地指示时间的，也就是说手表机芯内与指针连接的摆轮游丝需要持续不断地转动，摆轮游丝是机芯计时的基准。因此，需要将自动陀产生的不连续平稳的动力储存到原动组件上，再由原动组件持续不断地释放动力到机芯的摆轮游丝系统上。自动陀的动力通过双向上弦机构传动到原动组件上，为原动组件上弦，其中自动陀在机芯上可以正时针旋转或反时针旋转，本实施例中，通过双向上弦机构将自动陀正转和反转的动力全部传递到原动组件上，而不仅仅是将自动陀正转或反转之一的动力传递到原动组件实现上弦，因此该双向上弦机构提高了机芯的上弦效率。

3.本发明提供的机芯，所述双向上弦机构包括：自动陀轮，与自动陀同轴设置，受所述自动陀驱动而转动；换向机构，包括两组互相啮合的齿轮，两组所述齿轮可切换的与所述自动陀轮相啮合，两组齿轮均沿预设的方向转动，也就是说，无论自动陀轮正转还是反转，换向机构的两组齿轮均只能沿预设的方向转动，从而实现双向上弦的目的；自动一轮，与所述两组齿轮之一啮合，所述两组齿轮能够绕其轴心固定点转动，由于换向机构的两组齿轮反向转动，当自动陀正转时，换向机构的两组齿轮之一与自动陀啮合并与自动一轮啮合，使得自动一轮沿正转，当自动陀反转时，换向机构的两组齿轮另一与自动陀啮合，两组齿轮之一仍与自动一轮啮合，使得自动一轮仍然正转。自动二轮，与自动一轮啮合，且比自动一轮的直径大，使得自动二轮的转动力矩大于自动一轮，以使自动二轮具有足够的力矩驱动原动组件。

4.本发明提供的机芯，自动一轮和自动二轮均为双层齿轮；自动一轮的大圈与换向机构啮合，自动一轮的小圈与自动二轮的大圈啮合，自动二轮的小圈连接原动组件，通过齿轮小圈与大圈的啮合，不断增加齿轮的传动力矩，放大动力，使其足以为原动组件上弦，保证机芯的上弦效率。

5.本发明提供的机芯，换向机构中的所述两组齿轮包括第一齿轮和第二齿轮，其第一齿轮为双层齿轮，其小圈与自动一轮保持啮合。由于换向机构中的两组齿轮可切换地与自动陀轮相啮合，且这两组齿轮只能沿设定的方向转动，自动陀轮顺时转动，第一齿轮与自动陀轮啮合并逆向转动；自动陀轮逆向转动，第二齿轮与自动陀轮啮合并顺向转动，第一齿轮逆向转动。因此不论自动陀正转或反转，自动一轮的转动方向不变，从而实现双向上弦的目的。

6.本发明提供的机芯，所述原动组件包括内部安装有螺旋发条的发条盒，以及上条棘轮；所述上条棘轮与自动二轮的小圈啮合；所述螺旋发条的中心固定在所述上条棘轮的转轴上，所述螺旋发条外端固定在条盒轮内部上，所述上条棘轮转动时其转轴运动，从而使得所述螺旋发条收紧或放松。本发明中，螺旋发条在发条盒内的螺旋方向与上条棘轮的转动方向相反，使得上条棘轮转动时，螺旋发条被拉伸而收紧，从而储能以驱动摆轮游丝系统。

7.本发明提供的机芯，所述发条盒依次通过轮系、擒纵机构连接摆轮游丝系统，擒纵机构将原动组件中的能量定期地传递到摆轮游丝系统上，使得摆轮持续的左右摇摆，从而使得机芯持续转动运行。所述轮系与发条盒周向上的齿轮啮合，轮系用于连接驱动手表的指针轴。

8.本发明提供的机芯，所述摆轮游丝系统包括摆轮和与摆轮同轴设置的环形弹性部件；所述环形弹性部件绕圆心转动蓄能而驱使所述摆轮转动。摆轮游丝系统为机芯计时的基准，其具有一定的振动频率，佩戴者可以调整其振动频率调校手表的精度，也就是调整走快或者走慢的摆轮游丝系统的振动频率。

9.本发明提供的机芯，所述擒纵机构包括擒纵叉和擒纵轮；擒纵叉的一端连接所述环形弹性部件的圆心，另一端连接擒纵轮；所述擒纵轮在所述轮系驱动下转动，通过所述擒纵叉驱使环形弹性部件受力储能，进而用于驱动摆轮规律摆动，也就是以一定的频率振动。

10.本发明提供的机械手表，包括设于手表的正面的表盘，所述表盘上可转动设置的指针，以及上述的机芯，由于具有上述的机芯，因此具有上述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的机芯的背面的示意图；

图2为图1的后视图。

附图标记：10-自动陀；20-机芯；30-表盘；31-观察孔；40-摆轮；

50-擒纵叉；60-擒纵轮；70-自动陀轮；81-第一齿轮；82-第二齿轮；

90-自动一轮；100-自动二轮；110-上条棘轮。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供的一种机芯，包括：机芯夹板和可转动的自动陀10，所述夹板位于所述机芯的背面，自动陀10与所述机芯夹板同层且相对于所述机芯的中心偏心设置，所述自动陀10的半径超过所述机芯半径的一半，以使所述自动陀10的转动轨迹覆盖所述机芯的中心。同样大小的机芯，该所述自动陀10的体积比现有技术中珍珠陀的体积大，具有较强的活动能力，依靠自重产生的动力足够驱动发条，从而保证机芯的上弦效率和可靠性。

本实施例中，还包括摆轮40游丝系统、双向上弦机构和原动组件；自动陀10连接所述双向上弦机构并将动力通过双向上弦机构传递到用于储能的原动组件上，原动组件缓慢释放能量以驱动所述摆轮40游丝系统。由于自动陀10是依靠重力旋转而产生动力的，只有在佩戴的手表运动时，自动陀10才产生动力，而手表的指针是需要联系不断地指示时间的，也就是说手表机芯内与指针连接的摆轮40游丝需要持续不断地转动，摆轮40游丝是机芯计时的基准。因此，需要将自动陀10产生的不连续平稳的动力储存到原动组件上，再由原动组件持续不断地释放动力到机芯的摆轮40游丝系统上。自动陀10的动力通过双向上弦机构传动到原动组件上，为原动组件上弦，其中自动陀10在机芯上可以正时针旋转或反时针旋转，本实施例中，通过双向上弦机构将自动陀10正转和反转的动力全部传递到原动组件上，而不仅仅是将自动陀10正转或反转之一的动力传递到原动组件实现上弦，因此该双向上弦机构提高了机芯的上弦效率。

所述双向上弦机构包括：自动陀轮70，与自动陀10同轴设置，受所述自动陀10驱动而转动；换向机构，包括两组互相啮合的齿轮，两组所述齿轮可切换的与所述自动陀轮70相啮合，两组齿轮均沿预设的方向转动，也就是说，无论自动陀轮70正转还是反转，换向机构的两组齿轮均只能沿预设的方向转动，从而实现双向上弦的目的；自动一轮90，与所述两组齿轮之一啮合，所述两组齿轮能够绕其轴心固定点转动，由于换向机构的两组齿轮反向转动，当自动陀10正转时，换向机构的两组齿轮之一与自动陀10啮合并与自动一轮90啮合，使得自动一轮90沿正转，当自动陀10反转时，换向机构的两组齿轮另一与自动陀10啮合，两组齿轮之一仍与自动一轮90啮合，使得自动一轮90仍然正转。自动二轮100，与自动一轮90啮合，且比自动一轮90的直径大，使得自动二轮100的转动力矩大于自动一轮90，以使自动二轮100具有足够的力矩驱动原动组件。

上述的自动一轮90和自动二轮100均为双层齿轮；自动一轮90的大圈与换向机构啮合，自动一轮90的小圈与自动二轮100的大圈啮合，自动二轮100的小圈连接原动组件，通过齿轮小圈与大圈的啮合，不断增加齿轮的传动力矩，放大自动陀10的动力，使其足以为原动组件上弦，保证机芯的上弦效率。

上述换向机构中的所述两组齿轮包括第一齿轮81和第二齿轮82，其第一齿轮81为双层齿轮，其小圈与自动一轮90保持啮合。由于换向机构中的两组齿轮可切换地与自动陀轮70相啮合，且这两组齿轮只能沿设定的方向转动，自动陀轮70顺时转动，第一齿轮81与自动陀轮70啮合并逆向转动；自动陀轮70逆向转动，第二齿轮82与自动陀轮70啮合并顺向转动，第一齿轮81逆向转动。因此不论自动陀10正转或反转，自动一轮90的转动方向不变，从而实现双向上弦的目的。

本实施例中，所述原动组件包括内部安装有螺旋发条的发条盒，以及上条棘轮110；所述上条棘轮110与自动二轮100的小圈啮合；所述螺旋发条的中心固定在所述上条棘轮110的转轴上，所述螺旋发条外端固定在条盒轮内部上，所述上条棘轮110转动时其转轴运动，从而使得所述螺旋发条收紧或放松。本发明中，螺旋发条在发条盒内的螺旋方向与上条棘轮110的转动方向相反，使得上条棘轮110转动时，螺旋发条被拉伸而收紧，从而储能以驱动摆轮40游丝系统。所述发条盒与上条棘轮110同轴设置。

所述发条盒依次通过轮系、擒纵机构连接摆轮40游丝系统，擒纵机构将原动组件中的能量定期地传递到摆轮40游丝系统上，从而使得机芯持续转动运行。所述轮系与发条盒周向上的齿轮啮合，轮系用于连接驱动手表的指针轴。

本实施例中，所述摆轮40游丝系统包括摆轮40和与摆轮40同轴设置的环形弹性部件；所述环形弹性部件绕圆心转动蓄能而驱使所述摆轮40转动。摆轮40游丝系统为机芯计时的基准，其具有一定的振动频率，佩戴者可以调整其振动频率调校手表的精度，也就是调整走快或者走慢的摆轮40游丝系统的振动频率。

如图1所示，所述擒纵机构包括擒纵叉50和擒纵轮60；擒纵叉50的一端连接所述环形弹性部件的圆心，另一端连接擒纵轮60；所述擒纵轮60在所述轮系驱动下转动，通过所述擒纵叉50驱使环形弹性部件受力储能，进而用于驱动摆轮40规律摆动。

所述轮系包括第二轮、第三轮和第四轮；第四轮与所述擒纵轮60啮合；第二轮与所述发条盒啮合。同时第四轮用于连接手表的秒针轴，第三轮用于连接手表的分钟轴，第二轮用于连接手表的时针轴。

所述环形弹性部件为游丝。

所述机芯还包括有手动上弦用的旋柄，该旋柄通过立轮和跨轮连接上条棘轮110，驱动上条棘轮110转动进而实现手动上弦。

实施例2

本实施例提供的一种机械手表，如图2所示，包括：设于手表的正面的表盘30，所述表盘30上可转动设置的指针，以及实施例1中的机芯20，由于具有实施例1的机芯20，因此具有上述的所有优点。

所述表盘30上成型有观察孔31，从所述观察孔31中可以观察到摆轮。

表盘30上的指针包括分别绕所述表盘的中心转动的时针、分针和秒针。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。