DE2138568B2

DE2138568B2 - FLAT WATCH, IN PARTICULAR WRISTWATCH, WITH AN ELECTRONICALLY OPERATED TUNING FORK WITH SYMMETRIC TINE DESIGN

Info

Publication number: DE2138568B2
Application number: DE19712138568
Authority: DE
Inventors: Yuki Suwa Nagano Tsuruishi (Japan)
Original assignee: Suwa Seikosha KK
Current assignee: Suwa Seikosha KK
Priority date: 1970-07-31
Filing date: 1971-08-02
Publication date: 1976-04-29
Also published as: FR2099714B1; FR2099714A1; US3744233A; DE2138568A1

Description

4040

Die Erfindung bezieht sich auf eine flach ausgebildete Uhr, insbesondere Armbanduhr, mit einer elektronisch betriebenen Stimmgabel mit symmetrischer Zinkcngestaltung, an deren Zinkenenden jeweils eine U-förmige Daucrniagnetanordnung vorgesehen ist, die mit ihren an den einander gegenüberliegenden Innenseiten der Schenkel befindlichen Hohlflächen eine'ortsfest gehaltene Spulenanordnung senkrecht zu deren in der Stimmgabelschwingebene verlaufenden Wicklungsebene bcabstandet umfaßt.The invention relates to a flat design Clock, in particular wristwatch, with an electronically operated tuning fork with a symmetrical zinc design, a U-shaped Daucrniagnetanordnung is provided at each of the prong ends, the with their hollow surfaces located on the opposite inner sides of the legs a 'stationary held coil arrangement perpendicular to its winding plane running in the tuning fork oscillation plane bc spaced includes.

Eine derartige bekannte Uhr (DT-OS 15 23 882) ist mit einer Stimmgabel versehen, die insoweit eine flache Ausbildung der Uhr erlaubt, als die Wicklungsebene eier Spulenanordnung innerhalb bzw. parallel zur Schwingungsebene der Stimmgabel und parallel zur Platinenfläche der Uhr liegt. Diese bekannte Stimmgabel weist allerdings eine relativ komplizierte Formgebung auf und ist insbesondere dadurch nachteilig, daß die Dauermagnetanordnungen als separate Teile ausgebildet sind, die an die Zinkenenden angelötet werden. Durch dieses Löten tritt nämlich eine Erwärmung auf, die das angestrebte Schwingungsverhallen der Stimmgabel zumindest in einem bestimmten Bereich möglichst unabhängig von der Außentemperatur becinnächtigt. Das Anlöten hat den weiteren Nachteil, daß die Menge an Lötgut nicht exakt vorherbestimmt werden kann, es kommt daher sehr leicht zu Lötnähten unterschiedlichen Gewichts, was die Schwingungssymmetrie nachteilig beeinflußt und damit die ansonsten mögliche Genauigkeit der Ausbildung der Stimmgabelzinken wieder in Frage stellt. Such a known clock (DT-OS 15 23 882) is provided with a tuning fork, which allows a flat design of the clock, as the winding level Egg coil arrangement within or parallel to the vibration plane of the tuning fork and parallel to the Board surface of the clock. This known tuning fork, however, has a relatively complicated shape and is particularly disadvantageous in that the permanent magnet assemblies are designed as separate parts that are soldered to the prong ends. This soldering results in heating, the desired vibration reverberation of the tuning fork at least in a certain range as possible sleeps regardless of the outside temperature. Soldering has the further disadvantage that the amount of material to be soldered cannot be precisely determined in advance, so soldering seams can easily occur different weight, which adversely affects the oscillation symmetry and thus the otherwise possible accuracy of the training of the tuning fork prongs again into question.

Schließlich ist hinsichtlich der Spulenanordnung noch keine optimale Lösung gefunden, da dort für die Abiaslung der Schwingung der Stimmgabel einerseits und für den Antrieb dieser Schwinggabelschwingung anderersc'ns zwei getrennte Spulen vorgesehen sind, was zu einem entsprechenden Raumbedarf führt. Die Uhr kann daher nicht optimal flach ausgebildet werden.Finally, an optimal solution has not yet been found with regard to the coil arrangement, since there it is for the ablation the oscillation of the tuning fork on the one hand and for driving this tuning fork oscillation on the other two separate coils are provided, which leads to a corresponding space requirement. The clock therefore cannot be made optimally flat.

Bei einer weiterhin bekanntgewordenen St im mn«- belagbildung (DT-AS 12 79 557) verläuft die Wicklungsebene der Spulenanordnung senkrecht zur Schwingungsebene der Stimmgabel. Hinsichtlich der Dicke des Stimmgabeloszillators muß daher zumindest der Raum zur Verfügung gestellt werden, der dem Außendurchmesser der Spulenanordnung entspricht. Auch hier sind wie im vorerwähnten Fall zwei getrennte Spulen vorgesehen, über die Art der Anbringung der Magnetanordnungen an den Gabelzinken ist in der diesbezüglichen Vorveröffenthchung nichts angegeben.In the case of a St im mn that has continued to become known «- deposit formation (DT-AS 12 79 557) runs the winding plane of the coil arrangement perpendicular to the Vibration level of the tuning fork. With regard to the thickness of the tuning fork oscillator must therefore at least the space can be made available which corresponds to the outer diameter of the coil arrangement. Here, too, two separate coils are provided, as in the case mentioned above, on the type of attachment of the Magnet arrangements on the fork prongs are not specified in the relevant prior publication.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hinder eingangs genannten Art zu schaffen, die bessere Voraussetzungen für ein optimales Schwingungsverhalten in der Hinsicht aufweist, daß die Schwingung der Gdbeizinken möglichst symmetrisch und innerhalb eines praktisch auftretenden Temperaturbereichs nach Maßgabe der nach der Ausformung der Stimmgabel vorhandenen Materialeigenschaften so weitgehend wie möglich temperaturunabhängig verläuft.The invention is based on the object of a hinder To create the type mentioned at the beginning, the better conditions for an optimal vibration behavior in that the oscillation of the teeth is as symmetrical as possible and within a practically occurring temperature range according to the shape of the tuning fork existing material properties as largely independent of temperature as possible.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wurzelteile der U-förmigen Dauermagnetanordnungen jeweils durch die Zinkenenden der Stimmgabel gebildet sind, an denen die Schenkel durch Verstiften, Verschrauben od. dgl. wärmefreicr. mechanischer Befestigung festgelegt sind.The object is achieved according to the invention in that the root parts of the U-shaped permanent magnet arrangements are each formed by the prong ends of the tuning fork, on which the legs are pinned, Screw or the like. Heat-free. mechanical fastening are fixed.

Durch Wegfall der Lötungen zwischen den Magnetanordnungen und den Zinkenenden der Stimmgabel werden die negativen Einflüsse der damit verbundenen Erwärmung des Stimmgabelwerkstoffs auf den Frequenzgang der Stimmgabel vermieden. Die erfindungsgemäß vorgesehene, ohne Einfluß von Wärme einer hier interessierenden Größenordnung zustande kommende mechanische Befestigung ist darüber hinaus ihrem Gewicht nach exakt vorherbestimmbar, was bei Lötverbindungen nicht der Fall ist. Die damit verbundene mögliche genaue Gewichtsverteilung kommt der Symmetrie der Schwingungsbewegungen — auch der Phase nach — der Stimmgabelzinken zugute. Die erfindungsgemäß ausgerüstete Uhr hat den Vorteil einer einfachen und raumsparenden Herstellung, da an die Formgebung der Stimmgabel als solche keine besonderen Anforderungen gestellt werden müssen.By eliminating the soldering between the magnet arrangements and the tine ends of the tuning fork are the negative influences associated with it Avoid heating of the tuning fork material on the frequency response of the tuning fork. According to the invention provided, without the influence of heat of an order of magnitude of interest here mechanical fastening can also be precisely determined in advance according to its weight, which is the case with Solder connections is not the case. The associated possible exact weight distribution comes from The symmetry of the oscillation movements - also the phase after - benefits the tuning fork prongs. According to the invention equipped clock has the advantage of a simple and space-saving production, since to the Shaping of the tuning fork as such no special requirements have to be made.

in weiterer Ausführung der Erfindung sind die Schenkel durch Platten gebildet, deren wenigstens eine auf der Schenkclinnenseite einen Dauermagneten tragt. In bevorzugter Ausführung wird jeweils ein Dauermagnet pro Schenkelinnenseile vorgesehen, und zwar derart, daß die Dauermagnete einer Dauermagnetanordnung jeweils ein Paar mit einander zugewandten PoI-flächcn entgegengesetzter Polarität bilden.in a further embodiment of the invention are Legs formed by plates, at least one of which carries a permanent magnet on the Schenkclinnseite. In a preferred embodiment, a permanent magnet is provided for each inner leg ropes, namely in such a way that that the permanent magnets of a permanent magnet arrangement each have a pair with pole faces facing one another of opposite polarity.

In weiterhin bevorzugter Ausführung sind die Dauermagnete etwa halbkreisförmig und die Spulenanordnung etwa kreisförmig ausgebildet, wodurch die Spule von dem magnetischen Feld gut überdeckt wird und die Dichte des magnetischen Felds in Ebene der Spule praktisch überall gleich ist. Auch bei relativ dünn aus-In a further preferred embodiment, the permanent magnets are approximately semicircular and the coil arrangement approximately circular, whereby the coil is well covered by the magnetic field and the density of the magnetic field in the plane of the coil is practically the same everywhere. Even with relatively thin

gebildeten Magneten lassen sich genügend hohe Feld-Stärken bzw. Flußdichten erreichen, was dazu führt, daß die Windungszahl der Spulenanordnung sehr gering gehalten werden kann. Geht man darüber hinaus den weiterhin bevorzugten Weg der Ausbildung der Spulenanordnung als nur eine einzige Spule, so kommt dies wiederum einem entsprechend geringem Raumbedarf «ugute. darüber hinaus läßt sich eine SoIc¹^e Spulenanordnung besonders wirtschaftlich herstellen.Magnets formed can achieve sufficiently high field strengths or flux densities, which means that the number of turns of the coil arrangement can be kept very low. If, in addition, the preferred way of designing the coil arrangement as only a single coil is followed, this in turn benefits from a correspondingly small space requirement. In addition, a SoIc ¹ ^ e coil arrangement can be produced particularly economically.

D:i Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher erläutert. Es zeigtD: i invention is based on the in the drawing illustrated embodiment explained in more detail below. It shows

F i g. I eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel.F i g. I a plan view of the embodiment.

F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Darstellung gemäß F ι g. 1, der die Ausbildung eines Endteil^ der Stimmgabel- und Magnetanordnung des Ausführungsbeispiels zeigt,F i g. 2 shows an enlarged section of the illustration according to FIG. 1, the formation of an end part ^ shows the tuning fork and magnet arrangement of the embodiment,

F i g. i einen Querschnitt entlang der Linie A-K in F i g. 2.F i g. i shows a cross section along the line AK in FIG. 2.

Die in F i g. 1 dargestellte Ansicht auf das Innere der beispielsweise dargestellten Armbanduhr zeigt eine Gleichspannungsquelle 1, eine Stimmgabel 2, eine Spule mit einer Wicklung 3, eine Schenkel 4 aufweisende Magnetanordnung, einen Spulenrahmen 5, ein Klinkenrad 6. eine als Block 7 ausgeführte Steuerschaltung. einen Anschluß 8 zur Verbindung des negativen Pols der Gleichspannungsquelle 1 mit der Steuerschaltung und einen Anschluß 9 für die Verbindung der Spule 3 mit der Steuerschaltung 7. Der Durchmesser der als Gleichspannungsquelle dienenden Batterie ist grundsätzlich etwas kleiner als der Radius des Werks der Armbanduhr, deshalb ist die Stimmgabel 2 mit gekrümmten Zinken versehen, wodurch die Batterie 1 besser in der Uhr Platz finden kann. Wie F i g. 1 zeigt, ragt die Batterie über einen Teil ihres Unifangs in die durch die Krümmung der Stimmgabelzinkcn geschaffene bogenförmige Ausnehmung hinein. Natürlich muß der Abstand zwischen der Batterie 1 und der Stimmgabel so groß bleiben, daß die Schwingung der Stimmgabel nicht durch Berühren der Batterie beeinflußt wird.The in F i g. 1 shown view of the interior of the wristwatch shown for example shows a DC voltage source 1, a tuning fork 2, a coil with a winding 3, a leg 4 having Magnet arrangement, a coil frame 5, a ratchet wheel 6, a control circuit designed as a block 7. a connection 8 for connecting the negative pole of the DC voltage source 1 to the control circuit and a terminal 9 for connecting the coil 3 to the control circuit 7. The diameter of the as DC voltage source serving battery is basically slightly smaller than the radius of the work of the Wristwatch, therefore the tuning fork 2 is provided with curved prongs, whereby the battery 1 can be better placed in the clock. Like F i g. 1 shows, the battery protrudes through part of its unifang Arc-shaped recess created by the curvature of the tuning fork prongs. Of course you have to the distance between the battery 1 and the tuning fork remain so large that the vibration of the tuning fork is not influenced by touching the battery.

Wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich, sind an den Endteilen der Stimmgabel 2 für die Aufnahme νυη Magneten ausgebildete, als Schenkel 4 abragend ausgeformte Montageplatten mit Hilfe von Stiften 10 befestigt. Jeder Schenkel 4 wird dabei durch eine obere bzw. eine untere Platte 4a bzw. 4b gebildet, wie dies aus F i g. 3 ersichtlich ist. An den Platten 4a und 4b sind Dauermagnete lla bzw. iib derart befestigt, daß sie sich mit Polflächen unterschiedlicher magnetischer Polarität gegenüberliegen.As in particular from FIG. 2, mounting plates that protrude as legs 4 are attached to the end parts of the tuning fork 2 with the aid of pins 10. Each leg 4 is formed by an upper or a lower plate 4a or 4b , as shown in FIG. 3 can be seen. Permanent magnets 11a and iib are attached to plates 4a and 4b in such a way that they face one another with pole faces of different magnetic polarity.

Auf diese Weise wird mit Hilfe der Dauermagnete lla und Hb, die ein Magnetpaar bilden, ein magnetischer Kreis erstellt, der aus F i g. 3 ersichtlich ist. Dabei durchsetzt der magnetische Fluß den zwischen den beiden Dauermagneten freigelassenen Spalt und verläuft im übrigen durch die beiden Piatten 4a und 4b und den zwischen diesen befindlichen Teil der Stimmgabel 2. Es kann allerdings auch lediglich ein Magnet an der unteren oder an der oberen Platte innenseitig vorgesehen sein. In den zwischen den beiden Magneten lla und 116 gebildeten Spalt wird die Spule 3 eingesetzt.In this way, with the help of the permanent magnets 11a and Hb, which form a magnet pair, a magnetic circuit is created which consists of FIG. 3 can be seen. The magnetic flux penetrates the gap left between the two permanent magnets and also runs through the two plates 4a and 4b and the part of the tuning fork 2 located between them. However, only one magnet can be provided on the inside of the lower or upper plate be. The coil 3 is inserted into the gap formed between the two magnets 11a and 116.

Auf Grund der Anordnung der Batterie auf der einen Seite der Stimmgabel ist eine entsprechende Verkrümmung der Zinken vorgesehen. Da die Stimmgabel 2 symmetrisch ausgeformt wird, sind beide Stimmgabelzinken entsprechend symmetrisch verkrümmt. Die Symmetrie der Stimmgabel wird durch die Anbringung der plattenförmigen Schenkel 4 auf Grund der Verwendung der Stifte 10 mit vorbestimmter Masse nicht beeinträchtigt, wie dies beispielsweise durch das Aufbringen eines Silberlots in ungleichen Mengen geschehen könnte. Ein weiterer Vorteil dieser Verbindung besteht darin, daß auf ein besonderes Erwärmen der Stimmgabelwcrkstoffe verzichtet werden kann, ein solches Erwärmen würde die angestrebte gegenüber Temperaturschwankungen möglichst konstante Elastizität des Stimmgabelwerkstoffs und damit die Schwingungskonstanz der Stimmgabel beeinträchtigen.Due to the arrangement of the battery on one side of the tuning fork, there is a corresponding curvature the prongs provided. Since the tuning fork 2 is shaped symmetrically, both tuning fork prongs are correspondingly symmetrically curved. the The symmetry of the tuning fork is due to the attachment of the plate-shaped legs 4 due to the use of the pins 10 with a predetermined mass is not impaired, for example by the application of a silver solder could happen in unequal amounts. There is another benefit to this connection in that special heating of the tuning fork materials can be dispensed with, such heating the desired elasticity of the as constant as possible with respect to temperature fluctuations Tuning fork material and thus affect the vibration constancy of the tuning fork.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Flat watch, in particular wristwatch, with an electronically operated tuning fork with symmetrical zinc design, at each of the prong ends a U-shaped permanent magnet arrangement is provided which, with its hollow surfaces located on the opposite inner sides of the legs, a stationary, held coil arrangement perpendicular to their running in the tuning fork oscillating plane Wicklungscbene spaced includes, characterized in that the root portions of the U-shaped Daul-rmagnetanordnungen respectively by the tine ends of the tuning fork (2) are formed to de- No. n the legs (4) by Verstiftcn (10 ), Screwing or the like. Heat-free, mechanical fastening are fixed.

2. Clock according to claim 1, characterized. that the legs consist of plates (4.1. Ab) , at least one of which carries a permanent magnet (Ha, lib) on the inside of the leg.

3. Clock according to claim 1 or 2, characterized in that the arrangement of one permanent magnet the permanent magnets (11.1. 116) of a permanent magnet arrangement per leg inside form a pair of mutually facing pole faces of opposite polarity.

4. Clock according to one of the preceding claims, characterized in that the coil arrangement (3) is circular and the permanent magnets (Ha, lib) are approximately semicircular.

5. Clock according to one of the preceding claims, characterized in that the coil arrangement (3) has only a single two-terminal winding.