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一种机械手表的三轴 陀 飞轮机构

阅读：860发布：2020-05-27

专利汇可以提供一种机械手表的三轴陀飞轮机构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种机械手表的三轴陀飞轮机构；包括，固定在驱动轮上的陀飞轮、外轴框架和差动机构；驱动轮与动力输入轮啮合，陀飞轮的旋转轴心线与外轴框架的旋转轴心线垂直；介轮与固定于内轴陀飞轮的秒齿轴啮合；差动机构中包括有下支承方式的第三轴行星机构。有益效果是：由于采用下支承方式的行星机构作为第三旋转轴，因此总体结构工艺性强，特别是圆柱滚子轴承加工简单，零件加工成本低，适合批量工业化生产；三轴陀飞轮的运动轨迹从柱状升级为球状，内部的调速机构为立体式多角度运动，运动轨迹更加复杂，抵消地球引力的效果更加明显，机械表走时更加精准。，下面是一种机械手表的三轴陀飞轮机构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种机械手表的三轴陀飞轮机构；包括，固定在驱动轮（1）上的陀飞轮（14）、外轴框架（13）和差动机构；所述驱动轮（1）与动力输入轮（15）啮合，所述陀飞轮（14）的旋转轴心线与外轴框架（13）的旋转轴心线垂直；介轮（16）与固定于内轴陀飞轮（14）的秒齿轴（17）啮合；其特征在于，所述差动机构中包括有下支承方式的第三轴行星机构。
2.根据权利要求1所述的机械手表的三轴陀飞轮机构；其特征在于，所述差动机构包括：支架（2）、行星轮（3）、支架轴（4）、行星机构、夹板（10）和第二夹板柱（11）；所述行星轮（3）与支架轴（4）铆合为一体，所述支架轴（4）设置在支架（2）的宝石轴承上，所述行星轮（3）与行星机构啮合，所述夹板（10）通过第二夹板柱（11）固定在夹板上。
3. 根据权利要求2所述的机械手表的三轴陀飞轮机构；其特征在于，所述行星机构包括，第一夹板柱（5）、轴承架（6）、圆柱滚子轴（7）、圆柱滚子（8）、内环（9）和太阳轮（12）；所述行星轮（3）与太阳轮（12）啮合，齿数比为1:5-15，所述驱动轮（1）通过第一夹板柱（5）与轴承架（6）固定为一体；圆柱滚子（8）均匀安装在圆柱滚子轴（7）上，圆柱滚子轴（7）与轴承架（6）固定为一体，所述圆柱滚子（8）能够自由旋转；所述太阳轮（12）与内环（9）同轴心固定为一体，所述圆柱滚子（8）的下端部和外缘与内环（9）的外缘台阶接触，圆柱滚子（8）的上端部与太阳轮（12）的内缘台阶间隙配合，所述轴承架（6）以内环（9）的轴心线为轴能够灵活转动；所述内环（9）通过螺钉固定在夹板（10）上；陀飞轮（14）和外轴框架（13）以太阳轮（12）的轴心线为轴旋转。
4.根据权利要求2或3所述的机械手表的三轴陀飞轮机构；其特征在于，所述行星轮
（3）和太阳轮（12）为锥形齿轮；所述行星轮（3）围绕太阳轮（12）公转，同时，所述行星轮（3）以外轴框架（13）的轴心线自转。
5.根据权利要求2或3所述的机械手表的三轴陀飞轮机构；其特征在于，所述行星轮
（3）为直齿轮，所述太阳轮（12）为冠形齿；所述行星轮（3）围绕太阳轮（12）公转，同时，所述行星轮（3）以外轴框架（13）的轴心线自转。
6. 根据权利要求3所述的机械手表的三轴陀飞轮机构；其特征在于，所述圆柱滚子
（8）为三个，五个，七个或九个；圆柱滚子轴（7）和轴承架（6）通过螺钉或二者直接压合为一体。

说明书全文

一种机械手表的三轴 陀 飞轮机构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种机械手表的陀飞轮机构，特别是涉及一种机械手表的三轴陀飞轮机构。

背景技术

[0002] 陀飞轮的结构特点是将机械表最核心的调速机构在陀飞轮框架的带动下旋转，以抵消重力的影响，专利公开号CN102809919A公开了一种双轴陀飞轮，它的结构特点是内轴框架的旋转轴心线与外轴框架的旋转轴心线垂直设置，外框架的旋转轴心线垂直于与机芯的轴心线，搭载调速机构的内轴陀飞轮在外轴框架的带动下，既以外轴轴心线公转又以内轴轴心线自转，使得擒纵机构和摆轮游丝系统的运动轨迹变得复杂。其运动轨迹与单轴陀飞轮相比变得更加复杂，最大的优势在于调速机构的运动轨迹越复杂，抵消地心引力的能力就会越明显，最终的结果是多轴陀飞轮机械表的走时精度可以被提升。但上述双轴陀飞轮的运动轨迹近似柱状立体运动，调速机构的运动轨迹只能在有限的立体空间变换。

[0003] 为了更好地抵消来自于地球的重力影响，目前已研发出一种三轴陀飞轮，它是在双轴陀飞轮结构基础上增加了第三根旋转轴，带来的效果是陀飞轮的运动轨迹接近球形，使得陀飞轮内部的调速机构可以运动到任意的方向，以此来提升克服地球引力的能力。但是，现有三轴陀飞轮的结构存在以下缺陷：首先，第三轴采用上下支承方式，此种结构会占用更多的轴向空间，使得表的厚度增加很多，对于佩戴者来说很不方便；其次，第三轴采用滚珠轴承下支承方式。手表中使用的专用滚珠轴承尺寸小，而且薄，并非普通滚珠轴承缩小所能实现的功能；在陀飞轮机构中的滚珠轴承要承载陀飞轮的高速运转，因此滚珠轴承的磨损是目前一个无法克服的缺陷，一些能有效抵抗磨损的高精度滚珠轴承的制造难度和价格是非常高的。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，工艺性好，便于加工的三轴陀飞轮。

[0005] 本发明所采用的技术方案是：一种机械手表的三轴陀飞轮机构；包括，固定在驱动轮上的陀飞轮、外轴框架和差动机构；所述驱动轮与动力输入轮啮合，所述陀飞轮的旋转轴心线与外轴框架的旋转轴心线垂直；介轮与固定于内轴陀飞轮的秒齿轴啮合；所述差动机构中包括有下支承方式的第三轴行星机构。

[0006] 所述差动机构包括：支架、行星轮、支架轴、行星机构、夹板和第二夹板柱；所述行星轮与支架轴铆合为一体，所述支架轴设置在支架的宝石轴承上，所述行星轮与行星机构啮合，所述夹板通过第二夹板柱固定在夹板上。

[0007] 所述行星机构包括，第一夹板柱、轴承架、圆柱滚子轴、圆柱滚子、内环和太阳轮；所述行星轮与太阳轮啮合，齿数比为1:5-15，所述驱动轮通过第一夹板柱与轴承架固定为一体；圆柱滚子均匀安装在圆柱滚子轴上，圆柱滚子轴与轴承架固定为一体，所述圆柱滚子能够自由旋转；所述太阳轮与内环同轴心固定为一体，所述圆柱滚子的下端部和外缘与内环的外缘台阶接触，圆柱滚子的上端部与太阳轮的内缘台阶间隙配合，所述轴承架以内环的轴心线为轴能够灵活转动；所述内环通过螺钉固定在夹板上；陀飞轮和外轴框架以太阳轮的轴心线为轴旋转。

[0008] 所述行星轮和太阳轮为锥形齿轮；所述行星轮围绕太阳轮公转，同时，所述行星轮以外轴框架的轴心线自转。

[0009] 所述行星轮为直齿轮，所述太阳轮为冠形齿；所述行星轮围绕太阳轮公转，同时，所述行星轮以外轴框架的轴心线自转。

[0010] 所述圆柱滚子为三个，五个，七个或九个；圆柱滚子轴和轴承架通过螺钉或二者直接压合为一体。

[0011] 本发明的有益效果是：由于采用下支承方式的行星机构作为第三旋转轴，因此总体结构工艺性强，特别是圆柱滚子轴承加工简单，零件加工成本低，适合批量工业化生产；三轴陀飞轮的运动轨迹从柱状升级为球状，内部的调速机构为立体式多角度运动，运动轨迹更加复杂，抵消地球引力的效果更加明显，机械表走时更加精准。
附图说明

[0012] 图1为本发明三轴陀飞轮实施例1的轴向示意图；图2为本发明三轴陀飞轮实施例1的平面示意图；
图3为本发明行星机构实施例1的立体示意图；
图4为本发明行星机构实施例1的立体分解示意图；
图5为本发明三轴陀飞轮实施例2的轴向示意图。

[0013] 图中：1:驱动轮 2:支架 3:行星轮
4:支架轴 5:第一夹板柱
6:轴承架 7:圆柱滚子轴 8:圆柱滚子 9:内环
10:夹板
11:第二夹板柱 12:太阳轮 13:外轴框架 14:内轴陀飞轮 15:动力输入轮
16:介轮 17:秒齿轴。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：如图1所示，本发明机械手表的三轴陀飞轮机构是在公开号为CN102809919A，发明名称为“机械手表的双轴陀飞轮机构”的基础上的再创造，有关双轴陀飞轮机构的具体结构本文不再赘述。

[0015] 实施例1：本发明机械手表的三轴陀飞轮机构，包括，固定在驱动轮1上的陀飞轮14、外轴框架13和差动机构；所述驱动轮1与动力输入轮15啮合，所述陀飞轮14的旋转轴心线与外轴框架13的旋转轴心线垂直，陀飞轮14每1分钟转动一周，外轴框架13每2.5分钟转动一周；介轮16与固定于内轴陀飞轮14的秒齿轴17啮合；所述差动机构中包括有下支承方式的第三轴行星机构。

[0016] 所述差动机构包括：支架2、行星轮3、支架轴4、行星机构、夹板10和第二夹板柱11；所述行星轮3与支架轴4铆合为一体，行星轮3为锥形齿轮；所述支架轴4设置在支架
2的宝石轴承上，所述行星轮3与行星机构啮合，所述夹板10通过第二夹板柱11固定在夹板上。

[0017] 所述行星机构为下支承方式包括，第一夹板柱5、圆柱滚子架部件、内环9和太阳轮12；圆柱滚子架部件包括轴承架6、圆柱滚子轴7、圆柱滚子8；太阳轮12为锥形齿轮，所述行星轮3与太阳轮12啮合，齿数比为1:3.6，此值表示第三轴的旋转速度为每9分钟转动一周，此值的可选取范围是在5-15之间；所述驱动轮1通过第一夹板柱5与轴承架6固定为一体；圆柱滚子8均匀安装在圆柱滚子轴7上，圆柱滚子轴7与轴承架6固定为一体，所述圆柱滚子8能够自由旋转，圆柱滚子8的个数可以根据设计的实际情况决定，但要保证是单数，如，一般可设置3，5，7，9个，本发明实施例采用5个圆柱滚子；所述太阳轮12与内环9同轴心固定为一体，所述圆柱滚子8的下端部和外缘与内环9的外缘台阶接触，圆柱滚子
8的上端部与太阳轮12的内缘台阶间隙配合，需要注意的是固定有5个圆柱滚子8的轴承架6以内环9的轴心线为轴可以灵活转动；所述内环9通过螺钉固定在夹板10上；陀飞轮
14和外轴框架13以太阳轮12的轴心线为轴旋转。

[0018] 实施例2：行星轮3为直齿轮，太阳轮12为冠形齿，两者互相啮合形成垂直传动关系；圆柱滚子轴7和轴承架6压合为一体。其他结构均与实施例1相同，在此不再赘述。

[0019] 本发明机械手表的三轴陀飞轮机构实施例1的工作过程说明如下：动力输入轮15带动驱动轮1旋转。由于驱动轮1与轴承架6相互固定，并且圆柱滚子架部件、内环9和太阳轮12组成了圆柱滚子轴承，被设置在驱动轮1上的外轴框架13和内轴陀飞轮14以太阳轮12的轴心线为轴旋转。由于行星轮3与太阳轮12是啮合关系，行星轮3围绕太阳轮12公转，同时以外轴框架13的轴心线自转。双轴陀飞轮的工作过程可参见专利号CN102809919A“机械手表的双轴陀飞轮机构”。在第三轴的驱动下内轴陀飞轮14每
1分钟转动一周，外轴框架13每2.5分钟转动一周，外轴框架13每转动一周所用的时间可以为2-10分钟之间，第三轴的旋转速度为每9分钟转动一周，此值的可选取范围是在5-15之间。

[0020] 本发明机械手表的三轴陀飞轮机构实施例2的工作过程说明如下：动力输入轮15带动驱动轮1旋转。由于驱动轮1与轴承架6相互固定，并且圆柱滚子架部件、内环9和太阳轮12组成了圆柱滚子轴承，被设置在驱动轮1上的内轴陀飞轮14自转，同时以太阳轮12的轴心线为轴公转。

[0021] 本发明由于第三轴的结构为下支承方式，因此，在提高走时精度的同时，也未增加手表厚度，依然保持手表的小巧，美观；另外，第三轴总体结构工艺性强，特别是圆柱滚子轴承加工简单，零件加工成本低，适合批量工业化生产；三轴陀飞轮的运动轨迹从柱状升级为球状，内部的调速机构为立体式多角度运动，运动轨迹更加复杂，抵消地球引力的效果更加明显，机械表走时更加精准。

[0022] 值得指出的是，本实施例采用的是同轴式陀飞轮，而本发明的保护范围并不局限于上述具体实施方式，根据本发明的基本技术构思，也可以采用基本相同的结构传动，而选用偏心式陀飞轮依然可以实现本发明的目的，只要本领域普通技术人员无须经过创造性劳动，即可联想到的实施方式，均属于本发明的保护范围。

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