[发明专利]包括至少两个同轴轮的设备和用来探测其角位置的装置以及用来探测此角位置的方法

说明书

本发明在其一个方面涉及一种小尺寸设备，它包括至少两个同轴的轮，可旋转地图绕同一的转动的几何轴线安装，还包括用来探测与上述轮相关的基准几何半轴线的角位置的装置。本发明在其另一个方面则涉及用来探测可用到本发明设备上的几个同轴轮的角位置的方法。

内行的人可知用于探测轮子的，特别是属于钟表机构运动齿轮传动系同轴轮子的光学装置。所有这些光学探测装置都是较为复杂的。它们需要光源和远距此光源的光接收机。光学探测装置的安装结果常常难以在光源、光接收机和与此装置相关的轮子间给出所需的精密调节。在本发明的情形中，提出了对于小尺寸的装置可省除任何光学式轮子位置探测系统。

国际专利申请NO.97/45 705公开了用来探测与钟表机构运动同轴指针分别相关的同轴轮位置的系统。在由整板形成的各个同轴轮上设有几个离散的硬磁膜部分，为无接触磁性传感器确定出识别构型。每个同轴轮配合有一个磁性传感器。换言之，磁性传感器的个数与角位置在特定基准位置上待测的同轴轮的个数相同。由这些磁性传感器所探测的信号振幅，如上述国际专利申请具体于图3和4中所表明的，将因它们是否位于磁性材料部的前方向变化。

专利文献NO.W097/45705中所提出的上述探测系统的缺点是，各个与磁性传感器关联的轮必须配合以设在轮板一面上固体磁膜的部段或离散部分。这样就增加了轮子的制造费用，而且轮板是整体的或实心的，这就会在钟表机构运动的工作中，特别是从动力消耗方面考虑，成为一种缺点。上述轮板是由至少两种不同的材料形成，即形成板本身的材料和设在此板一面上的磁性材料形成。除上述缺点外，还可以指出与所提出的探测系统的成本及其所需空间有关的一个主要缺点，即其中的磁性传感器的个数与需探测位置的轮子个数相同。例如，对三个同轴轮来说，就有三个分别与这三个轮相关的磁性传感器。

本发明的目的在于通过提供这样一种小尺寸设备来克服上述缺点，这种设备包括同轴的轮和用来探测至少两个同轴轮的角位置的有效装置，后者相对简单、价廉、紧凑且易于结合到所述设备中。

这样，本发明涉及到一种小尺寸的设备，特别是钟表形的设备，它包括第一轮和第二轮，这两个轮是同轴的，可旋转地围绕同一几何转动轴线转动，分别包括垂直于此几何转动轴线的第一板和第二板，此设备还包括有装置用来探测上述第一轮的第一基准几何半轴线的角位置和第二轮的第二基准几何半轴线的角位置，此设备的特征在于，所述用来探测该第一和第二半轴线的角位置的装置是由单个的同一磁性或电容式传感器构成，后者设有元件用来探测在此元件之上或之下活性材料的存在，所述第一板包括至少一个对于所述传感器为非活性的区，所述第一和第二板至少部分是由对所述传感器为活性的材料形成，所述传感器则相对于此第一轮布置成使其探测元件在该第一轮的至少一个测定的角位置中至少是部分地位于上述第一非活性区之上或之下。

作为本发明的设备上述缺点的结果是，能用单个的同一磁性或电容式传感器，特别是能用一种其电子电路已公开于欧洲专利No.0746100的感应式传感器，来测定至少两个同轴轮的各个角位置。此欧洲专利的内容已综合于本说明书中作为参考。

感应式邻近传感器特别适用于本发明的情形，这种传感器能探测多种材料的存在，特别是能探测广泛用于制造轮和其他钟表机构运动部件的铝或黄铜之类非铁磁材料的存在。

根据择优的实施形式，第一轮的板的第一非活性区是由设于这种板中的第一孔口确定。更一般地说，与所述传感器相关的同轴轮的板的所有非活性区都是由这类孔口确定的。因此，同轴轮的板可以由单一相同的对所选传感器为活性的材料形成，设于这些板中的孔口则对应于传感器的非活性区。

本发明的另一个目的在于提一种能以有效和可靠的方式来探测可用于本发明设备上的N个同轴轮的角位置的方法，即确保探测所述角位置的精确度水平。

这样，本发明涉及到这样一种用单个的同一磁性或电容式传感器来探测N个同轴轮角位置的方法，N大于1，这N个轮子相应地包括N块板，每块板具有至少一个对所述传感器为非活性的区，此传感器包括一个用来探测至少是部分地形成所述各N块板的活性材料的元件，这一探测元件和各所述非活性区安排成，使得它们在具有所述非活性区的轮子的至少一个测定的角位置处相互叠置，所述的N块板各确定出一条能为所述传感器探测的参考几何半轴线，而所述方法包括下述步骤(这N块板按照从最靠近此探测元件到最远离此探测元件的秩序依递增的序号编号)：

(A)测定1号轮的所述半轴线的角位置；