ПОДСВЕЧИВАЕМЫЙ ЧАСОВОЙ ИНДИКАТОР Российский патент 2017 года по МПК G04B1/14 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к часам, содержащим механизм механических часов с по меньшей мере одним часовым индикатором, который включает в себя по меньшей мере один подвижный компонент для часов, причем упомянутый подвижный часовой компонент вследствие своего функционирования деформируется во время работы упомянутого механизма, при этом упомянутый подвижный компонент представляет собой тонкий, упругий элемент, функция которого обусловлена его эластичностью.

Изобретение относится к области механических часов.

Уровень техники

Индикаторы различных функций часов зачастую являются сложными в механических часах. Пространственное расположение сложных механизмов часто делает неудобным непосредственную индикацию стрелками или дисками и требует использования промежуточных колес, что дополнительно усложняет часы, делает их более дорогими, а также увеличивают толщину.

Другие функции требуют предоставления пользователю быстрой и приблизительной информации, что особенно актуально для индикаторов запаса хода, которые показывают пользователю, когда желательно выполнить подзавод.

Каждый индикатор потребляет энергию, и общее потребление энергии представляет собой постоянную задачу в области изготовления механических часов.

В европейской заявке на патент №1319998 А1 на имя ASULAB раскрыт источник света, образованный светодиодами, расположенными под циферблатом, с цилиндрическим световодом в центральном отверстии циферблата около головок светящихся стрелок, которые включают в себя двугранные уголковые отражатели.

В немецком патенте №837070 С на имя EBERHARD также раскрыты светящиеся стрелки и рассеивающие дополнения с задней подсветкой.

В публикации заявки на патент №2014/001659 А2 на имя RHUL&ALLANO раскрыто изготовление часовой пружины, выполненной из оптического волокна.

В немецкой заявке на патент №10 2008029429 А1 на имя DAMASKO раскрыто изготовление балансирных пружин, некоторые из которых прозрачны, в частности, выполнены из стекла.

В публикации заявки на патент №95/24002 А1 на имя CORNET раскрыты часы с прозрачными компонентами, позволяющими свету проходить через них.

Во французском патенте №2957688 на имя RHUL & ALLANO раскрыта передача света в часах от источника света за пределы часов с помощью оптического волокна.

Сущность изобретения

В изобретении предложено компактное, обладающее низким энергопотреблением решение задачи визуального представления некоторых индикаторов в механических наручных часах или, в более общем смысле, в механических часах.

В связи с этим изобретение относится к часам, включающим в себя механизм механических часов, который включает в себя по меньшей мере один часовой индикатор, который содержит по меньшей мере один подвижный компонент для часов, причем упомянутый подвижный часовой компонент деформируется во время работы упомянутого механизма, как указано в по п. 1 формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Другие признаки и преимущества изобретения описаны далее со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

- На фиг. 1 приведен схематический вид часов, в данном случае наручных часов, механизм которых включает в себя часовой индикатор в соответствии с изобретением, содержащий по меньшей мере один подвижный часовой компонент, применяемый для отображения запаса хода часового компонента, который представляет собой ходовую пружину.

- На фиг. 2 приведен схематический вид общего поперечного сечения часового компонента в соответствии с первым вариантом осуществления, где часовой компонент имеет прямоугольное поперечное сечение и является оголенным.

- На фиг. 3 приведен схематический вид общего поперечного сечения часового компонента в соответствии со вторым вариантом осуществления, где часовой компонент имеет прямоугольное поперечное сечение и включает в себя тонкое покрытие на четырех длинных гранях.

- На фиг. 4 приведен схематический, частичный вид в перспективе конца часового компонента в виде ходовой пружины, поперечное сечение внешнего витка которой параллельно другим виткам, причем этот конец обращен к передатчику света.

- На фиг. 5 приведен схематический, частичный вид в перспективе конца часового компонента в виде ходовой пружины, перекрученное поперечное сечение внешнего витка которой перпендикулярно другим виткам, причем этот конец имеет скос для собирания света, поступающего по существу перпендикулярно плоскости скоса.

- На фиг. 6 приведен схематический, частичный вид в разрезе через ось вращения вала барабана часового индикатора, показанного на фиг. 1, причем источник света, расположенный внутри часов и не находящийся в непосредственной близости от индикатора, соединен световодом с передатчиком света, расположенным на мосту возле часового индикатора или часового компонента.

- На фиг. 7 показан частичный вид в плане двух источников света, расположенных под ходовой пружиной, один возле вала барабана, а другой возле скользящего конца пружины для зацепления пружины с барабаном, в друх положениях пружины - при максимальном сжатии на фиг. 7А и при максимальном удлинении на фиг. 7В.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения

Изобретение относится к области механических часов.

В изобретении предложено новое визуальное представление часового индикатора в механических наручных часах, или, в более общем смысле, в механических часах.

Более конкретно, предложен часовой индикатор, который светится, благодаря изготовлению по меньшей мере одной из его составных частей, называемой "часовым компонентом", из материала, допускающего рассеивание света и обеспечивающего визуальной информацией о состоянии упомянутого компонента либо путем отображения механических напряжений в его внутренней структуре, либо путем отображения конкретного положения относительно окружающей его среды, например, путем активации или отключения некоторой функции. В частности, не ограничиваясь этим, в качестве световода можно использовать кремний, кварц, монокристаллический кварц, сапфир и стекло.

Свет от активного или пассивного источника света, подаваемый на один участок часового компонента, выходит, рассеиваясь, по меньшей мере по одному участку часового компонента, либо по всей длине часового компонента, что позволяет видеть его в темноте. Часовой компонент проводит и рассеивает этот свет. Ввод света можно выполнять более просто на одном из концов часового компонента и, в частности, на внешнем конце, предпочтительно удаленном от центра часового механизма, с помощью источника света, такого как светодиод, либо компонента, покрытого пассивным фосфоресцирующим слоем; такие источники света не являются ограничивающими.

При необходимости часовой компонент покрывают слоем, допускающим рассеивание наружу только одной части света, направляя при этом большую часть света вдоль часового компонента, этот поверхностный слой также может быть фосфоресцирующим или флуоресцентным. Кремний, кварц, монокристаллический кварц, стекло, сапфир, фотоструктурируемое стекло или аналогичный материал часового компонента могут быть усовершенствованы так, чтобы включать в себя фосфоресценцию или флюоресценцию либо в толще материала, либо посредством имплантации. Часовой компонент в соответствии с изобретением ведет себя как оптическое волокно для направления и/или рассеивания света.

Понятно, что не только наличие или отсутствие света, но также любая модуляция этого света и/или изменение его длины волны предоставляют пользователю информацию.

Таким образом, изобретение касается такого индикатора 4 часов, включающего в себя по меньшей мере один подвижный часовой компонент 1 наручных часов или часового механизма 100.

Хотя изобретение описано преимущественно для механизма 10, изобретение в равной мере применимо к механизмам электронных или гибридных механико-электронных часов.

В соответствии с изобретением, этот подвижный часовой компонент 1 передает и рассеивает свет, исходящий от по меньшей мере одного источника 5 света, содержащегося в упомянутом часовой индикаторе 4, или в механизме, или в часах 100.

Термин "подвижный" означает часовой компонент, который вследствие своего функционирования либо изменяет положение, либо расположение, такой как колесо или шестерня, поворачивающаяся между двумя штифтами или уровнями, или другими элементами, либо который вследствие своего функционирования деформируется во время работы часового механизма 10, такой как ходовая пружина или регулировочная балансирная пружина; эти примеры не являются ограничивающими.

Настоящее описание проиллюстрировано для конкретного неограничивающего случая, в котором для визуального представления запаса хода применяют ходовую пружину. Специалистам в области техники будет понятно, как реализовать этот пример для других компонентов и других функций часов. Изобретение применимо для тонких и упругих компонентов, так как их функция обусловлена их упругостью и изменением их состояния с течением времени, связанным с изменением состояния внутренних и внешних напряжений.

Подвижный компонент 1 часов представлен в виде ходовой пружины 1, установленной между валом 2 и конструкцией 3, которая может представлять собой барабан или мост, или аналогичный элемент.

Изобретение описано здесь неограничивающим образом, для случая по существу плоского часового компонента, т.е. такого, который в каждом конечном и в промежуточном положении часового компонента 1 проходит полностью между двумя параллельными плоскостями Р1 и Р2. В случае пружины только внутренний виток на внутреннем конце 7 часового компонента 1 и внешний виток на внешнем конце 6 часового компонента 1 может известным образом проходить в пространство за пределами зазора между этими двумя плоскостями для того, чтобы присоединить пружину к другим элементам, в данном случае к валу 2 и барабану 3.

В соответствии с изобретением, по меньшей мере один часовой компонент передает и рассеивает свет, излучаемый по меньшей мере одним источником 5 света.

В предпочтительном варианте осуществления этот по меньшей мере один часовой компонент выполнен из кремния, или кварца, или монокристаллического кварца, или стекла, или керамики, например, сапфира, или из материала, который частично прозрачен для видимых или ультрафиолетовых длин волн, или из прозрачного или просвечивающегося по меньшей мере частично аморфного материала.

Этот источник 5 света может представлять собой первичный источник, который накапливает энергию, затем возвращает ее в виде света, или вторичный источник, который в этом документе называется "передатчиком света" 50, соединенный оптическим каналом, выполненным в виде световода 51 или оптического волокна, или аналогичного элемента, с таким первичным источником 5. Часовой компонент 1 либо находится в контакте, либо в непосредственной близости от первичного источника или от передатчика 50 света, и выбор осуществляют, исходя из доступного пространства в часах и объема источника 5 или передатчика 50.

В отдельном варианте осуществления, показанном на фиг. 1 и 6, источник 5 света находится на барабане 3 в окрестности внешнего конца 6 часового компонента 1. Понятно, что на барабане 3 одинаково может располагаться первичный источник 5 или передатчик 50 света, выбор также осуществляют, исходя из доступного пространства в часах и объема источника 5 или передатчика 50.

В другом варианте, не показанном на фигурах, источник 5 света или передатчик 50 света находится на валу 2 в окрестности внутреннего конца 7 часового компонента 1. В частности, это может быть случай однокомпонентного узла из вала и часового компонента, выполненного из кремния, или кварца, или монокристаллического кварца, или стекла, или керамики, например из сапфира, или из прозрачного или просвечивающего по меньшей мере частично аморфного материала, и свет может собираться и возвращаться в области схождения, например, у вала или подобного.

В еще одном варианте осуществления компонента 1, выполненного в виде спиральной пружины, источник 5 света или передатчик 50 света находится вблизи от часового компонента 1, над или под витками часового компонента. В отдельной версии этого варианта несколько таких источников располагают вблизи от часового компонента 1. Поэтому на фиг. 7 показана два источника 5А и 5В света, расположенные под часовым компонентом 1, один возле элемента для присоединения часового компонента к валу 2, а другой возле системы для присоединения часового компонента 1 к барабану 3. В случае регулировочной балансирной пружины крепежный элемент представляет собой цангу 21, а система для присоединения представляет собой колонку 31 балансирной пружины. В случае ходовой пружины элемент для крепления к валу представляет собой крюк вала 2, взаимодействующий с отверстием в проушине, а система для присоединения представляет собой скользящую пружину или подобное. Они расположены так, что первый источник 5А находится в непосредственной близости по меньшей мере от одного внешнего витка 86 и предпочтительно от нескольких следующих внешних витков 84, 85, 86 при максимальном удлинении часового компонента 1 и передает свет одновременно на все три этих витка 84, 85, 86 только в этой удлиненной конфигурации, в то время как источник 5А передает свет только на один виток 86 в сжатой конфигурации часового компонента. Аналогично, второй источник 5 В находится в непосредственной близости по меньшей мере от одного внутреннего витка 87 и предпочтительно от нескольких следующих внутренних витков 87, 82, 83 при максимальном удлинении часового компонента 1 и передает свет одновременно на все три этих витка 87, 81, 82 только в этой сжатой конфигурации, в то время как источник 5В передает свет только на один виток 87 в удлиненной конфигурации часового компонента. Поэтому можно визуально представить сжатие или удлинение часового компонента 1 либо посредством использования различно окрашенных фильтров на первом источнике 5А и втором источнике 5В, либо путем окрашивания внешнего витка 86 (и соседних витков 84 и 85) часового компонента 1 отличным от внутреннего витка 87 (и соседних витков 81 и 82) цветом, либо в толще материала, образующего часовой компонент, либо более просто посредством поверхностного слоя 40 по меньшей мере на одной из боковых поверхностей, также называемых в этом документе гранями, часового компонента 1.

Благодаря выбору конкретных материалов для изготовления часового компонента 1, когда он является плоским, как в данном случае, компонент предпочтительно выполняют в виде набора на одной и той же подложке. Каждый часовой компонент 1 включает в себя сравнительно большой соединительный элемент больших размеров по сравнению с поперечным сечением S витков 8 часового компонента 1. Этот соединительный элемент имеет принимающую поверхность, предназначенную для приема света, исходящего от источника 5 или от передатчика 50, и в то же время обеспечивает хорошее механическое крепление часового компонента 1 к барабану 3.

По меньшей мере один часовой компонент 1 рассеивает свет по меньшей мере на одном участке своего наибольшего размера, называемого длиной, и/или по меньшей мере на одной части участка ортогонального упомянутой длине.

Предпочтительно, но не ограничиваясь этим, часовой компонент 1 включает в себя верхнюю 41, нижнюю 42, внутреннюю поперечную 46, внешнюю поперечную 47 боковые грани. Таким образом, свет рассеивается по меньшей мере на одной из боковых поверхностей балансирной пружины. Компонент также включает в себя две торцевые грани - внешнюю 43 и внутреннюю 43А, в общем, ограниченные своими сечениями и соответствующие по меньшей мере одной области крепления компонента 1.

В частом случае, когда одна из боковых граней не видна пользователю, так как направлена на непрозрачный компонент, основную пластину или мост механизма, эта непрозрачная поверхность может преимущественно включать в себя тонкий поверхностный слой 40 металлизации, чтобы получить отражающую зеркальную поверхность и предотвратить рассеивание света через обсуждаемую невидимую поверхность. В частности, это может быть случай нижней поверхности 42 и/или поперечных поверхностей 46, 47. Локальное покрытие всех боковых поверхностей таким отражающим слоем 40 позволяет направить свет в часовой компонент на некоторое расстояние без каких-либо существенных потерь. Поэтому, по длине часового компонента 1 можно выбрать области, через которые желательно рассеивание света, и ориентацию соответствующих граней, вообще говоря, верхней грани 41 и/или одной другой поперечной грани 46, 47.

В отдельном варианте осуществления по меньшей мере один часовой компонент 1 рассеивает свет по всей своей длине между барабаном 3 и валом 2.

Предпочтительно, чтобы по меньшей мере один часовой компонент 1 имел прямоугольное поперечное сечение и был выполнен из одного материала, например из кремния, или кварца, или монокристаллического кварца, или стекла, или сапфира, или керамики, или материала, который частично прозрачен для видимых или ультрафиолетовых длин волн, или прозрачного или просвечивающегося по меньшей мере частично аморфного материала, в соответствии с фиг. 2.

В варианте изобретения по меньшей мере один часовой компонент 1 имеет прямоугольное поперечное сечение и выполнен по меньшей мере из двух материалов: с одной стороны, из первого материала, который представляет собой кремний, или кварц, или монокристаллический кварц, или стекло, или сапфир, или керамику, или материал, который частично прозрачен для видимых или ультрафиолетовых длин волн, или прозрачный или просвечивающийся по меньшей мере частично аморфный материал, а с другой стороны, из фосфоресцирующей или флуоресцентной примеси, причем упомянутая примесь встроена в толщу первого материала. В толщу материала, кварца, или стекла, или подобного может быть введена, например, посредством имплантации по меньшей мере одна такая фосфоресцирующая или флуоресцентная примесь.

В другом варианте по меньшей мере один часовой компонент 1 имеет прямоугольное поперечное сечение и выполнен, с одной стороны, из первого материала, который представляет собой кремний, или кварц, или монокристаллический кварц, или стекло, или сапфир, или керамику, или материал, который частично прозрачен для видимых или ультрафиолетовых длин волн, или прозрачный или просвечивающийся по меньшей мере частично аморфный материал, а с другой стороны, по меньшей мере из второго фосфоресцирующего или флуоресцентного материала, нанесенного тонким слоем 40 по меньшей мере на одну из боковых поверхностей часового компонента 1.

В варианте, показанном на фиг. 3, второй фосфоресцирующий или флуоресцентный материал нанесен тонким слоем 40 на четыре боковых поверхности часового компонента 1.

В предпочтительном варианте по меньшей мере один часовой компонент 1 включает в себя на своих верхней 41 и нижней 42 гранях, задающих две параллельные плоскости Р1 и Р2, шероховатость поверхности Rt от 10 нанометров до 20 микрометров и предпочтительно около одного микрометра или немного больше этого значения. Эта небольшая шероховатость, придающая часовому компоненту 4 матовый вид, может быть получена при изготовлении кварцевого часового компонента 1, например, в котором управляющие параметры способа позволяют получить более или менее гладкий характер поверхности. Наличие под некоторыми углами выступа вдоль поперечных поверхностей 46, 47 может обеспечить аналогичный эффект. Часовой компонент 1 также может быть вторично обработан, в частности путем химического травления, чтобы он включал в себя микроячейки, обеспечивающие требуемую локальную шероховатость.

Добавление тонкого слоя 40 согласно фиг. 3, например, может увеличить или ослабить рассеивание или направление света внутри часового компонента 1. В случае флуоресцентного или фосфоресцирующего слоя 40 можно либо изменить спектр пропускания (например, если в качестве источника 5 света применяют УФ-светодиод), либо сделать возможным сохранение и передачу света в слое. В частности, известен алюминат стронция SrAl₂O₄ с добавлением европия, одна из разновидностей которого известна под названием "Super-Luminova".

Такое тонкое осаждение слоя 40 можно использовать для придания цвета по меньшей мере одной боковой грани, когда свет передают посредством рассеивания по меньшей мере через один виток часового компонента 1.

Осаждение слоя также может гарантировать требуемую для хорошего рассеивания шероховатость поверхности.

Толщина этого слоя 40 предпочтительно составляет от 10 нанометров до 1 микрометра и предпочтительно около 100 нанометров.

Можно применять слои 40 различной природы: металлы, оксиды, например TiO, TiO₂, Ta₂O₅, SiO₂, Si₃N₄, Al₂O₃, или алюминиевые или золотые интерметаллические соединения, хотя этот список не является ограничивающим. Также можно покрывать различные боковые поверхности слоями 40 различной природы.

Слой 40 может быть окрашен цветом определенной длины волны. Взаимодействие света, получаемого из источника 5, производит определенный эффект, особенно если источник 5 или передатчик 50 включает в себя монохроматический фильтр, или генерирует импульсы на одной длине волны.

Можно выполнять боковые грани часового компонента 1, в частности, посредством фотолитографии.

Путь света внутри часового компонента 1 можно изменить путем присутствия определенных препятствий или сред, изменяющих свет, например, посредством наличия выемок, проколотых отверстий, камер или подобного.

Структурирование с помощью масок во время изготовления часового компонента 1 позволяет создать специальные боковые поверхности 46, 47 двух соседних витков часового компонента 1, в частности, если, как в этом примере, он представляет собой пружину, в частности, путем сопряжения выемок или оптической полярности, например, так что внутренняя поперечная поверхность 46 внешнего из двух витков взаимодействует особым образом с внешней поперечной поверхностью 47 внутреннего из двух витков, когда находится наиболее близко к нему во время сжатия часового компонента 1, и так, что при наибольшем сближении получают оптический эффект, отличный от оптического эффекта, который дают два соседних витка, когда они находятся на наибольшем расстоянии друг от друга во время удлинения часового компонента 1. В частности, эти две находящиеся напротив друг друга поперечные поверхности могут быть по-разному монохромно обработаны, например, одна поверхность синяя, а другая - желтая, причем эти два цвета четко видны во время удлинения, в то время как в сжатом положении возникает зеленое рассеивание.

В отдельном варианте осуществления по меньшей мере один из концов 6, 7 часового компонента 1 включает в себя торцевую грань 43, непосредственно принимающую свет от источника 5 света или от передатчика 50 света упомянутого источника. На фиг. 4 показан такой вариант осуществления, в котором витки часового компонента 1 параллельны.

В другом отдельном варианте осуществления, показанном на фиг. 5, и в частности, в случае, когда часовой компонент 1 включает в себя поворот 45 возле одного из своих концов 6, 7, этот конец включает в себя по меньшей мере один скос 44 для приема света в направлении D, по существу перпендикулярном плоскости, параллельной двум параллельным плоскостям P1, Р2, заданным верхней 41 и нижней 42 гранями часового компонента 1. Направление D преимущественно параллельно оси А вращения вала 2. Такое устройство позволяет расположить источник 5 света или передатчик 50 света над или под часовым компонентом 1, непосредственно над или под барабаном 3, что может быть предпочтительным с точки зрения пространства.

Изобретение позволяет сделать часовой компонент 1 в виде световода с управляемыми потерями вдоль всей длины часового компонента.

Подсветка часового компонента 1 не обязательно происходит в предпочтительном направлении, действительно, она может возникать через верхнюю грань 41 (плоскость Р1 на фигурах) и/или через поперечные грани 46, 47 часового компонента 1.

В зависимости от конструкции источника 5 света и часового компонента 1, можно получить несколько типов подсветки. В частности, можно привести следующие:

- постоянная подсветка, независимо от движения часового компонента;

- переменная подсветка в соответствии с движением часового компонента, например, чтобы симулировать биение человеческого сердца: можно подсвечивать часовой компонент по его длине, когда витки находятся близко друг к другу, и снижать подсветку до минимума (эффект затухания), когда витки удалены друг от друга; или наоборот. Таким образом, потерями управляют в соответствии с положением витков;

- цветная подсветка различными цветами на двух концах часового компонента, которую можно получить с помощью часового компонента 1, покрытого специальными тонкими слоями 40.

Сопряжение между источником 5 света или передатчиком 50 и часовым компонентом 1 может получаться в результате их близости: источник 5 или передатчик 50 передает свет с достаточным уровнем энергии, чтобы часовой компонент 1 мог захватить свет до передачи его посредством рассеивания.

Сопряжение также преимущественно и предпочтительно может достигаться посредством непосредственного контакта поверхность-поверхность или с помощью вставного устройства, или посредством любой известной световодной или оптоволоконной технологии.

Предпочтительно, чтобы свет концентрировался в концентраторе перед передачей его на часовой компонент, или когда он входит в часовой компонент 1. В отдельном и предпочтительном варианте осуществления концентратор интегрирован в часовой компонент 1 во время изготовления.

Распределение напряжений в часовом компоненте 1 меняется во время сжатия и удлинения часового компонента для данных настроек. Оно также меняется во время изменения характеристик подвижного часового компонента. В частности, в случае регулировочной балансирной пружины, в соответствии с амплитудой колебаний вала 2, изменение подсветки часового компонента 1 может, таким образом, показывать изменение амплитуды.

Часовой компонент 1 в соответствии с изобретением может быть неоднородным, что, таким образом, позволяет создать определенные технические функции и отдельные области рассеивания света.

Выражение "сделать аморфным" означает в данном случае такое изменение структуры, чтобы изменить показатель преломления. Виток может быть выполнен локально аморфным, в частности, посредством лазерной обработки.

Часовой компонент 1 может быть по меньшей мере локально отполированным. Специальное механическое структурирование позволяет создать поверхности утечки света, с особой ориентацией на некоторых поверхностях и в особых местах.

Сложности в проведении и рассеивании света по длине часового компонента 1, который может иметь большую протяженную длину, могут привести к нейтрализации некоторых витков или некоторых участков витков, предотвращая выход из них света, например, с помощью отражающих слоев или аналогичных функциональных масок. Таким образом, это позволяет сохранить свет и провести свет к концам 6 и 7 часового компонента 1.

В отдельном предпочтительном варианте осуществления подвижный часовой компонент 1 включает в себя по меньшей мере один упругий и деформируемый участок, и рассеивание света через подвижный часовой компонент 1 меняется в соответствии с напряжениями в этом упругом и деформируемом участке.

В отдельном варианте осуществления подвижный часовой компонент 1 представляет собой пружину накопления энергии или ходовую пружину, или пружину боя, и режим их подсветки визуально показывает оставшийся запас хода.

В другом отдельном варианте осуществления подвижный часовой компонент 1 представляет собой натягивающую пружину. Еще более конкретно, он образует натягивающую пружину для альтиметра.

В другом отдельном варианте осуществления подвижный часовой компонент 1 представляет собой пружину для счетчика промежуточного времени.

В другом отдельном варианте осуществления подвижный часовой компонент 1 представляет собой перемычку или соединительную пружину.

Компонент 1 также может представлять собой спиральную пружину, выполненную из того же материала, которая выполняет функцию, отличную от функции регулировочной балансирной пружины.

Компонент 1 также может быть кварцевой спиральной пружиной, устроенной так, чтобы использовать ее в качестве возвратной пружины для устранения люфта стрелки и т.п.

Источник 5 света может принимать различные формы. Предпочтительно, источник 5 представляет собой светодиод или фосфоресцирующий или флуоресцентный компонент.

Преимущественно, источник 5 является фосфоресцирующим и/или флуоресцентным, предпочтительно флуоресцентным из-за более длительного послесвечения, которое может происходить вплоть до нескольких часов, и имеет возможность подсветки часового компонента в любое время в течение одной ночи.

Для простоты в описании ниже источник света будем называть "фосфоресцирующим". Такой фосфоресцирующий источник света преимущественно содержит редкоземельные алюминаты, хорошо известные физикам, например, алюминат стронция SrAl₂O₄ с добавлением европия, одна из разновидностей которого известна как "Super-Luminova", или редкоземельные силикаты, или смесь редкоземельных алюминатов и силикатов. Также пригодны другие коммерческие материалы, такие как "Lumibrite". Такие материалы, как тритий (3Н), прометий-147 или радий-226, обладают отличными фосфоресцирующими свойствами, но их высокая бета- и/или гамма-радиоактивность существенно ограничивает их использование, и их можно применять только в остаточных количествах, предпочтительно в сочетании с редкоземельными алюминатами, для некоторых очень специфических военных или космических приложений, применять на больших глубинах и т.п., и с защитой, которая значительно увеличивает объем часов; там, где используют эти материалы, применяют термины "радиолюминесценция" или "автолюминесценция". Также известны капсулы из боросиликатного стекла, содержащие газы, известные как "GTLS" (источники света на основе газообразного трития), производимые компанией MB Microtech, содержащие тритий (3Н), и которые, как радий, не требуют какого-либо внешнего возбуждения для излучения света, такие капсулы применяют, в частности, для подсветки в основном стрелок или добавочных деталей военных наручных часов.

Возбуждающий свет исходит из окружающей пользователя среды, солнечного света, окружающего света. Источник света располагают во внутреннем объеме корпуса часов или наручных часов. Энергию окружающей среды могут собирать в частично или полностью прозрачном или просвечивающем центре корпуса, и/или в частично или полностью прозрачном или просвечивающем циферблате, и/или в апертуре индикатора, в частности, для даты или подобного. Энергию окружающей среды также могут собирать посредством аксессуара, присоединенного к часам, такого как браслет часов или ремешок, и могут передавать ее с помощью волновода или оптоволокна и т.п. Аналогично, энергию окружающей среды можно захватывать в других внешних частях, таких как тыльная крышка, безель, фланец или другие части.

Источник 5 света может излучать монохроматический импульсный свет.

Одно из предпочтительных приложений изобретения заключается в визуальном представлении внутренних напряжений в часовом компоненте, показываемых посредством света, испускаемого из источника 5 света, передаваемого и рассеиваемого компонентом 1.

Изобретение также относится к часовому механизму 10, включающему в себя, по меньшей мере, один такой часовой индикатор 4. Источник 5 света либо расположен в часовом индикаторе 4, либо выведен за пределы часового индикатора 4 и находится внутри механизма 10, в этом случае он соединен по меньшей мере одним световодом 51 или одним оптоволокном с передатчиком 50 света, который расположен в часовом индикаторе 4 в непосредственной близости от подвижного часового компонента 1 или примыкает к нему.

Изобретение также относится к часам 100, включающим в себя один такой механический механизм 10 и/или по меньшей мере один такой часовой индикатор 4. Источник 5 света либо расположен в часовом индикаторе 4, или вынесен за пределы часового индикатора 4 и находится внутри механизма 10, в этом случае он соединен по меньшей мере одним световодом 51 или одним оптоволокном с передатчиком 50 света, который расположен в часовом индикаторе 4 в непосредственной близости от часового компонента 1, или вынесен за пределы механизма 10 и находится внутри часов 100, в этом случае он соединен по меньшей мере одним световодом 51 или одним оптоволокном с передатчиком 50 света, который расположен в часовом индикаторе 4 в непосредственной близости от подвижного часового компонента 1 или примыкает к нему.

Предпочтительно, эти часы 100 представляют собой наручные часы, а часовой компонент 1 является "плоским", как описано выше.

В варианте, не показанном на фигурах, если компонент 1 является подвижным с высокой частотой колебаний, то изобретение можно связать со стробоскопным устройством, расположенным на траектории света между источником света и часовым компонентом, так чтобы получить определенные световые эффекты.

Стробоскопное структурирование в соответствии с частотой и длиной волны света, рассеиваемого источником 5 или передатчиком 50, позволяет сделать антиконтрафактную метку или секретную подпись посредством структурирования или маскирования, и которая показывается только при определенных световых условиях.

Замедление света из-за изменения показателя преломления, которое связано с изменением внутренних напряжений во время сжатия и удлинения часового компонента, также делает возможной определенную аутентификацию.

Рассеивание часовым компонентом 1, обработанным и имеющим цвет первой длины волны, монохроматического импульсного света другой длины волны обеспечивает определенную визуальную индикацию.

Вариант изобретения, более применимый к статичным часам, состоит в применении его к подвижному часовому компоненту, который не является по существу плоской балансирной пружиной, как было указано выше, а представляет собой цилиндрическую пружину.

Короче говоря, устройство для визуального представления часового компонента, предложенное в изобретении, является компактным и потребляет мало энергии. Оно привлекает взгляд пользователя к его часам и отображает, в частности, запас энергии механических часов, требуя при этом меньше механических элементов для отображения состояния часовой функции.

Часы (100), включающие в себя механизм (10) механических часов с часовым индикатором (4), включающим в себя источник (5) световой энергии и тонкий, упругий, подвижный компонент (1), который деформируется при работе, в частности, балансирную пружину, по меньшей мере частично прозрачный, который передает и рассеивает свет, который меняется в зависимости от напряжений в упругом и деформируемом участке, причем упомянутый активный или пассивный источник (5) света вводит свет в один участков упомянутого подвижного компонента (1), который проводит и рассеивает свет по меньшей мере на одном участке подвижного компонента (1) или по всему подвижному компоненту (1), чтобы сделать его видимым в темноте. 24 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Часы (100), содержащие механизм (10), включающий в себя, по меньшей мере, один часовой индикатор (4), имеющий, по меньшей мере, один подвижный компонент (1), выполненный с возможностью деформирования во время работы упомянутого механизма (10) и представляющий собой тонкий, упругий элемент, функция которого обусловлена его эластичностью,

отличающиеся тем, что упомянутый подвижный часовой компонент (1) выполнен с возможностью передачи и рассеивания света, излучаемого по меньшей мере одним источником (5) света, установленного в упомянутом часовом индикаторе (4), при этом упомянутый подвижный часовой компонент (1) включает в себя по меньшей мере один упругий и деформируемый участок так, что рассеивание света упомянутым подвижным компонентом (1) изменяется в зависимости от напряжений в упомянутом упругом и деформируемом участке, упомянутый подвижный часовой компонент (1) имеет прямоугольное поперечное сечение и выполнен, с одной стороны, из первого материала, представляющего собой кремний, или кварц, или монокристаллический кварц, или стекло, или сапфир, или керамику, или материал, который частично прозрачен для видимого или ультрафиолетового света, или прозрачный, или просвечивающийся по меньшей мере частично аморфный материал, а с другой стороны - по меньшей мере из второго фосфоресцирующего или флюоресцентного материала, нанесенного тонким слоем (40) по меньшей мере на одну из поверхностей упомянутого подвижного компонента (1), упомянутый активный или пассивный источник (5) света расположен с возможностью направлять свет в один участок упомянутого подвижного компонента (1), который проводит и рассеивает упомянутый свет по меньшей мере на одном участке упомянутого подвижного компонента (1) или по всему подвижному компоненту (1), обеспечивая визуализацию упомянутого компонента в темноте.

2. Часы (100) по п. 1, отличающиеся тем, что упомянутый подвижный компонент (1) выполнен в виде спиральной пружины, а упомянутый источник (5) света расположен рядом с упомянутой пружиной над или под ее витками.

3. Часы (100) по п. 2, отличающиеся тем, что два упомянутых источника (5А, 5В) света расположены под упомянутой пружиной, один рядом с элементом, присоединяющим упомянутую пружину к валу (2), а другой рядом с системой крепления упомянутой пружины к барабану (3) или к колонке (31).

4. Часы (100) по п. 3, отличающиеся тем, что упомянутый подвижный компонент (1) представляет собой балансирную пружину, причем упомянутый элемент, присоединяющий упомянутую пружину к валу (2), выполнен в виде цанги (21), а упомянутая система крепления выполнена в виде колонки балансирной пружины.

5. Часы (100) по п. 3, отличающиеся тем, что упомянутый подвижный компонент (1) представляет собой ходовую пружину, причем упомянутый элемент для присоединения к валу представляет собой крюк вала (2), взаимодействующий с отверстием в проушине упомянутой пружины, а упомянутая система крепления представляет собой скользящую пружину или тому подобное.

6. Часы (100) по п. 3, отличающиеся тем, что первый источник (5А) находится в непосредственной близости от нескольких последовательных внешних витков (84, 85, 86) при максимальном удлинении упомянутой пружины с возможностью передачи света одновременно на все три упомянутых витка (84, 85, 86) только в этой удлиненной конфигурации и передачи света только на один из упомянутых внешних витков в сжатой конфигурации упомянутой пружины, а второй источник (5В) находится в непосредственной близости от нескольких последовательных внутренних витков (87, 82, 83) при максимальном сжатии упомянутой пружины с возможностью передачи света одновременно на все три упомянутых витка (87, 81, 82) только в этой сжатой конфигурации и передачи света только на один из внутренних витков в удлиненной конфигурации упомянутой пружины.

7. Часы (100) по п. 6, отличающиеся тем, что сжатие или удлинение упомянутой пружины отображается визуально либо посредством использования различно окрашенных фильтров на упомянутом первом источнике (5А) и упомянутом втором источнике (5В), либо путем окрашивания упомянутых внешних витков (84, 85, 86) упомянутой пружины отличным от упомянутых внутренних витков (87, 82, 83) цветом, либо в толще материала, образующего упомянутую пружину, либо посредством поверхностного слоя (40) по меньшей мере на одной из боковых поверхностей упомянутой пружины.

8. Часы (100) по п. 1, отличающиеся тем, что упомянутый источник (5) света расположен на одном из концов упомянутого подвижного компонента (1).

9. Часы (100) по п. 2, отличающиеся тем, что упомянутый источник (5) света расположен на одном из концов упомянутого подвижного компонента (1) на расстоянии от центра упомянутого механизма (10).

10. Часы (100) по п. 1, отличающиеся тем, что упомянутый источник (5) представляет собой светодиод.

11. Часы (100) по п. 1, отличающиеся тем, что упомянутый источник (5) представляет собой элемент, покрытый пассивным флюоресцентным слоем.

12. Часы (100) по п. 1, отличающиеся тем, что упомянутый подвижный компонент (1) выполнен с возможностью рассеивания света, по меньшей мере, на одном участке своего наибольшего размера, называемого длиной, и/или, по меньшей мере, на одной части участка, ортогонального упомянутой длине.

13. Часы (100) по п. 1, отличающиеся тем, что упомянутый подвижный компонент (1) выполнен с возможностью рассеивания света по всему своему наибольшему размеру, называемому длиной.

14. Часы (100) по п. 1, отличающиеся тем, что упомянутый подвижный компонент (1) имеет прямоугольное поперечное сечение и включает в себя по меньшей мере одну фосфоресцирующую или флуоресцентную примесь, включенную в толщу упомянутого первого материала.

15. Часы (100) по п. 1, отличающиеся тем, что упомянутый подвижный компонент (1) имеет прямоугольное поперечное сечение и включает в себя по меньшей мере второй фосфоресцирующий или флуоресцентный материал, нанесенный тонким слоем (40) по меньшей мере на одну из поверхностей упомянутого подвижного часового компонента (1).

16. Часы (100) по п. 15, отличающиеся тем, что упомянутый второй фосфоресцирующий или флуоресцентный материал нанесен тонким слоем (40) на четыре боковых поверхности упомянутого подвижного компонента (1).

17. Часы (100) по п. 1, отличающиеся тем, что упомянутый подвижный компонент (1) имеет прямоугольное поперечное сечение и включает в себя по меньшей мере один цветной материал, нанесенный тонким слоем (40) по меньшей мере на одну из поверхностей упомянутого подвижного компонента (1).

18. Часы (100) по п. 1, отличающиеся тем, что упомянутый подвижный компонент (1) включает в себя на верхней (41) и нижней (42) гранях, лежащих в двух параллельных плоскостях (P1; Р2), шероховатость Rt поверхности от 10 нанометров до 20 микрометров.

19. Часы (100) по п. 1, отличающиеся тем, что, по меньшей мере, один из концов (6, 7) упомянутого подвижного компонента (1) включает в себя торцевую грань (43), непосредственно принимающую свет от упомянутого источника (5) света.

20. Часы (100) по п. 19, отличающиеся тем, что упомянутый конец (6, 7) включает в себя, по меньшей мере, один скос (44) для приема света в направлении по существу перпендикулярном плоскости, параллельной двум параллельным плоскостям (P1, P2), заданным верхней (41) и нижней (42) гранями упомянутого подвижного компонента (1).

21. Часы (100) по п. 1, отличающиеся тем, что упомянутый подвижный компонент (1) представляет собой пружину накопления энергии или ходовую пружину, или пружину боя, так, что их подсветка обеспечивает визуализацию оставшегося запаса хода.

22. Часы (100) по п. 1, отличающиеся тем, что упомянутый подвижный компонент (1) представляет собой натяжную пружину, компенсирующую зазор.

23. Часы (100) по п. 22, отличающиеся тем, что упомянутый подвижный компонент (1) представляет собой пружину, использующуюся для часов с альтиметром.

24. Часы (100) по п. 1, отличающиеся тем, что упомянутый подвижный компонент (1) представляет собой пружину для счетчика промежутков времени.

25. Часы (100) по п. 1, отличающиеся тем, что упомянутый подвижный компонент (1) представляет собой перемычку или соединительную пружину.