[发明专利]电子计时器用微型步进电动机定子

说明书

本发明涉及一种电子计时器用微型步进电动机定子。主要是对定子极片与线圈芯片结构的改进。

目前的电子计时器用微型步进电动机主要应用于石英手表和石英钟表中。在传统石英手表中的步进电动机的定子是可分离的线圈，线圈铁芯和两个对应的定子极片所构成。其缺点是定子极片之间的定位调整比较复杂，零件数目多、加工和装配成本高，并且零件拆卸后难以复原带来维修困难等。为了解决上述问题，在美国专利4205244中，提供一种定子极片由一体式整板组成的“微型步进电机”。其不足之处是两定子磁极在极端处连为一体构成磁桥，此磁桥结构过宽会增加漏磁，使输出力矩下降、效率降低;过窄会使加工困难，定子变形造成定子和转子不同心;如增加定子片的厚度，又可能超过了转子磁钢的厚度，而在转子轴向两端漏磁;并且定子片在电磁作用下，只有磁桥达到磁饱和状态后，总磁回路才能通过转子产生磁转矩，从而降低了灵敏度。在传统的石英钟表中的步进电动机的定子是由一体结构的留有较大磁极间隙的U形定子极片和可套在定子极片一侧支板的线圈所构成。其缺点是为了使线圈可顺利套在支板上，磁极间隙至少为线圈的厚度造成磁阻大、输出力矩小等不利因素。在1988年1月13日中国专利公报中公开了一种申请号为86108651的“钟表步进电动机定子”。其目的是提高定子的电磁率。构成是在定子的磁极间构成一个连接桥，两定子磁极的支板在套装线圈后由靴架连接。其不足之处在于连接桥产生漏磁和磁短路;连接桥强度低、易变形，难以保证转子孔的几何形状。

本发明的目的在于克服和避免上述现有技术中的缺点和不足之处而提供一种定子极片与线圈芯片一体结构的电子计时器用微型步进电动机定子。

本发明的目的是通过以下措施来实现的：

电子计时器用微型步进电动机定子，主要包括用于石英手表的基本对称的蟹钳结构和用于石英钟表的极片兼为芯片的U形结构。石英手表的定子是由两个定子磁极片1、2，定子线圈芯片3、芯片3上缠绕的励磁线圈4、定子极片定位孔、固定孔及定子极端构成的转子孔所组成。石英钟表的定子是由两个定子磁极12、13，其中一极片12兼为定子线圈芯片，在此极片12上缠绕的励磁线圈15，极片12、13的一端相互对置的极靴构成的转子孔，另一端进行相互连接的连接板9及连接板和极片上的定位孔或固定孔所组成。本发明的特别之处在于为了简化加工和装配调整以及方便线圈缠绕将用于石英手表的两定子极片1、2与线圈芯片3冲制加工为一体结构，在其两端的固定孔5、6与极片1、2同芯片3构成的几何内形连接拐点处之间分别设有与固定孔5、6相切的切断线7、8。在绕制线圈4时，将定子极片1、2各相对线圈芯片3在弹性限度内扭转翻起90°，线圈4在线圈芯片3上绕制结束后，再将定子极片1、2弹性恢复复位。本发明的特别之处还在于为了简化加工、装配调整和减小磁极间隙以及方便线圈缠绕，在用于石英钟表的U形一体结构的定子极片的连接板9上设有固定孔10，在固定孔10右侧开设平行右侧外廓线的扭转过渡槽11，在过渡槽11的端部与两极片12、13同连接板9构成的几何内形的连接拐点处之间设有切断线14。在绕制线圈15时，将定子极片13相对定子极片12在弹性限度内扭转翻起90°，线圈15在极片12的支板上绕制结束后，再将定子极片13弹性恢复复位。

图1是本发明石英手表用微型步进电动机定子具体实施例结构示意图。

图2是本发明石英钟表用微型步进电动机定子具体实施例结构示意图。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.定子极片一体结构，加工容易、装配方便，调整简单而保证转子孔的精度及降低生产成本。

2.用于石英手表的定子极片，即实现一体结构又在磁极处免设磁桥，保证了双极性步进电动机原理要求的几何尺寸而提高性能。

3.用于石英钟表的定子的磁极能够实现小间隙，以达到定子具有较高的电磁率，从而可在同等输出功率要求下，进一步缩小定子结构尺寸。

4.定子极片一体结构可实现薄片多层，消除涡流损耗，提高步进电机的输出力矩。线圈直接缠绕在芯片上使线圈结构尺寸缩小，尤其可使定子厚度减小，可实现超薄微型步进电动机定子。