專利名稱：電子鐘表雙極性步進電機轉(zhuǎn)子機械能傳出撥叉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以雙極性步進電機為電機換能器的指針或石英電子鐘表。特別是以具有兩工作段相互平行，截面呈園弧形的柱形叉臂的撥叉做步進電機轉(zhuǎn)子機械能傳出裝置，能直接驅(qū)動秒齒輪一級傳動，實現(xiàn)鐘表秒運動指示的指針式石英電子鐘表的體積在其厚度和平面積上可以制造的更薄更小。
現(xiàn)有的以雙極性步進電機換能的指針式石英電子鐘表的電機機械能的傳出是以有較少齒數(shù)(不少于6個齒)的齒輪驅(qū)動另一從動，雙極性步進電機的運動每秒180°(π弧度)傳遞到秒輪運動每秒6°(π/3弧度)之間的傳動比為30∶1，由于鐘表結(jié)構(gòu)尺寸和現(xiàn)有齒輪加工技術(shù)的限制，必須經(jīng)過介輪(或稱傳動輪)將電機的運動分兩級傳動到秒輪，其夾板間輪片軸向重疊至少三層，轉(zhuǎn)子軸齒要求模數(shù)和齒數(shù)更小，制造困難，限制了鐘表向小型化，薄型化的發(fā)展。
本發(fā)明的目的是提供一種改進的指針式石英電子鐘表步進電機機械能傳出裝置，使電機轉(zhuǎn)子的運動直接傳到秒輪，實現(xiàn)指針式石英電子鐘表的秒運動指示。減少一級齒輪傳動，避免采用制造困難的轉(zhuǎn)子輪齒傳動，並且逆?zhèn)鲃幼枣i不用附加裝置便能有效地防止撥針時的秒輪飛轉(zhuǎn)。它不但使指針式石英電子鐘表設(shè)計制造時，軸向?qū)哟螠p少，厚度減薄，平面布局簡化，面積尺寸縮小，零部件數(shù)量減少制造工藝簡化，制造成本降低，生產(chǎn)效率提高，而且該裝置機械傳動效率高，傳動力矩大，允許降低步進電機的定位轉(zhuǎn)矩，在電功率輸出相同的情況下，電機起動轉(zhuǎn)矩大，輸出機械功率高，提高了鐘表的工作可靠性，當電路輸出脈沖由7.8mS改進設(shè)計為5.6mS時能可靠性，使整機功耗減小，延長電池使用壽命和許用更小體積的電池，使指針式石英電子鐘表的體積積進一步減小。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，雙極性步進電機轉(zhuǎn)子磁鋼上裝上一個固定座其軸向上端裝一個具有兩工作段相互平行橫截面呈園弧型的柱形叉臂的撥叉。兩叉臂的前端與轉(zhuǎn)子磁鋼軸線對稱地同固定座聯(lián)結(jié)有足夠的連結(jié)強度和剛度，兩叉臂的距離為被驅(qū)動之齒輪的周節(jié)，其柱形叉臂的徑向最大尺寸小于該齒輪齒槽底部園弧直徑，構(gòu)成步進電機雙極性轉(zhuǎn)子部件。秒輪片為60齒的齒輪，置于鐘表的中心位置，步進電機轉(zhuǎn)子軸中心至秒輪中心的距離小于秒輪片齒頂半徑，且使撥叉叉臂與秒輪片齒槽底部有足夠大的徑向間隙，轉(zhuǎn)子軸固定在主夾板上與定子有確定的位置關(guān)系。具有雙重性的轉(zhuǎn)子裝入轉(zhuǎn)子軸上，其磁極方向被定位轉(zhuǎn)矩定位于磁路及氣隙形成最大磁共能的位置，撥叉兩臂的方向與轉(zhuǎn)子磁極的夾角使轉(zhuǎn)子定位時，兩臂方向與轉(zhuǎn)子軸同秒輪軸連結(jié)方向垂直，岡時轉(zhuǎn)子在其磁場與定子作用下，軸向懸浮于轉(zhuǎn)子軸上，定位于與定子磁路形成最大磁共能的位置上，當電路秒脈沖電流作用于步進電機，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過180°(π弧度)，其撥叉的柱形叉臂撥動秒輪轉(zhuǎn)過一個齒為6°(π/30弧度)，電流脈沖過后轉(zhuǎn)子在磁場靜轉(zhuǎn)矩作用下定位，兩叉臂位于前述位置，其結(jié)構(gòu)尺寸使得秒輪逆?zhèn)鲃幼枣i，這時正傳動停歇，轉(zhuǎn)子磁場定位，撥叉之叉臂使秒輪不能脫離轉(zhuǎn)子自行運動，且逆?zhèn)鲃幼枣i，整個鐘表機構(gòu)處于停歇階段，下一反極性脈沖重復(fù)以上運動和間歇。從而完成鐘表秒針每秒轉(zhuǎn)6°(π/30弧度)的間歇式秒指示，由于轉(zhuǎn)子磁力懸浮，無軸軸向機械摩擦，且軸向磁共能最大，使機械輸出效率提高。秒輪到分輪的運動傳遞采用通常的過輪傳出摩擦分輪片結(jié)構(gòu)，整機只需兩塊夾板(主夾板與上夾板)由于本裝置的特殊傳動特性和其逆?zhèn)鲃幼枣i功能，使得步進電機的設(shè)計先用較小的定位轉(zhuǎn)矩和小于7.8mS的窄脈沖驅(qū)動(脈沖寬5.6mS)電池可用更小體積的φ～而是鐘表有足夠長的延續(xù)運走時間，使指針式石英電子鐘表的體積進一步減小。附

圖1、2、3是其一實施例，以便說明。
附圖一，是本發(fā)明的傳動主要部分軸向示意圖1.步進電機定子;2.轉(zhuǎn)子磁鋼;3.撥叉;4.秒輪部件;5.上夾板;6.過輪部件;7.摩擦分輪片;8.主夾板;9.轉(zhuǎn)子軸;10、撥叉固定座。其傳動原理;轉(zhuǎn)子帶動U型撥叉撥動秒輪部件、通過秒輪部件傳給過輪部件。由過輪部件傳給摩擦分輪部件，然后通過跨輪部件，達到計時目的。
附圖二、是轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)一例的軸向剖面視圖。
1、步進電機定子;2、轉(zhuǎn)子磁鋼;3、撥叉;9、轉(zhuǎn)子軸;
10、撥叉固定座。撥叉的有效工作段為平行的兩柱體。
附圖三、撥叉臂與秒輪齒傳動平面關(guān)系圖。
B1為轉(zhuǎn)子磁鋼軸心;B2為秒輪軸心;P1P2為撥叉兩臂截面中心;截面輪廓線的工作部分為園弧形。
權(quán)利要求
1.用具有兩叉臂的撥叉[3]將步進電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動機械能傳出驅(qū)動齒輪的裝置，其特征是雙極性步進電機轉(zhuǎn)子磁鋼的轉(zhuǎn)動機械能的傳出裝置是撥叉[3]的兩個叉臂為工作段相互平行橫截面呈圓弧形的柱體。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的裝置，其特征是撥叉〔3〕的兩個柱形叉臂是由一根具有權(quán)利要求1規(guī)定截面開關(guān)用截面柱形材料彎曲形成聯(lián)為一體的。
3.按權(quán)利要求1和2規(guī)定的裝置，其特征是撥叉〔3〕兩柱形叉臂的前端通過一個固定座〔10〕以凹槽和樹脂粘結(jié)的方式與轉(zhuǎn)子磁鋼〔3〕聯(lián)成一體形成步進電機轉(zhuǎn)子的。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于雙極性步進電機換能的指針式石英電子鐘表的步進電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動機械能傳出的新裝置，該裝置是以與轉(zhuǎn)子磁鋼聯(lián)為一體的，工作段相互平行，截面呈圓弧形的柱形叉臂的撥叉直接撥動秒輪齒，將雙極性步進電機轉(zhuǎn)子每秒轉(zhuǎn)過180°(π弧度)的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成秒輪每秒轉(zhuǎn)過一個齒的轉(zhuǎn)動(秒輪片60個齒，每秒轉(zhuǎn)過6°(π/30弧度)從而使這種鐘表的尺寸減小。
文檔編號G04B13/00GK1040102SQ8810462
公開日1990年2月28日 申請日期1988年7月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月30日
發(fā)明者彭波, 劉錫勝, 王玉軍, 陳平, 李樹謙, 劉建正, 張振義 申請人:煙臺市南通工商公司, 張振義, 劉錫勝