構(gòu)多種多樣,優(yōu)選但不限于下列方案:座體I包括上座11和下座12,機(jī)芯單體設(shè)置在上座11和下座12之間,下座12的靠近上座11的一側(cè)設(shè)置有固定柱,機(jī)芯單體位于上座11和下座12之間,下座12設(shè)置有階梯孔,固定柱穿設(shè)在階梯孔內(nèi),上座11和下座12之間通過螺栓可拆卸連接,螺栓嵌設(shè)在階梯孔內(nèi)且與固定柱螺紋連接。在座體I上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸241,轉(zhuǎn)軸241的軸心線可以與上座11或下座12的表面垂直,轉(zhuǎn)軸241固定在上座11上或下座12上。
[0042]參照?qǐng)D1和圖2,機(jī)芯單體包括驅(qū)動(dòng)組件2、傳動(dòng)組件3和輸出軸4,其中,驅(qū)動(dòng)組件2包括鐵心21、第一線圈22、第二線圈23和轉(zhuǎn)子24,鐵心21設(shè)置在座體I上,第一線圈22和第二線圈23分別設(shè)置在鐵心21的兩側(cè),轉(zhuǎn)子24轉(zhuǎn)動(dòng)套設(shè)在轉(zhuǎn)軸241的外側(cè),轉(zhuǎn)子24分別與鐵心21、第一線圈22和第二線圈23對(duì)應(yīng),轉(zhuǎn)子24的外側(cè)可以采用硬磁性材料制成,并且,轉(zhuǎn)子24繞轉(zhuǎn)軸241轉(zhuǎn)動(dòng)。此處所述的對(duì)應(yīng)是指驅(qū)動(dòng)組件2形成完整的馬達(dá),通過控制第一線圈22或第二線圈23,可以使得轉(zhuǎn)子24轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0043]換言之該驅(qū)動(dòng)組件2為馬達(dá)結(jié)構(gòu),可以為步進(jìn)馬達(dá)或伺服馬達(dá)等,在實(shí)際使用中,兩種形式都是可以的,本實(shí)施例優(yōu)選為步進(jìn)馬達(dá)。
[0044]參照?qǐng)D3,鐵心21為導(dǎo)磁材料制成,鐵心21包括本體、極柱211和磁軛部212,極柱211的兩端分別與本體和磁軛部212連接形成“工”字形,極柱211的兩側(cè)分別為第一線槽213和第二線槽214,第一線圈22和第二線圈23分別位于第一線槽213和第二線槽214內(nèi)。磁軛通常指本身不生產(chǎn)磁場(磁力線)、在磁路中只起磁力線傳輸?shù)能洿挪牧?、磁軛普遍采用?dǎo)磁率比較高的軟鐵、A3鋼以及軟磁合金來制造,在某些特殊場合,磁軛也有用鐵氧體材料來制造的,由于磁軛的存在,我們可以把通電線包(線圈)、永磁體生產(chǎn)的磁力線傳到我們需要的地方,這點(diǎn)類似于電路中的導(dǎo)線(導(dǎo)體),然后在我們需要的地方形成磁場。
[0045]為了使座體I與第一線圈22和第二線圈22匹配,上座11和下座12均可以為“工”字形,第一線圈22和第二線圈22分別位于“工”字形兩側(cè)的凹陷處。
[0046]參照?qǐng)D3,在磁軛部212上設(shè)置用于穿設(shè)轉(zhuǎn)子24的通孔215,通孔215的位置不做限定,既可以是磁軛部212的中央,也可以是磁軛部212和極柱211的連接位置,或者是一部分位于磁軛部212、另一部分位于極柱211上。如此設(shè)置,使得當(dāng)?shù)谝痪€圈22通電時(shí),轉(zhuǎn)子24的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)榈谝晦D(zhuǎn)向,當(dāng)?shù)诙€圈23通電時(shí),轉(zhuǎn)子24的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)榈诙D(zhuǎn)向,第一轉(zhuǎn)向與第二轉(zhuǎn)向相反,此處的第一轉(zhuǎn)向可以指順時(shí)針52方向,第二轉(zhuǎn)向可以指逆時(shí)針52方向,當(dāng)然,二者相互調(diào)換也是可以的,總之需要滿足兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反。
[0047]具體而言,當(dāng)?shù)谝痪€圈22內(nèi)通入電流時(shí),第一線圈22可以產(chǎn)生感應(yīng)磁場,該磁場的磁力線可以通過磁軛部212和極柱211并與轉(zhuǎn)子24產(chǎn)生磁交鏈作用,即發(fā)生磁耦合,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子24轉(zhuǎn)動(dòng);對(duì)應(yīng)地,當(dāng)?shù)诙€圈23內(nèi)通入電流時(shí),第二線圈23可以產(chǎn)生感應(yīng)磁場,該磁場的磁力線可以通過磁軛部212和極柱211并與轉(zhuǎn)子24產(chǎn)生磁交鏈作用,即發(fā)生磁親合,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子24轉(zhuǎn)動(dòng)。其中,優(yōu)選地,第一線圈22通電驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子24轉(zhuǎn)動(dòng)的方向第二線圈23通電驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子24轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反,進(jìn)而可以根據(jù)不同的需要控制轉(zhuǎn)子24的轉(zhuǎn)動(dòng)方向;當(dāng)然,若是使第一轉(zhuǎn)向與第二轉(zhuǎn)向相同也是完全可以的,此種情況的作用是當(dāng)其中一個(gè)線圈損壞后,另外一個(gè)線圈可以正常工作,延長機(jī)芯裝置的使用壽命。
[0048]另一方面,參照?qǐng)D3,在鐵心21上可以設(shè)置缺槽216,缺槽216的數(shù)量不限,該實(shí)施例優(yōu)選為三個(gè),其中一個(gè)位于磁軛部212的遠(yuǎn)離極柱211的一側(cè),另外兩個(gè)位于磁軛部212與極柱211相交的部分,三個(gè)缺槽216繞轉(zhuǎn)子24的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心線呈環(huán)形分布,以缺槽216的中心點(diǎn)到轉(zhuǎn)子24的轉(zhuǎn)動(dòng)軸心線之間的垂線作為該缺槽216的位置線,任意兩個(gè)相鄰的缺槽216之間的位置線之間的夾角優(yōu)選為120 °,換言之,三個(gè)缺槽216在圓周方向上平均分布。
[0049]第一線圈22或第二線圈23產(chǎn)生的磁場通過磁軛部212和極柱211時(shí),缺槽216使得磁場線斷開難以形成渦流,進(jìn)而減少能量損耗,有效提升驅(qū)動(dòng)組件2的能量轉(zhuǎn)換效率,使得電源的使用壽命更長。
[0050]另外,該驅(qū)動(dòng)組件2還可以另外設(shè)置有對(duì)應(yīng)的電路板,第一線圈22和第二線圈23分別與電路板電連接,通過電路板可以控制通入第一線圈22或第二線圈23內(nèi)的電流大??;當(dāng)然,也可以將電路板替換為控制器,第一線圈22和第二線圈23分別與控制器電連接,通過控制器可以控制通入第一線圈22或第二線圈23內(nèi)的電流大小;另外,電路板和控制器可以單獨(dú)使用或同時(shí)使用或交叉使用。
[0051]驅(qū)動(dòng)組件2優(yōu)選為步進(jìn)馬達(dá),因此電路板或控制器可以通過切換流向第一線圈22或第二線圈23內(nèi)的電流(例如以脈波訊號(hào)作為第一線圈22或第二線圈23的輸入電流),使驅(qū)動(dòng)組件2能夠以固定角度如步進(jìn)角驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子24朝向第一轉(zhuǎn)向或第二轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn),進(jìn)而使得驅(qū)動(dòng)組件2可以控制轉(zhuǎn)子24的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)動(dòng)位置。當(dāng)然,驅(qū)動(dòng)組件2也可以選用伺服馬達(dá),此時(shí)電路板和控制器可以藉由回饋信號(hào)控制流向第一線圈22或第二線圈23的電流,此時(shí)驅(qū)動(dòng)組件2同樣可以控制轉(zhuǎn)子24的轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)動(dòng)位置,根據(jù)不同的需要進(jìn)行選擇。
[0052]參照?qǐng)D1,為了使轉(zhuǎn)子24的轉(zhuǎn)動(dòng)更加順暢,轉(zhuǎn)子24與轉(zhuǎn)軸241之間通過第一軸承242轉(zhuǎn)動(dòng)連接,即第一軸承242的內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸241固定或過盈配合,第一軸承242的外圈與轉(zhuǎn)子24固定或過盈配合,此時(shí),轉(zhuǎn)子24可以相對(duì)于座體I轉(zhuǎn)動(dòng)。軸承的材料不限,由于機(jī)芯裝置較小,軸承的磨損容易導(dǎo)致滑脫等情況,因此,軸承優(yōu)選為采用紅寶石等寶石材質(zhì)制成,盡量減少軸承與轉(zhuǎn)軸241之間的磨損,進(jìn)而提高驅(qū)動(dòng)組件2的耐用度,延長機(jī)芯裝置的使用壽命、降低使用成本。
[0053]關(guān)于傳動(dòng)組件3和輸出軸4,具體結(jié)構(gòu)優(yōu)選但不限于下列結(jié)構(gòu):
[0054]參照?qǐng)D1,傳動(dòng)組件3包括輸入端和輸出端,輸入端與轉(zhuǎn)子24傳動(dòng)連接,輸出端與輸出軸4傳動(dòng)連接,轉(zhuǎn)子24通過傳動(dòng)組件3帶動(dòng)輸出軸4轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0055]轉(zhuǎn)子24帶動(dòng)傳動(dòng)組件3的輸入端轉(zhuǎn)動(dòng),輸入端帶動(dòng)輸出端轉(zhuǎn)動(dòng),輸出端帶動(dòng)輸出軸4轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)組件3可以為減速器,通過調(diào)節(jié)減速器的傳動(dòng)比可以調(diào)節(jié)輸出軸4的轉(zhuǎn)速。輸出軸4和座體I之間也可以通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接,以降低磨損,延長機(jī)芯裝置的使用壽命。
[0056]傳動(dòng)件可以為各種形式的減速器,例如皮帶與皮帶輪、行星齒輪組、擺線減速器、諧波減速器等,減速器可以提升輸出軸4的扭矩,在本實(shí)施例中,傳動(dòng)件選用齒輪減速器。
[0057]齒輪減速器又可以分為單級(jí)齒輪減速器和多級(jí)齒輪減速器,下面分別進(jìn)行說明。
[0058]參照?qǐng)D1,單級(jí)齒輪減速器的輸入端為輸入齒輪31,輸出端為輸出齒輪32,對(duì)應(yīng)地,在轉(zhuǎn)子24的外側(cè)和輸出軸4的外側(cè)均可以設(shè)置齒輪,進(jìn)而使得輸入齒輪31與轉(zhuǎn)子24齒輪嚙合,輸出齒輪32與輸出軸4齒輪嚙合。轉(zhuǎn)子24帶動(dòng)輸入齒輪31轉(zhuǎn)動(dòng),輸出齒輪32帶動(dòng)輸出軸4轉(zhuǎn)動(dòng),輸入齒輪31可以直接與輸出齒輪32嚙合,此時(shí)輸入齒輪31的齒數(shù)應(yīng)該小于輸出齒輪32的齒數(shù),也可以通過一根轉(zhuǎn)動(dòng)的軸使二者同步轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí),輸入齒輪31的齒數(shù)應(yīng)該大于輸出齒輪32的齒數(shù)。由于減速器的傳動(dòng)比大于1,因此,傳動(dòng)組件3可以使輸出軸4的轉(zhuǎn)速小于轉(zhuǎn)子24的轉(zhuǎn)速,有效提升輸出軸4的扭矩,輸出軸4的轉(zhuǎn)動(dòng)更加順暢。
[0059]選用多級(jí)齒輪減速器的遠(yuǎn)離與單級(jí)齒輪減速器類似,以二級(jí)齒輪減速器為例,參照?qǐng)D1,可以在輸入齒輪31和輸出齒輪32之間設(shè)置一個(gè)從動(dòng)齒輪33,從動(dòng)齒輪33與輸入齒輪31轉(zhuǎn)速相同,從動(dòng)齒輪33的齒數(shù)少于輸入齒輪31的齒數(shù),從動(dòng)齒輪33與輸出齒輪32嚙合,從動(dòng)齒輪33的齒數(shù)少于輸出齒輪32的齒數(shù)。多級(jí)齒輪減速器可以使得輸入齒輪31或輸出齒輪32的齒數(shù)減少,進(jìn)而減小傳動(dòng)組件3的體積和質(zhì)量,或者提供比單級(jí)齒輪減速器更大的傳動(dòng)比,以便于提高輸出軸4的扭矩。
[0060]驅(qū)動(dòng)組件2能夠以固定角度驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子24朝向第一轉(zhuǎn)向或第二轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn),因此,轉(zhuǎn)子24可以帶動(dòng)輸出軸4順時(shí)針52方向旋轉(zhuǎn)或逆時(shí)針52方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)輸出軸4順時(shí)針52旋轉(zhuǎn)時(shí),可以帶動(dòng)外界旋轉(zhuǎn)部件等旋轉(zhuǎn)用來顯示時(shí)間或計(jì)時(shí);反之,當(dāng)輸出軸4逆時(shí)針52旋轉(zhuǎn)時(shí),可以完成自動(dòng)校時(shí)或碼表歸零等動(dòng)作。
[0061]此外,轉(zhuǎn)子24經(jīng)由傳動(dòng)組件3帶動(dòng)輸出軸4旋轉(zhuǎn),傳動(dòng)組件3為減速器,驅(qū)動(dòng)組件2的轉(zhuǎn)子24可以利用較小的扭矩經(jīng)由輸出軸4帶動(dòng)對(duì)扭矩要求較高的指針或齒盤等旋轉(zhuǎn),因此,驅(qū)動(dòng)組件2的體積和重量可以有效減小,使得在手表等設(shè)備內(nèi)放置多個(gè)機(jī)芯裝置成為可能。
[0062]通過上述結(jié)構(gòu),本發(fā)明提供的機(jī)芯裝置可以利用驅(qū)動(dòng)組件2帶動(dòng)輸出軸4旋轉(zhuǎn),輸出軸4結(jié)合指針或齒盤等構(gòu)件,輸出軸帶動(dòng)指針等旋轉(zhuǎn)用于顯示時(shí)間或計(jì)時(shí)等,或者帶動(dòng)齒盤來切換顯示日期等。其中,驅(qū)動(dòng)組件能夠控