專利名稱：兩相機(jī)電換能器和至少包括一個(gè)這種換能器的機(jī)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種兩相機(jī)電轉(zhuǎn)換器，其定子是一平面結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)子包括一永磁鐵，尤其是一兩極磁鐵。特別是，本發(fā)明涉及一種小尺寸的機(jī)電換能器，它適用于微型計(jì)時(shí)中。
歐洲專利第0 393 606號(hào)公開了一種由兩個(gè)兩相轉(zhuǎn)換器組成的機(jī)電轉(zhuǎn)能換器裝置，它的定子是由一磁性材料制成的公共平板。這一公共平板特別是用于安裝機(jī)電轉(zhuǎn)換器的各種元件及用于為加固兩個(gè)兩相轉(zhuǎn)換器的公共平板而安裝一加強(qiáng)平板。
首先，應(yīng)該注意本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解與該文獻(xiàn)公開的兩個(gè)兩相機(jī)電換能器相似的兩相轉(zhuǎn)換器。這些機(jī)電換能器的特征是，如歐洲專利第0 393 606號(hào)的

圖1所示，其定子由三個(gè)磁性定子磁極組成，它們中的兩個(gè)與分別纏繞線圈的兩芯子的第一端磁性地連接，第三個(gè)磁極與兩芯子的第二端相連。為此目的，在第三極上設(shè)有一中心支柱以使其形成兩個(gè)磁性接觸夾頭用于與所述兩芯子的第二端連接。
從上述文獻(xiàn)公開的機(jī)電裝置了解到，與兩芯子之一的第一端連接的兩磁性定子極之一被擴(kuò)展以使用平板結(jié)構(gòu)形成轉(zhuǎn)換器的定子，用于安裝所述機(jī)電裝置的各種元件，特別是一管子用于安裝指針作為模擬顯示裝置。另外，歐洲專利第0 393 606號(hào)提出具有公共磁性定子極的兩個(gè)兩相轉(zhuǎn)換器裝置，它擴(kuò)展成為一基板用于安裝剛被描述的各種元件。
上述文獻(xiàn)公開的機(jī)電裝置有兩個(gè)主要缺點(diǎn)。第一，用于形成兩個(gè)兩相轉(zhuǎn)換器兩定子的基板容易損壞，上述第三磁性定子磁極極易彎曲，這樣導(dǎo)致兩相轉(zhuǎn)換器纏繞線圈的芯子因此而彎曲。另外，兩轉(zhuǎn)換器的非公共磁性定子磁極由于平板的變形要在形成定子的基板的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。為克服這些形成兩個(gè)兩相轉(zhuǎn)換器定子平板的剛性問題，上述文獻(xiàn)提出設(shè)置一加強(qiáng)平板以加固機(jī)電裝置，如該文獻(xiàn)的圖1部分所示。
第二，按照歐洲專利第0 393 606號(hào)機(jī)電裝置的設(shè)置對(duì)設(shè)計(jì)者很受限制，特別是手表的設(shè)計(jì)者。在形成兩定子的平板的邊緣上設(shè)置四個(gè)線圈。這樣，用于安裝各種元件擴(kuò)展了的兩轉(zhuǎn)換器公共的磁性定子磁極只能對(duì)設(shè)在形成兩轉(zhuǎn)換器定子的平板外邊的線圈產(chǎn)生一限制區(qū)域。應(yīng)該注意包括所述單一兩相轉(zhuǎn)換器的機(jī)電轉(zhuǎn)換器具有同樣的問題。由于所設(shè)兩線圈置于平板定子的外邊，第一或第二磁性定子磁極只能在一給出的方向擴(kuò)展。對(duì)實(shí)現(xiàn)包括上述一或多個(gè)兩相轉(zhuǎn)換器型各種元件的設(shè)計(jì)和安裝來說，這種機(jī)械裝置的設(shè)計(jì)者受到種種限制。特別是在手表中，該裝置不得不限制在相對(duì)狹小空間內(nèi)，對(duì)設(shè)計(jì)者來說是很苛刻的。手表的設(shè)計(jì)者必須考慮他設(shè)計(jì)的時(shí)鐘機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)所需的空間，機(jī)電轉(zhuǎn)換器的裝配是他在設(shè)計(jì)模擬石英手表中經(jīng)常碰到的實(shí)際問題。
本發(fā)明的目的是克服上述文獻(xiàn)的不足。
本發(fā)明涉及一種機(jī)電換能器包括-一由磁性材料制成的定子；-一轉(zhuǎn)子包括一永磁鐵；-兩個(gè)線圈；所述定子包括一平板結(jié)構(gòu)和分別纏繞所述兩線圈的第一及第二芯子，該平板結(jié)構(gòu)形成了第一，第二和第三磁性定子磁極，它們擴(kuò)展后形成了一個(gè)孔轉(zhuǎn)子放在該孔中，這樣轉(zhuǎn)子的永磁鐵與三個(gè)擴(kuò)展磁極磁性耦合。第一和第二芯子把第一和第二磁性定子磁極與第三磁性定子磁極連接起來。該轉(zhuǎn)換器的特征是兩線圈放入設(shè)在平板結(jié)構(gòu)上的定子槽中，相應(yīng)突出該平板結(jié)構(gòu)的水平面，該定子槽的邊緣互相靠近。
由本發(fā)明機(jī)電轉(zhuǎn)換器的特征得出，該定子在沒有另外附加其它元件的情況下被加固及平板結(jié)構(gòu)可按照設(shè)計(jì)者的需要向任何方向擴(kuò)展。特別是，轉(zhuǎn)子和兩相轉(zhuǎn)換器的線圈按照裝置的設(shè)計(jì)要求可任意地設(shè)置在任何地方并與兩相機(jī)電轉(zhuǎn)換器相結(jié)合。
組成第三磁性定子磁極的平板結(jié)構(gòu)的上述部分環(huán)繞在突出該平板結(jié)構(gòu)水平面的周邊，該元件由平板組成相應(yīng)第一和第二磁極的兩部分和上述兩線圈形成。
通過該特征得出，插入轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)子的孔可設(shè)在組成定子的平板結(jié)構(gòu)的任何位置上，并不僅只設(shè)在所述平板結(jié)構(gòu)的周邊上。
本發(fā)明另外涉及的一種機(jī)電裝置包括一復(fù)數(shù)個(gè)機(jī)電轉(zhuǎn)換器，它的復(fù)數(shù)個(gè)相應(yīng)定子由一公共的平板結(jié)構(gòu)形成，該結(jié)構(gòu)組成了復(fù)數(shù)個(gè)孔其中插入所述復(fù)數(shù)個(gè)機(jī)電轉(zhuǎn)換器的復(fù)數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)子，該機(jī)電轉(zhuǎn)換器的特征是在復(fù)數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)換器中至少有一個(gè)轉(zhuǎn)換器是上述本發(fā)明的轉(zhuǎn)換器。
下面結(jié)合給出的非限定性附圖將詳細(xì)描述本發(fā)明，其中-圖1是依照本發(fā)明兩相機(jī)電轉(zhuǎn)換器的頂示圖；-圖2是依照本發(fā)明機(jī)電裝置的第一實(shí)施例的頂示圖；-圖3是依照本發(fā)明機(jī)電裝置的第二實(shí)施例的頂示圖；在圖1中，兩相機(jī)電轉(zhuǎn)換器2包括一由磁性材料制成的定子4和一只有兩個(gè)永磁體8的轉(zhuǎn)子6，如簡(jiǎn)化視圖所示，兩永磁極的磁軸由箭頭10表示。定子4包括一由軟磁性材料制成的平板結(jié)構(gòu)12和兩個(gè)纏繞兩線圈18和20的芯子14和16。平板結(jié)構(gòu)12形成了三個(gè)磁性定子磁極22，23和24，它們通過高磁阻的彎頸32，33和34互相分開。在圖1采用的方法中，三個(gè)定位凹槽36，37和38設(shè)在孔30的邊緣上。
永磁體8與三個(gè)磁性定子磁極通過三個(gè)擴(kuò)展的磁極磁性耦合。芯子14和16的第一端41，42與兩磁性定子磁極22和23連接。兩芯子的第二端43和44都與第三磁性定子磁極24相連，該磁極常?？拷咀?4和16的磁力線。
兩線圈18和20設(shè)在突出平板結(jié)構(gòu)12水平面的結(jié)構(gòu)中，其中有一定子槽48設(shè)在平板結(jié)構(gòu)12中。定子槽48的邊緣50自身互相靠近。并且定子槽48的一部分形成了兩磁性定子磁極22和23。
按照本發(fā)明最佳效果，結(jié)構(gòu)12的一部分環(huán)繞突出該平板結(jié)構(gòu)12水平面的部分組成了磁性定子磁極24，該元件由組成磁性定子磁極22和23的平板結(jié)構(gòu)的兩部分和兩線圈18和20組成。這樣孔30和設(shè)在其中的永磁體8也被磁性定子磁極24環(huán)繞。另外這種轉(zhuǎn)換器在機(jī)電裝置中的改進(jìn)和這種轉(zhuǎn)換器的剛性改進(jìn)在于，組成磁性定子磁極24的定子平板12部分為該轉(zhuǎn)換器形成了磁性屏蔽，不管外部磁力線的方向如何，外部磁力線在平板結(jié)構(gòu)12的平面上由磁性定子磁極24驅(qū)散，與永磁體8沒有任何耦合。
參照?qǐng)D2，將描述本發(fā)明機(jī)電裝置的第一實(shí)施例。
機(jī)電裝置52包括一由軟磁性材料制成的基板54，共同地形成兩個(gè)兩相機(jī)電轉(zhuǎn)換器2A和2B的定子，兩個(gè)轉(zhuǎn)換器都與上述如圖1中的相似。這些轉(zhuǎn)換器2A和2B將不再詳細(xì)描述。
兩個(gè)轉(zhuǎn)換器2A和2B共同的磁性定子磁極24A形成了兩個(gè)轉(zhuǎn)換器的磁性定子磁極，它在突出平板結(jié)構(gòu)54水平面的結(jié)構(gòu)中環(huán)繞前面已被描述的兩個(gè)轉(zhuǎn)換器的磁性定子磁極22和23。共同的磁性定子磁極24A設(shè)在靠近兩個(gè)轉(zhuǎn)換器2A和2B的磁性彎曲部分，它們互相不磁性耦合。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將立即了解按照本發(fā)明平板54對(duì)于復(fù)數(shù)個(gè)兩相機(jī)電轉(zhuǎn)換器來說可作為定子平板。另外，按照本發(fā)明，在平板54形成的表面上每一轉(zhuǎn)換器可任意設(shè)置并由機(jī)電裝置的設(shè)計(jì)者決定。平板54用于安裝，至少部分安裝，一些元件，特別是輪子57，58和59。輪子57后59相應(yīng)與兩轉(zhuǎn)換器2A和2B的轉(zhuǎn)子6A和6B機(jī)械連接。
在通常的方式中，平板54包括構(gòu)造孔60，它可設(shè)置也可不設(shè)置螺紋，并用于安裝一些元件。另外，平板54有一凹槽(或一缺口〕用于安裝提供給所設(shè)轉(zhuǎn)換器2A和2B的電池，在該描述的情況下，它們作為電源用于驅(qū)動(dòng)輪子57，58和59。
應(yīng)該注意轉(zhuǎn)子6A和6B頭尾安裝，例如，它們以結(jié)構(gòu)相對(duì)的方向安裝。這樣，按照與歐洲專利第0 393 606號(hào)所描述的相似結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)，兩轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)兩同軸安裝的指針。
參照?qǐng)D3，將描述本發(fā)明機(jī)電裝置的第二實(shí)施例。
機(jī)電裝置72包括一由磁性材料形成的基板74。該基板74相應(yīng)形成兩個(gè)兩相機(jī)電轉(zhuǎn)換器2C和2D的定子，該轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)與圖1中描述的轉(zhuǎn)換器相同。相應(yīng)兩轉(zhuǎn)換器的兩轉(zhuǎn)子6C和6D分別與設(shè)在平板74兩側(cè)的兩共軸的輪76機(jī)械地連接，一開關(guān)78設(shè)在平板74中用于放置所供電池。兩相轉(zhuǎn)換器2C和2D將不再詳細(xì)描述。
機(jī)電裝置的第二實(shí)施例實(shí)質(zhì)上不同于圖2描述的第一實(shí)施例，不同點(diǎn)在于，有線圈18A，20A，18B和20B的兩個(gè)兩相轉(zhuǎn)換器2C和2D設(shè)在形成定子平板的基板74的水平面的突出部分中，有一相同的定子槽80它的邊緣82向其自身靠近。磁性定子磁極84靠近四芯子的任意一個(gè)磁力線，并環(huán)繞上述四芯子，該磁性定子磁極84是兩轉(zhuǎn)換器2C和2D的共同磁極。這樣，在圖2第一實(shí)施例所述的情況下基板74作為兩轉(zhuǎn)換器2C和2D公共的定子。
本發(fā)明不僅限于上述的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可提出其它設(shè)計(jì)及根據(jù)機(jī)電裝置設(shè)計(jì)需要的功能安裝轉(zhuǎn)換器。應(yīng)該特別注意纏繞線圈的芯子可以彎曲。
作為實(shí)例，圖2和圖3描述的機(jī)電裝置設(shè)有模擬顯示裝置，用于顯示數(shù)值至少顯示一檢測(cè)的變量。特別是通過該機(jī)電裝置所顯示的變量是時(shí)間變量。
權(quán)利要求
1.兩相機(jī)電轉(zhuǎn)換器(2)包括-一由磁性材料制成的定子(4)；-一轉(zhuǎn)子(6)包括一永磁鐵(8)；-兩個(gè)線圈(18，20)；所述定子包括一平板結(jié)構(gòu)(12)和分別纏繞所述兩線圈的第一及第二芯子(14，16)，所述平板結(jié)構(gòu)形成了第一，第二和第三磁性定子磁極(22，23，24)，它們擴(kuò)展后的(26，27，28)形成了一個(gè)孔(30)轉(zhuǎn)子放在該孔中，這樣轉(zhuǎn)子的永磁鐵與三個(gè)擴(kuò)展磁極磁性耦合，所述第一和第二芯子把第一和第二磁性定子磁極(22，23)與所述第三磁性定子磁極(24)連接起來，所述轉(zhuǎn)換器的特征是所述兩線圈放入設(shè)在平板結(jié)構(gòu)上的定子槽(48)中，相應(yīng)突出該平板結(jié)構(gòu)的水平面，該定子槽的邊緣(50)互相靠近。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)電轉(zhuǎn)換器，其特征在于組成第三磁性定子磁極(24)的平板結(jié)構(gòu)(12)的一部分環(huán)繞在突出該平板結(jié)構(gòu)水平面的周邊，該元件由平板組成相應(yīng)第一和第二磁極(22，23)的兩部分和所述兩線圈(18，20)形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)電轉(zhuǎn)換器，其特征在于放置所述轉(zhuǎn)子(6)的所述孔(30)有一靠近其自身的邊緣，所述孔和所述定子孔組成了高磁阻的彎頸(32，33，34)使所述磁性定子磁極(22，23，24)互相磁性地隔離。
4.根據(jù)上述任意一權(quán)利要求所述的電機(jī)轉(zhuǎn)換器(2A，2B)，其特征在于所述定子由一基板(54)組成，其上設(shè)有機(jī)電裝置的元件(57，58，59)，至少部分安裝在上面，至少一個(gè)所述元件與所述機(jī)電轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)子(6A，6B)機(jī)械地連接
5.機(jī)電裝置(52，72)包括一復(fù)數(shù)個(gè)機(jī)電轉(zhuǎn)換器(2A，2B，2C，2D)它的復(fù)數(shù)個(gè)相應(yīng)定子通過一公共的平板結(jié)構(gòu)(54，74)組成，該平板結(jié)構(gòu)組成了復(fù)數(shù)個(gè)孔放入所述復(fù)數(shù)個(gè)機(jī)電裝置的復(fù)數(shù)個(gè)相應(yīng)的轉(zhuǎn)子(6A，6B，6C，6D)，該機(jī)電裝置的特征是復(fù)數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)換器中至少一個(gè)轉(zhuǎn)換器是由權(quán)利要求1到3之一制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)電裝置，其特征在于所述公共平板結(jié)構(gòu)(54，74)是一基板，其上至少部分地安裝所述電機(jī)裝置(52)的元件(57，58，59；76)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)電裝置，其特征在于所述復(fù)數(shù)個(gè)轉(zhuǎn)子的每一轉(zhuǎn)子(6A，6B，6C，6D)與所述機(jī)電裝置的所述元件機(jī)械地連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求5到7的任意一個(gè)權(quán)利要求所述的機(jī)電裝置(72)，其特征在于所述轉(zhuǎn)換器的至少兩個(gè)(2C，2D)由權(quán)利要求1到3的任意一個(gè)制成，環(huán)繞它們?cè)O(shè)置的所述兩個(gè)轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)芯子和線圈(18A，20A，18B，20B)，和所述平板結(jié)構(gòu)(74)的同樣的孔(80)為兩轉(zhuǎn)換器公有。
9.根據(jù)上述任意一權(quán)利要求所述的電機(jī)裝置，其特征在于所述裝置形成一模擬顯示器用于顯示變量至少是一檢測(cè)的變量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電機(jī)裝置，其特征在于它形成一計(jì)時(shí)運(yùn)動(dòng)，至少顯示一時(shí)間變量。
全文摘要
兩相機(jī)電轉(zhuǎn)換器(2)由一通過一平板結(jié)構(gòu)(12)形成的定子(4)和分別纏繞兩線圈(18,20)的兩芯子(14,16)組成。該平板結(jié)構(gòu)組成了三個(gè)磁性定子磁極(22,23,24)和靠近其自身的一定子槽(48)和一將兩線圈放入相應(yīng)該平板結(jié)構(gòu)水平面的突出部分。
文檔編號(hào)H02K16/00GK1184964SQ9712643
公開日1998年6月17日 申請(qǐng)日期1997年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月4日
發(fā)明者D·塔赫佐特 申請(qǐng)人:Eta草圖制造公司