專利名稱：雙極性步進(jìn)電機(jī)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(jìn)電機(jī)為電機(jī)換能器的指針式石英電子鐘表，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(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械能傳出裝置，能直接驅(qū)動(dòng)秒齒輪一級(jí)傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鐘表秒運(yùn)動(dòng)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(jìn)電機(jī)換能的指針式石英電子鐘表的電機(jī)機(jī)械能的傳出是以有較少齒數(shù)(不少于6個(gè)齒)的齒輪驅(qū)動(dòng)另一從動(dòng)。雙極性步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)每秒180°(π弧度)傳遞到秒輪運(yùn)動(dòng)每秒6°(π／3弧度)之間的傳動(dòng)比為301，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(guò)介輪(或稱傳動(dòng)輪)將電機(jī)的運(yùn)動(dòng)分兩級(jí)傳動(dòng)到秒輪，其夾板間輪片軸間重疊至少三層，轉(zhuǎn)子軸齒要求模數(shù)和齒數(shù)更小，制造困難，限制了鐘表冋小型化、薄型化的發(fā)展。
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的指針式石英電子鐘表步進(jìn)電機(jī)機(jī)械能傳出裝置，使電機(jī)轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)直接傳到秒輪，實(shí)現(xiàn)指針式石英電子鐘表的秒運(yùn)動(dòng)指示，減少一級(jí)齒輪傳動(dòng)，避免采用制造困難的轉(zhuǎn)子輪齒傳動(dòng)，并且逆?zhèn)鲃?dòng)自鎖不用附加裝置便能有效地防止撥針時(shí)的秒輪飛轉(zhuǎn)。它不但使指針式石英電子鐘表設(shè)計(jì)制造時(shí)，軸向?qū)哟螠p少，厚度減薄，平面布局簡(jiǎn)化，面積尺寸縮小，零部件數(shù)量減少制造工藝簡(jiǎn)化，制造成本降低，生產(chǎn)效率提高，而且該裝置機(jī)械傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)力巨大，允許降低步進(jìn)電機(jī)的定位轉(zhuǎn)矩，在電功率輸出相同的情況下，電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，輸出機(jī)械功率高，提高了鐘表的工作可靠性，當(dāng)電路輸出脈沖由7.8mS改進(jìn)設(shè)計(jì)為5.6mS時(shí)能可靠運(yùn)動(dòng)，使整機(jī)功耗減少，延長(zhǎng)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進(jìn)一步減小。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，雙極性步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁鋼上裝上一個(gè)固定座其軸向上端裝一個(gè)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(duì)稱地同固定座聯(lián)結(jié)有足夠的連結(jié)強(qiáng)度和剛度，兩叉臂的距離為被驅(qū)動(dòng)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(jìn)電機(jī)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(jìn)電機(jī)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(shí)，兩臂方向與轉(zhuǎn)子軸同秒輪軸連結(jié)方向垂直，同時(shí)轉(zhuǎn)子在其磁場(chǎng)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(dāng)電路秒脈沖電流作用于步進(jìn)電機(jī)，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)180°(π弧度)其撥叉的柱形叉臂撥動(dòng)秒輪轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒為6°(π／30弧度)，電流脈沖過(guò)后轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)靜轉(zhuǎn)矩作用下定位，兩叉臂位于前述位置，其結(jié)構(gòu)尺寸使得秒輪逆轉(zhuǎn)動(dòng)自鎖，這時(shí)正傳動(dòng)停歇，轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定位撥叉之叉臂使秒輪不能脫離轉(zhuǎn)子自行運(yùn)動(dòng)，且逆?zhèn)鲃?dòng)自鎖，整個(gè)鐘表機(jī)構(gòu)處于停歇階段，下一反極性脈沖重復(fù)以上運(yùn)動(dòng)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(wú)軸向機(jī)械摩擦，且軸向磁共能最大，使機(jī)械輸出效率提高，秒輪到分輪的運(yùn)動(dòng)傳遞采用通常的過(guò)輪傳出摩擦分輪片結(jié)構(gòu)，整機(jī)只需兩塊夾板(主夾板與上夾板)由于本裝置的特殊傳動(dòng)特性和其逆?zhèn)鲃?dòng)自鎖功能，使得步進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì)先用較小的定位轉(zhuǎn)矩和小于7.8ms的窄脈沖驅(qū)動(dòng)(脈沖寬5.6ms)電池可用最小體積的從而使鐘表有足夠長(zhǎng)的延續(xù)走時(shí)，使指針式石英電子鐘表的體積進(jìn)一步減小。附

圖1、2、3是其一實(shí)施例，以便說(shuō)明。
附圖一，是本發(fā)明的傳動(dòng)主要部分軸向示意圖1、步進(jìn)電機(jī)定子；2、轉(zhuǎn)子磁鋼；3、撥叉；4、秒輪部件；5、上夾板；6、過(guò)輪部件；7、摩擦分輪片；8、主夾板；9、轉(zhuǎn)子軸；10、固定座、其傳動(dòng)原理，轉(zhuǎn)子帶動(dòng)μ型撥叉撥動(dòng)秒輪部件，通過(guò)秒輪部件傳給過(guò)輪部件，由過(guò)輪部件傳給摩擦分輪部件，然后通過(guò)跨輪部件，達(dá)到計(jì)時(shí)目的。
附圖二，是轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)一例的軸向剖面視圖兩叉臂工作較為平行柱體。
附圖三，是撥叉臂與秒輪齒傳動(dòng)平面關(guān)系圖B1為轉(zhuǎn)子〔2〕軸心，B2為秒輪〔4〕軸心，P1P2為撥叉〔3〕的兩臂截面的中心，截面輪廓線工作部分為園弧形。
權(quán)利要求1.用具有兩叉臂的撥叉[3]將步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械能傳出驅(qū)動(dòng)齒輪的裝置，其特征是雙極性步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械能的傳出裝置是與轉(zhuǎn)子形成一個(gè)部件體的撥叉[3]的兩個(gè)叉臂，這個(gè)撥叉是由兩個(gè)柱形剛性叉臂組成，兩個(gè)柱形叉臂交替撥動(dòng)齒輪的輪齒。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的裝置，其特征是撥叉〔3〕兩個(gè)柱形叉臂是由一根工作段截面形狀用園弧形或其他異形截面柱形材料彎曲形成聯(lián)為一體的或是兩根具有上述截面形狀獨(dú)立的柱體。
3.按權(quán)利要求1和2規(guī)定裝置，其特征是撥叉〔3〕兩柱形叉臂的前端通過(guò)一個(gè)固定座〔10〕與轉(zhuǎn)子磁鋼〔2〕聯(lián)成一體形成步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的。
4.按權(quán)利要求3規(guī)定的轉(zhuǎn)子部件的支承，其特征是轉(zhuǎn)子部件具有一端軸頸并插入支持體形成單端支承，同時(shí)借轉(zhuǎn)子磁鋼與定子之間的磁懸浮效應(yīng)維持轉(zhuǎn)子部件的穩(wěn)定的軸、頸向工作位置。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于雙極性步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械能傳出的新裝置。該裝置是以與轉(zhuǎn)子磁鋼聯(lián)為一體的兩個(gè)柱形剛性叉臂的撥叉直接撥動(dòng)秒輪齒，將雙極性步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子每秒轉(zhuǎn)過(guò)180°的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成秒輪每秒轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使這種鐘表傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化，體積縮小，性能提高，成本下降。本裝置采用單端支承和裝置本身具有的磁懸浮和逆轉(zhuǎn)動(dòng)自鎖作用，可使步進(jìn)電機(jī)機(jī)械能輸出效率高，并為鐘表的進(jìn)一步微型化薄型化提供了有效的途徑。
文檔編號(hào)G04C3/14GK2041825SQ8820889
公開(kāi)日1989年7月26日 申請(qǐng)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(shù)謙, 劉建正, 張振義 申請(qǐng)人:煙臺(tái)市南通工商公司, 張振義, 劉錫勝