La présente invention a pour objet un moteur pas à pas électromagnétique pour pièce d'horlogerie, comprenant un rotor en forme de disque portant des aimants disposés en couronne, de polarité alternée, dont le champ est dirigé parallélement à l'axe dudit rotor, ce dernier étant interposé entre deux pièces polaires annulaires homologues entre lesquelles défilent lesdits aimants du rotor lors de la rotation de celui-ci.
Il est à remarquer que l'on connaît des moteurs pas à pas électromagnétiques comprenant un rotor en forme de disque portant des aimants dont le champ est dirigé parallèlement à l'axe du rotor, ce dernier étant interposé entre deux pièces polaires dont les faces axiales sont tournées vers lui. Ces pièces polaires présentent chacune une creusure circulaire et des encoches, de manière qu'un champ électromagnétique intermittent créé dans les pièces polaires produise l'avance pas à pas du rotor.
Dans ces exécutions, le stator présente deux parties dont chacune a la forme d'une couronne munie de plusieurs épanouissements polaires.
La présence de ces épanouissements rend difficile la fabrication en grande série de tels moteurs.
Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient.
A cet effet, le moteur suivant l'invention est caractérisé par le fait que lesdites pièces polaires, dont les faces axiales tournées vers le rotor sont planes et perpendiculaires à l'axe du-moteur, sont placées en coïncidence l'une en regard de l'autre, ces pièces polaires ayant chacune la forme, vue en plan, d'un triangle équilatéral présentant, sur sa face tournée vers le rotor, une creusure circulaire coaxiale au centre dudit triangle, chacun des côtés de celui-ci présentant une encoche disposée de façon que la droite reliant son milieu au centre du triangle fasse un angle compris entre 80 et 90 avec le côté correspondant du triangle, le tout de manière qu'un champ électromagnétique intermittent créé dans lesdites pièces polaires produise l'avance pas à pas du rotor.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention et une variante.
La fig. 1 est une vue éclatée en perspective d'un moteur pas à pas électromagnétique pour pièce d'horlogerie.
La fig. 2 est une vue en plan d'un détail à l'échelle 20:1, et
avec le côté correspondant du triangle, est compris entre 80 et 90
en l'occurrence 85 dans l'exemple représenté.
Les pièces polaires 4 sont fixées aux extrémités 9a d'une
culasse 9, en forme d'étrier, réalisée par un empilage de tôles,
dont la partie médiane est entourée par un enroulement 10.
Les pièces polaires étant triangulaires et présentant donc
chacune trois sommets constituant des épanouissements polaires,
les aimants la du rotor I sont au nombre de six.
Au repos, le rotor se maintient, par l'effet du champ magné
tique de ses aimants la, dans l'une ou l'autre des positions dans
lesquelles les aimants la se trouvent en regard des encoches 7 des
pièces polaires 4.
Si l'on crée un champ magnétique intermittent dans la
culasse 9 en appliquant aux bornes de l'enroulement 10 des
impulsions de polarité alternée, relativement brèves, de l'ordre
de 4 à 30 millisecondes, à une fréquence de l'ordre du Hz, le rotor
est soumis, à chaque impulsion, et cela grâce à la forme décrite et
représentée des pièces polaires 4, à une force qui le fait tourner
d'une distance angulaire correspondant à sa division, c'est-à-dire 'au nombre de ses aimants la. Le rotor s'immobilise dans la
position stable suivante jusqu'à ce que l'impulsion suivante, de
polarité inverse par rapport à la précédente, le fasse à nouveau
avancer d'un pas.
La variante de la fig. 3 diffère de la première forme d'exécu
tion essentiellement par le fait que les encoches, désignées par 11,
ménagées dans chacune des pièces polaires, désignées par 12, sont
en forme de demi-cercles, vues en plan, alors que, dans la pre
mière forme d'exécution, elles étaient de forme trapézoïdale. De
plus, ces encoches sont moins profondes, la distance d entre leur
fond et le centre de la pièce polaire étant ici de 1,20 mm, pour des
dimensions générales des pièces polaires identiques à celles de la
première forme d'exécution. L'angle a est de 85, comme dans la
première forme d'exécution. Le diamètre de la noyure centrale,
désignée par 13, de la pièce polaire 12 est ici de 2,00 mm.
D'une façon générale, il convient de relever que si l'angle a
vaut 90 , le moteur est bidirectionnel, ce qui signifie qu'il peut
démarrer aussi bien dans un sens que dans l'autre, alors que pour
un angle a inférieur à 90 , le moteur a un sens privilégié de rotation.
La fig. 3 est une vue en plan analogue d'un détail d'une variante
Le moteur pas à pas représenté aux fig. 1 et 2 comprend un
REVENDICATION rotor 1 constitué par un disque mince en platine-cobalt, ferrite, ou toute matière à haut champ coercitif. Ce disque est découpé de façon à présenter, à sa périphérie, des encoches radiales 2 ménageant entre elles des segments de couronne la, constituant des aimants de polarité alternée dont le champ, comme l'indiquent les flèches 3, est dirigé parallèlement à l'axe du rotor.
Ce dernier tourne entre deux pièces polaires annulaires homologues 4 ayant chacune la forme générale d'un triangle isocèle dont les sommets, indiqués en traits mixtes, ont été tronqués.
Chaque pièce polaire est ainsi inscrite dans un cercle dont le diamètre pourra être, par exemple, de 4,5 mm. Chaque pièce polaire 4 présente, sur sa face tournée vers le rotor 1, laquelle face est plane et perpendiculaire à l'axe du moteur, une creusure annulaire 5 coaxiale au trou central, désigné par 6, de la pièce polaire, et dont le diamètre sera, par exemple, de 2,42 mm. Les deux pièces polaires 4 sont placées dans une position angulaire relative telle qu'elles soient situées en coïncidence l'une en regard de l'autre.
Les pièces polaires 4 présentent chacune, sur chacun de leurs côtés, une encoche 7 dont la profondeur est telle que la distance entre le fond de chacune desdites encoches et le centre de la pièce polaire, indiquée par d à la fig. 2, est de 1,00 mm, la hauteur h, c'est-à-dire la distance entre chaque côté du triangle et le sommet tronqué opposé, étant de 3,73 mm.
La position de chaque encoche 7 le long du côté du triangle dans lequel elle est ménagée est telle que l'angle r que forme la droite reliant le centre de la pièce polaire au milieu de l'encoche, désignée par 8 à la fig. 2,
Moteur pas à pas électromagnétique pour pièce d'horlogerie, comprenant un rotor en forme de disque portant des aimants disposés en couronne, de polarité alternée, dont le champ est dirigé parallèlement à l'axe dudit rotor, ce dernier étant interposé entre deux pièces polaires annulaires homologues entre lesquelles défilent lesdits aimants du rotor lors de la rotation de celui-ci, caractérisé par le fait que lesdites pièces polaires, dont les faces axiales tournées vers le rotor sont planes et perpendiculaires à l'axe du moteur, sont placées en coïncidence l'une en regard de l'autre, ces pièces polaires ayant chacune la forme, vue en plan,
d'un triangle équilatéral présentant, sur sa face tournée vers le rotor, une creusure circulaire coaxiale au centre dudit triangle, chacun des côtés de celui-ci présentant une encoche disposée de façon que la droite reliant son milieu au centre du triangle fasse un angle compris entre 80 et 90 avec le côté correspondant du triangle, le tout de manière qu'un champ électromagnétique intermittent créé dans lesdites pièces polaires produise l'avance pas à pas du rotor.
SOUS-REVENDICATIONS
1. Moteur pas à pas électromagnétique suivant la revendication, caractérisé par le fait que la distance entre le fond de chacune desdites encoches et le centre de la pièce polaire est comprise entre 1,00 et 1,20 mm.
2. Moteur pas à pas électromagnétique suivant la revendication, caractérisé par le fait que le diamètre de la noyure de chaque pièce polaire est compris entre 2,00 et 2,50 mm.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
The present invention relates to an electromagnetic stepping motor for a timepiece, comprising a disc-shaped rotor bearing magnets arranged in a crown, of alternating polarity, the field of which is directed parallel to the axis of said rotor, this the latter being interposed between two homologous annular pole pieces between which pass said rotor magnets during rotation of the latter.
It should be noted that electromagnetic stepper motors are known comprising a disc-shaped rotor bearing magnets whose field is directed parallel to the axis of the rotor, the latter being interposed between two pole pieces whose axial faces are turned towards him. These pole pieces each have a circular recess and notches, so that an intermittent electromagnetic field created in the pole pieces produces the stepping advance of the rotor.
In these embodiments, the stator has two parts, each of which has the shape of a crown provided with several pole shoes.
The presence of these openings makes it difficult to mass produce such motors.
The aim of the present invention is to remedy this drawback.
To this end, the motor according to the invention is characterized in that the said pole pieces, the axial faces of which facing the rotor are plane and perpendicular to the axis of the motor, are placed in coincidence one facing the other, these pole pieces each having the shape, seen in plan, of an equilateral triangle having, on its face turned towards the rotor, a circular recess coaxial with the center of said triangle, each of the sides of the latter having a notch arranged so that the line connecting its middle to the center of the triangle makes an angle of between 80 and 90 with the corresponding side of the triangle, all in such a way that an intermittent electromagnetic field created in said pole pieces produces the step-by-step advance of the rotor.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention and a variant.
Fig. 1 is an exploded perspective view of an electromagnetic stepping motor for a timepiece.
Fig. 2 is a plan view of a detail at 20: 1 scale, and
with the corresponding side of the triangle, is between 80 and 90
in this case 85 in the example shown.
The pole pieces 4 are fixed to the ends 9a of a
cylinder head 9, in the form of a caliper, made by a stack of sheets,
the middle part of which is surrounded by a winding 10.
The pole pieces being triangular and therefore presenting
each three vertices constituting polar spreads,
the magnets 1a of rotor I are six in number.
At rest, the rotor is maintained by the effect of the magnetic field
tick of its magnets there, in one or the other of the positions in
which the magnets 1a are located opposite the notches 7 of the
pole pieces 4.
If we create an intermittent magnetic field in the
cylinder head 9 by applying to the terminals of winding 10
relatively short pulses of alternating polarity of the order of
from 4 to 30 milliseconds, at a frequency of the order of Hz, the rotor
is subjected, to each impulse, and this thanks to the described form and
shown pole pieces 4, at a force that turns it
an angular distance corresponding to its division, that is to say 'to the number of its magnets 1a. The rotor stops in the
next stable position until the next pulse of
reverse polarity compared to the previous one, do it again
take a step forward.
The variant of FIG. 3 differs from the first form of execu
tion essentially by the fact that the notches, designated by 11,
provided in each of the pole pieces, designated by 12, are
in the form of semicircles, seen in plan, whereas, in the first
mie embodiment, they were trapezoidal in shape. Of
more, these notches are shallower, the distance d between their
bottom and the center of the pole piece being here 1.20 mm, for
general dimensions of the pole pieces identical to those of the
first embodiment. The angle a is 85, as in
first embodiment. The diameter of the central core,
designated by 13, of the pole piece 12 is here 2.00 mm.
In general, it should be noted that if the angle has
is 90, the motor is bidirectional, which means it can
start in either direction, while for
an angle a less than 90, the motor has a privileged direction of rotation.
Fig. 3 is a similar plan view of a detail of a variant
The stepping motor shown in fig. 1 and 2 includes a
CLAIM rotor 1 consisting of a thin platinum-cobalt disc, ferrite, or any material with a high coercive field. This disc is cut so as to have, at its periphery, radial notches 2 leaving between them crown segments 1a, constituting magnets of alternating polarity, the field of which, as shown by arrows 3, is directed parallel to the rotor axis.
The latter rotates between two homologous annular pole pieces 4 each having the general shape of an isosceles triangle whose vertices, indicated in phantom, have been truncated.
Each pole piece is thus inscribed in a circle, the diameter of which may be, for example, 4.5 mm. Each pole piece 4 has, on its face turned towards the rotor 1, which face is flat and perpendicular to the axis of the motor, an annular recess 5 coaxial with the central hole, designated by 6, of the pole piece, and whose diameter will, for example, be 2.42 mm. The two pole pieces 4 are placed in a relative angular position such that they are located in coincidence with one another.
The pole pieces 4 each have, on each of their sides, a notch 7 whose depth is such that the distance between the bottom of each of said notches and the center of the pole piece, indicated by d in FIG. 2, is 1.00 mm, the height h, that is to say the distance between each side of the triangle and the opposite truncated vertex, being 3.73 mm.
The position of each notch 7 along the side of the triangle in which it is formed is such that the angle r formed by the straight line connecting the center of the pole piece to the middle of the notch, designated by 8 in FIG. 2,
Electromagnetic stepping motor for a timepiece, comprising a disc-shaped rotor carrying magnets arranged in a crown, of alternating polarity, the field of which is directed parallel to the axis of said rotor, the latter being interposed between two pole pieces homologous annulars between which pass the said rotor magnets during the rotation of the latter, characterized in that the said pole pieces, the axial faces of which turned towards the rotor are plane and perpendicular to the axis of the motor, are placed in coincidence one facing the other, these pole pieces each having the shape, plan view,
of an equilateral triangle having, on its face turned towards the rotor, a circular recess coaxial with the center of said triangle, each of the sides of the latter having a notch arranged so that the straight line connecting its middle to the center of the triangle forms an angle between 80 and 90 with the corresponding side of the triangle, the whole so that an intermittent electromagnetic field created in said pole pieces produces the stepping advance of the rotor.
SUB-CLAIMS
1. An electromagnetic stepping motor according to claim, characterized in that the distance between the bottom of each of said notches and the center of the pole piece is between 1.00 and 1.20 mm.
2. An electromagnetic stepping motor according to claim, characterized in that the diameter of the core of each pole piece is between 2.00 and 2.50 mm.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.