CN1218458C - 一种时钟用的发电机 - Google Patents

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Abstract

时钟用的发电机有至少三个线圈(11a，11b，11c)构成的定子和由转子轴(5)承载并支承有偶数个磁体(91，92)的两个盘(81，82)构成的转子。于定子组装前转子至少有包括两个盘之一的第一部件和包括两个盘的另外一个的第二部件构成。为装配转子，其轴插进到设置在垂直于由线圈限定的总平面的方向上的线圈之间的中心空间(13)，致使任意两邻近线圈间距小于中心处转子轴(5)的直径D。

Description

一种时钟用的发电机
技术领域
本发明涉及一种装有特别用于手表的发电机的钟表机构的机心。
背景技术
所有应用中，使用电池或蓄电池乃是限定该装置的特点的一个要素，对手表而言尤其是这样。事实上，更换电池或蓄电池影响到钟表的使用性及可靠性。
从这一点上说，普通机械表在钟表制作技术决窍上具有某种优点，即这样的一块表是长久适用的。动力补充—作为真正机械式的—则是简单地由给表机构上弦实现的。
此类钟表采用了一种连接有一般称为“瑞士式扛杆擒纵轮”(Swiss leverescapement)调节装置上的手动或自动发条装置。以此调节器很难获得高水准的精确。该系统还相当昂贵。
另一大类则是通常的石英钟表。有同步供给动力给电机的一个电池和用于调节该电机工作的一个装置。电机的转动受控于石英供给的一种额定频率。这带来的则是一种高水准的时标精度。可是这种装置有较大噪音，因为副轮的前行运动是跳跃式的，还有就是电池必须定期更换。
综合前述两种系统及开发其相应优点的各式新的钟表已经作出。此类结构中，机械动力的储存已附加有石英调节，与动力蓄簧相连接、由一个机械部件驱动的发电机供给电力。
由姆伯恩，丁格尔和法林(MM Born，Dinger，Farine)发表于瑞士测时学学会出版物“SSC Sfudydays 1997”(55页至63页)上题为“Salto-具有石英机心精度的一种自动上弦机械机心”的文章可被引述为本技术领域的相应状况。(“Salto-Au antomat.Cally wound wecharical movement with the precision of aquartz movement”，in the Swise Chronomenfry Society publication“SSC stadel days1997”，pages 55to 63)。
按此现有技术的这种发电机装置表示于随后的附图1中，示出的为时钟机构机心顶视的部分装配图，其后的图2为图1的横剖视图。该发电机包括带两个盘8的转子，盘分置于构成定子的三个扁平线圈11的两侧，而线圈相对转子轴心线彼此隔开120°，处在相同的正交平面。
沿径向并且在各盘8上成规则间隔，朝向线圈11固定有六个磁体9。两相邻的，或相对的磁体9具有相反的极性。一个印刷电路6固定于板4并用于线圈11的支承。
电路10为低电耗的，它由一个发电机供电，发电机由转子5的轴组件，盘8，磁体9及线圈11所构成，由桶装置2径由运动连接3驱动。储存于桶2内的机械动力遂驱动转子。磁体9在线圈11附近经过就在线圈11的两端子上产生大体成正弦波形的感应电压。
随后的图3示意性展示的是整体转子装配的情况，它由部件5，8和9形成的整体装置，现行是在该转子两固定线圈11之间侧向插入轴5完成装配的。这种整体转子不能垂直装入是由于三个线圈11是固定的并且装在这些线圈两边位置处的盘8必得部分地覆盖它们。如能具体从图2和3中清楚了解的前述文件，这些从前述文件的图2和图3中线圈11间在一个空间可清楚了解到，参见图3中的Dmin，至少会像转轴5那么宽，即在中心处有直径D，才能使该轴由侧向装入至最终放在三个线圈的中心处。由于这样布局形成的成120°角分布的三个线圈11间的间隔，是由磁体9所构成的一种平常的线圈11覆盖，会造成该微型发电机的输出降低，以及一个相对大的间隔需求。换言之，在其外圈携带有磁体9的盘8所能覆盖的线圈11的匝数是有限的。
发明内容
本发明的目的是为了克服这些不足。本发明所要解决的技术问题是减少微型发电机的输出降低和因此减少所要求的空间，同时，允许更多的线圈的匝数能够被盘所覆盖。
本发明在此涉及的一种时钟用的发电机，一方面它包括一个转子，它有两个盘由在其中心处直径为D的转子轴所承载，磁体成偶数，每一个被固定到一个盘上，两个邻接的或相对的磁体具有相反的磁极，另一方面该发电机包括一个定子，它由轴线平行于该转子、固定在一个支承上的至少三个线圈构成，这些线圈被布置在该发电机被装配之后装有磁体的两盘间，并安置于它们之间有供该转子轴的一个充足中央空间，其特征为其中所述转子是由至少一个第一部件构成，在该发电机组装之前，该第一部件包括有两盘中的一个，而一第二部件包括两盘中的另外一个，致使所述发电机通过插入该转子轴至在垂直于由发电机所限定的总体平面的方向上该线圈间的中央间隔内，分离任何两个邻近线圈的距离比所述该轴直径D要小。
两邻近线圈的分隔距离这样就可被减小，而对于某些尺寸的线圈甚至可以取消。
附图说明
参考着附图对下列所作说明的本发明将易于理解，其中：
图1为时钟机构心顶视的部分装配图；
图2为图1的横剖视图；
图3为示意性展示的整个转子的装配情况；
图4为类似图3的横剖面图，为沿着平行转子盘平面的按照本发明发电机的最佳实施例；
图5，6和7为沿图4点划线的剖视图，详解图4发电机的装配步骤；
图8与图2类似，是本发明第二实施例的剖视图。
具体实施方式
参照图4至7，特别是图6的装配，可以看到该转子轴5被固定装到上盘81上。下盘82包括有中央处的孔12。转子轴5被插进该孔12，此前很方便地插进中央空间13不受三个线圈11a，11b，11c所限。磁体91和92则与以标号9在图2中在前标示的那些，是一样的。这样的转子是轴向安装的而不像现有技术中的由径向那样。
按照另一个具体实施例，由于磁体91放在磁体92的相反磁极上该相互间充足的磁吸引使彼此相对装配的盘81和82保持在一起。这种情况下盘82不是刚性装在轴5上致使转子的装拆容易。
参照图4可见，布置在三个圆柱形线圈11a，11b和11c中心处的中央空间13足够以垂直方向插入转子轴5，即是该转子和线圈的轴线是共心的，而分离两个邻近线圈的距离小于在其中心处的轴5直径口。
按本发明的转子在发电机装配之前成两部分。轴向装配后这两部分被固定后一起旋转，不是用机械式联结就是用磁方式联结。这里的第一部分由装有其磁体91的上盘81构成并于装配前机械方式固定到轴5上。第二部分由下盘82及其磁体92构成。按本发明的这种装配可减小分离线圈11a，11b，11c的距离，并且由磁体91和92对这些线圈的覆盖增加。这种变动造成该发电机输出增加，或是对于一个给定输出、发电机的紧凑性增大。
图5表示第一步装配情况。线圈11，它是三个并已装在了其支承板上。在一个变型中，线圈11a，11b，11c之下准备有一个空间能让下盘82滑至其位。另一变型中，加装线圈前在壳体中装入、或与其同时放入下盘。
图6所示为接下去的装配情况，其中带有盘81的轴5在最终插进盘82的孔12中之前，垂直方向上出现在三个线圈间布置的中央空间13处。
图7表示装完的转子。按一个优选变型，部件5与82间的连接、以及两盘81和82的相对角度定位是靠磁体91和92相互间存在的磁力来维持的。
另一种变型中，盘82中部孔12与插在该孔中的轴5部分15采用非圆形的互补形状。盘81与82遂可以机械方式固定旋转，无需挤进或粘接轴5到盘82上。而这些变化也可被想到的。
图8的第二实施例的横剖面图中，含有两部件5a和5b的轴5中，两个盘81和82是被相应固定的。
部件5a包括一个大体在两盘81和82间延伸的管子。该管一端停靠于部件5b的一个台肩上。部件5b有插入部件5a的管中的一个销。此销有两个突出部分用作与该管内表面的接触面。
该销与管间具有滑动摩擦配合。这两个突出部使有限度的摩擦让该磁力足以使盘81与82作到相对的角度自定位。这种装配是以与图5至7所示方式相类似的方式完成的。此例相比于上述第一实施例，在部件5a与5b精密对中方面优越。这种管子使给出的销的精确导向、两者都延伸至由线圈所限定的该中心区。
请注意上述实例及变型之中，该线圈可于转子的装配之先或之后被装至时钟机心中。可以证明对于时钟机心装配，后一种情况的优越，在上述方式中，特别是采用为此目的提供的一种安装设置中，在转子已经装配之后该发电机才这样被布置在时钟机心中。
在另一个实例中，其中该发电机是在装配之前被装进时钟机心中的，轴5的一部分15能更容易地装进盘82的中央部。作为一种变换，还可想到用焊接或粘结。当该发电机附加到时钟机心中时，该转子的上磁体是停歇在固定在支承上的线圈11a，11b，11c之上。这些支承可以作有印刷电路，该线圈的端部则是焊到该印刷电路上的。

Claims (5)

1、一种时钟用的发电机，一方面它包括一个转子，它有两个盘(81和82)由在其中心处直径为D的转子轴(5)所承载，磁体(91和92)成偶数，每一个被固定到一个盘上，两个邻接的或相对的磁体具有相反的磁极，另一方面该发电机包括一个定子，它由轴线平行于该转子、固定在一个支承上的至少三个线圈(11a，11b，11c)构成，这些线圈被布置在该发电机被装配之后装有磁体(91和92)的两盘(81和82)间，并安置于它们之间有供该转子轴(5)的一个充足中央空间(13)，其特征为其中所述转子是由至少一个第一部件构成，在该发电机组装之前，该第一部件包括有两盘中的一个，而一第二部件包括两盘中的另外一个，致使所述发电机通过插入该转子轴(5)至在垂直于由发电机所限定的总体平面的方向上该线圈间的中央间隔内，分离任何两个邻近线圈的距离比所述该轴直径D要小。
2、按权利要求1的发电机，其特征为其中该转子包括分别属于第一和第二部件的一个管子(5a)和销(5b)，该销是在发电机组装时以一种摩擦滑动配合方式插装进管子的，该管与销都延伸至由该线圈限定的该中央空间(13)。
3、按权利要求1或2的发电机，其特征为其中组装后，该转子是由一个盘(81或82)的磁体在另外盘(82或81)磁体上存在的磁吸引力所保持组装的。
4、装有按权利要求1的发电机的机心的表。
5、一种按权利要求4的表的组装方法，其特征为其中带有该线圈的支承是在所述转子的第一和第二部件组装之前被装至所述机心的。
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