DE2620735C2 - Elektromagnetischer Schrittmotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektromagnetischen Schrittmotor, der in einer Quarzarmbanduhr verwendbar ist und durch Impulse abwechselnder Polarität zwischen stabilen stationären Lagen schrittweise antreibbar ist, bestehend aus einem von einer Spule umgebenen Magnetkern, mit dem zur Bildung eines geschlossenen magnetischen Flußwegs ein zweipoliger Stator verbunden ist, dessen zwei im wesentlichen halbkreisförmige Statorpolflächen über einen Luftspalt an einen mindestens ein Magnetpolpaar aufweisenden Rotor angrenzen und mindestens eine von der Kreisform abweichende, die Drehrichtung des Rotors und die Anziehungskraft zwischen Stator und Rotor in der stationären Lage bestimmende Ausbildung aufweisen, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 des Hauptpatents DE 25 09 883.

Bei einem bekannten Schrittmotor dieser Art (US-PS 35 97 915) ist eine zweiteilige Ausbildung des Stators vorgesehen, um bei der Montage durch exzentrische Verschiebung der beiden Statorhälften nicht nur die Drehrichtung des Rotors festlegen zu können, sondern auch die Ruhelage und die Anziehungskraft in der Ruhelage einjustieren zu können.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung des Hauptpatents, einen Schrittmotor dieser Art derart zu verbessern, daß einerseits die bei der Montage erforderlichen Justierarbeiten möglichst weitgehend verringert werden können und daß andererseits mit einer einfach herstellbaren und möglichst kompakten Konstruktion eine zuverlässige Arbeitsweise erzielbar ist. Diese Aufgabe wird durch das Hauptpatent dadurch gelöst, daß die Statorpoifiachen durch eine kreisförmige Siaioröffnung zwischen diametral gegenüberliegenden eingeschnürten Verbindungsstegen eines einstückigen Stators gebildet sind. daü mindestens eine Einbuchtung oder Ausbuchtung mit vorbesiimmicr Grolle an der Statoröfl'nung ausgebildet ist. deren Abmessung in Umfangsrichtung klein im Vergleich zu dem Umfang der kreislörmigen Statoröl'l'nung ist. und daß die magnetische Sättigungsflußdichte des Materials des Magnetkerns größer als diejenige des Materials des Stators ist. Vorzugsweise sind zwei diametral gegenüberliegende Einbuchtungen ausgebildet

Ein Vorteil einer derartigen Konstruktion ist darin zu sehen, daß der Stator mit den eingeschnürten Verbindungsstegen und zwei diametral gegenüberliegenden Einbuchtungen mit Hilfe einfacher Stanzvorgänge hergestellt werden kann. Durch Verwendung eines Malerials mit hoher Sättigungsflußdichte für den Kern wird sichergestellt, daß die Verbindungsstege des einstückigen Stators gesättigt werden können, bevor die Sättigungsflußdichte des Kerns erreicht wird.
Um eine zuverlässige Arbeitsweise und eine schnelle Sättigung der eingeschnürten Verbindungsstege bei einem derartigen Schrittmotor zu erzielen, wäre es wünschenswert, einen möglichst geringen Querschnitt der eingeschnürten Verbindungsstege vorzusehen. Dann besteht aber die Gefahr, daß die Verbindungsstegc beim Ausstanzen oder bei der Montage der Uhr in nachteiliger Weise deformiert werden können, wodurch die zuverlässige Arbeitsweise beeinträchtigt werden kann.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen in einer Armbanduhr verwendbaren Schrittmotor derart zu verbessern, daß eine einstückige Ausbildung des Suitors mit Verbindungsstegen mit möglichst geringen Querschnitten möglich ist, aber andererseits gewährleistet bleibt, daß eine ausreichende Belastbarkeit und mechanische Festigkeit bei der Herstellung und Benutzung der betreffenden Uhren erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Querschnitt der beiden Verbindungsstege geringer als für eine ausreichende, mechanische Stabililiit erforderlich ausgebildet wird und daß zur Erzielung einer ausreichenden mechanischen Stabilität ein Verstärkungsring aus nicht magnetischem Material in die Slatoröffnung eingesetzt wird. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der Verwendung eines derartigen Verstärkungsrings kann die Breite der Verbindungsstege weniger als 0,5 mm betragen, ohne daß die Gefahr besteht, daß bei Ausübung von Stoßkräften auf die Uhr eine Deformation der Verbindungsstege verursacht wird. Ferner cignet sich eine derartige Konstruktion für eine automatisierte Massenproduktion, zumal der Verstärkungsring dazu beiträgt, daß der Rotor in einer geeigneten Lage gehalten wird. Da ferner der Verstärkungsring einen Ringflansch aufweisen kann, der angrenzend an einen Oberflächenbereich der Platte angeordnet ist, an der der Rotor gelagert ist, besteht auch nicht die Gefahr, daß der Verstärkungsring herausfällt, selbst wenn er nicht mit Hilfe eines Klebstoffs an dem Stator befestigt ist.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf den Stator eines Schrittmotors gemäß der Erfindung;

F i g. 2 eine F i g. 1 entsprechende Schnittansicht; und Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine elektrische Uhr mil einem Schnümuiur gemäß der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist ein einstückiger Stator 1 aus magnetischem Material vorgesehen, dem eine nicht dargestellte Feldspule zur Erzeugung eines Magnetfelds hi zugeordnet ist. Einer Seilcnwancl 1;; der KotoiöHnung des Stators I umgibt einen aus einem Pcnininenlmagnetcn bestehenden (bzw. mit einer entsprechenden magnetischen Schicht versehenen) Rotor 3 (K ig. 3). Der

Stator weist ferner gegenüberliegende, eingeschnürte Verbindungssiege \b auf, die zur Erhöhung des magnetischen Widerslands eine möglichst geringe Querschnit tsfläehe aufweisen.

Vorzugs weise wird der dargestellte Stator ausge- ί stanzt. Die eingeschnürten Verbindungsstege \b können gleichzeitig mit dem Ausslanzen des Stators oder in einem zusätzlichen Ausstanzvorgang ausgebildet werden und können eine Breite von weniger als 0,5 mm aufweisen.

Ein aus nichtmagnetischem Material bestehender Verstärkungsring 2 ist in die Statoröffnung eingesetzt und weist eine ringförmige Innenfläche 2a auf, die in einem Abstand von weniger als 0,5 mm zur Außenfläche la des Rotors 3 angeordnet ist. Vorzugsweise ist an dem ι ^r, Verstärkungsring 2 ein Ringflansch 2b ausgebildet Der Verstärkungsring 2 wird an der Seitenwand la der Statoröffnung durch Einpressen befestigt, wobei der Ringflansch 2b sich an die Unterseite des Sta'ors 1 anlegt. Die Befestigung des Verstärkungsrings muß jedoch nicht unbedingt durch Einpressen erfolgen, da auch ein Verkleben mit dem Stator erfolgen kann. Falls der Verstärkungsring aus Kunstharz besteht, ist auch ein einfaches Eindrücken möglich.

Der in Fig.3 dargestellte Querschnitt durch eine elektrische Uhr zeigt die Anordnung des Stators 1 und des Rotors 3 im eingebauten Zustand. F i g. 3 zeigt ein gegenüber einer Platte 4 angeordnetes Brückenelement 6. Die beiden Endteile des Stators 1 sind an der Platte 4 befestigt. Die Unterseite 'Ic des Ringflansches 2b ist in der Nähe eines Oberflächenbereichs der Platte 4 angeordnet oder kann damit in Berührung stehen. Der zwischen dem Brückenelement 6 und der Platte 4 drehbar gelagerte Rotor kämmt mit einem Ritzel 3b mit einer Zahnradanordnung 7 der Uhr.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektromagnetischer Schrittmotor, der in einer Armbanduhr verwendbar ist, entsprechend Patentanspruch 1 des Hauptpatents DE2509883, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der beiden Verbindungsstsge (\b) geringer als für eine ausreichende mechanische Stabilität erforderlich ausgebildet ist, und daß zur Erzielung einer ausreichenden mechanischen Stabilität ein Verstärkungsring (?) aus nichtmagnetischem Material in die Statoröffnung eingesetzt ist.

2. Schrittmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungsring (2) einen Ringf lansch (2b) aufweist.

3. Schrittmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Statoröffnung herausragende Endfläche des Verstärkungsrings (2) angrenzend an einen Oberflächenbereich der Platte (4) angeordnet ist, an der der Rotor (3) gelagert ist.

4. Schrittmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Verbindungsstege (\b) weniger als 0,5 mm beträgt.