DE2657580C2

DE2657580C2 - Elektromagnetische Antriebsanordnung

Info

Publication number: DE2657580C2
Application number: DE2657580A
Authority: DE
Inventors: Kozo Chimura; Kiyoshi Kitai; Masuo Ogihara; Nobuo Chiba Shinozaki
Original assignee: Seiko Koki KK
Current assignee: Seiko Koki KK
Priority date: 1975-12-23
Filing date: 1976-12-18
Publication date: 1986-10-09
Also published as: US4152613A; GB1535800A; DE2657580A1

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Antriebsanordnung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist Gegenstand eines älteren Rechts (DE-PS 40 014) bei einem einen leichten Selbstanlauf ermöglichenden Synchronmotor eine Antriebsanordnung mit einem ersten und zweiten Rotor vorzusehen, wobei zumindest einer der beiden Rotoren im Innenraum der Feldspule angeordnet werden soll.

Der Vorschlag für diese Antriebsanordnung, die beispielsweise in einer elektrischen Uhr oder in einem Amperemeter verwendbar ist, gibt keinen Hinweis darauf, wie ein verhältnismäßig großer Raumbedarf vermieden und der Arbeitsaufwand für Montage- und Reparaturarbeiten verhältnismäßig gering gehalten werden kann, wenn beispielsweise der Spulenkörper der Feidspuie an den beiden Grundplatten befestigt wird, zwischen denen das anzutreibende Räderwerk und der Rotor gelagert ist, ist eine Prüfung der Arbeitsweise der Antriebsanordnung verhältnismäßig schwierig, weil die Antriebsschaltung an einer separaten Einheit vorgesehen ist.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine elektromagnetische Antriebsanordnung der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß mit einer möglichst einfach herstellbaren kompakten Konstruktion die Durchführung von Prüf- und Wartungsarbehen auf einfache Weise möglich ist Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einer derartigen Antriebsanordnung ist es deshalb möglich, den Rotor in zuverlässiger Weise im Innenraum des Spulenkörpers zu lagern und die Arbeitsweise des Rotors vor dem Zusammenbau mit anderen Elementen des betreffenden Geräts zu prüfen. Insbesondere können der die Feldspule tragende Spulenkörper, der Träger, der Rotor und die Schaltungsplatte als Einheit ausgebildet werden, die in einfacher Weise eingesetzt oder ausgewechselt werdan kann.

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

F i g. 1 eine Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer elektromagnetischen Antriebsanordnung gemäß der Erfindung;

F i g. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht des Ausführungsbeispiels in F i g. 1; und

F i g. 3 bis 5 unterschiedliche Schnittansichten zur Erläuterung der Anordnung des Rotors in dem Innenraum des Spulenkörpers bei einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 ist die Erfindung bei einer elektrischen Uhr vorgesehen. An einer unteren Platte 1 ist eine Stütze 2 befestigt, die mittels einer Schraube 4 an einer oberen Platte 3 montiert ist Die untere Platte 1 ist an einem Vorsprung 20a eins Gehäuses 20 mittels einer Schraube 21 befestigt.

Wellen 5, 6 und eine Welle 7 für einen Sekundenzeiger sind durch die untere Platte 1 und die obere Platte 3 drehfähig gelagert An der Welle 5 ist ein zweiter Rotor 8 befestigt, der an seinem Umfang zwei Pole N, S aufweist; außerdem ist an der Welle 5 ein Antriebsrad 9 befestigt. Mit dem Antriebsrad 9 steht ein Zwischenrad 10 in Eingriff, welches zusammen mit einem zweiten Antriebsrad 11 auf der Welle 6 befestigt ist. Auf der Welle 7 sitzt fest ein Sekundenrad 12, das mit dem zweiten Antriebsrad 11 und einem dritten Antriebsrad 13 in Eingriff steht, wobei das dritte Antriebsrad 13 mit einer nicht gezeigten Getrieberadkette in Eingriff steht. Mit 14 ist der Spulenkörper für eine Feldspule L bezeichnet, die um dessen Umfang gewickelt ist; an einem Flansch 14a ist eine Führungsnut 146 ausgebildet, welche die Form eines umgekehrten U hat. An den oberen und unteren Flächen eines hohlen Innenraums 14e in dem Spulenkörper 14 sind eine erste und eine zweite Nut 14c bzw. 14t/ vorgesehen.

Außerdem ist ein erster Rotor 16 an einer Welle 15 befestigt, der an seinem Umfang zwei Pole N, S aufweist. 18 ist ein Träger für den Rotor 16, der Flansche 18a, 186 aufweist. Der erste Rotor 16 und der den Rotor stützende Träger 18 sind derart zusammengebaut, daß der erste Rotor 16 in den hohlen Innenraum 14e eingesetzt ist, so daß die Welle 15 in der ersten und zweiten Nut i4c, i4a'geiageri ist

Der Träger 18 ist in den hohlen Innenraum 14e eingesetzt und die Flansche 18a, 18i> sind in der Nut 146 befestigt. Der Betrag, um welchen der Träger 18 in den hohlen Innenraum eingesetzt ist, wird durch den Anschlag des Vorsprungs 18c gegen die Endfläche des Spulenkörpers 14 bestimmt. Daher ist der erste Rotor 16 drehfähig im hohlen Innenraum 14egelagert.

Im folgenden wird der Aufbau der Schaltung zur Steuerung des der Feldspule zugeführten Stromes beschrieben. Auf der rechten Halbfläche der gedruckten Schaltungsplatte 23 sind durch Festlöten ein Quarzschwinger X, ein Frequenzteiler ic; ein Kondensator C und ein Trimmkondensator TC befestigt und derart elektrisch miteinander verbunden, daei sie eine Zählerschaltung bilden. Auf der linken Halbfläche der gedruckten Schaltungsplatte ist eine Außenfläche vorgesehen, die kleinere Breite als die betreffende rechte Halbfläche besitzt: an der Grenzfläche zwischen diesen ist ein stufenförmiges Teil 23a ausgebildet, während im mittleren Teil der oberen Seite ein Ansatz 236 ausgebildet ist. In die Führungsnut 146 wird die Platte 23 eingesetzt und geführt eingeschoben, bis die Führungsnut 146 über den Vorsprung 236 der Platte 23 gelangt Dadurch wird der Spulenkörper 14 an der Platte 23 befestigt Da der Träger 18 von der Platte 23 festgehalten wird, kann er nicht aus dem Spulenkörper 14 herau'bewegt werden. Anschließend werden die Anschlüsse der Spule L mit den Schaltungselementen 23c, 23d am Ausgang der Zählerschaltung verlötet Die die Spule L enthaltende gedruckte Schaltungsplatte wird dadurch an dem Gehäuse befestigt, daß die Platte 23 in einen gabelförmigen Vorsprung 206 eingedrückt wird, der vom Gehäuse 20 vorragt

Im folgenden wird die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Ausführungsform erläutert Ein Motor, der einen ersten Rotor 16 und einen zweiten Rotor 8 enthält, ist bereits Gegenstand eines älteren Rechts (DE-PS 25 40 014). Wenn eine Spannungsquelle mit den Eingangsleitungen 23e, 23/der gedruckten Schaltungsplatte 23 verbunden wird, wird der Spule L jede Sekunde ein Stromimpuls zugeführt; aufgrund des dadurch erzeugten Magnetfeldes dreht sich der erste Rotor 16 pro Sekunde nach links um 180° und diese Drehung wird auf den zweiten Rotor 8 übertragen, der magnetisch mit dem ersten Rotor gekoppelt ist; der zweite Rotor dreht sich jede Sekunde nach rechts um 180°. Diese Drehung wird über das erste Antriebsrad 9, welches fest mit dem Rotor 8 verbunden ist, auf das Zwischenrad 10 übertragen und außerdem an das Sekundenrad 12 über das zweite Antriebsrad 11 übertragen, wodurch sich das Getrieberad 12 für den Sekundenzeiger je Sekunde um 6° dreht.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig.3 bis 5 eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Diese Ausführungsform weist hinsichtlich der Lagerung des ersten Rotors Unterschiede auf, während die Anordnung des Räderwerks neben dem zweiten Rotor derjenigen der ersten Ausführungsform entspricht. Gemäß den F i g. 3 bis 5 ist ein Spulenkörper 114 vorgesehen, um dessen Umfang die Spule L gewickelt ist; an dem Spulenkörper 114 sind zwei Führungsnrten 1146 vorgesehen, die den Führungsnuten 146 entsprechen. Es ist ebenfalls ein hohler Innenraum 114e vorgesehen, dessen eine Seitenfläche durch eine Wand 114/ verschlossen ist. Der Träger 118 zur Aufnahme des Rotors weist gegenüberliegende Vorsprünge 118a, 1186 auf.

An den Vorsprüngen 118a, 1186 ist eine längliche Ausnehmung HSc und eine öffnung ίίοα ausgebildet. Der erste Rotor besteht aus einem Magnet mit zwei Magnetpolen N, S und sitzt auf einer Welle 115. Der erste Rotor wird bei der Montage mit seiner Welle 115 in die Öffnungen HSd eingesetzt. Danach wird der Träger 118 in den hohlen Innenraum 114e eingesetzt, wobei dessen Vorsprünge 118a, 1186 von Führungsnuten 114c, 114c/in dem Spulenkörper geführt werden. Dabei werden die Vorsprünge 118a, 1186 in Richtung der öffnungen Mid zusammengedrückt; der Betrag der Deformation wird dadurch begrenzt, daß wegen der schlitzförmigen Aussparungen 118c die dadurch gebildeten Enden der Vorsprünge sich gegenseitig berühren. Deshalb werden die öffnungen 118d nicht kleiner als der Außendurchmesser der Rotor-Welle, so daß die Rotor-Welle nicht festgeklemmt wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ferner vorteilhaft, daß die Lager der Welle des ersten Rotors nicht durch Fremdkörperpartikel wie Staub verschmutzt werden können. Da bei beiden Ausführungsbeispielen der Erfindung eine elastische und lösbare Anordnung der Schaltungsplatte und des Spulenkörpers vorgesehen ist, können die Spuleneinheit oder die Schaltungsplatte leicht ausgetauscht werden, falls eine Reparatur erforderlich werden sollte.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektromagnetische Antriebsanordnung, insbesondere für das Räderwerk einer elektrischen Uhr, mit einem mit Magnetpolen versehenen Rotor in einem von einer kernlosen Spule erzeugte Magnetfeld, sowie mit einer an die Spule angeschlossenen Antriebsschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldspule (L) von einem einen hohlen Innenraum (14e; \\4e) aufweisenden Spulenkörper (14; 114) getragen wird, daß der Rotor (16; 116) zusammen mit einem Träger (18; 118) für dessen Lagerung in dem Innenraum (14e; 114eJ eingesetzt ist, und daß der Spulenkörper (14; 114) an einer Schaltungsplatte (23; 123) befestigt ist, an der zumindest ein zum Anschluß der Feldspule dienendes Schaltungselement (23c; 23d) der Antriebsschaltung angeordnet ist

2. Elektromagnetische Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Spulenkörper (14; 114) eine Führungsnut (146; WAb) für die Befestigung an der Schaltungsplatte (23; 123) vorgesehen ist

3. Elektromagnetische Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der die Feldspule tragende Spulenkörper (14; 114), der Träger (18; 118), der Rotor (16; 116) und die Schaltungsplatte (23; 123) als Einheit an einem Gehäuseteil (2Ob) befestigbar und herausnehmbar sind.

4. Elektromagnetische Antriebsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß ein dem Rotor (16; 116) zugeordneter zweiter Rotor (8) zwischen Grundplatten (1,3) zur Lagerung des Räderwerks (10 bis 13) gelagert ist.

5. Elektromagnetische Antriebsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (114e) des Spulenkörpers (114) auf dessen einer Stirnfläche durch die Schaltungsplatte (123) und an dessen anderen Stirnfläche durch eine Wand (114$ verschlossen ist.