DE2706650B2

DE2706650B2 -

Info

Publication number: DE2706650B2
Application number: DE2706650A
Authority: DE
Inventors: Roland 6000 Frankfurt Sudler
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1977-02-17
Filing date: 1977-02-17
Publication date: 1980-05-22
Also published as: AU518281B2; DE2706650C3; ZA78909B; AU3236678A; DE2706650A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Einphasenschrittmotor, insbesondere für Uhren, mit einem scheibenartigen, axial magnetisierten Rotor mit einer Anzahl von Polen und einem eine Erregerwicklung und mindestens zwei Statorteile aufweisenden Stator mit einer Anzahl von einer Rotorstirnseite gegenüberliegenden Hauptpolen, die gleichmäßig auf zwei, zumindest im Bereich der Hauptpole in einer zur Rotorebene parallelen Ebene liegenden Statorteile verteilt sind und von denen jeder aus einem sich gegen die Rotorachse hin verjüngenden Finger besteht, und mit einer Anzahl von einer Rotorstirnseite gegenüberliegenden Hilfspolen, die einen Rückschluß bilden. Ein derartiger Einphasenschrittmotor ist aus der DE-AS 23 43 781The invention relates to a single-phase stepper motor, in particular for watches, with a disc-like, axially magnetized rotor with a number of poles and an excitation winding and at least two stator parts having a stator with a number of a rotor face opposite one another Main poles that are evenly on two, at least in the area of the main poles in one to the rotor plane parallel plane lying stator parts are distributed and each of which consists of one against the rotor axis tapering fingers, and with a number of auxiliary poles opposite a rotor face, which form a conclusion. Such a single-phase stepper motor is from DE-AS 23 43 781

ίο bekannt.ίο known.

Es sind Einphasenschrittmotore bekannt (Die Uhr, Nr. 18, 1967, Seiten 18—20), die einen scheibenartigen, radial magnetisierten Rotor und einen eine Erregerwicklung aufweisenden Stator besitzen, dessen Haupt- und Hilfspole gegen den Rotorumfang ragen und dessen Hilfspole durch Ausnehmungen im Stator gebildet sind. Bei einem anderen bekannten Einphasenschrittmotor dieser Gattung befinden sich im die Erregerspule enthaltenden Eisenkreis ein Dauermagnet und in den Ausnehmungen Kurzschlußstücke zur Dämpfung der Pendelbewegungen des Rotors (DD-PS 70 320). Bei einer anderen, ähnlichen Gattung von Einphasenschrittmotoren (DE-PS 11 63 956) besteht der Rotor aus einer axial magnetisierten Dauermagnetscheibe, die auf beiden Stirnseiten Polbleche mit abgewinkelten fingerförmigen Polen trägt. Auch bei dieser bekannten Ausführungsform sind die Haupt- und Hilispole gegen den Rotoriimfang gerichtet, wobei die Hilfspole durch Ausnehmungen im Stator realisiert sind. Diesen bekannten Einphasenschrittmotoren ist der Nachteil gemeinsam, daß bereits beringe, in der Fertigungstoleranz liegende Exzentrizitäten des Rotors zum Stator nicht unbeträchtliche Erhöhungen der Anlaufspannung und Verringerung des Wirkungsgrades nach sich ziehen.Single-phase stepper motors are known (Die Uhr, No. 18, 1967, pages 18-20) which have a disk-like, have a radially magnetized rotor and a stator with an excitation winding, the main and auxiliary poles protrude against the rotor circumference and the auxiliary poles are formed by recesses in the stator. In another known single-phase stepper motor of this type, the excitation coil is located containing iron circle a permanent magnet and short-circuit pieces in the recesses to dampen the Pendulum movements of the rotor (DD-PS 70 320). In another, similar genus of single-phase stepper motors (DE-PS 11 63 956) the rotor consists of an axially magnetized permanent magnet disc which is on both end faces carrying pole plates with angled finger-shaped poles. Even with this well-known Embodiment, the main and auxiliary poles are directed against the rotor circumference, the auxiliary poles through Recesses are realized in the stator. These known single-phase stepper motors have the disadvantage in common that already ringed, in the manufacturing tolerance lying eccentricities of the rotor to the stator not inconsiderable increases in starting voltage and a reduction in efficiency.

Im übrigen läßt der Wirkungsgrad und die Höhe der Anlaufspannung bei diesen Motoren generell zu wünschen übrig, was im wesentlichen auf die das Luftvolumen zwischen dem Rotor und dem Stator ungünstig beeinflussende Gestaltung der Polschuhperipherie zurückzuführen ist. Letzteres wirkt sich im übrigen auch ungünstig auf das Bauvolumen dieser Motore aus, die auch in ihrer Minimalausführung noch so groß sind, daß sie nicht in Armbanduhren verwendet werden können.In addition, the efficiency and the level of the starting voltage generally allow these motors to be desired, which is essentially due to the volume of air between the rotor and the stator unfavorable influencing design of the pole shoe periphery is due. The latter affects the The rest also has an unfavorable effect on the structural volume of these motors, which are still in their minimal design are so large that they cannot be used in wristwatches.

Ii Es ist des weiteren ein Einphasenschrittmotor bekannt (DE-AS 23 43 781), der diesen letztgenannten Nachteil nicht aufweist. Dieser Einphasenschrittmotor enthält einen Rotor mit einem Rad mit einer Anzahl von Zähnen, das aus einem dauermagnetischen MaterialII It is also a single phase stepper motor known (DE-AS 23 43 781), which does not have this last-mentioned disadvantage. This single phase stepper motor contains a rotor with a wheel with a number of teeth made of a permanent magnetic material

w besteht und in axialer Richtung magnetisiert ist. Ein solches Rad ist bei der angestrebten Größe des Durchmessers von wenigen Millimetern relativ schwierig aus der Platin- Kolbalt-Legierung herzustellen. Die Hauptpole des Stators sind gleichmäßig auf zweiw exists and is magnetized in the axial direction. A Such a wheel is relatively difficult with the desired size of the diameter of a few millimeters made from the platinum-Kolbalt alloy. The main poles of the stator are equal on two

« Statorteile verteilt und liegen in einer zur Rotorebene parallelen Ebene der einen Stirnseite des Rotors gegenüber. Jeder Hauptpol besitzt die Form eines sich gegen die Rotorachse hin verjüngenden Fingers. In einer weiteren, zur Rotorebene parallelen Ebene«Stator parts are distributed and lie in one to the rotor plane parallel plane of one end face of the rotor opposite. Each main pole has the shape of a self finger tapering towards the rotor axis. In another plane parallel to the rotor plane

bo befinden sich eine Anzahl von Hilfspolen, die zusammen einen Rückschluß bilden und der anderen Stirnseite des Rotors gegenüberliegen. Die Statorteile sind bei diesem Motor zur Lagerung des Rotors ausgebildet. Das Minimalbauvolumen eines solchen Motors ist zwarbo there are a number of auxiliary poles that go together form a conclusion and face the other end face of the rotor. The stator parts are on this one Motor designed to support the rotor. The minimum volume of such an engine is

b5 wesentlich kleiner als das der vorgenannten Einphasenschrittmotoren, so daß ein solcher Motor auch für Armbanduhren verwendet werden kann. Im Hinblick auf den Trend zu immer kleineren und flacheren Uhrenb5 much smaller than that of the aforementioned single-phase stepper motors, so that such a motor can also be used for wristwatches. With regard to on the trend towards smaller and flatter watches

besteht jedoch nach wie vor der Wunsch nach Motoren mit einem noch geringeren Minimalbauvolumen. Aufgrund des durch den Motoraufbau hervorgerufenen ungünstigen Verlaufs des magnetischen Flusses zwischen den Hauptpolen einerseits und den Haupt- und Hilfspolen andererseits und des verhältnismäßig großen Luftspaltes ergeben sich für diesen bekannten Motor hinsichtlich Energieverbrauch, Anlaufspannung und Wirkungsgrad Werte, die den Forderungen nach einer möglichst langen Lebensdauer der Uhrbatterie nicht gerecht w irden.however, there is still a desire for motors with an even lower minimum construction volume. Due to the caused by the engine structure unfavorable course of the magnetic flux between the main poles on the one hand and the main and Auxiliary poles on the other hand and the relatively large air gap arise for this known motor in terms of energy consumption, starting voltage and efficiency values that meet the requirements for a do not do justice to the longest possible service life of the clock battery.

Ein weiterer bekannter Einphasenschrittmotor (DE-OS 25 38 372) besteht aus einem scheibenförmigen, axial magnetisierten Rotor und einem Stator mit vier Hauptpole aufweisenden Statorteilen, von denen jeweils zwei einer Rotorstrinseite zugeordnet sind. Zur Erzielung einer Drehung des Rotors ist zwischen den der einen Stirnseite zugeordneten Hauptpolen und den der anderen Stirnseite zugeordneten Hauptpolen eine Phasenverschiebung vorhanden, die durcii unterschiedliche Ausbildung der Hauptpole realisiert wird. Hilfspo-Ie sind bei diesem Motor überhaupt nicht vorhanden. Anstelle einer Phasenverschiebung zwischen den Hauptpolpaaren können auch zwei Erregerspulen vorgesehen sein, mittels derer die Hauptpolpaare unterschiedlich magnetisiert werden. Neben dem Nachteil eines großen Bauteilaufwandes, der sich ungünstig auf den Fertigungsablauf auswirkt, ind eines verhältnismäßig großen Bauvolumens, hat auch dieser Motor aufgrund seines Aufbaus in drei Ebenen einen relativ großen Luftspalt und mithin ungünstige Werte hinsichtlich Energieverbrauch und Wirkungsgrad.Another known single-phase stepper motor (DE-OS 25 38 372) consists of a disk-shaped, axially magnetized rotor and a stator with four main poles having stator parts, of which each two are assigned to a rotor streak side. To achieve a rotation of the rotor is between the the main poles assigned to one end face and the main poles assigned to the other end face one Phase shift present, the durcii different Training of the main poles is realized. Auxiliary Po-Ie are not present at all with this engine. Instead of a phase shift between the Main pole pairs can also be provided with two excitation coils, by means of which the main pole pairs be magnetized differently. In addition to the disadvantage of a large component cost, which has an unfavorable effect on the production process, ind a relatively large construction volume, this too Motor has a relatively large air gap due to its structure in three levels and therefore unfavorable values in terms of energy consumption and efficiency.

Schließlich sind kollektorlose Gleichstrommotore bekannt (DE-AS 23 36 955; DE-OS 24 35 356), bei denen der Rotor aus einem axial magnetisierten Ringmagnet besteht, der auf einer magnetisch leitenden Scheibe sitzt, die ihrerseits an der Rotorwelle befestigt ist. Die Scheibe erfüllt hierbei im wesentlichen die Funktion eines Trägers für den Ringmagnet, der ohne ins Gewicht fallende Beeinträchtigung der Luftspaltinduktion und damit der Motoreigenschaften an und für sich auch unmittelbar auf der Welle, d. h. ohne Zwischenschaltung eines Trägers befestigt werden kann. Auf der Rotorwelle sitzt des weiteren mit Abstand zum Ringmagnet eine Rückschlußscheibe, zwischen der und dem Ringmagnet in eine Statorplatine eingelassene Flachspuien angeordnet sind. Derartige Motore eignen sich nicht zum Antrieb von Uhrwerken, ganz abgesehen davon, daß sie aufgrund des großen Luftspaltes zwischen der Rückschlußscheibe und dem Ringmagnet einen geringen Wirkungsgrad haben.Finally, brushless DC motors are known (DE-AS 23 36 955; DE-OS 24 35 356), in which the rotor consists of an axially magnetized ring magnet that sits on a magnetically conductive disk, which in turn is attached to the rotor shaft. The disc essentially fulfills the function here a carrier for the ring magnet, which without significant impairment of the air gap induction and thus the engine properties in and of themselves also directly on the shaft, d. H. without interposition a carrier can be attached. On the rotor shaft there is also one at a distance from the ring magnet Back yoke disk, between which and the ring magnet arranged flat coils let into a stator plate are. Such motors are not suitable for driving clockworks, quite apart from the fact that they due to the large air gap between the yoke disc and the ring magnet a small one Have efficiency.

Diese Nachteile der bekannten Schrittmotoren sollen durch die Erfindung überwunden werden. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Einphasenschrittmetor zu schaffen, der einen möglichst geringen Energieverbrauch, einen möglichst hohen Wirkungsgrad und ein möglichst kleines Minimalbauvolumen hat.These disadvantages of the known stepper motors are intended to be overcome by the invention. It is therefore The object of the invention to create a single-phase step meter which has the lowest possible energy consumption, has the highest possible efficiency and the smallest possible volume.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Einphasenschrittmotor der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Hilfspol aus einem dreieckförmigen Teil besteht, der an eine Längskante eines Hilfspoles angeformt ist, daß weiter die Hauptpole mit den Hilfspolen jedes der beiden Statorteile jeweils einer Hälfte der ersten Stirnseite des Rotors zugeordnet sind und daß die den Haupt- und Hilfspolen abgewandte zweite Stirnseite des Rotors mit einer Rückschlußscheibe für den Induktionsfluß des Stators versehen ist.This task is based on a single-phase stepper motor of the type described at the beginning according to the invention solved in that each auxiliary pole consists of a triangular part which is attached to a Longitudinal edge of an auxiliary pole is formed that further the main poles with the auxiliary poles of each of the two Stator parts are each assigned to one half of the first face of the rotor and that the main and Auxiliary poles facing away from the second end face of the rotor with a return disk for the induction flux of the Stator is provided.

Durch die Kombination dieser Merkmale und Maßnahmen wird ein Einphasenschrittmotor mit äußerst günstigen Werten hinsichtlich Wirkungsgrad, Energieverbrauch und Minimalbauvolumen erhalten. > Die Anformung der Hilfspole an den Hauptpollängskanten, die dadurch mögliche Anordnung aller Haupt- und Hilfspole in einer einzigen, zur Rotorebene parallelen Ebene und die Anordnung der Rückschlußscheibe auf der den Haupt- und Hilfspolen des StatorsBy combining these features and measures, a single-phase stepper motor is created with obtained extremely favorable values in terms of efficiency, energy consumption and minimal construction volume. > The molding of the auxiliary poles on the main pole longitudinal edges, the possible arrangement of all main and auxiliary poles in a single one, to the rotor plane parallel plane and the arrangement of the yoke on the main and auxiliary poles of the stator

ίο abgewandten Stirnfläche des Rotors führt zu einem äußerst kompakten Motoraufbau, der bei einem Motor für eine Betriebsspannung vor» kleiner oder gleich 1,5 Volt folgende mögliche Abmessungen aufweist: Länge ungefähr 9 mm. Breite ungefähr 5 mm und Höhe ungefähr 2,4 mm. Die konsequente, erfindungsgemäße Anordnung aller Haupt- und Hilfspole im Bereich einer Stirnseite des Rotors und der Rückschlußscheibe auf der anderen Rotorstirnseite führt zu einem äußerst geringen Luftspalt, der ohne weiteres 0,1 mm oder weniger betragen kann. Demzufolge sind Wirkungsgrad und Energieverbrauch des erfindungsgemäßen Motors wesentlich günstiger als bei den bekannten Motoren. Dies trifft in gleicher Weise auch für die Anlaufspannung zu. Zudem beeinflussen Exzentrizitäten des Rotors gegenüber dem Stator diese Werte um ein wesentliches weniger stark als dies bei einem Teil der bekannten Motoren der Fall ist.ίο facing away from the front surface of the rotor leads to a Extremely compact motor design, which in a motor for an operating voltage is less than or equal to 1.5 volts has the following possible dimensions: length approximately 9 mm. Width about 5 mm and height about 2.4 mm. The consistent, inventive arrangement of all main and auxiliary poles in the area of a The end face of the rotor and the return disk on the other end face of the rotor leads to an extremely small air gap, which can easily be 0.1 mm or less. Hence are efficiency and energy consumption of the motor according to the invention is much cheaper than in the known motors. This also applies to the starting voltage in the same way. In addition, eccentricities of the rotor influence compared to the stator, these values are much less pronounced than with some of the known ones Motors is the case.

Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, die Statorteiie mit den ihnen zugeordneten Haupt- und HilfspolenIt has proven to be useful to use the stator unit with the main and auxiliary poles assigned to them

jo jeweils als eine einstückige Einheit aus Blech auszubilden. Hierdurch lassen sich besonders gute Ergebnisse hinsichtlich Luftspalt und Bauvolumen des Motors erzielen. Darüber hinaus bestehen fertigungstechnische Vorteile, unter anderem dadurch, daß die kompletten Statorteile in einem einzigen Arbeitsgang aus einem Blech ausgestanzt werden können.jo in each case as a one-piece unit made of sheet metal. This enables particularly good results with regard to the air gap and structural volume of the motor achieve. In addition, there are manufacturing advantages, including the fact that the complete Stator parts can be punched out of a sheet metal in a single operation.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die freien Hauptpolenden zur Aufnahme eines Lagers für die Rotorwelle ausgebildet. DiesAccording to an advantageous embodiment of the invention, the free main pole ends are for receiving a bearing formed for the rotor shaft. this

ίο gestattet ohne besondere Schwierigkeiten eine genaue Ausrichtung der beiden Statorteile zueinander, was sich günstig auf den Wirkungsgrad und den Energieverbrauch des Motors auswirkt. Darüber hinaus besitzt eine solche Maßnahme fertigungstechnische Vorteile.ίο allows an accurate one without any particular difficulty Alignment of the two stator parts to one another, which has a positive effect on efficiency and energy consumption of the engine. In addition, such a measure has advantages in terms of manufacturing technology.

Eine weitere Erhöhung des Wirkungsgrades läßt sich dadurch erreichen, daß die Statorteile aus einem weichmagnetischen Material geringer Koerzitivkraft bestehen. Diese Materialien sind im übrigen kalt verformbar, so daß die Statcrteile mit den Haupt- und Hilfspolen ausgestanzt werden können.A further increase in efficiency can be achieved in that the stator parts from one soft magnetic material with a low coercive force. Incidentally, these materials are cold deformable so that the stator parts with the main and auxiliary poles can be punched out.

Eine weitere positive Beeinflussung des Wirkungsgrades und des Energieverbrauches des Motors läßt sich dadurch erreichen, daß der Rotor aus einem kunststoffgebundenen Dauermagneten aus einer Lanthanid-Ferromagneticum-Legierung besteht. Mit derartigen Legierungen lassen sich besonders hohe Energieprodukte (BH) max. erzielen. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, als Dauermagnetmaterial eine Lanthanid-Kobalt-Legierung vorzusehen, da diese in der vorstehend aufgeführten Legierungsgruppe besonders günstige (BH) max.-Werte besitzt. Noch vorteilhafter ist eine Samarium-Kobalt-Legierung, die ein maximales Energieprodukt in der Größenordnung von 120kJ/m³ besitzt.A further positive influence on the efficiency and the energy consumption of the motor can be achieved in that the rotor consists of a plastic-bonded permanent magnet made of a lanthanide-ferromagnetic alloy. With such alloys, particularly high energy products (BH) max. Can be achieved. It has proven to be particularly advantageous to provide a lanthanide-cobalt alloy as the permanent magnet material, since this has particularly favorable (BH) max. Values in the alloy group listed above. A samarium-cobalt alloy which has a maximum energy product in the order of 120 kJ / m ³ is even more advantageous.

Eine weitere Verringerung des Energieverbrauchs des Motors kann dadurch erreicht werden, daß ein Rotor mit einer möglichst hohen Anzahl von Polen verwendet wird. Ie höher nämlich die Zahl derA further reduction in the energy consumption of the motor can be achieved in that a Rotor with as high a number of poles as possible is used. The higher namely the number of

Rotorpole ist, desto kleiner ist der Drehwinkel je Schritt und desto geringer kann der Energieinhalt der einzelnen Ansteuerimpulse gewählt werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, den Rotor 60polig und den Stator 30polig auszubilden. Ein Motor mit einem ·> solchen Rotor besitzt nicht nur einen äußerst geringen Energieverbrauch, sondern hat darüber hinaus auch noch den Vorteil, daß, da der Rotor mit einem Sekundenschritt umläuft, die Rotorwelle unmittelbar a!s Sekundenwelle verwendet werden kann. Aus ferti- n> gungstechnischen Gründen kann es zweckmäßig sein, den Rotor öOpolig und den Stator lOpolig auszubilden, da bei einem höherpoligen Stator die Ausbildung der einzelnen Haupt- und Hilfspole zu gewissen Schwierigkeiten führen kann. Aus dem gleichen Grunde wird im r> allgemeinen nur ein Teil der Hauptpole mit Hilfspolen versehen, wobei zu berücksichtigen ist, daß mit geringer werdender Anzahl der Hilfspole auch das Anlaufdrehmoment des Motors abnimmt.Rotor poles, the smaller the angle of rotation per step and the lower the energy content of each one Control pulses can be selected. It has proven to be particularly advantageous to have the rotor 60-pole and the Train stator 30-pole. A motor with such a rotor not only has an extremely small one Energy consumption, but also has the advantage that, since the rotor with a 1 second increments, the rotor shaft rotates immediately a! S Second wave can be used. For manufacturing reasons, it may be useful to to design the rotor ÖO-pole and the stator 10-pole, since with a higher-pole stator the formation of the individual main and auxiliary poles can lead to certain difficulties. For the same reason, the r> generally only some of the main poles are provided with auxiliary poles, taking into account that with less As the number of auxiliary poles increases, the starting torque of the motor also decreases.

Die Erfindung sei anhand der Zeichnung, die in zum 2» Teil schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel enthält, näher erläutert. Es zeigtThe invention is based on the drawing, which shows an exemplary embodiment in a two-part schematic representation contains, explained in more detail. It shows

F i g. 1 eine Aufsicht auf einen Einphasenschrittmotor mit einem 4poligen Stator und einem 6poligen Rotor,F i g. 1 is a plan view of a single-phase stepper motor with a 4-pole stator and a 6-pole rotor,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Einphasen- 2^r> schrittmotor gemäß F i g. 1 entlang der Linie 11-11 undF i g. 2 a longitudinal section through the single-phase ^r 2> stepping motor in accordance with F i g. 1 along line 11-11 and

Fig. 3 eine Aufsicht auf einen anderen Einphasenschrittmotor mit einem 4poligen Stator und einem 6poligen Rotor,
jeweils in wesentlich vergrößerter Darstellung. 1»3 shows a plan view of another single-phase stepper motor with a 4-pole stator and a 6-pole rotor,
each in a significantly enlarged view. 1"

Der Einphasenschrittmotor nach den Fig. 1 und 2 umfaßt einen öpoligen Rotor 1 und einen Stator 2, der aus zwei Statorteilen 3 und 4 sowie einem diese beiden verbindenden Brückenteil 5 mit der Erregerspule 6 besteht. r.The single-phase stepper motor according to FIGS. 1 and 2 comprises an Öpoligen rotor 1 and a stator 2, the of two stator parts 3 and 4 and a bridge part 5 connecting these two with the excitation coil 6 consists. r.

Beide Statorteile 3 und 4 sind in einer Ebene A angeordnet, während der Rotor 1 in einer dazu parallelen Ebene B umläuft. Jedes Statorteil 3 bzw. 4 besitzt zwei Hauptpole 7 in Form von sich gegen die Rotorachse hin verjüngenden Fingern und daran -to angeformte dreieckförmige Hilfspole 8, deren Spitzen entgegen der Drehrichtung des Rotors weisen. Die freien Enden der Hauptpole 7 stützen sich auf einem Lagerbock 9 ab, in dem die Rotorwelle 10 gelagert ist. Die Statorteile 3 und 4 bilden jeweils mit den ihnen zugeordneten Hauptpolen 7 und Hilfspolen 8 eine einstückige Einheit. Beide Einheiten sowie das Brückenteil 5 sind durch Ausstanzen aus einem Blech hergestellt.Both stator parts 3 and 4 are arranged in a plane A , while the rotor 1 rotates in a plane B parallel thereto. Each stator part 3 or 4 has two main poles 7 in the form of fingers tapering towards the rotor axis and triangular auxiliary poles 8 formed thereon, the tips of which point against the direction of rotation of the rotor. The free ends of the main poles 7 are supported on a bearing block 9 in which the rotor shaft 10 is mounted. The stator parts 3 and 4 each form a one-piece unit with the main poles 7 and auxiliary poles 8 assigned to them. Both units and the bridge part 5 are made by punching out of sheet metal.

Der Rotor 1 besteht aus einer kunststoffgebundenen Dauermagnetscheibe 11, bei der als Magnetmaterial eine Samarium-Kobalt-Legierung vorgesehen ist. Auf ihrer dem Stator 2 abgewandten Stirnfläche sitzt eine Rückschlußscheibe 12 aus einem weichmagnetischen Material geringer Koerzitivkraft. Beide Scheiben 11 und 12 sind auf die Rotorwelle 10 aufgepreßt. Die Dauermagnetscheibe ist axial magnetisiert, das heißt, einem Südpol auf der einen Stirnseite des Rotors steht ein Nordpol auf der anderen Stirnseite des Rotors gegenüber.The rotor 1 consists of a plastic-bonded permanent magnet disk 11, in which the magnetic material a samarium-cobalt alloy is provided. On its end face facing away from the stator 2 sits a Back yoke disk 12 made of a soft magnetic material with a low coercive force. Both discs 11 and 12 are pressed onto the rotor shaft 10. The permanent magnet disk is axially magnetized, that is, a south pole on one end face of the rotor is a north pole on the other end face of the rotor opposite to.

Der in Fig.3 dargestellte Einphasenschrittmotor unterscheidet sich von dem vorigen dadurch, daß bei ihm lediglich zwei Hauptpole 7 mit Hilfspolen 8 versehen sind, während die anderen beiden Hauptpole keine Hilfspole aufweisen. Wie ersichtlich, lassen sich dadurch die Polflächen der Hauptpole größer ausbilden, wodurch ein Überschwingen nach jedem Schritt stärker gedämpft wird als bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform. Das Anlaufdrehmoment fällt jedoch etwas ungünstiger aus.The single-phase stepper motor shown in FIG. 3 differs from the previous one in that only two main poles 7 are provided with auxiliary poles 8, while the other two main poles have no auxiliary poles. As can be seen, the pole faces of the main poles can thereby be made larger, as a result of which an overshoot is dampened more strongly after each step than in the previously described embodiment. However, the starting torque is somewhat less favorable.

Durch die Anordnung mindestens eines Dauermagneten zwischen den Statorpolen kann darüber hinaus erreicht werden, daß ein unipolar ansteuerbarer Motor erhalten wird. Der Dauermagnet muß dabei so angeordnet werden, daß er den Rotor nach dem Ende jeder Erregungsphase in eine Ruhestellung weiterdreht. Durch eine unipolare Ansteuerung des Motors läßt sich eine weitere Verringerung des Stromverbrauchs erzielen. By arranging at least one permanent magnet between the stator poles, it is also possible be achieved that a unipolar controllable motor is obtained. The permanent magnet must be like this be arranged that it continues to rotate the rotor after the end of each excitation phase in a rest position. A further reduction in power consumption can be achieved by unipolar control of the motor.

Wenn in Sonderfällen eine Wirkungsgradeinbuße zugelassen werden kann, so besteht die Möglichkeit, die Bauhöhe des Motors weiter dadurch verringern zu können, daß auf das Anbringen einer Rückschlußscheibe verzichtet wird. Der magnetische Rückschluß erfolgt dann über den magnetischen Rotor.If, in special cases, a reduction in efficiency can be permitted, there is the possibility of the To be able to further reduce the overall height of the motor by attaching a back yoke disk is waived. The magnetic return then takes place via the magnetic rotor.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Single-phase stepper motor, especially for watches, with a disk-like, axially magnetized Rotor with a number of poles and an excitation winding and at least two stator parts having a stator with a number of main poles opposite a rotor face, evenly on two, at least in the area of the main poles in a plane parallel to the rotor plane lying stator parts are distributed and each of which consists of one against the rotor axis tapered finger, and with a number of auxiliary poles opposite a rotor face, which form a return path, characterized in that each auxiliary pole (8) consists of consists of a triangular part which is formed on a longitudinal flange of a main pole (/) that the main poles (7) with the auxiliary poles (8) of each of the two stator parts (3, 4) each have a half of the are assigned to the first end face of the rotor (I) and that the main and auxiliary poles (7,8) facing away second end face of the rotor (1) with a return disk (12) for the induction flux of the stator is provided.

2. Single-phase stepper motor according to claim 1, characterized in that the stator parts (3, 4) with the main and auxiliary poles (7, 8) assigned to them each form a one-piece unit made of sheet metal.

3. Single-phase stepper motor according to claim 1 or 2, characterized in that the free main pole ends to accommodate a bearing for the rotor shaft

(10) are formed.

4. Single-phase stepper motor according to one of claims 1 to 3, characterized in that the Stator parts (3, 4) consist of a soft magnetic material with a low coercive force.

5. Single-phase stepper motor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the rotor (1) made of a plastic-bonded permanent magnet

(11) consists of a lanthanide-ferromagnetic alloy.

6. Single-phase stepper motor according to claim 5, characterized in that the permanent magnet material a lanthanide-cobalt alloy is provided.

7. Single-phase stepper motor according to claim 5, characterized in that a samarium-cobalt alloy is provided.

8. Single-phase stepper motor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the rotor (1) 60-pole and the stator (2) 30-pole.

9. Single-phase stepper motor according to one of claims 1 to 7, characterized in that the rotor (1) 60-pole and the stator (2) 1 opole.

10. Single-phase stepper motor according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least one permanent magnet is arranged between the stator poles