DE69105542T2 - Elektromagnetischer Mikromotor zur Ausrüstung eines kleinen Uhrwerkes. - Google Patents

Elektromagnetischer Mikromotor zur Ausrüstung eines kleinen Uhrwerkes.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Mikromotor von elektromagnetischer Bauart. Genauer gesagt, betrifft sie einen elektromagnetischen Mikromotor, der dazu bestimmt ist, ein Uhrwerk kleiner Abmessung zu bestücken, wie jene, die für Damenarmbanduhren verwendet werden.
  • Die herkömmlichen elektromagnetischen Mikromotoren, wie jener, der in Figur 1 dargestellt ist, die die Mehrzahl elektromechanischer Uhrwerke vom analogen oder numerischen Typ bestücken, umfassen einen Rotor, bestehend aus einem Permanentmagneten, der teilweise oder sogar vollständig in das Innere einer Ummantelung eingebettet ist, hergestellt aus einem Kunststoffspritzgußmaterial.
  • Dieser Rotor ist frei drehbar im Inneren eines im allgemeinen zylindrischen Käfigs, dessen äußerer Umfang mit Genauigkeit in einem Stator angeordnet ist.
  • Demgemäß umfaßt für die bewegliche Montage des Rotors die Ummantelung an ihren beiden Längsenden Achsen oder Zapfen, die koaxial sind mit der geometrischen Achse des Rotors und einstückig mit dem Material des Umhüllungskorpus sind.
  • Diese Achsen, die demgemäß aus gespritzem Kunststoff hergestellt sind, legen sich in entsprechende Ausnehmungen, die in den Boden des Käfigs bzw. in seinen Deckel eingearbeitet sind.
  • Dieser Motortyp hat bisher vollständig befriedigt, insbesondere einerseits wegen der Genauigkeit der Positionierung des Rotors relativ zum Stator und andererseits wegen seiner sehr kompakten Konzeption.
  • Sein Aufbau erweist sich jedoch als unangepaßt und beschränkt, wenn es sich darum handelt, ihn in Uhrwerke kleiner Abmessung einzufügen, wie jene für Damenarmbanduhren.
  • Wenn man nämlich versucht, in vorteilhafter Weise ein Armbanduhrwerk zu miniaturisieren, ist man gezwungen, die Batterie zu miniaturisieren, mit der es ausgestattet ist.
  • Die Verringerung des Volumens der Batterie bringt eine erhebliche Verringerung der verfügbaren Energie mit sich.
  • Um demgemäß dem Benutzer eine hinreichende Gangdauer anbieten zu können, muß man den Verbrauch des Uhrwerks beschränken.
  • Eine der Möglichkeiten, dieser Forderung Genüge zu tun, ist die Erhöhung des Drehmoments des Motors und dies durch Verringerung der reibungsbedingten Verluste.
  • Mit diesem Problem konfrontiert, hat man an eine mögliche mechanische Lösung gedacht, nämlich die Verringerung des Durchmessers der Achsen des Rotors, um eine Verringerung des Reibungsmoments zu erzielen.
  • Nach einer Anzahl von Versuchen hat sich jedoch das Spritzen dieser Achsen als beinahe unmöglich unterhalb eines bestimmten Durchmessers erwiesen.
  • In der Überzahl der Fälle haben die Achsen nämlich Struktur- und Fluchtungsfehler aufgewiesen, die ihre Funktion als Drehführungselemente unmöglich gemacht haben.
  • Darüberhinaus konnte man feststellen, daß unterhalb eines bestimmten Schwellenwertes es schwierig und demgemäß teuer wird, die entsprechenden Ausnehmungen im Boden und im Deckel des Käfigs durch Bohren oder Stanzen herzustellen, in die die Achsen oder Zapfen des Rotors eingreifen sollen wegen des Bruchs und sehr häufigen Beschädigungen der Bohrer und Stanzwerkzeuge. Im Hinblick auf diese Feststellungen hat man logischerweise angenommen, daß der oben beschriebene herkömmliche Mikromotor kein vorteilhaft miniaturisiertes Armbanduhrwerk bestücken könne, weil seine Drehmomentgrenzen und Abmessungsgrenzen erreicht schienen.
  • Ein anderer Mikromotor nach dem Stand der Technik, und indem die Zapfen mit dem Stator verbunden sind, ist beschrieben in dem Dokument JP-A- 54 143807.
  • Demgemäß hat die Erfindung zum Ziel, dieses Hindernis zu beseitigen, indem ein elektromagnetischer Mikromotor einer Konzeption ähnlich jener des herkömmlichen Mikromotors vorgeschlagen wird, d.h. bestehend aus einem ummantelten Rotor, der drehbeweglich in einem Käfig angeordnet ist, jedoch ein höheres Drehmoment aufweist, um mit hinreichender Gangdauer von einer Batterie geringerer Kapazität gespeist zu werden.
  • Zu diesem Zweck hat die Erfindung zum Gegenstand einen elektromagnetischen Mikromotor der Bauart, welche umfaßt:
  • - einen Rotor, gebildet von einem Permanentmagneten, der mindestens teilweise in eine aus Kunststoffmaterial hergestellte Umhüllung eingebettet ist, welche Umhüllung ein Mittel zum mechanischen Kuppeln mit einem anzutreibenden Mechanismus umfaßt,
  • - einen Käfig, in dessen Innerem frei drehbeweglich der Rotor angeordnet ist, welcher Käfig an einem ersten Ende durch einen Boden und an einem zweiten Ende durch einen Deckel begrenzt ist und dazu bestimmt ist, in das Innere eines Stators eingefügt zu werden, und
  • - erste und zweite Drehführungsmittel des Rotors in dem Käfig, welche Mittel an der Umhüllung des Rotors wie auch an dem Boden bzw. dem Deckel des Käfigs vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Drehführungsmitel einerseits von zwei Ausnehmungen gebildet sind, die koaxial in die Umhüllung aus Kunststoffmaterial eingearbeitet sind, und andererseits von zwei Zapfen, die mit dem Boden bzw. dem Deckel des Käfigs verbunden sind und dazu bestimmt sind, in die vorgenannten Ausnehmungen einzugreifen, wobei der mit dem Boden des Käfigs verbundene Zapfen einstückig mit dem Boden hergestellt ist.
  • Man erkennt demgemäß, daß mit einer solchen Ausbildung man deutlich die jeweiligen Durchmesser der Achsen des Bodens des Käfigs und seines Deckels verringern kann, welche jetzt nicht mehr aus einem gespritzen Kunststoffmaterial hergestellt werden, sondern nun aus einem metallischen Material, das beispielsweise spanabhebend bearbeitet werden kann. Darüberhinaus kann man den Forderungen nach Miniaturisierung genügen und die inhärenten Vorteile der Struktur des herkömmlichen Mikromotors beibehalten (Genauigkeit, Kompaktheit), indem man die Konzeption des ummantelten Rotors, der frei drehbar im Inneren eines ausrichtbaren Zwischenkäfigs angeordnet ist, beibehält.
  • Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich jedoch besser aus der Lektüre der detaillierten nachfolgenden Beschreibung, wobei auf die beigefügten Zeichnungen bezuggenommen wird, die als Beispiele wiedergegeben werden und in denen:
  • - die Figur 1 eine Längsschnittansicht eines herkömmlichen elektromagnetischen Mikromotors ist;
  • - die Figur 2 eine Längsschnittansicht einer ersten Ausführungsform eines elektromagnetischen Mikromotors gemäß der Erfindung ist nach Linie II-II der Figur 3;
  • - die Figur 3 eine Draufsicht auf den Mikromotor der Figur 2;
  • - die Figur 4 eine Darstellung ähnlich Figur 2 ist, jedoch eine zweite Ausführungsform eines Mikromotors gemäß der Erfindung zeigt; und
  • - die Figur 5 eine vergrößerte Ansicht einer bearbeiteten Zone des Bodens des Käfigs ist, mit dem ein Mikromotor gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist.
  • Indem zunächst auf Figur 1 bezuggenommen wird, wird ein herkömmlicher elektromagnetischer Motor beschrieben, wie er bisher in zahlreichen Armbanduhrwerken eingesetzt wird.
  • Dieser Motor umfaßt einen Rotor 1, gebildet von einem Permanentmagneten 2, der in diesem Beispiel teilweise in das Innere einer Ummantelung aus Kunststoffmaterial eingebettet ist. Diese Ummantelung aus Kunststoffmaterial 4, die eine im wesentlichen zylindrische Form besitzt, umfaßt an ihren beiden einander abgekehrten Längsenden erste bzw. zweite Drehführungsmittel 6 bzw. 8.
  • Zwischen dem ersten Drehführungsmittel 6 und dem Korpus C der Ummantelung 4 ist ein Ritzel 9 ausgebildet, dessen Zähnezahl im allgemeinen zwischen 6 und 10 gewählt wird.
  • Der Rotor 1 ist drehbeweglich im Inneren eines Käfigs 10 angeordnet, der eine im wesentlichen zylindrische Form besitzt. Dieser Käfig 10 weist im Inneren eine Ausnehmung 12 auf, in die der Rotor 1 sich einfügt und die teilweise am ersten Ende E1 durch einen Boden 14 abgeschlossen ist, der einstückig mit dem Käfig ausgebildet ist und an seinem zweiten Ende E2 durch einen befestigten Deckel 16.
  • Der Deckel 16 ist in eine Versenkung 17 eingepreßt, die im Käfig 10 nahe seinem Ende E2 ausgebildet ist.
  • Im übrigen weist der Käfig 10 einen Außenumfang 18 auf, der mit Präzision bearbeitet ist und nahe dem zweiten Ende E2 durch eine Schulter 20 begrenzt ist.
  • Auf diese Weise ist der Käfig besonders angepaßt, um in das Innere eines Stators S eingefügt zu werden und dort mit Genauigkeit positioniert zu werden, was es ermöglicht, eine sehr genaue schnelle und reproduzierbare Justage des Rotors 1 relativ zum Stator S vorzunehmen.
  • Im übrigen weisen der Boden 14 und der Deckel 16 jeweils eine Bohrung oder eine Aufnahme 24, 26 auf. In die beiden Bohrungen oder Aufnahmen 24 und 26 greifen die Achsen oder Zapfen 28 bzw. 30 ein, die einstückig mit der Ummantelung 4 ausgebildet sind. Demgemäß bilden die Bohrungen 24 und 26 mit den Achsen 28 bzw. 30 jeweils paarweise ein erstes bzw. zweites Drehführungsmittel 6 bzw. 8 des Rotors 1 im Inneren des Käfigs 10.
  • Man erkennt demgemäß, daß die Achsen 28 und 30, das Ritzel 9 und der Ummantelungskorpus C nur ein einziges Bauteil bilden und sämtlich aus dem gleichen Material bestehen, welches monolithische Bauteil durch eine herkömmliche Spritzformtechnik realisiert wird.
  • Wie oben erläutert, stößt die Miniaturisierung dieses Motortyps auf Beschränkungen des Spritzens der Achsen 28 und 30, die in der Mehrzahl der Fälle nicht unter einer bestimmten Schwelle ihre Führungsfunktion des Rotors 1 bei seiner Drehung erfüllen können. Genauer gesagt, beträgt der Minimaldurchmesser Da der Achsen oder Zapfen 28 und 30, der erreicht werden kann, 0,16&supmin;³ m (0,16 mm). Man stößt auch auf Grenzen der Herstellung der Bohrungen oder Aufnahmen 24 und 26 wegen der unzureichenden Festigkeit von Werkzeugen, wie Bohrern oder Stanzen. Der Minimaldurchmesser D1 dieser Aufnahmen 24, 26, der erreicht werden kann, liegt bei 0,14.10&supmin;³ m (0,14 mm).
  • In Figuren 2 und 3 ist ein elektromagnetischer Mikromotor gemäß der Erfindung dargestellt. Man erkennt, daß dieser Mikromotor in seiner Konzeption der des Mikromotors der Figur 1 sehe nahe kommt und daß er alle Charakteristiken beibehält, die dessen Interesse sowohl in technischer wie kommerzieller Hinsicht ausmachen.
  • Der Mikromotor der Figur 2 umfaßt nämlich einen Rotor 50, versehen mit einem zylindrischen Permanentmagneten 52, der in diesem Beispiel teilweise in das Innere einer Ummantelung aus Kunststoffmaterial 54 eingebettet ist. Die Ummantelung 54 wird von einem Korpus C gebildet, dessen eines Ende um ein Ritzel 59 verlängert ist.
  • Der Korpus C der Ummantelung 54 umfaßt mehrere Ausschnitte 53 (Figur 3), die den Permanentmagneten 52 teilweise freilegen. Diese Ausschnitte 53 stellen "die Fußabdrücke" von Halteelementen dar, die bei dem Spritzen der Ummantelung 54 ermöglichen, den Permanentmagneten 52 zu halten.
  • Das Ritzel 59 ist mit Zähnen 82 (generell 6 bis 10) versehen, die sich bis zur entsprechenden seitlichen Flanke 100 des Korpus C der Ummantelung 54 erstrecken. Diese Zähne 82 bilden eine Verlängerung der seitlichen Flanke 100, indem sie einstückig mit dem Korpus C ausgebildet sind. Der Rotor, der eine im wesentlichen zylindrische Form aufweist, besitzt eine geometrische Längsachse A1, während die Flanke 100 eine der Basen des Korpus C bildet. Der Rotor 50 ist gleichermaßen frei drehbeweglich im Inneren eines Käfigs 60 angeordnet, der eine innere Ausnehmung 62 besitzt, welche einerseits von einem Boden 54, einstückig mit ihm ausgebildet und andererseits von einem Deckel 66 begrenzt wird, der angepaßt und in eine Senkung 67 des Käfigs 60 gepreßt ist.
  • Der Käfig 60 umfaßt ferner einen Außenumfang 68, ausgebildet, um sich in den Stator S zu fügen. Dieser Außenumfang 68 wird auf Seite der Senkung 67 durch eine Schulter 70 begrenzt, die sich an den Stator S anlegt. Man erkennt im übrigen, daß der Boden 64 die Ausnehmung 62 nicht vollständig verschließt, um Zugang zu dem Ritzel 59 zu ermöglichen und sein Kämmen mit einem anzutreibenden Mechanismus, nicht dargestellt.
  • Dieser Mikromotor umfaßt erste und zweite Drehführungsmittel 56 bzw. 58 des Rotors 50 im Inneren des Käfigs 60, dessen Konzeption es erfolgreich ermöglicht hat, in der Miniaturisierung noch weiter zu gehen und damit in der des Uhrwerks, das er bestückt. Diese Führungsmittel ermöglichen die Drehung des Rotors 50 um eine geometrische Achse A2, die längs bezüglich des Käfigs 60 angeordnet ist und mit der Achse A1 des Rotors 50 zusammenfällt.
  • Man erkennt, daß diese Drehführungsmittel einerseits von zwei zylindrischen Sacklöchern 74 bzw. 76 gebildet werden, die koaxial in die Ummantelung 54 eingearbeitet sind, und andererseits von zwei Achsen oder Zapfen 78 bzw. 80, verbunden mit dem Boden 64 und dem Deckel 66 des Käfigs 60.
  • Die Achse 78, die aus dem Boden 64 des Käfigs in Richtung seiner Ausnehmung 62 herausragt, greift in das Sackloch 74 der Ummantelung 54 ein und bildet mit diesem Sackloch 74 das erste Drehführungsmittel des Rotors 50, während die Achse 80, die aus dem Deckel 66 in Richtung der Ausnehmung 62 herausragt, in das Sackloch 76 der Ummantelung 54 eingreift und mit diesem das zweite Drehführungsmittel des Rotors bildet.
  • Das Sackloch 74 wird von einer zylindrischen Öffnung gebildet, eingearbeitet in den Korpus des Ritzels 59 in dessen Zentrum. Mit anderen Worten ist das Sackloch 74 in Höhe der Zähne 59 auf demselben Niveau wie diese eingearbeitet. Auf diese Weise bilden die Zähne 82 dieses Ritzels 59 Verstrebungen, die die Festigkeit der Wandung 84 verstärken, die das Sackloch 74 begrenzt. Man kann demgemäß konstatieren, daß in sehr vorteilhafter Weise die Struktur des Ritzels 59 mechanisch zusammenwirkt mit der Wandung 84 des Sacklochs 74 und in dieser Konzeption eine Funktion besitzt, die zusätzlich ist zu jener des herkömmlichen Kämmens mit einem Zahnrad eines Mechanismus. Auf diese Weise ist es, da man eine Wandung 84 geringer Dicke vorsehen kann, nicht erforderlich, den Durchmesser dp zu vergrößern, der der Durchmesser des Fußes des Ritzels 59 ist, und kann demgemäß eine Minimalzahl von Zähnen auf diesem Ritzel 59 beibehalten.
  • Andererseits ist zu präzisieren, daß in dieser bevorzugten Ausführungsform die Achse 78 einteilig mit dem Boden 64 des Käfigs 60 ausgebildet ist, welche Achse 78 durch Drehen und Ablängen von der Ausnehmung 62 her hergestellt wurde. Dieses Herstellungsverfahren ist sehr ökonomisch, da es das Plazieren einer ausgefluchteten Achse vermeidet, was im allgemeinen eine deutlich teurere Lösung ist wegen Problemen des Transports und des Anbringens.
  • Darüberhinaus bietet an genau dieser Stelle, d.h. am Boden 64, diese Anordnung weitere Vorteile.
  • Wie man in Figur 3 erkennt, ist der Boden 64 des Käfigs 60 ausgeschnitten, wie mit dem Pfeil 86 angedeutet, um durch axiale Verlagerung des Käfigs 60 in den Stator S hinein die Zähne 82 des Ritzels 59 mit einem entsprechenden Zahnrad in Eingriff zu bringen. Da das Ritzel 59 mit seinem sehr kleinen Fußkreisdurchmesser dp und Kopfkreisdurchmesser dt wegen seiner begrenzten Zähnezahl und des Moduls dieser Zähne, der hinreichend groß sein muß, um eine akzeptable Scherfestigkeit sicherzustellen, ist es erforderlich, einen relativ großen Ausschnitt vorzusehen und an dem Boden 64 das Material beinahe bis zur Drehachse A2 des Rotors 50 zu entfernen.
  • Wie man in Figuren 2 und 3 erkennen kann, verbleibt nur eine sehr geringe Materialdicke zwischen dem Außenumfang der Achse 78 und der bearbeiteten Flanke 88 des Bodens 64. Diese Materialzone, die in Figur 2 mit H bezeichnet ist, weist eine extrem geringe Dicke auf. Bei Versuchen, die mit einer abgestuften Achse vorgenommen wurden, die in den Boden 64 eingesetzt wurde, konnte man beobachten, daß die Materialzone H, die eine sehr geringe mechanische Festigkeit besitzt, bei dem Versuch des Einspressens der Achse in den Boden 64 riß. Das ist der Grund, aus welchem die Konzeption der einstückig mit dem Boden 64 hergestellten Achse 78 sich als extrem vorteilhaft erwies. Darüberhinaus muß in diesem Fall wie in jenem des herkömmlichen Motors der Figur 1 diese Materialzone, die unverzichtbar ist, in Höhe der Achse (eingefügt und eingepreßt oder eingeschoben und drehbeweglich) eine Dicke derart aufweisen, daß der Abstand zwischen der Flanke 88 und der Rotationsachse A mindestens gleich ist der Hälfte des Fußkreisdurchmessers dp, um den Eingriff mit einem entsprechenden Zahnrad und das richtige Kämmen mit diesem zu ermöglichen. Es ist hier auch zu präzisieren, daß dank dieser Lösung die Materialzone H teilweise vielleicht sogar vollständig eliminiert werden kann, wie dies in Figur 5 dargestellt ist, was es ermöglicht, die Position der abgearbeiteten Flanke 88 zurückzunehmen und eine neue Flanke 88a vorzusehen, die mit größeren Herstellungstoleranzen gefertigt wird. Es ist auch zu präzisieren, daß dank dieser Anordnung man relativ zum herkömmlichen Mikromotor der Figur 1 den Fußkreisdurchmesser dp und Kopfkreisduchmesser dt des Ritzels 59 verkleinern konnte, was es für denselben Zahnmodul ermöglicht, die Anzahl der Zähne 82 zu verringern.
  • Als Beispiel ist anzugeben, daß der Durchmesser da (Figur 4) der Achsen 78 und 80, die dank dieser Anordnung hergestellt werden konnten, einen Wert von 0,11.10&supmin;³ m (0,11 mm) hatten. Der Durchmesser dl der Sacklöcher 74 und 76, der realisiert werden konnte, lag bei 0,13.10&supmin;³ m (0,13 mm).
  • Um die Abmessungen des Mikromotors gemäß der Erfindung besser einordnen zu können, ist im übrigen anzugeben, daß der Fußkreisdurchmesser dp und Kopfkreisdurchmesser dt des Ritzels 59 bei etwa 0,24.10&supmin;³ m (0,24 mm) bzw. etwa 0,5.10&supmin;³ m (D,5 mm) lag. Der Durchmesser DA des Permanentmagneten beträgt etwa 1,2.10&supmin;³ m (1,2 mm).
  • Immer noch bei dieser ersten Ausführungsform erkennt man, daß die Achse 80 des zweiten Drehführungsmittels 58 einstückig mit dem Dekkel 66 des Käfigs ausgebildet ist. In einer zweiten Ausführungsform jedoch, wie dies in Figur 4 dargestellt ist, ist die Achse 80 auf einem Stift 90 ausgebildet, der in eine entsprechende Bohrung 92 eingefügt und eingepreßt ist, eingearbeitet in den Deckel 66. Diese Anordnung ist extrem vorteilhaft, weil es erlaubt, die Achse 80 aus einem Material herzustellen, das abweicht von dem des Käfigs 60 oder auch dem des Deckels 66. Der Käfig nämlich und gegebenenfalls der Deckel 66 werden aus Messing hergestellt aus Gründen der magnetischen Permeabilität, während die Achse 80 und der Stift 90, mit dem sie verbunden ist, aus Stahl hergestellt werden können.
  • Aus diesem Grund weist die Achse 80 eine Scherfestigkeit auf, die es ihr ermöglicht, bei gleichem Durchmesser wie die Achse 78 höhere seitliche Stöße abzufangen als die Achse 78. Man erkennt nämlich, daß der Permanentmagnet 52 stark in Richtung des Deckels 66 versetzt ist und demgemäß in Richtung der Achse 80, die größere Belastungen als die Achse 78 bei seitlichen Stößen aufnimmt.
  • Es ist auch festzuhalten, daß dank dieser Materialdifferenz die beiden Achsen 78 und 80 unterschiedliche Durchmesser aufweisen können.
  • Man erkennt demgemäß, daß diese Konzeption, bei der die Achsen mit dem Käfig bzw. dem Boden verbunden sind und bei der die Ausnehmungen in der Ummantelung während ihrer Einspritzung um den Permanentmagneten herum ausgebildet werden, perfekt die Probleme der Miniturisierung eines Armbanduhrwerks löst dank der möglichen Verbesserung des Wirkungsgrads des Motors. Diese Konzeption ermöglicht auch die Miniaturisierung des Mikromotors selbst, die seine Leistungsverluste (Verringerung des Magnetvolumens) kompensierte durch diese Vergrößerung des Wirkungsgrades. Darüberhinaus erkennt man, daß die Struktur des Ritzels, wie es in der Ummantelung ausgebildet ist, beiträgt zur mechanischen Festigkeit einer der Ausnehmungen, die in der Ummantelung hergestellt werden. Darüberhinaus können die Achsen aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden, wie auch daß die eine, die am meisten belastete, mechanische Kennwerte aufweisen kann, die bei ein- und demselben Durchmesser um eine Größenordnung höher liegen.
  • Im übrigen bieten die Achsen 78 und 80, indem sie nun aus einem metallischen Material hergestellt sind, eine Scherfestigkeit, die höher liegt als jene der Achsen 28 und 30 des herkömmlichen Mikromotors der Figur 1, die aus einem Kunststoffmaterial bestehen, und dies sogar mit einer deutlichen Verkleinerung des Durchmessers dieser Achsen 78 und 80.

Claims (10)

1. Elektromagnetischer Mikromotor der Bauart, welche umfaßt:
- einen Rotor (50), gebildet von einem Permanentmagneten (52), der mindestens teilweise in eine aus Kunststoffmaterial hergestellte Umhüllung (54) eingebettet ist, welche Umhüllung (54) ein Mittel zum mechanischen Kuppeln (59) mit einem anzutreibenden Mechanismus umfaßt,
- einen Käfig (60), in dessen Innerem frei drehbeweglich der Rotor (50) angeordnet ist, welcher Käfig an einem ersten Ende durch einen Boden (64) und an einem zweiten Ende durch einen Deckel (66) begrenzt ist und dazu bestimmt ist, in das Innere eines Stators eingefügt zu werden, und
- erste und zweite Drehführungsmittel (56, 58) des Rotors in dem Käfig, welche Mittel an der Umhüllung des Rotors wie auch an dem Boden (64) bzw. dem Deckel (66) des Käfigs (50) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Drehführungsmittel (56, 58) einerseits von zwei Ausnehmungen (74, 76) gebildet sind, die koaxial in die Umhüllung aus Kunststoffmaterial (54) eingearbeitet sind, und andererseits von zwei Zapfen (78, 80), die mit dem Boden (64) bzw. dem Dekkel (66) des Käfigs verbunden sind und dazu bestimmt sind, in die vorgenannten Ausnehmungen (74, 76) einzugreifen, wobei der mit dem Boden des Käfigs verbundene Zapfen (78) einstückig mit dem Boden (64) hergestellt ist.
2. Mikromotor nach Anspruch 1, bei dem der Boden (64) des Käfigs (60) einen Ausschnitt (86) aufweist, der den Eingriff des Kupplungsmittels (59) des Rotors (50) mit dem anzutreibenden Mechanismus ermöglicht, welcher Ausschnitt (86) in dem Boden (64) von einer Flanke begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Ausschnitt eine Flanke (88a) aufweist, die in den Boden (64) in einer als zurückgezogen bezeichneten Position eingearbeitet ist, derart, daß eine Materialzone zwischen dem Außenumfang des Zapfens (78) und der Flanke (88a) eliminiert wird.
3. Mikromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Deckel verbundene Zapfen (80) mit dem Deckel (66) des Käfigs (60) einstückig ausgebildet ist.
4. Mikromotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenzeichnet, daß der Zapfen (80) des Deckels in den Deckel (66) eingefügt ist.
5. Mikromotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eingefügte Zapfen (80) kraftschlüssig in dem Deckel (66) montiert ist.
6. Mikromotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zapfen (70, 80) der beiden Führungsmittel unterschiedlichen Durchmesser aufweisen.
7. Mikromotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zapfen (70, 80) aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind.
8. Mikromotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Kupplungsmittel (59) von einem Ritzel gebildet ist, das mit dem Korpus (5) der Hülle (54) einstückig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (74) des ersten Drehführungsmittels (56) in den Ritzelkorpus (59) eingearbeitet ist in der Höhe der Zähne (82) dieses Ritzels (59), welche Rippen bilden und die Wandung (84), welche diese Ausnehmung (74) begrenzt, versteifen.
9. Mikromotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zapfen (70, 80) aus einem metallischen Material hergestellt sind.
10. Mikromotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (78), der einstückig mit dem Boden (64) des Käfigs (60) ist, in diesem Boden durch Drehen und Abstechen hergestellt ist.
DE69105542T 1990-02-19 1991-02-11 Elektromagnetischer Mikromotor zur Ausrüstung eines kleinen Uhrwerkes. Expired - Lifetime DE69105542T2 (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH684671B5 (fr) * 1993-01-18 1995-05-31 Ebauchesfabrik Eta Ag Moteur électromagnétique, notamment du type pas à pas, comportant une cage engagée dans un stator.
US6274939B1 (en) 1998-09-11 2001-08-14 American Electronic Components Resin ceramic compositions having magnetic properties
WO2000065707A1 (en) * 1999-04-28 2000-11-02 Seagate Technology, Inc. Spindle motor assembly with polymeric motor shaft and hub
US6437464B1 (en) 1999-07-29 2002-08-20 Encap Motor Corporation Motor and disc assembly for computer hard drive
US6617721B1 (en) 1999-07-29 2003-09-09 Encap Motor Corporation High speed spindle motor
US6501616B1 (en) 1999-07-29 2002-12-31 Encap Motor Corporation Hard disc drive with base incorporating a spindle motor stator
US6753628B1 (en) 1999-07-29 2004-06-22 Encap Motor Corporation High speed spindle motor for disc drive
US6362554B1 (en) 1999-07-29 2002-03-26 Encap Motor Corporation Stator assembly
US6300695B1 (en) 1999-07-29 2001-10-09 Encap Motor Corporation High speed spindle motor with hydrodynamic bearings
US6844636B2 (en) 1999-12-17 2005-01-18 Encap Motor Corporation Spindle motor with encapsulated stator and method of making same
US6892439B1 (en) 2001-02-01 2005-05-17 Encap Motor Corporation Motor with stator made from linear core preform
US7036207B2 (en) * 2001-03-02 2006-05-02 Encap Motor Corporation Stator assembly made from a plurality of toroidal core segments and motor using same
US20030183954A1 (en) * 2002-03-15 2003-10-02 Wolf Ronald J. Magnetic resin composition and method of processing
EP1418475A1 (de) * 2002-11-05 2004-05-12 Sarnatech Rolla AG Elektromagnetischer Mikromotor
IT1394386B1 (it) * 2008-09-29 2012-06-15 Scuola Superiore Di Studi Universitari E Di Perfez Micromotore elettromagnetico passo-passo di tipo wobble
JP5852424B2 (ja) * 2011-12-01 2016-02-03 鈴木 利明 時計用モーター
EP2717437B1 (de) * 2012-10-08 2018-08-01 ETA SA Manufacture Horlogère Suisse Elektromagnetischer Motor für elektronisches Uhrwerk mit Analoganzeige

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR74145E (fr) * 1958-09-02 1960-11-07 Hatot Leon Ets Perfectionnements aux petites machines et aux instruments magnéto-électriques
FR1302143A (fr) * 1961-09-28 1962-08-24 Siemens Ag Micromoteur comportant un mécanisme de démultiplication disposé dans son boîtier
FR1302692A (fr) * 1961-09-30 1962-08-31 Siemens Ag Moteur électrique miniature avec induit en cloche et réducteur de vitesse
NL6414624A (de) * 1964-12-16 1966-06-17
JPS535109A (en) * 1976-07-06 1978-01-18 Kougai Boushi Chiyousa Kenkiyu Method of manufacturing dibasic fatty acid
JPS5343924A (en) * 1976-09-30 1978-04-20 Minami Senju Mfg Co Ltd Method of restoring asphalt road face
DE2757831C2 (de) * 1976-12-28 1986-11-20 Čeljabinskij politechničeskij institut imeni Leninskogo Komsomola, Čeljabinsk Streifendickenregelung beim Walzen
US4126933A (en) * 1977-07-14 1978-11-28 Carrier Corporation Method for assembling a permanent magnet rotor
JPS54136610A (en) * 1978-04-14 1979-10-23 Citizen Watch Co Ltd Manufacture of rotor for converter
JPS54143807A (en) * 1978-04-28 1979-11-09 Citizen Watch Co Ltd Structure of rotor for use in converter
JPS5543926A (en) * 1978-09-19 1980-03-28 Star Seimitsu Kk Motor for timepiece
US4318017A (en) * 1980-01-04 1982-03-02 Timex Corporation Rotor assembly for electric stepping motor
US4412144A (en) * 1982-04-08 1983-10-25 Moskovsky Energetichesky Institut Single-phase step motor
DE3243212A1 (de) * 1982-11-23 1984-05-24 SWF-Spezialfabrik für Autozubehör Gustav Rau GmbH, 7120 Bietigheim-Bissingen Elektrischer kleinmotor mit einem anker
FR2629953B1 (fr) * 1988-04-06 1991-07-05 Sagem Composant electrique, notamment moteur electrique, equipe de double paires de contacts, notamment pour autoriser deux implantations differentes sur une plaque a circuits imprimes

Also Published As

Publication number Publication date
CH680552B5 (de) 1993-03-31
EP0443403A1 (de) 1991-08-28
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US5206554A (en) 1993-04-27
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EP0443403B1 (de) 1994-12-07
HK1006204A1 (en) 1999-02-12
DE69105542D1 (de) 1995-01-19

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