JP2021150972A - Stator, stepping motor, movement, timepiece and method of manufacturing stator - Google Patents

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幸祐 山本
Kosuke Yamamoto
幸祐 山本
伸治 木下
Shinji Kinoshita
伸治 木下
幸子 ▲徳▼田
幸子 ▲徳▼田
Sachiko Tokuda
亮介 磯谷
Ryosuke Isoya
亮介 磯谷
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Abstract

To provide a stator by which a magnetic flux can be easily obtained from a rotor magnet and sufficient strength can be obtained.SOLUTION: A stator includes: a magnetic plate material for the stator in which a through hole for a rotor is formed and a magnetic circuit is formed around the through hole for the rotor; and a non-magnetic region which is provided around the through hole and generates a magnetic pole around the through hole by excitation by a coil. The nonmagnetic region includes: a groove part whose cross-sectional area is reduced from one surface side of the magnetic plate material toward the other surface side along the thickness direction; and a foreign material layer which is fixed in the groove part and has permeability lower than that of the magnetic plate material.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、ステータ、ステッピングモータ、ムーブメント、時計およびステータの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a stator, a stepping motor, a movement, a timepiece, and a stator.

従来から、時針や分針等の指針をモータ駆動装置により回転駆動するアナログ電子時計が利用されている。また、この種のアナログ電子時計ではモータ駆動装置としてステッピングモータが広く一般に用いられている。
ステッピングモータは、ロータ用貫通孔及びロータの停止位置を決める位置決め部(内ノッチ)を有するステータと、ロータ用貫通孔内に回転可能に配設されたロータと、ステータに設けられたコイルとを有している。
Conventionally, analog electronic clocks have been used in which pointers such as hour and minute hands are rotationally driven by a motor drive device. Further, in this type of analog electronic timepiece, a stepping motor is widely and generally used as a motor driving device.
The stepping motor includes a stator having a rotor through hole and a positioning portion (inner notch) for determining a rotor stop position, a rotor rotatably arranged in the rotor through hole, and a coil provided in the stator. Have.

通常、ステッピングモータでは、ロータ用貫通孔周りの2か所(180度間隔)において、幅を狭くした幅狭部を設け、磁束を飽和させやすくした一体型のステータが用いられている。この構造によって、ロータを駆動させる漏洩磁束が得やすくなる。 Usually, in a stepping motor, an integrated stator is used in which narrow portions having a narrow width are provided at two places (180 degree intervals) around the through holes for the rotor to facilitate the saturation of magnetic flux. With this structure, it becomes easy to obtain the leakage magnetic flux that drives the rotor.

従来、この種のステータとして、ステータ体の外形形状を磁性材により形成し、ステータ体の磁路断面積を最小とする部分にスリット部を形成し、ここに低透磁率材あるいは非磁性材よりなる線材を押し込み、これらを溶接した構成が知られている(特許文献1)。
また、磁性材によりステータを構成し、ステータの磁気飽和部にその上下両面から均等深さで溝を形成して薄肉の接続部を形成したステータが知られている(特許文献2)。
Conventionally, as this type of stator, the outer shape of the stator body is formed of a magnetic material, and a slit portion is formed in a portion of the stator body that minimizes the magnetic path cross-sectional area. There is known a structure in which a wire rod is pushed in and welded together (Patent Document 1).
Further, there is known a stator in which a stator is formed of a magnetic material and grooves are formed in the magnetically saturated portion of the stator from both the upper and lower surfaces at equal depths to form a thin-walled connecting portion (Patent Document 2).

特開平5−056109号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-056109 特開平10−257749号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-257949

しかしながら、特許文献1に記載の技術によると、磁性材からなるステータ体を完全に分断するスリット部を形成し、このスリット部を線材で埋める構成のため、スリット部を介しステータ体が磁気的に完全に分断される構造となる。この場合、スリット部の幅が広いほど磁気抵抗が高くなり、また、その箇所において磁束漏れが生じ易い問題がある。この結果、ロータ磁石、及びコイルからの磁束の損失が増え、磁気効率が低下するという問題がある。
また、スリット部の幅を狭くすることで磁気効率は維持できるが、この場合、幅狭なスリット部の形成及び埋める工程が難しくなる問題がある。
特許文献2に記載の技術では、ステータの磁気飽和部に薄肉の接続部を設けているので薄肉の接続部を介しステータの全体を磁気的に接続した構造にできるが、薄肉の接続部が機械的に弱い部分となり、外力により容易に変形する問題がある。
However, according to the technique described in Patent Document 1, since a slit portion is formed which completely divides the stator body made of a magnetic material and the slit portion is filled with a wire rod, the stator body is magnetically formed through the slit portion. The structure is completely divided. In this case, the wider the slit portion, the higher the magnetic resistance, and there is a problem that magnetic flux leakage is likely to occur at that portion. As a result, there is a problem that the loss of magnetic flux from the rotor magnet and the coil increases and the magnetic efficiency decreases.
Further, although the magnetic efficiency can be maintained by narrowing the width of the slit portion, in this case, there is a problem that the process of forming and filling the narrow slit portion becomes difficult.
In the technique described in Patent Document 2, since a thin-walled connecting portion is provided in the magnetic saturation portion of the stator, the entire stator can be magnetically connected via the thin-walled connecting portion, but the thin-walled connecting portion is a machine. There is a problem that it becomes a weak part and is easily deformed by an external force.

本発明は、上述の課題に鑑み、ステータの磁気飽和部において磁束漏れが生じやすい課題を解決でき、ロータ磁石からの磁束を得やすいとともに、充分な強度を得ることができるステータ、ステッピングモータ、および、前記ステータを備えたムーブメント、時計およびステータの製造方法の提供を目的とする。 In view of the above problems, the present invention can solve the problem that magnetic flux leakage is likely to occur in the magnetic saturation portion of the stator, and can easily obtain the magnetic flux from the rotor magnet and obtain sufficient strength. , A method of manufacturing a movement, a watch and a stator provided with the stator.

「1」前記課題を解決するため、本発明の一形態に係るステータは、ロータ用貫通孔が形成され、前記ロータ用貫通孔の周囲に磁路が形成されたステータ用の磁性板材と、前記貫通孔の周囲に設けられ、コイルによる励磁により前記貫通孔の周囲に磁極を発生させる非磁性領域を備え、前記非磁性領域が前記磁性板材の一方の表面側から厚さ方向に沿って他方の表面側に向かうにつれて断面積が小さくされた溝部と、該溝部内に固着され、前記磁性板材の透磁率よりも低い透磁率を有する異物層を有する。 "1" In order to solve the above-mentioned problems, the stator according to one embodiment of the present invention includes a magnetic plate material for a stator in which a through hole for a rotor is formed and a magnetic path is formed around the through hole for the rotor. A non-magnetic region provided around the through hole and generating a magnetic pole around the through hole by excitation by a coil is provided, and the non-magnetic region is provided from one surface side of the magnetic plate material along the thickness direction of the other. It has a groove portion whose cross-sectional area is reduced toward the surface side, and a foreign matter layer which is fixed in the groove portion and has a magnetic permeability lower than that of the magnetic plate material.

本形態では、磁路の一部に異物層を設けることにより、当該領域で消費される磁束を大幅に低減でき、ロータ駆動のための漏洩磁束を効率よく確保できる。また、磁気ポテンシャルの損失を防止することができ、ロータを磁気的に停止(静止)・保持させるための保持力を高めることができる。更に、溝部内に異物層を固着した構造であると、溝部の部分において磁性板材の厚さは減少するが、板厚の減少分を異物層が補強して補うので、ステータにおける機械強度の低下を補うことができる。 In this embodiment, by providing the foreign matter layer in a part of the magnetic path, the magnetic flux consumed in the region can be significantly reduced, and the leakage magnetic flux for driving the rotor can be efficiently secured. In addition, the loss of magnetic potential can be prevented, and the holding force for magnetically stopping (stationing) and holding the rotor can be increased. Further, if the structure has a foreign matter layer fixed in the groove, the thickness of the magnetic plate material is reduced in the grooved portion, but the foreign matter layer reinforces and compensates for the decrease in the plate thickness, so that the mechanical strength of the stator is lowered. Can be supplemented.

「2」前記一形態のステータでは、前記異物層が非磁性材あるいは樹脂により形成される構成とすることができる。 "2" In the above-mentioned one form of the stator, the foreign matter layer may be formed of a non-magnetic material or a resin.

異物層は非磁性材あるいは樹脂から形成できるが、これらを設けることで溝部内は非磁性領域となり、コイルによる励磁により前記貫通孔の周囲に磁極を発生させることができる。 The foreign matter layer can be formed of a non-magnetic material or resin, but by providing these, the inside of the groove becomes a non-magnetic region, and magnetic poles can be generated around the through hole by excitation by a coil.

「3」前記一形態のステータでは、前記溝部の底部側が前記磁性板材の他方の表面に到達されておらず、前記溝部の底部側であって前記磁性板材の他方の表面側に前記異物層を有していない磁気結合部を有する構成を採用できる。 "3" In the stator of the one form, the bottom side of the groove does not reach the other surface of the magnetic plate material, and the foreign matter layer is placed on the bottom side of the groove and on the other surface side of the magnetic plate material. A configuration having a magnetic coupling portion that does not have can be adopted.

溝の底部側に磁気結合部を有するので磁気結合部の存在により磁気的に安定したステータを提供できる。また、前記磁性板材の一方の表面側から厚さ方向に沿って他方の表面側に向かうにつれて断面積が小さくなる非磁性溶融部を有する構造であれば、非磁性溶融部の底部側の窄まった部分において磁気的な近接効果が生じ、磁気的安定性を高めたステータを提供できる。 Since the magnetic coupling portion is provided on the bottom side of the groove, a magnetically stable stator can be provided due to the presence of the magnetic coupling portion. Further, if the structure has a non-magnetic molten portion in which the cross-sectional area decreases from one surface side of the magnetic plate material toward the other surface side along the thickness direction, the bottom side of the non-magnetic fused portion is narrowed. A magnetic proximity effect is generated in the portion, and a stator with improved magnetic stability can be provided.

「4」前記一形態のステータでは、前記異物層が前記磁性板材の構成元素と異なる元素を含む溶融凝固部である構成を採用できる。 "4" In the stator of the one form, it is possible to adopt a configuration in which the foreign matter layer is a melt-solidified portion containing an element different from the constituent elements of the magnetic plate material.

凹部内に磁性板材の構成元素と異なる元素を含む溶融凝固部を設けるならば、溶融凝固部が非磁性領域を構成する。例えば、レーザー照射により加熱溶融させて溶融凝固部を形成するならば、溶融部分が凹部の内部に収まり易いので、溶融凝固部が凹部内に確実に納まった構造を得やすい。 If a melt-solidified portion containing an element different from the constituent elements of the magnetic plate material is provided in the recess, the melt-solidified portion constitutes a non-magnetic region. For example, if the melt-solidified portion is formed by heating and melting by laser irradiation, the melted portion easily fits inside the recess, so that it is easy to obtain a structure in which the melt-solidified portion is securely housed in the recess.

「5」前記一形態のステータでは、前記磁性板材がNi−Fe合金を含み、前記溶融凝固部にクロムを含む構成を採用できる。 "5" In the stator of the one form, a configuration in which the magnetic plate material contains a Ni—Fe alloy and the melt-solidified portion contains chromium can be adopted.

磁性板材がNi−Fe合金を含むことで透磁率の高い磁性板材とすることができ、非磁性領域となる溶融凝固部を利用し、容易に漏れ磁界を利用することができる。溶融凝固部にクロムを含むことで、レーザー照射によるクロムの溶融拡散を利用し、目的の非磁性領域を得ることができる。 Since the magnetic plate material contains a Ni—Fe alloy, it can be made into a magnetic plate material having a high magnetic permeability, and a leakage magnetic field can be easily utilized by using a melt-solidified portion in a non-magnetic region. By containing chromium in the melt-solidified portion, the desired non-magnetic region can be obtained by utilizing the melt diffusion of chromium by laser irradiation.

「6」前記一形態のステータでは、前記磁性板材に、ムーブメントの地板に組み付けられた場合に前記地板に対向する地板面と、その厚さ方向反対側の輪列面を有する構成を採用できる。 "6" In the stator of the one form, it is possible to adopt a configuration in which the magnetic plate material has a main plate surface facing the main plate when assembled to the main plate of the movement, and a train wheel surface on the opposite side in the thickness direction.

「7」本発明の一形態に係るステッピングモータは、前記ステータと、前記貫通孔に配置されたロータとを備えた構成を採用できる。
「8」本発明の一形態に係る時計用ムーブメントは、前記ステッピングモータと、前記ステッピングモータの動力を伝達する輪列を備えた構成を採用できる。
「9」本発明の一形態に係る時計は、前記時計用ムーブメントを備えた構成を採用できる。
"7" The stepping motor according to one embodiment of the present invention can adopt a configuration including the stator and a rotor arranged in the through hole.
"8" The watch movement according to one embodiment of the present invention can adopt a configuration including the stepping motor and a train wheel for transmitting the power of the stepping motor.
"9" The watch according to one embodiment of the present invention can adopt a configuration including the movement for the watch.

「10」本発明の一形態に係るステータは、ロータ用貫通孔が形成され、前記ロータ用貫通孔の周囲に磁路が形成されたステータ用の磁性板材と、前記貫通孔の周囲に設けられ、コイルによる励磁により前記貫通孔の周囲に磁極を発生させる非磁性領域を備え、前記非磁性領域が、前記磁性板材における磁路の一部を分断したギャップ部と、該ギャップ部の両側に位置する前記磁性板材の端部どうしを接続した金属めっき部を有することを特徴とする。 "10" The stator according to one embodiment of the present invention is provided with a magnetic plate material for a stator in which a through hole for a rotor is formed and a magnetic path is formed around the through hole for the rotor, and a magnetic plate material for the stator, and around the through hole. A non-magnetic region that generates a magnetic pole around the through hole by excitation by a coil is provided, and the non-magnetic region is located at a gap portion that divides a part of a magnetic path in the magnetic plate material and on both sides of the gap portion. It is characterized by having a metal-plated portion in which the ends of the magnetic plate material to be connected are connected to each other.

磁性板材の磁路の一部を分断するようにギャップ部を設けることによりギャップ部を非磁性領域とすることができる。ギャップ部を設けることにより磁性板材の一部は分断されるが、ギャップ部を橋渡しするように金属めっき部を設けることでギャップ部の両側に位置する磁性板材の端部同士は磁気的に結合する。このため、非磁性領域となるギャップ部の該領域で消費される磁束を大幅に低減でき、ロータ駆動のための漏洩磁束を効率よく確保でき、磁気効率を高めることができる。また、磁気ポテンシャルの損失を防止でき、ロータを磁気的に停止(静止)・保持させるための保持力を高めることができる。 By providing a gap portion so as to divide a part of the magnetic path of the magnetic plate material, the gap portion can be made into a non-magnetic region. A part of the magnetic plate material is divided by providing the gap portion, but by providing the metal plating portion so as to bridge the gap portion, the ends of the magnetic plate material located on both sides of the gap portion are magnetically bonded to each other. .. Therefore, the magnetic flux consumed in the gap portion, which is the non-magnetic region, can be significantly reduced, the leakage magnetic flux for driving the rotor can be efficiently secured, and the magnetic efficiency can be improved. In addition, the loss of magnetic potential can be prevented, and the holding force for magnetically stopping (stationing) and holding the rotor can be increased.

「11」本発明の一形態に係るステータの製造方法において、前記金属めっき部をNiメッキで形成することができる。
Niメッキは耐食性に優れ、時計用としてステータを適用する場合に金属めっき部の耐久性に問題は生じない。
"11" In the method for manufacturing a stator according to one embodiment of the present invention, the metal-plated portion can be formed by Ni plating.
Ni plating has excellent corrosion resistance, and there is no problem in the durability of the metal plated portion when the stator is applied for watches.

本形態によれば、磁路の一部に異物層を設けることにより、当該領域で消費される磁束を大幅に低減でき、ロータ駆動のための漏洩磁束を効率よく確保できるステータを提供できる。
また、磁気ポテンシャルの損失を防止することができ、ロータを磁気的に停止(静止)・保持させるための保持力を高めることができるステータを提供できる。
更に、溝部内に異物層を固着した構造であると、溝部の部分において磁性板材の厚さは減少するが、板厚の減少分を異物層が補強して補うので、機械強度の低下しないステータを提供できる。
According to this embodiment, by providing the foreign matter layer in a part of the magnetic path, the magnetic flux consumed in the region can be significantly reduced, and a stator capable of efficiently securing the leakage magnetic flux for driving the rotor can be provided.
Further, it is possible to provide a stator capable of preventing loss of magnetic potential and increasing the holding force for magnetically stopping (stationing) and holding the rotor.
Further, if the structure has a foreign matter layer fixed in the groove, the thickness of the magnetic plate material is reduced in the grooved portion, but the foreign matter layer reinforces and compensates for the decrease in the plate thickness, so that the mechanical strength does not decrease. Can be provided.

第1実施形態に係るステータ、ステッピングモータ、時計用ムーブメントを備えた時計を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the clock which includes the stator, the stepping motor, and the movement for a clock which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るステッピングモータの概略構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the schematic structure example of the stepping motor which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るステータの正面模式図である。It is a front schematic diagram of the stator which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るステッピングモータの正面模式図である。It is a front schematic diagram of the stepping motor which concerns on 1st Embodiment. 同ステータの要部断面図である。It is sectional drawing of the main part of the stator. 同ステータの第2実施形態を示す要部断面図である。It is sectional drawing of the main part which shows the 2nd Embodiment of the stator. 第2実施形態に係るステータの製造方法の一例を示す工程図である。It is a process drawing which shows an example of the manufacturing method of the stator which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るステータについて、プレス打ち抜き加工前のフープ材を示す平面図である。It is a top view which shows the hoop material before the press punching process about the stator which concerns on 2nd Embodiment. 第2実施形態に係るステータを製造する場合の変形例を示す要部断面図である。It is sectional drawing of the main part which shows the modification in the case of manufacturing the stator which concerns on 2nd Embodiment. ステータの一部に分断部を形成し、該分断部に樹脂を充填した構造における磁界φRを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the magnetic field φR in the structure which formed the divided part in a part of a stator, and filled the said part with resin. 第1実施形態に係るステータにおける磁界φRを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the magnetic field φR in the stator which concerns on 1st Embodiment. 第3実施形態に係るステータを示す部分断面図である。It is a partial cross-sectional view which shows the stator which concerns on 3rd Embodiment. 第4実施形態に係るステータを示す部分断面図である。It is a partial cross-sectional view which shows the stator which concerns on 4th Embodiment. 第5実施形態に係るステータを示す部分断面図である。It is a partial cross-sectional view which shows the stator which concerns on 5th Embodiment. 第6実施形態に係るステータを示す部分断面図である。It is a partial cross-sectional view which shows the stator which concerns on 6th Embodiment. 第7実施形態に係るステータを示す部分断面図である。It is a partial cross-sectional view which shows the stator which concerns on 7th Embodiment.

以下、本発明の実施形態に係る時計、時計用ムーブメント、ステッピングモータ、ステータの一例を挙げ、図面を参照しながら説明する。また、以下の説明に用いる図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更し表示している場合がある。 Hereinafter, an example of a timepiece, a movement for a timepiece, a stepping motor, and a stator according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Further, in the drawings used in the following description, in order to make each member recognizable in size, the scale of each member may be appropriately changed and displayed.

「時計、時計用ムーブメント、ステッピングモータ、ステータの第1実施形態」
図1は、第1実施形態に係るステッピングモータ、時計用ムーブメントを用いた時計1を示すブロック図である。本実施形態では、時計の一例としてアナログ電子時計を例示し説明する。
図1に示すように、時計1は、電池2、発振回路3、分周回路4、制御回路5、パルス駆動回路6、ステッピングモータ7、およびアナログ時計部8を備える。
また、アナログ時計部8は、輪列11、時針12、分針13、秒針14、カレンダ表示部15、時計ケース81、および時計用ムーブメント82(以下、ムーブメント82という)を備える。なお、本実施形態では、時針12、分針13、秒針14、カレンダ表示部15のうち1つを特定しない場合、指針と記載する。
"First Embodiment of a watch, a movement for a watch, a stepping motor, and a stator"
FIG. 1 is a block diagram showing a timepiece 1 using a stepping motor and a timepiece movement according to the first embodiment. In the present embodiment, an analog electronic clock will be illustrated and described as an example of the clock.
As shown in FIG. 1, the clock 1 includes a battery 2, an oscillation circuit 3, a frequency dividing circuit 4, a control circuit 5, a pulse drive circuit 6, a stepping motor 7, and an analog clock unit 8.
Further, the analog clock unit 8 includes a train wheel 11, an hour hand 12, a minute hand 13, a second hand 14, a calendar display unit 15, a clock case 81, and a clock movement 82 (hereinafter referred to as a movement 82). In the present embodiment, when one of the hour hand 12, the minute hand 13, the second hand 14, and the calendar display unit 15 is not specified, it is described as a guideline.

発振回路3、分周回路4、制御回路5、パルス駆動回路6、およびステッピングモータ7、および輪列11は、ムーブメント82の構成要素である。ステッピングモータ7、および輪列11が備えられるモジュールを機構モジュールと呼称できる。輪列11は、ステッピングモータ7の動力を伝達する。
一般に、時計1の時間基準などの装置により形成される時計の機械体をムーブメントと称する。電子式のものをモジュールと呼ぶことがある。時計としての完成状態では、ムーブメントに、例えば、文字板、指針が取り付けられ、時計ケースの中に収容される。
The oscillation circuit 3, the frequency dividing circuit 4, the control circuit 5, the pulse drive circuit 6, the stepping motor 7, and the train wheel 11 are components of the movement 82. A module provided with a stepping motor 7 and a train wheel 11 can be referred to as a mechanical module. The train wheel 11 transmits the power of the stepping motor 7.
Generally, the mechanical body of a timepiece formed by a device such as the time reference of the timepiece 1 is referred to as a movement. Electronic ones are sometimes called modules. In its completed state as a watch, the movement is fitted with, for example, a dial and pointers and housed in a watch case.

電池2は、例えばリチウム電池、いわゆるボタン電池である。なお、電池2は、太陽電池と、太陽電池によって発電された電力を蓄電する蓄電池であってもよい。電池2は、電力を制御回路5に供給する。 The battery 2 is, for example, a lithium battery, a so-called button battery. The battery 2 may be a solar cell and a storage battery for storing the electric power generated by the solar cell. The battery 2 supplies electric power to the control circuit 5.

発振回路3は、例えば水晶の圧電現象を利用し、その機械的共振から所定の周波数を発振するために用いられる受動素子である。ここで、所定の周波数は、例えば32[kHz]である。
分周回路4は、発振回路3が出力した所定の周波数の信号を所望の周波数に分周し、分周した信号を制御回路5に出力する。
The oscillation circuit 3 is a passive element used to oscillate a predetermined frequency from its mechanical resonance, for example, by utilizing the piezoelectric phenomenon of quartz. Here, the predetermined frequency is, for example, 32 [kHz].
The frequency dividing circuit 4 divides the signal of a predetermined frequency output by the oscillation circuit 3 into a desired frequency, and outputs the divided signal to the control circuit 5.

制御回路5は、分周回路4が出力する分周された信号を用いて計時を行い、経時した結果に基づいて、駆動パルスを生成する。なお、制御回路5は、指針を正転方向に運針させる場合、正転用の駆動パルスを生成する。制御回路5は、指針を逆転方向に運針させる場合、逆転用の駆動パルスを生成する。制御回路5は、生成した駆動パルスをパルス駆動回路6に出力する。
パルス駆動回路6は、制御回路5が出力する駆動指示に応じて、指針それぞれに対して駆動パルスを生成する。パルス駆動回路6は、生成した駆動パルスをステッピングモータ7に出力する。
The control circuit 5 measures the time using the divided signal output by the frequency dividing circuit 4, and generates a drive pulse based on the result over time. The control circuit 5 generates a drive pulse for forward rotation when the pointer is moved in the forward rotation direction. When the pointer is moved in the reverse direction, the control circuit 5 generates a drive pulse for reverse rotation. The control circuit 5 outputs the generated drive pulse to the pulse drive circuit 6.
The pulse drive circuit 6 generates a drive pulse for each pointer in response to a drive instruction output by the control circuit 5. The pulse drive circuit 6 outputs the generated drive pulse to the stepping motor 7.

ステッピングモータ7は、パルス駆動回路6が出力する駆動パルスに応じて指針(時針12、分針13、秒針14、カレンダ表示部15)を運針させる。図1に示す例では、例えば、時針12、分針13、秒針14、およびカレンダ表示部15のそれぞれに1つステッピングモータ7を備えている。 The stepping motor 7 moves the pointers (hour hand 12, minute hand 13, second hand 14, calendar display unit 15) according to the drive pulse output by the pulse drive circuit 6. In the example shown in FIG. 1, for example, one stepping motor 7 is provided for each of the hour hand 12, the minute hand 13, the second hand 14, and the calendar display unit 15.

時針12、分針13、秒針14、カレンダ表示部15それぞれは、ステッピングモータ7によって運針される。
時針12は、パルス駆動回路6がステッピングモータ7を駆動することによって12時間で1回転する。分針13は、パルス駆動回路6がステッピングモータ7を駆動することによって60分間で1回転する。秒針14は、パルス駆動回路6がステッピングモータ7を駆動することによって60秒間で1回転する。カレンダ表示部15は、例えば日付を表示する指針であり、パルス駆動回路6がステッピングモータ7を駆動することによって24時間で1回転する。
The hour hand 12, the minute hand 13, the second hand 14, and the calendar display unit 15 are each moved by the stepping motor 7.
The hour hand 12 makes one rotation in 12 hours when the pulse drive circuit 6 drives the stepping motor 7. The minute hand 13 makes one rotation in 60 minutes when the pulse drive circuit 6 drives the stepping motor 7. The second hand 14 makes one rotation in 60 seconds when the pulse drive circuit 6 drives the stepping motor 7. The calendar display unit 15 is, for example, a pointer for displaying a date, and the pulse drive circuit 6 drives the stepping motor 7 to make one rotation in 24 hours.

次に、本実施形態に係るステッピングモータ7の概略構成について説明する。
図2は、本実施形態に係るステッピングモータ7の概略構成を示す斜視図である。図2に示すようにステッピングモータ7は、ステータ201、ロータ202、磁心208、コイル209、およびネジ220を備える。図3に示すようにステータ201は、アーム型のヨークを構成するための細長い磁性板材201Aによって構成され、磁性板材201Aの長さ方向両端側には取付片201B、201Cが形成されている。
ステータ201の長さ方向途中部分には、ロータ用貫通孔203が形成され、取付片201B、201Cにはネジ孔218a、ネジ孔218bが形成されている。
ロータ202は、ロータ用貫通孔203に回転可能に配置されている。
コイル209は、磁心208の周囲に巻回されている。
また、ステッピングモータ7をアナログ電子時計に用いる場合、ステータ201と磁心208は、ネジ220によってムーブメント82の地板51に固着され、互いに磁気的に接合される。なお、本実施形態では磁気的接合のためネジ固定としたが、磁気的接合できればネジ固定に限らない。
Next, a schematic configuration of the stepping motor 7 according to the present embodiment will be described.
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the stepping motor 7 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the stepping motor 7 includes a stator 201, a rotor 202, a magnetic core 208, a coil 209, and a screw 220. As shown in FIG. 3, the stator 201 is composed of an elongated magnetic plate material 201A for forming an arm-shaped yoke, and mounting pieces 201B and 201C are formed on both ends of the magnetic plate material 201A in the length direction.
A through hole 203 for a rotor is formed in an intermediate portion of the stator 201 in the length direction, and a screw hole 218a and a screw hole 218b are formed in the mounting pieces 201B and 201C.
The rotor 202 is rotatably arranged in the rotor through hole 203.
The coil 209 is wound around the magnetic core 208.
When the stepping motor 7 is used for an analog electronic timepiece, the stator 201 and the magnetic core 208 are fixed to the main plate 51 of the movement 82 by screws 220 and magnetically joined to each other. In this embodiment, the screws are fixed for magnetic joining, but the screw fixing is not limited as long as the magnetic joining is possible.

ここで、図3を用いてステータ201について更に説明する。
図3は、本実施形態に係るステータ201の正面模式図である。図3において、ステータ201の長手方向をy軸方向、短手方向をx軸方向とする。
図3に示すステータ201は、後述するモータ用ステータの製造方法によって製造される。図3に示すように、ロータ用貫通孔203には、切り欠き部204、205が形成されている。また、ステータ201には、ロータ用貫通孔203のX軸方向両端側に位置するように幅狭部210、211が形成されている。
ステータ201を構成する磁性板材201Aは、例えばFe−Ni(鉄−ニッケル)合金などの高透磁率材料により構成さる板材によって形成されている。また、幅狭部210、211は、非磁性領域である。非磁性領域の詳細構造については後に詳述する。
Here, the stator 201 will be further described with reference to FIG.
FIG. 3 is a front schematic view of the stator 201 according to the present embodiment. In FIG. 3, the longitudinal direction of the stator 201 is the y-axis direction, and the lateral direction is the x-axis direction.
The stator 201 shown in FIG. 3 is manufactured by a method for manufacturing a motor stator, which will be described later. As shown in FIG. 3, notches 204 and 205 are formed in the rotor through hole 203. Further, the stator 201 is formed with narrow portions 210 and 211 so as to be located on both ends of the rotor through hole 203 in the X-axis direction.
The magnetic plate material 201A constituting the stator 201 is formed of a plate material made of a high magnetic permeability material such as an Fe—Ni (iron-nickel) alloy. Further, the narrow portions 210 and 211 are non-magnetic regions. The detailed structure of the non-magnetic region will be described in detail later.

ステッピングモータ7を時計に用いる場合、ステータ201の各サイズの一例を以下に記載する。ロータ用貫通孔203の穴径は、約1.5〜2mmである。幅狭部210、211の一番細い箇所の幅は、約0.1mm〜0.2mmである。ステータ201の厚みは、約0.5mm±0.1mmである。長手方向の長さは、約10mmである。 When the stepping motor 7 is used for a timepiece, an example of each size of the stator 201 is described below. The hole diameter of the rotor through hole 203 is about 1.5 to 2 mm. The width of the narrowest portion of the narrow portions 210 and 211 is about 0.1 mm to 0.2 mm. The thickness of the stator 201 is about 0.5 mm ± 0.1 mm. The length in the longitudinal direction is about 10 mm.

次に、図4を用いて本実施形態に係るステッピングモータ7の概要について説明する。
図4は、本実施形態に係るステッピングモータ7の正面模式図である。
図4に示すステッピングモータ7は、ロータ用貫通孔203、ステータ201、ロータ202、磁心208、コイル209、および幅狭部210、211を備えている。
Next, an outline of the stepping motor 7 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a front schematic view of the stepping motor 7 according to the present embodiment.
The stepping motor 7 shown in FIG. 4 includes a rotor through hole 203, a stator 201, a rotor 202, a magnetic core 208, a coil 209, and narrow portions 210 and 211.

なお、ステータ201には、ロータ用貫通孔203の周囲に磁路Rが形成されている。ロータ202は、ロータ用貫通孔203内に回転可能に配設された2極のロータである。磁心208は、ステータ201と接合されている。コイル209は、磁心208に巻回されている。 In the stator 201, a magnetic path R is formed around the rotor through hole 203. The rotor 202 is a two-pole rotor rotatably arranged in the rotor through hole 203. The magnetic core 208 is joined to the stator 201. The coil 209 is wound around a magnetic core 208.

なお、幅狭部210、211は、ロータ202の安定位置確保のためロータ用貫通孔203に設けられる切り欠き部204、205に干渉しない部分に設けられている。コイル209は、第1端子OUT1、第2端子OUT2を有している。 The narrow portions 210 and 211 are provided in portions that do not interfere with the cutout portions 204 and 205 provided in the rotor through hole 203 in order to secure a stable position of the rotor 202. The coil 209 has a first terminal OUT1 and a second terminal OUT2.

ロータ用貫通孔203は、輪郭が円形とされた貫通孔の対向部分に複数(図4の例では2つ)の半月状の切り欠き部(内ノッチ)204、205を一体形成した円孔形状に構成されている。これら切り欠き部204、205は、ロータ202の停止位置または静止安定位置を決めるための位置決め部として構成されている。例えば、切り欠き部(内ノッチ)204は、ロータが所定位置になると、そのポテンシャルエネルギーが低くなり、ロータの位置を安定させる作用をもたらす。 The rotor through hole 203 has a circular hole shape in which a plurality of (two in the example of FIG. 4) half-moon-shaped notches (inner notches) 204 and 205 are integrally formed at the facing portions of the through holes having a circular contour. It is configured in. These notch portions 204 and 205 are configured as positioning portions for determining the stop position or the stationary stable position of the rotor 202. For example, the notch (inner notch) 204 has an effect of stabilizing the position of the rotor by lowering its potential energy when the rotor is in a predetermined position.

ロータ202は、2極(S極及びN極)に着磁されている。
コイル209が励磁されていない状態では、ロータ202は、図4に示すように前記位置決め部に対応する位置、換言すれば、ロータ202の磁極軸Aが、切り欠き部204、205を結ぶ線分と直交するような位置(角度θ位置)に安定して停止(静止)している。
The rotor 202 is magnetized in two poles (S pole and N pole).
In the state where the coil 209 is not excited, the rotor 202 is located at a position corresponding to the positioning portion as shown in FIG. 4, in other words, the magnetic pole axis A of the rotor 202 is a line segment connecting the cutout portions 204 and 205. It is stably stopped (stationary) at a position (angle θ 0 position) orthogonal to the above.

ロータ用貫通孔203の周囲に設けられた磁路Rの一部(図4の例では2箇所)に、非磁性領域の幅狭部210、211が形成されている。ここで、ステータ201における幅狭部の断面の幅を断面幅tとし、磁路に沿った方向の幅をギャップ幅wとする。幅狭部210、211は、断面幅tとギャップ幅wとにより画定された領域に形成されている。
以下の説明では、ステータ201において、幅狭部211の外周を点a1、幅狭部211内を点b1、幅狭部211の近傍且つ磁路Rの外周と内周との間を点cと定義する。
Narrow portions 210 and 211 in the non-magnetic region are formed in a part of the magnetic paths R (two places in the example of FIG. 4) provided around the through hole 203 for the rotor. Here, the width of the cross section of the narrow portion of the stator 201 is defined as the cross-sectional width t, and the width in the direction along the magnetic path is defined as the gap width w. The narrow portions 210 and 211 are formed in a region defined by a cross-sectional width t and a gap width w.
In the following description, in the stator 201, the outer circumference of the narrow portion 211 is referred to as a point a1, the inside of the narrow portion 211 is referred to as a point b1, the vicinity of the narrow portion 211 and the space between the outer circumference and the inner circumference of the magnetic path R is defined as a point c. Define.

次に、本実施形態に係るステッピングモータ7の動作を、図4を参照して説明する。
まずパルス駆動回路6から駆動パルス信号をコイル209の端子OUT1、OUT2間に供給して(例えば、第1端子OUT1側を正極、第2端子OUT2側を負極)、図4の矢印方向に電流iを流すと、ステータ201には破線矢印方向に磁束が発生する。
Next, the operation of the stepping motor 7 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
First, a drive pulse signal is supplied from the pulse drive circuit 6 between the terminals OUT1 and OUT2 of the coil 209 (for example, the first terminal OUT1 side is the positive electrode and the second terminal OUT2 side is the negative electrode), and the current i is in the direction of the arrow in FIG. A magnetic flux is generated in the stator 201 in the direction of the broken line arrow.

本実施形態では、非磁性領域である幅狭部210、211が形成されており、非磁性領域の磁気抵抗は増大している。そのため、従来の「幅狭部」に相当する領域を磁気飽和させる必要がなく、容易に漏洩磁束を確保でき、その後、ステータ201に生じた磁極とロータ202の磁極との相互作用によって、ロータ202は図4の矢印方向に180度回転し、磁極軸が角度θ位置で安定的に停止(静止)する。
なお、ステッピングモータ7を回転駆動することによって通常動作(本発明の各実施の形態はアナログ電子時計であるため運針動作)を行わせるための回転方向(図4では反時計回り方向)を正方向とし、その逆(時計回り方向)を逆方向としている。
In the present embodiment, the narrow portions 210 and 211, which are non-magnetic regions, are formed, and the magnetoresistance in the non-magnetic regions is increased. Therefore, it is not necessary to magnetically saturate the region corresponding to the conventional "narrow portion", and the leakage magnetic flux can be easily secured. After that, the interaction between the magnetic poles generated in the stator 201 and the magnetic poles of the rotor 202 causes the rotor 202. Rotates 180 degrees in the direction of the arrow in FIG. 4, and the magnetic flux axis stably stops (stationary) at an angle θ 1 position.
It should be noted that the rotational direction (counterclockwise direction in FIG. 4) for rotating the stepping motor 7 to perform normal operation (hand movement operation because each embodiment of the present invention is an analog electronic clock) is in the positive direction. And the opposite (clockwise direction) is the reverse direction.

次に、パルス駆動回路6から、逆極性の駆動パルスをコイル209の端子OUT1、OUT2に供給して(駆動とは逆極性となるように、第1端子OUT1側を負極、第2端子OUT2側を正極)、図4の反矢印方向に電流を流すと、ステータ201には反破線矢印方向に磁束が発生する。
その後、前述と同様に、非磁性領域である幅狭部210、211が形成されていることから、容易に漏洩磁束を確保でき、ステータ201に生じた磁極とロータ202の磁極との相互作用によって、ロータ202は前記と同一方向(正方向)に180度回転し、磁極軸が角度θ0位置で安定的に停止(静止)する。
Next, the pulse drive circuit 6 supplies drive pulses of opposite polarity to the terminals OUT1 and OUT2 of the coil 209 (the first terminal OUT1 side is the negative electrode and the second terminal OUT2 side so as to have the opposite polarity to the drive). When a current is passed in the direction of the counter-arrow in FIG. 4, magnetic flux is generated in the stator 201 in the direction of the counter-dashed arrow.
After that, since the narrow portions 210 and 211 which are non-magnetic regions are formed as described above, the leakage magnetic flux can be easily secured, and the interaction between the magnetic poles generated in the stator 201 and the magnetic poles of the rotor 202 causes the magnetic flux to leak. , The rotor 202 rotates 180 degrees in the same direction (positive direction) as described above, and the magnetic flux axis stably stops (stationarily) at the angle θ0 position.

以後、このように、コイル209に対して極性の異なる信号(交番信号)を供給することによって、前記動作が繰り返し行われて、ロータ202を180度ずつ矢印方向に連続的に回転させることができる。 After that, by supplying signals having different polarities (alternating signals) to the coil 209 in this way, the operation is repeated, and the rotor 202 can be continuously rotated by 180 degrees in the arrow direction. ..

このように、ロータ用貫通孔203の周囲に形成されている磁路Rの一部に非磁性領域である幅狭部210、211が形成されているため、当該領域で消費される磁束を大幅に低減でき、ロータ202を駆動させる漏洩磁束を効率よく確保できる。
また、従来では「幅狭部」とされていた箇所に、非磁性領域である幅狭部210、211を形成して低透磁率化することにより、ロータ202自体から発せられる磁束についても当該領域での消費が抑制される。その結果、磁気ポテンシャルの損失を防止することができ、ロータ202を磁気的に停止(静止)・保持させるための保持力を高めることができる。
As described above, since the narrow portions 210 and 211 which are non-magnetic regions are formed in a part of the magnetic path R formed around the through hole 203 for the rotor, the magnetic flux consumed in the region is significantly increased. It is possible to efficiently secure the leakage magnetic flux that drives the rotor 202.
Further, by forming the narrow portions 210 and 211 which are non-magnetic regions in the portion which was conventionally regarded as the "narrow portion" to reduce the magnetic permeability, the magnetic flux generated from the rotor 202 itself is also the region. Consumption is suppressed. As a result, the loss of the magnetic potential can be prevented, and the holding force for magnetically stopping (stationing) and holding the rotor 202 can be increased.

また、従来では「幅狭部」とされていた箇所にOUT1側(負極)の磁束で飽和させて回転させた後、OUT2側(正極)で回転させるにはOUT1側(負極)の際に生じた残留磁束を打ち消す必要があった。しかしながら、本実施形態によれば、当該領域での残留磁束が大幅に低減されているため、残留磁束打ち消しに要する時間が不要となり、回転を収束させるまでの時間を短縮できる。このため、本実施形態によれば、高速運針を行う際の動作安定性を維持することができ、駆動周波数を上げることができる。 Further, after the portion that was conventionally regarded as the "narrow portion" is saturated with the magnetic flux on the OUT1 side (negative electrode) and rotated, it occurs on the OUT1 side (negative electrode) to rotate on the OUT2 side (positive electrode). It was necessary to cancel the residual magnetic flux. However, according to the present embodiment, since the residual magnetic flux in the region is significantly reduced, the time required for canceling the residual magnetic flux is not required, and the time until the rotation is converged can be shortened. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to maintain operational stability when performing high-speed hand movement, and it is possible to increase the drive frequency.

図5は非磁性領域を有する幅狭部210、211の一例構造を示す部分断面図である。ステータ201を構成する磁性板材201Aの一方の表面201a側(図5では上面側;一例として輪列面)から磁性板材201Aの厚さ方向に沿って他方の表面201b側(図5では下面側:一例として地板面)に向かうにつれて断面積が徐々に小さくなる溝部201Dが形成されている。図5に示す例において溝部201Dは横断面V字型に形成されている。輪列面と地板面は磁性板材201Aに厚さ方向反対側に位置するように形成されている。
また、溝部201Dには、磁性板材201を構成する材料と異なる材料であって、非磁性材料、低透磁率材料あるいは樹脂などの絶縁体により形成される異物層206が形成されている。異物層206は溝部201Dのほぼ全部を埋めるように溝部201Dの内部に充填され、溝部201Dの内部に固着されている。溝部201Dの底部201fは磁性板材201Aの他方の表面201bには到達されていない。このため、磁性板材201Aの他方の表面201bと溝部201Dの底部201f(あるいは異物層206の底部206a)との間に磁性板材201Aを構成する高透磁率材料により形成される磁気結合部201Gが形成されている。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing an example structure of narrow portions 210 and 211 having a non-magnetic region. From one surface 201a side of the magnetic plate material 201A constituting the stator 201 (upper surface side in FIG. 5; as an example, a train wheel surface) to the other surface 201b side (lower surface side in FIG. 5: along the thickness direction of the magnetic plate material 201A: As an example, a groove 201D is formed in which the cross-sectional area gradually decreases toward the main plate surface). In the example shown in FIG. 5, the groove 201D is formed in a V-shaped cross section. The train wheel surface and the main plate surface are formed on the magnetic plate material 201A so as to be located on opposite sides in the thickness direction.
Further, the groove 201D is formed with a foreign matter layer 206 formed of an insulator such as a non-magnetic material, a low magnetic permeability material, or a resin, which is a material different from the material constituting the magnetic plate material 201. The foreign matter layer 206 is filled inside the groove 201D so as to fill almost the entire groove 201D, and is fixed to the inside of the groove 201D. The bottom portion 201f of the groove portion 201D does not reach the other surface 201b of the magnetic plate material 201A. Therefore, a magnetic coupling portion 201G formed of a high magnetic permeability material constituting the magnetic plate material 201A is formed between the other surface 201b of the magnetic plate material 201A and the bottom portion 201f of the groove portion 201D (or the bottom portion 206a of the foreign matter layer 206). Has been done.

溝部201Dの深さは磁性板材201Aの板厚の30%〜99%程度が望ましい。溝部201Dの深さが30%より浅い場合、溝部201Dを設けて非磁性領域を設ける効果が得難くなり、99%より深い場合、実質的に溝部201Dが磁性板材201Aを貫通した場合と同様になり、溝部201Dの両側に位置する高透磁率材料どうしの磁気的な結合が不十分となる。また底面部に変形部を有することになるため、組立性が悪くなってしまう。 The depth of the groove 201D is preferably about 30% to 99% of the plate thickness of the magnetic plate material 201A. When the depth of the groove 201D is shallower than 30%, it becomes difficult to obtain the effect of providing the groove 201D to provide the non-magnetic region, and when the depth is deeper than 99%, the groove 201D substantially penetrates the magnetic plate member 201A. Therefore, the magnetic coupling between the high magnetic permeability materials located on both sides of the groove 201D becomes insufficient. In addition, since the bottom surface has a deformed portion, the assembling property is deteriorated.

図6は、第2実施形態のステータ200を示すもので、このステータ200は磁性板材201Aに設けた溝部201Eの内部に設けた溶融凝固部により形成される異物層(非磁性溶融部)207を有している。
図6に示す異物層207は、以下に説明する製造方法により、磁性板材201Aの表面201a側に形成した凹部内のクロムペーストにレーザーを照射し、クロムペーストを溶融させ、クロムを磁性板材201A側に拡散溶融させ、溶融部分を凝固させることで形成したものである。
この異物層207の底部207aは下窄まり形状を有するが、底部207aは他方の表面201bには到達されていない。このため、図6において底部207aの下方側には磁性板材201Aを構成する高透磁率材料により形成される磁気結合部201Gが形成されている。
FIG. 6 shows the stator 200 of the second embodiment, in which the stator 200 has a foreign matter layer (non-magnetic melted portion) 207 formed by a melt-solidified portion provided inside the groove portion 201E provided in the magnetic plate material 201A. Have.
In the foreign matter layer 207 shown in FIG. 6, the chromium paste in the recess formed on the surface 201a side of the magnetic plate material 201A is irradiated with a laser to melt the chromium paste, and the chromium is melted on the magnetic plate material 201A side by the manufacturing method described below. It is formed by diffusing and melting the melted portion and solidifying the melted portion.
The bottom 207a of the foreign body layer 207 has a narrowed shape, but the bottom 207a does not reach the other surface 201b. Therefore, in FIG. 6, a magnetic coupling portion 201G formed of a high magnetic permeability material constituting the magnetic plate material 201A is formed on the lower side of the bottom portion 207a.

<非磁性溶融部を有するステータの製造方法>
以下に、第2実施形態のステータ200の製造方法の一例に関し、図7を用いて説明する。図7は、第2実施形態に係るステータ200の製造方法の一例を示す工程図である。
<Manufacturing method of stator having non-magnetic molten part>
Hereinafter, an example of the method for manufacturing the stator 200 of the second embodiment will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a process diagram showing an example of a method for manufacturing the stator 200 according to the second embodiment.

(第1製造工程 1stプレス(ガイド穴作成))
第1製造工程では、プレス加工装置302を備えた製造システム300を使用する。図7において、符号301は、プレス前のフープ材310が巻き取られている加工前の巻回体を示す。符号303は、プレス後のフープ材が巻き取られている加工後の巻回体を示す。符号310は、プレス後のフープ材を示す。なお、図7において、フープ材310の長手方向をx軸方向とし、短手方向をy軸方向とする。また、フープ材310の短手方向の幅は、例えば16.5mmである。
(1st manufacturing process 1st press (creating guide holes))
In the first manufacturing process, a manufacturing system 300 equipped with a press working apparatus 302 is used. In FIG. 7, reference numeral 301 indicates a wound body before processing in which the hoop material 310 before pressing is wound. Reference numeral 303 indicates a wound body after processing in which the hoop material after pressing is wound. Reference numeral 310 indicates a hoop material after pressing. In FIG. 7, the longitudinal direction of the hoop material 310 is the x-axis direction, and the lateral direction is the y-axis direction. The width of the hoop material 310 in the lateral direction is, for example, 16.5 mm.

プレス加工装置302は、フープ材の状態の磁性板材(38パーマロイなどの板材)に対して、幅方向両端部に位置決め用のガイド穴312、313を所定間隔で間欠的に複数連続形成する。また、プレス加工装置302には、y軸方向の所望位置に、x軸方向に沿って連続的に打ち抜きと同時あるいは打ち抜きとは別個に磁性板材に対しV字溝(溝部)305をプレス形成する機能が付加されている。なお、y軸方向の所望位置とは、図3に示したステータ201における非磁性領域である幅狭部210、211を作成する領域である。なお、ペースト塗布装置322は、ガイド穴の位置を基準とした所望位置にV字溝305をライン状あるいは間欠ライン状に形成する。製造システム300は、プレス後のフープ材を巻き取り、巻回体303を得る。 The press working apparatus 302 intermittently and continuously forms a plurality of positioning guide holes 312 and 313 at both ends in the width direction with respect to the magnetic plate material (plate material such as 38 permalloy) in the state of the hoop material. Further, in the press working apparatus 302, a V-shaped groove (groove portion) 305 is continuously press-formed on the magnetic plate material at a desired position in the y-axis direction at the same time as punching or separately from punching. Functions have been added. The desired position in the y-axis direction is a region for creating the narrow portions 210 and 211, which are non-magnetic regions in the stator 201 shown in FIG. The paste coating device 322 forms the V-shaped groove 305 in a line shape or an intermittent line shape at a desired position based on the position of the guide hole. The manufacturing system 300 winds up the hoop material after pressing to obtain a wound body 303.

(第2製造工程 非磁性領域作成)
第2製造工程では、製造システム300が、クロム(Cr)をペースト塗布するペースト塗布装置322、乾燥装置323、レーザー照射装置324、および洗浄装置325を備えている。また、符号321は、第1製造工程でプレス後のフープ材が巻き取られた巻回体を示す。符号326は、非磁性領域が作成された後のフープ材310が巻き取られた巻回体を示す。
(2nd manufacturing process non-magnetic region creation)
In the second manufacturing step, the manufacturing system 300 includes a paste coating device 322 for applying a paste of chromium (Cr), a drying device 323, a laser irradiation device 324, and a cleaning device 325. Further, reference numeral 321 indicates a wound body in which the hoop material after pressing is wound in the first manufacturing step. Reference numeral 326 indicates a wound body in which the hoop material 310 is wound after the non-magnetic region is created.

ペースト塗布装置322は、フープ材に対して、y軸方向の所望位置に、x軸方向に沿って連続的にクロムをペースト塗布する(塗布工程)。ペースト塗布装置322は、例えば、クロムをバインダーや溶剤と混ぜてペースト化し、それをディスペンスする。すなわち、ペースト塗布装置322は、ディスペンザーである。なお、y軸方向の所望位置とは、図3に示したステータ201における非磁性領域である幅狭部210、211を作成する領域である。従って、ペースト塗布装置322は、先に形成したV字溝305に沿ってクロムペーストを塗布する。
なお、ペースト塗布装置322は、ガイド穴の位置を基準とした所望位置にクロムペーストをライン状あるいは間欠ライン状にペースト塗布する。なお、クロムペーストの塗布厚は、一例として150〜200μmである。乾燥装置323は、塗布されたクロムペーストを乾燥させる。この乾燥処理によりクロムペースト中の溶剤が揮発しクロムペースト層の定着がなされる。V字溝305にクロムペースト331を塗布した状態の一例を図9に示す。
The paste coating device 322 continuously pastes and coats chrome on the hoop material at a desired position in the y-axis direction along the x-axis direction (coating step). The paste coating device 322 mixes, for example, chromium with a binder or a solvent to form a paste, and dispenses the paste. That is, the paste coating device 322 is a dispenser. The desired position in the y-axis direction is a region for creating the narrow portions 210 and 211, which are non-magnetic regions in the stator 201 shown in FIG. Therefore, the paste coating device 322 applies the chrome paste along the V-shaped groove 305 formed earlier.
The paste coating device 322 applies the chrome paste in a line shape or an intermittent line shape at a desired position based on the position of the guide hole. The coating thickness of the chrome paste is, for example, 150 to 200 μm. The drying device 323 dries the applied chrome paste. By this drying treatment, the solvent in the chrome paste is volatilized and the chrome paste layer is fixed. FIG. 9 shows an example of a state in which the chrome paste 331 is applied to the V-shaped groove 305.

次に、レーザー照射装置324は、クロムペースト331を塗布した領域にレーザーを照射する(レーザー加工工程)。なお、レーザーは、放電深度が深いファイバーレーザーが好ましい。これにより、塗布したクロムペースト331中のクロムが充分に母材(パーマロイ母材)側に溶け込む。そして、塗布したクロムと、パーマロイ母材との間で拡散溶融が生じ、パーマロイ母材内部にクロム重量比が15%以上となる領域が形成される。クロム重量比が15%以上となる領域は、磁性板材を構成する高透磁率材料を低透磁率化する場合の目安であり、この領域が実質的な非磁性領域となる。
レーザー照射によって、クロムペースト331の塗布領域は、パーマロイ材及びクロムの融点以上、1900℃以上に加熱される。レーザーの入射側の口径は、0.3〜0.5mm程度である。また、レーザー照射装置324が、x軸方向に例えば25μm程度の間隔でレーザーを照射することが好ましい。これにより、レーザー照射によりパーマロイ母材(フープ材)に負荷される熱を低減できる。
Next, the laser irradiation device 324 irradiates the area coated with the chrome paste 331 with a laser (laser processing step). The laser is preferably a fiber laser having a deep discharge depth. As a result, the chrome in the applied chrome paste 331 is sufficiently dissolved in the base material (permalloy base material) side. Then, diffusion melting occurs between the applied chromium and the permalloy base material, and a region having a chromium weight ratio of 15% or more is formed inside the permalloy base material. The region where the chromium weight ratio is 15% or more is a guideline for reducing the magnetic permeability of the high magnetic permeability material constituting the magnetic plate material, and this region is a substantially non-magnetic region.
By laser irradiation, the coated area of the chromium paste 331 is heated to 1900 ° C. or higher, which is higher than the melting point of the permalloy material and chromium. The diameter of the incident side of the laser is about 0.3 to 0.5 mm. Further, it is preferable that the laser irradiation device 324 irradiates the laser in the x-axis direction at intervals of, for example, about 25 μm. As a result, the heat applied to the permalloy base material (hoop material) due to laser irradiation can be reduced.

クロムペースト331を塗布した領域にレーザーを照射し、クロムペースト331を溶融させてクロムを磁性板材201A側に拡散溶融させ、溶融部分を凝固させることで図6に示す断面形状の異物層(非磁性溶融部)207が形成される。異物層207の断面は一例として図6に示す下窄まり形状をなす。なお、レーザー照射によってクロムはフープ材の板厚方向に溶融しながら拡散し、凝固するので、最初に形成したV字溝305の形状は保持されずV字溝305より大きな異物層207が生成する。図6にレーザー照射以前のV字溝305の輪郭を鎖線で描いておく。
この異物層207の底部207aは下窄まり形状を有するが、底部207aは磁性板材201Aの他方の表面201bには到達されていない。このため、図6において底部207aの下方側には磁性板材201Aを構成する高透磁率材料により形成される磁気結合部201Gが形成される。
A laser is irradiated to the area coated with the chromium paste 331, the chromium paste 331 is melted to diffuse and melt the chromium on the magnetic plate material 201A side, and the molten portion is solidified to form a foreign matter layer (non-magnetic) having a cross-sectional shape shown in FIG. Melted part) 207 is formed. The cross section of the foreign matter layer 207 has a lower constriction shape shown in FIG. 6 as an example. By laser irradiation, chromium diffuses and solidifies while melting in the plate thickness direction of the hoop material, so that the shape of the initially formed V-shaped groove 305 is not maintained and a foreign matter layer 207 larger than the V-shaped groove 305 is generated. .. In FIG. 6, the outline of the V-shaped groove 305 before the laser irradiation is drawn by a chain line.
The bottom portion 207a of the foreign matter layer 207 has a narrowed shape, but the bottom portion 207a does not reach the other surface 201b of the magnetic plate material 201A. Therefore, in FIG. 6, a magnetic coupling portion 201G formed of a high magnetic permeability material constituting the magnetic plate material 201A is formed on the lower side of the bottom portion 207a.

洗浄装置325は、溶剤を用いて洗浄することで、塗布したクロムペーストのうち、不要な箇所を除去する。符号310Aは、レーザー照射、洗浄後のフープ材を示す平面図である。フープ材310Aにおいて、符号331は、非磁性領域を示している。非磁性領域のy軸方向の幅は、約0.3〜0.5mmである。このように、第2製造工程によって、フープ材に対してx軸方向に連続した直線状の非磁性領域が、y軸方向の所定位置に形成される。また、フープ材310Aの洗浄にかかる時間は、一例として5分間である。
洗浄後、製造システム300は、非磁性領域形成後のフープ材310Aを巻き取り、巻回体326とする。
The cleaning device 325 removes unnecessary parts of the applied chrome paste by cleaning with a solvent. Reference numeral 310A is a plan view showing the hoop material after laser irradiation and cleaning. In the hoop material 310A, reference numeral 331 indicates a non-magnetic region. The width of the non-magnetic region in the y-axis direction is about 0.3 to 0.5 mm. As described above, in the second manufacturing step, a linear non-magnetic region continuous with respect to the hoop material in the x-axis direction is formed at a predetermined position in the y-axis direction. The time required for cleaning the hoop material 310A is, for example, 5 minutes.
After cleaning, the manufacturing system 300 winds up the hoop material 310A after forming the non-magnetic region to form a winding body 326.

(第3製造工程 2ndプレス(仕上げ))
第3製造工程では、製造システム300が、プレス打抜装置342を備えている。また、符号341は、先の第2製造工程後のフープ材310Aが巻き取られた巻回体を示す。符号343は、第3製造工程を経たプレス後のフープ材が巻き取られた巻回体を示す。
(Third manufacturing process 2nd press (finishing))
In the third manufacturing process, the manufacturing system 300 includes a press punching device 342. Further, reference numeral 341 indicates a wound body in which the hoop material 310A after the second manufacturing step is wound. Reference numeral 343 indicates a wound body in which the hoop material after pressing through the third manufacturing step is wound.

以上により、図6に示すように、磁性板材201Aの一方の表面201a側から他方の表面201b側に向かうにつれて断面積が徐々に小さくなる異物層207を形成できる。 As described above, as shown in FIG. 6, the foreign matter layer 207 whose cross-sectional area gradually decreases from one surface 201a side of the magnetic plate member 201A toward the other surface 201b side can be formed.

以上説明のステータ201は、先に説明した通り、ステッピングモータ7をアナログ電子時計に用いる場合、図2に示すようにステータ201と磁心208は、ネジ220によってムーブメント82の地板51に固着され、互いに接合される。 As described above, when the stepping motor 7 is used for an analog electronic timepiece, the stator 201 and the magnetic core 208 are fixed to the main plate 51 of the movement 82 by screws 220 as shown in FIG. Be joined.

プレス打抜装置342は、フープ材310Aのガイド穴312、313の位置を基準とし、図8に示すように例えばクロム重量比15%以上となった箇所(溶融拡散領域)をステータ201の幅狭部210、211となるように、プレス打ち抜きを行う。
図8は、本実施形態に係るステータ201のプレス打ち抜き前のフープ材310Aを示す平面図である。なお、図7に示すステータ201’は、第4製造工程による磁性焼鈍前のステータである。図8において、符号201’’は、ステータ201’のプレス打ち抜きを行う位置を示している。なお、プレス打ち抜きは、非磁性領域の一部を打ち抜き、ステッピングモータ7用のロータ202を囲む形状に加工する。すなわち、第3製造工程によって、ロータ用貫通孔203も同時に形成することができる。
これにより、幅狭部と、それ以外の箇所とで、クロム重量比が異なるステータ201’の外形が完成する。
The press punching device 342 uses the positions of the guide holes 312 and 313 of the hoop material 310A as a reference, and as shown in FIG. 8, for example, the width of the stator 201 is narrowed at a portion (melt diffusion region) where the chromium weight ratio is 15% or more. Press punching is performed so that the portions 210 and 211 are formed.
FIG. 8 is a plan view showing the hoop material 310A before press punching of the stator 201 according to the present embodiment. The stator 201'shown in FIG. 7 is a stator before magnetic annealing in the fourth manufacturing process. In FIG. 8, reference numeral 201 ″ indicates a position where press punching of the stator 201 ′ is performed. In the press punching, a part of the non-magnetic region is punched and processed into a shape surrounding the rotor 202 for the stepping motor 7. That is, the rotor through hole 203 can be formed at the same time by the third manufacturing step.
As a result, the outer shape of the stator 201'in which the chrome weight ratio differs between the narrow portion and the other portion is completed.

(第4製造工程 磁性焼鈍)
第4製造工程では、製造システム300が、焼鈍炉351を備えている。
焼鈍炉351は、ステータ201’に対して高温アニール(焼鈍)処理を行う。これにより、第3製造工程のプレス加工による残留応力の除去・緩和を行う。
(4th manufacturing process magnetic annealing)
In the fourth manufacturing process, the manufacturing system 300 includes an annealing furnace 351.
The annealing furnace 351 performs a high temperature annealing treatment on the stator 201'. As a result, residual stress is removed / relaxed by press working in the third manufacturing process.

製造システム300は、上記の第1製造工程から第4製造工程によって、図6に示したステータ200を製造する。
以上の製造工程で製造したステータ200によれば、非磁性領域の形成時にレーザーの照射による熱変形を低減することができる。
The manufacturing system 300 manufactures the stator 200 shown in FIG. 6 by the first to fourth manufacturing steps described above.
According to the stator 200 manufactured in the above manufacturing process, it is possible to reduce thermal deformation due to laser irradiation when forming a non-magnetic region.

ここまで、異物層207を有する図6に示すステータ200の製造方法について説明したが、異物層206を有する図5に示すステータ201を図7に示す装置の一部を用いて製造することができる。
第1製造工程において、V字溝305を作成するまでは、先に説明した第1製造工程と同様の固定を施す。ステータ201を製造する場合、第2製造工程においてクロムペーストの塗布は行わず、塗布装置の代わりに樹脂塗布装置を設ける。この樹脂塗布装置を用いて異物層206を樹脂で構成する場合は第2製造工程において接着剤、熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂などの樹脂材をV字溝305に充填する。接着力の弱い樹脂を充填する場合は、接着層を塗布後、樹脂層を充填することが好ましい。
熱硬化性樹脂を塗布した場合は別途設けた加熱装置により所定の温度に加熱して熱硬化性樹脂を硬化させる。紫外線硬化樹脂を用いた場合は別途設けた紫外線照射装置により紫外線を照射し、紫外線硬化樹脂を硬化させる。接着剤を塗布した場合は、接着剤の硬化条件にて接着剤を硬化させ、それぞれの樹脂により形成される異物層206を形成する。
異物層206として、非磁性材料を充填する場合は、必要な非磁性材料を充填し、接着、加圧、加熱圧着、拡散接合などの接合方法を実施し、V字溝305内に異物層206を形成すれば良い。
Up to this point, the method of manufacturing the stator 200 shown in FIG. 6 having the foreign matter layer 207 has been described, but the stator 201 shown in FIG. 5 having the foreign matter layer 206 can be manufactured by using a part of the apparatus shown in FIG. ..
In the first manufacturing process, the same fixing as in the first manufacturing process described above is performed until the V-shaped groove 305 is created. When the stator 201 is manufactured, the chrome paste is not applied in the second manufacturing step, and a resin coating device is provided instead of the coating device. When the foreign matter layer 206 is made of resin by using this resin coating device, the V-shaped groove 305 is filled with a resin material such as an adhesive, a thermosetting resin, and an ultraviolet curable resin in the second manufacturing step. When filling a resin having a weak adhesive force, it is preferable to fill the resin layer after applying the adhesive layer.
When the thermosetting resin is applied, it is heated to a predetermined temperature by a separately provided heating device to cure the thermosetting resin. When an ultraviolet curable resin is used, the ultraviolet curable resin is cured by irradiating the ultraviolet with an ultraviolet irradiation device provided separately. When the adhesive is applied, the adhesive is cured under the curing conditions of the adhesive to form a foreign matter layer 206 formed of each resin.
When a non-magnetic material is filled as the foreign matter layer 206, a necessary non-magnetic material is filled in, and a joining method such as adhesion, pressure, heat pressure bonding, diffusion joining is carried out, and the foreign matter layer 206 is formed in the V-shaped groove 305. Should be formed.

以上説明のように製造されたステータ200あるいはステータ201は、図2を基に先に説明したようにステッピングモータ7に組み込まれ、図1に示すように時計1のムーブメント82に組み込まれる。
本実施形態では、異物層206、207を設けた領域がそれらに隣接する磁気結合部201Gで連続一体化されているので、異物層206、207を設けた部分に機械的に弱い部分を有していない。よって、異物層206、207を設けた領域に強度的に弱い部分を有しないステータ200、201を提供できる。
また、異物層206、207の底部側に磁気結合部201Gを有するので磁気結合部201Gの存在により磁気的に安定したステータ200、201を提供できる。また、磁性板材201Aの一方の表面201a側から厚さ方向に沿って他方の表面201b側に向かうにつれて断面積が小さくなる異物層206、207を有する構造であれば、非磁性溶融部206、207の底部側の窄まった部分において磁気的な近接効果が生じ、磁気的安定性を高めたステータ200、201を提供できる。
The stator 200 or stator 201 manufactured as described above is incorporated in the stepping motor 7 as described above with reference to FIG. 2, and is incorporated in the movement 82 of the timepiece 1 as shown in FIG.
In the present embodiment, since the regions provided with the foreign matter layers 206 and 207 are continuously integrated by the magnetic coupling portion 201G adjacent to them, the portion provided with the foreign matter layers 206 and 207 has a mechanically weak portion. Not. Therefore, it is possible to provide the stators 200 and 201 which do not have a weak portion in strength in the region where the foreign matter layers 206 and 207 are provided.
Further, since the magnetic coupling portion 201G is provided on the bottom side of the foreign matter layers 206 and 207, it is possible to provide the stators 200 and 201 that are magnetically stable due to the presence of the magnetic coupling portion 201G. Further, if the structure has foreign matter layers 206 and 207 whose cross-sectional area decreases from one surface 201a side of the magnetic plate material 201A toward the other surface 201b side along the thickness direction, the non-magnetic molten portions 206 and 207 It is possible to provide the stators 200 and 201 in which the magnetic proximity effect is generated in the narrowed portion on the bottom side of the surface and the magnetic stability is enhanced.

図10は、特許文献1などに記載されているように、ステータを構成する磁性板材201Aを厚さ方向に完全に分断する分断部を形成し、その分断部を非磁性材により形成される線材401で接合して得た従来構造のステータ400を示す。
この従来構造のステータ400に対し、ロータを組み込んだ場合、線材401の幅(分断部の幅)Wとロータ磁石から得られる磁束φRは図10に示すように、線材401の幅に応じ、幅Wが大きくなるほど、磁気回路外に漏洩してしまうため、磁気効率が低下する傾向となる。
As described in Patent Document 1 and the like, FIG. 10 shows a wire rod in which a divided portion that completely divides the magnetic plate material 201A constituting the stator in the thickness direction is formed, and the divided portion is formed of a non-magnetic material. The stator 400 of the conventional structure obtained by joining in 401 is shown.
When a rotor is incorporated into the stator 400 having the conventional structure, the width W of the wire rod 401 and the magnetic flux φR obtained from the rotor magnet are wide according to the width of the wire rod 401, as shown in FIG. As W becomes larger, it leaks to the outside of the magnetic circuit, so that the magnetic efficiency tends to decrease.

図11は、下窄まり状の溝部201Dに異物層206を備えたステータ201に対し、ロータを組み込んだ場合、溝部201Dの幅Wとロータ磁石から得られるφRの関係を示す。図11に示すように、溝部201Dの幅Wに応じ、幅Wが大きくなるほど、φRは一定値に近づく関係となる。
これは、磁気的に完全に分断された分断部を有するステータ400では、非磁性長さが広いほど、磁気抵抗が高くなり、その箇所における磁束漏れが生じ易くなり、ロータ磁石からの磁束φRが得られ難くなるためである。これに対し、図11に示す構造であれば、磁気結合部201Gを有するので溝部201Dの周辺領域で磁気的に分断されておらず、磁気抵抗は低いままである。このため、図11に示す構造は非磁性長さによらずにロータ磁石からの磁束φRが得られやすい構造となる。
FIG. 11 shows the relationship between the width W of the groove 201D and φR obtained from the rotor magnet when the rotor is incorporated in the stator 201 provided with the foreign matter layer 206 in the lower constricted groove 201D. As shown in FIG. 11, according to the width W of the groove portion 201D, as the width W becomes larger, φR becomes closer to a constant value.
This is because, in the stator 400 having a magnetically completely divided portion, the wider the non-magnetic length, the higher the magnetoresistance, and the magnetic flux leakage at that portion is likely to occur, and the magnetic flux φR from the rotor magnet is increased. This is because it is difficult to obtain. On the other hand, in the structure shown in FIG. 11, since it has the magnetic coupling portion 201G, it is not magnetically divided in the peripheral region of the groove portion 201D, and the magnetic resistance remains low. Therefore, the structure shown in FIG. 11 has a structure in which the magnetic flux φR from the rotor magnet can be easily obtained regardless of the non-magnetic length.

「ステータの第3実施形態〜第6実施形態」
なお、第1実施形態と第2実施形態に係るステータ200、201において形成した溝部201Dと溝部305はいずれも単純な断面V字型の溝部であったが、本発明で用いる溝部はこれらの形状に制約されない。
図12は磁性板材201Aに溝部201Kを形成した第3実施形態に係るステータ402を示すもので、溝部201Kは一定の傾斜率で傾斜する左右2つの内側面201m、201mとそれらの底部側に形成された底面201nにより形成される。図12に示すように溝部201Kの底面201nは磁性板材201Aの他方の表面201bに対し平行かつ平坦な面であっても良い。溝部201Kの内部に異物層406が充填されている。
図12において底面201nの下方側には磁性板材201Aを構成する高透磁率材料により形成される磁気結合部201Hが形成されている。
"Third to sixth embodiment of the stator"
The groove portions 201D and the groove portions 305 formed in the stators 200 and 201 according to the first embodiment and the second embodiment are both groove portions having a simple V-shaped cross section, but the groove portions used in the present invention have these shapes. Not constrained by.
FIG. 12 shows the stator 402 according to the third embodiment in which the groove portion 201K is formed on the magnetic plate material 201A. It is formed by the formed bottom surface 201n. As shown in FIG. 12, the bottom surface 201n of the groove portion 201K may be a surface parallel to and flat with respect to the other surface 201b of the magnetic plate material 201A. The foreign matter layer 406 is filled inside the groove 201K.
In FIG. 12, a magnetic coupling portion 201H formed of a high magnetic permeability material constituting the magnetic plate material 201A is formed on the lower side of the bottom surface 201n.

図13は磁性板材201Aに溝部201Lを形成した第4実施形態に係るステータ403を示すもので、溝部201Lは一定の傾斜率で傾斜する左右2つの内側面201m、201mとそれらの底部側に形成された凹曲面状の底面201pにより形成される。図13に示すように溝部201Lの底面201pは凹曲面状であっても良い。溝部201Lの内部に異物層407が充填されている。
図13において底面201pの下方側には磁性板材201Aを構成する高透磁率材料により形成される磁気結合部201Hが形成されている。
FIG. 13 shows the stator 403 according to the fourth embodiment in which the groove portion 201L is formed on the magnetic plate material 201A. It is formed by the concave curved bottom surface 201p. As shown in FIG. 13, the bottom surface 201p of the groove portion 201L may have a concave curved surface shape. The inside of the groove 201L is filled with the foreign matter layer 407.
In FIG. 13, a magnetic coupling portion 201H formed of a high magnetic permeability material constituting the magnetic plate material 201A is formed on the lower side of the bottom surface 201p.

図14は磁性板材201Aに溝部201Qを形成した第5実施形態に係るステータ404を示すもので、溝部201Qは磁性板材201Aの一方の表面201aに対し直交する向きの左右2つの内側面201r、201rとそれらの底部側に形成された凹曲面状の底面201sにより形成される。図14に示すように溝部201Qの内側面201rは傾斜していなくても良く、底面201sは凹曲面状であっても良い。溝部201Qの内部に異物層408が充填されている。
図14において底面201sの下方側には磁性板材201Aを構成する高透磁率材料により形成される磁気結合部201Hが形成されている。
FIG. 14 shows the stator 404 according to the fifth embodiment in which the groove portion 201Q is formed on the magnetic plate material 201A, and the groove portion 201Q has two inner side surfaces 201r and 201r in the direction orthogonal to one surface 201a of the magnetic plate material 201A. And the concave curved bottom surface 201s formed on the bottom side of them. As shown in FIG. 14, the inner side surface 201r of the groove portion 201Q may not be inclined, and the bottom surface 201s may have a concave curved surface shape. The inside of the groove 201Q is filled with the foreign matter layer 408.
In FIG. 14, a magnetic coupling portion 201H formed of a high magnetic permeability material constituting the magnetic plate material 201A is formed on the lower side of the bottom surface 201s.

図15は磁性板材201Aに溝部201Tを形成した第6実施形態に係るステータ405を示すもので、この溝部201Tは磁性板材201Aの一方の表面201aに対し直交する向きの左右2つの内側面201r、201rとそれらの底部側に形成された断面V字状の底面201uにより形成される。図15に示すように溝部201Tの内側面201rは傾斜していなくても良く、底面201uは先の尖鋭な面であっても良い。溝部201Tの内部に異物層409が充填されている。
図15において底面201uの下方側には磁性板材201Aを構成する高透磁率材料により形成される磁気結合部201Hが形成されている。
FIG. 15 shows the stator 405 according to the sixth embodiment in which the groove portion 201T is formed in the magnetic plate material 201A, and the groove portion 201T has two inner side surfaces 201r on the left and right in an direction orthogonal to one surface 201a of the magnetic plate material 201A. It is formed by 201r and a bottom surface 201u having a V-shaped cross section formed on the bottom side thereof. As shown in FIG. 15, the inner side surface 201r of the groove portion 201T may not be inclined, and the bottom surface 201u may be a sharp-pointed surface. The inside of the groove 201T is filled with the foreign matter layer 409.
In FIG. 15, a magnetic coupling portion 201H formed of a high magnetic permeability material constituting the magnetic plate material 201A is formed on the lower side of the bottom surface 201u.

図12〜図15に示すいずれの溝部形状と異物層の形状であっても、磁性結合部201Hを有するので、図11を基に先に説明した構造と同等の作用効果を奏する。
図12〜図15に示すように、溝部形状は種々の形状を採用できる、いずれにしても磁性結合部201Hを有すること、溝部が下窄まり状であれば、下方に向いて徐々に異物層が小さくなることで、下方に行くにつれて磁気結合の場合の近接効果が生じ、漏洩磁束を効率良く確保できるステータを提供できる。
Regardless of the shape of the groove and the shape of the foreign matter layer shown in FIGS. 12 to 15, since the magnetic coupling portion 201H is provided, the same action and effect as the structure described above with reference to FIG. 11 can be obtained.
As shown in FIGS. 12 to 15, various shapes can be adopted for the groove portion. In any case, if the groove portion has a magnetic coupling portion 201H and the groove portion has a downward constriction shape, the foreign matter layer gradually faces downward. As the value becomes smaller, the proximity effect in the case of magnetic coupling occurs as it goes downward, and it is possible to provide a stator that can efficiently secure the leakage magnetic flux.

図16は、磁性板材201Aに溝部201Wを形成した第7実施形態に係るステータ410を示すもので、溝部201Wは磁性板材201Aの一方の表面201aから他方の表面201bに達するように一定幅のギャップ部Gをあけるように形成されている。
また、ギャップ部Gの両側に位置する磁性板材201Aの他方の表面201bどうしを接続するように磁性板材201Aの他方の表面201bにNiメッキにより形成される金属めっき部410が形成されている。この金属めっき部411においてギャップ部Gに隣接する部分が磁気結合部を構成する。金属めっき部411においてギャップ部Gに隣接する部分が磁気結合部411Hを構成するため、金属めっき部は透磁率の高い金属材料であって、めっきにより形成可能な金属材料により形成されることが好ましい。
FIG. 16 shows the stator 410 according to the seventh embodiment in which the groove portion 201W is formed in the magnetic plate material 201A, and the groove portion 201W has a gap having a constant width so as to reach from one surface 201a of the magnetic plate material 201A to the other surface 201b. It is formed so as to open a part G.
Further, a metal plating portion 410 formed by Ni plating is formed on the other surface 201b of the magnetic plate material 201A so as to connect the other surfaces 201b of the magnetic plate material 201A located on both sides of the gap portion G. A portion of the metal-plated portion 411 adjacent to the gap portion G constitutes a magnetic coupling portion. Since the portion of the metal plating portion 411 adjacent to the gap portion G constitutes the magnetic coupling portion 411H, the metal plating portion is preferably a metal material having a high magnetic permeability and is formed of a metal material that can be formed by plating. ..

金属めっき部411は磁性板材201Aにおける他方の表面201b全体を覆っていても良いが、ギャップ部Gに隣接する位置を主体に覆っていれば良い。
また、ギャップス層Gの内部に特に何も充填しない場合、ギャップ層Gの内部に空気が存在するので、この空気層が充填層を構成する。なお、ギャップ部Gを埋めるように図示略の異物層を設けてもよい。また、ギャップ部Gに図16に示す上部側が広く、下部側が狭いテーパーが形成されていても良い。
The metal plating portion 411 may cover the entire other surface 201b of the magnetic plate material 201A, but may mainly cover a position adjacent to the gap portion G.
Further, when nothing is filled inside the gap layer G, air exists inside the gap layer G, and this air layer constitutes the filling layer. A foreign matter layer (not shown) may be provided so as to fill the gap portion G. Further, the gap portion G may be formed with a taper in which the upper side shown in FIG. 16 is wide and the lower side is narrow.

図16に示す構造であっても、磁路の一部に異物層を設けることにより、当該領域で消費される磁束を大幅に低減でき、ロータ駆動のための漏洩磁束を効率よく確保できるステータ410を提供できる。
また、磁気ポテンシャルの損失を防止することができ、ロータを磁気的に停止(静止)・保持させるための保持力を高めることができるステータ410を提供できる。
更に、溝部内に異物層を固着した構造を採用する場合は、板厚の減少分を異物層が補強して補うので、機械強度の低下しないステータを提供できる。
前記金属めっき部411は、透磁率の高い材料であれば何れの材料から形成されていても良い。例えば、Ni以外の材料により形成されるめっき、透磁率の高い材料のペースト、薄板、薄い磁性シートにより形成される構成の何れであっても良い。
また、図2〜図4を基に説明した例では、ステッピングモータ7が1コイルモータであり、これに合わせたステータ201を適用する例について説明したが、ステッピングモータは1コイルモータに限られない。例えば、ステッピングモータは、2コイルモータであってもよい。
Even with the structure shown in FIG. 16, by providing a foreign matter layer in a part of the magnetic path, the magnetic flux consumed in the region can be significantly reduced, and the leakage magnetic flux for driving the rotor can be efficiently secured. Can be provided.
Further, it is possible to provide the stator 410 which can prevent the loss of the magnetic potential and can increase the holding force for magnetically stopping (stationing) and holding the rotor.
Further, when a structure in which the foreign matter layer is fixed in the groove is adopted, the foreign matter layer reinforces and compensates for the decrease in the plate thickness, so that it is possible to provide a stator in which the mechanical strength does not decrease.
The metal-plated portion 411 may be formed of any material as long as it has a high magnetic permeability. For example, it may be any of plating formed of a material other than Ni, paste of a material having a high magnetic permeability, a thin plate, and a thin magnetic sheet.
Further, in the example described with reference to FIGS. 2 to 4, the stepping motor 7 is a one-coil motor, and an example in which the stator 201 corresponding to the stepping motor 7 is applied has been described, but the stepping motor is not limited to the one-coil motor. .. For example, the stepping motor may be a two-coil motor.

1…時計、7…ステッピングモータ、11…輪列、51…地板、82…ムーブメント、201…ステータ、201A…磁性板材、201a…表面、201b…表面、201D、201E、201K、201L、201Q、201T…溝部、202…ロータ、203…ロータ用貫通孔、204…切り欠き部、205…切り欠き部、206、207、406、407、408、409…異物層、201G、201H…磁気結合部、207…溶融凝固部(異物層、非磁性溶融部)、208…磁心、209…コイル、210、211…幅狭部、305…V字溝(溝部)、311…クロムペースト塗布領域、324…レーザー照射装置、340…プレス装置(押圧機器)、R…磁路。 1 ... Clock, 7 ... Stepping motor, 11 ... Wheel train, 51 ... Main plate, 82 ... Movement, 201 ... Stator, 201A ... Magnetic plate material, 201a ... Surface, 201b ... Surface, 201D, 201E, 201K, 201L, 201Q, 201T ... Groove, 202 ... Rotor, 203 ... Rotor through hole, 204 ... Notch, 205 ... Notch, 206, 207, 406, 407, 408, 409 ... Foreign matter layer, 201G, 201H ... Magnetic coupling, 207 ... Melt solidification part (foreign matter layer, non-magnetic melt part), 208 ... Magnetic core, 209 ... Coil, 210, 211 ... Narrow part, 305 ... V-shaped groove (groove part), 311 ... Chrome paste coating area, 324 ... Laser irradiation Device, 340 ... Press device (pressing device), R ... Magnetic path.

Claims (12)

ロータ用貫通孔が形成され、前記ロータ用貫通孔の周囲に磁路が形成されたステータ用の磁性板材と、
前記貫通孔の周囲に設けられ、コイルによる励磁により前記貫通孔の周囲に磁極を発生させる非磁性領域を備え、
前記非磁性領域が前記磁性板材の一方の表面側から厚さ方向に沿って他方の表面側に向かうにつれて断面積が小さくされた溝部と、該溝部内に固着され、前記磁性板材の透磁率よりも低い透磁率を有する異物層を有するステータ。
A magnetic plate material for a stator in which a through hole for a rotor is formed and a magnetic path is formed around the through hole for a rotor,
A non-magnetic region provided around the through hole and generating a magnetic pole around the through hole by excitation by a coil is provided.
The non-magnetic region is fixed in the groove portion whose cross-sectional area is reduced from one surface side of the magnetic plate material toward the other surface side along the thickness direction, and the magnetic permeability of the magnetic plate material is increased. Stator with a foreign matter layer that also has low magnetic permeability.
前記異物層が非磁性材あるいは樹脂により形成される請求項1に記載のステータ。 The stator according to claim 1, wherein the foreign matter layer is formed of a non-magnetic material or a resin. 前記溝部の底部側が前記磁性板材の他方の表面に到達されておらず、前記溝部の底部側であって前記磁性板材の他方の表面側に前記異物層を有していない磁気結合部を有する請求項1または請求項2に記載のステータ。 A claim that the bottom side of the groove portion does not reach the other surface of the magnetic plate material, and the bottom side of the groove portion has a magnetic coupling portion that does not have the foreign matter layer on the other surface side of the magnetic plate material. The stator according to claim 1 or 2. 前記異物層が前記磁性板材の構成元素と異なる元素を含む溶融凝固部である請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のステータ。 The stator according to any one of claims 1 to 3, wherein the foreign matter layer is a melt-solidified portion containing an element different from the constituent elements of the magnetic plate material. 前記磁性板材がNi−Fe合金を含み、前記溶融凝固部にクロムを含む請求項4に記載のステータ。 The stator according to claim 4, wherein the magnetic plate material contains a Ni—Fe alloy, and the melt-solidified portion contains chromium. 前記磁性板材の前記他方の表面は、ムーブメントの地板に組み付けられた場合に前記地板に対向する地板面であり、前記磁性板材の前記一方の表面は、輪列面である、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のステータ。 Claims 1 to claim that the other surface of the magnetic plate material is a main plate surface facing the main plate when assembled to the main plate of the movement, and the one surface of the magnetic plate material is a train wheel surface. Item 5. The stator according to any one of Item 5. 請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のステータと、前記貫通孔に配置されたロータとを備えたステッピングモータ。 A stepping motor including the stator according to any one of claims 1 to 6 and a rotor arranged in the through hole. 請求項7に記載のステッピングモータと、前記ステッピングモータの動力を伝達する輪列を備えた時計用ムーブメント。 A watch movement including the stepping motor according to claim 7 and a train wheel for transmitting the power of the stepping motor. 請求項8に記載の時計用ムーブメントを備えた時計。 A timepiece comprising the timepiece movement according to claim 8. ロータ用貫通孔が形成され、前記ロータ用貫通孔の周囲に磁路が形成されたステータ用の磁性板材と、
前記貫通孔の周囲に設けられ、コイルによる励磁により前記貫通孔の周囲に磁極を発生させる非磁性領域を備え、
前記非磁性領域が、前記磁性板材における磁路の一部を分断したギャップ部と、該ギャップ部の両側に位置する前記磁性板材の端部どうしを接続した金属めっき部を有するステータ。
A magnetic plate material for a stator in which a through hole for a rotor is formed and a magnetic path is formed around the through hole for a rotor,
A non-magnetic region provided around the through hole and generating a magnetic pole around the through hole by excitation by a coil is provided.
A stator in which the non-magnetic region has a gap portion that divides a part of a magnetic path in the magnetic plate material and a metal-plated portion that connects the ends of the magnetic plate material located on both sides of the gap portion.
請求項10に記載のステータの製造方法であって、
前記磁性板材の磁路の一部に該磁路を分断するギャップ部を形成し、
前記ギャップ部を挟む前記磁性板材の端部どうしを磁気的に結合する磁気結合部を形成する、ステータの製造方法。
The method for manufacturing a stator according to claim 10.
A gap portion that divides the magnetic path is formed in a part of the magnetic path of the magnetic plate material.
A method for manufacturing a stator, which forms a magnetic coupling portion that magnetically couples the ends of the magnetic plate material that sandwich the gap portion.
前記磁気結合部をNiメッキで形成する請求項11に記載のステータの製造方法。 The method for manufacturing a stator according to claim 11, wherein the magnetic coupling portion is formed by Ni plating.
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