CN104242754A - 包括用于钟表的马达的电子机芯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装有马达(4)的电子钟表机芯(2)，该马达包括定子和位于定子孔中的永磁体转子(6)，所述定子限定至少两个磁极(12、14)，所述两个磁极分别包括在所述孔的周边处延伸的至少两个极靴(16、18)。所述马达包括至少一个线圈(28)，所述线圈分别绕至少一个芯部(26)安装。所述两个极靴和芯部一起形成由铁磁材料制成的第一部件，该第一部件由一体式晶片形成或包括一体式晶片，该一体式晶片形成所述两个极靴和芯部两者。芯部的端部通过第二部件连接至至少一个相应极靴，所述第二部件限定由磁性材料制成的基板或主机板，所述第一部件固定至所述基板或主机板并且所述电子钟表机芯的元件至少部分地安装在所述基板或主机板上。

Description

包括用于钟表的马达的电子机芯

技术领域

本发明涉及包括用于钟表的马达的电子钟表机芯的领域。

背景技术

特别地从EP专利号0848480已知一种单相马达，其定子直接形成在由磁性材料制成的基板或主机板中(尤其是图4)，所述基板或主机板中设有用于转子的永磁体的孔。定子的两个极是通过在基板或主机板中(机)加工开口而形成的，加工操作设置为在转子孔的周边处形成两个连续的窄桥结构或峡部(isthmus)。对于允许将马达定位在基板或主机板内的任何地方，以及对于允许将若干马达布置在相同的基板或主机板中而言，这种设置是有利的。此外，优选地，包括基板或主机板的钟表机芯的元件安装在所述基板或主机板上。例如，与马达联接的齿轮系的轴承布置在基板或主机板中。

然而，前述的钟表机芯提出了一个重要的问题。以用于钟表机芯的机板或桥夹板的常规加工工艺在转子孔的周边处加工将两个定子极分开的峡部是困难的。该峡部必须是薄的以保证两个定子极之间的磁饱和。因此，必须采用低公差加工以(在其中心部分中)形成具有非常小的宽度的峡部。在常规的钟表马达中，通过冲压获得这些峡部。在主机板中冲压峡部并不是没有问题的，它会增加机板的生产成本。此外，机板具有通过位于开口内部的内极形成的部分，这些部分是脆弱的并且可轻易地被弯曲或破坏。机板通常必须经受若干加工操作和处理；其包括各种操纵，在此期间内极有损坏的风险。应注意的是，在加工峡部中的任何问题或在操纵期间损坏的任何内极将造成机板不可使用。机板是昂贵的。因此，即使对于平均的工业产量来说，经济损失也是很高的。

发明内容

本发明的一个目的是克服前述现有技术的缺陷。

为此，本发明涉及一种电子钟表机芯，所述电子钟表机芯设置有至少一个马达，所述马达包括定子和转子，所述转子具有设置在定子孔中的永磁体，所述定子限定至少两个磁极，这两个磁极分别包括在所述孔的周边处延伸的至少两个极靴(pole shoe)。所述极靴由至少一个连续的峡部相互连接。所述马达还包括至少一个线圈，所述线圈分别绕着至少一个芯部安装。所述极靴和芯部一起形成由铁磁材料制成的第一部件，所述第一部件由一体式晶片/薄片(wafer)形成或包括一体式晶片，所述一体式晶片形成极靴和芯部两者。每个线圈芯部的端部均由第二部件连接至至少一个相应的极靴，所述第二部件限定由磁性材料制成的基板或主机板，所述第一部件固定至所述基板或主机板并且电子钟表机芯的元件至少部分地安装在所述基板或主机板上。

在下面对本发明的详细描述中将说明本发明的其他特定特征。

附图说明

将参照附图在下文中描述本发明，附图以非限制性示例的方式给出，并且在附图中：

-图1为根据本发明的钟表机芯的第一实施例的局部示意性平面图。

-图2为根据本发明的钟表机芯的第二实施例的局部示意性平面图。

-图3为第一实施例的变型的示意性平面图，其中，钟表机芯包括至少两个单相马达。

-图4为根据本发明的钟表机芯的第三实施例的局部示意性平面图。

具体实施方式

图1示出配备有单相马达4的电子钟表机芯2的一部分。此单相马达包括定子和转子6。定子通过由磁性材料制成的第一部件8以及通过基板或主机板10形成，所述第一部件固定地连接至基板或主机板10。定子包括两个极12和14，此两个极12和14分别包括两个极靴16和18，所述两个极靴限定了用于转子的孔24。这两个极靴在孔24的周边处延伸并且由连续的峡部20和22相互连接。根据本发明，定子的第一部件8包括所述两个极靴和由铁磁材料制成的芯部26，线圈28围绕该芯部26安装。芯部26的第一端部连接至定子极12，而芯部的第二端部连接至定子极14。更具体地，芯部的第二端部的部分30由螺钉或其他固定装置固定至基板或主机板10，而第一端部在材料上延伸出定子极12，定子极12基本上由极靴16形成。第二极14由两个不同的部件形成，这两个部件是：一方面，由第一部件8的第二端部部分32延伸出的极靴18，以及另一方面，基板或主机板10。因此，芯部26的端部部分30由基板或主机板磁性连接至相应的定子极的极靴18。

“定子极(stator pole)”意为在线圈芯部以外的定子的一部分，其将任何其中一个线圈产生的磁场从承载所述线圈的芯部的一端传递至极靴，所述极靴在用于转子永磁体的孔的周边处的一个扇区(angular sector)上延伸。因此，这里定子极与单个极靴相关联。取决于线圈的供电电流的极性，磁场可为相对于所述孔的再进入场(re-entrant field)或退出场(exitingfield)。应注意的是，在本发明的描述中，线圈芯部不被认为是相对于定子的区分开的元件，而是作为定子的一部分。

在图1的第一实施例中，基板或主机板10具有开口36，线圈28部分地位于该开口36中，并且定子的第一部件8以投影在总平面中的形式横穿此开口，所述基板或主机板在所述总平面中延伸。应注意的是，单相马达的芯部26和两个极靴16和18大体上是对齐的并且限定了平行于所述总平面的平面结构，在图1所示的变型中，所述平面结构在开口36上方延伸。因此，第一部件叠置在开口上。

根据本发明，定子的第一部件8由一体式晶片形成或包括一体式晶片，该一体式晶片形成了所述两个极靴和芯部两者。在一个变型实施例中，第一部件8是层压式的；其包括一叠晶片，所述一叠晶片包括至少一个一体式晶片，所述一体式晶片限定了具有封闭边缘的转子孔。应注意的是，在基板或主机板10中的开口36具有简单的形状，例如矩形。没有任何基板或主机板的区域会由于通过使用基板或主机板部分地形成定子极将马达结合在钟表机芯中而导致变得脆弱。事实上，峡部20和22均布置在定子的第一部件8中，当组装钟表机芯时，所述第一部件被固定至基板或主机板。因此，至少在一个预先的步骤中独立于第一部件8制造基板或主机板。能够以常规方式通过冲压获得此第一部件；这使得能够容易地控制峡部的形成以及在孔24的周边处的定位单元(positioning cell)的形成。开口36的加工不会造成任何问题并且可在钟表主机板的常规制造过程中容易地执行。此外，第一部件8的两个端部部分30和32可固定至基板或主机板的刚性区域。

在图1和图2所示的变型中，芯部26的端部部分具有与安装在所述芯部周围的线圈28的纵向孔的截面尺寸大体上相等的截面；所述线圈在没有线圈支承件的情况下预成型，并且当组装马达时插在芯部周围。应注意的是，芯部的尺寸也可以小于线圈孔的截面，所述线圈例如绕着线圈支承件缠绕。应注意的是，在另一变型中，可容易地将线圈直接缠绕在芯部上。

图2示出根据本发明的钟表机芯40的第二实施例。其不同于第一实施例：首先，芯部26A呈圆弧状，在其上安装有线圈28A，该线圈28A具有也呈圆弧状的中心轴线。如第一实施例中一样，线圈可预成型或直接缠绕在芯部上。其不同还在于单相马达42的第一部件8A的定位，该第一部件8A布置在主机板10A的边缘处的凹口中。形成定子的第一部件8A的各个部分不会在此处再次详细描述。主机板10A由磁性材料制成，并且用于在马达42的第一部件8A的两个端部部分30和32之间的返回磁通量。应注意的是，在所示出的变型中，两个端部部分30和32尤其是利用激光束焊接至主机板10A。

主机板10A形成电子钟表机芯40的主机板。转子6联接至由若干轮副形成的齿轮系44，所述若干轮副的心轴在布置于主机板10A中的相应轴承中旋转。此主机板还承载电子电路46的各种部件，该电子电路46包括具有电气通路以及特别是两个接触衬垫的印刷电路板(PCB)48，线圈28A的两个端部电气连接至所述两个接触衬垫。

图3示出本发明的第一实施例的优选的变型。钟表机芯50包括主机板10B，所述主机板10B由磁性材料制成并且带有两个开口36A和36B，在开口36A和36B之上分别布置有钟表机芯的两个马达4A和4B的两个第一部件8B。两个第一部件8B中的每一个类似于图1的第一部件8，并且不在此处详细地描述。每个第一部件的两端在其两个端部部分处焊接至主机板10B。此主机板10B共用于两个马达并且用于安装钟表机芯的各种部件，尤其是两个齿轮系44A和44B，所述齿轮系44A和44B分别与两个马达4A和4B的两个转子6啮合。应注意的是，另一变型可具有与相同的主机板相关联的根据本发明的两个以上的马达。

图4示意性地示出本发明的第三实施例，其中，钟表机芯52包括带有三个定子极56、57、58的两相马达54，所述三个定子极分别限定三个极靴60、61、62。这三个极靴通过连续的峡部相互连接。如在第一实施例中一样，由磁性材料制成的主机板或基板70具有开口72，在开口72上布置有两相马达的第一部件55。此第一部件包括所述三个极靴和两个芯部64和65，所述三个极靴限定用于转子6的孔，所述两个芯部64和65分别从两个极56和57延伸。此第一部件由铁磁材料制成，并且由至少一个一体式晶片形成或包括至少一个一体式晶片，所述一体式晶片形成所述三个极靴和两个芯部两者。所述两个芯部分别承载两个线圈66和67。两个芯部中的每一个的相应端部部分30A、30B均焊接至主机板或基板70。极靴62延伸出端部部分32A，其也焊接至主机板或基板70，该主机板或基板70部分地形成定子极58。因此，每个线圈芯部的相应一个端部部分30A、30B通过第二部件70连接至对应的极靴62，所述第二部件限定由磁性材料制成的基板或主机板，所述第一部件55固定至所述基板或主机板。

Claims (6)

1.一种电子钟表机芯(2、40、50、52)，装有至少一个马达(4、42、4A、4B)，所述马达包括定子和位于定子孔(24)中的永磁体转子(6)，所述定子限定至少两个磁极(12、14；56、57、58)，所述至少两个磁极分别包括在所述孔的周边处延伸的至少两个极靴(16、18；60、61、62)，所述至少两个极靴由至少一个连续的峡部(20、22)相互连接，所述马达包括至少一个线圈(28、28A、66、67)，所述至少一个线圈分别绕着至少一个芯部(26、26A、64、65)安装，其特征在于，所述至少两个极靴和所述至少一个芯部一起形成由铁磁材料制成的第一部件(8、8A、8B、55)，所述第一部件由至少一个一体式晶片形成或包括至少一个一体式晶片，所述至少一个一体式晶片形成所述至少两个极靴和所述至少一个芯部两者；以及，每个线圈芯部的端部部分(30、30A、30B)通过第二部件(10、10A、10B、70)连接至至少一个相应的极靴，所述第二部件限定由磁性材料制成的基板或主机板，所述第一部件固定至所述基板或主机板，并且所述电子钟表机芯的元件(44、46、44A、44B)至少部分地安装在所述基板或主机板上。

2.根据权利要求1所述的电子钟表机芯，其特征在于，每个芯部的所述端部部分的截面具有与绕着所述芯部安装的线圈的纵向孔的截面基本相同或更小的尺寸，所述线圈在具有或不具有线圈支承件的情况下预成型。

3.根据权利要求1或2所述的电子钟表机芯，其特征在于，所述基板或主机板具有开口(36、36A、36B、72)，所述至少一个线圈部分地位于所述开口中，所述第一部件在所述基板或主机板的总平面中的投影穿过所述开口。

4.根据权利要求1或2所述的电子钟表机芯，其特征在于，所述马达是具有单个线圈的单相马达；以及，所述第一部件(8、8A、8B)限定平面结构，所述线圈芯部和两个极靴总体上对齐。

5.根据权利要求3所述的电子钟表机芯，其特征在于，所述马达是具有单个线圈的单相马达；以及，所述第一部件(8、8B)限定叠置在所述开口上的平面结构，所述线圈芯部和两个极靴总体上对齐。

6.根据权利要求3所述的电子钟表机芯，其特征在于，所述基板或主机板(10B)具有多个开口(36A、36B)，在所述多个开口中分别设置有多个结构(8B)，每个所述结构均与所述第一部件类似，所述多个结构分别形成多个马达(4A、4B)，所述基板或主机板为所述多个马达所共有。