專利名稱：石英鐘機(jī)芯定子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石英鐘機(jī)芯定子，特別是涉及一種以多層定子薄片疊置沖壓而成，使其在減少渦電流損失(又稱鐵損)下，可方便組合的石英鐘機(jī)芯定子。
現(xiàn)今鐘表制造業(yè)皆以輕、薄、短、小的精密設(shè)計(jì)完成其驅(qū)動時、分、秒針的機(jī)芯構(gòu)造，其復(fù)雜而精細(xì)構(gòu)件的組裝是鐘表成品是否能精密、準(zhǔn)確地指示時間的關(guān)鍵，且希能以最少的耗電量達(dá)成計(jì)時功能，并以延長電池使用期，避免經(jīng)常更換電池的困擾，如此才能符合市場的需求。


圖1表示一種已有的石英鐘機(jī)芯1的構(gòu)造，其主要包含一個下殼體10、一個定子13、一個輔助板14、一個馬達(dá)轉(zhuǎn)子15及一個上殼體18。下殼體10內(nèi)設(shè)有一個開口向上的容室100，在該容室100一側(cè)上平置一個預(yù)設(shè)有印刷電路、石英振蕩晶體及IC元件以構(gòu)成控制電路的電路板11，在該電路板11上固置一螺管線圈12，該螺管線圈12中央設(shè)有一個貫孔120。定子13由具有導(dǎo)磁功能的鎳鐵片制成且略呈長方框形片體，在該定子13中央形成一個外設(shè)有開口端130的長槽131，定子13的一側(cè)邊可由該螺管線圈12的貫孔120內(nèi)套入，使螺管線圈12固設(shè)於定子13的一側(cè)。輔助板14也由鎳鐵片制成，被焊固或鉚接於定子13長槽131的開口端130兩側(cè)，以使定子13成一封閉路。馬達(dá)轉(zhuǎn)子15設(shè)置於定子13長槽131靠近開口端130內(nèi)，其上設(shè)有一個轉(zhuǎn)子齒輪150。在容室100的另一側(cè)置設(shè)有一個固定板16，在該固定板16的頂面上設(shè)有一個樞槽160以容裝轉(zhuǎn)子15，并裝有數(shù)個兩兩嚙合且與上述轉(zhuǎn)子齒輪150相嚙接的齒輪組17，并於該齒輪組17上分別設(shè)置有時針、分針與秒針。上殼體18可對應(yīng)與下殼體10相蓋合。
該石英鐘機(jī)芯1於使用時，可藉電池驅(qū)動電路板11上的控制電路及螺管線圈12，以電路板11上的石英振蕩器及IC元件的控制，於每預(yù)定時間內(nèi)產(chǎn)生正負(fù)向周期變化的脈沖波，使該螺管線圈12產(chǎn)生含極性N、S的變化，而定子13也受感應(yīng)產(chǎn)生磁極變化，使內(nèi)含永久磁鐵的馬達(dá)轉(zhuǎn)子15於交錯變換的磁場內(nèi)，可以按預(yù)定速率被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，并藉由轉(zhuǎn)子15上的齒輪150帶動與其嚙合的齒輪組17轉(zhuǎn)動，造成時針、分針與秒針按其固定速率旋動。而當(dāng)螺管線圈12的導(dǎo)線受控制電路所產(chǎn)生的正負(fù)向周期變化的電壓脈沖波輸入，而改變電流大小及方向時，便在螺管線圈12內(nèi)外產(chǎn)生磁場變化，此磁場會使貫穿其間的導(dǎo)磁物質(zhì)構(gòu)成的定子13受感應(yīng)產(chǎn)生交互變換的磁極。有交互變換磁極的定子才可藉磁力，推斥轉(zhuǎn)子15使其轉(zhuǎn)動。
上述石英鐘機(jī)芯定子的構(gòu)造屬於一體成型，當(dāng)改變定子13磁性變化時，由於電磁感應(yīng)電動勢的關(guān)系而有渦電流的耗損(又稱鐵損)，而渦電流產(chǎn)生於通過定子13的磁場垂直截面的表層，此耗損造成功率、電能的浪費(fèi)。即因輸入螺管線圈12導(dǎo)線產(chǎn)生電流的能量，需藉由改變磁場的能量轉(zhuǎn)換方式使定子13內(nèi)導(dǎo)磁物質(zhì)產(chǎn)生磁矩變化，進(jìn)而使定子13的兩側(cè)邊有N、S磁極的改變。而這定子13內(nèi)磁矩變化過程，因電磁感應(yīng)產(chǎn)生反電動勢，而會在磁場通過的垂直截面表層產(chǎn)生渦電流的能量損耗。所以導(dǎo)磁物質(zhì)必需采用具有高導(dǎo)磁系數(shù)及低渦流損失的材質(zhì)(如鎳鋼片)以構(gòu)成定子13。而減少渦電流損耗的方法為增加渦電流回路的阻值，也就是使用多層薄片的導(dǎo)磁物質(zhì)組合而成定子，以使渦電流的回路行程增加，以加大阻值減少渦電流值，進(jìn)而減少浪費(fèi)於渦電流的功率。以多層次方式構(gòu)成積層式的定子構(gòu)造，雖然可減少渦電流造成電能的耗損，但是欲一片一片地組配入石英鐘精細(xì)零件的組成中，其組裝過程中也相當(dāng)麻煩。而各定子薄片如果以預(yù)先黏著方式結(jié)合，則必需考慮在螺管線圈12內(nèi)有限的空間里，各定子薄片組合後的厚度應(yīng)在磁化後能有足夠磁力推動轉(zhuǎn)子15旋轉(zhuǎn)，所以黏著劑要盡量少占厚度，并且能黏固各定子薄片，而且必需考慮在時鐘各零組件組合制造過程或使用過程中，各定子薄片間因震動或黏著劑因熱變化而導(dǎo)致組裝不契合。如果以外加框結(jié)合各定子薄片的方式，則未必能組合良好，且增加額外零件空間。
本實(shí)用新型的主要目的在於提供一種減少渦電流造成功率、電能的損耗，且方便組裝的石英鐘機(jī)芯定子。
本實(shí)用新型的主要特點(diǎn)在于，該石英鐘機(jī)芯定子以多層長方形片體疊置的方式構(gòu)成并預(yù)先以沖壓方式藉於沖壓時形成的凹孔彼此對應(yīng)以凹凸部緊配各定子片套合而將固結(jié)成一體。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種石英鐘機(jī)芯定子，它是由導(dǎo)磁材料所制成的長方形薄片體，具有一足夠的厚度，以致被線圈產(chǎn)生的磁場磁化後有足夠推動轉(zhuǎn)子的磁力，中央設(shè)有一長槽，一端形成開放的缺口，線圈是由該長槽套入，裝設(shè)於定子的一側(cè)，且開放端的缺口處形成一環(huán)槽以容裝轉(zhuǎn)子，該定子至少包括有一第一定子片及一第二定子片，該第一定子片上形成有多數(shù)個經(jīng)沖壓步驟沖成的第一組凹孔，該第二定子片疊置於該第一定子片上，其上形成有對應(yīng)該第一組凹孔且經(jīng)沖壓步驟沖成的第二組凹孔，該第二定子片位於該第二組凹孔底下的部位，具有部份區(qū)域被於沖壓過程中擠陷入該第一定子片的第一組凹孔中而迫緊卡塞於第一組凹孔中，藉此使各定子片兩兩卡固成一體。也就是說，該定子是由數(shù)層長方形片體以沖壓方式逐一沖壓疊置而固結(jié)成一體，其沖壓方式為逐一將上一層片體沖壓使其部份區(qū)域擠陷入下一層片體在前一沖壓步驟沖成的凹孔中而迫緊卡塞於其中，使各片體兩兩卡固成一體。
下面通過最佳實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型的石英鐘機(jī)心定子進(jìn)行詳細(xì)說明，附圖中
圖1是已有的石英鐘機(jī)芯立體分解圖；圖2是本實(shí)用新型石英種機(jī)芯定子的較佳實(shí)施例的立體分解圖；圖3是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的立體組合圖；圖4是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的的俯視圖；以及圖5是沿圖4線“I-I”剖切的局部放大剖視圖。
本實(shí)用新型可組裝於一般石英鐘機(jī)芯內(nèi)，該石英鐘機(jī)心主要構(gòu)造與以往相同，於此不重述。如圖2～5所示，該定子是由李導(dǎo)磁物質(zhì)如鎳鐵薄片相重疊放置，并以沖壓加工，使其固結(jié)成一體，其沖壓過程為將第一定子片2經(jīng)沖壓步驟沖出第一組貫通凹孔21、22、23、24，并將第二定子片3疊置於該第一定子片2上，對應(yīng)於第一組凹孔21、22、23、24位置再次沖壓，沖成第二組凹孔31、32、33、34，但第二次沖壓行程為第一次沖壓行程的一半，也就是第二次沖壓并不貫穿第二定子片3，使其第二定子片3位於該第二組凹孔31、32、33、34底下的部位311、321、331、341，有部份區(qū)域被於沖壓過程中擠陷入對應(yīng)的第一定子片2的第一組貫通凹孔21、22、23、24位置中而迫緊卡塞住，藉由上一層定子片3的部份區(qū)域陷入下一層定子片2的1/2厚度處而固結(jié)成一體。該第一、二定子片2、3設(shè)有貫孔41、42，為定子與電路板對應(yīng)的組裝孔且互相整齊重合。本實(shí)用新型以沖壓方式構(gòu)成其特定的沖壓結(jié)合構(gòu)造，不但不增加零件空間，且能預(yù)先密合固結(jié)成一體以利組配，與一體成形的定子有相同外觀結(jié)構(gòu)并同時具有減少渦電流損耗的功效。
由上述可知，本實(shí)用新型藉由以多層長方形片體疊置的方式減少產(chǎn)生於定子13的磁通截面表層的渦電流，以減少電能耗損，并且可以沖壓所形成的特定結(jié)合構(gòu)造預(yù)先疊合各長方形片體形成定子，其組合牢固并且可簡化組配程序。
權(quán)利要求1.一種石英鐘機(jī)芯定子，是由導(dǎo)磁材料所制成的長方形薄片體，中央設(shè)有一個長槽，該長槽一端形成開放的缺口，且在該缺口處形成一個環(huán)槽，其特征在于，該定子至少包括一個第一定子片及一個第二定子片；第一定子片上形成有數(shù)個經(jīng)沖壓步驟沖成的第一組凹孔；第二定子片疊置於第一定子片上，其上形成有對應(yīng)第一組凹孔，經(jīng)沖壓步驟沖成的第二組凹孔，第二定子片位於第二組凹孔底下的部位，具有部份區(qū)域被於沖壓過程中擠陷入第一定子片的第一組凹孔中，而迫緊卡塞於第一組凹孔中。
2.如權(quán)利要求1所述的石英鐘機(jī)芯定子，其特徵在于，該第一組凹孔是貫通第一定子片的貫通孔。
專利摘要一種石英鐘機(jī)芯定子,以兩片或兩片以上同型薄片體疊置以構(gòu)成磁化后有足夠推動轉(zhuǎn)子磁力的厚度的定子,并預(yù)先以沖壓方式使其固結(jié)成一體,其沖壓方式為逐一將上一層片體沖壓使其部分區(qū)域擠陷入下一層片體在前一沖壓步驟沖成的凹孔中而迫緊卡塞于其中,使各片體兩兩卡固成一體,藉此,可減少渦電流損失,且可方便組合。
文檔編號G04B33/00GK2290073SQ9720425
公開日1998年9月2日 申請日期1997年2月24日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月24日
發(fā)明者許穆生 申請人:永鎮(zhèn)企業(yè)股份有限公司