步進(jìn)馬達(dá)以及鐘表的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種步進(jìn)馬達(dá)以及鐘表。步進(jìn)馬達(dá)具備:轉(zhuǎn)子;具有收納上述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子收納孔、決定磁通飽和位置的一對(duì)外側(cè)凹部、以及設(shè)置于上述轉(zhuǎn)子收納孔的內(nèi)側(cè)面并決定上述轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定靜止位置的內(nèi)側(cè)凹部的定子;以及構(gòu)成為在與上述定子磁性連接的線圈鐵心卷繞線圈的線圈組件,上述外側(cè)凹部設(shè)置于上述定子的外側(cè)面的隔著上述轉(zhuǎn)子收納孔的對(duì)置位置,且配置為將上述外側(cè)凹部與上述轉(zhuǎn)子收納孔最接近的位置彼此連接且通過上述轉(zhuǎn)子收納孔的圓心的線從與上述定子的延伸方向正交且通過上述轉(zhuǎn)子收納孔的圓心的線偏移規(guī)定角度。
【專利說明】步進(jìn)馬達(dá)以及鐘表
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及步進(jìn)馬達(dá)以及鐘表。
【背景技術(shù)】
[0002]作為各種動(dòng)力源,使用具備轉(zhuǎn)子、定子、以及線圈的步進(jìn)馬達(dá)。
[0003]對(duì)于步進(jìn)馬達(dá)而言,對(duì)線圈施加電壓,從而能夠使轉(zhuǎn)子以規(guī)定的步距角旋轉(zhuǎn)。因此,能夠廣泛地應(yīng)用于例如鐘表的指針(秒針、分針、時(shí)針)那樣,要求有正確地動(dòng)作規(guī)定量的情況。
[0004]在專利文獻(xiàn)I (W099/064937號(hào)公報(bào))中,在與形成有線圈的線圈鐵心的直狀部的延伸方向正交的線上,隔著收納有轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子收納孔對(duì)置的位置將一對(duì)外凹口(外側(cè)凹部)形成于定子,從而設(shè)定有兩個(gè)磁通飽和位置。
[0005]另外,在轉(zhuǎn)子收納孔的內(nèi)側(cè)面以大致對(duì)置的方式形成有構(gòu)成用于決定轉(zhuǎn)子穩(wěn)定地停止的位置(穩(wěn)定靜止位置)的定位部的一對(duì)內(nèi)凹口(內(nèi)側(cè)凹部)。
[0006]然而,在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)的情況下,例如若以轉(zhuǎn)子相對(duì)于磁通飽和位置以約45度的角度靜止的方式在轉(zhuǎn)子收納孔的內(nèi)側(cè)設(shè)置內(nèi)凹口(凹部),則在磁通飽和位置的跟前產(chǎn)生定子變細(xì)的縮頸部分。
[0007]由此,當(dāng)在線圈鐵心產(chǎn)生的磁通抵達(dá)定子的磁通飽和位置前,磁通容易在該縮頸部分飽和,從而導(dǎo)致能耗。
[0008]為了在手表等小型的電子設(shè)備組裝馬達(dá),而優(yōu)選使馬達(dá)小型化,但若使馬達(dá)小型化,則該縮頸部分也對(duì)應(yīng)地變細(xì),存在磁通更進(jìn)一步容易飽和、能耗也增大的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明是鑒于以上的情況而完成的,其目的在于提供一種即使小型化也難以產(chǎn)生能耗的步進(jìn)馬達(dá)以及鐘表。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一個(gè)方式是一種步進(jìn)馬達(dá),其特征在于,具備:
[0011]轉(zhuǎn)子;
[0012]定子,其具有收納上述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子收納孔、決定磁通飽和位置的一對(duì)外側(cè)凹部、以及設(shè)置于上述轉(zhuǎn)子收納孔的內(nèi)側(cè)面并決定上述轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定靜止位置的內(nèi)側(cè)凹部;以及
[0013]線圈組件,其構(gòu)成為在與上述定子磁性連接的線圈鐵心卷繞線圈,
[0014]上述外側(cè)凹部設(shè)置于上述定子的外側(cè)面的隔著上述轉(zhuǎn)子收納孔的對(duì)置位置,且配置為將上述外側(cè)凹部與上述轉(zhuǎn)子收納孔最接近的位置彼此連接且通過上述轉(zhuǎn)子收納孔的圓心的線從與上述定子的延伸方向正交且通過上述轉(zhuǎn)子收納孔的圓心的線偏移規(guī)定角度。
[0015]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一個(gè)方式是一種鐘表,其特征在于,具備:
[0016]步進(jìn)馬達(dá),其具備:轉(zhuǎn)子;具有收納上述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子收納孔、決定磁通飽和位置的一對(duì)外側(cè)凹部、以及設(shè)置于上述轉(zhuǎn)子收納孔的內(nèi)側(cè)面并決定上述轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定靜止位置的內(nèi)側(cè)凹部的定子;以及構(gòu)成為在與上述定子磁性連接的線圈鐵心卷繞線圈的線圈組件,上述外側(cè)凹部設(shè)置于上述定子的外側(cè)面的隔著上述轉(zhuǎn)子收納孔的對(duì)置位置,且配置為將上述外側(cè)凹部與上述轉(zhuǎn)子收納孔最接近的位置彼此連接且通過上述轉(zhuǎn)子收納孔的圓心的線從與上述定子的延伸方向正交且通過上述轉(zhuǎn)子收納孔的圓心的線偏移規(guī)定角度;
[0017]指針;以及
[0018]輪系機(jī)構(gòu),其連結(jié)于上述指針并被上述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1A是使第一實(shí)施方式的步進(jìn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的情況的主視圖,圖1B是從圖1A的箭頭b方向觀察的步進(jìn)馬達(dá)的側(cè)視圖。
[0020]圖2A是第一實(shí)施方式的定子的俯視圖,圖2B是沿著圖2A的b_b線的定子的剖視圖。
[0021]圖3A是使圖1A的步進(jìn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的情況的主視圖,圖3B是從圖3A的箭頭b方向觀察的步進(jìn)馬達(dá)的側(cè)視圖。
[0022]圖4A是第一實(shí)施方式的線圈組件的主視圖,圖4B是從圖4A的箭頭b方向觀察的線圈組件的側(cè)視圖。
[0023]圖5A是第一實(shí)施方式的線圈鐵心的主視圖,圖5B是從圖5A的箭頭b方向觀察的線圈鐵心的側(cè)視圖,圖5C是沿著圖5A的c-c線的線圈鐵心的剖視圖。
[0024]圖6是表示將第一實(shí)施方式的步進(jìn)馬達(dá)組裝于鐘表的情況的步進(jìn)馬達(dá)的配置例的鐘表的示意性的俯視圖。
[0025]圖7是對(duì)圖6的步進(jìn)馬達(dá)及其周邊進(jìn)行了放大的主要部分的剖視圖。
[0026]圖8是表不從圖6所不的鐘表取出步進(jìn)馬達(dá)等的狀態(tài)的俯視圖。
[0027]圖9A是第二實(shí)施方式的定子的俯視圖,圖9B是從圖9A的箭頭b方向觀察的定子的側(cè)視圖。
[0028]圖1OA是第二實(shí)施方式的線圈鐵心的主視圖,圖1OB是從圖1OA的箭頭b方向觀察的線圈鐵心的側(cè)視圖。
[0029]圖11是表示使沿著圖9B的定子的IX-1X線的剖面部分與沿著圖1OB的線圈鐵心的X-X線的剖面部分重合的樣子的說明圖。
[0030]圖12A是第三實(shí)施方式的定子以及轉(zhuǎn)子的俯視圖,圖12B是第三實(shí)施方式的線圈組件的俯視圖,圖12C是使第三實(shí)施方式的步進(jìn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的情況的主視圖,圖12D是使圖12C的步進(jìn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的情況的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031][第一實(shí)施方式]
[0032]以下,參照?qǐng)D1A?圖8對(duì)本發(fā)明所涉及的步進(jìn)馬達(dá)以及具備該步進(jìn)馬達(dá)的鐘表的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0033]此外,在以下敘述的實(shí)施方式中附加有為了實(shí)施本發(fā)明而在技術(shù)方面優(yōu)選的各種限定,但并非將本發(fā)明的范圍限定于以下的實(shí)施方式以及圖示例。
[0034]圖1A是本實(shí)施方式的步進(jìn)馬達(dá)的俯視圖,圖1B是從圖1A的箭頭b方向觀察的步進(jìn)馬達(dá)的側(cè)視圖。
[0035]本實(shí)施方式的步進(jìn)馬達(dá)100是用于驅(qū)動(dòng)例如使鐘表500 (參照?qǐng)D6)的指針501 (例如秒針、分針、時(shí)針)動(dòng)作的運(yùn)針機(jī)構(gòu)、日期機(jī)構(gòu)等的小型的馬達(dá)。
[0036]如圖1A以及圖1B所示,步進(jìn)馬達(dá)100具備:轉(zhuǎn)子1、定子2、以及與定子2磁性連接的線圈組件3。
[0037]如圖1A所示,在本實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)子I是形成在俯視觀察時(shí)為大致圓形狀的圓盤狀或者圓筒狀的磁鐵。
[0038]轉(zhuǎn)子I沿徑向被磁化為兩極(S極以及N極)。
[0039]作為構(gòu)成轉(zhuǎn)子I的磁鐵,優(yōu)選使用例如稀土族磁鐵等(例如,釤鈷磁鐵等)永久磁鐵,但構(gòu)成轉(zhuǎn)子I的磁鐵的種類不限定于此。
[0040]在轉(zhuǎn)子I的圓心設(shè)置有轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸11。
[0041]轉(zhuǎn)子I收納于后述的定子2的轉(zhuǎn)子收納孔23,并配置為能夠以轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸11為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0042]此外,在本實(shí)施方式中,對(duì)于轉(zhuǎn)子I而言,對(duì)后述的線圈32施加驅(qū)動(dòng)脈沖,從而能夠在轉(zhuǎn)子收納孔23內(nèi)以規(guī)定的步距角旋轉(zhuǎn)。
[0043]在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸11設(shè)置有轉(zhuǎn)子金屬齒輪12。在轉(zhuǎn)子金屬齒輪12連結(jié)有例如構(gòu)成用于使鐘表500的指針501運(yùn)針的輪系機(jī)構(gòu)的齒輪502 (參照?qǐng)D6)等,轉(zhuǎn)子I旋轉(zhuǎn),從而與轉(zhuǎn)子金屬齒輪12嚙合的齒輪502等旋轉(zhuǎn)。
[0044]圖2A是本實(shí)施方式的定子的俯視圖,圖2B是沿著圖2A的b_b線的剖視圖。
[0045]在本實(shí)施方式中,定子2由坡莫合金等高導(dǎo)磁率材料形成。
[0046]更具體而言,例如應(yīng)用坡莫合金B(yǎng) (PB)等作為定子2的材料。
[0047]坡莫合金B(yǎng)以Ni = 45,Fe = Bal為材料成分,起始導(dǎo)磁率為60000 μ 1、最大導(dǎo)磁率為180000 μ m、飽和磁通密度為0.65Bm(T)、保持力為1.2Hc (A/m)、固有電阻為0.55 μ Ω.m以上,飽和磁通密度比較低,從而磁通容易飽和。
[0048]此外,形成定子2的材料不限定于坡莫合金B(yǎng)。
[0049]如圖1A以及圖2A所示,定子2是沿步進(jìn)馬達(dá)100的延伸方向(為圖1A以及圖2A的左右方向,亦即形成有后述的線圈32的線圈鐵心31的直狀部311的延伸方向)延伸的板狀的部件。
[0050]定子2的兩端部成為構(gòu)成與后述的線圈鐵心31磁性連接的接合部的定子側(cè)接合部21。
[0051]定子側(cè)接合部21沿與定子2的延伸方向(即,為圖1A以及圖2A的左右方向,亦即線圈鐵心31的直狀部311的延伸方向)正交的同一方向突出,而成為與線圈鐵心31的線圈側(cè)接合部312大致重合的形狀。
[0052]在各定子側(cè)接合部21分別形成有螺孔22。
[0053]螺孔22配置為距定子2的延伸方向的中央部的距離大致相等(即,配置于圖1A以及圖2A的左右方向的對(duì)稱位置)。
[0054]此外,螺孔22在組裝精度方面,優(yōu)選將任意一方形成長孔。
[0055]另外,在本實(shí)施方式中,定子2在定子2的延伸方向的兩側(cè)(圖1A以及圖2A的左右)形成為大致相同的厚度。
[0056]如圖2A以及圖2B所示,定子2具有:收納轉(zhuǎn)子I的轉(zhuǎn)子收納孔23、決定磁通飽和位置的一對(duì)外側(cè)凹部(外凹口)24、以及決定轉(zhuǎn)子I的穩(wěn)定靜止位置的內(nèi)側(cè)凹部(內(nèi)凹口)25。
[0057]轉(zhuǎn)子收納孔23是大致圓形的孔部,在本實(shí)施方式中,配置于定子2的延伸方向(在本實(shí)施方式中,為圖1A以及圖2A的左右方向,亦即線圈鐵心31的直狀部311的延伸方向)的大致中央部。
[0058]對(duì)于本實(shí)施方式的定子2而言,以轉(zhuǎn)子收納孔23為中心將定子側(cè)接合部21以及螺孔22配置于定子2的延伸方向(圖1A以及圖2A的左右方向)的大致對(duì)稱位置,定子2整體的形狀以及厚度在轉(zhuǎn)子收納孔23的左右(圖1A以及圖2A的左右)成為大致對(duì)稱。
[0059]外側(cè)凹部24設(shè)置于定子2的外側(cè)面的隔著轉(zhuǎn)子收納孔23的對(duì)置位置,且配置為將外側(cè)凹部24與轉(zhuǎn)子收納孔23最接近的位置彼此連接且通過轉(zhuǎn)子收納孔23的圓心的線從定子2的延伸方向(在本實(shí)施方式中,為圖1A以及圖2A的左右方向,亦即線圈鐵心31的直狀部311的延伸方向)正交且通過轉(zhuǎn)子收納孔23的圓心的線偏移規(guī)定角度(在圖2A中為Θ D。
[0060]關(guān)于將上述規(guī)定角度Θ I形成何種程度,g卩,將外側(cè)凹部24與轉(zhuǎn)子收納孔23最接近的位置彼此連接且通過轉(zhuǎn)子收納孔23的圓心的線(在圖2A中為La)與定子2的延伸方向正交而通過轉(zhuǎn)子收納孔23的圓心的線(在圖2A中為Lb)偏移何種程度,因步進(jìn)馬達(dá)100的大小、定子2的寬度等條件而不同,但優(yōu)選適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在10度?25度左右之間,在本實(shí)施方式中,設(shè)定為17度左右。
[0061]此外,外側(cè)凹部24的形狀、大小等不限定于圖示例。
[0062]在各外側(cè)凹部24與轉(zhuǎn)子收納孔23之間的區(qū)域,定子2的寬度變窄,與其他的部分進(jìn)行比較,成為容易引起磁飽和的可飽和部26。
[0063]可飽和部26構(gòu)成為不因轉(zhuǎn)子I的磁通而磁飽和,但在將后述的線圈32勵(lì)磁時(shí)進(jìn)行磁飽和,而成為磁阻增大的磁通飽和位置。
[0064]另外,在轉(zhuǎn)子收納孔23的內(nèi)側(cè)面的大致對(duì)置的位置形成有兩個(gè)內(nèi)側(cè)凹部25。
[0065]內(nèi)側(cè)凹部25構(gòu)成用于決定轉(zhuǎn)子I穩(wěn)定地停止的位置(穩(wěn)定靜止位置)的定位部。
[0066]轉(zhuǎn)子I具有欲吸附于位于更近的金屬的特性,因此步進(jìn)馬達(dá)100在轉(zhuǎn)子I的兩個(gè)極與未設(shè)置有內(nèi)側(cè)凹部25的部分對(duì)置的狀態(tài),即兩個(gè)內(nèi)側(cè)凹部25與轉(zhuǎn)子I的極化位置對(duì)置的狀態(tài)下保持扭矩最大。
[0067]因此,在未對(duì)后述的線圈32施加驅(qū)動(dòng)脈沖的非通電狀態(tài)下,轉(zhuǎn)子I在內(nèi)側(cè)凹部25與轉(zhuǎn)子I的極化位置對(duì)置的位置磁性穩(wěn)定地停止。
[0068]在本實(shí)施方式中,內(nèi)側(cè)凹部25配置為將內(nèi)側(cè)凹部25的最深部彼此連接且通過轉(zhuǎn)子收納孔23的圓心的線從將外側(cè)凹部24與轉(zhuǎn)子收納孔23最接近的位置彼此連接且通過轉(zhuǎn)子收納孔23的圓心的線偏移規(guī)定角度(在圖2A中為Θ 2)。
[0069]關(guān)于將上述規(guī)定角度Θ 2形成何種程度,即,將內(nèi)側(cè)凹部25的最深部彼此連接且通過轉(zhuǎn)子收納孔23的圓心的線(在圖2A中為Lc)從將外側(cè)凹部24與轉(zhuǎn)子收納孔23最接近的位置彼此連接且通過轉(zhuǎn)子收納孔23的圓心的線(在圖2A中為La)偏移何種程度,因步進(jìn)馬達(dá)100的規(guī)格等各種條件而不同,但優(yōu)選適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在30度?50度左右之間,在本實(shí)施方式中設(shè)定為45度左右。
[0070]此外,內(nèi)側(cè)凹部25的形狀、大小等不限定于圖示例。
[0071]如上述那樣,本實(shí)施方式的定子2以轉(zhuǎn)子收納孔23為中心,定子2的延伸方向的兩側(cè)(即,圖1A以及圖2A的左右)的形狀、厚度等成為大致對(duì)稱。
[0072]因此,如圖3A以及圖3B所示,即使使定子2的表背相反也能夠組裝線圈組件3等。
[0073]例如,在欲使轉(zhuǎn)子I繞順時(shí)針方向(在圖1A利用箭頭表示的旋轉(zhuǎn)方向)旋轉(zhuǎn)的情況下,如圖1A所示,以在左上與右下配置有定子的外側(cè)凹部24的朝向配置定子2,而組裝線圈組件3。
[0074]另外,在欲使轉(zhuǎn)子I繞逆時(shí)針方向(在圖3A中利用箭頭表示的旋轉(zhuǎn)方向)旋轉(zhuǎn)的情況下,如圖3A所示,以在右上與左下配置有定子的外側(cè)凹部24的朝向配置定子2,而組裝線圈組件3。
[0075]如上,在本實(shí)施方式中,僅通過使同一定子2的表背相反而組裝,也能夠改變轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)方向。
[0076]圖4A是本實(shí)施方式的線圈組件3的俯視圖,圖4B是從圖4A的箭頭b方向觀察的側(cè)視圖。
[0077]如圖4A以及圖4B所示,線圈組件3具備線圈鐵心31、形成為在該線圈鐵心31卷繞導(dǎo)線的線圈32。
[0078]線圈鐵心31由坡莫合金等高導(dǎo)磁率材料形成。更具體而言,例如應(yīng)用坡莫合金C(PC)等作為線圈鐵心31的材料。
[0079]坡莫合金B(yǎng)以Ni = 77?78、Mo = 5> Cu = 4、Fe = Bal為材料成分,起始導(dǎo)磁率為4500 μ 1、最大導(dǎo)磁率為45000 μ m,飽和磁通密度為1.50Bm(T),保持力為12Hc(A/m),固有電阻為0.45 μ Ω.πι以上,與使用于定子2的坡莫合金B(yǎng)進(jìn)行比較,磁通難以飽和。
[0080]此外,形成線圈鐵心31的材料不限定于坡莫合金C。線圈鐵心31例如也可以由鐵素體等、其他的高導(dǎo)磁率材料形成。
[0081]圖5Α是本實(shí)施方式的線圈鐵心31的俯視圖,圖5Β是從圖5Α的箭頭b方向觀察的側(cè)視圖,圖5C是沿著圖5A的c-c線的剖視圖。
[0082]如圖5A?圖5C所示,線圈鐵心31由用于卷繞導(dǎo)線而形成線圈32的直狀部311、以及設(shè)置于直狀部311的兩端側(cè)的線圈側(cè)接合部312構(gòu)成。
[0083]直狀部311在步進(jìn)馬達(dá)100的組裝狀態(tài)下沿著定子2的延伸方向(8卩,圖認(rèn)、圖2A以及圖5A的左右方向,亦即步進(jìn)馬達(dá)100的延伸方向)延伸的直線狀的部。
[0084]在本實(shí)施方式中,直狀部311形成為厚度比線圈側(cè)接合部312的厚度稍厚。
[0085]線圈側(cè)接合部312沿與直狀部311的延伸方向正交的方向突出,在步進(jìn)馬達(dá)100的組裝狀態(tài)下與定子2的定子側(cè)接合部21重合,從而構(gòu)成與定子2磁性連接的接合部。
[0086]在各線圈側(cè)接合部312的分別與定子側(cè)接合部21的螺孔22對(duì)應(yīng)的位置形成有螺孔33。此外,螺孔33在組裝精度方面,優(yōu)選將任意一方形成長孔。
[0087]在本實(shí)施方式中,在步進(jìn)馬達(dá)100的組裝狀態(tài)下,定子側(cè)接合部21的螺孔22與線圈側(cè)接合部312的螺孔33被螺釘507 (參照?qǐng)D6)連結(jié)。
[0088]S卩,如圖6所示,在將步進(jìn)馬達(dá)100安裝于鐘表殼體510的內(nèi)部等的情況下,步進(jìn)馬達(dá)100通過螺釘507固定于設(shè)置于鐘表殼體510內(nèi)的底板505 (參照?qǐng)D6等)、未圖不的基板上等,通過該螺釘507對(duì)線圈鐵心31與定子2進(jìn)行連結(jié)。
[0089]此外,連結(jié)線圈鐵心31與定子2的方法不限定于此。例如,也可以通過螺釘緊固、焊接等預(yù)先連結(jié)線圈鐵心31與定子2,從而在一體化為步進(jìn)馬達(dá)100后,通過螺釘507將完成狀態(tài)的步進(jìn)馬達(dá)100固定于底板505等,從而安裝于鐘表殼體510內(nèi)。
[0090]如圖4A以及圖4B所示,在任意一方的線圈側(cè)接合部312(在本實(shí)施方式中,在圖4A中為左側(cè)的線圈側(cè)接合部312)經(jīng)由隔離件5a重疊有基板5。
[0091]此外,隔離件5a對(duì)線圈32的高度與基板5的高度進(jìn)行調(diào)整,該厚度根據(jù)線圈32的高度等而被適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
[0092]另外,隔離件5a不是必要的構(gòu)成要素,也可以形成不具備該部件的結(jié)構(gòu)。
[0093]在基板5上安裝有第一線圈端子51以及第二線圈端子52。在第一線圈端子51以及第二線圈端子52連接有線圈32的導(dǎo)線端部34。
[0094]線圈32經(jīng)由該第一線圈端子51以及第二線圈端子52與未圖示的驅(qū)動(dòng)脈沖供給電路連接,若通過驅(qū)動(dòng)脈沖供給電路對(duì)線圈32施加驅(qū)動(dòng)脈沖,則在線圈32產(chǎn)生磁通。
[0095]從線圈32產(chǎn)生的磁通從線圈鐵心31流向定子2。
[0096]由此,適當(dāng)?shù)厍袚Q轉(zhuǎn)子收納孔23周圍的磁極,從而使轉(zhuǎn)子I以規(guī)定的步距角(例如180度)旋轉(zhuǎn)。
[0097]在基板5的與定子側(cè)接合部21的螺孔22以及線圈側(cè)接合部312的螺孔33對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有螺孔53,在通過螺釘507連結(jié)、固定線圈鐵心31與定子2時(shí),基板5也一并被固定。
[0098]圖6示意性地表示將本實(shí)施方式的步進(jìn)馬達(dá)組裝于鐘表(例如手表等)的情況的配置例,圖7是對(duì)組裝于鐘表的步進(jìn)馬達(dá)及其周邊進(jìn)行了放大的主要部分的剖視圖。
[0099]本實(shí)施方式所涉及的鐘表500例如是使指針501 (例如秒針、分針、時(shí)針)旋轉(zhuǎn)來顯不時(shí)間的模擬方式的鐘表。
[0100]此外,在圖6中,利用虛線表示指針501。
[0101]如圖6所示,本實(shí)施方式的鐘表500具備由金屬材料、合成樹脂等形成的鐘表殼體510。
[0102]在鐘表殼體510的內(nèi)部收納有步進(jìn)馬達(dá)100、具備連接于步進(jìn)馬達(dá)100的輪系機(jī)構(gòu)等的鐘表模塊(未圖示)、以及通過鐘表模塊進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的指針501等。
[0103]另外,在鐘表模塊上配置有由文字板以及透明的玻璃等形成的擋風(fēng)部件等。
[0104]此外,在圖6中,為了表示步進(jìn)馬達(dá)100的配置,而省略文字板、防風(fēng)部件等的圖
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[0105]在圖6中,對(duì)在鐘表殼體510內(nèi)收納有三個(gè)步進(jìn)馬達(dá)100 (100a、100b、100c)的情況進(jìn)行了例示。
[0106]此外,收納于一個(gè)鐘表殼體510內(nèi)的步進(jìn)馬達(dá)100的個(gè)數(shù)不限定于三個(gè),可以比三個(gè)少,也可以為四個(gè)以上。
[0107]如圖7所示,步進(jìn)馬達(dá)100、連接于步進(jìn)馬達(dá)100的齒輪502等的輪系機(jī)構(gòu)配置于成為供步進(jìn)馬達(dá)100等組裝的基部的底板505與將組裝在底板505上的步進(jìn)馬達(dá)100等以夾持的方式保持于與底板505之間的輪系支承板506之間。
[0108]如上所述,步進(jìn)馬達(dá)100由螺釘507組裝固定在底板505上。
[0109]圖8是表不從底板505卸下步進(jìn)馬達(dá)100等的狀態(tài)的俯視圖。
[0110]如圖8所示,在底板505示出了通過例如在表面形成沿著步進(jìn)馬達(dá)100的外形形狀挖削較淺的凹部等,而配置步進(jìn)馬達(dá)100的位置。
[0111]另外,在本實(shí)施方式中,底板505具備與步進(jìn)馬達(dá)100的定子2的外側(cè)凹部24對(duì)應(yīng)的定位部508。
[0112]定位部508呈形成為嵌入外側(cè)凹部24的形狀的突起狀。
[0113]此外,定位部508的個(gè)數(shù)、配置不限定于圖示例。
[0114]定位部508只要設(shè)置為與至少外側(cè)凹部24或者內(nèi)側(cè)凹部25中的任意一個(gè)對(duì)應(yīng)即可,也可以形成為嵌入任意的內(nèi)側(cè)凹部25的形狀。
[0115]另外,也可以以嵌入一對(duì)外側(cè)凹部24、一對(duì)內(nèi)側(cè)凹部25的方式對(duì)一個(gè)步進(jìn)馬達(dá)100設(shè)置一對(duì)定位部508。
[0116]另外,定位部508只要能夠以嵌入外側(cè)凹部24、內(nèi)側(cè)凹部25的方式對(duì)步進(jìn)馬達(dá)100進(jìn)行定位即可,其形狀不限定于圖示例。
[0117]例如也可以為銷等較細(xì)的形狀。
[0118]如上所述,本實(shí)施方式的定子2即便以表背任意的朝向也能夠組裝,從而轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)方向通過組裝定子2的朝向而反轉(zhuǎn)。
[0119]該點(diǎn),如圖6以及圖8所示,當(dāng)在組裝有步進(jìn)馬達(dá)100的底板505的一側(cè)設(shè)置定位部508的情況下,即使欲將定子2表背反向地配置,定位部508也鉤住外側(cè)凹部而無法在底板505上配置定子2 (具備定子2的步進(jìn)馬達(dá)100)。
[0120]如上,通過定位部508對(duì)定子2的配置方向(即是否以表背任意的朝向進(jìn)行配置)進(jìn)行限制,從而能夠避免組裝時(shí)的失誤。
[0121]在圖6所示的例子中,收納于鐘表殼體510內(nèi)的三個(gè)步進(jìn)馬達(dá)100(100a、100b、100c)中的、步進(jìn)馬達(dá)100a、100b被定位部508定位為以與圖1A所示的朝向相同的朝向配置有定子2,從而轉(zhuǎn)子I設(shè)定為繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
[0122]與此相對(duì),步進(jìn)馬達(dá)10c被定位部508定位為以與圖3A所示的朝向相同的朝向配置有定子2,從而轉(zhuǎn)子I設(shè)定為繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
[0123]另外,在底板505形成有軸承孔509,通過軸承孔509承載步進(jìn)馬達(dá)100的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸11、構(gòu)成輪系機(jī)構(gòu)的齒輪502的軸部。
[0124]接下來,對(duì)本實(shí)施方式的步進(jìn)馬達(dá)100以及具備該步進(jìn)馬達(dá)100的鐘表500的作用進(jìn)行說明。
[0125]在組裝本實(shí)施方式的步進(jìn)馬達(dá)100時(shí),在欲使轉(zhuǎn)子I繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)而使用的情況下,如圖6的步進(jìn)馬達(dá)10aUOOb那樣,將定子2以在左上與右下配置有外側(cè)凹部24,在左上與右下配置有內(nèi)側(cè)凹部25的朝向配置于底板505的規(guī)定位置。此時(shí),定位部508嵌入外側(cè)凹部24內(nèi),從而定子2以正確的朝向被定位。
[0126]另外,在欲使轉(zhuǎn)子I繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)而使用的情況下,如圖6的步進(jìn)馬達(dá)10c那樣,將定子2以在右上與左下配置有外側(cè)凹部24,在右上與左下配置有內(nèi)側(cè)凹部25的朝向配置于底板505的規(guī)定位置。
[0127]此時(shí),定位部508嵌入外側(cè)凹部24內(nèi),從而定子2以正確的朝向被定位。
[0128]若將定子2定位,則從其上方配置線圈組件3,從而進(jìn)一步在線圈組件3的一方的線圈側(cè)接合部312(在本實(shí)施方式中,在圖6等中為左側(cè)的線圈側(cè)接合部312)經(jīng)由隔離件5a重合基板5。
[0129]而且,通過螺釘507將基板5、線圈組件3、定子2固定于底板505。
[0130]由此,步進(jìn)馬達(dá)100的組裝結(jié)束,并且步進(jìn)馬達(dá)100向鐘表殼體510內(nèi)的組裝結(jié)束。
[0131]在為了使鐘表(例如圖6的鐘表500)的指針501旋轉(zhuǎn)而使用步進(jìn)馬達(dá)100的情況下,構(gòu)成為在步進(jìn)馬達(dá)100的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸11與指針501之間配置構(gòu)成輪系機(jī)構(gòu)的齒輪502而將轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)力傳遞至指針501。
[0132]若對(duì)定子2以在左上與右下配置有外側(cè)凹部24,在左上與右下配置有內(nèi)側(cè)凹部25的朝向配置的步進(jìn)馬達(dá)100 (例如圖6的步進(jìn)馬達(dá)100a、100b)的線圈32施加有驅(qū)動(dòng)脈沖,則轉(zhuǎn)子I在轉(zhuǎn)子收納孔23內(nèi)以規(guī)定的步距角繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
[0133]另外,若對(duì)定子2以在右上與左下配置有外側(cè)凹部24,在右上與左下配置有內(nèi)側(cè)凹部25的朝向配置的步進(jìn)馬達(dá)100 (例如圖6的步進(jìn)馬達(dá)100c)的線圈32施加有驅(qū)動(dòng)脈沖,則轉(zhuǎn)子I在轉(zhuǎn)子收納孔23內(nèi)以規(guī)定的步距角繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
[0134]若轉(zhuǎn)子I旋轉(zhuǎn),則與設(shè)置于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸11的轉(zhuǎn)子金屬齒輪12嚙合的齒輪502等旋轉(zhuǎn),從而該旋轉(zhuǎn)力傳遞至指針501,而驅(qū)動(dòng)指針501旋轉(zhuǎn)規(guī)定的角度。
[0135]如以上那樣,在本實(shí)施方式中,外側(cè)凹部24設(shè)置于定子2的外側(cè)面的隔著轉(zhuǎn)子收納孔23的對(duì)置位置,且配置為將外側(cè)凹部24與轉(zhuǎn)子收納孔23最接近的位置彼此連接且通過轉(zhuǎn)子收納孔23的圓心的線從與定子2的延伸方向正交且通過轉(zhuǎn)子收納孔23的圓心的線偏移規(guī)定角度(例如17度)。
[0136]在將外側(cè)凹部(外凹口)24設(shè)置于與定子2的延伸方向正交且通過轉(zhuǎn)子收納孔23的圓心的線上的情況下,因設(shè)置有內(nèi)側(cè)凹部(內(nèi)凹口)25的位置,而在磁通飽和位置(可飽和部26)的跟前產(chǎn)生定子2變細(xì)的縮頸部分,當(dāng)在線圈鐵心31產(chǎn)生的磁通抵達(dá)定子2的磁通飽和位置(可飽和部26)前,磁通在該縮頸部分容易飽和,從而導(dǎo)致能耗。
[0137]根據(jù)步進(jìn)馬達(dá)100的小型化的要求,若使定子2的寬度(定子2的與延伸方向正交的方向的寬度)變窄,則容易進(jìn)一步產(chǎn)生磁通飽和位置跟前的磁通飽和,從而能耗也增大。
[0138]該點(diǎn),如本實(shí)施方式那樣,在使外側(cè)凹部(外凹口)24的位置從與定子2的延伸方向正交且通過轉(zhuǎn)子收納孔23的圓心的線上偏移的情況下,能夠構(gòu)成為能夠以避開轉(zhuǎn)子收納孔23與定子2的外緣部最接近的部分的方式設(shè)置外側(cè)凹部(外凹口)24,從而步進(jìn)馬達(dá)100被小型化,即使定子2的寬度變窄,定子2的截面積也在線圈鐵心31產(chǎn)生的磁通抵達(dá)定子2的磁通飽和位置之前平緩地減少。
[0139]因此,在磁通飽和位置跟前難以產(chǎn)生磁通飽和,難以產(chǎn)生因磁通飽和而導(dǎo)致的能耗,因此能夠在使轉(zhuǎn)子I旋轉(zhuǎn)360度時(shí)高效地施加在線圈32產(chǎn)生的磁力。
[0140]另外,在本實(shí)施方式中,將轉(zhuǎn)子收納孔23配置于定子2的延伸方向的中央部,定子2在其延伸方向的兩側(cè)形成為相同的厚度。
[0141]如上,在定子2的延伸方向的兩側(cè)(圖1A等的左右)將定子2的形狀、厚度等形成大致對(duì)稱,從而如圖1A、圖3A以及圖6所示,即使使定子2的表背相反也能夠組裝線圈組件3等。
[0142]而且,以將定子2的表背任一個(gè)向上而組裝線圈組件3,由此能夠使轉(zhuǎn)子I繞順時(shí)針方向或者繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。
[0143]因此,能夠僅通過使同一形狀的定子2表背相反而組裝來改變轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)方向,從而能夠減少制造的部件的種類,進(jìn)而能夠提高生產(chǎn)率而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本、部件管理成本的削減。
[0144]另外,在步進(jìn)馬達(dá)100中,若定子2的延伸方向的厚度、形狀為左右非對(duì)稱,則在步進(jìn)馬達(dá)100中作為最厚的透磁性材料部分的定子2和線圈鐵心31連結(jié)的連結(jié)部分(接合部)與轉(zhuǎn)子I (磁鐵)之間產(chǎn)生的磁力在左右成為非對(duì)稱。
[0145]因此,轉(zhuǎn)子I的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸11被一側(cè)吸引而使摩擦力增大。
[0146]并且,保持扭矩(初始扭矩)增大,從而在使轉(zhuǎn)子I旋轉(zhuǎn)時(shí),按壓轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸11的力也成為左右非對(duì)稱,從而在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸11產(chǎn)生的摩擦力增強(qiáng),進(jìn)而能耗增大。
[0147]為了盡可能地減少能耗而使轉(zhuǎn)子I高效地旋轉(zhuǎn),期望使在步進(jìn)馬達(dá)100中作為最厚的透磁性材料部分的定子2和線圈鐵心31連結(jié)的連結(jié)部分(接合部)與轉(zhuǎn)子I (磁鐵)之間的距離形成左右均等,從而將產(chǎn)生的磁力左右保持為均等。
[0148]特別地,在使步進(jìn)馬達(dá)100小型化的情況下,定子2和線圈鐵心31連結(jié)的連結(jié)部分(接合部)與轉(zhuǎn)子I (磁鐵)之間的距離顯著地接近,因此無法忽視該接合部與轉(zhuǎn)子I之間的磁性的相互關(guān)系以及由此產(chǎn)生的能耗。
[0149]該點(diǎn),在本實(shí)施方式中,將定子2的延伸方向的厚度、形狀形成大致左右對(duì)稱。
[0150]由此,在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸11產(chǎn)生的摩擦力變小,并且保持扭矩(初始扭矩)變小,從而在使轉(zhuǎn)子I旋轉(zhuǎn)時(shí),按壓轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸11的力也成為左右對(duì)稱,從而能夠使在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)軸11產(chǎn)生的摩擦力左右相互消除。
[0151]因此,能夠抑制能耗而使轉(zhuǎn)子I高效地旋轉(zhuǎn)。
[0152]此外,定子2和線圈鐵心31連結(jié)的連結(jié)部分(接合部)發(fā)揮與定子2的轉(zhuǎn)子收納孔23相同的磁性效力,因此轉(zhuǎn)子I (磁鐵)的厚度也可以成為與定子2和線圈鐵心31連結(jié)的連結(jié)部分(接合部)相同的厚度。
[0153]另外,本實(shí)施方式那樣的結(jié)構(gòu)的步進(jìn)馬達(dá)100如上述那樣即使小型化也能夠使能耗較少而高效地進(jìn)行動(dòng)作。
[0154]因此,即便在例如手表等小型的鐘表500內(nèi)組裝步進(jìn)馬達(dá)100的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)鐘表500整體的小型化、輕型化。
[0155]另外,在本實(shí)施方式中,在鐘表500的底板505具備與步進(jìn)馬達(dá)100的定子2的外側(cè)凹部24或者內(nèi)側(cè)凹部25對(duì)應(yīng)的定位部508。
[0156]因此,能夠?qū)⒕邆浼幢阋员肀橙我獾某蛞材軌蜻M(jìn)行組裝,從而通過組裝的朝向來改變轉(zhuǎn)子I的旋轉(zhuǎn)方向的定子2的步進(jìn)馬達(dá)100簡單、可靠地以所希望的朝向進(jìn)行設(shè)置,從而能夠確保組裝作業(yè)的正確性,并且能夠?qū)崿F(xiàn)效率化。
[0157][第二實(shí)施方式]
[0158]接下來,參照?qǐng)D9A?圖11對(duì)本發(fā)明所涉及的步進(jìn)馬達(dá)以及具備該步進(jìn)馬達(dá)的鐘表的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0159]此外,本實(shí)施方式僅定子以及線圈組件的接合部的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式不同,因此以下,特別地對(duì)與第一實(shí)施方式不同的點(diǎn)進(jìn)行說明。
[0160]圖9A是本實(shí)施方式的定子的俯視圖,圖9B是從圖9A的箭頭b方向觀察的定子的側(cè)視圖。
[0161]圖1OA是本實(shí)施方式的線圈鐵心的主視圖,圖1OB是從圖1OA的箭頭b方向觀察的線圈鐵心的側(cè)視圖。
[0162]另外,圖11是表示使沿著圖9B的定子的IX-1X線的剖面部分與沿著圖1OB的線圈鐵心的X-X線的剖面部分重合的樣子的說明圖。
[0163]如圖9A以及圖9B所示,本實(shí)施方式的定子4與第一實(shí)施方式相同地具備形成有螺孔42的定子側(cè)接合部41、轉(zhuǎn)子收納孔43、外側(cè)凹部(外凹口)44、內(nèi)側(cè)凹部(內(nèi)凹口)45、以及可飽和部46。
[0164]另外,如圖1OA以及圖1OB所示,本實(shí)施方式的線圈鐵心61與第一實(shí)施方式相同地具備直狀部611、以及形成有螺孔63的線圈側(cè)接合部612。
[0165]定子4以及線圈鐵心61在定子側(cè)接合部41以及線圈側(cè)接合部612相互重合。
[0166]在本實(shí)施方式中,如圖9B以及圖11的右下圖所示,定子側(cè)接合部41的自由端側(cè)的表面以及背面的一部分被切開,從而成為與其他的部分相比厚度較薄的薄壁部411。
[0167]此外,即使在本實(shí)施方式中,定子4的延伸方向的兩側(cè)的形狀、厚度等也大致相同,成為大致左右(在圖9A中為左右)對(duì)稱。
[0168]另外,定子側(cè)接合部41的自由端側(cè)的表面以及背面的切口的深度大致相同,定子4的表背的形狀成為大致相同。
[0169]另外,如圖1OB以及圖11的右上圖所示,線圈側(cè)接合部612的自由端側(cè)的表面的一部分被切開,從而成為與其他的部分相比厚度較薄的薄壁部613。
[0170]如圖11所示,對(duì)于定子側(cè)接合部41與線圈側(cè)接合部612而言,定子側(cè)接合部41的薄壁部411與線圈側(cè)接合部612的未被切開的部分相互重合,線圈側(cè)接合部612的薄壁部613與定子側(cè)接合部41的未被切開的部分相互重合。
[0171]由此,與不設(shè)置切口而使其重合的情況相比,能夠使接合部整體的厚度變薄。
[0172]例如,在定子側(cè)接合部41與線圈側(cè)接合部612為相同厚度的情況下,本來未設(shè)置薄壁部,接合部整體成為將定子側(cè)接合部41的厚度與線圈側(cè)接合部612的厚度加在一起的兩片大小(3分之6)的厚度。
[0173]與此相對(duì),如圖11所示,在將定子側(cè)接合部41的表面以及背面各切開3分之1,將薄壁部411形成其他的部分的3分之I的厚度,僅將線圈側(cè)接合部612的表面切開3分之I而將薄壁部613形成其他的部分的3分之2的厚度的情況下,如圖11的左側(cè)圖所示,在使定子側(cè)接合部41的薄壁部411與線圈側(cè)接合部612的未被切開的部分重合的部分中,成為3分之4的厚度,在使線圈側(cè)接合部612的薄壁部613與定子側(cè)接合部41的未被切開的部分相互重合的部分中,成為3分之5的厚度,與將任一個(gè)定子側(cè)接合部41與線圈側(cè)接合部612保持原樣地重疊的情況下的接合部整體的厚度(3分之6)相比厚度變薄。
[0174]此外,定子側(cè)接合部41的薄壁部411以及線圈側(cè)接合部612的薄壁部613的厚度不限定于此處例示的結(jié)構(gòu)。也可以使任意一方或者雙方的厚度進(jìn)一步變薄。
[0175]此外,其他的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式相同,因此省略其說明。
[0176]接下來,對(duì)本實(shí)施方式的步進(jìn)馬達(dá)以及具備該步進(jìn)馬達(dá)的鐘表的作用進(jìn)行說明。
[0177]在組裝本實(shí)施方式的步進(jìn)馬達(dá)時(shí),在欲使轉(zhuǎn)子繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)而使用的情況下,將定子4以在左上與右下配置有外側(cè)凹部44,在左上與右下配置有內(nèi)側(cè)凹部45的朝向配置于底板的規(guī)定位置。
[0178]此時(shí),定位部嵌入外側(cè)凹部44內(nèi),從而定子4以正確的朝向被定位。
[0179]另外,在欲使轉(zhuǎn)子繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)而使用的情況下,將定子4以在右上與左下配置有外側(cè)凹部44,在右上與左下配置有內(nèi)側(cè)凹部45的朝向配置于底板的規(guī)定位置。
[0180]此時(shí),定位部嵌入外側(cè)凹部44內(nèi),從而定子4以正確的朝向被定位。
[0181]若將定子4定位,則從其上方配置線圈組件。
[0182]此時(shí),使定子側(cè)接合部41的薄壁部411與線圈側(cè)接合部612的未被切開的部分相互重合,使線圈側(cè)接合部612的薄壁部613與定子側(cè)接合部41的未被切開的部分相互重合,從而使定子側(cè)接合部41與線圈側(cè)接合部612重合。
[0183]另外,在線圈組件的一方的線圈側(cè)接合部612重疊基板,通過螺釘將基板、線圈組件、定子4固定于底板。由此,步進(jìn)馬達(dá)的組裝結(jié)束,并且步進(jìn)馬達(dá)向鐘表殼體內(nèi)的組裝結(jié)束。
[0184]此外,其他的點(diǎn)與第一實(shí)施方式相同,因此省略其說明。
[0185]如以上那樣,根據(jù)本實(shí)施方式,除了能夠獲得與第一實(shí)施方式相同的效果之外,還能夠獲得以下的效果。
[0186]S卩,在本實(shí)施方式中,定子4以及線圈鐵心61在定子側(cè)接合部41與線圈側(cè)接合部612相互重合,從而定子4的定子側(cè)接合部41的至少一部分成為與其他的部分相比厚度較薄的薄壁部411,線圈側(cè)接合部612的至少一部分成為與其他的部分相比厚度較薄的薄壁部 613。
[0187]由此,能夠抑制定子4與線圈鐵心61的接合部的厚度,從而有利于步進(jìn)馬達(dá)的小型化。
[0188]另外,使定子4與線圈鐵心61的接合部變薄,從而能夠減小在步進(jìn)馬達(dá)中作為最厚的透磁性材料部分的定子4與線圈鐵心61連結(jié)的連結(jié)部分(接合部)對(duì)轉(zhuǎn)子(磁鐵)帶來的影響,進(jìn)而能夠使轉(zhuǎn)子更加高效地旋轉(zhuǎn)。
[0189]另外,如本實(shí)施方式那樣,在定子側(cè)接合部41以及線圈側(cè)接合部612雙方設(shè)置薄壁部411、613,從而能夠更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)接合部處的輕薄化。
[0190]而且即便在該情況下,也如本實(shí)施方式那樣,針對(duì)定子側(cè)接合部41在表背切開相同的厚度,從而即便在使定子4的表背相反的情況下也能夠形成相同的形狀,從而能夠與第一實(shí)施方式相同地,能夠構(gòu)成僅通過使定子4翻過來而能夠改變轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向的步進(jìn)馬達(dá)。
[0191]此外,在本實(shí)施方式中,示出了在定子側(cè)接合部41以及線圈側(cè)接合部612雙方設(shè)置薄壁部411、613的例子,但將薄壁部設(shè)置于定子側(cè)接合部41以及線圈側(cè)接合部612雙方不是必須的,例如,也可以僅在線圈側(cè)接合部612設(shè)置薄壁部。
[0192]當(dāng)在定子側(cè)接合部41未設(shè)置薄壁部的情況下,容易將定子4的表背形成相同的形狀,從而能夠簡單地制造能夠進(jìn)行表背反轉(zhuǎn)的定子4。
[0193]此外,擔(dān)心進(jìn)行在接合部的一部分設(shè)置薄壁部的加工(擠壓加工),由此使步進(jìn)馬達(dá)的馬達(dá)特性惡化,但在比實(shí)施卷線的直狀部611部分寬的開口部分決定設(shè)置線圈鐵心61的薄壁部613的位置(擠壓位置),從而特性的惡化被抑制在最小限度。
[0194]另外,當(dāng)在使用飽和磁通密度較低的坡莫合金C的定子4側(cè)未設(shè)置薄壁部(未進(jìn)行擠壓加工)的情況下,能夠期待進(jìn)一步抑制馬達(dá)特性的惡化。
[0195][第三實(shí)施方式]
[0196]接下來,參照?qǐng)D12A?圖12B對(duì)本發(fā)明所涉及的步進(jìn)馬達(dá)以及具備該步進(jìn)馬達(dá)的鐘表的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0197]此外,本實(shí)施方式主要線圈鐵心的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式等不同,因此以下,特別地對(duì)與第一實(shí)施方式不同的點(diǎn)進(jìn)行說明。
[0198]圖12A是本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子以及定子的俯視圖,圖12B是本實(shí)施方式的線圈組件的俯視圖。
[0199]另外,圖12C是使本實(shí)施方式的步進(jìn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的情況的主視圖,圖12D是使圖12C的步進(jìn)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的情況的主視圖。
[0200]如圖12A所示,本實(shí)施方式的定子7與第一實(shí)施方式等相同地具備形成有螺孔72的定子側(cè)接合部71、轉(zhuǎn)子收納孔73、外側(cè)凹部(外凹口)74、內(nèi)側(cè)凹部(內(nèi)凹口)75、以及可飽和部76。
[0201]另外,如圖12B所示,本實(shí)施方式的線圈組件8與第一實(shí)施方式相同地具備:具有直狀部811與形成有螺孔83的線圈側(cè)接合部812的線圈鐵心81 ;以及形成為在線圈鐵心81的直狀部811卷繞導(dǎo)線的線圈82。
[0202]在本實(shí)施方式中,在線圈鐵心81的與定子7的內(nèi)側(cè)凹部75對(duì)應(yīng)的位置分別形成有對(duì)應(yīng)凹部85。
[0203]具體而言,在本實(shí)施方式中,在線圈側(cè)接合部812的朝向內(nèi)側(cè)的側(cè)面,亦即在使線圈側(cè)接合部812與定子7重合時(shí),與內(nèi)側(cè)凹部(內(nèi)凹口)75重合的位置形成有四個(gè)對(duì)應(yīng)凹部 85(85a、85b、85c、85d)。
[0204]此外,對(duì)應(yīng)凹部85的形狀不限定于圖示例。對(duì)應(yīng)凹部85可以不是與內(nèi)側(cè)凹部75完全重合的形狀,例如,對(duì)應(yīng)凹部85也可以形成為比內(nèi)側(cè)凹部75大一圈。
[0205]在本實(shí)施方式中,與第一實(shí)施方式等相同地,定子7即使使表背相反也能夠使用。線圈鐵心81的對(duì)應(yīng)凹部85即便在以定子7朝表面、朝背面任意的朝向設(shè)置的情況下也能夠應(yīng)對(duì)。
[0206]S卩,在欲使轉(zhuǎn)子I繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)而使用的情況下,如圖12C所示,以在左上與右下配置有外側(cè)凹部74,在左上與右下配置有內(nèi)側(cè)凹部75的朝向設(shè)置有定子7。
[0207]在該情況下,線圈鐵心81的四個(gè)對(duì)應(yīng)凹部85中的、對(duì)應(yīng)凹部85a和對(duì)應(yīng)凹部85d與內(nèi)側(cè)凹部75對(duì)應(yīng),當(dāng)在定子7組裝線圈組件8時(shí),對(duì)應(yīng)凹部85a以及對(duì)應(yīng)凹部85d與定子7的內(nèi)側(cè)凹部75重合。
[0208]另外,在欲使轉(zhuǎn)子I繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)而使用的情況下,如圖12D所示,以在右上與左下配置有外側(cè)凹部74,在右上與左下配置有內(nèi)側(cè)凹部75的朝向設(shè)置有定子7。
[0209]在該情況下,線圈鐵心81的四個(gè)對(duì)應(yīng)凹部85中的、對(duì)應(yīng)凹部85b和對(duì)應(yīng)凹部85c與內(nèi)側(cè)凹部75對(duì)應(yīng),當(dāng)在定子7組裝線圈組件8時(shí),對(duì)應(yīng)凹部85b以及對(duì)應(yīng)凹部85c與定子7的內(nèi)側(cè)凹部75重合。
[0210]此外,其他的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方式等相同,因此省略其說明。
[0211]接下來,對(duì)本實(shí)施方式的步進(jìn)馬達(dá)200以及具備該步進(jìn)馬達(dá)200的鐘表的作用進(jìn)行說明。
[0212]在組裝本實(shí)施方式的步進(jìn)馬達(dá)200時(shí),在欲使轉(zhuǎn)子I繞順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)而使用的情況下,將定子7以在左上與右下配置有外側(cè)凹部74,在左上與右下配置有內(nèi)側(cè)凹部75的朝向配置于底板的規(guī)定位置。
[0213]此時(shí),定位部嵌入外側(cè)凹部74內(nèi),從而定子7以正確的朝向被定位。
[0214]若將定子7定位,則從其上方配置線圈組件8。此時(shí),以線圈鐵心81的四個(gè)對(duì)應(yīng)凹部85中的、對(duì)應(yīng)凹部85a以及對(duì)應(yīng)凹部85d與定子7的內(nèi)側(cè)凹部75重合的方式配置線圈組件8。
[0215]另外,在欲使轉(zhuǎn)子I繞逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)而使用的情況下,將定子7以在右上與左下配置有外側(cè)凹部74,在右上與左下配置有內(nèi)側(cè)凹部75的朝向配置于底板的規(guī)定位置。
[0216]此時(shí),定位部嵌入外側(cè)凹部74內(nèi),從而定子7以正確的朝向被定位。
[0217]在該情況下,若定子7被定位,則也從其上方配置線圈組件8。
[0218]此時(shí),以線圈鐵心81的四個(gè)對(duì)應(yīng)凹部85中的、對(duì)應(yīng)凹部85b以及對(duì)應(yīng)凹部85c與定子7的內(nèi)側(cè)凹部75重合的方式配置線圈組件8。
[0219]另外,在線圈組件8的一方的線圈側(cè)接合部812重疊基板,從而通過螺釘將基板、線圈組件8、定子7固定于底板。
[0220]由此,步進(jìn)馬達(dá)200的組裝結(jié)束,并且步進(jìn)馬達(dá)200向鐘表殼體內(nèi)的組裝結(jié)束。
[0221]此外,其他的點(diǎn)與第一實(shí)施方式等相同,因此省略其說明。
[0222]如以上那樣,根據(jù)本實(shí)施方式,除了能夠獲得與第一實(shí)施方式相同的效果之外,還能夠獲得以下的效果。
[0223]S卩,在本實(shí)施方式中,在線圈鐵心81的與定子7的內(nèi)側(cè)凹部75對(duì)應(yīng)的位置分別形成有對(duì)應(yīng)凹部 85(85a、85b、85c、85d)。
[0224]若步進(jìn)馬達(dá)200被小型化,而使步進(jìn)馬達(dá)200的寬度方向(在圖12C等中為橫向)的長度縮短,則線圈鐵心81的線圈側(cè)接合部812越覆蓋定子7的內(nèi)側(cè)凹部75,線圈側(cè)接合部812越接近定子7的轉(zhuǎn)子收納孔73。
[0225]在該情況下,定子7和線圈鐵心81連結(jié)的連結(jié)部分(接合部)與轉(zhuǎn)子I (磁鐵)的距離顯著地接近。
[0226]定子7和線圈鐵心81連結(jié)的連結(jié)部分(接合部)為最厚的透磁性材料部分,因此若該部分與轉(zhuǎn)子I的距離縮小,則對(duì)轉(zhuǎn)子I帶來較大的影響。
[0227]該點(diǎn),如本實(shí)施方式那樣,在線圈鐵心81也設(shè)置與內(nèi)側(cè)凹部75對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)凹部85,從而不會(huì)使轉(zhuǎn)子I的靜止位置散亂,而能夠穩(wěn)定地靜止。
[0228]此外,在本實(shí)施方式中,雖對(duì)線圈鐵心81的線圈側(cè)接合部812越覆蓋定子7的內(nèi)側(cè)凹部75,線圈側(cè)接合部812越接近定子7的轉(zhuǎn)子收納孔73的情況進(jìn)行了例示,但定子7與線圈鐵心81的位置關(guān)系不限定于此處的例示。
[0229]即便在線圈側(cè)接合部812越覆蓋定子7的內(nèi)側(cè)凹部75而越不接近定子7的轉(zhuǎn)子收納孔73的情況下,也存在在步進(jìn)馬達(dá)200作為最厚的透磁性材料部分的定子7和線圈鐵心81連結(jié)的連結(jié)部分(接合部)對(duì)轉(zhuǎn)子I帶來影響的擔(dān)憂。
[0230]因此,為了使轉(zhuǎn)子I穩(wěn)定地動(dòng)作,而在與內(nèi)側(cè)凹部75對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置對(duì)應(yīng)凹部,從而有效地縮小定子7和線圈鐵心81連結(jié)的連結(jié)部分(接合部)對(duì)轉(zhuǎn)子I帶來的影響。
[0231]此外,以上雖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明不限定于上述的實(shí)施方式,在不脫離其主旨的范圍內(nèi),能夠進(jìn)行各種變形是不言而喻的。
[0232]例如,在本實(shí)施方式中,雖對(duì)鐘表為使指針旋轉(zhuǎn)而顯時(shí)間的模擬方式的鐘表500的情況進(jìn)行了例示,但鐘表不限定于模擬方式的鐘表。
[0233]例如,也可以為具備數(shù)字方式以及模擬方式雙方的鐘表。
[0234]另外,通過步進(jìn)馬達(dá)100使其進(jìn)行動(dòng)作的針不限定于指針,例如,也可以為顯示日期等的各種功能針等。
[0235]在步進(jìn)馬達(dá)100使功能針動(dòng)作的情況下,鐘表也可以為具備時(shí)間、使日歷信息等各種信息顯示的顯示部(例如液晶顯示部)的數(shù)字方式的鐘表。
[0236]另外,也可以不是手表,而是懷表、通過鑰匙扣等以能夠裝卸的方式構(gòu)成于皮包…等的鐘表等。
[0237]另外,在本實(shí)施方式中雖對(duì)將步進(jìn)馬達(dá)100應(yīng)用于鐘表500 (例如手表)的情況進(jìn)行了例示,但步進(jìn)馬達(dá)100不限定于應(yīng)用于鐘表的情況。
[0238]例如,在計(jì)步器、心率計(jì)、高度計(jì)、氣壓計(jì)等具備指針、各種功能針的情況下,也可以作為用于使該指針、功能針動(dòng)作的動(dòng)力源而應(yīng)用本實(shí)施方式的步進(jìn)馬達(dá)100。
[0239]以上雖對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明的范圍不限定于上述的實(shí)施方式,而包含權(quán)利要求書所記載的發(fā)明的范圍與其均等的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種步進(jìn)馬達(dá),其特征在于,具備: 轉(zhuǎn)子; 定子,其具有收納所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子收納孔、決定磁通飽和位置的一對(duì)外側(cè)凹部、以及設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子收納孔的內(nèi)側(cè)面并決定所述轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定靜止位置的內(nèi)側(cè)凹部;以及線圈組件,其構(gòu)成為在與所述定子磁性連接的線圈鐵心卷繞線圈, 所述外側(cè)凹部設(shè)置于所述定子的外側(cè)面的隔著所述轉(zhuǎn)子收納孔的對(duì)置位置,且配置為將所述外側(cè)凹部與所述轉(zhuǎn)子收納孔最接近的位置彼此連接且通過所述轉(zhuǎn)子收納孔的圓心的線從與所述定子的延伸方向正交且通過所述轉(zhuǎn)子收納孔的圓心的線偏移規(guī)定角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)馬達(dá),其特征在于, 所述轉(zhuǎn)子收納孔配置于所述定子的延伸方向的中央部, 所述定子在其延伸方向的兩側(cè)形成為相同的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)馬達(dá),其特征在于, 在所述線圈鐵心的與所述定子的所述內(nèi)側(cè)凹部對(duì)應(yīng)的位置分別形成有對(duì)應(yīng)凹部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)馬達(dá),其特征在于, 所述定子以及所述線圈鐵心在接合部相互重合, 所述定子的構(gòu)成所述接合部的部分的至少一部分的厚度以及所述線圈鐵心的構(gòu)成所述接合部的部分的至少一部分的厚度相比于其他的部分薄。
5.—種鐘表,其特征在于,具備: 步進(jìn)馬達(dá),其具備:轉(zhuǎn)子;具有收納所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子收納孔、決定磁通飽和位置的一對(duì)外側(cè)凹部、以及設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子收納孔的內(nèi)側(cè)面并決定所述轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定靜止位置的內(nèi)側(cè)凹部的定子;以及構(gòu)成為在與所述定子磁性連接的線圈鐵心卷繞線圈的線圈組件,所述外側(cè)凹部設(shè)置于所述定子的外側(cè)面的隔著所述轉(zhuǎn)子收納孔的對(duì)置位置,且配置為將所述外側(cè)凹部與所述轉(zhuǎn)子收納孔最接近的位置彼此連接且通過所述轉(zhuǎn)子收納孔的圓心的線從與所述定子的延伸方向正交且通過所述轉(zhuǎn)子收納孔的圓心的線偏移規(guī)定角度; 指針;以及 輪系機(jī)構(gòu),其連結(jié)于所述指針并被所述步進(jìn)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐘表,其特征在于, 具備供所述步進(jìn)馬達(dá)組裝的底板, 在所述底板具備與所述步進(jìn)馬達(dá)的所述定子的所述外側(cè)凹部以及/或者所述內(nèi)側(cè)凹部對(duì)應(yīng)的定位部。
【文檔編號(hào)】H02K37/14GK104518636SQ201410502587
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】齊藤雄太, 細(xì)渕博幸, 矢野純朗 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社