专利名称：石英钟机芯定子的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种石英钟机芯定子，特别是涉及一种以多层定子薄片叠置冲压而成，使其在减少涡电流损失(又称铁损)下，可方便组合的石英钟机芯定子。
现今钟表制造业皆以轻、薄、短、小的精密设计完成其驱动时、分、秒针的机芯构造，其复杂而精细构件的组装是钟表成品是否能精密、准确地指示时间的关键，且希能以最少的耗电量达成计时功能，并以延长电池使用期，避免经常更换电池的困扰，如此才能符合市场的需求。
图1表示一种已有的石英钟机芯1的构造，其主要包含一个下壳体10、一个定子13、一个辅助板14、一个马达转子15及一个上壳体18。下壳体10内设有一个开口向上的容室100，在该容室100一侧上平置一个预设有印刷电路、石英振荡晶体及IC元件以构成控制电路的电路板11，在该电路板11上固置一螺管线圈12，该螺管线圈12中央设有一个贯孔120。定子13由具有导磁功能的镍铁片制成且略呈长方框形片体，在该定子13中央形成一个外设有开口端130的长槽131，定子13的一侧边可由该螺管线圈12的贯孔120内套入，使螺管线圈12固设於定子13的一侧。辅助板14也由镍铁片制成，被焊固或铆接於定子13长槽131的开口端130两侧，以使定子13成一封闭路。马达转子15设置於定子13长槽131靠近开口端130内，其上设有一个转子齿轮150。在容室100的另一侧置设有一个固定板16，在该固定板16的顶面上设有一个枢槽160以容装转子15，并装有数个两两啮合且与上述转子齿轮150相啮接的齿轮组17，并於该齿轮组17上分别设置有时针、分针与秒针。上壳体18可对应与下壳体10相盖合。
该石英钟机芯1於使用时，可藉电池驱动电路板11上的控制电路及螺管线圈12，以电路板11上的石英振荡器及IC元件的控制，於每预定时间内产生正负向周期变化的脉冲波，使该螺管线圈12产生含极性N、S的变化，而定子13也受感应产生磁极变化，使内含永久磁铁的马达转子15於交错变换的磁场内，可以按预定速率被驱动旋转，并藉由转子15上的齿轮150带动与其啮合的齿轮组17转动，造成时针、分针与秒针按其固定速率旋动。而当螺管线圈12的导线受控制电路所产生的正负向周期变化的电压脉冲波输入，而改变电流大小及方向时，便在螺管线圈12内外产生磁场变化，此磁场会使贯穿其间的导磁物质构成的定子13受感应产生交互变换的磁极。有交互变换磁极的定子才可藉磁力，推斥转子15使其转动。
上述石英钟机芯定子的构造属於一体成型，当改变定子13磁性变化时，由於电磁感应电动势的关系而有涡电流的耗损(又称铁损)，而涡电流产生於通过定子13的磁场垂直截面的表层，此耗损造成功率、电能的浪费。即因输入螺管线圈12导线产生电流的能量，需藉由改变磁场的能量转换方式使定子13内导磁物质产生磁矩变化，进而使定子13的两侧边有N、S磁极的改变。而这定子13内磁矩变化过程，因电磁感应产生反电动势，而会在磁场通过的垂直截面表层产生涡电流的能量损耗。所以导磁物质必需采用具有高导磁系数及低涡流损失的材质(如镍钢片)以构成定子13。而减少涡电流损耗的方法为增加涡电流回路的阻值，也就是使用多层薄片的导磁物质组合而成定子，以使涡电流的回路行程增加，以加大阻值减少涡电流值，进而减少浪费於涡电流的功率。以多层次方式构成积层式的定子构造，虽然可减少涡电流造成电能的耗损，但是欲一片一片地组配入石英钟精细零件的组成中，其组装过程中也相当麻烦。而各定子薄片如果以预先黏着方式结合，则必需考虑在螺管线圈12内有限的空间里，各定子薄片组合後的厚度应在磁化後能有足够磁力推动转子15旋转，所以黏着剂要尽量少占厚度，并且能黏固各定子薄片，而且必需考虑在时钟各零组件组合制造过程或使用过程中，各定子薄片间因震动或黏着剂因热变化而导致组装不契合。如果以外加框结合各定子薄片的方式，则未必能组合良好，且增加额外零件空间。
本实用新型的主要目的在於提供一种减少涡电流造成功率、电能的损耗，且方便组装的石英钟机芯定子。
本实用新型的主要特点在于，该石英钟机芯定子以多层长方形片体叠置的方式构成并预先以冲压方式藉於冲压时形成的凹孔彼此对应以凹凸部紧配各定子片套合而将固结成一体。
实现上述目的的技术方案是一种石英钟机芯定子，它是由导磁材料所制成的长方形薄片体，具有一足够的厚度，以致被线圈产生的磁场磁化後有足够推动转子的磁力，中央设有一长槽，一端形成开放的缺口，线圈是由该长槽套入，装设於定子的一侧，且开放端的缺口处形成一环槽以容装转子，该定子至少包括有一第一定子片及一第二定子片，该第一定子片上形成有多数个经冲压步骤冲成的第一组凹孔，该第二定子片叠置於该第一定子片上，其上形成有对应该第一组凹孔且经冲压步骤冲成的第二组凹孔，该第二定子片位於该第二组凹孔底下的部位，具有部份区域被於冲压过程中挤陷入该第一定子片的第一组凹孔中而迫紧卡塞於第一组凹孔中，藉此使各定子片两两卡固成一体。也就是说，该定子是由数层长方形片体以冲压方式逐一冲压叠置而固结成一体，其冲压方式为逐一将上一层片体冲压使其部份区域挤陷入下一层片体在前一冲压步骤冲成的凹孔中而迫紧卡塞於其中，使各片体两两卡固成一体。
下面通过最佳实施例及附图对本实用新型的石英钟机心定子进行详细说明，附图中
图1是已有的石英钟机芯立体分解图；图2是本实用新型石英种机芯定子的较佳实施例的立体分解图；图3是本实用新型较佳实施例的立体组合图；图4是本实用新型较佳实施例的的俯视图；以及图5是沿图4线“I-I”剖切的局部放大剖视图。
本实用新型可组装於一般石英钟机芯内，该石英钟机心主要构造与以往相同，於此不重述。如图2～5所示，该定子是由李导磁物质如镍铁薄片相重叠放置，并以冲压加工，使其固结成一体，其冲压过程为将第一定子片2经冲压步骤冲出第一组贯通凹孔21、22、23、24，并将第二定子片3叠置於该第一定子片2上，对应於第一组凹孔21、22、23、24位置再次冲压，冲成第二组凹孔31、32、33、34，但第二次冲压行程为第一次冲压行程的一半，也就是第二次冲压并不贯穿第二定子片3，使其第二定子片3位於该第二组凹孔31、32、33、34底下的部位311、321、331、341，有部份区域被於冲压过程中挤陷入对应的第一定子片2的第一组贯通凹孔21、22、23、24位置中而迫紧卡塞住，藉由上一层定子片3的部份区域陷入下一层定子片2的1/2厚度处而固结成一体。该第一、二定子片2、3设有贯孔41、42，为定子与电路板对应的组装孔且互相整齐重合。本实用新型以冲压方式构成其特定的冲压结合构造，不但不增加零件空间，且能预先密合固结成一体以利组配，与一体成形的定子有相同外观结构并同时具有减少涡电流损耗的功效。
由上述可知，本实用新型藉由以多层长方形片体叠置的方式减少产生於定子13的磁通截面表层的涡电流，以减少电能耗损，并且可以冲压所形成的特定结合构造预先叠合各长方形片体形成定子，其组合牢固并且可简化组配程序。
权利要求1.一种石英钟机芯定子，是由导磁材料所制成的长方形薄片体，中央设有一个长槽，该长槽一端形成开放的缺口，且在该缺口处形成一个环槽，其特征在于，该定子至少包括一个第一定子片及一个第二定子片；第一定子片上形成有数个经冲压步骤冲成的第一组凹孔；第二定子片叠置於第一定子片上，其上形成有对应第一组凹孔，经冲压步骤冲成的第二组凹孔，第二定子片位於第二组凹孔底下的部位，具有部份区域被於冲压过程中挤陷入第一定子片的第一组凹孔中，而迫紧卡塞於第一组凹孔中。
2.如权利要求1所述的石英钟机芯定子，其特徵在于，该第一组凹孔是贯通第一定子片的贯通孔。
专利摘要一种石英钟机芯定子,以两片或两片以上同型薄片体叠置以构成磁化后有足够推动转子磁力的厚度的定子,并预先以冲压方式使其固结成一体,其冲压方式为逐一将上一层片体冲压使其部分区域挤陷入下一层片体在前一冲压步骤冲成的凹孔中而迫紧卡塞于其中,使各片体两两卡固成一体,藉此,可减少涡电流损失,且可方便组合。
文档编号G04B33/00GK2290073SQ9720425
公开日1998年9月2日 申请日期1997年2月24日 优先权日1997年2月24日
发明者许穆生 申请人:永镇企业股份有限公司