装配有电磁换能器的钟表机芯的制作方法

本发明涉及包括电磁换能器的钟表机芯，所述电磁换能器特别是具有将基本上轴向极化的磁体承载在该电磁换能器的一个或多个线圈的侧面上的转子。

更具体地，本发明的钟表机芯包括由定子和转子形成的电磁换能器。定子包括至少一个线圈，该线圈的中心轴线平行于转子的旋转轴线。转子包括中心轴、安装在中心轴上的两个磁性板和在两个磁性板中的一个磁性板上安装成位于这两个磁性板之间的至少一个磁体。所述至少一个线圈处在轴向远离所述至少一个磁体的、位于所述两个磁性板之间的总平面中，转子和所述至少一个线圈构造成使得所述至少一个线圈至少部分地位于一圆形空间中，该圆形空间由转子从其中心轴到其外周在其两个磁性板之间限定并且不包括该转子。中心轴包括小齿轮，该小齿轮与钟表机芯的轮啮合。

总体来说，本发明涉及装配有这种电磁换能器的钟表机芯，该电磁换能器形成与由发条盒驱动的轮系相关联的连续旋转电动机或发电机。

背景技术：

多篇文献公开了装配有以上在本发明的技术领域中所述类型的电磁换能器的钟表机芯。这些文献中的几篇文献首先涉及发电机，即专利ch597636、国际专利wo00/63749以及欧洲专利申请ep1099990和ep1109082。较早的文献，即法国增补专利证书fr2.076.493涉及一种连续旋转电动机。在这些文献中描述的所有实施例都设想经由小齿轮将电磁换能器与钟表机芯的轮系机械地联接，该小齿轮在转子的两个磁性板上方或下方布置在转子的中心轴上，与处在与小齿轮齐平地并因此比由两个磁性板围绕转子的旋转轴线形成的组件高或低地定位的轮相互啮合。对于给定的磁体高度和给定的线圈厚度，这些实施例导致钟表机芯至少与布置两个叠加的磁性板所需的轴向距离一样厚/高，其中增加了小齿轮和转子的两个导向轴承的高度。应当注意，在一个有利的变型中，可以以文献ep1099990的图8所示的方式少量减小与小齿轮相对地定位的轴承的体积，但不是在小齿轮侧，这是由于在任何情况下都需要一定的额外高度的轮的存在，如该图所示。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种装配有上述类型的电磁换能器的钟表机芯，其对于该电磁换能器的预定磁性组件具有减小的厚度。术语“磁性组件”在此应理解为指形成定子的一个或多个线圈和安装在两个磁性板上的多个双极磁体。

为此，本发明涉及一种例如在上述技术领域中具体定义的钟表机芯，其特征在于：定子构造成使圆形空间的角扇区是空闲的，该角扇区的孔径角选择成允许上述轮在保持处于该角扇区中的同时向该圆形空间中一直径向穿透到转子的中心轴；小齿轮布置在两个磁性板之间并且具有位于围绕转子的旋转轴线限定圆形空间的两个几何平面之间的至少一个有用部分；并且所述轮在圆形空间的所述角扇区中部分地布置在两个磁性板之间，以便与小齿轮啮合。

借助于本发明的特征，可以获得具有减小的高度/厚度的钟表机芯。具体地，除了转子和线圈的磁性元件之外，小齿轮和与该小齿轮啮合的轮不再需要特定高度。在一个有利的变型中，其中线圈的厚度基本上等于或大于所讨论的轮的盘的厚度，电磁换能器与钟表机芯的轮系的机械联接不需要相对于转子的磁性元件所需的高度而言的额外高度。

附图说明

以下将借助附图更详细地描述本发明，附图通过非限制性的示例提供，其中：

-图1是根据本发明的钟表机芯沿图2的线i-i的局部高度方向剖视图；

-图2是图1的机芯沿垂直于本发明的电磁换能器的转子的旋转轴线的平面的局部剖视图，该垂直平面位于线圈与转子的上磁性板之间；

-图3是图1和2的转子的沿与其小齿轮齐平的垂直于其旋转轴线的平面的剖视图。

具体实施方式

参考图1至3，下面将描述根据本发明的钟表机芯的一个实施例。

钟表机芯2包括由定子6和转子8形成的电磁换能器4。该定子包括两个线圈10和11，每个线圈都具有平行于转子的旋转轴线14的中心轴线12。两个线圈有利地是扁平线圈，即所述线圈沿它们的中心轴线的厚度显著小于它们在垂直于该中心轴线的总平面中的最大尺寸。所示的线圈呈扁平圆盘的形状。然而，可以设想除圆形轮廓以外的轮廓，特别是椭圆形或梯形轮廓。

转子8包括中心轴16、安装在中心轴上的两个磁性板18和20以及多个双极磁体22、23，所述双极磁体被轴向极化并且在两个磁性板中的至少一个磁性板上安装成位于这两个磁性板之间。在所示的变型中，多个磁体仅布置在下磁性板18上，它们特别是通过粘合附接在下磁性板18上。在这种情况下，上磁性板20仅用作用于闭合由磁体产生的磁通量的场线的板。两个磁性板共同形成屏蔽结构，目的是为了将磁体的磁通量基本上限制在由转子限定的容积和其外周处的相对小的侧向容积内。在另一变型中，双极磁体在两个磁性板之间均等地分配。在这种情况下，磁体以均具有在相同方向上的极性的成对磁体轴向对齐，以便在它们之间产生基本上轴向磁通量。磁体以给定角间隔布置在两个磁性板中的仅一个磁性板上或两个磁性板上。在所示的变型中，磁体的极性交替变化，这将磁体22与磁体23区分开。应当注意，虽然双极磁体可在它们附接在两个磁性板中的一个磁性板上之前由不同且最初相互分开的元件形成，但是这些双极磁体也可由具有形成轴向磁化的成对的极的2n个磁极的环形双极磁体形成，其中n大于1。应当注意，这些变型是非限制性的。

两个线圈处在轴向远离多个磁体的、位于两个磁性板18和20之间的总平面25中。转子和两个线圈构造成使得这两个线圈部分地位于圆形空间26中，该圆形空间由转子从其中心轴16到其外周28在其两个磁性板之间限定并包括该转子。中心轴包括小齿轮30，该小齿轮与钟表机芯的机构的轮32啮合。根据本发明，定子构造成使圆形空间26的角扇区34是空闲的，该角扇区的孔径角α被选择为允许轮32在保持处于该角扇区中的同时向圆形空间中一直径向穿透到中心轴16。值得注意的是，小齿轮30布置在两个磁性板18和20之间并且具有位于围绕旋转轴线14限定圆形空间的两个几何平面38和39之间的至少一个有用部分。因此，根据本发明，轮32在圆形空间的所述角扇区中部分地布置在两个磁性板之间，以便与小齿轮30啮合。优选地，轮32由特定材料构成和/或制成，以便减小或甚至消除傅科电流引起的能量损失。具体而言，如果轮的盘由使用高导电性金属材料制成的基本上扁平圆盘形成，则转子的磁体经过该盘导致傅科电流引起的相对大的损失。如果盘具有多个孔口，特别是限定空角扇区的一个或多个基本上径向的孔口，则此类损失减小。举例而言，轮32的盘具有毂部和通过若干相当薄的辐条连接的轮辋。在一个有利的变型中，形成盘的材料是型金属合金，其电阻率比黄铜的电阻率高得多。通过使用这种金属合金，可以设想基本上实心的盘，即无孔口的圆盘。为了完全消除所讨论的损失，滚子可由合成材料如聚甲醛(pom)制成。一般而言，应避免使用用于轮的滚子的磁性材料。这同样适用于轮32的轴，以便避免转子在该轴线上施加吸引力。具体而言，在相反的情况下，在轮32于其内枢转的轴承处将产生摩擦磨损。轴例如将使用铜-铍合金或塑料材料制成。

根据一个有利的变型，轮32处在两个线圈10和11的总平面25中，其轴42布置在转子的外周处。特别地，为该轮提供的角扇区34的孔径角α大于120°。

根据一个有利的变型，轮32以及两个线圈10和11的尺寸设置成使它们之间的角区域具有小于10°的中心角β。

在本发明的第一实施例中，电磁换能器形成连续旋转电动机。在本发明的第二实施例中，电磁换能器形成发电机并且轮32属于与钟表机芯的发条盒相互接合的轮系。