Однофазный шаговый микродвигатель Советский патент 1982 года по МПК H02K37/00 

(5) ОДНОФАЗНЫЙ ШАГОВЫЙ МИКРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к однофазным шаговым микродвигателям, и может быть наиболее э(Х)ективно использовано в часовой промышленности при производстве электронно-механических наручных часов со стрелочной индикацией .

Известен шаговый микродвигатель содержащий статор с двумя насыщающимися участками и с отверстием, установленный в отверстии двухполюсный ротор с радиальной намагниченностью и средство фиксации ротора в заданном угловом положении относительно статора. Средство фиксации ро тора выполнено как единое целое со статором и представляет собой симметрично спрофилированные участки поверхности,очерчивающей упомянутое отверстие 1.

Поскольку статор выполнен как единое целое, для образования участков насыщения в нем выполнены узкие

перемычки, которые крайне нетехноло.гичны особенно в условиях массового производства: ширина перемычек значительно меньше толщины, пластины,в которой они выполнены (например, при толщине статорной пластины 0,5 мм ширина перемычек должна быть 0,3 мм), . и при штамповке неизбежно появление в пластине остаточных де(1)ормаций.

Известен также однофазный шаговый

10 микродвигатель, содержащий статор с двумя полюсньвци наконечниками с обращенными друг к другу цилиндрическими поверхностями, двухполюсный ротор, расположенный между полюсными нако15нечниками, и устройство фиксации ротора 2.

Устройство фиксации ротора выполнено как единое целое со статором и npeдctaвляeт -собой симметричные по20лукруглые выемки в полюсных башмаках, ориентированные определенным образом относительно плоскости симметрии зазора между башмаками. При дчаметре ротора микродвигателя порядка 1,5 мм и толщине статора.О,5 мм радиус выемок составляет всего лишьО,1-0,2 мм Выполнение таких выемок требует либо применения технологии с многими переходами, либо использования иголь чатых пуансоноё с крайне малым сроко службы. Цель изобретения - повышение технологичности двигателя. Поставленная цель достигается тем, что устройство фиксации ротора выполнено в виде кольца, установленного между статором и ротором, с толщиной, меньшей толщины полюсных наконечников, и шириной, переменной по угловой координате. На фиг.1 изображен предлагаемый двигатель; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Двигатель содержит статор с полюс ными наконечниками 1: и 2. Обращенные друг к другу поверхности 3 и .наконечников выполнены цилиндрическими Противоположные концы наконечников соединены сердечником 5 из магнитомягкого материала, на котором смонтирована обмотка 6, подсоединяемая к источнику разнополярных импульсов (не показан. К одной из боковых поверхностей наконечников 1 и 2 прикреплена,например точечной сваркой, фланцевой частью втулка 7 из неферромагнитного материала, а на торце последней закреплено, например приклееноьферромагнитное кольцо 8, служащее устройством фиксации ротора с определен ных угловых положениях относительно полюсных наконечников 1 и 2. Толщина кольца 8 (фиг.2) существенно меньше толщины полюсных наконечников. Наруж ная поверхность кольца повторяет фор му внутренней цилиндрической поверхности башмаков. Форма внутренней поверхности кольца 8 выбрана с таким расчетом, чтобы она образовала с боковой поверхностью цилиндрического магнита 9 ротора, центрированного относительно полюсных башмаков 1 и 2 переменный рабочий зазор. В форме исполнения согласно фиг. внутренняя поверхность кольца 8 выполнена в фор ме овала, ориентированного таким образом, что она образует с плоскост симметрии зазора между полюсными башмаками угол, равный 15-75 - В зависимости от конкретных условий форм этой поверхности может быть выбран иной, чем это показано на фиг.1. Общим условием, однако, остается смещение симметричных точек, в которых рабочий.зазор с ротором минимален - относительно плоскости симметрии воздушного зазора между полюсными- башмаками статора на угол, равный 75-75. Двигатель работает следующим об разом. При подаче импульса в обмотку 6 магнитный поток, наводимый в полюсных наконечниках, взаимодействует с поляризованным потоком постоянных магнитов ротора. Возникает вращающий момент, под действием которого ротор поворачивается в положение, котором через его постоянные магниты проходит максимальный магнитный поток. При отсутствии тока в обмотке 6 ротор доворачйвается в направлении наибольшей магнитной проводимости, т.е. вал микродвигателя доворачйвается до l8(. После подачи импульса тока противоположной полярности области усиления и ослабления поляризующего магнитного пото.ка меняются местами и ротор отрабатывает следующий шаг е том же направлении. Благодаря тому, что устройство фиксации выполнено в виде отдельной детали с существенно меньшей ( по сравнению с полюсными наконечниками толщиной, формообразование его внутренней поверхности с технологической точки зрения не представляет особых трудностей. Поскольку наружная поверхность фиксатора легко соНрягается t внутренней поверхностью полюсных наконечников, появляется возможность простой регулировки угло. вого положения фиксатора и, тем самым, положения точек с минимальной шириной рабочего зазора, т.е. точек, в которых происходит останов ротора после отработки очередного шага. Формула изобретения Однофазный шаговый микродвигатель, содержащий статор с двумя полюсными наконечниками с обращенными друг к цилиндрическими поверхностями, двухполюсный ротор,расположенный между полюсными наконечниками, и устройство фиксации ротора, отличающийся тем, что, с целью по5978283«

вышения технологичности, устройствоИсточники информации,

фиксации ротора выполнено в виде коль-принятые во внимание при экспертизе ца, установленного между статором 1. Патент ФРГ Н 2509.883,

и рол;рром, с толщинбй, меньшей толщи-кл. Н 02 К 37/00, 1975. ны полюсных наконечников, и шириной, 5 2. Патент США W 0669 7

переменной по угловой координате.кл. 318-696, 1978.

ы

ff.

г-л

S

ff г

Фиг.2