(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２相電気機械変換器（２）であって、
磁性材料から作られた固定子（４）、
永久磁石（８）を備えた回転子（６）、
二つのコイル（１８、２０）、
を備え、固定子は、平面状構造（１２）および二つのコイルがそれぞれ取付けられている第１および第２のコア（１４、１６）を備えており、前記平面状構造は、そのそれぞれの極拡大部（２６、２７、２８）が前記回転子が通過する穴（３０）を形成している、第１、第２および第３の固定子磁極（２２、２３、２４）を備えており、回転子の永久磁石は、三つの極拡大部と磁気的に結合しており、第１および第２のコアはそれぞれ第１および第２の固定子磁極（２２、２３）を第３の固定子磁極（２４）に接続している変換器において、二つのコイルが、前記平面状構造内にこの平面状構造の設けられた固定子穴（４８）内に前記平面状構造の平面から突出するように設置され、その固定子穴の縁（５０）はそれ自身で閉じており、前記第３の固定子磁極（２４）を形成する前記平面状構造（１２）の部分は、前記第１および第２の固定子磁極（２２、２３）をそれぞれ形成しているこの平面状構造の二つの部分により形成されたユニット、および前記二つのコイル（１８、２０）により形成されたユニットを平面的に囲んでいることを特徴とする電気機械変換器。
【請求項２】
前記回転子（６）が通過する穴（３０）の縁はそれ自身で閉じており、この穴と高磁気抵抗の頚（３２、３３、３４）を形成する固定子穴は、前記固定子磁極（２２、２３、２４）を磁気的に絶縁しており、前記平面状構造（１２）は単一片で形成されていることを特徴とする請求項１記載の電気機械変換器。
【請求項３】
前記固定子は、電気機械的装置（５２）の要素（５７、５８、５９）が少なくとも部分的に取付けられる台板（５４）からなり、要素の少なくとも一つは、電気機械変換器の回転子（６Ａ、６Ｂ）に機械的に結合していることを特徴とする上記請求項１又は２のいずれかに記載の電気機械変換器。
【請求項４】
複数の固定子が複数の電気機械変換器（２Ａ、２Ｂ；２Ｃ、２Ｄ）を備え、その複数の電気機械変換器の回転子（６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ）が通過する複数の穴を有する共通の平面状構造（５４；７４）により固定子が形成されるている電気機械的装置（５２；７２）において、複数の変換器の少なくとも一つが請求項１または２に従って作られていることを特徴とする電気機械的装置（５２；７２）。
【請求項５】
共通の平面状構造（５４；７４）は、電気機械的装置（５２）の要素（５７、５８、５９；７６）が少なくとも部分的に取付けられる台板として使用されることを特徴とする請求項４記載の電気機械的装置。
【請求項６】
複数の回転子の各回転子（６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ）は、電気機械的装置の要素の一つに機械的に結合されていることを特徴とする請求項４記載の電気機械的装置（７２）。
【請求項７】
変換器の少なくとも二つ（２Ｃ、２Ｄ）は、請求項１または２のいずれかに従って作られており、それらを取り囲む二つの変換器のそれぞれのコアおよびコイル（１８Ａ、２０Ａ、１８Ｂ、２０Ｂ）は、それら二つの変換器に共通の平面状構造（７４）の一つの同じ穴（８０）の中に設置されていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の電気機械的装置（７２）。
【請求項８】
装置は、少なくとも一つの所定変数の値を表示するアナログ指示器を形成していることを特徴とする上記請求項のいずれかに記載の電気機械的装置。
【請求項９】
装置は、時計のムーブメントを形成し、少なくとも表示される変数は、時間であることを特徴とする請求項８に記載の電気機械的装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固定子が平面状構造を有し、回転子が一つの永久磁石、特に二極性磁石を備えている２相電気機械変換器に関する。特に、本発明は、小寸法の特に時計用途に応用される電気機械変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヨーロッパ特許第  ０  ３９３  ６０６号は、そのそれぞれの固定子が磁気材料の共通の板により形成されている二つの２相変換器から形成された電気機械的装置を開示している。この共通の板は、電気機械的装置の種々の要素を取付けるのに、および二つの２相変換器の共通板を補強するための板を取付けるのに、使用されている。
【０００３】
最初に、当業者にはこの文書に開示されている二つの２相電気機械変換器と同様の２相変換器が公知であることに注目すべきである。これら電気機械変換器は、ヨーロッパ特許第  ０  ３９３  ６０６号の図１に示されているように、固定子は三つの固定子磁極を形成しており、その内の二つがそれぞれ二つのコイルを支持する二つのコアの第１の端に機械的に接続され、第３のものがこれら二つのコアの第２の端に接続されていることを特徴としている。この目的で、第３の極には二つのコアの第２の端に対して二つの磁気接触耳を形成するように中心脚が設けられている。
【０００４】
前述文書に開示されている電気機械的装置から明らかなように、二つのコアの一つの第１の端に接続されている二つの固定子磁極の一方は、電気機械的装置の種々の要素、特にアナログ表示手段として使用される針を取付けるのに使用されるパイプを取付けるために、この変換器の固定子を形成している平面状構造を使用できるように突出している。更に、ヨーロッパ特許第  ０  ３９３  ６０６号は、今まさに述べたように種々の要素を取付けるのに使用される台板を形成するように広がっている共通の固定子磁極を有する二つの２相変換器を設置することを提案している。
【０００５】
前述の文書に開示されている電気機械的装置には主な欠点が二つある。第１には、二つの２相変換器二つの固定子を形成するのに使用されている台板は壊れやすく、前述の第３の固定子磁極は簡単に曲がり、したがって供給コイルを支持している２相変換器のコアがそれと共にたわむことである。二つの変換器に共通でない固定子磁極は、板の変形により、固定子を形成する台板の平面内で回転することがある。これら２相変換器の固定子を形成する板の強さの問題を克服するために、前述の文書は、この文書の図１に部分的に示されている電気機械的装置を補強する強化板を設けることを提案している。
【０００６】
第２に、ヨーロッパ特許第  ０  ３９３  ６０６号に従う電気機械的装置の構成は、設計者、特に時計設計者に非常な制限を加えることである。四つの供給コイルが二つの固定子を形成する板の周辺に配置されている。したがって、種々の要素を取付けるのに使用されるように広がっている、二つの変換器に共通の固定子磁極は、供給コイルが二つの変換器の固定子を形成する板の外側に設置されているので、限られた区域しか占めることができない。この問題は、ここに記した形式の単独２相変換器を備えている電気機械変換器に対するものと全く同じであることが注目されよう。二つの供給コイルが固定子板の外側に設置されているから、第１または第２の固定子磁極は、一つの所定方向にしか延長できない。このような機械装置の設計者はしたがって、ここに記した形式の一つ以上の２相変換器を備えている装置の種々の要素の設計および配置に関する彼の可能性が制限される。これは、比較的限られた空間、特に時計のケースに閉じこめなければならない装置にとって重大である。時計の設計者は、自分が設計する時計ムーブメントの所要空間を考慮しなければならず、電気機械変換器の構成は、設計者がアナログ水晶時計を設計するに際し常に直面する現実問題である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、これまで述べた欠点を克服することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
したがって本発明は、下記のような電気機械変換器に関する。
磁気材料から作られた固定子、
永久磁石を備えた回転子、
二つのコイル、
を備え、固定子は、平面状構造および二つのコイルがそれぞれ取付けられている第１および第２のコアを備えており、平面状構造は、そのそれぞれの極拡大部が回転子が通過する穴を形成している第１、第２、および第３の固定子磁極を形成している。回転子の永久磁石は、三つの極拡大部と磁気的に結合している。第１および第２のコアはそれぞれ第１および第２の固定子磁極を第３の固定子磁極に接続している。本変換器は、二つのコイルが、平面状構造内に設けられた固定子穴内に平面状構造の平面より突出して設置されている。この固定子穴の縁はそれ自身で閉じている。
【０００９】
本発明に従う電気機械変換器の特徴の結果として、固定子は、余分の要素を加えることなく強化され、平面状構造を設計者の要求に従ってすべての方向に広げることができる。特に、２相変換器回転子およびコイルを、２相電気機械変換器が関連している装置の設計命令に従って選定されたどんな区域にも自由に設置することができる。
【００１０】
第３の固定子磁極を形成している平面状構造の部分は、それぞれ第１および第２の磁極を形成する平面状構造の二つの部分に形成されたユニット、および二つのコイルにより形成されるユニットを囲んでいる。
【００１１】
この特定の特徴の結果、変換器の回転子が通過する穴を、平面状構造の周辺ばかりでなく、固定子を形成する平面状構造内のどんな位置にも設けることができる。
【００１２】
本発明は第２に、複数の電気機械変換器を備えている電気機械的装置である。複数の対応するそれぞれの固定子は、複数の電気機械変換器のそれぞれの回転子が通過する複数の穴を形成する共通の平面状構造とされている。この電気機械的装置は、複数の変換器の少なくとも一つがこれまで説明した本発明の変換器に従って作られていることを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の態様】
本発明を、限定しない例を用いて示される付図を参照して行う以下の記述により、次に詳細に説明する。
【００１４】
図１において、２相電気機械変換器２は、磁気材料から作られた固定子４および、図面を簡単にするために二極性永久磁石８だけを図示してある回転子６を備えている。この二極性永久磁石の磁気軸を矢印１０により表してある。固定子４は、軟磁性体から作られた平面状構造１２を備え、かつ二つの供給コイル１８及び２０をそれぞれ支持している二つのコア１４および１６を形成させている。平面状構造１２は、三つの極拡大部２６、２７、２８で穴３０を形成している三つの固定子磁極２２、２３、２４を有している。固定子磁極及びそれぞれの極拡大部は固定子板１２に形成されている。その穴には二極性永久磁石８が配置される。三つの固定子磁極２２、２３、２４は、高磁気抵抗の頸３２、３３、３４により互いに分離されている。図１に示す例では、三つの位置決めノッチ３６、３７、３８が穴３０の縁に設けられている。
【００１５】
永久磁石８は、三つの極拡大部により三つの固定子磁極に磁気的に結合されている。コア１４および１６は、それらの第１の端４１、４２でそれぞれ二つの固定子磁極２２および２３に接続されている。これら二つのコアの第２の端４３および４４は共に、コア１４および１６を伝播する磁束を閉じるのに使用される第３の固定子磁極２４に接続されている。
【００１６】
二つのコイル１８および２０は、平面状構造１２の平面から突出しており、平面状構造１２に設けられた固定子穴４８の中に設置されている。固定子穴４８の縁５０は、それ自身で閉じている。更に、固定子穴４８は、二つの固定子磁極２２および２３を部分的に形成している。
【００１７】
本実施形態によれば、平面状構造１２の固定子磁極２４を形成する部分は、固定子磁極２２および２３を形成するこの平面状構造の二つの部分により形成されるユニットと二つのコイル１８、２０により形成されるユニットとを平面的に囲んでいる。したがって、穴３０およびその中に設置されている永久磁石８も、固定子磁極２４により囲まれている。このように変換器を電気機械的装置に任意に設置できるという長所およびこのような変換器の強さの長所の他に、固定子板１２の固定子磁極２４を形成する部分は、平面状構造１２の平面を伝播する外部磁束が、このような外部磁束の伝播方向がどうであろうと、永久磁石８と結合することなく固定子磁極２４により駆動され、変換器に対する遮蔽を形成している。
【００１８】
図２を参照して、本発明による電気機械的装置の第１の実施形態を説明する。
【００１９】
電気機械的装置５２は、二つとも図１を参照して前に説明したと同様の、二つの２相電気機械変換器２Ａおよび２Ｂのそれぞれの固定子を形成するのに共通に使用される、軟磁性体から作られた台板５４を備えている。これら変換器２Ａおよび２Ｂについてはここで再び詳細には説明しない。
【００２０】
二つの変換器２Ａおよび２Ｂに共通の固定子磁極２４Ａは、先に説明したこれら二つの変換器の各々の固定子磁極２２および２３を平面的に囲むんでこれら二つの変換器の各々の固定子磁極を形成している。共通の固定子磁極２４Ａは、したがって、磁気的には互いに分離している二つの変換器２Ａおよび２Ｂの磁束を閉じるのに使用される。
【００２１】
当業者は直ちに、板５４を本発明による複数の２相電気機械変換器の固定子板として使用できることを理解するであろう。更に、板５４により形成される表面にある各変換器の配置は自由であり、本発明による電気機械的装置の設計者により決められる。板５４は、少なくとも部分的に、幾つかの要素、特に回転輪５７、５８、および５９を取付けるのに使用される。回転輪５７および５９は、それぞれ二つの変換器２Ａおよび２Ｂのそれぞれの回転子６Ａおよび６Ｂに機械的に結合されている。
【００２２】
通常の仕方で、板５４は、数個の要素を取付けるのに使用される構成穴６０を備えており、この穴にはねじ山があっても無くてもよい。更に、ここに説明した変換器が回転輪５７、５８、および５９を駆動するモータとして使用されると仮定すれば、変換器２Ａおよび２Ｂに電極を供給するための蓄電池を入れるハウジングのための切れ込み（または凹所）を板５４が備えている。
【００２３】
回転子６Ａおよび６Ｂは、貫通して取付けられていること、すなわち、構造の両側に延びるように取付けられていることが注目される。したがって、ヨーロッパ特許第  ０  ３９３  ６０６号に記載されていると同様の構成または設計に従えば、二つの変換器は、互いに同軸に取付けられた二つの針を駆動する。
【００２４】
図３を参照して、本発明による電気機械的装置の第２の実施形態を説明する。
【００２５】
電気機械的装置７２は、磁気材料から作られた台板７４を備えている。この台板７４は、図１を参照して前に説明したと同等の構成の二つの２相電気機械変換器２Ｃおよび２Ｄのそれぞれの固定子を形成している。二つのそれぞれの変換器の二つの回転子６Ｃおよび６Ｄは、板７４のいずれかの側に設置された二つの同軸回転輪７６に機械的に結合されている。供給蓄電池を収容するための開口７８が板７４に設けられている。２相変換器２Ｃおよび２Ｄについてはここで再び詳細には説明しない。
【００２６】
電気機械的装置のこの第２実施形態は、二つの２相電気機械変換器２Ｃおよび２Ｄのコイル１８Ａ、２０Ａ、１８Ｂ、および２０Ｂが、固定子板を形成する台板７４に形成された、縁８２がそれ自身で閉じている単独の同じ固定子穴８０に設置されているという点で、図２を参照して説明した第１の実施形態とは本質的に異なる。前述の四つのコイルによりそれぞれ囲まれている四つのコアのいずれか一つの中を伝播する磁束を閉じるのに使用されている固定子磁極８４は、二つの変換器２Ｃおよび２Ｄと共通の磁極である。したがって、台板７４は、図２で説明した第１の実施形態の場合のように二つの２相電気機械変換器２Ｃおよび２Ｄに共通の固定子として使用される。
【００２７】
本発明は、これまでに説明した実施形態に限定されず、当業者は変換器の代わりの設計および構成を電気機械的装置の設計要求事項の機能に合わせて提供できる。特にコイルを支持するコアを曲げることができる。
【００２８】
例を挙げれば、図２および図３により説明した電気機械的装置は、少なくとも一つの所定変数の値を表示するのに使用されるアナログ表示手段を形成する。特に、これら電気機械的装置により表示される変数は時間である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による２相電気機械変換器の上面図を概略示す。
【図２】  本発明による電気機械的装置の第１の実施形態の上面図である。
【図３】  本発明による電気機械的装置の第２の実施形態の概略上面図である。
【符号の説明】
２    電気機械変換器
４    固定子
６    回転子
８    永久磁石
１２    平面状構造
１４    コア
１８    コイル
２２    固定子磁極
３０    穴
４８    固定子穴
５０    穴の縁。
【図１】
0004213242.tif 000002
【図２】
0004213242.tif 000003
【図３】
0004213242.tif 000004