[实用新型]石英钟机心的步进机构

说明书

本实用新型涉及一种石英钟机心的步进机构，特别是指一种可使驱动秒针的转子按所设定的小角度来转动的石英钟步进机构。

现有的石英钟机心，大致如图1所示：由一步进机构A、一指针驱动齿轮组B及一预设有石英振荡晶体和集成电路（IC）元件的电路板C所构成；其中，步进机构A是由一螺管线圈A1、一定子A2及一内部设有永久磁铁的转子A3所构成；由矽钢片所制成的定子A2，在其框体上形成一开口端，而另一侧边套入于螺管线圈A1内，并于开口端将转子A3围设包绕其间，于是当电路板C利用石英振荡及IC的控制每隔一秒产生正负向周期变化的脉冲波时，螺管线圈A1将产生磁场N－S的极性变化，同时定子A2的开口端感应N－S磁极变化，通过此磁极的变化使内部设有对应极性的永久磁铁的转子A3产生每次180°的旋转（即每隔一秒钟产生一次180°的转动），而由于该转子A3顶部设有齿部A31，故可由该齿部A31在旋转时带动秒针，进而提供整体指针驱动齿轮组B所须的转动力矩。

如图2所示，即该转子A3带动整体指针驱动齿轮组B的细部构造示意图，其中指针驱动齿轮组B，是由具有双层齿轮构造的时针、分针、秒针齿轮B1、B2、B3（各齿轮下端可套设指针）及转换齿轮B4、B5、B6所组成，其动作是由转子A3的齿部A31依序驱动以多级式啮合连动的转换齿轮B4、秒针齿轮B3、转换齿轮B5、分针齿轮B2、转换齿轮B6最后至时针齿轮B1；而目前利用该转子A3带动指针驱动齿轮组B的机构，存在如下几个缺点：

1.由于时钟的秒针在钟面上每次转动角度为6°（亦即1／60圈），然而转子A3（即齿部A31）每次的转动角度是180°，因此上述现有石英钟机心，尚须在转子A3与秒针齿轮B3之间加设一个具有减速作用的双层式转换齿轮B4。

2.转子A3每次偏摆转动180°，因此其瞬间角位移的速度快、惯性大，故转动时将受惯性影响而有偏摆过头再略回弹的抖动现象，而实际上此一结果，将连带地使受其间接驱的秒针在钟面转时，同样会产生偏摆过头再回弹的抖动现象。

3.当转子A3以较大转矩偏摆转动180°，并驱动相关机件时所产生的噪音（滴答声）将较大（在夜深人静时更容易查觉）。

4.现有石英钟机心的转子A3每次转动180°所产生较大的转矩、惯性及在传动结构较复杂等情形下，都会影响其传动的稳定性，故较容易产生误差，就其实际装配作业而言，常须花费甚多人力用于检修故障及测试误差。

本实用新型的目的，即在于提供一种可适当设定转子的转动角度，使其每秒角位移变小而更能稳定传动的石英钟机心的步进机构。

本实用新型是这样实现的：该石英钟机心步进机构主要是由一定子、一转子及一螺管线圈所组成，其中该螺管线圈可藉一设有石英振荡体及IC的电路板产生正负向周期变化的脉冲波，而使定子的开口端感应N－S磁极变化；

该定子包含有一主定子及一副定子，而该转子在周缘设有若干组间隔设置的N－S环布磁极，其中：

该主定子，呈略开口状框体，其一侧边套设有上述的螺管线圈，开口处两端形成有环形内齿状分布的多个主磁极；

该副定子，设置于上述主定子的各主磁极之间，其于边缘形成环形外齿状的多个副磁级，且各副磁极与主磁极间预留适当间隙而形成固定啮合；

该转子，是叠设于前述副定子上，其周缘间隔N－S环布磁极，而与上述主、副定子间隔设置的各主、副磁极形成对应。

运作时，主定子会将螺管线圈感应的磁场，扩散至两端的各主磁极，同时副定子的各副磁极将相对产生反向于主磁极的反磁场，并在每次主、副磁极磁场产生变化是，使转子往顺时针方向转动单一磁极所占的角度，而可带动轴设在转子轴心上的秒针轴，进而驱动相关的指针驱动齿轮组。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

（1）可按需要设定转子每次转动的角度，使其转动角度远小于180°，故其瞬间角位移的速度、惯性等，均小于现有石英钟，因此本实用新型转子及相关驱动构件的运动非常稳定，不致产生有偏摆过头再略回弹的抖动现象。

（2）本实用新型中转子每次的转动角度远小于现有石英钟转子的180°因此其准确度较高，不但可降低故障率，且在转子驱动相关机件时较现有石英钟安静，因此可改善现有石英钟机心在运作时会产生较大声响的缺点，此一近无声的设计，可降低石英钟噪音对人睡眠的干扰。

（3）本实用新型能由一个转子轴心同步驱动两组指针驱动齿轮组，可形成双组机心结构，更适用于大型双面户外钟。

下面结合附图及实施例对本实用新型作详细说明：

图1是现有石英钟机心的结构示意图；