[发明专利]一种大转矩石英钟芯的制作方法

说明书

本发明涉及一种大型(直径0.5-1米)石英钟钟芯的制作方法。

现有的通用石英钟钟芯(如M5188、2858等这类统一机芯)，由于输出转矩小，用来作较大型的石英钟(只有分针和时针)时，难以使指针正常转动。

针对上述问题，人们来用加大钟芯同步电机的定、转子尺寸或改用其它方式来解决，无疑增加了一定的制作困难和成本。

本发明提出的是在通用石英钟钟芯基础上增大输出转矩的一种成本低又简单可靠的方法。

下面结合本发明的实施案对本发明的原理作如下说明：通用石英钟芯的动力源是一个两极同步电机，要想增大输出转矩，一般考虑是增大定子磁场强度，即增加定子线圈电流，提高工作电压。由于转子转动惯量、磁场强度等因素均已固定，仅靠提高钟芯工作电压(原用1.5V电压，现可增加电池节数来提高电压)来增加定子线圈电流是无法使同步电机正常运转的(反复实验证明)。事实上转子的转动惯量、磁场强度等必须与定子的磁场强度和作用时间也即形成定子磁场的线圈电流的电压波形进行恰当的配合才能使同步电机正常运转。实验证明，在适当提高定子线圈工作电压增加定子磁场的同时，只要将原来的定子线圈的矩形波脉冲电压改变为前沿电压(1)高，后沿电压(2)迅速下降到一定电压的尖脉冲波形电压(如图1所示)，即可使同步电机正常运转并输出较大转矩。将定子线圈的矩形波电压变为前沿电压(1)较高后沿电压(2)较低的尖脉冲波形电压，用电子线路是容易实现的，实现的具体电路也很多，这里不多述。

图1是改制前后钟芯同步电机定子线圈两端的工作波形图。从图1中可看出改制前定子线圈两端的电压波形为矩形波，改制后定子线圈两端的电压波形为前沿电压(1)高，后沿电压(2)低的脉冲电压；改制后的前沿电压(1)高于改制前的前沿电压(1)，从而提高其电机起动转矩，改制后的后沿电压(2)适当降低以利于电机的稳定工作。改制后的前沿(1)和后沿(2)的电压高低视不同的型号的统一机芯而定，需适当调整。

从上述可看出，本发明所提出的增大通用石英钟芯的输出转矩的方法确实简单可行，经改制后的钟芯的输出转矩确有明显的提高，特别适合制作各种大型装饰性石英钟。