專(zhuān)利名稱(chēng)：一種永磁式步進(jìn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)，特別是一種永磁式步進(jìn)電機(jī)。
背景技術(shù)：
步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開(kāi)環(huán)控制元件，它廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的需求量 與日俱增，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用。目前比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)(VR)、永磁式步進(jìn)電機(jī)(PM)、混合式步進(jìn)電機(jī)(HB)和單相式步進(jìn)電機(jī)等。永磁式步進(jìn)電機(jī)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角一般為7. 5度或15度。目前的永磁式步進(jìn)電機(jī)定子片非常薄，采用三個(gè)窄槽固定轉(zhuǎn)子，在高速旋轉(zhuǎn)下，不容易保證轉(zhuǎn)子孔和轉(zhuǎn)子保持同心圓狀態(tài)，并且極易扭曲變形；并且這種電機(jī)動(dòng)力與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用五齒輪結(jié)構(gòu)，雖然相比于國(guó)外的三齒輪結(jié)構(gòu)有著更大的優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也加大了結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，不利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決目前永磁式步進(jìn)電機(jī)定子片易變形，轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子孔同心度差以及生產(chǎn)成本較高的問(wèn)題，為此提供本實(shí)用新型的一種永磁式步進(jìn)電機(jī)，該電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更合理、制造成本低。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是設(shè)有定子組件、轉(zhuǎn)子組件、齒輪組和外殼，齒輪組一端通過(guò)軸一與轉(zhuǎn)子組件中的轉(zhuǎn)子磁鋼相連接，齒輪組另一端通過(guò)軸四與步進(jìn)電機(jī)的外部載荷相連，定子組件的定子片下端設(shè)有一容納轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子孔，其特殊之處是，所述定子組件的定子片中部設(shè)有兩個(gè)凹口，外殼下蓋上設(shè)置有兩個(gè)用于嵌入所述定子片的凹口的柱子。本實(shí)用新型所述定子片是優(yōu)選是由軟磁材料制成的定子片，其下端于所述轉(zhuǎn)子孔外圍設(shè)有三個(gè)三角磁極三角磁極A、三角磁極B和三角磁極C，三個(gè)三角磁極為圍繞轉(zhuǎn)子孔周向相間120度設(shè)置。所述定子片中部的兩個(gè)凹口為對(duì)應(yīng)的半圓形凹槽，分別位于定子片中部?jī)蓚?cè)。所述齒輪組包括主動(dòng)齒輪、力矩輸出齒輪、第一級(jí)傳動(dòng)齒輪、第二級(jí)傳動(dòng)齒輪和軸一、軸二、軸三、軸四，所述第一級(jí)傳動(dòng)齒輪、第二級(jí)傳動(dòng)齒輪為雙聯(lián)齒輪，第一級(jí)傳動(dòng)齒輪、第二級(jí)傳動(dòng)齒輪分別與軸二、軸三滑動(dòng)配合，力矩輸出齒輪與軸四緊配合，主動(dòng)齒輪與轉(zhuǎn)子組件同軸，主動(dòng)齒輪與第一級(jí)傳動(dòng)齒輪的大齒輪嚙合，第一級(jí)傳動(dòng)齒輪的小齒輪與第二級(jí)傳動(dòng)齒輪的大齒輪嚙合，第二級(jí)傳動(dòng)齒輪的小齒輪與力矩輸出齒輪嚙合。本實(shí)用新型的一種永磁式步進(jìn)電機(jī)具有以下有益效果(I)定子片中部設(shè)有兩個(gè)凹口，外殼下蓋上設(shè)置有兩個(gè)用于嵌入所述凹口的柱子，從而增加抗扭曲強(qiáng)度，容易使轉(zhuǎn)子孔和轉(zhuǎn)子保持同心圓狀態(tài)，并且不易扭曲變形。(2)用四齒輪結(jié)構(gòu)代替五齒輪結(jié)構(gòu)，從而減少了摩擦力和傳動(dòng)誤差，提高了運(yùn)行可靠性，降低了噪聲，并且降低了模具制造難度，從而降低了本產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)成本。

圖I是本實(shí)用新型中的定子組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中的齒輪組結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的外殼分離結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的一種永磁式步進(jìn)電機(jī)，它包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件、齒輪組和外殼。定子組件、轉(zhuǎn)子組件、齒輪組設(shè)置于外殼內(nèi)，定子組件通過(guò)轉(zhuǎn)子組件與齒輪組連接，轉(zhuǎn)子組件通過(guò)軸一 3-1安裝于外殼內(nèi)。齒輪組一端通過(guò)軸一 3-1與轉(zhuǎn)子組件中的轉(zhuǎn)子磁鋼2-1相連接，另一端通過(guò)軸四3-4與步進(jìn)電機(jī)的外部載荷相連。圖I為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的定子組件，它包括由軟磁材料制成的定子片1-1和分別設(shè)置在其兩側(cè)的鐵芯骨架1-2及線圈1-5。定子片1-1下端設(shè)有一個(gè)容納轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子孔1-3和三個(gè)三角磁極三角磁極A、三角磁極B和三角磁極C，定子片中部?jī)蓚?cè)各設(shè)有兩半圓形凹槽1-4 ;三角磁極A、三角磁極B和三角磁極C為圍繞轉(zhuǎn)子孔1-3周向相間120度設(shè)置；線圈1-5和鐵芯骨架1-2分別設(shè)于定子片1-1的兩側(cè)。參見(jiàn)圖2，齒輪組包括主動(dòng)齒輪3-8、力矩輸出齒輪3-7、第一級(jí)傳動(dòng)齒輪3_5、第二級(jí)傳動(dòng)齒輪3-6和軸一 3-1、軸二 3-2、軸三3-3、軸四3_4，第一級(jí)傳動(dòng)齒輪、第二級(jí)傳動(dòng)齒輪都為雙聯(lián)齒輪。齒輪組一端通過(guò)軸一 3-1與轉(zhuǎn)子組件中的轉(zhuǎn)子磁鋼2-1相連接，另一端通過(guò)軸四3-4與步進(jìn)電機(jī)的外部載荷相連。第一級(jí)傳動(dòng)齒輪3-5、第二級(jí)傳動(dòng)齒輪3-6分別與軸二 3-2、軸三3-3滑動(dòng)配合，力矩輸出齒輪3-7與軸四3-4緊配合，主動(dòng)齒輪3_8與轉(zhuǎn)子組件同軸，主動(dòng)齒輪3-8與第一級(jí)傳動(dòng)齒輪3-5中的大齒輪哨合,第一級(jí)傳動(dòng)齒輪3-5中的小齒輪與第二級(jí)傳動(dòng)齒輪3-6中的大齒輪嚙合，第二級(jí)傳動(dòng)齒輪3-6中的小齒輪與力矩輸出齒輪3-7嚙合。主動(dòng)齒輪3-8與轉(zhuǎn)子磁鋼2-1是同軸的，且兩者為同心的。轉(zhuǎn)子磁鋼2-1為徑向單對(duì)磁極環(huán)型磁芯。裝配時(shí)轉(zhuǎn)子磁鋼2-1安裝在定子的轉(zhuǎn)子孔1-3中，且轉(zhuǎn)子磁鋼2-1與轉(zhuǎn)子孔1-3內(nèi)壁有一定的間隙，以供磁力線通過(guò)。圖3為本實(shí)用新型的外殼，它包括下蓋4-1和上蓋4-2，下蓋4-1上設(shè)置有兩個(gè)用于嵌置于定子片的凹口 1-4的柱子4-3，使定子片與下裝置固定更穩(wěn)固。工作時(shí)，當(dāng)加上電壓后，線圈中將有電流流動(dòng)，此電流在定子片中產(chǎn)生磁力線，磁力線在三角磁極A、三角磁極B、三角磁極C上不斷變化，從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子孔1-3中的磁鋼2-1同速轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪3-8便與磁鋼同速轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)齒輪帶動(dòng)第一能傳動(dòng)磁輪3-5、第二級(jí)3-6轉(zhuǎn)動(dòng)，最后使力矩輸出齒輪3-7轉(zhuǎn)動(dòng)。力矩輸出齒輪3-7與軸四3-4緊配合，軸四3-4以與矩輸出齒輪3-7同樣的轉(zhuǎn)速輸出轉(zhuǎn)動(dòng)力矩。最后，還需要說(shuō)明的是，以上列舉的僅是本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例。顯然，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開(kāi)的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種步進(jìn)電機(jī)，它包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件、齒輪組和外殼，齒輪組一端通過(guò)軸一(3-1)與轉(zhuǎn)子組件中的轉(zhuǎn)子磁鋼(2-1)相連接，齒輪組另一端通過(guò)軸四(3-4)與步進(jìn)電機(jī)的外部載荷相連，定子組件的定子片(1-1)下端設(shè)有一容納轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子孔(1-3)，其特征是，所述定子組件的定子片中部設(shè)有兩個(gè)凹口(1-4)，外殼下蓋(4-1)上設(shè)置有兩個(gè)用于嵌入所述定子片的凹口(1-4)的柱子(4-3)。
2.如權(quán)利要求I所述的步進(jìn)電機(jī)，其特征是，所述定子片是由軟磁材料制成的定子片，其下端于所述轉(zhuǎn)子孔外圍設(shè)有三個(gè)三角磁極三角磁極A、三角磁極B和三角磁極C，三個(gè)三角磁極為圍繞轉(zhuǎn)子孔周向相間120度設(shè)置。
3.如權(quán)利要求I所述的步進(jìn)電機(jī)，其特征是，所述定子片(1-1)中部的兩個(gè)凹口(1-4)為對(duì)應(yīng)的半圓形凹槽，分別位于定子片中部?jī)蓚?cè)。
4.如權(quán)利要求I所述的步進(jìn)電機(jī)，其特征是，所述齒輪組包括主動(dòng)齒輪(3-8)、力矩輸出齒輪(3-7)、第一級(jí)傳動(dòng)齒輪(3-5)、第二級(jí)傳動(dòng)齒輪(3-6)和軸一(3-1)、軸二(3_2)、 軸三(3-3)、軸四(3-4)，所述第一級(jí)傳動(dòng)齒輪、第二級(jí)傳動(dòng)齒輪為雙聯(lián)齒輪，第一級(jí)傳動(dòng)齒輪、第二級(jí)傳動(dòng)齒輪分別與軸二、軸三滑動(dòng)配合，力矩輸出齒輪與軸四緊配合，主動(dòng)齒輪與轉(zhuǎn)子組件同軸，主動(dòng)齒輪與第一級(jí)傳動(dòng)齒輪的大齒輪嚙合，第一級(jí)傳動(dòng)齒輪的小齒輪與第二級(jí)傳動(dòng)齒輪的大齒輪嚙合，第二級(jí)傳動(dòng)齒輪的小齒輪與力矩輸出齒輪嚙合。
專(zhuān)利摘要構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)的一種永磁式步進(jìn)電機(jī)，它包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件、齒輪組和外殼，齒輪組一端通過(guò)軸一(3-1)與轉(zhuǎn)子組件中的轉(zhuǎn)子磁鋼(2-1)相連接，齒輪組另一端通過(guò)軸四(3-4)與步進(jìn)電機(jī)的外部載荷相連，定子組件的定子片(1-1)下端設(shè)有一容納轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子孔(1-3)，其特征是，所述定子組件的定子片中部設(shè)有兩個(gè)凹口(1-4)，外殼下蓋(4-1)上設(shè)置有兩個(gè)用于嵌入所述定子片的凹口(1-4)的柱子(4-3)。本實(shí)用新型可作為小型荷載的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
文檔編號(hào)H02K37/12GK202535247SQ201220102920
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月19日
發(fā)明者石鵬, 聶芳, 許雄 申請(qǐng)人:杭州科島微電子有限公司