專利名稱：一種永磁式步進電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電機，特別是一種永磁式步進電機。
背景技術：
步進電機是將電脈沖信號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件，它廣泛應用在各種自動化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計算機技術的發(fā)展，步進電機的需求量 與日俱增，在國民經(jīng)濟各個領域都有應用。目前比較常用的步進電機包括反應式步進電機(VR)、永磁式步進電機(PM)、混合式步進電機(HB)和單相式步進電機等。永磁式步進電機一般為兩相，轉矩和體積較小，步進角一般為7. 5度或15度。目前的永磁式步進電機定子片非常薄，采用三個窄槽固定轉子，在高速旋轉下，不容易保證轉子孔和轉子保持同心圓狀態(tài)，并且極易扭曲變形；并且這種電機動力與傳動機構采用五齒輪結構，雖然相比于國外的三齒輪結構有著更大的優(yōu)勢，但同時也加大了結構的復雜性，不利于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決目前永磁式步進電機定子片易變形，轉子與轉子孔同心度差以及生產(chǎn)成本較高的問題，為此提供本實用新型的一種永磁式步進電機，該電機結構設計更合理、制造成本低。為解決上述問題，本實用新型采用的技術方案是設有定子組件、轉子組件、齒輪組和外殼，齒輪組一端通過軸一與轉子組件中的轉子磁鋼相連接，齒輪組另一端通過軸四與步進電機的外部載荷相連，定子組件的定子片下端設有一容納轉子的轉子孔，其特殊之處是，所述定子組件的定子片中部設有兩個凹口，外殼下蓋上設置有兩個用于嵌入所述定子片的凹口的柱子。本實用新型所述定子片是優(yōu)選是由軟磁材料制成的定子片，其下端于所述轉子孔外圍設有三個三角磁極三角磁極A、三角磁極B和三角磁極C，三個三角磁極為圍繞轉子孔周向相間120度設置。所述定子片中部的兩個凹口為對應的半圓形凹槽，分別位于定子片中部兩側。所述齒輪組包括主動齒輪、力矩輸出齒輪、第一級傳動齒輪、第二級傳動齒輪和軸一、軸二、軸三、軸四，所述第一級傳動齒輪、第二級傳動齒輪為雙聯(lián)齒輪，第一級傳動齒輪、第二級傳動齒輪分別與軸二、軸三滑動配合，力矩輸出齒輪與軸四緊配合，主動齒輪與轉子組件同軸，主動齒輪與第一級傳動齒輪的大齒輪嚙合，第一級傳動齒輪的小齒輪與第二級傳動齒輪的大齒輪嚙合，第二級傳動齒輪的小齒輪與力矩輸出齒輪嚙合。本實用新型的一種永磁式步進電機具有以下有益效果(I)定子片中部設有兩個凹口，外殼下蓋上設置有兩個用于嵌入所述凹口的柱子，從而增加抗扭曲強度，容易使轉子孔和轉子保持同心圓狀態(tài)，并且不易扭曲變形。(2)用四齒輪結構代替五齒輪結構，從而減少了摩擦力和傳動誤差，提高了運行可靠性，降低了噪聲，并且降低了模具制造難度，從而降低了本產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)成本。
圖I是本實用新型中的定子組件結構示意圖；圖2是本實用新型中的齒輪組結構示意圖；圖3是本實用新型的外殼分離結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的一種永磁式步進電機，它包括定子組件、轉子組件、齒輪組和外殼。定子組件、轉子組件、齒輪組設置于外殼內(nèi)，定子組件通過轉子組件與齒輪組連接，轉子組件通過軸一 3-1安裝于外殼內(nèi)。齒輪組一端通過軸一 3-1與轉子組件中的轉子磁鋼2-1相連接，另一端通過軸四3-4與步進電機的外部載荷相連。圖I為本實用新型的一個實施例的定子組件，它包括由軟磁材料制成的定子片1-1和分別設置在其兩側的鐵芯骨架1-2及線圈1-5。定子片1-1下端設有一個容納轉子的轉子孔1-3和三個三角磁極三角磁極A、三角磁極B和三角磁極C，定子片中部兩側各設有兩半圓形凹槽1-4 ;三角磁極A、三角磁極B和三角磁極C為圍繞轉子孔1-3周向相間120度設置；線圈1-5和鐵芯骨架1-2分別設于定子片1-1的兩側。參見圖2，齒輪組包括主動齒輪3-8、力矩輸出齒輪3-7、第一級傳動齒輪3_5、第二級傳動齒輪3-6和軸一 3-1、軸二 3-2、軸三3-3、軸四3_4，第一級傳動齒輪、第二級傳動齒輪都為雙聯(lián)齒輪。齒輪組一端通過軸一 3-1與轉子組件中的轉子磁鋼2-1相連接，另一端通過軸四3-4與步進電機的外部載荷相連。第一級傳動齒輪3-5、第二級傳動齒輪3-6分別與軸二 3-2、軸三3-3滑動配合，力矩輸出齒輪3-7與軸四3-4緊配合，主動齒輪3_8與轉子組件同軸，主動齒輪3-8與第一級傳動齒輪3-5中的大齒輪哨合,第一級傳動齒輪3-5中的小齒輪與第二級傳動齒輪3-6中的大齒輪嚙合，第二級傳動齒輪3-6中的小齒輪與力矩輸出齒輪3-7嚙合。主動齒輪3-8與轉子磁鋼2-1是同軸的，且兩者為同心的。轉子磁鋼2-1為徑向單對磁極環(huán)型磁芯。裝配時轉子磁鋼2-1安裝在定子的轉子孔1-3中，且轉子磁鋼2-1與轉子孔1-3內(nèi)壁有一定的間隙，以供磁力線通過。圖3為本實用新型的外殼，它包括下蓋4-1和上蓋4-2，下蓋4-1上設置有兩個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，當加上電壓后，線圈中將有電流流動，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，從而驅動轉子孔1-3中的磁鋼2-1同速轉動，主動齒輪3-8便與磁鋼同速轉動，主動齒輪帶動第一能傳動磁輪3-5、第二級3-6轉動，最后使力矩輸出齒輪3-7轉動。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同樣的轉速輸出轉動力矩。最后，還需要說明的是，以上列舉的僅是本實用新型的一個具體實施例。顯然，本實用新型不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種步進電機，它包括定子組件、轉子組件、齒輪組和外殼，齒輪組一端通過軸一(3-1)與轉子組件中的轉子磁鋼(2-1)相連接，齒輪組另一端通過軸四(3-4)與步進電機的外部載荷相連，定子組件的定子片(1-1)下端設有一容納轉子的轉子孔(1-3)，其特征是，所述定子組件的定子片中部設有兩個凹口(1-4)，外殼下蓋(4-1)上設置有兩個用于嵌入所述定子片的凹口(1-4)的柱子(4-3)。
2.如權利要求I所述的步進電機，其特征是，所述定子片是由軟磁材料制成的定子片，其下端于所述轉子孔外圍設有三個三角磁極三角磁極A、三角磁極B和三角磁極C，三個三角磁極為圍繞轉子孔周向相間120度設置。
3.如權利要求I所述的步進電機，其特征是，所述定子片(1-1)中部的兩個凹口(1-4)為對應的半圓形凹槽，分別位于定子片中部兩側。
4.如權利要求I所述的步進電機，其特征是，所述齒輪組包括主動齒輪(3-8)、力矩輸出齒輪(3-7)、第一級傳動齒輪(3-5)、第二級傳動齒輪(3-6)和軸一(3-1)、軸二(3_2)、 軸三(3-3)、軸四(3-4)，所述第一級傳動齒輪、第二級傳動齒輪為雙聯(lián)齒輪，第一級傳動齒輪、第二級傳動齒輪分別與軸二、軸三滑動配合，力矩輸出齒輪與軸四緊配合，主動齒輪與轉子組件同軸，主動齒輪與第一級傳動齒輪的大齒輪嚙合，第一級傳動齒輪的小齒輪與第二級傳動齒輪的大齒輪嚙合，第二級傳動齒輪的小齒輪與力矩輸出齒輪嚙合。
專利摘要構造簡單，運行穩(wěn)定，使用壽命長的一種永磁式步進電機，它包括定子組件、轉子組件、齒輪組和外殼，齒輪組一端通過軸一(3-1)與轉子組件中的轉子磁鋼(2-1)相連接，齒輪組另一端通過軸四(3-4)與步進電機的外部載荷相連，定子組件的定子片(1-1)下端設有一容納轉子的轉子孔(1-3)，其特征是，所述定子組件的定子片中部設有兩個凹口(1-4)，外殼下蓋(4-1)上設置有兩個用于嵌入所述定子片的凹口(1-4)的柱子(4-3)。本實用新型可作為小型荷載的驅動電機。
文檔編號H02K37/12GK202535247SQ201220102920
公開日2012年11月14日 申請日期2012年3月19日 優(yōu)先權日2012年3月19日
發(fā)明者石鵬, 聶芳, 許雄 申請人:杭州科島微電子有限公司