步進驅動電的製造方法
2023-05-30 01:04:51 2
步進驅動電的製造方法
【專利摘要】一種步進驅動電機，包括線圈、定子、轉子以及軸，其中，線圈纏繞在定子上；定子包括極片、繞線骨架、定子外殼和連接頭，極片與定子外殼連接從而形成磁路，繞線骨架具有凸出部，連接頭具有與凸出部的形狀相匹配的定位和導向結構，繞線骨架的凸出部與連接頭的定位和導向結構配合從而實現連接頭的定位；轉子設置在定子和軸之間；軸穿過轉子內部並且通過軸上的螺紋與轉子的螺紋相互配合，從而將轉子的旋轉運動轉換成軸的運動。本實用新型的步進驅動電機中，通過定子的繞線骨架的凸出部與連接頭的定位和導向結構配合以定位連接頭，從而實現了定子的連接頭的簡易裝配。
【專利說明】步進驅動電機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械領域，特別涉及一種步進驅動電機。
【背景技術】
[0002]為了提高汽車運轉行駛的安全性，行業內提出了自適應地控制車燈的照射方向的系統，該系統追隨方向盤的轉向操縱角和車身懸掛系統的高低方位角進行左右和上下的轉動，使得車燈(尤其是前照燈)的照射方向不僅朝直線行駛方向，還可以朝駕駛員進行轉向操作的方向，該系統在提高汽車的運轉安全性方面起來很大的作用。在該控制車燈的系統中，業內目前採用步進驅動電機(例如直線步進驅動電機)作為驅動裝置，但是，現有技術中的直線步進驅動電機的定子的用於與驅動器連接的連接頭的裝配方式比較複雜。
實用新型內容
[0003]為了解決上述問題，本實用新型提供的步進驅動電機包括:線圈、定子、轉子、法蘭以及軸，其中，線圈纏繞在所述定子上；定子包括極片、繞線骨架、定子外殼和連接頭，所述極片與所述定子外殼連接從而形成磁路，繞線骨架具有凸出部，連接頭具有與凸出部的形狀相匹配的定位和導向結構，繞線骨架的凸出部與連接頭的定位和導向結構配合從而實現連接頭的定位；轉子設置在所述定子和所述軸之間；軸穿過所述轉子內部並且通過所述軸上的螺紋與所述轉子的螺紋相互配合，從而將所述轉子的旋轉運動轉換成所述軸的運動。
[0004]與現有技術相比，本實用新型的步進驅動電機至少具有以下優點:在本實用新型的步進驅動電機中，通過定子的繞線骨架的凸出部與連接頭的定位和導向結構配合以定位連接頭，從而實現了定子的連接頭的簡易裝配。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]圖1示出了根據本實用新型的一個【具體實施方式】的步進驅動電機的分解視圖；
[0006]圖2示出了根據本實用新型的一個【具體實施方式】的步進驅動電機的剖面圖；
[0007]圖3示出了根據本實用新型的一個【具體實施方式】的步進驅動電機的定子的分解視圖；
[0008]圖4示出了根據本實用新型的一個【具體實施方式】的步進驅動電機的定子的連接頭。
【具體實施方式】
[0009]下面參照附圖描述根據本實用新型的實施例的步進驅動電機。在下面的描述中，闡述了許多具體細節以便使所屬【技術領域】的技術人員更全面地了解本實用新型。但是，對於所屬【技術領域】內的技術人員明顯的是，本實用新型的實現可不具有這些具體細節中的一些。此外，應當理解的是，本實用新型並不限於所介紹的特定實施例。相反，可以考慮用下面的特徵和要素的任意組合來實施本實用新型，而無論它們是否涉及不同的實施例。因此，下面的方面、特徵、實施例和優點僅作說明之用而不應被看作是權利要求的要素或限定，除非在權利要求中明確提出。
[0010]本領域現有技術中的步進驅動電機至少具有以下缺點:現有技術中的直線步進驅動電機的定子的用於與驅動器連接的連接頭的裝配方式比較複雜。另外，連接頭的密封性能不好，在惡劣環境下可靠性比較差。
[0011]圖1和圖2示出根據本實用新型的步進驅動電機的一個【具體實施方式】。該步進驅動電機包括:線圈1，密封膠2，包括極片31、繞線骨架32、定子外殼33和連接頭34的定子，軸承4，轉子5，球頭6，法蘭7、軸8、前蓋9、後蓋10和軸承套11。
[0012]線圈I可以包括兩個銅線圈，纏繞在定子上，並且用於產生磁場。具體地，線圈I可以纏繞在定子的繞線骨架32上。
[0013]定子具有極片31、繞線骨架32、定子外殼33和連接頭34。極片31與定子外殼33連接從而形成磁路。例如，定子上可以具有2個極片，但是應當理解的是，定子上也可以具有其它數量的極片，而不偏離本實用新型的範圍。連接頭34用於連接至驅動器，並且連接頭34可以被密封膠2封閉。
[0014]圖3示出了根據本實用新型的一個【具體實施方式】的步進驅動電機的定子的分解視圖，並且圖4示出了根據本實用新型的一個【具體實施方式】的步進驅動電機的定子的連接頭。如圖3和圖4所示，本實用新型的定子的主要特徵在於:繞線骨架32具有凸出部320，連接頭34具有與凸出部320的形狀相匹配的定位和導向結構341，繞線骨架32的凸出部320與連接頭34的定位和導向結構341配合從而使得連接頭34定位在繞線骨架32上。進一步地，凸出部320上具有骨架插針321，連接頭34具有連接頭插針342，骨架插針321與連接頭插針342之間通過雷射焊接或氬弧焊接從而連接一起。例如，繞線骨架32可以具有4個骨架插針321，相應地，連接頭34具有4個連接頭插針342。但是應當理解的是，繞線骨架32可以具有其它數量的骨架插針321並且連接頭34具有相應數量的連接頭插針342，而不偏離本實用新型的範圍。焊接完成後，連接頭34內部可以通過注入密封膠以密封焊接區，從而保護焊接區.密封膠需要與否可以取決於客戶的具體應用。
[0015]轉子5可以例如為永磁鐵轉子，轉子5可以與定子磁場產生作用，定子在輸入信號的作用下產生磁場，轉子5在該磁場的作用下旋轉。轉子5的磁鐵大體上位於在定子的內部，轉子5藉助於軸承4從而布置在定子內。例如，當兩個銅線圈供電時，轉子在磁場力的作用下被鎖定在平衡位置。當某一銅線圈的電流方向改變時，定子磁場會旋轉例如15度，轉子在磁場力的作用下也跟著旋轉15度。如果通過兩個銅線圈的電流按一定規律變化，轉子會伴隨定子磁場的改變而產生規則的運動(例如正轉或反轉)。
[0016]軸8穿過轉子5的內部並且可以通過軸8上的螺紋與轉子5的螺紋相互配合，從而將轉子5的旋轉運動轉換成軸的運動，例如直線運動。軸8可以具有扁平結構或其它類型的結構，連接至法蘭7的前蓋9可以與軸8相互配合以便限制軸8隨轉子5的旋轉運動，從而使得軸8隻能沿軸向進行直線運動。具體地，軸8的導向部分的橫截面可以為D型(單扁或雙扁)，對應的前蓋9的中間孔做成對應形狀，由於該扁平結構，軸8的旋轉運動被限制從而只能沿直線運動。
[0017]軸承4布置在轉子5的一個端部(優選為轉子的靠近軸8的輸出端的端部)以便保持轉子5，從而保證轉子5的旋轉運動轉換成軸的直線運動的傳動效率。軸承4的內圈可以藉助於軸承套11超聲波焊接在轉子上從而隨轉子轉動，軸承4的外圈固定連接至法蘭7。並且，前蓋9和定子外殼33可以對軸承4的外圈施加軸向壓力從而進一步定位軸承4。在一種優選的實施方式中，軸承4藉助於軸承套11通過超聲波焊接而固定至轉子5。但是應當理解的是，本實用新型的步進驅動電機也可以具有其它數量的軸承，例如分別布置在轉子的兩端的大軸承和小軸承，而不偏離本實用新型的範圍。當步進驅動電機具有分別布置在轉子的兩端的大軸承和小軸承時，例如可以通過布置波形彈簧從而對大軸承以及小軸承進行預緊，這一方面提高大軸承和小軸承的傳動質量，另一方面消除大軸承和小軸承的軸向間隙，從而確保了轉子不能軸向運動，提高了軸的直線運動精度。
[0018]球頭6連接在軸8的輸出端，球頭6用於與用戶端相連接。
[0019]本實用新型的步進驅動電機可以應用於多種環境，例如，本實用新型的步進驅動電機可以用於控制汽車車燈的照射方向。
[0020]在本實用新型的步進驅動電機中，通過定子的繞線骨架的凸出部與連接頭的定位和導向結構配合以定位連接頭，從而實現了定子的連接頭的簡易裝配。另外，增強了連接頭的密封性能，提高了在惡劣環境下的可靠性。並且，本實用新型的步進驅動電機的法蘭、前後蓋、定子外殼以及極片等衝壓件的連接方式簡單。
[0021]雖然本實用新型已以較佳實施例披露如上，但本實用新型並非限定於此。任何本領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和範圍內所作的各種更動與修改，均應納入本實用新型的保護範圍內，因此本實用新型的保護範圍應當以權利要求所限定的範圍為準。
【權利要求】
1.一種步進驅動電機，其特徵在於，所述步進驅動電機包括線圈、定子、轉子、法蘭以及軸，其中， 所述線圈纏繞在所述定子上； 所述定子包括極片、繞線骨架、定子外殼和連接頭，所述極片與所述定子外殼連接從而形成磁路，所述繞線骨架具有凸出部，所述連接頭具有與所述凸出部的形狀相匹配的定位和導向結構，所述繞線骨架的凸出部與所述連接頭的定位和導向結構配合從而實現所述連接頭的定位； 所述轉子設置在所述定子和所述軸之間； 所述軸穿過所述轉子內部並且通過所述軸上的螺紋與所述轉子的螺紋相互配合，從而將所述轉子的旋轉運動轉換成所述軸的運動。
2.根據權利要求1所述的步進驅動電機，其特徵在於，所述凸出部上具有骨架插針，所述連接頭具有連接頭插針，所述骨架插針與所述連接頭插針之間通過雷射焊接或氬弧焊接從而連接一起。
3.根據權利要求2所述的步進驅動電機，其特徵在於，所述連接頭的內部注入有密封膠以便密封焊接區。
4.根據權利要求1所述的步進驅動電機，其特徵在於，所述步進驅動電機包括一個軸承，所述軸承布置在所述轉子的靠近所述軸的輸出端的端部以便保持所述轉子，所述軸承的內圈固定連接至所述轉子上從而隨所述轉子轉動，所述軸承的外圈通過所述法蘭連接在所述定子上從而固定至所述定子。
5.根據權利要求4所述的步進驅動電機，其特徵在於，所述軸承藉助於軸承套通過超聲波焊接而固定至所述轉子。
6.根據權利要求1所述的步進驅動電機，其特徵在於，所述步進驅動電機包括小軸承、大軸承以及波形彈簧，所述小軸承和所述大軸承分別布置在所述轉子的兩端以便保持所述轉子，所述波形彈簧用於對所述大軸承和所述小軸承進行預緊以便消除所述大軸承和所述小軸承的軸向間隙。
7.根據權利要求1所述的步進驅動電機，其特徵在於，所述步進驅動電機還包括與所述法蘭相連的前蓋，所述前蓋的中間孔的形狀與所述軸的導向部分的橫截面的扁平形狀相配合以便限制所述軸隨所述轉子的旋轉運動。
8.根據權利要求1所述的步進驅動電機，其特徵在於，所述轉子為永磁鐵轉子。
9.根據權利要求1所述的步進驅動電機，其特徵在於，所述步進驅動電機還包括連接在所述軸的輸出端的球頭，所述球頭用於與用戶端連接。
【文檔編號】H02K37/00GK203522493SQ201320701314
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2013年11月7日
【發明者】陳坤, 洪電, 程濤 申請人:大陸汽車電子(蕪湖)有限公司