一種永磁式爪型步進電機的定子結構的製作方法
2023-09-27 07:46:15
專利名稱：一種永磁式爪型步進電機的定子結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種步進電機的定子結構，特別是涉及一種永磁式爪型步進電機的定子結構。
背景技術：
現有技術的永磁式爪型步進電機，通常包括有定子、轉子等零部件。這種永磁式爪型步進電機的定子，主要有兩種結構形式。一種是骨架和極齒內軛分開各自成形，然後再組裝起來；另一種是將先衝壓成形的極齒內軛部件裝入骨架的注塑成形模具中進和行注塑加工，使骨架注塑體包含住衝壓件。
前者通常採用極薄注塑的骨架，且骨架外徑和極齒內軛的外徑相一致。特別是功率越小的電機，其外形及部件尺寸越小，骨架的槽壁也越薄，甚至壁厚只有0.1mm。這樣就給注塑成形帶來了很大的難度，成形時注塑不完全、短路毛刺等的不良率較高；同時由於槽壁過薄，骨架的強度也不易保證，自然繞線時變形、掛線等的不良現象也極易發生。
後者雖然在強度上得到了保證，但將衝壓件放入注塑模具中一起成形，無論模具結構複雜，還是生產效率低下，都有其不可取之處。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術之不足，提供一種永磁式爪型步進電機的定子結構，可以在保證步進電機定子成形時的良品率的基礎上，提高生產效率，達到降低生產難度、簡化組裝過程、提高效率、進而降低生產成本的目的。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種永磁式爪型步進電機的定子結構，包括注塑成形的骨架和衝壓成形的極齒內軛；骨架一體設有繞線槽，極齒內軛包括底面板和由底面板一體向一側伸出的若干爪極片；所述極齒內軛的外徑小於骨架的外徑；所述的骨架側面設有可容納外徑變小的極齒內軛底面板的定位凹槽；極齒內軛沿骨架的軸孔嵌入骨架的凹槽內，極齒內軛的爪極片與骨架軸孔的孔壁相貼靠，極齒內軛的底面板與骨架的凹槽扣緊相聯接；所述骨架凹槽的槽底一體設有實現與極齒內軛相緊扣的定位凸點，極齒內軛底面板上設有與所述定位凸點相配合的定位孔。
所述骨架為一次注塑成形製作而成的單體結構，骨架定位凹槽以外的繞線槽槽壁變厚。
所述骨架兩側分別設有一可容納極齒內軛底面板的定位凹槽，兩個極齒內軛分別從骨架的兩側沿骨架的軸孔嵌入骨架的兩側凹槽內，兩極齒內軛的爪極片錯位後與骨架軸孔的孔壁相貼靠，兩極齒內軛的底面板分別與骨架的對應凹槽扣緊相聯接；所述骨架兩側凹槽的槽底分別一體設有可實現與極齒內軛相緊扣的定位凸點，兩側定位凸點相互錯位一定的角度分別設在骨架兩側凹槽的槽底。
所述骨架兩側凹槽槽底的定位凸點所錯開的角度與兩個極齒內軛的爪極片的錯位角度相一致。
所述骨架凹槽的槽底一體設有二個定位凸點，二個定位凸點分別設在間隔有一定角度的圓周上，極齒內軛底面板上設有可分別與二定位凸點對應配合的二個定位孔。
所述的骨架定位凹槽為圓環形定位凹槽，極齒內軛的外徑與圓環形定位凹槽的外徑相一致。
所述極齒內軛的底面板上還設有可實現兩相定子相互裝配在一起的定位孔和定位凸點；所述定位凸點設在背向爪極片伸出方向的底面板上。
所述的骨架定位凹槽的深度與極齒內軛底面板的厚度相一致。
本發明的永磁式爪型步進電機的定子結構，是對原有的骨架和極齒內軛分開各自成形然後再組裝起來的結構形式進行改進，採用了將極齒內軛的外徑減小，在骨架上設置了可容納外徑變小的極齒內軛底面板的定位凹槽，骨架利用定位凹槽將極齒內軛有效地裝嵌在內，骨架定位凹槽在圓周方向上設置了裝嵌極齒內軛的定位凸點，相應地極齒內軛的底面板上設置了對應配合的定位孔，使得極齒內軛可在圓周方向上固定於骨架的定位凹槽內，同時，將骨架定位凹槽以外的繞線槽槽壁變厚。
裝配時，先將一個極齒內軛從骨架的一側沿骨架的軸孔嵌入骨架的該側凹槽內，極齒內軛嵌入骨架定位凹槽時，極齒內軛的定位孔對準骨架定位凹槽內的定位凸點，壓緊後就使極齒內軛嵌合在骨架的凹槽內，再將另一個極齒內軛從骨架的另一側沿骨架的軸孔嵌入骨架的另一側凹槽內，極齒內軛嵌入骨架定位凹槽時，極齒內軛的定位孔同樣對準骨架定位凹槽內的定位凸點，壓緊後就使另一極齒內軛嵌合在骨架的另一側凹槽內，由於骨架兩側定位凹槽內的定位凸點相互錯位一定的角度，因而嵌入骨架的兩極齒內軛的爪極片也相互錯位，這樣，就保證了兩個極齒內軛的結構定位，能夠有效地保證和提高步進角度的精確性。
採用上述裝配方式可得到定子a和定子b，而後再將定子a和定子b採用背對的兩個極齒內軛的定位孔和定位凸點相互定位，壓緊嵌合，由此保證了四個極齒內軛角度在圓周方向上的均勻性和準確性。
本發明的永磁式爪型步進電機的定子結構，也可以是在骨架定位凹槽的槽底設置定位孔，而在極齒內軛的底面板上設置與其對應配合的定位凸點，同樣可以使得極齒內軛在圓周方向上固定於骨架的定位凹槽內。
本發明的有益效果是，由於採用了將極齒內軛的外徑減小，在骨架上設置了可容納外徑變小的極齒內軛底面板的定位凹槽，骨架定位凹槽在圓周方向上設置了可裝嵌極齒內軛的定位凸點，極齒內軛的底面板上則設置了對應的定位孔，通過極齒內軛定位孔與骨架定位凸點的配合，可將極齒內軛有效地裝嵌在骨架定位凹槽內，並將骨架定位凹槽以外的繞線槽槽壁變厚，解決了由於原有骨架繞線槽槽壁受結構限制只能設計得很薄，造成注塑成形難度大，強度不好的問題；同時極齒內軛的外徑變小，也節約了鋼材。本發明與極齒內軛和骨架注塑成型成一體的結構相比，這種結構的生產效率和良品率相應地得到很大的提高。對於定子骨架注塑而言，定子骨架和極齒內軛分開加工，而不是同時注塑，降低了注塑模具的複雜性，有效地保證了成品的精度，提高了生產效率，減少了樹脂漏料的損耗，節約了成本。
以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明；但本發明的一種永磁式爪型步進電機的定子結構不局限於實施例。
圖1是本發明的構造示意圖；圖2是本發明的構造分解圖；圖3是本發明骨架的構造示意圖；圖4是本發明極齒內軛的構造示意圖；圖5是本發明的定子a、定子b的構造示意圖；圖6是本發明的定子a、定子b的構造剖視圖。
具體實施例方式
參見附圖所示，本發明的的一種永磁式爪型步進電機的定子結構，包括注塑成形的骨架1和衝壓成形的極齒內軛2。
骨架1為一次注塑成形製作而成的單體結構，骨架1一體設有繞線槽11，骨架1兩側分別設有一可容納極齒內軛底面板的定位凹槽12，骨架定位凹槽12為圓環形定位凹槽，骨架定位凹槽12以外的繞線槽槽壁111變厚，骨架1兩側凹槽12的槽底分別一體設有可實現與極齒內軛相緊扣的二個定位凸點121，二個定位凸點121分別設在間隔有180度的圓周上，骨架兩側凹槽槽底所設的定位凸點121相互錯位一定的角度，骨架1兩側凹槽12槽底的定位凸點121所錯開的角度與兩個極齒內軛2的爪極片22的錯位角度相一致；極齒內軛2包括底面板21和由底面板一體向一側伸出的若干爪極片22；極齒內軛2的外徑小於骨架1的外徑；外徑變小的極齒內軛底面板21可容納在骨架1的定位凹槽12內，極齒內軛2的外徑(即極齒內軛2底面板21的外徑)與圓環形定位凹槽12的外徑相一致，極齒內軛底面板21上設有可分別與二定位凸點121對應配合的二個定位孔211。
兩個極齒內軛2分別從骨架1的兩側沿骨架的軸孔13嵌入骨架的兩側凹槽12內，兩極齒內軛2的爪極片22錯位後與骨架軸孔13的孔壁相貼靠，兩極齒內軛2的底面板21分別與骨架1的對應凹槽12扣緊相聯接，極齒內軛2底面板21的定位孔211與骨架1定位凹槽12的定位凸點121相互配合實現極齒內軛2與骨架1的相緊扣，骨架定位凹槽12的深度與極齒內軛底面板21的厚度相一致，使極齒內軛2正好嵌在骨架1中。
在極齒內軛2的底面板21上還設有可實現兩相定子相互裝配在一起的定位孔212和定位凸點213；其中，定位凸點213設在背向爪極片22伸出方向的底面板21上。
本發明的永磁式爪型步進電機的定子結構，是對原有的骨架和極齒內軛分開各自成形然後再組裝起來的結構形式進行改進，採用了將極齒內軛2的外徑減小，在骨架1上設置了可容納外徑變小的極齒內軛底面板21的定位凹槽12，骨架1利用定位凹槽12將極齒內軛2有效地裝嵌在內，骨架定位凹槽12在圓周方向上設置了裝嵌極齒內軛的定位凸點121，相應地極齒內軛2的底面板21上設置了對應配合的定位孔211，使得極齒內軛2可在圓周方向上固定於骨架1的定位凹槽12內，同時，將骨架定位凹槽12以外的繞線槽槽壁111變厚。
裝配時，先將一個極齒內軛2從骨架1的一側沿骨架的軸孔13嵌入骨架的該側凹槽12內，極齒內軛2嵌入骨架定位凹槽12時，極齒內軛的定位孔211對準骨架定位凹槽內的定位凸點121，壓緊後就使極齒內軛2嵌合在骨架的凹槽12內，再將另一個極齒內軛2從骨架1的另一側沿骨架的軸孔12嵌入骨架的另一側凹槽(圖中未示出)內，極齒內軛2嵌入骨架定位凹槽時，極齒內軛2的定位孔同樣對準骨架定位凹槽內的定位凸點，壓緊後就使另一極齒內軛2嵌合在骨架1的另一側凹槽內，由於骨架1兩側定位凹槽內的定位凸點相互錯位一定的角度，因而嵌入骨架1的兩極齒內軛2的爪極片22也相互錯位，這樣，就保證了兩個極齒內軛2的結構定位，能夠有效地保證和提高步進角度的精確性。
如圖5、圖6所示，採用上述裝配方式可得到的定子a和定子b，而後再將定子a和定子b採用背對的兩個極齒內軛2的定位孔212和定位凸點213相互定位，壓緊嵌合，由此保證了四個極齒內軛2角度在圓周方向上的均勻性和準確性。
當然，本發明的永磁式爪型步進電機的定子結構，也可以是在骨架定位凹槽的槽底設置定位孔，而在極齒內軛的底面板上設置與其對應配合的定位凸點，同樣可以使得極齒內軛在圓周方向上固定於骨架的定位凹槽內。
權利要求
1.一種永磁式爪型步進電機的定子結構，包括注塑成形的骨架和衝壓成形的極齒內軛；骨架一體設有繞線槽，極齒內軛包括底面板和由底面板一體向一側伸出的若干爪極片；其特徵在於所述極齒內軛的外徑小於骨架的外徑；所述的骨架側面設有可容納外徑變小的極齒內軛底面板的定位凹槽；極齒內軛沿骨架的軸孔嵌入骨架的凹槽內，極齒內軛的爪極片與骨架軸孔的孔壁相貼靠，極齒內軛的底面板與骨架的凹槽扣緊相聯接；所述骨架凹槽的槽底一體設有實現與極齒內軛相緊扣的定位凸點，極齒內軛底面板上設有與所述定位凸點相配合的定位孔。
2.根據權利要求1所述的一種永磁式爪型步進電機的定子結構，其特徵在於所述骨架兩側分別設有一可容納極齒內軛底面板的定位凹槽，兩個極齒內軛分別從骨架的兩側沿骨架的軸孔嵌入骨架的兩側凹槽內，兩極齒內軛的爪極片錯位後與骨架軸孔的孔壁相貼靠，兩極齒內軛的底面板分別與骨架的對應凹槽扣緊相聯接；所述骨架兩側凹槽的槽底分別一體設有可實現與極齒內軛相緊扣的定位凸點，兩側定位凸點相互錯位一定的角度分別設在骨架兩側凹槽的槽底。
3.根據權利要求1或2所述的一種永磁式爪型步進電機的定子結構，其特徵在於所述骨架為一次注塑成形製作而成的單體結構，骨架定位凹槽以外的繞線槽槽壁變厚。
4.根據權利要求2所述的一種永磁式爪型步進電機的定子結構，其特徵在於所述骨架兩側凹槽槽底的定位凸點所錯開的角度與兩個極齒內軛的爪極片的錯位角度相一致。
5.根據權利要求1或2所述的一種永磁式爪型步進電機的定子結構，其特徵在於所述骨架凹槽的槽底一體設有二個定位凸點，二個定位凸點分別設在間隔有一定角度的圓周上，極齒內軛底面板上設有可分別與二定位凸點對應配合的二個定位孔。
6.根據權利要求1或2所述的一種永磁式爪型步進電機的定子結構，其特徵在於所述的骨架定位凹槽為圓環形定位凹槽，極齒內軛的外徑與圓環形定位凹槽的外徑相一致。
7.根據權利要求1或2所述的一種永磁式爪型步進電機的定子結構，其特徵在於所述極齒內軛的底面板上還設有可實現兩相定子相互裝配在一起的定位孔和定位凸點；所述定位凸點設在背向爪極片伸出方向的底面板上。
8.根據權利要求1或2所述的一種永磁式爪型步進電機的定子結構，其特徵在於所述的骨架定位凹槽的深度與極齒內軛底面板的厚度相一致。
全文摘要
本發明公開了一種永磁式爪型步進電機的定子結構，它包括注塑成形的骨架和衝壓成形的極齒內軛，在骨架上設置了圓環形定位凹槽，它將極齒內軛有效地裝嵌在內，定位凹槽的圓周方向上設置了極齒內軛的定位凸點；相應地極齒內軛的底面板上設置了定位孔，使它在圓周方向上固定於骨架的定位凹槽內，極齒內軛的外徑減小，而骨架定位凹槽以外的繞線槽槽壁變厚。採用該結構後，解決了由於骨架繞線槽槽壁受結構限制只能設計得很薄，造成注塑成形難度大，強度不好的問題；同時極齒內軛的外徑變小，節約了鋼材。與極齒內軛和骨架注塑成型成一體的結構相比，這種結構的生產效率和良品率相應地得到很大的提高。
文檔編號H02K37/10GK101047330SQ200610043469
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月31日 優先權日2006年3月31日
發明者林明鍾 申請人:廈門達真磁記錄有限公司