步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，包括線(xiàn)圈、定子、轉(zhuǎn)子以及軸，其中，線(xiàn)圈纏繞在定子上；定子包括極片、繞線(xiàn)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(xiàn)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(dǎo)向結(jié)構(gòu)，繞線(xiàn)骨架的凸出部與連接頭的定位和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)配合從而實(shí)現(xiàn)連接頭的定位；轉(zhuǎn)子設(shè)置在定子和軸之間；軸穿過(guò)轉(zhuǎn)子內(nèi)部并且通過(guò)軸上的螺紋與轉(zhuǎn)子的螺紋相互配合，從而將轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成軸的運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)中，通過(guò)定子的繞線(xiàn)骨架的凸出部與連接頭的定位和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)配合以定位連接頭，從而實(shí)現(xiàn)了定子的連接頭的簡(jiǎn)易裝配。
【專(zhuān)利說(shuō)明】步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，特別涉及一種步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提高汽車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)行駛的安全性，行業(yè)內(nèi)提出了自適應(yīng)地控制車(chē)燈的照射方向的系統(tǒng)，該系統(tǒng)追隨方向盤(pán)的轉(zhuǎn)向操縱角和車(chē)身懸掛系統(tǒng)的高低方位角進(jìn)行左右和上下的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得車(chē)燈(尤其是前照燈)的照射方向不僅朝直線(xiàn)行駛方向，還可以朝駕駛員進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作的方向，該系統(tǒng)在提高汽車(chē)的運(yùn)轉(zhuǎn)安全性方面起來(lái)很大的作用。在該控制車(chē)燈的系統(tǒng)中，業(yè)內(nèi)目前采用步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(例如直線(xiàn)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī))作為驅(qū)動(dòng)裝置，但是，現(xiàn)有技術(shù)中的直線(xiàn)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子的用于與驅(qū)動(dòng)器連接的連接頭的裝配方式比較復(fù)雜。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括:線(xiàn)圈、定子、轉(zhuǎn)子、法蘭以及軸，其中，線(xiàn)圈纏繞在所述定子上；定子包括極片、繞線(xiàn)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(xiàn)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(dǎo)向結(jié)構(gòu)，繞線(xiàn)骨架的凸出部與連接頭的定位和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)配合從而實(shí)現(xiàn)連接頭的定位；轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述定子和所述軸之間；軸穿過(guò)所述轉(zhuǎn)子內(nèi)部并且通過(guò)所述軸上的螺紋與所述轉(zhuǎn)子的螺紋相互配合，從而將所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成所述軸的運(yùn)動(dòng)。
[0004]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)至少具有以下優(yōu)點(diǎn):在本實(shí)用新型的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)中，通過(guò)定子的繞線(xiàn)骨架的凸出部與連接頭的定位和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)配合以定位連接頭，從而實(shí)現(xiàn)了定子的連接頭的簡(jiǎn)易裝配。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0005]圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的分解視圖；
[0006]圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的剖面圖；
[0007]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子的分解視圖；
[0008]圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子的連接頭。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面參照附圖描述根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。在下面的描述中，闡述了許多具體細(xì)節(jié)以便使所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員更全面地了解本實(shí)用新型。但是，對(duì)于所屬【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)的技術(shù)人員明顯的是，本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)可不具有這些具體細(xì)節(jié)中的一些。此外，應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型并不限于所介紹的特定實(shí)施例。相反，可以考慮用下面的特征和要素的任意組合來(lái)實(shí)施本實(shí)用新型，而無(wú)論它們是否涉及不同的實(shí)施例。因此，下面的方面、特征、實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)僅作說(shuō)明之用而不應(yīng)被看作是權(quán)利要求的要素或限定，除非在權(quán)利要求中明確提出。
[0010]本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)中的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)至少具有以下缺點(diǎn):現(xiàn)有技術(shù)中的直線(xiàn)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子的用于與驅(qū)動(dòng)器連接的連接頭的裝配方式比較復(fù)雜。另外，連接頭的密封性能不好，在惡劣環(huán)境下可靠性比較差。
[0011]圖1和圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的一個(gè)【具體實(shí)施方式】。該步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括:線(xiàn)圈1，密封膠2，包括極片31、繞線(xiàn)骨架32、定子外殼33和連接頭34的定子，軸承4，轉(zhuǎn)子5，球頭6，法蘭7、軸8、前蓋9、后蓋10和軸承套11。
[0012]線(xiàn)圈I可以包括兩個(gè)銅線(xiàn)圈，纏繞在定子上，并且用于產(chǎn)生磁場(chǎng)。具體地，線(xiàn)圈I可以纏繞在定子的繞線(xiàn)骨架32上。
[0013]定子具有極片31、繞線(xiàn)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(gè)極片，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，定子上也可以具有其它數(shù)量的極片，而不偏離本實(shí)用新型的范圍。連接頭34用于連接至驅(qū)動(dòng)器，并且連接頭34可以被密封膠2封閉。
[0014]圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子的分解視圖，并且圖4示出了根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)【具體實(shí)施方式】的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子的連接頭。如圖3和圖4所示，本實(shí)用新型的定子的主要特征在于:繞線(xiàn)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(dǎo)向結(jié)構(gòu)341，繞線(xiàn)骨架32的凸出部320與連接頭34的定位和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)341配合從而使得連接頭34定位在繞線(xiàn)骨架32上。進(jìn)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(guò)激光焊接或氬弧焊接從而連接一起。例如，繞線(xiàn)骨架32可以具有4個(gè)骨架插針321，相應(yīng)地，連接頭34具有4個(gè)連接頭插針342。但是應(yīng)當(dāng)理解的是，繞線(xiàn)骨架32可以具有其它數(shù)量的骨架插針321并且連接頭34具有相應(yīng)數(shù)量的連接頭插針342，而不偏離本實(shí)用新型的范圍。焊接完成后，連接頭34內(nèi)部可以通過(guò)注入密封膠以密封焊接區(qū)，從而保護(hù)焊接區(qū).密封膠需要與否可以取決于客戶(hù)的具體應(yīng)用。
[0015]轉(zhuǎn)子5可以例如為永磁鐵轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子5可以與定子磁場(chǎng)產(chǎn)生作用，定子在輸入信號(hào)的作用下產(chǎn)生磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子5在該磁場(chǎng)的作用下旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子5的磁鐵大體上位于在定子的內(nèi)部，轉(zhuǎn)子5借助于軸承4從而布置在定子內(nèi)。例如，當(dāng)兩個(gè)銅線(xiàn)圈供電時(shí)，轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)力的作用下被鎖定在平衡位置。當(dāng)某一銅線(xiàn)圈的電流方向改變時(shí)，定子磁場(chǎng)會(huì)旋轉(zhuǎn)例如15度，轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)力的作用下也跟著旋轉(zhuǎn)15度。如果通過(guò)兩個(gè)銅線(xiàn)圈的電流按一定規(guī)律變化，轉(zhuǎn)子會(huì)伴隨定子磁場(chǎng)的改變而產(chǎn)生規(guī)則的運(yùn)動(dòng)(例如正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn))。
[0016]軸8穿過(guò)轉(zhuǎn)子5的內(nèi)部并且可以通過(guò)軸8上的螺紋與轉(zhuǎn)子5的螺紋相互配合，從而將轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成軸的運(yùn)動(dòng)，例如直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。軸8可以具有扁平結(jié)構(gòu)或其它類(lèi)型的結(jié)構(gòu)，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(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而使得軸8只能沿軸向進(jìn)行直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。具體地，軸8的導(dǎo)向部分的橫截面可以為D型(單扁或雙扁)，對(duì)應(yīng)的前蓋9的中間孔做成對(duì)應(yīng)形狀，由于該扁平結(jié)構(gòu)，軸8的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)被限制從而只能沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
[0017]軸承4布置在轉(zhuǎn)子5的一個(gè)端部(優(yōu)選為轉(zhuǎn)子的靠近軸8的輸出端的端部)以便保持轉(zhuǎn)子5，從而保證轉(zhuǎn)子5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成軸的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)效率。軸承4的內(nèi)圈可以借助于軸承套11超聲波焊接在轉(zhuǎn)子上從而隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，軸承4的外圈固定連接至法蘭7。并且，前蓋9和定子外殼33可以對(duì)軸承4的外圈施加軸向壓力從而進(jìn)一步定位軸承4。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，軸承4借助于軸承套11通過(guò)超聲波焊接而固定至轉(zhuǎn)子5。但是應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)也可以具有其它數(shù)量的軸承，例如分別布置在轉(zhuǎn)子的兩端的大軸承和小軸承，而不偏離本實(shí)用新型的范圍。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有分別布置在轉(zhuǎn)子的兩端的大軸承和小軸承時(shí)，例如可以通過(guò)布置波形彈簧從而對(duì)大軸承以及小軸承進(jìn)行預(yù)緊，這一方面提高大軸承和小軸承的傳動(dòng)質(zhì)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(zhuǎn)子不能軸向運(yùn)動(dòng)，提高了軸的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)精度。
[0018]球頭6連接在軸8的輸出端，球頭6用于與用戶(hù)端相連接。
[0019]本實(shí)用新型的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以應(yīng)用于多種環(huán)境，例如，本實(shí)用新型的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以用于控制汽車(chē)車(chē)燈的照射方向。
[0020]在本實(shí)用新型的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)中，通過(guò)定子的繞線(xiàn)骨架的凸出部與連接頭的定位和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)配合以定位連接頭，從而實(shí)現(xiàn)了定子的連接頭的簡(jiǎn)易裝配。另外，增強(qiáng)了連接頭的密封性能，提高了在惡劣環(huán)境下的可靠性。并且，本實(shí)用新型的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的法蘭、前后蓋、定子外殼以及極片等沖壓件的連接方式簡(jiǎn)單。
[0021]雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例披露如上，但本實(shí)用新型并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)所作的各種更動(dòng)與修改，均應(yīng)納入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其特征在于，所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括線(xiàn)圈、定子、轉(zhuǎn)子、法蘭以及軸，其中， 所述線(xiàn)圈纏繞在所述定子上； 所述定子包括極片、繞線(xiàn)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(xiàn)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(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述繞線(xiàn)骨架的凸出部與所述連接頭的定位和導(dǎo)向結(jié)構(gòu)配合從而實(shí)現(xiàn)所述連接頭的定位； 所述轉(zhuǎn)子設(shè)置在所述定子和所述軸之間； 所述軸穿過(guò)所述轉(zhuǎn)子內(nèi)部并且通過(guò)所述軸上的螺紋與所述轉(zhuǎn)子的螺紋相互配合，從而將所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成所述軸的運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其特征在于，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(guò)激光焊接或氬弧焊接從而連接一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其特征在于，所述連接頭的內(nèi)部注入有密封膠以便密封焊接區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其特征在于，所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括一個(gè)軸承，所述軸承布置在所述轉(zhuǎn)子的靠近所述軸的輸出端的端部以便保持所述轉(zhuǎn)子，所述軸承的內(nèi)圈固定連接至所述轉(zhuǎn)子上從而隨所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，所述軸承的外圈通過(guò)所述法蘭連接在所述定子上從而固定至所述定子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其特征在于，所述軸承借助于軸承套通過(guò)超聲波焊接而固定至所述轉(zhuǎn)子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其特征在于，所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)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(zhuǎn)子的兩端以便保持所述轉(zhuǎn)子，所述波形彈簧用于對(duì)所述大軸承和所述小軸承進(jìn)行預(yù)緊以便消除所述大軸承和所述小軸承的軸向間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其特征在于，所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)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(dǎo)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(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子為永磁鐵轉(zhuǎn)子。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其特征在于，所述步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)還包括連接在所述軸的輸出端的球頭，所述球頭用于與用戶(hù)端連接。
【文檔編號(hào)】H02K37/00GK203522493SQ201320701314
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】陳坤, 洪電, 程濤 申請(qǐng)人:大陸汽車(chē)電子(蕪湖)有限公司