本實(shí)用新型涉及電機(jī)工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種步進(jìn)電機(jī)。

背景技術(shù)：

步進(jìn)電機(jī)主要包括兩類：一類是用于輸出扭矩的旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)，另一類是用于輸出直線運(yùn)動(dòng)的直線步進(jìn)電機(jī)。直線步進(jìn)電機(jī)也可稱為線性步進(jìn)電機(jī)，是將電能直接轉(zhuǎn)換成直線機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種推力裝置。直線步進(jìn)電機(jī)在汽車領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，例如，用于控制車燈的照射方向或者用于控制車輪的轉(zhuǎn)向。隨著技術(shù)的進(jìn)步，線性步進(jìn)電機(jī)有著往小型化、輕型化發(fā)展的趨勢(shì)。

現(xiàn)有技術(shù)的步進(jìn)電機(jī)的典型結(jié)構(gòu)如下所述：由金屬制成的導(dǎo)磁環(huán)內(nèi)套裝有定子，定子包括定子主體、極片和線圈。極片嵌設(shè)在定子主體內(nèi)，線圈纏繞在定子主體上，定子主體和導(dǎo)磁環(huán)不可轉(zhuǎn)動(dòng)地配合。定子主體的后端設(shè)置有定子后蓋，定子后蓋用于固定插針。插針的一端和線圈的端部連接，另一端用于和電源連接。定子內(nèi)套裝有轉(zhuǎn)子磁鐵，當(dāng)插針連電時(shí)，線圈產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子磁鐵在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子磁鐵的中間設(shè)置有與轉(zhuǎn)子磁鐵同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子軸。旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)可以直接通過轉(zhuǎn)子軸輸出扭矩。直線步進(jìn)電機(jī)還需在轉(zhuǎn)子軸的中心設(shè)置螺紋孔，使轉(zhuǎn)子軸的兩端分別由軸承支承，使周向轉(zhuǎn)動(dòng)被限制的調(diào)節(jié)頭穿設(shè)在轉(zhuǎn)子軸的螺紋孔中且在調(diào)節(jié)頭上設(shè)置外螺紋，外螺紋與螺紋孔嚙合配合，使轉(zhuǎn)子磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成調(diào)節(jié)頭的直線運(yùn)動(dòng)，通過調(diào)節(jié)頭的前端向外施力。

現(xiàn)有技術(shù)的步進(jìn)電機(jī)(包括直線步進(jìn)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī))，定子主體和定子后蓋采用相同的塑料在同一注塑模具內(nèi)一體注塑成型，并在成型過程中與極片和插針結(jié)合成一體。具體地，在往定子主體和定子后蓋的注塑模具內(nèi)腔注入塑料之前，在定子主體和定子后蓋的注塑模具內(nèi)預(yù)先定位好多個(gè)極片和多個(gè)插針，再將塑料注入模具內(nèi)腔，使定子主體、定子后蓋、極片和插針在注塑模具內(nèi)結(jié)合成為一體。

塑料在注塑模具內(nèi)成型時(shí)，模具內(nèi)的壓力比較大，而且注塑過程中塑料會(huì)以液態(tài)的形式流動(dòng)。應(yīng)用于小型直線步進(jìn)電機(jī)的插針尺寸比較小，尺寸小的插針在注塑模具內(nèi)與注塑塑料結(jié)合成一體的過程中，受到模具內(nèi)壓力和流體的沖擊，容易發(fā)生變形甚至移動(dòng)，影響產(chǎn)品的成型合格率。另外，注塑成型的產(chǎn)品從模具內(nèi)拿出后的冷卻過程會(huì)發(fā)生收縮變形，使插針受到較大的變形力，也會(huì)影響插針的性能。

另外，現(xiàn)有技術(shù)的直線步進(jìn)電機(jī)，因轉(zhuǎn)子磁鐵、轉(zhuǎn)子軸和調(diào)節(jié)頭同軸布置在導(dǎo)磁環(huán)的中心，致使導(dǎo)磁環(huán)的直徑較大，不利于電機(jī)的小型化設(shè)計(jì)。當(dāng)需要滿足減小導(dǎo)磁環(huán)直徑的需求時(shí)，則需要將調(diào)節(jié)頭的直徑做的盡量小。當(dāng)調(diào)節(jié)頭直徑大幅減小時(shí)，為了滿足調(diào)節(jié)頭的推力要求，則對(duì)調(diào)節(jié)頭的材料要求以及調(diào)節(jié)頭的加工工藝要求都比較高，這會(huì)導(dǎo)致調(diào)節(jié)頭的成本大幅提升，也就導(dǎo)致直線步進(jìn)電機(jī)的成本大幅提升。

此外，現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)節(jié)頭為金屬軸，工作過程中會(huì)產(chǎn)生比較大的振動(dòng)和軸向移動(dòng)。為改善這種情況，通常會(huì)在調(diào)節(jié)頭的一端抵靠一彈簧，而彈簧施加給轉(zhuǎn)子軸的預(yù)緊力，又會(huì)加劇轉(zhuǎn)子軸的摩擦磨損。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在提供一種步進(jìn)電機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)的步進(jìn)電機(jī)存在的上述技術(shù)問題中的至少一個(gè)。

本實(shí)用新型提供的步進(jìn)電機(jī)，包括：導(dǎo)磁環(huán)；定子，套設(shè)于導(dǎo)磁環(huán)內(nèi)；定子包括定子主體、極片以及線圈；配置于定子主體后端的定子后蓋；其特征在于，定子后蓋與定子主體一體注塑成型，且定子主體通過包覆成型的方式與極片成為一體；定子后蓋的后側(cè)設(shè)置有開口卡槽，開口卡槽內(nèi)卡接有插針，插針的第一端與線圈的端部連接，插針的第二端用于插接電源。

進(jìn)一步地，該步進(jìn)電機(jī)還包括：與定子后蓋配合以封堵導(dǎo)磁環(huán)后端的保護(hù)蓋；保護(hù)蓋包括：端蓋部，蓋設(shè)在開口卡槽的開口上；弧形結(jié)合部，配置于端蓋部的至少部分邊緣并向前延伸，以與導(dǎo)磁環(huán)的后端接合。

進(jìn)一步地，該步進(jìn)電機(jī)還包括：連接器主體，包括環(huán)形套和與環(huán)形套一體注塑成型的連接端；連接器主體配置成使端蓋部的至少部分外端面不被連接器主體的注塑材料覆蓋的構(gòu)型；環(huán)形套在注塑成型過程中包覆到已組裝在一起的導(dǎo)磁環(huán)、定子后蓋和保護(hù)蓋的外周面上；導(dǎo)磁環(huán)的前端突出于環(huán)形套的前端；連接端自環(huán)形套上向遠(yuǎn)離環(huán)形套中心的方向延伸，連接端具有容納插針的第二端的內(nèi)部空間。

進(jìn)一步地，端蓋部位于環(huán)形套內(nèi)，環(huán)形套的后端設(shè)置有朝向端蓋部的開口。

進(jìn)一步地，該步進(jìn)電機(jī)還包括：轉(zhuǎn)子磁體，套設(shè)在定子主體內(nèi)；前軸套，相對(duì)于導(dǎo)磁環(huán)的中心線不可轉(zhuǎn)動(dòng)地配置于導(dǎo)磁環(huán)的前端；轉(zhuǎn)子軸，配置于轉(zhuǎn)子磁體的中心線上并與轉(zhuǎn)子磁體不可轉(zhuǎn)動(dòng)地配合；轉(zhuǎn)子軸的前端伸入到前軸套的中心孔內(nèi)；調(diào)節(jié)頭，可軸向滑動(dòng)地套設(shè)在前軸套的中心孔中；其中，調(diào)節(jié)頭的前端從前軸套的前端伸出，調(diào)節(jié)頭的后端與轉(zhuǎn)子軸通過螺紋結(jié)構(gòu)配合。

進(jìn)一步地，導(dǎo)磁環(huán)具有第一筒形部和位于第一筒形部前端的第一端壁，定子套設(shè)在第一筒形部?jī)?nèi)；前軸套具有第二筒形部和位于第二筒形部后端的第二端壁；第二筒形部穿設(shè)在第一端壁的中心孔中，調(diào)節(jié)頭與第二筒形部的中心孔滑動(dòng)配合；第二端壁具有夾持在第一端壁與定子主體之間的部分；在第二端壁與第一端壁之間和/或第二端壁與定子主體之間設(shè)置有相配合的凸塊和凹部，以限制前軸套的轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，凸塊設(shè)置在第二端壁的外周緣上并沿徑向向外延伸。

進(jìn)一步地，第二端壁的中心孔直徑小于第二筒形部的中心孔直徑，轉(zhuǎn)子軸的中部由第二端壁的中心孔支承；定子后蓋的前側(cè)配置有用于支承轉(zhuǎn)子軸后端的凹孔。

進(jìn)一步地，該步進(jìn)電機(jī)還包括設(shè)置有U形槽的卡板，卡板位于導(dǎo)磁環(huán)內(nèi)并夾持在第二端壁和定子主體之間；轉(zhuǎn)子軸上設(shè)置有環(huán)形槽，U形槽卡設(shè)在環(huán)形槽內(nèi)以限制轉(zhuǎn)子軸的軸向移動(dòng)。

進(jìn)一步地，第二筒形部的中心孔的孔壁和調(diào)節(jié)頭的外周壁二者中的一者上設(shè)置有沿軸向延伸的導(dǎo)向槽，另一者上設(shè)置有與導(dǎo)向槽滑動(dòng)配合的導(dǎo)向筋。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)子軸上設(shè)置有與第二端壁抵靠的軸肩，凹孔內(nèi)安裝有與轉(zhuǎn)子軸后端抵靠的鋼球。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)子磁體的材料為注塑磁體，轉(zhuǎn)子軸為金屬軸；或者，轉(zhuǎn)子磁體的材料為注塑磁體，轉(zhuǎn)子軸的材料為具有自潤(rùn)滑性的樹脂；轉(zhuǎn)子磁體與轉(zhuǎn)子軸通過過盈配合、粘接或者包覆成型的方式成為一體。

進(jìn)一步地，調(diào)節(jié)頭的后端面設(shè)置有沿軸向延伸的螺紋孔，轉(zhuǎn)子軸的位于前軸套的中心孔內(nèi)的部分設(shè)置有外螺紋段，外螺紋段與螺紋孔嚙合配合，以將轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成調(diào)節(jié)頭的直線運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)用新型提供的步進(jìn)電機(jī)，在注塑形成的定子后蓋的后側(cè)設(shè)置開口卡槽，插針在注塑模具外部通過與開口卡槽可拆卸地卡接的方式安裝到定子后蓋上，不但便于將插針組裝到定子后蓋上，還可以避免現(xiàn)有技術(shù)中插針在注塑模具內(nèi)與定子后蓋成為一體所容易發(fā)生的插針變形、插針移位等導(dǎo)致產(chǎn)品不合格的問題。此外，因注塑模具內(nèi)不需要考慮插針的定位問題，還可以大幅降低注塑模具的制造難度以及制造成本。

附圖說明

下文將參考附圖進(jìn)一步描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，在附圖中：

圖1示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的步進(jìn)電機(jī)的剖視結(jié)構(gòu)；

圖2示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的步進(jìn)電機(jī)的卡板的立體結(jié)構(gòu)，

圖3示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的步進(jìn)電機(jī)的分解結(jié)構(gòu)；

圖4示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的步進(jìn)電機(jī)的立體結(jié)構(gòu)；

圖5示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例的步進(jìn)電機(jī)的連接器主體的立體結(jié)構(gòu)；

圖6示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例的步進(jìn)電機(jī)中，插針卡接在開口卡槽內(nèi)的結(jié)構(gòu)；

圖7示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例的步進(jìn)電機(jī)中，插針與開口卡槽分離的結(jié)構(gòu)；以及，

圖8示出了本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的步進(jìn)電機(jī)的剖視結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

參見圖1，示出了本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的步進(jìn)電機(jī)的剖視結(jié)構(gòu)。如圖所示，該步進(jìn)電機(jī)包括：導(dǎo)磁環(huán)1，定子2，轉(zhuǎn)子磁體3，轉(zhuǎn)子軸31，前軸套4，調(diào)節(jié)頭5等。需要說明的是，除非另有解釋，本實(shí)用新型實(shí)施例中所涉及的方向性詞語“前”、“后”以圖1中箭頭A所指的方向?yàn)榍?，以圖1中箭頭B所指的方向?yàn)楹笞鳛閰⒖挤较颉?/p>

在一種小型化的步進(jìn)電機(jī)中，結(jié)合已知技術(shù)可知，導(dǎo)磁環(huán)1優(yōu)選地由磁性金屬(例如鐵)制成。定子2套設(shè)于導(dǎo)磁環(huán)1內(nèi)并與導(dǎo)磁環(huán)1不可轉(zhuǎn)動(dòng)地配合。定子2包括定子主體21、嵌設(shè)在定子主體21內(nèi)的極片22，以及纏繞在定子主體21上的線圈23。定子主體21優(yōu)選地由塑料注塑成型。極片22成對(duì)地布置，各極片22的外周緣貼緊導(dǎo)磁環(huán)1的內(nèi)周壁，且各極片22沿周向分布有多個(gè)極齒。每對(duì)極片22之間的定子主體21上纏繞有一線圈23，在定子主體21的后端還配置有定子后蓋7，定子后蓋7用于封堵定子主體21的后端，還可以部分地封堵導(dǎo)磁環(huán)1的后端。定子后蓋7還用于安裝多個(gè)插針72。各插針72的第一端(圖1中的上端)用于和線圈的端部連接，第二端722(圖1中的下端)用于插接電源。

由圖1和圖3中還可以看出，本實(shí)施例中，定子后蓋7與定子主體21的材料一致并一體注塑成型。另外在注塑成型定子主體21和定子后蓋7之前，在注塑模具內(nèi)對(duì)應(yīng)定子主體21的腔室內(nèi)，預(yù)先放置好各極片22，使得定子主體21通過包覆成型的方式與極片22成為一體。也即，通過一次注塑，使定子主體21和定子后蓋7成型并與極片22結(jié)合成一體。結(jié)合參考圖6和圖7，定子后蓋7的后側(cè)設(shè)置有開口卡槽71。插針72可拆卸地卡接在開口卡槽71內(nèi)，插針72與開口卡槽71之間優(yōu)選地為過盈配合。可以理解，為使插針72的位置固定，一個(gè)插針42可以與多個(gè)開口卡槽71配合卡接。

本實(shí)施例提供的步進(jìn)電機(jī)中，定子后蓋7與定子主體21一體注塑成型，在注塑形成的定子后蓋7的后側(cè)設(shè)置開口卡槽71，插針72在注塑模具外部通過與開口卡槽71卡接的方式安裝到定子后蓋7上，而不是在注塑模具內(nèi)與定子后蓋7結(jié)合成一體。這樣，不但可以避免現(xiàn)有技術(shù)中插針72在注塑模具內(nèi)與定子后蓋7成為一體時(shí)所容易發(fā)生的插針變形、插針移位等導(dǎo)致產(chǎn)品不合格的問題，還可以大幅降低注塑模具的制造難度以及制造成本。另外，插針72可以使用自動(dòng)化設(shè)備自動(dòng)卡入開口卡槽71內(nèi)，不但便于將插針72組裝到定子后蓋7上，還能保證插針72的組裝質(zhì)量。此外，插針72與開口卡槽71卡接，不但便于對(duì)插針72的位置進(jìn)行調(diào)整，還便于對(duì)損壞的插針72進(jìn)行調(diào)換。

結(jié)合參考圖1和圖3，為避免插針72第一端與線圈端部的連接處裸露，以及避免插針72從開口卡槽71脫落，該步進(jìn)電機(jī)還包括保護(hù)蓋8，保護(hù)蓋8與定子后蓋7配合以封堵導(dǎo)磁環(huán)1的后端。保護(hù)蓋8具有蓋設(shè)在開口卡槽71的開口上的端蓋部81，該端蓋部81優(yōu)選地與導(dǎo)磁環(huán)1的中心線相垂直。端蓋部81可以封閉開口卡槽71的開口，防止插針72從開口卡槽71的開口脫落。端蓋部81優(yōu)選地呈圓形，形成步進(jìn)電機(jī)的后端蓋。端蓋部81的部分邊緣處設(shè)置有向前延伸的弧形結(jié)合部82，弧形結(jié)合部82用于和導(dǎo)磁環(huán)1的后端優(yōu)選地以過盈配合的方式結(jié)合，從而使插針72第一端所在的空間相對(duì)封閉。端蓋部81的另一部分邊緣還可以設(shè)置有向前延伸的翻邊83，翻邊83用于與定子后蓋7接合。

結(jié)合參考圖1、圖3至圖5，該步進(jìn)電機(jī)還包括連接器主體9，連接器主體9包括環(huán)形套91和與環(huán)形套91一體注塑成型的連接端92。連接器主體9配置成使端蓋部81的至少部分外端面811不被連接器主體9的注塑材料覆蓋的構(gòu)型。

具體地，環(huán)形套91在注塑成型過程中包覆到已組裝在一起的導(dǎo)磁環(huán)1、定子后蓋7和保護(hù)蓋8的外周面上，使連接器主體9、導(dǎo)磁環(huán)1、定子后蓋7和保護(hù)蓋8穩(wěn)固地結(jié)合成一體。由圖中可以看出，導(dǎo)磁環(huán)1的前端突出于環(huán)形套91的前端，使環(huán)形套91不完全覆蓋導(dǎo)磁環(huán)1的外周面，有利于電機(jī)的散熱。更為重要的是，環(huán)形套91的后端配置成使端蓋部81的至少部分外端面811(例如外端面811的中心區(qū)域)不被注塑材料覆蓋的構(gòu)型，使端蓋部81在步進(jìn)電機(jī)的外部可以被觀察到。本實(shí)施例中，端蓋部81位于環(huán)形套91內(nèi)，環(huán)形套91的后端設(shè)置有朝向端蓋部81的開口910，透過開口910使端蓋部81可見。優(yōu)選地，開口910可以為圓孔，圓孔的直徑可以等于圓形端蓋部81的外周直徑或者略小于圓形端蓋部81的外周直徑?？梢岳斫?，在其他實(shí)施例中，端蓋部81可以從環(huán)形套91的后端向外突出，也可以使端蓋部81可見。

現(xiàn)有技術(shù)中的連接器主體9的成型過程中，構(gòu)成連接器主體9的注塑塑料完全覆蓋保護(hù)蓋8的外表面(包括保護(hù)蓋8的端蓋部81的全部外端面)，使得保護(hù)蓋8的端蓋部81在連接器主體9的成型模具內(nèi)會(huì)受到較大的軸向壓力并會(huì)將軸向壓力傳遞給定子后蓋7，又會(huì)通過定子后蓋7傳遞給轉(zhuǎn)子部件及其他部件，這樣容易造成電機(jī)內(nèi)部零件變形，以及造成轉(zhuǎn)子軸31卡滯等問題。由圖1中可以看出，本實(shí)施例通過將連接器主體9配置成使保護(hù)蓋8的端蓋部81不被形成連接器主體9的注塑材料覆蓋的構(gòu)型，可以避免連接器主體9的成型過程中使端蓋部81承受較大軸向壓力而導(dǎo)致的電機(jī)內(nèi)部零件變形、轉(zhuǎn)子軸卡滯等問題。另外，通過使端蓋部81的外端面811外露，注塑成型連接器主體9時(shí)，端蓋部81的外端面811可以在模具內(nèi)作為定位面使用，對(duì)連接器主體9的成型尤其有利。

連接端92自環(huán)形套91上向遠(yuǎn)離環(huán)形套91中心的方向延伸。連接端92具有容納插針72的第二端722的內(nèi)部空間，以保護(hù)插針72的第二端722，避免其發(fā)生變形。

再來參考圖1，本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子磁體3套設(shè)在定子主體21內(nèi)并由定子2驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子軸31配置于轉(zhuǎn)子磁體3的中心線上并與轉(zhuǎn)子磁體3不可轉(zhuǎn)動(dòng)地配合。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子磁體3的材料為注塑磁體通過注塑成型，轉(zhuǎn)子軸31為金屬軸，轉(zhuǎn)子磁體3和轉(zhuǎn)子軸31可以通過過盈配合、粘接或者包覆成型的方式成為一體?；蛘咴谄渌麑?shí)施例中，轉(zhuǎn)子磁體3的材料為注塑磁體，轉(zhuǎn)子軸31的材料為具有自潤(rùn)滑性的樹脂(例如使用混合了固體潤(rùn)滑劑的聚苯硫醚)，轉(zhuǎn)子磁體3和轉(zhuǎn)子軸31二者可以分別注塑成型后再通過過盈配合或粘接的方式成為一體，或者其中一者注塑成型后，另一者以包覆成型的方式使二者結(jié)合成一體。

在導(dǎo)磁環(huán)1的前端配置有前軸套4，前軸套4相對(duì)于導(dǎo)磁環(huán)1的中心線不可轉(zhuǎn)動(dòng)地配置于導(dǎo)磁環(huán)1的前端。轉(zhuǎn)子軸31的前端伸入到前軸套4的中心孔內(nèi)。前軸套4的中心孔中設(shè)置有調(diào)節(jié)頭5，調(diào)節(jié)頭5的周向轉(zhuǎn)動(dòng)被限制，使調(diào)節(jié)頭5可軸向滑動(dòng)地套設(shè)在前軸套4的中心孔中。也即，本實(shí)施例的步進(jìn)電機(jī)更具體地為直線步進(jìn)電機(jī)。由圖中可以看出，調(diào)節(jié)頭5的前端從前軸套4的前端伸出，調(diào)節(jié)頭5的后端位于前軸套4的中心孔內(nèi)，調(diào)節(jié)頭5的后端與轉(zhuǎn)子軸31通過螺紋結(jié)構(gòu)配合。優(yōu)選地，本實(shí)施例中，在調(diào)節(jié)頭5的后端面上設(shè)置有沿軸向延伸的螺紋孔50。轉(zhuǎn)子軸31的位于前軸套4的中心孔內(nèi)的部分設(shè)置有外螺紋段，外螺紋段與螺紋孔50嚙合配合，以將轉(zhuǎn)子軸31的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成調(diào)節(jié)頭5的直線運(yùn)動(dòng)，并通過調(diào)節(jié)頭5的前端向受力件施加推拉力?？梢岳斫猓谄渌麑?shí)施例中，也可以將外螺紋段設(shè)置在調(diào)節(jié)頭5的后端，螺紋孔設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸31上。優(yōu)選地，調(diào)節(jié)頭5可以采用注塑形成的塑料件。

采用本實(shí)施例提供的步進(jìn)電機(jī)的工作原理如下所述：

插針72插接電源后線圈23通電，利用導(dǎo)磁環(huán)1的一部分、極片22上的極齒構(gòu)成多極閉合旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子磁體3在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下帶動(dòng)轉(zhuǎn)子軸31一起旋轉(zhuǎn)。因調(diào)節(jié)頭5的轉(zhuǎn)動(dòng)被限制，在調(diào)節(jié)頭5與轉(zhuǎn)子軸31之間的螺紋結(jié)構(gòu)作用下，轉(zhuǎn)子軸31的轉(zhuǎn)動(dòng)被轉(zhuǎn)換成調(diào)節(jié)頭5的直線運(yùn)動(dòng)，使調(diào)節(jié)頭5的前端相對(duì)于前軸套4伸縮，調(diào)節(jié)頭5伸縮的同時(shí)向與調(diào)節(jié)頭5前端連接或抵靠的受力件施加推拉力。

該步進(jìn)電機(jī)通過將轉(zhuǎn)子軸31與調(diào)節(jié)頭5之間的螺紋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)移出到導(dǎo)磁環(huán)1的外部，這樣既有利于降低導(dǎo)磁環(huán)1的徑向尺寸，還不會(huì)造成調(diào)節(jié)頭5直徑的大幅降低，也就不會(huì)致使調(diào)節(jié)頭5及步進(jìn)電機(jī)的成本過高，解決了現(xiàn)有技術(shù)的直線步進(jìn)電機(jī)不能兼顧導(dǎo)磁環(huán)直徑減小和電機(jī)成本降低的難題。另外，通過將轉(zhuǎn)子軸31與調(diào)節(jié)頭5之間的螺紋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)中的外螺紋設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸31上，內(nèi)螺紋設(shè)置在調(diào)節(jié)頭5內(nèi)，可以進(jìn)一步降低轉(zhuǎn)子軸31、調(diào)節(jié)頭5的制造難度和成本。

本實(shí)施例中示出了導(dǎo)磁環(huán)1和前軸套4的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。如圖1所示，該導(dǎo)磁環(huán)1具有第一筒形部11和位于第一筒形部11前端的第一端壁12，定子2套設(shè)在第一筒形部11內(nèi)，極片22的外周緣與第一筒形部11的內(nèi)周壁貼緊。前軸套4具有第二筒形部41和位于第二筒形部41后端的第二端壁42。由圖1中可以看出，第二筒形部41優(yōu)選地位于第二端壁42的外周緣和內(nèi)周緣之間的位置。第二筒形部41穿設(shè)在第一端壁12的中心孔中，調(diào)節(jié)頭4與第二筒形部41的中心孔滑動(dòng)配合。第二端壁42具有夾持在第一端壁12與定子2的定子主體21之間的部分，以實(shí)現(xiàn)前軸套4的軸向定位。

為限制前軸套4的轉(zhuǎn)動(dòng)，可以在第二端壁42與第一端壁12之間，和/或，第二端壁42與定子2的定子主體21之間設(shè)置相配合的凸塊和凹部結(jié)構(gòu)。該凸塊例如可以是設(shè)置在第二端壁42端面上的端面齒，凹部為設(shè)置在第一端壁12或定子主體21上的用于容納端面齒的凹形結(jié)構(gòu)?；蛘呷鐖D3所示，本實(shí)施例中凸塊421優(yōu)選地設(shè)置在第二端壁42的外周緣上并沿徑向向外延伸，凹部20則設(shè)置在定子主體21上并用于容納凸塊421。由圖中可以看出，凸塊421及凹部20分別為兩個(gè)，可以理解，凸塊421和凹部20的個(gè)數(shù)還可以分別為一個(gè)或更多個(gè)。另外，可以理解，在其他未示出的實(shí)施方式中，凸塊421設(shè)置在第二端壁42的外周緣上并沿徑向向外延伸時(shí)，凹部20也可以配置于第一端壁12的朝向第二端壁42的壁面上。此外，可以理解，凸塊和凹部的構(gòu)型還有很多種，只要能限制前軸套4相對(duì)于導(dǎo)磁環(huán)1的中心線轉(zhuǎn)動(dòng)即可。

本實(shí)施例中還示出了限制調(diào)節(jié)頭5和前軸套4的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)。如圖3所示，在第二筒形部41的中心孔的孔壁上設(shè)置有沿軸向延伸的導(dǎo)向槽410，在調(diào)節(jié)頭5的外周壁上設(shè)置有與導(dǎo)向槽410滑動(dòng)配合的導(dǎo)向筋510。可以理解，在其他實(shí)施例中，導(dǎo)向槽和導(dǎo)向筋在第二筒形部41和調(diào)節(jié)頭5上的位置可以互換。另外，相配合的導(dǎo)向槽410和導(dǎo)向筋510的個(gè)數(shù)也可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定。

再來參見圖1，本實(shí)施例中第二端壁42的中心孔直徑小于第二筒形部41的中心孔直徑，這樣，轉(zhuǎn)子軸31的中部穿設(shè)在第二端壁42的中心孔中并可由該第二端壁42的中心孔支承。同時(shí)，該第二端壁42還可起到限制調(diào)節(jié)頭5收縮位置的作用。另外，在定子后蓋7的前側(cè)配置有用于支承轉(zhuǎn)子軸31的后端的凹孔70。

本實(shí)施例中還示出了限制轉(zhuǎn)子軸31的軸向移動(dòng)的優(yōu)選實(shí)施方式。結(jié)合參考圖1至圖3，該步進(jìn)電機(jī)還包括設(shè)置有U形槽60的卡板6，卡板6位于導(dǎo)磁環(huán)1內(nèi)并夾持在第二端壁42和定子2的定子主體21之間。在轉(zhuǎn)子軸31上設(shè)置有環(huán)形槽310，卡板6的U形槽60卡設(shè)在環(huán)形槽310內(nèi)以限制轉(zhuǎn)子軸31的軸向移動(dòng)，從而有效控制轉(zhuǎn)子軸31的軸向竄動(dòng)。通過設(shè)置卡板6，可以不在轉(zhuǎn)子軸31的后端設(shè)置額外的彈簧件，能有效避免因彈簧件施加給轉(zhuǎn)子軸31的預(yù)緊力而造成的磨損。優(yōu)選地，卡板6可以選用帶有自潤(rùn)滑性能的金屬材料制成或者由具有自潤(rùn)滑性的樹脂注塑形成，環(huán)形槽310和U形槽60為間隙配合。

本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的步進(jìn)電機(jī)的組裝過程如下所述：轉(zhuǎn)子磁體3通過注塑或者過盈配合與轉(zhuǎn)子軸31結(jié)合成一體。定子主體21和定子后蓋7一體注塑成型，定子主體21成型過程中將極片22嵌設(shè)在其中。將插針72插入定子后蓋7的開口卡槽71內(nèi)，在定子主體21上繞線形成線圈23，將線圈23的端部和插針72的第一端連接。將卡板6插入轉(zhuǎn)子軸31的環(huán)形槽310內(nèi)后，將轉(zhuǎn)子磁體3放入定子主體21內(nèi)部，使轉(zhuǎn)子軸31的后端插入定子后蓋7的凹孔70內(nèi)。將調(diào)節(jié)頭5套設(shè)在前軸套4內(nèi)，調(diào)節(jié)頭5和轉(zhuǎn)子軸31的螺紋嚙合配合，將前軸套4在定子主體21上安裝到位。之后，在定子主體21的前端安裝導(dǎo)磁環(huán)1，在定子后蓋7的后端安裝保護(hù)蓋8。然后，將上述裝配在一起的組件進(jìn)行局部外殼注塑，注塑成型連接器主體9，連接器主體9的成型過程與導(dǎo)磁環(huán)1、定子后蓋7和保護(hù)蓋8可靠地結(jié)合在一起，使保護(hù)蓋8的端蓋部81外露。

下面參見圖8，示出了本實(shí)用新型的第二優(yōu)選實(shí)施例。該第二優(yōu)選實(shí)施例與上述第一優(yōu)選實(shí)施例的主要不同之處在于轉(zhuǎn)子軸31的軸向限位方式上。如圖所示，該第二優(yōu)選實(shí)施例中沒有設(shè)置卡板，而是在轉(zhuǎn)子軸31上設(shè)置有與前軸套4抵靠的軸肩311，以限制轉(zhuǎn)子軸31的向前移動(dòng)；定子后蓋7的凹孔70內(nèi)安裝有與轉(zhuǎn)子軸31后端抵靠的鋼球61，用于限制轉(zhuǎn)子軸31的向后移動(dòng)。鋼球61與轉(zhuǎn)子軸31的接觸面積小，對(duì)降低轉(zhuǎn)子軸31的摩擦有利。該種限位方式尤其適用于轉(zhuǎn)子軸31和轉(zhuǎn)子磁體3均由塑料制成的電機(jī)中，這是因?yàn)樗芰现瞥傻霓D(zhuǎn)子軸31和轉(zhuǎn)子磁體3質(zhì)量較輕，在振動(dòng)情況下，軸向沖擊力更小，磨損也更小，此時(shí)通過軸肩311和鋼球61對(duì)轉(zhuǎn)子軸3進(jìn)行軸向限位即可滿足要求。

綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的步進(jìn)電機(jī)，可以不使用球軸承支承，制造及裝配工藝簡(jiǎn)單，并降低了制造成本。通過將轉(zhuǎn)子軸31與調(diào)節(jié)頭5之間的螺紋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)移出到導(dǎo)磁環(huán)1的外部，既有利于降低直線步進(jìn)電機(jī)的導(dǎo)磁環(huán)1的徑向尺寸，還不會(huì)帶來成本的大幅上升。插針72可拆卸地卡接在定子后蓋7的開口卡槽71內(nèi)，可以避免現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)和直線步進(jìn)電機(jī)中插針72通過包覆成型與定子后蓋7成一體時(shí)出現(xiàn)插針變形、插針移位等問題。轉(zhuǎn)子磁體3、轉(zhuǎn)子軸31和調(diào)節(jié)頭5可以均采用注塑件，使得該步進(jìn)電機(jī)質(zhì)量更輕，振動(dòng)更小。此外，連接器主體9采用局部注塑成型，且使保護(hù)蓋8的端蓋部81外露，既能避免電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)受力變形還有利于注塑時(shí)的定位。

可以理解的是，本實(shí)用新型的以上各實(shí)施例僅僅是為了說明本實(shí)用新型的原理而采用的示例性實(shí)施例，本實(shí)用新型并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本實(shí)用新型的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求書的語言表述的含義及其等同含義所限定。