CN101262164A - 步进马达 - Google Patents

Abstract

本发明涉及马达产品技术领域，尤其是指一种结构简单，同时也可以减少组装过程中不良产品数量的步进马达。该步进马达在壳体内固定安装有电磁定子线圈以及位于电磁定子线圈中间的具有磁性转子的主转轴，该主转轴一端延伸形成驱动螺杆，壳体的一侧一体成型有制动器，预紧弹簧与中心块顺序插入该制动器空腔内，主转轴与中心块之间设置有一个用于减少摩擦的钢球。本发明采用上述技术方案，将制动器与壳体实现一体化，减少部件，令整个马达的构造简单化。

Description

步进马达

技术领域：

本发明涉及马达产品技术领域，尤其是指一种结构简单，同时也可以减少组装过程中不良产品数量的步进马达。

背景技术：

一般的电脑自动化设备中，软盘驱动器、硬盘驱动器或者光盘驱动器用于数据存储。其中光盘驱动器使用激光去读出光盘上的数据，并可通过显示装置输出。这种光盘读取装置中通常设置有步进马达，以作为内部部件移动驱动装置。上述的步进马达中主转轴连接驱动螺杆，由于没有采用轴向定位，所以马达的主轴及驱动螺杆容易左右移动，导致位移出现偏差。

基于上述情况，韩国专利公报中登录编号是第20-0341286号的专利文献公开了一种步进马达，该步进马达的壳体一侧焊接制动器，此制动器上设置有顺序插入的预紧弹簧和中心块，上述壳体内设置有电磁定子线圈，同时，该电磁定子线圈内部设置有主转轴，主转轴带动其外面的磁铁转子旋转，驱动螺杆在主转轴带动下旋转。上述驱动螺杆正对中心块的中央部，一钢球放置在中间。

上述预紧弹簧采用树脂或者橡胶制作，其主体成环形。该预紧弹簧产生的弹力抵压在主转轴及驱动螺杆上，令其有向弹力方向移动趋势，从而实现对马达主轴及驱动螺杆的定位，防止其出现左右偏移。

但是采用上述结构的步进马达，被抵压住主转轴、驱动螺杆，形成预紧压力的壳体和制动器都需要较高的耐磨强度，并且在生产、组装过程中比较复杂。在安装时，将壳体、中心块和制动器依次安装完后，制动器必须与壳体进行焊接，以保证部件之间相互固定的作业要求。在进行这些作业时，需要使用夹具、焊接机及其相关设备，这不仅增加了企业竞争负担，附带的设备也占据一定的工作空间，造成产品生产成本的提高。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题就是为了克服如上述产品结构所存在的问题，提出一种步进马达，该步进马达中的壳体可以直接与中心块形成连接，令制动器与壳体实现一体化，减少部件，令整个马达的构造简单化。同时，无需增设焊接、夹具等附带设备，减少相关费用。特别是简化结构，可以轻松安装中心块，令马达的安装作业简化，并且减少了产品的不良率。

本发明所要解决的一个技术问题是：将中心块中间小径部延长，并在该小径部沿其中心线方向形成的切取槽，并在此形成切取槽的小径部外表面形成卡钩，通过该结构，组装后令预紧弹簧和中心块不会与壳体上制动器脱离。这样马达产品组装方便，在产品运输过程中这种半成品就可以直接运输、流通，不会出现脱落等问题，这样就提升了产品的生产空间。

本发明所要解决的第三个技术问题是，壳体的制动器部分形成有与外界贯通的卡槽，这样当马达长时间工作后，就算产生了高温，也可通过该贯通的卡槽将热量散发出去，及时对马达进行冷却，以提高马达的耐用性能。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：该步进马达在壳体内固定安装有电磁定子线圈以及位于电磁定子线圈中间的具有磁性转子的主转轴，该主转轴一端延伸形成驱动螺杆，壳体的一侧一体成型有制动器，预紧弹簧与中心块顺序插入该制动器空腔内，主转轴与中心块之间设置有一个用于减少摩擦的钢球。

上述制动器具有一个圆形的凹槽，并且在此凹槽的底部中央形成有一个圆形孔，上述的中心块具有一小径部，该小径部沿其中心线方向形成的切取槽，并且该小径部的外表面形成有突起之卡钩。

上述中心块上形成有突起部，制动器凹槽内部周围形成与中心块相应卡槽。

上述的卡槽为一个贯通槽，即其于制动器外界形成贯通，以令内部热量得以散发。

上述中心块的突起部以及制动器上的卡槽数量为3-6个。

上述中心块的突起部以及制动器上的卡槽数量为3个，并且按照120度的角度间隔均匀分布。

上述中心块的突起部以及制动器上的卡槽数量为5个，并且按照72度的角度间隔均匀分布。

本发明采用上述技术方案，将制动器与壳体实现一体化，减少部件，令整个马达的构造简单化。其次，通过中心块上小径部外表面形成卡钩与制动器形成稳定连接，组装后令预紧弹簧和中心块不会与壳体上制动器脱离。这种结构不仅组装方便，并且不会出现脱落等问题。最后，本发明的制动器部分形成有与外界贯通的卡槽，这样当马达长时间工作后，就算产生了高温，也可通过该贯通的卡槽将热量散发出去，及时对马达进行冷却，以提高马达的耐用性能。

附图说明：

图1是本发明的剖示结构图；

图2是本发明的中心块、预紧弹簧及壳体的立体分解图；

图3A是图2中的中心块剖示结构图；

图3B是图3A中仰视图；

图4是本发明其他实施例的剖示结构图；

图5是在图4中的中心块、预紧弹簧及壳体的立体分解图；

图6A是在图5中壳体的俯视图；

图6B是对图6A的A-A向的剖视图。

对附图中图面的主要部分符号的说明

10a，10b：壳体  12：制动器

12a：凹槽       12b：圆形孔

12e：卡槽       14：预紧弹簧

16：中心块      16a：小径部

16b：切取槽     16c：卡钩

16d：安装槽     16e：突起部

18：定子线圈    20：线圈支架

22：驱动螺杆    22a：主转轴

24：磁性转子    26：支架

28：轴支撑      30：钢球

具体实施方式：

以下是对本发明的步进马达根据附图的详细说明。

图1是本发明的第一实施例的剖示结构图；图2是本发明的中心块、预紧弹簧及壳体的立体分解图；图3A是图2中的中心块剖示结构图；图3B是图3A中仰视图。

如图所见，本发明的步进马达在壳体10a，10b的一边形成有制动器12。此制动器12中安装有顺序插入的预紧弹簧14和中心块16。在上述壳体10内还安装有定子线圈18和线圈支架20组成的电磁定子线圈。于电磁定子线圈中间插入有固定有磁性转子24的主转轴22a，该主转轴22a的一端形成有驱动螺杆22。上述壳体中其中一边的壳体10b上安装有可以支撑驱动螺杆22的支架26以及在此支架26端面设置轴支撑28。

上述主转轴22a、驱动螺杆22一端通过壳体10的制动器12上设置的中心块16来支撑的，另一端通过支架26上的轴支撑28来支撑。通过中心块16上安装槽16d及轴支撑28上安装槽内的钢球实现主转轴22a、驱动螺杆22的旋转。

制动器12成型于壳体10的一边，且制动器12与壳体10a是一体成型的，制动器12上形成有一个圆形凹槽12a，该圆形凹槽12a用于容置预紧弹簧14和中心块16。在圆形凹槽12a的底部的中央上形成有一个用于中心块16小径部16a贯通的圆形孔12b。

如上所述，壳体10a的一边形成制动器12，在制作壳体过程中可以直接通过压力成型制动器12，并形成制动器12上的凹槽12a和圆形孔12b。如此在制造时，就无须另外准备制作制动器的设备和原料，在制作壳体时将二者一起成型，这样将两个部件就压缩为一个部件，这样不仅令马达的结构更加简单，同时也不需要另外单独制作用于加工制动器12的模具。同时，相关的附带设备、模具制作及管理费用都得以节省。

上述中心块16沿制动器12的凹槽12a和圆形孔12b的内侧插入。该中心块16由大、小径部柱体构成。小径部16a沿其中心线方向形成有切取槽16b，并且在此小径部16a的外表面上形成有卡钩16c。在大径部中心形成有用于安装钢球的安装槽16d。

如上所述，中心块16安装在制动器12的凹槽12a后，小径部16a贯穿圆形孔12b，预紧弹簧14套设在小径部16a，并对中心块16形成支撑。

采用上述结构，令步进马达的主转轴22a、驱动螺杆22形成预紧支撑，详细说明如下：

首先，壳体10a一侧成型的制动器12中形成有一个圆形凹槽12a，该凹槽内用于安装预紧弹簧14和中心块16，中心块16的小径部16a穿过预紧弹簧14和制动器12中的圆形孔12b，并且在小径部16a的外表面形成有卡钩16c。当小径部穿过圆形孔12b的瞬间，小径部16a因自身弹力作用张开，令卡钩16c正好扣住圆形孔12b的端面，这样中心块16和预紧弹簧14就安装在制动器12内了。

这时，中心块16是无法从壳体10a上分离脱落的，通过预紧弹簧14产生的弹力作用，中心块16、壳体10a形成稳定连接。由于这些部件具有良好的组装性能，并且难以分离、脱落，这样在这种半成品的运输、搬运过程中不会出现脱离问题，提高产生的组装性能。

如上所述，电磁定子线圈18中间安装主转轴22a、驱动螺杆22，在主转轴22a靠近中心块16的一端设置有一个钢球30，该钢球30正好位于中心块16安装槽16d和主转轴22a端面孔之间，并通过中心块16形成的压力对其形成良好的支持。

见图4，5，6A及图6B，这是本发明另一实施例，其中除了壳体10a中的制动器12部分、中心块16部分以外，其他部分与上述实施例的结构是相同的。

本实施例中，制动器12与壳体10a还是一体成型的，但是制动器12的凹槽12a形成有与外界贯通的卡槽12e，该卡槽12e与中心块16表面突出的突起部16e对应配合。即在中心块16与凹槽12a结合的圆柱表面形成有突起部16e，在制动器12的凹槽12a内对应突起部16e的位置，形成有大小、形状相对应的卡槽12e，

本实施例所形成的卡槽12e可以将马达因工作而产生的热量及时通过卡槽12e形成的空隙散发出去。

本实施例中突起部16e以及卡槽12e设置的数量为5个，即以72度较角度均匀分布在圆周面上，采用这样均匀分布的原因是令预紧弹簧14产生的弹力可以均匀分布在中心块16上，以对驱动螺杆22形成良好的支撑，避免出现歪斜现象。

当然，以上突起部16e以及卡槽12e的数量也可以采用其他数量，例如采用3个均匀分布的配置方式也是可以的。

如上所述，本实施例在壳体10a上成型制动器12，中心块16与制动器12形成配合，并将预紧弹簧14安装在二者之间。在主转轴22a靠近中心块16的一端设置有一个钢球30，该钢球30正好位于中心块16安装槽16d和主转轴22a端面孔之间，并通过中中心块16产生的压力对其形成良好的支持。

如上所述，本实施例在使用过程中，步进马达因长时间工作而产生高温后，热量可以从制动器12上形成的贯通卡槽12e的间隙中与外界气流贯通，这样就使得马达的冷却到稳定状态，提高其耐高温性。

相对与目前产品，本发明的制动器与壳体一体化设计，不止令马达的构造简单化，并且制动器12所形成的卡槽12e还可以与外界的空气形成贯通，达到降低热量，提高工作效率及工作寿命的好处。

综上所述，本发明是在构造上减少马达的部件数量，并且在生产加工作成中减少了不必要的附带设备、制具，降低生产成本，特别是整个构造中制动器无须特别的组装方式，其只要将中心块直接放入就可以了，整个产品组装过程非常简单，可提高产品的组装合格率。

另外，本发明将中心块的小径部稍微延长，并且在其中间形成一个切取槽，以令卡钩可以与制动器圆形孔端面形成卡扣连接，并且难以分离、脱落，这样在这种半成品的运输、搬运过程中不会出现脱离问题，提高产生的组装性能。

其次，本发明到壳体的制动器部位的突起凹槽到外侧周围为止贯通孔形成，在长时间驱动马达发生的高热也与外气舒畅流动，使马达冷却到稳定状态，因此对温度的耐久性向上的效果.

Claims (7)

1、一种步进马达，其包括：壳体，在壳体内固定安装有电磁定子线圈以及位于电磁定子线圈中间的具有磁性转子的主转轴，该主转轴一端延伸形成驱动螺杆，其特征在于：壳体的一侧一体成型有制动器，预紧弹簧与中心块顺序插入该制动器空腔内，主转轴与中心块之间设置有一个用于减少摩擦的钢球。

2、根据权利要求1所述的步进马达，其特征在于：上述制动器具有一个圆形的凹槽，并且在此凹槽的底部中央形成有一个圆形孔，上述的中心块具有一小径部，该小径部沿其中心线方向形成的切取槽，并且该小径部的外表面形成有突起之卡钩。

3、根据权利要求1所述的步进马达，其特征在于：上述中心块上形成有突起部，制动器凹槽内部周围形成与中心块相应卡槽。

4、根据权利要求3所述的步进马达，其特征在于：上述的卡槽为一个贯通槽，即其于制动器外界形成贯通，以令内部热量得以散发。

5、根据权利要求3所述的步进马达，其特征在于：上述中心块的突起部以及制动器上的卡槽数量为3-6个。

6、根据权利要求3所述的步进马达，其特征在于：上述中心块的突起部以及制动器上的卡槽数量为3个，并且按照120度的角度间隔均匀分布。

7、根据权利要求3所述的步进马达，其特征在于：上述中心块的突起部以及制动器上的卡槽数量为5个，并且按照72度的角度间隔均匀分布。

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