CN103427584A - 步进电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种步进电机，其中，朝向支架的外侧的基板的边缘和基板的下表面布置在所述支架内以防止基板的边缘和基板的下表面向外突出。因此，由于在下落冲击测试中可以防止基板与物体碰撞，因此防止基板受损并提高步进电机的耐用性和可靠性。此外，当基板位于支架的预定位置，朝向支架按压基板时，基板被支架的钩子钩住。由此简化组装过程并提高生产率。

Description

步进电机

本申请是申请日为2009年9月16日、进入中国国家阶段的申请号为200980139293.9、发明名称为“步进电机”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种步进电机。

背景技术

步进电机用于精确地控制机械运动量并且可以由脉冲数字地控制。基于此事实，步进电机被用于调节需要精确控制的车辆的灯的方向和角度，或者用于光盘驱动器的光学拾取器。

基板联结到步进电机的支架。基板与定子的线圈以及外部电源电连接，并且响应产品的主基板的指令控制步进电机。

在传统的步进电机中，与支架联结的基板的边缘和下表面突出到支架以外并因此不能被支架保护。所以，当进行下落冲击试验时，基板直接与地面等碰撞。由于多个电气和电子设备安装在基板上，因此基板易于受损。从而由于步进电机的耐用性和可靠性退化导致了缺点的产生。

同时，在基板位于支架的预定位置的情况下，支架的末端热溶解，从而将基板联结到支架。因此，组装过程复杂且产率降低。

发明内容

技术问题

因此，为了解决现有技术中存在的问题而提出本发明，并且本发明的一个目的是提供一种可以提供耐用性和可靠性的步进电机。

本发明的另一目的是提供一种可以提高产率的步进电机。

技术方案

为了达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种步进电机，包括：支架；定子，所述定子被插入并联结到所述支架的一端；推力板，所述推力板联结到所述定子并插入所述支架的所述一端；导螺杆，所述导螺杆的一端由所述推力板支撑，另一端由所述支架的另一端支撑，并且被安装为能够向前和向后转动；转子，所述转子联结到所述导螺杆并且通过与所述定子的协作而转动，以转动所述导螺杆；基板，所述基板联结到所述支架，使得所述基板的边缘和所述基板的面向所述支架的外侧的表面被布置在所述支架的内侧，并且所述基板与所述定子和外部电源电连接；以及盖子，所述盖子联结到所述支架的所述一端，以防止所述推力板脱离所述支架并且包围和保护所述基板的一端。

有益效果

根据本发明，在根据本发明的步进电机中，朝向支架的外侧的基板的边缘和基板的下表面布置在所述支架内以防止基板的边缘和基板的下表面向外突出。因此，由于在下落冲击测试中可以防止基板与物体碰撞，因此可以防止基板受损。从而提高步进电机的耐用性和可靠性。此外，当在基板位于支架的预定位置的状态下朝向支架按压基板时，基板被支架的钩子钩住。由此简化组装过程并提高生产率。

附图说明

通过阅读以下结合附图的详细描述，本方面的上述目的、其它特征和优点将变得更加显然，在附图中：

图1是根据本发明实施例的步进电机的分解透视图；

图2是图1的各个组成元件被组装的步进电机的底部透视图；

图3是仅拆卸图2中的基板、支架和盖子的步进电机的透视图。

具体实施方式

现在将对本发明的优选实施例进行更详细的描述，其例子在附图中示出。贯穿附图和说明书的所有地方，使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。

图1是根据本发明实施例的步进电机的分解透视图。

参照图1，制备由注射成形形成的支架110。支架110具有两端开口的圆柱形支撑框架111，与支撑框架111分离预定距离并且与支撑框架111所界定的内部空间相对的支撑板113，与支撑框架111和支撑板113一体连接的连接杆115，以及每个都具有预定弹性的多个钩子117。

钩子117相对地形成在支撑框架111的两侧以及支撑板113的两侧，并且通过与基板190接合和联结来保护基板190（稍后描述）。

定子120插入支撑框架111并与支撑框架111联结。定子120具有外壳121、绕线管123、线圈125、接线板127和连接销128，并且与支撑框架111的中心同轴。

每个外壳121具有通过焊接等互相联结的罩子121a和轭121b。罩子121a和轭121b形成有齿部，当罩子121a和轭121b互相联结时，所述齿部互相啮合。

成对提供外壳121，从而使得它们的轭121b通过焊接等互相联结，并且插入支撑框架111并与支撑框架111联结，以与支撑框架111的中心同轴。

成对提供绕线管123，所述绕线管123分别插入外壳121并与外壳121联结，并且与外壳121的中心同轴。线圈125分别缠绕在绕线管123的外表面上。

成对提供接线板127并且所述接线板127与绕线管123一体形成。在绕线管123插入外壳121并联结到外壳121之后，通过使外壳121互相联结而使得接线板127互相接触并且使接线板127互相毗邻地安装。

多个连接销128被接线板127支撑并且从各个接线板127突出。连接销128插入连接孔195a并与连接孔195a连接，所述连接孔195a界定在基板190的连接件195中。此外，连接销128与线圈125连接。因此，外部电能通过连接销128从基板190传送到线圈125.

接地销129形成为被各个接线板127支撑。接地销129插入接地孔195b并与接地孔195b连接，所述接地孔195b界定在基板190的连接件195中，并且所述接地销129将步进电机接地。

接线板127、连接销128和接地销129从外壳121和支撑框架111突出并且露在外侧。为此，通槽121aa分别界定在外壳121的罩子121a中，并且连接槽111a界定在支撑框架111中以与通槽121aa连接。就是说，接线板127分别穿过通槽121aa和连接槽111a，并且露在外壳121和支撑框架111之外。因此，连接销128和接地销129露在外壳121和支撑框架111之外。

由于接线板127分别插入通槽121aa并与通槽121aa联结，因此通槽121aa用于显示绕线管123联结到外壳121的位置。此外，由于接线板127插入连接槽111a并与连接槽111a联结，因此连接槽111a用于显示定子120连接到支撑框架111的位置。

推力板130联结到放置在支撑框架111的一端附近的罩子121a上。推力板130具有环形的联结板131，所述联结板131与罩子121a相对应地形成并且联结到罩子121a上，并且具有支撑管135，所述支撑管135形成为从联结板131的内边缘突起并支撑导螺杆150（稍后描述）的一端。支撑管135朝向支撑框架111的外侧延伸。

在通过将夹具（未示出）插入界定在连接板131和罩子121a中的互相对应的标记孔131a和121ab，对齐连接板131和罩子121a的联结位置之后，通过在连接板131上进行点焊，推力板130联结到外壳121上。在推力板130联结到外壳121的情况下，推力板130和外壳121一起被插入支撑框架111并与支撑框架111联结。

支撑框架111的另一端形成有台阶部111b。由于定子120被台阶部111b停止并且接线板127与连接槽111a接合，因此防止定子120从支撑框架111的所述另一端脱离。

相反地，由于支撑框架111的一端形成为界定与定子120相对应的空间，因此定子120可能从支撑框架111的所述一端脱离。为了防止此情况发生，盖子140联结到支撑框架111的所述一端。

盖子140具有：关闭部件141，其具有大体上为圆柱壳的形状，所述关闭部件141与支撑框架111的一端联结并关闭支撑框架111的所述一端；以及覆盖部件144，其与关闭部件141的外表面一体形成并且包围和保护基板190的连接件195。

多个联结臂147从关闭部件141的外表面延伸出。接合口147a界定在联结臂147中，并且联结突起111c形成在支撑框架111的外圆周表面上，以插入接合口147a并与接合口147a接合。由于联结突起111c插入接合口147a并与接合口147a联结，从而盖子140联结到支撑框架111。

支撑开口141a界定为穿过关闭部件141的中心部分，从而使得支撑管135可以插入支撑开口141a并由支撑开口141a支撑。

容纳槽113a界定在支架110的支撑板113中，以与支撑管135相对应。导螺杆150的一端和另一端分别被支撑管135和容纳槽113a以下述方式支撑，使得导螺杆150被安装为能够向前和向后转动。为了确保导螺杆150平稳地转动，推力滚珠轴承153分别安装在支撑管135和容纳槽113a中，以支撑导螺杆150的一端和另一端。

包括磁体155的转子联结到导螺杆150的位于定子120中的部分。由于供应到线圈125的电流选择性地通过和中断，因此磁体155与定子120共同作用，以向前和向后转动，由此向前和向后转动导螺杆150。

直线运动件157安装在通过定子120而向前和向后转动的导螺杆150上。换言之，导螺杆150穿过直线运动件157，并且直线运动件157通过导螺杆150的向前和向后转动直线往复运动。车辆的灯或光学拾取器联结到直线运动件157。

为了使直线运动件157直线移动，当导螺杆150转动时必须使直线运动件157不转动。为此，界定有第一支撑孔161a的支撑环161联结到支撑框架111的另一端，并且第二支撑孔113b界定在支撑板113中。支撑轨163的一端和另一端分别插入第一支撑孔161a和第二支撑孔113b并且被第一支撑孔161a和第二支撑孔113b支撑。支撑轨163穿过直线运动件157。因此，防止直线运动件157转动。

导螺杆150穿过支撑环161。

弹性件170被放置在盖子140和推力板130之间。弹性件170朝向支撑板113弹性地支撑推力板130，由此允许后冲（backlash），以使导螺杆150平稳地转动并同时补偿插入支撑框架111且与支撑框架111联结的组成元件的组装公差。

被接线板127、连接销128和接地销129插入并支撑它们的支撑件180联结到支撑框架111的连接槽111a。

与连接销128和接地销129电连接的基板190联结到支架110。此时，当对步进电机进行下落冲击试验时，基板190被布置在框架110中不与物体碰撞。

下面将参照图1至图3描述支架110和基板190的联结结构。

图2是图1的各个组成元件被组装的步进电机的底部透视图，图3是仅拆卸图2中的基板、支架和盖子的步进电机的透视图。

参照图2和图3，基板190的长度对应于从支撑框架111的所述另一端到支撑板113的距离。连接件195突出地形成在基板190的一端，以与接线板127相对，并且被连接销128和接地销129插入并与它们连接的连接孔195a和接地孔195b界定在连接件195中。

多个防波动孔192界定在基板190中，并且多个防波动突起119以互相对应的方式形成在支架110上，从而使得防波动孔192和防波动突起119显示基板190连接到支架110的位置并防止联结到支架110的基板190波动。通过将防波动突起119插入防波动孔192，基板190联结到支架110的预定位置并且防止基板190波动。

将防波动突起119插入防波动孔192之后，可以熔接防波动突起119。

支架110的钩子117形成为四个，以与构成基板190的角落部分的基板190的一个和另一纵长侧的末端相对应，并由此防止面对支架110的外侧的基板190的边缘和基板190的下表面突出到支架110以外。

就是说，钩子117具有：保护突起117a，保护突起117a形成为与构成基板190的角落部分的基板190的一个和另一纵长侧的末端相对应并且包围和保护基板190的互相相对的一侧和另一侧的末端；以及接合突起117b，形成为从保护突起117a的末端弯曲，并且与基板190的面对支架110的外侧的下表面接合。因此，由于基板190的边缘和下表面不会突出到支架110以外，当进行下落冲击试验时，防止基板190与物体碰撞，而代替地，支架110可能与物体碰撞。

基板190的连接件195插在支架110的支撑框架111和盖子140的覆盖部件144之间，并因此不会露在外侧。

第一保护轨118a形成在各个钩子117的保护突起117a的外侧，以定位于与基板190的角落部分相对应的基板190的一个和另一纵长侧的末端的外侧，由此进一步防止基板190的边缘突出到支架110以外。第二保护轨118b形成在各个钩子117的保护突起117a的内侧，以包围和保护基板190的一个和另一纵长侧。

第一保护轨118a进一步防止基板190的边缘突出到支架110以外并由此稳固地保护基板190，第二保护轨118b增加被包围和保护的基板190的侧边的面积并由此进一步稳定地保护基板190。

在形成第一保护轨118a的情况下，钩子117的保护突起117a可以位于与基板190的角落部分相对应的基板190的一个和另一纵长侧的末端的内侧。

第一保护轨118a和第二保护轨118b的下端从基板190的下表面突起，并且防止基板190的下表面突出到支架110以外。

在导螺杆150以及互相联结的定子120和推力板130插入支架110并与支架110联结的状态中，支撑件180联结到接线板127。然后，接线板127、连接销128和接地销129插入支撑件180并被支撑件180保护。在此状态中，通过将防波动突起119插入防波动孔192中并且向支架110按压基板190，基板190通过钩子117连接到支架110。连接销128和接地销129插入连接件195的连接孔195a和接地孔195b中并与它们相连接。之后，盖子140联结到支撑框架111。

因此，基板190的边缘和下表面不会突出到钩子117以及第一保护轨118a和第二保护轨118b以外，并且基板190的连接件195被盖子140的覆盖部件144覆盖。因此，当对步进电机进行下落冲击试验时，防止基板190与物体碰撞。

尽管为了说明的目的而描述了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离所附的权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，可以进行各种改进、增补和替换。

Claims (16)

1.一种步进电机，包括：

支架；

定子，所述定子被插入并联结到所述支架的一端；

推力板，所述推力板联结到所述定子并插入所述支架的所述一端；

导螺杆，所述导螺杆的一端由所述推力板支撑，另一端由所述支架的另一端支撑，并且被安装为能够向前和向后转动。

转子，所述转子联结到所述导螺杆并且通过与所述定子的协作而转动，以转动所述导螺杆；

基板，所述基板联结到所述支架，使得所述基板的边缘和所述基板的面向所述支架的外侧的表面被布置在所述支架的内侧，并且所述基板与所述定子和外部电源电连接；以及

盖子，所述盖子联结到所述支架的所述一端，以防止所述推力板脱离所述支架并且包围和保护所述基板的一端。

2.如权利要求1所述的步进电机，其中，所述支架包括：

支撑框架，所述支撑框架形成为两端开口的圆柱形状，并且使得所述定子和所述推力板插入并联结到所述支撑框架中，所述盖子联结到所述支撑框架的一端；

支撑板，所述支撑板与所述支撑框架分离并相对，并且支撑所述导螺杆的另一端；

连接杆，所述连接杆一体地连接所述支撑框架和所述支撑板；以及

多个弹性钩子，被成形为与所述基板接合并联结到所述基板，由此环绕并保护所述基板的角落部分和所述基板的面对所述支架的外侧的表面。

3.如权利要求2所述的步进电机，其中，所述钩子包括：

保护突起，所述保护突起环绕并保护对应于所述基板的所述角落部分的所述基板的一侧和另一侧的末端；以及

接合突起，所述接合突起形成为从所述保护突起的末端弯曲并且与所述基板的面对所述支架的外侧的表面接合。

4.如权利要求3所述的步进电机，其中，第一保护轨形成在各个钩子的所述保护突起的外侧，以定位于对应于所述基板的所述角落部分的所述基板的所述一侧和另一侧的末端的外侧，并且定位于所述基板的面对所述支架的外侧的表面的外侧，由此防止所述基板的边缘和所述基板的面对所述支架的外侧的所述表面突出到所述支架以外。

5.如权利要求4所述的步进电机，其中，第二保护轨形成在各个钩子的所述保护突起的内侧，以包围所述基板的互相相对的所述一侧和另一侧，并且所述第二保护轨位于所述基板的面对所述支架的外侧的所述表面的外侧，由此防止所述基板的边缘和所述基板的面对所述支架的外侧的所述表面突出到所述支架以外。

6.如权利要求5所述的步进电机，其中，所述定子包括：

外壳，所述外壳具有互相联结的罩子和轭，并且所述外壳插入并联结到所述支撑框架，所述推力板联结到所述外壳；

绕线管，所述绕线管插入并联结到所述外壳；

线圈，所述线圈缠绕在所述绕线管上；

接线板，所述接线板与所述绕线管一体形成并且露出到所述外壳和所述支撑框架以外；以及

多个连接销，所述多个连接销被所述接线板支撑并且从所述接线板突出，所述多个连接销与所述线圈连接，并且插入并连接到所述基板。

7.如权利要求6所述的步进电机，其中，所述接线板形成有接地销并支撑接地销。

8.如权利要求7所述的步进电机，其中，所述外壳和所述支撑框架分别界定有互相对应的通槽和连接槽，并且所述接线板穿过所述通槽和所述连接槽并且露出到所述外壳和所述支撑框架以外。

9.如权利要求8所述的步进电机，其中，支撑件联结到所述支撑框架的所述连接槽，使得所述接线板、所述连接销和所述接地销插入所述支撑件中并被所述支撑件支撑。

10.如权利要求9所述的步进电机，其中，连接件突起地形成在所述基板的所述一端以面对所述接线板，并且所述连接件界定有连接孔和接地孔，所述连接销和所述接地销可以插入并连接到所述连接孔和接地孔。

11.如权利要求10所述的步进电机，其中，所述推力板包括：

环状联结板，所述环状联结板形成为与所述外壳相对应并且联结到所述外壳；以及

支撑管，突起地形成在所述联结板的内部边界并支撑所述导螺杆的所述一端。

12.如权利要求11所述的步进电机，其中，所述盖子包括：

关闭部件，所述关闭部件联结到并关闭所述支撑框架的所述一端；以及

覆盖部件，所述覆盖部件与所述关闭部件的外表面一体形成，并包围和保护所述基板的所述连接件。

13.如权利要求12所述的步进电机，其中，界定有接合口的多个联结臂形成在所述关闭部件的外表面上，并且联结突起形成在所述支撑框架的外圆周表面上以插入并联结到所述接合口。

14.如权利要求13所述的步进电机，其中，支撑开口界定为穿过所述关闭部件的中心部分，使得所述推力板的所述支撑管插入所述支撑开口并被所述支撑开口支撑。

15.如权利要求1至14中的任意一项所述的步进电机，其中，多个防波动突起形成在所述支架上，并且多个防波动孔界定为穿过所述基板，使得所述防波动突起和所述防波动孔互相联结，以显示所述支架和所述基板的联结位置，并且防止联结到所述支架的所述基板波动。

16.如权利要求15所述的步进电机，其中，弹性件放置在所述盖子和所述推力板之间，以朝向所述支架的另一端弹性支撑所述推力板。

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