CN112803709A - 一种低成本的步进电机 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种低成本的步进电机，包括转子组件，爪极板，套设置于所述爪极板一端的第一线架，套设于所述爪极板另一端的第二线架，套设于所述第一线架外的第一机壳，以及套设于所述第二线架外的第二机壳，所述第一机壳和所述第二机壳相抵接；所述第一线架包括一体设置的第一线架本体和第一轴孔，所述第一轴孔设置在所述第一线架本体远离所述第二线架的端面上；所述第二线架包括一体设置的第二线架本体和第二轴孔，所述第二轴孔设置在所述第二线架本体远离所述第一线架的端面上。本发明将轴孔和线架一体设置，以线架实现前后端和轴承的作用，通过线架端面上的环形槽口与机壳齿形相适配组装，结构简单，组装快捷。

Description

一种低成本的步进电机

技术领域

本发明属于步进电机技术领域，特别是涉及一种低成本的步进电机。该步进电机的轴孔和线架一体设置，以轴孔代替轴承实现轴承的作用，通过线架端面上的环形槽口与机壳的缺口配合组装，免去了前后端盖及轴承零件，组装简单快捷，成本较低，利于普及化。

背景技术

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或者线位移的控制电机，被广泛应用于各种自动化控制系统中。随着计算机和微电子技术的发展，步进电机的需求量日益俱增，在各个国民经济的领域内都有所应用。

传统步进电机的零部件较多，电机的装配较为复杂。目前，传统步进电机一般采用前端盖+机壳+前端盖轴承、后端盖+机壳+后端盖轴承的方式进行配合组装，然后再与定子组合成电机结构。由于前端盖和后端盖的形状不同、前端盖轴承和后端盖轴承的结构也不一样，因此生产上述相应部件的结构需要开发不同的模具才能实现，成本较高，而且电机的装配复杂，不利于普及化。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术存在的不足，提供一种低成本的步进电机，该步进电机的轴孔和线架一体设置，以轴孔代替轴承实现轴承的作用，通过线架端面上的环形槽口与机壳齿形配合组装，免去了前后端盖及轴承零件，组装简单快捷，成本较低，利于普及化。

为实现上述目的，本发明提出如下技术方案：

一种低成本的步进电机，包括转子组件，爪极板，套设置于所述爪极板一端的第一线架，套设于所述爪极板另一端的第二线架，套设于所述第一线架外的第一机壳，以及套设于所述第二线架外的第二机壳，所述第一机壳和所述第二机壳相抵接；所述转子组件的一端穿套固定于所述第一线架的几何中心处，另一端穿套固定于所述第二线架的几何中心处；所述第一线架包括一体设置的第一线架本体和第一轴孔，所述第一轴孔设置在所述第一线架本体远离所述第二线架的端面上；所述第二线架包括一体设置的第二线架本体和第二轴孔，所述第二轴孔设置在所述第二线架本体远离所述第一线架的端面上。

可选的，所述第一线架本体远离所述第二线架的端面上设置有第一环形槽口，所述第一轴孔设置于所述第一环形槽口的几何中心处；所述第二线架本体远离所述第一线架的端面上设置有第二环形槽口，所述第二轴孔设置于所述第二环形槽口的几何中心处。

可选的，所述第一环形槽口包括一体设置的第一环体和多个第一齿形部，所述第一齿形部自所述第一环体的外周水平向外延伸，多个所述第一齿形部均匀分布于所述第一环体的外周上；所述第二环形槽口包括一体设置的第二环体和多个第二齿形部，所述第二齿形部自所述第二环体的外周水平向外延伸，多个所述第二齿形部均匀分布于所述第二环体的外周上。

可选的，所述第一轴孔自所述第一环体的内周沿远离所述第一线架本体的方向竖直延伸；所述第二轴孔自所述第二环体的内周沿远离所述第二线架本体的方向竖直延伸。

可选的，所述第一线架本体靠近所述第二线架本体的端面的一侧设置有第一定位凸台部；所述第二线架本体靠近所述所述第一线架本体的端面的一侧设置有第二定位凸台部；所述第一定位凸台部和所述第二定位凸台部上均设置有PIN针孔。

可选的，所述第一定位凸台部和所述第二定位凸台部并列设置，且所述第一定位凸台部与所述第二定位凸台部相抵接。

可选的，所述第一机壳的内径部周向设置有均匀分布的第一机壳齿形，所述第一机壳齿形与所述第一环形槽口相适配；所述第二机壳的内径部周向设置有均匀分布的第二机壳齿形，所述第二机壳齿形与所述第二环形槽口相适配。通过相应机壳齿形与相应环形槽口的配合，使得相应机壳套设并固定于相应的线架上。

可选的，所述爪极板包括两个背靠背设置的爪极板单体。

可选的，所述转子组件包括转轴及与所述转轴连接的转子本体；所述转轴的一端头穿套固定于所述第一线架的中心轴孔内，另一端头穿套固定于所述第二线架的中心轴孔内。

本发明将轴孔和线架一体设置，以轴孔代替轴承实现轴承的作用，即以线架代替前后端盖、轴承实现前后端和轴承的作用，通过线架端面上的环形槽口与机壳齿形相适配组装，减少了前端盖、前端盖轴承、后端盖和后端盖轴承这些零部件，免去了前后端盖和相应轴承的组装，结构简单，电机组装快捷；线架采用高温耐磨的注塑材料，成本较低，利于普及化。

附图说明

图1为本发明一实施例的低成本的步进电机的结构示意图；

图2为图1的低成本的步进电机的结构爆炸图；

图3为图1的低成本的步进电机的第一线架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

目前，传统步进电机一般采用前端盖+机壳+前端盖轴承、后端盖+机壳+后端盖轴承的方式进行配合组装，然后再与定子组合后形成含有前后端盖轴承、前后端盖以及线架的电机结构。由于前端盖和后端盖的结构不一样、前端盖轴承和后端盖轴承的结构也不一样，因此生产上述相应部件的结构需要开发不同的模具才能实现，零部件较多，成本较高，而且电机的装配比较复杂，不利于普及化。基于此，有必要提供一种低成本的步进电机以解决上述技术问题。

请同时参见图1和图2，本发明一实施例提供的一种低成本的步进电机，包括转子组件10，爪极板20，套设置于所述爪极板20一端的第一线架30，套设于所述爪极板20另一端的第二线架40，套设于所述第一线架30外的第一机壳50，以及套设于所述第二线架40外的第二机壳60，所述第一机壳50和所述第二机壳60相抵接；所述转子组件10的一端穿套固定于所述第一线架30的几何中心处，另一端穿套固定于所述第二线架40的几何中心处；所述第一线架30包括一体设置的第一线架本体31和第一轴孔32，所述第一轴孔32设置在所述第一线架本体31远离所述第二线架40的端面上；所述第二线架40包括一体设置的第二线架本体41和第二轴孔42，所述第二轴孔42设置在所述第二线架本体41远离所述第一线架30的端面上。

可选的，所述第一线架本体31远离所述第二线架40的端面上设置有第一环形槽口33，所述第一轴孔32设置于所述第一环形槽口33的几何中心处；所述第二线架本体41远离所述第一线架30的端面上设置有第二环形槽口43，所述第二轴孔42设置于所述第二环形槽口43的几何中心处。

示例性的，如图3所示，所述第一环形槽口33包括一体设置的第一环体331和多个第一齿形部332，所述第一齿形部332自所述第一环体331的外周水平向外延伸，多个所述第一齿形部332均匀分布于所述第一环体331的外周上；所述第二环形槽口43包括一体设置的第二环体(图中未标识)和多个第二齿形部(图中未标识)，所述第二齿形部自所述第二环体的外周水平向外延伸，多个所述第二齿形部均匀分布于所述第二环体的外周上。

可选的，所述第一轴孔32自所述第一环体331的内周沿远离所述第一线架本体31的方向竖直延伸；所述第二轴孔42自所述第二环体的内周沿远离所述第二线架本体41的方向竖直延伸。

可选的，所述第一线架本体31靠近所述第二线架本体41的端面的一侧设置有第一定位凸台部34；所述第二线架本体41靠近所述第一线架本体31的端面的一侧设置有第二定位凸台部44；所述第一定位凸台部34和所述第二定位凸台部44上均设置有PIN针孔(图中未标识)，所述PIN针孔设置有PIN针70。

可选的，所述第一定位凸台部34和所述第二定位凸台部44并列设置，且所述第一定位凸台部34与所述第二定位凸台部44相抵接。

具体的，在本实施例中，第一机壳50和第二机壳60具有相同的结构。可以理解的是，在其他实施例中，第一机壳50和第二机壳60也可以为不同结构，只要其结构能够实现本申请即可。可选的，所述第一机壳50的内径部周向设置有均匀分布的第一机壳齿形51，所述第一机壳齿形51与所述第一环形槽口33相适配；所述第二机壳60的内径部周向设置有均匀分布的第二机壳齿形(图中未标识)，所述第二机壳齿形与所述第二环形槽口43相适配。通过相应机壳齿形与相应环形槽口的配合，使得相应机壳套设并固定于相应的线架上。

具体的，在本实施例中，第一线架30和第二线架40具有相同的结构。可以理解的是，在其他实施例中，第一线架30和第二线架40也可以为不同结构，只要其结构能够实现本申请即可。

可选的，所述转子组件10包括电机轴11和设置于所述电机轴11上的转子本体12；

可选的，所述爪极板20包括两个背靠背设置的爪极板单体。

可选的，所述转子组件10包括转轴11及与所述转轴11连接的转子本体12；所述转轴11的一端头穿套固定于所述第一线架30的中心轴孔内，另一端头穿套固定于所述第二线架40的中心轴孔内。

本发明将轴孔和线架一体设置，以轴孔代替轴承实现轴承的作用，即以线架代替前后端盖、轴承实现前后端和轴承的作用，通过线架端面上的环形槽口与机壳齿形相适配组装，减少了前端盖、前端盖轴承、后端盖和后端盖轴承这些零部件，免去了前后端盖和相应轴承的组装，结构简单，电机组装快捷；线架采用高温耐磨的注塑材料，成本较低，利于普及化。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种低成本的步进电机，其特征在于，包括转子组件，爪极板，套设置于所述爪极板一端的第一线架，套设于所述爪极板另一端的第二线架，套设于所述第一线架外的第一机壳，以及套设于所述第二线架外的第二机壳，所述第一机壳和所述第二机壳相抵接；所述转子组件的一端穿套固定于所述第一线架的几何中心处，另一端穿套固定于所述第二线架的几何中心处；所述第一线架包括一体设置的第一线架本体和第一轴孔，所述第一轴孔设置在所述第一线架本体远离所述第二线架的端面上；所述第二线架包括一体设置的第二线架本体和第二轴孔，所述第二轴孔设置在所述第二线架本体远离所述第一线架的端面上。

2.根据权利要求1所述的低成本的步进电机，其特征在于，所述第一线架本体远离所述第二线架的端面上设置有第一环形槽口，所述第一轴孔设置于所述第一环形槽口的几何中心处；所述第二线架本体远离所述第一线架的端面上设置有第二环形槽口，所述第二轴孔设置于所述第二环形槽口的几何中心处。

3.根据权利要求2所述的低成本的步进电机，其特征在于，所述第一环形槽口包括一体设置的第一环体和多个第一齿形部，所述第一齿形部自所述第一环体的外周水平向外延伸，多个所述第一齿形部均匀分布于所述第一环体的外周上；所述第二环形槽口包括一体设置的第二环体和多个第二齿形部，所述第二齿形部自所述第二环体的外周水平向外延伸，多个所述第二齿形部均匀分布于所述第二环体的外周上。

4.根据权利要求3所述的低成本的步进电机，其特征在于，所述第一轴孔自所述第一环体的内周沿远离所述第一线架本体的方向竖直延伸；所述第二轴孔自所述第二环体的内周沿远离所述第二线架本体的方向竖直延伸设置。

5.根据权利要求1所述的低成本的步进电机，其特征在于，所述第一线架本体靠近所述第二线架本体的端面的一侧设置有第一定位凸台部；所述第二线架本体靠近所述所述第一线架本体的端面的一侧设置有第二定位凸台部；所述第一定位凸台部和所述第二定位凸台部上均设置有PIN针孔。

6.根据权利要求5所述的低成本的步进电机，其特征在于，所述第一定位凸台部和所述第二定位凸台部并列设置，且所述第一定位凸台部与所述第二定位凸台部相抵接。

7.根据权利要求2所述的低成本的步进电机，其特征在于，所述第一机壳的内径部周向设置有均匀分布的第一机壳齿形，所述第一机壳齿形与所述第一环形槽口相适配；所述第二机壳的内径部周向设置有均匀分布的第二机壳齿形，所述第二机壳齿形与所述第二环形槽口相适配。

8.根据权利要求8所述的低成本的步进电机，其特征在于，所述爪极板包括两个背靠背设置的爪极板单体。

9.根据权利要求1所述的低成本的步进电机，其特征在于，所述转子组件包括转轴及与所述转轴连接的转子本体；所述转轴的一端头穿套固定于所述第一线架的中心轴孔内，另一端头穿套固定于所述第二线架的中心轴孔内。

Images