CN1507136A

CN1507136A - 用于汽车的小型精密步进电动机

Info

Publication number: CN1507136A
Application number: CNA2003101154066A
Authority: CN
Inventors: 金第雄; 全殷甲; 卢京焕
Original assignee: KK Daewoo Precision
Current assignee: KK Daewoo Precision
Priority date: 2002-11-25
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2004-06-23
Also published as: KR20040045613A; KR100511625B1

Abstract

本发明公开了一种小型精密步进电动机，包括：具有预定长度和直径的外壳；具有厚圆环形状的定子；在外壳的内部组装为覆盖定子外圆周的外壳管；插入到定子的内部空间并具有永久磁铁连接到其外表面的转子；拧进转子端部的销轴；用于控制进入到发动机的空气量的销；由金属材料制作用于整体连接销轴和销并引导销轴作直线运动的密封件；用于使销轴和销进行稳定的直线运动的销弹簧；从定子的外端插入进行组装，用于支撑转子并平滑旋转转子的轴承帽；由多个固定销固定的连接器；以及插入外壳内部的一端以吸收从外部传递到定子上的振动的弹簧垫圈。

Description

用于汽车的小型精密步进电动机

技术领域

本发明涉及一种用于汽车的小型精密步进电动机，其适用于汽车的发动机，从而当发动机空载时控制供给发动机的空气量。更具体地说，本发明涉及一种用于汽车的小型精密步进电动机，其中降低了装配过程中的工序数量，显著增加其耐用性，并密闭发动机工作时产生的蒸汽或外部物质，以便不会沉积在外壳的内部和供电元件上，从而防止出现错误操作。

背景技术

通常，当发动机进行空载操作以便操作空调或打开灯光时，将使发动机需要的空气量增加。在汽车发动机中，当进行如上的空载操作时，将小型精密步进电动机安装到汽车的发动机上以便控制提供给发动机的空气量。

图1是显示根据传统技术适用于汽车发动机的小型精密步进电动机的分解透视图。

参照图1，应用到汽车发动机的小型精密步进电动机10包括：具有预定长度和直径的外壳11；具有厚圆环形状的定子12，其中定子从外壳11后部的外部插入到内部进行组装，并当从外部为其供电时，通过流过线圈的电流形成旋转磁场；插入到定子12内部中心线并具有永久磁铁连接到其外表面的转子13，当施加电流时，通过由定子12形成的磁场在其原始位置进行旋转；拧到转子13一端的销轴14，其从外壳11端部的外部插入到内部，，并通过转子13的旋转力直接移向外壳的内部和外部；整体形成到销轴14外端的销15，用于控制进入到发动机的空气量；用于在插进销轴14的外圆周进行组装时，弹性地使销轴14和销15作直线运动的销弹簧16；从定子12的外端插入进行组装并用于支撑转子13的盖17；通过多个固定销18固定的连接器19，其插入到外壳11的后端，用于电连接构成定子12的线圈和外部电源；以及插入进外壳11内部的一端进行组装的弹簧垫圈20。

下面将具体说明用于汽车的上述结构的传统小型精密电动机的操作。

首先，当发动机的温度由于额外的操作如运转汽车的空调或打开灯光或当将负载施加到发动机上进行空载操作时，将增加发动机的空气需要量。

如上所述，空载状态的发动机通过独立的感应装置感应。从而将感应信号施加到汽车的控制装置。汽车的控制装置将步进电动机的操作信号输出到用于当空载时控制空气量的节流阀部件。

当给步进电动机施加操作信号时，电源通过构成步进电动机10的连接器19施加到定子12，从而使电流流进构成定子12的线圈并在定子12的内部空间形成旋转磁场。

同样，当在定子12的内部空间形成旋转磁场旋时，插进定子12内部中心部分的转子13在原始位置旋转。

同时，由于拧进转子13端部的销轴14组装到外壳端部的内部以便直接移动，所以其不在原始位置随转子13一起运动，而是通过转子13的旋转力直线移向外壳11的内部或外部，以便使整体形成到销轴14端部的销15起到开启或关闭空气进入孔的作用。

同样，当步进电动机10工作时，销弹簧16的作用是使销轴14和销15进行稳定的直线运动。

然而，在传统的汽车小型精密步进电动机10中，由于当发动机正常工作时，其在销15和外壳11的端部之间启动，所以当发动机工作时，蒸汽或外部物质在外壳11的内部流动，同样，在蒸汽在外壳11内部流动的情况下，由于提供外部电源的连接器19暴露在包含有湿气的蒸汽内，因此，可能会出现非常严重的问题。

此外，在传统的步进电动机10中，在形成旋转磁场的定子12的情况下，由于其整体形成上下零件的两个部分，所以每个铸件都单独制造，从而增加了制造成本。此外，当进行装配时，由于上下定子必须机械组装，所以其存在的问题在于很难组装和生产。

发明内容

因此，本发明的目的之一在于提供一种改进的小型精密步进电动机以解决上述问题，其中可以减少组装过程中的工序数量，提高生产率，显著提高其耐用性，并封闭当发动机工作时产生的蒸汽或外来物质，以便不沉积进外壳的内部和供电元件上，从而防止出现错误操作。

为了达到本发明的上述目的，提供了一种小型精密步进电动机，包括：具有预定长度和直径的外壳；具有厚圆环形状的定子，其插到外壳内部进行组装，并当从外部供电时，通过流过线圈的电流形成旋转磁场；在外壳的内部组装为覆盖定子的外圆周，从而加强并传递定子的旋转磁场的外壳管；插入到定子的内部空间并具有永久磁铁连接到其外表面的转子，从而当施加电流时，通过由定子形成的旋转磁场在原始位置进行旋转；在其从外壳端部的外部插入到内部时，拧进转子端部的销轴，其中通过转子的旋转力直线移向外壳的内部和外部；整体形成到销轴外端的销，用于控制进入发动机的空气量并具有用于防止外部物质进入到外壳内部的外部物质进入防止结构；由金属材料制作用于整体连接销轴和销的密封件，其当转子进行旋转操作时引导销轴作直线运动，而不是旋转运动；用于在其插进销轴的外圆周进行组装时，使销轴和销进行稳定的直线运动的销弹簧；从定子的外端插入进行组装并用于支撑转子和平滑旋转转子的轴承帽；通过多个固定销固定的连接器，其插到外壳的后端，用于电连接构成定子的线圈与外部电源；所述连接器具有双结构，即与预先通过注塑法形成的接头部件组装在一起；，以及插入到外壳内部的一端进行组装发弹簧垫圈，用于吸收从外部传递到定子上的振动。

在本发明中，销向端部延伸恒定的长度，并且销的头部与密封件之间保持预定距离。

此外，在本发明中，外壳由耐用性的轻型塑料材料制作。

附图说明

参照相应的附图将使本发明变得更加清晰和容易理解，其附图只用于说明本发明而不限制本发明，其中：

图2是显示根据本发明适用于汽车发动机的小型精密步进电动机的分解透视图。

图3是显示根据本发明适用于汽车发动机的小型精密步进电动机的组装状态的透视图。

具体实施方式

在下文中，将参照相应的附图对本发明优选实施方式适用于汽车发动机的小型精密步进电动机进行详细说明。

图2是显示根据本发明适用于汽车发动机的小型精密步进电动机的分解透视图；而图3是显示根据本发明适用于汽车发动机的小型精密步进电动机的组装状态的透视图。

如图2和3所示，在根据本发明的步进电动机40中，外壳管42插进具有预定长度和直径并组装的圆筒型外壳41的内部，而具有厚圆环形状的定子43插到外壳管42的内部进行组装。

其外表面连接有永久磁铁的转子44插入到定子43的内部空间，而转子44的后端由插进定子组装的轴承帽45支撑。

在从外壳41端部的外部插到内部时，将具有预定长度的销轴46拧到转子44的端部，并通过密封件47的中部将销48整体组装到销轴46的端部。

将弹性垫圈49插入到外壳41内部的一端进行组装，以用于吸收从外部传递到定子43的振动。

将销弹簧50插进销轴46的外圆周进行组装，并将用于电连接构成定子的线圈和外部电源的连接器51插进外壳41的后端，然后通过固定销52紧密固定。

在本发明中，外壳41由耐用性的轻型塑料材料制作。

组装进外壳管42内部的定子43包括由单个铸件挤压成型，然后进行装配的上、下板。在定子43中，当提供的电源从外部施加到其上时，电流流进线圈，从而形成旋转磁场。

在本发明中，外壳管42在外壳41内部组装为覆盖定子43的外圆周，从而加强定子43的旋转磁场。

此外，具有预定深度并用于对螺栓进行联接的螺孔形成于转子44的端表面，其在插进转子43的内部空间组装时通过轴承帽45支撑。据此，螺纹部分形成于销轴46后端外圆周的整个全部范围。

整体形成于销轴46端部的密封件47具有矩形截面的结构，以便当旋转转子44时，将销轴46直线移向外壳41的内部或外部方向，而不是旋转运动，据此，也可以在外壳41的内部一端形成矩形孔。

密封件47由优质的抗磨性金属材料制作。

另一方面，通过密封件47的中间整体形成到销轴46上的销48与销轴46一起作直线移动，并起到控制进入发动机空气量的作用。

根据本发明适用于步进电动机40的销48除其固有的作用如控制空气量外，还具有其它的作用如用于防止当操作发动机时产生的蒸汽或外部物质进入外壳41内部。

在根据本发明的步进电动机40中的销48的结构在于，其与密封件47保持预定距离，并且其头部向外壳47的端部延伸预定长度。

插到销轴46外圆周组装的销弹簧50由普通形式的螺旋弹簧构成以实现销轴46和销48稳定的直线移动。

固定组装到外壳41后端的连接器51具有双结构，即与预先挤压的接头部件53组装在一起。

上文中对结构进行了说明，下面解释本发明的操作状态。

参照图2和3，外壳管42和定子43顺序插进构成步进电动机40的外壳41内，转子44插进定子43内部空间并通过轴承帽45支撑旋转，整体连接到销48的销轴46拧到转子44的端部，而连接器51固定组装到外壳41的后端。在此状态，当发动机为通过空调的操作和打开灯操作的空载操作状态时，将信号施加到控制装置，以便电流经由连接器51和接头部件53而流到构成定子43的线圈上，从而在定子43的内部空间形成旋转磁场。

同时，转子44在原始位置旋转，而拧到转子44端部的销轴46不与转子44一起旋转，而是通过具有矩形截面结构的密封件47的操作直线移向机壳41的内部和外部方向。

根据上述销轴46的直线运动，销48也直线移向外壳41的内部和外部方向，从而控制进入发动机的空气量。

在此操作状态下，插进销轴46外圆周的销弹簧50起到使销48和销轴46进行稳定直线运动的作用。

另一方面，当在正常状态下操作发动机而不是在空载下操作发动机时，销48接触固定到外壳41的端部，并在此状态时，由于销48的头部延伸到外壳41的端部，所以，当发动机工作时产生的蒸汽或外部物质不会进入外壳41的内部。

当采用上述的本发明时，其具有的优点在于，由于销的头部延伸到外壳的端部，所以，当发动机工作时产生的蒸汽或外部物质不会沉积到外壳的内部，也不会发生损坏供电件的情况，从而防止了发生错误操作并增加产品的可靠性。

此外，由于密封件整体形成于销轴的端部，所以，增强了抗摩擦性能，而且接头部件预先挤压并插入到连接器进行组装，所以形成双结构，以便其具有优良的密封性能，从而防止由于发生浸泡产生错误操作。

此外，由于外壳由塑料材料挤压而成，因此其重量轻，而且由于定子由单个铸件挤压装配而成，因此，降低了产品的成本、提高了装配的性能。

虽然本发明通过其一定的优选实施方式进行了显示和说明，但本领域的技术人员应该理解，在不背离如权利要求所限定的本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明的形式、改进及细节作出各种变化。

Claims

1.一种小型精密步进电动机，包括：

具有预定长度和直径的外壳；

厚圆环形状的定子，插到外壳内部进行组装，当从外部供电时，通过流过线圈的电流形成旋转磁场；

外壳管，组装在外壳的内部以覆盖定子的外圆周，从而加强并传递定子的旋转磁场；

转子，插入到定子的内部空间并具有永久磁铁连接到其外表面，从而当施加电流时，通过由定子形成的旋转磁场在原始位置旋转；

拧进转子一端的销轴，从外壳端部的外部插入到内部，，并通过转子的旋转力直线移向外壳的内部和外部；

销，用于控制进入发动机的空气量，其整体形成到销轴的外端，，并具有用于防止外部物质进入外壳内部的外部物质进入防止结构；

由金属材料制作用于整体连接销轴和销的密封件，其当转子进行旋转操作时引导销轴作直线运动，而不是旋转运动；

销弹簧，插进销轴的外圆周内进行组装，使销轴和销进行稳定地直线运动；

轴承帽，从定子的外端插入进行组装，用于支撑转子并平滑旋转转子；

通过多个固定销固定的连接器，其插到外壳的后端，用于电连接构成定子的线圈与外部电源；所述连接器具有双结构，即与预先通过注塑法形成的接头部件组装在一起；以及

弹簧垫圈，插入到外壳内部的一端进行组装，用于吸收从外部传递到定子上的振动。

2.根据权利要求1所述的小型精密步进电动机，其中销朝着端部延伸恒定长度，并且销的头部与密封件之间保持预定距离。

3.根据权利要求1所述的小型精密步进电动机，其中外壳由耐用的轻型塑料材料制作。