CN201570970U - 一种步进电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种步进电机。包括定子部件、磁钢转子、定轴、固装为一体的底座和上盖，定子部件固装在底座上，套装在磁钢转子内的定轴从定子部件设有的定子孔中穿过，其一端装连在底座上，另一端与上盖装连，定子部件包括定子铁芯和线圈，定子铁芯由相对合的一个大铁芯片和两个小铁芯片组成，三个铁芯片相对合处，可形成一个直径为2R的、可容纳磁钢转子的定子孔，且三个铁芯片的圆弧面在相对合处所形成的定子孔的圆弧面上均匀分布；两个小铁芯片通过位于大铁芯片两侧的线圈铁芯将大铁芯片与小铁芯片相连。本实用新型具有结构简单、紧凑、易于加工和装配，使用中漏磁少、输出转矩高、性能可靠等优点，特别适用于钟表、汽车仪表等电子产品领域。

Description

一种步进电机

技术领域

本实用新型属于电机领域，特别是一种步进电机。

背景技术

在汽车仪表，钟表等电子产品中，需要使用精密的微型步进电机，这种电机一般都是由转子穿过一个整体的定子片，在所述由软磁材料制成的定子片上沿转子径向设置有分别相间120°的三个窄槽，每个窄槽的两端与所述定子片相连接，两个窄槽之间的部分形成围绕转子的磁极端面。在定子片的两侧分别设置有线圈。转子由永磁铁转子和转子轴组成。该结构电机通过控制线圈电流，可以使电机平稳工作。但连接定子片的每个窄槽的两端几何尺寸很小，强度不高，容易产生断裂，对模具制造要求非常高，且容易损坏。同时连接部分形成漏磁磁路，影响电机的力矩性能。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种减小漏磁又易于加工和装配的步进电动机。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种步进电机，包括定子部件、磁钢转子、定轴、底座和上盖，上盖与底座固装为一体，定子部件固装在底座上，套装在磁钢转子内的定轴从定子部件设有的定子孔中穿过，定轴的一端装连在底座上，另一端与上盖装连，其创新点在于：定子部件包括定子铁芯和线圈，定子铁芯由相对合的一个大铁芯片和两个小铁芯片组成，线圈包括线圈铁芯和绕制在线圈铁芯上的线包，线圈有两组，分别设置在大铁芯片)两侧；每个铁芯片在相对合处均具有半径为R，圆心角角度小于120°的圆弧角，三个铁芯片相对合处，可形成一个直径为2R的，可容纳磁钢转子的定子孔且三个铁芯片的圆弧面在相对合处所形成的定子孔的圆弧面上均匀分布；所述两个小铁芯片相对大铁芯片为对称放置，且通过位于大铁芯两侧的线圈铁芯将大铁芯片与小铁芯片相连。

所述的磁纲转子与定子部件上的定子孔为同心安装，其直径方向的单边间隙为≤0.2mm。

所述的大铁芯片与两个小铁芯片在相对合处的圆弧面的弧线半径为R，其弧长的圆心角为90°～110°。

所述的相对合的每两个铁芯片，在相对合处具有相对平行的两个直面。

采用本实用新型的技术方案后，由于定子铁心是由一个大铁芯片和两个小铁芯片对合而成，三个铁芯片在对合处均有半径为R，角度小于120°的三个圆弧面，三个铁芯片对合后，即可构成直径为2R的，可容纳磁钢转子的定子孔，三个铁芯片沿定子孔径向方向均匀分布，且彼此之间有一定间隙，这就形成了三个磁极，磁钢转子置于直径为2R的定子孔中，并与定子孔同心安装，且与孔之间有径向间隙，大铁芯片和两个小铁芯片对合后分别由置于大铁芯片两侧的线圈铁芯连接。线包绕制在线圈铁芯上，当线圈中通有电流时，励磁磁通经线圈铁芯、小铁芯片、穿过定子孔间隙至磁钢转子，再迂回穿过定子孔间隙到大铁芯片形成闭合回路，磁钢转子根据磁通方向及驱动分配方式开始作正、反步进运动，由于定子铁芯片是分片对合组成，使定子铁芯片的生产工艺简单，可以使用复合模具，一次成型，降低了模具成本，同时在安装时由于结构简单、紧凑操作方便，使用时减少了漏磁，增加了可靠性。

附图说明

图1是本实用新型步进电机的结构示意图；

图2是图1中定子部件的结构示意图；

图3是图2中定子铁芯的安装结构示意图；

图4是图3中I部放大图。

具体实施方式

以下结合附图给出的实施例对实用新型作进一步详细描述。

参见图1、2、3、4，一种步进电机，包括定子部件3、磁钢转子4、定轴5、底座2和上盖1，上盖1与底座2固装为一体，定子部件3固装在底座2上，套装在磁钢转子4内的定轴5从定子部件3设有的定子孔3-3中穿过，定轴5的一端装连在底座2上，另一端与上盖1装连，其创新点在于：定子部件3包括定子铁芯3-1和线圈3-2，定子铁芯3-1由相对合的一个大铁芯片3-1-1和两个小铁芯片3-1-2组成，线圈3-2包括线圈铁芯3-2-1和绕制在线圈铁芯3-2-1上的线包3-2-2，线圈3-2有两组，分别设置在大铁芯片3-1-1两侧；每个铁芯片在相对合处均具有半径为R，圆心角角度小于120°的圆弧角，三个铁芯片相对合处，可形成一个直径为2R的，可容纳磁钢转子4的定子孔3-3且三个铁芯片的圆弧面在相对合处所形成的定子孔(3-3)的圆弧面上均匀分布；所述两个小铁芯片3-1-2相对大铁芯片3-1-1为对称放置，且通过位于大铁芯片3-1-1两侧的线圈铁芯3-2-1将大铁芯片3-1-1与小铁芯片3-1-2相连。

采用这一结构后，由于定子铁芯3-1为一个大铁芯片3-1-1和两个小铁芯3-1-2对合而成，这就可以不必使用级进模具分步成型，而使用复合模具，一次成型，降低了模具制造成本，减少了生产工序。同时由于分片组合，可以保证铁芯片的强度及安装定位准确，减少漏磁，因此这一结构简单、紧凑增加了步进电机运行的可靠性。

参见图3、4，为了进一步保证运行的平稳性，减小震荡区，提高步进电机的输出转矩，所述的磁纲转子4与定子部件3上的定子孔3-3为同心安装，其直径方向的单边间隙为≤0.2mm。

参见图4，为了进一步提高安装定位精度减少漏磁，所述的大铁芯片3-1-1与两个小铁芯片3-1-2在相对合处的圆弧面的弧线半径为R，其弧长的圆心角为90°～110°。所述的相对合的每两个铁芯片，在相对合处具有相对平行的两个直面。

本实用新型在使用时，当线圈3-2中通有电流时，励磁磁通经线圈铁心3-2-1，小铁芯片3-1-2、小铁芯片3-1-2与磁纲转子4之间的间隙至磁钢转子4，再迂回穿过间隙到大铁芯片3-1-1形成闭合回路，磁钢转子4则根据磁场方向及驱动分配方式开始作平衡而有规律的正或反步进转动。

本实用新型的步进电机，由于采用了分片对合结构的定子部件，因而具有结构简单、紧凑、易于加工和装配，使用中漏磁少、电机的输出转矩高、性能可靠等优点，特别适用于钟表、汽车仪表等电子产品领域。

Claims (4)

1.一种步进电机，包括定子部件(3)、磁钢转子(4)、定轴(5)、底座(2)和上盖(1)，上盖(1)与底座(2)固装为一体，定子(3)固装在底座(2)上，套装在磁钢转子(4)内的定轴(5)从定子(3)设有的定子孔(3-3)中穿过，定轴(5)的一端装连在底座(2)上，另一端与上盖(1)装连，其特征在于：

a、定子部件(3)包括定子铁芯(3-1)和线圈(3-2)，定子铁芯(3-1)由相对合的一个大铁芯片(3-1-1)和两个小铁芯片(3-1-2)组成，线圈(3-2)包括线圈铁芯(3-2-1)和绕制在线圈铁芯(3-2-1)上的线包(3-2-2)，线圈(3-2)有两组，分别设置在大铁芯片(3-1-1)两侧；

b、每个铁芯片在相对合处均具有半径为R，圆心角角度小于120°的圆弧角，三个铁芯片相对合处，可形成一个直径为2R的、可容纳磁钢转子(4)的定子孔(3-3)，且三个铁芯片的圆弧面在相对合处所形成的定子孔(3-3)的圆弧面上均匀分布；

c、所述两个小铁芯片(3-1-2)相对大铁芯片(3-1-1)为对称放置，且通过位于大铁芯片(3-1-1)两侧的线圈铁芯(3-2-1)将大铁芯片(3-1-1)与小铁芯片(3-1-2)相连。

2.根据权利要求1所述的一种步进电机，其特征在于：所述的磁纲转子(4)与定子部件(3)上的定子孔(3-3)为同心安装，其直径方向的单边间隙为≤0.2mm。

3.根据权利要求1所述的一种步进电机，其特征在于：所述的大铁芯片(3-1-1)与两个小铁芯片(3-1-2)在相对合处的圆弧面的弧线半径为R，其弧长的圆心角为90°～110°。

4.根据权利要求1或3所述的一种步进电机，其特征在于：所述的相对合的每两个铁芯片，在相对合处具有相对平行的两个直面。

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