CN211377862U - 一种采用转子注塑结构的步进电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用转子注塑结构的步进电机，包括电机主体（1）、丝杆（3）和驱动螺母（3），所述电机主体（1）包括第一外壳（1.1）、第二外壳（1.2）、第一线圈骨架（1.3）、第二线圈骨架（1.4）和转子磁钢（1.5），所述转子磁钢（1.5）包括磁钢（4）、衬套（5）和内圈（6），所述内圈（6）设有第三中心孔（6.1），所述第三中心孔（6.1）的中间段的侧壁设有内螺纹。该步进电机在磁钢和内圈增加内衬套，能防止磁钢在注塑时受高压后破裂，将内圈最后加工，增加加工效率和降低装配难度。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，具体讲是一种采用转子注塑结构的步进电机。
背景技术
永磁式步进电机，也叫PM步进电机。转子采用永磁磁钢。这种步进电机定子采用冲压方式加工成爪型齿极，转子采用径向多极充磁的永磁磁钢。这种电动机成本低廉。原理：利用线圈电流方向产生磁场与转子磁场相互排斥，从而使电机正转/反转。
目前有一款步进电机，包括电机主体、丝杆和驱动螺母，所述丝杆的一端连接在电机主体内，所述驱动螺母套在位于电机主体外的丝杆上；所述电机主体包括第一外壳、第二外壳、第一线圈骨架、第二线圈骨架和转子磁钢。该转子磁钢包括磁钢和转子，改进前转子用聚甲醛棒料通过CNC车床加工出来，工件小导致加工难度高，主要在内螺纹加工上，每次刀具装夹误差都会导致加工精度的不同，并且CNC加工的数量每班次最多300个，加工效率低；而且两者在装配时需要较高的精度，增加了装配难度。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种在磁钢和内圈增加内衬套，能防止磁钢在注塑时受高压后破裂，将内圈最后加工，增加加工效率和降低装配难度的采用转子注塑结构的步进电机。
本实用新型的技术方案是，提供一种具有以下结构的采用转子注塑结构的步进电机，包括电机主体、丝杆和驱动螺母，所述丝杆的一端连接在电机主体内，所述驱动螺母套在位于电机主体外的丝杆上；所述电机主体包括第一外壳、第二外壳、第一线圈骨架、第二线圈骨架和转子磁钢，所述转子磁钢包括磁钢、衬套和内圈，所述衬套嵌入在磁钢的第一中心孔内，且衬套的内壁与磁钢的外壁之间设有胶水层；所述内圈固定在衬套的第二中心孔内，所述内圈设有第三中心孔，所述第三中心孔的中间段的侧壁设有内螺纹。
所述衬套与磁钢设有第一周向限位结构。
所述第一周向限位结构包括设在衬套的一端端面上的两个第一缺口和设在磁钢的第一中心孔的一端的内侧壁的两个第一凸起，两个第一凸起分别一一嵌入在对应的一个第一缺口内。
所述衬套与内圈设有第二周向限位结构。
所述第二周向限位结构包括设在衬套的另一端端面上的两个第二缺口和设在内圈的外壁的一端的两个第二凸起，两个第二凸起分别一一嵌入在对应的一个第二缺口内。
所述内圈的外壁设有第一环形挡圈和第二环形挡圈，所述内圈嵌入到衬套内且衬套的一端与第一环形挡圈相抵，另一端与第二环形挡圈相抵。
两个第一凸起的外侧面与第二环形挡圈的内侧面贴合。
两个第二凸起的外侧面与第一环形挡圈连为一体。
采用以上结构后，本实用新型具有以下优点：在加工时，先将衬套与磁钢固定，然后内圈采用注塑成型，使内圈与衬套固定内侧壁成型为第三中心孔和内螺纹。衬套的作用，在磁钢和内圈增加内衬套，主要是防止磁钢在注塑时受高压后破裂。采用注塑组装，成型每班次2500个，与CNC机械加工相比，加工效率大大增加。而且注塑后，已经组装在一起，省去了安装，也就是大大增加了装配效率。
作为改进，所述衬套与磁钢设有第一周向限位结构。所述第一周向限位结构包括设在衬套的一端端面上的两个第一缺口和设在磁钢的第一中心孔的一端的内侧壁的两个第一凸起，两个第一凸起分别一一嵌入在对应的一个第一缺口内，从而增加衬套与磁钢的周向限位作用。
作为改进，所述衬套与内圈设有第二周向限位结构。所述第二周向限位结构包括设在衬套的另一端端面上的两个第二缺口和设在内圈的外壁的一端的两个第二凸起，两个第二凸起分别一一嵌入在对应的一个第二缺口内，从而增加衬套与内圈的周向限位作用。
附图说明
图1为本实用新型的采用转子注塑结构的步进电机的爆炸示意图。
图2为本实用新型的转子磁钢的爆炸示意图。
图3为本实用新型的转子磁钢的立体示意图。
图4为本实用新型的转子磁钢的剖面示意图。
图中所示：
1、电机主体，1.1、第一外壳，1.2、第二外壳，1.3、第一线圈骨架，1.4、第二线圈骨架，1.5、转子磁钢，
2、丝杆，3、驱动螺母，
4、磁钢，4.1、第一中心孔，4.2、第一凸起，
5、衬套，5.1、第二中心孔，5.2、第一缺口，5.3、第二缺口，
6、内圈，6.1、第三中心孔，6.2、第二凸起，6.3、第一环形挡圈，6.4、第二环形挡圈。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型的采用转子注塑结构的步进电机，包括电机主体1、丝杆2和驱动螺母3，所述丝杆2的一端连接在电机主体1内，所述驱动螺母3套在位于电机主体1外的丝杆2上。在使用时，将驱动螺母3与工件固定，驱动螺母3上设有多个安装孔，电机旋转，带动丝杆2转动，丝杆2旋转带动驱动螺母3相对直线运动。本实用新型的采用转子注塑结构的步进电机可以应用在全自动数码显微镜、医疗检测设备、相机变焦系统、 3D打印技术、机器人等技术领域。
所述电机主体1包括第一外壳1.1、第二外壳1.2、第一线圈骨架1.3、第二线圈骨架1.4和转子磁钢1.5，所述第一外壳1.1与第二外壳1.2固定且内部形成空腔，所述第一线圈骨架1.3、第二线圈骨架1.4和转子磁钢1.5均位于空腔，所述第一线圈骨架1.3的一端固定在第一外壳1.1上，所述第二线圈骨架1.4固定在第二外壳1.2的一端，所述第一线圈骨架1.3的另一端通过内齿1.6与第二线圈骨架1.4的另一端固定，所述第一线圈骨架1.3、第二线圈骨架1.4的中心孔活动套在转子磁钢1.5外。所述丝杆2固定在转子磁钢1.5的内孔；
如图2-4所示，所述转子磁钢1.5包括磁钢4、衬套5和内圈6，所述衬套5嵌入在磁钢4的第一中心孔4.1内，且衬套5的内壁与磁钢4的外壁之间设有胶水层；所述内圈 6固定在衬套5的第二中心孔5.1内，所述内圈6设有第三中心孔6.1，所述第三中心孔 6.1的中间段的侧壁设有内螺纹。在加工时，将磁钢1和衬套5用高强度胶胶牢，将胶牢后的产品放入注塑模具内，通过注塑成型的原理将内圈的中心孔和内螺纹结构注塑出来。
所述衬套5与磁钢4设有第一周向限位结构。所述第一周向限位结构包括设在衬套5 的一端端面上的两个第一缺口5.2和设在磁钢4的第一中心孔4.1的一端的内侧壁的两个第一凸起4.2，两个第一凸起4.2分别一一嵌入在对应的一个第一缺口5.2内。
所述衬套5与内圈6设有第二周向限位结构。所述第二周向限位结构包括设在衬套5 的另一端端面上的两个第二缺口5.3和设在内圈6的外壁的一端的两个第二凸起6.2，两个第二凸起6.2分别一一嵌入在对应的一个第二缺口5.3内。
所述内圈6的外壁设有第一环形挡圈6.3和第二环形挡圈6.4，所述内圈6嵌入到衬套5内且衬套5的一端与第一环形挡圈6.3相抵，另一端与第二环形挡圈6.4相抵。两个第一凸起4.2的外侧面与第二环形挡圈6.4的内侧面贴合。两个第二凸起6.2的外侧面与第一环形挡圈6.3连为一体。
工作原理，第一线圈骨架1.3上的线圈和第二线圈骨架1.4上的线圈按通电顺序驱动转子磁钢做正反运动或角度运动，丝杆2与转子磁钢1.5固定为一体，转子磁钢1.5转动带动丝杆2旋转，驱动螺母3与工件固定(不旋转)，从而实现驱动螺母3的往返运动，从而使结构紧凑、转动速度快、输出力矩大、制造工艺成本低。
Claims (8)
1.一种采用转子注塑结构的步进电机，其特征在于：包括电机主体(1)、丝杆(2)和驱动螺母(3)，所述丝杆(2)的一端连接在电机主体(1)内，所述驱动螺母(3)套在位于电机主体(1)外的丝杆(2)上；所述电机主体(1)包括第一外壳(1.1)、第二外壳(1.2)、第一线圈骨架(1.3)、第二线圈骨架(1.4)和转子磁钢(1.5)，所述转子磁钢(1.5)包括磁钢(4)、衬套(5)和内圈(6)，所述衬套(5)嵌入在磁钢(4)的第一中心孔(4.1)内，且衬套(5)的内壁与磁钢(4)的外壁之间设有胶水层；所述内圈(6)固定在衬套(5)的第二中心孔(5.1)内，所述内圈(6)设有第三中心孔(6.1)，所述第三中心孔(6.1)的中间段的侧壁设有内螺纹。
2.根据权利要求1所述的一种采用转子注塑结构的步进电机，其特征在于：所述衬套(5)与磁钢(4)设有第一周向限位结构。
3.根据权利要求2所述的一种采用转子注塑结构的步进电机，其特征在于：所述第一周向限位结构包括设在衬套(5)的一端端面上的两个第一缺口(5.2)和设在磁钢(4)的第一中心孔(4.1)的一端的内侧壁的两个第一凸起(4.2)，两个第一凸起(4.2)分别一一嵌入在对应的一个第一缺口(5.2)内。
4.根据权利要求1所述的一种采用转子注塑结构的步进电机，其特征在于：所述衬套(5)与内圈(6)设有第二周向限位结构。
5.根据权利要求4所述的一种采用转子注塑结构的步进电机，其特征在于：所述第二周向限位结构包括设在衬套(5)的另一端端面上的两个第二缺口(5.3)和设在内圈(6)的外壁的一端的两个第二凸起(6.2)，两个第二凸起(6.2)分别一一嵌入在对应的一个第二缺口(5.3)内。
6.根据权利要求3或5所述的一种采用转子注塑结构的步进电机，其特征在于：所述内圈(6)的外壁设有第一环形挡圈(6.3)和第二环形挡圈(6.4)，所述内圈(6)嵌入到衬套(5)内且衬套(5)的一端与第一环形挡圈(6.3)相抵，另一端与第二环形挡圈(6.4)相抵。
7.根据权利要求6所述的一种采用转子注塑结构的步进电机，其特征在于：两个第一凸起(4.2)的外侧面与第二环形挡圈(6.4)的内侧面贴合。
8.根据权利要求6所述的一种采用转子注塑结构的步进电机，其特征在于：两个第二凸起(6.2)的外侧面与第一环形挡圈(6.3)连为一体。
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