CN214205299U - 步进马达及包括的电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型的步进马达及包括其的电子设备包括：马达部，由定子和转子构成，定子由第一定子与第二定子相对接结合而成，第一定子与第二定子分别由线轴和磁轭构成，线轴收容通过施加外部电源来产生磁性的线圈，磁轭具有多个与线轴相结合的轭齿，转子插入于定子的内径部，通过由在旋转轴的外周面所设置的磁铁构成来产生旋转力；导螺杆，固定结合于旋转轴的一端部，通过将旋转轴的旋转力转换为直线运动来向外部传递；以及托架，用于固定设置马达部。根据步进马达，在磁轭形成突起部，以固定支撑柔性电路板，柔性电路板与端子销电连接，端子销设置于在线轴所形成的端子台，在柔性电路板的与突起部相对应的位置形成固定孔。

Description

步进马达及包括的电子设备

技术领域

本实用新型涉及适用于车辆平视显示器(HUD，Headup Display)的导螺杆式步进马达，其包括：马达部，由定子和转子构成，上述定子由第一定子与第二定子相对接结合而成，上述第一定子与第二定子分别由线轴和磁轭构成，上述线轴收容通过施加外部电源来产生磁性的线圈，上述磁轭具有多个与上述线轴相结合的轭齿，上述转子插入于上述定子的内径部，通过由在旋转轴的外周面所设置的磁铁构成来产生旋转力；导螺杆，固定结合于上述旋转轴的一端部，通过将上述旋转轴的旋转力转换为直线运动来向外部传递；以及托架，用于固定设置上述马达部，更详细地，涉及如下的步进马达和包括其的电子设备，即，根据上述步进马达，在上述磁轭形成突起部，以将柔性电路板(FPC，Flexible PrintedCircuit)固定支撑在上述马达部，上述柔性电路板与端子销电连接，上述端子销设置于在上述线轴所形成的端子台，在上述柔性电路板的与上述突起部相对应的位置形成固定孔，由此可简化柔性电路板的固定结构，可使组装作业变得简单并简化工序，从而可实现产品的小型化，可通过在启动过程中防止端子销脱离，来改善马达的驱动不良。

背景技术

近年来，问世了一种车辆平视显示装置，其在汽车中以虚像显示由投影仪投射并由反射镜反射的显示光影像。作为这种车辆平视显示装置的一种，公开了一种为了调整反射镜的光学位置而从步进马达输出旋转的技术。

作为上述进步马达的一例，上述步进马达包括：马达部，由定子和转子构成，上述定子由第一定子与第二定子相对接结合而成，上述第一定子与第二定子分别由线轴和磁轭构成，上述线轴收容通过施加外部电源来产生磁性的线圈，上述磁轭具有多个与上述线轴相结合的轭齿，上述转子插入于上述定子的内径部，通过由在旋转轴的外周面所设置的磁铁构成来产生旋转力；导螺杆，固定结合于上述旋转轴的一端部，通过将上述旋转轴的旋转力转换为直线运动来向外部传递；以及托架，用于固定设置上述马达部，为了在上述马达部固定支撑柔性电路板，以往仅通过焊接来固定端子销和柔性电路板，或利用钩部进行连接，或使用塑料引导器来通过热熔敷进行固定，在这里，上述柔性电路板与端子销电连接，上述端子销设置于在上述马达部的上述线轴所形成的端子台。但在仅通过焊接进行固定的情况下，若向柔性电路板施加外力，则会因上述端子销脱离并使得线圈断开，在利用钩部进行固定的情况下，不对端子施加外力就无法实现钩部连接，很难精确地控制缝隙，并且模具将变得复杂，另外，在使用塑料引导器来进行热熔敷的情况下，存在因很难控制热熔敷强度及缝隙管理而无法完全防止端子脱离的问题。

在专利授权第10-1704366号中公开了与适用于如上所述的车辆平视显示器的步进马达相关的内容，并且在公开专利公报第10-2019-0074367号中公开了与导螺杆式步进马达相关的内容。

实用新型内容

实用新型所要解决的问题

本实用新型用于解决如上所述的现有技术的问题，其目的在于，提供一种步进马达和包括其的电子设备，即，在适用于车辆平视显示器的导螺杆式步进马达中的马达部的端子销与柔性电路板之间的固定结合结构中，在磁轭形成突起部，以在上述马达部固定支撑柔性电路板，上述柔性电路板与端子销电连接，上述端子销设置于上述马达部的端子台，在上述柔性电路板的与上述突起部相对应的位置形成固定孔，由此实现固定结合，因而可简化柔性电路板的固定结构，可使组装作业变得简单并简化工序，从而可实现产品的小型化，可通过在启动过程中防止端子销脱离，来改善马达的驱动不良。

用于解决问题的方案

用于实现上述目的的本实用新型的步进马达包括：马达部，由定子和转子构成，上述定子由第一定子与第二定子相对接结合而成，上述第一定子与第二定子分别由线轴和磁轭构成，上述线轴收容通过施加外部电源来产生磁性的线圈，上述磁轭具有多个与上述线轴相结合的轭齿，上述转子插入于上述定子的内径部，通过由在旋转轴的外周面所设置的磁铁构成来产生旋转力；导螺杆，固定结合于上述旋转轴的一端部，通过将上述旋转轴的旋转力转换为直线运动来向外部传递；以及托架，用于固定设置上述马达部，本实用新型的特征在于，在上述磁轭形成突起部，以固定支撑柔性电路板，上述柔性电路板与端子销电连接，上述端子销设置于在上述线轴所形成的端子台，在上述柔性电路板的与上述突起部相对应的位置形成固定孔。

并且，本实用新型的特征在于，上述磁轭的上述突起部与上述柔性电路板的上述固定孔通过焊接得到固定支撑。

并且，本实用新型的特征在于，上述突起部从上述磁轭的平坦面的一侧突出。

并且，本实用新型的特征在于，当上述第一定子与上述第二定子相对接结合时，在与各个线轴对接结合的部分所形成的各个端子台相对接结合，上述突起部与上述端子台配置在相同轴线上。

并且，本实用新型的特征在于，上述固定孔的焊接尺寸小于在上述端子台所设置的端子销的焊接部。

并且，本实用新型的特征在于，上述托架包括使一侧的垂直壁面的一部分延伸并弯曲而成的至少一个水平弯曲部，上述水平弯曲部以与旋转轴方向平行的方式弯曲配置。

并且，本实用新型的特征在于，在上述水平弯曲部的水平面还设置开关，用于形成原点识别的基准点。

并且，本实用新型的特征在于，上述柔性电路板的形状如下，即，在固定结合于上述水平弯曲部并水平延伸的情况下形成弯曲部并垂直延伸，在上述垂直延伸的部分，上述柔性电路板放置于上述突起部和端子销，通过焊接来被固定支撑。

并且，本实用新型的特征在于，在上述导螺杆设置运动传递部件，还设置用于对上述运动传递部件的直线移动进行引导的导轴，当上述导轴与上述运动传递部件分开时，沿着旋转轴的方向配置于上述托架的内部。

并且，本实用新型的特征在于，本实用新型的电子设备包括如上所述的步进马达。

实用新型效果

本实用新型的步进马达具有如下的效果，即，在适用于车辆平视显示器的导螺杆式步进马达中的马达部的端子销与柔性电路板之间的固定结构中，在磁轭形成突起部，以在上述马达部固定支撑柔性电路板，上述柔性电路板与端子销电连接，上述端子销设置于上述马达部的端子台，在上述柔性电路板的与上述突起部相对应的位置形成固定孔，由此实现固定结合，因而可简化柔性电路板的固定结构，可使组装作业变得简单并简化工序，从而可实现产品的小型化，可通过在启动过程中防止端子销脱离，来改善马达的驱动不良。

并且，本实用新型具有如下的效果，即，为了将柔性电路板固定在端子上，将柔性电路板焊接在作为磁轭结构物之一的突起部，使固定结构变得简单，尤其，通过形成防止端子从上述柔性电路板脱离及防止由此产生的线圈断线的结构，使作业方式变得简单并可简化工序。

并且，本实用新型具有如下的效果，即，在柔性电路板与端子销之间的固定结构中，在放置柔性电路板之后对从磁轭的侧面突出的突起部一同进行焊接，通过简单而实实在在地进行固定，从而形成部件的小型化、结构的简单化，因可防止脱离而能够实现产品的小型化及改善马达驱动不良。

附图说明

图1为本实用新型的步进马达的分解立体图。

图2为本实用新型的步进马达完成组装的状态的立体图。

图3为本实用新型的马达部与柔性电路板之间的结合结构的示意图。

图4为切开图2中的磁轭部分来示出的剖视图。

图5的(a)部分为本实用新型的定子的立体图，图5的(b)部分为定子的分解立体图。

附图标记说明：

10：马达部； 11：定子；

12：线轴； 12a：端子台；

12b：端子； 13：磁轭；

13a：突起部； 13b：轭齿；

13c：切开面； 13d：定位单元；

14：磁铁； 15：旋转轴；

16：外壳； 17：中心引导部；

18：波形垫圈； 19：挡止部；

20：导螺杆； 21：导轴；

22：枢轴承； 30：托架；

31：第一垂直壁面； 32：第二垂直壁面；

33：连接部； 34：托架固定部；

36：水平弯曲部； 36a：螺栓结合孔；

36b：槽部； 40：柔性电路板；

41：端子销连接孔； 42：固定孔；

43：开关连接端子； 44：螺栓贯通孔；

45：定位单元贯通孔； 50：运动传递部件；

60：原点识别开关； 61：固定螺栓。

具体实施方式

本实用新型的步进马达适用于车辆平视显示器，涉及如下的导螺杆式步进马达，包括：马达部，由定子和转子构成，通过对上述定子施加外部电源来产生磁性，上述转子插入于上述定子的内径部，通过磁铁来产生旋转力；导螺杆，结合于上述马达部的一端部，将上述马达部的旋转力转换为直线运动来向外部传递；以及托架，用于固定设置上述马达部，参照附图如下进行具体说明。

如图1及图2所示，本实用新型的步进马达为螺杆式步进马达，其包括：马达部10，由定子11和转子构成，上述定子11由第一定子与第二定子相对接结合而成，上述第一定子与第二定子分别由线轴12和磁轭13构成，上述线轴 12收容通过施加外部电源来产生磁性的线圈，上述磁轭13具有多个与上述线轴 12相结合的轭齿13b，上述转子14插入于上述定子11的内径部，通过由在旋转轴15的外周面所设置的磁铁14构成来产生旋转力；导螺杆20，固定结合于上述旋转轴15的一端部，通过将上述旋转轴15的旋转力转换为直线运动来向外部传递；以及托架30，用于固定设置上述马达部10，本实用新型涉及用于将柔性电路板40固定支撑在上述马达部10的结构得到改善的步进马达，其中，上述柔性电路板40与端子销12b电连接，上述端子销12b设置于在上述线轴12 所形成的端子台12a。

上述马达部10包括：作为线轴-磁轭结合体的定子11，由第一定子与第二定子相对接结合而成，上述第一定子与第二定子分别由上述线轴12和上述磁轭 13构成；转子，插入于上述定子11的内径部，由在旋转轴15的外周面设置的磁铁构成来产生旋转力；一对外罩16，在组装上述定子10和上述转子的状态下，保护并覆盖上述定子10和上述转子；挡止部19，在上述一对外罩16中，设置于托架30的相反方向上的外罩16的外侧面；以及中心引导部17及具有弹性的波形垫圈18，设置于上述挡止部的凹陷部。上述波形垫圈18以在上述转子旋转时不向轴方向移动的方式支撑上述转子，以重叠的方式收容于上述中心引导部 17与上述挡止部19之间。上述一对外罩16形成用于使上述定子10进行旋转的磁路，上述一对外罩16收容上述定子10，一侧焊接在第一垂直壁面31。

上述托架30以留有规定距离的方式在两侧形成有垂直壁面，作为一侧垂直壁面的第一垂直壁面31与上述马达部10的一侧面固定结合，作为另一侧垂直壁面的第二垂直壁面32通过设置枢轴承22来以使上述导螺杆20的一端部能够旋转的方式进行支撑。上述第一垂直壁面31和上述第二垂直壁面32的下端部通过连接部33连接。在上述托架30的下部形成至少一个托架固定部34，以将导螺杆式步进马达固定于机械部件。

并且，在上述托架30形成有以在与上述马达部10的一侧面固定结合的第一垂直壁面31的上端部平行于上述马达部10的旋转轴方向的方式弯曲的至少一个水平弯曲部36(图1至图3示出形成一个上述水平弯曲部)。在上述弯曲部36的上部面设置原点识别开关60，当从关闭状态转换为打开状态时形成原点识别基准点。

在上述水平弯曲部36的上部面形成用于使固定螺栓61结合的螺栓结合孔 36a，上述固定螺栓61用于固定设置上述原点识别开关60，形成有可使从上述原点识别开关60朝向下方突出的定位单元贯通的槽部36b。由于上述槽部36b，固定设置上述原点识别开关60时，便于进行定位。

上述导螺杆20用于将上述马达部10的旋转力转换为直线运动，一侧与马达部10的旋转轴15相结合，另一侧以能够旋转的方式由设置于第二垂直壁面 32的枢轴承22进行支撑。上述枢轴承22的内侧部支撑上述导螺杆20的旋转，外侧部插入于托架。

在上述导螺杆20设置运动传递部件50，还可设置导轴21，以引导上述运动传递部件50的直线移动。上述导轴21以与上述运动传递部件50隔开的方式沿着旋转轴的方向配置于上述托架30的内部。

即，上述运动传递部件50由螺母(未图示，因设置于连杆内部而看不见) 和连杆(Link)构成，螺母与在上述导螺杆20相结合，上述连杆与上述螺母(未图示)相结合，用于向其他应用机构传递因上述导螺杆20的线性运动而产生的力。上述螺母(未图示)通过与上述导螺杆20之间的相互作用来进行直线运动，在螺母两侧形成半月形(D-CUT)部，通过组装于上述连杆51来防止旋转。并且，上述连杆(未图示)起到向对方部件传递上述马达部10的运动的作用。当与上述导螺杆20相结合的上述动传递部件50线性前后移动时，用于防止滑移(Slip)的上述导轴21在上述托架30内部以与上述导螺杆20相隔开的方式设置，与上述动传递部件50的一侧相连接。上述导轴21以压入、插入、焊接等方式来固定于上述托架30，通过支撑上述连杆51来防止上述连杆51的旋转。

上述柔性电路板40以与端子销12b电连接的方式固定支撑于上述马达部 10，上述端子销12b设置于在上述线轴12所形成的端子台12a，如图1至图4 所示，形成水平延伸并形成弯曲部的情况下沿着垂直下方延伸的形状，以上述水平延伸的部分包括：开关连接端子43，与上述原点识别开关60的端子电连接并焊接；螺栓贯通孔44，为使上述原点识别开关60在上述水平弯曲部36的上部面通过固定螺栓61固定结合，使上述固定螺栓61贯通；以及定位单元贯通孔45，用于使从上述原点识别开关60朝向下方突出的定位单元贯通，沿着上述垂直下方延伸的部分包括：4个端子销连接孔41，使4个端子销12b插入结合，上述端子销12b设置于在上述线轴12所形成的端子台12a；以及固定孔42，使在上述磁轭所形成的突起部13a插入结合。通过焊接来使插入结合于上述端子销连接孔41的端子销12b与插入于上述固定孔42的突起部13a被坚固地固定支撑。

优选地，上述固定孔42的焊接尺寸(焊接面积)小于在上述端子台12b所设置的端子销12b的焊接部。即，优选地，上述固定孔42的焊接面积小于端子销连接孔41的焊接面积，这样做的理由是，对于上述端子销12b而言，随着线圈(未图示)被卷绕，应在端子销连接孔41形成空间，但由于上述磁轭13的突起部13a起到用于固定上述柔性电路板40的定位作用，因此，无需在固定孔 42形成空间，为使上述突起部13a和上述柔性电路板40的定位作业最小化，应形成较小的上述固定孔42的焊接面积。

参照图5的(a)部分及(b)部分，如下说明由第一定子与第二定子相对接结合而成的作为线轴-磁轭结合体的定子11，上述第一定子与第二定子分别由上述线轴12和上述磁轭13构成。

如图5的(a)部分所示，作为线轴-磁轭结合体的定子11由第一定子与第二定子相对接结合而成，上述第一定子与第二定子分别由上述线轴12和上述磁轭13构成。

如图5的(b)部分所示，上述线轴12用于收容通过施加电源来产生磁性的线圈(未图示)，在上部形成沿着一侧配置的端子台12a，在端子台设置2个端子销，另一上述线轴使端子台12a配置于另一侧，当使两个上述线轴12相对接结合时，上述端子台12a配置成一列，因此，4个上述端子销12b也配置成一列。在上述磁轭13中，为了固定结合上述柔性电路板40，以从上述形磁轭13 的平坦面的一侧突出的方式形成上述突起部13a，各磁轭13以在使上述突起部 13a与上述线轴12相结合时配置于上述线轴12的端子台12a的外侧的方式形成。即，如图5的(a)部分所示，当上述第一定子与上述第二定子相对接结合时，在与各个线轴12相对接结合的部分所形成的各个端子台12a相对接结合，上述突起部13a和上述端子台12a配置在相同轴线上。并且，上述磁轭13形成多个磁轭齿13b，形成以与上述端子台12a的下端部相对应地切开的切开面13c，以在与上述端子台12a相对接结合时不产生结合缝隙，为了在使上述外罩16结合时便于识别组装位置，在与上述外壳16的槽部相对应的位置形成定位单元13d (突起)。

以上对适用于车辆平视显示器的导螺杆式步进马达进行了说明，但本实用新型不仅适用于车辆平视显示器，还适用于设置具有如上所述的结构的步进马达的电子设备。

并且，以上参照本实用新型的优选实施例进行了说明，但本实用新型所属技术领域的熟练技术人员能够理解，可在不脱离实用新型要求保护范围中所记载的本实用新型的思想及领域的范围内对本实用新型进行多种修改及变更。

Claims (10)

1.一种步进马达，包括：马达部，由定子和转子构成，上述定子由第一定子与第二定子相对接结合而成，上述第一定子与第二定子分别由线轴和磁轭构成，上述线轴收容通过施加外部电源来产生磁性的线圈，上述磁轭具有多个与上述线轴相结合的轭齿，上述转子插入于上述定子的内径部，通过由在旋转轴的外周面所设置的磁铁构成来产生旋转力；导螺杆，固定结合于上述旋转轴的一端部，通过将上述旋转轴的旋转力转换为直线运动来向外部传递；以及托架，用于固定设置上述马达部，

上述步进马达的特征在于，

在上述磁轭形成突起部，以固定支撑柔性电路板，上述柔性电路板与端子销电连接，上述端子销设置于在上述线轴所形成的端子台，

在上述柔性电路板的与上述突起部相对应的位置形成固定孔。

2.根据权利要求1所述的步进马达，其特征在于，上述磁轭的上述突起部与上述柔性电路板的上述固定孔通过焊接得到固定支撑。

3.根据权利要求1所述的步进马达，其特征在于，上述突起部从上述磁轭的平坦面的一侧突出。

4.根据权利要求1所述的步进马达，其特征在于，

当上述第一定子与上述第二定子相对接结合时，在与各个线轴对接结合的部分所形成的各个端子台相对接结合，

上述突起部与上述端子台配置在相同轴线上。

5.根据权利要求4所述的步进马达，其特征在于，上述固定孔的焊接尺寸小于在上述端子台所设置的端子销的焊接部。

6.根据权利要求1所述的步进马达，其特征在于，

上述托架包括使一侧的垂直壁面的一部分延伸并弯曲而成的至少一个水平弯曲部，

上述水平弯曲部以与旋转轴方向平行的方式弯曲配置。

7.根据权利要求6所述的步进马达，其特征在于，在上述水平弯曲部的水平面还设置开关，用于形成原点识别的基准点。

8.根据权利要求6所述的步进马达，其特征在于，

上述柔性电路板的形状如下，即，在固定结合于上述水平弯曲部并水平延伸的情况下形成弯曲部并垂直延伸，

在上述垂直延伸的部分，上述柔性电路板放置于上述突起部和端子销，通过焊接来被固定支撑。

9.根据权利要求1所述的步进马达，其特征在于，

在上述导螺杆设置运动传递部件，还设置用于对上述运动传递部件的直线移动进行引导的导轴，

当上述导轴与上述运动传递部件分开时，沿着旋转轴的方向配置于上述托架的内部。

10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的步进马达。

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