步進電機及其定子的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及儀表驅動技術領域,特別是涉及一種步進電機及其定子。
【背景技術】
[0002]在各種儀表器件或設備中,經常需要各種類型的步進電機來提供動力,特別是在汽車儀表、手表等電子產品中,需要較高精密度的步進電機。
[0003]如圖1所示,傳統的步進電機包括第一定子片11、第二定子片12和一轉子13。第一定子片11與第二定子片12部分層疊設置,第一定子片11兩端分別為第一端面16和第二端面18,第二定子片12的兩端面分別為第三端面17和第四端面19,第一端面16、第二端面18、第三端面17以及第四端面19順時針收容轉子13。第一定子片11和第二定子片12均包括線圈。另外,轉子13內具有兩個磁性相異的磁極。
[0004]第一定子片11和第二定子片12的線圈通電時,可分別在第一端面16、第二端面18、第三端面17以及第四端面19產生磁場,磁場可對轉子13的磁極產生磁力矩,推動轉子13轉動。特別是在第一定子片11和第二定子片12的線圈電流方向交替改變時,所產生的交變磁場可持續推動轉子13的轉動。
[0005]然而,上述第一定子片11與第二定子片12的結構不便于在其上組裝線圈,而且第一定子片11與第二定子片12部分層疊設置,兩者的裝配困難,裝配時容易引起角度偏差。
【實用新型內容】
[0006]基于此,有必要提供一種易于組裝線圈且簡單的步進電機及其定子。
[0007]一種步進電機的定子,包括:
[0008]第一磁場閉合回路,包括第一主體部、第一主驅動極及第一副驅動極,所述第一主驅動極與所述第一副驅動極間隔設于所述第一主體部的同一側,所述第一主驅動極及所述第一副驅動極用于組裝步進電機的線圈;及
[0009]第二磁場閉合回路,包括第二主體部、第二主驅動極及第二副驅動極,所述第二主驅動極與所述第二副驅動極間隔設于所述第二主體部的同一側,所述第二主驅動極及所述第二副驅動極用于組裝步進電機的線圈;
[0010]其中,所述第一主驅動極靠近所述第二主驅動極,且所述第一主驅動極與所述第二主驅動極間隔設置,所述第一副驅動極與所述第二副驅動極間隔設置,所述第一主驅動極、所述第一副驅動極、所述第二主驅動極及所述第二副驅動極圍合形成用于收容步進電機的轉子的收容孔,且所述第一主體部靠近所述第一副驅動極的一端與所述第二主體部靠近所述第二副驅動極的一端之間及/或所述第一主體部靠近所述第一主驅動極的一端與所述第二主體部靠近所述第二主驅動極的一端之間構成開放空間。
[0011]在其中一個實施例中,第一主驅動極、第一副驅動極、第二主驅動極及第二副驅動極的形狀及尺寸相同。
[0012]在其中一個實施例中,所述第一主驅動極與所述第二主驅動極垂直設置,所述第一主驅動極遠離所述第一副驅動極的一側與所述第一副驅動極遠離所述第一主驅動極一側延伸形成的夾角為36°,所述第二主驅動極遠離所述第二副驅動極的一側與所述第二副驅動極遠離所述第二主驅動極一側延伸形成的夾角為36°。
[0013]在其中一個實施例中,還包括連接體,所述連接體兩端分別與所述第一主體部靠近所述第一主驅動極的一端及所述第二主體部靠近所述第二主驅動極的一端連接;
[0014]所述第一主體部靠近所述第一副驅動極的一端與所述第二主體部靠近所述第二副驅動極的一端之間構成開放空間。
[0015]在其中一個實施例中,所述第一主驅動極及所述第一副驅動極分別位于所述第一主體部的兩端,所述第二主驅動極及所述第二副驅動極分別位于所述第二主體部的兩端,且所述第一主驅動極位于所述第一主體部與所述連接體之間,所述第二主驅動極位于所述第二主體部與所述連接體之間。
[0016]一種步進電機,包括:
[0017]上述的步進電機的定子;及
[0018]轉子,設于所述收容孔內,且與所述第一主驅動極、所述第一副驅動極、所述第二主驅動極及所述第二副驅動極分別間隔。
[0019]在其中一個實施例中,所述第一主驅動極、所述第一副驅動極、所述第二主驅動極及所述第二副驅動極靠近所述轉子的一端的端面呈弧形,且所述第一主驅動極、所述第一副驅動極、所述第二主驅動極及所述第二副驅動極靠近所述轉子的一端的端面為第一圓的不同部分,所述第一圓的圓心與所述轉子的圓心重合;
[0020]所述第一圓與所述轉子之間的間距為d,自所述轉子的外壁向外的空間為功能空間,所述功能空間與所述轉子所在的區域共同構成有效驅動區,所述功能空間遠離所述轉子的邊界與所述轉子的外壁之間的距離至少為5d。
[0021]在其中一個實施例中,還包括連接體,所述連接體兩端分別與所述第一主體部靠近所述第一主驅動極的一端及所述第二主體部靠近所述第二主驅動極的一端連接;所述第一主體部靠近所述第一副驅動極的一端與所述第二主體部靠近所述第二副驅動極的一端之間構成開放空間;
[0022]所述第一主驅動極、所述第一副驅動極、所述第二主驅動極與所述第二副驅動極遠離所述轉子的一端以及所述連接體均位于所述有效驅動區外。
[0023]在其中一個實施例中,還包括兩個線圈,分別為第一線圈及第二線圈,所述第一線圈套設于所述第一主驅動極或所述第一副驅動極上,所述第二線圈套設于所述第二主驅動極或所述第二副驅動極上。
[0024]在其中一個實施例中,所述第一線圈及所述第二線圈分別設于所述第一主驅動極及所述第二主驅動極上。
[0025]開放空間的設置使得上述定子具有足夠的安裝空間,可以直接從開放空間處將線圈插入第一主驅動極(或第一副驅動極)與第二主驅動極(或第二副驅動極),非常簡單、方便,生產效率高。而且上述定子形狀簡單,容易生產,有利于質量控制。在組裝上述定子時,只需要適當調整第一磁場閉合回路與第二磁場閉合回路的擺放位置即可,裝配非常簡單,不容易引起角度偏差。此外,由于存在開放空間,從而使得上述定子占用空間小,生產耗料材少,進而上述定子適用于精密設備,且成本相對較低。
【附圖說明】
[0026]圖1為傳統的步進電機的結構示意圖;
[0027]圖2為一實施方式的步進電機的結構示意圖;
[0028]圖3為圖2中的步進電機的顯示有效驅動區的結構示意圖;
[0029]圖4為圖2中的步進電機的一工作狀態圖;
[0030]圖5為圖2中的步進電機的另一工作狀態圖;
[0031]圖6為圖2中的步進電機的另一工作狀態圖;
[0032]圖7為圖2中的步進電機的另一工作狀態圖。
【具體實施方式】
[0033]為了便于理解本實用新型,下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施例。但是,本實用新型可以以多種不同的形式來實現,并不限于本文所描述的實施例。相反地,提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內容的理解更加透徹全面。
[0034]需要說明的是,當元件被稱為“固定于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
[0035]除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0036]如圖2及圖3所示,一實施方式的步進電機10,包括定子100、線圈200以及轉子300。
[0037]定子100包括第一磁場閉合回路110、第二磁場閉合回路120及連接體130。
[0038]第一磁場閉合回路110包括第一主體部112、第一主驅動極114及第一副驅動極116。第一主驅動極114與第一副驅動極116間隔設于第一主體部112的同一側。第一主驅動極114及第一副驅動極116用于組裝步進電機10的線圈200。進一步,在本實施方式中,第一主體部112、第一主驅動極114及第一副驅動極116 —體成型。
[0039]第二