专利名称：步进微电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种微型电机，特别是一种微型步进电机，它主要应用于汽车、摩托车的指示仪表，属汽车电器行业。
背景技术：
目前，该类步进微电机的技术有专利号为02289107，发明名称为《步进电机》，有国外进口产品。国外进口产品的齿轮组结构为三轴三齿，专利号为02289107的齿轮组结构为4轴4齿。其缺点是，齿轮组的这些塑料齿轮的模数都很小，注塑模需高精度的精密机床加工，国内制造此注塑模的成本很高，且注塑生产齿轮时良品率很低，又加大了该步进微电机的制造成本。
发明内容
本实用新型所要解决的问题是克服上述技术缺陷，提供一种结构设计合理，制造成本低、良品率高、从而价格便宜，且能替代进口产品，性能优良的微步进电机。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案是该种步进微电机，主要由定子组件、转子组件、以及外壳组成，其特征在于还设置有齿轮组，所述的齿轮组主要由主动齿轮，力矩输出齿轮，三级传动齿轮以及轴组成，且所述的齿轮组一端通过轴与转子组件中的转子磁钢相连接，齿轮组另一端通过轴与微电机外部载荷相连；传动齿轮都为双联齿轮，其中传动齿轮与轴滑动配合，力矩输出齿轮与轴紧配合；其中，主动齿轮与转子组件同轴，主动齿轮与第一级传动齿轮中的大齿轮啮合，前级传动齿轮中的小齿轮与后级传动齿轮中的大齿轮啮合，末级传动齿轮中的小齿轮与力矩输出齿轮啮合。
本实用新型所述的转子组件包括永久磁钢、磁钢骨架，磁钢骨架与主动齿轮同轴，所述的磁钢位于磁钢骨架并装入定子的转子孔中，且磁钢与定子的转子孔内壁间有一定的间隙。
本实用新型所述的外壳由上、下壳组成，壳体上还设置有若干轴孔，其中安装主动齿轮轴的轴孔为喇叭孔。
本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果(1)降低了模具技术难度，从而降低了步进微电机的开发成本；(2)降低了步进微电机零件的制造难度，提高了良品率，降低了步进微电机的生产成本。(3)增大了转动力矩，使步进微电机的可靠性更高。
图1为实施例的外形图。
图2为实施例中的齿轮组图。
图3为实施例中的定子组件图。
图4为转子组件图。
图5为外壳分解图。
具体实施方式
参看图1-图5，实施例主要由定子组件3、转子组件4、齿轮组2以及外壳5组成。外壳内设置由转子组件4、定子组件3和齿轮组2。定子组件3固定在壳体5上，且通过转子组件4与齿轮组2相连接，转子组件4通过轴2-2安装外壳5内。齿轮组2主要由五个齿轮2-1、2-7、2-3、2-4、2-5和三根轴1-1、2-2、2-8组成，且主动齿轮2-1与转子磁钢4-1同轴，有三个传动齿轮2-3、2-4、2-5都为双联齿轮，与轴2-8、1-1为滑动配合；输出齿轮2-7与轴1-1紧配合。三根轴2-8、1-1、2-2由外壳5内壁的轴孔定位。这些齿轮均为大模数齿轮。其中输出轴1-1，位于在电机内，输出轴1-1上安装有齿轮组2中的力矩输出齿轮2-7，且两者为紧配合连接；同时输出轴1-1的一端伸出外壳5外，可用于在电机外的该轴1-1上固定安装仪表指针，通过仪表指针可达到指示汽车的里程，速度、油压、水温等值。焊针1-2用于引入步进电机的输入信号，焊针1-2在步进微电机内部与定子线圈3-4相焊，其另一端与步进微电机外部PCB相焊接，从而达到引入驱动微电机的信号电压的目的。
参看图2，图2为实施例中的齿轮组2的结构示意图，齿轮组2主要由主动齿轮2-1和三个传动齿轮2-3、2-4、2-5组成，主动齿轮2-1与转子磁钢4-1同轴(参看图4)；三个传动齿轮2-3、2-4、2-5都是具有同心的大、小齿轮的双联齿轮，其中小齿轮2-6为传动齿轮2-5的小齿轮，传动齿轮2-3、传动齿轮2-5与轴2-8滑动配合，且传动齿轮2-4与轴1-1也为滑动配合；力矩输出齿轮2-7与轴1-1紧配合。主动齿轮2-1与传动齿轮2-3中的双联齿轮中的大齿轮相啮合，传动齿轮2-3中的小齿轮与传动齿轮2-4的大齿轮啮合，传动齿轮2-4中的小齿轮与传动齿轮2-5的大齿轮啮合，传动齿轮2-5的小齿轮2-6与力矩输出齿轮2-7啮合。
定子组件3如图3所示，定子组件3主要由大定子片3-1、小定子片3-2、骨架3-3、线圈3-4、焊针1-2组成。小定子片3-2卡入骨架3-3内，线圈3-4绕制在骨架3-3上，线圈3-4两端焊接在焊针1-2上。大定子3-1上设计有三个极靴I、II、III，三个极靴围成转子孔3-7，当线圈上有电流流动时，极靴I、II、III上的极性将依次变化，驱动转子孔3-7内磁钢转动。定子组件3还设置有定位安装孔3-6大定子片上三个磁极靴I、II、III相隔120°。引脚穿过外壳壁露出壳外，供引入步进微电机输入电压。
转子组件4结构如图4所示，转子组件4由磁钢骨架4-2，磁钢4-1组成。主动齿轮2-1与磁钢骨架4-2是同轴的，磁钢4-1装在骨架4-2内且两者时同心的。磁钢4-1为径向单对磁极环型磁芯。装配时转子组件4中的磁钢4-1安装在定子的转子孔3-7中，且磁钢4-1与转子孔3-7内壁有一定的间隙，以供磁力线通过。
外壳5结构如图5所示，外壳5主要由下壳5A、上壳5B组成。下壳5B上设计有轴孔5-1、5-2、5-3，上壳5A上也相应设计有轴孔5-3、5-4、5-5，供轴2-2、轴2-8、轴1-1定位用，其特点是轴孔5-4为喇叭口孔，便于装配转子组件4。下壳5A上还设计有四个矮柱5-7，供定子组件3定位用。
工作时，当焊针1-2上加有电压后，线圈3-4中将有电流流动，此电流在大定子片3-1、小定子片3-2中产生磁力线，磁力线在极靴I、II、III上形成磁极，电压电流的变化，使极靴I、II、III上的磁极也不断变化，从而驱动转子孔3-7内的单极磁钢4-1转动，因磁钢4-1与主动齿轮2-1是同轴的，主动齿轮2-1与磁钢4-1同速转动，主动齿轮4-1带动传动齿轮2-3、2-4、2-5转动，最后使输出齿轮2-7转动。输出齿轮2-7与轴1-1是紧配合的，轴1-1以输出齿轮2-7的同样速度转动，仪表厂在轴1-1上装上的指针也就转动，指示汽车的里程、速度等。
权利要求1.一种步进微电机，主要由定子组件、转子组件、以及外壳组成，其特征在于还设置有齿轮组(2)，所述的齿轮组(2)主要由主动齿轮(2-1)，力矩输出齿轮(2-7)，传动齿轮(2-3)、(2-4)、(2-5)，以及轴(1-1)、轴(2-8)和轴(2-2)组成，且所述的齿轮组(2)一端通过轴(2-2)与转子组件(3)中的转子磁钢(4-1)相连接，齿轮组(2)另一端通过轴(1-1)与微电机外部载荷相连；传动齿轮(2-3)、(2-4)、(2-5)都是双联齿轮，其中传动齿轮(2-3)、传动齿轮(2-5)与轴(2-8)滑动配合，传动齿轮(2-4)与轴(1-1)为滑动配合，力矩输出齿轮(2-7)与轴(1-1)紧配合；其中，主动齿轮(2-1)与转子组件(4)同轴，主动齿轮(2-1)与传动齿轮(2-3)中的大齿轮啮合，传动齿轮(2-3)中的小齿轮与传动齿轮(2-4)的大齿轮啮合，传动齿轮(2-4)中的小齿轮与传动齿轮(2-5)的大齿轮啮合，传动齿轮(2-5)中的小齿轮与力矩输出齿轮(2-7)啮合。
2.根据权利要求1所述的步进微电机，其特征在于所述的转子组件包括永久磁钢(4-1)、磁钢骨架(4-2)，磁钢骨架(4-2)与主动齿轮(2-1)同轴，所述的磁钢(4-1)位于磁钢骨架(4-2)并装入定子的转子孔(3-7)中，且磁钢(4-1)与转子孔(3-7)内壁间有一定的间隙。
3.根据权利要求1所述的步进微电机，其特征在于所述的外壳(5)由上、下壳(5B)、(5A)组成，还设置有若干轴孔(5-1)、(5-2)、(5-3)、(5-4)、(5-5)、(5-6)，其中安装轴(2-2)的轴孔(5-4)为喇叭孔。
专利摘要本实用新型涉及一种步进微电机，主要由定子组件、转子组件、以及外壳组成，其中，还设置有齿轮组，所述的齿轮组主要由主动齿轮，力矩输出齿轮，三级传动齿轮以及轴组成，且所述的齿轮组一端通过轴与转子组件中的转子磁钢相连接，齿轮组另一端通过轴与微电机外部载荷相连；传动齿轮都为双联齿轮，其中传动齿轮与轴滑动配合，力矩输出齿轮与轴紧配合；其中，主动齿轮与转子组件同轴，主动齿轮与第一级传动齿轮中的大齿轮啮合，前级传动齿轮中的小齿轮与后级传动齿轮中的大齿轮啮合，末级传动齿轮中的小齿轮与力矩输出齿轮啮合。具有以下优点结构设计合理，制造成本低、良品率高、从而价格便宜，且能替代进口产品，性能优良。
文档编号H02K7/116GK2775927SQ20052010033
公开日2006年4月26日 申请日期2005年1月27日 优先权日2005年1月27日
发明者赵玉成, 石鹏, 宋锡和 申请人:赵玉成