一种步进电机线圈的制作方法
【专利摘要】一种步进电机线圈，所述步进电机线圈通过所述线圈内部设置或外部设置的驱动电路板与系统电联接；所述步进电机线圈包括固定设置的两个线圈骨架、两个定子外壳、两个电磁极板，所述线圈骨架上绕制绝缘导线后形成线圈绕组，每个线圈绕组为一相，所述步进电机线圈的两个线圈绕组通过四个接口与驱动电路板的四个端口连接，所述步进电机通过步进电机线圈接收所述驱动电路板的电信号驱动动作。这样可以使步进电机的线圈每个绕组由两相改为一相，并且使用时方便。
【专利说明】一种步进电机线圈
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械【技术领域】，具体涉及一种车用的步进电机的驱动线圈。
【背景技术】
[0002]电子膨胀阀是一种步进电机驱动的节流阀，在家用空调中已广泛使用，一般采用使用恒压驱动的单极性控制方法:每一绕组有两相，控制器通过6根引线给各绕组按预定时序通电，单极性驱动一般采用四相八拍或四项四拍励磁方式，使电子膨胀阀按需要的步序转动。而如果这类步进电机用在车用如车用空调系统中，则由于使用环境的工况比较复杂，电压范围一般为DC扩16V，使用环境温度有可能是从-40°C变化到120°C，且车辆的震动要大得多，同样线圈电阻变化量较大，因以恒压方式驱动时在低温、高温时的电流差异很大，从而使电机无法正常动作；这样在这样的系统中难以实现恒压驱动。并且车辆的空调控制器或行车电脑需要实时控制、诊断各个电子部件，对低速部件一般采用LIN总线连接。这样这类步进电机的线圈设计需要解决总线驱动，和各工况下使电子膨胀阀等步进电机实现能恒定工作这些课题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种在车用的环境中可以正常使用的步进电机用的线圈。为此本发明采用以下技术方案:
一种步进电机线圈，所述步进电机线圈通过所述线圈内部设置或外部设置的驱动电路板与系统电联接；所述步进电机线圈包括固定设置的两个线圈骨架、两个定子外壳、两个电磁极板，所述线圈骨架上绕制绝缘导线后形成线圈绕组，每个线圈绕组为一相，所述步进电机线圈的两个线圈绕组通过四个接口与驱动电路板的四个端口连接，所述步进电机通过步进电机线圈接收所述驱动电路板的电信号驱动动作。
[0004]所述线圈骨架中其中一个具有两个平行设置的锷状部，其中一个锷状部呈大致圆环状，而另一锷状部向外突出设置有三个插针固定部，每个插针固定部设置有容插针穿过固定的通孔，所述线圈绕组的内线头、外线头分别与所述三个插针固定部上固定设置的插针导通连接；另外一个插针固定部固定设置有接地插针，接地插针包括两个连接端子，其中一个端子与两个定子外壳中的一个通过焊接而连通，另一端子则与外部的接地端导通。
[0005]所述驱动电路板固定设置在所述步进电机线圈中而成为所述步进电机线圈的一部份；所述步进电机线圈通过三个插片使所述驱动电路板与外部连接，其中一个插片与系统的接地端连接，另外一个插片与系统的电源端连接，还有一个插片与系统的LIN/CAN线连接，所述驱动电路板通过插片接收系统的控制信号，控制信号通过所述驱动电路板转换后传递给线圈绕组，从而使步进电机动作；或者所述步进电机线圈通过四个插片使所述驱动电路板与外部连接，其中一个插片与系统的接地端连接，另外一个插片与系统的电源端连接，还有一个插片与系统的LIN/CAN线连接，所述驱动电路板通过插片接收系统的控制信号，控制信号通过所述驱动电路板转换后传递给线圈绕组，从而使步进电机动作，最后一插片连接到系统的地址线。
[0006]所述步进电机线圈还可以包括插片外壳，所述步进电机线圈将所述驱动电路板、插片外壳与线圈绕组的组装件装配在一起，进行注塑形成线圈注塑件，使驱动电路板、线圈绕组的组装件被注塑形成的绝缘层所包覆，使所述步进电机线圈与外连接的端子的一端、插片外壳的端口从所述注塑形成的绝缘层露出。
[0007]所述步进电机线圈可以包括对线圈绕组的组装件通过注塑工艺进行绝缘包封形成的线圈注塑件，线圈注塑件包括五个露出于绝缘层的插针，五个插针中其中四个为两个线圈绕组的连接端，每个线圈绕组的连接端为两个，而另外一个则是用于与外界接地用的接地端子；五个插针分别与所述驱动电路板的端口连接。
[0008]所述驱动电路板可以固定设置在所述步进电机线圈中而成为所述步进电机线圈的一部份；所述步进电机线圈还包括放置所述驱动电路板的外壳，外壳包括第一外壳与第二外壳，在线圈注塑件注塑完成后，先将第一外壳与线圈注塑件进行组装；然后装上驱动电路板，所述驱动电路板与第一外壳通过第一外壳上设置的限位部限位，使驱动电路板与线圈注塑件伸出的插针进行配合装配，线圈绕组的四根插针和驱动电路板相配合，同时接地插针露出于线圈注塑件的另一端子与驱动电路板的接地端配合，并使驱动电路板与插针通过焊接连接固定并导通；然后再装上与第一外壳配合的第二外壳，并通过超声波焊接使第一外壳与第二外壳的连接部位固定。
[0009]所述步进电机线圈还包括插片外壳，插片外壳设置有供插片通过的通孔部；所述步进电机线圈在所述第一外壳与第二外壳配合形成的空间中注入灌封绝缘材料使之固化形成绝缘灌封层；且第一外壳、第二外壳两者在焊接结合部位至少一者设置有连续的凸起部，使超声波焊接后两者的结合更可靠，而保证超声波焊接所在部位的防水性能；且在将第一外壳与线圈注塑件进行组装的同时，将用于与外部连接的插片与插片外壳装配固定，并使插片与驱动电路板对应的接口通过焊接而连通固定；然后将驱动电路板与插片外壳的组装件装入第一外壳，使驱动电路板与所述线圈注塑件伸出的插针进行连接装配。
[0010]所述步进电机线圈还包括插片外壳，插片外壳设置有一个用于容纳驱动电路板的容纳部、供插片通过的通孔部；在线圈注塑件加工完成后，将驱动电路板与所述线圈注塑件进行组装，使线圈注塑件伸出的插针与驱动电路板的端口配合进行装配并通过焊接连接，再装配所述插片外壳；所述插片外壳设置容纳部的一端与所述线圈注塑件通过超声波焊接而固定，从而使所述插片外壳的容纳部相对封闭；在所述插片外壳与线圈注塑件的超声波焊接配合部位，两者中至少一者设置有连续的凸起部，使超声波焊接后两者的结合更可靠。
[0011]所述步进电机线圈还可以包括安装件、盖帽，安装件与盖帽分别设置在所述线圈注塑件主体的两端，所述盖帽与线圈注塑件通过超声波焊接而固定从而使所述线圈注塑件的通孔形成一端封闭的结构；在所述线圈注塑件上还设有与安装件相配合的均匀分布的凸台，在凸台与安装件配合固定后，使凸台伸出安装件的部位发生变形从而使安装件与线圈注塑件固定；在线圈上设置有盖帽。
[0012]所述驱动电路板通过插片与外部系统电连接，所述驱动电路板与插片固定连接并导通；所述驱动电路板包括信号收发模块、处理模块、驱动模块、给信号收发模块和处理模块供电的电源模块；所述电源模块、驱动模块有一个接口与一个插片电联接，该插片与外部的电源连通；驱动电路板的另外二个插片分别连接到LIN/CAN总线、接地端；或者驱动电路板的另外三个插片分别连接到LIN/CAN总线、接地端、地址线。
[0013]所述驱动模块包括电流控制模块、用于反馈线圈电流的采样电阻Rs、及H桥，所述H桥给所述线圈绕组提供驱动信号；所述H桥包括MOSFET开关管；所述处理模块设定了电流值并提供给所述驱动模块，所述驱动模块中的电流控制模块根据接收到的所述处理模块设定的电流值自动确定一相对应的电压阈值；在线圈供电过程中，电阻Rs两端的电压被实时采集反馈给所述电流控制模块，电流控制模块将该电压反馈值和确定的电压阈值做比较，通过比较结果控制所述MOSFET开关管，实现电流的恒流控制；这里的恒流控制指的是使直流或交流电保持在相对稳定的区间。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明第一种实施例的步进电机的线圈的部份剖视示意图；
图2是图1所示线圈一个绕组的部份剖视示意图；
图3是图1所示线圈设置电路板的外壳配合部位的局部放大示意图；
图4是图1所示线圈在注塑前部件的示意图；
图5是图4所示线圈部件的剖视结构示意图；
图6是图1所示线圈的用于设置驱动电路板的第一外壳与第二外壳的剖视示意图；
图7是图1所示线圈装配组装过程的示意图；
图8是本发明第二种实施例的步进电机线圈的部份剖视示意图；
图9是图8所示线圈在注塑前的示意图；
图10是图8所示线圈装配组装过程的示意图；
图11本发明第三种实施例的步进电机线圈沿接地插针部位的部份剖视示意图；
图12是图11所示线圈的注塑件的另一种改进方式的示意图；
图13是图11所示线圈用于保护电路板的外壳的剖视示意图；
图14是图11所示线圈装配组装过程的示意图；
图15是本发明实施例中驱动电路板的一种实施方式示意图；
图16是图15所示驱动电路板中驱动模块的示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图详细介绍本发明的步进电机线圈的【具体实施方式】，请参图1-7，这是本发明的第一种实施例。本发明的线圈包括，线圈注塑件10、盖帽3、安装件2、驱动电路板
5、插片外壳7 ;线圈注塑件10包括两个线圈骨架11、分别绕制在每个线圈骨架上的一个绕组110、固定在骨架上并与绕组连接的插针14、定子外壳12、电磁极板13。具体地，线圈骨架11具有两个平行设置的锷状部，其中一个锷状部呈大致圆环状，而另一锷状部在呈大致圆环状基础上向外突出设置有三个插针固定部，每个插针固定部设置有容插针穿过固定的通孔，在线圈绕制完成后，内线头1101与第一插针固定部111上固定设置的插针14导通连接固定，外线头1102与第二插针固定部112上固定设置的插针14导通连接固定，具体可以通过焊接如点焊或锡焊等方式使绕组与插针连接导通。两个线圈绕组中至少在其中一个骨架位于中间部位的插针固定部113上固定有接地插针15，接地插针15包括两个连接端子:第一端子151、第二端子152，其中一个端子如本实施例中的第一端子151与两个定子外壳12中的一个通过焊接而连通，另一端子则与外部的接地端连通。两个线圈绕组110、与两个电磁极板13、定子外壳12装配形成线圈绕组的组装件，使接地插针15的第一端子151与位于相对另一面的定子外壳12靠近，并通过点焊或锡焊等方式使接地插针15与定子外壳12导通。另外也可以是其中一个骨架上设置有三个插针固定部，而另外一个骨架上则只需要设置与绕组配合的两个插针固定部即可；另外接地插针15也不一定要连接到中间部位的插针固定部，而连接到一端也同样可以实现。然后通过注塑工艺进行绝缘包封形成线圈注塑件10，线圈注塑件10至少具有五个插针露出，其中四个为两个绕组的连接端，而另外一个则是用于与外界接地用的端子；当然也可以采用两个接地端子，使两个绕组分别接地。
[0016]在形成线圈注塑件10后，装上用于容置驱动电路板5的第一外壳41 ;同时将用于与外部连接的插片71与插片外壳7装配固定，并使插片71与驱动电路板5连接固定，本实施例中插片具体为3个；并使插片71与驱动电路板5上对应的接口通过焊接而连通固定；然后将驱动电路板5与插片外壳的组装件装入第一外壳41，使驱动电路板5与线圈注塑件10伸出的插针进行配合装配，线圈绕组和驱动电路板5用4根插针电连接；驱动电路板5与第一外壳41通过第一外壳41上设置的限位部414限位，驱动电路板5与插针通过焊接连接固定而导通，插片外壳7上的凹槽卡入第一外壳41的第一配合部411而定位，使接地插针15的第二端子152与驱动电路板5的接地端连接导通。在驱动电路板5安装连接完成后，再装上与第一外壳41配合的第二外壳42，并通过超声波焊接使第一外壳41与第二外壳42的连接部位完全融合固定；为了保证两者接合部位焊接后的绝缘性能，第一外壳41在用于超声波焊接的部位设置有至少一个呈锐角形状的凸起部412，凸起部412沿第一外壳41的连接部位呈连续设置，而在第二外壳42设置有对应的凹凸部422，使第一外壳41的凸起部412与第二外壳42设置的凹部配合，第二外壳42设置的凸部与第一外壳41的凸起部412旁边的部位配合；使两者在超声波焊接时可以相互融合，另外在第一外壳41和或第二外壳42上还可以设有相应的限位结构，防止焊接时错位。插片外壳7的凹槽部位通过第二外壳42的第二配合部421与第一外壳41的第一配合部411配合卡设而固定；为了进一步保证驱动电路板防水性能，还可以再在第一外壳41与第二外壳42配合形成的空间中注入灌封绝缘材料使之固化形成绝缘灌封层69。另外第一外壳41与线圈注塑件10也可以通过超声波焊接保证绝缘性能，如在第一外壳41上设置有锐角状凸起413，在超声波焊接时锐角状凸起413与线圈注塑件结合而保证两者结合后的防水性能。这里锐角状凸起413的形状也可以用方形或其他形状的凸起替代。
[0017]另外，为了与电机配合安装的需要，本发明的实施例中在线圈注塑件10上还设有与安装件2相配合的的三个呈均匀分布的凸台102，在凸台与安装件2配合固定后，使凸台102伸出安装件2的部位变形从而使安装件2与线圈注塑件10固定。凸台也可以为更多个，如4-6个。另外为了保护电机，还在线圈上设置有盖帽3，盖帽3与线圈注塑件也是通过超声波焊接而固定的。
[0018]这样线圈就可以通过三个插片与系统连接，其中一个插片与系统的接地端连接，另外一个插片与系统的电源端连接，还有一个插片与系统的LIN/CAN线连接，接收系统的控制信号，控制信号通过驱动电路板传递给线圈绕组，从而使步进电机动作。这样与系统的连接非常简单方便。另外，线圈也可以通过四个插片与系统连接，其中一个插片与系统的接地端连接，另外一个插片与系统的电源端连接，一个与系统的地址线连接，还有一个插片与系统的LIN/CAN线连接，接收系统的控制信号，控制信号通过驱动电路板传递给线圈绕组，从而使步进电机动作。
[0019]下面介绍本发明的第二种实施例，请参图8-10。这一实施例与上面介绍的第一实施例的主要区别在于，本实施例中的线圈是在将驱动电路板5与插片外壳7组装在一起然后再进行注塑形成线圈注塑件20的，这样，插片7、驱动电路板5都是通过线圈注塑件20的绝缘层固定而保证防水性能的。这样也省去了后续的组装、固定、灌封等工序。
[0020]下面介绍本发明的第三种实施例，请参图11-14。线圈包括线圈注塑件30、盖帽3、安装件2、驱动电路板5、插片外壳8 ;线圈注塑件30包括两个线圈骨架11、两个定子外壳
12、两个电磁极板13、分别绕制在每个线圈骨架上的一个绕组110，每个绕组连接有两个插针14。具体地，线圈骨架11具有两个平行设置的锷状部，其中一个锷状部呈大致圆环状，而另一锷状部在呈大致圆环状基础上向外突出设置有三个插针固定部，每个插针固定部设置有容插针穿过固定的通孔，在线圈绕制完成后，内线头1101与第一插针固定部111上固定设置的插针14导通连接，外线头1102与第二插针固定部112上固定设置的插针14导通连接，具体可以通过焊接如点焊或锡焊等方式使绕组与插针连接导通。两个线圈绕组中至少在其中一个骨架位于中间部位的插针固定部113上固定有接地插针15，两个线圈绕组110、与两个电磁极板13、定子外壳12装配后，使接地插针15的一端与位于其所在这边的定子外壳或位于相对另一面的定子外壳12靠近，并通过点焊或锡焊等方式使接地插针15与定子外壳12导通。
[0021]然后通过注塑工艺进行绝缘包封形成线圈注塑件30，线圈注塑件30上设置有安装驱动电路板5时限位用的限位部302。将驱动电路板5与线圈注塑件30进行组装，使驱动电路板5与线圈注塑件30伸出的插针配合进行装配并通过焊接连接，同时驱动电路板5与线圈注塑件30通过线圈注塑件上设置的限位部302限位；具体地线圈绕组和驱动电路板5采用4根插针电连接，同时线圈绕组上的接地插针与驱动电路板5的接地端连接导通。在驱动电路板5组装完成后，再装配用于保护驱动电路板5的绝缘罩8。本实施例中插片外壳8设置有一个用于容纳驱动电路板5的容纳部83、以供插片通过的通孔部81、与线圈注塑件配合焊接的锐角状凸起部82。凸起部82沿插片外壳8朝向线圈注塑件30的一圈呈环状设置，在组装时，使插片71通过通孔部81，并使插片外壳8的凸起部82贴近线圈注塑件30的表面进行超声波焊接，使插片外壳8的凸起部82融化与线圈注塑件接合固定在一起而保证两者结合后与外部的绝缘性能。另外，为了保证插片的固定，在组装时还可以对插片通过的通孔部81的周围施加局部高温，使插片与插片外壳固定，这样插片除了与驱动电路板的固定，还与插片外壳固定，从而保证插片在插拔时更加可靠。
[0022]另外，为了使插片外壳8与线圈注塑件30的超声波焊接配合部位，还可以如图12设置与插片外壳8的锐角状凸起部82配合的凹凸部301，这样，两者在超声波焊接时融合会更好，从而可以保证驱动电路板在容纳部的绝缘性能。
[0023]同样地，为了与电机安装配合的需要，在线圈注塑件30上还设有与安装件2相配合的的三个呈均匀分布的凸台102，在凸台与安装件2配合固定后，使凸台102伸出安装件2的部位变形从而使安装件2与线圈注塑件10固定。凸台也可以为更多个，如4-6个。另外为了保护电机，还在线圈上设置有盖帽3，盖帽3与线圈注塑件也是通过超声波焊接而固定的，从而使所述线圈注塑件的通孔形成一端封闭的结构。安装件与盖帽分别设置在所述线圈注塑件主体的两端。另外，插片外壳与线圈注塑件的配合还可以采用卡接的方式，如在线圈注塑件上设置卡合部，而在插片外壳上设置相应的卡扣如环状的卡扣或由二到四个小卡扣的组合等等，或者两者相反设置，装配时使插片外壳卡入线圈注塑件的卡合部，并同时在卡合部设置弹性垫片如橡胶垫片以保证达到防水性能。本实施例的其他方面可以参照上面介绍的第一实施例，这里就不再复述。
[0024]具体地，驱动电路板如图15所示，驱动电路板5包括信号收发模块53、处理模块51、驱动模块52、给信号收发模块53和处理模块51供电的电源模块54,该电源模块54将电源线电压如12V转换为低电压如5V。驱动模块52与电源线通过线路P4连通。驱动电路板5的三处外接插片分别通过外接线路P4、P2、P5连接到外部的电源、LIN/CAN总线、接地端。另外驱动模块52包含电流控制模块523、用于反馈线圈电流的采样电阻Rs、及2个H桥:521、522，每个H桥分别对应I相线圈。以其中A相H桥为例，其包含4个MOSFET开关管:Q1-Q4，第一 MOSFET开关管Ql与第二 MOSFET开关管Q2之间连接到Vbat，即电源线提供的电压；第三MOSFET开关管Q3、第四MOSFET开关管Q4之间接电阻Rs后接地。四个MOSFET开关管Ql、Q3和Q2、Q4之间分别引出一个连接点接到A相线圈的两端。另外MOSFET开关管也可以是其他的场效应管或用三极管替代。
[0025]电流控制原理如下:处理模块51设定了相对恒定的电流值并提供给驱动模块52，驱动模块52中的电流控制模块521根据该电流值自动确定一相对应的电压阈值；在线圈供电过程中，电阻Rs两端的电压被实时采集反馈给电流控制模块523，电流控制模块523将该电压反馈值和确定的电压阈值做比较，通过比较结果控制MOSFET开关管Q1-Q4的导通、关断，实现电流的相对稳定。如，当第一 MOSFET开关管Q1、第四MOSFET开关管Q4同时导通，第二 MOSFET开关管Q2、第三MOSFET开关管Q3同时关断时，线圈中的电流持续增大，当增大超过电流控制模块中确定的电压阈值对应的电流值时，在电流控制模块523控制下，第一 MOSFET开关管Q1、第四MOSFET开关管Q4被关断，线圈中电流又减小；当减小到一定程度，又使第一 MOSFET开关管Q1、第四MOSFET开关管Q4导通，线圈中电流又增大。如此实现电流的稳定控制，使供给线圈的电流实现恒流控制。
[0026]本发明通过在线圈上设置驱动电路板，这样可以使步进电机的线圈每个绕组由两相改为一相，并且使用时方便；另外使驱动电路板与线圈一起固定，也使最终使用时无需控制用的驱动电路板；另外定子外壳通过接地插针连接到驱动电路板进行接地，可以预防由于通断电过程定子外壳或者电磁极板产生静电而影响其他元器件，也可以避免车辆在使用过程中其他电器件产生的静电影响步进电机线圈而造成误动作；通过在驱动电路板上设置电流控制模块，可以使供给线圈的电流保持基本恒定，使步进电机的动作稳定可靠。本发明定子外壳的接地是通过在线圈上绕组或者下绕组上多设有一根接地插针，将该插针与其中一个定子外壳进行点焊或锡焊，接地插针的另一端与驱动电路板进行焊接，由于定子外壳与电磁极板、另一电磁极板及定子外壳接触，这样最终可通过驱动电路板实现接地，连接安装也相对简便。另外，接地插针也并不是一定要通过驱动电路板连接到接地端，也可以是单独引出一个端子与外部系统的接地端连接而接地；从而可以满足车用上特殊的需求。
[0027]需要说明的是:以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属【技术领域】的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。
【权利要求】
1.一种步进电机线圈，所述步进电机线圈通过所述线圈内部设置或外部设置的驱动电路板与系统电联接；所述步进电机线圈包括固定设置的两个线圈骨架、两个定子外壳、两个电磁极板，所述线圈骨架上绕制绝缘导线后形成线圈绕组，每个线圈绕组为一相，所述步进电机线圈的两个线圈绕组通过四个接口与驱动电路板的四个端口连接，所述步进电机通过步进电机线圈接收所述驱动电路板的电信号驱动动作。
2.如权利要求1所述的步进电机线圈，其特征在于，所述线圈骨架中其中一个具有两个平行设置的锷状部，其中一个锷状部呈大致圆环状，而另一锷状部向外突出设置有三个插针固定部，每个插针固定部设置有容插针穿过固定的通孔，所述线圈绕组的内线头、外线头分别与所述三个插针固定部上固定设置的插针导通连接；另外一个插针固定部固定设置有接地插针，接地插针包括两个连接端子，其中一个端子与两个定子外壳中的一个通过焊接而连通，另一端子则与外部的接地端导通。
3.如权利要求1所述的步进电机线圈，其特征在于，所述驱动电路板固定设置在所述步进电机线圈中而成为所述步进电机线圈的一部份； 所述步进电机线圈通过三个插片使所述驱动电路板与外部连接，其中一个插片与系统的接地端连接，另外一个插片与系统的电源端连接，还有一个插片与系统的LIN/CAN线连接，所述驱动电路板通过插片接收系统的控制信号，控制信号通过所述驱动电路板转换后传递给线圈绕组，从而使步进电机动作；或者所述步进电机线圈通过四个插片使所述驱动电路板与外部连接，其中一个插片与系统的接地端连接，另外一个插片与系统的电源端连接，还有一个插片与系统的LIN/CAN线连接，所述驱动电路板通过插片接收系统的控制信号，控制信号通过所述驱动电路板转换后传递给线圈绕组，从而使步进电机动作，最后一插片连接到系统的地址线。
4.如权利要求1-3其中任一所述的步进电机线圈，其特征在于，所述步进电机线圈还包括插片外壳，所述步进电机线圈将所述驱动电路板、插片外壳与线圈绕组的组装件装配在一起，进行注塑形成线圈注塑件，使驱动电路板、线圈绕组的组装件被注塑形成的绝缘层所包覆，使所述步进电机线圈与外连接的端子的一端、插片外壳的端口从所述注塑形成的绝缘层露出。
5.如权利要求1-3其中任一所述的步进电机线圈，其特征在于，所述步进电机线圈包括对线圈绕组的组装件通过注塑工艺进行绝缘包封形成的线圈注塑件，线圈注塑件包括五个露出于绝缘层的插针，五个插针中其中四个为两个线圈绕组的连接端，每个线圈绕组的连接端为两个，而另外一个则是用于与外界接地用的接地端子；五个插针分别与所述驱动电路板的端口连接。
6.如权利要求5所述的步进电机线圈，其特征在于，所述驱动电路板固定设置在所述步进电机线圈中而成为所述步进电机线圈的一部份；所述步进电机线圈还包括放置所述驱动电路板的外壳，外壳包括第一外壳与第二外壳，在线圈注塑件注塑完成后，先将第一外壳与线圈注塑件进行组装；然后装上驱动电路板，所述驱动电路板与第一外壳通过第一外壳上设置的限位部限位，使驱动电路板与线圈注塑件伸出的插针进行配合装配，线圈绕组的四根插针和驱动电路板相配合，同时接地插针露出于线圈注塑件的另一端子与驱动电路板的接地端配合，并使驱动电路板与插针通过焊接连接固定并导通；然后再装上与第一外壳配合的第二外壳，并通过超声波焊接使第一外壳与第二外壳的连接部位固定。
7.如权利要求6所述的步进电机线圈，其特征在于，所述步进电机线圈还包括插片外壳，插片外壳设置有供插片通过的通孔部；所述步进电机线圈在所述第一外壳与第二外壳配合形成的空间中注入灌封绝缘材料使之固化形成绝缘灌封层；且第一外壳、第二外壳两者在焊接结合部位至少一者设置有连续的凸起部，使超声波焊接后两者的结合更可靠，而保证焊接结合所在部位的防水性能；且在将第一外壳与线圈注塑件进行组装的同时，将用于与外部连接的插片与插片外壳装配固定，并使插片与驱动电路板对应的接口通过焊接而连通固定；然后将驱动电路板与插片外壳的组装件装入第一外壳，使驱动电路板与所述线圈注塑件伸出的插针进行连接装配。
8.如权利要求5所述的步进电机线圈，其特征在于，所述步进电机线圈还包括插片外壳，插片外壳设置有一个用于容纳驱动电路板的容纳部、供插片通过的通孔部；在线圈注塑件加工完成后，将驱动电路板与所述线圈注塑件进行组装，使线圈注塑件伸出的插针与驱动电路板的端口配合进行装配并通过焊接连接，再装配所述插片外壳；所述插片外壳设置容纳部的一端与所述线圈注塑件通过超声波焊接而固定，从而使所述插片外壳的容纳部相对封闭；在所述插片外壳与线圈注塑件的超声波焊接配合部位，两者中至少一者设置有连续的凸起部，使超声波焊接后两者的结合更可靠。
9.如上述权利要求任一所述的步进电机线圈，其特征在于，所述步进电机线圈还包括安装件、盖帽，安装件与盖帽分别设置在所述线圈注塑件主体的两端，所述盖帽与线圈注塑件通过超声波焊接而固定从而使所述线圈注塑件的通孔形成一端封闭的结构；在所述线圈注塑件上还设有与安装件相配合的均匀分布的凸台，在凸台与安装件配合固定后，使凸台伸出安装件的部位发生变形从而使安装件与线圈注塑件固定。
10.如上述权利要求任一所述的步进电机线圈，其特征在于，所述驱动电路板通过插片与外部系统电连接，所述驱动电路板与插片固定连接并导通；所述驱动电路板包括信号收发模块、处理模块、驱动模块、给信号收发模块和处理模块供电的电源模块；所述电源模块、驱动模块有一个接口与一个插片电联接，该插片与外部的电源连通； 驱动电路板另外还有二个插片分别连接到LIN/CAN总线、接地端；或者驱动电路板另外还有三个插片分别连接到LIN/CAN总线、接地端、地址线。
11.如权利要求10所述的步进电机线圈，其特征在于，所述驱动模块包括电流控制模块、用于反馈线圈电流的采样电阻Rs、及H桥，所述H桥给所述线圈绕组提供驱动信号；所述H桥包括MOSFET开关管；所述处理模块设定了电流值并提供给所述驱动模块，所述驱动模块中的电流控制模块根据接收到的所述处理模块设定的电流值确定一相对应的电压阈值；在线圈供电过程中，电阻Rs两端的电压被实时采集反馈给所述电流控制模块，电流控制模块将该电压反馈值和确定的电压阈值做比较，通过比较结果控制所述MOSFET开关管，实现电流的恒流控制。
【文档编号】H02K37/00GK104283397SQ201310288391
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月10日 优先权日:2013年7月10日
【发明者】王晖, 王春林, 齐小卫 申请人:浙江三花汽车零部件有限公司