步进电机及其定子的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及仪表驱动技术领域，特别是涉及一种步进电机及其定子。
【背景技术】
[0002]在各种仪表器件或设备中，经常需要各种类型的步进电机来提供动力，特别是在汽车仪表、手表等电子产品中，需要较高精密度的步进电机。
[0003]如图1所示，传统的步进电机包括第一定子片11、第二定子片12和一转子13。第一定子片11与第二定子片12部分层叠设置，第一定子片11两端分别为第一端面16和第二端面18，第二定子片12的两端面分别为第三端面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顺时针收容转子13。第一定子片11和第二定子片12均包括线圈。另外，转子13内具有两个磁性相异的磁极。
[0004]第一定子片11和第二定子片12的线圈通电时，可分别在第一端面16、第二端面18、第三端面17以及第四端面19产生磁场，磁场可对转子13的磁极产生磁力矩，推动转子13转动。特别是在第一定子片11和第二定子片12的线圈电流方向交替改变时，所产生的交变磁场可持续推动转子13的转动。
[0005]然而，上述第一定子片11与第二定子片12的结构不便于在其上组装线圈，而且第一定子片11与第二定子片12部分层叠设置，两者的装配困难，装配时容易引起角度偏差。
【实用新型内容】
[0006]基于此，有必要提供一种易于组装线圈且简单的步进电机及其定子。
[0007]一种步进电机的定子，包括:
[0008]第一磁场闭合回路，包括第一主体部、第一主驱动极及第一副驱动极，所述第一主驱动极与所述第一副驱动极间隔设于所述第一主体部的同一侧，所述第一主驱动极及所述第一副驱动极用于组装步进电机的线圈；及
[0009]第二磁场闭合回路，包括第二主体部、第二主驱动极及第二副驱动极，所述第二主驱动极与所述第二副驱动极间隔设于所述第二主体部的同一侧，所述第二主驱动极及所述第二副驱动极用于组装步进电机的线圈；
[0010]其中，所述第一主驱动极靠近所述第二主驱动极，且所述第一主驱动极与所述第二主驱动极间隔设置，所述第一副驱动极与所述第二副驱动极间隔设置，所述第一主驱动极、所述第一副驱动极、所述第二主驱动极及所述第二副驱动极围合形成用于收容步进电机的转子的收容孔，且所述第一主体部靠近所述第一副驱动极的一端与所述第二主体部靠近所述第二副驱动极的一端之间及/或所述第一主体部靠近所述第一主驱动极的一端与所述第二主体部靠近所述第二主驱动极的一端之间构成开放空间。
[0011]在其中一个实施例中，第一主驱动极、第一副驱动极、第二主驱动极及第二副驱动极的形状及尺寸相同。
[0012]在其中一个实施例中，所述第一主驱动极与所述第二主驱动极垂直设置，所述第一主驱动极远离所述第一副驱动极的一侧与所述第一副驱动极远离所述第一主驱动极一侧延伸形成的夹角为36°，所述第二主驱动极远离所述第二副驱动极的一侧与所述第二副驱动极远离所述第二主驱动极一侧延伸形成的夹角为36°。
[0013]在其中一个实施例中，还包括连接体，所述连接体两端分别与所述第一主体部靠近所述第一主驱动极的一端及所述第二主体部靠近所述第二主驱动极的一端连接；
[0014]所述第一主体部靠近所述第一副驱动极的一端与所述第二主体部靠近所述第二副驱动极的一端之间构成开放空间。
[0015]在其中一个实施例中，所述第一主驱动极及所述第一副驱动极分别位于所述第一主体部的两端，所述第二主驱动极及所述第二副驱动极分别位于所述第二主体部的两端，且所述第一主驱动极位于所述第一主体部与所述连接体之间，所述第二主驱动极位于所述第二主体部与所述连接体之间。
[0016]一种步进电机，包括:
[0017]上述的步进电机的定子；及
[0018]转子，设于所述收容孔内，且与所述第一主驱动极、所述第一副驱动极、所述第二主驱动极及所述第二副驱动极分别间隔。
[0019]在其中一个实施例中，所述第一主驱动极、所述第一副驱动极、所述第二主驱动极及所述第二副驱动极靠近所述转子的一端的端面呈弧形，且所述第一主驱动极、所述第一副驱动极、所述第二主驱动极及所述第二副驱动极靠近所述转子的一端的端面为第一圆的不同部分，所述第一圆的圆心与所述转子的圆心重合；
[0020]所述第一圆与所述转子之间的间距为d，自所述转子的外壁向外的空间为功能空间，所述功能空间与所述转子所在的区域共同构成有效驱动区，所述功能空间远离所述转子的边界与所述转子的外壁之间的距离至少为5d。
[0021]在其中一个实施例中，还包括连接体，所述连接体两端分别与所述第一主体部靠近所述第一主驱动极的一端及所述第二主体部靠近所述第二主驱动极的一端连接；所述第一主体部靠近所述第一副驱动极的一端与所述第二主体部靠近所述第二副驱动极的一端之间构成开放空间；
[0022]所述第一主驱动极、所述第一副驱动极、所述第二主驱动极与所述第二副驱动极远离所述转子的一端以及所述连接体均位于所述有效驱动区外。
[0023]在其中一个实施例中，还包括两个线圈，分别为第一线圈及第二线圈，所述第一线圈套设于所述第一主驱动极或所述第一副驱动极上，所述第二线圈套设于所述第二主驱动极或所述第二副驱动极上。
[0024]在其中一个实施例中，所述第一线圈及所述第二线圈分别设于所述第一主驱动极及所述第二主驱动极上。
[0025]开放空间的设置使得上述定子具有足够的安装空间，可以直接从开放空间处将线圈插入第一主驱动极(或第一副驱动极)与第二主驱动极(或第二副驱动极)，非常简单、方便，生产效率高。而且上述定子形状简单，容易生产，有利于质量控制。在组装上述定子时，只需要适当调整第一磁场闭合回路与第二磁场闭合回路的摆放位置即可，装配非常简单，不容易引起角度偏差。此外，由于存在开放空间，从而使得上述定子占用空间小，生产耗料材少，进而上述定子适用于精密设备，且成本相对较低。
【附图说明】
[0026]图1为传统的步进电机的结构示意图；
[0027]图2为一实施方式的步进电机的结构示意图；
[0028]图3为图2中的步进电机的显示有效驱动区的结构示意图；
[0029]图4为图2中的步进电机的一工作状态图；
[0030]图5为图2中的步进电机的另一工作状态图；
[0031]图6为图2中的步进电机的另一工作状态图；
[0032]图7为图2中的步进电机的另一工作状态图。
【具体实施方式】
[0033]为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
[0034]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0035]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0036]如图2及图3所示，一实施方式的步进电机10，包括定子100、线圈200以及转子300。
[0037]定子100包括第一磁场闭合回路110、第二磁场闭合回路120及连接体130。
[0038]第一磁场闭合回路110包括第一主体部112、第一主驱动极114及第一副驱动极116。第一主驱动极114与第一副驱动极116间隔设于第一主体部112的同一侧。第一主驱动极114及第一副驱动极116用于组装步进电机10的线圈200。进一步，在本实施方式中，第一主体部112、第一主驱动极114及第一副驱动极116 —体成型。
[0039]第二