专利名称：混合式步进电机的螺旋齿转子的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种混合式步进电机的螺旋齿转子。
(2)背景技术混合式步进电机通常由定子、转子和端盖三大部分组成。
定子上有若干个大极，极数等于相数的整数倍，每个极上有若干个数量相同的齿，这些齿之间的夹角小于等于转子齿间角度。通常情况下，极中心线沿圆周均匀分布，但相邻相极上的齿中心线之间的夹角除以转子齿间角度后的余数应该等于步距角的整数倍。
转子的结构如图1所示，为现有混合式步进电机的直齿转子的结构示意图。这种转子的结构主要包括转轴1、成对的转子铁芯2、3和磁钢4。转轴1位于转子的轴向中心位置。转轴1外周设置转子铁芯2，转子铁芯2、3一般成对设置在转子上，转子铁芯2与铁芯3之间设有磁钢4。转子铁芯2、3表面设有与轴线方向一致的均匀分布的齿5，这些齿5相互错开半个齿距，转子齿间角度等于两倍的步距角乘以相数。
端盖的作用是使定子与转子精确定位和可靠固定。
当定子某相通电时，在定子齿部产生径向磁场，与转子齿上的永久磁场发生作用后，转子固定在某一位置，如果改为相邻相通电，转子将相应旋转一个步距角度，从而实现步进运动。
步进电机的特点是一步一步地运动，转子是不连续的跳跃式旋转。但在某些应用场合，要求步进电机能够像其他直流或交流电机那样平滑连续地运动。在这种情况下，靠现有的混合式步进电机的结构无法达到平滑连续运动的效果(3)实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能够使混合式步进电机平滑连续运动的混合式步进电机的螺旋齿转子。
为达上述目的，本实用新型的混合式步进电机的螺旋齿转子，包括转轴、成对的转子铁芯和磁钢，所述转子铁芯表面设有沿轴向排列的均匀分布的齿，其特征在于，所述齿跟转轴的轴线成一定角度的螺旋状分布，并且设置在各转子铁芯上的齿的螺旋状分布互为反向，所述角度的大小满足下列公式条件θ≤arctg[(πD/2Z-W)/H]，其中θ——所述角度，D——所述转子铁芯的外圆直径，Z——所述转子铁芯上的齿数，W——所述转子铁芯上的齿宽，H——所述转子铁芯的厚度。
采用这样的混合式步进电机的螺旋齿转子结构后，通过转子结构的改进，步进电机的定位转矩大幅度减小，从而使转子的运动更平滑，同时也降低了因电磁感应引起的噪声。如果再配合其他控制电路方面的技术，可以基本消除步进电机运动中的突跳现象。
为进一步说明本实用新型的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本实用新型进行详细的描述。
(4)
图1所示为现有混合式步进电机的直齿转子的结构示意图。
图2所示为根据本实用新型的混合式步进电机的螺旋齿转子的结构示意图。
(5)具体实施方式
如图2所示为根据本实用新型的混合式步进电机的螺旋齿转子的结构示意图。这种螺旋齿转子的结构与如上图1所述的现有直齿转子结构相似，主要包括转轴6、成对的转子铁芯7、8和磁钢9。转轴6位于螺旋齿转子的轴向中心位置。转轴6外周是转子铁芯7、8，转子铁芯7、8一般成对设置在螺旋齿转子上，转子铁芯7与铁芯8之间设有磁钢9。转子铁芯7、8表面设有沿轴向排列的均匀分布的齿10，所述齿10跟转轴6的轴线成一定角度的螺旋状分布，并且设置在转子铁芯7、8上的齿10的螺旋状分布互为反向。如果把齿10跟轴线的角度称为螺旋夹角θ的话，那么所述螺旋夹角θ的大小必须满足下列公式计算θ≤arctg[(πD/2Z-W)/H]，其中θ——所述角度，D——所述转子铁芯的外圆直径，Z——所述转子铁芯上的齿数，W——所述转子铁芯上的齿宽H——所述转子铁芯的厚度。
满足上述公式条件的螺旋夹角θ的螺旋齿转子，在混合式步进电机工作时，能够像其他直流或交流电机那样平滑连续地运动。
通过如上所述的转子结构的改进，混合式步进电机的定位转矩大幅度减小，从而使转子的运动更平滑，同时也降低了因电磁感应引起的噪声。如果再配合其他控制电路方面的技术，可以基本消除步进电机运动中的突跳现象。
虽然本实用新型已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本实用新型，所以并非作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变形都将落在本实用新型权利要求书的范围内。
权利要求1.一种混合式步进电机的螺旋齿转子，包括转轴、成对的转子铁芯和磁钢，所述转子铁芯表面设有沿轴向排列的均匀分布的齿，其特征在于，所述齿跟转轴的轴线成一定角度的螺旋状分布，并且设置在各转子铁芯上的齿的螺旋状分布互为反向，所述角度的大小满足下列公式条件θ≤arctg[(πD/2Z-W)/H]，其中θ——所述角度，D——所述转子铁芯的外圆直径，Z——所述转子铁芯上的齿数，W——所述转子铁芯上的齿宽，H——所述转子铁芯的厚度。
专利摘要本实用新型旨在设计一种混合式步进电机的螺旋齿转子。通过改进现有混合式步进电机转子铁芯上的直齿排列角度，即将转子铁芯表面沿轴向排列的均匀分布的齿跟转轴的轴线设置成一定角度的螺旋状分布，便能够使混合式步进电机在工作时像其他交流或直流电机那样平滑连续地运动。
文档编号H02K37/00GK2622918SQ0323169
公开日2004年6月30日 申请日期2003年5月30日 优先权日2003年5月30日
发明者石永福 申请人:上海鸣志电器有限公司