专利名称：汽车仪用永磁步进电动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动机，尤其是涉及汽车仪用永磁步进电动机。
技术背景现有汽车仪用永磁电动机有MM平行安置的电机绕组，分别通以时间上各差90度 电角的脉冲电流，其两组相应的引出头也是平行的。可从底座引出，也可按用户要求从 上盖引出。由于该电机所驱动的负载要求低速运行，而在常用的供电电源频率时，转子转速很高，因此必须配以减速比很大的(例如180:1)齿轮副。由于齿轮多，结构就复杂, 难以保证同心度，加工难度大。现有汽车仪用永磁电动机常采用铁氧体塑料做成磁极和 齿轮的统一体，既要求具备较强的磁性而且其齿部具有必要的机械强度、刚度、韧性和 可塑性，造成制造生产比较困难。专利号为ZL200420021550. 3的中国专利"集成式仪用永磁微型电动机"，公开了一 集成式仪用永磁微型电动机，它包括机壳，定子铁心和转子，其特征是机壳具有相扣合 的底座和上盖，在机壳内安装有定子铁心，永磁转子及与转子轴平行的中间轴和一端伸 出机壳的输出轴，定子铁心的外缘呈"Y"状，铁心的内圆均布有8个齿，其中两个为 长齿，其余为短齿，两个长齿在空间的电角度为90度，且仅在该两个长齿上分别套有 线圈，永磁转子充有6个或10个磁极，在转子轴上紧固有齿轮，中间轴上紧固有大齿 轮和小齿轮，中间轴的大齿轮与转子轴上的齿轮啮合，小齿轮与紧固在输出轴上的齿轮 啮合，在输出轴的齿轮平面和底座分别设有相配合的用于限制旋转角的定位凸块和挡 块，转子轴、中间轴和输出轴的二端均直接支承在底座和上盖的轴孔中，它具有结构简 单，无需另配紧固件，轴系的同心度易保证，利于减小噪声，降低温度，并可使仪表整 体安装得到简化优点，但是，这种电动机由于结构上限制，无法做成圆盘形状，如果机 壳采用圆盘形状，就造成其线圈的引线脚很难与电路板进行焊接连接，从而造成其很难 在汽车等一些使用场合上广泛应用，在结构上还需要进一步改进。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适合在汽车通用仪表上使用、线圈的引 线脚连接方便的汽车仪用永磁步进电动机。本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为 一种汽车仪用永磁步进电动 机，包括机壳，定子铁心和转子，机壳为相扣合的底座和上盖组成，在机壳内安装有定 子铁心，永磁转子及与转子轴平行的中间轴和一端伸出机壳的输出轴，定子铁心的外缘 呈"Y "状，铁心的内圆均布有8个齿，其中两个为长齿，其余为短齿，两个长齿在空间的电角度为90度，且仅在该两个长齿上分别套有线圈，永磁转子充有6个或10个 磁极，在转子轴上紧固有齿轮，中间轴上紧固有大齿轮和小齿轮，中间轴的大齿轮与转 子轴上的齿轮啮合，小齿轮与紧固在输出轴上的齿轮啮合，在输出轴的齿轮平面和底座 分别设有相配合的用于限制旋转角的定位凸块和挡块，转子轴、中间轴和输出轴的二端 均直接支承在底座和上盖的轴孔中，其特征在于所述的底座和上盖呈圆盘形，且线圈的 引线脚采用异形脚，引线脚的中间部位呈弧形，两端分别向上延伸和向下延伸，成为连 接端，其露在上盖外面的端部平行相对，成对地分布在靠近中心线附近两侧周缘部位上。作为改进，所述的底座和上盖由塑料铸塑而成，并设有相配合的定位销，定位孔及 弹性扣合件，便于它们之间的组装连接。再改进，所述的永磁转子是将环形磁性元件作为嵌件进行注塑，塑料件上部成型带 有齿轮与磁环做成一体。这样以我国蕴藏丰富的稀土材料为磁环，产生强磁场，使运行 平稳，回零可靠，并以此磁环为嵌件注塑齿轮，便于塑性原料及注塑工艺的选择。进一步改进，所述定位凸块是直接成型在输出轴上的齿轮底面上做成一体，而挡块 是直接成型在底座的里表面上做成一体，便于制造生产。与现有技术相比，本实用新型的优点在于结构简单，无需另配紧固件，轴系的同 心度易保证,利于减小噪声，降低温度，并可使仪表整体安装得到简化，采用圆盘形， 适合汽车上通用的仪表使用，而且独特的线圈引线，十分方便线圈的引线脚与电路板之 间的连接，并能使这种合理结构能在圆盘形狭窄的空间中实现组装。
图1汽车仪用永磁步进电动机的外形图(对称半部分剖视)；图2;汽车仪用永磁步进电动机的纵剖面图；图3是底座俯视图；图4是底座的剖视图；图5是上盖侧视图；图6是上盖主视图；图7a是其中一异形引线脚侧向示意图； 图7b是其中一异形引线脚俯视图； 图8a是其中一异形引线脚侧向示意图； 图8b是其中一异形引线脚俯视图； 图9a是其中一异形引线脚侧向示意图； 图％是其中一异形引线脚俯视图；图10a是其中一异形引线脚侧向示意图； 图10b是其中一异形引线脚俯视图。
具体实施方式
以下结合附图实施对本实用新型作进一步详细描述。参照图1，该汽车仪用永磁微型电动机具有相扣合的底座2和上盖1构成的机壳， 在机壳内安装有定子铁心3，永磁转子6及与转子轴平行的中间轴5和一端伸出机壳的 输出轴4，定子铁心的外缘为非圆形而呈大体"Y "状(见图1、 2所示)，这样可以 节省电机占据的空间，相应的铁心设置长短齿，在铁心的内圆周上均布有8个齿，其中 两个为长齿7，其余为短齿，两个长齿7在空间的电角度为90度，且仅在该两个长齿7 上分别套有集中线圈8，见图l，是左右对称设计的，永磁转子充有10个磁极，在转子 轴上注塑有齿轮9，中间轴5上紧固有大齿轮10和小齿轮11，中间轴的大齿轮10与转 子轴上的齿轮9啮合，小齿轮11与紧固在输出轴上的齿轮12啮合，转子轴、中间轴5 和输出轴4的二端均直接支承在底座2和上盖1的轴孔中，这里，底座2、上盖l和各 转轴上的齿轮均采用高强度和韧性好的塑料铸塑而成，轴在轴孔中旋转具有很好的润滑 性能。为了限制仪表指针左、右摆动的旋转角度，在输出轴齿轮12的平面上设两个定 位凸块13，而在底座上设置抵挡定位凸块13的挡块14，见图3。定位凸块13是直接成 型在输出轴上的齿轮12底面上做成一体，而挡块14是直接成型在底座2的里表面上做 成一体。底座2见图3、图4所示，图中6-l为转子轴支承轴孔，5-l为中间轴支承轴孔， 4-l为输出轴支承轴孔，8为定子线圈所处位置，14为挡块，15为定位销，16为弹性扣 合片。上盖1见图5、图6所示，图中6-2为转子轴支承轴孔，5-2为中间轴支承轴孔， 4-2为输出轴支承轴孔，17为定位孔，18为上盖与弹性扣片配合的突出块，组成了弹性 扣合件。装配时底座2和上盖1利用定位销定位，弹性扣片扣合即可，不需螺钉，也不 需粘合剂。图7-图10为各个异形引线脚的示意图，引线脚19采用大体呈现"h 、 H"形状的 异形脚，引线脚19的中间部位呈弧形，两端分别向上延伸和向下延伸，成为连接端， 使四个引线脚露在上盖1外面的端部平行相对，成对地分布在靠近中心线附近两侧周缘 部位上，便于连接在电路板上使用。而且，通过这种异形引线脚19使圆盘形的底座2 和上盖1之间的狭窄空间中也能设置安装永磁转子6和定子铁心3。永磁转子6将环形磁性元件作为嵌件进行注塑，塑料件上部成型带有齿轮9与磁环 做成一体。这样本实用新型以我国蕴藏丰富的稀土材料为磁环，产生强磁场，使运行平 稳，回零可靠。以此磁环为嵌件注塑齿轮，便于塑性原料及注塑工艺的选择。现有汽车 仪用永磁电动机需要有专用驱动器，本实用新型适用的驱动器很广泛，可以利用国际通 用的任何一种汽车仪用驱动器也可用我国独立开发的驱动器配套。
权利要求1、一种汽车仪用永磁步进电动机，包括机壳，定子铁心和转子，机壳为相扣合的底座(2)和上盖(1)组成，在机壳内安装有定子铁心(3)、永磁转子(6)及与转子轴平行的中间轴(5)和一端伸出机壳的输出轴(4)，定子铁心的外缘呈“Y”状，铁心的内圆均布有8个齿，其中两个为长齿(7)，其余为短齿，两个长齿在空间的电角度为90度，且仅在该两个长齿上分别套有线圈(8)，永磁转子充有6个或10个磁极，在转子轴上紧固有齿轮(9)，中间轴(5)上紧固有大齿轮(10)和小齿轮(11)，中间轴的大齿轮(10)与转子轴上的齿轮(9)啮合，小齿轮(11)与紧固在输出轴上的齿轮(12)啮合，在输出轴的齿轮平面和底座分别设有相配合的用于限制旋转角的定位凸块(13)和挡块(14)，转子轴、中间轴(5)和输出轴(4)的二端均直接支承在底座(2)和上盖(1)的轴孔中，其特征在于所述的底座(2)和上盖(1)呈圆盘形，且线圈(8)的引线脚(19)采用异形脚，引线脚(19)的中间部位呈弧形，两端分别向上延伸和向下延伸，成为连接端，其露在上盖(1)外面的端部平行相对，成对地分布在靠近中心线附近两侧周缘部位上。
2、 根据权利要求1所述的汽车仪用永磁步进电动机，其特征在于所述的底座(2) 和上盖(1)由塑料铸塑而成，并设有相配合的定位销，定位孔及弹性扣合件。
3、 根据权利要求1或2所述的汽车仪用永磁步进电动机，其特征在于所述的永磁 转子(6)是将环形磁性元件嵌固在塑料件上组成，塑料件上部成型带有齿轮(9)做成 一体。
4、 根据权利要求3所述的汽车仪用永磁步进电动机，其特征在于所述定位凸块(13) 是直接成型在输出轴上的齿轮(12)底面上做成一体，而挡块(14)是直接成型在底座(2)的里表面上做成一体。
专利摘要一种汽车仪用永磁步进电动机，定子铁心的外缘呈“Y”状，铁心的内圆均布有8个齿，两个长齿上分别套有线圈，中间永磁转子充有6个或10个磁极，在转子轴上紧固有齿轮，中间轴上紧固有大齿轮和小齿轮，中间轴的大齿轮与转子轴上的齿轮啮合，小齿轮与紧固在输出轴上的齿轮啮合，在输出轴的齿轮平面和底座分别设有相配合的用于限制旋转角的定位凸块和挡块，其特征在于所述的底座和上盖呈圆盘形，且线圈的引线脚采用呈现“、”形状的异形脚，其露在上盖外面的端部平行相对，成对地分布在靠近中心线附近两侧周缘部位上。其适合在汽车通用仪表上使用，线圈的引线脚连接方便。
文档编号H02K7/116GK201018392SQ20072010790
公开日2008年2月6日 申请日期2007年4月6日 优先权日2007年4月6日
发明者胡新方, 陈永校 申请人:陈永校