专利名称：二相爪极式永磁步进电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及永磁步进电机，尤其是一种汽车自动调光系统用二相爪极式永磁 步进电机。
背景技术：
随着汽车电子的发展，汽车驾驶安全已经成为一个重要的发展方向。很多国家法 规中规定汽车前照灯需要装配大灯水平调节系统，我国也将在2010年之后的车型标配调 光执行器，二相爪极式永磁步进电机作为自动大灯水平调节系统里的关键部件，将会有广 阔的市场。目前市场上的二相爪极式永磁步进电机，结构和安装都较为复杂。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、安装方便和性能可靠的二相 爪极式永磁步进电机。为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种二相爪极式永磁步进电机，包括定 子和转子，所述定子包括上机壳、下机壳、两个内极爪、两个线圈架、两个封条及底盖，所述 定子中的上机壳、下机壳、两个内极爪、两个线圈架、两个封条及底盖是一体注塑而成的，所 述两个内极爪相对设置于所述两个线圈架之间。一体注塑可提高电机产品的精度以及一致 性，限制定子内径，保证转子间合适的气隙宽度。优选地，还包括上端盖，所述定子上机壳上设置有用于固定上端盖的定位凸台，方 便电机安装，保证可靠性。优选地，所述转子包括丝杆、磁钢、套在磁钢内部的内衬套及位于磁钢两端的两个 铜垫片，所述内衬套内表面带有螺纹，与丝杆相配合，所述转子中的磁钢、内衬套及两个铜 垫片是一体注塑而成的，保证磁钢跟内衬套的同心度及圆度。进一步地，所述磁钢材料是粘结铁氧体。进一步地，所述转子还包括固定安装在所述内衬套两端的上轴承和下轴承。进一步地，所述转子还包括一球头，所述球头跟所述丝杆用上插销连接。进一步地，所述丝杆中还紧固有一下插销。优选地，还包括一出线盒固定在定子上，出线盒内设有线路板，所述定子与线路板 的地极之间通过弹簧相连。本实用新型所述的二相爪极式永磁步进电机采用一体注塑的转子和定子，保证了 电机产品的精度，结构简单，安装方便，性能可靠，并且实时性强、顶出力大，间隙小，具有良 好的抗振性、抗高低温性及防滑性。
图1为本实用新型电机的定子零件示意图。图2为本实用新型电机的转子零件示意图。[0015]图3为本实用新型电机整体结构的剖视图。图4为本实用新型电机定子的一体注塑本体外观示意图。图5为本实用新型电机转子的一体注塑磁钢外观示意图。图6为本实用新型电机端盖紧固方式示意图。图7为本实用新型电机端盖的外观示意图。图8为本实用新型电机的外观示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图3所示本实用新型的二相爪极式永磁步进电机整体结构剖视图，包括定子、 转子和上端盖1三个部分。该定子部分包括一体注塑本体，所述的一体注塑本体包括上机 壳15、下机壳19、两个内极爪17、两个线圈架18、两个封条16及底盖20，一体注塑本体外形 如图4所示。出线盒5固定在一体注塑本体上，出线盒5内设有线路板3，该一体注塑本体 和线路板3的地极是通过弹簧2连接的，由导电材料制成的该弹簧2在一体注塑本体和线 路板3间一直处于压缩状态，使得一体注塑本体的接地更方便，可靠性高。接插件4是焊接 在线路板3上，确保了电机跟外部的良好连接。如图1所示本实用新型电机的定子零件示意图，定子中的上机壳15、下机壳19、两 个内极爪17、两个线圈架18、两个封条16及底盖20是一体注塑而成的，构成一体注塑本 体，见图4所示，一体注塑可提高电机产品的精度以及一致性，限制定子内径，保证转子间 合适的气隙宽度。所述两个内极爪17相对设置于两个线圈架18之间，上机壳15上设置有 定位凸台21，如图6所示，通过旋钮上机壳15上的这些定位凸台21卡住上端盖1，来紧固 定子部分跟转子部分。上端盖1的外观见图7所示。如图2和图3中，电机转子部分包括球头6、上插销7、丝杆8、下插销9、上轴承10、 下轴承14和一体注塑磁钢，一体注塑磁钢外观如图5所示，该一体注塑磁钢包括一个磁钢 11、两个铜垫片12和1个内衬套13，磁钢11套在内衬套13外面，内衬套13内表面带有用 于安装丝杆8的螺纹，转子中的磁钢11、内衬套13及两个铜垫片12的一体注塑，保证磁钢 11跟内衬套13的同心度及圆度，该磁钢11采用高性能粘结铁氧体，磁极数为12极，表磁为 1500Gs。上插销7用于固定球头6跟丝杆8，起定位作用，下插销9紧固于丝杆8中，对丝杆 8起限位作用，上插销7和下插销9均为金属插销，这两根金属插销可确保丝杆升降过程中 的偏心度。上轴承10和下轴承14固定安装在内衬套13两端，可以提高转子跟定子的同心 度，保证转子在运转过程中的垂直度，丝杆8用于将电机轴旋转运动变成轴向直线运动。如图1所示，电机定子线圈架18上两个相同结构的爪极线圈，把整个电动机沿转 子轴向均分为上下两段，上下段相互间错开1/4齿距，电机每段均有定子内极爪17、转子以 及绕在线圈架上套在定子爪极上的线圈。定子每一段由两个极片作环状对称排列，两段定 子公用同一个转子。当定子线圈绕组通电时，内极爪17将线圈绕组产生的轴向磁场转化为 沿气隙圆周径向异极排列的磁场，并将一对极转化为P对极。主磁通经极爪到气隙与转子 匝链，其路径为N磁极一气隙一一个内极爪一磁轭一另一个内极爪一气隙一S磁极，形成一 个三维的磁场。电机的控制信号采用ηX 100HZ (η为整数)的方波脉冲，对电机的4个接口 发送不同格式的信号实现对电机的微步驱动。[0026]本实用新型的二相爪极式永磁步进电机安装于汽车前大灯中，通过连接杆与近光 灯相连，当车身高度发生变化时，通过高度传感器发信号给控制器，控制器接收车身高度传 感信号，然后发送脉冲信号给二相爪极式永磁步进电机，实现线圈磁场的变化，运用电机内 部丝杆的作用将电机轴本身的旋转运动转化为输出轴的直线运动，来调整球头的升降，从 而实现汽车前大灯水平调光。本实用新型的二相爪极式永磁步进电机整体外观如图8所示，精度高，结构简单， 安装方便，性能可靠，并且实时性强、顶出力大，间隙小，具有良好的抗振性、抗高低温性及 防滑性。以上对本实用新型二相爪极式永磁步进电机进行了示例性介绍，本实用新型的保 护范围应如权利要求所述。对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围上的任何改变，都应在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种二相爪极式永磁步进电机，包括定子和转子，所述定子包括上机壳(15)、下机壳(19)、两个内极爪(17)、两个线圈架(18)、两个封条(16)及底盖(20)，其特征是所述定子中的上机壳(15)、下机壳(19)、两个内极爪(17)、两个线圈架(18)、两个封条(16)及底盖(20)是一体注塑而成的，所述两个内极爪(17)相对设置于所述两个线圈架(18)之间。
2.根据权利要求1所述的二相爪极式永磁步进电机，其特征是还包括上端盖(1)，所 述定子上机壳(15)上设置有用于固定上端盖(1)的定位凸台(21)。
3.根据权利要求1所述的二相爪极式永磁步进电机，其特征是所述转子包括丝杆 (8)、磁钢(11)、套在磁钢(11)内部的内衬套(13)及位于磁钢(11)两端的两个铜垫片 (12)，所述内衬套(13)内表面带有螺纹，与丝杆(8)相配合，所述转子中的磁钢(11)、内衬 套(13)及两个铜垫片(12)是一体注塑而成的。
4.根据权利要求3所述的二相爪极式永磁步进电机，其特征是所述磁钢(11)材料是 粘结铁氧体。
5.根据权利要求4所述的二相爪极式永磁步进电机，其特征是所述转子还包括固定 安装在所述内衬套(13)两端的上轴承(10)和下轴承(14)。
6.根据权利要求5所述的二相爪极式永磁步进电机，其特征是所述转子还包括一球 头(6)，所述球头(6)跟所述丝杆(8)用上插销(7)连接。
7.根据权利要求6所述的二相爪极式永磁步进电机，其特征是所述丝杆(8)中还紧 固有一下插销(9)。
8.根据权利要求1所述的二相爪极式永磁步进电机，其特征是还包括一出线盒(5) 固定在定子上，出线盒(5)内设有线路板(3)，所述定子与线路板(3)的地极之间通过弹簧 ⑵相连。
专利摘要本实用新型提供一种二相爪极式永磁步进电机，包括定子和转子，所述定子包括上机壳、下机壳、两个内极爪、两个线圈架、两个封条及底盖，所述定子中的上机壳、下机壳、两个内极爪、两个线圈架、两个封条及底盖是一体注塑而成的，所述两个内极爪相对设置于两个线圈架之间。本实用新型所述的二相爪极式永磁步进电机采用一体注塑的转子和定子，保证了电机产品的精度，结构简单，方便安装，性能可靠。
文档编号H02K37/12GK201674378SQ20102012923
公开日2010年12月15日 申请日期2010年3月11日 优先权日2010年3月11日
发明者朱勇, 李波波, 杨晓锋, 王永和, 黄正辉 申请人:上海信耀电子有限公司