一种蜗杆输出式步进马达的制作方法

本发明涉及步进马达技术领域，尤其涉及一种蜗杆输出式步进马达。

背景技术：

摄像头被广泛地应用于人们的日常生活中，且现有技术中存在形式各样的摄像头产品，例如应用于安防监控的摄像头、应用于汽车行车记录的摄像头等。对于摄像头而言，其一般通过步进马达进行驱动以实现变焦、聚焦动作。

需指出的是，对于应用于汽车的步进马达而言，由于汽车行走时处于高速高震动环境，该特殊使用环境对于步进马达提出了较高的要求，例如要求具有稳定的电性导通性。

另外，对于现有的摄像头用步进马达而言，还普遍存在设计不合理、不能够有效适用于大负载力矩输出的缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种蜗杆输出式步进马达，该蜗杆输出式步进马达结构设计新颖、安装简便、稳定可靠性好且能够有效地适用于大负载力矩输出。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。

一种蜗杆输出式步进马达，包括有步进马达主体、位于步进马达主体前端侧的固定安装支架，步进马达主体包括有马达外壳，马达外壳的内部嵌装有转子组件、定子组件；

转子组件包括有呈直杆形状的输出主轴、呈圆环形状的磁石，输出主轴的后端部伸入至马达外壳内部且输出主轴的前端部穿过马达外壳并延伸至马达外壳的前端侧，磁石位于马达外壳内部且磁石套装于输出主轴外围，磁石与输出主轴同轴布置且磁石与输出主轴之间设置有中间塑胶件，输出主轴、磁石、中间塑胶件注塑成一体结构；

定子组件包括有卡紧固定于马达外壳内部且套装于磁石外围的绕组骨架，绕组骨架包括有前端骨架、位于前端骨架后端侧的后端骨架，前端骨架绕装有前端线圈绕组，后端骨架绕装有后端线圈绕组；前端骨架设置有与前端线圈绕组电性连接的接线端子，后端骨架设置有与后端线圈绕组电性连接的接线端子，马达外壳的侧壁外表面开设有与马达外壳内部连通的外壳侧壁通孔，各接线端子分别穿过外壳侧壁通孔并延伸至马达外壳的外端侧；马达外壳的外侧装设有对齐外壳侧壁通孔的pcb固定架，pcb固定架装设有pcb板，各接线端子分别与pcb板焊接；pcb板对应各接线端子分别焊装有插接端子，各插接端子与相应的接线端子分别通过pcb板内部的导电线路电性导通；

固定安装支架包括有分别呈竖向布置的支架前侧板、支架后侧板，支架前侧板位于支架后侧板的前端侧，支架前侧板与支架后侧板前后正对且间隔布置，马达外壳固定安装于支架后侧板的后表面，输出主轴的前端部延伸至支架前侧板与支架后侧板之间，支架前侧板与支架后侧板之间装设有套装于输出主轴外围的输出蜗杆，输出蜗杆与输出主轴同轴布置，输出蜗杆铆固于输出主轴且输出蜗杆与输出主轴轴孔过盈配合。

其中，所述马达外壳的后表面铆固有后端支撑板，所述输出主轴的前端部通过前端滚珠轴承安装于所述支架前侧板，输出主轴的后端部穿过马达外壳并延伸至马达外壳的后端侧，输出主轴的后端部通过后端滚珠轴承安装于后端支撑板。

其中，所述输出主轴的外围于所述输出蜗杆的后端侧套装有扁位防滑套，扁位防滑套铆固于输出主轴；

扁位防滑套包括有扁位止转部、设置于扁位止转部后端的轴向限位部，扁位止转部与轴向限位部为一体结构；

输出蜗杆的后端部开设有形状与扁位止转部的形状相一致的蜗杆止转孔，扁位防滑套的扁位止转部嵌插于输出蜗杆的蜗杆止转孔内，输出蜗杆的后端面与扁位防滑套的轴向限位部抵接。

其中，所述固定安装支架还包括有位于所述支架前侧板与所述支架后侧板之间的支架中间板，支架中间板的前端部与支架前侧板连接，支架中间板的后端部与支架后侧板连接；

支架中间板设置有两个分别与支架中间板相垂直的固定耳板，各固定耳板分别开设有螺丝安装孔。

其中，所述支架前侧板、所述支架后侧板、所述支架中间板以及各所述固定耳板为一体结构。

其中，所述pcb固定架扣装于所述外壳侧壁通孔内。

本发明的有益效果为：本发明所述的一种蜗杆输出式步进马达，其包括有步进马达主体、位于步进马达主体前端侧的固定安装支架，步进马达主体包括有马达外壳，马达外壳的内部嵌装有转子组件、定子组件；转子组件包括有呈直杆形状的输出主轴、呈圆环形状的磁石，输出主轴的后端部伸入至马达外壳内部且输出主轴的前端部穿过马达外壳并延伸至马达外壳的前端侧，磁石位于马达外壳内部且磁石套装于输出主轴外围，磁石与输出主轴同轴布置且磁石与输出主轴之间设置有中间塑胶件，输出主轴、磁石、中间塑胶件注塑成一体结构；定子组件包括有卡紧固定于马达外壳内部且套装于磁石外围的绕组骨架，绕组骨架包括有前端骨架、位于前端骨架后端侧的后端骨架，前端骨架绕装有前端线圈绕组，后端骨架绕装有后端线圈绕组；前端骨架设置有与前端线圈绕组电性连接的接线端子，后端骨架设置有与后端线圈绕组电性连接的接线端子，马达外壳的侧壁外表面开设有与马达外壳内部连通的外壳侧壁通孔，各接线端子分别穿过外壳侧壁通孔并延伸至马达外壳的外端侧；马达外壳的外侧装设有对齐外壳侧壁通孔的pcb固定架，pcb固定架装设有pcb板，各接线端子分别与pcb板焊接；pcb板对应各接线端子分别焊装有插接端子，各插接端子与相应的接线端子分别通过pcb板内部的导电线路电性导通；固定安装支架包括有分别呈竖向布置的支架前侧板、支架后侧板，支架前侧板位于支架后侧板的前端侧，支架前侧板与支架后侧板前后正对且间隔布置，马达外壳固定安装于支架后侧板的后表面，输出主轴的前端部延伸至支架前侧板与支架后侧板之间，支架前侧板与支架后侧板之间装设有套装于输出主轴外围的输出蜗杆，输出蜗杆与输出主轴同轴布置，输出蜗杆铆固于输出主轴且输出蜗杆与输出主轴轴孔过盈配合。通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、安装简便、稳定可靠性好的优点，且能够有效地适用于大负载力矩输出。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明另一视角的结构示意图。

图3为本发明的分解示意图。

图4为本发明的剖面示意图。

在图1至图4中包括有：

1——步进马达主体11——马达外壳

111——外壳侧壁通孔12——转子组件

121——输出主轴122——磁石

123——中间塑胶件13——定子组件

131——前端骨架132——后端骨架

133——接线端子2——固定安装支架

21——支架前侧板22——支架后侧板

23——支架中间板24——固定耳板

241——螺丝安装孔31——pcb固定架

32——pcb板33——插接端子

4——输出蜗杆41——蜗杆止转孔

5——后端支撑板61——前端滚珠轴承

62——后端滚珠轴承7——扁位防滑套

71——扁位止转部72——轴向限位部。

具体实施方式

下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。

如图1至图4所示，一种蜗杆输出式步进马达，包括有步进马达主体1、位于步进马达主体1前端侧的固定安装支架2，步进马达主体1包括有马达外壳11，马达外壳11的内部嵌装有转子组件12、定子组件13。

需解释的是，转子组件12包括有呈直杆形状的输出主轴121、呈圆环形状的磁石122，输出主轴121的后端部伸入至马达外壳11内部且输出主轴121的前端部穿过马达外壳11并延伸至马达外壳11的前端侧，磁石122位于马达外壳11内部且磁石122套装于输出主轴121外围，磁石122与输出主轴121同轴布置且磁石122与输出主轴121之间设置有中间塑胶件123，输出主轴121、磁石122、中间塑胶件123注塑成一体结构。

进一步的，定子组件13包括有卡紧固定于马达外壳11内部且套装于磁石122外围的绕组骨架，绕组骨架包括有前端骨架131、位于前端骨架131后端侧的后端骨架132，前端骨架131绕装有前端线圈绕组，后端骨架132绕装有后端线圈绕组；前端骨架131设置有与前端线圈绕组电性连接的接线端子133，后端骨架132设置有与后端线圈绕组电性连接的接线端子133，马达外壳11的侧壁外表面开设有与马达外壳11内部连通的外壳侧壁通孔111，各接线端子133分别穿过外壳侧壁通孔111并延伸至马达外壳11的外端侧；马达外壳11的外侧装设有对齐外壳侧壁通孔111的pcb固定架31，pcb固定架31装设有pcb板32，各接线端子133分别与pcb板32焊接；pcb板32对应各接线端子133分别焊装有插接端子33，各插接端子33与相应的接线端子133分别通过pcb板32内部的导电线路电性导通。优选的，pcb固定架31扣装于外壳侧壁通孔111内；当然，上述pcb固定架31装配方式并不构成对本发明的限制，即本发明的pcb固定架31还可以采用其他的方式装配于马达外壳11，例如螺接等。

更进一步的，固定安装支架2包括有分别呈竖向布置的支架前侧板21、支架后侧板22，支架前侧板21位于支架后侧板22的前端侧，支架前侧板21与支架后侧板22前后正对且间隔布置，马达外壳11固定安装于支架后侧板22的后表面，输出主轴121的前端部延伸至支架前侧板21与支架后侧板22之间，支架前侧板21与支架后侧板22之间装设有套装于输出主轴121外围的输出蜗杆4，输出蜗杆4与输出主轴121同轴布置，输出蜗杆4铆固于输出主轴121且输出蜗杆4与输出主轴121轴孔过盈配合。

需进一步指出的是，如图1至图4所示，固定安装支架2还包括有位于支架前侧板21与支架后侧板22之间的支架中间板23，支架中间板23的前端部与支架前侧板21连接，支架中间板23的后端部与支架后侧板22连接；支架中间板23设置有两个分别与支架中间板23相垂直的固定耳板24，各固定耳板24分别开设有螺丝安装孔241。其中，支架前侧板21、支架后侧板22、支架中间板23以及各固定耳板24为一体结构。

在本发明工作过程中，前端线圈绕组、后端线圈绕组通电后产生磁力作用，该磁力作用于磁石122，由于磁石122、中间塑胶件123、输出主轴121注塑成一体结构，即磁石122带动中间塑胶件123、输送主轴同步转动，转动的输出主轴121带动输出蜗杆4同步转动；本发明的输出蜗杆4与对手机构的蜗轮相啮合，输出蜗杆4与蜗轮相啮合的驱动结构在驱动对手机构时具有传动时分度圆啮合较平稳、回程间隙小、传动噪音小的优势，且能够很好地适合大负载力矩输出。

需强调的是，对于本发明的转子组件12而言，磁石122、中间塑胶件123、输出主轴121注塑成一体结构，在注塑时，磁石122、输出主轴121安装于注塑模具内，在通过注塑模具注塑成型中间塑胶件123时，磁石122、中间塑胶件123、输出主轴121结合成一体。相对于传统通过铝保持器安装磁石122的结构形式而言，本发明的转子组件12具有重量较轻、高速转动时惯量低的优势，在步进马达高频率运转下也不会有失步的情况，即本发明适合于高频率力矩输出。

还有就是，本发明的步进马达出线结构采用插针式结构设计，即各接线端子133、各插接端子33分别焊接于pcb板32，各插接端子33与相应的接线端子133通过pcb板32内部的导电线路电性导通。相对于传统的接线端子133直接连接导线的步进马达而言，本发明具有更好的导通稳定性、安全性，且能使用在高频振动环境下与插座紧配合，特别是汽车高速高震动环境下能安全运行，不会有松动或是接触性不良，插针式结构改善了焊接强度，即能有效固定单一pin脚受力的风险。

综合上述情况可知，通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、安装简便、稳定可靠性好的优点，且能够有效地适用于大负载力矩输出。

作为优选的实施方式，如图1至图4所示，马达外壳11的后表面铆固有后端支撑板5，输出主轴121的前端部通过前端滚珠轴承61安装于支架前侧板21，输出主轴121的后端部穿过马达外壳11并延伸至马达外壳11的后端侧，输出主轴121的后端部通过后端滚珠轴承62安装于后端支撑板5。对于上述通过滚珠轴承进行支撑的输出主轴121而言，其运行效率高阻力小、长期运转噪音低。

作为优选的实施方式，如图3和图4所示，输出主轴121的外围于输出蜗杆4的后端侧套装有扁位防滑套7，扁位防滑套7铆固于输出主轴121；扁位防滑套7包括有扁位止转部71、设置于扁位止转部71后端的轴向限位部72，扁位止转部71与轴向限位部72为一体结构；输出蜗杆4的后端部开设有形状与扁位止转部71的形状相一致的蜗杆止转孔41，扁位防滑套7的扁位止转部71嵌插于输出蜗杆4的蜗杆止转孔41内，输出蜗杆4的后端面与扁位防滑套7的轴向限位部72抵接。

本发明的扁位防滑套7能够对输出蜗杆4起到辅助固定保护的作用；通过扁位防滑套7的扁位止转部71与输出蜗杆4的蜗杆止转孔41相配合，在输出蜗杆4受大负载力时，扁位防滑套7的扁位止转部71能够对输出蜗杆4进行止转保护，以避免受大负载力时输出蜗杆4出现打滑松脱的现象。通过扁位防滑套7的轴向限位部72对输出蜗杆4的后端面进行限位，在输出蜗杆4受大负载力时，本发明能够对输出蜗杆4进行轴向保护。故而，通过增设扁位防滑套7结构设计，本发明更加有效地适用于大负载力矩输出。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。