[实用新型]步进电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机工程技术领域，具体涉及一种步进电机。

背景技术

步进电机主要包括两类：一类是用于输出扭矩的旋转步进电机，另一类是用于输出直线运动的直线步进电机。直线步进电机也可称为线性步进电机，是将电能直接转换成直线机械运动的一种推力装置。直线步进电机在汽车领域有着广泛的应用，例如，用于控制车灯的照射方向或者用于控制车轮的转向。随着技术的进步，线性步进电机有着往小型化、轻型化发展的趋势。

现有技术的步进电机的典型结构如下所述：由金属制成的导磁环内套装有定子，定子包括定子主体、极片和线圈。极片嵌设在定子主体内，线圈缠绕在定子主体上，定子主体和导磁环不可转动地配合。定子主体的后端设置有定子后盖，定子后盖用于固定插针。插针的一端和线圈的端部连接，另一端用于和电源连接。定子内套装有转子磁铁，当插针连电时，线圈产生旋转磁场，转子磁铁在旋转磁场的作用下旋转。转子磁铁的中间设置有与转子磁铁同轴转动的转子轴。旋转步进电机可以直接通过转子轴输出扭矩。直线步进电机还需在转子轴的中心设置螺纹孔，使转子轴的两端分别由轴承支承，使周向转动被限制的调节头穿设在转子轴的螺纹孔中且在调节头上设置外螺纹，外螺纹与螺纹孔啮合配合，使转子磁铁的转动转换成调节头的直线运动，通过调节头的前端向外施力。

现有技术的步进电机(包括直线步进电机和旋转步进电机)，定子主体和定子后盖采用相同的塑料在同一注塑模具内一体注塑成型，并在成型过程中与极片和插针结合成一体。具体地，在往定子主体和定子后盖的注塑模具内腔注入塑料之前，在定子主体和定子后盖的注塑模具内预先定位好多个极片和多个插针，再将塑料注入模具内腔，使定子主体、定子后盖、极片和插针在注塑模具内结合成为一体。

塑料在注塑模具内成型时，模具内的压力比较大，而且注塑过程中塑料会以液态的形式流动。应用于小型直线步进电机的插针尺寸比较小，尺寸小的插针在注塑模具内与注塑塑料结合成一体的过程中，受到模具内压力和流体的冲击，容易发生变形甚至移动，影响产品的成型合格率。另外，注塑成型的产品从模具内拿出后的冷却过程会发生收缩变形，使插针受到较大的变形力，也会影响插针的性能。

另外，现有技术的直线步进电机，因转子磁铁、转子轴和调节头同轴布置在导磁环的中心，致使导磁环的直径较大，不利于电机的小型化设计。当需要满足减小导磁环直径的需求时，则需要将调节头的直径做的尽量小。当调节头直径大幅减小时，为了满足调节头的推力要求，则对调节头的材料要求以及调节头的加工工艺要求都比较高，这会导致调节头的成本大幅提升，也就导致直线步进电机的成本大幅提升。

此外，现有技术中调节头为金属轴，工作过程中会产生比较大的振动和轴向移动。为改善这种情况，通常会在调节头的一端抵靠一弹簧，而弹簧施加给转子轴的预紧力，又会加剧转子轴的摩擦磨损。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种步进电机，以解决现有技术的步进电机存在的上述技术问题中的至少一个。

本实用新型提供的步进电机，包括：导磁环；定子，套设于导磁环内；定子包括定子主体、极片以及线圈；配置于定子主体后端的定子后盖；其特征在于，定子后盖与定子主体一体注塑成型，且定子主体通过包覆成型的方式与极片成为一体；定子后盖的后侧设置有开口卡槽，开口卡槽内卡接有插针，插针的第一端与线圈的端部连接，插针的第二端用于插接电源。

进一步地，该步进电机还包括：与定子后盖配合以封堵导磁环后端的保护盖；保护盖包括：端盖部，盖设在开口卡槽的开口上；弧形结合部，配置于端盖部的至少部分边缘并向前延伸，以与导磁环的后端接合。

进一步地，该步进电机还包括：连接器主体，包括环形套和与环形套一体注塑成型的连接端；连接器主体配置成使端盖部的至少部分外端面不被连接器主体的注塑材料覆盖的构型；环形套在注塑成型过程中包覆到已组装在一起的导磁环、定子后盖和保护盖的外周面上；导磁环的前端突出于环形套的前端；连接端自环形套上向远离环形套中心的方向延伸，连接端具有容纳插针的第二端的内部空间。

进一步地，端盖部位于环形套内，环形套的后端设置有朝向端盖部的开口。

进一步地，该步进电机还包括：转子磁体，套设在定子主体内；前轴套，相对于导磁环的中心线不可转动地配置于导磁环的前端；转子轴，配置于转子磁体的中心线上并与转子磁体不可转动地配合；转子轴的前端伸入到前轴套的中心孔内；调节头，可轴向滑动地套设在前轴套的中心孔中；其中，调节头的前端从前轴套的前端伸出，调节头的后端与转子轴通过螺纹结构配合。