定子骨架组件和包括其的步进电机制造技术

提供一种防止极爪变形的定子骨架组件和一种包括其的步进电机。该定子骨架组件包括第一极板、第二极板和骨架。第一极板包括环形的第一板状本体和与第一板状本体成一体的多个第一极爪，多个第一极爪从第一板状本体弯折并且在轴向方向上延伸。第二极板包括环形的第二板状本体和与第二板状本体成一体的多个第二极爪，多个第二极爪从第二板状本体弯折并且在轴向方向上延伸。第一骨架部分、第一极板、第二极板和第二骨架部分依次堆叠以形成转子腔。骨架还包括中间骨架部分，其连接在第一骨架部分和第二骨架部分之间。中间骨架部分至少部分地包覆多个第一极爪的弯折部和多个第二极爪的弯折部。弯折部。弯折部。

【技术实现步骤摘要】
定子骨架组件和包括其的步进电机


[0001]本技术的实施例涉及一种定子骨架组件和一种包括这样的定子骨架组件的步进电机。

技术介绍

[0002]爪极式步进电机广泛应用于智能家居领域。爪极式步进电机可以包括机壳以及安装在机壳内部的定子组件、转子组件和齿轮组件。定子组件包括定子骨架组件、具有多个第一对应极爪的第一对应极板和具有多个第二对应极爪的第二对应极板。定子骨架组件包括第一骨架部分、具有与多个第一对应极爪配合的多个第一极爪的第一极板、具有与多个第二对应极爪配合的多个第二极爪的第二极板以及第二骨架部分。
[0003]随着大家生活品质的提高，智能家居领域等对产品的市场不良率要求很高，目前的爪极式步进电机的不良率已经控制在10PPM左右，但是仍不能满足特殊客户更苛刻的要求，他们甚至追求零不良。目前，爪极式步进电机中最易发生的不良之一是极爪摩擦铁芯问题。

技术实现思路

[0004]专利技术人发现，极爪摩擦铁芯的问题主要来源于：在步进电机的定子骨架组件的装配过程中，先将第一极板和第二极板叠合形成中间极板组件，再将该组件放置于第一骨架部分、第二骨架部分之间，第一骨架部分、第二骨架部分在其径向外围分别设置多个安装凸起和安装孔，通过安装孔和安装凸起来实现第一骨架部分、第二骨架部分和中间极板组件三者的连接固定以形成骨架组件。这种连接固定结构存在这样的问题：随着电机的长期运行，安装孔与安装凸起之间的连接松动，造成第一极板和第二极板晃动，影响电机稳定性；第一极板和第二极板的极爪变形，与转子腔中的转子发生干涉，导致极爪擦伤转子外表面，造成转子运转异常。
[0005]本公开的目的至少在于解决上述问题。
[0006]为此，本公开的至少一实施例提供一种定子骨架组件，包括第一极板、第二极板和骨架。第一极板包括环形的第一板状本体和与第一板状本体成一体的多个第一极爪，多个第一极爪从第一板状本体弯折并且在轴向方向上延伸。第二极板包括环形的第二板状本体和与第二板状本体成一体的多个第二极爪，多个第二极爪从第二板状本体弯折并且在轴向方向上延伸。骨架包括第一骨架部分和第二骨架部分。第一骨架部分包括靠近第一极板的第一近端壁、远离第一极板的第一远端壁和筒形的第一侧壁，第一近端壁和第一远端壁分别从第一侧壁的两端径向向外延伸，使得在第一近端壁和第一远端壁之间形成第一绕线空间。第二骨架部分包括靠近第二极板的第二近端壁、远离第二极板的第二远端壁和筒形的第二侧壁，第二近端壁和第二远端壁分别从第二侧壁的两端径向向外延伸，使得在第二近端壁和第二远端壁之间形成第二绕线空间。第一近端壁、第一板状本体、第二板状本体和第二近端壁依次堆叠以形成转子腔，并且多个第一极爪延伸到第一侧壁的内侧并且多个第二
极爪延伸到第二侧壁的内侧。骨架还包括中间骨架部分，其连接在第一骨架部分和第二骨架部分之间。中间骨架部分包括环形的楔状主体，所述楔状主体包括多个第一楔形表面和多个第二楔形表面，所述第一楔形表面在轴向方向上朝向所述第一骨架部分渐缩并且抵接所述第一极爪的弯折部，所述第二楔形表面在轴向方向上朝向所述第二骨架部分渐缩并且抵接所述第二极爪的弯折部。
[0007]包括第一楔形表面和第二楔形表面的中间骨架部分由于其楔状结构能够帮助承受由于极爪的弯折部处的应力释放造成的变形力，并向极爪施加使其保持其形状和位置的作用力，避免了电机长时间运转后极爪的变形。
[0008]例如，在一些实施例中，中间骨架部分还包括：第一连接部，其连接在相邻的两个第一楔形表面之间并且抵接到第一侧壁；和第二连接部，其连接在相邻的两个第二楔形表面之间并且抵接到第二侧壁。
[0009]例如，在一些实施例中，中间骨架部分在轴向方向上的高度大于或等于 1mm。
[0010]例如，在一些实施例中，第一骨架部分的内壁面设置有用于接收第一极爪的、在周向方向上间隔布置的第一凹槽和用于接收第一对应极爪的、在周向方向上与第一凹槽交错布置的第三凹槽，并且第二骨架部分的内壁面设置有用于接收第二极爪的、在周向方向上间隔布置的第二凹槽和用于接收第二对应极爪的、在周向方向上与第一凹槽交错布置的第四凹槽。
[0011]例如，在一些实施例中，第一凹槽大体包括靠近第一板状本体的长方形部段和远离第一板状本体的等腰梯形部段。第二凹槽大体包括靠近第二板状本体的长方形部段和远离第二板状本体的等腰梯形部段。
[0012]例如，在一些实施例中，第三凹槽大体为等腰梯形，第三凹槽在轴向方向上的高度在3.4
‑
4.9mm的范围内，第三凹槽的靠近远端侧的长圆弧边的长度在2.4
‑
2.8mm的范围内，第三凹槽的靠近近端侧的短圆弧边的长度在1.2
‑ꢀ
1.6mm的范围内。
[0013]例如，在一些实施例中，第一骨架部分的内壁面的直径在10.4
‑
12.8mm 的范围内，第二骨架部分的内壁面的直径在10.4
‑
12.8mm的范围内。
[0014]例如，在一些实施例中，第一骨架部分、第二骨架部分和中间骨架部分通过以下方式中的一个固定在一起：一体注塑成型、粘结和超声波焊接。
[0015]例如，在一些实施例中，骨架还包括至少一个附加连接体，其设置在中间骨架部分的径向外侧并且连接在第一骨架部分和第二骨架部分之间。第一板状本体具有第一定位孔，第二板状本体具有第二定位孔，并且附加连接体穿过第一定位孔以及第二定位孔并与第一定位孔以及第二定位孔配合。
[0016]例如，在一些实施例中，第一极爪和第二极爪在周向方向上彼此交错角度α，第一极爪和第二极爪数量等于n，且满足α*n＝90
°
。
[0017]例如，在一些实施例中，定位凸台设置在第一骨架部分的第一远端壁上并且朝向远端突出，用于与第一对应极板配合。
[0018]例如，在一些实施例中，第一板状本体在边缘处设置有圆弧形的第一定位槽，第二板状本体在边缘处设置有第二定位槽，第一近端壁在边缘处设置有第一近端让位槽，第一远端壁在边缘处设置有第一远端让位槽，第二近端壁在边缘处设置有第二近端让位槽，第二远端壁在边缘处设置有第二远端让位槽。第一定位槽和第二定位槽的半径和第一近端让
位槽、第一远端让位槽、第二近端让位槽和第二远端让位槽的半径的差值在0.3
‑
1mm的范围内。
[0019]本公开的至少一实施例提供一种步进电机，包括第一对应极板、第二对应极板、转子组件和如上所述的定子骨架组件。第一对应极板包括与多个第一极爪配合的多个第一对应极爪。第二对应极板包括与多个第二极爪配合的多个第二对应极爪。转子组件设置于转子腔。
[0020]本公开的至少一实施例提供一种步进电机，包括如上所述的定子骨架组件。第一对应极爪的自由端与第三凹槽的近端面在轴向方向上的距离以及第二对应极爪的自由端与第四凹槽的近端面在轴向方向上的距离在0
‑
1.5mm 的范围内。
[0021]本公开的至少一实施例提供一种定子骨架组件的制造方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定子骨架组件，其特征在于，包括：第一极板，其包括环形的第一板状本体和与所述第一板状本体成一体的多个第一极爪，所述多个第一极爪从所述第一板状本体弯折并且在轴向方向上延伸；第二极板，其包括环形的第二板状本体和与所述第二板状本体成一体的多个第二极爪，所述多个第二极爪从所述第二板状本体弯折并且在轴向方向上延伸，以及骨架，其包括：第一骨架部分，其包括靠近所述第一极板的第一近端壁、远离所述第一极板的第一远端壁和筒形的第一侧壁，所述第一近端壁和所述第一远端壁分别从所述第一侧壁的两端径向向外延伸，使得在所述第一近端壁和所述第一远端壁之间形成第一绕线空间；第二骨架部分，其包括靠近所述第二极板的第二近端壁、远离所述第二极板的第二远端壁和筒形的第二侧壁，所述第二近端壁和所述第二远端壁分别从所述第二侧壁的两端径向向外延伸，使得在所述第二近端壁和所述第二远端壁之间形成第二绕线空间；以及中间骨架部分，其连接在所述第一骨架部分和所述第二骨架部分之间，其中，所述第一近端壁、所述第一板状本体、所述第二板状本体和所述第二近端壁依次堆叠以形成转子腔，并且所述多个第一极爪延伸到所述第一侧壁的内侧并且所述多个第二极爪延伸到所述第二侧壁的内侧，并且其中，所述中间骨架部分包括环形的楔状主体，所述楔状主体包括多个第一楔形表面和多个第二楔形表面，所述第一楔形表面在轴向方向上朝向所述第一骨架部分渐缩并且抵接所述第一极爪的弯折部，所述第二楔形表面在轴向方向上朝向所述第二骨架部分渐缩并且抵接所述第二极爪的弯折部。2.根据权利要求1所述的定子骨架组件，其特征在于，所述中间骨架部分还包括：第一连接部，其连接在相邻的两个所述第一楔形表面之间并且抵接到所述第一侧壁；和第二连接部，其连接在相邻的两个所述第二楔形表面之间并且抵接到所述第二侧壁。3.根据权利要求1所述的定子骨架组件，其特征在于，所述中间骨架部分在轴向方向上的高度大于或等于1mm。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的定子骨架组件，其特征在于，所述第一骨架部分的内壁面设置有用于接收所述第一极爪的、在周向方向上间隔布置的第一凹槽和用于接收第一对应极爪的、在周向方向上与第一凹槽交错布置的第三凹槽，并且所述第二骨架部分的内壁面设置有用于接收所述第二极爪的、在周向方向上间隔布置的第二凹槽和用于接收第二对应极爪的、在周向方向上与第一凹槽交错布置的第四凹槽。5.根据权利要求4所述的定子骨架组件，其特征在于，所述第一凹槽大体包括靠近所述第一板状本体的长方形部段和远离所述第一板状本体的等腰梯形部段，并且所述第二凹槽大体包括靠近所述第二板状本体的长方形部段和远离所述第二板状本体的等腰梯形部段。6.根据权利要求4所述的定子骨架组件，其特征在于，
所述第三凹槽大体为等腰梯形，所述第三凹槽在轴向方向上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金孝云，焦雪波，丁维超，赵殿合，殷芳国，
申请(专利权)人：江苏雷利电机股份有限公司，
类型：新型
国别省市：