[發明專利]同心三驅動軸微型步進電機

無效

• 申請號: 201010299613.1
• 申請日: 2010-10-08
• 公開（公告）號: CN101976930A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 彭希南;管于球;荀慶來;盧文波;謝穩
• 申請（專利權）人: 彭希南;管于球
• 主分類號: H02K37/24
• 分類號: H02K37/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種儀表用微型步進電機，特別涉及一種具有同心結構的三個驅動軸的儀表用微型步進電機。

背景技術

公知的儀表用步進電機是一種將電脈沖信號轉換成角位移的機電部件，步進電機每接收一個脈沖信號，其轉軸就轉動一步，轉軸的角位移與脈沖數成正比，轉速與脈沖頻率成正比，利用轉動軸帶動儀表指針，具有響應速度快、開環控制簡單、無積累誤差、使用壽命長等優良特性。公知的儀表用步進電機有單驅動軸和雙驅動軸兩種類型，但是在實際的應用當中，卻常常需要同心三驅動軸的儀表用步進電機，例如數字式指針鐘表需要同時指示時鐘、分鐘和秒鐘的指針，一些多參數的數字化儀表，也需要同時指示實時測得的溫度、濕度和壓力參數，可見具有同心結構的三個驅動軸的微型步進電機在數字指針儀表領域應用相當廣泛。

發明內容

技術問題

現有的儀表用步進電機主要存在以下問題：

1、公知的儀表用步進電機一般包含一個或兩個驅動軸，但不具備兩元以上的指針運動控制能力，指針部件之間的兼容性較差，系統集成度低，僅僅適于簡單的指示單值物理量或指示雙值物理量的儀表。

2、現有雙軸步進電機包含兩個驅動裝置，驅動裝置之間采用平行方式放置，將導致儀表用步進電機殼體體積加大，不適于應用在具有嚴格空間限制的小型儀表上。

3、背景資料中已經介紹過，超過兩個驅動軸的多軸儀表用步進電機應用非常廣泛，然而，由于磁路的交叉影響和結構上布局的原因，至今尚沒有出現過一種具有本發明所述特征的同心三驅動軸微型步進電機。

技術方案

據此，本發明提出了一種采用同心結構的三驅動軸微型步進電機的實施方案：

所述的同心三驅動軸微型步進電機，包括面蓋、底殼、轉動軸組、轉軸驅動機構組、固定板、屏蔽罩，其轉動軸組包括內軸、中軸、外軸三根輸出軸，其轉軸驅動機構組包括內軸驅動機構、中軸驅動機構、外軸驅動機構，分別驅動內軸、中軸和外軸，其內軸為圓柱形實心軸，所述中軸和外軸為圓柱形塑料套筒，所述內軸、中軸和外軸同軸心嵌套，從面蓋軸孔處同心伸出，中軸套在內軸的外部，外軸套在中軸的外部，內軸伸出軸孔的長度大于中軸的伸出長度，中軸伸出軸孔的長度大于外軸的伸出長度，各驅動軸具有相同的軸心且互不接觸。

所述的同心三驅動軸微型步進電機，其固定板為一塊塑料板，內軸驅動機構和中軸驅動機構安裝在固定板的背面一側，外軸驅動機構安裝在固定板的正面，內軸驅動機構與中軸驅動機構在水平方向相向安裝，外軸驅動機構與內軸驅動機構及中軸驅動機構在水平方向是正交安裝，內軸和中軸由固定板的背面側穿過固定板中央的軸孔，向面蓋軸孔的面蓋凸臺處伸出，外軸由固定板的正面向面蓋軸孔的面蓋凸臺處伸出。

所述的同心三驅動軸微型步進電機，其內軸驅動機構、中軸驅動機構、外軸驅動機構結構相同，包括定子鐵芯、永磁轉子、復合齒輪、輸出齒輪、線圈骨架，線圈骨架固定在定子鐵芯上，線圈骨架上引出與兩相線圈連接的控制引腳，控制引腳穿過底殼至步進電機外部，永磁轉子與復合齒輪咬合，復合齒輪與輸出齒輪咬合，轉動軸安裝在輸出齒輪上，與輸出齒輪緊密接合。

所述的同心三驅動軸微型步進電機，其屏蔽罩為橫截面與固定板形狀相同的金屬罩，屏蔽罩上開有四個屏蔽罩螺絲孔，其封閉端面上開有軸孔并與固定板的背面緊密貼合，屏蔽罩與底殼相互結合形成了一個封閉空間，內軸驅動機構和中軸驅動機構安裝在封閉空間內，緊貼屏蔽罩封閉端面固定，內軸和中軸先后穿過屏蔽罩軸孔和固定板軸孔。

所述的同心三驅動軸微型步進電機，其固定板上開有四個固定板螺絲孔，屏蔽罩上開有四個屏蔽罩螺絲孔，底殼內表面上設置有四個螺絲座，其中固定板螺絲孔、屏蔽罩螺絲孔和底殼螺絲座的位置相對，固定板、屏蔽罩和底殼三者通過螺絲固定在一起。

所述的同心三驅動軸微型步進電機，其面蓋軸孔的外側設置了一個用于保護轉動軸組的環形面蓋凸臺，面蓋凸臺與內軸、中軸、外軸轉動軸組之間互不接觸。

所述的同心三驅動軸微型步進電機，其內軸驅動機構的輸出齒輪的下端面上設置有一個內軸限位凸塊，底殼的內表面上設置有一個底殼限位擋塊，底殼的內表面中心位置設置有一個底殼限位孔，內軸限位凸塊與底殼限位擋塊裝置于同一水平圓周內，內軸的底端插入底殼限位孔內，底殼限位擋塊與底殼限位孔的位置固定，內軸限位凸塊隨輸出齒輪轉動，底殼限位擋塊和底殼限位孔限制輸出齒輪及與其接合的內軸的轉動角度。