專利名稱：直線步進電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直線步進電機。
背景技術(shù)：
一般地說，直線步進電機是這樣一種電機，其中，轉(zhuǎn)子以預定角度轉(zhuǎn)動，從而使導螺桿直線和往復地移動。直線步進電機的特點在于，輸入脈沖的數(shù)目和電機的轉(zhuǎn)動角度成比例，從而精確地控制所述轉(zhuǎn)動角度，使得直線步進電機廣泛地用于需要精確控制的場合。直線步進電機大量地用于NC(numerical control，數(shù)控)機、工業(yè)機器人、以及諸如打印機和復印件等辦公自動化機器等領(lǐng)域，并且特別地用作調(diào)節(jié)汽車前燈的照明角度的執(zhí)行器。圖1是剖視圖，示出了現(xiàn)有技術(shù)中的直線步進電機的一個例子。參看圖1，常規(guī)的直線步進電機包括外殼1、安裝在外殼1外部的控制箱3、安裝在外殼1內(nèi)部的定子5、可轉(zhuǎn)動地安裝在定子5的內(nèi)部從而通過電磁力被轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子7、以及直線地且可移動地安裝在轉(zhuǎn)子7的內(nèi)部以便隨著轉(zhuǎn)子7的轉(zhuǎn)動而直線移動的導螺桿9。定子5包括一對齒軛50、以及第一和第二線筒52、54，第一和第二線筒5254繞有線圈56，并且并列布置在齒軛50的外部。轉(zhuǎn)子7包括磁體70和臂狀螺桿72，其中，磁體70以預定的間隙可轉(zhuǎn)動地安裝在齒軛50的內(nèi)部，臂狀螺桿72安裝得在磁體70內(nèi)與磁體70 —起轉(zhuǎn)動，并在其中形成有螺母 72，該螺母72形成有內(nèi)螺紋72a。此外，導螺桿9在其外圍形成外螺紋9a，外螺紋9a與螺母72的內(nèi)螺紋嚙合，以便隨著螺母72的轉(zhuǎn)動直線和往復地移動。圖2是基本部件的示意圖，示出了現(xiàn)有技術(shù)中的直線步進電機的軸承安裝結(jié)構(gòu)。參看圖2，直線步進電機被配置為使得板蓋11焊接到外殼1的一側(cè)，其中，板蓋11 與安裝板13聯(lián)結(jié)。安裝板13形成有安裝槽13a，在安裝槽13a的內(nèi)部安裝有軸承15，用于可轉(zhuǎn)動地支撐導螺桿9的一端。此時，軸承15由外殼1的側(cè)壁Ia阻擋，從而防止脫落。然而，所述普通直線步進電機的缺點在于，它必須滿足一定的條件，即，形成在外殼1的中心的中心孔Ib的直徑d2小于軸承15的外徑dl，以防止軸承15脫落(dl > d2)。 于是，中心孔Ib的直徑必須基于軸承15的外徑來設(shè)計，從而限制了外殼1的設(shè)計條件。與此相關(guān)聯(lián)，被置于從中心孔Ib彎曲的齒Ic之內(nèi)的磁體70的尺寸必須由中心孔 Ib的直徑來確定，由此，磁體70的尺寸也基于所述限制條件而受到限制，其中，中心孔Ib的直徑不能任意擴大或縮小。此外，為了使外殼1精確地對軸承15施加壓力，安裝板13、板蓋11和外殼1的聯(lián)結(jié)精度必須非常重要，并且，為了滿足這些部件的聯(lián)結(jié)精度，不可避免地要增加制造成本以滿足這些過細的設(shè)計條件和制造過程。如果所述過細的設(shè)計條件不能得到滿足，那么不可避免地由軸承15的軸向運動產(chǎn)生振動和噪聲，這些振動和噪聲將變?yōu)楫a(chǎn)品缺陷的原因。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題因此，本發(fā)明的做出是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題，并且，通過提供一種直線步進電機，本發(fā)明還提供其它的益處，其中，該直線步進電機配置來改善板蓋結(jié)構(gòu)，在該板蓋結(jié)構(gòu)中，軸承通過板蓋自身牢固地固定，從而不管該軸承的尺寸如何都能獲得其它部件的設(shè)計自由度。另外，所述軸承的牢固固定防止該軸承發(fā)生移動，由此，可以顯著地減小噪聲和振動。然而，應該強調(diào)的是，本發(fā)明不限于將示出并描述的具體公開內(nèi)容。這里所公開的具體實施例只是示例性的，因為本發(fā)明可以以獲得了這里的教導益處的本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所通曉的不同但卻等價的方式來修改并實踐。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種直線步進電機，其特征包括外殼；定子，安裝在所述外殼之內(nèi)；轉(zhuǎn)子，可轉(zhuǎn)動地布置在所述定子的內(nèi)表面上，并且安裝有與導螺桿螺接的螺母，安裝板，固定在所述外殼的側(cè)面上，用于使所述導螺桿通過；以及板蓋，聯(lián)結(jié)在所述安裝板和所述外殼之間，構(gòu)造為防止可轉(zhuǎn)動地支撐所述螺母的軸承沿軸向移動。在一些示例性實施例中，所述板蓋的特征包括插入有所述軸承的凹套單元 (pocket unit)；形成在所述凹套單元的一末端以支撐所述軸承的一個側(cè)面的第一支撐單元；形成在所述凹套單元的另一末端以支撐所述軸承的另一面的第二支撐單元。在一些示例性實施例中，所述板蓋的進一步的特征包括固定單元，該固定單元從所述凹套單元的所述另一末端向著朝外的方向延伸，以便被固定在所述外殼的側(cè)面上。在一些示例性實施例中，所述第一支撐單元和所述第二支撐單元分別支撐住所述軸承的外部件的兩個側(cè)面。在一些示例性實施例中，所述板蓋的進一步特征包括聯(lián)結(jié)突出部，該聯(lián)結(jié)突出部形成在所述固定單元上，從而壓裝到形成在所述安裝板上的聯(lián)結(jié)縫。在一些示例性實施例中，所述第一支撐單元和所述第二支撐單元通過彎曲所述凹套單元的兩個末端形成為彎曲部，從而鉤住所述軸承的兩個側(cè)面。在一些示例性實施例中，所述第一支撐單元和所述第二支撐單元形成至少一個或多個砸邊(caulked)形狀。在一些示例性實施例中，所述第一支撐單元和所述第二支撐單元中的一個形成彎曲部，而另一個形成至少一個或多個砸邊形狀。在一些示例性實施例中，所述凹套單元被插入形成在所述安裝板上的插入槽部中。在一些示例性實施例中，所述外殼形成有齒，該齒形成中心孔，所述齒的內(nèi)徑大于所述軸承的外徑。在一些示例性實施例中，所述電機用作照射角度調(diào)節(jié)裝置的執(zhí)行器，該照射角度調(diào)節(jié)裝置構(gòu)造為調(diào)節(jié)汽車前燈照射角度的照射角度調(diào)節(jié)裝置的執(zhí)行器。有益效果本發(fā)明所述的直線步進電機的優(yōu)點在于，軸承可以由板蓋自身牢固地固定在簡單的結(jié)構(gòu)中，從而不管該軸承的外徑的尺寸如何都可以自由設(shè)計外殼的中心孔的尺寸或磁體外徑的尺寸。另一個優(yōu)點是，所述軸承通過砸邊牢固地固定在所述板蓋上，從而防止該軸承沿軸向移動，由此，能夠顯著地減小振動和噪聲，從而增強產(chǎn)品的可靠性。


圖1是剖視圖，示出了現(xiàn)有技術(shù)中的直線步進電機的一個例子；圖2是基本部件示意圖，示出了現(xiàn)有技術(shù)中的直線步進電機的軸承安裝結(jié)構(gòu)；圖3是本發(fā)明的一個示例性實施例所述的直線步進電機的分解透視圖；圖4是本發(fā)明的一個示例性實施例所述的直線步進電機中的聯(lián)結(jié)狀態(tài)的縱向剖視圖；圖5是直線步進電機的基本部件的局部剖視圖；圖6是本發(fā)明的一個示例性實施例所述的直線步進電機的板蓋的剖視圖；圖7是本發(fā)明的另一個示例性實施例所述的直線步進電機的板蓋的透視圖；圖8是本發(fā)明的另一個示例性實施例所述的直線步進電機的板蓋的剖視圖。
具體實施例方式下面將參考附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例所述的直線步進電機。在附圖中，為了清楚和方便起見，組成元件的尺寸和相對尺寸可能會被夸大。此外，在描述本發(fā)明內(nèi)容時，可能會省略現(xiàn)有技術(shù)中已知構(gòu)造或過程的詳細描述， 避免以這些已知構(gòu)造和功能的不必要的細節(jié)使本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員難以理解本發(fā)明。 因此，本說明書和權(quán)利要求書中所使用的特殊術(shù)語或詞匯的涵義不應該被限于字面的或普通使用的意義，而應該根據(jù)使用者或操作者的意圖和習慣用法來解釋或有所不同。所以，所述特殊術(shù)語或詞匯的定義應該基于整個說明書的內(nèi)容。圖3是本發(fā)明的一個示例性實施例所述的直線步進電機的分解透視圖，圖4是本發(fā)明的一個示例性實施例所述的直線步進電機中的聯(lián)結(jié)狀態(tài)的縱向剖視圖，以及圖5是直線步進電機的基本部件的局部剖視圖。參看圖3到圖5，本發(fā)明的一個示例性實施例所述的直線步進電機包括外殼100、 安裝在外殼100內(nèi)部的定子300、可轉(zhuǎn)動地安裝在定子300內(nèi)部從而在與定子300的相互作用中被轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子400、以及直線地且可移動地安裝在轉(zhuǎn)子400內(nèi)部從而隨著轉(zhuǎn)子400的轉(zhuǎn)動而直線移動的導螺桿500。外殼100形成有齒112，齒112從側(cè)壁110的一側(cè)延伸，從而形成中心孔111。外殼100在外部安裝有控制箱200，控制箱200內(nèi)置有印刷電路板(PCB)，用來控制所述電機
的轉(zhuǎn)動角度。定子300包括齒軛310以及第一和第二線筒320、330，第一和第二線筒320、330并列安裝在齒軛310的外部并繞有線圈340。轉(zhuǎn)子400包括以預定的間隙可轉(zhuǎn)動地安裝在齒軛310的內(nèi)部的磁體410、以及形成在其內(nèi)部且具有內(nèi)螺紋421以便與磁體410聯(lián)合轉(zhuǎn)動的螺母420。導螺桿500直線地且可移動地布置在螺母420內(nèi)，并且在外周形成有外螺紋510， 外螺紋510與內(nèi)螺紋421嚙合。導螺桿500的一個末端的布置使得該末端突出到外殼100 的外部，并安裝有與接收驅(qū)動力的機構(gòu)連接的接頭520。
例如，所述機構(gòu)可以是汽車的前燈。就是說，當本發(fā)明所述的直線步進電機被用作能夠調(diào)節(jié)前燈的光照角度的照射角度調(diào)節(jié)裝置的執(zhí)行器時，接頭520可以與前燈支撐件的一側(cè)連接，以便調(diào)節(jié)前燈的照射角度。此外，外殼100在其一側(cè)安裝有安裝板800，安裝板800將所述直線步進電機連接到接收該直線步進電機的驅(qū)動力的機構(gòu)。安裝板800安裝有軸承700，軸承700再可轉(zhuǎn)動地支撐螺母420。軸承700包括外部件710、形成在外部件710的內(nèi)部用以插入螺母420的內(nèi)部件 720、以及支撐地且可轉(zhuǎn)動地被置于外部件710和內(nèi)部件720之間的滾珠730。板蓋600形成在安裝板800和外殼100之間，用于將安裝板800固定到外殼100上，并支撐軸承700，以免軸承700沿軸向移動。圖6是本發(fā)明的第一示例性實施例所述的直線步進電機的板蓋的剖視圖。參看圖6，板蓋600包括軸承700所插入的凹套單元630、形成在凹套單元600的一末端以支撐軸承700的一個側(cè)面的第一支撐單元610、以及形成在軸承700的另一末端以支撐軸承700的另一面的第二支撐單元620。通過從外殼100的側(cè)壁110延伸而形成中心孔111的齒112的內(nèi)徑Tl可以大于軸承700的外徑T2。第一和第二支撐單元610、620可以通過例如向內(nèi)彎曲凹套單元630的一末端所產(chǎn)生的彎部來形成。就是說，如圖6所示的第一支撐單元610在軸承700插入凹套單元630之前經(jīng)壓制進行預彎來形成。所以，可以提供一個結(jié)構(gòu)，其中，軸承700插入凹套單元630中，然后， 形成第一支撐單元610，第一支撐單元610是通過朝著軸承700的所述另一面用力彎曲凹套單元630的另一末端而形成的，以及將軸承700固定在凹套單元630的內(nèi)部。圖7是本發(fā)明的第二示例性實施例所述的直線步進電機的板蓋的透視圖，以及圖 8是本發(fā)明的第二示例性實施例所述的直線步進電機板蓋的剖視圖。本發(fā)明的第二示例性實施例所述的板蓋600可以包括在插入軸承700之前經(jīng)壓制彎曲凹套單元630的一末端而形成的第一支撐單元650、以及在軸承700插入凹套單元630 之后使用例如鑿子朝著軸承700對凹套單元630的另一末端砸邊而形成的第二支撐單元 660 (第二支撐單元660形成至少一個或多個砸邊形狀)，由此可以將軸承700緊固地固定在凹套單元630之內(nèi)。換言之，本發(fā)明的第二示例性實施例所述的板蓋600包括形成彎曲形狀的第一支撐單元650以及形成至少一個或多個砸邊形狀的第二支撐單元660。在另一個示例性實施例中，板蓋600形成有第一和第二支撐單元650、660，其中， 第一和第二支撐單元650、660均形成至少一個或多個砸邊形狀。很顯然，所述第一或第二支撐單元中的一個可以被砸邊，而另一個可以形成組合式彎曲形狀。此外，板蓋600安裝有固定單元640，該固定單元640從凹套單元630的所述另一側(cè)的末端向著朝外的方向延伸并固定在外殼100的側(cè)面110上。固定單元640形成有至少一個或多個聯(lián)結(jié)突出部641，聯(lián)結(jié)突出部641壓裝到形成在安裝板800上的聯(lián)結(jié)縫中。安裝板800形成有插入槽810，板蓋600的凹套單元630插入到插入槽810中。因此，由于軸承700由板蓋600自身固定，所以中心孔110的尺寸可以自由設(shè)計，不管軸承700的外徑尺寸是多少。此外，由于中心孔110的尺寸可以自由設(shè)計，故可以擴大穿過中心孔110的磁體 410的外徑，從而即使在同樣等級的直線步進電機中也可以獲得較大的輸出。本發(fā)明所述的直線步進電機還有的優(yōu)點是，第一和第二外輪固定單元610、620可以使軸承700的固定簡單化，從而防止所述軸承沿軸向移動，并且可以防止移動的軸承700 所導致的噪聲和振動。盡管參照本公開的示例性實施例具體示出并描述了本公開，但總的創(chuàng)造性概念不限于上述實施例。本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應該明白，在不偏離由下面的權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在其中做出形式和細節(jié)上的各種改動和變化。工業(yè)實用性本發(fā)明所述的直線步進電機的工業(yè)實用性在于，軸承可以由板蓋自身牢固地固定在簡單的結(jié)構(gòu)中，從而不管該軸承的外徑的尺寸如何都可以自由設(shè)計外殼的中心孔的尺寸或磁體外徑的尺寸，并且該軸承通過砸邊牢固地固定在所述板蓋上，從而防止該軸承沿軸向移動，由此，能夠顯著地減小振動和噪聲，從而增強產(chǎn)品的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種直線步進電機，包括夕卜殼；定子，安裝在所述外殼之內(nèi)；轉(zhuǎn)子，可轉(zhuǎn)動地布置在所述定子的內(nèi)表面上，并且安裝有與導螺桿螺接的螺母，安裝板，固定在所述外殼的側(cè)面上，用于使所述導螺桿通過；以及板蓋，聯(lián)結(jié)在所述安裝板和所述外殼之間，構(gòu)造為防止可轉(zhuǎn)動地支撐所述螺母的軸承沿軸向移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機，其中，所述板蓋包括插入有所述軸承的凹套單元；形成在所述凹套單元的一末端以支撐所述軸承的一個側(cè)面的第一支撐單元；形成在所述凹套單元的另一末端以支撐所述軸承的另一面的第二支撐單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機，其中，所述板蓋包括固定單元，該固定單元從所述凹套單元的所述另一末端向著朝外的方向延伸，以便被固定在所述外殼的側(cè)面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機，其中，所述第一支撐單元和所述第二支撐單元分別支撐住所述軸承的外部件的兩個側(cè)面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機，其中，所述板蓋包括聯(lián)結(jié)突出部，該聯(lián)結(jié)突出部形成在所述固定單元上，從而壓裝到形成在所述安裝板上的聯(lián)結(jié)縫。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機，其中，所述第一支撐單元和所述第二支撐單元通過彎曲所述凹套單元的兩個末端形成為彎曲部，從而鉤住所述軸承的兩個側(cè)面。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機，其中，所述第一支撐單元和所述第二支撐單元形成至少一個或多個砸邊形狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機，其中，所述第一支撐單元和所述第二支撐單元中的一個形成彎曲部，而另一個形成至少一個或多個砸邊形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機，其中，所述凹套單元被插入形成在所述安裝板上的插入槽部中。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機，其中，所述外殼形成有齒，該齒形成中心孔，所述齒的內(nèi)徑大于所述軸承的外徑。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機，其中，所述電機用作照射角度調(diào)節(jié)裝置的執(zhí)行器，該照射角度調(diào)節(jié)裝置構(gòu)造為調(diào)節(jié)汽車前燈的照射角度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種直線步進電機，該電機的特征包括一種直線步進電機，包括外殼；定子，安裝在所述外殼之內(nèi)；轉(zhuǎn)子，可轉(zhuǎn)動地布置在所述定子的內(nèi)表面上，并且安裝有與導螺桿螺接的螺母；安裝板，固定在所述外殼的側(cè)面上，用于使所述導螺桿通過；以及板蓋，聯(lián)結(jié)在所述安裝板和所述外殼之間，構(gòu)造為防止可轉(zhuǎn)動地支撐所述螺母的軸承沿軸向移動，由此可以使所述軸承通過所述板蓋自身牢固地固定在簡單結(jié)構(gòu)中，從而不管該軸承的外徑的尺寸如何都可以自由設(shè)計外殼的中心孔的尺寸或磁體外徑的尺寸，并且該軸承通過砸邊牢固地固定在所述板蓋上，以防止該軸承沿軸向移動，由此，能夠顯著地減小振動和噪聲，從而增強產(chǎn)品的可靠性。
文檔編號H02K37/02GK102388527SQ201080015249
公開日2012年3月21日 申請日期2010年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月8日
發(fā)明者元裕萬 申請人:Lg伊諾特有限公司