[实用新型]同心双驱动轴步进电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种同心双驱动轴步进电机，主要应用于汽车数字仪表和其它指针式数字仪表的同心双指针驱动。

背景技术

仪表用微型步进电机是实现数字化仪表的关键元器件之一，通过步进电机的驱动轴带动仪表指针，可实现数据的实时指示。目前仪表用步进电机主要是单转动轴形式，所以一个步进电机只能驱动一个指针，即每次只能指示一个物理量。但在实际应用中，许多相关物理量却需要同时指示，例如，时钟和分钟、汽车的水温和油位、车速和转速、温度和湿度，海拔高度和大气压力，以往常常通过两个单轴的步进电机分别带动两个指针来指示，因此需要两个刻度表盘，但是当仪表台架较小时，采用两个单独的步进电机的方案，将受到仪表台架几何尺寸的限制，如果一个步进电机可以同时带动两个指针，而且两个指针具有相同的圆心，则可以在一个刻度表盘内集中显示两路数据信息，并且可以彻底解决表盘几何尺寸受到限制的瓶颈。

发明内容

本实用新型提供了一种能同时带动两个指针的同心双驱动轴步进电机方案，从而实现在一个仪表刻度盘内能同时集成指示两路信息，且具有控制简单、制造方便、成本较低、尺寸较小、指示精度高特点。

所述电机最显著的技术特征归纳如下：

一、电机内置两套独立的指针驱动机构，每个驱动轴可带动一个指针。

二、两路指针驱动轴采用内、外同心机构，即具有相同的圆心。

三、两套指针驱动轴机构分别由两级独立的传动减速齿轮系统组成。

四、两套指针驱动机构的传动减速比设计成不同，固有步距角不同，以保证内、外两个指针驱动轴异步动作。

五、电机内置一片驱动IC，可在两级传动减速齿轮系统的基础上实现步进电机固有步距角的进一步细分，从而组成外部免驱动的机电一体化的同心双驱动轴步进电机。

本实用新型提出的具体的技术方案如下：

所述同心双驱动轴步进电机，包括外壳上盖(1)、外壳下盖(2)、内外轴的定子铁心体(16)(30)、驱动电路PCB板(31)等，其内外转动轴传动齿轮系有与之对应的I级、II级减速传动齿轮组和两根内外转动轴。

所述的同心双驱动轴微型步进电机，其外壳上盖(1)、外壳下盖(2)采用卡扣装配结构。

所述的同心双驱动轴微型步进电机，具有内转动轴(3)和外转动轴(17)，两根转动轴相互独立，内转动轴(3)与内轴II级传动齿轮组从动轮(13)同轴相连，外转动轴(17)与外轴II级传动齿轮组从动轮(27)同轴相连，保证从动轮转动时可同时带动转动轴，其中内转动轴(3)为不锈钢针，外转动轴(17)为塑料套，外转动轴(17)套于内转动轴(3)上，内转动轴与外转动轴共轴心。

所述的同心双驱动轴微型步进电机，内置一块驱动电路PCB板(31)，PCB板(31)上焊接有16脚贴片封装的IC芯片(32)，驱动芯片IC(32)的一路输出引脚(OUTA1，OUTA2，OUTA3，OUTA4)直接与所述电机内轴定子磁场相线圈输出引脚(15)相连，另一路输出引脚(OUTB1，OUTB2，OUTB3，OUTB4)与外轴定子磁场相线圈的输出引脚(29)相连，与两路输出引脚相对应的芯片输入引脚CWA、FA、CWB、FB直接引出至电机外部，其电机的引出脚分别定义为内轴方向控制引脚(4)、内轴转角控制引脚(5)、内轴地VSS(6)、内轴电源VDD(7)，外轴方向控制引脚(18)、外轴转角控制引脚(19)、外轴地VSS(20)、外轴电源VDD(21)。

所述的内转动轴传动齿轮系，其齿轮系由内轴永磁转子(8)、I级传动齿轮组从动轮(10)、II级传动齿轮组主动轮(11)、II级传动齿轮组从动轮(13)组成，内轴永磁转子(8)为9个齿，与包含54齿内轴I级传动齿轮组的从动轮(10)啮合，内轴II级传动齿轮组主动轮(11)为8个齿，与包含80齿的内轴II级传动齿轮组的从动轮(13)啮合，内转动轴减速传动齿轮系的I级传动齿轮组从动轮(10)与II级传动齿轮组主动轮(11)连为一体，形成内轴的I级传动与II级传动之间的联动。