[发明专利]直线步进电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种直线步进电机。

背景技术

一般地说，直线步进电机是这样一种电机，其中，转子以预定角度转动，从而使导螺杆直线和往复地移动。直线步进电机的特点在于，输入脉冲的数目和电机的转动角度成比例，从而精确地控制所述转动角度，使得直线步进电机广泛地用于需要精确控制的场合。

直线步进电机大量地用于NC(numerical control，数控)机、工业机器人、以及诸如打印机和复印件等办公自动化机器等领域，并且特别地用作调节汽车前灯的照明角度的执行器。

图1是剖视图，示出了现有技术中的直线步进电机的一个例子。

参看图1，常规的直线步进电机包括外壳1、安装在外壳1外部的控制箱3、安装在外壳1内部的定子5、可转动地安装在定子5的内部从而通过电磁力被转动的转子7、以及直线地且可移动地安装在转子7的内部以便随着转子7的转动而直线移动的导螺杆9。

定子5包括一对齿轭50、以及第一和第二线筒52、54，第一和第二线筒52、54绕有线圈56，并且并列布置在齿轭50的外部。

转子7包括磁体70和臂状螺杆72，其中，磁体70以预定的间隙可转动地安装在齿轭50的内部，臂状螺杆72安装得在磁体70内与磁体70一起转动，并在其中形成有螺母72，该螺母72形成有内螺纹72a。

此外，导螺杆9在其外围形成外螺纹9a，外螺纹9a与螺母72的内螺纹啮合，以便随着螺母72的转动直线和往复地移动。

图2是基本部件的示意图，示出了现有技术中的直线步进电机的轴承安装结构。

参看图2，直线步进电机被配置为使得板盖11焊接到外壳1的一侧，其中，板盖11与安装板13联结。安装板13形成有安装槽13a，在安装槽13a的内部安装有轴承15，用于可转动地支撑导螺杆9的一端。此时，轴承15由外壳1的侧壁1a阻挡，从而防止脱落。

然而，所述普通直线步进电机的缺点在于，它必须满足一定的条件，即，形成在外壳1的中心的中心孔1b的直径d2小于轴承15的外径d1，以防止轴承15脱落(d1＞d2)。于是，中心孔1b的直径必须基于轴承15的外径来设计，从而限制了外壳1的设计条件。

与此相关联，被置于从中心孔1b弯曲的齿1c之内的磁体70的尺寸必须由中心孔1b的直径来确定，由此，磁体70的尺寸也基于所述限制条件而受到限制，其中，中心孔1b的直径不能任意扩大或缩小。

此外，为了使外壳1精确地对轴承15施加压力，安装板13、板盖11和外壳1的联结精度必须非常重要，并且，为了满足这些部件的联结精度，不可避免地要增加制造成本以满足这些过细的设计条件和制造过程。如果所述过细的设计条件不能得到满足，那么不可避免地由轴承15的轴向运动产生振动和噪声，这些振动和噪声将变为产品缺陷的原因。

发明内容

技术问题

因此，本发明的做出是为了解决现有技术中出现的上述问题，并且，通过提供一种直线步进电机，本发明还提供其它的益处，其中，该直线步进电机配置来改善板盖结构，在该板盖结构中，轴承通过板盖自身牢固地固定，从而不管该轴承的尺寸如何都能获得其它部件的设计自由度。另外，所述轴承的牢固固定防止该轴承发生移动，由此，可以显著地减小噪声和振动。

然而，应该强调的是，本发明不限于将示出并描述的具体公开内容。这里所公开的具体实施例只是示例性的，因为本发明可以以获得了这里的教导益处的本领域中的技术人员所通晓的不同但却等价的方式来修改并实践。

技术方案

根据本发明的第一方面，提供一种直线步进电机，其特征包括：外壳；定子，安装在所述外壳之内；转子，可转动地布置在所述定子的内表面上，并且安装有与导螺杆螺接的螺母，安装板，固定在所述外壳的侧面上，用于使所述导螺杆通过；以及板盖，联结在所述安装板和所述外壳之间，构造为防止可转动地支撑所述螺母的轴承沿轴向移动。

在一些示例性实施例中，所述板盖的特征包括：插入有所述轴承的凹套单元(pocket unit)；形成在所述凹套单元的一末端以支撑所述轴承的一个侧面的第一支撑单元；形成在所述凹套单元的另一末端以支撑所述轴承的另一面的第二支撑单元。

在一些示例性实施例中，所述板盖的进一步的特征包括固定单元，该固定单元从所述凹套单元的所述另一末端向着朝外的方向延伸，以便被固定在所述外壳的侧面上。

在一些示例性实施例中，所述第一支撑单元和所述第二支撑单元分别支撑住所述轴承的外部件的两个侧面。