[发明专利]防止极爪变形的定子骨架组件和包括其的步进电机

说明书

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。

技术领域

本公开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。

背景技术

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。

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。

发明内容

发明人发现，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。

本公开的目的至少在于解决上述问题。

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。

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。

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。