一种转子结构及步进电机制造技术

本发明专利技术属于电机技术设备领域，尤其涉及一种转子结构及步进电机。转子结构包括：旋转轴、呈圆环状并外套和连接所述旋转轴的第一永磁体、连接所述第一永磁体的导磁体以及外套所述导磁体的转子铁芯，所述转子铁芯间隔布置两个，所述第一永磁体位于两所述转子铁芯之间，所述导磁体设置有两个，两所述导磁体分别位于所述第一永磁体的两侧，并分别对应两所述转子铁芯设置，所述导磁体与相邻的所述转子铁芯沿所述旋转轴的径向面重叠。本发明专利技术可以提高电机的磁场强度，并增强了电机的输出功率和转矩。并增强了电机的输出功率和转矩。并增强了电机的输出功率和转矩。

【技术实现步骤摘要】
一种转子结构及步进电机


[0001]本专利技术属于电机技术设备领域，尤其涉及一种转子结构及步进电机。

技术介绍

[0002]步进电机是一种将电脉冲信号转换为离散步进运动的电动机。它以其精确的定位、高可控性和易于控制的特性而在许多应用中广泛使用。步进电机通常包括转子、定子、磁体、传感器和驱动电路。
[0003]随着技术的不断发展，步进电机也朝小型化和紧凑化发展，并形成微型步进电机。微型步进电机是一种尺寸小巧、结构紧凑的步进电机，常用于对空间要求较高的应用场景。它具有许多与传统步进电机相似的特点，如精确定位、高可控性和易于控制，但其尺寸更小、重量更轻。
[0004]但是，微型步进电机受制于其自身的尺寸，转子结构的扭矩输出一般比较低，常常不能满足实际应用需求。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种转子结构，旨在解决如何提高转子结构扭矩输出的问题。
[0006]为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：
[0007]第一方面，提供一种转子结构，其包括：旋转轴、呈圆环状并外套和连接所述旋转轴的第一永磁体、连接所述第一永磁体的导磁体以及外套所述导磁体的转子铁芯，所述转子铁芯间隔布置两个，所述第一永磁体位于两所述转子铁芯之间，所述导磁体设置有两个，两所述导磁体分别位于所述第一永磁体的两侧，并分别对应两所述转子铁芯设置，所述导磁体与相邻的所述转子铁芯沿所述旋转轴的径向面重叠。
[0008]在一些实施例中，所述转子铁芯的内径孔外套于所述导磁体，以使所述导磁体的外径处与所述转子铁芯的内径处径向面重叠，所述导磁体内径处与所述旋转轴的径向面重叠。
[0009]在一些实施例中，所述转子结构还包括外套于所述旋转轴的第二永磁体，所述第二永磁体的外径小于所述第一永磁体的外径；所述第一永磁体的充磁方向与所述第二永磁体的充磁方向相同且均沿所述旋转轴的轴向；任一所述导磁体与所述第一永磁体之间均设有所述第二永磁体，且两所述第二永磁体分别位于两所述转子铁芯的内径孔。
[0010]在一些实施例中，所述第二永磁体的横截面面积沿背离所述第一永磁体的方向渐缩，且所述第二永磁体的纵截面形状为梯形，且两所述第二永磁体分别位于两所述导磁体的内环孔处。
[0011]在一些实施例中，所述转子结构还包括第三永磁体，所述第一永磁体的充磁方向与所述第三永磁体的充磁方向相同且均沿所述旋转轴的轴向；所述第一永磁体具有内环孔，所述第三永磁体的外径小于所述第一永磁体的内径，且所述第一永磁体的内径处套在
所述第三永磁体的外径处，所述第三永磁体的两端分别邻接两个所述导磁体。
[0012]在一些实施例中，所述第三永磁体的两端分别位于两所述导磁体的内环孔处；所述第三永磁体任意一端的横截面面积沿指向所述第一永磁体的方向渐增，且其纵截面的形状为梯形。
[0013]在一些实施例中，所述转子结构还包括呈环状的第四永磁体，所述旋转轴位于所述第四永磁体内且所述第四永磁体与所述旋转轴同心，所述第一永磁体的两侧均设置有所述第四永磁体，且两所述第四永磁体分别位于两所述导磁体的内径孔；其中一侧的所述第四永磁体的充磁方向沿所述旋转轴的径向并朝外，另一侧的所述第四永磁体的充磁方向沿所述旋转轴的径向并朝内；所述第一永磁体沿所述旋转轴的轴向充磁，且所述第一永磁体的充磁方向顺沿朝内充磁的所述第四永磁体指向朝外充磁的所述第四永磁体的方向。
[0014]在一些实施例中，所述转子结构还包括呈筒状并外套所述旋转轴的导磁件，所述导磁件穿设所述第一永磁体的内环孔，且所述导磁件的两端分别穿设两个所述第四永磁体的内环孔。
[0015]第二方面，提供一种步进电机，所述步进电机包括所述转子结构，所述步进电机还包括与所述转子结构配合的定子结构，所述定子结构包括：外套于所述转子铁芯的定子铁芯、连接所述定子铁芯并具有线槽的骨架、位于所述线槽内的线圈绕组、围设于所述线圈绕组外周并至少部分位于所述线槽的防护件以及包塑成型于所述防护件上的注塑嵌件，所述骨架相对的两端面均覆盖有所述注塑嵌件。
[0016]在一些实施例中，所述防护件由柔性薄膜材料制成，并所述防护件缠绕包覆于所述线圈绕组的外周；或所述防护件由硬质材料制成并具有防护槽，所述线圈绕组位于所述防护槽内，且所述线槽的两端均设置有所述防护件。
[0017]本申请的有益效果在于：转子结构包括旋转轴、第一永磁体、导磁体和转子铁芯，通过将转子铁芯和导磁体沿旋转轴的径向进行重叠，从而使第一永磁体产生的磁通在转子铁芯处聚集，提高转子铁芯位置处的磁通，再通过转子铁芯的导磁，而形成闭合磁路，最终可以提高转子铁芯处的磁场强度，并增强了转子结构的输出功率和转矩。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0019]图1是本申请的一个实施例中提供的内转子步进电机的立体结构示意图；
[0020]图2是本申请的一个实施例中提供的内转子步进电机的立体结构示意图；
[0021]图3是图2的内转子步进电机沿旋转轴轴向的剖视示意图；
[0022]图4是图2的内转子步进电机沿旋转轴径向的剖视示意图；
[0023]图5是本申请的一个实施例中提供的第一永磁体和第二永磁体的立体结构示意图；
[0024]图6是图5的第二永磁体与导磁体以及转子铁芯的装配示意图；
[0025]图7是本申请的一个实施例中提供的且第二永磁体的横截面面积渐缩的立体结构
示意图；
[0026]图8是图7的第二永磁体与导磁体和转子铁芯的装配示意图；
[0027]图9是本申请的一个实施例中提供的第一永磁体和第二永磁体的爆炸示意图；
[0028]图10是图9的第二永磁体与导磁体以及转子铁芯的装配示意图；
[0029]图11是本申请的一个实施例中提供的第二永磁体的横截面面积渐缩且与第一永磁体的爆炸示意图；
[0030]图12是图11的第二永磁体与导磁体以及转子铁芯的装配示意图；
[0031]图13是本申请的一个实施例所提供的第一永磁体和第二永磁体的立体结构示意图；
[0032]图14是图13的第二永磁体与导磁体和转子铁芯的装配示意图；
[0033]图15是图3的内转子步进电机的爆炸示意图；
[0034]图16是图4的防护件的立体结构示意图。
[0035]其中，图中各附图标记：
[0036]100、步进电机；101、定子结构；200、旋转轴；301、转子铁芯；3011、定位孔；3012、转子槽；401、第一永磁体；402、导磁体；403、导磁件；4022、第二永磁体；4023、第三永磁体；4024、第四永磁体；500、卡环；501、固定座；502、定位环；503、引导面；603本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转子结构，其特征在于，包括：旋转轴(200)、呈圆环状并外套和连接所述旋转轴(200)的第一永磁体(401)、连接所述第一永磁体(401)的导磁体(402)以及外套所述导磁体(402)的转子铁芯(301)，所述转子铁芯(301)间隔布置两个，所述第一永磁体(401)位于两所述转子铁芯(301)之间，所述导磁体(402)设置有两个，两所述导磁体(402)分别位于所述第一永磁体(401)的两侧，并分别对应两所述转子铁芯(301)设置，所述导磁体(402)与相邻的所述转子铁芯(301)沿所述旋转轴(200)的径向面重叠。2.如权利要求1所述的转子结构，其特征在于：所述转子铁芯(301)的内径孔外套于所述导磁体(402)，以使所述导磁体(402)的外径处与所述转子铁芯(301)的内径处径向面重叠，所述导磁体(402)内径处与所述旋转轴(200)的径向面重叠。3.如权利要求2所述的转子结构，其特征在于：所述转子结构还包括外套于所述旋转轴(200)的第二永磁体(4022)，所述第二永磁体(4022)的外径小于所述第一永磁体(401)的外径；所述第一永磁体(401)的充磁方向与所述第二永磁体(4022)的充磁方向相同且均沿所述旋转轴(200)的轴向；任一所述导磁体(402)与所述第一永磁体(401)之间均设有所述第二永磁体(4022)，且两所述第二永磁体(4022)分别位于两所述转子铁芯(301)的内径孔。4.如权利要求3所述的转子结构，其特征在于：所述第二永磁体(4022)的横截面面积沿背离所述第一永磁体(401)的方向渐缩，且所述第二永磁体(4022)的纵截面形状为梯形，且两所述第二永磁体(4022)分别位于两所述导磁体(402)的内环孔处。5.如权利要求2所述的转子结构，其特征在于：所述转子结构还包括第三永磁体(4023)，所述第一永磁体(401)的充磁方向与所述第三永磁体(4023)的充磁方向相同且均沿所述旋转轴(200)的轴向；所述第一永磁体(401)具有内环孔，所述第三永磁体(4023)的外径小于所述第一永磁体(401)的内径，且所述第一永磁体(401)的内径处套在所述第三永磁体(4023)的外径处，所述第三永磁体(4023)的两端分别邻接两个所述导磁体(402)。6.如权利要求5所述的转子结构，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯唯敏，聂鹏举，
申请(专利权)人：深圳市科力尔运动控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：