同心三驱动轴微型步进电机制造技术

一种同心三驱动轴微型步进电机，包括面盖、底壳、转动轴组、转轴驱动机构组、固定板、屏蔽罩，其转动轴组包括内轴、中轴和外轴三根输出轴，内轴为圆柱形实心轴，中轴和外轴为圆柱形塑料套筒，内轴、中轴和外轴同轴心嵌套，中轴套在内轴的外部，外轴套在中轴的外部，各转动轴互不接触，其转轴驱动机构组包括内轴驱动机构、中轴驱动机构和外轴驱动机构，其内、中、外驱动机构分两组安装在固定板的正面与背面，以上下层叠方式安装，其屏蔽罩的封闭端面与固定板的背面贴合，克服了相邻磁场之间的相互干扰，在结构上实现了同心三个驱动轴控制驱动三个独立指针作圆周偏转运动，可广泛应用于同时需要指示三个物理量的数字化指针式仪表。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

同心三驱动轴微型步进电机
本技术涉及一种仪表用微型步进电机，特别涉及一种具有同心结构的三个 驱动轴的仪表用微型步进电机。
技术介绍
公知的仪表用步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移的机电部件，步进电 机每接收一个脉冲信号，其转轴就转动一步，转轴的角位移与脉冲数成正比，转速与脉 冲频率成正比，利用转动轴带动仪表指针，具有响应速度快、开环控制简单、无积累误 差、使用寿命长等优良特性。公知的仪表用步进电机有单驱动轴和双驱动轴两种类型， 但是在实际的应用当中，却常常需要同心三驱动轴的仪表用步进电机，例如数字式指针 钟表需要同时指示时钟、分钟和秒钟的指针，一些多参数的数字化仪表，也需要同时指 示实时测得的温度、湿度和压力参数，可见具有同心结构的三个驱动轴的微型步进电机 在数字指针仪表领域应用相当广泛。
技术实现思路
技术问题现有的仪表用步进电机主要存在以下问题1、公知的仪表用步进电机一般包含一个或两个驱动轴，但不具备两元以上的指 针运动控制能力，指针部件之间的兼容性较差，系统集成度低，仅仅适于简单的指示单 值物理量或指示双值物理量的仪表。2、现有双轴步进电机包含两个驱动装置，驱动装置之间采用平行方式放置，将 导致仪表用步进电机壳体体积加大，不适于应用在具有严格空间限制的小型仪表上。3、背景资料中已经介绍过，超过两个驱动轴的多轴仪表用步进电机应用非常广 泛，然而，由于磁路的交叉影响和结构上布局的原因，至今尚没有出现过一种具有本实 用新型所述特征的同心三驱动轴微型步进电机。技术方案据此，本技术提出了一种采用同心结构的三驱动轴微型步进电机的实施方 案所述的同心三驱动轴微型步进电机，包括面盖、底壳、转动轴组、转轴驱动机 构组、固定板、屏蔽罩，其转动轴组包括内轴、中轴、外轴三根输出轴，其转轴驱动机 构组包括内轴驱动机构、中轴驱动机构、外轴驱动机构，分别驱动内轴、中轴和外轴， 其内轴为圆柱形实心轴，所述中轴和外轴为圆柱形塑料套筒，所述内轴、中轴和外轴同 轴心嵌套，从面盖轴孔处同心伸出，中轴套在内轴的外部，外轴套在中轴的外部，内轴 伸出轴孔的长度大于中轴的伸出长度，中轴伸出轴孔的长度大于外轴的伸出长度，各驱 动轴具有相同的轴心且互不接触。所述的同心三驱动轴微型步进电机，其固定板为一块塑料板，内轴驱动机构和中轴驱动机构安装在固定板的背面一侧，外轴驱动机构安装在固定板的正面，内轴驱动 机构与中轴驱动机构在水平方向相向安装，外轴驱动机构与内轴驱动机构及中轴驱动机 构在水平方向是正交安装，内轴和中轴由固定板的背面侧穿过固定板中央的轴孔，向面 盖轴孔的面盖凸台处伸出，外轴由固定板的正面向面盖轴孔的面盖凸台处伸出。所述的同心三驱动轴微型步进电机，其内轴驱动机构、中轴驱动机构、外轴驱 动机构结构相同，包括定子铁芯、永磁转子、复合齿轮、输出齿轮、线圈骨架，线圈骨 架固定在定子铁芯上，线圈骨架上引出与两相线圈连接的控制引脚，控制引脚穿过底壳 至步进电机外部，永磁转子与复合齿轮咬合，复合齿轮与输出齿轮咬合，转动轴安装在 输出齿轮上，与输出齿轮紧密接合。所述的同心三驱动轴微型步进电机，其屏蔽罩为横截面与固定板形状相同的金 属罩，屏蔽罩上开有四个屏蔽罩螺丝孔，其封闭端面上开有轴孔并与固定板的背面紧密 贴合，屏蔽罩与底壳相互结合形成了一个封闭空间，内轴驱动机构和中轴驱动机构安装 在封闭空间内，紧贴屏蔽罩封闭端面固定，内轴和中轴先后穿过屏蔽罩轴孔和固定板轴 孔。所述的同心三驱动轴微型步进电机，其固定板上开有四个固定板螺丝孔，屏蔽 罩上开有四个屏蔽罩螺丝孔，底壳内表面上设置有四个螺丝座，其中固定板螺丝孔、屏 蔽罩螺丝孔和底壳螺丝座的位置相对，固定板、屏蔽罩和底壳三者通过螺丝固定在一 起。所述的同心三驱动轴微型步进电机，其面盖轴孔的外侧设置了一个用于保护转 动轴组的环形面盖凸台，面盖凸台与内轴、中轴、外轴转动轴组之间互不接触。所述的同心三驱动轴微型步进电机，其内轴驱动机构的输出齿轮的下端面上设 置有一个内轴限位凸块，底壳的内表面上设置有一个底壳限位挡块，底壳的内表面中心 位置设置有一个底壳限位孔，内轴限位凸块与底壳限位挡块装置于同一水平圆周内，内 轴的底端插入底壳限位孔内，底壳限位挡块与底壳限位孔的位置固定，内轴限位凸块随 输出齿轮转动，底壳限位挡块和底壳限位孔限制输出齿轮及与其接合的内轴的转动角 度。所述的同心三驱动轴微型步进电机，其外轴驱动机构输出齿轮的上端面上设置 有一个外轴限位凸块，面盖的内表面上设置有一个面盖限位挡块和一个环形的面盖限位 槽，外轴限位凸块面盖的限位挡块卡于环形的面盖限位槽内，面盖限位挡块和面盖限位 槽的位置固定，外轴限位凸块随输出齿轮转动，面盖限位挡块和环形的面盖限位槽限制 输出齿轮和与其接合的外轴的转动角度。技术效果本技术所提出的同心结构的同心三驱动轴微型步进电机具有如下的有益效 果1、本技术充分利用仪表步进电机内的空间位置，采用叠放的方式在同一个 步进电机内部集成了三个驱动机构，突破了传统步进电机的单驱动轴的局限，实现了在 小尺度空间内同心三个指针作园周偏转运动控制，具有高集成度，适用于需要指示三个 物理量的数字化指针式仪表。2、本技术的巧妙之处是，充分利用仪表步进电机内的空间位置，通过金属屏蔽罩结构分隔三个独立指针驱动机构，从而有效地屏蔽了驱动机构磁场之间的互扰效 应，克服了相邻磁场之间的相互干扰，并以上下层叠方式在固定板的两侧集成了三个独 立的转轴驱动机构，在结构上实现了同心三个驱动轴输出的三指针运动控制。 3、本技术所述的同心三驱动轴微型步进电机，特别适于同心的三指针仪表 驱动，可广泛应用于多参数测量的指针式数字控制仪表。附图说明图1同三驱动轴微型步进电机外观图；图2同三驱动轴微型步进电机正向分解图；图3同三驱动轴微型步进电机正向侧拆图；图4同三驱动轴微型步进电机倒置分解图；图5同三驱动轴微型步进电机驱动机构顶视图图6同三驱动轴微型步进电机驱动机构底视图图7同三驱动轴微型步进电机驱动机构侧视图图8同三驱动轴微型步进电机驱动机构架构图图9同三驱动轴微型步进电机驱动机构底视图图10同心—Ξ驱动轴微型步进电机外壳内视图。标号说明 1面盖 3固定板 5内轴驱动机构 7外轴驱动机构2底壳 4屏蔽罩6中轴驱动机构 8内轴9中轴 11面盖凸台 13永磁转子 15输出齿轮 17控制引脚 3A固定板螺丝孔 8A内轴限位凸块10外轴12定子铁芯 14复合齿轮 16线圈骨架 2A螺丝座4A屏蔽罩螺丝孔 IOA外轴限位凸块8B底壳限位挡块IOB面盖限位挡块 8C底壳限位孔 IOC面盖限位槽具体实施方式以下结合附图说明本技术的具体实施方式。本技术同心三驱动轴微型步进电机的外观如图1所示，包括面盖1、底壳 2、转动轴组、转轴驱动机构组、固定板3、屏蔽罩4，其转动轴组包括内轴8、中轴9、 外轴10三根输出轴，其转轴驱动机构组包括内轴驱动机构5、中轴驱动机构6、外轴驱动 机构7，分别驱动内轴8、中轴9和外轴10，其内轴8为圆柱形实心轴，中轴9和外轴10 为圆柱形塑料套筒，所述内轴8、中轴9和外轴10同轴心嵌套，从面盖1轴孔的处同心伸出，中轴9套在内轴8的外部，外轴10套在中轴9的外部，内轴8伸出轴孔的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同心三驱动轴微型步进电机，包括面盖（１）、底壳（２）、转动轴组、转轴驱动机构组、固定板（３）、屏蔽罩（４），其转动轴组包括内轴（８）、中轴（９）、外轴（１０）三根输出轴，其转轴驱动机构组包括内轴驱动机构（５）、中轴驱动机构（６）、外轴驱动机构（７），分别驱动内轴（８）、中轴（９）和外轴（１０），其特征在于：所述内轴（８）为圆柱形实心轴，所述中轴（９）和外轴（１０）为圆柱形塑料套筒，所述内轴（８）、中轴（９）和外轴（１０）同轴心嵌套，从面盖（１）轴孔处同心伸出，中轴（９）套在内轴（８）的外部，外轴（１０）套在中轴（９）的外部，内轴（８）伸出轴孔的长度大于中轴（９）的伸出长度，中轴（９）伸出轴孔的长度大于外轴（１０）的伸出长度，各驱动轴具有相同的轴心且互不接触。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭希南，管于球，荀庆来，卢文波，谢稳，
申请(专利权)人：彭希南，管于球，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]