一种步进电机转子及具有该转子的步进电机的制作方法

1.本发明涉及一种步进电机，尤其是涉及一种步进电机转子及具有该转子的步进电机。


背景技术：

2.现有混合式步进电机转子组件，其结构如图1-图5所示，是由前后现有转子铁芯片3、两个现有转子铁芯片之间的现有磁钢4和现有转子轴2组成，前后现有转子铁芯片3在径向上会偏转一定的角度，现有磁钢4的材料一般为钕铁硼ndfeb。
3.现有步进电机在运行时，电机转子存在径向和轴向的震动，电机运行平稳性很差。因此如何来吸收电机转子的径向和轴向的震动能量，使电机的自身震动减小，增加电机运行的平稳性，成为需要解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种步进电机转子及具有该转子的步进电机。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.根据本发明的一个方面，提供了一种步进电机转子，包括转子轴、外侧转子铁芯片、内侧转子铁芯片、磁钢和圆环弹性体组件，所述的内侧转子铁芯片设有两片，所述的磁钢两片置于两片所述内侧转子铁芯片中间，所述的圆环弹性体组件位于磁钢和内侧转子铁芯片的内部，所述的外侧转子铁芯片设有两片，分别紧贴相应位置的内侧转子铁芯片。
7.作为优选的技术方案，所述的内侧转子铁芯片的内径大于外侧转子铁芯片的内径；所述的磁钢的内径不小于内侧转子铁芯片的内径。
8.作为优选的技术方案，所述的圆环弹性体组件的外径分别与磁钢或内侧转子铁芯片内径相配合，所述的圆环弹性体组件的内径与转子轴的外径相配合，其中配合方式为过盈配合或者用胶水黏接。
9.作为优选的技术方案，所述的圆环弹性体组件包括圆环重物和弹性体，所述的弹性体包裹圆环重物并不产生相对移动。
10.作为优选的技术方案，所述的圆环弹性体组件包括圆环重物、第一外部弹性体和第一内部弹性体，所述的第一外部弹性体套在圆环重物外圆上，所述的第一内部弹性体设在圆环重物的内圆上，所述的第一外部弹性体和第一内部弹性体均通过涂胶或者过盈方式与圆环重物配合连接。
11.作为优选的技术方案，所述的圆环弹性体组件包括圆环重物、第二外部弹性体和第二内部弹性体，所述的第二外部弹性体和第二内部弹性体均通过涂胶或者过盈方式与圆环重物配合连接，所述的第二外部弹性体的外表面分布着与磁钢或内侧转子铁芯片内径相配合的数个第一外接触面，所述的第二内部弹性体的内表面分布着与转子轴的外径相配合的数个第一内接触面，其中配合方式为过盈配合或者用胶水黏接。
12.作为优选的技术方案，所述的圆环弹性体组件包括圆环重物、第三外部弹性体和第三内部弹性体，所述的第三外部弹性体和第三内部弹性体均通过涂胶或者过盈方式与圆环重物配合连接，所述的第三外部弹性体包括数个均匀分布在圆环重物外圆面上并与磁钢或内侧转子铁芯片内径相配合的第二外接触面，所述的第三内部弹性体包括数个均匀分布在圆环重物内圆面上并与转子轴的外径相配合的第二内接触面，其中配合方式为过盈配合或者用胶水黏接。
13.作为优选的技术方案，所述的圆环重物为金属或非金属，所述的弹性体为采用硫化工艺制成的橡胶或硅胶。
14.作为优选的技术方案，所述的圆环弹性体组件的前后两个端面上的弹性体其中一个与对应的外侧转子铁芯片粘结，或者前后端面全部浮空。
15.根据本发明的另一个方面，提供了一种步进电机，包括定子以及所述的步进电机转子。
16.与现有技术相比，本发明具有以下优点：
17.在转子铁芯内部增加圆环弹性体组件，圆环弹性体组件外径方向与铁芯及磁钢接触，内径方向与转轴接触，前后与转子铁芯接触(或增加垫片)，电机转子在转动时，径向和轴向的震动会传导到圆环弹性体组件上，圆环弹性体组件由于具有弹性，能大大吸收电机转子的径向和轴向的震动能量，使电机的自身震动减小，增加了电机运行的平稳性。
附图说明
18.图1为现有转子组件的立体结构示意图；
19.图2为现有转子组件的俯视结构示意图；
20.图3为现有转子组件的主视结构示意图；
21.图4为图3的a-a剖视结构示意图；
22.图5为现有转子组件的爆炸结构示意图；
23.图6为本发明实施例1转子组件的立体结构示意图；
24.图7为本发明实施例1转子组件的俯视结构示意图；
25.图8为本发明实施例1转子组件的主视结构示意图；
26.图9为图8的a-a剖视结构示意图；
27.图10为本发明实施例1转子组件的爆炸结构示意图；
28.图11为本发明实施例1圆环弹性体组件的分解结构示意图；
29.图12为本发明实施例1圆环弹性体组件的主视结构示意图；
30.图13为图12的a-a剖视结构示意图；
31.图14为本发明实施例2转子组件的主视结构示意图；
32.图15为图14的a-a剖视结构示意图；
33.图16为本发明实施例2转子组件的爆炸结构示意图；
34.图17为本发明实施例2圆环弹性体组件的立体结构示意图；
35.图18为本发明实施例2圆环弹性体组件的主视结构示意图；
36.图19为图18的a-a剖视结构示意图；
37.图20为本发明实施例3圆环弹性体组件的分解结构示意图；
38.图21为本发明实施例3圆环弹性体组件的立体结构示意图；
39.图22为本发明实施例3圆环弹性体组件的主视结构示意图；
40.图23为图22的a-a剖视结构示意图；
41.图24为本发明实施例4圆环弹性体组件的分解结构示意图；
42.图25为本发明实施例4圆环弹性体组件的立体结构示意图；
43.图26为本发明实施例4圆环弹性体组件的主视结构示意图；
44.其中1为现有转子铁芯组件，2为现有转子轴，3为现有转子铁芯片，4为现有磁钢；
45.5为本发明转子组件，6为转子轴，7为外侧转子铁芯片，8为内侧转子铁芯片，9为磁钢，10为圆环弹性体组件，11为圆环重物，12为弹性体；
46.14为第一外部弹性体，15为第一内部弹性体；
47.17为第二内部弹性体，18为第二外部弹性体，19为第一外接触面、20为第一内接触面；
48.22为第三外部弹性体，23为第三内部弹性体，24为第二外接触面，25为第二内接触面。
具体实施方式
49.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
50.实施例1
51.如图5-10所示，一种步进电机转子，包括转子轴6、外侧转子铁芯片7、内侧转子铁芯片8、磁钢9和圆环弹性体组件10，所述的内侧转子铁芯片8设有两片，所述的磁钢9两片置于两片所述内侧转子铁芯片8中间，所述的圆环弹性体组件10位于磁钢9和内侧转子铁芯片8的内部，所述的外侧转子铁芯片7设有两片，分别紧贴相应位置的内侧转子铁芯片8。
52.所述的内侧转子铁芯片8的内径大于外侧转子铁芯片7的内径。所述的内侧转子铁芯片8通过叠压方式与外侧转子铁芯片7紧贴。
53.所述的磁钢9的内径与内侧转子铁芯片8的内径优选设计为相同。所述的圆环弹性体组件10的外径分别与磁钢9和内侧转子铁芯片8内径相配合；所述的圆环弹性体组件10的内径与转子轴6的外径相配合。
54.所述的圆环弹性体组件10包括圆环重物11和弹性体12，所述的弹性体12包裹圆环重物11，圆环重物11位于圆环弹性体组件10的中心位置。
55.所述的圆环重物11为金属，如铜、铁等；所述的圆环重物11也可以为非金属，如石头、水泥等。
56.所述的弹性体12为橡胶或硅胶。当弹性体为橡胶时，圆环弹性体组件10可以采用硫化工艺制成。
57.所述的圆环弹性体组件10的前后两个端面上的弹性体其中一个与对应的外侧转子铁芯片7粘结，或者前后端面全部浮空。
58.本发明的原理如下：
59.在转子铁芯内部增加圆环弹性体组件10，圆环弹性体组件10外径方向与铁芯及磁钢9接触，内径方向与转子轴6接触，前后与转子铁芯接触(或增加垫片)，电机转子在转动时，径向和轴向的震动会传导到圆环弹性体组件10上，圆环弹性体组件10由于具有弹性，能大大吸收电机转子的径向和轴向的震动能量，使电机的自身震动减小，增加电机运行的平稳性。
60.实施例2
61.如图14-19所示，所述的圆环弹性体组件10包括圆环重物11、第一外部弹性体14和第一内部弹性体15，所述的第一外部弹性体14套在圆环重物11外圆上，所述的第一内部弹性体15设在圆环重物11的内圆上；
62.其中圆环重物11可以是金属，如铜、铁等；也可以是非金属，如石头、水泥等；内外部弹性体可以是橡胶，也可以是特殊硅胶等；圆环重物11和内外部弹性体之间无相对移动，可以用胶粘在一起；当弹性体为橡胶时，圆环弹性体组件10可以采用硫化工艺制成。
63.圆环弹性体组件10外径和定子铁芯或磁钢内径相配合，配合方式为过盈配合或者胶水黏在一起；圆环弹性体组件10内径和转子轴的外径相配合，配合方式为过盈配合或者胶水黏在一起。
64.圆环弹性体组件10的前后面分别与前后的外侧转子铁芯片7接触与否均可。也可以在圆环弹性体组件10的前后面分别与前后的外侧转子铁芯片7之间增加垫片。
65.实施例3
66.如图20-23，所述的圆环弹性体组件10包括圆环重物11、第二外部弹性体18和第二内部弹性体17，所述的第二外部弹性体18的外表面分布着与磁钢9或内侧转子铁芯片8内径相配合的数个第一外接触面19(个数可实际选择)，所述的第二内部弹性体17的内表面分布着与转子轴6的外径相配合的数个第一内接触面20(个数可实际选择)，其中配合方式为过盈配合或者用胶水黏接。
67.圆环重物11和内外部弹性体之间无相对移动，可以用胶粘在一起。
68.其中圆环重物11可以是金属，如铜、铁等；也可以是非金属，如石头、水泥等；内外部弹性体可以是橡胶，也可以是特殊硅胶等；圆环重物11和内外部弹性体之间无相对移动，可以用胶粘在一起；当弹性体为橡胶时，圆环弹性体组件10可以采用硫化工艺制成。
69.圆环弹性体组件10的前后面分别与前后的外侧转子铁芯片7接触与否均可。也可以在圆环弹性体组件10的前后面分别与前后的外侧转子铁芯片7之间增加垫片。
70.实施例4
71.如图24-26，所述的圆环弹性体组件10包括圆环重物11、第三外部弹性体22和第三内部弹性体23，所述的第三外部弹性体22包括数个均匀分布在圆环重物11外圆面上并与磁钢9或内侧转子铁芯片8内径相配合的第二外接触面24(个数可实际选择)，所述的第三内部弹性体23包括数个均匀分布在圆环重物11内圆面上并与转子轴6的外径相配合的第二内接触面25(个数可实际选择)，其中配合方式为过盈配合或者用胶水黏接。
72.圆环重物11和内外部弹性体之间无相对移动，可以用胶粘在一起。
73.其中圆环重物11可以是金属，如铜、铁等；也可以是非金属，如石头、水泥等；内外部弹性体可以是橡胶，也可以是特殊硅胶等；圆环重物11和内外部弹性体之间无相对移动，可以用胶粘在一起；当弹性体为橡胶时，圆环弹性体组件10可以采用硫化工艺制成。
74.圆环弹性体组件10的前后面分别与前后的外侧转子铁芯片7接触与否均可。也可以在圆环弹性体组件10的前后面分别与前后的外侧转子铁芯片7之间增加垫片。
75.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种步进电机转子，其特征在于，包括转子轴(6)、外侧转子铁芯片(7)、内侧转子铁芯片(8)、磁钢(9)和圆环弹性体组件(10)，所述的内侧转子铁芯片(8)设有两片，所述的磁钢(9)两片置于两片所述内侧转子铁芯片(8)中间，所述的圆环弹性体组件(10)位于磁钢(9)和内侧转子铁芯片(8)的内部，所述的外侧转子铁芯片(7)设有两片，分别紧贴相应位置的内侧转子铁芯片(8)。2.根据权利要求1所述的一种步进电机转子，其特征在于，所述的内侧转子铁芯片(8)的内径大于外侧转子铁芯片(7)的内径；所述的磁钢(9)的内径不小于内侧转子铁芯片(8)的内径。3.根据权利要求1或2所述的一种步进电机转子，其特征在于，所述的圆环弹性体组件(10)的外径分别与磁钢(9)或内侧转子铁芯片(8)内径相配合，所述的圆环弹性体组件(10)的内径与转子轴(6)的外径相配合，其中配合方式为过盈配合或者用胶水黏接。4.根据权利要求1所述的一种步进电机转子，其特征在于，所述的圆环弹性体组件(10)包括圆环重物(11)和弹性体(12)，所述的弹性体(12)包裹圆环重物(11)并不产生相对移动。5.根据权利要求1所述的一种步进电机转子，其特征在于，所述的圆环弹性体组件(10)包括圆环重物(11)、第一外部弹性体(14)和第一内部弹性体(15)，所述的第一外部弹性体(14)套在圆环重物(11)外圆上，所述的第一内部弹性体(15)设在圆环重物(11)的内圆上，所述的第一外部弹性体(14)和第一内部弹性体(15)均通过涂胶或者过盈方式与圆环重物(11)配合连接。6.根据权利要求1所述的一种步进电机转子，其特征在于，所述的圆环弹性体组件(10)包括圆环重物(11)、第二外部弹性体(18)和第二内部弹性体(17)，所述的第二外部弹性体(18)和第二内部弹性体(17)均通过涂胶或者过盈方式与圆环重物(11)配合连接，所述的第二外部弹性体(18)的外表面分布着与磁钢(9)或内侧转子铁芯片(8)内径相配合的数个第一外接触面(19)，所述的第二内部弹性体(17)的内表面分布着与转子轴(6)的外径相配合的数个第一内接触面(20)，其中配合方式为过盈配合或者用胶水黏接。7.根据权利要求1所述的一种步进电机转子，其特征在于，所述的圆环弹性体组件(10)包括圆环重物(11)、第三外部弹性体(22)和第三内部弹性体(23)，所述的第三外部弹性体(22)和第三内部弹性体(23)均通过涂胶或者过盈方式与圆环重物(11)配合连接，所述的第三外部弹性体(22)包括数个均匀分布在圆环重物(11)外圆面上并与磁钢(9)或内侧转子铁芯片(8)内径相配合的第二外接触面(24)，所述的第三内部弹性体(23)包括数个均匀分布在圆环重物(11)内圆面上并与转子轴(6)的外径相配合的第二内接触面(25)，其中配合方式为过盈配合或者用胶水黏接。8.根据权利要求4-7中任一所述的一种步进电机转子，其特征在于，所述的圆环重物(11)为金属或非金属，所述的弹性体为采用硫化工艺制成的橡胶或硅胶。9.根据权利要求1所述的一种步进电机转子，其特征在于，所述的圆环弹性体组件(10)的前后两个端面上的弹性体其中一个与对应的外侧转子铁芯片(7)粘结，或者前后端面全部浮空。10.一种步进电机，其特征在于，包括定子以及权利要求1-9中任一所述的步进电机转子。

技术总结
本发明涉及一种步进电机转子及具有该转子的步进电机，其中步进电机转子包括转子轴、外侧转子铁芯片、内侧转子铁芯片、磁钢和圆环弹性体组件，所述的内侧转子铁芯片设有两片，所述的磁钢两片置于两片所述内侧转子铁芯片中间，所述的圆环弹性体组件位于磁钢和内侧转子铁芯片的内部，所述的外侧转子铁芯片设有两片，分别紧贴相应位置的内侧转子铁芯片。与现有技术相比，本发明具有增加了电机运行的平稳性等优点。性等优点。性等优点。


技术研发人员：彭光明 林聪明 甘建军 金万兵
受保护的技术使用者：上海鸣志电器股份有限公司
技术研发日：2021.11.08
技术公布日：2022/3/7