專利名稱：步進(jìn)電機及應(yīng)用該步進(jìn)電機的熱敏打印機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種步進(jìn)電機，本發(fā)明還設(shè)計安裝有該步進(jìn)電機的熱敏打印機。
技術(shù)背景
現(xiàn)有的應(yīng)用于POS熱敏打印機芯的驅(qū)動單元通常都是采用脈沖式驅(qū)動步進(jìn)電機， 這類的步進(jìn)電機包括殼體、轉(zhuǎn)子、定子、前后軸承以及端蓋，定子又包括骨架和線圈，如圖1 所示，轉(zhuǎn)子加包括芯軸23a、設(shè)于芯軸23a上的轉(zhuǎn)子芯套21a及位于轉(zhuǎn)子芯套21a外壁的磁 環(huán)22a，芯軸23a貫穿通過殼體，轉(zhuǎn)子芯套21a —般為圓柱體，磁環(huán)22a為一個為圓筒狀，這 種轉(zhuǎn)子單節(jié)式結(jié)構(gòu)的步進(jìn)電機存在響應(yīng)速度低和軸向竄動震動噪音大缺點，已經(jīng)很難適應(yīng) 要求高速啟動的打印機中使用。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種響應(yīng)速度快的步 進(jìn)電機。
本發(fā)明所要解決的又一個技術(shù)問題是提供一種噪音小的步進(jìn)電機。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種步進(jìn)電機響應(yīng)速 度快的熱敏打印機。
本發(fā)明所要解決的又一個技術(shù)問題是提供一種步進(jìn)電機噪音小的熱敏打印機。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種步進(jìn)電機，包括殼體、轉(zhuǎn)子、 定子及端蓋，定子設(shè)于殼體內(nèi)，轉(zhuǎn)子包括芯軸、設(shè)于芯軸上的轉(zhuǎn)子芯套及設(shè)于轉(zhuǎn)子芯套外壁 的磁環(huán)，磁環(huán)位于定子內(nèi)并與定子之間具有間隙，芯軸貫穿殼體并能轉(zhuǎn)動設(shè)置，端蓋設(shè)于殼 體端口，其特征在于所述的磁環(huán)為至少兩個，并沿芯軸的長度方向布置于轉(zhuǎn)子芯套外壁且 相鄰磁環(huán)之間具有環(huán)形凹槽。
環(huán)形凹槽可以有如下兩種方式形成
第一種，所述的環(huán)形凹槽成型于轉(zhuǎn)子芯套外壁，而所述的磁環(huán)則布置于該環(huán)形凹 槽兩側(cè)。
第二種，所述的轉(zhuǎn)子芯套具有凸起的圓環(huán)，而所述的磁環(huán)則布置于該圓環(huán)兩側(cè)并 橫向高出圓環(huán)而使相鄰磁環(huán)之間形成環(huán)形凹槽。
進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)子芯套與磁環(huán)接觸的部位滾壓成型有交叉凹紋，而所述的磁環(huán)則 通過膠粘劑膠結(jié)于該交叉凹紋面上。
所述的定子與磁環(huán)同樣的數(shù)目并沿芯軸長度方向布置于各自磁環(huán)外周，所述的每 個定子包括線圈及用于設(shè)置線圈的骨架，對應(yīng)每個骨架設(shè)置有一上棘爪和下棘爪，前述的 上棘爪和下棘爪分別具有伸入骨架內(nèi)孔的上伸入部和下伸入部。上棘爪和下棘爪來收集并 形成均勻圓柱排布的間隔式的磁場束，它對轉(zhuǎn)子起直接磁牽引作用。
進(jìn)一步，所述的骨架上端面或下端面設(shè)有凸塊，對應(yīng)地，所述的上棘爪或下棘爪上 開設(shè)有與前述凸塊配合插裝的安裝孔。起到止轉(zhuǎn)限位的作用。
所述的骨架橫向延伸設(shè)置有一限位部，該限位部上具有與線圈電連接的連接端 部，對應(yīng)地，所述的殼體一側(cè)具有供前述限位部設(shè)置以限制骨架的限位口。這樣定子就與殼 體連接固定，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)置方便。
一種熱敏打印機，包括主架及設(shè)于主架上的步進(jìn)電機、傳動齒輪組件、膠輥組件、 打印頭組件，傳動齒輪組件的動力輸入端與電機的主動輸出齒輪嚙合，動力輸出端與膠輥 組件的膠輥齒輪嚙合，前述的步進(jìn)電機包括殼體、轉(zhuǎn)子、定子及端蓋，定子設(shè)于殼體內(nèi)，轉(zhuǎn)子 包括芯軸、設(shè)于芯軸上的轉(zhuǎn)子芯套及設(shè)于轉(zhuǎn)子芯套外壁的磁環(huán)，磁環(huán)位于定子內(nèi)并與定子 之間具有間隙，芯軸貫穿殼體并能轉(zhuǎn)動設(shè)置，端蓋設(shè)于殼體端口，其特征在于所述的磁環(huán)為 至少兩個，并沿芯軸的長度方向布置于轉(zhuǎn)子芯套外壁且相鄰磁環(huán)之間具有環(huán)形凹槽。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于轉(zhuǎn)子在中間部位(即相鄰兩個磁環(huán)之間)形 成沒有磁性體的環(huán)形空間(即環(huán)形凹槽)，這就避免了無效磁場的竄擾，也減小了無用寄生 磁場的偏置作用；另外該改進(jìn)方案的轉(zhuǎn)子在重量上比同規(guī)格尺寸的單節(jié)式結(jié)構(gòu)輕15% 30 %左右，因此慣量低，達(dá)到響應(yīng)速度快的特點，總的響應(yīng)速度快可以提高30 % 40 %。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為實施例1的外觀圖。
圖3為圖2的分解裝配圖。
圖4為圖2另一視角的分解裝配圖。
圖5為圖3中轉(zhuǎn)子芯套的放大圖。
圖6為實施例1中轉(zhuǎn)子的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為實施例2中轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為熱敏打印機的分解裝配圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖2 圖6所示，本實施例中的步進(jìn)電機包括殼體1、轉(zhuǎn)子2、定子及端蓋11，端 蓋11設(shè)于殼體1端口，定子設(shè)于殼體1內(nèi)，轉(zhuǎn)子2包括芯軸23、設(shè)于芯軸23上的兩個轉(zhuǎn)子 芯套21及設(shè)于轉(zhuǎn)子芯套21外壁的兩個磁環(huán)22，對應(yīng)地，為兩個，每個定子3包括線圈32及 用于設(shè)置線圈32的骨架31，對應(yīng)每個骨架31設(shè)置有一上棘爪4和下棘爪5，磁環(huán)22位于 骨架31內(nèi)并與骨架31之間具有間隙，芯軸23貫穿殼體1并能轉(zhuǎn)動設(shè)置，芯軸23端部具有 一主動輸出齒輪對，兩個磁環(huán)22沿芯軸的長度方向上布置于轉(zhuǎn)子芯套21外壁且相鄰磁環(huán) 22之間具有環(huán)形凹槽213。轉(zhuǎn)子芯套21與磁環(huán)22接觸的部位滾壓成型有交叉凹紋211，而 磁環(huán)22則通過膠粘劑膠結(jié)于該交叉凹紋211面上，見圖5所示。
轉(zhuǎn)子芯套2具有凸起的圓環(huán)212，磁環(huán)22則布置于該圓環(huán)212兩側(cè)并橫向高出圓 環(huán)212而使相鄰磁環(huán)22之間形成環(huán)形凹槽213。
骨架31上端面設(shè)有上凸塊35，下端面設(shè)有下凸塊36，對應(yīng)地，上棘爪4和下棘爪 5上開設(shè)有與凸塊配合插裝的安裝孔42和安裝孔52。上棘爪4和下棘爪5分別具有伸入 骨架31內(nèi)孔的上伸入部41和下伸入部51。上棘爪4和下棘爪5在步進(jìn)電機中是很關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)，線圈32通電產(chǎn)生的軸向的磁場，是通過上棘爪4和下棘爪5來收集并形成均勻圓柱 排布的間隔式的磁場束，它對轉(zhuǎn)子起直接磁牽引作用，它的空間位置的精確性對步進(jìn)電機 的工作性能很為關(guān)鍵。如圖4所示，中間的下棘爪5和上棘爪4也是通過凸塊51a和安裝 孔41a配合限位的。
骨架3橫向延伸設(shè)置有一限位部33，該限位部33上具有與線圈32電連接的連接 端部34，對應(yīng)地，殼體1 一側(cè)具有供限位部33設(shè)置以限制骨架的限位口 12。
實施例2，如圖7所示，本實施例中的環(huán)形凹槽213成型于轉(zhuǎn)子芯套21外壁，而磁 環(huán)22則布置于該環(huán)形凹槽213兩側(cè)。其他結(jié)構(gòu)參照實施例1。
轉(zhuǎn)子在中間部位(即相鄰兩個磁環(huán)之間)形成沒有磁性體的環(huán)形空間，這就避免 了無效磁場的竄擾，也減小了無用寄生磁場的偏置作用；另外該改進(jìn)方案的轉(zhuǎn)子在重量上 比同規(guī)格尺寸的單節(jié)式結(jié)構(gòu)輕15% 30%左右，因此慣量低，達(dá)到響應(yīng)速度快的特點，總 的響應(yīng)速度快可以提高30 % 40 %。
如圖8所示，熱敏打印機包括主架及設(shè)于主架上的步進(jìn)電機100、傳動齒輪組件 2b、膠輥組件3b、打印頭組件恥，傳動齒輪組件2b的動力輸入端與步進(jìn)電機的主動輸出齒 輪M嚙合，動力輸出端與膠輥組件的膠輥齒輪31b嚙合。這里的步進(jìn)電機100具體結(jié)構(gòu)可 以參照實施例1或?qū)嵤├?。
權(quán)利要求
1.一種步進(jìn)電機，包括殼體、轉(zhuǎn)子、定子及端蓋，定子設(shè)于殼體內(nèi)，轉(zhuǎn)子包括芯軸、設(shè)于 芯軸上的轉(zhuǎn)子芯套及設(shè)于轉(zhuǎn)子芯套外壁的磁環(huán)，磁環(huán)位于定子內(nèi)并與定子之間具有間隙， 芯軸貫穿殼體并能轉(zhuǎn)動設(shè)置，端蓋設(shè)于殼體端口，其特征在于所述的磁環(huán)為至少兩個，并沿 芯軸的長度方向布置于轉(zhuǎn)子芯套外壁且相鄰磁環(huán)之間具有環(huán)形凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機，其特征在于所述的環(huán)形凹槽成型于轉(zhuǎn)子芯套外 壁，而所述的磁環(huán)則布置于該環(huán)形凹槽兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子芯套具有凸起的圓環(huán)，而 所述的磁環(huán)則布置于該圓環(huán)兩側(cè)并橫向高出圓環(huán)而使相鄰磁環(huán)之間形成環(huán)形凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一權(quán)利要求所述的步進(jìn)電機，其特征在于所述轉(zhuǎn)子芯套 與磁環(huán)接觸的部位滾壓成型有交叉凹紋，而所述的磁環(huán)則通過膠粘劑膠結(jié)于該交叉凹紋面 上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一權(quán)利要求所述的步進(jìn)電機，其特征在于所述的定子與磁 環(huán)同樣的數(shù)目并沿芯軸長度方向布置于各自磁環(huán)外周，所述的每個定子包括線圈及用于設(shè) 置線圈的骨架，對應(yīng)每個骨架設(shè)置有一上棘爪和下棘爪，前述的上棘爪和下棘爪分別具有 伸入骨架內(nèi)孔的上伸入部和下伸入部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的步進(jìn)電機，其特征在于所述的骨架上端面或下端面設(shè)有凸 塊，對應(yīng)地，所述的上棘爪或下棘爪上開設(shè)有與前述凸塊配合插裝的安裝孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一權(quán)利要求所述的步進(jìn)電機，其特征在于所述的骨架橫向 延伸設(shè)置有一限位部，該限位部上具有與線圈電連接的連接端部，對應(yīng)地，所述的殼體一側(cè) 具有供前述限位部設(shè)置以限制骨架的限位口。
8.一種安裝有如權(quán)利要求1 7中所述步進(jìn)電機的熱敏打印機，包括主架及設(shè)于主架 上的步進(jìn)電機、傳動齒輪組件、膠輥組件、打印頭組件，傳動齒輪組件的動力輸入端與電機 的主動輸出齒輪嚙合，動力輸出端與膠輥組件的膠輥齒輪嚙合，前述的步進(jìn)電機包括殼體、 轉(zhuǎn)子、定子及端蓋，定子設(shè)于殼體內(nèi)，轉(zhuǎn)子包括芯軸、設(shè)于芯軸上的轉(zhuǎn)子芯套及設(shè)于轉(zhuǎn)子芯 套外壁的磁環(huán)，磁環(huán)位于定子內(nèi)并與定子之間具有間隙，芯軸貫穿殼體并能轉(zhuǎn)動設(shè)置，端蓋 設(shè)于殼體端口，其特征在于所述的磁環(huán)為至少兩個，并沿芯軸的長度方向布置于轉(zhuǎn)子芯套 外壁且相鄰磁環(huán)之間具有環(huán)形凹槽。
全文摘要
一種步進(jìn)電機，包括殼體、轉(zhuǎn)子、定子及端蓋，定子設(shè)于殼體內(nèi)，轉(zhuǎn)子包括芯軸、設(shè)于芯軸上的轉(zhuǎn)子芯套及設(shè)于轉(zhuǎn)子芯套外壁的磁環(huán)，磁環(huán)位于定子內(nèi)并與定子之間具有間隙，芯軸貫穿殼體并能轉(zhuǎn)動設(shè)置，其特征在于所述的磁環(huán)為至少兩個，并且沿芯軸的長度方向布置于轉(zhuǎn)子芯套外壁且相鄰磁環(huán)之間具有環(huán)形凹槽。本發(fā)明還公開了應(yīng)用有該步進(jìn)電機的熱敏打印機。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于轉(zhuǎn)子在中間部位(即相鄰兩個磁環(huán)之間)形成沒有磁性體的環(huán)形空間(即環(huán)形凹槽)，這就避免了無效磁場的竄擾，也減小了無用寄生磁場的偏置作用；另外該改進(jìn)方案的轉(zhuǎn)子在重量減小，因此慣量低，達(dá)到響應(yīng)速度快的特點。
文檔編號H02K37/00GK102035349SQ20101058801
公開日2011年4月27日 申請日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者蔣文柏 申請人:寧波精芯科技有限公司