技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种外转子混合式步进电机。
背景技术
[0002] 目前，公知的混合式步进电机结构上均为内转子结构，其特点是
转动惯量小，低速
力矩小，无法适应低转速大力矩的使用要求，因此，往往需要用更大的电机来带动负载，增加了成本。
发明内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是克服
现有技术的
缺陷，提供一种外转子混合式步进电机，它不仅具有较大的转动惯量，而且在低转速时输出力矩大，能够适应低转速大力矩的使用要求。
[0004] 为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种外转子混合式步进电机，它包括：
[0005] 固定轴；
[0007] 旋转连接在所述固定轴上的外转子；
[0008] 所述外转子包括旋转连接在所述固定轴上的机壳组件和设于所述机壳组件上、至少部分围绕于所述内定子的外围且与所述内定子之间形成有气隙的转子组件；
[0009] 所述转子组件包括一个
铁芯组件或至少两个沿所述固定轴的轴向依次设置的铁芯组件；
[0010] 所述铁芯组件包括两个沿所述固定轴的轴向依次设置的转子铁芯和设于两个所述转子铁芯之间的
永磁体。
[0011] 进一步，当所述铁芯组件设有至少两个时，任意相邻的两个铁芯组件之间通过不导磁材料隔离。
[0012] 进一步提供一种所述内定子的具体方案，所述内定子包括连接在所述固定轴上的定子铁芯和缠绕在所述定子铁芯上的绕组；
[0013] 所述绕组具有两个用于连接
导线的接线端。
[0014] 进一步，所述外转子混合式步进电机还包括与所述接线端一一对应的导线；
[0015] 所述固定轴中设有导线通道；
[0016] 所述导线的一端部与对应的接线端电性连接，所述导线的另一端部用于穿过所述导线通道并与电源连接。
[0017] 进一步提供一种所述定子铁芯与所述固定轴之间的连接方式，所述定子铁芯上设有安装孔，所述固定轴紧配连接在所述安装孔中。
[0018] 进一步，所述定子铁芯上设有多个用于缠绕所述绕组的绕组槽，所述绕组槽以所述定子铁芯的中
心轴为圆心周向均匀分布。
[0019] 进一步，所述转子铁芯的内壁上设有沿所述转子铁芯的周向均匀分布的凸齿，任意相邻的两个凸齿之间形成有凹槽。
[0020] 进一步，在所述固定轴的轴向上，任意相邻的两个转子铁芯中，其中一个转子铁芯的凸齿对应另一个转子铁芯的凹槽。
[0021] 进一步提供一种所述机壳组件的具体方案，所述机壳组件包括壳体、前盖和后盖，其中，
[0022] 所述前盖和后盖均旋转连接在所述固定轴上；
[0023] 所述内定子位于所述前盖和后盖之间；
[0024] 所述壳体连接在所述前盖和后盖上；
[0025] 所述转子铁芯和永磁体均连接在所述壳体上。
[0026] 进一步，所述前盖和后盖均通过
轴承旋转连接在所述固定轴上，其中，
[0027] 所述外转子混合式步进电机还包括套设于所述固定轴上并位于所述内定子和前盖之间的
弹簧，所述弹簧的一端部与所述内定子相抵，所述弹簧的另一端部与所述轴承相抵。
[0028] 采用了上述技术方案后，所述外转子混合式步进电机的外转子包括机壳组件、转子铁芯和永磁体，所述外转子混合式步进电机的内定子包括定子铁芯和绕组。根据现有技术可知，气隙是电机的定子和转子之间的空隙，定子不转，转子需要转动，所以气隙是必须存在的，由于内转子结构的电机的定子在外部，转子在内部，其定子要有足够容纳绕组的空间，所以定子内径和转子外径均比较小，即气隙的直径比较小；外转子结构的电机的定子在内部，转子在外部，其定子也要有足够的空件容纳绕组，所以其定子外径和转子内径均比较大，即气隙的直径比较大。由现有的电机设计公式可知，电机的输出力矩与气隙的直径平方成正比，所以相同的外形尺寸，外转子结构的电机能输出更大的力矩，在输出力矩相同的情况下，外转子结构的电机的尺寸小于内转子结构的电机，因此外转子结构的电机的材料用量要少，成本低。因此本实用新型的外转子混合式步进电机不仅具有较大的转动惯量，而且在低转速时能得到较大的输出力矩，满足了低转速大力矩的使用要求，并且制造成本低。
附图说明
[0029] 图1为具有一个铁芯组件的外转子混合式步进电机的结构示意图；
[0030] 图2为本实用新型的转子铁芯的结构示意图；
[0031] 图3为本实用新型的定子铁芯的结构示意图；
[0032] 图4为具有两个铁芯组件的外转子混合式步进电机的结构示意图。
具体实施方式
[0033] 为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体
实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
[0034] 如图1 4所示，一种外转子混合式步进电机，它包括：~
[0035] 固定轴1；
[0036] 固定连接在所述固定轴1上的内定子；
[0037] 旋转连接在所述固定轴1上的外转子；
[0038] 所述外转子包括旋转连接在所述固定轴1上的机壳组件和设于所述机壳组件上、至少部分围绕于所述内定子的外围且与所述内定子之间形成有气隙2的转子组件；
[0039] 所述转子组件包括一个铁芯组件或至少两个沿所述固定轴1的轴向依次设置的铁芯组件；
[0040] 所述铁芯组件包括两个沿所述固定轴1的轴向依次设置的转子铁芯3和设于两个所述转子铁芯3之间的永磁体4。
[0041] 如图4所示，当所述铁芯组件设有至少两个时，任意相邻的两个铁芯组件之间通过不导磁材料18隔离；在本实施例中，所述铁芯组件设有2个，增加所述铁芯组件的数量能够增大所述外转子混合式步进电机的输出力矩，所述不导磁材料18设于两个所述转子铁芯3之间。
[0042] 如图1、4所示，所述内定子可以包括连接在所述固定轴1上的定子铁芯5和缠绕在所述定子铁芯5上的绕组6；
[0043] 所述绕组6具有两个用于连接导线7的接线端，具体的，所述绕组6的具体结构为本领域的技术人员熟知的现有技术，本实施例中不作具体赘述。
[0044] 如图1、4所示，所述外转子混合式步进电机还包括与所述接线端一一对应的导线7；
[0045] 所述固定轴1中设有导线通道8；
[0046] 所述导线7的一端部与对应的接线端电性连接，所述导线7的另一端部用于穿过所述导线通道8并与电源连接；具体的，当所述导线7接通电源时，所述机壳组件以及连接在机壳组件上的转子铁芯3和永磁体4绕所述固定轴1旋转；具体的，所述导线7的一端部
焊接在对应的接线端上。
[0047] 如图1、3所示，所述定子铁芯5上设有安装孔9，所述固定轴1紧配连接在所述安装孔9中。
[0048] 如图1、3、4所示，所述定子铁芯5上设有多个用于缠绕所述绕组6的绕组槽10，所述绕组槽10以所述定子铁芯5的中心轴为圆心周向均匀分布；在本实施例中，所述绕组槽10设有8个。
[0049] 如图1、2、4所示，所述转子铁芯3的内壁上设有沿所述转子铁芯3的周向均匀分布的凸齿11，任意相邻的两个凸齿11之间形成有凹槽12。
[0050] 具体的，在所述固定轴1的轴向上，任意相邻的两个转子铁芯3中，其中一个转子铁芯3的凸齿11对应另一个转子铁芯3的凹槽12。
[0051] 如图1、4所示，所述机壳组件例如但不限于以下结构，它包括壳体13、前盖14和后盖15，其中，
[0052] 所述前盖14和后盖15均旋转连接在所述固定轴1上；
[0053] 所述内定子位于所述前盖14和后盖15之间；
[0054] 所述壳体13连接在所述前盖14和后盖15上；
[0055] 所述转子铁芯3和永磁体4均连接在所述壳体13上。
[0056] 如图1、4所示，所述前盖14和后盖15均通过轴承16旋转连接在所述固定轴1上，其中，
[0057] 所述外转子混合式步进电机还包括套设于所述固定轴1上并位于所述内定子和前盖14之间的弹簧17，所述弹簧17的一端部与所述内定子相抵，所述弹簧17的另一端部与所述轴承16相抵；具体的，所述弹簧17的一端部与所述定子铁芯5相抵，所述弹簧17用于吸收各部件之间的装配公差，并给所述轴承16提供预压力。
[0058] 本实用新型的工作原理如下：
[0059] 所述外转子混合式步进电机的外转子包括机壳组件、转子铁芯3和永磁体4，所述外转子混合式步进电机的内定子包括定子铁芯5和绕组6。根据现有技术可知，气隙2是电机的定子和转子之间的空隙，定子不转，转子需要转动，所以气隙2是必须存在的，由于内转子结构的电机的定子在外部，转子在内部，其定子要有足够容纳绕组6的空间，所以定子内径和转子外径均比较小，即气隙2的直径比较小；外转子结构的电机的定子在内部，转子在外部，其定子也要有足够的空件容纳绕组6，所以其定子外径和转子内径均比较大，即气隙2的直径比较大。由现有的电机设计公式可知，电机的输出力矩与气隙2的直径平方成正比，所以相同的外形尺寸，外转子结构的电机能输出更大的力矩，在输出力矩相同的情况下，外转子结构的电机的尺寸小于内转子结构的电机，因此外转子结构的电机的材料用量要少，成本低。因此本实用新型的外转子混合式步进电机不仅具有较大的转动惯量，而且在低转速时能得到较大的输出力矩，满足了低转速大力矩的使用要求，并且制造成本低。
[0060] 以上所述的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
[0061] 在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或
位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0062] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0063] 在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“
水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0064] 此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0065] 在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接
接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
