專利名稱：汽車儀表微型步進電機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及微型電動機的制造技術領域，具體指一種用于汽車儀表的 微型步進電機。
背景技術：
早先的汽車儀表都是機械式的，后來發展到電磁感應式。但隨著數字信息技 術的飛速發展，已從電磁感應式躍升為數顯式。但不管何種形式，其信息處理都 必須有一個信息采集、信息處理、信息顯示的過程。現代汽車的儀表，其信息采
集通常都釆用比較靈敏的傳感器；信息處理則由單板機微電腦進行處理；信息顯 示一般有兩種形式 一種是直接用液晶顯示屏或光電數碼管顯示，另一種仍采用 指針式指示。由于汽車是在高速運動中，所以前者的顯示數字易跳動，不穩定， 容易引起駕駛人員的視覺疲勞，因此汽車上的主要儀表如里程表、轉速表、油量 表、水溫表等通常仍以指針式顯示。這就是現代數字信息技術與機械相結合的一 種模式，人們通常稱之為"光機電一體化"。為了驅動指針式儀表上的指針偏轉， 這一任務就必須由微型步進電機來執行和完成。當由傳感器采集的信息經單板機 處理后，計算出模擬量，微處理器發出指令，驅動步進電機，使與輸出軸固定的 指針發生偏轉，即可顯示汽車即時的各種狀態，如行駛里程、當前車速、所剩 油量、冷卻水溫度等等。這一技術能使汽車儀表盤可以做到集約化，就是將各個 儀表集中到一塊，由同一線路板的微處理器管理。所以現代汽車儀表上用了很多 只微型步進電機，如一款小轎車的儀表板上就至少設置了 4只微型步進電機驅動 指針來顯示汽車的里程、轉速、油量、水溫。現代汽車儀表對微型步進電機的精 密度要求非常高，對其體積大小、安裝尺寸也有嚴格的規定。本實用新型就是一 種與某型號汽車儀表配套的微型步進電機。
實用新型內容
本實用新型的目的是向汽車儀表的線路板提供一種接插式微型步進電機， 使它可以象其他電子元件一樣直接插在線路板上，使儀表板做到集約化，由驅動 電路直接驅動指針式儀表的指針發生偏轉，精確顯示汽車在運行時的各種參數。
本實用新型解決技術問題的技術方案是汽車儀表微型步進電機，由圓盤形 的底座與上蓋構成的外殼和內部容置的驅動部件組成。所述的驅動部件包括定 子、轉子和變速機構。所述定子包括定片、鐵芯、電磁線圏與骨架，定片固定在 所述的底座上，其平面形狀呈"工"字形，其上下左右四端部分別與兩只電磁線 圈的鐵芯兩端相連接，從而形成閉合磁路。所述的鐵芯呈'T，形，電磁線圏繞 在絕緣材料制作的骨架上，骨架套在'T'形鐵芯的外面，每只電磁線圏的漆包 線兩端都與伸出底座外面的接插片電連接。所述的轉子設置在"工"字形定片的 上部中間，包括構成轉子體的磁鋼、轉子軸以及與其連在一體的傳動齒輪。所述 變速機構包括大中介齒輪、小中介齒輪、指針軸齒輪和指針軸。所述的傳動齒輪 與大中介齒輪嚙合，大中介齒輪與小中介齒輪同軸旋轉；小中介齒輪又與指針軸 齒輪嚙合，指針軸與指針軸齒輪固定連接，指針軸的輸出端與指針固定連接。
所述外殼的上蓋與底座形成扣合連接，在上蓋的上平面上設有垂直向上的支
撐儀表盤面板精確定位的若干條定位柱；在所述底座上設有通過接插片的四個小 孔，在上蓋與底座邊緣的對稱位置均設有固定螺孔。
在所述指針軸齒輪與上蓋之間設有彈性穩定片，彈性穩定片中間設有一小 孔，套在指針軸的外面，在上蓋和底座的內平面上均設置了容置各齒輪軸和指針 軸的軸孔；在靠近指針軸齒輪的邊緣設有止回凸子，插入至設在上蓋內平面下的 環形凹槽內。
本實用新型可以象其他電子元件一樣直接安插在線路板上，并且由于體積小 巧，用料省，因而成本低廉。它的應用范圍較廣，可顯示汽車的轉速，里程、油 量，水溫等各種運行參數，是現代汽車儀表驅動部件的理想選擇。
圖i是本實用新型內部結構的示意圖； 圖2是本實用新型的外形示意圖中各部名稱及標記l.底座、2.鐵芯、3.定片、4.轉子、5.大中介齒輪、 6.固定孔、7.電磁線圈、8.止回凸子、9.指針軸齒輪、IO.彈性穩定片、11.指針 軸、12.骨架、13.小中介齒輪、14.定位柱、15.上蓋、16.接插片。
具體實施方式
如圖1和圖2所示汽車儀表微型步進電機，是由圓盤形的底座1與上蓋 15構成的外殼和內部容置的驅動部件組成。內部的驅動部件包括定子、轉子4 和變速機構。其中定子由定片3、鐵芯2、電磁線圏7與骨架12構成，定片3 固定在底座l上，其平面形狀呈"工'，字形，上下左右四端部分別與兩只電磁線 圏7的鐵芯2兩端相連接，從而形成閉合磁路。鐵芯2呈"I"形，電磁線圈7 繞在絕緣材料制作的骨架12上，骨架12套在I"形鐵芯2的外面，每只電磁線 圏7的漆包線兩端都與伸出底座外面的接插片16電連接。轉子4設置在"工" 字形定片3的上部中間，轉子4包括構成轉子體的磁鋼、轉子軸以及與其連在一 體的傳動齒輪。變速機構包括大中介齒輪5、小中介齒輪13、指針軸齒輪9和指 針軸ll。傳動齒輪與大中介齒輪5嚙合，大中介齒輪5與小中介齒輪13同軸旋 轉；小中介齒輪13又與指針軸齒輪9嚙合,指針軸11與指針軸齒輪9固定連接， 指針軸11的輸出端與指針固定連接。
另外，本實用新型的外殼上蓋15與底座l形成扣合連接，在上蓋15的上平 面上設有垂直向上的支撐儀表盤面板精確定位的若干條定位柱14,指針軸齒輪9 與上蓋15之間設有彈性穩定片10,彈性穩定片10中間設有一小孔，套在指針 軸11的外面，所有齒輪軸和指針軸的兩端都插在上蓋15和底座1上所設的對應 軸孔中。在靠近指針軸齒輪9邊緣設有止回凸子8，插入至設在上蓋15內平面 下的環形凹槽內。在底座1上設有通過接插片16的四個小孔。
現對照附圖將本實用新型的運行原理再進行詳細描述將裝配成型的微型步 進電機的接插片16對應插入至汽車儀表線路板的所要顯示參數的電路接口中， 外殼通過固定螺孔6將其固定在儀表板上。從單板機微處理器傳過來的信息電流 經過電磁線圈7時使定子鐵芯2產生磁場，從而驅動磁鋼體的轉子4旋轉，與轉 子軸同軸的傳動齒輪跟著一起旋轉，然后經大中介齒輪5、小中介齒輪13變速 后驅動指針軸齒輪9旋轉，與指針軸齒輪9同軸的指針軸11也跟著一起旋轉， 帶動指針發生偏轉，指示出所代表的運行參數。當從單板機微處理器傳過來的信 息電流發生變化時，定子鐵芯2產生的磁場也隨著發生變化，推動轉子4或正或 反地轉動，從而帶動指針改變其偏轉的角度。由于指針軸齒輪9上設有止回凸子 8,它受上蓋15內平面下的環形凹槽的控制，因而指針偏轉的角度不會超出儀表 指示值的范圍。
權利要求1.汽車儀表微型步進電機，由圓盤形的底座(1)與上蓋(15)構成的外殼和內部容置的驅動部件組成，其特征是所述的驅動部件包括定子、轉子和變速機構，所述定子包括定片(3)、鐵芯(2)、電磁線圈(7)與骨架(12)，定片(3)固定在所述的底座(1)上，平面形狀呈“工”字形，其上下左右四個端部分別與兩只電磁線圈(7)的鐵芯(12)兩端相連接，從而形成閉合磁路，所述的鐵芯(2)呈“I”形，電磁線圈(7)繞在絕緣材料制作的骨架(12)上，骨架(12)套在I”形鐵芯(2)的外面，每只電磁線圈(7)的漆包線兩端都與伸出底座(1)外面的接插片(16)電連接；所述的轉子(4)設置在“工”字形定片(3)的上部中間，包括構成轉子體的磁鋼、轉子軸以及與其連在一體的傳動齒輪，所述變速機構包括大中介齒輪(5)、小中介齒輪(13)、指針軸齒輪(9)和指針軸(11)，所述的傳動齒輪與大中介齒輪(5)嚙合，大中介齒輪(5)與小中介齒輪(13)同軸旋轉，小中介齒輪(13)又與指針軸齒輪(9)嚙合，指針軸齒輪(9)與指針軸(11)同軸旋轉，指針軸(11)的輸出端與指針固定連接。
2. 如權利要求1所述的汽車儀表微型步進電機，其特征是所述外殼的上蓋(15) 與底座(l)形成扣合連接，在上蓋(15)的上平面上設有垂直向上的支撐儀表盤面板 精確定位的若干條定位柱(14),在所述底座(1)上設有通過接插片(16)的四個小孔， 在上蓋(15)與底座(1)邊緣的對應位置上均設有固定螺孔(6)。
3. 如權利要求1所述的汽車儀表微型步進電機，其特征是所述的指針軸齒輪 (9)與上蓋(15)之間設有彈性穩定片(10),彈性穩定片(10)中間設有一小孔，套在 指針軸(ll)的外面，在上蓋(15)和底座(1)的內平面上均設置了容置各齒輪軸和措 針軸(ll)的軸孔，在靠近指針軸齒輪(9)邊緣設有止回凸子(8)，插入至設在上蓋(15) 內平面下的環形凹槽—。
專利摘要本實用新型公開了一種汽車儀表微型步進電機，由在圓盤形的底座與上蓋形成扣合連接的外殼內容置的驅動部件組成，驅動部件包括定子、轉子和變速機構。平面形狀呈“工”字形的定片固定在底座上，其四個端部與兩只電磁線圈的鐵芯兩端相連接，形成閉合磁路即是定子。轉子設置在定片的上部中間，轉子軸與傳動齒輪經大、小中介齒輪、指針軸齒輪和指針軸變速后驅動指針偏轉。在上蓋的上平面上設有定位柱，底座上設有通過接插片的小孔。在指針軸的外面套有彈性穩定片，在靠近指針軸齒輪邊緣設有止回凸子，插入至設在上蓋內平面下的環形凹槽內。本產品體積小巧，用料省，成本低廉，應用范圍廣，可顯示轉速，里程、油量，水溫等，是現代汽車儀表的理想選擇。
文檔編號G01D13/00GK201197111SQ20082005858
公開日2009年2月18日 申請日期2008年5月19日 優先權日2008年5月19日
發明者何妙榮, 周益君, 馬龍軍 申請人:周益君