步进电机的散热结构的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种步进电机的散热结构，特别是一种步进电机的散热风扇的安装结构。

背景技术：

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。但现有的步进电机在运行时可能会造成机体温度过热，从而缩短了内部元件的使用寿命。

现有的高散热步进电机一般为平板圆盘式，直接固定在电机机座上，在电机运行过程中电机容易发生震动，长时间作用下会导致高散热步进电机松脱；同时整体实心耗费材料，机械强度不高，端盖整体面积较小，这就使得传热效果差，散热不好会导致电机温度快速上升，影响电机的使用寿命，严重则会烧毁电机。

为解决步进电机在运行时机体温度过热的问题，中国专利公开了一种高散热步进电机[授权公告号为：CN204376678U]，包括端盖本体，端盖本体边缘处固定连接有固定板，固定板固定面上沿周向开设有一环形槽，环形槽内安装有密封圈，端盖本体中心处还设置有一凸圆，凸圆外围和端盖本体边缘之间还固定连接有若干鳍片，相邻鳍片之间设有凹槽。本结构通过在固定板上设置密封圈，从而达到紧固、防松的目的，同时在端盖上设置人形鳍片，尽可能的增大了端盖的散热面积，促进电机散热。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种对步进电机散热效果好、安装方便的步进电机的散热结构。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

本步进电机的散热结构，设于步进电机的电机后盖上，散热结构包括具有侧壁与底部的罩壳以及设于罩壳内的风扇，所述的罩壳通过锁紧单元与电机后盖固连，其特征在于，所述的风扇包括周向固定在罩壳内的外框、设于外框靠近电机后盖一端的安装架和垂直设于安装架上的可周向旋转的叶轮，所述的风扇与电机后盖之间设有用于轴向固定风扇的固定单元。

安装架上具有若干通风口，连通电机后盖与叶轮。叶轮由固定在安装架上的外转子电机驱动，叶轮的叶片周向均匀固定在外转子电机的外转子上，通过一外接线与电源连接，在外框上具有使外接线穿过的接线孔。

在上述步进电机的散热结构中，所述罩壳的侧壁为四个且两相邻的侧壁相互垂直设置，所述的外框呈矩形且外框的四个面分别与四个侧壁平行设置，所述的外框与四个侧壁之间设有用于周向固定外框的限位单元。

本散热结构中，电机后盖呈矩形，罩壳在侧壁处的横截面呈矩形，其形状与外框的形状相配合，外框的外形尺寸略微小于罩壳的外形尺寸，通过四个侧壁和矩形外框就能实现对外框进行周向限位。为了保证风扇的减震效果，需要额外设置限位单元，用于减少风扇的外框与四个侧壁的轴向摩擦。

在上述步进电机的散热结构中，所述的限位单元包括四个分别设于两相邻的侧壁之间的限位斜面和四个分别设于外框上两相邻面之间的连接弧面，所述的连接弧面与限位斜面一一对应设置且所述的连接弧面与限位斜面为线接触。

连接弧面与限位斜面的接触线沿风扇的轴向延伸，在保证外框周向限位的前提下外框可相对于罩壳轴向运动。

在上述步进电机的散热结构中，所述的固定单元为一端固定在电机后盖上的弹簧，所述弹簧的另一端抵靠在安装架上，在该弹簧弹力的作用下所述的风扇贴靠在罩壳的底部上。

在上述步进电机的散热结构中，所述的弹簧为宝塔弹簧。

宝塔弹簧的外形呈空间截锥状，具有体积小、负荷大和形变大的特点，可压缩性强，能最大范围内实现对风扇的减震。

在上述步进电机的散热结构中，所述的电机后盖上设有环形槽，所述环形槽的中部形成定位柱，所述弹簧的一端伸入至环形槽内且套设在定位柱上。

当弹簧采用宝塔弹簧时，弹簧的小端套设到定位柱上并与定位柱紧配合，弹簧的大端抵靠到外框上，发生震动时，弹簧收缩，风扇产生形变，达到减震的目的。

在上述步进电机的散热结构中，所述的锁紧单元包括至少两个设于不同侧壁上的安装孔、设于电机后盖上的与安装孔一一对应设置的螺纹孔和穿设于安装孔内的连接螺丝，所述的连接螺丝与螺纹孔螺纹连接。

在上述步进电机的散热结构中，所述的安装孔为三个。

在上述步进电机的散热结构中，所述的安装孔呈条形。

三个安装孔分别位于三个不同的侧壁上，虽然在设计时保证安装孔与螺纹孔一一对应，但电机后盖与罩壳具有间隙，安装好后螺纹孔并不一定与安装孔正对，因此将安装孔设置成条形，即使有误差，连接螺丝也同样能将两者进行固定。

与现有技术相比，本步进电机的散热结构具有以下优点：

通过在电机后盖处设置风扇，能有效防止步进电机工作时发热量大，能将热量及时散出，散热效果好；风扇采用周向固定和轴向运动的方式设于罩壳内，通过宝塔弹簧加以限位和减震，伸缩量大，而且可压缩性强，抗震效果好；而且其结构简单，安装方便，实用性强。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种较佳实施例的结构示意图。

图2是本实用新型提供的一种较佳实施例的左视图。

图3是本实用新型提供的一种较佳实施例的剖视图。

图4是本实用新型提供的电机后盖的结构示意图。

图5是本实用新型提供的风扇的结构示意图。

图中，1、电机后盖；2、侧壁；3、底部；4、外框；5、安装架；6、叶轮；7、限位斜面；8、连接弧面；9、弹簧；10、环形槽；11、定位柱；12、安装孔；13、螺纹孔。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

步进电机的散热结构，设于步进电机的电机后盖1上，如图1所示的散热结构包括具有侧壁2与底部3的罩壳以及设于罩壳内的风扇，罩壳通过锁紧单元与电机后盖1固连。如图5所示，风扇包括周向固定在罩壳内的外框4、设于外框4靠近电机后盖1一端的安装架5和垂直设于安装架5上的可周向旋转的叶轮6，风扇与电机后盖1之间设有用于轴向固定风扇的固定单元。

安装架5上具有若干通风口，连通电机后盖1与叶轮6。叶轮6由固定在安装架5上的外转子电机驱动，叶轮6的叶片周向均匀固定在外转子电机的外转子上，通过一外接线与电源连接，在外框4上具有使外接线穿过的接线孔。

如图1和图2所示，罩壳的侧壁2为四个且两相邻的侧壁2相互垂直设置，外框4呈矩形且外框4的四个面分别与四个侧壁2平行设置，外框4与四个侧壁2之间设有用于周向固定外框4的限位单元。

本散热结构中，电机后盖1呈矩形，罩壳在侧壁2处的横截面呈矩形，其形状与外框4的形状相配合，外框4的外形尺寸略微小于罩壳的外形尺寸，通过四个侧壁2和矩形外框4就能实现对外框4进行周向限位。为了保证风扇的减震效果，需要额外设置限位单元，用于减少风扇的外框4与四个侧壁2的轴向摩擦。

本实施例中，如图2所示，限位单元包括四个分别设于两相邻的侧壁2之间的限位斜面7和四个分别设于外框4上两相邻面之间的连接弧面8，连接弧面8与限位斜面7一一对应设置且连接弧面8与限位斜面7为线接触。连接弧面8与限位斜面7的接触线沿风扇的轴向延伸，在保证外框4周向限位的前提下外框4可相对于罩壳轴向运动。

如图3所示，固定单元为一端固定在电机后盖1上的弹簧9，弹簧9的另一端抵靠在安装架5上，在该弹簧9弹力的作用下风扇贴靠在罩壳的底部3上。

如图3和图4所示，弹簧9为宝塔弹簧9。宝塔弹簧9的外形呈空间截锥状，具有体积小、负荷大和形变大的特点，可压缩性强，能最大范围内实现对风扇的减震。

如图3和图4所示，电机后盖1上设有环形槽10，环形槽10的中部形成定位柱11，弹簧9的一端伸入至环形槽10内且套设在定位柱11上。具体的，如图3所示，当弹簧9采用宝塔弹簧9时，弹簧9的小端套设到定位柱11上并与定位柱11紧配合，弹簧9的大端抵靠到外框4上，发生震动时，弹簧9收缩，风扇产生形变，达到减震的目的。

如图3所示，锁紧单元包括至少两个设于不同侧壁2上的安装孔12、设于电机后盖1上的与安装孔12一一对应设置的螺纹孔13和穿设于安装孔12内的连接螺丝，连接螺丝与螺纹孔13螺纹连接。

本实施例中，安装孔12为三个，图的底部3未设置安装孔12。如图1所示，安装孔12呈条形。三个安装孔12分别位于三个不同的侧壁2上，虽然在设计时保证安装孔12与螺纹孔13一一对应，但电机后盖1与罩壳具有间隙，安装好后螺纹孔13并不一定与安装孔12正对，因此将安装孔12设置成条形，即使有误差，连接螺丝也同样能将两者进行固定。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。