CN101860125B - 塑封式缝纫机用伺服电机 - Google Patents

Abstract

塑封式缝纫机用伺服电机，涉及一种伺服电机。现伺服电机机壳为金属，线定子与机壳过盈配合，左端盖、线定子、右端盖通过螺钉固定，易耐压击穿，且加工精度高、成本大、装配繁锁。本发明包括转子、线定子及转速反馈装置，所述的转子两端通过轴承分别与左端盖和右端盖连接，其特征在于：线定子设有用于将电引入线定子的线路板，线路板与线定子绕组电连接，左端盖、线定子及线路板通过塑封体结合为一整体式的塑封定子，其中塑封定子的左端盖外圆周嵌入塑封体，线定子及线路板由塑封材料包覆绝缘；塑封定子的右端部与右端盖相配，塑封定子的左端部为法兰盘。本发明具有加工、装配方便，绝缘性能好，成本低等优点。

Description

塑封式缝纫机用伺服电机

技术领域

本发明涉及一种伺服电机。

背景技术

目前，现有的工业缝纫机用伺服电机的机壳一般为金属结构，如图1所示，由左端盖1’、机壳2’、线定子3’、转子4’及右端盖5’五大部分结构件组成电机的主体。线定子3’靠过盈配合固定在机壳2’内称为定子。左端盖1’、线定子、右端盖5’三部分都是独立的，相互之间通过螺钉把它们固定在一起。此结构的伺服电机存在以下缺陷：

1、线定子上绕有漆包线，如漆包线的绝缘老化或受损容易发生耐压击穿，产生安全事故。

2、对线定子内外径精度及同轴度要求较高，机壳的加工尺寸精度要求较高，相对成本较高。

3、各部件之间用螺钉实现连电机装配相对比较繁锁。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种塑封式缝纫机用伺服电机，以达到加工、装配方便，绝缘性能好，成本低的目的。为此，本发明采取以下技术方案：

塑封式缝纫机用伺服电机，包括转子、线定子及可与伺服驱动器连接的转速反馈装置，所述的转子两端通过轴承分别与左端盖和右端盖连接，其特征在于：所述的线定子设有用于将电引入线定子的线路板，所述的线路板与线定子绕组电连接，所述的左端盖、线定子及线路板通过塑封体结合为一整体式的塑封定子，其中塑封定子的左端盖外圆周嵌入塑封体，线定子及线路板由塑封材料包覆绝缘；塑封定子的右端部与右端盖相配，塑封定子的左端部为用于连接的法兰盘。线定子中绕组与线路板连接，电源通过线路板与线定子绕组相接，使线路板与线定子绕组可靠电连接，防止塑封时断线、错位和无电连接端的情况出现，便于塑封成型，取代了现有技术中需将线定子绕组引出线绝缘处理、可靠定位等工作步骤。塑封伺服电机与普通伺服电机相比有如下优点：①外形美观，体积小，重量轻，机身长度和重量比金属外壳电机均减小25%左右，且装配方便，适用大批量自动化生产；②噪声低，由于采用塑型结构，提高了线定子的刚度，降低了噪声；③振动小，因为电机线定子已成为一个整体，而转子的不平衡量小，抑制了振动的产生；④电机的绝缘性能好，此外塑封电机还具有耐腐蚀、耐潮湿、耐高温等特点；线定子的周围均包覆着绝缘的塑封体，避免漆包线的绝缘老化或受损而发生耐压击穿的安全事故；采用塑料封装技术将电机的线定子铁芯、绕组等用工程塑料进行整体封装，取消传统的电机线定子绝缘处理工艺及普通电机的金属机壳，减少线定子、左端盖与机壳的装配，降低生产、装配的难度，且装配件少，利于提高效率。塑封体材料可采用BMC不饱和树脂等热固性塑料。在加工时将左端盖、线定子及与线定子连接的线路板放入注塑的金属模具中并定位，注塑成型。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征：

所述的线路板为圆环形线路板，其外圆周设有一外凸于塑封定子的引线端，其端面设有复数个定位通孔，所述的线定子包括外套于铁芯的绝缘套，所述的绝缘套的端面设有复数个与线路板定位通孔相配的定位柱，定位柱穿过定位通孔并外凸于线路板端面，定位柱的外凸部经加热变形后与线路板铆接。定位柱插入线路板的定位通孔后，其外凸部经加热后变形与线路板铆接定位，防止线路板的位置变动，避免线路板与绕组引线发生短路或断路的情况，保证电机的成品率，绝缘套可采用尼龙塑料件。

所述的右端盖设有外凸的卡口，所述塑封定子的右端部设有与卡口相配的内凹的止口，所述卡口的外圆周与止口的内圆周之间过盈配合。塑封定子和右端盖之间通过过盈配合定位、固定。

所述的右端盖周边设有复数个外凸于左端面的定位点，所述的塑封定子的右端面设有与定位点相配的定位槽。定位点和定位槽相配避免右端盖的转动。

所述的左端盖外圆周等角度开设复数个“U”形固定槽。左端盖的外圆周嵌于塑封体中，设定位槽增加了左端盖与塑封体之间的接触面积，且内凹的定位槽有效防止左端盖在塑封体中的转动。

所述的转子两端分别设有用于嵌接轴用挡圈的轴挡槽，所述的右端盖内孔壁上设有用于嵌接孔用挡圈的孔挡槽，两轴用挡圈分别与左右两侧的轴承内圈相抵，孔用挡圈与右侧轴承的外圈相抵。左侧轴承的内圈左端与及右侧轴承的内圈右端分别与轴用挡圈相抵触，右侧轴承的外圈右侧与孔用挡圈相抵，以此将塑封定子与转子、套接于转子的轴承及右端盖连接。

所述的右端盖右侧设有用于防尘的端罩，所述的端罩上设有复数个均布的定位钩，所述的右端盖上设有与定位钩相配的缺口。安装方便，只需将定位钩钩住右端盖设缺口处即可，不需要螺钉等紧固件，装配方便。

有益效果：

1、外形美观，体积小，重量轻，机身长度和重量比金属外壳电机均减小25%左右，且装配方便，适用大批量自动化生产。

2、噪声低，由于采用塑型结构，提高了线定子的刚度，降低了噪声。

3、振动小，因为电机线定子已成为一个整体，转子的不平衡量小抑制了振动的产生。

4、电机的绝缘性能好，线定子的周围均包覆着绝缘的塑封体，避免漆包线的绝缘老化或受损而发生耐压击穿的安全事故；此外塑封电机还具有耐腐蚀、耐潮湿、耐高温等特点。

5、装配方便，采用塑料封装技术将电机的线定子铁芯、绕组等用工程塑料进行整体封装，取消传统的电机线定子绝缘处理工艺及普通电机的金属机壳，减少线定子、左端盖与机壳的装配，降低生产、装配的难度，且装配件少，利于提高效率。

6、成品率高，线定子中绕组与线路板连接，电源通过线路板与线定子绕组相接，线路板与线定子绕组可靠电连接，防止塑封时断路、短路和无电连接端的情况出现，便于塑封成型，有效提高成品率，取代了现有技术中需将线定子绕组引出线绝缘处理、可靠定位等工作步骤。

附图说明

图1是现有伺服电机结构示意图。

图2是本发明装配结构示意图。

图3是本发明塑封定子爆破结构示意图。

图4是本发明爆破结构示意图。

图中：1-转子；2-塑封定子；201-塑封体；202-线定子；203-左端盖；204-线路板；205-定位柱；206-定位槽；207-止口；208-绝缘套；209-法兰盘；210-定位通孔；211-引线端；212-固定槽；3-右端盖；301-卡口；302-定位点；4-端罩；401-定位钩；5-光栅片；6-光电编码器，7-轴套；8-波弹；9-轴用挡圈；10-孔用挡圈；11-轴承。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图2-4所示，本发明包括转子1、线定子202及可与伺服驱动器连接的转速反馈装置，转子1两端通过轴承11分别与左端盖203和右端盖3连接，线定子202设有用于将电引入线定子202的线路板204，线路板204与线定子202绕组电连接，左端盖203、线定子202及线路板204通过塑封体201结合为一整体式的塑封定子2，其中左端盖203外圆周嵌入塑封体201，线定子202及线路板204由塑封体201包覆绝缘；塑封定子2的右端部与右端盖3相配，塑封定子2的左端部为用于连接的法兰盘209。转速反馈装置包括固定在线定子202上的光电编码器6及与转子1连动的光栅片5。线路板204为圆环形线路板204，其外圆周设有一外凸的引线端211，引线端211外凸于塑封定子2，其端面设有复数个定位通孔210，线定子202包括外套于铁芯的绝缘套208，绝缘套208的端面设有复数个与线路板204定位通孔210相配的定位柱205，定位柱205高于线路板204的厚度，定位柱205穿过定位通孔210并外凸于线路板204端面，定位柱205的外凸部经加热变形后与线路板204铆接。左端盖203外圆周均布复数个“U”形固定槽212。右端盖3设有外凸的卡口301，塑封定子2的右端部设有与卡口301相配的内凹的止口207，卡口301的外圆周与止口207的内圆周之间过盈配合。右端盖3周边设有复数个外凸于左端面的定位点302，塑封定子2的右端面设有与定位点302相配的定位槽206。转子1两端分别设有用于嵌接轴用挡圈9的轴挡槽101，右端盖3内孔壁上设有用于嵌接孔用挡圈10的孔挡槽，两轴用挡圈9分别与左右两侧的轴承11内圈相抵，孔用挡圈10与右侧轴承11的外圈相抵。右端盖3设有用于防尘的端罩4，端罩4上设有复数个均布的定位钩401，右端盖3上设有与定位钩401相配的缺口。

塑封定子2的制造，塑封定子2把传统电机的左端盖203、机壳、线定子202合成为了一体，塑封定子2的塑封料外形材料为BMC不饱和树脂，具有很好绝缘性能，同时又具有很好可塑性，在高温时该材料会变软有很好的流动性，在常温下时又会结为固体并且具有很高的机械强度，能保证电机与缝纫机的连接的机械强度性能。在注塑前，将左端盖203、线定子202及与线定子202电连接的线路板204按照事先设计的尺寸固定在一个空腔内，然后注入高温高流动性的塑封材料，当塑封料填满空腔后让其冷却成型，实现了左端盖203和线定子202塑封成为一体的塑封定子2。该塑封定子2前端塑封成可与缝纫机相连接的安装法兰面，后端塑封成为可与右端盖3相过盈配合的止口207。

装配过程：转子1安装，在左端盖203内先放入波弹8然后再装入左侧轴承11，将转子1装入塑封定子2内，并且转子1的左端与左侧轴承11配合后用轴用挡圈9将轴承11固定在转子1上。右端盖3的卡口301压入塑封定子2右端的止口207中，通过足够的过盈量保证右端盖3固定在塑封定子2上。右侧轴承11孔套接在转子1的右端，右侧轴承11的外圈与右端盖3内孔配合装入右端盖3内，然后用孔用挡圈10将右侧轴承11固定在右端盖3上，然后再将轴用挡圈9固定在转子1上。至此完成转子1的安装。测速装置的安装，依次在转子1的右侧套接左轴套7、光栅片5、中间轴套7，波弹8、右轴套7及轴用挡圈9，从而将光栅片5轴向固定，光栅片5的径向固定通过与轴配合的腰形孔、多边形孔等非圆孔的孔壁定位，接着通过螺钉将与驱动器连接的光电编码器6固定在右端盖3上，如此，在电机转动时，光栅片5与光电编码器6具有相对运动，以将转子1的转速反馈至驱动器。端罩4的安装，端罩4上有四个定位钩401，在右端盖3上设有与定位钩401配合的缺口。端罩4只要将定位钩401对准缺口轻轻推入，定位钩401就会钩住右端盖3保证端罩4固定在电机上。这样整个电机装配完毕。

以上图2-4所示的塑封式缝纫机用伺服电机是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (6)

1.塑封式缝纫机用伺服电机，包括转子（1）、线定子（202）及可与伺服驱动器连接的转速反馈装置，所述的转子（1）两端通过轴承（11）分别与左端盖（203）和右端盖（3）连接，其特征在于：所述的线定子（202）设有用于将电引入线定子（202）的线路板（204），所述的线路板（204）与线定子（202）绕组电连接，所述的左端盖（203）、线定子（202）及线路板（204）通过塑封体（201）结合为一整体式的塑封定子（2），其中塑封定子（2）的左端盖（203）外圆周嵌入塑封体（201），线定子（202）及线路板（204）由塑封体（201）包覆绝缘；塑封定子（2）的右端部与右端盖（3）相配，塑封定子（2）的左端部为用于连接的法兰盘（209）；所述的线路板（204）为圆环形线路板（204），其外圆周设有一外凸于塑封定子（2）的引线端（211），其端面设有复数个定位通孔（210），所述的线定子（202）包括外套于铁芯的绝缘套（208），所述的绝缘套（208）的端面设有复数个与线路板（204）定位通孔（210）相配的定位柱（205），定位柱（205）穿过定位通孔（210）并外凸于线路板（204）端面，定位柱（205）的外凸部经加热变形后与线路板（204）铆接。

2.根据权利要求1所述的塑封式缝纫机用伺服电机，其特征在于：所述的右端盖（3）设有外凸的卡口（301），所述塑封定子（2）的右端部设有与卡口（301）相配的内凹的止口（207），所述卡口（301）的外圆周与止口（207）的内圆周之间过盈配合。

3.根据权利要求2所述的塑封式缝纫机用伺服电机，其特征在于：所述的右端盖（3）周边设有复数个外凸于左端面的定位点（302），所述的塑封定子（2）的右端面设有与定位点（302）相配的定位槽（212）（206）。

4.根据权利要求1所述的塑封式缝纫机用伺服电机，其特征在于：所述的左端盖（203）外圆周等角度开设复数个”U”形固定槽（212）。

5.根据权利要求2-4任一权利要求所述的塑封式缝纫机用伺服电机，其特征在于：所述的转子（1）两端分别设有用于嵌接轴用挡圈（9）的轴挡槽（101），所述的右端盖（3）内孔壁上设有用于嵌接孔用挡圈（10）的孔挡槽，两轴用挡圈（9）分别与左右两侧的轴承（11）内圈相抵，孔用挡圈（10）与右侧轴承（11）的外圈相抵。

6.根据权利要求5所述的塑封式缝纫机用伺服电机，其特征在于：所述的右端盖（3）右侧设有用于防尘的端罩（4），所述的端罩（4）上设有复数个均布的定位钩（401），所述的右端盖（3）上设有与定位钩（401）相配的缺口。

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