CN102082473A

CN102082473A - 伺服电机转子的结构及加工工艺

Info

Publication number: CN102082473A
Application number: CN 201010588285
Authority: CN
Inventors: 杨开生; 郭峰
Original assignee: HANGZHOU FUNING ELECTRICAL APPLIANCE CO Ltd
Current assignee: HANGZHOU FUNING ELECTRICAL APPLIANCE CO Ltd
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2011-06-01

Abstract

本发明涉及伺服电机技术领域，尤其是涉及一种伺服电机转子的结构及加工工艺，解决现有的伺服电机磁钢易脱落或采用燕尾槽结构加工难度大、成本高的问题，包括转子轴、转子铁芯，所述的转子铁芯由若干片硅钢片相叠而成，硅钢片为圆形结构，圆形结构的圆周上均匀分布若干个T型凸台，所述的T型凸台的顶部为外径限位块，外径限位块通过T型直脚连接到硅钢片圆形结构的圆周上，外径限位块的宽度大于T型直脚的宽度，外径限位块宽度方向以T型直脚对称分布，外径限位块与T型直脚通过弧形角连接，相邻的两个T型凸台之间设有磁钢。制作周期短，效率高，综合成本低。

Description

伺服电机转子的结构及加工工艺

技术领域

本发明涉及伺服电机技术领域，尤其是涉及一种伺服电机转子的结构及加工工艺。

背景技术

伺服电机应用越来越广，它主要靠脉冲来定位，在接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，能够很精确的控制电机的转动，实现精确的定位。伺服电机内部的转子是永磁铁，驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场，转子在此磁场的作用下转动，同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。现有的伺服电机转子结构中硅钢片的形状比较单一，加工周期长，打胶采用环氧树脂有刺激性气体散发，且可能发生玻璃纤维脱落。如专利公开号CN101572451A一种伺服电机，包括外壳、定子和转子，转子包括铁心及包附于铁心外围的磁铁，磁铁沿其轴线分为若干段，相邻两段磁极中心沿铁心圆周方向错开一机械角度，每一段磁铁沿铁心圆周方向包括若干个相同结构的磁铁单元，磁铁单元为内外圆不同心的瓦片形。如专利公告号CN201478897U一种大功率交流永磁伺服电机转子结构，其特征在于转子铁芯由若干具有燕尾槽型结构的冲片叠压而成，冲片的燕尾槽型结构，经叠压在转子铁芯的外圆周表面形成若干个相邻的半封闭腔体，与腔体相配合的磁性体安装于腔体中。因为燕尾槽型结构是靠冲片圆周端尺寸大，凸台端槽口尺寸小，需要配合的磁性体加工较为困难。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的伺服电机磁钢易脱落或采用燕尾槽结构加工难度大、成本高的问题，提供一种结构设计合理的伺服电机转子的结构及加工工艺，在硅钢片的外圆周上设若干个T型凸台，用镶嵌的方式沿轴向把磁钢压入两个相邻的T型凸台组成的槽腔中，制作工艺简单，综合成本低。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种伺服电机转子的结构，包括转子轴、转子铁芯，所述的转子铁芯由若干片硅钢片相叠而成，硅钢片为圆形结构，圆形结构的圆周上均匀分布若干个T型凸台，所述的T型凸台的顶部为外径限位块，外径限位块通过T型直脚连接到硅钢片圆形结构的圆周上，外径限位块的宽度大于T型直脚的宽度，外径限位块宽度方向以T型直脚对称分布，外径限位块与T型直脚通过弧形角连接，相邻的两个T型凸台之间设有磁钢。T型凸台为硅钢片本体上的一部分，相邻的两个T型凸台形成一个镶入空间，此镶入空间限制了磁钢只能沿转子铁芯的轴向嵌进其中，在整个转子装配时，只要在转子轴向磁钢两端定位，磁钢就完全固定，这样，省却了传统技术中的玻璃纤维带包扎和环氧树脂的涂抹工作，避免因环氧树脂涂抹不好导致玻璃纤维带的脱落。

由于装配时，磁钢的内圆弧表面是涂上粘胶的，粘胶在一定程度上起着装配时滑润作用，而T型凸台的外径限位块和T型直脚之间采用是一种弧形角，不仅增强了T型凸台的强度，更是配合磁钢弧形板结构外圆两端的圆弧角的有效装配，同一型号的产品可实行标准化部件，互换性高，制造、维护成本低。

作为优选，所述的磁钢为弧形板结构，磁钢弧形板结构宽度方向的两端设有圆弧角，圆弧角与弧形角配合，磁钢的宽度与相邻的两个T型凸台之间距离过渡配合，磁钢的厚度等于T型直脚的长度。考虑过盈量和装配过程的可行性，整个磁钢与两个T型凸台形成的镶入空间采用过渡配合装配。

作为优选，所述的外径限位块的顶部为圆弧形，若干个T型凸台的外径限位块顶部圆弧在同心圆上。转子铁芯是一个回转体，高速回转要求平衡无振动、不偏心，所有的T型凸台制作时具有这一精度要求。

作为优选，所述的若干片硅钢片中心部位设有中心轴孔，中心轴孔内设有键槽，硅钢片的幅面上设有若干个小通孔，若干个小通孔以中心轴孔对称均匀分布，以保证硅钢片的动平衡。整个转子制作时，把一片片硅钢片以中心轴孔为基准齐叠在转子轴上，健槽可设一个也可设以轴线中心对称的两个。小通孔还起着散热的作用。

一种伺服电机转子加工工艺，其特征在于：

一、把硅钢片一次性冲制成圆形结构，在圆形结构的圆周上均匀保留若干个T型凸台，将若干片硅钢片叠合成转子铁芯，若干个T型凸台中相邻的两个T型凸台之间形成弧形凹槽；本发明的硅钢片结构一次性成型，加工简单，成本低。在压装磁钢时，可以只把若干片硅钢片叠合在一起再装磁钢片，也可以把所有硅钢片装到转子轴上后再装磁钢。

二、在相邻两个T型凸台之间形成的弧形凹槽中均匀涂上粘胶；这里的粘胶为施敏打硬粘胶Y-358A，单独的一种粘胶不能使两个部件粘结成一体。

三、在磁钢内圆弧表面均匀涂上粘胶；此处的粘胶为Y-358B，A、B两种胶在结合后产生巨大的粘合力。

四、沿转子铁芯轴向将磁钢镶入到T型凸台之间形成弧形凹槽中；本发明的T型凸台限制了磁钢径向移动，利用压制装置沿转子铁芯轴向装配磁钢可实现自动化生产。

作为优选，所述的弧形凹槽中均匀涂上的粘胶为施敏打硬粘胶Y-358A。

作为优选，磁钢内圆弧表面均匀涂上的粘胶为施敏打硬粘胶Y-358B。

本发明的有效效益是：加工工艺简单，避免了传统工艺中玻璃纤维脱落现象及玻璃纤维与环氧树脂因厚度不均导致转子与定子相擦，保证了磁钢很好地与转子铁芯配合，防止磁钢脱落，无需另外添加磁性体胶等填充物，也无需在磁钢外表面缠绕碳纤纤维等非金属材质，制作周期短，效率高，综合成本低。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图。

图2是本发明一种硅钢片结构示意图。

图3是本发明图3的M局部放大结构示意图。

图4是本发明的一种磁钢结构示意图。

图5是本发明的一种磁钢与转子铁芯装配时结构示意图。

图中：1. 磁钢、2. 硅钢片、21. 中心轴孔、22. T型凸台、221. 外径限位块，222. 弧形角，223. T型直脚，23. 小通孔，3. 粘胶、4. 转子铁芯。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1、图2，本实施例一种伺服电机转子的结构，设一转子轴，转子轴上套装转子铁芯4，转子铁芯4由五十片硅钢片2重叠而成。硅钢片2为一次性成型的圆形结构，在圆形结构的圆周上均匀分布八个T型凸台22，T型凸台22的顶部为外径限位块221，外径限位块221的顶部为圆弧形，如图3所示，八个外径限位块221顶部圆弧在以硅钢片2中心部位设有的中心轴孔21的同心圆上。外径限位块221通过T型直脚223连接到硅钢片2圆形结构的圆周上，外径限位块221的宽度大于T型直脚223的宽度，外径限位块221宽度方向以T型直脚223对称分布，外径限位块221与T型直脚223通过弧形角222连接过渡，相邻的两个T型凸台22之间装磁钢1。中心轴孔21内设两个对称的键槽，硅钢片2的幅面上设有8个小通孔23，8个小通孔23以中心轴孔对称均匀分布，8个小通孔分成两组，其中4个小通孔直径相等，两组小通孔单个间隔分布，以保证硅钢片2的动平衡。

如图4所示，磁钢1设为弧形板结构，磁钢1的内圆弧半径与硅钢片2的圆形结构半径相等，磁钢1弧形板结构弦长方向外圆两端设圆弧角，圆弧角与弧形角222配合，整个磁钢1与相邻两个T型凸台22之间弧形凹槽以过渡配合装配，磁钢1的厚度等于T型直脚223沿硅钢片2半径方向的长度。

如图5所示，一种伺服电机转子加工工艺，首先，把硅钢片2一次性冲制成带有8个T型凸台22的圆形结构，将8片硅钢片2以中心轴孔21为基准叠合成转子铁芯4，8个T型凸台22中相邻的两个T型凸台22之间便形成了弧形凹槽。然后在相邻两个T型凸台22之间形成的弧形凹槽中均匀涂上施敏打硬粘胶Y-358A，在磁钢1内圆弧表面均匀涂上粘胶3即施敏打硬粘胶Y-358B，最后沿转子铁芯4轴向将磁钢1压镶入T型凸台22之间形成弧形凹槽中。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明的简单变换后的结构均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种伺服电机转子的结构，包括转子轴、转子铁芯（4），所述的转子铁芯（4）由若干片硅钢片（2）相叠而成，硅钢片（2）为圆形结构，圆形结构的圆周上均匀分布若干个T型凸台（22），所述的T型凸台（22）的顶部为外径限位块（221），外径限位块（221）通过T型直脚（223）连接到硅钢片（2）圆形结构的圆周上，外径限位块（221）的宽度大于T型直脚（223）的宽度，外径限位块（221）宽度方向以T型直脚（223）对称分布，外径限位块（221）与T型直脚（223）通过弧形角（222）连接，相邻的两个T型凸台（22）之间设有磁钢（1）。

2.根据权利要求1所述的伺服电机转子的结构，其特征在于所述的磁钢（1）为弧形板结构，磁钢（1）弧形板结构宽度方向的两端设有圆弧角，圆弧角与弧形角（222）配合，磁钢（1）的宽度与相邻的两个T型凸台（22）之间距离过渡配合，磁钢（1）的厚度等于T型直脚（223）的长度。

3.根据权利要求1所述的伺服电机转子的结构，其特征在于所述的外径限位块（221）的顶部为圆弧形，若干个T型凸台（22）的外径限位块（221）顶部圆弧在同心圆上。

4.根据权利要求1或2所述的伺服电机转子的结构，其特征在于所述的若干片硅钢片（2）中心部位设有中心轴孔（21），中心轴孔（21）内设有键槽，硅钢片（2）的幅面上设有若干个小通孔（23），若干个小通孔（23）以中心轴孔对称均匀分布，以保证硅钢片（2）的动平衡。

5.一种伺服电机转子加工工艺，其特征在于：

一、把硅钢片（2）一次性冲制成圆形结构，在圆形结构的圆周上均匀保留若干个T型凸台（22），将若干片硅钢片（2）叠合成转子铁芯（4），若干个T型凸台（22）中相邻的两个T型凸台（22）之间形成弧形凹槽；

二、在相邻两个T型凸台（22）之间形成的弧形凹槽中均匀涂上粘胶（3）；

三、在磁钢（1）内圆弧表面均匀涂上粘胶；

四、沿转子铁芯（4）轴向将磁钢（1）镶入到T型凸台（22）之间形成弧形凹槽中。

6.根据权利要求5所述的伺服电机转子加工工艺，其特征在于所述的弧形凹槽中均匀涂上的粘胶为施敏打硬粘胶Y-358A。

7.根据权利要求5所述的伺服电机转子加工工艺，其特征在于所述的磁钢（1）内圆弧表面均匀涂上的粘胶为施敏打硬粘胶Y-358B。