CN103701262A

CN103701262A - 新型伺服电机

Info

Publication number: CN103701262A
Application number: CN201310437313.9A
Authority: CN
Inventors: 刘坚
Original assignee: Ningbo Tenglong Outdoor Implement Co Ltd
Current assignee: Ningbo Tenglong Outdoor Implement Co Ltd
Priority date: 2013-09-22
Filing date: 2013-09-22
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2033-09-22
Also published as: CN103701262B

Abstract

本发明公开了一种新型伺服电机，包括电机（8）、编码器（9）、风扇（4）、导风套（7）及连接电机轴（3）和工作部件输入轴（1）的联轴器，所述的电机（8）位于导风套（7）内，电机轴（3）伸出电机壳的一端为输出端，另一端为尾端，编码器（9）安装在电机轴（3）的尾端；所述的风扇（4）固定连接在电机轴（3）的输出端，所述的联轴器为弹性联轴器（12）且位于电机轴（3）输出端与工作部件输入轴（1）的端面之间，弹性联轴器（12）中的一部分与工作部件输入轴（1）连接，另一部分与电机轴（3）连接。采用这种结构后，既不会造成风扇处轴的断裂，也不会增加制造成本。

Description

新型伺服电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体讲是一种伺服电机。

背景技术

伺服电机，已经被广泛应用到各行各业。目前，伺服电机中有些是不带风扇的，其散热采用的是自然冷却的方式，有些是带风扇的，利用风扇带来的冷风将发热的零部件的热量带走，加速冷却速度。现有技术中的带风扇的伺服电机，如专利网站上公开的公开号为CN202997836U的“伺服电机的散热结构”专利，它包括套设在电机壳体外侧的套体，所述的套体的外端部设有风扇安装机构，所述的风扇安装机构上装有风扇，所述的套体和电机壳体之间设有至少一条供风扇产生的气流通过的散热通道；另外，电机输出轴通过联轴器与油泵的输入轴连接。但是，这种结构的带风扇的伺服电机存在以下的缺点：

1）由于风扇是位于远离电机输出轴的一端，而伺服电机中的编码器也是安装在这一端且与风扇同轴，因此，当风扇启动或停止的瞬间对轴的扭力作用值是很高的，如果轴的直径小，就会造成轴被扭断，这样势必会增大轴的直径尺寸，这样，编码器的规格也增大，相应的制造成本就会大大增加；

2）此外，现有技术中的联轴器中通常是将电机输出轴与油泵的输入轴通过标准联轴器来连接的，因此，电机输出轴伸出机壳的长度较长，该连接处的电机输出轴的刚性就较差，容易出现电机输出轴断裂的现象；同时，也使整个伺服电机占用的空间比较大；

3）另外，由于套体和外圈是分体式结构，在装配时两者之间的连接、两者之间的位置关系都要考虑到，因此，零件多、装配麻烦，大大降低生产效率；同时，分体式结构的设计，也大大降低了套体的刚性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种伺服电机，它既不用增大编码器规格，从而减少制造成本，而且还可以减少维护；另外，还减少电机输出轴的长度，从而增加电机输出轴刚性，避免出现断裂现象。

为解决上述技术问题，本发明提供的伺服电机，包括电机、编码器、风扇、导风套及连接电机轴和工作部件输入轴的联轴器，所述的电机位于导风套内，电机轴伸出电机壳的一端为输出端，另一端为尾端，编码器安装在电机轴的尾端；所述的风扇固定连接在电机轴的输出端，所述的联轴器为弹性联轴器且位于电机轴输出端与工作部件输入轴的端面之间，弹性联轴器中的一部分与工作部件输入轴连接，另一部分与电机轴连接。

该伺服电机还包括端盖支撑座和用于固定连接工作部件的封盖，所述的端盖支撑座的一端与导风套连接，另一端与封盖连接；所述的电机轴的输出端、风扇、弹性联轴器和工作部件的输入轴均位于端盖支撑座的内腔中；所述的封盖上具有多个进风孔，端盖支撑座与导风套的连接端具有多个与导风套的风道相通的通风孔。

所述的与电机轴连接的一部分弹性联轴器的端面处具有往外凸的圆台，且该部分弹性联轴器的中心处具有轴向的台阶孔；相应的电机轴上具有与圆台相配合的锥形孔，并且锥形孔的孔底部具有向内延伸的螺纹孔，圆台、锥形孔和螺纹孔的轴线均在同一轴线上；弹性联轴器与电机轴之间通过螺栓连接。

所述的风扇固定连接在电机轴的输出端是指，该连接处设有风扇轴套，所述的风扇轴套固紧在电机轴上，且风扇轴套与弹性联轴器之间具有限位结构，所述的风扇紧配在风扇轴套上。

所述的风扇轴套上具有轴向缺口，轴向缺口处的两半风扇轴套通过螺栓将风扇轴套固紧在电机轴上。

所述的限位结构是指，风扇轴套的端面处具有高于端面的凸起，弹性联轴器的端面上具有也凸起相配合的凹槽。

所述的导风套为套体与外圈一个整体加工而成，套体和外圈之间具有多个轴向设置的风道。

所述的套体和外圈之间具有多条沿圆周方向设置的连接套体和外圈的连接板，相邻两条连接板之间形成风道。

所述的每个风道的中间具有一条轴向连接条，轴向连接条的横截面呈圆形，圆形的一端与外圈内壁连接，圆形的另一端与套体的外壁连接，所述的轴向连接条将每个风道分隔成两个风道；每条轴向连接条的两个端面上设有用于连接端盖支撑座的安装孔。

所述每个风道的内壁上均具有多个轴向凸条。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1）由于风扇位于电机的输出端，远离了编码器，这样，风扇连接处的电机轴的直径尺寸可以做大，而编码器连接处的电机轴的直径尺寸可以做小，因此，既不会造成风扇处电机轴的断裂，也不会增加制造成本；同时，联轴器设置在电机轴和工作部件输入轴的端面之间，缩短了电机轴的长度，增加轴的刚性，避免电机轴发生断裂现象；

2）由于风扇的功率可以增大，因此，即使风扇的叶片上粘灰而造成负荷增大的现象，也不会发生烧毁电机的现象；

3）另外，风扇靠近工作部件，在风扇运转的时候，可以通过封盖上的进风孔将工作部件上产生的热量吸入端盖支撑座内并从通风孔和导风套的出风口排出，大大降低了油泵在工作时产生的热量，延长了工作部件的使用寿命；

4）此外，由于在其中一半的弹性联轴器上设置了往外凸的圆台，换句话说，多了一个推拔，并且在电机轴上设置了与圆台相配的锥形孔，再利用螺栓将弹性联轴器与电机轴连接在一起，因此，可以大大缩短了电机轴伸出电机机壳的长度尺寸，从而增加了电机轴的刚性，避免发生断裂现象；

5）再者，由于将套体和外圈做成了一个整体，使两者的位置关系固定，因此，不会影响风道的畅通；另外，在装配中也减少了一步装配的工序，可以大大提高生产效率；同时，风道内轴向凸条的设置，使整个导风套的刚性大大增加。

附图说明

图1是本发明伺服电机的结构示意图。

图2是本发明图1的局部放大结构示意图。

图3是本发明中导风套的结构示意图。

图4是图3中A-A方向的结构示意图。

其中：1、工作部件输入轴；2、端盖支撑座；3、电机轴；4、风扇；5、通风孔；6、风道；6.1、轴向凸条；7、导风套；7.1、套体；7.2、外圈；7.3、连接板；7.4、轴向连接条；7.5、安装孔；8、电机；9、编码器；10、封盖；11、进风孔；12、弹性联轴器；13、风扇轴套；14、凹槽；15、凸起；16、圆台；17、螺栓；18、台阶孔；19、锥形孔；20、螺纹孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

由图1～图4所示的本发明伺服电机的结构示意图可知，它包括电机8、编码器9、风扇4、导风套7及连接电机轴3和工作部件输入轴1的联轴器（本实施例中，工作部件为油泵），所述的电机8位于导风套7内，电机轴3伸出电机壳的一端为输出端，另一端为尾端，编码器9安装在电机轴3的尾端。所述的风扇4固定连接在电机轴3的输出端，所述的联轴器为弹性联轴器12且位于电机轴3输出端与工作部件输入轴1的端面之间，弹性联轴器12中的一部分与工作部件输入轴1连接，另一部分与电机轴3连接。

该伺服电机还包括端盖支撑座2和用于固定连接工作部件的封盖10，所述的端盖支撑座2的一端与导风套7连接，另一端与封盖10连接。所述的电机轴3的输出端、风扇4、弹性联轴器12和工作部件的输入轴1均位于端盖支撑座2的内腔中。所述的封盖10上具有多个进风孔11，端盖支撑座2与导风套7的连接端具有多个与导风套7的风道6相通的通风孔5。

所述的与电机轴3连接的一部分弹性联轴器12的端面处具有往外凸的圆台16，且该部分弹性联轴器12的中心处具有轴向的台阶孔18。相应的电机轴3上具有与圆台16相配合的锥形孔19，并且锥形孔19的孔底部具有向内延伸的螺纹孔20，圆台16、锥形孔19和螺纹孔20的轴线均在同一轴线上。弹性联轴器12与电机轴3之间通过螺栓17连接。

所述的风扇4固定连接在电机轴3的输出端是指，该连接处设有风扇轴套13，所述的风扇轴套13固紧在电机轴3上，且风扇轴套13与弹性联轴器12之间具有限位结构，所述的风扇4紧配在风扇轴套13上。

所述的风扇轴套13上具有轴向缺口，轴向缺口处的两半风扇轴套13通过螺栓将风扇轴套13固紧在电机轴3上。

所述的限位结构是指，风扇轴套13的端面处具有高于端面的凸起15，弹性联轴器12的端面上具有也凸起15相配合的凹槽14。

所述的导风套7为套体7.1与外圈7.2一个整体加工而成，套体7.1和外圈7.2之间具有多个轴向设置的风道6。

所述的套体7.1和外圈7.2之间具有多条沿圆周方向设置的连接套体7.1和外圈7.2的连接板7.3，相邻两条连接板7.3之间形成风道6。

所述的每个风道6的中间具有一条轴向连接条7.4，轴向连接条7.4的横截面呈圆形，圆形的一端与外圈7.2内壁连接，圆形的另一端与套体7.1的外壁连接，所述的轴向连接条7.4将每个风道6分隔成两个风道；每条轴向连接条7.4的两个端面上设有用于连接端盖支撑座2的安装孔7.5。

所述每个风道6的内壁上均具有多个轴向凸条6.1，轴向凸条6.1的横截面可以是三角形、半圆形等等。

Claims

1.一种伺服电机，包括电机（8）、编码器（9）、风扇（4）、导风套（7）及连接电机轴（3）和工作部件输入轴（1）的联轴器，所述的电机（8）位于导风套（7）内，电机轴（3）伸出电机壳的一端为输出端，另一端为尾端，编码器（9）安装在电机轴（3）的尾端；其特征在于：所述的风扇（4）固定连接在电机轴（3）的输出端，所述的联轴器为弹性联轴器（12）且位于电机轴（3）输出端与工作部件输入轴（1）的端面之间，弹性联轴器（12）中的一部分与工作部件输入轴（1）连接，另一部分与电机轴（3）连接。

2.根据权利要求1所述的伺服电机，其特征在于：该伺服电机还包括端盖支撑座（2）和用于固定连接工作部件的封盖（10），所述的端盖支撑座（2）的一端与导风套（7）连接，另一端与封盖（10）连接；所述的电机轴（3）的输出端、风扇（4）、弹性联轴器（12）和工作部件的输入轴（1）均位于端盖支撑座（2）的内腔中；所述的封盖（10）上具有多个进风孔（11），端盖支撑座（2）与导风套（7）的连接端具有多个与导风套（7）的风道（6）相通的通风孔（5）。

3.根据权利要求1所述的伺服电机，其特征在于：所述的与电机轴（3）连接的一部分弹性联轴器（12）的端面处具有往外凸的圆台（16），且该部分弹性联轴器（12）的中心处具有轴向的台阶孔（18）；相应的电机轴（3）上具有与圆台（16）相配合的锥形孔（19），并且锥形孔（19）的孔底部具有向内延伸的螺纹孔（20），圆台（16）、锥形孔（19）和螺纹孔（20）的轴线均在同一轴线上；弹性联轴器（12）与电机轴（3）之间通过螺栓（17）连接。

4.根据权利要求1所述的伺服电机，其特征在于：所述的风扇（4）固定连接在电机轴（3）的输出端是指，该连接处设有风扇轴套（13），所述的风扇轴套（13）固紧在电机轴（3）上，且风扇轴套（13）与弹性联轴器（12）之间具有限位结构，所述的风扇（4）紧配在风扇轴套（13）上。

5.根据权利要求4所述的伺服电机，其特征在于：所述的风扇轴套（13）上具有轴向缺口，轴向缺口处的两半风扇轴套（13）通过螺栓将风扇轴套（13）固紧在电机轴（3）上。

6.根据权利要求4所述的伺服电机，其特征在于：所述的限位结构是指，风扇轴套（13）的端面处具有高于端面的凸起（15），弹性联轴器（12）的端面上具有也凸起（15）相配合的凹槽（14）。

7.根据权利要求1所述的伺服电机，其特征在于：所述的导风套（7）为套体（7.1）与外圈（7.2）一个整体加工而成，套体（7.1）和外圈（7.2）之间具有多个轴向设置的风道（6）。

8.根据权利要求7所述的伺服电机，其特征在于：所述的套体（7.1）和外圈（7.2）之间具有多条沿圆周方向设置的连接套体（7.1）和外圈（7.2）的连接板（7.3），相邻两条连接板（7.3）之间形成风道（6）。

9.根据权利要求8所述的伺服电机，其特征在于：所述的每个风道（6）的中间具有一条轴向连接条（7.4），轴向连接条（7.4）的横截面呈圆形，圆形的一端与外圈（7.2）内壁连接，圆形的另一端与套体（7.1）的外壁连接，所述的轴向连接条（7.4）将每个风道（6）分隔成两个风道；每条轴向连接条（7.4）的两个端面上设有用于连接端盖支撑座（2）的安装孔（7.5）。

10.根据权利要求9所述的伺服电机，其特征在于：所述每个风道（6）的内壁上均具有多个轴向凸条（6.1）。