CN108768010B - 电机以及驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电机技术领域，涉及一种电机以及驱动装置。电机包括底座，底座具有向外凸出的固定部，定子，轴承座，轴承，外转子以及输出轴，其中轴承座固定于固定部的端部；轴承靠近输出轴的负载端。本发明提供的电机，采用轴承外圈式结构，显著增强了电机的结构稳定性，同时轴承的位置靠近轴承端盖，也即是更靠近输出轴的输出端，相比于现有技术的其他电机，其与输出轴连接的负载距离缩短，能显著增加电机的刚性。同时，本发明提供的驱动装置，由于电机的刚性更强，其能提供更大的负载载荷。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体而言，涉及一种电机以及驱动装置。
背景技术
目前，DD马达大部分都是轴承内圈旋转的方式，即使是外转子DD马达，也是采用内圈旋转，而且由于尺寸的原因，小DD都采用小轴承结构，从而导致这种结构的DD刚性不够好，特别是应用在单边承载的场合时，由于刚性不高，导致精度变差，甚至导致编码器没有信号的情况发生。
发明内容
在本发明的第一方面，提供了一种电机，其解决了现有的电机轴承结构不稳定的缺陷。
在本发明的第二方面，提供了一种驱动装置，该驱动装置由上述的电机提供动力。
本发明是这样实现的：
一种电机，包括底座，底座具有向外凸出的固定部。
定子，定子安装于固定部的外壁。
轴承座，轴承座固定于固定部的端部；轴承座的外沿安装有轴承。
外转子，外转子与轴承固定并位于定子的外侧。以及；
与轴承同步转动的输出轴；
还包括轴承端盖，轴承端盖与轴承固定并设置于轴承座的远离底座的一端，轴承端盖设置有沿轴承端盖的轴线设置的安装孔，安装孔贯穿轴承座以及固定部。
优选地，轴承端盖与外转子连接并相对于外转子静止。
优选地，轴承座的远离固定部的端部设置有用于安装编码器的容纳部，容纳部位于轴承端盖以及轴承座之间。
优选地，还包括编码器安装于容纳部。
优选地，底座包括底板以及固定部，固定部设置于底板的表面，固定部沿底板的轴线方向开设有安装孔，安装孔贯穿底板，底板的远离安装孔的表面为平整平面。
优选地，底板的设置固定部的表面设置有环形凹槽，定子设置于安装于固定部的外壁并与环形凹槽位置对应。
优选地，底板的靠近边缘处设置有与外转子配合的凸缘，凸缘位于底板的设置固定部的表面，凸缘为环状。
优选地，环形凹槽与固定部之间形成第一台阶，凸缘与第一台阶平齐。
一种驱动装置，包括上述的电机以及与输出轴配合的联轴器。
上述方案的有益效果：本发明提供的电机，采用轴承外圈式结构，显著增强了电机的结构稳定性，同时轴承的位置靠近轴承端盖，也即是更靠近输出轴的输出端，相比于现有技术的其他电机，其与输出轴连接的负载距离缩短，能显著增加电机的刚性。同时，本发明提供的驱动装置，由于电机的刚性更强，其能提供更大的负载载荷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的电机的爆炸图；
图2为本发明实施例提供的底座的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的底座的剖面图；
图4为本发明实施例提供的电机的剖面图；
图5为本发明实施例提供的电机的外转子的剖面图；
图6为本发明实施例提供的电机的轴承端盖的剖面图。
图标：100-底座；110-底板；111-第一表面；112-第二表面；113-第一台阶；114-凸缘；115-环形凹槽；120-固定部；121-螺纹部；122-第二台阶；130-安装孔；210-外转子；211-卡槽；212-安装螺孔；220-定子；230-第一垫圈；300-轴承座；310-第二垫圈；400-轴承；500-轴承端盖；510-外壳部分；520-盖板部分；530-固定孔；540-第二固定孔；600-编码器；610-密封盖；620-读数头。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明中，在不矛盾或冲突的情况下，本发明的所有实施例、实施方式以及特征可以相互组合。在本发明中，常规的设备、装置、部件等，既可以商购，也可以根据本发明公开的内容自制。在本发明中，为了突出本发明的重点，对一些常规的操作和设备、装置、部件进行的省略，或仅作简单描述。
实施例
本实施例提供一种驱动装置，包括电机以及与电机的输出轴配合的联轴器。
具体的，电机参阅图1，其包底座100，定子220、轴承座300、外转子210以及输出轴。
其中底座100包括底板110和固定部120，参阅图2和图3，其中底板110为板状，包括相对的第一表面111和第二表面112，固定部120设置于底板110的第二表面112，并位于底板110的中心，固定部120开设有安装孔130，且安装孔130的轴线沿底板110的中心线贯穿底板110。
本实施例中，底板110的第一表面111，也即是底板110未设置安装部或远离安装部的表面为平整的平面，传统的底座100由于要与编码器600适配，底座100的第一表面111(或与第一表面111相当的平面)上需要预留与编码器600适配的结构，例如槽等结构，这就导致了第一表面111在制造时只能采用镂空式结构，这就大大降低了底座100的结构稳定性，同时对于电机结构的密封性能也会带来不利影响。
与此同时，请继续参阅图2和图3，底板110上设置有多个螺孔，螺孔主要用于安装连接，尤其是与定子220、轴承座300、电机外壳间的安装连接。本实施例中，底板110的结构大致呈矩形，螺孔均匀分布在底板110的四个边角处。
底板110的设置固定部120的表面设置有用于安装定子220的环形凹槽115，其中环形凹槽115是与安装孔130同轴设置的，并位于固定部120的外侧，具体的，请参阅图2和图3，环形凹槽115的内沿与固定部120的外壁间是间隔设置的，并且在环形凹槽115与固定部120之间形成第一台阶113，第一台阶113的台阶面为平面，环形凹槽115的外沿同样形成第三台阶，该第三台阶与第一台阶113不平齐，且第三台阶至环形凹槽115的底部的距离小于第一台阶113至环形凹槽115的底部的距离。
底板110的靠近边缘处设置有环形的凸缘114，凸缘114位于底板110的设置固定部120的表面，即位于第二表面112上，该环形凸缘114用于与外转子210进行连接时对外转子210进行定位或固定。本实施例中，凸缘114是与第一台阶113平齐的，同时与第三台阶的台阶面之间形成高度差，这样在固定或定位外转子210时能起到对外转子210的限位作用。
在使用本实施例提供的底座100时，环形凹槽115的位置正对电子定子220的安装位置，即电机定子220位于外转子210的内部，环形凹槽115内设置有穿线孔，用于与定子220的绕组进行电连接。
固定部120的远离底板110的一端设置有外螺纹，该外螺纹用于固定电子的定子220。该外螺纹位于固定部120的端部位置并位于固定部120的外壁。此外，请继续参阅图2，固定部120的内壁设置有第二台阶122，第二台阶122的台阶面靠近固定部120的远离底板110的端部。也即是，安装孔130的靠近固定部120一端的出口处的内径变化，靠近断口处内径增大形成该第二台阶122。
固定部120的端部用于固定安装轴承座300，第二台阶122的作用便是对固定座进行定位以及限位作用。轴承座300可以配置成与第二台阶122配合的结构，并通过第二台阶122卡合于固定部120的端部。
参阅图4，定子220由硅钢片和线圈组成，定子220的内圈设置有螺孔，该螺孔沿定子220的轴线方向开设，定子220通过第一垫圈230固定于固定部120，第一垫圈230上具有与定子220的内圈螺孔配合的连接孔，第一垫圈230的内壁设置有与螺纹部121配合的内螺纹，并通过该内螺纹固定于固定部120的外壁，并将定子220固定于固定部120，且定子220的靠近底板110的一侧被压紧在底板110上的第一台阶113上。
定子220的线圈绕组部分位于环形凹槽115上方，部分位于环形凹槽115内，同时定子220的位于安装孔130轴线方向的边沿与固定部120的远离底板110的边沿平齐。
本实施例中采用外转子210，即外圈旋转结构，参阅图4和图5，外转子210位于定子220外侧并与定子220位置对应。外转子210的位置位于底板110的设置凸缘114的部分的上方，外转子210的靠近底板110的一侧设置有与凸缘114配合的卡槽211，装配时，外转子210的设置卡槽211的一侧与凸缘114靠近，卡槽211与凸缘114间隙配合，同时外转子210的远离地板的一侧与定子220的远离底板110的一侧大致平齐。外转子210的远离底板110的一侧设置有安装螺孔212。
请继续一并参阅图4和图5，轴承座300安装固定于固定部120的端部，轴承座300的与固定部120接触的端面具有与第二台阶122配合的卡齿，该卡齿为环状，并与轴承座300的中心孔同轴设置。装配时，将轴承座300的设置卡齿一端靠近固定部120，并使中心孔与安装孔130对位，此时卡齿嵌入第二台阶122并与第二台阶122配合卡持。此时轴承座300定位于固定部120。
轴承座300的外边缘设置有第四台阶，第四台阶同样为环状，第四台阶位于轴承座300靠近固定部120的一端并用于与轴承400的内圈配合。轴承400的内圈与轴承座300的外边缘过盈配合并置于第四台阶上，外圈可转动的相对于内圈设置。
还包括第二垫圈310，第二垫圈310为环形结构，在其外边缘呈圆形阵列分布有多孔螺孔，第二垫圈310的内径较轴承座300的外径大，且第二垫圈310的厚度与第四台阶的厚度相当，均用于对轴承400形成支撑以使轴承400位置保持稳定。
本实施例中，还包括轴承端盖500，参阅图6，轴承端盖500用于密封整个电机结构，具体地，轴承端盖500为环形结构，轴承端盖500的中心具有用于安装传动轴的通孔，该通孔与轴承座300的中心孔以及安装孔130相配合。
具体地，请继续参阅图6，轴承端盖500包括环形的外壳部分510以及盖板部分520，其中外壳部分510和盖板部分520相连接，盖板部分520的中心为中空状，环形的外壳部分510设置有沿轴承端盖500的轴向开设的多个固定孔530，该固定孔530用于将轴承端盖500与外转子210相连接，盖板部分520同样分布有第二固定孔540，第二固定孔540用于固定密封盖610。
外壳部分510的朝向外转子210的端部具有与外转子210相配合的卡齿状结构，与之对应的，外转子210的远离底板110的一侧设置有与该卡齿相配合的槽，以实现外转子210和轴承端盖500的定位。盖板部分520与外壳部分510呈大致垂直的连接，在装配时，使用螺栓或螺钉从固定孔530将轴承端盖500固定于外转子210时，盖板部分520将与轴承400的外圈抵住。
轴承座300的远离固定部120的一端设置有用于安装读数头620的容纳腔，读数头620是用于与编码器600连接进行电机控制的装置。轴承端盖500的盖板部分520的内侧设置有编码器600，编码器600与读数头620电连接，在装配时，安装于轴承座300远离固定部120的一侧。
还包括密封盖610，密封盖610中心具有供输出轴安装的孔，密封盖610通过螺栓或螺钉固定于轴承端盖500的盖板部分520，并封闭轴承端盖500。
输出轴(图未示)与轴承400的外圈部分形成连接并向外传输动力。本实施例中，轴承400的位置位于密封盖610处，位于输出轴的靠近负载端，这种设计可以提高轴承400对负载的负载能力。
本实施例提供的电机具有以下优点：
首先采用外转子210连接结构，这样在电机中可以选用直径更大的轴承400结构，这样便可以大幅度提高电机结构的稳定性，利于提高电机的负载能力。相比于传统电机的内转子结构，刚性更强。同时，本实施例提供的电机结构，创造性的将轴承400设置在输出轴的负载端，轴承400在输出轴输出时受到的力矩更小，进一步提高轴承400的负载能力，更由于轴承400的外径增大，本实施例提供的电机在不增加整体电机尺寸的情况下，通过对电机结构进行调整，显著提高了电机的刚性以及负载能力。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电机，其特征在于，包括底座，所述底座具有向外凸出的固定部；
定子，所述定子安装于所述固定部的外壁；
轴承座，所述轴承座固定于所述固定部的端部；所述轴承座的外沿安装有轴承；
外转子，所述外转子与所述轴承固定并位于所述定子的外侧，以及
与所述轴承同步转动的输出轴；
还包括轴承端盖，所述轴承端盖与所述轴承固定并设置于所述轴承座的远离所述底座的一端，所述轴承端盖设置有沿所述轴承端盖的轴线设置的安装孔，所述安装孔贯穿所述轴承座以及所述固定部。
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述轴承端盖与所述外转子连接并相对于所述外转子静止。
3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述轴承座的远离所述固定部的端部设置有用于安装编码器的容纳部，所述容纳部位于所述轴承端盖以及所述轴承座之间。
4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于，还包括编码器所述编码器安装于所述容纳部。
5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述底座包括底板以及固定部，所述固定部设置于所述底板的表面，所述固定部沿所述底板的轴线方向开设有安装孔，所述安装孔贯穿所述底板，所述底板的远离所述安装孔的表面为平整平面。
6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于，所述底板的设置所述固定部的表面设置有环形凹槽，所述定子设置于安装于所述固定部的外壁并与所述环形凹槽位置对应。
7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述底板的靠近边缘处设置有与所述外转子配合的凸缘，所述凸缘位于所述底板的设置所述固定部的表面，所述凸缘为环状。
8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述环形凹槽与所述固定部之间形成第一台阶，所述凸缘与所述第一台阶平齐。
9.一种驱动装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的电机以及与所述输出轴配合的联轴器。
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