CN110445290A - 一种电机机壳及伺服电机 - Google Patents

Abstract

本发明一种电机机壳及伺服电机；其中，电机机壳包括壳体和前端盖，前端盖和壳体一体化，壳体外设有凸起的加强突筋，壳体内形成有腔体，腔体的内壁上凸出设有多条内加强突筋，该加强突筋上有贯穿的孔；采用上述方案，使得电机在运行过程中，散热效率更好，噪音较小，提高电机运行的稳定性，有效避免电机高温烧机和振动噪音的现象；本发明提供的方案，结构新颖，便于加工成型，能够有效提高电机的产品性能，提高电机的应用场合。

Description

一种电机机壳及伺服电机

技术领域

本发明涉及电机部件技术领域，尤其涉及一种电机机壳及伺服电机。

背景技术

随着当前自动化技术愈加成熟，各种应用场合随之出现自动化设备；自动化设备能够代替人为重复性工作，提高工作效率；伺服电机广泛应用于自动化设备上，如何设计采用一款高性能伺服电机对于提高工作效率和稳定性是至关重要的。

现有伺服电机技术领域，振动噪音、温升是影响伺服电机性能的关键指标，尤其是高功率密度伺服电机，当电机振动噪音过大时将直接影响控制系统的定位精度，动态性能，严重时直接因共振而损坏设备；当电机温升过高时，各零部件将加速老化，直接降低使用寿命，使得产品的可靠性得不到保障，严重时直接导致烧机等现象。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种电机机壳，旨在解决现有电机散热、振动噪音的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明提供一种电机机壳，包括壳体，壳体内形成有腔体，腔体的内壁上凸出设有多条内加强突筋。

进一步地，腔体的横截面为圆形；多条内加强突筋均匀分布于腔体内壁的周向上。

进一步地，内加强突筋为长条形加强筋，内加强突筋沿其侧面设有多个消音孔；消音孔由所述内加强突筋的一侧穿过内加强突筋的另一侧。

进一步地，消音孔包括三个，三个消音孔均匀分布于长条形加强筋的侧面上。

进一步地，内加强突筋凸出于腔体内壁的厚度为h；消音孔的直径为d；厚度h和直径d满足公式：d＝0.5462h-0.4799。

进一步地，消音孔的实际应用直径为d_m，直径d_m满足d_m-0.06≤d≤d_m+0.1。

进一步地，壳体的横截面为圆形；壳体的外壁上凸出设有多条外加强突筋；外加强突筋与内加强突筋同向设置。

进一步地，内加强突筋的横截面为矩形或梯形或三角形或圆弧形。

进一步地，内加强突筋包括十二条，十二条内加强突筋沿腔体的轴向分布于腔体内壁上。

进一步地，内加强突筋和壳体一体成型；和/或，外加强突筋和壳体一体成型。

进一步地，还包括前端盖板；前端盖板设置于壳体的一端，并与壳体一体成型。

本发明的另一目的在于提供一种伺服电机，包括电机机壳，所述电机机壳为上述所述的电机机壳。

采用上述方案，使得电机在运行过程中，散热效率更好，噪音较小，提高电机运行的稳定性，有效避免电机高温烧机和振动噪音的现象；本发明提供的方案，结构新颖，便于加工成型，能够有效提高电机的产品性能，提高电机的应用场合。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明实施例1提供的一种电机机壳整体结构示意图；

图2为图1局部A放大示意图；

图3为图1局部B放大示意图；

图4为本发明实施例2提供的一种电机机壳结构示意图；

图5为本发明实施例3提供的一种电机机壳结构示意图；

图6为本发明内加强突筋厚度h和消音孔直径d之间的关系图。

图中：1、壳体；11、内加强突筋；111、消音孔；12、外加强突筋；2、前端盖。

具体实施方式

下面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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

实施例1

如图1至图6所示，本发明提供一种电机机壳，包括壳体1，壳体1内形成有腔体，该腔体可用于装配电机的其他部件；腔体的内壁上凸出设有多条内加强突筋11；具体地，壳体1为圆柱形壳体，壳体内部沿其轴向设有圆柱形腔体，即腔体的横截面为圆形，多条内加强突筋11沿横向(即腔体的轴向)均匀分布于圆柱形腔体内壁的周向上，采用上述方案，能够有效降低电机的噪音，提升散热效果，有效预防电机过热而影响电机性能，提高产品性能。

优选地，结合上述方案，如图1至图6所示，本实施例中，内加强突筋11为长条形加强筋，该内加强突筋11沿其侧面设有多个消音孔111；具体地，在如图2所示，该消音孔111由内加强突筋11的一侧穿过内加强突筋11的另一侧，即该消音孔111穿过凸出设置的内加强突筋11，并且多条内加强突筋11之间的消音孔111相对设置；采用上述方案，通过在各个内加强突筋11位置上设有消音孔111，消音孔111的直径为d，消音孔111可用来达到降噪的目的。

优选地，结合上述方案，如图1至图6所示，本实施例中，消音孔111具体包括三个，三个消音孔111均匀分布于长条形加强筋的侧面上；具体为，壳体1内圆设计了十二个内加强突筋11，在每个内加强突筋11的侧面设计三个消音孔111，这样能够合理、有效地吸收电机运行时的噪音；进一步地，由于壳体1的腔体为圆柱形腔体，其内圆设计的内加强突筋减小了定子与壳体1的接触面积，导致散热性能会下降，所以壳体1外部设计成圆柱，并也在表面加上若干个外加强突筋，提高散热。

优选地，结合上述方案，如图1至图6所示，本实施例中，内加强突筋11凸出于腔体内壁的厚度为h，消音孔111的直径为d；由图6可知，d与h满足很好的线性关系，故内加强突筋11的厚度h和消音孔111的直径d满足公式：d＝0.5462h-0.4799；实际应用中，由于电机的噪音主要来自于电磁噪音和机械噪音，消音孔111的设计一方面取决于电机产生的噪音大小，更重要是取决于机壳的结构，若壳体1内圆的内加强突筋11厚度h过大，要保证电机性能，就得减小定子外圆，增加定子叠高，增加整机长度，以保证电机性能不变；若内加强突筋厚度h过小，消音孔无法加工；具体地，就常用的40口径、60口径、80口径伺服电机为例，对其壳体内圆腔体的内加强突筋上设计消音孔，达到最理想吸收噪音的效果，得到厚度h与直径d的相对应值，以图6为不同厚度h下，h与d的变化曲线为例，当h依次增大取2.2、2.85和3.5时，d值也随之变化取0.75、1.02、1.46，根据厚度h与直径d设计原理和曲线图不难发现，d与h成对应关系，且由表1可知，d与h呈现较强的线性关系，故对数据进行线性拟合，结果也与如图6所示一致。

表1最优结构时h与d值

h	d
		2.2	0.75
2.85	1.02
		3.5	1.46

优选地，结合上述方案，如图1至图6所示，本实施例中，在实际用于中，消音孔111的实际应用直径存在一定偏差，该偏差根据上述所得结论，在给定内加强突筋设计厚度时，h一般为已知，通过上述公式：d＝0.5462h-0.4799可得对应的最优d值大小，即消音孔111的实际应用直径为dm，直径dm满足dm-0.06≤d≤dm+0.1，采用在该偏差设计下，既能保证机壳强度，又不占用定子空间，从而保证消音孔的大小，达到减小噪音的效果，提升电机性能，能起到很好的消除噪音的效果。

优选地，结合上述方案，如图1至图6所示，本实施例中，壳体1为圆柱形壳体，即壳体1的横截面为圆形；壳体1的外壁上凸出设有多条外加强突筋12；外加强突筋2沿壳体1的轴向分布于腔体外壁上，并且外加强突筋12与内加强突筋11同向设置；采用上述方案，在壳体外圆上设有外加强突筋进行散热，同时在壳体内圆设有内加强突筋并开有消音孔，这样能够有效降低噪声，增加散热，避免电机高温烧机和振动噪音现象，提升产品性能。

优选地，结合上述方案，如图1至图6所示，本实施例中，该内加强突筋11的横截面为矩形，具体为如图4所示，横截面为矩形的内加强突筋11类似于齿状结构，且沿腔体周向设置于内壁上；进一步地，该内加强突筋11的横截面为梯形，如图2所示，横截面为梯形的内加强突筋11同样可以起到散热和降噪的作用；进一步地，该内加强突筋11的横截面三角形，横截面为三角形的内加强突筋11同样可以起到散热和降噪的作用；进一步地，该内加强突筋11的横截面圆弧形，如图3所示，横截面为圆弧形的内加强突筋11同样可以起到散热和降噪的作用，需要说明的是该圆弧形可以为圆弧过渡的尖齿状结构，类似于圆滑过渡的锥体结构。

优选地，结合上述方案，如图1至图6所示，本实施例中，由于壳体1内的腔体的有限空间，而内加强突筋11的设计数量即要考虑最优的降噪效果又要考虑最佳的散热效果，加强筋11设计过多，有利于散热但是不利于降噪，加强筋11设计过少，不利于散热但是有利于降噪；在实际研究设计中，内加强突筋11设计为十二条，十二条内加强突筋11沿腔体的轴向分布于腔体内壁上，这样可以兼顾最佳的降噪和散热；需要说明的是，采用上述内加强突筋的设计结构，壳体1外圆的外加强突筋数量考虑散热因素更多，外加强突筋设计数量比内加强突筋多，这样便于散热。

优选地，结合上述方案，如图1至图6所示，本实施例中，为提高散热效果和强度，增加壳体的寿命，内加强突筋11和壳体1可一体成型；同样地，为提高散热效果和强度，增加壳体的寿命，外加强突筋12和壳体1一体成型。

优选地，结合上述方案，如图1至图6所示，本实施例中，本发明提供一种电机机壳还包括前端盖板2，前端盖板2设置于壳体1的一端，并与壳体1连接成一体；具体地，前端盖板2可与壳体1一体成型；采用上述连接结构，方便壳体的安装。

实施例2

相应地，结合上述方案，本发明还提供一种伺服电机，包括电机机壳，所述电机机壳为上述所述的电机机壳；采用上述电机壳体结构，使得伺服电机的应用更加广泛，结构更加合理、寿命更长。

采用上述方案，使得电机在运行过程中，散热效率更好，噪音较小，提高电机运行的稳定性，有效避免电机高温烧机和振动噪音的现象；本发明提供的方案，结构新颖，便于加工成型，能够有效提高电机的产品性能，提高电机的应用场合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (13)

1.一种电机机壳，其特征在于，包括壳体，所述壳体内形成有容纳电机的腔体，所述腔体的内壁上形成有多条沿壳体轴向延伸的内加强突筋，所述内加强突筋的侧面形成有消音孔。

2.根据权利要求1所述的电机机壳，其特征在于，所述消音孔由所述内加强突筋的一侧贯穿到所述内加强突筋的另一侧。

3.根据权利要求2所述的电机机壳，其特征在于，所述内加强突筋凸出于所述腔体内壁的厚度为h；所述消音孔的直径为d；所述厚度h和所述直径d满足公式：d＝0.5462h-0.4799。

4.根据权利要求3所述的电机机壳，其特征在于，所述消音孔的实际应用直径为d_m，所述直径d_m满足d_m-0.06≤d≤d_m+0.1。

5.根据权利要求1所述的电机机壳，其特征在于，所述内加强突筋包括十二条，所述十二条内加强突筋沿所述腔体的轴向分布于所述腔体内壁上。

6.根据权利要求5所述的电机机壳，其特征在于，所述内加强突筋的侧面上设置有三个消音孔。

7.根据权利要求1所述的电机机壳，其特征在于，所述内加强突筋在长度方向上从腔体的一端延伸到腔体的另一端。

8.根据权利要求1所述的电机机壳，其特征在于，所述内加强突筋的横截面为矩形或梯形或三角形或圆弧形。

9.根据权利要求1所述的电机机壳，其特征在于，所述腔体的横截面为圆形；所述多条内加强突筋均匀分布于所述腔体内壁的周向上。

10.根据权利要求1-9任一项所述的电机机壳，其特征在于，所述壳体的横截面为圆形；所述壳体的外壁上凸出设有多条外加强突筋；所述外加强突筋与所述内加强突筋同向设置。

11.根据权利要求10所述的电机机壳，其特征在于，所述内加强突筋和所述壳体一体成型；和/或，所述外加强突筋和所述壳体一体成型。

12.根据权利要求1至11任一项所述的电机机壳，其特征在于，还包括前端盖板；所述前端盖板设置于所述壳体的一端，并与所述壳体一体成型。

13.一种伺服电机，包括电机机壳，其特征在于，所述电机机壳为上述权利要求1至12任一项所述的电机机壳。