CN112134394A - 一种抗高冲击电机及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电机技术领域，提供一种抗高冲击电机及其安装方法。本发明实施例的抗高冲击电机，通过前端盖对转子的前端进行支撑，通过后端盖对转子的后端进行支撑，通过前轴承使得前端盖与转子之间旋转连接，通过后轴承使得后端盖与转子之间旋转连接，通过弹性垫对转子进行缓冲，当转子受到轴向的高冲击振动时，弹性垫可以吸收转子的振动，使得转子的振动减弱，使得转子可以经受住轴向的高冲击；转子通过由内向外套接封装的轴、软磁套、磁钢和不锈钢套，使得转子封装为一体结构，使其一体强度提高数倍，使得转子满足轴向超高g值的冲击要求，也满足其在径向抗高冲击振动要求。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体地涉及一种抗高冲击电机及其安装方法。
背景技术
目前在国内，微型特种电机方面，尤其是在空心杯电机领域(电机直径小于32mm)，应用较多的是进口电机，但是在弹载舵机用上万g值的高冲击加速度微型电机领域，进口电机受到了限制，不能满足高的冲击要求。
发明内容
本发明实施例提供抗高冲击电机及其安装方法，可以使得电机抵抗高冲击。具体技术方案如下：
本发明实施例的第一方面提供抗高冲击电机，包括前端盖、后端盖以及转子，所述前端盖中安装有前轴承，所述后端盖中安装有后轴承；所述转子包括软磁套、磁钢、不锈钢套和轴，所述软磁套套接于轴的外周，所述磁钢套接于软磁套的外周，所述不锈钢套套接于磁钢的外；所述转子的轴前端与前轴承旋转连接，所述转子的轴后端与后轴承旋转连接，所述转子与后轴承之间挤压有弹性垫。
进一步地，所述前轴承为三瓣拼接的分体式轴承。
进一步地，所述前轴承和后轴承的纵半截面均为C型结构。
进一步地，所述前端盖的外周上设有向外延伸的耳片，所述耳片上开设有安装孔。
进一步地，所述弹性垫为环状波形结构，所述弹性垫套接于转子的轴上。
进一步地，所述软磁套、磁钢和不锈钢套的端部通过固化的树脂固定连接。
进一步地，还包括限位套，所述限位套套接于轴的外周，所述限位套紧贴软磁套的端部。
进一步地，所述限位套、磁钢和不锈钢套之间通过固化的树脂固定连接。
进一步地，所述限位套包括前限位套和后限位套，所述软磁套位于前限位套与后限位套之间。
进一步地，所述软磁套的外周设有轴向贯通的限位槽，所述磁钢的内周设有与限位槽匹配的限位凸起，所述磁钢与软磁套套接时，所述限位槽与限位凸起相互嵌接。
本实施例的第二方面提供第一方面所述的抗高冲击电机的安装方法，包括以下步骤：
将所述轴、软磁套、磁钢和不锈钢套由内向外依次套接，并通过填充树脂封装固定；
将所述前轴承安装于前端盖中，将所述后轴承安装于后端盖中；
将所述定子固定于机壳的内周；
将所述转子放置于定子的内侧，将所述弹簧垫套接于转子的轴后端；
将所述转子的轴前端与前轴承旋转连接，将所述转子的轴后端与后轴承旋转连接，将所述弹簧垫挤压于转子与后轴承之间；
将所述前端盖与机壳的前端固定连接，将所述后端盖与机壳的后端固定连接。
本发明实施例的抗高冲击电机，通过前端盖对转子的前端进行支撑，通过后端盖对转子的后端进行支撑，通过前轴承使得前端盖与转子之间旋转连接，通过后轴承使得后端盖与转子之间旋转连接，通过弹性垫对转子进行缓冲，当转子受到轴向的高冲击振动时，弹性垫可以吸收转子的振动，使得转子的振动减弱，使得转子可以经受住轴向的高冲击；转子通过由内向外套接封装的轴、软磁套、磁钢和不锈钢套，使得转子封装为一体结构，使其一体强度提高数倍，使得转子满足轴向超高g值的冲击要求，也满足其在径向抗高冲击振动要求。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明实施例抗高冲击电机的结构示意图。
图2为本发明实施例抗高冲击电机的前轴承结构示意图。
图3为本发明实施例抗高冲击电机的电机转子的示意图。
其中，1、前端盖；11、前轴承；12、耳片；2、机壳；3、定子；4、转子；41、软磁套； 42、磁钢；43、不锈钢套；44、树脂；45、限位套；46、轴；5、后端盖；6、弹性垫。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。其中的“第一”或“第二”等只表示对同类部件或装置加以区分，不代表限制。
如图1-3所示，本发明实施例的抗高冲击电机，包括前端盖1、后端盖5以及转子4，前端盖1中安装有前轴承11，后端盖5中安装有后轴承；转子4包括软磁套41、磁钢42、不锈钢套43和轴46，软磁套41套接于轴46的外周，磁钢42套接于软磁套41的外周，不锈钢套43套接于磁钢42的外；转子4的轴前端与前轴承11旋转连接，转子4的轴后端与后轴承旋转连接，转子4与后轴承之间挤压有弹性垫6。
其中，前轴承11为三瓣拼接的分体式轴承。
其中，前轴承11的纵截面为C型结构。
其中，前端盖1的外周上设有向外延伸的耳片12，耳片12上开设有安装孔。
其中，弹性垫6为环状波形结构，弹性垫6套接于转子4的轴上。
其中，还包括机壳2和定子3，定子3通过固化的树脂固定于机壳2的内周；前端盖1和后端盖5分别固定连接于机壳2的前后端，转子4位于定子3的内侧。
其中，定子3包括之间固定连接的硅钢片和绕组，绕组为空心杯结构
其中，弹性垫6用于对转子4进行缓冲，当转子4受到轴向的高冲击振动时，弹性垫6可以吸收转子的振动，使得转子的振动减弱，使得转子可以经受住轴向的高冲击；弹性垫6的波形结构使得对转子的缓冲减震作用提高；弹性垫6可以由60Si2MnA材料制成。
其中，后轴承与前轴承不同的时，后轴承采用一体结构，用于与弹性垫进行配合；与前轴承相同的是，纵截面使用C型结构，C型结构可以使得前轴承和后轴承的安装更稳固，可防止受冲击损坏。
其中，前端盖和前轴承用于与外部舵机机构连接；前轴承可以由高耐磨材料ZCuSn10Pb1 制成，可以满足抗冲击要求，并且前轴承与传统的轴承在结构设计上有所不同，其采用的是分体结构，由三瓣C型结构件组成，这种结构设计使得轴承在支承转子转动的同时，可抵抗转子带来的具大振动冲击，不会使转动失效，防止了使用传统轴承在受到轴向高冲击振动时可能产生的卡滞或散架。
其中，前端盖1的结构设计与一般微型电机不同，在前端盖1的圆形法兰上向外延伸出三个加厚耳片12，耳片12用于与外部舵机机构连接，在电机受到高冲击时，通过耳片12来承受电机自身重量带来的冲击，在结构和强度上优于传统的前端盖法兰。
其中，定子3包括硅钢片和绕组，绕组采用空心杯结构与叠压的硅钢片安装在一起，叠压的硅钢片和绕组成型后，放置于机壳2的里面，采用工具将三者预固定在一起，通过真空工艺注入液体树脂，经过树脂固化处理，使硅钢片、绕组和机壳固定为一体；固化的树脂具有一定的硬度和强度，使得定子在受到高冲击时，内部不会产生开裂等问题，可以有效保护电机绕组，防止受冲击破坏，进而防止电机工作失效。
其中，机壳与前端盖或后端盖之间的固定连接为焊接。由于电机体积小(电机直径均小于32mm)，采用螺钉连接不能满足冲击要求。
其中，软磁套41、磁钢42和不锈钢套43的端部通过固化的树脂44固定连接。
在一种实施例中，转子还包括限位套45，限位套45套接于轴46的外周，限位套45紧贴软磁套3的端部。
在一种实施例中，限位套45、磁钢42和不锈钢套43之间通过固化的树脂44固定连接。
在一种实施例中，限位套45包括前限位套和后限位套，软磁套41位于前限位套与后限位套之间。
在一种实施例中，软磁套41的外周设有轴向贯通的限位槽，磁钢42的内周设有与限位槽匹配的限位凸起，磁钢42与软磁套41套接时，限位槽与限位凸起相互嵌接。
其中，转子采用全封闭的设计结构，将磁钢42嵌入软磁套41中，磁钢42外套一层不锈钢套43，可以通过固化的树脂将软磁套41、磁钢42和不锈钢套43的端部限位固定，受到轴向冲击时，防止软磁套41、磁钢42和不锈钢套43的端部位移；可以通过限位套45对软磁 41的端部进行限位，受到轴向冲击时，防止软磁套41沿轴46位移；通过设置限位槽与限位凸起，使得磁钢42的内周可以嵌入软磁套41的外周，使得软磁套41与磁钢42之间锁定，使得转子4旋转时，防止软磁套41与磁钢42之间周面滑移。
其中，固化的树脂44具有一定的硬度和强度，可抵抗转子受到高冲击的振动，使得转子在受到高冲击时，可以对软磁套41、磁钢42、不锈钢套43等部件之间牢固连接，使得部件的封装稳固，防止部件受到振动散落。
本实施例的电机转子，由于封装后的一体结构，对各个部件进行了固定，使其一体强度提高数倍，使得转子满足轴向超高g值的冲击要求，也满足其在径向抗高冲击振动要求
本实施例的抗高冲击电机的安装方法，包括以下步骤：
将轴、软磁套、磁钢和不锈钢套由内向外依次套接，并通过填充树脂封装固定；
将前轴承安装于前端盖中，将后轴承安装于后端盖中；
将定子固定于机壳的内周；
将转子放置于定子的内侧，将弹簧垫套接于转子的轴后端；
将转子的轴前端与前轴承旋转连接，将转子的轴后端与后轴承旋转连接，将弹簧垫挤压于转子与后轴承之间；
将前端盖与机壳的前端固定连接，将后端盖与机壳的后端固定连接。
应当理解的是，本发明实施例中的结构之间的安装，可以是指焊接、螺栓连接、螺钉连接、嵌接、以及粘接；管路之间的连接可以是指连通；电器之间的连接可以是指电连接。本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种抗高冲击电机，其特征在于，包括前端盖、后端盖以及转子，所述前端盖中安装有前轴承，所述后端盖中安装有后轴承；所述转子包括软磁套、磁钢、不锈钢套和轴，所述软磁套套接于轴的外周，所述磁钢套接于软磁套的外周，所述不锈钢套套接于磁钢的外；所述转子的轴前端与前轴承旋转连接，所述转子的轴后端与后轴承旋转连接，所述转子与后轴承之间挤压有弹性垫。
2.根据权利要求1所述的一种抗高冲击电机，其特征在于，所述前轴承为三瓣拼接的分体式轴承。
3.根据权利要求1所述的一种抗高冲击电机，其特征在于，所述前轴承和后轴承的纵半截面均为C型结构。
4.根据权利要求1所述的一种抗高冲击电机，其特征在于，所述前端盖的外周上设有向外延伸的耳片，所述耳片上开设有安装孔。
5.根据权利要求1所述的一种抗高冲击电机，其特征在于，所述弹性垫为环状波形结构，所述弹性垫套接于转子的轴上。
6.根据权利要求1所述的一种抗高冲击电机，其特征在于，所述软磁套、磁钢和不锈钢套的端部通过固化的树脂固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种抗高冲击电机，其特征在于，所述转子还包括限位套，所述限位套套接于轴的外周，所述限位套与不锈钢套之间固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种抗高冲击电机，其特征在于，所述限位套与不锈钢套之间通过固化的树脂固定连接。
9.根据权利要求1所述的一种抗高冲击电机，其特征在于，所述软磁套的外周设有轴向贯通的限位槽，所述磁钢的内周设有与限位槽匹配的限位凸起，所述磁钢与软磁套套接时，所述限位槽与限位凸起相互嵌接。
10.权利要求1-9任一项所述的一种抗高冲击电机的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
将所述轴、软磁套、磁钢和不锈钢套由内向外依次套接，并通过填充树脂封装固定；
将所述前轴承安装于前端盖中，将所述后轴承安装于后端盖中；
将所述定子固定于机壳的内周；
将所述转子放置于定子的内侧，将所述弹簧垫套接于转子的轴后端；
将所述转子的轴前端与前轴承旋转连接，将所述转子的轴后端与后轴承旋转连接，将所述弹簧垫挤压于转子与后轴承之间；
将所述前端盖与机壳的前端固定连接，将所述后端盖与机壳的后端固定连接。
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