CN113472140A - 一种同步电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种同步电机，包括定向片、定向齿轮组、机壳、转子、传动齿轮组、输入齿轮和输出机构；所述定向片与定向齿轮组连接，且定向片设置有定位杆、定向件和用于储存润滑油的凹槽；所述机壳的底面设置有定位槽，定位杆与定位槽可滑动连接；所述转子设置在机壳内部，转子凸出于机壳的底面设置有与定向件相顶的定向凸台；所述输入齿轮与转子同轴连接并与定向齿轮组啮合连接；所述定向齿轮组、传动齿轮组和输出机构依次啮合连接；当转子通过输入齿轮带动输出机构正向转动时，通过定向件顶住转子的定向凸台以防止输入齿轮反向转动，实现输出机构单向转动。本发明同步电机结构紧凑，并具有噪声低和使用成本低的特点，从而大大提高实用性。

Description

一种同步电机
技术领域
本发明涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种同步电机。
背景技术
随着社会的发展和科技的进步，微电机在手机、音像制品等领域应用越来越广泛。其中，微型同步电机广泛应用在家用电器、仪表、机器人和玩具等领域中。现有的部分微型同步电动机，通常都是由驱动、定向、变速三部分组成，驱动部分的定子极片设为不对称的圆弧、凹槽和凸缘，通过螺旋线圈的电流形成侧向磁场，驱动底部的永磁平面转子旋转，从而带动与转子连在一体的驱动齿轮转动，再通过几级中间齿轮进行减速并增大输出力矩。因此这类电机的体积可以做得很小。
但是，该同步电机在使用过程中由于定向片与齿轮之间的摩擦导致噪音相对较大，从而限制了它的使用范围。另外，当同步电机的定向机构出现磨损时，现有定向机构结构只能整个电机报废，无法通过更换零部件的方式解决磨损问题，从而使得同步电机的使用成本相对较高。
另外，同步电机的壳体一般包括盖板和下壳，在使用时，通过打开盖板可对下壳内部进行维护清理。现有同步电机的盖板只是一块板材，安装时与下壳铆压一起实现固定。但是这种盖板安装方式使得盖板与下壳之间存在间隙，导致同步电机密闭性差，盖板的保护效果不佳，从而影响对同步电机内部零件的保护。
同时，现有同步电机的安装板是直接设置在下壳的边沿两侧，该安装板的设置方式使得同步电机存在连接强度低的缺点，从而影响同步电机使用的实用性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种同步电机，该同步电机结构紧凑，并具有噪声低和使用成本低的特点，从而大大提高实用性。另外，本发明还提供一种密闭性强的同步电机。
为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种同步电机，其特征在于：包括定向片、定向齿轮组、机壳、转子、传动齿轮组、输入齿轮和输出机构；所述定向片与定向齿轮组连接，且定向片设置有定位杆、定向件和用于储存润滑油的凹槽；所述机壳的底面设置有定位槽，定位杆与定位槽可滑动连接；所述转子设置在机壳内部，转子凸出于机壳的底面设置有与定向件相顶的定向凸台；所述输入齿轮与转子同轴连接并与定向齿轮组啮合连接；所述定向齿轮组、传动齿轮组和输出机构依次啮合连接；当转子通过输入齿轮带动输出机构正向转动时，通过定向件顶住转子的定向凸台以防止输入齿轮反向转动，实现输出机构单向转动。
在上述方案中，本发明定向片设置有用于储存润滑油的凹槽，可与定向齿轮组配合使用时大大降低噪声，从而提高实用性。另外，设置在定向片上的定位杆和定向件这种零部件若出现磨损或损坏时，可将整个定向片更换，以解决现有技术整个同步电机报废的问题，从而降低同步电机的使用成本。
所述凹槽开设在定向片面向定向齿轮组的侧面；所述凹槽为环形凹槽。
所述定向件设置在定向片远离定向齿轮组的侧面，并突出于定向片。
所述定位杆设置在定向片远离定向齿轮组的侧面，定位杆和定向件相对设置。该设计可使得定向件顶住转子定向凸台时，定位杆也可得到限制，双重机械锁紧的方式可保证定向齿轮组的单向转动。
所述定向片设置有用于与定向齿轮组卡扣连接的卡扣件，卡扣件设置在定向片的中部；所述定向齿轮组设置有凸台，定向齿轮组通过凸台嵌在卡扣件内实现与定向片卡扣连接。该结构简单，可便于定向片与定向齿轮组的组装和拆卸。
所述机壳包括盖板和设置有容纳腔体的下壳；所述定向片、定向齿轮组、转子、传动齿轮组、输入齿轮和输出机构均设置在容纳腔体内，输出机构的输出轴伸出盖板；所述盖板的外径大于或等于下壳的壳口口径，盖板与下壳通过压接组成机壳。本发明的盖板可保证其与下壳密闭连接，从而提高同步电机的密闭性。
所述盖板的两侧设置有用于同步电机安装的安装板，盖板与安装板为一体成型结构。本发明安装板与板体为一体成型结构，可以提高安装板的连接强度，提高同步电机安装的稳固性。
所述盖板设置有用于与下壳连接的若干个连接孔，若干个连接孔沿盖板的边沿均匀分布；所述连接孔端部的盖板端面设置有定位槽。定位槽的设计可用于与连接孔连接后的连接件进行定位。
所述盖板与下壳通过压接组成机壳是指：所述下壳设置有若干个连接件，若干个连接件沿下壳的壳口边沿均匀分布，并与连接孔相对设置；连接时，连接件穿过连接孔后进行压接，实现盖板与下壳连接。
所述盖板开设有用于输出机构的输出轴伸出的通孔一；所述盖板开设有用于输入齿轮的转轴、定向齿轮组的转轴和传动齿轮组的转轴避空的通孔二。
本发明同步电机的机壳内部还设置有线圈和转子，转子设置在机壳内部的中心杆，并设于线圈的内圈。转子与现有技术相同，采用环形多极永磁体结构，本发明同步电机定向机构的工作过程为：
当转子顺时针转动时，通过输入齿轮带动定向齿轮组逆时针转动，以带动定向片逆时针转动，定向片的定位杆在定位槽滑动，当定位杆在定位槽端部时，实现定向片的定位，定向片不跟随定向齿轮组逆时针转动。此时，转子的定向凸台不会被定向件机械卡死，转子可带动定向齿轮组单向逆时针转动，再通过其它的传动齿轮组减速并通过输出齿轮组带动输出轴转动。
当转子逆时针转动时，通过输入齿轮带动定向齿轮组顺时针转动，以带动定向片顺时针转动，定向片的定位杆在定位槽滑动，当定向件顶住转子的定向凸台时，通过机械力卡死，使得转子无法逆时针转动，此时定位杆在定位槽另一端部，实现双重卡死，从而使得定向齿轮组也无法顺时针转动。
本发明同步电机结构简单，将定向片与转子定向凸台的位置转换，则可实现同步电机的选择性定向：当定向片的定向件位于转子中心与定向齿轮组轴心连线的左边时，转子可顺时针转动。当定向片的定向件位于转子中心与定向齿轮组轴心连线的右边时，转子可逆时针转动。这样可以根据客户的需要实现同步电机的正转或者反转，满足同步电机转向需求。
与现有技术相比，本发明具有如下优点与有益效果：
1、本发明同步电机定向片结构简单，与齿轮配合使用可降低噪声，从而提高实用性。
2、本发明同步电机结构紧凑，并可方便更换零部件，从而降低同步电机的使用成本。
3、本发明同步电机的盖板连接强度高，可保证其与下壳密闭连接，从而提高同步电机的密闭性。
附图说明
图1是本发明同步电机内部示意图；
图2是本发明定向片与定向齿轮组的连接示意图；
图3是本发明定向片与定向齿轮组的爆炸图；
图4是本发明下壳示意图；
图5是本发明同步电机盖板示意图；
其中，1为定向片、2为定向齿轮组、2.1为凸台、3为卡扣件、4为凹槽、5为定位杆、6为定向凸台、7为定向件、8为下壳、9为转子、10为输入齿轮、11为定位槽、12为传动齿轮组、13为输出轴、14为输出齿轮组、15为盖板、16为安装板、17为壳口、18为安装孔、19为通孔一、20为通孔二、21为容纳腔体、22为连接孔、23为定位槽、24为连接件。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
实施例一
如图1至图5所示，本发明的同步电机包括定向片1、定向齿轮组2、机壳、转子9、传动齿轮组12、输入齿轮10、输出齿轮组14和与输出齿轮组14连接的输出轴13，其中，定向片1与定向齿轮组2连接，且定向片1设置有定位杆5、定向件7和用于储存润滑油的凹槽4，机壳的底面设置有定位槽11，定位杆5与定位槽11可滑动连接。本发明的转子9设置在机壳内部，转子9凸出于机壳的底面设置有与定向件7相顶的定向凸台6，输入齿轮10与转子9同轴连接并与定向齿轮组2啮合连接，而定向齿轮组2、传动齿轮组12和输出齿轮组14依次啮合连接；当转子9通过输入齿轮10带动输出齿轮组14正向转动时，通过定向件7顶住转子9的定向凸台6以防止输入齿轮10反向转动，实现输出轴13单向转动。
具体地说，凹槽4开设在定向片1面向定向齿轮组2的侧面，该凹槽4为环形凹槽。另外，定向件7设置在定向片1远离定向齿轮组2的侧面，并突出于定向片1。定位杆5设置在定向片1远离定向齿轮组2的侧面，定位杆5和定向件7相对设置。该设计可使得定向件7顶住转子9定向凸台6时，定位杆5也可受到限制，双重机械锁紧的方式可保证定向齿轮组2的单向转动。
为了便于定向片1与定向齿轮组2的组装和拆卸，定向片1设置有用于与定向齿轮组2卡扣连接的卡扣件3，卡扣件3设置在定向片1的中部，定向齿轮组2设置有凸台2.1，定向齿轮组2通过凸台2.1嵌在卡扣件3内实现与定向片1卡扣连接。
本发明机壳包括盖板15和设置有容纳腔体21的下壳8，定向片1、定向齿轮组2、转子9、传动齿轮组12、输入齿轮10和输出齿轮组14均设置在容纳腔体21内，输出轴13伸出盖板15。该盖板15的外径大于或等于下壳8的壳口17口径，盖板15与下壳8通过压接组成机壳，这样可保证盖板15与下壳8密闭连接，从而提高同步电机的密闭性。
本发明的盖板15的两侧设置有用于同步电机安装的安装板16，安装板16上设置有便于安装的安装孔18，盖板15与安装板16为一体成型结构。盖板15设置有用于与下壳8连接的若干个连接孔22，若干个连接孔22沿盖板15的边沿均匀分布，连接孔22端部的盖板15端面设置有定位槽23。上述盖板15与下壳8通过压接组成机壳是指：下壳8设置有若干个连接件24，若干个连接件24沿下壳8的壳口17边沿均匀分布，并与连接孔22相对设置；连接时，连接件24穿过连接孔22后进行压接，实现盖板15与下壳8连接。本发明的盖板15开设有用于输出轴13伸出的通孔一19，盖板15开设有用于输入齿轮10的转轴、定向齿轮组2的转轴和传动齿轮组12的转轴避空的通孔二20。
本发明的同步电机的下壳8内部还设置有线圈和转子9，转子9设置在下壳8内部的中心杆，并设于线圈的内圈。转子9与现有技术相同，采用环形多极永磁体结构，本发明同步电机定向机构的工作过程为：
当转子9顺时针转动时，通过输入齿轮10带动定向齿轮组2逆时针转动，以带动定向片1逆时针转动，定向片1的定位杆5在定位槽11滑动，当定位杆5在定位槽11端部时，实现定向片1的定位，定向片1不跟随定向齿轮组2逆时针转动。此时，转子9的定向凸台6不会被定向件7机械卡死，转子9可带动定向齿轮组2单向逆时针转动，再通过其它的传动齿轮组12减速并通过输出齿轮组14带动输出轴13转动，从而实现了同步电机的单向转动。
当转子9逆时针转动时，通过输入齿轮10带动定向齿轮组2顺时针转动，以带动定向片1顺时针转动，定向片1的定位杆5在定位槽11滑动，当定向件7顶住转子9的定向凸台6时，通过机械力卡死，使得转子9无法逆时针转动，此时定位杆5在定位槽11另一端部，实现双重卡死，从而使得定向齿轮组2也无法顺时针转动。
本发明同步电机结构简单，将定向片1与转子9的定向凸台6的位置转换，则可实现同步电机的选择性定向：当定向片1的定向件7位于转子9中心与定向齿轮组2轴心连线的左边时，转子9可顺时针转动。当定向片1的定向件7位于转子9中心与定向齿轮组2轴心连线的右边时，转子9可逆时针转动。这样可以根据客户的需要实现同步电机的正转或者反转，满足同步电机转向需求。
实施例二
本实施例与实施例一不同之处仅在于：板体与下壳通过压接组成同步电机机壳是指：下壳壳口的边沿与板体进行压接，实现板体与下壳连接。
本实施例的其它结构均与实施例一一致。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种同步电机，其特征在于：包括定向片、定向齿轮组、机壳、转子、传动齿轮组、输入齿轮和输出机构；所述定向片与定向齿轮组连接，且定向片设置有定位杆、定向件和用于储存润滑油的凹槽；所述机壳的底面设置有定位槽，定位杆与定位槽可滑动连接；所述转子设置在机壳内部，转子凸出于机壳的底面设置有与定向件相顶的定向凸台；所述输入齿轮与转子同轴连接并与定向齿轮组啮合连接；所述定向齿轮组、传动齿轮组和输出机构依次啮合连接；当转子通过输入齿轮带动输出机构正向转动时，通过定向件顶住转子的定向凸台以防止输入齿轮反向转动，实现输出机构单向转动。
2.根据权利要求1所述的同步电机，其特征在于：所述凹槽开设在定向片面向定向齿轮组的侧面；所述凹槽为环形凹槽。
3.根据权利要求1所述的同步电机，其特征在于：所述定向件设置在定向片远离定向齿轮组的侧面，并突出于定向片。
4.根据权利要求3所述的同步电机，其特征在于：所述定位杆设置在定向片远离定向齿轮组的侧面，定位杆和定向件相对设置。
5.根据权利要求1所述的同步电机，其特征在于：所述定向片设置有用于与定向齿轮组卡扣连接的卡扣件，卡扣件设置在定向片的中部；所述定向齿轮组设置有凸台，定向齿轮组通过凸台嵌在卡扣件内实现与定向片卡扣连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的同步电机，其特征在于：所述机壳包括盖板和设置有容纳腔体的下壳；所述定向片、定向齿轮组、转子、传动齿轮组、输入齿轮和输出机构均设置在容纳腔体内，输出机构的输出轴伸出盖板；所述盖板的外径大于或等于下壳的壳口口径，盖板与下壳通过压接组成机壳。
7.根据权利要求6所述的同步电机，其特征在于：所述盖板的两侧设置有用于同步电机安装的安装板，盖板与安装板为一体成型结构。
8.根据权利要求6所述的同步电机，其特征在于：所述盖板设置有用于与下壳连接的若干个连接孔，若干个连接孔沿盖板的边沿均匀分布；所述连接孔端部的盖板端面设置有定位槽。
9.根据权利要求8所述的同步电机，其特征在于：所述盖板与下壳通过压接组成机壳是指：所述下壳设置有若干个连接件，若干个连接件沿下壳的壳口边沿均匀分布，并与连接孔相对设置；连接时，连接件穿过连接孔后进行压接，实现盖板与下壳连接。
10.根据权利要求6所述的同步电机，其特征在于：所述盖板开设有用于输出机构的输出轴伸出的通孔一；所述盖板开设有用于输入齿轮的转轴、定向齿轮组的转轴和传动齿轮组的转轴避空的通孔二。
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