CN211744189U - 一种一体式机壳及伺服电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体式机壳及伺服电机，该一体式机壳包括机壳体，机壳体的内部形成用于安置定子组件的安置腔，机壳的前端开口，机壳的后端一体成型有后盖，后盖外端面中部面向机壳的内腔内凹形成第一轴承安置室，第一轴承安置室的底部开设有与转子组件中转轴相配合的第一轴孔，后盖外端面上成型有若干编码器定位安置架。本实用新型提供的方案实现机壳与后端盖以及编码器定位安置架一体化，既能够有效缩短电机整体长度，又能够提高散热效果。

Description

一种一体式机壳及伺服电机

技术领域

本实用新型涉及伺服电机技术，具体涉及伺服电机的机壳一体化结构。

背景技术

随着机器人、机械手等新自动化行业的快速发展，各种自动化设备朝着小型化、智能化的方向一直在发展。因此，永磁同步伺服电机所在的设备对电机的体积要求不断提高；这时主要对电机的轴向长度就不断提出新的要求。

参见图1，目前，永磁同步伺服电机基本都是由机壳1、前端盖2、定子组件(含定子铁芯、绕组和机壳等)3、转子组件(含轴、转子铁芯和磁钢等)4、后端盖5、编码器6和编码器罩7相互配合组成。为了保证电机轴向长度尽量短，就要保证各个部件尽量短，各个部件之间连接处也要尽量做短。

如此结构的永磁同步伺服电机，由于每个零件都是独自的开模或加工的，要留有合适大小的连接处的装配空间，因此轴向长度较长；再者，整个电机结构零部件较多，在产线安装或者流转过程中比较慢，生产效率不高。

实用新型内容

针对现有分体式的永磁同步伺服电机结构所存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种一体式机壳，以及据此构成的伺服电机，以克服现有技术所存在的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供的一体式机壳，包括机壳体，所述机壳体的内部形成用于安置定子组件的安置腔，所述机壳的前端开口，所述机壳的后端一体成型有后盖，所述后盖外端面中部面向机壳的内腔内凹形成第一轴承安置室，所述第一轴承安置室的底部开设有与转子组件中转轴相配合的第一轴孔，所述后盖外端面上成型有若干编码器定位安置架。

进一步的，所述后盖的内端面外凸形成与第一轴承安置室对应的安置凸台。

进一步的，所述若干编码器定位安置架沿第一轴承安置室周向对称分布。

进一步的，所述第一轴承安置室多级沉孔结构。

为了达到上述目的，本实用新型提供的伺服电机，主要包括前端盖，定子组件，转子组件，以及编码器组件，其还包括上述一体式机壳，所述定子组件固设在一体式机壳内，所述机壳的第一轴承安置室内安置有第一轴承，前端盖内安置有第二轴承；所述转子组件安置在定子组件中，其上转轴的后端穿过机壳的后盖安置在第一轴承安置室内的第一轴承中；所述前端盖与一体式机壳的前端面配合，其内端面中部内凹形成第二轴承安置室，所述第二轴承安置室的底部开设有与转子组件中转轴相配合的第二轴孔；所述前端盖设置在一体式机壳的前端面上，且使得所述转子组件中转轴的前端安置在前端盖的上第二轴承安置室内的第二轴承中；所述编码器组件通过所述后盖上的若干编码器定位安置架固定安置在后盖上。

进一步的，所述后盖内端面上的安置凸台与定子组件中的定子对应配合。

本实用新型提供的一体式机壳及电机结构方案中，实现机壳与后端盖一体化，将电机机壳与后端盖一体化为一个零件，这样既能够有效缩短电机整体长度，又能将定子组件的热量除了通过机壳外还可以通过后端盖散热出去，有效提高整个电机结构的散热效果。

另外将编码器支架与电机机壳铸造在一起再加工，保证了高精度编码器的安装精度，从而提高了伺服电机整体的表现性能。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为现有各零部件独立式电机的结构示意图；

图2为本发明实例中一体式电机的结构示意图；

图3为本发明实例中一体式机壳的前视示意图；

图4为本发明实例中一体式机壳的后视示意图；

图5为本发明实例中前端盖的结构示意图；

图6为本发明实例中定子组件的装配示意图；

图7为本发明实例中电机整体装配示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

针对现有永磁同步伺服电机中各主要组成部件之间都相互独立设置，再进行组装所带来的问题，本实例给出一种一体式的电机构成方案。本方案将电机构中机壳与前后端盖一体化设计，据此形成一体式的电机组成方案。

参见图2，其所示为本实例中给出的一体式电机的结构示意图。由图可知，该一体式电机100主要由一体式机壳110、前端盖120、定子组件130，转子组件140，编码器组件150，动力线160，前轴承170以及后轴承180相互配合构成。

参见图3-图5，本实例中采用一体式机壳110与前端盖120配合，构成一体式机壳总成，以替代现有分体式的机壳、常规覆盖式前端盖和后端盖的组成结构。

结合图3和图4所示，这里的一体式机壳110整体为单开口的桶形结构，在机壳的内部形成用于安置定子组件的安置腔111，该安置腔的大小与定子组件130配合，可容其安置在其内。

同时该机壳110的开口前端面直接与前端盖120配合，实现与前端盖120 固定连接。

该机壳110的后端一体成型有后盖112，该后盖112外端面中部面向机壳的内腔内凹形成第一轴承安置室113，以用于安置后轴承180。同时，该第一轴承安置室113的底部开设有与转子组件中转轴相配合的第一轴孔114。

在具体实现时，该第一轴承安置室113优选为多级沉孔结构，便于后续的安装和固定。

另外，该后盖112外端面上还成型有若干编码器定位安置架115，以用于对编码器组件150的定位和安装。

作为举例，本实例中优选四个编码器定位安置架115，这沿四个编码器定位安置架115第一轴承安置室113周向对称分布。

在此基础上，本后盖112的内端面对应于第一轴承安置室113，外凸形成相应的安置凸台116。该安置凸台116可与定子组件113中的定子对应配合，便于其装配设置。

参见图5，本实例中的前端盖120整体为圆盘形，整体结构与机壳110的开口前端面相配合，可整体覆盖住机壳110的前端面，并通过连接件进行固定连接。该前端盖120内端面中部内凹形成第二轴承安置室121(如图2所示)，该第二轴承安置室121用于安置前轴承170。

同时在该第二轴承安置室121的底部开设有与转子组件中转轴相配合的第二轴孔122。

如此结构的前端盖120可直接覆盖住机壳110的前端面(及开口)，并进行固定。做举例，本实例优选若干锁紧螺丝穿过前端盖120与机壳110的前端面进行固定。

针对上述结构的一体式机壳总成，在其中安装定子组件130，转子组件140，编码器组件150，动力线160，前轴承170以及后轴承180即可构成一体式电机100。

参见图2，前轴承170和后轴承180分别安置在前端盖120的第二轴承安置室121和后盖112上的第一轴承安置室113中。

定子组件130固设在一体式机壳110内；转子组件140安置在定子组件130 中，其上转轴的后端穿过机壳的后盖安置在第一轴承安置室内的后轴承180中。前端盖120整体直接覆盖在机壳的前端面上，且使得转子组件中转轴的前端安置在前端盖的上第二轴承安置室内的前轴承170中。

最后，编码器组件150通过后盖上的若干编码器定位安置架115固定安置在后盖112上。而动力线160则直接安置在机壳110上。

针对上述方案，以下具体说明一下其实施过程。

参见图6，本方案在具体实施时，首先结合机壳110来装配定子组件130。

首先，将上述结构的一体式机壳110一体铸造加工形成，主要包含机壳本体，后端盖与编码器支架。

作为举例，该一体式机壳110可采用铝合金铸造开模组合为一体，可在机加工设备上一次加工出机壳安置腔、轴承室和编码器支架安装等所需要的结构及配合尺寸。

接着，再将绕好线的定子组件130入到加工好尺寸的机壳110里面然后灌封环氧胶131，并在机壳110的外壁上通过压线盖161安装动力线160，最终形成一个定子组件。

参见图7，在完成定子组件装配后，将进行整个电机的装配。

如图所示，将一体定子组件与转子组件140装配后，再在机壳110的前端面上装配前端盖120，然后装配编码器组件150，这样就完成了一体电机结构 100的整机装配。

由上可知，本实例中采用包含后端盖和编码器支架的一体式机壳110，大大缩短了电机的轴向结构；而且由于PCB可将直接装配在一体结构上，增加了编码器的安装精度，可有效提高伺服电机整体的对外表现性能。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一体式机壳，包括机壳体，其特征在于，所述机壳体的内部形成用于安置定子组件的安置腔，所述机壳的前端开口，所述机壳的后端一体成型有后盖，所述后盖外端面中部面向机壳的内腔内凹形成第一轴承安置室，所述第一轴承安置室的底部开设有与转子组件中转轴相配合的第一轴孔，所述后盖外端面上成型有若干编码器定位安置架。

2.根据权利要求1所述的一体式机壳，其特征在于，所述后盖的内端面外凸形成与第一轴承安置室对应的安置凸台。

3.根据权利要求1所述的一体式机壳，其特征在于，所述若干编码器定位安置架沿第一轴承安置室周向对称分布。

4.根据权利要求1所述的一体式机壳，其特征在于，所述第一轴承安置室多级沉孔结构。

5.一种伺服电机，包括前端盖，定子组件，转子组件，以及编码器组件，其特征在于，还包括权利要求1-4中任一项所述的一体式机壳，所述定子组件固设在一体式机壳内，所述机壳的第一轴承安置室内安置有第一轴承，前端盖内安置有第二轴承；所述转子组件安置在定子组件中，其上转轴的后端穿过机壳的后盖安置在第一轴承安置室内的第一轴承中；所述前端盖与一体式机壳的前端面配合，其内端面中部内凹形成第二轴承安置室，所述第二轴承安置室的底部开设有与转子组件中转轴相配合的第二轴孔；所述前端盖设置在一体式机壳的前端面上，且使得所述转子组件中转轴的前端安置在前端盖的上第二轴承安置室内的第二轴承中；所述编码器组件通过所述后盖上的若干编码器定位安置架固定安置在后盖上。

6.根据权利要求5所述的伺服电机，其特征在于，所述后盖内端面上的安置凸台与定子组件中的定子对应配合。

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