CN216846073U - 一种无刷直流直线直驱执行器动子发射器装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种无刷直流直线直驱执行器动子发射器装置，包括发射器磁钢、螺母、上角接触轴承、封盖、定子上极、轴承座、弹簧、螺杆、下角接触轴承、销、输出轴、动子、定子中间极和定子下极，所述发射器磁钢、螺母相对固定，并通过上下角接触轴承、弹簧、定子上极、封盖与轴承座连接形成组合体，动子、输出轴、2根销和螺杆固定连接成另一个组合体，所述轴承座有与2根销对配的2个孔，上述组合体组装从而输出轴可以推动螺杆在输出轴运动方向来回运动并带动螺母及发射器旋转，结合接收器，实现直线位移转化为旋转发射器角度探测。本装置可以满足汽车苛刻应用，使得空间紧凑，降低信号干扰，大大提高探测精度和可靠性。

Description

一种无刷直流直线直驱执行器动子发射器装置

技术领域

本实用新型涉及一种无刷直流直线直驱执行器，属于直线运动控制领域，特别涉及一种直流直线直驱执行器动子发射器装置。

背景技术

无刷直流直线直驱电机或执行器产生直线位移运动，为了有效、精确的探测其直线位移，兼顾苛刻的环境应用，比如布置约束、电磁干扰、载荷、疲劳等，其动子发射器装置要同时兼顾满足这些条件是很大的挑战。本实用新型就是在这样的背景下提出的解决方案，用于解决在汽车发动机环境下，电磁干扰要求苛刻，周围空间有限，同时存在高震动，需要极高的可靠性寿命。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种满足汽车发动机苛刻应用环境的直流直线直驱执行器动子发射器装置。

本实用新型的直流直线直驱执行器动子发射器装置包括：发射器磁钢、螺母、上角接触轴承、封盖、轴承座、弹簧、下角接触轴承、定子上极、螺杆、销、输出轴和动子，所述发射器磁钢相对螺母螺纹中心轴线同轴固定，所述螺母上部套装上角接触轴承，且轴承下垫片内圆相对螺母上部外圆定位，且螺母法兰对轴承下垫片径向限位，所述轴承座内布置有弹簧和下角接触轴承，轴承座对下角接触轴承的下垫片外圆圆周定位，将上述发射器磁钢、螺母和上角接触轴承的一体组装件装入已经装有弹簧和下角接触轴承的轴承座，并扣上封盖，使得上角接触轴承上垫片纳入封盖内圆定位，封盖外圆相对轴承座上部内圆定位，此时装入定子上极并与定子上极装配固定形成一体装配件，所述动子具有2个孔，孔内固定有2根销，且销在动子的一个端面凸出，同时动子轴中心固定有输出轴，所述输出轴与销凸出动子端面一侧同轴固定一螺杆，所述轴承座布置有2个销孔，所述动子、销、输出轴和螺杆固定为一体组合体，所述一体组合体的2根销装配插入由所述发射器磁钢、螺母、上角接触轴承、封盖、定子上极、轴承座、弹簧和下角接触轴承组成的一体装配件的轴承座2个孔时，输出轴推动螺杆而带动螺母的旋转，从而带动发射器磁钢的旋转，所述2根销与所述轴承座的2个销孔位置相对微间隙配合直线运动，从而约束动子相对轴承座的旋转。

在上述技术方案的基础上，进一步地，所述发射器与螺母固定的一面相对的另一面上方布置有一接收器，所述接收器用于探测所述发射器发出的与圆环或圆柱轴中心线方向垂直的平面内的两个相互垂直的磁场分量，从而计算发射器的旋转角度，进而计算直线运动相对位移。

在上述技术方案的基础上，进一步地，所述发射器为圆环或圆柱型，且沿着平行于圆环或圆柱轴中心线方向进行N/S交替2极充磁。

在上述技术方案的基础上，进一步地，定子部分结构还有定子中间极和定子下极。所述定子上极、定子中间极和定子下极为圆环形，组合形成3极结构。

本实用新型的有益效果是：所述直流直线直驱执行器动子发射器装置可以有效的解决苛刻应用环境下的布置约束，其发射器磁钢中心布置，避免了执行器本身电磁干扰对探测精度的干扰，角接触轴承不但可以有效的承受轴向推力载荷及载荷疲劳，同时具有相对中心轴对中作用，可以确保发射器相对中心轴的稳定旋转对中，使得控制精度大大提高，寿命得到保证。

附图说明

图1是本实用新型的实施例的直流直线直驱执行器动子发射器装置的正视图。

图2是本实用新型的实施例的直流直线直驱执行器动子发射器装置沿图1中的A-A所作平面剖视图。

图中附图标记：

1发射器磁钢，2螺母，3上角接触轴承，4封盖，5 定子上极，6轴承座，7弹簧，8螺杆，9下角接触轴承，10 销， 11 输出轴，12 动子，13 定子中间极，14 定子下极 。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及示例性实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而不用于限定本实用新型的保护范围。

图1是根据本实用新型的实施例的直流直线直驱执行器动子发射器装置的正视图，图2是根据本实用新型的实施例的直流直线直驱执行器动子发射器装置沿图1中的A-A所作平面剖视图，具体实施方式如下：所述直流直线直驱执行器动子发射器装置包括发射器磁钢1、螺母2、上角接触轴承3、封盖4、定子上极5、轴承座6、弹簧7、螺杆8、下角接触轴承9、销10、输出轴11、动子12、中间极13和定子下极14，所述发射器磁钢1相对螺母2螺纹中心轴线同轴固定，所述螺母2上部装入上角接触轴承3，所述上角接触轴承3的下垫片内圆与所述螺母2的外圆配合，相对螺母2螺纹中心轴线定位，所述上角接触轴承3的下垫片下平面与所述螺母2的台阶面配合，相对轴向限位，并在上角接触轴承3上套装所述封盖4。所述轴承座6内布置有所述弹簧7，所述弹簧7相对所述轴承座6容纳槽轴向限位，相对所述轴承座6中心轴定位放置，所述轴承座6内再布置一下角接触轴承9，轴承座6相对下角接触轴承9的下垫片圆周中心轴定位，轴承座6台节面相对下角接触轴承9的下垫片轴向定位，将上述发射器磁钢1、螺母2、上角接触轴承3和封盖4的组装一体件装入已经装有弹簧7和下角接触轴承9的轴承座6，使得封盖4纳入轴承座6上部定位圈相对轴承座6中心轴定位，但保持上角接触轴承3下垫片不与其他部件接触干涉，此时装入定子上极5并与封盖4和轴承座6一体通过螺栓（未图示）固定。同时确保下角接触轴承9的上垫片和螺母2除装配关系外不与其他部件有任何接触干涉。

所述轴承座6与执行器的定子上极5连接，因而相对静止不动，动子12具有2个孔，孔内布置有2根销10，所述2根销与动子12固定，比如焊接固定，同时动子12的轴中心布置有输出轴11，所述输出轴11与动子12相对固定，比如焊接固定，在动子12上凸出2根销一侧的所述输出轴11上端布置有螺杆8，所述螺杆8与输出轴11同轴布置且固定连接，比如之间焊接固定。与动子12上凸出的2根销相对应的位置，轴承座6上布置有2个销孔，所述销孔与销10间隙配合，同时控制其间隙尽量小以控制其相对位置度但可以相对自由运动。当上述动子12、销10、输出轴11和螺杆8一体组装件的2根销插入发射器1、螺母2、上角接触轴承3、封盖4、定子上极5、轴承座6、弹簧7和下角接触轴承9等一体组装件上轴承座6的2个销孔，当输出轴11推动螺杆8的来回移动而带动螺母2的旋转运动，从而带动发射器磁钢1的旋转运动，所述2根销10相对轴承座6相对直线运动，2根销10同时约束了动子12相对轴承座6也就是定子上极5的旋转运动，从而实现输出轴11来回直线比例运动与发射器磁钢1旋转角度运动的一一对应和关联。

所述定子部分结构由定子上极5、定子中间极13和定子下极14组成。所述定子上极5、定子中间极13和定子下极14为圆环形，通过组合形成3极结构。

所述发射器磁钢1通常为圆环或圆柱型，且沿着平行于圆环或圆柱轴中心线方向进行N/S交替2极充磁。所述发射器磁钢1与螺母2固定的一面相对的另一面上方布置有一接收器（行业惯用方式，不在图中示出），所述接收器用于探测所述发射器磁钢1发出的与圆环或圆柱轴中心线方向垂直的平面内的两个相互垂直的磁场分量，从而计算发射器磁钢1的旋转角度，进而计算直线运动相对位移。

本实用新型的有益效果是：以上布置使得螺母2也就是发射器磁钢1可以在轴承座6内通过两个角接触轴承3和9的布置实现自由旋转而没有任何沿着螺母2的轴向游隙，其安装游隙得到了补偿。同时角接触轴承具有相对中心轴对中作用，可以确保发射器相对中心轴的稳定旋转对中，所述直流直线直驱执行器动子发射器装置可以有效解决苛刻应用环境下的布置约束，其发射器磁钢中心布置，避免了执行器本身电磁干扰对探测精度的干扰，使得精度大大提高，有效寿命大大增加。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例。以上发明构思下，利用本实用新型的说明书及附图内容所作的结构衍生变换，直接或间接运用在其它技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种无刷直流直线直驱执行器动子发射器装置，其特征在于：所述无刷直流直线直驱执行器动子发射器装置包括发射器磁钢、螺母、上角接触轴承、封盖、轴承座、弹簧、下角接触轴承、定子上极、螺杆、销、输出轴和动子，所述发射器磁钢相对螺母螺纹中心轴线同轴固定，所述螺母上部套装上角接触轴承，且轴承下垫片内圆相对螺母上部外圆定位，且螺母法兰对轴承下垫片径向限位，所述轴承座内布置有弹簧和下角接触轴承，轴承座对下角接触轴承的下垫片外圆圆周定位，将上述发射器磁钢、螺母和上角接触轴承的一体组装件装入已经装有弹簧和下角接触轴承的轴承座，并扣上封盖，使得上角接触轴承上垫片纳入封盖内圆定位，封盖外圆相对轴承座上部内圆定位，此时装入定子上极并与定子上极装配固定形成一体装配件，所述动子具有2个孔，孔内固定有2根销，且销在动子的一个端面凸出，同时动子轴中心固定有输出轴，所述输出轴与销凸出动子端面一侧同轴固定一螺杆，所述轴承座布置有2个销孔，所述动子、销、输出轴和螺杆固定为一体组合体，所述一体组合体的2根销装配插入由所述发射器磁钢、螺母、上角接触轴承、封盖、定子上极、轴承座、弹簧和下角接触轴承组成的一体装配件的轴承座2个孔时，输出轴推动螺杆而带动螺母的旋转，从而带动发射器磁钢的旋转，所述2根销与所述轴承座的2个销孔位置相对微间隙配合直线运动，从而约束动子相对轴承座的旋转。

2.根据权利要求1所述的一种无刷直流直线直驱执行器动子发射器装置，其特征在于，所述发射器与螺母固定的一面相对的另一面上方布置有一接收器，所述接收器用于探测所述发射器发出的与圆环或圆柱轴中心线方向垂直的平面内的两个相互垂直的磁场分量，从而计算发射器的旋转角度，进而计算直线运动相对位移。

3.根据权利要求1所述的一种无刷直流直线直驱执行器动子发射器装置，其特征在于，所述发射器为圆环或圆柱型，且沿着平行于圆环或圆柱轴中心线方向进行N/S交替2极充磁。

4.根据权利要求1所述的一种无刷直流直线直驱执行器动子发射器装置，其特征在于，定子部分结构还有定子中间极和定子下极，所述定子上极、定子中间极和定子下极为圆环形，组合形成3极结构。

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