本實用新型屬于機械技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種步進電機的散熱結(jié)構(gòu),特別是一種步進電機的散熱風扇的安裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件,是機電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一,廣泛應(yīng)用在各種自動化控制系統(tǒng)中。但現(xiàn)有的步進電機在運行時可能會造成機體溫度過熱,從而縮短了內(nèi)部元件的使用壽命。
現(xiàn)有的高散熱步進電機一般為平板圓盤式,直接固定在電機機座上,在電機運行過程中電機容易發(fā)生震動,長時間作用下會導致高散熱步進電機松脫;同時整體實心耗費材料,機械強度不高,端蓋整體面積較小,這就使得傳熱效果差,散熱不好會導致電機溫度快速上升,影響電機的使用壽命,嚴重則會燒毀電機。
為解決步進電機在運行時機體溫度過熱的問題,中國專利公開了一種高散熱步進電機[授權(quán)公告號為:CN204376678U],包括端蓋本體,端蓋本體邊緣處固定連接有固定板,固定板固定面上沿周向開設(shè)有一環(huán)形槽,環(huán)形槽內(nèi)安裝有密封圈,端蓋本體中心處還設(shè)置有一凸圓,凸圓外圍和端蓋本體邊緣之間還固定連接有若干鰭片,相鄰鰭片之間設(shè)有凹槽。本結(jié)構(gòu)通過在固定板上設(shè)置密封圈,從而達到緊固、防松的目的,同時在端蓋上設(shè)置人形鰭片,盡可能的增大了端蓋的散熱面積,促進電機散熱。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題,提出了一種對步進電機散熱效果好、安裝方便的步進電機的散熱結(jié)構(gòu)。
本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):
本步進電機的散熱結(jié)構(gòu),設(shè)于步進電機的電機后蓋上,散熱結(jié)構(gòu)包括具有側(cè)壁與底部的罩殼以及設(shè)于罩殼內(nèi)的風扇,所述的罩殼通過鎖緊單元與電機后蓋固連,其特征在于,所述的風扇包括周向固定在罩殼內(nèi)的外框、設(shè)于外框靠近電機后蓋一端的安裝架和垂直設(shè)于安裝架上的可周向旋轉(zhuǎn)的葉輪,所述的風扇與電機后蓋之間設(shè)有用于軸向固定風扇的固定單元。
安裝架上具有若干通風口,連通電機后蓋與葉輪。葉輪由固定在安裝架上的外轉(zhuǎn)子電機驅(qū)動,葉輪的葉片周向均勻固定在外轉(zhuǎn)子電機的外轉(zhuǎn)子上,通過一外接線與電源連接,在外框上具有使外接線穿過的接線孔。
在上述步進電機的散熱結(jié)構(gòu)中,所述罩殼的側(cè)壁為四個且兩相鄰的側(cè)壁相互垂直設(shè)置,所述的外框呈矩形且外框的四個面分別與四個側(cè)壁平行設(shè)置,所述的外框與四個側(cè)壁之間設(shè)有用于周向固定外框的限位單元。
本散熱結(jié)構(gòu)中,電機后蓋呈矩形,罩殼在側(cè)壁處的橫截面呈矩形,其形狀與外框的形狀相配合,外框的外形尺寸略微小于罩殼的外形尺寸,通過四個側(cè)壁和矩形外框就能實現(xiàn)對外框進行周向限位。為了保證風扇的減震效果,需要額外設(shè)置限位單元,用于減少風扇的外框與四個側(cè)壁的軸向摩擦。
在上述步進電機的散熱結(jié)構(gòu)中,所述的限位單元包括四個分別設(shè)于兩相鄰的側(cè)壁之間的限位斜面和四個分別設(shè)于外框上兩相鄰面之間的連接弧面,所述的連接弧面與限位斜面一一對應(yīng)設(shè)置且所述的連接弧面與限位斜面為線接觸。
連接弧面與限位斜面的接觸線沿風扇的軸向延伸,在保證外框周向限位的前提下外框可相對于罩殼軸向運動。
在上述步進電機的散熱結(jié)構(gòu)中,所述的固定單元為一端固定在電機后蓋上的彈簧,所述彈簧的另一端抵靠在安裝架上,在該彈簧彈力的作用下所述的風扇貼靠在罩殼的底部上。
在上述步進電機的散熱結(jié)構(gòu)中,所述的彈簧為寶塔彈簧。
寶塔彈簧的外形呈空間截錐狀,具有體積小、負荷大和形變大的特點,可壓縮性強,能最大范圍內(nèi)實現(xiàn)對風扇的減震。
在上述步進電機的散熱結(jié)構(gòu)中,所述的電機后蓋上設(shè)有環(huán)形槽,所述環(huán)形槽的中部形成定位柱,所述彈簧的一端伸入至環(huán)形槽內(nèi)且套設(shè)在定位柱上。
當彈簧采用寶塔彈簧時,彈簧的小端套設(shè)到定位柱上并與定位柱緊配合,彈簧的大端抵靠到外框上,發(fā)生震動時,彈簧收縮,風扇產(chǎn)生形變,達到減震的目的。
在上述步進電機的散熱結(jié)構(gòu)中,所述的鎖緊單元包括至少兩個設(shè)于不同側(cè)壁上的安裝孔、設(shè)于電機后蓋上的與安裝孔一一對應(yīng)設(shè)置的螺紋孔和穿設(shè)于安裝孔內(nèi)的連接螺絲,所述的連接螺絲與螺紋孔螺紋連接。
在上述步進電機的散熱結(jié)構(gòu)中,所述的安裝孔為三個。
在上述步進電機的散熱結(jié)構(gòu)中,所述的安裝孔呈條形。
三個安裝孔分別位于三個不同的側(cè)壁上,雖然在設(shè)計時保證安裝孔與螺紋孔一一對應(yīng),但電機后蓋與罩殼具有間隙,安裝好后螺紋孔并不一定與安裝孔正對,因此將安裝孔設(shè)置成條形,即使有誤差,連接螺絲也同樣能將兩者進行固定。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本步進電機的散熱結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點:
通過在電機后蓋處設(shè)置風扇,能有效防止步進電機工作時發(fā)熱量大,能將熱量及時散出,散熱效果好;風扇采用周向固定和軸向運動的方式設(shè)于罩殼內(nèi),通過寶塔彈簧加以限位和減震,伸縮量大,而且可壓縮性強,抗震效果好;而且其結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,實用性強。
附圖說明
圖1是本實用新型提供的一種較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型提供的一種較佳實施例的左視圖。
圖3是本實用新型提供的一種較佳實施例的剖視圖。
圖4是本實用新型提供的電機后蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實用新型提供的風扇的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1、電機后蓋;2、側(cè)壁;3、底部;4、外框;5、安裝架;6、葉輪;7、限位斜面;8、連接弧面;9、彈簧;10、環(huán)形槽;11、定位柱;12、安裝孔;13、螺紋孔。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖,對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的描述,但本實用新型并不限于這些實施例。
步進電機的散熱結(jié)構(gòu),設(shè)于步進電機的電機后蓋1上,如圖1所示的散熱結(jié)構(gòu)包括具有側(cè)壁2與底部3的罩殼以及設(shè)于罩殼內(nèi)的風扇,罩殼通過鎖緊單元與電機后蓋1固連。如圖5所示,風扇包括周向固定在罩殼內(nèi)的外框4、設(shè)于外框4靠近電機后蓋1一端的安裝架5和垂直設(shè)于安裝架5上的可周向旋轉(zhuǎn)的葉輪6,風扇與電機后蓋1之間設(shè)有用于軸向固定風扇的固定單元。
安裝架5上具有若干通風口,連通電機后蓋1與葉輪6。葉輪6由固定在安裝架5上的外轉(zhuǎn)子電機驅(qū)動,葉輪6的葉片周向均勻固定在外轉(zhuǎn)子電機的外轉(zhuǎn)子上,通過一外接線與電源連接,在外框4上具有使外接線穿過的接線孔。
如圖1和圖2所示,罩殼的側(cè)壁2為四個且兩相鄰的側(cè)壁2相互垂直設(shè)置,外框4呈矩形且外框4的四個面分別與四個側(cè)壁2平行設(shè)置,外框4與四個側(cè)壁2之間設(shè)有用于周向固定外框4的限位單元。
本散熱結(jié)構(gòu)中,電機后蓋1呈矩形,罩殼在側(cè)壁2處的橫截面呈矩形,其形狀與外框4的形狀相配合,外框4的外形尺寸略微小于罩殼的外形尺寸,通過四個側(cè)壁2和矩形外框4就能實現(xiàn)對外框4進行周向限位。為了保證風扇的減震效果,需要額外設(shè)置限位單元,用于減少風扇的外框4與四個側(cè)壁2的軸向摩擦。
本實施例中,如圖2所示,限位單元包括四個分別設(shè)于兩相鄰的側(cè)壁2之間的限位斜面7和四個分別設(shè)于外框4上兩相鄰面之間的連接弧面8,連接弧面8與限位斜面7一一對應(yīng)設(shè)置且連接弧面8與限位斜面7為線接觸。連接弧面8與限位斜面7的接觸線沿風扇的軸向延伸,在保證外框4周向限位的前提下外框4可相對于罩殼軸向運動。
如圖3所示,固定單元為一端固定在電機后蓋1上的彈簧9,彈簧9的另一端抵靠在安裝架5上,在該彈簧9彈力的作用下風扇貼靠在罩殼的底部3上。
如圖3和圖4所示,彈簧9為寶塔彈簧9。寶塔彈簧9的外形呈空間截錐狀,具有體積小、負荷大和形變大的特點,可壓縮性強,能最大范圍內(nèi)實現(xiàn)對風扇的減震。
如圖3和圖4所示,電機后蓋1上設(shè)有環(huán)形槽10,環(huán)形槽10的中部形成定位柱11,彈簧9的一端伸入至環(huán)形槽10內(nèi)且套設(shè)在定位柱11上。具體的,如圖3所示,當彈簧9采用寶塔彈簧9時,彈簧9的小端套設(shè)到定位柱11上并與定位柱11緊配合,彈簧9的大端抵靠到外框4上,發(fā)生震動時,彈簧9收縮,風扇產(chǎn)生形變,達到減震的目的。
如圖3所示,鎖緊單元包括至少兩個設(shè)于不同側(cè)壁2上的安裝孔12、設(shè)于電機后蓋1上的與安裝孔12一一對應(yīng)設(shè)置的螺紋孔13和穿設(shè)于安裝孔12內(nèi)的連接螺絲,連接螺絲與螺紋孔13螺紋連接。
本實施例中,安裝孔12為三個,圖的底部3未設(shè)置安裝孔12。如圖1所示,安裝孔12呈條形。三個安裝孔12分別位于三個不同的側(cè)壁2上,雖然在設(shè)計時保證安裝孔12與螺紋孔13一一對應(yīng),但電機后蓋1與罩殼具有間隙,安裝好后螺紋孔13并不一定與安裝孔12正對,因此將安裝孔12設(shè)置成條形,即使有誤差,連接螺絲也同樣能將兩者進行固定。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。