一種伺服電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及伺服電機領(lǐng)域，特別涉及一種伺服電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]伺服電機以其控制精度高、扭矩特性好、具有過載能力以及加速性能好等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。目前現(xiàn)有技術(shù)中的伺服電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)子鐵芯、磁鋼片以及磁鋼保護裝置，轉(zhuǎn)子鐵芯套裝在轉(zhuǎn)軸外側(cè)，磁鋼片通過膠水粘接在轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)，磁鋼片外側(cè)套裝有磁鋼片保護裝置，保護裝置主要通過某些裝置來固定粘結(jié)在轉(zhuǎn)子鐵芯外側(cè)的磁鋼片，比如用纖維質(zhì)帶將磁鋼片綁扎起來，或者使用金屬套筒套裝在磁鋼片外側(cè)等等。同時瓦片式磁鋼片需要單獨采用膠水粘接在轉(zhuǎn)子鐵芯的外側(cè)，其生產(chǎn)加工和安裝精度要求非常高，如果不設(shè)置磁鋼片保護裝置，對于粘貼式凸裝磁鋼片的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，當伺服電機高速旋轉(zhuǎn)的時候處在轉(zhuǎn)子表面的磁鋼片受到很大的離心力，當這個離心力大于磁鋼片相對于轉(zhuǎn)子鐵芯的粘接力時，磁鋼片將飛離轉(zhuǎn)子，造成伺服電機的嚴重損壞。如果采用了磁鋼片保護裝置則會占用定子和轉(zhuǎn)子氣隙空間，導致電機定子和轉(zhuǎn)子氣隙增大，降低電樞反應(yīng)的強度，電機的高速范圍受限，浪費了磁能，又導致了材料成本的增高。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中伺服電機與減速箱連接方法是在電機軸伸處加裝一個聯(lián)軸器連接到減速箱內(nèi)齒輪上，并且減速箱也需要一個匹配的聯(lián)接器與電機聯(lián)軸器配合使用，聯(lián)軸器的配合使用需要很高的機械加工精度同，隨著伺服電機的長時間的高速旋轉(zhuǎn)，聯(lián)接器與軸伸連接處會出松動與磨損，這就會影響到伺服電機的調(diào)速、調(diào)扭矩的精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種伺服電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，用于實現(xiàn)減小定子與轉(zhuǎn)子氣隙空間和增大電樞反應(yīng)強度，改善了電機調(diào)速、調(diào)扭矩的精度。
[0005]本發(fā)明是通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0006]伺服電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的鐵芯、環(huán)繞固定在鐵芯上的圓環(huán)永磁體，所述轉(zhuǎn)軸的軸伸帶有齒輪；所述鐵芯設(shè)置有圓環(huán)形凹槽，凹槽兩邊緣設(shè)有圓環(huán)形凸臺，所述圓環(huán)永磁體嵌入固定在鐵芯圓環(huán)凹槽內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸、鐵芯、鐵芯凹槽、凹槽邊緣凸臺與齒輪經(jīng)一體加工成型并形成整體結(jié)構(gòu)；所述圓環(huán)永磁體的外徑與鐵芯圓環(huán)的外徑相同，所述圓環(huán)形凹槽的長度小于鐵芯的長度；所述圓環(huán)永磁體由至少兩個半圓環(huán)組成，兩個半圓環(huán)連接構(gòu)成圓環(huán)永磁體。
[0007]作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述圓環(huán)永磁體由四個半圓環(huán)組成，四個半圓環(huán)連接構(gòu)成圓環(huán)永磁體。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述圓環(huán)永磁體與鐵芯凹槽之間設(shè)有環(huán)氧膠粘結(jié)層，所述粘結(jié)層可強化圓環(huán)永磁體與鐵芯的貼合度。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:相對于現(xiàn)有技術(shù)，減小了定子與轉(zhuǎn)子氣隙空間和增大電樞反應(yīng)強度，改善了電機調(diào)速、調(diào)扭矩的精度。通過軸伸的齒輪直接與減速箱齒輪連接，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸與減速箱連接不再需要聯(lián)接器，這樣結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便，成本低，體積小，減少力傳遞部件，提高電機工作的可靠性。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖與具體實施例對本發(fā)明作進一步說明:
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明轉(zhuǎn)子圓環(huán)永磁體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是圖2的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]附圖中:1、轉(zhuǎn)軸；2、轉(zhuǎn)子鐵芯；3、鐵芯邊緣凸臺；4、圓環(huán)永磁體；5、齒輪；41、轉(zhuǎn)子保護套；42、磁鋼；43、轉(zhuǎn)子鉚釘；44、矽鋼片。
【具體實施方式】
[0015]如圖1、圖2和圖3所示，伺服電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)軸1、設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的鐵芯2、環(huán)繞固定在鐵芯上圓環(huán)永磁體4，轉(zhuǎn)軸的軸伸帶有齒輪5 ;轉(zhuǎn)軸1、轉(zhuǎn)子鐵芯2、齒輪5都采用機械性能優(yōu)良、導磁性能適中的316L合金材料制成，圓環(huán)永磁體4采用釹鐵硼材料制成。
[0016]本實施例中，圓環(huán)永磁體4是由四個獨立磁體組成的環(huán)狀永磁體。如圖2所示，圓環(huán)永磁體4由外向內(nèi)分別設(shè)有轉(zhuǎn)子保護套41、磁鋼42、轉(zhuǎn)子鉚釘43、和矽鋼片44。圓環(huán)永磁體4設(shè)置成筒狀磁體，可以減少磁體的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，降低成本，而且還能使圓環(huán)永磁體4強度增強，安裝更加方便。
[0017]本發(fā)明中，轉(zhuǎn)子鐵芯加工成帶有圓環(huán)凹槽的形狀，凹槽兩邊緣留有加工凹槽后形成的圓環(huán)凸臺3，圓環(huán)形凹槽長度小于鐵芯2長度，圓環(huán)永磁體4通過磁體內(nèi)螺紋孔和螺釘把磁體壓緊在鐵芯圓環(huán)凹槽內(nèi)，圓環(huán)永磁體4與鐵芯凹槽之間設(shè)有環(huán)氧膠粘結(jié)層，粘結(jié)層可強化圓環(huán)永磁體與鐵芯的壓緊度，提高電機轉(zhuǎn)子工作的可靠性，圓環(huán)永磁體4與鐵芯圓環(huán)凹槽的高度、長度相同，圓環(huán)永磁體4與鐵芯圓環(huán)凹槽在軸向上處于同一水平面，圓環(huán)永磁體4卡扣在鐵芯圓環(huán)凹槽內(nèi)形成一體，圓環(huán)凸臺3可以起到固定圓環(huán)永磁體4的作用，這樣圓環(huán)永磁體4可以均布在轉(zhuǎn)子鐵芯2圓周上，使定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙變小，電機內(nèi)部磁場空間結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，充分利用永磁體的磁性能，提升電機功率密度和調(diào)速、調(diào)扭矩精度。
[0018]本發(fā)明中，圓環(huán)永磁體4的半圓環(huán)永磁體可以根據(jù)不同的設(shè)計需要設(shè)計不同磁極對數(shù)、斜極角度、高度以及長度等。作為用于減速箱的伺服電機轉(zhuǎn)子，在軸伸處帶有齒輪5，齒輪5由316L合金材料制成,轉(zhuǎn)軸與齒輪一體加工成型，降低了材料成本，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸1可以直接與減速箱內(nèi)減速齒輪連接，不再需要聯(lián)接器連接到減速箱，這樣結(jié)構(gòu)簡單、裝配方便，成本低，體積小，減小力傳遞部件，改善了電機調(diào)速、調(diào)扭矩的精度，提高電機工作的可靠性。
【主權(quán)項】
1.一種伺服電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征是:所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的鐵芯、環(huán)繞固定在鐵芯上的圓環(huán)永磁體，所述轉(zhuǎn)軸的軸伸帶有齒輪；所述鐵芯設(shè)置有圓環(huán)形凹槽，凹槽兩邊緣設(shè)有圓環(huán)形凸臺，所述圓環(huán)永磁體嵌入固定在鐵芯圓環(huán)凹槽內(nèi)，所述轉(zhuǎn)軸、鐵芯、鐵芯凹槽、凹槽邊緣凸臺與齒輪經(jīng)一體加工成型并形成整體結(jié)構(gòu)；所述圓環(huán)永磁體的外徑與鐵芯圓環(huán)的外徑相同，所述圓環(huán)形凹槽的長度小于鐵芯的長度；所述圓環(huán)永磁體由至少兩個半圓環(huán)組成，兩個半圓環(huán)連接構(gòu)成圓環(huán)永磁體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伺服電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征是:所述圓環(huán)永磁體由四個半圓環(huán)組成，四個半圓環(huán)連接構(gòu)成圓環(huán)永磁體。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的伺服電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其特征是:所述圓環(huán)永磁體與鐵芯凹槽之間設(shè)有環(huán)氧膠粘結(jié)層。
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種伺服電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)軸、設(shè)置在轉(zhuǎn)軸上的鐵芯、環(huán)繞固定在鐵芯上圓環(huán)永磁體，轉(zhuǎn)軸的軸伸帶有齒輪，鐵芯設(shè)置有圓環(huán)形凹槽，凹槽兩邊緣設(shè)有圓環(huán)形凸臺，圓環(huán)永磁體嵌入固定在鐵芯圓環(huán)凹槽內(nèi)，圓環(huán)永磁體由兩個半圓環(huán)組成，半圓環(huán)左右兩側(cè)上設(shè)有對稱的內(nèi)螺紋孔，兩半圓環(huán)通過螺釘連接成圓環(huán)永磁體，轉(zhuǎn)軸、鐵芯、鐵芯凹槽、凹槽邊緣凸臺與齒輪一體加工成型。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，制造工藝簡化、成本降低，安裝使用更加方便，可靠性提高，使用壽命延長。
【IPC分類】H02K1/27
【公開號】CN105322679
【申請?zhí)枴緾N201410378640
【發(fā)明人】禹愛民, 褚桂娟
【申請人】褚桂娟
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2014年8月1日