一種內置連軸器式伺服電機的製作方法
2023-09-18 23:50:45
專利名稱：一種內置連軸器式伺服電機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種伺服電機，特別是一種內置連軸器式伺服電機。
背景技術：
伺服電機(servo motor ),是指在伺服系統中控制機械元件運轉的發動機,是一種補助馬達間接變速裝置。伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制，並能快速反應，在自動控制系統中，用作執行元件，且具有機電時間常數小、線性度高、始動電壓等特性，可把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類，其主要特點是，當信號電壓為零時無自轉現象，轉速隨著轉矩的增加而勻速下降。現有技術中，伺服電機控制機械元件運轉是通過電機輸出軸輸出動能實現的，而電機輸出軸上相應的套設有小軸承。在作為發動機使用時，伺服電機一般都是與連軸器配 合使用的，從而實現動能傳遞，很多場合連軸器的一個部件裝在軸承內孔裡。比如，在電腦直驅縫紉機領域，伺服電機通過連軸器驅動縫紉機輸入軸進而帶動縫紉機工作；再比如，在數控機械、精密電子設備領域，伺服電機通過連軸器驅動機械、電子設備傳動等。現有技術中，伺服電機與連軸器連接的結構如圖I所不，伺服電機I輸出軸11與連軸器2內套21相連，小軸承12套裝於伺服電機I輸出軸11上(圖中未標出)以定位輸出軸，連軸器2內套21通過減振墊22與連軸器外套23配合，大軸承3安裝在連軸器外套23上以定位連軸器，連軸器外套與外部傳動軸向連接。在研發製造工作過程中，本發明人發現，現有的伺服電機與連軸器結合使用時存在如下問題第一，現有連軸器及與伺服電機的連接上，其結構較為複雜、成本較高，安裝、維護較為不便；第二，連軸器作為主要的動力傳動部件，與伺服電機的動力輸出端(即電機輸出軸)之間傳動環節過多，導致動力傳動中動能損耗較大，且影響電機的驅動精度；第三，上述結構導致伺服電機與連軸器所佔的空間較大，進而安裝空間較大，給使用帶來不便的同時，又增加了成本。有鑑於此，本發明人結合從事軸承領域研究工作多年的經驗，對上述技術領域的缺陷進行長期研究，本案由此產生。
發明內容
本發明的目的在於提供一種結構簡單、成本低廉的一種內置連軸器式伺服電機，結構緊湊、安裝方便，提高了軸承強度，減少了傳動環節、提高了電機的驅動精度。為了實現上述目的，本發明的技術方案如下
一種內置連軸器式伺服電機。包括電機輸出軸、連軸器軸承和電機端蓋，電機輸出軸通過連軸器軸承定位，連軸器軸承固定在電機端蓋上；連軸器軸承包括軸承外圈和軸承內圈，軸承內圈靠電機輸出軸側為凸出於軸承外圈、固定連接電機輸出軸端部的軸套連接部，軸承內圈另一側為可固定連接外部傳動軸的傳動連接部，軸承內圈軸套連接部的軸心線、軸承內圈傳動連接部的軸心線與電機輸出軸的軸心線相重合。進一步，所述軸承內圈的軸套連接部與傳動連接部和軸承內圈本體為一體成型。從而更有利於動力傳動，進一步減少動能損耗和提高電機的驅動精度，且便利安裝與維護。進一步，所述軸承內圈傳動連接部呈齒輪狀，還包括與軸承內圈傳動連接部嚙合的傳動內套，傳動內套可與外部傳動軸固定連接。從而更有利於將伺服電機的動力傳遞給外部傳動軸，且傳動結構更加緊湊、安裝更加方便。進一步，所述傳動內套外包覆有一層橡膠。替代原來的減振墊。從而進一步提高配合效果，減少一次安裝步驟，且方便了安裝。採用本技術方案，本發明取得以下有益技術效果
第一，僅用一個連軸器軸承就實現了現有的連軸器、大軸承和小軸承所要實現的功能，且效果更佳，又保證軸承強度。 第二，減少了多個裝配環節，包括減少了原有大軸承與連軸器外套之間的安裝配合、原有連軸器內套與減振墊之間裝配過程、原有連軸器內套與電機輸出軸之間的安裝配合，從而進一步降低了成本。第三，上述技術方案結構簡潔、緊湊、巧妙，安裝方便，提高了軸承強度，維護成本低、驅動精度高。第四，在更好的實現動力傳動的同時，省掉了一套軸承，從而進一步降低了成本。第五，採用上述軸承內套的軸套連接部結構，將起連軸器作用的軸承直接與伺服電機輸出軸相連，減少了傳動環節，提高了電機的驅動精度，降低了動能損耗。第六，採用上述軸承內套的傳動連接部結構，可直接與外部傳動軸連接，減少了傳動環節，提高了電機的驅動精度，並降低了動能損耗。第七，由於結構更加緊湊，從而節省了安裝空間，同時也降低了成本。第八，上述設計，大大提升了起連軸器功能的部件與伺服電機輸出軸的使用壽命。為了進一步解釋本發明的技術方案，下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的詳細描述。
圖I是現有技術中伺服電機輸出軸與連軸器連接的結構示意 圖2是本發明的剖面結構示意 圖3是本發明各部件連接後的側面結構示意 圖4是本發明連軸器軸承與電機輸出軸連接後的外側面結構示意 圖5是本發明傳動內套的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的實施進一步詳細的描述。如圖2至圖5所示，是本發明的較佳實施例。如圖2、圖3所不,一種內置連軸器式伺服電機,包括電機輸出軸6、連軸器軸承5和電機端蓋4,電機輸出軸6通過連軸器軸承5定位,連軸器軸承5固定在電機端蓋4上。當然上述伺服電機還包括轉子等其他部件，由於這些部件屬於該領域現有技術，此處就不在贊述。連軸器軸承5包括軸承外圈51和軸承內圈52。當然作為軸承，連軸器軸承當然還包括鋼球、保持架等，由於這些部件屬於該領域的現有技術，此處就不在贅述。而且此處的軸承外圈與一般軸承外圈相比，也沒有特別之處，所以也不在贅述。軸承內圈52靠電機輸出軸側為凸出於軸承外圈、固定連接電機輸出軸端部的軸套連接部521。此處固定連接電機輸出軸的方式可以有多種，比如將軸套連接部做成圓柱形狀，中間剛好留有可裝配電機 輸出軸端部的空隙，在軸套連接部鑽孔，而後通過螺絲固定電機輸出軸端部。軸承內圈另一側為可固定連接外部傳動軸的傳動連接部522。此處固定連接的方式也可以有多種，在本實施例中，如圖4、圖5所示，軸承內圈傳動連接部522呈齒輪狀，另配置有與軸承內圈傳動連接部嚙合的傳動內套7，傳動內套可與外部傳動軸固定連接。顯然，根據技術原理，固定連接後的外部傳動軸的軸心線與軸承內圈傳動連接部的軸心線相重合。從而更有利於將伺服電機的動力傳遞給外部傳動軸，且傳動結構更加緊湊、安裝更加方便。齒輪狀傳動連接部的齒數也可以有多種選擇，在本實施例中，齒數為三個，呈中心對稱。傳動內套外包覆有一層橡膠，替代原來的減振墊。從而進一步提高配合效果，減少一次安裝步驟，且方便了安裝。軸承內圈軸套連接部的軸心線、軸承內圈傳動連接部的軸心線與電機輸出軸的軸心線相重合。在本實施例中，軸承內圈的軸套連接部與傳動連接部和軸承內圈本體為一體成型。從而更有利於動力傳動，進一步減少動能損耗和提高電機的驅動精度，且便利安裝與維護。採用上述技術方案，可取得以下技術效果首先，僅用一個連軸器軸承就實現了現有的連軸器、大軸承和小軸承所要實現的功能，且效果更佳，又保證軸承強度；其次，減少了多個裝配環節，包括減少了原有大軸承與連軸器外套之間的安裝配合、原有連軸器內套與減振墊之間裝配過程、原有連軸器內套與電機輸出軸之間的安裝配合，從而進一步降低了成本；第三，上述技術方案結構簡潔、緊湊、巧妙，安裝方便，提高了軸承強度，維護成本低、驅動精度高；第四，在更好的實現動力傳動的同時，省掉了一套軸承，從而進一步降低了成本；第五，採用上述軸承內套的軸套連接部結構，將起連軸器作用的軸承直接與伺服電機輸出軸相連，減少了傳動環節，提高了電機的驅動精度，降低了動能損耗；第六，採用上述軸承內套的傳動連接部結構，可直接與外部傳動軸連接，減少了傳動環節，提高了電機的驅動精度，並降低了動能損耗；第七，由於結構更加緊湊，從而節省了安裝空間，同時也降低了成本。上述設計，大大提升了起連軸器功能的部件與伺服電機輸出軸的使用壽命。以上所述僅為本發明的具體實施例，並非對本案設計的限制，凡依本案的設計關鍵所做的等同變化，均落入本案的保護範圍。
權利要求
1.一種內置連軸器式伺服電機，其特徵在於包括電機輸出軸、連軸器軸承和電機端蓋，電機輸出軸通過連軸器軸承定位，連軸器軸承固定在電機端蓋上；連軸器軸承包括軸承外圈和軸承內圈，軸承內圈靠電機輸出軸側為凸出於軸承外圈、固定連接電機輸出軸端部的軸套連接部，軸承內圈另一側為可固定連接外部傳動軸的傳動連接部，軸承內圈軸套連接部的軸心線、軸承內圈傳動連接部的軸心線與電機輸出軸的軸心線相重合。
2.如權利要求I所述的一種內置連軸器式伺服電機，其特徵在於所述軸承內圈的軸套連接部與傳動連接部和軸承內圈本體為一體成型。
3.如權利要求2所述的一種內置連軸器式伺服電機，其特徵在於所述軸承內圈傳動連接部呈齒輪狀，還包括與軸承內圈傳動連接部嚙合的傳動內套，傳動器內套可與外部傳動軸固定連接。
4.如權利要求3所述的一種內置連軸器式伺服電機，其特徵在於所述傳動內套外包覆有一層橡膠。
全文摘要
本發明公開了一種內置連軸器式伺服電機。包括電機輸出軸、連軸器軸承和電機端蓋，電機輸出軸通過連軸器軸承定位，連軸器軸承固定在電機端蓋上；連軸器軸承包括軸承外圈和軸承內圈，軸承內圈靠電機輸出軸側為凸出於軸承外圈、固定連接電機輸出軸端部的軸套連接部，軸承內圈另一側為可固定連接外部傳動軸的傳動連接部，軸承內圈軸套連接部的軸心線、軸承內圈傳動連接部的軸心線與電機輸出軸的軸心線相重合。採用本技術方案，結構簡單、成本低廉，結構緊湊、安裝方便，提高了軸承強度，減少傳動環節、提高了電機的驅動精度。
文檔編號H02K7/10GK102684364SQ20121015767
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月21日 優先權日2012年5月21日
發明者王訓武 申請人:浙江博盟精工機械有限公司