專利名稱：一種工業(yè)縫紉機(jī)用無(wú)軸承伺服電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種伺服電機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的エ業(yè)縫紉機(jī)用伺服電機(jī)的包括定子和轉(zhuǎn)子兩部分，其中轉(zhuǎn)子一般均包含轉(zhuǎn)軸和外套于轉(zhuǎn)軸的軸承。從結(jié)構(gòu)形式看主要存在以下缺陷I、軸承的使用要求存在安裝軸承的支撐和位置，支撐一般需要有前后端蓋軸承室，軸承室加工的精度相對(duì)較高，加工成本相對(duì)較高，留有位置也需要相應(yīng)空間會(huì)造成電機(jī)體積的相對(duì)増大。2、軸承作為ー個(gè)零件本身也是ー種材料成本，從而導(dǎo)致整個(gè)電機(jī)成本的上升。 3、軸承的裝配具有一定的要求，安裝需要適當(dāng)?shù)磨ㄋ噥?lái)規(guī)范，裝配エ時(shí)也會(huì)成為一種エ藝成本，使電機(jī)的制造成本增加。4、電機(jī)與縫紉機(jī)的傳統(tǒng)安裝方法是在電機(jī)軸伸處加ー個(gè)聯(lián)軸器，這種安裝方式對(duì)電機(jī)軸伸跳動(dòng)要求較高，并且縫紉機(jī)上也需要一個(gè)匹配的聯(lián)接器與電機(jī)聯(lián)軸器配合使用，聯(lián)軸器的配合需要相對(duì)較高的機(jī)械加工精度，特別是兩者的同軸度的控制，如果同軸度不能控制好就會(huì)使縫紉機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪聲増大，影響機(jī)器的性能縮短縫紉機(jī)的使用壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題和提出的技術(shù)任務(wù)是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)方案進(jìn)行完善與改進(jìn)，提供一種エ業(yè)縫紉機(jī)用無(wú)軸承伺服電機(jī)，以達(dá)到減少加工難度，降低成本的目的。為此，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案。一種エ業(yè)縫紉機(jī)用無(wú)軸承伺服電機(jī)，包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件，所述的定子組件包括塑封線定子、設(shè)于塑封線定子上的編碼器，所述的轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)軸、外套在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯、設(shè)于轉(zhuǎn)子鐵芯上的磁體、與磁體相対的設(shè)于轉(zhuǎn)軸上的磁環(huán)，其特征在干所述的轉(zhuǎn)軸中部開設(shè)用于插接縫紉機(jī)機(jī)頭主軸的插接孔，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有能與縫紉機(jī)機(jī)頭主軸連接的鎖緊件，縫紉機(jī)機(jī)頭主軸插入插接孔后用鎖緊件將轉(zhuǎn)軸固定在縫紉機(jī)機(jī)頭主軸上，定子組件、轉(zhuǎn)子組件分別依靠縫紉機(jī)架體、縫紉機(jī)機(jī)頭主軸固定并實(shí)現(xiàn)兩者的間隙配合。定子組件與轉(zhuǎn)子組件之間無(wú)軸承，不必設(shè)軸承室、聯(lián)軸器等，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩直接傳遞給縫紉機(jī)機(jī)頭主軸上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便，成本更低，體積小，減少カ傳遞件，有利于減小噪音，提高工作的可靠性。鎖緊件可為銷釘、螺釘?shù)?。作為?duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)ー步完善和補(bǔ)充，本實(shí)用新型還包括以下附加技術(shù)特征。所述的鎖緊件為一端呈錐形的緊定螺釘，中空轉(zhuǎn)軸上設(shè)有兩個(gè)緊定螺釘，中空轉(zhuǎn)軸設(shè)有螺孔，緊定螺釘與中空轉(zhuǎn)軸的螺孔螺接，緊定螺釘?shù)腻F形端部能旋入中空轉(zhuǎn)軸的插接孔中以與縫紉機(jī)機(jī)頭主軸相抵。所述的轉(zhuǎn)子鐵芯開有復(fù)數(shù)個(gè)周向均勻分布的通孔，所述的通孔中嵌入磁體，所述的磁體為磁鋼。在通孔中嵌入磁鋼，磁鋼的材料利用率大大提高，從而降低了磁鋼的材料成本，使電機(jī)的總成本大幅降低，且安裝簡(jiǎn)單方便，只需要將磁鋼插入相應(yīng)的孔內(nèi)不需要任何定位エ裝，也不需要加磁鋼保護(hù)套，在降低轉(zhuǎn)子制造成本的同時(shí)還提高了粘貼磁鋼的效率。所述的通孔為與轉(zhuǎn)軸軸線平行的方形通孔，所述的磁鋼為與通孔相配的方形磁鋼。方形磁鋼制造加工簡(jiǎn)單方便；且方形磁鋼與瓦片狀磁鋼相比材料利用率大提高，瓦片狀所需要的材料是按包含弧形在內(nèi)的外接長(zhǎng)方形形狀材料加工而成的，因此材料浪費(fèi)比較多，而方形的磁鋼所需要的材料就是直接按照長(zhǎng)方形形狀加工，浪費(fèi)很少，磁鋼成本在電機(jī)總成本中所占比例大，磁鋼材料利用率的提高就直接降低了電機(jī)的總體成本，提高電機(jī)在市場(chǎng)上的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。等量相鄰的磁鋼組成一磁區(qū)，每ー磁區(qū)中的磁鋼的磁極相同，轉(zhuǎn)子鐵芯上的S極磁區(qū)和N極磁區(qū)周向交替排布。相鄰磁區(qū)間的轉(zhuǎn)子鐵芯上開有圓形氣隙孔。利用小孔內(nèi)空氣有較大的磁阻的特性可起到防止N、S極磁鋼通過(guò)轉(zhuǎn)子鐵芯直接被漏磁。所述的轉(zhuǎn)子鐵芯上嵌有8塊磁鋼，2塊磁鋼組成ー磁區(qū)形成2個(gè)S極磁區(qū)和2個(gè)N極磁區(qū)。采用2塊磁鋼組成ー磁區(qū)相比由I塊磁鋼組成的磁區(qū)，電機(jī)的平均氣隙就會(huì)補(bǔ)明顯減小，也就是說(shuō)氣隙磁密會(huì)有所提聞，從而提聞電機(jī)的出力情況提聞電機(jī)的效率最終提高電機(jī)的功率密度。所述的磁鋼與轉(zhuǎn)子鐵芯之間設(shè)有粘結(jié)層，轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)子鐵芯過(guò)盈配合。磁鋼與轉(zhuǎn)子鐵芯之間設(shè)有粘結(jié)層，提高了磁鋼與轉(zhuǎn)子鐵芯的連接可靠性。磁環(huán)中部設(shè)由兩平行直邊及連接兩直邊的對(duì)稱圓弧邊構(gòu)成的腰形孔，轉(zhuǎn)軸設(shè)有與磁環(huán)腰形孔相配的腰形軸段；所述的磁環(huán)以腰形孔中心線為界分為四極區(qū)，分別為左上區(qū)、右上區(qū)、右下區(qū)及左下區(qū)，四極區(qū)上的磁極交替分布；磁環(huán)的四極區(qū)位置、磁極與轉(zhuǎn)子磁體的位置、磁極相對(duì)應(yīng)。磁環(huán)的N、S極性與磁環(huán)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化組合，從而達(dá)到安裝磁環(huán)時(shí)無(wú)論是正面安裝或反面安裝均能與轉(zhuǎn)子磁鋼極性相正確對(duì)應(yīng)，使磁環(huán)能快速、正確安裝，減少電機(jī)的故障率。轉(zhuǎn)軸的腰形軸段設(shè)卡槽，磁環(huán)外側(cè)的腰形軸段依次套接波形彈墊、平墊圈及與卡槽相配的卡簧以將磁環(huán)抵壓在轉(zhuǎn)軸的軸肩上實(shí)現(xiàn)磁環(huán)的軸向定位。有益效果定子組件與轉(zhuǎn)子組件之間無(wú)軸承，不必設(shè)軸承室、聯(lián)軸器等，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩直接傳遞給縫紉機(jī)機(jī)頭主軸上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便，成本更低，體積小，減少カ傳遞件，有利于減小噪音，提高工作的可靠性。

圖I是本實(shí)用新型爆破結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型定子組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子組構(gòu)示意圖。圖中1、轉(zhuǎn)子組件；2、定子組件；3、塑封線定子；4、槽盤頭螺釘；5、編碼器；6、編碼器罩；7、盤頭螺釘；8、轉(zhuǎn)子鐵芯、9、磁鋼；10、緊定螺釘；11、磁環(huán)；12、波形彈墊；13、平墊圈；14、卡簧；15、轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)ー步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖1、2、3所示，本實(shí)用新型包括定子組件2、轉(zhuǎn)子組件1，定子組件2包括塑封線定子3、設(shè)于塑封線定子3上的編碼器5，轉(zhuǎn)子組件I包括轉(zhuǎn)軸15、外套在轉(zhuǎn)軸15上的轉(zhuǎn)子鐵芯8、設(shè)于轉(zhuǎn)子鐵芯8上的磁體、與磁體相對(duì)的設(shè)于轉(zhuǎn)軸15上的磁環(huán)11，轉(zhuǎn)軸15中部開設(shè)用于插接縫紉機(jī)機(jī)頭主軸的插接孔，轉(zhuǎn)軸15上設(shè)有能與縫紉機(jī)機(jī)頭主軸連接的鎖緊件，縫紉機(jī)機(jī)頭主軸插入插接孔后用鎖緊件將轉(zhuǎn)軸15固定在縫紉機(jī)機(jī)頭主軸上，定子組件2、轉(zhuǎn)子組件I分別依靠縫紉機(jī)架體、縫紉機(jī)機(jī)頭主軸固定并實(shí)現(xiàn)兩者的間隙配合。在本實(shí)施例中，鎖緊件為一端呈錐形的緊定螺釘10，中空轉(zhuǎn)軸15上設(shè)有兩個(gè)呈90度角的緊定螺釘10，中空轉(zhuǎn)軸15設(shè)有螺孔，緊定螺釘10與中空轉(zhuǎn)軸15的螺孔螺接，緊定螺 釘10的錐形端部能旋入中空轉(zhuǎn)軸15的插接孔中以與縫紉機(jī)機(jī)頭主軸相抵。用螺釘連接縫紉機(jī)機(jī)頭主軸和轉(zhuǎn)軸15，裝配方便，工作可靠。轉(zhuǎn)子鐵芯8開有復(fù)數(shù)個(gè)周向均勻分布的通孔，通孔中嵌入磁體，磁體為磁鋼9。通孔可為多邊形孔，圓孔等，在實(shí)施例中通孔為與轉(zhuǎn)軸15軸線平行的方形通孔，磁鋼9為與通孔相配的方形磁鋼9。等量相鄰的磁鋼9組成ー磁區(qū)，每ー磁區(qū)中的磁鋼9的磁極相同，轉(zhuǎn)子鐵芯8上的S極磁區(qū)和N極磁區(qū)周向交替排布。為減少漏磁，相鄰磁區(qū)間的轉(zhuǎn)子鐵芯8上開有圓形氣隙孔。轉(zhuǎn)子鐵芯8上嵌有8塊磁鋼9，2塊磁鋼9組成ー磁區(qū)形成2個(gè)S極磁區(qū)和2個(gè)N極磁區(qū)。為提高連接的可靠性，磁鋼9與轉(zhuǎn)子鐵芯8之間設(shè)有粘結(jié)層，轉(zhuǎn)軸15與轉(zhuǎn)子鐵芯8過(guò)盈配合。為使磁環(huán)11能快速、正確安裝，減少電機(jī)的故障率，磁環(huán)11中部設(shè)由兩平行直邊及連接兩直邊的對(duì)稱圓弧邊構(gòu)成的腰形孔，轉(zhuǎn)軸15設(shè)有與磁環(huán)11腰形孔相配的腰形軸段；磁環(huán)11以腰形孔中心線為界分為四極區(qū)，分別為左上區(qū)、右上區(qū)、右下區(qū)及左下區(qū)，四極區(qū)上的磁極交替分布；磁環(huán)11的四極區(qū)位置、磁極與轉(zhuǎn)子磁體的位置、磁極相對(duì)應(yīng)。轉(zhuǎn)軸15的腰形軸段設(shè)卡槽，磁環(huán)11外側(cè)的腰形軸段依次套接波形彈墊12、平墊圈13及與卡槽相配的卡14以將磁環(huán)11抵壓在轉(zhuǎn)軸15的軸肩上實(shí)現(xiàn)磁環(huán)11的軸向定位。裝配過(guò)程轉(zhuǎn)子組件I裝配磁鋼9插入在帶軛轉(zhuǎn)子鐵芯8內(nèi)，磁鋼9在圓周位置的放置按N、S交替均勻排列并用膠水將其可靠固定在帶軛轉(zhuǎn)子鐵芯8上；磁環(huán)11套入帶軛轉(zhuǎn)子鐵芯8，磁環(huán)11和帶軛轉(zhuǎn)子鐵芯8上設(shè)有兩個(gè)專為安裝配合用的銑扁，通過(guò)兩個(gè)銑扁可進(jìn)行圓周方向定位。磁環(huán)圓周上充有N、S極性磁場(chǎng)，極數(shù)與磁鋼9的放置數(shù)量相等，并且兩者的極性放置也相對(duì)應(yīng)相同；放好磁環(huán)11后，再在外面順序放上波形彈墊12和專用平墊圈13，再用卡簧14將磁環(huán)11固定在帶軛轉(zhuǎn)子鐵芯8上。定子組件2裝配電機(jī)的編碼器5由三個(gè)十字或一字槽盤頭螺釘4固定在編碼器罩6上，編碼器罩6由十字或一字槽盤頭螺釘7固定在塑封線定子3上。伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置信號(hào)通過(guò)轉(zhuǎn)子上的磁環(huán)和定子上編碼器中的霍爾進(jìn)行感應(yīng)獲得。電機(jī)與縫紉機(jī)的安裝聯(lián)接如下轉(zhuǎn)子組件I利用縫紉機(jī)上專用轉(zhuǎn)軸15來(lái)裝配電機(jī)轉(zhuǎn)子。由緊定螺釘10將轉(zhuǎn)子組件I固定在縫紉機(jī)轉(zhuǎn)軸15上；定子組件2與縫紉機(jī)機(jī)頭主軸進(jìn)行配合安裝，并固定在縫紉機(jī)機(jī)頭主軸上。至此完成裝配。以上圖1、2、3所示的一種エ業(yè)縫紉機(jī)用無(wú)軸承伺服電機(jī)是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步，可根據(jù)實(shí)際的使用需要，在本實(shí)用新型的 啟示下，對(duì)其進(jìn)行形狀、結(jié)構(gòu)等方面的等同修改，均在本方案的保護(hù)范圍之列。
權(quán)利要求1.一種工業(yè)縫紉機(jī)用無(wú)軸承伺服電機(jī)，包括定子組件(2)、轉(zhuǎn)子組件(1)，所述的定子組件(2)包括塑封線定子(3)、設(shè)于塑封線定子(3)上的編碼器(5)，所述的轉(zhuǎn)子組件(I)包括轉(zhuǎn)軸(15)、外套在轉(zhuǎn)軸(15)上的轉(zhuǎn)子鐵芯(8)、設(shè)于轉(zhuǎn)子鐵芯(8)上的磁體、與磁體相對(duì)的設(shè)于轉(zhuǎn)軸(15)上的磁環(huán)(11 )，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸(15)中部開設(shè)用于插接縫紉機(jī)機(jī)頭主軸的插接孔，轉(zhuǎn)軸(15)上設(shè)有能與縫紉機(jī)機(jī)頭主軸連接的鎖緊件，縫紉機(jī)機(jī)頭主軸插入插接孔后用鎖緊件將轉(zhuǎn)軸(15)固定在縫紉機(jī)機(jī)頭主軸上，定子組件(2)、轉(zhuǎn)子組件(I)分別依靠縫紉機(jī)架體、縫紉機(jī)機(jī)頭主軸固定并實(shí)現(xiàn)兩者的間隙配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種工業(yè)縫紉機(jī)用無(wú)軸承伺服電機(jī)，其特征在于所述的鎖緊件為一端呈錐形的緊定螺釘(10)，中空轉(zhuǎn)軸(15)上設(shè)有兩個(gè)緊定螺釘(10)，中空轉(zhuǎn)軸(15)設(shè)有螺孔，緊定螺釘(10)與中空轉(zhuǎn)軸(15)的螺孔螺接，緊定螺釘(10)的錐形端部能旋入中空轉(zhuǎn)軸(15)的插接孔中以與縫紉機(jī)機(jī)頭主軸相抵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種工業(yè)縫紉機(jī)用無(wú)軸承伺服電機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子鐵芯(8)開有復(fù)數(shù)個(gè)周向均勻分布的通孔，所述的通孔中嵌入磁體，所述的磁體為磁鋼(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種工業(yè)縫紉機(jī)用無(wú)軸承伺服電機(jī)，其特征在于所述的通孔為與轉(zhuǎn)軸(15)軸線平行的方形通孔，所述的磁鋼(9)為與通孔相配的方形磁鋼(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種工業(yè)縫紉機(jī)用無(wú)軸承伺服電機(jī)，其特征在于等量相鄰的磁鋼(9)組成一磁區(qū)，每一磁區(qū)中的磁鋼(9)的磁極相同，轉(zhuǎn)子鐵芯(8)上的S極磁區(qū)和N極磁區(qū)周向交替排布。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種工業(yè)縫紉機(jī)用無(wú)軸承伺服電機(jī)，其特征在于相鄰磁區(qū)間的轉(zhuǎn)子鐵芯(8)上開有圓形氣隙孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種工業(yè)縫紉機(jī)用無(wú)軸承伺服電機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)子鐵芯(8)上嵌有8塊磁鋼(9)，2塊磁鋼(9)組成一磁區(qū)形成2個(gè)S極磁區(qū)和2個(gè)N極磁區(qū)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種工業(yè)縫紉機(jī)用無(wú)軸承伺服電機(jī)，其特征在于所述的磁鋼(9 )與轉(zhuǎn)子鐵芯(8 )之間設(shè)有粘結(jié)層，轉(zhuǎn)軸(15 )與轉(zhuǎn)子鐵芯(8 )過(guò)盈配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述的一種工業(yè)縫紉機(jī)用無(wú)軸承伺服電機(jī)，其特征在于磁環(huán)(11)中部設(shè)由兩平行直邊及連接兩直邊的對(duì)稱圓弧邊構(gòu)成的腰形孔，轉(zhuǎn)軸(15)設(shè)有與磁環(huán)(11)腰形孔相配的腰形軸段；所述的磁環(huán)(11)以腰形孔中心線為界分為四極區(qū)，分別為左上區(qū)、右上區(qū)、右下區(qū)及左下區(qū)，四極區(qū)上的磁極交替分布；磁環(huán)(11)的四極區(qū)位置、磁極與轉(zhuǎn)子磁體的位置、磁極相對(duì)應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種工業(yè)縫紉機(jī)用無(wú)軸承伺服電機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)軸(15)的腰形軸段設(shè)卡槽，磁環(huán)(11)外側(cè)的腰形軸段依次套接波形彈墊(12)、平墊圈(13)與卡槽相配的卡簧(14)以將磁環(huán)(11)抵壓在轉(zhuǎn)軸(15)的軸肩上實(shí)現(xiàn)磁環(huán)(11)的軸向定位。
專利摘要一種工業(yè)縫紉機(jī)用無(wú)軸承伺服電機(jī)，涉及一種伺服電機(jī)?，F(xiàn)有的工業(yè)縫紉機(jī)用伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)子一般均包含轉(zhuǎn)軸和軸承，其成本高，體積大，工作易產(chǎn)生噪聲。本實(shí)用新型包括定子組件、轉(zhuǎn)子組件，所述的轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)軸、外套在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)子鐵芯，其特征在于所述的轉(zhuǎn)軸中部開設(shè)用于插接孔，轉(zhuǎn)軸上設(shè)有鎖緊件，縫紉機(jī)機(jī)頭主軸插入插接孔后用鎖緊件將轉(zhuǎn)軸固定在縫紉機(jī)機(jī)頭主軸上，定子組件、轉(zhuǎn)子組件分別依靠縫紉機(jī)架體、縫紉機(jī)機(jī)頭主軸固定并實(shí)現(xiàn)兩者的間隙配合。本技術(shù)方案無(wú)軸承，不必設(shè)軸承室、聯(lián)軸器等，轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)矩直接傳遞給縫紉機(jī)機(jī)頭主軸上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便，成本更低，體積小，減少力傳遞件，有利于減小噪音，提高工作的可靠性。
文檔編號(hào)D05B69/00GK202616921SQ201220317710
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者潛曙華, 王崗, 馮仲德, 嚴(yán)偉燦 申請(qǐng)人:臥龍電氣集團(tuán)股份有限公司