一种伺服电机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种伺服电机，涉及电机技术领域，为解决加工成本高、安装尺寸长的技术问题而设计，该伺服电机包括定子总成和外端盖，定子总成包括用于绕制线圈的铁芯和紧密套设在铁芯上的机壳，机壳的至少一端设有与外端盖相连接的第一连接部，第一连接部与机壳的壳身连接成台阶结构，第一连接部的外周向尺寸小于壳身的外周向尺寸；外端盖的与第一连接部相连接的端面沿其轴线方向向内凹陷形成台阶状的第二连接部，第二连接部的内圆周表面与第一连接部的外圆周表面相匹配连接。该伺服电机在加工过程中能有效保护线圈及铁芯，降低加工成本，缩短整个机身长度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电机
，尤其涉及一种伺服电机。
技术介绍
伺服电机又叫执行电动机，或叫控制电动机。在自动控制系统中，伺服电机是一个执行元件，它的作用是把信号(控制电压或者相位)变换成机械位移，也就是把接收到的电信号变为电机的一定转速或者角位移信号。伺服电机在没有控制电压时，气隙中只有励磁绕组产生的脉动磁场，转子上没有启动转矩而静止不动。当有控制电压且控制绕组电流和励磁绕组电流不同相时，则在气隙中产生一个旋转磁场并产生电磁转矩，使转子沿旋转磁场的方向旋转。同时电机自带的编码器将反馈信号给驱动器，驱动器根据反馈值与目标值进行比较，调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)。伺服电机以其位移精度高、稳定性好、定位精度高、快速响应好、调速范围宽、系统可靠性好、平稳低噪音、抗过载能力强等特点，已广泛应用于机床、纺织设备、印刷设备、机器人以及自动化生产线等各个控制领域。随着自动化设备不断向小型化方向发展，设备中的各种部件也越来越趋于小型化。伺服电机的定子总成主要由铁芯、线圈及机壳组成，其中，定子总成的加工过程如下：铁芯外叠压→嵌线(或穿线)→浸烘(或绝缘处理)→压壳→壳面止口加工。由其加工过程可以看出，壳面止口的加工是在其他步骤完成后进行的，也是就说，止口的加工稍有失误就会影响整个机壳
的使用，损坏的机壳不能继续被使用，需要整体更换。机壳很容易在加工过程中变形，以致电机定子压入机壳后，电机机壳止口与定子内圆不能同轴心，造成电机定子与转子同轴度有偏差，电机气隙不平衡，电机振动加大，出现机械噪音，效率低下等后果。目前，常用的伺服电机定子总成的装配采用的是内部止口加工固定方式，也就是说要在伺服电机内部，亦即在装有线圈的定子总成的壳体内部加工凹台以用于与外端盖连接。因为在内部加工凹台时，定子总成中的布线工作已经完成，并且加工时使用的加工刀具要伸入到定子总成内部，因此，在此种止口结构的加工过程中，当加工至壳体内部时，机床很容易损伤线圈及其他线路，一旦线圈或线路损伤，就要对正在加工的定子总成进行整体更换和重新加工，从而增大了定子总成的加工成本。另外，加工时为了防止加工刀具损伤线圈及其他线路，需要在机壳上留有充足的加工余量，并且在实际连接时，外端盖一端需要深入到定子总成的内部，进行吻合，然后固定，这样组装成的定子总成安装尺寸就会较长，使用起来不方便，在微型设备领域的应用会受到限制。
技术实现思路
本技术提供了一种伺服电机，以解决现有技术中存在的定子总成加工成本高，安装尺寸长的技术问题。本技术提供的伺服电机，包括定子总成和外端盖，定子总成包括用于绕制线圈的铁芯和紧密套设在铁芯上的机壳，机壳的至少一端设有与外端盖相连接的第一连接部，第一连接部与机壳的壳身连接成台阶结构，第一连接部的外周向尺寸小于壳身的外周向尺寸；外端盖的与第一连接部相连接的端面沿其轴线方向向内凹陷形成台阶状的第二连接部，第二连接部的内圆周表面与第一连接部的外圆周表面相匹配连接。可选的，第一连接部的端部设有过渡部，过渡部的外周向尺寸小于第一连接部的外周向尺寸。可选的，铁芯包括数个周向均匀分布的H型铁芯，H型铁芯包括外齿、内齿以及连接外齿与内齿的桥架，外齿与机壳的内圆周面紧密配合连接，桥架上缠绕有线圈。可选的，线圈的缠绕高度低于外齿和内齿的高度。可选的，铁芯的外齿轴向凸出至过渡部的端部。可选的，第一连接部外表面设有数个簸箕形凹槽，簸箕形凹槽开口向外；第二连接部内表面设有数个与簸箕形凹槽相匹配连接的凸台。可选的，簸箕形凹槽的数量不少于2个，且周向分布在第一连接部的外表面上；凸台的数量不少于2个，且周向分布在第二连接部的内表面上。可选的，机壳为铝合金机壳或镁铝合金机壳。可选的，第一连接部的进深为1-3mm，第一连接部的厚度为1-3mm。可选的，第二连接部的进深为1-3mm，第二连接部的厚度为1.2-3.2mm。采用本技术提供的伺服电机，其有益效果如下所述：定子总成中机壳端部的第一连接部相当于机壳的外止口，与现有技术中的伺服电机相比，定子总成中机壳的止口设计由内部改为外部，即在机壳的端部外面加工台阶式外止口连接部；相应地，在外端盖上加工凹陷型台阶内止口式的第二连接部，第二连接部与第一连接部形成台阶形式的配合连接结构，这种连接结构改变了以往在机壳内部表面加工止口的设计方式，其加工方式也随之改变。本技术中，在加工外止口(第一连接部)的过程中刀具在壳体外部进行加工，在加工过程中，不会碰触到线圈、铁芯及其他线路，故能有效保护线圈、铁芯及其他线路不受加工刀具的损伤，从而提高了成品率，降低了返工率，降低了加工成本。另外，机壳端部第一连接部采用外止口结构，其加工面的位置不受线圈位置的限制，加工时可缩小其加工余量，进而缩短整个机壳的长度，进而缩短整个伺服电机的外形长度，一般可缩短8-10％，该伺服电机不仅可以应用于一些中大型自动化控制设备中，还可应用于一些小型自动化控制设备中，使伺服电机的应用范围更加广泛。另外，铁芯采用分段H型结构，内齿及外齿的高度要高于线圈的缠绕高度，有效保护线圈不受损伤的同时，进一步缩小了机壳的预留余量，进而有助于缩短机身的长度。另外，外齿凸出于机壳之外，可有效减小机壳的长度，缩短机身长度。另外，伺服电机机壳是铝合金机壳或者镁铝合金机壳，金属强度高，质量轻，不会在使用过程中因温度变化而发生物理变化；另外，该铝合金机壳或镁铝合金机壳不易生锈，散热效果极佳，在使用中避免温升过快导致伺服电机损伤现象的发生。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例一伺服电机的结构示意图；图2是图1中A处所示部位的局部放大示意图；图3是本技术实施例二伺服电机中定子总成的主视结构示意图；图4是图3中所示定子总成的侧视结构示意图。其中：1-定子总成，2-外端盖；11-机壳，12-外齿，13-线圈，14-内齿；111-第一连接部，112-壳身，113-过渡部；21-第二连接部。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伺服电机，其特征在于，包括定子总成(1)和外端盖(2)，所述定子总成(1)包括用于绕制线圈(13)的铁芯和紧密套设在所述铁芯上的机壳(11)，所述机壳(11)的至少一端设有与所述外端盖(2)相连接的第一连接部(111)，所述第一连接部(111)与所述机壳(11)的壳身(112)连接成台阶结构，所述第一连接部(111)的外周向尺寸小于所述壳身(112)的外周向尺寸；所述外端盖(2)的与所述第一连接部(111)相连接的端面沿其轴线方向向内凹陷形成台阶状的第二连接部(21)，所述第二连接部(21)的内圆周表面与所述第一连接部(111)的外圆周表面相匹配连接。

【技术特征摘要】
1.一种伺服电机，其特征在于，包括定子总成(1)和外端盖(2)，所述定子总成(1)包括用于绕制线圈(13)的铁芯和紧密套设在所述铁芯上的机壳(11)，所述机壳(11)的至少一端设有与所述外端盖(2)相连接的第一连接部(111)，所述第一连接部(111)与所述机壳(11)的壳身(112)连接成台阶结构，所述第一连接部(111)的外周向尺寸小于所述壳身(112)的外周向尺寸；所述外端盖(2)的与所述第一连接部(111)相连接的端面沿其轴线方向向内凹陷形成台阶状的第二连接部(21)，所述第二连接部(21)的内圆周表面与所述第一连接部(111)的外圆周表面相匹配连接。2.根据权利要求1所述的伺服电机，其特征在于，所述第一连接部(111)的端部设有过渡部(113)，所述过渡部(113)的外周向尺寸小于所述第一连接部(111)的外周向尺寸。3.根据权利要求2所述的伺服电机，其特征在于，所述铁芯包括数个周向均匀分布的H型铁芯，所述H型铁芯包括外齿(12)、内齿(14)以及连接所述外齿(12)与所述内齿(14)的桥架，所述外齿(12)与所述机壳(11)的内圆周面紧密配合连接，所述桥架上缠绕有所述线圈(13)...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶兴，
申请(专利权)人：杭州纳智电机有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33