舵机和电机外壳制造技术

本实用新型专利技术涉及一种舵机和电机外壳，该舵机包括外转子电机，外转子电机包括电机外壳、定子组件、转子组件和轴承；转子组件包括转轴和转子壳体，转轴两端悬空式地固定在转子壳体上；电机外壳包括第一容腔和中心圆柱，定子组件固定在电机外壳的第一容腔内，轴承固定在中心圆柱之轴承室内，转轴下端设置在轴承的内孔内，转子壳体位于定子组件与电机外壳的第一容腔内表面之间，定子组件与转子组件之间形成第一径向间隙，转子组件与电机外壳的第一容腔内表面之间形成第二径向间隙；借助轴承，转子组件能相对于定子组件转动。本实用新型专利技术舵机具有结构合理、轴向尺寸小、散热好、引出线布局好、传动效率高、减速范围广、整体性强和美观大方等优点。等优点。等优点。

【技术实现步骤摘要】
舵机和电机外壳
[0001]

[0002]本技术涉及一种舵机,特别是涉及为一种外转子电机的舵机, 本技术还涉及一种用于电机上的电机外壳。
[0003]
技术介绍

[0004]现有技术舵机包括电机，而电机一般采用前轴承和后轴承共两个轴承来固定,前轴承安装在前壳体的轴承室内，后轴承安装在后盖的轴承室内，这样就使得整个电机的轴向尺寸偏大；而前轴承和后轴承分别位于两个部件上, 前轴承的中心轴线与后轴承的中心轴线的同轴度也很难保证。
[0005]现有技术舵机之电机采用内转子电机,对于同一规格的电机来说，内转子电机比外转子电机的转矩要小一些。
[0006]现有技术舵机的编码器和控制器一般设置在外面，这样安装不方便和不美观。
[0007]现有技术舵机的各引出线直接引出，不美观。
[0008]现有技术舵机之减速机构结构复杂,体积大,传动效率低，减速范围窄，精度低等；还有现有技术舵机之减速机构一般采用非整数倍的减速比,会产生额外的分力，长期运行不利于齿轮寿命。
[0009]
技术实现思路

[0010]本技术要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种舵机和电机外壳, 具有结构合理、轴向尺寸小、散热好、引出线布局好、传动效率高、减速范围广、整体性强和美观大方等优点。
[0011]本技术解决所述技术问题采用的技术方案是：
[0012]提供一种舵机，包括电机，所述电机为外转子电机，该外转子电机包括定子组件和转子组件；所述外转子电机还包括电机外壳和一个轴承；所述电机外壳包括上部圆筒状的第一容腔和设置在所述第一容腔内的中心圆柱，该中心圆柱的自由端设置有轴承室；所述转子组件包括转轴和转子壳体，所述转轴两端悬空式地固定在所述转子壳体上；所述定子组件固定在所述电机外壳的第一容腔内，所述轴承设置在所述电机外壳的中心圆柱之轴承室内，所述转轴下端设置在所述轴承的内孔内，所述转子壳体位于所述定子组件与所述电机外壳的第一容腔内表面之间，所述定子组件与所述转子组件之间形成第一径向间隙，所述转子组件与所述电机外壳的第一容腔内表面之间形成第二径向间隙；借助所述轴承，所述转子组件能相对于所述定子组件转动。
[0013]所述外转子电机还包括设有第二轴向通孔的电机上盖；所述转轴上端从所述电机上盖的第二轴向通孔穿出形成输出端，所述电机上盖固定在所述电机外壳的上端面上；所述转轴与所述电机上盖之间还设置有第一密封圈；所述电机上盖上表面往下设有与第二轴向通孔同中心轴线的圆形盲孔。
[0014]所述轴承为双列角接触球轴承。
[0015]所述电机外壳还包括下部的第二容腔，所述外转子电机还包括将所述电机外壳下部封住的电机下盖；所述电机外壳的中心圆柱上还设置有将所述第一容腔和第二容腔相连
通的第三轴向通孔；所述舵机还包括检测所述外转子电机之转速的编码器和控制所述电机的控制器，所述编码器位于所述电机外壳的第二容腔内并设置在所述第三轴向通孔下端的出口处，所述控制器设置在所述电机外壳的第二容腔内；所述电机外壳的中心圆柱从下往上部分挖空，使得所述电机外壳的第二容腔包括至少两个阶梯容腔，其中一个阶梯容腔用来设置所述编码器，其余的阶梯容腔用来设置所述控制器。
[0016]所述舵机还包括减速机构，所述减速机构为一级行星齿轮减速机构，该一级行星齿轮减速机构包括内齿圈、太阳轮、多个行星轮和行星架；所述行星架设有与所述行星轮同等数量的凸柱；所述内齿圈固定在所述外转子电机之电机外壳的上端面上，所述太阳轮的中心孔固定在所述外转子电机之转轴上端，多个行星轮分别与所述太阳轮和内齿圈相啮合，所述行星架的各凸柱分别插入对应的行星轮之中心孔中形成输出端。
[0017]所述一级行星齿轮减速机构的减速比为整数倍，特别是，所述一级行星齿轮减速机构的减速比为4或8。
[0018]所述一级行星齿轮减速机构还包括设有第七轴向通孔的减速机构端盖、第二输出盘和第三轴承；所述减速机构端盖内设有与所述第七轴向通孔同中心轴线的第三轴承室；所述第二输出盘呈倒凸形，包括上部的圆形盘体和下部的轴体；所述减速机构端盖固定在所述内齿圈上，将所述内齿圈、太阳轮、多个行星轮和行星架罩住，所述第三轴承位于所述减速机构端盖的第三轴承室内，所述第二输出盘的轴体插入所述第三轴承的内孔中后固定在所述行星架上端面上，从而使所述第二输出盘的圆形盘体形成输出端。
[0019]所述舵机还包括设有第四轴向通孔的中空管；所述转轴设有第五轴向通孔；所述一级行星齿轮减速机构的行星架设有第八轴向通孔；所述中空管固定在所述一级行星齿轮减速机构之行星架的第八轴向通孔上并依次从所述减速机构之行星架的第八轴向通孔和转轴的第五轴向通孔穿出，所述中空管跟随所述一级行星齿轮减速机构的行星架同步转动。
[0020]所述电机外壳还包括下部的第二容腔，所述电机外壳的中心圆柱上还设置有将所述第一容腔和第二容腔相连通的第三轴向通孔；所述外转子电机还包括设有第二轴承室的内固定架和第二轴承，所述内固定架固定在所述电机外壳下部的第二容腔内，所述第二轴承设置在所述内固定架的第二轴承室内，所述中空管上端固定在所述行星架的上端部,所述中空管依次从所述行星架的第八轴向通孔和转轴的第五轴向通孔穿出后，所述中空管的下部位于所述第二轴承的内孔内，该中空管的下端从所述第二轴承的内孔穿出。
[0021]所述舵机还包括检测所述中空管之转速的辅助编码器；所述辅助编码器位于所述电机外壳的第二容腔内。
[0022]还提供一种电机外壳，用于电机上，包括上部圆筒状的第一容腔和设置在所述第一容腔内的中心圆柱，该中心圆柱的自由端设置有轴承室。
[0023]所述电机外壳还包括中间隔板，所述中心圆柱设置在所述中间隔板上并位于所述第一容腔内；所述中心圆柱下部设有一个台阶。
[0024]所述电机外壳还包括下部的第二容腔；所述电机外壳的中心圆柱上还设置有将所述第一容腔和第二容腔相连通的第三轴向通孔；所述电机外壳的中心圆柱从下往上部分挖空，使得所述电机外壳的第二容腔包括至少两个阶梯容腔。
[0025]同现有技术相比较，本技术舵机和电机外壳之有益效果在于：
[0026]一、本技术采用外转子电机，输出转矩相比同一规格的内转子电机要大一些；
[0027]二、本技术将电机外壳设计成具有第一容腔和中心圆柱的一个特殊结构，使得外转子电机只需要采用一个轴承即可，节省了整个外转子电机的轴向尺寸；
[0028]三、本技术在转轴与电机上盖之间还设置有第一密封圈，密封好，对转轴也有一个缓冲和定位作用，防止了转子组件轴向窜动，而且还使得转子组件不容易移位，使整个外转子电机运转时声音会更好；
[0029]四、在电机外壳之下部还设置第二容腔，使空气流通快，散热好；还便于安装编码器和控制器，使外转子电机、编码器和控制器为一个整体,不需要另外再设置编码器和控制器；
[0030]五、将电机外壳的中心圆柱从下往上部分挖空，使得所述电机外壳的第二容腔包括至少两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种舵机，包括电机，所述电机为外转子电机（1），该外转子电机（1）包括定子组件（12）和转子组件（13）；其特征在于：所述外转子电机（1）还包括电机外壳(11)和一个轴承（14）；所述电机外壳(11)包括上部圆筒状的第一容腔（111）和设置在所述第一容腔（111）内的中心圆柱(113)，该中心圆柱(113)的自由端设置有轴承室(1131)；所述转子组件（13）包括转轴（131）和转子壳体（133），所述转轴（131）两端悬空式地固定在所述转子壳体（133）上；所述定子组件（12）固定在所述电机外壳(11)的第一容腔（111）内，所述轴承（14）设置在所述电机外壳(11)的中心圆柱(113)之轴承室(1131)内，所述转轴（131）下端设置在所述轴承（14）的内孔内，所述转子壳体（133）位于所述定子组件（12）与所述电机外壳(11)的第一容腔（111）内表面之间，所述定子组件（12）与所述转子组件（13）之间形成第一径向间隙（199），所述转子组件（13）与所述电机外壳(11)的第一容腔（111）内表面之间形成第二径向间隙（198）；借助所述轴承（14），所述转子组件（13）能相对于所述定子组件（12）转动。2.根据权利要求1所述的舵机，其特征在于：所述外转子电机（1）还包括设有第二轴向通孔(151)的电机上盖(15)；所述转轴（131）上端从所述电机上盖(15)的第二轴向通孔(151)穿出形成输出端，所述电机上盖(15)固定在所述电机外壳(11)的上端面上；所述转轴（131）与所述电机上盖(15)之间还设置有第一密封圈(181)；所述电机上盖(15)上表面往下设有与第二轴向通孔(151)同中心轴线的圆形盲孔（159）。3.根据权利要求1所述的舵机，其特征在于：所述轴承（14）为双列角接触球轴承。4.根据权利要求1所述的舵机，其特征在于：所述电机外壳(11)还包括下部的第二容腔（114），所述外转子电机（1）还包括将所述电机外壳(11)下部封住的电机下盖（16）；所述电机外壳(11)的中心圆柱(113)上还设置有将所述第一容腔（111）和第二容腔（114）相连通的第三轴向通孔(1132)；所述舵机还包括检测所述外转子电机（1）之转速的编码器（2）和控制所述电机的控制器（3），所述编码器（2）位于所述电机外壳(11)的第二容腔（114）内并设置在所述第三轴向通孔(1132)下端的出口处，所述控制器（3）设置在所述电机外壳(11)的第二容腔（114）内；所述电机外壳(11)的中心圆柱(113)从下往上部分挖空，使得所述电机外壳(11)的第二容腔（114）包括至少两个阶梯容腔，其中一个阶梯容腔用来设置所述编码器（2），其余的阶梯容腔用来设置所述控制器（3）。5.根据权利要求1至4之任一项所述的舵机，其特征在于：所述舵机还包括减速机构，所述减速机构为一级行星齿轮减速机构（5），该一级行星齿轮减速机构（5）包括内齿圈(51)、太阳轮(52)、多个行星轮(53)和行星架(54)；所述行星架(54)设有与所述行星轮(53)同等数量的凸柱（545）；所述内齿圈(51)固定在所述外转子电机（1）之电机外壳(11)的上端面上，所述太阳轮(52)的中心孔固定在所述外转子电机（1）之转轴（131）上端，多个行星轮(53)分别与所述太阳轮(52)和内齿圈(51)相啮合，所述行星架(54)的各凸柱（545）分别插入对应的行星轮(53)之中心孔中形成输出端。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铁才，张明俊，
申请(专利权)人：大富科技安徽股份有限公司，
类型：新型
国别省市：