本實用新型屬于一種電機(jī)，尤其涉及一種直線直流電機(jī)。

背景技術(shù)：

目前市場上的直流無刷電機(jī)直線傳動機(jī)構(gòu)一般采用直流無刷電機(jī)與絲杠通過聯(lián)軸器聯(lián)接實現(xiàn)直線傳動。

這種結(jié)構(gòu)體積大，集成度低，導(dǎo)致精度及效率不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種新型直線直流無刷電機(jī)，其目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提供一種更小體積，更高精度，更高效率的直線直流無刷電機(jī)。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

新型直線直流無刷電機(jī)，其特征在于：前端蓋和后端蓋固連而成的電機(jī)內(nèi)部固連有定子，空心轉(zhuǎn)子組件穿設(shè)在定子內(nèi)，空心轉(zhuǎn)子組件包括轉(zhuǎn)子鐵芯與磁鋼粘接起來的磁鋼組及磁鋼組內(nèi)的中空軸，中空軸兩端套設(shè)的軸承分別架設(shè)在前端蓋和后端蓋上；滾珠絲桿副的絲桿穿過前端蓋后伸入空心轉(zhuǎn)子組件的中空軸，并且絲桿與中空軸固連，絲桿上還固連有編碼器碼盤，編碼器固設(shè)在后端蓋上。

絲桿端部的外螺紋與一個螺母的內(nèi)螺紋螺合而使絲桿與螺母固連，螺母與中空軸固連，絲桿與中空軸固連；編碼器碼盤固設(shè)在螺母上。

前端蓋所設(shè)螺孔內(nèi)螺設(shè)有預(yù)緊螺母，預(yù)緊螺母緊抵中空軸端部套設(shè)的軸承。

所述編碼器為閉環(huán)輸出。

本實用新型的有益之處在于：

本實用新型將電機(jī)旋轉(zhuǎn)部件以及傳動部件集于一體，實現(xiàn)了機(jī)構(gòu)的微型化與集成化，同時采用高精度滾珠絲杠副作為傳動部件，無背隙，高系統(tǒng)剛性，可達(dá)到很高的重復(fù)精度和定位精度。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實用新型電機(jī)總成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型的直流無刷電機(jī)本體示意圖；

圖3是本實用新型的剖面圖。

具體實施方式

為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，下面將對描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的實施例。

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1、圖2、圖3所示：

裝配螺釘29用于固定整個電機(jī)的前端蓋22、后端蓋28，前端蓋22、后端蓋28與其內(nèi)的電機(jī)零件構(gòu)成直流無刷電機(jī)本體2。

直流無刷電機(jī)本體2內(nèi)固設(shè)有定子30。

空心轉(zhuǎn)子組件24是在轉(zhuǎn)子鐵芯與磁鋼粘接起來的磁鋼組242內(nèi)的中空軸240的兩頭壓裝軸承241而成?？招霓D(zhuǎn)子組件24裝在定子30中，定子30的引出線穿過護(hù)線套31。螺釘32，墊片26以及襯墊33用于將電路板27(PCBA)安裝并固定在后端蓋28中。銘牌25貼在定子30上。

預(yù)緊螺母21旋在前端蓋22所設(shè)的螺孔內(nèi)，緊抵波墊23，波墊23緊抵一個軸承241，轉(zhuǎn)動預(yù)緊螺母21用于調(diào)整波墊23預(yù)緊力。

將滾珠絲杠副1裝入直流無刷電機(jī)本體2，滾珠絲桿副1的絲桿穿過前端蓋22后伸入空心轉(zhuǎn)子組件24的中空軸240，絲桿的后端所設(shè)的外螺紋與螺母3的內(nèi)螺紋螺合，轉(zhuǎn)動螺母3擰緊滾珠絲杠副1，再將編碼器5中的光電感應(yīng)編碼器碼盤51按要求安裝在螺母3上面，通過螺釘4將編碼器5固定在電機(jī)2后端蓋上，編碼器5為閉環(huán)輸出，能夠精確定位。

螺母3插設(shè)在空心轉(zhuǎn)子組件24的中空軸240一側(cè)的軸承241內(nèi)，并且扭緊螺母3使螺母3緊抵空心轉(zhuǎn)子組件24的中空軸240端部，這樣螺母3與空心轉(zhuǎn)子組件24固連，從而滾珠絲桿副1的絲桿與空心轉(zhuǎn)子組件24固連，從而滾珠絲桿副1的絲杠與空心轉(zhuǎn)子組件24可以一體旋轉(zhuǎn)。

使用預(yù)緊螺母21實現(xiàn)空心轉(zhuǎn)子組件24的精確軸向定位，限制其軸向竄動?？招霓D(zhuǎn)子組件24通過兩端的軸承241和前端蓋22、后端蓋28分別配合實現(xiàn)徑向限位

電機(jī)通電時定子30驅(qū)動空心轉(zhuǎn)子組件24轉(zhuǎn)動，滾珠絲桿副1的絲杠與空心轉(zhuǎn)子組件24的中空軸240一體旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動安裝在外部客戶端的滾珠絲桿副1的滾珠螺母在滾珠絲桿副1的絲杠上實現(xiàn)直線運(yùn)動。

本設(shè)計具體實施有如下關(guān)鍵控制點：

定子30與空心轉(zhuǎn)子組件24之間的氣隙控制，定子30與前端蓋22和后端蓋28的止口配合控制，該配合涉及空心轉(zhuǎn)子組件24與定子30之間的氣隙，涉及滾珠絲杠副1的跳動，以及氣隙不均勻引起的噪音。

預(yù)緊螺母21的預(yù)緊需要調(diào)整適當(dāng)，預(yù)緊力太大會壓死軸承，造成電機(jī)旋轉(zhuǎn)不順暢或者不旋轉(zhuǎn)，預(yù)緊力太小會導(dǎo)致空心轉(zhuǎn)子組件24在某種應(yīng)用場合前后竄動，造成定位精度不精確。當(dāng)滾珠絲杠副1安裝到空心轉(zhuǎn)子組件24當(dāng)中，并且用螺母3固定后，需要控制滾珠絲杠副1和螺母3的跳動在合理范圍，滾珠絲杠副1跳動過大會引起外部機(jī)構(gòu)運(yùn)行不暢，卡死等；螺母3跳動過大會引起安裝編碼器5時，編碼器碼盤51與讀頭的距離不均勻，造成相互卡頓或者編碼器碼盤51過度傾斜導(dǎo)致系統(tǒng)誤差，從而影響整機(jī)定位精度。

本新型電機(jī)將滾珠絲杠與直流無刷電機(jī)有機(jī)結(jié)合，高度集成使得結(jié)構(gòu)緊湊。本新型電機(jī)沒有選用滑動絲杠副而選用精度更高的滾珠絲杠副，前者多采用軋制工藝，其精度最高只能達(dá)到C7等級，而一般軋制滾珠絲桿精度能達(dá)到C7或C5等級，采用研磨工藝的能達(dá)到C3等級。其次在傳動效率方面，滑動絲杠副效率普遍在30％到80％之間，絲杠導(dǎo)程越小，則效率越低，而滾珠絲杠效率一般都在90％到98％之間，在相同的輸入功率情況下，滾珠絲杠傳動直線步進(jìn)電機(jī)無疑比滑動絲杠直線步進(jìn)電機(jī)有更大的輸出功率。

滾珠絲桿配直流無刷電機(jī)的典型傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)是，安裝在基座上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)軸通過聯(lián)軸器與滾珠絲杠傳動裝置連接，而滾珠絲杠傳動裝置則是絲杠兩端有安裝板支撐，其中一端加一對推力軸承以限制軸向竄動，另一端加深溝滾珠軸承限制徑向跳動，滾珠絲杠螺母通過L型連接板與安裝在底座上的導(dǎo)軌滑塊連接。

這樣的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，滾珠絲杠副相比于滑動絲杠副雖然有精度高、效率高、壽命高的優(yōu)點，但是由于其結(jié)構(gòu)特性決定，往往滾珠絲杠和螺母體積較大，如果加上機(jī)械傳動附件如聯(lián)軸器，導(dǎo)軌等則更加占用空間，在空間有限的應(yīng)用場合往往使用受限。

本實用新型在結(jié)構(gòu)上將電機(jī)旋轉(zhuǎn)部件及傳動部件巧妙整合于一體，從而將機(jī)構(gòu)整體實現(xiàn)了微型化，由于采用高效率的滾珠絲杠副作為傳動部件同時保證了配合的同軸度，因此大大提高了電機(jī)的效率，性能和使用壽命。

本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。