专利名称：输出为往复直线运动的电动机的制作方法
技术领域：
本发明属于电动机领域，特别是关于输出为往复直线运动的电动机。
背景技术：
电动机是工程技术中常用的一种动力设备，它利用电磁感应和电磁 力定律将电能转换为机械能对外作功。众所周知，主要由定子和转子构 成的电动机是以旋转运动方式输出旋转扭矩，而且电动机的转速通常为 3000转/分或1500转/分，对于一般的工作机械来说这一输出的转速过 高，往往需要另行通过减速器来降低输出转速，而且对某些作往复直线 运动的工作机械又需要再增加一个将旋转运动转化为直线运动的机构， 如曲柄滑块机构、移动导杆机构、移动从动件的凸轮机械、齿轮齿条机 构等。这样一来整个设备不仅结构复杂、体积庞大、成本高，而且传动 效率低。能否将传统的以旋转运动方式输出的电动机改变为以直线往复 运动输出的电动机以满足工作机械的需要是业界值得于以开发研究的 课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种输出为往复直线运动的电动机，解决将 转子的旋转运动直接转化为输出轴的直线运动的技术问题。 本发明解决上述技术问题的技术方案为
一种输出为往复直线运动的电动机，包含外壳、定子、转子和输出 轴，其特征在于该转子轴为具有内螺纹的空心轴，该输出轴上具有与 上述转子轴内螺纹啮合的外螺纹部分。
由于转子轴一般为铸铁或钢制造，其润滑性差，易磨损使传动失效，本发明为避免此缺陷可将转子轴分为铜合金的内螺纹部分和铸铁或钢质的空心轴本体部分；该铜合金的内螺纹部分和铸铁或钢质的空心轴本体部分既可以用过盈配合形成不可拆卸的圆周面连接结构或由键、花键、或螺钉等可拆卸的连接结构结合在一起。
为克服转子的转动惯性，确保输出轴轴向定位的一致性，本发明设置有由制动轴套和蹄式或盘式失电制动器构成的制动定位装置，其中该制动轴套用轴承支承在与外壳一端固定的端盖上，且与转子轴用键或花键固定连接，其外表面设置有可与失电制动器的制动蹄抱合的轴颈；或其表面设置有与盘式失电制动器被动盘盘毂连接的键或花键。该输出轴两端分别设置有与直线往复运动机械连接的接口。本发明由于巧妙地将传统的电动机和螺纹传动结构结合在一起，与现有的以电动机旋转输出为动力经减速装置和曲柄滑块机构或移动导杆机构、移动从动件的凸轮机械、齿轮齿条机构和减速器组成的实现往复直线运动的设备相比，具有下述优点
1. 改变了电动机单一旋转输出的特性，实现了电动机以直线方式输出，直接满足作业机械工作需要。
2. 简化了结构，从整体上縮小了作往复直线运动的动力设备的结构尺寸，利于设备的加工、制造和安装并减少使用者的设备投资。
3. 本发明可以方便地通过旋转输出轴来调整其起始位置，从而实现调整输出轴直线工作距离的长短。
4. 可以方便地操作控制开关改变电动机定子线圈接线方向，控制转子的正转或反转，来实现输出轴的前进或倒退。
5. 采用螺纹连接的转子轴螺纹部分，在其磨损影响正常工作时，可及时更换，因此便于维护修理，降低护理成本。
图1是本发明的一种结构剖视图。
具体实施例方式
本发明具有外壳、定子、转子和输出轴；与一般的电动机一样，其 定子由固定在外壳内腔的定子铁芯和缠绕在该定子铁芯上的定子线圈 组成，该转子具有转子铁芯和转子线圈，当定子线圈与外界交流电源接 通后产生交流磁场，使转子线圈产生相应的感应磁场而使转子旋转。但 本发明的转子并不直接与输出轴固定为一体，其转子轴为具有内螺纹部 分的空心轴，该转子轴以轴承支承在外壳两端的端盖上。该输出轴为表 面具有外螺纹、两端设置有连接接口的实心轴，它以螺纹副连接的形式 横贯转子轴，两端的连接接口伸出于外壳两端的端盖外。当转子旋转时， 通过上述的螺纹副，在减速的同时，使输出轴以直线运动的方式将动力 输出。并在转子轴上设置有制动轴套和失电制动器组成的制动定位装 置，以确保输出轴轴向定位的一致性。
现结合图1例举一个本发明的较佳实施例对本发明进一步的说明如
下
由定子铁芯和定子线圈组成的定子5固定在外壳7的内腔中，由转 子铁芯和转子线圈组成的转子6固定在转子轴上，该转子轴分为铸铁或 钢质的空心轴本体部分3和铜合金的内螺纹部分2，在本实施例中将空 心轴本体部分3和内螺纹部分2沿轴向布置，并以螺钉13将两部分连 接成一体，这样有利于铜合金的内螺纹部分2在过度磨损后拆卸更换， 同时又縮小了外壳7的直径，对径向尺寸受限制而轴向不受限制的安装 空间特别合适。此外，空心轴本体部分3和内螺纹部分2也可以在径向 用过盈配合或花键、键连接结构形成一体，但这将引起电动机直径尺寸 的增大，且过盈配合的连接结构将引起拆卸、更换内螺纹部分2的不便，花键或键又将使加工复杂、增加制造成本。空心轴本体部分3的一端用轴承12支承在前端盖1的轴孔内，另一端通过制动轴套10用轴承12支承在后端盖11的轴孔内。输出轴4中部设置有与内螺纹部分2啮合的外螺纹4-1，整个输出轴4贯穿由空心轴本体部分3和内螺纹部分2组成的转子轴，其凸伸于前端盖1和后端盖11外的两端分别设置有接口 4-2，在该输出轴4外伸的两端还分别设置有弹性的缓冲垫9。由制动轴套10和蹄式或盘式失电制动器8构成的制动定位装置设置在转子轴的空心轴本体部分3的另一端，其中制动轴套10用键或花键与空心轴本体部分3的另一端连接随转子轴一起旋转，失电制动器8与后端盖ll固定在一起。当电动机通电时，失电制动器8获电，其电磁铁吸开与制动轴套IO抱合的制动蹄或吸开压盘使与连接在制动轴套IO上的摩擦盘分离，使转子轴在转子6感应磁场的作用下顺利旋转，从而通过螺纹的传动由输出轴4输出直线运动。 一旦关断电源，失电制动器8的制动蹄将制动轴套10抱死，或者其压盘与盘毂以键或花键连接在制动轴套10上的摩擦盘压合在一起，使转子轴不受转子6惯性的影响立即停止旋转，从而输出轴4也停止直线运动，保证了输出轴4轴向定位的一致性。将输出轴4一端的接口4-2与设备的机座部分连接，另一端的接口4-2与设备作往复直线运动的机件连接，只需按动电动机的倒顺开关，输出轴4就可按需要作前进或后退的往复直线运动。
权利要求
1、一种输出为往复直线运动的电动机，包含外壳、定子、转子和输出轴，其特征在于该转子轴为具有内螺纹的空心轴，该输出轴上具有与上述转子轴内螺纹啮合的外螺纹部分。
2、 根据权利要求1所述的输出为往复直线运动的电动机，其特征 在于该转子轴为铜合金的内螺纹部分和铸铁或钢质的空心轴本体部 分。
3、 根据权利要求2所述的输出为往复直线运动的电动机，其特征 在于该内螺纹部分和空心轴本体部分具有过盈配合的圆周面连接结 构，或者具有键、花键连接结构，或者用螺钉连接。
4、 根据权利要求1~3任一项所述的输出为往复直线运动的电动机， 其特征在于设有由制动轴套和蹄式或盘式失电制动器构成的制动定位 装置，其中该制动轴套用轴承支承在与外壳一端固定的端盖上，且与转 子轴用键或花键固定连接，其外表面设置有可与失电制动器的制动蹄抱 合的轴颈；或其表面设置有与盘式失电制动器被动盘盘毂连接的键或花
5、 根据权利要求1~3任一项所述的输出为往复直线运动的电动机，其特征在于出轴两端分别设置有与直线往复运动机械连接的接口 。
6、 根据权利要求4任一项所述的输出为往复直线运动的电动机， 其特征在于出轴两端分别设置有与直线往复运动机械连接的接口 。
全文摘要
本发明属于电动机领域。一种输出为往复直线运动的电动机，包含外壳、定子、转子和输出轴，其特征在于该转子轴为具有内螺纹的空心轴，该输出轴上具有与上述转子轴内螺纹啮合的外螺纹部分。解决将转子的旋转运动直接转化为输出轴的直线运动的技术问题。
文档编号H02K5/16GK101521434SQ20091004618
公开日2009年9月2日 申请日期2009年2月13日 优先权日2009年2月13日
发明者卓伟勤, 李六弟 申请人:上海久能机电制造有限公司