无框电机固定结构的制作方法

【技术领域】

本发明涉及机械设计及加工技术领域，尤其涉及一种无框电机固定结构。

背景技术：

与传统有框电机不同，无框电机交货时只提供一对定子和转子，除此之外没有任何其它部件，因此交货后需要需方工程师与供应商合作，根据需方需求为无框电机的定子和转子提供支撑结构和其它功能部件。

一般来说，无框电机定子的外径要远远大于转子主轴轴承的外径，如此一来转子主轴只能采取单边悬臂支撑或者双边分体支撑这两种方式，否则无法将定子和转子顺利的装配到电机的支撑结构中去。但是单边悬臂支撑方式的支撑结构跨距小，刚度差，主轴在运行过程中容易出现跳动等问题。而双边分体支撑方式的两个轴承分别安装在两个不同的轴承支撑座上，然后这两个轴承支撑座再通过止口组装在一起，虽然这样可以提升支撑刚度，但组装后两个轴承安装孔的同轴度由止口配合精度以及两个轴承安装孔与止口的同轴度共同决定，由于中间环节较多，导致主轴的回转精度还是无法得到很好的保证。

鉴于此，实有必要提供一种新的无框电机固定结构以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种主轴回转精度高的无框电机固定结构。

为了实现上述目的，本发明提供一种无框电机固定结构，包括基座、转动连接于所述基座的转轴组件、固定于所述基座上的定子组件以及固定于所述转轴组件上的转子组件；所述基座包括间隔相对设置的第一基板与第二基板，所述第一基板上开设有第一转孔，所述第二基板上开设有与所述第一转孔同轴设置的第二转孔；所述转轴组件包括电机轴，所述电机轴分别穿过所述第一转孔与所述第二转孔；所述定子组件包括圆环形的定子，所述第一基板上开设有与所述第一转孔同轴设置的安装孔，所述定子收容并固定于所述安装孔内；所述转子组件包括圆环形的转子，所述转子固定于所述电机轴上且收容于所述定子内。

在一个优选实施方式中，所述转轴组件还包括两个轴承以及分别用于固定所述两个轴承的两个轴承压盖；所述电机轴包括主轴以及自所述主轴两端延伸形成的两个配合轴，所述配合轴的直径小于所述主轴的直径；所述两个轴承分别套于所述两个配合轴上且抵靠于所述主轴的轴肩，所述两个轴承分别收容于所述第一转孔与所述第二转孔中，所述两个轴承压盖分别压合对应的轴承实现对所述电机轴的定位。

在一个优选实施方式中，所述轴承压盖包括固定板及自所述固定板的一侧表面延伸形成的套环，所述固定板上开设有与所述套环同轴设置的第一通孔；所述套环的外径对应于所述轴承的外径，每个轴承压盖通过所述第一通孔套于所述主轴上且所述套环抵接于对应的轴承；所述两个轴承压盖分别抵接于所述第一基板背离所述第二基板的表面与所述第二基板背离所述第一基板的表面，并通过固定件分别与所述第一基板与所述第二基板固定连接。

在一个优选实施方式中，所述定子的外表面固定连接有卡环，所述安装孔设置于所述第一基板朝向所述第二基板的一侧，所述安装孔靠近所述第二基板的一端开设有直径对应于所述卡环的第一卡台；所述定子组件还包括定子压板，所述定子压板开设有圆形的第二通孔且所述第二通孔的直径对应于所述定子的外径，所述第二通孔一端开设有直径对应于所述卡环的第二卡台，所述定子压板抵靠于所述第一基板朝向所述第一基板的表面并通过固定件与所述第一基板固定连接；所述卡环相背的两侧分别抵靠于所述第一卡台、所述第二卡台实现所述定子与所述第一基板的固定连接。

在一个优选实施方式中，所述转子组件还包括套于转子转接套及锁紧螺母；所述主轴上开设有键槽，所述转子转接套通过平键卡持于所述键槽中与所述主轴键连接；收容于所述安装孔的主轴上固定有环形挡套，所述转子转接套的一端抵靠于所述挡套上；所述主轴上开设有螺纹，所述锁紧螺母与所述主轴螺纹连接进而压紧所述转子转接套远离所述挡套的一端。

在一个优选实施方式中，所述转子转接套包括固定套及固定于所述固定套上的挡环，所述固定套的两端分别抵靠于所述挡套与所述锁紧螺母；所述挡环呈圆环形且外径小于所述定子的内径，所述转子套于所述固定套上且一端抵靠与所述挡环；所述转子通过固定件与所述固定套固定连接。

在一个优选实施方式中，所述锁紧螺母为双锁紧螺母。

在一个优选实施方式中，所述基座还包括与所述第一基板、所述第二基板一体成型的底板，所述第一基板与所述第二基板垂直于所述底板。

在一个优选实施方式中，所述第一基板与所述第二基板之间的距离大于所述定子的轴向长度；所述第一基板与所述第二基板之间的距离大于所述转子的轴向长度。

本发明提供的无框电机固定结构，通过采用一体式的两边支撑方式，使得所述第一转孔与所述第二转孔同轴度相对不变，相比于现有的单边悬臂支撑以及双边分体支撑结构具有更好的刚度和同轴度，可以实现更高的主轴回转精度。本发明提供的无框电机固定结构，主轴回转精度高。

【附图说明】

图1为本发明提供的无框电机固定结构的截面图。

图2为图1所示的区域a的局部放大图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

请参照图1，本发明提供一种无框电机固定结构100，包括基座10、转动连接于所述基座10的转轴组件20、固定于所述基座10上的定子组件30以及固定于所述转轴组件30上的转子组件40。

请一并参照图2，所述基座10包括间隔相对设置的第一基板11与第二基板12，所述第一基板11上开设有第一转孔111，所述第二基板12上开设有与所述第一转孔111同轴设置的第二转孔121。所述转轴组件20包括电机轴21，所述电机轴21分别穿过所述第一转孔111与所述第二转孔121。所述定子组件30包括圆环形的定子31，所述第一基板11上开设有与所述第一转孔111同轴设置的安装孔112，所述定子31收容并固定于所述安装孔112内。所述转子组件40包括圆环形的转子41，所述转子41固定于所述电机轴21上且收容于所述定子31内。其中，所述基座10采用两边支撑方式且所述第一转孔111与所述第二转孔121同轴设置，相比于传统的双边分体式支撑结构同轴度精度指标更容易保证、相比于传统的单边悬臂支撑方式刚度更好。

更进一步的，所述基座10还包括与所述第一基板11、所述第二基板12一体成型的底板13，所述第一基板11与所述第二基板12垂直于所述底板13。所述基座10采用一体式两边支撑方式，使得所述第一转孔111与所述第二转孔121同轴度相对不变，相比于现有的单边悬臂支撑以及双边分体支撑结构具有更好的刚度和同轴度，可以实现更高的主轴回转精度。

本实施例中，所述转轴组件20还包括两个轴承22以及分别用于固定所述两个轴承22的两个轴承压盖23。所述电机轴21包括主轴211以及自所述主轴211两端延伸形成的两个配合轴212，所述配合轴212的直径小于所述主轴211的直径。所述两个轴承22分别套于所述两个配合轴212上且抵靠于所述主轴211的轴肩，所述两个轴承22分别收容于所述第一转孔111与所述第二转孔121中，所述两个轴承压盖23分别压合对应的轴承22实现对所述电机轴21的定位。所述电机轴21的两端分别由所述两个轴承22来进行支撑，所述两个轴承22的外圈分别由对应的轴承压盖23来进行限位，实现对所述电机轴21的固定。

更进一步的，所述轴承压盖23包括固定板231及自所述固定板231的一侧表面延伸形成的套环232，所述固定板231上开设有与所述套环232同轴设置的第一通孔2311。所述套环232的外径对应于所述轴承22的外径，每个轴承压盖23通过所述第一通孔2311套于所述主轴211上且所述套环232抵接于对应的轴承22的外圈。所述两个轴承压盖23分别抵接于所述第一基板11背离所述第二基板12的表面与所述第二基板12背离所述第一基板11的表面，并通过固定件譬如螺钉分别与所述第一基板11与所述第二基板12固定连接，实现对所述电机轴21的固定进而使得所述电机轴21回转精度更高。

本实施例中，所述定子31的外表面固定连接有卡环311，所述安装孔112设置于所述第一基板11朝向所述第二基板12的一侧，所述安装孔112靠近所述第二基板12的一端开设有直径对应于所述卡环311的第一卡台1121。所述定子组件30还包括定子压板32，所述定子压板32开设有圆形的第二通孔321且所述第二通孔31的直径对应于所述定子31的外径，所述第二通孔321一端开设有直径对应于所述卡环311的第二卡台3211，所述定子压板32抵靠于所述第一基板11朝向所述第一基板12的表面并通过固定件与所述第一基板11固定连接。所述卡环311相背的两侧分别抵靠于所述第一卡台1121、所述第二卡台3211实现所述定子31与所述第一基板11的固定连接。所述定子31通过收容于所述收容孔112且所述卡环311夹于所述第一卡台1121与所述第二卡台3211之间，使得所述定子31与第一基座11固定连接且所述定子压板32不影响所述转子41的安装。

所述转子组件40还包括套于转子转接套42及锁紧螺母43。所述主轴211上开设有键槽2111，所述转子转接套42通过平键卡持于所述键槽2111中与所述主轴211键连接，防止所述转子转接套42与所述主轴211发生相对转动。收容于所述安装孔112的主轴211上固定有环形挡套213，所述转子转接套42的一端抵靠于所述挡套213上。所述主轴211上开设有螺纹，所述锁紧螺母43与所述主轴211螺纹连接进而压紧所述转子转接套42远离所述挡套213的一端。所述转子转接套42的两端分别抵靠于所述挡套213与所述锁紧螺母43，防止所述转子转接套42与所述主轴211发生轴向移动。

所述转子转接套42包括固定套421及固定于所述固定套421上的挡环422，所述固定套421的两端分别抵靠于所述挡套213与所述锁紧螺母43。所述挡环422呈圆环形且外径小于所述定子31的内径，所述转子41套于所述固定套421上且一端抵靠与所述挡环422。所述转子41通过固定件譬如螺钉与所述固定套421固定连接。所述转子41在所述挡环422约束及固定件的固定连接，防止所述转子41脱离所述转子转接套42。

本实施方式中，所述锁紧螺母43为双锁紧螺母，用于防止所述锁紧螺母43发生松动。

本实施例中，所述第一基板11与所述第二基板12之间的距离大于所述定子31的轴向长度，且所述第一基板11与所述第二基板12之间的距离大于所述转子41的轴向长度，用于方便所述定子31及所述转子41的安装。

具体的，组装时，首相将所述定子31收容于所述收容孔11中并通过所述定子压板32实现所述定子31与所述第一基板11的固定安装。接着将所述转子41固定于所述转子转接套42上，所述电机轴21的一端依次穿过所述第二转孔121、所述锁紧螺母43、所述转子转接套42、所述定子31及所述第一转孔111，然后移动所述锁紧螺母43并使所述转子转接套42远离所述锁紧螺母43紧紧抵靠于所述挡套213上。然后将所述两个轴承212套于所述配合轴212上且分别抵靠于所述主轴211的轴肩，然后用所述两个轴承压盖23的套环232分别抵靠于对应轴承22的外壳且所述两个轴承压盖23的固定板231分别与所述第一基板11、第二基板12固定，实现对所述轴承21的限位。

本发明提供的无框电机固定结构100，通过采用一体式的两边支撑方式，使得所述第一转孔111与所述第二转孔121同轴度相对不变，相比于现有的单边悬臂支撑以及双边分体支撑结构具有更好的刚度和同轴度，可以实现更高的主轴回转精度。本发明提供的无框电机固定结构100，主轴回转精度高。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。