一种永磁电机转子结构的制作方法

本实用新型涉及电机领域，具体涉及一种永磁电机转子结构。

背景技术：

永磁电机，是一种用永磁体建立磁场的一种电机，与电励磁电机相比，不需要外界能量即可维持其磁场，具有结构简单，运行可靠，体积小，质量轻，损耗小，效率高以及电机形状和尺寸可灵活多样等显著优点，因此应用范围极其广泛，几乎遍及航空航天、国防、工农业生产和日常生活的各个领域。

永磁电机是各种伺服机构常用的执行器。为了满足日益增长的应用要求，伺服机构的发展朝着小体积，大功重比，快速响应等方面发展。因此，一体化设计理念逐步应用到各种伺服机构中以提高集成化，并减小体积，其中电机转轴和丝杠机构一体化设计是其中一个重要的发展方向。但在伺服机构行程较长的情况下，丝杠长径比大，此时采取电机转轴和丝杠机构一体化设计会成倍增大加工难度，造成生产效率低下。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种结构简单，能够实现将电机旋转运动转化为外部机构直线运动，又极大减小了转子轴和丝杠一体化设计带来的加工难度，提高生产效率的一种永磁电机转子结构。

本实用新型一种永磁电机转子结构，包括转子磁轭、永磁磁钢及转子轴，所述永磁磁钢固定设置在转子磁轭上，所述转子磁轭固定设置在转子轴上，转子磁轭的旋转轴线与转子轴的中心轴线在同一直线上，所述转子轴的一端上还连接有一丝杠，所述丝杠包括光杆区域和螺纹区域，螺纹区域内设置有外螺纹，所述外螺纹为梯形螺纹；

丝杠与转子轴相连的一端为光杆端，另一端为螺纹端，所述转子轴的一端通过周向限位结构和锁紧装置与丝杠的光杆端相连，转子轴的另一端为中空设置。

优选地，周向限位结构包括设置在转子轴光杆端上的连接盲孔，所述连接盲孔内设置有一凸块，所述凸块朝向丝杠突出，所述丝杠的一端上设置有与凸块卡合的凹槽，丝杠的光杆端伸入连接盲孔，凸块与凹槽卡合。

优选地，凸块为长方体凸块。

或者优选地，锁紧装置包括套接在丝杠光杆端上的第一锁紧环和第二锁紧环，所述第一锁紧环和第二锁紧环的外圆周面上均设置有外螺纹，所述连接盲孔上设置有内螺纹，第一锁紧环和第二锁紧环上的外螺纹均与连接盲孔上的内螺纹相啮合。

优选地，转子轴上设置有一轴肩，所述丝杠光杆端上固定设置有一轴套，所述转子磁轭设置在轴肩和轴套之间的区域内，转子磁轭的一端与轴肩固定相连，另一端与轴套固定相连。

优选地，丝杠光杆端上设置有一环形凸台，所述第一锁紧环和第二锁紧环设置在环形凸台和轴套之间的丝杠上，且第一锁紧环的一端面与环形凸台相抵，另一端面与第二锁紧环的一个端面相抵，第二锁紧环的另一个端面与轴套相抵。

优选地，永磁磁钢外还套接有一护套，所述护套的中心轴线与转子轴及丝杠的中心轴线均在同一直线上。

优选地，护套的内表面上均匀设置有螺旋槽，从而增大粗糙度，增加护套与永磁磁钢之间的粘接强度。

优选地，护套和永磁磁钢及转子磁轭的两端端面均在同一竖直面内，两个竖直面相互平行，且均与转子轴的中心轴线垂直。

优选地，永磁磁钢包括若干个弧形永磁磁钢片，弧形永磁磁钢片沿转子磁轭的周向均匀设置，且相邻两个弧形永磁磁钢片的磁极相反。

本实用新型实现了将电机旋转运动转化为外部机构直线运动的功能，又极大减小了转子轴和丝杠一体化设计带来的加工难度，提高了生产效率。

本实用新型使用两级锁紧环，既保证了转子轴与丝杠的轴向固定，又实现了防松功能，提高了装置可靠性。

本实用新型丝杠采用梯形螺纹，增大了轴向承受力且实现了自锁功能。

本实用新型转子轴部分空心设计，减小了转动惯量，提高了永磁电机的响应速度。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为永磁磁钢和转子磁轭的连接关系示意图。

附图标记：1-护套，2-永磁磁钢，3-弧形永磁磁钢片，4-转子磁轭，5-转子轴，6-第一锁紧环，7-第二锁紧环，8-轴套，9-丝杠。

具体实施方式

本实用新型一种永磁电机转子结构，包括转子磁轭4、永磁磁钢2及转子轴5，所述永磁磁钢2固定设置在转子磁轭4上，所述转子磁轭4固定设置在转子轴5上，转子磁轭4的旋转轴线与转子轴5的中心轴线在同一直线上，所述转子轴5的一端上还连接有一丝杠9，所述丝杠9包括光杆区域和螺纹区域，螺纹区域内设置有外螺纹，所述外螺纹为梯形螺纹；

丝杠9与转子轴5相连的一端为光杆端，另一端为螺纹端，所述转子轴5的一端通过周向限位结构和锁紧装置与丝杠9的光杆端相连，转子轴5的另一端为中空设置。

周向限位结构包括设置在转子轴5光杆端上的连接盲孔，所述连接盲孔内设置有一凸块，所述凸块朝向丝杠9突出，所述丝杠9的一端上设置有与凸块卡合的凹槽，丝杠9的光杆端伸入连接盲孔，凸块与凹槽卡合。

凸块为长方体凸块。

锁紧装置包括套接在丝杠9光杆端上的第一锁紧环6和第二锁紧环7，所述第一锁紧环6和第二锁紧环7的外圆周面上均设置有外螺纹，所述连接盲孔上设置有内螺纹，第一锁紧环6和第二锁紧环7上的外螺纹均与连接盲孔上的内螺纹相啮合。

转子轴5上设置有一轴肩，所述丝杠9光杆端上固定设置有一轴套8，所述转子磁轭4设置在轴肩和轴套8之间的区域内，转子磁轭4的一端与轴肩固定相连，另一端与轴套8固定相连，可以采用黏结的方式固定相连。

丝杠9光杆端上设置有一环形凸台，所述第一锁紧环6和第二锁紧环7设置在环形凸台和轴套8之间的丝杠9上，且第一锁紧环6的一端面与环形凸台相抵，另一端面与第二锁紧环7的一个端面相抵，第二锁紧环7的另一个端面与轴套8相抵。

永磁磁钢2外还套接有一护套1，所述护套1的中心轴线与转子轴5及丝杠9的中心轴线均在同一直线上。

护套1的内表面上均匀设置有螺旋槽。

护套1和永磁磁钢2及转子磁轭4的两端端面均在同一竖直面内，两个竖直面相互平行，且均与转子轴5的中心轴线垂直。

永磁磁钢2包括若干个弧形永磁磁钢片3，弧形永磁磁钢片3沿转子磁轭4的周向均匀设置，且相邻两个弧形永磁磁钢片3的磁极相反。

使用时，丝杠9的螺纹端上连接外部机构，随着电机定子磁场的圆周运动，使转子磁钢产生旋转力矩，带动转子轴5和丝杠9进行旋转运动，再通过丝杠9上的螺纹，将旋转运动转化为外部机构的直线运动。

本实用新型实现了将电机旋转运动转化为外部机构直线运动的功能，又极大减小了转子轴5和丝杠9一体化设计带来的加工难度，提高了生产效率。

本实用新型使用两级锁紧环，既保证了转子轴5与丝杠9的轴向固定，又实现了防松功能，提高了装置可靠性。

本实用新型丝杠9采用梯形螺纹，增大了轴向承受力且实现了自锁功能。

本实用新型转子轴5部分空心设计，减小了转动惯量，提高了永磁电机的响应速度。