一种空心轴电机的制作方法

1.本实用新型涉及电机技术领域，特别涉及一种空心轴电机。


背景技术：

2.电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。电机在电路中是用字母m(旧标准用d)表示，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，电机按工作电源种类划分：可分为直流电机和交流电机。
3.无刷电机又名无刷直流电机，无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品，无刷电机是电机的一种，空心轴无刷电机又名空心轴电机，空心轴电机是一种具有空心轴的特殊类型电机，又被称为通孔或贯通轴电机，电机的中心部分是一个完全穿过电机中心轴的孔，允许各类部件如电缆、软管、管道甚至激光顺利通过。空心轴伺服电机具有经典轴式伺服电机的所有性能和优点，仅在机械设计上有所不同。
4.汽车刹车系统又称汽车制动系统。刹车系统作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定，空心轴电机是汽车刹车系统部件中的一种。
5.以前的刹车无刷电机通过驱动一个蜗轮蜗杆减速机构和齿轮齿条机构驱动油缸活塞结构，现有的空心轴电机是直接通过空心轴驱动丝杆螺母结构直接推动油缸活塞运动实现刹车功能，现有的空心轴电机为了空心轴内部的滚珠丝杠和螺母的安装方便，在电机尾部进行开孔，在丝杆和螺母安装装配过程中可以支撑电机后轴承，保证丝杠和螺母的装配过程中不损伤轴承，但是由于在机壳后端开孔，为保证电机密封性就需要增加密封零部件，同样增加了电机的成本，不能满足人们的需求。
6.为此，我们提出一种空心轴电机。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于克服现有的空心轴电机为了空心轴内部的滚珠丝杠和螺母的安装方便，在电机尾部进行开孔，在丝杆和螺母安装装配过程中可以支撑电机后轴承，保证丝杠和螺母的装配过程中不损伤轴承，但是由于在机壳后端开孔，为保证电机密封性就需要增加密封零部件，同样增加了电机的成本，无法满足人们的需求的缺陷。本技术实施例提供一种空心轴电机，通过设置的机壳主体、定转子组件、轴承组件以及位置传感器磁钢，在空心轴的中空结构放置丝杠螺母和滚珠丝杠，不需要对机壳主体的后端开孔，能够形成更好的密封状态，降低了空心轴电机的成本，方便了人们的使用。
8.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
9.一种空心轴电机，包括机壳主体、定转子组件、轴承组件以及位置传感器磁钢；所述定转子组件设置在所述机壳主体的内部，并与所述机壳主体可拆卸连接；所述轴承组件可拆卸安装在所述机壳主体的内部，并与所述定转子组件相对应的连接；所述位置传感器磁钢设置在所述机壳主体的内侧，并设置在轴承组件的一侧，与所述定转子组件匹配设置。
10.在进行组装空心轴电机时，需要先将所述位置传感器磁钢安装在所述机壳主体的内侧底部。
11.优选的，所述机壳主体呈上部大下部小的结构，所述定转子组件、轴承组件以及位置传感器磁钢均设置在所述机壳主体的内部。
12.优选的，所述定转子组件包括定子总成和设置在所述定子总成后侧的空心轴转子，所述定子总成通过过盈固定在所述机壳主体上，方便工作人员对其进行拆卸或者固定。
13.在进行组装空心轴电机时，最后将所述定子总成过盈固定在所述机壳主体上，使得所述定子总成安装在所述空心轴转子的一侧。
14.所述定子总成由机座、定子铁芯、线圈以及固定这些部分的其他结构件组成。机座是用来固定铁芯的，机座用来承受转动部分的全部重量，定子铁芯是发电机磁路的一部分；线圈则形成发电机的电路其中，机座通常为铸铁件，机座主要作用是作为定子铁芯叠片的支撑结构，承受所述定子总成的扭矩，并将其传至底脚，构成冷却气体的通道，构成轴承，机架和冷却器的支撑结构；定子铁芯是所述定子总成的主要磁路，一起也是定子绕组的安装和固定部件，定子铁芯采用硅钢材料制成。
15.优选的，所述轴承组件包括前轴承和设置在所述前轴承后侧的后轴承，所述后轴承和所述位置传感器磁钢相对应设置，所述后轴承位于电机尾端。
16.在进行组装空心轴电机时，将所述后轴承安装在所述机壳主体内侧，并安装在所述位置传感器磁钢的上方，然后将所述空心轴转子安装在所述后轴承中。
17.优选的，所述轴承组件还包括用于固定所述前轴承的端盖，所述端盖设置在所述机壳主体的前端，所述端盖设置在所述前轴承的前侧，所述端盖通过过盈固定所述前轴承，所述端盖采用冷轧钢板材料加工制成。
18.优选的，所述后轴承设置为四点接触轴承，所述后轴承设置所述机壳主体的后端，并对所述空心轴转子进行支撑，支撑所述空心轴转子在运行过程中所述滚珠丝杠产生的轴向力。
19.优选的，所述位置传感器磁钢呈环形结构，所述位置传感器磁钢设置在所述机壳主体的尾端，所述空心轴转子的一端伸入所述位置传感器磁钢一侧，所述位置传感器磁钢可提高所述空心轴转子的位置信号。
20.优选的，所述空心轴转子设置在所述前轴承和所述后轴承之间的空腔处，所述空心轴转子通过机加工形成中空结构，所述中空结构中安装有丝杆螺母和与所述丝杆螺母相对应的滚珠丝杠，能够有效的缩短刹车系统的体积。
21.优选的，所述后轴承设置在所述空心轴转子的外侧，所述后轴承的外壁和所述机壳主体的内壁贴合。
22.优选的，所述机壳主体采用合金钢材料，并通过模具进行拉伸成型，能够有效降低加工成本，所述机壳主体的底部封闭，能够形成的密封空间，使得空心轴电机能够形成更好的密封状态，不需要在空心轴电机上安装密封零部件，能够降低空心轴电机的成本，所述机壳主体的顶端设有开口，所述定子总成采用硅钢材料，所述机壳主体和所述定子总成受温度影响的变化率相近，能够更好提高机壳主体和所述定子总成的配合强度。
23.目前通常的空心轴电机是采用压铸铝材料通过模具制作电机机壳毛坯，再进行机床进行精加工，此种方式生产的材料成本和加工成本均比较较高，所述机壳主体通过模具
进行拉伸成型，能够降低加工的成本。
24.优选的，拉伸成形是对成型模卸件结构的改进的一种技术，其优点在弹簧的作用下能自动的卸件，提高卸件效率，并不损坏零件，模具结构简单，降低制造成本，缩短制造周期，使用、维护方便。
25.优选的，所述机壳主体上开设有若干组螺丝孔，所述螺丝孔中安装有用于固定所述机壳主体的螺栓。
26.优选的，通过若干组所述螺栓安装到螺丝孔，能够将所述机壳主体固定安装起来。
27.优选的，所述空心轴转子上设置有安装件和若干组与安装件可拆卸安装的外接件，所述外接件和所述安装件相对应设置，使得所述外接件可与外部电源连接，对空心轴电机进行提供电源，若干组所述外接件均垂直设置在所述定子总成上。
28.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
29.本实用新型中，通过设置的机壳主体、定转子组件、轴承组件以及位置传感器磁钢，定子总成和空心轴转子均安装在机壳主体的内部，前轴承和后轴承安装在机壳主体上，后轴承并对空心轴转子进行支撑，滚珠丝杠和丝杆螺母安装在空心轴转子内，使得空心轴电机快速安装，故不需要对机壳主体的后端开孔，能够形成更好的密封状态，不需要安装密封零部件，且机壳主体通过模具进行拉伸成型，能够有效降低加工成本，方便了人们的使用，提高了空心轴电机的适用性。
附图说明
30.图1为本实用新型一种空心轴电机的整体结构图。
31.图2为本实用新型一种空心轴电机中机壳主体内部的局部结构图。
32.图3为本实用新型一种空心轴电机中定子总成和空心轴转子的局部结构图。
33.图4为本实用新型一种空心轴电机中空心轴转子和外接件的局部结构图。
34.图5为本实用新型一种空心轴电机中空心轴转子和滚珠丝杠的局部结构图。
35.图中：1、机壳主体；2、位置传感器磁钢；3、定子总成；4、空心轴转子；5、前轴承；6、后轴承；7、端盖；8、滚珠丝杠；9、螺丝孔；10、安装件；11、外接件；12、螺栓。
具体实施方式
36.下面结合附图，进一步说明本实用新型一种空心轴电机的具体实施方式，本实用新型的目的在于克服现有的空心轴电机为了空心轴内部的滚珠丝杠和螺母的安装方便，在电机尾部进行开孔，在丝杆和螺母安装装配过程中可以支撑电机后轴承，保证丝杠和螺母的装配过程中不损伤轴承，但是由于在机壳后端开孔，为保证电机密封性就需要增加密封零部件，同样增加了电机的成本，无法满足人们的需求的缺陷。本技术实施例提供一种空心轴电机，通过设置的机壳主体、定转子组件、轴承组件以及位置传感器磁钢，在空心轴的中空结构放置丝杠螺母和滚珠丝杠，不需要对机壳主体的后端开孔，能够形成更好的密封状态，降低了空心轴电机的成本，方便了人们的使用。
37.本实用新型一种空心轴电机不限于以下实施例的描述。
38.除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元
件或其它组成部分。
39.实施例1
40.参照图1-5所示，一种空心轴电机，包括机壳主体1、定转子组件、轴承组件以及位置传感器磁钢2；定转子组件设置在机壳主体1的内部，并与机壳主体1可拆卸连接；轴承组件可拆卸安装在机壳主体1的内部，并与定转子组件相对应的连接；位置传感器磁钢2设置在机壳主体1的内侧，并设置在轴承组件的一侧，与定转子组件匹配设置。
41.在进行组装空心轴电机时，需要先将位置传感器磁钢2安装在机壳主体1的内侧底部。
42.机壳主体1呈上部大下部小的结构，机壳主体1的内部空腔设置为阶梯型，定转子组件、轴承组件以及位置传感器磁钢2均设置在机壳主体1的内部。
43.定转子组件包括定子总成3和设置在定子总成3后侧的空心轴转子4，定子总成3通过过盈固定在机壳主体1上，方便工作人员对其进行拆卸或者固定。
44.在进行组装空心轴电机时，最后将定子总成3过盈固定在机壳主体1上，使得定子总成3安装在空心轴转子4的一侧。
45.定子总成3由机座、定子铁芯、线圈以及固定这些部分的其他结构件组成。机座是用来固定铁芯的，机座用来承受转动部分的全部重量，定子铁芯是发电机磁路的一部分；线圈则形成发电机的电路其中，机座通常为铸铁件，机座主要作用是作为定子铁芯叠片的支撑结构，承受定子总成3的扭矩，并将其传至底脚，构成冷却气体的通道，构成轴承，机架和冷却器的支撑结构；定子铁芯是定子总成3的主要磁路，一起也是定子绕组的安装和固定部件，定子铁芯采用硅钢材料制成。
46.轴承组件包括前轴承5和设置在前轴承5后侧的后轴承6，后轴承6和位置传感器磁钢2相对应设置，后轴承6位于电机尾端。
47.在进行组装空心轴电机时，将后轴承6安装在机壳主体1内侧，并安装在位置传感器磁钢2的上方，然后将空心轴转子4安装在后轴承6中。
48.轴承组件还包括用于固定前轴承5的端盖7，端盖7设置在机壳主体1的前端，端盖7设置在前轴承5的前侧，端盖7通过过盈固定前轴承5，端盖7采用冷轧钢板材料加工制成。
49.将前轴承5和空心轴转子4相对应安装，然后用端盖7通过过盈固定前轴承5。
50.后轴承6设置为四点接触轴承，后轴承6设置机壳主体1的后端，并对空心轴转子4进行支撑，支撑空心轴转子4在运行过程中滚珠丝杠8产生的轴向力。
51.位置传感器磁钢2呈环形结构，位置传感器磁钢2设置在机壳主体1的尾端，空心轴转子4的一端伸入位置传感器磁钢2一侧，位置传感器磁钢2可提高空心轴转子4的位置信号。
52.空心轴转子4设置在前轴承5和后轴承6之间的空腔处，空心轴转子4通过机加工形成中空结构，中空结构中安装有丝杆螺母和与丝杆螺母相对应的滚珠丝杠8，能够有效的缩短刹车系统的体积。
53.中空结构呈环形结构。
54.将滚珠丝杠8和丝杆螺母均安装到空心轴转子4上的中空结构中。
55.后轴承6设置在空心轴转子4的外侧，后轴承6的外壁和机壳主体1的内壁贴合。
56.机壳主体1采用合金钢材料，并通过模具进行拉伸成型，能够有效降低加工成本，
机壳主体1的底部封闭，能够形成的密封空间，使得空心轴电机能够形成更好的密封状态，不需要在空心轴电机上安装密封零部件，能够降低空心轴电机的成本，机壳主体1的顶端设有开口，定子总成3采用硅钢材料，机壳主体1和定子总成3受温度影响的变化率相近，能够更好提高机壳主体1和定子总成3的配合强度。
57.目前通常的空心轴电机是采用压铸铝材料通过模具制作电机机壳毛坯，再进行机床进行精加工，此种方式生产的材料成本和加工成本均比较较高，机壳主体1通过模具进行拉伸成型，能够降低加工的成本。
58.拉伸成形是对成型模卸件结构的改进的一种技术，其优点在弹簧的作用下能自动的卸件，提高卸件效率，并不损坏零件，模具结构简单，降低制造成本，缩短制造周期，使用、维护方便。
59.机壳主体1上开设有若干组螺丝孔9，螺丝孔9中安装有用于固定机壳主体1的螺栓12。
60.通过若干组螺栓12安装到螺丝孔9，能够将机壳主体1固定安装起来。
61.空心轴转子4上设置有安装件10和若干组与安装件10可拆卸安装的外接件11，外接件11和安装件10相对应设置，使得外接件11可与外部电源连接，对空心轴电机进行提供电源，若干组外接件11均垂直设置在定子总成3上。
62.需要说明的是，本专利涉及一种一种空心轴电机，在使用时：
63.在进行组装空心轴电机时，需要先将位置传感器磁钢2安装在机壳主体1的内侧底部，将后轴承6安装在机壳主体1内侧，并安装在位置传感器磁钢2的上方，将滚珠丝杠8和丝杆螺母均安装到空心轴转子4上的中空结构中，然后将空心轴转子4安装在后轴承6中，将前轴承5和空心轴转子4相对应安装，然后用端盖7通过过盈固定前轴承5，，最后将定子总成3过盈固定在机壳主体1上，使得定子总成3安装在空心轴转子4的一侧，组装成空心轴钝角。
64.本实用新型中，通过设置的机壳主体1、定转子组件、轴承组件以及位置传感器磁钢2，定子总成3和空心轴转子4均安装在机壳主体1的内部，前轴承5和后轴承6安装在机壳主体1上，后轴承6并对空心轴转子4进行支撑，滚珠丝杠8和丝杆螺母安装在空心轴转子4内，使得空心轴电机快速安装，故不需要对机壳主体1的后端开孔，能够形成更好的密封状态，不需要安装密封零部件，且机壳主体1通过模具进行拉伸成型，能够有效降低加工成本，方便了人们的使用，提高了空心轴电机的适用性。
65.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。