技术领域
[0001] 本
发明属于电机的技术领域，具体地说，本发明涉及一种节能
伺服电机。
背景技术
[0002] 目前，使用在缝纫机上的伺服电机具有较好的节能效果，可以实现超微和低惯量，一方面可以节省制造资源（主要节省了金属材料
铜、
钢铁和
铝等不可再生的资源），另一方面可大大提高工作效率。
[0003] 在现有的一种节能伺服电机中，包括固定
支架，电机通过该固定支架安装到缝纫机的台板上，该固定支架脚和与夹脚连接的
底板，夹脚上具有用于与电机机壳连接的两个引脚，在底板与夹脚之间还设有
角度调整机构，该角度调整机构包括与底板转动连接的调节杆和与调节杆
螺纹连接的两个调节
螺母，调节杆从另一个引脚的
转轴上穿过，调节螺母在调节杆上位于引脚转轴的两侧，在调节时，可以通过两个调整调节螺母的
位置，使底板与夹脚之间具有不同的角度。这种结构的角度调整机构虽然能使伺服电机的位置可调，但是由于其包括的零件较多，整体结构复杂，不仅导致伺服电机的制造成本上升，而且也不便于操作调整伺服电机位置，效率低。
[0004] 另外，对于上述结构的节能伺服电机，由于后端盖比前端盖的厚度厚，电机机壳的长度较长，一般为50mm，材料成本高，同样也会导致伺服电机的制造成本上升，伺服电机整体尺寸大，重量重。
发明内容
[0005] 本发明提供一种节能伺服电机，目的是简化固定支架的结构。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种节能伺服电机，包括机壳、前端盖、后端盖、
转子组件和固定支架，前端盖和后端盖分别与机壳的两端连接，转子组件包括
支撑在前端盖和后端盖上的电机轴，固定支架包括夹脚和与夹脚连接的底板，夹脚上具有用于与机壳连接的两个引脚，机壳上设有至少两个相平行的与引脚相配合的卡槽，所述夹脚通过
锁紧
螺栓与所述底板上所设的
基座紧固连接，在该锁紧螺栓上套设有至少一个防松
垫圈且防松垫圈夹在夹脚和基座之间，防松垫圈上分别与夹脚和基座
接触的两侧面上设有呈环状排列的凸齿。
[0007] 所述防松垫圈设有一个。
[0008] 所述夹脚的材质为铝
合金型材，所述基座的材质为
压铸铝合金，所述防松垫圈与基座接触的侧面上的凸齿个数比与夹脚接触的侧面上的凸齿个数多。
[0009] 所述前端盖与所述后端盖的厚度相同，后端盖的内侧面上设有与所述电机轴同轴的环形的避让槽，后端盖的外侧设有固定在所述电机轴上的
散热风扇。
[0010] 所述后端盖上设有以所述电机轴的轴线为中心线沿周向均匀分布的多个
通风孔，通风孔的轴线与电机轴的轴线平行。
[0011] 所述后端盖的内侧面上设有朝向所述机壳内部伸出的与所述电机轴同轴的环形的
凸块，凸块上设有让
导线穿过的缺口。
[0012] 所述电机轴与所述散热风扇的轴孔连接处的表面设有一个
定位平面，散热风扇的轴孔内壁设有与该定位平面贴合的配合平面。
[0013] 所述电机轴与所述散热风扇的轴孔为
过盈配合。
[0014] 所述散热风扇上设有以轴孔轴线为中心线沿周向均匀分布的多个通风孔。
[0015] 所述散热风扇的轴孔孔口处设有限位块。
[0016] 本发明的节能伺服电机，通过螺栓连接固定支架的夹脚和底板，并在夹脚和底板的基座之间设置防松垫圈，防松垫圈可以防止夹脚与底板之间发生相对转动，在需要调节夹脚与底板之间的相对角度时可通过拧松螺栓进行调节，调节操作方便简单，而且固定支架的结构整体比较简单，从而可以降低伺服电机的制造成本。
附图说明
[0017] 图1是节能伺服电机的结构示意图；
[0018] 图2是节能伺服电机的剖视图；
[0019] 图3是防松垫圈的结构示意图；
[0020] 图4是防松垫圈在另一角度时的结构示意图；
[0021] 图5是后端盖的结构示意图；
[0022] 图6是前端盖的结构示意图；
[0023] 图7是散热风扇的结构示意图；
[0024] 图8是散热风扇与电机轴的装配图；
[0025] 图9是电机轴端部处的结构示意图；
[0026] 上述图中的标记均为：1、机壳；11、前端盖；111、第一避让槽；112、第一凸块；12、后端盖；121、第二避让槽；122、第一通风孔；123、第二凸块；124、缺口；13、后罩；
[0027] 2、
定子组件；3、转子组件；31、电机轴；311、定位平面；
[0028] 4、固定支架；41、连接板；42、引脚；43、第一锁紧螺栓；44、第一锁紧螺母；45、底板；46、第二锁紧螺栓；47、第二锁紧螺母；48、基座；49、防松垫圈；491、第一凸齿；492、第二凸齿；
[0029] 5、散热风扇；51、盘片；52、
叶片；53、第二通风孔；54、配合平面；55、限位块；56、
套管；
具体实施方式
[0030] 下面对照附图，通过对
实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
[0031] 如图1至图9所示，本发明一种节能伺服电机，包括机壳1、前端盖11、后端盖12、定子组件2、转子组件3和固定支架4。
[0032] 具体地说，转子组件3包括电机轴31和套接固定在电机轴31上的转子铁芯，转子铁芯由数片
硅钢片叠压构成，转子组件3无励磁绕组，在转子铁芯上安装有采用钕铁
硼材料制成的多块磁钢，磁钢呈瓦片状，由于钕铁硼磁钢具有优越的
磁性能如高磁能积和高
矫顽力（特别是高内禀矫顽力），材料的矫顽力高，气隙长度可以取较大值，使得本伺服电机比传统铁
氧体电机及其他类型电机的节能效果提高了20%，节能效果好；另外由于钕铁硼磁钢的最大磁能积很高，特别是能制成超薄型的
永磁体，从而电机可以实现超微和低惯量，一方面节省了制造资源（主要节省了金属材料铜、钢铁和铝等不可再生的资源），另一方面则大大提高了用户的工作效率。
[0033] 电机轴31通过两个
轴承支撑在机壳1前端和后端的前端盖11和后端盖12上，前端盖11和后端盖12分别与机壳1的前端和后端通过螺栓紧固连接。在后端盖12上还安装有后罩13，在后罩13中的电机轴31的端部安装有散热风扇5，在电机轴31转动时，散热风扇5随之转动，从而可以对电机进行降温冷却。电机轴31从前端盖11伸出的端部安装有皮带轮。
[0034] 本伺服电机在机壳1外部还安装有一个固定支架4，电机通过该固定支架4安装到缝纫机的台板上。该固定支架4包括夹脚和与夹脚连接的底板45，夹脚上具有用于与机壳1连接的两个引脚42，在机壳1上设有至少两个相平行的与引脚42相配合的卡槽，在两个引脚42上还设有用于固定引脚42位置的锁紧机构。在引脚42插入机壳1上的卡槽中后，可以通过锁紧机构将引脚42的位置固定住，再通过底板45安装到缝纫机上，即实现伺服电机在缝纫机上的固定安装。具体的，如图1所示，夹脚还包括一个连接板41，两个引脚42分别在连接板41的两端与连接板41固定连接。锁紧机构包括第一锁紧螺栓43和第一锁紧螺母44，第一锁紧螺栓43穿过两个引脚42上设置的通孔，第一锁紧螺栓43的螺帽与一个引脚42的外侧面接触，第一锁紧螺母44与第一锁紧螺栓43的另一端
螺纹连接，该第一锁紧螺母44与另一引脚42的外侧面接触。由于夹脚的材质为铝合金型材，因此两个引脚42在外力作用下可以具有一定的弹性
变形，从而可以通过拧紧第一锁紧螺栓43上的第一锁紧螺母44，使两个引脚42夹紧固定在机壳1上。
[0035] 如图1所示，夹脚还通过一个锁紧螺栓与底板45上所设的基座48紧固连接，具体的，底板45包括一个用于与缝纫机连接的平板和用于与连接板41连接的基座48，底板45通过在平板上安装三个螺丝固定到缝纫机的台板上。夹角的两个引脚42中，其中一个引脚42的长度比另外一个引脚42的长度长，该长度长的引脚42通过第二锁紧螺栓46与基座
48紧固连接，在该引脚42与连接板41连接的端部设有一个安装孔，基座48上设有一个同轴的安装孔，第二锁紧螺栓46依次穿过引脚42和基座48上的安装孔，第二锁紧螺栓46的螺帽与引脚42的侧面接触，第二锁紧螺栓46伸出基座48的安装孔的另一端设置一个第二锁紧螺母47。在该第二锁紧螺栓46上还套设有防松垫圈49，且该防松垫圈49夹在引脚42和基座48之间，防松垫圈49上分别与夹脚和基座48接触的两侧面上设有呈环状排列的凸齿，防松垫圈49的中心设有一个中心孔，用于第二锁紧螺栓46穿过。在拧紧第二锁紧螺栓
46上的第二锁紧螺母47使夹脚与底板45固定时，由于在引脚42与基座48之间设有防松垫圈49，且防松垫圈49的两侧面上设有凸齿，在夹紧力作用下，凸齿可分别嵌入引脚42和基座48表面，从而可以防止夹脚与底板45之间发生相对转动，确保固定可靠。在需要调节夹脚与底板45之间的相对角度时，可通过拧松第二锁紧螺栓46和第二锁紧螺母47，使防松垫圈49松动，从而可以转动夹脚以调节其角度，在角度调节好后，再拧紧第二锁紧螺栓
46和第二锁紧螺母47，使夹脚与底板45固定，因此，整个调节过程操作方便简单，调节效率高，而且固定支架4包含的零件少，固定支架4的结构整体比较简单，从而可以降低伺服电机的制造成本。
[0036] 在本实施例中，防松垫圈49设有一个。固定支架4的夹脚的材质为铝合金型材，底板45的材质为压铸铝合金，夹脚和底板45均为一体成型，因此底板45上的基座48的硬度比引脚42的
密度大，所以防松垫圈49与基座48接触的侧面上的第二凸齿492个数要比防松垫圈49与夹脚接触的侧面上的第一凸齿491个数多。由于基座48的硬度大，所以第二凸齿492的个数多，通过较多的第二凸齿492嵌入基座48表面，而引脚42硬度小，只需个数较少的第一凸齿491，从而可以提高防松效果，确保紧固可靠。具体的，在本实施例中，第一凸齿491在防松垫圈49一侧的圆环侧面上呈
辐射状分布，共设有12个，第二凸齿492在防松垫圈49另一侧的圆环侧面上呈辐射状分布，且布满整个侧面。另外，第一凸出的形状为长条形，其截面并为矩形，第二凸齿492的形状也为长条形，其截面并为三角形，且尖端朝向基座48的侧面，从而可使第二凸齿492较容易嵌入基座48表面。
[0037] 如图2、图5和图6所示，本节能伺服电机的前端盖11与后端盖12的厚度相同，在后端盖12的内侧面上设有与电机轴31同轴的环形的第二避让槽121，该第二避让槽121为朝向后端盖12内部凹入的凹槽，用于容纳定子组件2上的凸出的漆包线，一方面避免发生干涉，另一方面也可以减小后端盖12的轴向尺寸。散热风扇5是位于后端盖12的外侧，与
现有技术相比，后端盖12上不在需要设置用于容纳风扇的空间，从而可以进一步减小后端盖12的轴向尺寸，即可以减小后端盖12的厚度。后端盖12的厚度可以减小，且后端盖12上设有第二避让槽121，相应可以减小机壳1的轴向尺寸，在本实施例中，机壳1的轴向长度为40mm，从而可以充分利用伺服电机的内部空间，伺服电机内部布置紧凑，降低了伺服电机整体尺寸和重量，还可以降低材料成本，从而可以降低伺服电机的制造成本。
[0038] 如图2和图6所示，在前端盖11的内侧面上设有与电机轴31同轴的环形的第一避让槽111，第一避让槽111和第二避让槽121的形状和尺寸相等，该第一避让槽111也为朝向前端盖11内部凹入的凹槽，用于容纳定子组件2上的凸出的漆包线，可以避免发生干涉。在前端盖11的内侧面上还设有朝向机壳1内部伸出的与电机轴31同轴的环形的第一凸块112，第一凸块112是位于第一避让槽111的外周，用于在前端盖11安装时进行定位用，第一凸块112的外径与机壳1的内径大小相等，防止在安装时前端盖11发生移位，提高前端盖11的安装效率。在后端盖12的内侧面上还设有朝向机壳1内部伸出的与电机轴31同轴的环形的第二凸块123，第二凸块123是位于第二避让槽121的外周，用于在后端盖12安装时进行定位用，第二凸块123的外径与机壳1的内径大小相等，防止在安装时后端盖12发生移位，提高后端盖12的安装效率。第二凸块123与第一凸块112的作用相同，另外，在第二凸块123上还设有让导线穿过的缺口124，缺口124的形状为矩形。
[0039] 本节能伺服电机的前端盖11与后端盖12的结构基本一致，如图1所示，前端盖11和后端盖12为对称分布在机壳1的两端。后端盖12与前端盖11的结构不同之处还在于后端盖12上设有第一通风孔122，第一通风孔122在后端盖12上是以电机轴31的轴线为中心线沿周向均匀分布有多个，第一通风孔122是从后端盖12的外侧面贯穿至第二避让槽121的内底面，第一通风孔122的轴线且与电机轴31的轴线相平行。由于散热风扇5是设置在后端盖12的外侧，通过在后端盖12上设置多个第一通风孔122，在散热风扇5转动时可产生吸力，使得伺服电机内部的热量通过第一通风孔122散发到外界环境中，从而可以对伺服电机进行降温冷却。在本实施例中，第一通风孔122共设有四个。
[0040] 本节能伺服电机的散热风扇5为压紧固定在电机轴31的端部，如图7至图9所示，电机轴31与散热风扇5连接的端部的外表面上铣出一个定位平面311，该定位平面311为沿着与电机轴31的轴线平行的方向延伸至电机轴31的端面，散热风扇5的轴孔内壁相应设有一个与该定位平面311相贴合的配合平面54。具体的，散热风扇5的结构如图7所示，其包括一个圆形的套管56、一个圆环形的盘片51和设在盘片51上的多个叶片52。套管56中心设有一个轴孔，盘片51套接固定在套管56上，叶片52是垂直的设在盘片51的朝向后端盖12的侧面上，且沿周向均匀分布有八个。套管56的轴孔内壁设置配合平面54，电机轴31插入该轴孔中与其为过盈配合。在电机轴31与散热风扇5装配后，电机轴31上的定位平面311便与散热风扇5内的配合平面54贴合，两个平面的贴合便能很好的限制电机轴31与散热风扇5之间的转动，而且电机轴31与散热风扇5为紧配合，进一步防止散热风扇5与电机轴31发生相对转动，确保两者固定可靠，始终能够同步转动。
[0041] 如图7所示，散热风扇5整体为一体成型，在盘片51上还设有第二通风孔53，第二通风孔53在盘片51上是以盘片51的轴线为中心线沿周向均匀分布有多个，第二通风孔53的轴线盘片51的轴线相平行，第二通风孔53并位于叶片52与套管56之间。由于散热风扇5距离较近，在盘片51上设置第二通风孔53，从而使得从后端盖12的第一通风孔122中散发出的热量能够经第二通风孔53继续向外散发，气体流动顺畅，散热效果好。
[0042] 如图7所示，在散热风扇5的套管56的轴孔的远离后端盖12的孔口处还设有一个限位块55，该限位块55是在套管56的孔口处的内壁沿径向凸出设置的，套管56内的配合平面54是在套管56的轴孔内壁从套管56一端面延伸至另一端面，而限位块55的位置在孔口处是与配合平面54以过套管56轴线的中心面为对称面对称分布的。在套管56孔口设置限位块55，在与电机轴31装配时可以起到限位作用，防止电机轴31伸出散热风扇5。
[0043] 上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
