一种搭配滚珠丝杆的贯穿电机机构

技术领域

本发明涉及一种贯穿电机机构，尤其是涉及一种搭配滚珠丝杆的贯穿电机机构。

背景技术

微型电机作为运动控制领域的基本动力单元，在各个领域都有很大的使用需求，滚珠丝杠更是作为高精度高效率传动的代表解决方案。

常规使用中，搭建一个滚珠丝杠传动机构，通常通过联轴器，一端与电机输出轴固定，另一端与滚珠丝杠副固定，之后再通过安装板，将负载与滚珠螺母安装法兰相连，如此下来一套机构又庞大又复杂。

因此使用时，需要购买多个不同的功能零件，之后再自行搭建，使用时的传动同心度必然受收到一些影响，同时购置多个零件成本会相应增加。

而生产过程中，为保证零件在多处连接配合后的同心度，各个连接部件的加工精度都要有保证，对于生产能力有更高要求，生产成本也会同时增加。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种搭配滚珠丝杆的贯穿电机机构。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种搭配滚珠丝杆的贯穿电机机构，包括电机和滚珠丝杆副，所述的滚珠丝杆副包括丝杆和套设在丝杆上的滚珠螺母，所述的贯穿电机机构还包括转接板，所述的转接板一端与电机连接，另一端与滚珠螺母连接；

使用时，所述的电机带动转接板转动，所述的转接板带动滚珠螺母转动，所述的滚珠螺母转动带动丝杆轴向运动。

优选地，该机构包括外壳，所述的转接板和滚珠螺母设于外壳内，所述的丝杆贯穿性穿过外壳。

优选地，所述的机构还包括轴承，该轴承合在外壳内，并与滚珠螺母通过连接机构配合连接。

优选地，所述的连接机构为点胶结构或过盈配合结构或卡箍或轴销或连接板。

优选地，所述的外壳的近轴承端设有限定机构，所述的限定机构用于限制轴承的轴向径向自由度。

优选地，所述限定机构为点胶结构或限定卡箍或轴销或锁紧块。

优选地，所述的转接板和滚珠螺母的对应位置分别设有定位结构，所述的转接板与滚珠螺母通过螺栓固定连接，所述的定位结构能满足转接板与滚珠螺母的同心度要求。

优选地，所述的电机包括电机转子，所述的电机转子与转接板固定连接，并通过定位机构确保电机转子与转接板的同心度要求。

优选地，所述的外壳上设有用于安装负载的安装板。

优选地，所述的外壳上设有用于导向的导轨。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

(1)本发明将贯穿电机机构高度集成化，减少总零件数，降低生产成本；

(2)本发明利用高精度的转换板、轴承等集成结构设计保证传动时的同心度、传动精度及稳定性；

(3)本发明结构紧凑，体积减小，空间利用率高，能有效减小使用该发明产品的体积。

附图说明

图1为本发明中滚珠螺母、转接板和电机的示意图；

图2为本发明中滚珠螺母、轴承和外壳的示意图；

图3为本发明中的限定机构为限定卡箍时的轴承安装示意图；

图4为本发明外壳上集成安装板时的结构图；

图5为本发明中的限定机构为限定卡箍时的整体机构示意图；

图6为本发明中的限定机构为限定卡箍时的分解结构示意图；

图7为本发明中的限定机构为限定卡箍时的侧视分解结构示意图；

图8为本发明中的限定机构为限定卡箍时的半剖分解结构示意图；

图9为本发明中的外壳集成安装板时的整体机构示意图；

图10为本发明中的限定机构为锁紧块时的结构示意图；

图11为本发明中的限定机构为锁紧块时的半剖结构示意图；

图12为本发明中的滚珠螺母与轴承通过连接板连接时的半剖结构示意图；

图13为本发明与传统机构的长度对比图；

其中，1、电机，2、转接板，3、滚珠螺母，4、轴承，5、限定卡箍，6、丝杆，7、外壳，8、锁紧块，9、连接板，10、安装板，11、安装孔，A、本发明电机结构，B、常规电机结构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。

实施例一：

一种搭配滚珠丝杆的贯穿电机机构，如图1～3、图5～8所示，包括电机1、滚珠丝杆副、外壳7、转接板2和轴承4，电机1包括电机转子，滚珠丝杆副包括丝杆6和套设在丝杆6上的滚珠螺母3，滚珠螺母3、转接板2和轴承4设于外壳7内，丝杆6贯穿性穿过外壳7，滚珠螺母3的一端与轴承4通过连接机构固定连接，本实施例中，滚珠螺母3的一端通过点胶与轴承4连接，限制轴承4的轴向径向自由度，转接板2的一端与电机转子螺纹固定连接，转接板2的另一端与滚珠螺母3固定连接，转接板2的与电机转子连接面的加工精度，所述的转接板2的与滚珠螺母3连接面的加工精度。

如图6所示，所述的转接板2和滚珠螺母3的对应位置分别设有定位结构，所述的转接板2与滚珠螺母3通过螺栓与定位机构连接，且符合同心度和固定要求。

如图3、图6～8所示，外壳7右端设有限定机构，限制轴承4的轴向径向自由度，本实施例中，限定机构为限定卡箍5，限定卡箍5嵌与外壳7上的凹槽中。

如图4、图9所示，外壳7顶部还设有用于安装负载的安装板10，该安装板10上开设有安装孔。

本机构使用时，将负载安装在安装板10上，电机转子转动并带动转接板2转动，所述的转接板2带动滚珠螺母3转动，所述的滚珠螺母3转动时可限定丝杠回转自由度，从而使电机本身运动，进而带动负载运动。

实施例二：

如图10～12所示，本实施例中，限定机构采用锁紧块8，锁紧块8与轴承4紧贴，并且，锁紧块8上开设有螺孔，锁紧块8通过外螺纹，与外壳7上的内螺纹连接，限制轴承4的轴向自由度。

本实施例中，连接机构采用连接板9，滚珠螺母3与轴承4通过连接板9连接，滚珠螺母3的右端与连接板9固定连接，连接板9右端与轴承4固定连接，限制轴承4的轴向径向自由度，同时也保证了整个机构的同心度要求。

实施例三；

本实施例中，限定机构采用点胶者轴销，限制轴承4的轴向径向自由度，连接机构采用卡箍或轴销等，外壳7上设有用于导向的导轨，这种方式之间的组合不做限定。

与传统搭建的结构相比，本发明具有以下创新点：

1.结构紧凑。

如图13所示，传统机构需要连接多个零件相连接。整个机构至少需要包含联轴器与负载安装板的转接，一般长度至少为100mm以上。而通过本设计可以将机构长度简化至60mm左右。机构体积减小可提高客户的空间利用率，对于客户减小其产品体积也有一定帮助。

2.高集成化产品，减少总零件数，降低客户生产成本。

对于客户来说通常搭建一个机构需要购买电机、联轴器、传动副等，之后自行搭建。而本设计将客户所需机构高度集成，对于客户只需购买该产品本身，搭配负载安装板即可完成机构搭建。减少机构复杂程度，降低所需零件数，减少生产成本。

3.通过集成结构设计保证传动时同心度、传动精度及稳定性。

常规搭建传动机构时，需要由电机输出轴连接至联轴器，之后由联轴器连接丝杠副，再通过螺母安装法兰与负载安装板连接，最后再由负载安装板与负载连接。多次连接配合对于最终运动时的同心度及稳定性都存在较大的风险。

而本设计通过将螺母连接至电机转子上，保证与转子有良好的同心度。其次，在螺母装配大尺寸轴承，既可保证与外壳良好的同心度，也可分散电机内部轴承的受力，提高整个机构径向轴向力的承载能力。同时通过一定的方式限制螺母及轴承的自由度，消除轴向窜动，大幅提升整个机构的性能表现。

上述实施方式仅为例举，不表示对本发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。