[实用新型]一种直线电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直线电机，更特别地涉及一种丝杆式直线电机。

背景技术

直线电机是这样一种电机，其中转子以预定的角度转动，螺杆直线和往复地移动。直线电机的特点在于，通过控制电机旋转的角度可以精确地控制螺杆的移动距离，广泛地用于精确控制的场合。

直线电机大量用于数控机床、工业机器人、咖啡机、阀门控制等领域以及汽车前灯角度调节的执行器。

图1示出了现有技术中直线电机的一个例子。

如图1所示，直线电机一般包括定子21，通过电磁力被转动的转子24，螺母25安装在转子24内部、以及直线的可移动的与螺母25配合跟转子24转动的直线螺杆23。

转子24伸出一段圆环导向部分与滚珠轴承26的内径配合，再通过超声波成型使转子24与滚珠轴承26连接在一起形成一个组件，滚珠轴承26安装在定子21的一端，通过与滚珠轴承26外径配合的卡脚固定。

在图1所示的整个结构中，转子24的固定部分只有一端，位于与滚珠轴承26配合的部分，转子24的另一端处于无固定状态，由于自身结构关系，滚珠轴承26的内径与外径存在一定的径向和轴向的游隙，这样转子24在运转的过程中并不能很好的环绕整机的轴心运转，会出现一定的晃动。

螺杆23在整机结构中有四个接触点：

(1)、螺杆23与转子24中的螺母25配合。

(2)、螺杆23装配一个止转块27，止转块27与支架28的中空内径部分配合，止转块27主要起到防止螺杆23轴向旋转，并且为螺杆23直线运动导向的功能。

(3)、螺杆23与支架28导向部分顶端配合。由于螺杆23与螺母25必须要存在一定的间隙用以保证运行顺畅，螺杆23上装配的止转块27与支架28之间的间隙在0.1毫米～0.2毫米之间，螺杆23与支架28配合的间隙上限也会达到0.1毫米。

(4)、螺杆23与端盖22的内径配合，由于塑料件注塑精度问题和本身材料收缩率的问题，导致端盖22内径与螺杆23的配合精度也不是很高，虽然螺杆23在电机内部有四个接触点，但是配合精度都较差。

在图1所示的直线电机的机构中，因为转子24只有一个定位点，在运转的时候必然会产生晃动，从而带动螺杆23晃动，整机在运行的过程中由于转子24与螺杆23晃动产生的噪音较大，如果电机使用在存在一定侧向力的状态下容易出现卡死的情况。上述由于自身结构所带来的问题将变成产生产品缺陷的原因。

实用新型内容

本实用新型提供了一种直线电机，其克服了现有技术的上述问题，在直线运动过程中，不会产生轴向位移，转子运转平稳，能够明显地降低噪音，提高稳定性。

根据本实用新型的直线电机，其技术方案为：一种直线电机，包括：定子组件，转子组件，顶杆以及支架，其中：定子组件包括定子，转子组件包括转子和螺杆，转子可转动地设置在定子的内表面上，转子与螺杆为一体结构，顶杆内部设置有与螺杆配合的螺母，通过螺杆与螺母的配合，将螺杆的旋转运动改变为螺母的直线运动，从而螺杆转动带动螺母进行直线运动，螺母带动顶杆进行直线运动，支架邻接定子组件一个端部布置，顶杆穿过所述支架。

根据本实用新型的直线电机，转子与螺杆为一体结构，螺杆跟随转子进行圆周运动，而在传统的直线电机中，螺母与转子是一体结构，螺母与转子进行圆周运动。因为，在本实用新型中，转子直接带动螺杆运动，从而不需要像传统的直线电机那样，在螺杆上设置止转块，同时，螺杆也不需要与支架导向部分顶端配合，从而减少了需要配合的部分，提高了配合精度。

定子组件包括线圈，转子包括磁环，线圈通电后产生磁场，通过改变线圈中的通电顺序改变磁场，该磁场与磁环配合使转子转动。

优选地，所述转子包括磁环，螺杆与磁环是一体的。

在本实用新型中，可以将螺杆与转子的磁环通过注塑一体成型，使得螺杆与转子为一体结构。

优选地，转子组件的一部分轴向延伸超出定子组件，转子组件轴向延伸超出定子组件的部分构成转子组件的支撑部分，在所述支撑部分的圆周上设置有第一轴承。

优选地，定子组件的一端设置有第一端板，所述第一端板上设置有内孔，在内孔中压接有第二轴承，第二轴承的内径设置为与螺杆进行滑动摩擦；定子组件的另一端设置有第二端板，第二端板用于固定第一轴承，并且所述第二端板限定转子在径向方向的运动。

优选地，所述第二轴承的内径与螺杆的外径的配合间隙小于0.02毫米。