[發明專利]電動機和機器人

在審

• 申請號: 202110394663.6
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113131666A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 蘇赟;林鳳卿;謝光明
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: H02K7/08
• 分類號: H02K7/08;H02K7/10;H02K9/22;H02K5/04;H02K5/16;B25J18/00;B25J19/00;F16C3/02;F16H57/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 范有余

本公開的實施例涉及電動機和機器人。電動機包括：轉軸，包括被配置為輸出旋轉運動的前端以及與前端相對的后端；轉子，在前端和后端之間固定在轉軸上；定子，圍繞轉子固定在電動機的殼體上；前軸承，靠近前端套設在轉軸上；后軸承，靠近后端套設在轉軸上；以及彈性的前擋圈，套設在轉軸上，并且在前軸承的靠近前端的一側抵靠前軸承的外圈；其中轉軸還包括前臺肩，在前軸承的遠離前端的一側抵靠前軸承的內圈。根據本公開的實施例的方案，降低了電動機的尺寸，提高了電動機的散熱性能。本公開的實施例還提供了包括電動機的機器人。

技術領域

本公開的實施例總體涉及電動機領域，具體涉及電動機和包括電動機的機器人。

背景技術

隨著工業機器人的發展，要求工業機器人用的電動機(例如伺服電動機)具有高的功率密度、小的體積。電動機通常承受交變徑向力、切向力和軸向力，然而，受電動機體積限制，承載這些力的軸承尺寸要求盡量小。此外，在一些情況下還存在電動機的散熱條件不良的問題。

因此，需要提供一種改進的電動機，使其兼具緊湊結構和良好的散熱性能。

發明內容

根據本公開的實施例，提供了一種電動機，其具有緊湊的結構和良好的散熱性能。

在本公開的第一方面中，提供了一種電動機。該電動機包括：轉軸，包括被配置為輸出旋轉運動的前端以及與前端相對的后端；轉子，在前端和后端之間固定在轉軸上；定子，圍繞轉子固定在電動機的殼體上；前軸承，靠近前端套設在轉軸上；后軸承，靠近后端套設在轉軸上；以及彈性的前擋圈，套設在轉軸上，并且在前軸承的靠近前端的一側抵靠前軸承的外圈；其中轉軸還包括前臺肩，在前軸承的遠離前端的一側抵靠前軸承的內圈。

根據本公開的實施例，通過彈性的前擋圈以及前臺肩的設計，轉軸上經受的力的至少一部分可以傳遞至后軸承并由后軸承來承載。由此，電動機的后軸承的載荷能力被充分利用，這可以減小前軸承的尺寸，使得電動機整體具有減小的尺寸并且提高了電動機對外力的承載能力。

在一些實施例中，電動機還包括前端蓋，前端蓋靠近前端連接到殼體，并且包括用于容納前軸承的第一腔室；其中前擋圈被容納在第一腔室中。利用彈性的前擋圈，本公開的實施例既能實現前軸承的軸向定位，又可以在裝配過程中將前軸承抵靠在前臺肩上，由此提高裝配效率。

在一些實施例中，前軸承的外圈的周向表面粘接至第一腔室的內壁。根據本公開的實施例，前軸承的外周向表面與第一腔室的內壁粘接，能夠解決傳統鋁合金軸承室內的軸承外圈在高溫時周向滑動的問題，提高了電動機和軸承的可靠性。

在一些實施例中，前端蓋還包括徑向設置的第一注膠孔；其中第一腔室的內壁還包括第一儲膠槽，第一儲膠槽與第一注膠孔連通并且用于容納膠水。利用膠水，既能實現軸承外圈與第一腔室的周向固定，又能解決傳統鋁合金軸承室內的軸承外圈在高溫時周向滑動的問題。

在一些實施例中，前端蓋的朝向定子的側表面與定子之間填充有導熱材料。定子與前端蓋的側表面之間填充導熱材料(例如高導熱系數的膠水)，能夠降低電動機繞組與前端蓋之間的熱阻，提高電動機的散熱性能。

在一些實施例中，前端蓋還包括：油封腔室，用于容納沿轉軸的軸向間隔布置的兩個油封；以及通道，沿前端蓋的徑向延伸，并且與油封腔室連通。利用該通道，設置在通道內或通道外的傳感器能夠檢測經由該通道泄漏的油，進而提供油封異常或失效的警報。

在一些實施例中，定子的一部分沿轉軸的軸向延伸到前軸承的徑向外側。通過使電動機定子占用前軸承徑向外側的空間，能夠節省定子和前軸承二者所占據的空間，進一步使電動機小型化。

在一些實施例中，轉軸還包括后臺肩，后臺肩在后軸承的遠離后端的一側抵靠后軸承的內圈。利用后臺肩可以準確地實現后軸承的軸向定位。

在一些實施例中，電動機還包括后擋圈，后擋圈安裝在轉軸上，并且在后軸承的靠近后端的一側抵靠后軸承的內圈。利用后擋圈可以準確地實現后軸承的軸向定位。