CN102195373B - 旋转电机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种将定子(1)装配在壳体(8)上的旋转电机定子装配结构,其中的定子包括定子保持架(2)和定子铁芯(6),定子保持架包括凸缘部(23-25、27、28),凸缘部包括以间隔方式布置的多个定位孔(31、32、37、38)、以及将定子固定至壳体的固定部(41-43),壳体包括定位销(81),定位销的外径(D2)小于各定位孔的直径、并且可与各定位孔相接合,壳体进一步包括固定座(82),以及,各定位孔包括至少三个弯曲部(5、51、52、57、58),弯曲部从定位孔周缘(311、371、381)朝径向内侧伸出,各弯曲部形成为,在长度方向上的某一部分处,使弯曲部从周缘朝径向内侧相对于凸缘部弯曲。本发明还涉及将定子装配在壳体上的旋转电机定子装配方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种旋转电机。特别地,本发明关于旋转电机的定子装配结构及方法。
背景技术
周知的旋转电机(诸如安装于混合动力车、电动车等的发电机)有磁体内转子类型,其中具有绕组的定子布置于外周侧,而具有磁体的转子布置于内周侧。根据上述旋转电机中的定子,将铁芯硅钢(electrical steel)等经环形冲压得到的叠层材料进行层叠,形成定子铁芯(即:环形铁芯)。因为环形叠层材料的低出产率,通常可以使用这样的定子铁芯:其将以等中心角方式沿周向分割开的叠层材料进行层叠,形成定子铁芯(即:分割铁芯)。利用一体化技术诸如压配合和冷缩配合,将多个分割铁芯一体方式固定于筒状定子保持架的内周。根据此一体化技术,分割铁芯和定子保持架分别进行制造,使定子保持架的内径稍稍小于各分割铁芯的外径。在压配合情况下,通过施加外力,将分割铁芯强制压抵定子保持架,从而,使分割铁芯与定子保持架形成或成型为一体。在冷缩配合情况下,对定子保持架进行加热使其膨胀。然后,在定子保持架容纳分割铁芯之后,使定子保持架冷却而收缩,从而,使分割铁芯和定子保持架形成为一体。
JP 2008-193806A披露了一种由定子构成的电机示例。根据JP2008-193806A中所披露的电机,将多个分割铁芯(即:分割定子)压配合至筒状定子保持架的内周面,从而得到定子。在定子保持架的一端形成弯曲部,使该弯曲部朝内周方向弯曲。结果,改进了定子保持架的抗扭强度,并减少了部件数量。另外,抑制了因电机刚度减小所导致的振动噪声。
在如JP 2008-123806A所披露的用于将定子保持架和分割铁芯形成为或成型为一体的压配合或冷缩配合时,可能出现定子保持架的变形。因此,与由环形铁芯构成的定子相比,由分割铁芯所构成的定子,其旋转轴线的位置不够准确。当将定子装配在旋转电机壳体上时,在定子保持架(定子)的旋转轴线与旋转电机壳体的旋转轴线互相不一致的情况下,旋转电机的性能降低。作为确定两个部件(这并不局限于壳体与定子)之间位置关系或使旋转轴线相适合的常见措施或方法,可以使用定位销和定位孔。也就是,在两个部件中的一个处设置定位销,而在两个部件中的另一个处设置定位孔。将定位销配合于定位孔,从而确定两个部件的位置关系。
然而,在将分割铁芯一体方式形成于定子保持架的过程中,在定子保持架变形之后,需要在定子保持架处设置定位销或定位孔的加工处理。也就是,加工过程从部件制造加工进行到装配加工,然后,返回到部件制造加工。结果,通过移动或传送定子使加工来回变换,可能出现订货至交货时间的延长,以及要进行除再加工定子保持架之外的复杂加工控制。
因此,对于旋转电机的定子组件结构及方法存在一种改进需求,希望通过简单的结构提供容易并有效率的部件制造和装配加工,以及,使定子的定位高度准确。
发明内容
根据本发明的一方面,一种将定子装配在壳体上的旋转电机定子装配结构,其中的定子包括圆筒状的定子保持架和保持于定子保持架内周面的定子铁芯,定子保持架包括凸缘部,凸缘部从定子的一个轴向端在径向向外方向伸出、并且包括在定子周向以间隔方式布置的多个定位孔,定子保持架进一步包括将定子固定至壳体的固定部,壳体包括定位销,定位销的外径小于凸缘部的各定位孔的直径,定位销可与各定位孔相接合,壳体进一步包括固定定子保持架固定部的固定座,以及,定子保持架凸缘部的各定位孔包括至少三个弯曲部,弯曲部从定位孔的周缘朝径向内侧伸出,各弯曲部形成为,在长度方向上的某一部分处,使弯曲部从周缘朝径向内侧相对于凸缘部弯曲。
根据上述方案,定子保持架凸缘部的各定位孔包括至少三个弯曲部。在弯曲部长度方向上的任一部分处,使各弯曲部从定位孔周缘朝径向内侧弯曲。通过调整三个弯曲部各自的弯曲位置,可以调整由至少三个已弯曲的弯曲部所限定的中心位置。另外,对多个定位孔每一个的中心位置进行调整,从而限定定子的装配位置。所以,将设置在壳体处的定位销配合于设置在定子处的弯曲部限定的各中心位置,从而,使定子的旋转轴线与壳体的旋转轴线一致,以便进行定位。
此时,在部件制造加工期间,通过用机床进行冲压形成定子保持架凸缘部的定位孔和弯曲部。因为加工操作力较小,在定子装配处理期间通过使用简单夹具手动进行弯曲部的弯曲加工。据此,在定子铁芯和定子保持架一体化成形之后,调整各弯曲部的弯曲位置来确定中心位置。即使在一体化成形期间出现变形,其影响也可以消除,这导致定子的高度准确定位。另外,因为在周知定位孔之外仅仅增加了弯曲部的简单结构,可以简化部件制造和装配操作。此外,在一体化成形之后,不再需要进行部件制造加工以用机床冲压定位孔。结果,得到有效率的操作。
至少三个弯曲部从各定位孔的周缘朝各定位孔的中心伸出,以及,各弯曲部的宽度在长度方向朝定位孔中心逐渐增大。
据此,可以避免在任意弯曲部处使弯曲部相对于凸缘部弯曲时所产生弹性回复力(即:弹簧恢复力)的影响,从而,提高了定子的定位精度。具体而言,即使在弯曲部上进行变形加工使得各弯曲部在任意弯曲位置处弯曲,因为弹性作用,实际弯曲角度稍稍减小(角度的这种减小称为回复角)。在定位孔相对于弯曲位置径向向内方向,按弹性回复量使弯曲部的末端移置。此时,回复角随着弯曲部宽度的增大而增大。因此,当在定位孔径向内侧附近于弯曲部末端处使弯曲部弯曲时,宽度较大,因而回复角较大,而弯曲长度较短。另外,当在定位孔周缘附近于弯曲部基部处使弯曲部弯曲时,宽度较小,因而回复角较小,而弯曲长度较长。据此,无论弯曲部的弯曲位置在何处,在弯曲部中,基于弯曲长度和回复角而确定的弹性回复力(量)大体不变。也就是,由各弯曲部的末端(以弹性回复量使其各自移置)所限定的中心位置与由弯曲部的弯曲位置所限定的中心位置大体一致。弹性回复力的影响得以消除,从而,改进了定子的定位精度。
至少三个弯曲部从各定位孔的周缘伸出、同时在相同旋转方向倾斜,以及,各弯曲部的宽度在长度方向不变。
据此,使各弯曲部在任何弯曲位置相对于凸缘部弯曲时所产生弹性回复力没有施加影响,从而,改进定子的定位精度。具体而言,即使在弯曲部上进行变形加工使得各弯曲部在任意弯曲位置弯曲,实际弯曲角度因为弹性而稍稍减小。然而,因为弯曲部从定位孔的周缘伸出、同时在相同旋转方向倾斜,使弯曲部弯曲而以倾斜方式伸出。各弯曲部的末端定位成远离定位孔的中心。所以,相对于穿过弯曲部弯曲位置的圆筒面,使弯曲部的末端布置于径向外侧。在没有弹性回复力影响的情况下,限定中心位置。
定子保持架的固定部包括多个固定孔,固定孔在凸缘部处沿周向以间隔方式形成。
据此,除了定位孔和弯曲部之外,多个固定孔形成于定子保持架的凸缘部处,这实现了简单结构。另外,通过一次冲压形成定位孔、弯曲部和固定孔,使部件制造效率提高。此外可以目视确认定位销与通过使弯曲部弯曲所定中心位置相配合的状态,同时,将定子插入并固定至壳体。结果,提高了装配效率。
各定位孔和固定部在凸缘部处沿周向并排布置。
六个弯曲部相对各定位孔的中心线以60度间隔旋转对称布置。
凸缘部包括在定子保持架的径向向外方向伸出的第一凸缘部至第三凸缘部,多个定位孔包括第一定位孔和第二定位孔,以及,固定部包括第一固定部至第三固定部,第一定位孔和第一固定部形成于第一凸缘部,第二定位孔和第二固定部形成于第二凸缘部,第三固定部形成于第三凸缘部,第三凸缘部上不形成定位孔。
定位销具有柱状外形,并使定位销的端部斜切成圆形。
根据本发明的另一方面,一种将定子装配在壳体上的旋转电机定子装配方法,定子包括圆筒状定子保持架和保持于定子保持架内周面的定子铁芯,定子保持架包括凸缘部,凸缘部从定子的一个轴向端在径向向外方向伸出、并且包括在定子周向以间隔方式布置的多个定位孔,定子保持架进一步包括将定子固定至壳体的固定部,壳体包括定位销,定位销的外径小于凸缘部的各定位孔的直径,定位销可与各定位孔相接合,壳体进一步包括固定定子保持架固定部的固定座,定子保持架凸缘部的各定位孔包括至少三个弯曲部,弯曲部从各定位孔的周缘朝径向内侧伸出,定子装配方法包括:弯曲加工,在长度方向的某一部位处,使各弯曲部从周缘朝径向内侧相对于各凸缘部弯曲,同时使其符合于壳体定位销的外径及布置,以限定定子的装配位置;插入加工,将定子插进壳体,使得壳体的定位销配合于通过使弯曲部弯曲而限定的各中心位置;以及,固定加工,在定位销配合于中心位置的状态下,将定子保持架的固定部固定至壳体的固定座。
通过执行弯曲加工、插入加工、以及固定加工,实现定子装配结构。据此,将设置于壳体的定位销适配于由设置于定子的弯曲部所限定的各中心位置,从而,使定子的旋转轴线和壳体的旋转轴线一致,用于进行定位。另外,即使在定子铁芯和定子保持架一体化成形期间出现变形,也可以消除其影响,从而获得定子的高度准确定位。另外,因为在周知的定位孔之外仅增加弯曲部的简单结构,可以简化部件制造及装配操作。此外,在一体化成形之后不再需要进行部件制造加工以便用机床冲压定位孔。结果,得到有效率的操作。
在弯曲加工过程中,定子的装配位置符合于这样的位置,在此位置处,由定子的定子铁芯内周面所限定的旋转轴线与壳体的旋转轴线一致。
据此,即使在定子铁芯和定子保持架一体化成形时出现变形或扭曲,基于定子铁芯的内周面实现定子的定位,考虑到与转子的关系,这样定位最为重要。为了在弯曲加工过程中进行定子的上述定位,例如,使用夹具以在弯曲部上进行弯曲加工,这种夹具可基于定子铁芯的内周面安装,并且在对应于壳体定位销的位置包括加工销。
附图说明
根据下文结合附图进行的详细描述,本发明的上述以及另外的特点和特征将更为明了,其中:
图1A是定子的正视图,用于说明根据本文所披露第一实施例的定子装配结构;
图1B是沿图1A所示线IB-IB的剖视图;
图2A是根据第一实施例的第一凸缘部的正视图;
图2B是根据第一实施例形成于第一凸缘部的第一定位孔中一个弯曲部放大正视图;
图3A是在使弯曲部弯曲之前第一凸缘部的侧面剖视图;
图3B是在使弯曲部弯曲之后第一凸缘部的侧面剖视图;
图4是在使弯曲部弯曲之后第一定位孔的正视图;
图5是用于示意在使弯曲部弯曲之后的弹性回复力作用的侧面剖视图;
图6是图示定子装配状态的侧面剖视图,用于说明插入加工和固定加工;
图7A是根据本文所披露第二实施例的第一凸缘部的正视图;
图7B是根据第二实施例形成于第一凸缘部的第一定位孔和弯曲部的放大正视图;
图8A是根据第二实施例在使弯曲部弯曲之后第一定位孔的正视图;
图8B是根据第二实施例在使弯曲部弯曲之后第一定位孔的侧面剖视图;
图9A是根据第三实施例的第一凸缘部的正视图;以及
图9B是根据第三实施例形成于第一凸缘部的第一定位孔和弯曲部的放大正视图。
具体实施方式
下面,参照图1至图6,说明根据第一实施例的旋转电机的定子装配结构及方法。如图1A和图1B所示,定子1适用于磁体内转子式发电机。定子1相对于旋转电机的旋转轴线AX大体轴对称。定子1包括定子保持架2和定子铁芯6。
定子保持架2是圆筒形状的金属部件。如图1B所示,定子保持架2筒状部21的边缘(即:筒状部21的一个轴向端)形成倒角部22,该边缘在图1B中位于筒状部21的左侧。在筒状部21的整个圆周上,倒角部22弯曲以沿径向向外方向稍稍伸出。第一凸缘部23、第二凸缘部24、以及第三凸缘部25形成为与倒角部22的外周相连接。具体而言,第一凸缘部23至第三凸缘部25以等间隔方式布置于三个部分,同时径向向外伸出。第一凸缘部23至第三凸缘部25通过弯曲加工或焊接加工形成。第一凸缘部23大体形成为等腰梯形。在第一凸缘部23处,以穿透方式形成第一定位孔31和作为固定部的第一固定孔41,使第一定位孔31和第一固定孔41在周向并排布置。如图1A所示,第二凸缘部24相对于第一凸缘部23对称。在第二凸缘部24处,以穿透方式形成第二定位孔32和作为固定部的第二固定孔42。另外,第三凸缘部25大体形成为等腰三角形。在第三凸缘部25处只形成作为固定部的第三固定孔43。
如图1A中虚线所示,由多个分割铁芯,具体而言,根据第一实施例,由二十个分割铁芯构成定子铁芯6。多个分割铁芯环状方式布置。在设置倒角部22的方向,将分割铁芯压配合至定子保持架2的筒状部21,以使其与定子保持架2形成或成型为一体。旋转轴线AX与定子保持架2的轴线大体一致。然而,此时,应当考虑压配合时定子保持架2的变形。所以,在准确意义上,在压配合之后,由定子铁芯6的内周面限定定子保持架2的轴线。
如图2A和图2B所示,第一定位孔31包括六个弯曲部5,弯曲部5布置成相对于孔31的中心线C1以60度的间隔旋转对称。第一定位孔31的中心线C1垂直于第一凸缘部23并且平行于旋转轴线AX。各弯曲部5从第一定位孔31的周缘311朝中心线C1伸出。如图2B所示,弯曲部5的宽度W在其基部5R(在周缘311附近)处相对较小,而在末端5T处相对较大。也就是,弯曲部5的基部5R处的宽度定义为W1,而弯曲部5的末端5T处的宽度定义为W2。在弯曲部的长度方向上,弯曲部5的宽度W从周缘311到中心线C1逐渐增大。在将定子1装配于壳体8之前,在长度方向的适当部分处,使各弯曲部5相对于第一凸缘部23弯曲(参见图6)。根据本实施例,弯曲部5以直角弯曲。
第一固定孔41是将定子1固定至壳体8的固定部。第一固定孔41的直径大于固定螺栓85(下文说明)的外径。在第一凸缘部23处,通过一次冲压加工形成第一定位孔31、各弯曲部5、以及第一固定孔41。第二凸缘部24的第二定位孔32的形状与第一凸缘部23的第一定位孔31的形状相同。在第二凸缘部24处形成六个弯曲部5。第二凸缘部24的第二固定孔42和第三凸缘部25的第三固定孔43各自的形状都与第一固定孔41的形状相同。
接着,说明根据第一实施例将定子1装配在壳体8上所用的方法(即:定子装配方法)。根据第一实施例,定子装配方法包括弯曲加工、插入加工、以及固定加工。图3A和图3B是第一凸缘部23的侧面剖视图,用于说明弯曲加工。
在如图3A和图3B所示的弯曲加工中,使用手动操作的夹具9。在图3A中,将夹具9安装至定子1。夹具9包括第一保持件91、第二保持件92、以及加工销93。第一保持件91可安装至定子1,以符合定子铁芯6的内周面。布置第一保持件91,以使其与第一凸缘部23和第二凸缘部24各自的一个侧面相接触。布置第二保持件92,以使其与第一凸缘部23和第二凸缘部24各自的另一侧面相接触。第一保持件91和第二保持件92共同作用,以夹住或保持第一凸缘部23和第二凸缘部24。利用收紧件,将第一保持件91和第二保持件92收紧并固定至第一凸缘部23和第二凸缘部24。在第一保持件91和第二保持件92处分别形成加工孔911和921,使得加工孔911和921各自符合于定位销81的外径D2,以及,符合于定位销81以凸出方式设置于壳体8的布置。另外,将加工销93布置为与加工孔911和921共用中心线C2。加工销93的外径D 1稍稍大于形成在壳体8处的定位销81的外径D2。加工销93的端部931形成为尖锐的锥状。加工销93可在垂直于第一凸缘部23和第二凸缘部24的方向移动,并且可手动操作。
图3A图示用夹具9保持定子1中定子保持架2的第一凸缘部23的状态。此时,第二凸缘部24也被夹具9保持。下文中,只对第一凸缘部23进行说明,但此说明也适用于第二凸缘部24。在图3A中,相对于定子1的第一定位孔31的中心线C1,按移置量DZ使夹具9的加工销93中心线C2移置。当定子铁芯6一体成形至定子保持架2时定子保持架2的变形,会导致这种移置。因此,移置量DZ不是定值而是可变的,具体取决于定子1可能出现的个体差异。
如果使加工销93从图3A中的下侧位置向上移动,加工销93压迫六个弯曲部5,使弯曲部5与第二保持件92的加工孔921周面相接触。如图3B所示,相对于第一凸缘部23,各弯曲部5大体以直角弯曲。在图3A中,仅示出两个弯曲部,即:弯曲部51和52。在位于图3B中左侧的弯曲部51中,弯曲位置51B靠近于末端51T,因此,弯曲长度51L相对较短。另一方面,在位于图3B中右侧的弯曲部52中,弯曲位置52B靠近于基部52R,因此,弯曲长度52L相对较长。图4是图3B的俯视图,图示使弯曲部5弯曲之后的状态。在图4中,省略第二保持件92,并用虚线图示加工孔921的周面。六个弯曲部5(51、52)所限定的中心位置与加工销93的中心线C2一致。也就是,使六个弯曲部5(51、52)所限定的中心位置(下文称为中心位置C2)从第一定位孔31的中心线C1移置,以使其符合壳体8所设置定位销81的布置。
接着,如果从定子1移走夹具9,弹性回复力(弹簧恢复力)施加于各弯曲部5。如图5所示,即使利用夹具9在弯曲部5上进行了变形加工以使各弯曲部5以直角弯曲,但由于弹性作用,使各弯曲部5的实际弯曲角度从直角稍稍减小(角度的这种减小称为回复角)。分别地,以弹性回复量51Y和52Y,使弯曲部51的末端51T和弯曲部52的末端52T在定位孔31的径向向内方向相对于弯曲位置51B和52B移置。在位于图5左侧的弯曲部51中,弯曲位置51B靠近于末端51T。因此,因为宽度W2相对较大,回复角θ1相对较大。另一方面,在位于图5右侧的弯曲部52中,弯曲位置52B靠近于基部52R。因此,因为宽度W1相对较小,回复角θ2相对较小。弹性回复量51Y用弯曲长度51L与回复角θ1正弦函数之积所得到的下列公式1进行估算。弹性回复量52Y由弯曲长度52L与回复角θ2正弦函数之积所得到的下列公式2进行估算。
[公式1]弹性回复量51Y=弯曲长度51L×sinθ1
[公式2]弹性回复量52Y=弯曲长度52L×sinθ2
此时,弯曲长度51L小于弯曲长度52L,而回复角θ1大于回复角θ2。因此,sinθ1的值大于sinθ2的值。也就是,在公式1右侧的第一项与第二项之间的大小相互关系与公式2中的相反。因此,弹性回复量51Y和52Y彼此大体相同。此外,因为弯曲部5的宽度W在长度方向朝末端5T逐渐增大,所以,无论其弯曲位置在何处,弯曲部的弹性回复量大体不变。因此,弯曲部51的末端51T和弯曲部52的末端52T所限定的中心位置与弯曲位置51B和弯曲位置52B所限定的中心位置C2一致。提高了定子1的定位精度,同时,消除了弹性回复量51Y或52Y的影响。
此外,对于第二凸缘部24的第二定位孔32,在六个弯曲部5处进行弯曲加工,从而,限定中心位置。因此,利用第一定位孔31和第二定位孔32的两个中心位置C2,确定了定子1的正确或目标装配位置(装配位置)。
在弯曲加工之后,进行插入加工。图6是图示定子1装配状态的侧面剖视图,用于说明插入加工和固定加工。壳体8包括两个柱状定位销81,定位销81各自具有外径D2。将各定位销81的端部斜切成圆状。这样确定两个定位销81在壳体8处的位置,使得在定子1插进壳体8的情况下,定位销81分别正对第一定位孔31和第二定位孔32。定位销81可分别地与第一定位孔31和第二定位孔32相接合。另外,壳体8包括三个作为固定座的螺孔82。这样确定三个螺孔82的位置,使得在定子1插进壳体8的情况下,螺孔82分别正对第一固定孔41、第二固定孔42、以及第三固定孔43。在插入加工过程中,将定子1插进壳体8,使得壳体8的各定位销81对准并配合于第一定位孔31和第二定位孔32各自的弯曲部51和52所限定的中心位置C2。此时,通过滑动方式接触弯曲部51的末端51T和弯曲部52的末端52T,使定位销81配合于中心位置C2。此外,在目视确定定子1插入状态时将定子1插进壳体8,从而,使插入操作的效率提高。
在最后加工步骤的固定加工中,在各定位销81配合于中心位置C2的状态下,利用固定螺栓85,将定子保持架2的固定孔41至43分别固定至壳体8的螺孔82。固定螺栓85分别穿过垫圈86贯穿固定孔41、42和43,以与各螺孔82相啮合并固定。此时,在目视确定定子1插入状态的时拧紧固定螺栓85,从而,提高了固定效率。
根据第一实施例的定子装配结构及方法,在部件制造加工中,通过用机床进行冲压,在定子保持架2的第一凸缘部23和第二凸缘部24上形成第一定位孔31、第二定位孔32以及弯曲部5。因为加工操作力较小,在利用简单结构夹具9进行装配加工期间,手动即可实现各弯曲部5(51、52)的弯曲加工。所以,在使定子铁芯6与定子保持架2互相压配合以形成或成型为一体之后,对弯曲部51的弯曲位置51B和弯曲部52的弯曲位置52B进行调整,从而限定中心位置C2。即使在定子铁芯6和定子保持架2一体化成型时出现变形,也能消除这种变形,这导致定子1定位精度的改进。此外,因为在第一定位孔31和第二定位孔32之外仅增加弯曲部5(51、52)的简单结构,简化了部件制造及装配操作。此外,在一体化成型之后,不需要将加工过程返回至部件制造加工以用机床进行冲压形成第一定位孔31和第二定位孔32。因而,提高了定子1的装配加工效率。
下面参照图7A、图7B、图8A和图8B说明第二实施例。除了弯曲部之外,第二实施例的结构与第一实施例的结构类似。在此省略第二实施例中与第一实施例类似结构的说明。
如图7A和图7B所示,第一定位孔37包括十个弯曲部57,弯曲部57从第一定位孔37的周缘371伸出,以在相同旋转方向倾斜。第一定位孔37的中心线C1垂直于第一凸缘部27并且平行于旋转轴线AX。弯曲部57从第一定位孔37的周缘371伸出,同时在图7A和图7B中的顺时针方向倾斜。如图7B所示,各弯曲部57的宽度W7在其从基部57R到末端57T的长度方向上不变。
根据第二实施例,当使弯曲部57弯曲时,得到图8A和图8B所示状态。尽管实际上设置了十个弯曲部57,但出于简单说明的目的,在图8A和图8B中,仅仅图示三个弯曲部57。在图8A和图8B中,因为弯曲部57从第一定位孔37的周缘371伸出以使其在顺时针方向倾斜,使弯曲部57弯曲,从而以倾斜方式伸出。于是,弯曲部57的末端57T分别地定位成远离中心线C1。结果,与穿过弯曲部57弯曲位置57B的筒状面相比,使弯曲部57的末端57T布置于其径向外侧。据此,弯曲部57所限定的中心位置亦即中心位置C2,不受弹性回复力的影响。结果,提高了定子1的定位精度。
下面,参照图9A和图9B说明第三实施例。除了弯曲部之外,第三实施例的结构与第一实施例或第二实施例的结构类似。下面省略第三实施例中与第一实施例或第二实施例相类似结构的说明。
如图9A和图9B所示,设置于第一凸缘部28的第一定位孔38包括六个弯曲部58,弯曲部58布置成相对于第一定位孔38的中心线C1以60度的间隔旋转对称。各弯曲部58的宽度W8在第一定位孔38周缘381附近的基部58R处相对较大,而在末端58T处相对较小。在第一定位孔38处,朝末端58T的长度方向,宽度W8逐渐减小。
根据第三实施例以及第一实施例和第二实施例,各弯曲部58的弯曲加工实现定子1的定位。
形成在定位孔处的弯曲部的数量,根据第一实施例和第三实施例为六个,根据第二实施例为十个。弯曲部的数量并不局限于上述数量,以及,为了确定中心位置,弯曲部的数量可以为至少三个。另外,弯曲部的形状并不局限于上述形状。第一凸缘部至第三凸缘部23至25、27和28可以形成于定子保持架2周缘的整个圆周。固定孔41至43、螺孔82、以及固定螺栓85的组合可以适当地确定。上述实施例可以进行适当更改。
Claims (10)
1.一种将定子(1)装配在壳体(8)上的旋转电机定子装配结构,包括:
所述定子(1)包括圆筒状的定子保持架(2)和保持于所述定子保持架的内周面的定子铁芯(6),所述定子保持架(2)包括凸缘部(23-25、27、28),所述凸缘部从所述定子的一个轴向端在径向向外方向伸出、并且包括在所述定子的周向以间隔方式布置的多个定位孔(31、32、37、38),所述定子保持架(2)进一步包括固定部(41-43),所述固定部将所述定子(1)固定至所述壳体(8);
所述壳体(8)包括定位销(81),所述定位销的外径(D2)小于所述凸缘部的各所述定位孔(31、32、37、38)的直径,所述定位销(81)与各所述定位孔(31、32、37、38)相接合,所述壳体(8)进一步包括固定座(82),所述固定座固定所述定子保持架(2)的所述固定部(41-43);以及
所述定子保持架(2)的所述凸缘部(23-25、27、28)的各所述定位孔(31、32、37、38)包括至少三个弯曲部(5、51、52、57、58),所述弯曲部从所述定位孔(31、32、37、38)的周缘(311、371、381)朝径向内侧伸出,各所述弯曲部(5、51、52、57、58)形成为,在长度方向上的某一部分处,使所述弯曲部相对于所述凸缘部从所述周缘(311、371、381)朝径向内侧弯曲,
其中,
在所述定子铁芯(6)和所述定子保持架(2)一体化成形之后,调整各弯曲部(5、51、52、57、58)的弯曲位置来确定中心位置(C2),
由此,在插入加工中,将所述定子(1)插进所述壳体(8),使得所述壳体(8)的定位销(81)配合于通过使所述弯曲部(5、51、52、57、58)弯曲而限定的各所述中心位置(C2);以及,在固定加工,在所述定位销(81)配合于所述各中心位置(C2)的状态下,将所述定子保持架(2)的固定部(41-43)固定至所述壳体(8)的固定座(82)。
2.根据权利要求1所述的定子装配结构,其中,所述至少三个弯曲部(5、51、52、57、58)从各所述定位孔(31、32、37、38)的周缘(311、371、381)朝各所述定位孔(31、32、37、38)的中心伸出,以及,各所述弯曲部(5、51、52、57、58)的宽度(W、W7、W8)在长度方向上朝所述定位孔(31、32、37、38)的中心逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的定子装配结构,其中,所述至少三个弯曲部(57)从各所述定位孔(37)的周缘伸出且在相同旋转方向倾斜,以及,各所述弯曲部(57)的宽度(W7)在长度方向上不变。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项权利要求所述的定子装配结构,其中,所述定子保持架(2)的固定部(41-43)包括多个固定孔,所述固定孔在所述凸缘部(23-25、27、28)处沿所述周向以间隔方式形成。
5.根据权利要求1至权利要求3中任一项权利要求所述的定子装配结构,其中,各所述定位孔(31、32、37、38)和所述固定部(41-43)在所述凸缘部(23-25、27、28)处沿周向并排布置。
6.根据权利要求1至权利要求3中任一项权利要求所述的定子装配结构,其中,六个所述弯曲部(58)相对各所述定位孔(38)的中心线(C1)以60度间隔旋转对称方式布置。
7.根据权利要求1至权利要求3中任一项权利要求所述的定子装配结构,其中,所述凸缘部包括在所述定子保持架(2)的径向向外方向伸出的第一凸缘部至第三凸缘部(23-25、27、28),所述多个定位孔包括第一定位孔(31)和第二定位孔(32),以及,所述固定部包括第一固定部至第三固定部(41-43),所述第一定位孔(31)和所述第一固定部(41)形成于所述第一凸缘部(23),所述第二定位孔(32)和所述第二固定部(42)形成于所述第二凸缘部(24),所述第三固定部(43)形成于所述第三凸缘部(25),所述第三凸缘部(25)上没有形成定位孔。
8.根据权利要求1至权利要求3中任一项权利要求所述的定子装配结构,其中,所述定位销(81)具有柱状外形,并使所述定位销的端部斜切成圆状。
9.一种将定子(1)装配在壳体(8)上的旋转电机定子装配方法,所述定子(1)包括圆筒状的定子保持架(2)和保持于所述定子保持架的内周面的定子铁芯(6),所述定子保持架(2)包括凸缘部(23-25、27、28),所述凸缘部从所述定子的一个轴向端在径向向外方向伸出、并且包括在所述定子的周向以间隔方式布置的多个定位孔(31、32、37、38),所述定子保持架(2)进一步包括固定部(41-43),所述固定部将所述定子(1)固定至所述壳体(8),所述壳体(8)包括定位销(81),所述定位销的外径(D2)小于所述凸缘部的各所述定位孔(31、32、37、38)的直径,所述定位销(81)可与各所述定位孔(31、32、37、38)相接合,所述壳体(8)进一步包括固定座(82),所述固定座固定所述定子保持架(2)的所述固定部(41-43),所述定子保持架(2)的凸缘部的各所述定位孔包括至少三个弯曲部(5、51、52、57、58),所述弯曲部从各所述定位孔(31、32、37、38)的周缘朝径向内侧伸出,所述定子装配方法包括:
弯曲加工,在所述定子铁芯(6)和所述定子保持架(2)一体化成形之后,调整各弯曲部(5、51、52、57、58)的弯曲位置来确定中心位置(C2),其中,在长度方向上位于所述周缘径向内侧的一部位处,使各所述弯曲部(5、51、52、57、58)相对于各所述凸缘部(23-25、27、28)弯曲,同时使其符合所述壳体(8)的定位销(81)的外径(D2)及布置,以限定所述定子(1)的装配位置;
插入加工,将所述定子(1)插进所述壳体(8),使得所述壳体(8)的定位销(81)配合于通过使所述弯曲部(5、51、52、57、58)弯曲而限定的各中心位置(C2);以及
固定加工,在所述定位销(81)配合于所述中心位置(C2)的状态下,将所述定子保持架(2)的固定部(41-43)固定至所述壳体(8)的固定座(82)。
10.根据权利要求9所述的定子装配方法,其中,在所述弯曲加工过程中,所述定子(1)的装配位置符合这样的位置,在此位置处,由所述定子(1)的定子铁芯(6)内周面所限定的旋转轴线(AX)与所述壳体(8)的旋转轴线一致。
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