CN107681844B - 电动机的组装夹具及组装方法 - Google Patents

Abstract

一种电动机的组装夹具及组装方法，对于制造中产生的尺寸误差的影响，能以使动力机械的转轴的轴心与电动机的转子的转轴的轴心一致的方式顺利地进行调整操作。一种电动机的组装夹具，作为转子的转轴为中空的圆筒形状的电动机的组装夹具，包括：对所述电动机的转子进行固定的第一固定部；将所述电动机的定子以与所述转子隔开规定间隔的方式固定的第二固定部；第一贯通窗，其能使第一固定单元贯通，该第一固定单元将所述转子固定于动力机械的转轴；第二贯通窗，其能使第二固定单元贯通，该第二固定单元将所述定子固定于所述动力机械的外壳；以及突出部，其具有外周面，该外周面与所述转子的转轴的内壁面接触，并能与所述动力机械的转轴的外周面共面。

Description

电动机的组装夹具及组装方法

技术领域

本发明涉及一种将电动机组装于动力机械时使用的夹具及使用该夹具的组装方法。

背景技术

如在混合动力汽车用的电动机中所见，在将电动机和动力机械组合在一起的情况下，需要将动力机械的外壳和电动机的壳体组合在一起，并且以使动力机械的转轴的轴心与电动机的转子的轴心一致的方式进行组合。

为了提高上述动力机械与电动机的组装的操作效率，进行如下操作：预先对电动机的转子和与该转子相对的定子的相对位置关系进行适当调整，形成一体的结构物，在维持上述位置关系的状态下固定于辅助夹具，从而省去在操作现场进行调整的功夫(专利文献1)。

即，在专利文献1中示出了电动发电机的组装方法。

在专利文献1所示的结构中，将电动机的定子与转子安装于辅助夹具以形成一体结构，在将该成为一体结构的单元相对于动力机械进行对位并进行固定后，拆下辅助夹具，从而将电动机组装于动力机械。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2011－94588号公报

在实际将电动机组装于动力机械的情况下，如专利文献1所示，使用辅助夹具预先对电动机的定子与转子的位置关系调整以形成一体结构体是用于提高操作效率的重要技术。然而，即使在以将动力机械和电动机组合为前提进行设计的情况下，制造上的尺寸误差也会导致很难使动力机械的转轴与电动机的转子的转轴完全一致，因此需要在对动力机械和电动机进行组合之后进行用于使转轴的轴心一致的调整。

发明内容

本发明为了消除上述的技术问题而作，其目的在于提出一种夹具及使用了该夹具的组装方法，上述夹具对于制造中产生的尺寸误差的影响，能以使动力机械的转轴的轴心与电动机的转子的转轴的轴心一致的方式顺利地进行调整操作。

本发明采用一种电动机的组装夹具，其特征是，将组装对象的电动机的转子的转轴设为中空的圆筒形状，作为该电动机的组装夹具，包括：第一固定部，该第一固定部对电动机的转子进行固定；第二固定部，该第二固定部将上述电动机的定子以与上述转子隔开规定间隙的方式固定；第一贯通窗，该第一贯通窗能使第一固定单元贯通，该第一固定单元将上述转子固定于动力机械的转轴；第二贯通窗，该第二贯通窗能使第二固定单元贯通，该第二固定单元将上述定子固定于上述动力机械的外壳；以及突出部，该突出部具有外周面，该外周面与上述转子的转轴的内壁面接触，并能与上述动力机械的转轴的外周面共面。

在本发明中，通过使夹具的突出部的外周面与转子的转轴的内壁面接触并与上述动力机械的转轴的外周面共面，从而使动力机械的转轴的轴心与电动机的转子的转轴的轴心一致，因此，能够获得在使用夹具进行组装操作的过程中无需对转轴的轴心进行调整的效果。

附图说明

图1(a)是本发明实施方式1的夹具的俯视图。图1(b)是示出使用夹具的状态的剖视图。

图2是示出本发明的电动机的组装工序1的剖视图。

图3是示出本发明的电动机的组装工序2的剖视图。

图4是示出本发明的电动机的组装工序3的剖视图。

图5是示出本发明的电动机的组装工序4的剖视图。

图6是示出本发明的电动机的组装工序5的剖视图。

(符号说明)

1 夹具；

2 电动机；

3 转子；

4 第一固定部；

5 转轴；

6 第一贯通窗；

7 定子

8 第二固定部；

9 第二贯通窗；

10 突出部；

11 动力机械；

12 转轴；

13 外壳；

4aa、4ab、8aa、8ab 螺栓。

具体实施方式

实施方式1

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。在该说明中，对所使用的夹具的结构、电动机的转轴、动力机械的转轴的结构及其使用步骤进行说明。

图1(a)示出了本发明中所使用的夹具1的俯视图。此外，图1(b)示出了使用上述夹具1将电动机2的转子3和定子7一体构造为单元的状态的结构的剖视图。

如图1(a)所示，在夹具1的中央部附近设有螺栓孔以作为对电动机2的转子3进行固定的第一固定部4。在相对于转子3的转轴5的轴心相等的角度(120度)的位置设有三处上述第一固定部4。此外，在第一固定部4的附近设有第一贯通窗6，该第一贯通窗6用于供螺栓插通，该螺栓用于将转子3固定于动力机械的转轴。此外，在夹具1的周缘部设有螺栓孔以作为第二固定部8，该第二固定部8用于将电动机2的定子7固定于夹具1，并且，在夹具1的周缘部设有第二贯通窗9，该第二贯通窗9用于供螺栓插通，该螺栓用于将定子7固定于动力机械的外壳。

如图1(b)所示，在上述夹具1上电动机2的转子3和定子7以与转子3的转轴5的轴心重合的方式被调整，并以成为转子3和定子7维持规定的间隙Z的一体结构的方式被固定。此外，转子3的转轴5构成为中空的圆筒形的形状，以供夹具1的突出部10嵌入。上述突出部10的外周面与转子3的转轴5的内壁面接触。通过上述夹具1的突出部10的嵌入结构与第一固定部4的螺栓4aa的定位结构，能够消除转子3的转轴5的轴心的偏移。

如图1(b)所示，以能够通过夹具1将电动机2的转子3和定子7作为单元来操作的方式将螺栓4aa插通中心部附近的螺栓孔，从而将电动机2的转子3连接于夹具1。此外，将螺栓8aa插通夹具1的周缘部的螺栓孔，从而将电动机2的定子7连接于夹具1而一体化。

在通过夹具将电动机2的转子3和定子7一体化之后，如图2所示，将一体化后的转子3和定子7分别连接于动力机械11的转轴12和外壳13。在此，夹具1的突出部10与电动机2的转子3的转轴5之间形成承插(日文：インロー)的嵌合结构。此外，动力机械11的转轴12的外周面相对于电动机2的转子3的转轴5的圆筒形状的内壁面形成承插的嵌合结构。通过上述承插的结构，夹具1的突出部10相对于电动机2的转子3的转轴5进行径向及轴向的定位。此外，动力机械11的转轴12相对于转子3的转轴5进行径向及轴向的定位。另外，所谓承插，是指在将筒形的两个零件嵌合组装时获得适当的定心的方法，其为了使外形准确地匹配，在一个零件上设置比其外径小的直径为数毫米的突起，并在相对侧零件上设置具有与该突起嵌合的内径的凹陷，将定心的方式及嵌合部分双方称作“承插”。

此外，如图2所示，在进行电动机2的定子7和动力机械11的外壳13的定位之后，若进一步进行嵌入则如图3所示，动力机械11的转轴12的前端定位于电动机2的转子3的转轴5的圆筒形状的内部。此时，处于电动机2的定子7与动力机械11的外壳13之间的间隔Y比电动机2的转子3与动力机械11的转轴12的间隔X窄的状态。在该状态下，使电动机2的定子7进一步沿轴向移动而与动力机械11的外壳13抵接，从而形成如图4所示的位置关系。

在此，为了对电动机2的定子7和动力机械11的外壳13进行固定，穿过夹具1的第二贯通窗9并利用螺栓8ab将电动机2的定子7和动力机械11的外壳13固定。在该图4所示的时刻，电动机2的定子7在与动力机械11的外壳13没有间隙的状态下被螺栓8ab固定至该外壳13。在该状态下，在电动机2的转子3的转轴5的圆筒形状的内部存在动力机械11的转轴12的前端，动力机械11的转轴12的轴心与电动机2的转子3的轴心成为同一轴心。

接着，使电动机2的转子3沿轴向滑动，将动力机械11的转轴12与电动机2的转子3接合，从而形成图5所示的状态。然后，为了将电动机2的转子3和动力机械11的转轴12固定，通过穿过夹具1的第一贯通窗6插通螺栓4ab，并拧松将电动机2的转子3连接于夹具1的螺栓4aa，且紧固螺栓4ab，从而使电动机2的转子3移动至与动力机械11的转轴12接触。

在通过螺栓4ab将电动机2的转子3和动力机械11的转轴12固定，并通过螺栓8ab将电动机2的定子7和动力机械11的外壳13固定之后，如图6所示，拆下对夹具1和电动机2进行固定的多个螺栓4aa、8aa，并从电动机2上拆下夹具1，从而完成电动机2与动力机械11的组装。

通过以上步骤，在相对于动力机械11组装电动机2时，从夹具1的一个面进行安装、调整及拆卸的操作。尤其，通过动力机械11的转轴12相对于电动机2的转轴5采用承插的嵌合结构，从而对旋转的轴心进行调整，因此现场的组装操作效率较高。

另外，作为本发明的实施方式，对将电动机组装于动力机械的情况进行了说明。作为上述动力机械，对包括外壳和转轴的结构体进行了说明，但并不限定于该机械本身具有动力的结构。此外，本发明能在本发明的范围内对实施方式的任意构成要素进行适当变更或省略。

Claims (4)

1.一种电动机的组装夹具，其特征在于，作为转子的转轴为中空的圆筒形状的电动机的组装夹具，包括：

第一固定部，该第一固定部对所述电动机的转子进行固定；

第二固定部，该第二固定部将所述电动机的定子以与所述转子隔开规定间隔的方式固定；

第一贯通窗，该第一贯通窗能使第一固定单元贯通，该第一固定单元将所述转子固定于动力机械的转轴；

第二贯通窗，该第二贯通窗能使第二固定单元贯通，该第二固定单元将所述定子固定于所述动力机械的外壳；以及

突出部，该突出部具有外周面，该外周面与所述转子的转轴的内壁面接触，并能与所述动力机械的转轴的外周面共面。

2.如权利要求1所述的电动机的组装夹具，其特征在于，

相对于所述转子的中空的圆筒形状，所述夹具的突出部与所述转子的中空的圆筒形状之间形成承插的嵌合结构，所述动力机械的转轴与所述转子的中空的圆筒形状之间形成为承插的嵌合结构。

3.一种电动机的组装方法，其特征在于，

对于转子的转轴为中空的圆筒形状的电动机，通过夹具的第一固定部对所述电动机的转子进行固定，并通过所述夹具的第二固定部将所述电动机的定子以与所述转子隔开规定间隙的方式固定，并在所述电动机的转轴的中空的圆筒形状中嵌入成为承插的嵌合的突出部，且对动力机械的外壳和所述电动机的所述定子进行连接，从而将所述动力机械的转轴以承插的嵌合的方式连接于所述电动机的转轴的中空的圆筒形状。

4.如权利要求3所述的电动机的组装方法，其特征在于，

在连接所述动力机械的外壳与所述电动机的所述定子之后，使所述电动机的所述转子移动，并使所述动力机械的转轴在所述电动机的转轴的中空的圆筒形状中进行承插的嵌合。