CN109450140A - 一种采用真空树脂灌封线定子振动电机及其装配制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用真空树脂灌封线定子振动电机，涉及电机领域。现有电机大多采用线定子真空浸漆后，将有绕组定子铁芯直接压入机座并接线，这种结构在电机的使用过程中容易产生匝间，耐压等不良现象。本发明包括机座、端盖、有绕组定子铁芯、转子、轴承、偏心块、端罩，机座上设有接线盒，由机座的内壁、机座两端的端盖及有绕组定子铁芯的内径位置所包围的范围的空隙内设有采用真空灌封的绝缘树脂。用真空灌封树脂后，线定子漆包线之间被树脂隔离，能有效降低电机使用中产生匝间、耐压等不良现象，提升了电机质量，并且采用该工艺代替传统的有绕组定子铁芯的浸漆工艺，节省了浸漆的工序和时间。
Description
技术领域
本发明涉及电机领域，尤其涉及一种采用真空树脂灌封线定子振动电机及其装配制造方法。
背景技术
现有市场上电机大多采用线定子真空浸漆后，在绝缘保证的情况下，将有绕组定子铁芯直接压入机座并接线，但这种结构存在很多弊端，在往后电机的适用过程中容易产生匝间，耐压等不良现象。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种采用真空树脂灌封线定子振动电机及其装配制造方法，以降低电机使用中产生匝间、耐压等不良现象为目的。为此，本发明采取以下技术方案。
一种采用真空树脂灌封线定子振动电机，包括机座、与机座两端端孔相配的端盖、内压于机座的有绕组定子铁芯、转子、内压于端盖轴承室的轴承、设于转子两端的偏心块、设于机座两端的端罩，所述的机座上设有接线盒，所述的偏心块包括主动偏心块和从动偏心块，其特征在于：由所述的机座的内壁、机座两端的端盖及有绕组定子铁芯的内径位置所包围的范围的空隙内设有采用真空灌封的绝缘树脂。用真空灌封树脂后，线定子漆包线之间被树脂隔离，能有效降低电机使用中产生匝间、耐压等不良现象，提升了电机质量，并且采用该工艺代替传统的有绕组定子铁芯的浸漆工艺，节省了浸漆的工序和时间。
作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。
有绕组定子铁芯压入机座端的外圆端部车有外倒角。通过设置外倒角，有绕组定子铁芯在压入机座时就能避免机座内孔铝被压挤而导致铁芯冲片翘起，从而避免引起有绕组定子铁芯匝间等不良现象而报废。
所述的接线盒包括盒体、盒盖、设于盒体内的接线板，所述的盒体与机座为一体制造，所述的盒体的底部两端设有2个通孔连通机座内外以作为树脂灌封的出入孔。方便真空灌封时树脂从一侧通孔灌入再从另一侧孔溢出并带出气泡。
所述的盒体的底部设有一个定位圆柱和一个螺丝孔，所述的接线板上设有一个与定位圆柱相配的定位孔和与螺丝孔位置对应的沉头螺丝穿孔。方便接线板的定位和安装固定。
所述的树脂灌封到与接线板的上表面平齐。使接线板更加牢固的固定，不会因振动电机的运转而松动。
所述的机座的端孔上设有与端盖相配的台阶，端盖与端孔的台阶相抵并紧配。端盖安装固定方便。
所述的端盖朝向有绕组定子铁芯的端面设有环绕凹槽，环绕凹槽的一侧侧面设有拉槽。在树脂灌封时，树脂能够进入环绕凹槽和拉槽，树脂固化后，使端盖与树脂之间实现牢固的连接固定。
端盖内周面上设有挡圈槽，挡圈槽内嵌有孔用弹性挡圈，孔用弹性挡圈与轴承外圈的外端面相抵。当真空灌封树脂灌入固化后，孔用弹性挡圈能起到牵引两个端盖的作用，防止转子和轴承的轴向位移。
端罩与机座之间、接线盒的盒体与盒盖之间均设有O型密封圈。可有效提升电机的IP性能。
一种采用真空树脂灌封线定子振动电机的装配制造方法，包括以下步骤：
1）把有绕组定子铁芯压入机座，把2个端盖分别压入机座2端的端孔中，端盖与端孔的台阶相抵；
2）从端盖的中心孔位置插入注胶工装，使注胶工装的外壁与端盖和机座之间形成用于树脂注胶的封闭空间，然后固定注胶工装；
3）把接线板安装固定于接线盒盒体内；
4）把待注胶的电机放置于真空环境下，从机座接线盒内其中一个通孔处灌入树脂，树脂填满该通孔下方的空间区域后会流入定子铁芯槽内并充满漆包线之间，最后流入另一端的空间区域并在灌满该区域后从另一个通孔流出直至接线盒内与接线板平面相平，真空环境下，在树脂的流动过程中，可以抽出树脂中残留的空气，保证灌封树脂内无气泡残留，树脂硬化后无气孔；
5）待树脂完全固化后，装入转子和两侧端盖轴承室的轴承，并把孔用弹性挡圈嵌配于端盖的挡圈槽内以防止转子和轴承的轴向位移；
6）在转子上轴承外侧装上调整垫圈，调整垫圈外侧依次装配主动偏心块和从动偏心块，并用耐落内六角圆柱头螺钉加碗型垫圈组件锁紧固定；耐落的圆柱头螺钉能使螺钉与偏心块内螺纹更紧固，碗型垫圈上有斜向凹槽，防止电机在振动过程中内六角圆柱头螺钉松动；
7）在电机两侧装上端罩并用内六角圆柱头螺钉锁紧以起到防护作用，防止偏心块甩出后对人和设备造成危害；在接线盒盒体上装上盒盖，端罩与机座之间、接线盒的盒体与盒盖之间均设置O型密封圈以提升IP防护性能。
所述的注胶工装包括工装主体和与工装主体一端相配的封盖，两者均为环形回转体，所述的工装主体包括与有绕组定子铁芯内径相配的长环部和位于长环部一端的短环部，所述的短环部与一端端盖内径相配，长环部和短环部的外周面连接处为倒角面，长环部的另一端伸入另一端的端盖内孔中，所述的封盖设有插环部，插环部的外径与端盖内径相配，插环部的内径与工装主体的长环部外径相配，封盖从端盖外侧插入，使其插环部位于端盖和长环部之间。有效地实现了相配密封。
所述的工装主体的长环部一端和封盖均设有圆柱形外挡，外挡直径比端盖内径大10-20mm之间，工装主体和封盖插入到位后，外挡与端盖的外端面相贴。外挡的设置能够方便工装的安装、固定和拆卸拆卸操作。
有益效果：
1、用真空灌封树脂后，线定子漆包线之间被树脂隔离，能有效降低电机使用中产生匝间、耐压等不良现象，提升了电机质量。
2、采用真空灌封树脂工艺代替传统的有绕组定子铁芯的浸漆工艺，节省了浸漆的工序和时间。
3、真空灌注，在树脂的流动过程中，可以有效地抽出树脂中残留的空气，保证灌封树脂内无气泡残留，树脂硬化后无气孔。
4、通过有绕组定子铁芯设置外倒角，在压入机座时能避免机座内孔铝被压挤而导致铁芯冲片翘起，从而避免引起有绕组定子铁芯匝间等不良现象而报废。
5、通过在接线盒盒体的底部两端设置2个通孔，可以方便真空灌封时树脂从一侧通孔灌入再从另一侧孔溢出并带出气泡，不需要专门设置注料孔和溢料孔。
6、树脂灌封到与接线板的上表面平齐，使接线板更加牢固的固定，不会因振动电机的运转而松动。
7、通过在端盖朝向有绕组定子铁芯的端面设置环绕凹槽，在环绕凹槽的一侧侧面设置拉槽，在树脂灌封时，树脂能够进入环绕凹槽和拉槽，树脂固化后，使端盖与树脂之间实现牢固的连接固定。
8、端盖的挡圈槽内嵌设孔用弹性挡圈，当真空灌封树脂灌入固化后，孔用弹性挡圈能起到牵引两个端盖的作用，防止转子和轴承的轴向位移。
9、注胶工装能够有效地实现与端盖和有绕组定子铁芯内径的相配，与机座一起形成密封灌装区域。
附图说明
图1是本发明局部剖切的立体结构示意图。
图2是本发明安装注胶工装后待注胶电机俯视图。
图3是本发明图2中A-A剖视示意图。
图4是本发明图3中B部放大示意图。
图中：1-机座；2-端盖；3-有绕组定子铁芯；4-转子；5-轴承；6-端罩；7主动偏心块-；8-从动偏心块；9-树脂；10-盒盖；11-接线板；12-孔用弹性挡圈；13-O型密封圈；14-工装主体；15-封盖；16-调整垫圈；101-盒体；102-定位圆柱；103-通孔；201-环绕凹槽；202-拉槽；203-挡圈槽；1401-长环部；1402-短环部；1501-插环部。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1-4所示，一种采用真空树脂灌封线定子振动电机，包括机座1、与机座1两端端孔相配的端盖2、内压于机座1的有绕组定子铁芯3、转子4、内压于端盖2轴承室的轴承5、设于转子4两端的偏心块、设于机座1两端的端罩6，机座1上设有接线盒，偏心块包括主动偏心块7和从动偏心块8，由机座1的内壁、机座1两端的端盖2及有绕组定子铁芯3的内径位置所包围的范围的空隙内设有采用真空灌封的绝缘树脂9。
为了在压入时不造成伤害，有绕组定子铁芯3压入机座1端的外圆端部车有外倒角。通过设置外倒角，有绕组定子铁芯3在压入机座1时就能避免机座1内孔铝被压挤而导致铁芯冲片翘起，从而避免引起有绕组定子铁芯3匝间等不良现象而报废。
为了便于树脂9灌入和带气泡溢出，接线盒包括盒体101、盒盖10、设于盒体101内的接线板11，盒体101与机座1为一体制造，盒体101的底部两端设有2个通孔103连通机座1内外以作为树脂9灌封的出入孔。方便真空灌封时树脂9从一侧通孔103灌入再从另一侧孔溢出并带出气泡。
为了便于接线板11的定位和固定，盒体101的底部设有一个定位圆柱102和一个螺丝孔，接线板11上设有一个与定位圆柱102相配的定位孔和与螺丝孔位置对应的沉头螺丝穿孔。方便接线板11的定位和安装固定。
为了使接线板11更加牢固，树脂9灌封到与接线板11的上表面平齐。使接线板11更加牢固的固定，不会因振动电机的运转而松动。
为了方便端盖2的安装固定，机座1的端孔上设有与端盖2相配的台阶，端盖2与端孔的台阶相抵并紧配。端盖2安装固定方便。
为了使端盖2与树脂9之间实现牢固的连接固定，端盖2朝向有绕组定子铁芯3的端面设有环绕凹槽201，环绕凹槽201的一侧侧面设有拉槽202。在树脂9灌封时，树脂9能够进入环绕凹槽201和拉槽202，树脂9固化后，使端盖2与树脂9之间实现牢固的连接固定。
为了防止转子4和轴承5的轴向位移，端盖2内周面上设有挡圈槽203，挡圈槽203内嵌有孔用弹性挡圈12，孔用弹性挡圈12与轴承5外圈的外端面相抵。当真空灌封树脂9灌入固化后，孔用弹性挡圈12能起到牵引两个端盖2的作用，防止转子4和轴承5的轴向位移。
为了提升电机的IP性能，端罩6与机座1之间、接线盒的盒体101与盒盖10之间均设有O型密封圈13。可有效提升电机的IP性能。
一种采用真空树脂灌封线定子振动电机的装配制造过程如下：
1）用工装把有绕组定子铁芯3压入机座1，把2个端盖2分别压入机座12端的端孔中，端盖2与端孔的台阶相抵；
2）从一侧端盖2的中心孔位置的插入注胶工装主体14，在另一侧端盖2处插入封盖15，使注胶工装的外壁与端盖2和机座1之间形成用于树脂9注胶的封闭空间，然后固定注胶工装；
3）把接线板11的定位孔对准定位圆柱102进行安放，再把内六角圆柱头螺钉插入头螺丝穿孔并拧紧于下方盒体101底部的螺丝孔中，实现接线板11的安装固定；
4）把待注胶的电机放置于真空环境下，从机座1接线盒内其中一个通孔103处灌入树脂9，树脂9填满该通孔103下方的空间区域后会流入定子铁芯槽内并充满漆包线之间，最后流入另一端的空间区域并在灌满该区域后从另一个通孔103流出直至接线盒内与接线板11平面相平，真空环境下，在树脂9的流动过程中，可以抽出树脂9中残留的空气，保证灌封树脂9内无气泡残留，树脂9硬化后无气孔；
5）待树脂9完全固化后，拆除注胶工装，装入转子4和两侧端盖2轴承室的轴承5，并把孔用弹性挡圈12嵌配于端盖2的挡圈槽203内以防止转子4和轴承5的轴向位移；
6）在转子4上轴承5外侧装上调整垫圈16，调整垫圈16外侧依次装配主动偏心块7和从动偏心块8，并用耐落内六角圆柱头螺钉加碗型垫圈组件锁紧固定；耐落的圆柱头螺钉能使螺钉与偏心块内螺纹更紧固，碗型垫圈上有斜向凹槽，防止电机在振动过程中内六角圆柱头螺钉松动；
7）在电机两侧装上端罩6并用M5内六角圆柱头螺钉锁紧以起到防护作用，防止偏心块甩出后对人和设备造成危害；在接线盒盒体101上装上盒盖10，端罩6与机座1之间、接线盒的盒体101与盒盖10之间均设置O型密封圈13以提升IP防护性能。
为了实现与端盖2的相配密封，注胶工装包括工装主体14和与工装主体14一端相配的封盖15，两者均为环形回转体，工装主体14包括与有绕组定子铁芯3内径相配的长环部1401和位于长环部1401一端的短环部1402，短环部1402与一端端盖2内径相配，长环部1401和短环部1402的外周面连接处为倒角面，长环部1401的另一端伸入另一端的端盖2内孔中，封盖15设有插环部1501，插环部1501的外径与端盖2内径相配，插环部1501的内径与工装主体14的长环部1401外径相配，封盖15从端盖2外侧插入，使其插环部1501位于端盖2和长环部1401之间。有效地实现了相配密封。
为了便于拆装及固定，工装主体14的长环部1401一端和封盖15均设有圆柱形外挡，外挡直径比端盖2内径大15mm，工装主体14和封盖15插入到位后，外挡与端盖2的外端面相贴。外挡的设置能够方便工装的安装、固定和拆卸拆卸操作。
用真空灌封树脂9后，线定子漆包线之间被树脂9隔离，能有效降低电机使用中产生匝间、耐压等不良现象，提升了电机质量，并且采用该工艺代替传统的有绕组定子铁芯3的浸漆工艺，节省了浸漆的工序和时间。
本实例中，定位圆柱102的直径为5mm，高5mm。
以上图1-4所示的一种采用真空树脂灌封线定子振动电机及其装配制造方法是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。
Claims (12)
1.一种采用真空树脂灌封线定子振动电机，包括机座（1）、与机座（1）两端端孔相配的端盖（2）、内压于机座（1）的有绕组定子铁芯（3）、转子（4）、内压于端盖（2）轴承室的轴承（5）、设于转子（4）两端的偏心块、设于机座（1）两端的端罩（6），所述的机座（1）上设有接线盒，所述的偏心块包括主动偏心块（7）和从动偏心块（8），其特征在于：由所述的机座（1）的内壁、机座（1）两端的端盖（2）及有绕组定子铁芯（3）的内径位置所包围的范围的空隙内设有采用真空灌封的绝缘树脂（9）。
2.根据权利要求1所述的一种采用真空树脂灌封线定子振动电机，其特征在于：有绕组定子铁芯（3）压入机座（1）端的外圆端部车有外倒角。
3.根据权利要求1所述的一种采用真空树脂灌封线定子振动电机，其特征在于：所述的接线盒包括盒体（101）、盒盖（10）、设于盒体（101）内的接线板（11），所述的盒体（101）与机座（1）为一体制造，所述的盒体（101）的底部两端设有2个通孔（103）连通机座（1）内外以作为树脂（9）灌封的出入孔。
4.根据权利要求3所述的一种采用真空树脂灌封线定子振动电机，其特征在于：所述的盒体（101）的底部设有一个定位圆柱（102）和一个螺丝孔，所述的接线板（11）上设有一个与定位圆柱（102）相配的定位孔和与螺丝孔位置对应的沉头螺丝穿孔。
5.根据权利要求3所述的一种采用真空树脂灌封线定子振动电机，其特征在于：所述的树脂（9）灌封到与接线板（11）的上表面平齐。
6.根据权利要求1所述的一种采用真空树脂灌封线定子振动电机，其特征在于：所述的机座（1）的端孔上设有与端盖（2）相配的台阶，端盖（2）与端孔的台阶相抵并紧配。
7.根据权利要求1所述的一种采用真空树脂灌封线定子振动电机，其特征在于：所述的端盖（2）朝向有绕组定子铁芯（3）的端面设有环绕凹槽（201），环绕凹槽（201）的一侧侧面设有拉槽（202）。
8.根据权利要求1所述的一种采用真空树脂灌封线定子振动电机，其特征在于：端盖（2）内周面上设有挡圈槽（203），挡圈槽（203）内嵌有孔用弹性挡圈（12），孔用弹性挡圈（12）与轴承（5）外圈的外端面相抵。
9.根据权利要求1所述的一种采用真空树脂灌封线定子振动电机，其特征在于：端罩（6）与机座（1）之间、接线盒的盒体（101）与盒盖（10）之间均设有O型密封圈（13）。
10.采用权利要求1-9所述的一种采用真空树脂灌封线定子振动电机的装配制造方法，其特征在于包括以下步骤：
1）把有绕组定子铁芯（3）压入机座（1），把2个端盖（2）分别压入机座（1）2端的端孔中，端盖（2）与端孔的台阶相抵；
2）从端盖（2）的中心孔位置插入注胶工装，使注胶工装的外壁与端盖（2）和机座（1）之间形成用于树脂（9）注胶的封闭空间，然后固定注胶工装；
3）把接线板（11）安装固定于接线盒盒体（101）内；
4）把待注胶的电机放置于真空环境下，从机座（1）接线盒内其中一个通孔（103）处灌入树脂（9），树脂（9）填满该通孔（103）下方的空间区域后会流入定子铁芯槽内并充满漆包线之间，最后流入另一端的空间区域并在灌满该区域后从另一个通孔（103）流出直至接线盒内与接线板（11）平面相平；
5）待树脂（9）完全固化后，装入转子（4）和两侧端盖（2）轴承室的轴承（5），并把孔用弹性挡圈（12）嵌配于端盖（2）的挡圈槽（203）内以防止转子（4）和轴承（5）的轴向位移；
6）在转子（4）上轴承（5）外侧装上调整垫圈（16），调整垫圈（16）外侧依次装配主动偏心块（7）和从动偏心块（8），并用耐落内六角圆柱头螺钉加碗型垫圈组件锁紧固定；耐落的圆柱头螺钉能使螺钉与偏心块内螺纹更紧固，碗型垫圈上有斜向凹槽，防止电机在振动过程中内六角圆柱头螺钉松动；
7）在电机两侧装上端罩（6）并用内六角圆柱头螺钉锁紧，在接线盒盒体（101）上装上盒盖（10），端罩（6）与机座（1）之间、接线盒的盒体（101）与盒盖（10）之间均设置O型密封圈（13）。
11.根据权利要求10所述的一种真空树脂灌封线定子的振动电机的装配制造方法，其特征在于：所述的注胶工装包括工装主体（14）和与工装主体（14）一端相配的封盖（15），两者均为环形回转体，所述的工装主体（14）包括与有绕组定子铁芯（3）内径相配的长环部（1401）和位于长环部（1401）一端的短环部（1402），所述的短环部（1402）与一端端盖（2）内径相配，长环部（1401）和短环部（1402）的外周面连接处为倒角面，长环部（1401）的另一端伸入另一端的端盖（2）内孔中，所述的封盖（15）设有插环部（1501），插环部（1501）的外径与端盖（2）内径相配，插环部（1501）的内径与工装主体（14）的长环部（1401）外径相配，封盖（15）从端盖（2）外侧插入，使其插环部（1501）位于端盖（2）和长环部（1401）之间。
12.根据权利要求11所述的一种真空树脂灌封线定子的振动电机的装配制造方法，其特征在于：所述的工装主体（14）的长环部（1401）一端和封盖（15）均设有圆柱形外挡，外挡直径比端盖（2）内径大10-20mm之间，工装主体（14）和封盖（15）插入到位后，外挡与端盖（2）的外端面相贴。
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