CN111817508A - 内藏式主轴电机定子的灌胶工装及灌胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种内藏式主轴电机定子的灌胶工装及灌胶方法，内藏式主轴电机包括定子套筒以及定子，内藏式主轴电机定子灌胶工装包括注胶部、第一圆柱体以及第二圆柱体，注胶部与定子套筒以及定子之间的间隙形成注胶入口；第一圆柱体的两端分别设有注胶部以及第二圆柱体，第一圆柱体套设于定子，第二圆柱体套设于定子套筒；灌胶工装的热膨胀系数大于定子套筒以及定子的热膨胀系数，常温下，第一圆柱体与定子为间隙配合，第二圆柱体与定子套筒为间隙配合；加热后，第一圆柱体与定子为过盈配合，第二圆柱体与定子套筒为过盈配合。本申请的灌胶方法在保证灌胶质量的前提下，大大提高了生产效率，且防水性能持久有效。

Description

内藏式主轴电机定子的灌胶工装及灌胶方法

技术领域

本发明涉及电机制造领域，具体而言，涉及内藏式主轴电机定子的灌胶工装及灌胶方法。

背景技术

为了减小电机体积、增强电机防水性能、增大电机功率及电机散热能力，需要对内藏式电主轴电机定子进行灌封导热胶体，使电机定子绕组通过导热胶体充分散热。

目前，主轴电机定子灌胶采用电机单独灌胶工艺，即将电机定子单独放入灌胶治具后，再进行重力灌胶或真空灌胶，待电机定子灌胶完成后，再单独装入定子套筒。重力灌胶是将导热胶体注入定子绕组内部，在重力作用下，使导热胶体与电机定子灌封成一体，此种灌胶方法灌胶后胶体密度不均匀，胶体中气泡较多、绝缘效果差；真空灌胶是将导热胶体注入定子绕组内部，在真空作用下，使导热胶体与电机定子灌封成一体，此种灌胶方法治具成本高、工装利用率低、生产效率不高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种内藏式主轴电机定子灌胶工装，用于对内藏式主轴电机定子进行灌胶，内藏式主轴电机包括定子套筒以及定子，定子套筒的两端分别设有连通的铁芯孔以及主轴孔，定子设于铁芯孔内，灌胶工装具有顺次设置的注胶部、第一圆柱体及第二圆柱体；注胶部及第一圆柱体套设于定子内，注胶部靠近主轴孔；第二圆柱体外径大于定子的内径，第二圆柱体位于铁芯孔内，且第二圆柱体的周壁与定子套筒的内壁接触，注胶部与定子套筒以及定子之间的间隙形成注胶入口；其中，灌胶工装的热膨胀系数大于定子套筒以及定子的定子铁芯的热膨胀系数，常温下，第一圆柱体与定子为间隙配合，第二圆柱体与定子套筒为间隙配合；加热后，第一圆柱体与定子为过盈配合，第二圆柱体与定子套筒为过盈配合。

优选的，注胶部为圆台。

优选的，灌胶工装还包括底座，底座连接于第二圆柱体的一端。

优选的，底座与定子套筒设有铁芯孔的一端抵触。

本发明还提供一种内藏式主轴电机定子灌胶方法，其包括上述灌胶工装，包括如下步骤：

(1)将定子套入铁芯孔；

(2)将灌胶工装插入定子内，使得注胶部及第一圆柱体位于定子内，注胶部靠近主轴孔，第二圆柱体位于铁芯孔，且第二圆柱体的周壁与铁芯孔的内壁接触；

(3)加热定子套筒、定子及灌胶工装，使得第一圆柱体与定子为过盈配合，使得第二圆柱体与定子套筒为过盈配合；

(4)把加热后的定子套筒、定子及灌胶工装放入真空设备，从注胶入口注入导热胶体，在重力及真空的作用下，导热胶体填充于定子绕组以及绕线槽；

(5)待导热胶体固化后，从灌胶部件取出灌胶工装；

(6)去除导热胶体的飞边。

优选的，在步骤(3)中，把定子套筒、定子及灌胶工装加热至80到120℃。

优选的，把定子套筒、定子及灌胶工装加热至100℃。

优选的，在步骤(3)中，把定子套筒、定子及灌胶工装放入烤箱内烘烤。

同现有技术相比，本发明能在真空环境下将导热胶体与电机定子、定子套筒直接灌封为一体，生产效率高且操作方便，灌胶完成后电机定子胶体密度均匀，一次成型灌胶稳定，胶体气泡少，在保证灌胶质量的前提下，大大提高了生产效率，且防水性能持久有效。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例中灌胶工装插入定子后的结构示意图；

图2为实施例中灌胶工装灌胶后的结构示意图；

图3为实施例中定子套筒的结构示意图；

图4为实施例中灌胶工装的结构示意图。

附图标记：1定子套筒；11铁芯孔；12主轴孔；2定子；21定子铁芯；22定子绕组；3灌胶工装；31注胶部；32第一圆柱体；33第二圆柱体；34底座；4导热胶体；01注胶入口。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例1：

请参照图1及图2，图1为实施例中灌胶工装插入定子后的结构示意图，图2为实施例中灌胶工装灌胶后的结构示意图。本实施例提供一种内藏式主轴电机定子灌胶工装，其用于对内藏式主轴电机定子灌入导热胶体4。内藏式主轴电机包括定子套筒1以及定子2，定子2套设于定子套筒1。

请参照图3，图3为实施例中定子套筒1的结构示意图。定子套筒1的两端分别设有连通的铁芯孔11以及主轴孔12，主轴孔12包括主轴盲孔121以及主轴通孔122，主轴通孔122的直径小于铁芯孔11以及主轴盲孔121的直径，铁芯孔11与主轴盲孔121分别位于定子套筒1的两端，主轴通孔122贯穿于铁芯孔11以及主轴盲孔121。

请复阅图1及图3，定子2套设于定子套筒1的铁芯孔11，定子2包括定子铁芯21以及定子绕组22，定子绕组22绕于定子铁芯21的绕线槽。

请参照图4，图4为实施例中灌胶工装的结构示意图。灌胶工装3具有顺次设置的注胶部31、第一圆柱体32及第二圆柱体33，注胶部31及第一圆柱体32套设于定子2内，注胶部31靠近主轴孔12。第二圆柱体33外径大于定子2的内径，第二圆柱体33位于铁芯孔11内，且第二圆柱体33的周壁与定子套筒1的内壁抵触，注胶部31与定子套筒1以及定子2之间的间隙形成注胶入口01。

灌胶工装3的热膨胀系数大于定子套筒1以及定子铁芯21的热膨胀系数，即灌胶工装3采用热膨胀系数较大的材料。常温下，第一圆柱体32与定子2的定子铁芯21为间隙配合，第二圆柱体33与定子套筒1为间隙配合。加热后，第一圆柱体32与定子铁芯21为过盈配合，第二圆柱体33与定子套筒1为过盈配合。

使用时，把定子2套入定子套筒1的铁芯孔11，构成定子部件；把灌胶工装3套入定子部件，构成待处理件，使得第一圆柱体32套入定子2，使得第二圆柱体33套入铁芯孔11远离主轴孔12的一端；加热待处理件，构成灌胶部件，使得第一圆柱体32与定子铁芯21为过盈配合，使得第二圆柱体33与定子套筒1也为过盈配合；把灌胶部件朝上并把其放入真空设备，真空设备把灌胶部件内部的空气排出，使得灌胶部件处于真空状态；从注胶入口01注入导热胶体4，在重力的作用下，导热胶体4填充于绕线槽，从而使导热胶体4填充于定子绕组22；待导热胶体4固化后，取出灌胶工装3；去除导热胶体4的飞边。本实施例的灌胶工装在重力以及真空条件下，将导热胶体4与定子2、定子套筒1直接灌封为一体，灌胶工装3的结构简单、工装成本低、生产效率高且操作方便，灌胶工装3保证了胶体密度均匀，一次成型灌胶稳定。灌胶工装3的热膨胀系数比定子2以及定子套筒1的热膨胀系数大，在加热后，第一圆柱体32与定子2由间隙配合变为过盈配合，第二圆柱体33与定子套筒1由间隙配合变为过盈配合，使得灌胶工装3与定子2以及定子套筒1不存在间隙，故导热胶体4不会发生泄露，保证绕线槽内的所有空间都灌有导热胶体4，在保证灌胶质量的前提下，大大提高了生产效率，保证了灌胶后的定子2的正常使用，且防水性能持久有效。

进一步的，请复阅图1及图4，注胶部31为圆台，导热胶体4沿着圆台的侧面流入绕线槽以及定子绕组22。普通机床即可完成对圆台的加工，降低了加工成本。

进一步的，请参照图4，灌胶工装3还包括底座34，底座34连接于第二圆柱体33的一端。在灌胶时，底座34作为灌胶工装3的支撑面，保证灌胶工装3的位置稳定。优选的，底座34为圆柱体。

使用时，把定子2套入定子套筒1的铁芯孔11，构成定子部件；将灌胶工装3套入定子部件，构成待处理件，使得第一圆柱体32套入定子2，使得第二圆柱体33套入铁芯孔11远离主轴孔12的一端；加热待处理件，构成灌胶部件，使得第一圆柱体32与定子铁芯21为过盈配合，使得第二圆柱体33与定子套筒1也为过盈配合；把灌胶部件的底座34朝下，并把灌胶部件放入真空设备，使得灌胶部件内部的空气被排除；从注胶入口01注入导热胶体4，在重力的作用下，导热胶体4沿着圆台面填充于绕线槽，从而使导热胶体4填充于定子绕组22；待导热胶体4固化后，取出灌胶工装3，去除导热胶体4的飞边。

综上，灌胶工装在重力以及真空条件下，将导热胶体与定子以及定子套筒直接灌封为一体，灌胶工装的结构简单、成本低、生产效率高且操作方便，保证了胶体密度均匀，一次成型灌胶稳定。导热胶体不会发生泄露，保证绕线槽内的所有空间都灌有导热胶体，在保证灌胶质量的前提下，大大提高了生产效率，保证了灌胶后的电机定子的正常使用。且防水性能持久有效。

实施例2：

本实施提供一种内藏式主轴电机定子灌胶方法，其包括实施例1的灌胶工装3，内藏式主轴电机定子灌胶方法包括以下步骤：

(1)把定子绕组22绕设于定子铁芯21，在定子铁芯21的外侧涂膜紧固胶，再把定子2套入定子套筒1；

(2)将灌胶工装3插入定子2内，使得注胶部31以及第一圆柱体32位于定子2内，其中，注胶部31靠近主轴孔12，第二圆柱体33位于铁芯孔11，且第二圆柱体33的周壁与铁芯孔11的内壁抵触。

(3)加热定子套筒1、定子2以及灌胶工装3，使得第一圆柱体32与定子铁芯21为过盈配合，使得第二圆柱体33与定子套筒1为过盈配合；优选的，将定子套筒1、定子2以及灌胶工装3放置于烤箱，烤箱把定子套筒1、定子2以及灌胶工装3加热至80～120℃。更为优选的，烤箱把定子套筒1、定子2以及灌胶工装3加热至100℃。

(4)把加热后的定子套筒1、定子2以及灌胶工装3放入真空设备，使得定子套筒1、定子2以及灌胶工装3内部的空气被排出；从注胶入口01注入导热胶体4，在重力的作用下，导入胶体4填充于绕线槽以及定子绕组22；

(5)导热胶体4固化后，定子套筒1、定子2以及灌胶工装3冷却到常温，第一圆柱体32与定子铁芯21变为间隙配合，第二圆柱体33与定子套筒1变为间隙配合，从定子部件取出灌胶工装3。

(6)去除导热胶体4的飞边。注胶部31与铁芯孔11之间的间隙填充有导热胶体4，该部分导热胶体4形成飞边，完成灌胶后，去除飞边。优选的，使用内圆磨具伸入定子内研磨，从而去除飞边。

综上，本方法在真空环境下将导热胶体与定子、定子套筒直接灌封为一体，生产效率高且操作方便，灌胶完成后电机定子胶体密度均匀，一次成型灌胶稳定，胶体气泡少，在保证灌胶质量的前提下，大大提高了生产效率，且防水性能持久有效。

上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种内藏式主轴电机定子的灌胶工装，用于对内藏式主轴电机定子进行灌胶，内藏式主轴电机包括定子套筒(1)以及定子(2)，所述定子套筒(1)的两端分别设有连通的铁芯孔(11)以及主轴孔(12)，所述定子(2)设于所述铁芯孔(11)内，其特征在于：

所述灌胶工装(3)具有顺次设置的注胶部(31)、第一圆柱体(32)及第二圆柱体(33)；所述注胶部(31)及所述第一圆柱体(32)套设于所述定子(2)内，所述注胶部(31)靠近所述主轴孔(12)；所述第二圆柱体(33)外径大于所述定子(2)的内径，所述第二圆柱体(33)位于所述铁芯孔(11)内，且所述第二圆柱体(33)的周壁与所述定子套筒(1)的内壁接触，所述注胶部(31)与所述定子套筒(1)以及所述定子(2)之间的间隙形成注胶入口(01)；

其中，所述灌胶工装(3)的热膨胀系数大于所述定子套筒(1)以及所述定子(2)的定子铁芯(21)的热膨胀系数，常温下，所述第一圆柱体(32)与所述定子(2)为间隙配合，所述第二圆柱体(33)与所述定子套筒(1)为间隙配合；加热后，所述第一圆柱体(32)与所述定子(2)为过盈配合，所述第二圆柱体(33)与所述定子套筒(1)为过盈配合。

2.根据权利要求1所述的内藏式主轴电机定子的灌胶工装，其特征在于：所述注胶部(31)为圆台。

3.根据权利要求1所述的内藏式主轴电机定子的灌胶工装，其特征在于：所述灌胶工装(3)还包括底座(34)，所述底座(34)连接于所述第二圆柱体(33)的一端。

4.根据权利要求3所述的内藏式主轴电机定子的灌胶工装，其特征在于：所述底座(34)与所述定子套筒(1)设有所述铁芯孔(11)的一端抵触。

5.一种内藏式主轴电机定子的灌胶方法，其特征在于，包括权利要求1～4任一所述的灌胶工装(3)，包括如下步骤：

(1)将定子(2)套入铁芯孔(11)；

(2)将灌胶工装(3)插入定子(2)内，使得注胶部(31)及第一圆柱体(32)位于定子(2)内，注胶部(31)靠近主轴孔(12)，第二圆柱体(33)位于铁芯孔(11)，且第二圆柱体(33)的周壁与铁芯孔(11)的内壁接触；

(3)加热定子套筒(1)、定子(2)及灌胶工装(3)，使得第一圆柱体(32)与定子(2)为过盈配合，使得第二圆柱体(33)与定子套筒(1)为过盈配合；

(4)把加热后的定子套筒(1)、定子(2)及灌胶工装(3)放入真空设备，从注胶入口(01)注入导热胶体(4)，在重力及真空的作用下，导热胶体(4)填充于定子绕组(22)以及绕线槽；

(5)待导热胶体(4)固化后，从灌胶部件取出灌胶工装(3)；

(6)去除导热胶体(4)的飞边。

6.根据权利要求5所述的内藏式主轴电机定子的灌胶方法，其特征在于：在步骤(3)中，把定子套筒(1)、定子(2)及灌胶工装(3)加热至80到120℃。

7.根据权利要求6所述的内藏式主轴电机定子的灌胶方法，其特征在于：把定子套筒(1)、定子(2)及灌胶工装(3)加热至100℃。

8.根据权利要求5所述的内藏式主轴电机定子的灌胶方法，其特征在于：在步骤(3)中，把定子套筒(1)、定子(2)及灌胶工装(3)放入烤箱内烘烤。

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