CN114598116B - 定子铁芯的装配工装及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供的一种定子铁芯的装配工装及其使用方法，涉及电机技术领域，包括底座和中心轴；通过在底座内设置轭部槽，用于与定子铁芯的轭部的外周及轭部的外周上设置的定位部配合，实现对轭部的定位；还设置有第一端与底座连接，第二端开设有的永磁体槽的中心轴，通过在永磁体槽内安装永磁体，使永磁体的磁极位于中心轴的外圆周上，用于与定子铁芯的套设有线圈的齿部磁吸配合，并且齿部的位置与安装在轭部槽内的轭部内周的齿槽位置相对应，实现压力机一次将多个齿部过盈压入轭部的齿槽中，简化了装配过程，提高了装配效率。

Description

定子铁芯的装配工装及其使用方法

技术领域

本公开涉及电机技术领域，尤其涉及一种定子铁芯的装配工装及其使用方法。

背景技术

定子铁芯是电机电磁转换的基础，是电机磁路的重要组成部分，它和转子铁芯、定子和转子之间的气隙一起组成电机的完整磁路。目前市面的定子铁芯分整体式和分齿式；电机铁芯采用分齿的工艺，可以套装自粘线圈后再压装到定子铁芯的轭部上，这样相比于绕线机在整体式的铁芯上绕线，具有绕线效率高、排线更整齐的优势，且所需要的绝缘线架更薄；但是分齿式定子铁芯的安装过程复杂，需要将齿部逐个压入轭部的齿槽中，严重影响了装配的效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种定子铁芯的装配工装及其使用方法。

本公开提供了一种定子铁芯的装配工装，包括底座和中心轴；

底座内开设有轭部槽，轭部槽用于与定子铁芯的轭部的外周及轭部的外周上设置的定位部配合，并容纳至少部分的轭部；

中心轴的第一端与底座连接，中心轴与轭部槽同轴，且中心轴高于轭部槽的底部平台的高度大于轭部的厚度；中心轴的第二端上设置有用于容纳永磁体的永磁体槽，以使永磁体的磁极位于中心轴的外圆周上，用于与定子铁芯的多个套设有线圈的齿部磁吸配合，且齿部的位置与安装在轭部槽内的轭部内周的齿槽位置相对应；以使压力机将齿部过盈压入轭部的齿槽中。

可选地，还包括压头，压头上开设有用于穿过中心轴的中心孔，中心孔的直径不小于中心轴的直径，压头用于在设置在压力机与套设有线圈的齿部之间。

可选地，压头朝向齿部的一侧上设置有线圈槽，线圈槽用于容纳套设在齿部上的线圈。

可选地，中心轴高于轭部槽的底部平台的高度不小于轭部的厚度与齿部的厚度的和。

可选地，中心轴的第二端上均布有多个永磁体槽。

可选地，永磁体槽为弧形结构，用于容纳弧形板状的永磁体，使永磁体的弯曲部处于永磁体槽内，永磁体的两端处于中心轴的外圆周上。

可选地，还包括弹性件，底座内设置有容纳槽用于容纳弹性件，容纳槽低于轭部槽的底部平台；容纳槽内处于自然状态的弹性件高于轭部槽的底部平台。

可选地，弹性件包括弹簧和托盘，托盘上开设有用于穿过中心轴的通孔，托盘朝向中心轴的第一端的一侧设置有弹簧，弹簧套设在中心轴上。

本公开还提供一种定子铁芯的装配工装的使用方法，包括以下步骤：

将定子铁芯的轭部设置在底座上的轭部槽内，使轭部槽与轭部的外周及轭部的外周上设置的定位部相配合；

将永磁体安装在永磁体槽内，使永磁体的磁极位于中心轴的外圆周上；

将定子铁芯的套设有线圈的齿部设置在中心轴的外圆周上，使永磁体与齿部磁吸配合，并确认齿部的位置与安装在轭部槽内的轭部内周的齿槽位置相对应；

使用压力机将齿部过盈压入轭部的齿槽中。

可选地，还包括以下步骤：

将套设有线圈的齿部设置在中心轴的外圆周上后，在套设有线圈的齿部远离轭部的一侧上放置压头；

使用压力机按压压头，通过压头将齿部过盈压入轭部的齿槽中。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供的定子铁芯的装配工装及其使用方法，通过在底座内设置轭部槽，用于与定子铁芯的轭部的外周及轭部的外周上设置的定位部配合，实现对轭部的定位；还设置有第一端与底座连接，第二端开设有的永磁体槽的中心轴，通过在永磁体槽内安装永磁体，使永磁体的磁极位于中心轴的外圆周上，用于与定子铁芯的套设有线圈的齿部磁吸配合，并且齿部的位置与安装在轭部槽内的轭部内周的齿槽位置相对应，最后通过压力机一次将多个齿部过盈压入轭部的齿槽中。通过使用上述的工装能够对轭部槽内的轭部进行定位，同时设置在中心轴的第二端的永磁体能够与多个互不相连的齿部磁吸配合，使上述的多个齿部分别与轭部槽内的轭部内周的齿槽位置相对应，实现压力机一次将多个齿部过盈压入轭部的齿槽中，简化了装配过程，提高了装配效率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述定子铁芯的装配工装的示意图；

图2为本公开实施例所述齿部和轭部的安装方式的示意图；

图3为本公开实施例所述压头的示意图；

图4为本公开实施例所述弹性件的示意图；

图5为本公开实施例所述待装配的定子铁芯在工装内的结构的示意图；

图6为本公开实施例所述装配完成的定子铁芯在工装内的结构示意图。

其中，1、底座；2、中心轴；3、压头；4、弹性件；41、托盘；42、弹簧；A、永磁体；B、齿部；C、轭部。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

结合图1和图2所示，本公开实施例提供的一种定子铁芯的装配工装，包括底座1和中心轴2；底座1内开设有轭部槽，轭部槽用于与定子铁芯的轭部C的外周及轭部的外周上设置的定位部配合，并容纳至少部分的轭部；中心轴2的第一端与底座1连接，中心轴2与轭部槽同轴，且中心轴2高于轭部槽的底部平台的高度大于轭部的厚度；中心轴2的第二端上设置有用于容纳永磁体A的永磁体槽，以使永磁体的磁极位于中心轴2的外圆周上，用于与定子铁芯的多个套设有线圈的齿部B磁吸配合，且齿部的位置与安装在轭部槽内的轭部内周的齿槽位置相对应；以使压力机将齿部过盈压入轭部的齿槽中。

在上述的定子铁芯的装配工装中，设置在底座1内的轭部槽，用于容纳至少部分的轭部，并实现对轭部的定位；具体地，定子铁芯的轭部上通常预留有用于进一步进行装配的安装结构，上述的安装结构如果相对与轭部的圆周时凸起或下凹的，同时也可以作为定位部，与轭部槽进行配合。此外，底座1上设置有中心轴2，中心轴2的第二端设置有永磁体槽，永磁体槽的磁极位于中心轴2的外圆周上，套设有线圈的齿部通过磁吸的方式定位在中心轴2的表面。更详细地，上述的永磁体槽可以是一个连续的结构，也可以是有多个槽位组成的整体结构，相应的，用于装入永磁体槽内的永磁体也可以是整体结构或分体结构。

通过采用上述的定子铁芯的装配工装，实现了齿部的轴向定位、径向定位和角度定位，将齿部的位置与安装在轭部槽内的轭部内周的齿槽位置相对应，使压力机能够同步将多个齿部过盈压入轭部的齿槽中，极大地简化了装配过程，提高了装配效率。

结合图3和图5所示，在一些实施例中，还包括压头3，压头3上开设有用于穿过中心轴2的中心孔，中心孔的直径不小于中心轴2的直径，压头3用于在设置在压力机与套设有线圈的齿部之间。具体地，上述的压头3能够在齿部与压力机之间形成过渡和缓冲；一方面，不必专门为压力机设计能够避让中心轴2的压力输出端，节省了成本；另一方面，避免了压力机直接作用在套设有线圈的齿部上，防止对线圈和齿部造成损伤。

在一些实施例中，压头3朝向齿部的一侧上设置有线圈槽，线圈槽用于容纳套设在齿部上的线圈。优选地，上述的线圈槽可以是一个连续的环形槽体，槽体的宽度不小于套设在齿部上的线圈的宽度，即能够避免放置压头3时，进行齿部与压头3间的定位；由能够保护线圈，避免线圈在装配时受损。

在一些实施例中，中心轴2高于轭部槽的底部平台的高度不小于轭部的厚度与齿部的厚度的和。优选地，中心轴2高于轭部槽的底部平台的高度不小于轭部的厚度与齿部的厚度的和，且永磁体的高度不低于齿部的厚度，使齿部与永磁体充分地磁吸配合，能够更稳固地将齿部定位与中心轴2上。

在一些实施例中，中心轴2的第二端上均布有多个永磁体槽。优选地，多个永磁体槽的位置与多个待安装的齿部的位置一一对应；能够保证齿部与永磁体更充分的磁吸接触。在一些是实施例中，也可以采用通用型的装配工装，即永磁体槽的数量大于齿部的数量；在不需要设置齿部的位置，相应的永磁体槽内不设置永磁体。

在一些实施例中，永磁体槽为弧形结构，用于容纳弧形板状的永磁体，使永磁体的弯曲部处于永磁体槽内，永磁体的两端处于中心轴2的外圆周上。具体地，上述的结构既能够保证永磁体被永磁体槽固定和保护，有能够保证永磁体的磁极位于中心轴2的外圆周上，使永磁体与齿部具有充分的磁吸配合，将齿部定位在中心轴2的表面。在一些实施例中，永磁体槽与永磁体之间也可以进行榫卯连接，在用磁体上设置与中心轴2曲率相同的弧形端，使永磁体装入永磁体槽后，弧形端排布在中心轴2表面。

如图4所示，在一些实施例中，还包括弹性件4，底座1内设置有容纳槽用于容纳弹性件4，容纳槽低于轭部槽的底部平台；容纳槽内处于自然状态的弹性件4高于轭部槽的底部平台。具体地，所述的弹性件4可以包括弹簧42等弹性结构，也可以是由弹性材料制成的弹性垫块，或者将弹簧42结构与弹性垫块进行组合。更详细地，上述的弹性件4设置在底座1内，自然状态的弹性件4高于轭部槽的底部平台，当压力机将齿部过盈压入轭部时，轭部抵接在轭部槽的底部平台上，弹性件4被压缩，当齿部和轭部组装完成后撤去压力，弹性件4反弹，将装配好的定子铁芯弹出底座1。

在一些实施例中，弹性件4包括弹簧42和托盘41，托盘41上开设有用于穿过中心轴2的通孔，托盘41朝向中心轴2的第一端的一侧设置有弹簧42，弹簧42套设在中心轴2上。具体地，弹性件4在向底座1中装入轭部之前放入，弹簧42抵接在底座1上，托盘41朝向轭部。更详细地，应选择弹性模量适中弹簧42，既保证弹簧42能够将装配好的定子铁芯推出轭部槽，又能避免装配好的定子铁芯飞出底座1。

结合图5和图6所示，本公开的一些实施例中，还提供一种定子铁芯的装配工装的使用方法，包括以下步骤：

将定子铁芯的轭部设置在底座1上的轭部槽内，使轭部槽与轭部的外周及轭部的外周上设置的定位部相配合；

将永磁体安装在永磁体槽内，使永磁体的磁极位于中心轴2的外圆周上；

将定子铁芯的套设有线圈的齿部设置在中心轴2的外圆周上，使永磁体与齿部磁吸配合，并确认齿部的位置与安装在轭部槽内的轭部内周的齿槽位置相对应；

使用压力机将齿部过盈压入轭部的齿槽中。

通过上述的方法，既能够通过轭部槽实现对轭部的定位，又能够将多个齿部定位在中心轴2的第二端的表面，使多个齿部分别与轭部槽内的轭部内周的齿槽位置相对应，实现压力机一次将多个齿部过盈压入轭部的齿槽中，简化了装配过程，提高了装配效率。

在一些实施例中，还包括以下步骤：

将套设有线圈的齿部设置在中心轴2的外圆周上后，在套设有线圈的齿部远离轭部的一侧上放置压头3；

使用压力机按压压头3，通过压头3将齿部过盈压入轭部的齿槽中。

具体地，压头3能够在齿部与压力机之间形成过渡，设置有中心孔的压头3能够为中心轴2避让空间；压头3还能够在齿部与压力机之间形成缓冲防止压力机对线圈和齿部造成损伤。

在本公开的实施方式的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构或装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的实施方式的限制。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种定子铁芯的装配工装，其特征在于，包括底座（1）和中心轴（2）；

所述底座（1）内开设有轭部槽，所述轭部槽用于与定子铁芯的轭部的外周及轭部的外周上设置的定位部配合，并容纳至少部分的轭部；

所述中心轴（2）的第一端与所述底座（1）连接，所述中心轴（2）与所述轭部槽同轴，且所述中心轴（2）高于所述轭部槽的底部平台的高度大于轭部的厚度；所述中心轴（2）高于所述轭部槽的底部平台的高度不小于轭部的厚度与齿部的厚度的和；所述中心轴（2）的第二端上设置有用于容纳永磁体的永磁体槽，以使永磁体的磁极位于所述中心轴（2）的外圆周上，用于与定子铁芯的多个套设有线圈的齿部磁吸配合，且齿部的位置与安装在所述轭部槽内的轭部内周的齿槽位置相对应；以使压力机将齿部过盈压入轭部的齿槽中。

2.根据权利要求1所述的定子铁芯的装配工装，其特征在于，还包括压头（3），所述压头（3）上开设有用于穿过所述中心轴（2）的中心孔，所述中心孔的直径不小于所述中心轴（2）的直径，所述压头（3）用于在设置在压力机与套设有线圈的齿部之间。

3.根据权利要求2所述的定子铁芯的装配工装，其特征在于，所述压头（3）朝向所述齿部的一侧上设置有线圈槽，所述线圈槽用于容纳套设在齿部上的线圈。

4.根据权利要求1所述的定子铁芯的装配工装，其特征在于，所述中心轴（2）的第二端上均布有多个所述永磁体槽。

5.根据权利要求4所述的定子铁芯的装配工装，其特征在于，所述永磁体槽为弧形结构，用于容纳弧形板状的永磁体，使永磁体的弯曲部处于永磁体槽内，永磁体的两端处于所述中心轴（2）的外圆周上。

6.根据权利要求1所述的定子铁芯的装配工装，其特征在于，还包括弹性件（4），所述底座（1）内设置有容纳槽用于容纳所述弹性件（4），所述容纳槽低于所述轭部槽的底部平台；所述容纳槽内处于自然状态的所述弹性件（4）高于所述轭部槽的底部平台。

7.根据权利要求6所述的定子铁芯的装配工装，其特征在于，所述弹性件（4）包括弹簧（42）和托盘（41），所述托盘（41）上开设有用于穿过所述中心轴（2）的通孔，所述托盘（41）朝向所述中心轴（2）的第一端的一侧设置有所述弹簧（42），所述弹簧（42）套设在所述中心轴（2）上。

8.一种如权利要求1至7任一项所述的定子铁芯的装配工装的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

将定子铁芯的轭部设置在底座（1）上的轭部槽内，使所述轭部槽与轭部的外周及轭部的外周上设置的定位部相配合；

将永磁体安装在永磁体槽内，使永磁体的磁极位于中心轴（2）的外圆周上；

将定子铁芯的套设有线圈的齿部设置在所述中心轴（2）的外圆周上，使永磁体与齿部磁吸配合，并确认齿部的位置与安装在所述轭部槽内的轭部内周的齿槽位置相对应；

使用压力机将齿部过盈压入轭部的齿槽中。

9.根据权利要求8所述的定子铁芯的装配工装的使用方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将所述套设有线圈的齿部设置在所述中心轴（2）的外圆周上后，在套设有线圈的齿部远离轭部的一侧上放置压头（3）；

使用压力机按压所述压头（3），通过所述压头（3）将齿部过盈压入轭部的齿槽中。