CN209571923U - 定子铁芯用整形装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种定子铁芯用整形装置，能防止按压装置的按压部发生变形，实现理想的按压效果。一种定子铁芯用整形装置(1)，对卷绕有线圈(63)的定子铁芯(61)进行整形，包括第一夹具(2)和第二夹具(3)，该第一夹具具有供定子铁芯收纳的第一筒部(21)，该第二夹具具有第二筒部(31)，该第二筒部具有用于从收纳于第一筒部的定子铁芯的轴向上的一侧对定子铁芯的端面的外周缘进行按压的环状端面(311a)，在第一筒部的内周面沿周向形成有多个第一夹具凹部(211)，在第二筒部的外周面沿周向形成有多个用于与第一夹具凹部(211)嵌合的第二夹具凸部(312a)。

Description

定子铁芯用整形装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于对定子铁芯进行整形的定子铁芯用整形装置。

背景技术

在现有的马达中，定子铁芯一般包括形成为圆筒状，且沿该定子铁芯的壁部以隔开均匀的间隔的方式卷绕有线圈。以往，在制造上述定子铁芯的过程中，一般先将线圈卷绕于由多块硅钢片层叠而成的定子铁芯上，然后将绝缘件分别安装于上述定子铁芯的轴向两端面上，并在此状态下，将装有绝缘件和线圈的定子铁芯放入整形筒，然后利用按压装置从定子铁芯的轴向两侧对定子铁芯的轴向两端面进行按压。

在上述工序中，定子铁芯的供按压装置按压的被按压部是在垂直于轴向的平面上露出于绝缘件的外周缘，因此，按压装置通常采用具有与定子铁芯的被按压部对应的按压部(环状端面)的按压筒。不过，随着马达的小型化，有时定子铁芯的被按压部的径向尺寸变得非常小，导致按压筒的壁厚也变得非常小。在这种情况下，在使用按压装置按压定子铁芯的被按压部时，按压筒的按压部在应力的作用下容易发生变形，从而无法实现理想的按压效果。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述技术问题而完成的，其目的在于提供一种定子铁芯用整形装置，能防止按压装置的按压部发生变形，从而能实现理想的按压效果。

为了实现上述目的，本实用新型的第一方面提供一种定子铁芯用整形装置，对卷绕有线圈的定子铁芯进行整形，包括第一夹具和第二夹具，所述第一夹具具有供所述定子铁芯收纳的第一筒部，所述第二夹具具有第二筒部，该第二筒部具有用于从收纳于所述第一筒部的所述定子铁芯的轴向上的一侧对所述定子铁芯的端面的外周缘进行按压的环状端面，在所述第一筒部的内周面沿周向形成有多个第一夹具凹部，在所述第二筒部的外周面沿周向形成有多个用于与所述第一夹具凹部嵌合的第二夹具凸部。

根据上述结构，第二夹具在第二筒部的环状端面的外周具有第二夹具凸部，即第二夹具的第二筒部一体地具有环状端面和第二夹具凸部，因此，在将第二夹具的第二筒部插入到收纳有定子铁芯的第一夹具的第一筒部内并利用环状端面对定子铁芯的端面的外周缘进行按压时，上述外周缘对抗上述按压而对环状端面的反作用力会分散到第二夹具凸部上，由此，能避免第二夹具的按压部即第二筒部发生变形，同时能实现理想的按压效果；并且，在将第二夹具的第二筒部插入到收纳有定子铁芯的第一夹具的第一筒部时，通过使第二夹具凸部与第一夹具凹部嵌合，能对第二夹具的第二筒部的插入进行引导，从而能稳定地利用第二夹具的第二筒部的环状端面对定子铁芯的端面的外周缘进行按压，更好地实现理想的按压效果。

本实用新型的第二方面的定子铁芯用整形装置是在本实用新型的第一方面的定子铁芯用整形装置的基础上，其特征是，在所述定子铁芯的外周面沿周向形成有多个突起，在所述第一夹具的内周面沿周向形成有多个切槽，所述多个切槽供所述多个突起在所述定子铁芯收纳于所述第一筒部时嵌入。

根据上述结构，通过形成于定子铁芯的外周面的多个突起分别与形成于第一夹具的内周面的多个切槽嵌合，从而能对定子铁芯的周向位置进行限定，避免定子铁芯与第一夹具之间发生相对旋转，因此，能更为稳定地利用第二夹具的第二筒部的环状端面对定子铁芯的端面的外周缘进行按压，更好地实现理想的按压效果。

本实用新型的第三方面的定子铁芯用整形装置在本实用新型的第一方面的定子铁芯用整形装置的基础上，其特征是，所述定子铁芯用整形装置还包括第三夹具，所述第三夹具用于从收纳于所述第一筒部的所述定子铁芯的轴向上的另一侧对所述定子铁芯的端面的外周缘进行按压，在所述第三夹具的外周面沿周向形成有多个用于与所述第一夹具凹部嵌合的第三夹具凸部。

根据上述结构，通过从轴向另一侧将第三夹具凸部嵌入到第一夹具凹部，能利用第三夹具从轴向另一侧稳定地对定子铁芯的轴向另一侧的端面进行支承，并且能对抗定子铁芯自身重力而对定子铁芯的轴向另一侧端面的外周缘进行按压。由此，能同时从轴向两侧对定子铁芯的轴向两侧的端面进行按压，由此，实现更理想的按压效果。

本实用新型的第四方面的定子铁芯用整形装置在本实用新型第一方面的定子铁芯用整形装置的基础上，其特征是，所述定子铁芯用整形装置还包括支承件，所述支承件用于从收纳于所述第一筒部的所述定子铁芯的轴向上的另一侧对所述第一夹具进行支承。

根据上述结构，通过对第一夹具的轴向另一侧进行支承，能可靠地对定子铁芯的轴向另一侧进行支承，从而能充分地确保第一夹具和第二夹具对定子铁芯的按压。

本实用新型的第五方面的定子铁芯用整形装置在本实用新型的第四方面的定子铁芯用整形装置的基础上，其特征是，所述支承件具有支承件筒部，在该支承件筒部的内周面形成有多个与所述第一夹具凹部对应的支承件凹部，所述定子铁芯用整形装置还包括第三夹具，所述第三夹具用于从收纳于所述第一筒部的所述定子铁芯的轴向上的另一侧对所述定子铁芯的端面的外周缘进行按压，在所述第三夹具的外周面沿周向形成有多个用于与所述第一夹具凹部和所述支承件凹部嵌合的第三夹具凸部。

根据上述结构，通过在支承件筒部形成多个与第一夹具凹部对应的支承件凹部，并将第三夹具形成为包括多个与多个第一夹具凹部以及多个支承件凹部对应的第三夹具凸部，能通过简单的结构稳定地对定子铁芯的轴向另一侧端面进行按压。另外，设置支承件有助于将第三夹具凸部准确地嵌入到第一夹具凹部中，由此，使按压操作更为简便、有效。

本实用新型的第六方面的定子铁芯用整形装置在本实用新型的第一方面至第五方面中的任一方面的定子铁芯用整形装置的基础上，其特征是，所述第二夹具凸部从所述环状端面朝向所述定子铁芯的轴向上的另一侧突出。

根据上述结构，通过使第二夹具凸部从所述环状端面朝向定子铁芯的轴向上的另一侧突出，能在第二夹具的第二筒部的环状端面与收纳于第一夹具的第一筒部的定子铁芯的端面抵接之前使第二夹具凸部与第一夹具凹部嵌合，从而更好地对第二夹具的第二筒部向第一夹具的第一筒部的插入进行引导。

本实用新型的第七方面的定子铁芯用整形装置在本实用新型的第一方面至第五方面中的任一方面的定子铁芯用整形装置中，其特征是，多个所述第一夹具凹部沿周向等间隔地形成，多个所述第二夹具凸部沿周向等间隔地形成。

根据上述结构，通过将多个所述第一夹具凹部沿周向等间隔地形成，多个所述第二夹具凸部沿周向等间隔地形成，能使第一夹具的环状端面的按压力均匀地施加于第二夹具的外周缘，从而有助于实现理想的按压效果。

附图说明

图1是表示包括定子铁芯用整形装置整体的分解立体图，其示出了定子铁芯。

图2的(a)和(b)是表示第一夹具的详细结构的立体图和俯视图。

图3的(a)和(b)是表示第二夹具的详细结构的立体图和仰视图。

图4的(a)和(b)是表示第三夹具的详细结构的立体图和俯视图。

图5的(a)和(b)是表示支承件的详细结构的立体图和俯视图。

图6的(a)和(b)是定子的概要结构的立体图和俯视图。

(符号说明)

1 定子铁芯用整形装置；

2 第一夹具；

21 第一周壁部；

211 第一夹具凹部；

212 切槽；

22 第一中空部；

3 第二夹具；

30 第二夹具顶部；

301 安装孔；

31 第二周壁部；

32 第二中空部；

311 筒状主体部；

311a 环状端面；

312 第二夹具凸部；

4 第三夹具；

40 第三夹具底部；

401 孔部；

41 第三周壁部；

411 筒状主体部；

411a 环状端面；

412 第三夹具凸部；

42 第三中空部；

5 支承件；

51 支承件周壁部；

52 支承件中空部；

511 凸缘部；

512 筒状主体部；

512a 支承件凹部；

6 定子；

61 定子铁芯；

61a 分割铁芯；

61b 外周缘；

62 绝缘件；

63 线圈。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的定子铁芯用整形装置的实施方式及其变形例进行说明。图1是表示包括定子铁芯用整形装置整体的分解立体图，其示出了定子铁芯。图2的(a)和(b)是表示第一夹具的详细结构的立体图和俯视图。图3的(a)和(b)是表示第二夹具的详细结构的立体图和仰视图。图4的(a)和(b)是表示第三夹具的详细结构的立体图和俯视图。图5的(a)和(b)是表示支承件的详细结构的立体图和俯视图。图6的(a)和(b)是定子的概要结构的立体图和俯视图。

另外，在本实用新型中，将图1至图6的(b)中的定子铁芯61的轴向设为Z方向，将垂直于Z方向的一个方向设为Y方向，将同时与Z方向和Y方向正交的方向设为X方向。而且，将Z方向的一侧设为Z1侧，另一侧设为Z2侧，将Y方向的一侧设为Y1侧，另一侧设为Y2侧，将X方向的一侧设为X1侧，另一侧设为X2侧。

本实用新型的定子铁芯用整形装置1通常用于变压器和电机等中。变压器和电机一般利用交变电流进行工作，因此，在线圈和交变电流磁化的铁芯中经常会发生功率损耗，该功率损耗包括由铁芯的磁滞现象引起的“磁滞损耗”和由铁芯中的感应电流产生的涡流引起的“涡流损耗”。为了减少“涡流损耗”，在变压器和大型电机中，一般使用彼此绝缘的硅钢片叠压以形成定子铁芯。

本实用新型的定子铁芯用整形装置1用于沿轴向(即Z方向)对由层叠有硅钢片的多个分割铁芯呈环状排列而形成的定子铁芯61进行按压，使得定子铁芯61的轴向两端面平齐，同时尽可能减小构成定子铁芯61的硅钢片彼此之间的间隙。

(定子的概要结构)

以下，首先对本实用新型的定子铁芯用整形装置的操作对象即定子6进行详细说明。

如图6的(a)和(b)所示，本实施方式的定子6包括：定子铁芯61，该定子铁芯61由沿周向呈环状排列的十二个分割铁芯61a(此处不省略各个分割铁芯61a的图示)构成，各分割铁芯61a由多个硅钢片沿轴向层叠而成；十二个绝缘件62，该十二个绝缘件62在从Z1侧观察时呈大致工字形，且分别安装于定子铁芯61的分割铁芯61a的Z1侧和Z2侧的端面；以及线圈63，该线圈63分别卷绕于每组分割铁芯61a和绝缘件62上，以形成定子6的十二个绕组。

在本实施方式中，构成分割铁芯61a的硅钢片的形状设为大致扇形部，且厚度设为0.5mm左右。此外，定子铁芯61的分割铁芯61a的外周缘位于比绝缘件62的外周缘更靠向径向外侧的位置，且分割铁芯61a被按压的部分如图6的(b)所示是从轴向观察时分割铁芯61a的Z1侧端面和Z2侧端面的露出于绝缘件62的部分的外周缘61b。

此外，在上述定子铁芯61的外周面还形成有多个突起(此处省略图示)。

(定子铁芯用整形装置的概要结构)

以下，对本实用新型的定子铁芯用整形装置1的概要结构进行详细说明。

如图1所示，在本实用新型中，定子铁芯用整形装置1自Z1侧向Z2侧依次包括第二夹具3、第一夹具2、第三夹具4和支承件5。如图1所示，在对定子铁芯61进行按压时，定子铁芯用整形装置1的各组成部分和定子6的位置为，第三夹具4从Z2侧内嵌入支承件5中并位于最靠Z2一侧的位置，第一夹具2从Z1侧内嵌到支承件5中，且一部分(Z1侧的部分)露出于支承件5，定子6从Z1侧内嵌到第一夹具2，第二夹具3位于最靠Z1侧的位置，并从Z1侧内嵌到第一夹具2。

此外，如图2的(a)和(b)所示，第一夹具2整体呈大致圆筒状，包括：第一周壁部(第一筒部的一例)21，该第一周壁部21的内径与定子铁心21的外径大致相等，并且，该第一周壁部21的内周面沿周均匀形成有十二个第一夹具凹部211和十二个切槽212，其中，这些第一夹具凹部211各自朝外周侧凹陷并跨及第一周壁部21的整个轴向，这些切槽212也遍及第一周壁部21的整个轴向，且与上述第一夹具凹部211交替地配置；以及第一中空部22，该第一中空部22由第一夹具凹部211的内周面围绕而成，且XY平面的尺寸能容纳定子6。

也就是说，十二个第一夹具凹部211和十二个切槽212分别以一个第一夹具凹部211搭配一个切槽212的方式沿第一周壁部21的内周面配置。

此外，在将第二夹具3插入到第一夹具2时，形成于定子铁芯61的外周面的多个突起分别嵌入到上述十二个切槽212中，由此，定子铁芯61相对于第一夹具2的周向位置被限制，从而能避免定子铁芯61相对于第一夹具2发生相对旋转。

此外，如图3的(a)和(b)所示，第二夹具3整体呈大致有顶圆筒状，包括：第二夹具顶部30，该第二夹具顶部30呈环状，且沿圆周均匀形成有六个安装孔301，这些安装孔301用于将组装好的定子铁芯用整形装置1安装于其他装置；第二周壁部(第二筒部的一例)31，该第二周壁部31包括筒状主体部311和第二夹具凸部312，其中，筒状主体部311沿周向连续形成，筒状主体部311的外径与第一周壁部21的内径、定子铁心61的外径大致相等，筒状主体部311的Z2侧端面即环状端面311a在第二夹具3按压定子铁芯61的Z1侧的外周缘61b(参照图6的(b))时发挥按压作用，在筒状主体部311的外周面形成有沿周向均匀分布的十二个第二夹具凸部312，这些第二夹具凸部312与筒状主体部311的环状端面311a相比朝Z2侧突出；以及第二中空部32，该第二中空部32由上述筒状主体部311的内周面围绕而成。

在上述第二夹具3中，在第二周壁部31的筒状主体部311的外周具有第二夹具凸部312，即第二夹具凸部312与筒状主体部311形成为一体。由此，第二周壁部31的径向厚度增加，在将第二夹具3按压于定子铁芯61时，由按压力产生的定子铁芯61对环状端面311a的反作用力会分散于第二夹具凸部312a上，从而能避免第二夹具3的第二周壁部31发生变形，并能实现理想的按压效果。

此外，如图1所示，第二夹具3的外周部的第二夹具凸部312形成为能容纳于第一夹具2的第一夹具凹部211内的尺寸。由此，在将第二夹具3插入到收纳有定子铁芯61的第一夹具2时，能顺畅地将第二夹具3的第二夹具凸部312嵌入到第一夹具2的第一夹具凹部211中，以确保后述的第二夹具3对定子铁芯61的按压。

此外，如图4的(a)和(b)所示，第三夹具4包括：第三夹具底部40，该第三夹具底部40在从Z1侧俯视观察时呈圆环状，在该第三夹具底部40沿周向均匀形成有四个孔部401；第三周壁部41，该第三周壁部41包括筒状主体部411和第三夹具凸部412。其中，该筒状主体部411沿周向连续形成，筒状主体部411的外径与第一周壁部21的内径、定子铁心61的外径大致相等，筒状主体部411的Z1侧端面即环状端面411a被定子铁芯61按压，在筒状主体部411的外周面形成有沿周向均匀分布的十二个第三夹具凸部412，这些第三夹具凸部412与筒状主体部411的环状端面411a相比朝Z1侧突出；以及第三中空部42，该第三中空部42由上述筒状主体部411的内周面围绕而成。

在上述第三夹具4中，在第三周壁部41的筒状主体部411的外周具有第三夹具凸部412，即第三夹具凸部412与筒状主体部411形成为一体。由此，第三周壁部41的径向厚度增加，在定子铁芯61自身的重力作用于第三夹具4的情况下，定子铁芯61的自身重力会分散于第三夹具凸部412上，由此，能避免第三夹具4的第三周壁部41发生变形。

此外，这些第三夹具凸部412也与上述第二夹具凸部312同样地形成为能容纳于第一夹具2的第一夹具凹部211中的尺寸。由此，能顺利地将第三夹具4的第三夹具凸部412嵌入到第一夹具2的第一夹具凹部211中，以助于后述对定子铁芯61的按压。

此外，如图5的(a)和(b)所示，本实施方式的定子铁芯用整形装置1还包括支承件5，该支承件5包括：支承件周壁部(作为支承件筒部的一例)51，该支承件周壁部51包括凸缘部511和筒状主体部512，该凸缘部511呈大致圆环状，并从筒状主体部512朝径向外侧延伸，该筒状主体部512相对于上述凸缘部511朝Z2侧凹陷；以及支承件中空部52，该支承件中空部52由上述筒状主体部512的内周面围绕而成。

在上述支承件5中，筒状主体部512的内周面与第一夹具2的第一周壁部21的内周面同样地均匀形成有十二个支承件凹部512a。上述筒状主体部512的Z1侧端面(具体是比支承件凹部512a靠径向外侧的部分)形成了用于支承定子铁芯61的Z2侧端面的支承面。

通过使支承件凹部512a与第一夹具凹部211在沿轴向对齐，能将第三夹具凸部412准确地嵌入到支承件5和第一夹具2中，由此，使按压操作更为简便、有效。

总之，根据如上所述的定子铁芯用整形装置1，在从轴向两侧对定子铁芯61进行按压时，能确保定子铁芯61的轴向两侧的端面平齐，同时减小定子铁芯61的在轴向上相邻的硅钢片之间的间隙。

(定子铁芯用整形装置1的按压工序及其原理)

以下，对定子铁芯制作工序中的按压工序进行简要说明。

具体而言，首先将第三夹具4放置于工作台上，将支承件5以第三夹具凸部412与支承件凹部512a对齐的方式从Z1侧载放于第三夹具4，并以使第一夹具凹部211与支承件凹部512a对齐的方式将第一夹具2载放于支承件5的筒状主体部512的Z1侧端面上，然后以使组装好的定子6的定子铁芯61的突起对准第一夹具2的切槽212的方式将定子6装入到第一夹具2中，最后将第二夹具3装入到第一夹具2中并从Z1侧对第二夹具3施力，以从Z1侧对定子铁芯6进行按压。

根据上述工序，在将第一夹具2装入支承件5时，第一夹具2的Z2侧端面支承于支承件5的筒状主体部512的Z1侧端面，同时定子铁芯61的露出于绝缘件62的部分的Z2侧外周缘61b被第三夹具4的环状端面411a支承。由此，在定子6自身的重力作用下，第三夹具4从Z2侧对定子6的定子铁芯61的Z2侧端面的外周缘61b进行按压。此外，在对第二夹具3施力时，第二夹具3的环状端面311a对定子6的定子铁芯61的Z1侧端面的外周缘61b进行按压。由此，能同时从Z1侧和Z2侧对定子铁芯61进行按压。

如上所述，通过上述第三夹具4的环状端面411a对定子铁芯61的按压和第二夹具3的环状端面311a对定子铁芯61的按压，能保证定子铁芯61的轴向两端面(Z1侧和Z2侧)平齐，同时能减小定子铁芯61中的在轴向上相邻的硅钢片之间的间隙。并且，能可靠地实现对定子铁芯61的按压，避免第二夹具3和第三夹具4的按压部的变形。

以上，对本实用新型的实施方式进行了说明，但是除了上述实施记载的技术方案以外，还可以在不违背本实用新型的发明宗旨的前提下，对上述实施方式的要素进行变更、删除等。

此外，在本实施方式中，在第一夹具的第一周壁部的内周面形成有十二个第一夹具凹部，但并不局限于此，第一夹具凹部的数量可以为任意数目。

此外，在本实施方式中，在第一夹具的第一周壁部的内周面形成有十二个切槽，但并不局限于此，切槽的数量可以为任意数目，只要能避免定子铁芯相对于第一夹具发生相对旋转即可。

此外，在本实用新型中，在定子的轴向另一侧设有支承件，但并不局限于此，也可以不设置支承件。

此外，在本实用新型中，定子铁芯由呈环状排列的多个分割铁芯构成，但并不局限于此，也可以由沿周向连续的圆环状的硅钢板层叠而成。

Claims (7)

1.一种定子铁芯用整形装置，对卷绕有线圈的定子铁芯进行整形，包括第一夹具和第二夹具，所述第一夹具具有供所述定子铁芯收纳的第一筒部，所述第二夹具具有第二筒部，该第二筒部具有用于从收纳于所述第一筒部的所述定子铁芯的轴向上的一侧对所述定子铁芯的端面的外周缘进行按压的环状端面，其特征在于，

在所述第一筒部的内周面沿周向形成有多个第一夹具凹部，

在所述第二筒部的外周面沿周向形成有多个用于与所述第一夹具凹部嵌合的第二夹具凸部。

2.如权利要求1所述的定子铁芯用整形装置，其特征在于，

在所述定子铁芯的外周面沿周向形成有多个突起，

在所述第一夹具的内周面沿周向形成有多个切槽，所述多个切槽供所述多个突起在所述定子铁芯收纳于所述第一筒部时嵌入。

3.如权利要求1所述的定子铁芯用整形装置，其特征在于，

所述定子铁芯用整形装置还包括第三夹具，所述第三夹具用于从收纳于所述第一筒部的所述定子铁芯的轴向上的另一侧对所述定子铁芯的端面的外周缘进行按压，

在所述第三夹具的外周面沿周向形成有多个用于与所述第一夹具凹部嵌合的第三夹具凸部。

4.如权利要求1所述的定子铁芯用整形装置，其特征在于，

所述定子铁芯用整形装置还包括支承件，所述支承件用于从收纳于所述第一筒部的所述定子铁芯的轴向上的另一侧对所述第一夹具进行支承。

5.如权利要求4所述的定子铁芯用整形装置，其特征在于，

所述支承件具有支承件筒部，在该支承件筒部的内周面形成有多个与所述第一夹具凹部对应的支承件凹部，

所述定子铁芯用整形装置还包括第三夹具，所述第三夹具用于从收纳于所述第一筒部的所述定子铁芯的轴向上的另一侧对所述定子铁芯的端面的外周缘进行按压，

在所述第三夹具的外周面沿周向形成有多个用于与所述第一夹具凹部和所述支承件凹部嵌合的第三夹具凸部。

6.如权利要求1至5中任一项所述的定子铁芯用整形装置，其特征在于，

所述第二夹具凸部从所述环状端面朝向所述定子铁芯的轴向上的另一侧突出。

7.如权利要求1至5中任一项所述的定子铁芯用整形装置，其特征在于，

多个所述第一夹具凹部沿周向等间隔地形成，

多个所述第二夹具凸部沿周向等间隔地形成。