CN220190639U - 一种电机定子拼接成型工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机定子拼接成型工装，由以下部件组成：芯轴；底座，其套设于芯轴上，底座压装在芯轴基座上，底座上设有多个均匀分布的U形槽和底座齿；多个定位柱，其底端分别插于底座的U形槽中；压圈，其设于底座上方，压圈与底座之间设有容纳定子组件的容纳空间，压圈上设有多个均匀分布的U形孔，压圈底侧设有多个压圈齿，定位柱穿过压圈上的U形孔；压板，压圈上压有压板，压板上设有螺纹孔和异形孔，压板的螺纹孔与手柄螺纹连接，螺钉穿过异形孔与芯轴螺纹连接；定位圈，其套设于在多个定位柱形成的圆形结构上，定位圈压在压圈上。本实用新型解决了电机定子拼接成型困难的问题，提高了电机定子拼接成型后的同心度和平整度。

Description

一种电机定子拼接成型工装

技术领域

本实用新型属于电机工装技术领域，具体涉及一种电机定子拼接成型工装。

背景技术

电机主要由定子和转子组成，定子作为电机的核心元件，其结构形式、工艺优劣都对其性能产生重要影响。

在永磁电机定子的使用中，齿槽转矩成为一个不可忽略的角色，齿槽转矩在电机转动时，表现为一种附加的脉动转矩，引起电机的速度波动、电机振动和噪声，而采用闭口槽是降低齿槽转矩的有效手段之一，但是若采用闭口槽，定子绕组嵌线又变成一个问题，为解决定子绕组嵌线的问题，人们使用定子拼块成型的方法，其原理是将定子分成若干相同的块，每一块为一齿，在每一个齿上绕上线圈后，拼合焊接在一起，但是定子的拼接往往由于工装夹具设计不合理，导致定子同心度和平整度较差，生产效率低下。

实用新型内容

实用新型目的：针对于上述现有技术的不足，本实用新型公开了一种电机定子拼接成型工装。本实用新型解决了电机定子拼接成型困难的问题，提高了电机定子拼接成型后的同心度和平整度。

技术方案：一种电机定子拼接成型工装，由底座、芯轴、定位柱、压圈、压板、手柄、螺钉、定位圈组成，其中：

所述底座套在芯轴上，并压装在芯轴基座上，所述底座上设有多个均匀分布的U形槽和底座齿，所述定位柱的底部插于底座上的U形槽中；

压圈设于所述底座上方，所述压圈与所述底座之间设有容纳定子组件的容纳空间，压圈上设有多个均匀分布的U形孔，所述压圈的底侧设有多个压圈齿；

所述定位柱穿过U形孔使压圈压在定子组件上，所述压圈上压有压板，压板上设有螺纹孔和异形孔，所述压板的螺纹孔与手柄螺纹连接，所述螺钉穿过异形孔与芯轴螺纹连接；

所述定位圈套设于多个定位柱形成的圆形结构上，并所述定位圈压在压圈上。

进一步的，所述芯轴底部设有芯轴基座，所述芯轴基座的顶侧设有凸台，所述芯轴基座的凸台中部设有中心柱，所述底座的底侧向内凹陷形成有一内孔，其中：

芯轴基座上的凸台外径与所述底座的内孔直径为间隙配合；

所述芯轴的中心柱直径尺寸与定子内径最大设计尺寸为间隙配合；

所述芯轴的凸台面到底座齿的上端面尺寸为a毫米，定子组件后端端部最大设计尺寸为b毫米，其关系满足a＝b+4；

所述芯轴的中心柱上端中心处设有螺纹孔。

进一步的，所述底座上的U形槽的槽宽与所述定位柱的直径尺寸相适应，其中：

所述U形槽的槽深尺寸为f毫米，定位柱直径为e毫米，其关系满足f＝e+0.5；

所述底座上的底座齿高于底座凸台上端面2～3mm；

所述底座上底座齿的内圆直径尺寸小于定子组件外径尺寸2～3mm且大于定子骨架外径尺寸。

进一步的，所述定位柱的顶部部设有一锥度部，所述定位柱的直径尺寸与所述定子组件的外端面弧形槽的直径尺寸相适应。

进一步的，所述压圈上的U形孔的宽度与所述定位柱的直径尺寸相适应，所述压圈上的U形孔的底圆圆心的定位圆直径为h毫米，所述底座上的U形槽的底圆圆心的定位圆直径为g毫米，其关系为h＝g+0.5，使定位柱可以向外倾斜一定角度，便于定子组件的安装拼接；

所述压圈上的压圈齿的高度为c毫米，定子组件前端端部的最大设计尺寸为d毫米，其关系为c＝d+5；

所述压圈上压圈齿的内圆直径尺寸与所述底座上底座齿的内圆直径尺寸相适应。

进一步的，所述压板上的异形孔由U形部和圆形部相连而成，所述异形孔的U形部的宽度大于所述螺钉的螺纹尺寸0.5～1mm,便于螺钉直接穿过压板；

所述异形孔的圆形部分的直径尺寸大于所述螺钉的螺帽直径尺寸1～2mm，便于快速拆卸时，不用取下螺钉，直接将压板取下。

进一步的，所述螺钉为内六角圆柱头螺钉，所述螺钉的螺杆长度与所述中心柱顶侧的螺纹孔的深度相适应。

进一步的，所述手柄与所述压板螺纹连接后，手柄的下端面不能凸出所述压板的下端面，防止压板在快速拆卸时与压圈产生干涉。

进一步的，所述定位圈的内孔下端部设有大锥度部，便于定位圈的安装，所述定位圈内孔上端部与所述定位柱外表面为线性接触，用以施加径向圆周力，以保证定子的同心度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

通过底座、芯轴和定位柱的配合使用，完成了定子组件的基本定位，压圈、压板和螺钉配合使用完成定子组件的轴向固定，保证了定子上下端面平整度，定位圈的使用完成定子组件的横向固定，保证了定子同心度，手柄与压板的配合使用，便于定子拼接成型后的快速拆卸。

工装夹具的简单易用，提高了电机定子拼接成型后的同心度、平整度以及生产效率。

附图说明

图1为本实用新型公开的一种电机定子拼接成型工装的爆炸图。

图2为本实用新型公开的一种电机定子拼接成型工装组装后轴向剖面示意图。

图3为底座的俯视图。

图4为定子组件的俯视图。

图5为压圈的仰视图。

图6为压板的俯视图。

图7为本实用新型公开的一种电机定子拼接成型工装的立体示意图。

其中：

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他技术方案，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型公开的工装就是要将定子组件4组装成定子，为了便于说明，在下面的技术方案的描述中增加了定子组件4的相关内容。

请参阅图1-7，本实用新型提供以下技术方案：

一种电机定子拼接成型工装，包括芯轴1、底座2、定位柱3、压圈5、压板6、螺钉7、手柄8和定位圈9，其中：

所述底座2套设于所述芯轴1上，并压装在芯轴基座101上，所述底座2上设有多个均匀分布的U形槽201和底座齿202；

所述定位柱3的底端插设于所述U形槽201中；

所述定子组件4的外端面弧形槽403与定位柱3贴合后压在底座齿202上，所述定子组件4上方压有压圈5，压圈5上设有多个均匀分布的U形孔501，所述压圈5的底侧设有多个压圈齿502；

所述定位柱3穿过U形孔501使压圈5压在定子组件4上，所述压圈5上压有压板6，压板6上设有螺纹孔和异形孔601，所述压板6的螺纹孔与手柄8螺纹连接，所述螺钉7穿过异形孔601与芯轴1螺纹连接；

所述定位圈9套设于多个定位柱3组成的圆形结构上，且所述定位圈9压在压圈5上；

通过激光焊接机对相邻的定子组件4之间的拼缝404进行焊接，完成定子拼接成型。

进一步的，所述芯轴1的底部设有芯轴基座101，芯轴基座101设有向上凸起的凸台，凸台中部设有中心柱102；

所述底座2的底侧向内凹陷形成一内孔，芯轴基座101的凸台外径与所述底座2的内孔直径为间隙配合，所述芯轴1的中心柱102的直径尺寸与定子内径最大设计尺寸为间隙配合，所述芯轴1的凸台面到底座齿202的上端面的距离为a毫米，定子组件4的后端端部401的最大设计尺寸为b毫米，其关系满足a＝b+4，所述芯轴1的中心柱102上端中心处设有深度为15毫米的M8螺纹孔。

进一步的，所述底座2上均匀分布的U形槽201的槽宽与所述定位柱3的直径尺寸相适应，所述U形槽201的槽深尺寸为f毫米，定位柱3直径尺寸为e毫米，其关系满足f＝e+0.5，所述底座2上的底座齿202高于底座凸台上端面2～3mm，所述底座2上底座齿202的内圆直径尺寸小于定子组件4外径尺寸2～3mm且大于定子骨架405外径尺寸。

进一步的，所述定位柱3的顶部设有锥度部，所述定位柱3的直径尺寸与所述定子组件4的外端面弧形槽403的尺寸相适应。

进一步的，所述压圈5上均匀分布的U形孔501的宽度与所述定位柱3的直径尺寸相适应，所述压圈5上均匀分布的U形孔501的底圆圆心的定位圆直径尺寸为h毫米，所述底座2上均匀分布的U形槽201的底圆圆心的定位圆直径尺寸为g毫米，其关系为h＝g+0.5，使定位柱3能够向外倾斜一定角度，便于定子组件4的安装拼接，所述压圈5上均匀分布的压圈齿502的高度为c毫米，定子组件4的前端端部402最大设计尺寸为d毫米，其关系为c＝d+5，所述压圈5上压圈齿502的内圆直径尺寸与所述底座2上底座齿202的内圆直径尺寸相适应。

进一步的，所述压板6上的异形孔601由U形部和圆形部相连而成，所述异形孔601的U形部的宽度大于所述螺钉7的螺纹尺寸0.5～1mm,便于螺钉7直接穿过压板6，所述异形孔601的圆形部的直径尺寸大于所述螺钉7的螺帽直径尺寸1～2mm，便于快速拆卸时，不用取下螺钉7，直接将压板6取下。

进一步的，所述螺钉7为内六角圆柱头螺钉，所述螺钉7的螺杆长度与所述中心柱102的螺纹孔的深度相适应。

进一步的，所述手柄8与所述压板6螺纹连接后，手柄8的下端面不凸出于所述压板6的下端面，防止压板6在快速拆卸时与压圈5产生干涉。

进一步的，所述定位圈9的内孔下端部设有大锥度部，便于定位圈9的安装，所述定位圈9的内孔上端部与均匀分布的多个定位柱3外表面为线性接触，用以施加径向圆周力，以保证定子的同心度。

本实用新型的工作原理及使用流程：

本实用新型使用时，先将芯轴1放在水平台面上，再将底座2套在芯轴1上，并使底座2压在芯轴基座101上，随后取一根定位柱3，将其插入底座2的U形槽201内，然后再取一块待拼接的定子组件4，将定子组件4的外端面弧形槽403与定位柱3的外表面贴合后，使定子组件4压在底座齿202上，然后依次重复若干次，将若干定位柱3插入U形槽201并使若干定子组件4压在底座齿202上，随后使定位柱3穿过U形孔501使压圈5的压圈齿502压在定子组件4上，之后将压板6放在压圈5上，将螺钉7的螺杆穿过压板6的异形孔601的U形部与芯轴1螺纹连接，拧紧螺钉7，将手柄8通过螺纹连接的方式固定在压板6上，拧紧螺钉7后再将螺钉7松3～5圈，随后将定位圈9套在定位柱3上，并使定位圈9压在压圈5上，再将螺钉7拧紧，最后将整体放在激光焊接台上，用激光焊接机针对各个相邻的定子组件4之间的拼缝404进行焊接，即完成定子的拼接成型工作。

拆卸时，先取下定位圈9，然后将螺钉7拧松，抓住手柄8将压板6向外圈滑动，使螺钉7的螺帽穿过压板6的异形孔601的圆形部，便可依次取出压板6、压圈5、定位柱3和拼接成型的定子。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种电机定子拼接成型工装，其特征在于，由以下部件组成：

芯轴，其底部设有芯轴基座；

底座，其套设于所述芯轴上，所述底座压装在芯轴基座上，所述底座上设有多个均匀分布的U形槽和底座齿；

多个定位柱，其底端分别插于所述底座的U形槽中；

压圈，其设于所述底座上方，所述压圈与所述底座之间设有容纳定子组件的容纳空间，压圈上设有多个均匀分布的U形孔，所述压圈的底侧设有多个压圈齿，所述定位柱穿过压圈上的U形孔；

压板，所述压圈上压有压板，所述压板上设有螺纹孔和异形孔，所述压板的螺纹孔与手柄通过螺纹连接的方式相连，所述螺钉穿过异形孔与芯轴通过螺纹连接的方式相连；

定位圈，其套设于在多个定位柱形成的圆形结构上，所述定位圈压在所述压圈上。

2.根据权利要求1所述的一种电机定子拼接成型工装，其特征在于：所述芯轴基座的顶侧设有凸台，所述芯轴基座的凸台中部设有中心柱，所述底座的底侧向内凹陷形成有一内孔，其中：

所述芯轴基座上的凸台外径与所述底座的内孔直径为间隙配合；

所述芯轴的中心柱的直径尺寸与定子内径的最大设计尺寸为间隙配合；

所述芯轴的凸台面到底座齿的上端面尺寸为a毫米，定子组件后端端部的最大设计尺寸为b毫米，其关系满足a＝b+4；

所述芯轴的中心柱上端中心处设有螺纹孔。

3.根据权利要求1所述的一种电机定子拼接成型工装，其特征在于：所述底座上均匀分布的U形槽的槽宽与所述定位柱的直径尺寸相适应，其中：

所述底座上的U形槽的槽深为f毫米，所述定位柱的直径为e毫米，其关系满足f＝e+0.5；

所述底座上的底座齿高于底座凸台上端面2～3mm，所述底座上的底座齿的内圆直径尺寸小于定子组件外径尺寸2～3mm且大于定子骨架的外径尺寸。

4.根据权利要求1所述的一种电机定子拼接成型工装，其特征在于：所述定位柱的顶部设有一锥度部。

5.根据权利要求1所述的一种电机定子拼接成型工装，其特征在于：所述压圈上的U形孔的宽度与所述定位柱的直径尺寸相适应，其中：

所述压圈上的U形孔的底圆圆心的定位圆直径为h毫米，所述底座上的U形槽的底圆圆心的定位圆的直径为g毫米，其关系为h＝g+0.5；

所述压圈上的压圈齿的高度为c毫米，定子组件前端端部的最大设计尺寸为d毫米，其关系为c＝d+5；

所述压圈上的压圈齿的内圆直径尺寸与所述底座上底座齿的内圆直径尺寸相适应。

6.根据权利要求1所述的一种电机定子拼接成型工装，其特征在于：所述压板上的异形孔由U形部和圆形部相连而成，其中：

所述异形孔的U形部的宽度大于所述螺钉的螺纹尺寸0.5～1mm；

所述异形孔的圆形部分的直径尺寸大于所述螺钉的螺帽直径尺寸1～2mm。

7.根据权利要求6所述的一种电机定子拼接成型工装，其特征在于：所述螺钉为内六角圆柱头螺钉，所述螺钉的螺杆长度与所述中心柱的螺纹孔的深度相适应。

8.根据权利要求1所述的一种电机定子拼接成型工装，其特征在于：所述手柄与所述压板螺纹连接后，手柄的下端面不凸出于所述压板的下端面。

9.根据权利要求1所述的一种电机定子拼接成型工装，其特征在于：所述定位圈的内孔下的端部设有大锥度部，所述定位圈的内孔上端部与所述定位柱的外表面为线性接触。