CN220711298U - 转子定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种转子定位工装，用于对转子盘两面的待表贴磁钢进行定位，转子盘两面均设有凸台，该凸台的中心位置设有孔壁凸出其表面的轴孔，且凸台与转子盘的边缘之间形成环形磁钢槽；定位工装包括彼此适配的上工装和下工装；上、下工装通过紧固件共同装设于转子盘两面，且二者相对的一侧均设有第一限位部、压抵部和若干个第二限位部；第一限位部朝向转子盘上的轴孔延伸设置，并适于径向限位于孔壁内；压抵部位于孔壁外，其对应转子盘的凸台设置并适于与转子盘的凸台表面相贴合；各第二限位部间隔布设于压顶部的周面，并径向向外延伸至环形磁钢槽内以与环形磁钢槽共同形成若干供磁钢插设并适于对磁钢周向限位的装配槽。

Description

转子定位工装

技术领域

本实用新型涉及电机转子制造领域，具体而言，涉及一种转子定位工装。

背景技术

盘式电机分为单盘、双盘、多盘盘式电机，其中双盘又分为双定子中间转子、双转子中间定子结构。盘式电机具有体积小，重量轻，效率高的优点，但同时对工艺要求很高，有制造难的缺点。

双定子中间转子形式的盘式电机，转子具有双面贴磁钢的特点，上下磁钢间相对位置定位难。现有方案大多是依靠在转子上设计定位结构来保证上下磁钢的相对位置，但这种方案导致转子加工复杂，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种转子定位工装，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案。

根据本实用新型的一方面，本实用新型提供一种转子定位工装，用于对转子盘两面的待表贴磁钢进行定位，该转子盘两面均设有凸台；该凸台的中心位置设有孔壁凸出其表面的轴孔，且凸台与转子盘的边缘之间形成有环形磁钢槽，所述转子定位工装包括：上工装和下工装，二者彼此适配，并通过紧固件共同装设于转子盘两面；所述上工装和下工装相对的一侧均设有第一限位部、压抵部和若干第二限位部；所述第一限位部朝向所述轴孔设置，并适于径向限位于所述孔壁内；所述压抵部位于所述孔壁外，其对应所述转子盘的凸台设置并适于与转子盘的凸台表面相贴合；各所述第二限位部间隔布设于所述压抵部周面，并径向向外延伸至所述环形磁钢槽内，以与所述环形磁钢槽共同形成若干供磁钢插设并适于对磁钢周向限位的装配槽。

本申请一些实施例，所述第二限位部为限位块；各所述限位块与所述环形磁钢槽的槽底之间具有间隙，且所述限位块与所述环形磁钢槽的内周面具有间隙。

本申请一些实施例，所述磁钢的外周面与所述环形磁钢槽的外周面之间具有间隙。

本申请一些实施例，所述压抵部上设有位于所述第一限位部外的环形让位槽，所述环形让位槽的形状被配置为适于供所述轴孔的孔壁插设，并使所述孔壁伸入所述环形让位槽的端面与所述环形让位槽的底面具有间隙。

本申请一些实施例，所述凸台上设有至少两个位于所述孔壁外并环绕所述轴孔的固定孔；所述上工装的所述压抵部和所述下工装的所述压抵部上均设有定位孔；所述紧固件穿设于所述定位孔和所述固定孔内以将所述上工装和所述下工装锁紧在所述转子盘上。

本申请一些实施例，所述上工装和所述下工装周向上设有数量相同且彼此对应的限位块，且所述固定孔和所述定位孔的位置被配置为适于使所述上工装和所述下工装上的限位块在所述转子盘的轴向投影完全或部分重叠。

本申请一些实施例，所述固定孔为固定孔，所述紧固件为螺栓。

本申请一些实施例，所述第一限位部的中心位置还设有中心孔。

本申请一些实施例，所述上工装和所述下工装的结构相同。

由上述技术方案可知，本实用新型实施例至少具有如下优点和积极效果：

本实用新型实施例的转子定位工装中，通过将第一限位部伸入到轴孔内进行定位，并且第一限位部径向限位于轴孔的孔壁内，确保上工装、下工装与转子盘同轴，能够很好的保证压抵部和转子盘的同轴精度。压抵部与转子盘的凸台表面相贴合稳定上工装、下工装在转子盘上的位置，再通过紧固件共同装设于转子盘两面，限制上工装、下工装相对转子盘的旋转自由度。若干间隔布设于压抵部周面的第二限位部沿径向向外延伸至环形磁钢槽内，相邻的两限位块在环形磁钢槽内定位出磁钢的装配槽。在环形磁钢槽内磁钢的装配槽处涂胶，将磁钢放置在转子盘的环形磁钢槽内，并接触相邻的两限位块和环形磁钢槽的内周面进行定位，即磁钢周向上的两侧面分别接触两限位块，磁钢径向上的内周面接触环形磁钢槽的内周面，通过对磁钢的三面形成拘束，确保磁钢在环形磁钢槽的装配槽准确。

对转子盘轴向两面的两环形磁钢槽内的磁钢的装配槽分别采用上工装和下工装进行定位，能够精准定位地定位出转子盘双面贴磁钢的相对位置，且操作方便快捷。上工装和下工装在磁钢贴在转子盘后拆卸，可多次重复使用。无需在转子盘上加工出磁钢的定位结构，简化了转子盘的加工工艺，降低了转子的生产成本，提高了生产效率。并且，通过旋转调整上工装和下工装的角度，可实现转子盘一面的磁钢与转子盘另一面的磁钢按一预设角度差错位布置。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施方式的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是转子的立体图。

图2是图1中的转子盘的立体图。

图3是图1中的磁钢的立体图。

图4是盘式电机的剖视图。

图5是本实用新型一实施例的转子定位工装对转子进行定位组装的立体图。

图6是图5中的上工装(下工装)的立体图。

图7是图5的俯视图。

图8是图7的A-A向剖视图。

图9是图7的B-B向剖视图。

图10是上工装和下工装定位至转子盘上的连接示意图。

附图标记说明如下：1、盘式电机；11、转子；111、转子盘；1111、孔壁；1112、轴孔；1113、环形磁钢槽；1114、凸台；1115、固定孔；11151、第一固定孔；11152、第二固定孔；1116、挡环；112、磁钢；12、定子；

2、转子定位工装；21、压抵部；211、第一限位部；212、定位孔；2121、第一定位孔；2122、第二定位孔；213、中心孔；22、第二限位部；23、上工装；24、下工装；25、环形让位槽；

a、第一夹角；b、第二夹角；d1、第一间隙；d2、第二间隙；d3、第三间隙；d3、第四间隙。

具体实施方式

尽管本实用新型可以容易地表现为不同形式的实施例，但在附图中示出并且在本说明书中将详细说明的仅仅是其中一些具体实施例，同时可以理解的是本说明书应视为是本实用新型原理的示范性说明，而并非旨在将本实用新型限制到在此所说明的那样。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本实用新型的一个实施例的其中一个特征，而不是暗示本实用新型的每个实施例必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

在附图所示的实施例中，方向的指示(诸如上、下、左、右、前和后)用于解释本实用新型的各种元件的结构和运动不是绝对的而是相对的。当这些元件处于附图所示的位置时，这些说明是合适的。如果这些元件的位置的说明发生改变时，则这些方向的指示也相应地改变。

请参阅图1至图3，转子11包括转子盘111和磁钢112。转子盘111的两面均设有凸台1114，该凸台1114的中心位置设有孔壁凸出其表面的轴孔1112，且凸台1114与转子盘111的边缘之间形成有环形磁钢槽1113。

凸台1114的中心位置设有凸出其表面的孔壁1111，轴孔1112设于孔壁1111的中心位置。

其中，孔壁1111和轴孔1112均沿转子盘111轴向延伸，孔壁1111的外侧还设有环绕轴孔1112的环形磁钢槽1113，两环形磁钢槽1113对称地设于转子盘111轴向的两面。凸台1114上设有有至少两个位于孔壁1111外并环绕轴孔1112呈间隔设置的固定孔1115。

磁钢112设于环形磁钢槽1113内，磁钢112的底面通过磁钢胶粘合在环形磁钢槽1113的底面，磁钢112的内周面通过磁钢胶粘合在环形磁钢槽1113的内周面，若干个磁钢112环绕轴孔1112呈周向间隔地设置。

在本实施例中，转子盘111整体呈圆盘状，孔壁1111呈环形柱状，孔壁1111轴向的两端向外突出。轴孔1112为圆柱状的孔，环形磁钢槽1113呈环形，环形磁钢槽1113径向上靠近转子盘111中心的一环形面为环形磁钢槽1113的内周面，环形磁钢槽1113径向上远离转子盘111中心的另一环形面为环形磁钢槽1113的外周面。转子盘111的边缘位于环形磁钢槽1113的外侧具有挡环1116，挡环1116呈环形条状，挡环1116径向上靠近转子盘111中的环形面即环形磁钢槽1113的外周面。在其他实施例中，环形磁钢槽1113的外侧也可以不具有挡环1116，即环形磁钢槽1113径向的外侧开口，环形磁钢槽1113为只有内周面没有外周面的槽。凸台1114呈环形盘状，凸台1114的厚度小于孔壁1111的厚度，大于转子盘111上开设环形磁钢槽1113处的厚度。固定孔1115为圆柱状的孔，并沿转子盘111轴向延伸。

磁钢112呈扇型盘状，磁钢112靠近转子盘111中心的一端为内端，远离转子盘111中心的另一端为外端，内端向靠近磁钢112中心的内侧凹设，使得内端具有呈环形内凹的内周面，磁钢112的内周面与环形磁钢槽1113的内周面的形状相匹配，使得磁钢112的内周面能够稳定地接触环形磁钢槽1113的内周面。外端向远离磁钢112中心的外侧凸出，使得外端具有呈环形外凸的外周面，磁钢112的外周面与环形磁钢槽1113的外周面的形状相匹配，但磁钢112的外周面与环形磁钢槽1113的外周面之间具有间隙，如图1所示的第一间隙d1。磁钢112通过磁钢112胶贴合在环形磁钢槽1113内后进行环氧灌封时，磁钢112的外周面与环形磁钢槽1113的外周面之间的第一间隙d1方便环氧灌封胶的流动填充。

磁钢112的内端至外端的尺寸逐渐减小，该尺寸是指磁钢112周向上的宽度。磁钢112的厚度等于环形磁钢槽1113的深度。在其他实施例中，磁钢112的厚度也可以小于或大于环形磁钢槽1113的深度。

请参阅图4，上述的转子11应用在盘式电机1中，盘式电机1包括转子11和定子12，转子11的结构如上所述，两定子12对称地设于转子11轴向的两侧。转子11在两定子12的电磁相互作用下发生旋转。其中，盘式电机1的电机轴穿设于转子盘111的轴孔1112内，并与转子盘111固定连接，使电机轴能够与转子11同步同轴转动实现扭矩输出。通过采用简化了加工工艺的转子11，降低了盘式电机1的生产成本。

请参阅图5至图9，本实用新型一实施例提供一种转子定位工装2，用于将上述的转子11中的磁钢112定位在转子盘111上以便于准确地贴合。转子定位工装2包括上工装23和下工装24。上工装23和下工装24二者彼此适配。在本实施例中，上工装23和下工装24的结构相同，以降低制造成本。

上工装23和下工装24通过紧固件共同装设于转子盘111两面，上工装23和下工装24相对的一侧均设有第一限位部211、限位部22和若干个压抵部21。

第一限位部211朝向轴孔1112设置，并适于径向限位于孔壁1111内。

压抵部21位于孔壁1111外，其对应转子盘111的凸台1114设置并适于与转子盘111的凸台1114表面相贴合。

若干个第二限位部22间隔布设于压抵部21周面，并径向向外延伸至环形磁钢槽1113内，以与环形磁钢槽1113共同形成若干供磁钢112插设并适于对磁钢112周向限位的装配槽。限位块限位块通过将第一限位部211伸入到轴孔1112内进行定位，并且第一限位部211径向限位于轴孔1112的孔壁1111内，确保上工装23、下工装24与转子盘111同轴，能够很好的保证压抵部21和转子盘111的同轴精度。压抵部21与转子盘111的凸台1114表面相贴合稳定上工装23、下工装24在转子盘111上的位置，再通过紧固件共同装设于转子盘111两面，限制上工装23、下工装24相对转子盘111的旋转自由度。若干个间隔布设于压抵部21周面的第二限位部22限位块沿径向向外延伸至环形磁钢槽1113内，相邻的两限位块在环形磁钢槽1113内定位出磁钢112的装配槽。在环形磁钢槽1113内磁钢112的装配槽处涂胶，将磁钢112放置在转子盘111的环形磁钢槽1113内，并接触相邻的两限位块和环形磁钢槽1113的内周面进行定位，即磁钢112周向上的两侧面分别接触两限位块，磁钢112径向上的内周面接触环形磁钢槽1113的内周面，通过对磁钢112的三面形成拘束，确保磁钢112在环形磁钢槽1113的装配槽准确。第二限位部22为限位块。

对转子盘111轴向两面的两环形磁钢槽1113内的磁钢112的装配槽分别采用上工装23和下工装24进行定位，能够精准定位地定位出转子盘111双面贴磁钢112的相对位置，且操作方便快捷。上工装23和下工装24在磁钢112贴在转子盘111后拆卸，可多次重复使用。无需在转子盘111上加工出磁钢112的定位结构，简化了转子盘111的加工工艺，降低了转子11的生产成本，提高了生产效率。并且，通过旋转调整上工装23和下工装24的角度，可实现转子盘111一面的磁钢112与转子盘111另一面的磁钢112按一预设角度差错位布置。第一限位部211设于压抵部21的中心，并沿压抵部21的轴向延伸，第一限位部211用于伸入转子盘111中心的轴孔1112内。第一限位部211的外侧还设有定位孔212，定位孔212用于与转子盘111上的固定孔1115定位对齐。若干个第二限位部22间隔的设于压抵部21的外周面上。若干个磁钢112放置在转子盘111两面的两环形磁钢槽1113内，并接触相邻的两限位块和环形磁钢槽1113的内周面进行定位。

可以理解的是，在保证第一限位部211和转子盘111的同轴精度时，上工装23、下工装24的轴线与转子盘111的轴线重合。环绕第一限位部211呈周向间隔地设置若干个第二限位部22也正好环绕背贴的轴孔1112呈周向间隔地设置，使得若干个第二限位部22上的限位块在环形磁钢槽1113内相对轴孔1112呈旋转对称结构，能够精确地定位出环绕轴孔1112呈周向间隔地设置的若干个磁钢112的位置。

在本实施例中，压抵部21整体呈圆盘状，第一限位部211呈环形柱状，第一限位部211内设有沿压抵部21轴向延伸的中心孔213，中心孔213为圆柱状的孔。定位孔212为圆柱状的孔，并沿压抵部21轴向延伸。在紧固件插入定位孔212和固定孔1115前，可通过旋转压抵部21使定位孔212对齐固定孔1115，定位孔212和固定孔1115同轴正对布置，紧固件垂直地插入定位孔212和固定孔1115内限制压抵部21的旋转自由度，并将上工装23和下工装24锁紧在转子盘111上。固定孔1115可以是螺孔，紧固件可以是螺栓。

在其他实施例中，定位孔212和固定孔1115也可以是斜孔，定位孔212与压抵部21的轴向呈倾斜布置，固定孔1115与转子盘111的轴向呈倾斜布置，紧固件倾斜地插入固定孔1115和固定孔1115内也可以限制压抵部21的旋转自由度。

第二限位部22为具有弧度的块状结构，第二限位部22靠近压抵部21中心的一端为内端，远离压抵部21中心的另一端为外端，内端向靠近第二限位部22中心的内侧凹设，使得内端具有呈环形内凹的内周面，第二限位部22的内周面与压抵部21的外周面的形状相匹配，使得第二限位部22的内周面能够无缝连接压抵部21的外周面。在本实施例中，第二限位部22和压抵部21为一体相连结构，在其他实施例中，第二限位部22和压抵部21也可以是可拆卸式结构。第二限位部22的外端向远离第二限位部22中心的外侧凸出，使得外端具有呈环形外凸的外周面。

第二限位部22的内端至外端的尺寸逐渐增大，该尺寸是指第二限位部22周向上的宽度。使得相邻的两第二限位部22之间限定出的磁钢112的放置区的形状与磁钢112的形状相匹配。限位块为第二限位部22的外端向环形磁钢槽1113的底面延伸出的凸起。

上工装23和下工装24周向上设有数量相同且彼此对应的限位块，且固定孔1115和定位孔212的位置被配置为适于使上工装23和下工装23上的限位块在转子盘111的轴向投影完全或部分重叠。

请参阅图8至图10，若干个定位孔212位于孔壁1111外并环绕第一限位部211呈周向间隔地设置，且在若干个定位孔212中，至少存在两个定位孔212的中心与第一限位部211的中心的连线形成第一夹角a。相邻的两第二限位部22的中心与第一限位部211的中心的连线形成第二夹角b。第一夹角a大于0度且不小于180度，且第一夹角a不等于第二夹角b的整数倍。为便于描述，将形成第一夹角a的两定位孔212分别记为第一定位孔2121和第二定位孔2122。上工装23定位在转子盘111一侧，上工装23上的第一定位孔2121与转子盘111上的一固定孔1115进行定位，下工装24上的第二定位孔2122与转子盘111上的同一固定孔1115进行定位，这样能够实现转子盘111一侧的磁钢112与转子盘111另一侧的磁钢112按一预设角度差错位布置。第一夹角a可以设计为与该预设角度相等，或者设计为该预设角度的余角。

实现转子盘111两侧的磁钢112错位布置的方式也可以是转子盘111上设有环绕第一限位部211的若干个固定孔1115，若干个固定孔1115两两成一组，一组中的两固定孔1115相对转子盘111中心呈对称设置。为便于描述，将其中一组对称的两固定孔1115分别记为第一固定孔11151和第二固定孔11152，上工装23定位在转子盘111一侧，上工装23上的第一定位孔2121与转子盘111上的第一固定孔11151进行定位，下工装24上的第二定位孔2122与转子盘111上的第二固定孔11152进行定位。

实现转子盘111两侧的磁钢112错位布置的方式还可以是转子盘111上设有环绕轴孔1112的若干个固定孔1115，且在若干个固定孔1115中，至少存在两固定孔1115与转子盘111中心的连线形成第三夹角，第三夹角大于0度且不小于180度，且第三夹角不等于第二夹角b的整数倍。上工装23上的定位孔212与形成第三夹角的其中一固定孔1115进行定位，下工装24上的同一定位孔212与形成第三夹角的另一固定孔1115进行定位。

需要说明的是，上工装23和下工装24定位在转子盘111上后，不仅可以通过第一限位部211和轴孔1112的配合保证同轴度，还可以通过另一紧固件插入上工装23上的中心孔213和下工装24上的的中心孔213，进一步保证上工装23和下工装24的同轴度。

压抵部21上设有位于第一限位部211外的环形让位槽25。环形让位槽25形状被配置为适于供孔壁1111插设，并使孔壁1111的伸入环形让位槽25的端面与环形让位槽25的底面具有间隙。如图9所示的第二间隙d2，即特意将孔壁1111伸入环形让位槽25的长度的作短，避免孔壁1111伸入环形让位槽25的长度因制造误差存在长度过长将压抵部21顶起的情况发生，导致压抵部21无法通过与凸台1114接触稳定地支撑在转子盘111上。

限位块与环形磁钢槽1113的底面具有间隙，如图9所示的第三间隙d3，且限位块与环形磁钢槽1113的内周面具有间隙，如图9所示的第四间隙d3。第三间隙d3和第四间隙d3避免限位块因制造误差与转子盘111配合过度，导致压抵部21无法通过与凸台1114接触稳定地支撑在转子盘111上。并且，定位盘20是在环形磁钢槽1113内涂覆用于粘贴磁钢112的磁钢112胶后装配至转子盘111上的，第三间隙d3和第四间隙d3的存在避免限位块接触环形磁钢槽1113的底面和内周面，即能够避免限位块接触磁钢112胶而被粘贴在转子盘111上，导致定位盘20在定位完成后难以从转子盘111上取下的问题。

定位孔212设于环形让位槽25的外侧，即压抵部21的中心设有第一限位部211，环形让位槽25位于第一限位部211的外侧，定位孔212设于环形让位槽25的外侧。因压抵部21上开设有环形让位槽25的部分厚度较薄，强度较弱，因此将定位孔212设于环形让位槽25的外侧，设计更合理化。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种转子定位工装，用于对转子盘两面的待表贴磁钢进行定位，该转子盘两面均设有凸台；该凸台的中心位置设有孔壁凸出其表面的轴孔，且凸台与转子盘的边缘之间形成有环形磁钢槽，其特征在于，包括：

上工装和下工装，二者彼此适配，并通过紧固件共同装设于转子盘两面；所述上工装和下工装相对的一侧均设有第一限位部、压抵部和若干第二限位部；

所述第一限位部朝向所述轴孔设置，并适于径向限位于所述孔壁内；

所述压抵部位于所述孔壁外，其对应所述转子盘的凸台设置并适于与转子盘的凸台表面相贴合；

各所述第二限位部间隔布设于所述压抵部周面，并径向向外延伸至所述环形磁钢槽内，以与所述环形磁钢槽共同形成若干供磁钢插设并适于对磁钢周向限位的装配槽。

2.根据权利要求1所述的转子定位工装，其特征在于，所述第二限位部为限位块；各所述限位块与所述环形磁钢槽的槽底之间具有间隙，且所述限位块与所述环形磁钢槽的内周面具有间隙。

3.根据权利要求1所述的转子定位工装，其特征在于，所述磁钢的外周面与所述环形磁钢槽的外周面之间具有间隙。

4.根据权利要求1所述的转子定位工装，其特征在于，所述压抵部上设有位于所述第一限位部外的环形让位槽，所述环形让位槽的形状被配置为适于供所述轴孔的孔壁插设，并使所述孔壁伸入所述环形让位槽的端面与所述环形让位槽的底面具有间隙。

5.根据权利要求1所述的转子定位工装，其特征在于，所述凸台上设有至少两个位于所述孔壁外并环绕所述轴孔的固定孔；

所述上工装的所述压抵部和所述下工装的所述压抵部上均设有定位孔；

所述紧固件穿设于所述定位孔和所述固定孔内以将所述上工装和所述下工装锁紧在所述转子盘上。

6.根据权利要求5所述的转子定位工装，其特征在于，所述上工装和所述下工装周向上设有数量相同且彼此对应的限位块，且所述固定孔和所述定位孔的位置被配置为适于使所述上工装和所述下工装上的限位块在所述转子盘的轴向投影完全或部分重叠。

7.根据权利要求5所述的转子定位工装，其特征在于，所述固定孔为固定孔，所述紧固件为螺栓。

8.根据权利要求1所述的转子定位工装，其特征在于，所述第一限位部的中心位置还设有中心孔。

9.根据权利要求1所述的转子定位工装，其特征在于，所述上工装和所述下工装的结构相同。