專利名稱：旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)電機(jī)。特別地，本發(fā)明關(guān)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子裝配結(jié)構(gòu)及方法。
背景技術(shù)：
周知的旋轉(zhuǎn)電機(jī)(諸如安裝于混合動(dòng)力車、電動(dòng)車等的發(fā)電機(jī))有磁體內(nèi)轉(zhuǎn)子類型，其中具有繞組的定子布置于外周側(cè)，而具有磁體的轉(zhuǎn)子布置于內(nèi)周側(cè)。根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的定子，將鐵芯硅鋼(electrical steel)等經(jīng)環(huán)形沖壓得到的疊層材料進(jìn)行層疊， 形成定子鐵芯(即環(huán)形鐵芯)。因?yàn)榄h(huán)形疊層材料的低出產(chǎn)率，通常可以使用這樣的定子鐵芯其將以等中心角方式沿周向分割開的疊層材料進(jìn)行層疊，形成定子鐵芯(即分割鐵芯)。利用一體化技術(shù)諸如壓配合和冷縮配合，將多個(gè)分割鐵芯一體方式固定于筒狀定子保持架的內(nèi)周。根據(jù)此一體化技術(shù)，分割鐵芯和定子保持架分別進(jìn)行制造，使定子保持架的內(nèi)徑稍稍小于各分割鐵芯的外徑。在壓配合情況下，通過施加外力，將分割鐵芯強(qiáng)制壓抵定子保持架，從而，使分割鐵芯與定子保持架形成或成型為一體。在冷縮配合情況下，對(duì)定子保持架進(jìn)行加熱使其膨脹。然后，在定子保持架容納分割鐵芯之后，使定子保持架冷卻而收縮，從而，使分割鐵芯和定子保持架形成為一體。JP 2008-193806A披露了一種由定子構(gòu)成的電機(jī)示例。根據(jù)JP2008-193806A中所披露的電機(jī)，將多個(gè)分割鐵芯(即分割定子)壓配合至筒狀定子保持架的內(nèi)周面，從而得到定子。在定子保持架的一端形成彎曲部，使該彎曲部朝內(nèi)周方向彎曲。結(jié)果，改進(jìn)了定子保持架的抗扭強(qiáng)度，并減少了部件數(shù)量。另外，抑制了因電機(jī)剛度減小所導(dǎo)致的振動(dòng)噪聲。在如JP 2008-123806A所披露的用于將定子保持架和分割鐵芯形成為或成型為一體的壓配合或冷縮配合時(shí)，可能出現(xiàn)定子保持架的變形。因此，與由環(huán)形鐵芯構(gòu)成的定子相比，由分割鐵芯所構(gòu)成的定子，其旋轉(zhuǎn)軸線的位置不夠準(zhǔn)確。當(dāng)將定子裝配在旋轉(zhuǎn)電機(jī)殼體上時(shí)，在定子保持架(定子)的旋轉(zhuǎn)軸線與旋轉(zhuǎn)電機(jī)殼體的旋轉(zhuǎn)軸線互相不一致的情況下，旋轉(zhuǎn)電機(jī)的性能降低。作為確定兩個(gè)部件(這并不局限于殼體與定子)之間位置關(guān)系或使旋轉(zhuǎn)軸線相適合的常見措施或方法，可以使用定位銷和定位孔。也就是，在兩個(gè)部件中的一個(gè)處設(shè)置定位銷，而在兩個(gè)部件中的另一個(gè)處設(shè)置定位孔。將定位銷配合于定位孔，從而確定兩個(gè)部件的位置關(guān)系。然而，在將分割鐵芯一體方式形成于定子保持架的過程中，在定子保持架變形之后，需要在定子保持架處設(shè)置定位銷或定位孔的加工處理。也就是，加工過程從部件制造加工進(jìn)行到裝配加工，然后，返回到部件制造加工。結(jié)果，通過移動(dòng)或傳送定子使加工來回變換，可能出現(xiàn)訂貨至交貨時(shí)間的延長，以及要進(jìn)行除再加工定子保持架之外的復(fù)雜加工控制。因此，對(duì)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子組件結(jié)構(gòu)及方法存在一種改進(jìn)需求，希望通過簡單的結(jié)構(gòu)提供容易并有效率的部件制造和裝配加工，以及，使定子的定位高度準(zhǔn)確
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種將定子裝配在殼體上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子裝配結(jié)構(gòu)，其中的定子包括圓筒狀的定子保持架和保持于定子保持架內(nèi)周面的定子鐵芯，定子保持架包括凸緣部，凸緣部從定子的一個(gè)軸向端在徑向向外方向伸出、并且包括在定子周向以間隔方式布置的多個(gè)定位孔，定子保持架進(jìn)一步包括將定子固定至殼體的固定部，殼體包括定位銷，定位銷的外徑小于凸緣部的各定位孔的直徑，定位銷可與各定位孔相接合，殼體進(jìn)一步包括固定定子保持架固定部的固定座，以及，定子保持架凸緣部的各定位孔包括至少三個(gè)彎曲部，彎曲部從定位孔的周緣朝徑向內(nèi)側(cè)伸出，各彎曲部形成為，在長度方向上的某一部分處，使彎曲部從周緣朝徑向內(nèi)側(cè)相對(duì)于凸緣部彎曲。根據(jù)上述方案，定子保持架凸緣部的各定位孔包括至少三個(gè)彎曲部。在彎曲部長度方向上的任一部分處，使各彎曲部從定位孔周緣朝徑向內(nèi)側(cè)彎曲。通過調(diào)整三個(gè)彎曲部各自的彎曲位置，可以調(diào)整由至少三個(gè)已彎曲的彎曲部所限定的中心位置。另外，對(duì)多個(gè)定位孔每一個(gè)的中心位置進(jìn)行調(diào)整，從而限定定子的裝配位置。所以，將設(shè)置在殼體處的定位銷配合于設(shè)置在定子處的彎曲部限定的各中心位置，從而，使定子的旋轉(zhuǎn)軸線與殼體的旋轉(zhuǎn)軸線一致，以便進(jìn)行定位。此時(shí)，在部件制造加工期間，通過用機(jī)床進(jìn)行沖壓形成定子保持架凸緣部的定位孔和彎曲部。因?yàn)榧庸げ僮髁^小，在定子裝配處理期間通過使用簡單夾具手動(dòng)進(jìn)行彎曲部的彎曲加工。據(jù)此，在定子鐵芯和定子保持架一體化成形之后，調(diào)整各彎曲部的彎曲位置來確定中心位置。即使在一體化成形期間出現(xiàn)變形，其影響也可以消除，這導(dǎo)致定子的高度準(zhǔn)確定位。另外，因?yàn)樵谥苤ㄎ豢字鈨H僅增加了彎曲部的簡單結(jié)構(gòu)，可以簡化部件制造和裝配操作。此外，在一體化成形之后，不再需要進(jìn)行部件制造加工以用機(jī)床沖壓定位孔。 結(jié)果，得到有效率的操作。至少三個(gè)彎曲部從各定位孔的周緣朝各定位孔的中心伸出，以及，各彎曲部的寬度在長度方向朝定位孔中心逐漸增大。據(jù)此，可以避免在任意彎曲部處使彎曲部相對(duì)于凸緣部彎曲時(shí)所產(chǎn)生彈性回復(fù)力 (即彈簧恢復(fù)力)的影響，從而，提高了定子的定位精度。具體而言，即使在彎曲部上進(jìn)行變形加工使得各彎曲部在任意彎曲位置處彎曲，因?yàn)閺椥宰饔?，?shí)際彎曲角度稍稍減小 (角度的這種減小稱為回復(fù)角)。在定位孔相對(duì)于彎曲位置徑向向內(nèi)方向，按彈性回復(fù)量使彎曲部的末端移置。此時(shí)，回復(fù)角隨著彎曲部寬度的增大而增大。因此，當(dāng)在定位孔徑向內(nèi)側(cè)附近于彎曲部末端處使彎曲部彎曲時(shí)，寬度較大，因而回復(fù)角較大，而彎曲長度較短。另外，當(dāng)在定位孔周緣附近于彎曲部基部處使彎曲部彎曲時(shí)，寬度較小，因而回復(fù)角較小，而彎曲長度較長。據(jù)此，無論彎曲部的彎曲位置在何處，在彎曲部中，基于彎曲長度和回復(fù)角而確定的彈性回復(fù)力(量)大體不變。也就是，由各彎曲部的末端(以彈性回復(fù)量使其各自移置)所限定的中心位置與由彎曲部的彎曲位置所限定的中心位置大體一致。彈性回復(fù)力的影響得以消除，從而，改進(jìn)了定子的定位精度。至少三個(gè)彎曲部從各定位孔的周緣伸出、同時(shí)在相同旋轉(zhuǎn)方向傾斜，以及，各彎曲部的寬度在長度方向不變。據(jù)此，使各彎曲部在任何彎曲位置相對(duì)于凸緣部彎曲時(shí)所產(chǎn)生彈性回復(fù)力沒有施加影響，從而，改進(jìn)定子的定位精度。具體而言，即使在彎曲部上進(jìn)行變形加工使得各彎曲部在任意彎曲位置彎曲，實(shí)際彎曲角度因?yàn)閺椥远陨詼p小。然而，因?yàn)閺澢繌亩ㄎ豢椎闹芫壣斐?、同時(shí)在相同旋轉(zhuǎn)方向傾斜，使彎曲部彎曲而以傾斜方式伸出。各彎曲部的末端定位成遠(yuǎn)離定位孔的中心。所以，相對(duì)于穿過彎曲部彎曲位置的圓筒面，使彎曲部的末端布置于徑向外側(cè)。在沒有彈性回復(fù)力影響的情況下，限定中心位置。定子保持架的固定部包括多個(gè)固定孔，固定孔在凸緣部處沿周向以間隔方式形成。據(jù)此，除了定位孔和彎曲部之外，多個(gè)固定孔形成于定子保持架的凸緣部處，這實(shí)現(xiàn)了簡單結(jié)構(gòu)。另外，通過一次沖壓形成定位孔、彎曲部和固定孔，使部件制造效率提高。此外可以目視確認(rèn)定位銷與通過使彎曲部彎曲所定中心位置相配合的狀態(tài)，同時(shí)，將定子插入并固定至殼體。結(jié)果，提高了裝配效率。各定位孔和固定部在凸緣部處沿周向并排布置。六個(gè)彎曲部相對(duì)各定位孔的中心線以60度間隔旋轉(zhuǎn)對(duì)稱布置。凸緣部包括在定子保持架的徑向向外方向伸出的第一凸緣部至第三凸緣部，多個(gè)定位孔包括第一定位孔和第二定位孔，以及，固定部包括第一固定部至第三固定部，第一定位孔和第一固定部形成于第一凸緣部，第二定位孔和第二固定部形成于第二凸緣部，第三固定部形成于第三凸緣部，第三凸緣部上不形成定位孔。定位銷具有柱狀外形，并使定位銷的端部斜切成圓形。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種將定子裝配在殼體上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子裝配方法，定子包括圓筒狀定子保持架和保持于定子保持架內(nèi)周面的定子鐵芯，定子保持架包括凸緣部，凸緣部從定子的一個(gè)軸向端在徑向向外方向伸出、并且包括在定子周向以間隔方式布置的多個(gè)定位孔，定子保持架進(jìn)一步包括將定子固定至殼體的固定部，殼體包括定位銷，定位銷的外徑小于凸緣部的各定位孔的直徑，定位銷可與各定位孔相接合，殼體進(jìn)一步包括固定定子保持架固定部的固定座，定子保持架凸緣部的各定位孔包括至少三個(gè)彎曲部，彎曲部從各定位孔的周緣朝徑向內(nèi)側(cè)伸出，定子裝配方法包括彎曲加工，在長度方向的某一部位處，使各彎曲部從周緣朝徑向內(nèi)側(cè)相對(duì)于各凸緣部彎曲，同時(shí)使其符合于殼體定位銷的外徑及布置，以限定定子的裝配位置；插入加工，將定子插進(jìn)殼體，使得殼體的定位銷配合于通過使彎曲部彎曲而限定的各中心位置；以及，固定加工，在定位銷配合于中心位置的狀態(tài)下，將定子保持架的固定部固定至殼體的固定座。通過執(zhí)行彎曲加工、插入加工、以及固定加工，實(shí)現(xiàn)定子裝配結(jié)構(gòu)。據(jù)此，將設(shè)置于殼體的定位銷適配于由設(shè)置于定子的彎曲部所限定的各中心位置，從而，使定子的旋轉(zhuǎn)軸線和殼體的旋轉(zhuǎn)軸線一致，用于進(jìn)行定位。另外，即使在定子鐵芯和定子保持架一體化成形期間出現(xiàn)變形，也可以消除其影響，從而獲得定子的高度準(zhǔn)確定位。另外，因?yàn)樵谥苤亩ㄎ豢字鈨H增加彎曲部的簡單結(jié)構(gòu)，可以簡化部件制造及裝配操作。此外，在一體化成形之后不再需要進(jìn)行部件制造加工以便用機(jī)床沖壓定位孔。結(jié)果，得到有效率的操作。在彎曲加工過程中，定子的裝配位置符合于這樣的位置，在此位置處，由定子的定子鐵芯內(nèi)周面所限定的旋轉(zhuǎn)軸線與殼體的旋轉(zhuǎn)軸線一致。據(jù)此，即使在定子鐵芯和定子保持架一體化成形時(shí)出現(xiàn)變形或扭曲，基于定子鐵芯的內(nèi)周面實(shí)現(xiàn)定子的定位，考慮到與轉(zhuǎn)子的關(guān)系，這樣定位最為重要。為了在彎曲加工過程中進(jìn)行定子的上述定位，例如，使用夾具以在彎曲部上進(jìn)行彎曲加工，這種夾具可基于定子鐵芯的內(nèi)周面安裝，并且在對(duì)應(yīng)于殼體定位銷的位置包括加工銷。


根據(jù)下文結(jié)合附圖進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述以及另外的特點(diǎn)和特征將更為明了，其中圖IA是定子的正視圖，用于說明根據(jù)本文所披露第一實(shí)施例的定子裝配結(jié)構(gòu)；圖IB是沿圖IA所示線IB-IB的剖視圖；圖2A是根據(jù)第一實(shí)施例的第一凸緣部的正視圖；圖2B是根據(jù)第一實(shí)施例形成于第一凸緣部的第一定位孔中一個(gè)彎曲部放大正視圖；圖3A是在使彎曲部彎曲之前第一凸緣部的側(cè)面剖視圖；圖;3B是在使彎曲部彎曲之后第一凸緣部的側(cè)面剖視圖；圖4是在使彎曲部彎曲之后第一定位孔的正視圖；圖5是用于示意在使彎曲部彎曲之后的彈性回復(fù)力作用的側(cè)面剖視圖；圖6是圖示定子裝配狀態(tài)的側(cè)面剖視圖，用于說明插入加工和固定加工；圖7A是根據(jù)本文所披露第二實(shí)施例的第一凸緣部的正視圖；圖7B是根據(jù)第二實(shí)施例形成于第一凸緣部的第一定位孔和彎曲部的放大正視圖；圖8A是根據(jù)第二實(shí)施例在使彎曲部彎曲之后第一定位孔的正視圖；圖8B是根據(jù)第二實(shí)施例在使彎曲部彎曲之后第一定位孔的側(cè)面剖視圖；圖9A是根據(jù)第三實(shí)施例的第一凸緣部的正視圖；以及圖9B是根據(jù)第三實(shí)施例形成于第一凸緣部的第一定位孔和彎曲部的放大正視圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照?qǐng)D1至圖6，說明根據(jù)第一實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子裝配結(jié)構(gòu)及方法。 如圖IA和圖IB所示，定子1適用于磁體內(nèi)轉(zhuǎn)子式發(fā)電機(jī)。定子1相對(duì)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸線AX大體軸對(duì)稱。定子1包括定子保持架2和定子鐵芯6。定子保持架2是圓筒形狀的金屬部件。如圖IB所示，定子保持架2筒狀部21的邊緣(即筒狀部21的一個(gè)軸向端)形成倒角部22，該邊緣在圖IB中位于筒狀部21的左側(cè)。在筒狀部21的整個(gè)圓周上，倒角部22彎曲以沿徑向向外方向稍稍伸出。第一凸緣部 23、第二凸緣部24、以及第三凸緣部25形成為與倒角部22的外周相連接。具體而言，第一凸緣部23至第三凸緣部25以等間隔方式布置于三個(gè)部分，同時(shí)徑向向外伸出。第一凸緣部23至第三凸緣部25通過彎曲加工或焊接加工形成。第一凸緣部23大體形成為等腰梯形。在第一凸緣部23處，以穿透方式形成第一定位孔31和作為固定部的第一固定孔41，使第一定位孔31和第一固定孔41在周向并排布置。如圖IA所示，第二凸緣部M相對(duì)于第一凸緣部23對(duì)稱。在第二凸緣部M處，以穿透方式形成第二定位孔32和作為固定部的第二固定孔42。另外，第三凸緣部25大體形成為等腰三角形。在第三凸緣部25處只形成作為固定部的第三固定孔43。如圖IA中虛線所示，由多個(gè)分割鐵芯，具體而言，根據(jù)第一實(shí)施例，由二十個(gè)分割鐵芯構(gòu)成定子鐵芯6。多個(gè)分割鐵芯環(huán)狀方式布置。在設(shè)置倒角部22的方向，將分割鐵芯壓配合至定子保持架2的筒狀部21，以使其與定子保持架2形成或成型為一體。旋轉(zhuǎn)軸線 AX與定子保持架2的軸線大體一致。然而，此時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮壓配合時(shí)定子保持架2的變形。 所以，在準(zhǔn)確意義上，在壓配合之后，由定子鐵芯6的內(nèi)周面限定定子保持架2的軸線。如圖2A和圖2B所示，第一定位孔31包括六個(gè)彎曲部5，彎曲部5布置成相對(duì)于孔31的中心線Cl以60度的間隔旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。第一定位孔31的中心線Cl垂直于第一凸緣部23并且平行于旋轉(zhuǎn)軸線AX。各彎曲部5從第一定位孔31的周緣311朝中心線Cl伸出。 如圖2B所示，彎曲部5的寬度W在其基部5R(在周緣311附近)處相對(duì)較小，而在末端5T 處相對(duì)較大。也就是，彎曲部5的基部5R處的寬度定義為W1，而彎曲部5的末端5T處的寬度定義為W2。在彎曲部的長度方向上，彎曲部5的寬度W從周緣311到中心線Cl逐漸增大。在將定子1裝配于殼體8之前，在長度方向的適當(dāng)部分處，使各彎曲部5相對(duì)于第一凸緣部23彎曲(參見圖6)。根據(jù)本實(shí)施例，彎曲部5以直角彎曲。第一固定孔41是將定子1固定至殼體8的固定部。第一固定孔41的直徑大于固定螺栓85(下文說明)的外徑。在第一凸緣部23處，通過一次沖壓加工形成第一定位孔 31、各彎曲部5、以及第一固定孔41。第二凸緣部M的第二定位孔32的形狀與第一凸緣部 23的第一定位孔31的形狀相同。在第二凸緣部M處形成六個(gè)彎曲部5。第二凸緣部M 的第二固定孔42和第三凸緣部25的第三固定孔43各自的形狀都與第一固定孔41的形狀相同。接著，說明根據(jù)第一實(shí)施例將定子1裝配在殼體8上所用的方法(即定子裝配方法)。根據(jù)第一實(shí)施例，定子裝配方法包括彎曲加工、插入加工、以及固定加工。圖3A和圖 3B是第一凸緣部23的側(cè)面剖視圖，用于說明彎曲加工。在如圖3A和圖:3B所示的彎曲加工中，使用手動(dòng)操作的夾具9。在圖3A中，將夾具9安裝至定子1。夾具9包括第一保持件91、第二保持件92、以及加工銷93。第一保持件91可安裝至定子1，以符合定子鐵芯6的內(nèi)周面。布置第一保持件91，以使其與第一凸緣部23和第二凸緣部M各自的一個(gè)側(cè)面相接觸。布置第二保持件92，以使其與第一凸緣部23和第二凸緣部M各自的另一側(cè)面相接觸。第一保持件91和第二保持件92共同作用，以夾住或保持第一凸緣部23和第二凸緣部24。利用收緊件，將第一保持件91和第二保持件92收緊并固定至第一凸緣部23和第二凸緣部M。在第一保持件91和第二保持件92 處分別形成加工孔911和921，使得加工孔911和921各自符合于定位銷81的外徑D2，以及，符合于定位銷81以凸出方式設(shè)置于殼體8的布置。另外，將加工銷93布置為與加工孔 911和921共用中心線C2。加工銷93的外徑D 1稍稍大于形成在殼體8處的定位銷81的外徑D2。加工銷93的端部931形成為尖銳的錐狀。加工銷93可在垂直于第一凸緣部23 和第二凸緣部M的方向移動(dòng)，并且可手動(dòng)操作。圖3A圖示用夾具9保持定子1中定子保持架2的第一凸緣部23的狀態(tài)。此時(shí)， 第二凸緣部M也被夾具9保持。下文中，只對(duì)第一凸緣部23進(jìn)行說明，但此說明也適用于第二凸緣部M。在圖3A中，相對(duì)于定子1的第一定位孔31的中心線Cl，按移置量DZ使夾具9的加工銷93中心線C2移置。當(dāng)定子鐵芯6 —體成形至定子保持架2時(shí)定子保持架2 的變形，會(huì)導(dǎo)致這種移置。因此，移置量DZ不是定值而是可變的，具體取決于定子1可能出現(xiàn)的個(gè)體差異。
如果使加工銷93從圖3A中的下側(cè)位置向上移動(dòng)，加工銷93壓迫六個(gè)彎曲部5，使彎曲部5與第二保持件92的加工孔921周面相接觸。如圖:3B所示，相對(duì)于第一凸緣部23， 各彎曲部5大體以直角彎曲。在圖3A中，僅示出兩個(gè)彎曲部，即彎曲部51和52。在位于圖3B中左側(cè)的彎曲部51中，彎曲位置51B靠近于末端51T，因此，彎曲長度51L相對(duì)較短。 另一方面，在位于圖3B中右側(cè)的彎曲部52中，彎曲位置52B靠近于基部52R，因此，彎曲長度52L相對(duì)較長。圖4是圖;3B的俯視圖，圖示使彎曲部5彎曲之后的狀態(tài)。在圖4中，省略第二保持件92，并用虛線圖示加工孔921的周面。六個(gè)彎曲部5(51、5幻所限定的中心位置與加工銷93的中心線C2—致。也就是，使六個(gè)彎曲部5(51、52)所限定的中心位置(下文稱為中心位置以)從第一定位孔31的中心線Cl移置，以使其符合殼體8所設(shè)置定位銷 81的布置。接著，如果從定子1移走夾具9，彈性回復(fù)力(彈簧恢復(fù)力)施加于各彎曲部5。 如圖5所示，即使利用夾具9在彎曲部5上進(jìn)行了變形加工以使各彎曲部5以直角彎曲，但由于彈性作用，使各彎曲部5的實(shí)際彎曲角度從直角稍稍減小(角度的這種減小稱為回復(fù)角)。分別地，以彈性回復(fù)量51Y和52Y，使彎曲部51的末端51T和彎曲部52的末端52T 在定位孔31的徑向向內(nèi)方向相對(duì)于彎曲位置51B和52B移置。在位于圖5左側(cè)的彎曲部 51中，彎曲位置51B靠近于末端51T。因此，因?yàn)閷挾萕2相對(duì)較大，回復(fù)角θ 1相對(duì)較大。 另一方面，在位于圖5右側(cè)的彎曲部52中，彎曲位置52Β靠近于基部52R。因此，因?yàn)閷挾?Wl相對(duì)較小，回復(fù)角θ 2相對(duì)較小。彈性回復(fù)量51Υ用彎曲長度51L與回復(fù)角Θ1正弦函數(shù)之積所得到的下列公式1進(jìn)行估算。彈性回復(fù)量52Υ由彎曲長度52L與回復(fù)角θ 2正弦函數(shù)之積所得到的下列公式2進(jìn)行估算。[公式1]彈性回復(fù)量51Υ=彎曲長度51LXsin θ 1[公式2]彈性回復(fù)量52Υ=彎曲長度52LXsin θ 2此時(shí)，彎曲長度51L小于彎曲長度52L，而回復(fù)角θ 1大于回復(fù)角θ 2。因此， sin θ 1的值大于sin θ 2的值。也就是，在公式1右側(cè)的第一項(xiàng)與第二項(xiàng)之間的大小相互關(guān)系與公式2中的相反。因此，彈性回復(fù)量51Υ和52Υ彼此大體相同。此外，因?yàn)閺澢?的寬度W在長度方向朝末端5Τ逐漸增大，所以，無論其彎曲位置在何處，彎曲部的彈性回復(fù)量大體不變。因此，彎曲部51的末端51Τ和彎曲部52的末端52Τ所限定的中心位置與彎曲位置51Β和彎曲位置52Β所限定的中心位置C2 —致。提高了定子1的定位精度，同時(shí)，消除了彈性回復(fù)量51Υ或52Υ的影響。此外，對(duì)于第二凸緣部M的第二定位孔32，在六個(gè)彎曲部5處進(jìn)行彎曲加工，從而，限定中心位置。因此，利用第一定位孔31和第二定位孔32的兩個(gè)中心位置C2，確定了定子1的正確或目標(biāo)裝配位置(裝配位置)。在彎曲加工之后，進(jìn)行插入加工。圖6是圖示定子1裝配狀態(tài)的側(cè)面剖視圖，用于說明插入加工和固定加工。殼體8包括兩個(gè)柱狀定位銷81，定位銷81各自具有外徑D2。將各定位銷81的端部斜切成圓狀。這樣確定兩個(gè)定位銷81在殼體8處的位置，使得在定子 1插進(jìn)殼體8的情況下，定位銷81分別正對(duì)第一定位孔31和第二定位孔32。定位銷81可分別地與第一定位孔31和第二定位孔32相接合。另外，殼體8包括三個(gè)作為固定座的螺孔82。這樣確定三個(gè)螺孔82的位置，使得在定子1插進(jìn)殼體8的情況下，螺孔82分別正對(duì)第一固定孔41、第二固定孔42、以及第三固定孔43。在插入加工過程中，將定子1插進(jìn)殼體8，使得殼體8的各定位銷81對(duì)準(zhǔn)并配合于第一定位孔31和第二定位孔32各自的彎曲部51和52所限定的中心位置C2。此時(shí)，通過滑動(dòng)方式接觸彎曲部51的末端51T和彎曲部 52的末端52T，使定位銷81配合于中心位置C2。此外，在目視確定定子1插入狀態(tài)時(shí)將定子1插進(jìn)殼體8，從而，使插入操作的效率提高。在最后加工步驟的固定加工中，在各定位銷81配合于中心位置C2的狀態(tài)下，利用固定螺栓85，將定子保持架2的固定孔41至43分別固定至殼體8的螺孔82。固定螺栓85 分別穿過墊圈86貫穿固定孔41、42和43，以與各螺孔82相嚙合并固定。此時(shí)，在目視確定定子1插入狀態(tài)的時(shí)擰緊固定螺栓85，從而，提高了固定效率。根據(jù)第一實(shí)施例的定子裝配結(jié)構(gòu)及方法，在部件制造加工中，通過用機(jī)床進(jìn)行沖壓，在定子保持架2的第一凸緣部23和第二凸緣部M上形成第一定位孔31、第二定位孔 32以及彎曲部5。因?yàn)榧庸げ僮髁^小，在利用簡單結(jié)構(gòu)夾具9進(jìn)行裝配加工期間，手動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)各彎曲部5(51、5幻的彎曲加工。所以，在使定子鐵芯6與定子保持架2互相壓配合以形成或成型為一體之后，對(duì)彎曲部51的彎曲位置51B和彎曲部52的彎曲位置52B進(jìn)行調(diào)整，從而限定中心位置C2。即使在定子鐵芯6和定子保持架2 —體化成型時(shí)出現(xiàn)變形，也能消除這種變形，這導(dǎo)致定子1定位精度的改進(jìn)。此外，因?yàn)樵诘谝欢ㄎ豢?1和第二定位孔32之外僅增加彎曲部5(51、52)的簡單結(jié)構(gòu)，簡化了部件制造及裝配操作。此外，在一體化成型之后，不需要將加工過程返回至部件制造加工以用機(jī)床進(jìn)行沖壓形成第一定位孔31 和第二定位孔32。因而，提高了定子1的裝配加工效率。下面參照?qǐng)D7A、圖7B、圖8A和圖8B說明第二實(shí)施例。除了彎曲部之外，第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)類似。在此省略第二實(shí)施例中與第一實(shí)施例類似結(jié)構(gòu)的說明。如圖7A和圖7B所示，第一定位孔37包括十個(gè)彎曲部57，彎曲部57從第一定位孔 37的周緣371伸出，以在相同旋轉(zhuǎn)方向傾斜。第一定位孔37的中心線Cl垂直于第一凸緣部27并且平行于旋轉(zhuǎn)軸線AX。彎曲部57從第一定位孔37的周緣371伸出，同時(shí)在圖7A 和圖7B中的順時(shí)針方向傾斜。如圖7B所示，各彎曲部57的寬度W7在其從基部57R到末端57T的長度方向上不變。根據(jù)第二實(shí)施例，當(dāng)使彎曲部57彎曲時(shí)，得到圖8A和圖8B所示狀態(tài)。盡管實(shí)際上設(shè)置了十個(gè)彎曲部57，但出于簡單說明的目的，在圖8A和圖8B中，僅僅圖示三個(gè)彎曲部 57。在圖8A和圖8B中，因?yàn)閺澢?7從第一定位孔37的周緣371伸出以使其在順時(shí)針方向傾斜，使彎曲部57彎曲，從而以傾斜方式伸出。于是，彎曲部57的末端57T分別地定位成遠(yuǎn)離中心線Cl。結(jié)果，與穿過彎曲部57彎曲位置57B的筒狀面相比，使彎曲部57的末端57T布置于其徑向外側(cè)。據(jù)此，彎曲部57所限定的中心位置亦即中心位置C2，不受彈性回復(fù)力的影響。結(jié)果，提高了定子1的定位精度。下面，參照?qǐng)D9A和圖9B說明第三實(shí)施例。除了彎曲部之外，第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例或第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)類似。下面省略第三實(shí)施例中與第一實(shí)施例或第二實(shí)施例相類似結(jié)構(gòu)的說明。 如圖9A和圖9B所示，設(shè)置于第一凸緣部28的第一定位孔38包括六個(gè)彎曲部58， 彎曲部58布置成相對(duì)于第一定位孔38的中心線Cl以60度的間隔旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。各彎曲部58 的寬度W8在第一定位孔38周緣381附近的基部58R處相對(duì)較大，而在末端58T處相對(duì)較小。在第一定位孔38處，朝末端58T的長度方向，寬度W8逐漸減小。根據(jù)第三實(shí)施例以及第一實(shí)施例和第二實(shí)施例，各彎曲部58的彎曲加工實(shí)現(xiàn)定子1的定位。形成在定位孔處的彎曲部的數(shù)量，根據(jù)第一實(shí)施例和第三實(shí)施例為六個(gè)，根據(jù)第二實(shí)施例為十個(gè)。彎曲部的數(shù)量并不局限于上述數(shù)量，以及，為了確定中心位置，彎曲部的數(shù)量可以為至少三個(gè)。另外，彎曲部的形狀并不局限于上述形狀。第一凸緣部至第三凸緣部23至25、27和觀可以形成于定子保持架2周緣的整個(gè)圓周。固定孔41至43、螺孔82、 以及固定螺栓85的組合可以適當(dāng)?shù)卮_定。上述實(shí)施例可以進(jìn)行適當(dāng)更改。
權(quán)利要求
1.一種將定子(1)裝配在殼體(8)上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子裝配結(jié)構(gòu)，包括所述定子(1)包括圓筒狀的定子保持架( 和保持于所述定子保持架的內(nèi)周面的定子鐵芯(6)，所述定子保持架( 包括凸緣部03-25、27、觀)，所述凸緣部從所述定子的一個(gè)軸向端在徑向向外方向伸出、并且包括在所述定子的周向以間隔方式布置的多個(gè)定位孔 (31、32、37、38)，所述定子保持架( 進(jìn)一步包括固定部，所述固定部將所述定子 (1)固定至所述殼體(8)；所述殼體(8)包括定位銷(81)，所述定位銷的外徑(D2)小于所述凸緣部的各所述定位孔(31、32、37、38)的直徑，所述定位銷(81)與各所述定位孔(31、32、37、38)相接合，所述殼體(8)進(jìn)一步包括固定座(82)，所述固定座固定所述定子保持架(2)的所述固定部 (41-43)；以及所述定子保持架O)的所述凸緣部(23-25、27、觀)的各所述定位孔(31、32、37、38) 包括至少三個(gè)彎曲部(5、51、52、57、58)，所述彎曲部從所述定位孔(31、32、37、38)的周緣 (311、371、381)朝徑向內(nèi)側(cè)伸出，各所述彎曲部(5、51、52、57、58)形成為，在長度方向上的某一部分處，使所述彎曲部相對(duì)于所述凸緣部從所述周緣(311、371、381)朝徑向內(nèi)側(cè)彎曲ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子裝配結(jié)構(gòu)，其中，所述至少三個(gè)彎曲部(5、51、52、57、58) 從各所述定位孔(31、32、37、38)的周緣(311、371、381)朝各所述定位孔(31、32、37、38)的中心伸出，以及，各所述彎曲部(5、51、52、57、58)的寬度(W、W7、W8)在長度方向上朝所述定位孔(31、32、37、38)的中心逐漸增大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定子裝配結(jié)構(gòu)，其中，所述至少三個(gè)彎曲部(57)從各所述定位孔(37)的周緣伸出且在相同旋轉(zhuǎn)方向傾斜，以及，各所述彎曲部(57)的寬度(W7)在長度方向上不變。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的定子裝配結(jié)構(gòu)，其中，所述定子保持架⑵的固定部(41-43)包括多個(gè)固定孔01-43)，所述固定孔(41-43)在所述凸緣部(23-25、27、28)處沿所述周向以間隔方式形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的定子裝配結(jié)構(gòu)，其中，各所述定位孔(31、32、37、38)和所述固定部(41-4 在所述凸緣部(23_25、27、28)處沿周向并排布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的定子裝配結(jié)構(gòu)，其中，六個(gè)所述彎曲部(58)相對(duì)各所述定位孔(38)的中心線(C 1)以60度間隔旋轉(zhuǎn)對(duì)稱方式布置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的定子裝配結(jié)構(gòu)，其中，所述凸緣部包括在所述定子保持架O)的徑向向外方向伸出的第一凸緣部至第三凸緣部(23-25、 27、28)，所述多個(gè)定位孔包括第一定位孔(31)和第二定位孔(3 ，以及，所述固定部包括第一固定部至第三固定部01-43)，所述第一定位孔(31)和所述第一固定部Gl)形成于所述第一凸緣部(23)，所述第二定位孔(3 和所述第二固定部0 形成于所述第二凸緣部(M)，所述第三固定部^幻形成于所述第三凸緣部(25)，所述第三凸緣部0 上沒有形成定位孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求7所述的定子裝配結(jié)構(gòu)，其中，所述定位銷(81)具有柱狀外形，并使所述定位銷的端部斜切成圓狀。
9.一種將定子(1)裝配在殼體(8)上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子裝配方法，所述定子(1)包括圓筒狀的定子保持架( 和保持于所述定子保持架的內(nèi)周面的定子鐵芯(6)，所述定子保持架( 包括凸緣部03-25、27、觀)，所述凸緣部從所述定子的一個(gè)軸向端在徑向向外方向伸出、并且包括在所述定子的周向以間隔方式布置的多個(gè)定位孔(31、32、37、38)，所述定子保持架( 進(jìn)一步包括固定部01-43)，所述固定部將所述定子(1)固定至所述殼體 (8)，所述殼體(8)包括定位銷(81)，所述定位銷的外徑(D2)小于所述凸緣部的各所述定位孔(31、32、37、38)的直徑，所述定位銷(81)可與各所述定位孔(31、32、37、38)相接合， 所述殼體(8)進(jìn)一步包括固定座(82)，所述固定座固定所述定子保持架O)的所述固定部 01-43)，所述定子保持架O)的凸緣部的各所述定位孔包括至少三個(gè)彎曲部(5、51、52、 57、58)，所述彎曲部從各所述定位孔(31、32、37、38)的周緣朝徑向內(nèi)側(cè)伸出，所述定子裝配方法包括彎曲加工，在長度方向上位于所述周緣徑向內(nèi)側(cè)的一部位處，使各所述彎曲部(5、51、 52、57、58)相對(duì)于各所述凸緣部(23-25、27、28)彎曲，同時(shí)使其符合所述殼體(8)的定位銷 (81)的外徑(擬)及布置，以限定所述定子(1)的裝配位置；插入加工，將所述定子(1)插進(jìn)所述殼體(8)，使得所述殼體(8)的定位銷(81)配合于通過使所述彎曲部(5、51、52、57、58)彎曲而限定的各中心位置(C2)；以及固定加工，在所述定位銷(81)配合于所述中心位置(以)的狀態(tài)下，將所述定子保持架 (2)的固定部(41-43)固定至所述殼體(8)的固定座(82)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的定子裝配方法，其中，在所述彎曲加工過程中，所述定子(1) 的裝配位置符合這樣的位置，在此位置處，由所述定子(1)的定子鐵芯(6)內(nèi)周面所限定的旋轉(zhuǎn)軸線(AX)與所述殼體(8)的旋轉(zhuǎn)軸線一致。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種將定子(1)裝配在殼體(8)上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子裝配結(jié)構(gòu)，其中的定子包括定子保持架(2)和定子鐵芯(6)，定子保持架包括凸緣部(23-25、27、28)，凸緣部包括以間隔方式布置的多個(gè)定位孔(31、32、37、38)、以及將定子固定至殼體的固定部(41-43)，殼體包括定位銷(81)，定位銷的外徑(D2)小于各定位孔的直徑、并且可與各定位孔相接合，殼體進(jìn)一步包括固定座(82)，以及，各定位孔包括至少三個(gè)彎曲部(5、51、52、57、58)，彎曲部從定位孔周緣(311、371、381)朝徑向內(nèi)側(cè)伸出，各彎曲部形成為，在長度方向上的某一部分處，使彎曲部從周緣朝徑向內(nèi)側(cè)相對(duì)于凸緣部彎曲。本發(fā)明還涉及將定子裝配在殼體上的旋轉(zhuǎn)電機(jī)定子裝配方法。
文檔編號(hào)H02K1/22GK102195373SQ20111005153
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者佐久間昌史, 佐藤知宏 申請(qǐng)人:愛信精機(jī)株式會(huì)社