電機定子鐵芯疊片裝置及其疊片方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電機定子鐵芯疊片裝置，包括壓板、脹緊裝置和底座，脹緊裝置和圓環(huán)形定子鐵芯片組件均設置在壓板和底座之間的空間內，脹緊裝置相對于定子鐵芯片組件設置于內側，脹緊裝置的外周表面緊密壓抵定子鐵芯片組件的內周表面，壓板設置成與定子鐵芯片組件壓力接觸以便壓緊鐵芯的圓環(huán)形平板，底座位于底部起支撐作用。本發(fā)明還涉及利用電機定子鐵芯疊片裝置進行疊片作業(yè)的疊片方法。利用本發(fā)明的疊片裝置及其疊片方法，較好解決了現(xiàn)有技術定子鐵芯疊片不整齊、鐵芯外圓內圓的尺寸變化大、同軸度不好以及圓柱度不好等諸多技術問題，同時可以降低熱套溫度以及保證熱套溫度一致性。
【專利說明】電機定子鐵芯疊片裝置及其疊片方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電機定子鐵芯疊片裝置及其疊片方法，更具體而言，涉及一種專 用于改善電機定子鐵芯尺寸特性的疊片裝置和方法。

【背景技術】
[0002] 定子鐵芯是電機的一個重要部件，其主要作用是：電機處于發(fā)電狀態(tài)時，將轉子產 生的磁感線形成閉合回路，纏繞在定子鐵芯齒槽內的電磁線切割轉子產生的磁感線，從而 在電磁線內產生感應電流；電機處于電動狀態(tài)時，纏繞在鐵芯齒槽內的電磁線通電時將鐵 芯齒槽感應成磁極與轉子磁極相互吸引及排斥，推動及吸拉轉子旋轉，從而轉子軸向外輸 出動力。
[0003] 轉子與定子之間的氣隙形成氣隙磁場，氣隙磁場需要盡量均勻。如果氣隙磁場不 均勻，則電機定子產生的電磁噪音將會出現(xiàn)聲功率不均勻的情況，通俗來講就是聲音時高 時低，人的耳朵將會出現(xiàn)不舒服的情況。為了保證氣隙磁場的均勻，需要對定子鐵芯內圓的 尺寸及圓柱度限定嚴格的要求。
[0004] 為了實現(xiàn)較高精度要求的定子鐵芯內圓尺寸及圓柱度，目前有很多電機采用熱套 的工藝。這種工藝將電機定子固定在機殼上，然后需要加熱電機殼體，利用熱脹冷縮的原理 將定子鐵芯套在殼體內，待殼體冷卻收縮就會把定子鐵芯固定在殼體上。因為殼體各部位 壁厚不一，殼體熱漲冷縮后所有尺寸都會發(fā)生變化。熱套溫度越高則殼體的變形量越大，因 此需要嚴格控制最低熱套溫度及溫度的一致性。而熱套溫度的高低及溫度一致性與殼體、 定子鐵芯的過盈量息息相關，該過盈量的大小又與定子鐵芯的內圓尺寸及圓柱度的一致性 密切相關。因此，為了保證定子鐵芯內圓的尺寸及圓柱度，則需要精密機械加工定子鐵芯的 內圓。但目前精密機械加工的方法不僅成本較高而且會影響電機的性能，并且有金屬毛刺 及鐵屑殘留的隱患。而金屬毛刺及鐵屑殘留會引發(fā)導致定子繞組燒毀的風險，因此亟需改 良現(xiàn)有技術定子鐵芯內圓尺寸及圓柱度不一致的問題。


【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明的脹緊式電機定子疊片裝置及其疊片方法很好的解決了上述問題，較好解 決了現(xiàn)有技術定子鐵芯疊片不整齊、鐵芯外圓內圓的尺寸變化大、同軸度不好以及圓柱度 不好等諸多技術問題，同時可以降低熱套溫度以及保證熱套溫度一致性。其目的是通過以 下技術方案實現(xiàn)的。
[0006] 本發(fā)明的電機定子鐵芯疊片裝置，包括壓板、脹緊裝置和底座，脹緊裝置和圓環(huán)形 定子鐵芯片組件均設置在壓板和底座之間的空間內，脹緊裝置相對于定子鐵芯片組件設置 于內側，脹緊裝置的外周表面緊密壓抵定子鐵芯片組件的內周表面，壓板設置成與定子鐵 芯片組件壓力接觸以便壓緊鐵芯的圓環(huán)形平板，底座位于底部起支撐作用。
[0007] 根據(jù)一個實施例，其中脹緊裝置由上行板、下行板、螺栓和膨脹環(huán)組成，上行板設 置成具有圓錐形外周表面的環(huán)形板，下行板設置成與上行板相對應的、具有圓錐形外周表 面的環(huán)形板，在上行板和下行板的環(huán)形板平面上分別貫通設置螺紋孔，螺栓穿過上行板和 下行板的螺紋孔以便螺紋活動。
[0008] 根據(jù)一個實施例，其中膨脹環(huán)與上行板、下行板分別形成圓錐面外圍接觸，膨脹環(huán) 設置成具有上下兩部分圓錐形內周表面的環(huán)形部件，膨脹環(huán)的上圓錐形內周表面與上行板 的圓錐形外周表面對應并且相互接觸，膨脹環(huán)的下圓錐形內周表面與下行板的圓錐形外周 表面對應并且相互接觸，膨脹環(huán)的外周表面與定子鐵芯片組件的內周表面對應并且壓抵接 觸。
[0009] 根據(jù)一個實施例，其中膨脹環(huán)為兩個半圓環(huán)形板對接而成，膨脹環(huán)的外周表面兩 側對應設置定位銷，定子鐵芯槽口套裝在膨脹環(huán)的定位銷上。
[0010] 根據(jù)一個實施例，其中壓板和底座對應設置多個缺口，這些缺口與定子鐵芯片的 焊縫相互對應，以方便焊接形成定子鐵芯。
[0011] 本發(fā)明還涉及一種電機定子鐵芯疊片方法，包括以下步驟：首先在底座上安裝脹 緊裝置；再將定子鐵芯片疊裝在脹緊裝置外圍，以便脹緊裝置與定子鐵芯片組件壓力接觸 以便向外側壓緊鐵芯；然后在定子鐵芯片上方放置壓板；脹緊裝置進行脹緊作業(yè)，脹緊裝 置外周表面向外側緊密壓抵所有定子鐵芯片內周表面，從而使疊裝好的定子鐵芯片整齊合 〇
[0012] 根據(jù)一個實施例，其中脹緊裝置由上行板、下行板、螺栓和膨脹環(huán)組成，上行板設 置成具有圓錐形外周表面的環(huán)形板，下行板設置成與上行板相對應的、具有圓錐形外周表 面的環(huán)形板，在上行板和下行板的環(huán)形板平面上分別貫通設置螺紋孔，螺栓穿過上行板和 下行板的螺紋孔以便螺紋活動從而實施脹緊作業(yè)。
[0013] 根據(jù)一個實施例，其中當實施脹緊作業(yè)時，膨脹環(huán)與上行板、下行板發(fā)生圓錐面外 圍接觸并且產生相對位移，膨脹環(huán)的上圓錐形內周表面與上行板的圓錐形外周表面壓力接 觸，膨脹環(huán)的下圓錐形內周表面與下行板的圓錐形外周表面壓力接觸，膨脹環(huán)的外周表面 壓抵接觸定子鐵芯片組件的內周表面。
[0014] 根據(jù)一個實施例，其中通過將兩個半圓環(huán)形板對接形成膨脹環(huán)，以及在疊裝定子 鐵芯片時，定子鐵芯的槽口套裝在膨脹環(huán)外周表面上設置的定位銷上。
[0015] 根據(jù)一個實施例，其中在焊接定子鐵芯片時，焊縫與壓板和底座對應設置的缺口 對齊以便于焊接。
[0016] 通過上述疊片裝置和方法，本發(fā)明很好地解決了現(xiàn)有技術的缺陷。實踐證明，通過 本發(fā)明技術裝疊出的定子鐵芯內圓、外圓的圓柱度可以控制在0. 05mm以內，同軸度可以保 證在0.03mm以內，定子鐵芯外圓尺寸與定子鐵心片尺寸幾乎保持一致。而且，本裝置可以 循環(huán)使用，焊接一個定子鐵芯后可以很方便的拆卸下來繼續(xù)投入生產使用，由于幾乎沒有 損耗所以使用壽命也很長。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 本發(fā)明的優(yōu)選實施方式通過附圖可以得到更清楚的闡述和說明，需要說明一點， 為了便于清楚示出本發(fā)明的結構和方法，附圖采用立式視圖，換句話說，例如將圖1順時 針旋轉90度就是實際作業(yè)視圖，其他截面圖亦是如此，在全文闡述說明中提到的方位詞如 "上"、"下"、"內"、"外"等均是按照實際作業(yè)視圖來確定的，這樣變換視角的目的是為了清楚 圖示以便理解，其中：
[0018] 圖1是示出本發(fā)明電機定子疊片裝置及其疊片方法的示意圖。
[0019] 圖2是本發(fā)明電機定子疊片裝置的壓板的正視圖和截面圖。
[0020] 圖3是本發(fā)明電機定子疊片裝置的膨脹環(huán)的正視圖和截面圖。
[0021] 圖4是本發(fā)明電機定子疊片裝置的上行板的正視圖和截面圖。
[0022] 圖5是本發(fā)明電機定子疊片裝置的下行板的正視圖和截面圖。
[0023] 圖6是本發(fā)明電機定子疊片裝置的底座的正視圖和截面圖。
[0024] 圖7是本發(fā)明電機定子疊片裝置的膨脹環(huán)與定子鐵芯片配合后的正視圖和截面 圖。
[0025] 圖8是本發(fā)明電機定子疊片裝置的工件定子鐵芯片。

【具體實施方式】
[0026] 現(xiàn)結合附圖1-8對本發(fā)明進一步詳細闡述。如圖1所示，本發(fā)明的脹緊式電機定 子疊片裝置主要由6個部件組成，分別為壓板1、螺栓2、上行板3、膨脹環(huán)4、下行板5、底座 6。上行板3、膨脹環(huán)4、下行板5通過螺栓2組裝在一起，它們與膨脹環(huán)4共同形成脹緊裝 置。如圖2所示，壓板1可以是與定子鐵芯7壓力接觸以便壓緊鐵芯的圓環(huán)形平板，外周邊 開有多個缺口 11，下面將結合缺口 61說明其功用。參照圖3,左邊的截面圖示出膨脹環(huán)4 設置成具有上下兩部分圓錐形內周表面即圓錐面222、232的環(huán)形部件，膨脹環(huán)4的上圓錐 形內周表面222與上行板3的圓錐形外周表面31對應并且相互接觸，膨脹環(huán)的4下圓錐形 內周表面232與下行板5的圓錐形外周表面51對應并且相互接觸。圖3中右邊的正視圖 示出，膨脹環(huán)可以由兩個半圓環(huán)21、22對接在一起。在膨脹環(huán)兩側可以分別設有一個定位 銷211、212。定位銷211、212與圖8所示的定子鐵芯7的槽口 71、72互相配合，保證定子鐵 芯片間槽的位置一致。通過圖4和5可以看出，上行板3設置成具有圓錐形外周表面31的 環(huán)形板，下行板5設置成與上行板3相對應的、具有圓錐形外周表面51的環(huán)形板。上行板 3和下行板5的外周形狀大致類似于將一個圓錐體經切削形成的梯形平臺，軸向中空設置 以形成圓環(huán)形切削平面，在該切削平面上軸向貫通設置螺紋孔，從而螺栓2可以穿過上行 板3和下行板5的螺紋孔以便螺紋活動，該螺紋活動促使進行脹緊作業(yè)。上行板和上行板 如圖所示可以分別設置6個螺紋孔，每個板上的螺紋孔均成兩兩對應設置以便于進行螺紋 調節(jié)，當然螺紋孔數(shù)量不必是6個，也可以是2個、4個、8個等等。參照圖6,與壓板1相對 應，在底座6上也設置缺口 61。在壓板1與底座6上設置多個缺口 11、61，是為了便于焊槍 在定子鐵芯外表面進行焊接操作，即缺口 11、61對應于諸如圖8所示焊縫75的位置。圖7 示出了本發(fā)明電機定子疊片裝置的膨脹環(huán)與定子鐵芯片配合后的狀態(tài)，即膨脹環(huán)外周表面 向外側緊密壓抵所有定子鐵芯片內周表面，從而使疊裝好的定子鐵芯片整齊合一。
[0027] 下面參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的疊片方法。如圖1所示，首先在底座6上安裝螺栓2、 上行板3、膨脹環(huán)4、下行板5組成的脹緊裝置；再將定子鐵芯片7疊裝在脹緊裝置外圍，以 便脹緊裝置與定子鐵芯片組件壓力接觸以便向外側壓緊鐵芯；然后在定子鐵芯片7上方放 置壓板1 ;脹緊裝置進行脹緊作業(yè)，脹緊裝置外周表面向外側緊密壓抵所有定子鐵芯片內 周表面，從而使疊裝好的定子鐵芯片7整齊合一。脹緊裝置進行脹緊作業(yè)的具體操作如下。 當螺栓2擰緊時，上行板3與下行板5同時相向向內收縮，上行板3與下行板5的圓錐形外 周表面31、51分別與膨脹環(huán)4上的上下兩部分圓錐形內周表面發(fā)生相對移動，從而推動膨 脹環(huán)4向外移動，使疊裝好的鐵芯片7向外擠緊，這樣所有定子鐵芯片7的內周表面即內圓 73與膨脹環(huán)的外周表面緊密貼合在一起，從而保證定子鐵芯內圓73、外圓74的尺寸及圓柱 度。底座6起到支撐的作用，壓板1起到將疊好的鐵芯片7軸向緊密貼合在一起的作用。鐵 芯片需要焊接在一起組成定子鐵芯，利用壓板1與底座6上的多個缺口 11、61，焊槍在定子 鐵芯外表面焊縫75處可以方便地進行上下移動焊接。
【權利要求】
1. 一種電機定子鐵芯疊片裝置，其特征在于，包括壓板、脹緊裝置和底座，脹緊裝置和 圓環(huán)形定子鐵芯片組件均設置在壓板和底座之間的空間內，脹緊裝置相對于定子鐵芯片組 件設置于內側，脹緊裝置的外周表面緊密壓抵定子鐵芯片組件的內周表面，壓板設置成與 定子鐵芯片組件壓力接觸以便壓緊鐵芯的圓環(huán)形平板，底座位于底部起支撐作用。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電機定子鐵芯疊片裝置，其中脹緊裝置由上行板、下行板、螺 栓和膨脹環(huán)組成，上行板設置成具有圓錐形外周表面的環(huán)形板，下行板設置成與上行板相 對應的、具有圓錐形外周表面的環(huán)形板，在上行板和下行板的環(huán)形板平面上分別貫通設置 螺紋孔，螺栓穿過上行板和下行板的螺紋孔以便螺紋活動。
3. 根據(jù)權利要求2所述的電機定子鐵芯疊片裝置，其中膨脹環(huán)與上行板、下行板分別 形成圓錐面外圍接觸，膨脹環(huán)設置成具有上下兩部分圓錐形內周表面的環(huán)形部件，膨脹環(huán) 的上圓錐形內周表面與上行板的圓錐形外周表面對應并且相互接觸，膨脹環(huán)的下圓錐形內 周表面與下行板的圓錐形外周表面對應并且相互接觸，膨脹環(huán)的外周表面與定子鐵芯片組 件的內周表面對應并且壓抵接觸。
4. 根據(jù)權利要求3所述的電機定子鐵芯疊片裝置，其中膨脹環(huán)為兩個半圓環(huán)形板對接 而成，膨脹環(huán)的外周表面兩側對應設置定位銷，定子鐵芯槽口套裝在膨脹環(huán)的定位銷上。
5. 根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的電機定子鐵芯疊片裝置，其中壓板和底座對應 設置多個缺口，這些缺口與定子鐵芯片的焊縫相互對應，以方便焊接形成定子鐵芯。
6. -種電機定子鐵芯疊片方法，其特征在于，包括以下步驟：首先在底座上安裝脹緊 裝置；再將定子鐵芯片疊裝在脹緊裝置外圍，以便脹緊裝置與定子鐵芯片組件壓力接觸以 便向外側壓緊鐵芯；然后在定子鐵芯片上方放置壓板；脹緊裝置進行脹緊作業(yè)，脹緊裝置 外周表面向外側緊密壓抵所有定子鐵芯片內周表面，從而使疊裝好的定子鐵芯片整齊合 〇
7. 根據(jù)權利要求6所述的電機定子鐵芯疊片方法，其中脹緊裝置由上行板、下行板、螺 栓和膨脹環(huán)組成，上行板設置成具有圓錐形外周表面的環(huán)形板，下行板設置成與上行板相 對應的、具有圓錐形外周表面的環(huán)形板，在上行板和下行板的環(huán)形板平面上分別貫通設置 螺紋孔，螺栓穿過上行板和下行板的螺紋孔以便螺紋活動從而實施脹緊作業(yè)。
8. 根據(jù)權利要求7所述的電機定子鐵芯疊片方法，其中當實施脹緊作業(yè)時，膨脹環(huán)與 上行板、下行板發(fā)生圓錐面外圍接觸并且產生相對位移，膨脹環(huán)的上圓錐形內周表面與上 行板的圓錐形外周表面壓力接觸，膨脹環(huán)的下圓錐形內周表面與下行板的圓錐形外周表面 壓力接觸，膨脹環(huán)的外周表面壓抵接觸定子鐵芯片組件的內周表面。
9. 根據(jù)權利要求8所述的電機定子鐵芯疊片方法，其中通過將兩個半圓環(huán)形板對接形 成膨脹環(huán)，以及在疊裝定子鐵芯片時，定子鐵芯的槽口套裝在膨脹環(huán)外周表面上設置的定 位銷上。
10. 根據(jù)權利要求6或7或8或9所述的電機定子鐵芯疊片方法，其中在焊接定子鐵芯 片時，焊縫與壓板和底座對應設置的缺口對齊以便于焊接。
【文檔編號】H02K15/02GK104052209SQ201410321086
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權日:2014年7月8日
【發(fā)明者】謝百年, 司秉樹 申請人:浙江達可爾汽車電子科技有限公司