一種直流電動機磁瓦粘結夾具的製作方法

2023-12-04 20:28:01 2

專利名稱：一種直流電動機磁瓦粘結夾具的製作方法
技術領域：
本發明涉及直流電動機製造領域，尤其是涉及一種用於直流電動機磁瓦粘結的夾具。
背景技術：
電動自行車由於其便利、環保以及價格低廉等優點在市場上迅速普及，因而對用於電動自行車的直流電動機也提出了更高的要求，其需要具有低轉速、高轉矩的性能，從而使車輛具有良好的啟動加速性能。現有技術的永磁直流電動機結構一般包括機殼、磁瓦、轉子、換向器等，其中的磁瓦採用的是一片式結構。要提高直流電動機的轉矩，尤其是啟動轉矩，就需要製造長度更長的磁瓦。然而由於受到製造磁瓦的材料特性以及現有的磁瓦加工設備和工藝的限制，使大尺寸的磁瓦很難加工製造，不僅製造精度較低，而且成品率低，製造成本高，進而限制了直流電動機的轉矩。因此，人們嘗試將磁瓦做成拼接結構，通過將幾片磁瓦軸向拼接後粘結在電動機的機身上，達到增大磁瓦長度的目的。然而，由於沿軸向拼 接的同極磁瓦之間會產生極大的排斥力，因而給磁瓦粘結時的定位帶來了困難，進而影響最終粘結好的磁瓦的位置精度。為此，有人設計了如說明書附圖I所示的磁瓦粘結夾具，其包括一個底座，底座上設有一體的套筒，套筒的外徑和電動機機身的內徑相適配，套筒的側壁上設有定位槽，定位槽的大小和磁瓦的大小相適配。在粘結磁瓦時，先將電動機的機身套在套筒上，然後將塗有膠水的磁瓦放入定位槽內，並與機身內壁粘合。由於磁瓦的內外表面通常不是同心的圓弧面，這樣可使電動機磁場分布更接近於正弦波，進而有效地降低了電磁噪聲，因此，定位槽通常採用通槽結構，以方便定位槽的加工。然而通槽結構的定位槽使磁瓦的徑向得不到定位，因此在粘結磁瓦時很不方便，特別是在粘結第二片同極磁瓦時，由於受到磁瓦之間相互排斥力的影響，其定位將更加困難。

發明內容
本發明的目的在於解決現有技術的磁瓦粘結夾具所存在的磁瓦得不到完全定位，進而使磁瓦粘結困難的問題，提供一種可使磁瓦在可靠定位的狀態下進行粘結、且便於加工製造的直流電動機磁瓦粘結夾具，從而方便磁瓦的粘結，並提高磁瓦的粘結時的尺寸和位置精度。為了實現上述目的，本發明採用以下技術方案一種直流電動機磁瓦粘結夾具，包括底座，所述底座上表面為直徑與直流電動機的機身內徑相適配的墊高柱，墊高柱上設有分體結構的一個定位圓柱，定位圓柱的外徑與直流電動機的機身內徑相適配，定位圓柱的外側面上等分設有從上端面處向定位圓柱一側延伸的偶數個U形通槽，U形通槽內設置有滑塊，滑塊與U形通槽之間設有滑動導向結構，所述滑塊的外側面為與磁瓦內側面適配的弧面，滑塊的外側面與U形通槽的左右兩個側面共同構成磁瓦定位槽，U形通槽與滑塊貼合的內側底面為從上到下向外傾斜的鎖緊斜面。本發明的磁瓦定位槽為一由滑塊的外側面與U形通槽的左右兩個側面共同構成的U形槽，從而使磁瓦在徑向上也能得到可靠的定位。由於定位圓柱與底座的墊高柱之間為分體結構，因此，U形通槽可貫通整個定位圓柱的上下端，從而使U形通槽可用普通的銑床加工完成。特別地，U形通槽上與滑塊貼合的底面是一斜面，因而使加工更為方便。本發明的夾具中與磁瓦內側圓弧面貼合的支承面是設置在獨立的滑塊上的，因此，滑塊上的這一支承面成為一個外凸的圓弧面，從而有利於該支承面的加工。進一步地，滑塊與U形通槽的鎖緊斜面貼合的內側面為從上到下向外傾斜的斜面，因此，使滑塊成為一個楔形結構，從而使支承面在徑向上位置可自動調整，使磁瓦在徑向上能可靠地定位，並使磁瓦緊密貼合電動機機身，確保磁瓦粘結的牢固可靠和粘結的精度，同時，還可適應不同厚度磁瓦的粘結。作為優選，所述滑動導向結構包括設置在定位圓柱的U形通槽兩側與滑塊貼合處的二個圓形導柱孔，圓形導柱孔跨接U形通槽與滑塊，圓形導柱孔底部設有沉孔，圓形導柱孔內設有圓形導柱，圓形導柱底部設有凸緣，圓形導柱孔的軸線與鎖緊斜面平行。滑塊上現有的滑動導向結構通常是在滑塊兩側設置一體的矩形、或燕尾形滑軌，不僅增加滑塊兩側面的加工難度，使其難以採用高精度的磨削加工，而相應的滑槽更加難以加工。本發明的滑動導向結構採用的是分體式結構，兩側的導向孔為圓孔，且一部分在U形通槽上，一部分在滑塊上，因此，整個導向孔可在滑塊裝入U形通槽後採用普通的鑽床整體鑽孔、鉸孔完成， 從而大大簡化了製造工藝，並方便滑塊的整體磨削加工。作為優選，所述圓形導柱孔的軸線位於定位圓柱一側，從而使圓形導柱孔在定位圓柱一側為大半個圓孔，而在滑塊一側為小半個圓孔，這樣圓形導柱可固定在定位圓柱上，進一步方便滑塊的安裝。作為優選，還包括一個壓蓋，所述壓蓋呈臺階軸狀，其包括頭部的滑塊壓緊段、中間的磁瓦壓緊段以及尾部的基座。從而使磁瓦的定位壓緊和粘結可通過壓機進行。作為優選，所述磁瓦壓緊段為套筒結構，滑塊壓緊段位於磁瓦壓緊段內，並與磁瓦壓緊段之間構成滑動連接，滑塊壓緊段的底部設有彈簧，滑塊壓緊段的側面沿軸向設置限位槽，磁瓦壓緊段的側面對應限位槽處徑向設置限位螺釘。從而可自動調節滑塊壓緊段、磁瓦壓緊段之間的距離，確保在壓緊磁瓦時，滑塊壓緊段不會過度擠壓滑塊或造成對滑塊的未充分壓緊。作為優選，所述滑塊的底面設有彈簧孔，彈簧孔內同軸設有彈簧導杆，彈簧導杆上套設有抵壓墊高柱的壓簧，墊高柱設有與彈簧導杆適配的導向孔。壓簧可使滑塊自動上彈與墊高柱分離，從而方便磁瓦放入到磁瓦定位槽內，而彈簧導杆則可避免壓簧受壓後產生扭曲。作為優選，所述底座上對應滑塊處設有貫通墊高柱的滑塊復位通孔，既可在滑塊因過度受壓而卡死後進行手動復位，同時方便夾具的定期清理出現。因此，本發明具有如下有益效果(I)可確保磁瓦在粘結時的定位精度，從而有利於通過拼接結構增加磁瓦的長度尺寸，以製造大扭矩的直流電機；(2)簡化了夾具的導向結構，有利於降低製造成本。


圖I是本發明的一種分解的結構示意圖。
圖2是本發明去除壓蓋後的剖視圖的俯視剖面圖。圖3是圖2中A處的放大圖。圖4是本發明壓蓋的結構示意圖。圖5是本發明在使用狀態的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發明做進一步的描述。如圖I所示的實施例中，一種直流電動機磁瓦粘結夾具，包括一個圓盤形的底座I，底座上表面為一體形成的圓柱形墊高柱2，墊高柱的直徑與直流電動機機殼的機身內徑 相適配，墊高柱的高度可根據磁瓦在直流電動機機殼的機身的位置確定。墊高柱上表面設有分體結構的一個定位圓柱3，與墊高柱相同，定位圓柱的外徑也與直流電動機的機身內徑相適配，而定位圓柱的高度可比拼接後的磁瓦總長度小5至10毫米，定位圓柱的外側面上等分設有從上端面處向定位圓柱一側延伸的4個U形通槽4，U形通槽的內側底面為從上到下向外傾斜的鎖緊斜面41，U形通槽內設置有可沿著鎖緊斜面上下滑動的滑塊5，滑塊的外側面為與磁瓦內側面適配的弧面且低於定位圓柱的外表面，從而使滑塊的外側面與U形通槽的左右兩個側面共同構成磁瓦定位槽42，與U形通槽底部的鎖緊斜面相適配，滑塊上與U形通槽底部的鎖緊斜面貼合的內側面也為從上到下向外傾斜的斜面。此外，在滑塊與U形通槽之間設有引導滑塊上下滑動的滑動導向結構，滑動導向結構包括對稱設置在定位圓柱的U形通槽兩側與滑塊貼合處的二個圓形導柱孔51，圓形導柱孔跨接U形通槽與滑塊，圓形導柱孔的軸線位於定位圓柱一側並與鎖緊斜面平行，圓形導柱孔底部設有沉孔，圓形導柱孔內設有圓形導柱52，圓形導柱底部設有與沉孔配合的凸緣。進一步地，如圖2、圖3所示，在滑塊的底面中間位置設置彈簧孔53，彈簧孔的軸線與圓形導柱孔的軸線平行，彈簧孔內同軸設置彈簧導杆54,並在彈簧導杆上套設壓簧55,壓簧一端抵壓墊高柱,另一端抵壓滑塊，使滑塊與墊高柱分開，相應地，在墊高柱上設置與彈簧導杆適配的導向孔56，彈簧導杆插入到導向孔內並構成滑動連接。特別地，在底座上對應滑塊處設置貫通墊高柱的滑塊復位通孔6，以便在滑塊因過度受壓而卡死後可進行手動復位。更進一步地，如圖I、圖4所示，本發明還包括一個壓蓋7，壓蓋整體呈臺階軸狀，包括頭部的滑塊壓緊段71、中間的磁瓦壓緊段72以及尾部的基座73。其中磁瓦壓緊段為一套筒結構，其外徑可比直流電動機機殼的機身內徑略小，一般可小I至2毫米，從而便於磁瓦壓緊段進入到機身內將磁瓦壓緊。而滑塊壓緊段則設於磁瓦壓緊段內並與磁瓦壓緊段之間構成滑動連接。此外，還需在滑塊壓緊段的底部設置彈簧74，並在滑塊壓緊段的側面沿軸向設置限位槽75。以此同時，磁瓦壓緊段的側面上對應限位槽處則徑向設置限位螺釘76，以限定滑塊壓緊段的上下滑動行程。當然，彈簧的彈力必須大於滑塊底部的壓簧的彈力，一般應大於壓簧的彈力一倍以上，以確保在壓蓋壓緊滑塊時滑塊不會與墊高柱分離。如圖5所示，在粘結拼接結構的磁瓦時，先在夾具的磁瓦定位槽內塗上黃油，以免由於膠水的滲漏使磁瓦粘結在磁瓦定位槽內，然後將直流電動機機殼套筒狀的機身8套在定位圓柱上，此時，由於壓簧的作用，滑塊在兩側圓形導柱的引導下，沿鎖緊斜面向上彈起並與墊高柱分離，因此，此時的磁瓦定位槽尺寸大於磁瓦的尺寸，從而使塗有膠水的磁瓦9可方便地放入到磁瓦定位槽內。當放入所有的磁瓦後即可將壓蓋置於機身上，壓蓋上直徑較大的磁瓦壓緊段克服同極的兩個磁瓦之間的排斥力，將磁瓦在軸向上壓緊，與此同時，滑塊在滑塊壓緊段的推壓下一面逐步下滑，同時在兩側的圓形導柱以及U形通槽的鎖緊斜面的引導下逐步向外移動，進而將磁瓦壓緊在機身內側壁上，實現磁瓦在徑向上的可靠定位，並最終實現拼接式磁瓦的高精度粘結。當完成磁瓦的粘結後，移開壓蓋 ，此時的滑塊在底部壓簧的作用下向上彈起，並在徑向上向內收縮，從而使磁瓦與滑塊之間分離，即可輕易地將粘結有磁瓦的機身從定位圓柱上去下。
權利要求
1.一種直流電動機磁瓦粘結夾具，包括底座(I)，其特徵是，所述底座上表面為直徑與直流電動機的機身內徑相適配的墊高柱(2)，墊高柱上設有分體結構的一個定位圓柱(3)，定位圓柱的外徑與直流電動機的機身內徑相適配，定位圓柱的外側面上等分設有從上端面處向定位圓柱一側延伸的偶數個U形通槽(4)，U形通槽內設置有滑塊(5)，滑塊與U形通槽之間設有滑動導向結構，所述滑塊的外側面為與磁瓦內側面適配的弧面，滑塊的外側面與U形通槽的左右兩個側面共同構成磁瓦定位槽(42)，U形通槽與滑塊貼合的內側底面為從上到下向外傾斜的鎖緊斜面(41)。
2.根據權利要求I所述的一種直流電動機磁瓦粘結夾具，其特徵是，所述滑動導向結構包括設置在定位圓柱的U形通槽兩側與滑塊貼合處的二個圓形導柱孔(51)，圓形導柱孔跨接U形通槽與滑塊，圓形導柱孔底部設有沉孔，圓形導柱孔內設有圓形導柱(52)，圓形導柱底部設有凸緣，圓形導柱孔的軸線與鎖緊斜面平行。
3.根據權利要求I所述的一種直流電動機磁瓦粘結夾具，其特徵是，所述圓形導柱孔的軸線位於定位圓柱一側。
4.根據權利要求I所述的一種直流電動機磁瓦粘結夾具，其特徵是，還包括一個壓蓋(7)，所述壓蓋呈臺階軸狀，其包括頭部的滑塊壓緊段(71)、中間的磁瓦壓緊段(72)以及尾部的基座(73)。
5.根據權利要求4所述的一種直流電動機磁瓦粘結夾具，其特徵是，所述磁瓦壓緊段為套筒結構，滑塊壓緊段位於磁瓦壓緊段內，並與磁瓦壓緊段之間構成滑動連接，滑塊壓緊段的底部設有彈簧(74)，滑塊壓緊段的側面沿軸向設置限位槽(75)，磁瓦壓緊段的側面對應限位槽處徑向設置限位螺釘(76 )。
6.根據權利要求I或2或3或4或5所述的一種直流電動機磁瓦粘結夾具，其特徵是，所述滑塊的底面設有彈簧孔(53)，彈簧孔內同軸設有彈簧導杆(54)，彈簧導杆上套設有抵壓墊高柱的壓簧(55)，墊高柱設有與彈簧導杆適配的導向孔(56)。
7.根據權利要求I或2或3或4或5所述的一種直流電動機磁瓦粘結夾具，其特徵是，所述底座上對應滑塊處設有貫通墊高柱的滑塊復位通孔(6 )。
全文摘要
本發明公開了一種直流電動機磁瓦粘結夾具，包括底座，所述底座上表面為直徑與直流電動機的機身內徑相適配的墊高柱，墊高柱上設有分體結構的一個定位圓柱，定位圓柱的外徑與直流電動機的機身內徑相適配，定位圓柱的外側面上等分設有從上端面處向定位圓柱一側延伸的偶數個U形通槽，U形通槽內設置有滑塊，滑塊與U形通槽之間設有滑動導向結構，所述滑塊的外側面為與磁瓦內側面適配的弧面，滑塊的外側面與U形通槽的左右兩個側面共同構成磁瓦定位槽，U形通槽與滑塊貼合的內側底面為從上到下向外傾斜的鎖緊斜面。本發明可確保磁瓦在粘結時的定位精度，從而有利於通過拼接結構增加磁瓦的長度尺寸，以製造大扭矩的直流電機；簡化了夾具的導向結構，有利於降低製造成本。
文檔編號H02K15/00GK102684401SQ20111020696
公開日2012年9月19日 申請日期2011年7月22日 優先權日2011年7月22日
發明者翁雪峰 申請人:寧波市北侖恆峰電機製造有限公司