一种实现卡簧与电机轴卡接的装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种实现卡簧与电机轴卡接的装置，它包括装置本体、工作台和立柱；所述的立柱设在工作台上用于支撑装置本体；所述的工作台上设有用于放置带有外转子且轴的周向上设有卡簧槽（701）的电机轴（7）的定位座（8），所述的装置本体包括设在装置外壳内的传动机构（4）和由传动机构（4）驱动作轴向运动的工装连接座（5），所述的工装连接座（5）上连接有将卡簧轴向装入电机轴（7）的卡簧槽（701）的卡簧卡接工装（6）。本发明的优点是一种取代人工使用卡簧钳完成卡簧卡接工序，实现将卡簧轴向卡接到电机轴的卡簧槽，提高了工作效率。
【专利说明】一种实现卡簧与电机轴卡接的装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种实现卡簧与电机轴卡接的装置。
【背景技术】
[0002] 现有的外转子电机，在结构设计上，电机轴一端与外转子中的轴套间为过盈配合， 电机轴的另一端与中盖轴套也呈过盈配合，没有防脱帽固定，电机轴和外转子轴套、中盖轴 套受环境温度的影响一热胀冷缩，因此不可避免地发生电机轴脱落的现象。针对上述现象， 申请号为CN200920197493. 7的专利文件采用了电机轴一端与外转子中的轴套间采用卡簧 卡接，完成上述卡簧卡接的程序，需要在电机输出轴的轴颈上铣出两个槽底面相互平行的 凹槽，该凹槽称之为卡簧槽，卡簧卡在卡簧槽内，但是由于扁口槽很难控制槽位的方向，通 过手工放置开口卡簧至卡簧槽位置，人工采用卡簧钳将卡簧撑大，附图3展示了一种卡簧 钳，但是整个实现卡簧撑大的过程，由于收到人为用力大小的影响，可能将卡簧开口撑的太 大，导致卡簧形变过大，影响卡簧安装质量，同时安装工作效率低。针对上述问题的缺陷，申 请号为201320687346. 4的开口卡簧的自动压接装置，能够将开口卡簧卡接到电机轴上的 卡簧槽内，取代人工，但是我们仔细研究该专利的技术方案。
[0003] 该专利主要包括用于同轴叠加储存卡簧的储料机构、压接机构和用于将待装配轴 类零件沿直方向固定的定位机构；所述的压接机构包括卡簧推板和用于驱动卡簧推板沿水 平方向远离或靠近待装配轴类零件的压接单元，所述的卡簧推板靠近待装配轴类零件一侧 的板端处设有用于容纳卡簧的卡槽，该卡槽的槽口朝向待装配轴类零件；所述的定位机构 将待装配轴类零件上的卡簧槽定位至与卡槽位置相对应处；所述的储料机构内的卡簧轴线 沿坚直方向布置，卡簧可沿储料机构滑落至卡簧推板和待装配轴类零件之间的支撑板处， 所述的储料机构的下端和支撑板之间设有间隙，该间隙高度大于一个卡簧的厚度且小于两 个卡簧的厚度，卡簧推板将支撑板上的卡簧推送至卡簧槽内。
[0004] 仍然存在的问题是：其一是该装置，采用卡簧推板和用于驱动卡簧推板沿水平方 向远离或靠近待装配轴类零件的压接单元，表明卡簧卡接到电机的卡簧槽内是通过水平推 动卡簧，完成卡簧与电机卡簧槽的卡接，该过程卡簧的开口要撑的足够大(卡簧的开口被撑 大直到大于卡簧槽的直径才能完成卡接)，附图1，2展示了两种卡簧，针对附图1的卡簧能 够应用该装置完成卡簧卡接工序，针对附图2的卡簧因其卡簧开口较小，通过该装置将卡 簧撑大完成卡簧卡接工序会导致卡簧开口撑的太大(卡簧开口被撑大再利用自身形变恢复 原状的能力是有限的)，导致卡簧形变过大，不能很好地实现与电机轴的卡簧槽过盈配合。
[0005] 其二，该装置采用了用于同轴叠加储存卡簧的储料机构、压接机构和用于将待装 配轴类零件沿直方向固定的定位机构等机构，整体结构较为复杂，造价成本较高。
【发明内容】
[0006] 本发明新型要解决的技术问题是，提供一种取代人工使用卡簧钳完成卡簧卡接工 序(将卡簧卡接到电机轴的卡簧槽内)，提高了工作效率的实现卡簧与电机轴卡接的装置。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种实现卡簧与电机轴卡接的 装置，它包括装置本体、工作台和立柱；所述的立柱设在工作台上用于支撑装置本体；所述 的工作台上设有用于放置带有外转子且轴的周向上设有卡簧槽的电机轴的定位座，所述的 装置本体包括设在装置外壳内的传动机构和由传动机构驱动作轴向运动的工装连接座，所 述的工装连接座上连接有将卡簧轴向装入电机轴的卡簧槽的卡簧卡接工装。
[0008] 与现有技术相比，本发明的技术效果是：通过传动机构驱动工装连接座轴向移动， 带动工装连接座同轴线的卡簧卡接工装，对位于同轴线的定位座上的带有外转子的电机轴 进行卡簧卡接工序，即将卡簧轴向卡接到电机轴的卡簧槽上。该过程取代了人工使用卡簧 钳完成卡簧卡接工序，提高了工作效率。
[0009] 作为优选，所述的传动机构包括齿轮条、与齿轮条啮合的齿轮和用于带动齿轮转 动的手柄；所述的装置本体与齿轮条之间设有用于齿轮条复位的拉簧；所述的齿轮条的另 一端与工装连接座连接。采用这样的设计的目的是采用齿轮条传动机构，通过手柄转动驱 动工装连接座移动，齿轮条与工装连接座同轴线保证工装连接座的轴向移动，以实现卡簧 卡接工序，该传动结构简单，操作方便，成本较低。
[0010] 作为优选，所述的卡簧卡接工装包括定位柱、与定位柱滑动配合的套件、与套件的 上端连接用以配合定位柱与套件滑动连接的传动件和紧配合在套件下端的用于吸附卡簧 的磁性件；所述的传动件的另一端与工装连接座连接；所述的定位柱延伸出在磁性件外， 所述的定位柱的外径小于或者等于卡簧自然状态下的内径；所述的套件上与定位柱滑动配 合的第一孔的内径大于电机轴的直径。采用这样设计的目的是具体详细的解释了卡簧卡接 工装的具体结构，将卡簧套设在定位柱上，且吸附在磁性件上，通过工装连接座的运动驱动 传动件，定位柱顶到电机轴，迫使定位柱向上移动，磁性件相对与定位柱向下移动，即卡簧 向下移动，卡簧与电机轴周壁接触后，磁性件继续向下移动，使得卡簧继续向下移动，卡簧 发生形变(开口撑开)，卡簧贴着电机轴的周壁向下移动，卡簧移动到卡簧槽位置，因卡簧槽 的直径小与电机轴的直径，卡簧恢复原状，实现了卡簧与卡簧槽的配合，该过程，由于卡簧 开口撑开的较小(卡簧形变较小)，能够紧贴着电机轴向下移动，能够更好地实现卡簧与电 机轴的卡簧槽的过盈配合。
[0011] 作为优选，所述的传动件包括连接件和设有第一径向凸环的顶杆；所述的连接件 的一端与工装连接座连接；所述的连接件的另一端与套件螺纹连接，该端轴向上开设内径 大于顶杆的直径的内孔；所述的套件自上而下依次开设有第三孔、第二孔和第一孔；所述 的第三孔、第二孔和第一孔相互贯通且贯穿套件；所述的内孔、第三孔、第二孔和第一孔同 轴；所述的第一径向凸环的外径小于等于第三孔的内径，大于第二孔的内径；所述的第一 孔的内径大于第二孔的内径；所述的第二孔的内径大于顶杆的直径，小于定位柱的外径； 所述的第一孔的孔深等于定位柱的长度与电机轴的上端端面到卡簧槽的垂直高度之和；所 述的顶杆滑动配合在套件的第三孔、第二孔和第一孔内且一端与定位柱连接；当所述的第 一径向凸环与第三孔的底面抵住的时候，所述的顶杆自由端的端面到内孔的底面的垂直距 离大于定位柱延伸出磁性件的端面外的长度与电机轴的上端端面到卡簧槽的垂直高度之 和。采用这样设计的目的是具体诠释了一种传动件与套件内部的详细结构，传动件包括连 接件和设有第一径向凸环的顶杆，顶杆滑动连接在套件内且与连接定位柱，顶杆的第一径 向凸环大于第二孔的内径，防止顶杆从套件中脱离，从而保证定位柱部分暴露在套件外，当 工装连接座带动卡簧卡接工装向下移动，顶杆与定位柱整体向下移动，定位柱顶到电机轴， 迫使定位柱和顶杆向上移动，磁性件向下移动，即卡簧向下移动，卡簧与电机轴周壁接触 后，卡簧发生形变(开口撑开)，磁性件继续向下移动，卡簧继续向下移动，卡簧贴着电机轴 的周壁向下移动，卡簧移动到卡簧槽位置，定位柱向上移动刚好顶到第一孔的底面，卡簧因 形变需要恢复原状，卡簧限位在卡簧槽内，卡簧对卡簧槽的作用力大于磁性件对于卡簧的 磁性吸附力，当卡簧卡接工装向上移动后，实现了卡簧与卡簧槽的过盈配合，该过程，卡簧 是轴向被装入卡簧槽内的，可见卡簧是紧贴着电机轴的周壁向下移动，因此卡簧开口撑开 的较小(卡簧形变较小)，能够更好地实现卡簧与电机轴的卡簧槽的过盈配合。
[0012] 作为优选，还包括有压簧，所述的压簧套设在顶杆上，所述的压簧的一端顶住第一 径向凸环，另一端顶住连接件。采用这样设计的目的是当工装连接座带动连接件向下移动， 顶杆与定位柱整体向下移动，定位柱顶到电机轴，迫使定位柱和顶杆向上移动，压簧开始压 缩，套件(磁性件）相对与定位柱向下移动，卡簧向下移动，卡簧与电机轴周壁接触后，卡簧 发生形变(开口撑开)，磁性件继续向下移动，卡簧继续向下移动，卡簧贴着电机轴的周壁向 下移动，卡簧移动到卡簧槽位置，因卡簧槽的直径小与电机轴的直径，卡簧恢复原状，实现 了卡簧与卡簧槽的配合，压簧主要用于复位，定位柱与第一孔的底面脱离(不再相抵，定位 柱重新延伸出磁性件的端面外)，使得定位柱与顶杆回到初始位置上(不再依靠重力实现定 位柱与顶杆的复位)，另一方面压簧的设置使得该卡簧卡接工装，能够水平地安装在一般传 动机构上，使得该工装应用范围更广。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是一种卡簧的结构示意图。
[0014] 图2是另一种卡簧的结构示意图。
[0015] 图3是卡簧钳的结构示意图。
[0016] 图4是本发明卡簧卡接装置的结构示意图。
[0017] 图5是图4的电机轴的结构示意图。
[0018] 图6是本发明采用台钻驱动卡簧卡接工装的结构示意图。
[0019] 图7是卡簧卡接工装的整体示意图。
[0020] 图8是卡簧卡接工装的内部结构示意图。
[0021] 图9是卡簧卡接工装的爆炸图。
[0022] 图10是图9的纵向剖面图。
[0023] 图中所示：1、装置本体，2、工作台，3、立柱，4、传动机构，401、齿轮条，402、传动 轴，403、齿轮，404、拉簧，405、转柄，406、限位槽，5、工装连接座，6、卡簧卡接工装，601、定位 柱，602、套件，603、传动件，604、磁性件，605、第一孔，606、连接件，607、第一径向凸环，608、 顶杆，609、内孔，610、第三孔，611、第二孔，612、压簧，613、第二径向凸环，7、电机轴，701、卡 簧槽，8、定位座，9、底座，901、第一基板，902、第二基板，903、第三基板，10、转盘，11、手柄， 12、锁柄，13、主轴。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
[0025] 具体实施一，本发明一种实现卡簧与电机轴卡接的装置，如图4所展示的，它包括 装置本体1、工作台2和立柱3 ;所述的立柱3设在工作台2上用于支撑装置本体1 ;所述的 工作台2上设有用于放置带有外转子且轴的周向上设有卡簧槽701的电机轴7的定位座8， 即工作台2上设有定位座8,定位座8上坚直放置有带有外转子的电机轴7,电机轴7上设 有卡簧槽701，所述的装置本体1包括设在装置外壳内的传动机构4和由传动机构4驱动作 轴向运动的工装连接座5,所述的工装连接座5上旋紧连接有将卡簧轴向装入电机轴7的卡 簧槽701的卡簧卡接工装6,所述的定位座8与卡簧卡接工装6同轴，所述的传动机构4包 括齿轮条401、与齿轮条401啮合的带有传动轴402的齿轮403 ;传动轴402连接有用于转 动齿轮403的手柄405 ;装置本体1设有轴向的限位槽406,齿轮条401滑动连接在限位槽 406上，以防止齿轮条401周向转动(保证齿轮条401的轴向移动）；所述的装置本体与齿轮 条401之间设有用于齿轮条401复位的拉簧404 ;所述的齿轮条401的另一端与工装连接 座5连接。
[0026] 具体实施二，本发明一种实现卡簧与电机轴卡接的装置，采用图6展示的台钻代 替了图4展示的装置本体1，将台钻安装在底座9 (代替了图4的工作台2)上，底座9由第 一基板901和第二基板902和第三基板903构成，第一基板901与第二基板902垂直焊接， 第二基板902与第三基板903垂直焊接，第一基板901与第三基板903相互平行，台钻安装 在第三基板903上，第一基板901滑动连接有定位座8,定位座8用以放置带有外转子的电 机轴7 ;台钻上连接有工装连接座5，工装连接座5旋紧连接有卡簧卡接工装6，通过手柄11 (图4中展示装置本体的相当于转柄405)转动，能够使得卡簧卡接工装6向下移动，台钻能 够以环绕主轴13 (相当于立柱3)作周向转动，通过锁柄12锁定固定位置，以实现卡簧卡接 工装6与定位座8的同轴，通过转盘10,调整卡簧卡接工装6与定位座8之间的距离。
[0027] 具体实施一和具体实施二中，均需要采用图7、8、9和10展示的卡簧卡接工装6， 所述的卡簧卡接工装6包括定位柱601、与定位柱601滑动配合的套件602、与套件602的 上端连接用以配合定位柱601与套件602滑动连接的传动件603和紧配合在套件602下端 的用于吸附卡簧的磁性件604 ;所述的磁性件604采用的圆环形磁铁，所述的传动件603的 另一端与工装连接座5连接；所述的定位柱601延伸出在磁性件604外，所述的定位柱601 的外径小于或者等于自然状态下的卡簧的内径；所述的套件上602与定位柱601滑动配合 的第一孔605的内径大于电机轴7的直径。
[0028] 所述的传动件603包括连接件606和设有第一径向凸环607的顶杆608 ;所述的连 接件606的一端与工装连接座5连接；所述的连接件606的另一端与套件602螺纹连接，该 端轴向上开设内径大于顶杆608的直径的内孔609 ;所述的套件602自上而下依次开设有 第三孔610、第二孔611和第一孔605 ;所述的第三孔610设有螺纹，以配合实现连接件606 与套件602的螺纹连接，当连接件606与套件602螺纹连接时候，连接件606上的第二径向 凸环613与套件602的端面贴合；设置第二径向凸环613是为了方便连接件606与卡簧卡 接座5的旋紧连接；所述的第三孔610、第二孔611和第一孔605相互贯通且贯穿套件602 ; 所述的内孔609、第三孔610、第二孔611和第一孔605同轴；所述的第一径向凸环607的外 径小于等于第三孔610的内径，大于第二孔611的内径；所述的第一孔605的内径大于第二 孔611的内径；所述的第二孔611的内径大于顶杆608的直径，小于定位柱601的外径；所 述的第一孔605的孔深等于定位柱601的长度与电机轴7的上端端面到卡簧槽701的垂直 高度之和；所述的顶杆608滑动连接在套件602的第三孔610、第二孔611和第一孔605内 的且一端与定位柱601连接，所述的第一径向凸环607与第三孔610滑动配合；当所述的第 一径向凸环608与第三孔610的底面抵住的时候，所述的顶杆608自由端的端面到内孔609 的底面的垂直距离大于定位柱（601)延伸出磁性件604的端面外的长度与电机轴7的上端 端面到卡簧槽701的垂直高度之和。
[0029] 还包括有压簧612,所述的压簧612套设在顶杆606上，所述的压簧612的一端顶 住第一径向凸环607,另一端顶住连接件605。
[0030] 本发明的工作原理，操作步骤，先将卡簧吸附在磁性件604上(卡簧的表面与磁性 件603的端面贴合)，采用图6中的台钻或者采用图4装置本体驱动工装连接座5 (工装连 接座5连接有卡簧卡接工装6)向下移动，图6中转动手柄11，图4中转动转柄405,带动卡 簧卡接工装6向下移动，顶杆608与定位柱601整体向下移动，定位柱601顶到电机轴7， 迫使定位柱601和顶杆608向上移动，压簧612开始压缩，磁性件603向下移动，即卡簧向 下移动，定位柱601继续被电机轴7往上顶，卡簧与电机轴7周壁接触后，卡簧发生形变(卡 簧的开口撑开)，磁性件603向下移动，卡簧继续向下移动，卡簧贴着电机轴7的周壁向下移 动，卡簧移动到卡簧槽701位置，定位柱601向上移动刚好顶到第一孔605的底面，卡簧因 形变需要恢复原状，卡簧限位在卡簧槽701内，卡簧对卡簧槽的作用力大于磁性件604对于 卡簧的磁性吸附力，当卡簧卡接工装6向上移动后，实现了卡簧与卡簧槽701的过盈配合， 压簧612恢复，定位柱601与第一孔605的底面脱离（不再相抵，定位柱601重新延伸出磁 性件604的端面外)，该过程，卡簧是轴向被装入卡簧槽内的，可见卡簧是紧贴着电机轴的周 壁向下移动，因此卡簧开口撑开的较小（卡簧形变较小)，能够更好地实现卡簧与电机轴的 卡簧槽的过盈配合。
【权利要求】
1. 一种实现卡簧与电机轴卡接的装置，它包括装置本体、工作台和立柱；所述的立柱 设在工作台上用于支撑装置本体；其特征在于：所述的工作台上设有用于放置带有外转子 且轴的周向上设有卡簧槽（701)的电机轴（7 )的定位座（8 )，所述的装置本体包括设在装置 外壳内的传动机构（4)和由传动机构（4)驱动作轴向运动的工装连接座（5)，所述的工装连 接座（5)上连接有将卡簧轴向装入电机轴（7)的卡簧槽（701)的卡簧卡接工装（6)。
2. 根据权利要求1所述的一种实现卡簧与电机轴卡接的装置，其特征在于：所述的传 动机构（4)包括齿轮条（401 )、与齿轮条（401)啮合的齿轮（403)和用于带动齿轮（403)转 动的转柄（405);所述的装置本体与齿轮条（401)之间设有用于齿轮条（401)复位的拉簧 (404);所述的齿轮条（401)的另一端与工装连接座（5)连接。
3. 根据权利要求1所述的一种实现卡簧与电机轴卡接的装置，其特征在于：所述的卡 簧卡接工装（6)包括定位柱（601 )、与定位柱（601)滑动配合的套件（602)、与套件（602)的 上端连接用以配合定位柱（601)与套件（602)滑动连接的传动件（603)和紧配合在套件 (602)下端的用于吸附卡簧的磁性件（604);所述的传动件（603)的另一端与工装连接座 (5)连接；所述的定位柱（601)延伸出在磁性件（604)的端面外，所述的定位柱（601)的外 径小于或者等于自然状态下的卡簧的内径；所述的套件上（602)与定位柱（601)滑动配合 的第一孔（605)的内径大于电机轴（7)的直径。
4. 根据权利要求3所述的一种实现卡簧与电机轴卡接的装置，其特征在于：所述的传 动件（603)包括连接件（606)和设有第一径向凸环（607)的顶杆（608);所述的连接件（606) 的一端与工装连接座（5)连接；所述的连接件（606)的另一端与套件（602)连接，该端轴向 上开设内径大于顶杆（608)的直径的内孔（609);所述的套件（602)自上而下依次开设有 第三孔（610)、第二孔（611)和第一孔（605);所述的第三孔（610)、第二孔（611)和第一孔 (605)相互贯通且贯穿套件（602);所述的内孔（609)、第三孔（610)、第二孔（611)和第一孔 (605)同轴；所述的第一径向凸环（607)的外径小于等于第三孔（610)的内径，大于第二孔 (611)的内径；所述的第一孔（605)的内径大于第二孔（611)的内径；所述的第二孔（611) 的内径大于顶杆（608)的直径，小于定位柱（601)的外径；所述的第一孔（605)的孔深等于 定位柱（601)的长度与电机轴（7)的上端端面到卡簧槽（701)的垂直高度之和；所述的顶杆 (608)滑动配合在套件（602)的第三孔（610)、第二孔（611)和第一孔（605)内且一端与定 位柱（601)连接；当所述的第一径向凸环（607)与第三孔（610)的底面抵住的时候，所述的 顶杆（608)自由端的端面到内孔（609)的底面的垂直距离大于定位柱（601)延伸出磁性件 (604)的端面外的长度与电机轴（7)的上端端面到卡簧槽（701)的垂直高度之和。
5. 根据权利要求4所述的一种实现卡簧与电机轴卡接的装置，其特征在于：还包括有 压簧（612)，所述的压簧（612)套设在顶杆（606)上，所述的压簧（612)的一端顶住第一径向 凸环（607)，另一端顶住连接件（606)。
【文档编号】B25B27/30GK104084932SQ201410304249
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】王海艇, 谢国寿, 张建洪, 冉兴碧, 叶鸿 申请人:宁波狮球通风机电有限公司