电机装配夹具的制作方法

本实用新型涉及电机制造技术领域，特别是涉及一种电机装配夹具。

背景技术：

随着经济的发展，无刷直流电机以其体积小、功率密度高等优势被广泛地应用于汽车、工具、自动化、航空航天等领域。然而无刷直流电机由于受齿槽效应及磁场非正弦性的影响，使其具有较大的齿谐波电势、齿槽转矩及转矩脉动，故无刷直流电机的控制精度不高。

为了提高无刷直流电机具有较高的控制精度，传统的无刷直流电机采用分段斜极式转子，而分段斜极式转子的安装方式一般采用转子铁芯分段错位压装的方式，即将转子铁芯分段垂直压装于转轴上后再调节错位角度。

但是，由于转子铁芯与转轴之间的装配间隙特别小，存在阻碍转子铁芯转动的摩擦力，使得转子铁芯的转动需要耗费的时间比较长，进而使得分段斜极式转子的装配效率不高。

技术实现要素：

基于此，有必要针对目前分段斜极式转子的装配效率低的问题，提出一种装配效率高的电机装配夹具。

一种电机装配夹具，用于分段斜极式转子的装配，所述分段斜极式转子包括至少两个转子铁芯，所述电机装配夹具包括：

定位筒，包括侧壁，所述侧壁围绕成两端开口的中空筒状结构；

呈两端开口的中空筒状结构的固定座，收容于所述中空筒状结构内并与所述定位筒同轴设置，所述转子铁芯可收容并固定于所述固定座内；

至少一个呈两端开口的中空筒状结构的旋转座，收容于所述中空筒状结构内并与所述固定座层叠设置，所述定位筒、所述固定座及所述旋转座同轴设置，所述转子铁芯可收容于所述旋转座内；及

与每个所述旋转座分别对应的操作件，每个所述操作件的一端与对应的所述旋转座传动连接，另一端位于所述中空筒状结构的外部。

在其中一个实施例中，所述固定座及所述旋转座的内壁沿所述定位筒的轴向分别开设有第一定位槽及第二定位槽，所述转子铁芯的外表面沿其轴向设置有与所述第一定位槽及所述第二定位槽相匹配的限位筋。

在其中一个实施例中，所述第一定位槽及所述第二定位槽均为矩形槽，所述限位筋为与所述矩形槽相匹配的矩形凸起结构。

在其中一个实施例中，所述第一定位槽及所述第二定位槽均为多个，所述多个第一定位槽及所述多个第二定位槽分别间隔设置于所述固定座及所述旋转座的内壁，所述限位筋为多个，所述多个限位筋间隔设置于所述转子铁芯的外表面。

在其中一个实施例中，所述操作件为呈长条形结构的旋转臂，所述侧壁沿所述中空筒状结构的径向开设有长条形通孔，所述旋转臂的一端与所述旋转座固定连接，另一端穿过所述长条形通孔并位于所述中空筒状结构的外部。

在其中一个实施例中，还包括紧固件，所述旋转座的一侧表面开设有安装槽，所述安装槽沿所述旋转座的轴向开设有安装孔，所述旋转臂的一端置于安装槽内，所述旋转臂与所述安装孔相对的位置开设有沉孔，所述紧固件穿设于所述沉孔并与所述安装孔连接。

在其中一个实施例中，所述定位筒还包括沿所述中空筒状结构的开口边缘的周向设置的顶壁，所述顶壁位于所述中空筒状结构远离所述固定座一端的内部，所述顶壁与所述旋转座一端的表面抵持以轴向定位所述旋转座。

在其中一个实施例中，还包括呈板状结构的底座，所述定位筒靠近所述固定座的一端及所述固定座均与所述底座固定连接。

在其中一个实施例中，所述定位筒靠近所述底座的一端设置有安装部，且所述安装部位于所述中空筒状结构的外部，所述安装部与所述底座固定连接。

在其中一个实施例中，所述定位筒及所述固定座均可拆卸地安装于所述底座的表面。

上述电机装配夹具，装配分段斜极式转子的过程为：先是将至少两个转子铁芯分别收容于固定座及至少一个旋转座内并使所有转子铁芯相互对齐；然后根据要求的错位角度操作操作件以转动旋转座，带动与旋转座固定连接的转子铁芯转动；最后将转轴插入转子铁芯内。由于在转轴安装之前调节转子铁芯的错位角度，使得电机装配夹具在调节转子铁芯的错位角度时转子铁芯与转轴之间并不存在摩擦力，进而使得转子铁芯的错位角度的调节工作更为省时省力。因此，上述电机装配夹具使得分段斜极式转子的装配效率更高。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中的电机装配夹具的结构示意图；

图2为图1所示电机装配夹具中的定位筒的结构示意图；

图3为图1所示电机装配夹具中的固定座的结构示意图；

图4为图1所示电机装配夹具中的旋转座的结构示意图；

图5为图2所示定位筒的A-A剖视图；

图6为图2所示定位筒的B-B剖视图；

图7为图1所示电机装配夹具中的旋转臂的结构示意图；

图8为图7所示旋转臂的剖视图；

图9为图1所示电机装配夹具中的底座的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型提供了一种电机装配夹具100，用于分段斜极式转子200的装配。分段斜极式转子200包括至少两个转子铁芯210，至少两个转子铁芯210层叠且相互错位设置。分段斜极式转子200还包括转轴220，转轴220穿设于至少两个转子铁芯210内。

本实用新型较佳实施例中的装配夹具100包括定位筒110、固定座120、旋转座130及操作件140。其中，旋转座130及操作件140至少为一个。

请一并参阅图2，定位筒110包括侧壁111。侧壁111围绕形成两端开口的中空筒状结构112。定位筒110主要起固定及定位的作用。定位筒112一般采用不锈钢、铸钢等强度较大的金属材料制成。

请一并参阅图3，固定座120为两端开口的中空筒状结构。固定座120收容于中空筒状结构112内并与定位筒110同轴设置。转子铁芯210可收容并固定于固定座120内。固定座120主要起支撑作用。固定座120通常采用不锈钢、铸钢等强度较大的金属材料制成。固定座120收容并固定于定位筒110内，使得固定座120相对于定位筒110不能转动。

请一并参阅图4，旋转座130为呈两端开口的中空筒状结构。旋转座130收容于中空筒状结构112内并与固定座120层叠设置。定位筒110、固定座120及旋转座130同轴设置。转子铁芯210可收容于旋转座130内。为了减少旋转座130与定位筒110之间的磨损，旋转座130采用与定位筒110相同的材质。旋转座130相对于中空筒状结构112的内壁可转动，故旋转座130也相对于固定座120可转动。

与每个旋转座130分别对应的操作件140。每个操作件140的一端与对应的旋转座130传动连接，另一端位于中空筒状结构112的外部。操作件140主要起传递动力的作用。操作件140的设置，使得人们可以在外中空筒状结构112的外部就可实现带动旋转座130转动的操作，使得转子铁芯210的错位角度的调节工作更为方便快捷。操作件140可以为与旋转座130传动连接的杆状结构、环状结构、长条形板状结构等。

电机装配夹具100实现分段斜极式转子200的装配过程为：先是将设置于固定座120及旋转座130内壁的定位槽121对齐，即对齐旋转座130与固定座120；再是将至少两个转子铁芯210压装进固定座120及旋转座130内，并使限位筋卡持于定位槽121中；然后根据要求的错位角度，转动旋转座130，以带动固定于旋转座130内的转子铁芯210转动至预设位置；最后，将转轴220插入转子铁芯210内，以完成分段斜极式转子200的装配。

使用电机装配夹具200装配分段斜极式转子200时，选择在转轴220安装完成之后调节转子铁芯210的错位角度，使得转子铁芯210的错位角度的调节工作更为省时省力。因此，上述电机装配夹具100的使用，使得分段斜极式转子200的装配效率更高。

请再次参阅图3及图4，在本实施例中，固定座120及旋转座130的内壁沿定位筒110的轴向设置分别开设有第一定位槽121及第二定位槽131。转子铁芯210的外表面沿转子铁芯210的轴向设置有与第一定位槽121及第二定位槽131相匹配的限位筋(图未示)。当转子铁芯210收容并固定于固定座120或旋转座130内时，限位筋卡持于第一定位槽121或第二定位槽131内。因而，第一定位槽121及第二定位槽131的设置，使得固定座120及旋转座130均可实现对转子铁芯210的径向定位，故转子铁芯210相对于固定座120及旋转座130沿其径向不能转动。第一定位槽121及第二定位槽131的形状可以为矩形、梯形、圆弧形等形状。

进一步的，在本实施例中，第一定位槽121及第二定位槽131为矩形槽，限位筋为与矩形槽相匹配的矩形凸起结构。将第一定位槽121及第二定位槽131的形状设置为矩形，限位筋的形状设置为与定位槽相匹配的矩形，使得限位筋与第一定位槽121及第二定位槽131之间更容易对齐，并使得限位筋更容易卡入第一定位槽121及第二定位槽131中，进而使得将限位筋卡持于第一定位槽121及第二定位槽131的操作更为方便快捷，故转子铁芯210与固定座120及旋转座130之间的装配更为方便快速。

进一步的，在本实施例中，第一定位槽121及第二定位槽131均为多个。多个第一定位槽121及多个第二定位槽131分别间隔设置于固定座120及旋转座130的内壁。限位筋为多个。多个限位筋间隔设置于转子铁芯210的外表面。第一定位槽121及第二定位槽131的数量与限位筋的数量相同。将第一定位槽121、第二定位槽131及限位筋设置为多个，使得固定座120及旋转座130对转子铁芯210的径向定位效果更好。

请一并参阅图5及图6，在本实施例中，定位筒110还包括沿中空筒状结构112的开口边缘的周向设置的顶壁113。顶壁113位于中空筒状结构112远离固定座120一端的内部。顶壁113与旋转座130一端的表面抵持以轴向定位旋转座130。因此。顶壁113的设置，有效地防止了旋转座130相对于定位筒110转动时沿定位筒110轴向的滑动，保证了转子铁芯210的安装精度，使得分段斜极式转子200的装配效果更好。

请一并参阅图7及图8，在本实施例中，操作件140为呈长条形结构的旋转臂141。定位筒110的侧壁111沿中空筒状结构112的径向开设有长条形通孔1111。旋转臂141的一端与旋转座130固定连接，另一端穿过长条形通孔1111并位于中空筒状结构112的外部。在分段斜极式转子200装配的过程中，需要转动旋转座130时，只需要推动旋转臂141就可以带动旋转座130转动。因此，旋转臂141的设置，使得旋转座130的转动更为方便快捷，进而使得分段斜极式转子200的装配更为方便快捷，故装配效率更高。

请再次参阅图4、图7及图8，进一步的，在本实施例中，电机装配夹具100还包括紧固件(图未示)。旋转座130的一侧表面开设有安装槽132。安装槽132沿旋转座130的轴向开设有安装孔1321。旋转臂140的一端置于安装槽132内。旋转臂140与安装孔1321相对的位置开设有沉孔1411。紧固件穿设于沉孔1411并与安装孔1321连接。

当旋转臂140与旋转座130之间由于某种原因发生松动时，安装槽132可对旋转臂140沿其周向起到限位的作用。而紧固件穿设于沉孔1411并与安装孔1321连接，使得旋转臂140与旋转座130之间实现可拆卸地安装。由于旋转臂141是长条形结构，故旋转臂141在工作过程中极易发生变形或者断裂等情况。此时，为了不影响电机装配夹具100的使用，需要给电机装配夹具100换装新的旋转臂141。因此，可拆卸地安装方式，使得旋转臂141的更换更为方便。紧固件可以为销钉、螺栓、螺钉等。具体在本实施例中，紧固件为销钉。

请再次参阅图1，电机装配夹具100还包括呈板状结构的底座150。定位筒110靠近固定座120的一端及固定座120均与底座150固定连接。

底座150主要起支撑及固定作用。一般情况下，底座150由不锈钢、合金钢、铸铁等强度较大的材料制成，以使底座150具有较大的承载力。底座150的外边缘形状可以为圆形、矩形、椭圆等形状。具体在本实施例中，底座150的外边缘形成为圆形。底座150的设置，不但可以使得定位筒110与固定座120之间实现固定连接，进而有效地防止了固定座120相对于定位筒110的转动，还可以使得定位筒110靠近固定座120的一端的端面与固定座120的端面保持水平，进一步提高了分段斜极式转子200的装配精度。定位筒110及固定座120可以通过焊接、螺接、卡接等方式与底座150固定连接。

请一并参阅图9，进一步的，在本实施例中，底座150的表面开设有贯穿底座150的避位孔151，避位孔151用于对转轴220形成避位。分段斜极式转子200装配时，转轴220可直接穿过避位孔151以达到合适的安装位置。因此，避位孔151的设置，使得转轴220的装配效果更好。

进一步的，在本实施例中，定位筒110靠近底座150的一端设置有安装部114，且安装部114位于中空筒状结构112的外部。安装部114与底座150固定连接。因此，需要将定位筒110与底座150固定连接时，只需要安装座114直接与底座150固定连接即可，使得定位筒110与底座150的安装更为方便。具体在本实施例中，安装座114通过螺接的方式与底座150固定连接。

进一步的，在本实施例中，定位筒110及固定座120均可拆卸地安装于底座150的表面。由于电机装配夹具100在使用一段时间后需要对其内部进行清洗及维护，而可拆卸地安装方式使得定位筒110及固定座120与底座150之间的装卸更为方便。因此，定位筒110及固定座120可拆卸地安装于底座150的表面，使得电机装配夹具100的清洗及维护更为方便。具体在本是实施例中，定位筒110及固定座120均通过螺接的方式与底座150固定连接。

上述电机装配夹具100，装配分段斜极式转子200的过程为：先是将至少两个转子铁芯210分别收容于固定座120及至少一个旋转座130内并使所有转子铁芯210相互对齐；然后根据要求的错位角度操作操作件140转动旋转座130，以带动与旋转座130固定连接的转子铁芯210转动；最后将转轴220插入转子铁芯210内。由于在转轴210安装之前调节转子铁芯210的错位角度，使得电机装配夹具100在调节转子铁芯210的错位角度时转子铁芯210与转轴220之间并不存在摩擦力，进而使得转子铁芯210的错位角度的调节工作更为省时省力。因此，上述电机装配夹具100使得分段斜极式转子200的装配效率更高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。