专利名称：一种直流电动机磁瓦粘结夹具的制作方法
技术领域：
本发明涉及直流电动机制造领域，尤其是涉及一种用于直流电动机磁瓦粘结的夹具。
背景技术：
电动自行车由于其便利、环保以及价格低廉等优点在市场上迅速普及，因而对用于电动自行车的直流电动机也提出了更高的要求，其需要具有低转速、高转矩的性能，从而使车辆具有良好的启动加速性能。现有技术的永磁直流电动机结构一般包括机壳、磁瓦、转子、换向器等，其中的磁瓦采用的是一片式结构。要提高直流电动机的转矩，尤其是启动转矩，就需要制造长度更长的磁瓦。然而由于受到制造磁瓦的材料特性以及现有的磁瓦加工设备和工艺的限制，使大尺寸的磁瓦很难加工制造，不仅制造精度较低，而且成品率低，制造成本高，进而限制了直流电动机的转矩。因此，人们尝试将磁瓦做成拼接结构，通过将几片磁瓦轴向拼接后粘结在电动机的机身上，达到增大磁瓦长度的目的。然而，由于沿轴向拼 接的同极磁瓦之间会产生极大的排斥力，因而给磁瓦粘结时的定位带来了困难，进而影响最终粘结好的磁瓦的位置精度。为此，有人设计了如说明书附图I所示的磁瓦粘结夹具，其包括一个底座，底座上设有一体的套筒，套筒的外径和电动机机身的内径相适配，套筒的侧壁上设有定位槽，定位槽的大小和磁瓦的大小相适配。在粘结磁瓦时，先将电动机的机身套在套筒上，然后将涂有胶水的磁瓦放入定位槽内，并与机身内壁粘合。由于磁瓦的内外表面通常不是同心的圆弧面，这样可使电动机磁场分布更接近于正弦波，进而有效地降低了电磁噪声，因此，定位槽通常采用通槽结构，以方便定位槽的加工。然而通槽结构的定位槽使磁瓦的径向得不到定位，因此在粘结磁瓦时很不方便，特别是在粘结第二片同极磁瓦时，由于受到磁瓦之间相互排斥力的影响，其定位将更加困难。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的磁瓦粘结夹具所存在的磁瓦得不到完全定位，进而使磁瓦粘结困难的问题，提供一种可使磁瓦在可靠定位的状态下进行粘结、且便于加工制造的直流电动机磁瓦粘结夹具，从而方便磁瓦的粘结，并提高磁瓦的粘结时的尺寸和位置精度。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案一种直流电动机磁瓦粘结夹具，包括底座，所述底座上表面为直径与直流电动机的机身内径相适配的垫高柱，垫高柱上设有分体结构的一个定位圆柱，定位圆柱的外径与直流电动机的机身内径相适配，定位圆柱的外侧面上等分设有从上端面处向定位圆柱一侧延伸的偶数个U形通槽，U形通槽内设置有滑块，滑块与U形通槽之间设有滑动导向结构，所述滑块的外侧面为与磁瓦内侧面适配的弧面，滑块的外侧面与U形通槽的左右两个侧面共同构成磁瓦定位槽，U形通槽与滑块贴合的内侧底面为从上到下向外倾斜的锁紧斜面。本发明的磁瓦定位槽为一由滑块的外侧面与U形通槽的左右两个侧面共同构成的U形槽，从而使磁瓦在径向上也能得到可靠的定位。由于定位圆柱与底座的垫高柱之间为分体结构，因此，U形通槽可贯通整个定位圆柱的上下端，从而使U形通槽可用普通的铣床加工完成。特别地，U形通槽上与滑块贴合的底面是一斜面，因而使加工更为方便。本发明的夹具中与磁瓦内侧圆弧面贴合的支承面是设置在独立的滑块上的，因此，滑块上的这一支承面成为一个外凸的圆弧面，从而有利于该支承面的加工。进一步地，滑块与U形通槽的锁紧斜面贴合的内侧面为从上到下向外倾斜的斜面，因此，使滑块成为一个楔形结构，从而使支承面在径向上位置可自动调整，使磁瓦在径向上能可靠地定位，并使磁瓦紧密贴合电动机机身，确保磁瓦粘结的牢固可靠和粘结的精度，同时，还可适应不同厚度磁瓦的粘结。作为优选，所述滑动导向结构包括设置在定位圆柱的U形通槽两侧与滑块贴合处的二个圆形导柱孔，圆形导柱孔跨接U形通槽与滑块，圆形导柱孔底部设有沉孔，圆形导柱孔内设有圆形导柱，圆形导柱底部设有凸缘，圆形导柱孔的轴线与锁紧斜面平行。滑块上现有的滑动导向结构通常是在滑块两侧设置一体的矩形、或燕尾形滑轨，不仅增加滑块两侧面的加工难度，使其难以采用高精度的磨削加工，而相应的滑槽更加难以加工。本发明的滑动导向结构采用的是分体式结构，两侧的导向孔为圆孔，且一部分在U形通槽上，一部分在滑块上，因此，整个导向孔可在滑块装入U形通槽后采用普通的钻床整体钻孔、铰孔完成， 从而大大简化了制造工艺，并方便滑块的整体磨削加工。作为优选，所述圆形导柱孔的轴线位于定位圆柱一侧，从而使圆形导柱孔在定位圆柱一侧为大半个圆孔，而在滑块一侧为小半个圆孔，这样圆形导柱可固定在定位圆柱上，进一步方便滑块的安装。作为优选，还包括一个压盖，所述压盖呈台阶轴状，其包括头部的滑块压紧段、中间的磁瓦压紧段以及尾部的基座。从而使磁瓦的定位压紧和粘结可通过压机进行。作为优选，所述磁瓦压紧段为套筒结构，滑块压紧段位于磁瓦压紧段内，并与磁瓦压紧段之间构成滑动连接，滑块压紧段的底部设有弹簧，滑块压紧段的侧面沿轴向设置限位槽，磁瓦压紧段的侧面对应限位槽处径向设置限位螺钉。从而可自动调节滑块压紧段、磁瓦压紧段之间的距离，确保在压紧磁瓦时，滑块压紧段不会过度挤压滑块或造成对滑块的未充分压紧。作为优选，所述滑块的底面设有弹簧孔，弹簧孔内同轴设有弹簧导杆，弹簧导杆上套设有抵压垫高柱的压簧，垫高柱设有与弹簧导杆适配的导向孔。压簧可使滑块自动上弹与垫高柱分离，从而方便磁瓦放入到磁瓦定位槽内，而弹簧导杆则可避免压簧受压后产生扭曲。作为优选，所述底座上对应滑块处设有贯通垫高柱的滑块复位通孔，既可在滑块因过度受压而卡死后进行手动复位，同时方便夹具的定期清理出现。因此，本发明具有如下有益效果(I)可确保磁瓦在粘结时的定位精度，从而有利于通过拼接结构增加磁瓦的长度尺寸，以制造大扭矩的直流电机；(2)简化了夹具的导向结构，有利于降低制造成本。
图I是本发明的一种分解的结构示意图。
图2是本发明去除压盖后的剖视图的俯视剖面图。图3是图2中A处的放大图。图4是本发明压盖的结构示意图。图5是本发明在使用状态的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式
对本发明做进一步的描述。如图I所示的实施例中，一种直流电动机磁瓦粘结夹具，包括一个圆盘形的底座I，底座上表面为一体形成的圆柱形垫高柱2，垫高柱的直径与直流电动机机壳的机身内径 相适配，垫高柱的高度可根据磁瓦在直流电动机机壳的机身的位置确定。垫高柱上表面设有分体结构的一个定位圆柱3，与垫高柱相同，定位圆柱的外径也与直流电动机的机身内径相适配，而定位圆柱的高度可比拼接后的磁瓦总长度小5至10毫米，定位圆柱的外侧面上等分设有从上端面处向定位圆柱一侧延伸的4个U形通槽4，U形通槽的内侧底面为从上到下向外倾斜的锁紧斜面41，U形通槽内设置有可沿着锁紧斜面上下滑动的滑块5，滑块的外侧面为与磁瓦内侧面适配的弧面且低于定位圆柱的外表面，从而使滑块的外侧面与U形通槽的左右两个侧面共同构成磁瓦定位槽42，与U形通槽底部的锁紧斜面相适配，滑块上与U形通槽底部的锁紧斜面贴合的内侧面也为从上到下向外倾斜的斜面。此外，在滑块与U形通槽之间设有引导滑块上下滑动的滑动导向结构，滑动导向结构包括对称设置在定位圆柱的U形通槽两侧与滑块贴合处的二个圆形导柱孔51，圆形导柱孔跨接U形通槽与滑块，圆形导柱孔的轴线位于定位圆柱一侧并与锁紧斜面平行，圆形导柱孔底部设有沉孔，圆形导柱孔内设有圆形导柱52，圆形导柱底部设有与沉孔配合的凸缘。进一步地，如图2、图3所示，在滑块的底面中间位置设置弹簧孔53，弹簧孔的轴线与圆形导柱孔的轴线平行，弹簧孔内同轴设置弹簧导杆54,并在弹簧导杆上套设压簧55,压簧一端抵压垫高柱,另一端抵压滑块，使滑块与垫高柱分开，相应地，在垫高柱上设置与弹簧导杆适配的导向孔56，弹簧导杆插入到导向孔内并构成滑动连接。特别地，在底座上对应滑块处设置贯通垫高柱的滑块复位通孔6，以便在滑块因过度受压而卡死后可进行手动复位。更进一步地，如图I、图4所示，本发明还包括一个压盖7，压盖整体呈台阶轴状，包括头部的滑块压紧段71、中间的磁瓦压紧段72以及尾部的基座73。其中磁瓦压紧段为一套筒结构，其外径可比直流电动机机壳的机身内径略小，一般可小I至2毫米，从而便于磁瓦压紧段进入到机身内将磁瓦压紧。而滑块压紧段则设于磁瓦压紧段内并与磁瓦压紧段之间构成滑动连接。此外，还需在滑块压紧段的底部设置弹簧74，并在滑块压紧段的侧面沿轴向设置限位槽75。以此同时，磁瓦压紧段的侧面上对应限位槽处则径向设置限位螺钉76，以限定滑块压紧段的上下滑动行程。当然，弹簧的弹力必须大于滑块底部的压簧的弹力，一般应大于压簧的弹力一倍以上，以确保在压盖压紧滑块时滑块不会与垫高柱分离。如图5所示，在粘结拼接结构的磁瓦时，先在夹具的磁瓦定位槽内涂上黄油，以免由于胶水的渗漏使磁瓦粘结在磁瓦定位槽内，然后将直流电动机机壳套筒状的机身8套在定位圆柱上，此时，由于压簧的作用，滑块在两侧圆形导柱的引导下，沿锁紧斜面向上弹起并与垫高柱分离，因此，此时的磁瓦定位槽尺寸大于磁瓦的尺寸，从而使涂有胶水的磁瓦9可方便地放入到磁瓦定位槽内。当放入所有的磁瓦后即可将压盖置于机身上，压盖上直径较大的磁瓦压紧段克服同极的两个磁瓦之间的排斥力，将磁瓦在轴向上压紧，与此同时，滑块在滑块压紧段的推压下一面逐步下滑，同时在两侧的圆形导柱以及U形通槽的锁紧斜面的引导下逐步向外移动，进而将磁瓦压紧在机身内侧壁上，实现磁瓦在径向上的可靠定位，并最终实现拼接式磁瓦的高精度粘结。当完成磁瓦的粘结后，移开压盖 ，此时的滑块在底部压簧的作用下向上弹起，并在径向上向内收缩，从而使磁瓦与滑块之间分离，即可轻易地将粘结有磁瓦的机身从定位圆柱上去下。
权利要求
1.一种直流电动机磁瓦粘结夹具，包括底座(I)，其特征是，所述底座上表面为直径与直流电动机的机身内径相适配的垫高柱(2)，垫高柱上设有分体结构的一个定位圆柱(3)，定位圆柱的外径与直流电动机的机身内径相适配，定位圆柱的外侧面上等分设有从上端面处向定位圆柱一侧延伸的偶数个U形通槽(4)，U形通槽内设置有滑块(5)，滑块与U形通槽之间设有滑动导向结构，所述滑块的外侧面为与磁瓦内侧面适配的弧面，滑块的外侧面与U形通槽的左右两个侧面共同构成磁瓦定位槽(42)，U形通槽与滑块贴合的内侧底面为从上到下向外倾斜的锁紧斜面(41)。
2.根据权利要求I所述的一种直流电动机磁瓦粘结夹具，其特征是，所述滑动导向结构包括设置在定位圆柱的U形通槽两侧与滑块贴合处的二个圆形导柱孔(51)，圆形导柱孔跨接U形通槽与滑块，圆形导柱孔底部设有沉孔，圆形导柱孔内设有圆形导柱(52)，圆形导柱底部设有凸缘，圆形导柱孔的轴线与锁紧斜面平行。
3.根据权利要求I所述的一种直流电动机磁瓦粘结夹具，其特征是，所述圆形导柱孔的轴线位于定位圆柱一侧。
4.根据权利要求I所述的一种直流电动机磁瓦粘结夹具，其特征是，还包括一个压盖(7)，所述压盖呈台阶轴状，其包括头部的滑块压紧段(71)、中间的磁瓦压紧段(72)以及尾部的基座(73)。
5.根据权利要求4所述的一种直流电动机磁瓦粘结夹具，其特征是，所述磁瓦压紧段为套筒结构，滑块压紧段位于磁瓦压紧段内，并与磁瓦压紧段之间构成滑动连接，滑块压紧段的底部设有弹簧(74)，滑块压紧段的侧面沿轴向设置限位槽(75)，磁瓦压紧段的侧面对应限位槽处径向设置限位螺钉(76 )。
6.根据权利要求I或2或3或4或5所述的一种直流电动机磁瓦粘结夹具，其特征是，所述滑块的底面设有弹簧孔(53)，弹簧孔内同轴设有弹簧导杆(54)，弹簧导杆上套设有抵压垫高柱的压簧(55)，垫高柱设有与弹簧导杆适配的导向孔(56)。
7.根据权利要求I或2或3或4或5所述的一种直流电动机磁瓦粘结夹具，其特征是，所述底座上对应滑块处设有贯通垫高柱的滑块复位通孔(6 )。
全文摘要
本发明公开了一种直流电动机磁瓦粘结夹具，包括底座，所述底座上表面为直径与直流电动机的机身内径相适配的垫高柱，垫高柱上设有分体结构的一个定位圆柱，定位圆柱的外径与直流电动机的机身内径相适配，定位圆柱的外侧面上等分设有从上端面处向定位圆柱一侧延伸的偶数个U形通槽，U形通槽内设置有滑块，滑块与U形通槽之间设有滑动导向结构，所述滑块的外侧面为与磁瓦内侧面适配的弧面，滑块的外侧面与U形通槽的左右两个侧面共同构成磁瓦定位槽，U形通槽与滑块贴合的内侧底面为从上到下向外倾斜的锁紧斜面。本发明可确保磁瓦在粘结时的定位精度，从而有利于通过拼接结构增加磁瓦的长度尺寸，以制造大扭矩的直流电机；简化了夹具的导向结构，有利于降低制造成本。
文档编号H02K15/00GK102684401SQ20111020696
公开日2012年9月19日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者翁雪峰 申请人:宁波市北仑恒峰电机制造有限公司