Устройство для сборки статора электрической машины Советский патент 1993 года по МПК H02K15/02 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к технологическому оборудованию для сборки статоров, и может быть использовано для сборки статоров бесколлекторных двигателей блока вращающихся видеоголовок видеомагнитофонов.

Известна оправка для центрирования пакетов магнитопроводов электрических машин. Устройство содержит основание, на центральный стержень которого установлен механизм для разжима в виде набора тарельчатых пружин. Центрирование пакета производится при помощи упругой втулки путем ввинчивания болта, который, перемещая втулку, сплющивает пружины. Для ориентирования по углу предназначена шпонка, на которую свободно надеваются листы пакета. Известно устройство для сборки пакета магнитопровода, в котором центрирование пакета по центральному стержню осуществляется нажимным кольцом с фиксирующим элементом, закрепленным на тяге, угловая ориентация осуществляется шпонками, связанными с тягой. Известно также устройство для сборки пакетов магнитбпроводов электрических машин, предназначенное для сборки пакетов с фасонной наружной поверхностью. УсVJ00

о с о ю

ройство содержит корпус, оправку для цен- рированйя, механизм обевогосжатия пакеов.

Общим недостатком перечисленных ехнических решений является то, что они предназначены только для одной операции сборки пакета с его центровкой и угловой риентацией листов, Ни одно из этих устойств не позволяет производить дальнейшую сборку статора с обеспечением центровки и угловой ориентации входящих в него деталей, что является определяющим актором качественной работы бесколлекторных двигателей видеомагнитофонов и, следовательно, существенно влияет на качество работы видеомагнитофона в целом. Сказанное также можно отнести и к другим приборам, где используются подобные дви- гатели.-. : , ;-г -..- --

Из известных наиболее близким по технической сущности является устройство для сборки статора электрической машины. Устройство содержит основание с оправкой для установки кольца статора с бескаркасными катушками, на котором смонтирован поворотный диск с направляющими пазами. В направляющих пазах установлены ползуны, снабженные приспособлением для фиксации катушек, состоящим из пластины и пружины, положение ползунов фиксируется винтами. ....

Недостатками предлагаемого устройства являются: .. -..-

- невозможность осуществления центровки с необходимой точностью наружной поверхности пакета магнитопровода и наружной поверхности катушки статора относительно центрального отверстия корпуса, что приводит к необходимости дополнительной механической обработки, замыкающей листы пакета магнитопровода и снижающей электрические характеристики и, тем самым, качество статора;

- увеличение трудоемкости сборки статора в связи с использованием методики юстировки углового положения катушки по величине трансформируемого тока с помощью механического перемещения катушки. .. ..

Целью изобретения является повышение производительности и качества сборки путем увеличения точности ориентации положения катушек и статора и расширение функциональных возможностей путем обеспечения сборки активной части статора с корпусом.

Указанная цель достигается тем, что устройство для сборки статора электрической машины, содержащее основание с оправкой для установки магнитопровода статора

и кулачки для фиксирования катушки статора, каждый из которых имеет возможность перемещения в радиальном направлении, согласно изобретению снабжено установленным на основании штифтом для угловой ориентации корпуса статора и механизмом перемещения кулачков, выполненным в виде крышки, во внутренней полости которой размещены кольцо с лысками, секторы и

0 фигурные планки, количество каждых из которых равно числу кулачков, поверхности фигурных планок, секторов и лысок образуют прямоугольные пазы, в которых размещены пальцы, а каждый кулачок снабжен

5 клинообразной подпружиненной планкой, имеющей возможность контактирования с поверхностью магнитопровода, при этом каждый кулачок имеет возможность взаимодействия с одним из пальцев, а механизм

0 перемещения кулачков установлен с возможностью поворота вокруг оси устройства. В результате проведенного сопоставительного анализа предлагаемого технического решения и прототипа выявлено, что

5 заявляемое устройство для сборки статора электрической машины отличается от прототипа введением штифта, механизма одновременного радиального перемещения кулачков, установленного с возможностью

0 поворота вокруг оси устройства, и подпружиненных клинообразных планок, расположенных на кулачках. Два варианта изготовления подпружиненных планок и штифтов позволяют использовать заявляе5 мое устройство как для угловой ориентации листов пакета, так и для угловой ориентации полюсов катушки статора относительно концов при сборке статора электрической машины.

0 . Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения новизна. Сравнение заявляемого технического решения с прототипом и Другими известными

5 аналогами 1, 2, 3, 4 показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого объекта обеспечивает возможность центрирования и угловой ориентации деталей сложной формы, Таким образом, заяв0 ляемое техническое решение имеет новые свойства, что обеспечивает ему соответствие критерию изобретения существенные отличия.

. На фиг. 1 показан общий вид заявляемо5 го устройства в двух проекциях одним вариантом формы подпружиненной планки; на фиг, 2 - увеличенное изображение кулачка; на фиг. 3 а и б - собираемый узел; на фиг. 4 - увеличенное изображение кулачка (вид сверху) со вторым вариантом подпружиненной планки; на фиг. 5 - увеличенное изображение штифта (вариант 1 заявляемого устройства); на фиг. 6 - увеличенное изображение штифта (вариант 2 заявляемого устройства).

Заявляемое устройство для сборки статора электрической машины содержит основание 1 с радиальными пазами 2, по которым перемещаются кулачки 3, снабженные подпружиненными клинообразными планками 4, крышку 5, соединенную с деталями б, 7, 8 (6 - сектор, 7 - фигурная планка, 8 - кольцо с лысками), образующими три прямоугольных паза 9, расположенных по хордам, в которые входят пальцы 10, соединенные с кулачками 3, штифт 11, укрепленный на основании 1, и гладкую оправку 12.

Устройство предназначено для сборки статора (см. фиг. 3). При сборке статора бесколлекторного двигателя блока вращающихся видеоголовок видеомагнитофона необходимо обеспечить точное взаимное расположение трех деталей: катушки статора 13, пакета листов магнитопровода 14 и несущего корпуса 15,

При сборке этих деталей должны быть выдержаны величины радиального биения наружного диаметра катушки статора 13 и концов листов пакета магнитопровода 17, на которые затем надеваются катушки-датчики (на рис. не показаны), угловая ориентация полюсов 18 катушки статора 13 относительно концов пакета магнитопровода 17. В корпусе 15 имеется центральное базовое отверстие 19 для дальнейшего центрирования статора относительно ротора. Для сборки всего устройства имеются крепежные болты 20 и винты 21.

Сборка статора осуществляется в два этапа: сначала устанавливаются, центрируются, ориентируются по углу и скрепляются корпус 15, пакет листов магнитопровода 14 и корпус 16, затем, перевернув, крепят к ним с центрированием и ориентацией полюсов 17 по углу катушку статора 13.

В соответствии с технологическим процессом разработаны два варианта устройства для сборки пакета магнитопровода электрической машины, отличающиеся конструкцией штифтов и формой подпружиненной клинообразной планки,

На гладкую оправку 12 заявляемого устройства по варианту 1 (см. фиг. 1) и штифт 11 (см. фиг. 1,5) последовательно надеваются корпус 15, набор листов пакета магнитопровода 14 и корпус 16 (см. фиг. 2), детали центрируются по внутреннему диаметру. При вращении крышки 5 пазы 9 разворачиваются и происходит радиальное перемещение по пазу 2 пальцев 10 и, следовательно, кулачков 3. Кулачки 3 смещаются ради- ально по пазам 2, и центр их перемещения совпадает с осью гладкой оправки 12, при 5 этом сходящиеся кулачки 3 центрируют детали 14, 15, 16 по внешнему диаметру относительно оправки 12 и базовому отверстию корпуса 15. Одновременно с помощью подпружиненных клинообразных планок 4, ко0 торые входят в зазор между концами листов пакета магнитопровода 17, происходит выравнивание (ликвидация распушения) листов пакета магнитопровода 14 относительно друг друга и угловая ориента5 ция пакета 14 в целом относительно отверстия 19 корпуса 15, куда входит штифт 11 (см. фиг, 1, 2, 5). Вся конструкция стягивается крепежными винтами 20.

На второй операции используется заяв0 ляемое устройство по варианту 2 (см фиг. 1, 2, 4, 6) с измененной формой подпружиненной клинообразной планки 4 и штифта 11. На оправку 12 и штифт 11 надевают уже собранный подузел, штифт входит в то же

5 отверстие 19, но уже со стороны корпуса 16, чем и вызвано изменение конструкции штифта 11. Затем устанавливается катушка статора 13, Вращением крышки 5, зажимая в кулачках 3, производится центрирование

0 деталей относительно оправки 12 и, тем самым, относительно центрального базового отверстия корпуса 15. Подпружиненные клинообразные планки 4 (см. фиг. 4), входящие в зазор между полюсами 18 катушки

5 статора. 13, и штифт 11 обеспечивают угловую ориентацию катушки статора 13 относительно концов пакета магнитопровода 14 и корпуса 15. Винтами 21 катушка статора крепится к корпусу 15.

0.

Так как на обеих сборочных операциях при использовании заявляемого устройства по варианту 1 и по варианту 2 угловая ориентация происходит относительно одно5 го и того же отверстия 19 корпуса 15, то и между катушкой статора 13 и пакетом 14 также обеспечивается требуемая угловая ориентация,

0 Использование заявляемого устройства для сборки пакета магнитопровода позволяет снизить трудозатраты, та к как исключается операция центрирования путем механической обработки концов магнито5 провода. Кроме того, повышается качество собираемого двигателя за счет улучшения центровки статора относительно посадочного места, обеспечения требуемой угловой ориентации пакета статора, а также улучше- ния культуры и условий труда.

Формула изобретен и.я Устройство для сборки статора электрической машины, содержащее основание с оправкой для установки магнитопровода статора и кулачки для фиксирования катушки статора, каждый из которых имеет возможность перемещения в радиальном направлении, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, качества сборки путем увеличения точности ориентации положения катушек и статора и расширения функциональных возможностей путем обеспечения сборки активной части статора с корпусом, оно снабжено установленными на основании штифтом для угловой ориентации корпуса статора и механизмом перемещения кулачков, выполненным в виде крышки, во внутренней полости которой смонтированы кольцо с лысками, секторы и фигурные планки, количество

каждых из которых равно числу кулачков, поверхности фигурных планок, секторов и лысок образуют прямоугольные пазы, в которых размещены пальцы, а каждый кулачок снабжен клинообразной подпружиненной

планкой, имеющей возможность контактирования с поверхностью магнитопровода, при этом каждый кулачок имеет возможность взаимодействия с одним из пальцев, а механизм перемещения кулачков установлен с возможностью поворота вокруг оси устройства,

Использование: электротехника, технология изготовления электрических машин. Сущность изобретения: устройство содержит основание с оправкой для установки магнитопровода статора И кулачки для фиксирования катушки статора, перемещающиеся в радиальном направлении с помощью механизма перемещения, состоящего из крышки. Во внутренней полости крышки смонтировано кольцо с лыскамй, секторы и фигурные планки, количество каждых равно числу кулачков. В пазах, образованных фигурными планками, секторами и кольцом, размещены пальцы, связанные с кулачками и перемещающие их при повороте крышки. Каждый кулачок снабжен клинообразной подпружиненной планкой, контактирующей с магнитопроводом. Угловая ориентация расположения катушек и статора осуществляется с помощью штифта и подпружи нен- ных планок. Устройство позволяет осуществлять сборку пакета статора с катушками, а узла статора с корпусом, повышает производительность и качество сборки путем увеличения точности ориентации корпуса статора и статора. 6 ил. со с

Фиг.1

Фае. 1

ФигЛ

А -А повернуто

Д-Алабёрщ/яо