空心杯電機定子灌膠、整形機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及空心杯電機定子灌膠、整形機構(gòu)，特別涉及一種適用于磁懸浮飛輪用永磁無刷直流電機空心杯定子灌膠、整形機構(gòu)，屬于航天器【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕，易于操作，可以實現(xiàn)灌膠、整形一次成型；本發(fā)明鎖緊螺母和底座采用T形螺紋配合，能滿足自鎖要求，保證整形過程中中線圈不回彈，保證線圈的外形尺寸。
【專利說明】空心杯電機定子灌膠、整形機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空心杯電機定子灌膠、整形機構(gòu)，特別涉及一種適用于磁懸浮飛輪用永磁無刷直流電機空心杯定子灌膠、整形機構(gòu)，屬于航天器【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]慣性執(zhí)行機構(gòu)是各類衛(wèi)星、空間站等航天器平臺進行姿態(tài)控制所普遍采用的核心執(zhí)行機構(gòu)，磁懸浮飛輪即是其中重要的一類。高速永磁無刷直流電機通過驅(qū)動飛輪高速旋轉(zhuǎn)提供慣性執(zhí)行機構(gòu)輸出力矩所需的角動量，是磁懸浮飛輪的關(guān)鍵技術(shù)之一。
[0003]高速永磁無刷直流電機采用的是無骨架空心杯定子結(jié)構(gòu)，繞組做成杯狀，導(dǎo)線之間重疊交錯，線圈回彈比較大，導(dǎo)線密布不均勻，為了保證定子尺寸，灌膠、整形都很困難。
[0004]為了克服線圈灌膠、整形過程中產(chǎn)生的回彈和變形，設(shè)計了一種專門的灌膠、整形機構(gòu)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供空心杯電機定子灌膠、整形機構(gòu)，該機構(gòu)能夠滿足自鎖、能同時實現(xiàn)對空心杯定子線圈軸灌膠、整形。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0007]本發(fā)明的空心杯電機定子灌膠、整形機構(gòu)，該機構(gòu)包括鎖緊螺母、壓環(huán)螺母、底座、壓環(huán)、空心杯定子、整形塊、兩個定位銷釘和錐套；
[0008]所述的底座的底部為圓柱，圓柱上有一環(huán)形凸臺，環(huán)形凸臺的內(nèi)壁帶有內(nèi)螺紋；圓柱的正中心的上方有柱形凸臺，柱形凸臺的上方有螺柱；
[0009]所述的壓環(huán)套在底座的螺柱部分，采用間隙配合；
[0010]所述的空心杯定子套在底座的柱形凸臺上，底座的柱形凸臺外徑和空心杯定子的內(nèi)徑尺寸相同，底座的柱形凸臺用于空心杯定子灌膠、整形時定位使用；
[0011]所述的壓環(huán)螺母套在底座的螺柱上，通過螺紋配合使壓環(huán)螺母將壓環(huán)壓緊，防止壓環(huán)沿底座的螺柱上下移動；
[0012]所述的錐套的外圓為圓柱、內(nèi)孔為錐形；
[0013]所述的底座圓柱上裝配有兩個定位銷釘，錐套套在兩個定位銷釘上，從而限制錐套的徑向運動，使得錐套只能沿底座的柱形凸臺的軸線方向運動，達到錐套與底座的柱形凸臺同軸的目的；
[0014]所述的鎖緊螺母裝配在底座的環(huán)形凸臺的里面，鎖緊螺母的外螺紋與底座的環(huán)形凸臺的內(nèi)螺紋相配合，當(dāng)擰緊鎖緊螺母時，鎖緊螺母沿底座的環(huán)形凸臺的軸線向下運動，從而推動錐套向下運動；
[0015]所述的整形塊為由四個錐塊拼接在一起的錐環(huán)，錐環(huán)的外圓為錐形、內(nèi)孔為圓柱；整形塊放置在空心杯定子和錐套之間，當(dāng)錐套向下運動時，推動整形塊沿徑向向底座的柱形凸臺的中心收縮，從而壓緊空心杯定子；[0016]所述的鎖緊螺母上安裝有手柄，用于擰緊鎖緊螺母。
[0017]有益效果
[0018]本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕，易于操作，可以實現(xiàn)灌膠、整形一次成型；
[0019]本發(fā)明鎖緊螺母和底座采用T形螺紋配合，能滿足自鎖要求，保證整形過程中中線圈不回彈，保證線圈的外形尺寸；
[0020]本發(fā)明錐套采用定位銷釘導(dǎo)向定位，一方面保證錐套軸線和底座柱形凸臺的軸線重合，另一方面保證錐套沿軸向運動中不旋轉(zhuǎn)，保證了機構(gòu)的整形精度；
[0021]本發(fā)明設(shè)置了壓環(huán)螺母，壓環(huán)螺母和整形塊可以實現(xiàn)對線圈軸向、徑向同時進行整形操作，能滿足一次操作即實現(xiàn)整形功能的設(shè)計要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明的底座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明壓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明空心杯定子的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明整形塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6為本發(fā)明錐套的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。
[0029]實施例
[0030]如圖1所示，空心杯電機定子灌膠整形機構(gòu)，該機構(gòu)包括手柄1、鎖緊螺母2、壓環(huán)螺母3、底座4、壓環(huán)5、空心杯定子6、整形塊7、兩個定位銷釘8和錐套9 ；
[0031]如圖2所示，所述的底座4的底部為圓柱41，圓柱上有一環(huán)形凸臺42，環(huán)形凸臺42的內(nèi)壁帶有內(nèi)螺紋；圓柱41的正中心的上方有柱形凸臺43，柱形凸臺43的上方有螺柱44 ；
[0032]所述的壓環(huán)5套在底座4的螺柱44部分，采用間隙配合；
[0033]所述的空心杯定子6套在底座4的柱形凸臺43上，底座4的柱形凸臺43外徑和空心杯定子6的內(nèi)徑尺寸相同，底座4的柱形凸臺43用于空心杯定子6灌膠、整形時定位使用；
[0034]所述的壓環(huán)螺母3套在底座4的螺柱44上，通過螺紋配合使壓環(huán)螺母3將壓環(huán)5壓緊，防止壓環(huán)5沿底座4的螺柱44上下移動；
[0035]所述的錐套9的外圓為圓柱、內(nèi)孔為錐形；
[0036]所述的底座4的底面上裝配有兩個定位銷釘8，錐套9套在兩個定位銷釘8上，從而限制錐套9的徑向運動，使得錐套9只能沿底座4的柱形凸臺43的軸線方向運動，達到錐套9與底座4的柱形凸臺43同軸的目的；
[0037]所述的鎖緊螺母2裝配在底座4的環(huán)形凸臺42的里面，鎖緊螺母2的外螺紋與底座4的環(huán)形凸臺42的內(nèi)螺紋相配合，當(dāng)擰緊鎖緊螺母2時，鎖緊螺母2沿底座4的環(huán)形凸臺42的軸線向下運動，從而推動錐套9向下運動；
[0038]所述的整形塊7為由四個錐塊拼接在一起的錐環(huán)，錐環(huán)的外圓為錐形、內(nèi)孔為圓柱；整形塊7放置在空心杯定子6和錐套9之間，當(dāng)錐套9向下運動時，推動整形塊7沿徑向向底座4的柱形凸臺43的中心收縮,從而壓緊空心杯定子6 ；
[0039]所述的鎖緊螺母2上安裝有手柄1，用于擰緊鎖緊螺母2。
[0040]如圖3所示，壓環(huán)5為帶有沉孔的圓環(huán)；壓環(huán)5上加工有V形灌膠槽51，用于灌膠；壓環(huán)5的V形灌膠槽51的底部加工有均布的直徑2mm的導(dǎo)流孔52，方便灌膠的時候膠液下流和排氣的功用，避免形成氣孔，影響灌膠質(zhì)量；導(dǎo)流孔52的底部加工有整形凹槽53，凹槽53的功能是對空心杯定子6軸向進行整形，凹槽53的寬的尺寸為空心杯定子線圈61的壁厚。
[0041]如圖4所示，空心杯定子6的定子線圈61環(huán)繞在骨架62上，定子線圈61采用集中式繞組，由三層線圈依次繞環(huán)在骨架62上；
[0042]如圖5所示，整形塊7采用不粘膠的聚砜材料，其形狀為切為4塊的錐塊，整形塊7壓緊后的內(nèi)徑與空心杯定子6的外徑一致；
[0043]如圖6所示,錐套9采用不銹鋼材料。
[0044]工作過程:
[0045](I)將底座4用螺釘固定，安裝定位銷釘8，將繞制成型的空心杯定子6轉(zhuǎn)配在底座4的柱形凸臺43上；
[0046](2)將錐套9和定位銷釘8安裝，整形塊7放入錐套9和空心杯定子6之間；
[0047](3)安裝壓環(huán)5，用壓環(huán)螺母3緊固；
[0048](4 )通過壓環(huán)5上的V型槽進行灌膠；
[0049](4)在底座4上安裝鎖緊螺母2，在鎖緊螺母上安裝手柄I ;
[0050](5)通過手柄I擰緊鎖緊螺母2，鎖緊螺母2向下運動；
[0051](6)鎖緊螺母2向下運動過程中，推動錐套9沿著軸向向下運動；
[0052](7)錐套9沿著軸向向下運動過程中，其錐面推動整形塊7沿著徑向收縮，壓緊空心杯定子6，整形塊7和壓環(huán)5同時對線圈整形。
[0053]本發(fā)明鎖緊螺母和底座采用T形螺紋配合，能滿足自鎖要求，保證整形過程中空心杯定子的外形尺寸；
[0054]本發(fā)明錐套采用定位銷釘導(dǎo)向定位，保證錐套沿軸向運動中不旋轉(zhuǎn)，保證了機構(gòu)的整形精度；
[0055]本發(fā)明設(shè)置了壓環(huán)螺母，壓環(huán)螺母和整形塊可以實現(xiàn)對線圈軸向、徑向同時進行整形操作，能滿足一次操作即實現(xiàn)整形功能的設(shè)計要求。
[0056]本發(fā)明的灌膠、整形機構(gòu)滿足自鎖，能實現(xiàn)同時對線圈軸向、徑向整形，滿足系統(tǒng)設(shè)計要求。
[0057]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施案例對本發(fā)明所作的詳細說明，不能認定本發(fā)明具體實施僅限于這些說明。對于本發(fā)明所述【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，對本發(fā)明的各組成部件、位置關(guān)系及連接方式在不改變其功能的情況下，進行的等效變換或替代，也落入本發(fā)明的保護范圍。
[0058]本發(fā)明說明書中未做詳細描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.空心杯電機定子灌膠、整形機構(gòu)，其特征在于:該機構(gòu)包括鎖緊螺母(2)、壓環(huán)螺母(3)、底座(4)、壓環(huán)(5)、空心杯定子(6)、整形塊(7)、兩個定位銷釘(8)和錐套(9)； 所述的底座(4)的底部為圓柱，圓柱上有一環(huán)形凸臺，環(huán)形凸臺的內(nèi)壁帶有內(nèi)螺紋；圓柱的正中心的上方有柱形凸臺，柱形凸臺的上方有螺柱； 所述的壓環(huán)(5)套在底座(4)的螺柱部分，采用間隙配合； 所述的空心杯定子(6)套在底座(4)的柱形凸臺上，底座(4)的柱形凸臺外徑和空心杯定子(6)的內(nèi)徑尺寸相同； 所述的壓環(huán)螺母(3)套在底座(4)的螺柱上，通過螺紋配合使壓環(huán)螺母(3)將壓環(huán)(5)壓緊，防止壓環(huán)(5)沿底座(4)的螺柱上下移動； 所述的底座(4)上裝配有兩個定位銷釘(8)，錐套(9)套在兩個定位銷釘(8)上，從而限制錐套(9)的徑向運動，使得錐套(9)只能沿底座(4)的柱形凸臺的軸線方向運動； 所述的鎖緊螺母(2)裝配在底座(4)的環(huán)形凸臺的里面，鎖緊螺母(2)的外螺紋與底座(4)的環(huán)形凸臺的內(nèi)螺紋相配合； 所述的整形塊(7)放置在空心杯定子(6)和錐套(9)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心杯電機定子灌膠、整形機構(gòu)，其特征在于:壓環(huán)(5)為帶有沉孔的圓環(huán)；壓環(huán)(5)上加工有V形灌膠槽，用于灌膠；壓環(huán)(5)的V形灌膠槽的底部加工有均布的導(dǎo)流孔；導(dǎo)流孔的底部加工有整形凹槽，凹槽的寬的尺寸為空心杯定子(6)線圈的壁厚。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心杯電機定子灌膠、整形機構(gòu)，其特征在于:空心杯定子(6)的線圈環(huán)繞在骨架上，線圈采用集中式繞組，由三層線圈依次繞環(huán)在骨架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心杯電機定子灌膠、整形機構(gòu)，其特征在于:整形塊(7)采用不粘膠的聚砜材料，整形塊(7)壓緊后的內(nèi)徑與空心杯定子(6)的線圈的外徑一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心杯電機定子灌膠、整形機構(gòu)，其特征在于:錐套(9)采用不銹鋼材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心杯電機定子灌膠、整形機構(gòu)，其特征在于:所述的錐套(9)的外圓為圓柱、內(nèi)孔為錐形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心杯電機定子灌膠、整形機構(gòu)，其特征在于:整形塊(7)為由四個錐塊拼接在一起的錐環(huán)，錐環(huán)的外圓為錐形、內(nèi)孔為圓形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空心杯電機定子灌膠、整形機構(gòu)，其特征在于:鎖緊螺母(2)上安裝有手柄(I )，用于擰緊鎖緊螺母(2)。
【文檔編號】H02K15/00GK103475164SQ201310389004
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】楊國倉, 李宏川, 付紅偉, 閆若冰, 曹明 申請人:北京興華機械廠