專利名稱：用于絕緣電機(jī)中的單齒繞組的繞組支架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)，尤其是涉及用于在電機(jī)中的繞組齒上的單齒繞組的絕緣、保持和接線。
背景技術(shù)：
電子換向的電機(jī)一般具有帶有定子齒的定子。在內(nèi)轉(zhuǎn)子的情況下，定子一般設(shè)計成圓形并且整體地或由各單個扇形部分組成。在后一種情況下，各單個扇形部分一般地具有定子齒結(jié)構(gòu)，該定子齒結(jié)構(gòu)首先被卷繞，然后被卷繞的單個扇形部分被組裝成圓形的定子。單個扇形部分的定子齒結(jié)構(gòu)通常用漆包銅線卷繞，用于將定子線圈施加到定子齒上。為了避免在繞組線和相關(guān)的單個扇形部分的鋼片之間的電短路，插入了形式為繞組支架的絕緣元件，它們例如可以由塑料制成。繞組支架通常作為獨(dú)立的構(gòu)件，例如由熱塑性塑料通過對定子齒結(jié)構(gòu)或?qū)θ繂蝹€扇形體進(jìn)行環(huán)繞澆鑄來制造。這種繞組支架常常以兩個部分的方式實(shí)施并且在對相關(guān)的定子齒卷繞之前從兩側(cè)，也就是說在相互相反的軸向上被放置到定子齒結(jié)構(gòu)上，從而該定子齒結(jié)構(gòu)在最佳情況下在繞組平面中完全地被繞組支架的這兩個部分包圍住。這種繞組支架例如由US20060023M9A1中已為人所知。在那里建議將絕緣的繞組支架安置到定子齒上，其中該繞組支架具有溝槽，以便在卷繞定子齒時確定定子線圈匝圈的位置。溝槽可以包圍定子齒或者僅僅設(shè)置在定子齒結(jié)構(gòu)的被卷繞的棱邊上。由文獻(xiàn)JP2004104964A已知一種具有導(dǎo)向槽的繞組支架，它可以作為單獨(dú)的構(gòu)件安置在定子齒上。尤其是在具有較大數(shù)量的定子齒的電機(jī)中，在一定的情況下，依據(jù)繞組線路圖需要將相鄰的定子線圈相互電連接起來。一般地，這通過相繼地卷繞有關(guān)的定子齒來實(shí)施，其中首先卷繞其中的第一定子齒并且然后將繞組線引導(dǎo)到與電機(jī)的轉(zhuǎn)子遠(yuǎn)離的定子齒末端上，以便接下來卷繞相鄰的第二定子齒。由此避免引出用于所涉及的定子線圈的接頭線以及接下來的電連接，這種情況的結(jié)果是一方面提高了安裝費(fèi)用和另一方面降低可靠性。問題在于，在這種卷繞過程中各單個定子線圈的接頭線相互交叉并且在一定的情況下可能產(chǎn)生相互接觸，由此在繞組線絕緣受損情況下可以形成短路。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務(wù)是提供一種用于構(gòu)造繞組支架的繞組支架部件，它避免了在兩個相鄰布置的定子齒上的繞組的電連接中的問題和尤其是避免在被卷繞的定子線圈的接頭區(qū)域中短路的危險。這個任務(wù)通過按照權(quán)利要求1所述的繞組支架部件、通過按照并列的權(quán)利要求所述的繞組支架以及電機(jī)解決。其它的有利的實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中給出。按照一個第一方面，設(shè)置一種用于構(gòu)造繞組支架的繞組支架部件，尤其是繞組支架半體，所述繞組支架用于安裝到電機(jī)的齒結(jié)構(gòu)體上。所述繞組支架部件包括 一基礎(chǔ)部分，它的橫截面尤其是U形的； 一繞組支架凸緣，它布置在所述基礎(chǔ)部分的一個末端處； 一在繞組支架凸緣處布置的定位結(jié)構(gòu)，其用于保持繞組線的接頭部段； 一導(dǎo)向元件，其用于引導(dǎo)繞組線的接頭部段中的至少一個接頭部段。本發(fā)明的一個構(gòu)思在于，為繞組支架部件配置導(dǎo)向元件，通過該導(dǎo)向元件引導(dǎo)繞組線的被引導(dǎo)到相鄰的定子齒的接頭部段，以便避免該接頭部段與另外的接頭部段之一產(chǎn)生接觸。這是特別有利的，因?yàn)檫@種導(dǎo)向元件可以以簡單的方式安置在這種繞組支架部件上并且尤其是與繞組支架部件一體地實(shí)施。因此通過對接頭部段的引導(dǎo)，以簡單的方式實(shí)現(xiàn)可以在單個的定子線圈的接頭部段之間不形成短路。此外可以規(guī)定，該導(dǎo)向元件設(shè)計成用于以形狀配合連接的方式保持至少一個接頭部段。按照一個實(shí)施方式，定位結(jié)構(gòu)中的一個可以在繞組支架凸緣與基礎(chǔ)部分相對置的一側(cè)上突出地形成，從而接頭部段可以由該定位結(jié)構(gòu)的突出的部分的各個不同的側(cè)面引導(dǎo)。此外，定位結(jié)構(gòu)的突出的部分可以U形地或者套筒形地從繞組支架凸緣與基礎(chǔ)部分相對置的一側(cè)突出，其中，接頭部段中的一個可以通過定位結(jié)構(gòu)的內(nèi)部引導(dǎo)并且接頭部段中的另一個可以通過所述突出的部分的外表面引導(dǎo)。定位結(jié)構(gòu)的突出的部分的側(cè)表面尤其可以具有導(dǎo)向槽，它基本上與繞組支架凸緣的主表面平行地延伸，從而在該導(dǎo)向槽中可以弓I導(dǎo)接頭部段。還可以規(guī)定，定位結(jié)構(gòu)中的至少一個配置有止動機(jī)構(gòu)，用于將在其中引導(dǎo)的繞組線的接頭部段防牽拉地固定住。按照另一個實(shí)施方式，U形的基礎(chǔ)部分沿著外側(cè)面配置有槽輪廓，用于限定被施加上的繞組的軸向方向。此外，U形的基礎(chǔ)部分具有在側(cè)表面上的空隙，在這些空隙中至少不設(shè)置任何槽輪廓。U形的基礎(chǔ)部分的外表面可以具有棱邊，這些棱邊突出于外表面中的至少一個并且在其上設(shè)置槽輪廓。按照另一個方面，設(shè)置一種繞組支架，其具有多個，尤其是兩個繞組支架部件。按照另一個方面，設(shè)置一種電機(jī)，其具有一個或多個定子齒，所述定子齒分別由上述的繞組支架包圍。此外，繞組支架可以布置在相鄰的定子齒處并且用繞組線卷繞，以形成定子線圈， 其中的每個定子線圈具有至少兩個接頭部段，其中的一個接頭部段被從其中的一個第一定子線圈引導(dǎo)到其中的一個第二定子線圈，從而該接頭部段如此地貼靠在導(dǎo)向元件上，使得該接頭部段與一個另外的接頭部段相間隔地被保持住。


以下對照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。附圖中所示 圖Ia至Id是按照一個實(shí)施方式的繞組支架半體的各種視圖；圖2是繞組支架的另一個實(shí)施方式的透視圖； 圖3是用于電機(jī)的其上施加有定子線圈的定子裝置的部分視圖； 圖4是用繞組支架半體構(gòu)造的、被卷繞的定子齒的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式為了絕緣定子齒結(jié)構(gòu)的繞組線，一般地設(shè)置繞組支架，該繞組支架常常以兩部分的方式設(shè)計。這兩個繞組支架部件從不同的側(cè)面安置到定子齒結(jié)構(gòu)體上，該定子齒結(jié)構(gòu)體一般由金屬疊片構(gòu)成并且是定子的一部分。在圖Ia至Id中示出了用于繞組支架的一個半體的一個實(shí)施方式的各種視圖。這種繞組支架部件1最好從兩側(cè)沿軸向安放到要卷繞的定子齒結(jié)構(gòu)體上，從而定子齒結(jié)構(gòu)體的磁性材料完全地被繞組支架包圍。繞組支架部件1最好由電絕緣材料如例如塑料，尤其是熱塑性塑料形成。也可以使用熱固性塑料或其它的電絕緣材料。繞組支架或繞組支架部件1可以作為獨(dú)立的結(jié)構(gòu)部件制造。備選地，定子齒結(jié)構(gòu)體也可以相應(yīng)地在使用壓鑄法下用塑料環(huán)繞注塑。按照另一個實(shí)施方式，繞組支架也可以通過燒結(jié)工藝制造。用于建造繞組支架的繞組支架部件1各具有一個基礎(chǔ)部分7，它包括完全或部分地環(huán)繞的槽輪廓3，用于固定繞組線的線層。槽輪廓3可以設(shè)置在端面和/或縱向側(cè)上并且尤其是在棱邊處被壓制形成。槽輪廓3尤其可以在繞組支架部件1的棱邊處相對于繞組支架部件1的一個相鄰接的側(cè)面被凸起地形成。槽輪廓3的寬度和深度最好與繞組線的線直徑相適配，從而將繞組線可靠地防止側(cè)面滑移地保持住。槽輪廓3限定定子繞組的繞組平面并且保證并行繞組線的層疊式的構(gòu)造，其中這些繞組線在卷繞各個匝圈時通過槽輪廓 3引導(dǎo)，從而形成均勻的層狀的繞組。由繞組支架部件1組裝的繞組支架具有圓柱形或半圓柱形的內(nèi)結(jié)構(gòu)體，它在它的端面處具有端部凸緣4。該圓柱形內(nèi)部部分的內(nèi)腔設(shè)計成用容納定子齒結(jié)構(gòu)體。在繞組支架或繞組支架半體1上，尤其是在它們的端部凸緣4之一處設(shè)置定位結(jié)構(gòu)5，用于容納繞組線的接頭部段。這些定位結(jié)構(gòu)5最好構(gòu)造成狹口，接頭部段被插入該狹口中。在卷繞時，首先將繞組線通過接頭部段中的第一接頭部段插入定位結(jié)構(gòu)5中的第一定位結(jié)構(gòu)中，然后對定子齒結(jié)構(gòu)體進(jìn)行相應(yīng)地卷繞并且接著將繞組線的自由端作為第二接頭部段插入定位結(jié)構(gòu)5中的第二定位結(jié)構(gòu)中，從而將繞組固定在繞組支架上。如尤其是由圖Id中可以看見的，定位結(jié)構(gòu)5分別具有帶有一個或多個夾持凸起6 的夾持幾何結(jié)構(gòu)，繞組線的接頭部段被插入到該夾持幾何結(jié)構(gòu)中，由此繞組線的接頭部段通過對應(yīng)的夾持凸起6被傳力配合地保持住，就如被電纜端子(絕緣穿刺連接器)保持住那樣。由此可以將接頭部段可靠地定位，從而接頭部段在以后的卷繞過程中不會松脫。定位結(jié)構(gòu)5最好如此地安置在繞組支架部件1上，使得它們在安裝狀態(tài)下在定子齒的一個與要由此制造的電機(jī)的轉(zhuǎn)子相間隔的末端處在繞組支架的軸向上凸出地布置。定位結(jié)構(gòu)5布置在繞組線支架8上，該繞組線支架8布置在繞組支架凸緣4處，在繞組線支架8上，在繞組支架凸緣4與繞組支架的內(nèi)部部分相對置的一側(cè)上還設(shè)置有導(dǎo)向元件9。導(dǎo)向元件9用于對被定位結(jié)構(gòu)5保持的繞組線的接頭部段在定子繞組的區(qū)域外部如此相互相間隔地導(dǎo)向，使得這些接頭部段不能夠相互處于電接觸。在圖1的實(shí)施方式情況下，這例如通過在繞組支架的軸向上延長第一定位結(jié)構(gòu)5實(shí)施，從而導(dǎo)向元件9基本上U 形地在繞組支架凸緣4的與定子繞組相對置的一側(cè)上突出于繞組線支架8。突出的U形導(dǎo)向元件9的外側(cè)面此時用于將繞組線的接頭部段引導(dǎo)到尤其是一個相鄰的定子齒的定子線圈。為了更好地固定應(yīng)該由導(dǎo)向元件9引導(dǎo)的繞組線的接頭部段，U形導(dǎo)向元件9的基礎(chǔ)部分可以在它的外側(cè)上具有缺口或者設(shè)置導(dǎo)向槽15，從而從那里引導(dǎo)的、通過第二個定位結(jié)構(gòu)5保持的接頭部段被容納并且形狀配合連接地保持在位置上，以便不與繞組線的通過第一到位結(jié)構(gòu)5的狹口引導(dǎo)的第一接頭部段產(chǎn)生接觸。在配置了槽輪廓3的內(nèi)部部分的端面處可以規(guī)定，該槽輪廓3分區(qū)域地設(shè)置空隙和取而代之地在繞組支架部件1中設(shè)置一個凹部，以便為繞組提供延伸的空間。尤其是可以在該端面處完全地或部分地去除該內(nèi)部部分的側(cè)壁，從而被施加上的定子線圈可以不僅在向外而在向內(nèi)方向上隆起。圖2中示出了繞組線支架8、定位結(jié)構(gòu)5以及導(dǎo)向元件9的另一個實(shí)施方式。在圖 2的實(shí)施方式中，繞組線的接頭部段不是通過夾持凸起傳力配合地固定，而是通過基本上S 形的、通過繞組線支架8延伸的導(dǎo)向通道保持。導(dǎo)向元件9布置在繞組線支架8與要卷繞的內(nèi)部部分相對置的一側(cè)上并且設(shè)計成簡單的凸起。該凸起可以具有溝紋結(jié)構(gòu)或槽結(jié)構(gòu)， 用于防止其中布置的接頭部段滑動。圖3示出了用于內(nèi)轉(zhuǎn)子的定子的部分視圖，其中，兩個相鄰的定子齒用相互連接的定子線圈12，13卷繞?？梢钥吹?，第一定子線圈12的接頭部段11通過導(dǎo)向元件9在繞組線支架8上延伸并且直接地引導(dǎo)到第二定子線圈13。接頭部段11由此與另外的接頭部段14相間隔地被引導(dǎo)。導(dǎo)向元件9也可以被設(shè)置用于形狀配合連接地保持該接頭部段，其中該導(dǎo)向元件被如此地設(shè)計，使得所涉及的接頭部段11被卡接定位在導(dǎo)向元件9中。相反，定子線圈12，13的繞組線的各另外的接頭部段14通過繞組線支架8被從定子線圈12，13中引導(dǎo)出來并且然后沿軸向提供給外部的接通部。圖4中示出了具有繞組支架和在其上施加的繞組的定子齒的橫截面視圖。
權(quán)利要求
1.用于構(gòu)造繞組支架的繞組支架部件(1)，尤其是繞組支架半體，所述繞組支架用于安裝到電機(jī)的齒結(jié)構(gòu)體上，所述繞組支架部件包括基礎(chǔ)部分(7)，它的橫截面尤其是U形的；繞組支架凸緣(4)，它布置在所述基礎(chǔ)部分(7)的一個末端處；在繞組支架凸緣(4)處布置的定位結(jié)構(gòu)(5)，其用于保持繞組線的接頭部段(11)；導(dǎo)向元件(9)，其用于引導(dǎo)繞組線的接頭部段(11)中的至少一個。
2.按照權(quán)利要求1所述的繞組支架部件(1)，其中，導(dǎo)向元件(9)設(shè)計成用于以形狀配合連接的方式保持至少一個接頭部段(11)。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的繞組支架部件(1)，其中，定位結(jié)構(gòu)(5)中的一個定位結(jié)構(gòu)在繞組支架凸緣(4)與基礎(chǔ)部分(7)相對置的一側(cè)上突出地形成，從而接頭部段(11)可以由該定位結(jié)構(gòu)(5)的突出的部分的不同的側(cè)面引導(dǎo)。
4.按照權(quán)利要求3所述的繞組支架部件(1)，其中，定位結(jié)構(gòu)(5)的突出的部分U形地或者套筒形地從繞組支架凸緣(4)的與基礎(chǔ)部分(7)相對置的一側(cè)突出，其中，接頭部段 (11)中的一個接頭部段可以通過定位結(jié)構(gòu)(5)的內(nèi)部引導(dǎo)并且接頭部段(11)中的另一個接頭部段可以通過所述突出的部分的外表面引導(dǎo)。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的繞組支架部件(1)，其中，定位結(jié)構(gòu)(5)的所述突出的部分的側(cè)表面具有導(dǎo)向槽，它基本上與繞組支架凸緣(4)的主表面平行地延伸，從而在該導(dǎo)向槽中可以引導(dǎo)接頭部段。
6.按照權(quán)利要求1至5中任一項所述的繞組支架部件(1)，其中，定位結(jié)構(gòu)(5)中的至少一個定位結(jié)構(gòu)配置有止動機(jī)構(gòu)，用于將在其中引導(dǎo)的繞組線的接頭部段(11)防牽拉地固定住。
7.按照權(quán)利要求1至6中任一項所述的繞組支架部件(1)，其中，U形的基礎(chǔ)部分(7) 沿著外側(cè)面配置有槽輪廓，用于限定被施加上的繞組的軸向方向。
8.按照權(quán)利要求7所述的繞組支架部件(1)，其中，U形的基礎(chǔ)部分(7)具有在側(cè)表面上的空隙，在這些空隙中至少不設(shè)置任何槽輪廓。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的繞組支架部件(1)，其中，U形的基礎(chǔ)部分(7)的外表面具有棱邊，這些棱邊突出于至少其中的一個外表面并且在其上設(shè)置槽輪廓。
10.繞組支架，其具有多個，尤其是兩個繞組支架部件(1)。
11.電機(jī)，其具有一個或多個定子齒，所述定子齒分別由權(quán)利要求10所述的繞組支架包圍。
12.按照權(quán)利要求11所述的電機(jī)，其中，繞組支架布置在相鄰的定子齒處并且被用繞組線卷繞，以形成定子線圈(12，13)，其中的每個定子線圈具有至少兩個接頭部段，其中的一個接頭部段被從其中的一個第一定子線圈(12)引導(dǎo)到其中的一個第二定子線圈(13)， 從而該接頭部段如此地貼靠在導(dǎo)向元件(9)上，使得該接頭部段(11)與一個另外的接頭部段(14)相間隔地被保持住。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于構(gòu)造繞組支架的繞組支架部件(1)，尤其是繞組支架半體，所述繞組支架用于安裝到電機(jī)的齒結(jié)構(gòu)體上，所述繞組支架部件包括基礎(chǔ)部分(7)，它的橫截面尤其是U形的；繞組支架凸緣(4)，它布置在所述基礎(chǔ)部分(7)的一個末端處；在繞組支架凸緣(4)處布置的定位結(jié)構(gòu)(5)，其用于保持繞組線的接頭部段(11)；導(dǎo)向元件(9)，其用于引導(dǎo)繞組線的接頭部段(11)中的至少一個。
文檔編號H02K3/52GK102545450SQ20111043510
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者A.埃韋特, B.諾門森, H.邁爾, M.胡貝爾, T.格米恩德 申請人:羅伯特·博世有限公司