具有由外層金屬片包圍的定子板疊的定子的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機的定子,
[0002]-其中,所述定子具有定子板疊,
[0003]-其中,所述定子板疊在定子板疊的對稱軸的方向上看從定子板疊的第一軸向端側向定子板疊的第二軸向端側延伸,
[0004]-其中,所述定子板疊在其背離對稱軸的外側上由外層金屬片包圍,
[0005]-其中,所述外層金屬片圍著對稱軸來看從外層金屬片的第一接合邊向外層金屬片的第二接合邊延伸,
[0006]-其中,所述接合邊在對稱軸的方向上看至少從定子板疊的第一軸向端側向第二軸向端側延伸,
[0007]-其中,所述外層金屬片的接合邊在對稱軸的方向上看通過連續(xù)的焊縫在其整個縱長上相互焊接,
[0008]-其中,所述焊縫在其熱收縮的基礎上將牽拉力施加在外層金屬片上。
[0009]本發(fā)明還涉及一種電機,
[0010]-其中,所述電機具有定子和轉(zhuǎn)子,
[0011]-其中,所述轉(zhuǎn)子支承在軸承中,使得這個定子能夠圍繞著定子的對稱軸回轉(zhuǎn),
[0012]-其中,所述轉(zhuǎn)子在朝向?qū)ΨQ軸的方向上看布置在定子和對稱軸之間。
【背景技術】
[0013]電機的一個相應的定子和相應的電機由DE 195 20 818 Cl中公知。在DE 195 20818 Cl中,外層金屬片特別是用于將定子板疊相對于對稱軸集中。在外層金屬片上,軸向兩側安插有擠壓環(huán),其中,這些擠壓環(huán)分別具有一個環(huán)繞的定心槽,所述外層金屬片彈性地裝入定心槽中。在壓緊定子板疊以后,擠壓環(huán)與外層金屬片焊接。這種構造比較耗時耗力。
[0014]由DE 100 39 074 Al中也公知一種電機的定子和相應的電機。在DE10039074A1中,在外層金屬片和定子板疊之間基本上在整個周向上看布置了一個外罩。在焊縫的區(qū)域內(nèi),這個外罩具有一個留空部,使得焊縫與外罩間隔開。圍著定子板疊的對稱軸來看,外罩的留空部比焊縫更寬。由于外罩的存在,從電機向周圍環(huán)境的熱排放很復雜。
[0015]由DE 542 272 A中公知一種電機,其中,定子板疊在其背離對稱軸的外側上由外層金屬片包圍。外層金屬片的接合邊配有矩形的缺口并且配有鉤式彎折的凸緣。這些凸緣與缺口相對置。在由凸緣構成的鉤子之間插入了一個平鍵,通過這個平鍵驅(qū)動這些鉤子相互分開,并且將外層金屬片牢固地擠壓到定子板疊上。外層金屬片的軸向端部可以額外地相互焊接。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016]本發(fā)明的目的在于,實現(xiàn)一種電機,這種電機的構造簡單并且能夠輕易地被冷卻。
[0017]該目的通過一種具有權利要求1所述特征的電機的定子實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的定子的有利的構造方案是從屬權利要求2至7所述的對象。
[0018]根據(jù)本發(fā)明,該目的通過以下方式實現(xiàn),S卩,開頭所述類型的定子通過以下方式構造而成,
[0019]-圍繞著對稱軸來看在焊縫的區(qū)域內(nèi)并且僅在那里在外層金屬片和定子板疊之間布置有中間元件,并且在其他區(qū)域內(nèi),所述外層金屬片直接地貼靠在定子板疊上,并且
[0020]-由于有牽拉力,在中間元件的區(qū)域內(nèi),焊縫在朝向?qū)ΨQ軸的方向上被擠壓在中間元件上,并且在其他的區(qū)域內(nèi),所述外層金屬片在朝向?qū)ΨQ軸的方向上被擠壓在定子板疊上。
[0021]在定子的一種優(yōu)選的構造方案中設計的是,
[0022]-所述定子板疊具有凹深部,
[0023]-所述中間元件布置在凹深部中,
[0024]-定子板疊的外側在其他區(qū)域的臨接凹深部的部段內(nèi)與對稱軸有間距,并且
[0025]-中間元件以如下方式確定尺寸,即,使中間元件的背離對稱軸的一側無級地臨接在其他的區(qū)域上。
[0026]通過該設計,特別是(圍繞對稱軸地看)角區(qū)域最大,在該角區(qū)域中,外側金屬片直接貼靠在定子板疊上。
[0027]在另一種優(yōu)選的構造方案中設計的是,所述中間元件完全填充滿凹深部。由此能夠?qū)⒅虚g元件圍繞著對稱軸來看無間隙地保持在凹深部中。
[0028]一般情況下,凹深部具有凹深底部和凹深壁面。優(yōu)選地,凹深底部和凹深壁面以如下方式構成,即,在橫向于對稱軸的橫截面內(nèi)看,或者凹深壁面平行于與對稱軸相切的相應的徑向線延伸,或者凹深底部和凹深壁面構成燕尾槽。由此得以實現(xiàn)的是,讓中間元件在形狀配合的情況下保持在凹深部中。因此有可能的是,在電機的定子板疊和定子之間起作用的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由中間元件被導入外層金屬片,并且從那里進一步導入電機的殼體內(nèi)。
[0029]在一種特別優(yōu)選的構造方案中,中間元件在壓配合的情況下保持在凹深部中。由此使得中間元件特別是在將接合邊相互焊接之前就已經(jīng)永久性地保持在凹深部中。
[0030]優(yōu)選地,中間元件與接合邊焊接在一起。由此能夠以特別簡單的方式將定子板疊的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由中間元件導入外層金屬片。
[0031]優(yōu)選地,中間元件由和外層金屬片一樣的材料制成。這種構造特別是使得中間元件與外層金屬片的接合邊的焊接更加輕松。
[0032]就電機而言,該目的通過以下方式實現(xiàn),S卩,在開頭所述類型的電機中,定子如上所述地構成。
【附圖說明】
[0033]本發(fā)明的上述特征、特點和優(yōu)點以及實現(xiàn)這些特征和優(yōu)點的方式和方法結合下面對結合附圖更詳盡闡述的實施例的描述變得更加清楚明白。在此用示意圖示出:
[0034]圖1是電機的縱剖面圖,
[0035]圖2是沿著圖1中的線I1-1I穿過圖1所示的電機的橫截面,
[0036]圖3是從圖1所示的方向II1-1II俯視圖1所示的電機的俯視圖,
[0037]圖4和5用兩種相互作為代替的構造方式分別示出圖2的一個截取部分,以及
[0038]圖6是圖4的細節(jié)圖。
【具體實施方式】
[0039]根據(jù)圖1,電機具有定子I和轉(zhuǎn)子2。轉(zhuǎn)子2包括一個轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸3。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸3支承在軸承4中。由此使得轉(zhuǎn)子2能夠圍繞著電機的對稱軸5旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子2在朝向?qū)ΨQ軸5的方向上看布置在定子I和對稱軸5之間。
[0040]只要是下面使用“軸向” “徑向”和“切線上”這些概念,它們總是相對于對稱軸5。“軸向”這個概念表示平行于對稱軸5的方向。“徑向”這個概念表示朝向?qū)ΨQ軸5或者遠離它與對稱軸5正交的方向?!扒芯€上”這個概念表示與對稱軸5并且與徑向正交的方向,也就是在與對稱軸5保持恒定的徑向間距的情況下環(huán)形地圍繞著對稱軸5。
[0041]電機的轉(zhuǎn)子2在本發(fā)明的框架內(nèi)具有次要的意義。因此,下面僅僅詳細描述了定子I的構造。
[0042]根據(jù)圖1,定子I具有定子板疊6。定子板疊6由單個的定子疊片7構成,它們在軸向上相互堆疊在對方上面,使得定子板疊6在軸向上看從定子板疊6的第一軸向端側8向第二軸向端側9延伸。
[0043]定子板疊6具有背離對稱軸5的外側10。在外側10上,定子板疊6由外層金屬片11包圍。外層金屬片11-尤其是見圖2-在對于對稱軸5的切線上看從外層金屬片11的第一接合邊12向外層金屬片11的第二接合邊13延伸。接合邊12,13-尤其是見圖3-在軸向上看至少從定子板疊6的第一軸向端側8向第二軸向端側9延伸。根據(jù)圖3,接合邊12,13甚至越過軸向端側8,9向外延伸。外層金屬片11的接合邊12,13在軸向上看通過連續(xù)的焊縫14在其整個縱長I上相互焊接。
[0044]根據(jù)圖2,4和5,在對于對稱軸5的切線上看在焊縫14的區(qū)域內(nèi)布置有一個中間元件15。然而這個中間元件15卻在對于對稱軸5的切線上看僅布置在焊縫14的區(qū)域內(nèi)。在其他的切線范圍內(nèi)沒有布置中間元件。在這里,外層金屬片11直接地貼靠在定子板疊6上。
[0045]在制造定子I時,首先制造定子板疊6。于是中間元件15就被固定在定子板疊6上。后面會更詳盡地探討可能的固定方式。在將中間元件15固定在定子板疊6上以后,圍繞著定子板疊6放置外層金屬片11,使得外層金屬片11貼靠在定子板疊6上,并且接合邊12,13布置在中間元件15的區(qū)域內(nèi)。于是接合邊12,13就相互焊接,從而構成焊縫14。
[0046]在焊接時,接合邊12,13(和例如焊絲的可能附加的材料)被劇烈加熱。在焊接以后完成冷卻,并且在冷卻的同時完成對焊縫14的熱收縮。在其熱收縮的基礎上,焊縫14將牽拉力施加到外層金屬片11上。這個牽拉力在切線方向上起作用。在圖2中用箭頭16示意性地表示這個方向。牽拉力傾向于減小外層金屬片11的周長。因為外層金屬片11在熱收縮以前就已經(jīng)貼靠在定子板疊6上,所以外層金屬片11在徑向上被擠壓在定子板疊6上。這在圖2中用箭頭17示意性地示出。然而,在對于對稱軸5的切線上看,不是在中間元件15的區(qū)域內(nèi)、而是僅僅在其他的區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)將外層金屬片11徑向擠壓在定子板疊6上。在中間元件15的區(qū)域內(nèi),由于有牽拉力,所以焊縫14(和外層