用于電機(jī)的帶齒扇形體-線圈-組合的制作方法
【專利說明】用于電機(jī)的帶齒扇形體-線圈-組合
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的、用于電機(jī)的帶齒扇形體-線圈-組合。
現(xiàn)有技術(shù)
[0002]在DE102004025105A1中描述一種電機(jī)的定子，它在圓周方向上由多個(gè)單獨(dú)的帶齒扇形體組成，它們分別由支承軛和布置在支承軛上的支承齒構(gòu)成。頂靠在一起的支承軛形成在徑向上位于外部的定子環(huán)，在支承齒上卷繞可通電流的線圈。線圈分別由具有矩形的橫截面的線圈金屬線構(gòu)成，該金屬線在端面?zhèn)鹊倪B接段的區(qū)域中相對(duì)于金屬線繞組成角度地彎曲，其中通過所述連接段實(shí)現(xiàn)與電源的連接。連接段在被引導(dǎo)到與支承齒連接的支撐段中。
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)補(bǔ)充地參見JP2008-306816A，由其已知為支承齒配置類似于鋸齒形的表面，它具有相對(duì)于支承齒縱軸線成角度地傾斜的保持斜面，其中，在每個(gè)保持斜面中容納具有圓的橫截面的繞組金屬線的多個(gè)繞圈。
[0004]本發(fā)明的公開
本發(fā)明基于的認(rèn)為在于，通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)措施改進(jìn)電機(jī)的效率或扭矩密度。
[0005]按照本發(fā)明該認(rèn)為通過權(quán)利要求1的特征來解決。從屬權(quán)利要求給出有利的擴(kuò)展方案。
[0006]按照本發(fā)明的帶齒扇形體-線圈-組合優(yōu)選是例如內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī)的定子的組成部分，其中，定子在圓周上具有多個(gè)這種帶齒扇形體-線圈-組合。但是也可以的是將該帶齒扇形體-線圈-組合應(yīng)用于電機(jī)的轉(zhuǎn)子或電樞中，其中，在這種情況下多個(gè)這種帶齒扇形體-線圈-組合也在圓周上延伸，例如徑向向外突出。
[0007]帶齒扇形體包括支承軛和布置在支承軛上的支承齒，其由于容納卷繞的線圈金屬線。在完成裝配的狀態(tài)下，相互頂靠在一起的帶齒扇形體在其支承軛的區(qū)域中形成一個(gè)連續(xù)的環(huán)，例如定子環(huán)，用于容納線圈的支承齒通常徑向向內(nèi)突出地在其上延伸。支承軛和支承齒可以一體地構(gòu)造成，其中，原則上也考慮由兩個(gè)部分構(gòu)造成的實(shí)施結(jié)構(gòu)，其中，支承軛和支承齒相互連接。帶齒扇形體為了形成連續(xù)的環(huán)在支承軛的圓周端面的區(qū)域中相互連接。每個(gè)支承軛有利地設(shè)計(jì)成圓弧形，由此在組裝狀態(tài)下成形成連續(xù)的環(huán)。帶齒扇形體的支承軛和支承齒可以設(shè)計(jì)成具有多個(gè)相同類型的、在軸向上相繼跟隨的單獨(dú)疊片的疊片組，它們分別至少近似T形地構(gòu)造成。
[0008]圍繞支承齒被卷繞成線圈的線圈金屬線在卷繞區(qū)域中具有矩形的橫截面。相反，線圈金屬線的末端側(cè)的連接段，通過該連接段線圈被連接到電源上，具有倒圓的橫截面。連接段被沿著支承軛的端面引導(dǎo)并且與支承齒處的卷繞方向形成一個(gè)角度。
[0009]這種實(shí)施方案具有優(yōu)點(diǎn)，由于線圈金屬線的倒圓的橫截面，末端側(cè)的連接段的扭轉(zhuǎn)不起作用或者至少僅僅起不重要的作用。具有矩形的橫截面的連接段通過橫截面長(zhǎng)邊平行于支承軛的端面地進(jìn)行引導(dǎo)，這需要尤其是在從卷繞區(qū)域到連接段的過渡部中使線圈金屬線彎曲和扭轉(zhuǎn)。線圈金屬線的彎曲和扭轉(zhuǎn)在現(xiàn)有技術(shù)中在僅僅是矩形的橫截面情況下導(dǎo)致從卷繞區(qū)域到末端側(cè)的連接段的過渡部中的隆起，這限制了供繞組使用的空間并且導(dǎo)致較小的卷繞數(shù)量和相應(yīng)地導(dǎo)致較差的填充因子。相反，在按照本發(fā)明的在連接段的區(qū)域中具有倒圓的橫截面的實(shí)施方案中，在從卷繞區(qū)域到連接段的過渡部中線圈金屬線的隆起可以被避免或至少被減小，由此與矩形的金屬線橫截面相比較，至少可以施加一個(gè)附加的卷繞層到支承齒上并且因此可以提高填充因子。
[0010]有利地，在末端側(cè)的連接段中的橫截面圓形地構(gòu)成，由此在支承軛的端面的區(qū)域中的連接段的扭轉(zhuǎn)層不起作用。但是也可考慮倒圓的橫截面，例如四邊形的，尤其是具有倒圓的棱邊的、方形的基礎(chǔ)橫截面或橢圓形橫截面。
[0011 ] 按照一個(gè)有利的實(shí)施例，線圈金屬線已經(jīng)在在支承齒處的卷繞區(qū)域和支承軛的端面之間的過渡棱邊處具有倒圓的橫截面。在過渡棱邊處，線圈金屬線成角度地彎曲，其中，由于倒圓的橫截面，金屬線的拱凸或隆起至少在很大程度上被避免。此外，由于倒圓的橫截面，不需要將金屬線在它的末端側(cè)的連接段的區(qū)域中扭轉(zhuǎn)，由此也減小隆起的危險(xiǎn)。
[0012]按照另一個(gè)有利的實(shí)施例，在支承齒處在徑向上布置多個(gè)相繼跟隨的保持斜面，它們分別相對(duì)于徑向成角度地定向。保持斜面尤其是絕緣罩或?qū)拥囊徊糠郑^緣罩或?qū)悠鹬^緣作用并且直接地施加到支承齒上。
[0013]線圈金屬線卷繞在絕緣層上，其中，在每個(gè)保持斜面的每個(gè)卷繞層中容納線圈金屬線的至少一個(gè)金屬線段。由于保持斜面相對(duì)于徑向成角度的定向，線圈金屬線在卷繞過程期間被可靠地容納并且支撐在兩個(gè)位置上，即一方面支撐在保持斜面上和另一方面支撐在相鄰的保持斜面的過渡部中的臺(tái)階上。在金屬線的矩形的橫截面情況下其它的、附加的卷繞層也可以支撐在兩個(gè)位置上，即在橫截面長(zhǎng)邊的區(qū)域中支撐在位于下面的卷繞層和在橫截面窄邊的區(qū)域中支撐在平行的金屬線繞組的相鄰的窄邊上。總體上，通過這種方式實(shí)現(xiàn)一種在多個(gè)相繼的層中的有序的卷繞和避免非控制的布置具有傾斜地在位于下面的卷繞層上面延伸的金屬線段的線圈金屬線。類似于鋸齒的結(jié)構(gòu)在此情況下在卷繞過程期間在全部的卷繞層上繼續(xù)。
[0014]按照另一個(gè)有利的實(shí)施例，保持斜面的寬度針對(duì)線圈金屬線的橫截面長(zhǎng)邊進(jìn)行協(xié)調(diào)；保持斜面的寬度和線圈金屬線的橫截面長(zhǎng)邊至少近似一樣大。因此線圈金屬線填滿保持斜面的寬度，其中，通過傾斜位置，橫截面窄邊鄰接在相鄰的金屬線繞組的相應(yīng)的窄邊上并且支撐在其上。
[0015]原則上也可能的是，保持斜面的寬度和線圈金屬線的橫截面長(zhǎng)邊相互是不同的，例如保持斜面大于線圈金屬線的橫截面長(zhǎng)邊，由此必要時(shí)多個(gè)金屬線繞組匹配在保持斜面上。
[0016]此外可能的是，線圈金屬線的橫截面長(zhǎng)邊大于保持斜面的寬度，因此線圈金屬線突出于保持斜面。由于保持斜面的寬度和線圈金屬線的橫截面長(zhǎng)邊相互可以不同，因此不同的尺寸的繞組金屬線可以卷繞到同一種設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的絕緣罩上，這意味著大大地減少加工中的變型數(shù)量。
[0017]在保持斜面和徑向之間的角度在大于0°和小于90°的值范圍中。有利地，該角度在O。和45。之間，最好在0°和20。之間，例如為10° O
[0018]此外有利的是，全部的保持斜面相對(duì)于徑向具有相同的角度。也有利地，全部的保持斜面具有相同的寬度。同樣也可以使保持斜面具有不同的寬度和/或不同的角度定向。
[0019]其它的優(yōu)點(diǎn)和有利的實(shí)施例在其它的權(quán)利要求、附圖描述和附圖主獲知。附圖所示:
圖1是一個(gè)定子的組成部分的帶齒扇形體，具有支承軛和用于容納線圈的支承齒，具有一段線圈金屬線，它在卷繞區(qū)域中具有矩形的橫截面和在末端側(cè)的連接段中具有圓的橫截面，
圖2是帶齒扇形體的側(cè)視圖，
圖3是帶齒扇形體具有施加到支承齒上的絕緣層的帶齒扇形體，絕緣層具有保持斜面，該保持斜面具有鋸齒形的輪