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CN112335160A - 用于电机的定子 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于电机的定子，其包括成形棒绕组，其中，该成形棒绕组由多个成形棒构成，这些成形棒在绕组头的区域中具有连接部位，其中，所述连接部位由浇注层包围，并且所述浇注层的厚度由护套元件预先给定，该护套元件轮廓相近地设置在绕组头上。

Description

用于电机的定子
技术领域
本发明涉及一种用于电机的定子、一种用于定子的护套元件以及一种用于制造线圈的方法。
背景技术
用于制造例如电动马达的定子的绕组的电导线大多通过漆包线来制造。漆在这里用于电绝缘。为了连接各个导线，所述绝缘在相应的接触部位处被去除绝缘。在(例如通过熔焊、钎焊或者(热)卷边等)建立连接之后必须使接合部位再次绝缘。这例如可以通过粉末涂层或用浇注树脂进行的包封来实现。在利用树脂进行包封时，例如将定子定位在装置内。然后将浇注树脂注入到所述装置中。在树脂硬化之后，又移除所述装置。缺点在于，这种铸模磨损、弄脏和清洁或者时常也必须被更换。
发明内容
因此，本发明的任务是，给出一种定子、一种护套元件以及一种用于制造线圈的方法，它们能够实现定子或线圈的有效的、快速的并且成本低廉的绝缘。
所述任务通过一种根据权利要求1的定子、一种根据权利要求6的护套元件以及一种根据权利要求7的方法来解决。其它优点和特征由从属权利要求以及说明书和附图得出。
根据本发明，用于电机的定子包括成形棒绕组，其中，该成形棒绕组由多个成形棒构成，这些成形棒在绕组头的区域中具有连接或接触部位，其中，至少所述连接或接触部位由浇注层包围，并且所述浇注层的厚度由护套元件预先给定，该护套元件轮廓相近地设置或固定在绕组头上。在此，表述“轮廓相近地”尤其是可以如下地理解：护套元件的形状尽可能跟随相应的绕组头的形状，由此尤其是产生尽可能均匀厚的浇注层或具有基本上恒定厚度或壁厚的浇注层。在此，护套元件直接地、换句话说紧挨着设置在绕组头上或者也间接地、尤其是通过浇注层设置在绕组头上。在成形棒或发夹技术中，相应的成形线材二维地或三维地被弯曲成发夹并且插入到定子的定子叠片组中。实际的绕组头则通过使发夹交叠而成形。为此，所述发夹的端部根据所期望的电路图例如反向地交叠、切割成正确的长度并且随后焊接，其中，产生前面提到的连接部位，从而产生延伸通过定子的线圈。
适宜地，护套元件包括基本上横向于定子或定子芯(参见上述的叠片组)的纵轴线定向的端面区段以及沿纵轴线延伸的内部的护套区段和外部的护套区段。内部的护套区段和外部的护套区段相对于纵轴线彼此径向地设置并且与端面区段一起形成用于绕组头的布置空间或“护套”。优选地，端面区段以及两个护套区段是封闭的，即不具有开口或类似物，这另外在制造成本方面给自身带来优点。
优选地，所述护套元件至少局部地通过浇注层与所述至少一个绕组头连接。适宜地，所述护套元件至少局部地通过浇注层固定在绕组头上。在此特别有利地，通过护套元件的轮廓相近的形状能够实现薄的、但是也均匀的浇注层，该浇注层特别是也轻。优选地，浇注层在护套元件与绕组头之间整面地构造。
根据一种实施形式，护套元件具有或构造有袋部和/或侧凹部。这能够实现，护套元件能够跟随绕组头的几何形状或外部轮廓，有利地即轮廓相近地跟随绕组头的几何形状或外部轮廓。换句话说，护套元件如已经提到的匹配于绕组头的形状或者跟随该绕组头的形状。由此尤其是也实现了浇注材料或尤其是浇注树脂被保护资源地使用。为此，护套元件除了具有袋部或隆起部之外也可以具有凹处或通常的凸起部和/或凹进部。典型的浇注层厚度在此例如处于大约1mm至5mm的范围内。但在此也没有问题的是，当导体元件、尤其是成形棒直接贴靠在护套元件上时，浇注层的厚度可以说为“零”。在这种情况下，所述绝缘直接通过护套元件实现。但由于护套元件保留在绕组头上，这种情况是没有问题的。
根据一种实施形式，护套元件至少局部柔性地构造。在这种情况下，护套元件在浇注层硬化之后才获得其最终的刚性。这在护套元件的制造方面可以是有利的，因为形状和位置公差必要时可能更大。但替代地，护套元件是一种固定的形状，该形状能够被推到绕组头上。优选地，护套元件由塑料构成、尤其是本身具有良好电绝缘特性的塑料构成。
根据一种实施形式，护套元件这样构造，使得该护套元件也力锁合地固定在绕组头上。在这种情况下，护套元件不仅仅通过浇注材料固定在绕组头上。这在装配方面可以是有利的，因为护套元件可以说也“保持”在相应的绕组头上，尽管还没有设置、例如注入浇注材料或浇注树脂。
本发明也涉及一种用于按照本发明的定子的护套元件。
本发明也涉及一种用于制造线圈、尤其是用于制造或绝缘电机的定子的方法，该方法包括以下步骤：
——提供具有至少一个绕组头的线圈；
——使用护套元件以用于在所述至少一个绕组头上形成浇注层。
在此处要提到的是，结合定子所提到的优点类似地并且相应地适用于所述方法以及所述护套元件并且反之亦然并且彼此间适用。
根据一种实施形式，该方法包括以下步骤：
——在将护套元件安装在所述至少一个绕组头上之前将浇注材料引入到护套元件中；
——将所述至少一个绕组头浸入到护套元件中。
护套元件例如用(浇注)树脂填充。随后将线圈、尤其是电机的定子与要浇注的绕组头一起浸入到树脂中。随后树脂硬化并且护套元件保留在定子上。
根据一种实施形式，该方法包括以下步骤：
——将护套元件设置在所述至少一个绕组头上；
——将浇注材料引入到护套元件与所述至少一个绕组头之间。
在这种情况下，护套元件因此首先被定位在定子上并且随后用(浇注)树脂填充。适宜地，护套元件不具有用于树脂的填充开口或类似物。根据一种实施形式，将树脂有利地引入到在绕组头与护套元件之间本来就存在的间隙中。
在不同的时间点或以不同的方式和方法填充浇注罩的可能性是大的生产技术上的优点。护套元件本身可以在两种情况下相同地构造。
使用在浇注之后也保留在线圈上或定子上的护套元件尤其是也与粉末涂层相比明显提高了例如在振动时定子的稳定性、尤其是机械稳定性。优选涉及机动车、尤其是电动车辆或混合动力车辆的电机的定子。还有利的是，与传统的注塑模具不同，也可以毫无问题地产生侧凹部和诸如此类，由此可以使护套元件的形状与绕组头的形状最佳地匹配。此外，省去了对注塑模具的清洁、对其的维护等，从而所提出的解决方案在成本方面也是令人感兴趣的。
附图说明
其它优点和特征由以下参照附图对定子或护套元件的实施形式的说明得出。不同的特征在此可以在本发明的范围内互相结合。
其中：
图1以示意图示出护套元件的一种实施形式的剖面；
图2以示意图示出定子连同设置在其上的护套元件的侧视图；
图3示出护套元件的一种实施形式的另一示意性视图；
图4示出护套元件的一种实施形式的另一示意性视图的俯视图。
具体实施方式
图1以剖面图示出护套元件20，其具有大致圆环形的端面区段22，内部的护套区段24以及外部的护套区段26从该端面区段沿纵轴线L延伸。纵轴线L平行于此处未进一步示出的定子轴线延伸，或在此处未进一步示出的定子轴线上延伸。用附图标记1表示浇注材料，用该浇注材料填充护套元件20。因此，例如定子可以以其绕组头浸入到这样预备的护套元件20中。在浇注材料1、例如浇注树脂硬化之后，然后护套元件20保留在定子上或绕组头上。还用附图标记A进一步勾画出布置方向。尤其是由此指的是这样的方向，即护套元件20可沿该方向移动到绕组头上。但如已经提到的，绕组头也可以与布置方向A相反地运动到护套元件20中。
图2示出定子10的示意性视图，该定子在端侧分别具有一个绕组头12。定子沿纵轴线L或沿定子轴线S延伸。在这里勾画出的定子10例如具有成形棒绕组，其中，成形棒或发夹从右侧推入到定子芯中。在左边部分中，成形棒然后交叠至或者也连接到那里示出的绕组头12。在剖切地示出的区域中，现在护套元件20沿布置方向A移动到绕组头12上，从而在围绕绕组头12浇注之后形成浇注层2。至少示意性地可看出，护套元件20的形状、尤其是其布置空间(所述布置空间由端面区段以及内部的护套区段和外部的护套区段构成，对此也参考图1)跟随绕组头12的形状。在绕组头12的区域中，还设置有相接头14，该相接头14用于定子10的电触点接通。
图3以另一示意图示出护套元件20，其中，在这里所示的实施形式中可见，护套元件20可以具有袋部28，该袋部从端面区段22或从外部的护套区段26径向地或轴向地延伸出去。
图4与图3类似地示出多个袋部28，其中可看出，袋部28沿纵轴线L或布置方向A延伸。在此，以俯视图示出护套元件20(沿布置方向A观察)。袋部28相对于护套元件20的纵轴线L径向地和轴向地延伸。原则上，这种袋部用于使护套元件能够尽可能精确地跟随位于其下方的绕组头的形状或几何结构。恰好当绕组头例如与相接头结构组合件如在图2中所勾画的那样(在那里附图标记14)连接时，可能出现一些成形棒在一定程度上“伸出离开”绕组头。但是，袋部28或者说隆起部、侧凹部和类似物能够实现浇注层的均匀厚度。
附图标记列表
1 浇注材料
2 浇注层
10 线圈、定子
12 绕组头
14 相接头
20 护套元件
22 端面区段
24 内部的护套区段
26 外部的护套区段
28 袋部
L 纵轴线
S 定子轴线
A 布置方向

Claims (9)

1.用于电机的定子(10)，
其包括成形棒绕组，
其中，该成形棒绕组由多个成形棒构成，这些成形棒在绕组头(12)的区域中具有连接部位，
其中，所述连接部位由浇注层(2)包围，并且
其中，所述浇注层(2)的厚度由护套元件(20)预先给定，该护套元件轮廓相近地设置在绕组头(12)上。
2.根据权利要求1所述的定子(10)，其中，所述护套元件(20)通过浇注层(2)与绕组头(12)连接。
3.根据权利要求1或2所述的定子(10)，其中，所述护套元件(20)具有或构造有袋部(28)和/或侧凹部。
4.根据前述权利要求中任一项所述的定子(10)，其中，所述护套元件(20)至少局部柔性地构造。
5.根据前述权利要求中任一项所述的定子(10)，其中，所述护套元件(20)构造为使得该护套元件也力锁合地固定在绕组头(12)上。
6.护套元件(20)，其用于根据前述权利要求中任一项所述的定子(10)。
7.用于制造线圈的方法，包括以下步骤：
——提供具有至少一个绕组头(12)的线圈(10)；
——使用护套元件(20)以用于在所述至少一个绕组头(12)上形成浇注层(2)。
8.根据权利要求7所述的方法，包括以下步骤：
——在将护套元件(20)安装在所述至少一个绕组头(12)上之前将浇注材料(1)引入到护套元件(20)中；
——将所述至少一个绕组头(12)浸入到护套元件(20)中。
9.根据权利要求7所述的方法，包括以下步骤：
——将护套元件(20)设置在所述至少一个绕组头(12)上；
——将浇注材料(1)引入到护套元件(20)与所述至少一个绕组头(12)之间。
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