CN102498639A - 电动机的定子 - Google Patents

Abstract

电动机的定子具有环段(1)，给该环段设有径向延伸的、用于容纳可通电的线圈的支承齿(3)和设有径向外侧上的支承段(2)，该支承段为支承齿的支承件。支承齿具有连接元件(4、5)，通过所述连接元件彼此连接相邻的环段。

Description

电动机的定子

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的发明主题的电动机定子。

背景技术

从DE 10 2007 034 195 A1中获知一种内转子电动机的定子，它具有径向外侧的定子环和多个在圆周上分布并且在径向向内延伸的用于容纳可通电的线圈的支承齿。定子环用多个单个的封闭段组成，它们在组装的状态下构成连续的定子环。封闭段和支承齿分别作为单独的部件制造。为连接而在封闭段内加工空隙，其内可放入支承齿的根部。

在装配时必须把封闭段连接成连续的定子环。但是连接的方式和方法不是DE 10 2007 034 195 A1的主题。

由环段形的分段组成的环形定子也从DE 10 2006 048 561 A1中获知。环段形的分段互相通过力锁合连接，为此在分段的周向端面构成连接元件，它们按照键-槽方式构造。在第一分段的周向端面的各一个突出的销在装配位置插入相邻的分段的面对的周向端面的相应的空隙内。

发明内容

本发明的任务在于提供电动机的一种结构简单并且容易制造的定子，它的特征在于形状和位置公差很小

根据本发明该任务通过权利要求1的特征解决。从属权利要求给出适宜的扩展。

本发明的定子在电动机中安装，这些电动机例如在汽车中作为调整电动机应用，例如作为用于转向助力的伺服电动机。但是原则上也考虑在其他的电动机例如在手持式工具机中使用。本发明优选涉及内转子电动机。

该定子具有环段，其具有用于容纳可通电的线圈的径向支承齿和径向外侧的支承段，支承齿在支承段上径向向内延伸，其中支承段在装配状态下彼此组成环形并构成定子环。根据本发明，支承齿具有连接元件，通过其彼此连接相邻的环段。该连接特别以形状锁合的方式进行，这里原则上也考虑力锁合的或者形状锁合的连接，或者混合方式。

这种实施方式具有优点，即环段的连接和定向在支承齿的区域内进行，由此能够以简单的方式实现具有改善的形状公差或者位置公差的定子内径，从而产生功率方面的以及噪声方面的优点。

原则上互相邻接的环段通过支承齿上的连接元件彼此连接即已足够。可以省去在轭段或支承段的区域内的另外的连接，这提供另外的优点：可以给支承段上的轭区段的周向端面提供平滑的轮廓，并且在装配的状态下这些端面彼此面接触。但是仍然可以同样通过轭段或支承段提供另外的连接。

根据一种优选的实施方式，连接元件位于支承齿的周向端面的区域内，特别在每一支承齿上位于径向内侧的、与转子相邻的齿头的区域内。齿头通常在圆周方向上具有比支承齿基体更大的延展，使得具有径向外侧的同样在圆周方向上具有较大延展的轭段、支承齿基体和齿头的环段具有双T形的横截面。环段可以以下面的方式组成环，即无论是轭段的周向端面、还是齿头的周向端面的区域内的连接元件都彼此接触或者连接。

在另一种有利的实施方式，中连接元件位于支承齿的至少其中一个轴向的端面上。该实施方式具有优点：支承齿的径向内侧面可以没有连接元件，使得在那里设置的相对转子的小的气隙保持不受连接元件的影响。适宜的是在每一个支承齿的两个对置的轴向端面上设置连接元件，通过它们彼此连接相邻的支承齿。

根据另一种有利的实施方式，连接元件与支承齿一体构造。至少其中一个共同作用的连接元件在该实施方式中是支承齿的集成的组成部分，并且与另一个要么单独构造、要么与相邻的支承齿一体构造的连接元件连接。

在另一种实施方式中，支承齿用塑料注塑包封，这里连接元件在塑料注塑包封上设置。这里既考虑多个彼此共同作用的连接元件的至少一个连接元件与塑料注塑包封一体制造的实现方式，也考虑具有单独的部件的构造的连接元件实现方式。例如考虑这样的实现方式，其中在轴向端面上在轴向突出的销在支承齿的塑料注塑包封上设置，其与单独制造的连接段连接。

但是原则上也可以在齿头的朝向回转的转子的外周面的径向内侧设置连接元件。在这种实施方式中，连接元件位于转子和支承齿之间的气隙内。该实施方式具有齿头可以在圆周方向构造的很窄的优点。连接元件在端侧和径向内侧的设置的组合也是可以的，例如连接元件在径向内侧面上定位并且在圆周方向上突出于齿头的周向端面。

根据另一种适宜的实施方式，连接元件在支承齿的长度上延伸。但是此外也可以是这样的实施方式，其中连接元件仅在支承齿的轴向的部分长度上延伸，在这种变体中在每一支承齿侧面上彼此分开制造的也许两个或者多个连接元件在轴向延伸。后面提到的实施方式具有优点：能够减小用于结合环段的结合力。

支承齿上的连接元件优选作为形状锁合元件构造，它们产生彼此形状锁合的连接。作为形状锁合元件例如考虑铰接销和铰接座，其中在齿头的对置的周向端面分别设置铰接销和铰接座，它们可与相邻的支承段上的相应的铰接座或者铰接销形状锁合地连接。作为铰接座和铰接销的实施方式具有优点：一方面既在圆周方向也在径向给出形状锁合的连接，另一方面能够提供在相邻的支承段之间围绕平行于定子纵轴线的摆动轴线进行一定的摆动的可能性。这尤其使支承段的装配变得容易。

原则上也考虑其他构造的形状锁合元件，例如键-槽连接，它们在圆周方向结合并且在径向提供形状锁合。

附图说明

从另外的权利要求、附图说明和附图可以获知另外的优点和适宜的实施方式。附图中：

图1表示用于电动机的定子的环段的侧视图，该环段由轭段或支承段和径向向内延伸的、用于容纳可通电的线圈的支承齿组成，其中与轭段对置地设置的齿头构造为在圆周方向上加宽，并且在周向端面具有作为铰接销和铰接座构造的形状锁合元件，用于与相邻的环段连接，

图2表示图2的环段的透视图，

图3表示具有多个组装的环段的定子的剖面，

图4表示该定子的透视图，

图5表示另一种实施方式的环段，具有用塑料注塑包封的支承齿，其中在支承齿的轴向端面喷射连接箍，

图6表示处于连接状态的图5的多个环段，

图7表示另一种实施方式的环段，具有位于支承齿的一个轴向端面上的轴向突出的销，

图8表示图3的多个环段，它们通过轴向端侧的连接箍彼此连接，连接箍嵌入端面上的销内。

附图中给相同的部件提供相同的附图标记。

具体实施方式

图1和2表示单个的环段1，其为内转子电动机的定子的组成部分，并且能够与其他相同类型的环段一起组成定子环。环段1由轭段或支承段2和在其上径向向内延伸的支承齿3组成，该支承齿为可通电的线圈的支承件。支承齿3由支承齿基体3a和在圆周方向上相对于支承齿基体3a加宽的齿头3b组成，在支承齿基体3a的外周面上放置线圈线，而齿头3b构成环段1的径向内侧面上的极靴。齿头3b的径向内侧端面6同样作为在圆周方向延伸的段构造，并且与由定子包围的转子直接相邻。在齿头3b的径向内侧端面6和转子外周面之间存在环形的气隙。

为连接环段1而在齿头3b的周向端面上设置形状锁合元件作为连接元件，它们作为铰接销4和铰接座5构造。形状锁合元件4和5在圆周方向延伸并且在装配状态下形状锁合地导入相邻的环段的相应的形状锁合元件中。形状锁合元件作为铰接销4和铰接座5构造提供这样的优点：一方面无论是在圆周方向上还是在径向上给出相邻的环段之间的形状锁合，另一方面相邻的环段在一定程度上能够实现围绕一个轴线相对的摆动，该轴线在定子的轴线方向上延伸并且通过组装的形状锁合元件4和5构成。

在图3和4中分别表示多个环段1组成一个闭合的定子环。如从图3所知，环段1的轭段或支承段3相对齿头3b如此选择尺寸，使得在轭段或支承段2上穿过相邻的并排的周向端面的分界面7在中心延伸通过在环段上的铰接销4和在相邻的环段上的铰接座5之间的连接部。以这种方式既保证相邻的轭段或支承段互相邻接且同时面接触，又保证不同环段的各一个铰接销4和一个铰接座5彼此可以形状锁合地连接。

此外通过轭段或支承段2的面接触的周向端面实现一种拱门效果，由此轭段2互相支撑。

定子在组装的状态下在径向内侧不具有连续的表面，而在相邻的环段1的销-座连接的区域内在径向稍微地缩进，这里该缩进的位置在环段的轴向长度上延伸。下面的做法可能是适宜的：如此制造在每一环段1上的齿头3b的周向端面上的连接元件4和5，使得在齿头3b上形成光滑表面的径向内侧端面6。这一方面改善磁场的传播，另一方面导致减低噪声。

图5和6表示另一个实施例。每一环段1以已知的方式由轭段或支承段2和径向向内延伸的支承齿3组成，后者具有支承齿基体3a和位于径向内侧的齿头3b。支承齿3用塑料注塑包封。塑料注塑包封11在支承齿基体3a以及齿头3b的外周面上延伸。

在支承齿基体3a的两个轴向端面上与塑料注塑包封11一体构成形式为连接箍9的连接元件，它在圆周方向延伸并且突出于齿头3b的两个周向端面之一。连接箍9在它的端侧作为铰接销和铰接座构造，在按照图6的连接状态下共同作用的连接箍9的铰接销和铰接座彼此啮合并且构成形状锁合的连接。每一个连接箍9仅突出于所属的齿头3b的一个周向端面，相反该连接箍的对置的端面与两个周向端面相距地设置在齿头的轴向端面上。

原则上连接箍9的实施方式也可以作为单独的部件实现，其以适宜的方式与塑料注塑包封11或者直接与齿头3b连接。

图7和8表示另一个实施例。给轭段或支承段2同样适宜地提供塑料注塑包封。与齿头3或者塑料注塑包封一体在每一轴向端面上设置一个轴向突出的销10，它构成用于连接相邻的环段1的第一连接元件。相邻环段的轴向突出的销10如图8所示通过连接箍9连接，连接箍9构成环形或者部分环形。连接箍9作为单独的部件制造，并且具有与销10对应的孔用于容纳销。如图8所示，一个连接箍9连接有限数目的环段1，在该实施例中最多四个环段。但是原则上也可以把连接箍作为连续的环制造，通过它彼此连接全部环段。

Claims (15)

1.电动机的、特别是汽车中的调整电动机的定子，具有环段(1)，该环段具有径向延伸的、用于容纳可通电的线圈的支承齿(3)和在径向外侧的支承段(2)，所述支承段是支承齿(3)的支承件，其特征在于，所述支承齿(3)具有连接元件(4、5、9、10)，通过所述连接元件彼此连接相邻的环段(1)。

2.根据权利要求1所述的定子，其特征在于，所述支承段(2)仅通过在支承齿(3)上的连接元件(4、5、9、10)彼此连接。

3.根据权利要求1或2所述的定子，其特征在于，所述连接元件(4、5、9、10)作为形状锁合元件构造。

4.根据权利要求3所述的定子，其特征在于，所述形状锁合元件作为铰接销(4)和铰接座(5)构造。

5.根据权利要求1到4之一所述的定子，其特征在于，所述连接元件(4、5)设置在支承齿(3)的周向端面的区域内。

6.根据权利要求1到5之一所述的定子，其特征在于，所述连接元件(9、10)设置在支承齿(3)的至少一个轴向端面上。

7.根据权利要求1到6之一所述的定子，其特征在于，所述连接元件(4、5、9、10)设置在支承齿(3)的位于径向内侧的齿头(3b)上。

8.根据权利要求1到7之一所述的定子，其特征在于，所述连接元件(4、5)在支承齿(3)的轴向长度上延伸。

9.根据权利要求1到7之一所述的定子，其特征在于，所述连接元件(4、5)在支承齿(3)的轴向的部分长度上延伸。

10.根据权利要求9所述的定子，其特征在于，在轴向长度上至少两个并排设置的连接元件(4、5)设置在一个支承齿(3)上。

11.根据权利要求1到10之一所述的定子，其特征在于，所述连接元件(4、5、9、10)与支承齿(3)一体构造。

12.根据权利要求1到11之一所述的定子，其特征在于，所述支承齿(3)用塑料注塑包封，所述连接元件(4、5、9、10)设置在塑料注塑包封上，特别与塑料注塑包封一体构造。

13.根据权利要求1到12之一所述的定子，其特征在于，至少一个连接元件(9)作为单独的部件构造，其与至少一个支承齿(3)连接。

14.根据权利要求13所述的定子，其特征在于，所述连接元件(9)作为连接箍(9)构造，其与支承齿上的轴向的销(10)连接。

15.电动机，具有根据权利要求1到14之一所述的定子。

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