CN104518577B - 具有被分段的定子的电动机 - Google Patents

Abstract

在具有转子(110)和布置在壳体(150)中的定子(160)的电动机(100)中，所述定子由多个(170)环形地布置的定子部段(171)构成，其中至少一个定子部段(171)具有所配置的定子部段芯(190)，所述定子部段芯设置有至少一个绝缘体(130)，在所述绝缘体上布置了一种配置于该定子部段(171)的单绕组(191)，所述至少一个绝缘体(130)具有至少一个朝向所述壳体(150)的定位元件(140)，所述定位元件从所述至少一个定子部段芯(190)至少局部地朝向所述壳体(150)伸出，并且在定子(160)与壳体(150)之间形成了至少一个传力配合的连接部。

Description

具有被分段的定子的电动机

技术领域

本发明涉及一种电动机，其具有转子和布置在壳体中的定子，该定子由多个环形地布置的定子部段构成，其中至少一个定子部段具有所配置的定子部段芯，该定子部段芯设置有至少一个绝缘体，在所述绝缘体上布置一种配置于该定子部段的单绕组。

背景技术

在现有技术中已知了这种电动机，其定子具有多个定子部段。这些定子部段环形地布置，并且由布置在定子部段的外周上的、环形形式的保持环保持在一起，并且因此彼此连接起来。这种以环形形式保持在一起的定子部段于是可以作为结构单元布置在所配置的壳体中并且固定。

现有技术的缺点是，由以环形形式保持在一起的定子部段所形成的结构单元在固定在所配置的壳体中时紧固在预给定的位置中，并且必须被保持，以便能够实现固定。由此，定子部段在壳体中的固定并且因此电动机的安装繁琐且复杂。

发明内容

本发明的任务因此是提供一种新型的电动机，在该电动机安装时，可以快速且简单地将多个定子部段固定在所配置的壳体中。

该问题通过一种电动机来解决，该电动机具有转子和布置在壳体中的定子，该定子由多个环形地布置的定子部段构成，其中至少一个定子部段具有所配置的定子部段芯，定子部段芯设置有至少一个绝缘体，在所述绝缘体上布置一种配置于该定子部段的单绕组。所述至少一个绝缘体具有至少一个朝向壳体的定位元件，所述定位元件从所述至少一个定子部段芯中至少局部地朝壳体伸出，并且形成在定子与壳体之间的至少一个传力配合的连接部。

本发明因此能够提供一种新型的电动机，其具有被分段的定子，在其安装时通过使用合适的定位元件可以快速且简单地将多个定子部段固定在所配置的壳体中。

优选地，在定子与壳体之间的传力配合的连接部形成了一种压配合。

因此，能够实现定子部段在壳体中的安全且可靠的固定。

所述定子优选通过粘合剂紧固在壳体中。

因此，可以实现所述定子部段在壳体中的一种持久且稳定的固定。

根据一种实施形式，定位元件至少局部地形成所述定子的一种径向的扩宽部。

本发明因此能够以简单方式和方法实现在布置在至少一个定子部段上的定位元件与壳体之间的传力配合的连接部的形成。

定位元件优选在定子的轴向方向上至少局部地楔形地构成。

因此，可以实现提供一种牢固的且稳定的定位元件。

优选地，绝缘体具有塑料。

因此，可以实现提供比较轻的且成本低廉的绝缘体。

多个环形地布置的定子部段优选彼此形状配合地固定。

因此，可以实现定子部段彼此间安全且持久的连接。

开头所述的问题也通过一种用于定子部段芯的绝缘体来解决，在其上设置有至少一个定位元件，所述定位元件如此构成：从与绝缘体连接的定子部段芯至少局部地伸出。

因此，本发明能够实现提供一种用于定子部段芯的绝缘体，其中通过提供定位元件以简单的方式和方法实现定子与壳体的传力配合的连接。

开头所述的问题同样通过一种用于制造电动机用的定子的方法来解决，该电动机具有多个环形地布置在所配置的壳体中的定子部段，其中至少一个定子部段具有配置于的定子部段芯，所述定子部段芯设置有至少一个绝缘体，在所述绝缘体上布置一种配置于定子部段的单绕组。定子被插入壳体中，其中通过至少一个构成在所述至少一个绝缘体上的定位元件来构成一种在定子与壳体之间的传力配合的连接部，其中所述定位元件从所述至少一个定子部段芯至少局部地朝向壳体伸出。

本发明因此能够实现电动机的制造，该电动机具有被分成段的定子，其中通过在定子上提供合适的定位元件可以实现快速且简单地将多个定子部段固定在所配置的壳体中。

定子优选被压入到壳体中。

因此，定子可以安全且可靠地固定在壳体中。

优选地，定子通过粘合剂紧固在壳体中。

因此，定子可以以简单的方式和方法持久地固定在壳体中。

壳体优选在定子压入之前被加热。

因此，本发明能够实现基本上不用力地将定子引入到壳体中，其中可以防止在压入时的碎片形成，并且附加地能够避免在壳体和/或定子中的例如钢屑和碎片形式的污物颗粒。

附图说明

本发明借助于在附图中示出的实施例在后续的说明书中予以详细阐述。在附图中：

图1示出了根据一种实施形式的具有定子和壳体的电动机的俯视图，

图2示出了图1的电动机的透视图；

图3示出了图1和图2的壳体的透视图；

图4示出了根据一种实施形式的图1和图2的定子的两个定子部段的透视图；

图5示出了图4的一截取部分的放大视图；以及

图6示出了根据一种实施形式的图1和图2的定子的定子部段的绝缘体的透视图。

具体实施方式

图1示出了一种示例性地构成为内转子电动机的电动机100，该电动机具有布置在马达轴120上的内转子110和被分段的外定子160，它们说明性地被布置在壳体150中。根据一种实施形式，被分段的外定子160具有多个170环形地布置的定子部段，说明性地为十二个定子部段。这十二个定子部段优选地如此构成：它们可环形地接合在一起，其中在外定子160或壳体150的周向上分别相邻的定子部段优选彼此形状配合地连接或彼此固定，例如通过一种合适的槽-接片-连接部195来实现。尤其是，这十二个定子部段优选至少基本上结构相同地构成。所以，出于视图的简洁和清楚原因，所述多个170定子部段中的仅一个单独的定子部段代表性地用附图标记171表示，并且以下代表多个170定子部段予以描述。

根据一种实施形式，外定子160在轴向上不可动地并且防扭转地固定在壳体150中，并且内转子110可转动运动地支承在壳体150中。然而要指出的是，本发明并不限于外定子和内转子，而是类似地也可应用在外定子中并且例如应用在要固定在轴承孔上的内定子中。因此，外定子160以下也称作“定子160”。此外，本发明也不限于被分段的定子，而是可以类似地也应用于具有整体式的定子芯的定子中。此外，应指出的是，十二个定子部段171的视图具有仅示例性的特征并且同样不能理解为对本发明的限制，其可以应用于任何数目的定子部段中。

定子部段171优选具有所配置的定子部段芯190，该定子部段芯例如可以由软磁性材料制成。在此情况下，定子部段190可以具有多个被堆叠的薄片叠层，该薄片叠层优选彼此固定，例如彼此焊接，并且由被冲压的电工钢片形成。

定子部段芯190设置有至少一个、并且优选两个绝缘体130，在该绝缘体上布置有配置于定子部段171的单绕组181，所述单绕组构成为：与定子160的其它单绕组连接成马达绕组180。该单绕组181例如通过飞跳绕组(Flyerwickeln)或者线圈绕组而缠绕到定子部段171上，并且优选相对于定子部段171通过绝缘体130实现电绝缘，该绝缘体优选具有塑料。然而，绝缘体130也可以具有任何其它的电绝缘的材料。

根据一种实施形式，绝缘体130中的至少一个绝缘体具有至少一个朝向壳体150的定位元件140。该定位元件从所述至少一个定子部段芯190至少局部地朝向壳体150伸出，并且在定子160与壳体150之间形成至少一个传力配合的连接部。在本发明的上下文中，术语“伸出”表示的是，所述定位元件140朝向壳体150超出于定子160的由定子部段芯190所形成的外周的这种突出情形。

图2示出了布置在壳体150中的图1的定子160。类似图1，在图2中也出于绘图的简洁和清楚原因，定子160的多个170定子部段中的仅仅一个定子部段代表性地用附图标记171来表示。

根据一种实施形式，环形地布置的多个170定子部段在定子160安装在壳体150中时例如借助于一种合适的挤压工具而被压入到壳体150中。在此情况下，定子160通过设置在绝缘体130上的定位元件140优选通过挤压配合而固定在壳体150中，使得在定子160与壳体150之间形成了一种传力配合的连接部。为了简化所述压入，多个170定子部段可以附加地通过一种合适的辅助工具以预先给定的环形形式而被保持。此外，为了至少使得所述压入变得容易，在将所述多个170定子部段压入之前可以对于壳体150进行加热，例如紧挨着在所述多个170定子部段之上或之下的位置中来进行。这例如可以借助于合适的感应线圈来实现。通过在定子160压入之前对于壳体150的加热，可以基本上避免压入时的碎片形成，并且这样就附加地避免了在壳体150中和/或定子160中的例如钢屑和碎片形式的污染颗粒。

此外，定子160在压入到壳体150之后，优选通过粘合剂和/或通过定位元件140的熔融而固定在壳体150中。在此情况下，定位元件140的熔融例如可以借助于超声焊接或激光焊接来进行，或者由对于所述壳体150的加热而引起。相应的粘合可以在壳体150的内壁(图3中的225)上和/或在壳体150的、与该内壁相邻接的、朝向马达轴开口210的底面220上进行。

根据一种可替选的实施形式，所述多个170定子部段的定子部段171也可以分别单独地或成组地被插入到壳体150中。为此，所述壳体150优选在其内壁(图3中的225)上针对每个定位元件140具有一种所配属的引导槽。通过这种引导槽，各个定子部段171的定位元件140可以在壳体150中引导，并且随后例如借助于一种粘合剂被固定在壳体150的内壁(图3中的225)上和/或固定在壳体150的底面220上。

图3示出了图1和图2的设置有图2的马达轴开口210的壳体150，为了阐明所述壳体150的内壁225——该内壁被设置用于布设所述利用附图标记171表示的图1和图2的定子部段，该壳体顺时针转动大约90度。壳体150优选根据马达类型、定子类型和/或极靴类型来构造。

说明性地，壳体150具有杯状的或钟形的基本体260，其具有环形壁205，该环形壁形成了所述内壁225。在环形壁205的第一轴向端部250上，构成了所述基本体260的底面220，并且在与第一轴向端部250对置的第二轴向端部251上，设置有一种环绕领部230。在所述底面220上布置有一种环形的或管状的扩宽部215，在该扩宽部上构成了所述马达轴开口210。所述环绕领部230具有至少一个、并且说明性地为三个的固定区段240，其分别具有一开口241，用于将所述壳体150例如固定在一种移动的做功机器、转向驱动装置、挡风玻璃刮水器驱动装置或自行车驱动装置中。

图4示出了图1和图2的所述多个170定子部段中的两个设置有附图标记171的定子部段，其形状配合地通过所述槽-接片-连接部195彼此连接，或者彼此固定。说明性地，阐明了在(图4中左边布置的)定子部段芯190处的槽-接片-连接部195的槽区段320。

根据一种实施形式，在每个定子部段芯190上正如在图1中所描述的那样布置了优选两个绝缘体130，优选布置在定子部段芯190的每个轴向端部上。优选地，绝缘体130被如此地推移到所述定子部段芯190的轴向端部上，使得其彼此触碰，或者至少所述定子部段芯190靠向所述绝缘体130的桥状区段(图6中的599)。随后，所述绝缘体130可以利用所述单绕组181来环绕缠绕，并且因此一起保持或紧固在所述定子部段芯190上。

为了精确地引导所述单绕组181的相应的绕组端部481、以便实现将其连接成一种马达绕组180，每个绝缘体130优选具有一凹陷部310。优选地，在该凹陷部310的区域中分别布置朝向所述壳体150的定位元件140，然而该定位元件140也可以布置在绝缘体130上的任意其它部位上。所述定位元件140在定子部段171或绝缘体130上的布置在图5中的截取部分400的放大的视图中被阐明。

图5示出了图4的放大的截取部分400，以阐明所述绝缘体130的定位元件140从定子部段芯190朝向所述壳体150的方向局部的伸出，使得所述定位元件140优选至少局部地形成了所述定子160的一种径向的扩宽部。此外，所述绝缘体130说明性地通过构成在其上的、伸出的棱边530贴靠在所述定子部段芯190的轴向端部501上。

优选地，所述定位元件140在定子160的轴向方向上至少局部地楔形地构造。所述定位元件140的楔形的构造示例性地划分成两个区域141、142，其至少局部地从定子部段芯190在定子160的径向方向上伸出。这些区域141、142的至少一个区域优选由可熔融的塑料构成。

图6示出了图1、图2、图4和图5的根据一种实施形式U形地构成的绝缘体130，该绝缘体为了容纳图1、图2、图4和图5的定子部段芯190而构成了由一种桥形的区段599所限定的内容纳部510。为了容纳图1、图2、图4和图5的单绕组181，设置一种外容纳部520。优选地，该外容纳部520为了简化地将单绕组缠绕到所述绝缘体130上具有所配属的刻槽521。

外容纳部520优选具有边界壁，说明性地其中两个(在图1和图2中朝向所述壳体150的边界壁)用附图标记531、532来表示，它们通过从绝缘体130伸出的棱边530彼此连接。

Claims (11)

1.电动机（100），其具有转子（110）和布置在壳体（150）中的定子（160），所述定子由多个（170）环形地布置的定子部段（171）构成，其中至少一个定子部段（171）具有一种所配属的定子部段芯（190），所述定子部段芯设置有至少一个绝缘体（130），在所述绝缘体上布置一种配置于该定子部段（171）的单绕组（181），其特征在于，所述至少一个绝缘体（130）具有至少一个朝向所述壳体（150）的定位元件（140），所述定位元件从至少一个定子部段芯（190）至少局部地朝向壳体（150）伸出，并且在所述定子（160）与壳体（150）之间形成至少一个传力配合的连接部，其中定位元件（140）至少局部地在径向上突出于定子部段芯（160），其中所述壳体（150）根据极靴类型来构造，并且其中所述定子（160）通过设置在绝缘体（130）上的定位元件（140）通过挤压配合而固定在壳体（150）上。

2.根据权利要求1所述的电动机，其特征在于，在定子（160）与壳体（150）之间的传力配合的连接部形成一种压配合。

3.根据权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，定子（160）通过粘合剂紧固在壳体（150）中。

4.根据权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，定位元件（140）在定子（160）的轴向方向上至少局部地楔形地构成。

5.根据权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，绝缘体（130）具有塑料。

6.根据权利要求1或2所述的电动机，其特征在于，多个（170）环形地布置的所述定子部段（171）彼此形状配合地固定。

7.一种用于制造电动机（100）用的定子（160）的方法，其中多个（170）定子部段（171）环形地组合起来，并且布置在所配置的壳体（150）中，其中至少一个定子部段（171）具有所配属的定子部段芯（190），所述定子部段芯设置有至少一个绝缘体（130），在所述绝缘体上布置一种配置于该定子部段（171）的单绕组（181），其特征在于，将定子（160）插入到壳体（150）中，其中通过至少一个构造在所述至少一个绝缘体（130）上的定位元件（140），在定子（160）与壳体（150）之间形成一种传力配合的连接部，其中所述定位元件从至少一个定子部段芯（190）至少局部地朝向所述壳体（150）伸出，其中定位元件（140）至少局部地在径向上突出于定子部段芯（160），其中所述壳体（150）根据极靴类型来构造，并且其中所述定子（160）通过设置在绝缘体（130）上的定位元件（140）通过挤压配合而固定在壳体（150）上。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，将定子（160）压入到所述壳体（150）中。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，定位元件（140）贴靠在所述壳体（150）上。

10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，定子（160）通过粘合剂紧固在壳体（150）中。

11.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，壳体（150）在定子（160）压入之前被加热。