CN107534344A - 具有拥有导引器件的绝缘元件的电动马达 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动马达（1），所述电动马达包括：附件（10），所述附件具有多个齿（20）以及在所述齿（20）之间构造的槽（30）；至少一个绕组（40），所述绕组通过绕组导体（42）来构成，其中所述绕组（40）的至少一个部分在所述槽（30）之一的内部伸展；绝缘元件（50），所述绝缘元件将所述绕组（40）与所述附件（10）电分隔。本发明提出，所述绝缘元件（50）具有导引器件（52），所述导引器件构造在所述槽（30）之一的内部，其中所述导引器件（52）导引绕组导体（42）的绕组导体区段（44）并且所述绕组导体（42）通过所述导引器件（52）从所述附件（10）中引出。

Description

具有拥有导引器件的绝缘元件的电动马达

技术领域

本发明涉及一种按照独立权利要求的类型的具有附件和至少一个绝缘元件的电动马达。

背景技术

已经知道了一种包括附件的电动马达，所述附件具有多个齿和多个槽。也知道的是，形成绕组的绕组导体通过绝缘器件与所述附件电分隔。此外，从EP 2 680 412 A2中知道，借助于所述附件本身中的空隙来制造导引器件，但是这成本很高并且在制造时十分麻烦。尤其在制造时也要注意，所述导引器件在叠片过渡部（Blechübergängen）中没有尖棱的部位，所述尖棱的部位可能引起绕组导体的损坏或者所述绕组导体的涂层的损坏。

发明内容

所述按本发明的具有独立权利要求的特征的电动马达拥有以下优点：能够将所述绕组导体以得到改进的和简化的方式从所述附件中导出。可以被视为另一个优点的是：所述导引器件能够非常容易地并且成本低廉地来实现。此外，现存的附件能够在没有所述附件的重新设计的情况下通过按本发明的具有导引器件的绝缘元件来得到补充或者扩充。

通过在从属权利要求中所列举的措施来得出在独立权利要求中所说明的特征的有利的拓展方案和改进方案。

有利的是，所述绕组导体沿着轴向的方向从所述附件中引出或者导出。通过导引器件将所述绕组导体沿着轴向的方向从所述附件中引出或者引入到所述附件中，这能够实现所述绕组导体与另外的构件、尤其是处于所述附件的外部的电子装置的简化的接触或者连接。安装过程能够得到简化并且由此能够降低制造成本。

可以视为优点的是：所述绕组导体区段布置在所述导引器件的内部。尤其如此选择所述导引器件的宽度，使得在所述导引器件的内部仅仅一个唯一的绕组导体区段得到导引。通过使所述导引器件的宽度与所述绕组导体区段的直径相匹配这种方式，能够在所述导引器件的内部导引或者引导所述绕组导体区段。

有利的是，所述导引器件将得到导引的绕组导体区段与所述绕组分隔。通过所述分隔来防止可能的电接触并且由此防止短路。将所述绕组导引到所述附件中或者从所述附件中导引出来的过程得到改进。

特别有利的是，所述导引器件构造为导引器件槽。所述导引器件槽能够实现对于所述绕组导体区段或者绕组导体的绕组导体区段的所定义的导引。所定义的导引引起以下结果：以所定义的方式将所述绕组导体区段从所述附件中导出并且由此简化地将所述绕组导体区段与另外的元件、像比如线路支座或者操控开关电连接起来。

可以视为有利的是，所述导引器件构造为沿着轴向的方向伸展的导引器件槽。所述导引器件槽沿着轴向的方向打开。由此，能够在安装时容易地将所述绕组导体区段放入到所述导引器件中。

有利的是，在一个槽中构造了两个导引器件。尤其每个绕组导体需要两个导引器件。对于三相的电动马达来说并且在与此关联的情况下对于至少三个绕组导体来说需要六个导引器件。所需要的导引器件特别有利地布置在一个或者很少的槽中。通过对于所述绕组导体的导引来实现所述电动马达的紧凑的结构，这又减小了由所述电动马达所占用的结构空间。一个槽的导引器件的开口有利地朝向彼此并且平行地构造。通过朝向彼此的开口来实现对于所述附件的简化的缠绕。也能够将所述得到导引的绕组导体区段容易地布置在所述导引器件的内部。

此外，可以视为有利的是，所述导引器件构造在所述槽的槽底上。由此，可以实现更为容易的并且成本更为低廉的布线，因为所述绕组导体区段紧凑地布置在所述电动马达1的轴的区域中。也有利的是，所述另外的组件像比如线路支座、晶体管、连接插头能够布置在所述电动马达的径向里面的区域中，所述绕组导体区段与所述另外的组件相连接。能够实现所述电动马达的紧凑的结构。

可以视为另一个优点的是，所述绝缘元件通过两个或者更多个分段来构成，其中所述分段沿着或者反向于所述附件的纵向方向或者所述电动马达的纵向方向布置在所述附件上。借助于两个分段来构成至少一个绝缘元件这种方式能够实现所述绝缘元件的简单的制造，并且能够比如通过将所述绝缘元件插接到所述附件上这种方式来实现在所述附件上的容易的布置。此外，所述分段能够相同地构造，这通过相同件的使用来实现成本节省。

有利的是，所述绝缘元件通过绝缘材料的喷射来构成。所述绝缘元件在此通过将所述绝缘材料喷射到所述附件上这种方式来构成。

特别有利的是，所述绝缘元件完全或者部分地由塑料或者陶瓷的材料构成。塑料或者陶瓷的材料能够以小的厚度仍然实现合适的稳定性和电绝缘。此外有利的是，所述附件通过叠片组来构成，所述叠片组包括多个叠片层。各个齿和槽尤其通过所述叠片组或者所述叠片层来构成。

可以视为另一个优点是，所述附件能够用在电动马达的定子或者转子中。

有利的是，设置了具有空隙的支座，其中所述绕组导体的、从所述附件中导出或者导入的绕组导体区段在所述支座的空隙的内部伸展。所述空隙的数目相当于被导入到所述附件中并且/或者从所述附件中导出的绕组导体的数目。绕组导体的绕组导体区段有利地布置在所述支座的空隙的内部。通过所述支座能够实现所述绕组导体从所述附件中得到改进的导引以及导出和/或导入。

特别有利的是，设置了夹紧元件。所述夹紧元件具有至少一个夹紧脚，所述夹紧脚将所述绕组导体的绕组导体区段固定在所述导引器件的内部。尤其切向地并且/或者轴向地进行所述固定。所述夹紧脚对于经装配的电动马达来说布置在一个槽的内部的导引器件之间。

有利的是，所述夹紧元件与所述支座共同作用，尤其所述夹紧元件借助于夹紧脚与所述支座相连接。此外有利的是，所述夹紧元件借助于所述夹紧脚上的锁止器件来固定在所述绝缘元件上。

附图说明

实施例在附图中示出并且在以下描述中进行详细解释。附图中：

图1示出了在现有技术中所熟知的具有导引器件的附件；

图2示出了在现有技术中所熟知的无导引器件的附件；

图3示出了按本发明的附件的第一种实施例的截取部分；

图4示出了具有示范性的布线的附件；

图5和6示出了第二种实施例；并且

图7示出了另一种实施例。

具体实施方式

在图1中示出了电动马达的从文件EP 2 680 412 A2中所公开的附件。所述附件100具有叠片组120，该叠片组由多个叠片层140所构成。所述附件100包括齿200，所述齿被绕组线420所缠绕。所述绕组线420形成绕组400，为了运行所述所述电动马达而需要所述绕组。在所述齿200之间构造了槽300。所述槽300将所述齿200彼此分隔。构成绕组400的绕组线420部分地在所述槽300的内部伸展。在所述附件100中，在所述槽300的槽底320上构造了通道340。该通道340穿过所述附件100本身来构成。

在图2中公开了另一种来自现有技术的附件100。所述附件100具有齿200，所述齿通过槽300来分隔。在所述槽300的内部伸展着所述绕组线420。所述绕组线420围绕着所述齿200来缠绕并且构成所述绕组400。在所述齿200与所述绕组线420之间构造了绝缘元件500。该绝缘元件500阻止所述绕组线420与所述附件100之间的电连接。按照图2的实施方式不能精确地导引所述绕组线420的绕组线端440。

图3示出了按本发明的用于电动马达1的附件10的第一种实施例的截取部分。所述附件10具有多个齿20。所述齿20沿着圆周方向借助于槽30来彼此分隔。所述附件10和所述齿20尤其通过叠片组12来构成。所述叠片组12由多个单个的叠片层14所构成，所述叠片层彼此靠紧地布置、尤其是分层地布置。所述各个叠片层14尤其能够通过绝缘层来彼此分隔。在所述槽30的内部布置了绕组导体42。所述绕组导体42至少围绕着一个齿20来缠绕并且在这个齿20上形成绕组40。根据所述电动马达1的类型和操控，每个齿20构成一个或者多个绕组40。一个绕组导体42也能够围绕着大于一个齿20来缠绕并且由此形成大于一个绕组40。

所述一个绕组导体42或者多个绕组导体42通过绝缘元件50与所述附件10分隔。所述绝缘元件50尤其在所述槽30的区域中分隔所述绕组导体42或者所述绕组40与所述齿20。所述绝缘元件50阻止所述绕组导体42与所述附件10之间的直接的电接触。所述绝缘元件50也阻止在缠绕所述绕组40时损坏的形成。所述绝缘元件50尤其在制造时尤其阻止在所述叠片组12的最上面的叠片层14的边沿的区域中所述绕组导体42的涂层的损坏。所述绝缘元件50在图3中示范性地布置在所述槽30的内部。所述绝缘元件遮盖着朝向槽30的齿20的表面。按照本发明的一种改进方案，所述绝缘元件50也能够包围着所述齿20的另外的部分、尤其是所述齿20的、垂直于或者基本上垂直于所述附件10的轴向的方向的表面22。

按照本发明，在所述附件10上构造了、尤其是布置了至少一个绝缘元件50。所述绝缘元件50至少在槽30中具有导引器件52。所述导引器件52用于导引绕组导体42的绕组导体区段44。对于所述绕组导体区段44的导引或者引导通过将绕组导体42的绕组导体区段44布置在所述导引器件52的内部这种方式来进行。所述绕组导体42通过所述导引器件52尤其沿着所述附件10的轴向的方向从所述附件中引出或者引入或导引到所述附件10中。通过所述导引器件52来导引所述绕组导体区段44的做法引起以所定义的方式将所述绕组导体42引入到所述附件10中并且/或者从所述附件中引出。尤其通过所述导引器件52，能够在所述附件10的外部实现所述绕组导体42的、优选平行于所述附件10的轴向的方向的另外的走向的布置或者定向或者构造。所述绕组导体区段44尤其能够构造在所述绕组导体末端或者绕组导体始端的区域中。比如所述绕组导体区段44能够尤其是形成所述绕组导体末端或者绕组导体始端或者与所述绕组导体末端或者绕组导体始端相邻地构造。

按照图3，在一个槽30的内部构造了两个导引器件52。所述导引器件52包括具有分隔器件56的导引器件槽54。所述导引器件52借助于所述分隔器件56将所述绕组导体区段44与所述绕组导体42的下述部分分隔，所述部分在围绕着所述齿20缠绕的情况下形成绕组40。所述导引器件52、尤其是所述分隔器件56将所述绕组导体区段44与所述绕组导体42的另一个部分分隔。所述分隔器件也将所述导引器件52的内部的绕组导引区段44与另外的绕组导体42分隔。

所述分隔器件56的长度、尤其是沿着所述附件的圆周方向的长度相当于所述绕组40在一个槽30的内部的厚度。有利地在一个槽30的内部布置了两个导引器件52。所述导引器件槽54的开口或者所述导引器件52的开口尤其基本上朝向彼此。所述导引器件52或者所述导引器件槽54尤其沿着所述附件10的纵向方向或者平行于或者反平行于所述电动马达1的轴或者轴线或者沿着所述附件10的轴向的方向伸展。

在图4中示出了按本发明的电动马达1的附件10的、具有四个齿201、210、211、212的截取部分。所述附件10比如总共具有12个齿20或者201到212。尤其示出了所述齿201、210、211和212。另外的齿202-209相应地构造。

所述电动马达1是一种具有三个相U、V、W的电动马达1。所述电动马达1包括至少三个绕组导体42，所述导体围绕着所述齿来缠绕并且形成绕组40。一个绕组导体42的绕组40相应地形成所述电动马达1的一个相U、V、W。所述绕组导体42U围绕着所述齿201、204、207和210来缠绕并且由此形成四个绕组。所述绕组导体42W围绕着所述齿202、205、208和211来缠绕并且由此形成四个绕组。所述绕组导体42V围绕着所述齿203、206、209和212来缠绕并且由此形成四个绕组。

每个绕组导体42优选具有两个通过导引器件52来得到导引的绕组区段44。比如，所述相U的绕组导体42U具有绕组导体区段44U，所述相V的绕组导体42V具有绕组导体区段44V并且所述相W的绕组导体42W具有绕组导体区段44W。所述绕组导体区段44布置在导引器件52的内部。尤其围绕着所述齿210缠绕着所述相U的绕组导体42U。围绕着所述齿211缠绕着所述绕组导体42W。所述绕组导体42W也额外地围绕着所述齿202、205和208来缠绕。所述绕组导体42W由此形成所述齿211、202、205和208的绕组40。所述绕组导体42W的第一绕组导体区段44W通过在所述齿210与211之间构造的导引器件52得到了导引。所述绕组导体42W的第二绕组导体区段44W在另一个在所述齿212与201之间构造的导引器件52中得到了引导。

所述绕组导体42V的绕组导体区段44V在所述导引器件52的内部在所述齿210与211以及211与212之间得到了导引。所述绕组导体区段44U在所述导引器件52的内部在所述齿211与212以及212和201之间得到了导引。所述绕组导体42的绕组导体区段44在所述导引器件52的内部平行于或者反平行于所述电动马达1的纵轴线或者轴线来伸展。

按照本发明的一种改进方案，所述电动马达具有多个拥有绕组导体区段44的绕组导体42。尤其每个齿20的绕组通过一个绕组导体42来构成。所述绕组导体42在第一齿上形成绕组，该绕组导体的绕组导体区段44在与所述第一齿邻接的导引器件52中得到了导引。尤其单个绕组导体42或者绕组40的布线在所述附件10的外部进行。优选马达相U、V、W由多个彼此进行了电连接的绕组40或者绕组导体42所构成。为每个齿20构造了两个导引器件52。

在图5中公开了按本发明的电动马达1的附件10的另一种实施例。在所述附件10上布置了绝缘元件50。所述绝缘元件50通过两个分段58、60来构成。所述绝缘元件50的第一分段58布置在所述附件10的纵侧面之一上并且部分地布置在所述附件10上的槽30之间。所述第二分段60相应地布置在所述附件10的对置的纵侧面上并且同样部分地布置在所述附件10上的槽30之间。所述第一分段58和所述第二分段60构造为完全环绕的。所述分段58、60由此布置在所有齿20或者201-212上。通过被划分为第一分段58和第二分段60的绝缘元件50的双构件的结构，能够容易地将所述绝缘元件50安装在所述附件10上。在安装时能够借助于插接在一起的方式十分容易地实现将所述两个分段58、60布置在所述附件10上。

按照本发明的一种改进方案，所述两个分段58、60构造为相同件，由此将所述分段58、60的制造成本降低到最低限度。所述分段58、60能够在布置在所述附件10上时沿着所述附件10的纵向方向、轴向的方向彼此分隔。

固定元件99能够额外地布置在所述导引器件52上。所述固定元件99能够实现对于所述绕组导体分段44的还更加精确的导引。尤其所述固定元件99也能够是所述导引器件52的一部分。

此外设置了支座70，该支座具有用于对从所述附件10中导出的绕组导体42进行导引和固定的空隙72。所述绕组导体区段44在所述导引器件52中的导引引起沿着所述附件10的纵向方向将所述绕组导体42导出。在安装时将被导出的绕组导体42导入到所述支座70的空隙72中。所述空隙72构造为锥状，由此实现简化地将被导出或者导入的绕组导体42导入到所述空隙72中。

夹紧元件80用于将所述绕组导体区段44固定或者锁止在所述导引器件52的内部。所述夹紧元件80为此具有至少一个夹紧脚82。所述夹紧脚82在安置所述夹紧元件80时布置在一个槽30的内部的绕组导体区段44之间。所述夹紧脚82构造为有弹性的，由此实现将所述绕组导体区段44柔性地锁止在所述导引器件52的内部。所述夹紧脚82尤其能够通过所述导引器件52的开口与在所述导引器件52中得到导引的绕组导体42共同作用。夹紧脚82将所述绕组导体区段44尤其切向地并且/或者轴向地固定在所述导引器件52的内部。

按照图5的夹紧脚示范性地具有两个夹紧脚支臂84a和84b。所述两个夹紧脚支臂84a、84b平行地布置。在所述两个夹紧脚支臂84a、84b之间构造了空间，由此能够实现所述夹紧脚支臂84a、84b的朝向彼此的弹性变形。这种变形尤其在将所述夹紧脚支臂84a、84b布置在所述槽30的内部时进行。所述两个夹紧脚支臂84a、84b通过夹紧脚尖部86彼此相连接。所述夹紧脚尖部86能够在安装时实现对于所述夹紧脚82的得到改进的导引。此外，所述夹紧脚尖部86能够具有下述器件，所述器件能够将所述夹紧脚82锁止在所述支座70或者所述支座70的空隙上。所述夹紧脚82也能够具有下述器件，所述器件能够将所述夹紧脚82锁止在绝缘元件50上。这些器件比如能够构造在所述夹紧脚尖部86上。所述夹紧脚支臂84a、84b切向地作用于所述导引器件52中的绕组导体区段44。

所述夹紧元件80和所述支座70尤其通过所述夹紧脚82共同作用。所述夹紧脚82比如能够被固定在所述支座70上。由此实现整个附件10的夹紧。

所述导引器件52能够在所述附件10的外部实现所述绕组导体44的所定义的定向并且由此实现所述绕组导体42的所定义的定向，由此能够在安装时简化与电路板的接触。尤其能够将从所述附件10中导出的绕组导体42缩短到相同的长度并且使所述绕组导体与所述电路板的接触点相接触。随后能够容易地通过钎焊来实现电接触。

所述绝缘元件50由电绝缘的材料构成。所述绝缘元件50部分或者完全比如由陶瓷或者塑料构成。

此外，能够接下来朝所述绕组导体区段44的方向将具有空隙92的密封器件90布置到所述支座70上，所述空隙根据所述支座70的空隙72来构造。

图6示出了按照图5的附件10，其中所述支座70、所述夹紧元件80和所述密封器件90布置在所述附件10上。所述绕组导体42的缠绕和布线比如按照图4来进行。

在图7中示出了另一种实施例。所述绝缘元件50通过两个分段58、60如在图5和6中的实施例中一样来构成。在所述第一分段58上布置了夹紧元件80。所述夹紧元件80和所述绝缘元件50、尤其是所述分段58尤其是通过固定器件88、优选是卡锁元件来彼此相连接。所述固定器件88嵌合到所述绝缘元件50的固定器件中。所述夹紧元件80将所述绕组导体区段44固定在所述导引器件52的内部。所述夹紧元件80将所述绕组区段44挤压到所述导引器件52中。所述夹紧元件80尤其在插装所述密封器件99时防止所述绕组分段44的轴向的移动。所述夹紧元件80具有夹紧脚82。所述夹紧脚82垂直于所述夹紧元件90的表面构造在所述夹紧元件80上。所述夹紧脚82平行于所述电动马达1的轴线来伸展。所述夹紧脚82具有夹紧脚尖部86。所述夹紧脚尖部86能够在安装时实现对于所述夹紧脚82的得到改进的导引。此外，所述夹紧脚尖部86能够具有下述器件，所述器件能够将所述夹紧脚82锁止在所述支座70或者所述支座70的空隙上。所述夹紧脚82也能够具有下述器件，所述器件能够将所述夹紧脚82锁止在绝缘元件50上。所述夹紧脚82布置在所述导引器件52之间。

按照另一种实施例，所述绝缘元件50借助于将绝缘材料喷射到所述附件10上这种方式来构成。用所述喷射也制造所述导引器件52。

按照本发明的一种改进方案，所述导引器件52构造为布线槽（Drahtlegenut）。

所述附件10按照图3-7构造为所述定子的元件。但是所述附件也能够构造为转子的元件。

Claims (14)

1.电动马达（1），所述电动马达包括

-附件（10），所述附件具有多个齿（20）以及在所述齿（20）之间构造的槽（30）；

-至少一个绕组（40），所述绕组通过绕组导体（42）来构成，其中所述绕组（40）的至少一个部分在所述槽（30）之一的内部伸展；

-绝缘元件（50），所述绝缘元件将所述绕组（40）与所述附件（10）电分隔；

其特征在于，所述绝缘元件（50）具有导引器件（52），所述导引器件构造在所述槽（30）之一的内部，其中所述导引器件（52）导引绕组导体（42）的绕组导体区段（44）并且所述绕组导体（42）通过所述导引器件（52）从所述附件（10）中引出。

2.按前一项权利要求所述的电动马达（1），其特征在于，所述绕组导体（42）沿着轴向的方向从所述附件（10）中引出。

3.按前一项权利要求所述的电动马达（1），其特征在于，所述绕组导体区段（44）布置在所述导引器件（52）的内部，其中尤其如此选择所述导引器件（52）的宽度，使得在所述导引器件（52）的内部仅仅一个唯一的绕组导体区段（44）得到导引。

4.按前述权利要求中任一项所述的电动马达（1），其特征在于，所述导引器件（52）将得到导引的绕组导体区段（44）与所述绕组（40）分开。

5.按前述权利要求中任一项所述的电动马达（1），其特征在于，所述导引器件（52）构造为沿着轴向的方向伸展的导引器件槽（54），其中所述导引器件槽（54）沿着轴向的方向打开。

6.按前述权利要求中任一项所述的电动马达（1），其特征在于，在一个槽（30）中构造了两个导引器件（52），其中在一个槽（30）的内部的导引器件（52）朝向彼此。

7.按前述权利要求中任一项所述的电动马达（1），其特征在于，所述导引器件（52）构造在槽（30）的槽底（32）上。

8.按前述权利要求中任一项所述的电动马达（1），其特征在于，所述绝缘元件（50）通过至少两个分段（58、60）来构成，其中所述分段（58、60）沿着并且反向于所述附件（10）的轴向的方向布置在所述附件（10）上。

9.按前述权利要求中任一项所述的电动马达（1），其特征在于，所述绝缘元件（50）借助于将绝缘材料喷射到所述附件（10）上这种方式来构成。

10.按前述权利要求中任一项所述的电动马达（1），其特征在于，所述附件（10）是所述电动马达（1）的定子的一部分和/或转子的一部分。

11.按前述权利要求中任一项所述的电动马达（1），其特征在于，设置了具有空隙（72）的支座（70），其中所述绕组导体（42）的、从所述附件（10）中导出或者导入的绕组导体区段（44）在所述支座（70）的空隙（72）的内部伸展。

12.按前述权利要求中任一项所述的电动马达（1），其特征在于，设置了夹紧元件（80），其中所述夹紧元件（80）具有至少一个夹紧脚（82），所述夹紧脚将所述绕组导体（42）的绕组导体区段（44）尤其切向地并且/或者轴向地固定在所述导引器件（52）的内部并且优选布置在一个槽（30）的内部的导引器件（52）之间。

13.按权利要求13和14所述的电动马达（1），其特征在于，所述夹紧元件（80）与所述支座（70）共同作用，尤其所述夹紧元件（80）借助于夹紧脚（82）与所述支座（70）相连接。

14.按权利要求12和14所述的电动马达（1），其特征在于，所述夹紧元件（80）借助于所述夹紧脚（82）上的锁止器件来固定在所述绝缘元件（50）上。