CN108736615B - 用于电动机的定子 - Google Patents
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Abstract
用于电动机的定子具有多个在周边上布置的载体齿,线圈分别卷绕到所述载体齿上。接触元件安放到每个载体齿上,所述接触元件设有用于容纳线圈的线圈导线的导线容纳区域。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于电动机的定子、例如用于在机动车中的伺服马达或者驱动马达的定子,所述定子具有多个在周边上布置的载体齿,线圈分别卷绕到所述载体齿上。
背景技术
在DE 10 2008 054 523 A1中描述了一种用于电动机的定子,其中,所述定子包括多个在周边上分布布置的载体齿,所述载体齿具有卷绕在其上的线圈。在载体齿上布置用于机械连接相邻的载体齿的卡锁元件。在载体齿上的线圈导线端部在载体齿的轴向端侧的端部上沿着引导并且径向向外指向以用于连接到接线板上。
由DE 10 2009 060 838 A1已知一种定子,该定子由多个单独的、齿状的定子节段组成,其中,两个相邻的定子节段的线圈由连续的、无中断的线圈导线制成。第一线圈导线端部处于第一定子节段上,第二线圈导线端部处于相邻的第二定子节段上。
发明内容
按照本发明的定子优选在电子通信的电动机(EC马达)中使用、例如用作在机动车的伺服马达或者驱动马达。所述定子具有在周边上布置的载体齿,所述载体齿分别形成定子节段的组成部分并且线圈分别卷绕到所述载体齿上。借助于线圈卷绕技术卷绕线圈;在此,在卷绕过程期间要缠绕的载体齿转动。在卷绕过程期间,载体齿构造为单个的结构单元,这些结构单元紧接着卷绕过程沿着圆形布置并且接合,例如借助于在载体齿上的形状锁合地相互嵌接的连接元件接合。
接触元件安放到每个载体齿上,该接触元件紧固在相应的载体齿上。接触元件紧接着卷绕过程安放到载体齿上,从而接触元件局部包围卷绕的线圈。接触元件具有用于容纳线圈的线圈导线的导线容纳区域。
这种实施方式特别是能实现在定子的制造过程期间高效地制造设有线圈的载体齿。在第一步骤中,借助于线圈卷绕技术卷绕单个节段形的载体齿。接着,在下一个步骤中,将接触元件安放到已经卷绕的载体齿上并且直接或间接地紧固在该载体齿上。在另一个步骤中,将线圈导线(要么线圈导线端部要么线圈导线的中间的区段)放入到在接触元件中的导线容纳区域中,其中,在线圈导线端部的情况下必要时分开线圈导线。
这种处理方式不仅适用于单线圈而且适用于多线圈、例如双线圈、三线圈或者四线圈,其中卷绕具有唯一的连续的线圈导线的相应数量的载体齿。在多线圈的情况下,在第一载体齿的卷绕过程之后卷绕具有相同线圈导线的下一个第二载体齿,接着,同样将接触元件安放并且紧固到所述第二载体齿上。同样可以将线圈导线放入到在第二载体齿的接触元件中的导线容纳区域中。
如果载体齿设有单线圈,则两个线圈导线端部分别插入到接触元件的一个导线容纳区域中。
可以符合目的的是,将线圈导线夹入到接触元件的导线容纳区域中,以便特别是在多线圈的情况下在卷绕随后的载体齿时避免线圈导线与接触元件无意的松脱。
按照一种有利的实施方式,在载体齿的轴向端侧上存在绝缘罩,该绝缘罩被线圈缠绕并且电绝缘地作用。接触元件有利地紧固在绝缘罩上。
按照另一种符合目的的实施方式,接触元件与载体齿直接或间接地卡锁连接或形状锁合连接。为此,卡锁元件或者形状锁合元件例如一方面在接触元件上伸出并且另一方面彼此在载体齿上或者在与载体齿连接的构件上伸出,从而特别是沿周边方向给出形状锁合的连接。例如,在接触元件上的轴向的卡锁突出部或者形状锁合突出部可以伸进到在绝缘罩中的互补地构造的卡锁凹部或者形状锁合凹部中。
按照还有另一种符合目的的实施方式,在接触元件中的导线容纳区域构造为断口或者切口,可以将线圈导线放入到所述断口或切口中。所述断口或切口关于定子纵轴线沿径向方向或者沿周边方向延伸。
按照还有另一种符合目的的实施方式,接触元件沿径向方向看具有与载体齿那样近似或者完全相同的延伸部。因此,载体齿的轴向端侧至少基本上、必要时完全地被接触元件覆盖。
按照还有另一种符合目的的实施方式,接触元件构造为塑料构件。由此,同时确保插入到断口或者切口中的线圈导线的电绝缘。但是必要时也可以考虑由其它的、特别是不导电的材料制成接触元件的实施方式。
按照还有另一种有利的实施方式,该实施方式涉及每个载体齿的单线圈,将两个导线容纳区域带入到接触元件中以用于容纳各一个线圈导线端部。反之,在多线圈的情况下,相邻的载体齿的接触元件-其是多线圈的组成部分-分别具有恰好一个用于容纳线圈导线的导线容纳区域就足够。在边缘侧的载体齿中将线圈导线端部插入到接触元件中,在中间的载体齿中相应地将线圈导线的中间的区段放入到接触元件的导线容纳区域中。
线圈导线要么直接容纳在接触元件上,要么按照另一种实施方式容纳在导电的连接元件中,该连接元件被接触元件支承。导电的连接元件可以与接线板电连接,该接线板处于定子的端侧上以用于线圈的电流供应。在该实施方式中,导线容纳区域处于导电的连接元件中。
附图说明
从其它权利要求、附图说明和附图中得出其它优点和符合目的的实施方式。图中:
图1示出具有单线圈的定子的载体齿的立体图,其中,接触元件安放到载体齿的轴向端侧上;
图2以从上方的视图示出载体齿;
图3以单个示图示出按照图1和2的载体齿的接触元件;
图4示出作为双线圈的载体的两个相邻的、相互连接的载体齿,其中,接触元件分别轴向在端侧安放到每个载体齿上;
图5以俯视图示出按照图4的载体齿;
图6示出作为三线圈的组成部分的三个连续的载体齿,其中,接触元件安放到每个载体齿上并且每个接触元件是电连接元件的载体,线圈导线放入(einlegen)到该电连接元件中;
图7示出按照图6的载体齿的另一个立体图;
图8示出三个相邻(aneinander)的载体齿的俯视图;
图9示出带有嵌接的电连接元件的接触元件的单个示图。
具体实施方式
在图中,相同的构件设有相同的附图标记。
在图1至3中示出带有单个的定子节段1的第一实施例,该定子节段用于在电动机用的定子中的单线圈。定子节段1包括载体本体2,在该载体本体的轴向段侧上存在由电绝缘的材料制成的绝缘罩4,其中,线圈3绕载体齿2和绝缘罩4卷绕(gewickelt)。线圈3的线圈导线的卷绕借助于线圈卷绕技术进行,在该线圈卷绕技术中,要缠绕(bewickelnde)的载体齿2在卷绕过程期间转动。
接触元件5在轴向的端侧上安放并且紧固到绝缘罩4上,所述接触元件构造为塑料构件。在处于上方的外侧上将两个成断口或者切口形式的平行错开的导线容纳区域6带入到接触元件5中,其中,线圈3的线圈导线端部3a或3b放入到每个导线容纳区域6中。构造为断口或者切口的导线容纳区域6参照定子的纵轴线沿径向方向延伸,从而放入的线圈导线端部3a和3b也沿径向方向延伸。两个导线容纳区域6相互平行错开地布置。
接触元件5沿径向方向具有与绝缘罩4和载体齿2那样相同的延伸部。接触元件5基本上覆盖载体齿2和绝缘罩4的整个轴向端侧。
接触元件5在与导线容纳区域6对置的侧面上具有卡锁突出部7,该卡锁突出部伸进到在绝缘罩的轴向端侧上的对应的卡锁凹部中。由此,利用在接触元件5和绝缘罩4之间沿周边方向的形状锁合得出卡锁的连接。
在图4和5中示出第二实施例,在该第二实施例中,两个直接相邻的定子节段1形成双线圈。线圈3的线圈导线卷绕到每个定子节段1上,然而线圈导线构造为连续的,从而线圈3在每个定子节段1上由连续的线圈导线形成。
每个定子节段1包括载体齿2,该载体齿具有布置在轴向端侧上的绝缘罩4,其中,载体齿2和绝缘罩4被线圈3缠绕。如在第一实施例中那样,由塑料材料制成的接触元件5分别安放到绝缘罩4上并且与绝缘罩连接。呈用于容纳线圈导线端部3a或3b的切口形式的导线容纳区域6带入到每个接触元件5中。相邻的定子节段1的两个接触元件5构造为彼此独立的并且分别具有恰好一个导线容纳区域6a。在第一定子节段1中,所述第一线圈导线端部3a容纳在接触元件5的导线容纳区域6中。在相邻的第二定子节段1中,所述第二线圈导线端部3b容纳在接触元件5的导线容纳区域6中。在每个接触元件5中的构造为切口形式的导线容纳区域6沿径向方向延伸并且放入的线圈导线端部3a、3b也相应地沿径向方向延伸。
在图6至9中示出另一个实施例,在该实施例中,三个直接相邻的并且连续的定子节段1具有三线圈。如在第一实施例中那样,每个单个的定子节段设有载体齿2和安放在轴向端侧上的绝缘罩4,其中,对于每个定子节段来说,线圈3绕包括绝缘罩4在内的载体齿2卷绕。基于作为三线圈的实施方式,所述三个不同的定子节段1的线圈3由连续的线圈导线形成。
在载体齿2的每个轴向端侧上分别存在一接触元件5,该接触元件安放到绝缘罩4上并且紧固在该绝缘罩上。每个接触元件5是电连接元件的载体,该电连接元件特别是由导电的金属制成并且构造为具有一短边和一长边的V形。在V形的开口中形成导线容纳区域6,分别将线圈导线3a、3b、3c放入到所述导线容纳区域中。连接元件9例如构造为焊接钩,其中,线圈导线3a、3b、3c固定焊接在导线容纳区域6中。为此,焊钳优选围绕V形开口作用并且将所述V形开口的两个边在焊接时压合。因此,在按照图6至9的实施例中,导线容纳区域6不是直接处于接触元件5上,而是处于被接触元件5支承的电连接元件9中。
接触元件5具有插入口,电连接元件9插入到该插入口中。V形的连接元件9的较长的边可以考虑用于与接线板(Verschaltplatte)接触。
如由图7和图8得出的那样,线圈导线端部3a和3b插入到两个处于外部的定子节段1的连接元件9中。在中间的定子节段中,在所分配的连接元件9中放入线圈导线的中间的区段3c。在所有三个定子节段中,连接元件9的导线容纳区域6以及所分配的导线区段3a、3b、3c沿周边方向延伸。
Claims (13)
1.用于电动机的定子,所述定子具有多个在周边上布置的载体齿(2),线圈(3)分别卷绕到所述载体齿上,其特征在于,接触元件(5)分别安放到设有线圈(3)的载体齿(2)上并且紧固在相应的载体齿(2)上,并且所述接触元件(5)具有用于容纳线圈(3)的线圈导线的导线容纳区域(6),其中所述接触元件(5)是电连接元件(9)的载体,所述线圈导线与所述电连接元件(9)连接,其中所述电连接元件(9)由导电的金属制成并且构造成具有一短边和一长边的V形,并且在V形的开口中形成导线容纳区域(6),线圈导线(3a、3b、3c)被放入到所述导线容纳区域(6)中,其中V形的连接元件(9)的较长的边能够考虑用于与接线板接触。
2.根据权利要求1所述的定子,其特征在于,所述接触元件(5)与载体齿(2)或者与载体齿(2)连接的构件卡锁连接或者形状锁合连接(8)。
3.根据权利要求1或2所述的定子,其特征在于,在轴向端侧上被线圈(3)缠绕的绝缘罩(4)布置在载体齿(2)上。
4.根据权利要求3所述的定子,其特征在于,所述接触元件(5)紧固在绝缘罩(4)上。
5.根据权利要求1或2所述的定子,其特征在于,所述导线容纳区域(6)构造为在接触元件(5)中的断口或者切口,所述断口或切口关于定子纵轴线沿径向方向或者沿周边方向延伸。
6.根据权利要求1或2所述的定子,其特征在于,接触元件(5)沿径向方向具有与载体齿(2)那样近似或者完全相同的延伸部。
7.根据权利要求1或2所述的定子,其特征在于,所述接触元件(5)构造为塑料构件。
8.根据权利要求1或2所述的定子,其特征在于,所述线圈(3)构造为单线圈(3),并且所述接触元件(5)具有两个用于容纳各一个线圈导线端部的导线容纳区域(6)。
9.根据权利要求1或2所述的定子,其特征在于,所述线圈(3)构造为多线圈(3),并且相邻的载体齿(2)的接触元件(5)分别具有恰好一个用于容纳线圈导线的导线容纳区域(6)。
10.根据权利要求1或2所述的定子,其特征在于,所述接触元件(5)是焊接钩的载体。
11.电动机,其具有根据权利要求1至10之一所述的定子,能通过所述电动机驱动转子。
12.用于制造根据权利要求1至10之一所述的定子的方法,在该方法中借助于线圈卷绕技术将线圈(3)卷绕到载体齿(2)上,然后将接触元件(5)轴向安放到载体齿(2)上并且紧固在载体齿上,并且接着将线圈导线放入到在接触元件(5)中的导线容纳区域(6)中。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,在多线圈(3)的情况下,在卷绕第一载体齿(2)之后卷绕另一个载体齿(2),接着将接触元件(5)轴向安放到所述另一个载体齿(2)上并且紧固在所述另一个载体齿上,并且接着将线圈导线放入到在所述另一个载体齿(2)的接触元件(5)中的导线容纳区域(6)中。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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