CN111082624A - 直流马达和用于制造直流马达的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及直流马达和用于制造直流马达的方法，该直流马达具有永磁的、能围绕马达纵轴线转动地支承的内转子和容纳在马达壳体中的被缠绕的具有多个突出的向内指向的磁极的定子芯、绝缘材料体，磁极沿圆周方向与回路环是一体式的并且通过定子槽彼此分离，绝缘材料体对定子槽加衬并且具有回路环覆盖部，回路环覆盖部覆盖回路环的轴向的端侧，其中，围绕各个磁极缠绕有绕组线材。本发明的任务是，在按类属的直流马达中提供紧凑的结构、过程安全的制造、简单的安装和接触单元相对于马达壳体的安全的绝缘。

Description

直流马达和用于制造直流马达的方法

技术领域

本发明涉及一种直流马达，其具有永磁的、能围绕马达纵轴线转动地支承的内转子和容纳在马达壳体中的被缠绕的具有多个突出的向内指向的磁极的定子芯、绝缘材料体，磁极沿圆周方向与回路环是一体式的并且通过定子槽彼此分离，绝缘材料体对定子槽加衬并且具有回路环覆盖部，回路环覆盖部覆盖回路环的轴向的端侧，其中，围绕各个磁极缠绕有绕组线材。

背景技术

具有突出的磁极的外定子可以是单件式的或多件式的。在多件式的定子中，磁极可以单独从外部例如通过捻线机(Flyer)被缠绕。然而，多次中断的磁路明显减小了效率，因此，定子沿磁场线的延伸方向经常单件式地实施。单件式的定子可以由叠片或经压制的金属粉末构成；它们通常通过针式绕线机缠绕。为此，需要空心的缠绕针，绕组线材在缠绕针中被引导穿过。缠绕针根据线材直径而定地具有最小直径。为了过程安全的制造，此外还在缠绕针与定子构件之间遵循最小间距。出于该原因，受制造限制地，并不是所有在物理上可能的或者在安装技术上值得期望的几何形状都得以实现。定子绕组通常围绕变向柱在回路环覆盖部的区域中引导，以便在磁极之间接触线材连接部，这可以通过切夹式接线连接部或通过焊接触点来实现。因为触点非常接近马达壳体地布置，所以存在如下危险，即，由于制造不精确性或由于接触区域中的金属屑而形成了电短路或接地连接部。

发明内容

因此，本发明的任务是，在按类属的直流马达中提供紧凑的结构、过程安全的制造、简单的安装和接触单元相对于马达壳体的安全的绝缘。

根据本发明，该任务通过权利要求1和方法权利要求14的特征来解决。因为绝缘材料体具有多个在圆周分布的且通过薄膜铰链与绝缘材料体连接的覆盖片，覆盖片布置在马达壳体与绕组线材之间，所以将可能的扭曲的绕组线材与马达壳体排挤开，并且不会在绕组线材由于震动或类似情况导致去绝缘的情况下由马达壳体引起接地。此外，覆盖片被节约空间地布置，并且可以毫无问题地在没有附加的工作步骤的情况下被安装。

由于薄膜铰链的切向取向使得将定子安装到马达壳体中变得容易。由此，可以使覆盖片在轴向安装中容易地围绕薄膜铰链翻转。

设置的是，覆盖片布置在磁极之间的角度范围内。在覆盖片之间存在用于固定接触单元的结构空间。

覆盖片被设置成用于使接触单元相对于马达壳体绝缘。由此，在安装过程中，使线材绝缘部不再会被磨损。

尤其是接触单元的接触钩应该通过覆盖片绝缘。通常，这些接触钩与绕组线材焊接，在此可能会导致变形或焊接飞溅物，它们可能会导致短路。

适宜地设置的是，覆盖片呈弧形地构造，其中，覆盖片的半径相应于或近似于定子芯的半径。由此，使得覆盖片最佳地匹配于壳体形状并且可以毫无问题地安装。

此外提出的是，覆盖片具有大于绕组头高度的长度。由此可以安全地覆盖整个绕组头区域和接触区域。

覆盖片优选布置在绝缘材料体的轴向凸出的引导部之间，引导部本身具有绝缘作用。附加地，引导部具有容纳接触单元和紧固绝缘冠的任务，绝缘冠沿轴向方向覆盖接触单元。因此最佳地保护接触单元。

此外设置的是，引导部呈U形地构造。由此可以在两个功能相互间不受影响的情况下实现一方面针对绝缘冠和另一方面针对容纳覆盖片的侧向引导。此外，接触单元可以在引导部之内定心。

绝缘冠由覆盖环和嵌入到引导部中的冠支脚构成。覆盖环具有对接触单元进行轴向保护和绝缘的任务。冠支脚用于紧固绝缘冠，但这些冠支脚也具有围绕接触单元使分部段的绝缘环完整的任务。引导部为此布置在磁极的角度范围内，而覆盖片布置在定子槽的区域内。

在预安装状态中，覆盖片相对于马达纵轴线呈40°至50°的角度布置。这使得缠绕定子变得容易。此外，呈U形的线材连接部出于安装技术的原因在缠绕定子期间优选向外倾斜地布置，并且在缠绕过程后弯曲到轴向的定位中。在这些过程中，绝缘片是阻碍性的。因此，绝缘片经由薄膜铰链与绝缘材料体是一体式的。

本发明的任务也通过如下方法来解决，其具有如下方法步骤：a)提供马达壳体和被缠绕的具有接触单元和绝缘材料体的定子，绝缘材料体具有与薄膜铰链接驳的且相对于马达纵向方向弯折的覆盖片；b)将定子轴向导入到马达壳体中，其中，使覆盖片翻转通过马达壳体并在接触单元与马达壳体之间取向。

通过所描述的覆盖片的布置方案，使得覆盖片可以在没有附加耗费或附加的方法步骤的情况下简单地利用本来就需要的安装运动导入到马达壳体中。

此外，通过将绝缘冠放置到绝缘材料体上并且由轴承端盖或如泵或传动装置那样的附件闭合壳体来结束安装过程。

附图说明

本发明的实施例随后借助附图详细阐述。其中：

图1示出处于第一安装状态中的定子；

图2示出绝缘材料体；

图3示出处于第二安装状态中的定子；

图4示出处于第三安装状态中的定子；

图5示出处于第四安装状态中的定子；

图6示出已安装的定子的视图；

图7示出已安装的定子的截面图；和

图8示出接触载体。

具体实施方式

图1示出了利用绕组线材10缠绕的、具有九个突出的向内朝马达纵轴线19指向的磁极4的定子30，定子具有绝缘罩34、带有回路环5的定子芯3、绝缘材料体7、线材连接部18和经由薄膜铰链100与绝缘材料体7呈一体式的覆盖片101。为了缠绕定子30，覆盖片101相对于马达纵轴线19弯折地实施。在本示例中，角度是大约为90°。线材连接部18从第一线圈39的绕组端部出发，并且通向同一定子槽6中的相邻的线圈的绕组起始端，并且轴向地延伸超过绕组头43，并且呈U形弯曲。

图2示出了作为单构件的绝缘材料体7。该绝缘材料体详细地每个磁极具有槽衬里29(具有沟道27)、回路环覆盖部8、覆盖片101、薄膜铰链100、引导部54、轮廓56和缝隙55。

图3示出了处在第二安装状态中的定子30，其具有绝缘罩34、定子芯3、绝缘材料体7、覆盖片101、薄膜铰链100、线材连接部18、马达纵轴线19、接触单元16，该接触单元具有汇流排14、接触凸出部13、接触钩17、接触载体58和联接销57。覆盖片101如下这样地布置，即，使其在翻转过程后形成针对线材连接部18和接触钩17的覆盖部和绝缘部。覆盖片的宽度如下这样地选择，即，使其在引导部54之间刚好准确配合，引导部轴向地从回路环覆盖部8凸出。

图4示出了处在第三安装状态中的定子30。除了图3以外，在此，还将呈环形的绝缘冠53放置到绝缘材料体7上。在此，轴向凸出的冠支脚63导入到引导部54中。这些冠支脚如下这样地确定规格，即，使其在径向上不凸出超过定子芯3。此外示出了绝缘罩34、接触单元16、接触钩17、线材连接部18、联接销57、覆盖片101和薄膜铰链100。

图5示出了处在第四安装状态中的定子30。在此，覆盖片101翻转，并且沉入到引导部54之间的空间中，从而其在径向上没有结构性地起作用。此外还示出了汇流排14、联接销57、马达纵轴线19、绝缘材料体7、绝缘冠53(其具有沉入引导部54中的冠支脚63)、绝缘罩34、薄膜铰链100和接触载体58。

图6示出了处在第五安装状态中的定子30，其中，定子安装在马达壳体15中。此外还示出了绝缘材料体7、接触单元16、汇流排14、线材连接部18、接触钩17、引导部54、缝隙55和覆盖片101。

图7示出了直流马达1的剖视图，直流马达具有安装在马达壳体15中的定子30、线圈39、定子芯3、回路环5、内转子2、绝缘材料体7、接触单元16、磁极4、汇流排14、接触钩17、线材连接部18的轭20、覆盖舌板101、薄膜铰链100、绝缘冠53和闭合马达壳体的附件65。

图8示出了在其基本形状中呈环形的接触载体58，接触载体的横截面形状尤其近似呈U形，接触载体具有内边缘47、外边缘48和底部46。在内边缘47、外边缘48和底部之间的区域被用作针对汇流排14(参见图3)的容纳空间。在外边缘48上布置有线材止挡面45。线材止挡面45分别具有外棱边69，绕组线材围绕外棱边弯曲。在各两个线材止挡面之间布置有径向向外凸出的轴向止挡44。

附图标记列表

1 直流马达

2 内转子

3 定子芯

4 磁极

5 回路环

6 定子槽

7 绝缘材料体

8 回路环覆盖部

10 绕组线材

13 接触凸出部

14 汇流排

15 马达壳体

16 接触单元

17 接触钩

18 线材连接部

19 马达纵轴线

27 沟道

29 槽衬里

30 定子

34 绝缘材料罩

39 线圈

43 绕组头

44 轴向止挡

45 线材止挡面

46 底部

47 内边缘

48 外边缘

53 绝缘冠

54 引导部

55 缝隙

56 轮廓

57 联接销

58 接触载体

63 冠支脚

64 覆盖环

65 附件

69 外棱边

100 薄膜铰链

101 覆盖片

Claims (15)

1.直流马达(1)，所述直流马达具有永磁的、能围绕马达纵轴线(19)转动地支承的内转子(2)和容纳在马达壳体(15)中的被缠绕的具有多个突出的向内指向的磁极(4)的定子芯(3)、绝缘材料体(7)，所述磁极沿圆周方向与回路环(5)是一体式的并且通过定子槽(6)彼此分离，所述绝缘材料体对所述定子槽(6)加衬并且具有回路环覆盖部(8)，所述回路环覆盖部覆盖所述回路环(5)的轴向的端侧，其中，围绕各个磁极(4)缠绕有绕组线材(10)，其特征在于，所述绝缘材料体(7)具有多个围绕圆周分布的并且通过薄膜铰链(100)与所述绝缘材料体连接的覆盖片(101)，所述覆盖片布置在所述马达壳体(15)与所述绕组线材(10)之间。

2.根据权利要求1所述的直流马达，其特征在于，所述薄膜铰链(100)沿切向方向取向。

3.根据权利要求1或2所述的直流马达，其特征在于，所述覆盖片(101)布置在所述磁极(4)之间的角度范围内。

4.根据权利要求1、2或3所述的直流马达，其特征在于，所述覆盖片(101)使接触单元(16)相对于所述马达壳体(15)绝缘。

5.根据权利要求4所述的直流马达，其特征在于，所述覆盖片(101)使所述接触单元(16)的接触钩(17)相对于所述马达壳体绝缘。

6.根据权利要求1至5中至少一项所述的直流马达，其特征在于，所述覆盖片(101)呈弧形地构造，其中，所述覆盖片的半径相应于或近似于所述定子芯(3)的半径。

7.根据权利要求1至6中至少一项所述的直流马达，其特征在于，所述覆盖片(101)具有大于绕组头高度的长度。

8.根据权利要求1至7中至少一项所述的直流马达，其特征在于，所述覆盖片(101)布置在所述绝缘材料体(7)的轴向凸出的引导部(54)之间。

9.根据权利要求8所述的直流马达，其特征在于，所述引导部(54)容纳绝缘冠(53)，所述绝缘冠轴向遮盖所述接触单元(16)。

10.根据权利要求8或9所述的直流马达，其特征在于，所述引导部(54)呈U形地构造。

11.根据权利要求8、9或10所述的直流马达，其特征在于，绝缘冠(53)由覆盖环(64)和嵌入到所述引导部(54)中的冠支脚(63)构成。

12.根据权利要求8、9、10或11所述的直流马达，其特征在于，所述引导部(54)布置在所述磁极(4)的角度范围内。

13.根据权利要求1至10中至少一项所述的直流马达，其特征在于，在预安装状态中，所述覆盖片(101)相对于马达纵轴线呈40°至50°的角度布置。

14.用于制造直流马达(1)的方法，所述直流马达具有永磁的、能围绕马达纵轴线(19)转动地支承的内转子(2)和容纳在马达壳体(15)中的被缠绕的具有多个突出的向内指向的磁极(4)的定子芯(3)、绝缘材料体(7)，所述磁极沿圆周方向与回路环(5)是一体式的并且通过定子槽(6)彼此分离，所述绝缘材料体对所述定子槽(6)加衬并且具有回路环覆盖部(8)，所述回路环覆盖部覆盖所述回路环(5)的轴向的端侧，其中，围绕各个磁极(4)缠绕有绕组线材(10)，其特征在于具有以下方法步骤：a)提供马达壳体(15)和被缠绕的具有接触单元(16)和绝缘材料体(7)的定子(30)，所述绝缘材料体具有与薄膜铰链(100)接驳的且相对于马达轴线方向(19)弯折的覆盖片(101)；b)将所述定子(3)轴向导入到所述马达壳体中，其中，使所述覆盖片(101)翻转通过所述马达壳体(15)并在所述接触单元(16)与所述马达壳体(15)之间取向。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于具有另外的方法步骤：c)将绝缘冠放置到所述绝缘材料体(7)上；d)通过轴承端盖或如泵或传动装置那样的附件(65)来闭合壳体。

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