CN117242682A - 绕组端部导向件、以及相关联的绕线转子和卷绕方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将导电线材卷绕在绕线转子的齿上的绕组端部导向件(6)，该绕组端部导向件包括用于接纳转子轴的中心开口(12)。规则地布置有凹凸压纹(13)，这些凹凸压纹向中心开口中突出并且被配置成抵靠轴变形。

Description

绕组端部导向件、以及相关联的绕线转子和卷绕方法

本发明涉及转子上的卷绕。

更特别地，本发明涉及一种用于将导电线材卷绕在绕线转子的齿上的绕组端部导向件、一种包括这种类型的导向件的用于旋转电机的绕线转子、以及一种实现这种类型的导向件的卷绕方法。

具有绕线转子的电动马达(比如在电力牵引机动车辆中使用的电机)由导电线材(比如漆包铜线)制成。导电线材卷绕在由一叠导电板制成的芯上。

为了保证线材在转子上卷绕期间良好地定位，使绕组端部导向件以转子的轴为中心并固定在该轴上，以便保证线材在卷绕期间的定位。

导向件通常由塑料材料制成，以便防止损坏导电线材。

为了保证导向件固定在转子轴上，塑料导向件可以收缩配合到通常由金属制成的转子轴上。

然而，这种类型的组件会对导向件产生应力，这可能会损坏导向件并导致电动马达故障。

文献FR 3084220提出了围绕金属零部件模制绕组端部卷绕所用的塑料导向件，这允许所述零部件收缩配合到转子轴上。

然而，生产这种类型的端部卷绕导向件需要生产附加的金属零部件。

因此，提出克服根据现有技术的绕组端部导向件的一些或全部缺点，特别是通过提出一种可靠且易于生产的绕组端部导向件。

鉴于前述内容，本发明的主题是一种用于将导电线材卷绕在绕线转子的齿上的绕组端部导向件，该绕组端部导向件包括被设计成接纳转子轴的中心开口。

凹凸压纹被规则地定位成朝中心开口的内部突出，并且这些凹凸压纹被配置成抵靠轴变形。

优选地，开口在导向件的厚度上呈截锥体的形式，该截锥体被配置成使得在将导向件围绕转子轴插入期间，轴首先穿过截锥体的最大基部，凹凸压纹沿着导向件的厚度延伸，并且凹凸压纹的长度是恒定的。

有利地，绕组端部导向件还包括凹槽，该凹槽沿着导向件的厚度在两个相邻的凹凸压纹之间延伸。

优选地，绕组端部导向件包括至少三个凹凸压纹。

本发明的主题还是一种用于旋转电机的绕线转子，该绕线转子包括转子轴、两个如先前定义的绕组端部导向件，并且这两个绕组端部导向件各自定位在转子轴的不同端部处，绕组端部导向件的凹凸压纹在转子轴上变形以便将转子轴固定在导向件的开口中。

本发明的主题还是一种用于将导电线材卷绕在绕线转子的齿上的方法。

该方法包括在转子的转子轴的一端处插入绕组端部导向件，使得该轴使凹凸压纹变形，这些凹凸压纹被规则地定位成朝绕组端部导向件的中心开口的内部突出。

优选地，该方法包括在转子轴的另一端处插入第二绕组端部导向件，使得该轴使第二绕组端部导向件的中心开口的凹凸压纹变形。

有利地，每个绕组端部导向件在转子轴上被插入成使得转子轴穿过在导向件的厚度上呈截锥体的形式的中心开口的最大基部，凹凸压纹沿着导向件的厚度延伸、并且具有恒定的长度。

通过阅读仅借助非限制性示例并且参照附图提供的以下描述，本发明的其他目的、特性以及优点将变得清楚，在附图中：

[图1]示意性地展示了根据本发明的绕线转子的示例；

[图2]示意性地展示了根据本发明的转子的端部的局部视图；

[图3]展示了根据本发明的绕组端部导向件的实施例；

[图4]是[图3]的绕组端部导向件的轴向截面视图；以及

[图5]展示了根据本发明的凹凸压纹的示例性实施例。

[图1]展示了被设计成插入旋转电机的定子中的绕线转子1的示例。

转子1包括轴2和装配在金属轴2上的磁性质量块3。

转子1沿着旋转轴线(A)旋转。

磁性质量块3包括形成交替排列的转子齿4和凹口5的磁性板、两个绕组端部导向件6、以及绕组7，这些转子齿和这些凹口规则地定位在磁性质量块3的直径上。

在这种情况下，磁性质量块包括八个转子齿4。

作为变型，磁性质量块3可以包括多于八个或少于八个的齿。

绕组端部导向件6分别定位在转子轴2的不同端部处，并且每个绕组端部导向件包括圆形部分8，在该圆形部分上设置有导向件齿9(未示出)，这些导向件齿规则地定位在圆形部分8的周边上，其中导向件齿9的数量等于转子齿4的数量。

每个绕组7卷绕在转子齿4和两个绕组端部导向件6导向件齿9上，例如以形成转子磁极。

每个绕组端部导向件6固定在转子轴2上，使得圆形部分8和转子轴2是同心的，并且使得每个导向件齿9与转子齿4重合。

绕组端部导向件6使得可以在卷绕步骤期间将线材正确地定位在凹口5中，以便产生绕组7。

每个绕组端部导向件6还包括销10。

绕组端部导向件6中的一个绕组端部导向件的销10使得可以将一些绕组7彼此连接，以便形成磁极对，而另一个绕组端部导向件6的销则不被使用。

由于塑料绕组端部导向件6是通过模制生产的，因此无论是否使用销10，都需要单个模具来生产绕组端部导向件6。

[图2]展示了转子1的端部的局部视图，其中绕组7已被移除。

绕组端部导向件6还包括定位在每个导向件齿9的边缘上的导向凹槽11，这些导向凹槽被放置成比如使绕组7的线材固位。

绕组端部导向件6在转子轴2上的定位使得可以将每个绕组7的起始部以可重复的方式固定在每个导向件齿9的导向凹槽11中。

每个绕组端部导向件6还包括产生在圆形部分8中并容纳转子轴2的中心开口12。

中心开口12整体呈圆形。

凹凸压纹13被规则地定位成朝中心开口12的内部突出。

凹凸压纹13的尺寸比如被确定成在将绕组端部导向件6围绕转子轴2插入期间抵靠转子轴2变形，同时被压靠在轴2上。

凹凸压纹13在转子轴4上变形而致使凹凸压纹13在转子轴4上受到摩擦，由此使导向件6围绕转子轴2固定，而不会向导向组件6传递附加的应力，从而降低了在绕组7卷绕期间以及在转子1旋转期间导向件6破损的风险。

为了使导向件6以转子轴2为中心，中心开口12包括至少三个凹凸压纹13，该至少三个凹凸压纹相对于轴(A)成角度地偏移120°。

图3和图4分别展示了导向件6的实施例的视图以及沿IV-IV方向截取的局部截面视图。

导向件6还包括凹槽14，这些凹槽沿着导向件6的厚度在两个相邻的凹凸压纹13之间延伸。

凹槽14使得转子可以在绕组两侧具有对称性，以便为零部件(包括例如励磁环)的插入留出通路。

如[图4]所示，开口12在导向件6的厚度上呈截锥体形式。

截锥体包括大基部20和小基部21，该大基部的直径大于转子轴4的直径并且位于圆形部分8的一端处，该小基部位于圆形部分8的另一端处，该小基部的直径小于大基部20的直径。

凹凸压纹13沿着圆形部分8的厚度延伸，并且具有恒定的长度L13。

导向件6围绕转子轴4被插入成使得转子轴4首先在留有间隙(该间隙有助于在插入导向件6期间使导向件6以转子轴4为中心)的情况下穿过截锥体的最大基部20、然后穿过小基部21。

凹凸压纹13部分地受到压缩。

[图5]展示了凹凸压纹13的实施例。

由于导向件6是通过模制生产的，因此凹凸压纹13包括连接半径。

凹凸压纹13具有例如1mm的长度L13。

增添凹凸压纹13使得可以使导向件6以转子轴4为中心并将该导向件固定在该转子轴上，以便产生绕组7，而不会对导向件6产生附加的机械应力，否则可能会在卷绕步骤期间以及转子1的使用期间损坏导向件6。

此外，由于通常使用不带凹凸压纹的导向件6，因此只需修改模具即可生产出导向件6，从而降低了导向件6的生产成本。

Claims (8)

1.一种用于将导电线材卷绕在绕线转子(1)的齿(4)上的绕组端部导向件(6)，该绕组端部导向件包括中心开口(12)，该中心开口被设计成接纳转子轴(2)，其特征在于，凹凸压纹(13)被规则地定位成朝该中心开口的内部突出，并且这些凹凸压纹被配置成抵靠该轴变形。

2.如权利要求1所述的导向件，其中，该开口(12)在该导向件(6)的厚度上呈截锥体的形式，该截锥体被配置成使得在将该导向件围绕该转子轴(2)插入期间，该轴首先穿过该截锥体的最大基部(20)，这些凹凸压纹沿着该导向件的厚度延伸，并且这些凹凸压纹的长度是恒定的。

3.如权利要求1和2之一所述的导向件，还包括凹槽(14)，该凹槽沿着该导向件的厚度在两个相邻的凹凸压纹(13)之间延伸。

4.如权利要求1至3中任一项所述的导向件，包括至少三个凹凸压纹(13)。

5.一种用于旋转电机的绕线转子(1)，该绕线转子包括转子轴(2)、两个如权利要求1至4中任一项所述的绕组端部导向件(6)，这两个绕组端部导向件各自定位在该转子轴的不同端部处，这两个绕组端部导向件的凹凸压纹(13)在该转子轴上变形以便将该转子轴固定在这两个导向件(6)的开口(12)中。

6.一种用于将导电线材卷绕在绕线转子(1)的齿(4)上的方法，其特征在于，该方法包括在该转子的转子轴的一端处插入绕组端部导向件(6)，使得该轴使凹凸压纹(13)变形，这些凹凸压纹被规则地定位成朝该绕组端部导向件的中心开口的内部突出。

7.如权利要求6所述的方法，包括在该转子轴的另一端处插入第二绕组端部导向件(6)，使得该轴使该第二绕组端部导向件的中心开口(12)的凹凸压纹(13)变形。

8.如权利要求6和7之一所述的方法，其中，每个绕组端部导向件(6)在该转子轴(2)上被插入成使得该转子轴首先穿过在该导向件的厚度上呈截锥体的形式的该中心开口(12)的最大基部(20)，这些凹凸压纹(13)沿着该导向件的厚度延伸、并且具有恒定的长度。