EP2929618A2 - Zahnsegment-spulen-kombination für eine elektrische maschine - Google Patents

Zahnsegment-spulen-kombination für eine elektrische maschine

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Publication number
EP2929618A2
EP2929618A2 EP13792264.7A EP13792264A EP2929618A2 EP 2929618 A2 EP2929618 A2 EP 2929618A2 EP 13792264 A EP13792264 A EP 13792264A EP 2929618 A2 EP2929618 A2 EP 2929618A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
coil
toothed segment
cross
section
combination according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13792264.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bjoern Nommensen
Jan Schlegel
Lukas Leitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2929618A2 publication Critical patent/EP2929618A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/18—Windings for salient poles

Definitions

  • the invention relates to a toothed-segment-coil combination for an electric machine according to the preamble of claim 1.
  • Tooth segments composed, each consisting of a support yoke and a support yoke arranged on the support tooth.
  • the adjoining Sujoche form the radially outer stator ring, on the support teeth are wound energizable coils.
  • the coils each consist of a coil wire with a rectangular cross-section, which is bent at an angle to the wire winding in the region of end-side connection sections, via which the connection to a power source takes place.
  • the connection sections are guided in support sections, which are connected to the carrier tooth.
  • JP 2008-306816 A The state of the art is additionally referred to JP 2008-306816 A, from which it is known to provide the carrier tooth with a sawtooth-like surface, which is angled relative to the carrier tooth longitudinal axis
  • the invention is based on the object with simple constructive
  • toothed segment-coil combination according to the invention is preferred
  • stator such as an internal rotor motor
  • stator has a plurality of such toothed-segment coil combinations over the circumference.
  • Toothed segment coil combination in a rotor or armature of an electric machine wherein also in this case extending over the circumference, for example, radially outwardly, a plurality of such toothed segment coil combinations.
  • the toothed segment comprises a carrier yoke and a yoke on the carrier
  • the toothed segments set against one another form a circumferential ring in the region of their support yokes, for example a stator ring, on which the support teeth for receiving the coils usually extend radially inwardly.
  • Support yoke and support tooth may be integrally formed, in principle, a two-piece design is considered, in which the support yoke and the support tooth are interconnected.
  • the toothed segments are connected together to form a continuous ring in the region of the peripheral end faces of the Sujoche.
  • Each carrier yoke is advantageously formed in a circular arc, so that in the assembled state, a continuous ring is formed.
  • Support yoke and support tooth of a toothed segment may be formed as a disk set with a plurality of similar, superimposed in the axial direction individual laminations, which are each formed at least approximately T-shaped.
  • the coil wire which is wound around the carrier tooth into a coil, has a rectangular cross-section in the winding region.
  • the end-side terminal portion of the coil wire via which the coil is connected to a power source, however, has a rounded cross-section.
  • the connection section is guided along the end face of the carrier yoke and makes an angle with the winding direction on the carrier tooth.
  • This embodiment has the advantage that due to the rounded cross-section of the coil wire, the torsion of the terminal connection section plays no or at least only a minor role. Terminal sections with rectangular cross-section are guided with the cross-sectional longitudinal side parallel to the end face of the Beaujochs, causing a bending and torsion of the coil wire in particular in the transition from the winding area to
  • Winding area to the end-side connection portion which limits the space available for the winding and a lesser
  • Coil wire in the transition from the winding area to the terminal portion avoided or at least reduced, so that compared to
  • Rectangular wire sections at least one additional winding layer applied to the carrier tooth and thus the fill factor can be increased.
  • the cross-section in the end-side connection section is circular, so that the torsion position of the connection section plays no role in the region of the end face of the support yoke.
  • a rounded cross section for example a quadrangular, in particular square, basic cross section with rounded edges or an elliptical cross section.
  • the coil wire already at the transition edge between the winding region on the carrier tooth and the end face of the Sujoch s a rounded cross-section.
  • Transition edge of the coil wire is bent at an angle, wherein due to the rounded cross-section bulging or bulging of the wire is at least largely avoided. Furthermore, due to the rounded cross-section, it is not necessary to twist the wire in the region of its end-side connection section, which likewise reduces the risk of a bulging up.
  • a plurality of successive retaining slopes are arranged on the support tooth in the radial direction, which are each aligned at an angle relative to the radial direction.
  • Retaining slants are in particular part of an insulating mask or layer which has an electrically insulating effect and is applied directly to the support tooth.
  • the coil wire is wound on the insulating layer, wherein in each winding layer per retaining bevel at least one wire section of the coil wire
  • Winding layers can also be supported in a rectangular cross-section of the wire in two places, namely in the region of
  • Winding layer extending wire section avoided.
  • Width of the retaining slants and the cross-sectional longitudinal side of the coil wire are at least approximately equal.
  • the coil wire fills the width of the retaining slants, wherein the cross-sectional narrow side adjoins the corresponding narrow side of an adjacent wire winding by the oblique position and is supported on this.
  • the width of the retaining slants and the cross-sectional longitudinal side of the coil wire deviate from one another, for example, the support slant is greater than the cross-sectional longitudinal side of the coil wire, so that optionally several wire windings fit on a retaining slant.
  • Cross-sectional longitudinal side of the coil wire may differ, winding wires of different dimensions can be wound on the same design of the insulating masks, which means a significant reduction in the number of variants in the production.
  • the angle between the retaining slants and the radial direction is in a range of values greater than 0 ° and less than 90 °.
  • the angle is between 0 ° and 45 °, preferably between 0 ° and 20 °, for example at 10 °.
  • all retaining bevels relative to the radial direction have the same angle.
  • all retaining slants have the same width.
  • Fig. 1 is a toothed segment, which is part of a stator, with a
  • Fig. 3 is a toothed segment with an applied to the carrier tooth
  • Insulating layer having retaining slants with a sawtooth-like profile for receiving the wound coil wires
  • FIG. 4 is an enlarged view of a toothed segment with wound coil
  • Fig. 5 shows an enlarged view of several layers of coil wire with different cross section.
  • a toothed segment 1 of a stator for an electric machine is shown.
  • the toothed segment 1 has a circular arc
  • the tooth head 5 As indicated by dashed lines in Fig. 1, set in the circumferential direction a plurality of tooth segments 1 to the stator together, wherein arcuate Sujoche 2 form the stator, against which the support teeth 3 extend radially inwardly.
  • the radially inner end face of the tooth head 5 adjoins the rotor or armature in the electric machine.
  • the carrier tooth 3 forms a winding region for receiving a
  • the coil wire 6 has, as with the
  • Winding portion and the connection portion 6a is made by bending the wire around a transition edge 7, in the transition between the
  • Winding region and the end face 2a of the Wennjochs 2 is located.
  • the coil wire 6 already has a circular in the region of the transition edge 7
  • FIGS. 3 to 5 show a further exemplary embodiment, in which the winding wire in the winding region is likewise a rectangular one Cross section has.
  • the carrier tooth 3 of the toothed segment 1 is covered by an insulating layer or mask 8, which has an electrically insulating effect and has a sawtooth-like structure with a plurality of retaining bevels 9, which follow one another in the radial direction.
  • the retaining slants 9 take over the
  • the angle ⁇ is about 15 °.
  • Coil wire 6 is adapted to the support slopes, that the width of the support slants 9 and the cross-sectional longitudinal side of the coil wire 6 are at least approximately equal. Thus, the coil wire 6 fills the retaining bevel 9 completely.
  • Fig. 3 the first layer of the coil wire 6 is shown, which rests directly on the insulating layer 9.
  • Fig. 4 several superimposed layers of the coil wire are shown, wherein the individual coil wires per layer are numbered to illustrate the winding process. in the
  • the second layer is applied with the coil wires 7 to 12, wherein the first coil wire 7 of the second layer is placed directly on the last coil wire 6 of the first layer.
  • the second location with the first coil wire 7 of the second layer is placed directly on the last coil wire 6 of the first layer.
  • Coil wires 7 to 12 is supported here with the narrow sides of the cross section on the narrow sides of the cross section of the first layer.
  • the winding of the third layer with the coil wires 13, 14, etc. and the other layers takes place in a corresponding manner.

Abstract

Eine Zahnsegment-Spulen-Kombination für eine elektrische Maschine weist Zahnsegmente mit einem Trägerjoch und einem Trägerzahn auf, um den Spulendraht gewickelt ist, der im Wicklungsbereich des Trägerzahns einen rechteckförmigen Querschnitt und in seinem endseitigen Anschlussabschnitt einen abgerundeten Querschnitt aufweist.

Description

Beschreibung Titel
Zahnsegment-Spulen- Kombination für eine elektrische Maschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Zahnsegment-Spulen- Kombination für eine elektrische Maschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Stand der Technik
In der DE 10 2004 025 105 AI wird ein Stator einer elektrischen Maschine beschrieben, der sich in Umfangsrichtung aus einer Vielzahl einzelner
Zahnsegmente zusammensetzt, die jeweils aus einem Trägerjoch und einem am Trägerjoch angeordneten Trägerzahn bestehen. Die aneinanderliegenden Trägerjoche bilden den radial außenliegenden Statorring, auf die Trägerzähne sind bestrombare Spulen gewickelt. Die Spulen bestehen jeweils aus einem Spulendraht mit rechteckförmigem Querschnitt, der im Bereich stirnseitiger Anschlussabschnitte, über die der Anschluss an eine Stromquelle erfolgt, gegenüber der Drahtwicklung winklig abgebogen ist. Die Anschlussabschnitte sind in Stützabschnitten, welche mit dem Trägerzahn verbunden sind, geführt.
Zum Stand der Technik wird ergänzend auf die JP 2008-306816 A verwiesen, aus der es bekannt ist, den Trägerzahn mit einer sägezahnähnlichen Oberfläche zu versehen, die gegenüber der Trägerzahnlängsachse winklig geneigte
Halteschrägen aufweist, wobei in jeder Halteschräge mehrere Windungen des Wicklungsdrahtes mit rundem Querschnitt aufgenommen sind.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen konstruktiven
Maßnahmen den Wirkungsgrad bzw. die Drehmomentendichte einer elektrischen Maschine zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Die erfindungsgemäße Zahnsegment-Spulen- Kombination ist bevorzugt
Bestandteil eines Stators, beispielsweise eines Innenläufermotors, wobei der Stator über den Umfang eine Mehrzahl derartiger Zahnsegment-Spulen- Kombinationen aufweist. Möglich ist aber auch eine Anwendung der
Zahnsegment-Spulen- Kombination in einem Rotor bzw. Anker einer elektrischen Maschine, wobei auch in diesem Fall sich über den Umfang, beispielsweise radial nach außen ragend, eine Mehrzahl derartiger Zahnsegment-Spulen- Kombinationen erstrecken.
Das Zahnsegment umfasst ein Trägerjoch und einen am Trägerjoch
angeordneten Trägerzahn zur Aufnahme des gewickelten Spulendrahts. Im fertig montierten Zustand bilden die aneinandergesetzten Zahnsegmente im Bereich ihrer Trägerjoche einen umlaufenden Ring, beispielsweise einen Statorring, an dem sich üblicherweise radial nach innen ragend die Trägerzähne zur Aufnahme der Spulen erstrecken. Trägerjoch und Trägerzahn können einteilig ausgebildet sein, wobei grundsätzlich auch eine zweiteilige Ausführung in Betracht kommt, bei der das Trägerjoch und der Trägerzahn miteinander verbunden sind. Die Zahnsegmente sind zur Bildung eines durchgehenden Ringes im Bereich der Umfangsstirnseiten der Trägerjoche miteinander verbunden. Jedes Trägerjoch ist vorteilhafterweise kreisbogenförmig ausgebildet, so dass im zusammengesetzten Zustand ein durchgehender Ring geformt ist. Trägerjoch und Trägerzahn eines Zahnsegments können als ein Lamellenpaket mit einer Mehrzahl gleichartiger, in Achsrichtung aufeinanderliegender Einzellamellen ausgebildet sein, die jeweils zumindest annähernd T-förmig ausgebildet sind.
Der Spulendraht, der um den Trägerzahn zu einer Spule gewickelt ist, weist im Wicklungsbereich einen rechteckförmigen Querschnitt auf. Der endseitige Anschlussabschnitt des Spulendrahts, über den die Spule an eine Stromquelle angeschlossen wird, besitzt dagegen einen abgerundeten Querschnitt. Der Anschlussabschnitt ist entlang der Stirnseite des Trägerjochs geführt und nimmt mit der Wicklungsrichtung am Trägerzahn einen Winkel ein. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass aufgrund des abgerundeten Querschnitts des Spulendrahts die Torsion des endseitigen Anschlussabschnittes keine oder zumindest nur eine untergeordnete Rolle spielt. Anschlussabschnitte mit rechteckförmigem Querschnitt sind mit der Querschnittslängsseite parallel zur Stirnseite des Trägerjochs geführt, was ein Umbiegen und eine Torsion des Spulendrahts insbesondere im Übergang vom Wicklungsbereich zum
Anschlussabschnitt erforderlich macht. Das Umbiegen und die Torsion des Spulendrahts führt im Stand der Technik bei einem ausschließlich
rechteckförmigen Querschnitt zu einem Aufbauchen im Übergang vom
Wicklungsbereich zum endseitigen Anschlussabschnitt, was den für die Wicklung zur Verfügung stehenden Raum einschränkt und zu einer geringeren
Wicklungsanzahl und dementsprechend zu einem schlechteren Füllfaktor führt. Bei der erfindungsgemäßen Ausführung mit abgerundetem Querschnitt im Bereich des Anschlussabschnittes kann dagegen das Aufbauchen des
Spulendrahts im Übergang vom Wicklungsbereich zum Anschlussabschnitt vermieden oder zumindest reduziert werden, so dass im Vergleich zu
rechteckförmigen Drahtquerschnitten zumindest eine zusätzliche Wicklungslage auf den Trägerzahn aufgebracht und damit der Füllfaktor erhöht werden kann.
Vorteilhafterweise ist der Querschnitt im endseitigen Anschlussabschnitt kreisrund ausgebildet, so dass die Torsionslage des Anschlussabschnittes im Bereich der Stirnseite des Trägerjochs keine Rolle spielt. In Betracht kommt aber auch ein abgerundeter Querschnitt, beispielsweise ein viereckiger, insbesondere quadratischer Grundquerschnitt mit verrundeten Kanten oder ein elliptischer Querschnitt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung weist der Spulendraht bereits an der Übergangskante zwischen dem Wicklungsbereich am Trägerzahn und der Stirnseite des Trägerjochs einen abgerundeten Querschnitt auf. An der
Übergangskante ist der Spulendraht winklig umgebogen, wobei aufgrund des abgerundeten Querschnittes ein Aufwölben bzw. -bauchen des Drahtes zumindest weitgehend vermieden wird. Des Weiteren ist es aufgrund des abgerundeten Querschnittes nicht erforderlich, den Draht im Bereich seines endseitigen Anschlussabschnittes zu tordieren, wodurch ebenfalls die Gefahr eines Aufbauchens reduziert ist. Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung sind am Trägerzahn in Radialrichtung mehrere aufeinanderfolgende Halteschrägen angeordnet, die jeweils gegenüber der radialen Richtung winklig ausgerichtet sind. Die
Halteschrägen sind insbesondere Teil einer Isoliermaske bzw. -Schicht, die elektrisch isolierend wirkt und unmittelbar auf den Trägerzahn aufgebracht ist.
Der Spulendraht ist auf die Isolierschicht gewickelt, wobei in jeder Wicklungslage pro Halteschräge mindestens ein Drahtabschnitt des Spulendrahts
aufgenommen ist. Aufgrund der winkligen Ausrichtung der Halteschrägen bezogen auf die Radialrichtung wird der Spulendraht während des
Wicklungsprozesses sicher aufgenommen und an zwei Positionen abgestützt, nämlich zum einen an der Halteschräge und zum andern an der Stufe im
Übergang zur benachbarten Halteschräge. Die weiteren, zusätzlichen
Wicklungslagen können ebenfalls bei rechteckförmigem Querschnitt des Drahtes an zwei Stellen abgestützt werden, nämlich im Bereich der
Querschnittslängsseite an der darunterliegenden Wicklungslage und im Bereich der Querschnittsschmalseite an der benachbarten Schmalseite der parallelen Drahtwicklung. Insgesamt wird auf diese Weise eine geordnete Wicklung in mehreren, aufeinanderliegenden Lagen erzielt und eine unkontrollierte
Anordnung des Spulendrahts mit schräg über eine darunter liegende
Wicklungslage verlaufendem Drahtabschnitt vermieden. Die sägezahnähnliche
Struktur setzt sich hierbei während des Wicklungsprozesses über alle
Wicklungslagen fort.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausführung ist die Breite der
Halteschrägen auf die Querschnittslängsseite des Spulendrahts abgestimmt; die
Breite der Halteschrägen und die Querschnittslängsseite des Spulendrahts sind zumindest annähernd gleich groß. Somit füllt der Spulendraht die Breite der Halteschrägen aus, wobei durch die Schrägstellung die Querschnittsschmalseite an die entsprechende Schmalseite einer benachbarten Drahtwicklung angrenzt und sich an dieser abstützt.
Grundsätzlich möglich ist es auch, dass die Breite der Halteschrägen und die Querschnittslängsseite des Spulendrahts voneinander abweichen, beispielsweise die Halteschräge größer ist als die Querschnittslängsseite des Spulendrahts, so dass gegebenenfalls mehrere Drahtwicklungen auf eine Halteschräge passen.
Des Weiteren ist es möglich, dass die Querschnittslängsseite des Spulendrahts größer ist als die Breite der Halteschräge, so dass ein Spulendraht über eine Halteschräge hinausragt. Da die Breite der Halteschrägen und die
Querschnittslängsseite des Spulendrahts voneinander abweichen können, können Wicklungsdrähte unterschiedlicher Abmessungen auf ein und demselben Design der Isoliermasken gewickelt werden, was eine erhebliche Reduzierung der Variantenanzahl in der Fertigung bedeutet.
Der Winkel zwischen den Halteschrägen und der Radialrichtung liegt in einem Wertebereich größer als 0° und kleiner als 90°. Vorteilhafterweise liegt der Winkel zwischen 0° und 45°, vorzugsweise zwischen 0° und 20°, beispielsweise bei 10°.
Des Weiteren ist es zweckmäßig, dass sämtliche Halteschrägen gegenüber der Radialrichtung den gleichen Winkel aufweisen. Auch weisen vorteilhafterweise sämtliche Halteschrägen die gleiche Breite auf. Gleichwohl ist es auch möglich, Halteschrägen mit unterschiedlicher Breite und/oder unterschiedlicher
Winkelausrichtung vorzusehen.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 ein Zahnsegment, welches Bestandteil eines Stators ist, mit einem
Trägerjoch und einem Trägerzahn zur Aufnahme einer Spule, mit einem Stück Spulendraht, der im Wicklungsbereich einen rechteckförmigen Querschnitt und im endseitigen Anschlussabschnitt einen runden Querschnitt aufweist,
Fig. 2 das Zahnsegment in Seitenansicht,
Fig. 3 ein Zahnsegment mit einer auf den Trägerzahn aufgebrachten
Isolierschicht, die Halteschrägen mit einem sägezahnartigen Profil zur Aufnahme der gewickelten Spulendrähte aufweist,
Fig. 4 in vergrößerter Darstellung ein Zahnsegment mit aufgewickelter Spule, Fig. 5 in vergrößerter Darstellung mehrere Lagen von Spulendraht mit unterschiedlichem Querschnitt.
In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Zahnsegment 1 eines Stators für eine elektrische Maschine dargestellt. Das Zahnsegment 1 weist ein kreisbogenförmiges
Trägerjoch 2 und einen sich radial zum Trägerjoch 2 erstreckenden Trägerzahn 3 auf, der aus einem Trägerzahn-Grundkörper 4 und einem Zahnkopf 5 mit verbreitertem Querschnitt besteht, wobei der Zahnkopf 5 dem Trägerjoch 2 radial gegenüberliegend angeordnet ist. Wie in Fig. 1 strichliert angedeutet, setzen sich in Umfangsrichtung mehrere Zahnsegmente 1 zu dem Stator zusammen, wobei bogenförmige Trägerjoche 2 den Statorring bilden, gegenüber dem sich die Trägerzähne 3 radial nach innen erstrecken. Die radial innenliegende Stirnseite des Zahnkopfes 5 grenzt in der elektrischen Maschine an den Rotor bzw. Anker an.
Der Trägerzahn 3 bildet einen Wicklungsbereich zur Aufnahme einer aus
Spulendraht 6 gewickelten Spule. Der Spulendraht 6 weist, wie mit den
Querschnittskennzeichnungen angedeutet, im Wicklungsbereich einen rechteckförmigen Querschnitt auf und in seinem endseitigen Anschlussabschnitt 6a einen kreisrunden Querschnitt. Der Übergang zwischen dem
Wicklungsbereich und dem Anschlussabschnitt 6a erfolgt durch Umbiegen des Drahtes um eine Übergangskante 7, die im Übergang zwischen dem
Wicklungsbereich und der Stirnseite 2a des Trägerjochs 2 liegt. Der Spulendraht 6 besitzt bereits im Bereich der Übergangskante 7 einen kreisrunden
Querschnitt, was die Umbiegung um annähernd 90° erleichtert, so dass der Spulendraht im Wicklungsbereich unmittelbar an der radial innenliegenden Seite des Trägerjochs 2 und der Anschlussabschnitt 6a unmittelbar vor der Stirnseite 2a des Trägerjochs liegt und ein Ausbeulen bzw. -bauchen im Übergang an der Übergangskante 7 vermieden wird. Wie Fig. 2 zu entnehmen, liegt der
Anschlussabschnitt 6a geringfügig auf Abstand, jedoch parallel verlaufend zur Stirnseite 2a des Trägerjochs 2.
In den Fig. 3 bis 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der Wicklungsdraht im Wicklungsbereich ebenfalls einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist. Der Trägerzahn 3 des Zahnsegments 1 ist von einer Isolierschicht bzw. -maske 8 bedeckt, die elektrisch isolierend wirkt und eine sägezahnähnliche Struktur mit mehreren, in Radialrichtung aufeinanderfolgenden Halteschrägen 9 aufweist. Die Halteschrägen 9 nehmen gegenüber der
Radialrichtung 10, welche mit der Längsachse des Zahnsegments 1
zusammenfällt, einen Winkel α ein, der in einem Winkelbereich von
vorteilhafterweise größer 0° und kleiner 45° liegt. Im Ausführungsbeispiel liegt der Winkel α bei etwa 15°. Der Spulendraht 6 ist in der ersten Lage unmittelbar auf den Halteschrägen 9 aufgenommen, wobei der Querschnitt des
Spulendrahtes 6 so an die Halteschrägen angepasst ist, dass die Breite der Halteschrägen 9 und die Querschnittslängsseite des Spulendrahts 6 zumindest annähernd gleich sind. Somit füllt der Spulendraht 6 die Halteschräge 9 vollständig aus.
In Fig. 3 ist die erste Lage des Spulendrahtes 6 dargestellt, die unmittelbar auf der Isolierschicht 9 aufliegt. In Fig. 4 sind mehrere aufeinanderliegende Lagen des Spulendrahtes dargestellt, wobei die einzelnen Spulendrähte pro Lage durchnummeriert sind, um den Wicklungsprozess zu verdeutlichen. Im
Ausführungsbeispiel weist die Isolierschicht 8 sechs Halteschrägen 9 auf, die in Radialrichtung aneinander anschließend angeordnet sind und jeweils einen Spulendraht aufnehmen, der in Fig. 4 mit arabischen Ziffern 1 bis 6 in der ersten Spulendrahtlage durchnummeriert ist. Aufgrund der Querschnittsform des Spulendrahts und der winkligen Anordnung der Halteschrägen 9 liegt jeder einzelne Spulendraht mit seiner Querschnittslängsseite flächig auf einer
Halteschräge 9 und grenzt mit seiner Querschnittsschmalseite an den stirnseitigen Absatz der benachbarten Halteschräge bzw. an den Abschnitt 8a der Isolierschicht, der an der radial innenliegenden Seite des Trägerjochs 2 angeordnet ist.
Während des Wicklungsprozesses wird zunächst eine Lage mit den
Spulendrahtabschnitten 1 bis 6 auf die Isolierschicht 8 aufgebracht.
Anschließend wird die zweite Lage mit den Spulendrähten 7 bis 12 aufgebracht, wobei der erste Spulendraht 7 der zweiten Lage unmittelbar auf den letzten Spulendraht 6 der ersten Lage aufgelegt wird. Die zweite Lage mit den
Spulendrähten 7 bis 12 stützt sich hierbei mit den Querschnittsschmalseiten an den Querschnittsschmalseiten der ersten Lage ab. Die Wicklung der dritten Lage mit den Spulendrähten 13, 14 etc. und den weiteren Lagen erfolgt in entsprechender Weise.
In den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 3 und 4 ist die
Querschnittslängsseite des Spulendrahts identisch mit der Breite der
Halteschrägen 9. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 sind weitere
Spulendrähte 6 exemplarisch dargestellt, die eine abweichende
Querschnittsgeometrie aufweisen, nämlich eine kürzere bzw. längere
Querschnittslängsseite im Vergleich zur Breite der Halteschräge 9 besitzen. Grundsätzlich kann auch mit derartigen Spulendrähten die Wicklung der Spule auf der Isolierschicht 8 mit den Halteschrägen 9 durchgeführt werden.

Claims

Ansprüche
1. Zahnsegment-Spulen- Kombination für eine elektrische Maschine, wobei das Zahnsegment (1) ein Trägerjoch (2) und einen am Trägerjoch (2)
angeordneten Trägerzahn (3) aufweist, mit einem um den Trägerzahn (3) gewickelten Spulendraht (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Spulendraht (6) im Wicklungsbereich des Trägerzahns (3) einen rechteckförmigen Querschnitt und in seinem endseitigen Anschlussabschnitt (6a), der entlang der Stirnseite (2a) des Trägerjochs (2) geführt ist, einen abgerundeten Querschnitt aufweist.
2. Zahnsegment-Spulen- Kombination nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass der Spulendraht (6) an der Übergangskante (7) zwischen dem Wicklungsbereich am Trägerzahn (3) und der Stirnseite (2a) des Trägerjochs (2) einen abgerundeten Querschnitt aufweist.
3. Zahnsegment-Spulen- Kombination nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der abgerundete Querschnitt des Spulendrahts (6) als kreisrunder Querschnitt ausgebildet ist.
4. Zahnsegment-Spulen- Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass am Trägerzahn (3) in Radialrichtung mehrere aufeinanderfolgende Halteschrägen (9) angeordnet sind, die jeweils gegenüber der Radialrichtung winklig ausgerichtet sind.
5. Zahnsegment-Spulen- Kombination nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen den Halteschrägen (9) und der Radialrichtung größer als 0° und kleiner als 90° ist, insbesondere zwischen 0° und 45°, vorzugsweise zwischen 0° und 20° liegt.
6. Zahnsegment-Spulen- Kombination nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Halteschrägen (9) gegenüber der
Radialrichtung (10) den gleichen Winkel aufweisen.
7. Zahnsegment-Spulen- Kombination nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteschrägen (9) in Radialrichtung (10) ein sägezahnartiges Profil bilden.
8. Zahnsegment-Spulen- Kombination nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteschrägen (9) Teil einer Isolierschicht bzw. -maske (8) sind, die elektrisch isolierend wirkt und auf den Trägerzahn (3) aufgebracht ist.
9. Zahnsegment-Spulen- Kombination nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Halteschrägen (9) und die Querschnittslängsseite des Spulendrahts (6) zumindest annähernd gleich sind.
10. Zahnsegment-Spulen- Kombination nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Halteschrägen (9) und die Querschnittslängsseite des Spulendrahts (6) voneinander abweichen.
11. Stator einer elektrischen Maschine, mit einer Zahnsegment-Spulen- Kombination nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
12. Elektrische Maschine, insbesondere Elektromotor, beispielsweise ein Stelloder Antriebsmotor in einem Kraftfahrzeug, mit einem Stator nach Anspruch
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110521090B (zh) * 2017-03-31 2021-08-31 日本电产株式会社 马达
DE102018201345A1 (de) * 2018-01-30 2019-08-01 Siemens Aktiengesellschaft Aktivteil für eine elektrische Maschine umfassend eine Spule mit vorgefertigten Aufsteckelementen und Verbindungselementen, elektrische Maschine sowie Herstellungsverfahren
CN112868164A (zh) 2018-10-18 2021-05-28 松下知识产权经营株式会社 线圈的安装构造
JP2023132626A (ja) * 2022-03-11 2023-09-22 株式会社ミツバ 平角線の巻線方法、巻線構造、及び巻線装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010239722A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Hitachi Automotive Systems Ltd 回転電機及びコイルの製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000197294A (ja) * 1998-12-24 2000-07-14 Toyota Motor Corp 集中巻コイルおよび巻線製造装置
JP3736754B2 (ja) * 2002-03-01 2006-01-18 株式会社デンソー 車両用交流発電機の固定子
US7026739B2 (en) 2003-05-23 2006-04-11 Honda Motor Co., Ltd Stator and insulating bobbin and a manufacturing method of the stator
JP2008061442A (ja) * 2006-09-01 2008-03-13 Mitsuba Corp 平角線の巻線構造、電動機、平角線の巻装方法及び平角線の成形方法
JP2008278628A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Sumitomo Electric Ind Ltd 分割ステータおよび分割ステータの製造方法
JP2008306816A (ja) 2007-06-06 2008-12-18 Sumitomo Electric Ind Ltd 分割ステータの製造方法、ステータの製造方法及びモータの製造方法
DE102009060955A1 (de) * 2009-12-30 2011-07-07 Robert Bosch GmbH, 70469 Ständerwicklung für eine Transversalflussmaschine sowie hierzu Verfahren zur Herstellung einer Ständerwicklung
EP2362526B1 (de) * 2010-02-26 2014-04-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Stators für eine Energieumwandlungsvorrichtung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010239722A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Hitachi Automotive Systems Ltd 回転電機及びコイルの製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO2014086513A2 *

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