专利名称：线圈架装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电动机器的、特别是用于电动机的线圏架装 置，包括一由塑料制成的线圏架，在所述线圏架上绕制定子的线圈。
背景技术：
已知用于绕制线圏架及其在电动机中安装的各种方法。其中将单 匝线圏设置在单个极臂上。这是加工复杂且成本高昂的，而且使大批 量生产变得困难。
发明内容
本发明的目的是简化电动机器的加工和装配，使批量生产变得简单。
这一目的按本发明通过以下技术措施来达到，即线圏架通过铰 链特别是薄膜铰链铰接特别是成形在中间的塑料支架元件的外边缘 上。
由此，对于绕线，线圏架特别好地适用于绕线机和装配机，并且线 圏架一开始就相互连接。可选择地，线圏架能够单个地或成对地进行 绕线，其中线圏架始终能够占据一个可靠的规定的位置。中间的支架 元件除了其固定功能外，还额外地承担在电气/电子领域上的功能。零 件的数量显著地减少，而且提高制造安全性和加工精度。这仅仅需要 一个支架元件并且提供一个唯一的且易于检测的单元。
本发明的有利的构造在从属权利要求中阐述。
在附图中示出本发明的具有四个线圏架的实施例的透视图，并且 以下更详细地说明。 附图中
图1为具有各线圏架的线圏架装置处于一平面的俯视4图2为具有各线圏架的线圏架装置处于一平面的仰视图3为具有一对向后弯曲的线圏架的线圏架装置的后视图，其中 一个线圏架绕有线圏；
图4为具有一对向后弯曲的线圏架的线圏架装置的正视图，其中 一个线圏架绕有线圏；
图5为具有一对向后弯曲的线圏架的线圏架装置的背视图，其中 绕制的线圏架带有四个绕组或线圏，
图6为具有一第二对向后弯曲的线圏架的线圏架装置的背视图， 其中已绕线的线圏架在线圈旋转180度之后带有四个绕组或线圏，
图7为线圏架装置的前视图，包括处于工作位置的具有四个绕组 或线圏的所有线圏架，
图8为线圏架装置的背视图，包括处于工作位置的具有四个绕组 或线圈的所有线圏架，
图9为根据图8具有接地环的线圏架装置的背视图，
图IO为根据图8具有接地环的线圏架装置的正视图，
图11为带有六个处于尚未折弯状态下的线圏架的线圏架装置的 前视图，
图12为带有六个处于尚未折弯状态下的线圏架的线圏架装置的 背视图，
图13为具有向外翻转的线圏架的线圏架装置，其中两个线圏架已 绕线，
图14为具有向外翻转的线圏架的线圏架装置，所述线圏架都已绕
线，
图15为具有向内翻转且绕有线圏的线圏架的线圏架装置。
具体实施例方式
在线圏架装置2的面状的由塑料制成的支架元件1上一体地成形 由塑料制成的各线圏架3，定子的单匝线圏13在所述各线圏架上绕制。 线圏架3及其中空的塑料芯部8构造成细长形的，也就是说，其具有 比宽度B更长的长度L，线圏的导线巻绕在所述塑料芯部上，其中它
5的纵向轴线9径向于支架元件l设置。单个线圏架3围绕着中间的塑 料支架元件1呈星形地对称分布，并且通过铰链特别是薄膜铰链4与 其相互连接。在支架元件1上建立各个线圈互相的电的接线，在所述 支架元件上优选通过MID技术(射出成形装置)施设印制导线。此外， MID结构用作为支架和布线工具应用于所有或部分的所需的电气元 件/电子元件。为了连接供电线路和/或控制线路，在支架元件1的合 适位置上固定电接头5。由此支架元件如同电路板一样进行使用。
线圏架装置2带有在支架元件1上在平面内呈星形分布的四个或 更多个的线圏架3作为绝缘体，在其上绕有单匝线圏。由于每个线圏 架3及其在其上带有绕组的中空塑料芯部8具有细长形的形状，并且 其纵轴线9径向于线圏架装置和支架元件1的中心设置。所以，空隙 11也具有细长形的形状且在没有折弯的状态下也径向地设置。线圏架 9形成一在其上和在芯部8上具有中心孔12的外部板10。外部板10 位于支架元件1的平面内，并且通过薄膜铰链来与支架元件1连接。
根据待绕线的线圏架3在支架元件1 (锭翼(Flyer )、针型绕线机) 的平面内的绕线方法，线圏架装置2在工具中转动一定的角度(线性 绕线机)。由于不平衡的原因，有利的是，对称地折弯相互对置的线圏 架3。在一个线圏架3绕线之后，导线在为此设置的导轨中直接地进 一步导引到相对置的线圏架3。线圏的始端和末端与MID结构导电地 相连接。所有已知的接触方式，如剪切-夹紧技术、钎焊、熔焊等等都 适合用于MID结构与绕组末端的触点接通。在所有线圏架3绕线之后， 这些线圏架将翻转或弯曲至其最终位置并且与金属的接地环连接。
待绕线的线圏架装置2在其对称轴线上通过一绕线工具的可旋转 的装置固定。在线圏架3的边缘上在通向中心的MID结构的通道上， 待绕线的线圏架3,或者由于对称的原因在高的绕线速度的情况下相 对置的和所有的各线圏架借助于绕线工具经由薄膜铰链4绕一个规定 的角度旋转并且固定到一个合适的绕线位置上。在这个位置下，线圏 架3被固定并通过锭翼、针型绕线机或是线性绕线机进行绕线。在制 成一个线圏后，线圏架装置2在工具中这样地绕其对称轴线旋转，使
6得导线通过所设置的导线导向装置引至优选相对置的线圏架3上，以 便对其进行绕线。这样在短路的绕组中无需单独的接触桥。
在线圏的开头和末端，接触点设置在支架元件1的MID结构上。 这用于在绕组末端和MID印制导线之间的触点接通。所需的触点接通 在绕线过程中优选完好地实现。因此在最后得到一带有电子元件的已 绕线的线圈架装置2，其最后进行电气或电子测试。在所有的线圏架3 都绕线之后，各个极靴6插入到线圏架3的空隙11中，线圈架旋转至 其最终的位置上并且与接地环7配套。
在各线圏架3之间的中央， 一个Mil)结构位于支架元件1上，用 以接纳对于电动机运行所必需的电气元件或电子元件。所述MID结构 将根据使用情形对于线圏的低压或高压供电设计成不同的。
支架元件1的中心布线几何也包含了电动机的用于供电的电源 线，以及用于控制和调节线路的电接头。必要时所有的接线导线集成 在一个插头连接器中，其优选设置在支架元件的边缘。
上述的具有电子元件和电接头的定子优选借助塑料注塑包封。最 后， 一定子组件可供使用，它可以和转子组件、电动机壳体特别泵壳 体以及必要时与其他的电子模块一起快速地、可靠地装配成一台电动 机，特别是一个电动泵。
在实施例中，四个线圏架3绕中间的支架元件1呈点对称地设置， 这样线圏架3的纵轴线9在线圈架装置2还没有折弯的平坦的状态下 相互形成呈90度a角。除了四个，还可以在中间的支架元件1上成形 六个、八个或是更多个的线圏架3，其中线圏架3或其纵轴9之间的 角度a保持不变。
此外，铰链4可以具有一快速连接装置。
在接下来将对用于大批量生产的整个自动线性绕线机的功能方式 进行描述。在小批量生产时可以对单个的工作步骤进行手动操作。
在第一个工作步骤中，借助机器人使线圏架3(绕组架)装备有极靴 15，并且将其传送给自动绕线机，带有极靴15的要绕线的线圏架朝外 并且以其纵轴线9与中心轴线平行地定向。极靱15为了与接地环17固定具有接触几何18如燕尾槽。其在待绕线的线圏架装置1上都指向 支架元件1的中心，并且用于线圏架装置1与绕线机定中心和固定。
在绕线机装备有线圏架装置1之后，它绕旋转轴线A转到绕线位 置上。在线圏架装置1上设置各触点，所述触点用于线圏和电动机的 电气元件/电子元件的电连接。巻绕导线的始端在下一个工作步骤中与 相应的触点接触。其可以是例如熔焊、粘接、钎焊、剪切-夹紧技术等。 紧接着第一个线圏通过线圏架3的绕线进行绕制，其中线圏架装置1 绕转轴A旋转。
在制成第 一个线圏后，线圏架装置1将绕自身的对称轴线B旋转， 直到下一个待绕线的线圏架3位于绕线位置上。其中巻绕导线从第一 个线圈的末端向第二个线圏的始端敷设，以便形成在线圏架装置1或 在线圏架3上成形的导线导引部，并且在两个线圏之间产生电的短路。 第二个线圈的绕线与第一个线圏相类似地进行。在制成第二个线圏后， 同样导线末端类似于在第一个线圏上的导线始端与为此设置的触点导 电地连接。接下来，其他的线圏对与第一线圏对相似地制造。但可选 择地，在直径上相对置的两个线圏架也可以始终同时进行绕线。
绕线过程结束后，将线圈架装置1传送至另一个工作站。在那里 已绕线的线圏架3绕在支架元件1上成形的铰链旋转这么远，直到其
已经达到其最终的安装位置，而且可以推开接地环n。紧接着，整个 的定子将进行电检验然后传递至下一个工作站，以便进行进一步的装 配。
釆用锭翼-自动绕线机的绕线方法类似于作为线性绕线机的方法。
但是其转轴A只用于给绕线自动机装备线圈架。与线性绕线机不同， 导线绕线圏转动，而不是线圏绕导线转动。
权利要求
1. 用于电动机器的、特别是电动机的线圈架装置(2)，包括由塑料制成的各线圈架(3)，定子的线圈可以在所述线圈架上绕制，其特征在于，线圈架(3)通过铰链特别是薄膜铰链(4)铰接、特别是成形在中间塑料支架元件(1)的外边缘上。
2. 按照权利要求1所述的线圏架装置，其特征在于至少四个线 圈架(3)在特别是面状的支架元件(1)上在还没有折弯的状态下径 向地且呈星形特别是点对称地固定。
3. 按照权利要求1或2所述的线圈架装置，其特征在于线圈架 (3)及其塑料线圏支架芯部(8)设计成细长形的，其中线圏架(3)的纵轴线(9)在还没有折弯的状态下径向于支架元件(1)设置。
4. 按照上述权利要求任一项所述的线圏架装置，其特征在于各 线圏架(3)可以从支架元件(1)的平面出发绕着薄膜铰链(4)朝支 架元件(1)的前面或背面折弯。
5. 按照权利要求4所述的线圏架装置，其特征在于各线圏架(3 ) 在弯曲的折弯的状态下是相互平行的并且与支架元件(1)垂直。
6. 按照上述权利要求任一项所述的线圏架装置，其特征在于在 所有线圏架(3)都绕线之后，所述线圏架在支架元件(1)的一侧成 直角地弯入到工作位置，使得所述线圏在外部包围转子并且尤其包围 缝隙管-电动泵的缝隙管。
7. 按照上述权利要求任一项所述的线圏架装置，其特征在于每 个线圈架(3)都具有一由塑料制成的后面的外部板(10)，所述外部 板通过薄膜铰链(4)与支架元件(1)相连，并且线圏架(3)的塑料 芯部(8)成形在所述外部板上。
8. 按照权利要求7所述的线圏架装置，其特征在于在线圏架(3 ) 的未折弯的状态下，所述外部板(10 )尤其是基本上位于支架元件(1) 的平面内。
9. 按照权利要求7或8所述的线圏架装置，其特征在于在外部板(10)和塑料芯部(8)中有一个用于极靴(6)的空隙(11)。
10. 按照上述权利要求任一项所述的线圏架装置，其特征在于 在支架元件(1)上有一个用于机器轴的中心孔(12)。
11. 按照上述权利要求任一项所述的线圏架装置，其特征在于 铰链具有一快速连接装置或者由一快速连接装置构成。
12. 按照上述权利要求任一项所述的线圏架装置的绕线的方法， 其特征在于在线圏架装置(2)制成之后，将所述线圏架装置这样地 安装到自动绕线机中，使得至少一个线圏架(3)相对于支架元件(1) 绕铰链优选弯曲90度，其中线圏架(3)的待绕线的芯部(8)向外突 出，然后对线圏架(3)及其芯部(8)进行绕线。
13. 按照权利要求12所述的方法，其特征在于在绕线前，要将 极靴(15)插入到线圏架的空隙(11)中。
14. 按照权利要求12或13所述的方法，其特征在于在一个线 圏架(3)或两个在直径上相互对置的线圏架(3)绕线之后，线圏架 装置(2)旋转一个角度(p)，随后使得下一个线圏架(3)或下两个 在直径上相互对置的线圏架(3)处于绕线位置，所述线圏架向外弯曲 90度。
15. 按照权利要求14所述的方法，其特征在于在线圏架装置(2) 的转动过程中，巻绕导线从已绕线的线圏导引到下一个线圏架(3)上。
16. 按照权利要求15所述的方法，其特征在于将巻绕导线绕支 架元件(1)的导线导引部(15)敷设。
17. 按照权利要求12到16任一项所述的方法，其特征在于在 一个、两个或者多个线圏架(3)绕线之后，将已绕线的线圏架(3) 向内绕各自的铰链(4 )转动180度。
全文摘要
本发明涉及一种用于电动机器的、特别是电动机的线圈架装置(2)，包括由塑料制成的线圈架(3)，定子的线圈可以在该线圈架上绕制，其中线圈架(3)通过铰链特别是薄膜铰链(4)铰接、特别是成形在中间塑料支架元件(1)的外边缘上。
文档编号H02K3/32GK101512873SQ200780033007
公开日2009年8月19日 申请日期2007年7月17日 优先权日2006年9月6日
发明者G·施特雷洛, S·霍艾泽尔, T·马特尔内, U·德赖豪斯 申请人:威乐股份公司