专利名称：用于绝缘电机中的单齿绕组的绕组支架的制作方法
技术领域：
本发明涉及电机，尤其是涉及用于在电机中的绕组齿上的单齿绕组的绝缘、保持和接线。
背景技术：
电子换向的电机一般具有带有定子齿的定子。在内转子的情况下，定子一般设计成圆形并且整体地或由各单个扇形部分组成。在后一种情况下，各单个扇形部分一般地具有定子齿结构，该定子齿结构首先被卷绕，然后被卷绕的单个扇形部分被组装成圆形的定子。单个扇形部分的定子齿结构通常用漆包铜线卷绕，用于将定子线圈施加到定子齿上。为了避免在绕组线和相关的单个扇形部分的钢片之间的电短路，插入了形式为绕组支架的绝缘元件，它们例如可以由塑料制成。绕组支架通常作为独立的构件，例如由热塑性塑料通过对定子齿结构或对全部单个扇形体进行环绕浇铸来制造。这种绕组支架常常以两个部分的方式实施并且在对相关的定子齿卷绕之前从两侧，也就是说在相互相反的轴向上被放置到定子齿结构上，从而该定子齿结构在最佳情况下在绕组平面中完全地被绕组支架的这两个部分包围住。这种绕组支架例如由US20060023M9A1中已为人所知。在那里建议将绝缘的绕组支架安置到定子齿上，其中该绕组支架具有沟槽，以便在卷绕定子齿时确定定子线圈匝圈的位置。沟槽可以包围定子齿或者仅仅设置在定子齿结构的被卷绕的棱边上。由文献JP2004104964A已知一种具有导向槽的绕组支架，它可以作为单独的构件安置在定子齿上。尤其是在具有较大数量的定子齿的电机中，在一定的情况下，依据绕组线路图需要将相邻的定子线圈相互电连接起来。一般地，这通过相继地卷绕有关的定子齿来实施，其中首先卷绕其中的第一定子齿并且然后将绕组线引导到与电机的转子远离的定子齿末端上，以便接下来卷绕相邻的第二定子齿。由此避免引出用于所涉及的定子线圈的接头线以及接下来的电连接，这种情况的结果是一方面提高了安装费用和另一方面降低可靠性。问题在于，在这种卷绕过程中各单个定子线圈的接头线相互交叉并且在一定的情况下可能产生相互接触，由此在绕组线绝缘受损情况下可以形成短路。
发明内容
因此本发明的任务是提供一种用于构造绕组支架的绕组支架部件，它避免了在两个相邻布置的定子齿上的绕组的电连接中的问题和尤其是避免在被卷绕的定子线圈的接头区域中短路的危险。这个任务通过按照权利要求1所述的绕组支架部件、通过按照并列的权利要求所述的绕组支架以及电机解决。其它的有利的实施例在从属权利要求中给出。按照一个第一方面，设置一种用于构造绕组支架的绕组支架部件，尤其是绕组支架半体，所述绕组支架用于安装到电机的齿结构体上。所述绕组支架部件包括 一基础部分，它的横截面尤其是U形的； 一绕组支架凸缘，它布置在所述基础部分的一个末端处； 一在绕组支架凸缘处布置的定位结构，其用于保持绕组线的接头部段； 一导向元件，其用于引导绕组线的接头部段中的至少一个接头部段。本发明的一个构思在于，为绕组支架部件配置导向元件，通过该导向元件引导绕组线的被引导到相邻的定子齿的接头部段，以便避免该接头部段与另外的接头部段之一产生接触。这是特别有利的，因为这种导向元件可以以简单的方式安置在这种绕组支架部件上并且尤其是与绕组支架部件一体地实施。因此通过对接头部段的引导，以简单的方式实现可以在单个的定子线圈的接头部段之间不形成短路。此外可以规定，该导向元件设计成用于以形状配合连接的方式保持至少一个接头部段。按照一个实施方式，定位结构中的一个可以在绕组支架凸缘与基础部分相对置的一侧上突出地形成，从而接头部段可以由该定位结构的突出的部分的各个不同的侧面引导。此外，定位结构的突出的部分可以U形地或者套筒形地从绕组支架凸缘与基础部分相对置的一侧突出，其中，接头部段中的一个可以通过定位结构的内部引导并且接头部段中的另一个可以通过所述突出的部分的外表面引导。定位结构的突出的部分的侧表面尤其可以具有导向槽，它基本上与绕组支架凸缘的主表面平行地延伸，从而在该导向槽中可以弓I导接头部段。还可以规定，定位结构中的至少一个配置有止动机构，用于将在其中引导的绕组线的接头部段防牵拉地固定住。按照另一个实施方式，U形的基础部分沿着外侧面配置有槽轮廓，用于限定被施加上的绕组的轴向方向。此外，U形的基础部分具有在侧表面上的空隙，在这些空隙中至少不设置任何槽轮廓。U形的基础部分的外表面可以具有棱边，这些棱边突出于外表面中的至少一个并且在其上设置槽轮廓。按照另一个方面，设置一种绕组支架，其具有多个，尤其是两个绕组支架部件。按照另一个方面，设置一种电机，其具有一个或多个定子齿，所述定子齿分别由上述的绕组支架包围。此外，绕组支架可以布置在相邻的定子齿处并且用绕组线卷绕，以形成定子线圈， 其中的每个定子线圈具有至少两个接头部段，其中的一个接头部段被从其中的一个第一定子线圈引导到其中的一个第二定子线圈，从而该接头部段如此地贴靠在导向元件上，使得该接头部段与一个另外的接头部段相间隔地被保持住。
以下对照附图详细说明本发明的优选实施方式。附图中所示 图Ia至Id是按照一个实施方式的绕组支架半体的各种视图；图2是绕组支架的另一个实施方式的透视图； 图3是用于电机的其上施加有定子线圈的定子装置的部分视图； 图4是用绕组支架半体构造的、被卷绕的定子齿的横截面视图。
具体实施例方式为了绝缘定子齿结构的绕组线，一般地设置绕组支架，该绕组支架常常以两部分的方式设计。这两个绕组支架部件从不同的侧面安置到定子齿结构体上，该定子齿结构体一般由金属叠片构成并且是定子的一部分。在图Ia至Id中示出了用于绕组支架的一个半体的一个实施方式的各种视图。这种绕组支架部件1最好从两侧沿轴向安放到要卷绕的定子齿结构体上，从而定子齿结构体的磁性材料完全地被绕组支架包围。绕组支架部件1最好由电绝缘材料如例如塑料，尤其是热塑性塑料形成。也可以使用热固性塑料或其它的电绝缘材料。绕组支架或绕组支架部件1可以作为独立的结构部件制造。备选地，定子齿结构体也可以相应地在使用压铸法下用塑料环绕注塑。按照另一个实施方式，绕组支架也可以通过烧结工艺制造。用于建造绕组支架的绕组支架部件1各具有一个基础部分7，它包括完全或部分地环绕的槽轮廓3，用于固定绕组线的线层。槽轮廓3可以设置在端面和/或纵向侧上并且尤其是在棱边处被压制形成。槽轮廓3尤其可以在绕组支架部件1的棱边处相对于绕组支架部件1的一个相邻接的侧面被凸起地形成。槽轮廓3的宽度和深度最好与绕组线的线直径相适配，从而将绕组线可靠地防止侧面滑移地保持住。槽轮廓3限定定子绕组的绕组平面并且保证并行绕组线的层叠式的构造，其中这些绕组线在卷绕各个匝圈时通过槽轮廓 3引导，从而形成均勻的层状的绕组。由绕组支架部件1组装的绕组支架具有圆柱形或半圆柱形的内结构体，它在它的端面处具有端部凸缘4。该圆柱形内部部分的内腔设计成用容纳定子齿结构体。在绕组支架或绕组支架半体1上，尤其是在它们的端部凸缘4之一处设置定位结构5，用于容纳绕组线的接头部段。这些定位结构5最好构造成狭口，接头部段被插入该狭口中。在卷绕时，首先将绕组线通过接头部段中的第一接头部段插入定位结构5中的第一定位结构中，然后对定子齿结构体进行相应地卷绕并且接着将绕组线的自由端作为第二接头部段插入定位结构5中的第二定位结构中，从而将绕组固定在绕组支架上。如尤其是由图Id中可以看见的，定位结构5分别具有带有一个或多个夹持凸起6 的夹持几何结构，绕组线的接头部段被插入到该夹持几何结构中，由此绕组线的接头部段通过对应的夹持凸起6被传力配合地保持住，就如被电缆端子(绝缘穿刺连接器)保持住那样。由此可以将接头部段可靠地定位，从而接头部段在以后的卷绕过程中不会松脱。定位结构5最好如此地安置在绕组支架部件1上，使得它们在安装状态下在定子齿的一个与要由此制造的电机的转子相间隔的末端处在绕组支架的轴向上凸出地布置。定位结构5布置在绕组线支架8上，该绕组线支架8布置在绕组支架凸缘4处，在绕组线支架8上，在绕组支架凸缘4与绕组支架的内部部分相对置的一侧上还设置有导向元件9。导向元件9用于对被定位结构5保持的绕组线的接头部段在定子绕组的区域外部如此相互相间隔地导向，使得这些接头部段不能够相互处于电接触。在图1的实施方式情况下，这例如通过在绕组支架的轴向上延长第一定位结构5实施，从而导向元件9基本上U 形地在绕组支架凸缘4的与定子绕组相对置的一侧上突出于绕组线支架8。突出的U形导向元件9的外侧面此时用于将绕组线的接头部段引导到尤其是一个相邻的定子齿的定子线圈。为了更好地固定应该由导向元件9引导的绕组线的接头部段，U形导向元件9的基础部分可以在它的外侧上具有缺口或者设置导向槽15，从而从那里引导的、通过第二个定位结构5保持的接头部段被容纳并且形状配合连接地保持在位置上，以便不与绕组线的通过第一到位结构5的狭口引导的第一接头部段产生接触。在配置了槽轮廓3的内部部分的端面处可以规定，该槽轮廓3分区域地设置空隙和取而代之地在绕组支架部件1中设置一个凹部，以便为绕组提供延伸的空间。尤其是可以在该端面处完全地或部分地去除该内部部分的侧壁，从而被施加上的定子线圈可以不仅在向外而在向内方向上隆起。图2中示出了绕组线支架8、定位结构5以及导向元件9的另一个实施方式。在图 2的实施方式中，绕组线的接头部段不是通过夹持凸起传力配合地固定，而是通过基本上S 形的、通过绕组线支架8延伸的导向通道保持。导向元件9布置在绕组线支架8与要卷绕的内部部分相对置的一侧上并且设计成简单的凸起。该凸起可以具有沟纹结构或槽结构， 用于防止其中布置的接头部段滑动。图3示出了用于内转子的定子的部分视图，其中，两个相邻的定子齿用相互连接的定子线圈12，13卷绕。可以看到，第一定子线圈12的接头部段11通过导向元件9在绕组线支架8上延伸并且直接地引导到第二定子线圈13。接头部段11由此与另外的接头部段14相间隔地被引导。导向元件9也可以被设置用于形状配合连接地保持该接头部段，其中该导向元件被如此地设计，使得所涉及的接头部段11被卡接定位在导向元件9中。相反，定子线圈12，13的绕组线的各另外的接头部段14通过绕组线支架8被从定子线圈12，13中引导出来并且然后沿轴向提供给外部的接通部。图4中示出了具有绕组支架和在其上施加的绕组的定子齿的横截面视图。
权利要求
1.用于构造绕组支架的绕组支架部件(1)，尤其是绕组支架半体，所述绕组支架用于安装到电机的齿结构体上，所述绕组支架部件包括基础部分(7)，它的横截面尤其是U形的；绕组支架凸缘(4)，它布置在所述基础部分(7)的一个末端处；在绕组支架凸缘(4)处布置的定位结构(5)，其用于保持绕组线的接头部段(11)；导向元件(9)，其用于引导绕组线的接头部段(11)中的至少一个。
2.按照权利要求1所述的绕组支架部件(1)，其中，导向元件(9)设计成用于以形状配合连接的方式保持至少一个接头部段(11)。
3.按照权利要求1或2所述的绕组支架部件(1)，其中，定位结构(5)中的一个定位结构在绕组支架凸缘(4)与基础部分(7)相对置的一侧上突出地形成，从而接头部段(11)可以由该定位结构(5)的突出的部分的不同的侧面引导。
4.按照权利要求3所述的绕组支架部件(1)，其中，定位结构(5)的突出的部分U形地或者套筒形地从绕组支架凸缘(4)的与基础部分(7)相对置的一侧突出，其中，接头部段 (11)中的一个接头部段可以通过定位结构(5)的内部引导并且接头部段(11)中的另一个接头部段可以通过所述突出的部分的外表面引导。
5.按照权利要求3或4所述的绕组支架部件(1)，其中，定位结构(5)的所述突出的部分的侧表面具有导向槽，它基本上与绕组支架凸缘(4)的主表面平行地延伸，从而在该导向槽中可以引导接头部段。
6.按照权利要求1至5中任一项所述的绕组支架部件(1)，其中，定位结构(5)中的至少一个定位结构配置有止动机构，用于将在其中引导的绕组线的接头部段(11)防牵拉地固定住。
7.按照权利要求1至6中任一项所述的绕组支架部件(1)，其中，U形的基础部分(7) 沿着外侧面配置有槽轮廓，用于限定被施加上的绕组的轴向方向。
8.按照权利要求7所述的绕组支架部件(1)，其中，U形的基础部分(7)具有在侧表面上的空隙，在这些空隙中至少不设置任何槽轮廓。
9.按照权利要求7或8所述的绕组支架部件(1)，其中，U形的基础部分(7)的外表面具有棱边，这些棱边突出于至少其中的一个外表面并且在其上设置槽轮廓。
10.绕组支架，其具有多个，尤其是两个绕组支架部件(1)。
11.电机，其具有一个或多个定子齿，所述定子齿分别由权利要求10所述的绕组支架包围。
12.按照权利要求11所述的电机，其中，绕组支架布置在相邻的定子齿处并且被用绕组线卷绕，以形成定子线圈(12，13)，其中的每个定子线圈具有至少两个接头部段，其中的一个接头部段被从其中的一个第一定子线圈(12)引导到其中的一个第二定子线圈(13)， 从而该接头部段如此地贴靠在导向元件(9)上，使得该接头部段(11)与一个另外的接头部段(14)相间隔地被保持住。
全文摘要
本发明涉及一种用于构造绕组支架的绕组支架部件(1)，尤其是绕组支架半体，所述绕组支架用于安装到电机的齿结构体上，所述绕组支架部件包括基础部分(7)，它的横截面尤其是U形的；绕组支架凸缘(4)，它布置在所述基础部分(7)的一个末端处；在绕组支架凸缘(4)处布置的定位结构(5)，其用于保持绕组线的接头部段(11)；导向元件(9)，其用于引导绕组线的接头部段(11)中的至少一个。
文档编号H02K3/52GK102545450SQ20111043510
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月22日 优先权日2010年12月23日
发明者A.埃韦特, B.诺门森, H.迈尔, M.胡贝尔, T.格米恩德 申请人:罗伯特·博世有限公司