专利名称：支承齿、电机和用于制造这种电机的方法
技术领域：
本发明涉及一种电机的支承齿(转子齿或定子齿)，电机带有用软铁板堆垛构成的基体，基体卷绕有绕组线并且配设有用于使绕组线相对基体电绝缘的绝缘罩。本发明还涉及一种电机以及一种用于制造这种电机的方法。
背景技术：
上述类型的电动马达是公知的并且是市面上通行的。作为相关的专利文档仅示例性地指出了 US 2006/0022549 或 JP 2004/140964。图1至3中示出了由申请人研发的这类电动马达，其中，图1示出了这种电动马达的由在圆周上相继排列的环段I形成的定子3，图2和3更为精确地示出了环段I的结构。在此，图2以立体图示出了由电工板制成的、带有套装的绝缘罩7的支承齿5，以及图3以局部剖切的立体图示出绕组线9是如何卷绕在绝缘罩7上的。支承齿5由电工板构成以及绝缘罩7由一体式注塑的单组分合成材料构成。绝缘罩主要用于绕组线9相对支承齿5的板组的电绝缘，但也用于在卷绕时保持绕组线和为绕组线导向以及用于给绕组头降温。支承齿5也可以由其它软磁材料构成并且可以例如在使用粉末冶金学制造方法的情况下形成。若所述结构形式的电动马达构造成积木形，转子和/或定子的各个支承齿长度可变，那么必须为每种专门的电动马达设计方案使用有专门调适后的直径的绕组线，又如图3清楚可知，这要求提供专门的绝缘罩，其带有用于容纳绕组线的、设置在外表面上的槽的调适后的几何形状。在此尤其要注意的是，绕组线层首先必须能精确地定位在绕组的第一层中，以便设法使其它绕组层获得准确的支承。这对公知的带有成型在坚硬的表面中的槽或沟槽的绝缘罩的形状精确度提出了很高的要求。在本申请人未公开的德国专利申请10 2010 064 196. O中公开了，绝缘罩配设有可以通过卷绕线成型的软的线支承垫，以便能使用带有不同直径的绕组线的绝缘罩的一种以及同一种几何造型。
发明内容
用本发明提供了一种带有权利要求1特征的电机的支承齿、一种带有权利要求9特征的电机以及一种带有权利要求10特征的用于制造这类电机的方法。本发明的扩展设计方案是从属权利要求的主题。建议，支承齿的绝缘罩具有在其待卷绕的圆周区域上基本上平滑的(亦即不与专门的卷绕线匹配的)表面，以及在这个表面上至少部分地设置附加的器件用于与专门的绕组线直径相匹配。本发明还包含的思想是，用与卷绕线的直径相协调地预成型的和/或(无论如何在一定程度上)可以通过卷绕线成型的合成材料膜作为这类匹配器件。绝缘罩的这种独一无二的实施方案有利地能以不同直径的绕组线使用以及因此可以使用于一个产品系列的不同马达，这明显降低了这个产品系列的制造和物流成本。此外，所建议的结构减小了在现有技术中不可避免的在绝缘罩表面和绕组线的表面之间的专门在绕组线交叉的区域中的气隙，以及因而改善了绝缘罩的导热能力以及促进了绕组头的降温，这又导致相应的马达构件(转子或定子)的功率提高。在本发明的一种实施方案中，齿纵侧的至少大部分覆设有合成材料膜，或者在整个圆周上覆设有合成材料膜的支承齿内预成型齿纵侧的至少大部分。在另一种实施方案中，至少一个齿端侧和其到齿纵侧的过渡区域覆设有合成材料膜，或者在其整个圆周上覆设有合成材料膜的支承齿内预成型至少在齿端侧上以及在其到齿纵侧的过渡区上的合成材料膜。这种实施方案基于这样的考虑，即，为了安全地保持卷绕线，不必将最下方的绕组的整个长度形状配合地定位在位于其下的表面上。在另一种实施方案中规定，合成材料膜延伸到各个支承齿的根部区域上。这可以进一步改善最下面的绕组层的固定以及因而改善卷绕的强度以及最后也改善支承齿的热特性。从上面提到的效果的意义出发，另一种实施方案是有利的，在该实施方案中，合成材料膜是导热的。另一种实施方案可以产生技术上的优势，在这种实施形式中，合成材料膜是自粘的。本发明可以结合绝缘罩被合理地使用，绝缘罩构造成基体的模制的包套，尤其是压力注塑包封套或模制的烧结体。本发明同样可以结合绝缘罩使用，这些绝缘罩构造成单独制造的、尤其由热塑性塑料制成的合成材料体。本发明在方法方面的设计方案尽量从上述在装置方面的实施方案中得出以及在此不进一步说明。为此指出，合成材料膜的预成型在与设置的卷绕的具体几何形状适配的情况下，通过滚动、压印或冲压或其它在合成材料膜中建立起的成型方法，更确切地说尤其在临敷设合成材料膜到绝缘罩上前的步骤中实现。此外还指出，在所述方法的一种设计方案中，将合成材料膜敷设到绝缘罩上的步骤包括将与绝缘罩匹配的区段从合成材料膜辊上裁下。在另一种设计方案中，合成材料膜敷设到绝缘罩的步骤还包括将合成材料膜的匹配地剪裁后的区段从供应支承带上取下。在所述方法的另一种实施方案中，提供多个绝缘罩的步骤分别具有特别是由热塑性塑料制成的绝缘罩的成型，尤其是注塑。为此也存在另一种备选的方法实施方案，其中，提供多个绝缘罩的步骤分别具有合成材料尤其通过压力注塑包封、粉末覆层或形成包围基体的烧结体在基体上的成型。
此外，本发明的优点和合理性由接下来借助附图对实施例的说明得出。附图中图1是电动马达的定子的透视性总体视图2是按图1的电动马达的支承齿的透视图，其带有套装的绝缘罩；
图3是带有绝缘罩和绕组线区段的支承齿的局部剖切的透视图4A至4C是本发明的实施形式的透视图5是用于阐释本发明的实施方案的原理图(细节视图)；并且图6是用于阐释按本发明的支承齿的制造的梗概图。
具体实施例方式图4A示出了用于形成按图1的或类似构造的电动马达定子或转子的环段的绝缘罩70，绝缘罩由坚硬的罩基体71和围绕这个罩基体布置的软合成材料膜73形成。这种绝缘罩的基本形状本身是公知的，因此在此不再加以更精确的说明。可以看到在合成材料膜73内在侧面上形成的线托槽73a，在(未示出的)卷绕状态下在线托槽中安全地定位以及基本上无气隙地保存有各一层卷绕线。线托槽73a可以原则上主要在卷绕时成形在合成材料膜73的表面中，或者可以实现一种预压印的沟槽结构，该沟槽结构必要时在卷绕时根据卷绕线的精确的直径和层进一步被细节化。
图4B作为修正后的实施方案示出了绝缘罩7(Τ，分别仅在纵侧将一块合成材料膜73'粘接在该绝缘罩坚硬的、带有(如在按图4Α的罩中那样)自始平滑的圆周面的罩基体71上，这块合成材料膜分别具有预压印的沟槽结构73a'。合成材料膜各有一段73b'延伸到支承齿根部上。图4C作为本发明的另一个修正后的实施方案示出了绝缘罩7(Τ '，在该绝缘罩的坚硬的以及在其圆周面上平滑的基体71上又仅部分敷设有预成型的合成材料膜。在此在上部的支承齿端侧上设第一膜段73.1、延伸直至进入纵侧以及延伸到支承齿根部上。其它膜段在两侧被敷设到纵侧的下端部上；在图中可以看到面朝观察者的纵侧上的膜段73.1'。图5再次粗略地示意性示出了在按本发明的电机的支承齿中的绝缘罩7的基本结构，绝缘罩带有安装后的卷绕线9。在带有平滑的壁的罩基体7a上装有与卷绕线匹配地恰当预成型的合成材料膜7b，并且通过合成材料膜的预成型将卷绕线保持在支承齿上。图6示意性示出了主要步骤，在这些步骤中，绝缘罩基体7a配设有预成型的且裁剪好的合成材料膜段7b，亦即提供平坦的合成材料膜作为近似连续的材料带(SI)、按预定的卷绕线几何形状预成型合成材料膜带(S2)、按支承齿的尺寸裁剪已预成型的合成材料膜(S3)以及最后将已预成型的和裁剪好的合成材料膜固定到支承齿的基体上(S4)。在技术人员处理的框架内得出在此仅示例性说明的方法和装置的其它设计方案和实施形式。
权利要求
1.用于移动或驱动机动车中能运动的部件的电机尤其电动马达的支承齿(5)，带有用软铁制成的基体，基体用绕组线(9)卷绕以及配设有用于使绕组线相对基体电绝缘的绝缘罩(7 ；70 ;7(T ;70")，其中绝缘罩具有在其圆周区域上基本上平滑的表面并且与所述卷绕线的直径相协调地预成型的或能够通过卷绕线成型的合成材料膜(73 ;73' ;73. Γ ；73.2^ ；76)被至少部分地覆设在该绝缘罩上。
2.按权利要求1所述的支承齿，其中，齿纵侧的至少大部分覆设有合成材料膜(73；73')，或者在整个圆周上覆设有合成材料膜的支承齿中预成型有齿纵侧的至少大部分。
3.按权利要求1或2所述的支承齿，其中，至少一个齿端侧和其到齿纵侧的过渡区域覆设有合成材料膜(73. Γ)，或者在其整个圆周上覆设有合成材料膜的支承齿内预成型有至少在齿端侧上以及在其到齿纵侧的过渡区上的合成材料膜。
4.按前述权利要求之一所述的支承齿，其中，合成材料膜(73.Γ )延伸到根部区域上。
5.按前述权利要求之一所述的支承齿，其中，合成材料膜(73.Γ )是良好地导热的。
6.按前述权利要求之一所述的支承齿，其中，合成材料膜(73.Γ)是自粘的。
7.按前述权利要求之一所述的支承齿，其中，绝缘罩(7;70 ;7(Τ ;70")构造成基体的模制的包套尤其压力注塑包封套或模制的烧结体。
8.按权利要求1至6之一所述的支承齿，其中，绝缘罩(7;70 ;7(Τ ;70")构造成尤其由热塑性塑料制成的、单独制造的合成材料体。
9.电机，其定子(I)由按前述权利要求之一所述的支承齿形成。
10.用于制造按权利要求9所述的电机的方法，带有下列步骤 -提供多个支承齿的基体； -提供带有基本上平滑的表面的相应多个绝缘罩； -将绝缘罩相应套装到基体上； -将与卷绕线的直径相协调地预成型的或能够通过卷绕线成型的合成材料膜至少敷设到绝缘罩的圆周区域上； -用卷绕线卷绕配设有绝缘罩和合成材料膜的支承齿；以及 -将用卷绕线卷绕过的并因此形成相应的环段的支承齿组装成一个环，该环形成了电机的定子或转子。
11.按权利要求10所述的方法，其中，合成材料膜在敷设到绝缘罩上的步骤之前通过滚动、压印或冲压尤其在临敷设前的步骤内预成型。
12.按权利要求10或11所述的方法，其中，将合成材料膜敷设到绝缘罩上的步骤包括将与绝缘罩匹配的区段从合成材料膜辊上裁下。
13.按权利要求10或11所述的方法，其中，将合成材料膜敷设到绝缘罩上的步骤包括将合成材料膜的匹配地剪裁的区段从供应支承带上取下。
14.按权利要求10至13之一所述的方法，其中，提供多个绝缘罩的步骤分别具有尤其用热塑性塑料制造的绝缘罩的成型尤其注塑。
15.按权利要求10至13之一所述的方法，其中，提供多个绝缘罩的步骤分别具有合成材料尤其通过压力注塑包封、粉末覆层或构造包围基体的烧结体而在基体上的模制。
全文摘要
本发明涉及支承齿、电机和用于制造这种电机的方法，尤其涉及一种用于移动或驱动机动车中能运动的部件的电机的、尤其是电动马达的一种支承齿(5)，带有用软铁制成的基体，基体用绕组线(9)卷绕以及配设有用于使绕组线相对基体电绝缘的绝缘罩(7；70；70′；70′′)，其中，绝缘罩具有在其圆周区域上基本上平滑的表面以及与卷绕线的直径相协调地预成型的或能够通过卷绕线成型的合成材料膜(73；73′；73.1′；73.2′；76)被至少部分覆设在该绝缘罩上。此外，本发明还涉及一种电机以及一种用于制造这种电机的方法。
文档编号H02K3/52GK103023188SQ201210348570
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月19日 优先权日2011年9月20日
发明者A.埃维尔特, O.克莱门蒂斯 申请人:罗伯特·博世有限公司