用于电机的定子绕组的绝缘元件和电机的制作方法

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于电机的定子绕组的绝缘元件和根据权利要求9的电机。

背景技术：

为了制造能作为发电机或电动机使用的电机，电机的定子可以由扁平的薄片叠片通过弯圆制成。该制造方式可以被称为扁平叠片工艺，在其中，将首先呈扁平的薄片叠片形式的定子的绕组插入构造在齿之间的槽中。随后将装备有定子绕组的扁平叠片弯圆，其中，在扁平叠片的一侧处存在的伸出部嵌入槽中，这些槽位于扁平叠片的相对置的一侧上。

定子绕组的首先在扁平叠片的一侧伸出的伸出部在定子弯圆时和在嵌入槽中时承受机械负荷，因此尤其在定子绕组的伸出部上需要有机械上稳定的电绝缘部。电绝缘部可在伸出部上通过粘贴的绝缘材料制成，绝缘材料可通过热活化粘接到定子绕组的伸出部外部。粘贴绝缘材料的这种应用在工艺技术上非常麻烦。此外，在此使绝缘材料均匀地附着在伸出部的绕组线上可能是困难的。

由de102004006701a1和de102007036313a1已知了上述的扁平叠片工艺，电机的定子据此由扁平的板材叠片通过弯圆制成。由de102010053719a1还已知制造具有绕组伸出部的由扁平叠片构成的定子。

技术实现要素：

根据本发明的具有权利要求1的特征的用于电机的定子绕组的绝缘元件可以其弹簧弹性的腿部自夹紧地插装到定子绕组的至少一个绕组伸出部上。优选由电绝缘的塑料材料构成的绝缘元件使得无需其他元件就可使在扁平叠片处和在弯圆的定子处伸出的绕组伸出部相对于定子电绝缘，并且还保护了绕组伸出部的绕组线，以防在扁平叠片弯圆时以及在相应的绕组伸出部嵌入定子槽中时受到机械损伤。绝缘元件能以简单且成本有利的方式制成并且还能以简单且进而相应地快速的方式安装在相应的绕组伸出部上。

绝缘元件在型廓上基本上u形地构造，使得u形型廓的两侧的腿部从连接两个腿部的底部突出，该底部优选在底部与相应的腿部的过渡区域中被加厚。在该过渡区域中的更大的材料厚度用于提高腿部的弯曲刚度。由此可实现增大夹紧效应，使得绝缘夹以很大的保持力自夹紧地保持在相应的绕组伸出部上。

实施为绝缘夹的绝缘元件优选在底部的两个外侧处在通向相应的腿部的过渡区域中具有凹处，装入同一槽中的绝缘夹的腿部的自由端部能嵌入该凹处中。更确切地说，绕组伸出部置入定子的槽中，在其中已经装入了绕组线连同绝缘夹并且在此例如已装填了槽的一半。绕组伸出部连同自夹紧地安装的绝缘夹随后置入到该槽的剩余的空间中，其中，在上述凹处的区域中得到了绝缘夹的搭接。以此实现装入的绕组线在嵌入有绕组伸出部的槽中的最优绝缘。此外，由此得到了相应的绕组伸出部在相关的槽中的限定的定位。

插装到绕组伸出部上的绝缘夹优选自夹紧地包绕装入绝缘夹中的绕组线。但是，绝缘夹也可通过布置在腿部的自由端部上的保持元件以如下方式包绕装入的绕组线，使得不是强制性地需要来自绝缘夹的腿部的夹紧作用。在绝缘夹的两个腿部的每个腿部处都可设置边缘凸起作为保持元件。但也可以另外的方式构造加厚的和倒圆的边缘，这些边缘促进了绝缘夹的保持功能。

在此，腿部的自由端部处的倒圆的边缘具有另外的优点，即，促进了绝缘夹无损地装配在绕组伸出部上。因此，由此也可避免绕组线的漆包线在装配和/或在扁平叠片的弯曲过程中受损伤。

在自由的腿部处可构造出彼此成角度伸出的接片，由此实现了对装入的绕组线的进一步的机械保护。

绝缘夹可特别有利地由电绝缘的塑料材料制成为挤压件，其中，然后可从基本上u形的坯料切割出具有相应期望的长度的绝缘夹。

绝缘夹也可有利地由电绝缘的塑料借助增材制造方法(例如借助选择性激光烧结、聚合物喷射成型或熔融沉积成型)制成。

在绕组伸出部的区域中的绝缘元件可由绝缘夹与绝缘膜的组合来构成，该绝缘膜围绕绕组线放置并且由绝缘夹固定夹紧在绕组线上。因此，绝缘夹可附加地充当紧固元件，以便例如可将绝缘纸安装在绕组伸出部的区域中作为附加的绝缘措施。

本发明还涉及一种电机，在其中，定子由扁平叠片制成，定子具有装入扁平叠片中的定子绕组和从扁平叠片伸出的绕组线，所述绕组线形成至少一个绕组伸出部，其中，至少一个根据本发明的绝缘元件被构建用于绕组线的绝缘。对于电机来说，通过使用根据本发明的绝缘元件得到了很高的绝缘安全性。

附图说明

下面借助附图中示出的实施例详细阐述本发明。其中：

图1示出了具有装入槽中的绕组的扁平叠片的侧视图；

图2示出了图1中示出的、没有装入定子绕组的扁平叠片的俯视图；

图3示出了具有装入的定子绕组的、由扁平叠片通过弯圆制成的定子的横截面；

图4示出了具有装入的定子绕组的定子的局部横截面，定子由如图1中所示的扁平叠片通过弯圆制成；

图5至图7分别示出了绝缘元件的不同的实施方式，这些绝缘元件如在图1和图4中那样能用作插装到定子绕组的绕组伸出部上的绝缘夹。

具体实施方式

图1以侧视图示出了扁平叠片1，其由多个依次布置的板材薄片2组成，在图1中仅看到这些板材薄片中的最前方的板材薄片2。扁平叠片1具有间隔开地布置的齿3，使得在齿3之间有用于容纳定子绕组5的槽4。定子绕组5由多个绕组线6组成，这些绕组线在槽4中由槽绝缘7包围并且由此相对于板材薄片2电绝缘。

在图1中，定子绕组5具有三个绕组伸出部8，当扁平叠片被弯曲成筒状的定子(如其在图3中示出的那样)时，这些绕组伸出部置入在图1的右端仍部分空着的槽4中。在图4的局部视图中放大地示出了弯圆的定子9的区域，在该区域中，绕组伸出部8置入相应的槽4中。

图2的俯视图尤其示出了图1的扁平叠片1由多个板材薄片2组成，这些板材薄片在此仅绘制出了边缘区域。在图2的俯视图中，也看出扁平叠片1的齿3和位于齿之间的槽4。

在图3中示出的定子9中，无法详细看出定子绕组的装入槽4中的绝缘元件。由于由扁平叠片1(如其在图1和图2中所示那样)构成的定子9通过弯圆制成，因此得到接合部位10，扁平叠片1的两个端部在该接合部位处接触。在与之邻接的区域11中，绕组伸出部8置入相应的槽4中。

在图4中放大地示出了与接合部位10邻接的区域11。在与接合部位10邻接的区域11中，绕组伸出部8与定子绕组5的绕组子部12一起置入槽4中。

定子绕组5的绕组线6通过槽绝缘13相对于定子9的板材薄片2电绝缘。这样的槽绝缘13原则上是已知的。

绕组伸出部8在仍未弯曲的扁平叠片1(如其在图1和图2中示出的那样)处已经配设有专门的绝缘元件14，该绝缘元件构造为具有能弹性扩开的腿部15、16的能插装的绝缘夹。

在图5至图7中示出了根据本发明的绝缘夹17、18、19的不同的实施方案。

在图5中给出了绝缘夹17的立体图，其具有彼此成锐角延伸的腿部15、16，这些腿部能弹簧弹性地扩开。圆的底部20将两个腿部15、16连接。绝缘夹17在松弛的状态下在其侧向的腿部15、16的自由端部具有比要置入腿部15、16之间的绕组伸出部8的厚度更小的开口宽度。为了插装到绕组伸出部8上，绝缘夹17弹性地扩开并且于是自夹紧地固定在相应的伸出部8上。

为了促进自夹紧的紧固，图6中示出的绝缘夹18以及图7中示出的绝缘夹19具有在腿部15、16的自由端部22、23上的保持元件21。在绝缘夹18中，保持元件21构造为向内指向的边缘凸起24，而在绝缘夹19中，保持元件21构造为彼此成角度伸出的接片25，在接片的端部设置有加厚的倒圆的边缘26。

在绝缘夹18、19中，在两侧沿着底部20设置有凹处26，邻接的槽绝缘13的自由端部可以嵌接到这些凹处中。在图4中可见槽绝缘13的这种类型的自由端部27。在图6中以虚线给出了邻接的槽绝缘13的自由端部27。

分别以横截面示出绝缘夹18、19的图6和图7示出了优选的实施方式。在腿部15、16与相应的底部20之间的过渡区域28、29加厚地构造，由此相对于图5的实施例得到了绝缘夹18、19的加强的夹紧功能。

应注意的是，绝缘夹17至19优选由电绝缘的塑料材料、例如聚乙烯制成。