生产有源部件的方法、旋转电机有源部件和旋转电机与流程

本发明涉及一种用于生产旋转电机的有源部件的方法，包括以下步骤：提供用于有源部件的芯和插入该芯的成型导体，其中该芯具有端侧、与该端侧相反定位的另一端侧、和多个槽，该多个槽沿圆周方向布置且所述成型导体布置在其中，其中成型导体从端侧延伸至另一端侧且每个都具有自由端，该自由端在端侧处突出且具有端面；在每种情况下将两个端面彼此连接，使得两个端面形成一对，各成型导体的端面的边缘包括内边缘部分和外边缘部分，其中各对的一个成型导体的端面的内边缘部分沿该对的另一成型导体的端面的内边缘部分延伸，且边界区域在内边缘部分之间延伸；和通过激光束焊接各对端面，该激光束沿具有轨迹的图案被在一区域上引导，外边缘部分位于该区域的边缘上且该区域包括边界区域。此外，本发明涉及旋转电机的有源部件和旋转电机。

背景技术：

1、wo2019/159737a1公开了插入芯中的线圈段。线圈段的端部相互连接，形成具有边界的区域的端部表面受到激光照射并焊接。激光被在矩形轨迹上引导。

2、焊接插入芯的成型导体的端部时，必须要形成具有良好导电性的稳定焊接接头。

3、此外，输入端面的能量应尽可能低，以防止被涂层成型导体的涂层熔化。

技术实现思路

1、本发明的目的在于指定一种与现有技术相比的改进的用于生产用于旋转电机的有源部件的方法。

2、根据本发明，该目的是在一开始就提到的那种方法的情况下实现的，其中激光束在该区域上的能量通过沿相对于沿边界区域或垂直于边界区域延伸的对称线不对称的图案引导而输入到对中。

3、根据本发明的生产用于旋转电机的有源部件的方法包括提供用于有源部件的芯和成型导体的步骤。成型导体被插入芯中。芯具有一端侧。芯具有另一端侧。该另一端侧与该端侧相对定位。该芯还具有多个槽。槽被沿圆周方向布置。成型导体布置在槽中。成型导体从端侧延伸到另一端侧。成型导体每个具有一自由端。自由端在端侧处突出。自由端具有一端面。根据本发明的方法还包括在每种情况下将两个端面彼此连接，从而使两个端面形成一对的步骤。各成型导体的端面的边缘包括内边缘部分和外边缘部分。其中各对的成型导体的端面的内边缘部分沿该对的另一成型导体的端面的内边缘部分延伸。边界区域在内边缘部分之间延伸。根据本发明的方法还包括通过激光束焊接各对端面的步骤。激光束被沿一图案在一区域上引导。图案具有轨迹。外边缘部分位于该区域的边缘上。区域包括边界区域。

4、通过沿相对于对称线不对称的图案引导，激光束的能量被输入到该区域上。对称线沿边界区域或垂直于边界区域。由于根据本发明提出的非对称能量分布，到成型导体的自由端的能量输入可适应于所述成型导体的几何，以使得该区域的角部以及该区域的边缘和中心都可被以尽可能优化的方式熔化。由此，可形成有效利用端部材料的焊接区域或焊珠。

5、芯可优选地由彼此电绝缘的大量分层的层叠件和/或单独层叠件形成。在这方面，芯也可以称为层叠芯。槽可以设计为通过芯的贯通开口，其从端侧延伸到另一端侧。成型导体优选由铜制成。成形导体可设计为多弯曲导线，尤其是具有u形或v形。成型导体可以有另一自由端，该另一自由端与自由端相对定位，并从端侧突出，也具有一端面。自由端优选地从端侧处的不同槽中伸出。一个或多个电流路径优选地通过焊接不同成型导体至彼此而形成。电流路径被设计为产生磁场以在励磁过程中产生旋转电机的电动势。成型导体在该自由端或各自由端可以有矩形或倒圆矩形横截面。横截面可具有彼此相对定位的两个长边和彼此相对定位的两个窄边。端面优选地被以一方式焊接，即成对的成型导体的各长边彼此面对。该区域可以至少部分地由不相互面对的长边和/或窄边限定。边界区域典型地有内边缘部分之间的间隙或内边缘部分的接触部形成。成型导体可以具有围绕成型导体的导电材料的外部电绝缘表面层。可以设置，导电材料在自由端或自由端们处暴露，以使得在焊接过程中表层不会被激光束损坏。

6、在根据本发明的方法的优选改进中，图案进一步具有第二轨迹。在这方面，上述轨迹也可以被称为或视为第一轨迹。

7、尤其可以通过第二轨迹相对于对称线与第一轨迹不对称地延伸来实现不对称功率分配。

8、在根据本发明的方法的情况下，还可以规定图案具有第三轨迹。为了充分熔化位于第一和第二轨迹之外的区域，可以设置围绕第一和第二轨迹的第三轨迹。

9、作为替代方案，第三轨迹可以在第一和第二轨迹之间延伸，而不会重叠。在这种情况下，连接第一轨迹和第二轨迹的假想连接线可以与第三轨迹相交一次或两次。

10、第三轨迹可以有起点和终点，特别沿起点和终点之间的直线延伸。然而，第三轨迹也可能是闭合轨迹。

11、第一轨迹可以以闭合方式延伸。第二轨迹特别地以圆形、椭圆形或矩形方式延伸。作为替代或补充，第二轨迹可以以封闭方式延伸。第二轨迹则可以以圆形、椭圆形或矩形的方式延伸。

12、闭合轨迹可以有起点和终点。起点和终点可以相同。起点和终点也可能不同，轨迹也可能部分重叠。

13、第一轨迹和第二轨迹可能在对称线的不同侧延伸。因此，能量输入可以分布在对称线的两侧。第一轨迹和第二轨迹特别优选地另外延伸在垂直地、特别是中心地分割对称线的线的不同侧。因此，第一和第二轨迹可以有效地覆盖两个对角相对的角部区域。换句话说，第一条和第二轨迹可以在对角相对的区域的象限中延伸。

14、根据特别改进，规定第二轨迹以封闭方式在对称线的两侧延伸，且第一轨迹特别是对角地在第二轨迹内延伸且与对称线相交。第一轨迹则可以以封闭的方式延伸(如上所述)，或者具有起点和终点，特别是沿起点和终点之间的直线延伸。

15、作为使用闭合轨迹的替代方案，可以规定第一和第二轨迹各自具有不同的起点和终点。

16、因此，第一和第二轨迹可都在所述区域上描绘拱形曲线，特别是圆弧、椭圆弧、抛物线或双曲线。做为替代，第一和第二轨迹可以都具有或包含第一到第三直线部分，其中第一直线部分从起点延伸，第三直线部分沿终点方向延伸，第二直线部分将第一直线部分连接到第三直线部分。第二直线部分可以与第一直线部分和第三直线部分形成直角。第二直线部分也可以与第一直线部分和第三直线部分形成大于90°的各自角度，例如至少100°，优选至少120°，尤其优选至少130°。

17、在一种开发例中，规定第一轨迹和第二轨迹关于一直线镜像对称延伸，该直线相对于对称线平移。作为对于轨迹的非对称路径的一种替代方案或附加方案，还可以规定沿第一轨迹的激光束的能量强度大于或小于沿第二轨迹的能量强度。

18、根据进一步的细化，在根据本发明的方法的情况下，可以规定轨迹具有起点和终点，两者不同，并且在起点和终点之间相交对称线至少两次，优选至少四次。轨迹的路径尤其可以是曲折的。在一个开发例中，第二轨迹可以有起点和终点，两者不同，并且完全在对称线的一侧延伸，特别是沿直线延伸。此外，该图案还可以有第三轨迹，该轨迹有起点和与之不同的终点，并且完全在第二轨迹不在其上延伸的对称线一侧延伸，特别是沿直线延伸。沿第二和/或第三轨迹的激光束的能量强度可以大于沿第一轨迹的能量强度。

19、在根据本发明的方法中，可以使用产生激光束的激光装置，该激光装置具有停用状态，其中激光束被关闭或具有不足以熔化材料的功率，以及激活状态，其中激光束可以熔化成形导体的材料。这里，焊接步骤可以包括针对各个轨迹的以下步骤：在停用状态下将读取器设备与轨迹的起点对齐；在激光装置激活状态下，引导激光束从起点沿轨迹到达轨迹的终点；其中，当激光装置与轨迹的起点对准时，在对准和引导之间，激光装置从停用状态转变到的激活状态，当引导到达轨迹的终点时，从激活状态转变到停用状态。

20、有源部件可以是定子或转子。是转子是尤其外部励磁的。转子也可以永久励磁。本发明所基于的目的通过旋转电机的有源部件进一步实现，该有源部件通过根据本发明的方法获得和/或包括：芯和插入该芯的成型导体，其中该芯具有端侧、与该端侧相反定位的另一端侧、和多个槽，该多个槽沿圆周方向布置且所述成型导体布置在其中，其中成型导体从端侧延伸至另一端侧且每个都具有自由端，该自由端在端侧处突出且具有端面，其中在每种情况下两个端面被彼此连接，以使得该两个端面形成一对，其中各成型导体的端面的边缘包括内边缘部分和外边缘部分，其中各对的一个成型导体的端面的内边缘部分沿该对的另一成型导体的端面的内边缘部分延伸，且边界区域在内边缘部分之间延伸，其中通过激光束焊接各对端面，该激光束沿具有轨迹的图案被在一区域上引导，外边缘部分位于该区域的边缘上且该区域包括边界区域。其中通过沿相对于沿边界区域或垂直于边界区域延伸的对称线非对称的图案引导，区域上的激光束的能量被输入到各对中。

21、本发明的目的是通过旋转电机进一步实现的，旋转电机包括根据本发明的第一有源部件和第二有源部件，特别是根据本发明，其中该电机被配置为驱动车辆。车辆可以是混合动力车辆或蓄电池电动车辆。

22、关于根据本发明的方法的所有解释可以类似地转移到根据本发明的有源部分和根据本发明的旋转电机，因此也可通过所述有源部件和所述旋转电机实现上述优点。