用于电线圈的线圈架制造技术

为了对于由更薄的导体构成的线圈来说也实现由矩形导体卷绕的线圈所具有的优点以及尤其为了提供一种器件，通过该器件能以简单、成本低廉和精准的方式制造分布式的两层绕组或多层绕组，提出了一种线圈架(100；121、122、123、124)，其被确定用于以电机的构造为插接线圈的分布式的线圈(200；211、212、213、214)的至少一个导体来绕线并且容纳至少一个导体，该插接线圈被形成为用于装入到磁极中，并且该插接线圈确定了定子(300)或转子的具有通过轴向槽(302)彼此分开的定子齿或转子齿(303)的定子芯和/或转子芯(301)，其中，线圈架(100；121；122；123；124)具有两个槽区段(101、102)和两个卷包头区段(107、108)，两个槽区段被构造和被确定用于插入到两个沿定子(300)和/或转子的周向方向非紧挨地连续的槽(302)中，两个卷包头区段将槽区段(101、102)在槽区段的轴向端部(103、104、105、106)处彼此连接。

【技术实现步骤摘要】
用于电线圈的线圈架
本专利技术涉及一种用于电机线圈的线圈架。此外，本专利技术涉及一种带有这种线圈架的线圈。本专利技术还涉及带有这种线圈的定子、转子以及电机。
技术介绍
由文献DE102012201698A1公知了线圈、旋转电机的定子以及用于制造线圈的方法，其中，线圈布置在定子中并且定子具有多个沿周向方向布置的狭槽。线圈具有第一绕组区段，第一绕组区段通过将导电的矩形导线边缘缠绕(Hochkantwickeln)成六边形形状来构成。第一卷绕区段具有两个第一狭槽插入件，它们分别布置在沿周向方向彼此间隔开的两个第一狭槽中。第一绕组区段还具有两个第一线圈端部件，它们与两个第一狭槽插入件连接。第一狭槽包括在定子的多个狭槽中。线圈还具有第二绕组区段，第二绕组区段通过将与第一绕组区段连接的导电的矩形导线边缘缠绕成六边形形状而形成。在此，第二绕组区段具有两个第二狭槽插入件，它们分别布置在沿周向方向彼此间隔开的两个第二狭槽中。第二绕组区段还具有两个第二线圈端部件，它们将两个第二狭槽插入件连接。第二狭槽包括在定子的多个狭槽中。两个绕组区段彼此连接并且在定子的径向方向上彼此堆叠。当将线圈插入到狭槽中时，于是绕组在展开第一或第二狭槽插入件之间的空间时不会散开。此外，线圈30具有沿定子的轴向方向上很短的长度。在该线圈中，第一和第二线圈端部件分别具有两个倾斜区域，它们连接到第一或第二狭槽插入件的端部上并且分别从这些端部倾斜地延伸，并且第一和第二线圈端部件分别具有构造在倾斜区域之间并且将倾斜区域连接的隆起区域。第一或第二狭槽插入件和线圈端部件(即它们的倾斜区域)共同构造出沿定子的径向方向来看六边形的形状。定子或定子芯的每个狭槽容纳两个相邻的线圈的两个狭槽插入件。在该状态中，其中一个第一绕组区段的第一倾斜区域和第一狭槽插入件在定子的径向方向上靠外，即，位于狭槽的径向靠外的那一侧上。相关的第一绕组区段的第二倾斜区域和第二狭槽插入件在定子的径向方向上靠内，即，位于狭槽的径向靠内的那一侧上。将第一和第二倾斜区域连接的隆起区域将径向靠外的那一侧与径向靠内的那一侧连接。与相关的第一绕组区段连接的第二绕组区段以相应的方式成形和布置，但是其中，第二绕组区段的狭槽插入件相对于第一绕组区段的狭槽插入件在定子中沿周向方向分别错开了一个狭槽地布置，从而线圈的两个绕组区段的狭槽插入件分布在总共四个狭槽上。在该线圈上，第一和第二绕组区段以如下方式构造，即，布置在相应的狭槽中的第一和第二狭槽插入件的矩形引线的横截面的长侧在定子的周向方向上延伸，并且矩形引线的横截面的短侧在定子的径向方向上延伸，由此，需要所谓的边缘缠绕。这引起了矩形导线在狭槽插入件与倾斜区域之间的过渡部处、但尤其在倾斜区域中的强烈弯曲，由此提高了引线损坏的危险或围绕导线的电绝缘部、例如漆部损坏的危险。在此，矩形引线以其横截面的长侧在周向方向上在狭缝的整个宽度上延伸，并且各附属于其中一个绕组区段的矩形导线在定子的径向方向上彼此堆叠。由此，以矩形导线形成的线圈除了其他优点之外还具有很大的机械强度。
技术实现思路
本专利技术的所要解决的技术问题在于，对于由相对前述矩形导线更细或更薄的导体卷绕成的线圈来说也实现上述优点。本专利技术的技术问题尤其在于，提供一种器件，通过其能简单、成本低廉和精准地制造分布式两层绕组或多层绕组。上述的技术问题通过如下的线圈架来解决，所述线圈架被确定用于缠绕以至少一个导体并且容纳至少一个导体，所述至少一个导体是电机的设计为插接线圈的分布式的线圈的至少一个导体，所述插接线圈确定用于安装到具有构成磁极的、通过轴向槽彼此分开的定子齿或转子齿的定子芯和/或转子芯中，其中，线圈架具有两个槽区段和两个卷包头区段，两个槽区段被构造和被确定用于插入到两个沿定子和/或转子的周向方向非紧挨地连续的槽中，两个卷包头区段将槽区段在槽区段的轴向端部处彼此连接。因此，本专利技术提出了用于电机的分布式的线圈的线圈架。根据本专利技术的线圈架被确定用于构造用于装入到电机的定子或转子的定子芯和/或转子芯中的插接线圈。因此，电机的定子和转子可以可选地或同时以分布式的线圈连同根据本专利技术的线圈架来构造。构造为插接线圈的线圈在装入机器中时足以达到定子芯或转子芯的至少两个定子齿或转子齿或槽间隔，也就是说包围两个或多个定子齿或转子齿地构造并且被确定为用于形成在定子芯和/或转子芯中彼此相叠地插入的、即在按规定的装入状态中插入的线圈。在此，轴向方向表示通过电机的旋转轴线预先确定的方向。此外，机器的旋转轴线也是用于规定与机器的周向方向相一致的周向方向的参考方向和用于与垂直于旋转轴线的机器的径向方向相一致的径向方向的参考方向。通过对线圈架在电机的定子和/或转子中的线圈架的按规定的装入位置进行的预订，参考机器的普遍已知的方向名称也明确地限定了用来称呼根据本专利技术的线圈架的结构和构造的方向名称。在基于上述的概念定义的情况下，至少几乎沿轴向方向或以螺旋线沿机器的周向方向取向的槽表示为轴向槽。在转子芯和/或定子芯中的槽(也被简称为机器的槽)优选恰好沿机器的轴向方向延伸，即平行于转子的旋转轴线，也平行于定子和转子的对称轴线。在变型方案中，带有螺旋线的槽绕该旋转轴线，优选以与旋转轴线的恒定的径向间距延伸。然而，参考定子和/或转子的轴向尺寸，螺旋线，即槽沿着定子和/或转子的周向方向在定子和/或转子的整个长度上的扭转部是很小的，优选小了至少一个数量级，尤其至少十的一次幂。鉴于简单性，下面即使在构造有这样的螺旋线的槽中，它们的纵向取向也始终表示为沿轴向方向延伸。机器、定子和/或转子或定子芯和/或转子芯的沿轴向方向、即沿旋转轴向的方向的端部表示为它们的轴向端部。相应地，线圈架的轴向端部表示线圈架的如下端部，这些端部在它们按规定地装入电机或定子和/或转子时朝向机器或定子和/或转子的轴向方向指向。根据该概念定义，槽区段的轴向端部位于定子芯和/或转子芯的轴向端部上，并且定子和/或转子的卷包头位于这里。线圈架的卷包头区段在线圈架的按规定的装入位置中布置在卷包头中。相对于将单个导体依次引入到预先确定的槽中的制造方式，本专利技术可以实现明显更快速、更简单、成本分更低廉且更精准的制造。卷包头可以减小地构成，机器的单个相的彼此的绝缘得到简化和改进。这能通过如下方式来实现，即，一个或多个导体在定子芯和/或转子芯外部安装到线圈架上，并且于是线圈架连同一个或多个导体一起通过简单的插接装配来装配到定子芯和/或转子芯上，即装配到它们的槽中。在此，线圈的空间上的形状通过在槽的区域中和在卷包头的区域中的线圈架来预定。这在按规定的装入位置中在定子芯和/或转子芯中彼此相叠的分布式的线圈中是特别有利的。这些线圈在根据本专利技术的构造方案中也可以以高自动化程度机器式地卷绕，由此节省了成本并且提高了生产质量。在此，给出了简单的过程可靠的制造过程。优选地，为此定子和/或转子的所有插接线圈相同地构成，也就是说构建在相同构造的线圈架上，以便实现进一步简化制造和节约成本。与将导体引入到机器的槽中不同的是，导体现在不再强烈地弯曲，也不再出现摩擦应力。导体材料得以保护，避免了导体绝缘部、例如绝缘漆的损伤。整体上明显减少了制造时间。本专利技术的有利的设计方案在从属权利要求中示出。根据优选的改进方案，根据本专利技术的线圈架具有被确定用于位置准确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种线圈架(100；121、122、123、124)，所述线图架被确定用于缠绕并且容纳至少一个导体，所述至少一个导体是电机的设计为插接线圈的、分布式的线圈(200；211、212、213、214)的至少一个导体，所述插接线圈确定用于安装到具有构成磁极的、通过轴向槽(302)彼此分开的定子齿或转子齿(303)的定子芯和/或转子芯(301)中，其中，所述线圈架(100；121；122；123；124)具有两个槽区段(101、102)和两个卷包头区段(107、108)，所述槽区段被构造和被确定用于插入到两个沿所述定子(300)和/或转子的周向方向未直接连续的槽(302)中，所述卷包头区段将所述槽区段(101、102)在所述槽区段的轴向端部(103、104、105、106)处彼此连接。

【技术特征摘要】
2015.12.17 DE 102015225586.71.一种线圈架(100；121、122、123、124)，所述线图架被确定用于缠绕并且容纳至少一个导体，所述至少一个导体是电机的设计为插接线圈的、分布式的线圈(200；211、212、213、214)的至少一个导体，所述插接线圈确定用于安装到具有构成磁极的、通过轴向槽(302)彼此分开的定子齿或转子齿(303)的定子芯和/或转子芯(301)中，其中，所述线圈架(100；121；122；123；124)具有两个槽区段(101、102)和两个卷包头区段(107、108)，所述槽区段被构造和被确定用于插入到两个沿所述定子(300)和/或转子的周向方向未直接连续的槽(302)中，所述卷包头区段将所述槽区段(101、102)在所述槽区段的轴向端部(103、104、105、106)处彼此连接。2.根据权利要求1所述的线圈架(100；121、122、123、124)，其特征在于，所述线圈架具有被确定用于位置准确地容纳和/或引导和/或支撑和/或保持至少一个薄的导体的槽区段(101、102)和/或卷包头区段(107、108)的设计方案。3.根据权利要求1或2所述的线圈架(100；121、122、123、124)，其特征在于，所述线圈架(100；121、122、123、124)的槽区段(101、102)的外横截面设定为槽(302)的容纳横截面的N分之一，其中，N＝2、3、4......；优选为N＝2。4.根据权利要求1、2或3所述的线圈架(100；121、122、123、124)，其特征在于，-所述线圈架(100；121、122、123、124)的每个卷包头区段(107、108)被构造为具有两个倾斜区段(109、110、112、113)和一个弯折区段(111、114)，所述弯折区段将两个倾斜区段相连、并且在所述线圈架(100；121、122、123、124)的区域中沿周向方向至少近似居中地布置在所述槽区段(101、102)之间，-所述槽区段(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·阿德齐克，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE