发针式绕组电机的定子总成制造技术

根据本发明专利技术一个方面的发针式绕组电机的定子总成，包括：定子铁芯，其具有沿周向设置的多个插槽，各所述插槽沿半径方向具有多个层；多个发针，其形状为直线形，用于固定到各所述插槽；以及第一桥接单元及第二桥接单元，其包括铁芯图案构件及模部，所述铁芯图案构件由与所述多个发针连接成可选择性通电的多个通电构件构成，所述模部由包覆所述铁芯图案构件的绝缘性材料形成，其中，所述第一桥接单元结合于所述定子铁芯的上侧，所述第二桥接单元结合于所述定子铁芯的下侧，可通过与所述发针的两个端部电连接形成线圈。本发明专利技术能够提高电机生产性及组装性，有助于电机的小型化，可节省材料费，使电机更为轻量化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及定子总成，尤其涉及一种多个发针插入固定到定子铁芯的插槽中并依次连接形成定子的线圈绕组的发针式绕组电机的定子总成。
技术介绍
油价的飙升及环境问题促使人们研究可提高车辆燃油效率的各种方法。例如，现在有一种电子式四轮驱动系统(electric 4 wheel drive:e_4WD)。众所周知，机械式四轮驱动系统通过引擎驱动前轮，并通过传动轴(propeller shaft)及联轴器(coupling)向后轮传递引擎的驱动力以驱动后轮。电子式四轮驱动系统是通过电机改进上述传统机械式四轮驱动系统的一种方式，前轮由引擎驱动，后轮由电机驱动。因此，电子式四轮驱动系统不需要用于传输引擎驱动力的传动轴或联轴器，能够与再生制动系统等相结合提高车辆的燃油效率。为了使上述电子式四轮驱动系统有效发挥功能或燃油效率显著提高，需开发大功率小型化的电机。无论以电为主动力的电动汽车(electric vehicle)还是各种类型的混合动力汽车(hybrid vehicle)同样都需要这种电机。通常，电机的输出功率与卷绕在定子铁芯的线圈匝(turn)数成正比。但是增加线圈的匝数的话定子铁芯或电机的尺寸相应增大，不利于电机的小型化。因此，为了不增加电机尺寸的同时提高电机的输出功率，可采用增加卷绕在定子铁芯上的线圈的占积率的方案。即，可通过尽可能缩小定子铁芯与卷绕的线圈之间的空间或各线圈之间的空间提高线圈占积率。从这种角度出发，现在在积极研究米用具有四角断面的扁平线圈(flat coil)的方案，以代替使用线圈绕组上具有圆形截面的环形线圈。扁平线圈相比于环形线圈，由于其断面形态使得能够缩小空间、提尚占积率。但是扁平线圈与环形线圈相比，不便于进行线圈绕线作业。为了最大化占积率，扁平线圈需要制作成断面大于环形线圈，因此刚性增大，难以使用绕线机。考虑到这种问题，现在有一种将分离的多个发针分别插入固定到定子铁芯之后依次焊接接合各发针形成线圈绕组的方法，这种方法便于扁平线圈的线圈卷绕作业。通过上述方法形成线圈绕组的电机(以下称为“发针式绕组电机”)，将U字或V字形的多个发针插入固定到定子铁芯的各插槽之后，依次焊接接合配置在各插槽中的发针，以形成定子铁芯的线圈绕组。因此，发针式绕组电机能够克服绕线机的装置性制约，即使是扁平线圈也能够较为容易地进行线圈绕线作业，并且还能够提高线圈的占积率，从而能够实现大功率小型化的电机。但是由于所述发针需要制作成V或U字形，而由于无法在模具内将线圈制作成V或U字形，因此需要弯曲各发针，工序数增多。并且，将弯曲成V或U字形的发针插入到定子铁芯后还需要同相连接尾端线圈，因此还需要线圈弯曲作业。之后，需要彼此连接经过弯曲的线圈，因此还必须进行焊接工序。如上，确保线圈的焊接部的情况下线圈端部的高度上升在所难免，故电机尺寸相应增大。并且，由于经焊接的线圈的绝缘涂层遭到了破坏，因此还需要另外向焊接部位涂布环氧树脂之类的绝缘体，绝缘体硬化也需要一段时间，因此下一工序将延迟相应时间。
技术实现思路
技术问题本专利技术的实施例提供一种发针式绕组电机，是通过简化用于形成卷绕在定子铁芯上的线圈绕组的发针的结构，以简化电机结构、减少作业工序并节省材料费的发针式绕组电机。并且，目的在于通过缩小线圈端部的尺寸来降低电机尺寸。技术方案根据本专利技术一个方面的发针式绕组电机的定子总成，包括:定子铁芯，其具有沿周向设置的多个插槽，各所述插槽沿半径方向具有多个层；多个发针，其形状为直线形，用于固定到各所述插槽；以及第一桥接单元及第二桥接单元，其包括铁芯图案构件及模部，所述铁芯图案构件由与所述多个发针连接成可选择性通电的多个通电构件构成，所述模部由包覆所述铁芯图案构件的绝缘性材料形成，其中，所述第一桥接单元结合于所述定子铁芯的上侧，所述第二桥接单元结合于所述定子铁芯的下侧，可通过与所述发针的两个端部电连接形成线圈。技术效果根据本专利技术实施例的发针式绕组电机的定子总成，现有的为制作线圈绕组而将发针成型成V字形或U字形的工序、扭转线圈端部的工序、焊接线圈端部的工序、向焊接部涂布绝缘体的工序及硬化绝缘体的工序等均可省略，因此能够提高电机生产性及组装性。尤其，在发针的第一端部及第二端部组装第一桥接单元及第二桥接单元即可完成定子铁芯的组装，因此可大幅缩短上述组装时间，降低线圈端部的高度，因此还有助于电机的小型化。并且，可以如上缩小线圈端部的高度，因此能够降低铜使用量，故可节省材料费，使电机更为轻量化。【附图说明】图1为显示发针式绕组电机的定子铁芯的立体图；图2为图1的分解立体图；图3为显示根据本实施例的第一铁芯图案构件及第二铁芯图案构件的立体图；图4为显示以图3所示第一铁芯图案构件及第二铁芯图案构件为铁芯铸造形成的第一模部及第二模部的立体图。附图标记说明100:定子铁芯110:插槽200:发针300:第一桥接单元310:第一铁芯图案构件 311:第一端子320:第一模部321:第一连接槽410:第二铁芯图案构件 411:第二端子420:第二模部421:第二连接槽【具体实施方式】以下参照【附图说明】本专利技术的优选实施例。以下实施例用于帮助理解本专利技术的范围，本专利技术不限于以下实施例。另外，以下实施例用于本领域普通技术人员明确理解本专利技术，因此省略可能会对本专利技术技术思想造成混淆的公知结构的详细说明。图1为显示发针式绕组电机的定子铁芯的立体图，图2为图1的分解立体图，图3为显示根据本实施例的第一铁芯图案(core pattern)构件及第二铁芯图案构件的立体图，图4为显示以图3所示第一铁芯图案构件及第二铁芯图案构件为芯成型的第一模(mould)部及第二模部的立体图。图1及图2为显示发针式绕组电机的定子铁芯的立体图及分解立体图。参照图1，发针式绕组电机可包括定子总成及转子总成，定子总成可包括定子铁芯100。定子铁芯100的整体形状可以是圆形或环形。尽管未示出，但可以在定子铁芯100的内侧设置转子总成(rotor assembly)。转子总成可以具有旋转轴且可以旋转，正如人们所知道的，其通过与卷绕在定子铁芯100上的线圈发生电磁干涉进行旋转。另外，定子铁芯100可具有多个插槽110。各插槽110可从定子铁芯100的内周向外周侧延长形成。或者，各插槽110也可以沿定子铁芯100的半径方向延长形成。并且，朝向定子铁芯100的内周侧的各插槽110的端部可为线圈绕组而开放。参照图1的放大图，各插槽110可以是多层(mult1-layer)结构。S卩，各插槽110可以沿定子铁芯100的半径方向具有多个层。图1示出了一个插槽110上形成有四个层的情况，但形成于各插槽110的层的个数可以因电机输出、绕组设计方法等而异。例如，可以根据需要在一个插槽110上设置两个或八个层。为便于说明，以下以图1所示情况为中心进行说明，按照设置在定子铁芯100内周侧的顺序，将各层称为第一层、第二层、第三层、第四层。定子铁芯100可以具有多个插槽110。多个插槽110可以沿定子铁芯100的周向设置成放射状。定子铁芯100上的插槽110的个数可以因电机输出、绕组设计方法等而异。例如，可以根据需要而沿定子铁芯100的周向形成六十个或七十二个插槽110。另外如图2所示，发针200可以是直线形态，多个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发针式绕组电机的定子总成，其特征在于，包括：定子铁芯，其具有沿周向设置的多个插槽，各所述插槽沿半径方向具有多个层；多个发针，其形状为直线形，用于固定到各所述插槽；以及第一桥接单元及第二桥接单元，其包括铁芯图案构件及模部，所述铁芯图案构件由与所述多个发针连接成可选择性通电的多个通电构件构成，所述模部由包覆所述铁芯图案构件的绝缘性材料形成，其中，所述第一桥接单元结合于所述定子铁芯的上侧，所述第二桥接单元结合于所述定子铁芯的下侧，通过与所述发针的两个端部电连接形成线圈。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：张锡瑛，
申请(专利权)人：现代摩比斯株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR