线圈装置和用于电动机的线圈装置的壳体模块组制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于电动机的线圈装置，包括：多个单线圈(10)，多个壳体模块(1)，多个壳体模块中的每一个构造成包围相同数量份额的单线圈(10)，其中，每个壳体模块(1)都与线圈装置分离地制造为人造材料部件。

Coil device and shell module group for coil device of motor

The invention relates to a coil device for a motor, comprising a plurality of single coils (10), a plurality of shell modules (1), each of which is constructed into a single coil (10) enclosing the same number of shares, in which each shell module (1) is separately manufactured from the coil device as an artificial material component.

【技术实现步骤摘要】
线圈装置和用于电动机的线圈装置的壳体模块组
本专利技术涉及一种用于具有多个单线圈和多个壳体模块的电动机的线圈装置。此外，本专利技术还涉及一种用于电动机的线圈装置的壳体模块组。在此，尤其是涉及一种模块式设计的壳体模块组，用于构造成无铁直线电机的电动机的线圈装置。
技术介绍
无铁的直线电机(借此尤其是指无芯的直线电机)的实例由DE102015222265A1和EP2884638A1中公知。例如在需要高度精准地并且可能还要快速地定位物体、像例如机床的机器部件时，会使用直线电机。在此，直线电机的初级部件可以经由合适的端口直接地与需要移动的机器部件或者其他的物体连接。也就是说，与传统的旋转电机相反，在此通常取消在直线电机与需要驱动的物体之间接通的传动机构。对于那些需要特别精准地进行定位的应用场合，特别合适的是所谓的无铁的直线电机，其中，至少一个设置在初级部件上的线圈没有配备芯，如铁芯。由此可以避免干扰性的锁止力然而需要相应更大的线圈电流，以便在即使无芯的情况下也能够在直线电机的初级部件上产生足够大的力。这又要求相应良好地冷却线圈(下面也一般化地被称为线圈装置)。这类线圈装置例如以变形的单线圈的形式提供。也就是说，为了形成线圈装置所使用的、例如配有绝缘层的金属线不直接卷绕到芯上，而是例如在无芯的情况下卷绕，并且然后进行构造用于构成电动机。在此能实现将无芯的单线圈安插到集成在电动机中的铁芯上；但是也可以提出：使单线圈作为所谓的“空气线圈”在电动机中运行而无需配属的芯。尤其是当电动机-例如以直线电机的形式-要用于高度准确地并且可能还要快速地定位物体、像例如机床的机器部件时，低重量的所使用的线圈装置是有利的。省略铁芯可能对此有重大帮助。另一方面-正如说过的那样-需要相应更大的线圈电流，以便在即使无铁芯的情况下也能够在电动机上产生足够大的力。这又要求能够特别好地冷却线圈装置。在EP2808986A1中相应地描述了多个单线圈，它们布置成用于在大面积的散热体上进行冷却。单线圈在这里理解成至少一个由配有绝缘层的金属线卷绕的线圈。电动机此外还可以设计成具有多个相位的电动机，它们具有许多个单线圈，其中，这个数量可以等于相位的整数多倍。于是具有三个相位的电动机例如或者可以包括3、6、9或者12等等、也就是N*3个单线圈。要预设多少个单线圈可以取决于电动机的功率等级。
技术实现思路
由此出发，本专利技术的基本问题是，提供可能性，允许低成本地制造不同功率等级的电动机。为了解决这个问题，建议一种根据本申请的、用于电动机的线圈装置以及一种用于电动机的线圈装置的壳体模块组。在以下内容中给出了几个实施例的特征。只要没有明确地否认，那么这些特征可以相互组合起来以构造更多的实施方式。根据第一个方面，用于电动机的线圈装置包括多个单线圈以及多个壳体模块，这些壳体模块中的每一个都构造成用于包围相同份额数量的单线圈，其中，这些壳体模块中的每一个都与线圈装置分离地制造为人造材料部件。第二个方面构成用于电动机的线圈装置的壳体模块组。壳体模块组包括多个壳体模块，这些壳体模块中的每一个都构造成用于将相同份额数量的单线圈包围在内，其中，这些壳体模块中的每一个都与线圈装置分离地制造为人造材料部件。下面就上述两个方面进行说明。电动机例如是直线电机、例如无铁的直线电机。就其机电功能而言，电动机可以构造成，正如例如在DE102015222265A1和EP2884638A1中所述的那样。具有多个单线圈的线圈装置可以构成电动机的初级部件，例如定子。单线圈可以分别是无铁的单线圈，也就是例如构造成空气线圈。例如，每个单线圈包括一个由配有绝缘层的金属线卷绕而成的线圈。按照一种实施方式，所述电动机构造成多相位的电动机，例如具有三个相位的无铁的直线电机。例如，线圈装置针对电动机的这些相位中的每一个包括至少一个单线圈。此外，可以提供不同等级的电动机。例如，在一级电动机的情况下，为每个相位仅预设一个唯一的单线圈，在二级电动机的情况下，为每个相位预设两个单线圈，在三级电动机的情况下，为每个相位预设三个单线圈，在四级电动机的情况下，为每个相位预设四个单线圈，等等。例如每个壳体模块构造成包围多个单线圈，单线圈的数量等于电动机相位的数量。如果例如是三相电动机，那么每个壳体模块构造用于包围三个单线圈。在一种实施方式中，电动机可以是一个多相位的电动机，并且单线圈的数量等于相位的数量乘以一个整数因子，其中，壳体模块的数量与整数因子相同。例如对于上述一级电动机仅仅预设一个壳体模块，对于二级电动机预设两个壳体模块，对于三级电动机预设三个壳体模块，对于四级电动机预设四个壳体模块，等等。这个因子据此可以反映电动机的功率等级。在此描述的壳体模块可以分别构造成完全地包围至少两个单线圈中的一些，并且相对于外界环境绝缘。此外，壳体模块可以分别构造成利用绝缘性的填充材料填充，填充材料例如是浇铸材料、如树脂。例如，壳体模块分别制造成人造材料部件、例如制造成注塑件，更确切地说与线圈装置的制造分离。构造线圈装置因此可以包括将单线圈集成到壳体模块中。多个壳体模块可以构造成第二方面的壳体模块组。例如，所有的壳体模块都具有足够多的相同尺寸，使得能够在同一个穴内通过注塑流程生产制成。这能有利于壳体模块组的低成本制造。壳体模块组可以模块式地构成，并且为此目的可能适宜的是，所有的壳体模块都具有相同的尺寸。基于该壳体模块组的这种模块式的特征，例如可以利用同样(gleichartigen)的壳体模块进而比较低成本地构造出不同功率等级的电动机。此外所有的壳体模块都可以分别具有至少一个耦联元件，其构造用于两个壳体模块的相对耦联。例如，这些耦联元件分别可以至少部分地构成卡扣锁合(Rastverschluss)。从而可以让例如两个或者更多的壳体模块基于这些耦联元件而相互“插接”，从而构造特定功率等级的电动机。可能适宜的是，至少一个耦联元件具有留空部，其构造用于实现绝缘性的填充材料在两个通过至少一个耦联元件相互耦联的壳体模块的内部空间之间的流动。因此在构造用于特定功率等级的电动机的线圈装置时可以如下地进行：首先彼此分离地制造出单线圈和壳体模块。然后将这些单线圈集成到壳体模块中，并且这些壳体模块可以随后被封闭并且经由所述的耦联元件相互连接。然后可以用绝缘性的填充材料(例如像树脂这样的注塑材料)进行对壳体模块的填充，其中，为此例如仅仅针对这些壳体模块之一才需要这么做，因为耦联元件允许从一个壳体模块到另一个壳体模块中的流动。因为填充材料然后也位于耦联元件的留空部中并且在那里硬化，所以这能有助于壳体模块组的稳定性显著提高。每个壳体模块都可以具有一个下部分和一个上部分，它们遮盖分别包围的份额数量的单线圈。下部分例如构成相应的壳体模块的下侧，并且上部分构造成上侧。下部分和上部分中的至少一个可以包括一个侧壁，它例如在面积上显著小于下侧或上侧。壳体模块例如可以具有方块形的形状。例如不仅下部分而且上部分都可以具有相互匹配的外壁结构，从而在将上部分和下部分组合起来时形成具有双壁结构的侧壁，这可以提升壳体模块的稳固性。在另一种实施方式中，下部分和上部分制造成一体式的人造材料部件，并且通过柔性的侧壁相互连接。在制造完壳体模块之后，下部分和上部分可以平面地相对布置，并且在单线圈定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电动机的线圈装置，包括：多个单线圈(10)，多个壳体模块(1)，多个壳体模块中的每一个都构造成包围相同数量份额的单线圈(10)，其中，多个壳体模块中的每个壳体模块(1)都与线圈装置分离地制造为人造材料部件。

【技术特征摘要】
2017.06.30 EP 17178938.11.一种用于电动机的线圈装置，包括：多个单线圈(10)，多个壳体模块(1)，多个壳体模块中的每一个都构造成包围相同数量份额的单线圈(10)，其中，多个壳体模块中的每个壳体模块(1)都与线圈装置分离地制造为人造材料部件。2.根据权利要求1所述的线圈装置，其中，所述电动机是多相电动机，并且单线圈(10)的数量等于相位的数量除以一个整数因子，其中，壳体模块的数量与所述整数因子相同。3.根据权利要求1或2所述的线圈装置，其中，所有的壳体模块(1)都具有足够多的相同尺寸，使得所述壳体模块可以在同一个穴内通过注塑流程制成。4.根据前述权利要求中任一项所述的线圈装置，其中，所有的壳体模块(1)分别具有至少一个耦联元件(13)，所述至少一个耦联元件构造用于多个壳体模块中的两个壳体模块(1)的相对耦联。5.根据权利要求4所述的线圈装置，其中，所述至少一个耦联元件(13)具有留空部(131)，所述留空部构造用于实现绝缘性的填充材料在由所述至少一个耦联元件(13)相互耦联的所述两个壳体模块(1)的内部空间之间的流动。6.根据权利要求4或5所述的线圈装置，其中，所述至少一个耦联元件(13)至少部分地构造成卡扣锁合。7.根据前述权利要求中任一项所述的线圈装置，其中，每个壳体模块(1)具有上部分(11)和下部分(12)，所述上部分和下部分遮盖分别包围的所述数量份额的单线圈(10)。8.根据权利要求7所述的线圈装置，其中，所述下部分(11)和所述上部分(12)制成为一体式的人造材料部件并且通过柔性的侧壁(14)相互连接。9.根据权利要求7或8所述的线圈装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·曼努埃尔·费尔南德斯·贡卡尔韦斯，阿尔弗雷德·高泽，瑟尔维亚·什丘凯维奇，尼古拉·博斯科，鲍里斯·赫尔曼，
申请(专利权)人：艾塔尔公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH