用在定子组件中的端盖及组装该定子组件的方法技术

本发明专利技术提供与定子组件一起使用的端盖。端盖包括齿部分、轭部分和唇部。齿部分包括第一端和相对的第二端，并且轭部分形成在齿部分的第一端处。轭部分包括从齿部分延伸的至少一个臂。唇部沿着至少一个臂部分和齿部分中的至少一者限定。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供与定子组件一起使用的端盖。端盖包括齿部分、轭部分和唇部。齿部分包括第一端和相对的第二端，并且轭部分形成在齿部分的第一端处。轭部分包括从齿部分延伸的至少一个臂。唇部沿着至少一个臂部分和齿部分中的至少一者限定。【专利说明】 相关申请的交叉引用本申请要求2012年4月13日提交的美国临时申请N0.61/624051的优先权，该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术介绍
本文所描述的实施例总体上涉及电机，并尤其涉及被包含在电机内的定子组件，该定子组件包括用于使定子叠层绝缘的端盖。至少在一些公知的凸极类型电机中，定子铁芯由定子叠层形成。电磁线围绕着定子铁芯的多个部分缠绕，以形成定子绕组。端盖可以用来将电磁线的端绕组匝与电接地绝缘。至少一些已知的定子叠层通过从库存材料片冲压出定子齿线性条而形成。定子叠层被堆叠以形成包括多个定子段的定子铁芯。端盖被放置成使得电磁线可以围绕着这些定子段卷绕。端盖被构造用于在定子叠层和电磁线绕组之间提供电绝缘。至少在一种已知的定子组件中，定子铁芯具有包括开口，该开口被构造用于接收被包括在端盖内的特征件。所述特征件用于将端盖固定到定子铁芯，使得端盖与定子铁芯齿适当地对准。然而，定子铁芯中的开口会导致不希望的电磁特性。至少在另一种已知的定子组件中，每个端盖包括从该端盖突出的柱或钩。栓系件(tie-down)缠绕在相邻的定子段之间，并与相邻的端盖的钩接合以在组装过程中将相邻的定子段保持在一起。但是，利用栓系件让相邻的定子段的柱接合却无法让定子铁芯与电磁线绝缘。
技术实现思路
本专利技术在一个方面提供与定子组件一起使用的端盖。端盖包括齿部分、轭部分和唇部。齿部分包括第一端和相对的第二端，轭部分形成在齿部分的第一端处。轭部分还包括从齿部分延伸的至少一个臂。唇部沿着齿部分和至少一个臂部分中的至少一个限定。本专利技术在另一个方面提供包括至少一个定子段的定子组件。该定子组件包括铁芯、端盖以及导线。铁芯所包括的齿包括至少一个端面。端盖与所述至少一个端面相邻地定位，并包含齿部分、轭部分和唇部。齿部分包括第一端和相对的第二端，轭部分形成在齿部分的第一端处。轭部分还包括从齿部分延伸的至少一个臂。唇部沿着齿部分和至少一个臂部分中的至少一个限定。导线围绕铁芯齿缠绕，使得端盖位于铁芯齿和导线之间。本专利技术在又一个方面提供组装定子组件的方法。定子组件包括多个定子段，每个定子段包括至少一个端盖和铁芯的至少一部分。铁芯包括具有至少一个端面的齿，并且每个端盖均包括轭部分和齿部分。利用包括第一部件和从其延伸的第二部件的工具来组装定子组件。所述方法包括:将至少一个端盖邻近齿的至少一个端面定位，利用所述工具将至少一个端盖与至少一个端面对准，并围绕铁芯齿缠绕导线以使至少一个端盖定位在至少一个端面与导线之间。【专利附图】【附图说明】图1是示例性定子组件的透视图。图2是图1所示的定子组件的主透视图。图3是图1所示的定子组件的放大透视图。图4是图2所示的定子组件的放大主透视图。图5是可能被包含在图1所示定子组件中的示例性端盖的透视图。图6是图5所示端盖的第二侧的透视图。图7是可以被包含在图1-图3所示定子组件中的示例性绝缘构件的透视图。图8是沿线8-8获得的图3所示定子组件的剖视图。图9可以被包含在图1所示定子组件中的示例性定子段的透视图。图10是图1所示的定子组件和用于组装该定子组件的示例性工具的透视图。图11是图9所示工具的透视图。图12是沿线12-12获得的图10所示定子组件的剖视图。【具体实施方式】本专利技术所描述的方法和系统总体上涉及被包含在电机内的定子组件。更具体地，定子组件包括端盖，该端盖有助于减小定子绕组与定子铁芯之间的电传导(electricalconductive transfer)。此外,端盖包括形成在其中的唇部特征件,该唇部特征件被构造用于与对应的绝缘构件啮合，使得每个端盖在将导线围绕定子段缠绕之前保持在抵靠相应定子叠层的位置。更具体地，每个端盖包括被构造用于接合绝缘构件的相应套接部(cuff)的唇部特征件。唇部特征件允许套接部闩扣(latch)到端盖上，进而允许套接部将端盖固定在期望位置中。此外，围绕铁芯叠层缠绕导线会产生出被引导在端盖和绝缘构件上的机械应力。具体来说，导线在定子叠层的拐角处施加了最大量的机械应力。在一些实施例中，为了提供额外的强度，带套接部的特征件邻近于承受最大机械应力的定子叠层的区域定位。另外，唇部特征件有利于将绝缘构件维持在邻近定子段的适当位置中。这样以来，当围绕各定子段缠绕导线时，端盖和绝缘构件都保持静止不动。在示例性实施例中，端盖由非导电性材料构造，这种材料具有的强度足以承受住被要求用来在维持电气间隙的同时围绕定子段缠绕导线的作用力。在示例性实施例中，端盖没有被包覆模制(over-molded)，并没有显著地减小在相邻电子段之间的槽区域。这样以来，可以配合到槽区域中的铜导线量就不会因端盖而显著地减少。如下面详细描述，端盖具有大致圆形的形状，使得导线可以更容易地围绕各定子段缠绕。已知端盖通常具有尖锐的拐角处，该尖锐拐角处使得需要施加更大的作用力来将导线抵靠端盖缠绕。将导线围绕端盖的转角处缠绕需要将导线弯曲成矩形构造。此外，端盖曲率的突然变化导致导线扭变，使得导线绕组的减少的横截面形成热点。因此，与非弧形端盖相比时，本专利技术的当前实施例有利于减小被要求用来将导线围绕各定子段缠绕的作用力。图1是一个示例性定子组件100的透视图。在该示例性实施例中，定子组件100被构造用于例如无刷直流电动机、永磁交流(PMAC)电动机和/或任何其它适合的电机。在该示例性实施例中，定子组件100包括定子铁芯110、多个端盖300、以及多个绝缘构件400。定子组件100可包括多个定子段200，例如:第一定子段202、第二定子段204、第三定子段206、第四定子段208、第五定子段210、第六定子段212、第七定子段214、第八定子段216、第九定子段218、第十定子段220、第十一定子段222、以及第十二定子段224。虽然示出为包括十二个定子段，但是定子组件100也可包括任何合适数量的定子段，以使定子组件100具有如本文所描述的功能。在一些实施例中，铁芯110可以形成为高导磁材料制成的扁平叠层(未示出)的堆叠体，或者铁芯110可为实心铁芯。形成铁芯110的多个叠层可以是互锁的，或者可以是松散的。在一些实施例中，多个端盖300包括第一端盖301、303、305、307、309、311、313、315、317、319、321 和 323，以及第二端盖 302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、322和324。在该示例性实施例中，每个定子段均包括第一端盖和第二端盖。例如，第三定子段206包括第一端盖305和第二端盖306，第四定子段208包括第一端盖307和第二端盖308，第五定子段210包括第一端盖309和第二端盖310，并且第六定子段212包括第一端盖311和第二端盖312。此外，在一些实施例中，多个绝缘构件400包括绝缘构件402、404、406、408、410、412、414、416、418、420 和 422。图2是定子组件100的主视透视图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种与定子组件一起使用的端盖，所述端盖包括：齿部分，该齿部分包括第一端和相对的第二端；形成在所述齿部分的第一端处的轭部分，所述轭部分包括从所述齿部分延伸的至少一个臂部分；和沿所述至少一个臂部分和所述齿部分中的至少一者限定的唇部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·J·克赖德勒，W·J·康韦，W·K·安德森，
申请(专利权)人：雷勃美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：