[發明專利]具有用于改進復位特性的凹處的繞線頭部

在審

• 申請號: 201580054368.9
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN107112833A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: F.蘭格;D.格雷梅爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02K3/04
• 分類號: H02K3/04;H02K15/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李雪瑩,宣力偉

技術領域

本發明涉及作為用于機動車的電驅動裝置的電機。本發明尤其涉及這種電機的繞組或者說繞線頭部的設計方案。

背景技術

為了將電機用于例如用于機動車的驅動裝置，可能越來越重要的是：實現高功率密度。這例如可能意味著，在使這種電機的輸出的功率最大化的情況下降低結構尺寸和材料使用。尤其在機動車的領域中也致力于通過驅動單元、在此例如電機的更小的重量來降低車輛的總重量。由此例如能夠降低成本和能量消耗并且減少有害物質排放。實現高功率密度的可行方案在于定子的槽中的高的電填充因子以及小的繞線頭部、也就是所述繞組的下述區域，所述區域由于其在所述定子處的位置只能有限地參與所述電機的功率的產生。

在現有技術中已知下述方法，在所述方法中，例如能夠在借助于拉入技術（Einzugstechnik）所制造的定子中，通過形變過程來降低所述繞線頭部的高度。為此，例如能夠使用下述工具，所述工具具有平面平行的有效面。在所述方法的實施變型方案中，例如還能夠在所述工具處設置凹部、凸肩或棱角。這些目前在現有技術中可以找到的解決方案雖然實現了部分地降低所述繞線頭部的高度，但是經常顯示出所述繞線頭部的復位特性。這例如可能在于，所述繞線頭部在一定的時間間隔范圍內又能夠以有限的程度而不期望地擴展。該擴展也以概念回彈（auffedern）而為人所知，所述擴展一方面可能直接在所述繞線頭部的擠壓或者說形變之后實現，但是也可能由于取決于時間的緩慢的回彈而在更長的時間間隔范圍內實現。結果可能在于，所述電機的外部的尺寸隨著時間不期望地增大。為了抵制該過程，所述定子的繞線頭部例如能夠用綁扎帶（例如由浸漬的玻璃纖維構成）來固定，相應的綁扎方法在現有技術中已知。但是，綁扎過程成本較高并且耗時較長并且此外難以能夠自動化地進行，這尤其對于經過劇烈地擠壓的繞線頭部來說由于差的可接近性而可能導致成本和耗費的提高。

發明內容

本發明的實施方式能夠有利地降低繞線頭部的復位特性，這能夠允許省去額外的工作步驟、例如綁扎（Bandagieren）并且由此能夠降低在制造電機時的成本和耗費。進一步在下面所描述的發明尤其作為以下考慮的基礎。繞線頭部經常能夠由多個相對于彼此絕緣的電導體構成，所述電導體經常在相對于彼此不同的位置中例如以線束的形式在所述定子的槽之外延伸。在此，考慮到盡可能小的結構尺寸，值得期望的是，所述繞線頭部具有盡可能小的體積或者說盡可能小的軸向的空間上的擴展，并且因此經常以擠壓的方式構設在所述定子的近旁。在此，對于所述電機的無缺陷的功能來說有必要的是，所述導體相對于彼此絕緣、也就是在所述繞線頭部中彼此沒有進行電連接。此外，所述導體應當以下述方式延伸和成形：使得出現盡可能少的電損失、例如歐姆損失或者感應損失。出于這個原因，通常避免利用機械的手段以更劇烈的程度、尤其還在小空間上（kleinr?umig）使所述導體變形，因為在此存在損壞所述導體和/或導體絕緣部的危險或者說存在額外的不期望的電損失的出現。但是，例如通過仔細選擇的工具和合適的方法能夠可行的是，使所述導體或者說導體絕緣部以有限的程度變形，而在此沒有出現損壞或者額外的損失。因此，考慮到繞線頭部的復位特性的改進，提出具有定子和繞組的電機。所述繞組由電導體的線圈狀的布置結構構成并且被安置在所述定子處。所述繞組在所述定子的端面處構造了繞線頭部，所述繞線頭部至少在下述部分區域中具有繞線頭部表面，所述部分區域分別具有一個沿著所述定子的軸向方向延伸的面法線。所述繞線頭部表面具有凹處（Eintiefung），所述凹處以下述方式構造：使得所述繞線頭部的面積慣性矩沿著所述定子的軸向方向和/或徑向方向提高。該凹處例如能夠構設為槽狀。在此，所述凹處在其形狀方面和在其尺寸方面以下述方式構設：使得所述凹處能夠通過所述繞線頭部的面積慣性矩的提高來改進所述繞線頭部的復位特性。換句話說，由此能夠降低或者防止所述繞線頭部的回彈并且由此能夠降低或者防止所述電機的外部尺寸的不期望的增大。“面法線”在此例如能夠被理解為下述矢量，所述矢量垂直于所述繞線頭部表面延伸并且因此描繪了所述繞線頭部表面的該部分區域的定向。