[發明專利]用于電機的定子

在審

• 申請號: 201680014195.2
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN107408862A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發明（設計）人: J.范德梅爾;A.希爾根;R.魯迪格
• 申請（專利權）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號: H02K3/34
• 分類號: H02K3/34;H02K3/38;H02K3/487
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 侯宇

本發明涉及一種按照權利要求1的前序部分的特征的用于電機的定子。

在現有技術中已知不同構造的電機定子。這種電機可以設計為所謂“內轉子電子”，其中在定子體內部布設轉動的轉子，或者設計為所謂的“外轉子電機”，其中轉子殼體基本上圍繞定子體轉動。但是轉子的旋轉軸基本上定位在定子體的縱軸線上或者與其相應地定向，這尤其適用于設計為“內轉子電子”的電動機。

因此作為本發明基礎的US 2012/0274156 A1示出一種定子體，其中在定子的周向上設置多個沿定子體的縱向延伸的軸向槽。在這種軸向槽中僅設置銅線或者所謂的線圈繞組。線圈繞組尤其這樣嵌入兩個為此確定的軸向槽中，使得線圈繞組的各個縱向邊相應地布置或嵌入在這兩個軸向槽中。在定子的制造過程中，線圈繞組則置入所有的軸向槽中。線圈繞組的端部區域在定子體的端側上基本上從定子體伸出，其中在布置多個線圈繞組時在定子體的端側上形成或構成所謂的“卷包頭”。與定子體組合地布置轉子，用于構成電機。在此，尤其是轉子的旋轉軸基本上定位在定子體的縱軸線上或者轉子的旋轉軸與其相應地定向。軸向槽在轉子的方向上通過所謂的“滑蓋(Deckschieber)”封閉。因為軸向槽在至少一個徑向上設計為打開的，所以它們通過設置滑蓋(其設置在軸向槽的徑向入口區域中)朝向轉子被封閉。在軸向槽本身中，此時在銅線或各個線圈繞組的各個區域和定子體的材料之間設置至少部分可變形的絕緣元件、尤其是絕緣紙。由此線圈繞組的材料、也即尤其是銅線與定子體的材料相應地絕緣，因此避免了兩種材料的直接接觸。為此隨即將尤其條帶狀設計的絕緣元件首先置入槽中或者在其縱向上插入，其中之后將銅線或線圈繞組置入各個軸向槽中。

作為本發明基礎的已知定子體仍沒有最優地設計。絕緣元件的一個軸向端部區域或兩個軸向端部區域從各自的軸向槽至少部分地在定子體的端側上從軸向槽伸出。為了使“卷包頭”絕緣，現有技術中已知的定子體在端側上分別具有絕緣環。為了容納或支承卷包頭，也就是尤其容納線圈繞組的端部區域，絕緣環可以具有U形的橫截面，其中通過U形的橫截面構成容納空間，線圈繞組的端部區域可以定位在其中。或者，絕緣環具有單獨設置的凹部，用于容納線圈繞組的端部區域。換句話說，現有技術中已知的定子的相應絕緣環這樣構成，使得絕緣環在端側上很好地定位在卷包頭上并且布置在此。但是在此絕緣環以確定的間距相對定子體定位或間隔，因為其套裝在線圈繞組的外部的部分區域上。這意味著，絕緣元件的軸向端部區域超出定子體的外部軸向邊緣延伸。因此各個絕緣元件在該區域中是未被保護的，尤其在將線圈繞組置入軸向槽時，這會導致絕緣元件在軸向槽內的軸向滑移和/或甚至導致絕緣元件的從軸向槽伸出的端部區域的損壞。由此并未獲得或保證絕緣元件的可靠定位。

因此本發明所要解決的技術問題在于，這樣設計和改進作為本發明基礎的前述定子，使得絕緣元件在軸向槽內的定位被改善，尤其是絕緣元件的從軸向槽伸出的端部區域也可以被更好地保護。

前述技術問題對于前述定子首先由此解決，即為了軸向支承絕緣元件的端部區域設置至少一個絕緣環，其中，絕緣環在布置于定子體的端側上的狀態中至少部分地與絕緣元件的相應端部區域直接接觸。優選在定子體的每個端側上設置相應的絕緣環，所述絕緣環與絕緣元件的相應端部區域相應地直接接觸，以便沿軸向支撐所述端部區域。通過絕緣環的相應設計(其通過直接接觸而沿軸向支承絕緣元件的端部區域)首先實現的是，絕緣元件沿軸向相應地定位在軸向槽中，尤其不會再無意地滑移。

相應的絕緣環因此不僅用于容納卷包頭和/或用于容納線圈繞組的相應的端部區域(如迄今在現有技術中那樣)，而且絕緣環尤其具有部分沿徑向、部分沿軸向延伸設計的凹部，所述凹部與定子體的軸向槽基本上對應地構成。此外，絕緣環具有沿軸向延伸并且環繞設計的限界壁，其基本上構成或限定出用于各個卷包頭的容納空間。基本上通過接片或者說板條狀區段(其從限界壁的端部區域沿徑向延伸)構成的絕緣環凹部當前直接定位在定子體的端側上，使得所述凹部與定子體的軸向槽相應地配合。通過這樣構成絕緣環實現了簡單的布置和裝配。

一個絕緣環或多個絕緣環的凹部或接片狀區段此時具有用于支撐絕緣元件的相應端部區域的相應的凸起。所述凸起基本上從接片狀區段的壁朝向各個凹部的中心延伸出來。各個絕緣元件的各個端部區域(從定子體的各個軸向槽伸出)在布置了絕緣環時伸入到絕緣環的相應凹部中。也就是實現了絕緣元件在軸向槽和絕緣環的凹部之間的重疊，其中絕緣元件的端部區域基本上在端側與各個凸起相接觸或者說貼靠并且沿軸向被支撐。由此可以保證絕緣元件的端部區域的簡單定位/支承。