與定子組件一起使用的絕緣構(gòu)件以及組裝該定子組件的方法
【專利摘要】提供了一種與定子組件一起使用的絕緣構(gòu)件。所述絕緣構(gòu)件包括本體和套接部。所述本體包括第一端部和相對的第二端部、至少一個(gè)齒部部分以及從所述至少一個(gè)齒部延伸的至少一個(gè)軛部部分。套接部從所述本體的所述第一端部和所述第二端部中的至少一個(gè)端部形成，并沿著所述至少一個(gè)齒部部分和所述至少一個(gè)軛部部分中的至少一個(gè)延伸。
【專利說明】與定子組件一起使用的絕緣構(gòu)件以及組裝該定子組件的方法
相關(guān)申請的交叉引用
[0001]本申請要求2012年4月13日提交的美國臨時(shí)申請N0.61/624051的優(yōu)先權(quán)，該臨時(shí)申請的全部內(nèi)容通過引用被結(jié)合于此。
【背景技術(shù)】
[0002]本文所描述的實(shí)施例總體上涉及電機(jī)，并尤其涉及被包含在該電機(jī)內(nèi)的定子組件，該定子組件包括用于將定子疊層絕緣的絕緣構(gòu)件。
[0003]至少在一些公知的凸極類型電機(jī)中，定子鐵芯由定子疊層形成。電磁線圍繞著定子鐵芯的多個(gè)部分纏繞，以形成定子繞組。絕緣構(gòu)件可以用來將電磁線的端線圈匝與電接地絕緣。至少一些已知的定子疊層通過從庫存材料片沖壓出定子齒部線性條而形成。定子疊層被堆疊以形成多個(gè)定子段，并且絕緣構(gòu)件被放置成使得電磁線可以圍繞著這些定子段卷繞。絕緣構(gòu)件被構(gòu)造用于在定子疊層和電磁線繞組之間提供電絕緣。
[0004]至少在一種已知的定子組件中，定子鐵芯具有開口，該開口被構(gòu)造用于接收被包括在端蓋內(nèi)的特征件。所述特征件用于將端蓋固定到定子鐵芯，使得端蓋與定子鐵芯齒部適當(dāng)?shù)貙R。然而，定子鐵芯中的開口會(huì)導(dǎo)致不希望的電磁特性。
[0005]至少在另一種已知的定子組件中，每個(gè)端蓋包括從該端蓋突出的柱或鉤。栓系件(tie-down)纏繞在相鄰的定子段之間，并與相鄰的端蓋的鉤接合以在組裝過程中將相鄰的定子段保持在一起。但是，利用栓系件讓相鄰的定子段的柱接合的這個(gè)手段無法使定子鐵芯與電磁線絕緣。
[0006]在又一種公知的定子組件中，塑料絕緣片設(shè)置在相應(yīng)定子段的槽中。端蓋圍繞著定子鐵芯的端面以及塑料絕緣放置，從而將塑料絕緣緊固至鐵芯?？偟膩碚f，在這些已知的定子組件中，塑料絕緣具有延伸到在相鄰的定子段之間的槽中的厚度。此外，這些已知的實(shí)施例中的端蓋須延伸到槽中，以使塑料絕緣固定到鐵芯。因此，槽的可用于電磁線的容積顯著地減小。由厚的塑料絕緣以及端蓋的寬度所引起的槽容積的減小可導(dǎo)致不希望的銅/空氣比率。例如，這種已知的定子組件的銅/空氣比率大約會(huì)是35%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明在一方面提供了一種與定子組件一起使用的絕緣構(gòu)件，該絕緣構(gòu)件包括:具有第一端部和相對的第二端部的本體，該本體包括至少一個(gè)齒部部分、以及從所述至少一個(gè)齒部部分延伸的至少一個(gè)軛部部分；和從所述本體的所述第一端部和所述第二端部中的至少一個(gè)端部形成的套接部，該套接部沿著所述至少一個(gè)齒部部分和所述至少一個(gè)軛部部分中的至少一個(gè)延伸。
[0008]本發(fā)明在另一方面提供了一種包括多個(gè)定子段的定子組件，所述定子組件包括:包括多個(gè)齒部的鐵芯，其中，每個(gè)齒部包括至少一個(gè)端面；位于所述鐵芯的相鄰的齒部之間的絕緣構(gòu)件，該絕緣構(gòu)件包括:包括第一端部和相對的第二端部的本體，所述本體包括至少一個(gè)齒部部分和從所述至少一個(gè)齒部部分延伸的至少一個(gè)軛部部分；和從所述本體的所述第一端部和所述第二端部中的至少一個(gè)端部形成的套接部，所述套接部沿著所述至少一個(gè)齒部部分和所述至少一個(gè)軛部部分中的至少一個(gè)延伸；以及導(dǎo)線，該導(dǎo)線圍繞所述多個(gè)齒部中的至少一個(gè)齒部纏繞，使得所述絕緣構(gòu)件位于所述鐵芯的齒部和所述導(dǎo)線之間。
[0009]本發(fā)明在又一方面提供了一種組裝定子組件的方法，所述定子組件包括多個(gè)定子段，每個(gè)定子段包括鐵芯的至少一部分和絕緣構(gòu)件的至少一部分，其中，所述鐵芯包括一個(gè)具有至少一個(gè)端面的齒部，所述絕緣構(gòu)件包括具有第一端部和相對的第二端部的本體、至少一個(gè)齒部部分以及從所述至少一個(gè)齒部部分延伸的至少一個(gè)軛部部分，所述方法包括:從所述絕緣構(gòu)件沿著所述齒部部分和所述至少一個(gè)軛部部分中的至少一個(gè)形成套接部；將至少一個(gè)所述絕緣構(gòu)件與所述鐵芯的齒部相鄰地定位；使所述套接部與所述鐵芯的齒部聯(lián)接；并且將導(dǎo)線圍繞所述鐵芯的齒部纏繞，使得所述絕緣構(gòu)件的所述至少一個(gè)齒部部分位于所述鐵芯的齒部和所述導(dǎo)線之間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是一個(gè)示例性定子組件的透視圖。
[0011]圖2是圖1所示定子組件的主視透視圖。
[0012]圖3是圖1所示定子組件的放大透視圖。
[0013]圖4是圖2所示定子組件的放大主視圖
[0014]圖5是可被包括在圖1所示定子組件中的示例性端蓋的透視圖。
[0015]圖6是圖5所示端蓋的第二側(cè)的透視圖。
[0016]圖7是可被包括在圖1所示定子組件中的示例性絕緣構(gòu)件的透視圖。
[0017]圖8是圖3所示定子組件沿線8-8獲得的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明所描述的方法和系統(tǒng)總體上涉及被包括在電機(jī)中的定子組件。更具體地，定子組件包括至少一個(gè)絕緣構(gòu)件，該絕緣構(gòu)件有助于防止導(dǎo)線繞組與定子鐵芯疊層之間的導(dǎo)電性傳遞。此外，絕緣構(gòu)件具有帶套接部的特征件，其可以與定子疊層的端蓋聯(lián)合使用。在導(dǎo)線圍繞定子段纏繞之前，帶套接部的特征件將每個(gè)端蓋保持在抵靠各自的定子疊層的期望位置中?；蛘撸松w也可以被省略，而所述帶套接部的特征件可以在本該放置端蓋的地方對定子疊層進(jìn)行絕緣。
[0019]當(dāng)帶套接部的特征件用來將端蓋保持在期望位置中時(shí)，這些帶套接部的特征件被構(gòu)造用于與每個(gè)端蓋所包括的唇部特征件接合。唇部特征件讓套接部能夠鎖固在端蓋上，從而當(dāng)導(dǎo)線圍繞每個(gè)定子段纏繞時(shí)將絕緣構(gòu)件和端蓋保持在期望位置中。然而，圍繞鐵芯疊層纏繞導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生出被引導(dǎo)在端蓋和絕緣構(gòu)件上的機(jī)械應(yīng)力。具體來說，導(dǎo)線在定子疊層的拐角處施加了最大量的機(jī)械應(yīng)力。在一些實(shí)施例中，為了提供額外的強(qiáng)度，帶套接部的特征件鄰近于承受最大機(jī)械應(yīng)力的定子疊層的區(qū)域定位。
[0020]如上所述，絕緣構(gòu)件被構(gòu)造成通過使套接部與和端蓋一起形成的唇部特征件接合而將端蓋保持在期望位置中。此外，唇部特征件有助于將絕緣構(gòu)件在相鄰的定子段之間保持就位。因此，當(dāng)導(dǎo)線圍繞每個(gè)定子段纏繞時(shí)，絕緣構(gòu)件保持靜止不動(dòng)。[0021]在示例性實(shí)施例中，絕緣構(gòu)件由這樣的材料構(gòu)成，S卩，該材料有助于增加可配合到被限定在相鄰定子段之間的槽中的銅導(dǎo)線的量。相比由塑料材料構(gòu)成的已知絕緣構(gòu)件，本發(fā)明實(shí)施例的絕緣構(gòu)件更薄，從而可以圍繞每個(gè)定子段纏繞更多的相同規(guī)格的銅導(dǎo)線或者規(guī)格更大的銅導(dǎo)線。采用更多的導(dǎo)線或更大規(guī)格的定子導(dǎo)線有助于改進(jìn)定子組件的電磁特性。因此，本發(fā)明的實(shí)施例可以使銅/空氣比率增大至大約54%。
[0022]圖1是一個(gè)示例性定子組件100的透視圖。在該示例性實(shí)施例中，定子組件100被構(gòu)造用于例如無刷直流電機(jī)、永磁交流(PMAC)電機(jī)和/或任何其它適合的電機(jī)。在該示例性實(shí)施例中，定子組件100包括定子鐵芯110、多個(gè)端蓋300、以及多個(gè)絕緣構(gòu)件400。定子組件100可包括多個(gè)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。雖然示出為包括十二個(gè)定子段，但是定子組件100也可包括任何合適數(shù)量的定子段，以使定子組件100具有如本文所描述的功能。
[0023]在一些實(shí)施例中，鐵芯110可以形成為高導(dǎo)磁材料制成的扁平疊層(未示出)的堆疊體，或者鐵芯110可為實(shí)心鐵芯。形成鐵芯110的多個(gè)疊層可以是互鎖的，或者可以是松散的。
[0024]在一些實(shí)施例中，多個(gè)端蓋300包括第一端蓋301、303、305、307、309、311、313、315、317、319、321 和 323，以及第二端蓋 302、304、306、308、310、312、314、316、318、320、322和324。在該示例性實(shí)施例中，每個(gè)定子段均包括第一端蓋和第二端蓋。例如，第三定子段206包括第一端蓋305和第二端蓋306，第四定子段208包括第一端蓋307和第二端蓋308，第五定子段210包括第一端蓋309和第二端蓋310，第六定子段212包括第一端蓋311和第二端蓋312。此外，在一些實(shí)施例中，多個(gè)絕緣構(gòu)件400包括絕緣構(gòu)件402、404、406、408、410、412，414、416、418、420 和 422。
[0025]圖2是定子組件1 00的主視透視圖。在該示例性實(shí)施例中，在相鄰的定子段200之間限定有多個(gè)槽。例如，在定子段202與204之間限定有第一槽262，在定子段204與206之間限定有第二槽264，在定子段206與208之間限定有第三槽266，在定子段208與210之間限定有第四槽268，在定子段210與212之間限定有第五槽270，在定子段212與214之間限定有第六槽272，在定子段214與216之間限定有第七槽274，在定子段216與218之間限定有第八槽276，在定子段218與220之間限定有第九槽278，在定子段220與222之間限定有第十槽280，并且在定子段222和224之間限定有第i^一槽282。因此，如下文更詳細(xì)解釋地，可以在每個(gè)槽內(nèi)放置絕緣構(gòu)件400，以將鐵芯110基本上絕緣。
[0026]圖3是定子組件100的放大透視圖，圖4是定子組件100的放大主視圖。應(yīng)當(dāng)理解，僅僅為便于展示，端蓋310和312已被移除。在該示例性的實(shí)施例中，鐵芯110包括多個(gè)軛250，多個(gè)腳部254，以及在其間延伸的多個(gè)齒部252。更具體地說，例如，第五定子段210的鐵芯110的一部分包括腳部240，該腳部具有從定子段210的齒部252延伸的第一部分242和第二部分244，而第六定子段212的鐵芯110的一部分包括腳部241，該腳部具有從定子段212的齒部252延伸的第一部分243和第二部分245。在一些實(shí)施例中，多個(gè)定子段200中的至少一個(gè)定子段包括通孔226，用于接收貫穿螺栓(未示出)。在一個(gè)實(shí)施例中，每隔兩個(gè)定子段(例如定子段204、210、216和222)便包括被限定在相應(yīng)軛250中的通孔226。鐵芯110還包括用于連接相鄰軛部250的多個(gè)柔性部分258，這些柔性部分被構(gòu)造成使得定子組件100能夠被環(huán)狀地布置。
[0027]此外，在示例性實(shí)施例中，多個(gè)絕緣構(gòu)件400中的一個(gè)絕緣構(gòu)件位于被限定在相鄰定子段200之間的槽內(nèi)。具體而言，絕緣構(gòu)件400位于在鐵芯110的相鄰齒部252之間。在一個(gè)實(shí)施例中，絕緣構(gòu)件410沿定子段210的鐵芯腳部部分244、定子段210的鐵芯齒部252、定子段210的鐵芯軛部250、定子段212的鐵芯軛部250、定子段212的鐵芯齒部252、以及定子段212的鐵芯腳部部分243延伸。因此，絕緣構(gòu)件410跨越被限定在定子段210與定子段212之間的槽270。
[0028]在一些實(shí)施例中，絕緣構(gòu)件400與端蓋300聯(lián)接。例如，在示例性實(shí)施例中，絕緣構(gòu)件406與第一端蓋305和307聯(lián)接，并與第二端蓋306和308聯(lián)接，使得每個(gè)端蓋300均位于在鐵芯110的端面256和繞組230之間。因此，端蓋300以及絕緣構(gòu)件404和406的一部分位于齒部252與繞組230之間，從而將鐵芯110基本上絕緣。
[0029]更具體地，以定子段206為例，端蓋305和306以及絕緣構(gòu)件404和406被構(gòu)造成基本上覆蓋定子段206的鐵芯110的被暴露的疊層。在一些實(shí)施例中，端蓋305和306以及絕緣構(gòu)件404和406與鐵芯齒部252相鄰地定位，并將鐵芯齒部252與繞組230絕緣。在示例性實(shí)施例中，導(dǎo)線232圍繞鐵芯齒部252纏繞以形成繞組230，使得端蓋305和306、絕緣構(gòu)件406的齒部部分434(圖7中所不)、以及絕緣構(gòu)件404的齒部部分444(在圖7中示出)位于鐵芯齒部252與導(dǎo)線232之間。因此，繞組230至少部分地延伸進(jìn)入槽264和266，而端蓋305和306被成形成沒有延伸進(jìn)入槽264和266。此外，在一些實(shí)施例中，繞組230可以位于定子段206的軛部250與腳部254之間。
[0030]圖5和圖6是端蓋300的透視圖。在示例性實(shí)施例中，端蓋300包括齒部部分330、在齒部部分330的第一端部331處形成的軛部部分350、以及在齒部部分330的第二端部332處形成的腳部部分340。齒部部分可以具有任何合適的形狀以讓定子組件100能夠具有如本文所述的功能。例如，齒部部分330可以具有大致柱形的形狀，該形狀限定出被形成在其中的半柱形空腔356。此外，腔體356使齒部部分330的長度從第一端部331延伸到第二端部332。軛部部分350包括從齒部部分330延伸的第一臂部分352、從齒部部分330延伸的第二臂部分354、以及在其間的中間部分358。在示例性實(shí)施例中，緊固件孔口 360被限定在中間部分358中。腳部部分340包括的中間部分342大致為矩形形狀，并基本上垂直于齒部部分330取向。腳部部分340還包括從齒部部分330和中間部分342延伸的第一部分344、以及從齒部部分330和中間部分342延伸的第二部分346。第一部分344的形狀與鐵芯腳部的第一部分242 (圖3所示)相對應(yīng)，而第二部分346的形狀與鐵芯腳部的第二部分244 (圖3所示)相對應(yīng)。
[0031]在一些實(shí)施例中，第一緊固特征件被包括在端蓋300內(nèi)。例如，在示例性實(shí)施例中，端蓋300包括至少一個(gè)唇部380，該唇部沿著齒部部分330以及軛部部分350的第一部分352和/或第二部分354中的至少一個(gè)限定。在示例性實(shí)施例中，唇部380至少部分地沿著齒部部分330的第一側(cè)333和齒部部分330的第二側(cè)335延伸，并且至少部分地沿著軛部部分350的第一側(cè)337和軛部部分350的第二側(cè)339延伸。在一個(gè)實(shí)施例中，唇部380可沿腳部340的第一部分344和第二部分346延伸。在另一實(shí)施例中，唇部380可至少部分地沿著齒部部分330第一側(cè)333和第二側(cè)335以及軛部部分350的第一側(cè)337和第二側(cè)339中的任何組合延伸。此外，在示例性實(shí)施例中，端蓋300包括在齒部部分330以及臂部部分352和354內(nèi)限定的凹陷部382。凹陷部382被定位在齒部部分330以及臂部部分352和354的外邊緣上，使得唇部380由凹陷部382限定。此外，如上所述，端蓋300的唇部380被構(gòu)造成沒有延伸進(jìn)入并且/或者減小槽262、264、266、268、270、272、274、276、278、280以及282的區(qū)域。
[0032]端蓋300可由任何合適的材料構(gòu)成，以便讓端蓋300能夠具備如本文所述的功能。更具體地，端蓋300可由任何合適的非傳導(dǎo)性材料構(gòu)成。例如，端蓋300可以由(但并不限于)Valox?DR51M (“Valox，，是荷蘭 Bergen op Zoom 的 Sabic Innovative Plastics的注冊商標(biāo))構(gòu)成。
[0033]圖7是絕緣構(gòu)件400的透視圖，該絕緣構(gòu)件在一個(gè)實(shí)施例被包括在定子組件100(如圖1所示)內(nèi)。定子組件100的每個(gè)絕緣構(gòu)件400基本相同，因此，本文中詳細(xì)描述一個(gè)絕緣構(gòu)件400。
[0034]絕緣構(gòu)件400可以由任何合適的電絕緣膜或片材料制成，以使絕緣構(gòu)件400能夠具有如本文所述的功能。例如，在一些實(shí)施例中，絕緣構(gòu)件400可由厚度為千分之一英寸的紙片、熱塑性材料、熱固性材料、滌綸/聚酯薄膜/滌綸(DMD)材料、以及厚度為至少0.002英寸的TufQUC^形成。 在示例性實(shí)施例中，絕緣構(gòu)件400可由Mylar?;聚酯膜片制成(“Mylar”是特拉華州Wilmington的du Pont de Nemours公司的注冊商標(biāo))，且關(guān)于豎直平面A(圖3所示)基本對稱。在一些實(shí)施例中，絕緣構(gòu)件400由厚度為0.005英寸至約
0.01英寸的Mylar?聚酯膜片制成。
[0035]在示例性實(shí)施例中，絕緣件400按順序地包括第一腳部部分432、第一齒部部分434、第一軛部部分436、連接部分440、第二軛部部分442、第二齒部部分444、以及第二腳部部分446。在第一腳部部分432與第一齒部部分434之間限定有第一彎曲部433，在第一齒部部分434與第一軛部部分436之間限定有第二彎曲部435，在第一軛部部分436與連接部分440之間限定有第三彎曲部437，在連接部分440內(nèi)限定有第四彎曲部438，在連接部分440與第二軛部部分442之間限定有第五彎曲部439，在第二軛部部分442與第二齒部部分444之間限定有第六彎曲部443 ，并且在第二齒部部分444和第二腳部部分446之間形成第七彎曲部 445。或者，絕緣構(gòu)件 400 具有與槽 262、264、266、268、270、272、274、276、278、280和282的形狀相對應(yīng)的任何適合形狀。此外，備選地，位于定子組件100兩端處的絕緣構(gòu)件401和423 (圖1所示)分別為被截?cái)嗟慕^緣構(gòu)件401和423，例如為絕緣構(gòu)件400的一半。
[0036]絕緣構(gòu)件400被構(gòu)造用于使每個(gè)定子段200的鐵芯110與繞組230基本絕緣。更具體地，齒部部分434和444、軛部部分436和442、以及腳部部分432和446被構(gòu)造用于使鐵芯110與繞組230絕緣。雖然將在下文更詳細(xì)地描述定子段212，但是以下的描述可以適用于任何的定子段200。在該示例性實(shí)施例中，絕緣構(gòu)件412的腳部部分432、齒部部分434以及軛部部分436基本上覆蓋定子段212的表面267，而絕緣構(gòu)件410的腳部部分446，齒部部分444以及軛部部分442基本上覆蓋定子段212的表面265。在一些實(shí)施例中，絕緣構(gòu)件412的腳部部分432延伸經(jīng)過腳部241的第二部分245進(jìn)入槽268中，并且絕緣構(gòu)件410的腳部部分446延伸經(jīng)過腳部241的第一部分243進(jìn)入槽266中，從而將腳部241的第一部分243和第二部分245基本上絕緣。然后，腳部部分432和446可圍繞腳部241的第一部分243和第二部分245彎曲。
[0037]絕緣構(gòu)件400的連接部分440被構(gòu)造成使得定子組件100能夠以大致線性的取向布置，并接下來形成環(huán)狀的布置以形成定子環(huán)。通過提供當(dāng)多個(gè)定子段200彎曲形成環(huán)狀布置時(shí)折曲的額外的絕緣材料，連接部分440有利于將定子組件100形成定子環(huán)。具體來說，當(dāng)定子組件100線性地布置時(shí)，連接部分440包括約15°至約45°的角度Q1(圖3所示)。當(dāng)定子組件100被彎曲成環(huán)形布置以形成定子環(huán)時(shí)，第四彎曲部438折曲，使得Q1變成更小的銳角。例如，當(dāng)定子組件100被環(huán)狀布置時(shí)，角度Q1約是0°。在一些實(shí)施例中，角度91取決于定子組件100中的定子段200的數(shù)目。例如，在包括較少定子段的定子組件中，角度Θ工較大，而在包括較多定子段200的定子組件中，角度G1較小。角度Q1的不同取決于連接部440在定子組件100被環(huán)形布置以構(gòu)成定子環(huán)時(shí)所必須彎曲的角度。
[0038]絕緣構(gòu)件400還包括被構(gòu)造用于與端蓋300的第一緊固特征件相結(jié)合的第二緊固特征件。在示例性實(shí)施例中，絕緣構(gòu)件400包括具有第一端部451和第二端部部452的本體450。第二緊固特征件包括從本體450的第一端部451延伸的第一翻邊(flap) 462、以及從本體450的第二端452延伸的第二翻邊472。第一翻邊462被構(gòu)造成在第一端部451處形成第一套接部(cuff) 460,并且第二翻邊472被構(gòu)造成在第二端部452處形成第二套接部470。在示例性實(shí)施例中，套接部460和470沿齒部部分434、軛部部分436、連接部分440、軛部部分442以及齒部部分444延伸。在備選實(shí)施例中，套接部460和470可沿著腳部部分432和446延伸，從而套接部460、470與沿著腳部340的第一部分344和第二部分348延伸的唇部380接合。翻邊462與翻邊472、以及套接部460與套接部470基本類似，因此，下面更詳細(xì)描述第一翻邊462和第一套接部460。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，這樣的描述也可適用于第二翻邊472和第二套接部470。
[0039]圖8是第四定子段208沿線8-8的剖視圖。在示例性實(shí)施例中，套接部460包括從第一端部451延伸并折疊在本體450上的翻邊462。因此,在第一端部451處,在翻邊462和本體450之間形成出褶皺部468。褶皺部468可以被取向成使得翻邊462與本體450相隔一定距離地定位，或者翻邊462可以被取向成使得翻邊462的端部466接觸本體450。在示例性實(shí)施例中，套接部460沒有沿腳部部分432和446形成。在備選實(shí)施例中，翻邊462在絕緣構(gòu)件400的任何適合部分處沿著本體450延伸。此外,在示例性實(shí)施例中，當(dāng)翻邊462折疊到本體450上時(shí)，翻邊462沿著本體450的至少一部分長度延伸，該長度為第一端部451與第二端452之間的長度。
[0040]此外，在示例性實(shí)施例中，端蓋307和308與鐵芯110的各端面256相鄰地定位，使得在每個(gè)端蓋307和308的內(nèi)表面370與每個(gè)端面256之間限定出空腔356。第一套接部460與第一端蓋308的唇部380聯(lián)接，以便將絕緣構(gòu)件406和408緊固至端蓋308和端面256。更具體地，翻邊462的端部466接觸唇部380。套接部460可在彎曲部464處折曲，以增加端部466和本體450之間的距離，從而有助于將絕緣構(gòu)件400聯(lián)接至端蓋308和/或齒部252 (圖4所示)。當(dāng)與端蓋307、308和/或齒部252聯(lián)接時(shí)，隨著導(dǎo)線232圍繞鐵芯齒部252卷繞以形成繞組230 (圖4所示)，套接部460和470將絕緣構(gòu)件400固定就位。
[0041]在備選實(shí)施例中，端蓋307和308可被省略，使得絕緣構(gòu)件406和408的端部466和476接觸鐵芯110的各個(gè)端面256。更具體地，鐵芯110可被定位在套接部460和470之間。然后，導(dǎo)線232圍繞齒部組件236卷繞，從而套接部460和470使每個(gè)端面256與繞組230基本絕緣。
[0042]這里所描述的絕緣構(gòu)件有利于將定子鐵芯與導(dǎo)電性絕緣。相比已知的絕緣構(gòu)件，本發(fā)明的絕緣構(gòu)件具有減小的厚度。本發(fā)明絕緣構(gòu)件的減小的厚度增加了被限定在相鄰定子段之間的槽的區(qū)域。增加的槽區(qū)域可允許插入更多相同的規(guī)格的銅導(dǎo)線或者插入更大規(guī)格的銅導(dǎo)線入。插入更多的銅導(dǎo)線或更大規(guī)格的銅導(dǎo)線增大了定子組件的輸出電流。此外，本文所描述的絕緣構(gòu)件包括至少一個(gè)有利于與定子鐵芯的端蓋聯(lián)接的套接部特征件。因此，端蓋保持靜止不動(dòng)，以方便組裝定子組件。
[0043]寫下的本說明書使用示例(包括最佳模式)來披露本發(fā)明，并使任何本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明的可授予專利的范圍由權(quán)利要求限定，并且會(huì)包括本領(lǐng)域技術(shù)人員可采用的其它示例。這些其它示例如果其所具有的結(jié)構(gòu)元素與權(quán)利要求書的文字語言無差異，或如果它們包括與權(quán)利要求的文字語言無實(shí)質(zhì)差異的等效結(jié)構(gòu)元素，那么這些實(shí)施例均包含在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種與定子組件一起使用的絕緣構(gòu)件,該絕緣構(gòu)件包括: 具有第一端部和相對的第二端部的本體，該本體包括至少一個(gè)齒部部分、以及從所述至少一個(gè)齒部部分延伸的至少一個(gè)軛部部分；和 從所述本體的所述第一端部和所述第二端部中的至少一個(gè)端部形成的套接部，該套接部沿著所述至少一個(gè)齒部部分和所述至少一個(gè)軛部部分中的至少一個(gè)延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的絕緣構(gòu)件，其中，所述本體包括第一齒部部分、第二齒部部分、以及從所述第一齒部部分和所述第二齒部部分中的至少一個(gè)齒部部分延伸的腳部部分，該腳部部分被構(gòu)造用于將導(dǎo)線保持在其中，所述至少一個(gè)軛部部分在所述第一齒部部分和所述第二齒部之間延伸。
3.如權(quán)利要求1所述的絕緣構(gòu)件，其中，所述套接部僅從所述至少一個(gè)齒部部分、第一軛部部分、第二軛部部分、以及在所述第一軛部部分和所述第二軛部部分之間延伸的連接部分形成。
4.如權(quán)利要求1所述的絕緣構(gòu)件，其中，所述絕緣構(gòu)件包括厚度約為0.0l英寸的聚酯材料和厚度約為0.001英寸的紙材料中的至少一種。
5.一種包括多個(gè)定子段的定子組件，所述定子組件包括: 包括多個(gè)齒部的鐵芯，其中，每個(gè)齒部包括至少一個(gè)端面； 位于所述鐵芯的相鄰的齒部之間的絕緣構(gòu)件，該絕緣構(gòu)件包括: 包括第一端部和相對的第二端部的本體，所述本體包括至少一個(gè)齒部部分和從所述至少一個(gè)齒部部分延伸的至少一個(gè)軛部部分；和 從所述本體的所述第一端部和所述第二端部中的至少一個(gè)端部形成的套接部，所述套接部沿著所述至少一個(gè)齒部部分和所述至少一個(gè)軛部部分中的至少一個(gè)延伸；以及 導(dǎo)線，該導(dǎo)線圍繞所述多個(gè)齒部中的至少一個(gè)齒部纏繞，使得所述絕緣構(gòu)件位于所述鐵芯的齒部和所述導(dǎo)線之間。
6.如權(quán)利要求5所述的定子組件，其中，所述絕緣構(gòu)件的本體包括第一軛部部分、第二軛部部分、以及在所述第一軛部部分和所述第二軛部部分之間延伸的連接部分，其中，所述連接部分包括第一彎曲部、第二彎曲部、以及第三彎曲部。
7.如權(quán)利要求6所述的定子組件，其中，在所述第二彎曲部處限定出所述連接部分的角度，當(dāng)所述多個(gè)定子段被線性地布置時(shí)，所述角度為約15°至約45°，其中，當(dāng)所述多個(gè)定子段被環(huán)狀地布置時(shí)，所述角度約為0°。
8.一種組裝定子組件的方法，所述定子組件包括多個(gè)定子段，每個(gè)定子段包括鐵芯的至少一部分和絕緣構(gòu)件的至少一部分，其中，所述鐵芯包括具有至少一個(gè)端面的齒部，所述絕緣構(gòu)件包括具有第一端部和相對的第二端部的本體、至少一個(gè)齒部部分、以及從所述至少一個(gè)齒部部分延伸的至少一個(gè)軛部部分，所述方法包括: 從所述絕緣構(gòu)件沿著所述至少一個(gè)齒部部分和所述至少一個(gè)軛部部分形成套接部； 將至少一個(gè)所述絕緣構(gòu)件與所述鐵芯的齒部相鄰地定位； 使所述套接部與所述鐵芯的齒部聯(lián)接；并且 將導(dǎo)線圍繞所述鐵芯的齒部纏繞，使得所述絕緣構(gòu)件的所述至少一個(gè)齒部部分位于所述鐵芯的齒部和所述導(dǎo)線之間。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，形成所述套接部的步驟進(jìn)一步包括:從所述本體的所述第一端部和所述第二端部中的至少一個(gè)端部延伸出翻邊； 將所述翻邊折疊在所述本體上，使得所述翻邊沿著所述本體的至少一部分延伸，并且所述翻邊的端部接觸所述鐵芯的齒部的所述至少一個(gè)端面；并且 使所述翻邊從所述本體的所述第一端部和所述第二端部中的各個(gè)端部延伸，使得所述鐵芯的齒部位于從各個(gè)相應(yīng)的所述翻邊形成的所述套接部之間。
10.如權(quán)利要求8所述的方法,其中，定位至少一個(gè)所述絕緣構(gòu)件的步驟進(jìn)一步包括:將至少一個(gè)所述絕緣構(gòu)件定位成在所述鐵芯的相鄰的齒部之間延伸，從而所述絕緣構(gòu)件跨越越過被限定在相鄰的齒部之間的`槽。
【文檔編號(hào)】H02K15/10GK103427525SQ201310252692
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月13日
【發(fā)明者】J·J·克賴德勒 申請人:雷勃美國股份有限公司