用于在電機中使用的導(dǎo)線引導(dǎo)件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于在電機中使用的導(dǎo)線組件。該組件包括構(gòu)件和導(dǎo)線。導(dǎo)線傳導(dǎo)電流。導(dǎo)線的至少一部分適于至少部分地圍繞構(gòu)件纏繞。構(gòu)件限定構(gòu)件的周邊。構(gòu)件的周邊的至少一部分當(dāng)導(dǎo)線至少部分地圍繞構(gòu)件纏繞時是順應(yīng)性的。
【專利說明】用于在電機中使用的導(dǎo)線引導(dǎo)件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文所述的實施例總體上涉及一種電機，并且更具體地，涉及一種與電機相關(guān)聯(lián)的導(dǎo)線引導(dǎo)件。
[0002]電機通常具有發(fā)電機或電動馬達(dá)的形式。該電機通常具有居中的軸，所述軸相對于電機轉(zhuǎn)動。施加到馬達(dá)內(nèi)的線圈的電能發(fā)動將動力傳遞到軸的該相對運動，并且可替代地，來自發(fā)電機的相對運動的機械能將電能激發(fā)到線圈中。為了方便起見，電機以下將作為馬達(dá)說明。將應(yīng)理解，馬達(dá)可以作為發(fā)電機操作，并且反之亦然。
【背景技術(shù)】
[0003]也稱為定子的靜止組件包括:定子芯部；和圍繞定子芯部的部分定位的線圈或繞組。正是這些線圈被施加有能量而發(fā)動將動力傳遞到軸的該相對運動。這些線圈通過以下步驟形成:圍繞中心芯部纏繞通常為銅、鋁或其組合的導(dǎo)線以形成繞組或線圈。
[0004]在已組裝的構(gòu)造中，線圈被定位成關(guān)于靜止組件有間隔的關(guān)系，所述靜止組件通常具有大致空心的圓筒形構(gòu)造，在該大致空心的圓筒形構(gòu)造內(nèi)部定位線圈。電動馬達(dá)的功率取決于會施加到線圈的能量，并且所述能量與可以圍繞靜止組件定位的導(dǎo)線的量成比例。圍繞靜止組件定位的導(dǎo)線的量通常稱為狹槽裝填物。在線圈中盡可能多地放置導(dǎo)線，這也已知為從而期望將狹槽裝填物最大化。
[0005]尤其，在制造定子和纏繞導(dǎo)線以形成線圈的許多方法之中，以下三種方法是典型的。第一種方法是形成剛性空心圓筒形芯部，其具有齒的內(nèi)突出部，圍繞所述齒的內(nèi)突出部纏繞線圈。芯部通常通過以下步驟而產(chǎn)生:堆疊多個剛性空心疊片，并且將所述多個剛性空心疊片連結(jié)以形成剛性空心圓筒形芯部。該方法要求導(dǎo)線借助所謂的針的裝置圍繞齒進(jìn)給。該方法需要使針圍繞齒運動，這限制了可以用于形成線圈的導(dǎo)線的量。
[0006]第二種方法類似地形成具有齒的內(nèi)突出部的剛性空心圓筒形芯部，并且提供卷軸或線軸，所述卷軸或線軸可以被可去除地固定到芯部的齒。線圈通過以下步驟形成:在線圈與定子分離的同時圍繞線圈纏繞導(dǎo)線，并且繼而將纏繞的線軸組裝到定子的齒上。分離的線圈提供改進(jìn)的圍繞線圈的通路以更加完全地形成線圈。
[0007]制造靜止組件的現(xiàn)有的第三種方法包括:堆疊多個疊片，和滾軋堆疊物以形成圓形定子。疊片從一片庫存材料被沖壓并且被堆疊以形成基本線性陣列的定子段和連接構(gòu)件?；揪€性的陣列包括第一端部和第二端部。沿著線性陣列的一側(cè)形成齒。在線性陣列的疊片在齒向外定位的情況下彎成弓形的構(gòu)造中，在疊片沿著線性的取向的同時，可以圍繞齒在定子段上纏繞了繞組。一旦繞組定位在定子段上，則堆疊物形成第二形狀。為了將堆疊物形成第二形狀，堆疊物圍繞中心軸線被滾軋，并且第一端部在齒向內(nèi)定位的情況下聯(lián)接到第二端部。第二形狀是定子的基本圓形的形狀。通常，通過將第一端部固定到第二端部而維持第二形狀。線性陣列提供改進(jìn)的圍繞齒的通路以更加完全地形成線圈。
[0008]不管使用哪一種方法來形成線圈，所述將導(dǎo)線的量最大化(還已知為將狹槽裝填物或?qū)Ь€密度最大化)的步驟包括:將導(dǎo)線均勻地圍繞齒纏繞了多層。每一層的導(dǎo)線都優(yōu)選地彼此抵靠定位，并且任一層的導(dǎo)線優(yōu)選地被支托在該導(dǎo)線層下方的層中的相鄰的導(dǎo)線之間。該形成線圈的導(dǎo)線布置通常稱為精確布置，并且借助精確導(dǎo)線鋪設(shè)處理而執(zhí)行。提供該布置并且在提供高速自動組件的同時維持導(dǎo)線上的合適張力，已經(jīng)提出了挑戰(zhàn)。
[0009]導(dǎo)線的其它布置通常是所謂的隨機繞組。就這樣的隨機繞組而言，沒有維持層內(nèi)的導(dǎo)線的緊密抵接關(guān)系。例如，導(dǎo)線對于在相鄰的導(dǎo)線之間所形成的支承部中的追蹤有困難，并且導(dǎo)線會趨向于與上方支托該導(dǎo)線的導(dǎo)線分離，允許上層中的導(dǎo)線遷移到下層的導(dǎo)線之間的空間中。該導(dǎo)線的遷移導(dǎo)致上層的導(dǎo)線在隨機位置處橫過下層的導(dǎo)線，產(chǎn)生線圈中的隆起和較不完全的或劣等的狹槽裝填物。本發(fā)明涉及緩解與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的這些問題中的至少某些問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]在一個方面中，提供一種用于電機中的導(dǎo)線組件。該組件包括構(gòu)件和導(dǎo)線。導(dǎo)線傳導(dǎo)電流。導(dǎo)線的至少一部分適于至少部分地圍繞構(gòu)件纏繞。構(gòu)件限定構(gòu)件的周邊。當(dāng)導(dǎo)線至少部分地圍繞構(gòu)件纏繞時，構(gòu)件的周邊的至少一部分是順應(yīng)性的。
[0011]在另一個方面中，提供一種用于電機中的定子。定子包括本體，所述本體具有基部和從基部延伸的多個凸起。定子還包括導(dǎo)線。導(dǎo)線適于傳導(dǎo)流過導(dǎo)線的電流。導(dǎo)線的至少一部分適于至少部分地圍繞本體的凸起中的至少一個凸起纏繞。本體的凸起中的至少一個限定凸起的周邊。當(dāng)導(dǎo)線至少部分地圍繞本體的凸起中的至少一個凸起纏繞時，凸起的周邊的至少一部分是順應(yīng)性的。
[0012]在又一個方面中，提供一種用于覆蓋用于電機中的定子的一部分的罩，所述定子具有導(dǎo)線以傳導(dǎo)流過的電流。該罩包括本體，所述本體適于嚴(yán)密地順應(yīng)定子的至少一部分。本體限定本體的周邊。當(dāng)導(dǎo)線至少部分地圍繞本體纏繞時，本體的周邊的至少一部分是順應(yīng)性的。
[0013]在又一個方面中，提供一種用于在纏繞電機的線圈的同時引導(dǎo)導(dǎo)線的方法。該方法包括:提供具有由可變形材料制成的周邊部分的部件。該方法還包括:將導(dǎo)線的第一繞組引導(dǎo)越過所述部件的周邊部分。該方法還包括:使周邊部分借助導(dǎo)線的第一繞組變形。
[0014]在又一個方面中，提供一種用于電機中的定子。該定子包括:本體，所述本體具有基部和從基部延伸的多個凸起；和導(dǎo)線。導(dǎo)線適于傳導(dǎo)流過導(dǎo)線的電流。導(dǎo)線的至少一部分適于至少部分地圍繞本體的凸起中的至少一個凸起纏繞。本體的凸起中的至少一個限定凸起的周邊。本體的周邊的至少一部分是錐形的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是實施本發(fā)明的示例性導(dǎo)線引導(dǎo)件的馬達(dá)的透視圖；
[0016]圖2是卷式定子的一部分的透視圖，繞組的部分被去除以用于與圖1的順應(yīng)性部分和輔助(relieved)部分一起使用；
[0017]圖3是用于電動馬達(dá)的定子繞組的端罩的透視圖，所述端罩包括具有導(dǎo)線引導(dǎo)件的示例性端罩；
[0018]圖4是圖3的端罩的相對側(cè)的透視圖；
[0019]圖5是圖1的端罩的平面圖，其示出在被導(dǎo)線貼合之前的引導(dǎo)件；[0020]圖6是沿著箭頭方向的線6-6得到的圖3的局部剖視圖，其更詳細(xì)地示出圖3的立而罩的關(guān)出部；
[0021]圖7是電動馬達(dá)的定子繞組的透視圖，所述定子繞組包括圖1的端罩。
[0022]圖8是圖7的定子繞組的沿著箭頭方向的線8-8得到的剖視圖；
[0023]圖9是圖3的端罩的透視圖，其示出已經(jīng)通過導(dǎo)線變形的引導(dǎo)件；
[0024]圖10是圖9的端罩的平面圖，其示出已經(jīng)通過導(dǎo)線變形的引導(dǎo)件；
[0025]圖11是在圓筒形或卷式構(gòu)造中的圖2的卷式定子的平面圖；
[0026]圖12是馬達(dá)的剛性定子的一部分的平面圖，所述馬達(dá)實施本發(fā)明的示例性導(dǎo)線引導(dǎo)件的另一個實施例；
[0027]圖13是具有可去除的線軸類型的繞組的、馬達(dá)的定子的一部分的平面圖，所述馬達(dá)實施本發(fā)明的示例性導(dǎo)線引導(dǎo)件的另一個實施例；
[0028]圖13A是從圖13的定子去除的線軸的平面圖；和
[0029]圖14是用于組裝圖1中所示的電動馬達(dá)的示例性方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0030]本文所述的方法、系統(tǒng)和設(shè)備幫助纏繞導(dǎo)線以形成電機內(nèi)的線圈。導(dǎo)線纏繞在齒或線軸上以形成線圈。為了優(yōu)化導(dǎo)線裝填物和馬達(dá)功率，導(dǎo)線以均勻的緊密包裝關(guān)系與相鄰的導(dǎo)線最佳地均勻纏繞。維持該均勻的緊密包裝關(guān)系會出現(xiàn)困難。添加的注意力會緩解這種均勻的緊密包裝關(guān)系的困難，但是會降低電機的生產(chǎn)率和增加電機的成本。
[0031]本文所述的方法、系統(tǒng)和設(shè)備幫助馬達(dá)線圈內(nèi)的導(dǎo)線的合適均勻的緊密包裝關(guān)系。本文所述的方法、系統(tǒng)和設(shè)備也可以幫助組裝速度和精確度。此外，本文所述的方法、系統(tǒng)和設(shè)備為改進(jìn)馬達(dá)外觀及其對客戶的吸引力而提供。
[0032]本文所述的方法、系統(tǒng)和設(shè)備的技術(shù)效果包括改進(jìn)性能和品質(zhì)以及減少勞動力成本中的至少一個。
[0033]圖1是包括靜止組件12的示例性電機10的透視剖視圖。電機10還包括電機組件殼體18和可轉(zhuǎn)動組件22。電機組件殼體18限定電機10的內(nèi)部24和外部26，并且構(gòu)造成至少部分地封裝和保護(hù)靜止組件12和可轉(zhuǎn)動組件22。靜止組件12包括定子芯部28，所述定子芯部28包括多個定子齒或凸起30。端罩31越過多個定子齒30的相對的端齒定位。導(dǎo)線33圍繞定子齒30和端罩纏繞以形成多個繞組32中的每個。在示例性實施例中，靜止組件12是三相凸極定子組件。定子芯部28由一堆疊片形成，所述一堆疊片由高磁滲透性材料制成，并且繞組32以本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的方式纏繞在定子芯部28上。疊片被堆疊，以便使定子芯部28達(dá)到預(yù)定的長度34。在示例性實施例中，形成定子芯部28的多個疊片可以是互鎖的或松弛的疊片。在可替代的實施例中，定子芯部28是實心芯部。例如，定子芯部28可以使用燒結(jié)過程由軟磁復(fù)合(SMC)材料、軟磁合金(SMA)材料和/或粉狀鐵氧體材料形成。在另一個可替代的實施例中，繞組32纏繞在多個卷軸(未示出)上，所述多個卷軸中的每個都可去除地配合到定子齒30中的一個。
[0034]在一個實施例中，可轉(zhuǎn)動組件22包括永磁體轉(zhuǎn)子芯部36和軸38，并且構(gòu)造成圍繞轉(zhuǎn)動軸線40轉(zhuǎn)動。在示例性實施例中，轉(zhuǎn)子芯部36由一堆疊片形成，所述疊片由磁滲透性材料制成，并且轉(zhuǎn)子芯部36被基本接收在定子芯部28的中心孔中。雖然圖1示出三相電動馬達(dá)，但是本文所述的方法和設(shè)備可以被包含在具有任何數(shù)量的相的電機內(nèi)，所述電機包括單相電機和多相電機。
[0035]在示例性實施例中，電機10聯(lián)接到用于使空氣運動通過空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的風(fēng)扇(未示出)，用于將空氣吹過冷卻線圈，和/或用于驅(qū)動空氣調(diào)節(jié)/制冷系統(tǒng)內(nèi)的壓縮機。更具體地，電機10可以用于在加熱、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)(HVAC)產(chǎn)業(yè)中所使用的空氣運動應(yīng)用，例如，使用1/3馬力(hp)至I hp的馬達(dá)或更大的馬達(dá)的住宅應(yīng)用，和/或用于商業(yè)和工業(yè)應(yīng)用以及在使用更高馬力馬達(dá)的空氣調(diào)節(jié)應(yīng)用中使用的密封壓縮機馬達(dá)，例如但不限于使用l/3hp至7.5hp馬達(dá)或更大的馬達(dá)。雖然如本文所述在空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的背景下，電機10可以接合任何適當(dāng)?shù)墓ぷ鞑考⑶译姍C10構(gòu)造成驅(qū)動這種工作部件。或者，電機10可以聯(lián)接到諸如發(fā)動機、風(fēng)力渦輪機轉(zhuǎn)子的功率變換部件和/或任何其它構(gòu)造成轉(zhuǎn)動可轉(zhuǎn)動組件22以使用電機10發(fā)電的部件。
[0036]圖2是示例性定子組件100的局部透視圖，為了清楚起見，去除了多個部分和部件。在示例性實施例中，定子組件100構(gòu)造成用于在例如無刷直流馬達(dá)、永磁交流(PMAC)馬達(dá)和/或任何其它適當(dāng)?shù)碾姍C中使用。在示例性實施例中，定子組件100包括定子芯部110、多個構(gòu)件或端罩300和多個絕緣構(gòu)件400。端罩300可以包括多個第一端罩302和多個第二端罩301。定子組件100包括多個定子分段200。雖然示出為定子組件100包括十二個定子分段，但是定子組件100可以包括任何數(shù)量的定子分段，其允許定子組件100如本文所述發(fā)揮功能。雖然如圖所示端罩和絕緣構(gòu)件是分離的部件，但是將應(yīng)理解，端罩可以與絕緣構(gòu)件成一體。將應(yīng)進(jìn)一步理解，絕緣構(gòu)件和/或端罩可以具有越過定子的齒放置的涂層的形式。
[0037]在示例性實施例中，每個定子分段都包括第一端罩302和第二端罩301。此外，在示例性實施例中，多個絕緣構(gòu)件400中的一個定位在限定在相鄰的定子分段200之間的狹槽260內(nèi)。
[0038]此外，在示例性實施例中，多個定子分段200中的每個都包括軛組件233、腳組件237和在軛組件與腳組件之間延伸的齒組件235。例如，第三定子分段206包括軛組件233、腳組件237和在軛組件與腳組件之間延伸的齒組件235。
[0039]芯部110可以由一堆平坦的疊片(未示出)形成，所述疊片由高磁滲透性材料制成。形成芯部110的多個疊片可以是互鎖的或松弛的疊片。在可替代的實施例中，芯部110是實心芯部。芯部110包括多個齒或凸起252、多個軛250和多個柔性部分258，所述多個柔性部分258構(gòu)造成使定子組件100能夠環(huán)形地布置。每個齒252都從相應(yīng)的軛250延伸，并且每個柔性部分258都連接相鄰的軛250。
[0040]在示例性實施例中，每個定子分段都包括齒組件和圍繞齒組件纏繞的導(dǎo)線。例如，定子分段206包括齒組件235。導(dǎo)線232圍繞相鄰的狹槽260之間的齒組件235纏繞。照此，絕緣構(gòu)件400的部分定位在齒組件235的齒252與繞組230之間。每個端罩300都具有基本類似的構(gòu)造，以下更加詳細(xì)地說明。在可替代的實施例中，定子分段200可以不包括端罩300，如以下更加詳細(xì)地說明。在示例性實施例中，每個端罩300都定位在芯部110的端面256與繞組230之間。
[0041]圖3和圖4是例如第一端罩302的示例性端罩的透視圖。在示例性實施例中，端罩302的部分具有基本圓形的形狀，其限定半圓筒形的腔體356。更具體地，端罩302的齒部分330具有基本圓形的形狀。然而，端罩302可以具有允許定子組件100 (圖中所示I)如本文所述發(fā)揮功能的任何適當(dāng)?shù)男螤?。端?00包括齒部分330、形成在齒部分330的第一端部331處的軛部分350和形成在齒部分330的第二端部332處的腳部分340。軛部分350包括從齒部分330延伸的第一部分352、從齒部分330延伸的第二部分354和中央部分358。中央部分358在第一部分352和第二部分354之間定位在齒部分330的第一端部331處。在示例性實施例中，緊固件孔口 320被限定在中央部分358中。在示例性實施例中，腔體356從第一端部331至相對的第二端部332延伸了齒部分330的長度。腳部分340包括中央部分342，所述中央部分342具有基本矩形的形狀并且與齒部分330基本垂直地取向。腳部分340還包括從齒部分330延伸的第一部分344和從齒部分330延伸的第二部分346以及中央部分342。
[0042]如圖3中所示，導(dǎo)線232從齒部分330的第一端部331開始至齒部分330的第二端部332為止圍繞構(gòu)件或端罩300的齒部分330的周邊359纏繞。導(dǎo)線232通過端罩300的腳部分340的中央部分342被容納在第二端部332處。
[0043]端罩300的軛部分350的中央部分358的止動件360在齒部分330的第一端部331處與齒部分330大致垂直地延伸。止動件360可以具有任何形狀，并且如圖所示具有大致矩形的形狀，并且止動件360包括與齒部分330垂直的平滑的平坦表面或面362。導(dǎo)線232通過端罩300的止動件360的平滑的平坦表面362被容納在第一端部331處。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的一方面，并且如圖3和圖8中所示，齒部分330的周邊359可以包括輔助部分364。輔助部分364提供周邊的一部分，在該處導(dǎo)線232當(dāng)在張力下抵靠齒部分330的周邊359放置時將被引導(dǎo)。
[0045]例如，如圖5中所示，輔助部分364可以定位在齒部分330的第一端部331處。在第一端部331處設(shè)置的輔助部分364導(dǎo)致導(dǎo)線被推壓在止動件360的面362上，以當(dāng)將導(dǎo)線纏繞到端罩300的齒部分330上時為導(dǎo)線提供開始位置，這樣促進(jìn)最大化狹槽裝填物和促進(jìn)朝向定子的軛緊密地保持第一若干圈導(dǎo)線232。
[0046]或者，可以在齒部分330的第二端部331處定位有輔助部分(未示出)。在第二端部331處設(shè)置的輔助部分364導(dǎo)致導(dǎo)線被推壓在端罩300的腳部分340的中央部分342上以為導(dǎo)線232提供可替代的開始位置。
[0047]再次參照圖5，輔助部分364可以朝向止動件360的面362向內(nèi)漸縮。如圖8中所示，輔助部分364可以沿著軸向方向直線地減少，也稱為沿著軸向方向漸縮?；蛘撸刂S向方向的輔助部(relief)可以是弓形的、凹入的或凸出的或其組合。如圖所示，輔助部分364從止動件360的面362開始軸向向內(nèi)地延伸了距離RL。如圖所示，輔助部分364是簡單的或單一的錐形或角表面。將應(yīng)理解，輔助部分可以由多個角或弓形或多個弓形表面構(gòu)成。如圖所示，輔助部分364與齒部分330的周邊359的圓筒形部分形成角a。距離RL可以是能夠引導(dǎo)至少一個導(dǎo)線232的任何距離，并且應(yīng)當(dāng)至少是待引導(dǎo)的導(dǎo)線的半徑。如圖所示，依據(jù)導(dǎo)線直徑和所利用的組裝工具，距離RL比待引導(dǎo)的導(dǎo)線的直徑長了大約3倍至15倍。角α可以是任何角，并且應(yīng)當(dāng)選擇成在最小化輔助部分會對狹槽裝填物的影響的同時提供導(dǎo)線引導(dǎo)。例如，角α是從O度至40度，從8度至20度，或如圖所示大約8度。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，齒部分330的周邊359的至少一部分優(yōu)選地由順應(yīng)性材料制成，例如可變形或可壓縮材料，以便使導(dǎo)線232當(dāng)?shù)挚恐苓?59安裝時順應(yīng)周邊359，例如，壓縮周邊359或使周邊359變形，并且由此幫助維持導(dǎo)線232處于沿著端罩300的齒部分330的周邊359的軸向位置中。
[0049]雖然齒部分330的整個周邊359可以由順應(yīng)性材料制成，根據(jù)本發(fā)明的另一方面并且如圖3中所示，齒部分330的周邊359的僅一部分可以由順應(yīng)性材料制成。例如，端罩300的順應(yīng)性部分可以具有從端罩300的齒部分330的周邊359延伸的突出部366的形式。突出部366可以具有任何形狀并且可以從端罩300的齒部分330的周邊359的任何部分延伸。突出部366優(yōu)選地由可變形或可壓縮材料制成，以便使導(dǎo)線232當(dāng)?shù)挚客怀霾?66安裝時壓縮突出部366或使突出部366變形，并且由此幫助維持導(dǎo)線232處于沿著端罩300的齒部分330的周邊359的軸向位置中。
[0050]雖然將應(yīng)理解，突出部366可以由可壓縮材料制成，所述可壓縮材料可以甚至是彈性的，但是當(dāng)導(dǎo)線被去除時維持槽或凹部的可變形材料的使用可以更好地軸向地容納導(dǎo)線。
[0051]還應(yīng)當(dāng)理解，突出部366可以從第一端部331至第二端部332沿著端罩300的齒部分330的周邊359的長度軸向地延伸。為簡單起見，并且如圖3中所示，突出部366沿著軸向方向延伸并且可以具有均勻的橫截面。
[0052]如圖6中所示，突出部366可以具有三角形橫截面，所述三角形橫截面具有兩個邊，所述兩個邊從齒部分330的周邊359以包含的角β朝向彼此向外地漸縮到點368。點368與齒部分330的周邊359間隔了距離H。距離H可以是任何距離，并且可以選擇成小于待纏繞的導(dǎo)線的直徑，并且可以約等于待纏繞的導(dǎo)線的半徑。
[0053]將應(yīng)理解，端罩可以設(shè)有齒部分330的周邊359的輔助部分364和突出部366中的僅一個，這是由于所述輔助部分364和突出部366 二者用于幫助當(dāng)導(dǎo)線232纏繞成線圈時引導(dǎo)導(dǎo)線232而幫助提供導(dǎo)線的精確放置和將狹槽裝填物最大化。然而，齒部分330的周邊359的輔助部分364和突出部366的組合可以提供增強的導(dǎo)線的放置和增強的狹槽裝填物。當(dāng)使用輔助部分364和突出部366 二者時，突出部可以不需要定位在輔助部分364中。實際上，如果突出部放置在輔助部分364中，則突出部可以隨著突出部沿著輔助部分364朝向齒部分的第一端部下降而被導(dǎo)線變形，導(dǎo)致導(dǎo)線在與止動件360的面362間隔開的位置中將被捕集在突出部中。
[0054]現(xiàn)在參照圖2、圖7和圖8，更加詳細(xì)地示出利用根據(jù)本發(fā)明的方面的突出部366和輔助部分364的芯部110的定子分段200。端罩300越過定子芯部110的每個齒252的端面256定位。將應(yīng)理解，端罩中的一個可以具有輔助部分364和突出部366中的一個或二者，并且另一個端罩沒有輔助部分364和突出部366中的任一個或二者。優(yōu)選地，兩個端罩是相同的，并且具有輔助部分364和突出部366 二者。導(dǎo)線232圍繞端罩300和齒252纏繞以形成定子繞組230。
[0055]現(xiàn)在參照圖9和10，示出從纏繞的定子分段200去除的端罩300。導(dǎo)線(未示出)在突出部366中形成支承部376，以便使支承部376的底部與端罩300的齒部分330的周邊359對準(zhǔn)。注意到，如圖所示，端罩300的突出部366由可壓扁或可變形材料制成，以便將支承部376留在突出部366中。然而，本發(fā)明可以實施為具有彈性突出部，以便當(dāng)去除導(dǎo)線時使支承部消失。進(jìn)一步注意到，輔助部分364沒有如圖所示包括突出部366或支承部376，這是由于突出部會干擾導(dǎo)線232的朝向止動件360的面362的運動。[0056]再次參照圖8，隨著導(dǎo)線232的第一層370抵靠端罩300的齒部分330的周邊359纏繞以保持其安全地處于端部部分上的軸向位置中，導(dǎo)線232使突出部366變形以提供用于導(dǎo)線232的支承部376。在導(dǎo)線232的第二層372中的導(dǎo)線232被支托在第一層370中的鄰接的導(dǎo)線232之間。類似地，導(dǎo)線的第三層374中的導(dǎo)線232被支托在第二層372中的鄰接的導(dǎo)線232之間。例如，在第一層370中的相鄰的導(dǎo)線382和384支托第二層372中的導(dǎo)線386。導(dǎo)線232形成線圈380。雖然圖8中所示的實施例具有三個導(dǎo)線的層，但是將應(yīng)理解，第四層、第五層和任何數(shù)量的額外層可以與本發(fā)明一起使用。事實上，本發(fā)明可以實施只有一層。
[0057]第一層370中的導(dǎo)線232將突出部366變形或壓扁到這樣的水平，即，所述水平是與突出部相鄰的齒位置330的周邊359平行的水平，提供由大約120度的角△限定的支承部376，如圖所示。再次參照圖6，突出部366的高度H被選擇成提供用于具有不同尺寸或規(guī)格的導(dǎo)線的支承部，以便使端罩300可以與具有不同尺寸或規(guī)格的導(dǎo)線一起使用。例如，高度H被選擇成為端罩的使用提供這樣的導(dǎo)線，即，所述導(dǎo)線壓扁突出部以具有由達(dá)到180度的角Λ限定的支承部376，并且導(dǎo)線逐漸變小，直到支承部376由仍然大到足以防止導(dǎo)線232沿著周邊359軸向運動的角Λ限定。[0058]現(xiàn)在參照圖11，圖2的定子組件100示出為組裝成圓筒形狀以便被組裝到圖1的馬達(dá)10中。
[0059]現(xiàn)在參照圖12，本發(fā)明的另一個實施例示出為電機610。電機610包括固定的剛性定子芯部628，其可以是沖壓的疊片的組件并且具有多個齒或凸起652。齒652由套筒654遮蓋，所述套筒654包括順應(yīng)性部分666和輔助部分664。順應(yīng)性部分666具有縱向突出部的形式，所述縱向突出部具有從突出部666延伸到套筒654的面662的輔助部分664。套筒654可以由多于一個的部分制成，所述多于一個的部分通過任何措施連結(jié)在一起。套筒654可以遮蓋齒652全部或齒652的僅一部分。導(dǎo)線632圍繞套筒654和齒652的組合中的每一個纏繞以形成定子繞組630。導(dǎo)線632通過借助針(未示出)使導(dǎo)線632在相鄰的齒652之間運動而被部分地纏繞。
[0060]現(xiàn)在參照圖13和13Α，本發(fā)明的又一個實施例示出為電機710。電機710包括固定的剛性定子芯部728，其可以是沖壓的疊片的組件并且具有多個齒或凸起752。齒752由可去除的套筒或卷軸754遮蓋，所述可去除的套筒或卷軸754包括順應(yīng)性部分766和輔助部分764。如圖所示，僅示出一個卷軸754，但是將應(yīng)理解，優(yōu)選地在每個齒752上定位有一個卷軸754。順應(yīng)性部分766呈縱向突出部的形式，所述縱向突出部具有從突出部766延伸到卷軸754的面762的輔助部分764。卷軸754可以由多于一個的部分制成，所述多于一個的部分通過任何措施連結(jié)在一起。
[0061]如圖13Α中所示，雖然卷軸754與其配合的齒752分離，但是導(dǎo)線732圍繞每個卷軸754纏繞以形成定子繞組730。定子繞組730繼而安裝到其配合的齒752上。
[0062]現(xiàn)在參照圖14，示出示例性方法800的流程圖，所述示例性方法800用于在纏繞電機10的線圈380 (參見圖8)的同時引導(dǎo)導(dǎo)線232。方法800包括步驟802:使部件300 (參見圖8)設(shè)有由可變形材料制成的周邊部分366 (參見圖8)。方法800還包括:步驟804，將導(dǎo)線的第一繞組382 (參見圖8)引導(dǎo)越過部件300的周邊部分；和步驟806，使周邊部分366 (參見圖8)借助導(dǎo)線的第一繞組382 (參見圖8)變形。[0063]方法800還可以包括以下兩個步驟:將導(dǎo)線的第二繞組384 (參見圖8)引導(dǎo)越過部件300的周邊部分366并與第一繞組382形成鄰接關(guān)系(參見圖8);和使周邊部分366(參見圖8)借助導(dǎo)線的第二繞組384變形。
[0064]方法800還可以包括以下步驟:將導(dǎo)線的第三繞組386 (參見圖8)引導(dǎo)越過部件300的周邊部分并與第一繞組382和第二繞組384形成鄰接關(guān)系。
[0065]提供部件300 (參見圖8)的步驟802可以包括:使部件設(shè)有輔助部分364 (參見圖3)，并且方法300還可以包括以下步驟:將導(dǎo)線的繞組引導(dǎo)越過部件300的周邊部分(參見圖3)。
[0066]本文所述的方法、系統(tǒng)和設(shè)備幫助有效地和經(jīng)濟(jì)地組裝電動馬達(dá)。在此詳細(xì)地說明和/或示出方法、系統(tǒng)和設(shè)備的示例性實施例。方法、系統(tǒng)和設(shè)備不限于本文所述的特定實施例，而是每個設(shè)備和系統(tǒng)的部件以及每個方法的步驟可以與本文所述的其它部件和步驟獨立地和分離地利用。每個部件和每個方法步驟也可以與其它部件和/或方法步驟組合使用。
[0067]當(dāng)介紹本文所示的和/或所述的方法和設(shè)備的元件/部件/等時，冠詞和“所述”意欲意味著具有一個或多個元件/ 一個或多個部件/等，術(shù)語“包括”、“包含”和“具有”意欲涉及和意味著可以有除了以上列舉的一個或多個元件/一個或多個部件/等以外的額外的一個或多個元件/一個或多個部件/等。
[0068]該書面說明書使用包括最好模式的示例來公開本發(fā)明，并且也使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括:制成和使用任何裝置或系統(tǒng)；和執(zhí)行任何所保護(hù)的方法。本發(fā)明的專利范圍由權(quán)利要求書限定，并且可以包括對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言會出現(xiàn)的其它示例。如果這樣的其它示例具有與權(quán)利要求書的字面語言不無不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這樣的其它示例包括與權(quán)利要求書的字面語言無本質(zhì)差異的等效結(jié)構(gòu)元件，則這樣的其它示例意欲處于權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于電機中的導(dǎo)線組件，所述組件包括: 構(gòu)件；和 導(dǎo)線，所述導(dǎo)線適于傳導(dǎo)流過的電流，所述導(dǎo)線的至少一部分適于至少部分地圍繞所述構(gòu)件纏繞，所述構(gòu)件限定其周邊，所述構(gòu)件的周邊的至少一部分當(dāng)所述導(dǎo)線至少部分地圍繞所述構(gòu)件纏繞時是順應(yīng)性的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述周邊的順應(yīng)性部分是能變形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述構(gòu)件包括順應(yīng)性的突出部，所述順應(yīng)性的突出部從所述構(gòu)件向外延伸至少0.0lO英寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述構(gòu)件包括: 弓形的第一部分，所述弓形的第一部分用于與所述導(dǎo)線配合； 第二部分，所述第二部分從第一部分的第一端部延伸以用于容納所述導(dǎo)線；和 第三部分，所述第三部分從第一部分的第二端部延伸以用于容納所述導(dǎo)線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，還包括與第一構(gòu)件間隔開的第二構(gòu)件，所述導(dǎo)線的至少一部分適于至少部分地圍繞所述第二構(gòu)件纏繞，所述第二構(gòu)件限定其周邊，所述第二構(gòu)件的周邊的至少一部分當(dāng)所述導(dǎo)線至少部分地圍繞所述第二構(gòu)件纏繞時是順應(yīng)性的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組件，還包括定子本體，所述定子本體限定基部和從所述基部延伸的多個凸起，所述構(gòu)件與所述本體的多個凸起中的一個并置。
7.一種用于電機中的定子，所述定子包括: 本體，所述本體具有基部和從所述基部延伸的多個凸起；和 導(dǎo)線，所述導(dǎo)線適于傳導(dǎo)流過的電流，所述導(dǎo)線的至少一部分適于至少部分地圍繞所述本體的所述凸起中的至少一個凸起纏繞，所述本體的所述凸起中的至少一個凸起限定其周邊，所述周邊的至少一部分當(dāng)所述導(dǎo)線至少部分地圍繞所述本體的所述凸起中的至少一個凸起纏繞時是順應(yīng)性的。
8.一種用于覆蓋用于電機中的定子的一部分的罩，所述定子具有導(dǎo)線以傳導(dǎo)流過的電流，所述罩包括本體，所述本體適于嚴(yán)密地順應(yīng)所述定子的至少一部分，所述本體限定其周邊，所述周邊的至少一部分當(dāng)所述導(dǎo)線至少部分地圍繞所述本體纏繞時是順應(yīng)性的。
9.一種用于在纏繞電機的線圈的同時引導(dǎo)導(dǎo)線的方法，所述方法包括: 提供具有由能變形材料制成的周邊部分的部件； 將所述導(dǎo)線的第一繞組引導(dǎo)越過所述部件的周邊部分；和 使所述周邊部分借助所述導(dǎo)線的第一繞組變形。
10.一種用于電機中的定子，所述定子包括: 本體，所述本體具有基部和從所述基部延伸的多個凸起；和 導(dǎo)線，所述導(dǎo)線適于傳導(dǎo)流過的電流，所述導(dǎo)線的至少一部分適于至少部分地圍繞所述本體的所述凸起中的至少一個凸起纏繞，所述本體的所述凸起中的至少一個凸起限定其周邊，所述本體的所述周邊的至少一部分是錐形的。
【文檔編號】H02K1/16GK103840576SQ201310612729
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月27日
【發(fā)明者】J·J·克萊德勒, W·J·康韋 申請人:Rbc制造公司