用于勵(lì)磁線圈的線圈架,勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu),隔離罩,定子裝置以及用于同極電機(jī)的定子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有與定子固定的勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)的同極電機(jī)的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]同極電機(jī)形式的電機(jī)適用于一定的應(yīng)用領(lǐng)域，在該應(yīng)用領(lǐng)域中要求很小的扭矩波動(dòng)性和很小的齒槽轉(zhuǎn)矩，尤其是在出現(xiàn)電氣故障如短路和類(lèi)似情況下。尤其是對(duì)于在用于機(jī)動(dòng)車(chē)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的應(yīng)用，同極電機(jī)可以作為轉(zhuǎn)向支持驅(qū)動(dòng)裝置使用。
[0003]由德國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)DE102010043970已知一種同極電機(jī)，其中勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)與內(nèi)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線成直角地布置在定子裝置內(nèi)。勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)此時(shí)突入到兩個(gè)部分轉(zhuǎn)子之間的內(nèi)部區(qū)域中。
[0004]為了將勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)布置在定子裝置的內(nèi)部中，一般地該定子裝置必須以?xún)蓚€(gè)或多個(gè)部件的方式提供，因?yàn)榉駝t將勵(lì)磁線圈插入定子裝置中、固定勵(lì)磁線圈、和在定子裝置中引導(dǎo)用于勵(lì)磁線圈的連接導(dǎo)線在技術(shù)上是非常復(fù)雜的。
[0005]由于就結(jié)構(gòu)和馬達(dá)設(shè)計(jì)方面而言期望對(duì)定子裝置進(jìn)行預(yù)安裝，因此用于將勵(lì)磁線圈安裝在定子內(nèi)部和用于引導(dǎo)相應(yīng)的連接導(dǎo)線的自由度是非常受限的。至今的方法此外不保證在固定勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)的情況下的足夠的耐久性。困難尤其在于向外引導(dǎo)用于勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)的連接導(dǎo)線，因?yàn)樗鼈冊(cè)陬A(yù)安裝定子裝置情況下必須布置在定子齒和轉(zhuǎn)子極之間的空氣隙的區(qū)域中。但是由于要使用的連接導(dǎo)線的導(dǎo)線粗細(xì)情況，這是很困難的，因?yàn)樗鼈儽任挥谄溟g的空氣隙粗。
[0006]本發(fā)明的目的是，以簡(jiǎn)單的方式如此地將用于建造同極電機(jī)的勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)固定在定子裝置中，即可以實(shí)現(xiàn)如此構(gòu)造成的電機(jī)的高的可靠性。
[0007]本發(fā)明的公開(kāi)
這個(gè)目的通過(guò)一種按照權(quán)利要求1的、用于同極電機(jī)的勵(lì)磁線圈的線圈架以及通過(guò)按照并列的權(quán)利要求的勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)，定子和用于在同極電機(jī)的定子裝置中安裝勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0008]本發(fā)明的其它的有利的設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中給出。
[0009]按照第一方面，設(shè)置一種用于勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)的線圈架，該勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)用于插入同極電機(jī)的定子裝置中，包括:
-一個(gè)或多個(gè)用于保持環(huán)形的勵(lì)磁線圈的線圈架部件；和
-一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在所述一個(gè)或多個(gè)線圈架部件上的保持元件，借此可以將線圈架固定在圍繞線圈架外緣的定子裝置上。
[0010]設(shè)置在所述一個(gè)或多個(gè)線圈架部件上的一個(gè)或多個(gè)保持元件尤其可以如此地布置在線圈架部件上，即它們?cè)诰€圈架部件安裝到勵(lì)磁線圈上時(shí)徑向向外指向。
[0011]按照另一個(gè)方面，設(shè)置一種用于插入同極電機(jī)的定子裝置中的勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)，包括上述線圈架和環(huán)形的勵(lì)磁線圈，它容納在所述一個(gè)或多個(gè)線圈架部件中。
[0012]上述線圈架的構(gòu)思在于，構(gòu)造一個(gè)勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)，它可以插入定子裝置內(nèi)部并且固定在那里。為此線圈架具有合適的保持機(jī)構(gòu)，其具有一個(gè)或多個(gè)保持元件，后者能夠?qū)?lì)磁線圈結(jié)構(gòu)固定在定子裝置內(nèi)部中希望的位置上。為此線圈架如此地構(gòu)成，即可以實(shí)現(xiàn)在外定子的圓柱形的定子裝置內(nèi)部中在預(yù)先規(guī)定的位置上進(jìn)行固定。為此可以設(shè)置具有一個(gè)或多個(gè)固定元件的固定機(jī)構(gòu)，其例如借助于螺釘，螺栓，卡鎖或者其它的形狀配合或力配合或材料配合的連接來(lái)提供。整體式，線圈架的保持機(jī)構(gòu)，借此線圈架形成勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)，如此地構(gòu)成，即在將勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)插入圓柱形的定子裝置內(nèi)部中之后可以實(shí)現(xiàn)在定子裝置內(nèi)的預(yù)先限定的地點(diǎn)處的固定的安裝。
[0013]此外，一個(gè)或多個(gè)線圈架部件可以具有尤其是向外打開(kāi)的、U形的橫截面，用于容納勵(lì)磁線圈。
[0014]按照一種實(shí)施方式，保持元件可以對(duì)應(yīng)于一個(gè)滑塊，它尤其是具有用于容納螺釘?shù)穆菁y孔。
[0015]可以規(guī)定，保持元件具有定位元件，用于定位在定子裝置的內(nèi)部空隙中的槽或定子裝置的內(nèi)部空隙中的徑向向內(nèi)突出的固定元件中。
[0016]可以規(guī)定，保持元件具有夾緊元件，它被設(shè)計(jì)成，用于定位在定子裝置的內(nèi)部空隙中的定子槽中。
[0017]多個(gè)線圈架部件可以切向地彼此放在一起或在軸向上彼此放在一起。
[0018]按照另一個(gè)實(shí)施方式，所述一個(gè)或多個(gè)保持元件可以環(huán)形地或環(huán)段形地構(gòu)成和在其徑向向外指向的外側(cè)具有機(jī)構(gòu)，尤其是通孔或溝槽形的空隙形式的容納體，用于將線圈架固定在一個(gè)圓柱形的結(jié)構(gòu)的內(nèi)部中，尤其是在圓柱形的定子裝置的內(nèi)部中。
[0019]按照另一個(gè)方面，設(shè)置一種用于定子裝置的固定機(jī)構(gòu)的固定元件，包括:
-用于力配合地和或形狀配合地插入圓柱形的定子裝置的內(nèi)部環(huán)繞的定子槽中的基體；和
-安裝在基體上的，在徑向上可彈性偏轉(zhuǎn)的定位元件。
[0020]此外，固定元件可以由塑料制成，尤其是作為壓鑄件，或作為彎曲件由沖壓金屬板制成。
[0021]按照另一個(gè)方面，設(shè)置一種用于隔離定子齒上的定子線圈的隔離罩，包括:
-一個(gè)或多個(gè)用于布置在定子齒的齒體的一側(cè)和定子線圈的線圈側(cè)之間的隔離元件；
和
-上述固定元件。
[0022]此外，多個(gè)隔離元件可以通過(guò)固定元件，尤其是橋式地，相互連接。
[0023]按照另一個(gè)方面，設(shè)置一種用于同極電機(jī)的圓柱形的定子裝置，具有用于容納轉(zhuǎn)子的圓柱形的內(nèi)部空隙，其中，設(shè)置一個(gè)在內(nèi)部至少部分地環(huán)繞的定子槽或在內(nèi)部至少部分地環(huán)繞的、徑向向內(nèi)延伸的、用于勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)的止擋。
[0024]此外，可以在定子槽中布置多個(gè)用于固定上述勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)的上述固定元件。
[0025]定子裝置尤其可以通過(guò)多個(gè)定子齒段構(gòu)造，它們分別支撐一個(gè)或多個(gè)定子齒，其中，至少一部分定子齒具有上述隔離罩。
[0026]按照另一個(gè)方面，設(shè)置一種用于同極電機(jī)的定子，包括:
-具有用于容納轉(zhuǎn)子的圓柱形的內(nèi)部空隙的定子裝置； -一個(gè)或多個(gè)設(shè)置在內(nèi)部空隙中的固定元件；和 -上述勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)；
其中，勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)的保持元件可以與所述一個(gè)或多個(gè)固定元件耦聯(lián)，尤其可以鎖定，以便將勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)與內(nèi)部空隙同軸地保持。
[0027]此外，勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)可以具有外直徑，其小于定子裝置的內(nèi)部空隙的內(nèi)直徑。
[0028]可以規(guī)定，保持元件中的至少一個(gè)具有滑塊，其通過(guò)螺釘被保持在定子裝置中。
[0029]按照一種實(shí)施方式，勵(lì)磁線圈可以通過(guò)螺釘電接觸。
[0030]按照一種實(shí)施方式，勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)可以具有外直徑，其大于定子裝置的內(nèi)部空隙的內(nèi)直徑，其中，所述一個(gè)或多個(gè)保持元件彈性地構(gòu)成，由此勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)在軸向上可以插入內(nèi)部空隙中和通過(guò)所述一個(gè)或多個(gè)固定元件鎖定在那里。
[0031]固定元件尤其可以包括在內(nèi)部空隙中的環(huán)繞的定子槽或環(huán)繞的突起。
[0032]按照另一個(gè)方面，設(shè)置一種用于建造用于同極電機(jī)的定子的方法，包括:
-插入上述勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)到具有圓柱形的內(nèi)部空隙的定子裝置中；和
-與定子裝置的至少部分地環(huán)繞的定子槽或一個(gè)或多個(gè)固定元件力配合地、材料配合地和/或形狀配合地耦聯(lián)一個(gè)或多個(gè)保持元件，用于將勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)固定在定子裝置的內(nèi)部空隙中。
[0033]附圖簡(jiǎn)述
下面借助于附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。附圖所示:
圖1是通過(guò)具有布置在定子裝置內(nèi)部中的勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)的同極電機(jī)的橫截面視圖；
圖2是用于插入圖1的同極電機(jī)中的勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)；
圖3是通過(guò)用于同極電機(jī)的定子裝置的橫截面的詳細(xì)視圖；
圖4是另一個(gè)實(shí)施方式的線圈架的透視圖，其用于容納具有柔性的、用于定位在定子裝置中的定位元件的勵(lì)磁線圈；和
圖5是線圈架的另一個(gè)實(shí)施方式，其具有傾斜地布置的定位元件；
圖6是另一個(gè)電機(jī)的局部詳細(xì)視圖，其具有另一個(gè)定子裝置，在其上安裝另一個(gè)勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)；
圖7是一個(gè)定子齒段的透視圖，其用于建造另一個(gè)定子裝置；
圖8a和8b是隔離罩的示例的透視圖；
圖9是通過(guò)具有安裝上的隔離罩和固定機(jī)構(gòu)的固定元件的定子齒段的橫截面視圖；
圖1Oa和1b是線圈架的保持元件的實(shí)施方式的透視圖；
圖11是通過(guò)定位在固定元件中的另外的勵(lì)磁線圈結(jié)構(gòu)的橫截面視圖的局部；
圖12是作為與隔離罩分開(kāi)的構(gòu)件的固定元件的視圖；
圖13a和13b是具有不同實(shí)施的隔離元件的隔離罩的由多部件構(gòu)成的設(shè)計(jì)方案的視圖；
圖14a和14b是作為固定元件的金屬的彎曲件的視圖；
圖15a和15b是在定子齒槽的區(qū)域中定子齒段的齒體的向內(nèi)