用于电动机或发电机的齿制造技术

一种用于电动机或发电机的定子或转子，包括用于容纳线圈绕组的多个齿，其中每个齿具有形成在每个齿的多个侧面上的注射成型塑料层，其中第一间隙形成在每个齿的第一侧面上的注射成型塑料层中，第一绝缘元件置于形成在注射成型塑料层中的第一间隙中，其中注射成型塑料层和第一绝缘元件被布置为将所述多个齿与线圈绕组电气绝缘。

【技术实现步骤摘要】
用于电动机或发电机的齿本申请是申请日为2013年10月15日、申请号为201310481451.7、专利技术名称为“用于电动机或发电机的齿”的申请的分案申请。
本专利技术涉及一种用于定子或转子的齿，尤其涉及一种用于轮内电动机或发电机的定子或转子的齿。
技术介绍
定子公知地作为电动机或发电机的静止部件，转子相对其转动。定子通常包括磁性部件和其他结构部件。电动机工作的原理为载流导线在存在磁场时将经受力。通常承载一组永磁体的转子被布置为围绕一组线圈转动，所述线圈被布置为承载电流，这导致转子围绕定子旋转并产生运动。应该理解的是，还能够使得转子承载一组线圈，以及定子承载一组永磁体。布置为安装在转子内的定子的实例示于图1中。图1示出了由例如来自PM(粉末金属)的单片材料形成的或更通常由多个相同叠片结构组成的定子的护铁。来自环形支撑件150(还被称为护铁或垫圈)的突起100被称作“齿”并用于容纳多个线圈绕组。为了增加马达的性能，期望的是最优化线圈绕组的整个剖面，这将具有减小电阻的效果，从而减少热生成。另外，通过使得线圈绕组更加靠近，这将具有改善热传导的效果，这将具有增加马达效率以及改进连续性能的效果。然而，通过诸如图1中所示出的布置，在整个定子由单个固体片形成时，应该理解的是存在一定数量的空间来将导线线圈物理地缠绕所述齿。因此，通常在该布置中，在相邻齿的线圈之间存在间隙，这是效率低下的，因为否则的话该空隙将填充有导线线圈以增加线圈绕组的整个剖面。另外，在定子和线圈绕组之间提供线圈绝缘的传统方式能够导致不良的热传导，这将限制电动机的性能。此外，大的单片定子通常需要复杂的绕线机和复杂的绕线工艺来执行所需的线圈绕组。针对该问题的一个解决方案是径向安装的定子齿的开发，其在线圈绕组已经围绕定子齿形成后安装至定子垫圈，从而使得相邻定子齿上的线圈之间的空隙最小化。这具有这样额外的优势：即以注射成型塑料层(即，包覆成型层)形式的绝缘层能够在线圈绕组缠绕定子齿之前被应用至相应的齿。施加至单个定子齿的包覆成型层的使用能够最小化在绝缘层和定子齿之间形成任何空气间隙的风险，从而提供了线圈和定子之间的电气绝缘层，同时还改进了热传导。此外，使用注射成型塑料层具有使得线圈固定特征形成在注射成型塑料层中的额外优势，用于促进围绕齿的线圈绕组的引导，以及作为线圈绕组某些部分的导引件。然而，由于注射成型工艺期间存在的高压，注射成型工艺可能会破坏其上施加注射成型塑料层的齿，从而阻止了将齿安装至定子垫圈。因此，期望的是改进这种情形。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了根据所附权利要求书的一种定子、转子、齿或方法。本专利技术提供了当注射成型塑料层应用至齿时减少注射成型工艺破坏齿的风险的优势，从而允许所述齿设计有较少结构支撑件，这减少了齿的成本、重量和复杂性。另外，用于填充形成在注射成型塑料层中的间隙的绝缘元件可以由不同于注射成型塑料层的材料制成，从而使得绝缘元件具有改进的强度特征，更加适于促进线圈绕组的某些部分的引导。附图说明现在将参照附图通过实例来描述本专利技术，其中：图1示出了现有技术的由单片形成、具有一体的齿的定子实例；图2、2a、2b示出了根据本专利技术实施方式的定子环形支撑件；图3示出了根据本专利技术实施方式的定子齿；图4示出了根据本专利技术实施方式的定子齿的包覆成型；图5示出了根据本专利技术实施方式的三个定子齿；图6示出了图4中所示的包覆成型定子齿的剖面；图7示出了根据本专利技术实施方式的定子。具体实施方式尽管现在将关于电动机的定子来描述本专利技术的实施方式，但应该理解的是本专利技术等效地应用至电动机情形中的转子布置，其中转子承载线圈。本专利技术还等效地应用至发电机。尽管该实施方式描述了具有定子和转子的电动机，其中定子和转子具有环形支撑件，然而本专利技术等效地应用至具有不同配置的定子和转子的电动机，例如直线电动机。因此，术语转子旨在覆盖电动机的运动部件，而不管该部件的形状，以及同样旨在覆盖直线电动机中的驱动子。根据本专利技术的第一实施方式，图2示出了环形支撑件200。围绕环形支撑件200的外周、也就是定子垫圈分布的是在径向方向上延伸的多个突起210，它们在图2a和2b中更加详细示出。多个突起210从定子护铁200的外表面向外侧延伸。包括突起210的定子护铁200形成为单片、整体的、结构部件。例如定子护铁200可以由粉末金属模制，或更常用地，由多个相同叠片结构组成，其中所述叠片结构将通常由诸如电工钢的不锈钢薄片制成，然而可以使用具有合适强度和电磁属性的任何材料。所述叠片结构还可以在表面上以及沿齿堆和定子垫圈之间(即环形支撑件200)的弯曲界面形状具有绝缘涂层，用于阻止涡流在所述叠片结构之间流动。叠片结构可以由任何合适的方法生产，例如从所需材料的薄片冲压或切割期望形状或者激光蚀刻。作为示例，所述叠片结构可具有0.3和0.4mm之间的厚度，并优选为0.35mm左右。形成在定子护铁200上的每个突起210被布置为容纳定子齿，其中每个突起和相应定子齿包括啮合部件用于使得相应定子齿在径向方向上安装至相应突起210，如下描述。然而，可以使用用于将定子齿安装至定子护铁的任何部件。针对本实施方式的目的，形成在每个突起210的、距离定子护铁200最远的端部上的是两个弹性元件220，它们远离定子护铁200径向延伸，其中在两个弹性元件220之间形成间隙。两个弹性元件220之间的间隙形成突起的端部处的径向狭槽，其基本垂直于定子护铁200的圆周面。径向狭槽被布置为容纳定子齿啮合元件，如下文所述。每个弹性元件220的端部，也就是距离定子护铁200最远的弹性元件220的部分，包括弹性元件220内表面上的突起部230，其关于定子护铁在圆周方向上朝向彼此延伸，它们被布置为与定子齿啮合元件闩锁，如下文所述。图3示出了用于安装至图2所示的定子护铁200的定子齿300。定子齿300包括两个壁部310，它们通过定子齿顶部320耦合在一起。为了帮助安装在定子齿300上的线圈绕组的固定，定子齿的顶部320在齿壁部310上横向延伸以形成横向延伸的定子顶端。两个壁部310的外侧部形成齿的两个侧面，连同齿的两个端部形成齿的两个其他侧面。凹槽形成在定子齿的两个齿壁部310之间，其中啮合元件330形成在凹槽中。啮合元件330被布置为与突起的弹性元件220啮合，如下文所述。定子齿啮合元件330从定子顶端320的中心部向下延伸进入形成在两个齿壁部310之间的凹槽中，其中啮合元件330从啮合元件330的顶端向上朝向定子顶端320向外侧逐渐变细，其中两个壁部的主要外部表面形成定子齿的两个侧面。啮合元件330的顶部抵接定子顶端，被布置为具有狭窄部，其被配置为与突起210的弹性元件220的上部互锁。形成在突起210的两个弹性元件220之间的狭槽的轮廓和尺寸被布置为基本对应于形成在定子齿300的凹槽中的啮合元件330的外侧轮廓和尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：在齿的多个侧面上注射成型塑料层，所述齿被配置为安装至电动机或发电机的环形支撑件，其中第一间隙形成在所述齿的第一侧面上的注射成型塑料层中；以及将第一绝缘元件置于形成在所述注射成型塑料层中的第一间隙中，其中所述注射成型塑料层和所述第一绝缘元件被布置为将所述齿与布置为围绕所述齿缠绕的线圈绕组电气绝缘，其中所述注射成型塑料层和所述第一绝缘元件由不同材料制成。/n

【技术特征摘要】
20121015 GB 1218475.01.一种方法，包括：在齿的多个侧面上注射成型塑料层，所述齿被配置为安装至电动机或发电机的环形支撑件，其中第一间隙形成在所述齿的第一侧面上的注射成型塑料层中；以及将第一绝缘元件置于形成在所述注射成型塑料层中的第一间隙中，其中所述注射成型塑料层和所述第一绝缘元件被布置为将所述齿与布置为围绕所述齿缠绕的线圈绕组电气绝缘，其中所述注射成型塑料层和所述第一绝缘元件由不同材料制成。


2.根据权利要求1所述的方法，还包括通过将与所述齿关联的第二啮合装置和与所述环形支撑件关联的第一啮合装置啮合来将所述齿安装至所述环形支撑件，从而使得所述齿在径向方向上安装至环形支撑件。


3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一啮合装置是所述环形支撑件上的突起，以及所述第二啮合装置是形成在所述齿的凹槽内的互锁装置。


4.根据权利要求1或2所述的方法，还包括在所述齿的第二侧面上的注射成型塑料层中形成第二间隙，以及将第二绝缘元件置于形成在所述注射成型塑料层中的第二间隙中。


5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一间隙和所述第二间隙形成在所述齿的相对侧上。


6.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·贝尔，J·佛斯沙姆，G·罗伯茨，
申请(专利权)人：普罗蒂恩电子有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB