本發(fā)明涉及用于制造線圈組件的方法和線圈組件。

背景技術：

由現(xiàn)有技術已知起動繼電器，其在起動裝置中用于使小齒輪嚙合到內燃機的齒圈中。起動繼電器典型地包括兩個用于不同目的的具有相同匝數(shù)的彼此同心的繞組或線圈。一繞組或線圈被稱為拉入繞組并且用于在所謂的嚙合過程中使小齒輪嚙合到齒圈中。保持繞組用于將嚙合的小齒輪保持在嚙合的位置中。由于所說明的兩種功能的不同的力需求，用于拉入繞組和保持繞組的導線直徑不同。這典型地特別好地適用于拉入繞組和保持繞組的兩種導線使用相同的材料，典型地銅。在由本申請的申請人制造出的零件號為1334210282(商業(yè)上已知)的已知的批量產品中，拉入繞組的導線具有0.95mm的直徑，并且保持繞組的導線具有0.55mm的直徑。

兩個繞組的兩種不同的導線直徑使得外部的繞組(其典型地是所謂的保持繞組)本身不能正交循環(huán)地(orthozyklisch)纏繞。正交循環(huán)地布置的繞組具有的特征是，在圓柱形布置的繞組的第一層上以其最簡單的形式接著第二層，其中，第二層的導線均勻地位于第一層兩個導線橫截面之間。這對于在第一層和第二層中的相同的導線直徑來說意味著，在圓形的導線橫截面的情況下，第一層和第二層的三個導線橫截面的中點形成正三角形。沿徑向內置的繞組、典型地拉入繞組可正交循環(huán)地纏繞，因為基層典型地是圓柱形繞組載體。沿徑向外置的繞組在纏繞過程中鋪設到沿徑向內置的繞組的兩個相鄰的導線之間的間隙中。在此，在外直徑不均勻的情況下出現(xiàn)所謂的“雜亂”纏繞。為了避免或防止這種情況，通常在沿徑向內置的繞組上施加膠帶，使其作為在兩個繞組之間的中間層。膠帶用于為沿徑向外部的繞組提供具有近似圓柱形的外輪廓的近似平的下層。遺憾地，這種僅僅近似平的下層僅僅部分地引起外部繞組的正交循環(huán)的纏繞。規(guī)定，針對沿徑向外部的繞組實現(xiàn)改善的下層，并且由此改善正交循環(huán)性并且因此提升線圈組件更確切地說繼電器、優(yōu)選起動繼電器的填充因子。

技術實現(xiàn)要素：

具有權利要求1的特征的用于制造線圈組件的方法具有的優(yōu)點是，通過該方法實現(xiàn)可在第一線圈的徑向最外層的兩個直接相鄰的導線橫截面之間形成近似圓柱形的表面。這對于纏繞在上面的第二線圈在很大程度上能夠實現(xiàn)正交循環(huán)地布置各個匝，無論如何相對于現(xiàn)有技術有明顯提升。根據(jù)本發(fā)明的另一方法步驟或方面規(guī)定，將不是或尚不是固態(tài)的填料在處于第一層的至少一沿徑向最外面的部位處的位置處整平。這以填料的很少的材料花費實現(xiàn)外輪廓的至少在很大程度上圓柱形的設計方案。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在平整時調節(jié)在第一線圈的最外層和整平器件之間的間距，還可進一步改善力爭達到或接近的圓柱形表面。由此減小第一繞組的最外層的外輪廓的影響。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，力爭達到正交循環(huán)地纏繞第二線圈的第二層，由此進一步改善第二線圈的填充因子并且由此可保持或縮小需要的外直徑。利用根據(jù)另一獨立權利要求的線圈組件實現(xiàn)相同的上面提及的優(yōu)點。

附圖說明

下面借助附圖示例性地進一步闡述本發(fā)明。其中：

圖1示出了具有起動繼電器的起動裝置的簡化圖示，

圖2示出了線圈組件的示意性的視圖，

圖3示出了線圈組件的第一實施例，

圖4示出了在第一實施例中的方法步驟，

圖5示出了線圈組件的第二實施例，

圖6示出了在第二實施例中的方法步驟，

圖7示出了線圈組件的第三實施例，

圖8示出了線圈組件的第四實施例，

圖9示出了線圈組件的第五實施例，

圖10示出了線圈組件的第六實施例。

具體實施方式

在圖1中示出的電機是用于內燃機的起動裝置1并且具有起動小齒輪2，為了起動內燃機4，該起動小齒輪與內燃機的齒圈3嚙合。起動小齒輪2可沿軸向移動地支承在軸5上，如通過雙箭頭表示的那樣，其中，起動小齒輪2不可相對轉動地與軸5耦聯(lián)。起動小齒輪2通過起動繼電器6在退回的非作用位置和前移的與內燃機4的齒圈3的嚙合位置之間來調整，該起動繼電器電磁地構造并且包括可通電的線圈組件7以及銜鐵8，該銜鐵在線圈組件7通電時被沿軸向拉入到線圈組件中。銜鐵8通過接合桿9與起動小齒輪2在運動學上耦聯(lián)，從而銜鐵8在靜止位置和調整位置之間的軸向調整運動轉變成起動小齒輪2在非作用位置和嚙合位置之間的對應的軸向調節(jié)運動。

軸5或起動小齒輪2的轉動的驅動運動借助于電動起動馬達11產生，該電動起動馬達通過行星齒輪傳動機構12與軸5耦聯(lián)。在操縱電動起動馬達11時，軸5以及起動小齒輪2置于轉動中。

為起動裝置1配有調節(jié)或控制器10，通過該調節(jié)或控制器控制起動繼電器6以及起動馬達11的功能。

在操縱起動繼電器6時銜鐵8沿軸向進行調節(jié)運動的情況下，在通過銜鐵8的調節(jié)運動而到達調整位置時，起動馬達11的電路閉合，從而起動馬達11開始運動并且軸5以及起動小齒輪2被驅動轉動。由此引起起動馬達11的電路的閉合，即，銜鐵8使開關元件朝電路中的兩個配合觸頭13、14移動，從而配合觸頭13、14通過觸頭橋接片彼此電連接，開關元件是導電的觸頭橋接片的載體。

在圖2中示意性地示出了線圈組件7，其例如設置成用于起動繼電器6。線圈圍繞由筒管23包圍的載體空間20纏繞。載體空間20是棱柱形的并且具有縱軸線26，該縱軸線布置成垂直于棱柱形的載體空間的未進一步示出的基面。沿徑向在筒管23之外存在第一線圈29，第二線圈32圍繞該第一線圈纏繞。同樣示意性地示出的殼體35包圍線圈組件7。

在圖3中示出了線圈組件7的第一實施例。線圈組件7示意性地示出了第一線圈29和第二線圈32。兩個線圈29、32以其最簡單的形式實施為單層線圈。在此，在該情況下，第一線圈29的第一層還為第一線圈的徑向最外層38。為此，圍繞已經提及的棱柱形的載體空間20纏繞至少一層的導線41。由于筒管23的在此在這種情況下圓柱形的外輪廓，對于第一層、在此徑向最外層38而言得到徑向最外層38的非常規(guī)則的圓柱形的布置。在此，在示出的圖3中的縱向截面中，以規(guī)則布置的直接相鄰的導線橫截面繪出導線41。如可在圖3中很好地識別出的那樣，在第一線圈29的徑向最外層38的導線橫截面43之間存在填料46的材料。在此在該實施例中具有圓柱形表面的填料46為第二線圈32的第一層49提供了圓柱形表面，其由此實現(xiàn)第二線圈32的第一層49非常有規(guī)則地、即圓柱形地圍繞筒管23或圍繞第一線圈29來布置。第二線圈32的導線52在此也規(guī)則地筆直地以及最終圓柱形地布置。在此，填料46作為有流動性的、即首先非固態(tài)的填料46被引入到在第一線圈29的徑向最外層38的兩個導線橫截面43之間的間隙55中。

在圖4中示出了準備工作，并且由此示出了如何實現(xiàn)圓柱形表面58的方法步驟。為此，圖4示出了在纏繞第一線圈29的徑向最外層38之后的情況。在此，在第一線圈29的徑向最外層38的導線橫截面43之間引入填料46的材料。可硬化的填料46首先不是固態(tài)并且被引入到第一線圈29的徑向最外層38的兩個直接相鄰的導線橫截面43之間。非固態(tài)的填料46借助于整平裝置60整平。為此設定成整平裝置60的整平器件63相對于第一線圈29的徑向最外層38具有期望的間距h。該間距h例如可為零，例如在圖4中是這種情況。在此象征性地示出了間距h。為了整平，例如可使用整平器件63，其例如是一種類型的邊緣。該邊緣在沿軸向比徑向最外層38短的情況下在軸向方向上被引導越過填料46并且由此引起整平。在此，第一線圈29例如可在筒管23上或與筒管23一起旋轉。在此出現(xiàn)提及的圓柱形表面58。整平器件63還可具有第一線圈29的整個軸向的長度，從而不需要整平器件63的軸向移動。其實此時有意義的是，整平器件63例如從徑向外部送達到第一線圈29的徑向最外層38上(在此間距h＝0)并且然后引起在整平器件63和第一線圈29的最外層38之間的相對轉動運動。在此，不管是線圈29轉動還是整平器件63轉動，在這里是不重要的。根據(jù)以上說明規(guī)定，非固態(tài)的填料46–其必要時已經不再具有最初的粘性，而是已經稍微固化–在處于徑向最外層38的至少一沿徑向最外面的部位處的位置處借助于整平裝置60整平。根據(jù)進一步的方法過程，填料46固化。在填料46硬化之后，然后開始纏繞第二線圈32并且在此將第二線圈的第一層49纏繞到填料46的圓柱形表面58上(圖3)。

在圖5中示出了和在圖3中相似的示例。這兩個實施例之間的區(qū)別是，間距h以及在第一線圈29的徑向最外層38和第二線圈32的第一層49之間的間距不為零，而是大于零，例如為一毫米。在圖6中主要示出了如何建立不等于零的間距h。該方法與參考圖4說明的方法的區(qū)別僅在于，在整平時，整平裝置60的整平器件63的位置使得在整平器件63和第一線圈29的徑向最外層38之間設定的間距h不等于零。

根據(jù)在圖7中示出的第三實施例，雖然填料46形成沿徑向向外指向的固態(tài)表面，例如在其他實施例中也是這種情況，然而在第一線圈29的徑向最外層38的兩個直接相鄰的導線橫截面43之間的該固態(tài)表面65是波谷68。原則上，在填料46的硬化之前進行的方法可和關于根據(jù)圖3和圖4的實施例說明的那樣來進行。然而，由于填料46的材料選擇，例如可引起在填料46的硬化期間伴隨著收縮過程。由于該收縮過程，在整平時獲得的之前圓柱形的表面58可如此改變，即，出現(xiàn)已經提及的在各導線橫截面43之間的波谷68。典型地，收縮過程要么不存在，要么很小，使得仍然可實現(xiàn)非常規(guī)則地建造第二線圈32的第一層49。

在圖8、圖9和圖10中示出了其他的更特別的實施例，其基于上述說明的實施例。因此，圖8例如示出了第一線圈29，在其中徑向最外層38與徑向最內層70不同。如已經對根據(jù)圖3和圖4的實施例說明的那樣，在第一線圈29的徑向最外層38上，將填料46涂裝或填充到徑向最外層38上，并且填料借助于整平裝置60整平。在填料46硬化之后，將第一層49卷繞到圓柱形表面58上。由于該理想的表面，按照根據(jù)圖8的實施例，不僅可實現(xiàn)卷繞規(guī)則的第一層49，而且還可實現(xiàn)卷繞第二層73和第三層76。在此，如上文已經提及的那樣，實現(xiàn)第一層49和第二層73的導線52的各導線橫截面80在彼此緊挨著布置的情況下正交循環(huán)地布置。此外，基于第二層73和第一層49的規(guī)則性，還可將第二層73和第三層76的彼此緊挨著布置的導線橫截面80的各導線橫截面80彼此正交循環(huán)地布置。

同樣的情況適用于根據(jù)圖9的實施方案。該實施例與根據(jù)圖8的實施例的不同僅在于在第一線圈29的徑向最外層38和第二線圈32的徑向最內層70之間的間距h不等于零。如參考圖6說明的那樣，已經執(zhí)行了在此應用的用于平整的方法。根據(jù)圖10的實施例與根據(jù)圖8的實施例的不同之處在于，在此還出現(xiàn)已經參考圖7提及的波谷68。盡管如此，如示出的那樣，可實現(xiàn)第二線圈32的正交循環(huán)的纏繞。如參考根據(jù)圖7的實施例提及的那樣，填料46同樣收縮并且因此在第一線圈29的徑向最外層38的各導線橫截面43之間形成提及的波谷68。

一般來說，還應提及的是，填料46的材料涂裝可通過所謂的澆注以及必要時的液體擦除和緊接著的硬化來實現(xiàn)，或者備選地可通過涂抹膏狀物和緊接著的硬化來實現(xiàn)。為此優(yōu)選使用反應型樹脂，例如浸漬樹脂。通過涂敷填料46可最終避免雜亂的纏繞，由此減小第二線圈32的徑向最外層的最外側延伸部分的較大半徑并且最終在相同的纏繞數(shù)的情況下例如提高填充因子。在對于第一線圈29和第二線圈32的該布置的外直徑保持不變的情況下，可通過提高匝數(shù)和備選地通過增大導線直徑來提升線圈組件7的功率密度。為此可通過有針對性地選擇填料46(例如具有附加的固態(tài)填料顆粒，該附加的固態(tài)填料顆粒例如具有比填料母料更高的導熱性)改善在第一線圈29和第二線圈32之間的導熱性。此外，例如可降低線圈組件7的吸濕性以及順磁性。此外，通過在第一線圈29和第二線圈32之間的有效減小的間距改善熱傳導。附加地，在第一線圈29和填料46之間的接觸面明顯大于在第一線圈29和中間層之間的接觸面，如說明書的開頭提及的那樣。填料46可具有固態(tài)填料顆粒，該固態(tài)填料顆粒具有不同的物理特性，其中，填料顆粒優(yōu)選具有不同的、尤其更高的導熱性或不同的密度或不同的收縮/縮小特性或不同的吸濕特性。