專利名稱：線圈架裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)機(jī)器的、特別是用于電動(dòng)機(jī)的線圏架裝 置，包括一由塑料制成的線圏架，在所述線圏架上繞制定子的線圈。
背景技術(shù)：
已知用于繞制線圏架及其在電動(dòng)機(jī)中安裝的各種方法。其中將單 匝線圏設(shè)置在單個(gè)極臂上。這是加工復(fù)雜且成本高昂的，而且使大批 量生產(chǎn)變得困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是簡(jiǎn)化電動(dòng)機(jī)器的加工和裝配，使批量生產(chǎn)變得簡(jiǎn)單。
這一目的按本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)達(dá)到，即線圏架通過(guò)鉸 鏈特別是薄膜鉸鏈鉸接特別是成形在中間的塑料支架元件的外邊緣 上。
由此，對(duì)于繞線，線圏架特別好地適用于繞線機(jī)和裝配機(jī)，并且線 圏架一開(kāi)始就相互連接?？蛇x擇地，線圏架能夠單個(gè)地或成對(duì)地進(jìn)行 繞線，其中線圏架始終能夠占據(jù)一個(gè)可靠的規(guī)定的位置。中間的支架 元件除了其固定功能外，還額外地承擔(dān)在電氣/電子領(lǐng)域上的功能。零 件的數(shù)量顯著地減少，而且提高制造安全性和加工精度。這僅僅需要 一個(gè)支架元件并且提供一個(gè)唯一的且易于檢測(cè)的單元。
本發(fā)明的有利的構(gòu)造在從屬權(quán)利要求中闡述。


在附圖中示出本發(fā)明的具有四個(gè)線圏架的實(shí)施例的透視圖，并且 以下更詳細(xì)地說(shuō)明。 附圖中
圖1為具有各線圏架的線圏架裝置處于一平面的俯視4圖2為具有各線圏架的線圏架裝置處于一平面的仰視圖3為具有一對(duì)向后彎曲的線圏架的線圏架裝置的后視圖，其中 一個(gè)線圏架繞有線圏；
圖4為具有一對(duì)向后彎曲的線圏架的線圏架裝置的正視圖，其中 一個(gè)線圏架繞有線圏；
圖5為具有一對(duì)向后彎曲的線圏架的線圏架裝置的背視圖，其中 繞制的線圏架帶有四個(gè)繞組或線圏，
圖6為具有一第二對(duì)向后彎曲的線圏架的線圏架裝置的背視圖， 其中已繞線的線圏架在線圈旋轉(zhuǎn)180度之后帶有四個(gè)繞組或線圏，
圖7為線圏架裝置的前視圖，包括處于工作位置的具有四個(gè)繞組 或線圏的所有線圏架，
圖8為線圏架裝置的背視圖，包括處于工作位置的具有四個(gè)繞組 或線圈的所有線圏架，
圖9為根據(jù)圖8具有接地環(huán)的線圏架裝置的背視圖，
圖IO為根據(jù)圖8具有接地環(huán)的線圏架裝置的正視圖，
圖11為帶有六個(gè)處于尚未折彎狀態(tài)下的線圏架的線圏架裝置的 前視圖，
圖12為帶有六個(gè)處于尚未折彎狀態(tài)下的線圏架的線圏架裝置的 背視圖，
圖13為具有向外翻轉(zhuǎn)的線圏架的線圏架裝置，其中兩個(gè)線圏架已 繞線，
圖14為具有向外翻轉(zhuǎn)的線圏架的線圏架裝置，所述線圏架都已繞
線，
圖15為具有向內(nèi)翻轉(zhuǎn)且繞有線圏的線圏架的線圏架裝置。
具體實(shí)施例方式
在線圏架裝置2的面狀的由塑料制成的支架元件1上一體地成形 由塑料制成的各線圏架3，定子的單匝線圏13在所述各線圏架上繞制。 線圏架3及其中空的塑料芯部8構(gòu)造成細(xì)長(zhǎng)形的，也就是說(shuō)，其具有 比寬度B更長(zhǎng)的長(zhǎng)度L，線圏的導(dǎo)線巻繞在所述塑料芯部上，其中它
5的縱向軸線9徑向于支架元件l設(shè)置。單個(gè)線圏架3圍繞著中間的塑 料支架元件1呈星形地對(duì)稱分布，并且通過(guò)鉸鏈特別是薄膜鉸鏈4與 其相互連接。在支架元件1上建立各個(gè)線圈互相的電的接線，在所述 支架元件上優(yōu)選通過(guò)MID技術(shù)(射出成形裝置)施設(shè)印制導(dǎo)線。此外， MID結(jié)構(gòu)用作為支架和布線工具應(yīng)用于所有或部分的所需的電氣元 件/電子元件。為了連接供電線路和/或控制線路，在支架元件1的合 適位置上固定電接頭5。由此支架元件如同電路板一樣進(jìn)行使用。
線圏架裝置2帶有在支架元件1上在平面內(nèi)呈星形分布的四個(gè)或 更多個(gè)的線圏架3作為絕緣體，在其上繞有單匝線圏。由于每個(gè)線圏 架3及其在其上帶有繞組的中空塑料芯部8具有細(xì)長(zhǎng)形的形狀，并且 其縱軸線9徑向于線圏架裝置和支架元件1的中心設(shè)置。所以，空隙 11也具有細(xì)長(zhǎng)形的形狀且在沒(méi)有折彎的狀態(tài)下也徑向地設(shè)置。線圏架 9形成一在其上和在芯部8上具有中心孔12的外部板10。外部板10 位于支架元件1的平面內(nèi)，并且通過(guò)薄膜鉸鏈來(lái)與支架元件1連接。
根據(jù)待繞線的線圏架3在支架元件1 (錠翼(Flyer )、針型繞線機(jī)) 的平面內(nèi)的繞線方法，線圏架裝置2在工具中轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度(線性 繞線機(jī))。由于不平衡的原因，有利的是，對(duì)稱地折彎相互對(duì)置的線圏 架3。在一個(gè)線圏架3繞線之后，導(dǎo)線在為此設(shè)置的導(dǎo)軌中直接地進(jìn) 一步導(dǎo)引到相對(duì)置的線圏架3。線圏的始端和末端與MID結(jié)構(gòu)導(dǎo)電地 相連接。所有已知的接觸方式，如剪切-夾緊技術(shù)、釬焊、熔焊等等都 適合用于MID結(jié)構(gòu)與繞組末端的觸點(diǎn)接通。在所有線圏架3繞線之后， 這些線圏架將翻轉(zhuǎn)或彎曲至其最終位置并且與金屬的接地環(huán)連接。
待繞線的線圏架裝置2在其對(duì)稱軸線上通過(guò)一繞線工具的可旋轉(zhuǎn) 的裝置固定。在線圏架3的邊緣上在通向中心的MID結(jié)構(gòu)的通道上， 待繞線的線圏架3,或者由于對(duì)稱的原因在高的繞線速度的情況下相 對(duì)置的和所有的各線圏架借助于繞線工具經(jīng)由薄膜鉸鏈4繞一個(gè)規(guī)定 的角度旋轉(zhuǎn)并且固定到一個(gè)合適的繞線位置上。在這個(gè)位置下，線圏 架3被固定并通過(guò)錠翼、針型繞線機(jī)或是線性繞線機(jī)進(jìn)行繞線。在制 成一個(gè)線圏后，線圏架裝置2在工具中這樣地繞其對(duì)稱軸線旋轉(zhuǎn)，使
6得導(dǎo)線通過(guò)所設(shè)置的導(dǎo)線導(dǎo)向裝置引至優(yōu)選相對(duì)置的線圏架3上，以 便對(duì)其進(jìn)行繞線。這樣在短路的繞組中無(wú)需單獨(dú)的接觸橋。
在線圏的開(kāi)頭和末端，接觸點(diǎn)設(shè)置在支架元件1的MID結(jié)構(gòu)上。 這用于在繞組末端和MID印制導(dǎo)線之間的觸點(diǎn)接通。所需的觸點(diǎn)接通 在繞線過(guò)程中優(yōu)選完好地實(shí)現(xiàn)。因此在最后得到一帶有電子元件的已 繞線的線圈架裝置2，其最后進(jìn)行電氣或電子測(cè)試。在所有的線圏架3 都繞線之后，各個(gè)極靴6插入到線圏架3的空隙11中，線圈架旋轉(zhuǎn)至 其最終的位置上并且與接地環(huán)7配套。
在各線圏架3之間的中央， 一個(gè)Mil)結(jié)構(gòu)位于支架元件1上，用 以接納對(duì)于電動(dòng)機(jī)運(yùn)行所必需的電氣元件或電子元件。所述MID結(jié)構(gòu) 將根據(jù)使用情形對(duì)于線圏的低壓或高壓供電設(shè)計(jì)成不同的。
支架元件1的中心布線幾何也包含了電動(dòng)機(jī)的用于供電的電源 線，以及用于控制和調(diào)節(jié)線路的電接頭。必要時(shí)所有的接線導(dǎo)線集成 在一個(gè)插頭連接器中，其優(yōu)選設(shè)置在支架元件的邊緣。
上述的具有電子元件和電接頭的定子優(yōu)選借助塑料注塑包封。最 后， 一定子組件可供使用，它可以和轉(zhuǎn)子組件、電動(dòng)機(jī)殼體特別泵殼 體以及必要時(shí)與其他的電子模塊一起快速地、可靠地裝配成一臺(tái)電動(dòng) 機(jī)，特別是一個(gè)電動(dòng)泵。
在實(shí)施例中，四個(gè)線圏架3繞中間的支架元件1呈點(diǎn)對(duì)稱地設(shè)置， 這樣線圏架3的縱軸線9在線圈架裝置2還沒(méi)有折彎的平坦的狀態(tài)下 相互形成呈90度a角。除了四個(gè)，還可以在中間的支架元件1上成形 六個(gè)、八個(gè)或是更多個(gè)的線圏架3，其中線圏架3或其縱軸9之間的 角度a保持不變。
此外，鉸鏈4可以具有一快速連接裝置。
在接下來(lái)將對(duì)用于大批量生產(chǎn)的整個(gè)自動(dòng)線性繞線機(jī)的功能方式 進(jìn)行描述。在小批量生產(chǎn)時(shí)可以對(duì)單個(gè)的工作步驟進(jìn)行手動(dòng)操作。
在第一個(gè)工作步驟中，借助機(jī)器人使線圏架3(繞組架)裝備有極靴 15，并且將其傳送給自動(dòng)繞線機(jī)，帶有極靴15的要繞線的線圏架朝外 并且以其縱軸線9與中心軸線平行地定向。極靱15為了與接地環(huán)17固定具有接觸幾何18如燕尾槽。其在待繞線的線圏架裝置1上都指向 支架元件1的中心，并且用于線圏架裝置1與繞線機(jī)定中心和固定。
在繞線機(jī)裝備有線圏架裝置1之后，它繞旋轉(zhuǎn)軸線A轉(zhuǎn)到繞線位 置上。在線圏架裝置1上設(shè)置各觸點(diǎn)，所述觸點(diǎn)用于線圏和電動(dòng)機(jī)的 電氣元件/電子元件的電連接。巻繞導(dǎo)線的始端在下一個(gè)工作步驟中與 相應(yīng)的觸點(diǎn)接觸。其可以是例如熔焊、粘接、釬焊、剪切-夾緊技術(shù)等。 緊接著第一個(gè)線圏通過(guò)線圏架3的繞線進(jìn)行繞制，其中線圏架裝置1 繞轉(zhuǎn)軸A旋轉(zhuǎn)。
在制成第 一個(gè)線圏后，線圏架裝置1將繞自身的對(duì)稱軸線B旋轉(zhuǎn)， 直到下一個(gè)待繞線的線圏架3位于繞線位置上。其中巻繞導(dǎo)線從第一 個(gè)線圈的末端向第二個(gè)線圏的始端敷設(shè)，以便形成在線圏架裝置1或 在線圏架3上成形的導(dǎo)線導(dǎo)引部，并且在兩個(gè)線圏之間產(chǎn)生電的短路。 第二個(gè)線圈的繞線與第一個(gè)線圏相類似地進(jìn)行。在制成第二個(gè)線圏后， 同樣導(dǎo)線末端類似于在第一個(gè)線圏上的導(dǎo)線始端與為此設(shè)置的觸點(diǎn)導(dǎo) 電地連接。接下來(lái)，其他的線圏對(duì)與第一線圏對(duì)相似地制造。但可選 擇地，在直徑上相對(duì)置的兩個(gè)線圏架也可以始終同時(shí)進(jìn)行繞線。
繞線過(guò)程結(jié)束后，將線圈架裝置1傳送至另一個(gè)工作站。在那里 已繞線的線圏架3繞在支架元件1上成形的鉸鏈旋轉(zhuǎn)這么遠(yuǎn)，直到其
已經(jīng)達(dá)到其最終的安裝位置，而且可以推開(kāi)接地環(huán)n。緊接著，整個(gè) 的定子將進(jìn)行電檢驗(yàn)然后傳遞至下一個(gè)工作站，以便進(jìn)行進(jìn)一步的裝 配。
釆用錠翼-自動(dòng)繞線機(jī)的繞線方法類似于作為線性繞線機(jī)的方法。
但是其轉(zhuǎn)軸A只用于給繞線自動(dòng)機(jī)裝備線圈架。與線性繞線機(jī)不同， 導(dǎo)線繞線圏轉(zhuǎn)動(dòng)，而不是線圏繞導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)。
權(quán)利要求
1. 用于電動(dòng)機(jī)器的、特別是電動(dòng)機(jī)的線圈架裝置(2)，包括由塑料制成的各線圈架(3)，定子的線圈可以在所述線圈架上繞制，其特征在于，線圈架(3)通過(guò)鉸鏈特別是薄膜鉸鏈(4)鉸接、特別是成形在中間塑料支架元件(1)的外邊緣上。
2. 按照權(quán)利要求1所述的線圏架裝置，其特征在于至少四個(gè)線 圈架(3)在特別是面狀的支架元件(1)上在還沒(méi)有折彎的狀態(tài)下徑 向地且呈星形特別是點(diǎn)對(duì)稱地固定。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的線圈架裝置，其特征在于線圈架 (3)及其塑料線圏支架芯部(8)設(shè)計(jì)成細(xì)長(zhǎng)形的，其中線圏架(3)的縱軸線(9)在還沒(méi)有折彎的狀態(tài)下徑向于支架元件(1)設(shè)置。
4. 按照上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的線圏架裝置，其特征在于各 線圏架(3)可以從支架元件(1)的平面出發(fā)繞著薄膜鉸鏈(4)朝支 架元件(1)的前面或背面折彎。
5. 按照權(quán)利要求4所述的線圏架裝置，其特征在于各線圏架(3 ) 在彎曲的折彎的狀態(tài)下是相互平行的并且與支架元件(1)垂直。
6. 按照上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的線圏架裝置，其特征在于在 所有線圏架(3)都繞線之后，所述線圏架在支架元件(1)的一側(cè)成 直角地彎入到工作位置，使得所述線圏在外部包圍轉(zhuǎn)子并且尤其包圍 縫隙管-電動(dòng)泵的縫隙管。
7. 按照上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的線圏架裝置，其特征在于每 個(gè)線圈架(3)都具有一由塑料制成的后面的外部板(10)，所述外部 板通過(guò)薄膜鉸鏈(4)與支架元件(1)相連，并且線圏架(3)的塑料 芯部(8)成形在所述外部板上。
8. 按照權(quán)利要求7所述的線圏架裝置，其特征在于在線圏架(3 ) 的未折彎的狀態(tài)下，所述外部板(10 )尤其是基本上位于支架元件(1) 的平面內(nèi)。
9. 按照權(quán)利要求7或8所述的線圏架裝置，其特征在于在外部板(10)和塑料芯部(8)中有一個(gè)用于極靴(6)的空隙(11)。
10. 按照上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的線圏架裝置，其特征在于 在支架元件(1)上有一個(gè)用于機(jī)器軸的中心孔(12)。
11. 按照上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的線圏架裝置，其特征在于 鉸鏈具有一快速連接裝置或者由一快速連接裝置構(gòu)成。
12. 按照上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的線圏架裝置的繞線的方法， 其特征在于在線圏架裝置(2)制成之后，將所述線圏架裝置這樣地 安裝到自動(dòng)繞線機(jī)中，使得至少一個(gè)線圏架(3)相對(duì)于支架元件(1) 繞鉸鏈優(yōu)選彎曲90度，其中線圏架(3)的待繞線的芯部(8)向外突 出，然后對(duì)線圏架(3)及其芯部(8)進(jìn)行繞線。
13. 按照權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于在繞線前，要將 極靴(15)插入到線圏架的空隙(11)中。
14. 按照權(quán)利要求12或13所述的方法，其特征在于在一個(gè)線 圏架(3)或兩個(gè)在直徑上相互對(duì)置的線圏架(3)繞線之后，線圏架 裝置(2)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度(p)，隨后使得下一個(gè)線圏架(3)或下兩個(gè) 在直徑上相互對(duì)置的線圏架(3)處于繞線位置，所述線圏架向外彎曲 90度。
15. 按照權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于在線圏架裝置(2) 的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，巻繞導(dǎo)線從已繞線的線圏導(dǎo)引到下一個(gè)線圏架(3)上。
16. 按照權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于將巻繞導(dǎo)線繞支 架元件(1)的導(dǎo)線導(dǎo)引部(15)敷設(shè)。
17. 按照權(quán)利要求12到16任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在 一個(gè)、兩個(gè)或者多個(gè)線圏架(3)繞線之后，將已繞線的線圏架(3) 向內(nèi)繞各自的鉸鏈(4 )轉(zhuǎn)動(dòng)180度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電動(dòng)機(jī)器的、特別是電動(dòng)機(jī)的線圈架裝置(2)，包括由塑料制成的線圈架(3)，定子的線圈可以在該線圈架上繞制，其中線圈架(3)通過(guò)鉸鏈特別是薄膜鉸鏈(4)鉸接、特別是成形在中間塑料支架元件(1)的外邊緣上。
文檔編號(hào)H02K3/32GK101512873SQ200780033007
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2007年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月6日
發(fā)明者G·施特雷洛, S·霍艾澤爾, T·馬特爾內(nèi), U·德賴豪斯 申請(qǐng)人:威樂(lè)股份公司