專利名稱：連接定子電線的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于連接電設備的定子電線的方法和系統(tǒng)。
背景技術：
已知電設備例如馬達和發(fā)動機具有固定在該馬達/發(fā)動機的殼體內(nèi)的定子。安裝在軸上的轉(zhuǎn)子同軸線地定位在定子內(nèi)且可相當于定子繞軸的縱向軸線旋轉(zhuǎn)以傳輸馬達的力能力。電流穿過定子的流動建立了磁場，其傾向于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子和軸。一些定子被大致配置為環(huán)形環(huán)，且由高磁性鋼的堆疊薄板或?qū)盈B件形成。特定圖案的銅繞組通常被配置在層疊堆的槽中，電流通過該繞組流動以磁化定子組件的部分和建立導致轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的力反應。棒銷定子是特定類型的定子，其包括由多個棒銷或棒銷電線形成的繞組。棒銷電線由具有矩形橫截面的大號銅線形成，且通常被構(gòu)造為具有彎曲部分且通常在兩個線端中結(jié)束的發(fā)卡形。棒銷被精確地形成為預定形狀以供插入定子中的特定矩形槽中，且通常在插入前被涂覆絕緣材料，從而槽內(nèi)的銷的相鄰表面彼此電絕緣。通常，棒銷的彎曲端從層疊堆的一端突出，且棒銷的電線端從層疊堆的相對端突出。在插入后，從層疊堆突出的電線的部分被彎曲以形成從電線至電線的復雜編織部，形成多個電線端部對。相鄰的成對電線端通常通過將一個電線端焊接至其相鄰的或成對的電線端以形成焊接部而被連接以形成電連接部，在該焊接部每對電線被單獨地焊接，例如通過電弧焊。得到的編織圖案和多個焊接部決定了通過馬達的電流的流動。為了便于焊接電線端，棒銷的電線端通常在插入層疊堆和彎曲成編織圖案前被剝除絕緣部。每個成對電線端之間的焊接部的導電性和結(jié)構(gòu)完整性是馬達質(zhì)量和性能的關鍵決定因素。連接質(zhì)量可受到電線端的幾何、焊接前的電線表面清潔度、引入焊接中的例如疏松和微裂縫的缺陷、電弧焊過程中產(chǎn)生的濺射、焊接的橫截面或表面積和其它因素的影響。分別進行的每個電線對連接部的電弧焊的過程是耗時的、不一致的且不具魯棒性。該過程中的變化和每個電線端部對的構(gòu)造導致每個電線端部對的電連接中的變化。這可導致馬達的運行中的熱變化，焊接部的局部過載，其導致繞組中的電不連續(xù)性，這是由于例如焊接的最小的表面或橫截面面積、或具有小的熱影響區(qū)域的焊接，或由于電線端部對之間的焊接濺出物。

發(fā)明內(nèi)容
提供了通過將定子組件的電線端部部分浸入在熔融焊料浴中連接定子組件的電線端的方法和系統(tǒng)。該電線端部部分包括配置為多個電線端部對的多個電線端部。該多個電線端部中的每個都在浸入熔融焊料浴中的過程中被熔融焊料浸潤，且熔融焊料被固化以形成多個釬料連接部。每個釬料連接部被構(gòu)造為連接各個電線端部對的電線端部，以在相應電線端部對的電線端部之間提供電連接。該方法可進一步包括超聲波激活焊料浴，從而多個電線端部的每個被熔融焊料浸潤。該方法可包括，通過將電線端部部分在熔融焊料浴中的浸入持續(xù)時間控制至預定時間、控制熔融焊料浴的溫度至預定溫度、控制熔融焊料浴的粘度至預定粘度和控制電線端部部分在熔融焊料浴中的浸入深度中的一個或多個，來控制電線端部部分至熔融焊料浴中的插入過程，其確保多個電線端部的每個都被熔融焊料充分浸潤以與每個相應對的電線端部形成釬料連接部，該釬料連接部具有結(jié)構(gòu)整體性且被構(gòu)造為在相應電線端部對中的電線端部之間提供電連接。定子組件可被構(gòu)造為棒銷定子，其包括多個棒銷，每個棒銷包括一個或多個電線端部。多個電線端部可被構(gòu)造為編織圖案，其限定多個電線端部對，且可進一步被構(gòu)造為一個或多個繞組組。電線端部對的每個的釬料連接部形成電連接部，從而電流可通過編織圖案和/或每個繞組組傳導。多個電線端部對可被構(gòu)造為將每個電線端部對從相鄰的電線端部對分開，以防止浸入熔融焊料浴過程中其之間的熔融焊料的芯吸作用(wicking)。在電線端部部分浸入熔融焊料浴中的過程中，繞組組、和/或相鄰電線端部對可通過分隔件而彼此分開，以防止釬料連接部的形成，該釬料連接部在繞組組之間和/或相鄰對的電線端部之間提供電連接。該方法和系統(tǒng)可進一步包括，在將電線端部部分浸入在熔融焊料浴之前，將電線端部部分浸入在預處理浴中，或施加助焊劑(flux)至電線端部，以通過清潔和/或從電線端部去除氧化物來制備電線端部用于軟釬焊，以便于電線端部被熔融焊料的浸潤電線端部。該方法或系統(tǒng)可包括預先施加焊料至棒銷的電線端部，其可發(fā)生給電線端部剝皮后且在彎曲電線以形成棒銷之前，以便于電線端部在浸入焊料浴中的過程中被熔融焊料的浸潤。該方法和系統(tǒng)還可包括使用傳送器、機器人或其它機械系統(tǒng)提供定子組件以浸入熔融焊料浴中。釬料連接部可由每個電線端部對的電線端部的緊鄰表面之間的一部分焊料限定， 且可進一步由與每個相應電線端部對的周邊表面接觸的焊料的涂層限定，其中該部分焊料和該焊料涂層可每個都提供相應電線端部之間的電連接。釬料連接部(包括電線端部對的緊鄰表面之間的該部分焊料和焊料涂層)，與電弧焊連接部相比提供了用于承載電流的增加的表面積，由此改善了電性能且降低了轉(zhuǎn)子對于過載和電短路的敏感性。進而，將一個電線端部連接至另一個的軟釬焊操作與焊接過程相比，對于被連接的電線端部的緊鄰表面之間的變化具有較小的敏感性電線端部，這是由于將填充焊料芯吸進入成對電線端部的緊鄰表面之間的能力，由于該能力而降低了編織圖案精確性和電線對電線配合在連接部的電連接質(zhì)量上的影響。附加優(yōu)點包括通過降低處理成本和用于定子電線的連接的吞吐時間而導致的較低的制造成本。當結(jié)合附圖時，從下面的用于執(zhí)行如所附權利要求限定的本發(fā)明的一些最佳方式和其它實施例的具體描述可容易地明白本發(fā)明的上述特征以及其它特征和優(yōu)點。


圖I是在連接定子繞組的電線端部之前的定子組件的示意性透視圖；圖2是圖I的定子組件的電線端部部分的部分示意性透視圖；圖3A是圖2的定子的電線端部部分的部分橫截面示意圖；圖3B是圖3A的電線端部部分的部分橫截面示意圖；圖4是焊料浴中的定子的電線端部部分的部分示意圖5是軟釬焊之后的定子的電線端部部分的部分示意圖；圖6A是圖5的電線端部部分的部分橫截面示意圖；和圖6B是圖5的電線端部部分的部分橫截面示意圖，其包括分隔件。
具體實施例方式參考附圖，其中相同的參考標號在多個附圖中表示相同的部件，圖1-6B中示出的元件不是按比例或規(guī)格的。因此，這里呈現(xiàn)的附圖中的具體尺寸和應用不被認為是限制性的。提供了通過將定子組件的電線端部部分浸入在熔融焊料浴中連接定子組件的電線端部的方法和系統(tǒng)。圖I示出了通過軟釬焊連接電線端部之前的定子組件10，也稱為定子。定子10通常被構(gòu)造為環(huán)形環(huán)且包括層疊堆16，其由以特定圖案堆疊的疊片形成。每個疊片都包括多個徑向分布槽，其在層疊堆16的裝配過程中被取向為限定多個大致矩形槽18，該槽被徑向地分布且從堆16的端部至端部延伸。定子10在圖I中被示出為被構(gòu)造成棒銷定子，其中繞組12由多個棒銷24形成， 所述棒銷也稱為棒銷電線。繞組12也可包括端子或連接件20a、20b和20c，用于連接繞組 12的各個相。棒銷電線24通常由具有矩形橫截面的大號高導電性銅線形成，且每個棒銷電線24大致被構(gòu)造為具有彎曲部分22且通常在兩個電線端部28中結(jié)束的發(fā)卡形。棒銷24 被精確地形成為預定形狀，以供以預定編織圖案插入槽18中。棒銷24通常在插入前被涂覆有絕緣材料26，從而槽18內(nèi)的棒銷24的相鄰表面彼此電絕緣。為了便于連接電線端部以形成電連接，棒銷24的電線端部28通常在插入層疊堆16的槽18前且在被彎曲以形成一編織圖案(例如圖I中所示，且其在圖2中詳細示出的編織圖案)之前被剝?nèi)ソ^緣層26。 每個槽18可被襯有槽內(nèi)襯30，以將棒銷24從層疊堆16絕緣開，和防止棒銷24插入槽18 過程中對絕緣層26的破壞。圖I示出了從層疊堆16的一端突出的棒銷24的彎曲端部22以及從層疊堆16的相對端突出的棒銷24的電線端部28。在插入后，從層疊堆16突出的電線端部28被彎曲以形成從電線至電線的復雜編織部，其中所述多個彎曲電線端部28通常被稱為定子10的電線端部部分14。棒銷24的延伸穿過槽18的電線端部28被彎曲為期望的構(gòu)造，如圖I所示且在圖2中詳細示出，因此根據(jù)繞組12的連接要求，每個相應電線端部28可被與不同電線端部28配對且與其連接，以形成多個電線端部對，例如圖2和3中所示的電線端部對32、 42。如將進一步詳述的，通過將一個電線端部軟釬焊至其成對的電線端部以形成軟釬焊連接部，相鄰的成對電線端部28被連接以形成電連接，其中每對電線通過將定子10的電線端部14浸入熔融焊料浴而被單獨軟釬焊，以形成多個電連接部。得到的編織圖案和多個軟釬焊連接部確定了通過繞組12的電流的流動。圖2通過非限制性實例更詳細地示出了定子10的電線端部部分14的編織圖案 (其也被稱為繞組圖案)的典型透視截面圖。棒銷24的集體電線端部28已經(jīng)被在層疊堆 16的槽18中設置為四層，其中最外層包括最靠近層疊堆16的外直徑的多個槽18中的多個電線端部，且最內(nèi)層包括最靠近層疊堆16的內(nèi)直徑的多個槽18中的多個電線端部。如圖2 和3A-3B中所示，形成繞組12的最外或第一層的多個電線端部在圖2-6中被識別為電線端部34。繞組12的第二層(其接近第一層)由被識別為電線端部36的多個電線端部形成。繞組12的第三層(其接近第四或最內(nèi)層)由被識別為電線端部44的多個電線端部形成。 最內(nèi)或第四層由被識別為電線端部46的多個電線端部形成。圖2、3A和3B示出了第一層中的電線端部34的每個被彎曲，從而其緊鄰第二層中的電線端部36且與其成對，以形成電線端部對32。電線端部34通過軟釬焊被連接至其成對電線端部36，從而焊料形成釬料連接部60(見圖5-6B)，該連接部提供電線端部對32中的電線端部34和電線端部36之間的電連接。多個軟釬焊電線端部對32可被構(gòu)造為包括第一繞組組，如此處所述。類似地，第三層中的電線端部44的每個被彎曲，從而其緊鄰第四層中的電線端部 46且與其成對，以形成電線端部對42。電線端部44通過軟釬焊被連接至其成對電線端部 46，從而焊料形成釬料連接部62(見圖6A-6B)，該連接部提供電線端部對42中的電線端部 44和電線端部46之間的電連接。多個軟釬焊電線端部對42可被構(gòu)造為包括第二繞組組， 如此處所述。當討論包括電線端部14的多個電線端部時，電線端部34、36、44、46可被共同稱為電線端部28(見圖I)。繞組12可被構(gòu)造為包括第一繞組組和第二繞組組。第一繞組組可包括多個棒銷 24，其形成電線端部34構(gòu)成的第一層和電線端部36構(gòu)成的第二層，例如第一繞組組可包括多個電線對32。第二繞組組可包括多個棒銷24，其形成電線端部44構(gòu)成的第三層和電線端部46構(gòu)成的第四層，例如第二繞組組可包括多個電線對42。如前所述，電流經(jīng)由通過棒銷24和連接每個電線端部對32、42的多個釬料連接部 60、62而被傳導通過繞組12。電線端部對被構(gòu)造且彎曲，從而每個電線端部對32、42被與電線端部對32、42中的另一個分開，以最小化在任意兩個電線端部對之間形成電連接的可能性。例如，且參考圖I和2，每個電線端部對32被設置在第一繞組組中，從而其與相鄰電線端部對32分開一間隔或間距38，且每個電線端部對42被設置在第二繞組組中，從而其與相鄰電線端部對42分開一間隔或間距38?，F(xiàn)在參考圖3A和3B，其示出了每個電線端部對 32都從相鄰電線端部對42分開一間隔或間距48，其中該間隔或間距48是通過電線端部36 構(gòu)成的第二層從電線端部44構(gòu)成的第三層的間隔而形成。電線端部被構(gòu)造和彎曲為使得每個電線端部對中的電線端部被定位為彼此鄰近， 以便于該電線端部對中的兩個電線端部的每個之間和周圍的釬料連接部的形成。例如，且如圖3B所示，電線端部34、36被定位為彼此緊鄰，以便于由電線端部34和36形成的電線端部對32上的釬料連接部60的形成，如圖6A所示。如圖3B所示，電線端部34由表面28B 限定，該表面緊鄰由電線端部36限定的表面28B，從而表面28B可被稱為緊鄰表面。類似地，電線端部44由表面28D限定，該表面緊鄰由電線端部46限定的表面28D，從而表面28D 可被稱為緊鄰表面。如圖3B所示，每個電線端部對限定周邊表面，該周邊表面包括組成該電線端部對的電線端部的外部的且非緊鄰表面。例如，電線端部對32的周邊表面28A包括電線端部34 上的周邊表面28A和電線端部36上的周邊表面28A。電線端部對42的周邊表面28C包括電線端部44上的周邊表面28C和電線端部46上的周邊表面28C。圖6A示出了分別形成在電線端部對32、42上的釬料連接部60、62。釬料連接部 60，如圖6A所示且參考圖3B，可由電線端部對32的電線端部34、36的緊鄰表面28B之間的一部分焊料64限定，且可進一步由與電線端部對32的周邊表面28A接觸的焊料涂層66限定，其中該部分焊料64和焊料涂層66提供電線端部對32的電線端部34、36之間的電連接。釬料連接部60 (如圖6A所示地構(gòu)造且包括電線端部對34、36之間的一部分焊料64和焊料涂層66)提供增加的表面積和橫截面面積(與電弧焊連接相比)用于承載電流。類似的，釬料連接部62，如圖6A所示且參考圖3B，可由電線端部對42的電線端部 44,46的緊鄰表面28D之間的一部分焊料64限定，且可進一步由與電線端部對42的周邊表面28C接觸的焊料涂層66限定，其中該部分焊料64和焊料涂層66提供電線端部對42 的電線端部44、46之間的電連接。釬料連接部62(如圖6A所示地構(gòu)造且包括電線端部對 44/46之間的一部分焊料64和焊料涂層66)提供增加的表面積和橫截面面積(與電弧焊連接相比)用于承載電流。通過比較,熔焊(welded)連接部(未示出)中的電流僅通過形成焊點(包括來自電線端部的源金屬)的熔融區(qū)域傳遞，其可具有變化的尺寸且易受熔焊缺陷(包括疏松、微裂縫和夾渣)的影響，或具有可變的橫截面，這是由于在熔焊過程中每個電線端部對中的電線端部彼此之間較差的配合或鄰近程度的變化，其可降低焊點的承載電流能力。更小尺寸的焊點可對電流加載過程中的過載更敏感，導致焊點失效或繞組中的電路的短路。因此， 軟釬焊連接部，例如非限制性示例中的連接部60，通過由各電線端部34、36的緊鄰表面28B 之間的填充焊料64限定的第一電流路徑和通過由涂層部分66提供的副電流路徑，提供了更大的電流承載面積，由此提供了改善的電性能、增強的電流承載能力和降低的轉(zhuǎn)子對過載和電短路的敏感度。使用釬料連接部(例如連接部60)在電線端部34、36之間提供電連接，進一步的優(yōu)點是對于電線端部對32的構(gòu)造的降低了的敏感性，且具體地是對于緊鄰表面28A之間的間距的降低了的敏感性。盡管形成電線端部之間的焊點的能力隨著電線端部34、36的緊鄰表面28A之間的間距的增加而劣化，在浸入熔融焊料浴過程中緊鄰表面28A之間的焊料的流動(如將要詳述的)提供一部分焊料64填充緊鄰表面28A之間的間隙，其中固化的填充焊料64是導電的。應理解，釬料連接部62由于具有與連接部60相同或類似的構(gòu)造，從而具有類似的優(yōu)點。圖4示出了熔融的焊料浴50，也稱為焊料浴，其包含一定量的熔融焊料52。焊料 52可為適于用于形成棒銷24的銅線或其它電線的軟釬焊的任意焊料材料，例如基于錫的焊料。為了圖示的簡單和清楚，圖4僅示出了定子10的第一繞組組，其包括形成電線端部對32的電線端部34和36。盡管未示出，但是應理解，包括電線端部對32和42的整個電線端部部分14將被浸入熔融焊料浴，其提供的優(yōu)點是，與例如單獨焊接電線端部對32和42 的每個相比，或與焊接第一繞組組然后在隨后的操作中焊接第二繞組組相比，減少了連接定子10的電線端部對的處理時間。如圖4所示，通過將定子10的電線端部部分14浸入熔融焊料浴52以在每個相應電線端部對32、42上形成釬料連接部(見圖6A-6B)，電線端部對 32、42 (見圖6A-6B)被軟釬焊。熔融焊料52可被超聲波激活或激勵，由此引入熔融焊料52中的超聲波能量可消除助焊劑的需要和便于多個電線端部34、36、44、46(統(tǒng)稱為電線端部28，見圖I)被熔融焊料52的浸潤。熔融焊料52可被超聲波激活以導致熔融焊料的成穴，其可具有在集合的電線端部28上的擦拭作用，以機械地從電線端部28的表面去除氧化物以清潔電線端部28且由此便于熔融焊料52對電線端部28的金屬的浸潤。
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將電線端部部分14浸入熔融焊料52以形成釬料連接部60、62的過程可通過控制一個或多個因素而被控制，其可被單獨地或組合地且彼此關聯(lián)地受到控制。例如，電線端部部分14在熔融焊料52中的浸入時間可被控制至預定時間，以確保電線端部對的周邊表面 28A、28C與熔融焊料52的充分浸潤，和熔融焊料52至電線端部對的緊鄰表面28B、28D之間的間隙的芯吸，以形成每個釬料連接部60、62。通過非限制性的實例，通過使用傳送器(其可為高架傳送器，其中傳送器速度可被調(diào)節(jié)以控制浸入時間)將定子10的電線端部部分14 下降至處于連續(xù)流動配置的熔融焊料52，浸入時間可受到控制。作為另一示例，電線端部部分14在熔融焊料52中的浸入深度可被控制，從而電線端部部分14被浸入至深度d，如圖4所示。深度d可基于電線端部28的暴露表面(例如絕緣部26已經(jīng)被剝除或以其它方式去除的表面區(qū)域)的配置而被確定。深度d可基于其它因素而被確定，例如優(yōu)化的深度，以確保熔融焊料52在電線端部28的表面28A-28D以適當圖案的芯吸和浸潤，以形成釬料連接部60、62，和/或防止熔融焊料52施加至定子10的其它區(qū)域或表面，例如棒銷24的絕緣部分或?qū)盈B堆16。在一個非限制性實例中，深度d被建立為使得深度d > 2w+x，其中w是每個電線端部28的寬度，X是分別由電線端部對32的緊鄰表面28B以及電線端部對42的緊鄰表面28D所限定的間隙的寬度；且使得深度d < h， 其中h是高度，例如電線端部28的剝皮部分的長度。附加地，間隙的寬度X可被控制以確保在電線端部部分14從焊料浴52中去除之后，熔融焊料64的該部分通過毛細作用而被保持在相應電線端部對32、42的緊鄰表面28B、28D之間的間隙中。通過非限制性示例的方式，定子10可被機器人移動以將電線端部部分14以預定的周期或間隔時間浸入和移出熔融焊料52，其中電線端部部分14在熔融焊料52中的浸入深度可被控制，例如通過利用前述非限制性示例控制傳送器的高度和機器人的運動，從而電線端部部分14被浸入至深度d。其它因素，例如熔融焊料52的溫度和粘度可被控制至預定數(shù)值，以確保多個電線端部28的每個被熔融焊料充分浸潤以與每個相應對的電線端部(34、36形成電線端部對 32 ;44、46形成電線端部對42)的電線端部形成釬料連接部60、62，釬料連接部60、62具有結(jié)構(gòu)完整性且被構(gòu)造為在相應電線端部對中的電線端部之間提供電連接。該方法和系統(tǒng)可進一步包括，在將電線端部部分14浸入在熔融焊料浴50之前，將電線端部部分14浸入在預處理浴中，或施加助焊劑至電線端部，以通過清潔和/或從電線端部28去除氧化物以便于電線端部28被熔融焊料52的浸潤，來制備電線端部28用于軟釬焊。該方法和系統(tǒng)可進一步包括預先施加焊料涂層(未示出)至電線端部28，以便于電線端部28在浸入焊料浴52過程中的浸潤。通過非限制性示例的方式，焊料可在絕緣部 26被從電線端部28剝除之后且在彎曲電線以形成棒銷24之前被預先施加至電線端部28 是電線端部。預先施加焊料至剝皮電線端部28可消除對于助焊劑或在浸入熔融焊料50前對電線端部28的其它預處理的需要，和/或可消除對于焊料浴52的超聲波激勵的需要。圖5示出了在從焊料浴50去除之后的定子10的電線端部部分14。通過固化熔融焊料52 (其在電線端部部分14浸入在焊料浴50過程中被浸潤至或芯吸在電線端部34、36 的表面28A和28B之間)，釬料連接部60已被形成在電線端部34和電線端部36組成的每個電線端部對32上。為了圖示的簡單和清楚，圖5僅示出了定子10的第一繞組組10，其包括由釬料連接部60連接的成對的電線端部34和36。盡管未示出，但是應理解，包括定子10的第二繞組組的電線端部44、46的每個電線端部對42通過軟釬焊而被連接，以在每個相應電線端部對42 (見圖6A和6B)上形成釬料連接部62。圖6A是通過將電線端部部分14浸入在焊料浴52中形成釬料連接部60、62之后的電線端部部分14的橫截面視圖。如前所述，多個電線端部對32的每個都與該多個電線端部對42的相鄰一個分開一相鄰電線端部對32、42之間的間隙48 (見圖3A和3B)。電線端部對32、42和間隙48被構(gòu)造為使得每個電線端部對32、42與相鄰電線端部對42、32分開，以防止在電線端部部分14浸入熔融焊料浴52過程中在其之間芯吸熔融焊料52，且便于釬料連接部60、62單獨且分別在相應電線端部對32、42上的形成。電線端部對32、42可在用于形成電線端部部分14的編織圖案的彎曲過程中被分開，由此形成間隙48。在電線端部部分14浸入熔融焊料52的過程中，在非限制性示例中，電線端部對 32,42可被利用分隔件54分開，如圖6B所示，以防止第一和第二繞組組之間和/或相鄰的電線端部對32、42之間形成軟釬焊連接。分隔件54可被構(gòu)造為插入件，其可為可重復使用或一次性插入件，由阻止熔融焊料浸潤的材料形成，例如環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂、玻璃纖維、 或其他聚合物、或其他適當?shù)牟牧?包括紙基產(chǎn)品)。在非限制性示例中，分隔件54可被構(gòu)造為大致圓柱形或環(huán)形，且在電線端部部分14浸入熔融焊料浴50之前被插入在第一和第二繞組組之間，例如電線端部36構(gòu)成的第二層和電線端部44構(gòu)成的第三層之間，且隨后在形成釬料連接部60、62之后被去除。其它形狀和材料可被用于提供分隔件54，其被構(gòu)造為分開相鄰電線端部對32、42。參考圖6A，示出了分別形成在電線端部對32、42上的釬料連接部60、62?，F(xiàn)在參考釬料連接部60，釬料連接部60包括在電線端部34、36浸入熔融焊料52過程中已被芯吸至電線端部對32的電線端部34、36的緊鄰表面28B(見圖3B)之間的間隙中的一部分焊料 64。芯吸的焊料64，其也可被稱為填充焊料，被固化以基本上填充電線端部對32的緊鄰表面28B之間的間隙，以在電線端部34、36之間提供電連接。通過利用芯吸的焊料填充緊鄰表面28B之間的間隙，電線端部34、36之間的配合或編織圖案中的變化由此被補償。釬料連接部60包括與電線端部對32的周邊表面28A(見圖3B)接觸的焊料涂層 66，其通過在電線端部34、36浸入熔融焊料浴50過程中電線端部34、36的銅與熔融焊料52 的冶金浸潤而被形成。浸潤的熔融焊料52固化以形成與周邊表面28A接觸的焊料涂層66， 以提供電線端部對32的電線端部34、36之間的電連接。焊料涂層66包圍周邊表面28A以包圍電線端部對32。因此，釬料連接部60 (其被構(gòu)造為如圖6A所示)包括填充焊料64和焊料涂層66，其每個都在電線端部34、36之間提供導電路徑，且共同提供與電弧焊連接部相比增加了的表面積和橫截面積用于承載電流，由此降低對于繞組12的電過載的敏感性。類似地，釬料連接部62包括在電線端部44、46浸入熔融焊料52過程中已被芯吸至電線端部對42的電線端部44、36的緊鄰表面28D(見圖3B)之間的間隙中的一部分焊料 64。芯吸的或填充焊料64基本上填充電線端部對42的緊鄰表面28D之間的間隙，以在電線端部44、46之間提供電連接,如對于釬料連接部60所述那樣。釬料連接部62進一步包括使用關于釬料連接部60所述的方法形成與電線端部對42的周邊表面28C(見圖3B)接觸的焊料涂層66，其中釬料連接部62的涂層部分66與周邊表面28C接觸，以在電線端部對42的電線端部44、46之間提供電連接。焊料涂層66包圍周邊表面28C以包圍電線端部對42。因此，釬料連接部62 (其被構(gòu)造為如圖6A所示)包括填充焊料64和焊料涂層66， 其每個都在電線端部44、46之間提供導電路徑，且共同提供與電弧焊連接部相比增加了的表面積和橫截面積用于承載電流，由此降低對于繞組12的電過載的敏感性。雖然用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳方式已經(jīng)被詳細描述，與本發(fā)明相關的本領域技術人員應認識到在所附的權利要求的范圍內(nèi)的執(zhí)行本發(fā)明的各種替換設計和實施例。
權利要求
1.一種連接定子組件的電線端部的方法，該方法包括將定子組件的電線端部部分浸入熔融焊料浴中，其中所述電線端部部分包括多個電線端部，該多個電線端部構(gòu)造為多個電線端部對，且從而所述多個電線端部的每個都被熔融焊料浸潤；和固化所述熔融焊料以形成多個釬料連接部，其中所述多個釬料連接部中的每相應一個連接所述多個電線端部對中的每相應一個的相應電線端部，以在所述多個電線端部對中的相應一個的相應電線端部之間提供電連接。
2.如權利要求I所述的方法，還包括利用一部分熔融焊料浸潤所述多個電線端部對中的每個的電線端部的緊鄰表面；和利用熔融焊料的涂層浸潤所述多個電線端部對中的每個的周邊表面；其中所述釬料連接部包括所述部分焊料和焊料涂層。
3.如權利要求I所述的方法，還包括超聲波激活焊料浴，從而所述多個電線端部的每個都被熔融焊料浸潤。
4.如權利要求I所述的方法，還包括以下至少之一將電線端部部分在熔融焊料浴中的浸入時間控制至預定時間；將熔融焊料浴的溫度控制至預定溫度；將熔融焊料浴的粘度控制至預定粘度；和控制電線端部部分在熔融焊料浴中的浸入的深度，從而所述多個電線端部的每個被熔融焊料浸潤。
5.如權利要求I所述的方法，還包括以下至少之一在將電線端部部分浸入熔融焊料浴之前，將所述電線端部部分浸入預處理浴中；和在將電線端部部分浸入熔融焊料浴之前，施加助焊劑至所述多個電線端部。
6.如權利要求I所述的方法，還包括在將定子組件的電線端部部分浸入熔融焊料浴之前，施加焊料至所述多個電線端部。
7.如權利要求I所述的方法，其中所述多個電線端部對被構(gòu)造為第一繞組組和第二繞組組，還包括在電線部分端部浸入過程中，將第一繞組組的多個電線端部對與第二繞組組的多個電線端部對分開，以防止第一繞組組和第二繞組組之間形成電連接。
8.如權利要求I所述的方法，還包括使用傳送器和機器人中的一個提供定子組件以浸入熔融焊料浴。
9.一種定子組件，包括多個棒銷，其被構(gòu)造為限定包括多個電線端部的電線端部部分；其中所述多個電線端部被構(gòu)造為限定多個電線端部對的編織圖案；其中所述多個電線端部對中的每個包括通過將所述電線端部部分浸入熔融焊料浴而形成的釬料連接部；和其中，所述電線端部對的每個的釬料連接部形成電連接部，從而電流可通過所述編織圖案傳導。
10.如權利要求9所述的定子組件，其中所述多個電線端部對中的每個的釬料連接部由和每個相應的電線端部對的周邊表面接觸的焊料涂層限定，其中該焊料涂層提供相應的電線端部之間的電連接。
全文摘要
提供了一種方法和系統(tǒng)，用于通過將定子的電線端部部分浸入熔融焊料浴中以形成多個電線端部對中的每個中的釬料連接部以在每個電線端部對的相應的電線端部之間提供電連接，來連接定子的電線端部。該定子可被構(gòu)造為棒銷定子，其包括多個棒銷，該棒銷限定電線端部。釬料連接部可由每個電線端部對的電線端部的緊鄰表面之間的一部分焊料限定，且可由與每個相應電線端部對的周邊表面緊鄰接觸的焊料的涂層限定，其中該部分焊料和該焊料涂層可每個都提供相應的電線端部之間的電連接。
文檔編號H02K3/50GK102611233SQ201210018220
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權日2011年1月19日
發(fā)明者D.R.希格勒, R.M.克萊伯 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司