導(dǎo)體墊片夾的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是導(dǎo)體墊片夾。一種電機組件，包括：多個導(dǎo)體部段，每個具有端匝部分；以及多個夾具，每個具有通道構(gòu)件和彎曲構(gòu)件，所述通道構(gòu)件附接到所述導(dǎo)體部段中的相應(yīng)導(dǎo)體部段上并且由此將所述相應(yīng)彎曲構(gòu)件保持抵靠相應(yīng)的端匝部分。所附接的夾具使所述導(dǎo)體部段的相鄰部段電絕緣和間隔開。所述彎曲構(gòu)件防止所述導(dǎo)體部段的相鄰部段彼此接觸。
【專利說明】導(dǎo)體墊片夾
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及改進(jìn)的電機熱性能，并且更具體地，涉及用于使各導(dǎo)體彼此間隔開的結(jié)構(gòu)和制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電機通常構(gòu)造用于作為馬達(dá)和/或發(fā)電機進(jìn)行操作，并且可以具有例如位于轉(zhuǎn)子和/或定子中的電繞組。這種繞組可以由作為實心導(dǎo)體棒或桿的導(dǎo)線形成，這些導(dǎo)體棒或桿定形為被牢固地保持在芯部、繞線筒或其他結(jié)構(gòu)內(nèi)。導(dǎo)體可以由銅、鋁或其他導(dǎo)電材料通過不同的制造操作包括鑄造、鍛造、焊接、折彎、熱處理、涂覆、蒙套或其他合適的工藝形成。
[0003]常常需要維持在不同相或電勢的導(dǎo)體之間的物理間距。例如，這種間距可以通過在導(dǎo)體形成過程期間實施嚴(yán)格的公差控制、通過使用絕緣護(hù)套、或者通過利用插入到相鄰導(dǎo)體之間的隔片而實現(xiàn)。常規(guī)地，這種隔片可以通過使用介電紙例如Nomex-Kapton-Nomex(“NKN”)、通過環(huán)氧樹脂覆層、或者通過使用套管材料而形成。但是，常規(guī)的隔片可能裂開，變?yōu)椴粚?zhǔn)，被無意中移除，難以安裝和/或具有另外的缺點，從而降低質(zhì)量并且增大制造成本。
[0004]為了以高效率操作電機，電機設(shè)計為減小能量損耗。這種能量損耗采取不同的形式，包括摩擦損耗、芯部損耗和磁滯損耗，并且導(dǎo)致廢熱的產(chǎn)生。在一些應(yīng)用中，熱量必須被從電機中主動去除以防止該廢熱在電機繞組中達(dá)到不可容許的水平。
[0005]不同的裝置和方法已知用于去除熱量。一個示例包括向電機設(shè)置具有流體通道的水套，冷卻液體例如水可以循環(huán)穿過所述水套以將熱量從電機中去除。另一示例性方法可以包括提供穿過或經(jīng)過電機的空氣流(其可以利用風(fēng)扇進(jìn)行輔助)以促進(jìn)冷卻。盡管不同的結(jié)構(gòu)和方法已經(jīng)被用于冷卻電機，但是對電機冷卻的改進(jìn)保持為期望的。
[0006]常規(guī)的導(dǎo)體間隔材料可以減小或限制能夠繞導(dǎo)體流動的冷卻劑的量。由此，常規(guī)的導(dǎo)體隔片材料減小能夠從電機獲得的最大功率值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]理想的是通過設(shè)置能夠固定到電機的成型導(dǎo)體上的導(dǎo)體墊片夾以及制造其的方法來避免上述缺點。在某些應(yīng)用中，對于導(dǎo)體墊片夾可能有利的是具有較小的輪廓，但是仍然強制獲得在相鄰導(dǎo)體之間的足夠間距。由于這種較小輪廓，所述墊片夾占據(jù)較小的體積并且由此較小地干擾冷卻，從而提高電機的熱性能。通過增大導(dǎo)體的暴露的表面區(qū)域，可以發(fā)生更多的熱傳遞。
[0008]在某些應(yīng)用中，當(dāng)進(jìn)行一系列繞組的組裝(包括將導(dǎo)體桿等插入到諸如定子本體之類的結(jié)構(gòu)的相應(yīng)的單獨凹槽內(nèi))時，存在沿大致軸向方向插入的導(dǎo)體桿將推動抵靠相鄰的導(dǎo)體部分且導(dǎo)致在導(dǎo)體桿之間的接觸的不對準(zhǔn)、磨擦和各種非期望結(jié)果的可能性。所公開的實施例包括組裝過程，其中導(dǎo)體墊片夾被夾到多個導(dǎo)體桿中的每一個上，所述導(dǎo)體桿隨后沿大致軸向方向依序地插入到導(dǎo)體保持結(jié)構(gòu)的凹槽內(nèi)。所述導(dǎo)體墊片夾可以具有用于與相應(yīng)導(dǎo)體相接合的結(jié)構(gòu)，使得當(dāng)所述導(dǎo)體桿被插入到所述保持結(jié)構(gòu)內(nèi)時所述夾具不會變?yōu)槊撻_或不對準(zhǔn)。由此，所述組裝過程容許在質(zhì)量、生產(chǎn)率和成本節(jié)約方面的改進(jìn)，同時所組裝的繞組系列維持在導(dǎo)體之間的間距。
[0009]根據(jù)實施例，電機組件包括:多個導(dǎo)體部段，每個具有端匝部分；以及多個夾具，每個具有通道構(gòu)件和彎曲構(gòu)件，所述通道構(gòu)件附接到所述導(dǎo)體部段的相應(yīng)導(dǎo)體部段上并且由此將所述相應(yīng)彎曲構(gòu)件保持抵靠所述相應(yīng)端匝部分。所附接的夾具使所述導(dǎo)體部段的相鄰部段電絕緣且間隔開，而所述彎曲構(gòu)件防止所述導(dǎo)體部段的相鄰部段彼此接觸。
[0010]根據(jù)另一實施例，構(gòu)造電機線圈的方法包括:設(shè)置多個具有相應(yīng)端匝部分的導(dǎo)體部段；設(shè)置多個夾具，每個夾具具有通道構(gòu)件和從所述通道構(gòu)件延伸的彎曲構(gòu)件；將所述夾具附接到所述導(dǎo)體部段的相應(yīng)端匝部分上；將所夾持的導(dǎo)體部段安裝到線圈容置結(jié)構(gòu)內(nèi)；以及使用所述夾具的所述彎曲構(gòu)件防止所述端匝部分的相鄰部分接觸。
[0011]根據(jù)另外的實施例，用于使電機的相鄰導(dǎo)體電絕緣且間隔開的夾具包括:至少一個通道構(gòu)件，所述至少一個通道構(gòu)件形成為至少部分地包封所述導(dǎo)體的單獨導(dǎo)體的截面區(qū)域；以及從所述通道構(gòu)件延伸的至少一個彎曲構(gòu)件，所述通道構(gòu)件構(gòu)造為當(dāng)所述夾具附接到所述導(dǎo)體上時將所述彎曲構(gòu)件抵靠導(dǎo)體端匝部分保持在位。
[0012]根據(jù)另外的實施例，電機組件包括:多個導(dǎo)體部段，每個具有端匝部分；以及多個夾具，每個具有在所述相應(yīng)端匝部分附近附接到所述導(dǎo)體部段的相應(yīng)導(dǎo)體部段上的一對通道構(gòu)件，其中所附接的夾具使所述導(dǎo)體部段的相鄰部段間隔開，并且其中所述通道構(gòu)件對防止所述導(dǎo)體部段的相鄰部段彼此接觸。
[0013]前述總結(jié)并非限制本發(fā)明，本發(fā)明由所附權(quán)利要求限定。類似地，名稱或摘要并非以任意方式用作限制所公開發(fā)明的范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]參照下面結(jié)合附圖對實施例的描述，示例性實施例的上述方面將變?yōu)楦黠@并且將被更好地理解，其中:
[0015]圖1為電機的示意圖；
[0016]圖2A為電機的定子本體的俯視圖，而圖2B為其放大部段；
[0017]圖3A為導(dǎo)體桿的截面圖，圖3B為導(dǎo)體桿部段，而圖3C為定子的軸向端部的一部分的立體圖，示出了相鄰導(dǎo)體桿的彎曲端部部分；
[0018]圖4為根據(jù)示例性實施例的導(dǎo)體墊片夾的立體圖；
[0019]圖5為根據(jù)示例性實施例的、附接到導(dǎo)體桿上的圖4的導(dǎo)體墊片夾的立體圖；
[0020]圖6為根據(jù)示例性實施例的、附接到導(dǎo)體桿上的圖4的導(dǎo)體墊片夾的另一立體圖；
[0021]圖7為根據(jù)示例性實施例的、附接到導(dǎo)體桿上的圖4的導(dǎo)體墊片夾的又一立體圖；
[0022]圖8為定子的軸向端部的一部分的立體圖，示出了相鄰導(dǎo)體的彎曲端部部分，每個導(dǎo)體具有安裝在其上的根據(jù)示例性實施例的、圖4的導(dǎo)體墊片夾；
[0023]圖9為根據(jù)示例性實施例的導(dǎo)體墊片夾的立體圖；
[0024]圖10為圖9的導(dǎo)體墊片夾的另一立體圖；[0025]圖11為根據(jù)示例性實施例的、附接到導(dǎo)體桿的頂點部分上的圖9的導(dǎo)體墊片夾的立體圖；
[0026]圖12為根據(jù)示例性實施例的、附接到導(dǎo)體桿的頂點部分上的圖9的導(dǎo)體墊片夾的另一立體圖；
[0027]圖13A和圖13B為根據(jù)示例性實施例的導(dǎo)體墊片夾的立體圖；
[0028]圖14為根據(jù)示例性實施例的、附接到導(dǎo)體桿的頂點部分上的圖13A、13B的導(dǎo)體墊片夾的立體圖；
[0029]圖15為根據(jù)示例性實施例的導(dǎo)體墊片夾的立體圖；
[0030]圖16為根據(jù)示例性實施例的、附接到導(dǎo)體桿的頂點部分上的圖15的導(dǎo)體墊片夾的立體圖；
[0031]圖17為組裝好的定子的局部立體圖，示出了根據(jù)示例性實施例的、附接到相應(yīng)內(nèi)部和外部導(dǎo)體部段上的兩個不同的導(dǎo)體墊片夾；以及
[0032]圖18為根據(jù)示例性實施例的制造定子的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0033]下文描述的實施例并非旨在排他或?qū)⒈景l(fā)明限制為在下面的詳細(xì)描述中所公開的準(zhǔn)確形式。實際上，所述實施例被選定和描述為使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以明白和理解這些教導(dǎo)的原理和實踐。
[0034]圖1為示例性電機I的示意圖，電機I具有包括定子繞組3 (例如一個或多個線圈)的定子2。環(huán)形轉(zhuǎn)子本體4也可以包含繞組和/或永磁體和/或?qū)w桿，例如通過模鑄工藝所形成的那些。轉(zhuǎn)子本體4為轉(zhuǎn)子的一部分，包括由前支承組件6和后支承組件7支承的輸出軸5。支承組件6、7固定到殼體8上。通常，定子2和轉(zhuǎn)子本體4形狀為基本圓筒形的并且與中央縱向軸線9同心。盡管轉(zhuǎn)子本體4示出為位于定子2的徑向內(nèi)部，但是轉(zhuǎn)子本體4在不同實施例中可以可選地在定子2的徑向外部形成。電機I可以為感應(yīng)馬達(dá)/發(fā)電機或其他裝置。在示例性實施例中，電機I可以為用于混合動力或電動型車輛的牽引馬達(dá)。殼體8可以具有在殼體外表面上的多個縱向延伸翅片(未不出),這些翅片形成為彼此間隔開以用于排放在定子繞組3中產(chǎn)生的熱量。
[0035]圖2A為電機I的示例性圓筒形定子本體10的俯視圖，而圖2B為其放大部分。例如，定子本體10可以為通過堆疊單獨的磁性鋼板層疊層制成的鐵芯，其中鋼板層通過壓印、沖壓、腐蝕和其他工藝形成。多個單獨的間隔開的角部分11可以繞定子本體10的中心軸線9周向等距地間隔開。一個或多個導(dǎo)體通道13可以沿著每個角部分11形成以從每個相應(yīng)凹槽14縱向地延伸。例如，任意合適數(shù)量的單獨凹槽14可以在給定的角部分11處彼此徑向?qū)?zhǔn)。如所示，每個角部分11關(guān)于徑向向內(nèi)的方向具有徑向最外凹槽位置15、第二徑向凹槽位置16、第三徑向凹槽位置17、第四徑向凹槽部分18、第五徑向凹槽部分19和徑向最內(nèi)凹槽位置20。為了其他的圖示目的，定子本體10對于每個角位置可以具有任意數(shù)量的凹槽。每個凹槽具有套管部分21，套管部分21軸向延伸穿過定子本體10且延伸到定子本體10的底表面(未示出)和頂表面22的外部。例如，套管部分21可以以矩形和其他形狀形成并且可以包括諸如內(nèi)襯和覆層(參見例如圖3C)之類的材料。相鄰角部分11的周向間隔限定凹槽節(jié)距α。定子本體10具有限定中央定子腔體12的徑向向外表面38和至少一個徑向向內(nèi)表面39。
[0036]圖3A為用于形成定子繞組(例如在電動車輛的牽引馬達(dá)中使用的那些)的示例性導(dǎo)體桿24的截面圖。導(dǎo)體桿24可以由銅、鋁、或其他導(dǎo)電材料形成。例如，為了提供對于給定馬達(dá)尺寸的較高輸出，實心銅導(dǎo)線可以由于其極好的導(dǎo)電性而被選取并且可以具有基本矩形截面，由此使得定子2的每單位體積的銅含量最大化。但是，當(dāng)使用這種矩形導(dǎo)線時，存在相鄰導(dǎo)體桿24彼此接觸的增大的可能性，從而電短路或?qū)е挛锢砥茐?。在增大定?的繞組封裝因子的同時減小定子線圈端部的長度(高度)也可以增大導(dǎo)體相互干擾的可能性。為了減小這種可能性，例如在呈同心繞組形式的三相線圈布置中，導(dǎo)體桿24可以選擇性地具有彎曲部分并且可以布置為在定子本體10的軸向端部的外側(cè)的位置處彼此緊密鄰接而沒有接觸。導(dǎo)體桿24可以具有大致矩形輪廓，具有兩個較寬表面26、27，例如4_寬，和兩個較窄表面28、29，例如3mm寬。
[0037]圖3B為示例性導(dǎo)體桿部段25的立體圖，其具有彎曲形狀以用于插入到定子本體10的兩個凹槽14內(nèi)。第一插入部分30和第二插入部分31從導(dǎo)體桿部段25的相應(yīng)遠(yuǎn)端端部32、33基本軸向向外延伸。彎曲部分34、35分別形成為限定在插入部分30、31的軸向向外端部處的鈍角。第一和第二外部部分36、37分別從彎曲部分34、35延伸并且相交以形成鈍角，從而限定導(dǎo)體部段25的中央頂點部分23。在形成為期望的形狀之后，導(dǎo)體桿部段25可以涂覆電絕緣覆圖層和/或其他防護(hù)覆涂層。單獨的導(dǎo)體桿部段25可以例如被插入到定子2內(nèi)，使得端部32在第一角度位置11處的任意給定的徑向位置15-20處布置到凹槽14內(nèi)，而端部33在第二角位置11處的任意給定的徑向位置15-20處布置到凹槽14內(nèi)(參見例如圖2A)。取決于具體應(yīng)用，導(dǎo)體桿部段25可以形成為使得插入部分30、31基本平行并且均勻地間隔開，例如以55mm間隔開。相同定子線圈的兩個導(dǎo)體桿部段25可以布置到單個凹槽14內(nèi)和單個套管21的內(nèi)部。在一些實施例中，不同定子線圈的導(dǎo)體桿部段25可以布置到相同凹槽14內(nèi)。
[0038]圖3C為定子2的軸向端部的示例性部分的局部立體圖，示出了相鄰導(dǎo)體桿部段25的從定子本體10延伸出來的彎曲端部部分，其中間隔材料和/或套管材料被移除以用于說明的目的。導(dǎo)體桿部段25可以定形為使得第一部段25的外部部分36、37與下一后續(xù)部段25的外部部分36、37的至少一部分重疊?？蛇x地，導(dǎo)體桿部段25可以形成為具有依次不同部分(未示出)例如用于堆疊布置。例如，單獨的線圈可以形成為具有軸向位于彼此上方的部分。在不同的實施例中，導(dǎo)體桿部段25可以定形為通過插入到位于不同徑向位置15、16、
17、18、19、20處的選定凹槽14內(nèi)而被有效地壓縮。單獨的導(dǎo)體桿部段25被插入到端部套管部分21內(nèi)，直到彎曲部分34、35靠近定子本體10的軸向端部為止。通常，所安裝的導(dǎo)體桿部段25形成繞中央軸線9的基本一致的環(huán)形陣列，在中央軸線9處，每個頂點23的相應(yīng)軸向外表面可以共面。
[0039]圖4為根據(jù)示例性實施例的導(dǎo)體墊片夾40的立體圖。導(dǎo)體墊片夾40可以例如由塑料或具有較高拉伸強度的其他合適的材料(包括但不限于Zytel和/或尼龍)制成，并且可以被注塑成型。塑料墊片夾材料可以為電絕緣的。第一 U形通道部分41具有內(nèi)部底表面42，內(nèi)部底表面42具有與導(dǎo)體桿24的表面26、27的寬度基本相同的寬度，例如4mm。U形通道部分41的相對側(cè)面板43、44遠(yuǎn)離底表面42延伸以限定“U”形敞開端部。類似地，第二 U形通道部分45具有內(nèi)部底表面46，內(nèi)部底表面46具有與導(dǎo)體桿24的表面26、27的寬度基本相同的寬度，例如4mm。U形通道部分45的相對側(cè)面板47、48遠(yuǎn)離于底表面46延伸以限定“U”形敞開端部。U形通道部分41、45通過連接構(gòu)件50彼此相連，連接構(gòu)件50示出為如側(cè)面板43和側(cè)面板48的基本平坦的一體延伸部的示例。連接構(gòu)件50預(yù)成型，使得U形通道部分45的外部底表面49與U形通道部分41的內(nèi)部底表面42面對大致相同的方向。導(dǎo)體墊片夾40可以預(yù)成型，使得當(dāng)導(dǎo)體墊片夾40被夾持到這種導(dǎo)體桿部段25上時其向外面對的連接表面51抵接導(dǎo)體桿部段25的表面28。連接構(gòu)件50和其頂點部分53的相應(yīng)形狀形成為接近導(dǎo)體桿部段25和其頂點部分23的對應(yīng)形狀，但是連接構(gòu)件50的這種形狀比導(dǎo)體桿部段25的形狀相對更平坦且通常更鈍，使得當(dāng)導(dǎo)體墊片夾40被夾到導(dǎo)體桿部段25上時(參見例如圖5)，其作為可以施加拉伸力和扭轉(zhuǎn)力中的一種活兩種的彈簧裝置，其中導(dǎo)體墊片夾40迫使其自身與導(dǎo)體桿部段25緊密接合。通常，底表面42、45標(biāo)稱上形成當(dāng)與導(dǎo)體桿部段25的接合表面27、26的對應(yīng)角度進(jìn)行比較時更銳利的整體角度，而表面42,45標(biāo)稱上通過墊片夾40的扭轉(zhuǎn)形狀而彼此傾斜，其中當(dāng)U形通道部分41相對順時針地(CW)運動而U形通道部分45相對逆時針地(CCW)運動時導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)。換言之，當(dāng)這種標(biāo)稱形狀通過將導(dǎo)體墊片夾40附接到導(dǎo)體桿部段25上而改變時，這種改變導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)。在圖4的示例中，當(dāng)導(dǎo)體墊片夾40被夾上時，第一 U形通道部分41由此順時針運動而第二 U形通道部分45逆時針運動。在被夾上之后，所導(dǎo)致的扭矩逆時針迫壓第一 U形通道部分逆時針而順時針迫亞第二 U形通道部分45，并且同時通過彈簧力沿大致軸向向外方向迫壓頂點部分53。U形通道部分41的側(cè)面板43、44和U形通道部分45的側(cè)面板48、47通常形成為確保抵靠相應(yīng)表面28、29的卡扣配合。連接構(gòu)件50可以施加/傳遞張力和/或扭矩而作為偏置構(gòu)件。連接構(gòu)件50具有面對在頂點53處形成的角度的內(nèi)部的表面52。
[0040]圖5和圖6分別為預(yù)插入組件55的前視和后視局部立體圖，其包括夾到導(dǎo)體桿部段25上的導(dǎo)體墊片夾40。例如，導(dǎo)體墊片夾40輕微扭轉(zhuǎn)并且將其自身鎖定到導(dǎo)體桿部段25上。當(dāng)組件55被插入到定子本體10的合適凹槽14內(nèi)時,組件55可以無意中與相鄰導(dǎo)體桿部段25、墊片夾40、或其他結(jié)構(gòu)相接觸。在這種情況下，對于導(dǎo)體墊片夾40理想的是抵抗沿大致軸向向外方向脫開或運動。因此，連接構(gòu)件50和側(cè)面板43、48通過它們與導(dǎo)體表面28的分別抵接而被防止軸向向外運動。這種抵接可以在導(dǎo)體墊片夾40的遠(yuǎn)端端部之間為連續(xù)的或者接近連續(xù)的。連接構(gòu)件50的軸向向內(nèi)表面52和側(cè)面板43、48的外表面提供防止任意軸向向內(nèi)結(jié)構(gòu)(例如相鄰部段)與導(dǎo)體桿部段25的任意暴露金屬相接觸的間隔。類似地，U形通道部分41的外表面54作為防止與相鄰導(dǎo)體桿的導(dǎo)體表面26的側(cè)向電接觸的墊片，而U形通道部分45的外表面49作為防止與相鄰導(dǎo)體桿的導(dǎo)體表面27的側(cè)向接觸的墊片。通過利用在兩個相鄰導(dǎo)體桿的界面處將間隔材料布置在僅僅一個導(dǎo)體桿上的墊片夾，由間隔材料占據(jù)的體積量減小。通過利用相對U形通道部分的結(jié)構(gòu)，自固定墊片夾防止導(dǎo)體桿的不對準(zhǔn)和破壞，并且防止墊片夾由于單獨導(dǎo)體桿部段的軸向安裝而導(dǎo)致的移位和破壞。電短路由此被防止，同時最大限度地減小隔片體積并且同時防止在組裝期間導(dǎo)體墊片夾40的移位。通常，可能存在對沿著導(dǎo)體桿部段25的軸向向外表面29布置隔片材料的較小需求。因此，側(cè)面板44、47的相應(yīng)高度可以被提供來確保U形通道部分41、45與導(dǎo)體桿24的充分接合和對準(zhǔn)，但是在不同實施例中其并非需要側(cè)面板44、47進(jìn)一步延伸橫過表面29。由夾上的導(dǎo)體墊片夾40施加的扭轉(zhuǎn)力將其頂點部分53朝向?qū)w桿部段25的頂點23迫壓。[0041]圖7為預(yù)插入組件55的局部俯視立體圖。相應(yīng)側(cè)面板44、47的高度延伸橫過導(dǎo)體桿表面29的部分以確保導(dǎo)體墊片夾40被牢固地保持到導(dǎo)體桿部段25上。否則，如上述，在定子制造過程期間，表面29的軸向外部分可能不會與導(dǎo)電材料相接觸并且可能不會在組裝和涂覆之后導(dǎo)致破壞。在這種情況下，隔片材料的最小化容許更多的空間用于冷卻目的和/或用于減小電機I的相對尺寸。在很多應(yīng)用中，例如，主要感興趣的墊片夾絕緣和防護(hù)部分可以為連接構(gòu)件50的給定部分，其中U形通道部分41、45操作以將連接構(gòu)件50適當(dāng)?shù)乇３衷谖?。在很多情況下，例如當(dāng)多個導(dǎo)體24層狀堆疊或者配置以彼此緊密靠近時，頂點部分23必須間隔開、被絕緣和受防護(hù)免于沿軸向方向的破壞。只要在相鄰導(dǎo)體24的“活躍”部分之間存在至少一層材料或其他合適的墊片夾材料，則由此提供足夠的阻擋層。通過具有較小的基座，例如通過覆蓋導(dǎo)體桿部段25的一側(cè)28的僅僅一部分，連接構(gòu)件50由此最大限度地減小導(dǎo)體部段25的熱存留?？梢栽谧畲笙薅鹊靥岣邚膶?dǎo)體部段25的頂點部分23離開的熱傳遞的同時而實現(xiàn)物理間距和電絕緣。
[0042]圖8為導(dǎo)體桿部段25的示例性陣列的局部立體圖，每個具有夾到其上的導(dǎo)體墊片夾40，并且每個安裝到定子本體10上。給定的電機I可以具有多組單獨的導(dǎo)體，例如在用于電動車輛或混合動力車輛的三相牽引馬達(dá)的定子中的四個導(dǎo)體，在車輛交流發(fā)電機的定子中的兩個導(dǎo)體等。給定的導(dǎo)體桿部段25可以具有僅僅一個相鄰導(dǎo)體或者其可以具有多個相鄰導(dǎo)體。在示例性定子制造工藝中，每個預(yù)插入組件55 (例如圖5)被組裝和布置到設(shè)置在定子本體10附近的托架(未示出)上。單獨組件55的導(dǎo)體桿端部32、33隨后被插入到凹槽襯里的選定端部套管部分21內(nèi)，凹槽襯里可以延伸穿過定子本體10?？蛇x地，導(dǎo)體桿部段25的部分可以在組裝之前涂覆絕緣層以消除對于凹槽襯里的需求。每個單獨的組件55被沿軸向向內(nèi)方向推動僅僅大約一英寸，并且隨后后續(xù)的下一組件55被插入且軸向向內(nèi)推動一英寸，直到所有組件55已經(jīng)被插入到相應(yīng)的導(dǎo)體通道13 (例如，圖2A)內(nèi)。導(dǎo)體墊片夾40的方向和結(jié)構(gòu)確保所夾持的導(dǎo)體部段25的軸向迫壓不會使這種墊片夾40脫開。在定子本體10已經(jīng)充滿所有組件55之后，組件55隨后同時軸向向內(nèi)迫壓，直到每個導(dǎo)體桿部段25設(shè)置到其最終的靠置位置內(nèi)為止。例如，壓機或其他迫壓裝置可以具有與位于每個導(dǎo)體桿部段25的表面29和/或側(cè)面板44、47 (例如，圖7)上的相應(yīng)部分相接合的橡膠或其他非磨擦表面，以將各部段沿軸向向內(nèi)的方向推動。導(dǎo)體墊片夾40防止單獨的導(dǎo)體25在這種安裝過程期間接觸相鄰導(dǎo)體25。否則這種導(dǎo)體-導(dǎo)體接觸能夠損害和破壞先前涂覆到導(dǎo)體桿部段25上的絕緣材料。相鄰的導(dǎo)體墊片夾40可以配置為在軸向向內(nèi)插入期間提供對于彼此的支承，使得相鄰的墊片夾40彼此保持在位并且防止彼此變?yōu)槊撻_。在正被安裝的相鄰組件55之間的協(xié)作也可以保持和/或防止破壞輔助結(jié)構(gòu)例如相絕緣材料。在插入之后，突出到定子本體10外側(cè)的導(dǎo)體桿部段25的部分(例如，外部部分36、37和頂點23，圖3B中所示)可以稱為“端匝”。
[0043]在不同的實施例中，導(dǎo)體墊片夾40可以在定子組裝期間的任意時刻安裝到相應(yīng)的導(dǎo)體桿部段25上。例如，較小的墊片夾40可以與單獨導(dǎo)體桿部段25的撿取同時撿取，并且可以在該部段25被插入到合適的端部套管部分21內(nèi)之前被快速地夾到位置上，從而制造時間將受導(dǎo)體墊片夾40夾到導(dǎo)體桿部段25上的最小限度地影響。在隨后的扭轉(zhuǎn)操作期間，從定子本體10的另一軸向端部伸出的相應(yīng)導(dǎo)體桿端部32、33 (例如，參見圖3B)可以被扭轉(zhuǎn)到它們的最終位置并且焊接。用于使導(dǎo)體端部彼此相連的不同過程包括但不限于TIG焊接、等離子焊接、電阻焊接、熔接、熔接型焊接、以及電阻型焊接。上漆(例如VPI)操作可以在定子制造過程期間的任意時刻執(zhí)行。例如，當(dāng)貫穿整個過程正確布置、間距、彎曲、焊接和其他操作已經(jīng)被確認(rèn)并且導(dǎo)體-導(dǎo)體間隔已經(jīng)被維持時，該上漆可以對于具體制造進(jìn)行優(yōu)化而同時確保防止對導(dǎo)體和關(guān)聯(lián)覆層的破壞。在不同的實施例中，多個導(dǎo)體墊片夾40可以在將導(dǎo)體陣列迫壓到其最終靠置位置內(nèi)之前被同時夾到多個導(dǎo)體桿部段25的相應(yīng)導(dǎo)體部段上。在不同的實施例中，導(dǎo)體部段25可以在其被安裝到定子本體10上時穿過墊片夾托架(未示出)，由此導(dǎo)體墊片夾40被安裝到正被安裝的導(dǎo)體部段25上，從而使夾持和插入過程步驟組合。
[0044]圖9和圖10為根據(jù)示例性實施例的導(dǎo)體墊片夾60的立體圖。導(dǎo)體墊片夾60可以例如由塑料或具有較高拉伸強度的其他合適的材料(包括但不限于Zytel和/或尼龍)制成，并且可以被注塑成型?？蛇x地，導(dǎo)體墊片夾60可以例如由具有較低拉伸強度和較高壓縮強度的不同材料形成。U形通道61適于卡扣到導(dǎo)體桿部段25的一部分上，其包括頂點23 (例如圖3B)。U形通道61具有底部部分59，底部部分59具有內(nèi)部底表面62，內(nèi)部底表面62具有與導(dǎo)體桿24的表面26、27的寬度基本相同的寬度，例如4mm。U形通道部分61的相對側(cè)面板63、64遠(yuǎn)離底表面62延伸以限定“U”形敞開端部。導(dǎo)體墊片夾60可以形成為使得內(nèi)部底表面62具有與導(dǎo)體桿部段25的表面28相同的形狀，使得當(dāng)導(dǎo)體墊片夾60附接到導(dǎo)體部段25的包括頂點23的部分上時，夾具60由此沒有張緊。在這種情況下，導(dǎo)體墊片夾60的線性延伸部分56、57和扭轉(zhuǎn)部分58可以標(biāo)稱地定形為分別沿著內(nèi)部底表面62的全部或一部分抵接表面28。扭轉(zhuǎn)的頂點70由此限定在扭轉(zhuǎn)部分58中。但是，導(dǎo)體墊片夾60的形狀可以被修改以便以與上述對于導(dǎo)體墊片夾40描述的方式相似的方式施加自保持張力和/或扭矩。導(dǎo)體墊片夾60包括從相應(yīng)的相對側(cè)面板63、64朝向彼此延伸的相對翼片65、66。當(dāng)沿著每個相應(yīng)側(cè)面板從內(nèi)部底表面62到翼片65、66的距離接近導(dǎo)體桿24的表面28、29的寬度(例如3mm)時，導(dǎo)體墊片夾60可以被夾到導(dǎo)體桿部段25上，使得夾具60通過翼片65、66與部段25的向外面對的表面29的接合而牢固地保持在其上，如在圖11-13中的示例所示。導(dǎo)體墊片夾60還包括從相應(yīng)的相對側(cè)面板63、64朝向彼此延伸的相對翼片67、68。通常，沿著每個相應(yīng)側(cè)面板從內(nèi)部底表面62到翼片67、68的距離也接近導(dǎo)體桿24的表面28、29的寬度，例如3mm，使得當(dāng)導(dǎo)體墊片夾60被夾到導(dǎo)體桿部段25上時，夾具60也通過翼片67、68與部段25的向外面對的表面29的接合而牢固地保持在其上。當(dāng)例如導(dǎo)體墊片夾通過注塑模制成型工藝形成時，第一矩形孔隙71可以沿著底部部分59形成以有利于翼片65、66的形成，而第二矩形孔隙72可以沿著底部部分59形成以有利于翼片67、68的形成。
[0045]圖11和圖12分別為預(yù)插入組件69的局部立體圖，其包括夾到導(dǎo)體桿部段25上的導(dǎo)體墊片夾60。如以上對于導(dǎo)體墊片夾40所述，對于導(dǎo)體墊片夾60理想的是當(dāng)組件69被插入到定子本體10的導(dǎo)體通道13內(nèi)時抵抗沿大致軸向向外方向脫開或運動。因此，導(dǎo)體墊片夾60通過內(nèi)部底表面62與軸向向內(nèi)導(dǎo)體表面28的抵接而被防止軸向向外運動。這種抵接可以在導(dǎo)體墊片夾60的遠(yuǎn)端端部之間為連續(xù)的或接近連續(xù)的。底部部分59的外表面73提供防止任意軸向向內(nèi)結(jié)構(gòu)(例如相鄰導(dǎo)體桿)與導(dǎo)體桿部段25的任意暴露金屬相接觸的間隔。類似地，側(cè)面板63、64作為防止與相鄰導(dǎo)體桿的導(dǎo)體表面26、27的側(cè)向電接觸的墊片。導(dǎo)體墊片夾60在組裝期間的電短路和移位由此各自被防止。通常，如上述，存在對沿著導(dǎo)體桿部段25的軸向向外表面29布置墊片材料的較小需求并且因此較小量的墊片材料可以在形成翼片65-68時使用。由此,表面29幾乎全部可以被暴露,從而有利于熱傳遞，同時確保正確的導(dǎo)體間距。對于給定的設(shè)計，導(dǎo)體墊片夾60的部分可以被去除以提供另外的熱傳遞。
[0046]圖13A和圖13B為根據(jù)示例性實施例的導(dǎo)體墊片夾80的立體圖。導(dǎo)體墊片夾80可以以以上對于墊片夾40、60所述的大致方式形成，例如由塑料或具有較高拉伸強度的其他合適材料(包括但不限于Zytel和/或尼龍)通過注塑成型形成。導(dǎo)體墊片夾80具有第一 U形通道部分74和第二 U形通道部分75，其具有經(jīng)由連接構(gòu)件78彼此結(jié)合的相應(yīng)底部部分76、77。連接構(gòu)件78具有通過扭轉(zhuǎn)部分82彼此相聯(lián)的線性部分79和線性部分81。導(dǎo)體墊片夾80可以形成為使得相應(yīng)U形通道部分74、75的內(nèi)部空間84、85為與由圖3A中的示例所示的導(dǎo)體24的截面輪廓基本相同的形狀,例如3mm*4mm。導(dǎo)體墊片夾80適于卡扣到導(dǎo)體桿部段25的包括頂點23的部分上，正如由圖14中的示例所示的。壓力或其他迫壓力可以接觸底部部分76、77的相應(yīng)外部位置83、84，墊片夾80從而被卡到導(dǎo)體桿部段25上。這防止工具與導(dǎo)體桿部段25相接觸，從而防止磨擦或其他破壞。當(dāng)被夾到導(dǎo)體桿部段25上時，連接構(gòu)件78的向內(nèi)表面108和U形通道部分74、75的相應(yīng)內(nèi)表面109、110抵接導(dǎo)體部段25的表面29。導(dǎo)體墊片夾80包括從U形通道部分74的相應(yīng)的相對側(cè)面板115、116朝向彼此延伸的相對翼片111、112。導(dǎo)體墊片夾80還包括從相應(yīng)的相對側(cè)面板117、118朝向彼此延伸的相對翼片113、114。以與上述方式相似的方式(例如，圖9)，翼片111-114將導(dǎo)體墊片夾80牢固地保持到導(dǎo)體部段25上。另外，翼片111-114可以具有圓形輪廓和橫過“U”形形狀的相應(yīng)敞開端部的較短延伸長度，使得當(dāng)墊片夾80被迫壓到導(dǎo)體部段25上時，這種接合將相應(yīng)的相對側(cè)面板115、116和117、118遠(yuǎn)離彼此推動以容許導(dǎo)體部段25更容易地進(jìn)入到相應(yīng)的內(nèi)部空間84、85內(nèi)。當(dāng)進(jìn)入完成時，翼片部分111-114卡扣回導(dǎo)體部段25的標(biāo)稱位置抵接表面28上(例如圖3A)。另外，U形通道部分74、75通常具有分別在側(cè)面板對115、116和117、118上形成的相應(yīng)的相對傾斜邊緣119、120和121、122。例如，斜面119-122可以提供用于在注塑成型過程期間形成翼片111-114所需的必要空間。在另一示例中，這種斜面119-122可以提供在U形通道74、75在與連接構(gòu)件78相鄰的選定部分中的空間，同時最大限度地減小用于在不同定子組裝過程期間充分將墊片夾80臨時保持在位的墊片材料的量。
[0047]導(dǎo)體墊片夾80可以標(biāo)稱地定形為匹配導(dǎo)體桿部段25的表面29的對應(yīng)形狀，或者其可以形成為當(dāng)被夾上時以與以上對于導(dǎo)體墊片夾40所述相似的方式施加自保持張力和/或扭矩。當(dāng)導(dǎo)體墊片夾80如圖14中所示附接到導(dǎo)體桿部段25上時，其防護(hù)表面29抵抗沿軸向向內(nèi)方向施加的撞擊并且由此防止對導(dǎo)體桿部段25的破壞。導(dǎo)體墊片夾80可以以較小的尺寸實施，而同時提供遠(yuǎn)離于相鄰導(dǎo)體部段25和其他結(jié)構(gòu)的足夠間距。
[0048]圖15為根據(jù)示例性實施例的導(dǎo)體墊片夾90的立體圖。導(dǎo)體墊片夾90可以以以上對于墊片夾40、60、80所述的大致方式例如通過注塑模制而由塑料或具有較高拉伸強度的其他合適的材料(包括但不限于Zytel和/或尼龍)制成。導(dǎo)體墊片夾90具有第一 U形通道部分85和第二 U形通道部分86，相應(yīng)底部部分87、88經(jīng)由連接構(gòu)件89彼此結(jié)合。連接構(gòu)件89具有通過扭轉(zhuǎn)部分92彼此相聯(lián)的線性部分89、91。U形通道部分85、86通常形成為使得各自包封一空間，該空間具有與由圖3A中的示例所示的導(dǎo)體24的截面輪廓基本相同的形狀，例如3mm*4mm。導(dǎo)體墊片夾90適于卡扣到導(dǎo)體桿部段25的包括頂點23的部分上，正如由圖16中的示例所示的。壓力或其他迫壓力可以接觸相應(yīng)U形通道部分85、86的外部，由此墊片夾90被卡到導(dǎo)體桿部段25上。相對翼片93、94從U形通道部分85的“U”形的相對側(cè)部朝向彼此延伸并且形成為當(dāng)被迫壓到導(dǎo)體管部段25上時跨過“U”形間隔，并且隨后朝向它們的標(biāo)稱位置往回卡扣以由此將墊片夾90固定到導(dǎo)體部段25上。相對翼片95,96從U形通道部分86的“U”形的相對側(cè)部朝向彼此延伸并且形成為當(dāng)被迫壓到導(dǎo)體管部段25上時跨過“U”形間隔，并且隨后朝向它們的標(biāo)稱位置往回卡扣以由此將墊片夾90固定到導(dǎo)體部段25上。導(dǎo)體墊片夾90可以標(biāo)稱地定形為使得匹配表面97沿著導(dǎo)體部段25的表面28 (參見例如圖3A)的全部或一部分接觸表面28，從而墊片夾90的頂點部分98與導(dǎo)體部段25的頂點部分23緊密接近。導(dǎo)體墊片夾90可以標(biāo)稱地定形為匹配導(dǎo)體桿部段25的表面28的對應(yīng)形狀，或者其可以形成為當(dāng)以以上關(guān)于導(dǎo)體墊片夾40所述的相似方式卡上時施加自保持張力和/或扭矩。
[0049]在不同的實施例中，導(dǎo)體墊片夾40、60、80、90可以通過手單獨地安裝到導(dǎo)體桿部段25上或者它們可以形成為位于自動工具(未示出)的料盒中的多個夾具，該料盒將單獨的夾具40、60、80、90進(jìn)給到插入頭部上。在不同的實施例中，多個導(dǎo)體墊片夾40、60、80、90可以成組安裝。例如，導(dǎo)體墊片夾40、60、80、90可以組合到一起，使得它們隨后在使相鄰夾具40、60、80、90相連的塑料接縫(未示出)處斷開。通常，斷裂位置和接縫位于導(dǎo)體墊片夾40、60、80、90的對于功能而言不是關(guān)鍵的部分并且其有利于安裝和組裝。在不同的實施例中，孔隙71、72可以提供適于與夾具安裝工具(未示出)相接合的抓握位置，安裝工具隨后將墊片夾60布置和/或迫壓到導(dǎo)體桿部段25上。例如，工具可以沿著孔隙71、72的周緣與墊片夾60相接合，使得一個或多個導(dǎo)體墊片夾60可以在形成預(yù)插入組件69的過程中被從部件托架(未示出)上撿取。在另一示例中，夾具安裝工具可以通過在孔隙71、72的周緣區(qū)域中的這種抓握或接合將單獨的墊片夾40、60、80、90遠(yuǎn)離組合或菊鏈(daisy-chain)陣列的相應(yīng)墊片夾40、60、80、90固定。在又一示例中，陣列的成組墊片夾60可以被抓握在孔隙71、72的周緣區(qū)域中以用于隨后將該陣列布置到導(dǎo)體桿部段25的對應(yīng)陣列上。在又一示例中，含有大量導(dǎo)體墊片夾的料盒(未示出)可以被設(shè)置到進(jìn)給機構(gòu)上，該進(jìn)給機構(gòu)抓握孔隙71、72的周緣部分以用于將來自料盒的單獨的導(dǎo)體墊片夾60進(jìn)給到分配位置以用于隨后布置到導(dǎo)體部段25上。
[0050]在另外的實施例中，斷裂位置和接縫可以在導(dǎo)體墊片夾40、60、80、90上形成以在組裝期間提供對U形通道部分41、45、74、75、85、86的臨時保持。具體地，在一些應(yīng)用中，成對這種U形通道部分41、45、74、75、85、86可以被用于使導(dǎo)體桿部段25在頂點部分23附近彼此間隔開而無需連接部分。在示例性實施例中，斷裂接縫可以設(shè)置在U形通道部分74、75和連接構(gòu)件78 (例如，圖13A)的接頭處，使得導(dǎo)體墊片夾80可以以單個軸向運動的方式安裝，并且隨后連接構(gòu)件78可以被斷開，從而僅僅將U形通道部分74、75準(zhǔn)確地設(shè)置以用于防止相鄰導(dǎo)體桿部段25彼此接觸。電機組件由此可以包括多個導(dǎo)體墊片夾，每個具有在相應(yīng)端匝部分附近附接到導(dǎo)體部段25的相應(yīng)導(dǎo)體部段上的一對通道構(gòu)件74、75，其中所附接的通道構(gòu)件對74、75使導(dǎo)體部段25的相鄰部段間隔開，并且其中導(dǎo)體構(gòu)件對74、75防止導(dǎo)體部段25的相鄰部段彼此接觸。每個通道構(gòu)件74、75的厚度可以形成為更大以適于用于具有不同輪廓的導(dǎo)體部段25的更大間距。例如，當(dāng)相鄰導(dǎo)體部段25的彎曲形狀由于制造公差而變化、由于插入力和/或更稠密的端匝空間而略微彎曲時，該導(dǎo)體部段25可以通過增大U形通道部分74、75的厚度而被充分地間隔開。當(dāng)U形通道部分74、75的厚度形成為更小時，導(dǎo)體桿部段輪廓必須被保持在更緊湊的公差內(nèi)以確保足夠的間隔。
[0051]本文所述的一般概念可以通過例如向不同導(dǎo)體24的界面尺寸和/或不同定子2的尺寸提供不同的導(dǎo)體墊片夾而實施。
[0052]在示例性應(yīng)用中，電機I可以為電動車輛(例如混合動力車輛)的牽引馬達(dá)。牽引馬達(dá)可以適于使冷卻劑循環(huán)。例如，油可以通過使用冷卻套(未示出)而繞定子2的外徑循環(huán)，并且油可以被直接潑濺到從定子本體10中伸出端匝上，從而端匝被浸沒在油中。由此，油從直接位于熱源處的導(dǎo)體25吸收熱量。被加熱的油循環(huán)離開馬達(dá)到達(dá)冷卻系統(tǒng)或熱交換器(未示出)，例如從油提取熱量而冷卻的油回到馬達(dá)中的散熱器型油冷卻器。在冷卻牽引馬達(dá)的另一示例中，在水冷卻式電機I中利用鑄封材料。通常，水套(未示出)包圍定子組件2。當(dāng)這種端匝的選定部分被鑄封上具有較高熱導(dǎo)率的鑄封材料時，在定子繞組3的端匝部分中所產(chǎn)生和損耗的熱量被更容易地從端匝傳遞到水內(nèi)。例如，環(huán)氧樹脂材料和/或硅基材料可以用于鑄封端匝并且生成具有比空氣高的熱導(dǎo)率的導(dǎo)管以用于經(jīng)由導(dǎo)管將熱量從導(dǎo)體25穿過鑄封介質(zhì)傳遞到鋁殼體8 (例如，圖1)和水中。通過使用較小的高效的導(dǎo)體墊片夾40、60、80、90，被用于使相鄰導(dǎo)體部段25間隔開的導(dǎo)體表面區(qū)域被最小化，從而更多的導(dǎo)體表面區(qū)域保持用于端匝部分的有效熱傳遞。取決于具體應(yīng)用，導(dǎo)體墊片夾40、60、80,90可以被安裝到定子組件2的每個導(dǎo)體桿部段25上、每隔一個的導(dǎo)體桿部段25上(交替模式)、或者選定的導(dǎo)體桿部段25上。單個U形通道部分可以設(shè)置在導(dǎo)體部段25的任意位置處以用于使該部段遠(yuǎn)離于任意相鄰的導(dǎo)體部段25間隔開。
[0053]圖17為根據(jù)示例性實施例的組裝好的定子的局部立體圖，其中大多數(shù)導(dǎo)體陣列已經(jīng)為了圖示的目的而被移除。堆疊的疊層99包封在導(dǎo)體通道13處從定子本體10的每個軸向端部伸出的套管部分21。外部導(dǎo)體桿部段100定形為且涂覆有一層或多層涂覆材料102以用于絕緣、抗磨擦、密封、潤滑和/或其他適當(dāng)?shù)脑?，除了在相?yīng)的導(dǎo)體部段端部101處。導(dǎo)體墊片夾90附接到每個外部導(dǎo)體部段100上，外部導(dǎo)體部段100隨后各自被插入到導(dǎo)體通道13的選定通道內(nèi)。內(nèi)部導(dǎo)體桿部段103定形為且涂覆有一層或多層涂覆材料102以用于絕緣、抗磨擦、密封、潤滑和/或其他適當(dāng)?shù)脑?，除了在相?yīng)的導(dǎo)體部段端部101處。導(dǎo)體墊片夾80附接到每個內(nèi)部導(dǎo)體部段103上，內(nèi)部導(dǎo)體部段103隨后被插入到導(dǎo)體通道13的選定通道內(nèi)。凹槽襯里(未示出)通常被安裝到導(dǎo)體通道13中。絕緣的相線圈線104、105、106穿過或圍繞定子本體10進(jìn)給并且使用環(huán)形端子107相應(yīng)地終結(jié)。當(dāng)所有部段100、103已經(jīng)被插入并且定子本體10完全充滿時，并且當(dāng)導(dǎo)體部段100的頂點部分23和導(dǎo)體墊片夾80的頂點部分107已經(jīng)被適當(dāng)布置(例如通過將組件迫壓到模具內(nèi)直到所有結(jié)構(gòu)被正確安置)時，導(dǎo)體部段100、103的端部101通過扭轉(zhuǎn)操作被進(jìn)一步定形，并且隨后焊接、釬焊或加工以用于根據(jù)由定子2實施的電路電連接導(dǎo)體部段100、103、相線圈端子線104、105、106和任意其他輔助電子裝置。另外的導(dǎo)體墊片夾(未示出)可以設(shè)置用于在定子2的軸向端部處與導(dǎo)體端部101相鄰的導(dǎo)體桿部段25的部分，根據(jù)本文所述的一般原理用于使該導(dǎo)體桿部段25的頂點部分間隔開。鑄封材料108可以被灌入到定子本體10內(nèi)以使結(jié)構(gòu)固化并且優(yōu)化其熱特性。該鑄封通常僅僅在定子本體10的內(nèi)部部分的選定區(qū)域中執(zhí)行，例如以將外部未鑄封的端子部分暴露給冷卻劑。[0054]在不同的實施例中，不同的工藝可以用于如上述地使導(dǎo)體彼此相連，并且任意數(shù)量的上漆或其他涂覆操作可以在定子制造過程的任意時刻執(zhí)行。例如，導(dǎo)體墊片夾的使用貫穿整個工藝過程提高不同布置、間隔、彎曲、焊接和其他操作的準(zhǔn)確性和確認(rèn)，從而優(yōu)化生產(chǎn)率，同時確保防止對導(dǎo)體和關(guān)聯(lián)覆層的破壞。示例性定子制造方法在圖18中示出。在步驟160，多個導(dǎo)體墊片夾和對應(yīng)多個導(dǎo)體桿部段設(shè)置到定子制造區(qū)域中。在步驟170，導(dǎo)體墊片夾的單獨墊片夾被夾到單獨的導(dǎo)體桿部段上。例如，各自具有墊片夾的導(dǎo)體部段被設(shè)置為預(yù)插入組件。在步驟180，“夾持的”導(dǎo)體部段被安裝到定子本體上，例如通過插入到延伸穿過定子本體的絕緣的導(dǎo)體通道內(nèi)，直到所有夾持的導(dǎo)體部段被插入并且定子本體完全充滿為止。在步驟109，充滿的定子本體的暴露導(dǎo)體被涂覆絕緣層，從而墊片導(dǎo)致絕緣覆層使所暴露的導(dǎo)體彼此絕緣。例如，所暴露的端匝可以在所有導(dǎo)體部段被完全安置且由導(dǎo)體墊片夾間隔開之后上漆。由此，絕緣層的量可以被優(yōu)化以用于提供導(dǎo)體間的絕緣，而同時最大限度地減小絕緣層的量以最大限度地提高在定子的端匝部分中的熱傳遞。每個導(dǎo)體桿部段25由此可以具有不連續(xù)的電絕緣外層，使得定子2的端匝未被單個絕緣材料(其包封多個端匝)的單個一體質(zhì)體絕緣。
[0055]盡管很多電機以很高的效率進(jìn)行操作，但是一些能量必須被損耗。這種能量損耗采取不同的形式，包括摩擦損耗、芯部損耗和磁滯損耗，并且導(dǎo)致廢熱的產(chǎn)生。在一些應(yīng)用中，熱量必須從電機中主動地去除以防止這種廢熱在電機的繞組中達(dá)到不可接受的水平。潑濺冷卻通常涉及將油潑濺到端部繞組上以去除熱量。通過減小對于在端部繞組中的導(dǎo)體間隔所需的空間，示例性導(dǎo)體墊片夾的實施例容許從端匝中更有效地去除該熱量。在不同的實施例中，本文所述的導(dǎo)體墊片夾中的任意墊片夾的不同示例性特征可以根據(jù)給定的導(dǎo)體間隔應(yīng)用而彼此組合。
[0056]盡管已經(jīng)在上文公開了結(jié)合本發(fā)明的原理的示例性實施例，但是本發(fā)明不限于所公開的實施例。相反，本申請旨在包涵使用本發(fā)明的一般原理的對于本發(fā)明的任意變型、用途或適應(yīng)性修改。另外，本申請旨在包涵對本公開的偏離，該偏離落在本發(fā)明所涉及領(lǐng)域的已知或定制實踐內(nèi)并且落在所附權(quán)利要求的限制內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電機組件,包括: 多個導(dǎo)體部段，每個具有端匝部分；以及 多個夾具，每個具有通道構(gòu)件和彎曲構(gòu)件，所述通道構(gòu)件附接到所述導(dǎo)體部段的相應(yīng)導(dǎo)體部段上并且由此將相應(yīng)彎曲構(gòu)件保持抵靠相應(yīng)的端匝部分； 其中，所附接的夾具使所述導(dǎo)體部段的相鄰部段間隔開，并且其中，所述彎曲構(gòu)件防止所述導(dǎo)體部段的相鄰部段彼此接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的組件，其中，每個導(dǎo)體部段具有矩形輪廓，并且其中，所述彎曲構(gòu)件覆蓋所述導(dǎo)體部段的一側(cè)的僅僅一部分。
3.如權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述彎曲構(gòu)件為基本平坦的。
4.如權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述彎曲構(gòu)件的形狀與所述導(dǎo)體端匝部分的形狀基本一致。
5.如權(quán)利要求1所述的組件，其中，每個通道構(gòu)件包括通過所述彎曲構(gòu)件相連的一對通道構(gòu)件。
6.如權(quán)利要求5所述的組件，其中，所述一對通道構(gòu)件相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地偏置，由此實現(xiàn)夾具保持機構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述多個夾具配置為組合部件陣列，所述組合部件包括使所述部件的相鄰部件彼此相聯(lián)接的至少一個可斷裂組合構(gòu)件。
8.如權(quán)利要求7所述的組件，其中，所述多個夾具形成為料盒，并且其中，所述至少一個可斷裂組合構(gòu)件包括粘合劑或者與所述部件一體形成的接縫。
9.如權(quán)利要求1所述的組件，其中，所述多個夾具卡扣裝配到所述導(dǎo)體部段上。
10.一種構(gòu)造電機線圈的方法，包括: 設(shè)置多個具有相應(yīng)端匝部分的導(dǎo)體部段； 設(shè)置多個夾具，每個夾具具有通道構(gòu)件和從所述通道構(gòu)件延伸的彎曲構(gòu)件； 將所述夾具附接到所述導(dǎo)體部段的相應(yīng)的端匝部分上；以及 將所夾持的導(dǎo)體部段安裝到線圈容置結(jié)構(gòu)內(nèi)，并且使用所述夾具的所述彎曲構(gòu)件防止所述端匝部分的相鄰端匝部分接觸。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括使用所述通道構(gòu)件保持所述彎曲構(gòu)件抵靠所述導(dǎo)體部段的相應(yīng)的端匝部分。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，每個導(dǎo)體部段具有基本矩形輪廓，并且其中，每個相應(yīng)的彎曲構(gòu)件覆蓋所述導(dǎo)體部段的一側(cè)的僅僅一部分。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述通道構(gòu)件包括通過所述彎曲構(gòu)件相連的一對通道構(gòu)件，并且其中，所述附接步驟包括將所述通道構(gòu)件附接到所述導(dǎo)體部段上，從而生成將所述彎曲構(gòu)件保持為緊靠相應(yīng)的端匝部分的力。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述附接步驟包括沿相反方向轉(zhuǎn)動每對通道構(gòu)件以生成所述將所述彎曲構(gòu)件保持為緊靠相應(yīng)的端匝部分的力。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述附接步驟使每對通道構(gòu)件相對于所述相應(yīng)導(dǎo)體部段張緊以生成所述將所述彎曲構(gòu)件保持為緊靠相應(yīng)的端匝部分的力。
16.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括在所述安裝步驟之后利用絕緣材料涂覆所安裝的導(dǎo)體部段的暴露部分的至少一部分。
17.一種用于使電機的相鄰導(dǎo)體電絕緣且間隔開的夾具，包括: 至少一個通道構(gòu)件，所述至少一個通道構(gòu)件形成為至少部分地包封所述導(dǎo)體的單獨導(dǎo)體的截面區(qū)域；以及 至少一個彎曲構(gòu)件，所述至少一個彎曲構(gòu)件從所述通道構(gòu)件延伸，所述通道構(gòu)件構(gòu)造為當(dāng)所述夾具附接到所述導(dǎo)體上時將所述彎曲構(gòu)件抵靠導(dǎo)體端匝部分保持在位。
18.如權(quán)利要求17所述的夾具，其中，所述彎曲構(gòu)件為基本平坦的。
19.如權(quán)利要求17所述的夾具，其中，所述彎曲構(gòu)件的形狀所述導(dǎo)體端匝部分的形狀—致。
20.如權(quán)利要求17所述的夾具，其中，所述通道構(gòu)件包括一對通道構(gòu)件，所述一對通道構(gòu)件通過所述彎曲構(gòu)件相連并且相對于彼此可旋轉(zhuǎn)地偏移，所述旋轉(zhuǎn)偏移在所述夾具附接到所述導(dǎo)體上時將所述彎曲構(gòu)件偏置到與所述導(dǎo)體端匝部分抵接。
21.—種電機組件,包括: 多個導(dǎo)體部段，每個具有端匝部分；以及 多個夾具，每個具有在相應(yīng)的端匝部分附近附接到所述導(dǎo)體部段的相應(yīng)的導(dǎo)體部段上的一對通道構(gòu)件； 其中，所附接的夾具使所述導(dǎo)體部段的相鄰部段間隔開，并且其中，所述通道構(gòu)件對防止所述導(dǎo)體部段的相鄰部段彼此接觸。
22.如權(quán)利要求21所述的組件，其中，對于一系列相鄰導(dǎo)體部段而言，所述夾具附接到每隔一個的導(dǎo)體部段上。`
【文檔編號】H02K15/02GK103427526SQ201310174877
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月15日
【發(fā)明者】B·D·錢伯林 申請人:瑞美技術(shù)有限責(zé)任公司