[发明专利]电机用线圈及制造线圈的方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种线圈，特别是有关于用于根据权利要求1前序的电机、根据权利要求16前序的定子、根据权利要求19前序的制造线圈的方法及根据权利要求22前序的制造定子的方法。

背景技术

制造弯曲绕匝(meandering winding)系统是已知技术，并已揭露于WO 01/54250号专利中。

此现有技术中的已知系统的缺点是导体环圈(loop)必需随后被导入先前已制备好的定子的沟槽中并加以固定，特别是再设置接点，并使用复杂的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线圈或一种定子，其可以轻易的及可靠的加以制造并用于电机，所述电机同时具有由导电材料制成的高度填料；以及在于可获得一种线圈或定子的可靠制造方法。

上述目的可通过一线圈来达成，特别是用于一电机，特别是一变压器(transformer)或一电机整流器(converter)，特别是一电动马达，以供导引用于产生一磁场的一电流，其中所述线圈由数个单独的绕匝(turns)组成，所述绕匝基本上具体为一平坦主体，因而可获得由一个排列于另一个上方而形成的绕匝的一密集构装，及在各情况下，一个绕匝除了在一侧的至少一电性中断部之外是具有至少一环绕导体路径，且一个绕匝的所述导体路径在一位置上具有一导电连接部连接至一邻接绕匝的一导体路径，其中所述绕匝也是基本上的相互电性绝缘。

达成上述目的的手段是提供一线圈，其具有简单设计且由数个分隔平坦区段状的单独绕匝所组成，其中由于导电连接设于此侧且优选未在所述线圈的头部区内，故被制造形成在所述线圈的头侧的所述绕匝头部是明显较小。如此可达到电机的较小轴向安装空间，其对于许多应用来说非常重要，特别是受到空间不足影响者。再者，如此也达到节省材料。

由于绕匝的平坦设计，其可以在相同的沟槽面积(用于线圈的组装及固定)内容置更多的导电材料(特别是铜)，并可容置更多的绕匝数量。如此可达到一状态使该线圈电阻减少并在磁场减弱区内获得相对较大的转矩(torque)。再者，在相同沟槽区下，如此可容置更多绕匝，因而可得到相对较大的电流，并因此具有相对较大的转矩。所述线圈可预先在电机外部进行制造及检查。

通过在线圈的侧边区内形成具有导电连接部的接点，将可达到一非常大的组装空间，以供形成绕匝的所有接点。

若在相邻绕匝之间的基本呈沟槽形的中断部特别呈偏移(offset)排列及/或其中在相邻绕匝之间的导电连接部呈偏移排列，其中导电连接部特别排列在一绕匝内的基本呈沟槽形的中断部的直接邻近位置内时，则将可获得一种在一线圈的各绕匝之间形成接点的可靠及简易的方法。

若连续数个绕匝各自的所述基本呈沟槽形的中断部及/或所述绕匝的导电连接部是各以一预定间距相对于前一绕匝的所述连接部及/或中断部呈偏移排列，则将可以较妥善的使用在制造过程期间的加工区域。再者，即使在没有中断一邻接连接之下形成紧密构装，此方式亦可制造下一连接部。

若所述绕匝的基本呈沟槽形的中断部及/或导电连接部排列在所述线圈的一纵向侧上，则由所述绕匝形成的线圈的组合构造可以更简易的制做及更具可靠性。

为了获得更密集的构装，若所述线圈的特性(特别是所述绕匝的平坦横截面)适用于各别需求(特别是具体以不同方式用在一线圈内)且其中所述绕匝特别具体做为矩形平坦主体时，则将可能使用不同的形状及设计。

若所述绕匝具体是(特别是冲压)来自于一导电板状金属条材(特别是铜条)，则可能达到一简易及具成本效益的制造。

若所述绕匝除了所述导电连接部之外是相互电性绝缘的(特别是通过薄绝缘层，特别是由纸及/或清漆及/或氧化物制成者)时，则可获得一安全的设计。

较有利的是，若在所述绕匝之间的导电连接部是通过硬焊及/或机械压合及/或在保护气氛或相似物下进行的焊接来形成的。通过在保护气氛下进行硬焊的生产允许快速及安全的进行制造，其中特别是数个绕匝可在一加工步骤中进行电性连接。上述例如可通过快速感应加热在短时间内完成。特别是，另外一连接装置可以电气的及/或通过一小板来定位在所述欲连接的点位置上，及所述绕匝可以一个放置于另一个之上。也可使用预加应力以产生短期加热至一熔化温度，其中优选使用一保护气氛。

若线圈(包含所述绕匝之间的导电连接部)在电机外侧被组装及仅需随后被插入电机中，则就电机组装上可提供高度简化。所述线圈因而亦可电性连接至在插入状态下无法达到的点位置，如此可获得相对较大的工作区域。另外，加工后的线圈可在定子上分开固定或以弹性方式插入到不同的电机中，例如变压器。