[发明专利]用于电机的绝缘单元

说明书

本发明涉及一种用于具有发卡式绕组的电机的绝缘单元(1)，其中发卡式绕组具有用于与互连件(7)电连接的多个连接销(6)以及多个经焊接的发卡端部(5)，并且其特征在于，设置有基体(2，2'，2”)，基体具有绝缘的材料并且至少在发卡式绕组的周向的一部分上延伸；基体(2，2'，2”)在底侧包括容纳区域，容纳区域朝向发卡式绕组并且具有用于容纳发卡端部(5)的开口(3)，其中至少在周向方向上在所述开口(3)之间设置有分隔壁(12)，并且开口(3)和/或分隔壁(12)具有用于力配合并且/或者形状配合地与发卡端部(5)连接的紧固件。本发明还涉及一种具有这种绝缘单元(1)的电机、以及一种用于制造这种电机的方法。

本发明涉及一种用于电机的绝缘单元，该电机具有由多个成形杆构成的绕组，这些成形杆穿过在周向方向上间隔开的至少两个凹槽并且在电机的一侧具有接触部，这些接触部互相连接从而形成绕组。此类绕组也被称为发卡式绕组(Hair-Pin-Wicklung)或波形绕组，其中下文仅使用“发卡”或“发卡式绕组”的名称，其中由此在本申请的意义上也包括波形绕组等。

在现有技术中已知的是，在电机的、尤其定子的绕组中用绝缘的浇铸料来遮盖不绝缘的区域。针对发卡式绕组已知的是，在绕组头上藉由浇铸料来使不绝缘的发卡端部(这些发卡端部相互连接从而形成线圈)在连接之后相对于彼此且相对于周围环境绝缘。在此，要么将浇铸料作为涂层施加到各个发卡端部上，要么将绕组头作为整体浇铸成块。现有技术的问题在于对浇铸料的施加和处理，尤其是在要施加的量和如下问题方面，即，实现充分地遮盖并且同时必须避免将浇铸料施加到电机的不要涂覆的部件上。

本发明的目的在于，提供发卡端部的绝缘件，该绝缘件是可以简单且快速地制造的并且形成对发卡端部的可靠的绝缘。

该目的通过根据独立权利要求所述的绝缘单元和电机以及用于制造该电机的方法来实现。

根据本发明是一种用于具有发卡式绕组的电机的绝缘单元，其中所述发卡式绕组具有用于与互连件电连接的多个连接销以及多个经焊接的发卡端部，其特征在于，设置有基体，所述基体具有绝缘的材料并且至少在所述发卡式绕组的周向的一部分上延伸；所述基体在底侧包括容纳区域，所述容纳区域朝向所述发卡式绕组并且具有用于容纳所述发卡端部的开口，其中至少在周向方向上在所述开口之间设置有分隔壁，并且开口和/或分隔壁具有用于力配合并且/或者形状配合地与发卡端部连接的紧固件。

发卡式绕组由多个发卡或成形杆构成，这些成形杆在其端部上在绕组头处具有接触部。在接触部处相应成对地互相导电地连接，以便由发卡制成发卡式绕组的线圈。成对地相互连接的接触部被称为发卡端部，并且相应的、单独的接触部在相应的线圈的起点和终点处被称为连接销。使连接销与互连件导电地连接，以使连接销与用于控制电机的功率电子器件相连接。

通过使用绝缘单元作为独立的构件，已经可以避免使用可流动的浇铸料并且明显简化了定位及操作。绝缘单元在此具有基体，该基体包括电绝缘的材料。作为材料优选使用塑料，其中具有橡胶或者其他弹性材料或者还有陶瓷材料的实施方式也是可行的。基体可以是单件式地形成的或者也可以是多件式地形成的，并且该基体至少在周向的一部分上延伸。由于结构方式导致地，尤其在连接销的区域中连接销与发卡端部之间的距离可以是较小的，或者在周向的其他部位上发卡端部与其他导电构件的距离也可以是较小的，所以首先在这些区域中是需要绝缘的。因此，取决于电机的结构，这样的实施方式是可行的，即在这些实施方式中足够的是，藉由绝缘单元仅遮盖发卡式绕组的周向的一部分。然而，优选的实施方式具有基体，在该基体上遮盖发卡式绕组的或发卡端部的整个周向。

因为发卡端部在径向方向上(基于绕组的直接相邻的层)所具有的距离小于在周向方向上(基于凹槽之间的连接部)所具有的距离，所以尤其需要在径向方向上绝缘。基体在朝向发卡端部的底侧具有容纳区域，该容纳区域具有多个开口或分隔壁。在此，实施方式优选具有沿周向方向(即沿层之间的切向方向)延伸的分隔壁。替代性地或额外地，在径向方向上的分隔壁也是可能的，由此得到用于相应的发卡端部的开口，这改进了绝缘并且允许更精确地定位。