具有用于定子绕组的改进的树脂填充的电机装置的制作方法

1.本发明涉及一种用于电机的装置、一种制造这种装置的方法、一种具有这种装置的电机以及一种具有这种电机的车辆。


背景技术：

2.通常，电机定子的定子绕组中的间隙被树脂填充，以保护定子绕组免受不利环境条件的影响，并为定子绕组提供更高的机械稳定性。为此，包括壳体和布置在其中的定子的装置填充有液体树脂，该液体树脂随后固化，其中多余的树脂在之前被排出。不幸的是，这种排出通常不能100％发挥作用，因此树脂残留物会留在不期望的位置。这些位置之一是间隙，间隙形成在止动件和定子端部盘之间，止动件限定定子在壳体内的轴向位置，定子端部盘布置在定子叠片组的轴向端部以保护定子绕组。不幸的是，用于填充定子绕组间隙的固化树脂在相同区域变得太大时往往会破裂。因此，这种固化树脂的碎屑可能以不受控制的方式分布在电机内，潜在地破坏电机的正常功能。


技术实现要素：

3.因此，本发明的一个目的是提供一种用于电机的改进的装置、一种制造这种装置的改进方法、一种具有这种装置的改进的电机以及一种具有这种电机的改进的车辆。尤其要避免上述问题。
4.本发明的目的通过一种用于电机的装置来解决，该装置包括：带有止动件的壳体以限定定子在壳体内的轴向位置，和布置在壳体中的定子，其中，定子包括定子叠片组、布置在定子叠片组中的定子绕组和布置在定子叠片组的轴向端部上的定子端部盘。在安装状态下，定子叠片组在布置有定子端部盘的轴向端部与止动件在面向定子叠片组的区域上在轴向方向上体接触。止动件具有环形形状，从而在止动件和定子端部盘之间提供径向间隙。
5.特别地，止动件和定子端部盘之间的径向间隙和定子中的间隙填充有相同的树脂。
6.此外，本发明的目的通过一种制造用于电机的装置的方法来解决，包括以下步骤：
[0007]-提供带有止动件的壳体，以限定定子在壳体内的轴向位置，
[0008]-提供定子，包括定子叠片组、布置在定子叠片组中的定子绕组和布置在定子叠片组的轴向端部上的定子端部盘，
[0009]-将定子布置在壳体中，其中，定子叠片组在布置有定子端部盘的轴向端部与止动件在面向定子叠片组的区域上在轴向方向上体接触，
[0010]-用树脂填充装置的内部，
[0011]-排出树脂，其中，具有环形形状的止动件和定子端部盘之间的径向间隙保持充满树脂，以及
[0012]-固化树脂。
[0013]
此外，本发明的目的通过一种电机来解决，该电机具有上述类型的装置或如上所
公开制造的装置，以及可旋转地安装在所述装置中的转子。
[0014]
最后，本发明的目的通过一种具有至少两个车轴的车辆来解决，其中至少一个车轴至少部分地或暂时地由如上文公开的电机驱动。
[0015]
通过上述措施，在止动件和定子端部盘之间提供了厚度基本恒定的径向间隙。相比之下，在现有技术设计中，止动件和定子端部盘之间的间隙的厚度不是恒定的，因为止动件不是环形的，而且仅使用局部止动件。因此，尽管所提出的措施也不能保证树脂完全排出，但固化的树脂不会破裂，因为没有大的固化树脂簇。因此，没有树脂碎屑进入电机，从而避免了上述问题。
[0016]
有利地，止动件和定子端部盘之间的间隙尺寸为b≤2.5mm，特别是b≤1.7mm，优选地b≤1.5mm。这样，可以可靠地避免固化树脂的破裂。
附图说明
[0017]
现在参考特定实施例在下文中更详细地描述本发明，然而本发明不限于这些实施例。
[0018]
图1以半截面图示意性地示出了电机；
[0019]
图2是定子叠片组的前视图；
[0020]
图3是生产过程中定子移入壳体的状态；
[0021]
图4是生产过程中定子已到达其在壳体内的最终位置的状态；
[0022]
图5是生产过程中壳体和定子所形成的装置被树脂浸渍的状态；
[0023]
图6是生产过程中的状态，其中树脂从图5的装置中排出，以及
[0024]
图7是具有所提出的电机的车辆的示意图。
具体实施方式
[0025]
通常，相同或相似的部件用相同/相似的名称和附图标记表示。说明书中公开的特征分别适用于具有相同/相似名称和附图标记的部件。指示方向和相对位置(上、下、侧等)与相关附图相关，并且必须根据情况在不同的图中相应地修改方向和/或相对位置的指示。
[0026]
图1示出了示意性的电机1的半截面图。电机1包括其上安装有转子3的轴2，其中轴2通过(滚珠)轴承5a、5b围绕旋转轴线b相对于定子4可旋转地安装。转子3特别地包括转子叠片和转子磁体或转子绕组，其在图1中未详细示出。定子4特别地包括形成定子叠片组6的定子叠片(图1中也未详细示出)和定子绕组7。此外，定子4包括保护定子绕组7的定子端部盘8a、8b。这些定子端部盘8a、8b可以具有环形形状并且可以由塑料制成。
[0027]
在图1所示的示例中，第一轴承5a布置在第一壳体部分9中，而第二轴承5b布置在第二壳体部分10中。此外，容纳定子4的中间壳体部分11布置在第一壳体部分9和第二壳体部分10之间。第一壳体部分9、第二壳体部分10和中间壳体部分11是电机壳体12的一部分。
[0028]
为了在壳体12内限定定子4的轴向位置，中间壳体部分11包括止动件13。为此，定子叠片组6在其安装位置与止动件13体接触。详细来说，定子叠片组6在轴向端部(该轴向端部上布置有定子端部盘8a)与止动件13在其面向定子叠片组6的区域上在轴向方向上体接触(body contact)。
[0029]
图2示出了没有定子绕组7的定子叠片组6的前视图。因此，定子叠片组6中接收定
子绕组7的凹槽14在图2中可见。此外，图2表示横截面视图的平面cc。
[0030]
图3至图6现在示意性地示出了电机1的装置的生产过程，包括壳体(严格地说，包括中间壳体部分11)和定子4。为了制造该装置，与图1相比，将其旋转90
°
，从而使旋转轴线b垂直定向。图3至图6示出了沿平面cc的半截面图。
[0031]
图3示出了一种状态，其中定子4从底侧移动到中间壳体部分11中。
[0032]
图4示出了一种状态，其中定子叠片组6在轴向端部上(在该轴向端部布置有定子端部盘8a)与止动件13在其面向定子叠片组6的区域上在轴向方向上体接触。这是定子叠片组6的最终轴向位置。如图4中详细可见，止动件13具有环形形状，从而在止动件13和定子端部盘8a之间提供径向间隙b。
[0033]
在下一个生产步骤中，如图5所示，该装置的内部充满液体树脂15。主要原因是填充定子绕组7中的间隙并用树脂15将其润湿，以保护定子绕组7免受不利环境条件的影响，并为定子绕组7提供更高的机械稳定性。然而，可以看出，装置的其他部分也被树脂15润湿。
[0034]
在下一个生产步骤中，再次排出树脂15。树脂15排出后的状态如图6所示。可以看出，止动件13和定子端部盘8a之间的径向间隙b保持填充有树脂15。最后，树脂15固化。
[0035]
因此，总结用于电机1的所述装置的制造方法，包括以下步骤：
[0036]-提供带有止动件13的壳体12，以在壳体12内限定定子4的轴向位置(具体而言，图3至图6中仅提供了壳体12的中间壳体部分11)，
[0037]-提供定子4，包括定子叠片组6、布置在定子叠片组6中的定子绕组7和布置在定子叠片组6的轴向端部上的定子端部盘8a，
[0038]-将定子4布置在壳体12中，其中，定子叠片组6在轴向端部上(该轴向端部布置有定子端部盘8a)与止动件13在其面向定子叠片组6的区域上在轴向方向上体接触，
[0039]-用树脂15填充装置的内部，
[0040]-排出树脂15，其中，具有环形形状的止动件13和定子端部盘8a之间的径向间隙保持充满树脂15，以及
[0041]-固化树脂15。
[0042]
特别地，止动件13和定子端部盘8a之间的径向间隙和定子4中的间隙填充有相同的树脂15。如果不采取对策，这可能会导致问题。原因是树脂15由于其提供填充定子绕组7中的间隙的主要功能的特性而在间隙过大时趋于破裂。因此，固化树脂15的碎屑可能以不受控制的方式分布在电机1内，并破坏电机1的正常功能。当树脂15被排出时，也很难或不可能注意止动件13和定子端部盘8a之间的间隙b中的树脂被完全排出。相反，测试表明树脂15的残留物可能仍留在间隙b中并导致上述问题。
[0043]
因此，首先有利的是，止动件13具有环形形状，从而在止动件13和定子端部盘8a之间提供恒定厚度的径向间隙b。相比之下，在现有技术设计中，止动件和定子端部盘之间的间隙的厚度不是恒定的，因为止动件不是环形的，而且通常仅使用局部止动件。
[0044]
其次，如果间隙b的尺寸b≤2.5mm，特别是b≤1.6mm并且优选地b≤1.5mm，则是有利的。这样，残留在止动件13和定子端部盘8a之间的径向间隙b中的树脂15足够小，从而不会破裂。因此，固化树脂15的碎屑不会以不受控制的方式进入电机1的其他区域。
[0045]
因此，所提出的措施提供了一种简单且可靠的方法来避免上述问题。
[0046]
最后，图7示意性地示出了车辆16，在该示例中其具有两个车轴，以及所提出的电
机1。详细来说，车辆16包括电机1，其连接到齿轮17和差速齿轮18。此外，车辆16包括连接到差速齿轮18的半轴19和连接到半轴19的车轮20。电机1被提供用于至少部分地或暂时地推进车辆16，在该示例中通过驱动轴之一来驱动。
[0047]
此外，应当注意的是，本发明不限于上文公开的实施例，不同变体的组合是可能的。实际上，该装置、电机和车辆16可以具有比图中所示更多或更少的部件。此外，说明书可以包括进一步独立发明的主题。
[0048]
还应注意，术语“包括”不排除其他元素，冠词“一”或“一个”的使用不排除多个。还可以组合结合不同实施例描述的元素。还应当注意的是，权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要求的范围。